湖北省黄冈市高一物理下学期期末考试试题

考生注意:

1.本试卷分第1卷和第Ⅱl卷,第Ⅰ卷为选择题,第Ⅱ卷为非选择题. 2.本试卷满分110分,考试时间90分钟.

3.请将各题答案填到答题卷相应位置,考试结束,考生只交答题卷.

第I卷 (选择题 共50分)

一、本题共10小题,每小题5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5分,选对但不全的得3分,有错选或不选的得0分.

1.下列说法正确的是（ ）

A.若两物体的动能相等,则它们的速度一定相等 B.若两物体的动量相等,则它们的质量一定相等

C.质量相等的两物体,若动量相等,则它们的动能一定相等 D.质量相等的两物体,若动能相等,则它们的动量一定相同

2.质量为m的小球在桌面上方离桌面h高处由静止自由下落至水平地面,已知桌面离地面的高度为H,重力加速度为g,下列说法正确的是（ ） A.小球运动至桌面高度处的重力势能一定为mgh

B.小球从静止下落至桌面高度处过程中,重力势能增加了mgh C.小球从静止下落至水平地面过程中,重力势能可能不变 D.小球从桌面高度处下落至水平地面过程中,重力做功为mgH

3.随着2018年6月我国成功发射“高分六号”低轨光学遥感卫星,中国“天眼”工程数据体系基本形成,其中已发射成功的“高分四号”卫星是该系列中轨道最高的卫星,它相对地面静止,下列说法正确的是（ ）

A.在轨运行的“高分六号”卫星也可能相对地面静止 B.“高分四号”卫星运行的周期比“高分六号”大 C.“高分四号”卫星运行的线速度比“高分六号”大 D.“高分四号”卫星运行的角速度比“高分六号”大

4.如图所示,重力为G的物体沿倾角为的固定斜面在t时间内发生的位移为s,对此过程的

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相关分析,其中正确的是（ ）

A.斜面对物体的弹力所做的功为 Gscos B.斜面对物体的作用力所做的功等于重力的功 C.斜面对物体的弹力的冲量大小为 Gtcos D.斜面对物体的作用力的冲量等于重力的冲量

5.人们对手机的依赖性越来越强,有些人喜欢躺着看手机,经常出现手机砸伤眼晴的情况.若手机质量为150g,从离人眼约20cm的高度无初速掉落,砸到眼睛后手机未反弹,眼睛受到手机的冲击时间约为0.1s,取重力加速g10m/s,下列分析正确的是（ ）

2

A.手机与眼睛作用过程中动量变化约为0.45kgm/s B.手机对眼睛的冲量大小约为0.15Ns C.手机对眼睛的冲量大小约为0.3Ns D.手机对眼睛的作用力大小约为4.5N

6.我国将要发射的“嫦娥四号”月球探测器要经过多次变轨,才最终降落到月球表面上.如图为探测器的运行轨道示意图,其中轨道Ⅰ为圆形轨道,轨道Ⅱ为椭圆轨道.下列关于探测器的说法其中正确的是（ ）

A.在轨道Ⅰ上不同的位置具有相同的动量 B.在轨道Ⅱ上不同的位置具有相同的动能

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C.在轨道Ⅰ通过P点的加速度比在轨道Ⅱ通过P点的加速度大 D.在轨道Ⅱ各位置中,通过P点时的动能最小

7.有一辆货车以相同的输出功率先后两次匀速驶上同一坡路,第一次空载上坡,货车的速度为

v1,牵引力为F1;第二次满载上坡,货车的速度为v2,牵引力为F2.则（ ）

A. v1v2 B. v1v2 C. F1F2 D. F1F2

8.如图,一轻线上端系一氢气球下端系一玩偶,它们一起竖直向上匀速升起.某时刻轻线断开,经t时间玩偶达到最高点,若该过程中气球和玩偶所受空气的作用力保持不变,下列对气球和玩偶组成的系统的分析,其中正确的是（ ）

A.轻线断开前,系统的机械能守恒 B.轻线断开前,系统的动量守恒 C.轻线断开后t时间内,系统的动量守恒 D.轻线断开后t时间内,系统的机械能守恒

9.宇宙中有相距为l的两颗星体组成的双星系统,这两颗星绕它们连线上的某一点做匀速圆周运动,其中一颗星(记作a星)的轨道半径比另一颗星(记作b星)的轨道半径大r,又知a星周期为T,则（ ） A. b星的周期为

lrT lr

B. a星的线速度大小为

(lr)T

C. a、b两颗星的半径之比为

l lrD. a、b两颗星的质量之比为

lr lr10.如图,在光滑水平面上,弹性小球A、B、C位于同一直线上.其中A球的质量为m,

B、C两球的质量均为M,开始时三球都处于静止状态.现让A球以某一速度向右运动,随后

A与B、C球各只发生了一次碰撞,则球的质量关系可能是（ ）

A. m1.5M C. m0.3M

B. mM D. m0.5M

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第Ⅱ卷 (非选择题 共60分)

二、本题包括2小题,共15分.解答时只需把答案填在答题卷中的相应位置或按题目要求作图,不必写出演算步骤.

11.(6分)甲、乙两同学都采用了如图所示的装置探究“恒力做功与动能改变的关系”,装置中

AB为一块倾斜放置的长木板,木板中间固定一个光电门.甲同学设计的方案中要平衡滑块受

到的摩擦力,若从靠近斜面顶端不同位置使滑块以相同的初速度向下运动,测得滑块两次通过光电门的时间t1 t2时(填“大于、等于、小于”),可认为已平衡好摩擦力.

