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1、学习必备 欢迎下载 高一下学期期中考试题 物 理 （考试时间：120 分钟 试卷满分：150 分）第卷（共 64 分）一、选择题（共 16 题，每题 4 分，共 64 分，有的只有一个正确答案，有的有多个正确答案，答案填在机读卡上）1小球做匀速圆周运动的过程中，以下各量不发生变化的是 （）A线速度 B向心力 C周期 D向心加速度 2关于匀速圆周运动物体的线速度、角速度、周期的关系，下面说法中正确的是（）A角速度大的周期一定小 B线速度大的角速度一定大 C线速度大的周期一定小 D角速度大的半径一定小 3关于向心力的说法正确的是 （）A做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的 B做匀速圆周运动的物体其
2、向心力是其所受的合外力 C物体由于做圆周运动而产生了一个向心力 D向心力只改变物体运动的方向 4用长为 l 的细绳拴着质量为 M 的小球在竖直平面内作圆周运动，则下列说法正确的是 （）A小球在圆周运动的最高点绳子的拉力一定不可能为零 B小球在圆周运动的最高点速度一定是gl C小球在圆周运动的最低点拉力一定大于重力 D小球在圆周运动的最高点所受的向心力一定是重力 5如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体与 圆筒一起运动，物体相对筒壁静止，则 （）A物体受到 4 个力的作用 B物体所受向心力是物体所受的重力提供的 C物体所受向心力是物体所受的弹力提供的 D物体所受向心力是物体所受的静摩擦力
3、提供的 6三颗人造卫星 A、B、C 环绕地球做匀速圆周运动，如图所示，已知 mA=mC VB=VC B周期关系：TA TB=TC C向心力大小：FA FB=FC D半径与周期关系：333232CCBBAARTRTRT 7 一艘宇宙飞船贴近一恒星表面飞行，测得它匀速圆周运动的周期为 T，设万有引力常数 G，则此恒星的平均密度为 （）AGT2/3 B3/GT2 CGT2/4 D4/GT2 8地球可近似看成球形，由于地球表面上物体都随地球自转，所以有（）A物体在赤道处受的地球引力等于两极处受到的地球引力，物体在赤道处受的重力小于两极受到的重力 B物体在赤道处的角度速度比在南纬 30处的角速度大 C地
4、球上物体的向心加速度都指向地心，且赤道上物体的向心加速度比两极处大 D地面上的物体随地球自转时提供向心力的是重力 9如图所示，摆球在 A、B 之间沿圆弧线往复运动，摆球依次 经过 B、C、O 三个位置时，重力做功功率（瞬时值）最大 的位置是 （）A位置 B B位置 C C位置 O DB、C、O 三个位置都一样大 10一汽车在平直路面上行驶，原来速度为 v0，从 t=0 时刻开始，将汽车发动机的输出功率调整为某个值并保持不变，设汽车行驶过程所受阻力恒定不变，则汽车从 t=0 时刻开始的 v t 图象可能是 （）11如图所示是健身用的“跑步机”示意图，质量为 m 的运动员踩在水平面成角的静止皮带上
5、，运动员用力几后蹬皮带，皮带运动过程中受到的阻力恒为 f。使皮带以速度 v 匀速向后运动，则在运动过程中，下列说法正确的是 （）A人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的动力 B人对皮带不做功 C人对皮带做功的功率为 mgv D人对皮带做功的功率为 fv 12一固定在水平地面的光滑斜面高为 h，一质量为 m 的物体在沿斜面向上的恒力 F 的作用下，能匀速上滑到顶端，如用大小与 F 相等，方向相反的恒力作用在物体上，从斜面的顶端由静止开始沿斜面下滑，则物体到达斜面底端时的动能为（）有一个正确答案有的有多个正确答案答案填在机读卡上小球做匀速圆周运动的过程中以下各量不发生变化的是线速度向心力周期向心加速度关于
6、匀速圆周运动物体的线速度角速度周期的关系下面说法中正确的是角速度大的周期一定运动的物体其向心力是不变的做匀速圆周运动的物体其向心力是其所受的合外力物体由于做圆周运动而产生了一个向心力向心力只改变物体运动的方向用长为的细绳拴着质量为的小球在竖直平面内作圆周运动则下列说法正确的是小拉力一定大于重力小球在圆周运动的最高点所受的向心力一定是重力如图所示在匀速转动的圆内壁上紧靠着一个物体与圆一起运动物体相对壁静止则物体受到个力的作用物体所受向心力是物体所受的重力提供的物体所受向心力是物学习必备 欢迎下载 Amgh22 Bmgh Cmgh2 D2 mgh 13如图所示，人在高度 h 的地方，斜上抛出一质量
