人大附中1011学年度上学期高一物理期末练习

人大附中2010~2011学年度第一学期高一年级期末练习物理卷2011年1月18日说明：本练习共四道大题，21道小题，共6页；满分100分，考试时间90分钟。（将卷Ⅰ各题中符合题意的选项涂在答题卡上，卷Ⅱ作答在答题纸上，只交答题卡和答题纸）卷Ⅰ（机读卷共46分）一、本题共10小题，在每小题给出的选项中，只有一个选项是符合题意的，每小题3分，共30分1．在国际单位制中，下列哪一组是基本单位？（）A．m、kg、sB.Kg、m、NC.N、kg、sD.N、m、s2．一物体静止在水平桌面上，下列说法正确的是（）A．物体受的重力和它对桌面的压力是一对作用力和反作用力；B．物体受的重力和它对桌面的压力是一对平衡力；C．无论桌子如何运动，物体对桌面的压力总等于桌子对物体的支持力；D．无论桌子如何运动，物体对桌面的压力总等于物体的重力。3．关于运动和力的关系，以下说法中正确的是（）A．做曲线运动的物体受到的合外力可能为零；B．物体受到的合外力恒定且不为零，物体一定做匀变速直线运动；C．做匀速圆周运动的物体受到的合外力一定在不断变化；D．匀速圆周运动是变速运动，且是匀变速运动。4．一个小孩从滑梯上滑下的运动可看作匀加速直线运动，第一次小孩单独从滑梯上滑下，加速度为a1，第二次小孩抱上一只小狗后再从滑梯上滑下(小狗不与滑梯接触)，加速度为a2，则()A．a1=a2；B．a1a2；C．a1a2；D．无法判断a1与a2的大小5．如图1所示，直线AB和CD表示彼此平行且笔直的河岸。若河水不流动，小船船头垂直河岸由A点匀速驶向对岸，小船的运动轨迹为直线P。若河水以稳定的速度沿平行河岸方向流动，且整个河中水的流速处处相等，现仍保持小船船头垂直河岸由A点匀速驶向对岸，则小船实际运动的轨迹应该是图中的（）A．直线PB．曲线QC．直线RD．曲线S6．小球在离地面高为h处，以初速率v水平抛出，不计空气阻力，球从抛出到着地，速度变化量的大小和方向为()A．22vgh，方向竖直向下B．2gh，方向竖直向下C．22vgh，方向斜向下D．2gh，方向斜向下7．若人造卫星绕地球作匀速圆周运动，则下列说法正确的是()A．卫星的轨道半径越大，它的运行速度越大图1QRSPABDCB．卫星的轨道半径越大，它的运行速度越小C．卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越大D．卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力不变8．图示2为某一皮带传动装置。主动轮的半径为r1,从动轮的半径为r2。已知主动轮做顺时针转动，转速为n，转动过程中皮带不打滑。下列说法正确的是A.从动轮做顺时针转动；B.从动轮边缘上的质点角速度和主动轮边缘上的质点角速度相等C．从动轮的转速为21rrnD．从动轮的转速为12rrn9．如图3所示的杂技演员在表演“水流星”的节目时，盛水的杯子经过最高点杯口向下时水也不洒出来。对于杯子经过最高点时水的受力情况，下面说法正确的是（）A．水处于失重状态，不受重力的作用B．水受平衡力的作用，合力为零C．由于水做圆周运动，水受到重力和向心力的作用D．杯底对水的作用力可能为零10．一人面对一堵竖直墙水平抛出一铅球，如图4所示。第一次以较大速度抛出，球和墙碰撞前瞬间速度方向与墙夹角为60°；第二次以较小速度抛出，球和墙碰撞前瞬间速度方向与墙夹角为30°；两次碰撞点间距为H，则抛出点到墙的距离S为：A、H；B、2H；C、12H；D、3H二、本题共4小题：每小题4分，共计16分。每小题的选项中有一个或多个是符合题意的，把正确的选项填在括号内。全部选对的得4分，选不全的得2分，有错选或不答的得零分。11．某同学站在电梯底板上，利用速度传感器和计算机研究一观光电梯升降过程中的情况，图5所示的v-t图象是计算机显示的观光电梯在某一段时间内速度变化的情况（向上为正方向）。根据图象提供的信息，可以判断下列说法中正确的是（）A．在0～5s内，观光电梯在加速上升，该同学处于失重状态B．在5s～10s内，该同学对电梯底板的压力大小等于他所受的重力大小C．在10s～20s内，观光电梯在加速下降，该同学处于失重状态D．在20s～25s内，观光电梯在加速下降，该同学处于失重状态12．对于平抛运动（不计空气阻力，g为已知）的物体，下列条件中可确定物体初速度的是（）图2图3图4图501v/m·s-1t/s5101520225A.已知水平位移B.已知下落高度C.已知落地速度的大小和方向D.已知下落过程位移的大小和方向13．如图6所示，P、Q为质量均为m的两个质点，分别置于地球表面不同纬度上，如果把地球看成是一个均匀球体，P、Q两质点随地球自转做匀速圆周运动，则：（）A．P、Q受到的地球引力大小相等B．P、Q做圆周运动的向心力大小相等C．P、Q做圆周运动的角速度大小相等D．P、Q做圆周运动的周期相等14．绳的一端系一小球，手持另一端使其在光滑水平面上做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A．若线速度一定，则长绳易断；B．若角速度一定，则长绳易断；C．若向心加速度一定，则短绳易断；D．若周期一定，则长绳易断。卷Ⅱ（非机读卷共５４分）三、本题共3小题：每小题6分，共计18分。把答案填在答题纸中的横线上。15．《研究平抛物体的运动》实验的目的是：（）A．描出平抛物体的运动轨迹，求出平抛物体的初速度；B．