江苏省郑梁梅中学2012-2013学年高一上学期期末考试物理试题（带解析）
文档属性
| 名称 | 江苏省郑梁梅中学2012-2013学年高一上学期期末考试物理试题（带解析） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 957.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2013-01-31 17:11:39 | ||
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文档简介
郑梁梅中学2012-2013学年高一上学期期末考试物理试题
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
一、选择题
1．质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内（ ）
A．速度一定不断改变，加速也一定在不断改变
B．速度一定在不断改变，加速度可能不变
C．速度可能不变，加速度一定在不断改变
D．速度可能不变，加速度也可能不变
2．下列说法中错误的是（ ）
A．两个分运动是直线运动，则它们的合运动也一定是直线运动
B．两个分运动是匀速直线运动，则它们的合运动也一定是匀速直线运动
C．两个分运动是初速度为零的匀加速直线运动，则它们的合运动也一定是初速度为零的匀加速直线运动
D．两个分运动是初速度不为零的匀加速直线运动，则它们的合运动可能是匀加速曲线运动
3．在教室里的黑板上粘挂一些小磁铁，小磁铁被吸在黑板上可以用于“贴”挂图，下列说法中正确的是（ ）
A．磁铁受到三个力的作用
B．磁铁与黑板间在水平方向存在两对作用力与反作用力
C．磁铁受到的磁力大于受到的弹力才能被吸在黑板上
D．磁铁受到的支持力与黑板受到的压力是一对平衡力
4．如图所示，在静止的升降机地板上，有一个物体通过弹簧和墙壁连接，当升降机运动时，发现弹簧收缩使物体向右运动，升降机的运动状态可能是
A.加速下降 B.减速下降
C.减速上升 D.加速上升
5．．下列说法正确的是：（ ）
A．判断物体是做曲线运动还是直线运动，应看合外力方向与速度方向是否在一条直线上
B．静止物体在恒定外力作用下一定做直线运动
C．判断物体是做匀变速运动还是非匀变速运动应看所受合外力是否恒定
D．匀变速运动的物体一定沿直线运动
第II卷（非选择题）
二、填空题
6．物理学家从千差万别的自然现象中抽象出一个贯穿其中的物理量： ▲ ，在自然界经历的多种多样的变化中它不变化。
7．如图，在倾角θ为37°的固定光滑斜面上放的一块质量不计的薄板，水平放置的棒OA，A端搁在薄板上，O端装有水平转轴，棒和板间的滑动摩擦系数为4/15，薄板沿斜面向上或向下匀速拉动时，则棒对板的压力大小之比为 ，所需拉力大小之比为 ．
8．质量为10kg的物体以30m/s的速率沿半径为60m的圆形轨道运动，当物体从A运动到B时，物体和圆心连线转过90o，此过程中物体运动的时间是_______s，物体运动的向心加速度的大小为____________m/s2 。
9．如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧一端固定，另一端与物块拴接，物块保持静止放在光滑水平面上。现用外力缓慢拉动物块，若外力所做的功为W，则物块移动的距离为 。
三、计算题
10．滑板运动是利用汽艇牵引运动员在水上滑行的一种运动（如图所示），滑行时汽艇用一根直径为6.3cm，长23m的拖索拖拉，且拖索头上装有一根直径为25cm-28cm的木质握把供滑水运动员握持。设一个质量为M=70kg的运动员，使用一个质量为m=10kg下面接近平面的滑板滑水，若带动运动员的汽艇以其额定功率P=21KW水平拉着运动员以速度v=108km/h做匀速运动，设在运动过程中汽艇受到空气和水的阻力恒为f1=60N，人和滑板受到的各种水平阻力恒为f2=40N，则
1）运动员脚下滑板与竖直方向的夹角应为多大？
2）如果该汽艇拖着滑板和人仍使其以原来的速度大小开始做半径为R=90m的匀速圆周运动，设拖索的拉力和阻力方向接近于切线方向，则滑水运动员应如何调整滑板与竖直方向的夹角？
