山东省临沂市罗庄区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

下列说法正确的是

A. 动量为零时，物体一定处于平衡状态

B. 动能不变，物体的动量一定不变

C. 物体受到恒力的冲量也可能做曲线运动

D. 物体所受合外力大小不变，但方向改变时，其动量大小一定要发生改变

2. 难度：中等

以下对有关情景描述符合物理学实际的是

A. 洗衣机脱水时利用向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大于汽车重力

C. 绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的宇航员处于平衡状态

D. 火车轨道在弯道处应设计成外轨高内轨低

3. 难度：中等

2017年4月22日，“天舟一号”货运飞船与“天宫二号”空间实验室顺利完成自动交会对接。 “天舟一号”升空后，进入预定的圆轨道运行。经过变轨后升到“天宫二号”所在的圆轨道运行。变轨前和变轨后完成后“天舟一号”做圆周运动的轨道半径分别为、，动能分别为、，则等于

A.     B.     C.     D.

4. 难度：中等

竖直发射的火箭质量为6×10³ kg.已知每秒钟喷出气体的质量为200 kg.若要使火箭最初能得到20.2 m/s²的向上的加速度，则喷出气体的速度应为

A. 900 m/s    B. 800 m/s

C. 700 m/s    D. 1 000 m/s

5. 难度：中等

据新华社北京3月21日电，记者21日从中国载人航天工程办公室了解到，已在轨工作1630天的天宫一号目标飞行器在完成与三艘神舟飞船交会对接和各项试验任务后，由于超期服役两年半时间，其功能已于近日失效，正式终止了数据服务。根据预测，天宫一号的飞行轨道将在今后数月内逐步降低，并最终再入大气层烧毁。若天宫一号服役期间的轨道可视为圆且距地面h（h≈343km），运行周期为T，地球的半径为R，下列关于天宫一号的说法正确的是（   ）

A. 因为天宫一号的轨道距地面很近，其线速度小于同步卫星的线速度

B. 女航天员王亚平曾在天宫一号中漂浮着进行太空授课，那时她不受地球的引力作用

C. 天宫一号再入外层稀薄大气一小段时间内，克服气体阻力做的功小于引力势能的减小量

D. 由题中信息可知地球的质量为

6. 难度：中等

如图所示，质量为m的小球A沿高度为h倾角为θ的光滑斜面由静止滑下，另一质量与A相同的小球B自相同高度由静止落下。下列说法正确的是（     ）

A. 小球运动到地面的时间t_A<t_B

B. 落地前的瞬间A球重力的瞬时功率大于B球重力的瞬时功率

C. 从释放至落地瞬间，两球重力的平均功率相等

D. 从释放至落地瞬间，重力对两球做的功相等

二、不定项选择题

7. 难度：简单

下列说法正确的是（     ）

A. 人站在地面上竖直跳高，地面对人不做功

B. 力F₁做功3J，克服力F₂做功4J，则F₁与F₂的合力做功5J

C. 一对相互作用的静摩擦力做功的代数和一定等于零

D. 合外力做功为零，则物体的速度一定不变

8. 难度：中等

质量为1 kg的物体静止在水平粗糙的地面上，在一水平外力F的作用下运动，如图甲所示，外力F和物体克服摩擦力F_f做的功W与物体位移x的关系如图乙所示，重力加速度g取10 m/s².下列分析正确的是(　　)

