2009——2010学年第二学期周口市部分重点高中联考
高一年级物理试卷
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。全部选对的得4分，选不全的得2分，有错选或不答的得0分。）
1．下列关于向心加速度的说法正确的是 ( )
A、向心加速度越大，物体速率变化越快
B、向心加速度的大小与轨道半径成反比
C、向心加速度的方向始终与速度方向垂直
D、在匀速圆周运动中向心加速度是不变的
2．如图所示，两个小球A和B分别被两条轻绳系住，在同一平面内做圆锥摆运动，已知系B的绳子与竖直线的夹角为θ，而系A的绳子与竖直线的夹角为2θ，关于A、B两小球运动的周期之比，下列说法中正确的是 （ ）
A．1：2 B．2：1
C．1：4 D．1：1
3.如图所示，圆形光滑轨道位于竖直平面内，其半径为R，一质量为m的金属圆环在轨道上可以自由滑动，以下说法不正确的是 ( )
A、要使小环通过最高点，小环在最低点的速度应大于
B、要使小环通过最高点，小环在最底点的速度应大于
C、如果小环在最高点时速度小于 ，则小环挤压轨道外侧
D、小环在最低点时对轨道压力最大
4. 美国科学家宣布，他们发现了可能成为太阳系第十大行星的以女神“赛德娜”命名的红色天体。如果把该行星的轨道近似为圆轨道，则它绕太阳公转的轨道半径约为地球绕太阳公转轨道半径的470倍，这是迄今为止发现的离太阳最远的太阳系行星。该天体半径约为1000 km，约为地球半径的1/6。由此可以估算出它绕太阳公转的周期最接近 ( )
A. 10年 B. 100 年 C. 103年 D. 104年
5. 如图所示为一个竖直放置的轻质弹簧，上端与一物体相连，物体在A、B之间上下运动。在O点为物体重力与弹簧弹力大小相等的位置，A点为弹簧处于原长时上端的位置。物体由C点运动到D点（C、D两点未在图上标出）的过程中，弹簧的弹性势能增加了3J，重力势能减少了2J，则对于这段过程的下列说法正确的是 （ ）
A．物体的动能增加1J
B．C点可能在O点上方
C．D点可能在O点上方
D．物体经过D点时的运动方向可能指向O点
6．在倾角为 的足够长的斜面上某点，以水平速度 抛出一个质量为m的小球，不计空气阻力，当地的重力加速度为g。当小球刚要落到斜面上时重力的瞬时功率为 （ ）
A． B．
C．2 D．
7. 如图所示，质量为m1的木块放在光滑水平面上，质量为m2的子弹以速度v0沿水平射中木块，并最终在木块中与木块一起以速度v运动，已知当子弹相对木块静止时，木块前进距离为L，子弹进入木块深度为s，若木块对子弹的阻Ff视为恒定，那么下列关系式中正确的应是（ ）
A. Ff•L＝ B. Ff•s＝
C. Ff•s＝ D. Ff(L+s)＝
8. 如图所示，用长为L的轻绳把一个小铁球悬挂在高2L的O点处，小铁球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动且恰能到达最高点B处，若运动到最低点时轻绳突然断开，则小铁球落到地面时的速度大小为 （ ）
A．
B．
C．
D．
9. 如图所示，木块A放在木块B上左端，用恒力F将A拉至B的右端，第一次将B固定在地面上，F做功为W1，生热为Q1；第二次让B在光滑地面上自由滑动，这次F做的功为W2，生热为Q2，则应有（ ）
A、W1＜W2，Q1＝Q2 B、W1＝W2，Q1＝Q2
C、W1＜W2，Q1＜Q2 D、W1＝W2，Q1＜Q2
10.如图一个箱子放在水平地面上,质量为M,箱内用一长为L的细线拴一小球,绳的另一端拴在箱子的顶板上,小球质量为m现把细绳拉到与竖直方向成θ角自由释放,当球摆到最低点时,地面受到的压力为 （ ）
A. mg(3-2cosθ) B.Mg+2mg(1-cosθ)
C.(M+m)g D.Mg+mg(3-2cosθ)
11. 质量为m的小球用轻质的细线悬挂如图，绳BC水平，绳子AB与竖直方向成α角，剪断绳BC前后瞬间，AB绳上张力之比为 （ ）
A．1∶cos2α B.1∶1
C.cos2α∶1 D.无法确定
12. 如图所示，用竖直向下的恒力F通过跨过光滑定滑轮的细线拉动光滑水平面上的物体，物体沿水平面移动过程中经过A、B、C三点，设AB=BC，物体经过A、B、C三点时的动能分别为EKA，EKB，EKC，则它们间的关系应是( )
