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江西省新余市第四中学2016-2017学年高一下学期第二次段考物理试题Word版含答案

2016-2017 学年度下学期新余四中第二次段考

物理试卷

考试时间:90 分钟;命题人:高超 审题人:曾聪根 一、选择题(本题共 10 小题,每小题 4 分.在每小题给出的四个选项中,第 1~6 题只有一
项符合题目要求,第 7~10 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)

1.在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程.在对以下几位

物理学家所做科学贡献的叙述中,正确的说法是:( )

A. 开普勒发现万有引力定律

B. 托勒密经过多年的天文观测和记录,提出了“日心说”的观点

C. 英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出引力常量 G

D. 哥白尼认为地球是宇宙的中心,地球是静止不动的 2.如图所示,虚线 MN 为一小球在水*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 点时所受合力的方向.其中可能正确的是( )

A.甲

B.乙

C.丙

D.丁

3.如图所示,船从 A 处开出后沿直线 AB 到达对岸,若 AB 与河岸成 37°角,水流速度

为 4 m/s,则船在静水中的最小速度为( ) A. 2 m/s B. 2.4 m/s C. 3.2 m/s D. 3.5 m/s 4.2016 年 10 月 17 日,“神舟十一号”载人飞船发射升空,运送两名宇航员前 往在 2016 年 9 月发射的“天宫二号”空间实验室,宇航员计划在“天宫二号”驻 留 30 天进行科学实验。“神舟十一号”与“天宫二号”的对接变轨过程如图所 示,AC 是椭圆轨道 II 的长轴。“神舟十一号”从圆轨道 I 先变轨到椭圆轨道 II, 再变轨到圆轨道 III,与圆轨道 III 运行“天宫二号”实施对接,下列描述正确 的是 ( ) A. “神舟十一号”在变轨过程中机械能不变

B. 可让“神舟十一号”先进入圆轨道Ⅲ,然后加速追赶“天宫二号”实现对接 C. “神舟十一号”从 A 到 C 的*均速率比“天宫二号”从 B 到 C 的*均速率大 D. “神舟十一号”在椭圆轨道上运动的周期与“天宫二号”运行周期相等 5.如 图所示,摆球质量为 m,悬线的长为 L,把悬线拉到水*位置后放手,设在摆球运动过 程中空气阻力 f 的大小不变,重力加速度为 g 则下列说法不正确的是( )

A. 重力做功为 mgL

B. 绳的拉力做功为 0

C. 空气阻力 f 做功为 ? mgL D. 外力做的总功为 mgL ? 1 f?L
2 6.有一竖直放置的“T”型架,表面光滑,两个质量相同的滑块 A、B 分别套在水* 杆与竖直杆上,A、B 用一不可伸长的轻细绳相连,A、B 可看作质点,如图所示,开 始时细绳水*伸直,A、B 静止。由静止释放 B 后,已知当细绳与竖直方向的夹角为 60°时,滑块 B 沿着竖直杆下滑的速度为 v,则连接 A、B 的绳长为( )

A. 4v2 g

B. 3v2 g

C. 3v2 4g

D. 4v2 3g

7.如图所示,倾角为 的斜面体固定在水*地面上,一根不可伸长的轻绳两端分别系着小 球 A 和物块 B,跨过固定于斜面体顶端的定滑轮 O(不计滑轮的摩擦),A 的质量为 m,B 的质 量为 4m.开始时,用手托住 A,使 OA 段绳恰好处于水*伸直状态(绳中无 拉力),OB 绳*行于斜面,此时 B 静止不动,将 A 由静止释放,在其下摆 过程中 B 始终保持静止.则在绳子到达竖直位置之前,下列说法正确的是 ()

A. 小球 A 运动到最低点时物块 B 所受的摩擦力为 mg B. 物块 B 受到的摩擦力方向没有发生变化 C. 若适当增加 OA 段绳子的长度,物块可能发生运动 D. 地面对斜面体的摩擦力方向一定水*向右 8.北京时间 2017 年 2 月 23 日凌晨 2 点,美国航天局举行新闻发布会,宣布确认发现一个拥 有 7 个类地行星的恒星系统 TRAPPIST -1(简称 T-1)。在这绕 T-1 做圆周运动的七兄弟 (1b、 1c、1d、le、1f、lg、1 h)中,1e、1f、1g 被认为是最有可能存在液态水的。部分数据与地球

的数据比较如下表:

将 T-1、le、1f 均视为质量均匀分布的球体,不考虑七兄弟间的相互作用,则( )

