2010-2011学年安徽省安庆市怀宁中学高一（下）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示为菱湖公园的“摩天轮”，它的直径达50m．游人乘坐时，转轮始终不停地匀速转动．关于乘客在乘坐过程中的分析，下列说法中正确的是（ ）
A．每个乘客都在做加速度为零的匀速运动
B．每个乘客所受的合外力为恒力
C．每个乘客对座位的压力大小保持不变
D．乘客到达摩天轮的最高点时处于“失重”状态

2. 难度：中等

在无风的情况下，跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞，下落过程中受到空气阻力，下列描绘下落速度的水平分量大小v_x、竖直分量大小v_y与时间t的图象，可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

3. 难度：中等

如图所示，一个小环沿竖直放置的光滑圆环形轨道做圆周运动．小环从最高点A滑到最低点B的过程中，小环线速度大小的平方v²随下落高度h的变化图象可能是图中的（ ）

A．
B．
C．
D．

4. 难度：中等

如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程，下列说法正确的是（ ）
A．电动机多做的功为
B．物体在传送带上的划痕长
C．传送带克服摩擦力做的功为
D．电动机增加的功率为μmgv

5. 难度：中等

同步卫星的加速度为a₁，地面附近卫星的加速度为a₂，地球赤道上物体随地球自转的向心加速度为a₃，则（ ）
A．a₁＞a₂＞a₃
B．a₃＞a₂＞a₁
C．a₂＞a₃＞a₁
D．a₂＞a₁＞a₃

6. 难度：中等

一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于（ ）
A．物体势能的增加量
B．物体动能的增加量
C．物体动能的增加量加上物体势能的增加量
D．物体动能的增加量加上克服重力所做的功

7. 难度：中等

如图所示，一物体以初速度v冲向光滑斜面AB，并能沿斜面升高h，下列说法中正确的是（ ）

A．若把斜面从C点锯断，由机械能守恒定律可知，物体冲出C点后仍能升高h
B．若把斜面变成圆弧形AB′，物体仍能沿AB′升高h
C．无论是把斜面从C点锯断或把斜面弯成圆弧形，物体都不能升高h，因为机械能不守恒
D．无论是把斜面从C点锯断或把斜面弯成圆弧形，物体都不能升高h，但机械能守恒

8. 难度：中等

质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t=0时刻开始受到水平力的作用．力的大小F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则（ ）
A．3t时刻的瞬时功率为
B．3t时刻的瞬时功率为
C．从t=0到3t这段时间内，水平力的平均功率为
D．从t=0到3t这段时间内，水平力的平均功率为

9. 难度：中等

一个小物块冲上一个固定的粗糙斜面，经过斜面上A、B两点，到达斜面上最高点后返回时，又通过了B、A两点，如图所示，关于物块上滑时由A到B的过程和下滑时由B到A的过程，动能的变化量的绝对值△E_上和△E_下，以及所用时间t_上和t_下相比较，有（ ）

A．△E_上＜△E_下，t_上＜t_下
B．△E_上＞△E_下，t_上＞t_下
C．△E_上＜△E_下，t_上＞t_下
D．△E_上＞△E_下，t_上＜t_下

10. 难度：中等

一粒钢珠从静止状态开始自由下落（不计空气阻力），然后陷入泥潭中．若把它在空中自由下落的过程称为Ⅰ，进入泥潭直到停止的过程称为Ⅱ，则（ ）
A．过程Ⅰ中钢珠动量的改变量等于重力的冲量
B．过程Ⅱ中钢珠所受阻力的冲量大小等于过程Ⅰ中重力冲量的大小
C．过程Ⅱ中钢珠所受阻力的冲量大小与过程Ⅰ中重力冲量的大小无法比较
D．过程Ⅱ中钢珠的动量改变量等于阻力的冲量

11. 难度：中等

如图所示，在光滑的水平面上有质量相等的木块A、B，木块A以速度v前进，木块B静止．当木块A碰到木块B左侧所固定的弹簧时（不计弹簧质量），则（ ）

A．当弹簧压缩最大时，木块A减少的动能最多
B．当弹簧压缩最大时，整个系统减少的动能最多
C．当弹簧恢复原长时，木块A减少的动能最多
D．当弹簧压缩最大时，木块B增加的动量最多

