高一下学期期末考试物理试卷及答案

北京市西城区（北区）2010-2011学年下学期高一年级学业测试物理试卷试卷满分：120分考试时间：100分钟A卷【物理2】一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。）1.下列物理量中，属于矢量的是A.向心加速度B.功C.功率D.动能2.发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是A.开普勒、卡文迪许B.牛顿、伽利略C.牛顿、卡文迪许D.开普勒、伽利略3.甲、乙两个质点相距r，它们之间的万有引力为F。若保持它们各自的质量不变，将它们之间的距离增大到2r，则甲、乙两个质点间的万有引力将变为A.4FB.2FC.2FD.4F4.如图所示为在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆。关于摆球的受力情况，下列说法中正确的是A.受重力、拉力和向心力的作用B.受拉力和重力的作用C.受拉力和向心力的作用D.受重力和向心力的作用4题图5题图6题图7题图5.如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上有一个小物体随圆筒一起运动，小物体所需要的向心力由以下哪个力来提供A.重力B.弹力C.静摩擦力D.滑动摩擦力6.如图所示，一个物块在与水平方向成角的恒定推力F的作用下，沿水平面向右运动一段距离l。在此过程中，恒力F对物块所做的功为A.FlB.sinFlC.cosFlD.tanFl7.如图所示，质量为m的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3，在空中达到的最高点位置2的高度为h，已知重力加速度为g。下列说法正确的是A.足球由1运动到2的过程中，重力做的功为mghB.足球由1运动到3的过程中，重力做的功为2mghC.足球由2运动到3的过程中，重力势能减少了mghD.如果没有选定参考平面，就无法确定重力势能变化了多少8.下列所述的情景中，机械能守恒的是A.汽车在平直路面上加速行驶B.小球在空中做自由落体运动C.降落伞在空中匀速下落D.木块沿斜面匀速下滑9.如图所示，高h=2m的曲面固定不动。一个质量为1kg的物体，由静止开始从曲面的顶点滑下，滑到底端时的速度大小为4m／s。g取10m／s2。在此过程中，下列说法正确的是A.物体的动能减少了8JB.物体的重力势能增加了20JC.物体的机械能保持不变D.物体的机械能减少了12J10.我国发射的风云一号气象卫星是极地卫星，周期为12h。我国发射的风云二号气象卫星是地球同步卫星，周期是24h。与风云二号相比较，风云一号A.距地面较近B.角速度较小C.线速度较小D.受到地球的万有引力较小二、多项选择（本题共5个小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题意的。每小题全选对的得4分，选对但不全的得2分，有错误选项的不得分。）11.物体做平抛运动时，保持恒定不变的物理量是A.速度B.加速度C.动能D.机械能12.物体做曲线运动时，以下情况可能的是A.速度的大小不变方向变B.速度的大小和方向都变C.速度的方向不变大小变D.速度变而加速度不变13.关于地球的同步卫星，下列说法正确的是A.离地面的高度一定B.轨道平面与赤道平面重合C.线速度小于7.9km／sD.向心加速度大于9.8m／s214.如图所示为火车在转弯处的截面示意图，轨道的外轨高于内轨。某转弯处规定行驶的速度为v，当火车通过此弯道时，下列判断正确的是A.若速度大于v，则火车轮缘挤压内轨B.若速度大于v，则火车轮缘挤压外轨C.若速度小于v，则火车轮缘挤压内轨D.若速度小于v，则火车轮缘挤压外轨14题图15题图16题图17题图18题图15.如图所示，长为L的轻绳一端固定于O点，另一端系一个小球。现使小球在竖直平面内做圆周运动，P是圆周轨道最高点，Q是轨道最低点。已知重力加速度为g。若小球刚好能够通过最高点P，则以下判断正确的是A.小球在最高点P时绳的拉力为零B.小球通过最高点P时的速度为零C.小球在最低点Q时绳的拉力大小等于重力D.小球通过最低点Q时的速度大小为gL5三、填空题（本题共5个小题，每空2分，共20分。）16.如图所示为皮带传动装置，两轮半径之比R1：R2=2：1。A、B为轮边缘上的两个点。假设在传动过程中皮带不打滑，则A、B两点的角速度之比21:=_________，向心加速度之比a1：a2=_________。17.如图所示为一圆拱桥，最高点的半径为40m。一辆质量为1.2×103kg的小车，以10m／s的速度经过拱桥的最高点。此时车对桥顶部的压力大小为_________N；当过最高点的车速等于_________m/s时，车对桥面的压力恰好为零。（取g=10m／s2）18.如图所示，放在地球表面上的两个物体甲和乙，甲放在南沙群岛（赤道附近），乙放在北京。它们随地球自转做匀速圆周运动时，甲的角速度_________乙的角速度（选填“大于”、“等于”或“小于”）：甲的线速度_________乙的线速度（选填“大于”、“等于”或“小于”）。19.某型号汽车发动机的额定功率为60kW，在水平路面上行驶时受到的阻力是1800N。发动机在额定功率下，汽车匀速行驶时的速度大小为_________m／s。