西安高新一中2016-2017学年度高一年级第二学期期中考试物理试卷(理科)及试题解析.doc

西安高新一中2016-2017学年度高一年级第二学期期中考试物理试卷(理科)及试题解析.doc

《西安高新一中2016-2017学年度高一年级第二学期期中考试物理试卷(理科)及试题解析.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《西安高新一中2016-2017学年度高一年级第二学期期中考试物理试卷(理科)及试题解析.doc（23页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

西安高新一中2016-2017学年度高一年级第二学期期中考试

物理试卷（理科）

一、单项选择题：

1．将甲、乙两物体从地面同时竖直上抛，甲的质量为m，初速度为v；乙的质量为2m，初速度为．若不计空气阻力，以地面为重力势能的参考平面，则（　　）

A．甲比乙先到达最高点

B．甲和乙在最高点的重力势能相等

C．落回地面时，甲的动能比乙的小

D．落回地面时，甲的动能比乙的大

2．如图所示，倾角为θ的斜面长为L，在顶端A点水平抛出一石子，刚好落在这个斜面的底端B点，则抛出石子的初速度大小是（　　）

A．cosθ B．cosθ C．sinθ D．cosθ

3．如图所示，天车下吊着两个质量都是m的工件A和B，系A的吊绳较短，系B的吊绳较长．若天车运动到P处突然停止，则两吊绳所受的拉力FA和FB的大小关系为（　　）

A．FA＞FB B．FA＜FB C．FA=FB=mg D．FA=FB＞mg

4．2007年11月5日，“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道到达月球，在距月球表面200km的P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获，进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，如图所示．卫星在P点经过几次“刹车制动”，最终在距月球表面200km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动．用T1、T2、T3分别表示卫星在椭圆轨道Ⅰ、Ⅱ和圆形轨道Ⅲ的周期，用a1、a2、a3分别表示卫星沿三个轨道运动到P点的加速度，则下面说法正确的是（　　）

A．T1＞T2＞T3 B．T1＜T2＜T3 C．a1＞a2＞a3 D．a1＜a2＜a3

5．如图所示，两个用相同材料制成的靠摩擦传动的轮A和B水平放置，两轮半径RA=2RB．当主动轮A匀速转动时，在A轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在A轮边缘上．若将小木块放在B轮上，欲使木块相对B轮也静止，则木块距B轮转轴的最大距离为（　　）

A． B． C． D．RB

6．竖直平面内有两个半径不同的半圆形光滑轨道，如图所示，A、M、B三点位于同一水平面上，C、D分别为两轨道的最低点，将两个相同的小球分别从A、B处同时无初速释放，则下列说法中不正确的是（　　）

A．通过C、D时，两球的加速度相等

B．通过C、D时，两球的机械能相等

C．通过C、D时，两球对轨道的压力相等

D．通过C、D时，两球的速度大小相等

7．放在水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6s内其速度与时间图象和拉力的功率与时间图象如图所示，则物体的质量以及物体与地面的动摩擦因数分别为（　　）（取g=10m/s2）

A．m=1kg，μ=0.4 B．m=2kg，μ=0.2

C．m=1.5kg，μ=0.2 D．m=0.5kg，μ=0.4

8．物块先沿轨道1从A点由静止下滑至底端B点，后沿轨道2从A点由静止下滑经C点至底端B点，AC=CB，如图所示．物块与两轨道的动摩擦因数相同，不考虑物块在C点处撞击的因素，则在物块整个下滑过程中（　　）

