北京师范大学附属中学17学年高一物理下学期期末考试试题

北京师范大学附属中学2016-2017学年高一物理下学期期末考试试
题
本试卷分Ⅰ卷和Ⅱ卷两部分。

Ⅰ卷为必修2模块考试，满分100分。

Ⅱ卷满分50分。

考试时间为100分钟。

第Ⅰ卷（共100分）
一、单项选择题（本题共20小题，满分60分）
1. 下列物理量中属于矢量的是
A. 功
B. 功率
C. 加速度
D. 动能
10 N·m2／kg2是由下述哪位物理学家测定的
2. 万有引力常量G＝6.67×11
A. 卡文迪许
B. 牛顿
C. 胡克
D. 开普勒
3. 牛顿发现的万有引力定律是科学史上最伟大的定律之一，在天体运动中起着决定性作用。

万有引力定律告诉我们，两物体间的万有引力
A. 与它们间的距离成正比
B. 与它们间的距离成反比
C. 与它们的质量乘积成正比
D. 与它们的质量乘积成反比
4. 物块克服重力做功20J，则它的重力势能
A. 不变
B. 减少20J
C. 增加20J
D. 不能确定
5. 太阳系中的行星轨道与圆十分接近，它们之中与太阳间距离越大的行星，绕太阳公转一周所用的时间
A. 越长
B. 越短
C. 相等
D. 无法判断
6. 甲、乙两物体质量相等，速度大小之比是2：1，则甲与乙的动能之比是
A. 1：2
B. 2：1
C. 1：4
D. 4：1
7. 在下列几种运动过程中，物体的机械能不守恒
．．．的是
A. 物体匀速下落
B. 物体在空中做平抛运动
C. 物体做自由落体运动
D. 物体沿光滑斜面下滑
8. 下面说法中正确的是
A. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B. 物体在恒力作用下可能做曲线运动
C. 匀速圆周运动是速度大小、方向都不变的运动
D. 做匀速圆周运动物体的角速度时刻改变
9. 至今为止，人类已经发射了很多颗围绕地球运动的卫星。

若卫星运动的轨道为圆周，则它的轨道不可能是下图中的
10. 在用电脑播放光碟时，光盘将绕其中心做匀速圆周运动。

已知光盘的半径为r，光盘边缘上一点的线速度大小为v，则光盘转动的角速度为
A. vr
B. vr2
C. v2r
D. v/r
11. 假设汽车以恒定功率从水平路面开始上坡时，司机换挡目的是
A. 增大速度，增大牵引力
B. 减小速度，减小牵引力
C. 增大速度，减小牵引力
D. 减小速度，增大牵引力
12. 关于地球的同步卫星，下列说法正确的是
A. 同步卫星的轨道和北京所在纬度圈共面
B. 同步卫星的轨道必须和地球赤道共面
C. 所有同步卫星距离地面的高度不一定相同
D. 所有同步卫星的质量一定相同
13. 从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的两个小球，一个竖直上抛，另一个平抛。

则它们从抛出到落地
A. 运动的时间相等
B. 位移相同
C. 落地时的速度相同
D. 落地时的动能相等
14. 某同学将一质量为4kg的物体以5m/s的速度由静止抛出，该同学对物体做的功是
A. 25J
B. 50J
C. 80J
D. 100J
15. 如图所示，以一定的初速度竖直向上抛出质量为m的小球，它上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为f，重力加速度为g，则从抛出点至回到原出发点的过程中，各力做功的情况正确的是
A. 重力做的功为2mgh
B. 空气阻力做的功为－2fh
C. 合力做的功为2fh
D. 物体克服重力做的功为－mgh
16. 质量为m的汽车在平直的公路上从静止开始以恒定功率P启动，最终以某一速度匀速
直线运动。

此过程中，车所受阻力大小恒为f ，重力加速度为g ，则
A. 汽车的速度最大值为
f
P
B. 汽车的速度最大值为
m g
P C. 汽车的牵引力大小不变 D. 汽车在做匀变速直线运动
17. 登上火星是人类的梦想，“嫦娥之父”欧阳自远透露：中国计划于2020年登陆火星。

