廣西百色市2017-2018學(xué)年高一物理下學(xué)期期末考試試題.doc

廣西百色市2017-2018學(xué)年高一物理下學(xué)期期末考試試題第I卷 （選擇題 共40分）一、選擇題：本題共10小題，每小題4分。每小題給出的四個選項中，第1-6題只有一項符合題目要求；第7-10題有多個選項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1.下列物體的運動過程滿足機械能守恒定律的是（ ）A. 加速上升的氣球 B. 在空中勻速下落的樹葉C. 在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運動的小球 D. 斜向上拋出的鉛球（不計空氣阻力）2.汽車由靜止開始做勻加速直線運動的過程中，下列說法正確的是（ ）A. 牽引力的功率恒定 B. 牽引力隨速度增大而減小C. 牽引力功率與時間成正比 D. 合外力功率恒定3. 投飛鏢是深受人們喜愛的一種娛樂活動。如圖1所示，某同學(xué)將一枚飛鏢從高于靶心正上方的位置水平投向豎直懸掛的靶盤，結(jié)果飛鏢打在靶心的正下方。忽略飛鏢運動過程中所受空氣阻力，在其他條件不變的情況下，為使飛鏢命中靶心，他在下次投擲時應(yīng)該（ ）A. 換用質(zhì)量稍大些的飛鏢 B. 適當(dāng)減小投飛鏢的初速度C. 到稍近些的地方投飛鏢 D. 適當(dāng)減小投飛鏢時的高度4. 某物體從地面以30J的初動能豎直上拋，上升h高度到P點的過程，物體克服重力做功20J，物體克服空氣阻力做功5J，下列說法正確的是（ ）A. 物體在P點的動能為15J B. 上升到P點過程物體的機械能減少5JC. 上升至P點過程物體重力勢能增加25J D. 物體繼續(xù)上升到達最高點5. 如圖2所示是半徑為r的豎直光滑圓形軌道，將一玩具小車放到與軌道圓心O處于同一水平面的A點，并給小車一豎直向下的初速度，為使小車沿軌道內(nèi)側(cè)做完整的圓周運動，則在A處使小車獲得豎直向下的最小初速度應(yīng)為（ ）A. B. C. D. 6. 如圖3所示，從斜面上的A點以速度水平拋出一個物體，飛行一段時間后，落到斜面上的B點；若仍從A點拋出物體，拋出速度為，不計空氣阻力，下列說法正確的是（ ）A. 物體的飛行時間不變 B. 物體的位移變?yōu)樵瓉淼腃. 物體落到斜面上的速度變?yōu)樵瓉淼?D. 物體落到斜面上時速度方向不變7. 在平直公路上，汽車由靜止開始做勻加速運動，當(dāng)速度達到后立即關(guān)閉發(fā)動機直到停止，v-t圖象如圖4所示。設(shè)汽車的牽引力為F，摩擦力為，全過程中牽引力做功，克服摩擦力做功，則（ ）A. B. C. D. 8. 2017年10月16日，南京紫金山天文臺對外發(fā)布一項重力發(fā)現(xiàn)，我國南極巡天望遠鏡追蹤探測到首例引力波事件光學(xué)信號，關(guān)于引力波，早在1916年愛因斯坦基于廣義相對論預(yù)言了其存在，1974年拉塞爾豪爾斯和約瑟夫泰勒發(fā)現(xiàn)豪爾斯-泰勒脈沖雙星，這雙星系統(tǒng)在相互公轉(zhuǎn)時，由于不斷發(fā)射引力波而失去能量，因此逐漸相互靠近，這現(xiàn)象為引力波的存在提供了首個間接證據(jù)，上述敘述中，若不考慮豪爾斯-泰勒脈沖雙星質(zhì)量的變化，則關(guān)于豪爾斯-泰勒脈沖雙星的下列說法正確的是（ ）A. 脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們相互公轉(zhuǎn)的周期逐漸變小B. 脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們相互公轉(zhuǎn)的周期不變C. 脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們各自做圓周運動的半徑逐漸減小，但其比值保持不變D. 若測出脈沖雙星相互公轉(zhuǎn)的周期，就可以求出雙星的總質(zhì)量9. 如圖5所示，第一次，小球從粗糙的圓形軌道頂端A由靜止滑下，到達底端B的速度為，機械能減少；第二次，同一小球從底端B以沖上圓形軌道，恰好能到達A點，機械能減少，則（ ）A. 等于B. 小球第一次經(jīng)過B點對軌道的壓力小C. 小于D. 小球第二次運動的時間長10. 