11．如图所示，一质量m1=0.2kg的小球，从光滑水平轨道上的一端A处，以v1=2.5m/s的速度水平向右运动. 轨道的另一端B处固定放置一竖直光滑半圆环轨道（圆环半径比细管的内径大得多），轨道的半径R=10cm，圆环轨道的最低点与水平轨道相切；空中有一固定长为15cm的木板DF，F端在轨道最高点C的正下方，竖直距离为5cm。水平轨道的另一端B处有一质量m2=0.2kg的小球，m1、m2两小球在B处发生的是完全弹性碰撞，重力加速度为g=10m/s2. 求：
（1）经过C点时，小球m2对轨道的作用力的大小及方向？
（2）m2小球打到木板DF上的位置？
12．质量m=1 t的小汽车，以额定功率行驶在平直公路上的最大速度是vm1=12 m/s，以额定功率开上每前进20 m升高1 m的山坡时最大速度是vm2=8 m/s．如果这两种情况中车所受到的摩擦力相等，求：
（1）汽车发动机的额定功率．
（2）摩擦阻力．
（3）车沿原山坡以额定功率下行时的最大速度vm3．（g取10 m/s2）
13．25、（12分）在半径为R的某星球上，从高为h的平台上水平踢出一球，欲击中水平面上的A点，若两次踢球的方向都相同，第一次初速度为v1，着地点比A近了a，第二次初速度为v2，着地点却比A远了b，已知万有引力常量为G，求该星球的质量。
14．如图所示，一足够长木板，质量为M，放在光滑水平面上，在其左端放一质量为m的小木块（可视为质点），m>M，木块与木板间存在摩擦，现使两者以速度共同向右运动。已知木板与墙碰撞后立即反向且速度大小不变，木块不会滑离木板和碰到墙。求木板在第二次碰墙后的运动过程中，木板速度为零时木块的速度。
如图所示，在光滑水平桌面上放有长木板C，C的右端有固定挡板P，木板C的长度为2L。另有小物块A和B可以在长木板上滑动，A、C之间和B、C之间的动摩擦因数相同，A、C之间和B、C之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A、B的尺寸以及P的厚度皆可忽略不计，A、B、C（连同挡板P）的质量皆为m。
15．若C被固定在桌面上，B静止放在木板C的中央，A以初速度v。从左端冲上木板C，物块A刚好能碰到B，求A、C之间的动摩擦因数。
16．若C未被固定在桌面上，开始时B静止放在木板C的中央，A以初速度从左端冲上木板C。
a．要使物块A与B能相碰，初速度应满足的条件是什么？
b．若物块A与B发生碰撞过程的时间极短，且碰撞过程中没有机械能损失，要使物块B能够与挡板P发生碰撞，初速度应满足的条件是什么？
参考答案
1．B
【解析】解：物体既然是在做曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，但是合力不一定改变，所以加速度不一定改变，如平抛运动，所以A错误，B正确．
既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，那么速度也就一定在变化，所以CD错误．
故选B．
2．A
【解析】平抛运动为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的和运动，A错；运动轨迹为直线还是曲线，主要看和速度与合加速度共线还是不共线，两个分运动是匀速直线运动，合加速度为零，所以和运动一定为匀速直线运动，两个分运动是初速度为零的匀加速直线运动，合速度方向一定与合加速度方向相同，和运动为匀加速度直线运动，C对；两个分运动是初速度不为零的匀加速直线运动，则它们的合运动可能是匀加速曲线运动也可能是匀加速直线运动，D对；
3．B
【解析】磁铁受到重力、电磁吸引力、黑板的弹力和静摩擦力共四个力的作用，故A错。其中重力与静摩擦力、电磁吸引力与弹力分别是一对平衡力，它们大小相等、方向相反，故C错。磁铁与黑板间在水平方向存在着相互的电磁吸引力和弹力这样两对作用力与反作用力，故B正确。磁铁受到的支持力和黑板受到的压力都是弹力，施力物体与受力物体相互颠倒，也是上面提到的一对作用力与反作用力，而不是一对平衡力，一对平衡力必须是同一个物体受到的两个力，故D错。
4． AC
【解析】 由弹簧拉动物体可知最大静摩擦力变小，说明物体对升降机地板压力变小，故物体处于失重状态，加速度向下，故选AC.
