2018-2019学年安徽省滁州市定远县育才学校高一（实验班）下学期期末考试物理试题

2018-2019学年安徽省滁州市定远县育才学校高一（实验班）下学期期末考试物理试题

‎2018-2019学年安徽省滁州市定远县育才学校高一（实验班）下学期期末考试物理试题 一、选择题(共13小题，1-8小题为单选题，每小题3分，9-13小题为多选题，每小题4分，共44分。)‎ ‎1.如图所示，从一根空心竖直钢管A的上端边缘沿直径方向向管内水平射入一小钢球，球与钢管相碰撞后落地(球与管壁相碰时间不计)．若换一根等高但内径较粗的钢管B，用同样的方法射入此钢球，则运动时间(　　)．‎ A．在A管中的运动时间长 B．在B管中的运动时间长 C．在两管中的运动时间一样长 D．无法确定 ‎2.如图所示，质量相同的甲、乙两小球用长度不等的线分别悬挂于等高的O1和O2两点，将两球拉起使线伸直呈水平状态后无初速释放，则两球到达最低点时具有相同的( )‎ A. 速度 B. 机械能 C. 重力势能 D. 动能 ‎3.质量为m的小物块在倾角为α的斜面上处于静止状态，如图所示。若斜面体和小物块一起以速度v沿水平方向向右做匀速直线运动，通过一段位移x ‎。斜面体对物块的摩擦力和支持力的做功情况是( ) ‎ A. 摩擦力做正功，支持力做正功 B. 摩擦力做正功，支持力做负功 C. 摩擦力做负功，支持力做正功 D. 摩擦力做负功，支持力做负功 ‎4.如图所示，在光滑水平面上有A、B两小球沿同一条直线向右运动，并发生对心碰撞．设向右为正方向，碰前A、B两球动量分别是pA＝2kgm/s，pB=3 kgm/s，碰后动量变化可能是（ ）‎ A. ΔpA＝‎1 kg·m／s ΔpB＝‎1 kg·m／s B. ΔpA ＝－‎4kg·m／s ΔpB＝‎4 kg·m／s C. ΔpA =‎1 kg·m／s ΔpB=－‎1 kg·in／s·‎ D. ΔpA =－‎1 kg·m／s ΔpB ＝ ‎1 kg·m／s ‎5.如图所示，小球在竖直向下的力F作用下，将竖直轻弹簧压缩，若将力F撤去，小球将向上弹起并离开弹簧，直到速度为零时为止，则小球在上升过程中（ ）‎ A. 小球动能减为零时，重力势能最大 B. 小球在离开弹簧时动能最大 C. 小球动能最大时弹性势能为零 D. 小球的动能先减小后增大 ‎6.如图所示，一质量为m的质点在半径为R的半球形容器中(容器固定)由静止开始自边缘上的A点滑下，到达最低点B时，它对容器的压力为FN.重力加速度为g，则质点自A滑到B的过程中，摩擦力对其所做的功为 A.R(FN－3mg) B.R(3mg－FN) C.R(FN－mg) D.R(FN－2mg)‎ ‎7.在空中某一位置，以大小v0的速度水平抛出一质量为m的物体，经过时间t物体下落一段距离后，其速度大小仍为v0，但方向与初速度方向相反，如图所示，则下列说法中正确的是 A. 风力对物体做功为零 B. 风力对物体做负功 C. 物体的机械能增加 D. 物体的动能变化为 ‎8.如图所示，水平转台上有一个质量为m的物块，用长为L的细绳将物块连接在转轴上，细线与竖直转轴的夹角为θ角，此时绳中张力为零，物块与转台间动摩擦因数为μ（μ＜tanθ），最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块随转台由静止开始缓慢加速转动，则下列说法正确的是（ ）‎ A. 转台一开始转动，细绳立即绷直对物块施加拉力 B. 当绳中出现拉力时，转台对物块做的功为μmgLsinθ C. 当物体的角速度为时，转台对物块支持力为零 D. 当转台对物块支持力为零时，转台对物块做的功为 ‎9.质量为的物块以大小为的速度在光滑水平面上运动，与质量也为的静止物块发生碰撞，碰撞前后两物体均在同一直线上运动，则碰撞后物块的速度大小和物块的速度大小可能为（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎10.如图所示，一个小滑块（可视为质点）从离B点高H=‎12m处，由静止开始通过光滑弧形轨道AB，进入半径R=‎4m的竖直圆环，且滑块与圆环动摩擦因数处处相等．