2011-2012学年江西省景德镇市乐平四中高一（下）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

一个静止的质点，在两个互成锐角的恒力F₁、F₂作用下开始运动，经过一段时间后撤掉其中的一个力，则质点在撤力前后两个阶段的运动性质分别是（ ）
A．匀加速直线运动，匀减速直线运动
B．匀加速直线运动，匀变速曲线运动
C．匀变速曲线运动，匀速圆周运动
D．匀加速直线运动，匀速圆周运动

2. 难度：中等

如图所示，重力为20N的物体静止放在粗糙水平面上，用F=8N的力斜向下推物体，F与水平面成30°角，作用时间t=5s．物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.5，则（ ）

A．物体的动能增加
B．物体的动能不变
C．合外力做正功
D．推力做功为零

3. 难度：中等

在平抛运动中，如图所示物体从抛出到某一位置时，物体速度的改变量是（ ）

A．v-v_y
B．v_y-v_x
C．v-v_x
D．v_y

4. 难度：中等

如图所示，一汽车通过拱形桥顶点时的速率是v、汽车对拱形桥压力是车重的．如果要使汽车通过桥顶时对桥恰好没有压力，则车速（ ）

A．应恰好为零，车静止在桥的顶点
B．应为原来的4倍
C．应为原来的2倍
D．应为原来的倍

5. 难度：中等

如图所示，木块A放在木块B上左端，用力F将A拉至B的右端，第一次将B固定在地面上，F做功为W₁，产生的热量为Q₁；第二次让B可以在光滑地面上自由滑动，这次F做的功为W₂，产生的热量为Q₂，则应有（ ）

A．W₁＜W₂，Q₁=Q₂
B．W₁=W₂，Q₁=Q₂
C．W₁＜W₂，Q₁＜Q₂
D．W₁=W₂，Q₁＜Q₂

6. 难度：中等

如图所示，一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O点，另一端系一小球，给小球一足够大的初速度，使小球在斜面上做圆周运动，在此过程中（ ）
A．小球的机械能守恒
B．重力对小球不做功
C．绳的张力对小球不做功
D．在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少

7. 难度：中等

2008年9月25日至28日我国成功实施了“神舟”七号载入航天飞行并实现了航天员首次出舱．飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点343千米处点火加速，由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟．下列判断正确的是（ ）
A．飞船变轨前后的机械能相等
B．飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态
C．飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角速度
D．飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度

8. 难度：中等

如图所示，茶几的高度是60cm，在20cm远处有一个垃圾桶，左侧桶壁高10cm，右侧桶壁高15cm，茶几上有一小块碎骨，今要将其投入垃圾桶内，它离开茶几面的水平速度的大小，下面哪个是满足要求的（ ）

A．80cm/s
B．1m/s
C．1.3m/s
D．1.5m/s

9. 难度：中等

如图所示，竖直平面内固定一个半径为R的光滑圆弧轨道，其端点P在圆心O的正上方，另一个端点Q与圆心O在同一水平面上，一只小球（视为质点）从Q正上方某一高度处自由落下，为使小球Q点进入圆弧轨道后从P点飞出，且恰好又从Q点进入圆轨道，小球开始下落时的位置到P点的高度差h应该是（ ）

A．R
B．
C．
D．题述情景不可能出现

10. 难度：中等

如图所示，两个圆弧轨道固定在水平地面上，半径R相同，A轨道由金属凹槽制成，B轨道由金属圆管制成，均可视为光滑轨道．在两轨道右侧的正上方分别将金属小球A和B由静止释放，小球距离地面的高度分别用h_A和h_B表示，则下列说法正确的是（ ）
A．若h_A=h_B=2R，则两小球都能沿轨道运动到最高点
B．若h_A=h_B=，由于机械能守恒，两小球在轨道上升的最大高度为3R/2
C．适当调整h_A和h_B，均可使两小球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处
D．若使小球沿轨道运动并且从最高点飞出，A小球的最小高度为，B小球最小高度为2R

