2011-2012学年浙江省绍兴市绍兴县鲁迅中学高一（下）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

物体在运动过程中，克服重力做功80J，则（ ）
A．物体的重力势能增加了80J
B．物体的重力势能减少了80J
C．重力对物体做了80J的功
D．物体的动能一定减少80J

2. 难度：中等

水流在推动水轮机的过程中做了3×10⁸J的功，这句话应理解为（ ）
A．水流在推动水轮机前具有3×10⁸J的能量
B．水流在推动水轮机的过程中具有3×10⁸J的能量
C．水流在推动水轮机的过程中能量减少了3×10⁸J
D．水流在推动水轮机后具有3×10⁸J的能量

3. 难度：中等

关于曲线运动，下列说法中不正确的是（ ）
A．所有的曲线运动都是变速运动
B．所有的曲线运动都是变加速运动
C．所有做曲线运动的物体，都要受到外力的作用
D．所有做曲线运动的物体，其加速度和速度方向都不在同一条直线上

4. 难度：中等

由于地球的自转，使得静止在地面的物体绕地轴做匀速圆周运动，对于这些做匀速圆周运动的物体，下列说法中正确的是（ ）
A．向心加速度都指向地心
B．速度等于第一宇宙速度
C．向心加速度等于重力加速度
D．运动周期与地球自转周期相等

5. 难度：中等

如图所示，吊床用绳子拴在两棵树上的等高位置．某人先坐在吊床上，后躺在吊床上，均处于静止状态．设吊床两端系绳中的拉力为F₁、吊床对该人的作用力为F₂，则（ ）
A．躺着比坐着时F₁大
B．坐着比躺着时F₁大
C．坐着比躺着时F₂大
D．躺着比坐着时F₂大

6. 难度：中等

某同学站立于地面上，朝着地面正前方的小洞水平抛出一个小球，球出手时的高度为h，初速度为v，结果球飞过小洞（没有进入）．为了将球水平地抛入洞，下列措施可行的是（不计空气阻力）（ ）
A．保持v不变，减小h
B．保持v不变，增大h
C．保持h不变，增大v
D．同时增大h和v

7. 难度：中等

关于机械能守恒定律的适用条件，下列说法中正确的是（ ）
A．物体所受的合外力为零时，机械能守恒
B．物体沿斜面加速下滑过程中，机械能一定不守恒
C．系统中只有重力和弹簧弹力做功时，系统的机械能守恒
D．在空中飞行的炮弹爆炸前后机械能守恒

8. 难度：中等

“嫦娥二号”原本是“嫦娥一号”的备份卫星，因此两颗星在外形和重量上并没有太大差别．不过它的绕月飞行轨道将由“嫦娥一号”时的200公里高度降低到100公里，这样就能把月球看得更清楚．它们绕月球运动的示意图如图所示（轨道视为圆周），则下列有关探月卫星的说法正确的是（ ）

A．“嫦娥二号”卫星绕月球运行的速度小于“嫦娥一号”卫星绕月球的速度
B．“嫦娥二号”卫星绕月球运行的周期大于“嫦娥一号”卫星绕月球的周期
C．“嫦娥二号”卫星所在位置的加速度比“嫦娥一号”所在位置的加速度大
D．“嫦娥一号”卫星在绕月轨道上经过加速变轨可到达“嫦娥二号”的绕月轨道

9. 难度：中等

如图所示，木板可绕固定的水平轴O转动．木板从水平位置OA缓慢转到OB位置，木板上的物块始终相对于木板静止．在这一过程中，物块的重力势能增加了2J．用F_N表示物块受到的支持力，用F_f表示物块受到的静摩擦力．在这一过程中，以下判断正确的是（ ）
A．F_N和F_f对物块都不做功
B．F_N对物块做功为2J，F_f对物块不做功
C．F_N对物块不做功，F_f对物块做功为2J
D．F_N和F_f对物块所做的总功为4J

10. 难度：中等

在轨道上稳定运行的空间站中，有如图所示的装置，半径分别为r和R（R＞r）的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置在同一竖直平面上，轨道之间有一条水平轨道CD相通，宇航员让一小球以一定的速度先滑上甲轨道，通过粗糙的CD段，又滑上乙轨道，最后离开两圆轨道，那么下列说法正确的是（ ）

A．小球在CD间由于摩擦力而做减速运动
B．小球经过甲轨道最高点时比经过乙轨道最高点时速度大
C．如果减少小球的初速度，小球有可能不能到达乙轨道的最高点
D．小球经过甲轨道最高点时对轨道的压力大于经过乙轨道最高点时对轨道的压力

11. 难度：中等

关于开普勒行星运动的公式=k，下列理解正确的是（ ）
A．T表示行星运动的自转周期
B．T表示行星运动的公转周期
C．k是一个与行星无关的常量
D．若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R_地，周期为T_地；月球绕地球运转轨道的长半轴为R_月，周期为T_月，则=

12. 难度：中等

如图为某品牌自行车的部分结构．A、B、C分别是飞轮边缘、大齿盘边缘和链条上一个点．现在提起自行车后轮，转动脚蹬子，使大齿盘和飞轮在链条带动下转动，则下列说法正确的是（ ）

A．A、B、C三点线速度大小相等
B．A、B两点的角速度大小相等
C．A、B两点的向心加速度与飞轮、大齿盘半径成反比
D．由图中信息，A、B两点的角速度之比为3：1

13. 难度：中等

已知万有引力常量为G，根据下列给出的条件，能够得出地球质量的是（ ）
A．已知地球距太阳中心距离d和地球绕太阳运动的公转周期T
B．已知地球表面重力加速度g及地球半径R
C．已知月球距地球中心距离d′和月球绕地球运动的公转周期T′
D．已知月球表面重力加速度g′及月球半径R′

