福建省泉州市泉港区2016_2017学年高一物理下学期期末考试试题

2016-2017学年下学期期末考试

高一物理试题

（考试时间：90分钟 总分：100分）

一、选择题（每小题4分，共12小题48分，其中1-8题为单项选择题，9-12为多项选择题）

1.下列物体中,机械能守恒的是( )

A.被平抛出去的物体(空气阻力不能忽略)

B.被匀速吊起的集装箱

C.光滑曲面上自由运动的物体

D.物体以4g/5的加速度竖直向上做减速运动

2.下列说法正确的是( )

A.曲线运动可以是匀变速运动

B.曲线运动的加速度可能为零

C.做曲线运动的物体加速度一定变化

D.匀速圆周运动是匀变速运动

3．如图所示，小船沿直线MN 过河，船头始终垂直于河岸．若

水流速

度减小，为保持航线MN 不变，下列措施与结论正确的是( )

A ．增大船速，过河时间不变

B ．增大船速，过河时间缩短

C ．减小船速，过河时间不变

D ．减小船速，过河时间变长

4.如图所示，轻弹簧一端与墙相连，质量m=2kg 的木块沿光滑水平面以V 0=5m/s 的初速度向左运动，当木块压缩弹簧后速度减为V=3m /s 时弹簧的弹性势能是（ ）

A 、9J

B 、16J

C 、25J

D 、32J

5．火星的质量是地球质量的n 倍，火星半径是地球半径的m 倍，则火星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的 A ．m n 倍 B ．n

m 倍 C ．2m n 倍 D ．n m 2倍 6．国务院批复，自2016 年起将4 月24 日设立为“中国航天日”．1984 年4 月8 日成功发射 的“东方红二号”卫星在赤道上空35786km 的地球同步轨道上运行．2013 年6 月11 日发 射的“神州十号”飞船在离地面高约340km 的轨道上做匀速圆周运动．下列判断正确的是

A．“东方红二号”卫星的向心加速度大于“神州十号”飞船的向心加速度

B．“东方红二号”卫星的角速度小于“神州十号”飞船的角速度

C．“东方红二号”卫星的周期小于“神州十号”飞船的周期

D．“东方红二号”卫星的向心力小于“神州十号”飞船的向心力

7. 如图所示，长为L的悬线固定在O点，在O点正下方处有一钉子C，把悬线另一端的小球m 拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放，到悬点正下方时悬线碰钉子，则下列说法正确的是（）

A．小球的线速度突然增大

B、小球的角速度突然增大

C、小球的向心加速度突然减小

D、小球的悬线拉力突然减小

8. 如图甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2kg的物体在F作用下由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，由此可知（g取10m/s2）（）

A.物体加速度大小为2 m/s2

B.4s内F做功为80J

C.4s末F的功率大小为21W

D.4s内F做功的平均功率为21W

9．物体在5个恒力的作用做匀速直线运动，现突然撤去其中的一个力，

在这以后物体的运动可能是（）

A．匀加速直线运动 B．匀速圆周运动

C．匀变速曲线运动 D．匀减速直线运动最终静止

10．如图所示，小物块位于半径为R的半球顶端，若给小物块以水平初速度v0时，物块对球顶恰无压力，则以下说法中正确的是（）

A．物块将沿球面下滑运动

B ．物块落地时水平位移为2R

C ．初速度v 0=Rg

D ．物块落地速度方向与地面成45°

11. 如图所示，赤道上随地球自转的物体A 、赤道上空的近地卫星B 、地球同步卫星C ，它们的运动都可视为匀速圆周运动，比较三个物体的运动情况，以下判断正确的是（ ）

A ．三者的周期关系为T A ＜T

B ＜T C

B ．三者向心加速度大小关系为a A ＞a B ＞a C

C ．三者角速度的大小关系为ωA ＝ωC ＜ωB

D ．三者线速度的大小关系为V A ＜V C ＜V B

12.如图,一长为L 的轻质细杆一端与质量为m 的小球 (可视为质点)相连,另一端可绕O 点转动,现使轻杆在同一竖直面内作匀速转动,测得小球的向心加速度大小为g(g 为当地的重力加速度),下列说法正确的是( )

A.小球的线速度大小为gL

B.小球运动到最高点时处于完全失重状态

C.当轻杆转到水平位置时,轻杆对小球作用力方向斜向上与半径成450角

D.轻杆在匀速转动过程中,轻杆对小球作用力的最大值为mg

二、实验题(本题共2小题，每空2分，共14分)

13.某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”设计了如下实验，他的操作步骤：

(1)按图摆好实验装置，其中小车质量M ＝0.20 kg ，钩码总质量m ＝

0.05 kg.

(2)先接通打点计时器的电源(电源频率为f ＝50 Hz)，然后释放小车，打出一条纸带．

(3)他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，如图所示．

把打下的第一点记作0，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4

个点未画出，用厘米刻

度尺测得各计数点到0点距离分别为

d 1＝0.041m ，d 2＝0.055m ，d 3＝0.167m ，d 4＝0.256m ，d 5＝0.360m ，d 6＝0.480m…，他把钩码重力(当地重力加速度g ＝10 m/s 2

)作为小车所受合力，算出打下0点到打下第5点合力做功W ＝________J(结果保留三位有效数字)，用正确的公式E k ＝________(用相关数据前字母列式)把打下第5点时小车的动能作为小车动能的改变量，算得E k ＝0.125 J.

