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2013年重庆一中高2015级高一下期半期考试

物 理 试 题 卷 2013.5

物理试题分选择题和非选择题两部分，满分150分，考试时间100分钟。

注意事项：

1.答题前，务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上．

2.答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号．

3.答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上．

4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效．

一、单项选择题（共40分，8小题，每小题5分，每小题只有一个正确答案）

1．物体做下列几种运动，其中一定符合机械能守恒的运动是(　　)

A．自由落体运动 B．匀速直线运动

C．匀变速直线运动 D．匀速圆周运动

2．下面说法中正确的是 (　　)

A．物体做曲线运动时不一定有加速度

B．平抛运动是匀变速运动，任意相等时间内速度的变化都相同

C．匀速圆周运动虽然不是匀变速运动，但任意相等时间内速度的变化仍相同

D．当物体受到的合外力为零时，物体仍然可以做曲线运动

3．质量为60kg的体操运动员做“单臂大回环”，用一只手抓住单杠，伸展身体，以单杠为轴做圆周运动．如图所示，此过程中，运动员到达最低点时手臂受的拉力至少约为(忽略空气阻力，g＝10m/s2) (　　)

A．600 N　　　　　　　　 　 B．2400 N

C．3000 N D．3600 N

4（原创）．一辆开往雅安地震灾区满载新鲜苹果的货车以恒定速率通过某转盘，角速度为ω，其中一个处于中间位置的苹果质量为m，它到转盘中心的距离为R，则其他苹果对该苹果的作用力为(　　)

A．mg B．mω2R C. D.

5．“奋进”号宇航员斯蒂法尼斯海恩·派帕在一次太空行走时丢失了一个工具包，关于工具包丢失的原因可能是(　　)

A．宇航员松开了拿工具包的手，在万有引力作用下工具包“掉”了下去

B．宇航员不小心碰了一下“浮”在空中的工具包，使其速度发生了变化

C．工具包太重，因此宇航员一松手，工具包就“掉”了下去

D．由于惯性，工具包做直线运动而离开了圆轨道

6．甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置，甲比乙高出h。分别将甲、乙两球以v1、v2的速度沿同一水平方向抛出，不计空气阻力，下列条件中有可能使乙球击中甲球的是(　　)

A．同时抛出，且
B. 甲迟抛出，且

C. 甲早抛出，且
D. 甲早抛出，且

7．某型号的“神舟飞船”顺利发射升空后，在离地面340km的圆轨道上运行了108圈。运

行中需要多次进行“轨道维持”。所谓“轨道维持”就是通过控制飞船上发动机的点火时间

和推力的大小方向，使飞船能保持在预定轨道上稳定运行。如果不进行轨道维持，由于飞船

受轨道上稀薄空气的摩擦阻力，轨道高度会逐渐降低，在这种情况下飞船的动能、重力势能

和机械能变化情况将会是(　　)

A．动能、重力势能和机械能都逐渐减小

B．重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能不变

C．重力势能逐渐增大，动能逐渐减小，机械能不变

D．重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能逐渐减小

8（原创）．如图所示，一个半径为r的半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的，一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球，
，让质量为m1的小球静止释放，当其到达碗底时质量为m2的小球速度为多大(　　)

A．
　 　B．
　　

C．
　　 D．

二、不定项选择题（共20分，4小题，每小题5分，每小题可能有一个或多个正确答案，选对但不全的得2分，不选或错选得0分）

9．如图所示，质量相等的甲、乙两小球从一光滑直角斜面的顶端同时由静止释放，甲小球沿斜面下滑经过a点，乙小球竖直下落经过b点，a、b两点在同一水平面上，不计空气阻力，下列说法中正确的是(　　)

A．甲小球在a点的速率等于乙小球在b点的速率

B．甲小球到达a点的时间等于乙小球到达b点的时间

C．甲小球在a点的机械能等于乙小球在b点的机械能(相对同一个零势能参考面)

D．甲小球在a点时重力的功率等于乙小球在b点时重力的功率

10（原创）．一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的(　　)