如圖6所示，在勻速轉(zhuǎn)動的圓筒內(nèi)壁上緊靠著一個物體，物體相對桶壁靜止，若增大圓筒轉(zhuǎn)動的角速度，穩(wěn)定轉(zhuǎn)動后，下列說法正確的是（ ）A. 物體相對筒壁下滑 B. 物體所受向心力增大C. 物體所受的彈力不變 D. 物體所受的摩擦力不變第II卷（非選擇題 共60分）二、實驗題：本題包括3小題，共18分。解答時只需把答案填在題中的橫線上或按題目要求作圖。11. （6分）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，一實驗小組讓小球自傾角為30的斜面上滑下，用頻閃相機記錄了小球沿斜面下滑的過程，如圖7所示。測得B、C、D、E到A的距離分別為，已知相機的頻閃頻率，重力加速度。（1）滑塊經(jīng)過位置D時的速度_。（2）選取A為位移起點，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出圖線，若圖線斜率k=_，則小球下滑過程機械能守恒。（3）若改變斜面傾角進行實驗，請寫出斜面傾角大小對實驗誤差的影響。_12.（6分）某同學(xué)利用斜槽和刻度尺測定滑塊與水平桌面間的摩擦因數(shù)，實驗步驟如下：將斜槽固定在水平桌面上，將滑塊從斜槽的某一高度處無初速釋放，測出滑塊在桌面上滑過的距離；將斜槽固定在桌子邊緣，將滑塊再次從斜槽上無初速釋放，測出滑塊落地點到斜槽末端的水平距離；槽末端到水平地面的高度h。（1）在步驟中斜槽固定在桌子邊緣，需要調(diào)整斜槽末端_；（2）實驗中滑塊兩次從斜槽上的釋放點_（填“必須”“不一定”）相同；（3）滑塊與桌面間的摩擦因數(shù)為_（用所測物理量符號表示）。13.（6分）在“用圓錐擺驗證向心力的表達式”實驗中，如圖9甲所示，懸點剛好與一個豎直刻度尺的零刻度線對齊。將畫著幾個同心圓的白紙置于水平桌面上，使鋼球靜止時剛好位于圓心正上方。用手帶動鋼球后，使它在空中做勻速圓周運動，穩(wěn)定后圓周運動軌跡與某個圓重合，圓的半徑為r，鋼球的質(zhì)量m，重力加速度為g。（1）用秒表記錄運動n圈的時間為t，那么小球做圓周運動中需要的向心力表達式為：_；（2）通過刻度尺測得小球軌道平面距懸點的高度為h，那么小球做圓周運動中外力提供的向心力表達式為F=_；（3）改變小球做圓周運動的半徑，多次實驗，得到如圖9乙所示的關(guān)系圖象，若該圖線的斜率為k=_，則向心力公式正確。三、計算題：本題包括4小題，共42分。解答時寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。14.（8分）“天宮一號”是我國自主研發(fā)的目標(biāo)飛行器，是中國空間實驗室的雛形。2013年6月，“神舟十號”與“天宮一號”成功對接，6月20日3位航天員為全國中學(xué)生上了一節(jié)生動的物理課。已知“天宮一號”飛行器運行周期T，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，“天宮一號”環(huán)繞地球做勻速圓周運動，萬有引力常量為G。求：（1）地球的密度；（2）地球的第一宇宙速度v；（3）“天宮一號”距離地球表面的高度。15.（10分）消防戰(zhàn)士進行模擬訓(xùn)練，在一豎直墻體右側(cè)L=18m處有一消防車，消防車水槍口距地面高h=3.2m，水以的速度從槍口水平向左射出，恰好擊中目標(biāo)，已知墻高H=30m，取，空氣阻力不計。求：（1）以墻角O為坐標(biāo)原點，水平向右為x軸，豎直向上為y軸，目標(biāo)的位置；（2）擊中目標(biāo)時的速度方向。16.（12分）如圖11所示，粗糙水平地面AB與半徑R=0.4m的光滑半圓軌道BCD相連接，且在同一豎直平面內(nèi)，O是BCD的圓心，BOD在同一豎直線上。已知AB=5m，質(zhì)量m=2kg的小物體靜止在A點，對其施加水平向右推力F，當(dāng)小物塊運動到B點時撤去力F，小物塊能通過D點，已知小物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.2，取重力加速度，求：（1）推力F滿足的條件；（2）推力最小時，物塊進入圓軌道對軌道的最大壓力；17.