成都市学年高一物理下学期期末考试试题理.pdf

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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,
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)
,下列运动中加点物体机械能守恒的是

....
直面内匀速转动的过程

....
加速上升
,正确的是
,其动能一定不变
,其动量一定不变
,其动能一定相等
,其动量一定相等
,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
,全靠保险带拉住,没有保险
带,人就会掉下来

:.

,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

,第二次球在空中运动的时间
较短

,第一次一定比第二次大
,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
.

、、、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
..


小


,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m=2m,规定向右为正方向,A、B两球的
BA:.
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–4
kg·m/s,则
,碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5
,碰撞后A、B两球速度大小之
比为1∶10
,碰撞后A、B两球速度大小之
比为2∶5
,碰撞后A、B两球速度大小之
比为1∶10
,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
.
D.
,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
,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



,乙球一定不能回到凹槽的最低点
,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x,若将初速度大小变为原来的2
1
倍,空中飞行的水平位移是x,不计空气阻
2
力,假设小球落下后不反弹,则x和x的大小关系可能正确的是
12
==4x
2121
==6x
2121
,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
v2v2


,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
,经过B处速度最大,到达C
处(AC=h)
度v,
内,重力加速度为g,则圆环
,加速度一直增大

,克服摩擦力做的功为mv2
﹣mv2
。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


为


第Ⅱ卷(非选择题共61分)
注意事项:
,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。

.............
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****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:

_____________________________,:.

_________________________;
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,
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△E=J,动能的增加量△E=J。(计算结
pk
果保留3位有效数字)
(2)重力势能的减少量△E往往大于动能的增加量△E,这是
pk
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
,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ω为
1
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ω=10rad/s时,物体B对地面的压
2
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v=1m/s的速度滑上传送带的左端A,在传送
0
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m=2kg,b球质量为m=1kg,重力力加速度为
12
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E的
k
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10
m/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,
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)


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,
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
mv-mv=0.................(1分)
1c2D
解得v=10m/s.................(1分)
D
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E的关系式为:
k
(2分)
由图像知,当E=J时,F=0,
k
代入上式得到:mgl=;又已知l=1m,则小球的质量m=kg。
(1分)
(3)由知:图线的斜率值为N/J,因此对应状态
b,F=,(2分)
b
可求出小球在最高点的动能,由,得到:
(1分)
(或:由,将、、F=N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F,由牛顿第二定律有:
m
(2分)
两式联立解得:F=16N。(1分)
m
即绷断瞬间绳中拉力的大小为16N。