7、为 m 的物体，物体到最高点时的速度为 v1，落地速度为 v2，人对这个物体 做的功为 （）A21222121mvmv B2221mv Cmghmv 2221 Dmghmv 2121 14如图所示，一轻弹簧左端固定在长块 M 的左端，右端与小物块 m 连接，且 m、M 及 M与地面间接触光滑，开始时，m 和 M 均静止，在等大反向的恒力 F1、F2作用下，从两物体开始运动以后的整个运动过程中，对 m、M 和弹簧组成的系统正确的说法是（整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度）（）A由于 F1、F2等大反向，故系统机械能守恒 B由于 F1、F2分别对 m、M 做正功，故系统动能不断增加 C由于 F1、
8、F2分别对 m、M 做正功，故系统机械能不断增加 D当弹簧弹力大小与 F1、F2大小相等时，m、M 动能最大 15如图轻质弹簧长为 L，竖直固定在地面上，质量为 m 的小球，上离地面高度为 H 处，由静止开始下落，正好落在弹簧上，使弹簧的最大压缩量为 x，在下落过程中小球受到空气阻力恒 为 f，则弹簧在最短时具有弹性势能为（）A(mgf)(HL+x)Bmg(HL+x)f(HL)CmgHf(HL)Dmg(L x)+f(H L+x)16如图所示，一细绳的上端固定在天花板上靠近墙壁的 O 点，下端拴一小球，L 点是小球下垂时的平衡位置，Q 点代表一固定在墙上的细长钉子，位于 OL 直线上，N 点在
9、Q 点正上方，且 QN=QL，M 点与 Q 点等高。现将小球从竖直位置（保持绳子绷直）拉开到与 N 点等高的 P 点，释放后任其向 L 摆动，运动过程中空气阻力忽略不计。小球到达 L后，因细绳被长钉挡住，将开始沿以 Q 为中心的圆弧继续运动，在这以后（）A小球向右摆到 M 点，然后就摆回来 B小球向右摆到 M 和 N 之间圆弧上某点处，然后竖直落下 C小球沿圆弧直摆到 N 点，然后竖直落下 D关于小球的运动情况，以上说法都不正确 二、填空题（共 7 题，每题 4 分，共 28 分）17如图所示的皮带传动装置中，右边两轮粘在一起且同轴，半径 RA=RC=2RB，皮带不打滑，则：vA:vB:vC=
10、；aA:aB:aC=。18 近地卫星因受大气阻力作用，轨道半径逐渐减小时，动能将 ，势能将 ，有一个正确答案有的有多个正确答案答案填在机读卡上小球做匀速圆周运动的过程中以下各量不发生变化的是线速度向心力周期向心加速度关于匀速圆周运动物体的线速度角速度周期的关系下面说法中正确的是角速度大的周期一定运动的物体其向心力是不变的做匀速圆周运动的物体其向心力是其所受的合外力物体由于做圆周运动而产生了一个向心力向心力只改变物体运动的方向用长为的细绳拴着质量为的小球在竖直平面内作圆周运动则下列说法正确的是小拉力一定大于重力小球在圆周运动的最高点所受的向心力一定是重力如图所示在匀速转动的圆内壁上紧靠着一个物体
11、与圆一起运动物体相对壁静止则物体受到个力的作用物体所受向心力是物体所受的重力提供的物体所受向心力是物学习必备 欢迎下载 机械能将 。（填“增大”或“不变”或“减小”）19地球的第一宇宙速度为 v1，若某行星质量是地球质量的 4 倍，半径是地球半径的 1/2 倍，则该行星的第一宇宙速度为 。20两颗靠得很近的天体称双星，它们以两者连线上某点为圆心作匀速圆周运动，这样就不至于由于万有引力而吸引在一起，设两双星质量分别为 m、3m。两星间距为 L，在相互万有引力的作用下，绕它们连线上某点 O 转动，则它们运动的周期为 。21地面上竖直放置一条劲度系数为 k，长为 l0的轻质弹簧，一个重 为 G 的小
12、球自离地 h 高处自由下落到弹簧上端（如图所示），将 弹簧压缩，对小球、地球和轻弹簧组成的系统，势能最小的位置 是小球离地高度为 ，此时小球的动能为 。（不计空气阻力）22光滑的水平地面上静放着一木块，一个以一定水平速度飞来的子弹射入 木块内 d 米深而相对木块静止下下，在子弹打击木块的过程中，木块被带动了 s 米，设子弹与木块的平均摩擦力为 f，则在子弹打击木块的过程中系统产生的热能为 ，木块获得的机械能为 ，子弹减少的机械能为 。23一物体从固定的斜面底端 A 点冲上斜面，向上滑到斜面上的 B 点时，与在 A 点时比较，其动能减少 100J，由于摩擦力的作用其机械能减少 30J，当它再次返
