北京市西城区高一下学期期末考试物理试题.pdf

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1、北京市西城区 20132014学年度第二学期期末试卷 高一物理 2014.7 试卷满分： 120 分考试时间： 100 分钟 A 卷 物理 2 一本题共 12 个小题，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 3 分，共 36 分。 1.物体做曲线运动时，一定发生变化的是 A速度方向B速度大小C加速度方向D加速度大小 2.牛顿在 1687 年提出万有引力定律后，首次比较准确地测定引力常数的科学家是 A开普勒B伽利略C卡文迪许D牛顿 3 以下关于经典力学的说法正确的是 A经典力学适用于接近光速运动的物体 B经典力学适用于某些强引力场的天体 C经典力学适用于宏观、低速运动的物体

2、 D由于相对论、量子力学的提出，经典力学已经被完全否定 4.一辆汽车在平直公路上以额定功率行驶，设所受阻力不变。在汽车加速过程中 A牵引力减小，加速度增大B牵引力减小，加速度减小 C牵引力增大，加速度增大D牵引力增大，加速度减小 5.据报道，我国目前已经发射了三颗数据中继卫星“天链一号01 星”“天链一号02 星”“天链 一号 03 星”，它们都是地球同步卫星。这些卫星的成功发射与组网运行，标志着我国第一代中 继卫星系统正式建成。这三颗卫星相比，可能不同 的是 A它们的质量B它们距地面的高度 C它们的周期D它们运行的线速度大小 6.如图所示的皮带传动装置中，a、b、c 分别为轮边缘上的三点。已

3、知Ra:Rb:Rc1:2:3。假设在传 动过程中皮带不打滑，则在传动过程中，b、c 的角速度之比为 A 3:1 B1:3 C2:1 D 1:2 7.我国发射的“嫦娥一号”卫星经过多次加速、变轨后，最终成功进入环月工作轨道。如图所示， 卫星既可以在离月球比较近的圆轨道a 上运动，也可以在离月球比较远的圆轨道b 上运动。下 列说法正确的是 A卫星在a 上运行的周期大于在b 上运行的周期 B卫星在a 上运行的加速度大于在b 上运行的加速度 C卫星在a 上运行的线速度小于在b 上运行的线速度 D卫星在a 上运行的角速度小于在b 上运行的角速度 8.如图所示，在同一水平方向恒力F 作用下，一物体分别沿着

4、粗糙水平面和光滑水平面从静止开 始，运动相同位移x。物体沿着粗糙水平地面运动位移x 过程中，力F 的功和平均功率分别为 W1、 P1。物体沿着光滑水平地面运动位移x 过程中，力F 的功和平均功率分别为W2、P2。则 A W1W2、P1P2 BW1=W2、P1P2 F a b 月球 a b c CW1=W2、P1P2 D W1W2、P1P2 9.地球半径是R，地球表面的重力加速度是g，万有引力常量是G。忽略地球自转的影响。如认为 地球的质量分布是均匀的，则地球的密度的表达式为 A G gR 2 B GR g C GR g 3 4 D GR g 4 3 10. 如图所示，长为l 的轻绳的一端固定在

5、点O 上，另一端系一小球。球刚好在竖直平面内做完整 的圆周运动。当小球运动到最低点时，速度大小为v，所受拉力大小为F。不计空气阻力，则 Aglv5Bglv2 CmgF5DmgF4 11. 如图所示，从离地面高为h 处，斜向上以速度大小v0抛出一质量为m 的物体。物体落地时速度 大小为v。设物体在整个运动过程中受到空气阻力大小恒为f，物体运动过程中克服空气阻力所 做的功为 A f h B2f h C 2 0) ( 2 1 vvmmgh D 22 0 2 1 2 1 mvmvmgh 12. 如图所示，质量为m 的小滑块，由静止开始从倾角为的固定光滑斜面顶端A 滑至底端B，A 点距离水平地面的高度为

6、h，则小滑块到达B 点时重力的瞬时功率为 Aghmg 2 Bsin2ghmg Ccos2ghmg Dghmg2 2 1 二本题共 5 个小题，在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项符合题意。每小题 4 分，共 20 分。每小题全选对的得4 分，选对但不全的得2 分，有错误选项的不得分。 13. 如图是 2014 年索契冬奥会1500 米短道速滑比赛中，运动员在赛道上以不同线速度转弯的情景。 可以把运动员在转弯时的运动看成是匀速圆周运动，并且运动的轨道半径相同。运动员转弯时， 线速度越大，则 A角速度越大 B角速度越小 C向心加速度越大 D向心加速度越小 v0 h m B A h O 14.

