高一第二学期物理期末试卷
高一第二学期物理期末试卷
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高一第二学期物理期末试卷
一.选择题(为不定项选择，每小题4分，共48分.全部正确得4分，部分正确得2分，选错得零分.)
1.质量为m的小球，从桌面上竖直抛出，桌面离地高为h.小球能到达的离地面高度为H，若以桌面为零势能参考平面，不计空气阻力，则小球落地时的机械能为( )
A.mgH B.mgh C.mg(H+h) D.mg(H-h)
2.某星球的质量和半径分别约为地球的110和12，地球表面的重力加速度为g，则该星球表面的重力加速度约为( )
A.0.2g B.0.4g C.2.5g D.5g
3.质量为m的物体，在F1、F2、F3三个共点力的作用下做匀速直线运动，保持F1、F2不变，仅将F3的方向改变90°(大小不变)后，物体可能做( )
A.加速度大小为F3m的匀变速直线运动 B.加速度大小为F3m的匀变速曲线线运动
C.加速度大小为2F3m的匀变速曲线运动 D.匀速直线运动
4.某载人飞船发射后进入距地球表面约343 km的圆形预定轨道，绕行一周约90分钟，关于该载人飞船在预定轨道上运行时，下列说法中正确的是( )
A.飞船绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大
B.飞船绕 地球运行的线速度比第一宇宙速度大
C.当飞船要离开圆形轨道返回地球时， 要启动助推器让飞船速度增大
D.该载人飞船可以看做是地球的一颗同步卫星
5 .人造卫星因受高空稀薄空气的阻力作用，绕地球运转的轨道会慢慢改变.设每次测量时卫星的运动可近似看做圆周运动，某次测量卫星的轨道半径为r1，后来变为r2，r2
A.Ek1>Ek2，T2Ek2，T2>T1
C.Ek1T1
6.如图所示，光滑的半圆柱体的半径为R，其上方有一个曲线轨道AB，轨道底端水平并与半圆柱体顶端相切.质量为m的小球沿轨道滑至底端(也就是 半圆柱体的顶端)B点时的速度大小为gR，方向沿水平方向.小球在水平面上的落点为C(图中未画出)，则( )
A.小球将沿圆柱 体表面做圆周运动滑至C点
B. 小球将先沿圆柱体表面做圆周运动，后在圆弧上某点离开半圆柱体抛至C点
C.OC之间的距离为2R
D.OC之间的距离为R
7.如图所示，“嫦娥奔月”的过程可以简化为：“嫦娥一号”升空后，绕地球沿椭圆轨道运动，远地点A距地面高为h1，然后经过变轨被月球捕获，再经多次变轨，最终在距离月球表面高为h2的轨道上绕月球做匀速圆周运动.若已知地球的半径为R1、表面重力加速度为g0，月球的质量为M、半径为R2，引力常量为G，根据以上信息，不能确定的是( )
A.“嫦娥一号”在远地点A时的速度 B.“嫦娥一号”在远地点A时的加速度
C.“嫦娥一号” 绕月球运动的周期 D.月球表面的重力加速度
8.如图所示，一个质量为m的物体(可视为质点)，以某一初速度由A点冲上 倾角为30°的固定斜面，其加速度大小为g，物体在斜面上运动的最高点为B，B点与A点的高度差为h，则从A点到B点的过程中，下列说法正确的是( )
A.物体动能损失了mgh2 B.物体动能损失了2mgh
C.系统机械能损失了2mgh D.系统机械能损失了mgh2
9.用水平力拉一物体在水平地面上从静止开始做匀加速运动，到t1秒末撤去拉力F，物体做匀减速运动，到t2秒末静止.其速度图象如图所示，且α<β.若拉力F做的功为W，平均功率为P;物体在加速和减速过程中克服摩擦阻力做的功分别为W1和W2，它们的平均功率分别为P1和P2，则下列选项错误的是( )
A.W=W1+W2 B.W1=W2 C.P
10.如图所示，两个内壁光滑、半径不同的半球形碗，放在不同高度的水平面上，使两碗口处于同一水平面，现将质量相同的两个小球(小球半径远小于碗的半径)，分别从两个碗的边缘由静止释放，当两球分别通过碗的最低点时( )
A.小球对两碗底的压力相同 B.小球对两碗底的压力不相同
C.小球的速度相同 D.小球的向心加速度相同
11.如图，一轻弹簧左端固定在长木块M的左端，右端与小木块m连接，且m、M及M与地面间接触光滑(m
A.由于F1、F2等大反向，故系统机械能守恒
B.F1、F2 分别对m、M做正功，故系统机械能不断增加
C.由于M质量较大，故当m达到最大动能时 ，M的动能未能达到最大
D.m、M的动能将同时达到最大
12.如图所示，两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过CD中点的轴OO1转动，已知两物块质量相等，杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等，开始时绳子处于自然长度(绳子恰好伸直但无弹力)，物块B到OO1轴的距离为物块A到OO1轴距离的两倍，现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐增大，在从绳子处于自然长度到两物块A、B即将滑动的过程中，下列说法正确的 是( )
A.A受到的静摩擦力一直增大
B.A受到的静摩擦力是先增大后减小
C.B受到的静摩擦力是先增大，后保持不变
D.A受到的合外力一直在增大
二.实验题(14分)
13.(1)在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上__________.
A.通过调节使斜槽的末端保持水平
B.每次释放小球的位置必须不同
C.每次必须由静止释放小球
D.记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降
E.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相触
F.将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
(2)在“研究平抛物体的运动”实验时，已备有下列器材：白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台，还需要下列器材器材中的
A、秒表 B、天平 C、重锤线 D、测力计
(3)在研究平抛运动的实验中，让小球多次从斜槽上滚下，在白纸上依次记下小球的位置，同学甲和同学乙得到的记录纸分别如图所示，从图中明显看出甲的实验错误是 ,乙的实验错误是 .
