北京市门头沟区2016-2017学年高一下学期期末考试物理试卷

一、选择题

1. 难度：简单

下列物理量属于标量的是

A. 功    B. 向心力    C. 速度    D. 加速度

2. 难度：简单

在国际单位制中，能量的单位是

A. 焦耳（J）    B. 瓦特（W）    C. 千克（kg）    D. 牛顿（N）

3. 难度：简单

曲线运动中时刻变化的物理量是

A. 速度大小    B. 速度方向    C. 加速度大小    D. 加速度方向

4. 难度：中等

如果不计空气阻力，下列过程中机械能守恒的是

A. 汽车在公路上匀速行驶的过程    B. 电梯匀速上升的过程

C. 小孩沿滑梯匀速下滑的过程    D. 抛出的棒球在空中运动的过程

5. 难度：简单

如图所示，虚线MN为一小球在水平面上由M到N的运动轨迹，P是运动轨迹上的一点. 四位同学分别画出了带有箭头 的线段甲、乙、丙、丁来描述小球经过P点时的速度方向. 其中描述最准确的是

A. 甲    B. 乙    C. 丙    D. 丁

6. 难度：简单

如图所示，一物体静止在水平面上，在水平恒力F作用下由静止开始运动，前进距离为x时，速度达到v，此时力F的功率为

A. Fv    B. Fx    C. 2Fv    D. 2Fx

7. 难度：中等

物体做匀速圆周运动时，保持不变的物理量是

A. 速度    B. 加速度    C. 合外力    D. 动能

8. 难度：中等

以下各图表示物体在力F作用下在水平面上发生了一段位移，其中力F对物体做负功的是

A.     B.

C.     D.

9. 难度：中等

改变汽车的质量和速度，都可能使汽车的动能发生改变。在下列几种情况下，汽车的动能保持不变的是

A. 质量不变，速度增大到原来的2倍

B. 速度不变，质量增大到原来的2倍

C. 质量减半，速度增大到原来的4倍

D. 速度减半，质量增大到原来的4倍

10. 难度：中等

如图所示，O₁、O₂是皮带传动的两轮，O₁半径是O₂的2倍，O₁上的C点到轴心的距离等于半径的一半，则

A.     B.

C.     D.

11. 难度：中等

由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的

A. 质量可以不同    B. 轨道半径可以不同

C. 轨道平面可以不同    D. 速率可以不同

12. 难度：简单

在探究太阳对行星的引力的规律时，我们以，三个等式为根据，得出了关系式，关于这三个等式，哪个是实验室无法验证的

A.     B.     C.     D. 三个等式都无法验证

13. 难度：中等

质量为25kg的小孩坐在秋千板上，小孩离系绳子的横梁2.5m。如果秋千板摆到最低点时，小孩运动速度的大小是5m/s，取向上为正方向，她对秋千板的压力为

A. 250N    B. -250N    C. 500N    D. -500N

14. 难度：中等

如图所示，地球绕着太阳公转，而月球又绕着地球转动，他们的运动均可近似看成匀速圆周运动。如果要通过观测求得地球的质量，需要测量下列哪些量

A. 地球绕太阳公转的半径和周期

B. 月球绕地球转动的半径和周期

C. 地球的半径和地球绕太阳公转的周期

D. 地球的半径和月球绕地球转动的周期

15. 难度：中等

北京时间2016年2月25日，在巴西进行的2016年跳水世界杯比赛中，中国选手邱波获得十米跳台冠军．如图所示，在邱波离开跳台到入水的过程中，他的重心先上升后下降．在这一过程中，邱波所受重力做功的情况是

A. 始终做负功    B. 始终做正功

C. 先做负功再做正功    D. 先做正功再做负功

16. 难度：中等

假设两颗近地卫星1和2的质量相同，都绕地球做匀速圆周运动，如图3所示，卫星2的轨道半径更大些。两颗卫星相比较，下列说法中正确的是

A. 卫星1的向心加速度较小

B. 卫星1的线速度较小

C. 卫星1的角速度较小

D. 卫星1的周期较小

17. 难度：中等

汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动，到t₁时刻关闭发动机做匀减速运动，直到t₂时刻静止，此过程中汽车的速度—时间图象如图所示，α＜β，若汽车牵引力做功为W，做功的平均功率为P汽车加速和减速过程中克服摩擦力做功分别是W₁和W₂，平均功率的大小分别为P₁和P₂，则下列表达式中正确的是（已知发动机关闭前后汽车所受阻力恒定）

A. W>W₁+W₂    B. W₁=W₂

C. P=P₁+P₂    D. P₁=P₂

18. 难度：中等

一个小球从高处由静止开始落下，从释放小球开始计时，规定竖直向上为正方向，落地点为重力势能零点。小球在接触地面前、后的动能保持不变，且忽略小球与地面发生碰撞的时间以及小球运动过程中受到的空气阻力。图中分别是小球在运动过程中的位移x、速度v、动能E_k和重力势能E_p随时间t变化的图象，其中正确的是

A.     B.

C.     D.

二、实验题

19. 难度：中等

关于平抛运动的实验：

（1）在做本实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉、铁架台、白纸之外，下列器材中还需要的是（_____）

