2015-2016学年江西省宜春市丰城中学高一(下)期末物理试卷
江西省宜春市丰城中学2015-2016学年高一(下)周练物理试卷(实验班5.5)(解析版)
2015-2016学年江西省宜春市丰城中学高一（下）周练物理试卷（实验班5.5）一、选择题（本题共10小题，每小题5分；其中1-7题是单选题，8-10题是多选题）1．关于重力势能，下列说法中正确的是（）A．重力势能有正、负值，表示物体的重力势能是矢量B．只要物体在水平面以下，其重力势能为负值C．卫星绕地球做椭圆运动，当由近地点向远地点运动时，其重力势能减小D．重力势能是地球与物体所组成的系统共有的2．一辆质量为m的汽车在发动机牵引力F的作用下，沿水平方向运动．在t0时刻关闭发动机，其运动的v﹣t图象如图所示．已知汽车行驶过程中所受的阻力是汽车重力的k倍，则下列选项不正确的是（）A．加速过程与减速过程的位移大小之比为1：2B．加速过程与减速过程的平均速度之比为1：2C．汽车牵引力F与所受阻力大小之比为3：1D．汽车牵引力F做的功为3．如图所示，质量为m的小球（可视为质点）用长为L的细线悬挂于O点，自由静止在A 位置．现用水平力F缓慢地将小球从A拉到B位置而静止，细线与竖直方向夹角为θ=60°，此时细线的拉力为F1，然后放手让小球从静止返回，到A点时细线的拉力为F2，则（）A．F1=F2=2mgB．从A到B，拉力F做功为F1LC．从B到A的过程中，小球受到的合外力大小不变D．从B到A的过程中，小球重力的瞬时功率一直增大4．如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一物体质量为m，向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面．设物体在斜面最低点A的速度为v，压缩弹簧至C点时弹簧最短，C点距地面高度为h，则从A到C的过程中弹簧弹力做功是（）A．mgh﹣mv2B．mv2﹣mgh C．﹣mgh D．﹣（mgh+mv2）5．一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持恒定的牵引功率，其加速度a和速度的倒数（）图象如图所示．若已知汽车的质量，则根据图象所给的信息，不能求出的物理量是（）A．汽车的功率B．汽车行驶的最大速度C．汽车所受到阻力D．汽车运动到最大速度所需的时间6．水平路面上行驶的汽车所受到的阻力大小f与汽车行驶的速率成正比．若汽车从静止出发，先做匀加速直线运动，达到额定功率后保持额定功率行驶，则在整个行驶过程中，汽车受到的牵引力大小F与阻力大小f关系图象是（）A．B．C．D．7．用传感器研究质量为2kg的物体由静止开始做直线运动的规律时，在计算机上得到0﹣6s内物体的加速度随时间变化的关系如图所示．下列说法正确的是（）A．0﹣6s内物体先向正方向运动，后向负方向运动B．0﹣6s内物体在4s时的速度最大C．物体在2﹣4s内速度不变D．0﹣4s内合力对物体做的功等于0﹣6s内合力做的功8．如图所示，质量为m的滑块在水平面上撞向弹簧，当滑块将弹簧压缩了x0时速度减小到零，然后弹簧又将滑块向右推开．已知弹簧的劲度系数为k，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，整个过程弹簧未超过弹性限度，则（）A．滑块向左接触弹簧的运动过程中，始终做减速运动B．滑块向右接触弹簧的运动过程中，始终做加速运动C．滑块与弹簧接触过程中最大加速度为D．滑块向右运动过程中，当弹簧形变量时，物体的动能最大9．人通过滑轮将质量为m的物体沿粗糙的斜面由静止开始匀加速地由底端拉上斜面，物体上升的高度为h，到达斜面顶端的速度为v，如图所示．则在此过程中（）A．物体所受的合外力做功为mgh+mv2B．物体所受的合外力做功为mv2C．人对物体做的功为mghD．人对物体做的功大于mgh10．如图所示，位于水平面上的物体在斜向上的恒力F1的作用下，做速度为v的匀速运动，此时力F1与水平方向的夹角为θ1；现将该夹角增大到θ2，对应恒力变为F2，则以下说法正确的是（）A．若物体仍以速度v做匀速运动，则可能有F2=F1B．若物体仍以速度v做匀速运动，则一定有F2＞F1C．若物体仍以速度v做匀速运动，则F2的功率可能等于F1的功率D．若物体以大于v的速度做匀速运动，则F1的功率可能等于F2的功率二．实验题（共2题，每题小题6分，计12分），11．小球A从桌边水平抛出，当它恰好离开桌边缘时小球B从同样高度处自由下落，频闪照相仪拍到了A球和B球下落过程的三个位置，图中A球的第2个位置未画出．已知背景的方格纸每小格的边长为2.5cm，g取10m/s2．①请在图中用“×”标出A球的第2个位置；②频闪照相仪的闪光频率为Hz．③A球离开桌边时速度的大小为m/s．12．为测定滑块与水平桌面的动摩擦因数，某实验小组用弹射装置将滑块以不同初速度弹出，通过光电门测出初速度v0的值，用刻度尺测出其在水平桌面上滑行的距离s，测量数据见下2（2）利用图象得到的动摩擦因数μ=．三．计算题（共3题，第13题12分，第14题13分，第15题13分，计38分）（在答题纸上写出必要的解题步骤和简要的文字说明）13．高速连续曝光照相机可在底片上重叠形成多个图象．现利用这架照相机对MD﹣2000家用汽车的加速性能进行研究，如图为汽车做匀加速直线运动时三次曝光的照片，图中汽车的实际长度为4m，照相机每两次曝光的时间间隔为2.0s．已知该汽车的质量为1000kg，额定功率为90kW，汽车运动过程中所受的阻力始终为1500N．（1）试利用图示，求该汽车的加速度．（2）若汽车由静止开始以此加速度做匀加速运动，匀加速运动状态最多能保持多长时间．（3）汽车所能达到的最大速度是多大．（4）若该汽车从静止开始运动，牵引力不超过3000N，求汽车运动2400m所用的最短时间（汽车已经达到最大速度）．14．如图甲所示，倾角θ=37°的粗糙斜面固定在水平面上，斜面足够长．一根轻弹簧一端固定在斜面的底端，另一端与质量m=1.0kg的小滑块（可视为质点）接触，滑块与弹簧不相连，弹簧处于压缩状态．当t=0时释放滑块．在0～0.24s时间内，滑块的加速度a随时间t 变化的关系如图乙所示．已知弹簧的劲度系数k=2.0×102N/m，当t=0.14s时，滑块的速度v1=2.0m/s．g取l0m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．弹簧弹性势能的表达式为E p=kx2（式中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）．求：（1）斜面对滑块摩擦力的大小f；（2）t=0.14s时滑块与出发点间的距离d；（3）在0～0.44s时间内，摩擦力做的功W．15．如图甲所示，一足够长、与水平面夹角θ=53°的倾斜轨道与竖直面内的光滑圆轨道相接，圆轨道的半径为R，其最低点为A，最高点为B．可视为质点的物块与斜轨间有摩擦，物块从斜轨上某处由静止释放，到达B点时与轨道间压力的大小F与释放的位置距最低点的高度h的关系图象如图乙所示，不计小球通过A点时的能量损失，重力加速度g=10m/s2，，求：（1）物块与斜轨间的动摩擦因数μ；（2）物块的质量m．2015-2016学年江西省宜春市丰城中学高一（下）周练物理试卷（实验班5.5）参考答案与试题解析一、选择题（本题共10小题，每小题5分；其中1-7题是单选题，8-10题是多选题）1．关于重力势能，下列说法中正确的是（）A．重力势能有正、负值，表示物体的重力势能是矢量B．只要物体在水平面以下，其重力势能为负值C．卫星绕地球做椭圆运动，当由近地点向远地点运动时，其重力势能减小D．重力势能是地球与物体所组成的系统共有的【考点】重力势能．【分析】物体由于被举高而具有的能叫做重力势能，重力势能是标量，重力势能的大小与质量和位置两个因素有关，重力势能的变化量与重力做功有关，与参考平面的选取无关．【解答】解：A、重力势能有正、负值，其正负表示物体的重力势能的大小，重力势能是标量，故A错误；B、重力势能的大小与零势能面的选取有关，在零势能面下方，物体重力势能为负值，在零势能面上方，物体重力势能为正值，在零势能面上，物体重力势能为零，故B错误；C、卫星绕地球做椭圆运动，当由近地点向远地点运动时，其重力势能增加，故C错误；D、重力势能是物体和地球共有的，而不是物体单独具有的，离开地球物体将不再具有重力势能，故D正确．故选：D．2．一辆质量为m的汽车在发动机牵引力F的作用下，沿水平方向运动．在t0时刻关闭发动机，其运动的v﹣t图象如图所示．已知汽车行驶过程中所受的阻力是汽车重力的k倍，则下列选项不正确的是（）A．加速过程与减速过程的位移大小之比为1：2B．加速过程与减速过程的平均速度之比为1：2C．汽车牵引力F与所受阻力大小之比为3：1D．汽车牵引力F做的功为【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律．【分析】根据速度时间图线的“面积”求出加速阶段和减速阶段的位移之比，从而求出平均速度之比．根据图线的斜率求出加速度之比．根据对全程运用动能定理，求出牵引力与阻力做功之比，从而得出牵引力与阻力之比．根据功的定义计算牵引力做功．【解答】解：A、速度时间图线与时间轴围成的面积表示位移，则知加速阶段和减速阶段经历的位移之比x1：x2=：=1：2．B、加速过程与减速过程的平均速度之比为：=：=1：1，故B不正确．C、对整个过程，根据动能定理得，Fx1﹣f（x1+x2）=0，则牵引力做功和整个过程克服阻力做功相等，可得，牵引力F与所受阻力大小之比==．故C正确．D、由C可知牵引力F=3f=3kmg，汽车牵引力F做的功为W F=Fx1=，故D正确．本题选不正确的，故选：B3．如图所示，质量为m的小球（可视为质点）用长为L的细线悬挂于O点，自由静止在A 位置．现用水平力F缓慢地将小球从A拉到B位置而静止，细线与竖直方向夹角为θ=60°，此时细线的拉力为F1，然后放手让小球从静止返回，到A点时细线的拉力为F2，则（）A．F1=F2=2mgB．从A到B，拉力F做功为F1LC．从B到A的过程中，小球受到的合外力大小不变D．从B到A的过程中，小球重力的瞬时功率一直增大【考点】动能定理；功率、平均功率和瞬时功率．【分析】根据共点力平衡求出在B点的拉力，根据动能定理和牛顿第二定律求出小球在最低点的拉力，从而比较两拉力的大小．对A到B过程运用动能定理，求出拉力F做功的大小．根据首末位置的重力功率，判断整个过程中的重力功率变化．【解答】解：A、在B点，根据平衡有：F1sin30°=mg，解得F1=2mg．B到A，根据动能定理得，，根据牛顿第二定律得，，联立两式解得F2=2mg，故A正确．B、从A到B，小球缓慢移动，根据动能定理得，W F﹣mgL（1﹣cos60°）=0，解得，故B错误．C、从B到A的过程中，小球的速度大小在变化，径向的合力在变化，故C错误．D、在B点，重力的功率为零，在最低点，重力的方向与速度方向垂直，重力的功率为零，可知从B到A的过程中，重力的功率先增大后减小，故D错误．故选：A．4．如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一物体质量为m，向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面．设物体在斜面最低点A的速度为v，压缩弹簧至C点时弹簧最短，C点距地面高度为h，则从A到C的过程中弹簧弹力做功是（）A．mgh﹣mv2B．mv2﹣mgh C．﹣mgh D．﹣（mgh+mv2）【考点】动能定理．【分析】小球从A到C过程中，重力和弹力对小球做负功，支持力不做功，由动能定理可得结果．【解答】解：小球从A到C过程中，重力和弹力对小球做负功，由于支持始终与位移垂直，故支持力不做功，由动能定理可得：W G+W F=0﹣mv2，其中：W G=﹣mgh，解得：W F=mgh﹣mv2，故A正确．故选：A．5．一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持恒定的牵引功率，其加速度a和速度的倒数（）图象如图所示．若已知汽车的质量，则根据图象所给的信息，不能求出的物理量是（）A．汽车的功率B．汽车行驶的最大速度C．汽车所受到阻力D．汽车运动到最大速度所需的时间【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用；功率、平均功率和瞬时功率．【分析】汽车恒定功率启动，对汽车受力分析后根据牛顿第二定律列方程，再结合图象进行分析即可．【解答】解：A、B、对汽车受力分析，受重力、支持力、牵引力和摩擦力，根据牛顿第二定律，有F﹣f=ma其中F=联立得结合图线，有：=0时，a=0=0.05解得P=40mf=2m由于质量已知，故A错误，B也错误；C、当物体的速度最大时，加速度为零，故结合图象可以知道，最大速度为20m/s，故C错误；D、汽车的初速度未知，故加速时间未知，故D正确；故选D．6．水平路面上行驶的汽车所受到的阻力大小f与汽车行驶的速率成正比．若汽车从静止出发，先做匀加速直线运动，达到额定功率后保持额定功率行驶，则在整个行驶过程中，汽车受到的牵引力大小F与阻力大小f关系图象是（）A．B．C．D．【考点】功率、平均功率和瞬时功率．