河南省兰考县2016-2017学年高一物理下学期期末考试试题

2016—2017学年度下期期末考试
高一物理试题
考试范围：必修二；考试时间：90分钟；总分：110分
第1卷
一、单选题（每题4分，共32分）
1、下列关于运动和力的叙述中正确的是( )
A.做曲线运动的物体,其加速度方向一定是变化的
B.物体做圆周运动,所受的合力一定指向圆心
C.物体所受合力方向与运动方向相反,该物体一定做直线运动
D.物体运动的速度在增加,所受合力方向一定与运动方向相同
2、如图所示,在水平台面上的点,一个质量为的物体以初速度抛出,不计空气阻力,以水平地面为零势能面,则当它到达点时的机械能为( )
A.
B.
C.
D.
3、下列物体中,机械能守恒的是( )
A.被平抛出去的物体(空气阻力不能忽略)
B.被匀速吊起的集装箱
C.物体以的加速度竖直向上做减速运动
D.光滑曲面上自由运动的物体
4、如图所示,从倾角为的足够长的斜面顶端以速度拋出一个小球,落在斜面上某处点,小球落在斜面上的速度与斜面的夹角为,若把初速度变为2,小球仍落在斜面上,则以下说法正确的是( )
A.夹角将变大
B.夹角与初速度大小无关
C.小球在空间的运动时间不变
D.间距是原来间距的3倍
5、已知某星球的质量和半径均为地球质量和半径的6倍;地球的半径为r,地球表面的重力加速度大小为g;忽略地球和该星球的自转,且不计其他星球的影响,则该星球的第一宇宙速度大小为( )
A. v=
B. v=
C. v=
D. 以上都不对
6、一物体速度由0增加到v, 再从v增加到2v, 合外力做功分别为W1和W2,则W1和W2关系正确的
是
A.W1=W2
B.W2=2W1
C.W2=3W1
D.W2=4W1
7、如图所示，红蜡块可以在竖直玻璃管内的水中匀速上升，若在红蜡块从A点开始匀速上升的同时，玻璃管从AB位置水平向右做匀加速直线运动，则红蜡块的实际运动轨迹可能是图中
的（）
A．曲线Q
B．直线P
C．曲线R
D．三条轨迹都有可能
8、用跨过定滑轮的绳把湖中小船拉靠岸,如图,已知拉绳的速度v不变,则船速
A.逐渐增大
B.不变
C.逐渐减小
D.先增大后减小
二、多选题（每题4分，多选、错选0分，少选、漏选2分，工16分）
9、已知下面的哪组数据,可以算出地球的质量M(已知引力常量G)
A.地球绕太阳运行周期T1及地球到太阳中心的距离R1
B.月球绕地球运动的周期T2及月球到地球中心的距离R2
C.地球绕太阳运行的速度v3,及地球到太阳中心的距离R3
D.人造卫星在地面附近的运行速度v4和运行周期T4
10、2008年9月25日至28日我国成功实施了“神舟”七号载人航天飞行
并实现了航天员首次出舱。

飞船先沿椭圆轨道飞行,后在远地点343千米处
点火加速,由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道,在此圆轨道上飞船运
行周期约为90分钟。

下列判断正确的是( )
A.飞船在轨道1的运行周期大于在轨道2的运行周期
B.飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态
C.飞船在此圆轨道上运动的角速度大于同步卫星运动的角速度
D.飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后椭圆轨道运动的加速度
11、如图所示,自由下落的小球从它接触弹簧开始,到弹簧压缩到最短的过程中,如果不计空气阻力,并且弹簧的形变始终没有超过弹性限制,则( )
A.小球的加速度先减小后增大
B.小球的速度一直减小
C.小球的机械能一直减小
D.小球的重力势能和弹簧的弹性势能之和先增大后减小
12、如图所示,两个质量相同的小球A、B分别用细线悬在等高的O1、O2点。

