2018-2019学年黑龙江省大庆铁人中学高一下学期期末考试 物理 4页

铁人中学2018级高一学年下学期期末考试 ‎ 物理试题 ‎ 试题说明：1、本试题满分 110 分，答题时间 90 分钟。 ‎ ‎2、请将答案填写在答题卡上，考试结束后只交答题卡。‎ 一、选择题：（本题共13小题，每题4分，共52分。1-7题为单选，8-13为多选，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分)‎ ‎1．如图所示，把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动。小球的向心力由以下哪个力提供（ ）‎ A．重力 B．支持力 ‎ C．重力和支持力的合力 D．重力、支持力和摩擦力的合力 θ P Q O ‎2．某人以一定速度始终垂直河岸向对岸游去，当河水匀速流动时，他所游过的路程、过河所用的时间与水速的关系是(　　)‎ A．水速大时，路程长，时间长 B．水速大时，路程长，时间短 C．水速大时，路程长，时间不变 D．路程、时间与水速无关 ‎3．如图所示，一个质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F作用下，从平衡位置P很缓慢地移动到Q点，则力F所做的功为（ ） ‎ A．FLsinθ B．mgLcosθ ‎ C．FL (1- cosθ) D．mgL (1- cosθ)‎ ‎4．如图所示，在水平地面上做匀速直线运动的小车，通过定滑轮用绳子吊起一个物体，若小车和被吊的物体在同一时刻速度分别为v1和v2，绳子对物体的拉力为Ｔ，物体所受重力为Ｇ，则下面说法正确的是（ ）‎ A．物体做匀速运动，且v1=v2 B．物体做加速运动，且v2>v1‎ C．物体做加速运动，且T>G D．物体做匀速运动，且T=G ‎5．将物体由地面竖直上抛，如果不计空气阻力，物体能够达到的最大高度为H，以地面为零势能面，当物体在上升过程中的某一位置，它的动能是重力势能的2倍，则这一位置的高度为（ ）‎ A． B． C． 　　 D． ‎ ‎6．我国第一颗月球探测卫星“嫦娥一号”已于2007年10月24日在西昌卫星发射中心由“长征三号甲”运载火箭成功发射升空.假设该卫星的绕月轨道是圆形的，且距离月球表面高度为h，并已知该卫星的运行周期为T，月球的直径为d，万有引力常量为G，则可求出（ ）‎ A．月球探测卫星“嫦娥一号”在离月球表面h高度轨道上运行的速度v =πd/T B．月球探测卫星“嫦娥一号”绕月轨道的半径r = d + h C．月球质量 ‎ v C B A D．月球表面的重力加速度 ‎7．如图所示，在斜面顶端的A点以速度v平抛一小球经t1时间落到斜面上B点处，若在A点将此小球以速度0.5v水平抛出，经t2落到斜面上的C点处，以下判断正确的是(　　)‎ b 地球 a c A．AB：AC = 4 ：1 B．t1 ：t2 = 4 ：1‎ C．AB：AC = 2：1 D．t1：t2 =：1‎ ‎8．如图，a、b、c是地球大气层外同一平面内沿圆形轨道上运动的三颗卫星，a和b的质量相等且小于c的质量，则（ ）‎ A．b所需向心力最小 ‎ B．b、c的周期相同，且大于a的周期 C．b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度 D．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度 ‎9．地球绕地轴OO′以ω角速度转动，某地A处与赤道上B处如图所示，则（ ）‎ A．A、B两点的角速度相等　 B．A、B两点的线速度相等 C．若θ＝30°，则vA∶vB＝∶2 D．若θ＝30°，则vA∶vB＝1∶2　‎ ‎10．将三个木板1、2、3固定在墙角，木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形，如图所示，其中1与2底边相同，2和3高度相同.现将一个可视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放，并沿木板下滑到底端，物块与木板之间的动摩擦因数μ均相同。在这三个过程中，下列说法正确的是（ ）‎ A．沿着1和2下滑到底端时，物块速度的大小不相等；沿着2和3下滑到底端时，物块速度的大小相等 B．沿着1下滑到底端时，物块的速率最大 C．物块沿着3下滑到底端的过程中，产生的热量是最多的 D．物块沿着1和2下滑到底端的过程中，沿着1下滑产生的热量多 ‎11．一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机的有用功率达到最大值P，以后起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度v2匀速上升为止，物体上升的高度为h，则整个过程中，下列说法正确的是（ ）‎ A．钢绳的最大拉力为 B．钢绳的最大拉力为 C．重物的最大速度v2＝ D．重物做匀加速运动的时间为 ‎12．水平推力F1和F2分别作用于水平面上原来静止的、等质量的a、b两物体上，作用一段时间后撤去推力，物体将继续运动一段时间停下，两物体的v-t图像如右图所示，已知图中线段AB//CD，则（ ）‎ A．F1的冲量小于F2的冲量 B．F1的冲量等于F2的冲量 C．两物体受到的摩擦力大小相等 D．两物体受到的摩擦力大小不等 L A B ‎30°‎ 弧形挡板 ‎）‎ ‎13．如图所示，倾角为30°、高为L的固定斜面底端与水平面平滑相连，质量分别为3m、m的两个小球A、B用一根长也为L的轻绳连接，A球置于斜面顶端，现由静止释放A、B两球，球B与弧形挡板碰撞过程中无机械能损失，且碰后只能沿斜面下滑，它们最终均滑至水平面上．