河北省保定市高阳中学2013-2014学年下学期高一年级5月月考物理试卷
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河北省保定市高阳中学2013-2014学年下学期高一年级5月月考物理试卷(考试时间:90 分钟;分值:100 分)一、选择题(共12小题,每题4分,共48分。
每小题给出四个选项,1-9小题只有一个选项正确,10-12小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
)1.关于重力势能的说法正确的是()A.重力势能由重物本身因素决定B.重力势能有负值,因此说重力势能是矢量C.重力做功才有重力势能,重力不做功,物体就不具有重力势能D.重力势能具有相对性,2.当重力对物体做正功时,物体的重力势能和动能可能的变化情况,下面说法正确的是()A.重力势能一定增加,动能一定减小;B.重力势能一定减小,动能一定增加;C.重力势能一定减小,动能不一定增加;D.重力势能不一定减小,动能一定增加。
3.如图所示,木块A.B叠放在光滑水平面上,A、B之间不光滑,用水平力F拉B,使A、B一起沿光滑水平面加速运动,设A对B的摩擦力为F1,B对A的摩擦F2,则以下说法正确的是()A.F1对B做正功,F2对A不做功B.F1对B做负功,F2对A做正功C.F2对A做正功,F1对B不做功D.F2对A不做功,F1对A做正功4.石墨烯是碳的二维结构,它是目前世界上已知的强度最高的材料,为“太空电梯”缆线的制造打开了一扇“阿里巴巴”之门,使人类通过“太空电梯”进入太空成为可能.假设有一个从地面赤道上某处连向其正上方地球同步卫星的“太空电梯”.关于“太空电梯”上各处,说法正确的是( )A.重力加速度相同B.线速度相同C.角速度相同 D.各质点处于完全失重状态5.有一种杂技表演叫“飞车走壁”.由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁,做匀速圆周运动。
图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹,轨迹离地面的高度为h .下列说法中正确的是:( )A .h 越高,摩托车做圆周运动的向心力将越大B .h 越高,摩托车做圆周运动的线速度将越大C .h 越高,摩托车做圆周运动的周期将越小.D .h 越高,摩托车对侧壁的压力将越大.6. 如图所示,木块m 沿固定的光滑斜面从静止开始下滑,当下降h 高度时,重力的瞬时功率是( )A. mggh 2 B. mgcos θgh 2 C. mgsin θgh D. mgsin θgh 27.人造卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为R ,线速度为v ,周期为T ,要使卫星的周期变为2T ,可以采取的办法是 ( )A .R 不变,使线速度变为v/2B .v 不变,使轨道半径变为2RC .使卫星的高度增加RD .使轨道半径变为34R8. 起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度,其速度图象如图所示,则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是下图中的( )9.如图所示,质量为m 的物体用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面上做匀速圆周运动,拉力为某个值F 时,转动半径为R.当拉力逐渐减小到F4时,物体仍做匀速圆周运动,半径为2R ,则外力对物体做的功为 ( ) A .-FR 4B.3FR 4 C.5FR2D.FR 410.嫦娥二号卫星已成功发射,发射后卫星直接进入近地点高度200公里、远地点高度约38万公里的地月转移轨道直接奔月.当卫星到达月球附近的特定位置时,卫星就必须“急刹车”,也就是近月制动,以确保卫星既能被月球准确捕获,又不会撞上月球,并由此进入近月点100公里、周期12小时的椭圆轨道a ,再经过两次轨道调整,进入100公里的近月圆轨道b ,轨道a 和b 相切于P 点,如图所示.下列正确的是 ( )A .嫦娥二号卫星的发射速度大于7.9km/s ,小于11.2km/sB .嫦娥二号卫星的发射速度大于11.2km/sC .嫦娥二号卫星在a 、b 轨道经过P 点的速度v a =v bD .嫦娥二号卫星在a 、b 轨道经过P 点的加速度分别为a a 、a b ,则a a =a b11.小物块位于放于地面的半径为R 的半球的顶端,若给小物块以水平的初速度v 时物块对半球刚好无压力,则下列说法正确的是()A .小物块立即离开球面做平抛运动B .小物块落地时水平位移为2RC .小物块沿球面运动D .物块落地时速度的方向与地面成45°角12.一个人用手把一个质量为m = 1kg 的物体由静止向上提起2m ,这时物体的速度为2m/s ,则下列说法中正确的是( )A .合外力对物体所做的功为12JB .合外力对物体所做的功为2JC .手对物体所做的功为22JD .物体克服重力所做的功为20J二、填空题(共2小题,每空2分,共12分)13.(1)动能定理内容:_______________________________________。
(文字表述)(2)万有引力定律内容:______________________________________。
