海淀区高一年级第二学期期末练习物理

海淀区高一年级第二学期期末练习物理本试卷共100分。考试时间90分钟。一、本题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。请将正确答案的序号填在题后的括号内。1．物体做匀速圆周运动的过程中，以下物理量随时间发生变化的是（）A．周期B．角速度C．线速度D．动能2．一颗运行中的人造地球卫星，到地球中心的距离为r时，所受万有引力为F；当该卫星到地心的距离为2r时，所受万有引力为（）A．FB．2FC．FD．F3．下列说法符合史实的是（）A．牛顿发现了海王星和冥王星B．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量C．牛顿利用万有引力定律和月球绕地球运动的规律计算出了地球的质量D．开普勒发现行星绕太阳运动的椭圆轨道半长轴的三次方与它的公转周期的二次方之比跟行星的质量大小有关4．一名同学用100N的力将一个质量为2.0kg的小球以10m／s的初速度水平抛出了6m远，则该同学对小球做的功为（）A．100JB．200JC．600JD．0JMmv图15．如图1所示，斜面体M和小物块m一起以速度vMmv图1A．摩擦力做正功，支持力做正功B．摩擦力做正功，支持力做负功C．摩擦力做负功，支持力做正功D．摩擦力做负功，支持力做负功图2Mab6．如图2所示，在空中同一位置先后水平抛出A、B两个小球，它们分别撞在同一竖直挡板M上的a、b两点。若撤去挡板M，小球A图2MabA．A球抛出时的速度大于B球抛出时的速度B．A球抛出时的速度小于B球抛出时的速度C．A球比B球在空中运动所用时间长图3h1h2D．图3h1h27．质量为m的小物块，从离桌面高h1处由静止下落，桌面离地面高为h2，如图3所示。如果以桌面为参考平面，那么小物块落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是（）A．mgh2，减少mg（h1－h2）B．mgh2，增加mg（h1＋h2）C．-mgh2，增加mg（h1－h2）D．-mgh2，减少mg（h1＋h2）图4xh8．在杂技表演中，表演者顶着竖直杆以速度v0水平匀速移动，猴子沿竖直杆向上爬到杆顶再沿杆滑下。猴子在下滑的过程中，做初速度为零、加速度为a的匀加速运动，经过时间t，猴子沿杆下滑的高度为h，杆沿水平地面移动的距离为图4xhA．相对地面猴子的运动轨迹为直线B．相对地面猴子做加速度大小变化的曲线运动C．t时刻猴子对地的速度大小为v0＋atD．t时间内猴子对地的位移大小为图5BA2139．由于地球同步卫星的轨道距离地球太远，因此，发射地球同步卫星并不是一次就能把卫星送到最后的轨道上。如图5所示，首先把卫星发射至近地圆轨道1，然后点火使其在轨道2上沿椭圆轨道运行。最后在远地点的B图5BA213A．卫星在轨道3上的速率大于轨道1上的速率B．卫星在轨道3上的角速度小于轨道1上的角速度C．卫星在轨道2上运行的周期大于它在轨道3上运行的周期D．卫星在轨道1上经过A点时的加速度小于它在轨道2上经过A点的加速度10．将一物体从地面竖直向上抛出，物体运动过程中所受空气阻力的大小恒定。设物体在地面时的重力势能为零，则图6中能够反映物体从抛出到落回原地的过程中所损失的机械能ΔE与物体离地面高度h之间关系的是（）OOHhAΔEOHhBΔE图6OHhCΔEOHhDΔE二、本题共4小题，每小题3分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有一个或多个选项正确。全选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。将正确答案的序号填在题后的括号内。11．以下列举了几种物体的运动过程，若忽略空气对各运动物体的阻力，则其中遵守机械能守恒定律的运动过程是（）A．物体沿着固定斜面匀速滑下B．物体沿着固定光滑斜面由斜面底端上滑到斜面顶端C．小球在竖直平面内做匀速圆周运动D．抛出的铅球在空中飞行图7v图7vA．对同一弧形桥，汽车的速度越大，对桥面的压力就越小B．对同一弧形桥，汽车的速度越大，对桥面的压力就越大C．汽车行驶速度一定时，桥面圆弧半径越大，汽车对桥面的压力就越小D．汽车行驶速度一定时，桥面圆弧半径越大，汽车对桥面的压力就越大13．