启东中学2003—2004(下)高一期中试卷
物理试题
(考试时间100分钟,满分100分) 2004-4-17
第Ⅰ卷(选择题36分)
一、选择题(每题3分,全部答对得3分,选不全得1分,有错的得0分,共36分)
1、从1999年11月20日至2002年12月30日,在三年多一点的时间内,我国已成功发射了四艘“神舟”号宇宙飞船,标志着我国载人航天事业取得了新进展.若飞船在绕地球的轨道上作匀速圆周运动,则运行速度v的大小 ( )
A、v<7.9km/s B、v=7.9km/s
C、7.9km/s<v<11.2km/s D、v=11.2km/s
2、下列关于机械能守恒的说法中正确的是 ( )
A、物体做匀速直线运动,它的机械能一定守恒
B、物体所受的合力的功为零,它的机械能一定守恒
C、物体所受的合力不等于零,它的机械能可能守恒
D、物体所受的合力等于零,它的机械能一定守恒
3、质量不等但有相同初动能的两物体,在动摩擦因数相同的地面上滑行,直到停止,则 ( )
A、质量大的物体滑行距离大
B、质量小的物体滑行距离大
C、它们滑行的时间相同
D、质量大的物体克服摩擦做的功多
4、宇宙飞船要与轨道空间站对接,飞船为了追上轨道空间站 ( )
A、只能从较低轨道上加速
B、只能从较高轨道上加速
C、只能从空间站同一高度的轨道上加速
D、无论在什么轨道上,只要加速就行
5、两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动,周期之比TA∶TB=1∶8,则轨道半径之比和运动速率之比分别为 ( )
A、、RA∶RB=4∶1, vA:vB=1∶2
B、RA∶RB=4:1, vA:vB=2∶1
C、RA∶RB=1∶4, vA:vB=1∶2
D、RA∶RB=1:4, vA:vB=2∶1
6、小球在竖直放置的光滑圆环内做圆周运动,圆环半径为r,且小球刚能通过最高点,则小球在最低点时的速度为:
( )
A、
B、
C、 D、
7、质量为M的球用长L的悬绳固定于O点,在O点正下方L/2处有一颗钉子,把悬线拉直与竖直方向成—定角度,由静止释放小球,如图所示,当悬线碰到钉子时,下列说法正确的是 ( )
A、小球机械能减少
B、小球向心加速度突然变大
C、小球角速度突然增大
D、悬线张力突然增大
8、两个质量相等的物体,分别从两个高度相等而倾角不同的光滑斜面顶从静止开始下滑,则下列说法正确的是: ( )
A、到达底部时重力的功率相等
B、到达底部时速度相等
C、下滑过程中重力做的功相等
D、到达底部时动能相等
9、如右图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在小球接触弹簧到
将弹簧压缩到最短的整个过程中,下列叙述中正确的是:( )
A、系统机械能守恒
B、小球动能先增大后减小
C、动能和弹性势能之和总保持不变
D、重力势能、弹性势能和动能之和保持不变
10、质量为m的物体,在距地面h高处以g/3的加速度由静止竖直下落到地面,下列说法中正确的是: ( )
A、物体的重力势能减少mgh/3
B、物体的机械能减少2mgh/3
C、物体的动能增加mgh/3
D、重力做功mgh.
