2014-2015年度天津市新四区高一(下)期末物理试卷

2014-2015年度天津市新四区高一(下)期末物理试卷1/212014-2015学年天津市新四区高一（下）期末物理试卷一、单项选择（每小题3分，满分30分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，请将正确答案填涂在答题卡上．）1．如图所示，光滑水平桌面上，一小球以速度v向右匀速运动，当它经过靠近桌边的竖直木板ad边前方时，木板开始作自由落体运动．若木板开始运动时，cd边与桌面相齐，则小球在木板上的投影轨迹是（）A．B．C．D．2．如图所示，甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑，其半径分别为r1、r2、r3．若甲轮的角速度为ω1，则丙轮的角速度为（）A．B．C．D．3．甲、乙两名溜冰运动员，正在表演冰上芭蕾舞，已知男演员M甲=60kg，女演员M乙=40kg，当两人面对面拉着手做匀速圆周运动时，如图所示，两人相距0.9m，下列判断正确的是（）2014-2015年度天津市新四区高一(下)期末物理试卷2/21A．两人的运动半径不同，甲为0.42m，乙为0.48mB．两人的运动半径相同，都是0.45mC．两人的角速度相同D．两人的线速度相同4．据媒体报道，嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道，轨道高度200km，运用周期127分钟．若还知道引力常量和月球平均半径，仅利用以上条件不能求出的是（）A．月球表面的重力加速度B．月球对卫星的吸引力C．卫星绕月球运行的速度D．卫星绕月运行的加速度5．火星的质量和半径分别约为地球的和，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为（）A．0.2gB．5gC．2.5gD．0.4g6．天文学家新发现了太阳系外的一颗行星．已知该行星的某一近地卫星绕行星圆周运动的周期约为1.4小时，引力常量G=6.67×10﹣11N•m2/kg2，由此估算该行星的平均密度为（）A．5.6×103kg/m3B．7.2×1010kg/m3C．2.8×107kg/m3D．1.0×107kg/m37．一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t=0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在t=T时刻，F的功率是（）A．B．C．D．8．如图所示，质量为1kg的物体在合外力作用下做直线运动的v﹣t图象．下列表述正确的是（）A．在0﹣1s内，合外力做2J的正功B．在0﹣2s内，合外力做3.5J的正功C．在1﹣2s内，合外力做1.5J的正功D．在0﹣3s内，合外力做正功9．从离地高为H的阳台上以速度v竖直向上抛出质量为m的物体，它上升h后又返回下落，最后落在地面上，则下列说法中正确的是（不计空气阻力，以地面为参考面）（）2014-2015年度天津市新四区高一(下)期末物理试卷3/21A．物体在最高点时机械能为mghB．物体落地时的动能为mgh+mv2C．物体落地时的机械能为mg（H+h）+mv2D．物体落地时的机械能为mgH+mv210．如图，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b．a球质量为m，静置于地面；b球质量为3m，用手托往，高度为h，此时轻绳刚好拉紧．从静止开始释放b，b球落地后a继续上升的最大高度为（）A．0B．0.5hC．hD．1.5h二、不定项选择（每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有一个或一个以上选项符合题目要求，全部选对得4分，选不全得2分，有选错或不答的得0分，请将正确答案填涂在答题卡上．）11．如图所示是一个玩具陀螺．a、b和c是陀螺上的三个点．当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是（）A．a、b和c三点的角速度相等B．a、b和c三点的线速度大小相等C．a、b的线速度比c的大D．a、b的角速度比c的大12．如图中的圆a、b、c，其圆心均在地球的自转轴线上，对卫星环绕地球做匀速圆周运动而言（）2014-2015年度天津市新四区高一(下)期末物理试卷4/21A．卫星的轨道可能为aB．卫星的轨道可能为bC．卫星的轨道可能为cD．同步卫星的轨道只可能为b13．关于机械能是否守恒的叙述，正确的是（）A．作匀速直线运动的物体机械能一定守恒B．作匀变速直线运动的物体机械能一定守恒C．合外力对物体做功为零时，机械能一定守恒D．只有重力对物体做功，物体机械能一定守恒14．如图所示，一个质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度为，这物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体（）A．重力势能增加了mghB．重力势能增加了C．动能损失了mghD．机械能损失了三、填空和实验题：（本题共18分，请将正确答案写于答题纸上相应的位置）15．在下面括号内列举的科学家中，对发现和完善万有引力定律有贡献的是．（安培、牛顿、焦耳、第谷、卡文迪许、麦克斯韦、开普勒、法拉第）16．如图所示，半径R=1m的圆弧导轨与水平面相接，从圆弧导轨顶端A，静止释放一个质量为m=20g的小木块，测得其滑至底端B时速度VB=3m/s，在圆弧轨道上克服摩擦力做功为J（重力加速度g=10m/s2）17．某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如图1，图中小车在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W．当用2条、3条…，完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．2014-2015年度天津市新四区高一(下)期末物理试卷5/21①实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是A．放开小车，能够自由下滑即可B．放开小车，能够匀速下滑即可C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可②在本实验中，得到如图2所示四条纸带，应选用．18．