北京市东城区2015-2016学年度高一第二学期期末考试物理试题及答案.doc

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1、东城区20152016学年度第二学期期末教学统一检测高一物理试卷满分：100分 考试时间：100分钟班级 姓名 学号 一、选择题：本题共12小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。（每小题4分，共48分） 1下列物理量中属于矢量的是 A功 B向心加速度 C动能 D功率 2两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一半，它们之间万有引力的大小变为 A B C DOO3一圆盘可绕通过圆盘中心OO且垂直于盘面的竖直轴转动，如图所示。在圆盘上放置一木块，当木块随圆盘一起匀速转动运动时，关于木块的受力情况，以下说法中正确的是A木块受到圆盘对它的摩擦力，方向及木

2、块的运动方向相反B木块受到圆盘对它的摩擦力，方向背离圆盘中心C木块受到圆盘对它的摩擦力，方向指向圆盘中心D木块及圆盘间没有摩擦力作用，木块受到向心力作用 4如图所示，用恒力F拉着物体沿水平面从A移动到B的过程中，下列说法正确的是ABFF A水平面粗糙时力F做的功比水平面光滑时力F做的功多 B水平面粗糙时和水平面光滑时相比力F做功一样多 C加速运动时力F做的功比减速运动时力F做的功多D加速运动时力F做的功比匀速运动时力F做的功多5两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动，运动速率之比为vAvB21，则轨道半径之比为 ARARB21 BRARB12 CRARB41 DRARB14 6在下列所述实例中，机

3、械能守恒的是 A木箱沿光滑斜面下滑的过程 B电梯加速上升的过程C雨滴在空中匀速下落的过程D游客在摩天轮中随摩天轮在竖直面内匀速转动的过程 v0 h 7如图所示，一个人把质量为m的石块，从距地面高度为h处，以初速度v0斜向上方抛出。以水平地面处为势能零点，不计空气阻力，重力加速度为g，则：A石块离开手的时刻机械能为 B石块刚落地的时刻动能为 C人对石块做的功是D人对石块做的功是 8关于地球的同步卫星，下列说法正确的是 A同步卫星的轨道和北京所在纬度圈共面 B同步卫星的轨道必须和地球赤道共面C所有同步卫星距离地面的高度不一定相同D所有同步卫星的质量一定相同 9如图所示，物体从直立轻质弹簧的正上方处

4、下落，然后又被弹回，若不计空气阻力，对上述过程的下列判断中正确的是A能量在动能和弹性势能两种形式之间转化B物体、地球和弹簧组成的系统在任意两时刻机械能相等C当重力和弹簧弹力大小相等时，重力势能最小D物体在把弹簧压缩到最短时，动能最大ab10如图，光滑小球置于正方体盒子中，盒子的边长略大于小球的直径。此盒子在机械装置（未画出）带动下在竖直平面内做匀速圆周运动。图中所示a位置为竖直方向上的最高点，b位置及圆心o的连线及oa垂直。关于小球及盒子内壁的相互作用情况，下列说法正确的是 A盒子运动到a点时，盒子上壁及小球之间一定没有作用力 B盒子运动到b点时，盒子右壁及小球之间一定没有作用力 C盒子运动到

5、a点时，盒子左壁和右壁及小球间的作用力大小一定不等 D盒子运动到b点时，盒子上壁和下壁及小球间的作用力大小一定不等11“旋转秋千”是游乐园里常见的游乐项目，一般有数十个座椅通过缆绳固定在旋转圆盘上，每个座椅可坐一人。启动时，座椅在圆盘的带动下围绕竖直的中心轴旋转。不考虑空气阻力，当旋转圆盘匀速转动时，设连接A、B的缆绳及中心轴的夹角为，则：A及座椅及乘坐人的质量有关B及缆绳悬点到中心轴的距离有关C及圆盘旋转的角速度无关D及缆绳的长度无关ABDC12汽车通过如图所示的一段路面，其中AB、CD分别为水平路面，BC为一段斜坡，全程路面的材质相同，各路段之间平滑连接。若汽车在从A到D的过程中发动机的功

6、率始终保持不变，在三段路面上达到匀速行驶状态时速率分别为v1、v2 、v3。则以下关于汽车的速度随时间变化的图像中可能正确的是vv1(v3)v2vv1(v3)v2ttBAvv1v2v3tCvv1v2v3tD二、实验题（共10分）13（4分）为了验证做平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，用如图所示的装置进行实验。小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开，自由下落。关于该实验，下列说法中正确的是 A两球的质量应相等B两球应同时落地C实验只能说明A球在竖直方向上做自由落体运动D实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动14（4分）如图所示是某次实验中用频闪照相方法拍摄的小球(可视为质点

7、)做平抛运动的闪光照片。如果图中每个方格的边长表示的实际距离l和闪光频率f为已知量，请写出计算平抛初速度v0的表达式：v0= ；计算当地重力加速度值g的表达式g= 。图甲 15（6分）如图甲所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可“验证机械能守恒定律”。 已准备的器材有：打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还必需的器材有 （选填选项前的字母）。 A直流电源 B交流电源 C天平及砝码 D刻度尺 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（其中一段纸带图中未画出）。图中O点为打出的起始点，

