2016-2017学年河北省唐山一中高一下学期期中考试物理试题

高一年级 物理试卷

命题人：曹江涛 审核人：杨冰

说明：

考试时间90分钟，满分100分。

卷Ⅰ(选择题 共40分)

一、单项选择题（共8小题，每小题3分，计24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意）

1．关于功和功率的概念，下列说法中正确的是 ( )

A．功和能可以相互转化 B．功有正负，说明功是矢量 C．根据PW可知，力做功越多，则该力做功的功率一定越大 tD．根据PFv可知，汽车在运动过程中发动机的功率一定时，速度越小，牵引力就越大 2.如图所示，飞行器P绕某星球做匀速圆周运动，万有引力常量已知为G，法正确的是（ ）

A．飞行器轨道半径越大，周期越小 B．飞行器轨道半径越大，速度越大

C．若测得飞行器周期和星球相对飞行器的张角θ，可得到星球的平均密度 D．若测得飞行器周期和轨道半径，可得到星球的平均密度

3．如图所示，将质量为m的小球以速度v0由地面竖直向上抛出。小球落回3度大小为v0。设小球在运动过程中所受空气阻力的大小不变，则空气阻力的

4( )

3377A.mg B.mg C.mg D.mg 4161625

4．如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知在B点时的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是（ ） A. D点的速率比C点的速率小

B. A点的加速度与速度的夹角小于90° C. A点的加速度比D点的加速度大 D. 从A到D加速度与速度的夹角一直减小

地面时，其速大小等于

下列说

5．玻璃杯从同一高度落下，掉在硬地面上比掉在草地上容易碎，这是由于玻璃杯与硬地面的撞击过程中（ ）

A．玻璃杯的动量较大 B．玻璃杯受到的冲量较大 C．玻璃杯的动量变化较大 D．玻璃杯的动量变化较快

6．如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B，它们与圆盘间的动摩擦因数相同，当圆盘转动到两个物体刚好还未发生滑动时，烧断细线，两个物体的运动情况是 ( ) A．两物体沿切线方向滑动

B．两物体沿半径方向滑动，离圆盘圆心越来越远 C．两物体仍随圆盘一起做圆周运动，不发生滑动

D．物体A仍随圆盘一起做匀速圆周运动，物体B发生滑动，离圆盘圆心越来越远

7．如图所示，质量之比mA：mB=3：2的两物体A、B，原来静止在平板上小车C上，地面光滑。现同时对A、B两物体施加等大反向的水平恒力F1、F2使A、B同时由静止开始运动，下列正确的说法是（ ）

A．仅当A、B与平板车上表面间的动摩擦因数之比为μA：μB=2：3时， A、B、C组成系统的动量才守恒

B．无论A、B与平板车上表面间的动摩擦因数是否相同， A、B、C组成系统的动量都守恒 C．因为F1、F2等大反向，故A、B组成的系统的机D．若A、B与小车C上表面间的动摩擦因数相同，则动方向相同

8．如图，两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相

向运动，滑械能守恒

C与B的运

块A的质量为m，速度为2v0，方向向右，滑块B的质量为2m，速度大小为v0，方向向左，两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是（ ）

A．A和B都向左运动 B．A和B都向右运动 C．A向左运动，B向右运动 D．A静止，B向右运

二、多项选择题（共4小题，每小题4分，计16分。在

每小题给出动

的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

9．2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有( ) A．在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度

B．在轨道Ⅱ上经过A的速度大于在轨道Ⅰ上经过A 的速度 C．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期 D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度大于在轨道Ⅰ上经过A的加速度

10．一小球质量为m,用长为L的悬绳（不可伸长，质量不计）固定于O点，在O点正下方L/2 处钉有一颗钉子，如图所示，将悬线沿水平方向拉直无初速释放后，当悬线碰到钉子后的瞬间，则（ ） A．小球线速度没有变化

B．小球的角速度突然增大到原来的2倍 C．小球的向心加速度突然增大到原来的2倍 D．悬线对小球的拉力突然增大到原来的2倍

11．如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P连接，另一端与物体A相连，物体A置于光滑水平桌面上，A右端连接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连。开始时托住B，让A处于静止且细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度。下的分析正确的是（ ）