14.某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示.当气垫导轨正常工作时导轨两侧喷出的气体使滑块悬浮在导轨上方，滑块运动时与导轨间的阻力可忽略不计.在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连.滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图线.
(1)当采用图甲的实验装置进行实验时，下列说法中正确的是( )
A.滑块P机械能守恒
B.钩码Q机械能守恒
C.滑块P和钩码Q组成的系统机械能守恒
D.以上三种说法都正确
(2)实验前，接通电源，将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的Δt1________Δt2(选填“>”“=”或“<”)时，说明气垫导轨已经水平.
(3)滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图像如图乙所示，若Δt1、Δt2、遮光条宽度d、滑块质量M、钩码质量m已知，若上述物理量间满足关系式______________________________________________，则表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统机械能守恒.
(4)若遮光条宽度d=8.400mm, A、B间的距离L=160.00cm, Δt1=8.40´10-3s ,Δt2=4.20´10-3s, 滑块质量M=180g, 钩码Q质量m=20g,则滑块从A运动到B的过程中系统势能的减少量ΔEp=________J，系统动能的增量ΔEk=________J.(g=9.80m/s2,计算结果保留三位有效数字)
三.计算题(共48分.写出必要的文字说明、物理方程和结果，只写出答案不给分)
15.(14分)我国探月工程实施“绕”、“落”、“回”发展战略.“绕”即环绕月球 进行月表探测，2007年10月24日成功发射“嫦娥一号”探测器完成绕月探测;“落”是着月探测，2013年12月2日成功发射“嫦娥三号”并于2013年12月14日成功实施软着陆，传回图像，释放月球车;“回”是在月球表面着陆，并采样返回，计划于2017年前后实施.假设若干年后中国人乘宇宙飞船探索月球并完成如下实验：①当质量为m 1的飞船(含登月舱)沿贴近月球表面的圆形轨道环绕时，测得环绕一周经过的时间为T;②当质量为m2的登月舱在月球表面 着陆后，科研人员在距月球地面高h处以速度v0水平抛出一个质量为m0的小球，测得小球落地点与抛出点的水平距离为L.试根据以上信息，求：
⑴月球表面重力加速度的大小g;
⑵月球的质量M;
⑶登月舱离开月球返回近月轨道上的宇宙飞船时发动机做的功?
16.(16分)如图所示，质量为M=9.99kg的沙箱，用长度为L=0.80m的轻绳悬挂在无摩擦的转轴O上，质量为m=0.01kg的子弹，以速度v0=400m/s水平射入沙箱，子弹射入时间极短，射入时沙箱的微小摆动可忽略，子弹射入后与沙箱一起恰能摆到与转轴O等高的位置，忽略空气阻力的影响，g=10m/s2，求：
⑴沙箱重新摆到最低点时悬绳拉力的大小;
⑵沙箱从最高点重新摆到最低点的过程中重力的最大功率.
17.(18分)如图所示，固定的光滑平台上一轻弹簧一端固定在平台上，弹簧长度比平台短.木板B左端紧靠平台，木板C放在B右端，第一次B、C用销钉固定，然后用大小可忽略的木块A将弹簧压缩到某一位置，释放后A恰能运动到C右端.第二次将销钉撤去，仍使A将弹簧压缩到同一位置后释放，若A与B、C间动摩擦因数为μ1=0.5，B、C与地面动摩擦因数为μ2=0.1，A、B、C质量分别为mA=mC=1.0kg、mB=3.0k g，B、C长度均为L=2.0m，g=10m/s2，求：
⑴释放A后弹簧对A做功是多少?
⑵第二次B、C未固定时，A滑过B右端的瞬时速度多大?
⑶第二次B、C未固定时，最终BC间的距离多大?
高一第二学期物理期末试卷答案
13. (1) ACE(2分) (2) C(1分)
(3)斜槽末端不水平(1分) 每次静止释放小球的位置不同(1分)
14. (1) C(2分) (2) =(1分)
(3) mgL=12(M+m)(dΔt2)2-12(M+m)(dΔt1)2(2分)
(4)ΔEp=0.314 J(2分) ΔEk=0.300 J(2分)
15.(14分)
⑴(4分)设月球表面重力加速度为g，由平抛运动规律
(1分) (1分) 解得： (2分)
⑵(5分)设月球半径为R ，飞船在近月面轨道环行时，有： (2分)
在月球表面时，有： (2分)
解得：
(1分)
⑶(5分)发动机做功使登月舱离开月球绕月球表面做匀速圆周运动，登陆舱在近月轨道运行的向心加速度为g，则
(2分)
解得： (2分)
由动能定理： (1分)
16.(16分)
⑴(8分)子弹射入沙箱有机械能损失，射入后上摆过程中只有重力做功，系统机械能守恒，设子弹射入后的共同速度为v，
(2分)
解得： (2分)
在最低点有： (2分)
解得： (2分)
则： (1分)
17.(18分)
⑴(3分) A依次滑过B、C所受滑动摩擦力
(1分)
对全过程应用动能定理
(1分)
(1分)
⑵(4分)B、C固定时，由动能定理
(1分)
B、C不固定时，A滑上C时，B、C整体与地面的最大静摩擦力
(1分)
故BC保持静止. 由动能定理
假设成立 (1分)
此后AB一起减速到速度为零，由动能定理
(1分)
(1分)
BC相距 (1分)