启东中学2003—2004（下）高一期中试卷
物理试题
（考试时间100分钟，满分100分） 2004-4-17
第Ⅰ卷（选择题36分）
一、选择题（每题3分，全部答对得3分，选不全得1分，有错的得0分，共36分）
1、从1999年11月20日至2002年12月30日，在三年多一点的时间内，我国已成功发射了四艘“神舟”号宇宙飞船，标志着我国载人航天事业取得了新进展．若飞船在绕地球的轨道上作匀速圆周运动，则运行速度v的大小 （ ）
A、v＜7.9km/s B、v＝7.9km/s
C、7.9km/s＜v＜11.2km/s D、v＝11.2km/s
2、下列关于机械能守恒的说法中正确的是 ( )
A、物体做匀速直线运动，它的机械能一定守恒
B、物体所受的合力的功为零，它的机械能一定守恒
C、物体所受的合力不等于零，它的机械能可能守恒
D、物体所受的合力等于零，它的机械能一定守恒
3、质量不等但有相同初动能的两物体，在动摩擦因数相同的地面上滑行，直到停止，则 （ ）
A、质量大的物体滑行距离大
B、质量小的物体滑行距离大
C、它们滑行的时间相同
D、质量大的物体克服摩擦做的功多
4、宇宙飞船要与轨道空间站对接，飞船为了追上轨道空间站 （ ）
A、只能从较低轨道上加速
B、只能从较高轨道上加速
C、只能从空间站同一高度的轨道上加速
D、无论在什么轨道上，只要加速就行
5、两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动，周期之比TA∶TB=1∶8，则轨道半径之比和运动速率之比分别为 （ ）
A、、RA∶RB=4∶1， vA：vB=1∶2
B、RA∶RB=4：1， vA：vB=2∶1
C、RA∶RB=1∶4， vA：vB=1∶2
D、RA∶RB=1：4， vA：vB=2∶1
6、小球在竖直放置的光滑圆环内做圆周运动，圆环半径为r，且小球刚能通过最高点，则小球在最低点时的速度为：
（ ）
A、
B、
C、
D、
7、质量为M的球用长L的悬绳固定于O点，在O点正下方L／2处有一颗钉子，把悬线拉直与竖直方向成—定角度，由静止释放小球，如图所示，当悬线碰到钉子时，下列说法正确的是
( )
A、小球机械能减少
B、小球向心加速度突然变大
C、小球角速度突然增大
D、悬线张力突然增大
8、两个质量相等的物体，分别从两个高度相等而倾角不同的光滑斜面顶从静止开始下滑，则下列说法正确的是： （ ）
A、到达底部时重力的功率相等
B、到达底部时速度相等
C、下滑过程中重力做的功相等
D、到达底部时动能相等
9、如右图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在小球接触弹簧到
将弹簧压缩到最短的整个过程中，下列叙述中正确的是：（ ）
A、系统机械能守恒
B、小球动能先增大后减小
C、动能和弹性势能之和总保持不变
D、重力势能、弹性势能和动能之和保持不变
10、质量为ｍ的物体，在距地面ｈ高处以ｇ/３的加速度由静止竖直下落到地面，下列说法中正确的是： （ ）
A、物体的重力势能减少mgh/3
B、物体的机械能减少2mgh/3
C、物体的动能增加mgh/3
D、重力做功mgh.
