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重庆市巫山中学2014-2015学年高一下学期期末考试物理试题


重庆市巫山高级中学校高 2017 级 高一下期期末考试试题
物 理(满分:100 分 时间:90 分钟) 一.单项选择题(本题共7小题,每题4分,共28分) 1.关于质点做匀速圆周运动,下列说法正确的是( A.向心力不变 C.向心加速度不变 B.线速度不变 D.动能不变 )

2.假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动,已知地球到太阳的距离 小于火星到太阳的距离,那么 ( )

A.地球公转周期大于火星的公转周期 B.地球公转的线速度小于火星公转的线速度 C.地球公转的加速度小于火星公转的加速度 D.地球公转的角速度大于火星公转的角速度

3 .小船要渡过一条宽 d=100m 的河,已知小船在静水中的速度为 v1=5m/s,河水水流速度为 v2=3m/s,则小船以最短距离过河时,所 用的时间为( A.40s ) B. 44 s C.20s D.25 s

4.如图所示,半圆槽光滑、绝缘、固定,圆心是 O,最低点是 P,直 径 MN 水平, a、 b 是两个完全相同的带正电小球 (视 为点电荷) ,b 固定在 M 点,a 从 N 点静止释放,
M b O a N

P

沿半圆槽运动到达 P 点时速度为零.则小球 a 从 N 到 P 的过程中 ( )

A.库仑力先增大后减小 B.重力势能一直增加 C.电势能一直增加 D.库仑力做的功小于电势能增加量

5.火车轨道在转弯处外轨高于内轨,高度差由转弯半径与火车速度确 定.若在某转弯处规定行驶速度为 v,则下列说法中正确的是: ( )

①当以 v 的速度通过此弯路时, 火车重力与轨道面支持力的合力提供 向心力 ②当以 v 的速度通过此弯路时, 火车重力、 轨道面支持力和外轨对轮缘 弹力的合力提供向心力 ③当速度大于 v 时,轮缘挤压外轨 ④当速度小于 v 时,轮缘挤压外轨 A.①③ B. ①④ C.②③ D.②④

6.某星球表面的重力加速度为 g ? ,某人站在该星球表面高 h 处以初 速度 V0 水平抛出一物体,则该物体落地点与抛出点的水平距离为 ( A. )
2hV0 g?

B.

V0

2h g?

C.

V0 2h g?

D . V0

h g?

7.质量为 M 的物体用细线通过光滑水平平板中央的光滑小孔与质量 为 m1、m2 的物体相连,如图所示,M 做匀速圆周运 动的半径为 r1,线速度为 v1, 角速度为 ω1, 若将 m1 和 m2 之间的细线剪断,M 最终仍将做匀速圆周运动, 其稳定后的运动的半径为 r2,线速度为 v2,角速度为 ω2,以下各量关系正确的是( A.r1=r2, v1<v2 B.r2> r1, ω2<ω1 C.r2< r1, ω2=ω1 D.r2 > r1, v1=v2 )

二.多项选择题(本题共5小题,每题4分,共20分。选对但不全得2分, 有选错的得0分) 8. 跳伞运动员跳离飞机、当降落伞打开后向下做减速运动的一段时间 内,下列说法中正确的是:( A.空气阻力做负功 C.动能增加 )

B.重力势能减小 D.空气阻力大于重力

9. 质量为 m 的物体,在距地面 h 高处以 g/3 的加速度由静止竖直下落 到地面,下列说法中正确的是: ( )

A. 物 体 重力 势能减 少 mgh/3 2mgh/3 C.物体的动能增加 mgh

B. 物 体 的机械 能减 少

D.重力做功 mgh

y 10.如图,两电荷量分别为 Q(Q>0)和-Q 的点电荷对 b 称地放置在 x 轴上原点 O 的两侧,a 点位于 x 轴上 O 点与点电荷 Q 之间,b 位于 y 轴 O 点上方.取无穷远 O a 处的电势为零,下列说法正确的是( ) Q A.b 点的电势为零,电场强度也为零 B.正的试探电荷在 a 点的电势能大于零,所受电场力方向向右 C.将正的试探电荷从 O 点移到 a 点,必须克服电场力做功 D.将同一正的试探电荷先后分别从 O 点移到 a 点和从 b 点移到 a 点, 后者电势能的变化较大