【分析】汽车先做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知牵引力与阻力的关系式，功率达到额定功率后，根据F=及f=kv求出牵引力与阻力的关系式，进而选择图象【解答】解：汽车先做匀加速直线运动，速度增大，f=kv增大，根据牛顿第二定律得：F=f+ma 可知，牵引力随着f的增大而均匀增大，图象是一条倾斜的直线，功率达到额定功率后，F=，f=kv，则F=，则牵引力与阻力成反比，故A正确．故选：A7．用传感器研究质量为2kg的物体由静止开始做直线运动的规律时，在计算机上得到0﹣6s内物体的加速度随时间变化的关系如图所示．下列说法正确的是（）A．0﹣6s内物体先向正方向运动，后向负方向运动B．0﹣6s内物体在4s时的速度最大C．物体在2﹣4s内速度不变D．0﹣4s内合力对物体做的功等于0﹣6s内合力做的功【考点】功的计算；匀变速直线运动的图像．【分析】由牛顿第二定律知：加速度方向与合外力方向相同，当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动；否则做减速运动．根据加速度图象，分析物体的运动情况，即可判断速度最大的时刻．根据a﹣t图象的“面积”大小等于速度变化量结合动能定理判断0﹣4s内合力对物体做的功和0﹣6s内合力做的功的关系．【解答】解：A、a﹣t图象的“面积”大小等于速度变化量，由图象可知，0﹣6s内速度变化量一直为正，所以一直沿正方向运动，故A错误；B、根据图象可知，0﹣5s内，加速度方向与速度方向相同，做加速运动，5﹣6s内加速度方向与速度方向相反，做减速运动，则5s末速度最大，故B错误；C、物体在2﹣4s内加速度不变，物体做匀加速直线运动，故C错误；D、a﹣t图象的“面积”大小等于速度变化量，根据图象可知，0﹣4s内速度变化量等于0﹣6s 内速度变化量，初速度为零，所以4s末和6s末的速度相等，则动能的变化量相等，根据动能定理可知0﹣4s内合力对物体做的功等于0﹣6s内合力做的功．故D正确．故选：D8．如图所示，质量为m的滑块在水平面上撞向弹簧，当滑块将弹簧压缩了x0时速度减小到零，然后弹簧又将滑块向右推开．已知弹簧的劲度系数为k，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，整个过程弹簧未超过弹性限度，则（）A．滑块向左接触弹簧的运动过程中，始终做减速运动B．滑块向右接触弹簧的运动过程中，始终做加速运动C．滑块与弹簧接触过程中最大加速度为D．滑块向右运动过程中，当弹簧形变量时，物体的动能最大【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系；牛顿运动定律的综合应用．【分析】该题的关键是对物体进行正确的过程分析和各过程中物体的受力分析，再结合牛顿运动定律分析物体的运动情况．在进行受力分析时，要注意分析弹簧弹力的变化．【解答】解：A、滑块向左接触弹簧的运动过程中，在水平方向上受到向右的弹簧的弹力和向右的摩擦力，在此过程中弹簧的弹力时逐渐增大的，弹力和摩擦力的合力与运动方向始终相反，物体做减速运动，所以选项A正确．B、滑块向右接触弹簧的运动是从弹簧压缩量最大时开始的，此时受到水平向右的弹力和向左的摩擦力，开始时弹簧的弹力大于摩擦力，但当弹簧伸长到一定程度，弹力和摩擦力大小相等，此后摩擦力大于弹力．所以滑块向右接触弹簧的运动过程中，是先加速，后减速．B 选项错误．C、由对A的分析可知，当弹簧的压缩量为x0时，水平方向的合力为F=kx0+μmg，此时合力最大，由牛顿第二定律有a max==，所以选项C正确．D、在滑块向右接触弹簧的运动中，当弹簧的形变量为x=时，由胡克定律可得f=kx=μmg，此时弹力和摩擦力大小相等，方向相反，在水平方向上合外力为零，之后物体开始做减速运动，所以此时速度最大，故动能最大．选项D正确．故选：ACD．9．人通过滑轮将质量为m的物体沿粗糙的斜面由静止开始匀加速地由底端拉上斜面，物体上升的高度为h，到达斜面顶端的速度为v，如图所示．则在此过程中（）A．物体所受的合外力做功为mgh+mv2B．物体所受的合外力做功为mv2C．人对物体做的功为mghD．人对物体做的功大于mgh【考点】功的计算．【分析】对物体受力分析，由功的公式分析功的大小；再由动能定理可求得人对物体做的功．【解答】解：A、对物体受力分析可知，物体受重力、拉力及摩擦力的作用；由动能定理可知，合外力做功一定等于动能的改变量，即等于mv2；故A错误，B正确；C、由动能定理可知，人做的功应克服重力、摩擦力做功，故人做的功等于克服重力的功、克服摩擦力的功及增加的动能之和；故C错误；D、由C的分析可知，人对物体做的功一定大于mgh；故D正确；故选：BD．10．如图所示，位于水平面上的物体在斜向上的恒力F1的作用下，做速度为v的匀速运动，此时力F1与水平方向的夹角为θ1；现将该夹角增大到θ2，对应恒力变为F2，则以下说法正确的是（）A．若物体仍以速度v做匀速运动，则可能有F2=F1B．若物体仍以速度v做匀速运动，则一定有F2＞F1C．若物体仍以速度v做匀速运动，则F2的功率可能等于F1的功率D．若物体以大于v的速度做匀速运动，则F1的功率可能等于F2的功率【考点】共点力平衡的条件及其应用；功率、平均功率和瞬时功率．【分析】根据共点力平衡得出两个拉力的表达式，结合数学知识分析拉力的大小关系．根据拉力的功率大小和摩擦力的功率大小相等，结合功率表达式P=Fvcosθ分析功率大小．【解答】解：A、物体都做匀速运动，受力平衡，则：F1cosθ1=μ（mg﹣F1sinθ1）F2cosθ2=μ（mg﹣F2sinθ2）解得：，当cosθ1+μsinθ1=cosθ2+μsinθ2时，F2=F1，则sin（θ1+β）=sin（θ2+β），其中tan，当θ1+θ2+2β=π时，sin（θ1+β）=sin（θ2+β），则F2的大小可能等于F1．故A正确，B错误．C、因为物体做匀速直线运动，合力为零，则F1cosθ1=μ（mg﹣F1sinθ1）F2cosθ2=μ（mg﹣F2sinθ2）功率P=Fvcosθ，v相等，要使功率相等，则F1cosθ1=F2cosθ2，F1sinθ1=F2sinθ2，而θ2＞θ1，不可能同时满足，所以F2的功率不可能等于F1的功率，故C错误；D、根据C的分析可知，当物体以大于v的速度做匀速运动时，F1cosθ1可以大于F2cosθ2，则F1的功率可能等于F2的功率，故D正确．故选：AD二．实验题（共2题，每题小题6分，计12分），11．小球A从桌边水平抛出，当它恰好离开桌边缘时小球B从同样高度处自由下落，频闪照相仪拍到了A球和B球下落过程的三个位置，图中A球的第2个位置未画出．已知背景的方格纸每小格的边长为2.5cm，g取10m/s2．①请在图中用“×”标出A球的第2个位置；②频闪照相仪的闪光频率为10Hz．③A球离开桌边时速度的大小为0.75m/s．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据该规律得出A球第2个位置．根据相等时间内的位移之差是一恒量得出相等的时间间隔，从而得出频闪照相仪的闪光频率．通过水平方向上的位移求出A球离开桌边时的速度大小．【解答】解：①因为A球在竖直方向上做自由落体运动，与B球的运动规律相同，则第2个位置与B球的第二个位置在同一水平线上．在水平方向上做匀速直线运动，则第2球距离第3个球水平距离为3格．如图所示．②根据△y=gT2得，，则闪光频率f=，③A球离开桌边时的速度故答案为：①如图所示；②10；③0.7512．为测定滑块与水平桌面的动摩擦因数，某实验小组用弹射装置将滑块以不同初速度弹出，通过光电门测出初速度v0的值，用刻度尺测出其在水平桌面上滑行的距离s，测量数据见下2（）在如图坐标中作出0﹣的图象；（2）利用图象得到的动摩擦因数μ=0.35～0.45．【考点】探究影响摩擦力的大小的因素．【分析】根据图象用直线将点相连，误差较大的点舍去；结合动能定理的表达式分析图象的可得出图象中斜率与动摩擦因数的关系，从而即可求解．【解答】解：（1）根据描点法作出图象，如图所示：s=mv2﹣mv02=m（v2﹣v02）（2）由动能定理可得：W=F合△v2=s=2μgs；则可知图象的斜率等于2μg，由图可知，图象的斜率为=8；解得：μ==0.4；故答案为：（1）如上图所示；（2）0.35～0.45．三．计算题（共3题，第13题12分，第14题13分，第15题13分，计38分）（在答题纸上写出必要的解题步骤和简要的文字说明）13．高速连续曝光照相机可在底片上重叠形成多个图象．现利用这架照相机对MD﹣2000家用汽车的加速性能进行研究，如图为汽车做匀加速直线运动时三次曝光的照片，图中汽车的实际长度为4m，照相机每两次曝光的时间间隔为2.0s．已知该汽车的质量为1000kg，额定功率为90kW，汽车运动过程中所受的阻力始终为1500N．（1）试利用图示，求该汽车的加速度．（2）若汽车由静止开始以此加速度做匀加速运动，匀加速运动状态最多能保持多长时间．（3）汽车所能达到的最大速度是多大．（4）若该汽车从静止开始运动，牵引力不超过3000N，求汽车运动2400m所用的最短时间（汽车已经达到最大速度）．【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律；功率、平均功率和瞬时功率．【分析】（1）根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，求出汽车的加速度大小．（2）根据牛顿第二定律求出匀加速运动的牵引力，结合功率得出匀加速运动的末速度，再结合速度时间公式求出匀加速运动的时间．（3）当牵引力等于阻力时，速度最大，根据阻力的大小得出牵引力的大小，从而根据P=Fv 求出最大速度的大小；（4）由匀变速直线运动规律可明确加速过程的时间，此后以恒定功率运动，根据动能定理可求出时间，则可求得总时间．【解答】解：（1）由图可得汽车在第1个2 s时间内的位移为：x1=9 m，第2个2 s时间内的位移为：x2=15 m汽车的加速度为：a==1.5 m/s2．（2）由F﹣F f=ma得汽车牵引力为：F=F f+ma=（1 500+1 000×1.5）N=3 000 N汽车做匀加速运动的末速度为：v==m/s=30 m/s匀加速运动保持的时间t1==s=20 s．（3）汽车所能达到的最大速度为：v m==m/s=60 m/s．（4）由（1）、（2）知匀加速运动的时间t1=20 s，运动的距离为：x1′==×20 m=300 m所以，后阶段以恒定功率运动的距离为：x2′=（2 400﹣300）m=2 100 mt2﹣F f x2′=m（v m2﹣v2）对后阶段以恒定功率运动，有：P额代入数据解得为：t2=50 s=t1+t2=（20+50）s=70 s．所以，所求时间为：t总答：（1）该汽车的加速度1.5 m/s2．（2）若汽车由静止开始以此加速度做匀加速运动，匀加速运动状态最多能保持20s的时间．（3）汽车所能达到的最大速度是60m/s；（4）汽车运动2400m所用的最短时间70s．14．如图甲所示，倾角θ=37°的粗糙斜面固定在水平面上，斜面足够长．一根轻弹簧一端固定在斜面的底端，另一端与质量m=1.0kg的小滑块（可视为质点）接触，滑块与弹簧不相连，弹簧处于压缩状态．当t=0时释放滑块．在0～0.24s时间内，滑块的加速度a随时间t 变化的关系如图乙所示．已知弹簧的劲度系数k=2.0×102N/m，当t=0.14s时，滑块的速度v1=2.0m/s．g取l0m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．弹簧弹性势能的表达式为E p=kx2（式中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）．求：（1）斜面对滑块摩擦力的大小f；（2）t=0.14s时滑块与出发点间的距离d；（3）在0～0.44s时间内，摩擦力做的功W．【考点】动能定理的应用．【分析】（1）当t1=0.14s时，滑块与弹簧开始分离，此后滑块受重力、斜面的支持力和摩擦力，滑块开始做匀减速直线运动．根据加速度的大小，结合牛顿第二定律求出摩擦力的大小．（2）当t1=0.14s时弹簧恰好恢复原长，所以此时滑块与出发点间的距离d等于t0=0时弹簧的形变量x，结合弹性势能的表达式，根据动能定理求出d的大小．（3）物块速度减为零后反向做匀加速直线运动，根据运动学公式和牛顿第二定律分别求出各段过程中的位移的大小，从而得出摩擦力做功的大小．【解答】解：（1）当t1=0.14s时，滑块与弹簧开始分离，此后滑块受重力、斜面的支持力和摩擦力，滑块开始做匀减速直线运动．由题中的图乙可知，在这段过程中滑块加速度的大小为：a1=10m/s2．根据牛顿第二定律有：mgsinθ+f=ma1代入数据解得：f=4.0N。
江西省宜市丰城中学高一下学期周练物理试卷(实验班5.2
