1、天门中学2012届上学期高一期中考试物理试卷(A卷)分值:110分 时间:90分钟 一、选择题(本题共10道题,总分40分,每题都有一个或多个选项正确,全部选对得4分,选不全得2分,错选不得分)1.下面的有关论述中正确的有( )A做平抛运动的物体在任意相等时间间隔内速度的增量为定值,速率的增量也为定值B在一段时间内一对平衡力做的总功W一定为零;一对作用力与反作用力做的总功不一定为零C静摩擦力对物体不一定做功,滑动摩擦力对物体一定做功D若质点做动能大小不变的运动,则可能是变速运动2. 一条自西向东的河流,南北两岸分别有两个码头A、B,如图所示。已知河宽为80m,河水水流的速度为5m/s,两个码头
2、A、B沿水流的方向相距100m。现有一种船,它在静水中的行驶速度为4m/s,若使用这种船作为渡船,沿直线运动,则( )水BAA它可以正常来往于A、B两个码头B它只能从A驶向B,无法返回C它只能从B驶向A,无法返回D无法判断 tvxOtPtQA B C DttyOtPtQxyPQO甲 乙OxtPtQtvyOtPtQ3如图甲所示,水平抛出的物体,抵达斜面上端P处时速度恰好沿着斜面方向,然后在斜面PQ上无摩擦滑下;图乙为物体沿x方向和y方向运动的位移-时间图象及速度-时间图象,其中可能正确的是( )4. 质量为2kg的物体在xy平面上作曲线运动,在x方向的速度图像和y方向的位移图像如图所示,下列说法
3、正确的是:( )A质点的初速度为5m/sB质点所受的合外力为3NC质点初速度的方向与合外力方向垂直D2s末质点速度大小为6m/sABCDP5. 如图所示,P是水平地面上的一点,A、B、C在一条竖直线上,且AB=BC=CD。从A、B、C三点分别水平抛出一个物体,这三个物体都落在水平地面上的P点(空气阻力不计),则三个物体抛出时速度大小之比为A:B:C=( )A. B. C. 1:2:3 D.1:1:16. 一质量为m的木块静止在光滑的水平面上,用大小为F、方向与水平面成角且斜向下的恒力作用在该木块上,经过时间t,力F的瞬时功率为( ) A. B. C. D.7. 汽车发动机的额定功率为,它在水平
4、路面上行驶时受到的阻力f大小恒定,汽车在水平路面上由静止开始作直线运动,最大车速为汽车发动机的输出功率随时间变化的图象如图所示则( )A开始汽车做匀加速运动,时刻速度达到,然后做匀速直线运动B开始汽车做匀加速直线运动,时刻后做加速度逐渐减小的直线运动,速度达到后做匀速直线运动C开始时汽车牵引力逐渐增大,时刻牵引力与阻力大小相等D开始时汽车牵引力恒定,时刻牵引力与阻力大小相等8. 在空中某一位置,以大小为的速度水平抛出一质量为的物块,物块除受重力外还受到风力作用。经时间物块下落一段距离后,其速度大小仍为,但方向与初速度方向相反,对于物块在这段时间的运动,下列说法正确的是( ) A.风力对物块做功
5、为零 B.风力对物块做负功C.物块机械能减少了 D.重力对物块做功9. 欧盟和我国合作的“伽利略”全球卫星定位系统的空间部分由平均分布在三个轨道平面上的30颗轨道卫星构成,每个轨道平面上有10颗卫星,从而实现高精度的导航定位。现假设“伽利略”系统中每颗卫星均围绕地心O做匀速圆周运动,轨道半径为r,一个轨道平面上某时刻10颗卫星所在位置如图所示,相邻卫星之间的距离相等,卫星1和卫星3分别位于轨道上的A、B两位置,卫星按顺时针运行。地球表面重力加速度为g,地球的半径为R,不计卫星间的相互作用力( )A这10颗卫星的加速度大小相等,均为R2gr2B要使卫星1追上并靠近卫星2,通过向后喷气即可实现C卫
6、星1由位置A运动到B的过程中万有引力做功为零D卫星1由位置A运动到B所需要的时间为hEooooxhhhvkABCDEP10. 将物体从一定高度水平抛出(不计空气阻力),物体运动过程中离地面高度为时,物体水平位移为、物体的重力势能为P、 物体的动能为、物体运动的速度大小为。以水平地面为零势能面。下列图象中,能正确反映各物理量与的关系的是 ( )二、实验题(本题共两题,满分16分)11(6分)利用图(a)实验可粗略测量人吹气产生的压强。两端开口的细玻璃管水平放置,管内塞有潮湿小棉球,实验者从玻璃管的一端A吹气,棉球从另一端B飞出,测得玻璃管内部截面积S,距地面高度h,棉球质量m,开始时的静止位置与
