福建省师大附中2019-2020学年高一物理下学期期末考试试题

福建师大附中2017-2018学年第二学期期末考试

高一物理试卷

时间： 90 分 钟 满分： 100分

第Ⅰ卷（选择题，共40分）

一、选择题：本大题共10小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只

有一项是符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选

对但不全的得2分。有选错的得0分。

1．开普勒分别于1609年和1619年发表了他发现的行星运动规律，后人称之为开普勒行星

运动定律。关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是

A ．所有行星绕太阳运动的轨道都是圆，太阳处在圆心上

B ．对任何一颗行星来说，离太阳越近，运行速率就越大

C ．行星公转周期与行星的质量有关

D ．所有行星的轨道的半长轴与公转周期成正比

2．一只小船渡河，水流速度各处相同且恒定不变，方向平行于河岸。小船相对于水分别做

匀加速、匀减速、匀速直线运动，其运动轨迹如图所示。小船的初速度大小均相同，且

方向垂直于河岸，小船在渡河过程中船头方向始终不变。由此可知

A ．小船沿三条不同轨迹渡河的时间相同

B ．沿AB 轨迹渡河所用时间最短

C ．小船沿AC 轨迹渡河，船靠岸时速度最小

D ．AD 是匀减速运动的轨迹

3．荡秋千是儿童喜爱的运动，当秋千从P 向Q 荡的过程中，经过E 点

时的小孩加速度方向可能是图中的

A ．竖直向下的1方向

B ．沿切线的2方向

C ．3方向

D ．指向圆心的4方向

4．如图甲所示，将质量为m 的小球以速度v 0竖直向上抛出，小球上升

的最大高度为h 。若将质量分别为2m 、3m 、4m 、5m 的小球，分别

以同样大小的速度v 0从半径均为R =12

h 的竖直圆形光滑轨道的最低点水平向右射入轨道，轨道形状如图乙、丙、丁、戊所示。在质量分别为2m 、3m 、4m 、5m 的小球中，能

到达的最大高度仍为h 的是(小球大小和空气阻力均不计)

A ．质量为2m 的小球

B ．质量为3m 的小球

C ．质量为4m 的小球

D ．质量为5m 的小球

P Q E

5．如图所示，相同材料制成的A 、B 两轮水平放置，它们之间靠轮边缘间的摩擦传动，接触

面上没有滑动。两轮半径3A B R R ，当主动轮A 匀速转动时，在A 轮

边缘放置的小木块恰能与轮保持相对静止。若将小木块放在B 轮上，欲

使小木块相对B 轮也相对静止，则小木块距B 轮转轴的最大距离为

A ．4

B R B ．3B R

C ．2

B R D ．B R 6．如图所示,物体从O 点由静止开始做匀加速直线运动,途经A 、B 、

C 三点，其中AB =2 m ，

BC =4 m 。若物体通过AB 和BC 这两段位移的时间相等，则O 、A 两点之间的距离等于

A ．

14m B ．12m C ．2 m D ．4 m

7．如左下图所示，甲、乙两个小球可视为质点，甲球沿倾角为30°的光滑足够长斜面由静

止开始下滑，乙球做自由落体运动，甲、乙两球的动能与路程的关系图象如右下图所

示．下列说法正确的是

A ．甲球机械能不守恒，乙球机械能守恒

B ．甲、乙两球的质量之比为m 甲∶m 乙＝2∶1

C ．甲、乙两球的动能均为E k0时，两球重力的瞬时功率之比为P 甲∶P 乙＝1∶1

D ．甲、乙两球的动能均为

E k0时，两球高度相同

8．质量为1 kg 的小球A 以2 m/s 的速度与质量为2 kg 的静止小球B 发生正碰，关于碰后

的速度v A 和v B ，可能正确的是

A ．v A ＝v

B ＝23

m/s B ．v A ＝3 m/s ，v B ＝－0.5 m/s C ．v A ＝1 m/s ，v B ＝1.5 m/s

D ．v A ＝－0.5 m/s ，v B ＝1.25m/s

9．如图所示，斜面体A 静置于粗糙水平面上，光滑小球B 置于斜面上，用一轻

绳拴住B ，轻绳左端固定在竖直墙面上P 处。初始时轻绳与斜面平行，若

将轻绳左端从P 处缓慢沿墙面上移到P ′处，斜面体始终处于静止状态，

则在轻绳移动过程中

A ．斜面体对小球的支持力逐渐减小

B ． 轻绳的拉力逐渐减小

C ．斜面体对水平面的摩擦力逐渐减小

D ．斜面体对水平面的压力逐渐增大

10．如图所示，水平绷紧的传送带AB长L=6 m，始终以恒定速率v1=4 m/s运行。初速度大小为v2=6 m/s的小物块(可视为质点)从与传送带等高的光滑水平地面上经A点滑上传送带。小物块m=1 kg，物块与传送带间动摩擦因数μ=0.4，g取10 m/s2，下列说法正确的是