2015-2016学年江西省宜春市丰城中学高一（下）周练物理试卷（实验班5.26）一、选择题（本题共12小题，每小题5分；其中1-8题是单选题，9-12题是多选题）1．某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动（）A．半径越大，加速度越大 B．半径越小，周期越大C．半径越大，角速度越小 D．半径越小，线速度越小2．关于电场，下列叙述中正确的是（）A．以点电荷为圆心，r为半径的球面上，各点的场强都相同B．正电荷周围的电场强度一定比负电荷周围的电场强度大C．在电场中某点放入试探电荷q，该点的场强为E=，取走q后，该点场强不为零D．电荷所受电场力很大，该点的电场强度一定很大3．A、B两点各放有电量为﹣Q和+2Q的点电荷，A、B、C、D四点在同一直线上，且AC=CD=DB．将一正电荷从C点沿直线移到D点，则（）A．电场力一直做正功 B．电场力先做正功再做负功C．电场力一直做负功 D．电场力先做负功再做正功4．如图所示，一带电荷量为q的金属球，固定在绝缘的支架上，这时球外P点的电场强度为E0．当把一电荷量也是q的点电荷放在P点时，测得点电荷的受到的静电力为f；当把电荷量为aq的点电荷放在P点时，测得这个点电荷的受到的静电力为F，则在国际单位制中（）A．f的数值等于qFB．F的数值等于afC．a比1小得越多，F的数值越接近aqE0D．a比1小得越多，F的数值越接近af5．如图所示，长为L的摆线一端系一个质量为m，带电荷量为﹣q的小球，另一端悬于A处，且A处放一电荷+q，要使小球在竖直面内做完整的圆周运动，则小球在最低点的最小速度为（）A．B．C．D． +6．如图所示，一传送带与水平方向的夹角为θ，以速度v 逆时针运转，一物块A 轻轻放在传送带的上端，则物块在从A 到B 运动的过程中，机械能E 随位移变化的关系图象不可能是（ ）A ．B ．C ．D ． 7．物体做自由落体，E k 代表动能，E P 代表势能，h 代表下落的距离，以水平地面为零势能面，下列所示图象中，能正确反映各物理量之间关系的是（ ）A ．B ．C ．D ． 8．足够长的水平传送带始终以速度v 匀速运动，某时刻，一质量为m 、速度大小为v ，方向与传送带运动方向相反的物体，在传送带上运动，最后物体与传送带相对静止．物体在传送带上相对滑动的过程中，滑动摩擦力对物体做的功为W 1，传送带克服滑动摩擦力做的功W 2，物体与传送带间摩擦产生的热量为Q ，则（ ）A ．W 1=mv 2B ．W 1=2mv 2C ．W 2=mv 2D ．Q=2mv 29．两个半径为R 的金属球所带电荷量分别为+Q 1和+Q 2，当两球心相距为r 时（R ＞r ），相互作用的库仑力大小为（ ）A ．F=kB ．F ＞kC ．F ＜kD ．无法确定10．如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球a 、b 、c （可视为点电荷），三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力作用下静止，则以下判断正确的是（ ）A ．a 对b 的静电力一定是引力B ．a 对b 的静电力可能是斥力C ．a 的电量可能比b 少D ．a 的电量一定比b 多11．如图所示，是表示在同一电场中a 、b 、c 、d 四点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的电荷量跟它所受电场力的函数关系图象，那么下列叙述正确的是（ ）A．这个电场是匀强电场B．a、b、c、d四点的场强大小关系是E d＞E a＞E b＞E cC．a、b、c、d四点的场强大小关系是E a＞E c＞E b＞E dD．a、b、d三点的场强方向相同12．有一系列斜面，倾角各不相同，它们的顶端都在O点，如图所示．有一系列完全相同的滑块（可视为质点）从O点同时由静止释放，分别到达各斜面上的A、B、C、D…各点，下列判断正确的是（）A．若各斜面光滑，且这些滑块到达A、B、C、D…各点的速率相同，则A、B、C、D…各点处在同一水平线上B．若各斜面光滑，且这些滑块到达A、B、C、D…各点的速率相同，则A、B、C、D…各点处在同一竖直线上C．若各斜面光滑，且这些滑块到达A、B、C、D…各点的时间相同，则A、B、C、D…各点处在同一竖直面内的圆周上D．若各斜面与这些滑块间有相同的摩擦因数，且到达A、B、C、D…各点的过程中，各滑块损失的机械能相同，则A、B、C、D…各点处在同一竖直线上二．实验题（每空2分，计14分）13．某同学用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，可以提供输出电压为6V的交流电和直流电，交流电的频率为50Hz．重锤从高处由静止开始下落，重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点测量并分析，即可验证机械能守恒定律．（1）他进行了下面几个操作步骤A．按照图示的装置安装器件B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上C．用天平测出重锤的质量D．先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带；E．测量纸带上某些点间的距离；F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于其增加的动能．其中没有必要进行的步骤是______，操作不当的步骤是______．（填选项字母）（2）这位同学进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析，如图2所示，其中O点为起始点，A、B、C、D、E、F为六个计数点．根据纸带上的测量数据，可得出打B点时重锤的速度为______m/s．（保留3位有效数字）（3）他根据纸带上的数据算出各点的速度v，量出下落距离h，并以为纵轴、以h为横轴，作画出的﹣h图象，应是图3中的______．（4）他进一步分析，发现本实验存在较大误差，为此对实验设计进行了改进，用如图4所示的实验装置来验证机械能守恒定律：通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，通过与之相连的毫秒计时器（图中未画出）记录挡光时间t，用毫米刻度尺测出A、B之间的距离h，用游标卡尺测得小铁球的直径d．重力加速度为g．实验前应调整光电门位置使小铁球下落过程中球心通过光电门中的激光束．则小铁球通过光电门时的瞬时速度v=______．如果d、t、h、g满足关系式______，就可验证机械能守恒定律．（5）比较两个方案，改进后的方案相比原方案的最主要的优点是：______．三．计算题（14题8分，15题9分，16题9分，计26分）14．如图甲所示，水平地面上放置一倾角为θ=37°的足够长的斜面，质量为m的物块置于斜面的底端．某时刻起物块在沿斜面向上的力F作用下由静止开始运动，力F随位移变化的规律如图乙所示．已知整个过程斜面体始终保持静止状态，物块开始运动t=0.5s内位移x1=1m，0.5s 后物块再运动x2=2m时速度减为0．取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：（1）由静止开始，0.5s末物块运动的速度大小v．（2）物块沿斜面向上运动过程，受到的摩擦力做的功W f．（3）物块在沿斜面向下运动过程中，斜面体受到地面的摩擦力．15．如图所示，ABCD竖直放置的光滑绝缘细管道，其中AB部分是半径为R的圆弧形管道，BCD部分是固定的水平管道，两部分管道恰好相切于B．水平面内的M、N、B三点连线构成边长为L等边三角形，MN连线过C点且垂直于BCD．两个带等量异种电荷的点电荷分别固定在M、N两点，电荷量分别为+Q和﹣Q．现把质量为m、电荷量为+q的小球（小球直径略小于管道内径，小球可视为点电荷），由管道的A处静止释放，已知静电力常量为k，重力加速度为g．求：（1）小球运动到B处时受到电场力的大小；（2）小球运动到C处时的速度大小；（3）小球运动到圆弧最低点B处时，小球对管道压力的大小．16．一质量为m的很小的球，系于长为R的轻绳的一端，绳的另一端固定在空间的O点，假定绳是不可伸长的、柔软且无弹性的．今把小球从O点的正上方离O点的距离为d=R的O1点以水平的速度v0=抛出，如图所示．试求：（1）轻绳刚伸直（绳子突然拉紧会使沿绳子的速度突变为零）时，绳与竖直方向的夹角θ为多少？（2）当小球到达O点的正下方时，绳子的拉力为多大？2015-2016学年江西省宜春市丰城中学高一（下）周练物理试卷（实验班5.26）参考答案与试题解析一、选择题（本题共12小题，每小题5分；其中1-8题是单选题，9-12题是多选题）1．某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动（）A．半径越大，加速度越大 B．半径越小，周期越大C．半径越大，角速度越小 D．半径越小，线速度越小【考点】库仑定律；匀速圆周运动．【分析】根据库仑定律求出原子核与核外电子的库仑力．根据原子核对电子的库仑力提供向心力，由牛顿第二定律求出角速度，加速度，周期，线速度进行比较．【解答】解：根据原子核对电子的库仑力提供向心力，由牛顿第二定律得=ma=m=mω2r=，可得a=T=ω=v=A、半径越大，加速度越小，故A错误；B、半径越小，周期越小，故B错误；C、半径越大，角速度越小，故C正确；D、半径越小，线速度越大，故D错误．故选：C．2．关于电场，下列叙述中正确的是（）A．以点电荷为圆心，r为半径的球面上，各点的场强都相同B．正电荷周围的电场强度一定比负电荷周围的电场强度大C．在电场中某点放入试探电荷q，该点的场强为E=，取走q后，该点场强不为零D．电荷所受电场力很大，该点的电场强度一定很大【考点】电场强度．【分析】电场强度是描述电场强弱的物理量，它是由电荷所受电场力与其电量的比值来定义．比值与电场力及电量均无关．而电场线越密的地方，电场强度越强．【解答】解：A、点电荷为圆心，r为半径的球面上，各点的电场强度大小相同，但方向不同，故A错误；B、正电荷周围的电场强度不一定比负电荷周围的电场强度强，除与各自电荷量外，还与电荷的距离有关．故B错误；C、在电场中某点放入试探电荷q，该点的场强为E=，取走q后，没有了电场力，但该点的电场强度仍不变，故C正确；D、电荷所受电场力很大，但该点的电场强度不一定很大，只有是同一电荷才能成立．故D错误；故选：C3．A、B两点各放有电量为﹣Q和+2Q的点电荷，A、B、C、D四点在同一直线上，且AC=CD=DB．将一正电荷从C点沿直线移到D点，则（）A．电场力一直做正功 B．电场力先做正功再做负功C．电场力一直做负功 D．电场力先做负功再做正功【考点】电势能．【分析】AB连线上每一点的场强是由+Q和+2Q的点电荷共同叠加产生的．正电荷从C点沿直线移到D点，根据电场强度的叠加判断电场力的方向，再去判断做功的正负情况．【解答】解：设AC=CD=DB=L﹣Q在C点产生的电场强度大小，方向向左；+2Q在C点产生的电场强度大小，方向向左﹣Q在D点产生的电场强度大小，方向向左，+2Q在D点产生的电场强度大小，方向向左所以D点实际场强方向向左所以从C点沿直线移到D点，场强方向向左，所以正电荷受电场力的方向向左，电场力始终做负功．故选C．4．如图所示，一带电荷量为q的金属球，固定在绝缘的支架上，这时球外P点的电场强度为E0．当把一电荷量也是q的点电荷放在P点时，测得点电荷的受到的静电力为f；当把电荷量为aq的点电荷放在P点时，测得这个点电荷的受到的静电力为F，则在国际单位制中（）A．f的数值等于qFB．F的数值等于afC．a比1小得越多，F的数值越接近aqE0D．a比1小得越多，F的数值越接近af【考点】库仑定律．【分析】本题以点电荷、试探电荷、静电感应与E=，F=Eq等概念和公式为依托，考查对概念和公式的深入理解．对于产生电场的电源，要弄清楚是否是点电荷，非点电荷电源产生的电场会受到外放点电荷的影响．【解答】解：A、本题中的场源电荷为金属球体而不是固定的点电荷，在P点没有放点电荷时，电荷量均匀分布在球体外表，金属球体可以等效为电量集中于球心的点电荷．但是，当有点电荷放在P点时，由于同种电荷相互排斥，使得金属球上的电荷分布不再均匀，带电的等效中心偏离球心，根据点电荷场强公式，可知此时P点的场强已经发生了变化．故A、B错误．C、当把电荷量为aq的点电荷放在P点时，电荷量越小，即a比1小得越多，金属球带电中心偏离球心越小，球在P点激发的场强越接近于，E0即F的数值越接近aqE0．当a＜＜1时，点电荷可看作电荷量足够小的试探电荷，对场源电荷的影响很小，P点场强认为没有变化．故C正确，D错误．故选：C．5．如图所示，长为L的摆线一端系一个质量为m，带电荷量为﹣q的小球，另一端悬于A处，且A处放一电荷+q，要使小球在竖直面内做完整的圆周运动，则小球在最低点的最小速度为（）A．B．C．D． +【考点】库仑定律；机械能守恒定律．【分析】对摆球进行受力分析，摆球运动到最高点时，受到重力mg、库仑力F=K、绳的拉力T作用，根据向心力公式列式，求出最高点速度的最小值，由于摆在运动过程中，只有重力做功，故机械能守恒．根据机械能守恒定律即可求出最低点速度的最小值．【解答】解：摆球运动到最高点时，受到重力mg、库仑力F=K、绳的拉力T作用，根据向心力公式可得：T+mg+K=m，由于T≥0，所以有：V≥由于摆在运动过程中，只有重力做功，故机械能守恒．