2008-2009学年度下学期期末考试高一物理试题

2008-2009学年度下学期期末考试
高一物理试题
（考试时间90分钟；满分100分）
注意：实验题答案要填写到第II卷上，考试时间为90分钟，请同学们注意掌握时间。
第I卷
一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分。每小题给出的四个选项中，有且只有一个选项符合要求）
1．发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是（ c ）
A．开普勒、卡文迪许 B．牛顿、伽利略
C．牛顿、卡文迪许 D．开普勒、伽利略
2．根据爱因斯坦提出的相对论，以下说法正确的是（ ）
A．经典力学理论普遍适用，大到天体，小到微观粒子均适用
B．物体的质量取决于物体所含物质的多少，因而物体无论以多大速度运动，其质量与速度无关
C．一个真实的物体，其运动速度有可能达到甚至超过真空中的光速
D．质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观测者的相对运动状态而改变的
3．下列说法正确的是（a ）
A．内能总是自动地从高温物体向低温物体转移，而不会自动地从低温物体向高温物体转移
B．发动机熄火后，汽车行驶的速度越来越小，最后停止，不满足能量转化和守恒定律
C．做功越快的机械，机械效率越高
D．随着科学技术的发展，热机将内能转化为机械能的效率可以达到100％
4．质量为1kg的物体从足够高处自由下落，不计空气阻力，取g＝10m/s2，则开始下落2s末重力的功率是（ c ）
A．50W B． 100W C． 200W D． 400W
5．一只小船在静水中的速度为3m／s，它要渡过一条宽为30m的河，河水流速为4m／s，则以下说法正确的是（ c ）
A．该船可以沿垂直于河岸方向过河 B．若水流的速度越大，则船渡河的时间越长
C．该船过河的时间不可能为8s D．船头方向斜向上游，船渡河的时间才会最短
6．斜抛运动的质点运动到最高点时，下列说法正确的是（ b ）
A．质点的速度为零 B．质点的动能最小
C．质点的机械能最大 D．质点的机械能最小
7．在同一点O抛出的三个物体，做平抛运动的轨迹如图所示， 则三个物体做平抛运动的初速度vA、vB、vC的关系和三个物体做平抛运动的时间tA、tB、tC的关系分别是（ d ）
A．vA>vB>vC，tAvB>vC，tA>tB>tC
C．vAtB>tC
8．有质量相同的三个物体，甲放在北京，乙放在上海，丙放在广州，下面说法中哪个是正确的（ c ）
A．甲的向心加速度最大 B．乙的向心力最大
C．丙的线速度最大 D．丙的角速度最大
9．如图，质量为的小物体沿半径为R的竖直圆形轨道滑下，它到达轨道最低点时的速率为v，已知物体与轨道的动摩擦因数为μ，则在过轨道最低点时物体受到摩擦力的大小为（ b ）
A．μ B．μm(g+) C．μm（g-） D．μm(-g)
10．一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0时其速度为1 m/s。从此刻开始滑块运动方向上再施加一水平面作用F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图a和图b所示。设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F对滑块做的功分别为W1、W2、W3，则以下关系正确的是 c ）
A．W1=W2=W3 B．W1C．W111．质量为m的物体，在距地面h高处以的加速度由静止竖直下落到地面，下列说法中正确的是（ ）
A．物体重力势能减少 B．物体的机械能减少
C．重力对物体做功 D．物体的动能增加
12．从空中某处平抛一个物体，不计空气阻力，物体落地时末速度与水平方向的夹角为=60。取地面为零重力势能参考面，则物体抛出时其动能与重力势能之比为（ ）
A．1／3 B．1／12 C．3 D．12
二、选择题（本大题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，有一至两个选项符合要求，即每小题最多有两个选项符合要求，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
13．质量为m的汽车在平直公路上以速度v0开始做加速运动，经过时间t前进的距离为s，这时速度达到最大值vm。设在这过程中汽车发动机的功率恒为P0，汽车所受阻力恒为f0，则这段时间内汽车发动机所做的功是（ bd ）
