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1/9北京市西城区2013—2014学年度第二学期期末试卷高一物理2014.7试卷满分:120分考试时间:100分钟A卷[物理2]一.本题共12个小题,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的。每小题3分,共36分。1.物体做曲线运动时,一定发生变化的是A.速度方向B.速度大小C.加速度方向D.加速度大小2.牛顿在1687年提出万有引力定律后,首次比较准确地测定引力常数的科学家是A.开普勒B.伽利略C.卡文迪许D.牛顿3.以下关于经典力学的说法正确的是A.经典力学适用于接近光速运动的物体B.经典力学适用于某些强引力场的天体C.经典力学适用于宏观、低速运动的物体D.由于相对论、量子力学的提出,经典力学已经被完全否定4.一辆汽车在平直公路上以额定功率行驶,设所受阻力不变。在汽车加速过程中A.牵引力减小,加速度增大B.牵引力减小,加速度减小C.牵引力增大,加速度增大D.牵引力增大,加速度减小5.据报道,我国目前已经发射了三颗数据中继卫星“天链一号01星”“天链一号02星”“天链一号03星”,它们都是地球同步卫星。这些卫星的成功发射与组网运行,标志着我国第一代中继卫星系统正式建成。这三颗卫星相比,可能不同..的是A.它们的质量B.它们距地面的高度C.它们的周期D.它们运行的线速度大小6.如图所示的皮带传动装置中,a、b、c分别为轮边缘上的三点。已知Ra:Rb:Rc=1:2:3。假设在传动过程中皮带不打滑,则在传动过程中,b、c的角速度之比为A.3:1B.1:3C.2:1D.1:27.我国发射的“嫦娥一号”卫星经过多次加速、变轨后,最终成功进入环月工作轨道。如图所示,卫星既可以在离月球比较近的圆轨道a上运动,也可以在离月球比较远的圆轨道b上运动。下列说法正确的是A.卫星在a上运行的周期大于在b上运行的周期B.卫星在a上运行的加速度大于在b上运行的加速度C.卫星在a上运行的线速度小于在b上运行的线速度D.卫星在a上运行的角速度小于在b上运行的角速度8.如图所示,在同一水平方向恒力F作用下,一物体分别沿着粗糙水平面和光滑水平面从静止开始,运动相同位移x。物体沿着粗糙水平地面运动位移x过程中,力F的功和平均功率分别为W1、P1。物体沿着光滑水平地面运动位移x过程中,力F的功和平均功率分别为W2、P2。则A.W1>W2、P1>P2B.W1=W2、P1<P2Fab月球abc2/9C.W1=W2、P1>P2D.W1<W2、P1<P29.地球半径是R,地球表面的重力加速度是g,万有引力常量是G。忽略地球自转的影响。如认为地球的质量分布是均匀的,则地球的密度的表达式为A.GgR2B.GRgC.GRg34D.GRg4310.如图所示,长为l的轻绳的一端固定在点O上,另一端系一小球。球刚好在竖直平面内做完整的圆周运动。当小球运动到最低点时,速度大小为v,所受拉力大小为F。不计空气阻力,则A.glv5B.glv2C.mgF5D.mgF411.如图所示,从离地面高为h处,斜向上以速度大小v0抛出一质量为m的物体。物体落地时速度大小为v。设物体在整个运动过程中受到空气阻力大小恒为f,物体运动过程中克服空气阻力所做的功为A.fhB.2fhC.20)(21vvmmghD.2202121mvmvmgh12.如图所示,质量为m的小滑块,由静止开始从倾角为θ的固定光滑斜面顶端A滑至底端B,A点距离水平地面的高度为h,则小滑块到达B点时重力的瞬时功率为A.ghmg2B.sin2ghmgC.cos2ghmgD.ghmg221二.本题共5个小题,在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项符合题意。每小题4分,共20分。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。13.如图是2014年索契冬奥会1500米短道速滑比赛中,运动员在赛道上以不同线速度转弯的情景。可以把运动员在转弯时的运动看成是匀速圆周运动,并且运动的轨道半径相同。