2015-2016学年湖南省高一下期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

下列说法符合史实的是

A、牛顿发现了行星的运动规律

B、开普勒发现了万有引力定律

C、卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量

D、牛顿发现了海王星和冥王星

2. 难度：中等

真空中两个完全相同的金属小球，分别带有+3Q和-Q的电量，当它们相距r时，它们之间的库仑力是F，若把它们接触后分开，再置于相距的两端，则它们的库仑力的大小为

A、     B、F     C、9F     D、3F

3. 难度：简单

如图所示的皮带传动装置中，皮带与轮之间不打滑，两轮半径分别为R和r，且R=3r，A、B分别为两轮边缘上的点，则皮带运动过程中，关于A、B两点下列说法正确的是

A、向心加速度之比

B、角速度之比

C、线速度大小之比

D、在相同的时间内通过的路程之比

4. 难度：中等

如图所示，倾角为的斜面长为L，在顶端水平抛出一小球，小球刚好落在斜面的底端，那么，小球初速度的大小为

A、      B、

C、      D、

5. 难度：中等

如图所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中匀速上浮，在红蜡块从玻璃管的下端以速度v匀速上浮的同时，使玻璃管水平向右以速度匀速运动，红蜡块由管口上升到顶端，所需时间为t，相对地面通过的路程为L，则下列说法正确的是

A、v增大时，t增大

B、v增大时，t不变

C、v增大时，L增大

D、v增大时，L减小

6. 难度：简单

我国载人飞船“神舟七号”的顺利飞天，极大地振奋了民族精神，神七在轨道飞行过程中，宇航员翟志刚跨出飞船，实现了“太空行走”，当他出舱后相对于飞船静止不动时，以下说法正确的是

A、他处于平衡状态

B、他不受任何力的作用

C、他的加速度不为零

D、他的加速度恒定不变

7. 难度：简单

关于圆周运动，以下说法正确的是

A、做匀速圆周运动的物体，所受各力的合力一定是向心力

B、做匀速圆周运动的物体除了受到其他物体的作用，还受到一个向心力

C、物体做离心运动时，是因为它受到了离心力的作用

D、汽车转弯时速度过小，会因离心运动造成交通事故

8. 难度：简单

如图所示，滑块A和B叠放在固定的斜面体上，从静止开始以相同的加速度一起沿斜面加速下滑，已知B与斜面体间光滑接触，则在AB下滑的过程中，下列说法正确的是

A、B对A的支持力不做功

B、B对A的作用力做负功

C、B对A的摩擦力做正功

D、B、A的重力做功的平均功率相同

9. 难度：简单

一半的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来替代，如图甲所示，曲线上的A点的曲率圆定义为：通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆叫做A点的曲率圆，其半径叫做A点的曲率半径，现将一物体沿水平方向抛出，落地时速度v与水平面成角，如图乙所示，则在其轨迹最高点P处的曲率半径是

A、       B、       

C、         D、

10. 难度：简单

起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其速度图像如图甲所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图像可能是图乙中的哪一个？

11. 难度：简单

如图所示，a、b、c是北斗卫星导航系统中的3颗卫星，下列说法正确的是

A. b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度

B. c加速可追上同一轨道的b，b减速可等候同一轨道上的c

C. b卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度增大，机械能增大

D. b卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度增大，机械能减小

12. 难度：中等

蹦床运动要求运动员在一张绷紧的弹性网上蹦起，腾空并做空中动作。为了测量运动员跃起的高度，训练时可在弹性网上安装压力传感器，利用传感器记录弹性网的压力，并在计算机上作出压力-时间图像，假设作出的图像如图所示，设运动员在空中运动时可视为质点，忽略空气阻力，则根据图像判断下列说法正确的是（）

A、在1.1s-2.3s时系统的弹性势能保持不变

B、运动员在5.5时刻运动方向向上

C、运动员跃起的最大高度为5.0m

D、运动员在空中的机械能在增大

13. 难度：中等

如图所示，一轻质弹簧的下端，固定在水平面上，上端叠放这两个质量均为M的物体A、B（物体B与弹簧栓接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态，现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的v-t图像如图乙所示（重力加速度为g），则

A、施加外力的瞬间，A、B间的弹力大小为

B、A、B在时刻分离，此时弹簧弹力大小不为零

C、弹簧恢复到原长时，物体B的速度达到最大值

D、B与弹簧组成的系统的机械能先逐渐减小，后保持不变

二、实验题

14. 难度：简单

“用DIS研究机械能守恒定律”的实验中，让轻杆连接摆锤由A点释放，用光电门测定摆锤在某一位置的瞬时速度，从而求得摆锤在该位置的动能，同时输入摆锤的高度（实验中A、B、C、D四点高度为0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由计算机默认），求得摆锤在该位置的重力势能，进而研究势能与动能转化时的规律。

