1、2010-2011学年吉林省长春市十一高中高一下学期期中考试理科物理试题 选择题 2007年 3月两会期间，中国绕月探测工程总指挥栾恩杰指出：中国第一颗人造月球卫星已研制完成，有望在年内探测 38万公里以外的月球。如果在这次探测工程中要测量月球的质量，则需要知道的物理量有（卫星围绕月球的运动可以看作匀速圆周运动，已知万有引力常量） A卫星的质量和月球的半径 B卫星绕月球运动的周期和卫星绕月球运动的半径 C月球的半径和卫星绕月球运动的周期 D卫星的质量、月球的半径和卫星绕月球运动的周期 答案： B 有一个质量为 M倾角为 的斜劈，在斜劈上有一个质量为 m的光滑物块，现用水平推力推动斜劈从静止开始
2、在光滑的水平面上向右运动，并使物块与斜劈始终保持相对静止，如图所示，下列叙述中正确的是 ( ) A在斜劈起动 t秒内，推力 F对斜劈做的功是 B在斜劈起动 t秒内，斜劈对物块的弹力所做的功是 C在斜劈起动 t秒内，斜劈对物块的弹力与物块所受重力的合力所做功的平均功率是 D在斜劈起动 t秒末，合力对斜劈的即时功率为 答案： ACD 机车从静止开始沿平直轨道以恒定功率起动，所受的阻力始终不变，在机车加速运动的过程中，下列说法正确的是 A机车的牵引力逐渐增大 B在任意两相等的时间内，牵引力所做的功相等 C在任意两相等的时间内，阻力所做的功相等 D在任意两相等的时间内，机车动能变化相等 答案： B 如
3、图所示， A为静止于地球赤道上的物体， B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星， C 为绕地球做圆周运动的卫星， P 为 B、 C 两卫星轨道的交点已知 A、 B、C绕地心运动的周期相同相对于地心，下列说法中不正确的是 ( ) A物体 A和卫星 C具 有相同大小的加速度 B卫星 C的运行线速度大于物体 A的线速度 C可能出现：在每天的某一时刻卫星 B在 A的正上方 D卫星 B在 P点的运行加速度大小与卫星 C的运行加速度大小相等 答案： A 如图所示，质量为 M，长度为 l的小车静止在光滑的水平面上，质量为 m的小物块（可视为质点）放在小车的最左端，现用一水平恒力 F作用在小物块上，小物块与小车之间的
4、摩擦力为 f，经一段时间小车运动的位移为 s，小物块刚好滑到小车的最右端，则正确的是 A此时物块的动能为 B此时小车的动能为 C这一过程中，物块和小车增加的机械能为 D这一过程中，物块和小车增加的内能为 答案： ABD .放在水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在 06s内其速度与时间图象和拉力的功率与时间图象如图所示，则物体的质量为（取 g=10m/s2） ( ) A B C D 答案： B 如图所示 ,通过定滑轮悬挂两个质量为 m1、 m2 的物体 (m1m2),不计绳子质量、绳子与滑轮问的摩擦 ,在 m1 向下运动一段距离的过程 中 ,下列说法中正确的是 ( ) A m1 势能的减少量等
5、于 m2 动能的增加量 B m1 势能的减少量等于 m2 势能的增加量 C m1 机械能的减少量等于 m2 机械能的增加量 D m1 机械能的减少量大于 m2 机械能的增加量 答案： C 竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于球的速度，下述分析正确的是 A上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功 B上升过程中克服阻力做的功等于下降过程中克服阻力做的功 C上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率 D上升过程中克服重力做功的最大瞬时功率等于下降过程中重力做功的最大瞬时功率 答案： C 如图所示，小球在竖直向下的力 F作用下，将竖直轻弹簧压缩了一段距离
