2010-2011学年上海实验学校高一(下)期中物理试卷

2010-2011学年上海实验学校高一（下）期中物理试卷一．单项选择题（每题3分，共36分）1．关于振动和波的关系，下列说法正确的是（）A．有机械波必有机械振动B．有机械振动必有机械波C．离波源远的质点振动得慢D．波源停振时，介质中的波动立即停止2．水平力F先后作用于甲、乙两物体，第一次使甲物体沿粗糙水平面运动了位移s，做功W1；第二次使乙物体沿光滑水平面向前运动了位移s，做功W2，则（）A．W1＞W2B．W1=W2C．W1＜W2D．无法比较3．关于摩擦力做功的说法，正确的是（）A．滑动摩擦力总是做负功B．滑动摩擦力可能做正功C．静摩擦力一定不做功D．静摩擦力不可能做负功4．在平静的湖面上漂着一小木条，现向湖中央扔一石子，圆形波纹一圈圈地向外传播，当波传到小木条处时，小木条将（）A．随波纹漂向湖岸B．小木条保持不动C．向波源处漂动D．在原来位置做上下振动5．物体在作匀速圆周运动中保持不变的量是（）A．线速度B．角速度C．向心加速度D．向心力6．关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系，下面说法中正确的是（）A．线速度大，角速度一定大B．线速度大，周期一定小C．角速度大的半径一定小D．角速度大的周期一定小7．单摆的摆球是一个装满水的空心金属球，在摆角小于5°时摆动，水从底部的小孔流出．直到流完，那么在摆动的过程中，单摆的周期将（）A．保持不变B．逐渐减小C．先变大后变小，最终恢复到原来的大小D．逐渐变大，最后保持不变8．用手将地面上质量1kg的物体匀加速提高2m，并使此物体速度达到2m/s，在此过程中（）A．重力做功20JB．物体克服重力做功20JC．手对物体做功2JD．合外力做功22J29．如图所示，位于介质I和II分界面上的波源S，产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波．若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2，则（）A．f1=2f2，v1=v2B．f1=f2，v1=0.5v2C．f1=f2，v1=2v2D．f1=0.5f2，v1=v210．如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ．现在使斜面体向右水平匀速移动距离L，则摩擦力对物体做功为（物体与斜面体保持相对静止）（）A．0B．﹣μmgLcosθC．mgLsinθcos2θD．mgLsinθcosθ11．同样的恒力按同样的方式分别作用在静止于水平面上的两相同物体上，使物体分别沿着粗糙水平面和光滑水平面移动相同的距离时，恒力的平均功率为P1、P2，则两者的关系是（）A．P1＞P2B．P1＜P2C．P1=P2D．无法比较12．如图所示中实线是一列简谐波在t时刻的波形图，虚线是（t+0.5）s时该波的波形图．则这列波的频率和传播速度不可能的是（）A．6.5Hz，26m/sB．8.5Hz，34m/sC．9.5Hz，36m/sD．11.5Hz，46m/s二.填空题（每4分，共32分）13．某物体作匀速圆周运动，周期为2秒，半径为5米，则其角速度ω=_________rad，线速度V=_________m/s．14．一根细绳，一端固定于光滑水平面上的O点，另一端系一质量为2千克的小球，使小球在水平面上绕O点作半径为1米的匀速圆周运动，运动速度为5米/秒，则小球的加速度大小为_________m/s2，细绳的拉力大小为_________N．15．如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三轮半径关系是rA=rC=2rB；若皮带不打滑，则A、B、C轮边缘的a、b、c三点的角速度之比ωa：ωb：ωc=_________；线速度之比va：vb：vc=_________．16．波的传播方向与介质质点的振动方向相互垂直的波称为_________波．波的传播方向与介质质点的振动方向在同一直线上的波称为_________波．317．