山东省临沂市罗庄区学年高一下学期期末考试.docx

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山东省临沂市罗庄区学年高一下学期期末考试

山东省临沂市罗庄区2016-2017学年高一下学期期末考试物理试题

一、选择题

1.下列说法正确的是

A.动量为零时，物体一定处于平衡状态

B.动能不变，物体的动量一定不变

C.物体受到恒力的冲量也可能做曲线运动

D.物体所受合外力大小不变，但方向改变时，其动量大小一定要发生改变

【答案】C

【解析】A、动量为零说明物体的速度为零，但物体速度为零并不一定为平衡状态，如汽车的起动瞬时速度为零，但应为匀加速直线运动，故A错误；

B、动能不变，说明速度的大小不变，但速度的方向是可以变化的，故动量是可能发生变化的，故B错误；

C、物体受到恒力作用时有可能做曲线运动，如平抛运动，故C正确；

D、物体做匀变速直线运动时，物体的合外力大小变，同时速度大小不会变化，故动量的大小也不会发生变化，故D错误。

点睛：

在运动和力的关系中我们学过动量定理、动能定理及牛顿第二定律等规律，在研究时应综合考虑，特别要注意各量是否为矢量，掌握好矢量的性质是理解问题的关键。

2.以下对有关情景描述符合物理学实际的是

A.洗衣机脱水时利用向心运动把附着在衣物上的水分甩掉

B.汽车通过拱形桥最高点时对桥的压力大于汽车重力

C.绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的宇航员处于平衡状态

D.火车轨道在弯道处应设计成外轨高内轨低

【答案】D

【解析】A、洗衣机脱水时，附着在衣物上的水做圆周运动，当做圆周运动所需的向心力大于水滴的合力时，水滴将做离心运动，故A符合物理实际；

B、对汽车受力分析：

，所以

再由牛顿第三定律可知：

，故B错误；

C、绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的液滴也在做圆周运动，万有引力用来提供向心力，液滴此时处于完全失重状态，故C错误．

D、铁轨内高外低，此时火车转弯内外轨道均不受侧向压力作用，火车靠重力与支持力的合力提供向心力，故D正确。

点睛：

此题对应生活中的圆周运动这节课，应该对物体受力分析，物体所受合力充当向心力，学会列受力方程，比较力的大小。

3.2017年4月22日，“天舟一号”货运飞船与“天宫二号”空间实验室顺利完成自动交会对接。

“天舟一号”升空后，进入预定的圆轨道运行。

经过变轨后升到“天宫二号”所在的圆轨道运行。

变轨前和变轨后完成后“天舟一号”做圆周运动的轨道半径分别为

、

，动能分别为

、

，则

等于

A.

B.

C.

D.

【答案】C

【解析】根据万有引力提供向心力得：

，可得：

飞船的动能为：

，得：

，故选项C正确。

点睛：

根据万有引力提供向心力列式，得到飞船的速度与轨道半径的关系，从而求得动能与轨道半径的关系，再求动能之比。

4.竖直发射的火箭质量为6×103kg.已知每秒钟喷出气体的质量为200kg.若要使火箭最初能得到20.2m/s2的向上的加速度，则喷出气体的速度应为

A.900m/sB.800m/s

C.700m/sD.1000m/s

【答案】A

【解析】以喷出气体为研究对象，设每秒喷出气体质量为

由动量定理可知：

，对火箭有

解得：

，故选项A正确。

点睛：

对气体分析由动量定理可求得反冲力与动量的关系；再对火箭分析可求得加速度与力的关系，联立可求得气体的速度。

5.据新华社北京3月21日电，记者21日从中国载人航天工程办公室了解到，已在轨工作1630天的天宫一号目标飞行器在完成与三艘神舟飞船交会对接和各项试验任务后，由于超期服役两年半时间，其功能已于近日失效，正式终止了数据服务。

根据预测，天宫一号的飞行轨道将在今后数月内逐步降低，并最终再入大气层烧毁。

若天宫一号服役期间的轨道可视为圆且距地面h（h≈343km），运行周期为T，地球的半径为R，下列关于天宫一号的说法正确的是

A.因为天宫一号的轨道距地面很近，其线速度小于同步卫星的线速度

B.女航天员王亚平曾在天宫一号中漂浮着进行太空授课，那时她不受地球的引力作用

C.天宫一号再入外层稀薄大气一小段时间内，克服气体阻力做的功小于引力势能的减小量

D.由题中信息可知地球的质量为

【答案】C

【解析】试题分析：

根据万有引力提供向心力可知，

，解得：

，由于天宫一号的轨道半径小于同步卫星的半径，则其线速度大于同步卫星的线速度，故A错误；航天员在天宫一号中处于失重状态，地球对她的万有引力提供她随天宫一号围绕地球做圆周运动的向心力，不是不受地球的引力作用，故B错误；根据动能定理可知引力与空气阻力对天宫一号做的总功应为正值，而引力做的功等于引力势能的减少，即天宫一号克服气体阻力做的功小于引力势能的变化，故C正确；根据万有引力提供向心力可知，