若已知万有引力常量，并将地球和卫星的运动都看作匀速圆周运动，则依据下列所给出的条件能够计算出地球质量的是（）A．已知地球绕太阳运动的轨道半径和地球表面的重力加速度B．已知地球近地卫星运行的周期和向心加速度C．已知地球卫星的轨道半径和运动周期D．已知地球卫星的质量和卫星离地面的高度图8ABC14．一根轻质弹簧的上端固定，下端连接一个质量为m的小球，如图8所示。静止时小球处于A点。将小球向下拉至B点位置（未超过弹簧的弹性限度），然后放开，小球将在竖直方向上下往复运动，小球到达的最高点为C。则关于小球从B点向上运动至C图8ABCA．弹簧的弹性势能一定逐渐减小B．弹簧的弹性势能为零时小球的动能最大C．小球的重力势能和弹性势能之和先减小后增大D．小球在B点时弹簧的弹性势能最大三、本题共4个小题，每小题4分，共16分。请把答案填在题中的横线上。15．地球同步卫星的轨道所在平面与地球的赤道所在面共面，距地面的高度一定。地球同步卫星的运行速度一定________第一宇宙速度，其运行的向心加速度________地球表面赤道处的重力加速度。（选填“大于”、“小于”或“等于”）F图916．如图9所示，小车在10.0N的水平向右拉力F作用下，沿水平面由静止向右运动。运动过程中小车受到的阻力f恒为3.0N，方向水平向左。在小车向右运动位移s＝4.0m的过程中，水平拉力FF图9小齿轮大齿轮链条ba图10ω2ω1d2d117．如图10所示是自行车上的链条传动装置，大、小齿轮直径分别为d1、d2，当齿轮匀速转动时，比较大、小齿轮边缘上a、b两点的线速度大小，有va_______vb；a、b两点的角速度大小ωa______ωb小齿轮大齿轮链条ba图10ω2ω1d2d118．质量为m的物体从相对水平面倾角为θ的固定光滑斜面顶端由静止滑下。开始时物体离斜面底端的高度为h，则物体滑到斜面底端时的动能为________，滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率为________。（重力加速度为g）图11图11OO’四、本题共2个小题，共10分。请把答案填在题中的横线上。19．（4分）小喆同学在实验室对圆锥摆实验进行研究，她的实验装置如图11所示。在细线下面悬挂一小钢球，细线上端固定在铁架台上。将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使小球静止时正好位于圆心，用手带动小球，设法使小球沿纸上的某个圆周运动，随即手与小球分离。已知重力加速度为g。（1）小喆同学想测量该实验中小球做圆周运动的向心加速度an，她需要测量圆周运动的半径r，并考虑尽量减小实验误差，那么她还需测量___________________________（注明所测量物理量的名称及符号）。则可以用直接测量出的物理量表达向心加速度的大小，即an＝________。图12纸带夹纸带重锤打点计时器限位孔振针复写纸接电源（2）小喆同学为了计算出实验中装置提供给小球的向心力Fn，她还测出了小球距悬点的竖直高度h和小球的质量m，则可以用图12纸带夹纸带重锤打点计时器限位孔振针复写纸接电源20．（6分）图12所示是用来验证机械能守恒定律的实验装置。实验时所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电。重锤从高处由静止开始落下，重锤拖动纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。（1）关于实验过程中的下列说法，正确的是：________。A．实验中其他条件不变时，重锤质量的大小对实验结果没有影响B．纸带必须竖直拉直后才能由静止释放C．由于交流电的打点周期不够稳定所以要将打点计时器接到电源的直流输出端上D．尽可能选用相距较远的两点的数据来验证机械能守恒定律ABCDEOs0s1s2图13（2）按图12所示的实验装置正确进行实验操作，打出一条纸带，如图13所示。把第一个点（初速度为零）记作O点，测出O、A间的距离s0＝47.18cm，点A、C间的距离s1＝12.82cm，点C、E间的距离s2＝14.38cm。已知当地重力加速度g＝ABCDEOs0s1s2图13（3）通过计算发现，重锤减小的重力势能________（填“大于”、“小于”或“等于”）重锤增加的动能，其主要原因是_______________________________。