1、咸宁市20142015学年下学期高一期末考试物理试卷(A卷)咸宁市教育科学研究院命制本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。 2015.6注意事项：1、请考生务必将自己的姓名、学号填在答题卷指定的地方，同时请阅读答题卷上的注意事项。2、所有题目答案均答在答题卷上。3、全卷共110分。考试用时90分钟。第卷：(选择题，共60分)一、选择题：(本题共10小题，每小题6分，共60分。其中第16题为单项选择题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对得6分，错选或多选不得分；第710题为多项选择题，全部选对得6分，选对但不全得3分，有错选或不答得0分。)1.【题文】做曲线运动的
2、物体，在运动过程中，一定变化的物理量是A.速度 B.速率C.加速度D.合外力【答案】A【解析】本题主要考查曲线运动；做曲线运动的物体，其速度方向在变，速率不变，加速度有可能不变(如平抛运动)，合外力也有可能不变，故一定变化的量为速度，选项A正确。【题型】单选题【备注】【结束】2.【题文】质点做匀速圆周运动时，下列说法中正确的是A.做匀速圆周运动物体的角速度时刻改变B.做匀速圆周运动物体的线速度一直不变C.做匀速圆周运动物体的转速越小，周期越大D.物体只有在恒力作用下，才能做匀速圆周运动【答案】C【解析】本题主要考查圆周运动；选项A，因为质点做匀速圆周运动，由可知为定值，故选项A错误；选项B，做
3、匀速圆周运动质点的线速度方向在变，故选项B错误；选项C，由可得，故转速越小，周期越大，选项C正确；选项D，做匀速圆周运动的物体，所受合外力为变力，故选项D错误；本题正确选项为C。【题型】单选题【备注】【结束】3.【题文】质量为m的物体从距离地面高度为H0处由静止落下，若不计空气阻力，物体下落过程中动能Ek随距地面高度h变化关系的Ek-h图像是Ek0H0hA0EkhH0BCD0hEkH00EkH0h【答案】B【解析】本题主要考查动能定理；由题意依据动能定理可得，由此可知选项B正确。【题型】单选题【备注】【结束】4.【题文】如图所示，小球从楼梯上以2m/s的速度水平抛出，所有台阶的高度为0.15m
4、，宽度为0.30m，取g=10m/s2，则小球抛出后首先落到的台阶是A.第一级台阶 B.第二级台阶C.第三级台阶 D.第四级台阶【答案】B【解析】本题主要考查平抛运动；将台阶的边缘连成一条线，斜率为，则，解得，则，由于台阶宽度为0.3m，因此会落在第二台阶上，故选项B正确。【题型】单选题【备注】【结束】5.【题文】细绳拴一个质量为m的小球将固定在墙上的轻质弹簧压缩，小球与弹簧不粘连。距地面的高度为h，如图所示。现将细线烧断，不计空气阻力，则A.小球的加速度始终为gB.小球离开弹簧后机械能一直增大C.小球离开弹簧后在空中做平抛运动D.小球落地前瞬间的动能一定大于mgh【答案】D【解析】本题主要考
5、查共点力平衡、牛顿第二定律以及功能关系；选项A，烧断细绳前，小球受力平衡，烧断后，小球受到重力以及弹簧的水平弹力，则烧断瞬间小球的加速度一定大于重力加速度g，选项A错误；选项B，小球离开弹簧后，只有重力做功，故机械能不变，选项B错误；选项C，小球离开弹簧时，速度不沿水平方向，因此不是平抛运动，选项C错误；选项D，小球落地前的动能等于弹力以及重力做的功，故选项D正确；本题正确选项为D。【题型】单选题【备注】【结束】6.【题文】英国每日邮报网站2015年4月3日发表了题为NASA有能力在2033年将宇航员送入火星轨道并在2039年首次登陆火星的报道，如图是人类登陆火星想象图。已知火星半径是地球半径
6、的，质量是地球质量的，自转周期基本相同。地球表面重力加速度是g，若宇航员在地面上能向上跳起的最大高度是h，在忽略自转影响的条件下，下述分析正确的是：A.火星表面的重力加速度是B.宇航员在火星上向上跳起的最大高度是C.火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍D.宇航员在火星表面所受火星引力是他在地球表面所受地球引力的倍【答案】B【解析】本题主要考查万有引力定律以及宇宙速度；选项A，由，则，故选项A错误；选项B，由，解得，故选项B正确；选项C，由解得，则，故选项C错误；选项D，由万有引力等于重力可知宇航员在火星表面所受火星引力是他在地球表面所受地球引力的，故选项D错误；本题正确选项为B。【题型】单