A．向心加速度大小之比为4∶1 B．角速度大小之比为2∶1

C．周期之比为1∶8 D．轨道半径之比为1∶4

11（原创）．如图，质量分别为m和2m的两个小球A和B，中间用轻质杆相连，在杆的中点O处有一固定转动轴，把杆置于水平位置后释放，在B球顺时针摆动到最低位置的过程中(　　)

　　A．杆对球的力沿杆方向

　　B．杆对A球做正功，杆对B球做负功

　　C．A球、B球、杆和地球组成的系统机械能守恒

　　D．重力对A球做功的瞬时功率一直变大

12．如图所示，一个质量为ｍ的物体（可视为质点）以某一速度从Ａ点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度为g，这物体在斜面上上升的最大高度为ｈ，则在这个过程中物体的(　　)

A．整个过程中物体机械能守恒 B．重力势能增加了mgh/2

C．动能损失了2mgh D．机械能损失了mgh

三、实验题(共20分,每空2分)

13．如图所示，在“探究功与速度变化的关系”的实验中，小车是在一条橡皮筋作用下弹出沿木板滑行，这时橡皮筋对小车做的功记为W。当用2条、3条……，完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。

（1）实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是(　　)

A．放开小车，能够自由下滑即可

B. 放开小车，能够匀速下滑即可

C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可

D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可

（2）在正确操作情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的 部分进行测量。

A．CE段　　 　B．DF段 C．EG段 D．HK段

（3）能够实现橡皮筋对小车做功整数倍变化的是(　　)

A．增加相同橡皮筋的条数，使小车每次从同一位置释放

B．橡皮筋两端固定，使橡皮筋的伸长量依次加倍

C．橡皮筋两端固定，使橡皮筋的长度依次加倍

D．释放小车的位置等间距的变化

14．在验证机械能守恒的实验中（实验装置如图），有下列A至F六个步骤：

A．将打点计时器竖直固定在铁架台上

B．接通电源，再松开纸带，让重锤自由下落

C．取下纸带，更换纸带（或将纸带翻个面），重新做实验

D．将重锤固定在纸带的一端，让纸带穿过打点计时器，用手提纸带

E．选择一条纸带，用刻度尺测出重锤下落的高度h1、h2、h3、…… hn ，计算出对应的即时速度vn

F．分别算出
，比较在实验误差范围内是否相等．

（1）以上实验步骤按合理的操作步骤排列应该是

某个实验小组的甲乙两位同学按照正确的操作选得纸带如图示．其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点．用毫米刻度尺测得O到A、B、C各点的距离分别为hA =9.51 cm、hB=12.42cm、hC=15.70cm，现利用OB段所对应的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g=9.80m/s2，打点计时器所用电源频率为f=50Hz，设重锤质量为0.1kg.

（2）根据以上数据可以求得重锤在OB段所对应的运动过程中减小的重力势能为__________J（计算结果保留三位有效数字，下同），而动能的增加量为________J．实验发现二者并不完全相等，请指出一个可能的原因__________________________________．

（3）处理数据过程中，甲乙两位同学分别发现了一种计算B点对应时刻物体速度vB的新思路：

甲同学发现，图中的B是除起始点外打点计时器打下的第n个点．因此可以用从O点到B点的时间nT（T是打点计时器的打点周期）计算，即vB =gnT，再依此计算动能的增量．

乙同学认为，可以利用从O点到B点的距离hB计算，即vB =
，再依此计算动能的增量．

你认为，他们新思路中(　　)

A．只有甲同学的思路符合实验要求 B．只有乙同学的思路符合实验要求

C．两位同学的思路都符合实验要求 D．两位同学的思路都不符合实验要求

（4）在上图纸带基础上，某同学又选取了多个计数点，并测出了各计数点到第一个点O的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以
为纵轴画出的图线应是如下图中的 ．图线的斜率表示 ．

四、计算题（共70分）

15．（15分）用200N竖直向上的拉力将地面上—个质量为10kg的物体提起5m高的位移，空气阻力不计，g取10m/s2，求：

（1）拉力对物体所做的功；

（2）物体提高后增加的机械能；

（3）物体提高后具有的动能。

16．（15分）宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t小球落回原处。（取地球表面重力加速度g1＝10m/s2，空气阻力不计, 该星球的半径与地球半径之比为R星∶R地＝1∶4） 求：