A. 秒表      B. 天平     C. 重垂线     D. 刻度尺

（2）下面是通过描点法画小球平抛运动轨迹的一些操作要求，正确的是（_______）

A．使用密度大、体积小的钢球

B．通过调节使斜槽的末端切线保持水平

C．每次释放小球的位置必须相同

D．实验结束后把所描的点连成一条折线

（3）在“研究平抛物体的运动”的实验中，得到的轨迹如图所示， 其中O点为平抛运动的起始点。根据平抛运动的规律及图中给出的数据，可计算出小球平抛的初速度v₀=________m/s。

20. 难度：中等

如图为验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻记数点间的时间间隔为0.04s，长度单位是cm，g取9.8m/s²．则：

（1）在该实验中，下面叙述正确的是（______）

A．应用天平称出重物的质量

B．应当选用点迹清晰，第一、二两点距离约2mm的纸带进行测量

C．操作时应先放纸带，后接通电源

D．打点计时器应接在直流电源上

（2）验证机械能守恒定律的实验步骤有：

①把打点计时器安装在铁架台上，用导线将学生电源和打点计时器接好。

②重复上一步的过程，打三到五条纸带。

③把纸带的一端用夹子固定在重锤上，另一端穿过打点计时器的限位孔，用手竖直提起纸带，使重锤停靠在打点计时器附近。

④用公式，计算出各点的瞬时速度v₁、v₂、v₃、……并记录在表格中。

⑤接通电源，待计时器打点稳定后再松开纸带，让重锤自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点。

⑥计算各点的重力势能的减少量mgh_n和动能的增加量，并进行比较，看是否相等，将数值填入表格内。

⑦选择一条点迹清晰的纸带，在起始点标上O，以后各点依次为1、2、3、……用刻度尺测量对应下落的高度h₁、h₂、h₃、……记入表格中。上述步骤合理的顺序应该是______________________。

（3）从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图所示（其中一段纸带图中未画出）。图中O点为打出的起始点，且速度为零。选取在纸带上打出的点A、B、C、D作为计数点，并测出A、B、C、D点距起始点O的距离如图所示。由此可计算出物体下落到B点时势能的变化量ΔE_P=_____J（保留三位有效数字），动能的增加量ΔE_k=_____J（保留三位有效数字）。

（4）该同学利用自己在做该实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以v²为纵轴画出了如图的图线。若图线的斜率为k，   则可知当地的重力加速的表达式为_____，图线不经过原点的可能原因是_____________________。

三、简答题

21. 难度：中等

一个圆盘在水平面内匀速转动，角速度是4rad/s。盘面上距圆盘中心0.10m的位置有一个质量为0.10kg的小物体在随圆盘一起做匀速圆周运动，如图所示

（1）求小物体的线速度的大小

（2）说明哪个力用来提供向心力

（3）求小物体所受向心力的大小

22. 难度：中等

寻找地外文明一直是科学家们不断努力的目标。为了探测某行星上是否存在生命，科学家们向该行星发射了一颗探测卫星，卫星绕该行星做匀速圆周运动的半径为r，卫星的质量为m，该行星的质量为M，引力常量为G，试求：

（1）该卫星做圆周运动的向心力的大小；

（2）卫星运行的周期；

（3）若已知该行星的半径为R，试求该行星的第一宇宙速度。

23. 难度：中等

质量m＝1kg的物体，在水平拉力F的作用下，沿粗糙水平面运动，经过4m位移

时，拉力F停止作用，运动到8m位移时物体速度减为零，运动过程中E_K－S的图线如图所示。求：

（1）物体的初速度多大

（2）物体和平面间的摩擦系数为多大

（3）拉力F的大小（g取10m/s²）

24. 难度：中等

如图所示，倾角θ=37°的斜面底端B平滑连接着半径r=0.60 m的竖起光滑圆轨道。质量m=0.50kg的物块，从距地面h=2.7 m处沿斜面由静止开始下滑，物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25。(sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，取g=10 m/s²)求:

（1）物块滑到斜面底端B时的速度大小。

（2）物块运动到圆轨道的最高点A时，对圆轨道的压力大小。

（3）欲使小球刚好滑到圆轨道最高点，物块应从斜面多高处静止释放

四、选择题

25. 难度：中等

如图所示，竖直墙壁两侧固定着两轻质弹簧，水平面光滑，一弹性小球在两弹簧间往复运动，把小球和弹簧视为一个系统，则小球在运动过程中(     )

A. 系统的动量守恒，动能守恒

B. 系统的动量守恒，机械能守恒

C. 系统的动量不守恒，机械能守恒

D. 系统的动量不守恒，动能守恒

五、多选题

26. 难度：中等

（多选）半径相等的两个小球甲和乙，在光滑水平面上沿同一直线相向运动。若甲球的质量大于乙球的质量，碰撞前两球的动能相等，则碰撞后两球的运动状态，可能是（ 　 ）

A. 甲球的速度为零而乙球的速度不为零

B. 乙球的速度为零而甲球的速度不为零

C. 两球的速度均不为零

D. 两球的速度均与原方向相反，两球的动能仍相等

六、简答题

27. 难度：简单

如图，小球a、b用等长细线悬挂于同一固定点O.让球a静止下垂，将球b向右拉起，使细线水平.从静止释放球b，两球碰后粘在一起向左摆动，此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60°.忽略空气阻力，求

(1)两球a、b的质量之比;

(2)两球在碰撞过程中损失的机械能与球b在碰前的最大动能之比.