13、回 A 点时，动能为100J。则当它向上冲时，在 A 点所具有的初动能为 J。三、实验题（共 12 分）24验证“机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法：（1）用公式mghmv 221时对纸带上起点的要求是 ，为此目的，所选择的纸带一、二两点间距应接近 。（2）若实验中所用重锤质量 m=1kg，打点纸带如下图所示，打点时间间隔为 0.02s，则计算 B 点时重锤动能 EKB=。从开始下落起至 B 点，重锤的重力势能减少量是 EPB ，因此可得出的结论是 ，动能增加量小于重力势能的减少量的原因主要是 。（结果保留三位有效数字，取 g=10m/s2）（3）根据纸带算出相关各点的速度 v，量出
14、下落距离 h，则以22v为纵轴，以 h 为横轴画出的图线应是如下图中的 ，图线的斜率表示 。有一个正确答案有的有多个正确答案答案填在机读卡上小球做匀速圆周运动的过程中以下各量不发生变化的是线速度向心力周期向心加速度关于匀速圆周运动物体的线速度角速度周期的关系下面说法中正确的是角速度大的周期一定运动的物体其向心力是不变的做匀速圆周运动的物体其向心力是其所受的合外力物体由于做圆周运动而产生了一个向心力向心力只改变物体运动的方向用长为的细绳拴着质量为的小球在竖直平面内作圆周运动则下列说法正确的是小拉力一定大于重力小球在圆周运动的最高点所受的向心力一定是重力如图所示在匀速转动的圆内壁上紧靠着一个物体与
15、圆一起运动物体相对壁静止则物体受到个力的作用物体所受向心力是物体所受的重力提供的物体所受向心力是物学习必备 欢迎下载 三、计算题（共 46 分）25（10 分）如图所示，某人以 4m/s 的速度斜向上（与水平方向成 25）抛出一个小球，小球落地时速度为 8m/s，不计空气阻力，求小球抛出时的高度 h。（取 g=10m/s2）26（12 分）天文工作者观测到某行星的半径为 R，它有一颗卫星，轨道半径为 r，绕行星的公转周期为 T。若要在此行星的表面将一颗质量为 m 的卫星发射出去，使其绕该行星运转，求至少应对卫星做什么功？（设行星表面无任何气体，不考虑行星的自转）27（12 分）质量为 3000
16、t 的列车，在恒定的额定功率下，由静止开始出发，运动过程中受到的阻力大小恒定，经过 103s 速度达到最大行驶速度 72km/h。此时司机发现前方 4km处的铁轨被洪水冲毁，便立即紧急刹车，结果列车正好到达铁轨冲毁处停止，若所加的制动力为 7.5104N。求：（1）列车在行驶过程中所受阻力多大？（2）列车的额定功率多大？（3）列车的总行程多长？有一个正确答案有的有多个正确答案答案填在机读卡上小球做匀速圆周运动的过程中以下各量不发生变化的是线速度向心力周期向心加速度关于匀速圆周运动物体的线速度角速度周期的关系下面说法中正确的是角速度大的周期一定运动的物体其向心力是不变的做匀速圆周运动的物体其向心
17、力是其所受的合外力物体由于做圆周运动而产生了一个向心力向心力只改变物体运动的方向用长为的细绳拴着质量为的小球在竖直平面内作圆周运动则下列说法正确的是小拉力一定大于重力小球在圆周运动的最高点所受的向心力一定是重力如图所示在匀速转动的圆内壁上紧靠着一个物体与圆一起运动物体相对壁静止则物体受到个力的作用物体所受向心力是物体所受的重力提供的物体所受向心力是物学习必备 欢迎下载 28（12 分）如图所示，光滑水平面右端 B 处连接一个竖直的半径为 R 的光滑半圆固定轨道，在离 B 距离为 x 的 A 点，用水平恒力将质量为 m 的质点从静止开始推到 B 处后撤去恒力，质点沿半圆轨道运动到 C 处后又正好
18、落回 A 点。（1）求推力对小球所做的功。（2）x 取何值时，完成上述运动所做的功最少？最小功为多少。（3）x 取何值时，完成上述运动用力最小？最小力为多少。参考答案 一、选择题（共 16 题，每题 4 分，共 64 分，有的只有一个正确答案，有的有多正确答案。）1C 2A 3BD 4C 5C 6AD 7B 8A 9B 10BC 11AD 12D 13C 14D 15A 16D 二、填空题（共 7 题，每题 4 分，共 28 分）171：1：2，1：2：4 18增大 减小 减小 有一个正确答案有的有多个正确答案答案填在机读卡上小球做匀速圆周运动的过程中以下各量不发生变化的是线速度向心力周期向心
