大庆铁人中学2014-2015学年度下学期高一期中考试物理试题时间：90分钟 总分：110分一、单项选择（每题5分）1．物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述正确的是( )A ．开普勒发现了万有引力定律B ．牛顿通过实验测出了万有引力常量C ．相对论的创立表明经典力学已不再适用D ．爱因斯坦建立了狭义相对论，把物理学推进到高速领域2、如图所示，当汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s 时，车对桥顶的压力为车重的43，如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，则汽车通过桥顶的速度应为（g = 10m/s 2） ( )A ．15m/sB ．20m/s C. 25m/s D ．30m/s3．如图所示，质量为m 的物体静止在地面上，物体上面连着一个轻弹簧，用手拉住弹簧上端上移H ，将物体缓缓提高h ，拉力F 做功W F ，不计弹簧的质量，则下列说法正确的是( )A ．重力做功－mgh ，重力势能减少mghB ．弹力做功－W F ，弹性势能增加W FC ．重力势能增加mgh ，弹性势能增加FHD ．重力势能增加mgh ，弹性势能增加W F －mgh4．下列物体在运动过程中，机械能守恒的是（ ）A ．被起重机拉着向上做匀速运动的货物B ．一个做平抛运动的铁球C ．沿粗糙的斜面向下做匀速运动的木块D ．在空中向上做加速运动的氢气球5．对于地球同步卫星的认识，正确的是（ ）A ．同步卫星可在我国北京上空运行，常用于我国的电视转播B ．运行的角速度大于地球自转角速度C ．所有同步卫星的轨道半径都相同，它们均以第一宇宙速度运行D ．相同质量的同步卫星比近地卫星机械能大6.两颗人造卫星A 、B 绕地球做圆周运动，周期之比为T A :T B =1:8，则轨道半径之比和运动速率之比分别为( )A. R A :R B =1:4 ； v A :v B =4:1B. R A :R B =1:2 ； v A :v B =2:1C. R A :R B =1:4 ； v A :v B =2:1D. R A :R B =1:2 ； v A :v B =4:17． 某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的k 1和k 2倍，最大速率分别为v 1和v 2，则( )A ．v 2＝k 1v 1B ．v 2＝k 1k 2v 1C ．v 2＝k 2k 1v 1D ．v 2＝k 2v 18．张飞同学体重60kg ，参加学校运动会立定跳远项目比赛，起跳直至着地过程如图，测量得到比赛成绩是2.4m ，目测空中脚离地最大高度约0.8m ，忽略空气阻力，则起跳过程该同学所做功最接近A ． 65JB ．750JC ． 1025JD ．1650J二、不定项选择（每题5分） A9．物块先沿轨道1从A 点由静止下滑至底端B 点，后沿轨道2从A 点由静止下滑经C 点至底端C 点，CB AC ，如图所示．物块与两轨道的动摩擦因数相同，不考虑物块在C 点处撞击的因素，则在物块整个下滑过程中（ ）A.物块受到的摩擦力相同B.沿轨道1下滑时的位移较小C.物块滑至B 点时速度大小相同D.两种情况下损失的机械能相同10．如图所示,长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架,在A 处固定质量为2m的小球,B 处固定质量为m 的小球,支架悬挂在O 点,可绕过O 点并与支架所在平面相垂直的同定轴转动.开始时OB 与地面相垂直,放手后支架开始运动,在不计任何阻力的情况下,下列说法中正确的是( )A 、A 球到达最低点时速度为零B 、A 球机械能减少量等于B 球机械能增加量C 、B 球向左摆动所能达到的最高位置应高于A 球开始运动时的高度D 、当支架从左向右返回摆动时,A 球一定能回到起始高度11.如图所示,一轻质弹簧竖直放置,下端固定在水平面上,上端处于a 位置,当一重球放在弹簧上端静止时,弹簧上端被压缩到b 位置.现将重球(视为质点)从高于a 位置的c位置沿弹簧中轴线自由下落,弹簧被重球压缩到最低位置d.以下关于重球运动过程的正确说法应是( )A 、重球下落压缩弹簧由a 至d 的过程中,重球机械能守恒B 、重球下落至b 处获得最大速度C 、由a 至d 过程中重球克服弹簧弹力做的功等于小球由c 下落至d 处时重力势能减少量D 、重球在b 位置处具有的动能等于小球由c 下落到b 处减少的重力势能12.如图示，用长为L 的细绳悬挂一个质量为m 的小球，悬点O 点，把小球拉至A点，使悬线与水平方向成30°角，然后松手，问：小球运动到悬点的正下方B 点，下列说法正确的是（ ）A 、此过程中小球（包括地球）机械能不守恒B 、到B 点时悬线中张力是4mgC 、到B 点时悬线中张力是25mg D 、到B 点时悬线中张力是27mg二、填空（17分）13．