2008-2009学年北京市东城区高一（下）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，砂轮切割钢材时，火星沿砂轮的切线方向飞出．由此可以说明，火星沿砂轮飞出时的（ ）

A．位移方向沿切线
B．速度方向沿切线
C．加速度方向沿切线
D．受力方向沿切线

2. 难度：中等

关于曲线运动的下列说法中正确的是（ ）
A．做曲线运动的物体速度可能不变
B．做曲线运动的物体速度一定不变
C．做曲线运动的物体加速度可能为零
D．做曲线运动的物体加速度可能不变

3. 难度：中等

降落伞在下落一定时间后的运动是匀速的．若在有风的天气，风可以使跳伞员以3m/s的速度沿水平方向向东运动，实际上跳伞员是以5m/s的速度斜向落地，则无风时跳伞员竖直下落的速度为（ ）
A．4 m/s
B．6 m/s
C．8 m/s
D．10 m/s

4. 难度：中等

如图所示，在光滑水平面上，质量为m的小球在绳的拉力作用下做半径为r的匀速圆周运动，小球运动的角速度为ω，则绳的拉力F大小为（ ）

A．mωr
B．mωr²
C．mω²r
D．m

5. 难度：中等

质量一定的人造卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星离地面越近（ ）
A．运行的周期越短
B．运行的线速度越小
C．运行的角速度越小
D．受到的向心力越小

6. 难度：中等

下列所述的实例中（均不计空气阻力），机械能守恒的是（ ）
A．小球在竖直平面内做匀速圆周运动的过程
B．电梯在竖直平面内加速向上运动的过程
C．木箱沿粗糙斜面匀速向下滑行的过程
D．铅球被抛出后在空中运动的过程

7. 难度：中等

如图所示的皮带传动装置，皮带与圆盘O、O'之间不打滑．将三个相同的小物块分别放在圆盘O、O'边缘的A、B两点和圆盘O上的C点，三个小物块随圆盘做匀速圆周运动．A、B、C三物块做圆周运动的半径r_A=2r_B，r_C=r_B．小物块A、B运动的线速度之比和小物块B、C运动的周期之比分别为（ ）

A．2：1；1：1
B．2：1；1：2
C．1：1；2：1
D．1：1；1：2

8. 难度：中等

如图所示，若从同一炮台的某高度处沿水平方向发射炮弹，忽略空气阻力，则以下说法中正确的是（ ）

A．炮弹的质量可以影响炮弹在空中的飞行时间
B．炮弹的质量可以影响炮弹在空中的飞行轨迹
C．炮弹的初始速度可以影响其在空中的飞行时间
D．炮弹的初始速度可以影响其在空中的飞行轨迹

9. 难度：中等

同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星，则（ ）
A．它可以在地面上任一点的正上方，离地心的距离可以按需要选择不同值
B．它可以在地面上任一点的正上方，但离地心的距离是一定
C．它只能在赤道的正上方，但离地心的距离是一定的
D．它只能赤道的正上方，但离地心的距离可以按需要选择不同值

10. 难度：中等

质量为1kg的物体做自由落体运动，下落过程中第2s内重力做功及第2s末重力的瞬时功率分别为（g取10m/s²）（ ）
A．200J；150W
B．150J；200W
C．200J；100W
D．150W；100J

11. 难度：中等

如图所示，质量为m的物体以某一速度从A点冲上倾角为30°的斜面，其运动的加速度为g．物体在斜面上运动，若上升的最大高度为h，则在这个过程中，以下结论中正确的是（ ）

A．物体与斜面间的动摩擦因数是0.4
B．物体的机械能损失了mgh
C．物体在A点的动能是mgh
D．物体克服摩擦力做功是mgh

12. 难度：中等

经典力学的时空观认为：时间就其本质而言，是永远均匀地流逝，与任何外界无关；空间就其本质而言，是与任何外界事物无关的，它从不运动，并且永远不变，也称为“绝对时空观”．“相对时空观”认为：时间和空间是相互联系、相互影响的，并且与物质的存在及运动密切相关．日常生活中，我们并没有发现物体的质量随物体运动的速度变化而变化，其原因是（ ）
A．物体的质量不随物体运动的速度变化而变化
B．物体的运动速度远小于光速，质量变化极小
C．由于物体的质量太大，不受运动速度的影响
D．由于物体在运动中，故无法称量物体的质量