据机械能守恒定律得：m=2mgL+mV2；解得：v0=，故A正确，BCD错误；故选：A．6．如图所示，一传送带与水平方向的夹角为θ，以速度v逆时针运转，一物块A轻轻放在传送带的上端，则物块在从A到B运动的过程中，机械能E随位移变化的关系图象不可能是（）A．B．C．D．【考点】动能定理的应用．【分析】对物块受力分析，开始时，受到重力、支持力、滑动摩擦力，处于加速阶段；当速度等于传送带速度时，如果重力的下滑分力小于或等于最大静摩擦力，则一起匀速下滑，否则，继续加速．【解答】解：设物块在传送带上运动位移为s，下落高度h则物体从A到B运动过程中，机械能：E=E k+E p=（μmgcosθ+mgsinθ）s+mgh=（μmgcosθ+mgsinθ）s+mgssinθA、C、若物块放上后一直加速，且到B点速度仍小于v，则物块机械能一直增大，故AC正确；B、D、若物块在到达B点之前，速度达到v，则物块将和传送带一起匀速运动，但重力势能减小，故机械能减小，故B错，D正确本题选不可能的，故选：B7．物体做自由落体，E k代表动能，E P代表势能，h代表下落的距离，以水平地面为零势能面，下列所示图象中，能正确反映各物理量之间关系的是（）A．B．C．D．【考点】机械能守恒定律；自由落体运动．【分析】物体做自由落体运动，机械能守恒，再根据动能势能的定义，逐个分析推导可以得出结论．【解答】解：A、重力势能E P=E﹣mv2=E﹣mg2t2，重力势能E P与时间t的图象也为开口向下的抛物线，故A错误；B、E P=E﹣mv2，所以势能E P与速度v的图象为开口向下的抛物线，故B正确；C、由机械能守恒定律：E P=E﹣E K，故势能E P与动能E k的图象为倾斜的直线，故C错误；D、由动能定理：E K=mgh，则E P=E﹣mgh，故重力势能E P与h的图象也为倾斜的直线，故D 错误．故选B．8．足够长的水平传送带始终以速度v匀速运动，某时刻，一质量为m、速度大小为v，方向与传送带运动方向相反的物体，在传送带上运动，最后物体与传送带相对静止．物体在传送带上相对滑动的过程中，滑动摩擦力对物体做的功为W1，传送带克服滑动摩擦力做的功W2，物体与传送带间摩擦产生的热量为Q，则（）A．W1=mv2B．W1=2mv2 C．W2=mv2D．Q=2mv2【考点】动能定理的应用；功能关系．【分析】根据动能定理求出滑动摩擦力对物体所做的功，摩擦力与相对路程的乘积等于摩擦产生的热量．【解答】解：在整个运动的过程中，物体动能的变化量为零，只有摩擦力做功，根据动能定理，得知W1=O．滑块先做匀减速直线运动到零，然后返回做匀加速直线运动，达到速度v后做匀速直线运动，设动摩擦因数为μ，则匀减速直线运动的加速度大小a==μg；匀减速直线运动的时间为t1==，位移x1==，传送带的位移x2=vt1=，物体相对传送带滑动的路程为△x=x1+x2=．物体返回做匀加速直线运动的加速度大小仍为a，则时间t2′==，位移x2′==，传送带的位移x2′=，物体相对传送带滑动的路程为△x′=x2′﹣x1′=．所以传送带克服滑动摩擦力做的功为W2=μmg（x2+x2′）=2mv2．物体与传送带间摩擦产生的热量为Q=μmg（△x1+△x2′）=2mv2．故D正确，A、B、C错误．故选：D．9．两个半径为R的金属球所带电荷量分别为+Q1和+Q2，当两球心相距为r时（R＞r），相互作用的库仑力大小为（）A．F=k B．F＞k C．F＜k D．无法确定【考点】库仑定律．【分析】题中由于带电球的大小与它们之间的距离相比，不能忽略，因此不能看作点电荷，不能直接利用库仑定律计算库仑力的大小，只能根据库仑定律定性的比较库仑力的大小．【解答】解：当两球心相距为r时，两球不能看成点电荷，因带同种电荷，导致电量间距大于r，根据库仑定律F=，可知，它们相互作用的库仑力大小F＜k，故C正确，ABD错误．故选：C．10．如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c（可视为点电荷），三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力作用下静止，则以下判断正确的是（）A．a对b的静电力一定是引力B．a对b的静电力可能是斥力C．a的电量可能比b少D．a的电量一定比b多【考点】库仑定律．【分析】因题目中要求三个小球均处于平衡状态，故可分别对任意两球进行分析列出平衡方程即可求得结果．【解答】解：根据电场力方向来确定各自电性，从而得出“两同夹一异”，因此A正确，B错误．同时根据库仑定律来确定电场力的大小，并由平衡条件来确定各自电量的大小，因此在大小上一定为“两大夹一小”．故D正确，C错误，故选：AD11．如图所示，是表示在同一电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的电荷量跟它所受电场力的函数关系图象，那么下列叙述正确的是（）A．这个电场是匀强电场B．a、b、c、d四点的场强大小关系是E d＞E a＞E b＞E cC．a、b、c、d四点的场强大小关系是E a＞E c＞E b＞E dD．a、b、d三点的场强方向相同【考点】电场强度．【分析】由电荷在电场力中受到的电场力F=Eq可知，F﹣q图象的斜率大小等于场强的大小．直线的斜率越大，场强越大．矢量的正负表示矢量的方向．根据斜率的正负判断场强的方向是否相同．【解答】解：A、B、C由F﹣q图象的斜率大小等于场强的大小得知，四点的场强大小关系是E a＞E c＞E b＞E d．所以此电场是非匀强电场．故AB错误，C正确．D、由F﹣q图象的斜率正负反映场强的方向得知，a、b、d三条直线的斜率均为正值，说明三点的场强方向均为正方向，方向相同，而c图线的斜率是负值，说明c点的场强方向为负方向．故D正确．故选CD12．有一系列斜面，倾角各不相同，它们的顶端都在O点，如图所示．有一系列完全相同的滑块（可视为质点）从O点同时由静止释放，分别到达各斜面上的A、B、C、D…各点，下列判断正确的是（）A．若各斜面光滑，且这些滑块到达A、B、C、D…各点的速率相同，则A、B、C、D…各点处在同一水平线上B．若各斜面光滑，且这些滑块到达A、B、C、D…各点的速率相同，则A、B、C、D…各点处在同一竖直线上C．若各斜面光滑，且这些滑块到达A、B、C、D…各点的时间相同，则A、B、C、D…各点处在同一竖直面内的圆周上D．若各斜面与这些滑块间有相同的摩擦因数，且到达A、B、C、D…各点的过程中，各滑块损失的机械能相同，则A、B、C、D…各点处在同一竖直线上【考点】功能关系；牛顿第二定律．【分析】若斜面光滑，重力做功相同时，小球的重力势能改变量就相同，动能增加量相同，由机械能守恒定律分析．根据牛顿第二定律和运动学公式分析运动时间相等时位移关系；滑块损失的机械能为克服摩擦力做功．由功能关系分析．【解答】解：AB、若斜面光滑，根据机械能守恒定律得：mgh=mv2，得v=，则知速率相同时，则滑块下滑的高度h相同，即A、B、C、D…各点处在同一水平线上，故A正确，B错误；C、若物体自由下落，设t时间内下落的高度为d，则d=设任一斜面的倾角为α，则滑块下滑的加速度为gsinα，经过时间t，下滑的位移大小x==则得=sinα，由数学知识可知，A、B、C、D…各点处在同一竖直面内直径为d的圆周上，故C正确；D、若各次滑到O点的过程中，滑块滑动的水平距离是x，滑块损失的机械能等于克服摩擦力做功，即有：△E=W f=μmgcosθ•=μmgx，所以各滑块损失的机械能相同时，水平位移x相等，则A、B、C、D…各点处在同一竖直线上，故D正确；故选：ACD二．实验题（每空2分，计14分）13．某同学用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，可以提供输出电压为6V的交流电和直流电，交流电的频率为50Hz．重锤从高处由静止开始下落，重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点测量并分析，即可验证机械能守恒定律．（1）他进行了下面几个操作步骤A．按照图示的装置安装器件B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上C．用天平测出重锤的质量D．先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带；E．测量纸带上某些点间的距离；F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于其增加的动能．其中没有必要进行的步骤是C，操作不当的步骤是B．（填选项字母）（2）这位同学进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析，如图2所示，其中O点为起始点，A、B、C、D、E、F为六个计数点．根据纸带上的测量数据，可得出打B点时重锤的速度为 1.84m/s．（保留3位有效数字）（3）他根据纸带上的数据算出各点的速度v，量出下落距离h，并以为纵轴、以h为横轴，作画出的﹣h图象，应是图3中的C．（4）他进一步分析，发现本实验存在较大误差，为此对实验设计进行了改进，用如图4所示的实验装置来验证机械能守恒定律：通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，通过与之相连的毫秒计时器（图中未画出）记录挡光时间t，用毫米刻度尺测出A、B之间的距离h，用游标卡尺测得小铁球的直径d．重力加速度为g．实验前应调整光电门位置使小铁球下落过程中球心通过光电门中的激光束．则小铁球通过光电门时的瞬时速度v=．如果d、t、h、g满足关系式，就可验证机械能守恒定律．（5）比较两个方案，改进后的方案相比原方案的最主要的优点是：消除了纸带与打点计时器间的摩擦影响，提高了测量的精确度，从而减小了实验误差．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】（1）根据实验的原理和操作中的注意事项确定错误的操作步骤和不必要的操作步骤．（2）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的瞬时速度．（3）根据机械能守恒得出﹣h的关系式，从而确定正确的图线．（4）根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出小铁球的瞬时速度，结合机械能守恒得出满足的关系式．（5）根据实验的原理和注意事项找出改进后方案的优点．【解答】解：（1）B：将打点计时器接到电源的“交流输出”上，故B错误，操作不当．C：因为我们是比较mgh、的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平，故C没有必要．故答案为：C，B．（2）匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，由此可以求出B点的速度大小为：m/s=1.84m/s．（3）他继续根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离h，并以为纵轴、以h为横轴画出的图象，根据知，图线为过原点的倾斜直线，故选：C．（4）光电门测速度的原理是用平均速度代替瞬时速度，因此有：v=，由于，所以．（5）该实验产生误差的主要原因是空气阻力以及纸带与限位孔之间的摩擦力影响，因此实验进行改正之后的主要优点是：没有纸带与打点计时器间的摩擦影响，实验误差减小了．故答案为：①C、B；（2）1.84；（3）C；（4），，（5）消除了纸带与打点计时器间的摩擦影响，提高了测量的精确度，从而减小了实验误差．三．计算题（14题8分，15题9分，16题9分，计26分）14．如图甲所示，水平地面上放置一倾角为θ=37°的足够长的斜面，质量为m的物块置于斜面的底端．某时刻起物块在沿斜面向上的力F作用下由静止开始运动，力F随位移变化的规律如图乙所示．已知整个过程斜面体始终保持静止状态，物块开始运动t=0.5s内位移x1=1m，0.5s 后物块再运动x2=2m时速度减为0．取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：（1）由静止开始，0.5s末物块运动的速度大小v．（2）物块沿斜面向上运动过程，受到的摩擦力做的功W f．（3）物块在沿斜面向下运动过程中，斜面体受到地面的摩擦力．【考点】动能定理的应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】（1）先分析物体的运动情况：0.5s内物块做匀加速直线运动，0.5s后物块做匀减速直线运动．研究0.5s内物体的运动过程：已知时间、初速度和位移，根据位移时间公式可求得加速度，由速度时间公式可求得0.5s末物块运动的速度大小v．（2）对于加速和减速过程分别运用动能定理，列方程，即可求得摩擦力做的功W f．（3）物块在沿斜面向下运动过程中，斜面体静止不动，合力为零，分析其受力情况，运用平衡条件求解即可．【解答】解：（1）由题意，0.5s内物块做匀加速直线运动，则a1t2=x1v=a1t解得：a1=8m/s2，v=4m/s（2）加速和减速过程沿斜面向上的力分别为F1=18N、F2=6N，设物块的质量m和物块与斜面间的动摩擦因数µ，由动能定理有加速过程（F1﹣mgsinθ﹣μmgcosθ）x1=mv2减速过程﹣（mgsinθ+μmgcosθ﹣F2）x2=0﹣mv2W f=﹣μmgcosθ（x1+x2）联立解得：m=1kg，µ=0.5W f=﹣12J（3）斜面体受力如图=mgcosθ受到物块的压力N块。
