河南省商丘市第一高级中学学年高一下学期期末考试物理试题Word版含答案.docx
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河南省商丘市第一高级中学学年高一下学期期末考试物理试题Word版含答案
商丘市一高2016-2017学年第二学期期末考试
高一物理试卷
命题人:
审题人:
一、选择题.(本题共12小题,每小题4分,共48分.第1至8题为单选题,第9至12题为多选题.全部选对得4分,选对但不全得2分,错选得0分.)
1.下列说法正确的是( )
A.匀速圆周运动是匀变速运动B.曲线运动的加速度可能为零
C.曲线运动的物体加速度一定变化D.曲线运动可以是匀变速运动
2.下列关于机械能守恒的说法中正确的是( )
A.做匀速运动的物体机械能一定守恒
B.做匀加速运动的物体机械能一定不守恒
C.做匀速圆周运动的物体机械能一定守恒
D.做自由落体运动的物体机械能一定守恒
3.如图所示,从倾角为θ的足够长的斜面顶端P以速度v0抛出一个小球,落在斜面上某处Q点,小球落在斜面上的速度与斜面的夹角为α,若把初速度变为3v0,小球仍落在斜面上,则以下说法正确的是( )
A.夹角α将变大
B.小球在空中的运动时间不变
C.夹角α与初速度大小无关
D.P、Q间距是原来间距的3倍
4.我国首颗量子科学实验卫星于2016年8月16日1点40分成功发射.量子卫星成功运行后,我国将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信,构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系.假设量子卫星轨道在赤道平面,如图所示.已知量子卫星的轨道半径是地球半径的m倍,同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍,图中P点是地球赤道上一点,由此可知( )
A.同步卫星与量子卫星的运行周期之比为
B.同步卫星与P点的速率之比为
C.量子卫星与P点的速率之比为
D.量子卫星与同步卫星的速率之比为
5.将质量为1.00kg的模型火箭点火升空,20g燃烧的燃气以大小为500m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)。
在燃气喷出后的瞬间,燃气的动量大小为()
A.5.0×
kg
m/sB.10kg
m/s
C.4.7×
kg
m/sD.5.3×
kg
m/s
6.汽车以额定功率在平直公路上匀速行驶,在t1时刻突然使汽车的功率减小一半,并保持该功率继续行驶,到t2时刻汽车又开始做匀速直线运动(设汽车所受阻力不变),则在t1~t2时间内()
A.汽车的加速度逐渐减小B.汽车的加速度保持不变
C.汽车的速度先减小后增大D.汽车的速度先增大后减小
7.如图所示,在光滑水平面上有一质量为m的木块,木块与轻弹簧水平相连,弹簧的另一端连在竖直墙上,木块处于静止状态.一质量为M的子弹以水平速度v0击中木块,并嵌在其中,木块压缩弹簧后在水平面上做往复运动.木块自被子弹击中前到第一次回到原来位置的过程中,木块受到的合外力的冲量大小为( )
A.
B.2Mv0C.
D.2mv0
8.如图为嫦娥三号登月轨迹示意图,图中M点为环地球运动的近地点,N为环月球运动的近月点。
a为环月运行的圆轨道,b为环月球运动的椭圆轨道,下列说法中错误的是()
A.嫦娥三号在环地球轨道上的运行速度大于11.2km/s
B.嫦娥三号在M点进入地月转移轨道时应点火加速
C.设嫦娥三号在圆轨道a上经过N点时的加速度大小为a1,在椭圆轨道b上经过N点时的加速度大小为a2,则a1=a2
D.嫦娥三号在圆轨道a上的机械能小于在椭圆轨道b上的机械能
9.如图所示叠放在水平转台上的小物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动,A、B、C的质量分别为3m、2m、2m,A与B、B与转台、C与转台间的动摩擦因数都为μ,B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r。
设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,以下说法正确的是()
A.C与转台间的摩擦力大小等于A与B间的摩擦力大小
B.B对A的摩擦力大小一定为3μmg
C.随着转台角速度ω增大,A物体最先脱离水平转台转台的
D.角速度一定满足:
ω≤
