福建省三明一中2013-2014学年高一下学期期中考试物理试题 Word版含答案

题

（满分：100分 考试时间：90分钟） 2014年5月

一、单项选择题（本大题12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一个选项符合题意） 1．发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是（ ）

A．开普勒、卡文迪许 B．牛顿、伽利略 C．牛顿、卡文迪许 D．开普勒、伽利略 2．关于匀速圆周运动的说法正确的是（ ）

A．匀速圆周运动一定是匀速运动 B．匀速圆周运动是变加速运动

C．匀速圆周运动是匀加速运动 D．做匀速圆周运动的物体所受的合外力可能为恒力 3．关于“亚洲一号”地球同步通讯卫星，下述说法正确的是（ ） A．它的运行速度小于第一宇宙速度 B．它可能定点在福州的正上方 C．只能定点在赤道上空，但离地面的高度可以选择

D．若将它的质量变为原来的2倍，其同步轨道半径变为原来的2倍 4．如图所示，压路机后轮的半径是前轮半径的两倍，M为前轮边缘上的一点，N为后轮上一点，它离后轮轴的距离是后轮半径的一半，则M、N的角速度之比为（ ）

A．2∶1 B．1∶2 C．4∶1 D．1∶1

5．如图所示，a、b、c、d是在地球大气层外的圆形轨道上匀速运行的四颗人造卫星。其中a、c的轨道相交于P，b、d在同一个圆轨道上。某时刻b卫星恰好处于c卫星的正上方。下列说法中正确的是( ) A．b、d存在相撞危险

B．a、c的加速度大小相等，且大于b的加速度 C．b、c的角速度大小相等，且小于a的角速度 D．a、c的线速度大小相等，且小于d的线速度

6．某星球质量为地球质量的9倍，半径为地球的一半，则该星球表面重力加速度与地球表面重力加速度的比值为（ ）

A．1∶36 B．1∶18 C．18∶1 D．36∶1 7．一个内壁光滑的圆锥筒的轴线是竖直的，圆锥固定，有质量相同的两个小球A和B贴着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，A的运动半径较大，则（ ） A．A球的角速度必小于B球的角速度 B．A球的线速度必小于B球的线速度

C．A球运动的向心加速度必大于B球的向心加速度 D．A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力

8．一只小船在静水中的速度为3m/s，它要渡过一条宽为30m的河，河水流速为4m/s，则以下说法正确的是（ ）

A．该船可以沿垂直于河岸方向过河 B．若水流的速度越大，则船渡河的时间越长

B A d P a c b

·M ·N C．该船过河的时间不可能为8s D．船头方向斜向上游，船渡河的时间才会最短 9．质量为m的物体，在距地面h高处以正确的是（ ）

1g的加速度由静止竖直下落到地面，下列说法中322mgh B．物体的机械能减少mgh 3312C．重力对物体做功mgh D．物体的动能增加mgh

33A．物体重力势能减少

10．一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0时其速度为1 m/s。从此刻开始滑块运动方向上再施加一水平面作用F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图a和图b所示。设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F对滑块做的功分别为W1、W2、W3，则以下关系正确的是（ ）

A．W1=W2=W3 B．W1A．球被击出后做平抛运动 B．该球从被击出到落入A穴所用的时间为

h g图a 图b

C．球被击出时的初速度大小为L风力的大小为

mgL hg

D．球被击出后受到的水平2h

12．如图所示，一辆玩具小车静止在光滑的水平导轨上，一个小球用细绳挂在小车上，由图中位置无初速度释放，则小放在下摆的过程中，下列说法正确的是( )． A．绳的拉力对小球不做功 B．绳的拉力对小球做正功 C．小球的合外力不做功 D．绳的拉力对小球做负功

二、填空、实验题（本大题4小题，13题、14题4分，15题5分，16题7分，共20分。） 13．有一辆质量为m的汽车，在平直公路上行驶，设汽车受到的阻力恒为车重的k倍，发动机额定功率为P，则汽车能达到的最大速度为 。若汽车在倾斜角为θ的斜坡上坡时，则汽车能达到的最大速度又为 。

3

14．汽车通过拱桥顶点时速度为10 m/s时，车对桥的压力为车重的4，

取g＝10m/s2，则拱桥半径为 m。如果汽车行驶到桥顶时对桥顶恰无压力，则汽车速度为 m/s。

15．如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。

（1）为完成此实验，除了图中所示器材，还需要的器材有 A．刻度尺 B．秒表 C．天平 D．“220V、50Hz”交流电源 （2）某同学实验打出的纸带如下图所示，“0”点是第一个打点（此刻速度为零），0、1、2、„、4为连续打下的点．各相邻打点间的距离为S1、S2、„、S4。设打点计时器的打点时间间隔为T，实

