2010-2011学年甘肃省张掖中学高一（下）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列说法中正确的是（ ）
A．能量耗散现象的存在，指出自然界的能量虽然守恒，但还是要节约能源
B．丹麦天文学家第谷通过对行星运动的观测研究得出了行星运动的规律
C．牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量G的数值
D．天王星是利用万有引力定律发现的一颗行星，被人们称为“笔尖下发现的行星”

2. 难度：中等

下列几种运动中，不属于匀变速运动的是（ ）
A．斜抛运动
B．平抛运动
C．匀速圆周运动
D．自由落体运动

3. 难度：中等

下列物体运动中，机械能一定守恒的是（ ）
A．沿光滑曲面自由下滑的物体
B．被起重机匀速吊起的物体
C．做匀速圆周运动的物体
D．加速行驶的汽车

4. 难度：中等

一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小，下图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

5. 难度：中等

从2011年3月份开始，北约组织不断对利比亚政府军控制地区进行空袭，造成不少平民伤亡．假设从飞机上投下的炸弹在着地前近似做平抛运动，则关于其运动参量随时间变化的描述，正确的有（ ）
A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动．当圆筒的角速度ω增大以后，下列说法正确的是（ ）

A．物体所受弹力增大
B．物体所受弹力不变
C．物体所受摩擦力减小
D．物体所受摩擦力不变

7. 难度：中等

如图所示的皮带传动装置中，皮带与轮之间不打滑，两轮半径分别为R和r，且R=3r，A、B分别为两轮边缘上的点，则皮带轮运动过程中，关于A、B两点下列说法正确的是（ ）
A．角速度之比ω_A：ω_B=3：1
B．向心加速度之比a_A：a_B=1：3
C．速率之比υ_A：υ_B=1：3
D．在相同的时间内通过的路程之比s_A：s_B=3：1

8. 难度：中等

已知引力常量为G、月球中心到地球中心的距离R和月球绕地球运行的周期T．仅利用这三个数据，可以估算出的物理量有（ ）
A．月球的质量
B．地球的质量
C．地球的半径
D．月球绕地球运行向心力的大小

9. 难度：中等

人造卫星绕地球做匀速圆周运动，设地球半径为R，地面重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．人造卫星的最小周期为2π
B．人造卫星在距地面高度R处的绕行速度为
C．人造卫星在距地面高度为R处的重力加速度为
D．地球同步卫星的速率比近地卫星速率小，所以发射同步卫星所需的能量较少

10. 难度：中等

一物体在光滑水平面上受到水平方向10N的恒定拉力的作用，从静止开始经3s速度达到6m/s．这一过程中（ ）
A．拉力所做的功为60J
B．第2s末拉力的瞬时功率为40W
C．3s内拉力的平均功率为60W
D．第3s内拉力的平均功率为50W

11. 难度：中等

在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项．质量为m的跳水运动员进入水中后因受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降高度为h的过程中（g为当地的重力加速度），下列说法正确的是（ ）
A．他的动能减少了Fh
B．他的重力势能减少了mgh
C．他的机械能减少了（F-mg）h
D．他的机械能减少了Fh

12. 难度：中等

如图，一根跨越一固定水平光滑细杆的轻绳，两端各系一个小球，球a置于地面，球b被拉到与细杆同一水平的位置．在绳刚被拉直时，球b从静止状态向下摆动，当球b摆到竖直位置时，球a刚要离开地面，则两球质量之比m_a：m_b为（ ）

A．1
B．2
C．3
D．4

二、填空题

13. 难度：中等

用如图所示的装置，探究功与物体速度变化的关系．实验时，先适当垫高木板，然后由静止释放小车，小车在橡皮条弹力的作用下被弹出，沿木板滑行．小车滑行过程中带动通过打点计器的纸带，记录共运动情况．观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀，后面部分点迹比较均匀，回答下列问题：
（1）适当垫高木板是为了    ；
（2）通过纸带求小车速度时，应使用纸带的    （填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）；
（3）若实验作了n次，所用橡皮条分别为1根、2根…n根，通过纸带求出小车的速度分别为v₁、v₂…v_n，用W表示橡皮条对小车所做的功，作出的W-v²图线是一条过坐标原点的直线，这说明W与v的关系是    ．

14. 难度：中等

在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1.0kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点．如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）．已知打点计时器每隔0.02s打一次点，当地的重力加速度g=9.80m/s²，（结果取3位有效数字）．那么：
（1）纸带的    端（选填“左”或“右’）与重物相连；
（2）根据图上所得的数据，应取图中O点和    点来验证机械能守恒定律；
（3）从O点到所取点，重物重力势能减少量△E_p=    J，动能增加量△E_k=    J；
（4）实验的结论是    ．

三、解答题

15. 难度：中等

如图所示，质量为m的小球，从离地面H高处从静止开始自由下落，落到地面后继续陷入泥中h深度而停止，求物体在泥中运动时所受平均阻力的大小．

16. 难度：中等

某滑板爱好者在离地h=1.8m高的平台上滑行，水平离开A点后落在水平地面上的B点，其水平位移s₁=3.6m．着地时由于存在能量损失，着地后速度变为v=4m/s，并以此为初速沿水平地面滑行s₂=8m后停止．已知人与滑板的总质量m=60kg．试求：
（1）人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力的大小；
（2）人与滑板离开平台时的水平初速度大小（空气阻力忽略不计，取当地的重力加速度g=10m/s²）．

17. 难度：中等

荡秋千是大家喜爱的一项体育活动．随着科技的迅速发展，将来的某一天，同学们也许会在其它星球上享受荡秋千的乐趣．假设你当时所在星球的质量为M、半径为R，可将人视为质点，秋千质量不计、摆长不变、摆角小于90°，万有引力常量为G．那么，
（1）该星球表面附近的重力加速度g_星等于多少？
（2）若经过最低位置的速度为v，你能上升的最大高度是多少？

18. 难度：中等

游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来（如图甲）．我们可以把它抽象成图乙所示的由曲面轨道和圆轨道平滑连接的模型（不计摩擦和空气阻力）．若质量为m的小球从曲面轨道上的P点由静止开始下滑，并且可以顺利通过半径为R的圆轨道的最高点A．已知P点与B点的高度差h=3R，求：
（1）小球通过最低点B时速度有多大？
（2）小球通过A点时对圆轨道的压力有多大？
（3）若小球在运动中需要考虑摩擦和空气阻力，当小球从P点由静止开始下滑，且刚好能通过最高点A，则小球从P点运动到A点的过程中克服摩擦和空气阻力所做的功为多少？