北京市西城区高一下学期物理期末试卷及答案.docx

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1、北京市西城区2014-2015学年下学期高一年级期末试卷物理试卷试卷满分：120分 考试时间：100分钟A卷 （物理2）满分100分一、单项选择题（本题共10个小题，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. 下列物理量中属于标量的是 A. 向心加速度B. 速度 C. 动能 D. 位移2. 因首次比较精确地测出引力常量G，被称为“称量地球质量第一人”的科学家是A. 伽利略 B. 牛顿 C. 开普勒 D. 卡文迪许 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一半，那么它们之间万有引力的大小变为 A. B. C. D. 4. 物

2、体做曲线运动时，下列说法中正确的是 A. 速度大小一定是变化的 B. 速度方向一定是变化的C. 合力一定是变化的 D. 加速度一定是变化的5. 如图所示为在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆。关于摆球的受力，下列说法正确的是A. 摆球同时受到重力、拉力和向心力的作用B. 向心力是由重力和拉力的合力提供的C. 拉力等于重力 D. 拉力小于重力6. 公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时，常常要修建凹形桥，也叫“过水路面”。如图所示，汽车通过凹形桥的最低点时 A. 车对桥的压力等于汽车的重力B. 车对桥的压力小于汽车的重力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7. 下

3、列关于经典力学的说法正确的是 A. 经典力学适用于宏观、低速（远小于光速）运动的物体B. 经典力学适用于微观、高速（接近光速）运动的粒子C. 涉及强引力时，经典力学同样适用D. 相对论和量子力学的出现，表明经典力学已被完全否定了8. 用水平力分别推在光滑水平面上的物块和在粗糙水平面上的物块，如果推力相同，物块通过的位移也相同，则 A. 在光滑水平面上推力做的功较多 B. 在粗糙水平面上推力做的功较多C. 推力对物块做的功一样多 D. 无法确定哪种情况做的功较多9. 在下列所述实例中，机械能守恒的是 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

4、在摩天轮中随摩天轮在竖直面内匀速转动的过程10. 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，如图所示。迅速松手后，弹簧把球弹起，球升至最高位置c，途中经过位置b时弹簧正好处于原长。已知b、a的高度差为0.1m，c、b的高度差为0.2m，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，下列说法正确的是A. 小球的动能逐渐减小 B. 小球的动能与弹簧的弹性势能的总和逐渐增加C. 小球在b点的动能最大，为0.4JD. 弹簧的弹性势能的最大值为0.6J二、多项选择（本题共5个小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，其中符合题意的选项均多于

5、一个。每小题全选对的得4分，选对但不全的得2分，含有错误选项均不得分。）11. 自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘有三个点A、B、C，如图所示。正常骑行自行车时，下列说法正确的是 A. A、B两点的线速度大小相等，角速度大小也相等B. B、C两点的角速度大小相等，周期也相等C. A点的向心加速度小于B点的向心加速度D. B点的向心加速度大于C点的向心加速度12. 如图所示，我国自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”运行轨道为椭圆轨道，其近地点M和远地点N的高度分别为439km和2384km。关于“东方红一号”卫星，下列说法正确的是 A. 在M点的速度大于在N点的速度

6、 B. 在M点的加速度大于在N点的加速度C. 在M点受到的地球引力小于在N点受到的地球引力D. 从M点运动到N点的过程中角速度逐渐增大13. 地球的两颗人造卫星A和B，它们的轨道近似为圆。已知A的周期约为12小时，B的周期约为16小时，则两颗卫星相比 A. A距地球表面较远 B. A的角速度较小C. A的线速度较大 D. A的向心加速度较大14. 关于地球的同步卫星，下列说法正确的是 A. 同步卫星的轨道必须和地球赤道共面B. 同步卫星的轨道和北京所在纬度圈共面C. 所有地球同步卫星的质量一定相同D. 所有地球同步卫星距离地面的高度一定相同15. 如图所示，将一个小球从某一高度处以初速度v0水

7、平抛出，小球经时间t落地，落地前瞬间重力的功率为P。不计空气阻力。若将小球从相同位置以2v0的速度水平抛出，则小球 A. 落地的时间仍为tB. 落地的时间变为t/2C. 落地前瞬间重力的功率仍为PD. 落地前瞬间重力的功率变为2P三、填空题（本题共5个小题，每空2分，共20分。）16. 如图所示为火车车轮在转弯处的截面示意图，轨道的外轨高于内轨，在此转弯处规定火车的行驶速度为v。若火车通过此弯道时超速了，则火车的轮缘会挤压 轨；若火车通过此弯道时速度小于v，则火车的轮缘会挤压 轨。（填“内”或“外”）17. 某型号汽车发动机的额定功率为6104W，某段时间在水平路面上匀速行驶时的速度为30m/

