广东省惠来一中、揭东一中2015-2016学年高一下学期期末联考物理试题解析 Word版（含解析）

一、单项选择题 （ 本题共 6 小题，每小题 3 分，共 18 分） 1 下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（ ） 常要修建凹形桥，也叫 “过水路面 ”，汽车通过凹形桥的最低点时，车对桥的压力小于汽车的重力 常要求外轨比内轨高，目的是减轻轮缘与外轨的挤压 水流星 ”，当 “水流星 ”通过最高点时，处于完全失重状态，不受重力的作用 而沿切线方向甩出 【答案】 B 【解析】 考点：圆周运动的实例分析 2 如图所示，某杂技演员在做手指玩耍盘子的高难度表演。若盘的质量为 m，手指与盘之间的动摩擦因数为 ，重力加速度为 g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，盘底处于水平状态且不考虑盘的自转。则下列说法正确的是（ ） A若手指支撑着盘，使盘保持静止状态，则手指对盘的作用力大于 若手指支撑着盘并一起水平向右匀速运动，则盘受到水平向右的静摩擦力 C若手指支撑着盘并一起水平向右匀加速运动，则手对盘的作用力大小为 D若盘随手指一起水平匀加速运动，则手对盘的作用力大小不可超过 【答案】 D 【解析】 试题分析 ： 若手支撑着盘子 使盘保持静止状态 ，合力为零，盘子受重力和支持力，不受静摩擦力， 则手指对盘的作用力 等 于 故 A 错误； 若手支撑着盘子一起水平向右匀速运动，合力为零，盘子受重力和支持力，不受静摩擦力，故 B 错误； 若手支撑着盘子一起水平向右匀加速运动，盘子受重力、支持力和静摩擦力，其中重力和支持力平衡，静摩擦力等于合力，提供加速度，故加速度最大为 ；手对盘子的作用力为支持力和静摩擦力的合力，由于 f手对盘子的作用力大小小于 2 2 2( ) ( ) 1m g m g m g ；故 C 错误， D 正确； 故选 D. 考点：牛顿第二定律的应用 3 如图所示，足够长的水平传送带以 m/s 的速度匀速运行， t=0 时刻，在最左端轻放一质量为 m 的小滑块， t=2 s 时刻，传送带突然被制动而停止。已知滑块与传送带之间的动摩擦因数 =力加速度 g=10 m/列关于滑块相对地面运动的 象正确的是（ ） A B C D 【答案】 D 【解析】 试题分析： 滑块放在传送带上受到滑动摩擦力作用做匀加速运动，加速度为22/g m ， 滑块运动到与传送带速度相同时需要的时间 01 1， 然后随传送带一起匀速运动的时间 t2=s 当送带突然制动停下时，滑块在传送带摩擦力作用下做匀减速运动直到静止， a=2m/动的时间 03 0 1， 所以速度时间图象对应 D 选项故 D 正确故选 D。 考点：牛顿定律的综合应用 4 “飞车走壁 ”杂技表演简化后的模型如图所示，表演者沿表演台的侧壁做匀速圆周运动。若表演时杂技演员和摩托车的总质量不变，摩托车与侧壁间沿侧壁倾斜方向的摩擦力恰好为零，轨道平面离地面的高度为 H，侧壁倾斜角度 不变，则下列说法中正确的是（ ） A摩托车做圆周运动的 H 越高，角速度越小 B摩托车做圆周运动的 H 越高，线速度越小 C摩托车做圆周运动的 H 越高，向心力越大 D摩托车对侧壁的压力随高度 H 变大而减小 【答案】 A 【解析】 试题分 析： 摩托车做匀速圆周运动，摩擦力恰好为零，由重力 支持力 F 的合力提供圆周运动的向心力，作出力图如图， 则有：向心力 Fn=m， 不变，向心力大小不变由 ： ，则知 H 越高， r 越大， 越小，故 A 正确， C 错误根据牛顿第二定律得 2， h 越高， r 越大， 变，则 v 越大故 B 错误侧壁对摩托车的支持力 不变，则摩托车对侧壁的压力不变故 D 错误故选 A. 考点： 牛顿第二定律 5 寻找马航失联客机时，初步确定失事地点位于南纬 3152东经 11552的澳大利亚西南城市珀斯附近的海域，有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，每天上午同一时刻在该区域的正上方海面照像。