A． B． C． D．
14．地球半径为R，地面上重力加速度为g，在高空绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，其线速度的大小可能是（ c a ）
A． B． C． D．2
15．两颗人造地球卫星，它们质量比，它们运行线速度比，那么（ ）
A．它们运行的轨道半径之比为4∶1 B．它们运行的周期比为4∶1
C．它们所受向心力的比为1∶32 D．它们运动的向心加速度的比为1∶4
16．如图，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b。a球质量为m，静置于地面；b球质量为3m，用手托往，高度为h，此时轻绳刚好拉紧。从静止开始释放b后，a可能达到的最大高度为（ B ）
A．h B．1.5h C．2h D．2.5h
17．物体m用线通过光滑的水平板间小孔与砝码M相连，并且正在做匀速圆周运动，如图所示，如果减少M的重量，则物体m的轨道半径r，角速度ω，线速度v的大小变化情况应是（ ）
A． r增大，ω减小 B． r增大，v变小
C． r减小，v不变 　 D． r减小，ω不变
18．一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t0滑至斜面底端。已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定。若用F、v、s和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则下列图象中可能正确的是（ ）
19．如图，两质量相同的小球A、B，用线悬在等高O1、O2点，A球的悬线比B球长，把两球的悬线均拉到水平后将小球无初速度释放，则经最低点时（以悬点为零势能点）（ ）
A．A球的速率等于B球的速率 B．A球受到的拉力等于B球受到的拉力
C．A球的机械能大于B球的机械能 D．A球的机械能等于B球的机械能
20．用一根细线一端系一小球（可视为质点），另一端固定在一光滑锥顶上，如图（1）所示，设小球在水平面内作匀速圆周运动的角速度为ω，线的张力为T，则T随ω2变化的图象是图（2）中的（a ）
三、实验题（本大题共1小题，共8分，每空2分）
21．（8分）在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中，
（1）下列器材中不必要的一项是 c （只需填字母代号）．
A．重物 B．纸带 C．天平 D．50Hz低压交流电源 E．毫米刻度尺
（2）关于本实验的误差，说法不正确的一项是 a
A．选择质量较小的重物，有利于减小误差
B．选择点击清晰且第1、2两点间距约为2mm的纸带，有利于减小误差
C．先松开纸带后接通电源会造成较大的误差
D．本实验产生误差的主要原因是因为重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用
（3）如图所示为实验得到的一条点迹清晰的纸带，把第一个点记做O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点．经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.78cm、70.00cm、77.58cm、85.52cm．根据以上数据重物由O点运动到B点，重力势能的减少量等于 J，动能的增加量等于 J．（已知所用重物的质量为1.00kg，当地重力加速度g=9.80m/s2，结果取3位有效数字．）
2008-2009学年度下学期期末考试
高一物理试题
（考试时间90分钟；满分100分）
第II卷
三、实验题（本大题共1小题，共8分，每空2分）
21 （1） （2）
（3） J J（结果保留3位有效数字）
四、计算题（本大题共4小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值的单位）
22．（8分）如图所示，光滑1/4圆弧的半径为R，有一质量为m的物体自A点由静止开始下滑到B点，然后沿粗糙的水平面前进距离s到达C点停止，求：
（1）物体到达B点时的速率vB；（4分）
（2）物体与水平面间的动摩擦因素μ。（4分）
23．（8分）已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，
（1）求地球的平均密度；（4分）