二、填空题

13. 难度：中等

如图中的虚线是跳水运动员在跳水过程中其重心运动的轨迹．在运动员从起跳至入水的过程中，运动员重力势能的变化情况是    ；若不计空气阻力，则运动员在图中A点的动能    在图中B点的动能（选填“大于”、“等于”、或“小于”）．

14. 难度：中等

如图，田径运动员以20m/s的速度将铅球抛出．若铅球的抛出速度方向与水平方向成37°角，则此速度在水平方向的分速度大小为    m/s，在竖直方向的分速度大小为    m/s．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

15. 难度：中等

2003年上海的磁悬浮列车正式运营（如图所示）．据报导，列车从上海龙阳路车站到浦东机场车站，全程30km，运行时间仅为7.5min．在线路的设计过程中，科研人员需要进行测试，某次测试中列车在平直轨道上由静止开始达到最大速度v_m所用时间为t，若在运动过程中列车所受牵引力的功率P和列车所受的阻力均不改变，则列车所受的阻力大小为    ；已知列车的质量为M，当列车的速度为v_t时（v_t＜v_m），列车的加速度为    ．

三、解答题

16. 难度：中等

如图所示，质量m=1.0×10³kg的汽车驶过半径R=50m的圆形拱桥，当它到达桥顶时，速度v=5.0m/s．g取10m/s²，求：
（1）汽车到达桥顶时向心加速度的大小；
（2）汽车到达桥顶时对桥面的压力．

17. 难度：中等

如图所示，设质量为m的物体在空中做斜抛运动，在高度为h₁的Q处运动速度为v₁，在高度为h₂的R处运动速度为v₂，试由动能定理推导出物体在Q处的机械能等于物体在R处的机械能．（取水平面ab为重力势能的参考平面）

18. 难度：中等

假设一颗人造地球卫星，在离地面某高度处的圆形轨道上运动，已知卫星质量为m，地球半径为R，卫星离地面的高度约为0.25R，地球表面的重力加速度为g．请用物理量m、R、g表示出：
（1）卫星所需要的向心力大小；
（2）卫星绕地球运行的线速度大小．

19. 难度：中等

如图1所示，某同学在“验证机械能守恒定律”的实验中，用质量m=0.50kg的重物拖着纸带由静止开始下落，在下落过程中，电火花计时器在纸带上打出一系列的点．重复几次实验后，选出一条点迹清晰的纸带．在纸带上选取三个相邻的计数点A、B和C，相邻计数点间的时间间隔T=0.08s，O恰好为重物开始下落时记录的点，各计数点到O点的距离如图2所示，当地的重力加速度g取9.80m/s²．求：
（1）电火花计时器记录计数点B时，重物下落的速度v_B（结果保留3位有效数字）；
（2）电火花计时器从记录计数点O到记录计数点B的过程中，重物重力势能的减少量值△E_p和动能的增加量△E_k（结果保留3位有效数字）．
（3）由计算结果得到什么结论？产生误差的主要原因是什么？怎样可以尽量减小误差？

20. 难度：中等

固定的轨道ABC如图所示．其中水平轨道BC与半径为R的光滑圆弧轨道AB相连接，BC与圆弧相切于B点，水平轨道距离地面的高度为h．质量为m的小物块静止在水平轨道上的p点，PB=2R．用水平恒力推动小物块向左运动，当小物块运动到B点时，立即撤去推力，此后小物块沿光滑圆弧轨道运动并被向上抛出，小物块上升后，相对于水平轨道可以达到的最大高度为5R．小物块沿轨道返回后，在水平轨道上向右运动了BC=4R后，从C点飞出并落到水平地面上．（小物块可视为质点，忽略空气阻力）
若：水平轨道距离地面的高度为h=R，可以测量出小物块从C点飞出后，落地点到D点的水平距离为3R．求：

（1）小物块与水平轨道间的动摩擦因数（结果保留3位有效数字）；
（2）推动小物块运动的水平恒力F的大小（结果保留3位有效数字）；
（3）如果水平轨道足够长，试确定小物块向右运动了8R时，系统损失的机械能．