(文字表述) 14.用如图所示的装置,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,小车在橡皮条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点迹疏密不均,后面部分点迹比较均匀,回答下列问题:(1)除了图中的已给出的实验器材外,还需要的器材有__________; (填“秒表”、“天平”或“刻度尺”)(2)适当垫高木板是为了_______________________________________。
(3)通过纸带求小车速度时,应使用纸带的__________(填“全部”、“前面部分”、“后面部分”)。
(4)若实验作了n 次,所用橡皮条分别为1根、2根……n 根,通过纸带求出小车的速度分别为1v 、2v ……n v ,用W 表示橡皮条对小车所做的功,作出的2v W 图象是一条过坐标原点的直线,这说明W 与v 的关系是______________。
三、计算题(本题共4小题,共计40分。
解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
只写出最后答案的不能得分。
有数值计算的,答案中必须明确写出数值和单位。
) 15.(8分)已知地球与月球质量比为81:1,半径之比为 4:1,在地球表面上发射卫星,至少需要7.9km/s 的速度.求:(1)地球与月球的表面重力加速度之比21g g ;(2)在月球上发射一颗环绕月球表面运行的飞行物需要多大的速度。
16.(8分)在一根长为L的不计质量的细杆中点和末端各连一质量为m的小球B和C,如图所示,杆可以在竖直平面内绕固定点A转动,将杆拉到某位置放开,末端C球摆到最低位置时,杆BC受到的拉力刚好等于C球重的2倍.求:(g=10m/s2)(1)C球通过最低点时的线速度;(2)杆AB段此时受到的拉力.17.(12分)汽车发动机的功率为60 kW,汽车的质量为4×103 kg,当它行驶在倾角为α的长直公路上时,如图,所受阻力为车重的0.1倍, 且sinα=0.02 (g=10 m/s2),求:(1)汽车所能达到的最大速度v m=?(2)若汽车从静止开始以0.6 m/s2的加速度做匀加速直线运动,则此过程能维持多长时间?(3) 汽车以上述方式启动,在10 s末汽车的功率为多大?18.(12分)滑板运动是一项惊险刺激的运动,深受青少年的喜爱.如图所示是滑板运动的轨道,AB和CD是一段圆弧形轨道,BC是一段长4 m的水平轨道.一运动员从AB轨道上P 点以6 m/s的速度下滑经BC轨道后冲上CD轨道,到Q点时速度减为零.已知运动员的质量为50 kg,h=2 m,H=3 m,不计圆弧轨道上的摩擦,g=10m/s2.求:(1)运动员与BC轨道的动摩擦因数;(2)运动员最后停在BC轨道上何处?高一年级 物理试题参考答案一、选择题(共12小题,每题4分,共48分。
每小题给出四个选项,1-9小题只有一个选项正确,10-12小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
)二、填空题(共2小题,共12分)13. (1) 力在一个过程中对物体所做的功,等于物体在这个过程中动能的变化(2)自然界中任何两个物体都是相互吸引的,引力的方向在它们的连线上,引力的大小与物体的质量m 1和m 2的乘积成正比,与它们之间距离r 的二次方成反比。
14.(1)刻度尺; (2) 平衡摩擦力 (3) 后面部分 (4)2kv w =三、计算题(本题共4小题,共计40分。
解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
)15.(8分)解析:(1)根据万有引力定律有mg R GMm =2,整理后得2R GMg =(2分) 则地球与月球的表面重力加速度之比=21g g 1681(2分) (2)发射环绕地球表面运行的飞行物时,有2R GmM 地地=m 地地R v 2(1分) 发射环绕月球表面运行的飞行物时,只有2R GmM 月月= m月月R v 2(1分)由此即可得:v 月=月地地月R R M M ⋅·v 地=14811⨯×7.9km/s =4579 km/s ≈1.76km/s(2分) 16.(8分)解析:(1)C 球通过最低点时,2mg -mg =Lv m C2(2分)得c 球通过最低点时的线速度为:v C =gL (1分) (2)以最低点B 球为研究对象,T AB -2mg- mg =2/2L v m B(3分)且v B =21v C (1分) 得杆AB 段此时受到的拉力为:T AB =3.5mg (1分)17. (12分) (1) F =Kmg +mgsin α P=F ·v m ,(4分) (2)汽车从静止开始,以a=0.6 m/s 2,匀加速行驶, F′-f -mgsin α=ma .F′=ma +Kmg +mgsin α=4×103×0.6+4800=7.2×103N . (2分) 保持这一牵引力,汽车可达到匀加速行驶的最大速度v′m,有V ,m =P/ F′=325m/s (1分) 由运动学规律可以求出匀加速行驶的时间t= v′m /a=9125s (2分)(3)当t =10 s <9125s ,说明汽车在10 s 末时仍做匀加速行驶,则汽车的即时功率 P t =F′·v t =F′·a·t ,=7.2×103×0.6×10w =43.2 kW .(3分)18.(12分)(1)物体由P 到Q ,据动能定理 2210)(p BC mv mgs h H mg -=---μ (4分) 代入数据解得 μ=0.2 (2分)。