已知地球半径为 R，地表重力加速度为 g，卫星轨道半径为 r，则下列说法正确的是（ ） A该卫星的运行速度大于第一宇宙速度 B该卫星可能是同步卫星 C该卫星的向心加速度为 D该卫星的周期为4 【答案】 C 【解析】 考点：万有引力定律的应用 6 如图所示，长为 2L 的轻弹簧 端等高的固定在竖直墙面上，弹簧刚好处于原长。现在其中点 O 处轻轻地挂上一个质量为 m 的物体 P 后，物体向下运动，当它运动到最低点时，弹簧与竖直方向的夹角为 ，重力加速度为 g。下列说法正确的是（ ） A物体向下运动的过程中，加速度先增大后减小 B物体向下运动的过程中，物体的机械能守恒 C物体在最低点时，弹簧的弹性势能为物体在最低点时， 分弹簧对物体的拉力大小为2【答案】 C 【解析】 试题分析： 物块向下运动，弹簧弹力增大，所受合外力减小，加速度减小，方向向下，当加速度为零时，重力和弹簧弹力的合力相等速度最大，物块继续向下运动弹簧弹力增大，合力增大，加速度增大方向向上，到达最低点时 速度为零，故加速度先减小后增大，故 A 错误；物体向下运动的过程中，弹簧弹力向上，位移向下，做负功，根据 W 除重 = E 可知机械能一直减小，故 B 错误 ；根据能量守恒定律，物体在最低点时，速度为零，动能为零，物块减小重力势能转化为弹簧的弹性势能，有几何关系得物块下降的高度 ，故弹簧的弹性势能为 m g LE m g ht a n弹 ，故 C 正确；当加速度为零时，重力和弹簧弹力的合力相等，物块继续向下运动弹簧弹力增大，弹簧弹力的合力大于重力，则有： 12F c o s m g弹 ，解得：2 ，故 D 错误；故选 C。 考点： 能量守恒定律 ；牛顿定律的应用 二、多项选择题 (本题共 6 小题，每小题 5 分，共 30 分。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错或不答的得 0 分） 7 如图甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其 v t 图象如图乙所示。同时人顶杆沿水平地面运动的 x t 图象如图丙所示。若以地面为参考系，则下列说法中正确的是（ ） A猴子的运动轨迹为直线 B猴子在 02 s 内做匀变速曲线运动 C t=0 时猴子的速度大小为 8 m/s D t=1 s 时猴子的加速度大小为 4 m/答案】 解析】 试题分析： 由乙图知，猴子竖直方向上做匀减速直线运动，加速度竖直向下由甲图知，猴子水平方向上做匀速直线运动，则猴子的加速度竖直向下，与初速度方向不在同一直线上，故猴子在 2s 内做匀变速曲线运动故 A 错误， B 正确 象的斜率等于速度，则知猴子水平方向的初速度大小为 m/s，竖直方向分速度 m/s， t=0 时猴子的速度大小为：22 4 5 /v v m s 故 C 错误 象的斜率等于加速度，则知猴子的加速度大小为： 2280 / 4 /2va m s m 故 D 正确故选 考点：运动的合成和分解；曲线运动 8 如图所示，质量相等的 A、 B 两物体在同一水平线上，当以大小为0物体的同时， B 物体开始以大小为0气阻力忽略不计）。曲线 物体的运动轨迹，直线 B 物体的运动轨迹，两轨迹相交于 O 点。则下列说法中正确的是（ ） A A、 B 两个物体在 O 点相遇 B A、 B 两个物体过 O 点时动能相同 C A、 B 两个物体过 O 点时重力的功率不同 D A、 B 两个物体从开始运动到 O 点的过程中速度的变化量相同 【答案】 解析】 考点： 平抛运动 ；功率 9 高速公路上一辆新型轿车正在超速行驶，其质量为 2103 动机的额定功率为 160 汽车在该路面上所受阻力大小恒为 4 103 N，则下列判断中正确的是（ ） A汽车的最大动能可达到 06 J B若汽车从静止开始以加速度 2 m/加速启动，则匀加速过程中的最大速度为 40 m/s C若汽车从静止开始以加速度 2 m/加速启动，则启动后 2 秒发动机实际功率为 32 若汽车启动时保持功率 160 变，则汽车先做匀加速运动再做匀速运动 【答案】 解析】 试题分析： 当牵引力等于阻力时，速度达到最大则 4 0 /m 所以汽车的最大动能为： 2 3 2 611 2 1 0 4 0 1 . 