10.如图所示,(a)图表示光滑平台上,物体A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小车上,车与水平面间的动摩擦因数不计,(b)图为物体A与小车B的v﹣t图象,由此可知()
A.小车上表面长度B.物体A与小车B的质量之比
C.A与小车B上表面的动摩擦因数D.小车B获得的动能
11.1772年,法籍意大利数学家拉格朗日在论文《三体问题》指出:
两个质量相差悬殊的天体(如太阳和地球)所在同一平面上有5个特殊点,如图中的L1、L2、L3、L4、L5所示,人们称为拉格朗日点.若飞行器位于这些点上,会在太阳与地球共同引力作用下,可以几乎不消耗燃料而保持与地球同步绕太阳做圆周运动.若发射一颗卫星定位于拉格朗日L2点,下列说法正确的是()
A.该卫星绕太阳运动周期和地球自转周期相等
B.该卫星绕太阳运动的向心加速度大于地球绕太阳运动的向心
加速度
C.该卫星在L2点处于平衡状态
D.该卫星在L2处所受太阳和地球引力的合力比在L1处大
12.如图所示,楔形木块
固定在水平面上,粗糙斜面
与水平面的夹角为
,光滑斜面
与水平面的夹角为
顶角
处安装一定滑轮。
质量分别为
、
(
>
)的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行。
两滑块由静止释放后,沿斜面做匀加速运动。
若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中()
A.拉力和重力对M做功之和大于M动能的增加
B.轻绳对滑轮作用力的方向是竖直向下
C.两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功
D.拉力对M做的功等于M机械能的增加
二、实验题.(共15分.第13题共6分,每空2分;第14题共9分.)
13.(6分)某同学设计了探究动能定理的实验.将一长直木板一端垫起,另一端侧面装一速度传感器,让小滑块由静止从木板h高处(从传感器所在平面算起)自由滑下至速度传感器时,读出滑块经此处时的速度v,如图所示.
多次改变滑块的下滑高度h(斜面的倾角不变),对应的速度值记录在表中:
下滑高度h/m
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
速度v/m·s-1
0.633
0.895
1.100
1.265
1.414
要最简单直观地说明此过程动能定理是否成立,该同学建立了以h为纵轴的坐标系,你认为坐标系的横轴应该是________,本实验是否需要平衡摩擦力______(填“是”或“否”).
14.(9分)如图所示,某同学为探究碰撞中动量守恒是否守恒的实验装置,实验中选取两个半径相同、质量不等的小球,按下面步骤进行实验:
①用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2;
②安装实验装置,将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端切线水平,再将一斜面BC连接在斜槽末端;
③先不放小球m2,让小球m1从斜槽顶端A处由静止释放,标记小球在斜面上的落点位置P;
④将小球m2放在斜槽末端B处,仍让小球m1从斜槽顶端A处由静止释放,两球发生碰撞,分别标记小球m1、m2在斜面上的落点位置;
⑤用毫米刻度尺测出各落点位置到斜槽末端B的距离。
图中从M、P、N点是实验过程中记下的小球在斜面上的三个落点位置,从M、P、N到B点的距离分别为SM、SP、SN.依据上述实验步骤,请回答下面问题:
(1)两小球的质量m1、m2应满足m1_______m2(填写“>”、“=”或“<”);(1分)
(2)小球m1与m2发生碰撞后,m1的落点是图中____点,m2的落点是图中____点;(每空1分)
(3)用实验中测得的数据来表示,只要满足关系式________________,就能说明两球碰撞前后动量是守恒的;(2分)
(4)若要判断两小球的碰撞是否为弹性碰撞,用实验中测得的数据来表示,只需比较________与______________是否相等即可.(每空2分)
三、计算题(共37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得分,有数字计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)
15.(10分)某人驾驶着自己的哈佛轿车,去测定自己家附近立交桥下的凹形路面半径,在乘汽车通过凹形路面最低点时,他注意到车上的速度计示数为72km/h,悬挂1kg钩码形饰品的弹簧测力计的示数为12.0N.(g取10m/s2)求:
(1)凹形路面半径.
