长春市十一高中2013-2014学年度高一下学期期中考试

物 理 试 题

注意事项：

1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，满分100分，附加题10分，计入总分，共110分，测试时间为90分钟。

2. 选择题用2B铅笔正确的涂在答题卡上，非选择题必须在规定答题区域内作答，否则无效。

第I卷（选择题，共56分）

一、选择题（本题共14小题，每小题4分.在每小题给出的四个选项中，第1-9题只有一

项符合题目要求，第10-14题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的

得2分，有选错的得0分。）

1．下列有关物理学史正确的说法是（ ）

A．牛顿总结前人的研究，提出了万有引力定律，并用实验测出了万有引力常量

B．卡文迪许的理想斜面实验说明力是维持物体运动的原因

C．胡克发现：在任何情况下，物体的弹力都与物体的形变量成正比

D．物理学家开普勒发现了行星运动规律

2．在下列物体运动中，机械能守恒的是（ ）

A．加速向上运动的运载火箭 B．光滑曲面上自由运动的物体

C．被匀速吊起的集装箱 D．木块沿斜面匀速下滑

3.一质点只受一个恒力的作用，其可能的运动状态为（ ）

①匀变速直线运动 ②匀速圆周运动

③做轨迹为抛物线的曲线运动 ④匀速直线运动

A．①③ B．①②③ C．①②③④ D．①②④

4．如图所示，小物块在水平圆盘上，与圆盘一起绕固定轴匀速运动，下列说法中正确的是（ ）

A．物块处于平衡状态

B．物块受四个力作用

C．角速度一定时，物块到转轴的距离越近，物块越容易脱离圆盘

D．物块到转轴距离一定时，物块运动周期越小，越容易脱离圆盘

5．关于汽车在水平路上运动，下列说法中错误的是（　　）

A．汽车启动后以额定功率行驶，在速率达到最大以前，加速度是在不断减小的

B．汽车启动后以恒定加速度行驶，功率将逐渐增大，直到额定功率为止

C．汽车以最大速度行驶后，若将功率减半，汽车将匀减速运动

D．汽车以最大速度行驶后，若再减小牵引力，速率一定减小

6．如图所示，质量相同的两个小球，分别用长l和2l的细线悬挂在天花板上．分别拉起小球使线伸直呈水平状态，然后轻轻释放，当小球到达最低位置时（　　）

A．两球运动的线速度相等

B．两球的向心加速度相等

C．两球运动的角速度相等

D．细线对两球的拉力不相等

7．如图所示，位于同一高度的小球A、B分别以v1和v2的速度水平抛出，都落在了倾角为30°的斜面上的C点，小球B恰好垂直打到斜面上，则v1、v2之比为（　　）

A．1：1 B．2：1

C．3：2 D．2：3

8．如图所示，一个质量为m的物体（可视为质点）以某一初速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度为3g/4，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3mgh/4 C．机械能损失了mgh

D．动能损失了3mgh/2

9．一物体悬挂在细绳下端，由静止开始沿竖直方向运动，运动过程中物体的机械能E与物体位移s关系的图象如图所示，其中0～s1过程的图线为曲线，s1～s2过程的图线为直线．由此可以判断（　　）

A．0～s1过程中物体所受拉力是变力，且一定不断增大

B．0～s1过程中物体的动能一定是不断减小

C．s1～s2过程中物体不可能做匀加速运动

D．s1～s2过程中物体一定做匀速运动

10．如图所示，物体在水平恒力F作用下，由静止起在水平面沿直线由A点运动到B点，则当水平面光滑与粗糙两种情况下（ 　）

A．力F所做的功相等

B．力F所做功的平均功率相等

C．力F在B点的瞬时功率在水平面光滑时较大

D．力F在B点的瞬时功率相等

11．如图所示，小物块在开口向上的半圆形曲面内以某一速率开始下滑，曲面内各处动摩擦因数不同，此摩擦作用使物块下滑时速率保持不变，则下列说法中正确的是（ ）

A．因物块速率保持不变，故加速度为零

B．物块所受合外力大小不变，方向在变

C．在滑到最低点以前，物块对曲面的压力越来越大

D．在滑到最低点以前，物块受到的摩擦力越来越小

12．一个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，但速度减小为原来的1/2，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． 轨道半径之比为1:4

C． 角速度大小之比为2:1 D． 周期之比为1:8

13．如图所示，质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆环轨道上做圆周运动．圆环半径为R，小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆环，则其通过最高点时（ ）

A．小球对圆环的压力大小等于mg

B．小球受到的向心力等于0

C．小球的线速度大小等于

D．小球的向心加速度大小等于g

14．如图所示，斜面体固定在水平地面上，虚线以上部分斜面光滑，虚线以下部分斜面粗糙．质量分别为m1、m2（m2＞m1）的两物体之间用细线连接，开始时m1处在斜面顶端并被束缚住．当由静止释放m1后，两物体开始沿斜面下滑．则下列说法正确的是（　 ）

