2014-2015学年度第二学期南昌市期中形成性测试卷高一物理(乙卷)
14-15学年高一下学期物理期中测试卷(含答案)

14-15学年高一下学期物理期中测试卷(含答案)D第 2 页共 16 页第 3 页共 16 页A B C D3、关于合运动和分运动的关系,下列说法正确的是()A.若合运动是曲线运动,则它的几个分运动不可能都是直线运动。
B.合运动的时间等于它的各个分运动的时间总和。
C.合运动的速度大小一定大于其中一个分运动的速度大小。
D.两个非共线的匀变速直线运动的合运动一定还是匀变速运动,但轨迹可能是直线也可能是曲线。
A.图线②表示水平分运动的v-t图线。
B.t1时刻的合运动速度方向与初速度方向夹角为30°t t第 4 页共 16 页C.t1时刻速度方向与水平方向夹角的正切值为1D.2t1时刻的速度方向与初速度方向夹角为60°5、有一箱鸡蛋在转盘上随转盘以角速度ω做匀速圆周运动,其中一个处于中间位置的鸡蛋质量为m,它(可视为质点)到转轴的距离为R,则其周围鸡蛋对该鸡蛋的作用力大小可表示为()A.mg B.2422R2+mmωgC.Rm2ω D. 24222R-mωmg6、如图所示,不可伸长的轻绳—端拴一质量为m的小球,另—端固定在竖直平面内的O点,仅在小球重力和绳子拉力的作用下让小球绕O点在竖直面内做圆周运动,则下列表述符合实际的是()A.在小球运动的过程中绳子的拉力大小一直不变B.小球运动到最低点时绳子最容易断裂C.小球运动至与圆心等高处时绳子的拉力最小D.小球运动到最高点时绳子的拉力一定不能为零第 5 页共 16 页7、铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的,已知内外轨道所在的倾斜面与水平面的夹角为θ,弯道处的轨道半径为R,若质量为m的火车转弯时速度等于θgR,则下列说法正确的是()tanA.内轨对内侧车轮轮缘有挤压B.外轨对外侧车轮轮缘有挤压mgC.这时两根铁轨对火车的支持力等于θcosmgD.这时两根铁轨对火车的垂直轨道平面向上支持力大于θcos8、 2015年3月30日,我国成功地发射了第17颗北斗导航卫星,距离最终建成具有我国独立自主知识产权的多功能北斗卫星导航系统又进了一步。
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江西省高安中学2014—2015学年度下学期期中考试 高一年级物理试题(重点班) 一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。
其中1-7为单选;8,9,10三道为多选,全部选对得4分,选不全得2分,有选错的得0分。
g=10m/s2。
由此可知:闪 光频率为 赫兹;小球抛出时的初速度大小为 米/秒; 从抛出到C点,小球速度的改变量为 米/秒。
三、计算题(共44分,13、14题各10分,15、16题12分,需写出相应的解题过程) 13.(10分)如图所示,绳子AB能承受的最大拉力为100N,用它悬挂一个重50N的物体,现在其中点O施加一个水平拉力F缓慢向右拉动,当绳子断裂时AO段与竖直方向间的夹角是多大?此时水平拉力F的大小为多少? 14.(10分)如图,物体质量m=20kg,它与地面间的动摩擦因数μ=0.5,现用与水平方向成37°角的恒力F=200N斜向上拉物体,使它从静止开始运动,2s后撤去外力F,试求物体从开始运动到最后停下来总位移多大?(g=10m/s2、sin37°=0.6、cos37°=0.8) g=10m/s2) (1) 当球摆至最低点时球对绳的拉力有多大? (2) 若绳能承受的最大拉力为33牛,那么在悬点O正下方的哪个位置(即X 为多少)的墙上钉上一根钉子P,可使绳碰上钉子后,绳子立即被拉断。
(不计绳碰钉子时能量损失) 16.(12分)如图所示,A是地球的同步卫星。
另一卫星 B的圆形轨道位于赤道平面内,离地 面高度为 h。
已知地球半径为 R,地球自转角速度为ω0,地球表面的重力加速度为 g,O 为地球中心。
(1)求卫星B的运行周期。
(2)如卫星B绕行方向与地球自转方向相同,某时刻 A、B两卫星相距最近(O、B、A在同一 直线上),则经过多长时间,他们再一次相距最近? 江西省高安中学2014—2015学年度下学期期中考试 高一年级物理试题答题卡(重点班) 命题人:唐国辉 审题人:何斌 一、选择题:(本大题共10小题,每小题4分,共40分。
江西省吉安一中2014-2015学年高一下学期期中物理试卷 (Word版含解析)

江西省吉安一中2014-2015学年高一(下)期中物理试卷一、不定项选择题:(共40分=10×4分,2、3、7、9题多选,其他题单选)1.(4分)下列说法正确的是()A.丹麦天文学家第谷通过长期的天文观测,指出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,揭示了行星运动的有关规律B.卫星轨道必为圆形,卫星运行速度总不超过7.9km/sC.卫星运行速度与卫星质量无关D.卫星轨道可以与纬度不为零的某条纬线在同一平面内2.(4分)下列有关物理概念和物理规律,说法不正确的有()A.如果地球没有自转,只要采取适当的发射速度和发射角度,也可以发射地球同步卫星B.小船在水速较小的河中横渡,并使船头始终垂直河岸航行,到达河中间时突然上游来大水使水流速度加快,则小船要用更长的时间才能到达对岸C.一个物体以0.5g竖直下落了高度h,机械能减少0.5mghD.无论宏观物体还是微观物体,无论高速运动还是低速运动,都可以运用牛顿运动规律处理3.(4分)如图,固定在水平桌面上的两个光滑斜面M、N,其高度相同,斜面的总长度也相同.现有完全相同的两物块a、b同时由静止分别从M、N的顶端释放,假设b在通过斜面转折处时始终沿斜面运动且无能量损失.则()A.物块b较物块a先滑至斜面底端B.两物块滑至斜面底端时速率相等C.两物块下滑过程中的平均速率相同D.两物块开始下滑时加速度大小相等4.(4分)2011年11月3日,“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接.任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道,等待与“神舟九号”交会对接.变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道,对应的轨道半径分别为R1、R2,线速度大小分别为v1、v2.则等于()A.B.C.D.5.(4分)已知一足够长的传送带与水平面的倾角为θ,以一定的速度匀速运动.某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块(如图甲所示),以此时为t=0时刻纪录了小物块之后在传送带上运动速度随时间的变化关系,如图乙所示(图中取沿斜面向上的运动方向为正方向,其中两坐标大小v1>v2).已知传送带的速度保持不变(g取10m/s2),则()A.0~t1内,物块对传送带做正功B.物块与传送带间的动摩擦因数为μ,μ<tanθC.0~t2内,传送带对物块做功为W=mv﹣mvD.系统产生的热量大小一定大于物块动能的变化量大小6.(4分)一根轻绳跨过一光滑的定滑轮,质量为m的人抓着轻绳的一端,轻绳另一端系着一个质量为m的物体.已知重力加速度为g,若人相对于轻绳匀速向上爬时,物体上升的加速度为()A.g B.g C.g D.g7.(4分)如图所示,光滑滑轮两边各有等质量的两个小物体,通过不可伸长的轻绳拉一个M物体,当两个小物体速度竖直向下为V0时,夹角为θ=60°时()A.下降过程中M减少的重力势能等于二个m增加的动能B.此时M的瞬时速度为V0C.M在上升过程中机械能增加量与两小球克服细绳做功相等D.此时M的瞬时速度为V08.(4分)距离河岸(看成直线)500m处有一艘静止的船,船上的探照灯以转速为n=1r/min 转动.当光束与岸边成60°角时,光束沿岸边移动的速率为()A.52.3m/s B.69.8m/s C.3.14×104m/s D.4.18×103m/s9.(4分)如图,穿在水平直杆上质量为m的小球开始时静止.现对小球沿杆方向施加恒力F0,垂直于杆方向施加竖直向上的力F,且F的大小始终与小球的速度成正比,即F=kυ(图中未标出).已知小球与杆间的动摩擦因数为μ,已知小球运动过程中未从杆上脱落,且F0>μmg.下列说法正确的是()A.小球先做加速度减小的加速运动,后做加速度增大的减速运动直到静止B.小球先做加速度增大的加速运动,后做加速度减小的加速运动,直到最后做匀速运动C.小球的最大加速度为D.恒力F0,的最大功率为10.(4分)假设地球是一半径为R,质量分布均匀的球体,一矿井深度为d<R表面积很小,矿井方向沿着半径方向,已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零,则下列有关物理过程正确的有()A.矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为B.从井口由静止释放一个小球,小球沿着井做匀速直线下落C.如果将小球放入地心,由万有引力定律公式计算引力巨大,会将物体拉碎D.从井口释放一个小球,小球做加速度减小的加速运动二、填空题(本题共3小题,共16分)11.(3分)小球由地面竖直上抛,上升的最大高度为H,设所受阻力大小恒定,地面为零势能面.若在上升至离地高度H 处,小球的动能与势能相等,则在下落的过程中动能与势能相等处高地的高度等于.12.(3分)某机器内有两个围绕各自固定轴匀速转动的铝盘A、B,A盘上固定一个信号发射装置P,能持续沿半径向外发射红外线,P到圆心的距离为28cm.B盘上固定一个带窗口的红外线信号接收装置Q,Q到圆心的距离为16cm.P、Q转动的线速度均为4πm/s.当P、Q正对时,P发出的红外线恰好进入Q的接收窗口,如图所示,则Q每隔一定时间就能接收到红外线信号,这个时间的最小值为s.13.(10分)在“验证机械能守恒定律”的实验中,实验装置如图甲所示.(1)该实验中使用电火花计时器,它的工作电压是(填“交流220V”、“交流6V以下”或“直流6V以下”)纸带下端所挂重物应选图乙中的重物比较合适(填所选重物的字母).(2)按照正确对确的操作得到如图丙所示的纸带.其中打0点时释放重物,A、B、C是打点计时器连续打下的三个点,该同学用毫米刻度尺测量0点到A、B、C各点的距离,并记录在图乙中(单位cm).已知打点计时器的电源频率为50HZ,重物质量为0.5kg,当地重力加速度g取9.80m/s2.现选取重物在OB段人运动进行数据处理,则打B点时重物的速度为m/s.OB段动能增加量为J,重力势能减少量为J(计算结果均保留三位有效数字).三、计算题:(共44分=10+11+11+12)14.(10分)如图所示,光滑轨道的DP段为水平轨道,PQ段为半径是R的竖直半圆轨道,半圆轨道的下端与水平的轨道的右端相切于P点,一轻质弹簧左端A固定,另一端拴接一个质量为m的小球B,质量也为m的小球C靠在B球的右侧,现用外力作用在C上,使弹簧被压缩了一定距离(弹簧仍在弹性限度内).这时小球静止于距离P端3R的水平轨道上,若撤去外力,C球运动到轨道的最高点Q后又恰好落回到原出发点.已知重力加速度为g.求(1)小球C运动到Q点时对轨道的压力多大?(2)撤去外力前的瞬间,弹簧的弹性势能E p是多少?15.(11分)蹦极比赛分成预备运动和比赛动作两个阶段,最初,运动员静止站在蹦床上,在预备运动阶段,他经过若干次蹦跳,逐渐增加上升高度,最终达到完成比赛动作所需的高度,此后,进入比赛动作阶段.把蹦床简化为一个竖直放置的轻弹簧,弹力大小F=kx(x为床面下沉的距离,k为常量).质量m=50kg的运动员静止站在蹦床上,床面下沉x=0.10m;在预备运动中,假定运动员所做的总功W全部用于增加其机械能,在比赛动作中,把该运动员视作质点,其每次离开床面做竖直上抛运动的腾空时间均为△t=2.0s,设运动员每次落下使床面压缩的最大深度为x1,取重力加速度g=10m/s2,忽略空气阻力的影响.(1)求常量k,并在图中画出弹力F 随x变化的示意图;(2)求在比赛动作中,运动员离开床面后上升的最大高度h m;(3)借助F﹣x图象可以确定弹力做功的规律,在次基础上,求x1和W的值.16.(11分)将一天的时间记为T E,地面上的重力加速度记为g,地球半径记为R E.(1)试求地球同步卫星P的轨道半径R p;(2)一卫星Q位于赤道上空,赤道一城市A的人三天看到Q四次掠过上空,求Q的轨道半径.