江西省高安中学2009－2010学年度第二学期期末考试
高一年级物理试题
一、选择题（本题共10小题，每小题4分，部分选对得2分，选错得0分，共40分）
1、一个做曲线运动的物体 ( )
A．它的瞬时速度一定是变化的 B．它的加速度一定是变化的
C. 它受到的合力一定是变化的 D．它的动能可能是不变的
2、如图所示，一架在2 000 m高空以200 m/s的速度水平匀速飞行的轰炸机，要想用两枚炸弹分别炸山脚和山顶的目标A和B．已知山高720 m，山脚与山顶的水平距离为1000 m，若不计空气阻力，g取10m/s2，则投弹的时间间隔应为（ ）
A．4 s B．5 s C．9 s D. 16 s
3、长为L的轻杆A一端固定一个质量为m的小球B，另一端固定在水平转轴O上，杆随转轴O在竖直平面内匀速转动，角速度为ω. 某时刻杆与水平方向成α角，如图所示，则此时刻杆对小球的作用力方向在哪个范围内( )
A．竖直向上 B．沿OB方向
C．图中区域I D．图中区域Ⅱ
4、如图所示，一轻绳通过无摩擦的小定滑轮O与小球B连接，另一端与套在光滑竖直杆上的小物块A连接，杆两端固定且足够长，物块A由静止从图示位置释放后，先沿杆向上运动．设某时刻物块A运动的速度大小为vA，小球B运动的速度大小为vB，轻绳与杆的夹角为θ. 则 ( )
A．vA＝vBcosθ
B．vB＝vAcosθ
C．小球B减小的势能等于物块A增加的动能
D．当物块A上升到与滑轮等高时，它的机械能最大
5、质量为2 kg的质点在x—y平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示．下列说法正确的是 ( )
A．质点的初速度为5m/s
B．质点所受的合外力为3 N
C. 质点初速度的方向与合外力方向垂直
D．2s末质点速度大小为6m/s
6、如图所示，2008年9月27日“神舟七号”宇航员翟志刚顺利完成出舱活动任务，他的第一次太空行走标志着中国航天事业全新时代的到来．“神舟七号”绕地球做近似匀速圆周运动，其轨道半径为r，若另有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动的半径为2r，则可以确定 ( )
A. 卫星与“神舟七号”的加速度大小之比为1:4
B．卫星与“神舟七号”的线速度大小之比为l:
C. 翟志刚出舱后不再受地球引力
D．翟志刚出舱任务之一是取回外挂的实验样品，假如不小心实验样品脱手，则它做自由落体运动
7、我国发射“神舟”六号飞船时，先将飞船发射到一个椭圆轨道上，其近地点M距地面200 km，远地点N距地面340 km，进入该轨道正常运行时，通过M、N点的速率分别为v1和v2，如图所示．当飞船通过N点时，地面指挥部发出指令，点燃飞船上的发动机，使飞船在短时间内加速后进人离地面340 km的圆形轨道，开始绕地球做匀速圆周运动，这时飞船的速率为v3．比较飞船在M、N、P三点正常运行时(不包括点火加速阶段)，则速率大小和加速度大小，下列结论正确的是 ( )
A. v1>v3>v2, a1>a¬3>a2 B. v1>v2>v3, a1>a¬2=a3
C. v1>v2=v3, a1>a¬2>a3 D. v1>v3>v2, a1>a¬2=a3
8、弹簧的一端拴一个物体A，把物体A提到与悬点O在同一水平面的位置(弹簧处于原长)，如图所示，然后由静止释放，在A摆向最低点的过程中，若不计空气阻力，则 ( )
A．弹簧的弹性势能减少 B．物体A的重力势能减少
C. 物体A的机械能增大 D．地球、弹簧与A组成的系统的机械能不变
9、质量为1 kg的小球从空中自由下落，与水平地面相碰后上升到空中某一高度，其速度一时间图象如图所示，则由图可知 ( )
A．小球下落过程的加速度小于反弹后上升过程的加速度
B．小球与水平地面碰撞过程损失的机械能为18J
C．小球能弹起的最大高度为0.45 m
D．小球能弹起的最大高度为1.25 m
10、一个做简谐运动的物体，位移随时间的变化规律x=Asinωt，在1/4周期内通过的路程不可能是（ ）
A. 小于A B. 等于A C. 等于 A D. 等于1.5A
二、实验题（每空2分，共18分）
11、三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验：
(1)甲同学采用如图甲所示的装置．用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明 ．
(2)乙同学采用如图乙所示的装置．两个相同的弧形轨道M、N分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度，使AC＝BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等．现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出．实验可观察到的现象应是 .仅仅改变弧形轨道M的高度(保持AC不变)，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明 .
