育才學校2018-2019學年度第二學期期末考試高一實驗班物理試卷 一、選擇題(共13小題，1-8小題為單選題，每小題3分，9-13小題為多選題，每小題4分，共44分。)1.如圖所示，從一根空心豎直鋼管A的上端邊緣沿直徑方向向管內水平射入一小鋼球，球與鋼管相碰撞后落地(球與管壁相碰時間不計)若換一根等高但內徑較粗的鋼管B，用同樣的方法射入此鋼球，則運動時間()A在A管中的運動時間長B在B管中的運動時間長C在兩管中的運動時間一樣長D無法確定2.如圖所示，質量相同的甲、乙兩小球用長度不等的線分別懸掛于等高的O1和O2兩點，將兩球拉起使線伸直呈水平狀態后無初速釋放，則兩球到達最低點時具有相同的( )A. 速度 B. 機械能 C. 重力勢能 D. 動能3.質量為m的小物塊在傾角為的斜面上處于靜止狀態，如圖所示。若斜面體和小物塊一起以速度v沿水平方向向右做勻速直線運動，通過一段位移x。斜面體對物塊的摩擦力和支持力的做功情況是( ) A. 摩擦力做正功，支持力做正功B. 摩擦力做正功，支持力做負功C. 摩擦力做負功，支持力做正功D. 摩擦力做負功，支持力做負功4.如圖所示，在光滑水平面上有A、B兩小球沿同一條直線向右運動，并發生對心碰撞設向右為正方向，碰前A、B兩球動量分別是pA2kgm/s，pB=3 kgm/s，碰后動量變化可能是（ ）A. pA1 kgms pB1 kgmsB. pA 4kgms pB4 kgmsC. pA =1 kgms pB=1 kginsD. pA =1 kgms pB 1 kgms5.如圖所示，小球在豎直向下的力F作用下，將豎直輕彈簧壓縮，若將力F撤去，小球將向上彈起并離開彈簧，直到速度為零時為止，則小球在上升過程中（ ）A. 小球動能減為零時，重力勢能最大B. 小球在離開彈簧時動能最大C. 小球動能最大時彈性勢能為零D. 小球的動能先減小后增大6.如圖所示，一質量為m的質點在半徑為R的半球形容器中(容器固定)由靜止開始自邊緣上的A點滑下，到達最低點B時，它對容器的壓力為FN.重力加速度為g，則質點自A滑到B的過程中，摩擦力對其所做的功為A.R(FN3mg) B.R(3mgFN) C.R(FNmg) D.R(FN2mg)7.在空中某一位置，以大小v0的速度水平拋出一質量為m的物體，經過時間t物體下落一段距離后，其速度大小仍為v0，但方向與初速度方向相反，如圖所示，則下列說法中正確的是A. 風力對物體做功為零B. 風力對物體做負功C. 物體的機械能增加D. 物體的動能變化為8.如圖所示，水平轉臺上有一個質量為m的物塊，用長為L的細繩將物塊連接在轉軸上，細線與豎直轉軸的夾角為角，此時繩中張力為零，物塊與轉臺間動摩擦因數為（tan），最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，物塊隨轉臺由靜止開始緩慢加速轉動，則下列說法正確的是（ ）A. 轉臺一開始轉動，細繩立即繃直對物塊施加拉力B. 當繩中出現拉力時，轉臺對物塊做的功為mgLsinC. 當物體的角速度為時，轉臺對物塊支持力為零D. 當轉臺對物塊支持力為零時，轉臺對物塊做的功為9.質量為的物塊以大小為的速度在光滑水平面上運動，與質量也為的靜止物塊發生碰撞，碰撞前后兩物體均在同一直線上運動，則碰撞后物塊的速度大小和物塊的速度大小可能為（ ）A. B. C. D. 10.如圖所示，一個小滑塊（可視為質點）從離B點高H=12m處，由靜止開始通過光滑弧形軌道AB，進入半徑R=4m的豎直圓環，且滑塊與圓環動摩擦因數處處相等當到達環頂C時，剛好對軌道壓力為零：沿CB圓弧滑下后，進入光滑弧形軌道BD，且到達離B點高h的D點時，速度為零則h不可能為（）A. 12m B. 9m C. 8.5m D. 7m11.一個連同裝備總質量M=100kg的宇航員，脫離飛船進行太空行走后，在與飛船相距d=45m的位置與飛船保持相對靜止所帶氧氣筒中還剩有m0=0.5kg氧氣，氧氣除了供他呼吸外，還需向與飛船相反方向噴出一部分氧氣以獲得使他回到飛船反沖速度v，為此氧氣筒上有可使氧氣以v=50m/s速度噴嘴按照物理原理：如果一次性噴出氧氣質量為m，噴氣速度為v，則其獲得反沖速度v=mv/M，已知耗氧率為R=2.510-4kg/s（即每秒鐘呼吸消耗氧氣量）則為保證他安全返回飛船，一次性噴出氧氣質量m可能為（ ）A. 0.10kg B. 0.25kg C. 0.35kg D. 0.65kg12.已知某衛星在半徑為R的圓軌道上繞地球做勻速圓周運動，運動的周期為T，當衛星運動到軌道上的A處時適當調整速率，衛星將沿以地心為焦點的橢圓軌道運行，橢圓與地球表面在B點相切，如圖所示。地球的半徑為R0，地球的質量為M，萬有引力常量為G，則下列說法正確的是（ ）A. 衛星在A點應啟動發動機減速才能進入橢圓軌道B. 衛星在A點速度改變進入橢圓軌道后加速度立即減小C. 衛星沿橢圓軌道由A點運動到B點所需時間為D. 衛星在橢圓軌道上的B點和A點的速率之差等于13.如圖所示，輕質彈簧一端固定，另一端與質量為m的圓環相連，圓環套在粗糙豎直固定桿上開始時圓環處于A處且彈簧水平處于原長現將圓環從A處由靜止開始釋放，圓環經過B處時速度最大，到達C處時速度為零，已知AC=h若在C處給圓環一豎直向上的速度v；，則圓環恰好能回到A處彈簧始終在彈性限度之內，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A. 