2011-2012学年浙江省、兰溪一中高一下学期期中考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

关于曲线运动，下列说法正确的是（    ）

A．做曲线运动的物体，其速度大小和方向都是不断改变的

B．做曲线运动物体的运动方向，是沿着运动轨道曲线的

C．曲线运动一定是变速运动

D．曲线运动可以是匀速运动，例如匀速圆周运动就是匀速运动

2. 难度：简单

下列说法正确的是（   ）

A.据报道有人在从武汉到广州的高速列车中，自己手表变慢了，说明了经典力学的局限性

B.加速上行电梯中的物体对地板压力比电梯停止的时候大，不能用经典力学观点解释

C.牛顿利用大量的实验得出了万有引力定律

D.经典力学适用于低速运动、宏观世界

3. 难度：简单

质点在一平面内沿曲线由P运动到Q,如果用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力,下列图象可能正确的是(     )

4. 难度：简单

船在静水中的航速为v₁，水流的速度为v₂。为使船行驶到河正对岸的码头，则v₁相对v₂的方向应为（    ）

5. 难度：简单

滑雪运动员以20m/s的速度从一平台水平飞出，落地点与飞出点的高度差3.2m。不计空气阻力，g取10m/s²。运动员飞过的水平距离为x，所用时间为t，则下列结果正确的是（    ）

A．x=16m，t=0.50s            B．x=16m，t=0.80s

C．x=20m，t=0.50s            D．x=20m，t=0.80s

6. 难度：简单

水平力F作用在质量为m的物体上沿光滑水平面移动x，F做功W₁；若F作用在质量为2m的物体上，同样沿光滑水平面移动x，F做功W₂；若F作用在质量为2m的物体上，沿粗糙水平面移动x，做功为W₃.那么W₁、W₂、W₃三者的大小关系是 (    )

A.  W₁＝W₂＝W₃     B.  W₁<W₂<W₃       C.  W₁>W₂>W₃        D.  W₁＝W₂<W₃

7. 难度：简单

一水平抛出的小球落到一倾角为θ=30⁰的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如右图中虚线所示。小球在竖直方向下落的距离与小球通过的位移之比为（    ）

A．      B．       C．         D．

8. 难度：简单

如图所示，有些地区的铁路由于弯多、弯急,路况复杂，依靠现有车型提速的难度较大，铁路部门通过引进摆式列车来解决转弯半径过小造成的离心问题，摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车。当列车转弯时，在电脑控制下，车厢会自动倾斜，使得车厢受到的弹力F_N与车厢底板垂直，F_N与车厢重力的合力恰好等于向心力，车厢没有离心侧翻的趋势，当列车行走在直线上时，车厢又恢复原状，就像玩具“不倒翁”一样。它的优点是能够在现有线路上运行，无需对线路等设施进行较大的改造。运行实践表明：摆式列车通过弯道的速度可提高20％---40％，最高可达50％，摆式列车不愧为“曲线冲刺能手”。假设有一超高速摆式列车在水平面内行驶，以360Km/h的速度转弯，转弯半径为2 Km，则质量为50Kg 的乘客在拐弯过程中所受到的火车给他的作用力约为：(    )

A．0         B．500N          C． 559N                D．717N

9. 难度：简单

a是地球赤道上一幢建筑，b是在赤道平面内作匀速圆周运动、距地面9.6×10⁶m的卫星，c是地球同步卫星，某一时刻b、c刚好位于a的正上方（如图甲所示），经24h，a、b、c的大致位置是图乙中的（取地球半径R=6.4×10⁶m，地球表面重力加速度g=10m/s²，） (    )

10. 难度：简单

如图所示，AB为半圆弧ACB水平直径，C为ACB弧的中点，AB=1.5m，从A点平抛出一小球，小球下落0.3s后落到ACB上，取g=10m/s²，则小球抛出的初速度v₀ 为  (      )