7、选题【备注】【结束】7.【题文】汽车在平直的公路上行驶，某一段时间内汽车的功率随时间的变化如图所示，设汽车运动过程中受到的阻力不变，则在这一段时间内汽车的运动情况可能是t/s0P0P/WA.汽车做匀速直线运动B.汽车做匀加速直线运动C.汽年做加速度增加的加速直线运动D.汽车做加速度减小的加速直线运动【答案】AD【解析】本题主要考查牛顿第二定律以及功率；选项A，当牵引力等于摩擦力时，汽车做匀速直线运动，且功率不变，故选项A正确；选项B，由F-f=ma可知若加速度不变，则牵引力不变，速度变大，但是由知功率变大，故选项B错误；选项C，若加速度增大，由F-f=ma可知牵引力增大，且速度增大，由知功率变
8、大，故选项C错误；选项D，若加速度减小，由F-f=ma可知牵引力减小，而速度增大，则由知功率可能保持不变，故选项D正确；本题正确选项为AD。【题型】多选题【备注】【结束】8.【题文】下列叙述中正确的是A.开普勒第三定律T2/R3=K，K为常数，此常数的大小只与中心天体有关B.做匀速圆周运动的物体的加速度不变C.做平抛运动的物体在任意一段运动时间内速度变化的方向都是相同的D.做圆周运动的物体，合外力一定指向圆心。【答案】AC【解析】本题主要考查行星运动定律、圆周运动以及平抛运动；选项A，由解得，故常数只与中心天体有关，选项A正确；选项B，做匀速圆周运动的物体，其加速度方向一直在变，故选项B错误；
9、选项C，由可知，任意一段时间内，速度变化的方向都竖直向下，故选项C正确；选项D，只有做匀速圆周运动的物体合外力才指向圆心，非匀速圆周运动的合外力不指向圆心，故选项D错误；本题正确选项为AC。【题型】多选题【备注】【结束】9.【题文】轻质弹簧吊着小球静止在如图所示的A位置，现用水平外力F将小球缓慢拉到B位置，此时弹簧与竖直方向的夹角为，在这一过程中，下列说法正确的是：A.小球的弹性势能不变，重力势能增加B.弹簧对小球的弹力在水平方向的分力大小逐渐增大C.水平外力F做的功数值上等于弹簧和小球机械能的增加量D.水平外力F做的功等于弹簧的弹性势能增加【答案】BC【解析】本题主要考查势能以及功能关系；选
10、项A，初始状态，弹簧的弹力，后来，故弹力会增加，弹簧伸长量增加，系统弹性势能变大；设弹簧的原长为，初始状态弹簧总长为，拉升后弹簧总长为，故小球位置相对于原来升高了，故选项A错误；选项B，弹簧水平方向的分力为，随着的增大，水平分力也增大，故选项B正确；选项C，由功能关系可知，水平外力F做的功等于系统机械能的增加量，即等于弹簧和小球机械能的增加量，故选项C正确；选项D，由以上分析可知，选项D错误；本题正确选项为BC。【题型】多选题【备注】【结束】10.【题文】在同一水平直线上的两位置分别沿同水平方向抛出两小球A和B，两球相遇于空中的P点，它们的运动轨迹如右图所示。不计空气阻力，下列说法中正确的A.
11、在P点抛出时，A球的速度大小小于B球的速度大小B.在P点抛出时，A球的速度大小大于B球的速度大小C.抛出时，先抛出A球后抛出B球D.抛出时，两球同时抛出【答案】BD【解析】本题主要考查平抛运动； 由于两球下降的竖直高度相同，所以运动时间相同，抛出时，两球同时抛出；由于A球的水平位移大于B球，所以在P点，A球的速度大小大于B球的速度大小,故选项BD正确。【题型】多选题【备注】【结束】(非选择题，共50分)二、实验题(本题包括2小题，共18分)11.【题文】某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置，如图。在水平桌面上放置一个斜面，让钢球从斜面上由静止滚下，钢球滚过桌边后便做平抛运动。在钢球抛出后经过
12、的地方放置一块水平木板，木板由支架固定成水平，木板所在高度可通过竖直标尺读出，木板可以上下自由调节。在木板上固定一张白纸。该同学在完成装置安装后进行了如下步骤的实验：A.实验前在白纸上画一条直线，并在线上标出a、b、c三点，且ab=bc，如图。量出ab长度L=20.00cm。B.让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中c点，记下此时木板离地面的高度。C.让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中b点，记下此时木板离地面的高度。D.让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中a点，记下此时木板离地面的高度。则该同学由上述测量
