湖南师大附中学年高一物理下学期末考试试题.docx
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湖南师大附中学年高一物理下学期末考试试题
湖南师大附中2015-2016学年度高一第二学期期末考试
物 理
A卷时量:
60分钟 满分:
100分
B卷时量:
30分钟 满分:
50分
得分:
____________
A卷
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,请将正确选项填写在答题卷上)
1.下列物理量中,属于矢量的是
A.向心加速度B.功
C.功率D.动能
2.汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P.快进入闹市区时,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶.下列四个图象中,哪个正确表示了从司机减小油门开始,汽车的速度与时间的关系
3.在光滑的水平面上,用绳子系一小球做半径为R的匀速圆周运动,若绳子拉力为F,在小球经过
圆周的时间内,F所做的功为
A.0B.
RFC.RFD.
RF
4.有一项趣味竞赛:
从光滑水平桌面的角A向角B发射一只乒乓球,要求参赛者在角B处用细管吹气,将乒乓球吹进角C处的圆圈中.赵、钱、孙、李四位参赛者吹气方向为如图中的箭头所示,则最有可能成功的参赛者是
A.赵B.钱C.孙D.李
5.质点在恒力F的作用下做曲线运动,P、Q为运动轨迹上的两个点,若质点经过P点的速度比经过Q点时速度小,则F的方向可能为下图中的
6.在同一点O抛出的三个物体,做平抛运动的轨迹如图所示,则三个物体做平抛运动的初速度vA、vB、vC的关系和三个物体做平抛运动的时间tA、tB、tC的关系分别是
A.vA>vB>vC tA>tB>tC
B.vA=vB=vC tA=tB=tC
C.vA>vB>vC tA<tB<tC
D.vA<vB<vC tA>tB>tC
7.如图所示,a、b、c是环绕地球圆形轨道上运行的3颗人造卫星,它们的质量关系是ma=mb<mc,则
A.b、c的线速度大小相等,且大于a的线速度
B.b、c的周期相等,且小于a的周期
C.b、c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度
D.b所需向心力最小
8.水平面上甲、乙两物体,在某时刻动能相同,它们仅在摩擦力作用下停下来,如图所示的a、b分别表示甲、乙两物体的动能E随位移s变化的图象,则下列说法正确的是
①若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同,则甲的质量较大
②若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同,则乙的质量较大
③若甲、乙质量相同,则甲与地面间的动摩擦因数较大
④若甲、乙质量相同,则乙与地面间的动摩擦因数较大
A.①③B.②③
C.①④D.②④
9.如图所示,长为L1的橡皮条与长为L2的细绳的一端都固定在O点,另一端分别系两球A和B,A和B的质量相等,现将两绳都拉至水平位置,由静止释放放,摆至最低点时,橡皮条和细绳长度恰好相等,若不计橡皮条和细绳的质量,两球经最低点速度相比
A.A球大B.B球大
C.两球一样大D.条件不足,无法比较
10.如图所示,小球在竖直向下的力F作用下,将竖直轻弹簧压缩,若将力F撤去,小球将向上弹起并离开弹簧,直到速度为零时为止,不计空气阻力,则小球在上升过程中
A.小球的动能先增大后减小,弹簧弹性势能转化成小球的动能
B.小球在离开弹簧时动能达到最大值
C.小球动能最大时弹簧弹性势能为零
D.小球、弹簧与地球组成的系统机械能守恒
二、多选题(每题不只有一个选项正确,每题4分,共16分)
11.如图所示,一轻弹簧左端与物体A相连,右端与物体B相连,开始时,A、B均在粗糙水平面上不动,弹簧处于原长状态.在物体B上作用一水平向右的恒力F,使物体A、B向右运动.在此过程中,下列说法中正确的为
A.合外力对物体A所做的功等于物体A的动能增量
B.外力F做的功与摩擦力对物体B做的功之和等于物体B的动能增量
C.外力F做的功及摩擦力对物体A和B做功的代数和等于物体A和B的动能增量及弹簧弹性势能增量之和
D.外力F做的功加上摩擦力对物体B做的功等于物体B的动能增量与弹簧弹性势能增量之和
12.地球同步卫星离地心的距离为r,环绕速度为v1,加速度大小为a1,地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度大小为a2,第一宇宙速度为v2,地球半径为R,则下列关系正确的是
A.
=
B.
=
C.
=
D.