A．0.5m/s      B．1.5m/s     C．3.5m/s    D．5.0m/s

11. 难度：简单

平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动,在同一坐标系中作出这两个分运动的v-t图线,如图所示。若平抛运动的时间大于2t₁,下列说法中正确的是 (   )

 

 A.图线2表示竖直分运动的v-t图线              

B.t₁时刻的速度方向与初速度方向夹角为30°

C.t₁时间内的竖直位移与水平位移之比为1/2

D.速度方向与初速度方向夹角为60°的时刻是

12. 难度：简单

如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个可视为质点的小球a和b，跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆C和D上，质量为m_a的a球置于地面上，质量为m_b的b球从水平位置（此时细线刚好拉紧）静止释放。当b球摆过的角度为90°时速度为（其中g为重力加速度，x为球b到D的距离），a球对地面压力刚好为零，下列结论正确的是 (    )

 

A．

B． 

C．若只将细杆D水平向左移动少许，则当b球摆过的角度为小于90°的某值时，a球对地面的压力刚好为零

D．若只将细杆D水平向左移动少许，则当b球摆过的角度仍为90°时，a球对地面的压力刚好为零

13. 难度：简单

北京时间2011年9月29日21时16分“天宫一号”从甘肃酒泉卫星发射中心发射升空， 9月30日16时09分，在北京航天飞行控制中心精确控制下，“天宫一号”成功实施第2次轨道控制，近地点高度由200公里抬升至约362公里，顺利进入测试轨道。北京时间11月1日清晨5时58分07秒，中国“长征二号F”遥八运载火箭在酒泉卫星发射中心载人航天发射场点火发射，火箭飞行583秒后，将“神舟八号”飞船成功送入近地点200公里、远地点330公里的预定轨道。11月3日01时36分，经过适当轨道调整，“神舟八号”与“天宫一号”在高度约343公里的轨道上成功实现交会对接。此次对接向世界展示了中国航天技术雄厚实力，这是具有重大意义的“历史一吻”。假设对接之前“天宫一号”和“神舟八号”在各自的轨道上绕地球做匀速圆周运动。“天宫一号”的测试轨道半径为r₁，绕地球做匀速圆周运动的速度为v₁；“神舟八号”轨道半径为r₂，绕地球做匀速圆周运动的速度为v₂，万有引力常量为G。根据以上信息，可以得出（     ）

Ａ．地球的质量

Ｂ．在对接之前“神舟八号”的角速度比“天宫一号”大

Ｃ．为实现成功“天宫一号”必须先加速使其到达与“神舟八号”对接的轨道上

D．对接之前“天宫一号”与“神舟八号”在各自轨道上运行的周期之比 

14. 难度：简单

一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t=0时起，第1秒内受到2N的水平外力作用，第2秒内受到同方向的1N的外力作用。下列判断正确的是（    ）

A． 0～2s内外力的平均功率是9/2W

B．第2秒内外力所做的功是5/4J

C．第2秒末外力的瞬时功率最大

D．第1秒内与第2秒内外力所做功的比值是4/5

二、填空题

15. 难度：简单

变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度档，下图是某一“奇安特”变速车齿轮传动结构示意图，图中A轮有48齿,B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿。那么该车可变换      种不同档位；且B与C轮组合时，两轮的角速度之比w_B:w_C=      。

三、实验题

16. 难度：简单

一水平放置的圆盘绕竖直固定轴转动,在圆盘上沿半径开有一条宽度为2 mm的均匀狭缝。将激光器与传感器上下对准,使二者间连线与转轴平行,分别置于圆盘的上下两侧,且可以同步地沿圆盘半径方向匀速移动,激光器连续向下发射激光束.在圆盘转动过程中,当狭缝经过激光器与传感器之间时,传感器接收到一个激光信号,并将其输入计算机,经处理后画出相应图线。图 (a)为该装置示意图,图(b)为所接收的光信号随时间变化的图线,横坐标表示时间,纵坐标表示接收到的激光信号强度,图中Δt₁=1.0×10^-3 s, Δt₂=0.8×10^-3 s.

