2010-2011学年天津市南开区高一（下）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

关于互成角度（0°＜α＜180°）的一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动正确的说法是（ ）
A．一定是直线运动
B．一定是曲线运动
C．可以是直线也可能是曲线运动
D．以上说法都不正确

2. 难度：中等

甲、乙、丙三个物体，甲静止地放在北京，乙静止地放在江苏，丙静止地放在广州．当它们随地球一起转动时，则（ ）
A．甲的角速度最大，乙的线速度最小
B．三个物体的角速度、周期一样，丙的线速度最大
C．三个物体的角速度、周期和线速度都相等
D．丙的角速度最小，甲的线速度最大

3. 难度：中等

在平坦的垒球运动场上，击球手挥动球棒将垒球水平击出，垒球飞行一段时间后落地．若不计空气阻力，则（ ）
A．垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定
B．垒球在空中运动的时间由击球点离地面的高度和初速度决定
C．垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定
D．垒球在空中运动的水平位移仅由击球点离地面的高度决定

4. 难度：中等

下面的实例中，机械能守恒的是（ ）
A．小球自由下落，不计空气阻力
B．拉着物体沿光滑的斜面匀速上升
C．跳伞运动员张开伞后，在空中匀速下降
D．飞行的子弹射入放在光滑水平桌面上的木块中

5. 难度：中等

有一个惊险的杂技节目叫“飞车走壁”，杂技演员骑摩托车先在如图所示的大型圆筒底部作速度较小、半径较小的圆周运动，通过逐步加速，圆周运动的半径逐步增大，最后能以较大的速度在竖直的壁上作匀速圆周运动，这时使车子和人整体作匀速圆周运动的向心力是（ ）

A．圆筒壁对车的静摩擦力
B．筒壁对车的弹力
C．摩托车本身的动力
D．重力和摩擦力的合力

6. 难度：中等

关于绕地球做匀速圆周运动的卫星可能的轨道，下列说法中正确的是（ ）
A．只要轨道的圆心在地球自转轴上，这些轨道都是可能的轨道
B．只要轨道的圆心在地球的球心上，这些轨道都是可能的轨道
C．只有轨道平面与地球赤道平面重合的轨道才是可能的轨道
D．只有轨道圆心在球心且不与赤道平面重合的轨道才是可能的轨道

7. 难度：中等

某人以一定的速率垂直河岸向对岸游去，当水流匀速运动时，他所游过的路程、过河所用的时间与水流速的关系是（ ）
A．水流速大时，路程长，所用时间长
B．水流速大时，路程长，所用时间短
C．水流速大时，路程长，所用时不变
D．路程、所用时间与水流速大小无关

8. 难度：中等

质量为2kg的铁球从某一高度由静止释放，经3s到达地面，不计空气阻力，g=10m/s²（ ）
A．2 s末重力的瞬时功率为200 W
B．2 s末重力的瞬时功率为400 W
C．2 s内重力的平均功率为100 W
D．2 s内重力的平均功率为400 W

9. 难度：中等

质量为m的小物块，从离桌面高H处由静止下落，桌面离地面高为h，如图所示．如果以桌面为参考平面，那么小物块落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是（ ）

A．mgh，减少mg（H-h）
B．mgh，增力mg（H+h）
C．-mgh，增加mg（H-h）
D．-mgh，减少mg（H+h）

10. 难度：中等

如图所示是上海锦江乐园新建的“摩天转轮”，它的直径达98m，世界排名第五，游人乘坐时，转轮始终不停地匀速转动，每转一周用时25min，每个厢轿共有6个座位．判断下列说法中正确的是（ ）

