2010-2011学年山东省威海市高一（下）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

做匀速圆周运动的物体，在运动过程中下列物理量发生变化的是（ ）
A．周期
B．角速度
C．线速度
D．向心加速度

2. 难度：中等

如图所示，一水平圆盘可绕通过盘心O且垂直于盘面的竖直轴转动．在圆盘上放置小木块A，它随圆盘一起做匀速圆周运动．木块A受力的个数为（ ）

A．1个
B．2个
C．3个
D．4个

3. 难度：中等

万有引力的发现实现了物理学史上的第一次大统一--“地上物理学”和天上物理学“的统一．它表明天体运动和和地面上物体的运动遵循相同的规律．牛顿在发现万有引力定律的过程中，将行星的椭圆轨道简化为圆轨道，海应用了其它的规律和结论．下面的规律和结论被使用到的有（ ）
A．开普勒行星运动定律
B．卡文迪许通过扭秤实验测出的引力常量
C．牛顿第二定律
D．牛顿第三定律

4. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．做曲线运动的物体，其速度一定在不断变化
B．做曲线运动的物体，其加速度一定在不断变化
C．重力对物体做功20J，则物体的重力势能一定增加20J
D．两个匀加速直线运动的合运动一定也是匀加速直线运动

5. 难度：中等

某同学欲将小球水平抛进水平地面正前方的小洞中，结果球飞过小洞没有抛进．为了能把小球水平抛进洞中，该同学应作出的合理调整为（不计空气阻力）（ ）
A．适当减小初速度，抛出点高度不变
B．适当增大初速度，抛出点高度不变
C．初速度不变，适当降低抛出点高度
D．初速度不变，适当提高抛出点高度

6. 难度：中等

如图所示，农民在精选谷种时，常用一种叫“风车“的农具进行分析．其过程为：在大小相同的风力作用下，谷种和瘪谷（空壳）谷粒都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，这样它们就会自然分开．对这一物理过程，下列分析正确的是（ ）

A．谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度小些
B．谷种质量大，惯性大，飞得远些
C．谷种和瘪谷在竖直方向做匀速直线运动
D．M处是瘪谷，N处是谷种

7. 难度：中等

2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学的科学家安德烈•海姆和康斯坦丁•诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究．石墨烯是碳的二维结构，它是目前世界上已知的强度最高的材料，这为“太空电梯”缆线的制造打开了一扇希望之门，使人类通过“太空电梯”进入太空成为可能．假设有一个“太空电梯”从地面赤道上某处连接到其正上方的地球同步飞船上．关于该“太空电梯”上高度不同的部位，下列说法正确的是（ ）
A．加速度相同
B．线速度相同
C．角速度相同
D．各质点都处于失重状态

8. 难度：中等

2010年10月1日我国成功发射了探月卫星“嫦娥二号”，“嫦娥二号”卫星在距月球表面100km的圆形轨道上绕月运行，较“嫦娥一号”距月球表面200km的圆形轨道要低，这有利于对重点地区做出精细测绘．比较两颗卫星在上述各自轨道上运行的情况，下列说法中正确的是（ ）
A．“嫦娥二号”运行的线速度比“嫦娥一号”小
B．“嫦娥二号”运行的加速度比“嫦娥一号”小
C．“嫦娥二号”运行的角速度比“嫦娥一号”小
D．“嫦娥二号”运行的周期比“嫦娥一号”小

9. 难度：中等

为了对火星及其周围的空间环境进行探测，我国预计于2011年10月发射第一颗火星探测器“萤火一号”．假设探测器在离火星表面高度分别为h1和h2的圆轨道上运动时，周期分别为T1和T2．火星可视为质量分布均匀的球体，且忽略火星的自转影响，万有引力常量为G．仅利用以上数据，可以计算出（ ）
A．火星的密度和火星表面的重力加速度
B．火星的质量和火星对“萤火一号”的引力
C．火星的半径和“萤火一号”的质量
D．火星表面的重力加速度和火星对“萤火一号”的引力

