2016年春高一期末考试

物理试题

第Ⅰ卷(选择题，共50分)

一、选择题(其中1-8小题,每小题只有一个选项符合题意，每题4分,计32分;9-11小题每小题有多

项符合题目要求, 每题6分,计18分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)

1.下列有关物理知识的说法，正确的是( )

A.一个力作用于物体上，该力一定要对物体做功

B.牛顿的经典力学理论不仅适用于宏观低速运动物体，也适用于微观高速运动物体

C.由万有引力定律可知，两个物体无限接近时，他们的万有引力将无穷大

D.卡文迪许扭秤装置第一次比较准确地测出了引力常量

2.以下情景描述不符合物理实际的是( )

A.洗衣机脱水时利用离心运动把附着在衣物上的水份甩掉

B.汽车通过拱形桥最高点时对桥的压力小于汽车重力

C.绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的液滴处于平衡状态

D.火车轨道在弯道处应设计成外轨高内轨低

3.质量不同的羽毛和小铁片在抽成真空的牛顿管中从同一高度同时由静止释放落到管底，关于羽毛和小

铁片下列说法正确的是( )

A.整个下落过程中重力做的功相同 B.整个下落过程中重力的平均功率相同

C.刚要落到管底时重力的功率相同 D.整个下落过程中重力势能的变化不同

4.如图所示,两轮用皮带传动，皮带不打滑，图中有A、B、C三点,这三点所在处的半径 ，则

以下有关各点线速度大小v、角速度大小ω的关系中正确的是( )

A. B.

C. D.

5.如图所示，轻质杆OA长L=0.5 m，A端固定一个质量为3 kg的小球，小球以O为圆心

在竖直平面内做圆周运动.通过最高点时小球的速率是2 m/s，g取10 m/s2，则此时小

球受到细杆OA ( )

A.24 N的拉力 B.24 N的支持力

C.6 N的支持力 D.6 N的拉力

6.如图所示，一个质量为m的物体从高为h的光滑曲面上一点A处，由静止开始下滑，滑

到粗糙水平面上的B点处停止.若再用平行于接触面的力将该物体从B处拉

回到原出发点A处，则需要对物体做功的最小值为( )

A. mgh B. 1.5mgh C. 2mgh D. 3mgh

7.据2015年10月17日参考消息报道，2016年我国将发射“天宫二号”空间实验室，“天宫二号”上将

开展地球观测和空间地球系统科学、空间应用新技术、空间技术和航天医学等领域的应用和实践，是中

国第一个真正意义上的空间实验室，后继发射的“神州十一号”载人飞船和 “天舟一号”货运飞船，将

与距离地面343km的圆轨道上的“天宫二号”交会对接，以完成验证空间站的技术，同时也将接受航天

员的访问.已知地球半径为R=6400km，“天宫二号”绕地球飞行的周期为90分钟，以下分析中正确

的是( )(万有引力常量G=6 .67x10-11Nm2/kg2)

A.“天宫二号”的发射速度应大于11.2km/s

B.“神州十一号”加速与“天宫二号”对接前应处于同一圆轨道

C.“天宫二号”绕地球飞行的周期大于同步卫星绕地球飞行的周期

D.由以上数据可以求得地球的平均密度

8.如图所示，一轻质弹簧竖直放置在水平地面上，下端固定，将一质量为 的物体 从

弹簧原长处紧挨弹簧上端由静止释放，物体能下降的最大高度为 ，弹簧始终处于弹性

限度内.若将物体 换为另一质量为 的物体 ，同样从弹簧原长处紧挨弹簧上端由

静止释放，当物体 下降 高度时 的速度为( )

A. B. C. D.0

9.如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量

相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示位置的水平面内作匀速圆周运动，则

以下正确的是( )

A.球A的线速度大于球B的线速度

B.球A的运动周期小于球B的运动周期

C.球A对筒壁的压力大于球B对筒壁的压力

D.球A的向心加速度等于球B的向心加速度

10.北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能.“北斗”系统中两颗工作卫星均

绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置(如右图所

示).若卫星均按顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R.不计卫星间的相互作用力，

则以下判断中正确的是( )

A.这两颗卫星的加速度大小相等，均为Rgr

B.卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做功为零

C.卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为πr3Rrg

D.卫星1中质量为m的物体动能为12mgr

11.如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀

速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止

释放到相对静止这一过程中，下列说法正确的是( )

A.物体运动时间为 B.摩擦力对物体做的功为12mv2

C.传送带克服摩擦力做的功为12mv2 D.电动机增加的功率为 μmgv

第Ⅱ卷(非选择题，共50分)

二、实验题

12.(6分，每空2分)

某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系,设计实验装置如图.长直平板一端放在水平桌面上,另一端架在一物块上.在平板上标出A、B两点,B点处放置一光电门,用光电计时器记录滑块

通过光电门时挡光的时间.实验步骤如下：

①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d,用天平测量滑块的质量m;

②用直尺测量AB之间的距离s,A点到水平桌面的垂直距离h1,B点到水平桌面的垂直距离h2;

③将滑块从A点由静止释放,从光电计时器读出滑块的挡光时间;

④重复步骤③数次,并求挡光时间的平均值t;

⑤利用所测数据求出摩擦力f和斜面倾角的余弦值cosα;

⑥多次改变斜面的倾角,重复实验步骤②③④⑤,做出f-cosα关系曲线.

(1)滑块经过B点处的光电门时速度v= .

(2)用测量的物理量完成下列各式(重力加速度为g)

①滑块运动时的加速度a=________.

②滑块运动时所受到的摩擦阻力f=___ _____.

