成都七中2014-2015学年度下期期末考试

1成都七中2014-2015学年度下期期末考试高一物理试题命题人：俞献林黄魏审题人：母明亮温馨提示：1、本试题包括选择题和非选择题两大部分，满分110分，答题时间为100分钟2、本试题所有答案均填写在答题卡对应规定的位置，不能使用添卷纸。Ⅰ卷一、选择题（本题共16小题。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1．下列说法正确的是()A．做曲线运动物体的速度和加速度时刻都在变化B．卡文迪许通过扭秤实验得出了万有引力定律C．1847年德国物理学家亥姆霍兹在理论上概括和总结了能量守恒定律D．一对作用力与反作用力做的总功一定为02．船在静水中的速度与时间的关系如图甲所示，河水的流速与船离河岸的距离的变化关系如图乙所示，则当船沿渡河时间最短的路径渡河时（）A．船渡河的最短时间60sB．要使船以最短时间渡河，船在行驶过程中，必须随时调整船头指向C．船在河水中航行的轨迹是一条直线D．船在河水中的最大速度是5m/s3．如图所示，甲、乙两水平圆盘紧靠在一起，大圆盘为主动轮，乙靠摩擦随甲不打滑转动．大、小圆盘的半径之比为3：1，两圆盘和小物体m1、m2间的动摩擦因数相同．m1离甲盘圆心O点2r，m2距乙盘圆心O′点r，当甲缓慢转动且转速慢慢增加时（）A．物块相对盘开始滑动前，m1与m2的线速度之比为1：1B．物块相对盘开始滑动前，m1与m2的向心加速度之比为2：9C．随转速慢慢增加，m1先开始滑动D．随转速慢慢增加，m1与m2同时开始滑动24、在光滑圆锥形容器中，固定了一根光滑的竖直细杆，细杆与圆锥的中轴线重合，细杆上穿有小环（小环可以自由转动，但不能上下移动），小环上连接一轻绳，与一质量为m的光滑小球相连，让小球在圆锥内作水平面上的匀速圆周运动，并与圆锥内壁接触．如图所示，图（a）中小环与小球在同一水平面上，图（b）中轻绳与竖直轴成θ角．设a图和b图中轻绳对小球的拉力分别为Ta和Tb，圆锥内壁对小球的支持力分别为Na和Nb，则在下列说法中正确的是（）A．Ta一定为零，Tb一定为零B．Ta可以为零，Tb可以不为零C．Na一定不为零，Nb不可以为零D．Na可以为零，Nb可以不为零5．设地球半径为R，质量为m的卫星在距地面R高处做匀速圆周运动，地面的重力加速度为g，则（）A．卫星的线速度为2gRB．卫星的角速度为Rg4C．卫星的加速度为2gD．卫星的周期为4gR6．2013年12月2日，嫦娥三号探测器顺利发射。嫦娥三号要求一次性进入近地点210公里、远地点约36.8万公里的地月转移轨道。12月10日晚上九点二十分，在太空飞行了九天的“嫦娥三号”飞船，再次成功变轨，从100km×100km的环月圆轨道Ⅰ，降低到近月点15km、远月点100km的椭圆轨道Ⅱ，两轨道相交于点P，如图所示。若绕月运行时只考虑月球引力作用，关于“嫦娥三号”飞船，以下说法正确的是()A．在轨道Ⅰ上运动的周期小于在轨道Ⅱ上运动的周期B．沿轨道I运行至P点的速度等于沿轨道II运行至P点的速度C．沿轨道I运行至P点的加速度大于沿轨道II运行至P点的加速度D．在轨道Ⅰ上的势能与动能之和比在轨道Ⅱ上的势能与动能之和大37．放置在同一竖直面内的两光滑同心圆环a、b通过过其圆心的竖直轴O1O2连接，其半径Rb=3Ra，环上各有一个穿孔小球A、B(图中B球未画出)，均能沿环无摩擦滑动。如果同心圆环绕竖直轴O1O2以角速度ω匀速旋转，两球相对于铁环静止时，球A所在半径OA与O1O2成θ=300角。则()A.球B所在半径OB与O1O2成45°角B.球B所在半径OB与O1O2成30°角C.球B和球A在同一水平线上D.由于球A和球B的质量未知，不能确定球B的位置8．如图所示，从A点由静止释放一弹性小球，一段时间后与固定斜面上B点发生碰撞，碰后小球速度大小不变，方向变为水平方向，又经过相同的时间落于地面上C点，已知地面上D点位于B点正下方，B、D间的距离为h，则（）A．C、D两点间的距离为2hB．C、D两点间的距离为332hC．A、B两点间的距离为2hD．