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海淀区高一年级第二学期期末练习 物 理 2013.7 学校__________ 班级___________ 姓名__________ 成绩__________ 一、本题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。请将正确选项的序号填在题后的括号内。 1．下列物理量中，属于矢量的是 （ ） A．加速度 B．动能 C．功率 D．周期 2．如图1所示，在光滑的水平细杆上套着一个小球，弹簧的一端固定，另一端连接在小球上，小球在弹簧弹力的作用下沿细杆滑动（弹簧的形变始终在弹性限度内）。已知弹簧的劲度系数为k，则当弹簧对小球的拉力大小为F时，弹簧的伸长量为 （ ） A． B． C．kF D．kF2 3．如图2所示，一个小物块沿光滑斜面向下滑动。小物块在下滑的过程中 （ ） A．只受重力 B．只受重力和支持力 C．只受重力和下滑力 D．只受重力、下滑力和支持力 4．关于惯性，下列说法中正确的是 （ ） A．物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性 B．物体只有受外力作用时才有惯性 C．物体的速度大时惯性大 D．惯性是物体的固有属性，其大小仅与物体质量有关 5．在下列所描述的运动过程中，若物体所受的空气阻力均可忽略不计，则机械能守恒的是 （ ） A．小孩沿滑梯匀速滑下 B．电梯中的货物随电梯一起匀速下降 C．发射过程中的火箭加速上升 D．被投掷出的铅球在空中运动 6．如图3所示，用绳把球挂在光滑墙壁上的A点，使球静止。如果保持悬挂点A的位置不变，把绳OA的长度加长一些，球仍静止，则绳对球的拉力F1和墙对球的支持力F2的变化情况是（ ） A．F1增大，F2减小 B．F1减小，F2增大 C．F1和F2都减小 D．F1和F2都增大 7．关于运动和力的关系，下列说法中正确的是（ ） A. 物体做曲线运动，其加速度一定在变化 B. 物体做曲线运动，其加速度可能不变 C. 物体在恒力作用下运动，其速度方向一定不变 D. 物体在恒力作用下运动，其加速度方向可能改变 8．将物体竖直向上抛出，不计空气阻力的作用，在图4中能正确表示被抛出物体的速度大小v随时间t的变化关系的图线是 （ ）
9．两质量相等的小球A和B，A球系在一根不可伸长的细绳的一端，B球系在一根原长小于细绳长度的橡皮筋一端，绳与橡皮筋的另一端都固定在O点，不计细绳和橡皮筋的质量。现将两球都拉到如图5所示的位置上，让细绳和橡皮筋均水平拉直（此时橡皮筋为原长），然后无初速释放，当两球通过最低点时，橡皮筋与细绳等长，小球A和B速度大小分别为vA和vB。关于上述过程，下列说法中正确的是（ ） A．小球A、B从释放的位置下落到最低点的过程中，绳和橡皮筋都对小球做了功 B．小球A、B从释放的位置下落到最低点的过程中，重力对小球A、B所做的功不相等 C．在最低点时vA＜vB D．在最低点时vA＞vB 10．如图6所示，质量均为m的物块A、B之间系着一根轻弹簧，放在粗糙的水平面上，物块A紧靠竖直墙壁。用水平向左的力F推物块B，使弹簧被压缩，最终物块A、B均处于静止状态。某时刻突然撤去力F，之后物块B和物块A、先后离开各自静止时所在的位置向右运动。则下列说法中正确的是（ ） A．撤去力F的瞬间物块B的速度和加速度一定为零 B．弹簧第一次恢复原长之前，减少的弹性势能全部转化为物块B的动能 C．撤去力F后物块B的速度第一次达到最大值之后，物块A离开墙壁 D．撤去力F后弹簧第一次恢复原长时，物块B的动能最大 二．本题共4个小题，每小题3分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确。全选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。请将正确答案的序号填在题后的括号内。 11．人站在电梯中随电梯一起运动。下列过程中，人处于“超重”状态的过程是（ ） A．电梯加速上升 B．电梯加速下降 C．电梯减速上升 D．电梯减速下降 12．人造卫星绕地球做匀速圆周运动，离地心越远的卫星 （ ） A．线速度越大 B．角速度越小 C．周期越大 D．加速度越小 13．某同学利用传感器研究物体的运动，他使物块以一定的初速度沿斜面向上滑行，利用传感器实验系统在计算机屏幕上得到其速度大小随时间的变化关系图象如图7所示。g取10m/s2，忽略空气阻力的作用，下列选项是该同学根据图象得到的结论，其中正确的是 （ ） A．物块上滑的加速度大小为8m/s2 B．物块下滑的加速度大小为1m/s2 C．物块向上滑行的最大距离为1m D．斜面的倾角为60° 14．如图8所示，塔吊臂上有一个可以沿水平方向运动的小车A，小车通过钢索吊着物体B。