A．m2到达斜面底端前两物体一定不能相遇

B．m2到达斜面底端前两物体有可能相遇

C．两物体在虚线上方运动时，细线对两物体均不做功

D．两物体在虚线上方运动时，细线对ml做正功，对m2做负功

第Ⅱ卷（5小题，共54分）

二、实验题（本题共计12分．请将解答填写在答题卡相应的位置．）

15．某实验小组采用如图1所示的装置探究功与速度变化的关系，

（1）下列叙述正确的是　 　

A．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值

B．每次实验中，橡皮拉伸的长度没有必要保持一致

C．放小车的长木板应该尽量使其水平

D．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出

（2）实验中，某同学在一次实验中得到了一条如图2所示的纸带．这条纸带上的点距并不均匀，下列说法正确的是　 　

A．纸带的左端是与小车相连的

B．纸带的右端是与小车相连的

C．利用E、F、G、H、I、J这些点之间的距离来确定小车的速度

D．利用A、B、C、D这些点之间的距离来确定小车的速度

（3）实验中木板略微倾斜，这样做　 　；

A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑

B．是为了增大小车下滑的加速度

C．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功

D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动

（4）若根据多次测量数据画出的W﹣v图象如图3所示，根据图线形状，可知对W与v的关系符合实际的是图3中的　 　．

三、计算题 (共3小题，共计32分。解答计算题部分应写出必要的文字说明、方程式和重

要的演算步骤，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。)

16．（10分）一颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星离地面的高度为h。已知地球半径为R，地面重力加速度为g。求：

（1）卫星的线速度；

（2）卫星的周期。

17．（10分）如图所示，某人在山上将一质量m=0.50kg的石块，以v0=5.0m/s的初速度斜向上方抛出，石块被抛出时离水平地面的高度h=10m。不计空气阻力，取g=10m/s2。求：（1）石块从抛出到落地的过程中减少的重力势能；

（2）石块落地时的速度大小。

18．（12分）某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛。比赛路径如图所示，赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点，并能越过壕沟。已知赛车质量m=0.1kg，通电后以额定功率P=1.5w工作，进入竖直轨道前受到阻力恒为0.3N，随后在运动中受到的阻力均可不记。图中L=10.0m，R=0.32m，h=1.25m，S=2.5m。问：要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？（取g=10 m/s2）

附加题：(10分，计入总分)

19．（10分）如图所示，质量为m的小物块放在长直水平面上，用水平细线紧绕在半径为R、质量为2m的薄壁圆筒上．t=0时刻，圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动，转动中角速度满足ω=β1t（β1为已知常数），物块和地面之间动摩擦因数为μ．求：

（1）物块做何种运动？请说明理由．

（2）物块运动中受到的拉力．

（3）从开始运动至t=t1时刻，电动机做了多少功？

（4）若当圆筒角速度达到ω0时，使其减速转动，并以此时刻为t=0，且角速度满足ω=ω0﹣β2t（式中ω0、β2均为已知），则减速多长时间后小物块停止运动？

物理参考答案

D 2.B 3. A 4.D 5. C 6.B 7.C 8. D 9. A 10.AC 11.BCD 12.BD 13.CD 14.BC

（1）D；（2）BD；（3）CD；（4）C．（少选给1分）

16．（10分）

解：（1）设卫星的质量为m，地球的质量为M，根据万有引力定律

（2分）

（1分）

设在地球表面有一质量为
的物体，根据万有引力定律

（2分） 求出卫星的线速度
（1分）

（2）根据万有引力定律

（3分）

求出卫星的周期
（1分）

17．（10分）

解：（1）石块减少的重力势能等于重力对它所做的功

（3分）

求出
（2分）

（2）从抛出到落地，根据机械能守恒定律

（4分）

求出石块落地速度
（1分）

（12分）

解：设赛车越过壕沟需要的最小速度为v1，由平抛运动的规律

（1分）
（1分）

得 （2分）

设赛车恰好越过圆轨道，对应圆轨道最高点的速度为v2，最低点的速度为v3，

由牛顿第二定律及机械能守恒定律
（1分）

（1分）

解得
m/s （1分）

通过比较，要完成比赛，在进入圆轨道前速度最小应该是
（1分）

设电动机工作时间至少为t，根据功能原理 （2分）

由此可得 t=2.83s （2分）

（10分）

解：（1）圆筒边缘线速度与物块前进速度大小相同，根据v=ωR=Rβ1t，线速度与时间成正比，故物块做初速为零的匀加速直线运动；（2分）

（2）由第（1）问分析结论，物块加速度为a=Rβ1，根据物块受力，由牛顿第二定律得： T﹣μmg=ma 则细线拉力为： T=μmg+m Rβ1 （2分）

（3）对整体运用动能定理，有

W电+Wf=
（1分）

其中：Wf=﹣μmgs=﹣μmg
（1分）

则电动机做的功为：W电=μmg
+
（1分）

（4）圆筒减速后，边缘线速度大小v=ωR=ω0R﹣Rβ2t，线速度变化率为a=Rβ2（1分）

若a≤μg，细线处于拉紧状态，物块与圆筒同时停止，物块减速时间为：t=
（1分）

若a＞μg，细线松弛，物块水平方向仅受摩擦力，减速时间为：t=
（1分）