=
13.如图所示为火车在转弯处的截面示意图,轨道的外轨高于内轨.某转弯处规定行驶的速度为v,当火车通过此弯道时,下列判断正确的是
A.若速度大于v,则火车轮缘挤压内轨
B.若速度大于v,则火车轮缘挤压外轨
C.若速度小于v,则火车轮缘挤压内轨
D.若速度小于v,则火车轮缘挤压外轨
14.如图,长为L的细绳一端系在天花板上的O点,另一端系一质量m的小球.将小球拉至细绳处于水平的位置由静止释放,在小球沿圆弧从A运动到B的过程中,不计阻力,则
A.小球经过B点时,小球的动能为mgL
B.小球经过B点时,绳子的拉力为3mg
C.小球下摆过程中,重力对小球做功的平均功率为0
D.小球下摆过程中,重力对小球做功的瞬时功率先增大后减小
A卷选择题答题卡
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
得分
答案
三、实验题(每空3分,共12分)
15.(6分)某同学用如图甲所示的实验装置做《验证机械能守恒定律》的实验.实验时让质量为m的重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点.如图乙所示为实验时打出的一条纸带,选取纸带上连续打出的五个点A、B、C、D、E,测出C点距起始点O的距离OC=50.00cm,点A、E间的距离为AE=24.00cm.已知打点计时器使用的交流电周期为0.02s,重锤的质量m=0.20kg,当地的重力加速度g=9.80m/s2.由这些数据可以计算出:
重锤下落到C点时的动能为________J,从开始下落到C点的过程中,重锤的重力势能减少了________J.(答案保留两位有效数字)
16.(6分)王晓明同学设计了如图1所示实验:
选取任意高度击打簧片,使左右两球同时释放,发现两球均能同时落地,此实验能够说明做平抛运动的物体____________________.李小薇同学设计了如图2的实验:
将两个完全相同的倾斜滑道固定在同一竖直平面内,滑道1安置在滑道2的正上方,两滑道的最下端水平并对齐,滑道2与光滑水平板吻接.将两个质量相等的小钢球,从斜面的同一高度由静止同时释放,则她将观察到的现象是两球相碰,若反复调整斜面高度仍能达到上述效果,这说明做平抛运动的物体________________________________________.
四、计算题(第17题10分,第18题10分,第19题12分,共32分)
17.(10分)如图所示,人骑摩托车做腾跃特技表演,沿半径为3.2m的圆弧桥面运动,到桥面最高点时汽车对桥面的压力为1224N,然后水平飞出落到与圆心同高的水平面,已知人和车的总质量为180kg,特技表演的全程中不计一切阻力,取g=10m/s2.则:
(1)求人和车到达顶部平台时的速度v0;
(2)求人和车从桥面飞出的水平距离L.
18.(10分)一颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,卫星离地面的高度为h.已知地球半径为R,地面重力加速度为g.求:
(1)卫星的线速度;
(2)卫星的周期.
19.(12分)质量均为m的物体A和B分别系在一根不计质量的细绳两端,绳子跨过固定在倾角为30°的斜面顶端的定滑轮上,斜面固定在水平地面上,开始时把物体B拉到斜面底端,这时物体A离地面的高度为0.8m,如图所示.若摩擦力均不计,从静止开始放手让它们运动.求:
(g=10m/s2)
(1)物体A着地时的速度;
(2)物体A着地后物体B沿斜面上滑的最大距离.
B卷
一、不定项选择题(每题至少有一个选项正确,每题4分,共16分)
1.全球定位系统(GPS)有24颗卫星分布在绕地球的6个轨道上运行,距地面的高度都为2万千米.已知地球同步卫星离地面的高度为3.6万千米,地球半径约为6400km,则全球定位系统的这些卫星的运行速度约为
A.3.1km/sB.3.9km/sC.7.9km/sD.11.2km/s
2.如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点.左侧是一套轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r.b点在小轮上,到小轮中心的距离为r.已知c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上.若在传动过程中皮带不打滑,则以下判断正确的是
A.a点与b点的向心加速度大小相等
B.a点与b点的角速度大小相等
C.a点与c点的线速度大小相等
D.a点与d点的向心加速度大小相等
3.如图所示,两个半径不同内壁光滑的半圆轨道,固定于地面,一小球先后从与球心在同一水平高度上的A、B两点,从静止开始自由滑下,通过最低点时,下列说法中正确的是
A.小球对轨道底部的压力相同B.小球对轨道底部的压力不同
C.速度大小不同,半径大的速度大D.向心加速度的大小相同
4.滑块a、b的质量均为m,a套在固定竖直杆上,与光滑水平地面相距h,b放在地面上,a、b通过铰链用刚性轻杆连接,由静止开始运动,不计摩擦,a、b可视为质点,重力加速度大小为g.则
A.a落地前,轻杆对b一直做正功
B.a落地时速度大小为
C.a下落过程中,其加速度大小始终不大于g
D.a落地前,当a的机械能最小时,b对地面的压力大小为mg
B卷选择题答题卡
题号
1
2
3
4
得分
答案
二、填空题(每空4分,共12分)
5.有一人荡秋千,秋千的绳子刚好能支持人重的2倍,秋千的绳长为L,则此人荡秋千时,在__________位置时绳子最容易断,此人荡秋千时的最大速率是________.此人荡秋千时与竖直方向最大的夹角是________.(不计空气阻力,重力加速度大小为g)
三、计算题(第6题10分,第7题12分,共22分)
6.如图a所示,在水平路段AB上有一质量为2t的汽车,正以10m/s的速度向右匀速运动,汽车前方的水平路段BC较粗糙,汽车通过整个ABC路段的v-t图像如图b所示(在t=15s处水平虚线与曲线相切),运动过程中汽车发动机的输出功率保持20kW不变,假设汽车在两个路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空气阻力等)有恒定的大小.