验地点的重力加速度为g．为了验证打下“0”点到打下“3”点过程中，重锤的机械能守恒，该同学利用υ=2gS3计算出打下“4”点时重锤的速度υ，你赞同吗？请写出你的看法。（

若

不

赞

同

，

请

写

出

你

的

方

法。） 。 16．如图甲所示，是某同学验证动能定理的实验装置．其步骤如下： a．易拉罐内盛上适量细沙，用轻绳通过滑轮连接在小车上，小车连接纸带。合理调整木板倾角，让小车沿木板匀速下滑。

b．取下轻绳和易拉罐，测出易拉罐和细沙的质量m及小车质量M。

c．取下细绳和易拉罐后，换一条纸带，让小车由静止释放，打出的纸带如图乙(中间部分未画出)，O为打下的第一点。已知打点计时器的打点频率为f，重力加速度为g。

（1）步骤c中小车所受的合外力为___________。

（2）为验证从O →C过程中小车合外力做功与小车动能变化的关系，测出BD间的距离为 x0，OC间距离为x1，则C点的速度为 。需要验证的关系式为 (用所测物理量的符号表示)。

三、计算题（本题共5小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分。）

17．某战士在倾角为300山坡上进行投掷手榴弹训练。他从A点以某一初速度v0沿水平方向投出手榴弹，正好落在B点，测得AB=90m。若空气阻力不计，（g=10m/s2）求： (1)该型号手榴弹从拉动弹弦到爆炸需要5s的时间，若要求手榴弹正好在落地时爆炸，问战士从拉动弹弦到投出所用的时间是多少？ (2)手榴弹抛出的速度是多大？

甲

乙

18．汽车与路面的动摩擦因数为，公路某转弯处半径为R（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），问：

（1）若路面水平，汽车转弯不发生侧滑，对汽车速度有何要求?

（2）若将公路转弯处路面设计成外侧高、内侧低，使路面与水平面倾角为θ，则汽车以多大速度转弯，可以使车与路面间无摩擦力。

19．如图所示地面上竖直放置一根带有托盘的轻质弹簧（托盘和弹簧的质量忽略不计），其下端与地面固定连接，上端的托盘内放有质量为m = 2kg的物体P。弹簧的劲度为k = 400N/m，原长为l0 = 0.50m。有一根轻细绳两端分别与托盘和地面栓接，使得弹簧处于压缩状态，如图所示，此时弹簧的长度为l = 0.30m，具有的弹性势能为Ep = 8J。现将绳子剪断，此后一段时间内物体P将向上运动，取g＝10m/s2，试求：

（1）物体P在向上运动的过程中，弹簧恢复原长时的速率。 （2）物体P相对于地面所能够达到的最大高度H。

20．我国探月工程实施“绕”“落”“回”的发展战略。“绕”即环绕月球进行月表探测；“落”是着月探测；“回”是在月球表面着陆，并采样返回。第一步“绕”和第二步“落”都已经成功实现。若“嫦娥一号”成功实施第三次近月制动，进入周期为T圆形越极轨道。经过调整后的该圆形越极轨道将是嫦娥一号的最终工作轨道，这条轨道距离月球表面为h0，经过月球的南北极上空。已知月球半径为R，万有引力恒量G，试求： （1）求月球的质量M；

（2）当飞船在月球表面着陆后，如果宇航员将一小球举高到距月球表面高h处自由释放，求落地时间t。

21．（3---14班学生做此题）如图所示，ABDO是处于竖直平面内的固定光滑轨道，AB是半径．．．．．．．．．．．．为R=15m的四分之一圆周轨道，半径OA处于水平位置，BDO是半径为 r =7.5m的半圆轨道，D为BDO轨道的中点。一个小球P从A点的正上方距水平半径OA高H处自由下落，沿竖直平面内的轨道通过D点时对轨道的压力等于重力的143倍。g取10m/s2。求：： （1）H的大小。