当到达环顶C时，刚好对轨道压力为零：沿CB圆弧滑下后，进入光滑弧形轨道BD，且到达离B点高h的D点时，速度为零．则h不可能为（　　）‎ A. ‎12m B. ‎9m C. ‎8.5m D. ‎‎7m ‎11.一个连同装备总质量M=‎100kg的宇航员，脱离飞船进行太空行走后，在与飞船相距d=‎45m的位置与飞船保持相对静止．所带氧气筒中还剩有m0=‎0.5kg氧气，氧气除了供他呼吸外，还需向与飞船相反方向喷出一部分氧气以获得使他回到飞船反冲速度v′，为此氧气筒上有可使氧气以v=‎50m/s速度喷嘴．按照物理原理：如果一次性喷出氧气质量为m，喷气速度为v，则其获得反冲速度v′=mv/M，已知耗氧率为R=2.5×10‎-4kg/s（即每秒钟呼吸消耗氧气量）．则为保证他安全返回飞船，一次性喷出氧气质量m可能为（ ）‎ A. ‎0.10‎kg‎ B. ‎0.25kg C. ‎0.35kg D. ‎‎0.65kg ‎12.已知某卫星在半径为R的圆轨道上绕地球做匀速圆周运动，运动的周期为T ‎，当卫星运动到轨道上的A处时适当调整速率，卫星将沿以地心为焦点的椭圆轨道运行，椭圆与地球表面在B点相切，如图所示。地球的半径为R0，地球的质量为M，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（ ）‎ A. 卫星在A点应启动发动机减速才能进入椭圆轨道 B. 卫星在A点速度改变进入椭圆轨道后加速度立即减小 C. 卫星沿椭圆轨道由A点运动到B点所需时间为 D. 卫星在椭圆轨道上的B点和A点的速率之差等于 ‎13.如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m的圆环相连，圆环套在粗糙竖直固定杆上．开始时圆环处于A处且弹簧水平处于原长．现将圆环从A处由静止开始释放，圆环经过B处时速度最大，到达C处时速度为零，已知AC=h．若在C处给圆环一竖直向上的速度v；，则圆环恰好能回到A处．弹簧始终在弹性限度之内，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）‎ A. 圆环下滑到B处时，加速度为零 B. 圆环下滑过程中，因摩擦产生的热量为mv2‎ C. 圆环从A处到C处的过程中弹簧的弹性势能增加了mgh﹣mv2‎ D. 圆环下滑经过B处的速度大于上滑经过B处的速度 二、实验题(共2小题,共16分) ‎ ‎14.某兴趣小组通过物块在斜面上运动的试验，探究“合外力做功与物体动能的变化的关系”. ‎ 他们的实验装置如图甲所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过Q点时的速度v)，每次实验，物体从不同高度h处由静止释放，但始终保持斜面底边长L＝‎0.5 m不变．他们最后做出了如图乙所示的v2－h图象．图象与横轴的交点为0.25.‎ ‎(1)图象乙不过坐标原点的原因是________________________________．‎ ‎(2)物块与斜面间的滑动摩擦因数μ＝________.‎ ‎(3)若最后得到的图象如图丙所示，则可能的原因是(写出一个)________________．‎ ‎(4)若更换光滑的斜面，重复上述步骤得到如图乙所示的图象，图象的斜率将________．(填“增大”“减小”“不变”)‎ ‎15.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，并选得一条如图所示的纸带.其中O是起始点，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‎0.5kg，重力加速度g = ‎9.80m/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△Ep=_____J，动能的增加量△Ek=_____J。（计算结果保留3位有效数字）‎ ‎(2)重力势能的减少量△Ep往往大于动能的增加量△Ek，这是因为________________.‎ ‎(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机械能守恒定律.