假设卫星运动方向与地球自转方向相同.17.(12分)一探险队员在探险时遇到一山沟,山沟的一侧竖直,另一侧的坡面呈抛物线形状.此队员从山沟的竖直一侧,以速度v0沿水平方向跳向另一侧坡面.如图所示,以沟底的O点为原点建立坐标系Oxy.已知,山沟竖直一侧的高度为2h,坡面的抛物线方程为y=x2,探险队员的质量为m.人视为质点,忽略空气阻力,重力加速度为g.(1)求此人落到坡面时的动能;(2)此人水平跳出的速度为多大时,他落在坡面时的动能最小?动能的最小值为多少?江西省吉安一中2014-2015学年高一(下)期中物理试卷参考答案与试题解析一、不定项选择题:(共40分=10×4分,2、3、7、9题多选,其他题单选)1.(4分)下列说法正确的是()A.丹麦天文学家第谷通过长期的天文观测,指出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,揭示了行星运动的有关规律B.卫星轨道必为圆形,卫星运行速度总不超过7.9km/sC.卫星运行速度与卫星质量无关D.卫星轨道可以与纬度不为零的某条纬线在同一平面内考点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.专题:人造卫星问题.分析:开普勒通过长期的天文观测,指出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,卫星轨道不一定都是圆形,可以是椭圆,根据万有引力提供向心力公式求出线速度的表达式即可判断.解答:解:A、开普勒通过长期的天文观测,指出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,揭示了行星运动的有关规律,故A错误;B、卫星轨道不一定都是圆形,可以是椭圆,故B错误;C、根据,解得:v=,与卫星质量无关,故C正确;D、卫星绕地球做匀速圆周运动的圆心是地心,所以不可能与纬度不为零的某条纬线在同一平面内,故D错误.故选:C点评:物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,知道卫星运行速度与卫星质量无关,难度不大,属于基础题.2.(4分)下列有关物理概念和物理规律,说法不正确的有()A.如果地球没有自转,只要采取适当的发射速度和发射角度,也可以发射地球同步卫星B.小船在水速较小的河中横渡,并使船头始终垂直河岸航行,到达河中间时突然上游来大水使水流速度加快,则小船要用更长的时间才能到达对岸C.一个物体以0.5g竖直下落了高度h,机械能减少0.5mghD.无论宏观物体还是微观物体,无论高速运动还是低速运动,都可以运用牛顿运动规律处理考点:经典时空观与相对论时空观的主要区别;运动的合成和分解;功能关系.分析:地球同步卫星相对地面静止,相对太阳绕地球做匀速圆周运动;牛顿运动定律适用于宏观低速运动的物体,高速移动的物体适用与爱因斯坦的相对论.解答:解:A、地球同步卫星绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,与地球自转同步,如果地球不自转,就不存在同步卫星,故A错误;B、由于船的速度不变,根据运动的合成与分解可知,渡河时间不变;故B错误;C、一个物体以0.5g竖直下落了高度h,重力势能减小mgh,动能增加:mah=0.5mgh,故机械能减少0.5mgh,故C正确;D、牛顿运动定律适用于宏观低速运动的物体,故D错误;本题选错误的;故选:ABD.点评:本题考查内容较多,关键是明确地球同步卫星的动力学原理,能根据功能关系分析问题,知道牛顿运动定律的适用范围.3.(4分)如图,固定在水平桌面上的两个光滑斜面M、N,其高度相同,斜面的总长度也相同.现有完全相同的两物块a、b同时由静止分别从M、N的顶端释放,假设b在通过斜面转折处时始终沿斜面运动且无能量损失.则()A.物块b较物块a先滑至斜面底端B.两物块滑至斜面底端时速率相等C.两物块下滑过程中的平均速率相同D.两物块开始下滑时加速度大小相等考点:牛顿第二定律;平均速度.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:这道题如采用解析法,难度很大.可以利用v﹣t图象(这里的v是速率,曲线下的面积表示路程s)定性地进行比较.在同一个v﹣t图象中做出a、b的速率图线,显然,开始时b的加速度较大,斜率较大;由于机械能守恒,末速率相同,即曲线末端在同一水平图线上.为使路程相同(曲线和横轴所围的面积相同),显然b用的时间较少解答:解:同一个v﹣t图象中做出a、b的速率图线,显然,开始时b的加速度较大,斜率较大,故D错误,由于两斜面长度相同,因此图线与t轴围成的“面积”相等.由于机械能守恒,末速率相同,即曲线末端在同一水平图线上路程相同,显然b用的时间较少,故A正确;由于路程相等,时间不相等,故C错误;根据机械能守恒,可知a、b到达斜面底端时,速率相等,速度方向不同,故B正确;故选:AB点评:利用图象描述物理过程更直观物理过程可以用文字表述,也可用数学式表达,还可以用物理图象描述.而从物理图象上可以更直观地观察出整个物理过程的动态特征4.(4分)2011年11月3日,“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接.任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道,等待与“神舟九号”交会对接.变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道,对应的轨道半径分别为R1、R2,线速度大小分别为v1、v2.则等于()A.B.C.D.考点:万有引力定律及其应用.专题:万有引力定律的应用专题.分析:天宫一号绕地球做匀速圆周运动,靠万有引力提供向心力,根据万有引力定律和牛顿第二定律比较线速度的大小关系.解答:解:“神舟八号”飞船与“天宫一号”绕地球做匀速圆周运动,靠万有引力提供向心力:得:,故.故B正确、ACD错误.故选:B点评:本题的关键根据万有引力提供向心力,解出线速度与轨道半径的关系.5.(4分)已知一足够长的传送带与水平面的倾角为θ,以一定的速度匀速运动.某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块(如图甲所示),以此时为t=0时刻纪录了小物块之后在传送带上运动速度随时间的变化关系,如图乙所示(图中取沿斜面向上的运动方向为正方向,其中两坐标大小v1>v2).已知传送带的速度保持不变(g取10m/s2),则()A.0~t1内,物块对传送带做正功B.物块与传送带间的动摩擦因数为μ,μ<tanθC.0~t2内,传送带对物块做功为W=mv﹣mvD.系统产生的热量大小一定大于物块动能的变化量大小考点:动能定理的应用;牛顿第二定律.专题:压轴题;动能定理的应用专题.分析:由图看出,物块先向下运动后向上运动,则知传送带的运动方向应向上.0~t1内,物块对传送带的摩擦力方向沿传送带向下,可知物块对传送带做功情况.由于物块能向上运动,则有μmgcosθ>mgsinθ.根据动能定理研究0~t2内,传送带对物块做功.根据能量守恒判断可知,物块的重力势能减小、动能也减小都转化为系统产生的内能,则系统产生的热量大小一定大于物块动能的变化量大小解答:解:A、由图知,物块先向下运动后向上运动,则知传送带的运动方向应向上.0~t1内,物块对传送带的摩擦力方向沿传送带向下,则物块对传送带做负功.故A错误.B、在t1~t2内,物块向上运动,则有μmgcosθ>mgsinθ,得μ>tanθ.故B错误.C、0~t2内,由图“面积”等于位移可知,物块的总位移沿斜面向下,高度下降,重力对物块做正功,设为W G,根据动能定理得:W+W G=﹣,则传送带对物块做功W≠﹣.故C错误.D、物块的重力势能减小、动能也减小都转化为系统产生的内能,则由能量守恒得知,系统产生的热量大小一定大于物块动能的变化量大小.故D正确.故选D点评:本题由速度图象要能分析物块的运动情况,再判断其受力情况,得到动摩擦因数的范围,根据动能定理求解功是常用的方法.6.(4分)一根轻绳跨过一光滑的定滑轮,质量为m的人抓着轻绳的一端,轻绳另一端系着一个质量为m的物体.已知重力加速度为g,若人相对于轻绳匀速向上爬时,物体上升的加速度为()A.g B.g C.g D.g考点:牛顿第二定律;力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其应用.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:抓住人相对于轻绳匀速上升,得出人的加速度方向,隔离对物体和人分析,根据牛顿第二定律求出物体上升的加速度.解答:解:人相对于轻绳匀速上爬时,则相对于地面有向下的加速度,与物体的加速度大小相同.根据牛顿第二定律有:mg﹣T=ma对物体分析,根据牛顿第二定律得,T﹣解得a=故B正确,A、C、D错误.故选:B.点评:本题考查了牛顿第二定律的基本运用,解决本题的关键抓住绳子对物体和人的拉力大小相等.7.(4分)如图所示,光滑滑轮两边各有等质量的两个小物体,通过不可伸长的轻绳拉一个M物体,当两个小物体速度竖直向下为V0时,夹角为θ=60°时()A.下降过程中M减少的重力势能等于二个m增加的动能B.此时M的瞬时速度为V0C.M在上升过程中机械能增加量与两小球克服细绳做功相等D.此时M的瞬时速度为V0考点:功能关系;功的计算.分析:将M的速度分解,沿绳子方向的分速度大小等于小物体的速度大小,然后由平行四边形定则即可求解此时M的瞬时速度.根据功能关系分析能量的变化情况.解答:解:A、当两个小物体速度竖直向下时,M上升,重力势能增加,故A错误.BD、设此时M的瞬时速度为为v.将M速度分解为沿绳子方向和垂直与绳子方向,根据平行四边形定则,则有vcos=v0得:v=v0,故B错误,D正确.C、根据功能关系知,M在上升过程中机械能增加量等于两小球克服细绳做功.故C正确.故选:CD.点评:解决本题的关键知道沿绳子方向上的速度是如何分解,并掌握运动的合成与分解的方法.8.(4分)距离河岸(看成直线)500m处有一艘静止的船,船上的探照灯以转速为n=1r/min 转动.当光束与岸边成60°角时,光束沿岸边移动的速率为()A.52.3m/s B.69.8m/s C.3.14×104m/s D.4.18×103m/s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:船上的探照灯光点的移动速度沿着光线方向和垂直光线方向正交分解,其中垂直光线方向分速度与半径的比值,即可求解光束沿岸边移动的速率解答:解:光点移动的速度v可分解为两个速度,一个速度v1垂直于光束,另一个速度沿光束方向.分速度v1=vsin 60°=ωr,此时转动半径r=dsin 60°,转动角速度ω=2πn,联立以上各式解得v=69.8 m/s;故选:B点评:考查运用运动的合成与分解的方法求解,找出合速度与分速度是关键9.(4分)如图,穿在水平直杆上质量为m的小球开始时静止.现对小球沿杆方向施加恒力F0,垂直于杆方向施加竖直向上的力F,且F的大小始终与小球的速度成正比,即F=kυ(图中未标出).已知小球与杆间的动摩擦因数为μ,已知小球运动过程中未从杆上脱落,且F0>μmg.下列说法正确的是()A.小球先做加速度减小的加速运动,后做加速度增大的减速运动直到静止B.小球先做加速度增大的加速运动,后做加速度减小的加速运动,直到最后做匀速运动C.小球的最大加速度为D.恒力F0,的最大功率为考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:对小球受力分析,根据牛顿第二定律表示出加速度,分析加速度的变化情况,进而分析运动情况,恒力的功率等于力乘以速度.解答:解:刚开始运动,加速度,当速度v增大,加速度增大,当速度v增大到符合kv>mg后,加速度,当速度v增大,加速度减小,当a2减小到0,做匀速运动,故A错误,B正确;匀速运动的速度最大,且F0=μ(kv m﹣mg),则小球的最大速度为v m=,所以最大功率为,故D正确;当kv=mg时,加速度最大,且,故C正确.故选BCD.点评:本题关键是根据牛顿二定律表示出加速度,分析加速度的变化情况,难度适中.10.