北京市西城区2015-—-2016学年度高一第二学期期末考试物理试卷

北京市西城区2015 — 2016学年度第二学期期末试卷

高一物理 2016.7

试卷满分：120分 考试时间：100分钟

A卷（物理2）（100分）

一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。）

1．下列物理量中属于矢量的是

A．周期 B．向心加速度 C．功 D．动能

2．1798年，英国物理学家卡文迪许做了一项伟大的实验，他把这项实验说成是“称量地球的质量”，在这个实验中首次测量出了

A．地球表面附近的重力加速度

B．地球的公转周期

C．月球到地球的距离 D．引力常量

3．两个质点之间万有引力的大小为F，如果将这两个质点之间的距离变为原来的3倍，那么它们之间万有引力的大小变为

A．

F9F3 B．9F C． D．3F

4．如图所示，一个圆盘在水平面内匀速转动，盘面上有一个小物体在随圆盘一起做匀速圆周运动。分析小物体受到的力，下列说法正确的是

A．重力和支持力 B. 重力和静摩擦力 C．重力、支持力和静摩擦力

D. 重力、支持力、静摩擦力和向心力

5．公路上的拱形桥是常见的，汽车过桥时的运动可以看做圆周运动。如图所示，汽车通过桥最高点时

A．车对桥的压力等于汽车的重力 B．车对桥的压力大于汽车的重力 C．车的速度越大，车对桥面的压力越小 D．车的速度越大，车对桥面的压力越大

v 1

6．大小相等的力F按如图甲和乙所示的两种方式作用在相同的物体上，使物体沿粗糙的水平面向右移动相同的距离l，有关力F做功的说法正确的是

α F α F F α F α l 乙 l 甲

A．甲图和乙图中力F都做正功 B．甲图和乙图中力F都做负功

C．甲图中力F做正功，乙图中力F做负功 D．甲图中力F做负功，乙图中力F做正功 7．在下列物体运动过程中，满足机械能守恒的是 A．物体沿斜面匀速下滑 B．物体在空中做平抛运动 C．人乘电梯匀加速上升 D．跳伞运动员在空中匀减速下落

8．木星是太阳的一颗行星，木星又有自己的卫星，假设木星的卫星绕木星的运动和木星绕太阳的运动都可视为匀速圆周运动，要想计算木星的质量，需要测量的物理量有

A．木星绕太阳运动的周期和轨道半径 B．木星绕太阳运动的周期和木星的半径 C．木星的卫星绕木星运动的周期和轨道半径 D. 木星的卫星绕木星运动的周期和木星的半径

9．有一种地下铁道，车站的路轨建得高些，车辆进站时要上坡，出站时要下坡，如图所示。坡高为h，车辆的质量为m，重力加速度为g，车辆与路轨的摩擦力为f，进站车辆到达坡下A处时的速度为v0，此时切断电动机的电源，车辆冲上坡顶到达站台B处的速度恰好为0。车辆从A运动到B的过程中克服摩擦力做的功是

h A B 1212A．fh B．mgh C．mghmv0 D．mv0mgh

22

2

10．游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来，如图甲所示。我们把这种情形抽象为图乙的模型：弧形轨道的下端与竖直圆轨道相接，将小球从弧形轨道上端距地面高度为h处释放，小球进入半径为R的圆轨道下端后沿圆轨道运动。欲使小球运动到竖直圆轨道最高点时轨道对小球的压力等于小球的重力，则h与R应满足的关系是（不考虑摩擦阻力和空气阻力）

A． h=2R

甲

乙

h B． h=2.5R C． h=3R D． h=3.5R

二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有一个或多个选项是符合题意的，全部选对得4分，选对但不全得2分，错选不得分。）

11．皮带轮的大轮、小轮的半径不一样，它们的边缘有两个点A、B，如图所示。皮带轮正常运转不打滑时，下列说法正确的是

A．A、B两点的线速度大小相等 B．A点的角速度小于B点的角速度 C．A、B两点的角速度大小相等 D．A点的线速度大于B点的线速度

12．下图中描绘的四种虚线轨迹，可能是人造地球卫星轨道的是

A B

A

B

C

D

3

13．质量为200g的皮球静止在水平地面上，小明将球水平踢出，力的平均大小为40N，球离开脚时的速度为6m/s，皮球在水平地面上运动了25m停了下来，对上述过程描述正确的是

A．小明对足球做功为1000J C．皮球克服阻力做功为1000J

B．小明对足球做功为3.6J

D．皮球克服阻力做功为3.6J

14．一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶。下图分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，可能正确的是