在小车A与物体B以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时，钢索将物体B从地面向上吊起。A、B之间的距离d随时间t以d=H-2t2规律变化，式中H为小车距地面的高度。这段时间内从地面上观察，下列说法中正确的是（ ） A．物体B的运动轨迹是直线 B．物体B的运动轨迹是曲线 C．物体B做匀变速运动 D．钢索对物体B的拉力大于物体B所受重力 三、本题共4个小题，每小题4分，共16分。请把答案填在题中的横线上。 15．图9是自行车传动机构的示意图，a、b、c分别是大齿轮、小齿轮和后轮边缘上的点。已知大齿轮、小齿轮和后轮的半径分别为r1、r2和r3，若a点的线速度大小为v，则b点的线速度大小为 ，c点的线速度大小为 。 16．一根长为l且不可伸长的轻质细绳，一端固定于O点，另一端拴一质量为m的小球。现将小球拉至细绳沿水平方向绷紧的状态，由静止释放小球，如图10所示。若不考虑空气阻力的作用，重力加速度为g，则小球摆到最低点A时的速度大小为 ，此时绳对小球的拉力大小为 。 17．某同学将质量为0.50kg、静止在地面上的足球踢出，足球上升的最大高度为10m，足球在最高点的速度大小为20m/s。忽略空气阻力的作用，则这个过程中足球克服重力做功为 J，该同学对足球做的功为 J。（g取10m/s2） 18．在一次测试中，质量为1.6×103kg的汽车沿平直公路行驶，其发动机的输出功率恒为100kW。汽车的速度由10m/s增加到16m/s，用时1.7s，行驶距离22.6m。若在这个过程中汽车所受的阻力恒定，则汽车的速度为10m/s时牵引力的大小为 N，此时汽车加速度的大小为 m/s2。 四、本题共2个小题，每小题5分，共10分。请把答案填在题中的横线上。 19．图11是某同学在研究小车做匀变速直线运动的规律时，用打点计时器打出的一条纸带的示意图。图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.10s。根据纸带上的点迹可判断小车做 （选填“加速”或“减速”）运动；计数点B、D间所对应的时间内小车平均速度的大小为 m/s。 20.如图12所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置不仅可以验证机械能守恒定律，还可以测定重力加速度。 （1）实验所需器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需 （填字母代号）中的器材； A．低压直流电源、天平及砝码 B．低压直流电源、毫米刻度尺 C．低压交流电源、天平及砝码 D．低压交流电源、毫米刻度尺 （2）某同学根据实验中得到的纸带，测得各点到起始点的距离h并计算出打点计时器打出各点时重物下落的速度大小v，根据这些实验数据在直角坐标系中画出了如图13所示的重物下落速度平方v2与下落高度h的关系图线，若图线的斜率为k，则实验中所测得的重力加速度为 。 五、本题共4个小题，共32分。解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。 21．（6分）一个人在20m高的楼顶水平抛出一个小球，小球在空中沿水平方向运动20m后，落到水平地面上。不计空气阻力的作用，重力加速度g取10m/s2。求： （1）小球在空中运动的时间； （2）小球被抛出时的速度大小； （3）小球落地时的速度大小。 22．（8分）如图14所示，水平地面上有一质量m=11.5kg的金属块，其与水平地面间的动摩擦因数μ=0.20，在与水平方向成θ=37°角斜向上的拉力F=50N作用下，由静止开始向右做匀加速直线运动。已知sin37o=0.60，cos37o=0.80，g取10m/s2。求： （1）地面对金属块的支持力大小； （2）金属块在匀加速运动中的加速度大小； （3）金属块由静止开始运动2.0s的位移大小。 23．（8分）已知地球半径为R，引力常量为G，地球同步通信卫星周期为T，它离地面的高度约为地球半径的6倍。 （1）求地球的质量； （2）若地球的质量是某行星质量的16倍，地球的半径是该行星半径的2倍。该行星的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍，求该行星的自转周期。