2015-2016高一物理下学期期末试题及答案用1(自编)
文档供参考，可复制、编制，期待您的好评与关注！2015—2016学年度下学期高一年级考试题一、选择题1．下列说法正确的是（）A. 做匀速圆周运动的物体处于平衡状态B. 做匀速圆周运动的物体所受的合外力是恒力C. 做匀速圆周运动的物体的速度恒定D. 做匀速圆周运动的物体的加速度大小恒定2．如图所示，为一皮带传动装置，右轮半径为r，a为它边缘上一点；左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r。
c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。
若传动过程中皮带不打滑，则（）①a点和b点的线速度大小相等②a点和b点的角速度大小相等③a点和c点的线速度大小相等④a点和d点的向心加速度大小相等A. ①③B. ②③C. ③④D. ②④3．做匀速圆周运动的物体，所受到的向心力的大小，下列说法正确的是（）A. 与线速度的平方成正比B. 与角速度的平方成正比C. 与运动半径成正比D. 与线速度和角速度的乘积成正比4．如图所示，轻绳长为L一端系一小球，另一端固定于O点，在O点正下方的P 点钉一颗钉子，OP=L/2,使悬线拉紧与竖直方向成一角度θ，然后由静止释放小球，当悬线碰到钉子时（）A小球的瞬时速度突然变大B小球的加速度突然变大C小球的所受的向心力突然变大D悬线所受的拉力突然变大5．如图，细杆的一端与一小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动现给小球一初速度，使它做圆周运动，图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点，则杆对球的作用力可能是（）A．a处为拉力，b处为拉力B．a处为拉力，b处为推力C．a处为推力，b处为拉力D．a处为推力，b处为推力6．质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（ ）A. 线速度越大，周期一定越小B. 角速度越大，周期一定越小C. 转速越小，周期一定越小D. 圆周半径越大，周期一定越小7．质量为m 的物块，沿着半径为R 的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为V ，若物体与球壳之间的摩擦因数为μ，则物体在最低点时，下列说法正确的是（ ）A. 受到向心力为R v m mg 2+B. 受到的摩擦力为 Rv m 2μC. 受到的摩擦力为μmgD. 受到的合力方向斜向左上方8．已知万有引力恒量，在以下各组数椐中，根椐哪几组可以测地球质量（ ） A ．地球绕太阳运行的周期及太阳与地球的距离 B ．月球绕地球运行的周期及月球离地球的距离 C ．地球半径、地球自转周期及同步卫星高度 D ．地球半径及地球表面的重力加速度9．已知金星绕太阳公转的周期小于1年，则可判定（ ） A ．金星到太阳的距离小于地球到太阳的距离 B ．金星的质量大于地球的质量C ．金星的密度大于地球的密度D ．金星的向心加速度大于地球的向心加速度10．一艘小船在河中行驶，假设河岸是平直的，河水沿河岸向下游流去。
江西省宜春市丰城第一中学高一物理下学期期末试卷含解析
江西省宜春市丰城第一中学高一物理下学期期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1. 机场常用传送带为顾客运送行李或货物，在传送带运送货物过程中主要有水平运送和沿斜面运送两种形式，如图所示，a为水平传送带，b为倾斜传送带．当行李随传送带一起匀速运动时，下列几种判断中正确的是A．a情形中的物体受到重力、支持力B．a情形中的物体受到重力、支持力和摩擦力作用C．b情景中的物体受到重力、支持力和摩擦力作用D．b情形中的物体所受支持力与重力是一对平衡力参考答案：AC2. 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、卡文迪许测出了万有引力常量Ｄ、牛顿提出“日心说”参考答案：C3. 物体自t=0时开始做直线运动，其速度图线如图所示。
下列选项正确的是：( ) A．在0～6s内，物体离出发点最远为30mB．在0～6s内，物体的平均速率为5m/sC．在4～6s内，物体的速度改变量的大小为0D．在4～6s内，物体所受的合外力最大参考答案：D4. 如图所示某物体在某段直线运动过程中的V-t图象，在tl和f2时刻的瞬时速度分别为V1和V2物体在tl到f2的过程中 ( )A．加速度增大 B．平均速度C．平均速度D．平均速度参考答案：B5. 关于万有引力和万有引力定律，下列说法正确的是（）A．只有天体间才存在相互作用的引力B．只有质量很大的物体间才存在相互作用的引力C．物体间的距离变大时，它们之间的引力将变小D．物体对地球的引力小于地球对物体的引力参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 汽车以12m/s的速度行驶，刹车后获得2m/s2的加速度，则刹车后4s内通过的路程是______m，刹车后10s内通过的路程是______m。
参考答案：32 m， 36 m7. 水平匀速运动的车厢内装满西瓜，在忽略摩擦力影响的条件下，其中质量为m的西瓜A受到周围其它西瓜施加的压力的合力大小为。
江西省宜春市丰城秀市中学高一物理期末试题含解析
江西省宜春市丰城秀市中学高一物理期末试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1. （多选题）如图所示，圆盘上叠放着两个物块A和B．当圆盘和物块绕竖直轴匀速转动时，物块与圆盘始终保持相对静止，则（）A．A物块不受摩擦力作用B．物块B受5个力作用C．当转速增大时，A受摩擦力增大，B所受摩擦力也增大D．A对B的摩擦力方向沿半径指向转轴参考答案：BC解：A、A物块做圆周运动，受重力和支持力、静摩擦力，靠静摩擦力提供向心力．故A错误．B、B对A的静摩擦力指向圆心，则A对B的摩擦力背离圆心，可知B受到圆盘的静摩擦力，指向圆心，还受到重力、A的压力和摩擦力、圆盘的支持力，总共5个力．故B正确．C、A、B的角速度相等，根据F n=mrω2知，A、B的向心力都增大．故C正确．D、因为B对A的摩擦力指向圆心，则A对B的摩擦力方向背离圆心．故D错误．故选：BC2. （多选题）汽车刹车过程可以看成匀减速运动，则汽车的（）A．速度逐渐减小，位移也逐渐减小 B. 速度逐渐减小，位移逐渐增大C．加速度逐渐减小，位移逐渐增大 D. 速度逐渐减小，加速度保持不变参考答案：BD3. （多选）如图所示，内壁光滑的绝热气缸竖直立于地面上，绝热活塞将一定质量的气体封闭在气缸中，活塞静止时处于A位置。
现将一重物轻轻地放在活塞上，活塞最终静止在B位置。
若气体分子间的相互作用力可忽略不计，则活塞在B位置时与活塞在A位置时相比较A．气体的内能可能相同B．气体的温度一定不同C．单位体积内的气体分子数不变D．单位时间内气体分子撞击单位面积气缸壁的次数一定增多参考答案：BD4. 关于自由落体运动，下列说法中正确的是 ()．A．自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动B．自由落体运动在开始的连续三个2 s末的速度之比是1∶2∶3C．自由落体运动在开始的连续三个2 s内的位移之比是1∶3∶5D．前3 s竖直方向的位移只要满足s1∶s2∶s3＝1∶4∶9的运动一定是自由落体运动参考答案：ABC5. 已知万有引力常量为G，根据下列给出的条件，能够得出地球质量的是A. 已知地球距太阳中心距离d和地球绕太阳运动的公转周期TB. 已知地球表面重力加速度g及地球半径RC. 已知月球距地球中心距离d′和月球绕地球运动的公转周期T′D. 已知月球表面重力加速度g′及月球半径R′参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某人在地面上最多能举起60kg的物体，则他在以2m/s2的加速度匀加速下降的电梯里最多能举起 kg的物体。
江西省丰城中学2015-2016学年高一物理下册第二次周考试题2
丰城中学2015至2016学年下学期高一第二次周考物理试卷命题人：张洁审题人：高一物理备课组2016-3-10本试卷总分值为100分，考试时间为70分钟一、选择题（每题至少有一个选项正确，每题4分，共40分）1．做曲线运动的物体在运动过程中，下列说法正确的是( ) A．速度大小一定改变B．加速度大小一定改变C．速度方向一定改变D．加速度方向一定改变2.一小船在静水中的速度为3 m/s，它在一条河宽150 m，水流速度为4 m/s的河流中渡河，则选项中不正确的( )A．小船不可能到达正对岸B．小船渡河的时间不可能少于50 sC．小船以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为200 m D．小船以最短位移渡河时，位移大小为150 m3．长度为0.5m的轻质细杆OA，A端有一质量为3kg的小球，通过最高点时的速度为2m/s，取g=10m/s2，则此时轻杆OA将A．受到6.0N的拉力 B．受到6.0N的压力C．受到24N的拉力D．受到24N的压力4．有a、b为两个分运动，它们的合运动为c，则下列说法正确的是( )A．若a、b的轨迹为直线，则c的轨迹必为直线B．若c的轨迹为直线，则a、b必为匀速运动C．若a为匀速直线运动，b为匀速直线运动，则c不一定为匀速直线运动D．若a、b均为初速度为零的匀变速直线运动，则c必为匀变速直线运动5.对于做匀速圆周运动的质点，下列说法正确的是( )A．根据公式a＝v2/r，可知其向心加速度a与半径r成反比B．根据公式a＝ω2r，可知其向心加速度a与半径r成正比C．根据公式ω＝v/r，可知其角速度ω与半径r成反比D．根据公式ω＝2πn，可知其角速度ω与转数n成正比6. 如图所示，摩擦轮A和B固定在一起通过中介轮C进行传动，A 为主动轮，A的半径为20 cm，B的半径为10 cm，A、B两轮边缘上的向心加速度之比( )A．1∶1 B．1∶2C．2∶1 D．2∶37.如图所示，在光滑的轨道上，小球滑下经过圆弧部分的最高点A时，恰好不脱离轨道，此时小球受到的作用力是( ) A．重力、弹力和向心力B．重力和弹力C．重力和向心力D．重力8．如图所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是( )A．小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力B．小球在最高点时绳子的拉力不可能为零C．若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为gLD．小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力9．如图所示，两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一水平面内做匀速圆周运动，则它们的( ) A．运动周期相同B．运动线速度一样C．运动角速度相同D．向心加速度相同10．如图所示，小球原来能在光滑的水平面上做匀速圆周运动，若剪断B、C之间的细绳，当A球重新达到稳定状态后，则A球的（）A.运动半径变大B.速率变大C.角速度变大D.周期变大二、计算题（60分）11 （12分）.如图所示，AB为斜面，倾角为30°,小球从A点以初速度v0水平抛出,恰好落到B点,求:（1）AB间的距离（2）物体在空中飞行的时间.12（12分）.质量m=1000kg的汽车通过圆形拱形桥时的速率恒定,拱形桥的半径R=5m。
2015-2016学年江西省宜春市上高二中高一下学期期末考试物理(解析版)
2015-2016学年江西省宜春市上高二中高一下学期期末考试物理1．物理学的研究成果和研究方法在自然科学的各领域起着重要的作用。
力的合成与分解、运动的合成与分解所体现的研究方法是（）A．构建理想模型法 B．整体法与隔离法C．控制变量法 D．等效法2．为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示，当此车匀减速上坡时，下列说法正确的是（）A．乘客处于失重状态B．乘客所受合力越来越小C．乘客所受合力方向沿斜面向上D．乘客受到水平向右的摩擦力作用3．小明同学遥控小船做过河实验，并绘制了四幅小船过河的航线图。