（5分）在用如图5所示的装置做“探究功与速度变化的关系”的实验时，下列说法正确的是( )A ．为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的左端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动B．为简便起见，每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸的长度要一样C．可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值D．可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值E．实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源F．通过分析打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度G．通过分析打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度14．（12分）在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中：（1）下面叙述正确的是（）A、应该用天平称出物体的质量。
B、应该选用点迹清晰，第一、二两点间的距离接近2mm的纸带。
C、操作时应先放纸带再通电。
D、电磁打点计时器应接在电压为220V的直流电源上。
(2)如图是实验中得到的一条纸带.已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，当地的重力加速度 g＝9．80 m/s2，测得所用重物的质量为1．00 kg，纸带上第0、1两点间距离接近2 mm，A、B、C、D是连续打出的四个点，它们到0点的距离如图所示.则由图中数据可知，打点计时器打下计数点C时，物体的速度V C= m/s ；重物由0点运动到C 点的过程中，重力势能的减少量等于_________J，动能的增加量等于________J(取三位有效数字).(3)实验结果发现动能增量总______(选填“大于”、“等于”或“小于”)重力势能的减少量；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三、计算（33分）15.（10分）如图所示,半径为r、质量不计的圆盘盘面与地面相垂直,圆心处有一个垂直盘面的光滑水平固定轴O,在盘的最右边缘固定有一个质量为m的小球A,在O点的正下方离O点r/2处固定一个质量也为m的小球B.放开盘让其自由转动,问:(1)当A球转到最低点时,两小球的重力势能之和减少了多少?(2)A球转到最低点时的线速度是多大?16.（10分）一宇航员到达半径为R、密度均匀的某星球表面,做如下实验:用不可伸长的轻绳拴一质量为m的小球,上端固定在O点,如图甲所示,在最低点给小球某一初速度,使其绕O点在竖直面内做圆周运动,测得绳的拉力大小F 随时间t 的变化规律如图乙所示.F 1、F 2已知,万有引力常量为G,忽略各种阻力.求:(1)该星球表面的重力加速度g;(2)该星球的密度ρ.17、（13分）用一台额定功率为0P = 60kW 的起重机，将一质量为m = 500kg 的工件由地面竖直向上吊起，不计摩擦等阻力，取g = 10m/s 2．求：（1）工件在被吊起的过程中所能达到的最大速度m v ；（2）若使工件以a =2m/s 2的加速度从静止开始匀加速向上吊起，则匀加速过程能维持多长时间？（3）若起重机在始终保持额定功率的情况下从静止开始吊起工件，经过t = 1.14s 工件的速度t v = 10m/s ，则此时工件离地面的高度h 为多少？1、D2、B3、D4、B5、D6、C7、B8、B9、CD 10、BCD 11、BC 12、AD13、ABCEF14.（1） B （2） 3.90 、 7.62 、 7.61（3） 小于 、 C15、答案:(1)mgr 21( 2)gr 54 16、答案 (1)m F F g 621-= (2)GmR F F π821-=ρ 17.（1）当工件达到最大速度时，F = mg ，P = P 0 = 60kW 故 s /m 10500106030⨯⨯==mg P m v = 12m/s （2）工件被匀加速向上吊起时，a 不变，v 变大，P 也变大，当P = P 0时匀加速过程结束，根据牛顿第二定律得 F – mg = ma ，解得 F = m (a + g ) = 500(2 + 10)N = 6000N 匀加速过程结束时工件的速度为 s /10m s /m 6000106030=⨯==F P v 匀加速过程持续的时间为 5s s 2100===a t v（3）根据动能定理，有 02120-=-t m mgh t P v 代入数据，解得 h = 8.68m ．。