6 1 022kE m v J J ，故 A 正确汽车以加速度 2m/加速启动， 则 F=ma+f=8103N， 则匀加速过程中的最大速度为1 3160000 / 2 0 /8 1 0m Pv m s m ，选项 B 错误； 若汽车从静止开始以加速度 2 m/加速启动， 起动后第 2 秒末的速度为 v=m/s，此时的 实际 功率 P=2000W，故 C 正确；若汽车启动时保持功率 160 变，则汽车先做 加速度减小的变 加速运动再做匀速运动 ，选项 D 错误；故选 考点：牛顿第二定律；功率 10 如图为湖边一倾角为 30的大坝的横截面示意图，水面与大坝的交点为 O。一人站在 水平方向扔小石块，已知 0 m，重力加速度 g=10 m/略人的身高，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A若 0 m/s，则石块可以落入水中 B若 （ ） A星球 P 的质量一定大于 Q 的质量 B星球 P 的线速度一定大于 Q 的线速度 C双星间距离一定，双星的质量越大，其转动周期越大 D双星的质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大 【答案】 解析】 试题分析： 根据万有引力提供向心力 为 以 P 的质量一定小于 Q 的质量，故 A 错误双星系统角速度相等，根据 v=r，且 知，P 的线速度大于 Q 的线速度，故 B 正确设两星体间距为 L，中心到 P 的距离为 据万有引力提供向心力公式得： 22121 1 2 2 ?2 2 244 G m m m r m T，解得周期为 312(2?) m m ，由此可知双星的距离一定，质量越大周期越小，故 C 错误；总质量一定，转动周期越大，双星之间的距离就越大，故 D 正确故选 考点：万有引力定律的应用 12 如图所示，圆心在 O 点、半径为 R 的圆弧轨道 直固定在水平桌面上， 0 ，轨道最低点 a 与桌面相切。一轻绳两端系着质量为 小球（均可视为质点），挂在圆弧轨道边缘 c 的两边，开始时， 于 c 点，然后从静止释放，设轻绳足够长，不计一切摩擦。则（ ） A. 在 c 下滑到 a 的过程中，两球速度大小始终相等 B. 在 c 下滑到 a 的过程中，重力的功率先增大后减小 C. 若 好能沿圆弧轨道下滑到 a 点，则 . 若 好能沿圆弧轨道下滑到 a 点，则 答案】 解析】 试题分析： 点下滑到 a 点的过程中，沿绳子方向的速度是一样的，在 时的绳子与圆的切线是不重合，而是类似于圆的一根弦线而存在，所以此时两个物体的速度必然不相同的，考点： 能量守恒定律；功率 三 、 实验题 （本题共 2 小题，共 16 分。请按要求完成下列各题） 13. （ 8 分）为了测量木块与木板间的动摩擦因数，某实验小组设计了如图甲所示的实验装置：一个木块放在水平长木板上，通过细线跨过定滑轮与重物相连，木块与纸带相连，在重物牵引下，木块先向左加 速运动，重物落地后，木块做减速运动，打出的纸带撕下其中一段如图乙所示，已知交流电频率为 50 力加速度 g 取 10 m/ （ 1）木块减速阶段的加速度大小为 m/果保留两位有效数字）。 （ 2）木块与木板间的动摩擦因数 = （纸带与打点计时器间的摩擦可忽略不计）。 【答案】 （ 1） 2） 解析】 试题分析： 由图所示纸带可知，计数点间的时间间隔 t= （ 1）木块做减速运动时加速度约为2220 . 0 1 4 8 0 . 0 1 6 4 4 . 0 /0 . 