A球的悬线比B球的悬线长,把两球的悬线拉至水平后无初速释放,则经过最低点时( )
A.A球的机械能等于B球的机械能
B.A球的动能等于B球的动能
C.重力对A球的瞬时功率等于重力对B球的瞬时功率
D.细线对A球的拉力等于细线对B球的拉力
三、实验题（13题9分，14题10分，共19分）
13、某实验小组采用如图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50。

（1）（多选）实验中木板略微倾斜,这样做( )
A.是为了使释放小车后,小车能匀加速下滑
B.是为了增大小车下滑的加速度
C.可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功
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,第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2…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(如图所示)求得小车获得的速度
为。

（3）若根据多次测量数据画出的图象如图所示,根据图线形状,可知对与的关系符合实际的是图( )
A. B. C. D.
14、在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量 m =1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点．如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C 为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）．已知打点计时器每隔0.02 s打一次点，
当地的重力加速度g=9.80m/s2．那么：
(1)纸带的________端（选填“左”或“右’）与重物相连；
(2)从O点到B点，重物重力势能减少量ΔE p=____J，动能增加量ΔE k=___J；(以上两空均要求保留3位有效数字）
(3)上问中，重物重力势能减少量总是______(填‘大于’或者‘小于’)动能增加量，原因是
_________________.
四、计算题（共43分）
15、（10分）在如图所示的圆锥摆中,已知绳子长度为L ,绳子转动过程中与竖直方向的夹角为
θ ,试求小球做圆周运动的周期。

16、（11分）英国某媒体推测:在2020年之前,人类有望登上火星,而登上火星的第一人很可能是中国人。

假如你有幸成为人类登陆火星的第一人,乘坐我国自行研制的、代表世界领先水平的神舟x号宇宙飞船,通过长途旅行,可以亲眼目睹了美丽的火星。

为了熟悉火星的环境,你的飞船绕火星做匀速圆周运动,离火星表面的高度为H,飞行了n圈,测得所用的时间为t.已知火星半径为R,试求火星表面重力加速度g.
17、（11分）某型号汽车发动机的额定功率为60KW，在水平路面上行驶时受到的阻力是2000N，求：
（1）发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度大小
（2）在同样的阻力下，若汽车行驶速度只有54km/h，则发动机输出的实际功率．
18、（11分）如图所示，半径R=0.4m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A 且μ=0.4。

一质量m=0.1kg的小球，以初速度v0=8m/s在粗糙水平地面上
向左作直线运动，运动4m后，冲上竖直半圆环，经过最高点B后飞出。

取重力加速度g=10m/s2。

求：
（1）小球到达A点时速度大小；
（2）小球经过B点时对轨道的压力大小；
参考答案：
一、单选题
1. C
2.B
3.D
4.B
解析：根据得,小球在空间运动的时间,因为初速度变为原来的2倍,则小球运动的时间变为原来的2倍,选项C错误.速度与水平方向的夹角的正切值
,因为不变,则速度与水平方向的夹角不变,可知不变,与初速度无关,
故选项A错误,B正确.间距,初速度变为原来的2倍,则
的间距变为原来的4倍,选项D错误.
5.A 解:设地球质量为m,半径为r,表面的重力加速度为g,某星球的质量为m l,半径为r1,表面的重力加速度为g1,
根据:G=m′g有:g=同理,g1=
所以:==解得:g1=g
设该星球第一宇宙速度为v1,由m′g1=m′
得 v1===
6.C解析：试题分析:由动能定理,当物体速度由0增加到v,合力功为:,当从v增加
到2v, 合外力做功:,所以W2=3W1,选项C正确。

,7.A解析：试题分析:若在红蜡块从A点开始匀速上升的同时，玻璃管从AB位置水平向右做匀加速直线运动，可知合力方向水平向右，合速度方向不在水平方向，当合速度的方向与合力（合加速度）的方向不在同一条直线上，物体将做曲线运动，且轨迹夹在速度与合力方向之间，轨迹的凹向大致指向合力的方向．知A正确，B、C、D错误。