地球和火星公转视为匀速圆周运动，忽略行星自转影响。

根据下表，火星和地球相比
C. 火星公转的周期大，加速度小
D. 火星公转的周期大，加速度大
18. 一个质量为20kg 的小孩从滑梯顶端由静止滑下，到达底端时速度大小为3m/s ，滑梯的倾角为30°，则小孩滑到底端时重力的瞬时功率为
A. 1200W
B. 1000W
C. 600W
D. 300W
19. 如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在将弹簧压缩到最短的整个过程中，忽略空气阻力，下列叙述中正确的是
A. 刚接触弹簧时，小球的速度最大
B. 小球的动能一直增大
C. 只有重力和弹簧弹力对小球做功，小球动能和势能之和是守恒的
D. 小球、弹簧和地球作为—个系统，重力势能、弹性势能和动能之和保持不变 20. 如图所示，水平传送带以恒定速率v 运行。

一物块（可视为质点）质量为m ，从传送带左端由静止释放，被传送到右端，在到达右端之前和传送带共速。

在运送该物块的过程中，下列说法正确的是
A. 滑块先受到滑动摩擦力作用，后受到静摩擦力作用
B. 滑块在匀加速阶段的位移小于滑块相对皮带的位移
C. 皮带对滑块做的功为
2
2
1mv
D. 皮带克服滑块摩擦力做的功为22
1mv
二、实验题（本题共3小题，满分20分）
21. 描绘平抛运动轨迹的实验装置示意如图。

为了保证实验准确，在实验过程中必须采取下列哪些步骤___________。

A. 斜槽末端的切线必须水平
B. 入射小球每次应从斜槽上的同一位置由静止开始释放
C. 在斜槽末端悬挂重锤以确定竖直方向
D. 固定白纸的木板可以倾斜放置
上图曲线是某位同学描绘出的小球做平抛运动的轨迹，图中坐标纸上的小方格每边长均为5cm ，重力加速度取9.8m/s 2
，则小球做平抛运动的初速度为________m ／s 。

（结果保留两位有效数字）
22. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，让重锤做自由落体运动，然后进行测量，以下步骤仅是实验中的一部分，在这些步骤中不必要的有_________。

A. 用天平称出重锤的质量
B. 把电磁打点计时器固定到铁架台上，用导线把它和低压交流电源连接起来
C. 把纸带的一端固定到重锤上，另一端穿过打点计时器的限位孔，把重锤提升到一定的高度
D. 接通电源，释放纸带
E. 用秒表测出重锤下落的时间
实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点记作O ，另外连续的3个点A 、B 、C 作为测量的点，如下图所示。

经测量知道A 、B 、C 各点到O 点的距离分别为72.20cm 、80.10cm 、88.20cm 。

如果已知打点计时器所用电源的频率为50Hz ，当地的重力加速度g ＝9.8m/s 2
，根据以上数据，可知重锤运动到打B 点时瞬时速度的大小是_______m ／s 。

本实验中，重锤重力势能的减少量略大于动能的增加量，这是因为_____________________。

23. 气垫导轨（如图甲）工作时，空气从导轨表面的小孔喷出，使滑块不与导轨表面直接
接触，大大减小了滑块运动时的阻力。

为了研究动能与做功的关系，在水平气垫导轨上放置一个滑块，用橡皮筋对静止滑块做功。

实验主要过程如下：
（1）选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致。

当用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对滑块做功为W，用2条、3条、……橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、……实验时，橡皮筋对滑块做的功分别是2W、3W……；
（2）通过数字计时器，读出滑块被皮筋做功后获得的速度v1、v2、v3、……；
（3）做出W－v草图；
（4）分析W－v图像。

如果W－v图像是一条直线，表明W∝v；如果不是直线，可考虑是否存在W∝v2、W∝v等关系。

一位同学记录下橡皮筋做功与速度的大小，该同学又算
出了v2的数据，如下表所示。

请在给出的坐标系中，描点作出图象
．．．．．．。

三、计算题（本题共2小题，满分20分）
24. 已知地球的半径为R，质量为M，万有引力常量为G。

一颗人造地球卫星处在距离地球表面高度为h的圆轨道上，试求：
①该卫星作匀速圆周运动的线速度大小v ； ②该卫星的运动周期T 。

25. 如图，长为L 的轻绳上端系于固定点O ，下端系一个质量为m 的可看成质点的小球，起初将小球提起，当绳处于水平绷直状态时，由静止释放小球，当小球摆到轻绳处于竖直方向时，求：①小球的速度大小；②轻绳对球的拉力大小；③重力的瞬时功率大小。