运动员转弯时,线速度越大,则A.角速度越大B.角速度越小C.向心加速度越大D.向心加速度越小v0hmBAhθO3/914.一物体从A点以水平方向速度v0抛出,不计空气阻力。经过时间t运动到B点,则A.物体在B点的速度大小是v0+gtB.物体在B点的速度大小是2220tgvC.物体从A点运动到B点过程中速度变化量的大小是gtD.物体从A点运动到B点过程中速度变化量的大小是02220vtgv15.天文学家发现某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其做匀速圆周运动,并测出了行星的轨道半径和运行周期。由此可推算出A.恒星的质量B.恒星的平均密度C.行星的质量D.行星运行的速度大小16.一质量为m的物体,从静止开始竖直下落,加速度大小为0.8g,g为重力加速度。下落高度h的过程中,A.物体的动能增加0.2mghB.物体的动能增加0.8mghC.物体的机械能减少0.2mghD.物体的机械能减少0.8mgh17.在未知方向的力F作用下,一质量为1.0kg的物体以一定的初速度在光滑水平面上做直线运动。物体的动能Ek随位移x变化的关系如图所示。由上述已知条件,可求出A.力F的大小B.力F的方向C.物体运动过程中在任意位置的加速度大小D.物体运动过程中在任意位置力F的功率三.实验题(本题共2个小题,第18题2分,第19题12分,共14分。)用重物的自由落体运动验证机械能守恒定律,得到如图所示的纸带。18.在此实验中,除铁架台、铁夹、学生电源、纸带和重物外,还需选用的器材有A.秒表B.刻度尺C.天平D.打点计时器19.纸带上O点是起始点,A、B、C、D是打点计时器连续打下的四个点,用毫米刻度尺测量O点到A、B、C、D各点的距离,并记录在图中(单位:cm)。已知打点计时器的电源频率为50Hz。当地重力加速度g=9.80m/s2。(1)纸带的测量数据中,不符合有效数字读数要求的是__________18.9623.0127.41单位:cmOABCD纸带图32.2Av0Bx/mEk/J0102025504/9A.18.96B.23.01C.27.41D.32.2(2)打点计时器打出的纸带记录了物体运动的信息。这些信息包括__________A.物体的运动时间B.物体下落高度C.物体运动的动能D.物体的重力势能(3)为了计算出物体重力势能变化和动能变化的具体数值,测得自由下落物体的质量m=0.50kg。根据上述信息,可以求得:从物体开始运动到打点计时器打下B点的过程中,物体的动能增加量kE=J;物体的重力势能减少量PE=J(以上运算结果均保留三位有效数字)。由计算结果可知:kEPE(填“大于”、“等于”、“小于”)。造成这一结果的可能原因是。四.计算题(本题共3个小题,共30分。解答时应画出必要的受力图,写出必要的文字说明和原始方程。只写出最后答案不能得分。有数值计算的题,答案中要明确写出数值和单位。)20.(9分)已知土星的质量为M,半径为R,万有引力常量为G。忽略土星自转。求:(1)土星表面的自由落体加速度大小g;(2)靠近土星表面运转的卫星线速度大小v;(3)距土星表面高为h处的卫星的周期T。21.(10分)如图所示,细线下面悬挂一小钢球(可看作质点),钢球在水平面内以O′为圆心做匀速圆周运动。若测得钢球做圆周运动的轨道半径为r,悬点O到圆心O′之间的距离为h,钢球质量为m。忽略空气阻力,重力加速度为g。求:(1)钢球做匀速圆周运动的向心力大小Fn;(2)钢球做匀速圆周运动的角速度大小。OO′hr5/922.(11分)光滑斜面AB的倾角θ=53°,BC为水平面,BC的长度lBC=1.10m,CD为光滑的1/4圆弧,半径R=0.60m。一个质量m=2.0kg的物体,从斜面上A点由静止开始下滑,物体与水平面BC间动摩擦因数μ=0.20。轨道在B、C两点光滑连接。当物体到达D点时,继续竖直向上运动,最高点距离D点的高度h=0.20m。sin53°=0.8,cos53°=0.6。g取10m/s2。求:(1)物体运动到C点时速度大小vC;(2)A点距离水平面的高度H;(3)物体最终停止的位置到C点的距离s。