(2)如果这个人的质量为60Kg,在凹形路面最低点时,座位给他竖直向上的弹力
16.(13分)如图所示,带有
光滑圆弧的小车A的半径为R,静止在光滑水平面上.滑块C置于木板B的右端,A、B、C的质量均为m,A、B底面厚度相同.现B、C以相同的速度向右匀速运动,B与A碰后即粘连在一起,C恰好能沿A的圆弧轨道滑到与圆心等高处,求:
(1)B、C一起匀速运动的速度;
(2)滑块C返回到A的底端时AB整体和C的速度;
17.(14分)利用弹簧弹射和传送带传动装置可以将工件运送至高处.如图所示,已知传送轨道平面与水平方向成37°,倾角也是37°的光滑斜面轨道固定于地面且与传送轨道良好对接,弹簧下端固定在斜面底端,工件与皮带间的动摩擦因数μ=0.25.传送带传动装置顺时针匀速转动的速度v=4m/s,两轮轴心相距L=5m,B、C分别是传送带与两轮的切点,轮缘与传送带之间不打滑.现将质量m=1kg的工件放在弹簧上,用力将弹簧压缩至A点后由静止释放,工件离开斜面顶端滑到传送带上的B点时速度v0=8m/s,AB间的距离s=1m.工件可
视为质点,g取10m/s2(sin37°=0.6,cos37°=0.8).
求:
(1)弹簧的最大弹性势能;
(2)工件沿传送带上滑的时间;
(3)求工件在皮带上滑动的全过程中所产生的内能.
商丘市一高2016-2017学年第二学期期末考试
高一物理参考答案
一、选择题.(本题共12小题,每小题4分,共48分.第1至8题为单选题,第9至12题为多选题.全部选对得4分,选对但不全得2分,错选得0分.)
1
2
3
4
5
6
7
8
D
D
C
C
B
A
B
A
9
10
11
12
AD
BC
BD
AC
二、实验题(共15分)
13.(6分)v2否(每空3分)
14.(9分)
(1)(1分)〉
(2)(2分)MN(3)(2分)
(4)(4分)
三、计算题.(共37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得分,有数字计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)
15.(10分)
(1)解析:
v=72km/h=20m/s
对钩码饰品由向心力公式得
F-mg=m
3分
所以R=
=200m.2分
(2)F1-Mg=M
3分
F1=M
+Mg=720N2分
16.(13分)
(1)
(2)
【解析】
(1)设BC的初速度为v0,AB相碰过程中动量守恒,设碰后总体质量m/,速度u,由动量守恒定律得:
mv0=m/u,m/=2m(1分)
解得u=v0/2(1分)
C滑到最高点的过程中:
由水平方向动量守恒定律得:
mv0+m/u=(m+m/)u/(2分)
由机械能守恒定律得:
mv02/2+m/u2/2-(m+m/)u/2/2=mgh(2分)
解得
(1分)
(2)C从底端滑到顶端再从顶端滑到底部的过程中,满足水平方向动量守恒
得:
mv0+m/u=mv1+m/v2(2分)
由机械能守恒定律得:
mv02/2+m/u2/2=mv12/2+m/v22/2(2分)
解得:
(2分)
17.(14分)解:
(1)滑块从A到B过程,弹簧的弹性势能减小量等于滑块机械能的增加量,根据机械能守恒定律,弹簧的最大弹性势能为:
Ep=mgssin37°+mv02代入数据解得:
EP=38J.(2分)
(2)工件沿传送轨道减速向上滑动的过程中,由牛顿第二定律得:
mgsin37°+μmgcos37°=ma1
代入数据解得a1=8m/s2.(1分)
从B点运动到与传送带共速需要的时间为:
t1=
=
s=0.5s.(1分)
工件滑行的位移大小为:
s1=
t1=
×0.5m=3m<L.(1分)
因为μ<tan37°,所以工件将沿传送带继续减速上滑(1分)
由牛顿第二定律得:
mgsin37°-μmgcos37°=ma2
代入数据解得:
a2=4m/s2.(1分)
假设工件速度减为零时,工件未从传送带上滑落,则有:
t2=
=1s.(1分)
工件滑行的位移大小为:
s2=t2=×1=2m=L-s1;
故假设成立,工件沿传送带上滑的时间为:
t=t1+t2=1.5s.(1分)
(2)传送带在第一段内的对地位移为:
(1分)
滑块在第一段时间内相对传送带的位移为
(1分)
传送带在第二段内的对地位移为
(1分)
滑块在第二段时间内相对传送带的位移为
(1分)
故系统因摩擦产生的热量
(1分)
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