北京市海淀区09-10学年高一下期末考试--物理

                  物理                   2010.7

1．下面所列出的物理量中，属于矢量的是  （     ）

A．加速度       B．动能        C．功率         D．周期

2．如图所示，一轻弹簧上端固定，下端悬挂一个质量为m的木块，木块处于静止状态时，弹簧的伸长量为Δl（弹簧的形变在弹性限度内），则此弹簧的劲度系数为  （     ）

A．mg·Δl         B．mg/Δl      C．m/Δl            D．Δl/mg 

3．在下列图象中，能正确表述物体做自由落体运动的速度—时间关系的是 (     )

4．已知两个质点相距r时，它们之间的万有引力大小为F；若将它们之间的距离变为2r，则它们之间的万有引力大小为  （      ）

A． 4F              B．2F             C． F                  D． F        

5．在下列所描述的运动过程中，若各个运动过程中物体所受的空气阻力均可忽略不计，则机械能保持守恒的是 （     ）

A．小孩沿滑梯匀速滑下              B．电梯中的货物随电梯一起匀速下降

C．发射过程中的火箭加速上升        D．被投掷出的铅球在空中运动

6．物体某时刻的速度v=10m/s，加速度a=-2m/s2，它表示（     ）

A．物体的加速度方向与速度方向相同，而且速度在减小

B．物体的加速度方向与速度方向相同，而且速度在增大

C．物体的加速度方向与速度方向相反，而且速度在减小

D．物体的加速度方向与速度方向相反，而且速度在增大

7．一个人站在阳台上，以相同的速度大小分别把三个球沿不同的方向抛出，其中甲球竖直向上抛出、乙球竖直向下抛出、丙球水平抛出。若小球所受空气阻力均可忽略不计，则三个球落至水平地面上时的速度大小   （     ）

A．甲球的最大     B．乙球的最大     C．丙球的最大    D．三球一样大

     8．绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星，其轨道半径越大，则它运行的（     ）

    A．速度越小，周期越小      B．速度越小，周期越大

    C．速度越大，周期越小      D．速度越大，周期越大

9．对于做匀速圆周运动的物体，下列说法中正确的是       （       ）

    A．其所受合力不变                  B. 其向心加速度不变

    C.  其线速度不变                        D. 其角速度不变

10．关于太阳与行星间的引力，下列说法中正确的是（      ）

A．太阳对行星的引力与行星对太阳的引力是一对平衡力

B．太阳对行星的引力与行星对太阳的引力是作用力与反作用力的关系

C．太阳与行星间的引力大小与它们的质量的乘积成正比，与它们之间的距离成反比

D．太阳与行星间的引力大小只与太阳的质量有关，与行星的质量无关

11．下列说法中正确的是（     ）

A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动    B．曲线运动一定是变速运动

C．物体在变力作用下不可能做直线运动    D．物体做曲线运动的加速度可能为零

    12．如图所示，小球从距水平地面高为H的A点自由下落，到达地面上B点后又陷入泥土中h深处，到达C点停止运动。若空气阻力可忽略不计，则对于这一过程，下列说法中正确的是 （  C   ）

    A．小球从A到B的过程中动能的增量，大于小球从B到C过程中克服阻力所做的功

    B．小球从B到C的过程中克服阻力所做的功，等于小球从A到B过程中重力所做的功

    C．小球从B到C的过程中克服阻力所做的功，等于小球从A到B过程与从B到C过程中小球减少的重力势能之和

    D．小球从B到C的过程中损失的机械能，等于小球从A到B过程中小球所增加的动能

二．本题共4个小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确。全选对的得4分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。请将正确答案的序号填在题后的括号内。

13A．某物体运动的速度—时间图象如图所示，根据图象可知 （    ）

A．0～2s内物体的加速度大小为1m/s2

B．0～5s内物体通过的位移大小为10m

C．物体在1s时的加速度大小比在4. 5s时的加速度大小要小一些

D．物体在第1s末与第4.5s末的速度方向相同

14．放在光滑水平面上的物体，在水平方向的两个力作用下处于静止状态，若保持其中的一个力的大小、方向均不变，使另一个力的方向不变，而大小先逐渐减小到零，紧接着又逐渐恢复到原值。则在此过程中该物体的运动情况是 （      ）

