三、计算题(共42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，只写出最后答案的不能得分。)

14. (8分)将一个质量为1kg的小球从某高处以3m/s的初速度水平抛出，测得小球落地点到抛出点的水平距离为1.2m。小球运动中所受空气阻力忽略不计，g=10 m/s2。求：

(1)小球在空中运动的时间;

(2)抛出点距地面的高度;

(3)小球落地时重力的瞬时功率。

15.(10分)已知“天宫一号”在地球上空的圆轨道上运行时离地面的高度为h.地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G。求：

(1)地球的密度为多少?

(2)“天宫一号”在该圆轨道上运行时速度v的大小;

16.(10分)如图所示，让质量m=5.0kg的摆球由图中所示位置A从静止开始下摆，摆至最低点B点时恰好绳被拉断。已知摆线长L=1.6m，悬点O与地面的距离OC=4.0m。若空气阻力不计，摆线被拉断瞬间小球的机械能无损失。(g取10 m/s2)求：

(1)摆线所能承受的最大拉力T;

(2)摆球落地时的动能。

17.(14分)为了研究过山车的原理，某兴趣小组提出了下列设想：取一个与水平方向夹角为37°、长为l = 2.0m的粗糙倾斜轨道AB，通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连，出口为水平轨道DE，整个轨道除 AB 段以外都是光滑的。其AB 与BC 轨道以微小圆弧相接，如图所示.一个小物块以初速度 =4.0m/s从某一高处水平抛出，到A点时速度方向恰好沿 AB 方向，并沿倾斜轨道滑下.已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数 μ = 0.50.(g=10 m/s2、sin37°= 0.60、cos37° =0.80)

(1)求小物块到达A点时速度。

(2)要使小物块不离开轨道，并从轨道DE滑出，求竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件?

(3)为了让小物块不离开轨道，并且能够滑回倾斜轨道 AB，则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件?

淮南市第二学期期末教学质量检测试卷

高一物理答题卷

题 号 一 二 三 总分

得 分

一、选择题

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

答案

高一物理试题参考答案

一、选择题(共10小题，每题4分，共计40分，每小题只有一个选项符合题意，请选出正确的选项填在下列表格中)

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

答案 C C C B D B C B D B

二、实验题(每空2分，共18分)

11.   2m/s

12. (1)交流

(2)D

(3)答选B。(小车水平方向受到拉力和摩擦力。刚开始运动的时候拉力大于摩擦力，小车做加速运动;随着橡皮筋伸长量的减小，拉力减小，当拉力等于摩擦力的时候，小车速度达到最大值;小车继续向前运动，拉力继续减小，这时候小车开始做减速运动。所以说选择B，速度最大的时候橡皮筋处于伸长状态，小车还没到两个铁钉的连线处。)

13.(1) ___C____，

(2) ___A____，

(3) ___2.28____， ___2.26____。

三、计算题(共42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，只写出最后答案的不能得分。)

14.(8分)(1)小球在水平方向上做匀速直线运动，根据t=    (1分)

解得小球在空中运动的时间t=0.4s         (1分)

(2)小球在竖直方向上做自由落体运动，根据h=     (1分)

解得抛出点距地面的高度h=0.8m         (1分)

(3)小球落地前竖直分速度v =gt=4m/s        (1分)

重力的瞬时功率PG=mg ，v =40W          (1分)

15.(10分).解：(1)地球表面质量为 的物体，有       ①(3分)

②                                          (1分)

得ρ=                        (2分)

(2)              ③                  (2分)

联立①③两式得：飞船在圆轨道上运行时速度       (2分)

16. (10分)

解：(1)设摆球运动到最低点时的速度为 ，根据动能定理和牛顿第二定律有

(2分)

(2分)

联立以上两式，代入数据可解得：

，                                           (2分)

(2)选择地面为零势地面，由机械能守恒定律得：

(2分)

代入数据可解得：

(5分)                                           (2分)

17.(14分)(1) 小物块做平抛运动，经时间 t 到达A处时，令下落的高度为h，水平分速度v0，竖直速度为vy，小物块恰好沿斜面AB方向滑下，则tan37° = vy/ v0

得vy = 3 m/s，

所以小物块到A点的速度为5m/s                (3分)

(2) 物体落在斜面上后，受到斜面的摩擦力 f = μFN = μmgcos37°

设物块进入圆轨道到达最高点时有最小速度v1，此时物块受到的重力恰好提供向心力，令此时的半径为 R0，

则mg = mv12/R0                                  (1分)

物块从抛出到圆轨道最高点的过程中，根据动能定理有：

mg(h + lsin37° – 2R0) – μmgcos37°•l = mv12/2 – mv02/2.      (4分)

联立上式，解得R0 = 0.66m                  (1分)

若物块从水平轨道 DE 滑出，圆弧轨道的半径满足 R1 ≤ 0.66m                                              (1分)

(3) 为了让小物块不离开轨道，并且能够滑回倾斜轨道 AB，则物块上升的高度须小于或等于某个值R，则 mg(h + lsin37°) – μmgcos37°•l – mgR = 0 – mv02/2                       (3分)

解得R = 1.65m

物块能够滑回倾斜轨道 AB，则 R2 ≥ 1.65m        (1分)

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