(4分)假设地球是一半径为R,质量分布均匀的球体,一矿井深度为d<R表面积很小,矿井方向沿着半径方向,已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零,则下列有关物理过程正确的有()A.矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为B.从井口由静止释放一个小球,小球沿着井做匀速直线下落C.如果将小球放入地心,由万有引力定律公式计算引力巨大,会将物体拉碎D.从井口释放一个小球,小球做加速度减小的加速运动考点:万有引力定律及其应用.专题:万有引力定律的应用专题.分析:根据题意知,地球表面的重力加速度等于半径为R的球体在表面产生的加速度,矿井深度为d的井底的加速度相当于半径为R﹣d的球体在其表面产生的加速度,根据地球质量分布均匀得到加速度.解答:解:A、令地球的密度为ρ,则在地球表面,重力和地球的万有引力大小相等,有:g=G,由于地球的质量为:M=ρπR3,所以重力加速度的表达式可写成:g==πGρR.根据题意有,质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零,固在深度为d的井底,受到地球的万有引力即为半径等于(R﹣d)的球体在其表面产生的万有引力,故井底的重力加速度g′=πGρ(R﹣d),矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为,A错误;B、由A分析知靠近地心时重力加速度逐渐减小,所以从井口由静止释放一个小球,小球沿着井做加速度逐渐减小的加速运动,B错误,D正确;C、万有引力定律公式成立的条件是两个物体可以看做质点,如果将小球放入地心,公式将不再成立,C错误;故选:D点评:抓住在地球表面重力和万有引力相等,在矿井底部,地球的重力和万有引力相等,要注意在矿井底部所谓的地球的质量不是整个地球的质量而是半径为(R﹣d)的球体的质量.二、填空题(本题共3小题,共16分)11.(3分)小球由地面竖直上抛,上升的最大高度为H,设所受阻力大小恒定,地面为零势能面.若在上升至离地高度H 处,小球的动能与势能相等,则在下落的过程中动能与势能相等处高地的高度等于.考点:动能定理的应用;动能;重力势能.专题:机械能守恒定律应用专题.分析:小球上升和下降过程反复应用功能原理,并且在h处表达动能和势能的数量关系,联立方程组问题可解.解答:解:设初动能为E k0,阻力大小为f,上升至离地h时动能为E k1,下落至离地h时动能为E k2,那么由功能关系可知,任何阶段减少的机械能都等于克服摩擦力做的功.故有:从抛出到上升到最大高度的过程,有E k0﹣mgH=fH ①从抛出到上升到高度处的过程,有E k0﹣(mg+E k1)=f②从抛出到下落到高度h处的全过程,有E k0﹣(mgh+E k2)=f(2H﹣h)③题知:E k1=mgH ④E k2=mgh ⑤联接①②③④⑤得h=H ⑥答:h是H的倍.点评:在应用动能定理解题时,各个力的做功分析非常重要,本题中上升和下降过程中阻力始终做负功是关键.12.(3分)某机器内有两个围绕各自固定轴匀速转动的铝盘A、B,A盘上固定一个信号发射装置P,能持续沿半径向外发射红外线,P到圆心的距离为28cm.B盘上固定一个带窗口的红外线信号接收装置Q,Q到圆心的距离为16cm.P、Q转动的线速度均为4πm/s.当P、Q正对时,P发出的红外线恰好进入Q的接收窗口,如图所示,则Q每隔一定时间就能接收到红外线信号,这个时间的最小值为0.56s.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:因为P、Q正对时,P发出的红外线恰好进入Q的接收窗口,再次被接收时,经历的时间都为各自周期的整数倍,分别求出各自的周期,求出周期的最小公倍数,从而求出经历的时间.解答:解:P的周期T P=,Q的周期因为经历的时间必须等于它们周期的整数倍,根据数学知识,0.14和0.08的最小公倍数为0.56s,所以经历的时间最小为0.56s.故答案为:0.56.。
江西省新余一中、宜春一中联考2014-2015学年高一下学期期中物理试卷

江西省新余一中、宜春一中联考2014-2015学年高一(下)期中物理试卷一、选择题(本大题10小题,每小题4分,共40分;1-7小题为单选,8-10小题为多选,全选对得满分,选对但不全得2分)1.(4分)下列说法不符合物理学史实的是()A.开普勒行星运动定律是开普勒在其导师第谷留下的观测记录的基础上整理和研究而来的B.牛顿对引力常量G进行了准确测定,并于1687年发表在其传世之作《自然哲学的数学原理》中C.20世纪初,著名物理学家爱因斯坦建立了狭义相对论,狭义相对论指出,质量要随着物体运动速度的增大而增大D.20世纪的20年代建立了量子力学理论,它使人们认识到经典力学理论一般不适用于微观粒子的运动2.(4分)花式篮球是年青人酷爱的一项运动,图示为某同学在单指转篮球,篮球绕中心线OO′匀速转动,A、B为篮球表面不同位置的两点,则()A.B点的角速度大于A点角速度B.A、B两点线速度大小相等C.A、B两点的周期相等D.A、B两点向心加速度大小相等3.(4分)平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动,在同一坐标系中作出这两个分运动的v﹣t图线,如图所示.若平抛运动的时间大于2t1,下列说法中正确的是()A.图线2表示水平分运动的v﹣t图线B.t1时刻的速度方向与初速度方向的夹角为30°C.t1时间内的竖直位移与水平位移之比为1:2D.2t1时刻的速度方向与初速度方向的夹角为60°4.(4分)一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动,运动过程中保持恒定的牵引功率,其加速度a和速度的倒数()图象如图所示.若已知汽车的质量,则根据图象所给的信息,不能求出的物理量是()A.汽车的功率B.汽车行驶的最大速度C.汽车所受到阻力D.汽车运动到最大速度所需的时间5.(4分)如图所示,地球球心为O,半径为R,表面的重力加速度为g.一宇宙飞船绕地球无动力飞行且沿椭圆轨道运动,轨道上P点距地心最远,距离为3R,则()A.飞船在P点的加速度一定是小于B.飞船经过P点的速度一定是C.飞船经过P点的速度小于D.飞船经过P点时,对准地心弹射出的物体一定沿PO直线落向地面6.(4分)如图所示,四个相同的小球在距地面相同的高度以相同的速率分别竖直下抛、竖直上抛、平抛和斜抛,不计空气阻力,则下列关于这四个小球从抛出到落地过程的说法中正确的是()A.每个小球在空中的运动时间相同B.每个小球落地时的速度相同C.重力对每个小球做的功相同D.重力对每个小球落地时做功的瞬时功率相同7.(4分)质量分别为2m和m的A、B两种物体分别在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面运动,撤去F1、F2后受摩擦力的作用减速到停止,其v t图象如图所示,则下列说法正确的是()A.F1等于4F2B.F1、F2对A、B做功之比为2:1C.A受到的摩擦力大于B受摩擦力D.全过程中摩擦力对A、B做功之比为1:18.(4分)一条宽度为d=16m的河流,水流速度为v水=5m/s,已知船在静水中的速度为v船=4m/s,小船从A码头出发,下列说法正确的是()A.小船可以沿图中虚线所示路径从A码头运动到B码头B.小船渡河的最短时间为4sC.小船渡河的最短位移为20mD.小船船头与上游河岸成37°角渡河时,位移最小9.(4分)在倾角为θ的光滑固定斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A和B,它们的质量分别为m和2m,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态.现用一沿斜面方向的恒力拉物块A使之沿斜面向上运动,当B刚离开C时,A的速度为v,加速度为a,且方向沿斜面向上.设弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为g,则()A.当B刚离开C时,A发生的位移大小为B.从静止到B刚离开C的过程中,物块A克服重力做功为C.B刚离开C时,恒力对A做功的功率为(2mgsinθ+ma)vD.当A的速度达到最大时,B的加速度大小为10.(4分)如图甲所示,轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动.小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为F,小球在最高点的速度大小为v,其F一v2图象如乙图所示.则()A.小球的质量为B.当地的重力加速度大小为C.v2=c时,小球对杆的弹力方向向上D.v2=2b时,小球受到的弹力与重力大小相等二、填空题(每空2分,共16分)11.(10分)某学习小组的同学想要验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图装置,另外还有交流电源、导线、复写纸都没画出来.如果要完成该项实验,则:(1)还需要的实验器材是A.秒表B.刻度尺C.弹簧秤D.天平(2)进行实验操作时,首先要做的重要步骤是.(3)在(2)的基础上,某同学用天平称出小车的质量M,所挂钩码的总质量为m.为了保证小车受到的合力与钩码的总重力大小基本相等,钩码的总质量m应满足的实验条件是.(4)实验时释放小车让钩码带着小车加速运动,用打点计时器(相邻两个点的时间间隔为T)记录其运动情况如纸带所示,纸带上开始的一些点较模糊未画出,现测得O到E点间的长为L,D到F点间的长为S,则E点速度大小为.若取O点的速度为v1、E点速度为v2那么本实验最终要验证的数学表达式为.12.(6分)如图所示,在“研究平抛物体的运动”的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长为L=1.25cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度v0=m/s (g取9.8m/s2),小球从a运动到d的时间s,d点竖直方向的速率是.(保留一位有效数字)三、解答题(共44分,写出必要的文字说明和重要的解题步骤,没有解题过程,只写答案的不给分)13.(9分)如图所示,建筑工人通过滑轮装置将一质量是100kg的料车沿30°角的斜面由底端匀速地拉到顶端,斜面长L是4m,若不计滑轮的质量和各处的摩擦力,g取10N/kg,求这一过程中:(1)人拉绳子的力做的功;(2)物体的重力做的功;(3)物体受到的各力对物体做的总功.14.(10分)已知地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍,若某行星的平均密度为地球平均密度的一半,它的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍,则该行星的自转周期为多少小时?15.(12分)如图所示,在竖直平面的xOy坐标系中,Oy竖直向上,Ox水平.设平面内存在沿x轴正方向的恒定风力.一小球从坐标原点沿Oy方向竖直向上抛出,初速度为v0=4m/s,不计空气阻力,到达最高点的位置如图中M点所示(坐标格为正方形,g=10m/s2)求:(1)小球在M点的速度v1;(2)在图中定性画出小球的运动轨迹并标出小球落回x轴时的位置N;(3)小球到达N点的速度v2的大小.16.(13分)图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图,整个轨道在同一竖直平面内,表面粗糙的AB段轨道与四分之一光滑圆弧轨道BC在B点水平相切.点A距水面的高度为H,圆弧轨道BC的半径为R,圆心O恰在水面.一质量为m的游客(视为质点)可从轨道AB的任意位置滑下,不计空气阻力.(1)若游客从A点由静止开始滑下,到B点时沿切线方向滑离轨道落在水面上的D点,OD=2R,求游客滑到B点时的速度v B大小及运动过程轨道摩擦力对其所做的功W f;(2)若游客从AB段某处滑下,恰好停在B点,又因受到微小扰动,继续沿圆弧轨道滑到P点后滑离轨道,求P点离水面的高度h.(提示:在圆周运动过程中任一点,质点所受的向心力与其速率的关系为F向=m)江西省新余一中、宜春一中联考2014-2015学年高一(下)期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(本大题10小题,每小题4分,共40分;1-7小题为单选,8-10小题为多选,全选对得满分,选对但不全得2分)1.