7、一物体从A 点以水平方向速度v0抛出，不计空气阻力。经过时间t 运动到 B 点，则 A物体在B 点的速度大小是v0+gt B物体在B 点的速度大小是 222 0 tgv C物体从A 点运动到B 点过程中速度变化量的大小是gt D物体从A 点运动到B 点过程中速度变化量的大小是 0 222 0 vtgv 15天文学家发现某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其做匀速圆周运动，并测出了行星的 轨道半径和运行周期。由此可推算出 A恒星的质量 B恒星的平均密度 C行星的质量 D行星运行的速度大小 16. 一质量为m 的物体，从静止开始竖直下落，加速度大小为0.8g，g 为重力加速度。下落高度h 的过程中， A

8、物体的动能增加0.2mgh B物体的动能增加0.8mgh C物体的机械能减少0.2mgh D物体的机械能减少0.8mgh 17. 在未知方向的力F 作用下，一质量为1.0kg 的物体以一定的初速度在光滑水平面上做直线运动。 物体的动能Ek随位移 x 变化的关系如图所示。由上述已知条件，可求出 A力 F 的大小 B力 F 的方向 C物体运动过程中在任意位置的加速度大小 D物体运动过程中在任意位置力F 的功率 三实验题（本题共2 个小题，第 18 题 2 分，第 19 题 12 分，共 14 分。） 用重物的自由落体运动验证机械能守恒定律，得到如图所示的纸带。 18. 在此实验中，除铁架台、铁夹、

9、学生电源、纸带和重物外，还需选用的器材有 A秒表B刻度尺 C天平D打点计时器 19. 纸带上 O 点是起始点， A、B、C、 D 是打点计时器连续打下的四个点，用毫米刻度尺测量O 点 到 A、B、C、D 各点的距离， 并记录在图中 （单位： cm）。已知打点计时器的电源频率为50 Hz。 当地重力加速度g9.80 m/s2。 （1）纸带的测量数据中，不符合有效数字读数要求的是_ 18.96 23.01 27.41 单位： cm O A B C D 纸带图 32.2 A v0 B x/m Ek/J 0 10 20 25 50 A18.96 B 23.01 C27.41 D 32.2 （2）打点计

10、时器打出的纸带记录了物体运动的信息。这些信息包括_ A物体的运动时间 B物体下落高度 C物体运动的动能 D物体的重力势能 （3）为了计算出物体重力势能变化和动能变化的具体数值，测得自由下落物体的质量 m=0.50kg。根据上述信息，可以求得：从物体开始运动到打点计时器打下B 点的 过程中，物体的动能增加量 k E= J；物体的重力势能减少量 P E= J （以上运算结果均保留三位有效数字）。由计算结果可知： k E P E （填“大于”、“等于”、“小于”）。造成这一结果的可能原因是 。 四计算题（本题共3 个小题，共 30 分。解答时应画出必要的受力图，写出必 要的文字说明和原始方程。只写出

11、最后答案不能得分。有数值计算的题， 答案中要明确写出数值和单位。） 20. （9 分）已知土星的质量为M，半径为R，万有引力常量为G。忽略土星自转。求： （ 1）土星表面的自由落体加速度大小g； （ 2）靠近土星表面运转的卫星线速度大小v； （ 3）距土星表面高为h 处的卫星的周期T。 21. （10 分）如图所示，细线下面悬挂一小钢球（可看作质点），钢球在水平面内以O为圆心做 匀速圆周运动。若测得钢球做圆周运动的轨道半径为r，悬点 O 到圆心 O之间的距离为h，钢 球质量为m。忽略空气阻力，重力加速度为g。求： （ 1）钢球做匀速圆周运动的向心力大小Fn； （ 2）钢球做匀速圆周运动的角速度

