成都石室中学高2010级07-08下学期期末考试——物理

成都石室中学高2010级07—08学年度下学期期末考试物理试题说明：考试时间120分钟，满分150分。

本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，一卷涂在机读卡上，二卷直接答在试卷上第Ⅰ卷（选择题60分）一、选择题（每题5分，全部答对得5分，选不全得3分，有错的得0分，共60分）1．下列关于地球同步卫星的说法正确的是（）A．它的周期与地球自转同步，但高度以和速度可以选择，高度增大，速度减小B．它的周期、高度、速度都是一定的C．我们国家发射的同步通讯卫星定点在北京上空D．我国发射的同步通讯卫星也定点在赤道上空2．质量为1.0㎏的小球从高20m处自由下落到软垫上，反弹后上升的最大高度为5.0m。

小球与软垫接角的时间为1.0s，在接角时间内小球受到合力．．的冲量大小为（空气阻力不计，g取10m/s2）（）A．10N·s B．20N·s C．30N·s D．40N·s3．如图所示，力F大小相等，A、B、C、D物体运动的位移s也相同，哪种情况F做功最小（）4．车厢停在光滑的水平轨道上，站在车厢后面的人对前壁发射一颗子弹。

设子弹质量为m，出口速度v，车厢和人的质量为M，则子弹陷入前车壁后，车厢的速度为（）A．mv/M，向前B．mv/M ，向后C．mv/（m+M）向前D．05．如图所示，一质量为m的木块从光滑的半球形的碗边开始下滑在木块下滑过程中（）A．它的加速度方向指向球心B．它所受合力就是向心力C．它所受向心力不断增大D．它对碗的压力不断减小6．一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中重力对物块做的功等于（）A．物块动能的增加量B．物块重力势能的减少量与物块克服摩擦力做的功之和C．物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和D．物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和7根据此铭牌中的有关数据，可知该车的额定时速约为 （ ） A ．15km/h B ．18km/h C ．20km/h D ．25km/h8．质量为m 的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为R 的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用。

设某一时刻小球通过转道的 最低点，此时绳子的张力为7mg ，此后小球继续做圆 周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程 中（如图）小球克服空气阻力所做的功为 （ ） A ．mgR 41B ．mgR 31C ．mgR 21D ．m gR9．2003年10月15日，我国成功地发射发“神舟五号”载人飞船，经过21小时的太空飞行，返回舱于次日安全着陆。

已知飞船在太空中运行的轨道是一个椭圆，椭圆的一个焦点是地球的球心，如图所示，飞船在飞行中是无动力飞行，只受到地球的成发有引力作用，在飞船从轨道的A 点沿箭头方向运行到B 点的过程中，以下说法中正确的是 （ ） A ．飞船的速度逐渐增大 B ．飞船的速度逐渐减小 C ．飞船的机械能过恒 D ．飞船的机械能逐渐增大。

10．一根质量为M 的直木棒，悬挂在0点，有一只质量为m 的猴子，抓着木棒，如图甲所示，剪断悬挂木棒的细绳，木棒开始下落，同时猴子开始沿棒向上爬，设在一段时间内木棒沿竖直方向下落，猴子对地的高度保持不变，忽略空气阻力，则图乙的四个图象中能定性反映在这段时间内猴子做功的功率随时间变化关系的是 （ ）11．A 和B 两物体沿同一直线分别在力F A 和F B 的作用下运动，下图表示它们的运动量P随时间t 变化的规律，假设在图示时间内两物体受到的冲量大小分别是I A 和I B ，则 （ ） A ．F A >F B ，方向相同 B ．I A >I B ，方向相同 C ．F A >F B ，方向相反 D ．I A <B ，方向相反12．如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上。

其正上方A 位置有一只小球。

小球从静止开始下落，在B 位置接触弹簧的上端，在C 位置小球所受弹力大小等于重力，在D 位置小球速度减小到零。

小球下降阶段下列说法中不正确．．．的是 （ ）A．在B位置小球动能量大B．在C位置小球动能最大C．从A→C位置小球重力势能的减少大于小球动能的增加D．从A→D位置小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加第Ⅱ卷（非选择题共90分）二、填空题（每题4分，共16分）13．人造卫星离地面距离等于地球半径R，设地面的重力加速度为g，则卫星沿圆轨道运动的线速度为。

14．气球质量为200㎏，载有质量为50㎏的人，静止在空中距地面20m高的地方，气球下悬一根质量可忽略不计的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑到地面，为了安全到达地面，这根绳子至少应为m（不计人的高度）。

15．一个质量为0.3kg的弹性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同。

则碰撞前后小球速度变化量的大小△v= ，碰撞过程中墙对小球做的功W=16．汽车发动机的功率为60kW，若其总质量为5t，在水平路面上行驶时，所受阻力恒定为5.0×103N，汽车所能达到的最大速度。

若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，则这一过程能维持的时间最多是S。

三、实验填空题（每题9分共18分）17．用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。

实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种。

重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。

（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：A．按照图示的装置安装器件；B．将打点计时器接到电源的直流输出端上；C．用天平测量出重锤的质量；D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带E．测量打出的纸带上某些点之间的距离；F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。