A．B物体受到细线的拉力保持不变

B．A物体与B 物体组成的系统机械能不守恒 C．B物体机械能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量 D．当弹簧的拉力等于B物体的重力时，A物体的动能最大

12．如图所示，传送带以恒定速率v运动，现将质量都是m的小物体甲、乙（视为质点）先后轻轻放在传送带的最左端，甲到达A处时恰好达到速率v，乙到达B处时恰好达到速度v，则下列说法正确的是（ ）

A．甲、乙两物块在传送带上加速运动时具有的加速度相同 B．甲、乙两物块在传送带上加速运动时间相等 C．传送带对甲、乙两物体做功相等

D．乙在传送带上滑行产生的热量与甲在传送带上滑行产生的热量相等

列有关该过程

卷Ⅱ(非选择题 共60分)

三. 填空及实验题（共4小题）

13．(本题4分)A、B两球沿同一条直线相向运动，所给的x-t了它们碰撞前后的运动情况，其中a、b分别为A、B碰撞前像，c为碰撞后它们的x-t图像，若A球质量为1kg，根据图出B球质量是________kg；碰撞后损失的动能是__________J。 14．(本题4分)我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行

“火星－图像记录的x-t图像可以求

11500”的实验活动．假设王跃登陆火星后，测得火星的半径是地球半径的，质量是地球质量的。已29

知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为R，万有引力常量为G，忽略自转的影响，则火星表面的重力加速度为 ，火星的平均密度为 。

15．(本题8分)如图甲所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可验证“机械能守恒定律”。

（1）已准备的器材有：打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还必需的器材有 ______________（选填选项前的字母）。 A．直流电源 B．交流电源 C．天平及砝码 D．刻度尺

（2）安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图乙所示（其中一段纸带图中未画出）。图中O点为打出的起始点，且速度为零。选取在纸带上连续打出的点A、B、C、D、E、F、G作为计数点。其中测出D、E、F点距起始点O的距离如图所示。已知打点计时器打点周期为T=0.02 s。由此可计算出物体下落到E点时的瞬时速度vE=____________m/s（结果保留三位有效数字）。

（3）若已知当地重力加速度为g，代入图乙中所测的数据进行

12与___________（用图乙中所给字母表示）进行比较，即vE2计算，并将可在误差范

围内验证，从O点到E点的过程中机械能是否守恒。

16．(本题8分)某实验小组采用如图1所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行，打点计时器的工作频率为50Hz。

（1）实验中木板略微倾斜，这样做______。

A．为释放小车能匀加速下滑 B．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功 C．是为了增大小车下滑的加速度 D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动

（2）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条……合并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放，把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为2W1……橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第四次的纸带（如图2所示）求得小车获得的速度为______________m/s（保留三位有效数字）

（3）若根据多次测量数据画出的W-v图像如图3所示，根据图线形状，可知对W于v的关系符合实际的图是______。

四. 计算题（共3小题）

17．(本题10分)如图所示，装置BO'O可绕竖直轴OO'转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点，装置静止时细线AB水平，细线AC与竖的夹角θ=37°．已知小球的质量m=1kg，细线AC 长L=1m，B的水平和竖直距离相等．（g取10m/s，sin37=0.6，cos37=0.8，结果可用根式表达）

（1）若装置匀速转动的角速度为ω1，细线AB上的张力为零AC与竖直方向夹角仍为37°，求角速度ω1的大小； （2）若装置以ω2匀速转动时，细线AB刚好竖直且张力为零，角速度ω2的大小；

18．(本题12分)如图所示，内壁光滑的半径为R的圆形轨道，固定在竖直平面内．质量为m1的小球静止在轨道最低点，另一质量为m2的小球（两小球均可视为质点）从内壁上与圆心O等高的位置由静止释放，到最低点时与m1发生弹性碰撞．求： （1）小球m2运动到最低点时的速度大小． （2）碰撞后，欲使m1能沿内壁运动到最高点，则

