2010－2011学年抚顺市六校联合体高一物理下学期期末考试试题
本试卷考试时间为90分钟，满分100分。
一、选择题：（每小题有一个或一个以上的正确答案，全对得3分，不全得2分，不选或错选得0分，共42分）
1．做平抛运动的物体，在水平方向通过的最大距离取决于 （ ）
A．物体的高度和受到的重力
B．物体受到的重力和初速度
C．物体的高度和初速度
D．物体受到的重力、高度和初速度
2．下列说法中正确的是（ ）
A．任何曲线运动都是变加速运动
B．两个匀速直线运动(速率不等)的合运动一定是匀速直线运动
C．两个匀加速直线运动的合运动一定不是直线运动
D．一个匀速直线运动和一个匀加速直线运动的合运动一定是曲线运动
3．某人以一定速率垂直河岸向对岸游去，当水流运动是匀速时，他所游过的路程、过
河所用的时间与水速的关系是：（ ）
A.水速大时，路程长，时间长 B.水速大时，路程长，时间短
C.水速大时，路程长，时间不变 D.路程、时间与水速无关
4. 从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球，一个竖直上抛，一个竖直
下抛，另一个平抛，都不计空气阻力，则它们从抛出到落地 （ ）
A.运动的时间相等 B.加速度相同 C.落地时的速度相同 D.落地时的动能相等
5. 如图1，质量为 的物块与转台之间的动摩擦因数为 ，物块与转轴相距R，物体
随转台由静止开始转动，当转速增加到某值时，物块即将在转台上滑动，此时转台
已开始做匀速转动，在这一过程中，摩擦力对物块做的功为 （ ）
A. 0 B. 2 mgR C. D.
图1
6．物体m用细线通过水平板间小孔与砝码M相连，板及小孔均光滑，并且物体正在做匀速圆周运动，如图2所示，如果减少M的重量，则物体m的轨道半径r、角速度ω、线速度v的大小变化情况是 （ ）
A. r不变. v变小
B. r增大，ω减小
C. r减小，v不变
D. r减小，ω不变
7．质量为m的物体，由静止开始竖直下落，由于阻力作用，下落的加速度为 g，在物体下落h的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．物体的动能增加了 mgh B．物体的机械能减少了 mgh
C．物体克服阻力所做的功为 mgh D．物体的重力势能减少了mgh
8．质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，汽车行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为v/4时，汽车的瞬时加速度的大小为（ ）
A. P/mv B. 2P/mv C. 3P/mv D. 4P/mv
9 .质量为m1、m2的两物体，静止在光滑的水平面上，质量为m的人站在m1上用恒力F拉绳子，经过一段时间后，两物体的速度大小分别为V1和V2，位移分别为S1和S2，如图3所示。则这段时间内此人所做的功的大小等于（ ）
A．FS2 B．F(S1+S2)
C． D．
10．2008年9月25日，我国利用“神州七号”飞船将翟志刚、刘伯明、景海鹏三名宇航员送入太空。设宇航员测出自己绕地球做匀速圆周运动的周期为T，离地高度为H，地球半径为R，则根据T、H、R和引力常量G，能计算出的物理量是 ( )
A．地球的质量 B．地球的平均密度
C．飞船所需的向心力 D．飞船线速度的大小
11．若人造地球卫星均在高度不同的轨道上绕地球做匀速圆周运动，地球半径为R，质量为M，下述判断正确的是 ( )
A．人造地球卫星匀速圆周运动的线速度都不超过V＝
B．人造地球卫星的运行周期都不超过T＝2πR
C.人造地球卫星的圆心必定与地心重合
D．地球同步卫星可相对地面静止在北京的正上空
12．在圆轨道上运动的质量为m的人造地球卫星，它到地面的距离等于地球半径R．地面上的重力加速度为g，则( )
A．卫星运动的加速度为 B．卫星运动的速度为
C．卫星运动的周期为 D. 卫星的动能为
13．在高度为h的同一位置向水平方向同时抛出两个小球A和B，若A球的初速度vA大于B球的初速度vB，则下列说法中正确的是：( )
A．A球比B球先落地
B．在飞行过程中的任一段时间内，A球的水平位移总是大于B球的水平位移
C．若两球在飞行中遇到一堵墙，A球击中墙的高度大于B球击中墙的高度
D．在空中飞行的任意时刻，A球总在B球的水平正前方，且A球的速率总是大于B球的速率
14．.从空中某处平抛一个物体，不计空气阻力，物体落地时，末速度与水平方向的夹角为 ,取地面物体重力势能为零，则物体抛出时，其动能与势能之比为（ ）
A sin2 B.cos2 C .tan2 D cot2
二、实验（15题3分，16题（1）3分，（2）、（3）每空2分。共16分）
15．在做“研究平抛运动”的实验时，下列哪些因素会使实验误差增大 （ ）
A.斜槽末端没保持水平
B.每次小球从同一位置由静止释放
C.小球运动时不与木板上的白纸（或方格纸）相接触
D．根据曲线计算平抛运动的速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较近
16. 用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。
