广东省揭阳市2016-2017学年高一下学期期末联考物理试题-含答案

2016～2017学年度高一级第二学期期末联考
物理试题
本试题卷共6页，17题。

全卷满分100分。

考试用时90分钟。

注意事项：
1、答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3、非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4、考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。

第Ⅰ卷
一、选择题：本题共12小题。

在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题
目要求，每小题3分。

第7～12题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

的是
1.以下关于分运动和合运动的关系的讨论中，说法不．正确
．．
A. 两个直线运动的合运动，可能是直线运动，也可能是曲线运动
B. 两个匀速直线运动的合运动，可能是直线运动，也可能是曲线运动
C. 两个匀变速直线运动的合运动，可能是直线运动，也可能是曲线运动
D. 两个分运动的运动时间，一定与它们的合运动的运动时间相等
2.如图所示，一只可视为质点的蚂蚁在半球形碗内缓慢地从底部爬到a处，则下列说法正确的是
A. 在a点碗对蚂蚁的支持力大于在b点的支持力
B. 在a点碗对蚂蚁的作用力大于在b点的作用力
C. 在a点碗对蚂蚁的摩擦力大于在b点的摩擦力
D. 在a点蚂蚁受到的合力大于在b点受到的合力
3.一只小船渡河，水流速度各处相同且恒定不变，方向平行于岸边。

小船相对于水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动，其运动轨迹如图所示。

小船相对于水的初速度大小均相同，且方向垂直于河岸，小船在渡河过程中船头方向始终不变。

由此可知
A. 小船沿三条不同轨迹渡河的时间相同
B. 沿AB轨迹渡河所用时间最短
C. 由于水有速度，所以沿AC和AD轨迹小船都不是做匀变速运动
D. AD是匀减速运动的轨迹
4.目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小。

若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是
A. 卫星的动能逐渐减小
B. 由于地球引力做正功大于阻力做负功，机械能会越越大
C. 由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变
D. 卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小量
5.如图所示，三个小球从同一高度处的O点分别以水平初速度v1、v2、v3抛出，落在水平面上的位置分别为A、B、C，O′为O在水平面上的投影点，且O′AO′BO′C=l35。

若不计空气阻力，则下列说法正确的是
A．v1：v2：v3= 531 B．在C点落地的小球落地时的动能一定最大C．三个小球落地的速度相同D．三个小球下落的时间相同
6.一滑块在水平地面上沿直线滑行，t＝0时速率为1 m/s。

从此刻开始在与初速度相反的方向上施加一水平作用力F。

力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲、乙所示，两图取同一正方向，取g＝10 m/s2，则下列说法正确的是
A. 滑块的质量为2 g
B. 第1 s内摩擦力对滑块做功为－1 J
C. 第2 s末拉力F的瞬时功率为0.3 W
D. 第2 s内拉力F的平均功率为0.15 W
7.一个质量为m1的人造地球卫星在高空做匀速圆周运动，轨道半径为r。

某时刻和一个质量为m2的同轨道反向运动的太空碎片发生迎面正碰，碰后二者结合成一个整体，并开始沿椭圆轨道运动，轨道的远地点为碰撞时的点。

若碰后卫星的内部装置仍能有效运转，当卫星与碎片整体再次经过远地点时，通过极短时间喷气可使整体仍在卫星碰前的轨道上做圆周运动，绕行方向与碰前卫星绕行方向相同。

已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度大小为g，下列说法正确的是
A. 卫星与碎片碰撞前的线速度大小为
2 gR r
B.
C. 喷气装置对卫星和碎片整体所做的功为
2
12
12
2
() m m gR m m r
+
D. 喷气装置对卫星和碎片整体所做的功为
2
12
12 () m m gR m m r
+
8.如图所示的装置为在摩擦力不计的水平桌面上放一质量为m乙=5 g的盒子乙，乙内放置一质量为m丙=1 g的滑块丙，用一质量不计的细绳跨过光滑的定滑轮将一质量为m甲=2 g的物块甲与乙相连接，其中连接乙的细绳与水平桌面平行。