11、一学生用100N的力将质量为0.5kg的球迅速踢出,球在水平路面上滚出20m远,则该学生对球做的功是: ( )
A、.2000J B、1000J
C、16J D、无法确定
12、同步卫星离地心的距离为r,运行速率为v1,加速度为a1,地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2,第一宇宙速度为v2,地球半径为R,则: ( )
A、 B、
C、 D、
启东中学2003—2004(下)高一期中试卷
物理试题
(考试时间100分钟,满分100分) 2004-4-17
第Ⅱ卷(非选择题,共64分)
题号 | 一 | 二 | 三 | 总分 | 结分人 | ||||
14 | 15 | 16 | 17 | 18 | |||||
扣分 |
一、选择题(每题3分,全部答对得3分,选不全得1分,有错的得0分,共36分)
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
答案 |
二、实验题(每空2分,共12分)
13、在“验证机械能守恒定律” 的实验中,所用电源的频率为50HZ,某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测量时各计数点位置对应刻度尺上的读数如图所示,(图中O是打点计时器打的第一个点,A、B、C、D是间隔一段所取的点,图中单位为厘米),根据实验并结合纸带回答以下问题:
(1)现有器材是:电磁打点计时器;低压交流电源;纸带;带夹子的重物;刻度尺;天平;导线;铁架台。其中该实验不需要的器材是 __________;
(2)实验时,释放纸带与接通电源的合理顺序是______________________________;
(3)实验中,要从几条打上点的纸中挑选第一、二两点间的距离接近______mm并且点迹清晰的纸带进行测量。
(4)由纸带重锤下落的加速度为_________;(注:5、6两题小数点后面保留两位)
(5)若重锤质量为m kg,则重锤从开始下落到B点时,减少的重力势能为_________;
(6)若重锤质量为m kg,则重锤从开始下落到B点时,重锤的动能为______________。
三、计算题(解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
14(8分)某一行星,一昼夜的时间是T,同一物体在赤道上的物重仅是两极上物重的90%,求这行星的平均密度。
15(8分)A、B两球用细线绕过半径为R的圆柱体静止在水平直径两端,两球质量为m1和m2, m1>m2,可看成质点当m2刚好到达圆柱体顶端时对圆柱体压力为0,求两球的质量比值为多少?
16(10分)汽车发动机的额定功率为30KW,质量为2000kg,当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍,(g=10m/s2)
①汽车在路面上能达到的最大速度?(3分)
②当汽车速度为10m/s时的加速度?(3分)
③若汽车从静止开始保持1m/s2的加速度作匀加速直线运动,则这一过程能持续多长时间?(4分)
17(12分)如图,一质量为m=10kg的物体,由1/4圆弧轨道上端从静止开始下滑,到达底端时的速度v=2m/s,然后沿水平面向右滑动1m距离后停止。已知轨道半径R=0.4m,g=10m/s2则:
(1)物体滑至圆弧底端时对轨道的压力是多大?(4分)
(2)物体沿轨道下滑过程中克服摩擦力做多少功?(4分)
(3)物体与水平面间的动摩擦因数μ是多少?(4分)
18(14分)如图所示,质量m=2kg的小物块,从距地面h=3.5m处的光滑斜轨道
上由静止开始下滑,与斜轨道相接的是半径R=1 m的光滑圆轨道,如图所示,试
求:(1)小球滑至圆环顶点时对环的压力;(4分)
(2)小球至少应从多高处由静止滑下才能通过圆环最高点;(4分)
(3)小球从=2m由静止滑下时将在何处脱离圆环。(6分)()
启东中学2003—2004(下)高一期中试卷
物理试题答卷
(考试时间100分钟,满分100分) 2004-4-17
第Ⅰ卷(选择题36分)
一、选择题(每题3分,全部答对得3分,选不全得1分,有错的得0分,共36分)
1、从1999年11月20日至2002年12月30日,在三年多一点的时间内,我国已成功发射了四艘“神舟”号宇宙飞船,标志着我国载人航天事业取得了新进展.若飞船在绕地球的轨道上作匀速圆周运动,则运行速度v的大小 ( A )
A、v<7.9km/s B、v=7.9km/s
C、7.9km/s<v<11.2km/s D、v=11.2km/s
2、下列关于机械能守恒的说法中正确的是 ( C )
A、物体做匀速直线运动,它的机械能一定守恒
B、物体所受的合力的功为零,它的机械能一定守恒
C、物体所受的合力不等于零,它的机械能可能守恒
D、物体所受的合力等于零,它的机械能一定守恒
3、质量不等但有相同初动能的两物体,在动摩擦因数相同的地面上滑行,直到停止,则 ( B )