放在粗糙水平地面上的物体，在10N的水平拉力作用下，匀速运动20m，则摩擦力对物体做的功是_________J，合外力对物体做功是_________J．18．一人用水平力拉着放在水平跑道上质量为m的物体沿半径为r的圆形水平跑道匀速率运动一周回到出发点，已知物体与跑道间的动摩擦因数为μ，则在物体运动一周的过程中，滑动摩擦力做的功为_________J，合外力对物体做功是_________J．19．一台起重机将质量m=2.0×103kg的货物由静止开始匀加速地竖直向上吊起，在2s末货物的速度v=4.0m/s．则起重机在这2s时间内的平均输出功率是_________W；起重机在2s末的瞬时输出功率是_________W．20．若用绳子将质量为l0kg的物体竖直向上拉，空气阻力大小恒为10N，运动图线如图所示，则5s内拉力F做的总功为_________J，克服重力做的总功为_________J．三．计算题（共32分）21．（8分）质量为m=4Kg的物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，今用F=16N的水平恒力使该物体由静止开始在水平面内做匀加速直线运动（g取10m/s2）．求：（1）物体运动的加速度；（2）前4s内力F对物体所做的功．22．（8分）一列沿x轴传播的简谐横波，其周期为T，某时刻的波形图象如图中的实线所示，再经t=0.2s的波形图如图中的虚线所示．则此列波的波速为多少？423．（8分）如图所示，MN为水平放置的光滑圆盘，半径为1.0m，其中心O处有一个小孔，穿过小孔的细绳两端各系一小球A和B，A、B两球的质量相等．圆盘上的小球A作匀速圆周运动．问：（1）当A球的轨道半径为0.1m时，它的角速度是多大才能维持B球静止？（2）若将前一问求得的角速度减半，如何如何调整OA长度才能使A作圆周运动时B球仍能保持静止？24．（8分）如图所示，质量为m的物体以一定初速度滑上斜面，上滑到最高点后又沿原路返回．已知斜面倾角为θ，物体与斜面的动摩擦因数为μ，上滑的最大高度为h．则物体从开始滑上斜面到滑回到原出发点的过程中，重力做功是多少？摩擦力做功是多少？滑回到原出发点时重力的功率是多少？四、附加题：（共20分）25．（4分）汽车发动机的功率为60kW，汽车的质量为4t，当它行驶在坡度为0.02的长直公路上时，所受阻力为车重的0.1倍（g取10m/s2），问：（1）汽车所能达到的最大速度vmax多大？（2）若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度作匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？（3）当汽车匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车做功多少？（4）在10s末汽车的即时功率为多大？526．（4分）如图所示，用恒力F通过光滑的定滑轮，将静止于水平面上的物体从位置A拉到位置B，物体可视为质点，定滑轮距水平面高为h，物体在位置A、B时，细绳与水平面的夹角分别为α和β，求绳的拉力F对物体做的功．27．（12分）地面上有一个半径为R的圆形跑道，高为h的平台边缘上的P点在地面上P′点的正上方，P′与跑道圆心O的距离为L（L＞R），如图所示．跑道上停有一辆小车，现从P点水平抛出小沙袋，使其落入小车中（沙袋所受空气阻力不计）．问：（1）当小车分别位于A点和B点时（∠AOB=90°），沙袋被抛出时的初速度各为多大？（2）若小车在跑道上运动，则沙袋被抛出时的初速度在什么范围内？（3）若小车沿跑道顺时针运动，当小车恰好经过A点时，将沙袋抛出，为使沙袋能在B处落入小车中，小车的速率v应满足什么条件？61.A2.B3.B4.D5.B6.D7.C8.B9.C10.D11.B12.C13．3.14；15.714．25；5015．1：2：2；1：1：216．横；纵17．﹣200；018．﹣2πμmgr；019．4.8×104，9.6×10420．770；70021．（1）物体运动的加速度是2m/s2；（2）前4s内力F对物体所做的功是256J．22．此列波的波速为（10n+7.5）m/s或=（10n+2.5）m/s，n=0，1，2，3…23．