永春一中高一年级期末考试物理科试卷（2018.7）
命题：林淑萍 审题：郑永琪 考试时间：90分钟 试卷总分：100分
一、单项选择题（本大题8小题，每小题4分，共32分。每题仅有一个选项符合题目要求。）
1．在物理学发展历史中，许多物理学家做出了卓越的贡献，以下关于物理学家所做的科学贡献的叙述中，正确的是（ ）
A．牛顿提出了万有引力定律，并测定了引力常量的数值
B．开普勒行星运动定律为万有引力定律的发现奠定了基础
C．牛顿通过计算首次发现了海王星
D．哥白尼提出了行星运动三定律
2．下列描述各种物体的运动过程中，不满足机械能守恒的是（ ）
A．做平抛运动的物体 B．匀速下落的跳伞运动员
C．光滑曲面上滑下的物体 D．椭圆轨道上运行的卫星
3．一个物体在相互垂直的恒力F1和F2作用下，由静止开始运动，经过一段时间后，突然撤去F2，则物体以后的运动情况是（ ）
A．物体做匀变速曲线运动 B．物体做变加速曲线运动
C．物体沿F1的方向做匀加速直线运动 D．物体做直线运动
4．在国际单位制中，万有引力常量的单位是（ ）
A．N．m2/kg2 B．kg2/N．m2
C． N．kg2/m2 D．m2/N．kg2
5. 要使两物体间的万有引力减小到原来的1/4，下列做法不正确的是( )
A．使两物体的质量各减小一半，距离不变
B．使其中一个物体的质量减小到原来的1/4，距离不变
C．使两物体间的距离增为原来的2倍，质量不变
D．距离和质量都减为原来的1/4
6．如图示喷枪是水平放置且固定的，图示虚线分别为水平线和竖直线。A、B、C、D四个液滴可以视为质点；不计空气阻力，已知D、C、B、A与水平线的间距依次为1 cm、4cm、9 cm、16 cm要下列说法正确的是( )
A. A、B、C、D四个液滴的射出速度相同
B．A、B、C、D四个液滴在空中的运动时间是相同的
C．A、B、C、D四个液滴出射速度之比应为1∶2∶3∶4
D．A、B、C、D四个液滴出射速度之比应为3∶4∶6∶12
7.质量为m的汽车行驶在平直公路上，在运动中所受阻力不变．当汽车加速度为a，速度为v时发动机的功率为P1；当功率为P2时，汽车行驶的最大速度应为( )
A． B.
C． D.
8．如图所示，可视为质点的、质量为m的小球，现在最低点给小球一个初速度，使其在半径为R的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列有关说法中不正确的是（ ）
A．v的最小值为2
B．当v >时，外侧轨道对小球有作用力
C．当v 由2逐渐增大时，在最高点轨道对小球的弹力逐渐增大
D ．当v 由逐渐增大时，在最高轨道对小球的弹力逐渐增大
二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每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。）
9. 以下四个物理实验情景中，有渗透“放大”思想方法的是( )
A.显示桌面受力形变 B.显示玻璃瓶受力形变
C.测定引力常数 D.探究分力合力的关系
10．2017年5月23日，第八届中国卫星导航学术年会在上海召开，本届年会以“定位，万物互联”为主题。据悉中国将于2017年下半年开始发射北斗三号卫星。北斗导航卫星的发射需要经过几次变轨，例如某次变轨，先将卫星发射至近地圆轨道1上，然后在P处变轨到椭圆轨道2上，最后由轨道2在Q处变轨进入圆轨道3，轨道1、2相切于P点，轨道2、3相切于Q点．忽略空气阻力和卫星质量的变化，则以下说法正确的是（ ）
A．该卫星从轨道1变轨到轨道2需要在P处减速
B．该卫星在轨道从轨道1到轨道2再到轨道3，机械能逐渐减小
C．该卫星在轨道3的动能小于在轨道1的动能
D．该卫星稳定运行时，在轨道3上经过Q点的加速度等于在轨道2上Q点的加速度