（2）试讨论此球能否达到BDO轨道的O点，并说明理由。 （3）小球沿轨道运动后再次落到轨道上的速度大小是多少？

21．（1、2、15、16班学生做此题）一轻质细绳一端系一质量为m=0.05 kg 的小球A，另一．．．．．．．．．．．．．．．端套在光滑水平细轴O上，O到小球的距离为L=0.1m，小球刚好与水平地面接触，但无相互作用。在球的两侧等距离处分别固定一光滑斜面和一挡板，二者到球A的水平距离s=2m，如图所示。现有一滑块B，质量也为m，从斜面上高度h=3m处由静止滑下，与小球碰撞时没有机械能损失、二者互换速度，与档板碰撞时以同样大小的速率反弹。若不计空气阻力，并将滑块和小球都视为质点，滑块与水平地面之间的动摩擦因数μ=0.25，g取10m/s2。求： （1）滑块第一次与小球碰撞时的速度v1。 （2）小球第一次运动到最高点时细绳的拉力T。 （3）小球在竖直平面内做完整圆周运动的次数。

s m B h O L A m s

草稿纸：

  线             号证考 准题__答__要订__不_ 内 _线___订__装_ _ _名姓         级班   装      校学          

三明一中2013—2014学年度下学期半期考试

高一物理答题卷

座号 一、单项选择题（本大题12小题，每小题3分，共36分。） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案

二、填空、实验题（本大题4小题，13题、14题4分，15题5分，16题7分，共20分。）

13、 14、

15、（1） （2）

16、 （1） （2）

三、计算题（本题共5小题，16-19题每小题8分，20题12分，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分。） 17、 18、 19、 20、 21、 m B h O L A m s s 三明一中2013—2014学年度下学期半期考试

高一物理答案

一、单项选择题（本大题12小题，每小题3分，共36分。） 题号 答案 1 C 2 B 3 A 4 A 5 B 6 D 7 A 8 C 9 B 10 C 11 D 12 D 二、填空、实验题（本大题4小题，13题、14题4分，15题5分，16题7分，共20分。）

PP13、 14、 40 20

kmg+mgsinkmg15、（1） A D （2）不赞同。υ=S3S4

2Tx0fMx02f2

16、（1） mg （2） mgx1＝ 28

三、计算题（本题共5小题，16-19题每小题8分，20题12分，共44分。解答应写出必要

的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分。） 17、（1）hsin30AB0.590m45m,h （2）scos30AB453m v0122hgt t13s,t2t1t2 s2gs153m t118、（1）静摩擦力提供向心力，当静摩擦力达到最大时，汽车的转弯速度最大。

vm2由牛顿第二定律得：mg=m 解得

rvm=gr

（2） 当重力和支持力的合力恰提供向心力时，车与路面间无摩擦力，则

v02由牛顿第二定律得： mgtan=m 解得 v0=grtan

r19、（1）弹簧和物体P组成的系统机械能守恒，当弹簧恢复到原长时，弹性储存的弹性势能全部转化为物体P的动能和重力势能。设物体P刚要离开托盘时的速率为v，则：

Epmg(l0l)12mv 解得：v=2m/s 2Epl0.7m mg （2）法一：由系统机械能守恒可知，当物体P上升到最高点时，弹簧所储存弹性势能全部转化为物体P重力势能。可得：Epmg(Hl) 解得：H法二：物体P离开托盘后做竖直上抛运动，设其做竖直上抛运动上升的高度为h，则：

hv22g0.2m ∴物体P相对于地面所能够达到的最大高度Hhl00.7m

GMm2242(Rh0)320、（1）设“嫦娥一号”号质量为m，由 m(Rh0)()解得：M22GT(Rh0)TMm1 （2）设月球上的加速度为g，由G2mg且hgt2 解得：tR221、（1）在D点对轨道的压力等于重力的

22hR2 GM14倍，设D点速度vD，则 31414vDmg=m （vD=gr=514m/s） 3r3由P到D过程，机械能守恒：mg (H+r) =412mvD 解得：H=r=10m

32 （2）设小球能到达O点，由P到O，机械能守恒，到O点的速度vO，

812 解得：=2gH=gr=102m/s>gr=53m/s mgH=mvOvO23 ∴小球能到达轨道的O点。 （3）小球在O点的速度vO=2gH=8gr=102m/s 312gt 2离开O点小球做平抛运动：水平方向：x=vOt 竖直方向：y=且有：x+y=R 解得：t=1s 再次落到轨道上的速度v3=2222vO+(gt)2=103m/s

22、（1）对滑块运用动能定理可得：mghmgs=12mv1 解得：v1=52m/s 2（2）设小球第一次运动到最高点时速度为v2，则由机械能守恒定律可得：

mg2L=1mv1221mv22 解得：v2=46m/s 2在最高点由牛顿第二定律：T+mg=mv2 解得：T=22.5N

L2（3）小球要完成完整圆周运动，则在最高点速度v2n应满足：mg≤m此时对应最低点速度v1n应满足：mg2L=v2n

L21mv1n221mv2n2 解得：v1n≥5gL=5m/s 2设小球在竖直平面内做完整圆周运动的次数为n，则由动能定理可得：

mgh(2n1)mgs=12mv1n 2联立上式，解得：n≤3.25 所以：n=3