图中实线为河岸，河水的流动速度不变，方向如图水平向右，虚线为小船从河岸M驶向对岸N的实际航线，小船相对于静水的速度不变，则（）A．航线图甲是正确的，船头保持图中的方向，小船过河时间最短B．航线图乙是正确的，船头保持图中的方向，小船过河时间最短C．航线图丙是正确的，船头保持图中的方向，小船过河时间最短D．航线图丁不正确的，如果船头保持图中的方向，船的航线应该是曲线4．如图，用于水平方向成θ的力F拉质量为m的物体水平匀速前进x，已知物体和地面间的动摩擦因数为μ，则在此过程中F做功为（）A．mgxμB．mgxC ．cos sin mgxμθμθ+D ．1tan mgxμμθ+5．关于万有引力定律，下列说法正确的是（ ） A ．牛顿提出了万有引力定律，并测定了引力常量的数值 B ．万有引力定律只适用于天体之间C ．万有引力的发现，揭示了自然界一种基本相互作用的规律D ．地球绕太阳在椭圆轨道上运行，在近日点和远日点受到太阳的万有引力大小是相同的 6．一个物体由静止开始，从A 点出发分别经三个不同的光滑斜面下滑到同一水平面上的C 1、C 2、C 3处，如图所示，下面说法中那些是正确的（ ）A ．物体在 C 1、C 2、C 3处的速度相同B ．物体在C 1、C 2、C 3处的动能相等C ．物体在 C 1、C 2、C 3处的重力的瞬时功率相等D ．物体沿三个斜面下滑的时间相等 7．两个质量相同的小球a 、b 用长度不等的细线拴在天花板上的同一点并在空中同一水平面内做匀速圆周运动，如图所示则a 、b 两小球具有相同的（ ）A 、向心力B 、线速度C 、角速度D 、向心加速度8．一飞船在探测某星球时，在星球表面附近飞行一周所用的时间为T ，环绕速度为ν，则（ ）A ．该星球的质量为22TG νπB ．该星球的密度为23GT πC ．该星球的半径为2TνπD ．该星球表面的重力加速度为Tπν 9．物体以v 0的速度水平抛出，当其竖直分位移与水平分位移相等时，下列说法中正确的是（ ）A ．竖直分速度等于水平分速度大小相等 B0 C ．运动时间为2V gD10．如图所示，内壁光滑、半径大小为R 的圆轨道竖直固定在桌面上，一个质量为m 的小球静止在轨道底部A 点。
高一物理月考试题及答案-江西宜春市丰城中学2015-2016学年高一下学期段考(实验班零班)
2015-2016学年江西省宜春市丰城中学高一（下）段考物理试卷（实验班零班）一、选择题（本题共12小题，每小题5分，其中第1-9小题为单选题，10-12题为多选题）1．设地球为质量分布均匀的球体，O为地心．已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零．在下列四个图中，能正确描述x轴上各点的重力加速度g的分布情况的是（）A．B．C．D．2．1990年4月25日，科学家将哈勃天文望远镜送上距地球表面约600km的高空，使得人类对宇宙中星体的观测与研究有了极大的进展．假设哈勃望远镜沿圆轨道绕地球运行．已知地球半径为6.4×106m，利用地球同步卫星与地球表面的距离为3.6×107m这一事实可得到哈勃望远镜绕地球运行的周期．以下数据中最接近其运行周期的是（）A．0.6小时B．1.6小时C．4.0小时D．24小时3．“嫦娥一号”月球探测器在环绕月球运行过程中，设探测器运行的轨道半径为r，运行速率为v，当探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时（）A．r、v都将略为减小 B．r、v都将保持不变C．r将略为减小，v将略为增大D．r将略为增大，v将略为减小4．某行星自转周期为T，赤道半径为R，研究发现若该行星自转角速度变为原来两倍将导致该星球赤道上物体将恰好对行星表面没有压力，已知万有引力常量为G，则以下说法中正确的是（）A．该行星质量为M=B．该星球的同步卫星轨道半径为r=C．质量为m的物体对行星赤道地面的压力为F N=D．环绕该行星作匀速圆周运动的卫星线速度必不大于7.9km/s5．图中的甲是地球赤道上的一个物体、乙是“神舟”六号宇宙飞船（周期约90分钟）、丙是地球的同步卫星，它们运行的轨道示意图如图所示，它们都绕地心作匀速圆周运动．下列有关说法中正确的是（）A．它们运动的向心加速度大小关系是a乙＞a丙＞a甲B．它们运动的线速度大小关系是v乙＜v丙＜v甲C．已知甲运动的周期T甲=24h，可计算出地球的密度ρ=D．已知乙运动的周期T乙及轨道半径r乙，可计算出地球质量6．如图所示，一颗行星和一颗彗星绕同一恒星的运行轨道分别为A和B，A是半径为r的圆轨道，B为椭圆轨道，椭圆长轴QQ′为2r．P点为两轨道的交点，以下说法正确的是（）A．彗星和行星经过P点时受到的万有引力相等B．彗星和行星绕恒星运动的周期相同C．彗星和行星经过P点时的速度相同D．彗星在Q′处加速度为行星加速度的7．太阳系八大行星绕太阳运动的轨道可粗略地认为是圆，各行星的半径、日星距离和质量如下表所示：则根据所学的知识可以判断以下说法中正确的是（）A．太阳系的八大行星中，海王星的圆周运动速率最大B．太阳系的八大行星中，水星的圆周运动周期最大C．如果已知地球的公转周期为1年，万有引力常量G=6.67×10﹣11Nm2/kg2，再利用地球和太阳间的距离，则可以求出太阳的质量D．如果已知万有引力常量G=6.67×10﹣11Nm2/kg2，并忽略地球的自转，利用地球的半径以及地球表面的重力加g=10m/s2，则可以求出太阳的质量8．人类正在有计划地探索地球外其他星球，若宇宙空间某处有质量均匀分布的实心球形天体，宇航员在星球上可完成以下工作；（1）测得A物体质量．（2）测出离星球表面已知高度h平抛物体落地时间t．（3）观测其卫星匀速圆周运动的周期T．（4）测出此卫星离球面高度H．（5）用弹簧测力计测得A物体在该天体的极地比赤道上重P，已知引力常量G．则下列有关推断正确的是（）A．由3、4可推知星球质量B．由1、5可推知星球同步卫星周期C．由2、3、4可推知星球的第一宇宙速度D．由1、2、5可推知该天体的密度9．设金星和地球绕太阳中心的运动是公转方向相同且轨道共面的匀速圆周运动，金星在地球轨道的内侧（称为地内行星），在某特殊时刻，地球、金星和太阳会出现在一条直线上，这时候从地球上观测，金星像镶嵌在太阳脸上的小黑痣缓慢走过太阳表面，天文学称这种现象为“金星凌日”，假设地球公转轨道半径为R，“金星凌日”每隔t0年出现一次，则金星的公转轨道半径为（）A．R B．R C．R D．R10．关于卡文迪许扭秤实验对物理学的贡献，下列说法中正确的是（）A．发现了万有引力的存在B．解决了微小距离的测定问题C．开创了用实验研究物理的科学方法D．验证了万有引力定律的正确性11．2013年2月16日，直径约50米、质量约13万吨的小行星“2012DAl4”，以大约每小时2.8万公里的速度由印度洋苏门答腊岛上空掠过，与地球表面最近距离约为2.7万公里，这一距离已经低于地球同步卫星的轨道．这颗小行星围绕太阳飞行，其运行轨道与地球非常相似，据天文学家估算，它下一次接近地球大约是在2046年．假设图中的P、Q是地球与小行星最近时的位置，已知地球绕太阳圆周运动的线速度是29.8km/s，下列说法正确的是（）A．只考虑太阳的引力，小行星在Q点的速率大于29.8km/sB．只考虑太阳的引力，小行星在Q点的速率小于29.8km/sC．只考虑太阳的引力，地球在P点的加速度大于小行星在Q点的加速度D．只考虑地球的引力，小行星在Q点的加速度大于地球同步卫星在轨道上的加速度12．我国发射了一颗资源探测卫星，发射时，先将卫星发射至距地面50km的近地圆轨道1上，然后变轨到近地点高50km，远地点高1500km的椭圆轨道2上，最后由轨道2进入半径为7900km的圆轨道3，已知地球表面的重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力，则以下说法正确的是（）A．在轨道2运行的速率可能大于7.9km/sB．卫星在轨道2上从远地点向近地点运动的过程中速度增大C．由轨道2变为轨道3需要在远地点点火加速D．仅利用以上数据，可以求出卫星在轨道3上的速度二．计算题（在答题纸上写出必要的解题步骤和简要的文字说明，共40分）13．宇航员驾驶宇宙飞船到达月球，他在月球表面做了一个实验：在离月球表面高度为h 处，将一小球以初速度v0水平抛出，水平射程为x．已知月球的半径为R，万有引力常量为G．不考虑月球自转的影响．求：（1）月球表面的重力加速度大小g0；（2）月球的质量M；（3）飞船在近月圆轨道绕月球做匀速圆周运动的速度v．14．如图，一半径为R=1.00m的水平光滑圆桌面，圆心为O，有一竖直立柱，其横截面为圆形，半径为r=0.1m，圆心也在O点．一根长l=0.757m的细轻绳，一端固定在圆柱上的A 点，另一端系一质量为m=0.075kg的小球，将小球放在桌面上并将绳沿半径方向拉直，再给小球一个方向与绳垂直，大小为v0=4m/s的初速度．小球在桌面上运动时，绳子将缠绕在圆柱上．已知绳子的张力为T0=2N时，绳就被拉断，在绳断开前球始终在桌面上运动．试求：（1）绳刚要断开时，绳的伸直部分的长度为多少；（2）小球最后从桌面上飞出时，飞出点与开始运动的点B之间的距离为多少．（结果保留3位有效数字）15．一行星探测器从所探测的行星表面垂直升空（如图1），探测器的质量是1500kg，发动机推力为恒力，升空途中发动机突然关闭．如图2所示为探测器速度随时间的变化图象，其中A点对应的时刻t A=9s，此行星半径为6×103km，引力恒量G=6.67×10﹣11Nm2/kg2．求：（1）探测器在该行星表面达到的最大高度；（2）该行星表面的重力加速度；（3）发动机的推力；（4）该行星的第一宇宙速度．2015-2016学年江西省宜春市丰城中学高一（下）段考物理试卷（实验班零班）参考答案与试题解析一、选择题（本题共12小题，每小题5分，其中第1-9小题为单选题，10-12题为多选题）1．【考点】万有引力定律及其应用．【分析】根据题意知，地球表面的重力加速度等于半径为R的球体在表面产生的加速度，在其内部距离地心距离为r处一点的加速度相当于半径为r的球体在其表面产生的加速度，根据地球质量分布均匀得到加速度的表达式，再根据半径关系求解即可．【解答】解：令地球的密度为ρ，则在地球表面，重力和地球的万有引力大小相等，有：g=，由于地球的质量为M=πR3ρ，所以重力加速度的表达式可写成：g=．根据题意有，质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，故在深度为R﹣r的井底，受到地球的万有引力即为半径等于r的球体在其表面产生的万有引力，g′=r当r＜R时，g与r成正比，当r＞R后，g与r平方成反比．故选：A．【点评】抓住在地球表面重力和万有引力相等，在矿井底部，地球的重力和万有引力相等，要注意在地球内部所谓的地球的质量不是整个地球的质量而是半径为r的球体的质量．2．【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】哈勃天文望远镜绕地球做匀速圆周运动，根据哈勃天文望远镜的万有引力等于向心力和地球表面重力加速度公式，列出两式联立求解出周期表达式，再代入进行计算；也可以将哈勃天文望远镜与同步卫星的周期直接比较求解；还可以运用开普勒第三定律求解．【解答】解：哈勃天文望远镜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m、轨道半径为r、地球质量为M，有F=F向因而G=m（）2r解得T=2π故T哈：T同=2π：2πT哈=T同≈1.6h故选B．【点评】本题关键根据万有引力提供向心力，求出周期的表达式，再进行比较求解．3．【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．【分析】当探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时，月球的重心上移，导致轨道半径减小，根据万有引力提供向心力判断速率的变化．【解答】解：当探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时，月球的重心上移，轨道半径减小，根据，解得v=，r减小，则v增大．故C正确，A、B、D错误．故选C．【点评】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力．4．【考点】万有引力定律及其应用；向心力．【分析】由“该行星自转角速度变为原来两倍将导致该星球赤道上物体将恰好对行星表面没有压力”可知此时重力充当向心力，赤道上的物体做匀速圆周运动，据此可得该星球的质量．同步卫星的周期等于该星球的自转周期，由万有引力提供向心力的周期表达式可得同步卫星的轨道半径．行星地面物体的重力和支持力的合力提供向心力，由此可得支持力大小，进而可知压力大小．7.9km/s是地球的第一宇宙速度．【解答】解：A、该行星自转角速度变为原来两倍，则周期将变为原来的，即为，由题意可知此时：，解得：，故A错误；B、同步卫星的周期等于该星球的自转周期，由万有引力提供向心力可得：，又：，解得：，故B正确；C、行星地面物体的重力和支持力的合力提供向心力：，又：，解得：FN'=，由牛顿第三定律可知质量为m的物体对行星赤道地面的压力为，故C错误；D、7.9km/s是地球的第一宇宙速度，由于不知道该星球的质量以及半径与地球质量和半径的关系，故无法得到该星球的第一宇宙速度与地球第一宇宙速度的关系，故无法确环绕该行星作匀速圆周运动的卫星线速度是不是必不大于7.9km/s，故D错误；故选：B．