11 .如图所示，一小物块被夹子夹紧，夹子通过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平光滑细杆上，物块质量为M，到小环的距离为L，其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F.小环和物块以速度v向右匀速运动，小环碰到杆上的钉子P后立刻停止，物块向上摆动.整个过程中，物块在夹子中没有滑动.小环和夹子的质量均不计，重力加速度为g.下列说法正确的是( )
（A）小环碰到钉子P时，绳中的张力大于2F
（B）物块上升的最大高度为
（C）速度v不能超过
（D）若小环碰到杆上的钉子P后立刻以的速度反弹，这时绳的张力等于+Mg
12．如图所示，一倾角为a的固定斜面下端固定一挡板，一劲度系数为k的轻弹簧下端固定在挡板上．现将一质量为m的小物块从斜面上离弹簧上端距离为s处，由静止释放，已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ，物块下滑过程中的最大动能为Ekm，小物块运动至最低点,然后在弹力作用下上滑运动到最高点，此两过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．物块下滑刚与弹簧接触的瞬间达到最大动能
B．下滑过程克服弹簧弹力和摩擦力做功总值比上滑过程克服重力和摩擦力做功总值大
C．下滑过程物块速度最大值位置比上滑过程速度最大位置高
D．若将物块从离弹簧上端2s的斜面处由静止释放，则下滑过程中物块的最大动能大于2Ekm
二、实验题（每空2分，共2×6=12分）
13．某实验小组的同学欲“探究小车动能变化与合外力做功的关系”，在实验室设计了一套如图甲所示的装置，图中A为小车，B为打点计时器，C为弹簧测力计，P为小桶（内有沙子），一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置，不计绳与滑轮的摩擦．实验时，把长木板不带滑轮的一端垫起适当的高度，以平衡摩擦力，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点．
（1）该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清晰的某点开始记为零点，依次选取一系列点，分别测量这些点到零点之间的距离x，计算出它们与零点之间的速度平方差△v2=v2-v02，弹簧秤的读数为F，小车的质量为m，然后建立△v2—x坐标系，通过描点法得到的图像是一条过原点的直线，如图乙所示，则这条直线的斜率为________________．（填写表达式）
（2）若测出小车质量为0.4 kg，结合图像可求得小车所受合外力的大小为__________N．
（3）本实验中是否必须满足小桶（含内部沙子）的质量远小于小车的质量
________（填“是”或“否”）.
14．某同学利用图示装置验证小球摆动过程中机械能守恒，实验中小球摆到最低点时恰好与桌面接触但没有弹力，D处（箭头所指处）放一锋利的刀片，细线到达竖直位置时能被割断，小球做平抛运动落到地面，P是一刻度尺。该同学方案的优点是只需利用刻度尺测量A位置到桌面的高度H、桌面到地面的高度h及小球平抛运动的水平位移x即可。
（1）测量A位置到桌面的高度H应从_________ （填“球的上边沿”“球心”或“球的下边沿”）开始测。
（2）实验中多次改变H值并测量与之对应的x值，利用作图象的方法去验证。为了直观地表述H和x的关系（图线为直线），若用横轴表示H，则纵轴应表示 ________。（填“x”、“x2”或“”）
（3）若小球下摆过程中机械能守恒，则h、H和x的关系为H= ____________。
三、计算题（本题共40分，15题8分，16题10分，17题10分,18题12分）
15、（8分）以速度V0水平抛出一个质量为m的小球，当其竖直分位移与水平分位移相等时（不计空气阻力，重力加速度为g），求：
（1）小球的瞬时速度大小；
（2）小球重力做功的瞬时功率。
16.（10分）一名宇航员到达半径为R
、密度均匀的某星球表面，做如下实验：用不可伸长的轻绳拴一个质量为m的小球，上端固定在O点，如图甲所示，在最低点给小球某一初速度，使其绕O点在竖直面内做圆周运动，测得绳的拉力大小F随时间t的变化规律如图乙所示。F1、F2已知，引力常量为G，忽略各种阻力。求：
