四川省成都市高新区2017-2018学年高一物理下学期期末考试试题

四川省成都市高新区2017-2018学年高一物理下学期期末考试试题温馨提示：1.本试题包括选择题和非选择题两大部分,满分100分,考试时间100分钟;2.选择题填涂在机读卡上,其余部分的答案均填写在答题卡对应规定的位置。第I卷(选择题共44分)一、单项选择题(每小题所给出来的四个选项,只有一项符合题意。本小题包括8个小题,每小题3分,共24分)1.未来的星际航行中,宇航员长期处于零重力状态,为缓解这种状态带来的不适,有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”,如图所示。当旋转舱绕其轴线匀速旋转时,宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上,可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力。为达到上述目的,下列说法正确的是（）A.旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越大B.旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越小C.宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越大D.宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越小2.河水由西向东流,河宽为800m,河中各点的水流速度大小为v水,各点到较近河岸的距离为x,v水与x的关系为3(m/s)400vx水,让小船船头垂直河岸由南向北渡河,小船划水速度大小恒为=4m/sv船,则下列说法中正确的是（）A.小船渡河的轨迹为直线B.小船在河水中的最大速度为5m/sC.小船在距南岸200m处的速度小于距北岸200m处的速度D.小船渡河的时间是160s3.如图,两滑块AB、在光滑水平面上沿同一直线相向运动,滑动A的质量为m,速度大小为02v,方向向右,滑块B的质量为2m,速度大小为0v,方向向左,两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是（）A.A和B都向左运动B.A和B都向右运动C.A静止,B向右运动D.A向左运动,B向右运动4.如图所示,一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行,在P点变轨后进人轨道做匀速圆周运动。下列说法正确的是（）A.不论在轨道1还是轨道2运行,卫星在P点的速度都相同B.不论在轨道1还是轨道2运行,卫星在P点的加速度都相同C.卫星在轨道1的任何位置都具有相同加速度D.卫星在轨道2的任何位置都具有相同动量5.质量为m的小球从高H处由静止开始自由下落,以地面作为零势面。当小球的动能和重力势能相等时,重力的瞬时功率为（）A.2mgHB.mggHC.12mggHD.13mggH6.如图所示为2017年我国自主研制的新一代喷气式大型客机C919在上海浦东机场起飞的照片,C919的成功首飞意味着经过近半个世纪的艰难探索,我国具备了研制一款现代干线飞机的核心能力。现有总质量200mt的一架大型飞机,从静止开始保持额定功率滑跑,当位移达到36.010Lm时,速度达到最大速度60m/sv,并以此速度起飞,在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重力的0.02倍(10m/sg),下列有关数据正确的是（）A.飞机起飞过程所用时间小于20sB.飞机起飞过程加速度为25m/sC.飞机起飞的功率P为62.410WD.飞机起飞的动能kE为53.610J7.2017年6月,我国发射了宇宙探测卫星“慧眼”。卫星携带的硬X射线调制望远镜(简称HXMT）在离地550km的轨道上观察遥远天体发出的X射线,为宇宙起源研究提供了新的证据。则“慧眼”的（）A.角速度小于地球自转角速度B.线速度小于第一宇宙速度C.周期大于同步卫星的周期D.向心加速度大于地球的重力加速度8.如图所示,细线OBOC、连接小球,OB与竖直方向的夹角为,OC与轻质弹簧AC相连,ACO水平,小球静止。不计空气阻力。则（）A.在剪断OC线后的一小段时间内,小球的加速度agB.在剪断OC线后的一小段时间内,小球的加速度0aC.剪断OB线后的一小段时间内,小球先竖直向下做直线运动,然后做曲线运动D.剪断OB线后,小球从O点至A点正下方的运动过程中,小球的机械能先增加后减少二、多项选择题(每小题所给出来的四个选项,有多项符合题意。本小题包括5个小题,每小题4分,选对但不完整的得2分,不选或选项有错的得0分,满分20分)9.如图所示,两个质量均为m的小木块A和B(可视为质点)放在水平圆盘上,A转轴OO的距离为l,B与转轴的距离为2l,木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是（）A.B一定比A先开始滑动B.AB、所受的摩擦力始终相等C.2kgl是B开始滑动的临界角速度D.23kgl含当时,A所受摩擦力大小为kmg10.如图所示,质量为m的物体(可视为质点)以某一速度从A点冲上倾角为o30的固定斜面，其运动的加速度大小为34g,此物体在斜面上上升的最大高度为h,则在这个过程中物体（）A.重力势能增加了34mghB.克服摩擦力做功14mghC.动能损失了14mghD.机械能损失了12mgh11.如图,正方形空心框架1111ABCDABCD下表面在水平地面上,可视为质点的小球从顶点A在BAD所在范围内(包括边界)沿不同的水平方向分别抛出,落点都在111BCD平面内(包括边界)。不计空气阻力,以地面为重力势能参考平面。则下列说法正确的是（）A.落在C点的小球,运动时间最长B.小球初速度的最小值与最大值之比是1:2C.落在BD、线段上的小球,落地时机械能的最小值与最大值之比是1:2D.若小球的轨迹与AG、两点连线在不同点相交,交点处的速度方向都相同12.如图,长均为工的两根轻绳,一端共同系住质量为m的小球,另一端分别固定在等高的AB、两点,AB、两点间的距离也为L.重力加速度大小为g。今使小球在竖直平面内以AB为轴做圆周运动,若小球在最高点速率为v时,两根绳的拉力恰好均为零,则（）A.当绳的拉力恰好为0时,小球在最高点的速率vgLB.当绳的拉力恰好为0时,小球在最高点的速率32vgLC.若小球在最高点速率为3v时,每根绳的拉力大小为833mgD.若小球在最高点速率为3v时,每根绳的拉力大小为23mg13.如图所示,质量为m的滑块在水平面上以速度上劲度系数为的轻质弹簧,当滑块将弹簧压缩了0x时速度减小到零,然后弹簧又将滑块向右推开。已知滑块与水平面间的动摩擦因素为,整个过程弹簧未超过弹性限度且二者未栓接,则下列判断正确的是（）A.