1、甘肃省定西市五丰中学2015-2016学年高三（上）期末物理试卷一、选择题（共10小题在每小题给出的四个选项中，1-5小题只有一个选项是正确，6-10小题有多个选项正确，全部选对的得5分选不全的得3分，有选错或不答的得0分）1如图，三根绳子上的拉力分别是T1、T2和T3，若悬点B不动，悬点A水平向左移动时，对三根绳子上拉力的变化情况，下列说法正确的是（）AT1变小，T2、T3不变BT1变大，T2、T3不变CT1、T2变大，T3不变DT1、T2、T3都变大2一质量为24Kg的滑块，以4m/s的初速在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右
2、，大小为4m/s，则在这段时间里水平力做的功为（）A0B8JC16JD32J3如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知在B点的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是（）AD点的速率比C点的速率大BA点的加速度与速度的夹角小于90CA点的加速度比D点的加速度大D从B到D加速度与速度的夹角先增大后减小4地球绕太阳公转的平均速度约29.8 千米/秒，地球赤道上的物体随地球自转的线速度约为465米/秒，月球绕地球公转的平均速度约1.0 千米/秒，一般时钟上的时针末端的线速度约为1.2105米/秒，则它们中角速度最大的是（）A地球公转的角速度B地球自转的角速度C月球公转的角速度D时针的
3、角速度5如图所示，汽车在拱型桥上由A匀速率地运动到B，以下说法正确的是（）A牵引力与摩擦力做的功相等B牵引力和重力做的功大于摩擦力做的功C合外力对汽车不做功D重力做功的功率保持不变6关于地球的同步卫星，下列说法不正确的是（）A它的速度等于7.9km/sB它的周期是24h，且轨道平面与赤道平面重合C它的加速度等于9.8m/s2D它处于平衡伏态，且其有一定的高度7如图所示，一个质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为30的固定斜面，其运动的加速度为，这物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体（）A重力势能增加了mghB重力势能增加了mghC动能损失了mghD机械能损失了8下
4、列关于超重、失重现象的描述中，正确的是（）A电梯正在减速上升，人在电梯中处于超重状态B列车在水平轨道上加速行驶，车上的人处于超重状态C荡秋千时当秋千摆到最低位置时，人处于超重状态D在国际空间站内的宇航员处于失重状态9如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道I，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进人地球同步轨道，则（）A该卫星的发射速度必定大于11.2 km/sB卫星在同步轨道II上的运行速度大于7.9 km/sC在轨道I上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度D卫星在Q点通过加速实现由轨道I进入轨道10以下关于物体运动的几个论述，其中正确的是（）A物体做匀速圆周运动的周期一定与线
5、速度成反比B物体做匀速圆周运动的周期一定与角速度成反比C物体做匀速圆周运动的周期一定与向心加速度成正比D不计空气阻力，在地球表面附近上空水平抛出的物体的运动是匀变速运动二、非选择题部分共4小题，共50分把答案填在题中的横线上或按题目要求作答解答应写出必要的文字说明、方程式或重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位11如图所示，在绕竖直轴匀速转动的水平圆盘盘面上，离轴心r=20cm处放置一小物块A，其质量为m=2kg，A与盘面间相互作用的静摩擦力的最大值为其重力的k倍（k=0.5），试求：（1）当圆盘转动的角速度=2rad/s时，物块与圆盘间的摩擦力大
6、小多大？方向如何？（2）欲使A与盘面间不发生相对滑动，则圆盘转动的最大角速度多大？（取g=10m/s2）12在海滨游乐场里有一种滑沙的游乐活动如图所示，人坐在滑板上从斜坡的高处由静止开始滑下，滑到斜坡底端B点后沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来若某人和滑板的总质量m=60.0kg，滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数相同，大小为=0.50，斜坡的倾角=37斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10m/s2（1）斜坡滑下的加速度为多大？（2）若由于场地的限制，水平滑道的最大距离为L=20.0m，则人在斜坡上滑下的距离AB应不超过多少？（sin37=0.