（1）求该星球表面附近的重力加速度g2

（2）求该星球的质量与地球质量之比M星∶M地

（3）求该星球近地环绕速度与地球近地环绕速度比V星∶V地

17．（20分）如图所示，在水平路段AB上有一质量为2×103kg的汽车，正以10m/s的速度向右匀速运动，汽车前方的水平路段BC较粗糙，汽车通过整个ABC路段的v-t图像如图所示（在t=15s处水平虚线与曲线相切），运动过程中汽车发动机的输出功率保持20kW不变，假设汽车在两个路段上受到的阻力（含地面摩擦力和空气阻力等）各自有恒定的大小。

（解题时将汽车看成质点）

（1）求汽车在AB路段上运动时所受的阻力f1。

（2）求汽车刚好开过B点时的加速度a。

（3）求BC路段的长度。

18．（20分）如图所示，AB为半径R＝0.8m的1/4光滑圆弧轨道，下端B恰与小车右端平滑对接．小车质量M＝3kg，车长L＝2.06 m，车上表面距地面的高度h＝0.2m．现有一质量m＝1kg的滑块，由轨道顶端无初速释放，滑到B端后冲上小车．已知地面光滑，滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ＝0.3，当车运行了1.5 s时，车被地面装置锁定．(g＝10m/s2)试求：

(1)滑块到达B端时，轨道对它支持力的大小；

(2)车被锁定时，车右端距轨道B端的距离；

(3)从车开始运动到被锁定的过程中，滑块与车面间由于摩擦而产生的内能大小；

(4)滑块落地点离车左端的水平距离．

命题人：李黄川

审题人：吴高文

2013年重庆一中高2015级高一下期半期考试（本部）

物 理 答 案 2013.5

一、二、选择题

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12



答案

A

B

C

C

B

D

D

B

AC

CD

BC

CD



三、实验题(共20分,每空2分)

13．（1）(　D　) （2）D （3）(　A　)

14．（1） ADBCEF

（2）_0.122__，_0.120_ ，受到了空气阻力或纸带与限位孔的阻力，减少的重力势能一部分转化为增加的动能，另一部分克服阻力做功转化为内能。 ．

（3）(　D　)

（4） C ． g ．

四、计算题（共70分）

15．（15分）

（1）拉力对物体所做的功；

（2）物体提高后增加的机械能就等于拉力对物体所做的功的大小

即

（3）据动能定理，有：

即物体提高后具有的动能为500J

16．（15分）（1）t＝，所以g’＝g＝2m/s2

（2）设星球表面有一物体质量为m

则

，所以M＝

M星:M地＝(12:1(42＝1:80

（3）由
得
得

V星:V地＝1：

17．（20分）（1）汽车在AB路段时，有

方向与运动方向相反

（2）t=15s时汽车处于平衡态，有

t=5s时汽车开始减速运动，有

方向与运动方向相反

（3）

18．（20分）

解析：(1)设滑块到达B端时速度为v，

由动能定理，得mgR＝mv2

由牛顿第二定律，得FN－mg＝m

联立两式，代入数值得轨道对滑块的支持力：FN＝3mg＝30 N.

(2)当滑块滑上小车后，由牛顿第二定律，得

对滑块有：－μmg＝ma1

对小车有：μmg＝Ma2

设经时间t两者达到共同速度，则有：v＋a1t＝a2t

解得t＝1 s．由于1 s＜1.5 s，此时小车还未被锁定，两者的共同速度：v′＝a2t＝1 m/s

因此，车被锁定时，车右端距轨道B端的距离：x＝a2t2＋v′t′＝1 m.

(3)从车开始运动到被锁定的过程中，滑块相对小车滑动的距离Δx＝t－a2t2＝2 m

所以产生的内能：E＝μmgΔx＝6 J.

(4)对滑块由动能定理，得－μmg(L－Δx)＝mv″2－mv′2

滑块脱离小车后，在竖直方向有：h＝gt″2

所以，滑块落地点离车左端的水平距离：x′＝v″t″＝0.16 m.