描出平抛物体的运动轨迹，求出重力加速度；C．描出平抛物体的运动轨迹，求出平抛物体的运动时间；D．描出平抛物体的运动轨迹，求出平抛物体的位移；16．在《验证牛顿第二定律》的实验中，在研究作用力一定时加速度与质量成反比的结论时，下列说法中正确的是()A．平衡摩擦力时，应将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源D．小车运动的加速度，可从天平测出装砂小桶和砂的质量m及小车质量M，直接用公式a=mgM求出17．（1）在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是________________．A．游标卡尺B．秒表C．坐标纸D．天平E．弹簧秤F．重垂线（2）实验室的斜面小槽等器材装配如图所示．一个半径为r的钢球每次都从厚度为d的斜槽上同一位置滚下，经过水平槽QPω图6图7飞出后做平抛运动。设法用铅笔描出小球经过的位置，通过多次实验，在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置，连起来就得到钢球从抛出点开始做平抛运动的轨迹。如图7所示，该同学根据自己所建立的坐标系，在描出的平抛运动轨迹图上任取一点P（x，y），精确地测量其坐标x、y，然后求得小球的初速度v0,那么，这样测得的平抛初速度值与真实值相比会_________。（填“偏大”、“偏小”或“相等”）四、本题共4小题：共36分。解题要求：写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。18．(8分)人造卫星绕地球的运动可近似看成匀速圆周运动。一颗质量为m的人造卫星在距地球表面高h处绕地球做圆周运动。如果地球半径为R，万有引力常量为G，该卫星绕地球运动周期为T，求：（1）该卫星所受到的万有引力是多大？（2）地球的质量为多大？19．（8分）商场工作人员拉着质量m=20kg的木箱沿水平地面运动。若用F1=100N的水平力拉木箱，木箱恰好做匀速直线运动；现改用F2=150N、与水平方向成53°斜向上的拉力作用于静止的木箱上，如图8所示。已知sin53°=0.80，cos53°=0.60，取重力加速度g=10m/s2。求：（1）木箱与地面之间的动摩擦因数；（2）F2作用在木箱上时，木箱运动的加速度大小；（3）F2作用在木箱上4.0s时间内木箱移动的距离。20．（10分）在水平面上，有一小球A从某点以初速度VA=8m/s向右做匀加速直线运动，同时在球A的正上方高为h=20m处，小球B以VB=10m/s的水平速度向右抛出，小球B落地时恰好砸在小球A上，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2.求：（1）小球B在空中运动的时间？（2）小球B砸到小球A时小球B的速度大小？（3）小球B砸到小球A之前A的加速度？21．（10分）如图9是电动打夯机的结构示意图，电动机带动质量为m的重锤（重锤可视为质点）绕转轴O匀速转动，重锤转动半径为R。电动机连同打夯机底座的质量为M，重锤和转轴O之间连接杆的质量可以忽略不计，重力加速度为g。（1）重锤转动的角速度为多大时，才能使打夯机底座刚好离开地面？（2）若重锤以上述的角速度转动，当打夯机的重锤通过最低位置时，打夯机对地面的压力为多大？答题纸三、填空题15.______；16．；17．（1），（2）。图8m53°F2mOM图9四、计算题18．19．20．图8m53°F221．答案：一、1、A；2、C；3、C；4、A；5C；6、B；7、B；8、C；9、D；10、D二、11、BD；12、CD；13、ACD；14、BD三、15、A；16、B；17、1）CF；2）偏小mOM图9四、18．1）因为卫星作匀速圆周运动，所以万有引力充当向心力F＝m(T2)2(R＋h)2）设地球质量为M，则有：2)(hRGMm＝m(T2)2(R＋h)M＝2324rGT19．解：（1）由于木箱在水平拉力下匀速运动，根据牛顿第二定律，F1－μmg＝0解得：μ＝mgF1＝0.5（2）将F2沿着水平与竖直方向分解，F2沿水平和竖直方向的分量分别为F2x=F2cos53°F2y=F2sin53°木箱受到水平地面的支持力N＝mg－F2y根据牛顿第二定律，F2x－μN＝ma解得木箱运动的加速度大小a＝2.5m/s2（3）根据运动学公式，221ats代入数值解得木箱的位移s＝20m20．（1）2gt21h，)(s210202g2ht（2）)/(sm51020102102ghvv220（3）)(m20210tvXS0BA2202v8t)/(sm12vt)/(20tsm22812tvva21．解：（1）重锤在竖直平面内做匀速圆周运动，当重锤通过到最高点时，打夯机底座受连接杆竖直向上的作用力达到最大。此时重锤所受的重力mg和连接杆向下的拉力T1提供重锤的向心力，根据牛顿第二定律T1＋mg＝mω2R。连接杆对打夯机底座向上的拉力T1′＝T1，当T′＝Mg时，打夯机底座刚好离开地面，解得ω＝gmRmM。（2）当重锤通过最低位置时，重锤所受的重力mg和连接杆的拉力T2的合力提供重锤的向心力，根据牛顿第二定律T2－mg＝mω2R。连接杆对打夯机底座的作用力T2′的方向向下，且T2′＝T2。设打夯机受到地面的支持力N，根据牛顿第二定律，N＝Mg＋T2′，联立以上各式解得N＝2（M＋m）g。根据牛顿第三定律，打夯机对地面的压力大小N′＝N＝2（M＋m）g。