第Ⅱ卷（共50分）
一、填空题（本题共5小题，满分24分）
1. 质量为m 的物体，在竖直方向的拉力作用下，以大小为g/4的加速度，沿竖直方向匀加速下降h 。

该过程中，物体动能的增加量为___________，重力势能的减少量为_________，物体机械能的减少量为__________。

2. 物体的质量m ＝4kg ，在与水平方向成37°角，大小为F ＝40 N 的拉力作用下，由静止开始在光滑水平面上运动，重力加速度为g ＝10m/s 2。

则物体在开始运动2s 时间内，拉力F 对物体的冲量大小为_______N ·s ，地面对物体的支持力的冲量大小为________N ·s ，物体动量变化量大小为_______kg ·m/s 。

3. 质量为2kg 的小球从水平放置的弹簧网上方某高度处自由下落，刚与弹簧网接触瞬间的速率为v 1＝5m/s ，被弹簧网反弹后，刚离开弹簧网时的速率为v 2＝3m/s ，接触网的过程中，小球动量变化的大小为_________kg ·m/s ，小球与弹簧网的接触时间为s t 1=∆，重力加速度为g ＝10m/s 2。

弹簧网对小球的平均弹力大小为________N 。

4. 质量为m 、速度为v 的A 球和质量为4m 的静止的B 球发生正碰，取A 球碰前的运动方向为正，则碰后A 球的速度可能为_________（填代号），B 球的速度可能为_________（填代号）
（1）0 （2）－v （3）－0.4v （4）0.3v （5）0.8v
5. 两辆小车上分别固定两条条形磁铁，两磁铁的N 极相对。

两车总质量分别为m 甲＝3kg 和m 乙＝2kg ，沿光滑水平面上的一条直线相向运动，以向右为正方向，某时刻速度分别为甲v ＝1.6m/s 和乙v ＝-0.4m/s 。

由于磁场力的作用，两车始终没有直接接触。

两车距离最近时，乙车的速度v ＝_______m ／s ；当乙车的速度为向右0.2m/s 时，甲车速度'
甲v ＝________m/s 。

二、计算题（本题共2小题，满分26分）
6. 如图所示，质量为m的子弹以速度v0沿水平方向飞来，射入原来静止悬挂、质量为M 的沙袋，并留在沙袋中，与沙袋共同上摆，但没有到达悬点高度，绳子长度为L。

沙袋尺寸远小于绳长L，不计空气阻力，绳子为轻绳，重力加速度为g。

求
（1）子弹射入沙袋过程，子弹和沙袋系统损失的机械能E1；
（2）子弹和沙袋共同上摆过程能到达的最大高度h；
（3）子弹和沙袋共同上摆过程，绳子的最大拉力T。

7. 如图所示，圆管构成的半圆形轨道竖直固定在水平地面上，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，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）粘合后的两球从轨道飞出时的速度大小v1；
（2）小球A冲进轨道时速度v2的大小。

【试题答案】 第Ⅰ卷
一、单项选择题（本题共20小题，满分60分）
二、填空题（本题共3小题，满分20分） 21. ABC ， 1.4
22. AE 4 重锤在下落过程中受阻力作用 23. 图略，合外力对物体做功，速度平方
三、计算题（本题共2小题，满分20分） 24. GM
h
R h R T h R GM v ++π=+=)
(2, 25. 0,3,2===P mg T gL v
第Ⅱ卷
一、填空题（本题共5小题，满分24分） 1. mgh/4，mgh ，3mgh/4 2. 80Ns ，32Ns ，64kgm/s 3. 16，36 4. （1）（3），（4）
5. （1）s m v /8.0=，（2）s m v /2.1='
甲
二、计算题（本题共2小题，满分26分）
6. （1）201)(2v m M Mm E += （2）2
2
2)(2v g
m M m h += （3）++=g m M T )(L
m M v m )(2
2+
7. （1）gR v = （2）gR v 22=。