1、 2015 年春学期高一年级期中 考试 高 一 物 理 本试卷分第 卷（选择题）和第 卷（非选择题）两部分满分 120分，考试 时间 100分钟 第 卷 一、单项选择题： （ 每小题只有一个选项正确，请把正确的答案填入答题栏中，共 8 小题，答对得 3 分，答错或不答得分，共 24 分） 1在科学的发展历程中，许多科学家做出了杰出的贡献下列叙述 符合 物理学史实的是 ( ) A牛顿总结出了行星运动的三大规律 B开普勒测出了万有引力常量 C爱因斯坦发现了万有引力定律 D以 牛顿运动定律为基础的经典力学只适用于宏观物体的低速运动问题 2 如图所示 ,在皮带传送装置中 , 皮带把物体 P匀速带至高处
2、 , 在此过程中 ,下列说法正确的是 ( ) A 摩擦力对皮带不做功 B P 物体克服摩擦力做功 C 摩擦力对 P 做正功 D 合力对 P 做正功 3 质量为 m 的小球，从离桌面 H 高处由静止下落，桌面离地高度为 h，如图所示，若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力势能的变化分别为 ( ) A mgh，减少 mg(H-h) B mgh，增加 mg(H+h) C -mgh，增加 mg(H-h) D -mgh，减少 mg(H+h) 4 从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球，一个竖直向上抛，一个竖直向下抛，另一个水平抛，则 ( ) A落地时，三个小球的速度相
3、同 B落地时，三个小球重力的瞬时功率相同 C 全 过程中，三个小球重力做功相同 D 全 过程中，三个小球重力做功的平均功率相同 5 火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行 ,根据开普勒行星运动定律可知 ( ) A 太阳位于木星运行轨道的中心 B 火星和木星绕太阳运行速 度的大小始终相等 C 火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方 D 相同时间内 , 火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 6 一小孩从公园中粗糙的滑梯上加速滑下，对于其机械能变化，下列说法中正确的是 ( ) A.重力势能减小，动能不变，机械能减小 B. 重力势能减小，动能增加，机械能减小 C. 重力
4、势能减小，动能增加，机械能增加 D. 重力势能减小，动能增加，机械能不变 7 如 图（甲）为某研究性学习小组 测量木块与木板间的动摩擦因数装置图，让木块以一定的初速 度 v0 沿倾角可在 0 900 之间任意调整的木板向上滑行，测出木块沿木板向上所能达到的最大位移 x， 画出木块向上所能达到的最大位移 x 与对应木板倾角 的图象，如图（乙）所示，由该图可求得木块与木板间的动摩擦因数为（ g 取 10m/s2） ( ) A 12 B 21 C 23 D 33 8如图所示，分别 沿倾角不同的斜面由静止向上拉同一个物体，物体与各斜面间的动摩擦因数相同，拉力方向与各斜面均保持平行，物体沿不同斜面作匀加
5、速直线运动的加速度大小均相同，上升的竖直高度也相同在此过程中 ( ) A无论沿什么斜面拉，克服摩擦力做的功相同 B无论沿什么斜面拉，合外力做的功均相同 C沿倾角较大的斜面拉，克服重力做的功较多 D沿倾角较小的斜面拉，拉力做的功较多 二、多项选择题：本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分，每小题有 两个或两个以上选 项 符合题意全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，错选或不答的得 0 分 9 下面关于万有引力的说法中正确的是 ( ) A 万有引力是普遍存在于宇宙空间中所有具有质量的物体之间的相互作用 B太阳的质量大于行星， 太阳对行星的万有引力大于行星对太阳的万有引力 C万有引力
6、定律公式 F=2 21rmGm，其中 G 是一个比例常数 D万有引力定律公式表明当 r 等于零时，万有引力为无穷大 v0 x/m O 450 900 2 甲 10 已知引力常量 G 和下列各组数据，能计算出地球质量的是 ( ) A地球绕太阳运行的周期 T 及地球离太阳的距离 r B月球绕地球运行的周 期 T 及月球离地球的距离 r C人造地球卫星在地面附近绕行的速度 v 及运行周期 T D已知地球表面重力加速度 g(不考虑地球自转 ) 11 如图所示 , 物体在恒力 F 作用下沿光滑水平面前进 L,力 F 的方向与物体运动方向夹角为 , 物体的质量为 m,重力加速度为 g。在此过程中，下列关于
