广东省汕头市高一物理下学期期末考试(含解析)

1、2015-2016学年广东省汕头市金山中学高一下学期期末考试物理一、单选题：共10题1 .如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程中，下列说法中正确的是A.质点经过C点的速率比D点的大B.质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90C.质点经过D点时的加速度比 B点的大D.质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小【答案】A【解析】本题考查曲线运动的知识，意在考查学生的分析能力。由题意知，质点运动到 D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿D点运动轨迹的切线方向，则知加速度方向斜向左

2、上方，合外力方向也斜向左上方，质点做匀变速曲线 运动，合外力大小恒定不变，质点由C到D过程中，合外力做负功。由动能定理可得，质点通过C点的速度比D点速度大，选项 A正确；质点运动到 D点时速度方向与加速度方向 恰好互相垂直，速度沿轨迹的切线方向，加速度指向轨迹的内侧，则有A、B C三点速度与加速度方向夹角大于 90。，选项B错误；质点做匀变速曲线运动，则有加速度大小不 变，所以质点经过 D点时的加速度大小与 B点相同，选项 C错误；质点从 B点到E点的过 程中加速度方向与速度方向的夹角逐渐减小，选项D错误。综上本题选 Ao2 .已知河水自西向东流动，流速为V1,小船在静水中的速度为 V2,且V

3、2w,用小箭头表示船头的指向及小船在不同时刻的位置，虚线表示小船过河的路径，则下图中可能的是【答案】C【解析】本题考查运动的合成与分解的知识，意在考查学生的分析能力。合速度总是夹在两个分速度之间，所以水流速度向东，如果小船船头垂直河岸运动，小船过河路径应该指向偏东方向，选项A错误，选项C正确；如果小船船头的指向为偏向东方向，则合速度的方向也应该为偏向东方向，并且夹在船速和水速之间，故选项BD错误。综上本题选C=3 .如图所示，两个小球固定在一根长为l的杆的两端，绕杆上的 O点做圆周运动。当小球A的速度为va时，小球B的速度为VBO则轴心O到小球B的距离是6 6T8修*vAlC.也+%b%【答案

4、】A【解析】本题考查圆周运动的知识，意在考查学生的分析能力。设球A的半径为A,球B的半径为B,则有a+B=L,VA+VB=3A+3B=3 L,VA=3A19 / 17VB=3 1B,联立可得：rB= + ”H,故选项A正确，选项BCD昔误。综上本题选 A。4.如图所示，b点位于斜面底端 P点的正上方，并与斜面顶端 a点等高且高度为h,今在 a、b两点分别以速度va和Vb沿水平方向抛出两个小球 A B（可视为质点）。若A球恰好落 到P点的同时，B球也恰好落到斜面的中点 q。不计空气阻力，则A.Va= VbC.A、B两球同时抛出L笆D.A球提前（松1）（ 9秒先抛出B. Va =2 Vb【答案】B

5、【解析】本题考查平抛运动的知识，意在考查学生的分析能力。5K水平方向的距离由高度和初速度决定x=V01g ,由题意得a的水平位移是b的2倍，可知Va=?Vb,所以选项B正确，选项A错误；做平抛运动的物体运动时间由竖直方向的高度决B门 m IP定t=J9, a物体下落的高度是 b的2倍，所以有ta=2tb,所以a球提前（工2-1）秒先 抛出，故选项 CD错误。综上本题选 Bo5 .两颗人造卫星 A B绕地球做圆周运动，周期之比为Ta： Tb= 27 : 8,则运动速率之比分别为A. Va : vb= 3：8B.Va： vb= 4：3 C.Va： vb= 3 ： 4D. Va ： vb= 2 ：

6、3【答案】D【解析】本题考查万有引力定律的知识，意在考查学生的分析能力。m轨道半人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为 2241T17mrr = 771-径为r、地球质量为 M有：G=2解得：r= d 4n , v=J r，因为Ta ： Tb=27 : 8 ,所以va： vb= 2 : 3,选项D正确。综上 本题选D。6 .人造地球卫星发挥着越来越重要的作用。2014年3月8日凌晨，飞往北京的马航 MH370航班起飞后与地面失去联系，机上有154名中国人。我国西安卫星测控中心启动卫星测控应急预案，紧急调动海洋、风云、高分、遥感等4个型号、近10颗卫星为地面搜救行动

