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1、1 北京市 101 中学 2011-2012 学年高一下学期期中考试物理试题 一、单选题（本题共12 小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。 每小题 3 分，共 36 分） 1. 下面物理量中属于矢量的是（） A. 速率 B. 动能 C. 向心力 D. 功率 2. 关于力和运动，下列说法中正确的是（） A. 要保持物体的运动，必须施加外力 B. 物体所受合力为零，一定处于静止状态 C. 物体做曲线运动，其合外力必为变力 D. 力是物体的速度发生变化的原因 3. 质量为m的小球以速度v与竖直墙壁垂直相碰后以原速率反向弹回，以小球碰前的速 度为正方向，关于小球的动能变化和动量变
2、化，以下正确的是（） A. 0 ，0 B. mv 2，0 C. 0 ， 2mv D. 0，2mv 4.下列说法中正确的是（） A. 摩擦力方向一定与物体运动的方向相反，一定做负功 B. 地球虽大，且有自转，但有时仍可被看作质点 C. 加速度恒定的物体一定做匀变速直线运动 D. 马拉车加速前进，是因为马拉车的力大于车拉马的力 5.甲乙两车从同一地点在同一条直线上运动，其速度时间图象如图所示，根据图象判 断下列说法错误的是（） A. 前10s内甲车比乙车快，后10s 内乙车比甲车快 B. 20s 末两车相遇 C. 前10s甲在乙前，后10s乙在甲前 D. 在10s末两车相距最远 6.如图，有一空心
3、圆锥面开口向上放置着，圆锥面绕竖直方向的几何对称轴匀速转动， 在光滑圆锥面内表面有一物体m与壁保持相对静止，则物体m所受的力有（） 2 A. 重力、弹力、下滑力共三个力 B. 重力、弹力共两个力 C. 重力、弹力、向心力共三个力 D. 重力、弹力、离心力共三个力 7.一个人乘船过河，船的速度恒定，且船头始终垂直指向对岸，当到达河中间时，水流 速度突然变大，则他游到对岸的时间与预定的时间相比（） A. 不变 B. 减小 C. 增加 D. 无法确定 8. 下列所述的实例中（均不计空气阻力），机械能守恒的是（） A. 石块被竖直向上抛出后在空中运动的过程 B. 木箱沿斜面匀速下滑的过程 C. 人乘电
4、梯加速上升的过程 D. 子弹射穿木块的过程 9.我国未来将建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站。如图所示，关闭发动机的航 天飞机在月球引力作用下沿椭圆轨道向月球靠近，并将在椭圆的近月点B处与空间站对接。 已知空间站绕月轨道的半径为r，周期为T，万有引力常量为G，月球的半径为R. 那么以下 选项正确的是（） （1）航天飞机到达B处由椭圆轨道进入空间站轨道时必须减速 （2）图中的航天飞机正在加速飞向B处 （3）月球的质量为 2 32 4 GT r M （4）月球的第一宇宙速度为 T r v 2 A. （1）（ 2）（ 4）B. （1）（ 3）（ 4） C. （1）（ 2）（ 3）D. （2）（
5、3）（ 4） 10.如图所示， 质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终 3 保持以速度v匀速运动， 物体与传送带间的动摩擦因数为，物体过一会儿能保持与传送带 相对静止；对于物体从静止释放到相对静止这一过程，下列说法正确的是（） A. 电动机多做的功为 2 2 1 mv B. 摩擦力对物体做的功为 2 mv C. 传送带克服摩擦力做的功为 2 2 1 mv D. 电动机增加的功率为mgv 11.如图所示， 质量为m的长木板以速度 0 v沿光滑水平面向左匀速运动，另一质量也为m 的小物块以水平向右的速度 0 2v从木板的左端滑上木板，最终两个物体一起向右匀速运动， 则整个
6、过程中（） A. 摩擦力对物块做负功，对木板做正功 B. 物块克服摩擦力做了多少功，物块就减少多少机械能 C. 物块克服摩擦力做了多少功，就有多少机械能转化为内能 D. 摩擦力对物块做的功与摩擦力对木板做的功数值相等，符号相反 12.如图所示，A、B两个木块用轻弹簧相连接，它们静止在光滑水平面上，A和B的质量 分别是 99m和 100m，一颗质量为m的子弹以速度v0水平射入木块A内没有穿出，则在以后 的过程中弹簧弹性势能的最大值为（） A. mv0 2 400 B. mv0 2 200 C. 99mv0 2 200 D. 199mv0 2 400 二、不定项选择题（本题共7 小题， 在每小题给
7、出的四个选项中，至少有一个选项 是符合题 意的。每小题全选对的得3 分，选对但不全的得2 分，只要有选错的该小题不得分，共21 4 分） 13. 下列说法正确的是（） A. 物体做曲线运动，加速度一定不为零 B. 速度变化量 v越大，加速度就越大 C. 物体有加速度，动量一定会发生变化 D. 合外力做功越多，物体速度越大 14.一人站在电梯内体重计上，电梯静止时体重计示数为500N。若电梯运动过程中，他看 到体重计的示数为600N，则电梯的运动可能为（） A. 加速向上，加速度大小为2m/s 2 B. 减速向上，加速度大小为2m/s 2 C. 加速向下，加速度大小为2m/s 2 D. 减速向下