圓環下滑到B處時，加速度為零B. 圓環下滑過程中，因摩擦產生的熱量為mv2C. 圓環從A處到C處的過程中彈簧的彈性勢能增加了mghmv2D. 圓環下滑經過B處的速度大于上滑經過B處的速度二、實驗題(共2小題,共16分) 14.某興趣小組通過物塊在斜面上運動的試驗，探究“合外力做功與物體動能的變化的關系”. 他們的實驗裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個速度傳感器(用來測量物體每次通過Q點時的速度v)，每次實驗，物體從不同高度h處由靜止釋放，但始終保持斜面底邊長L0.5 m不變他們最后做出了如圖乙所示的v2h圖象圖象與橫軸的交點為0.25.(1)圖象乙不過坐標原點的原因是_(2)物塊與斜面間的滑動摩擦因數_.(3)若最后得到的圖象如圖丙所示，則可能的原因是(寫出一個)_(4)若更換光滑的斜面，重復上述步驟得到如圖乙所示的圖象，圖象的斜率將_(填“增大”“減小”“不變”)15.在用落體法“驗證機械能守恒定律”實驗時，某同學按照正確的步驟操作，并選得一條如圖所示的紙帶.其中O是起始點，A、B、C是打點計時器連續打下的3個點，該同學用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離，并記錄在圖中(單位cm)，重錘質量為0.5kg，重力加速度g = 9.80m/s2.(1)根據圖中的數據，可知重物由O點運動到B點，重力勢能減少量Ep=_J，動能的增加量Ek=_J。（計算結果保留3位有效數字）(2)重力勢能的減少量Ep往往大于動能的增加量Ek，這是因為_.(3)他進一步分析，發現本實驗存在較大誤差，為此設計出用如圖所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律.通過電磁鐵控制的小鐵球從A點自由下落，下落過程中經過光電門B時，通過與之相連的毫秒計時器（圖中未畫出）記錄擋光時間t，用毫米刻度尺測出AB之間的距離h，用精密儀器測得小鐵球的直徑d，重力加速度為g。實驗前應調整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束。題中所給的d、t、h、g應滿足關系式_，方可驗證機械能守恒定律。(4)比較兩個方案，改進后的方案相比原方案的優點是： _。三、解答題(共3小題 ,共40分) 16.（12分）假設在半徑為R的某天體上發射一顆該天體的衛星.若它貼近該天體的表面做勻速圓周運動的周期為T 1 ,已知萬有引力常量為G.(1)則該天體的密度是多少？(2)若這顆衛星距該天體表面的高度為h,測得在該處做圓周運動的周期為T 2 ,則該天體的密度又是多少？(3)比較例題中的兩個結果,說明開普勒第三定律 中k與什么因素有關？(4)若用彈簧測力計測得該星體表面一質量為m的物體的重力為F.則該星體的密度.17. （14分）如圖，用跨過光滑定滑輪的纜繩將海面上一艘失去動力的小船沿直線拖向岸邊。已知拖動纜繩的電動機功率恒為P，小船的質量為m，小船受到的阻力大小恒為f，經過A點時的速度大小為v0，小船從A點沿直線加速運動到B點經歷時間為t1，A、B兩點間距離為d，纜繩質量忽略不計。求：(1)小船從A點運動到B點的全過程克服阻力做的功Wf；(2)小船經過B點時的速度大小v1；(3)小船經過B點時的加速度大小a。18. （14分）如圖所示，圓管構成的半圓形豎直軌道固定在水平地面上，軌道半徑為R，MN為直徑且與水平面垂直，直徑略小于圓管內徑的小球A以某一初速度沖進軌道，到達半圓軌道最高點M時與靜止于該處的質量與A相同的小球B發生碰撞，碰后兩球粘在一起飛出軌道，碰撞后兩球的速度變為碰撞前的一半，落地點距N為2R重力加速度為g，忽略圓管內徑，空氣阻力及各處摩擦均不計，求：（1）粘合后的兩球從飛出軌道到落地的時間t； （2）小球A沖進軌道時在N點的速度大小參考答案1.C 2.B 3.B 4.D 5.A 6.A 7.B 8.D9.BD 10.AD 11.ABC 12.AC 13.ABC14.存在摩擦阻力； 0.5； 釋放物塊時存在初速度； 不變； 15.（1）；（2）克服阻力做功（或阻力作用的緣故）（3）（4）阻力減小；速度測量更精確；16.(1) ； (2) ；(3)k只與中心天體的質量有關.不同的天體k值不同 ；(4) 解(1)設衛星的質量為m,天體的質量為M,衛星貼近天體表面運動時有 解得 根據數學知識可知星球的體積為V=R 3 故該星球密度為 (2)衛星距天體表面距離為h時,有 (3)由得 由得 由此可見, =k，所以k只與中心天體的質量有關,與行星、衛星均無關. (4)設該星體表面的重力加速度為g，則F=mg， ，忽略星體的自轉,物體所受重力的大小等于萬有引力的大小 則 . 17.（1） （2） （3） 解（1）由于阻力大小恒定，小船從A點運動到B點克服阻力做功：Wffd；（2）小船從A點運動到B點，電動機牽引繩對小船做功：WPt1由動能定理有： 解得v1（3）設小船經過B點時繩的拉力大小為F，繩與水平方向夾角為，電動機牽引繩的速度大