(4)此次实验探究的结果，他没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的增量”，且误差很大．通过反思，他认为产生误差的主要原因是________．（双项选择题）

A ．钩码质量太大，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多

B ．钩码质量太小，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多

C ．没有平衡摩擦力，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多

D ．没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差的主要原因

14．如图为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图。

（1）某同学按照正确操作选的纸带如图 ，其中O 是起始点，A 、B 、C 是打点计时器连续打下的3个点，打点频率为50Hz ，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 ），重锤的质量为m =0.1kg ，重力加速度g =9.80m /s 2。根据以上数据当打点计时器打到B 点时，重物重力势能的减少量为 J ，动能的增加量为 J 。（要求计算结果均保留三位有效数字）

（2）通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度。从纸带上选取多个点，测量从起始点O 到其余各点的下落高度h ，并计算各点速度的平方v 2 ，然后以22

1v 为纵轴，以下落高度h 为横轴 ，根据实验数据作出图线。若在实验误差允许的范围内，图线是一条过原点的直线，验证了机械能守恒定律，则图线斜率表示的物理量是 。

（3）在实验过程中，以下说法正确的是 （单项选择题）

A ．实验中摩擦不可避免，纸带越短克服摩擦做功越小，因此，实验选取纸带越短越好

B ．实验中用天平称出重物的质量是必不可少的步骤

C ．测出重物下落时间t ，通过v =gt 计算出瞬时速度

D．若纸带前面几点较为密集且不清楚，可以舍去前面比较密集的点，合理选取一段打点比较清晰的纸带，同样可以验证

三、计算题（本题共3小题，共38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不得分。有数值计算的题，答案中必需明确写出数值和单位）

15（12分）《愤怒的小鸟》是一款时下非常流行的游戏，游戏中的故事也相当有趣，如图甲所示，为了报复偷走鸟蛋的肥猪们，鸟儿以自己的身体为武器，如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒．某班的同学们根据自己所学的物理知识进行假设：小鸟被弹弓沿水平方向弹出，如图乙所示，若h1＝0.8 m，l1＝2 m，h2＝2.4 m，l2＝1 m，小鸟飞出后能否直接打中肥猪的堡垒？请用计算结果进行说明．(取重力加速度g＝10 m/s2)

16，（12分）.我国的“嫦娥工程”计划2020年实现登月。若登月舱经过多次变轨后，到达距月球表面高度为h的圆形轨道上，绕月球飞行，最后变轨使登月舱在月球表面顺利着陆。宇航员在月球上将一小球以初速度v0竖直向上抛出，测得小球落回抛出点的时间为t，已知月球半径为R，求：

(1)月球表面附近的重力加速度g

(2)登月舱绕月球飞行的周期T

17．（14分）如图甲所示，ABC为水平轨道，与固定在竖直平面内的半圆形光滑轨道CD平滑连接，C D为竖直直径，轨道半径为R=0.2m。有一轻弹簧，左端固定在A点，弹簧处于自然状态时其右端恰好位于B点， B点左侧轨道AB光滑，右侧轨道BC动摩擦因数μ=0.1，BC长为L=1.0m；用质量为m＝0.2kg的小物块缓慢压缩弹簧（不拴接），使弹簧储存一定弹性势能E P后释放，物块经过B点继续运动从C点进入圆轨道，并通过D点；用力传感器测出小物块经过D点时对轨道压力F；改变弹

簧压缩量，探究轨道D点受到压力F与弹簧弹性势能E P的关系。弹簧形变都在弹性限度之内，重力加速度g取10m/s2，求：

(1)小物块释放后运动到C点，此过程小物块克服摩擦力做功

(2)压力F随弹簧的弹性势能E P变化的函数表达式

(3)在图乙中画出F随弹性势能E P变化的图线

图乙

2016-2017学年下学期期末考试

高一物理试题答案

选择题 每小题4分，共12小题48分

13 （3） 0.180

Mf 2200(d 6－d 4)2 (4)AC

14（1） 0.550 0.545 （2）重力加速度（或g ） (3) D

计算题

15（12分）解析 (1)设小鸟以v 0弹出后能直接击中堡垒，则

?????h 1＋h 2＝12gt 2

l 1＋l 2＝v 0t

（4分） t ＝ 2（h 1＋h 2）g ＝ 2×（0.8＋2.4）10 s ＝0.8 s 所以v 0＝l 1＋l 22＝2＋1

0.8 m/s ＝3.75 m/s （2分）

设在台面的草地上的水平射程为x ，则

?????x ＝v 0t 1h 1＝12gt 21 （2分） 所以x ＝v 0 2h 1g ＝1.5 m

可见小鸟不能直接击中堡垒． 答案 不能（其它解法只要正确一样给分）（1分）

16（12分）解：（1）2

0t g v = （2分） t v g 0

2= （2分）

（2）)()2()(22h R T

m h R mM G +=+π （2分） mg R mM G =2 （2分）

2

022R t

v gR GM =

= 解得：2

032)(2R v t

h R T +=π （2分）

17（14分）（1）小物块从释放后运动到C 点克服摩擦力做功W =μmgL =0.2J （3分）

（2）小物块在D 处：R

v

m mg F D 2

=+ （2分）

小物块从释放后运动到B 点，弹簧和小物块系统机械能守恒。

2

2

1B P mv E =

（2分） B 点到D 点运动过程由动能定理得：

2

22

1212B D mv mv mgR mgL -=

--μ （2分） 联立以上式子解得：R mgR mgL E F P )

2(2--=μ－mg

代入数据得：压力F 随弹簧的弹性势能E P 变化的函数表达式是：

1210-=P E F （2分）

（3）F 随弹性势能E P 变化的图线如图示 （2分）

图乙

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