2018-2019学年北京市东城区高一下学期期末考试物理试卷（word版） 10页

北京市东城区2018～2019学年度第二学期期末统一检测 物理 一、单项选择题 ‎1.下列物理量中属于标量的是 A. 位移 B. 功 C. 线速度 D. 向心加速度 ‎【答案】B ‎2.两个质点之间万有引力的大小为F，如果将这两个质点之间的距离变为原来的2倍，那么它们之间万有引力的大小变为（　　）‎ A. ‎2F B. ‎4F C. D. ‎ ‎【答案】D ‎3.将人造地球卫星环绕地球的运动视为圆周运动，比较在不同轨道上运行的人造卫星，轨道半径越大的卫星，其 A. 速度越小，周期越短 B. 速度越大，周期越短 C. 速度越小，周期越长 D. 速度越大，周期越长 ‎【答案】C ‎4.如图所示，在匀速转动的水平圆盘边缘处轻放一个小物块，小物块随着圆盘做匀速圆周运动，对小物块之后情况说法正确的是 ‎ A. 小物块仅受到重力和支持力的作用 B. 小物块受到重力、支持力和向心力的作用 C. 小物块受到的摩擦力产生了向心加速度 D. 小物块受到的摩擦力一定指向圆盘外侧 ‎【答案】C ‎5.让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同的初速度运动，将一条形磁铁放在桌面的不同位置，小钢珠的运动轨迹不同，图中a、b、c、d为其中四条运动轨迹，下列说法正确的是 A. 磁铁放在位置A时，小钢珠的运动轨迹如图中c所示 B. 磁铁放在位置B时，小钢珠的运动轨迹如图中b所示 C. 通过这个实验可以研究曲线运动的速度方向 D. 通过这个实验可以探究物体做曲线运动的条件 ‎【答案】D ‎6.某滑雪运动员（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，运动员的速率不断增大，下列说法正确的是 A. 沿AB下滑过程中机械能变化量等于重力做的功 B. 沿AB下滑过程中动能变化量等于合外力做的功 C. 沿AB下滑过程中运动员受到的摩擦力大小不变 D. 滑到B点时运动员受到的支持力与其所受重力大小相等 ‎【答案】B ‎7.在地面上方某点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出，不计空气阻力，则小球在随后的运动过程中 A. 速度和加速度都在不断变化 B. 速度与竖直方向的夹角不变 C. 位移与竖直方向夹角不变 D. 在相等的时间间隔内，速度的变化量相等 ‎【答案】D ‎8.如图所示，用大小为12N，沿水平方向的恒力F作用在质量为‎2kg的木箱上，使木箱在水平地面上沿直线运动，已知木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.50，g取‎10m/s2，当木箱从静止开始运动了‎12m时 A. 力F做的功W1= 120J B. 重力做的功W2= 240J C. 克服摩擦力做的功W3=120J D. 合力做的功W合= 0‎ ‎【答案】C ‎9.从距地面高度为H处，将质量为m的铅球无初速释放，铅球落入沙坑后，在沙坑中下落的距离为h，重力加速度用g表示，不计空气阻力，则 A. 从释放到铅球落入沙坑的全过程机械能守恒 B. 铅球刚要落入沙坑时的动能为mgh C. 沙坑中的沙子对铅球的平均阻力的大小为 D. 沙坑中的沙子对铅球做的功为―mg(H+h)‎ ‎【答案】D ‎10.如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ，则：‎ A. 卫星在P点的加速度比在Q点的加速度小 B. 卫星在同步轨道Ⅱ上的机械能比在椭圆轨道Ⅰ上的机械能大 C. 在椭圆轨道Ⅰ上，卫星在P点的速度小于在Q点的速度 D. 卫星在Q点通过减速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ ‎【答案】B ‎11.一根弹簧的弹力F-伸长量（位移）x图象如图所示，当弹簧的伸长量块由‎3.0cm变到‎6.0cm的过程中 A. 弹力所做的功是0.45J，弹性势能减少了0.45J B. 弹力所做的功是0.6J，弹性势能减少了0.6J C. 弹力所做的功是-0.45J，弹性势能增加了0.45J D. 弹力所做的功是-45J，弹性势能增加了45J ‎【答案】C ‎12.某质点在xoy平面上运动，其沿x轴和y轴上的分运动的速度随时间变化的关系均可用图表示（两分运动图像坐标轴的分度可能不同）。则 A. 此质点一定做直线运动 B. 此质点一定做曲线运动 C. 此质点的轨迹不可能是圆周 D. 此质点的轨迹可能与平抛运动物体的轨迹相同 ‎【答案】C 二、实验题 ‎13.如图所示的实验装置，可用来研究平抛物体的运动。‎ ‎（1）关于实验过程中的一些做法，以下合理的有______；‎ A．安装斜槽轨道，使其末段保持水平 B．调整木板，使之与小球下落的竖直面平行 C．每次小球应从同一位置由静止释放 D．用折线连接描绘的点得到小球的运动轨迹 ‎（2）某同学实验操作时发现，将小钢球轻轻放在斜槽末端时，小球能自动滚下。他应该如何调整：__________________________________；‎ ‎（3）以抛出点为坐标原点O，利用水平位移x和竖直位移y的多组数据做出小球的运动轨迹图，如右图所示。在图线上取一点P，其坐标如图所示。则小球从O运动到P的时间t=_______s；小球初速度的大小v0=_________m/s（重力加速度g取‎10m/s2）。‎ ‎【答案】 (1). （1）ABC (2). （2）调节斜槽末段水平 (3). （3）0.3 (4). 1‎ ‎14.我们可以用如图所示的实验装置来探究影响向心力大小的因素。长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。