7、6，os37=0.8）13如图所示，某人乘雪橇从雪坡经A点滑至B点，接着沿水平路面滑至C点停止人与雪橇的总质量为70kg表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据，请根据图表中的数据解决下列问题：（取g=10m/s2） 位置ABC速度（m/s）2.012.00时刻（s）0410（1）人与雪橇从A到B的过程中，损失的机械能为多少？（2）设人与雪橇在BC段所受阻力恒定，求阻力的大小（3）人与雪橇从B到C的过程中，运动的距离14如图所示，竖直平面内的圆弧形光滑轨道半径为R，A端与圆心O等高，AD为水平面，B点在O的正上方，一个小球在A点以一竖直向下初速度进入圆轨道并恰能到达B点求：（1）小球在A点的初速度为
8、多少；（2）落点C与A点的水平距离？2015-2016学年甘肃省定西市五丰中学高三（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（共10小题在每小题给出的四个选项中，1-5小题只有一个选项是正确，6-10小题有多个选项正确，全部选对的得5分选不全的得3分，有选错或不答的得0分）1如图，三根绳子上的拉力分别是T1、T2和T3，若悬点B不动，悬点A水平向左移动时，对三根绳子上拉力的变化情况，下列说法正确的是（）AT1变小，T2、T3不变BT1变大，T2、T3不变CT1、T2变大，T3不变DT1、T2、T3都变大【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【专题】共点力作用下物体平衡专题【
9、分析】对结点受力分析，通过上面两根绳的拉力夹角的变化，抓住合力不变，判断T1、T2的变化【解答】解：物体受拉力T3和重力，两个力平衡，所以T3不变，始终等于物体的重力对结点分析，T1和T2的合力与T3等值反向，所以两个力的合力不变当悬点A水平向左移动时，两个拉力之间的夹角增大，合力不变，则T1和T2均变大故C正确，A、B、D错误故选C【点评】解决本题的关键能够正确地受力分析，通过共点力平衡，根据平行四边形定则进行分析2一质量为24Kg的滑块，以4m/s的初速在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为4m/s，则在这段时间里水平力
10、做的功为（）A0B8JC16JD32J【考点】功的计算【专题】功的计算专题【分析】物体在光滑水平面上向左滑行的同时，受到向右作用一水平力，经过一段时间速度向右，则由动能定理可求出这段时间内力做的功【解答】解：选取物体从速度以4m/s到速度大小为4m/s作为过程，由动能定理可知：WF=mm=0J，故A正确，BCD错误；故选：A【点评】本题由于水平力是否恒定不清楚，所以必须运用动能定理来解决，只要明确初动能与末动能大小，无须关注速度的方向，注意容易错选C3如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知在B点的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是（）AD点的速率比C点的速率大BA点的加
11、速度与速度的夹角小于90CA点的加速度比D点的加速度大D从B到D加速度与速度的夹角先增大后减小【考点】物体做曲线运动的条件【专题】物体做曲线运动条件专题【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，速度的方向与该点曲线的切线方向相同；由牛顿第二定律可以判断加速度的方向【解答】解：A、由题意，质点运动到B点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿B点轨迹的切线方向，则知加速度方向向下，合外力也向下，质点做匀变速曲线运动，合外力恒定不变，质点由C到D过程中，合外力做正功，由动能定理可得，D点的速度比C点速度大，故A正确；B、物体在A点受力的方向向下，而速度的方向向右上方，A点的加速度
12、与速度的夹角大于90故B错误；C、质点做匀变速曲线运动，加速度不变，合外力也不变，故C错误；D、由A的分析可知，质点由B到E过程中，受力的方向向下，速度的方向从水平向右变为斜向下，加速度与速度的夹角之间减小故D错误；故选：A【点评】本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，掌握了做曲线运动的条件，本题基本上就可以解决了4地球绕太阳公转的平均速度约29.8 千米/秒，地球赤道上的物体随地球自转的线速度约为465米/秒，月球绕地球公转的平均速度约1.0 千米/秒，一般时钟上的时针末端的线速度约为1.2105米/秒，则它们中角速度最大的是（）A地球公转的角速度B地球自转的角速度C月球公转的角速度D时针