(4分)下列说法不符合物理学史实的是()A.开普勒行星运动定律是开普勒在其导师第谷留下的观测记录的基础上整理和研究而来的B.牛顿对引力常量G进行了准确测定,并于1687年发表在其传世之作《自然哲学的数学原理》中C.20世纪初,著名物理学家爱因斯坦建立了狭义相对论,狭义相对论指出,质量要随着物体运动速度的增大而增大D.20世纪的20年代建立了量子力学理论,它使人们认识到经典力学理论一般不适用于微观粒子的运动考点:物理学史.专题:常规题型.分析:根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献即可.解答:解:A、开普勒行星运动定律是开普勒在其导师第谷留下的观测记录的基础上整理和研究而来的,故A正确;B、牛顿发现万有引力定律,于1687年发表在其传世之作《自然哲学的数学原理》中,卡文迪许对引力常量G进行了准确测定,故B错误;C、20世纪初,著名物理学家爱因斯坦建立了狭义相对论,狭义相对论指出,质量要随着物体运动速度的增大而增大,故C正确;D、20世纪的20年代建立了量子力学理论,它使人们认识到经典力学理论一般不适用于微观粒子的运动,故D正确;本题选不符合物理学史实的,故选:B.点评:本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一.2.(4分)花式篮球是年青人酷爱的一项运动,图示为某同学在单指转篮球,篮球绕中心线OO′匀速转动,A、B为篮球表面不同位置的两点,则()A.B点的角速度大于A点角速度B.A、B两点线速度大小相等C.A、B两点的周期相等D.A、B两点向心加速度大小相等考点:线速度、角速度和周期、转速.专题:匀速圆周运动专题.分析:共轴转动的各点角速度相等,根据v=rω判断线速度的大小,根据判断周期的大小,根据a=rω2比较向心加速度的大小.解答:解:A、A、B两点共轴转动,角速度相等.故A错误;B、根据v=rω得,A、B转动的半径不等,所以A、B的线速度大小不等.故B错误;C、根据知,角速度相等,则周期相等.故C正确.D、根据a=rω2知,角速度相等,但A、B的转动半径不等,所以向心加速度大小不等.故D错误.故选:C.点评:解决本题的关键知道共轴转动各点角速度大小相等,以及知道角速度、线速度、周期、向心加速度之间的关系.3.(4分)平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动,在同一坐标系中作出这两个分运动的v﹣t图线,如图所示.若平抛运动的时间大于2t1,下列说法中正确的是()A.图线2表示水平分运动的v﹣t图线B.t1时刻的速度方向与初速度方向的夹角为30°C.t1时间内的竖直位移与水平位移之比为1:2D.2t1时刻的速度方向与初速度方向的夹角为60°考点:平抛运动.专题:平抛运动专题.分析:平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据速度图线可知运动情况.t1时刻可知水平分速度和竖直分速度相等,通过分速度关系可知速度方向与初速度方向的夹角.根据水平方向和竖直方向的运动情况,可以求出水平位移和竖直位移,根据两个分位移的关系可得出位移与水平方向的夹角.根据速度时间图线可知道2t1时刻的水平位移和竖直位移关系,根据该关系,可以求出位移与水平方向的夹角.解答:解:A、图线2是初速度为0的匀加速直线运动,所以图线2表示的是竖直分运动.故A错误.B、t1时刻可知水平分速度和竖直分速度相等,则该时刻速度与初速度方向的夹角为45°.故B错误.C、图线与时间轴围成的面积表示位移,则t1时刻竖直方向的位移与水平方向的位移之比为1:2,所以t1时刻的位移方向与初速度方向夹角的正切为1:2.故C正确.D、2t1时刻竖直方向的位移和水平方向的位移相等,所以2t1时刻的位移方向与初速度方向夹角为45°.故D错误.故选:C.点评:解决本题的关键知道平抛运动在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做自由落体运动,可以通过速度、位移的合成与分解求出速度、位移与水平方向的夹角.4.(4分)一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动,运动过程中保持恒定的牵引功率,其加速度a和速度的倒数()图象如图所示.若已知汽车的质量,则根据图象所给的信息,不能求出的物理量是()A.汽车的功率B.汽车行驶的最大速度C.汽车所受到阻力D.汽车运动到最大速度所需的时间考点:牛顿第二定律;力的合成与分解的运用;功率、平均功率和瞬时功率.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:汽车恒定功率启动,对汽车受力分析后根据牛顿第二定律列方程,再结合图象进行分析即可.解答:解:A、B、对汽车受力分析,受重力、支持力、牵引力和摩擦力,根据牛顿第二定律,有F﹣f=ma其中F=联立得结合图线,有0=0.05解得P=40mf=2m由于质量已知,故A错误,B也错误;C、当物体的速度最大时,加速度为零,故结合图象可以知道,最大速度为20m/s,故C错误;D、汽车的初速度未知,故加速时间未知,故D正确;故选D.点评:本题关键对汽车受力分析后,根据牛顿第二定律列出加速度与速度关系的表达式,再结合图象进行分析求解.5.(4分)如图所示,地球球心为O,半径为R,表面的重力加速度为g.一宇宙飞船绕地球无动力飞行且沿椭圆轨道运动,轨道上P点距地心最远,距离为3R,则()A.飞船在P点的加速度一定是小于B.飞船经过P点的速度一定是C.飞船经过P点的速度小于D.飞船经过P点时,对准地心弹射出的物体一定沿PO直线落向地面考点:开普勒定律.专题:万有引力定律的应用专题.分析:飞船在P点的加速度即为万有引力加速度,根据万有引力加速度的表达式可知加速度的大小与距球心的距离平方成反比,从而求出P点的加速度与地球表面重力加速的大小关系;根据椭圆轨道上卫星运动从远地点开始将做近心运动,满足万有引力大于运动所需要的向心力,从而确定线速度的大小关系.解答:解:A、在地球表面重力加速度与万有引力加速度相等,根据牛顿第二定律有:m=ma,得加速度a=所以在地球表面有:g=P点的加速度a==,故A错误;BC、在椭圆轨道上飞船从P点开始将做近心运动,此时满足万有引力大于P点所需向心力,所以v p<,故B错误、C正确.D、从绕地球做圆周运动的卫星上对准地心弹射一物体,物体相对卫星的速度方向是指向地心,但物体相对地球的速度方向则偏离地心.所以,该物体在地球的万有引力作用下,将绕地球做轨迹为椭圆的曲线运动,地球在其中一个焦点.故D错误.故选:C.点评:解决本题的关键掌握万有引力提供向心力和万有引力等于重力这两个理论,并能熟练运用.6.(4分)如图所示,四个相同的小球在距地面相同的高度以相同的速率分别竖直下抛、竖直上抛、平抛和斜抛,不计空气阻力,则下列关于这四个小球从抛出到落地过程的说法中正确的是()A.每个小球在空中的运动时间相同B.每个小球落地时的速度相同C.重力对每个小球做的功相同D.重力对每个小球落地时做功的瞬时功率相同考点:功率、平均功率和瞬时功率;功的计算.专题:功率的计算专题.分析:由题四个小球抛出后,只受重力作用,加速度都是g,从抛出到落地,竖直方向的位移大小相等,根据运动学公式可比较时间;落地时各个速度方向的不全相同,可知速度不全相同.重力做功W G=mgh,起点与终点的竖直高度相等,重力相等,重力做功即相等.重力小球落地时做功的瞬时功率公式为P=mgv y,v y是竖直方向的分速度.解答:解:A、四个小球抛出后,加速度都是g,竖直方向都做匀变速直线运动,设高度为h,则有对于第1个球:h=v0t+.第二个球:先上升后下落,返回出发点时,速率等于v0,则知竖直上抛小球的运动时间大于竖直下抛小球运动时间.第三个球做平抛运动,h=.第四个球竖直方向:做竖直上抛运动,运动时间比平抛运动的时间长.故可知竖直下抛的小球运动时间最短,竖直上抛的小球运动时间最长.故A错误.B、平抛和斜抛的两个小球,落地时速度方向与竖直上抛和竖直下抛的小球速度方向不同,则每个小球落地时的速度不全相同.故B错误.C、重力做功W G=mgh,高度h相等,重力相等,则重力对每个小球做的功相同.故C正确.D、重力小球落地时做功的瞬时功率公式为P=mgv y,v y是竖直方向的分速度,四个球落地时竖直方向的分速度不全相同,竖直下抛、竖直上抛最大,重力落地时重力的功率最大.故D错误.故选C点评:本题是运动学公式、机械能守恒定律、功率公式的综合运用,抓住四个小球的加速度相同的条件进行分析.7.(4分)质量分别为2m和m的A、B两种物体分别在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面运动,撤去F1、F2后受摩擦力的作用减速到停止,其v t图象如图所示,则下列说法正确的是()A.F1等于4F2B.F1、F2对A、B做功之比为2:1C.A受到的摩擦力大于B受摩擦力D.全过程中摩擦力对A、B做功之比为1:1考点:功的计算.专题:功的计算专题.分析:在撤去外力后,根据图象求的加速度,有牛顿第二定律求的摩擦力,在外力作用下求的加速度,根据牛顿第二定律求的拉力,有图象求的面积,根据W=Fx求的拉力做功,整个过程根据动能定理求的摩擦力做功即可解答:解:撤去外力后AB的加速度为,有牛顿第二定律可得,在外力作用下AB的加速度为,有牛顿第二定律可得F1﹣f A=m A a′AF2﹣f B=m B a′B联立解得F1=2F2故AC错误;B、AB在外力作用下通过的位移之比有图象可知x1:x2=1:2根据W=Fx可知,故外力做功之比为W1:W2=1:1故B错误;D、全过程中根据动能定理可得摩擦力做功等于外力做功,故全过程中摩擦力对A、B做功之比为1:1,故D正确;故选:D点评:本题主要通过图象抓住加速度关系,利用牛顿第二定律求的摩擦力和拉力,再结合动能定理求的摩擦力做功可解决8.(4分)一条宽度为d=16m的河流,水流速度为v水=5m/s,已知船在静水中的速度为v船=4m/s,小船从A码头出发,下列说法正确的是()A.小船可以沿图中虚线所示路径从A码头运动到B码头B.小船渡河的最短时间为4sC.小船渡河的最短位移为20mD.小船船头与上游河岸成37°角渡河时,位移最小考点:运动的合成和分解.专题:运动的合成和分解专题.分析:水流速大于静水速,合速度的方向不可能与河岸垂直,不能垂直渡河,当合速度的方向与静水速方向垂直时,渡河位移最短.当静水速的方向与河岸垂直时,渡河时间最短.解答:解:A、因为水流速大于静水速,所以合速度的方向不可能与河岸垂直,不能沿虚线到达B.故A错误.B、当静水速与河岸垂直时,渡河时间最短.最短时间t=.故B正确.C、当合速度的方向与静水速方向垂直时,渡河位移最短,设船头与上游所成的夹角为θ,则,解得θ=37°.最短位移s=.故C、D正确.故选BCD.点评:解决本题的关键知道当水流速大于静水速时,合速度方向与静水速方向垂直时,渡河位移最短.当静水速与河岸垂直时,渡河时间最短.9.(4分)在倾角为θ的光滑固定斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A和B,它们的质量分别为m和2m,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态.现用一沿斜面方向的恒力拉物块A使之沿斜面向上运动,当B刚离开C时,A的速度为v,加速度为a,且方向沿斜面向上.设弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为g,则()A.当B刚离开C时,A发生的位移大小为B.从静止到B刚离开C的过程中,物块A克服重力做功为C.B刚离开C时,恒力对A做功的功率为(2mgsinθ+ma)vD.当A的速度达到最大时,B的加速度大小为考点:功率、平均功率和瞬时功率;功的计算.专题:功率的计算专题.分析:未加拉力F时,物体A对弹簧的压力等于其重力的下滑分力;物块B刚要离开C 时,弹簧的拉力等于物体B重力的下滑分力;根据平衡条件并结合胡克定律求解出两个状态弹簧的行变量,得到弹簧的长度变化情况;然后结合功能关系进行分析即可.