牡一中2012-2013学年度下学期期末考试

高一学年物理试题

一、选择题（共14小题，每小题4分，共56分.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分．）

1．一质点在某段时间内做曲线运动，则该质点 (　　)

A．在某一点的速度方向沿曲线在这一点的切线方向

B．速度一定在不断地变化，加速度也一定不断变化

C．速度的方向与合外力的方向必不在一条直线上

D．在任意时间内的位移大小总是大于路程

2．某人以一定的速率垂直河岸将船划向对岸，当水流匀速时，则其过河所需的时间、发生的位移与水速的关系是（ ）

A．若水速小，则位移小，时间短 B．若水速大，则位移大，时间长

C．若水速大，则位移大，时间不变 D．位移、时间均与水速无关

3．如图所示，一圆盘可绕通过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放置一小木块A，它随圆盘一起做匀速圆周运动。则关于木块A的受力，下列说法正确的是（ ）

A．木块A受重力、支持力和向心力

B．木块A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向指向圆心

C．木块A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向与木块运动方向相反

D．木块A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向与木块运动方向相同

4．2009年10月6日，原香港中文大学校长、“光纤之父”高锟被宣布获得诺贝尔物理学奖。早在1996年中国科学院紫金山天文台就将一颗于1981年12月3日发现的国际编号为“3463”的小行星命名为“高锟星”。已知高锟星的公转周期为T（T>1年），地球和高锟星都绕太阳做匀速圆周运动，则( )

A．高锟星公转的线速度大于地球公转的线速度

B．高锟星公转的角度速度大于地球公转的角速度

C．高锟星公转的轨道半径大于地球公转的轨道半径

D．高锟星公转的向心加速度大于地球公转的向心加速度

5．从空中以40m/s的初速度平抛一重为10N的物体。物体在空中运动3s落地，不计空气阻力，取g=10m/s2，则物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为 （ ）

A．300W B．400 W C．500W D．700W

6．如图所示，汽车在拱形桥上由A匀速率运动到B，以下说法正确的是（ ）

A. 汽车牵引力F的大小不变

B．汽车对路面的压力大小不变

C. 牵引力和重力做的功大于克服阻力做的功

D．合力对汽车做功为零

7．如图所示为固定在桌面上的“C”形木块，abcd为光滑圆轨道的一部分，a为轨道的最高点，de面水平．将质量为m的小球在d点正上方h高处释放，小球自由下落到d处后沿切线进入圆形轨道运动，则（ ）

A．在h一定的条件下，释放后小球能否到a点，与小球质量有关

B．改变h的大小，就可使小球在通过a点后落回轨道之内，或者落在de面上

C．要使小球通过a点的条件是在a点的速度v>0

D．无论怎样改变h的大小，都不可能使小球在通过a点后又落回轨道内

8．已知地球质
量为M，半径为R，自转周期为T，地球同步卫星质量为m，引力常量为G。有关同步卫星，下列表述正确的是 （ ）

A．卫星距离地面的高度为

B．卫星的运行速度小于第一宇宙速度

C．卫星运行时受到的向心力大小为GMm/R2

D．卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度

9. 在蹦床比赛中，从运动员接触蹦床面到运动至最低点的过程中（忽略空气阻力的影响），以下说法正确的是（ ）

A．运动员重力势能的改变与重力势能零点的选取有关

B．蹦床的弹性力做负功，弹性势能增加

C．运动员的动能始终减小

D．运动员到达最低点前重力势能始终减小

10. 为减少二氧化碳排放，我国城市公交推出新型节能环保电动车，在检测某款电动车性能的实验中，质量为 8×102 kg 的电动车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为 15 m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出F－
图，如图所示(图中 AB、BO 均为直线)．假设电动车行驶中所受的阻力恒定，则（ ? ）

A．AB过程电动车做匀加速运动?????

B．BC过程电动车匀加速运动

C．BC过程电动车的牵引力的功率恒定?

D．电动车在B点速度为vm=3m/s

11. 电机带动水平传送带以速度v匀速运动，一质量为m的小木块由静止轻放在传送带上，如图所示。则到小木块与传送带相对静止时，在这段时间内电动机带动传送带匀速转动输出的总能量为（皮带与转轮不打滑）（ ）

A.

B.
C.

D.不知摩擦因数，无法判断

12．如图所示，质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面上，质量为m（可视为质点）的小物块放在小车的最左端。现用一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动，物块和小车之间的摩擦力为f，经过一段时间，小车运动的位移为s，此时物块刚好被拉到小车的最右端。则下列说法正确的是（ ）

A．此时物块的动能为（F-f）L

B．此时小
车的动能为fs

C．这一过程中，物块和小车
增加的机械能为Fs

D．这一过程中，物块和小车因摩擦产生的热量为f L

13．质量均为m的A、B两物体分别
在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面运动，撤去F1、F2后受摩擦力的作用减速到停止，其V-t图象如图所
示，则下列说法正确的是（ ）

