学年福建省三明市高一下学期期末考试物理试题.docx
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学年福建省三明市高一下学期期末考试物理试题
2017-2018学年福建省三明市高一下学期期末考试物理试题
一、选择题:
本题共14小题,每小题3分,在每小题给出的四个选项中,第1~10题只有一项符合题目要求,第11~14题有多项符合题目要求。
全部选对得3分,选对但不全得2分,有选错的得0分
1.下列说法正确的是
A.功率表示力对物体做功多少
B.功的单位可以用
C.开普勒在前人研究的基础上总结出行星运动三定律
D.牛顿由于测出了万有引力常量而被称为第一个“称量地球的质量”的人
2.如图所示,一位小朋友在同一高度处分别沿两种滑梯滑到水平地面上,此过程中
A.沿滑梯1重力做功最大
B.沿滑梯2重力做功最大
C.沿滑梯1和2重力做功相等
D.条件不足不能判断
3.如图,水平桌面上一小钢球沿直线运动,若在钢球运动的边侧A处或正前方B处放一块磁铁,下列关于小球运动的说法正确的是
A.磁铁放在A处时,小球做匀速圆周运动
B.磁铁放在A处时,小球做变加速曲线运动
C.磁铁放在B处时,小球做匀速直线运动
D.磁场放在B处时,小球做匀加速直线运动
4.广场上常常见到“套圈圈”的游戏,某大人和小孩先后直立在界外同一位置,可视为在同一竖直线上不同高度分别水平抛出小圆环,并恰好套中前方同一物体,若滑轮其它因素影响,小圆环的运动可以简化为平抛运动(如图所示),下列说法正确的是
A.大人抛出的圆环运动时间较短
B.小孩抛出圆环的位移较小
C.小孩抛出的圆环单位时间内速度变化量减小
D.小孩应以较小的速度抛出圆环
5.跳伞员跳伞后最初一段时间降落伞并不张开,跳伞员做加速运动,随后降落伞张开,跳伞员做减速运动,速度降至一定值后维持这一速度做匀速运动,直至落地,现在有水平方向的风,下列说法正确的是
A.跳伞员落地速度与风速无关
B.跳伞员落地时间与风速无关
C.风速越大,跳伞员落地速度越小
D.风速越大,跳伞员落地时间越短
6.在离地高度为H处,将两个小铁球A、B以同样大小的速率
分别竖直上抛和竖直下抛,两个铁球落到地面的时间差为
,不计空气阻力,则
A.仅增大H,则
增大
B.仅增大H,则
减小
C.仅增大
,则
增大
D.仅增大
,则
减小
7.在修筑铁路时,弯道处的外轨会略高于内轨,当火车以规定的行驶速度拐弯时,内、外轨均不会受到轮缘的挤压,设此时的行驶速度大小为v,重力加速度为g,以下说法中正确的是
A.该弯道的半径
B.当火车质量改变时,规定的行驶速度也相应改变
C.当火车速率小于v时,外轨将受到轮缘的挤压
D.火车在转弯过程是火车受到的重力、轨道的支持力的合力提供转弯的向心力
8.如图所示,一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端,弹簧的另一端固定于O点,现将小球拉至A处,弹簧恰好原长,在A处由静止释放小球,它运动到O点正下方B点的过程中,
A.小球机械能守恒
B.小球重力势能减小
C.弹簧弹性势能增大
D.小球和弹簧组成系统机械能守恒
9.质量为m的汽车在平直公路上行驶,阻力f保持不变,当汽车以速度v、加速度a加速前进时,发动机的实际功率正好等于额定功率,从此时开始,发动机始终在额定功率下工作,以下说法正确的是
A.汽车的加速度保持不变
B.汽车的速度保持不变
C.汽车的最大速度为
D.汽车的额定功率为fv
10.如图所示,B和C是一组塔轮,固定在同一转动轴上,其半径之比为
,A轮的半径与C轮相同,且A轮与B轮紧靠在一起,当A轮绕其中心的竖直轴转动时,由于摩擦的作用,B轮也随之无滑动地转动起来,a、b、c分别为三轮边缘的三个点,则a、b、c三点在运动过程中,
A.线速度大小之比为3:
3:
4
B.角速度之比为3:
4:
3
C.向心加速度大小之比为16:
12:
9
D.转速之比为9:
9:
16
