黑龙江省穆棱市2016-2017学年高一物理下学期期末考试试卷

黑龙江省穆棱市2016-2017学年高一物理下学期期末考试试卷
第I卷（选择题共40分）
一、选择题：本题共10小题，在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一个选项正确，第7～10题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1．在下列几种运动中，遵守机械能守恒定律的是
A．雨点匀速下落 B. 自由落体运动
C．汽车刹车时的运动 D．物体沿料面匀速下滑
2．关于物体做曲线运动的条件，以下说法正确的是
A．物体在变力作用下，一定做曲线运动
B. 物体在变力作用下，不可能做匀速圆周运动
C．物体在恒力作用下，不可能做曲线运动
D．物体在受到与速度不在同一直线上力的作用下，一定做曲线运动
3.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时速率为v，此时小球与圆环之间的压力恰好为零。

下列分析错误的是
A．从A到B的过程中，小球的机械能守恒
B．从A到B的过程中，重力对小球做的功大于小球克服弹簧弹力做的功
C．从A到B的过程中，小球的重力势能转化为小球的动能和弹簧的弹性势能
D．小球过B点时，弹簧的弹力大小为
2
v mg m
R
4. 如图所示，滑块A和B叠放在固定的斜面体上，从静止开始以相同的加速度一起沿斜面加速下滑。

已知B与斜面体之间光滑接触，则在AB下滑的过程中，下列说法正确的是
A.B对A的支持力不做功
B.B对A的作用力做负功
C.B对A的摩擦力做正功
D.B、A的重力做功的平均功率相同
5. 我国发射了一颗地球资源探测卫星，发射时，先将卫星发射至距离地面50km的近地圆轨道1上，然后变轨到近地点距离地面50km、远地点距离地面1500km的椭圆轨道2上，最后由轨道2进入半径为7900km的圆轨道3，轨道1、2相切于P点，轨道2、3相切于Q点．忽略空气阻力和卫星质量的变化，则以下说法正确的是
A．该卫星从轨道1变轨到轨道2需要在P处点火减速
B．该卫星在轨道2上Q点的速度小于在轨道3上Q点的速度
C．该卫星在轨道2上稳定运行时，P点的速度小于Q点的速度
D．该卫星在轨道2上Q点的加速度小于在轨道3上Q点的加速度
6. 如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，并且处于原长状态．现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到达最低点距圆环初始位置的距离为2L，已知在整个过程中弹簧都未超过弹性限度，则在圆环下滑到最大距离的过程中
A. mgL
B. 圆环下滑到最大距离时，所受合力为零
C. 圆环的机械能与弹簧弹性势能之和保持不变
D. 弹簧弹性势能与圆环重力势能之和先增大后变小
7. 如图所示，从半径为R=1m的半圆AB上的A点水平抛出一个可视为质点的小球，经t=0.4s 小球落到半圆上，已知当地的重力加速度g=10m/s2，A、B在同一水平面，则小球的初速度v0可能为
A. 1 m/s
B. 2 m/s
C. 3 m/s
D. 4 m/s
8. 如图所示，光滑水平面OB与足够长粗糙斜面BC交于B点，轻弹簧左端固定于竖直墙面，现将质量为m 1的滑块压缩弹簧至D点，然后由静止释放，滑块脱离弹簧后经B点滑上斜面，上升到最大高度，并静止在斜面上。

不计滑块在B点的机械能损失；换用相同材料质量为m 2的滑块（m 2＞m 1）压缩弹簧至同一点D后，重复上述过程，下列说法正确的是
A．两滑块到达B点的速度相同
B．两滑块沿斜面上升的最大高度相同
C．两滑块上升到最高点过程克服重力做的功相同
D．两滑块上升到最高点过程机械能损失相同
9. 绳系卫星是由一根绳索拴在一个航天器上的卫星，可以在这个航天器的下方或上方一起绕地球运行。

有一绳系卫星系在航天器上方，当它们一起在赤道上空绕地球作匀速圆周运动时（绳长不可忽略），下列说法正确的是
A．绳系卫星在航天器的正上方
B．绳系卫星在航天器的后上方
C．绳系卫星的加速度比航天器的大
D．绳系卫星的加速度比航天器的小
10.在训练运动员奔跑中下肢向后的蹬踏力量时，有一种方法是让运动员腰部系绳拖着汽车轮胎奔跑，如图所示，在一次训练中，运动员腰部系着不可伸长的轻绳拖着质量m=11kg 轮胎从静止开始沿着笔直的跑道加速奔跑，5s后轮胎从轻绳上脱落，轮胎运动的v-t 图像如图乙所示。