13.(8分，每空2分)

在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示.相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2.

(1)某同学在计算与B点对应的重锤的瞬时速度时，他采用了公式vb= (h表示OB距离)，这

种做法______(填“对”或“不对”);

(2)从起始点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量△EP= ，动能的增加量

△EK= (均保留两位有效数字);

(3)即使在操作规范，数据测量及数据处理很准确的前提下， 该实验测得的△EP也一定略大于△EK，

这是实验存在系统误差的 必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因：______.

三、计算题(解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只有答案不能得分。)

14.(8分)如图所示，质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离L后以速度v飞离桌面，

最终落到水平地面上，已知L=1.4m，v=3.0m/s，m=0.10kg，物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，桌

面高h=0.45m.不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2.求：

(1)小物块落地点距飞出点的水平距离x;

(2)小物块落地时的速度v1;

(3)小物块初速度v0的大小.

15. (8分)质量为M的长木板放在光滑的水平面上，一可视为质点的质量为m的滑块以某一速度沿木板表

面从A点滑到B点，在板上前进了L，而木板前进了s，如图所示，若滑块与木板间的动摩擦因数为μ，

求：(1)摩擦力对滑块做的功和摩擦力对木板做的功;

(2)系统产生的热量.

16. (8分)文昌卫星发射场有一质量为m的人造卫星，已知地球半径为R，地球质量为M，万有引力常量为

G，求：

(1)忽略地球自转，请用以上相关已知物理量推导文昌卫星发射场地面的重力加速度g的表达式;

(2)把卫星成功发射到在离地面h的高空绕地球做匀速圆周运动，求卫星运行的速度。

17. (12分)如图所示，质量为m=1 kg的可视为质点的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P点，

随传送带运动到A点后水平抛出，小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B点进入竖直平面内的光滑圆弧轨

道下滑，圆弧轨道与质量为M=2 kg的足够长的小车左端在最低点O点相切，并在O点滑上小车，水平

地面光滑，当物块运动到障碍物Q处时与Q发生无机械能损失的碰撞(小物块的速度大小不变，方向

反向)，碰撞前物块和小车已经相对静止，而小车可继续向右运动(物块始终在小车上)，小 车运动过程

中和圆弧无相互作用.已知圆弧半径R=1.0 m，圆弧对应的圆心角θ为53°，A点距水平面的高度

h=0.8 m，物块与小车间的动摩擦因数为μ=0.1，重力加速度g=10 m/s2，sin53°=0.8，

cos53°=0.6.试求：

(1)小物块离开A点的水平初速度v1;

(2) 小物块经过O点时受到轨道的支持力大小;

(3)第一次碰撞后直至静止，小车做匀减速运动的总时间.

2016年春高一期末考试

物理参考答案及评分标准

一.选择题(选择题中1-8小题,每小题只有一个选项符合题意，每题4分,计32分;9-11小题每小题有多项 符合题目要求, 每题6分,计18分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)

1.D 2.C 3.D 4.A 5.C 6.C 7.D 8.A 9.AD 10.BC 11.BD

二.实验题(共14分)

12.(6分，每空2分)

(1)(2)①滑块运动时的加速度a=

②滑块运动时所受到的摩擦阻力f=

13(8分，每空2分)

(1)不对

(2)△EP=0.48J，△EK=0.47J(均保留两位有效数字);

(3)主要原因：纸带受空气阻力和摩擦阻力的影响.

三、计算题(共36分)

14. (8分)解：

(1)由平抛规律可得：在水平方向有：x=vt.............................(1分)

在竖直 方向有：h= ...............................................(1分)

联立以上两式解得：t=0.3s， x=0.9m;............................. ....(1分)

(2)物块落地时的竖直速度为 =gt=10×0.3=3m/s，...................... (1分)

所以落地时速度大小为： = m/s，.......................... (1分)

速度方向与水平方向的夹角满足： = ，即θ=45°;.............(1分)

(3)物块在桌面上运动过程由动能定理应有：﹣μmgL= ，

解得： =4m/s;....................... ............................. ....(2分)

15. (8分)解：

(1)滑块的对地位移为x1=L+s，............................................(1分)

摩擦力对滑块做的功为W1=-Ffx1=-μmg(L+s) .......................(2分)

摩擦力对木板做的功为W2=Ffx2=μmgs.. ........ ......................(2分)

(2)滑块相对木板的位移为Δx=L，.........................................(1分)

系统产生的热量Q=Ff•Δx=μmgL. .. ........ ......................(2分)

16. (8分)解：

(1)忽略地球自转，在地球表面的物体万有引力等于重力 ，

，................(3分)

得： ................(1分)

(2)人造卫星在离地面为h的高空做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，

，................(3分)

得： ................(1分)

17. (12分)解：

(1)对小物块由A到B在竖直方向有v2y=2gh，................(1分)

在B点，tanθ=vyv1，................(1分)

解得v1=3 m/s. ................(1分)

(2)由A到O，由动能定理有mg(h+R-Rcosθ)=12mv20-12mv21，................(2分)

在O点由牛顿第二定律有

FN-mg=mv20R................(1分)

解得v0=33 m/s，FN=43 N. ................(1分)

(3)物块滑上小车后经时间t1达到共同的速度为vt，则有

v0-vt=amt1=vt..............................(1分)

且am=2am=1 m/s2

解得vt=333 m/s. ..............................(1分)

小车从与Q碰撞后，开始做匀减速运动，直到停止运动，其加速度不变

aM=FfM=0.5 m/s2，小车做匀减速运动的总时间为t

由vt=amt，..............................(2分)

解得t=2333 s. ..............................(1分)