全国百强校江苏扬州中学学年高一下学期期中考试物理试题 Word版含答案.docx
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全国百强校江苏扬州中学学年高一下学期期中考试物理试题Word版含答案
江苏省扬州中学2014-2015学年度第二学期期中考试
高一物理试题2015.4
时间100分钟总分120分
一、单项选择题(每小题只有一个选项正确,每小题4分,共20分)
1.如图所示是一个玩具陀螺。
a、b和c是陀螺上的三个点。
当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,下列表述正确的是()
A.a、b和c三点的线速度大小相等
B.a、b和c三点的角速度相等
C.a、b的角速度比c的大
D.c的线速度比a、b的大
2.航天飞机中的物体处于完全失重状态,是指这个物体()
A.不受地球的吸引力
B.受到地球吸引力和向心力的作用而处于平衡状态
C.受到向心力和离心力的作用而处于平衡状态
D.对支持它的物体的压力为零
3.如图所示的皮带传动装置中,右边两轮粘在一起且同轴,半径RA=RB=2RC,皮带不打滑,则下列选项正确的是()
A.vA∶vB∶vC=1∶2∶2
B.vA∶vB∶vC=1∶2∶1
C.ωA∶ωB∶ωC=2∶2∶1
D.ωA∶ωB∶ωC=1∶2∶1
4.a、b、c是环绕地球圆形轨道上运行的3颗人造卫星,它们的质量关系是ma=mb A.b、c的周期相等,且大于a的周期 B.b、c的线速度大小相等,且大于a的线速度 C.b、c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度 D.b所需向心力最大 5.汽车在平直公路上行驶,在它的速度从零增加到v的过程中,汽车发动机做的功为 W1;在它的速度从v增加到2v的过程中,汽车发动机做的功为W2。 设汽车在行驶过 程中发动机的牵引力和所受阻力都不变,则有() A.W2=W1B.W2=2W1C.W2=3W1D.仅能判定W2>W1 二、多项选择题(每小题至少有两个正确选项,每小题4分,共20分。 漏选得2分,不 选或错选得0分) 6.据报道,一颗来自太阳系外的彗星于2014年10月20日擦火星而过。 如图所示,设火星绕太阳在圆轨道上运动,运动半径为r,周期为T。 该彗星在穿过太阳系时由于受到太阳的引力,轨道发生弯曲,彗星与火星在圆轨道的A点“擦肩而过”。 已知万有引力恒量G,则() A.可计算出太阳的质量 B.可计算出彗星经过A点时受到的引力 C.可计算出彗星经过A点的速度大小 D.可确定彗星在A点的速度大于火星绕太阳的速度 7.假如一颗做匀速圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍,仍做匀速圆 周运动,则() A.根据公式 可知,卫星运动的线速度将增大到原来的2倍 B.根据公式 可知,卫星所需的向心力将减小到原来的 C.根据公式 可知,地球提供的向心力将减小到原来的 D.根据上述 项和 项给出的公式,可知卫星运动的线速度将减小到原来的 /2 8.用恒力F向上拉一物体,使其由地面处开始加速上升到某一高度,若考虑空气阻力,则在此过程中() A.力F所做的功减去克服阻力所做的功等于动能的增量 B.物体克服重力所做的功等于重力势能的增量 C.力F和阻力的合力所做的功等于物体机械能的增量 D.力F、重力、阻力三者的合力所做的功等于动能的增量 9.如图所示, 、 两质点以相同的水平初速v0抛出, 在竖直面内运动,落地点为P1, 沿光滑斜面运动,落地点为P2,不计阻力。 比较P1、P2在 轴方向上距抛出点的远近关系及落地时速度的大小关系,正确的是() A.P2较远B.P1、P2一样远 C. 、 落地时速率一样大D. 落地时速率大 10.如图所示,一轻弹簧左端固定在长木块M的左端,右端与小物块m连接,且m与M及M与地面间接触面光滑。 开始时m和M均静止,现同时对m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2,从两物体开始运动以后的整个过程中,对m、M和弹簧组成的系统(整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度,M足够长),下面正确的说法是() A.由于F1、F2分别对m、M做正功,故系统机械能不断增大 B.当弹簧弹力大小FN与F1、F2大小相等时,m、M的动能最大 C.当弹簧拉伸到最长时,m和M的速度皆为零,系统的机械能最大 D.由于F1、F2等大反向,故系统的机械能守恒 三、填空题(每空3分,共24分) 11.小明同学在学习了圆周运动的知识后,设计了一个课题,名称为: 快速测量自行车的骑行速度。 他的设想是: 通过计算踏脚板转动的角速度,推算自行车的骑行速度。 如图是自行车的传动示意图,其中Ⅰ是大齿轮,Ⅱ是小齿轮,Ⅲ是后轮。 当大齿轮Ⅰ(脚踏板)的转速通过测量为n(r/s)时,则大齿轮的角速度是rad/s。 若要知道在这种情况下自行车前进的速度,除需要测量大齿轮Ⅰ的半径r1,小齿轮Ⅱ的半径r2外,还需要测量的物理量是(名称及符号)。 用上述物理量推导出自行车前进速度的表达式为: 。 12. (1)小球A从桌边水平抛出,当它恰好离开桌边缘时小球B从同样高度处自由下落,频闪照相仪拍到了A球和B球下落过程的三个位置,图(a)中A球的第2个位置未画出。 已知背景的方格纸每小格的边长为2.5cm,g取10m/s2。 ①请在图(a)中用“×”标出A球的第2个位置; ②频闪照相仪的闪光频率为Hz。 ③A球离开桌边时速度的大小为m/s。 (2)为测定滑块与水平桌面的动摩擦因数,某实验小组用弹射装置将滑块以不同初速度弹出,通过光电门测出初速度v0的值,用刻度尺测出其在水平桌面上停止前滑行的距离s,测量数据见下表(g=10m/s2)。 实验次数 ( ) s(cm) l 1.2 15.0 2 2.5 31.0 3 4.2 53.0 4 6.0 75.0 5 7.5 94.0[ ①在图(b)所示坐标中作出v2-s的图像; ②利用图像得到动摩擦因数μ=。 四、计算题(共56分,必须写出必要的文字说明、物理规律和过程,否则不能得分) 13.(12分)将一物体水平抛出,1s末速度方向与水平方向的夹角为30°,不计空气阻力,且空间足够大,g取10m/s2。 试求: (1)物体抛出时的速度多大? (2)再经过多长时间速度方向与水平方向的夹角为60°? 14.(14分)设想宇航员完成了对火星表面的科学考察任务,乘坐返回舱返回围绕火星做圆周运动的轨道舱,如图所示。 为了安全,返回舱与轨道舱对接时,必须具有相同的速度。 已知返回舱返回过程中需克服火星的引力做功 ,R为火星的半径,r为轨道舱到火星中心的距离。 又已知返回舱与人的总质量为m,火星表面的重力加速度为g,不计火星表面大气对返回舱的阻力和火星自转的影响,则该宇航员乘坐的返回舱至少需要获得多少能量才能返回轨道舱? 15.(14分)一辆质量为6吨的汽车,发动机的额定功率为90kW。 汽车从静止开始以加速度a=1m/s2做匀加速直线运动,车受的阻力为车重的0.05倍,g=10m/s2,求: (1)汽车做匀加速直线运动的最长时间tm (2)汽车开始运动后5s末的瞬时功率和汽车的最大速度 16.(16分)如图所示,光滑杆AB长为L,B端固定一根劲度系数为k、原长为l0的轻弹簧,质量为m的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接。 OO′为过B点的竖直轴,杆与水平面间的夹角始终为θ。 (1)杆保持静止状态,让小球从弹簧的原长位置由静止 释放,求小球释放瞬间的加速度大小a及小球速度 最大时弹簧的压缩量△l1; (2)当球随杆一起绕OO′轴匀速转动时,弹簧伸长量为 △l2,求匀速转动的角速度ω; (3)若θ=30º,移去弹簧,当杆绕OO′轴以角速度ω0= 匀速转动时,小球恰好在杆上某一位置随杆在水平面内匀速转动,球受轻微扰动后沿杆向上滑动,到最高点A时球沿杆方向的速度大小为v0,求小球从开始滑动到离开杆过程中,杆对球所做的功W。 江苏省扬州中学2014-2015学年度第二学期期中考试 高一物理答题纸 一、二、选择题(每小题4分,共40分) 请将答案填涂到题卡上,填写在试卷上无效 三、填空题(每空3分,共24分) 11. 12. (1)①见右图(a) ②③ (2)①见右图(b) ② 四、计算题(共56分) 13.(12分) 考试号________________座位号_____班级___________姓名_____________学号 ………………密……………封……………线……………内……………不……………要……………答……………题……………… 14.(14分) 15.(14分) 16.(16分) 江苏省扬州中学2014-2015学年度第二学期期中考试 高一物理参考答案 一、二、选择题(每小题4分,共40分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D B A C AD CD BCD AC BC 三、填空题(每空3分,共24分) 11.2πn后轮半径r32πnr1r3/r2 12. (1)①见右图(a) ②10③0.75 (2)①见右图(b) ②0.35~0.45 四、计算题(共56分) 13.(12分) 解: (1)tanθ1=gt1/v0,得: v0= (m/s)(4分) (2)tanθ2=gt2/v0,得: t2=3(s)(4分) 则: Δt=t2-t1=2(s)(4分) 14.(14分) 解: 对轨道舱m1: GMm1/r2=m1v2/r,(4分) 对火星表面处物体: GMm2/R2=m2g,(4分) 得: v2=gR2/r,(2分) 对返回舱: 由能量守恒,有E=W+mv2/2= (4分) 15.(14分) 解: (1)F-kmg=ma,得: F=9×103(N)(2分) P0=Ptm=Fv匀m,得: v匀m=10(m/s)(2分) 又因为v匀m=atm,得: tm=10(s)(2分) (2)因t1 v1=at1=5(m/s)(2分) 得: Pt1=Fv1=4.5×104(W)(2分) 因: Pt2=P0=9×104=fvm,(2分) 得: vm=90/3=30(m/s)(2分) 16.(16分) 解: (1)小球从弹簧的原长位置静止释放时,根据牛顿第二定律有 (2分)解得 (1分) 小球速度最大时其加速度为零,则 (1分)解得 (1分) (2)设弹簧伸长Δl2时,球受力如图所示,水平方向上有 (2分) 竖直方向上有 (2分) 解得 (1分) (3)当杆绕OO′轴以角速度ω0匀速转动时,设小球距离B点L0, 此时有 (1分) 解得 (1分) 此时小球的动能 (1分) 小球在最高点A离开杆瞬间的动能 (1分) 根据动能定理有 (1分) 解得 (1分)
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