山西太原市2017-2018高一下学期物理期末试题(有答案)

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山西太原市2017-2018高一下学期物理期末试题(有答案)

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莲山 课件 w ww.5 Y
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太原市2017~2018学年第二学期高一年级期末考试
物理试卷
一、单项选择题
1.如下图的四种情景中,其中力对物体不做功的是
 
A.竖直上升的火箭,发动机对火箭的推力
B.静止的叉车将重物从地面举高时,举起重物的弹力
C.人推石头未动时,人对石头的推力
D.马在雪地上拉木头前进时,马对木头的拉力
2.在下列情况中.系统的机械能守恒的是
A.被推出后做斜抛运动的铅球在忽略空气阻力时
B.在弯曲的雪道参加速降比赛的滑雪运动员
C.被起重机匀速吊起的集装箱
D.足球运动员踢出的足球做“香蕉球”运动时
3.关于弹簧的弹性势能,下列说法正确的是
A.弹簧长度变大时,弹性势能一定增大
B.弹簧长度变小时,弹性势能一定变小
C.两个不同的弹簧长度相同时,劲度系数大的弹簧弹性势能大
D.两个不同的弹簧形变量相同时,劲度系数大的弹簧弹性势能大
4.如下图所示,拖着橡胶轮胎跑是训练身体耐力的一种有效方法。如果受训者以与水平方向成θ角的、斜向上的恒力F,拖着轮胎在水平直道上L匀速运动了L.那么
 
A.摩擦力对轮胎做的功为-FL
B.摩擦力对轮胎做的功为-FLcosθ
C.拉力对轮胎做的功为FLsinθ
D.拉力对轮胎做的功为0
5.2018年2月,我国首颗电磁监测试验卫星“张衡一号”在酒泉卫星发射中心成功发射,标志着我国地震监测和地球物理探测正式迈入太空。卫星质量约730kg,运行于高度约500km、通过两极的太阳同步轨道,对同一地点的重访周期为5d。下列说法正确的是
 
A.“张衡一号”绕地球运行的速度大于第一宇宙速度
B.“张衡一号”绕地球运行的周期为5d
C.“张衡一号”的加速度小于地面上的重力加速度
D.“张衡一号”的轨道平面与地球赤道平面共面
6.游戏“愤怒的小鸟”中,通过调节发射小鸟的力度与角度去轰击肥猪的堡垒。现将其简化为图乙的模型:小鸟从离地高度为h处用弹弓射出,初速度v0斜向上且与水平方向成α角.处于地面上的肥猪的堡垒到抛射点的水平距离为L,不考虑其他作用,取地面为零势面,将小鸟和堡垒均视为质点,则
 
A.当v0一定时,改变α的大小,小鸟在空中运动的时间不变
B.在最高点时,小鸟的机械能为mgh
C.从射出到上升至最高点,小鸟增加的重力势能为
D.到达肥猪的堡垒时,小鸟的机械能为
7.“嫦娥三号”分三步实现了在月球表面平稳着陆。第一步,从100km×100km的绕月圆轨道上,通过变轨进入100km×15km的绕月椭圆轨道;第二步,着陆器在15km高度开启发动机反推减速,进入缓慢的下降状态,到100m左右的高度悬停。自动寻找合适的着陆点;第三步,着陆器缓慢下降到距离月面4m高度时无初速度自由下落着陆。已知月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的 ,则
 
A.“嫦娥三号”在椭圆轨道上的周期小于在圆轨道上的周期
B.“嫦娥三号”在圆轨道和椭圆轨道经过相切点时的速率相同
C.着陆器在100m高处悬停时处于超重状态
D.着陆器着陆瞬间的速度大约等于
8.静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升,在某一高度撤去恒力。若不计空气阻力,则在整个上升过程中,下列关于物体的速度大小v、机械能E、重力势能Ep、动能Ek随时间变化的关系中,大致正确的是(取地面为零势面)
A.
B.
C.
D.
9.如下图所示,高山雪道倾角为30°。质量为m的运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速滑下,加速度为 。在运动员从静止下滑到底端的过程中,下列说法正确的是
 