二、填空题

12. 难度：中等

如图所示，某同学设计了一个《研究平抛运动》的实验装置．在水平桌面上放置一个斜面，让钢球从斜面上由静止滚下，钢球离开水平桌面后做平抛运动．在钢球离开水平桌面后经过的地方放置一块水平木板，木板由支架固定成水平，木板所在高度可通过竖直标尺读出，木板可以上下自由调节．在木板上固定一张白纸，该同学在完成装置安装后进行了如下步骤的实验（不计空气阻力）：

A．实验前在白纸上画一条直线，并在线上标出a、b、c三点，且ab=bc，如图所示．测出ab长度L=40.00cm．
B．让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中a点，记下此时木板离地面的高度h₁=100.00cm
C．让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中b点，记下此时木板离地面的高度h₂=90.00cm
D．让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中c点，记下此时木板离地面的高度h₃=70.00cm
则该同学由上述测量结果即可粗测出钢球的平抛初速度大小v=    m/s，钢球击中b点时的速度大小为v_b=    m/s．已知钢球的重力加速度为g=10m/s²．

13. 难度：中等

有4条用打点计时器（所用交流电频率为50Hz）打出的纸带A、B、C、D，其中一条是做“验证机械能守恒定律”实验时打出的．为找出该纸带，某同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点，用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为S₁、S₂、S₃．请你根据下列S₁、S₂、S₃的测量结果确定该纸带为    （已知当地的重力加速度为g=9.791m/s²）
A.61.0mm 65.8mm 70.7mm
B.41.2mm 45.1mm 53.0mm
C.49.6mm 53.5mm 57.3mm
D.60.5mm 61.0mm 61.6mm．

三、解答题

14. 难度：中等

已知地球半径为R，一只静止在赤道上空的热气球（不计气球离地高度）绕地心运动的角速度为ω，在距地面高度为h的圆形轨道上有一颗人造地球卫星．设地球质量为M，热气球的质量为m，人造地球卫星的质量为m₁，为了计算卫星绕地球运动的角速度ω，（地球表面的重力加速度为g万有引力恒量G不能作为已知量）．某同学进行了如下计算．
【解析】
设地球质量为M，热气球质量为m，人造卫星质量为m₁
对热气球有：对人造卫星有：
联立上两式解得卫星角速度：
你认为该同学的解法是否正确？若认为正确，请求出结果，若认为错误，求出正确的ω．

15. 难度：中等

天花板下悬挂轻质光滑小圆环P，P可绕着过悬挂点的竖直轴无摩擦地旋转，长为L的轻绳穿过P，两端分别连接质量m₁和m₂的小球，设两球同时作如图所示的圆锥摆运动，且在任一时刻两球和绳均在同一竖直平面内，试求两小球各自到P点的距离l₁和l₂．

16. 难度：中等

如图所示，滑块质量为m，受一大小为水平冲量后，沿动摩擦因数为0.1的水平地面滑行5R，并冲上一半径为R的光滑圆弧，在圆弧边沿正上方R高处有一旋转圆形平台，平台上沿直径方向开有两个离转轴等距离的小孔P、Q小孔正好与圆弧边沿在同一竖直线上，若滑块离开圆弧后能穿过P孔，又恰能从Q孔落下，则平台转动角速度应满足什么条件？

17. 难度：中等

如图所示，在游乐节目中，选手需借助悬挂在高处的绳飞越到水平的浮台上．选手可视为质量m=60kg的质点，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角α=53，绳的悬挂点O距水面的高度为H=3m．不计空气阻力和绳的质量，浮台露出水面的高度不计，水足够深．g=10m/s²，sin53°=0.8，cos53°=0.6求：
（1）选手摆到最低点时对绳的拉力F的大小
（2）若绳长l=2m，选手摆到最高点时松手落入水中．设水对选手的平均浮力F₁=800N，平均阻力F₂=700N，求选手落入水中的深度d
（3）若选手摆到最低点时松手，则绳长l为多长时，落点距岸边最远？请通过推算进行说明．