12、大小。 O O h r 22. （11 分）光滑斜面AB 的倾角 =53 ，BC 为水平面， BC 的长度 lBC=1.10m，CD 为光滑的1/4 圆 弧，半径R=0.60m。一个质量m=2.0kg 的物体，从斜面上A 点由静止开始下滑，物体与水平面 BC 间动摩擦因数 =0.20。轨道在 B、C 两点光滑连接。 当物体到达D 点时，继续竖直向上运动， 最高点距离D 点的高度h=0.20m。sin53 =0.8， cos53 =0.6。g 取 10m/s2。求： （ 1）物体运动到C 点时速度大小vC； （ 2）A 点距离水平面的高度H； （ 3）物体最终停止的位置到C 点的距离s。 B 卷

13、 学期综合 23. （3 分）相同的玻璃杯从同一高度落下，分别掉在水泥地和草地上。则 A玻璃杯刚要落在水泥地上时的动量大于刚要落在草地上时的动量 B玻璃杯落在水泥地上动量的变化量大于落在草地上动量的变化量 C玻璃杯落在水泥地上动量的变化率大于落在草地上动量的变化率 D玻璃杯落在水泥地上受到的冲量大于落在草地上受到的冲量 24. （8 分）如图所示， 水平轨道与竖直平面内的半圆形轨道平滑连接，半圆形轨道的半径R=0.40m。 一轻质弹簧的左端固定在墙M 上，右端连接一个质量m=0.20kg 的小滑块。 开始时滑块静止在P 点，弹簧正好处于原长。现水平向左推滑块压缩弹簧，使弹簧具有一定的弹性势能E

14、P，然后释 放滑块，滑块运动到半圆形轨道的最低点B 时的速度vB=6.0m/s，运动到最高点 A 时的速度 vA=3.0m/s。已知水平轨道MP 部分是光滑的，滑块与水平轨道PB 间的动摩擦因数 =0.50， PB=1.0m，半圆形轨道是粗糙的。重力加速度g=10m/s2。求： （ 1）滑块由A 点抛出后，落地点与A 点间的水平距离x； （ 2）滑块在半圆形轨道上运动的过程中，克服摩擦力所做的功Wf； （ 3）弹簧处于压缩状态时具有的弹性势能EP。 R A B P M D C B A O 25. （9 分）如图甲所示，质量为M 的小车静止在光滑的水平面上。质量为m 的小物块以初速度v0 从小车

15、左端滑上小车，小车与物块间的动摩擦因数为 。 （ 1） 若最终物块与小车达到共同速度v共。试用动量定理或者牛顿运动定律证明： mv0=(M+m)v 共； （ 2）如图乙所示， 若在小车前方放置一个固定挡板，挡板距小车右端s=1.5m。小车质量M=8.0kg， 物块质量m=2.0kg， 物块滑上小车时的初速度v0=5.0m/s， 小车与物块间的动摩擦因数 =0.20。 小车与墙相撞后仍以原速率弹回。在整个运动过程中，物块未滑离小车。重力加速度g 取 10m/s2。 求：撞墙后，小车与物块最终达到的速度大小v； 若物块恰好运动到小车最右端未掉下来，小车的长度L。 26. （9 分）如图所示，质量为

16、M 的小车静止在光滑的水平面上。质量为m 的小物块以初速度v0从 小车左端滑上小车，运动过程中，物块未滑离小车。小车与物块间的动摩擦因数为 。求： （1）最终物块与小车达到的共同速度大小v； （2）物块在小车上发生相对滑动的时间t； （3）物块相对于小车向前滑动的距离L。 v0 s 图乙 v0 图甲 v0 北京市西城区 20132014 学年度第二学期期末试卷 高一物理参考答案及评分标准2014.7 A 卷（100 分） 一、本题共 12 个小题，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 3 分，共 36 分。 1A 2C 3C 4 B 5A 6D 7B 8B 9D 10A