10. 难度：中等

如图甲所示，把纸带固定在质量为50g的钩码上，让纸带穿过正确安装的打点计时器，接通电源，然后松开纸带，让钩码自由下落，计时器在纸带上打下一系列的点，得到如图乙所示的纸带．用刻度尺测量起始点O（钩码刚要下落时，打点计时器在纸带上打下的点）到各点的距离，并知道交流电源的频率是50Hz，根据上述数据，在此实验中可以做到（ ）

A．测出当地重力加速度的精确值
B．计算出计时器在纸带上打D点时钩码的动能
C．计算出钩码下落过程中受到的合外力大小
D．较准确地验证机械能守恒定律

11. 难度：中等

用竖直向上的拉力将质量为20kg 的物体从静止开始以2m/s²的加速度竖直向上提升4m时，拉力的瞬时功率为（不计空气阻力，取当地的重力加速度g=10m/s²）（ ）
A．480W
B．960W
C．800W
D．320W

12. 难度：中等

把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力．又可以载客，这样的客车车辆叫做动车．而动车组就是几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，就是动车组．假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等．若l节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h；则6节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为（ ）
A．120km/h
B．240km/h
C．320km/h
D．480km/h

13. 难度：中等

如图所示，固定的光滑倾斜杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧上端相连，弹簧的下端固定在水平地面上的A 点，开始弹簧恰好处于原长h．现让圆环由静止沿杆滑下，滑到杆的底端（未触及地面）时速度恰好为零，已知当地的重力加速度大小为g．则在圆环下滑的整个过程中（ ）

A．圆环与弹簧和地球组成的系统机械能守恒
B．弹簧的弹性势能先增大后减小
C．弹簧的弹性势能增大了mgh
D．弹簧的最大压缩量小于其最大伸长量

二、解答题

14. 难度：中等

在用如图所示的装置做“探究动能定理”的实验时，为了计算方便和简化操作，下列说法正确的是______．
A．实验中所用橡皮筋的规格（长度、粗细、材料等）要相同
B．实验中所用橡皮筋的规格（长度、粗细、材料等）可以不相同
C．通过改变小车的质量改变拉力做功的数值
D．在小车每次都从同一位置释放的前提下，通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值
E．通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值
F．需要通过打点计时器打下的纸带来计算小车加速过程中运动的距离
G．需要通过打点计时器打下的纸带来计算小车加速过程中获得的最大速度的大小
H．需要通过打点计时器打下的纸带来计算小车加速过程中获得的平均速度的大小
I．需要将长木板适当倾斜，以平衡小车运动过程中受到的阻力．

15. 难度：中等

如图所示，一条小河两岸的高度差h=5m，一辆摩托车（可看作质点）以v=20m/s的水平速度向河对岸飞出，恰好越过小河．不计空气阻力，取当地的重力加速度g=10m/s²．试求：
（1）摩托车在空中的飞行时间；
（2）小河的宽度．

16. 难度：中等

如图所示，用恒力F拉一个质量为m 的物体，由静止开始在水平地面沿直线运动的位移为s，力F与物体运动方向的夹角为α，已知物体与地面的动摩擦因数为μ，当地的重力加速度为g．试求：
（1）拉力F对物体所做的功W
（2）地面对物体摩擦力f的大小
（3）物体获得的动能E_k．

17. 难度：中等

已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度大小为g，万有引力常量为G，不考虑地球自转的影响．试求：
（1）卫星绕地球运行的第一宇宙速度v₁的大小
（2）若卫星绕地球做匀速直线运动且运行周期为T，求卫星运行的轨道半径r
（3）由题干所给条件，推导出地球平均密度的ρ表达式．

18. 难度：中等

如图所示，半径为R 的光滑圆形轨道竖直固定放置，质量为m 的小球在圆形轨道内侧做圆周运动．小球通过轨道最高点时恰好与轨道间没有相互作用力．已知当地的重力加速度大小为g，不计空气阻力．试求：
（1）小球通过轨道最高点时速度的大小；
（2）小球通过轨道最低点时角速度的大小；
（3）小球通过轨道最低点时受到轨道支持力的大小．