2008-2009学年江苏省淮安市高一（下）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

关于经典力学，下列说法正确的是（ ）
A．由于相对论、量子论的提出，经典力学已经失去了它的意义
B．经典力学在今天广泛应用，它的正确性无可怀疑，仍是普遍适用的
C．经典力学在宏观低速运动、引力不太大时适用
D．经典力学对高速运动的电子、中子、质子等微观粒子是适用的

2. 难度：中等

做曲线运动的物体，在运动过程中一定会发生变化的物理量是（ ）
A．速率
B．速度
C．加速度
D．合外力

3. 难度：中等

小船在水速较小的河中横渡，并使船头始终垂直河岸航行，到达河中间时，突然上游来水使水流速度加快，则对此小船渡河的说法正确的是（ ）
A．小船要用更长的时间才能到达对岸
B．小船到达对岸的位移将变大，但所用时间仍不变
C．因小船船头始终垂直河岸航行，故所用时间及位移都不会变化
D．因船速与水速关系未知，故无法确定渡河时间及位移的变化

4. 难度：中等

从水平飞行的直升机上向外自由释放一个物体，不计空气阻力，在物体下落过程中，下列说法正确的是（ ）
A．从飞机上看，物体静止
B．从飞机上看，物体始终在飞机的后方
C．从地面上看，物体做平抛运动
D．从地面上看，物体做自由落体运动

5. 难度：中等

做匀速圆周运动的物体，在运动过程中保持不变的物理量是（ ）
A．动能
B．速度
C．向心加速度
D．向心力

6. 难度：中等

一圆盘可绕圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动．在圆盘上放置一小木块A，A随圆盘一起做匀速圆周运动，如图所示．关于木块A的受力情况，下列说法正确的是（ ）

A．A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向与运动方向相同
B．A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向与运动方向相反
C．A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向指向圆心
D．A受重力、支持力和向心力

7. 难度：中等

在下列哪种情况下，物体处于超重状态（ ）
A．平抛出去的物体在落地之前
B．荡秋千的人摆过最低位置时
C．汽车在过凸形桥桥顶时
D．处于正在做匀速圆周运动的人造地球卫星中的物体

8. 难度：中等

如图是在牛顿著作里画出的一副原理图．图中表示出从高山上用不同的水平速度抛出的物体地轨迹．物体的速度越大，落地点离山脚越远．当速度足够大时，物体将环绕地球运动，成为一颗人造地球卫星．若卫星的运动可视为匀速圆周运动，则要确定卫星的最小发射速度，需要知道（ ）
①引力常数、地球质量和地球半径；  ②引力常数、卫星质量和地 球半径； ③地球表面处重力加速度、地球半径；④地球表面处重力加速度、地球自转周期．

A．①③
B．②④
C．①④
D．②③

9. 难度：中等

关于摩擦力做功，下列说法中正确的是（ ）
A．静摩擦力一定不做功
B．静摩擦力和滑动摩擦力都可能做正功
C．滑动摩擦力一定做负功
D．静摩擦力一定不做功，滑动摩擦力可能做负功

10. 难度：中等

从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球，一个竖直上抛，一个竖直下抛，另一个平抛，则它们从抛出到落地，（不计空气阻力）
①运行的时间相等 ②加速度相同
③落地时的速度相同④落地时的动能相等
以上说法正确的是（ ）
A．①③
B．②③
C．①④
D．②④

11. 难度：中等

如图所示，一物体沿粗糙斜面从A点由静止开始下滑，一直滑到斜面底端B．物体由A滑到B的过程中，下列说法不正确的是（ ）

A．物体所受重力做的功等于物体重力势能的减少量
B．物体克服摩擦力做的功等于物体机械能的减少量
C．合力对物体做的功等于物体动能的改变
D．由于下滑过程中，物体的动能增加，重力势能减少，所以物体的机械能保持不变

12. 难度：中等

世界男子网坛现年排名第一的瑞士选手费德勒，在上海大师杯网球赛上发出一记S球，声呐测速仪测得其落地速度为v₁，费德勒击球时球离地面高度为h，击球瞬间球有竖直向下的速度v，已知网球的质量为m，不计空气阻力，则费德勒击球时对球做功为（ ）
A．
B．
C．
D．