（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的直流输出端上；
C．用天平测量出重锤的质量；
D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；
E．测量打出的纸带上某些点之间的距离；
F．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。
指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的空行内。
答： ______ 。
（2）实验中得到一条纸带，如图所示。根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为 ，点A、C间的距离为s1，点C、E间的距离为s2，使用交流电的频率为f，设重锤质量为m，则打点计时器打C点时重锤的动能为__________，打点计时器在打O点和C点的这段时间内重锤的重力势能的减少量为_____________。利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为：a=_________________。
（3）在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是________(填“大于”或“小于”)重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，可以通过该实验装置测定该阻力的大小，试用（2）中已知物理量和纸带上的测量数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小为F＝ 。
三、计算题（4道题，共42分）
17．（10分）从某一高度平抛一物体，当抛出2秒后它的速度方向与水平方向成45°角，落地时速度方向与水平成60°角。求：（1）物体抛出时的速度大小；（2）物体落地时的速度大小；（3）物体水平射程。（g取10m/s2）
18．（10分） 固定的轨道ABC如下图所示，其中水平轨道AB与半径为R的1/4光滑圆弧轨道BC相连接，AB与圆弧相切于B点。质量为m的小物块静止在水平轨道上的P点，它与水平轨道间的动摩擦因数为 =0.25，PB＝2R。现用大小等于2mg的水平恒力推动小物块，当小物块运动到B点时，立即撤去推力。（小物块可视为质点。）
（1）求小物块沿圆弧轨道上升后，可能达到的
最高点距AB面的高度H。
（2）如果水平轨道AB足够长，试确定小物块
最终停在何处？
19．（11分）如图装置叫做离心节速器，它的工作原理和下述力学模型类似：在一根竖直硬质细杆的顶端O用铰链连接两根轻杆，轻杆的下端分别固定两个金属小球。当发动机带动竖直硬质细杆转动时，两个金属球可在水平面上做匀速圆周运动，如图所示。设与金属球连接的两轻杆的长度均为L，两金属球的质量均为m，各杆的质量均可忽略不计。当发动机加速运转时，轻杆与竖直杆的夹角从30°增加到60°，忽略各处的摩擦和阻力。
求：（1）当轻杆与竖直杆的夹角为30°时金属球做圆周运动的线速度的大小v1 ；
（2）轻杆与竖直杆的夹角从30°增加到60°的过程中机器对两小球所做的总功。
20．（11分）一杂技运动员骑摩托车沿一竖直圆形轨道做特技表演，若车运动的速率恒为
20m/s，人与车的总质量为200kg，轮胎与轨道间的摩擦力大小总与它们间的正压力成正比,且比例系数为 =0.１,车通过最底点B时发动机功率为12kw。
求：(1)车通过最低点B时对轨道的压力？
(2)求车通过最高点A时发动机的功率?
物理答案
17解：(1)2秒末物体竖直分速度大小vy1=gt=10×2=20(m/s),…………2分
抛出时的速度v0=vy1=20 (m/s) …………1分
(2) 落地时的速度v=2v0=40 (m/s) …………2分
(3) 落地时的竖直分速度vy2=vsin600= (m/s), …………2分
则物体飞行时间t= = (s), …………1分
水平射程x= v0t= …………2分
18解：（1）对小物块，从A到最高点，据动能定理，得
(F- mg)×2R-mgH=0, F=2mg …………3分
解得H=3.5R …………2分
（2）从最高点返回，设物块最终停止在与B点相距x远处，则据动能定理，得
mgH－ mgx=0, …………3分
解得x=14R …………2分
19解： （1）由mgtan = ，…………2分,
， …………1分
得
…………1分
（2）设小球在偏角为60°时做匀速圆周运动的速度大小为v2，夹角从30°增加到60°的过程中金属球上升的高度为h,则，
………… 2分
上升的距离 …………2分
根据动能定理得 …………2
由以上方程解得 …………1分
20解：（1）在B点，设发动机功率为PB，则 =FB …………3分
得车通过最低点B时对轨道的压力FB=6000N …………1分
（2）A、B点人车整体所需向心力大小相等，即 =FB-mg=4000N ……2分
在A点，FA+mg= …………2分
得车通过最高点A时对轨道的压力FA=2000N …………1分
则车通过最高点A时发动机的功率PA=FA v=4000w=4kw …………2分