四川省自贡市2017-2018学年高一下学期期末物理试卷
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一、选择题(共12小题,每小题4分,满分48分) 1.(4分)做曲线运动的物体,在运动过程中,一定变化的物理量是() A. 速度 B. 速率 C. 加速度 D.合外力 2.(4分)下列关于经典力学的说法中正确的是() A. 经典力学可以说明行星和卫星的运行轨道 B. 经典力学适用于微观领域 C. 经典力学只适用于微观、高速、强引力场 D. 经典力学只适用于宏观、低速、弱引力场 3.(4分)如图,质量为m的小球,从离桌面高H处由静止下落,桌面离地面高为h,设桌面处物体重力势能为零,空气阻力不计,那么,小球落地时的机械能为()
A. mgh C. mg(H+h) D.mg(H﹣h) 4.(4分)关于列车转弯处内外铁轨间的高度关系,下列说法中正确的是() A. 内、外轨一样高,以防列车倾倒造成翻车事故 B. 因为列车转弯处有向内倾倒的可能,故一般使内轨高于外轨,以防列车倾倒 C. 外轨比内轨略高,这样可以使列车顺利转弯,减少车轮与铁轨的挤压 D. 以上说法都不对
5.(4分)质量为5kg的物体,以5m/s的加速度竖直匀加速下落4m的过程中,它的机械
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能将(g取10m/s)() A. 减少了100J B. 增加了100J C. 减少了200J D.增加了200J 6.(4分)关于第一宇宙速度,下列说法不正确的是() A. 地球的第一宇宙速度由地球的质量和半径决定的 B. 第一宇宙速度是人造地球卫星环绕运行的最大速度 C. 第一宇宙速度是发射人造地球卫星的最小速度 D. 第一宇宙速度是地球同步卫星环绕运行的速度 7.(4分)宇宙飞船要与环绕地球匀速运动的轨道空间站对接,飞船为了追上轨道空间站() A. 只能从与空间站同一高度轨道上加速 B. 只能从较低轨道上加速 C. 只能从较高轨道上加速
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B. mgH
D. 无论在什么轨道上,只要加速都行 8.(4分)如图所示,一个小球质量为m,静止在光滑的轨道上,现以水平力击打小球,使小球能够通过半径为R的竖直光滑轨道的最高点C,则水平力对小球所做的功至少为()
A. mgR
B. 2mgR
C. 2.5mgR
D.3mgR
9.(4分)如图所示,在同一竖直面内,小球a、b从高度不同的两点,分别以初速度va和
vb沿水平方向抛出,经过时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的P点,若不计空气阻力,下列关系式正确的是()
A. ta>tb,va>vb B. ta>tb,va<vb C. ta<tb,va<vb D.ta<tb,va>vb 10.(4分)一小球从某高处以初速度为被水平抛出,落地时与水平地面夹角为45°,抛出点距地面的高度为() A.
B.
C.
D.
11.(4分)在圆轨道上运动的质量为m的人造地球卫星,它到地面的距离等于地球半径R,地面上的重力加速度为g,则() A. 卫星运动的加速度为g C. 卫星运动的速度为
B. 卫星运动的周期为4πD. 卫星运动的速度大小为
12.(4分)已知引力常量是G,在下列各组物理数据中,能够估算月球质量的是() A. 月球绕地球运行的周期及月、地中心距离 B. 绕月球表面运行的飞船的周期及月球的半径 C. 绕月球表面运行的飞船的周期及线速度 D. 月球表面的重力加速度
二、实验题(共2小题,满分17分) 13.(9分)某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细
沙.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则: (1)你认为还需要的实验器材有、.
(2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是,实验时对木板放置要求是.
(3)在(2)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2).则本实验最终要验证的数学表达式为(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量).
14.(8分)在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中,已知打点计时器所用的电
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源频率为50Hz,查得当地的重力加速度为g=9.80m/s,测得所用重物的质量为1.00kg,实验中得到一条点迹清晰的纸带如图1所示,把第一个点记作O,另选取连续的4个点A、B、C、D作为测量的点,经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为63.19cm、70.38cm、77.96cm、85.93cm.
(1)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J,动能的增加量等于J.(结果取三位有效数字)
(2)若应用公式v=gt计算即时速度进行验证,在如图2所示的甲、乙两条实验纸带中,应选纸带好.
(3)若通过测量纸带上某两点间距离来计算即时速度,进行验证,设已测得点2到4间距离为x1,点0到3间距离为x2,打点周期为T,为验证重物开始下落到打点计时器打下点3这段时间内机械能守恒,实验后若验证结论为守恒,则x1、x2和T应满足的关系为:T=.