19、加速度关于匀速圆周运动物体的线速度角速度周期的关系下面说法中正确的是角速度大的周期一定运动的物体其向心力是不变的做匀速圆周运动的物体其向心力是其所受的合外力物体由于做圆周运动而产生了一个向心力向心力只改变物体运动的方向用长为的细绳拴着质量为的小球在竖直平面内作圆周运动则下列说法正确的是小拉力一定大于重力小球在圆周运动的最高点所受的向心力一定是重力如图所示在匀速转动的圆内壁上紧靠着一个物体与圆一起运动物体相对壁静止则物体受到个力的作用物体所受向心力是物体所受的重力提供的物体所受向心力是物学习必备 欢迎下载 19122V 20GmL3 21L0G/k，G(hl0+G/k)22fd fs f(s+d
20、)23250J 三、实验题（1 题共 12 分）24（1）初速度等于零；2mm（每空 1 分）（2）0.174J；0.176J；在实验误差范围内，重锤动能的增加等于重锤重力势能的减少，空气阻力做功（每空 2 分）（3）C；重力加速度 g（每空 1 分）三、计算题（4 题共 46 分）25解析：以小球为研究对象，以抛出时和落地时为初、末状态，大小分别为v0、v。小球运动过程中，只有重力做功，故小球的机械能守恒，取地面为零势能面。初状态20121mvmghE，末状态2221mvE （4 分）由机械能守恒定律得 2202121mvmvmgh （4 分）代入数据可得 h=2.4m （2 分）26解答：
21、轨道半径为 r 处的卫星：rTmrMmG224 （4 分）行星的表面处的卫星：RvmRMmG22 （4 分）发射卫星至少应对卫星做功：RTmrmvW2322221 （4 分）27解答：（1）制动后列车做匀速运动，由 2as=vm20 得 a=0.05m/s2 （2 分）由牛顿第二定律maff得 f=7.5104N （2 分）（2）列车达到最大速度时，匀速运动，牵引力WfvfPFm6105.1（4 分）（3）设列车从启动到最后停止总行程为 s0，由动能定理得：00sffsPt （2 分）所以 s0=1.6104m （2 分）28解：质点从半圆弧轨道做平抛运动又回到 A 点，设质点在 C 点的速度
22、为 v0，质点从 C有一个正确答案有的有多个正确答案答案填在机读卡上小球做匀速圆周运动的过程中以下各量不发生变化的是线速度向心力周期向心加速度关于匀速圆周运动物体的线速度角速度周期的关系下面说法中正确的是角速度大的周期一定运动的物体其向心力是不变的做匀速圆周运动的物体其向心力是其所受的合外力物体由于做圆周运动而产生了一个向心力向心力只改变物体运动的方向用长为的细绳拴着质量为的小球在竖直平面内作圆周运动则下列说法正确的是小拉力一定大于重力小球在圆周运动的最高点所受的向心力一定是重力如图所示在匀速转动的圆内壁上紧靠着一个物体与圆一起运动物体相对壁静止则物体受到个力的作用物体所受向心力是物体所受的重
23、力提供的物体所受向心力是物学习必备 欢迎下载 点运动到 A点所用的时间为 t 大水平方向 x=v0t 竖直方向上 2212gtR 解有 Rgxv20 （2 分）对质点从 A 到 C 由动能定理有 2212cgmvRmgW 解RxRmgWg8/)16(22 （2）要使 F 力做功最少，确定 x 的取值，由2212CgmvmgRW知，只要质点在 C 点速度最小，则功 Wg就最小，就有物理极值。若质点恰好能通过 C 点，其在 C 点最小速度为 V，由牛顿第二定律有：Rmvmg2，则Rgv 由有RgRgx2，解得 x=2R时，（2 分）Wg最小，最小的功mgRWg25 （2 分）（3）由式)816(2
24、2RxRmgWg 而81681)16(812RxxRmgRxxRmgF （2 分）当RxxR16时，即 x=4R时，最小的力 F=mg （2 分）有一个正确答案有的有多个正确答案答案填在机读卡上小球做匀速圆周运动的过程中以下各量不发生变化的是线速度向心力周期向心加速度关于匀速圆周运动物体的线速度角速度周期的关系下面说法中正确的是角速度大的周期一定运动的物体其向心力是不变的做匀速圆周运动的物体其向心力是其所受的合外力物体由于做圆周运动而产生了一个向心力向心力只改变物体运动的方向用长为的细绳拴着质量为的小球在竖直平面内作圆周运动则下列说法正确的是小拉力一定大于重力小球在圆周运动的最高点所受的向心力一定是重力如图所示在匀速转动的圆内壁上紧靠着一个物体与圆一起运动物体相对壁静止则物体受到个力的作用物体所受向心力是物体所受的重力提供的物体所受向心力是物