物理四川省三台中学学年高一下学期期末考试模拟2.docx
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物理四川省三台中学学年高一下学期期末考试模拟2
四川省三台中学2016-2017学年高一下学期
期末考试模拟2
一、本题12小题，每题3分，共36分．每小题只有一个选项是正确的．
1．利用“月—地”检验万有引力定律的正确性的物理学家是
A．卡文迪许B．开普勒C．伽利略D．牛顿
2．做圆周运动的物体
A．向心力是恒力B．线速度一定变化
C．角速度一定不变D．加速度方向始终指向圆心
3．发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球（忽略空气的影响）。
速度较大的球越过球网，速度较小的球没有越过球网，其原因是
A．速度较小的球下降相同距离所用的时间较多
B．速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大
C．速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少
D．速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大
4．2017年4月，我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接，对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道（可视为圆轨道）运行。
与天宫二号单独运行相比，组合体运行的
A．动能变大B．速率变大C．周期变大D．向心加速度变大
5．一汽车的额定功率为P，设在水平公路行驶所受的阻力恒定，最大行驶速度为vm．则
A．无论汽车以哪种方式启动，加速度与牵引力成正比
B．若汽车匀加速启动，则在刚达到额定功率时的速度等于vm
C．汽车以速度vm匀速行驶，若要减速，则要减少牵引力
D．若汽车以额定功率启动，则做匀加速直线运动
6．P与Q二球水平相距150m，距地面高都为80m，同时相向水平抛出两球，初速度分别为vP=20m/s，vQ=30m/s，g=10m/s2。
如图所示，则二球相碰点S距地面高度是
A．25mB．35mC．45mD．55m
7．如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环，小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力
A．一直不做功B．一直做正功
C．始终指向大圆环圆心D．始终背离大圆环圆心
8．一个质量为m的物体以a=2g的加速度竖直向下运动，则在此物体下降h高度的过程中，可以判断
A．物体的重力势能减少了2mghB．物体的动能减少了2mgh
C．物体的机械能保持不变D．物体的机械能增加了mgh
9．如图所示的靠轮传动装置中右轮半径为2r，a为它边缘的一点，b为轮上的一点，b距轴为r．左侧为一轮轴，大轮的半径为4r，d为它边缘上的一点，小轮的半径为r，c为它边缘上的一点．若传动中靠轮不打滑，则
A．b点与d点的线速度大小相等
B．a点与c点的线速度大小相等
C．c点与b点的角速度大小相等
D．a点与d点的向心加速度大小之比为1：
4
10．用水平力F拉一物体，使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动，t1时刻撤去拉力F，物体做匀减速直线运动，到t2时刻停止，其速度—时间图象如图所示，且α>β。
若拉力F做的功为W1，平均功率为P1；物体克服摩擦阻力f做的功为W2，平均功率为P2，则下列选项正确的是
A．W1＝W2，F>2fB．W1>W2，F＝2f
C．P12fD．P1＝P2，F＝2f
11．有甲、乙两只船，它们在静水中航行速度分别为v1和v2，现在两船从同一渡口向河对岸开去，已知甲船想用最短时间渡河，乙船想以最短航程渡河，结果两船抵达对岸的地点恰好相同。
则甲、乙两船渡河所用时间之比为
A．
B．
C．
D．