B卷[学期综合]23.(3分)相同的玻璃杯从同一高度落下,分别掉在水泥地和草地上。则A.玻璃杯刚要落在水泥地上时的动量大于刚要落在草地上时的动量B.玻璃杯落在水泥地上动量的变化量大于落在草地上动量的变化量C.玻璃杯落在水泥地上动量的变化率大于落在草地上动量的变化率D.玻璃杯落在水泥地上受到的冲量大于落在草地上受到的冲量24.(8分)如图所示,水平轨道与竖直平面内的半圆形轨道平滑连接,半圆形轨道的半径R=0.40m。一轻质弹簧的左端固定在墙M上,右端连接一个质量m=0.20kg的小滑块。开始时滑块静止在P点,弹簧正好处于原长。现水平向左推滑块压缩弹簧,使弹簧具有一定的弹性势能EP,然后释放滑块,滑块运动到半圆形轨道的最低点B时的速度vB=6.0m/s,运动到最高点A时的速度vA=3.0m/s。已知水平轨道MP部分是光滑的,滑块与水平轨道PB间的动摩擦因数μ=0.50,PB=1.0m,半圆形轨道是粗糙的。重力加速度g=10m/s2。求:(1)滑块由A点抛出后,落地点与A点间的水平距离x;(2)滑块在半圆形轨道上运动的过程中,克服摩擦力所做的功Wf;(3)弹簧处于压缩状态时具有的弹性势能EP。RABPMDCBAθO6/925.(9分)如图甲所示,质量为M的小车静止在光滑的水平面上。质量为m的小物块以初速度v0从小车左端滑上小车,小车与物块间的动摩擦因数为μ。(1)若最终物块与小车达到共同速度v共。试用动量定理或者牛顿运动定律证明:mv0=(M+m)v共;(2)如图乙所示,若在小车前方放置一个固定挡板,挡板距小车右端s=1.5m。小车质量M=8.0kg,物块质量m=2.0kg,物块滑上小车时的初速度v0=5.0m/s,小车与物块间的动摩擦因数μ=0.20。小车与墙相撞后仍以原速率弹回。在整个运动过程中,物块未滑离小车。重力加速度g取10m/s2。求:①撞墙后,小车与物块最终达到的速度大小v;②若物块恰好运动到小车最右端未掉下来,小车的长度L。26.(9分)如图所示,质量为M的小车静止在光滑的水平面上。质量为m的小物块以初速度v0从小车左端滑上小车,运动过程中,物块未滑离小车。小车与物块间的动摩擦因数为μ。求:(1)最终物块与小车达到的共同速度大小v;(2)物块在小车上发生相对滑动的时间t;(3)物块相对于小车向前滑动的距离L。v0s图乙v0图甲v07/9北京市西城区2013—2014学年度第二学期期末试卷高一物理参考答案及评分标准2014.7A卷(100分)一、本题共12个小题,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的。每小题3分,共36分。1.A2.C3.C4.B5.A6.D7.B8.B9.D10.A11.D12.B二、本题共5个小题,在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项符合题意。每小题4分,共20分。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。13.AC14.BC15.AD16.BC17.CD三.实验题(本题共2个小题,第18题2分,第19题12分,共14分。)18.BD19.(1)D(2)AB(3)1.11;1.13;小于;重物在运动过程中受到阻力作用。四、计算题(共30分)20.(9分)解:(1)万有引力等于重力:2RGMmmg【2分】所以,土星表面的自由落体加速度2RGMg【1分】(2)万有引力提供卫星的向心力:RmvRGMm22【2分】所以,RGMv【1分】(3)万有引力提供卫星的向心力:)(4)(222hRTmhRGMm【2分】所以,GMhRT3)(2【1分】21.(10分)解:(1)小钢球受力如右图所示hmgrmgFntan【4分】(2)根据牛顿第二定律:rmFn2【3分】所以,小球的角速度hg【3分】OO′hrFmgFnθ8/922.(11分)解:(1)物体由C点到最高点,根据机械能守恒得:)(212hRmgmvC【
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