13、的角速度【考点】线速度、角速度和周期、转速【专题】匀速圆周运动专题【分析】角速度在数值上等于单位时间内转过的角速度，角速度与周期关系公式为=，角速度与线速度关系公式是v=r【解答】解：地球绕太阳公转的周期是一年，角速度=；地球赤道上的物体随地球自转的周期为1天，角速度为=；时钟上的时针末端的转动周期为12小时，角速度为=；月球绕地球公转的周期约为1月，故角速度为=；由于时针末端的转动周期最小，故角速度最大；故选D【点评】本题关键明确角速度的定义，会用角速度与周期关系公式为=列式判断5如图所示，汽车在拱型桥上由A匀速率地运动到B，以下说法正确的是（）A牵引力与摩擦力做的功相等B牵引力和重力做的功
14、大于摩擦力做的功C合外力对汽车不做功D重力做功的功率保持不变【考点】功率、平均功率和瞬时功率；向心力【分析】汽车由A匀速率运动到B的过程中受重力、弹力、摩擦力、以及牵引力作用，正确分析这些力做功情况，从而弄清楚该过程的功能转化；注意求某个力的功率时要求改力和速度的方向在一条线上【解答】解：A、汽车运动过程中，牵引力做正功设为WF，摩擦力做负功其大小设为Wf，重力做负功其大小设为WG，支持力不做功，根据动能定理得：WFWfWG=0，故A错误；B、牵引力、重力和摩擦力三个力总功为0，牵引力和重力做的总功等于克服摩擦力做的功，故B错误；C、根据动能定理得：汽车由A匀速率运动到B的过程中动能变化为0，
15、所以合外力对汽车不做功，故C正确；D、重力的大小方向不变，但是汽车的速度方向时刻变化，因此根据P=Fv=mgv，可知速度在重力方向上的分量越来越小，所以重力的功率是变化的，故D错误；故选：C【点评】一种力做功对应着一种能量的转化，明确各种功能关系是正确解答本题的关键，同时要正确理解公式P=mgv的含义以及使用条件6关于地球的同步卫星，下列说法不正确的是（）A它的速度等于7.9km/sB它的周期是24h，且轨道平面与赤道平面重合C它的加速度等于9.8m/s2D它处于平衡伏态，且其有一定的高度【考点】同步卫星【专题】人造卫星问题【分析】地球同步卫星的周期必须与地球自转周期相同物体做匀速圆周运动，它
16、所受的合力提供向心力，也就是合力要指向轨道平面的中心通过万有引力提供向心力，列出等式通过已知量确定未知量【解答】解：A、7.9km/s是最大的圆周运动环绕速度，地球同步卫星在轨道上的绕行速度约为3.1千米/秒，小于7.9km/s，故A错误；B、若地球的同步卫星在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的所以同步卫星只能在赤道的正上方，由于同步，故其周期是24h，且轨道平面与赤道平面重合，故B正确；C、同步卫星的轨道不是近地轨道，故万有引力小于地面的重力，故加速度小于地面的重力加速度，故C错误；D、卫星都在绕地球做圆周运动，
17、受到的合外力不为零，不是平衡状态；所有同步卫星均处于相同高度上；故D错误；本题选不正确的，故选：ACD【点评】地球质量一定、自转速度一定，同步卫星要与地球的自转实现同步，就必须要角速度与地球自转角速度相等，这就决定了它的轨道高度和线速度7如图所示，一个质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为30的固定斜面，其运动的加速度为，这物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体（）A重力势能增加了mghB重力势能增加了mghC动能损失了mghD机械能损失了【考点】机械能守恒定律【专题】机械能守恒定律应用专题【分析】物体在斜面上上升的最大高度为h，物体克服重力做功为mgh，则重力势能
18、增加了mgh根据动能定理求解动能的损失根据动能和重力势能的变化，确定机械能的变化【解答】解：A、B由题，物体在斜面上上升的最大高度为h，物体克服重力做功为mgh，则重力势能增加了mgh故A错误，B正确C、根据动能定理得：Ek=ma=m2h=，则物体的动能损失了故C错误D、由上知道，重力势能增加了mgh，物体的动能损失，则机械能损失了故D正确故选BD【点评】本题考查对常见的功能关系的理解和应用能力重力势能的变化与重力做功有关，动能的变化取决于合力做功，而机械能的变化可由动能的变化与重力势能的变化来确定8下列关于超重、失重现象的描述中，正确的是（）A电梯正在减速上升，人在电梯中处于超重状态B列车在
19、水平轨道上加速行驶，车上的人处于超重状态C荡秋千时当秋千摆到最低位置时，人处于超重状态D在国际空间站内的宇航员处于失重状态【考点】超重和失重【专题】常规题型【分析】当物体的加速度方向向上时，物体处于超重状态；当物体的加速度方向向下时，物体处于失重状态根据加速度的方向判断物体处于超重还是失重状态【解答】解：A、电梯正在减速上升，加速度向下，故电梯中的乘客处于失重状态，故A错误B、列车在水平轨道上加速行驶，车上的人受到的支持力与重力大小相等，人处于非超重和非失重状态故D错误C、荡秋千时秋千摆到最低位置时，加速度方向向上，故人处于超重状态，故C正确D、在国际空间站内的宇航员处于失重状态，其加速度等于