A．小物块可以到达B点

B．小物块不能到达B点，返回A点速度为4 m/s

C．小物块向左运动速度减为0时相对传送带滑动的距离达到最大

D．小物块在传送带上运动时，因相互间摩擦力产生的热量为50 J

第Ⅱ卷（非选择题，共60分）

二、实验题：共2小题，共14分。

11．（8分）用图甲所示装置探究物体的加速度与力的关系，实验时保持小车(含车中重物)的质量M不变，细线下端悬挂钩码的总重力作为小车受到的合力F，用打点计时器测出小车运动的加速度a.

（1）关于实验操作，下列说法正确的是________.

A．实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行

B．平衡摩擦力时，在细线下端悬挂钩码，使小车在细线的拉力作用下能匀速下滑

C．每次改变小车所受的拉力后都要重新平衡摩擦力

D．实验时应先释放小车，后接通打点计时器电源

（2）图乙为实验中打出纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹未标出，测出各计数点到A点间的距离。已知所用电源的频率为50 Hz，打B点时小车的速度v B＝________ m/s，小车的加速度a＝________ m/s2.(结果均保留两位有效数字)

（3）改变细线下端钩码的个数，得到a－F图象如图丙所示，造成图线上端弯曲的原因可能是________________________________________________________.

12．（6分）在用“落体法”做“验证

机械能守恒定律”的实验时，小

明选择一条较为满意的纸带，如

图甲所示

（1）为减少阻力对实验的影响，

下列操作可行的是________.

A．选用质量大的重锤

B．安装打点计时器使两限位孔在同一竖直线上

C．释放纸带前，手应提纸带上端并使纸带竖直

D．重锤下落中手始终提住纸带上端，保持纸带竖直

（2）小明用实验测得数据画出的v2－h图象如图乙所示，图线不过坐标原点的原因是____________________________________________________________________. （3）另有四位同学在图乙的基础上，画出没有阻力时的v2－h图线，并与其比较，其中正确的是________.

三、计算题：共4小题，共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。

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。13．（10分）木星在太阳系的八大行星中质量最大，“木卫1”是木星的一颗卫星，若已知“木卫1”绕木星公转半径为r，公转周期为T，万有引力常量为G，木星的半径为R，求

（1）木星的质量M；

（2）木星表面的重力加速度

g.

14．（12分）如图所示，一质量为M=2kg的物块静止在桌面边缘，桌面离水平地面的高度为

h=0.8m.一质量为m=10g的子弹以水平速度v0=400m/s射入物块后，以水平速度v0

2

射出，

已知重力加速度g取10m/s2，求：

（1）此过程中系统损失的机械能ΔE；

（2）此后物块落地点离桌面边缘的水平距离s.