A. 物体与地面之间的动摩擦因数为0.5

B. 物体在前3 m运动过程中的加速度为3 m/s²

C. 物体运动的位移为13 m

D. x＝9 m时，物体的速度为

三、多选题

9. 难度：中等

如图，滑块以速率v₁沿斜面由底端向上滑行，至某一位置后返回，回到出发点时的速率变成v₂，且v₂＜v₁，则

A. 全过程中重力所做功为零

B. 在上滑和下滑过程中，摩擦力做功相等

C. 在上滑过程中摩擦力的平均功率大于下滑过程中摩擦力的平均功率

D. 上滑过程中机械能减少，下滑过程中机械能增

10. 难度：中等

竖直平面内有两个半径不同的半圆形光滑轨道，如图所示，A、M、B三点位于同一水平面上，C、D分别为两轨道的最低点，将两个相同的小球分别从A、B处同时无初速释放。则

A. 通过C、D时，两球的线速度大小相等

B. 通过C、D时，两球的角速度大小相等

C. 通过C、D时，两球的机械能相等

D. 通过C、D时，两球对轨道的压力相等

四、实验题

11. 难度：中等

某同学利用打点计时器和气垫导轨做“验证动量守恒定律”的实验，气垫导轨装置如图甲所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．

(1)下面是实验的主要步骤：

①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；

②向气垫导轨空腔内通入压缩空气；

③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；

④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；

⑤把滑块2放在气垫导轨的中间；

⑥先__________________，然后________，让滑块带动纸带一起运动；

⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出理想的纸带如图乙所示；

⑧测得滑块1的质量为310 g，滑块2(包括橡皮泥)的质量为205 g.

完善实验步骤⑥的内容．

(2)已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为________ kg·m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为______ kg·m/s(保留三位有效数字)．

(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是__________________________________________________．

12. 难度：简单

某兴趣小组利用图甲所示实验装置，验证“合外力做功和动能变化的关系”．小车及车中砝码的质量为M，沙桶和沙的质量为m，小车的速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到．

（1）在实验中，下列说法正确的有____________

A．将木板的右端垫起，以平衡小车的摩擦力

B．每次改变小车的质量时，都要重新平衡摩擦力

C．用直尺测量细线的长度作为沙桶下落的高度

D．在小车运动过程中，对于M、m组成的系统，m的重力做正功

（2）图乙是某次实验时得到的一条纸带，O点为静止开始释放沙桶纸带上打的第一个点，速度为0．相邻两个计数点之间的时间间隔为T，根据此纸带可得出小车通过计数点E时的速度v_E=____________．

（3）若用O、E两点来研究合外力做功和动能变化的关系，需要验证的关系式为____________（用所测物理量的符号表示）．

五、简答题

13. 难度：中等

宇航员在某质量分布均匀的星球表面高度处沿水平方向以初速度抛出一个小球，测得小球抛出点和落地点间的距离为，已知该星球半径为，万有引力常量为，求：

（1）该星球的质量；

（2）人造卫星在该星球表面做匀速圆周运动的最小周期。

14. 难度：中等

质量的木块静止在离水平地面高为的平台上，木块与平台间摩擦因数为0.2 。用水平推力，使木块向前运动了时撤去，木块又滑行时飞出平台，求：

（1）木块从平台飞出到落地平抛的时间；

（2）木块落地时的速度大小；

（3）落地时重力的瞬时功率。（g = 10 m/s2 ）

15. 难度：中等

如图所示，一个质量为0.6kg的小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失）．已知圆弧的半径R=0.3m，θ=60°，小球到达A点时的速度v_A=4m/s．g取10m/s²，求：

（1）小球做平抛运动的初速度；

（2）小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力．

（3）若圆弧轨道粗糙，小球恰好能够经过最高点C，求此过程小球克服摩擦力所做的功．

16. 难度：中等

随着机动车数量的增加，交通安全问题日益凸显。分析交通违法事例，将警示我们遵守交通法规，珍惜生命。一货车严重超载后的总质量为49t，以54km/h的速率匀速行驶。发现红灯时司机刹车，货车即做匀减速直线运动，加速度的大小为2.5m/s²（不超载时则为5m/s²）。

（1）若前方无阻挡，问从刹车到停下来此货车在超载及不超载时分别前进多远？

（2）若超载货车刹车时正前方25m处停着总质量为1t的轿车，两车将发生碰撞，设相互作用0.1 s后获得相同速度，问货车对轿车的平均冲力多大？