    A．速度先增大，后减小到零             B．速度一直增大，直到某个定值 

    C．加速度先增大，后减小到零        D．加速度一直增大，直到某个定值 

15．在设计水平面内的火车轨道的转变处时，要设计为外轨高、内轨低的结构，即路基形成一外高、内低的斜坡（如图所示）。内、外两铁轨间的高度差在设计上应考虑到铁轨转弯的半径和火车的行驶速度大小。若某转弯处设计为当火车以速率v通过时，内、外两侧铁轨所受轮缘对它们的压力均恰好为零。车轮与铁轨间的摩擦可忽略不计，则下列说法中正确的是（    ）

A．当火车以速率v通过此弯路时，火车所受重力与铁轨对其支持力的合力提供向心力

B．当火车以速率v通过此弯路时，火车所受各力的合力沿水平方向

C．当火车行驶的速率大于v时，外侧铁轨对车轮的轮缘施加压力 

D．当火车行驶的速率小于v时，外侧铁轨对车轮的轮缘施加压力

16．如图所示，内壁光滑的圆台形容器固定不动，其轴线沿竖直方向。使一小球先后在M和N两处紧贴着容器内壁分别在图中虚线所示的水平面内做匀速圆周运动，则小球  （       ）

A. 在M处的线速度一定大于在N处的线速度 

B. 在 M处的角速度一定小于在N处的角速度 

C. 在M处的运动周期一定等于在N处的运动周期

D. 在M处对筒壁的压力一定大于在N处对筒壁的压力 

三、本题共4个小题，每小题4分，共16分。请把答案填在题中的横线上。

17．两颗人造地球卫星A、B绕地球做匀速圆周运动的轨道半径之比rA∶rB=1∶3，则它们的线速度大小之比vA∶vB=        ，向心加速度大小之比aA∶aB=       。　　

18．在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器的打点周期为T，当地重力加速度的值为g，测得所用重锤的质量为m。若按实验要求正确地操作并打出了如图所示的纸带，其中点迹O是重锤由静止释放时打点计时器打下的点，点迹A、B、C是重锤下落过程中打点计时器打下的三个连续的点。测得点迹A、B、C到点迹O的距离分别为x1、x2和x3。则打点计时器打B点时，重锤的速度大小为            ；从打下O点到打下B点的过程中，重锤的重力势能减小量为          。

19．一只小船在静止的水中行驶的最大速度v1=2.0m/s，现使此船在水流速度大小v2=1.2m/s的河中行驶（设河水以稳定的速度沿平行河岸方向流动，且整个河中水的流速处处相等）。若河宽为m且河岸平直，则此船渡河的最短时间为        s；要使小船在渡河过程中位移最小，则小船渡河的时间为      s。 

20．如图所示，一端固定在地面上的竖直轻质弹簧，当它处于自然长度时其上端位于A点。已知质量为m的小球（可视为质点）静止在此弹簧上端时，弹簧上端位于B点。现将此小球从距水平地面H高处由静止释放，小球落到轻弹簧上将弹簧压缩，当小球速度第一次达到零时，弹簧上端位于C点，已知C点距水平地面的高度为h。已知重力加速度为g，空气阻力可忽略不计，则当小球从高处落下，与弹簧接触向下运动由A点至B点的过程中，小球的速度在       （选填“增大”或“减小”）；当弹簧上端被压至C点时，弹簧的弹性势能大小为        。

四、本题共4个小题，共32分。解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。

21．（7分）一质量为1.0kg的物体从距地面足够高处做自由落体运动，重力加速度g=10m/s2，求：

（1）前2s内重力对物体所做的功；

（2）第2s末重力对物体做功的瞬时功率。  

 22．（8分）地球同步通信卫星绕地球做匀速圆周运动的周期与地球的自转周期相同，均为T。

（1）求地球同步通信卫星绕地球运行的角速度大小；

（2）已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，求地球同步通信卫星的轨道半径。

23．（8分）如图所示，位于竖直面内的曲线轨道的最低点B的切线沿水平方向，且与一位于同一竖直面内、半径R=0.40m的光滑圆形轨道平滑连接。现有一质量m=0.10kg的滑块（可视为质点），从位于轨道上的A点由静止开始滑下，滑块经B点后恰好能通过圆形轨道的最高点C。已知A点到B点的高度h=1.5m，重力加速度g=10m/s2，空气阻力可忽略不计，求：