11.北斗卫星导航系统共有5颗地球同步轨道卫星(轨道高度大约36000千米),3颗倾斜同步轨道卫星,27颗中圆轨道卫星(轨道高度大约21500千米)共计35颗卫星,预计2020年将实现35颗北斗卫星全部发射并全球组网,具备服务全球的能力。
2018年2月12日13时03分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射的第二十八、第二十九颗北斗导航卫星,属于中圆地球轨道卫星。
对于中圆轨道卫星
A.比同步卫星角速度大
B.比同步卫星加速度小
C.运行速度大于第一宇宙速度
D.周期小于24h
12.如图,一个内壁光滑的漏斗轴线垂直水平面,有质量相等的小球A和B沿着内部在水平面内做匀速圆周运动,如图所示,则
A.球A的角速度等于球B的角速度
B.球A的线速度大于球B的线速度
C.球A的运动周期等于球B的运动周期
D.球A和球B对筒壁的压力相等
13.放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用,在0~6s内气受到与时间图像和该拉力的功率与时间图像分别如图甲乙所示,下列说法正确的是
A.0~6s内物体位移大小为36m
B.0~2s内拉力做的功为30J
C.合外力在0~6s内做的功与0~2s内做的功相等
D.滑动摩擦力大小为5N
14.如图所示,光滑水平平台上有一质量为m的物块,站在地面上的人用跨过定滑轮(定滑轮大小不计)的绳子向右拉动物块,不计绳和滑轮的质量及滑轮的摩擦,且人手作用点离平台边缘竖直高度始终为h,当人以速度v从平台的边缘处向右匀速前进位移x时,则
A.在该过程中,物块的运动速度增加
B.人前进x时,物块的运动速率为
C.在该过程中,物块受到拉力变小
D.在该过程中,人对物块做的功为
二、实验题
15.某学习小组的同学在实验室组装了一套如图装置,用质量为m的钩码通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况,另外还有电源,导线,复写纸,天平都没画出来,如果要完成探究“恒力做功与动能改变的关系”的实验,则
(1)还需要的实验器材是____________。
A.秒表B.刻度尺
(2)打点计时器使用的电源___________。
A.交流电源B.直流电源
(3)某同学利用如图的装置完成实验,有关该实验的说法正确的是
A.平衡摩擦力时不能将钩码通过细线挂在小车上
B.为减小误差,应使钩码的总直流远大于小车质量
C.实验时,应先释放小车再接通电源
D.实验时,应使小车靠近打点计时器由静止释放
16.利用图示装置做“验证机械能守恒定律”实验
(1)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的__________。
A.速度变化量和高度变化量
B.动能变化量和势能变化量
(2)实验中,先接通电源,再释放重物,得到一条理想的纸带,在纸带上选连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离如图所示,已知
,重物质量为0.5kg,打点计时器打点的周期为0.02s,从O点到B点的过程中,重物的重力势能变化量
_______J,动能变化量
_______J。
(保留两位有效数字)
(3)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒,在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点O的距离h,计算对应计数点的重物速度v,描绘
图像得到图像是一条过原点的直线,该直线的斜率接近_____________(填g、2g或
)则可认为重物下落过程中机械能守恒。
三、计算题:
解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。
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
17.如图所示,在光滑的水平面上,质量m=3kg的物体,在水平拉力F=6N的作用下,从静止开始运动,经过3s运动了9m,求:
