北京市朝阳区2016-2017学年高一第二学期期末统一考试物理试题

1 北京市朝阳区 2016 2017 学年度第二学期期末统一考试 高一年级物理试卷高一年级物理试卷 2017 7 考试时间 90 分钟 满分 100 分 一 本题共 13 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 铅笔填涂在答题卡上 1 下列说法正确的是 A 伽利略最早提出了日心说 B 第谷发现了海王星和冥王星 C 开普勒发现了万有引力定律 D 卡文迪许第一次精确地测出了引力常量 G 2 若已知物体运动的初速度 v0的方向及它受到的恒定的合外力 F 的方向 从图中 M N P Q 表示物体运动的轨迹 其中正确的是 3 一个做平抛运动的物体 初速度为 9 8m s 经过一段时间 它的末速度与初速度的夹 角为 45 重力加速度 g 取 9 8m s2 则它下落的时间为 A 0 5s B 1 0s C 2 0s D 4 0s 4 关于曲线运动 下列说法正确的是 A 平抛运动是一种匀变速运动 B 物体在恒力作用下不可能做曲线运动 C 做匀速圆周运动的物体 所受合力是恒定的 D 做圆周运动的物体 所受合力总是指向圆心的 5 如图所示 由于地球的自转 地球表面上 P Q 两物体均绕地球 自转轴做匀速圆周运动 对于 P Q 两物体的运动 下列说法正确的是 A P Q 两物体的角速度大小相等 B P Q 两物体的线速度大小相等 C P 物体的线速度比 Q 物体的线速度大 D P Q 两物体均受重力 支持力 向心力三个力作用 6 公路上的拱形桥是常见的 汽车过桥最高点时的运动可以看做匀速圆周运动 如图所示 汽车通过桥最高点时 A 汽车对桥的压力等于汽车的重力 B 汽车对桥的压力大于汽车的重力 C 汽车所受的合力竖直向下 D 汽车的速度越大 汽车对桥面的压力越大 2 7 如图所示 在网球的网前截击练习中 若练习者在球网正上方距地面 H 处 将球以速 度 v 沿水平且垂直于球网方向击出 球刚好落在底线上 已知底线到网的距离为 L 重力 加 速度为 g 将球的运动视作平抛运动 下列表述错误错误的 是 A 球从击出至落地所用时间为 2H g B 球的初速度 v 等于 2 g L H C 球从击球点至落地点的位移等于 22 LH D 球从击球点至落地点的位移与球的质量有关 8 如图所示 实线圆表示地球 竖直虚线 a 表示地轴 虚线圆 b c d e 表示地球卫星可能的轨道 对于此图 下列说法正确的 是 A b c d e 都可能是地球卫星的轨道 B c 可能是地球卫星的轨道 C b 可能是地球同步卫星的轨道 D d 可能是地球同步卫星的轨道 9 如图所示 一颗人造卫星原来在椭圆轨道 1 绕地球运行 在点变轨后进入轨道 2EP 做 匀速圆周运动 下列说法正确的是 A 卫星在轨道 1 的任何位置都受到相同的引力 B 卫星在轨道 2 的任何位置都具有相同的速度 C 不论在轨道 1 还是轨道 2 运行 卫星在点的加速度都相同P D 不论在轨道 1 还是轨道 2 运行 卫星在点的速度都相同P 10 物体做平抛运动时 下列描述物体动量变化量 p 随时间 t 变化 的图像 正确的是 3 11 如图所示 重为 G 的物体静止在倾角为的粗糙斜面体上 现使斜面体向右做匀速直 线运动 通过的位移为 物体相对斜面体一直保持静止 则在这个过程中x A 弹力对物体做功为 Gx cos B 静摩擦力对物体做功为 Gxsin C 重力对物体做功为 Gx D 合力对物体做功为 0 12 竖直平面内有两个半径不同的半圆形光滑轨道 如图所示 A M B 三点位于同一水 平面上 C D 分别为两轨道的最低点 将两个相同的小球分别从 A B 处静止释放 当 它们各自通过 