考试时间100分钟 满分120分第Ⅰ卷(选择题 共34分)一、单项选择题(本题共6小题,每小题3分,共18分.每小题只有一个选项符合题意)1.以下说法正确的是A .物体所受的合力不等于零,它的机械能可能守恒B .物体所受合力的功为零,它的机械能一定守恒C .物体做匀速运动,它的机械能一定守恒D .物体所受的合力等于零,它的机械能一定守恒2.洗衣机的脱水筒采用带动衣物旋转的方式脱水,下列说法中错误的是 A .脱水过程中,衣物是紧贴筒壁的B .水会从桶中甩出是因为水滴受到向心力很大的缘故C .加快脱水筒转动角速度,脱水效果会更好D .靠近中心的衣物脱水效果不如四周的衣物脱水效果好3.两个不同的金属小球,分别带有+3Q 和-Q 的电量,将两球接触后,它们所带的电量一共为 A .3Q B .Q C .2Q D .-2Q4.如图所示,质量为m 的小车在水平恒力F 推动下,从山坡(粗糙)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 之间的水平距离为s ,重力加速度为g .下列说法不正确...的是 A .小车克服重力所做的功是mgh B .阻力对小车做的功是12mv 2+mgh -FsC .合外力对小车做的功是12mv 2D .推力对小车做的功是12mv 2+mgh5.一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时距水面还有数米距离。
假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法错误..的是 A .运动员到达最低点前重力势能始终减小B .蹦极过程中,重力势能的改变量与重力势能零点的选取有关C .蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D .蹦极绳张紧后的下落过程中,弹力做负功,弹性势能增加6.如图所示为牵引力F 和车速倒数1/v 的关系图像。
若一汽车质量为2×103kg ,它由静止开始沿平直公路行驶,且行驶中阻力恒定,设其最大车速为30 m/s ,下列说法不正确...的是 A .汽车所受阻力为2×103NB .汽车在车速为15 m/s ,功率为6×104 WC .汽车匀加速的的加速度为3m/s 2D .汽车匀加速所需时间为5s二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分.每小题四个选项中至少有两个选项符合题意,全部选对的得4分,漏选的得2分,错选的得0分)7.一个质量为m 的物体(体积可忽略)在半径为R 的光滑半球面顶点处以水平速度v 0运动。
如图所示,则下列结论中正确的是A .若v 0 = 0,则物体对半球面顶点的压力大小等于mgB .若gR v 210=,则物体对半球面顶点的压力为12mg C .若gR v =0,则物体对半球面顶点无压力D .若gR v 20=则物体在半球面顶点下方的某个位置会离开半球面8.如图为嫦娥三号登月轨迹示意图,图中M 点为环地球运动的近地点,N 为环月球运动的近月点。
a 为环月运行的圆轨道,b 为环月球运动的椭圆轨道,下列说法中正确的是 A .嫦娥三号在环地球轨道上的运行速度大于11.2km/s B .嫦娥三号在M 点进入地月转移轨道时应点火加速C .设嫦娥三号在圆轨道a 上经过N 点时的加速度为a 1,在椭圆轨道b 上经过N 点时的加速度为a 2,则a 1= a 2D .嫦娥三号在圆轨道a 上的机械能小于在椭圆轨道b 上的机械能 9.如图,质量为m 的滑块以一定初速度滑上倾角为θ的固定斜面,同时施加一沿斜面向上的恒力F =mg si nθ;已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ=tan θ,取出发点为参考点,能正确描述滑块运动到最高点过程中产生的热量Q ,滑块动能E k 、势能E P 、机械能E 随时间t 、位移s 关系的是10.某家用桶装纯净水手压式饮水器如图所示,在手连续稳定的按压下,出水速度为v ,供水系统的效率为η,现测量出桶底到出水管之间的高度差H ,出水口倾斜,其离出水管的高度差可忽略,出水口的横截面积为S ,水的密度为ρ,重力加速度为g ,则下列说法正确的是 AB .出水口单位时间内的出水体积Q vS =C .