(1)求汽车在AB路段上运动时所受的阻力f1;
(2)求汽车刚好到达B点时的加速度a;
(3)求BC路段的长度.
7.(12分)如图所示,轻绳绕过定滑轮,一端连接物块A,另一端连接在滑环C上,物块A的下端用弹簧与放在地面上的物块B连接,A、B两物块的质量均为m,滑环C的质量为M,开始时绳连接滑环C部分处于水平,绳刚好拉直且无弹力,滑轮到杆的距离为L,控制滑块C,使其沿杆缓慢下滑,当C下滑
L时,释放滑环C,结果滑环C刚好处于静止,此时B刚好要离开地面,不计一切摩擦,重力加速度为g.
(1)求弹簧的劲度系数;
(2)若由静止释放滑环C,求当物块B刚好要离开地面时,滑环C的速度大小.
湖南师大附中2015-2016学年度高一第二学期期末考试
物理参考答案
A卷
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,请将正确选项填写在答题卷上)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
A
C
B
D
D
A
B
D
二、多选题(每题4分,共16分)
题号
11
12
13
14
答案
AC
AD
BC
ABD
三、实验题(每空3分,共12分)
15.0.90 0.98
16.在竖直方向上做自由落体运动 在水平方向上做匀速直线运动
四、计算题(第17题10分,第18题10分,第19题12分,共32分)
17.【解析】
(1)在最高点,根据牛顿第二定律得,mg-N=m
,(4分)
代入数据解得v0=3.2m/s.(2分)
(2)根据R=
gt2得,t=
=
s=0.8s,(2分)
则人和车从桥面飞出的水平距离L=v0t=3.2×0.8m=2.56m.(2分)
18.【解析】
(1)设卫星的质量为m,地球的质量为M,根据万有引力定律
G
=m
(2分)
r=R+h(1分)
设在地球表面有一质量为m′的物体,根据万有引力定律
G
=m′g(2分)
求出卫星的线速度v=R
(1分)
(2)根据万有引力定律
G
=m
r(3分)
求出卫星的周期T=
(1分)
19.【解析】
(1)设物体A着地时的速度为v,根据机械能守恒定律
mgh-
=
(3分)
v=2m/s(3分)
(2)设物体A着地后物体B沿斜面上滑的最大距离为s,则
-mgs×sinθ=0-
(3分)
得:
s=0.4m(3分)
B卷
一、不定项选择题(每题至少有一个选项正确,每题4分,共16分)
题号
1
2
3
4
答案
B
CD
ACD
BD
二、填空题(每空4分,共12分)
5.最低点
60°
三、计算题(第6题10分,第7题12分,共22分)
6.【解析】
(1)汽车在AB路段时,是匀速直线运动,因此有牵引力F1=f1,
功率P=F1v1(1分)
阻力f1=
得f1=
N=2000N(2分)
(2)t=15s时汽车处于平衡态,有牵引力F2=f2,功率P=F2v2,此时的阻力f2=
,f2=
N=4000N(1分)
t=5s时汽车开始减速运动,有f2-F1=ma,4000-2000=2×103a,a=1m/s2(2分)
加速度方向向左.
(3)BC过程应用动能定理求解有:
Pt-f2s=
mv22-
mv12(2分)
20×103×10-4000s=
×2×103×52-
×2×103×102
解得s=68.75m(2分)
7.【解析】
(1)设开始时弹簧的压缩量为x,则kx=mg(1分)
设B刚好要离开地面时弹簧的伸长量为x′,则kx′=mg(1分)
因此x′=x=
由几何关系得2x=
-L=
(2分)
求得x=
,得k=
(2分)
(2)弹簧的劲度系数为k,开始时弹簧的压缩量为x1=
=
当B刚好要离开地面时,弹簧的伸长量x2=
=
因此A上升的距离为h=x1+x2=
C下滑的距离H=
根据机械能守恒定律得
MgH-mgh=
m(v
)2+
Mv2(4分)
求得v=10
(2分)
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