，解得：

，故D错误．故选C．

考点：

万有引力定律的应用

【名师点睛】此题考查了万有引力定律的应用，解决卫星运行规律问题的核心原理是万有引力提供向心力，通过选择不同的向心力公式，注意完全失重不是不受重力。

6.如图所示，质量为m的小球A沿高度为h倾角为θ的光滑斜面由静止滑下，另一质量与A相同的小球B自相同高度由静止落下。

下列说法正确的是（）

A.小球运动到地面的时间tA

B.落地前的瞬间A球重力的瞬时功率大于B球重力的瞬时功率

C.从释放至落地瞬间，两球重力的平均功率相等

D.从释放至落地瞬间，重力对两球做的功相等

【答案】D

【解析】A、在斜面上下滑的小球沿斜面向下的加速度

，且沿斜面方向的位移大于竖方向下落的位移，故可知沿斜面上运动的时间长，即

，故A错误；

B、由于A、B落地时速度大小相等，根据

知，A球着地时重力的功率小于B球着地时重力的功率，故B错误；

C、根据

知，重力对两球做功相同，而下降的时间的不相等，故重力做功平均功率不同，故C错误，D正确。

点睛：

解决本题的关键掌握重力做功的特点，以及知道平均功率和瞬时功率的区别，掌握这两种功率的求法。

7.下列说法正确的是

A.人站在地面上竖直跳高，地面对人不做功

B.力F1做功3J，克服力F2做功4J，则F1与F2的合力做功5J

C.一对相互作用的静摩擦力做功的代数和一定等于零

D.合外力做功为零，则物体的速度一定不变

【答案】AC

【解析】人站在地面上竖直跳高，地面对人的弹力沿着人的运动方向没有位移，故不做功，选项A正确；力F1做功3J，克服力F2做功4J，则F1与F2的合力做功3J-4J=-1J，选项B错误；一对相互作用的静摩擦力做功一定是大小相等，符号相反的，其代数和一定等于零，选项C正确；合外力做功为零，则物体的速度不一定不变，例如做匀速圆周运动的物体，选项D错误；故选AC.

8.质量为1kg的物体静止在水平粗糙的地面上，在一水平外力F的作用下运动，如图甲所示，外力F和物体克服摩擦力Ff做的功W与物体位移x的关系如图乙所示，重力加速度g取10m/s2.下列分析正确的是

A.物体与地面之间的动摩擦因数为0.5

B.物体在前3m运动过程中的加速度为3m/s2

C.物体运动的位移为13m

D.x＝9m时，物体的速度为

【答案】BD

【解析】由摩擦力做功的图象知：

W=μmgx，代入得：

20=μ×1×10×10；解得：

μ=0.2，故A错误；前3m运动过程中

根据牛顿第二定律：

F-f=ma；解得：

a=3m/s2，故B正确；摩擦力f=μmg=0.2×10=2N，W=fx,则

，故C错误；x=9m时，有图象根据动能定理：

27-9×2=mv2得：

物体速度v=3

m/s，故D正确．故选BD.

点睛：

对于速度图象类的题目，主要是要理解斜率的含义，横纵坐标的含义，然后再结合动能定理求解.

9.如图，滑块以速率v1沿斜面由底端向上滑行，至某一位置后返回，回到出发点时的速率变成v2，且v2＜v1，则

A.全过程中重力所做功为零

B.在上滑和下滑过程中，摩擦力做功相等

C.在上滑过程中摩擦力的平均功率大于下滑过程中摩擦力的平均功率

D.上滑过程中机械能减少，下滑过程中机械能增

【答案】ABC

【解析】A．重力做功与路径无关，位移为零，做功为零，A正确；

B、在上滑和下滑两过程中，摩擦力大小相等，做功相等，上滑时间短，下滑时间长，在上滑过程中摩擦力的平均功率大于下滑过程中摩擦力的平均功率，BC正确；

D、上滑、下滑阶段都有内能产生，机械能都减少，所以D错误。

点睛：

本题考查对功和能关系的理解．重力做功与初末位置有关，摩擦力做功与路程有关，机械能的变化与除重力、弹力以外的力做功有关。

10.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

A.通过C、D时，两球的线速度大小相等

B.通过C、D时，两球的角速度大小相等

C.通过C、D时，两球的机械能相等

D.通过C、D时，两球对轨道的压力相等

【答案】CD

【解析】对任意一球研究．设半圆轨道的半径为r，根据机械能守恒定律得：

，得：

，由于r不同，则v不等，故A错误；由v=rω得：

，可知两球的角速度大小不等，故B错误；两球的初始位置机械能相等，下滑过程机械能都守恒，所以通过C、D时两球的机械能相等．则小球通过C点时的速度较小，故C正确；通过圆轨道最低点时小球的向心加速度为

，与半径无关，根据牛顿第二定律得：

N-mg=man，得轨道对小球的支持力大小为N=3mg，则球对轨道的压力为N′=3mg，与质量无关，则通过C、D时，两球对轨道的压力相等，故D正确。

所以CD正确，AB错误。

二、实验题

11.某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验。

气垫导轨装置如图（a）所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成。

在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。

（1）下面是实验的主要步骤：

①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；

②向气垫导轨通入压缩空气；

③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；

④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；

⑤把滑块2放在气垫导轨的中间；

⑥先________，然后________，让滑块带动纸带一起运动；

⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出理想的纸带如图（b）所示；

⑧测得滑块1的质量310g，滑块2（包括橡皮泥）的质量为205g。

完善实验步骤⑥的内容。

（2）已知打点计时器每隔0.02s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为________kg·m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为________kg·m/s（保留三位有效数字）。

（3）试说明

（2）中两结果不完全相等的主要原因是_________________________。

【答案】

（1）.接通打点计时器的电源

（2）.放开滑块（3）.0.620（4）.0.618（5）.纸带与打点计时器限位孔有摩擦

【解析】

（1）实验时应先接通打点计时器的电源，再放开滑块．

（2）作用前系统的总动量为滑块1的动量

，

.

作用后系统的总动量为滑块1和滑块2的动量和，且此时两滑块具有相同的速度v，

，

（3）存在误差的主要原因是纸带与打点计时器限位孔间有摩擦。

点睛：

使用打点计时器时，先接通电源后释放纸带；本实验为了验证动量守恒定律设置滑块在气垫导轨上碰撞，用打点计时器纸带的数据测量碰前和碰后的速度，计算前