在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为U，频率为f的交流电源上，从实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带，选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点的距离为S0，点AC间的距离为S1，点CE间的距离为S2，已知重锤的质量为m，当地的重力加速度为g，则：①从起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量为△EP=，重锤动能的增加量为△EK=．②经过计算可知，重锤动能的增加量小于重力势能的减少量，其主要原因是：．四、计算题：（本题共4小题，共36分．按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）19．如图所示，射击枪水平放置，射击枪与目标靶中心位于离地面足够高的同一水平线上，枪口与目标靶之间的距离s=100m，子弹射出的水平速度v=200m/s，子弹从枪口射出的瞬间目标靶由静止开始释放，不计空气阻力，取重力加速度g为10m/s2，求：（1）从子弹由枪口射出开始计时，经多长时间子弹击中目标靶？（2）目标靶由静止开始释放到被子弹击中，下落的距离h为多少？20．已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响．（1）推导第一宇宙速度v1的表达式；（2）若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h，求卫星的运行周期T．2014-2015年度天津市新四区高一(下)期末物理试卷6/2121．如图所示，半圆形竖直光滑轨道BC与水平轨道AB相连接，一滑块在恒定外力作用下，以a=g的加速度从水平轨道上的A点由静止出发，到B点时撤去外力．已知滑块质量为m，圆形轨道半径为R，A、B间距为2R．求：滑块通过最高点C时对轨道压力的大小．22．某校物理兴趣小组遥控赛车比赛路径如图所示，赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道，比赛要求赛车顺利通过竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点，并能越过壕沟．已知赛车质量m=0.1kg，通电后以额定功率P=1.5w工作，进入竖直轨道前受到阻力恒为0.3N，随后在运动中受到的阻力均可不计．图中L=10.00m，R=0.32m，h=1.25m，S=1.50m．问：（1）要使赛车顺利通过圆轨道，电动机至少工作多长时间？（2）试分析说明赛车在恰能通过圆轨道的情况下能否顺利越过壕沟（取g=10m/s2）2014-2015年度天津市新四区高一(下)期末物理试卷7/212014-2015学年天津市新四区高一（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择（每小题3分，满分30分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，请将正确答案填涂在答题卡上．）1．如图所示，光滑水平桌面上，一小球以速度v向右匀速运动，当它经过靠近桌边的竖直木板ad边前方时，木板开始作自由落体运动．若木板开始运动时，cd边与桌面相齐，则小球在木板上的投影轨迹是（）A．B．C．D．考点：运动的合成和分解．专题：运动的合成和分解专题．分析：小球的投影的运动是由小球水平方向的位移与木板竖直方向上的位移的合位移，则由运动的合成可知投影的轨迹．解答：解：投影在水平方向做匀速直线运动，竖直方向上做加速运动，故小球的合速度应偏向上方，故轨迹应向上偏折，故选B．点评：匀速直线运动和匀变速直线运动的合运动一定为曲线运动，并且运动方向向加速度的方向靠近．2．如图所示，甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑，其半径分别为r1、r2、r3．若甲轮的角速度为ω1，则丙轮的角速度为（）2014-2015年度天津市新四区高一(下)期末物理试卷8/21A．B．C．D．考点：线速度、角速度和周期、转速．专题：匀速圆周运动专题．分析：甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑说明线速度相同，根据v=wr解答．解答：解：由甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑知三者线速度相同，其半径分别为r1、r2、r3则ω1r1=ω2r2=ω3r3故ω3=故选：A．点评：此题考查匀速圆周运动的线速度和角速度的关系式的应用，同时要知道皮带或齿轮连动的角速度相同．3．甲、乙两名溜冰运动员，正在表演冰上芭蕾舞，已知男演员M甲=60kg，女演员M乙=40kg，当两人面对面拉着手做匀速圆周运动时，如图所示，两人相距0.9m，下列判断正确的是（）A．两人的运动半径不同，甲为0.42m，乙为0.48mB．两人的运动半径相同，都是0.45mC．两人的角速度相同D．两人的线速度相同考点：向心力；牛顿第二定律．专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析：分析甲、乙两名运动员，弹簧秤对各自的拉力提供向心力．根据牛顿第二定律和向心力公式求解．解答：解：弹簧秤对甲、乙两名运动员的拉力提供向心力，根据牛顿第二定律得：M甲R甲ω甲2=M乙R乙ω乙2由于甲、乙两名运动员面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演，所以有：ω甲=ω乙2014-2015年度天津市新四区高一(下)期末物理试卷9/21=已知M甲=60kg，M乙=40kg，两人相距L=0.9m，所以两人的运动半径不同：R甲=0.36m，R乙=0.54m，根据线速度v=ωr可得角速度相等，半径不等，所以线速度不等，故C正确，ABD错误故选：C点评：解本题关键要把圆周运动的知识和牛顿第二定律结合求解，知道共轴转动时，角速度相等，难度适中．4．据媒体报道，嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道，轨道高度200km，运用周期127分钟．若还知道引力常量和月球平均半径，仅利用以上条件不能求出的是（）A．月球表面的重力加速度B．月球对卫星的吸引力C．卫星绕月球运行的速度D．卫星绕月运行的加速度考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．分析：本题关键根据万有引力提供绕月卫星做圆周运动的向心力，以及月球表面重力加速度的表达式，列式求解分析．解答：解：A、绕月卫星绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、月球质量为M，有G=m（）2（R月+h）地球表面重力加速度公式g月=联立①②可以求解出g月=即可以求出月球表面的重力加速度；由于卫星的质量未知，故月球对卫星的吸引力无法求出；由v=可以求