A. T -1 的质量约为太阳质量的 25 倍 324

B. 1f 与恒星 T-1 的距离约为

11 3 AU
4 162

C. le 表面的重力加速度约是地球表面重力加速度的 0.74 倍 D. le 的第一宇宙速度约为地

球的 0.70 倍

9.如图所示,将一轻弹簧固定在倾角为30? 的斜面底端,现用一质量为 m 的物体将弹簧压缩锁 定在 A 点,解除锁定后,物体将沿斜面上滑,物体在运动过程中所能到达的最高点 B 距 A 点

的竖直高度为 h,已知物体离开弹簧后沿斜面向上运动的加速度大小等

于重力加速度 g.则下列说法正确的是 ( )

A.当弹簧恢复原长时,物体有最大动能

B.弹簧的最大弹性势能为 2mgh

C.物体最终会静止在 B 点位置

D.物体从 A 点运动到静止的过程中系统损失的机械能为 mgh

10.如图所示,在匀速转动的电动机带动下,足够长的水*传送带以恒定速率 v1 匀速向右运

动,一质量为 m 的滑块从传送带右端以水*向左的速率 v2(v2>v1)

滑上传送带,最后滑块返回传送 带的右端。关于这一过程的下列判

断,正确的有( )

A. 滑块返回传送带右端的速率为 v1

B.

此过程中传送带对滑块做功为

1 2

mv12

?

1 2

mv22

C. 此过程中电动机对传送带做功为 2mv12

D.

此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量等于

1 2

mv12

?

1 2

mv22

二、实验题(共 3 小题,第 11 题 4 分,第 12 题 6 分,第 13 题 5 分,共 15 分.解答时只需

将答案填在答题卷上相应的位置或按题目要求作图,不必写出演算步骤)

11.在“研究*抛物体的运动”实验中,下列注意事项中不.正.确.的是



A.斜槽轨道可以不光滑

B.斜槽轨道末端的切线必须水*

C.小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放

D.为了准确描出小球的运动轨迹,必须用一条曲线把所有的点连接起来

E.为了保证最后计算的准确性,必须以斜槽槽口为原点建立坐标系进行测量

12.某实验小组用如图所示的实验装置和实验器材做“探究恒力对小车做功与小车动能改变 的关系”实验,在实验中,该小组同学进行了*衡摩擦力后,把砂和砂桶的总重力当作小车

受到的合外力. (1) 除 实验装置中的仪器外,还需要的测量仪器有________________. (2)如图为实验中打出的一条纸带,现选取纸带中的 A、B 两点来探究恒力对小车做功与小车 动能改变的关系.已知打点计时器的打点周期为 T,重力加速度为 g.图中已经标明了要测量 的物理量,另外,小 车的质量为 M,砂和砂 桶的总质量为 m,M 远大于 m.用题中给出的字母, 恒力对小车做的功可表示为________,小车动能的改变量可表示为 ________________,只要推导出二者在误差范围内相等即可得出结 论. 13.某活动小组利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律.将气 垫导轨调节水*后在上面放上 A、B 两个光电门,滑块通过一根细线与小盘相连.测得小盘和 砝码的总质量 m,质量为 M 的滑块上固定的挡光片宽度为 d.实验中,静止释放滑块后测得滑

块通过光电门 A 的时间为 ?t A ,通过光电门 B 的时间为 ?t B .

(1)实验中,该同学还需要测量的物理量是

;(用 x 表示)

(2)实验测得的这些物理量若满足表达式

即可验证系统机械能守恒定律.(用实

验中所测物理量相应字母表示)

三、计算题(共 4 小题,10 分+10 分+12 分+13 分,共 45 分.解答时写出必要的文字说明、 方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须 明确写出数值和单位)
14.(10 分)一个小圆环套在置于竖直面内半径为 R 的大圆环上,并能沿大圆环 无摩擦地滑动.当大圆环绕一个穿过其中心的竖直轴转动时,小圆环便能相 对静止在大圆环上的某一点,若该点与大圆环最低点的高度差为 h,如图所 示.试求: (1)小圆环做圆周运动的半径 r.
(2)大圆环转动的角速度? .
15.(10 分)某星球的半径为 R,在该星球表面某一倾角为 θ 的山坡上以初速度 v0 *抛一物
体,经过时间 t 该物体落到山坡上。求 (1)该星球表面的重力加速度; (2)该星球的第一宇宙速度;
16.(12 分)一辆质量为 m=2×103 kg 的汽车,在水*路面上以额定功率 P=60 kW 加速直线 行驶,速度由 ν 0=10 m/s 加速到最大速度 ν m=20 m/s,共用了 t=125 s.(假设运动 过程中所受阻力恒定) (1)求运动过程中汽车受到的阻力大小. (2)求这段时间内汽车前进的距离. (3)在上述过程中,当汽车的速度为ν =15 m/s时,汽车的加速度是多大.
17 .(13 分)如图所示,半径 R=0.4m 的光滑圆弧轨道 BC 固定在竖直*面内,轨道的上端点 B
和圆心 O 的连线与水*方向的夹角? =30°,下端点 C 为轨道的最低点且与粗糙水*面相切,
一根轻质弹簧的右端固定在竖直挡板上,质量 m=0.1kg 的小物块(可视为质点)从空中 A 点
以 v0 ? 2m / s 的速度被水*抛出,恰好从 B 点沿轨道切线方向进入轨道,经过 C 点后沿水*
面向右运动至 D 点时,弹簧被压缩至最短,C、D 两点间的水*距离 L=1.2m,小物块与水*面
间的动摩擦因数 μ =0.5, g ? 10m / s2 。求:
(1)小物块经过圆弧轨道上 B 点的速度 vB 的大小;
(2)小物块经过圆弧轨道上 C 点时对轨道的压力大小;

