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【全国百强校word版】安徽省六安市第一中学2016-2017学年高一下学期期末考试物理试题

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1、选择题(本题共        12 小题,每题    4 分,共计    48 分。第   1-9 题为单选题,第     10-12 题为不定项选择题,每

题 4 分,漏选    2 分。)


1.如图所示,某人把质量为         m 的石块从    h 高处以初速度     v0 斜向上抛出(空气阻力忽略不计),若以抛出点为零

势能面,重力加速度为        g,则下列说法正确的是(   )
                           1
 A.石块离开手的时刻机械能为              mv2  mgh
                           2   0
                         1
 B.石块刚落地的时刻动能为             mv2 - mgh
                         2   0
                   1
 C.人对石块做的功为          mv2  mgh
                   2    0
                   1
 D.人对石块做的功为          mv2
                   2    0
2.质量为   1㎏的质点在     xoy 平面内运动,其在      x 方向的   x-t 图象和   y 方向的   v-t 图象分别如图所示,下列关

于该质点的说法正确的是(   )

   A.在 t=0 时刻,其速度大小为        4m/s

   B.在 t=0 时刻,其速度方向与合外力方向同向

   C.所受的合外力大小为         1N

   D.做匀变速直线运动

3.有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是(   ) 


 A.如图    a,汽车通过拱桥(半径为           R)的最高点处最大速度不能超过               2gR

 B.如图    b 所示是一圆锥摆,增大         θ,但保持圆锥的高不变,则圆锥摆的角速度不变

 C.如图    c,在光滑圆锥筒内做匀速圆周运动的同样的小球,A                     受筒壁的支持力大

 D.如图    d,火车转弯超过规定速度行驶时,内轨对轮缘会有挤压作用

4.如图所示,两个质量均为          m 的小木块    a 和 b(可视为质点)放在水平圆盘上,a               与转轴   OO´的距离为    L,

b 与转轴的距离为      2L。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的                    k 倍,重力加速度大小为          g。若圆盘

从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用                ω 表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是(    )
                        中国现代教育网     www.30edu.com  全国最大教师交流平台

   A.a 一定比   b 先开始滑动

   B.a、b  所受的摩擦力始终相等

           kg
   C.       是  b 开始滑动的临界角速度
           2L

             2kg                         2
   D.当         时, a  所受摩擦力的大小为           kmg
              3L                         3

5.如图所示,重物      M 沿竖直杆下滑,并通过绳带动小车沿斜面升高。问:当滑轮右侧的绳与竖直方向成                                θ 角,

且重物下滑的速率为        v 时,小车的速度为(     )

   A.vsinθ

   B.vcosθ
       v
   C.
     cos
       v
   D.
     sin
6.一位质量为     m 的运动员从下蹲状态向上起跳,经             Δt 时间,身体伸直并刚好离开地面,速度为                v。在此过程

中(     )
                                                1
   A.地面对他的冲量为        mv  mgt ,地面对他做的功为         mv2
                                                2
   B.地面对他的冲量为        mv - mgt ,地面对他做的功为零
                                        1
   C.地面对他的冲量为        mv,地面对他做的功为         mv2
                                        2
   D.地面对他的冲量为        mv  mgt ,地面对他做的功为零

7.如图所示是真空中重力作用下微粒能量的探测装置。P                      是一个微粒源,能持续水平向左发射微粒;高为

h 的探测屏   AB 竖直放置,离      P 点的水平距离为      L,上端    A 与 P 点的高度差也为      h。则(      ) 

   A. 初速相等、质量越大的微粒落在上的位置越偏下

   B.初速越大、质量相等的微粒落在屏上的位置越偏下

                      2h
   C.空中飞行时间为             的微粒打在     AB 屏中点
                      g

   D.当   L= 2 2h 时,质量为    m 的微粒打在     A 点的动能大小为       3mgh

8.为减机动车尾气排放,某市推出新型节能环保电动车。在检测该款电动车性能的实验中,质量为

8102 kg 的电动车由静止开始沿平直公路行驶,利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力                                   F 与对
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                               1
应的速度    v,并描绘出如图所示的         F   图象(图中    AB、BO  均为直线),假设电动车行驶中所受阻力恒定,最
                               v

