北京市第四中学2018-2019学年高一下学期期末考试物理试题（含答案）

1、北京四中2018-2019学年下学期高一年级期末考试物理试卷试卷满分为150分，考试时间为100分钟I卷（50分）一、单项选择题（本大题共8小题，每小题5分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）1. 甲、乙两物体动能相等，它们的质量之比为m甲：m乙=1：4，则它们动量的大小之比p甲：p乙为A. 1：1 B. 1：2 C. 1：4 D. 4：12. 如图所示，体操运动员在落地时总要屈腿，这是为了A. 减小落地时的动量B. 减小落地过程的动量变化C. 减少作用时间增大作用力D. 增加作用时间减小作用力3. 在列车编组站里，一辆质量为M的货车在平直轨道上以v=3 m/s的速度运动，碰上一辆m的静止的货车，它们碰撞后结合在一起继续运动。若M=2m，则碰后它们的速度为A. 3m/sB. 2m/sC. 1m/sD. 0.5m/s4. 如图所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在M、N两点之间做简谐运动。下列判断正确的是A. 振子从O向N运动的过程中位移不断减小B. 振子从O向N运动的过程中回复力不断减小C. 振子经过O时动能最大D. 振子经过O时加速度最大5. 如图是一弹簧振子做简谐运

2、动的图像，下列说法中正确的是A. 质点振动的振幅为2cmB. 质点振动的频率为4HzC. 在2s末，质点的加速度最大D. 在2s末，质点的速度最大6. 如图所示，一单摆在做简谐运动。下列说法正确的是A. 单摆的振幅越大，振动周期越大B. 摆球的质量越大，振动周期越大C. 若将摆线变短，振动周期将变大D. 若将单摆拿到山顶上，振动周期将变大7. 质量为M的木块放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以水平速度v射向木块，子弹最终“停留”在木块中。在此过程中，对于子弹和木块组成的系统，则A. 动量守恒，机械能也守恒B. 动量守恒，机械能不守恒C. 动量不守恒，机械能守恒D. 动量不守恒，机械能不守恒8. 小球A沿着光滑的水平面以速度v0（方向向右）与静止的小球B发生弹性正碰。若mA：mB=1：2，则碰撞后A. A球的速度大小为v0，方向水平向左B. A球的速度大小为v0，方向水平向右C. B球的速度大小为v0，方向水平向左D. B球的速度大小为v0，方向水平向右二、简答题（本大题共1小题，共10分。解答应有必要的示意图、文字说明、方程式，只写出答案的不得分）9. 如图所示，细线下吊着一个质量为M

3、的沙袋（可看作质点），构成一个单摆，摆长为l。一颗质量为m的子弹以水平速度v0射入沙袋并留在沙袋中，随沙袋一起摆动，已知重力加速度为g，求：（1）子弹射入沙袋后沙袋的速度大小v；（2）子弹射入沙袋过程中生热是多少Q；（3）子弹和沙袋一起上升的最大高度h。II卷（100分）三、不定项选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40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，有选错或不选的得0分。）10. 牛顿得出了万有引力与物体质量及它们之间距离的关系，但不知道引力常量G的值，第一个在实验室比较准确测定引力常量G值的物理学家是A. 哥白尼 B. 第谷 C. 开普勒 D. 卡文迪许11. 质量为m的小物块静止在赤道处，下列关于小物块所受引力和重力的说法正确的是A. 小物块所受重力的方向一定指向地心B. 小物块所受引力的方向一定指向地心C. 若地球自转加快，小物块所受重力变小D. 若地球自转加快，小物块所受引力变小12. 一辆小汽车驶上圆弧半径为90 m的拱桥。当汽车经过桥顶时恰好对桥没有压力而腾空，g=10m/s2，则此时汽车的速度大小为A. 90

4、m/s B. 30m/s C. 10m/s D. 3m/s13. 如图是一个单摆的共振曲线，已知重力加速度为g，根据图线可以得出的是A. 单摆的固有频率 B. 单摆的固有周期C. 这个单摆的摆长 D. 单摆的摆球质量14. 如图所示，物体A置于物体B上，一轻质弹簧一端固定，另一端与B相连。A和B一起在光滑水平面上作往复运动（不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度范围内）。则下列说法中正确的是A. B和A的运动一定是简谐运动B. B对A的静摩擦力方向一定水平向右C. B对A的静摩擦力与弹簧的弹力始终大小相等D. B对A的静摩擦力大小与弹簧的形变量成正比15. 如图为两个高度相同、倾角不同的光滑斜面。让质量相同的两个物体分别沿两个斜面由静止从顶端运动到底端。在此过程中，两个物体的A. 重力的冲量相同 B. 重力的平均功率相同C. 合力所做的功相同 D. 合力的冲量大小相同16. 如图所示，质量为m的小球在外力作用下将弹簧压缩至A点保持静止。撤去外力，在弹簧弹力的作用下小球被弹起，B点是小球在弹簧上自由静止时的位置，C点是弹簧原长位置，D点是小球运动的最高点。小球在A点时弹簧具有的弹性势能为EP，