‎ ‎（1） 当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上时，塔轮边缘处的__________相等（选填“线速度”或“角速度”）；‎ ‎（2）探究向心力和角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将 质量相同的小球分别放在挡板__________和挡板__________处（选填“A”或“B”或“C”）。‎ ‎【答案】 (1). （1）线速度 (2). （2）A (3). C ‎15.利用如图所示的装置可验证机械能守恒定律：用轻质细绳的一端与一个质量为m（已知）的小球相连，另一端系在力传感器的挂钩上，整个装置位于竖直面内，将细绳拉离竖直方向一定角度，将小球由静止释放，与传感器相连的计算机记录的绳的拉力F随时间t变化的图线如图所示，读出图中A点的值为F1，图中B点的值为F2。‎ ‎（1）要利用小球从A到B的运动过程验证机械能守恒定律只需要再测量一个量的数值，这个量是___________________ ；‎ ‎（2）小球从A到B的过程中，重力势能改变量的大小为_______________；动能改变量的大小为_____________（请用“F‎1”‎、“F‎2”‎、重力加速度g及第（1）问中需要再测量的那个量的符号表示）。‎ ‎【答案】 (1). （1）悬点到球心的距离L (2). （2） (3). ‎ 三、计算题 ‎16.一辆质量为m的汽车通过一座拱桥，拱桥桥面的侧视图可视为半径为R的圆弧的一部分，重力加速度用g表示，汽车可视为质点。‎ ‎（1）求汽车以大小为v的速度通过桥顶（桥的最高点）时汽车受到的支持力的大小FN；‎ ‎（2）要保证汽车不脱离桥面，汽车的速度不得超过多大？‎ ‎【答案】（1） （2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】解：(1)对汽车,根据牛顿第二定律可得：‎ 解得：‎ ‎(2)在当汽车受到的支持力时，汽车刚好要脱离桥面，此时有： ‎ 解得：‎ 要保证汽车不脱离桥面，汽车的速度不得超过 ‎17.如图所示，小物体沿光滑弧形轨道从高为h处由静止下滑，它在水平粗糙轨道上滑行的最远距离为s ‎，重力加速度用g表示，小物体可视为质点，求：‎ ‎（1）求小物体刚刚滑到弧形轨道底端时的速度大小v；‎ ‎（2）水平轨道与物体间的动摩擦因数均为μ。‎ ‎【答案】（1） （2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】解：(1)小物体沿弧形轨道下滑的过程，根据机械能守恒定律可得： ‎ 解得小物体刚滑到弧形轨道底端时的速度大小：‎ ‎(2)对小物体从开始下滑直到最终停下的过程，根据动能定理则有： ‎ 解得水平轨道与物体间的动摩擦因数：‎ ‎18.请用“牛顿第二定律”推导“动能定理”。（要说明推导过程中所出现的各物理量的含义）‎ ‎【答案】证明过程见解析；‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】解：设某物体质量为，在与运动方向相同的恒力的作用下发生了一段位移，速度由增大到 这个过程中力做的功为 根据牛顿第二定律则有：；‎ 由运动学公式可得：‎ 将和分别代入，就得到：‎ ‎19.设地球质量为M，自转周期为T，万有引力常量为G。将地球视为半径为R、质量分布均匀的球体，不考虑空气的影响。若把一质量为m的物体放在地球表面的不同位置，由于地球自转，它对地面的压力会有所不同。‎ ‎（1）若把物体放在北极地表，求该物体对地表压力的大小F1；‎ ‎（2）若把物体放在赤道的地表，求该物体对地表压力的大小F2；‎ ‎（3）假设要发射一颗卫星，要求卫星定位于第（2）问所述物体的上方，且与物体间距离始终不变，请说明该卫星的轨道特点并求出卫星距地面的高度h。‎ ‎【答案】（1） （2）（3）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】解：(1) 物体放在北极的地表，根据万有引力等于重力可得： ‎ 物体相对地心是静止的则有：，因此有：‎ ‎(2)放在赤道表面的物体相对地心做圆周运动，根据牛顿第二定律：‎ 解得： ‎ ‎(3)为满足题目要求，该卫星的轨道平面必须在赤道平面内，且做圆周运动的周期等于地球自转周期 ‎ 以卫星为研究对象，根据牛顿第二定律： ‎ 解得卫星距地面的高度为：‎ ‎20.如图甲所示，在高为h的山坡上，发射一颗质量为m的炮弹。炮弹离开炮膛时的初速度大小为v0，方向与水平方向夹角为θ。重力加速度用g表示。‎ ‎（1）a. 请将初速度v0沿水平方向和竖直方向正交分解，求出水平分量v0x和竖直分量v0y；‎ b. 在不考虑炮弹在飞行过程中受到空气阻力的情况下，求炮弹从发射直至达到最高点的过程中通过的水平位移x；‎ ‎（2）实际情况中炮弹在飞行中受到的阻力对炮弹的运动影响很大，假设炮弹所受阻力的大小f满足f=kEk，其中Ek为某时刻炮弹的动能，k 为已知的常数，阻力的方向与炮弹运动方向相反，若炮弹的飞行轨迹如图乙中虚线所示，此轨迹不是一条抛物线，且在落地前，炮弹几乎是在竖直方向上匀速运动。求：炮弹从发射到落地过程中由于空气阻力产生的热量Q。‎ ‎【答案】（1）a. b. （2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】解：(1)a、初速度沿水平方向和竖直方向正交分解 则水平分量：‎ 竖直分量： ‎ B、炮弹在竖直方向做竖直上抛运动： ‎ 当时，则： ‎ ‎ 水平方向上的位移： ‎ ‎(2)由题意知，落地时可认为炮弹做匀速直线运动，设末速度为，根据平衡条件可得：‎ 解得： ‎ 根据能量守恒得：‎