A.运动员减少的重力势能全部转化为动能
B.运动员减少的机械能为mgh
C.运动员获得的动能为
D.运动员减少的机械能为
10.如下图所示,两个内壁光滑的半球形碗,圆心分别为O1、O2,半径分别为R1、R2(R1>R2),放在不同高度的水平面上,两碗口处于同一水平面上。现将质量相同的两个小球(可视为质点)a和b,分别从两个碗的边缘由静止释放,当两球分别通过碗的最低点时
 
A.a球绕O1运动的角速度大于b球绕O2运动的角速度
B.a球与b球的加速度大小相等
C.a球对碗底的压力大于b球对碗底的压力
D.a球的动能等于b球的动能
二、多项选择题
11.2017年6月16日,来自中国的“墨子号”量子卫星从太空发出两道红色的光,射向青海德令哈站与千公里外的云南丽江高美古站,首次实现人类历史上第一次距离达“千公里级”的量子密钥分发。下列说法正确的是
 
A.经典力学适用于描述“墨子号”绕地球运动的规律
B.经典力学适用于描述光子的运动规律
C.量子力学可以描述“墨子号”发出“两道红光”的运动规律
D.量子力学的发现说明经典力学已失去了使用价值
12.水平路面上行驶的汽车制动后滑行一段距离最后停下来;“天宫一号”重返大气层与大气摩擦并发出明亮的光;降落伞在空中匀速下降。上述现象中所包含的相同物理过程是
 
A.物体克服阻力做功
B.物体的机械能转化为其他形式的能量
C.物体的重力势能转化为其他形式的能量
D.物体处于平衡状态
13.将质量为0.5kg的石块从教学楼顶释放,经2s到达地面。不计空气阻力,取g=10m/s2,则
A.2s末重力的瞬时功率为100W
B.2s末重力的瞬时功率为50W
C.2s内重力的平均功率为100W
D.2s内重力的平均功率为50W
14.北斗卫星导航系统空间段计划由35颗卫星组成.包括5颗静止同步轨道卫星和3颗倾斜同步轨道卫星,以及27颗相同高度的中轨道卫星。中轨道卫星运行在3个轨道面上,轨道面之间相隔120°均匀分布,如下图所示。已知同步轨道、中轨道、倾斜同步轨道卫星距地面的高度分别约为6R、4R、6R(R为地球半径),则
 
A.静止同步轨道卫星和倾斜同步轨道卫星的周期不同
B.3个轨道面上的中轨道卫星角速度的值均相同
C.同步轨道卫星与中轨道卫星周期的比值约为
D.倾斜同步轨道卫星与中轨道卫星角速度的比值约为
15.如下图甲所示,倾角为37°的传送带以恒定速度运行。现将质量为1kg的小物体以一定的初速度平行射到传送带上,物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示。取沿传送带向上为正方向,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。则
 
A.物体与传送带间的动摩擦因数为0.875
B.0~8s内物体位移的大小为18m
C.0~8s内物体机械能的增量为90J
D.0~8s内物体与传送带由于摩擦产生的热量为126J
三、实验题
16.某同学用图甲的装置验证“机械能守恒定律”。该同学按照正确的操作选得纸带如图乙所示。其中O是起始点,O到A、B、C、D的距离如图乙所示。
 
(1)在图甲中,重锤应选择密度________(选填“大”或“小”)的重物;
(2)在图乙的四个数据中,不符合有效数字规则的一组是________;
(3)若O点到某计数点的距离用h表示,重力加速度为g,该点对应重锤的瞬时速度为v,则实验中要验证的等式为________。
17.用图甲的方案做“探究合力做功与小车动能变化的关系”实验。为简化实验,认为小车受到的合力等于细绳的拉力,并且细绳的拉力等于钩码的重力。用M表示小车的质量、m表示钩码的质量,打点计时器使用50Hz的交流电源。
 