11、一学生用100N的力将质量为0.5kg的球迅速踢出，球在水平路面上滚出20m远，则该学生对球做的功是： （ ）
A、．2000J B、1000J
C、16J D、无法确定
12、同步卫星离地心的距离为r，运行速率为v1，加速度为a1，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球半径为R，则： （ ）
A、
B、
C、
D、
启东中学2003—2004（下）高一期中试卷
物理试题
（考试时间100分钟，满分100分） 2004-4-17
第Ⅱ卷（非选择题，共64分）
| 题号 | 一 | 二 | 三 | 总分 | 结分人 | ||||
| 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | |||||
| 扣分 | |||||||||
一、选择题（每题3分，全部答对得3分，选不全得1分，有错的得0分，共36分）
| 题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | ８ | 9 | 10 | 11 | 12 |
| 答案 |
二、实验题（每空2分，共12分）
 |
13、在“验证机械能守恒定律” 的实验中，所用电源的频率为50HZ，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时各计数点位置对应刻度尺上的读数如图所示，（图中O是打点计时器打的第一个点，A、B、C、D是间隔一段所取的点，图中单位为厘米），根据实验并结合纸带回答以下问题：
（1）现有器材是：电磁打点计时器；低压交流电源；纸带；带夹子的重物；刻度尺；天平；导线；铁架台。其中该实验不需要的器材是 __________；
（2）实验时，释放纸带与接通电源的合理顺序是______________________________；
（3）实验中，要从几条打上点的纸中挑选第一、二两点间的距离接近______mm并且点迹清晰的纸带进行测量。
（4）由纸带重锤下落的加速度为_________；（注：5、6两题小数点后面保留两位）
（5）若重锤质量为m kg，则重锤从开始下落到B点时，减少的重力势能为_________；
（6）若重锤质量为m kg，则重锤从开始下落到B点时，重锤的动能为______________。
三、计算题（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）
14（8分）某一行星，一昼夜的时间是T，同一物体在赤道上的物重仅是两极上物重的90%，求这行星的平均密度。
15（8分）A、B两球用细线绕过半径为R的圆柱体静止在水平直径两端，两球质量为m1和m2， m1>m2，可看成质点当m2刚好到达圆柱体顶端时对圆柱体压力为0，求两球的质量比值为多少?
16（10分）汽车发动机的额定功率为30KW，质量为2000kg，当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍，（g=10m/s2）
①汽车在路面上能达到的最大速度？（3分）
②当汽车速度为10m／s时的加速度?（3分）
③若汽车从静止开始保持1m／s2的加速度作匀加速直线运动，则这一过程能持续多长时间？（4分）
17（12分）如图，一质量为m=10kg的物体，由1/4圆弧轨道上端从静止开始下滑，到达底端时的速度v=2m/s，然后沿水平面向右滑动1m距离后停止。已知轨道半径R=0.4m，g=10m/s2则：
（1）物体滑至圆弧底端时对轨道的压力是多大？（4分）
（2）物体沿轨道下滑过程中克服摩擦力做多少功？（4分）
（3）物体与水平面间的动摩擦因数μ是多少？（4分）
18（14分）如图所示，质量m=2kg的小物块，从距地面h=3.5m处的光滑斜轨道
上由静止开始下滑，与斜轨道相接的是半径R=1 m的光滑圆轨道，如图所示，试
求：（1）小球滑至圆环顶点时对环的压力；（4分）
（2）小球至少应从多高处由静止滑下才能通过圆环最高点；（4分）
（3）小球从
=2m由静止滑下时将在何处脱离圆环。（6分）（
）
启东中学2003—2004（下）高一期中试卷
物理试题答卷
（考试时间100分钟，满分100分） 2004-4-17
第Ⅰ卷（选择题36分）
一、选择题（每题3分，全部答对得3分，选不全得1分，有错的得0分，共36分）
1、从1999年11月20日至2002年12月30日，在三年多一点的时间内，我国已成功发射了四艘“神舟”号宇宙飞船，标志着我国载人航天事业取得了新进展．若飞船在绕地球的轨道上作匀速圆周运动，则运行速度v的大小 （ A ）
A、v＜7.9km/s B、v＝7.9km/s
C、7.9km/s＜v＜11.2km/s D、v＝11.2km/s
2、下列关于机械能守恒的说法中正确的是 ( C )
A、物体做匀速直线运动，它的机械能一定守恒
B、物体所受的合力的功为零，它的机械能一定守恒
C、物体所受的合力不等于零，它的机械能可能守恒
D、物体所受的合力等于零，它的机械能一定守恒