（1）星球表面的重力加速度；
（2）卫星绕该星的第一宇宙速度；
（3）星球的密度。
17．（10分）如图所示，一轻绳跨过光滑的小定滑轮，一端与在倾角为37º的光滑斜面上的小物体m1连接，另一端与套在光滑竖直杆上的小物体m2连接，滑轮到竖直杆的距离为1.2m。现在让物体m2从与滑轮等高的A点由静止释放，设斜面和杆足够长，m1不会碰到滑轮，m2不会碰到地面，已知：m2的质量为m, g取10m/s2
（1）若m2下滑到距A点1.6m的C点时，其速度刚好为0，求m1增加的重力势能及物体m1的质量；
（2）若m2=0.36m1，当m2下滑到距A点0.9m的B点时，求此过程绳对m2做的功。
18．(12分)如图，在竖直平面内，一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切。BC为圆弧轨道的直径。O为圆心，OA和OB之间的夹角为α，（α=370）一质量为m的小球沿水平轨道向右运动，经A点沿圆弧轨道通过C点，落至水平轨道；在整个过程中，除受到重力及轨道作用力外，小球还一直受到一水平恒力的作用，已知小球在C点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零。重力加速度大小为g。求：
（1）水平恒力的大小和小球到达C点时速度的大小；
（2）小球到达A点时动能的大小；
（3）小球从C点落至水平轨道所用的时间。
永春一中高一年级期末考试物理科试卷（2018.07）
参考答案及评分标准
一、 选择题（本大题12小题，每小题4分，共48分，1-8题为单选题，9-12为多选题）
1
2
3
4
5
6
7
8
B
B
A
A
D
D
D
C
9
10
11
12
ABC
CD
CD
BC
二、填空题（本题共12分，每格2分）
13．（1）（2）1 （3）否
14．（1）
三、计算题（本题共40分，15题8分，16题10分，17题10分,18题12分）
15、 （1） v = (4分)
（2） P= 2mg v0 (4分)
其它正确解法相应给分。
16. （10分）解：（1）由图知：小球做圆周运动在最高点拉力为F2，在最低点拉力为F1
设最高点速度为，最低点速度为，绳长为
在最高点： ① (1分)
在最低点： ② (1分)
由机械能守恒定律，得
③ (1分)
由①②③，解得 (1分)
（2） (1分)
= (1分)
两式联立得：v= (1分)
（3）在星球表面： ④ (1分)
星球密度： ⑤ (1分)
由④⑤，解得 (1分)
其它正确解法相应给分。
17．（ 10分）（1）由几何关系知：m2下滑到C点，m1上升了 L2=0.8m ……1分
此时两者速度均为0，由系统机械能守恒定律得： ……1分
解得： m1 = m ……1分
△EP= m1gh2 =1.6mg ……1分
（2）由几何关系知：m2下滑到B点，m1上升了 L1=0.3m ……1分
此时两者速度关系为： ……1分
由系统机械能守恒定律得： ……1分
解得：m/s m/s ……1分
mghAB + WF = mv2 ……1分
解得：wF = 11m ……1分
其它正确解法相应给分。
18.（12分）（1）设水平恒力的大小为F0，小球到达C点时所受合力的大小为F
。由力的合成法则有
① ……1分
② ……1分
设小球到达C点时的速度大小为v，由牛顿第二定律得
③ ……1分
由①②③式和题给数据得
F0=mg ④ ……1分
V= ⑤ ……1分
（2）设小球到达A点的速度大小为v1，作，交PA于D点，由几何关系得
⑥
⑦ ……1分
由动能定理有⑧ ……2分
由④⑤⑥⑦⑧式和题给数据得，小球在A点的动能大小为
EK= ⑨ ……1分
（3）小球离开C点后在竖直方向上做初速度不为零的匀加速运动，加速度大小为g。设小球在竖直方向的初速度为，从C点落至水平轨道上所用时间为t。由运动学公式有
⑩ ……1分
……1分
由⑤⑦⑩式和题给数据得
……1分
其它正确解法相应给分。
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