8、且速度为零。选取在纸带上连续打出的点A、B、C、D、E、F、G作为计数点。其中测出D、E、F点距起始点O的距离如图所示。已知打点计时器打点周期为T=0.02s。由此可计算出物体下落到E点时的瞬时速度vE =_ m/s（结果保留三位有效数字）。图乙BCDEAFOh1=42.70cmh2=48.61cmh3=54.74cmG 若已知当地重力加速度为g，代入图乙中所测的数据进行计算，并将及 进行比较（用图乙中所给字母表示），即可在误差范围内验证，从O点到E 点的过程中机械能是否守恒。三、论述、计算题（共38分）解题要求：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

9、值和单位。16（6分）从某高度处以12m/s的初速度水平抛出一物体，经2s 落地，不计空气阻力，g取10m/s2。求：（1）物体抛出时距地面的高度h； （2）物体落地点距抛出点的水平距离x； （3）刚落地时速度方向及水平方向的夹角的正切值tan。17（6分）太阳正处于主序星演化阶段，为了研究太阳演化进程，需知道目前太阳的质量M。已知地球半径为R，地球质量为m ，日地中心的距离r，万有引力常量为G，地球绕太阳公转的周期为T，试写出目前太阳的质量M的表达式。FAB18（8分）如图，用及水平方向成角的恒力F，将质量为m的物体由静止开始从A点拉到B点，若物体和地面间的动摩擦因数为，AB间距离为x，求：

10、 （1）从A到B的过程中力F做的功W； （2）物体到达B点时的动能Ek。 19（9分）如图所示，在光滑四分之一圆弧轨道的顶端a点，质量为m的物块(可视为质点)由静止开始下滑，经圆弧最低点b滑上粗糙水平面，圆弧轨道在b点及水平轨道平滑相接，物块最终滑至c点静止。若圆弧轨道半径为R，物块及水平面间的动摩擦因数为。求：（1）物块滑到b点时的速度； （2）物块滑到b点时对b点的压力； （3）b点及c点间的距离。20（9分）如图甲所示，一长为l的轻绳，一端穿在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量为m的小球，整个装置绕O点在竖直面内转动。给系统输入能量，使小球通过最高点的速度不断加快，通过传感器测得小球通

11、过最高点时，绳对小球的拉力F及小球在最高点动能Ek的关系如图乙所示，重力加速度为g，不考虑摩擦及空气阻力，请分析并回答以下问题：（1）若要小球能做完整的圆周运动，对小球过最高点的速度有何要求？(用题中给出的字母表示)。（2）根据题目及图像中的条件求出小球质量m和摆线长度l的值。（g取10m/s2）（3）求小球从图中a 点所示状态到图中b点所示状态的过程中，外界对此系统做的功。（4）当小球达到图乙中b点所示状态时，立刻停止能量输入。之后的运动过程中，在绳中拉力达到最大值的位置，轻绳绷断，求绷断瞬间绳中拉力的大小。0 O l m Ek/JF/N1.04.0ab甲乙东城区20152016学年度第二学

12、期期末教学统一检测高一物理答案一、选择题：题号123456789101112答案BDCBDADBBDBA二、实验题：13（4分)BC （选不全得2分，选错不得分）14（4分）v0=3lf；（2分） g=2lf2（2分）15.（6分) BD（2分） 3.01 （2分） gh2 （gOE） （2分）三、计算题：16（6分）解：（1）m （2分） （2）m（2分） （3）（2分）17（6分） 解： 地球绕太阳作匀速圆周运动，因此有： （4分） 可得太阳的质量 （2分）18（8分）解： （1）由功的公式可求得： （2分）（2）物体受到的摩擦力 （2分） 对物体从A点到B点的过程应用动能定理：（3分）

13、即，物体到达B点时的动能（1分）19.（9分）解：（1）物块从a到b的过程机械能守恒，由，（2分）可得： 物块滑到b点时的速度（1分）（2）物块滑到b点时，由牛顿第二定律可得：，（2分） 将代入， 可得：（1分）（3）对物块从a到c的全过程应用动能定理，有（2分） 则b点及c点的距离（1分）20.（9分）（1）小球刚好通过最高点做完整圆运动要求在最高点受力满足：（1分） 因此小球过最高点的速度要满足：（1分）（2）小球在最高点时有： 又因为：， 所以绳对小球的拉力F及小球在最高点动能Ek的关系式为：（1分） 由图象知，当时，F=0，代入上式得到：；又已知，则小球的质量0.2kg。（1分）（3）

14、由知：图线的斜率值为N/J，因此对应状态b，Fb=4.0N，可求出小球在最高点的动能，于是得到：3.0J（1分）（或：由，将0.2kg、F=4.0 N 代入，可求得：）对小球从状态a到状态b的过程，有：（1分） 即：外界对系统做的功为2.0J。（4）在停止能量输入之后，小球在重力和轻绳拉力作用下在竖直面内做圆周运动，运动过程中机械能守恒。当小球运动到最低点时，绳中拉力达到最大值。设小球在最低点的速度为v，对从b状态开始至达到最低点的过程应用机械能守恒定律，有：；（1分）设在最低点绳中拉力为Fm，由牛顿第二定律有：（1分）两式联立解得：Fm=16N （1分）即：绷断瞬间绳中拉力的大小为16N。第 7 页