2016-2017学年河北省衡水市深州中学高一(下)期末物理试卷

2016-2017学年河北省衡水市深州中学高一（下）期末物理试卷一、单选题（本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对的得4分，选错或不选的得0分）1．（4分）在物理学的发展过程中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是（）A．加速度、速度都是采取比值法定义的物理量B．在探究共点力的合成时用到了等效替代的思想方法C．牛顿提出了万有引力定律，并没有通过实验测出了万有引力常量的数值D．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，可以用实验直接验证2．（4分）如图所示的装置中，木块B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短，现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象（系统），则此系统在从子弹即将射入木块到弹簧压缩至最短的过程中（）A．动量守恒，机械能守恒B．动量不守恒，机械能不守恒C．动量守恒，机械能不守恒D．动量不守恒，机械能守恒3．（4分）汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，发现前方有障碍物立即刹车，刹车的加速度大小为5m/s2，则汽车刹车后第2s内的位移和刹车后5s内的位移为（）A．30 m，40 m B．30 m，37.5 mC．12.5 m，40 m D．12.5 m，37.5 m4．（4分）“套圈圈”是老少皆宜的游戏，如图，大人和小孩在同一竖直线上的不同高度处分别以水平速度v1、v2抛出铁丝圈，都能套中地面上同一目标．设铁丝圈在空中运动时间分别为t1、t2，则（）A．v1=v2B．v1＞v2C．t1=t2 D．t1＞t25．（4分）如图所示，a、b、c是北斗卫星导航系统中的3颗卫星，下列说法正确的是（）A．b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度B．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度C．c加速可追上同一轨道上的b，b减速可等候同一轨道上的cD．a卫星由于受稀薄气体阻力原因，轨道半径缓慢减小，其线速度也减小6．（4分）带有光滑圆弧轨道、质量为m的滑车静止置于光滑水平面上，如图所示．一质量也为m的小球以速度v0水平冲上滑车，当小球上滑再返回，并脱离滑车时，以下说法正确的是（）A．整个过程，小球和滑车组成的系统动量守恒B．脱离滑车后小球可能沿水平方向向左做平抛运动C．脱离滑车后小球一定做自由落体运动D．脱离滑车后小球可能水平向右做平抛运动7．（4分）如图所示，质量为m的两个小球A、B（可视为质点）固定在细杆的两端，将其放入光滑的半球形碗中，杆的长度等于碗的半径，当杆与两球组成的系统处于平衡状态时，杆对小球A的作用力为（）A．mg B．mg C．mg D．2mg8．（4分）如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧，一端系在竖直放置、半径为R 的光滑圆环顶点P，另一端连接一套在圆环上且质量为m的小球，开始时小球位于A点，此时弹簧处于原长且与竖直方向的夹角为45°，之后小球由静止沿圆环下滑，小球运动到最低点B时的速率为v，此时小球与圆环之间的压力恰好为零，已知重力加速度为g，下列分析正确的是（）A．轻质弹簧的原长为RB．小球过B点时，所受的合力为mg+mC．小球从A到B的过程中，重力势能转化为弹簧的弹性势能D．小球运动到B点时，弹簧的弹性势能为mgR﹣mv29．（4分）两球A、B在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，m A=1kg、m B=2kg、v A=6m/s、v B=2m/s．当球A追上球B并发生碰撞后，两球A、B速度的可能值是（取两球碰撞前的运动方向为正）（）A．v A′=5m/s，v B′=2.5m/s B．v A′=2m/s，v B′=4m/sC．v A′=﹣4m/s，v B′=7m/s D．v A′=7m/s，v B′=1.5m/s10．（4分）如图所示，两个竖直圆弧轨道固定在同一水平地面上，半径R相同，左侧轨道由金属凹槽制成，右侧轨道由金属圆管制成，且均可视为光滑．在两轨道右侧的正上方分别将金属小球A和B由静止释放，小球距离地面的高度分别为h A和h B，下列说法正确的是（）A．若使小球A沿轨道运动并且从最高点飞出，释放的最小高度为B．若使小球B沿轨道运动并且从最高点飞出，释放的最小高度为C．适当调整h A，可使A球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处D．适当调整h B，可使B球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项正确，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）11．（4分）北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能，“北斗”系统中两颗工作卫星1和2均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径均为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，如图所示．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．以下判断正确的是（）A．两颗卫星的向心加速度大小相等，均为a=B．两颗卫星所受的向心力大小一定相等C．如果要使卫星1追上卫星2，一定要使卫星1加速D．卫星1由位置A运动到位置B所需的时间可能为12．（4分）如图所示，竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上，半径r=0.4m，最低点处有一小球（半径比r小很多），现给小球以水平向右的初速度v0，则要使小球不脱离圆轨道运动，v0应当满足（g=10m/s2）（）A．v0≤2m/s B．v0≤2m/s C．v0≥4 m/s D．v0≥2m/s13．（4分）质量为m的物体，以大小为v的初速度沿斜面上滑，到达最高点后返回原处的速率为0.5v，则（）A．上滑过程中重力的冲量比下滑时小B．上滑时和下滑时支持力的冲量都等于零C．合力在整个过程中的冲量大小为D．整个过程中物体动量变化量的大小为14．（4分）如图所示，水平光滑长杆上套有小物块A，细线跨过位于O点的轻质光滑定滑轮，一端连接A，另一端悬挂小物块B，物块A、B质量相等．C为O 点正下方杆上的点，滑轮到杆的距离OC=h，重力加速度为g．开始时A位于P 点，PO与水平方向的夹角为30°，现将A、B由静止释放，下列说法正确的是（）A．物块A由P点出发第一次到达C点过程中，速度先增大后减小B．物块A经过C点时的速度大小为C．物块A在杆上长为h的范围内做往复运动D．在物块A由P点出发第一次到达C点过程中，物块B克服细线拉力做的功等于B重力势能的减少量三、实验填空题（本题共2小题，共16分，把答案填在答题卡的相应位置处）15．（10分）在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点．如图1所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）．已知打点计时器每隔0.02s打一次点，当地的重力加速度g=9.80m/s2．那么：①纸带的端（选填“左”或“右”）与重物相连；②根据图上所得的数据，应取图中O点和点来验证机械能守恒定律；③从O点到所取点，重物重力势能减少量E P=J，该所取点的速度大小为m/s；（结果取3位有效数字）④如图2，一位同学按如下方法判断机械能是否守恒：在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度为v，描绘v2﹣h图象，若图象是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒，该同学的判断依据（填“正确”或“不正确）16．（6分）某同学用如图1所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律．（1）实验中必须要求的条件是A．斜槽轨道尽量光滑以减少误差B．斜槽轨道末端的切线必须水平C．入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同D．入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下（2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量（填选项号）A．水平槽上未放B球时，测量A球落点P到O点的距离B．A球与B球碰撞后，测量A球落点M到O点的距离C．A球与B球碰撞后，测量B球落点N到O点的距离D．测量A球或B球的直径E．测量A球和B球的质量（或两球质量之比）F．测量释放点G相对于水平槽面的高度G．测量水平槽面离地的高度（3）某次实验中得出的落点情况如图2所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比为．四、计算题论述（本题3小题，共38分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）17．（12分）一质量为0.5kg的小物块放在水平地面上的A点，距离A点5m的位置B处是一面墙，如图所示，物块以v0=9m/s的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s，碰后以6m/s的速度反向运动直至静止。