(1)把长木板右端垫高.在不挂钩码且________的情况下,轻推一下小车,若小车拖着纸带做匀速运动,表明小车受到的合力等于细绳的拉力。
A.计时器不打点
B.计时器打点
(2)为使细绳的拉力近似等于钩码的重力,M与m应满足的关系是________;
(3)图乙是实验中得到的一条纸带,纸带上各点是打出的计时点,其中O点为打出的第一个点,则B点的瞬时速度大小为________m/s。若M=200.0g,m=40.0g,则从O点到B点,小车动能的变化量是________J;绳的拉力对小车做的功是________J。(结果保留两位有效数字,取g=10m/s2)
四、计算题
18.一物体静止在水平地面上,现用F=12N的水平拉力使它由静止开始做匀加速直线运动,经t=4s物体的速度为v=8m/s,求:
(1)4s末拉力的功率;
(2)4s内拉力做的功。
19.登陆火星是人类的梦想。“嫦娥之父”欧阳自远透露,我国计划于2020年登陆火星。设想宇航员在火星上从高度为h处释放一球,小球做自由落体运动经时间t落到地面。已知火星半径为R,求:
(1)火星表面的重力加速度;
(2)火星的第一宇宙速度。
20.空降兵是现代军队的重要兵种。一次训练中,某空降兵及随身装备的总质量为90kg,他从悬停在空中的直升机由静止开始先做自由落体运动,下落3s时打开降落伞开始减速运动,又下降15m后开始匀速下降。设空降兵打开降落伞之后受到的空气阻力与速度的平方成正比即f=kv2,比例系数k=25N•s2/m2,取g=10m/s2。求空降兵:
 
(1)3s内下降的高度及3s时的速度;
(2)匀速下降时的速度;
(3)从跳下到刚匀速的过程中,克服空气阻力做的功。
21.选做题:A.日前,全球首款12米智能驾驶客车在株洲公开路试,汽车先后自动完成牵引、转向、变道等动作。已知该客车的质量m=1.5×104kg,假设客车起动后沿直线运动且保持功率不变,经t=12.5s,速度达到最大值vm=10m/s后保持不变。已知客车受到的阻力恒为重力的0.2倍,取g=10m/s2。求:
(1)客车受到的阻力及客车的功率;
(2)从起动到匀速的过程中,客车发生的位移。
B.如下图所示,人骑摩托车做腾跃特技表演,以1.0m/s的初速度沿曲面冲上高0.8m,顶部水平的高台,若摩托车冲上高台的过程中始终以额定功率1.8kW行驶,经过1.2s到达平台顶部,然后离开平台。落至地面时,恰能无碰撞地从A点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑。已知A、B为圆弧两端点,其连线水平,圆弧的半径R=1.0m,θ=106°,人和车的总质量为180kg,不计其他阻力,取g=10m/s2,cos53°=0.6,求:
 
(1)人和车运动到达平台顶部时速度的大小;
(2)人和车运动到圆弧轨道最低点O时受轨道支持力的大小。
22.选做题:A.如下图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,其中ABC为光滑半圆形轨道,半径为R,CD为水平粗糙轨道。一质量为m的小滑块(可视为质点)从圆轨道中点B由静止释放,滑至D点恰好静止。已知CD间距为4R,重力加速度为g。求:
 
(1)滑块到达C点时的速度;
(2)滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ。
(3)若在D点给小滑块一初动能Ek0使它向左运动冲上圆轨道,滑块通过A点时速度恰为 ,求Ek0。
B.如图的竖直平面内,一小物块(视为质点)从H=10m高处,由静止开始沿光滑弯曲轨道AB进入半径R=4m的光滑竖直圆环内侧,弯曲轨道AB在B点与圆环轨道平滑相接。之后物块沿CB圆弧滑下,由B点(无动量损失)进入右侧的粗糙水平面上压缩弹簧。已知物块的质量m=2kg,与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,弹簧自然状态下最左端D点与B点距离L=15m,求:(g=10m/s2)
 
(1)物块从A滑到B时的速度大小;
(2)物块到达圆环顶点C时对轨道的压力;
(3)若弹簧最短时的弹性势能EP=100J,求此时弹簧的压缩量。

  
  

 

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