C D 时 则 A 两球的线速度大小相等 B 两球的角速度大小相等 C 两球对轨道的压力相等 D 两球的重力势能相等 13 如图所示 用 碰撞实验器 可以验证动量守恒定律 即验证两个小球在水平轨道末 端 碰撞前后的动量守恒 入射小球质量为 1 m 被碰小球质量为 2 m 点是小球抛出点在O 水平地面上的投影 实验时 先让入射小球 1 m多次从倾斜轨道上S位置静止释放 找 到其平均落地点的位置 并记下此位置距点的距离 然后把被碰小球 2 m静置于水平O 轨道末端 再将入射小球 1 m从倾斜轨道上S位置静止释放 与小球 2 m相撞 多次重复 此过程 并分别找到它们平均落点的位置距点的距离 则下列说法正确的是O A 实验中要求两小球半径相等 且满足 12 mm B 实验中要求倾斜轨道必须光滑 C 如果等式成立 可验证两小球碰撞 121 123 m xm xm x 过程动量守恒 D 如果等式成立 可验证两小球碰撞 131 122 m xm xm x 过程动量守恒 二 本题共 2 小题 共 18 分 把答案填在答题卡相应的位置 14 为了进一步研究平抛运动 某同学用如图 1 所示的装置进 行 实验 1 为了准确地描绘出平抛运动的轨迹 下列要求合理的 是 A 小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放 B 斜槽轨道必须光滑 AMB D C 4 图 10 C 斜槽轨道末端必须水平 D 本实验必需的器材还有刻度尺和秒表 2 图 2 是正确实验取得的数据 其中 O 为抛出点 则此小球做 平抛运动的初速度为 m s 取重力加速度 2 9 8m sg 15 利用图 3 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 速度变化量与高度变化量 B 速度变化量与势能变化量 C 动能变化量与势能变化量 2 实验中 先接通电源 再释放重物 得到图 4 所示的一条纸带 在纸带上选取三个连续 打出的点 测得它们到起始点的距离分别为 已知当地重ABCO A h B h C h 力加速度为 重物的质量为 从打点到打点的过程中 重物的重力势能减少了gmOB 3 某同学进行数据处理时 不慎将纸带前半部分损坏 找不到打出的起始点 O 了 如图 5 所示 于是他利 用剩余的纸带进行如下的测量 以 A 点为起点 测 量各点到 A 点的距离 h 计算出物体下落到各点的 5 速 度 v 并作出 v2 h 图像 图 6 中给出了 a b c 三条 直线 他作出的图像应该是直线 填 a b 或 c 由图像得出 A 点到起始点 O 的距离为 cm 结果保留三位有效数字 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 16 6 分 如图所示 用大小为 8 0 N 的水平拉力 F 使物体由静止开始沿光滑水平面做匀 加速直线运动 在 2 0s 内通过的位移为 8 0m 在此过程中 求 1 水平拉力 F 做的功 2 水平拉力 F 的平均功率 17 8 分 天舟一号货运飞船于 2017 年 4 月 20 日 19 时 41 分 35 秒在文昌航天发射中心由长 征七号遥二运载火箭成功发射升空 并于 4 月 27 日成功完成与天宫二号的首次推进剂 在轨补加试验 这标志着天舟一号飞行任务取得圆满成功 已知引力常量为 G 地球 质量为 M 地球半径为 R 天舟一号的质量为 m 它在预定轨道绕地球做匀速圆周运 动时 距地球表面的高度为 h 求 1 天舟一号所受的万有引力 F 的大小 2 天舟一号做匀速圆周运动的周期 T 18 8 分 伽利略在研究运动和力的关系时 曾经考虑了一个无摩擦的理想实验 如图所示 在 A 点处悬挂一个摆球 