12．如图所示，可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面上半径为R的光滑圆柱，A的质量为B的两倍．当B位于地面时，A恰与圆柱轴心等高．将A由静止释放，B上升的最大高度是
A．2RB．
C．
D．
二、本大题6小题，每小题3分，共18分．在每小题给出的四个选项中有一个或一个以上的选项正确，全对得3分，选对但不全得1分，有错或不选得0分．
13．下列说法正确的是
A．风能、水能和核能都是太阳能的间接形式
B．一切自然现象的发生过程都遵循能量守恒定律
C．牛顿力学只适用于宏观、低速和弱引力场的现象
D．经典力学只适用于微观、高速和强引力场的现象
14．下列几个物体运动过程中，机械能守恒的是
A．做平抛运动的物体
B．在平衡力作用下运动的物体
C．在竖直平面上被细线拴住做匀速圆周运动的小球
D．在粗糙斜面上下滑的物体，下滑过程中受到沿斜面向下的拉力，拉力大小刚好等于滑动摩擦力大小
15．2017年4月10日，三名宇航员在国际空间站停留173天后，乘坐“联盟MS–02”飞船从国际空间站成功返回，并在哈萨克斯坦附近着陆。
设国际空间站在离地面高度约400km的轨道上绕地球做匀速圆周运动，已知地球同步卫星轨道高度约36000km，地球半径约6400km。
则
A．飞船在返回地球的过程中机械能守恒
B．经估算，国际空间站的运行周期约为90min
C．国际空间站的速度小于地球的第一宇宙速度
D．返回时，需先让飞船与国际空间站脱离，再点火加速，然后即可下降
16．如图甲所示，水平抛出的物体，抵达斜面上端P处时速度恰好沿着斜面方向，紧贴斜面PQ无摩擦滑下；图乙为物体沿x方向和y方向运动的位移-时间图象及速度-时间图象，其中可能正确的是
17．某同学利用如图实验装置研究摆球的运动情况，摆球从A点由静止释放，经过最低点C到达与A等高的B点，D、E、F是OC连线上的点，OE＝DE，DF＝FC，OC连线上各点均可钉钉子。
每次均将摆球从A点由静止释放，不计绳与钉子碰撞时机械能的损失。
则
A．若只在E点钉钉子，摆球最高可能摆到A、B连线以上的某点
B．若只在D点钉钉子，摆球最高摆到A、B连线上的某点
C．若只在F点钉钉子，摆球最高可能摆到D点
D．若只在F点以下某点钉钉子，摆球可能做完整的圆周运动
18．如图所示，两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过CD中点的轴OO1转动，已知A的质量比B大，物块与杆的动摩擦因数均为μ，且到轴OO1的距离相等．开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸直但无弹力），现让该装置由静止开始转动，使转速缓慢增大直到两者打滑为止，则下列说法中正确的是
A．A受到的静摩擦力先增大后减小
B．B受到的静摩擦力先增大后减小再增大
C．在未打滑前，两球受摩擦力的方向可能相同
D．随着角速度的增大，两球向右、向左打滑的可能性都存在
三、本大题4小题，每空2分，共18分．
19．如图所示，光滑固定斜面的倾角为30°，A、B两物体的质量之比为4∶1。
B用不可伸长的轻绳分别与A和地面相连，开始时A、B离地高度相同。
以地面为零势能面，在C处剪断轻绳，当B落地前瞬间，A、B的速度大小之比为_______，机械能之比为_________。
20．在“研究平抛运动”的实验中，某同学建立的直角坐标如图所示，设他在安装实验装置和其他操作时准确无误，该同学在轨迹上任取一点M，测得坐标为（x，y），初速度的测量值为________，真实值_____测量值（选填：
=、>、<）。
21．某小组利用如图所示的装置来“探究合外力的功与物体动能变化的关系”。
他们通过改变光电门的位置和悬挂物的质量进行多次实验，采集多组数据。
已知将此装置平衡摩擦后，小车总是由同一位置自由释放，小车上方固定一宽度为d的挡光板。
下列关于操作中的说法，正确的是。
A．调整轨道的倾角至合适位置的标志是：
悬挂物连带小车在轨道上匀速运动
B．实验时，使悬挂物的质量远大于小车的质量，就可以近似认为悬挂物的重力等于小车所受拉力
C．实验时，务必先接通光电门，待其正常工作后，再释放小车
D．多次实验时，一定要让小车由静止释放
22．利用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