【点评】重点知识：行星自转的时候，地面物体万有引力等于重力没错，但是不是重力全部用来提供向心力，而是重力和支持力的合力提供向心力；“星球赤道上物体恰好对行星表面没有压力”时重力独自充当向心力．5．【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．【分析】根据万有引力提供向心力，得出轨道半径与周期的关系，通过周期的大小比较出轨道半径的大小，从而根据万有引力提供向心力得出乙和丙的向心加速度和线速度大小关系．甲和丙的周期相同，角速度相等，根据v=rω，a=rω2，比较出甲和丙的线速度和角速度大小．根据万有引力提供向心力求出地球的质量．【解答】解：A、根据得，T=，a=，v=．同步卫星的周期为24h，大于乙的周期，则丙的轨道半径大于乙的轨道半径，根据线速度、加速度与轨道半径的关系，知a乙＞a丙，v乙＞v丙．又因为甲丙的角速度相等，根据v=rω知，v丙＞v甲，根据a=rω2知，a丙＞a甲．故A正确，B错误．C、因为甲的周期与贴近星球表面做匀速圆周运动的周期不同，根据甲的周期无法求出地球的密度．故C错误．D、根据，解得．故D正确．故选AD．【点评】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论，知道线速度、角速度、加速度、周期与轨道半径的关系．以及知道同步卫星的特点．6．【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．【分析】行星和慧星受到恒星的万有引力充当合外力，根据开普勒第三定律分析周期关系；根据速度的方向判断速度关系．由牛顿第二定律可确定其加速度大小；【解答】解：A、行星和彗星的质量可能不同，故受到的万有引力可能不同，故A错误；B、因两星球半长轴相等，则由开普勒第三定律可知，两星球运动的周期相等；故B正确；C、虽说两星体经过P点时的速度大小有可能相等，但速度方向肯定是不同的；故速度不可能相同；故C错误；D、由G=ma可得，a=；因慧星在Q'点离恒星中心的距离小于行星半径的二倍；故慧星在Q'处加速度大于行星加速度的；故D错误；故选：B．【点评】本题考查万有引力的应用，要明确一个天体在绕另一天体做圆周运动时，由万有引力充当向心力．7．【考点】万有引力定律及其应用．【分析】行星在近似圆形轨道上运动，由太阳的万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律得到线速度、周期与轨道半径的关系，分析哪个行星的周期最长及线速度最大；由太阳的万有引力提供向心力可以计算太阳的质量，但地球的重力加速与太阳质量无关．【解答】解：设太阳的质量为M，行星的质量为m，轨道半径为r，运动周期为T，线速度为v．由牛顿第二定律得G=m=m（）2r知v=①T==2π②则行星的轨道半径越大，周期越大，线速度越小．所以海王星轨道R最大，周期最大．水星轨道半径最小，线速度最大，故AB错误；由地球绕太阳公转的周期T，轨道半径R，可知：G=m R解得太阳质量M=，故C正确；同时看出地球的重力加速与太阳质量无关，故D错误．故选：C．【点评】本题关键抓住万有引力提供向心力，列式求解所需要的物理量，注意根据条件选择合适的公式．8．【考点】万有引力定律及其应用．【分析】分析每一步骤的目的，根据每一步实验操作能得到什么关系，在结合选项中的问题进行判断．第一步：用天平测出物体A的质量m，对于测量星球质量、密度、第一宇宙速度、卫星周期无关，这一步是无用的一步．第二步：测得物体A从高h处水平抛出后飞行时间t．根据高度决定时间，可知，可以知道星球表面的重力加速度g．第三步：观测绕星球做匀速圆周运动的宇宙飞船的运动周期T．根据万有引力提供向心力，得飞船的轨道半径．第四步：测出此飞船离星球球面高度H．则r=H+R．第五步：在极地重力等于万有引力，在赤道上的重力为﹣，由宇航员用弹簧测力计测得某一物体在该天体的极地比赤道上重P，所以有P=．【解答】解：A、因为星球表面的物体受到的重力等于万有引力mg=，得GM=R2g，代入第三步中得，结合第四步，得=H+R，这样结合第二步中的重力加速度的值可解出星球的半径R，根据GM=R2g，就可求出星球的质量．所以要想推知星球的质量，需要由2、3、4才行．故A错误．B、第一步知道物体的质量，第五步知道P=，要想知道周期必须知道星球的半径才行，故B错误．C、星球的第一宇宙速度为v=，从上面的分析可知，由2、3、4可知重力加速度的值和星球的半径．故C正确．D、星球的密度用星球的质量除以星球的体积，由上面的分析可知，必须知道星球的半径和质量，应由2、3、4可推知，1、2、5无法推知，故D错误．故选：C．【点评】本题综合能力要求较高，要能根据题意分析每一步骤的用途和目的，并且要能根据问题综合每一步骤，关键是要能熟悉天体运动的常用规律，例如星球表面的物体受到的重力等于万有引力mg=．9．【考点】万有引力定律及其应用；向心力．【分析】根据开普勒第三定律，金星和地球的轨道半径的三次方之比等于公转周期的平方之比，列式求解．【解答】解：根据开普勒第三定律，有= ①“金星凌日”每隔N 年才会出现一次，知 （﹣）t 0=2π ②已知T 地=1年 ③联立①②③解得=（），因此金星的公转轨道半径R=R ，故D 正确，ABC 错误；故选：D ．【点评】本题考查开普勒定律的应用，当然，也可根据万有引力等于向心力列式求解．10． 【考点】万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定．【分析】物理学史要平时加强识记，牛顿发现了万有引力定律，伽利略开创了用实验研究物理的科学方法，卡文迪许扭秤实验验证了万有引力定律的正确性等 【解答】解：A 、牛顿发现了万有引力定律，故A 错误B 、卡文迪许扭秤实验对物理学的贡献是验证了万有引力定律的正确性，不是主要解决微小距离的测定问题，故B 错误C 、伽利略开创了用实验研究物理的科学方法，开启了实验物理时代，故C 错误D 、卡文迪许扭秤实验对物理学的贡献是验证了万有引力定律的正确性，故D 正确 故选D【点评】物理学史近几年常有考察，要加强积累和识记，没有别的更好的方法11． 【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．【分析】小行星和地球绕太阳运动，根据牛顿第二定律，万有引力提供向心力，列出等式，解出速度，根据距离太阳的距离r 讨论速度大小．小行星和同步卫星绕地球运动，根据牛顿第二定律，万有引力提供加速度，列出等式，解出加速度，根据距离地球的距离r 讨论加速度大小．【解答】解：A 、根据牛顿第二定律，万有引力提供向心力，=m=mav=，由图可知，地球比小行星距太阳近，故地球绕太阳运行的速度大于小行星在Q点的速度，所以小行星在Q点的速率小于29.8km/s，故A错误，B正确．C、根据a=，只考虑太阳的引力，地球在P点的加速度大于小行星在Q点的加速度，故C正确；D、根据a=，由图可知，小行星比同步卫星距地球近，故小行星在Q点的加速度大于同步卫星在轨道上的加速度，故D正确．故选：BCD．【点评】本题考查了万有引力在天体中的应用，解题的关键在于找出向心力的来源，并能列出等式解题．12．【考点】万有引力定律及其应用．【分析】在1圆轨道变轨到2椭圆轨道的过程中，需要加速做离心运动，速度可能大于7.9km/s．根据万有引力做功情况判断速度的变化．根据变轨的原理，抓住万有引力和向心力的大小关系判断在远地点加速还是减速．【解答】解：A、第一宇宙速度是理论上的最大环绕速度，实际卫星绕地球圆周运动的速度都小于这个值；在1圆轨道变轨到2椭圆轨道的过程中，需要加速，所以速率可能大于7.9km/s，故A正确；B、卫星在轨道2上从远地点向近地点运动的过程中，万有引力做正功，速度增大，故B正确．C、由轨道2变为轨道3需要在远地点点火加速，使得万有引力等于向心力做圆周运动，故C正确．D、仅知道轨道3的半径，根据，无法求出卫星在轨道3上的速度，故D错误．故选：ABC．【点评】解决本题的关键知道卫星变轨的原理，知道第一宇宙速度的意义，以及掌握万有引力提供向心力这一重要理论，并能灵活运用．二．计算题（在答题纸上写出必要的解题步骤和简要的文字说明，共40分）13．【考点】万有引力定律及其应用；平抛运动．【分析】（1）物体做平抛运动，根据分运动公式列式求解重力加速度；（2）在月球表面，不计月球自传时，重力等于万有引力，列式求解即可；（3）飞船在近月圆轨道绕月球做匀速圆周运动，重力提供向心力，列式求解即可．【解答】解：（1）设飞船质量为m，设小球落地时间为t，根据平抛运动规律水平方向：x=v0t竖直方向：h=解得：（2）在月球表面忽略地球自转时有：解得月球质量：（3）由万有引力定律和牛顿第二定律：解得：v=答：（1）月球表面的重力加速度大小为；（2）月球的质量M为；（3）飞船在近月圆轨道绕月球做匀速圆周运动的速度v为．【点评】本题首先要通过平抛运动的知识求解月球表面的重力加速度，然后结合月球表面的重力等于万有引力、万有引力提供卫星圆周运动的向心力列式分析，不难．14．【考点】向心力；分子间的相互作用力．【分析】（1）根据牛顿第二定律，由绳子的拉力提供向心力，使其做匀速圆周运动，即可求解；（2）求粗绳子刚断开时缠绕在圆柱上的长度，进而求出缠绕部分对应的圆心角，根据几何关系求解．【解答】解：（1）因为桌面光滑，绳子一直处于张紧状态，因此小球的速度大小保持不变，设刚要断开时，绳的伸直部分的长度为x，则：T0=，解得：x==0.60 m（2）绳子刚断开时缠绕在圆柱上的长度为：△x=l﹣x=0.157 m，缠绕部分对应的圆心角为α==，之后小球做匀速直线运动，到达C点，如图所示．由几何关系可知：x CE==0.8 m，x BE=1.357 m，x BC==1.58 m．答：（1）绳刚要断开时，绳的伸直部分的长度为0.60m；（2）小球最后从桌面上飞出时，飞出点与开始运动的点B之间的距离为1.58m．【点评】考查物体做匀速圆周运动向心力公式的应用，掌握寻找向心力的来源及其表达式．同时注意几何关系的应用．15．【分析】（1）图象在0﹣25s范围内“面积”表示探测器在行星表面达到的最大高度，由数学知识求解．（2）发动机关闭后，探测器的加速度等于该行星表面的重力加速度，由图象的斜率求出．（3）在0﹣9s时间内，由斜率求出加速度，根据牛顿第二定律求出发动机的推动力．（4）根据万有引力提供向心力和万有引力等于重力求解行星的第一宇宙速度．【解答】解：（1）25s末达到最高点，由于图线与坐标轴包围的面积，故H=×25×96=1200m即探测器在该行星表面达到的最大高度为1200m．（2）发动机关闭后，探测器减速上升的过程中，只受重力，故加速度即为重力加速度，则该星球表面重力加速度大小为a===6m/s2；（3）火箭加速过程，加速度大小为a′=m/s2．根据牛顿第二定律，有F﹣mg=ma′解得：F=m（g+a′）=2.5×104N（4）根据万有引力提供向心力得行星的第一宇宙速度v=，行星表面的万有引力等于重力得=mg解得：v==6.0km/s答：（1）探测器在该行星表面达到的最大高度是1200m（2）该行星表面的重力加速度是6.0m/s2（3）发动机的推力是2.5×104N（4）该行星的第一宇宙速度是6.0km/s．【点评】本题关键分析清楚探测器的运动规律，然后根据运动学公式结合牛顿第二定律列式求解．。
精品：江西省丰城中学2015-2016学年高一下学期期未考试物理试题(解析版)
一、选择题（每题4分 共48分 1-8题只有一个答案正确，9-12题至少有一个答案正确，少选得2分，选错或不选不得分）1．下列有关力和运动的说法，其中正确的是（ ） A ．物体受到的合外力为恒力，物体一定做直线运动 B ．物体受到的合外力方向变化，物体一定做曲线运动 C ．作曲线运动的物体速度方向和加速度方向一定不相同 D ．作曲线运动的物体速度方向在不同时刻一定不相同 【答案】C 【解析】试题分析：物体受到的合外力为恒力，物体不一定做直线运动，例如平抛运动，选项A 错误；物体受到的合外力方向变化，物体不一定做曲线运动，当合外力的方向与速度方向共线时物体做直线运动，选项B 错误；作曲线运动的物体速度方向和加速度方向一定不相同，选项C 正确；作曲线运动的物体速度方向在不同时刻可能相同，例如做圆周运动的物体，每经过一周，速度方向相同一次，选项D 错误；故选C. 考点：曲线运动2．质量为m 的物体，在距地面h 高处以31g 的加速度由静止竖直下落到地面，下列说法中正确的是（ ）A ．重力做功31mgh B ．物体的机械能减少32mghC ．物体的动能增加32mgh D ．物体克服阻力做功31mgh【答案】B 【解析】试题分析：物体在下落过程中，重力做正功为mgh ，则重力势能减小也为mgh ，故A 错误；物体除重力做功，阻力做负功，导致机械能减少．根据牛顿第二定律得：F 合＝ma ＝mg −f ＝31mg ，解得：f =32mg 所以可服阻力做功为W f =fh =32mgh ，所以机械能减少为32mgh ，故B 正确，D 错误；物体的合力为31mg ，则合力做功为31mgh ，所以物体的动能增加为31mgh ，故C 错误；故选B.考点：牛顿第二定律；动能定理的应用3、2008年9月25日我国成功实施了“神州”七号载入航天飞行并实现了航天员首次出舱。