终匀速运动,重力加速度         g 取10m/s2 .则(   )

   A.当该电车的速度为        10m/s 时,加速度为      0.25m/s2

   B.该车起动后,先做匀加速运动,然后匀速运动

   C.该车做匀加速运动的时间是            6s

   D.该车匀加速运动的加速度大小为             2.5m/s2

9.当地球位于太阳和木星之间且三者几乎排成一条直线时,称之为“木星冲日”,2016                               年 3 月 8 日出现了一

次“木星冲日”。已知木星与地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳近似做匀速圆周运动,木星到太阳

的距离大约是地球到太阳距离的             4 倍。则下列说法正确的是(   )

   A.下一次的“木星冲日”时间肯定在              2018 年       B.下一次的“木星冲日”时间肯定在               2017 年

   C.木星运行的加速度比地球的大                  D.木星运行的周期比地球的小
                                                                                   3
10.如图所示,一个质量为         m 的物体以某一速度从         A 点冲上倾角为     30°的斜面,其运动的加速度为               g ,
                                                                                   4
这物体在斜面上上升的最大高度为              h,则这过程中(     ) 
                   3
   A.重力势能增加了         mg
                   4
                  1
   B.机械能减少了         mgh
                  2
   C.动能减少了       mgh

   D.重力势能增加了        mgh

11.如图所示,用两根金属丝弯成一光滑半圆形轨道,竖直固定在地面上,其圆心为                              O、半径为    R.轨道正上方

离地  h 处固定一水平长直光滑杆,杆与轨道在同一竖直平面内,杆上                       P 点处固定一定滑轮,P        点位于   O 点正上

方。A、B   是质量均为     m 的小环,A   套在杆上,B    套在轨道上,一条不可伸长的细绳绕过定滑轮连接两环。两环

均可看做质点,且不计滑轮大小与质量。现在                  A 环上施加一个水平向右的力恒力             F,使 B 环从地面由静止沿

轨道上升。则(    )

     A.力 F 所做的功等于系统动能的增加量

     B.在 B 环上升过程中,A      环动能的增加量等于         B 环机械能的减少量

     C.当 B 环到达最高点时,其动能为零
                                       R
     D.当  B 环与  A 环动能相等时,     sin ∠OPB=
                                       h
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12.如图甲所示,用一轻质绳拴着一质量为               m 的小球,在竖直平面内做圆周运动(不计一切阻力),小球运动到

最高点时绳对小球的拉力为           F,小球在最高点的速度大小为            v,其  F  v2 图象如图乙所示,则(     )
                b
   A.轻质绳长为        
                a
                        a
   B.当地的重力加速度为             
                       m
                                  ac
   C.当  v2  c 时,轻质绳的拉力大小为            a  
                                   b

   D.只要   v2  b ,小球在最低点和最高点时绳的拉力差均为                6a

二、实验题(每题        2 分,1 共  12 分。)

 13.某同学采用重物自由下落的方法“验证机械能守恒定律”,如图甲所示。打点计时器所用电源频率为

50Hz,当地重力加速度的值为         9.80m/s2,测得所用重物的质量为          1.00㎏。若按实验要求正确地选出纸带进行

测量,量得连续三点        A、B、C  到第一个点     O 的距离如图乙所示,那么:


(1)纸带的         (选填“左”或“右”)端与重物相连;


(2)从打下点    A 到打下点   C 的过程中重力势能的减少量            EP               (结果保留两位有效数字);


猜测:动能的增加量       Ek 最有可能        势能的减少量          EP (选填“>”“<”或“=”)。

14.用半径相同的两小球        A、B  的碰撞验证动量守恒定律,实验装置示意如图所示,斜槽与水平槽圆滑连接。

实验时先不放      B 球,使 A 球从斜槽上某一固定点          C 由静止滚下,落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。再