(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的“小球做平抛运动”的照片．图中每个小方格的边长为0.1 cm，则由图可求得拍摄时每 s曝光一次，该小球平抛的初速度大小为 m/s(g取10m/s2)．
12、在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量为m的重物从高处由静止开始落下，重物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，就可验证机械能守恒定律。如图所示，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x0，点A、C间的距离为x1，点C、E间的距离为x2，使用的交流电的频率为f，则C点的速度为_______，打点计时器在打C点时重物的动能为______，打点计时器在打O点和C点这段时间内重物的重力势能的减少量为_______。利用这个装置也可以测量重物下落的加速度，则加速度a的表达式为a=________。
三、计算题（共4小题，13、14、15题各10分，16题12分）
13、由实验可知：弹簧振子的周期公式T＝2π . 根据此公式可以测定物体的质量．如图所示就是这种测量装置的示意图．已知弹簧的劲度系数为k，振动台和弹簧相连后放在光滑水平面上，振动台的上表面粗糙．未放被测物体前测得该弹簧振子的周期为T1．将被测物体放在振动台上后让振动台做小振幅振动，使被测物体和振动台间不发生相对滑动，测得振动周期变为T2．推导被测物体质量的表达式．
14、“嫦娥一号”探月卫星与稍早日本“月亮女神号”探月卫星不同，“嫦娥一号”卫星是在绕月极地轨道上运动的，加上月球的自转，因而“嫦娥一号”卫星能探测到整个月球的表面．12月11日“嫦娥一号”卫星CCD相机已对月球背面进行成像探测，并获取了月球背面部分区域的影像图．卫星在绕月极地轨道上做圆周运动时距月球表面高为H，绕行的周期为TM；月球绕地球公转的周期为TE，半径为R0．地球半径为RE，月球半径为RM．试解答下列问题：
(1)若忽略地球及太阳引力对绕月卫星的影响，试求月球与地球质量之比．
(2)当绕月极地轨道的平面与月球绕地球公转的轨道平面垂直，也与地心到月心的连线垂直(如图所示)．此时探月卫星向地球发送所拍摄的照片，此照片由探月卫星传送到地球最少需要多长时间?(已知光速为c)
15、如图所示是两对接的轨道，两轨道与水平面的夹角均为α＝30°，左轨道光滑，右轨道粗糙．一质点自左轨道上距O点L0处从静止起滑下，当质点第一次返回到左轨道并达到最高点时，它离O点的距离为L0/3，两轨道对接处有一个很小的光滑圆弧，质点与轨道不会发生碰撞，求质点与右轨道的动摩擦因数．
16、如图所示的“S”形玩具轨道，该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，放置在竖直平面内，轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆对接而成，圆半径比细管内径大得多，轨道底端与水平地面相切，轨道在水平方向不可移动．弹射装置将一个小球(可视为质点)从a点水平弹射向b点并进入轨道，经过轨道后从最高点d水平抛出(抛出后小球不会再碰轨道)，已知小球与地面ab段间的动摩擦因数μ=0.2，不计其他机械能损失，ab段长L＝1.25 m，圆的半径R=0.1 m，小球质量m＝0.01kg，轨道质量为M＝0.26 kg，取g＝10 m/s2，求：
(1)若v0=5m/s，小球从最高点d抛出后的水平射程．
(2)若v0＝5m/s，小球经过轨道的最高点d时，管道对小球作用力的大小和方向．
(3)设小球进入轨道之前，轨道对地面的压力大小等于轨道自身的重力，当v0至少为多少时，小球经过两半圆的对接处c点时，轨道对地面的压力为零．