北京市2016-2017学年高一下学期期中物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

如图所示，质量为m的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3，在空中达到的最高点位置2的高度为h，己知重力加速度为g。下列说法正确的是（   ）

A.足球由1运动到2的过程中，重力做的功为mgh

B.足球由1运动到3的过程中，重力做的功为2mgh

C.足球由2运动到3的过程中，重力势能减少了mgh

D.如果没有选定参考平面，就无法确定重力势能变化了多少

2. 难度：简单

关于功率的概念，下列说法中正确的是（   ）

A.功率是描述力对物体做功快慢的物理量

B.功率的单位不可能是

C.由P=Fvcosθ可知只要F不为零，v不为零，那么功率P就一定不为零。

D.汽车匀速行驶时，发动机功率为零

3. 难度：简单

下列所述的情景中，机械能守恒的是（ ）

A.汽车在平直路面上加速行驶 B.小球在空中做自由落体运动

C.降落伞在空中匀速下落 D.木块沿斜面匀速下滑

4. 难度：简单

有报道说：我国一家厂商制作了一种特殊的手机，在电池电能耗尽时，摇晃手机，即可产生电能维持通话，摇晃过程是将机械能转化为电能；如果将该手机摇晃一次，相当于将100g的重物缓慢举高20cm所需的能量，若每秒摇两次，则摇晃手机的平均功率为（g取10m/s²）:

A.0.04W B.0.4W C.4W D.40W

5. 难度：简单

甲、乙两物体的质量之比为m_甲：m_乙=1：2，它们分别在相同力的作用下，沿光滑水平面，从静止开始做匀加速直线运动．当两个物体通过相等的位移时，则甲、乙两物体此时的动能之比为 （ ）

A.1：1 B.1：2 C.1：4 D.1：8

6. 难度：简单

如图所示，某人在山上将一质量为m的石块以初速度抛出，抛出时石块距地面的高度为H，到达P点时距地面的高度为h（H>h）不计空气阻力，重力加速度为g，则石块到达P点时的动能为

A.

B.

C.

D.

7. 难度：中等

质量为m的物体从静止开始以g的加速度沿竖直方向匀加速上升高度h，则该物体的（   ）

A.机械能增加了mgh

B.物体所受合力做功为2mgh

C.动能增加了了mgh

D.重力势能增加了2mgh

8. 难度：中等

如图所示，一半圆形碗，内径为R，内壁光滑.将一质量为m的小球从碗边缘A点由静止释放，当球滑到碗底的最低点B时，球对碗底的压力大小为（   ）

A.mg

B.2mg

C.3mg

D.4mg

9. 难度：中等

有A、B两小球，B的质量为A的两倍；现将它们以相同速率沿同一方向抛出，不计空气阻力．图中①为A的运动轨迹，则B的运动轨迹是（ ）

A.① B.② C.③ D.④

10. 难度：中等

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．不计空气阻力，在整个上升过程中，物体机械能随时间变化关系是（ ）

A. B. C. D.

11. 难度：简单

下列物理量中，属于矢量的是

A.向心加速度 B.功 C.功率 D.动能

12. 难度：中等

我国在2015年年底发射首颗地球同步轨道高分辨率对地观测卫星高分四号。如图所示，A是静止在赤道上随地球自转的物体，B、C是同在赤道平面内的两颗人造卫星，B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上， C是高分四号卫星。则下列判断正确的是（　　）

A.物体A随地球自转的周期大于卫星C的周期

B.卫星B的线速度大于卫星C的线速度

C.物体A随地球自转的加速度大于卫星C的加速度

D.物体A随地球自转的角速度大于卫星B的角速度

13. 难度：中等

两质量相等的小球A和B，A球系在一根不可伸长的细绳的一端，B球系在一根原长小于细绳长度的橡皮筋一-端，绳与橡皮筋的另-端都固定在0点，不计细绳和橡皮筋的质量。现将两球都拉到如图所示的位置上，让细绳和橡皮筋均水平拉直(此时橡皮筋为原长)，然后无初速释放，当两球通过最低点时，橡皮筋与细绳等长，小球A和B速度大小分别为v_A和v_B。关于上述过程，下列说法中正确的是(    )

A.小球A、B从释放的位置下落到最低点的过程中，绳和橡皮筋都对小球做了功

B.小球A、B从释放的位置下落到最低点的过程中，重力对小球A、B所做的功不相等

C.在最低点时 v_A=v_B

D.在最低点时v_A>v_B

二、多选题

14. 难度：困难

如图所示，将一个小球从某一高度处以初速度v₀水平抛出，小球经时间t落地，落地前瞬间重力的功率为P．不计空气阻力．若将小球从相同位置以2v₀的速度水平抛出，则小球（　　）

A. 落地的时间仍为t

B. 落地的时间变为

C. 落地前瞬间重力的功率仍为P

D. 落地前瞬间重力的功率变为2P

三、单选题

15. 难度：中等

如图所示，劲度系数为k的轻弹簧一端固定在墙上，另一端与置于水平面上的质量为m的小物体接触（未连接），如图中O点，弹簧水平且无形变．用水平力F缓慢向左推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了x₀，如图中B点，此时物体静止．撤去F后，物体开始向右运动，运动的最大距离距B点为3x₀，C点是物体向右运动过程中弹力和摩擦力大小相等的位置，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则（　　）

A.撤去F时，弹簧的弹性势能为2μmgx₀

B.撤去F后物体先做加速度逐渐变小的加速运动，再做加速度逐渐变大的减速运动，最后做匀减速运动

C.物体从B→C，弹簧弹性势能的减少量等于物体动能的增加量

D.撤去F后，物体向右运动到O点时的动能最大

四、填空题

16. 难度：简单

质量为1kg的物体由静止开始自由下落，经3s落地。不计空气阻力，g=10m/s² 则开始下落2s内重力的平均功率为_______ W，第1s末重力的瞬时功率为_____W

17. 难度：简单

如图所示，细线下面悬挂一个小钢球（可看作质点），让小钢球在水平面内做匀速圆周运动．若测得小钢球做圆周运动的圆半径为r，悬点O到圆心O’之间的距离为h，小球质量为m．忽略空气阻力，重力加速度为g．则小球所受的向心力F_向= __________；小球做匀速圆周运动的周期T=________________.