M N F N

F M F M M N

F N

A B C D 15．如图所示，物体沿倾角为30°的斜面下滑，斜面高度为h，物体从顶端A由静止滑到底端B所用时间为t，到达底端的速度为v，以下说法正确的是

A．从A到B的过程中，重力的平均功率为mgh/t B．从A到B的过程中，重力的平均功率为mgv/2 C．到达底端时，重力的瞬时功率为mgv/2 D．到达底端时，重力的瞬时功率为mgv

三、填空题（本题共5小题，每小题4分，共20分。） 16．做平抛运动的物体的运动规律可以用如图所示的实验形象描述。小球从坐标原点O水平抛出，做平抛运动。两束光分别沿着与坐标轴平行的方向照射小球，在两个坐标轴上留下了小球的两个影子。影子1做______________运动，影子2做______________运动。

17．家用台式计算机上的硬磁盘的磁道和扇区如图所示，磁道为硬磁盘上不同半径的同心圆，A、B为不同磁道上的两个扇区，磁头在读写数据时是不动的，磁盘每转一圈，磁头沿半径方向跳动一个磁道，电动机使磁盘以7200r/min的转速匀速转动，则扇区A的线速度________扇区B的线速度（选填“大于”或“小于”）；扇区A的角速度等于________rad/s。

影子2

y 平行光

扇区A 磁道 扇区B 小 球 O 影子1 x 平 行 光

h 30° B A 4

18.如图所示，细绳一端固定在O点，另一端系一小球，在O点的正下方A点钉一个钉子，小球从一定高度摆下，细绳与钉子相碰前、后瞬间，小球的线速度________（选填“变大”、“变小”或“不变” ），细绳所受的拉力________（选填“变大”、“变小”或“不变” ）。

19．把质量是0.2kg的小球放在竖直的弹簧上，将小球往下按至A的位置，如图甲所示。迅速松手后，球升高至最高位置C（图丙），途中经过位置B时弹簧正好处于原长（图乙）。已知B、A的高度差为0.1m，C、B的高度差为0.15m，弹簧的质量和空气阻力均可忽略，g取10m/s2。小球从A运动到C的过程中，弹簧的弹性势能的最大值为________J，小球在B处的动能是________J。

20．用如图甲所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验。安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图乙所示。图中O点为起始点，对应重物的速度为零。选取纸带上连续打出的点A、B、C、……作为计数点，测出其中E、F、G点距起始点O的距离分别为h1、h2、h3。已知重物质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T。实验中需要计算出从O点到F点的过程中，重物重力势能的减少量Ep=________，动能的增加量Ek=________________。

甲

甲

乙

丙

C B A A

O

O A B C D E F G h1 h2 h3 乙

5

四、计算题（本题共3小题，30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。）

21．（8分）AB是固定在竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道，B点是圆弧轨道的最低点，圆弧轨道在此处与水平面相切，如图所示。一小滑块自A点由静止开始沿轨道下滑。已知圆轨道半径R=1.8m，小滑块的质量m=2kg，g =10m/s2。求：

（1）滑块运动到B点时的速度大小； （2）经过B点时，轨道对滑块支持力的大小。

22．（10分）宇航员在某星球表面让一个小球从高度为h处做自由落体运动，经过时间t小球落到星球表面。已知该星球的半径为R，引力常量为G。不考虑星球自转的影响。求：

（1）该星球表面附近的重力加速度； （2）该星球的质量；

（3）该星球的“第一宇宙速度”。

A

O R B

6

23．（12分）如图所示，水平传送带以速率v=3m/s匀速运行。工件（可视为质点）以v0=1m/s的速度滑上传送带的左端A，在传送带的作用下继续向右运动，然后从传送带右端B水平飞出，落在水平地面上。已知工件的质量m=1kg，工件与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1，抛出点B距地面的高度h=0.80m，落地点与B点的水平距离x=1.2m，g=10m/s2。传送带的轮半径很小。求：

（1）工件离开B点时的速度； （2）在传送工件的过程中，

a．传送带对工件做的功；

b．传送此工件由于摩擦产生的热量。 左 A v B 右 L h

7

B卷（学期综合）（20分）

一、填空题（本题共2小题，每空2分，共10分。）

1．如图甲所示为“牛顿摆”，3个完全相同的小钢球用轻绳悬挂在水平支架上，轻绳互相平行，3个钢球彼此紧密排列，球心等高。若小球间的碰撞可视为弹性碰撞，不计空气阻力，向左拉起1号小球，由静止释放，则会出现图乙中________所示情景。

1

2．如图所示，用碰撞实验器可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系：先安装好实验装置，在水平面上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，在白纸上记录下重垂线所指的位置O。

接下来的实验步骤如下：

步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在水平面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置P点；

步骤2：把小球2放在斜槽末端B点，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置M、N点；

步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N到O点的距离，即OM、OP、ON的长度。

① 对于上述实验操作，下列说法正确的是________。 A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下 B．斜槽轨道必须光滑

