吉林省白城市第一中学2017-2018学年高一下学期期末考试物理试题

高一物理试题

说明：本试卷分I、II卷两部分，将I卷答案涂在答题卡上，II卷答案写在答题纸相应的位置。考试

时间90分钟，总分100分。

第I卷（选择题，满分48分）

一、选择题（每小题4分，共48分。在每小题给出的4个选项中，1至6题为单选题；7至12为多选题，有的有两个选项正确，有的有多个选项正确，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．如图，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度，木箱

获得的动能一定

A．大于拉力所做的功 B．等于合力所做的功 C．等于克服摩擦力所做的功 D．大于克服摩擦力所做的功

2．一条河宽100米，船在静水中的速度为4m/s，水流速度是5m/s，则（ ） A．该船可能垂直河岸横渡到对岸

B．当船头垂直河岸渡河时，过河所用的时间最短 C．当船头垂直河岸渡河时，船的位移最小，是100米 D．当船渡到对岸时，船沿河岸的最小位移是100米

3．如图2所示，A、B两小球在光滑水平面上分别以动量p1＝4 kg·m/s和p2＝6 kg·m/s(向右为参考正方向)做匀速直线运动，则在A球追上B球并与之碰撞的过程中，两小球的动量变化量Δp1和Δp2可能分别为( )

A．－2 kg·m/s, 3 kg·m/s B．－8 kg·m/s, 8 kg·m/s C．1 kg·m/s, －1 kg·m/s D．－2 kg·m/s, 2 kg·m/s

4．高空坠物极易对行人造成伤害。若一个5g的石块从一居民楼的25层坠下，与地面的撞击时

间约为2 ms，则该石块对地面产生的冲击力约为

A．10 N B．102 N C．103 N D．104 N

5、一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直面内做半径为R的圆周运动，如图所示，则下列说法正确的是（ ） A．小球过最高点时，杆所受到的弹力可以等于零 B．小球过最高点的最小速度是

C．小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而增大 D．小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而减小

6.小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬

挂Q球的绳短．将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示，将两球由静止释放，在各自轨迹的最低点．

A．P球的速度一定大于Q球的速度 B．P球的动能一定小于Q球的动能

C．P球所受绳的拉力一定等于Q球所受绳的拉力 D．P球的向心加速度一定等于Q球的向心加速度

7.如图5，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为T0，若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经过M、Q到N的运动过程中( )

T0A．从P到M所用的时间小于

4B．从Q到N阶段，机械能逐渐变大 C. 从P到Q阶段，动能逐渐变小

D．从M到N阶段，万有引力对它先做正功后做负功

8、一个质量为m的物体（可视为质点），以某一初速度由A点冲上倾角为30°的固定斜面，其加速度大小为g，物体在斜面上运动的最高点为B，B点与A点的高度差为h，则从A点到B点的过程中，下列说法正确的是（ ） A．物体动能损失了

B．物体重力势能增加了mgh

C．物体机械能损失了mgh D．物体机械能损失了

9、如图所示，在摩擦力不计的水平面上，放一辆质量为M的小车，小车左端放一只箱子， 其质量为m，水平恒力F把箱子拉到小车的右端；如果第—次小车被固定在地面上，第二次小车没固定，可沿水平面运动，在上述两种情況下（ ） A.F做的功第二次多

B.箱子与小车之间的摩擦力大小不相等 C.箱子获得的动能一样多 D.由摩擦而产生的内能不—样多

10、如图，一内壁为半圆柱形的凹槽静止在光滑水平面上，质置为M，内壁光滑且半径为R,直径水平；在内壁左侧的最髙点有一质量为m的小球P,将p由静止释放，则（ ） A.P在下滑过程中，凹槽对P的弹力不做功

B.P在到达最低点前对凹槽做正功，从最低点上升过程中对凹槽做负功 C.m和M组成的系统动量守恒

m2gRD.凹槽的最大动能是

Mm1

11、如图所示为汽车的加速度和车速倒数的关系图像。若汽车质量为2×103 kg，它由静止开始沿平

v直公路行驶，且行驶中阻力恒定，最大车速为30 m/s，则( ) A．汽车所受阻力为2×103 N B．汽车在车速为15 m/s时，功率为6×104W C．汽车匀加速的加速度为4m/s2 D．汽车匀加速所需时间为5 s