解答:解:A、开始时,弹簧处于压缩状态,压力等于物体A重力的下滑分力,根据胡克定律,有:mgsinθ=kx1解得:x1=物块B刚要离开C时,弹簧的拉力等于物体B重力的下滑分力,根据胡克定律,有;2mgsinθ=kx2解得:x2=故物块A运动的距离为:,故A正确;B、从静止到B刚离开C的过程中,物块A克服重力做功为,故B错误;C、此时物体A受拉力、重力、支持力和弹簧的拉力,根据牛顿第二定律,有:F﹣mgsinθ﹣T=ma弹簧的拉力等于物体B重力的下滑分力,为:T=2mgsinθ故:F=3mgsinθ+ma,恒力对A做功的功率为(3mgsinθ+ma)v.故C错误;D、当A的速度达到最大时,A受到的合外力为0,则:F﹣mgsinθ﹣T′=0所以:T′=2mgsinθ+maB沿斜面方向受到的力:F B=T′﹣2mgsinθ=ma又:F B=2ma′所以:.故D正确.故选:AD.点评:本题关键抓住两个临界状态,开始时的平衡状态和最后的B物体恰好要滑动的临界状态,然后结合功能关系分析,难度适中.10.(4分)如图甲所示,轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动.小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为F,小球在最高点的速度大小为v,其F一v2图象如乙图所示.则()A.小球的质量为B.当地的重力加速度大小为C.v2=c时,小球对杆的弹力方向向上D.v2=2b时,小球受到的弹力与重力大小相等考点: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:(1)在最高点,若v=0,则N=mg=a;若N=0,则mg=m,联立即可求得当地的重力加速度大小和小球质量;(2)由图可知:当v2<b时,杆对小球弹力方向向上,当v2>b时,杆对小球弹力方向向下;(3)若c=2b.根据向心力公式即可求解.解答:解:A、在最高点,若v=0,则N=mg=a;若N=0,则mg=m,解得g=,m=R,故A正确,B错误;C、由图可知:当v2<b时,杆对小球弹力方向向上,当v2>b时,杆对小球弹力方向向下,所以当v2=c时,杆对小球弹力方向向下,所以小球对杆的弹力方向向上,故C正确;D、若c=2b.则N+mg=m,解得N=a=mg,故D正确.故选:ACD点评:本题主要考查了圆周运动向心力公式的直接应用,要求同学们能根据图象获取有效信息,难度适中.二、填空题(每空2分,共16分)11.(10分)某学习小组的同学想要验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图装置,另外还有交流电源、导线、复写纸都没画出来.如果要完成该项实验,则:(1)还需要的实验器材是BDA.秒表B.刻度尺C.弹簧秤D.天平(2)进行实验操作时,首先要做的重要步骤是平衡摩擦力.(3)在(2)的基础上,某同学用天平称出小车的质量M,所挂钩码的总质量为m.为了保证小车受到的合力与钩码的总重力大小基本相等,钩码的总质量m应满足的实验条件是m远小于M.(4)实验时释放小车让钩码带着小车加速运动,用打点计时器(相邻两个点的时间间隔为T)记录其运动情况如纸带所示,纸带上开始的一些点较模糊未画出,现测得O到E点间的长为L,D到F点间的长为S,则E点速度大小为.若取O点的速度为v1、E点速度为v2那么本实验最终要验证的数学表达式为.考点:探究功与速度变化的关系.专题:实验题.分析:(1)根据实验原理,得到需要验证的表达式,从而确定需要的器材;(2)实验要测量滑块动能的增加量和合力做的功,用沙和沙桶的总质量表示滑块受到的拉力,对滑块受力分析,受到重力、拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,必须使重力的下滑分量等于摩擦力;(3)同时重物加速下降,处于失重状态,故拉力小于重力,可以根据牛顿第二定律列式求出拉力表达式分析讨论;(4)实验要测量滑块动能的增加量和合力做的功,求出合力的功和动能的增加量即可.解答:解:(1)实验要验证动能增加量和总功是否相等,故需要求出总功和动能,故还要刻度尺;计算小车的动能时,还需要知道小车的质量,所以还需要天平.故选:BD(2)小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力,故可以将长木板的不带滑轮的一端垫高.来平衡摩擦力;(3)沙和沙桶加速下滑,处于失重状态,其对细线的拉力小于重力,设拉力为T,根据牛顿第二定律,对沙和沙桶,有:mg﹣T=ma对小车,有:T=Ma解得:故当M>>m时,有T≈mg。
2014-2015学年江西省南昌市高一(下)期末物理试卷

2014-2015学年江西省南昌市高一(下)期末物理试卷一、选择题(本题共12小题,每题4分,共48分,1-8题给出的四个选项中,只有一个选项正确;9-12题给出的四个选项中,有多个选项正确,选对但不全的得2分.)1.(4分)如图所示,小球自由下落,落在一竖直放置的弹簧上,小球在a点与弹簧接触,到b点时将弹簧压缩到最短,在球从a点到b点的过程中,不计空气阻力作用,则()A.小球的动能一直减少B.小球的重力热能一直增大C.弹簧的弹性势能一直增大D.小球的机械能不变2.(4分)如图所示是负点电荷周围的一条电场线,电场线上A、B两点的电场强度分别为E A、E B,电势分别为φA、φB,下列判断中正确的是()A.E A>E B,φA>φB B.E A<E B,φA>φB C.E A>E B,φA<φB D.E A=E B,φA=φB 3.(4分)某人把原来静止于地面上的质量为2.0kg的物体向上提起1.0m,并使物体获得1.0m/s的速度,取g为10m/s2,则在此过程中()A.重力对物体做功20J B.人对物体做功20JC.物体的机械能增加1.0J D.合外力对物体做功1.0J4.(4分)竖直上抛的物体,在不考虑空气阻力的情况下,其动能与上升的高度的关系如图所示,则图中直线的斜率的绝对值表示该物体的()A.质量B.机械能C.重力大小D.重力加速度5.(4分)放在两个绝缘架上的两个相同金属球,相距为d,球的半径比d小得多,分别带有q和3q的电荷量,相互斥力为3F,现用绝缘工具将这两个金属球接触后再分开,然后放回原处,则它们的相互作用力将变为()A.4F B.3F C.F D.06.(4分)在静电场中将一个带电量为q=﹣2×10﹣9C的点电荷由a点移动到b 点,已知a、b两点间的电势差U ab=1.0×104V,在此过程中,除电场力外,其他力做的功为W=6.0×10﹣5J,则该点电荷的动能()A.增加了4.0×10﹣5J B.减少了4.0×10﹣5JC.增加了8.0×10﹣5J D.减少了8.0×10﹣5J7.(4分)如图所示,两个小球的质量分别为m1和m2,带电量分别为q1和q2,用长度不等的轻丝线悬挂起来,两丝线与竖直方向的夹角分别为α和β(α>β),两小球在同一水平线上,那么()A.q1一定大于q2B.m1一定小于m2C.一定等于D.m1所受库仑力一定大于m2所受的库仑力8.(4分)水平传送带在电动机的带动下始终以速度v匀速运动,某时刻在传送带上A点处轻轻放一个质量为m的小物体,经时间t小物体的速度与传送带相同,小物体相对传送带的位移大小为x,A点未到右端,在这段时间内()A.小物体相对地面的位移大小为2xB.传送带上的A点对地的位移大小为xC.由于物体与传送带相互作用产生的热能为mv2D.由于物体与传送带相互作用电动机要多做的功为mv29.(4分)如图所示,两平行金属板A、B相距10mm,M点离A板4mm,N点离B板2mm,电源电压是4V,若B板接地,则()A.M点的电场强度大小E M=1000V/mB.N点的电场强度大小E N=400V/mC.M点的电势φM=2.0VD.M、N两点间的电势差U MN=1.6V10.(4分)跳水运动员从高H的跳台以速度v1水平跳出,落水时速度为v2,运动员质量为m,若起跳时,运动员所做的功为W1,在空气中克服阻力所做的功为W2,则()A.W1=mv12B.W1=mv12+mgHC.W2=mv12+mgh﹣mv22 D.W2=mv12﹣mv2211.(4分)如图所示,A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点,该正方形的边长为2cm,且电场方向与正方形所在平面平行,已知A、B、C三点的电势分别为φA=15V,φB=3V,φC=﹣3V,则()A.D点的电势φD=9V B.D点的电势φD=12VC.电场的场强大小E=200V/m D.电场的场强大小E=400V/m12.(4分)如图所示,物体以100J的初动能从斜面的底端向上运动,斜面足够长,当它通过斜面上的M点时,其动能减少80J,机械能减少32J,如果物体能从斜面上返回底端,则()A.物体在斜面上运动时,机械能守恒B.物体沿斜面向上运动到M点的过程中,克服摩擦力做功20JC.物体沿斜面向上运动到最高点的过程中,克服摩擦力做功40JD.物体返回到A点时的动能为20J二、实验题(本大题12分)13.(12分)用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律,实验室所用的电源有交流电(频率为50Hz)和直流电两种输出端,重锤从高处由静止开始下落,重锤拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点进行测量,即验证机械能守恒定律.(1)某同学按如下步骤进行实验:A.用天平测量出重锤的质量;B.按图示的装置安装器件;C.将打点计时器接到电源的直流输出端上;D.接通电源后释放悬挂纸带的夹子,打出一条纸带;E.换用另外纸带,重复步骤D;F.选取合适的纸带;G.测量所选纸带上某些点之间的距离;H.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能和它增加的动能,比较二者是否相等.指出其中没有必要进行的步骤是;操作不恰当的步骤是.(2)利用这个装置也可以测量重锤下落的速度数值,这位同学打出的纸带如图2所示,A点为打下的第一个点,0,1,2,3,4,5,6为连续的计数点,现测得s1、s2、s3、s4、s5、s6分别为4.03cm、4.42cm、4.80cm、5.18cm、5.57cm、5.95cm,请你根据这条纸带算出打第1点和第5点的速度分别为v1=m/s和v5= m/s.(保留三位有效数字)(3)某同学根据第(2)问求的速度数值得出从1到5点的过程中,重锤的重力势能的减少量△E P=J,动能增加量△E K=J(已知重锤质量为m),进而验证机械能守恒定律,动能增加略小于重力势能减少的原因是.三、计算题(本大题共5小题,第小题10分,共50分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,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.)14.(10分)如图所示,A、B两小球带等量同号电荷,A固定在竖直放置的L=60cm 高的绝缘支杆上,B受A的斥力作用静止于光滑的绝缘斜面上与A等高处,斜面倾角为θ=37°,B的质量为m=360g,g取10m/s2,K=9×109N•m2/C2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)B球对斜面的压力大小;(2)B球带的电荷量大小.15.(10分)如图所示,粗糙水平地面与半径为R=0.4m的光滑半圆轨道BCD相连接,且在同一竖直平面内,O是BCD的圆心,BOD在同一竖直线上,质量为m 的小物块在水平拉力F的作用下,由静止开始从A点开始做加速直线运动,当小物块运动到B点时撤去F,小物块沿半圆轨道运动恰好能通过D点,重力加速度g=10m/s2,求:(1)小物块离开D点后落到地面上的点与B点之间的距离;(2)小物块经过B点时的速度.16.(10分)如图甲所示,电荷量为q=1×10﹣4C的带正电的小物块置于绝缘水平面上,所在空间存在沿水平向右方向的电场,电场强度E的大小与时间的关系如图乙所示,物块相应的运动速度v与时间t的关系如图丙所示,取重力加速度g=10m/s2,求:(1)物体的质量m;(2)前4s内电场力做的功.17.(10分)如图所示,在方向水平的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细线的一端固定于O点,另一端连着一个质量为m的带电小球,把小球拉起直至细线与场强平行,然后无初速释放,已知小球摆到最低点的另一侧,线与垂直方向的最大夹角为θ,重力加速度为g,求:(1)电场力的大小;(2)小球经过最低点时细线对小球的拉力.18.