5．ABC
【解析】物体作直线运动的条件是速度跟合外力不在同一条直线上，加速度恒定物体做匀变速运动，加速度变化物体做非匀变速运动，匀变速指的是加速度恒定物体可以作直线运动也可以做曲线运动，正确选项ABC
6．能量
【解析】略
7．
【解析】略
8．
【解析】略
9．
【解析】
10．(1)(2)
【解析】（1）对汽艇受力分析如图甲，据平衡条件有
而 （2分）
对人和滑板受力分析如图乙 水平方向
竖直方向 （3分）
解得 （2分）
（2）对人和滑板受力分析如图丙，有
（3分）
解得 （2分）
即滑板与竖直方向的夹角为450
11．（1）在B处m1与m2发生的是完全弹性碰撞，有：
①(2分)
②(2分)
由①②式解得:
（1分）
(或: 因m1与m2发生的是完全弹性碰撞, 且,所以,两球交换速度。得： 。同样给这5分)
由B到C的过程，机械能守恒，有
③（2分）
由③代入数据得
在C点，对m2根据牛顿第二定律： ④（2分）
由④代入数据得： （2分）
据牛顿第三定律知：小球对轨道的作用力大小为2.5N，方向竖直向上（1分，没有指明方向不给这1分）
（2）小球从C飞出做平抛运动，有
⑤（2分）
⑥ （2分）
由⑤⑥解得：，所以物体刚好落在木板的D点上（2分）
【解析】略
12．（1）12 kW
（2）1000 N
（3）24 m/s
【解析】设山坡倾角为α，由题设条件得sinα=，设汽车在平路上开行和山坡上开行时受到的摩擦力均为Ff，由最大速度时满足的力学条件有：=Ff+mgsinα
两式相比，得Ff =N=1000 N．
（1）设汽车在水平路面上以最大速度运行时牵引力为F，则F=Ff=1000 N，所以汽车发动机的功率为P=Fvm1=Ffvm1=1000×12 W=12 kW
（2）Ff=1000 N
（3）设汽车沿山坡下行过程中达最大速度时牵引力为F′，则需满足力学条件 F′+mgsinα=Ff
即+mgsinα=Ff 所以汽车下坡时的最大速度为vm3=m/s=24 m/s
13．解：如图，物体两次做平抛运动
两次下落高度一样，竖直方向
由图中关系可知
设星球质量为M，表面处一个物体质量为m
对表面物体，万有引力等于重力
联立①②③式得 ………（3分）
【解析】略
14．
【解析】第一次碰墙后，木板原速率反向瞬间，木块速度不变，木板与木块最终一起以共同速度向右运动，
由运量实恒定律得（m-M)u0=（m+M)u （2分）
得u=（m-M）u0/（m+M) （1分）
第二次碰墙后，当木板速度为零时，由动量守恒定律得（m-M) u=mu’（1分）
得 （1分）
15．
16．
【解析】
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
一、选择题
1．质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内（ ）
A．速度一定不断改变，加速也一定在不断改变
B．速度一定在不断改变，加速度可能不变
C．速度可能不变，加速度一定在不断改变
D．速度可能不变，加速度也可能不变
2．下列说法中错误的是（ ）
A．两个分运动是直线运动，则它们的合运动也一定是直线运动
B．两个分运动是匀速直线运动，则它们的合运动也一定是匀速直线运动
C．两个分运动是初速度为零的匀加速直线运动，则它们的合运动也一定是初速度为零的匀加速直线运动
D．两个分运动是初速度不为零的匀加速直线运动，则它们的合运动可能是匀加速曲线运动
3．在教室里的黑板上粘挂一些小磁铁，小磁铁被吸在黑板上可以用于“贴”挂图，下列说法中正确的是（ ）
A．磁铁受到三个力的作用
B．磁铁与黑板间在水平方向存在两对作用力与反作用力
C．磁铁受到的磁力大于受到的弹力才能被吸在黑板上
D．磁铁受到的支持力与黑板受到的压力是一对平衡力
4．如图所示，在静止的升降机地板上，有一个物体通过弹簧和墙壁连接，当升降机运动时，发现弹簧收缩使物体向右运动，升降机的运动状态可能是
A.加速下降 B.减速下降
C.减速上升 D.加速上升
5．．下列说法正确的是：（ ）
A．判断物体是做曲线运动还是直线运动，应看合外力方向与速度方向是否在一条直线上
B．静止物体在恒定外力作用下一定做直线运动
C．判断物体是做匀变速运动还是非匀变速运动应看所受合外力是否恒定
D．匀变速运动的物体一定沿直线运动
第II卷（非选择题）
二、填空题