现由静止释放物块甲，在以后的运动过程中，盒子乙与滑块丙之间没有相对运动，假设整个运动过程中盒子始终没有离开过水平桌面，重力加速度g=10 m/s2，则下列说法正确的是
A. 细绳对盒子的拉力大小为20 N
B. 盒子的加速度大小为2.5 m/s2
C. 盒子对滑块丙的摩擦力大小为2.5 N
D. 定滑轮受到细绳的作用力大小为30 N
9.如图所示，在水平桌面上放着一根两端封闭的长为L的玻璃管，管内劲度系数为的轻弹簧一端固定在管壁左侧，另一端连着一质量为m的小球，小球与玻璃管的右侧壁相接触。

现加一外力使玻璃管以左端为轴缓慢转至竖直位置，此过程外力做功为W。

已知重力加速度大小为g，小球的直径略小于玻璃管的内径，不计玻璃管的质量和小球与玻
璃管的摩擦，则整个过程中下列情况可能的是
A. 小球与弹簧组成的系统机械能保持不变
B. 弹簧增加的弹性势能为W-mgL+
22 m g k
C. 小球的重力势能逐渐增大
D. 小球距桌面的高度先增大后减小
10.如图所示，将长为3L的轻杆穿过光滑水平转轴O，两端分别固定质量为2m的球A和质量为3m的球B，A到O的距离为L，现使杆在竖直平面内转动，当球B运动到最高点时，球B恰好对杆无作用力，两球均可视为质点，重力加速度为g。

则球B在最高点时，下列说法正确的是
A. 球B
B. 球A
C. 球A对杆的作用力大小为3mg
D. 水平转轴对杆的作用力为5mg
11.如图所示，一半径为R的光滑半圆形细轨道，其圆心为O，竖直固定在地面上。

轨道
正上方离地高为h 处固定一水平光滑长直细杆，杆与轨道在同一竖直平面内，杆上P 点处固定一定滑轮，P 点位于O 点正上方。

A 、B 是质量均为m 的小环，A 套在杆上，B 套在轨道上，一条不可伸长的轻绳通过定滑轮连接两环。

两环均可看做质点，且不计滑轮大小与摩擦。

现对A 环施加一水平向右的力F ，使B 环从地面由静止开始沿轨道运动。

则下列说法正确的是
A ．若缓慢拉动A 环，
B 环缓慢上升至D 点的过程中，F 一直减小
B ．若缓慢拉动A 环，B 环缓慢上升至D 点的过程中，外力F 所做的功小于B 环机械能的增加量
C ．若F 为恒力，B 环最终将静止在
D 点
D ．若F 为恒力，B 环被拉到与A 环速度大小相等时，有sin R OPB h
∠= 12.质量为 m 的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度图象如图所示。

从 t 1 时刻起汽车的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为 F f ，则下列说法正确的是
A. 0～t 1 时间内，汽车的牵引力为11
mv t B. t 1～t 2 时间内，汽车的功率为1f 11
()mv F v t + C. 汽车运动的最大速度为11f 1
(1)mv v F t + D. t 1～t 2 时间内，汽车的平均速度小于122
v v + 第Ⅱ卷
二、非选择题：本题共5小题，共52分。

13.（8分）
某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。

图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

（1）如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是。

（2）本实验采用的科学方法是（填正确答案标号）。

A．理想实验法B．等效替代法
C．控制变量法D．建立物理模型法
（3）下列说法正确的是（填正确答案标号）。

A．拉橡皮条的绳细一些且长一些
B．拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应靠近木板且与木板面平行
C．同一次验证过程中O点位置应相同
D．拉力F1和F2的夹角应该较小
（4）由于实验室没有细绳，在进行实验时，图甲中的OB和OC可以用橡皮条代替吗?请说明理由：。

14.（8分）
图甲为验证机械能守恒定律的装置。

一根轻细线系住钢球，悬挂在铁架台上，钢球静止于A点，光电门固定在A的正下方。

在钢球底部竖直地粘住一片质量不计、宽度为d的遮光条。

将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间t可由计时器测出。

记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t。

（1）用∆E p =mgh 计算钢球重力势能变化的大小，式中钢球下落高度h 应测量释放时的钢球球心到
之间的竖直距离。

A ．钢球在A 点时的顶端
B ．钢球在A 点时的球心
C ．钢球在A 点时的底端
（2）用2k 12
E mv ∆=计算钢球动能变化的大小，用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图乙所示，则遮光条宽度为 cm ，某次测量中，计时器的示数为0.0150 s ，则钢球的速度为v = m/s （结果保留三位有效数字）。