15．（12分）如图甲所示，半径R =0.9m 的光滑半圆形轨道BC 固定于竖直平面内，最低点B

与水平面相切。水平面上有一质量为m =2kg 的物块从A 点以某一初速度向右运动，并恰

能通过圆弧轨道的最高点C ，物块与水平面间的动摩擦因数为μ，且μ随离A 点的距离

L

按图乙所示规律变化，A 、B 两点间距

离L =1.9m ，g 取10m/s 2。求：

（1）物块经过最高点C 时速度大小；

（2）物块经过圆弧轨道最低点B 时对轨

道压力的大小；

（3）物块在A 点时的初速度。

16．（12分）轻质弹簧上端固定，下端连接质量m ＝3 kg 的物块A ，物块A 放在平台B 上，

通过平台B 可以控制A 的运动，如图所示，初始时A 、B 静止，弹簧处于原长。已知弹

簧的劲度系数k ＝200 N/m ，g ＝10 m/s 2

（1）若平台B 缓慢竖直向下运动直到A B 、分离，求A 、B 一起运动的最大位移；

（2）若平台B 由静止开始以a ＝5 m/s 2竖直向下做匀加速直线，直到

A B 、分离的过程中，弹簧的弹性势能增加了P E ?=0.5625J ，求：

①A 、B 一起匀加速运动的时间；

②此过程中B 对A 做的功。

四、附加题： 10分。（说明：本题得5分以上计入总分，总分上限为100分。）

17．（10分）如图，有一质量为M =2kg 的平板车静止在光滑的水平地面上，现有质量均为m =1kg

的小物块A 和B （均可视为质点），由车上P 处开始，A 以初速度1v =2m/s 向左运动，同

时B 以2v =4m/s 向右运动，最终A 、B 两物块恰好停在小车两端没有脱离小车，两物块

与小车间的动摩擦因数都为μ=0.1，取210m/s g =，求：

（1）开始时B 离小车右端的距离；

（2）从A 、B 开始运动计时，经t=6s 小车离原位置的距离。

福建师大附中2017-2018学年第二学期高一物理期末考参考答案

一、选择题：共10小题，每小题4分，共40分。

1．B 2．D 3． C 4．C 5．B 6． A 7．C 8．AD

9．AC 10．BD

二、实验题：共2小题，每空2分，共14分。

11．（8分）（1）A （2）0.32 0.93 （3）随所挂钩码质量m 的增大，不能满足M ?m .

12．（6分）（1）BC （2）打下O 点时重锤速度不为零 （3）B

三、计算题：共4小题，共46分。

13．（10分）（1）由222()Mm G m r r T

π= （3分） 可得木星质量为23

2

4r M GT π= （2分） （2）由02Mm G m g R

''= （3分） 木星的表面的重力加速度 23

0224r g T R

π= （2分） 14．（12分）(1)设子弹穿过物块后物块的速度为v ，由动量守恒得：

mv 0＝m v 02

＋Mv 解得v ＝1m/s （2分） 系统的机械能损失为：ΔE ＝12mv 20－??????12m (v 02

)2＋12Mv 2 （2分） 解得 ΔE ＝599J （2分）

(2)设物块下落到地面所需时间为t ，落地点距桌面边缘的水平距离为s ，则

h ＝12gt 2 （2分）

s ＝vt （2分）

可解得 s ＝0.4m

（2分）

15．（12分）（1）物块恰好通过C 点，由牛顿第二定律可得2C v mg m R = （2分） 解得3m/s C v = （2分）

（2）物块从B 点到C 点，由动能定理可得2211222

C B mg R mv mv -?=-

解得B v = （2分）

在B 点由牛顿第二定律可得2B v N mg m R

-=，解得120N N = 由牛顿第三定律可得物块通过B 点时对轨道压力的大小为120N （2分）

（3）由图象得摩擦力对物块做的功为

()10.250.75 1.919J 2

W mg =-?+?=- （2分） 物块从A 到C ，由动能定理得221122

B A W mv mv =- 解得8m/s A v = （2分）

16．（12分）（1）设AB 一起运动的最大位移为x 1，对A 受力分析有

mg －N 1－kx 1＝0 （2分）

A 、

B 分离瞬间N 1＝0，解得10.15m mg k

x == （2分） （2）①设AB 一起运动的最大位移为x 2，对A 受力分析有

mg －N 2－kx 2＝ma 解得 x 2＝0.075m （2分）

A 、

B 分离瞬间N 2＝0，由位移公式有x 2＝12

at 2 （1分）

联立解得t ＝ ＝0.17 s （1分）

②弹簧弹力对A 做的功W 弹＝－P E ?=－0.5625J A 、B 分离时物块A 的速度v ＝2ax 2 （1分）

对A 由动能定理有 W ＋mgx 2＋W 弹＝12

mv 2 （2分） 代入数据得，W ＝－0.5625 J （1分）

四、附加题： 10分。（说明：本题得5分以上计入总分，总分上限为100分。）

17．（10分）（1）设最后达到共同速度v ，整个系统动量守恒，能量守恒

21(2)mv mv m M v -=+

（1分） ()222

121112222mgL mv mv m M v μ=+-

+ （1分）

解得0.5m/s 9.5m v L ==， （1分） A 离左端距离1x ，运动到左端历时1t ，在A 运动至左端前，木板静止

A mg ma μ=，11A v a t =，21112

A x a t = 解得112s 2m t x ==，

（1分）

B 离右端距离217.5m x L x =-=

（1分） （2）从开始到达共速历时2t ，22B v v a t =-，B mg ma μ=，解得2 3.5s t =（1分）

小车在1t 前静止，在1t 至2t 之间以a 向右加速： ()mg M m a μ=+ （1分）

小车向右走位移 )mg M m a μ=+车（ 2211()2s a t t =-车

（1分） 接下来三个物体组成的系统以v 共同匀速运动了2'(6)s v t =- （1分） 小车在6s 内向右走的总距离：' 1.625m x s s =+=

（1分）