0 )2(s m ma m ， （ 2）由牛顿第二定律得： 解得动摩擦因素 =点： 测量木块与木板间的动摩擦因数 14. （ 8 分）某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器 A、 B， 滑块 P 上固定一宽度为 d 的遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器 A、 B 时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压 U 随时间 t 变化的图象。 （ 1）实验前，接通气源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的 “ ”“=”或 “ ”）时，说明气垫导轨已经水平。 （ 2）滑块 P 用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与钩码 Q 相连，钩码 Q 的质量为 m。将滑块 P 由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图象如图乙所示，若 d 和重力加速度 g 已知，要验证滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒，还应测出 和 （写出物理量的名称及符号）。 （ 3）若上述物理量间满足关系式 ，则表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统机械能守恒。 【 答 案 】 （ 1 ） = （ 2 ） 滑 块 的 质 量 M ； 两 光 电 门 的 间 距 L （ 3 ）2122)(21)(21 g L 【解析】 试题分析： （ 1）如果遮光条通过光电门的时间相等，说明遮光条做匀速运动，即说明气垫导轨已经水平 （ 2）要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒，就应该去求出动能的增加量和重力势能的减小量， 光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法由于光电门的宽度很小，所以我们用很短时间内的平均速度代考点： 验证机械能守恒定律 四 、 计算题 （本题共 3 小题，共 36 分。请按要求完成下列各题） 15. (10 分 )如图所示，上表面光滑下表面粗糙足够长且质量为 M=10 木板，在 F=50 水平地面向右匀加速运动，加速度 a=2.5 m/时刻当木板的速度为 m/s，将一个小铁块（可视为质点）无初速地放在木板最右端，这时木板恰好匀速运动，当木板运动了 L=1.8 m 时，又将第二个同样的小铁块无初速地放在木板最右端， g 取 10 m/： （ 1）木板与地面间的动摩擦因数 ；（ 2）放上第二个铁块后木板又运动 L 距离时的速度。 【答案】（ 1） 2） 4m/s 【解析】 试题分析： （ 1）木板做匀加速直线运动时，由牛顿第二定律得 F M g M a 代入数据得 2）每放一个小铁块，木板所受的摩擦力增加 上第一个小铁块后木板匀速运动 由平衡条件得 解得 m 10 刚放第二块铁块时木板的加速度为 a ，由牛顿第二定律得 a 由运动学公式得 220 2v v a L联立代入数据解得 v 4 m/s (或者由动能定理得 202 2121 ，代入数据解得 v=4 m/s) 考点： 牛顿第二定律 的应用 16 (12 分 )宇航员驾驶一艘宇宙飞船飞临 X 星球，然后在该星球上做火箭发射实验。微型火箭点火后加速上升 4 s 后熄火，测得火箭上升的最大高度为 80 m，若火箭始终在垂直于星球表面的方向上运动，火箭燃料质量的损失及阻力忽略不计，且已知该星球的半径为地球半径的 1/2，质量为地球质量的 1/8，地球表面的重力加速度 10 m/ （ 1）求该星球表面的重力加速度； （ 2）求火箭点火加速上升时所受的平均推力与其所受重力的比值；