滑块向右运动过程中,滑块机械能一直减B.滑块与弹簧接触过程中,滑块的机械能先减小后增大C.滑块与弹簧接触过程中,滑块与弹簧组成的系统机械能一直减小D.滑块最终停在距离弹簧右端的右边处3022vxg处第Ⅱ卷(非选择题共56分)三、实验题(本小题包括2个小题,共16分)14.(6分)某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时速度的实验。所用器材有:玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为0.20mR)。完成下列填空:(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上,如图(a)所示,托盘秤的示数为1.00kg;(2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时,托盘秤的示数如图(b)所示,该示数为kg;(3)将小车从凹形析模拟器某一位置释放,小车经过最低点后滑向另一侧。此过程中托盘秤的最大示数为m;多次从同一位置释放小车,记录各次的m值如下表所示：序号12345m(kg)1.801.751.851.751.90(4)根据以上数据,可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为N;小车通过最低点时的速度大小为m/s。(重力加速度大小取29.8m/sg,计算结果保留2位有效数字)15.(10分)如图所示,用质量为m的重物通过滑轮牵引小车。使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验。(1)打点计时器使用的电源是(选填选项前的字母)。A.直线电流B.交流电源(2)实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力,正确操作方法是(选填选项前的字母)。A.把长木板右端垫高B.改变小车的质量在不挂重物且(选填选项前的字母)的情况下,轻推一下小车,若小车拖着纸带做匀速运动,表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。A.计时器不打点B.计时器打点(3)接通电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,将打下的第一个点标为O。在纸带上依次取ABC、、若千个计数点,已知相邻计数点间的时间间隔为T。测得ABC、、各点到O点的距离为123xxx、、如图所示。实验中,重物质量远小于小车质量,可认为小车所受的拉力大小为mg。从打O点到打B点的过程中,拉力对小车做的功W，打B点时小车的速度v。(4)以2v为纵坐标,W为横坐标,利用实验数据做出如图所示的2vW图象。由此图像可得2v随W变化的表达式为。根据功与能的关系,动能的表达式中可能包含2v这个因子;分析实验结果的单位关系,与图像斜率有关的物理量应是。(5)假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响,若重物质量不满足远小于小车质量的条件,则从理论上分析,图中正确反映2vW关系的是。四、计算题(共4小题,16题8分,7题10分,18题10分,19题12分,共40分)16.(8分)某探究性学习小组对一辆自制遥控车的性能进行研究.他们让这辆小车在水平地面上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过数据处理得到如图所示的vt图像,已知小车在10~t时间内做匀加速直线运动,110ts时间内小车牵引力的功率保持不变,7s末到达最大速度,在10s末停止遥控让小车自由滑行,小车质量11kgm,整个运动过程中小车受到的阻力/大小不变、求:(1)小车所受照力f的大小；(2)在110ts内小车牵引力的功率P;(3)求出1t的值及小车在10~t时间内的位移。17.(10分)我国已实现探月计划一“嫦娥工程”,同学们对月球有了更多的关注。(1)若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动的周期为T,月球绕地球的运动近似看成匀速圆周运动,试求出月球绕地球运动的轨道半径。(2)若宇航员随登月飞船登录月球后,在月球表面某处以速度0v竖直向上抛出一个小球,经过时间t,小球落回宇航员手上(宇航员抛出球后手的位置不变)。已知月球半径为r,万有引力常量为G,试求出月球的质量M和月球的第一宇宙速度。18.(10分)如图所示,半径1.0Rm的光滑圆弧轨道固定在竖直平面道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角o37,另一端点C为轨道的最低点,C点右侧的光滑水平面上紧挨C点静止放置一木板,木板质量1kgM,上表面与C点等高。质量为1kgm的物块(可视为质点)从空中A点以201.2m/sv的速度水平抛出,恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道。已知物块与木板间的动摩擦系数0.2,取210m/sg。求：(1)物块经过B点时的速度Bv；(2)物块经过C点时的速度Cv；(3)若木板足够长,物块在木板上相对滑行过程中产生的热量Q。19.(12分)如图所示,在竖直方向上AB、两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,A放在水平地面上;BC、两个物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连,C放在固定的光滑斜面上。用手拿住C,使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证ab段的细线竖直,cd段的细线与斜面平行。已知AB、的质量均为m,C的质量为4m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,.开始时整个系统处于静止状态。释放C后它沿斜面下滑,A刚离开地面时,B获得最大速度,求：(1)从释放到物体刚离开地面时,物体沿斜面下滑的距离;(2)斜面倾角a;(3)B的最大速度Bmv。2017—2018学年度下期期末高一年级调研考试物理答案第Ⅰ卷（选择题共44分）1.B2.B3.D4.B5.B6.C7.B8.D9.AC10.CD11.BD12.BC13.CD第Ⅱ卷（非选择题共56分）三、实验题14.(6分)(2)1.40(2分)(4)7.9(2分)1.4(2分)15.(10分)（1）B（2）AB（3）2mgx312xxT（4）224.60.01vkWbvW质量（5）A（其余每空各1分，最后两空各2分）四、计算题16.解：(1)在10s末撤去牵引力后，小车只在阻力f作用下做匀减速运动，由图像可得减速时加速度的