北京师大附中第二学期期中考试高一物理试卷

 

模块部分（共80分）

 

一、选择题（至少有一个符合题意）

1. 以下说法正确的是（    ）

A. 曲线运动必定是变速运动 

B. 平抛运动是匀变速运动

C. 做匀速圆周运动的物体受的必定是变力

D. 变速圆周运动的物体受的向心力不会做功

2. 如图所示的圆锥摆中，摆球A在水平面上做匀速圆周运动，关于A的受力情况，下列说法中正确的是（    ）

A. A受重力、拉力和向心力的作用   B. A受离心力和向心力的作用

C. A受拉力和重力的作用              D. A受重力和向心力的作用

3. 如图所示，轻绳的上端系于天花板上的O点，下端系有一只小球。将小球拉离平衡位置一个角度后无初速释放。当绳摆到竖直位置时，与钉在O点正下方P的钉子相碰。在绳与钉子相碰瞬间，以下哪些物理量的大小发生变化（    ）

A. 小球的线速度大小                    B. 小球的角速度大小

C. 小球的向心加速度大小             D. 小球所受拉力的大小

4. 设行星绕恒星运动轨道为圆形，则它轨道半径的三次方与运动的周期平方之比R³/T²=K为常数，此常数的大小（    ）

A. 只与恒星质量有关                    B. 与恒星质量和行星质量均有关

C. 只与行星质量有关                    D. 与恒星和行星的速度有关

5. 如图所示，三颗人造地球卫星的质量M_a=M_b<M_c，b与c半径相同，则（    ）

A. 线速度

                    

B. 周期

C. b与c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度

D. b所需的向心力最小

6. 对于地球同步卫星的认识，正确的是（    ）

A. 它们只能在赤道的正上方，但为避免通行卫星在轨道上相撞，应使它们运行在半径不同的轨道上

B. 它们运行的角速度与地球自转角速度相同，相对地球静止

C. 不同卫星的轨道半径都相同，且一定在赤道的正上方，它们以第一宇宙速度运行

D. 它们可在我国北京上空运行，故用于我国的电视广播

7. 当重力对物体做10J正功时，物体的  （    ）

A. 重力势能一定增加10J              B. 动能一定减小10J

C. 重力势能一定减小10J               D. 动能一定增加10J

8. 如图所示，桌顶高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处的重力势能为零，则小球落到地面前瞬间的机械能为（    ）

A. mgh                  B. mgH                 C. mg(H+h)           D. mg(H－h)

9. 汽车在平直公路上行驶，它受到的阻力f大小不变，启动时的牵引力为F，若发动机的功率P保持恒定，汽车在加速行驶路程为s的过程中，上述各量间关系是（    ）

A. F做的功为Fs                             B. 汽车克服阻力做功为fs

C. F逐渐减小                                       D. 此过程汽车做匀加速运动

10. 质量为m的木块放在地面上和一弹簧连接着，如图所示，用恒力F拉弹簧使木块离开地面。若力F的作用点向上移动了h，则（    ）

A. 木块的重力势能增加了Fh            B. 木块的机械能增加了Fh

C. 木块的动能增加了Fh                   D. 系统的机械能增加了Fh

 

二、填空题

11. 如图所示，皮带传动装置在运行中皮带不打滑，两轮半径分别为R和r，且r／R=1／2。M、N分别为两轮边缘上的点，则在皮带运行过程中，M、N两点的线速度之比为     ；角速度之比为     ；向心加速度之比为       。

12. 在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如下图。其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点. 该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离为9.51、12.42、15.7（单位cm）。

（1）这三个数据中不符合有效数字读数要求的是      ，应记作      cm。

（2）该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g=9.80m／s²，他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的即时速度，则该段重锤重力势能的减少量为       J，而动能的增加量为       J，（均保留3位有效数字，重锤质量1kg）. 这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量       动能的增加量（填>、<或=）。

 