17、 11D 12B 二、本题共 5 个小题，在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项符合题意。每小题 4分，共 20分。每小题全选对的得4 分，选对但不全的得2 分，有错误选项的不得 分。 13A C 14B C 15A D 16 B C 17C D 三实验题（本题共 2 个小题，第 18 题 2 分，第 19题 12 分，共 14 分。） 18B D 19（ 1）D （2）A B （3） 1.11； 1.13；小于；重物在运动过程中受到阻力作用。 四、计算题（共30 分） 20（ 9 分） 解：（ 1）万有引力等于重力： 2 R GMm mg【2 分】 所以，土星表面的自由落体加速度 2 R

18、GM g【1 分】 （2）万有引力提供卫星的向心力： R mv R GMm 2 2 【2 分】 所以， R GM v【1 分】 （3）万有引力提供卫星的向心力： )( 4 )( 2 2 2 hR T m hR GMm 【2 分】 所以， GM hR T 3 )( 2 【1 分】 21. （10 分） 解：（ 1）小钢球受力如右图所示 h mgr mgFntan【4 分】 （2）根据牛顿第二定律：rmFn 2 【3 分】 所以，小球的角速度 h g 【3 分】 O O h r F mg Fn 22（ 11 分） 解：（ 1）物体由C 点到最高点，根据机械能守恒得： )( 2 1 2 hRmgmv

19、C 【2 分】 代入数据，解得：m/s4 C v【1 分】 （2）物体由A 点到 C 点，根据动能定理得： BCC mglmgHmv0 2 1 2 【2 分】 代入数据，解得：H=1.02m 【1 分】 （3）从物体开始下滑到停下，根据能量守恒得： mgHmgx【2 分】 代入数据，解得：x=5.1m 【1 分】 由于 x=4lBC+0.7m 所以，物体最终停止的位置到C 点的距离s=0.4m 【2 分】 B 卷（20 分） 23（ 3 分） C 24 （8 分） 解： （1）滑块从A 点抛出后，满足： 水平方向： tvx A 【1 分】 竖直方向： 2 2 1 2gtR 【1 分】 代入数据

20、，解得：m2. 1x【1 分】 （2）根据动能定理得： RmgWmvmv fBA 2 2 1 2 1 22 【2 分】 代入数据，解得：J1.1 f W【1 分】 （3）根据能量守恒得： 2 2 1 BP mvmgPBE【1 分】 代入数据，解得：J6. 4 P E【1 分】 25（ 9 分） 解：（ 1）设经过时间t 物块与小车达到共同速度。 对物块应用动能定理得： 0 mvmvft 共 【1 分】 对小车应用动能定理得： 0 共 Mvft【1 分】 由上述两式可得： 共vMmmv)(0 【1 分】（此步得分前提是前面推导正确） （2）设小车与墙壁碰撞前，物块与小车可达到的共同速度为v共。由

21、动量守恒得： 共vMmmv)( 0 代入数据，解得： m/s1 共 v 此过程中，小车运动的加速度 2 m/s5.0 M mg a 此过程，小车前进的距离 m1 2 2 a v x 共 由于挡板距离小车右端s=1.5mx， 所以，小车撞墙前，两者达到共同速度。【2 分】 所以， 小车撞墙后到再次与物块达到共同速度的过程中，小车与物块组成的系统动量守恒， 选向左为正方向。vMmmvMv)(-）（ 共共 【1 分】 代入数据，解得：m/s6. 0v【1 分】 物块相对于小车一直向右滑动，整个过程中系统的能量守恒。 22 0 )( 2 1 2 1 vmMmvmgL 【1 分】 代入数据，解得：L=5.8m 【1 分】 26（ 9 分） 解：（ 1）小车和物块组成的系统满足动量守恒：vMmmv)( 0 【 2 分】 解得： Mm mv v 0 【 1 分】 （2）对小车应用动量定理得：0Mvmgt【2 分】 解得： mg Mv t 【1 分】 （3）对小车与物块组成的系统满足能量守恒： 22 0 )( 2 1 2 1 vmMmvmgL【2 分】 解得： )( 2 0 mMg Mv L 【1 分】