A．乘客在乘坐过程中速度始终保持不变
B．每个乘客都在做加速度为零的匀速运动
C．乘客在乘坐过程中对座位的压力始终不变
D．每时每刻每个人受到的合力都不等于零

11. 难度：中等

若已知行星绕太阳公转的半径为r，公转的周期为T，万有引力恒量为G，则由此可求出（ ）
A．某行星的质量
B．太阳的质量
C．某行星的密度
D．太阳的密度

12. 难度：中等

一辆载重汽车在丘陵山地上匀速行驶，地形如图．由于车轮太陈旧，途中“放炮”．你认为在途中A、B、C、D四处中，放炮的可能性最大的是（ ）

A．A处
B．B处
C．C处
D．D处

13. 难度：中等

甲、乙两颗人造卫星绕地球作圆周运动，周期之比为T₁：T₂=1：8，则它们的轨道半径之 比和运动速率之比分别为（ ）
A．R₁：R₂=1：4，v₁：v₂=2：1
B．R₁：R₂=4：1，v₁：v₂=2：1
C．R₁：R₂=1：4，v₁：v₂=1：2
D．R₁：R₂=4：1，v₁：v₂=1：2

14. 难度：中等

一人从20m高的楼顶以10m/s的速度抛出一个质量为500克的小球，小球落地速度为20m/s，g=10m/s²，则
①此人做功为25J               ②此人做功为75J
③空气阻力做功为-75J          ④小球克服空气阻力做功为25J（ ）
A．①③
B．②④
C．①④
D．②③

15. 难度：中等

在地球表面附近自由落体的加速度为g，在距离地面为3倍地球半径的高处，自由落体的加速度为（ ）
A．
B．
C．
D．

16. 难度：中等

今年我国青海省玉树地区遭遇了地震灾害，在抗震救灾中，运输救灾物资的某汽车发动机的额定功率为80kW，它以额定功率在平直公路上行驶的最大速度为20m/s，则汽车在以最大速度匀速行驶时所受的阻力是（ ）
A．1 600 N
B．2 500 N
C．4 000 N
D．8 000 N

17. 难度：中等

一质量为1kg的物体被人用手由静止开始向上提升1m，这时物体的速度是2m/s，g取10m/s²，则下列结论中正确的是（ ）
A．手对物体做功2 J
B．合外力对物体做功2 J
C．合外力对物体做功12 J
D．重力对物体做功10 J

18. 难度：中等

蹦极运动员将弹性长绳系在双脚上，弹性绳的另一端固定在高处的跳台上，运动员从跳台上跳下后，会在空中上下往复多次，最后停在空中．如果把运动员视为质点，忽略运动员起跳时的初速度和水平方向的运动，以运动员、长绳和地球作为一个系统，规定绳没有伸长时的弹性势能为零，以跳台处为重力势能的零点，运动员从跳台上跳下后，下列说法中错误的是（ ）

A．由于机械能有损失，第一次反弹后上升的最大高度一定低于跳台的高度
B．第一次下落到最低位置处系统的动能为零，弹性势能最大
C．最后运动员停在空中时，系统的机械能最小
D．跳下后系统动能最大时刻的弹性势能为零

二、填空题

19. 难度：中等

A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，已知它们的轨迹半径之比为2：1，在相同时间内运动方向改变的角度之比为3：2，它们的向心加速度之比为    ．

20. 难度：中等

一个质量为150kg的木箱，受到与水平方向成60° 斜向上方、大小为500N的拉力作用，在水平地面上由静止开始运动了5m，木箱与地面间的滑动摩擦力为100N，则合力对木箱做的功为    J．

21. 难度：中等

在高速公路的拐弯处，路面造得外高内低，即当车向右拐弯时，司机左侧的路面比右侧的要高一些，路面与水平面间的夹角为θ，设拐弯路段是半径为R的圆弧，要使车速为v时车轮与路面之间的横向（即垂直于前进方向）摩擦力等于零，则tanθ=    ．

22. 难度：中等

地球可以看做一个巨大的拱形桥（如图所示），桥面的半径就是地球的半径（约为6400km）．假如会出现这样的情况：当速度大到一定程度时，地面对车的支持力恰好为零，则此时汽车的速度约为    km/s．（g取10m/s²）