（1）实验时，把_____点作为了零势能点。

（2）（单选）若实验测得D点的机械能明显偏大，造成该误差的原因可能是

A、摆锤在运动中受到空气阻力的影响

B、光电门放在D点上方

C、摆锤在A点不是由静止释放的

D、摆锤释放的位置在AB之间

15. 难度：简单

某同学查资料得知，弹簧的弹性势能，其中k是弹簧的劲度系数，x是弹簧长度的变化量。于是设想用压缩的弹簧推静止的小球（质量为m）运动来初步探究“外力做功与物体动能变化的关系”。为了研究方便，把小球放在水平桌面上做实验，让小球在弹力作用下运动，即只有弹簧弹力做功。（重力加速度为g）该同学设计实验如下：

（1）首先进行如图甲所示的实验，将轻质弹簧竖直挂起来，在弹簧的另一端挂上小球，静止时测得弹簧的伸长量为d，在此步骤中，目的是要确定弹簧的劲度系数k，用m、d、g表示为_____________。

（2）接着进行如图乙所示的实验，将这根弹簧水平放在桌面上，一端固定，另一端被小球压缩，测得压缩量为x，释放弹簧后，小球被推出去，从高为h的水平桌面上抛出，小球在空中运动的水平距离为L。

小球的初速度=____________.

小球离开桌面的动能_____________（用m、g、L、h）

弹簧对小球做的功W=___________（用m、x、d、g表示）

对比W和就可以得出“外力做功与物体动能变化的关系”。

需要验证的关系为___________（用所测物理量d、x、h、L表示）

三、计算题

16. 难度：困难

有三根长度皆为l=30cm的不可伸长的绝缘轻线，其中两根的一端固定在天花板的O点，另一根分别栓有质量皆为的带电小球A和B，它们的电荷量分别为-q和+q，。A、B之间用第三根线连接起来，空间中存在大小为的匀强电场，电场强度的方向水平向右，平衡时A、B球的位置如图所示，已知静电力常量，重力加速度。

求：（1）A、B间的库仑力的大小；

（2）连接A、B的轻线的拉力大小；

17. 难度：困难

滑板运动是一种陆上的“冲浪运动”，滑板运动员可在不同的滑坡上滑行，作出各种动作，给人以美的享受，如图是模拟的滑板组合滑行轨道，该轨道足够长的斜直轨道，半径的凹形圆弧轨道和半径=1.6m的凸形圆弧轨道组成，这三部分轨道处于同一竖直平面内且依次平滑连接，其中M点为凹形圆弧轨道的最低点，N点为凸形圆弧轨道的最高点，凸形圆弧轨道的圆心O点与M点处在同一水平面上，一质量为m=1kg可看作质点的滑板，从斜直轨道上的P点无初速度滑下，经过M点滑向N点，P点距M点所在水平面的高度h=1.8m，不计一切阻力，

（1）滑板滑到M点时的速度多大？

（2）滑板滑到M点时，滑板对轨道的压力多大？

（3）改变滑板无初速度下滑时距M点所在水平面的高度，用压力传感器测出滑板滑至N点时对轨道的压力大小F，求当F为零时滑板的下滑高度。

四、简答题

18. 难度：困难

某星球可视为球体，其绕过两极的转轴自转的周期为T，若在它的两极处用弹簧秤测得某物体的重力为F，在赤道上用弹簧秤测得同一物体的重力为0.9F，已知万有引力常量为G，则此星球的平均密度时是多少？

五、计算题

19. 难度：困难

如图所示，原长为L的轻质弹簧一端固定在O点，另一端与质量为m的圆环相连，圆环套在粗糙竖直固定杆上的A处，环与杆间动摩擦因数μ=0.5，此时弹簧水平且处于原长。让圆环从A处由静止开始下滑，经过B处时的速度最大，到达C处时速度为零。过程中弹簧始终在弹性限度之内，重力加速度为g，求：

（1）圆环在A处的加速度为多大？

（2）若AB间距离为，则弹簧的进度系数k为多少？

（3）若圆环到达C处时弹簧弹性势能为，且AC=h，使圆环在C处获得一个竖直向上的初速度，圆环恰好能到达A处，则这个初速度应为多大？