8、，加速度大小为2m/s 2 15. 对于不同的地球同步卫星，下列物理量相同的是（） A. 质量B.高度C. 向心力D. 线速度的大小 16.将甲、乙两个质量相等的物体在距水平地面同一高度处，分别以v和v2的速度水平 抛出，若不计空气阻力的影响，则（） A. 甲物体在空中运动过程中，任何相等时间内它的动量变化都相同 B. 甲物体在空中运动过程中，任何相等时间内它的动能变化都相同 C. 两物体落地时的机械能一定相等 D. 两物体落地前瞬间重力做功的功率相同 17.如图所示，物体m与斜面体M一起静止在水平面上。若将斜面的倾角 稍微增大一 些，且物体m仍静止在斜面上，则（） A. 斜面体对物体的支持力
9、变大 B. 斜面体对物体的摩擦力变大 C. 水平面与斜面体间的摩擦力不变 D. 水平面与斜面体间的支持力变小 18.如图，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b。 a球质量为m，静置于地面；b球质量为3m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧。从 静止开始释放b后，若两球落地后均不再弹起，则下面说法中正确的是（） 5 A. b球落地前的加速度为 2 g B. b球到达桌边的速度为2gh C. a可能达到的最大高度为1.5h D. 绳对b球做的功为 1 2 mgh 19.水平面上放置一物块，第一次以水平恒力F1作用于物块，经时间t1后撤去此力，物 块通过总位移s后停下
10、来，第二次以水平恒力F2作用于物块，经时间t2后撤去此力，物块 也通过总位移s后停下，已知F1F2，则以下说法正确的是（） A. 水平推力所做的功W1=W2 B. 水平推力所做的功W1W2 C. 力F1对物块的冲量较大 D. 第二次摩擦力对物块的冲量较大 三、填空题（每空2 分，共 22 分） 20. 一辆汽车从静止开始匀加速启动，4s 内通过的位移为80m ，则汽车在前4s 内的平均 速度为 m/s，汽车的加速度大小为 m/s 2。 21.地球的第一宇宙速度约为8km/s，地球表面和重力加速度约为10m/s 2，某行星的质量 是地球质量的6 倍， 半径是地球半径的1.5 倍， 则该行星的第一
11、宇宙速度约为 km/s， 重力加速度约为 m/s 2 。 22.把一石块从高30m的某处，以5.0 m/s 的速度水平抛出，不计空气阻力，石块落地时 的速率是 m/s；整个过程所用时间为 s。 （g取 10 m/s 2） 23.如图所示，一个小球从光滑斜面上无初速地滚下，然后进入一个半径为0.5m 的光滑 圆形轨道的内侧，小球恰能通过轨道的最高点，则小球下滑的高度为_m ，通过最低 点时小球的向心加速度大小为_m/s 2 （ g10m/s 2） 24.如图所示，光滑水平面上，在拉力F作用下， A、 B共同以加速度a向右做匀加速直 线运动， A、B 质量分别为m1、m2，某时刻突然撤去拉力F，这
12、一瞬间B 的加速度大小 为。 6 25.一个质量为0.5kg 的小球，从距地面高5m处开始做自由落体运动，与地面碰撞后， 竖直向上跳起的最大高度为1.8m，整个过程用时1.8s ； （g=10m/s 2，空气阻力不计） （1）小 球与地面碰撞过程中损失的机械能为 J（2）碰撞过程中，地面对小球的平均 作用力大小为 N。 四、计算题（共41 分） 26.（7 分）如图所示，物体的质量m=1.0kg ，物体与地面间的动摩擦因数=0.5 ，取 g=10m/s 2。 若沿水平向右方向施加一恒定拉力F=9.0N，使物体由静止开始做匀加速直线运动。求： （1）物体的加速度大小； （2）2s 末的速度大小；
13、 （3）2s 末撤去拉力F，物体还能运动多远？ 27.（7 分）长度为L的细线下挂一个质量为m的小球，小球半径忽略不计，现用一个水 平力F拉小球使悬线偏离竖直方向 角并保持静止状态，如图所示， （ 1）求拉力F 的大小 （ 2）撤掉F后，小球从静止开始运动到最低点时，绳子拉力为多少？ 28.（7 分）一质量为9kg 的长木板静止在光滑水平面上，一质量为1kg 的小木块，从木 板左端以10m/s 的水平速度开始沿木板滑动，如图所示。 由于摩擦的缘故，木块恰好停在木 板的右端，已知动摩擦因数为0.5 ，求（ 1）木块和木板共同运动的速度（2）木板的长度 29.（7 分）如图所示，斜面和水平面由一小