6、.若将力 F迅速撤去，小球将向上弹起 .在小球向上弹起到离开弹簧的过程中（ ） A小球的速度一直增大 B小球的加速度一直减小 C小球的动能先增大后减小 D弹簧的弹性势能先减小后增大 答案： C 如图所示，小物体 A沿高为 h、倾角为 的光滑斜面以初速度 v0 从顶端滑到底端，而相同的物体 B以同样大小的初速度从同等高度处竖直上抛，不计空气阻力则 ( ) A两物体落地时速度的竖直分量相同 B两物体落地时的动能相同 C两物体落地时重力的瞬时功率相同 D从开始运动至落地过程中，重力对它们做功的平均功率可能相同 答案： BD 三个人造地球卫星 A、 B、 C在地球的大气层外沿如图 4所示的方向做匀速圆
7、周运动，已知 mA=mB mC，则三个卫星 ( ) A线速度大小的关系是 vA vB=vC B周期关系是 TA TB=TC C向心力大小的关系是 FA=FB FC D轨道半径和周期的关系是 = = 答案： ABD 填空题 如图所示，在光滑的水平面上，质量 m=3kg的物体，在水平拉力 F=6N 的作用下，从静止开始运动，经过 4s运动了 16m。求 （ 1）力 F在 4s内对物体所做的功； （ 2）力 F在 4s内对物体做功的平均功率； （ 3）在 4s末，力 F对物体做功的瞬时功率。 答案： (1)96J (2)24w (3)48w 下图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。现有的器 材为：
8、带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、导线、开关。回答下列问题： (1)为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有 。 (填入正确选项前的字母 ) A秒表 B刻度尺 C 0 6V的交流电源 D 0 6V的直流电源 (2)实验中误差产生的原因有 、 。 (写出两个原因 ) （ 3）若已知打点计时器的电源频率为 50Hz、当地的重力加速度为 g=9.80m/s2，重物质量为 m kg，实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示，其中 O 为第一个点， A、 B、 C为另外 3个连续点，由图中数据，可知重物由 0点运动到 B点重力势能减少量 = J，动能增量 = J，得出的结论是 。（计算
9、结果保留三位有效数字） 答案：（ 1） BC （ 2）纸带与打点计时器之间有摩擦阻力；刻度尺测量下落高度时有误差 （ 3） 7.62m； 7.59m；在误差允许的范围内 ,物体的机械能守恒。 考点：验证机械能守恒定律 分析：（ 1）解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项 （ 2）只要涉及到数据的测量就有一定有偶然误差产生，同时该实验中由于不可避免的存在摩擦阻力，因此会有误差产生； （ 3）纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，从而求出动能根据功能关系得重力势能减小量等于重
10、力做功的数值 解：（ 1）通过打点计时器计算时间，故不需要秒表，打点计时器应该与交流电源连接，需要刻度尺 测量纸带上两点间的距离，故 AD错误， BC 正确 故选 BC （ 2）只要涉及到数据的测量就有一定有偶然误差产生，同时该实验中由于不可避免的存在摩擦阻力，因此会有误差产生，故产生误差的原因可能有：纸带与打点计时器之间有摩擦阻力，刻度尺测量下落高度时有误差 故答案：为：纸带与打点计时器之间有摩擦阻力，刻度尺测量下落高度时有误差 （ 3）重力势能的减小量等于重力所做功，故可知重物由 0点运动到 B点重力势能减少量 EP=mgh=0.7769.80m=7.62mJ； 根据匀变速直线运动中，时间
11、中点的瞬时速度等于该过程 中的平均速度有： vB= = =3.895m/s 动能增量为： Ek= mv =7.59mJ 由计算可知，动能的增量和重力势能的减小量基本相等，故在误差允许的范围内，物体的机械能守恒 故答案：为： 7.62m； 7.59m；在误差允许的范围内，物体的机械能守恒 计算题 质量为 m的物体以速度 v0 从地面竖直上抛，若以地面为参考平面，则上升的最大高度 H为多少？当物体的动能和重力势能相等时物体距离地面的高度 h又是多少？（不计空气阻力） . 答案： H = 、 h = 两颗卫星在同一轨道平面绕地球作匀速圆周 运动，地球半径为 R， a卫星离地面的高度为 R， b卫星离
