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河北省張家口市xx學(xué)年高一物理下學(xué)期期末考試試題 一、選擇題(本大題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～8題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，第9～12題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)或不選的得0分) 1.下列對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)的理解正確的是 A.物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度定變化 B.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體不可能受恒力作用 C.曲線運(yùn)動(dòng)可以是勻變速曲線運(yùn)動(dòng) D.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度可以不變 2.如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一紅蠟塊R(R視為質(zhì)點(diǎn))。將玻璃管的開(kāi)口端用膠塞塞緊后整直倒置且與y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度=3cm/s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，t時(shí)刻合速度的方向與y軸夾角為α，則紅蠟塊R的 A.分位移y與x成正比 B.分位移y的平方與x成正比 C.合速度v的大小與時(shí)間t成正比 D.tanα與時(shí)間t的平方成正比 3.在地面上方某一點(diǎn)將一小球以一定的初速度沿水平方向拋出，不計(jì)空氣阻力，則小球在隨后的運(yùn)動(dòng)中 A.速度和加速度的方向都在不斷變化 B.速度與加速度方向之間的夾角一直減小 C.在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，動(dòng)量的改變量不相等 D.在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，動(dòng)能的改變量相等 4.如圖所示，小物體P放在水平圓盤上隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，下列關(guān)于小物體所受摩擦力f的敘述正確的是 A.f的方向總是指向圓心 B.圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)f=0 C.在物體與軸0的距離定的條件下，f跟圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度成正比 D.在轉(zhuǎn)速定的條件下，f跟物體到軸0的距離成正比 5.在力學(xué)理論建立的過(guò)程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了責(zé)獻(xiàn)。關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法中不正確的是 A.伽利略首先將實(shí)驗(yàn)事實(shí)和邏輯推理(包括數(shù)學(xué)推演)和諧地結(jié)合起來(lái) B.笛卡兒對(duì)牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn) C.開(kāi)普勒通過(guò)研究行星觀測(cè)記錄，發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三大定律 D.牛頓總結(jié)出了萬(wàn)有引力定律并用實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量 6.“天宮二號(hào)”目標(biāo)飛行器與“神舟十號(hào)”飛船自動(dòng)交會(huì)對(duì)接前的示意圖如圖所示，圓形軌道Ⅰ為“天宮二號(hào)”運(yùn)行軌道，圓形軌道Ⅱ?yàn)椤吧裰凼惶?hào)”運(yùn)行軌道。此后“神舟十一號(hào)”要進(jìn)行多次變軌，才能實(shí)現(xiàn)與“天宮二號(hào)”的交會(huì)對(duì)接，則 A.“天宮二號(hào)”的運(yùn)行速率大于“神舟十一號(hào)”在軌道Ⅱ上的運(yùn)行速率 B.“神舟十一號(hào)"變軌后比變軌前高度增加，機(jī)械能減少 C.“天宮二號(hào)”和“神舟十一號(hào)”對(duì)接瞬間的向心加速度大小相等 D.“神舟十一號(hào)”可以通過(guò)減速而使軌道半徑變大 7.“蹦極”運(yùn)動(dòng)中，長(zhǎng)彈性繩的一端固定，另一端綁在人身上，人從幾十米高處跳下，將蹦極過(guò)程簡(jiǎn)化為人沿豎直方向的運(yùn)動(dòng)，從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點(diǎn)的過(guò)程中，下列分析正確的是 A.繩對(duì)人的沖量始終向上，人的動(dòng)量先增大后減小 B.繩對(duì)人的拉力始終做負(fù)功，人的動(dòng)能一直減小 C.繩恰好伸直時(shí)，繩的彈性勢(shì)能為零，人的動(dòng)能最大 D.人在最低點(diǎn)時(shí)，繩對(duì)人的拉力等于人所受的重力 8.如圖，兩滑塊A、B在光滑水平面上沿同直線相向運(yùn)動(dòng)，滑塊 A的質(zhì)量為m，速度大小為2，方向向右，滑塊B的質(zhì)量為2m，速度大小為，方向向左，兩滑塊發(fā)生彈性碰撞后的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是 A.A和B都向左運(yùn)動(dòng) B.A向左運(yùn)動(dòng)，B向右運(yùn)動(dòng) C.A靜止，B向右運(yùn)動(dòng) D.A和B都向右運(yùn)動(dòng) 9.如圖所示，一個(gè)內(nèi)外側(cè)均光滑的半圓柱槽置于光滑的水平面上.