14、段光滑圆弧连接，斜面的倾角为37，一质 量为 0.5kg 的物块从距斜面底端B点 5m处的 A点由静止释放. 已知物块与水平面和斜面的 动摩擦因数均为0.3 。 （sin37 =0.6,cos37 =0.8,g=10m/s 2） （1）物块在水平面上滑行的时间为多少？ （2）若物块开始静止在水平面上距B点 10m 的 C点处，用大小为4.5N 的水平恒力向 7 右拉该物块，到B点时撤去此力，物块第一次到达A点时的速度为多大？ （3）若物块开始静止在水平面上距B点 10m 的 C点处，用大小为4.5N 的水平恒力向 右拉该物块，欲使物块能到达A点，水平恒力作用的最短距离为多大？ 30.（7 分）
15、如图所示，水平光滑轨道AB与以O点为圆心的竖直半圆形光滑轨道BCD相 切于B点，半圆形轨道的半径r=0.30m。在水平轨道上A点静置一质量为m2=0.12kg 的物块 2，现有一个质量m1=0.06kg 的物块 1 以一定的速度向物块2 运动，并与之发生正碰，碰撞 过程中无机械能损失，碰撞后物块2 的速度 2 v=4.0m/s 。物块均可视为质点，g取 10m/s 2， 求： （1）物块 2 运动到B点时对半圆形轨道的压力大小； （2）发生碰撞前物块1 的速度大小； （3）若半圆形轨道的半径大小可调，则在题设条件下，为使物块2 能通过半圆形轨道 的最高点，其半径大小应满足什么条件。 31.（6
16、 分）如图所示，粗糙的斜面AB下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于 B，整个装置竖 直放置， C是最低点，圆心角COB=37， D与圆心 O等高，圆弧轨道半径R0.5m，斜 面长 L 2m 。现有一个质量m 0.1kg 的小物体从斜面AB上端 A点无初速下滑，物体与斜面 AB之间的动摩擦因数为 0.25 。求： （sin37 =0.6,cos37 =0.8,g=10m/s 2） （1）物体第一次离开D 点后在空中做竖直上抛运动，不计空气阻力，物体到最高点E 后又返回到圆轨道和斜面，多次反复， 在整个运动过程中，物体对 C点处轨道的最小压力为 多大？ （2）物体在斜面上能够通过的总路程s？ 8 9
17、【试题答案】 一、单选题 二、不定项选择题 三、填空题 20. 20 10 21. 16 80/3 （27） 22. 25 6 23. 1.25 50 24. m1a/m2 25. 16 45 四、计算题 26. 解： （1）根据牛顿第二定律f=mg=5NFf=ma a=4m/s2 （2 分） （2）对于匀加速运动：v= 0 v+at=8 m/s （2 分） （3）根据动能定理：f x=0 2 mv/2 x=6.4m （3 分） 27. 解： （ 1）小球处于静止状态，合外力为零，对其进行受力分析，如图所示：F=mgtg （3 分） （2）根据机械能守恒定律：mgl（1 cos） = 2 mv
18、/2 （2 分） 拉力与重量的合力提供向心力：Tmg=mv2/l （2 分） T=3mg 2mgcos（1 分） 28. 解： 1 根据动量守恒定理：m0 v0 = （m0 +m） v v=1m/s （3 分） （2）根据能量守恒： E内= f L= m 0v02/2 （m0 +m） v2/2 f=m0g（3 分） L=9m （1 分） 29. 解： （1）物块先沿斜面匀加速下滑，设AB长度为 L，动摩擦因数为 下滑的加速度 2 sincos3.6magg s （1 分） 10 到达 B点时速度26m vaL s 在水平面上物块做匀减速运动 2 3mag s （1 分） 在水平面上运动的时间
19、2 v ts a （ 1 分） （2）设 CB距离为，全过程用动能定理： 0 2 1 37cos37sin)( 2t mvmgLmgLlmgF 解得：（2 分） （3）设力作用的最短距离为x，根据动能定理可得： 037cos37sinmgLmgLmglFx 解得：8xm（2 分） 30. 解： （1）设轨道B点对物块2 的支持力为N，根据牛顿第二定律有 N m2g=m2v2 2/R 解得N=7.6N 根据牛顿第三定律可知，物块2 对轨道 B点的压力大小N=7.6N （2 分） （2）设物块1 碰撞前的速度为v0，碰撞后的速度为v1，对于物块1 与物块 2 的碰撞过 程，根据动量守恒定律有m1v
20、0=mv1+m2v2 因碰撞过程中无机械能损失，所以有 2 1 m1v0 2= 2 1 m1v1 2+ 2 1 m2v2 2 代入数据联立解得v0=6.0m/s （2 分） （3）设物块2 能通过半圆形轨道最高点的最大半径为Rm，对应的恰能通过最高点时的 速度大小为v，根据牛顿第二定律，对物块2 恰能通过最高点时有 m2g=m2v 2/R m 对物块 2 由B运动到D的过程，根据机械能守恒定律有 2 1 m2v2 2=m 2g2Rm+ 2 1 m2v 2 联立可解得：Rm=0.32m 所以，为使物块2 能通过半圆形轨道的最高点，轨道半径不得大于0.32m （3 分） 31. （1）物体 P最后在 B点与其等高的圆弧轨道上来回运动时，经C点时压力最小，由 B到 C根据机械能守恒，smvc /2 2 1.4 c c v NmgmN R ，根据牛顿第三定律，压力：1.4 cc NNN（3 分）