将摆球拉至 B 点处放手 摆球将摆到与 B 等高的 C 处 假若在 A 点正下方的 E 处钉一钉子 摆球的运动路径会发生改变 但仍能升到与开始等高的 D 处 如果图中的摆线长为 l 初始时刻摆线与竖直线之间的夹角为 60 重力加速度为 g 求 1 摆球摆到最低点 O 时速度的大小 F 6 2 将 E 处的钉子下移 当钉子与 A 的距离至少多大时 摆球摆下后能在竖直面内做 完 整的圆周运动 19 9 分 如图所示是上海 明珠线 某轻轨车站的设计方案 与站台连接的轨道有一个小 坡度 电车进站时要上坡 出站时要下坡 如果电车到达 a 点时速度是 25 2km h 此 后便切断电动机的电源 已知电车的质量为 20t 重力加速度取 10m s2 1 若不考虑电车所受的摩擦力 电车能冲上多高的站台 2 若站台 bc 的坡高为 2m 电车恰好冲上此站台 求此过程中 电车克服摩擦力做了 多少功 3 请你说说站台做成这样一个小坡有什么好处 20 12 分 质量均为 M 的 A B 两个物体由一轻弹簧相连 竖直静置于水平地面上 现有 一种方案可以使物体 A 在被碰撞后的运动过程中 物体 B 在某一时刻恰好能脱离水 平地面 如图所示 质量为 m 的物块 C 由距 A 正上方 h 处自由下落 与 A 碰撞后粘 合在一起 已知 M 2kg m 1kg h 0 45m 重力加速度 g 10m s2 整个过程弹簧始 终处于弹性限度内 不计空气阻力 求 1 C 与 A 碰撞前瞬间速度的大小 2 C A 系统因碰撞损失的机械能 7 3 弹簧的劲度系数 k 北京市朝阳区 2016 2017 学年度第二学期期末统一考试 高一年级物理试卷参考答案高一年级物理试卷参考答案 2017 7 一 本题共 13 小题 每小题 3 分 共 39 分 题号12345678910111213 答案DBBAACDDCDDCC 二 本题共 2 小题 共 18 分 14 1 AC 3 分 2 1 6 3 分 15 1 C 3 分 2 3 分 B mgh 3 3 分 a 10 0 3 分 三 本题共 5 小题 共 43 分 16 6 分 解 1 拉力 F 做的功 3 分 64JWFx 2 拉力 F 的平均功率 3 分 32W W P t 17 8 分 8 解 1 根据万有引力定律 天舟一号所受的万有引力 4 分 2 Mm FG Rh 2 根据牛顿第二定律有 2 22 4 Mm GmRh RhT 解得 4 分 23 4 Rh T GM 18 8 分 解 1 设小球的质量为 m 由动能定理得 mgl 1cos 2 2 1 mv 解得 4 分 v gl 2 设小球恰能通过最高点时 其轨道半径为 R 在最高点处由牛顿第二定律得 mg 2 1 mv R 从最低点到最高点由动能定理得 22 1 11 2 22 mg Rmvmv 解得 R 5 l 所以 4 分 4 55 ll AEl 19 9 分 解 1 设电车初速度为 能冲上高度为 h1的站台 取 a 点所在的水平面为重力势能 1 v 零参考面 根据机械能守恒定律得 2 11 1 00 2 mvmgh 解得 3 分 2 1 1 2 45m 2 v h g 2 由动能定理得 其中 22 Gf21 11 22 WWmvmv G Wmgh 2 0v 解得 4 f 9 0 10 JW 所以 3 分 4 9 0 10 JW 克 3 进站前切断电源 机车凭惯性上坡 动能转化成重力势能储存起来 出站下坡重 力势能转化成动能 节省了能 源 3 分 9 20 12 分 解 1 设物体 C 自由落下 h 时速度为 v 由动能定理得 2 1 2 mghmv 解得 4 分 23m svgh 2 设物体 C 与 A 碰撞并粘合后一起竖直向下运动速度大小为 1 v 由动量守恒定律