把 B 球静置于水平槽前端边缘处,让            A 球仍从   C 处由静止滚下,A     球和   B 球碰撞后分别落在记录纸上留下各

自的痕迹.记录纸上的        O 点是重垂线所指的位置,若各落点痕迹到                O 的距离分别为      OM=S1,OP=S2,ON=S3,并知

两球的质量分别为        m=10g 与 M=20g,则 

(1)下列说法正确的是(       )   

  A.入射球   A 质量应用   10g 的小球 

  B.入射球   A 质量应用   20g 的小球 

  C.斜槽轨道末端应调节水平,但就算不水平,只要高度一样,其实也不影响结
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果 

  D.斜槽应保证光滑,若有摩擦则实验必定失败 

(2)未放  B 球时  A 球落地点是记录纸上的       点,若动量守恒,则应成立的表达式为                

(用题中所测各物理量的符号表示)。

三、计算题(15、16      题  8 分,17、18   题 12 分,共   40 分。要求写出必要的文字说明和解题过程,只写最

后答案不得分)
                       3
15.如图所示,竖直平面内的           圆弧形光滑轨道半径为          R,A 端与圆心    O 等高,AD 为与水平方向成       45 角的斜
                       4
面。B  端在  O 的正上方。一个小球在          A 点正上方由静止开始释放,自由下落至               A 点后进入圆形轨道并恰能到

达 B 点,求:

(1)释放点距    A 点的竖直高度;

(2)小球落到斜面上       C 点所需的时间和落到        C 点时的速度大小。


16.如图所示,水平光滑地面上停放着一辆小车,左侧靠在竖直墙壁上,小车的四分之一圆弧轨道                                       AB 是光

滑的,在最低点       B 与水平轨道    BC 相切,BC   的长度是圆弧半径的         10 倍,整个轨道处于同一竖直平面内。可

视为质点的物块从        A 点正上方某处无初速下落,恰好落人小车圆弧轨道滑动,然后沿水平轨道滑行至轨道

末端  C 处恰好没有滑出。已知物块到达圆弧轨道最低点                    B 时对轨道的压力是物块重力的            9 倍,小车的质量

是物块的    3 倍,不考虑空气阻力和物块落人圆弧轨道时的能量损失。求 :

(1)物块开始下落的位置距水平轨道               BC 的竖直高度是圆弧半径的几倍; 

(2)物块与水平轨道        BC 间的动摩擦因数       μ。
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17.传送带以恒定速度       v=1.2m/s 运行,传送带与水平面的夹角为            θ=370。现将质量     m=20㎏的物品轻放在其底

端,经过一段时间物品被送到           h=1.8m 高的平台上,如图所示.已知物品与传送带之间的动摩擦因数                        μ=0.85,

则:(sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2)

(1)物品从传送带底端到平台上所用的时间是多少?

(2)每送一件物品电动机多消耗的电能是多少?


18.如图所示,在某竖直平面内,光滑曲面              AB 与水平面    BC 平滑连接于    B 点,BC 右端连接内壁光滑、半径           r=0.2

m 的四分之一细圆管       CD,管口  D 端正下方直立一根劲度系数为             k=100N/m 的轻弹簧,弹簧一端固定,另一端恰

好与管口    D 端平齐.一个质量为       1㎏的小球放在曲面        AB 上,现从距    BC 的高度为    h=0.6m 处静止释放小球,它

与 BC 间的动摩擦因数      μ=0.5,小球进入管口       C 端时,它对上管壁有        FN=2.5mg 的相互作用力,通过       CD 后,在

压缩弹簧过程中滑块速度最大时弹簧的弹性势能为                     Ep=0.5J.取重力加速度      g=10m/s2。求:

(1)小球在   C 处受到的向心力大小;

(2)在压缩弹簧过程中小球的最大动能              Ekm;

(3)小球最终停止的位置。
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           六安市第一中学              2016-2017     学年高一下学期期末考试
                                    物理试题答案

一.选择题

  1      2      3      4      5      6      7      8      9      10      11     12

  D      C      B      D      B      D      D      A      B      BD      AD     BD


二.实验题:(13       题 6 分,14  题 8 分。)