手按压输入的功率等于单位时间内所出水的动能和重力势能之和D第Ⅱ卷(非选择题 共86分)三、简答题:(本大题共2小题,每空3分,共21分.解答请写在答题纸上) 11.“验证机械能守恒定律”的实验如图采用重物自由下落的方法:(1)下列操作步骤中,正确的有 A .图中两限位孔必须在同一直线上B .实验前,手提住纸带上端,纸带不必竖直A D BCC.实验时,先放手松开纸带再接通打点计时器电源D.数据处理时,应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置(2)实验中,发现重锤减少的势能总是大于重锤增加的动能,造成这种现象的主要原因是A.选用的重锤质量过大B.数据处理时出现计算错误C.空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力D.实验时操作不够细,实验数据测量不准确(3)实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,当地的重力加速度g=9.80m/s2,所用重物的质量为 1.00kg,实验中得到一点迹清晰的纸带,把第一点记作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到0点的距离分别为62.99cm,70.18cm,77.76cm,85.73cm,根据以上的数据,可知重物由0运动到C点,重力势能的减小量等于J,动能的增加量等于J。
(本题中计算结果均保留三位有效数字......)(4)通过实验得出的结论是:.12.一个同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系,进行了如下实验:在离地面高度为h 的光滑水平桌面上,沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的一个小钢球接触.当弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌子边缘,如图所示.让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使钢球沿水平方向射出桌面,小钢球在空中飞行后落在水平地面上,水平距离为s.(1)请你推导出弹簧的弹性势能E p与小钢球质量m、桌面离地面高度h、小钢球飞行的水平距离s等物理量之间的关系式:E p= .(2p 之间的关系为四、计算题:(本大题共4小题,共65分.解答时请写出必要的文字说明、图形、图像、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题目,答案中必须明确写出数值和单位) 13.(14分) “嫦娥三号”是我国嫦娥工程第二阶段的登月探测器,于2013年12月2日凌晨l时30分在西昌卫星发射中心发射,携“玉兔号”月球车奔向距地球38万千米的月球;6日17时53分,“嫦娥三号”成功实施近月制动,顺利进入距月面平均高度约100千米的环月轨道;14日21时11分在月球正面的虹湾地区,“嫦娥三号”又成功实现月面软着陆,开始对月表形貌与地质构造等进行科学探测。
若“嫦娥三号”环月飞行时运行周期为T,环月轨道(图中圆轨道Ⅰ)距月球表面高为h。
已知月球半径为R,引力常量为G,求:(1)月球的质量;(2)月球表面的重力加速度。
14.(16分)下图为某小型企业的一道工序示意图,图中一楼为原料车间,二楼为生产车间.为了节约能源,技术人员设计了一个滑轮装置用来运送原料和成品,在二楼生产的成品装入A 箱,在一楼将原料装入B 箱,而后由静止释放A 箱,若A 箱与成品的总质量为M=20kg ,B 箱与原料的总质量为m=10kg ,这样在A 箱下落的同时会将B 箱拉到二楼生产车间,当B 箱到达二楼平台时可被工人接住,若B 箱到达二楼平台时没有被工人接住的话,它可以继续上升h=1m 速度才能减小到零.不计绳与滑轮间的摩擦及空气阻力,重力加速度g =10 m/s 2,求: (1)一楼与二楼的高度差H ;(2)在AB 箱同时运动的过程中绳对B 箱的拉力大小.15.(17分) 如图所示,小车连同其固定支架的总质量为M =3m ,支架右端通过长为L 的不可伸长的轻绳悬挂一质量为m 的小球,轻绳可绕结点在竖直平面内转动,车和小球整体以速度gL v 30 向右匀速行驶。