A、质量大的物体滑行距离大
B、质量小的物体滑行距离大
C、它们滑行的时间相同
D、质量大的物体克服摩擦做的功多
4、宇宙飞船要与轨道空间站对接,飞船为了追上轨道空间站 ( A )
A、只能从较低轨道上加速
B、只能从较高轨道上加速
C、只能从空间站同一高度的轨道上加速
D、无论在什么轨道上,只要加速就行
5、两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动,周期之比TA∶TB=1∶8,则轨道半径之比和运动速率之比分别为 ( D )
A、、RA∶RB=4∶1, vA:vB=1∶2
B、RA∶RB=4:1, vA:vB=2∶1
C、RA∶RB=1∶4, vA:vB=1∶2
D、RA∶RB=1:4, vA:vB=2∶1
6、小球在竖直放置的光滑圆环内做圆周运动,圆环半径为r,且小球刚能通过最高点,则小球在最低点时的速度为:
( C )
A、
B、
C、 D、
7、质量为M的球用长L的悬绳固定于O点,在O点正下方L/2处有一颗钉子,把悬线拉直与竖直方向成—定角度,由静止释放小球,如图所示,当悬线碰到钉子时,下列说法正确的是 ( BCD)
A、小球机械能减少
B、小球向心加速度突然变大
C、小球角速度突然增大
D、悬线张力突然增大
8、两个质量相等的物体,分别从两个高度相等而倾角不同的光滑斜面顶从静止开始下滑,则下列说法正确的是: ( CD )
A、到达底部时重力的功率相等
B、到达底部时速度相等
C、下滑过程中重力做的功相等
D、到达底部时动能相等
9、如右图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在小球接触弹簧到
将弹簧压缩到最短的整个过程中,下列叙述中正确的是:( ABD )
A、系统机械能守恒
B、小球动能先增大后减小
C、动能和弹性势能之和总保持不变
D、重力势能、弹性势能和动能之和保持不变
10、质量为m的物体,在距地面h高处以g/3的加速度由静止竖直下落到地面,下列说法中正确的是: ( BCD)
A、物体的重力势能减少mgh/3
B、物体的机械能减少2mgh/3
C、物体的动能增加mgh/3
D、重力做功mgh.
11、一学生用100N的力将质量为0.5kg的球迅速踢出,球在水平路面上滚出20m远,则该学生对球做的功是: ( D )
A、.2000J B、1000J
C、16J D、无法确定
12、同步卫星离地心的距离为r,运行速率为v1,加速度为a1,地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2,第一宇宙速度为v2,地球半径为R,则: ( D )
A、 B、
C、 D、
启东中学2003—2004(下)高一期中试卷
物理试题答卷
第Ⅱ卷(非选择题,共64分)
一、选择题(每题3分,全部答对得3分,选不全得1分,有错的得0分,共36分)
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
答案 | A | C | B | A | D | C | BCD | CD | ABD | BCD | D | D |
二、实验题(每空2分,共12分)
13、在“验证机械能守恒定律” 的实验中,所用电源的频率为50HZ,某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测量时各计数点位置对应刻度尺上的读数如图所示,(图中O是打点计时器打的第一个点,A、B、C、D是间隔一段所取的点,图中单位为厘米),根据实验并结合纸带回答以下问题:
(1)现有器材是:电磁打点计时器;低压交流电源;纸带;带夹子的重物;刻度尺;天平;导线;铁架台。其中该实验不需要的器材是 天平 ;
(2)实验时,释放纸带与接通电源的合理顺序是 先接通电源后释放纸带 ;
(3)实验中,要从几条打上点的纸中挑选第一、二两点间的距离接近 2 mm并且点迹清晰的纸带进行测量。
(4)由纸带重锤下落的加速度为 9.75m/s2 ;(注:5、6两题小数点后面保留两位)
(5)若重锤质量为m kg,则重锤从开始下落到B点时,减少的重力势能为 6.84m J;
(6)若重锤质量为m kg,则重锤从开始下落到B点时,重锤的动能为 6.82m J。
三、计算题(解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
14(8分)某一行星,一昼夜的时间是T,同一物体在赤道上的物重仅是两极上物重的90%,求这行星的平均密度。
解:设行星的半径为R,质量为M,设物体的质量为m由此可得两极的物重为,
由已知条件知为赤道上的物重为,在赤道处的向心力为,
在赤道上由圆周运动知识可得: ∴
∴
15(8分)A、B两球用细线绕过半径为R的圆柱体静止在水平直径两端,两球质量为m1和m2, m1>m2,可看成质点当m2刚好到达圆柱体顶端时对圆柱体压力为0,求两球的质量比值为多少?