A、B两点间的距离为4h9、如图所示，质量为M=2Kg的薄壁细圆管竖直放置，圆管内壁光滑，圆半径比细管的内径大的多，已知圆的半径R=0.4m，一质量为m=0.5Kg的小球在管内最低点A的速度大小为23m/s,g取10m/s2,则下列说法正确的是（）A．小球恰好能通过最高点B．小球上升的最大高度为0.3mC．圆管对地的最大压力为20ND．圆管对地的最大压力为40N10．P1、P2为相距遥远的两颗行星，距各自表面相同高度处各有一颗卫星S1、S2做匀速圆周运动，图中4纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a，横坐标表示物体到行星中心的距离r的平方，两条曲线分别表示P1、P2周围的a与r2的反比关系，它们左端点横坐标相同，则（）A.P1的平均密度比P2的大B.P1的第一宇宙速度比P2的小C.S1的向心加速度比S2的大D.S1的公转周期比S2的大11．天文学家新发现了太阳系外的一颗行星．这颗行星的体积是地球的1.8倍，质量是地球的25倍．已知近地卫星绕地球运动的周期约为1.4小时，引力常量G＝6.67×10-11N·m2/kg2，由此估算该行星的平均密度约为（）A．1.8×103kg/m3B．5.6×103kg/m3C．7.7×104kg/m3D．2.9×104kg/m312．如图所示，在固定倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环，杆与水平方向的夹角α＝30°，圆环与竖直放置的轻质弹簧上端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A点，弹簧处于原长h。让圆环沿杆由静止滑下，滑到杆的底端时速度恰为零。则在圆环下滑过程中（）A．圆环和地球组成的系统机械能守恒B．当弹簧垂直于光滑杆时圆环的动能最大C．弹簧的最大弹性势能为mghD．弹簧转过60°角时，圆环的动能为2mgh13、如图所示，固定在竖直面内的光滑圆环半径为R，圆环上套有质量分别为m和2m的小球A、B（均可看作质点），且小球A、B用一长为2R的轻质细杆相连，在小球B从最高点由静止开始沿圆环下滑至最低点的过程中（已知重力加速度为g），下列说法不正确的是（）A．B球减少的机械能等于A球增加的机械能B．B球减少的重力势能等于A球增加的动能C．B球的最大速度为34gRD．细杆对B球所做的功为38mgR14.如图甲所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动．通过力传感器和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示．取g＝10m/s2则()5A．物体的质量m＝1.0kgB．物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.20C．第2s内物体克服摩擦力做的功W＝2.0JD．前2s内推力F做功的平均功率P＝1.5W15．如图a，用力F拉一质量为1kg的小物块使其由静止开始向上运动，经过一段时间后撤去F。以地面为零势能面，物块的机械能随时间变化图线如图b.所示，已知2s末拉力大小为10N，不计空气阻力，取g＝10m/s2，则（）A.力F做的功为50JB.力F的功率恒为50WC.2s末物块的动能为25JD.落回地面时物块的动能为50J16．如图所示，倾角30°、高为L的固定斜面底端与光滑水平面平滑相连，质量分别为3m、m的两个小球A、B用一根长为L的轻绳连接，A球置于斜面顶端。现由静止释放A、B两球，B球与弧形挡板碰撞过程时间极短无机械能损失，且碰后只能沿斜面下滑，两球最终均滑到水平面上。已知重力加速度为g，不计一切摩擦，则（）A．A球刚滑至水平面时的速度大小为25gRB．B球刚滑至水平面时的速度大小为26gRC．在A球沿斜面下滑的过程中，轻绳对B球先做正功、后不做功D．两小球在水平面上不可能相撞题号1234567891112131415166答案Ⅱ卷二、实验题（共12分）17.(1)成都七中林荫校区某同学采用半径R＝25cm的1/4圆弧轨道做平抛运动实验，其部分实验装置示意图如图17（1）甲所示．实验中，通过调整使出口末端B的切线水平后，让小球从圆弧顶端的A点由静止释放．