7、提供技术支持。假设某颗圆周运动卫星A轨道在赤道平面内，距离地面的高度为地球半径的7 .5倍，取同步卫星 B离地面高度为地球半径的 6倍，则A.卫星A的线速度大于第一宇宙速度B.卫星A的向心加速度是地球表面重力加速度的倍C.同步卫星B的向心加速度为地球表面赤道上物体随地球自转向心加速度的7倍D.卫星B的周期小于卫星 A的周期【答案】C【解析】本题考查万有引力定律的知识，意在考查学生的理解能力。第一宇宙速度是近地卫星运行速度同时也是围绕地球做圆周运动的最大速度，故选项A错误；在地球表面有:MmG-j-= mgR可得g=,卫星A的轨道R=3.5R,万有引力提供向心力有：，则 其向心加速度a= (3E

8、Z?) =49g,故选项b错误；同步卫星与地球自转角速度相同，根据a=rc/知，向心加速度与轨道半径成正比，故选项 C正确；根据万有引力提Mm供圆周运动向心力知 G r =，得：，可知半径大的 B卫星周期大，故选项 D错误。综上 本题选CoP,且行驶过程中受8 .质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为到的摩擦阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v,那么当汽车的车速为2时，汽车的瞬时加速度的大小为A.mu2PB.C.4PD. 1【解析】本题考查功率的知识，意在考查学生的应用能力。PF = - = 2f vv当汽车速度为V时，有P=Fv, F=f, P=fv ;当速度为2时

9、，牵引力为 2。由牛顿P第二定律F-f=ma a=mu,选项c正确。综上本题选 C9 .如图所示，地面上竖直放一根轻弹簧，其下端和地面固定连接，一物体从弹簧正上方距 弹簧一定高度处自由下落，则A.物体和弹簧接触时，物体的动能最大B.物体在挤压弹簧阶段，物体动能和弹簧弹性势能之和不断增加C.物体在挤压弹簧阶段，物体的动能和弹性势能之和先增加后减少D.物体在反弹阶段动能一直增加，直到物体脱离弹簧为止【答案】B【解析】本题考查功能关系的知识，意在考查学生的分析能力。当物体所受重力与弹力相等时，速度最大，动能最大，选项 A错误；物体重力势能减少， 物体动能和弹簧弹性势能之和不断增加，选项B正确，选项C

10、错误；反弹阶段，物体先向上加速，后向上减速，动能先增加后减小，选项 D错误。综上本题选 B。10 如图所示，两个质量相同的小球 A、B固定在一轻杆的两端，绕一固定转轴 O从水平位 置由静止释放，当杆到达竖直位置时，设杆对 A做功为 W B球机械能的变化量 AE,则A.W= 0, A E= 0B.W0C.W0, A E0D.W0, A E0【答案】D【解析】本题考查功能关系的知识，意在考查学生的分析能力。由题意可知，A球的动能和势能都增加了，故 W0,系统的机械能守恒，A球机械能增加，B球机械能一定减小，故 AE0,选项D正确。综上本题选 Do11 .如图所示，AR AC两光滑细杆组成的直角支架

11、固定在竖直平面内，AB与水平面的夹角为30。，两细杆上分别套有带孔的a、b两小球，在细线作用下处于静止状态，细线恰好水平。某时刻剪断细线，在两球下滑到底端的过程中，下列结论中正确的是A.a、b两球到底端时速度相同B. a、b两球重力做功相同C.小球a下滑的时间大于小球 b下滑的时间 D.小球a受到的弹力小于小球 b受到的弹 力【答案】C【解析】本题考查共点力平衡、匀变速直线等知识，意在考查学生的分析能力。a、b两球到底端时速度的方向不同，故速度不同，选项A错误；对a球受力分析，如图：T根据平衡条件：mag=:T同理可得：mbg=1:二d 故m： m=3 ： 1 ，故a、b两球重力做功 mgh同

12、，选项B错误;h二幻设从斜面下滑的高度为 h,则sin日- 2” a=gsin 口得：图 目sin B , a球所在平面倾角小，可见 a球下滑的时间较长，选项 C正确；小球a受到的弹力 N=mgcos 30 =?小球b受到的弹力 N = mbgcos 60 = m(g故球a受到的弹力大于球 b受到的弹力，选项 错误。综上本题选 G二、多选题：共6题12 .如图所示，一个球绕中心轴线OO以角速度 3做匀速圆周运动，则A.a、b两点线速度相同B.a、b两点角速度相同C.若0 =30 ,则a、b两点的线速度之比 va： Vb=、q : 2D.若0 =30 ,则a、b两点的向心加速度之比a：我=2：%