(10分)如图所示,在倾角θ=37°的斜面上,N点上方粗糙,下方光滑,一质量为m=0.3kg的物块(可视为质点)从N点上方离N距离为l=2.0m的P点由静止释放,下滑到N处开始压缩弹簧后又被弹离,物块第一次上滑最高位置离N 点的距离为l1=1.6m,已知弹簧的劲度系数k=1.6N/m,g=10m/s2,(不计物体与弹簧接触瞬间能量的损失,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:(1)物块与粗糙斜面间的动摩擦因数;(2)弹簧压缩最短时的弹性势能为E P.(3)物块第三次上滑的最高点离N点的距离.2014-2015学年江西省南昌市高一(下)期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(本题共12小题,每题4分,共48分,1-8题给出的四个选项中,只有一个选项正确;9-12题给出的四个选项中,有多个选项正确,选对但不全的得2分.)1.(4分)如图所示,小球自由下落,落在一竖直放置的弹簧上,小球在a点与弹簧接触,到b点时将弹簧压缩到最短,在球从a点到b点的过程中,不计空气阻力作用,则()A.小球的动能一直减少B.小球的重力热能一直增大C.弹簧的弹性势能一直增大D.小球的机械能不变【解答】解:A、当小球重力等于弹力时,加速度为零,速度最大,即动能最大,该位移处于B与C之间,故A错误;B、由于小球下落过程中重力始终做正功,因此小球的重力势能减小,故B错误;C、在球从a点到b点的过程中小球一直克服弹簧的弹力做功,所以弹簧的弹性势能一直增大,故C正确;D、以小球和弹簧组成的系统为研究对象,小球运动过程中,只有重力和弹簧的弹力做功,符合机械能守恒的条件,因此,系统的机械能守恒,小球的机械能减小,故D错误。
江西省莲塘一中、南昌二中、丰城中学2014-2015学年高一下学期联考物理试卷

江西省莲塘一中、南昌二中、丰城中学2014-2015学年高一下学期联考物理试卷丰城中学、南昌二中、莲塘一中高一下学期联考物理试题一、选择题:(共12题,48分,每题4分,其中1-7题为单项选择题,8-12为多项选择题,漏选得2分,多选错选不得分)1、下列说法正确的是( )A. 伽利略通过望远镜观察天象以及深入研究第谷的数据提出行星运动三大定律B. 相对论和量子力学的出现,使经典力学失去了意义C. 第三宇宙速度达到16.7 km/s,已经超出了经典力学的使用范围D. 牛顿提出的牛顿运动定律与万有引力定律只适用于低速、宏观、弱引力的情况下。
2、男子跳高的世界纪录是2.45m,由古巴运动员索托马约尔于1993年7月27日在萨拉曼萨创造。
不计空气阻力,对索托马约尔跳高过程的描述,下列说法正确的是( )A.跳过2.45m的高度时他的速度为零B. 起跳以后上升过程他处于完全失重状态C.起跳时地面对它的支持力做正功D起跳时地面对它的支持力大于他对地面的压力3、阋神星,是一个已知最大的属于柯伊伯带及海王星外天体的矮行星,因观测估算比冥王星大,在公布发现时曾被其发现者和NASA等组织称为“第十大行星”。
若将地球和阋神星绕太阳的运动看作匀速圆周运动,它们的运行轨道如图所示。
已知阋神星绕太阳运行一周的时间约为557年,设地球绕太阳运行的轨道半径为R,则阋神星绕太阳运行的轨道半径约为( )322232557R557RA. B. C. D. RR5575574、在地球大气层外有大量的太空垃圾。
在太阳活动期,地球大气会受太阳风的影响而扩张,使一些原本在大气层外绕地球飞行的太空垃圾被大气包围,从而逐渐降低轨道。
大部分太空垃圾在落地前已经燃烧成灰烬,但体积较大的太空垃圾仍会落到地面上,对人类造成危害。
以下关于太空垃圾不正确的说法是( ) A(大气的扩张使垃圾受到的摩擦阻力而导致轨道降低,势能不断减小B(太空垃圾在与大气摩擦过程中机械能不断减小。
江西省南昌市高一物理下学期期中试卷(含解析)
2014-2015学年江西省南昌市高一(下)期中物理试卷一、选择题(本题共12小题,每题4分,共48分,1-8题给出的四个选项中,只有一个选项正确,9-12题给出的四个选项中,有多个选项正确,选对但不全的得2分)1.(4分)(2015•南昌三模)万有引力的发现实现了物理学史上第一次大统一“地上物理学”和“天上物理学”的统一.它表明天体运动和地面上物体的运动遵从相同的规律.牛顿发现万有引力定律的过程中将行星的椭圆轨道简化为圆轨道;另外,还应用到了其他的规律和结论.下面的规律和结论没有被用到的是()A.牛顿第二定律B.牛顿第三定律C.开普勒的研究成果D.卡文迪许通过扭秤实验得出的引力常数2.(4分)(2015春•南昌期中)一人乘电梯从1楼到20楼,在此过程中经历了先加速,后匀速,再减速的运动过程,则电梯对人的支持力做功情况是()A.始终做正功B.加速时做正功,匀速时不做功,减速时做负功C.加速时做正功,匀速和减速时做负功D.加速和匀速时做正功,减速时做负功3.(4分)(2015春•南昌期中)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上运行的线速度小于在b上运行的线速度C.卫星在a上运行的加速度大于在b上运行的加速度D.卫星在a上运行的角速度小于在b上运行的角速度4.(4分)(2015春•南昌期中)如图所示,在同一水平方向恒力F的作用下,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做的功和做功的平均功率分别为W1、P1.物体沿着光滑水平地面运动位移x过程中,力F做的功和做功的平均功率分别为W2、P2.则()A.W1>W2、P1>P2B.W1=W2、P1<P2C.W1<W2、P1<P2D. W1=W2、P1>P25.(4分)(2015春•南昌期中)科学家发现太阳系有一个天体,天体的运行轨道近似地看作圆,天体的半径为R、质量为m,天体与太阳的中心间距为r,若万有引力常量为G,太阳的质量为M,该天体运行的公转周期为()A.2πB.2πC.2πD.2π6.(4分)(2015春•南昌期中)两个相互垂直的恒力F1和F2作用在同一物体上,使物体发生一段位移的过程中,力F1做功为4J,力F2做功为3J,则F1和F2的合力对物体做的功为()A.7J B.5J C. 3.5J D. 1J7.(4分)(2013•河南二模)已知地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的6.6倍.一飞行器绕地球做匀逮圆周运动的周期为3小时.若地球半径为R,则该飞行器绕地心飞行的轨道半径最接近()A.0.83R B.1.7R C.1.9R D. 3.3R8.(4分)(2015春•南昌期中)假设地球可视为质量均匀分布的球体,已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0,在赤道的大小为g,地球自转的周期为T,引力常量为G,则地球的密度为()A.B.C.D.9.(4分)(2015春•南昌期中)如图甲所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复.通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示,则()A.t1时刻小球动能最大B.t2时刻小球重力势能最小C.t2﹣t3这段时间内,小球的动能先增加后减小D.t2﹣t3这段时间内,弹簧的弹性势能增加10.(4分)(2015春•南昌期中)已知地球的质量为M,半径为R,自转周期为T,地球表面处的重力加速度为g,地球同步卫星的质量为m,离地面的高度为h,利用上述物理量,可推算出地球同步卫星的环绕速度表达式为()A.B.C.D.11.(4分)(2015春•南昌期中)A、B两物体的质量之比为m A:m B=2:1,它们以相同的初速度v0在水平面上做匀减速直线运动(水平方向仅受到摩擦力作用),直到停止,其速度图象如图所示,那么,A、B两物体所受摩擦阻力之比f A:f B与A、B两物体克服摩擦阻力做的功之比W A:W B分别为()A.f A:f B=4:1 B.f A:f B=1:2 C.W A:W B=2:1 D. W A:W B=1:112.(4分)(2014春•西城区期末)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E k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的功率二、填空题(本大题共3个小题,13-14题4分,15题6分,共14分,把答案填在答题卡上指定位置)13.(4分)(2015春•南昌期中)在太阳系中,有九大行星绕太阳运行,按照距太阳的距离由近及远依次排列是:水星、金星、地球、火星、木星、土星….如果把距太阳较近的六颗行星的运动近似为匀速圆周运动,那么这六颗行星绕太阳运行一周所用的时间最长的是,运行速度最大的是.14.(4分)(2011春•马鞍山期末)已知某天体的第一宇宙速度为8km/s,则距该天体表面高度为天体半径的宇宙飞船运行速度为km/s.15.(6分)(2015春•南昌期中)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1中小车是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电磁打点计时器所打的纸带测出.(1)除了图1中已有的实验器材外,还需要导线、开关、刻度尺和电源(填“交流”或“直流”);(2)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(3)在正确操作情况下,打在纸带上的点并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的某部分进行测量,你认为下列选项中可能合理的是.A.BD B.AF C.GID.AK.三、计算题(本大题共5小题,共48分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,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)16.(8分)(2015春•南昌期中)据中国气象局报道,针对我国出现的持续性雾霾天气,风云三号卫星已经成为及时监测雾霾覆盖省份、覆盖面积和强度等情况的重要手段,风云三号卫星属于极轨道气象卫星,已知风云三号在距地球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动.地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g.求:(1)风云三号卫星在轨道上的运行速率v;(2)风云三号卫星在轨道上的运行周期T.17.(10分)(2015春•南昌期中)如图为修建高层建筑常用的塔式起重机.在起重机将质量m=5×104kg的重物竖直吊起的过程中,重物由静止开始向上做匀加速直线运动,加速度a=0.2m/s2,当起重机输出功率达到其允许的最大值时,保持该功率直到重物做v m=1.02m/s的匀速运动.取g=10m/s2.求:(1)起重机允许输出的最大功率.(2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率.18.(10分)(2015春•南昌期中)固定的圆轨道位于竖直平面内,一个质量为m=0.5kg的小球在圆轨道内做圆周运动,如图所示,小球通过最低点时对轨道的压力大小等于F1=40N,接着小球通过轨道最高点时对轨道的压力大小为F2=5N,设圆轨道的半径R=1.8m,g取10m/s2,求(1)小球经过轨道最高点的速度;(2)小球由最低点到最高点的运动过程中,克服阻力做的功.19.(10分)(2015春•南昌期中)太阳系以外存在着许多恒星与行星组成的双星系统,它们运行的原理可以理解为:质量为M的恒星和质量为m的行星(M>m),在它们之间的万有引力作用下有规则地运动着,我们可认为行星在以某一定点O为中心、半径为a的圆周上做匀速圆周运动(如图所示,图中没有表示出恒星).设万有引力常量为G,恒星和行星的大小可忽略不计.求:(1)恒星与点O间的距离;(2)恒星运行的周期.20.