2015-2016学年广东实验中学高一下期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

物体做曲线运动时，一定发生变化的是（    ）

A．速度的大小     B．速度的方向     

C．加速度的大小     D．加速度的方向

2. 难度：中等

如图所示为一条河流，河水流速为v，一只船从A点先后两次渡河到对岸，船在静水中行驶的速度为u，第一次船头向着AB方向行驶，渡河时间为t₁，船的位移为s₁；第二次船头向着AC方向行驶，渡河时间为t₂，船的位移为s₂．若AB、AC与河岸垂线方向的夹角相等，则 （    ）

A．t₁>t₂ s₁<s₂         B．t₁<t₂ s₁>s₂

C．t₁＝t₂ s₁<s₂       D．t₁＝t₂ s₁>s₂

3. 难度：中等

某质点从A到B做速率逐渐增大的曲线运动，轨迹如下图所示．现有四位同学在轨迹某处画出该质点的速度方向及加速度的方向，正确的是（    ）

4. 难度：简单

下列说法正确的是（   ）

A. 月球绕地球做匀速圆周运动过程中受到是恒力的作用

B. 卫星绕地球做匀速圆周运动的速度可以为9km/s

C. 世界各国的同步卫星都在赤道正上空的同一轨道上运行

D. 在空间站内的宇航员可以通过哑铃来锻炼手臂肌肉

5. 难度：简单

以下说法正确的是（   ）

A．一个物体所受的合外力为零，它的机械能一定守恒

B．一个物体做匀速运动，它的机械能一定守恒

C．一个物体所受合外力做功为零，它一定保持静止或做匀速直线运动

D．一个物体所受的合外力不为零，它的机械能仍可能守恒

6. 难度：简单

如图所示，两颗人造卫星a和b均绕地球做匀速圆周运动，它们到地心O的距离分别为r₁、r₂，线速度大小分别为v₁、v₂，则（ ）

A.     B.

C.     D.

7. 难度：简单

一个质量为2kg的滑块以4m/s的速度在光滑的水平面上向左匀速滑行，从某一时刻起，在滑块上施加了一个向右的水平力，经过一段时间后，滑块反向运动且速度大小为仍为4m/s，则在这段时间里水平力所做的功为（    ）

A．0        B．8J          C．16J   D．32J

8. 难度：简单

如图所示，某飞行员进行素质训练时，要求其抓住秋千杆从水平位置由静止开始下摆，则在到达竖直状态的过程中，飞行员重力的功率变化情况是（     ）

A．一直增大         B．一直减小        

C．先增大后减小      D．先减小后增大

9. 难度：中等

一列火车从车站以额定功率开始启动，沿着直线轨道运动行驶5 min后速度达到30 m/s，设列车所受阻力恒定，该列车在这段时间内行驶的距离（      ）

A．一定大于4．5 km             B．可能等于4．5 km

C．一定小于4．5 km             D．条件不足，无法确定

10. 难度：中等

如图所示，某段滑雪雪道倾角为30°，总质量为m（包括雪具在内）的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为g。在他滑到底端的过程中，下列说法正确的是（   ）

A．运动员减少的重力势能全部转化为动能   

B．运动员获得的动能为mgh

C．运动员克服摩擦力做功为mgh           

D．运动员损失的机械能为mgh

11. 难度：简单

关于万有引力常量G，以下说法中正确的是（   ）

A. 在国际单位制中，G的单位是

B. 在国际单位制中，G的数值等于两个质量各为1kg的物体相距1m时的相互吸引力大小

C. 计算宇航员在不同星球表面受到的万有引力， G取的数值是不一样的

D. 万有引力常量G是由卡文迪许利用扭秤实验测出来的

12. 难度：简单

如图所示，细绳跨过光滑轻质定滑轮悬挂两物体，，不计空气阻力，系统从静止开始运动的过程中，下列说法中正确的是（      ）

A．m₁的机械能守恒                 B．m₂的机械能增加

C．m₁和m₂总的机械能守恒           D．m₁和m₂总的机械能增加

13. 难度：中等

如图所示，材料相同的A、B、C三个物体放在水平圆台上，A的质量为2m，B和C质量都为m，A、B与轴O的距离均为r，C与轴O的距离为2r．当圆台匀速旋转时，A、B、Ｃ均没滑动，则（    ）

A. C的向心加速度最大

B. B受到静摩擦力最小

C. 当圆台转速逐渐增大时，B比A先滑动

D. 当圆台转速逐渐增大时，C比B先滑动

14. 难度：中等

我国已于2011年9月29日发射“天宫一号”目标飞行器，11月1日发射“神舟八号”飞船并在11月3日与“天宫一号”实现对接．某同学为此画出“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动的假想图如图所示，A代表“天宫一号”，B代表“神舟八号”，虚线为各自的轨道．由此假想图，可以判定（    ）

