河南省周口市2016-2017学年高一下学期期末考试物理试卷

一、选择题

1. 难度：中等

人类认识行星运动规律的曲折过程给我们的启示:从地心说的直接经验开始，到日心说的转变，不是简单的参考系的变化，而是人类思想的一次重大解放，从此人类的视野超越了地球,走向了宇宙。关于科学家和他们的贡献，下列说法中与物理学的发展历史不相符合的是

A. 腊科学家托勒密提出了地心说:认为地球是静止不动的，太阳、月亮和星星从人类头顶飞过，地球是宇宙的中心

B. 波兰天文学家哥白尼，发表著作《天体运行论》提出日心说，预示了地心宇宙论的终结

C. 德国天文学家开普勒对他的导师——第谷观测的行星数据进行了多年研究,得出了开普勒三大行星运动定律

D. 波兰天文学家哥白尼，提出了日心说，为此被宗教裁判所烧死在罗马的鲜花广场，为科学付出了生命的代价

2. 难度：简单

跳水运动是一项难度很大又极具观赏性的运动。我国运动员多次在 国际跳水赛上摘金夺银被誉为跳水“梦之队”。如图所示是一位跳水运动员从高台做“转身翻腾二周半”动作时的路径曲线，最后运动员沿竖直方向以速度进入水中，整个过程中可以把运动员看作质点进行处理，不计空气阻力。下列说法中正确的是：

A. 在A点的速度方向竖直向上

B. C点的加速度方向竖直向下

C. D点的加违度方向水平向左

D. B点与C点的速度方向相同

3. 难度：中等

如图是自行车传动机构的示意图。其中I是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮。假设脚踏板的转速为n₁ (r/s)，大齿轮I的半径为r₁，小齿轮Ⅱ的半径为r₂，后轮外边缘的半径为 r₃,则下列说法中正确的是：

A. 小齿轮的转速为

B. 后车轮的角速度为

C. 自行车后枪边缘的向心加速度大小为

D. 自行车前进的速度大小为

4. 难度：中等

在离地面离度为h,离竖直光滑垴的水平距离为s处，将一小球以的速度向墙水平抛出，如图所示，小球与墙碰撞后落地，不计碰撞时的时间和能量损失（碰撞前后竖直分速度保持不变，水平分速度大小相等，方向相反)。小球落地点到墙的水平距离 处，则撞击点离地面的竖直高度为：

A.     B.     C.     D.

5. 难度：中等

圆环轨道固定在竖直平面内，由于圆环存在摩擦，一个可视为质点的小 球，在圆环内至少可以做20次完整的圆周运动，当它第20次经过环的最低点时速度大小为1m/s,第18次经过环的最低点时的速度大小为 5 m/s,则小球笫16次经过环的最低点时的速度v的大小一定满足

A. 大于 7 m/s    B. 等于 7 m/s    C. 大于 9m/s    D. 等于 9 m/s

6. 难度：中等

理论上已经证明:质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零。现假设地球是一半径为R、质量分布均匀的实心球体,0为球心，以0为原点建立坐标轴0x，如图所示，—个质量一定的小物体(假设它能够在地球内部移动）。设在与处所受到地球对它的万有引力分别为F₁和F₂，则F₁、F₂的值为：

A. 9：8

B. 8：9

C. 2：3

D. 3：2

7. 难度：中等

近年来步行健身已成为一种时尚，某步行者走路时每单位时间所消耗的能量E与步行速率的关系如图所示。假设某步行者每天都沿着相同的路径从单位走回家,则它以l.Om/s的速率走回家与以2.5m/s的速率走回家，所消耗的总能接之最接近下列哪个数值：

A. 12:73    B. 73：12

C. 30：73    D. 73:30

8. 难度：中等

质量为m₂的物块静止在光滑的水平地面上，质量为m1,的物块以的速度向着m2做对心机械碰撞(碰撞过程中机械能不会增加）m₁、m₂的质量大小关系未知。碰撞结束后m1、m2的速度分别为、，下列四组数据中有可能正确的是：

A. =0.9, = 0.2    B. =0.2, =0.9

C. = -0.6, =0.9v0    D. =0.6, =1.8

二、多选题

9. 难度：中等

摩天大楼的一部直通高层的电梯，行程超过百米。电梯的简化模型如图1所示，考虑安全、舒适、省时等因素，电梯的加速度a是随时间t而变化的。已知电梯在t =0时由静止开始上升,a-t图如图2所示。电梯总质量m =2.0×1O³kg,忽略一切阻力,重力加速度g取lOm/s²。则下列说法中正确的是：

A. 电梯在土升过程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2之比为11:9

B. 类比是一种常用的研究方法,对于直线运动,教科书中讲解由v -t图象求位移的方法。请你借鉴此方法，对比加速度和速度的定义,根据囝2所示a -t图象，可求出电梯在第2s末的速率v2 = 1.5m/s

C. 电梯以最大速率上升时，拉力做功的功率为2.0×10⁵W

D. 0-11s内拉力和重力对电梯所做的总功为零

三、选择题

10. 难度：中等

“蹦扱”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在睐关节等处，从几十米高处跳下的一 种充满惊险、刺激性游戏。某运动员做蹦极运动,所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示,将蹦极过程近似为在竖直方向的运动。已知重力加速度为g，据图可知运动:

A. 重力大小为0.6F₀    B. t₀时刻与2.5t₀对刻重力势能相等

C. t₀时刻动能最大，    D. 此人在蹦极过程中的最大加速度约为2g

11. 难度：中等

有一宇宙飞船，它的正前方横截面面积为S，以速度飞人宇宙微粒尘区，尘区每1m³空间有n个微粒，每一微粒平均质量设为m，设微粒尘与飞船碰撞后全部附着于飞船 上,若要使飞船的速度保持不变，则关于下列说法中正确的是：