6．物理学家从千差万别的自然现象中抽象出一个贯穿其中的物理量： ▲ ，在自然界经历的多种多样的变化中它不变化。
7．如图，在倾角θ为37°的固定光滑斜面上放的一块质量不计的薄板，水平放置的棒OA，A端搁在薄板上，O端装有水平转轴，棒和板间的滑动摩擦系数为4/15，薄板沿斜面向上或向下匀速拉动时，则棒对板的压力大小之比为 ，所需拉力大小之比为 ．
8．质量为10kg的物体以30m/s的速率沿半径为60m的圆形轨道运动，当物体从A运动到B时，物体和圆心连线转过90o，此过程中物体运动的时间是_______s，物体运动的向心加速度的大小为____________m/s2 。
9．如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧一端固定，另一端与物块拴接，物块保持静止放在光滑水平面上。现用外力缓慢拉动物块，若外力所做的功为W，则物块移动的距离为 。
三、计算题
10．滑板运动是利用汽艇牵引运动员在水上滑行的一种运动（如图所示），滑行时汽艇用一根直径为6.3cm，长23m的拖索拖拉，且拖索头上装有一根直径为25cm-28cm的木质握把供滑水运动员握持。设一个质量为M=70kg的运动员，使用一个质量为m=10kg下面接近平面的滑板滑水，若带动运动员的汽艇以其额定功率P=21KW水平拉着运动员以速度v=108km/h做匀速运动，设在运动过程中汽艇受到空气和水的阻力恒为f1=60N，人和滑板受到的各种水平阻力恒为f2=40N，则
1）运动员脚下滑板与竖直方向的夹角应为多大？
2）如果该汽艇拖着滑板和人仍使其以原来的速度大小开始做半径为R=90m的匀速圆周运动，设拖索的拉力和阻力方向接近于切线方向，则滑水运动员应如何调整滑板与竖直方向的夹角？
11．如图所示，一质量m1=0.2kg的小球，从光滑水平轨道上的一端A处，以v1=2.5m/s的速度水平向右运动. 轨道的另一端B处固定放置一竖直光滑半圆环轨道（圆环半径比细管的内径大得多），轨道的半径R=10cm，圆环轨道的最低点与水平轨道相切；空中有一固定长为15cm的木板DF，F端在轨道最高点C的正下方，竖直距离为5cm。水平轨道的另一端B处有一质量m2=0.2kg的小球，m1、m2两小球在B处发生的是完全弹性碰撞，重力加速度为g=10m/s2. 求：
（1）经过C点时，小球m2对轨道的作用力的大小及方向？
（2）m2小球打到木板DF上的位置？
12．质量m=1 t的小汽车，以额定功率行驶在平直公路上的最大速度是vm1=12 m/s，以额定功率开上每前进20 m升高1 m的山坡时最大速度是vm2=8 m/s．如果这两种情况中车所受到的摩擦力相等，求：
（1）汽车发动机的额定功率．
（2）摩擦阻力．
（3）车沿原山坡以额定功率下行时的最大速度vm3．（g取10 m/s2）
13．25、（12分）在半径为R的某星球上，从高为h的平台上水平踢出一球，欲击中水平面上的A点，若两次踢球的方向都相同，第一次初速度为v1，着地点比A近了a，第二次初速度为v2，着地点却比A远了b，已知万有引力常量为G，求该星球的质量。
14．如图所示，一足够长木板，质量为M，放在光滑水平面上，在其左端放一质量为m的小木块（可视为质点），m>M，木块与木板间存在摩擦，现使两者以速度共同向右运动。已知木板与墙碰撞后立即反向且速度大小不变，木块不会滑离木板和碰到墙。求木板在第二次碰墙后的运动过程中，木板速度为零时木块的速度。
如图所示，在光滑水平桌面上放有长木板C，C的右端有固定挡板P，木板C的长度为2L。另有小物块A和B可以在长木板上滑动，A、C之间和B、C之间的动摩擦因数相同，A、C之间和B、C之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A、B的尺寸以及P的厚度皆可忽略不计，A、B、C（连同挡板P）的质量皆为m。
15．若C被固定在桌面上，B静止放在木板C的中央，A以初速度v。从左端冲上木板C，物块A刚好能碰到B，求A、C之间的动摩擦因数。
16．若C未被固定在桌面上，开始时B静止放在木板C的中央，A以初速度从左端冲上木板C。
a．要使物块A与B能相碰，初速度应满足的条件是什么？
b．若物块A与B发生碰撞过程的时间极短，且碰撞过程中没有机械能损失，要使物块B能够与挡板P发生碰撞，初速度应满足的条件是什么？
参考答案
1．B