7、管口B的距离为x,落地点C与管口B的水平距离。然后多次改变x,测出对应的,画出2-x关系图线,如图(b)所示,并由此得出相应的斜率k。 若不计棉球在空中运动时的空气阻力,根据以上测得的物理量可得,棉球从B端飞出的速度v0_。假设实验者吹气能保持玻璃管内气体压强始终为恒定值,不计棉球与管壁的摩擦,重力加速度g,大气压强p0均为已知,利用图(b)中直线的斜率k可得,管内气体压强p_。考虑到实验时棉球与管壁间有摩擦,则(2)中得到的p与实际压强相比_(填偏大、偏小)。12(10分)利用图中所示的装置,在做“测量重力加速度”的实验中,得到了几条较为理想的纸带。已知每条纸带上每5个点取一个计数点,即两计
8、数点之间的时间间隔为0.1s,依打点先后编为0,1,2,3,4,。由于不小心,纸带都被撕断了,如图所示,根据给出的A、B、C、D四段纸带回答: 在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是 (填字母) 纸带A上,打点1时重物的速度是 m/s(结果保留三位有效数字)。当地的重力加速度大小是 m/s2(结果保留三位有效数字)。该地区的地形可能为 (填“高山”或“盆地”)。三、计算题(本题满分54分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)13(12分)飞碟射击是集时尚性,健康性,娱乐性,观赏性于一体的运动,也
9、是奥运会的正式比赛项目比赛中碟靶由抛靶机以一定的角度抛向空中,射手在碟靶落地前将其击中得分在双向飞碟项目中抛靶机同时抛出两枚碟靶,射手只允许射击两次。某同学在飞碟射击场体验了该项目,若两碟靶同时达到各自最大高度H1、H2(HlH2),此时碟靶速度水平,该同学开始准备射击,并在随后的时间里先后击中两碟靶于同一高度, 射击的时间间隔为t,若两碟靶的质量均为m,碟靶在空中飞行时竖直方向受到的阻力为重力的K(K1)倍求最大高度为H1的碟靶从最高点到被击中过程中运动的时间14. (12分)如图所示,质量为的滑块在恒定外力的作用下从水平轨道上的A点由静止出发到B点时撤去外力,滑块又沿竖直面内固定的光滑半圆
10、形轨道运动,且恰好通过轨道最高点C,滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到原出发点A,求AB段与滑块间的动摩擦因数。15. (14分)如右图,质量分别为m和M的两个星球A和B在彼此引力作用下都绕O点做匀速圆周运动,星球A和B两者中心之间的距离为L。已知A、B的中心和O三点始终共线,A和B分别在O的两侧。引力常数为G。(1)求两星球做圆周运动的周期:(2)在地月系统中,若忽略其他星球的影响,可以将月球和地球看成上述星球A和B,月球绕其轨道中心运行的周期为。但在近似处理问题时,常常认为月球是绕地心做圆周运动的,这样算得的运行周期记为。已知地球和月球的质量分别为和。求与两者平方之比。(结果保留3位小数)16
11、.(16分) 一个质量为的物体静止在足够大的水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数,从开始,物体受到一个大小和方向呈周期性变化的水平力F作用,力F随时间的变化规律如图所示。求(1)43.5内物体的位移大小(2)43.5内力F对物体所做的功?(取)12345678910BDBADABAABBACDB11、 v0 p 偏小(6分)12、 C 3.47 9.00 高山 13、(12分)14、(12分)设AB段与滑块间动摩擦因数为,圆轨道半径为R,AB段长为,滑块在B、C处的速度分别为、。滑块从A到B,由动能定理得-从B到C由机械能守恒得 -在C点,重力提供向心力 -滑块从C处平抛,设经时间到A点,由运
12、动学知识 - -由-可得15、(14分)A和B绕O做匀速圆周运动,它们之间的万有引力提供向心力,则A和B的向心力相等。且A和B和O始终共线,说明A和B有相同的角速度和周期。因此有,连立解得,对A根据牛顿第二定律和万有引力定律得化简得 将地月看成双星,由得将月球看作绕地心做圆周运动,根据牛顿第二定律和万有引力定律得化简得 所以两种周期的平方比值为16、(16分)解析:当物体在前半周期时由牛顿第二定律,得 F1-mg=ma1 a1=( F1mg)/m=(120.1410)/4 m/s2=2m/s2 当物体在后半周期时, 由牛顿第二定律,得 F2+mg= ma2 a2=( F2+mg)/m=(4+0.1410)/4 m/s2=2m/s2 前半周期和后半周期位移相等 x1=at 2/2 =0.5222 m=4m 一个周期的位移为 8m 前40位移为80。前半周位移为4,加速结束速度为,减速1.5秒速度为,故43.5秒时速度为,减速阶段位移为3.75。43.5秒内位移为87.75。43.5秒时的动能为2JJ+2J=353J