南开中学高2012级09-10学年(下)半期试题物理

第1页共10页重庆南开中学高2012级高一(下)期中考试物理试题(考试时间：120分钟总分：150分)第Ⅰ部分选择题(请将答案填涂在机读卡上)一、单项选择题(以下各小题中只有一个答案符合题目要求，选对得4分，选错或未选得0分。共40分)1．已知地球的质量为M,月球的质量为m，月球绕地球的轨道半径为r，周期为T,引力常量为G，则月球绕地球运行轨道处的重力加速度大小等于()A.2MGrB.2mGrC.224GTD.224rGT2．关于地球的第一宇宙速度，下列表述正确的是()A．第一宇宙速度是地球卫星的最大环绕速度B．第一宇宙速度又叫脱离速度C．第一宇宙速度跟地球的质量无关D．第一宇宙速度跟地球的半径无关3．1990年5月，紫金山天文台将他们发现的第2752号小行星命名为吴健雄星，该小行星的半径为l6km．若将此小行星和地球均看成质量分布均匀的球体，小行星密度与地球相同．已知地球半径R=6400km，地球表面重力加速度为g．这个小行星表面的重力加速度为()A.400gB.1400gC.20gD.120g4．测定运动员体能一种装置如图所示，运动员质量为ml，绳拴在腰问沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮质量及摩擦)，下悬一质量为m2的重物，人用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带以速率v匀速向右运动．下面的四种说法，其中正确的是()A．传送带对人做正功B．人对传送带不做功C．人对传送带做功的功率为m2gvD．人对传送带做功的功率为(m1+m2)gv5．物体在合外力作用下做直线运动的v-t图象如图所示．下列表述正确的是()A．在0—ls内，合外力做正功B．在0—2s内，合外力总是做负功C．在1—2s内，合外力不做功D．在0—3s内，合外力总是做正功第2页共10页6．两个物体a和b，其质量分别为ma和mb，且mamb，它们的初动能相同．若它们分别受到不同的阻力Fa和Fb的作用，经过相等的时间停下来，它们的位移分别为Sa和Sb，则()A．FaFbSaSbB．FaFbSaSbC．FaFb,SaSbD．FaFb,SaSb7．匀速向东行驶的小车上有质量相等的小球被分别向东、向西同时抛出，抛出时两球动量大小相等，则()A．球抛出后小车的速度不变B．球抛出后小车的速度增人C．球抛出后小车的速度减小D．向东抛出的小球的动量变化比向西抛出的小球的动量变化大8．如图所示，A、B、C三木块的质量相等，所有接触面均光滑，一子弹由A射入，由B射出，则以下有关三木块速度大小情况判断正确的是()①A木块速度最大②B木块速度最大③A、B木块速度相等④C木块速度为零A．只有①B．只有②C．只有①④D．只有②④9．如图所示，一物体以速度v0冲向光滑斜面AB，并刚好能沿斜面升高h,下列说法正确的是A．若把斜面从C点锯断，由机械能守恒定律知，物体冲出C点后仍能升高hB．若把斜面弯成如图所示的半圆弧状，物体仍能沿AB'升高hC．若把斜面从C点锯断或弯成如图所示的半圆弧状，物体都不能升高h，因为机械能不守恒D．若把斜面从C点锯断或弯成如图所示的半圆弧状，物体都不能升高h，但机械能仍守恒10．以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物体．假定物块所受的空气阻力f大小不变．己知重力加速度为g，则物体上升的最大高度和返同到原抛出点的速率分别为()A.202(1)vfgmg和0mgfvmgfB.202(1)vfgmg和0mgvmgfC.2022(1)vfgmg和0mgfvmgfD.2022(1)vfgmg和0mgvmgf二．多项选择题(以下各小题中，有两个或两个以上答案符合题目要求，全部选对得4分，未选全且未选第3页共10页错得2分，选错或未选得0分．共24分)11．关于地球同步通迅卫星，下列说法正确的是（）A．它一定在赤道上空运行B．世界各地发射的这种卫星轨道半径都一样C．它运行的线速度一定大于月球绕地球运动的线速度D．它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间12．下列关于动量的说法中正确的是（）A．同一物体的速度大小改变时，物体的动量不一定改变B．同一物体的速度不变，其动量一定不变C．同一物体的速度方向改变时，其动量不一定改变D．同一运动物体在任意时刻的动量方向，一定是该时刻的速度方向13．向空中发射一物体，不计空气阻力．当此物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸裂成a、b两块，若质量较大的a块的速度方向仍沿原来的方向，则（）A．b的速度方向一定与初速度方向相反B．从炸裂到落地这段时间里，a飞行的距离一定比b的大C．a、b一定同时到达水平地面D．在炸裂过程中，a、b受到的爆炸力冲量大小一定相等14．如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b，跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆上，质量为3m的a球置于地面上，质量为m的b球从水平位置静止释放，当a球对地面压力刚好为零时，b球摆过的角度为．下列结论正确的是（）A．=900B．=450C．b球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率先增大后减小D．b球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率一直增大15．如图所示，一个质量为m的物体(可视为质点)，以某一初速度由A点冲上倾角为30°的固定斜面，其加速度大小为g，物体在斜面上运动的最高点为B，B点与A点的高度差为h，则从A点到B点的过程中，下列说法正确的是（）A．物体动能损失了2mghB．物体动能损失了2mgh第4页共10页C．系统机械能损失了mghD．系统机械能损失了2mgh16．如图所示，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O，倾角为30°的斜面体置于水平地面上．A的质量为m，B的质量为4m．开始时，用手托住A，使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力)，OB绳平行于斜面，此时B静止不动．将A由静止释放，在其下摆过程中，斜面体始终保持静止，下列判断中正确的是()A．