A. “天宫一号”的运行速率小于“神舟八号”的运行速率

B. “天宫一号”的周期小于“神舟八号”的周期

C. “天宫一号”的向心加速度小于“神舟八号”的向心加速度

D. “神舟八号”适度减速有可能与“天宫一号”实现对接

15. 难度：中等

如图所示，两个小球从水平地面上方同一点O分别以初速度v₁、v₂水平抛出，落在地面上的位置分别是A、B，O′是O在地面上的竖直投影，且O′A∶AB＝1∶3．若不计空气阻力，则两小球 （    ）

A．抛出的初速度大小之比为1∶4

B．下落时间之比为1∶1

C．落地速度大小之比为1∶4

D．落地速度与水平地面夹角的正切值之比为1∶3

16. 难度：困难

如图所示，一轻绳系着可视为质点的小球在竖直平面内做圆周运动，已知绳长为l，重力加速度为g，小球在最低点Q的速度为v₀，则（    ）

A．小球运动到最低点Q时，处于失重状态

B．小球的速度v₀越大，则在P、Q两点绳对小球的拉力差越大

C．当时，小球一定能通过最高点P

D．当时，轻绳始终处于绷紧状态

二、实验题

17. 难度：简单

某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。频闪仪每隔0．05 s闪光一次，右图中所标数据为相邻两次频闪小球的实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表（当地重力加速度取9．8 m/s²，小球质量m＝0．2 kg，计算结果保留三位有效数字）：

时刻	t2	t3	t4	t5
速度（m/s）	5．59	5．08	4．58

（1）由频闪照片上的数据计算t₅时刻小球的速度v₅＝____________m/s；

（2）从t₂到t₅时间内，重力势能增量ΔE_p＝_________J，动能减少量ΔE_k＝___________J；

（3）在误差允许的范围内，若ΔE_p与ΔE_k近似相等，从而验证了机械能守恒定律．由上述计算得ΔE_p______ΔE_k（选填“>”、“<”或“＝”），造成这种结果的主要原因是             ．

18. 难度：困难

某学习小组欲验证动能定理，他们在实验室找到了打点计时器、学生电源、导线、细线、复写纸、纸带、长木板、滑块、沙及沙桶，组装了一套如图所示的实验验证装置．

若你是小组中的一位成员，为了完成该验证实验，

（1）你认为还需要的器材有___________；

（2）实验时为了使得沙和沙桶的总重力可作为滑块受到的合外力，应做两方面减少误差的措施：

a．细沙和沙桶的总质量应满足_______________，

b．将长木板左端适当垫高的目的是_________________；

（3）在（2）的基础上，某同学测量出滑块的质量为M，往沙桶中装入适量的细沙，测出此时细沙和沙桶的总质量为m．让沙桶带动滑块加速运动，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距s及对应的速度大小v₁与v₂（v₁＜v₂），实验最终要验证的数学表达式为_____________．（用题中的字母表示）

三、计算题

19. 难度：中等

质量为m=5×10³ kg的汽车某时刻速度为v₀＝10 m/s，随后以P＝6×10⁴ W的额定功率沿平直公路继续前进，经过t=72 s达到最大速度．设汽车受恒定阻力F_f=2．5×10³ N，求：

（1）汽车的最大速度v_m；

（2）当汽车速度为v＝20m/s时的加速度a；

（3）汽车在72 s内经过的位移大小s．

四、简答题

20. 难度：简单

宇航员站在质量分布均匀的某星球表面上，沿竖直方向从地面以初速度v₀向上抛出一个小球，测得小球经时间t落回地面（此过程不计一切阻力影响）。已知该星球的半径为R，引力常量为G，球体体积公式，求：

（1）该星球表面处的重力加速度g；

（2）距该星球表面h处的重力加速度g′；

（3）该星球的平均密度ρ．

五、计算题

21. 难度：简单

如图所示，在水平地面上竖直固定一根内壁光滑的圆管，管的半径R=3．6m（管的内径大小可以忽略），管的出口A在圆心的正上方，入口B与圆心的连线与竖直方向夹角为60°．现有一质量m=1kg的小球（可视为质点）从某点P以一定的初速度水平抛出，恰好从管口B处沿切线方向飞入，且小球到达A时恰好与管壁无作用力．取g=10m/s²，求：

（1）小球到达圆管最高点A时的速度大小；

（2）小球在管的最低点C时，管壁对小球的弹力大小；

（3）小球抛出点P到管口B的水平距离x．（最后结果可以保留根号）