【解析】解：物体既然是在做曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，但是合力不一定改变，所以加速度不一定改变，如平抛运动，所以A错误，B正确．
既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，那么速度也就一定在变化，所以CD错误．
故选B．
2．A
【解析】平抛运动为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的和运动，A错；运动轨迹为直线还是曲线，主要看和速度与合加速度共线还是不共线，两个分运动是匀速直线运动，合加速度为零，所以和运动一定为匀速直线运动，两个分运动是初速度为零的匀加速直线运动，合速度方向一定与合加速度方向相同，和运动为匀加速度直线运动，C对；两个分运动是初速度不为零的匀加速直线运动，则它们的合运动可能是匀加速曲线运动也可能是匀加速直线运动，D对；
3．B
【解析】磁铁受到重力、电磁吸引力、黑板的弹力和静摩擦力共四个力的作用，故A错。其中重力与静摩擦力、电磁吸引力与弹力分别是一对平衡力，它们大小相等、方向相反，故C错。磁铁与黑板间在水平方向存在着相互的电磁吸引力和弹力这样两对作用力与反作用力，故B正确。磁铁受到的支持力和黑板受到的压力都是弹力，施力物体与受力物体相互颠倒，也是上面提到的一对作用力与反作用力，而不是一对平衡力，一对平衡力必须是同一个物体受到的两个力，故D错。
4． AC
【解析】 由弹簧拉动物体可知最大静摩擦力变小，说明物体对升降机地板压力变小，故物体处于失重状态，加速度向下，故选AC.
5．ABC
【解析】物体作直线运动的条件是速度跟合外力不在同一条直线上，加速度恒定物体做匀变速运动，加速度变化物体做非匀变速运动，匀变速指的是加速度恒定物体可以作直线运动也可以做曲线运动，正确选项ABC
6．能量
【解析】略
7．
【解析】略
8．
【解析】略
9．
【解析】
10．(1)(2)
【解析】（1）对汽艇受力分析如图甲，据平衡条件有
而 （2分）
对人和滑板受力分析如图乙 水平方向
竖直方向 （3分）
解得 （2分）
（2）对人和滑板受力分析如图丙，有
（3分）
解得 （2分）
即滑板与竖直方向的夹角为450
11．（1）在B处m1与m2发生的是完全弹性碰撞，有：
①(2分)
②(2分)
由①②式解得:
（1分）
(或: 因m1与m2发生的是完全弹性碰撞, 且,所以,两球交换速度。得： 。同样给这5分)
由B到C的过程，机械能守恒，有
③（2分）
由③代入数据得
在C点，对m2根据牛顿第二定律： ④（2分）
由④代入数据得： （2分）
据牛顿第三定律知：小球对轨道的作用力大小为2.5N，方向竖直向上（1分，没有指明方向不给这1分）
（2）小球从C飞出做平抛运动，有
⑤（2分）
⑥ （2分）
由⑤⑥解得：，所以物体刚好落在木板的D点上（2分）
【解析】略
12．（1）12 kW
（2）1000 N
（3）24 m/s
【解析】设山坡倾角为α，由题设条件得sinα=，设汽车在平路上开行和山坡上开行时受到的摩擦力均为Ff，由最大速度时满足的力学条件有：=Ff+mgsinα
两式相比，得Ff =N=1000 N．
（1）设汽车在水平路面上以最大速度运行时牵引力为F，则F=Ff=1000 N，所以汽车发动机的功率为P=Fvm1=Ffvm1=1000×12 W=12 kW
（2）Ff=1000 N
（3）设汽车沿山坡下行过程中达最大速度时牵引力为F′，则需满足力学条件 F′+mgsinα=Ff
即+mgsinα=Ff 所以汽车下坡时的最大速度为vm3=m/s=24 m/s
13．解：如图，物体两次做平抛运动
两次下落高度一样，竖直方向
由图中关系可知
设星球质量为M，表面处一个物体质量为m
对表面物体，万有引力等于重力
联立①②③式得 ………（3分）
【解析】略
14．
【解析】第一次碰墙后，木板原速率反向瞬间，木块速度不变，木板与木块最终一起以共同速度向右运动，
由运量实恒定律得（m-M)u0=（m+M)u （2分）
得u=（m-M）u0/（m+M) （1分）
第二次碰墙后，当木板速度为零时，由动量守恒定律得（m-M) u=mu’（1分）
得 （1分）
15．
16．
【解析】
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