-Q

x

11. 在足够长的斜面上某一点, 分别以 v0 和 3v0 的水平速度水平抛出一 个小球,不计空气阻力,则小球前后两次落到斜面上所用时间之比 和位移之比为哪两个选项:( A.1:3 B.1:12 ) D.1:6

C. 1:9

12.在沙漠中旅游时,最刺激的莫过于滑沙运动.某人坐在滑沙板上 从沙坡斜面的顶端由静止沿直线下滑到斜面底端时,速度为 2v0, 设人下滑时所受阻力恒定不变,沙坡长度为 L,斜面倾角为 α,人 的质量为 m,滑沙板质量不计,重力加速度为 g.则( ) 2 A.人沿沙坡下滑时所受阻力 Ff 大小为 mgsinα+2mv0 /L B.人在下滑过程中重力功率的最大值为 2mgv0sinα C. 若人在斜面顶端被其他人推了一把, 沿斜面以 v0 的初速度下滑, 则人到达斜面低端时的速度大小为 3v0 D.若人在斜面顶端被其他人推了一把,沿斜面以 v0 的初

速度下滑,则人到达斜面低端时的速度大小为 5v0

三、实验题(每空 3 分,共 18 分) 13.如图所示:为一小球作平抛运动过程中的频闪照片三次影像,背 景标尺每小格表示 5cm,则由照片求得相邻两次影像之间的时间间 隔是 s,平抛运动的水平速度为 m/s. (取 g=10m/s2) 14. 在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,使质量为 m=1.00 kg 的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一 条符合实验要求的纸带如图所示.O 为第一个点,A、B、C 为从合 适位置开始选取连续点中的三个点.已知打点计时器每隔 0.02 s 打 一个点,当地的重力加速度为 g=9.80 m/s2,那么: (1)根据图上所得的数据,应取图中 O 点到________点来验证机械能守 恒定律;

(2) 从 O 点 到 (1) 问 中 所 取 的 点 , 重 物 重 力 势 能 的 减 少 量 ΔEp = ________J,动能增加量 ΔEk=________J(结果取三位有效数字); (3)若测出纸带上所有各点到 O 点之间的距离,根据纸带算出各点的速 v2 度 v 及物体下落的高度 h,则以 2 为纵轴,以 h 为横轴画出的图象 是图中的( )

四、计算题(本题共 3 个小题,共 34 分) 15. (8 分)如图所示:长度 L=0.5m 的轻质杆 OA,A 端固定一个质量 m=3kg 的小球,小球以 O 为圆心在竖直平面内做圆周运动,小球 经过最高点时恰好对杆无压力. (忽略一切阻力,g=10m/s2) ,求: (1)通过最高点时,小球的速度为多少? (2)小球到达最低点时,求杆对小球的作用力的大小.
O A

16.(12 分)如图所示,宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡 上 P 点沿水平方向以初速度 v0 抛出一个小球,测得小球经时间 t 落 到斜坡上另一点 Q,斜面的倾角为 θ,已知该星球半径为 R,引力 常量为 G,自转周期为 T,求: (1)该星球表面的重力加速度 g 和质量 M; (2)该星球的第一宇宙速度 v; (3)该星球的同步卫星距离地面的高度 h.