C．小球1的质量应大于小球2的质量

8

O M P N A B 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 甲 A B 乙 C D

② 上述实验除需测量OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有________。 A．B点距地面的高度h

B．小球1和小球2的质量m1、m2 C．小球1和小球2的半径r

③ 当所测物理量满足表达式________________________（用实验所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。

如果还满足表达式________________________（用实验所测量物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞时无机械能损失。

二、计算题（10分。解答应写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。）

3．如图所示，有一竖直固定在地面的透气圆筒，筒中有一轻弹簧，其下端固定，上端连接一质量为m的薄滑块，当滑块运动时，圆筒内壁对滑块有阻力的作用，阻力的大小恒为f1。在初始位置滑块静止，圆筒内壁对滑块的阻mg（g为重力加速度）

2力为零，弹簧的长度为L。现有一质量也为m的物体从距地面2L处自由落下，与滑块发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后物体与滑块粘在一起立刻向下运动，运动到最低点．．．．．．后又被弹回向上运动，滑动到发生碰撞位置时速度恰好为零。弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力。求：

（1）物体与滑块碰后瞬间的速度大小； （2）物体与滑块相碰过程中损失的机械能；

（3）碰撞后，在滑块向下运动到最低点的过程中弹簧弹性势能的变化量。

L m 2L m 9

高一物理参考答案及评分标准

A卷（100分）

一、单项选择题（每小题3分，共30分。） 题号 答案 1 B 2 D 3 A 4 C 5 C 6 A 7 B 8 C 9 D 10 C 2016.7

二、多项选择题（每小题4分，共20分。全部选对得4分，选对但不全得2分，错选不得分。）

题号 答案 11 AB 12 ACD 13 BD 14 CD 15 AC 三、填空题（每小题4分，共20分。） 16．匀速，自由落体 17．大于，240π或753.6 18．不变，变大 19．0.5；0.3 20．mgh2，

m(h3h1)8T22

四、计算题（共30分。按其它方法正确解答的，同样得分。可参照本评分标准分步给分。最后结果有单位的，必须写明单位，单位写错、未写明单位的扣1分。） 21．（8分）解：

（1）滑块由A到B的过程中，根据动能定理 mgR12mv0 （3分） 2 解得 v2gR6m/s （1分） （2）滑块运动到B点时，根据牛顿第二定律 Nmgmv2R （3分）

解得 N60N （1分）

10

22．（10分）解：

（1）设此星球表面的重力加速度为g。

1 小球做自由落体运动 hgt2 （2分）

2h解得 g2 （1分） 2t（2）设星球的质量为M，星球表面一物体的质量m。

GMm不考虑星球自转影响 mg2 （2分） 22hR解得 M=2 （1分） R2MmvGt （3）卫星在星球表面附近绕星球飞行 Gm （2分） 2hR2 星球的“第一宇宙速度” vRR

t （2分）23．（12分）解：

（1）工件离开B点后做平抛运动 水平方向 xvBt （1分）

竖直方向 h12gt2 （1分）

工件离开B点时的速度 vB3m/s （1分） （2）a．设传送带对工件做的功为W。

根据动能定理 W1mv2122B2mv0 （2分）

解得 W=4J （1分） b．工件做匀加速直线运动

fma Nmg fN

加速时间 tv0vB0a 解得 t02s （2分）

工件相对于传送带的位移 svtv0Bv02t02m 由于摩擦产生的热量 Qfs2J （2分）

2分） 11

（

B卷（20分）

一、填空题（本题共2小题，每空2分，共10分。） 1． C

2222．① AC ② B ③m1OPm1OMm2ON m1OPm1OMm2ON

二、计算题（10分。按其它方法正确解答的，同样得分。可参照本评分标准分步给分。）

3．解：

（1）物体下落至滑块的过程中，根据动能定理 mg(2LL)12mv0 2 v2gL （2分）

物体与滑块碰撞过程中，根据动量守恒定律

mv2mv共

解得 v共122gL （2分）

（2）物体与滑块相碰过程中损失的机械能

E损1121mv2mv共2 22解得 E损mgL （2分）

2（3）设物体和滑块碰撞后下滑的最大距离为x。

碰撞后物体与滑块一起向下运动到返回初始位置的过程中，根据动能定理

12fx02mv共2 （1分）

2设在滑块向下运动的过程中，弹簧的弹力所做的功为W。

碰撞后物体与滑块一起向下运动到最低点的过程中，根据动能定理

1W2mgxfx02mv共2 （1分）

52解得 WmgL

4Ep （1分） 根据 W5可知弹簧弹性势能增加了mgL。 （1分）

412