20、重力加速度，处于完全失重状态故D正确故选CD【点评】判断超重还是失重，形式上看加速度的方向，实质上可根据牛顿运动定律，分析物体对支持物的压力与重力的关系确定9如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道I，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进人地球同步轨道，则（）A该卫星的发射速度必定大于11.2 km/sB卫星在同步轨道II上的运行速度大于7.9 km/sC在轨道I上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度D卫星在Q点通过加速实现由轨道I进入轨道【考点】同步卫星【专题】人造卫星问题【分析】了解同步卫星的特点和第一宇宙速度、第二宇宙速度的含义当万有引力刚好提供卫星所需向心力时 卫星正好
21、可以做匀速圆周运动 1若是供大于需 则卫星做逐渐靠近圆心的运动 2若是供小于需 则卫星做逐渐远离圆心的运动【解答】解：A、11.2km/s是卫星脱离地球束缚的发射速度，而同步卫星仍然绕地球运动，故A错误B、7.9km/s即第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，根据v的表达式可以发现，同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度故B错误C、在轨道I上，P点是近地点，Q点是远地点，则卫星在P点的速度大于在Q点的速度故C正确D、从椭圆轨道到同步轨道，卫星在Q点是做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须卫星所需向心力大于万有引力，所以应
22、给卫星加速，增加所需的向心力所以在轨道上Q点的速度大于轨道上Q点的速度，故D正确故选：CD【点评】知道第一宇宙速度的特点卫星变轨也就是近心运动或离心运动，根据提供的万有引力和所需的向心力关系确定10以下关于物体运动的几个论述，其中正确的是（）A物体做匀速圆周运动的周期一定与线速度成反比B物体做匀速圆周运动的周期一定与角速度成反比C物体做匀速圆周运动的周期一定与向心加速度成正比D不计空气阻力，在地球表面附近上空水平抛出的物体的运动是匀变速运动【考点】线速度、角速度和周期、转速【专题】匀速圆周运动专题【分析】匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动，线速度、角速度、周期、向心加速度的相关公式判断即可【解
23、答】解：A、根据公式，半径一定时，周期与线速度成反比；一定要注意半径一定；故A错误；B、根据公式=，物体做匀速圆周运动的周期一定与角速度成反比，故B正确；C、根据公式，半径一定时，向心加速度与周期的平方成反比，故C错误；D、不计空气阻力，在地球表面附近上空水平抛出的物体的运动叫做平抛运动；平抛运动只受重力，加速度为g，恒定不变，是匀变速运动；故D正确；故选BD【点评】本题考查了匀速圆周运动的周期、线速度、角速度、向心加速度的关系，关键根据公式分析，基础题二、非选择题部分共4小题，共50分把答案填在题中的横线上或按题目要求作答解答应写出必要的文字说明、方程式或重要的演算步骤，只写出最后答案的不得
24、分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位11如图所示，在绕竖直轴匀速转动的水平圆盘盘面上，离轴心r=20cm处放置一小物块A，其质量为m=2kg，A与盘面间相互作用的静摩擦力的最大值为其重力的k倍（k=0.5），试求：（1）当圆盘转动的角速度=2rad/s时，物块与圆盘间的摩擦力大小多大？方向如何？（2）欲使A与盘面间不发生相对滑动，则圆盘转动的最大角速度多大？（取g=10m/s2）【考点】牛顿第二定律；向心力【专题】牛顿第二定律在圆周运动中的应用【分析】（1）对滑块受力分析，受到重力、支持力和指向圆心的静摩擦力，合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解即可；（2）当静摩擦力达到最大值
