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人大附中高一第二学期期中


人大附中 2009~2010 学年度第二学期期中高一年级物理练习 2010 年 4 月 28 日 说明:本练习共四道大题, 道小题, 分钟。 说明 本练习共四道大题,21 道小题,共 6 页;满分 100 分,考试时间 90 分钟。 本练习共 (将卷Ⅰ各题中符合题意的选项涂在答题卡上,只交答题卡和 3-6 页) 将卷Ⅰ 将卷 各题中符合题意的选项涂在答题卡上, 第Ⅰ卷(共 46

分) 一、本题全部为必修 II 模块考试题,共 10 小题,在每小题给出的选项中,只有一个选项是 全部为必修 .模块考试题, ..... ....... 符合题意的.(每小题 3 分,共 30 分) 1.发现万有引力定律和测出引力常数的科学家分别是( 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.关于力和运动的关系,以下说法中正确的是( ) A. 物体受到外力作用,其速度一定增大 B. 物体受到不变的合外力的作用,其加速度一定不变 C. 物体做曲线运动,说明其受到合外力为变力 D. 物体做匀速圆周运动,其受到的合外力为不变的力 3.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 体相对桶壁静止.则以下说法中正确的是( ) 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提供的 4.如图所示在皮带传动中,A、B 两轮半径不等,rA<rB.且皮带不打滑。 下列说法正确的是( ) A A. A、B 两轮角速度相等 B. A、B 两轮边缘线速度的大小相等 C.大轮 B 边缘一点的向心加速度大于小轮 A 边缘一点的向心加速度 D.同一轮上各点的向心加速度跟该点与轮心的距离成反比 5.从同一位置沿同一方向同时水平抛出五个质量不同的小球,它们初速度分别为 v,2v, 3v,4v,5v.(不计空气阻力,小球可看成质点)在小球落地前的某个时刻,小球在空中 的位置关系正确的是( ) A. 五个小球的连线为一条直线,且连线与水平地面平行. B. 五个小球的连线为一条直线,且连线与水平地面垂直. C. 五个小球的连线为一条直线,且连线与水平地面既不平行,也不垂直. D. 五个小球不在一条直线上. 6.下列说法正确的是( ) A.地球同步卫星和地球自转同步,因此同步卫星的速度是一定的,但高度可以不同; B.地球同步卫星的角速度虽被确定,但高度和速度可以选择,高度增加,速度减小, 高度降低,速度增加; C.地球同步卫星只能定点在赤道上空,相对地面静止不动; D.只要能发射到在赤道上空运行的人造地球卫星,都可以叫地球同步卫星。 )

B

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7.太阳系中的第二大行星——土星的卫星很多,目前已发现数十颗。其中土卫五和土卫六 绕土星的运动可视为圆运动,下表是有关土卫五和土卫六两颗卫星的一些信息,则下列 判断正确的是( ) 卫星 土卫五 土卫六 与土星距离/km 527 000 1 222 000 半径/km 765 2 575 质量/kg 2.49×10 1.35×10
21 23

发现者 卡西尼 惠更斯

发现年份 1672 1655

A.土卫六绕土星运动的周期比土卫五绕土星运动的周期小 B.土卫六环绕土星运动的向心加速度比土卫五绕土星运动的向心加速度小 C.土卫六表面的重力加速度比土卫五表面的重力加速度小 D.土卫六绕土星运动的线速度比土卫五绕土星运动的线速度大 8.两物体质量之比为 1:3,它们距离地面高度之比也为 1:3,让它们自由下落,它们落地 时的动能之比为 ( ) B.3:1 C.1:9 D.9:1 A.1:3 9.如图所示,一小木块以一定的初速度滑上高度为 h、长度为 L 的斜坡,已知小木块的质 量为 m,小木块受到沿斜面向下的摩擦力为 f,则对小木块由坡底冲到坡顶的运动过程 分析正确的是( ) v A.此过程中小木块的动能减少了 f L m B.此过程中小木块的重力势能增加了(mgh-f L) h L C.此过程中自然界中的能量减少了 f L D.此过程中小木块的机械能减少 f L 10.河宽 420 m,船在静水中速度为 4m/s,水流速度是 3m/s,则船过河的最短时间为( A.140 s B.105 s C.84 s D. 60 7 s )

