1、- 1 -唐县一中奥赛实验部高一下学期第一次考试物理试题（考试时间 90 分钟 满分 100 分）一、选择题（共 12 道小题，18 题为单选，912 题为多选，每题 4 分，共 48 分）1.质量为 m 的物体受到竖直向上的拉力 F,从静止开始向上直线运动, 设拉力的功率恒为 P, 经时间 t 速度为 v, 上升高度为 h, F 做功为 WF,下列各式一定正确的是,(不计阻力, 重力加速度为 g)( )A. WF=Fh B. Pt-mgh=mv2/2 C. Fh-mgh=mv2/2 D. v=p/(mg)2.如图，在水平面上小车 A 通过光滑的定滑轮用细绳拉一物块B，小车的速度为 v1=5m
2、/s，当细绳与水平方向的夹角分别为30和 60时，物块 B 的速度 v 2 为（ ）A m/s B5 m/s33C m/s D2 m/s3.“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一。摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列叙述正确的是( )A. 摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变B. 在最高点，乘客重力大于座椅对他的支持力C. 摩天轮转动一周的过程中，乘客重力的冲量为零D. 摩天轮转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变4.如图，质量为 m 的小球在竖直平面内的光滑圆轨道上做圆周运动圆半径为 R，小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆轨则下列说法正确的是
3、( )A. 小球在最低点对圆环的压力大小等于 5mgB. 小球在最低点处于失重状态C. 小球在最高点的线速度大小等于 0D. 小球在最高点的向心加速度大小等于 g5、如图， a、b 两颗人造地球卫星分别的两个不同的轨道上运行，下列说法中正确的是（ - 2 -）Aa 卫星的运行速度比第一宇宙速度大Bb 卫星的运行速度较小Cb 卫星受到的向心力较大Da 卫星受到的向心力较大6.如图，一物体以速度 v0冲向光滑斜面 AB，并能沿斜面升高 h，下列说法正确的是（ ） A. 若把斜面从 C 点锯断，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形，物体仍能沿 AB升高 hC. 若把斜面
4、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，因为机械能不守恒7.如图，质量为 2kg 的物体沿倾角为 30的固定斜面匀减速上滑了 2m 距离，物体加速度的大小为 8m/s2，（重力加速度 g 取 10m/s2）在此过程中,下列说法不正确的是（ ）A 物体的重力势能增加了 40J B 物体的机械能减少了 12JC 物体的动能减少了 32J D 斜面克服摩擦力做了 12J 功8.对于绕地球做圆周运动的卫星来说，它们绕地球做圆周运动的周期会随着轨道半径的变化而变化，某同学根据测得的不同卫星做圆周运
5、动的半径 r 与周期 T 的关系作出如下图所示图像，则可求得地球质量为(已知引力常量为 G)（ ）A. B. C. D. 9.如图，两光滑斜面的倾角分别为 30和 45、质量分别为 2m 和 m 的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接(不计滑轮的质量和摩擦)，分别置于- 3 -两个斜面上并由静止释放；若交换两滑块位置，再由静止释放，则在上述两种情形中正确的有 ( )A. 质量为 2m 的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用B. 质量为 m 的滑块均沿斜面向上运动C. 绳对质量为 m 的滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力D. 系统在运动中机械能均守恒10.如图，在圆锥体表面上
6、放一个物体，圆锥体绕竖直轴转动。当圆锥体旋转角速度增大时，物体仍和圆锥体保持相对静止，则圆锥体对物体的（ ）A. 支持力将减小B. 支持力将增大C. 静摩擦力将不变D. 静摩擦力将增大11.如图，甩轻弹簧相连的物块 A 和 B 放在光滑的水平面上，物块 A 紧靠竖直墙壁，一颗子弹沿水平方向射入物块 B 后留在其中，由子弹、弹簧和 A、B所组成的系统在下列依次进行的过程中，机械能守恒的是（ ）A. 子弹射入物块 B 的过程B. 物块 B 带着子弹向左运动，直到弹簧压缩量最大的过程C. 弹簧推着带子弹的物块 B 向右运动，直到弹簧恢复原长的过程D. 带着子弹的物块 B 因惯性继续向右运动，直到弹簧