17.(14 分) 如图所示,质量为 m 的小物块放在足够长的水平面上, 用水平细线紧绕在半径为 R、质量为 2m 的薄壁圆筒上(圆筒的所

有质量在薄筒壁上) .t=0 时刻,圆筒在电动机带动下由静止开始绕 竖直中心轴转动,转动中角速度满足 ω=β1t(β1 为已知常数) ,物块 和地面之间动摩擦因数为 μ.求: (1)物块做匀速还是匀加速运动?若是匀速请给出匀速速度大小, 若是匀加速请给出加速度大小. (2)物块运动中受到的拉力. (3)从开始运动至 t=t1 时刻,电动机做了多少功? (4)若当圆筒角速度达到 ω0 时,使其减速转动,并以此时刻为 t=0, 且角速度满足 ω=ω0-β2t(式中 ω0、β2 均为已知) ,则减速多长时间 后小物块停止运动?
2m
R

m

重庆市巫山高级中学校高 2017 级 高一下期期末考试物理答题卷
一.选择题(12个*4分=48分) 题号 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

二、实验题(每空3分,共18分) 13: s , m/s 14:(1) , (2)ΔEp= J,ΔEk= 位有效数字); (3) ( ) J(结果取三

三.计算题(本题共 3 个小题,共 34 分) 15: (8 分) 解:

A

O

16: (12 分) 解:

17: (14 分) 解:
m
2m

R

重庆市巫山高级中学校高 2017 级 高一下期期末考试物理参考答案
一.选

题号 答案

1 D : 0.1S,

2 D

3 D 1m/s

4 C

5 A

6 B

7 B

8 ABD

9 BD

10 BC A

11 AC

12 BD

择题

二、实验题13

14: B ,1.88J 1.84J

三.计算题(本题共 3 个小题,共 34 分) 15:解:(1) 当杆对小球没有作用力时,小球受到的重力作为向心力

m v12 -----2 分,解得 v1 ? gL ? 5m / s -----2 分 L 1 1 2 2 (2)小球从最高点运动到最低点的过程中 mv 1 ? 2mgL ? mv 2 -----1 分 2 2 2 m v2 小球在最低点时, F ? m g ? ------1 分 L 解得 F ? 180 N -----2 分 1 2 (v0 t) tan ? ------1 分, 16:解: ( 1)将小球运动的位移分解 gt ? 2 2v 解得 g ? 0 tan? -----1 分 t Mm 星球表面, G 2 ? mg -----1 分, R gR2 2v0 2 ? R tan? -----1 分 解得 M ? G Gt GMm m v2 ? (2)根据万有引力作为向心力, -----2 分 R R2 2v0 R tan? 解得: v ? -----2 分 t GMm 4? 2 (3)由公式 ? m( R ? h ) 2 -----2 分 ( R ? h )2 T mg ?
联立以上结果得 h ? 3

T 2 v0 R 2 tan? ? R -----2 分 2? 2 t

17:解: (1)圆筒边缘线速度与物块前进速度大小相同 根据 v=ωR=Rβ1t, 线速度与时间成正比所以物块做初速为零的匀加速直线运动 ----1 分, 物块加速度为 a= Rβ1-----1 分 (2)根据物块受力,由牛顿第二定律得 T-μmg=ma -----2 分 则细线拉力为 T=μmg+m Rβ1 -----2 分 1 1 (3)对整体运用动能定理,有 W 电+Wf = mv2+ 2mv2 -----1 分 2 2 1 其中 Wf =-μmgs=-μmg Rβ1t12-----1 分 2

1 3 W 电= μmg Rβ1t12 + m(Rβ1t1)2 -----2 分 2 2 (或对圆筒分析,求出细线拉力的做功,结果正确同样给分) (4)圆筒减速后,边缘线速度大小 v=ωR=ω0R-Rβ2t,线速度变化率为 a= Rβ2 若 a≤μg,细线处于拉紧状态,物块与圆筒同时停止,物块减速时间为 t=ω0/β2 -----2 分 若 a>μg,细线松弛,物块水平方向仅受摩擦力,物块减速时间为 t=ω0R/μg -----2 分 则电动机做的功为

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