24．（10分）如图15所示，AB是一段位于竖直平面内的弧形轨道，高度为h，末端B处的切线沿水平方向。一个质量为m的小物体P（可视为质点）从轨道顶端处A点由静止释放，滑到B点时以水平速度v飞出，落在水平地面的C点，其轨迹如图中虚线BC所示。已知P落地时相对于B点的水平位移OC= l，重力加速度为g，不计空气阻力的作用。 （1）请计算P在弧形轨道上滑行的过程中克服摩擦力所做的功； （2）现于轨道下方紧贴B点安装一水平传送带，传送带右端E轮正上方与B点相距。先将驱动轮锁定，传送带处于静止状态。使P仍从A点处由静止释放，它离开B点后先在传送带上滑行，然后从传送带右端水平飞出，恰好仍落在地面上C点，其轨迹如图中虚线EC所示。若将驱动轮的锁定解除，并使驱动轮以角速度ω顺时针匀速转动，再使P仍从A点处由静止释放，最后P的落地点是D点（图中未画出）。已知驱动轮的半径为r，传送带与驱动轮之间不打滑，且传送带的厚度忽略不计。求： ①小物块P与传送带之间的动摩擦因数； ②若驱动轮以不同的角速度匀速转动，可得到与角速度ω对应的OD值，讨论OD的可能值与ω的对应关系。 高一年级第二学期期末练习参考答案及评分标准 物 理 2013.7 一、本题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B B D D C B D D C 二．本题共4个小题，每小题3分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确。全选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。 题号 11 12 13 14 答案 AD BCD AC BCD 三、本题共4个小题，每小题4分，每空2分，共16分。 15．v， 16．，3mg 17．50，150 18．1.0×104，5.0 四．本题共2个小题，每小题5分，共10分。 19．减速（2分），0.80（3分） 20．（1）D（2分）（2）（或）（3分） 五、本题共4个小题，共32分。解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。 21．（6分） （1）设小球做平抛运动的时间为t，沿竖直方向有 ……（1分） 解得 t=2.0s ……………………………………………………………（1分） （2）设小球做平抛运动的初速度为v0，沿水平方向有 x=v0t ……（1分） 解得v0=10m/s …………………………………………………………（1分） （3）小球落地时竖直方向的速度大小为vy=gt=20m/s ………………（1分） 小球落地时的速度大小为 （或22.4 m/s）…（1分） 22．（8分） （1）设物体受支持力为FN，物体竖直方向受力平衡…（2分） 解得FN=85N…………………………………………………………………（1分） （2）设金属块匀加速过程的加速度大小为a， 根据牛顿第二定律 …………………………………（2分） 解得a=2.0m/s2………………………………………………………………（1分） （3）根据运动学公式可得金属块2s内的位移 ………………（1分） 解得 x=4.0m …………………………………………………………………（1分） 23．（8分） （1）设地球的质量为M，地球同步通信卫星的质量为m，地球同步通信卫星的轨道半径为r， r=7R。………………………………………………………………………（1分） 根据万有引力定律和牛顿第二定律有 ………………（2分） 解得……………………………………………………………（1分） （2）设某行星质量为M′，半径为R′，该行星同步卫星质量为m′，轨道半径为r′，r′=3.5 R′，自转周期为T′， 根据万有引力定律和牛顿第二定律有 ………………（1分） 解得……………………………………………（1分） 又因地球同步通信卫星周期…………………………………（1分） 解得。………………………………………………………………………（1分） 24．（10分） （1）小物块从A到B的过程中有重力和摩擦力对其做功， 根据动能定理有： …………………………………………（2分） 解得…………………………………………………………（1分） （2）① 小物块从B到C的过程，做平抛运动，水平方向有l=vt，小物块从E到C的过程沿水平方向有l/2=vE t，解得………………………………………………（1分） 设小物块与传送带之间的动摩擦因数为μ，小物块从B到E的过程，根据动能定理有 ……………………………………………………………（2分） 解得………………………………………………………………………（1分） ②（a）当传送带的速度0﹤v带=ωr﹤vE，即时，物体在传送带上一直做匀减速运动，物体离开传送带时的速度为vE，则OD=l…………………………………（1分） （b）如果物体在传送带上一直加速而未与传送带共速，则物体的加速度始终为.设物体离开传送带时的速度为vmax，根据运动学公式有解得, 当传送带的速度，即时，物体离开传送带点时的速度为vmax，则………………………………………………………………………（1分） （c）当传送带的速度vE﹤v带=ωr﹤vmax，即时，物体离开传送带点时的速度为v带=ωr，则………………………………………………………（1分） | ||||||||||||||||||||||||||||||
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