（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．动能变化量与势能变化量
B．速度变化量和势能变化量
C．速度变化量和高度变化量
（2）实验中，先接通电源，再释放重物，得到一条理想的纸带。
在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离如图所示，单位是cm，已知g=9.8m/s2，重物质量为1kg，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。
（答案保留两位有效数字）
（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v2–h图象，并做如下判断：
若图象是一条过原点的直线，则重物下落的过程中机械能守恒。
请你分析论证该同学的判断依据是（选填：
正确、不正确）。
四、本大题3小题，共28分，要写出必要的文字、主要的计算步骤和明确的答案．
23．（8分）卡文迪许在实验室中测得引力常量为G。
他被说成是“称量地球的质量”的第一人。
已知地球半径为R，地球表面的重力加速度g，忽略地球的自转。
（1）求地球的质量M；
（2）已知天宫二号绕地球做匀速圆周运动n圈所用时间为t，求天空二号线速度大小v。
24．（8分）一辆质量为m=2吨的汽车由静止开始沿一倾角为30°的足够长斜坡向上运动，汽车发动机的功率保持P=48kW不变，行驶x=120m后达到最大速度。
已知汽车受到地面的摩擦力恒为f=2000N，g取10m/s2，求
（1）汽车可以达到的最大速度；
（2）汽车达到最大速度所用的时间t（结果保留一位小数）。
25．（12分）如图，在高h1＝30m的光滑水平平台上，质量m＝1kg的小物块压缩弹簧后被锁扣K锁住，储存了一定量的弹性势能Ep。
若打开锁扣K，物块将以一定的水平速度v1向右滑下平台，做平抛运动，并恰好能从光滑圆弧形轨道BC的B点的切线方向进入圆弧形轨道。
B点的高度h2＝15m，圆弧轨道的圆心O与平台等高，轨道最低点C的切线水平，并与地面上长为L＝70m的水平粗糙轨道CD平滑连接；小物块沿轨道BCD运动与右边墙壁发生碰撞。
g＝10m/s2。
求：
（1）小物块由A到B的运动时间；
（2）小物块原来压缩弹簧时储存的弹性势能Ep的大小；
（3）若小物块与墙壁只发生一次碰撞，碰后速度等大反向，反向运动过程中没有冲出B点，最后停在轨道CD上的某点P（P点没画出）。
设小物块与轨道CD之间的动摩擦因数为μ，求μ的取值范围。
【参考答案】
1D2B3C4A5C6B7A8D9B10A11C12D13BC14AD15BC16AD17BD18BC
19．1:
2，4:
120．
，<21．CD
22．
（1）A
（2）0.49，0.48（3）不正确。
23．（8分）
解：
（1）在地球表面：
解得
（2）天宫二号绕地球：
，
，
解得
24．（10分）
解：
（1）汽车最大速度时：
F＝mgsinθ＋f，由P＝Fvm解得vm＝4m/s。
（2）全过程：
Pt－（mgsinθ＋f）s＝
mv2解得t＝30.3s。
25．（12分）
解：
（1）设小物块从A运动到B的时间为t，则
h1－h2＝
gt2解得t＝
s。
（2）几何关系：
因R＝h1，所以∠BOC＝60°。
设小物块平抛的水平速度为v1，在B点：
＝tan60°
解得v1＝10m/s故Ep＝
mv
＝50J。
（3）设小物块在水平轨道CD上通过的总路程为s，
根据题意，该路程的最大值是smax＝3L
路程的最小值是smin＝L
路程最大时，动摩擦因数最小，路程最小时，动摩擦因数最大，由能量守恒知
mgh1＋
mv
＝μminmgsmax
mgh1＋
mv
＝μmaxmgsmin
解得μmax＝
，μmin＝
即
≤μ<
。
同时还应保证反向时没有冲出B点，设返回到B点时刚好减速到0，所对应的动摩擦因数为μ0，据能量守恒mg（h1－h2）＋
mv
＝μ0mg·2L，
解得μ0＝
<μmin，所以
≤μ<
。
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