（1）滑块通过C点时的速度大小；

（2）滑块通过圆形轨道B点时对轨道的压力大小；

（3）滑块从A点滑至B点的过程中，克服摩擦阻力所做的功。

24．（9分）如图所示，位于竖直平面内的1/4圆弧光滑轨道，半径为R，轨道的最低点B的切线沿水平方向，轨道上端A距水平地面高度为H。质量为m的小球（可视为质点）从轨道最上端A点由静止释放，经轨道最下端B点水平飞出，最后落在水平地面上的C点处，若空气阻力可忽略不计，重力加速度为g。求：

（1）小球运动到B点时，轨道对它的支持力多大； 

（2）小球落地点C与B点的水平距离x为多少； 

（3）比值R/H为多少时，小球落地点C与B点水平距离x最远；该水平距离最大值是多少。

海淀区高一年级第二学期期末练习  参及评分标准

              高一物理              2010.7

一、本题共12个小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。

17．：1， 9：1          18．（x3-x1）/(2T)， mgx2      

19．32， 40                 20．增大，  mg（H-h）

四、本题共4个小题，共32分。解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。

21．（7分）

（1）前2s内物体下落的高度h=gt2=20m……………………………………（1分）

前2s内重力对物体所做的功W=mgh=200J………………………………………（2分）

（2）第2s末物体的运动速度v=gt=20m/s ………………………………………（1分）

第2s末重力对物体做功的瞬时功率P=mgv=200W………………………………（3分）

22．（8分）

（1）地球同步卫星绕地球运行的角速度大小ω=2π/T……………………………（2分）

（2）设地球质量为M，卫星质量为m，引力常量为G，地球同步通信卫星的轨道半径为r，则根据万有引力定律和牛顿第二定律有…………………（2分）

对于质量为m0的物体放在地球表面上，根据万有引力定律有…（2分）

联立上述两式可解得  ………………………………………………（2分）

23．（8分）

（1）因滑块恰能通过C点，即在C点滑块所受轨道的压力为零，其只受到重力的作用。

设滑块在C点的速度大小为vC，根据牛顿第二定律，对滑块在C点有

  mg=mvC2/R…………………………………………………………………………（1分）

解得vC==2.0m/s…………………………………………………………………（1分）

（2）设滑块在B点时的速度大小为vB，对于滑块从B点到C点的过程，根据机械能守恒定律有mvB2=mvC2+mg2R…………………………………………………………（1分）

滑块在B点受重力mg和轨道的支持力FN，根据牛顿第二定律有

  FN-mg=mvB2/R………………………………………………………………………（1分）

联立上述两式可解得  FN=6mg=6.0N………………………………………………（1分）

根据牛顿第三定律可知，滑块在B点时对轨道的压力大小FN′=6.0N……………（1分）

（3）设滑块从A点滑至B点的过程中，克服摩擦阻力所做的功为Wf,对于此过程，根据动能定律有  mgh-Wf=mvB2…………………………………………………………（1分）

解得Wf=mgh-mvB2=0.50J…………………………………………………………（1分）

24．（9分）

（1）小球从A点运动到B点的过程中，机械能守恒，设在B点的速度为vB，根据机械能守恒定律有  mgR=mvB2………………………………………………………………（1分）

设小球在B点时所受轨道的支持力为FN，对小球在B点根据牛顿第二定律有

  FN-mg=m  ……………………………………………………………………（1分）

联立可解得FN=3mg……………………………………………………………………（1分）

（2）小球离开B点后做平抛运动。

沿竖直方向有  H-R＝…………………………………………………………（1分）

沿水平方向有  x=vBt …………………………………………………………………（1分）

联立解得  x=2…………………………………………………………（1分）

（3）由x=2可导出x=

当时，x有最大值。…………………………………………………………（2分）

x的最大值xm=H（或xm=2R）  ……………………………………………………（1分）