25、时，转动的加速度最大，根据静摩擦力提供向心力，运用牛顿第二定律列式求解即可【解答】解：（1）f=m2r=2220.2N=1.6N方向为指向圆心即当圆盘转动的角速度=2rad/s时，物块与圆盘间的摩擦力大小为1.6N，方向总是指向圆心（2）当最大静摩擦力提供向心力时，加速度最大，根据牛顿第二定律，有kmg=mm2r解得即圆盘转动的最大角速度为5rad/s【点评】本题关键对物体受力分析，然后根据合力提供向心力，运用牛顿第二定律列式求解即可12在海滨游乐场里有一种滑沙的游乐活动如图所示，人坐在滑板上从斜坡的高处由静止开始滑下，滑到斜坡底端B点后沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来若某人和滑板的总质
26、量m=60.0kg，滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数相同，大小为=0.50，斜坡的倾角=37斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10m/s2（1）斜坡滑下的加速度为多大？（2）若由于场地的限制，水平滑道的最大距离为L=20.0m，则人在斜坡上滑下的距离AB应不超过多少？（sin37=0.6，os37=0.8）【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律【专题】动能定理的应用专题【分析】（1）分析人在斜坡上受力情况，根据牛顿第二定律求解加速度（2）人在斜坡上做匀加速直线运动，由速度位移关系式求出人运动到B点时的速度大小，即为在水平滑道上匀减速直线运动的初速度
27、，根据牛顿第二定律求出人在平直滑道上的加速度，再由速度位移关系式求出BC的长度【解答】解：（1）受力如图所示，由牛顿第二定律有：mgsinFf1=ma1FN1mgcos=0又 Ff1=FN1联立解得：a1=g（sincos）=2.0 m/s2；（2）根据动能定理，选取从开始到停止，则有：mgLABsinmgLmgcosLAB=00；解得：LAB=50m；答：（1）斜坡滑下的加速度为2.0 m/s2；（2）若由于场地的限制，水平滑道的最大距离为L=20.0m，则人在斜坡上滑下的距离AB应不超过50m【点评】对研究对象的进行受力分析与运动分析，再由运动学公式与牛顿运动定律相结合同时第二个小问可以用
28、动能定理来处理13如图所示，某人乘雪橇从雪坡经A点滑至B点，接着沿水平路面滑至C点停止人与雪橇的总质量为70kg表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据，请根据图表中的数据解决下列问题：（取g=10m/s2） 位置ABC速度（m/s）2.012.00时刻（s）0410（1）人与雪橇从A到B的过程中，损失的机械能为多少？（2）设人与雪橇在BC段所受阻力恒定，求阻力的大小（3）人与雪橇从B到C的过程中，运动的距离【考点】功能关系；牛顿第二定律；动能定理【分析】（1）根据重力做功判断重力势能的变化量通过动能的变化量，重力势能的变化量，从而得出机械能的损失（3）通过位移时间的公式求出B到C的加速度，然后结合
29、牛顿第二定律即可求出阻力；（3）B到C的过程中阻力做功，由动能定理即可求出【解答】解：（1）从A到B的过程中，人与雪橇损失的机械能为：代入数据解得：E=9100J （2）人与雪橇在BC段做减速运动的加速度：根据牛顿第二定律：Ff=ma由得：Ff=140N （3）由动能定理得：代入数据解得：x=36m答：（1）人与雪橇从A到B的过程中，损失的机械能为9100J；（2）设人与雪橇在BC段所受阻力恒定，阻力的大小是140N（3）人与雪橇从B到C的过程中，运动的距离是36m【点评】解决本题的关键掌握功能关系，知道重力做功与重力势能的关系，合力做功与动能的关系，除重力以外其它力做功与机械能的关系14如图
30、所示，竖直平面内的圆弧形光滑轨道半径为R，A端与圆心O等高，AD为水平面，B点在O的正上方，一个小球在A点以一竖直向下初速度进入圆轨道并恰能到达B点求：（1）小球在A点的初速度为多少；（2）落点C与A点的水平距离？【考点】机械能守恒定律；牛顿第二定律；平抛运动；向心力【专题】机械能守恒定律应用专题【分析】（1）小球从A点运动到B点的过程中只有重力做功，机械能守恒，根据机械能守恒定律列式，恰好到达B点，在B点根据重力提供向心力列式，联立方程即可求解；（2）小球从B点抛出后做平抛运动，根据平抛运动的基本公式即可求解【解答】解：（1）小球从A点运动到B点的过程中只有重力做功，机械能守恒，根据机械能守恒定律得：=mgR恰好到达B点，在B点根据向心力公式得：m=mg解得：（2）小球从B点抛出后做平抛运动，t=水平方向有：x=vBt=所以落点C与A点的水平距离为xR=答：（1）小球在A点的初速度为；（2）落点C与A点的水平距离为【点评】解决本题的关键知道球到达B点时对轨道的压力为0，有mg=m，能熟练运动机械能守恒定律，平抛运动的基本公式解题，难度适中