A．EKB-EKA=EKC-EKB B．EKB-EKA<EKC-EKB C．EKB-EKA>EKC-EKB D．EKC <2EKB 二、实验题：(共10分)
13．用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验:
（1）（4分）为进行该实验，备有下列器材可供选择铁架台、打点计时器、复写纸片、纸带、低压直流电源、天平、秒表、导线、开关。其中不必要的器材是 。缺少的器材是 。
（2）（6分）若实验中所用重物的质量m=1㎏，打点时间间隔为0.02s，打出的纸带如下图所示，O、A、B、C、D为相邻的几点，测的OA=0.18cm、OB=0.76㎝、OC=1.71㎝、OD=3.04㎝，查出当地的重力加速度g=9.80m/s2，则重物在B点时的动能EAB= J。从开始下落到B点的过程中，重物的重力势能减少量是 J，由此得出的结论是 。(计算结果保留三位有效数字)
三、解答题：（本题共4题，42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）
14．（9分）如图所示，滑块在恒定外力F＝2mg的作用下从水平轨道上的A点由静止出发到B点时撤去外力，又沿竖直面内的光滑半圆形轨道运动，且恰好通过轨道最高点C，滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到原出发点A，求AB段与滑块间的动摩擦因数。
15．（9分）质量为100kg的“勇气”号火星车于2004年成功登陆在火星表面。若“勇气”号在离火星表面12m时与降落伞自动脱离，此时“勇气”号的速度为4 m/s。被气囊包裹的“勇气”号刚接触到火星表面时速度为16m/s,接着与火星表面碰撞且不反弹，静止在火星表面上，若“勇气”号碰撞火星时间为0.4s。已知火星的半径为地球半径的0.5倍，地球表面的重力加速度为10m/s2。求（不考虑火星表面空气阻力）
（1） 火星表面的重力加速度；
（2）“勇气”号与火星碰撞时地面对它的平均作用力F；（假设碰撞中火星车速度均匀变化）
（3）火星质量和地球质量之比。
16.（12分）如图所示是螺旋形翻滚过山轨道，一质量为100kg的小车从高14m处由静止滑下，当它通过半径R为4m的竖直圆轨道最高点A时，对轨道的压力恰等于车重的1.5倍，问小车离地面11m高处滑下，能否安全通过A点？（g取10m/s2）
17．（12分）如图所示，AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道，高度为h，末端B处的切线方向水平．一个质量为m的小物体P从轨道顶端A处由静止释放，滑到B端后飞出，落到地面上的C点，轨迹如图中虚线BC所示．已知它落地时相对于B点的水平位移OC＝l．现在轨道下方紧贴B点安装一水平传送带，传送带的右端与B的距离为l／2．当传送带静止时，让P再次从A点由静止释放，它离开轨道并在传送带上滑行后从右端水平飞出，仍然落在地面的C点．当驱动轮转动从而带动传送带以速度 匀速向右运动时（其他条件不变），P的落地点为D．（不计空气阻力）
（1）求P滑至B点时的速度大小；
（2）求P与传送带之间的动摩擦因数；
（3）求出O、D间的距离．
高一年级物理参考答案
一、选择题（每题4分，共48分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 C D A D BD C ACD D A D A CD
16.（12分） 解：设小车经过A点的速率为vA，此时小车在竖直方向受到重力和轨道压力N的作用，且N＝1.5mg，由牛顿第二定律，得
（2分）
设小车从B点运动到A点克服各种阻力所做的功为W，由动能定律得
mg（h －2R）－W＝ （2分） 代入数据，解得W＝mg（h－2R）－
＝1000J （2分）
若保证小车安全通过竖直面圆轨道，小车通过A点的最小速度为 ,则有
mg＝ ， ＝ （2分）
由于小车下滑高度减小，通过轨道上各点时的速度减小，所需向心加速度减小，对轨道的压力减小，轨道对小车的摩擦及空气阻力都减小，因此，克服阻力所做的功减小，即
Wˊ＜W＝1000J
设小车开始下滑的高度为hˊ,则
mg（hˊ－2R）－W ˊ＝ （2分）
hˊ＝
所以，小车从离地面11m高处下滑能安全通过A点。 （2分）
17.（12分） （1）（3分）物体P在AB轨道上滑动时，根据机械能守恒定律 得 （2分）物体P滑到B点时的速度为 （1分）