23. 难度：中等

如图所示，有一绳长为L，上端固定在滚轮A的轴上，下端挂一质量为m的物体．现滚轮和物体-起以速度v匀速向右运动，当滚轮碰到固定挡板B突然停止的瞬间，绳子拉力的大小为    ．

三、解答题

24. 难度：中等

用如图所示的装置做《探究橡皮筋做的功和小车速度变化的关系》的实验．
（1）实验中需要用倾斜木板的方法平衡掉小车所受的阻力，为了检验木板的倾角是否达到了平衡掉阻力的效果，下列操作方法中最恰当的是______
A．将小车在木板上由静止释放，观察小车是否匀速下滑
B．将小车挂在橡皮筋上，用小车将橡皮筋拉长后由静止释放，观察小车是否匀速下滑
C．将小车连接好纸带，纸带穿过打点计时器限位孔，启动打点计时器，用手给小车一
个向下的初速度，观察纸带上的点迹分布是否均匀
D．将小车挂好橡皮筋并连接好纸带，纸带穿过打点计时器限位孔，用小车将橡皮筋拉
长后启动打点计时器，然后由静止释放小车，观察纸带上的点迹分布是否均匀
（2）若甲、乙两位同学的实验操作均正确．甲同学根据实验数据作出了功和速度的关系图线，即W-v图，如图甲所示，并由此图线得出“功与速度的平方一定成正比”的结论．乙同学根据实验数据作出了功与速度平方的关系图线，即W-v²图，如图乙所示，并由此也得出“功与速度的平方一定成正比”的结论．关于甲、乙两位同学的分析，你的评价是______
A．甲的分析不正确，乙的分析正确
B．甲的分析正确，乙的分析不正确
C．甲和乙的分析都正确
D．甲和乙的分析都不正确．

25. 难度：中等

在《验证机械能守恒定律》的实验中，质量为m=1.00kg的重锤拖着纸带下落，在此过程中，打点计时器在纸带上打出一系列的点．在纸带上选取五个连续的点A、B、C、D和E，如图所示．其中O为重锤开始下落时记录的点，各点到O点的距离分别是31.4mm、49.0mm、70.5mm、95.9mm、124.8mm．当地重力加速度g=9.8m/s²．本实验所用电源的频率f=50Hz．（结果保留三位有数数字）

（1）打点计时器打下点B时，重锤下落的速度v_B=______m/s，打点计时器打下点D时，重锤下落的速度v_D=______m/s．
（2）从打下点B到打下点D的过程中，重锤重力势能减小量△E_P=______J；重锤动能增加量△E_k=______J．

26. 难度：中等

一名滑雪运动员，由静止开始沿着长度为200m、高度为20m的山坡滑下，到达底部时的速度为10m/s．人和滑雪板的总质量为60kg，求下滑过程中运动员克服阻力做的功．（g=10m/s²）

27. 难度：中等

如图为中国月球探测工程的想象标志，它以中国书法的笔触，勾勒出一轮明月和一双踏在其上的脚印，象征着月球探测的终极梦想．一位勤于思考的同学，为探月宇航员设计了如下实验：在距月球表面高h处以初速度v水平抛出一个物体，然后测量该平抛物体的水平位移为x．通过查阅资料知道月球的半径为R，引力常量为G，若物体只受月球引力的作用，请你求出：
（1）月球表面的重力加速度；
（2）月球的质量；
（3）环绕月球表面的宇宙飞船的速率是多少？

28. 难度：中等

如图甲所示是游乐场中过山车的实物图片，图乙是由它抽象出来的理想化模型（圆形轨道与斜轨道之间平滑连接，不计摩擦和空气阻力）．已知圆轨道的半径为R，质量为m的小车（视作质点）从P点由静止沿斜轨道下滑，进入圆轨道后沿圆轨道运动．已知P点到圆轨道最低点B的高度差H=3R，通过计算说明小车能否顺利通过最高点A．若能顺利通过，小车在A点受到的压力有多大？