A．沿轨道2下滑时的时间较小

B．沿轨道2下滑时损失的机械能较少

C．物块受到的摩擦力相同

D．物块滑至B点时速度大小相同

二、多项选择题：

9．两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动，它们的质量之比为mA：

mB=1：

2，轨道半径之比rA：

rB=3：

1，则下列说法正确的是（　　）

A．它们的线速度之比为vA：

vB=1：

B．它们的向心加速度之比为aA：

aB=1：

9

C．它们的向心力之比为FA：

FB=1：

18

D．它们的周期之比为TA：

TB=3：

1

10．水平面上的甲、乙两物体某时刻动能相同，它们仅在摩擦力作用下，逐渐停下来．图中a、b分别表示甲、乙两物体的功能E和位移s的图象，下列说法正确的是（　　）

A．若甲和乙与水平面上的动摩擦因数相同，则甲的质量一定比乙大

B．若甲和乙与水平面的动摩擦因数相同，则甲的质量一定比乙小

C．若甲和乙质量相等，则甲和地面的动摩擦因数一定比乙大

D．若甲和乙质量相等，则甲和地面的动摩擦因数一定比乙小

11．测定运动员体能的一种装置如图所示，运动员质量为m1，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮质量及摩擦），下悬一个质量为m2的重物，人用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带以速率v匀速向右运动．下面是人对传送带做功的四种说法，其中正确的是（　　）

A．人对传送带不做功

B．人对传送带做负功

C．人对传送带做功的功率为m2gv

D．人对传送带做功的功率为（m1+m2）gv

12．如图所示，一轻质弹簧竖立于地面上，质量为m的小球，自弹簧正上方h高处由静止释放，则从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短（弹簧的形变始终在弹性限度内）的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．小球的机械能守恒

B．重力对小球作正功，小球的重力势能减小

C．由于弹簧的弹力对小球做负功，所以小球的动能一直减小

D．小球的加速度先减小后增大

三、实验题（4分+12分=16分）

13．图甲是研究平抛运动的实验装置示意图，小球从斜面上一定高度处从静止释放，经过一段水平轨道后落下，利用该装置可以记录小球球心的运动轨迹．

（1）水平轨道的作用是　　；在实验操作中需要小球重复运动，每次都使小球从同一位置开始运动的原因是　　

（2）图乙是实验后在白纸上描出的轨迹和所测数据：

根据图乙中数据，可以算出此平抛运动的初速度v0=　　m/s．

14．与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的发射和接受装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．

现利用图乙所示装置验证机械能守恒定律．图中AB是固定的光滑斜面，斜面的倾角为30°，1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门，与它们连接的光电计时器都没有画出．让滑块从斜面的顶端滑下，光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为5.00×10﹣2s、2.00×10﹣2s．已知滑块质量为2.00kg，滑块沿斜面方向的宽度为5.00cm，光电门1和2之间的距离为0.540m，g=9.80m/s2，取滑块经过光电门时的速度为其平均速度．保留三位有效数字，问：

（1）滑块通过光电门1时的速度v1=　　m/s，通过光电门2时的速度v2=　　m/s．

（2）滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为　　J，重力势能减少量为　　J．

（3）结论：

　　．

若在误差允许范围内，两者不等，则可能的原因是　　．

四、计算题（10分+10分+12分+14分=46分）

15．如图所示，质量均为m的三个光滑小球A、B、C用两条长均为L的细线相连，置于高为h的光滑水平桌面上（L＞h），A球刚跨过桌边，若A球、B球相继下落着地后均不再反弹，则C球离开桌面时速度的大小为多少？

（不计B、C球经桌边的动能损失）

16．某星球的质量为M，在该星球表面某一倾角为θ的山坡上以初速度v0平抛一物体，经过时间t该物体落到山坡上．欲使该物体不再落回该星球的表面，至少应以多大的速度抛出该物体？

（不计一切阻力，引力常量为G）

17．如图所示，一玩滚轴溜冰的小孩（可视作质点）质量为m=30kg，他在左侧平台上滑行一段距离后平抛，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑，A、B为圆弧两端点，其连线水平．已知圆弧半径为R=1.0m，对应圆心角为θ=106°，平台与AB连线的高度差为h=0.8m（计算中取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：

（1）小孩平抛的初速度．

（2）小孩运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力．

18．如图所示，绷紧的传送带在电动机的带动下，始终保持v0=2m/s的速度匀速运行，传送带与水平面成37°夹角．现在把一质量m=5kg的工作轻轻地放在传送带底端，经过一段时间后，工件被送到高h=2m的平台上．已知工件与传送带间的动摩擦因数，若不计其他损耗，在传送工件的过程中，求电动机需要多消耗的电能？