三、计算题

13. 一个质量为1kg的小球从楼顶上做平抛运动，初速度为15m／s，在空中运动2s。

求：（1）此过程中物体的位移大小

（2）2s末物体的瞬时速率

14. 已知地球的半径为R，地面的重力加速度为g，万有引力常量为G，如果不考虑地球自转的影响，地球的平均密度为多少？（球的体积公式

）

15. 已知一个倾角θ=37°的固定斜面上有一个质量m=2kg的物体。现用一平行于斜面向上的恒力F=20N将其由静止沿斜面向上拉动L=4m，物体的末速度v=4m／s。求在此过程中（g取10m／s²）：

（1）拉力对物体做的功W_F

（2）重力对物体做的功W_G

（3）摩擦力对物体做的功W_f

16. 质量为5kg的钢球从离坑面高2.5m的高处自由下落，钢球落入沙中，陷入0.5m后静止，则沙坑对钢球的平均阻力是多少？

 

综合部分（共40分）

1. 上端固定、长度为L的细线拴着小球在竖直面内摆动（如下图），向左摆动的某时刻球受的拉力大小为T，细线和竖直线的夹角为θ，小球质量为m。求

（1）小球此时的向心加速度

（2）小球从此时运动到最低点过程中所受合力做的功

2. 两颗靠得很近的天体称为双星，它们以两者连线上某点为圆心作匀速圆周运动，这样就不至于由于万有引力而吸引在一起，设A、B双星质量分别为m和3m。两星间距为L，在相互万有引力的作用下，绕它们连线上某点O转动，则（1）O和A的间距为多少？（2）它们运动的周期为多少？

3. 如图所示是一个横截面为半圆、半径为R的光滑柱面，一根不可伸长的细线两端分别系住物体A、B，（A、B可以看成质点）且A的质量为2m，B的质量为m，在图示位置由静止开始释放A物体，当物体B达到半圆顶点时，求绳的张力对物体B所做的功.

4. 如图所示，ABCO是处于竖直面内的光滑轨道，其中AB是半径R=15m的1／4圆周轨道，半径OA处于水平位置；BCO是半径为r=7.5m的半圆轨道，C是半圆轨道的中点。质量为m=300g的小球P从A点正上方高h=10m处的D点自由落下，进入光滑轨道中。求：

（1）小球到达C点时对轨道的压力N的大小；

（2）小球能否到达O点？若能到达，小球通过O点后再次落到AB轨道上时的速度v多大？

 

附加题

1. 如图所示，一根轻弹簧竖直放置，下端P固定在地面上，上端为O点。现人用手将质量为m的物块放在弹簧上端的O处，使它缓慢下落到A处，放手后物块恰好能处于静止。此过程物块克服人手的作用力做的功为W。如果将该物块从距轻弹簧上端O点高H处自由释放，它落到弹簧上端的O点后，继续下落，那么物块在压缩弹簧的过程中，最大速度v_m是         

2. 在水平地面上匀速行驶的拖拉机前轮直径为0.8m，后轮直径为1.25m，两轮轴间的距离为2m，在行驶过程中，从前轮边缘的最高点A处水平飞出一个石块，0.2s后，后轮边缘的最高点B处也水平飞出一个石块，两块石块先后落在地面上的同一处，求拖拉机行驶时的速度大小。

 

【参考答案】

一、选择

1. ABCD   2. C   3. BCD   4. A    5. ABD   6. B   7. C   8. B   9. BC  10. D

二、填空

11. 1：1  2：1  2：1

12. （1）OC，15. 70

（2）1.22，1.20，大于，v是实际速度，因为有摩擦生热，减少的重力势能一部分转化为内能

三、计算

13. （1）

    （1）25m/s

14. 

15. （1）80J                   （2）－48J           （3）－16J           16. 300N

综合部分

1. （1）

    （2）

2. （1）

            （2）

3. 

4. 2.2N                     

附加题

1. 

                       2. 5m/s