3、质量不等但有相同初动能的两物体，在动摩擦因数相同的地面上滑行，直到停止，则 （ B ）
A、质量大的物体滑行距离大
B、质量小的物体滑行距离大
C、它们滑行的时间相同
D、质量大的物体克服摩擦做的功多
4、宇宙飞船要与轨道空间站对接，飞船为了追上轨道空间站 （ A ）
A、只能从较低轨道上加速
B、只能从较高轨道上加速
C、只能从空间站同一高度的轨道上加速
D、无论在什么轨道上，只要加速就行
5、两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动，周期之比TA∶TB=1∶8，则轨道半径之比和运动速率之比分别为 （ D ）
A、、RA∶RB=4∶1， vA：vB=1∶2
B、RA∶RB=4：1， vA：vB=2∶1
C、RA∶RB=1∶4， vA：vB=1∶2
D、RA∶RB=1：4， vA：vB=2∶1
6、小球在竖直放置的光滑圆环内做圆周运动，圆环半径为r，且小球刚能通过最高点，则小球在最低点时的速度为：
（ C ）
A、
B、
C、
D、
7、质量为M的球用长L的悬绳固定于O点，在O点正下方L／2处有一颗钉子，把悬线拉直与竖直方向成—定角度，由静止释放小球，如图所示，当悬线碰到钉子时，下列说法正确的是
( BCD)
A、小球机械能减少
B、小球向心加速度突然变大
C、小球角速度突然增大
D、悬线张力突然增大
8、两个质量相等的物体，分别从两个高度相等而倾角不同的光滑斜面顶从静止开始下滑，则下列说法正确的是： （ CD ）
A、到达底部时重力的功率相等
B、到达底部时速度相等
C、下滑过程中重力做的功相等
D、到达底部时动能相等
9、如右图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在小球接触弹簧到
将弹簧压缩到最短的整个过程中，下列叙述中正确的是：（ ABD ）
A、系统机械能守恒
B、小球动能先增大后减小
C、动能和弹性势能之和总保持不变
D、重力势能、弹性势能和动能之和保持不变
10、质量为ｍ的物体，在距地面ｈ高处以ｇ/３的加速度由静止竖直下落到地面，下列说法中正确的是： （ BCD）
A、物体的重力势能减少mgh/3
B、物体的机械能减少2mgh/3
C、物体的动能增加mgh/3
D、重力做功mgh.
11、一学生用100N的力将质量为0.5kg的球迅速踢出，球在水平路面上滚出20m远，则该学生对球做的功是： （ D ）
A、．2000J B、1000J
C、16J D、无法确定
12、同步卫星离地心的距离为r，运行速率为v1，加速度为a1，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球半径为R，则： （ D ）
A、
B、
C、
D、
启东中学2003—2004（下）高一期中试卷
物理试题答卷
第Ⅱ卷（非选择题，共64分）
一、选择题（每题3分，全部答对得3分，选不全得1分，有错的得0分，共36分）
| 题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | ８ | 9 | 10 | 11 | 12 |
| 答案 | A | C | B | A | D | C | BCD | CD | ABD | BCD | D | D |
二、实验题（每空2分，共12分）
|
13、在“验证机械能守恒定律” 的实验中，所用电源的频率为50HZ，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时各计数点位置对应刻度尺上的读数如图所示，（图中O是打点计时器打的第一个点，A、B、C、D是间隔一段所取的点，图中单位为厘米），根据实验并结合纸带回答以下问题：
（1）现有器材是：电磁打点计时器；低压交流电源；纸带；带夹子的重物；刻度尺；天平；导线；铁架台。其中该实验不需要的器材是 天平 ；
（2）实验时，释放纸带与接通电源的合理顺序是 先接通电源后释放纸带 ；
（3）实验中，要从几条打上点的纸中挑选第一、二两点间的距离接近 2 mm并且点迹清晰的纸带进行测量。
（4）由纸带重锤下落的加速度为 9.75m/s2 ；（注：5、6两题小数点后面保留两位）
（5）若重锤质量为m kg，则重锤从开始下落到B点时，减少的重力势能为 6.84m J；
（6）若重锤质量为m kg，则重锤从开始下落到B点时，重锤的动能为 6.82m J。
三、计算题（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）
14（8分）某一行星，一昼夜的时间是T，同一物体在赤道上的物重仅是两极上物重的90%，求这行星的平均密度。
解：设行星的半径为R，质量为M，设物体的质量为m由此可得两极的物重为
，
由已知条件知为赤道上的物重为
，在赤道处的向心力为
，
在赤道上由圆周运动知识可得：
∴
∴
15（8分）A、B两球用细线绕过半径为R的圆柱体静止在水平直径两端，两球质量为m1和m2， m1>m2，可看成质点当m2刚好到达圆柱体顶端时对圆柱体压力为0，求两球的质量比值为多少?
