川省成都市学年高一物理下学期期末考试试题理.docx

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川省成都市学年高一物理下学期期末考试试题理

2016—2017学年度下期期末考试

高一理科物理试卷

第Ⅰ卷选择题部分

一、选择题（本题共13个小题，每小题3分，共39分.在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~13题有多项符合题目要求。

全部选对得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

1．在不计空气阻力的情况下，下列运动中加点物体机械能守恒的是

A．雨滴在空中匀速下落B．乘客随摩天轮在竖直面内匀速转动的过程

C．物体在光滑的固定斜面上滑行D．重物被起重机悬吊着匀加速上升

2．下列关于动量和动能的说法中，正确的是

A．一个物体的动量不变，其动能一定不变

B．一个物体的动能不变，其动量一定不变

C．两个物体的动量相等，其动能一定相等

D．两个物体的动能相等，其动量一定相等

3．如图所示，乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内旋转，下列说

法正确的是

A．车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带，人就会掉下来

B．人在最高点时对座位一定不可能产生压力

C．人在最低点时对座位的压力等于mg

D．人在最低点时对座位的压力大于mg

4．如图所示，将篮球从同一位置斜向上抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直墙

上，不计空气阻力，则下列说法中正确的是

A．篮球两次撞墙的速度可能相等

B．从抛出到撞墙，第二次球在空中运动的时间较短

C．篮球两次抛出时速度的竖直分量可能相等

D．抛出时的动能，第一次一定比第二次大

5．如图所示为四分之一圆柱体OAB的竖直截面，半径为R，在B点上方的C点水平抛出一个小球，小球

轨迹恰好在D点与圆柱体相切，OD与OB的夹角为60°，则C点到B点的距离为

A．B．

C．D．R

6．地球绕太阳运行到图中、、、四个位置时，分别为春分、

夏至、秋分和冬至，以下说法错误的是

A．地球由夏至运行到秋分的过程中速率逐渐增大

B．地球由春分运行到夏至的过程中加速度逐渐减小

C．地球由春分运行到秋分的时间比由秋分运行到春分的时间长

D．地球由春分运行到秋分的时间比由秋分运行到春分的时间短

7．如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动。

两球质量关系为mB=2mA，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为6kg·m/s，运动中两球发生碰撞,碰

撞后A球的动量增量为–4kg·m/s，则

A．若左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5

B．若左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10

C．若右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5

D．若右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10

8．地球上极地处的重力加速度为a，赤道处的重力加速度为g，地球自转的角速度为。

要使赤道上的物体“飘”起来，则地球自转的角速度需达到。

则与的比值为

A．B．C．D．

9．内壁光滑的环形凹槽半径为R，固定在竖直平面内，一根长度为R的轻杆，一端固定有质量为m的小球甲，另一端固定有质量为2m的小球乙.现将两小球放入凹槽内，初始时刻小球乙位于凹槽的最低点（如图所示），由静止释放后

A．下滑过程中甲球减少的机械能总是等于乙球增加的机械能

B．下滑过程中甲球减少的重力势能总是等于乙球增加的重力势能

C．甲球沿凹槽下滑不可

能到达槽的最低点

D．杆从右向左滑回时，乙球一定不能回到凹槽的最低点

10．如图所示，一斜面固定在水平地面上，现将一小球从斜面上P点以某一初速度水平抛出，它在空中飞

行的水平位移是x1，若将初速度大小变为原来的2倍，空中飞行的水平位移是x2，不计空气阻力，假设小球落下后不反弹，则x1和x2的大小关系可能正确的是

A．x2=3x1B．x2=4x1

C．x2=5x1D．x2=6x1

11．半径为R的圆桶，固定

在小车上。

一光滑小球静止在圆桶的最低点，如图所示。

小车、圆筒和小球一起，以速度v向右匀速运动。

当小车遇到障碍物突然停止时，小球在圆桶中上升的高度可能是

A．等于v22gB．大于v22g

C．等于2RD．小于2R

12．如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长．圆环从A处由静止释放后，经过B处速度最大，到达C处（AC=h）时速度减为零．若在此时给圆环一个竖直向上的速度v，它恰好能回到A点．弹簧始终在弹