12、地面的高度为 3R，则 （ 1） a、 b两卫星运行的线速度大小之比 Va Vb 是多少？ （ 2） a、 b两卫星的周期之比 Ta Tb 是多少？ （ 3） a、 b两卫星所在轨道处的重力加速度大小之比 ga gb 是多少？ 答案：解：设地球的质量为 M， a、 b卫星质量分别为 、 ，线速度分别为 、 ，周期分别为 ， a、 b卫星所在轨道处的重力加速度分别为ga、 gb （ 1）由万有引力定律和牛顿第二定律有： 对 a卫星： （ 2分） 对 b卫星： （ 1分） 解以上两式得： （分） （ 2）由圆周运动的规律 可得 （ 1分） (1分 ) 解以上两式得： （ 1分） （ 3）由万有引力
13、定律和牛顿第二定律有： 对 a卫星： （ 1分） 对 b卫星： （ 1分） 解以上两式得： （ 1分） 有一个固定竖直放置的圆形轨道，半径为 R，由左右两部分组成。如下图所示，右半部分 AEB是光滑的，左半部分 BFA是粗糙的。现在最低点 A给一质量为 m的小球一个水平向右的初速度，使小球沿轨道恰好运动到最高点 B，小球在 B点又能沿 BFA回到 A点，到达 A点时对轨道的压力为 4mg。求 (1)小球 的初速度 V0 (2)由 B经 F回到 A的过程中克服摩擦力所做的功。 答案：解：小球恰好到达 B点， 小球由 AEB到 B点的速度是： ， （ 2分） 由动能定理 ，得 （ 2分） 由于回到
14、 A点时对轨道压力为 4mg 根据牛顿定律： ， （ 2分） 小球由 B经 F回到 A的过程中， 由 和 （ 2分） (或 Wf E0-EA =mgR0) 得 Wf=mgR。 （ 2分） 如图 2-1所示，轻质长绳水平地跨在相距为 2L的两个小定滑轮 A、 B上，质量为 m的物块悬挂在绳上 O 点， O 与 A、 B两滑轮的距离相等。在轻绳两端C、 D分别施加竖直向下的恒力 F=mg。先托住物块，使绳处于水平拉直状态，由静止释放物块，在物块下落过程中，保持 C、 D两端的拉力 F不变。 （ 1）当物块下落距离 h为多大时，物块的加速度为零？ （ 2）在物块下落上述距离的过程中，克服 C端恒力
15、F做功 W为多少？ （ 3）求物块下落过程中的最大速度 Vm和最大距离 H？ 答案：解：物块向下先作加速运动，随着物块的下落，两绳间的夹角逐渐减小。因为绳子对物块的拉力大小 不变，恒等于 F，所 以随着两绳间的夹角减小，两绳对物块拉力的合力将逐渐增大，物块所受合力逐渐减小，向下加速度逐渐减 小。当物块的合外力为零时，速度达到最大值。之后，因为两绳间夹角继续减小，物块所受合外力竖直向上，且逐渐增大，物块将作加速度逐渐增大的减速运动。当物块下降速度减为零时，物块竖直下落的距离达到最大值 H。 当物块的加速度为零时，由共点力平衡条件可求出相应的 角，再由 角求出相应的距离 h，进而求出克服 C端恒力
16、 F所做的功。 对物块运用动 能定理可求出物块下落过程中的最大速度 Vm和最大距离 H。 （ 1）当物块所受的合外力为零时，加速度为零，此时物块下降距离为 h。因为F 恒定，所以绳对物块拉力大小恒为 mg，由平衡条件知： 2=120，所以 =60，1分 由图 2-2知： h=L*tg30= L 1分 （ 2）物块下落 h时，绳的 C、 D端均上升 h由几何关系可得： h= -L 1分 克服 C端恒力 F做的功为： W=F*h 1分 由 1、 2、 3式联立解得： W=（ -1） mgL 1分 （ 3）出物块下落过程中，共有三个力对物块做功。重力做正功，两端绳子对物块的拉力做负功。两端绳子拉力做的功就等于作用在 C、 D端的恒力 F所做的功。因 为物块下降距离 h时动能最大。由动能定理得： mgh-2W= 2分 将 1、 2、 3式代入 4式解得： Vm= 1分 当物块速度减小为零时，物块下落距离达到最大值 H，绳 C、 D上升的距离为H。由动能定理得： mgH-2mgH=0，又 H= -L，联立解得： H= 。 2分