模块考试以外的题, 小题,在每小题给出的四个选项中 二、本题全部为必修 II 模块考试以外的题,共 4 小题,在每小题给出的四个选 中,至少 有一个选项是符合题意的。 每小题 有一个选项是符合题意的。(每小题 4 分,共 16 分。每小题全选对的得 4 分,选对但不 只要有选错的该小题不得分) 全的得 2 分,只要有选错的该小题不得分 11.对同一质点,下面说法中正确的是( ) A.做匀速圆周运动时,它的动量是不变的 B.做匀速圆周运动时,在相等的时间内,它动量的改变量相等 C.做平抛运动时,在相等的时间内,它动量的改变量相等 D.只要该质点的速度不变,则它的动量就一定不变。 12.起重机将质量为 m 的重物从地面由静止开始加速提起(竖直方向) ,起重机钢索对重物 的拉力恒为重物所受重力的 2 倍,经历时间 t 重物上升的高度为 H,此时起重机的输出 功率恰好达到额定输出功率 P,以下说法中正确的是 ( ) A.在这一过程中,钢索对重物做的功为 2mgH B.重物在高度为 H 的位置具有的速度大小为

P mg

C.重物在高度为 H 的位置具有的动能为 mgH D.在这一过程中,重物受到的合力的冲量大小为 2mgt

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13.如图所示,质量相同的 A 球和 B 球,A 球用细线吊起,B 球放在悬点正下方的光滑水平 面上。现将 A 球拉到距离地面高度为 h 处由静止释放,摆到最低点时与 O B 球碰撞,碰后两球粘在一起共同上摆,则两球上摆的最大高度(空气 阻力不计) ( ) A.等于

h 4 h 之间 2

B.等于

h 2

A B h

C.介于 h 和

D.有可能大于 h

14.如图 1 所示,物体受到水平推力 F 的作用在粗糙水平面上做直线运动。通过力传感器 和速度传感器监测到推力 F、 物体速度 v 随时间 t 变化的规律如图 2 所示。 g= 10m/s2。 取 以下说法中正确的是( ) A.物体的质量 m = 1.0 kg B.物体与水平面间的动摩擦因数 ?=0.20 C.第 2s 内物体克服摩擦力做的功 W= 2.0 J D.前 2s 内推力 F 做功的平均功率 P = 1.5 W
F/N 3 F 2 1 图1 t/s 0 1 2 3 图2 0 1 2 3 1 t/s 2 v/(m s-1)

卷Ⅱ(非机读卷共 54 分)
小题, 把答案填在题中的横线上。 三、本题全部为必修 II 模块考试题,共 2 小题,共计 14 分。把答案填在题中的横线上。 . ..... . 15. 分)某同学设计了一个探究平抛运动特点的家庭实验装置,如图.在水平桌面上放置一 (6 个斜面,每次都让钢球从斜面上同一位置滚下,滚到桌边后钢球便做平抛运动.在钢球抛出 后经过的地方水平放置一块木板(还有一个用来调节木 板高度的支架,图中未画)木板上放一张白纸,白纸上有 复写纸,这样便能记录钢球在白纸上的落点。桌子边缘 钢球 钢球经过的地方挂一条铅垂线。已知平抛运动在竖直方 向的运动规律与自由落体运动相同,在此前提下,怎样 复写纸 重锤 探究钢球水平分速度的特点?(1)请指出还需要的器 材 。 (2)说明实验步骤。



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16. 分) (8 (1)某同学在做《验证机械能守恒定律》的实验时,部分步骤如下: A.把电火花打点计时器固定在铁架台上,并用导线将打点计时器接在直流电源上; B.将连有重物的纸带穿过限位孔,用手提着纸带的上端; C.放开纸带,再接通电源; D.更换纸带,重复几次。然后选用点迹清晰的纸带; 上述步骤中错误的是_________ (填步骤前的字母) (2)利用右图装置打出的纸带如下图所示.