重力加速度为g，不计一切摩擦，则（ ）‎ A．小球A下滑过程中，小球A、B系统的重力对系统做正功，系统的重力势能减小 B．A球刚滑至水平面时，速度大小为 C．小球B升高至斜面右侧L/2处时，小球A所受重力的瞬时功率大于小球B所受重力的瞬时功率 D．小球B从刚开始上升到开始进入斜面过程中，绳的拉力对小球B做功为 二．实验题(10分)‎ ‎14．用如图实验装置验证m1 、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。已知m1= 50g 、m2=150g ，则（g取9.8m/s2，结果保留两位有效数字）‎ ‎（1）在纸带上打下记数点5时的速度v = m/s；‎ ‎（2）在打点0~5过程中系统动能的增量△EK = J，系统势能的减少量△EP = J，由此得出的结论是 ；‎ ‎（3）若忽略一切摩擦，某同学做出图像如图，则当地的实际重力加速度g = m/s2。‎ 三.计算题：（共3小题，共48分。解答时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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）‎ ‎15．（14分）用0.5 kg的铁锤把钉子钉进木头里去，击打时铁锤的速度v＝4.0 m/s，方向竖直向下，如果击打后铁锤的速度变为0，击打的作用时间是0.01 s，那么：‎ ‎(1)不计铁锤所受的重力，铁锤钉钉子的平均作用力为？‎ ‎(2)考虑铁锤所受的重力，铁锤钉钉子的平均作用力又为？(g取10 m/s2)‎ ‎16．（15分）宇航员站在一个星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一个小球，经过时间t，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L ；若抛出时的初速增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离为L；已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R，万有引力常数为G，求该星球的质量M ．‎ A ‎37 o ‎143o B C D O ‎17．（19分）如图所示，在倾角为37o的斜面上，一劲度系数为k=100N/m的轻弹簧一端固定在A点，自然状态时另一端位于B点。斜面上方有一半径R=0.2m、圆心角等于143°的竖直圆弧形光滑轨道与斜面相切于C处，圆弧轨道的最高点为D。斜面AB段光滑，BC段粗糙且长度为0.4m。现将一质量为1kg的小物块从C点由静止释放，小物块将弹簧压缩了0.2m后速度减为零（不计小物块到达B处与弹簧碰撞时的能量损失）。已知弹簧弹性势能表达式Ek=kx2，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，重力加速度取g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8。（计算结果可保留根号）求： ‎ ‎⑴小物块与斜面BC段间的动摩擦因数μ ‎⑵小物块第一次返回BC面上时，冲到最远点E，求BE长 ‎⑶若用小物块将弹簧压缩，然后释放，要使小物块在CD段圆弧轨道上运动且不脱离圆弧轨道，则压缩时压缩量应满足的条件 铁人中学2018级高一学年下学期期末考试 ‎ 物理试题答案 ‎1．C 2．C 3．D 4．C 5．B 6．C 7．A 8．AB 9．AC 10．BC 11．ACD 12．AC 13．ABC ‎14．（1）2.4 （2）0.58，0.59，在误差允许的范围内，m1 、m2组成的系统机械能守恒（3）9.7‎ ‎15．（14分）(1)200 N，方向竖直向下　(2)205 N，方向竖直向下 解：(1)以铁锤为研究对象，不计重力时，只受钉子的作用力，方向竖直向上，设为F1‎ 取竖直向上为正方向，由动量定理可 得 F1t＝0－mv ……3分 F1＝200 N ……2分 由牛顿第三定律知，铁锤钉钉子的作用力为200 N，方向竖直向下．……2分 ‎(2)若考虑重力，对铁锤应用动量定理，取竖直向上为正方向 有 (F2－mg)t＝0－mv ……3分 F2＝205 N ……2分 由牛顿第三定律知，铁锤钉钉子的作用力为205 N，方向竖直向下．……2分 ‎16．（15分）‎ 解：如图所示，设抛出点的高度为h，第一次平抛的水平位移为x x ‎2x V0‎ ‎2V0‎ h 则有 ①…3分 由平抛运动规律得知，当初速度增大到原来的2倍时，其水平位移增大到 ……1分 可得 (2x)2 +h2=(L)2 ②…3分 由①②式解得 ③…2分 设该球上的重力加速度为，由平抛运动的规律得 ④…2分 由万有引力定律与牛顿第二定律有（为小球质量） ⑤…2分 由③④⑤解得 …2分 ‎17．（19分）解：⑴由动能定理得： ……3分 解得：μ=0.5 …………1分 ‎⑵设小物块最远将冲到E点，则由动能定理得：‎ ‎ …………3分 ‎ 解得：BE=0．08m，即最远冲到距B点为0．08m的E位置。…………1分 ‎⑶要使小物块不脱离圆弧轨道，则小物块应到达圆心O所在水平面及以下时速度减为零，则有：‎ ‎＞0 …………2分 ‎≤0 ………2分 解得：＜x≤ 即：0．349m＜x≤0．4m …………2分 若恰过最高点D，则有：‎ ‎≥mv2 …2分 mg= m …1分 解得： x≥ 即：x≥0．479m (分数即可给分) ……2分 ‎