解:将m1、m2作为一个系统,分析系统受力,系统受到绳的弹力、重力及大球对系统的弹力,由运动的过程知系统内绳做功代数和为零,大球的弹力不做功,系统只发生动能与势能之间的转化
∴系统机械能守恒,选m2到顶时m1所在水平面为零势能面,由机械能守恒定律得:
又∵m2到最高点时对圆柱体的压力为零,即只有重力提供向心力
∴ ∴
将代入守恒表达式可得:
16(10分)汽车发动机的额定功率为30KW,质量为2000kg,当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍,(g=10m/s2)
①汽车在路面上能达到的最大速度?(3分)
②当汽车速度为10m/s时的加速度?(3分)
③若汽车从静止开始保持1m/s2的加速度作匀加速直线运动,则这一过程能持续多长时间?(4分)
解:①汽车有最大速度时,此时牵引力与阻力平衡,由此可得:.
②当速度时,则
∴
③若汽车从静止作匀加速直线运动,则当时,匀加速结束
∴ 又∵ ∴ ∴
17(12分)如图,一质量为m=10kg的物体,由1/4圆弧轨道上端从静止开始下滑,到达底端时的速度v=2m/s,然后沿水平面向右滑动1m距离后停止。已知轨道半径R=0.4m,g=10m/s2则:
(1)物体滑至圆弧底端时对轨道的压力是多大?(4分)
(2)物体沿轨道下滑过程中克服摩擦力做多少功?(4分)
(3)物体与水平面间的动摩擦因数μ是多少?(4分)
解:(1)以物体为研究对象,分析最底端的受力如图
∵物体作圆周运动
∴
∴
由牛三可得压力与支持力大小相等即压力大小为200N。
(2)从开始下滑到底端这一过程由动能定理可得
∴
∴克服摩擦力做功20J
(3)从底端到静止这一过程(只有摩擦力做功)由动能定理得
即:
∴
18(14分)如图所示,质量m=2kg的小物块,从距地面h=3.5m处的光滑斜轨道
上由静止开始下滑,与斜轨道相接的是半径R=1m的光滑圆轨道,如图所示,试
求:(1)小球滑至圆环顶点时对环的压力;(4分)
(2)小球至少应从多高处由静止滑下才能通过圆环最高点;(4分)
(3)小球从=2m由静止滑下时将在何处脱离圆环。(6分)()
解(1)从h=3.5处到圆环顶端由动能定理得:
------①
在最高点以物体为研究对象,受力分析 如图所示,
∵ 小球做圆周运动
∴ -------②
由①、②可得:
由牛三可得小球对圆环的压力为40N,方向竖直向上。
(2)欲使小球到达最高点则必满足
且 即: ∴
从开始到圆环顶端由动能定理可得:
∴ ∴
(3)∵
∴小球不可能到达最高点,设小球在与半径方向夹角为α时脱离,此时小球与圆环的弹力,以小球为对象分析受力如图,由于小球在做圆周运动
∴ ——————③
从h’=2m处到刚脱离这一过程由动能定理可得
————④
由③、④可得: ∴