图17（1）乙是小球做平抛运动的闪光照片，照片中的每个正方形小格的边长代表的实际长度为4.85cm.已知闪光频率是10Hz.则根据上述的信息可知图17（1）图17（2）①小球到达轨道最低点B时的速度大小vB＝________m/s，小球在D点时的竖直速度大小vDy＝________m/s，当地的重力加速度g＝________m/s2；②小球在圆弧槽轨道上是否受到了摩擦力：________(填“受到”、“未受到”或“条件不足，无法确定”)．（2）成都七中网校某远端学校所在地重力加速度g恰好与（1）问中七中林荫校区同学所测的结果一样。该校同学在做“验证机械能守恒定律”实验时，使用重物的质量为m＝1.00kg，打点计时器所用电源的频率为f＝50Hz.得到如图17（2）所示为实验中得到一条点迹清晰的纸带．点O与点1间的距离约为2mm，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知A、B、C、D各点到O点的距离分别为63.35cm、70.36cm、77.76cm、85.54cm.根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于________，动能的增加量等于________(取3位有效数字)．三、计算题（共50分）18（10分）．我国探月工程已规划至“嫦娥四号”，并计划在2017年将嫦娥四号探月卫星发射升空。到时将实现在月球上自动巡视机器人勘测。已知万有引力常量为G，月球表面的重力加速度为g，月球的平均密度为ρ，月球可视为球体，球体积计算公式334RV求：（1）月球质量M.（2）嫦娥四号探月卫星在近月球表面做匀速圆周运动的环绕速度v。719（12分）．某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机，将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中，以达到节能的目的。某次测试中，汽车以额定功率行驶700m后关闭发动机，测出了汽车动能Ek与位移x的关系图象如图，其中①是关闭储能装置时的关系图线，②是开启储能装置时的关系图线。已知汽车的质量为1000kg，设汽车运动过程中所受地面阻力恒定，空气阻力不计，求:（1）汽车的额定功率P；（2）汽车加速运动500m所用的时间t；（3）汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能E？20.（13分）如图20所示，质量为m的小球，由长为L的细线系住，线能承受的最大拉力是9mg，细线的另一端固定在A点，AB是过A的竖直线，E为A正下方的一点，且AE=0.5L，过E作水平线EF，在EF上钉铁钉D，现将小球拉直水平，然后由静止释放，小球在运动过程中，不计细线与钉子碰撞时的能量损失，不考虑小球与细线间的碰撞．（1）若钉铁钉位置在E点，请计算说明细线与钉子第一次碰撞后，细线是否会被拉断？（2）要使小球能绕铁钉在竖直面内做完整的圆周运动，求钉子位置在水平线EF上距E点距离的取值。图20821．（15分）如图所示，以A、B和C、D为断点的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内，一滑板静止在光滑的地面上，左端紧靠B点，上表面所在平面与两半圆分别相切于B、C两点，一物块（视为质点）被轻放在水平匀速运动的传送带上E点，运动到A点时刚好与传送带速度相同，然后经A点沿半圆轨道滑下，且在B点对轨道的压力大小为10mg，再经B点滑上滑板，滑板运动到C点时被牢固粘连。物块可视为质点，质量为m,滑板质量为M=2m，两半圆半径均为R,板长l=6.5R,板右端到C点的距离为L=2.5R，E点距A点的距离s=5R，物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因数相同，重力加速度为g。求(1)物块滑到B点的速度大小.(2)物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因数.(3)求物块与滑板间因摩擦而产生的总热量