【全国百强校】四川省成都市第七中学2014-2015学年高一下学期期末考试物理试题(PDF版)

成都七中2014-2015学年度下期期末考试

高一物理试题

命题人：俞献林黄魏审题人：母明亮

温馨提示：

1、本试题包括选择题和非选择题两大部分，满分110分，答题时间为100分钟

2、本试题所有答案均填写在答题卡对应规定的位置，不能使用添卷纸。

Ⅰ卷

一、选择题（本题共16小题。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

1．下列说法正确的是()

A．做曲线运动物体的速度和加速度时刻都在变化

B．卡文迪许通过扭秤实验得出了万有引力定律

C．1847年德国物理学家亥姆霍兹在理论上概括和总结了能量守恒定律

D．一对作用力与反作用力做的总功一定为0

2．船在静水中的速度与时间的关系如图甲所示，河水的流速与船离河岸的距离的变化关系如图乙所示，则当船沿渡河时

间最短的路径渡河时（）

A．船渡河的最短时间60s

B．要使船以最短时间渡河，船在行驶

过程中，必须随时调整船头指向

C．船在河水中航行的轨迹是一条直线

D．船在河水中的最大速度是5m/s

3．如图所示，甲、乙两水平圆盘紧靠在一起，大圆盘为主动轮，乙靠摩擦随甲不打滑转动．大、小圆盘的半径之比为3：1，两圆盘和小物体m1、m2间的动摩擦因数相同．m1离甲盘圆心O点2r，m2距乙盘圆心O′点r，当甲缓慢转动且转速慢慢增加时（）

A．物块相对盘开始滑动前，m1与m2的线速度之比为1：1

B．物块相对盘开始滑动前，m1与m2的向心加速度之比为2：9

C．随转速慢慢增加，m1先开始滑动

D．随转速慢慢增加，m1与m2同时开始滑动

4、在光滑圆锥形容器中，固定了一根光滑的竖直细杆，细杆与圆锥的中轴线重合，细杆上穿有小环（小环可以自由转动，但不能上下移动），小环上连接一轻绳，与一质量为m的光滑小球相连，让小球在圆锥内作水平面上的匀速圆周运动，并与圆锥内壁接触．如图所示，图（a）中小环与小球在同一水平面上，图（b）中轻绳与竖直轴成θ角．设

a图和b图中轻绳对小球的拉力分别为T a和T b，圆锥内壁对小球的支持力分别为N a和N b，则在下列说法中正确的是（）

A．T a一定为零，T b一定为零

B．T a可以为零，T b可以不为零

C．N a一定不为零，N b不可以为零

D．N a可以为零，N b可以不为零

5．设地球半径为R，质量为m的卫星在距地面R高处做匀速圆周运动，地面的重力加速度为g，则（）

A B

C D

6．2013年12月2日，嫦娥三号探测器顺利发射。嫦娥三号要求一次性进入近地点210公里、远地点约36.8万公里的地月转移轨道。12月10日晚上九点二十分，在太空飞行了九天的“嫦娥三号”飞船，再次成功变轨，从100km×100km的环月圆轨道Ⅰ，降低到近月点15km、远月点100km的椭圆轨道Ⅱ，两轨道相交于点P，如图所示。若绕月运行时只考虑月球引力作用，关于“嫦娥三号”飞船，以下说法正确的是

A．在轨道Ⅰ上运动的周期小于在轨道Ⅱ上运动的周期

B．沿轨道I运行至P点的速度等于沿轨道II运行至P点的速度

C．沿轨道I运行至P点的加速度大于沿轨道II运行至P点的加速度

D．在轨道Ⅰ上的势能与动能之和比在轨道Ⅱ上的势能与动能之和大

7a、b通过过其圆心的竖直轴O1O2连接，其

半径R b a，环上各有一个穿孔小球A、B(图中B球未画出)，均能沿环无摩擦滑动。

O1O2以角速度ω匀速旋转，两球相对于铁环静止时，球A所在半径OA与O1O2成θ=300角。则( )