g 取10m/s2。

（1）求物块与地面间的动摩擦因数μ；（2）若碰撞时间为0.05s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F；（3）求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W。

18．（12分）在如图所示的光滑水平面上，小明站在静止的小车上用力向右推静止的木箱，木箱离开手以5m/s的速度向右匀速运动，运动一段时间后与竖直墙壁发生弹性碰撞，反弹回来后被小明接住．已知木箱的质量为30kg，人与车的质量为50kg．求：（1）推出木箱后小明和小车一起运动的速度大小；（2）小明接住木箱后三者一起运动，在接木箱过程中系统损失的能量．19．（14分）如图所示，一光滑水平桌面AB与一半径为R的光滑半圆形轨道相切与C点，且两者固定不动，一长为L=1.25m的细绳，一端固定于O点，另一端系一个质量m1为0.4kg的小球，当小球m1在竖直方向静止时，球对水平桌面的作用力刚好为零，现将小球m1提起使细绳处于水平位置时无初速度释放，当小球m1摆至最低点时，细绳恰好被拉断，此时小球m1恰好与放在桌面上的质量m2为0.6kg的小球发生弹性正碰，m2将沿半圆形轨道运动，两小球均可视为质点，取g=10m/s2，求：（1）细绳所能承受的最大拉力是多大？（2）m2在半圆形轨道最低点C点的速度为多大？（3）为了保证m2在半圆形轨道中运动时不脱离轨道，试讨论半圆形轨道的半径R应该满足的条件．2016-2017学年河北省衡水市深州中学高一（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、单选题（本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对的得4分，选错或不选的得0分）1．（4分）在物理学的发展过程中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是（）A．加速度、速度都是采取比值法定义的物理量B．在探究共点力的合成时用到了等效替代的思想方法C．牛顿提出了万有引力定律，并没有通过实验测出了万有引力常量的数值D．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，可以用实验直接验证【解答】解：A、速度是物体的位移与所用时间的比值，与位移大小。