(10分)(2014•陕西校级模拟)如图所示,宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点,沿水平方向以初速度v0抛出一个小球,测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q,斜面的倾角为α,已知该星球的半径为R,万有引力常量为G.求该星球的密度.2014-2015学年江西省南昌市高一(下)期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(本题共12小题,每题4分,共48分,1-8题给出的四个选项中,只有一个选项正确,9-12题给出的四个选项中,有多个选项正确,选对但不全的得2分)1.(4分)(2015•南昌三模)万有引力的发现实现了物理学史上第一次大统一“地上物理学”和“天上物理学”的统一.它表明天体运动和地面上物体的运动遵从相同的规律.牛顿发现万有引力定律的过程中将行星的椭圆轨道简化为圆轨道;另外,还应用到了其他的规律和结论.下面的规律和结论没有被用到的是()A.牛顿第二定律B.牛顿第三定律C.开普勒的研究成果D.卡文迪许通过扭秤实验得出的引力常数考点:物理学史.专题:常规题型.分析:天体运动和地面上物体的运动遵从相同的规律,牛顿在发现万有引力定律的过程中,运用了牛顿第二、三定律,开普勒三定律.解答:解:牛顿在发现万有引力定律的过程中将行星的椭圆轨道简化为圆轨道这就是开普勒第一定律,由牛顿第二定律可列出万有引力提供向心力.再借助于牛顿第三定律来推算物体对地球作用力与什么有关系.同时运用开普勒第三定律来导出万有引力定律.而卡文迪许通过扭秤实验得出的引力常数是在牛顿发现万有引力定律之后,所以正是由于这个原因,牛顿的万有引力定律没有得到广泛应用.故选:D.点评:万有引力定律表达式不是数学公式,各量均有一定的涵义.同时突出作用力与反作用力、平衡力两者的区别.2.(4分)(2015春•南昌期中)一人乘电梯从1楼到20楼,在此过程中经历了先加速,后匀速,再减速的运动过程,则电梯对人的支持力做功情况是()A.始终做正功B.加速时做正功,匀速时不做功,减速时做负功C.加速时做正功,匀速和减速时做负功D.加速和匀速时做正功,减速时做负功考点:功的计算.专题:功的计算专题.分析:功的正负的判断1、直接用上述公式W=FScosθ(其中公式中θ是力F与位移S间的夹角)来判断,此公式常用来判断恒力做功的情况;2、利用力和速度的方向夹角;3、利用功能转化关系,看物体的能量是否增加.解答:解:根据力对物体做功的定义W=FScosθ(其中公式中θ是力F与位移S间的夹角),可知若0°≤θ<90°,则力F做正功;若θ=90°,则力F不做功;若90°<θ≤180°,则力F做负功(或者说物体克服力F做了功).人乘电梯从一楼到20楼,在此过程中,他虽然经历了先加速,后匀速,再减速的运动过程,但是支持力的方向始终向上,与位移方向一致,即θ=0°,所以支持力始终做正功.故选:A点评:本题考查功正负的判断,可以根据功的定义直接判断也可以根据功能关系判断.关键是力和位移的夹角.3.(4分)(2015春•南昌期中)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上运行的线速度小于在b上运行的线速度C.卫星在a上运行的加速度大于在b上运行的加速度D.卫星在a上运行的角速度小于在b上运行的角速度考点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.专题:人造卫星问题.分析:对于月球的卫星,由月球的万有引力提供向心力,根据万有引力公式和向心力公式列式求解即可.解答:解:A、根据万有引力提供向心力,得:T=,即轨道半径越大,周期越大,故卫星在a上运行的周期小于在b上运行的周期,故A错误.B、根据万有引力提供向心力,得:v=,即轨道半径越大,速度越小,故卫星在a上运行的线速度大于在b上运行的线速度,故B错误.C、由,加速度,即轨道半径越大,加速度越小,故卫星在a上运行时的加速度大于在b上运行时的加速度,故C正确.D、根据万有引力提供向心力,得:,即轨道半径越大,角速度越小,故卫星在a上运行的角速度大于在b上运行的角速度,故D错误.故选:C点评:本题关键抓住万有引力提供向心力,要灵活选择向心力的形式,列式求解出线速度、角速度、周期、加速度的表达式,再进行讨论.4.(4分)(2015春•南昌期中)如图所示,在同一水平方向恒力F的作用下,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做的功和做功的平均功率分别为W1、P1.物体沿着光滑水平地面运动位移x过程中,力F做的功和做功的平均功率分别为W2、P2.则()A.W1>W2、P1>P2B.W1=W2、P1<P2C.W1<W2、P1<P2D. W1=W2、P1>P2考点:功率、平均功率和瞬时功率.专题:功率的计算专题.分析:根据恒力做功的公式比较做功的大小,根据牛顿第二定律比较两种情况下的加速度,从而比较出运动的时间,结合平均功率的公式比较平均功率的大小.解答:解:根据W=Fscosθ,因为力和位移都相等,则恒力做功相等.物块在粗糙水平面上运动的加速度小于在光滑水平面上的加速度,根据x=at2可知:在通过相同距离的情况下,在粗糙水平面上的运动时间长.根据P=知,P1<P2.故选:B点评:解决本题的关键掌握功的一般表达式和平均功率的公式,比较简单,知道平均功率和瞬时功率的区别5.(4分)(2015春•南昌期中)科学家发现太阳系有一个天体,天体的运行轨道近似地看作圆,天体的半径为R、质量为m,天体与太阳的中心间距为r,若万有引力常量为G,太阳的质量为M,该天体运行的公转周期为()A.2πB.2πC.2πD.2π考点:万有引力定律及其应用.专题:万有引力定律在天体运动中的应用专题.分析:天体绕太阳做圆周运动,根据万有引力提供向心力列出等式求解.解答:解:天体绕太阳做圆周运动受到的万有引力提供向心力得,解得:T=2故选:B点评:本题主要考查了万有引力定律提供向心力的公式,难度不大,属于基础题6.(4分)(2015春•南昌期中)两个相互垂直的恒力F1和F2作用在同一物体上,使物体发生一段位移的过程中,力F1做功为4J,力F2做功为3J,则F1和F2的合力对物体做的功为()A.7J B.5J C. 3.5J D. 1J考点:功的计算.专题:功的计算专题.分析:功是标量,几个力对物体做的总功,就等于各个力单独对物体做功的代数和.解答:解:当有多个力对物体做功的时候,总功的大小就等于用各个力对物体做功的代数和,由于力F1对物体做功4J,力F2对物体做功3J,所以F1与F2的合力对物体做的总功就为4+3=7J,选项A正确.故选:A点评:因为功是标量,对于求标量的和,几个量直接相加求代数和即可.7.(4分)(2013•河南二模)已知地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的6.6倍.一飞行器绕地球做匀逮圆周运动的周期为3小时.若地球半径为R,则该飞行器绕地心飞行的轨道半径最接近()A.0.83R B.1.7R C.1.9R D. 3.3R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.专题:人造卫星问题.分析:根据开普勒定律,所有的卫星的轨道半径的三次方与公转周期的平方的比值都相等.解答:解:将开普勒第三定律用到地球系统,所有的卫星的轨道半径的三次方与公转周期的平方的比值都相等,故:解得:R飞=≈1.7R故选:B.点评:本题关键将开普勒第三定律运用到地球系统列式,也可以用万有引力提供向心力列式求解出两个卫星的周期表达式进行比较.8.(4分)(2015春•南昌期中)假设地球可视为质量均匀分布的球体,已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0,在赤道的大小为g,地球自转的周期为T,引力常量为G,则地球的密度为()A.B.C.D.考点:万有引力定律及其应用.专题:万有引力定律的应用专题.分析:根据万有引力等于重力,则可列出物体在两极的表达式,再由引力与支持力的合力提供向心力,列式综合可求得地球的质量,最后由密度公式,即可求解.解答:解:在两极,引力等于重力,则有:mg0=G,由此可得地球质量M=,在赤道处,引力与支持力的合力提供向心力,由牛顿第二定律,则有:G﹣mg=m,而密度公式解得:故选:D点评:考查万有引力定律,掌握牛顿第二定律的应用,注意地球两极与赤道的重力的区别,知道密度表达式.9.(4分)(2015春•南昌期中)如图甲所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复.通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示,则()A.t1时刻小球动能最大B.t2时刻小球重力势能最小C.t2﹣t3这段时间内,小球的动能先增加后减小D.t2﹣t3这段时间内,弹簧的弹性势能增加考点:机械能守恒定律.专题:机械能守恒定律应用专题.分析:小球先自由下落,与弹簧接触后,弹簧被压缩,在下降的过程中,弹力不断变大,当弹力小于重力时,物体加速下降,但合力变小,加速度变小,故做加速度减小的加速运动,当加速度减为零时,速度达到最大,之后物体由于惯性继续下降,弹力变的大于重力,合力变为向上且不断变大,故加速度向上且不断变大,故物体做加速度不断增大的减速运动;同理,上升过程,先做加速度不断不断减小的加速运动,当加速度减为零时,速度达到最大,之后做加速度不断增大的减速运动,直到小球离开弹簧为止.解答:解:A、t1时刻小球小球刚与弹簧接触,与弹簧接触后,小球先做加速度不断减小的加速运动,当弹力增大到与重力平衡,即加速度减为零时,速度达到最大,所以t1时刻小球动能不是最大,故A错误;B、t2时刻,弹力最大,弹簧的压缩量最大,小球运动到最低点,小球重力势能最小,故B正确;C、t2~t3这段时间内,小球处于上升过程,弹簧的弹力先大于重力后小于重力,则小球先做加速度不断减小的加速运动,后做加速度不断增大的减速运动,故C正确;D、t2~t3段时间内,小球在上升,弹簧的压缩量减小,弹性势能减小.故D错误.故选:BC.点评:本题关键要将小球的运动分为自由下落过程、向下的加速和减速过程、向上的加速和减速过程进行分析处理,同时要能结合图象分析.10.(4分)(2015春•南昌期中)已知地球的质量为M,半径为R,自转周期为T,地球表面处的重力加速度为g,地球同步卫星的质量为m,离地面的高度为h,利用上述物理量,可推算出地球同步卫星的环绕速度表达式为()A.B.C.D.考点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.专题:人造卫星问题.分析:同步卫星的轨道半径为r=R+h,其运动周期等于地球自转的周期,根据线速度与周期的关系可得出线速度的表达式.根据万有引力提供向心力,即可求解.解答:解:A、同步卫星的轨道半径为r=R+h,其运动周期等于地球自转的周期T,则线速度v=,故A错误;B、根据牛顿第二定律得:,解得:,而,故BC错误;D、因为g=,v=,所以v=,故D正确;故选:D点评:对于卫星问题,关键要建立物理模型,运用万有引力和向心力知识、加上数学变形求解.11.(4分)(2015春•南昌期中)A、B两物体的质量之比为m A:m B=2:1,它们以相同的初速度v0在水平面上做匀减速直线运动(水平方向仅受到摩擦力作用),直到停止,其速度图象如图所示,那么,A、B两物体所受摩擦阻力之比f A:f B与A、B两物体克服摩擦阻力做的功之比W A:W B分别为()A.f A:f B=4:1 B.f A:f B=1:2 C.W A:W B=2:1 D. W A:W B=1:1考点:动能定理的应用;匀变速直线运动的图像.专题:动能定理的应用专题.分析:由于物体只受到摩擦力的作用,根据速度时间的图象可以知道加速度的大小,再根据牛顿第二定律可以知道摩擦力的大小,根据动能定理可以知道摩擦力对物体做的功的大小.解答:解:AB、根据速度时间的图象可知,a A:a B=2:1,物体只受到摩擦力的作用,摩擦力作为合力产生加速度,由牛顿第二定律可知,f=ma,所以摩擦力之比:f A:f B=4:1,故A正确,B错误;CD、由动能定理,摩擦力的功W=0﹣mv2,由于ab的初速度大小相同,m A:m B=2:1,所以两物体克服摩擦阻力做的功之比:W A:W B=2:1,故C正确,D错误;故选:AC.