7、伸长量达最大的过程12.如图的传动装置中，B，C 两轮固定在一起绕同一轴转动，A，B 两轮用皮带传动，三轮半径关系是 RA=RC=2RB若皮带不打滑，则 A、B、C 三轮边缘上 A、B、C 三点的角速度之比和线速度之比为（ ）A角速度之比 1：1：2 B角速度之比 1：2：2C线速度之比 1：1：2 D线速度之比 1：2：2二、实验题（本题共 1 道小题,每空 2 分，共 6 分）- 4 -13.某实验小组，利用如图所示的装置验证机械能守恒定律。图中 A、B 是两个质量分别为m1、m 2，且 m1m2的圆柱形小物体，分别系在一条跨过定滑轮的柔软细绳两端；C、D 是置于A 物体一侧，相距为 h
8、的两个沿 A 物体下落方向摆放的计时光电门，利用这两个光电门，可以分别测量物体 A 经过 C、D 位置时的时间间隔 t 1和 t 2。(1)要利用此装置验证机械能守恒定律，除题中已知量 m1、m 2、h、t 1和 t 2外，还需要测量的物理量是_；(2)已知当地的重力加速度为 g，若系统的机械能守恒，则需满足的等式为_；(3)为了减小实验误差，提高测量精度，其中一项有效的措施是：保持 C、D 两光电门的竖直高度差 h 不变，将 C、D 一起上下移动。你认为_（填“向上”或“向下” ）移动才能减小实验误差，提高测量精度。三、计算题（共 4 道小题,第 14 题 8 分,第 15 题 12 分,第
9、 16 题 12 分, 第 17 题 14 分,）14、一垒球手水平挥动球棒，迎面打击一以速度 水平飞来的垒球，垒球随后在离打击点水平距离为 的垒球场上落地。设垒球质量为 ，打击点离地面高度为 ，球棒与垒球的作用时间为 ，重力加速度为 ，求球棒对垒球的平均作用力的大小。15.如图所示，已知竖直杆 O1O2长为 1.0m，水平杆长 L1=0.2 米，用长 L2=0.2 米的细绳悬挂小球，整个装置可绕竖直杆 O1O2转动，当该装置以某一角速度转动时，绳子与竖直方向成 45角，取 g=10m/s2求：（1）该装置转动的角速度；（2）如果运动到距离杆最远时刻悬挂小球的细绳突然断了，小球将做平抛运动求小
10、球落地点与竖直杆在地面上点 O2的距离 s （答案可用根式表示）16.如图所示，质量 m=60kg 的高山滑雪运动员，从 A 点由静止开始沿滑雪道滑下，从 B 点水- 5 -平飞出后又落在与水平面成倾角 =37的斜坡上 C 点已知 A、B 两点间的高度差为h=25m，B、C 两点间的距离为 s=75m，已知 sin37=0.6，取 g=10m/s2求：（1）运动员从 B 点水平飞出时的速度大小；（2）运动员从 A 点到 B 点的过程中克服摩擦力做的功17.如图，在竖直平面内，一半径为 R 的光滑圆弧轨道 ABC 和水平轨道 PA 在 A 点相切。BC 为圆弧轨道的直径。O 为圆心，OA 和 O
11、B 之间的夹角为 =37，一质量为 m 的小球沿水平轨道向右运动，经 A 点沿圆弧轨道通过 C 点，落至水平轨道；在整个过程中，除受到重力及轨道作用力外，小球还一直受到一水平恒力的作用，已知小球在 C 点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零。重力加速度大小为 g。求：（1）水平恒力的大小和小球到达 C 点时速度的大小；（2）小球到达 A 点时动量的大小；（3）小球从 C 点落至水平轨道所用的时间。- 6 -1-8 B A B D B C A A 9-12 BD AD BCD BC13. (1). 圆柱体 A 的高度 L； (2). ； (3). 向下 14.4050N15.解
12、：(1) 小球转动的轨道半径为：r=L 1+L2sin45=0.2+根据牛顿第二定律得：mgtan45=mr 2解得：=5 rad/s；(2) 小球的线速度为：v=r=50.4=2m/s小球做平抛运动的开始时的高度为：h=O 1O2-L2cos45=1.0- 小球做平抛运动的时间为： 小球做平抛运动的水平方向的位移为：x=vt=20.4=0.8m当小球从距离杆最远时刻开始做平抛运动时，小球沿水平方向的速度方向与小球到杆的方向相互垂直，所以小球的落地到 O2的距离为：。15.解：（1）设由 B 到 C 平抛运动的时间为 t，运用平抛运动的规律：竖直方向：h BC=ssin37= gt2，水平方向
13、：scos37=v Bt ，代得数据，解得 vB=20m/s （2）研究 A 到 B 的过程，由动能定理有：mghAB+wf= mvB20 代入数据，解得得，W f=3000J所以运动员克服摩擦力所做的功为 3000J16.（1） （2） （3）解析（1）设水平恒力的大小为 F0，小球到达 C 点时所受合力的大小为 F。由力的合成法则有- 7 -设小球到达 C 点时的速度大小为 v，由牛顿第二定律得由式和题给数据得由式和题给数据得，小球在 A 点的动量大小为 （3）小球离开 C 点后在竖直方向上做初速度不为零的匀加速运动，加速度大小为 g。设小球在竖直方向的初速度为 ，从 C 点落至水平轨道上所用时间为 t。由运动学公式有由 式和题给数据得- 8 -