12、 带有

光滑圆弧轨道质量为M的小车静止置于光滑水平面上，如图所示，一质量也为M的

小球以速度v0水平冲上小车，到达某一高度后，小球又返回车的左端，则（ ） A．小球以后将向左做平抛运动 B．小球将做自由落体运动

2 C．此过程小球对小车做的功为Mv0

D．小球在弧形槽上升的最大高度为

第Ⅱ卷

2v0H4g（非选择题，共52分）

二、实验题（共16分把正确答案填写在题中的横线上，或按题目要求作答）

13．（6分）如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

(1)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部

分，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是_______________填选项前的符号）。

A．用天平测量两个小球的质量m1、m2 B．测量小球m1开始释放高度h 释放，与小球m2相碰，并多次重复。

C．测量抛出点距地面的高度H

D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N E．测量平抛射程OM，ON

(2) 若入射小球质量为m1，半径为r1，被碰小球质量为m2，半径为r2则

A.m1>m2，r1>r2

B. m1>m2，r1C. m1>m2，r1=r2 D. m1(3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为______________________________________（用(1)中测量的量表示）

14. (10分）采用让重物自由下落的方法验证机械能守恒定律，实验装置如图7所示：现有的器材为：带铁夹的铁架台、电火花打点计时器、纸带、重锤．

（1）需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h。某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案：

A．用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度v。 B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v2gh计算出瞬时速度v。

C．根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，计算出

v2瞬时速度v，并通过h计算出高度h。

2gD．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，计算出瞬时速度v。

以上方案中只有一种正确，正确的是 。（填入相应的字母）

（2）甲同学从打出的纸带中选出一条理想的纸带，如图8所示。选取纸带上连续打出的5个点A、B、C、D、E，测出A点与起始点O的距离为s0，点A、C间的距离为s1，点C、E间的距离为s2。

已知重锤的质量为m，打点计时器所接交流电的频率为f，当地的重力加速度为g。从起始点O开始到打下C点的过程中，重锤重力势能的减小量为△EP= ，重锤动能的增加量为△EK= 。在误差充许的范围内，如果△EP=△EK，则可验证机械能守恒。

（3）乙同学经正确操作得到打点纸带，在纸带后段每两个计时间隔取一个计数点，依次为1、2、3、4、5、6、7，测量各计数点到起始点的距离h，并正确求出打相应点时的速度v。各计数点对应的数据见下表：

计数点 h/m v/(m·s1) －1 0.124 2 0.194 1.94 3.76 3 0.279 2.33 5.43 4 0.380 2.73 7.45 5 0.497 3.13 9.80 6 0.630 3.50 12.25 7 0.777 v2/(m2·s2) －他在如图9所示的坐标中，描点作出v2－h图线。由图线可知，重锤下落的加速度g′＝________ m/s2（保留三位有效数字）；若当地的重力加速度g＝9.80 m/s2，如果在误差允许的范围内g′＝________，则可验证机械能守恒。

三、计算题：（共4小题．共计36分,解答计算部分应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。）

15、(8分)某滑沙场的示意图如图所示，某旅游者乘滑沙橇从A点由静止开始滑下，最后停在水平沙面上的C点．设滑沙橇和沙面间的动摩擦因数处处相同，斜面和水平面连接处可认为是圆滑的，滑沙者保持一定姿势坐在滑沙橇上不动，若测得AC间水平距离为x，A点高为h，求滑沙橇与沙面间的动摩擦因数μ．