①用它测量重锤下落的加速度,根据打出的纸带,选择纸带上打出的连续五个点 A、B、 C、D、E,测出点 A、C 间的距离为 s1,点 C、E 间的距离为 s2,交流电的周期为 T, . 则根据这些条件计算重锤下落的加速度 a 的表达式为:a= ②在“验证机械能守恒定律”的实验中发现, 重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动 能,其原因主要是因为在重锺下落过程中存在着阻力的作用,我们可以通过该纸带测 定该平均阻力的大小. 若已知当地重力加速度为 g,还需要测量的物理量 是 (写出名称和符号),重锤在下落过程中受到的平均阻力的大小 . (可选器材:刻度尺、天平、秒表) f=

小题:. . . ..... ..... 四、本题共 5 小题:17、18 题为必修 II 模块考试题,16 分;19、20、21 题为不是必修 II . . . . . . . ....... . . . . 解题要求:写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 模块考试题,24 分,共 40 分。解题要求:写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 ..... 有数值计算的题,答案必须明确写出数值和单位。 有数值计算的题,答案必须明确写出数值和单位。 17. 题为必修 II 模块考试题 8 分)质量为 0.5 kg 的物体从高处自由落下,求:在下落的 (本题为必修 . ..... .... . 头 2 s 内重力对物体做的功是多少?这 2 s 内重力做功的平均功率是多少?2 s 末重力对 物体做功的瞬时功率是多少?(重力加速度取 g=10m/s2)

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18. 题为必修 II 模块考试题 8 分) (本题为必修 . ..... 飞天同学是一位航天科技爱好者, 当他从新闻中得知, .... . 中国航天科技集团公司将在 2010 年底为青少年发射第一颗科学实验卫星——“希望一 号”卫星(代号 XW-1)时,他立刻从网上搜索有关“希望一号”卫星的信息,其中一份资 料中给出该卫星运行周期 10.9min。他根据所学知识计算出绕地卫星的周期不可能小于 83min,从而断定此数据有误。 已知地球的半径 R=6.4×106m,地球表面的重力加速度 g=10m/s2。请你通过计算说明为 什么发射一颗周期小于 83min 的绕地球运行的人造地球卫星是不可能的。

19. 分)一质量为 1kg 的小球以 2m/s 的速率竖直向上碰到天花板,又以原速率反弹,小 (8 球与天花板作用时间为 0.1s,求 (1) 小球在这 0.1s 内动量变化的大小和方向; (2) 小球对天花板的平均作用力的大小和方向。 (重力加速度取 g=10m/s2)

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20. 分)如图所示,水平桌面距地面高 h=0.80m,桌面 (8 v0 上放置两个小物块 A、B,物块 B 置于桌面右边缘,物 s 块 A 与物块 B 相距 s=2.0m,两物块质量 mA、mB 均为 A B 0.10 kg。现使物块 A 以速度 v0=5.0m/s 向物块 B 运动, h 并与物块 B 发生正碰,碰撞时间极短,碰后物块 B 水 平飞出, 落到水平地面的位置与桌面右边缘的水平距离 x x=0.80 m。已知物块 A 与桌面间的动摩擦因数?=0.40, 重力加速度 g 取 10m/s2,物块 A 和 B 均可视为质点, 不计空气阻力。求: (1)两物块碰撞前瞬间物块 A 速度的大小; (2)两物块碰撞后物块 B 水平飞出的速度大小; (3)物块 A 与物块 B 碰撞过程中,A、B 所组成的系统损失的机械能。

21. 分)如图所示,坡道顶端距水平面高度为 h,质量为 m1 的小物块 A 从坡道顶端由静 (8 止滑下,进入水平面上的滑道。将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线 M 处的墙上,一 端与质量为 m2 的档板 B 相连,弹簧处于原长时,B 恰位于滑道的末端 O 点。A 与 B 撞 时间极短,碰后立即结合在一起共同压缩弹簧,已知在 OM 段 A、B 与水平面间的动摩 擦因数均为 ?,其余各处的摩擦不计,重力加速度为 g,求 (1) 物块 A 在与挡板 B 碰撞前瞬间速度 v 的大小; (2) 弹簧最大压缩量为 d 时的弹性势能 Ep(设弹簧处于原长时弹性势能为零) 。 A B M O h