(1)力F在3s内对物体所做的功;
(2)力F在3s内对物体做功的平均功率;
(3)在3s末,力F对物体做功的瞬时功率。
18.如图所示,从斜坡顶端以不同初速度
水平抛出小物体,得到物体在空中运动时间t与初速度
的关系如下表,
,忽略空气阻力,试求:
(1)
时平抛水平位移x;
(2)斜面的高度h;
(3)斜面的倾角θ;
19.2013年“嫦娥三号”探测器携带“玉兔号”月球车,成功实施近月制动顺利进入环月轨道,假设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0,月球车在距月球表面高度为3R的圆形轨道I运动,到达轨道的A点点火变轨进入椭圆轨道II,到达轨道的近月点B再次点火进入月球近月轨道III(贴近月球表面)绕月球作圆周运动,求:
(1)月球车在轨道III上的运行速率;
(3)月球车在轨道I绕月球运行一周所需的时间。
20.如图所示,水平传送带以5m/s恒定速率顺时针转动,一质量m=0.5kg的小物块轻轻放在传送带上的A点,随传送带运动到B点,小物块从C点沿圆弧切线进入竖直刚好的半圆轨道(已知B、C在同一竖直线上),之后沿CD轨道作圆周运动,离开D点后水平抛出,已知圆弧半径R=0.9m,轨道最低点为D,D点距水平面的高度h=0.8m,(
,忽略空气阻力),试求:
(1)小物块刚进入圆轨道时速度的最小值;
(2)若要让小物块从D点水平抛出后能垂直碰击倾斜挡板底端E点,挡板固定放在水平面上,已知挡板倾角θ=60°,传送带长度AB=1.5m,求物块与传送带间的动摩擦因数μ。
21.类比法是物理学中常见思维方法,如左图链条滑动和右图连接体可相类处理,一质量为M、长度为L的均匀链条如图放置,一段拉直放在桌上,另一段深处桌外竖直悬挂在桌边,伸出桌外的链条长度为全长的
,链条由静止释放,恰好能开始滑动,假设桌子边缘光滑(可视为定滑轮),链条与桌面间的最大静摩擦力大小与滑动摩擦力相等,求:
(1)链条与桌面的滑动摩擦力因数μ;
(2)若链条末端离开桌面时速度为v,则链条滑动过程克服摩擦力所做的功;
(3)若链条与桌面的滑动摩擦力因数μ已知,链条滑落过程不被拉断,则桌面外链条多次时承受的拉力最大,及相应的最大拉力大小。
参考答案
1C2C3B4B5B6C7D8A9C10C11AD12BD13BC14ABC
15、
(1)B
(2)A(3)AD
16、
(1)B
(2)0.25J;0.24J(3)2g
17、
(1)力F在3s内对物体所做的功W=Fs,,解得W=54J
(2)力F在3s内对物体做功的平均功率
,解得P=18W
(3)在3s末,物体的速度
,
得
;
力F对物体做功的瞬时功率P=Fv得P=36W。
18、
(1)水平方向上做匀速直线运动
得水平位移x=1.8m;
(2)从表格可知,初速度达到6m/s以后运动时间1.0s保持不变,故小物块落地点在水平面,由
得斜面的高h=5m;
(3)从表格可知小物块初速度3m/s,运动时间0.6s落在斜面上,由
得
;
19、
(1)月球车在轨道III绕月球运行,重力充当向心力,
,
月球车在轨道III上的运行速率
;
(2)设月球的质量为M,月球车的质量为m,月球车绕月运动一周所需的时间为T,根据万有引力充当向心力可得
,
根据月球表面重力充当向心力可得
,联立解得
。
20、
(1)对小物块,在C点能够做圆周运动,由牛顿运动定律可得
,则
,即
(2)小物块从D点抛出后,做平抛运动,则
将小物块在E点的速度进行分解可得
对小物块,从C到D有:
;
由于
,小物块在传送带上一直加速,则从A到B的
解得μ=0.4;
21、
(1)桌面上0.8L长的链条恰能被拉动,由力平衡有:
,解得μ=0.25;
(2)链条由静止释放到末端离开桌面过程,由动能定理
;
解得
;
(3)设桌面外链条长度为x时,链条运动加速度大小为a,桌面边缘处链条拉力为F,
对竖直段链条,由牛顿第二定律可得
对水平段链条,由牛顿第二定律可得
解得
由上式可知当
时,F最大,为
。
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