7、力做功的说法中正确的是 ( ) A力 F 做功为 FL B力 F 做功为 FLcos C重力做功为 mgL D合力对物体做功为 FLcos 12 如图所示 ,下列关于机械能是否守恒的判断正确的是 ( ) A甲图中 , 物体 A 将弹簧 压缩的过程中 , A 机械能守恒 B乙图中 , A 置于光滑水平面 , 物体 B 沿光滑斜面下滑 , 物体 B 机械能守恒 C丙图中 , 不计任何阻力时 A 加速下落 , B 加速上升过程中 , A、 B 系统机械能守恒 D丁图中 , 小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时 , 小球的机械能守恒 13光滑水平面上静止的物体，受到一个水平拉力作用开始运动，拉力 F 随时间
8、 t 变化的图象如图所示，用 Ek、 v、 x、 P 分别表示物体的动能、速度、位移和拉力 F 的功率，下列四个图象分别定性描述了这些物理量随时间变化的情况，其中正确的是 ( ) 14 如图 所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上， t=0 时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点（形变在弹性限度内），然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力 F 随时间 t 变化的图象如图所示，则 ( ) A运动过程中小球的机械能守恒 B t2 时刻小球的速度为零 C t1 t2 这段时间内，小球的
9、动能在逐渐减小 D t2 t3 这段时间内，小球的动能与重力势能之和在增加 三、实验题： 本题共 12 分把答案填在 答题卡相应的横线上或按题目要求作答 15 （ 12 分）如图为 “探究功与速度变化的关系 ”实验装置，让小车在橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行。思考该探究方案并回答下列问题。 （ 1） 实验操作中需要平衡小车受到的摩擦力，其最根本的目的是 A防止小车不能被橡皮筋拉动 B保证 橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功 C便于小车获得较大的弹射速度 D防止纸带上打点不清晰 （ 2） 实验中甲、乙两同学用两种不同的方法来实现橡皮筋对小车做功的变化。 甲同学：把 多条相同的橡皮筋并 在一
10、起，并把小车拉到相同位置释放； 乙同学：通过改变橡皮筋的形变量来实现做功的变化。你认为 （填 “甲 ”或 “乙 ”）同学的方法可行 。 （ 3） 本实验可通过作图来寻找功与速度变化的关系。若所作 的 W v 的图象如图所示，则下一步应作 （填 “W v2”或 “W v ”）的关系图象。 四、计算或论述题：本题共 4 小题， 60 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，只写出答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值的单 位 16（ 12 分）质量 3 kg 的物体，在水平力 F 6 的作用下，在光滑的水平面上从静止开始运动，运动时间 3 s，求： （ 1）力 F 在
11、3 s 内对物体所做的功； （ 2）力 F 在 3 s 内对物体所做功的平均功率； （ 3）在 3 s 末时，力 F 对物体做功的瞬时功率。 v W O 小车 纸带 橡皮筋 17 （ 16 分）若嫦娥三号卫星在离月球表面为 h 的空中沿圆形轨道绕月球飞行，周期为T.若月球半径 r，引力常量为 G. 试推导： （ 1）月球的质量表达式； （ 2）月球表面的重力加速度； （ 3）月球的第一宇宙速度 . 18（ 16 分）如图所示，水平传送带 BC 左端与光滑水平面 AB 相连， 右端与光滑 曲面CD 相连 ， 一轻质弹簧的左端与固定的竖直挡板相连 。现用一木块 （可视为质点）将弹簧压缩至 O 点后