突然,小车因撞到正前方固定障碍物,速度立即变为零,小球以v 0为初速度开始在竖直平面内做圆周运动。
当小球第一次到达最高点时,地面对车的支持力恰好为零。
已知在此过程中,小车一直未动,重力加速度为g 。
求:(1)小车与障碍物碰撞后瞬间,轻绳上的拉力大小; (2)小球第一次到最高点时的速度大小;(3)小球从最低点到第一次到达最高点过程中,克服空气阻力做的功。
16.(18分) 如图为一水平传送带装置的示意图。
紧绷的传送带AB 始终保持 v 0=5m/s 的恒定速率运行,AB 间的距离L 为8m 。
将一质量m =1kg 的小物块轻轻放在传送带上距A 点2m 处的P 点,小物块随传送带运动到B 点后恰好能冲上光滑圆弧轨道的最高点N 。
小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g =10 m/s 2。
求:(1)该圆轨道的半径r ;(2)要使小物块能第一次滑上圆形轨道达到M 点,M 点为圆轨道右半侧上的点,该点高出B 点0.25 m ,且小物块在圆形轨道上不脱离轨道,求小物块放上传送带时距离A 点的位置范围。
答……………题………………命题:金年庆 校对:冯 兰审核:周 鹏江苏省扬州中学2013-2014学年第二学期期中考试高一物理答题纸 2014.4一、单项选择题:(本题共6小题,每小题3分,共18分) 二、多项选择题:(本题共4小题,每小题4分,共16分) 三、简答题:(本题共2小题,每空3分,共21分) 11.(1) (2)(3) J , J ;(4)12.(1)(2)四、计算题(本题共4小题,共65分) 13.14.15.16.江苏省扬州中学2013-2014学年第二学期期中考试 高一物理参考答案 2014.4一、单项选择题:(本题共6小题,每小题3分,共18分)二、多项选择题:(本题共4小题,每小题4分,共16分) 三、简答题:(本题共2小题,每空3分,共21分)11.(1)A (2)C(3)7.62 J, 7.56 J (本题中计算结果均保留三位有效数字) (4)误差允许范围内机械能守恒12. (1)E P =hgm s 42(2)E p 与x 2成正比四、计算题(本大题共4小题,共65分) 13.(14分)(1)嫦娥三号环月飞行时万有引力提供向心力,根据万有引力定律和向心力公式,有:222()()()Mm G m R h R h Tπ=++解得:2324()R hM GT π+=(2)对月球表面物体,有://2Mm m g G R = 解得:232224()M R h g G R T R π+==14.(16分)(1)对M 、m 组成的系统: 对解得(2)对M: -Mg F Ma = 对m: -F mg ma =解得:15.(17分)(1)小车撞到障碍物瞬间,对小球 Lv m mg T 21=- 解得mg T 101=(2)小球过最高点时,对小车 mg Mg T 32==此时,对小球 Lv m mg T 212=+ 解得gL v 21=(3分)从小车与障碍物相撞到小球第一次运动到最高点,对小球202121212mv mv W L mg f -=+⋅- 解得mgL W f 21-= 故,小球克服摩擦力做功为mgL 2116.(18分)(1)小物块在传送带上匀加速运动的加速度25a g m s μ== 小物块与传送带共速时,所用的时间01v t s a== 运动的位移02.52v x m a∆==<L -2=6m 故小物块与传送带达到相同速度后以05v m s =的速度匀速运动到B ,然后冲上光滑圆弧轨道恰好到达N点,故有:2Nv mg m r=由机械能守恒定律得22011(2)22N mv mg r mv =+ ,解得0.5r m = (2)设在距A 点x 1处将小物块轻放在传送带上,恰能到达圆心右侧的M 点,由能量守恒得:1()mg L x mgh μ-= 代入数据解得17.5 x m =设在距A 点x 2处将小物块轻放在传送带上,恰能到达右侧圆心高度,由能量守恒得:2()mg L x mgR μ-= 代入数据解得27 x m =则:能到达圆心右侧的M 点,物块放在传送带上距A 点的距离范围77.5m x m ≤≤; 同理,只要过最高点N 同样也能过圆心右侧的M 点,由(1)可知3 5.5 x m =8m-2.5m= 则:0 5.5x m ≤≤。