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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