13.(6 分)每空  2 分 左  0.38J  <


14.(6 分)每空  2 分(1)B (2)P    M  S2  M  S1  m S3  

三.计算题:

15.解:(1)小球恰能到达      B 点,在  B 点由重力提供向心力,则有:

       v2
mg  m
       R

得: v   gR

设小球的释放点距        A 点高度为   h,小球从开始下落到        B 点,由动能定理得:
           1
mg(h  R)   mv2
           2
得:h=1.5R

(2)小球离开    B 点后做平抛运动,小球落到          C 点时有:
         y  gt
tan 45  
         x  2v
              R
计算得出:    t  2
              g


小球落在斜面上       C 点时竖直分速度为:       vy  gt  2 gR

                                  2   2
小球落在斜面上       C 点速度大小:     vc   v0  vy  5gR

16.解:(1)设物块的质量为          m ,其开始下落处酌位置距           BC 的竖直高度为 h,到达        8 点时的速度为 v,

小车圆弧轨道半径为        R 。由机械能守恒定律,有 
         1
   mgh    mv2            
         2
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根据牛顿第二定律,有 

                v2
   9mg  mg  m      ② 
                R

解得  H = 4R                ③ 

即物块开始下落的位置距水平轨道              BC 的竖直高度是圆弧半径的          4 倍。 

(2)设物块与      BC 间的滑动摩擦力的大小为 F,物块滑到               C 点时与小车的共同速度为 v,物块在小车上由

B 运动到  C 的过程中小车对地面的位移大小为              s 。依题意,小车的质量为           3 m ,BC 长度为    10 R 。由滑动

摩擦定律,有 

F=μmg             ④ 

由动量守恒定律,有 

mv=(m+3m)      ⑤ 

对物块、小车分别应用动能定理,有 
             1       1
 F(10R  s)  mv2   mv2        ⑥ 
              2      2
     1
Fs   3mv2         ⑦ 
     2
解得 

μ= 0.3       ⑧ 

17.解:(1)设物品速度从零加速到传送带速度的时间为                     ,由牛顿第二定律有:

a  g cos370  g sin 370  0.8m / s2
               v
由 v  at 得: t  1.5s
       1   1  a
                  1
物品运动位移为:      s    at 2  0.9m
               1  2   1
              h
可见因为    s         s  2.1m ,所以物品之后做匀速运动
         2  sin 37  1
                  s
匀速运动的时间:      t   2 1.75s
               2   v

所以总时间:    t  t1  t2  3.25s

故每件物品箱从传送带底端送到平台上,需要                  3.25s。

(2)根据能量守恒定律,每输送一个物品箱,电动机需增加消耗的电能为:
     1
 W    mv2  mgh  Q
     2
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                                                       1
又                                 Q  mg cos37 (vt  vt )
                                                    1  2  1

联立各式计算得出:W=496.8J

故每输送一个物品箱,电动机需增加消耗的电能是                    496.8J。

18.解:(1)小球进入管口      C 端时它与圆管上管壁有大小为             F=2.5mg 的相互作用力,故小球受到的向心力为:

F=2.5mg+mg=35N   

(2)在压缩弹簧过程中速度最大时,合力为零。


设此时滑块离      D 端的距离为    x0 ,则有   kx0  mg

            mg
计算得出     k      0.1m
             x0
                              1
由机械能守恒定律有         mg(r  x )  mv2   E   E      
                          0   2   c    km   p


                        1
得  E   E   mg(r  x )  mv2  5.6J
    km    p         0   2   c
                 v2
(3)在 C 点,由  f  m c
                  r


代入数据得:    vc   7m / s    
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                                                 1
滑块从   A 点运动到    C 点过程,由动能定理得        mgh  mgs    mv2   
                                                 2   c
计算得出    BC 间距离   s=0.5m  

小球与弹簧作用后返回         C 处动能不变,小滑块的动能最终消耗在与                BC 水平面相互作用的过程中.
                                            1
设物块在    BC 上的运动路程为      s’,由动能定理有        0   mv2  mgs
                                            2    c
计算得出    s’=0.7m  

故最终小滑块距离        B 为 0.7m-0.5m 处停下。
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