乙同学设计的方法没有平衡摩擦力的步骤,他直接让滑块从斜面底端沿斜面向上滑行,记录滑块通过光电门的时间t及到达斜面最高点时与光电门的距离s,多次实验后,他以s为横坐标轴,以 纵坐标轴(用题中物理量的符号表示),作出的图象是一条倾斜直线,根据该图象即可得出滑块所受合力的功与动能改变的关系.

12.(9分)如图所示,是某兴趣小组用来验证动量守恒定律的实验装置.图中连接小钢球A的细线不可伸长,细线另一端与力传感器(可实时记录细线所受的拉力,图中未画出)相连并固定在

O点,水平气垫导轨上的小滑块B安装有质量可不计的遮光条,光电门与数字毫秒计连接可记

录遮光条的挡光时间.

实验时,先调整气垫导轨的高度和滑块B的位置,使滑块B与自由下垂时的钢球A接触而无压力,且小钢球A通过最低点时能与滑块B发生正碰;接着向左拉起小钢球A到一定高度后释放,球摆到最低点与滑块B碰撞,碰撞后小钢球A并没有立即反向,碰撞时间极短.已知当地的重力加速度为g.

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(1)为完成实验,除了毫秒计读数t、碰撞前瞬间绳的拉力F1、碰撞结束瞬间绳的拉力F2、滑块B质量mB和遮光条宽度d外,还需要测量的物理量有 和 ；(并写出物理量的符号)

(2)滑块B通过光电门时的瞬时速度vB ；(用题中物理量的符号来表示) (3)验证动量守恒定律的表达式是 .(用题中物理量的符号来表示).

三、本题包括4小题,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.

13.(11分)静止在水平地面上质量m10kg的木箱,受到与水平方向成a37角斜向上方的拉力F50N作用10s,已知木箱与地面间的动摩擦因素=0.4,取

osin37o0.6,cos37o0.8,重力加速度g取10m/s2.求：

(1) 10s末拉力F的功率; (2) 10s内摩擦力对木箱做的功.

14.(9分)美国国家航空航天局(NASA)最新发布火星趣照:发现“吃豆人”陨石坑,如图所示。拍摄该照片的探测器当时离火星表面的高度为H,正绕火星做匀速圆周运动,若测得探测器在该高度飞行n圈,所用的时间为t,试求火星表面重力加速度g的大小.已知火星半径为R.

15.(12分)如图所示,一内径为R的光滑圆轨道被竖直固定在水平面上,一质量为m的小球(可视为质点)静止在圆轨道的最低点,现给小球一个水平向右的冲量I.使小球在竖直面内运动,若小球在运动过程中始终没有脱离轨道,试求冲量I应满足的条件,已知重力加速度为g.

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16.(13分)如图所示,倾角30的倾斜轨道的底端挡板上固连一轻质弹簧,弹簧另一端与质量为m的滑块B固连,初始时弹簧处于原长,滑块B恰好能静止于O点.现有质量为2m的光滑滑块A,从距离O点L处由静止下滑,随后与B滑块碰撞,碰后A、B粘在一起运动,已知碰撞时间极短,滑块A和B均可视为质点,滑块B与轨道间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.

o

(1)求碰撞后瞬间A、B的共同速度大小;

(2)若在A、B压缩弹簧的过程中,弹簧的最大弹性势能为Ep通过O点时的速度大小.

7mgL,求A、B第一次向上6 - 6 -

答案

1 B 2 C 3 CD 4 C 5 C 6 C 7 B 8 AD 9 AC 10 D 11 C 12 BC 13. 0.80 0.40 0.13

14.答案:(1) 1.67J 1.62J (2)先释放纸带再接通电源 解析:(1)重力势能减小量EpmghOB1.67J

vB0.24970.105712m/s=1.80m/s 增加的动能EKmvB1.62J

0.082(2)图线不过原点,说明开始时,物体已经具有了动能,因此该同学做实验时先释放了纸带,然后再合上打点计时器开关的.

15、.解:(1)设火星的半径为R,则火星的质量为m,探测器绕火星表面飞行时,有:

42R3Mm22 G2m()R (2分)解得: M2GTRT则根据密度定义有M43R3 (1分)得: 3 (1分) 2GTMmmg (2分) R2(2)探测器在火星表面的万有引力近似等于重力,有: Gv0T2t根据竖直上抛运动规律v0g (1分)由以上各式解得: R (1分) 22t2(3)设火星的第一宇宙速度为v

Mmv2vTG2m (1分) 得：v0 (1分) RRm16.(每问5分)解:(1) v2m/s. (2) 0.25. (3) 4.5N

17.(每问5分)(1)当牵引力等于阻力时,火车在水平轨道上行驶的速度最大vm;

p0p06105vmm/s12m/s

f0.01mg0.01510510(2)火车在水平轨道上以v36km/h=10m/s速度匀速行驶时,发动机的实际功率

Pfv0.0151051010W=5105W

(3)若火车从静止开始,保持a0.5m/s的加速度做匀加速直线运动,由牛顿第二定律

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Ffma,得

牵引力Fmaf5100.50.0151010N=310N,匀加速运动完成时的速

555P06105v2m/s2m/s度为v，所以匀加速运动维持的最长时间ts4s 5F310a0.518. 2m/s 0.375J

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