13. 难度：中等

在平直公路上，汽车由静止开始作匀加速运动，当速度达到v_m后立即关闭发动机直到停止，v-t图象如图所示．设汽车的牵引力为F，摩擦力为f，全过程中牵引力做功W₁，克服摩擦力做功W₂，则（ ）

A．F：f=1：3
B．F：f=3：1
C．W₁：W₂=1：1
D．W₁：W₂=l：3

14. 难度：中等

如图所示，质量相同的小球A、B，用不可伸长的轻细线悬在等高的O₁、O₂点，系A球的悬线比系B球的悬线长．把两球的悬线均拉至水平后将小球无初速释放，则两球经各自的最低点时，下列说法错误的是（ ）

A．A球的速度大于B球的速度
B．A球的悬线拉力等于B球悬线的拉力
C．A球的重力势能等于B球的重力势能
D．A球的机械能等于B球的机械能

15. 难度：中等

做平抛运动的物体，在水平方向通过的最大距离取决于（ ）
A．物体的高度和受到的重力
B．物体受到的重力和初速度
C．物体的高度和初速度
D．物体受到的重力、高度和初速度

16. 难度：中等

机械手表的时针和分针的运动可视为匀速圆周运动，那么它们在转动时（ ）
A．分针的角速度是时针的12倍
B．时针的周期是12 h，分针的周期是60 s
C．如果分针的长度是时针的1.5倍，则分针端点的线速度是时针端点的150倍
D．如果分针的长度是时针的1.5倍，则分针端点的线速度是时针的15倍

17. 难度：中等

一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t滑至斜面底端．已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力f恒定．若用F、v、s和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则下列图象中可能正确的是（ ）

A．a和b
B．a和d
C．b和c
D．c和d

18. 难度：中等

如图所示，A、B球质量相等，A球用不能伸长的轻绳系于O点，B球用轻弹簧系于O'点，O与O'点在同一水平线上，分别将A、B球拉到与悬点等高处，使绳和轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然状态，将两球分别由静止开始释放，当两球达到各自悬点的正下方时，两球仍处在同一水平面上，则（ ）
A．两球到达各自悬点的正下方时，两球动能相等
B．两球到达各自悬点的正下方时，A球动能较大
C．两球到达各自悬点的正下方时，B球动能较大
D．两球到达各自悬点的正下方时，A球损失的重力势能较多

19. 难度：中等

如图所示，在一次空地演习中，离地H高处的飞机以水平速度，v₁发射一颗炮弹欲轰炸地面目标P，反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v₂ 竖直向上发射炮弹拦截．设拦截系统与飞机的水平距离为s，若拦截成功，不计空气阻力，则v₁、v₂的关系应满足（ ）
A．v₁=v₂
B．v₁=v₂
C．v₁=_s
D．v₁=v₂

20. 难度：中等

机械手表的分针与时针的运动可视为匀速圆周运动，分针与时针从第一次重合到第二次重合经历的时间为（ ）
A．1h
B．h
C．h
D．h

21. 难度：中等

在一次演示实验中，一个压紧的弹簧沿一粗糙水平面射出一个小球，测得弹簧压缩的距离d 和小球在粗糙水平面滚动的距离s如下表所示．由此表可以归纳出小球滚动的距离s跟弹簧压缩的距离d之间的关系，并猜测弹簧的弹性势能E_P跟弹簧压缩的距离d之间的关系分别是（选项中k₁、k₂是常量）（ ）

实验序号	1	2	3	4
d（cm）	0.50	1.00	2.00	4.00
s（cm）	4.98	20.02	80.10	319.50

A．s=k₁d，E_P=k₂d
B．s=k₁d，E_P=k₂d²
C．s=k₁d²，E_P=k₂d
D．s=k₁d²，E_p=k₂d²

二、填空题

22. 难度：中等

在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中：
实验中用打点计时器打出的纸带如图所示，其中，A为打下的第1个点，C、D、E、F为距A较远的连续选取的四个点（其他点未标出）．用刻度尺量出C、D、E、F到A的距离分别为s₁=20.06cm，s₂=24.20cm，s₃=28.66cm，s₄=33.60cm重锤的质量为m=1.00kg；电源的频率为f=50Hz；实验地点的重力加速度为g=9.80m/s²．为了验证打下A点到打下D点过程中重锤的机械能守恒．则应计算出：（结果保留三位小数）
（1）打下D点时重锤的速度V_D=     m/s；
（2）重锤重力势能的减少量△E_p=     J；
（3）重锤动能的增加量△E_k=     J．
根据纸带提供的数据，在误差允许的范围内，重锤从静止开始到打出D点的过程中，得到的结论是    ．