（12分）如圖12所示，一斜面傾角為37斜面與一豎直光滑圓軌道相切于A點，軌道半徑為R=1m，將滑塊由B點無初速釋放后，滑塊恰能運動到圓周的C點，OC水平，AB=2m；滑塊可視為質(zhì)點，取，求：（1）滑塊在斜面上由B到A運動的時間；（2）若要使滑塊能夠從圓軌道最高點D拋出，應(yīng)將釋放點位置適當(dāng)提高，滑塊在斜面上的釋放點至少應(yīng)距A點多遠。參考答案1. D （加速上升的氣球受到向上的浮力，浮力做正功氣球的機械能增加，A正確；在空中勻下落的樹葉，受到空氣阻力作用，機械能減少，B錯誤；在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運動的小球，有除重力以外的其它力做功，機械能不守恒，C錯誤；斜向上拋出的鉛球，只受重力，機械能守恒，D正確。） 2. C（汽車勻加速過程，牽引力，故牽引力恒定，B錯誤；，故牽引力功率與時間成正比，A錯誤、C正確；合外力功率，故合外力功率逐漸增大，D錯誤。）3.C（飛鏢做的是平拋運動，飛鏢打在靶心的正下方說明飛鏢豎直方向的位移太大，根據(jù)平拋運動的規(guī)律可得，水平方向上：，所以要減小飛鏢豎直方向的位移，在水平位移不變的情況下，可以適當(dāng)增大投飛鏢的初速度來減小飛鏢豎直方向的位移，在水平位移不變的情況下，可以適當(dāng)增大投飛鏢的初速度來減小飛鏢的運動時間，C正確。）4. B（根據(jù)動能定理，物體在P點的動能為5J，A錯誤；物體克服空氣阻力做功5J，表示物體的機械能減少5J，B正確；物體克服重力做功20J，物體的重力勢能增加20J，C錯誤；根據(jù)動能定理，從P到最高點，故，故，D錯誤。）5. C（若能做完整的圓周運動，過最高點的最小速度為v，由A至最高點過程機械能守恒，解得：，C正確。）6. D（物體落到斜面上的時間為t，滿足，解得：；故速度減半后物體的飛行時間減半，A錯誤；物體的水平位移變?yōu)樵瓉淼?，根?jù)幾何關(guān)系，總位移變?yōu)樵瓉淼?，B錯誤；物體落到斜面上的豎直速度變?yōu)樵瓉淼?，C錯誤；第一次物體落到斜面上時，第二次物體落到斜面上時，速度方向不變，D正確）。7.BC（由v-t圖象可知加速的加速度為減速的加速度的3倍，故，故A錯誤、B正確；根據(jù)動能定理，故，C正確，D錯誤）8. AC（根據(jù)萬有引力提供向心力，距離，周期；若雙星間距離減小，則角速度變大，周期變小，A正確、B錯誤；脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們各自做圓周運動的半徑逐漸減小，因質(zhì)量不變，其半徑比值保持不變，C正確，D錯誤）9.BC（第一次：；第二次：，則，A錯誤；因，故第二次小球在軌道上經(jīng)過B點的正壓力較大，B正確；小球第一次經(jīng)過圓弧某點C時滿足；它第二次經(jīng)過同一點C的速率，則，小球第二次運動的時間較短，D錯誤；因第二次在同一點的正壓力較大，摩擦力較大，故摩擦力做功較多，即一定小于，C正確）10. BD（物體受到重力、彈力和摩擦力，彈力提供向心力，靜摩擦力與重力平衡，因此轉(zhuǎn)速增加后向心力變大，彈力變大，B正確、C錯誤；因彈力增大，最大靜摩擦力變大，物體不會相對筒壁下滑，靜摩擦力不變，D正確）11. （1）（2）（3）斜面傾角越大摩擦力越小，實驗的誤差越小【（1）由勻變速運動規(guī)律可知；（2）若機械能守恒滿足，則，若圖線斜率則機械能守恒。（3）斜面傾角越大摩擦力越小，實驗的誤差越小?！?2.（1）水平 （2）必須 （3）【（1）本實驗利用平拋運動用測出滑塊滑下斜槽的末速度，故斜槽末端必須水平；（2）兩次滑塊滑下的初始位置相同，物塊滑離斜槽時的動能才相同，故兩次釋放點的位置相同；（3）根據(jù)動能定理，根據(jù)平拋運動：，解得】13.（1）（2）（3）【（1）根據(jù)向心力公式：，而，得：；（2）如圖由幾何關(guān)系可得：；（3）由上面分析得：，整理得，故斜率表達式為】14. （1）（2） （3）【（1）在地球表面重力與萬有引力相等：，地球密度：解得：（2）第一宇宙速度是近地衛(wèi)星運行的速度，（3）天宮一號的軌道半徑，據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力有：，解得：15.（1）目標(biāo)距地面高y=1.4m （2）速度與水平方向成【（1）水做平拋運動，假設(shè)目標(biāo)在水平地面上，解得：，故目標(biāo)在豎直墻上，水在空中飛行時間