点评:物体受到的摩擦力作为物体的合力,在速度时间图象中,要知道直线的斜率表示物体的加速度的大小.12.(4分)(2014春•西城区期末)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E k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的功率考点:功率、平均功率和瞬时功率.专题:功率的计算专题.分析:运用动能定理把动能和位移的关系表示出来.把物理表达式与图象结合起来,根据图象中的数据求出未知物理量.解答:解:根据动能定理得:E K2﹣E K1=FxcosθE K2=E K1﹣Fxcosθ结合动能随位移变化的情况得:E K=50﹣Fcosθ•xA、图象的斜率k=﹣Fcosθ=所以无法求出力F的大小和方向,故AB错误;C、加速度a=,所以加速度的大小为2.5m/s2,故C正确;D、力F的功率P=Fvcosθ=﹣2.5v,根据图象可知得出任意位置的动能,根据动能表达式求出速度大小,所以可以求出运动过程中在任意位置力F的功率,故D正确.故选:CD.点评:利用数学图象处理物理问题的方法就是把物理表达式与图象结合起来,根据图象中的数据求解.一般我们通过图象的特殊值和斜率进行求解.二、填空题(本大题共3个小题,13-14题4分,15题6分,共14分,把答案填在答题卡上指定位置)13.(4分)(2015春•南昌期中)在太阳系中,有九大行星绕太阳运行,按照距太阳的距离由近及远依次排列是:水星、金星、地球、火星、木星、土星….如果把距太阳较近的六颗行星的运动近似为匀速圆周运动,那么这六颗行星绕太阳运行一周所用的时间最长的是土星,运行速度最大的是水星.考点:开普勒定律.分析:研究卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式表示出所要比较的物理量即可解题.解答:解:根据万有引力提供向心力得=m r=mT=2π,v=,由此可知,离太阳越远的行星,周期越大,故土星的周期最大.离太阳越近的线速度越大、加速度越大,故水星的线速度最大.故答案为:土星、水星点评:解决本题的关键是掌握万有引力提供向心力,要掌握圆周运动中各种向心力公式的变换.14.(4分)(2011春•马鞍山期末)已知某天体的第一宇宙速度为8km/s,则距该天体表面高度为天体半径的宇宙飞船运行速度为4km/s.考点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度.专题:计算题.。
高一物理下学期期中试题3
a康杰中学2014—2015学年度第二学期期中考试高一物理试题2015.4(本试题满分100分,考试时间90分钟。
答案一律写在答卷页上)一、选择题(本题12小题,每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,其中9.10.11.12题多项正确。
全部选对的得4分,选不全的得2分,有错选或不选的得0分。
)1. 光滑水平面上有一个物体在做匀速直线运动,从某一时刻起该物体受到一个始终跟速度方向垂直、大小不变的水平力作用,此后物体的运动( )A .轨迹为抛物线B .轨迹为圆C .速度的大小和方向均变化D .加速度的大小和方向均变化2. 小船横渡一条两岸平行的河流,船本身提供的速度(即静水速度)大小不变、船身方向垂直于河岸,水流速度与河岸平行,已知小船的运动轨迹如图所示,则( ) A.越接近河中央水流速度越小 B.越接近河岸水流速度越大C.无论水流速度是否变化,这种渡河方式耗时最短D.该船渡河的时间会受到水流速度变化的影响3. 关于万有引力定律:221r m m GF ,下面说法中不正确的是( )A. 上述表达式可知当r 趋近于零时,万有引力趋于无穷大B. 表达式中G 为引力常量,它是由实验测得的,而不是人为规定的C. m 1与m 2受到的引力总是大小相等的,而与m 1、 m 2是否相等无关D. 该定律向人们宣告,天上和地上的物体都遵循着完全相同的科学法则4.两个物体A 和B 可看做质点,均做匀速圆周运动,质量之比为2:1,在相等的时间内,它们通过的路程之比为3:1,转过的角度之比为1:2,则它们的( ) A. 角速度之比2:1 B 半径之比为6:1 C. 向心加速度之比为2:3 D 向心力之比为2:15. 我国发射的“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器曾经成功地进行了无人交会对接。
假设对接前“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动的轨道如图所示,虚线A 代表“天宫一号”的轨道,虚线B 代表“神舟八号”的轨道,下列说法中正确的是( ) A. “天宫一号”和“神舟八号”的运行速率均大于7.9km/s B. “天宫一号”的运行速率大于“神舟八号”的运行速率 C. “天宫一号”的运行周期大于“神舟八号”的运行周期 D. “天宫一号”的向心加速度大于“神舟八号”的向心加速度a6. 嫦娥三号成功实现月面软着陆,标志着中国成为世界上第三个实现软着陆的国家。
年下学期高一期中考试物理试题(重点班)(附答案)
江西省高安中学2014—2015学年度下学期期中考试高一年级物理试题(重点班)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。
其中1-7为单选;8,9,10三道为多选,全部选对得4分,选不全得2分,有选错的得0分。
)1.下列关于曲线运动的认识说法正确的是()A.曲线运动的物体也可以处于平衡状态,如匀速圆周运动B.曲线运动的物体合外力一定在不断发生改变C.曲线运动的物体在任意一段时间里位移大小一定小于路程D.曲线运动的物体速度可以不变2.一辆在平直公路上以20m/s匀速运动的小车,由于紧急情况急刹车,刹车加速度大小为5m/s2,则刹车后5s内的位移为多少()A.40mB.37.5mC.30mD. 35m3.一汽车通过拱行桥时速度为5m/s,车对桥顶的压力为车重的3/4,如果要使汽车在桥顶时对桥面无压力,车速至少为多大()A.10m/sB.15m/s C .20m/s D .25m/s4.下列关于机械能是否守恒叙述正确的是()A.沿斜面匀速上滑的物体机械能一定守恒B.自由落体运动的物体机械能一定守恒C.合外力对物体做功不为零时,机械能一定不守恒D.做匀变速运动的物体,机械能一定不守恒5.两颗人造地球卫星,质量之比m1:m2=1:2,轨道半径之比为R1:R2=3:1,下列有关数据之间的关系正确的是()A.周期之比T1:T2=3:1B.线速度之比V1:V2=3:1C.向心力之比F1:F2=1:18D.角速度之比W1:W2=1:16.从离地面h高处分别投出A.B.C.D四个小求,使A自由下落,B以v的速率竖直向下抛出,C以速率v 水平抛出,D 以2v 的速率水平抛出,设四球落地时间分别为t 1,t 2,t 3,t 4,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )A .t 2<t 1=t 3=t 4 B.t 2<t 1<t 3=t 4 C.t 2<t 1<t 3<t 4 D..t 2<t 4<t 3=t 17.1990年5月,紫金山天文台将他们发现的第2752号小行星命名为昊键雄星,该小行星半径为16km 。
2014-2015学年度高一物理第二学期阶段测试
2014---2015学年度第二学期阶段测试高一年级物理试题一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分。
每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分。
)1. 物体运动的加速度大小和方向都不随时间发生变化时物体( )A. 可能做曲线运动B. 可能做直线运动C. 一定做匀变速直线运动D. 一定做曲线运动2. 下列图中实线为河岸,河水的流动方向如图中v 的箭头所示,虚线为小船从河岸M 驶向对岸N 的实际航线。
则其中可能正确的是( )3. 如图所示,从倾角为θ的足够长斜面上的A 点,以大小不等的初速度v 1和v 2(v 1>v 2)沿水平方向抛出两个小球,两个小球落到斜面上的瞬时速度方向与斜面的夹角分别为α1和α2,则( )A. α1=α2B. α1<α2C. α1>α2D. 无法比较4. 以速度v 0水平抛出一小球,如果从抛出到某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等,以下判断正确的是( )A. 此时小球的竖直分速度大小等于水平分速度大小B. 此时小球的速度大小为0v 2C. 小球运动的时间为gv 20 D. 此时小球速度的方向与位移的方向相同5. 如图,小球原来能在光滑的水平面上做匀速圆周运动,若剪断B 、C 之间的细绳,当A 球重新达到稳定状态后,则A 球的( )A.运动半径变大 B . 速率变大C.角速度变大 D . 周期变大6. 下列关于匀速圆周运动的说法,正确的是( )A. 匀速圆周运动是匀速运动B. 匀速圆周运动是匀变速运动C . 匀速圆周运动是加速度不变的运动 D. 匀速圆周运动是加速度不断改变的运动 7. 为了测定子弹的飞行速度,在一根水平放置的轴杆上固定两个薄圆盘A 、B ,A 、B 平行相距2 m ,轴杆的转速为3600r/min ,子弹穿过两盘留下两弹孔a 、b ,测得两弹孔半径夹角是30°,如图所示.则该子弹的速度是( )A.360m/sB.720m/sC.1440m/sD.108m/s8. 静止在地球表面水平放置的物体受到的作用力有 ( )A. 万有引力、弹力B. 万有引力、重力、弹力C. 万有引力、向心力、弹力D. 万有引力、向心力、弹力、摩擦力9. 质量均匀的球体,球心相距r ,它们之间的万有引力为10-8N ,若它们的质量、球心距离都增大为原来的两倍,则它们间的万有引力为( )。
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2014—2015学年度第二学期期中测试卷
高一物理(乙卷)参考答案及评分意见
一、选择题
1.D
2.A
3.B
4.A
5.B
6.C
7.B
8.B
9.AC 10.BC 11.AD 12.AC 二、填空题
13.土星,水星 14. gR 15.(1)交流,
(2)D ,(3)C 三、计算题
16.解:(1)物体由A 点滑一斜面底端的过程中,重力做功为
J 305.2102.1=⨯⨯==mgh W G 4分 (2)物体由A 点滑到斜面底端的过程中,摩擦力做功为 J 20sin cos -=-=θ
θ
μh
mg W f 2分 由动能定理可得物体在这一过程中的动能增加量为
J 10=-=∆f G k W W E 2分 17.解:(1)设卫星的速度为v ,根据牛顿运动定律得
)()(22
h R v m
h R Mm G +=+ 2分 且 2gR GM = 1分 解得 h
R gR v +=
2
2 分 (2)设卫星的运动周期为T ,根据牛顿运动定律得
)(4)(22
2h R T
m h R Mm G +=+π 2分 且 2gR GM = 1分
解得 2
3
)(2gR h R T +=π 2分
18.解:(1)设汽车的最大速度为v m ,当汽车速度最大时,有
F =f =0.1×1.0×104
×10=104
N 2分
且 P =Fv m 1分
解得: m /s
2010102004
3
m =⨯==f P v 2分 (2)若汽车匀加速运动,牵引力为
F -mg =ma 1分
解得: F =2×104
N 1分
— 高一物理(乙卷)答案第2页 —
汽车加速所能达到的最大速度为
m/s 1010
2102004
3
m =⨯⨯==F P v 1分 匀加速运动的最长时间为 s 101
10===
a v t 2分 19.解:(1)设小球经过轨道最低点时的速度为v ,则
R
v m mg F 2=- 3分
解得 s m v /2= 2分
(2)小球滑到轨道最低点的过程中,克服阻力做功为W f ,则 22
1
mv W mgR f =
- 3分 解得 J 6.1=f W 2分 20.解:(1)设星球表面的重力加速度为g ,由平抛运动可得
2
21gt h = 2分 解得 22t h
g = 1分
因 mg R
Mm
G =2 3分
解得星球的质量为
22
22Gt
hR G gR M == 2分 该星球的密度为
223G R t
h V M πρ== 2分。