湖南师大附中学年高一下学期期末考试物理试题含答案.docx
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湖南师大附中学年高一下学期期末考试物理试题含答案
湖南师大附中2017－2018学年度高一第二学期期末考试物理试题
湖南师大附中2017－2018学年度高一第二学期期末考试
物 理
时量：
90分钟（第Ⅰ卷60分钟，第Ⅱ卷30分钟）
满分：
150分（第Ⅰ卷100分，第Ⅱ卷50分）
得分：
____________
第Ⅰ卷 （必做题，共100分）
一、单项选择题（共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求）
1．在物理学的发展过程中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是
A．加速度、速度都是采取比值法定义的物理量
B．在探究共点力的合成时用到了等效替代的思想方法
C．牛顿提出了万有引力定律，并没有通过实验测出万有引力常量的数值
D．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，可以用实验直接验证
2．汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，发现前方有障碍物立即刹车，刹车的加速度大小为5m/s2,则汽车刹车后第2s内的位移和刹车后5s内的位移为
A．30m，40mB．30m，37.5m
C．12.5m，40mD．12.5m，37.5m
3．如图所示，质量均为m的两个小球A、B（可视为质点）固定在细杆的两端，将其放入光滑的半球形碗中，杆的长度等于碗的半径，当杆与两球组成的系统处于平衡状态时，杆对小球A的作用力为
A.
mgB.
mgC.
mgD．2mg
4．下列说法正确的是
A．物体做曲线运动时，速度、加速度都一定在改变
B．做曲线运动的物体受到的合外力可能为零
C．物体在恒力作用下不可能做曲线运动
D．做曲线运动的物体，加速度可能不变
5．如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹．质点从M点出发经P点到达N点，已知弧长MP大于弧长PN，质点由M点运动到P点与从P点运动到N点的时间相等．下列说法中正确的是
A．质点从M到N过程中速度大小保持不变
B．质点在这两段时间内的速度变化量大小相等，方向相同
C．质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等，但方向相同
D．质点在MN间的运动不是匀变速运动
6．“套圈圈”是老少皆宜的游戏，如图，大人和小孩在同一竖直线上的不同高度处分别以水平速度v1、v2抛出铁丝圈，都能套中地面上同一目标．设铁丝圈在空中运动的时间分别为t1、t2,则
A．v1＝v2B．v1＞v2
C．t1＝t2D．t1＞t2
7．如图所示，A是静止在赤道上的物体，B、C是同一平面内的两颗人造卫星．B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球同步卫星．则以下判断正确的是
A．卫星B的速度大小等于地球的第一宇宙速度
B．A、B的线速度大小关系为vA＞vB
C．周期大小关系为TA＝TC＞TB
D．B、C的线速度大小关系为vC＞vB
8．“神舟”六号载人飞船顺利发射升空后，经过115小时32分的太空飞行，在离地面约为430km的圆轨道上运行了77圈，运动中需要多次“轨道维持”．所谓“轨道维持”就是通过控制飞船上发动机的点火时间和推力的大小和方向，使飞船能保持在预定轨道上稳定飞行，如果不进行“轨道维持”，由于飞船受到轨道上稀薄空气的影响，轨道高度会逐渐降低，在这种情况下飞船的动能、重力势能和机械能的变化情况是
A．动能、重力势能和机械能逐渐减少
B．重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能不变
C．重力势能逐渐增大，动能逐渐减小，机械能不变
D．重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能逐渐减小
9．如图所示，a、b、c三个相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛．下列说法正确的有
A．重力做功大小相等
B．它们的末动能相同
C．运动过程中重力的平均功率相等
D．它们落地时重力的瞬时功率相等
10．质点所受的力F随时间变化的规律如图所示，力的方向始终在一直线上．已知t＝0时质点的速度为零．在图中所示的t1、t2、t3和t4各时刻中，哪一时刻质点的动能最大
A．t1B．t2C．t3D．t4
11．假设列车从静止开始做匀加速运动，经过500m的路程后，速度达到360km/h.整个列车的质量为1.00×105kg，如果不计阻力，在匀加速阶段，牵引力的最大功率是
A．4.67×106kWB．1.0×105kW
C．1.0×108kWD．4.67×109kW
12．在平直的公路上，汽车由静止开始做匀加速运动．当速度达到vm后，立即关闭发动机而滑行直到停止．v－t图线如图所示，汽车的牵引力大小为F1，摩擦力大小为F2.全过程中，牵引力做的功为W1,克服摩擦阻力做功为W2.以下是F1、F2及W1、W2间关系的说法，其中正确的是
①F1∶F2＝1∶3 ②F1∶F2＝4∶3 ③W1∶W2＝1∶1
④W1∶W2＝1∶3
A．②③B．②④C．①③D．①④
第Ⅰ卷选择题答题卡
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
得分
答案
二、实验题（共2题，共19分，13题每空3分，14题每空2分）
13．用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能．将弹簧放置在水平气垫导轨上，左端固定，右端在O点；在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门，计时器（图中未画出）与两个光电门相连．先用米尺测得B、C两点间距离s，再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A后由静止释放，计时器显示遮光片从B到C所用的时间t，用米尺测量A、O之间的距离x.