性限度内，重力加速度为g，则圆环

A．下滑过程中，加速度一直增大

B．上下两次经过B点的速度大小相等

C．下滑过程中，克服摩擦力做的功为mv2

D．在C处弹簧的弹性势能为mgh﹣mv2

13．传送带是应用广泛的一种传动装置。

在一水平向右匀速运动的传送带的左端A点，每隔相同的时间T，轻放上一个相同的工件。

已知工件与传送带间动摩擦因数为μ，工件质量为m。

经测量，发现前面那些已经和传送带达到相同速度的工件之间的距离均为L。

已知重力加速度为g，下列判断正确的有

A．传送带的速度大小为

B．工件在传送带上加速时间为

C．每个工件与传送带间因摩擦而产生的热量为

D．传送带因传送每一个工件而多消耗的能量为

第Ⅱ卷（非选择题共61分）

注意事项：

1．答题前，考生先在答题卡上用直径毫米的黑色墨水签字笔将自己的姓名，准考证号填写清楚。

2．请用直径毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题

的答题区域内作答，在试卷上作答无效。

二、实验探究题：

本题共2小题，共

16分

14．（6分）某学习小组欲验证动能定理，他们在实验室找到了打点计时器、学生电源、导线、细线、复写纸、纸带、长木板、滑块、沙及沙桶，组装了一套如图所示的实验验证装置．

若你是小组中的一位成员，为了完成该验证实验，

（1）你认为还需要的器材有______________________；

（2）实验时为了使得沙和沙桶的总重力可

作为滑块受到的合外力，应做两方面减少误差的措施：

a．细沙和沙桶的总质量应满足_____________________________，

b．将长木板左端适当垫高的目的是_________________________；

15．（10分）在用落体法“验证机械能守恒定律”实验时，某同学按照正确的步骤操作，并选得一条如图所示的纸带.其中O

是起始点，A、B、C是打点计时器

连续打下的3个点，该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中（单位cm），重锤质量为，重力加速度g=s2.

（1）根据图中的数据，可知重物由O点运动到B点，重力势能减少量△Ep=J，动能的增加量△Ek=

J。

（计算结果保留3位有效数字）

（2）重力势能的减少量△Ep往往大于动能的增加量△Ek，这是因为________________.

（3）他进一步分析，发现本实验存在较大误差，为此设计出用如图所示的实验装置来验证

机械能守恒定律.通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B

时，通过与之相连的毫秒计时器（图中未画出）记录挡光时间t，用毫米刻度尺测出

AB之间的距离h，用精密仪器测得小铁球的直径d，重力加速度为g。

实验前应调整

光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束。

题中所给的d、t、h、g应

满足关系式，方可验证机械能守恒定律。

（4）比较两个方案，改进后的方案相比原方案的优点是：

。

三、计算题：

本题共4个小题，共45分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

16．（10分）如图所示，在光滑水平桌面上有一光滑小孔O，一根轻绳穿过小孔，一端连接质量为的小球A，另一端连接质量为M=4kg的重物B，已知g=10m/s2，则：

[

（1）当A球沿半径r=的圆周做匀

速圆周运动，其角速度ω1为多大时，B物体处于将要离开、而尚未离开地面的临界状态？

（2）当小球A的角速度为ω2=10rad/s时，物体B对地面的压力为多大？

17．（10分）如图所示，水平传送带以速率v=3m/s匀速运行。

工件（可视为质点）以v0=1m/s的速度滑上传送带的左端A，在传送带的作用下继续向右运动，然后从传送带右端B水平飞出，落在水平地面上。

已知工件的质量m=1kg，工件与传送带之间的动摩擦因数μ=，抛出点B距地面的高度

h=，落地点与B点的水平距离x=，g=10m/s2。

传送带的轮半径很小。

求：

（1）工件离开B点时的速度；

（2）在传送工件的过程中，传送带对工件做的功及传送此工件

由于摩擦产生的热量。

18．（12分）如图所示，半径R=1m的光滑半圆轨道AC与高h=8R的粗糙斜面轨道BD放在同一竖直平面内，BD部分水平长度为x=6R。

两轨道之间由一条光滑水平轨道相连，水平轨道与斜轨道间有一段圆弧过渡。

在水平轨道上，轻质弹簧被a、b两小球挤压（不连接），处于静止状态。

同时释放两个小球，a球恰好能通过半圆轨道最高点A，b球恰好能到达斜面轨道最高点B。

已知a球质量为m1=2kg，b球质量为m2=1kg，重力力加速度为g=10m/s2。

（，）求：

（1）a球经过C点时对轨道的作用力

（2）释放小球前弹簧的弹性势能Ep

（3）小球与斜面间动摩擦因素μ

19．（13分）如图甲所示，一长为l=1m的轻绳，一端穿在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量为m的小球，整个装置绕O点在竖直面内转动。