A.球B 所在半径OB 与O 1O 2成45°角

B.球B 所在半径OB 与O 1O 2成30°角

C.球B 和球A 在同一水平线上

D.由于球A 和球B 的质量未知，不能确定球B 的位置 8．如图所示，从A 点由静止释放一弹性小球，一段时间后与固定斜面上B 点发生碰撞，碰后小球速度大小不变，方向变为水平方向，又经过相同的时间落于地面上C 点，已知地面上D 点位于B 点正下方，B 、D 间的距离为h ，则（ ）

A ．C 、D 两点间的距离为

B ．

C 、

D C ．A 、B D ． A 、B 9、如图所示，质量为M=2Kg 的薄壁细圆管竖直放置，圆管内壁光滑，圆半径比细管的内径大的多，已知圆的半径R=0.4m ，一质量为m=0.5Kg 的小球在管内最低点A 的速度大小为2√3 m/s ，g 取10m/s 2，则下列说法正确的是（ ）

A ．小球恰好能通过最高点

B ．小球上升的最大高度为0.3m

C ．圆管对地的最大压力为20N

D ．圆管对地的最大压力为40N

10．1P 、2P 为相距遥远的两颗行星，距各自表面相同高度处各有一颗卫星1s 、2s 做匀速圆周运动，图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a ，横坐标表示物体到行星中心的距离r 的平方，两条曲线分别表示1P 、2P 周围的a 与的反比关系，它们左端点横坐标相同，则（ ） A.的平均密度比的大 B.的第一宇宙速度比2P 的小 C.1s 的向心加速度比2s 的大

h

22

r 1P 2P 1P

D.1s 的公转周期比2s 的大

11．天文学家新发现了太阳系外的一颗行星．这颗行星的体积是地球的1.8倍，质量是

地球的25倍．已知近地卫星绕地球运动的周期约为 1.4小时，引力常量G ＝6.67×10－

11N·m 2/kg 2，由此估算该行星的平均密度约为（ ） A ．1.8×103kg/m 3 B ．5.6×103kg/m 3 C ．7.7×104kg/m 3 D ．2.9×104kg/m 3

12．如图所示，在固定倾斜光滑杆上套有一个质量为m 的圆环，杆与水平方向的夹角α＝30°，圆环与竖直放置的轻质弹簧上端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A 点，弹簧处于原长h 。让圆环沿杆由静止滑下，滑到杆的底端时速度恰为零。则在圆环下滑过程中（ ）

A ．圆环和地球组成的系统机械能守恒

B ．当弹簧垂直于光滑杆时圆环的动能最大

C ．弹簧的最大弹性势能为mgh

D ．弹簧转过60°

13、如图所示，固定在竖直面内的光滑圆环半径为R ，圆环上套有质量分别为m 和2m 的小球A 、B （均可看作质点），且小球A 、B 用一长为2R 的轻质细杆相连，在小球B 从最高点由静止开始沿圆环下滑至最低点的过程中（已知重力加速度为g ），下列说法不正确的是（ ）

A ．

B 球减少的机械能等于A 球增加的机械能

B ．B 球减少的重力势能等于A 球增加的动能

C ．B 球的最大速度为√

4gR 3

D ．细杆对B 球所做的功为8mgR 3

14.如图甲所示，物体受到水平推力F 的作用在粗糙水平面上做直线运动．通过力传感器和速度传感器监测到推力F 、

物体速度v 随时间t 变化的规律如图乙所示．取g ＝10 m/s 2.则( )

A ．物体的质量m ＝1.0 kg

A

B．物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.20

C．第2 s内物体克服摩擦力做的功W＝2.0 J

D．前2 s内推力F做功的平均功率P＝1.5 W

15．如图a，用力F拉一质量为1 kg的小物块使其由静止开始向上运动，经过一段时间后撤去F。以地面为零势能面，物块的机械能随时间变化图线如图b.所示，已知2 s末拉力大小为10 N，不计空气阻力，取g＝10 m/s2，则（）

A.力F做的功为50 J

B.力F的功率恒为50W

C.2 s末物块的动能为25 J

D.落回地面时物块的动能为50 J

16．如图所示，倾角30°、高为L的固定斜面底端与光滑水平面平滑相连，质量分别为3m、m的两个小球A、B用一根长为L的轻绳连接，A球置于斜面顶端。现由静止释放A、B两球，B球与弧形挡板碰撞过程时间极短无机械能损失，且碰后只能沿斜面下滑，两球最终均滑到水平面上。已知重力加速度为g，不计一切摩擦，则