解：将m1、m2作为一个系统，分析系统受力，系统受到绳的弹力、重力及大球对系统的弹力，由运动的过程知系统内绳做功代数和为零，大球的弹力不做功，系统只发生动能与势能之间的转化
∴系统机械能守恒，选m2到顶时m1所在水平面为零势能面，由机械能守恒定律得：
又∵m2到最高点时对圆柱体的压力为零，即只有重力提供向心力
∴
∴
将代入守恒表达式可得：
16（10分）汽车发动机的额定功率为30KW，质量为2000kg，当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍，（g=10m/s2）
①汽车在路面上能达到的最大速度？（3分）
②当汽车速度为10m／s时的加速度?（3分）
③若汽车从静止开始保持1m／s2的加速度作匀加速直线运动，则这一过程能持续多长时间？（4分）
解：①汽车有最大速度时，此时牵引力与阻力平衡，由此可得：.
②当速度
时，则
∴
③若汽车从静止作匀加速直线运动，则当
时，匀加速结束
∴
又∵
∴
∴
17（12分）如图，一质量为m=10kg的物体，由1/4圆弧轨道上端从静止开始下滑，到达底端时的速度v=2m/s，然后沿水平面向右滑动1m距离后停止。已知轨道半径R=0.4m，g=10m/s2则：
（1）物体滑至圆弧底端时对轨道的压力是多大？（4分）
（2）物体沿轨道下滑过程中克服摩擦力做多少功？（4分）
（3）物体与水平面间的动摩擦因数μ是多少？（4分）
解：（1）以物体为研究对象，分析最底端的受力如图
∵物体作圆周运动
∴
∴
由牛三可得压力与支持力大小相等即压力大小为200N。
（2）从开始下滑到底端这一过程由动能定理可得
∴
∴克服摩擦力做功20J
（3）从底端到静止这一过程（只有摩擦力做功）由动能定理得
即：
∴
18（14分）如图所示，质量m=2kg的小物块，从距地面h=3.5m处的光滑斜轨道
上由静止开始下滑，与斜轨道相接的是半径R=1m的光滑圆轨道，如图所示，试
求：（1）小球滑至圆环顶点时对环的压力；（4分）
（2）小球至少应从多高处由静止滑下才能通过圆环最高点；（4分）
（3）小球从=2m由静止滑下时将在何处脱离圆环。（6分）（）
解（1）从h=3.5处到圆环顶端由动能定理得：
------①
在最高点以物体为研究对象，受力分析 如图所示，
∵ 小球做圆周运动
∴
-------②
由①、②可得：
由牛三可得小球对圆环的压力为40N，方向竖直向上。
（2）欲使小球到达最高点则必满足
且 
即：
∴
从开始到圆环顶端由动能定理可得：
∴
∴
（3）∵ 
∴小球不可能到达最高点，设小球在与半径方向夹角为α时脱离，此时小球与圆环的弹力
，以小球为对象分析受力如图，由于小球在做圆周运动
∴ 
——————③
从h’=2m处到刚脱离这一过程由动能定理可得
————④
由③、④可得：
∴