（3）计算并比较钢球在释放点和A 点之间的势能变化大小∆E p 与动能变化大小∆E ，发现钢球动能变化大小∆E 大于势能变化大小∆E p ，则主要原因是 。

15.（10分）
如图所示，水平屋顶高H ＝5 m ，墙高h ＝3.2 m ，墙到房子的距离L ＝3 m ，墙外马路宽＝10 m ，小球从房顶水平飞出，落在墙外的马路上，已知g ＝10 m/s 2，求小球离开房顶时的速度v 0的取值范围。

16.（12分）
在建筑装修中，工人用质量为4.0 g的磨石对水平地面和斜壁进行打磨，已知磨石与水平地面、斜壁之间的动摩擦因数μ相同，g取10 m/s2。

（1）当磨石受到水平方向的推力
120N
F=打磨水平地面时，恰好做匀速直线运动，求动摩擦因数μ；
（2）若用磨石对37
θ=的斜壁进行打磨（如图所示），当对磨石施加竖直向上的
推力
260N
F=时，求磨石从静止开始沿斜壁向上运动0.8 m所需的时间（斜壁足够长,sin370.6cos370.8
==
，）。

17.（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=0.2 m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=100 N/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1 g的小球放在曲面AB上，现从距BC的高度为h=0.6 m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F N=2.5mg的作用力，通过CD后，在压缩弹簧过程中小球速度最大时弹簧的弹性势能为E p=0.5 J。

取重力加速度g=10 m/s2。

求：
（1）小球在C处受到的向心力大小；（2）BC间距离s；
（3）在压缩弹簧过程中小球的最大动能E m。

参考答案及解析
高一物理
一、选择题
1.B
2.C
3.D
4.D
5.D
6.A
7.BC
8.BC
9.BCD 10.BC 11.AD
12.BC
二、非选择题
13.（1）F ′（2分）
（2）B （2分）
（3）ABC （2分）
（4）可以，因为OB 和OC 的作用是确定两个力的方向（2分）
14.（1）B （2分）
（2）1.50（2分） 1.00（2分）
（3）遮光条过光电门时的速度大于钢球过A 点时的速度（2分）
15.【解析】设小球恰好越过墙的边缘时的初速度为v 1 由平抛运动规律可知2112
H h gt -= ①（2分） 11L v t = ②（1分）
由①②得v 1
＝5 m/s （1分）
又设小球恰好落到马路右边沿时的初速度为v 2 由平抛运动的规律得2212
H gt = ③（1分） 22L x v t += ④（2分）
由③④得213m/s v ===（1分） 所以小球抛出时的速度大小为05m /s 13m /s v ≤≤（2分）
16.【解析】（1）磨石在水平地面上恰好做匀速直线运动1F mg μ=，解得0.5μ=（2分）
（2）磨石与斜壁间的正压力2()sin N F F mg θ=-（2分）
根据牛顿第二定律有
2)cos N F mg F ma θμ--=（（2分） 解得22.5m /s a =（2分） 根据匀变速直线运动规律212
x at =（2分）
解得0.8s t ==（2分） 17.【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 =3．5×1×10 N=35 N （2分）
（2）在C 点，由2C F m r v =向（1分）
代入数据得v C m/s （1分）
小球从A 点运动到C 点过程，由动能定理得 221C mv μmgs mgh =
-（2分） 解得BC 间距离s =0.5 m （1分）
（3）在压缩弹簧过程中速度最大时，合力为零。

设此时小球离D 端的距离为0，则有 0=mg （2分） 解得00.1m mg x k
==（1分） 由机械能守恒定律有p k m 202
1)(E E mv x r mg C +=++（2分） 得p 20k m 2
1)(E mv x r mg E C -++==(3+3.5-0.5) J=6 J （2分）。