指出其中没有必要进行的或者操作不恰当步骤，将其选项对应的字母填在下面的空行内。

答：没有必要进行的步骤是，操作不恰当的步骤是（2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值，如图所示，根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，则出A点距起始点O的距离为s0，点A、C间的距离为s1，点C、E间的距离为s2，使用电源的周期为T，则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为：a=18．（1）在验证动量守恒定律的实验中，必须要求的条件是 （ ）A ．轨道是光滑的；B ．轨道末端的切线是水平的；C ．碰撞的瞬间m 1和m 2球心连线与轨道末端的切线平行D ．每次m 1都要从同一高度静止滚下 （2）在验证动量守恒定的实验中，测得所用A 、B 两个半径相同的小球质量之 经为m A ：m B =3：8，斜槽末端竖直投 影为0，小球的落地点为M 、P 、N ， 这四个点的位置印在白纸上如图所示，其中,0.6,0.18cm PN cm OP ==实验中将 球作为入射球，若动量守恒，则=OM 。

四、计算题：（5个小题，总共56分）（解答应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，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 19．（10分）AB 是竖直平面内的四分之一圆弧轨道，下端B 与水平直轨道相切，如图所示。

一小球自A 点起由静止开始沿轨道下滑。

已知圆轨道半径为R ，小球的质量为m ，不计各处摩擦。

求（1）小球运动到B 点时的动能（2）小球经过圆弧轨道的B 点和水平轨道的C 点时，所受轨道支持力N B 、N C 各是多大？20．（10分）如图所示，质量为m 的钢珠从高出地面h 处由静止自由下落，落到地面进入沙坑h/10停止，则（1）钢珠在沙坑中受到的平均阻力是重力的多少倍？（2）若要使钢珠陷入沙坑h/8，则钢珠在h处的动能应为多少？（设钢珠在沙坑中所受平均阻力大小不随深度改变）Array21．（10分）如图所示，A是地球的同步卫星，另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为h，已知地球半径为R，地球自转角速度为ω0，地球表面的重力加速度为g，O为地球中心。

（1）求卫星B的运行周期；（2）如果卫星B绕行方向也与地球自转方向相同，某时刻A、B两卫星相距最近（O、B、A在同一直线上），则至少经过多长时间，它们再一次相距最近？22．（12分）如图所示，质量为m=1kg的物体（可视为质点）以水平速度v0=4m/s滑上原来静止在光滑水平面上质量为M=3㎏的小车上，物体与小车的动摩擦因数为μ=0.2，小车足够长，求：（1）物体从滑上小车到相对小车静止所经历的时间。

（2）从开始滑上到物体相对小车静止时，小车通过的距离。

（3）物体相对小车滑行的距离。

24．（14分）图中滑块和小球的质量均为m，滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动，小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连，绳长为L。

开始时，轻绳处于水平拉直状态，小球和滑块均处于静止。

现将小球由静止释放，当小球到达最低点时，滑块刚好被一表面涂有粘性物质的固定挡板粘住，在极短时间内速度减为零，小球继续向左摆动。

求：（1）从滑块与挡板接触到滑块速度变为零的过程中，挡板阻力对滑块的冲量。

（3）小球从释放到第一次到达最低点的过程中，绳的拉力对小球做功的大小。

参考答案选择题1．BD 2．C 3．D 4．D 5．C 6．D 7．C 8．C 9．BC 10．B 11．C 12．A 填空题13．2/gR 14．25 15．12m/s 16．12m/s 16s 实验题 17．（1）C BD （2）2124)(Ts s a -=18．（1）BCD （2）将B 入射球，9.0cm 计算题 19．解析：（1）根据机械能守恒 E K =mgR …………3分 （2）根据牛顿运动定律及机械能守恒， 在B点Rv mmg N BB 2=- 2分，分解得分132212mgN mv mgR B B ==在C 点：N C =mg 2分 20．解析：（1）取钢珠为研究对象，对它的整个运动过程，由动能定理得W=W F +W G =△E X =0。

代入得11/4,01011011==-mg F h F mgh f f 故有分。

即所求倍数为11 1分（2）设钢珠在h 处的动能为E X ，则对钢珠的整个运动过程，由动能定理得W=W F +W G =△E X =0。

进一步展开为9mgh/8-F f h/8=－E X ， 4分 得E X =mgh/4。

1分 21．解：（1）设地球质量为M ，卫星质量为m ，根据万有引力和牛顿运动定律，有： )()2()(22h R T m h R Mm GB +=+π 3分在地球表面有：gR h R T mgRMmG B 232)(2:2+==π联立得分1分（2）它们再一次相距最近时，一定是B 比A 多转了一圈，有： πωω2)(0=-t B 3分 其中032)(2:2ωππω-+==h R gR t T BB 得 1分22．解析：物体与小车组成的系统动量守恒：s m v mM mv v n M mv /1.)(00=+=+=则3分（1）物体在小车上滑动时，加速度a=μ g=2， 由运动学公式：v=v 0-at 得t=s m M g Mv 5.1)(0=+μ 3分（2）由动能定理得：m s m M g Mm v s Mv mgs 75.0)(221222=+==μμ 3分（3）由能量守恒定律得：220)(2121v m M mv s mg +-=∆μ m m M g Mv s 3)(220=+=∆μ3分23．解：（1）设小球到达最低点时小球速度V 1，滑块速度V 2，滑块与挡板接触前，小球与滑块组成系统水平方向动量守恒，（向右为正）mV 2-mV 1=0 3分 在此过程中系统机械能守恒：mgL=1/2mV 12+1/2mV 22 3分 解得：V 1=V 2=gL 1分由动量定理得挡板阻力对滑块的冲量I=m gL 2分； 方向向左 1分 （2）小球从释放到第一次到达最人低点的过程中由动能定理得： mgL+W=1/2mV 12 3分解得绳的拉力对小球做功的大小W=－1/2mgL 1分。