13、5【答案】BC【解析】本题考查圆周运动的知识，意在考查学生的应用能力。共轴转动的各点角速度相等，故a、b两点的角速度相等，但运动半径不等，所以线速度不等，故选项A错误，选项B正确；设球的半径为 R当0=30时，a的转动半径r=RCos aa : ab=4:2,故选项D错误。综上本题选 BG30 =R, b的半径为R,根据v=rco可知,Va： Vb= : 2,故选项C正确；设球的半径为R当0=30时，a的转动半径r=RCos 300=2 R, b的半径为R,根据a=rc/可知,12.如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A B两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列说法正确的是A.B的

14、向心力是A的向心力的2倍B.B对A的摩擦力是盘对 B的摩擦力的2倍C.A、B都有沿半径向外滑动的趋势D.若B先滑动，则B对A的动摩擦因数A大于盘对B的动摩擦因数【解析】本题考查圆周运动的知识，意在考查学生的分析能力。由于两者运动的角速度相等，半径相等，两者的摩擦力充当向心力。对于 A有22盯mg二r对于ab整体有电=r;故两者的向心力都为，B受到的摩擦力是A受到的摩擦力的两倍，故选项 A错误B正确；两者的摩擦力充当向心力，所以两者都有沿半径向外滑动的趋势，选项C正确；设两者将要滑动时的角速度分别为2卬=0” ,对A咪体分析，/加用=解得V；对八分析，麻_213 用= 此产9 =小孙解得J r

15、,因为B先滑动，可知B先达到临界角速度，可知B的临界角速度较小，即 网,外,故选项D正确。综上本题选 BCD13. “探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中，发现 A B两颗均匀球形天体，两天体 各有一颗靠近其表面飞行的卫星，测得两颗卫星的周期相等，以下判断正确的是A.天体A B的质量与它们的半径成正比B.两颗卫星的线速度与它们的半径成正比C.天体A B表面的重力加速度一定相等D.天体A B的密度一定相等【答案】BD【解析】本题考查万有引力定律的知识，意在考查学生的分析能力。Mrn4nG5=m斤R 根据铲厂4tt R可得：附城,所以天体 A B的质量与它们的半径的三次方成正4tT中g=a= 7

16、比，选项A错误；卫星的线速度为 v=, T相同，故两颗卫星的线速度与它们的半径成正比，选项B正确；天体 A、B表面的重力加速度等于卫星的向心加速度，即 相同，可见天体 A、B表面的重力加速度不一定相等，选项 C错误；天体的密度为2 34n RM GT,由此可知选项 D正确。综上本题选 BDb14. 一质量为2 kg的物体，在水平恒定拉力的作用下以6 m/s的初速度在粗糙的水平面做匀速运动，当运动一段时间后，拉力逐渐减小，且当拉力减小到零时，物体刚好停止运 动，图中给出了拉力随位移变化的关系图像。已知重力加速度g= 10 m/s：由此可知A.减速过程物体的加速度逐渐减小B.物体与水平面间的动摩擦

17、因数为0.35C.减速过程中物体克服摩擦力所做的功为49 JD.减速过程中拉力对物体所做的功为13 J【答案】BCD【解析】本题考查牛顿第二定律和功的计算，意在考查学生的分析能力。物体做加速度变大的减速运动，选项A错误；物体匀速运动时拉力F=f=F;v=山，。，故F 7 一 mg - 2 X 10 -选项B正确；摩擦力做的功为 怕阳即 =-7 X（11-4）j=-49 J ,选项C正确；减速过程中拉力对物体所做的功为F-S图像围成的面积，减速过程拉1 2力做功等于：WF+怔0- 2 解得 W=13 J ,选项D正确。综上本题选 BCD15 .如图所示，一质量为 m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹

18、簧的另一端固定于O点处。将小球拉至A处，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，它运动到O点正下方B点间的竖直高度差为h,速度为V,则A.由A到B重力做的功等于 mghB.由A到B重力势能减少2mVC.由A到B小球克服弹力做功为 mghmvD.小球到达位置B时弹簧的弹性势能为mgh【答案】AD【解析】本题考查机械能守恒的知识，意在考查学生的分析能力。重力做功只和高度差有关，故由A到B重力做的功等于 mghi选项A正确；由A到B重力1 1势能减少 mg=2mV+b弹，选项B错误；由A到B小球克服弹力做功为 Ep弹=mgl-2 mV,选项C错误，D正确。综上本题选 AD16 .如图所示，固定于竖直面内的粗

19、糙斜杆，与水平方向夹角为30。质量为m的小球套在杆上，在拉力 F的作用下，小球沿杆由底端匀速运动至顶端。已知小球与斜杆之间的动摩擦因数为，则关于拉力 F的大小及其做功情况，下列说法正确的是A.当a=30时，拉力F最小B.当a =60时，拉力F做功最少C.当a=60时，拉力F最小D.当a =90时，拉力F做功最少【答案】AB【解析】本题考查共点力平衡和动能定理的知识，意在考查学生的分析能力。对小球，沿杆方向，解得一写in（60口 + d）,故当a =30。时，拉力F最小，选项A正确，C错误；小球匀速运动，由动能定理得；W-WAW=0,要使拉力做功最小则 Vf=0,即摩擦力为0,则支持力为0。分析

20、小球受的各力然后正交分解列方程：垂直斜面方向：Fsina =mgcos 30 ,沿斜面方向：Fcos a =mgsin 30 ,解以上两方程得：a =60 , F=mg故选项B正确，D错误。综上本题选 AR三、填空题：共2题17 .如图甲是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带, 带上六个计数点，加速度大小用a表示。OD用的距离为 cm。（2）图乙是根据实验数据绘出的xt2图线（x为各计数点至同一起点的距离），斜率表示,加速度大小为 m/s2（保留三位有效数SOA SC D E/字）JQcm-甲a【答案】（1）1.20（2）加速度的一半（成）0.933【解析】本题考查研究匀变速直线运动的实

21、验，意在考查学生的理解能力。OD司的距离为1.20 cm ;1 2口（2）根据生 2“可知xt2图线的斜率表示加速度的一半（或2）,加速度大小为0.933/ 2m/s。18 .某同学利用光电门传感器设计了一个研究小物体自由下落时机械能是否守恒的实验，实验装置如图所示，图中 A、B两位置分别固定了两个光电门传感器。实验时测得小物体上宽度为d的挡光片通过 A的挡光时间为 3,通过B的挡光时间为t2,重力加速度为 go为了 证明小物体通过 A、B时的机械能相等，还需要进行一些实验测量和列式证明。（1）下列必要的实验测量步骤是 。A.用天平测出运动小物体的质量mB.测出A、B两传感器之间白竖直距离 h

22、C.测出小物体释放时离桌面的高度HD.用秒表测出运动小物体由传感器A到传感器B所用时间At(2)如果能满足 关系式,即能证明在自由落体 过程中小物体的机械能是守恒的。(3)考虑到空气阻力的影响，小物体重力势能的减少量会 动能的增加量(“大 于”或“小于”)。【答案】(1)Bd 2 d 2(r) - (r)(2)(3)大于【解析】本题考查验证机械能守恒的实验，意在考查学生的分析能力。(1)本实验要求验证d $ d上(7) - (p) = 2ghz i,故需要测量高度 h,不需要测量小物体的质量m小物体释放时离桌面的高度H小物体由传感器 A到传感器B所用时间At,故选Bo(2)本实验要求验证(3)由于阻力的影响，小物体重力势能的减少量会大于动能的增加量。四、计算题：共2题19 .某快递公司分拣邮件的水平传输装置如图所示，皮带在电动机的带动下保持v=1 m/s的恒定速度向右运动，现将一质量为m2 kg的邮件轻放在皮带上，邮件和皮带间的动摩擦因数 = 0.5。设皮带足够长，取 g=10 m/s2,在邮件与皮带发生相对滑动过程中， 求：(1)邮件滑动的时间t;(2)邮件对皮带所做的功W(3)皮带与邮件摩擦产生的热量Q【答案】(1)t = 0.2 s (2) W= -2 J (3) Q= 1 J【解析】本题考查功的知识，意在考查学生的应用