16、（8分）如图所示，水平光滑直轨道ab与半径为R0.4m的竖直半圆形粗糙轨道bc相切，

xab3.2m，且d点是ab的中点。一质量m2kg的小球以v08m/s初速度沿直轨道ab向右运动，

小球进入半圆形轨道后能通过c点，然后小球做平抛运动落在直轨道上的d点，则求： （1）小球在最高点对轨道的挤压力； （2）通过轨道bc时克服摩擦力做功。

17.(10分)汽车A在水平冰雪路面上行驶，驾驶员发现其正前方停有汽车B，立即采取制动措施，但仍然撞上了汽车B。两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示，碰撞后B车向前滑动了4.5 m，A车向前滑动了2.0 m，已知A和B的质量分别为3000kg和1500kg，两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10，两车碰撞时间极短，在碰撞后车轮均没有滚动，重力加速度大小g10m/s2.（结果保留两位有效数字）求

（1）碰撞后的瞬间B车速度的大小； （2）碰撞前的瞬间A车速度的大小。

18.(10分)光滑水平面上，B两物体都以v0＝6m/s速度向右运动，用弹簧相连接的质量均为2kg的A、弹簧处于原长．质量为4kg的物体C静止在前方，如图所示，B与C发生碰撞后粘合在一起运动，

在以后的运动中，求：

(1) 弹簧弹性势能的最大值为多少？

(2)当A的速度为零时，弹簧的弹性势能为多少？

高一物理参考答案

一、选择题：（本大题共12小题；每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，有一个选项或多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。）

1. B 2 B 3.D 4.B 5.A 6.C 7.AC 8.BC 9. AB 10.BD 11.ABD 12.BCD 二、填空题：（ 本题共2小题，共16分 ）

13．（6分）(1) ADE（2分） (2) C （2分）(3) m1OPm1OMm2ON（2分）

m(s1s2)2f2 14. （1）D（2分）（1）mg（s0+ s1）（2分） （2分）

32 （3）9.74 m/s2（9.60～9.79均可）（2分） g或9.80（2分）

三、计算题：（本题共3个小题，共36分）

15.（6分）

解：设斜面的倾角为θ，对全过程运用动能定理得，mgh﹣因为

，则有：mgh﹣μmgx=0，解得

．

，

答：滑沙橇与沙面间的动摩擦因数为． 4

解得x＝2R.

3

16． （8分）解答 解：（1）根据平抛运动规律，水平方向：xab2=vc•t ① 竖直方向：2R=12gt2 ② 联立①②式可得：vc=4m/s ③

在c点对小球受力分析可知，小球受重力mg和竖直向下轨道对小球的弹力FN， 根据牛顿第二定律可得：mg+FN=mvc2R④联立③④式可得：FN=60N，方向竖直向下， 根据牛顿第三定律可得，小球在最高点对轨道的挤压力：FN′=FN=60N，方向竖直向上 （2）从a到c对小球运用动能定理可得：

-mg•2R-Wf=12mv2c12mv20解得：通过轨道bc时克服摩擦力做功Wf=32J

17（10分）（1）设B车质量为mB，碰后加速度大小为aB，根据牛顿第二定律有

mBgmBaB ①式中μ是汽车与路面间的动摩擦因数。

设碰撞后瞬间B车速度的大小为vB，碰撞后滑行的距离为sB。由运动学公式有

vB2=2aBsB ②联立①②式并利用题给数据得vB3.0m/s ③

（2）设A车的质量为mA，碰后加速度大小为aA。根据牛顿第二定律有

mAgmAaA ④

设碰撞后瞬间A车速度的大小为vA，碰撞后滑行的距离为sA。由运动学公式有

vA2=2aAsA ⑤

设碰撞后瞬间A车速度的大小为vA，两车在碰撞过程中动量守恒，有

mAvAmAvAmBvB ⑥联立③④⑤⑥式并利用题给数据得VA =3.5m/s ⑦

17（10分）(1)由B、C碰撞瞬间,B、C的总动量守恒,由动量守恒定律得:

,代入数据解得：

三个物体速度相同时弹性势能最大,由动量守恒定律得:

,代入数据解得

设最大弹性势能为,由机械能守恒得:

，解得：

(2)当A的速度为零时,由动量守恒定律得:

代入数据解得：

则此时的弹性势能:

.