通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，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、解答题(共3小题 ,共40分) ‎ ‎16.（12分）假设在半径为R的某天体上发射一颗该天体的卫星.若它贴近该天体的表面做匀速圆周运动的周期为T 1 ,已知万有引力常量为G.‎ ‎(1)则该天体的密度是多少？‎ ‎(2)若这颗卫星距该天体表面的高度为h,测得在该处做圆周运动的周期为T 2 ,则该天体的密度又是多少？‎ ‎(3)比较例题中的两个结果,说明开普勒第三定律 中k与什么因素有关？‎ ‎(4)若用弹簧测力计测得该星体表面一质量为m的物体的重力为F.则该星体的密度.‎ ‎17. （14分）如图，用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一艘失去动力的小船沿直线拖向岸边。已知拖动缆绳的电动机功率恒为P，小船的质量为m，小船受到的阻力大小恒为f，经过A点时的速度大小为v0，小船从A点沿直线加速运动到B点经历时间为t1，A、B两点间距离为d，缆绳质量忽略不计。求：‎ ‎(1)小船从A点运动到B点的全过程克服阻力做的功Wf；‎ ‎(2)小船经过B点时的速度大小v1；‎ ‎(3)小船经过B点时的加速度大小a。‎ ‎18. （14分）如图所示，圆管构成的半圆形竖直轨道固定在水平地面上，轨道半径为R，MN为直径且与水平面垂直，直径略小于圆管内径的小球A以某一初速度冲进轨道，到达半圆轨道最高点M时与静止于该处的质量与A相同的小球B发生碰撞，碰后两球粘在一起飞出轨道，碰撞后两球的速度变为碰撞前的一半，落地点距N为2R．重力加速度为g，忽略圆管内径，空气阻力及各处摩擦均不计，求：‎ ‎（1）粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间t； ‎ ‎（2）小球A冲进轨道时在N点的速度大小．‎ ‎参考答案 ‎1.C 2.B 3.B 4.D 5.A 6.A 7.B 8.D ‎9.BD 10.AD 11.ABC 12.AC 13.ABC ‎14.存在摩擦阻力； 0.5； 释放物块时存在初速度； 不变； ‎ ‎15.（1）；；‎ ‎（2）克服阻力做功（或阻力作用的缘故）‎ ‎（3）‎ ‎（4）①阻力减小；②速度测量更精确；‎ ‎16.(1) ； (2) ；(3)k只与中心天体的质量有关.不同的天体k值不同 ；(4) ‎ 解(1)设卫星的质量为m,天体的质量为M,卫星贴近天体表面运动时有 解得 ‎ 根据数学知识可知星球的体积为V=πR 3 ‎ 故该星球密度为 ‎ ‎(2)卫星距天体表面距离为h时,有 ‎ ‎ ‎ ‎(3)由得 ‎ 由得 ‎ 由此可见, =k，所以k只与中心天体的质量有关,与行星、卫星均无关. ‎ ‎(4)设该星体表面的重力加速度为g，则F=mg， ，‎ 忽略星体的自转,物体所受重力的大小等于万有引力的大小 ‎ 则 ‎ ‎ . ‎ ‎17.（1） （2） （3） ‎ 解（1）由于阻力大小恒定，小船从A点运动到B点克服阻力做功：Wf＝fd；　　　‎ ‎（2）小船从A点运动到B点，电动机牵引绳对小船做功：W＝Pt1　　　‎ 由动能定理有： ‎ 解得　v1＝‎ ‎（3）设小船经过B点时绳的拉力大小为F，绳与水平方向夹角为θ，电动机牵引绳的速度大小为u，则：P＝Fu　　　　‎ u＝v1cos θ 由牛顿第二定律有 Fcos θ－f＝ma　　　‎ 由④⑤⑥⑦解得　‎ ‎18.（1）粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间t为 ．（2）小球A冲进轨道时在N 点的速度大小为 ．‎ 解（1）粘合后的两球飞出轨道后做平抛运动，竖直方向分运动为自由落体运动，‎ 有 …①‎ 解得： …②‎ ‎（2）设球A的质量为m，在N点速度为v，与小球B碰撞前速度大小为v1，把球A冲进轨道最低点时的重力势能定为0，由机械能守恒定律知 …③‎ 设碰撞后粘合在一起的两球速度大小为v2，则 ‎ 由动量守恒定律知 …④‎ 综合②③④式得： ‎