槽的左側(cè)有一豎直墻壁?，F(xiàn)讓一小球(可視為質(zhì)點(diǎn))自左端槽口A點(diǎn)的正上方從靜止開(kāi)始下落，與半圓槽相切并從A點(diǎn)進(jìn)入槽內(nèi)，則下列說(shuō)法正確的是 A.小球離開(kāi)右側(cè)槽口以后，將做豎直上拋運(yùn)動(dòng) B.小球在槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中，只有重力對(duì)小球做功 C.小球在槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中，小球與槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 D.小球在槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向上的動(dòng)量不守恒 10.在距水平地而10m高處，以10m/s的速度水平拋出一個(gè)質(zhì)量為1㎏的物體，已知物體落地時(shí)的速度為16 m/s，取g=10 m/s，則下列說(shuō)法正確的是 A.拋出時(shí)人對(duì)物體做功為150J B.自拋出到落地，重力對(duì)物體做功為100J C.飛行過(guò)程中物體克服阻力做功22 J D.物體自拋出到落地時(shí)間為s 11.如圖所示，豎直環(huán)A半徑為r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右兩側(cè)各有一擋板固定在地上，B不能左右運(yùn)動(dòng)，在環(huán)的最低點(diǎn)靜放有一小球C，A、B、C的質(zhì)量均為m?，F(xiàn)給小球一個(gè)水平向右的瞬時(shí)速度v，小球會(huì)在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，為保證小球能通過(guò)環(huán)的最高點(diǎn)，且不會(huì)使環(huán)在豎直方向上跳起(不計(jì)小球與環(huán)的摩擦阻力)，瞬時(shí)速度必須滿足 A.最小值為 B.最大值為 C.最小值為 D.最大值為 12.如圖甲所示小物塊靜止在傾角θ=37的粗糙斜面上。現(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)沿斜面向下的推力F，力F的大小隨時(shí)間t的變化情況如圖乙所示，物塊的速率v隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖丙所示，sin37 =0.6，cos37=0.8，重力加速度g取10 m/s，下列說(shuō)法正確的是 A.物塊的質(zhì)量為1kg B.物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.7 C.0～3 s時(shí)間內(nèi)力F做功的平均功率為0.32 W D.0～3s時(shí)間內(nèi)物塊克服摩擦力做的功為5.12J 二、實(shí)驗(yàn)題(本大題共2小題，共15分。請(qǐng)將答案填寫(xiě)在答題紙上相應(yīng)的位置) 13.(6分)某同學(xué)把附有滑輪的長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，將細(xì)繩一端拴在小車上，另一端繞過(guò)定滑輪，掛上適當(dāng)?shù)你^碼，使小車在鉤碼的牽引下運(yùn)動(dòng)，來(lái)定量探究繩子拉力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系。此外還準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫(xiě)紙紙帶、刻度尺、鉤碼。組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。 (1)若要完成該實(shí)驗(yàn)，必需的實(shí)驗(yàn)器材還有________________________________________。 (2)平衡摩擦力后，當(dāng)他掛多個(gè)鉤碼牽引小車時(shí)，發(fā)現(xiàn)小車運(yùn)動(dòng)過(guò)快致使打出的紙帶上點(diǎn)數(shù)較少，難以選到合適的點(diǎn)計(jì)算小車速度。在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下，請(qǐng)你利用本實(shí)驗(yàn)的器材提出一個(gè)解決方法_ _____________________________________。 14.(9分)氣墊導(dǎo)軌是常用的種實(shí)驗(yàn)儀器，它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒(méi)有摩擦，我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌和滑塊A和B驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律，已知A的質(zhì)量，B的質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下： a.松開(kāi)手的同時(shí)，記錄滑塊A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)時(shí)器開(kāi)始工作，當(dāng)A、B滑塊分別碰到C、D擋板時(shí)計(jì)時(shí)器結(jié)束計(jì)時(shí)，分別記下A、B到達(dá)C、D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和。 b.在A、B間水平放入一個(gè)輕彈簧，用手壓住A、B使彈簧壓縮放置在氣墊導(dǎo)軌上，并讓它靜止在某個(gè)位置，設(shè)此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep。 c.給導(dǎo)軌送氣，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平。 d.用刻度尺測(cè)出A的左端至C板的距離，B的右端至D板的距離。 (1)實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是_______。(填寫(xiě)步驟前的字母) (2)利用上述測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是______________；驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式是____________________________。 三、計(jì)算題(本大題共3小題，共37分。解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明方程式和重要的演步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位) 15.(10分)xx年6月16日，發(fā)射的“神舟九號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”成功對(duì)接，在發(fā)射時(shí)“神舟九號(hào)”飛船首先要被發(fā)射到離地面很近的圓軌道，然后經(jīng)過(guò)多次變軌后，最終與距地面高度為h的圓形軌道上繞地球飛行的“天宮一號(hào)”完成對(duì)接，之后，整體保持在地面高度仍為h的圓形軌道上繞地球繼續(xù)運(yùn)行。已知地球半徑為R，地面附近的重力速度為g。求： (1)地球的第一字宙速度； (2)“神舟九號(hào)”飛船在近地圓軌道運(yùn)行的速度與對(duì)接后整體的運(yùn)行速度之比。 16.(12分)質(zhì)量分別為=m，=3m的A 、B兩物體如圖所示放置，其中A緊靠墻壁，A、B由質(zhì)量不計(jì)的輕彈簧相連?，F(xiàn)對(duì)B物體緩慢施加一個(gè)向左的推力，該力做功W，使A、B之間彈簧被壓縮且系統(tǒng)靜止，之后突然撒去向左的推力解除壓縮。不計(jì)切摩擦。 (1)從解除壓縮到A運(yùn)動(dòng)墻對(duì)A的沖量的大小為多少? (2)A、B都運(yùn)動(dòng)后，A、B的最小速度各為多大? 17.(15分)如圖所示，讓擺球從圖中的C位置由靜止開(kāi)始擺下，擺到最低點(diǎn)D處，擺線剛好被拉斷，小球在粗糙的水平面上由D點(diǎn)向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)小孔A進(jìn)入半徑R=0.3 m的豎直放置的光滑圓弧軌道，當(dāng)擺球進(jìn)入圓軌道立即關(guān)閉A孔。已知擺線長(zhǎng)L=2m，θ=60，小球質(zhì)量為m=0.5kg，D點(diǎn)與小孔A的水平距離s=2 m，g取10m/s。 (1)擺線能承受的最大拉力為多大? (2)要使擺球能進(jìn)入圓軌道并且不脫離軌道，求擺球與粗糙水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ的范圍。 高一物理參考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 C B B D D C A B CD BC CD AD 13.（1）天平； （2）可在小車上加適當(dāng)?shù)捻来a或鉤碼 14.（1）cbda； （2）； 15.解：(1)設(shè)地球的第一宇宙速度為v，根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律得 在地面附近有 聯(lián)立以上兩式計(jì)算得出 (2)設(shè)“神舟九號(hào)”在近地圓軌道運(yùn)行的速度為，根據(jù)題意可以知道 對(duì)接后，整體的運(yùn)行速度為，根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律得 則 所以：. 16.解：①壓縮彈簧時(shí)，推力做功全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，撤去推力后，B在彈力的作用下做加速運(yùn)動(dòng).在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中，系統(tǒng)機(jī)械能守恒. 設(shè)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，B的速度為，有 此過(guò)程中墻給A的沖量即為系統(tǒng)動(dòng)量的變化，有 ， 計(jì)算得出 ②當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，A的速度為最小值，有 A離開(kāi)墻后，在彈簧的作用下速度逐漸增大，B的速度逐漸減小，當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，A達(dá)到最大速度，B的速度減小到最小值. 在此過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒，有 計(jì)算得出 17.解(1)對(duì)CD段，由動(dòng)能定理，得： 擺球第一次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，擺線的拉力最大，由牛頓第二定律得： 代入數(shù)據(jù)計(jì)算得出： 由牛頓第三定律知，擺線能承受的最大拉力為 (2)要使擺球能進(jìn)入圓軌道，所以到達(dá)A點(diǎn)的速度大于零，據(jù)動(dòng)能定理得： 代入數(shù)據(jù)計(jì)算得出： 若小球進(jìn)入圓軌道且最高不超過(guò)與圓心等高處，所以在等高處最大速度為零，再據(jù)動(dòng)能定理得： 代入數(shù)據(jù)計(jì)算得出： 以上可以知道，使擺球能進(jìn)入圓軌道且最高不超過(guò)與圓心等高處，小球與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù) 若小球進(jìn)入圓軌道能通過(guò)最高點(diǎn)，臨界情況有： 從D到圓周最高點(diǎn)的過(guò)程，由動(dòng)能定理得： 代入數(shù)據(jù)計(jì)算得出： 綜上所以摩擦因數(shù)μ的范圍為：或者 答：(1)擺線能承受的最大拉力為 (2)要使擺球能進(jìn)入圓軌道并且不脫離軌道，粗糙水平面摩擦因數(shù)的范圍為或者