在同样的阻力下，如果汽车匀速行驶时的速度为15m／s，则发动机输出的实际功率是_________kW。20.某同学用如图甲所示的实验装置做《验证机械能守恒定律》的实验。实验时让质量为m的重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点。如图乙所示为实验时打出的一条纸带，选取纸带上连续打出的五个点A、B、C、D、E，测出C点距起始点O的距离OC=50.00cm，点A、E间的距离为AE=24.00cm。已知打点计时器使用的交流电周期为0.02秒，重锤的质量m=0.20kg，当地的重力加速度g=9.80m／s2。由这些数据可以计算出：重锤下落到C点时的动能为_________J，从开始下落到C点的过程中，重锤的重力势能减少了_________J。四、计算题（本题共3个小题，共30分。）21.（9分）如图所示，某人在山上将一质量m=0.50kg的石块，以v0=5.0m／s的初速度斜向上方抛出，石块被抛出时离水平地面的高度h=10m。不计空气阻力，取g=10m/s2。求：（1）石块从抛出到落地的过程中减少的重力势能；（2）石块落地时的速度大小。22.（10分）一颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星离地面的高度为h。已知地球半径为R，地面重力加速度为g。求：（1）卫星的线速度；（2）卫星的周期。23.（11分）如图所示，轨道ABC被竖直地固定在水平桌面上，A距水平地面高H=0.75m，C距水平地面高h=0.45m。一质量m=0.10kg的小物块自A点从静止开始下滑，从C点以水平速度飞出后落在地面上的D点。现测得C、D两点的水平距离为x=0.60m。不计空气阻力，取g=10m／s2。求（1）小物块从C点运动到D点经历的时间t；（2）小物块从C点飞出时速度的大小vC；（3）小物块从A点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功Wf。B卷【学期综合】一、（8分）质量为2.0×103kg的汽车在水平公路上行驶，轮胎与路面间的最大静摩擦力为1.4×104N。汽车经过半径为50m的弯路时，车速达到72km／h。（1）请你通过计算说明这辆车会不会发生侧滑；（2）为保证汽车能安全通过弯路，请你对公路及相应设施的设计提出一项合理化建议。二、（12分）如图所示，在光滑的水平桌面上有一质量mC=5kg的长木板C，它的两端各有一块挡板。在板的正中央并排放着两个滑块A和B，它们的质量分别为mA=1kg，mB=4kg。A、B间有一个被压缩的轻质弹簧。开始时A、B、C均处于静止，突然松开弹簧，在极短的时间内弹簧将A、B弹出，A以vA=6m/s的速率水平向左滑动。两滑块与挡板碰后都与挡板结成一体，且与挡板碰撞时间极短。不计A、B和C间的摩擦。求：（1）B被弹出时的速度vB；（2）弹簧松开前的弹性势能EP；（3）当两个滑块都与挡板碰撞后，板C的速度vC。【试题答案】A卷【物理2】满分100分一、单项选择题（每小题3分，共30分）1.A2.C3.A4.B5.B6.C7.C8.B9.D10.A二、多项选择题（每小题4分，共20分）（选对但不全的得2分，含有错误选项均不得分。）11.BD12.ABD13.ABC14.BC15.AD三、填空题（每小题4分，共20分）16.1：21：217.3100.92018.等于大于19.33.32720.0.900.98四、计算题（共30分）21.（9分）解：（1）石块减少的重力势能等于重力对它所做的功mghEP（3分）求出JEP50（1分）（2）从抛出到落地，根据机械能守恒定律2202121mvmghmv（4分）求出石块落地速度smv/15（1分）22.（10分）解：（1）设卫星的质量为m，地球的质量为M，根据万有引力定律rvmrMmG22（2分）hRr（1分）设在地球表面有一质量为'm的物体，根据万有引力定律gmRMmG''2（2分）求出卫星的线速度hRgRv（1分）（2）根据万有引力定律rTmrMmG22)2(（3分）求出卫星的周期ghRRhRT)(2（1分）23.（11分）解：（1）从C到D，根据平抛运动规律竖直方向h221gt（2分）求出st30.0（1分）（2）从C到D，根据平抛运动规律水平方向tvxC（2分）求出smvC/0.2（1分）（3）从A到C，根据动能定理021)(2CfmvWhHmg（4分）求出克服摩擦力做功JWf10.0（1分）B卷【学期综合】满分20分一、（8分）解：（1）根据向心力公式汽车转弯时需要的向心力RvmF2向（3分）代入数据得NF4106.1向（1分）因为mfF向，最大静摩擦力不足以提供向心力（1分）所以汽车会发生侧滑（1分）（2）建议一：将转弯处的路面设计为外高内低（4分）建立二：在转弯处设置限速标志……（其它建议只要合理均可给分）二、（12分）解：（1）以A、B为研究对象，取水平向左为正方向，根据动量守恒定律BBAAvmvm0（3分）求出smvB/5.1（1分）方向水平向右（1分）（2）根据机械能守恒定律222121BBAAPvmvmE（3分）求出弹簧的弹性势能JEP5.22（1分）（3）以A、B、C为研究对象，根据动量守恒定律CCBAvmmm)(0（2分）求出0Cv（1分）（没有列出式子，文字描述根据动量守恒判断得出速度为0，不扣分。）