三、计算题(共3小题,满分35分) 15.(11分)如图所示,用细绳一端系着质量为0.2kg的物体A静止在水平转盘上,细绳另一端通过转盘中心的光滑小孔O吊着质量为0.3kg的小球B,A的重心到O点的距离为0.2m,
若A与转盘间的最大静摩擦力为2N,为使小球B保持静止,求转盘绕中心O旋转的角速度ω的取值范围.(g=10m/s)
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16.(12分)一质量为500t的机车,以恒定功率375kW由静止出发,经过5min速度达到最大值54km/h,设机车所受阻力f恒定不变,取
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g=10m/s,试求:
(1)机车受到的阻力f的大小. (2)机车在这5min内行驶的路程. 17.(12分)宇航员站在星球表面上某高处,沿水平方向抛出一小球,经过时间t小球落回星球表面,测得抛出点和落地点之间的距离为L.若抛出时的速度增大为原来的2倍,则抛出点到落地点之间的距离为L.已知两落地点在同一水平面上,该星球半径为R,已知引力常量为G,求该星球的质量及其表面的重力加速度大小.
四川省自贡市2017-2018学年高一下学期期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共12小题,每小题4分,满分48分) 1.(4分)做曲线运动的物体,在运动过程中,一定变化的物理量是() A. 速度 B. 速率 C. 加速度 D.合外力
考点: 物体做曲线运动的条件. 专题: 物体做曲线运动条件专题.
分析: 既然是曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,所以曲线运动一定是变速运动,它的速度肯定是变化的;
而匀速圆周运动的速率是不变的,平抛运动的合力、加速度是不变的.
解答: 解:A、物体既然做曲线运动,那么它的速度方向肯定是不断变化的,所以速度一定在变化,故A正确.
B、匀速圆周运动的速度的大小是不变的,即速率是不变的,故B错误.
C、平抛运动也是曲线运动,但是它的合力为重力,加速度是重力加速度,是不变的,故C错误;
D、平抛运动也是曲线运动,但是它只受到为重力作用,合外力保持不变.故D错误. 故选:A.
点评: 曲线运动不能只想着匀速圆周运动,平抛也是曲线运动的一种,在做题时一定要考虑全面.
2.(4分)下列关于经典力学的说法中正确的是() A. 经典力学可以说明行星和卫星的运行轨道 B. 经典力学适用于微观领域 C. 经典力学只适用于微观、高速、强引力场 D. 经典力学只适用于宏观、低速、弱引力场
考点: 经典时空观与相对论时空观的主要区别.
分析: 经典力学是狭义相对论在低速(v<<c)条件下的近似,牛顿经典力学只考虑了空间,而狭义相对论既考虑了空间,也考虑了时间,牛顿经典力学只适用于宏观低速、弱引力场;而微观、高速物体适用于狭义相对论.
解答: 解:A、经典力学可以解释宏观的行星和卫星的运行轨道情况;故A正确; B、经典力学不适用于微观领域;故B错误;
C、经典力学只适用于宏观、低速、弱引力场;故C错误,D正确; 故选:AD.
点评: 本题主要考查了狭义相对论、量子力学和经典力学之间的区别与联系,如果理解不深,就很容易出错 3.(4分)如图,质量为m的小球,从离桌面高H处由静止下落,桌面离地面高为h,设桌面处物体重力势能为零,空气阻力不计,那么,小球落地时的机械能为()
A. mgh C. mg(H+h) D.mg(H﹣h)
考点: 机械能守恒定律;重力势能.
分析: 没有空气的阻力作用,小球只受到重力的作用,所以小球的机械能守恒,只要求得小球在任何一点的机械能即可.
解答: 解:在整个过程中,小球的机械能守恒,设桌面处物体重力势能为零,
则子刚开始下落时球的动能为零,重力势能为mgH,所以此时的机械能即为mgH,故小球落地时的机械能也为mgH. 故选B.
点评: 全过程中球的机械能都守恒,只要求得其中一点的机械能就可以知道机械能的大小. 4.(4分)关于列车转弯处内外铁轨间的高度关系,下列说法中正确的是() A. 内、外轨一样高,以防列车倾倒造成翻车事故 B. 因为列车转弯处有向内倾倒的可能,故一般使内轨高于外轨,以防列车倾倒 C. 外轨比内轨略高,这样可以使列车顺利转弯,减少车轮与铁轨的挤压 D. 以上说法都不对
考点: 向心力;牛顿第二定律.
专题: 牛顿第二定律在圆周运动中的应用.
B. mgH