物块B受到的摩擦力先减小后增大B．地面对斜面体的摩擦力方向一直向右C．小球A的机械能守恒D．小球A的机械能不守恒，A、B系统的机械能守恒第Ⅱ部分非选择题(请将答案填写在答题卷上)三．实验题(17题9分，l8题9分，共18分)17．在“研究平抛运动”的实验中：(1)为使小球水平抛出，必须调整斜槽，使其末端的切线成水平方向，检查方法是.(2)确定小球抛出点即坐标原点O的方法是：把直径为d的小球放在平直轨道的槽口处，用直角尺定出小球最高点在纸面上的投影，那么在该投影点正下方处即为坐标原点．(3)在轨迹曲线上任取水平距离相等的连续几个点，设这些点中相邻两点的高度差(从上到下)依次为h1、h2、h3…，则可以证明该物体做平抛运动的条件是()A．h1:h2:h3…=1：2：3：…B．h1:h2:h3…=1：2：3：…C．h2－h1=h3－h2=…=定值D．h1:h2:h3…=1：4：9：…18．用右图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律．(1)下面列举了该实验的几个操作步骤：A．按照图示的装置安装器件；第5页共10页B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上：C．用天平测出重锤的质量；D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；E．测量纸带上从所选起点开始到某些点间的距离；F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．其中没有必要进行的或者操作不当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的空行内，并说明其原因．答：(2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。如下图所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出A距起始点O的距离为s0，点AC间的距离为sl，点CE间的距离为s2，使用交流电的频率为f,根据这些条件计算重锤下落的加速度a=．(3)在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小。若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是．试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F=。四、计算题(19题l2分，20题12分，21题l4分，22题14分，23题l6分．共68分)19.天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星．双星系统在银河系中很普遍．利用双星系统中两颗恒星的运动特征可推算出它们的总质量．已知莱双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动，周期均为T,两颗恒星之间的距离为r，试推算这个双星系统的总质量．(引力常量为G)第6页共10页20．一辆小车在光滑的水平面上以v1=1m/s的速度向右运动，小车的质量M=l00kg，一质量为m=50kg的人从车的右端迎面跳上小车，接触小车前的瞬间人的水平速度大小为v2=5.6m/s，求人跳上小车后人和小车共同运动速度的大小和方向．21．一质量为5kg的物体，其速度一时间图象如图所示．求：(1)0～2s内物体动量的变化：(2)2～6s内物体所受合力的冲量：(3)6～8s内物体所受的合力．第7页共10页22．推动节水工程的转动喷水龙头如图所示，龙头距地面hm，可将水水平喷出，其喷灌半径可达10hm．每分钟喷水Qm3，所用的水从地下Hm深的井里抽取．设水以相同的速率水平喷出，水的密度为kg/m3，水泵效率为．试求：(1)水泵每分钟对水做的功：(2)带动水泵的电动机的最小输出功率．23．如图所示，某货场而将质量为m1=100kg的货物(可视为质点)从高处运送至地面，为避免货物与地面发生撞击，现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道，使货物中轨道顶端无初速滑下，轨道半径R=1.8m．地面上紧靠轨道并排放置两块完全相同的木板A、B，长度均为l=2m，质量均为m2=100kg，木板上表面与轨道末端相切．货物与木板间的动摩擦因数为1，木板与地面间的动摩擦因数2=0.2.(最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取g=l0m/s2)(1)求货物到达圆轨道末端时对轨道的压力；(2)若货物滑上木板A时，木板不动，而滑上木板B时，木板B开始滑动，求1的范围；(3)若1=0.5，求货物滑到木板A末端时的速度和在木A上运动的时间．第8页共10页重庆南开中学高2012级高一(下)期中考试参考答案物理卷一、单项选择题(以下各小题中只有一个答案符合题目要求，选对得4分，选错或未选得0分。共40分)12345678910AABCABBDDA二、多项选择题(以下各小题中，有两个或两个以上答案符合题目要求，全部选对得4分，未选全且未选错得2分，选错或未选得0分。共24分)111213141516ABCBDCDACBCABC三．实验题(17题9分，l8题9分，共18分)17、(1)小球能在斜槽平直轨道上任意位置静止。(2)12d(3)C18、【解析】①步骤B是错误的。应该接到电源的交流输出端。步骤D是错误的，应该先接通电源，待打点稳定后再释放纸带。步骤C不必要，因为根据测量原理，重锤的动能和势能中都包含了质量m，可以约去。②221()4ssfa③重锤的质量m由牛顿第二定律：mgFma代入a得212()[]4ssfFmg四、计算题(19题l2分，20题12分，21题l4分，22题14分，23题16分。共68分)19、解：设两颗恒星的质量分别为m1、m2，做圆周运动的半径分别为，r1、r2，角速度分别为12,．根据题意有1212rrr根据万有引力定律和牛顿定律，有221211111224mmGmrmrrT221212122224mmGmrmrrT解得：231224mmrTG第9页共10页20、解：取向右为正方向，由动量定理有12()MvmvMmv解得1.2/vms即人与车的共同速度大小为l.2m/s，方向向左。21、解：(1)0～2s内物体动量的变化为105(12