23. 难度：中等

用如图1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，小车在橡皮筋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时器的纸带，记录其运动情况．观察发现纸带前面部分的点迹疏密不均，后面部分的点迹比较均匀．若实验做了n次，每次小车都从同一位置由静止释放，所用橡皮筋分别为1根、2根…n根，每根橡皮筋情况都相同．通过纸带求出小车的速度分别为v₁、v₂…v_n，用W表示橡皮筋对小车所做的功．

（1）适当垫高木板是为了：    ．
（2）通过纸带求小车的速度时，应使用纸带的    ．（填“全部”、“前面部分”、“后面部分”）
（3）实验中，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与速度的关系图线，即W-v图2，如图2甲，并由此图线得出“功与速度的二次方一定成正比”的结论．乙同学根据实验数据作出了功与速度的二次方的关系图线，即W-v²图，如图2乙，并由此也得出“功与速度的二次方一定成正比”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．

三、解答题

24. 难度：中等

已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球自转的周期为T，试求：
（1）地球的质量M；
（2）地球同步卫星离地面的高度h．

25. 难度：中等

下表列出了某种型号轿车的部分数据，试根据表中数据回答下列问题：
××型轿车（部分数据）

长/mm×宽/mm×高/mm	4871×1835×1460
净重/kg	1500
传动系统	前轮驱动与挡变速
发动机型式	直列4缸
发动机排量（L）	2.2
最高时速（km/h）	252
0～108km/h的加速时间（s）	20
额定功率（Kw）	140

（1）表格如图为轿车中用于改变车速的排挡．手推变速杆到达不同挡位，可获得不同的运行速度，从“1～5”逐挡速度增大，R是倒车挡．试问轿车要以最大动力上坡，变速杆应推至哪一挡？并说明理由．
（2）该车以额定功率和最高速度运行时，轿车的牵引力为多大？
（3）如果把0～108km/h的加速过程看做匀加速直线运动，人和车的总质量为1600kg，车受到的阻力为总重的0.1倍，则此过程中汽车发动机提供的最大功率为多大？

26. 难度：中等

如图所示，把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆，摆长为l，最大偏角为θ．如果阻力可以忽略，
（1）小球运动到最低位置时的速度是多大？
（2）在最低点，细线的拉力为多大？

27. 难度：中等

一个检验电荷q=4×10^-9C，在电场中P点受到的电场力F=6×10^-7N．求：
①P点的电场强度大小；
②将检验电荷移走后，P点的电场强度大小；
③将另一个检验电荷q'=3×10^-7C放在P点受到的电场力F'多大？

28. 难度：中等

如图所示，竖直平面内有一光滑圆弧轨道，其半径R=0.5m．一质量m=1.0kg的小球（可以看成质点）从离地高度h=1.0m的A点水平射出，恰能沿圆弧轨道上B点的切线方向进入轨道内侧，轨道半径OB与竖直线的夹角θ=53°．已知：sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10m/s²．试求：
（1）小球从A点到B点的时间t；小球从A点水平射出时的速度大小V；
（2）小球从射出点A到圆轨道入射点B之间的距离L；（结果可用根式表示）
（3）小球沿轨道通过圆弧的最高点D时对轨道的压力大小和方向．

29. 难度：中等

如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场，一带电粒子，带电量大小为q，质量为m，以初速度v从a点沿ab方向垂直进入电场，恰好从c点射出，不计重力．试求：
（1）电场强度大小E；
（2）a、c两点间的电势差U_ac；
（3）从a到c过程中粒子的电势能变化量△E_p；
（4）粒子从c点射出时的动能E_kc．