2010-2011学年江西省南昌二中高一（下）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图，竖起放置两端封闭的玻璃管内注满清水，内有一个用红蜡块做成的圆柱体，玻璃管倒置时红蜡块能以5cm/s的速度匀速上升．现将玻璃管倒置，在红蜡块从管底开始匀速上升的同时，让玻璃管以5cm/s的速度水平向右匀速运动，玻璃管内清水高30cm，红蜡块从管底运动到水面的过程中（ ）

A．运动轨迹可能是1，也可能是3
B．运动轨迹是2
C．通过的路程是60cm
D．通过的路程是30cm

2. 难度：中等

下列说法错误的是（ ）
A．曲线运动的速度可能和加速度在同一直线上
B．曲线运动的速度一定是变化的，加速度可能是不变的
C．一对相互作用力做功代数和一定为零
D．合外力做功为零，机械能不变

3. 难度：中等

2009年2月11日，美国和俄罗斯的两颗卫星在西伯利亚上空相撞，这是有史以来首次卫星碰撞事件，碰撞点比相对地球静止的国际空间站高434km．则（ ）
A．在碰撞点高度运行的卫星的周期比国际空间站的周期大
B．在碰撞点高度运行的卫星的向心加速度比国际空间站的向心加速度小
C．在与空间站相同轨道上运行的卫星一旦加速，将有可能与空间站相撞
D．若发射一颗在碰撞点高度处运行的卫星，发射速度至少为11.2km/s

4. 难度：中等

如图所示，两个用相同材料制成的靠摩擦传动的轮A和B水平放置，两轮半径R_A=2R_B．当主动轮A匀速转动时，在A轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在A轮边缘上．若将小木块放在B轮上，欲使木块相对B轮也静止，则木块距B轮转轴的最大距离为（ ）
A．
B．
C．
D．R_B

5. 难度：中等

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mgh
B．弹力做功-W_F，弹性势能增加W_F
C．重力势能增加mgh，弹性势能增加FH
D．重力势能增加mgh，弹性势能增加W_F-mgh

6. 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

7. 难度：中等

放在水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6s内其速度与时间图象和拉力的功率与时间图象分别如图（甲）、（乙）所示，则物体的质量为（g取10m/s²）（ ）

A．㎏
B．㎏
C．㎏
D．㎏

8. 难度：中等

图示为某探究活动小组设计的节能运动系统．斜面轨道倾角为30°，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为．木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，与轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程．下列选项正确的是（ ）

A．m=M
B．m=2M
C．木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度
D．在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能

9. 难度：中等

如图所示，固定在地面上的半圆轨道直径ab水平，质点P从a点正上方高H处自由下落，经过轨道后从b点冲出竖直上抛，上升的最大高度为2，空气阻力不计．当质点下落再经过轨道a点冲出时，能上升的最大高度h为（ ）
A．h=2
B．h=
C．h＜
D．＜h＜2

10. 难度：中等

质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B．支架的两直角边长度分别为2l和l，支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，如图所示．开始时OA边处于水平位置，由静止释放，则（ ）
A．A球的最大速度为
B．A球的速度最大时，两小球的总重力势能为零
C．AB两球的最大速度之比v₁：v₂=2：1
D．A球的速度最大时两直角边与竖直方向的夹角为45°

二、填空题

11. 难度：中等

如图，在水平桌面上铺一块厚薄均匀的泡沫塑料板，让A、B、C三个小球依次自由下落在塑料板上，根据撞击产生的凹痕深浅，探究小球的重力势能与哪些因素有关．A球与B球是体积相同的实心铝球，C球是体积相同的实心铅球．A球与B球相比较，表明物体的重力势能与它的    有关；A球与C球相比较，表明物体的重力势能与它的    有关．

12. 难度：中等

某同学做平抛实验时，只在纸上记下重垂线y方向，未在纸上记下斜槽末端位置，并只描出如图所示的一段平抛运动曲线，现在曲线上取A、B两点，用刻度尺分别量出到y的距离，AA^′=x₁，BB^′=
x₂，以及AB的竖直距离h，从而求出小球被抛出时的初速度v为   
A．B．
C．D．．