（g取10m/s2）．

参考答案与试题解析

一、单项选择题：

（4分×8=32分）

1．将甲、乙两物体从地面同时竖直上抛，甲的质量为m，初速度为v；乙的质量为2m，初速度为．若不计空气阻力，以地面为重力势能的参考平面，则（　　）

A．甲比乙先到达最高点

B．甲和乙在最高点的重力势能相等

C．落回地面时，甲的动能比乙的小

D．落回地面时，甲的动能比乙的大

【考点】机械能守恒定律．

【分析】竖直上抛运动可看成匀减速直线运动，由运动学速度公式求出时间，即可比较到达最高点的先后；最大高度公式h=，重力势能Ep=mgh；两个物体运动过程中，机械能都守恒，落回地面时动能等于抛出时的动能．

【解答】解：

A、竖直上抛运动可看成匀减速直线运动，上升的时间为t=，t∝v0，则知甲比乙后到达最高点．故A错误．

B、根据机械能守恒得：

重力势能Ep=mgh=

则甲和乙在最高点的重力势能分别为Ep甲=，Ep乙=．故B错误．

C、D两个物体运动过程中，机械能都守恒，落回地面时动能等于抛出时的动能．所以由上式知，落回地面时，甲的动能比乙的大．故C错误，D正确．

故选D

2．如图所示，倾角为θ的斜面长为L，在顶端A点水平抛出一石子，刚好落在这个斜面的底端B点，则抛出石子的初速度大小是（　　）

A．cosθ B．cosθ C．sinθ D．cosθ

【考点】平抛运动．

【分析】根据平抛运动的高度求出平抛运动的时间，结合平抛运动的水平位移和时间求出石子的初速度大小．

【解答】解：

根据h=Lsinθ=得，t=，

则石子的初速度．故A正确，B、C、D错误．

故选：

A．

3．如图所示，天车下吊着两个质量都是m的工件A和B，系A的吊绳较短，系B的吊绳较长．若天车运动到P处突然停止，则两吊绳所受的拉力FA和FB的大小关系为（　　）

A．FA＞FB B．FA＜FB C．FA=FB=mg D．FA=FB＞mg

【考点】向心力；牛顿第二定律．

【分析】天车运动到P处突然停止时，A、B由于惯性，要继续运动，都将做圆周运动，根据合力提供向心力，求出拉力，从而比较出FA、FB的大小关系．

【解答】解：

天车运动到P处突然停止时，A、B以相同的速度将做圆周运动，设原来的速度为v，绳长为L．

根据牛顿第二定律得：

F﹣mg=m得，F=mg+m，因为A的绳长小于B的绳长，则A的拉力大于B的拉力，即FA＞FB．故A正确，B、C、D错误．

故选：

A．

4．2007年11月5日，“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道到达月球，在距月球表面200km的P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获，进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，如图所示．卫星在P点经过几次“刹车制动”，最终在距月球表面200km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动．用T1、T2、T3分别表示卫星在椭圆轨道Ⅰ、Ⅱ和圆形轨道Ⅲ的周期，用a1、a2、a3分别表示卫星沿三个轨道运动到P点的加速度，则下面说法正确的是（　　）

A．T1＞T2＞T3 B．T1＜T2＜T3 C．a1＞a2＞a3 D．a1＜a2＜a3

【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．

【分析】根据开普勒第三定律比较卫星在不同轨道上的周期大小．

根据卫星所受的万有引力大小，通过牛顿第二定律比较加速度的大小

【解答】解：

A、根据开普勒第三定律=k，半长轴越小，周期越小，

所以卫星在轨道Ⅰ运动的周期最长，在轨道Ⅲ运动的周期最短．

即T1＞T2＞T3．故A正确，B错误

C、卫星的加速度由万有引力产生，

根据m=ma得：

a=，

所以卫星在三个轨道运动到P点的万有引力大小相等，根据牛顿第二定律，加速度相等．即a1=a2=a3．故CD错误．

故选：

A．

5．如图所示，两个用相同材料制成的靠摩擦传动的轮A和B水平放置，两轮半径RA=2RB．当主动轮A匀速转动时，在A轮边缘