利用图(b)中的数据可以知道1 s时圆盘转动的角速度      rad/s；激光器和传感器沿半径移动的方向是     （填“沿半径向圆心”或“沿半径向外”），移动的速度大小是       m/s；还可以知道第三个激光信号的宽度Δt₃=      s 。

17. 难度：简单

在“研究平抛物体的运动”实验中，某同学设计了如图所示的实验装置。他将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点的切线水平。将一斜面BC连接在斜槽末端，并在斜面上卡好纸带和复写纸。已知C端恰好与B的投影D位于同一水平面上。让小钢球几次都从斜槽顶端A处由静止开始滚下，球从B处飞出后落在斜面上，在纸带上留下几个落点位置。该同学画出一个小圆将落点都圈在其中，并取小圆的圆心位置作为小钢球的平均落点位置，如下图所示，其中折痕B为抛出点。

根据图中数据可知小球做平抛运动的位移大小x＝      cm。

经测量B、D两点间距离H为30.00cm，斜面BC长L为50.00cm。当地重力加速度g＝9.80m/s²。根据该同学所采用的实验方法，请你写出小球在B处的平抛初速度v₀的表达式      （用题中所提及的物理量符号x、H、L、g表示）。

四、计算题

18. 难度：简单

一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0时其速度为1m/s。从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图a和图b所示。求在这3秒内力F所做的功。

19. 难度：简单

朝鲜时间4月13日7时38分55秒（北京时间6时38分55秒），朝鲜“银河3号”火箭搭载“光明星3号”地球观测卫星，从朝鲜平安北道铁山郡西海卫星发射场发射升空。不过，在火箭发射约1分钟后升至韩国西部海岸白翎岛上空151公里处发生爆炸，爆炸碎片坠入距离韩国西南部港口城市群山以西190至200公里的海域。

（1）已知地球半径6400公里，地球表面重力加速度为10m/s²，求在白翎岛上空151公里处的重力加速度多大？

（2）朝鲜原定计划是将卫星发射至距离地面500公里的绕地球运行的圆形轨道上。假如卫星发射成功，那么卫星绕地球运行的速度约为多大？（可以保留根式）

20. 难度：简单

山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动。一雪坡由AB和BC两段组成，AB是倾角为θ=37⁰的斜坡，可认为光滑。BC是半径为R=5m的圆弧面，有摩擦。圆弧面BC与斜坡AB相切于B点，与水平面相切于C点，如图所示。又已知AB竖直高度h₁=9.8m，竖直台阶CD高度为h₂=5m，台阶底端D与倾角为θ=37⁰的斜坡DE相连。运动员连同滑雪装备总质量为80kg，从A点由静止滑下通过C点后飞落到DE上，其中运动员在BC圆弧面上运动时由于受到摩擦力的作用速度的大小保持不变。整个运动过程中不计空气阻力，g取10m/s²，sin37⁰=0.6，cos37⁰=0.8。求：

(1)运动员到达C点的速度大小？

(2)运动员经过C点时轨道受到的压力大小？

(3)运动员在空中飞行的时间？

21. 难度：简单

滑板运动是利用汽艇牵引运动员在水上滑行的一种运动（如图所示），滑行时汽艇用一根直径为6.3cm，长23m的拖索拖拉，且拖索头上装有一根直径为25cm-28cm的木质握把供滑水运动员握持。设一个质量为M=70kg的运动员，使用一个质量为m=10kg下面接近平面的滑板滑水，若带动运动员的汽艇以其额定功率P=21KW水平拉着运动员以速度v=108km/h做匀速运动，设在运动过程中汽艇受到空气和水的阻力恒为f₁=60N，人和滑板受到的各种水平阻力恒为f₂=40N，则

1）运动员脚下滑板与竖直方向的夹角应为多大？

2）如果该汽艇拖着滑板和人仍使其以原来的速度大小开始做半径为R=90m的匀速圆周运动，设拖索的拉力和阻力方向接近于切线方向，则滑水运动员应如何调整滑板与竖直方向的夹角？