（1）当A球的轨道半径为0.1m时，它的角速度为10rad/s才能维持B球静止；（2）若将前一问求得的角速度减半，将A球圆运动的轨道半径增大到0.4m才能使A作圆周运动时B球仍能保持静止．24．重力做功是0，摩擦力做功是﹣2μmgh•cotθ，滑回到原出发点时重力的功率是mgsinθ．25．（1）汽车所能达到的最大速度vmax多大为12.5m/s；（2）若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度作匀加速直线运动，则此过程能维持14s；（3）当汽车匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车做功为4.2×105J；（4）在10s末汽车的即时功率为43200W．26．绳的拉力F对物体做的功是Fh（）．27．解：（1）沙袋从P点被抛出后做平抛运动，设它的落地时间为t，则h=gt2解得t=（1）当小车位于A点时，有xA=vAt=L﹣R（2）解（1）、（2）得vA=（L﹣R）当小车位于B点时，有xB=vBt=（3）解（1）、（3）得vB=（2）若小车在跑道上运动，要使沙袋落入小车，最小的抛出速度为v0min=vA=（L﹣R）（4）若当小车经过C点时沙袋刚好落入，抛出时的初速度最大，有xc=v0mint=L+R（5）解（1）、（5）得v0min=（L+R）所以沙袋被抛出时的初速度范围为（L﹣R）≤v0≤（L+R）（3）要使沙袋能在B处落入小车中，小车运动的时间应与沙袋下落时间相同tAB=（n+）（n=0，1，2，3…）（6）所以tAB=t=解得v=（4n+1）πR（n=0，1，2，3…）．72010-2011学年上海实验学校高一（下）期中物理试卷参考答案与试题解析一．单项选择题（每题3分，共36分）1．（3分）关于振动和波的关系，下列说法正确的是：（）A．有机械波必有机械振动B．有机械振动必有机械波C．离波源远的质点振动得慢D．波源停振时，介质中的波动立即停止考点：波的形成和传播．4697604分析：形成机械波的条件是：一是机械振动；二是有传播振动的介质．介质中各质点振动的频率等于波源的振动频率，各点振动快慢相同．波源停振时，介质中的波动不会立即停止．解答：解：A、机械波是机械振动在介质中传播过程，所以有机械波必有机械振动．故A正确．B、有机械振动不一定有机械波，还要有传播振动的介质，如真空中不能传播声波．故B错误．C、介质中各质点振动的频率等于波源的振动频率，各点振动快慢相同．故C错误．D、波源停振时，由于惯性，介质中各质点还要振动一会儿，不会立即停止．故D错误．故选A点评：本题考查对机械波形成过程的理解能力．抓住形成机械波的条件、频率特点等是关键．基础题．2．（3分）水平力F先后作用于甲、乙两物体，第一次使甲物体沿粗糙水平面运动了位移s，做功W1；第二次使乙物体沿光滑水平面向前运动了位移s，做功W2，则（）A．W1＞W2B．W1=W2C．W1＜W2D．无法比较考点：功的计算．4697604专题：功的计算专题．分析：恒力做功根据功的公式W=Fs，可以知道拉力F对物体做功的情况．解答：解：由W=Fs知，恒力F对两种情况下做功一样多，即W1=W2故选B．点评：本题就是对功的公式和功率公式的直接考查，难度不大，属于基础题．3．（3分）关于摩擦力做功的说法，正确的是（）A．滑动摩擦力总是做负功B．滑动摩擦力可能做正功C．静摩擦力一定不做功D．静摩擦力不可能做负功考点：功的计算；滑动摩擦力．4697604专题：功的计算专题．分析：判断滑动摩擦力是做负功还是做正功，首先还得搞清是判断哪个力对哪个物体做功，8关键是判断该物体所受滑动摩擦力的方向与它相对地面的位移方向间的夹角是大于、等于还是小于90°，与此分别对应的是做负功、不做功、做正功．解答：解：将小物块轻轻放在匀速运动的传送带上，小物块相对于传送带运动，滑动摩擦力充当动力，传送带对小物块的摩擦力做正功，故A错误，B正确；静摩擦力作用的物体间无相对滑动，但不代表没发生位移，所以可以做正功、负功或不做功，例如粮仓运送粮食的传送带对粮食施加一静摩擦力，该力对粮食做正功，随转盘一起转动的物体，摩擦力提供向心力，不做功等，故C、D错误．故选B．点评：