13、结果即可粗测出钢球的平抛初速度大小 ，钢球击中b点时其竖直分速度大小为 。已知钢球的重力加速度为，空气阻力不计。【答案】2(或2.0)；1.5【解析】本题主要考查平抛运动；钢球平抛运动时，水平方向做匀速直线运动，由于ab=bc，且ab阶段下降高度为bc阶段下降高度为 ，则,解得，由 得，=1.5m/s。【题型】实验题【备注】【结束】12.【题文】某同学把带铁夹的铁架台、电火花计时器、纸带、质量为的重物甲和质量为的重物乙()等器材组装成如图所示的实验装置，以此研究系统机械能守恒定律。此外还准备了天平(砝码)、毫米刻度尺、导线等。(1) 实验中得到一条比较理想的纸带，先记下第一个点的位置。然后选取
14、、四个相邻的计数点，相邻计数点间还有四个点未画出。分别测量出、到点的距离分别为、。已知打点计时器使用交流电的频率为。重物甲下落的加速度a= 。(计算结果保留2位有效数字)(2)若当地的重力加速度为，系统从运动到的过程中，只要满足关系式 ，则表明系统机械能守恒。(用给出物理量的符号表示)【答案】(1)6.00；(2)【解析】本题主要考查机械能守恒；(1)有题意可得，由解得由解得则加速度的平均值为6.00；(2)系统减少的重力势能为，系统增加的动能为，故只需验证成立即可。【题型】实验题【备注】【结束】三、计算题：(本题共小题，共32分。解答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
15、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。)13.【题文】如图所示，质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离l后以速度飞离桌面，最终落在水平地面上已知l=1.4m，=3.0 m/s，m=0.10kg，物块与桌面间的动摩擦因数=0.25，桌面高h=0.45m，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求：(1)小物块落地点距飞出点的水平距离s；(2)小物块落地时的动能Ek；(3)小物块的初速度大小00shl【答案】(1)s=0.9m；(2)；(3)=4 m/s【解析】本题主要考查平抛运动以及匀变速运动规律；(1)小物块平抛运动的竖直方向解得 水平方向(2)由机械能守恒可
16、得(3)小物块在桌面上匀减速，则解得=4 m/s【题型】计算题【备注】【结束】14.【题文】某星球半径为R = 6 106 m，假设该星球表面上有一倾角为 = 30的固定斜面，一质量为m = 1 kg的小物块在力，作用下从静止开始沿斜面向上运动，力F始终与斜面平行，如图甲所示。已知小物块和斜面间的动摩擦因数，力F随位移x变化的规律如图乙所示(取沿斜面向上的方向为正向)，如果小物块运动12 m时速度恰好为零，已知万有引力常量G = 6.67 10-11 Nm2/kg2。试求：(计算结果保留一位有效数字)(1)该星球表面上的重力加速度g的大小；(2)该星球的平均密度。【答案】(1)g= 6m/(2
17、)【解析】本题主要考查动能定理以及万有引力定律；(1)假设该星球表面的重力加速度为g，根据动能定理，小物块在力作用过程中有： (1)N=mgcos (2)f=N (3)小物块在力作用过程中有： (4)由题图可知：=15N，=6 m；=3 N，=6 m由式得：g= 6m/ (5)解得 又因为 以及解得 代入数据得【题型】计算题【备注】【结束】15.【题文】如图所示，倾斜轨道AB的倾角为37，CD、EF轨道水平，AB与CD通过光滑圆弧管道BC连接，CD右端与竖直光滑圆周轨道相连。小球可以从D进入该轨道，沿轨道内侧运动，从E滑出该轨道进入EF水平轨道。小球由静止从A点释放，已知AB长为5R，CD长为
18、R，重力加速度为g，小球与斜轨AB及水平轨道CD、EF的动摩擦因数均为0.5，sin37=0.6，cos37=0.8，圆弧管道BC入口B与出口C的高度差为l.8R。求： (在运算中，根号中的数值无需算出)(1)小球滑到斜面底端C时速度的大小。(2)小球刚到C时对轨道的作用力。(3)要使小球在运动过程中不脱离轨道，竖直圆周轨道的半径应该满足什么条件?【答案】(1)【解析】本题主要考查圆周运动、牛顿第二定律以及动能定理；(1)设小球到达C点时速度为，小球从A运动至C的过程，由动能定理可知解得(2)小球做圆周运动，由牛顿第二定律可得，结合解得，小球对轨道的作用力竖直向下；(3)要使小球不脱离轨道，有两种可能：第一种，小球能通过圆周最高点，则在最高点有小球从C运动至最高点过程，由动能定理得：解得第二种，小球最多上滑至与圆心等高，速度减为零，然后退回，由动能定理可得：解得综上所述，小球不脱离轨道，竖直圆轨道的半径应该满足【题型】计算题【备注】【结束】