A．A

B．B

C．在A球沿斜面下滑的过程中，轻绳对

B球先做正功、后不做功

D．两小球在水平面上不可能相撞

Ⅱ卷

二、实验题（共12分）

17.(1)成都七中林荫校区某同学采用半径R＝25 cm的1/4圆弧轨道做平抛运动实验，其部分实验装置示意图如图17（1）甲所示．实验中，通过调整使出口末端B的切线水平后，让小球从圆弧顶端的A点由静止释放．图17（1）乙是小球做平抛运动的闪光照片，照片中的每个正方形小格的边长代表的实际长度为4.85 cm.已知闪光频率是10 Hz.则根据上述的信息可知

○1小球到达轨道最低点B时的速度大小v B＝________ m/s，小球在D点时的竖直速度大小v Dy＝________ m/s，当地的重力加速度g＝________ m/s2；

○2小球在圆弧槽轨道上是否受到了摩擦力：________(填“受到”、“未受到”或“条件不足，无法确定”)．

图17（1）图17（2）

（2）成都七中网校某远端学校所在地重力加速度g恰好与（1）问中七中林荫校区同学所测的结果一样。该校同学在做“验证机械能守恒定律”实验时，使用重物的质量为m＝1.00 kg，打点计时器所用电源的频率为f＝50 Hz.得到如图17（2）所示为实验中得到一条点迹清晰的纸带．点O与点1间的距离约为2mm，另选连续的4个点A、B、

C、D作为测量的点，经测量知A、B、C、D各点到O点的距离分别为63.35 cm、70.36 cm、

77.76 cm、85.54 cm.

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________，动能的增加量等于________(取3位有效数字)．

三、计算题（共50分）

18（10分）．我国探月工程已规划至“嫦娥四号”，并计划在2017年将嫦娥四号探月卫星发射升空。到时将实现在月球上自动巡视机器人勘测。已知万有引力常量为G，月

g，月球的平均密度为ρ，月球可视为球体，球体积计算公式

（1）月球质量M.

（2）嫦娥四号探月卫星在近月球表面做匀速圆周运动的环绕速度v。

19（12分）．某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机，将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中，以达到节能的目的。某次测试中，汽车以额定功率行驶700m 后关闭发动机，测出了汽车动能Ek与位移x的关系图象如图，其中①是关闭储能装置时的关系图线，②是开启储能装置时的关系图线。已知汽车的质量为1000kg，设汽车运动过程中所受地面阻力恒定，空气阻力不计，求

（1）汽车的额定功率P ；

（2）汽车加速运动500m 所用的时间t ；

（3）汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能E ？

20.（13分）如图20所示，质量为m 的小球，由长为L 的细线系住，线能承受的最大拉力是9mg ，细线的另一端固定在A 点，AB 是过A 的竖直线，E 为A 正下方的一点，且AE=0.5L ，过E 作水平线EF ，在EF 上钉铁钉D ，现将小球拉直水平，然后由静止释放，小球在运动过程中，不计细线与钉子碰撞时的能量损失，不考虑小球与细线间的碰撞． （1）若钉铁钉位置在E 点，请计算说明细线与钉子第一次碰撞后，细线是否会被拉断？ （2）要使小球能绕铁钉在竖直面内做完整的圆周运动，求钉子位置在水平线EF 上距E 点距离的取值。

图20

B

E F

D

A

21．（15分）如图所示，以A、B和C、D为断点的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内，一滑板静止在光滑的地面上，左端紧靠B点，上表面所在平面与两半圆分别相切于B、C两点，一物块（视为质点）被轻放在水平匀速运动的传送带上E点，运动到A点时刚好与传送带速度相同，然后经A点沿半圆轨道滑下，且在B点对轨道的压力大小为10mg，再经B点滑上滑板，滑板运动到C点时被牢固粘连。物块可视为质点，质量为m,滑板质量为M=2m，两半圆半径均为R,板长l=6.5R,板右端到C点的距离为L=2.5R，E点距A点的距离s=5R，物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因数相同，重力加速度为g。求

(1)物块滑到B点的速度大小.

(2)物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因数.

求物块与滑板间因摩擦而产生的总热量.

(3)

试卷第8页，总8页