8.A解析：试题分析:设某时刻船速v1,绳子方向和船速夹角为а,则,所以当小船靠岸时,随а增大,船速逐渐增大,选项A正确。

二、多选题
9.BD 解析：试题分析:根据万有引力提供圆周运动向心力,可以求出中心天体的太阳的质量而不可以求出环绕天体地球的质量,故A错误;月球绕地球做圆周运动,万有引力提供圆周运动向心力
,可以求出中心天体地球的质量,故B正确;万有引力提供圆周运动向心力,可以据此计算中心天体的质量,而地球绕太阳运动可以计算中心天体太阳的质量,故C错误;已知人
造地球卫星在地面运行的速度和运行周期,根据可得轨道半径,根据得地球
质量,故可以求出地球的质量.
10.BC 11.AC 解:A、小球接触弹簧上端后受到两个力作用:向下的重力和向上的弹力.在接触后的前一阶段,重力大于弹力,合力向下,因为弹力F=kx不断增大,所以合外力不断减小,故加速度不断减小,由于加速度与速度同向,因此速度不断变大.当弹力逐步增大到与重力大小相等时,合外力为零,
加速度为零,速度达到最大.后一阶段,即小球达到上述位置之后,由于惯性小球仍继续向下运动,但
弹力大于重力,合外力竖直向上,且逐渐变大,因而加速度逐渐变大,方向竖直向上;小球的加速度先
先减小,后增大;速度先增大后减小;故A正确;B错误;C、小球做减速运动,当速度减小到零时,达到最低点,弹簧的压缩量最大.整过程中小球的机械能一直减小;故C正确;D、由于小球和弹簧组成的
系统机械能守恒;故小球的重力势能、动能和弹簧的弹性势能之和保持不变;因动能先增大后减小;
故重力势能和弹簧的弹性势能之和先减小后增大;故D错误;
12.ACD解析：小球下落过程中,仅有重力做功,机械能守恒,两球释放位置等高,且质量相等,所以
具有相同的机械能,故A正确，到最低点A球减少的重力势能较大,所以A球的动能大于B球的动能,故B错误，因为竖直速度为零,所以重力对A球的瞬时功率等于重力对B球的瞬时功率,均为零,故
C正确，从水平位置到最低点,,,因为在最低点,所以拉
力均为3mg,故D正确
三、、实验题
13.答案： 1.CD; 2.2.0; 3.C
解析： 1.木板倾斜是为了消除摩擦力的影响,可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功,橡皮筋松弛后小车做匀速运动。

2.小车的速度应从匀速运动部分取纸带,可得小车获得的速度为2.0。

3.根据,可知应选C。

14.答案：（1）左（2）1.88J 、1.84J （3）总是重力势能减少量大，原因是下落过程中需
克服(限位孔对纸带的阻力及空气)阻力做功
解析： (1)由于纸带上的点迹从左到右间距逐渐增大，所以纸带的左端与重物相连；(2)B点的速
度为，重物的动能增加量为
;重力势能减少量为
;
(3)上问中，重物重力势能减少量总是大于动能增加量，原因是下落过程中需克服(限位孔对纸带的阻力及空气)阻力做功。

考点：验证机械能守恒定律。

四、计算题
15.解析：试题分析:小球为研究对象,小球受重力和绳子拉力
水平方向根据牛顿第二定律
圆周运动的半径
竖直方向上
联立方程可以得出
16.解析：设火星和飞船的质量分别为、,飞船绕火星做匀速圆周运动的周期为:
………………………………①
火星对飞船的万有引力提供飞船做匀速圆周运动的向心力,有:
……②
对放在火星表面质量为的物体有:………………………③
联立①②③得:
17、汽车匀速行驶时，牵引力与阻力平衡，所以，
则匀速运动的速度为，
若汽车行驶速度只有54km/h=15m/s，动机输出的实际功率
18.（1）（2）3N
解析： (1)小球从开始运动到到达A点的过程中，由动能定理
代入数据解得
（2）由A点到B点由机械能守恒定律得
在B点时根据牛顿定律
联立上述两式可解得。