14. 难度：中等

质量为 m的小车在水平恒力F推动下，从山坡底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B，获得速度为v，AB的水平距离为S．下列说法正确的是（ ）
A．小车克服重力所做的功是mgh
B．合外力对小车做的功是
C．推力对小车做的功是Fs-mgh
D．小车机械能增加了

二、填空题

15. 难度：中等

物理学中存在着许多物理规律，准确地认识物理规律的本质，是学好物理的重要因素之一．如：做匀变速曲线运动的物体，随着时间的增加，其加速度方向与速度方向的夹角    （选填“可能增大”、“可能减小”、“一定减小”、“一定增大”）

16. 难度：中等

起重机吊起质量为2×10⁴kg的水泥，某时刻水泥的速度为0.3m/s，那么这时刻水泥的动能为    J，如果水泥在2.0s内上升了0.5m，那么这段时间内水泥克服重力做功的平均功率为    W．（g=10m/s²）

17. 难度：中等

如图所示，一个大小为5N，与水平方向夹角37°的拉力F作用在小车上，小车沿水平方向向右运动．运动过程中，小车受到的阻力大小为3N，方向水平向左．小车向右运动的距离为2m的过程中，小车受到的各个力都没有发生变化．求在此过程中：拉力F对小车做的功（取cos37°=0.8）为    ．小车克服阻力做的功为    ．

18. 难度：中等

把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车．几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）混合编成一组，就是动车组．假设动车组运行过程中受到的阻力大小与其所受重力大小成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相同．若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h；则6节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为（均在平直轨道上运行）    ．

19. 难度：中等

下列几个图分别是探究“功与物体速度变化的关系”实验、“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验和“验证机械能守恒定律”实验装置图．其中探究“功和物体速度变化的关系”实验装置图是    （选填“甲”、“乙”、“丙”）；图甲中由于用砝玛和砝码盘的总重力代替小车拉力，因此要求砝码和砝码盘的总质量    小车的质量（填写“大于”、“小于”、“远大于”、“远小于”）；图甲中实验前需平衡摩擦力，平衡摩擦力时砝码盆    挂上（填写“需要”、“不需”）；这三个实验都使用了打点计时器，打点计时器用    电源（填写“直流”、“交流”、“交直流均可”）．在这三个实验挑选出的纸带中，其中有一条纸带中有一段打出的点间隔是均匀的，则这条纸带一定是实验装置图    （填写“甲”、“乙”、“丙”）中实验得到的．

20. 难度：中等

（1）为了探究影响平抛运动水平射程的因素，某同学通过改变抛出点的高度及初速度的方法做了6次实验，实验数据记录如下表．以下探究方案符合控制变量法的是    ．

序号	抛出点的高度（m）	水平初速度（m/s）	水平射程（m）
1	0.20	2.0	0.40
2	0.20	3.0	0.60
3	0.45	2.0	0.60
4	0.45	4.0	1.20
5	0.80	2.0	0.80
6	0.80	6.0	2.40

A．若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据
B．若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据
C．若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据
D．若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据

（2）三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验：
a．甲同学采用如图甲所示的装置．用小锤打击弹性金属片，金属片把球沿水平方向弹出，同时球被松开，自由下落，观察到两球同时落地．改变小锤打击的力度，即改变球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明    ．
b．乙同学采用如图乙所示的装置．两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D，调节电磁铁C、D的高度，使AC=BD，从而保证小铁球P、O在轨道出口处的水平初速度V相等．现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度V同时分别从轨道M、N的下端射出．实验可观察到的现象是P、Q两球相碰．仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明    ．
c．丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的“小球做平抛运动”的照片．图中每个小方格的边长为1.25cm，则该小球平抛的初速度大小为    m/s．（计算结果保留二位有效数字）

三、解答题

21. 难度：中等

长度为L的细线下挂一个质量为m的小球，小球半径忽略不计，现用一个水平力F拉小球使悬线偏离竖直方向θ角并保持静止状态，如图所示
（1）求拉力F的大小；
（2）撤掉F后，小球从静止开始运动到最低点时的速度为多大？绳子拉力为多少？

22. 难度：中等

人造地球卫星在距地球表面高度等于地球半径3倍处做匀速圆周运动．已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，求：
（I）卫星的线速度；
（2）卫星围绕地球做匀速圆周运动的周期．

23. 难度：中等

中央电视台近期推出了一个游戏节目--推矿泉水瓶．选手们从起点开始用力推瓶一段时间后，放手让瓶向前滑动，若瓶最后停在桌上有效区域内，视为成功；若瓶最后不停在有效区域内或在滑行过程中倒下均视为失败．其简化模型如图所示，AC是长度为L₁=5m的水平桌面，选手们可将瓶子放在A点，从A点开始用一恒定不变的水平推力推瓶，BC为有效区域．已知BC长度为L₂=1m，瓶子质量为m=0.5kg，瓶子与桌面间的动摩擦因数μ=0.4．某选手作用在瓶子上的水平推力F=20N，瓶子沿AC做直线运动，（g取10m/s²）假设瓶子可视为质点，那么该选手要想游戏获得成功，试问：
（1）推力作用在瓶子上的时间最长不得超过多少？
（2）推力作用在瓶子上的距离最小为多少．

24. 难度：中等

如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点．水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离也是R．用质量m=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，弹簧和物块具有的弹性势能E_p=7.2J，释放后物块从桌面右边缘D点飞离桌面后，由P点沿圆轨道切线落入圆轨道g=10m/s²，求：
（1）DP间的水平距离；
（2）判断m能否沿圆轨道到达M点；
（3）释放后m运动过程中克服摩擦力做的功．