给系统输入能量，使小球通过最高点的速度不断加快，通过传感器测得小球通过最高点时，绳对小球的拉力F与小球在最高点动能Ek的关系如图乙所示，重力加速度为g，不考虑摩擦和空气阻力，请分析并回答以下问题：

（1）若要小球能做完整的圆周运动，对小球过最高点的速度有何要求？

（用题中给出的字母表示）。

（2）请根据题目及图像中的条件求出小球质量m的值。

（g取10m/s2）

（3）求小球从图中a点所示状态到图中b点所示状态的过程中，外界对此系统做的功。

（4）当小球达到图乙中b点所示状态时，立刻停止能量输入。

之后的运动过程中，在绳中拉力达到最大值的位置，轻绳绷断，求绷断瞬间绳中拉力的大小。

成都外国语学校2016—2017学年度下期期末考试

高一理科物理答案

一、选择题（本题共13个小题，每小题3分，共39分.在每小题给出的四个选项中，第1~8

题只有一项符合题目要求，第9~13题有多项符合题目要求。

全部选对得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

1．C2．A3．D4．B5．B6．D7．A8．C9．AC10．AB11．ACD12．CD13．AD

二、实验探究题：

本题共2小题，共16分

14．（6分）

（1）天平、刻度尺2分

（2）细沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量平衡摩擦力4分

15．（10分）

（1）（2分）

（2分）

（2）克服阻力做功（或阻力作用的缘故）（2分）

（3）（2分）

（4）①阻力减小②速度测量更精确（2分）

三、计算题：

本题共4个小题，共45分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

16．（10分）解：

（1）当B对地面恰好无压力时，有：

，（2分）

拉力提供小球A所需向心力，则：

，（2分）

则有：

。

（1分）

（2）对小球A来说，小球受到的重力和支持力平衡．因此绳子的拉力提供向心力，

则：

，（2分）

对物体B来说，物体受到三个力的作用：

重力、绳子的拉力、地面的支持力，

由力的平衡条件可得：

故，将代入可得：

，（2分）

由牛顿第三定律可知，B对地面的压力为，方向竖直向下。

（1分）

17．（10分）解：

（1）工件离开B点后做平抛运动

水平方

向（1分）

竖直方向（1分）

工件离开B点时的速度m/s（1分）

（2）设传送带对工件做的功为W。

根据动能定理（2分）

解得W=4J（1分）

工件做匀加速直线运动加速时间

解得s（1分）

工件相对于传送带的位移（1分）

由于摩擦产生的热量J（2分）

18．（12分）解：

（1）以a球为研究对象

恰好通过最高点时.................（1分）

由动能定理..................（1分）

C点时受力分析：

解得..............（1分）

a球对轨道的压力方向竖直向下.................（1分）

（2）水平面光滑，a、b及弹簧组成的系统动量守恒

m1vc-m2vD=0.................（1分）

解得vD=10m/s.................（1分）

弹簧弹性势能+=150J.................（1分）

（3）b球从D点恰好到达最高点B过程中，由动能定理

....................（2分）

...................（1分）

解得.................（1分）

19．（13分）解：

（1）小球刚好通过最高点做完整的圆周运动要求在最高点受力满足：

（2分）

因此小球过最高点的速度要满足：

（1分）

（2）小球在最高点时有：

又因为：

，

所以绳对小球的拉力F与小球在最高点动能Ek的关系式为：

（2分）

由图像知，当Ek=时，F=0，

代入上式得到：

mgl=；又已知l=1m，则小球的质量m=。

（1分）

（3）由知：

图线的斜率值为N/J，因此对应状态b,Fb=，（2分）

可求出小球在最高点的动能，由，得到：

（1分）

（或：

由，将、、F=代入，可求得：

）

对小球从状态a到状态b的过程，有：

外界对系统做的功为。

（4）在停止能量输入之后，小球在重力和轻绳拉力作用下在竖直面内做圆周运动，运动过程中机械能守恒。

当小球运动到最低点时，绳中拉力达到最大值。

设小球在最低点的速度为v，对从b状态开始至达到最低点的过程应用机械能守恒定律，有：

；（1分）

设在最低点绳中拉力为Fm，由牛顿第二定律有：

（2分）

两式联立解得：

Fm=16N。

（1分）

即绷断瞬间绳中拉力的大小为16N。