五、本题共4个小题，共32分。解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。21．（6分）如图14所示，质量为0.10kg的金属块P放在转动的水平圆盘上，金属块距圆盘中心O的距离为10cm，随圆盘一起绕中心O点做匀速圆周运动，金属块的线速度大小为1.0m/s。求：POPO图14（2）金属块受到圆盘的摩擦力大小。22．（8分）已知载人飞船绕地球做匀速圆周运动的周期为T，万有引力常量为G，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，忽略地球自转。求：（1）地球的质量M；（2）地球的平均密度ρ；（3）载人飞船绕地球做匀速圆周运动时距离地球表面的高度H。23．（8分）如图15所示，将一个小球从距地面高h＝20m处的A点水平抛出，小球落到地面上的B点，B点与A点的水平距离x＝30m。不计空气阻力，g取10m／s2。求：vAvAx图15Bh（2）小球落地时的速度大小；（3）若以上述的平抛运动轨迹AB制成一光滑轨道。并让另一质量m＝1.0kg的物体由静止开始沿该轨道滑到底部B点（经分析，物体下滑过程中不会脱离轨道）。在此过程中小球重力的瞬时功率在哪一位置最大？并求出该最大值。24．（10分）某同学在检测某款玩具电动车性能的实验中，让质量m＝0.4kg的电动车由静止开始沿平直的路面行驶了t＝1.9s的时间，利用传感器测得不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出如图16所示的v－图象。已知线段AB与纵轴平行，线段BC的延长线过原点O；当电动车的速度达到3.0m／s后，电动车的速度和牵引力大小保持不变，对应图中的C点。假设电动车行驶中所受的阻力恒定，取重力加速度g＝10m／s2。求：图161图16123016.014.01F/N-1v/ms-1ABC（2）当电动车速度v1＝1.0m／s时，牵引力做功的功率；（3）若此过程中电动车保持匀速运动的位移为1.5m，求牵引力F发生变化阶段电动车运动的位移大小。参考答案：一．本题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。题号12345678910答案CCBABADDBA二．本题共4小题，每小题3分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有一个或多个选项正确。全选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。题号11121314答案BDADBCCD三．本题共4个小题，每小题4分，共16分。15．小于，小于16.40.028.017.＝，＜18.mgh，四．本题共2个小题，共10分。19．（1）小球运动n圈所用的时间t（1分），（1分）（2）（2分）20．（1）BD（2分）（2）1.156J（1分），1.176J（1分）；（其他结果均不得分）（3）大于（1分）；因为在重锤带着纸带下落的过程中存在着阻力的作用（能说出打点阻力、摩擦阻力、空气阻力等任意一个也可以得1分，可不必详细说明）（1分）五．本题共4个小题，共32分。解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。21．(6分)解:(1)根据周期公式可知小球运动的周期T==0.63s……（3分）(2)设小球做匀速圆周运动时受到的静摩擦力为f，根据牛顿第二定律有=1.0N……（3分）22．(8分)解：（1）设地球表面物体质量为m，在忽略地球自转的情况下，有……（2分）解得：……（1分）（2）依据密度公式ρ解得：ρ……（3分）（3）飞船绕地球做匀速圆周运动时向心力由地球对它的万有引力提供，设飞船质量为m'，根据牛顿第二定律，有解得：H＝……（2分）23．(8分)解：（1）小球做平抛运动，设抛出时的速度为v0，在空中飞行时间为t竖直方向分运动为自由落体运动，则有h＝gt2，t＝2s水平方向分运动为匀速直线运动，则有，v0=15m/s………………（2分）（2）依据平抛运动规律，vx＝v0，vy＝gt小球落地时的速度大小v＝，解得v＝25m/s……（3分）（3）小球滑下过程中机械能守恒，设小球滑下高度h1时速度大小为v1，依