12、静止释放，木块运动至光滑曲面后滑回，已知木块质量m=0.1kg， 木块脱离弹簧时的速度 v0=3m/s，传送带长度 l=3m， 若传送带静止，木块第一次滑回后静止在 BC 的中点， g 取 10m/s2，不计空气阻力。 （ 1） 求木块在 O 点时，弹簧的弹性势能。 （ 2） 求传送带与木块间的动摩擦因数 。 （ 3） 若传送带顺时针转动，木块第一次滑回后 恰好能滑至 B 点，试 求 木块第一次由B 向 C 运动过程中摩擦力对木块做的功 。 A O B C D l 19.（ 16 分）如图所示，从 A 点以 v0 的水平速度抛出一质量 m 1kg 的小物块 (可视为质点 )，当小物块运动至 B
13、 点时，恰好沿切线方向进入固定的光滑圆弧轨道 BC，圆弧轨道 BC 的圆心角 =37经圆孤轨道后滑上与 C 点等高、静止在粗糙水平面的长木板上，圆弧轨道 C 端切线水平已知长木板的质量 M 4 kg， A、 B 两点距 C 点的高度分别为 H 0.6 m、 h 0.15 m，小物块与长木板之间的动摩擦因数 1 0.5，长木板与地面间的动 摩擦因数 2 0.2， cos37=0.8,sin37=0.6， g 10 m/s2.求： （ 1） 小物块水平抛出时，初速度 v0 的大小； （ 2） 小物块滑动至 C 点时，圆弧轨道对小球的支持力大小； （ 3）试判断木板是否相对地面滑动，并求出 木板至少
14、为多长，才能保证小物块不滑出长木板？ 高一物理期中考试答题纸 三 、填空题 (每空 4 分 ，共 12 分 )。 15 （ 1） （ 2） （ 3） 三、解答题：（本题共 4 小题，共 60 分。） 16 (12 分 ) 17 (16 分 ) 班 级 _ 姓 名 _ 考试号 _ 18 (16 分 ) 19 (16 分 ) 座位号 O B C D l 高一物理期中试卷参考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 D C D C C B A D AC BC BD CD BD BD 15（ 1） B （ 2）乙 （ 3） W v2 16（ 1） 22 smmFa X=1
15、2 at2=12 2 32m=9m W=FX=54J （ 4 分） （ 2） WWtWp 18354 （ 4 分） （ 3） v=at=6m s-1 P=Fv=6 6W=36W （ 4 分） 17解：（ 1）嫦娥三号围绕月球做圆周运动时，应有 h)m(rh)(rGM m 2 224T 232G h)(r4M T （ 5 分） （ 2） mgrGMm2 2232 h)(r4g rT （ 5 分） （ 3） mgrmv 2 rT 232 h)(r4v （ 5 分） 18（ 1） JJmvEEkp 45.031.02121 220 （ 4 分） （ 2） 20210 mvfx -1mg32 =+12
16、 mv02 （ 3 分） =v023gl = 93103 =0.1 （ 3 分） （ 3） -mgl=0-12 mvc2 vc= 6 m/s （ 3 分） Wf=12 mvc2-12 mv02 =-0.15J （ 3 分） 19（ 1）设小物块做平抛运动的时间为 t，则有： H h 12gt2 设小物块到达 B 点时竖直分速度为 vy： vy gt， 由以上两式解得： vy 3 m/s （ 2 分） 由题意，速度方向与水平面的夹角为 37， tan 37 y0vv ，解得 v0 4 m/s （ 3 分） （ 2）设小物块到达 C 点时速度为 v2，从 B 至 C 点，由动能定理得 222111
17、m gh= m v - m v22 （ 1 分） 设 C 点受到的支持力为 FN，则有 FN mg 22mvR （ 2 分） 由几何关系得 Cos R-hR 由上式可得 R=0.75m， v2 2 7 m/s， FN 47.3 N （ 2 分） （ 3）由题意可知小物块对长木板的摩擦力 Ff1 1mg 5 N 长木板与地面间的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力 Ff2 2(M m)g 10 N 因 Ff1 Ff2，所以小物块在长木板上滑动时，长木板静止不动 （ 3 分） 设小物块在长木板上做匀减速运动，至长木板最右端时速度刚好为 0 则长木板长度为 l 221v2g 2.8 m 所以长木板至少为 2.8 m，才能保证小物块不滑出长木板 （ 3 分）