13. 难度：中等

用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验：

（1）为进行该实验，备有下列器材可供选择铁架台、打点计时器、复写纸片、纸带、低压直流电源、天平、秒表、导线、开关．其中不必要的器材是    ．缺少的器材是    ．
（2）若实验中所用重物的质量m=1㎏，打点时间间隔为0.02s，打出的纸带如下图所示，O、A、B、C、D为相邻的几点，测的OA=0.18cm、OB=0.76cm、OC=1.71cm、OD=3.04cm，查出当地的重力加速度g=9.80m/s²，则重物在B点时的动能E_AB=     J．从开始下落到B点的过程中，重物的重力势能减少量是    J，由此得出的结论是    ．（计算结果保留三位有效数字） 
（3）根据纸带算出相关各点的速度v量出下落的距离h，以为纵轴，以h为横轴画出的图线应是图中的    ，就证明机械能是守恒的，图象的斜率代表的物理量是    ．

三、解答题

14. 难度：中等

如图所示，在高为h=12.8m的地方以初速度v做平抛运动的物体在第1秒内的位移为s₁=13m，已知重力加速度g=10m/s²，求：
（1）物体做平抛运动的初速度v的大小；
（2）物体落地时的速度v的大小．

15. 难度：中等

我国于2007年10月24日，在西昌卫星发射中心，将一颗探月卫星“嫦娥一号”成功发射升空，在经历14天的飞行后，“嫦娥一号”卫星接近月球，实施首次“制动变轨”，进入月球捕获椭圆轨道，又经历两次“制动变轨”，最终进入月球200km的环月预定工作轨道（如图所示），开展拍摄三维影像等工作．（已知半径为R的球的体积V=πR³）
（1）卫星在靠近月球前先进行变轨，在预定点处启动卫星上的喷气推进器，为使卫星从椭圆轨道进入环月飞行圆轨道，如图所示，推进器是向前喷气还是向后喷气？
（2）卫星在环月圆轨道绕行n圈，飞行时间为t，已知月球半径为R，月球表面处重力加速度为g，试推导卫星在环月圆轨道上运行时离月球表面高度为h的表达式；
（3）已知地球和月球的半径之比为=3.6，表面的重力加速度之比为=6，求地球和月球的密度之比．

16. 难度：中等

如图所示，遥控电动赛车（可视为质点）从A点由静止出发，经过时间t后关闭电动机，赛车继续前进至B点水平飞出，恰好在C点沿着切线方向进入固定在竖直平面内的圆形光滑轨道，通过轨道最高点D后回到水平地面EF上，E点为圆形轨道的最低点．已知赛车在水平轨道AB部分运动时受到恒定阻力f=0.4N，赛车的质量m=0.4kg，通电后赛车的电动机以额定功率P=2W工作，轨道AB的长度L=2m，B、C两点的高度差h=0.45m，连线CO和竖直方向的夹角α=37°，圆形轨道的半径R=0.5m，空气阻力可忽略，取重力加速度g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）赛车运动到C点时速度v_c的大小；
（2）赛车经过最高点D处时对轨道压力F_N的大小；
（3）赛车电动机工作的时间t．

17. 难度：中等

如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O₁、O₂和质量m_B=m的小球连接，另一端与套在光滑直杆上质量m_A=m的小物块连接，已知直杆两端固定，与两定滑轮在同一竖直平面内，与水平面的夹角θ=60°，直杆上C点与两定滑轮均在同一高度，C点到定滑轮O₁的距离为L，重力加速度为g，设直杆足够长，小球运动过程中不会与其他物体相碰．现将小物块从C点由静止释放，试求：
（1）小球下降到最低点时，小物块的机械能（取C点所在的水平面为参考平面）；
（2）小物块能下滑的最大距离；
（3）小物块在下滑距离为L时的速度大小．