（1）计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是________．
（2）为求出弹簧的弹性势能，还需要测量__________．
A．弹簧原长 B．当地重力加速度
C．滑块（含遮光片）的质量
（3）增大A、O之间的距离x，计时器显示的时间t将__________．
A．增大 B．减小 C．不变
14．在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m＝1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点．如图1所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）．已知打点计时器每隔0.02s打一次点，当地的重力加速度g＝9.80m/s2.那么：
（1）纸带的________（选填“左”或“右”）端与重物相连；
（2）根据图上所得的数据，应取图中O点和________点来验证机械能守恒定律；
（3）从O点到所取点，重物重力势能减少量Ep＝________J，该所取点的速度大小为________m/s；（结果取3位有效数字）
（4）如图2，一位同学按如下方法判断机械能是否守恒：
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为v，描绘v2－h图象，若图象是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒，该同学的判断依据________．（填“正确”或“不正确）
三、计算题（共2题，共21分.15题10分，16题11分）
15．一辆载货的汽车，总质量是4.0×103kg，牵引力是4.8×103N，从静止开始做匀加速直线运动，经过10s前进了40m．求：
（1）汽车运动的加速度；
（2）汽车所受到的阻力（设阻力恒定）．
16．如图所示，长为l的细线下系一质量为m的小球，线上端固定在O点，小球可以在竖直面内摆动，不计空气阻力，当小球从偏角为θ的位置由静止运动到最低点的过程中，求：
（1）重力对小球做的功；
（2）小球到最低点时的速度大小；
（3）小球在最低点时，对细绳的拉力大小．
第Ⅱ卷 （选做题，共50分）
四、多项选择题（共5小题，每小题全选对记6分，部分对记3分，有选错的记0分，共30分）
17．18世纪，数学家莫佩尔蒂，哲学家伏尔泰曾经设想“穿透”地球；假设能够沿着地球两极连线开凿一条沿着地轴的隧道贯穿地球，一个人可以从北极入口由静止自由落入隧道中，忽略一切阻力，此人可以从南极出口飞出，（已知此人的质量m＝50kg；地球表面处重力加速度g取10m/s2；地球半径R＝6.4×106m；假设地球可视为质量分布均匀的球体．均匀球壳对壳内任一点的质点合引力为零）则以下说法正确的是
A．人与地球构成的系统，由于重力发生变化，故机械能不守恒
B．人在下落过程中，受到的万有引力与到地心的距离成正比
C．人从北极开始下落，到刚好经过地心的过程，万有引力对人做功W＝3.2×109J
D．当人下落经过距地心
R瞬间，人的瞬时速度大小为4
×103m/s
18．如图所示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L，B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长．现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角α由60°变为120°，A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g.则在此过程中
A．A的动能达到最大前，B受到地面的支持力小于
mg
B．A的动能最大时，B受到地面的支持力等于
mg
C．弹簧的弹性势能最大时，A的加速度方向竖直向下
D．弹簧的弹性势能最大值为
mgL
19．如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面，且处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F作用于小球B，则两球静止于图示位置．如果将小球B向左推动少许，并待两球重新达到平衡时，则两个小球的受力情况与原来相比
A．推力F将增大
B．竖直墙面对小球A的弹力减小
C．地面对小球B的弹力一定不变
D．两个小球之间的距离增大
20．如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹．设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB,电势能分别为EpA、EpB.下列说法正确的是
A．电子一定从A向B运动
B．若aA＞aB,则Q靠近M端且为正电荷
C．无论Q为正电荷还是负电荷，一定有EpA＜EpB
D．B点电势可能高于A点电势
21．如图，同一平面内的a，b，c，d四点处于匀强电场中，电场方向与此平面平行，M为a、c连线的中点，N为b、d连线的中点．一电荷量为q（q>0）的粒子从a点移动到b点，其电势能减小W1；若该粒子从c点移动到d点，其电势能减小W2.下列说法正确的是
A．此匀强电场的场强方向一定与a、b两点连线平行
B．若c、d之间的距离为L，则该电场的场强大小一定为
C．若该粒子从M点移动到N点，则电场力做功一定为
D．若W1＝W2，则a、M两点之间的电势差一定等于b、N两点之间的电势差
第Ⅱ卷选择题答题卡
题号
17
18
19
20
21
得分
答案
五、综合应用题（本题共2小题，共20分．第22题12分，第23题8分）
22．如图所示为一皮带传送装置，其中AB段水平，长度LAB＝4m，BC段倾斜，长度足够长，倾角为θ＝37°，AB和BC在B点通过一段极短的圆弧连接（图中未画出圆弧）．传送带以v＝4m/s的恒定速率顺时针运转．现将一质量m＝1kg的工件（可看做质点）无初速度地放在A点，已知工件与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.g取10m/s2，求：
（1）工件从A点开始至第一次到达B点所用的时间t；
（2）工件从第一次到达
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