A. F
1和F2大小相等

B. F1和F2对A、B做功之比为2：1

C. A、B所受摩擦力大小相等

D. 全过程中
摩擦力对A、B做功之比为1：2

14．有一个固定的光滑直杆与水平面的夹角为 53°，杆上套着一个质量为 m=2kg 的滑块（可视为质点）．用不可伸长的细绳将滑块 m 与另一个质量为 M=2.7kg 的物块通过光滑的定滑轮相连接，细绳因悬挂 M 而绷紧，此时滑轮左侧细绳恰好水平，其长度
，p点与滑轮的连线与直杆垂直（如图所示）．现将滑块m从图中 O 点由静止释放，（整个运动过程中 M 不会触地,g=10m/s2）。则滑块m滑至 P 点时的速度大小为（ ）

A．
B
．5m/s

C．
D． 2m/s

二、实验题（每空3分，共18分）

15．用如图所示的装置，探究功与物体速度变化的关系，实验时，先适当垫高木板，平衡摩擦力，然后由静止释放小车，小车在橡皮条弹力的作用下被弹出
，沿木板滑行，小车滑行过程中带动通过打点计时器的纸带，记录其运动情况，观察发现纸带前面部分点迹疏密不均，后面部分点迹比较均匀。则
通过纸带求小车速度时，应使用纸带的_______________（填“全部”、“前面部分”、“后面部分”）。

16．用落体法验证机械能守恒定律的实验中：

①运用公式
对实验条件
的要求是在打第一个点时，重锤恰好由静止开始下落，为此，所选择的纸带第1、2点间的距离应接近___________。

②某同学实验步骤如下：

A．用天平准确测出重锤的质量；

B．把打点计时器固定在铁架台上，并接到电源的“直流输出”上；

C．将纸带一端固定在重锤上，另一端穿过打点计时器的限位孔，使重锤靠近打点计时器；

D．先释放重锤，后接通电源；

E．取下纸带，再重复几次；

F．选择纸带，测量纸带上某些点之间的距离；

G．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。

你认为他实验步骤中多余的步骤是___________，错误的步骤是___________（均填序号）。

③在该实验中根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落的距离h，以
为纵轴，以h为横轴画出图线，则
—h图线应是图中的___________就证明机械能是守恒的，图像的斜率代表的物理量是___________。

三、计算题（解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）

17.（12分）随着现代科学技术的飞速发展,航天飞机作为能往返于地球与太空、可以重复使用的太空飞行器,备受人们的喜爱.宇航员现欲乘航天飞机对在距月球表面高h处的圆轨道上运行的月球卫星进行维修.试根据你所学的知识回答下列问题(已知月球半径为R,月球表面的重力加速度为g,计算过程中不计地球引力的影响):

(1)维修卫星时航天飞机的速度应为多大?

(2)已知地球自转周期为T0,则该卫星每天可绕月球转几圈?

（上面两小题计算结果均用h,R,g,T0等表示）

18. （14分）如下图所示，让摆球从图中的C位置由静止开始摆下，摆到最低点D处，摆线刚好被拉断，小球在粗糙的水平面上由D点向右做匀减速运动，到达A孔进入半径R = 0.3 m的竖直放置的光滑圆弧轨道，当摆球进入圆轨道立即关闭A孔。已知摆线长L = 2 m ，θ=60°，小球质量为m = 0.5 kg ，D点与小孔A的水平距离s=2 m ，g取10 m/s2 。试求：

（1）求摆线能承受的最大拉力为多大？（
，
）

（2）要使摆球能进入圆轨道并且不脱离轨道，求粗糙水平面摩擦因数μ的范围。

牡一中2012-2013学年度下学期期末考试

高一学年物理试题答案

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14



AC

C

B

C

A

D

D

BD

BD

ACD

B

BD

AD

A





15.后面部分

16、①2mm ②A BD ③B 重力加速度

17.解析:(1)根据万有引力定律,月球表面上的物体mg=
①?? (2分)

卫星绕月球做圆周运动,设速度为v,则
②? (2分)

联立①②式解得:v=
?????????????????????????????

航天飞机与卫星在同一轨道上，速度与卫星速度相同.????? (2分)

（2）设卫星运动周期为T,

则
?????????????????????? ? ( 2分)

解得:
???????????? (2分)

则卫星每天绕月球运转的圈数为

???????????????????????(2分)

18【答案】（1）10N （2）0.35≤μ≤0.5或者μ≤0.125

【解析】（1）当摆球由C到D运动机械能守恒：
（2分）

由牛顿第二定律可得：
（1分）

可得：Fm=2mg=10N （1分）

小球不脱圆轨道分两种情况：

①要保证小球能达到A孔，设小球到达A孔的速度恰好为零，

由动能定理可得：
（1分）

可得：μ1=0.5 （1分）

若进入A孔的速度较小，那么将会在圆心以下做等幅摆动，不脱离轨道。其临界情况为到达圆心等高处速度为零，由机械能守恒可得：
（1分）

由动能定理可得：
（1分）

可求得：μ2=0.35（1分）

②若小球能过圆轨道的最高点则不会脱离轨道，在圆周的最高点由牛顿第二定律可得：

（1分）

由动能定理可得：
（2分）

解得：μ3=0.125 （1分）

综上所以摩擦因数μ的范围为：0.35≤μ≤0.5或者μ≤0.125 （1分）

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