求此时而细线

o

2

o

直方向点距C点

m2应满足什么条件？

m1

19A．（普班、实验班做）(本题14分)如图所示，质量m1=0.3 kg 的小车静止在光滑的水平面上，车长L=15 m,现有质量m2=0.2 kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v0=2 m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数=0.5,取g=10 m/s2，求 （1）物块在车面上滑行的时间t;

（2）要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v′0不超过多少。

19 B．（英才班做）(本题14分)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=0．2m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1kg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的作用力，通过CD后，在压缩弹簧过程中滑块速度最大

2

时弹簧的弹性势能为Ep=0．5J．取重力加速度g=10m/s．求： （1）小球经过C处时速度大小；

（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．

m2 v0 m1

高一物理参

一、单项选择题（共24分）

1 D 2 C 3 D 4 D 5 D 6 D 7 B 8 C 二、多项选择题（共16分）

9 AC 10 ABC 11 BD 12 CD 三、填空及实验题（共24分） 13. 0.67kg（2分），5J（2分） 14.

4g2g（2分），（2分） 93πGR15. （1）BD （3分） （2）3.01 （3分） （3） gh2（2分） 16. （1）BD（3分）（2）2．00（3分）（3）C（2分） 四、计算题（共36分）

17．（10分）【解析】

2

（1）细线AB上张力恰为零时有：mgtan37°=mω1lsin37°.........3分 解得： 1g5052rad/s.....................2分 0lcos37423， 5（2）细线AB恰好竖直，但张力为零时，由几何关系得： cos'则有：θ′=53°..... 1分

mgtanθ′＝mω22lsinθ′......2分

解得：250rad/s ．..........2分 318．（12分）【解析】

（1）设小球m2运动到最低点时的速度为v0，由机械能守恒，得

m2gR12 m2v02

①......2分 ②......2分

解得v02gR （2）设弹性碰撞后，m1、m2两球的速度分别为v1、v2，则

m2v0m1v1m2v2

③......1分

11122 m2v0m1v12m2v2222由③④两式解得v1④......1分

2m2v0 ⑤（另一解不合实际，舍去）......2分

m1m2v2设m1运动到轨道的最高点时速度为v，则有 m1gm1 ⑥......1分

R小球m1由最低点运动最高点的过程中机械能守恒，则

11m1v12m1v22m1gR 22由②⑤⑥⑦式解得

⑦......1分

m253.78 ⑧......2分 m122519A．（普班、实验班做）（14分）【解析】

（1）设物块与小车的共同速度为v，以水平向右为正方向，根据动量守恒定律有

m2v0m1m2v ①....2分

设物块与车面间的滑动摩擦力为F，对物块应用动量定理有 -Ftm2vm2v0 ②....2分

其中 Fm2g ③ 解得 tm1v0

m1m2g代入数据得 t0.24s ④....2分

（2）要使物块恰好不从车厢滑出，须物块到车面右端时与小车有共同的速度v′，则

m1m2v ⑤....2分 m2v0由功能关系有

112m1m2v2m2gL ⑥....2分 m2v022代入数据解得 v0′=5m/s....4分

故要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车的速度v0′不能超过5m/s。....4分

19B．（英才班做）（14分）【解析】

（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向=2．5mg+mg=3．5mg....2分 在C点，由F向mvc2r代入数据得：vc＝

7m/s....2分

（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 解

mg0.1m....2分k

12

由机械能守恒定律有 mg（r+x0）+mvC=Ekm+Ep

212

得Ekm=mg（r+x0）+mv C-Ep=3+3．5-0．5=6（J）....2分

2得x0（3）滑块从A点运动到C点过程，由动能定理得 mg•h-μmgs=

12

mvC 2解得BC间距离s=0．5m....2分

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． 设物块在BC上的运动路程为sˊ，由动能定理有 0-

12

mvC=μmgsˊ 2解得sˊ=0．7m....2分

故最终小滑块距离B为0．7-0．5m=0．2m处停下....2分