（2）我国自行研制的“神舟七号”载人飞船于2008年9月25日从中国酒泉卫星发射中心载人航天发射场用长征二号F火箭发射升空。飞船于2008年9月28日成功着陆于中国内蒙古四子王旗主着陆场。神舟七号载人航天飞行圆满成功，是我国航天科技领域的又一次重大胜利，实现了我国空间技术发展具有里程碑意义的重大跨越，标志着我国成为世界上第三个独立掌握空间出舱关键技术的国家。假设“神舟七号”飞船进入预定轨道后绕地球做匀速圆周运动，运行的周期是T，结合题干中所给的已知量，求飞船绕地球飞行时离地面的高度h。（4分）
24．（7分）如图所示地面上竖直放置一根带有托盘的轻质弹簧（托盘和弹簧的质量忽略不计），其下端与地面固定连接，上端的托盘内放有质量为m = 2kg的物体P。弹簧的劲度为k = 400N/m，原长为l0 = 0.50m。有一根轻细绳两端分别与托盘和地面栓接，使得弹簧处于压缩状态，如图所示，此时弹簧的长度为l = 0.30m，具有的弹性势能为Ep = 8J。现将绳子剪断，此后一段时间内物体P将向上运动，取g＝10m/s2，试求：
（1）物体P在向上运动的过程中，刚要离开托盘时的速率。（4分）
（2）物体P相对于地面所能够达到的最大高度H。（3分）
25．（13分）如图所示，ABDO是处于竖直平面内的固定光滑轨道，AB是半径为R=15m的圆周轨道，半径OA处于水平位置，BDO是半径为 r =7.5m的半圆轨道，D为BDO轨道的中点。一个小球P从A点的正上方距水平半径OA高H处自由下落，沿竖直平面内的轨道通过D点时对轨道的压力等于重力的倍。g取10m/s2。求：
（1）H的大小。（5分）
（2）试讨论此球能否达到BDO轨道的O点，并说明理由。（3分）
（3）小球沿轨道运动后再次落到轨道上的速度大小是多少？（5分）
2008—2009学年度下学期期末考试
高一物理试题参考答案
一、单项选择题（共12小题，每小题2分，共24分）
1.C 2.D 3.A 4.C 5.C 6.B 7.D 8.C
9.B 10.C 11.B 12.A
二、选择题（共8小题，每小题4分，共32分。全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
13.BD 14.AB 15.AC 16.B 17.AB 18.AD 19.BD 20.A
三、实验题（本大题共1小题，共8分）
21.（1）C （2）A （3） 6.86 J 6.85 J
四、计算题（本大题共4小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值的单位）
22.（8分）解：（1）对A到B过程应用动能定理得： （3分）
解得： （1分）
（2）对全过程应用动能定理得： （3分）
解得： （1分）
23.（8分）解：（1）设地球的质量为M，对于在地面处质量为m的物体有：
①（2分）
又因为： ②（1分）
由①②两式解得： （1分）
（2）设飞船的质量为，则： ③（2分）
由①③两式解得： （2分）
24.（7分）解：（1）根据弹簧和物体P组成的系统机械能守恒可知，物体P刚要离开托盘，也就是当弹簧恢复到原长时，弹簧原来所储存的弹性势能全部转化为物体P增加的动能和重力势能。设物体P刚要离开托盘时的速率为v，则：
（3分）
解得：v=2m/s （1分）
（2）法一：根据弹簧和物体P组成的系统机械能守恒可知，当物体P上升到最高点时，弹簧原来所储存的弹性势能全部转化为物体P重力势能。据此可得：
（2分）
解得： （1分）
法二：物体P离开托盘后做竖直上抛运动，设其做竖直上抛运动上升的高度为h，则：
（2分）
∴物体P相对于地面所能够达到的最大高度 （1分）
25.（13分）解：（1）在D点对轨道的压力等于重力的倍，则D点速度：
(2分) （=m/s）
由P到D过程，机械能守恒：
（2分）
解得： （1分）
（2）设小球能到达O点，由P到O，机械能守恒，到O点的速度：
（1分）
（为m/s） （1分）
∴小球能到达轨道的O点。 （1分）
（3）小球在O点的速度
离开O点小球做平抛运动：
水平方向： （1分）
竖直方向： （1分）
且有： （1分）
∴ （1分）
∴再次落到轨道上的速度（1分）
A
B
C
O
图b
图a
s
O
t
t0
C．
v
O
t
t0
B．
F
O
t
t0
A．
E
O
t
t0
D．
O1
A
O2
B
ω2
O
T
D.
ω2
O
T
C.
ω2
O
T
A.
ω2
O
T
B.
图（2）
O
A
B
C
D
班级：__________座号：__________姓名：_____________考生号码：_____________
密封线内不要答题
成绩：
A
B
C