(3)弹簧的弹性势能的最大值 E pm 。

物理答题卷 一、选择题(本题共 10 小题,每小题 4 分.在每小题给出的四个选项中,第 1~6 题只有一
项符合题目要求,第 7 ~10 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)

题号 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

二、实验题(共 3 小题,第 11 题 4 分,第 12 题 6 分,第 13 题 5 分,共 15 分)

11、



12 、 。





13 、





三、计算题(共 4 小题, 10 分+10 分+12 分+13 分,共 45 分.解答时写出必要的文字说明、

方 程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确

写出数值和单位)

14、

15、 16、

17、

物理答案

一、选择题(40 分)

题号 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案 C

D

B

C

C

D

AD

AC

BCD AB

二、实验题(15 分)

11、DE(4 分)

12、刻度尺、天* mgx

? ? M x22 ? x12 (每空 2 分) 8T 2

13、(1)A、B

两光电门之间的距离

X;(2

分)(2) mgx

?

1 2

?M

?

m???(
?

d ?t B

)2

?

d ( ?t A

)2

? ? ?

(3

分)

三、计算题
14、(1)由几何关系,易知小环做圆周运动的半径 r= R2 ? ?R ? h?2 ? 2Rh ? h2 ………(4
分)

(2)对小环受力分析,如图所示根据牛顿第二定律,
有 mg tan? ? m? 2r ………(3 分) 而 r ? Rsin? ………(1 分)

解得:? ?

g ? g ………(2 分)

R cos? R ? h

15、(1)设该星球表面处的重力加速度为 g,物体做*抛运动落在斜面上有

tan? ? y x
y ? 1 gt2 2
x ? v0t

(1 分) (1 分) (1 分)

由以上联立解得 g= 2v0 tan? t

(2 分)

(2)对于绕该星球做匀速圆周运动的“*地卫星”,由万有引力提供向心力得

G

Mm R2

?

m

v2 R

(2 分)

又因为是“*地卫星”,所以有 G

Mm R2

?

mg

(1 分)

联立以上解得: v ? gR ? 2v0R tan? t

(2 分)

16、(12 分)解析:

(1)速度最大时,a=0,此时 F=f

根据功率与速度的关系有:P=f ν m………(2 分) 解得:f=3×103 N………(1 分)

(2)由动能定理得

Pt ?

fs ?

1 2

m? m 2

?

1 2

m?0

2

………(3

分)

解得:s=2.4×103 m………(1 分)

(3)根据功率与速度的关系有:P=Fν ………(2 分) 由牛顿第二定律得:F-f=ma………(2 分) 解得:a=0.5 m/s2………(1 分)

17 、 ( 1 ) 小 物 块 恰 好 从 B 点 沿 切 线 方 向 进 入 轨 道 , 由 几 何 关 系 有 :

vB

?

v0 sin?

?

2 sin 30?

? 4m / s .(2 分)

(2)小物块由

B

点运动到

C

点,由机械能守恒定律有: mgR ?1?

sin?

?

?

1 2

mvC2

?

1 2

mvB2

(2

分)

在 C 点处,由牛顿第二定律有: F ? mg ? m vC2 (2 分) R

解得:F=8N(1 分)

根据牛顿第三定律,小物块经过圆弧轨道上 C 点时对轨道的压力 F′大小为 8N.(1 分)

(3)小物块从 B 点运动到 D 点,由能量守恒定 律有:



E pm

?

1 2

mvB2

?

mgR(1? sin? )

?

?mgL (3

分)

代入数据得: E pm ? 0.8J (2 分)




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