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第1页（共19页）2015-2016学年北京市朝阳区高一（下）期末物理试卷一、本题共l3小题，每小题3分，共39分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的．把答案用2B铅笔填浍在答蹬卡上．1．下列物理量中，属于矢量的是（）A．动能B．功C．周期D．动量2．利用如图所示的装置首先精确测量引力常量的科学家是（）A．第谷B．牛顿C．开普勒D．卡文迪许3．下列所述的实例中（均不计空气阻力），机械能守恒的是（）A．小石块被水平抛出后在空中运动的过程B．木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程C．人乘电梯加速上升的过程D．子弹射穿木块的过程4．如图所示，一物块与水平方向成θ角的拉力F作用下，沿水平面向右运动一段距离x，在此过程中，拉力F对物块所做的功为（）A．FxB．FxsinθC．FxcosθD．Fxtanθ5．质量10g、以0.80km/s飞行的子弹与质量60kg、以10m/s奔跑的运动员相比（）A．运动员的动能较大B．子弹的动能较大C．二者的动能一样大D．无法比较它们的动能6．有A、B两小球，B的质量为A的两倍．现将它们以相同速率沿同一方向抛出，不计空气阻力．图中①为A的运动轨迹，则B的运动轨迹是（）A．①B．②C．③D．④7．1970年4月24日，我国自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功，开创了我国航天事业的新纪元．为了纪念中国航天事业的成就，发扬中国航天精神．2016年3月8日，国务院批复同意自2016年起，将每年4月24日设立为“中国航天日”．已知“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道，其近地点M和远地点N的高度分别为439km和2384km．则（）第2页（共19页）A．卫星在M点的势能大于在N点的势能B．卫星在M点的势能小于在N点的势能C．卫星在M点的角速度大于在N点的角速度D．卫星在M点的加速度小于在N点的加速度8．降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞（）A．下落的时间越短B．下落的时间越长C．落地时速度越小D．落地时速度越大9．如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两物块A、B，它们与圆盘间的动摩擦因数相同．当圆盘转速逐渐加快到两物块恰好还未发生滑动时，烧断细线．则（）A．两物块都会发生滑动B．两物块都不会发生滑动C．物块A不会发生滑动，物块B发生滑动D．物块B不会发生滑动，物块A发生滑动10．小球P和Q用不可伸长的轻绳挂在天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短．将两球拉起，使两球均被水平拉直，如图所示．将两球由静止释放，在各自轨道的最低点（）A．P球的速度一定大于Q球的速度B．P球的动能一定大于Q球的动能C．P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力D．P球的向心加速度一定大于Q球的向心加速度11．在水平公路上，一辆自行车以正常速度行驶，设自行车所受的阻力为人和车重的0.02倍，则骑车人的功率接近于（）A．1WB．100WC．1kWD．10kW第3页（共19页）12．A、B两个完全相同的小钢球用轻绳悬挂在水平支架上，两根轻绳相互平行，两个钢球靠在一起，且球心等高．如图甲所示，当把小球A向左拉起一定高度，然后由静止释放，在极短时间内经过相互碰撞，可观察到小球B向右摆起，且达到的最大高度与球A释放的高度相同，如图乙所示．在小球A释放后的过程中，下列说法中正确的是（）A．机械能守恒，动量守恒B．机械能守恒，动量不守恒C．机械能不守恒，动量守恒D．机械能不守恒，动量不守恒13．在日常生活中．人们习惯于用几何相似性放大（或缩小）的倍数去得出结论，例如一个人身体高了50%，做衣服用的布料也要多50%，但实际上这种计算方法是错误的．若物体的几何限度为l，当l改变时，其它因素按怎样的规律变化？这类规律可称之为标度律，它们是由量纲关系决定的．在上例中，物体的表面积S∝l2．所以身高变为1.5倍，所用的布料变为1.52=2.25倍．如果一只跳蚤的身长为2mm，质量为0.2g，往上跳的高度可达0.3m．可假设其体能用来跳高的能量E∝l3（l为几何限度），在其平均密度不变的情况下，身长变为2m，则这只跳蚤往上跳的最大高度最接近（）A．0.3mB．3mC．30mD．30m二、本题共3小题，共18分．14．某同学利用如图所示的装置做“研究平抛运动”的实验．他已经备有下列器材：有孔的硬纸片、白纸、图钉、平扳、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台．还需要的器材有（）A．秒表B．天平C．重锤线D．弹簧测力计15．利用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验．（1）为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的______．A．动能变化量与势能变化量B．速度变化置与势能变化量C．速度变化置与高度变化量（2）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是______．A．交流电源第4页（共19页）B．刻度尺C．天平（含砝码）（3）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是______．A．利用公式v=gt计算重物速度B．利用公式v=计算重物速度C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响D．没有采用多次实验取平均值的方法．16．在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中（装置如图甲）：①下列说法哪一项是正确的______．（填选项前字母）A．平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上B．为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量C．实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放②图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，选取O、A、B、C计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz．则打B点时小车的瞬时速度大小为______m/s（保留三位有效数字）．三、本题共5小题，共43分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．把答案填在答题卡相应的位置．17．如图所示，用F=8.0N的水平拉力，使质量m=2.0kg的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动．求：（1）物体加速度a的大小；（2）在t=3.0s内水平拉力F所做的功．第5页（共19页）18．2016年4月6日，我国首颗微重力科学实验卫星“实验十号”发射升空．已知卫星的质量为m，它绕地球做匀速圆周运动时距地球表面的高度为h．已知引力常数为G，地球质量为M，地球半径为R．求：（1）卫星所受的万有引力F；（2）卫星做匀速圆周运动的周期T．19．如图所示，一小球从斜轨道的某高度下滑，然后沿竖直圆轨道的内侧运动．已知圆轨道的半径为R，重力加速度为g．（1）要使小球能通过圆轨道的最高点，小球在圆轨道最高点时的速度至少为多大？（2）如果小球从比圆轨道最低点高出H的位置由静止下滑，小球恰能通过圆轨道的最高点，则此过程中小球克服摩擦力做的功是多少？20．如图所示，从距离地面h=1.25m处以初速度vo=5.0m/s水平抛出一个小钢球（可视为质点），落在坚硬的水平地面上．已知小球质量m=0.20kg，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2．（1）求钢球落地前瞬间速度v的大小和方向．（2）小球落到地面，如果其速度与竖直方向的夹角是θ，则其与地面碰撞后．其速度与竖直方向的夹角也是θ，且碰撞前后速度的大小不变．在运用动量定理处理二维问题时，可以在相互垂直的两个方向上分别研究．a．求碰撞前后小球动量的变化量△P的大小和方向；b．已知小球与地面碰撞的时间△t=0.04s．求小球对地面平均作用力的大小和方向．21．如图所示，厚度均匀、上表面为长方形的平板ABB′A′静止在光滑水平面上，平板上OO′所在直线与AB平行，CC′所在直线与OO′垂直，平板上表面的AA′至CC′段是粗糙的，CC′至BB′段是光滑的．将一轻弹簧沿OO′方向放置在平板上，其右端固定在平板BB′端的挡板上，弹簧处于原长时其左端位于CC′线上．某时刻，一小物块（可视为质点）以初速度v0=5.0m/s从平板的AA′端沿OO′方向滑上平板，小物块运动到CC′后开始开始压缩弹簧．已知AA′与CC′间的距离L=0.95m，平板和挡板的总质量M=4.0kg，小物块的质量m=1.0kg，小物块与平板粗糙面间的动摩擦因数μ=0.20．取重力加速度g=10m/s2，弹簧始终在弹性限度内，小物块始终沿直线OO′运动．小物块在平板上运动产生的热量可表示为Q=fs（式中f为物块与平板间滑动摩擦力的大小，s为物块相对于平板在粗糙平面上通过的路程）．（1）当弹簧的形变量最大时，求小物块的速度v．（2）在小物块压缩弹簧的过程中，求弹簧所具有的最大弹性势能Epm．（3）请分析说明弹簧恢复原长后，小物块是否会从平板的AA′端飞离平板．第6页（共19页）第7页（共19页）2015-2016学年北京市朝阳区高一（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、本题共l3小题，每小题3分，共39分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的．把答案用2B铅笔填浍在答蹬卡上．1．下列物理量中，属于矢量的是（）A．动能B．功C．周期D．动量【考点】矢量和标量．【分析】矢量是既有大小，又有方向的物理量，运算遵守平行四边形定则．而标量是只有大小没有方向的物理量．根据有无方向进行判断．【解答】解：ABC、动能、功和周期只有大小，没有方向，都是标量，故ABC错误．D、动量既有大小，又有方向，是矢量，故D正确．故选：D2．利用如图所示的装置首先精确测量引力常量的科学家是（）A．第谷B．牛顿C．开普勒D．卡文迪许【考点】万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定．【分析】最先利用扭秤实验较精确测出万有引力常量G的科学家是卡文迪许．【解答】解：牛顿发现万有引力定律后，由英国科学家卡文迪许最先利用扭秤实验较精确测出万有引力常量G．故D正确，ABC错误．故选D3．下列所述的实例中（均不计空气阻力），机械能守恒的是（）A．小石块被水平抛出后在空中运动的过程B．木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程C．人乘电梯加速上升的过程D．子弹射穿木块的过程【考点】机械能守恒定律．【分析】物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹簧的弹力做功，逐个分析物体的受力的情况，判断做功情况，即可判断物体是否是机械能守恒．【解答】解：A、小石块被水平抛出后只受到重力的作用，所以机械能守恒，故A正确；B、木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程中，滑动摩擦力对物体做功，则其机械能不守恒，故B错误．C、人乘电梯加速上升的过程中，动能和重力势能均增大；故机械能增大，机械能不守恒，故C错误；D、子弹射穿木块的过程要克服阻力做功，机械能不守恒，故D错误．第8页（共19页）故选：A．4．如图所示，一物块与水平方向成θ角的拉力F作用下，沿水平面向右运动一段距离x，在此过程中，拉力F对物块所做的功为（）A．FxB．FxsinθC．FxcosθD．Fxtanθ【考点】功的计算．【分析】根据功的定义，力与力方向上的位移的乘积，直接计算即可．【解答】解：物体的位移是在水平方向上的，把拉力F分解为水平的Fcosθ，和竖直的Fsinθ，由于竖直的分力不做功，所以拉力F对物块所做的功即为水平分力对物体做的功，所以w=Fcosθ•x=Fxcosθ故选：C．5．质量10g、以0.80km/s飞行的子弹与质量60kg、以10m/s奔跑的运动员相比（）A．运动员的动能较大B．子弹的动能较大C．二者的动能一样大D．无法比较它们的动能【考点】动能．【分析】根据动能的定义式EK=mV2，可以求得人和子弹的各自的动能的大小．【解答】解：子弹的动能为EK1=mV2=×0.01×8002J=3200J；运动员的动能为EK2=mV2=×60×102J=3000J，所以子弹的动能较大．故选B．6．有A、B两小球，B的质量为A的两倍．现将它们以相同速率沿同一方向抛出，不计空气阻力．图中①为A的运动轨迹，则B的运动轨迹是（）A．①B．②C．③D．④【考点】抛体运动．【分析】明确抛体运动的轨迹取决于物体的初速度和加速度，明确加速度均为重力加速度，即可分析小球B