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2010 年高一期中练习参考答案: 1.C 2.B 3.C 4.B 5.A 6.C 7.B 8.C 9.D 10.B 11.CD 12.AC 13.A 14.CD 15.(1)2 分 刻度尺 (2)4 分 如图:调节木板的高度,使 y1:y2=y:( y+3y)=1:4,测 x1、x2,比较 x1、x2,若 x1:x2=1:2 则说明小球在水平方向作匀速直线运动。. 或实验步骤:①调节木板高度,使木板上表面 与小球离开水平面桌面时的球心的距离为 某一确定值 y(如图) ;②让小球从斜面上 某一位置 A 无初速释放;③测量小球在木 板上的落点 P1 与铅垂线之间的距离 x1;④ 调节木板高度,使木板上表面与小球离开 水平面桌面时的球心的距离为某一确定值 4y;⑤让小球从斜面上同一位置 A 无初速 释放; ⑥测量小球在木板上的落点 P2 与铅 垂线之间的距离 x2;⑦比较 x1、 2,若 2x1=x2, x 则说明小球在水平方向作匀速直线运动。 说明:其他方法解答正确也得分。

16. 每空 2 分

(1)AC (2) a =

s2 ? s1 ;重锤的质量 m ; 4T 2

f = mg ? m

s 2 ? s1 . 4T 2

17. 解:物体在下落的头 2 s 内重力对物体做的功:

1 2 gt = 100   ) (J  2 W 这 2 s 内重力做功的平均功率: P = = 50( W ) t 2 s 末重力对物体做功的瞬时功率: P = mgv = mg ? gt = 100( W) W = mgh = mg ×

(3 分) (3 分) (2 分)

18.设地球质量为 M,航天器质量为 m,航天器绕地球运行的轨道半径为 r、周期为 T,根 据万有引力定律和牛顿运动定律有 G

Mm 4π 2 = m 2 r ……………………2 分 r2 T

解得 T = 2π

r3 ……………………………………………………………1 分 GM

由上式可知,轨道半径越小,周期越小。因此,卫星贴地飞行(r=R)的周期最小, 设为 Tmin,则 Tmin = 2π

R3 ……………………………………………2 分 GM
Mm = mg R2

质量为 m 的物体在地球表面上所受重力近似等于万有引力,即 G

因此有 GM = gR 2 ………………………………………………………2 分

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联立解得: Tmin = 2π R = 5024s=83.7min ………………………………1 分 g 因绕地球运行的人造地球卫星最小周期为 83.7min,所以发射一颗周期为 83min 的绕地 球运行的人造地球卫星是不可能的。

19.解: (1)选向下为正方向,则小球在这 0.1s 内动量的变化为 Δp=mv-mv0={1×2-1×(-2) }kgm/s=4 kgm/s 方向:竖直向下 (4 分) (2)设小球受到的平均作用力为 F,对小球应用动量定理 (F+ mg)t=Δp 得 F= Δp/t- mg =40-10=30 (N) 方向:竖直向下 (3 分) 据牛顿第三定律: 小球对天花板的平均作用力 F’=30N 方向:竖直向上 (1 分) 20. 分) (8 (1)设物块 A 与 B 碰撞前瞬间的速度为 v,由动能定理 ? ?mA gs =

1 1 2 mA v 2 ? mA v0 2 2

解得 v=3.0m/s (2 分) (2)物块 B 离开桌面后做平抛运动,设其飞行时间为 t,离开水平桌面时的速度为 vB, 则 h=

1 2 gt ,x=vBt 2

解得 vB=2.0m/s (2 分) (3)物块 A 与物块 B 碰撞过程中动量守恒,设物块 A 碰撞后的速度为 vA,则 mAv=mAvA+mBvB (2 分) 解得 vA=1.0 m/s 碰撞过程中系统损失的机械能 ?E= 解得 ?E=0.20 J 说明:其他方法解答正确也得分。 21.解: (1)由机械能守恒定律,有

1 1 1 2 2 m A v 2 ? m A v A - mB vB 2 2 2
(2 分)

m1 gh = 1 m1v 2 2



v = 2 gh

(2 分)

(2)A、B 在碰撞过程中内力远大于外力,由动量守恒,有 A、B 克服摩擦力所做的功 W =μ( m1+m2)gd 由能量守恒定律,有

m1v=( m1+m2)v′ (1 分) (1 分) (2 分)

1 (m + m )v′2 = E + ? (m + m ) gd 2 p 1 2 2 1

解得

Ep =

m12 gh ? ? (m1 + m2 ) gd m1 + m2

(2 分)

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