5、则小球从A到D运动的过程中A. 弹力对小球所做的功为-EP B. 弹力对小球所做的功为EPC. AD的距离为EP2mg D. AD的距离为EP/mg17. 如图所示，物体A、B由轻弹簧相连接，放在光滑的水平面上，物体A的质量等于物体B的质量。物体B左侧与竖直光滑的墙壁相接触，弹簧被压缩，弹性势能为E，释放后物体A向右运动，并带动物体B离开左侧墙壁。下列说法正确的是A. 物体B离开墙之前，物体A、B及弹簧组成的系统动量守恒B. 物体B离开墙之后，物体A、B及弹簧组成的系统动量守恒C. 物体B离开墙之后，物体B动能的最大值为E2D. 物体B离开墙之后，弹簧的最大弹性势能为E218. A、B两个质量相等的球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的动量是7kgms，B球的动量是5kgms，当A球追上B球时发生碰撞，则碰撞后A、B两球动量的可能值为A. pA=8 kgm/s，pB=4 kgm/s B. pA=6 kgm/s，pB=6 kgm/sC. pA=5 kgm/s，pB=7 kgm/s D. pA=-2 kgm/s，pB=14 kgm/s19. 如图所示，A球的质量m1=4m，B球的

6、质量m2=m。球A以速度v0靠近静止在光滑的水平面上球B，并与B发生碰撞，碰撞前后两个小球的速度始终在同一条直线上。A、B两球的半径相等，且碰撞过程没有机械能损失。当m1、v0一定时，随着m2的增大，则A. 碰撞过程中B获得的动能增大 B. 碰撞过程中B获得的动量增大C. 碰撞过程中A获得的最终速度减小 D. 碰撞过程中A获得的最终速度增大四、填空题（本大题4道小题，共23分）20. 如图所示，将一质量m的石头从A点由静止释放，石头陷入泥潭并静止于C。小球在空中下落的时间为3t，在泥潭中运动的时间为t，不计空气阻力，重力加速度为g，石头陷入泥潭中阻力的冲量大小为_，石头在泥潭中受到平均阻力大小为_。21. 一质量为m的物体被人用手由静止竖直向上以加速度a匀加速提升h，已知重力加速度为g，则提升过程中，物体的重力势能的变化为_；动能变化为_；机械能变化为_。22. 如图所示，细线长为L，悬挂一质量为m的小球静止在A点。今施加在小球上一个水平向右的恒力F使其运动到B点，此时细线与竖直方向夹角为，重力加速度为g，小球可视为质点。那么在这一过程中，恒力对小球做的功为_，小球在B处时动能为_。2

7、3. （9分）如图所示，利用半径相同的A、B两球的碰撞验证“动量守恒定律”。实验时先让A球从斜槽上的固定挡板处由静止开始滚下，进入水平轨道后，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把B球放在水平轨道末端，让A球仍从挡板位置由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置，未放B球时，A球的落点是P点，O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点。（1）实验中，除了斜槽轨道、重锤、两个小球、白纸、复写纸、刻度尺之外，下列器材中还必须使用的两种器材是_。A. 秒表 B. 天平 C. 圆规 D. 打点计时器（2）实验中，为了减小误差，入射小球的质量m1和被碰小球的质量m2应满足m1_m2（选填“”或“”）。实验中通过测量小球运动的水平射程来“替代”小球碰撞前后的速度，为了进行这样“替代”，在安装斜槽时必须保证_。（3）实验中A球的水平射程OP与球A的质量_（选填“无关”或“有关”），实验中若需要减小OP的距离，可以进行的操作是_。（4）若入射小球和被碰小球的质量

8、分别为m1和m2，测出OM、OP、ON的距离，在实验误差允许范围内，若满足关系式_，则可以认为两球碰撞前后总动量守恒；若还满足关系式_，则碰撞是弹性碰撞。五、简答题（本大题共4小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式，只写出答案的不得分）24. （6分）如图所示，一质量为m的物体在合外力F的作用下沿直线运动了距离l，物体的速度由v1变为v2。应用牛顿第二定律和运动学公式证明：此过程中合外力的功等于物体动能的增量。25. （8分）天文观测发现：某半径为R的行星有一颗卫星绕其做匀速圆周运动。测得卫星到行星中心的距离为r，卫星做匀速圆周运动的周期为T，已知万有引力常量为G。求：（1）该行星的质量和密度；（2）若在此行星表面发射卫星，则发射卫星的最小速度为多少?26. （9分）如图所示，ABDO是处于竖直平面内的光滑轨道，AB是半径为R=0.8m的1/4圆周轨道，半径OA处于水平位置，BDO是直径为d=0.8m的半圆轨道，D为BDO轨道的中央。一个小球从A点的正上方高H处自由落下，沿竖直平面内的轨道通过D点时对轨道的压力等于其重力的9/4倍，取g=10m/s2。求：（1）小球经过D点时的速度大小为多少?（2）小球自由下落的高度H的大小?（3）试讨论小球能否到达BDO轨道的O点，并说明理由。27. （14分）质量为M的小车固定在地面上，质量为m的小物体（可视为质点）以v0的水平速度从小车一端滑上小车，小物体从小车另一端滑离小车时速度减为v0/2，已知物块与小车之间的动摩擦因数为。求：（1）此过程中小物块和小车之间因摩擦产生的热Q以及小车的长度L。（2）若把同一小车放在光滑的水平地面上，让这个物体仍以水平速度v0从小车一端滑上小车。a. 欲使小物体能滑离小车，小车的质量M和小物体质量m应满足什么关系?b. 当M=4m时，小物块和小车的最终速度分别是多少?参考答案1. B 2. D 3. B 4. C 5. D 6. D 7. B 8. A9. （1）；（2）；（3）。10. D 11. ABC 12. B 13. ABC 14. AD 15. CD 16. BD 17. BD 18. BC 19. B20. 4mgt，4mg21. mgh，ma

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