二、填空题

11. 难度：中等

如图所示是小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中方格的边长为5cm，g取10m/s²，那么
（1）闪光频率是    Hz．
（2）小球运动的水平速度为    m/s，小球经过B点时的速度大小为    m/s．

12. 难度：中等

如图图甲所示用包有白纸的质量为1Kg的圆柱棒替代纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之匀速运动，当接通电源待电动机稳定转动后，烧断悬挂圆柱棒的细线，圆柱棒自由下落，毛笔可在圆柱棒的纸上画出记号，如图乙所示是按正确顺序画出的一条纸带，图中O是画出的第一个痕迹，A、B、C、D、E、F、G是依次画出的痕迹，设毛笔接触时不影响棒的运动，测得痕迹之间沿棒方向的距离依次为OA=20.0mm、AB=50.0mm、BC=74.0mm、CD=98.0mm、DE=122.0mm、EF=146.0mm已知电动机的铭牌上标有“1200r/min”字样，由此验证机械能守恒定律．
根据图中所示的数据，可知毛笔画下痕迹B、E两时刻间棒的动能变化量为    J，重力势能的变化量为    J，由此可得出的结论是    （g取9.8m/s²，结果保留三位有效数字）

三、解答题

13. 难度：中等

中国首个月球探测计划“嫦娥工程”预计在2017年送机器人上月球，实地采样送回地球，为载人登月及月球基地选址做准备．设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船绕月球飞行，飞船上备有以下实验仪器：A．计时表一只；B．弹簧秤一把；C．已知质量为m的物体一个；D．天平一只（附砝码一盒）．在飞船贴近月球表面时可近似看成绕月球做匀速圆周运动，宇航员测量出飞船在靠近月球表面的圆形轨道绕行N圈所用的时间为t．飞船的登月舱在月球上着陆后，遥控机器人利用所携带的仪器又进行了第二次测量，利用上述两次测量所得的物理量可出推导出月球的半径和质量．（已知万有引力常量为G）
（1）机器人进行第二次测量的内容是什么？
（2）试推导用上述测量的物理量表示的月球半径和质量的表达式．

14. 难度：中等

如图所示，长度为L的无动力翻滚过山车以某一初速度沿水平轨道运动，然后进入竖直平面内半径为R的圆轨道，如不计轨道间的摩擦，且L＞2πR，为使过山车能顺利通过圆形轨道，则过山车的初速度至少应为多大？

15. 难度：中等

如图所示，水上滑梯由斜槽AB和水平槽BC构成，AB与BC圆滑连接，斜槽AB的竖直高度H=15m，BC面高出水面的距离h=0.80m．一个质量为m=50Kg的游戏者从滑梯顶端A点由静止滑下，g取10m/s²，结果保留两位有效数字．
（1）若忽略游戏者下滑过程中所受的一切阻力，求游戏者从滑梯顶端A点由静止滑下到斜面底端B点的速度大小；
（2）若由于阻力的作用，游戏者从滑梯顶端A点由静止滑下到达滑梯末端C点时速度大小，v_C=15m/s求这一过程中游戏者克服阻力所做的功；
（3）若游戏者滑到滑梯末端C点以v_C=15m/s的速度水平飞出，求他从C点水平飞出到落入水中时，他在空中运动过程中水平方向的位移．

16. 难度：中等

如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平面上，质量为m的小滑块在电动机的牵引下以恒定的速度向前运动，现使小滑块滑到小车上，经过一段时间后，m与M处于相对静止，从小滑块滑到小车到与小车相对静止的整个过程中小滑块的速度始终保持为v不变，它与小车之间的动摩擦因数为μ，求：
（1）在这段时间内，小车的位移是多少？
（2）这个过程电动机的牵引力做的功是多少？
（3）这个过程滑块与小车之间产生的热量为多少？