A. 牵引力增货应为:

B. 牵引力增量应为：

C. 发动机功率增加量应为：

D. 发动机功率增加量应为:

四、多选题

12. 难度：中等

如图所示，两个可视为质点的、相同的木块甲和乙放在转盘上,两者用长为L的细绳连接(细绳能够承受足够大的拉力），木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的K倍，两物体间连一细线，此线过圆心。甲到圆心距离r1，乙到圆心距离r2，且r1= ，水平圆盘可绕过圆心的竖直轴00’转动，两物体随圆盘一起以角速度做匀速转动。下述所取值范围已保证甲和乙相对圆盘无滑动，则:（已知重力加速度为g）

A. 若时，甲、乙所受静摩擦力都指向圆心

B. 取不同值时，甲所受静摩擦力始终指向圆心；乙所受静摩擦力可能指向圆心，也可能背向圆心

C. 取不同值时,乙所受静摩擦力始终指向圆心；甲所受静摩擦力可能指向圆心，也可能背向圆心

D. 如果时，两物体将相对圆盘发生滑动

五、实验题

13. 难度：中等

某实验小组利用如图所示的装置进行实验，物体A为形状规则的长方体。A的竖直高度为d且很短，A和物体B分别系在一条跨过定滑轮的轻绳两端，物体A质量m A >mB，开始时用手控制住物体A使A与B两物体均处于静止状态.物体A离光电门的距离为h，放手后A、B从静止开始运动。（忽略滑轮质量和一切阻力〉

(1)若物体A通过光电门的时间为△t,则物体A通过光电门时速度大小为 = _____。

(2)若改变物体A离光电门的距离h,测出多组，画出如图所示的的图象，若 图象的斜率为K，则当地的重力加速度的大小为g =  ___________

14. 难度：中等

气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块“悬浮”在导轨上，滑块对导轨的压力近似为零，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。某实验小组验证动量守恒定律的实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计)，采用的实验步骤如下:（滑块A、B的质量mA、mB已经给出且不相等）

①给导轨送气，气流稳定后，按下电钮放开卡销.同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作。当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时自动停止计时，从记时器上记下 A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2

②在A和B间放入一个被压缩的轻弹黄，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上。

③调整气垫导轨，使导轨处于水平。

④用刻度尺测出A的左端至C板的距离L₁；B的右端至D板的距离L₂

(1)实验步骤的顺序是____________ 

(2)利用已经给的量和上述测量的实验数据，写出验证动量守恒定律的表达式 _________

(3)利用上述实验数据还可以求出被压缩弹簧的弹性势能的大小，请写出弹性势能表达式为_________

(4)该实验装置中由于弹簧的质量不能忽略，会对实验准确度造成影响。下列哪种方式可以减小这种影响？

A.将弹簧与A、B滑块都粘连在一起

B.将弹簧与AB中质量较大的粘连在一起

C.将弹簧与AB中质量较小的粘连在一起

D.将弹簧与A、B滑块都不粘连在一起

六、简答题

15. 难度：中等

如图所示，半径为R的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置，圆弧最低点B 与长为L的水平桌面相切于B点，BC离地面高为h，可视为质点的质量为m的滑块从圆 弧顶点D由静止释放，已知滑块与水平桌面间的动摩擦因数,重力加速度为g,求：

(1)小滑块刚到达圆弧面的B点时对圆弧的压力大小？

(2)为使物块能够落到水平地面，摩擦因数应满足什么条件？

(3)在满足物块能够落地的情况下，落地点与C点的水平距离为多少？

16. 难度：中等

已知地球质量为M，半径为R，万有引力常量为C，现代理论研究证明:如果取无穷远处为势能零点，质量为m₀的物体离地球球心为r时，物体与地球之间的引力势能的表达式为: (不计空气阻力）

(1)如果在地球赤道表面处，发射一颗质最为m的近地卫星，发射装置提供的能里至少应为多少？

(2)近地卫星发射成功后在地球表面平稳运行f现在欲将这颗质量为m的卫星从近地圆形轨道，变轨到离地面高度为h =3R的圆形轨道上运动，求在变轨过程中，需要提供多少能量?

17. 难度：中等

如图所示，在光滑的水平面上有两块完全相同的足够长的木板A和B，它们的质量均为，先让长木板A在光滑水平地面上以速度匀速运动，与静止的长木板B发生完全非弹性碰撞。设碰撞时间极短，碰撞结束后A、B做为一个整体沿水平方向向右运动。在运动的前方,沿着长木板运动方向相距一定距离站着序号标有1、2、3、…、n的人，每人手中拿着与长木板间的动摩擦因数均为质量均为m的物块，各物块在长木板上发生相对滑动时，会留下一条“划痕”当长木板运动到第一个人的身旁时，第一个人将手中的物块无初速地轻放在长木板的最前端。当长木板运动到第二个人身旁时，第一块物块恰好相对长木板静止，第二个人将手中的物块放置在长木板的最前端。当长木板运动到第三个人身旁时，第二块物块恰好相对长木板静止，第三个人将手中的物块放罝在长木板的最前端。……依次类推，当前个人放置的物块相对长木板静止时，第n个人就将手中的物块放置在长木板的最前端。(各物块之间不会相互碰撞） 求：

(1)在AB碰撞过程中，产生了多少热量？

(2)第一个人与第二个人相距多远？

(3)这n个物块相对木板均静止时，长木板上的划痕之和为多少？