8、s，发动机的实际功率正好等于额定功率。则汽车在该水平路面上行驶时受到的阻力是 N；在同样的阻力下，如果汽车以15m/s匀速行驶，则发动机实际输出的功率是 W。18. 如图所示，长为l的轻绳的一端固定在O点，另一端系一小球（小球可视为质点）。轻绳拉着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，刚好能通过圆周的最高点。则小球运动到圆周的最高点时，速度大小为 ；运动到最低点时，速度大小为 。（不计空气阻力，重力加速度为g）19. 如图所示，一个人把质量为m的石块，从高度为h处，以初速度v0斜向上方抛出。不计空气阻力，重力加速度为g。则人对石块做的功为 ，石块落地时的动能为 。20. 某同学用如图甲所示的实

9、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。选取一条理想的纸带，O是打点计时器打的第一个点，A、B、C、D为相邻四个连续的计数点，各点到O点的距离如图乙所示。已知打点计时器使用的交流电周期为0.02秒，重锤的质量m =1.00kg，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。（计算结果保留3位有效数字）。四、计算题（本题共3个小题，共30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

10、案必须明确写出数值和单位。21.（8分）如图所示，高h = 0.8m的固定光滑曲面，曲面底端B与平面平滑连接。一个质量为m = 1kg的物块，从静止开始从曲面的顶端A点沿曲面滑下，之后在平面上运动到某点停下。已知物块与平面间的动摩擦因数 = 0.4。g取10m/s2。 求：（1）物块沿曲面滑到底端B点时的速度大小v；（2）物块在平面上运动的距离x。22.（10分）已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g， 忽略地球自转的影响。求：（1）地球的第一宇宙速度v；（2）若一颗人造地球卫星离地面的高度为h，卫星做匀速圆周运动，求该卫星的周期T。23.（12分）如图所示为半径R = 0.40m的四分之一

11、竖直圆弧轨道，OA在水平方向，底端距水平地面的高度h = 0.45m。一质量m = 2.0kg的小滑块从圆弧轨道顶端A由静止释放，到达轨道底端B点的速度v = 2.0m/s。忽略空气的阻力。取g =10m/s2。求： （1）小滑块从A点运动到B点的过程中，摩擦力所做的功W； （2）小滑块在圆弧轨道底端B点受到的支持力大小FN； （3）小滑块落地点与B点的水平距离x。B卷 （学期综合）满分20分一、选择题（2分）课上老师做了这样一个实验：如图所示，用一象棋子压着一纸条，放在水平桌面上接近边缘处。第一次，慢拉纸条，将纸条抽出，棋子掉落在地上的P点；第二次，将棋子、纸条放回原来的位置，快拉纸条，将纸

12、条抽出，棋子掉落在地上的N点。从第一次到第二次现象的变化，下列解释正确的是 A. 棋子的惯性变大了B. 棋子受到纸带的摩擦力变小了C. 棋子受到纸带的冲量变小了D. 棋子离开桌面时的动量变小了二、实验（每空1分，共8分）如图1所示是某同学做“探究功与速度变化的关系”的实验装置图，图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行的情形。这时，橡皮筋对小车做的功记为W，当把2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放。小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打点的纸带测出。（1）实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以在不加橡皮筋时，使木板适当倾斜来平衡摩擦阻

13、力。下面操作正确的是 A. 放开小车，能够自由下滑即可B. 放开小车，能够匀速下滑即可C. 放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D. 放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可（2）关于本实验的操作，下列叙述正确的是 A. 每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值B. 每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致C. 实验时，应使小车靠近打点计时器并由静止释放D. 先接通打点计时器电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出 （3）在正确操作的情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的。如图2为第三次实验中通过打点计时器获得的纸带，其中每两个计数点间还有一个点未标出。已知打点计时器使用的交流电周期为0.02s