五、实验题

18. 难度：困难

某同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的频率为50Hz交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一-系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律

(1)他进行了下面几个操作步骤:

A.按照图示的装置安装器件

B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上

C.用天平测出重锤的质量

D.先接通电源，后释放纸带，打出一-条纸带

E.测量纸带上某些点间的距离

F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能

其中没有必要进行的步骤是（______________） ， 操作不当的步骤是（______________）

(2)他进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析，如图所示。其中0点为起始点，A、B、C、D、E、F为六个计数点。根据以上数据，当打点到B点时重锤的速度__m/s计数出该对应的0.5v²=____m²/s²， gh=____ m²/s²，可认为在误差范围内存在关系式____即可验证机械能守恒定律. (g=9.8m/s²)

(3)他继续根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离h，并以0. 5v²为纵轴、以h为横轴画出的图像，应是图中的（___________）

(4)他进一步分析， 发现本实验存在较大误差，为此设计出如图所示的实验装置来验证机械能守恒定律.通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，通过与之相连的亳秒计时器(图中未画出)记录挡光时间t，用亳米刻度尺测出A、B之间的距离h，用游标卡尺测得小铁球的直径d.重力加速度为g。实验前应调整光电门的位置，使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束，小铁球通过光电门时的瞬时速度v=_____.如果d、t、h、g存在关系式____也可验证机械能守恒定律

六、解答题

19. 难度：中等

起重机把质量为500kg重物由静止开始匀加速提升了3.2m，动能增加了640J(g取10m/s²)，求

(1)重物达到3.2m处的速度大小

(2)起重机对重物做的功

(3)在此过程中，起重机对重物做功的最大功率

20. 难度：困难

如图所示为一滑草场。某条滑道由上下两段高均为h，与水平面倾角分别为45°和37°的滑道组成，滑草车与草地之间的动摩擦因数为 ，质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑，经过上、下两段滑道后，最后恰好静止于滑道的底端(不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失，sin37°=0.6，cos37°=0.8) ，则

(1)滑草车与草地之间的动摩擦因数μ；

(2)载人滑草车最大速度；

(3)载人滑草车克服摩擦力做的功。

21. 难度：中等

我国将于2022年举办冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一．如图1­所示，质量m＝60 kg的运动员从长直助滑道AB的A处由静止开始以加速度a＝3.6 m/s²匀加速滑下，到达助滑道末端B时速度v_B＝24 m/s，A与B的竖直高度差H＝48 m．为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接，其中最低点C处附近是一段以O为圆心的圆弧．助滑道末端B与滑道最低点C的高度差h＝5 m，运动员在B、C间运动时阻力做功W＝－1530 J，g取10  m/s².

(1)求运动员在AB段下滑时受到阻力F_f的大小；

(2)若运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍，则C点所在圆弧的半径R至少应为多大？

22. 难度：中等

2015年12月29日0时04分,西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射“高分四号”卫星，这是我国研制的第一颗50m分辨率的地球同步轨道光学遥感卫星，可对我国及周边区域实施不间断观测，如图所示。高分四号与此前发射的运行于低轨道的“高分一号”、“高分二号”卫星组成观测网，以发挥它们各自的优势。已知地球质量为M，地球半径为R，地球自转周期为T，引力常量为G

(1)求地球北极表面的重力加速度g；

(2)求“高分四号”遥感卫星在地球同步轨道上运行的角速度；

(3)求“高分四号”遥感卫星距离地面的高度h。

23. 难度：简单

如图所示，京沪高铁系统，包括轨道系统、车辆系统、信号系统、供电系统、调度系统，其中动车组车辆系统是把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车．而动车组就是几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，就是动车组．如果在某次运行中,因这趟车客流比较多，用了8节动车和8节拖车组成动车组，假设每节动车的额定功率都相等,且行驶中每节动车在同一时刻的实际功率均相同，驶过程中动车组所受的总阻力恒定为F_f=1.2×10⁵N，动车组的总质量为m=320t，始时动车组从静止以恒定加速度a=0.5m/s²启动做直线运动，达到额定功率后再做变加速直线运动，总共经过372.8s的时间加速后，保持功率不变，动车组便开始以最大速度v_m=306km/h匀速行驶．求：

（1）动车组的额定功率多大；

（2）动车组匀加速运动的时间；

（3）动车组在变加速运动过程中所通过的路程（计算结果保留3位有效数字）．

24. 难度：简单

如图所示，m_A=4kg，m_B=1kg，A与桌面间的动摩擦因数μ=0.2，B与地面间的距离s=0.8m，A、B间绳子足够长，A、B原来静止，求：

（1）B落到地面时的速度为多大；

（2）B落地后，A在桌面上能继续滑行多远才能静止下来．（g取10m/s²）