不计空气阻力。

已知绳与地面的夹角为37°，且sin 37°=0.6，cos37°=0.8，g取10 m/s2，下列说法正确的是
A. 绳子拉力的大小为70N
B. 在2s 时，绳子拉力的瞬时功率为224W
C. 轮胎与水平面间的动摩擦因数μ=0.25
D．在0～7s内，轮胎克服摩擦力做功为1400J
第II卷（非选择题共60分）
二、实验填空题：本题共2小题，共15分。

11.（6分）某同学在做“研究平抛运动”的实验时，忘记记下斜槽末端位置，图中的A点为小球运动一段时间后的位置，他便以A点为坐标原点，建立直角坐标系，得到如图所示的图象，根据图象求出小球做平抛运动的初速度v 0 =______m/s，抛出点的位置坐标为
______．（g取10 m/s2）
12. （9分）某同学用如图所示的装置，分别验证“动能定理”及“机械能守恒定律”，在装置中，气垫导轨上滑块的质量为M，钩码的质量为m,遮光条宽度为d，两光电门间的距离为L，滑块通过两光电门，记录的时间分别为t1、t2，当地的重力加速度为g。

14.（10分）我国发射的“嫦娥三号”探月卫星在环月圆轨道绕行n圈所用时间为t，如图所示，已知月球半径为R，月球表面处重力加速度为g月，引力常量为G。

试求：
（1）月球的质量M；
（2）月球的第一宇宙速度v1；
（3）“嫦娥三号”卫星离月球表面高度h.
15.（12分）一种氢气燃料汽车，质量为m=2.0×103kg，发动机的额定输出功率为80kW ，行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍。

若汽车从静止开始先匀加速启动，加速度的大小为a = 1.0m/s2 。

达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了800m ，此时获得最大速度v m=40m/s，然后匀速行驶，取g=10 m/s2，试求：
（1）汽车匀加速运动阶段结束时的速度；
（2）当速度为5m/s时，汽车牵引力的瞬时功率；
（3）汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间。

16. （12分）如图是模拟滑板组合滑行轨道，该轨道由足够长的斜直轨道，半径R1=1m的凹形圆弧轨道和半径 R2=1.6m 的凸形圆弧轨道组成，这三部分轨道处于同一竖直平面内且依次平滑连接，其中 M 点为凹形圆弧轨道的最低点，N 点为凸形圆弧轨道的最高点，凸形圆弧轨道的圆心 O 点与 M 点处在同一水平面上，一质量为 m=1kg 可看作质点的滑板，从斜直轨道上的 P 点无初速度滑下，经过 M 点滑向 N 点， P 点距 M 点所在水平面的高度
h=1.8m，不计一切阻力， g =10m/s2. 则
（1）滑板滑到 M 点时的速度多大？
（2）滑板滑到 M 点时，滑板对轨道的压力多大？
（3）改变滑板无初速下滑时距 M 点所在水平面的高度，当滑板滑至N点时对轨道的压力大小为零时，求滑板的下滑高度h1.
2016-2017学年度下学期期末联合考试·高一物理
参考答案、提示及评分细则
1.B
2.D
3.A
4.C
5.B
6.C
7.AD
8.CD
9.AD 10.ABD
11. 2.0m/s （-20cm ，-5cm ）
12.（1）不连接 滑块通过两个光电门记录的时间是否相等 (2) 222111,()()22d d M m mgL M M t t =- （3）22211
1+()+()22d d mgL M m M m t t =-（）（） 水平导轨不水平，右端高
13．解：（1）在最高点时，杆对小球有向下的拉力，大小为mg ，设在最高点时小球的速度
为v 1，由牛顿第二定律有212v mg m L
=
解得1v =
(2
）当小球经过最低点时，2v =
由牛顿第二定律有22v F mg m L
-= 得 F=7mg 14.（1）月球表面处引力等于重力2Mm G mg R
=月 得2g R M G =月 （2）第一宇宙速度为近月卫星运行速度，由万有引力提供向心力，得212m =v M G m R R
所以月球第一宇宙速度1GM v R
= （3）卫星做圆周运动，由万有引力提供向心力，得2
224Mm G m r r T
π=。