14、。为了测量小车获得的速度，应选图2中的_段（填AB或CD）来计算小车的速度v。 （4）下表是本实验的数据记录表，根据图2填写第三次实验的数据 数据物理量橡皮筋做的功小车获得的速度vn小车速度的平方v1W1.001.0022W1.401.9633W44W1.983.9255W2.245.02（5）以v 2为横轴、W 为纵轴建立直角坐标系。根据以上记录表中的数据描点，图中已描出了第1、2、4、5次实验的点。请根据第三次实验的数据，在图3中描出相应的点，并作出W-v 2图象。（6）根据图象分析，得到的结论是 _。三、计算题（10分）解题要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案，答案必须明确写

15、出数值和单位。如图所示，一根细线上端固定于某点O，下端系一砂箱静止于A点，砂箱质量M=0.60kg，O点到砂箱中心的距离为L=1.6m。现从左向右用弹簧枪向砂箱水平发射速度v0=20m/s的弹丸，弹丸质量m=0.20kg。假设砂箱每次摆到最低点时，就恰好有一颗弹丸射入砂箱，并留在其中。取g=10m/s2，不计空气阻力，弹丸与砂箱的相互作用时间极短。弹丸和砂箱在摆动时可看作质点。求： （1）第一颗弹丸射入砂箱后 a. 砂箱获得的速度v1； b. 通过计算说明，沙箱能否到达图中的B点（OB在水平方向）。（2）第二颗、第三颗、第四颗弹丸射入砂箱后，能否实现砂箱做完整的圆周运动？若能，计算出第几颗弹丸

16、射击后可以；若不能，通过计算说明理由。参考答案A卷 【物理2】 满分100分一、单项选择题（每小题3分，共30分）题号12345678910答案CDDBBDACAD二、多项选择题（每小题4分，共20分）（选对但不全的得2分，含有错误选项均不得分。）题号1112131415答案BCABCDADAC三、填空题（每空2分，共20分） 题号1617181920答案外，内2103，3104，7.61，7.63四、计算题（共30分）21. （8分）解：以物块为研究对象（1）从A到B，根据机械能守恒定律 （3分） 代入数据解得 v = 4m/s （1分） （2）在平面上运动，根据动能定理 （3分） 代入数据

17、解得 x = 2m （1分）22. （10分）解：（1）设一质量为m的卫星，在地面附近绕地球做匀速圆周运动时，物体受到的万有引力近似等于重力，根据牛顿第二定律 （4分）解得 （1分）（2）设卫星的质量为m，地球的质量为M，根据万有引力定律和牛顿第二定律 （2分） 质量为m的卫星，在地面附近时，根据万有引力定律 （2分） 解得卫星的周期 （1分）23. （12分）解：以小滑块为研究对象（1）从A到B，根据动能定理 （3分） 代入数据解得 W = - 4.0J （1分） （2）在B点，根据牛顿第二定律 （3分）代入数据解得 FN = 40N （1分） （3）小滑块离开B点后做平抛运动，根据平抛运动

18、规律水平方向 x = v t （2分） 竖直方向 （1分） 代入数据解得 x = 0.60m （1分）B卷 【学期综合】 满分20分一、选择题（2分）CD （选对但不全的得1分，含有错误选项均不得分）二、实验（8分）（每空1分。第5问描点、作图各1分）（第1、2问含有错误选项或选对但不全均不得分）（1）D （2）CD （3）CD （4）1.73 ，2.99或2.98 （5） 图略 （6） Wv2三、计算题（10分）解：（1）以子弹和砂箱为研究对象a. 弹丸射入砂箱的过程，根据动量守恒定律 mv0=（M + m）v1 （2分）代入数据解得 v1=5m/s （1分）b. 设砂箱和弹丸向上摆动的最大

19、高度为h，根据机械能守恒定律 （1分）代入数据解得h = 1.25m （1分）因为 h L=1.6m，所以砂箱不可能到达B点 （1分）（2）第二颗子弹射入砂箱的过程，根据动量守恒定律 mv0 （M+m）v1=（M + 2m）v2 解得v2 = 0 （1分）同理，第三颗子弹射入的过程 mv0 = (M + 3m)v3 解得v3 = 3.33m/s （1分） 由以上计算分析得出：当n =2k（k =1、2、3）颗弹丸射入后，砂箱的速度v2k=0；当n = 2k-1（k =1、2、3）颗弹丸射入后，砂箱的速度v2k-1= mv0/M+（2k-1）m。此后每次射击后的砂箱速度都比前一次小，砂箱升起的高度也将越来越小。 （1分）因此不论射多少颗弹丸，砂箱都不可能做完整的圆周运动。 （1分）