如图飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点343千米处P点火加速，由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟。
江西省丰城中学2015-2016学年高一下学期物理周练试卷(实验班4.7) 含答案
丰城中学2015—2016学年下学期高一周练试卷物理（实验班、零班）命题：邱力乐审题:周德兴2016。
4.7一、选择题(每题5分，共60分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分．）1．下列有关力对物体做功的说法中,正确的是( )A．静摩擦力对物体一定不做功B．滑动摩擦力对物体可以做正功C．作用力做功的大小一定等于反作用力做功的大小D．作用力做正功，反作用力一定做负功2。
如图甲为一女士站立在台阶式自动扶梯上正在匀速上楼,如图乙为一男士站立在乘履带式自动人行道上正在匀速上楼。
下列关于两人受到的力做功判断正确的是A．甲图中支持力对人做正功B．乙图中支持力对人做正功C．甲图中摩擦力对人做负功D．乙图中摩擦力对人做负功3。
有一根轻绳栓了一个物体，如图示,若整体以加速度a 向下做减速运动时，作用在物体上的各力做功情况是：A。
重力做正功，拉力做负功，合力做负功。
B.重力做正功，拉力做负功，合力做正功.D。
重力做负功,拉力做负功，合力做正功。
4．一质量为m的物体在水平恒力F的作用下沿水平面运动，在t0时刻撤去力F,其v—t图象如图所示.已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ,则下列关于力F的大小和力F做的功W的大小关系式，正确的是( )A．F＝μmg B．F＝2μmgC．w＝μmgv0t0D．w＝1.5μmgv0t05．如图所示,两个物体与水平地面的动摩擦因数相等，它们的质量也相等，在左图用力F1拉物体．在右图用力F2推物体．F1与F2跟水平面的夹角均为α。
两个物体都做匀速直线运动，通过相同的位移.设F1和F2对物体所做的功为W1和W2．下面表示中正确的是( ）A。
W1=W2B。
W1<W2C.W1〉W2D.F1和F2大小关系不确定，所以无法判断7.半径为R的光滑半球固定在水平面上，现用一个方向与球面始终相切的拉力F把质量为m的小高点B，在此过程中，拉力做的功为（)A．πF R B．πmgRC.错误!mgR D．mgR9．如图，质量为m的物块始终静止在倾角为θ的斜面上,则（）A．若斜面向左匀速移动距离s，则斜面对物块做功为0。
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2015-2016学年江西省宜春市丰城中学高一（下）期末物理试卷一、选择题（每题4分共48分1-8题只有一个答案正确，9-12题至少有一个答案正确，少选得2分，选错或不选不得分）1．（4分）下列有关力和运动的说法，其中正确的是（）A．物体受到的合外力为恒力，物体一定做直线运动B．物体受到的合外力方向变化，物体一定做曲线运动C．作曲线运动的物体速度方向和加速度方向一定不相同D．作曲线运动的物体速度方向在不同时刻一定不相同2．（4分）质量为m的物体，在距地面h高处以g的加速度由静止竖直下落到地面．下列说法中正确的是（）A．重力做功mgh B．物体的动能增加mghC．物体的机械能减少mgh D．物体克服阻力做功mgh3．（4分）2008年9月25日至28日我国成功实施了“神舟”七号载入航天飞行并实现了航天员首次出舱．飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点343千米处点火加速，由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟．下列判断正确的是（）A．飞船变轨前后的速度相等B．飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态C．飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角速度D．飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度4．（4分）如图所示，是两点电荷周围电场线的平面示意图，P、Q两点是电场线上的两点，下列分析正确的是（）A．两点电荷所带电量一定相等B．两点电荷电性一定相同C．P点电势一定低于Q点电势D．P点电场强度一定大于Q点电场强度5．（4分）用长为l的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法正确的是（）A．小球在圆周最低点时拉力一定大于重力B．小球在圆周最高点时所受向心力一定是重力C．小球在圆周的最高点时绳子的拉力不可能为零D．小球在最高点时的速率是6．（4分）如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，现使斜面水平向左匀速移动距离l，物体始终与斜面保持相对静止．则在斜面水平向左匀速运动距离l的过程中（）A．摩擦力对物体做的功为﹣μmglcosθB．斜面对物体的弹力做的功为mglsin θcos2θC．重力对物体做的功为mglD．斜面对物体做的功为07．（4分）如图，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为20cm的正六边形的六个顶点，已知电场方向与六边形所在平面平行，若A、B、C三点电势分别为2V、3V、4V，则下列说法正确的是（）A．F点的电势为1VB．匀强电场的场强大小为V/mC．匀强电场的场强方向由C点指向B点D．将电量为﹣1.6×10﹣10C的点电荷从F点移到D点，其电势能增加3.2×10﹣10J 8．（4分）用如图a所示的圆弧一斜面装置研究平抛运动，每次将质量为m的小球从半径为R的四分之一圆弧形轨道不同位置静止释放，并在弧形轨道最低点水平部分处装有压力传感器测出小球对轨道压力的大小F．已知斜面与水平地面之间的夹角θ=45°，实验时获得小球在斜面上的不同水平射程x，最后作出了如图b 所示的F﹣x图象，g取10m/s2，则由图可求得圆弧轨道的半径R为（）A．0.125m B．0.25m C．0.50m D．1.0m9．（4分）质量为m的汽车在平直路面上由静止匀加速启动，运动过程的v﹣t 图象如图所示，已知t1时刻汽车达到额定功率，之后保持额定功率运动，整个过程中汽车受到的阻力恒定，由图可知（）A．在0～t1时间内，汽车的牵引力大小为B．在0～t1时间内，汽车的功率与时间t成正比C．汽车受到的阻力大小为D．在t1～t2时间内，汽车克服阻力做的功为m（v22﹣v12）10．（4分）一个试探电荷，仅在电场力作用下在x轴上从x=﹣∞向x=+∞运动，其速度v随位置x变化的图象如图所示，由图象可知（）A．图线上各点切线的斜率表示物体运动的加速度B．x=x1和x=﹣x1两处，电场强度相同C．在x轴上，x=0处电势或者最高，或者最低D．从x=﹣∞运动到x=+∞过程中，电荷的电势能先增大后减小11．（4分）宇宙中存在着由四颗星组成的孤立星系。
如图所示，一颗母星处在正三角形的中心，三角形的顶点各有一颗质量相等的小星围绕母星做圆周运动。
如果两颗小星间的万有引力为F，母星与任意一颗小星间的万有引力为9F．则（）A．每颗小星受到的万有引力为（+9）FB．每颗小星受到的万有引力为（+9）FC．母星的质量是每颗小星质量的3倍D．母星的质量是每颗小星质量的3倍12．（4分）如图所示，传送带以速度v匀速运动．将质量为m的物体无初速度放在传送带上的A端，物体被传送到B端，若物体到达B端之前已和传送带相对静止，则下列说法正确的是（）A．传送带对物体做功为mv2B．传送带克服物体的摩擦力做功mv2C．在传送过程中，由于物体和传送带间的摩擦而产生的热量为mv2D．电动机因传送物体多消耗的能量为2mv2二、填空题（每空2分共14分）13．（6分）（1）在研究平抛运动的实验中，下列说法正确的是A．必须称出小球的质量B．斜槽轨道必须是光滑的C．斜槽轨道末端必须是水平的D．应该使小球每次从斜槽上相同位置从静止开始滑下（2）如图，某同学在研究平抛物体的运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=5.00cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度为v0=m/s（g取值为10m/s2），小球在b点的速率v b=m/s．（结果保留两位有效字）a点抛出点（填“是”或“不是”）．14．（8分）在“验证机械能守恒定律”的实验中：（1）下面叙述正确的是A．用天平称出重物的质量B．选用点迹清晰、特别是第1、2点间距接近2mm的纸带C．应先通电再释放纸带D．打点计时器应接在电压为4～6V的直流电源上（2）选出一条纸带如图所示，其中O点为起始点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通以50Hz的交变电流，用分度值为1mm的刻度尺，测得OA=11.13cm，OB=17.69cm，OC=25.9cm．这三个数据中不符合有效数字要求的是，应该写成cm．（3）在计数点A和B之间、B和C之间还各有一个点，重物的质量为1kg，根据以上数据计算，当打点针打到B点时，重物的重力势能比开始下落时减少了J，这时它的动能是J，由此得到的结论是．（g取9.8m/s2，保留三位小数）三、计算题（共38分，其中15题6分、16题9分、17题11分、18题12分）15．（6分）如图所示，一个水平匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴匀速转动，角速度是4rad/s，盘面上离转轴距离0.1m处有一质量为0.1kg的小物体能随盘一起转动．求：（1）小物体做匀速圆周运动时所受向心力的大小．（2）若小物体与盘面间的动摩擦因数为0.64（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），要使小物体与圆盘始终保持相对静止．求转盘转动的角速度ω的最大值是多少？（g取10m/s2）16．（9分）如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab间距离L ab=8cm，bc 间距离L bc=14cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角．一个带电量q=﹣2×10﹣8C的负电荷从a点移到b点克服电场力做功W ab=3.2×10﹣6J．求：（1）匀强电场的电场强度大小和方向；（2）电荷从b点移到c点，电势能的变化量；（3）a、c两点间的电势差．17．（11分）2016年2月11日，美国“激光干涉引力波天文台”（LIGO）团队向全世界宣布发现了引力波，这个引力波来自于距离地球13亿光年之外一个双黑洞系统的合并。
已知光在真空中传播的速度为c，太阳的质量为M0，万有引力常量为G。
黑洞密度极大，质量极大，半径很小，以最快速度传播的光都不能逃离它的引力，因此我们无法通过光学观测直接确定黑洞的存在。
假定黑洞为一个质量分布均匀的球形天体。
（1）因为黑洞对其他天体具有强大的引力影响，我们可以通过其他天体的运动来推测黑洞的存在。
天文学家观测到，有一质量很小的恒星独自在宇宙中做周期为T，半径为r0的匀速圆周运动。
由此推测，圆周轨道的中心可能有个黑洞。
利用所学知识求此黑洞的质量M；（2）严格解决黑洞问题需要利用广义相对论的知识，但早在相对论提出之前就有人利用牛顿力学体系预言过黑洞的存在。
我们知道，在牛顿体系中，当两个质量分别为m1、m2的质点相距为r时也会具有势能，称之为引力势能，其大小为E p=﹣G（规定无穷远处势能为零）．请你利用所学知识，推测质量为M′的黑洞，之所以能够成为“黑”洞，其半径R最大不能超过多少？18．（12分）如图甲所示。
带斜面的足够长木板P，质量M=3kg。
静止在水平地面上，其右侧靠竖直墙壁，倾斜面BC与水平面AB的夹角θ=37°．两者平滑对接。
t=0s时，质量m=1kg、可视为质点的滑块Q从顶点C由静止开始下滑，图乙所示为Q在0～6s内的速率v随时间t变化的部分图线。
已知P与Q间的动摩擦因数是P与地面间的动摩擦因数的5倍，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2．求：（1）木板P与地面间的动摩擦因数。
（2）t=8s时，木板P与滑块Q的速度大小。
（3）0～8s内，滑块Q与木板P之间因摩擦而产生的热量。
2015-2016学年江西省宜春市丰城中学高一（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（每题4分共48分1-8题只有一个答案正确，9-12题至少有一个答案正确，少选得2分，选错或不选不得分）1．（4分）下列有关力和运动的说法，其中正确的是（）A．物体受到的合外力为恒力，物体一定做直线运动B．物体受到的合外力方向变化，物体一定做曲线运动C．作曲线运动的物体速度方向和加速度方向一定不相同D．作曲线运动的物体速度方向在不同时刻一定不相同【解答】解：A、物体受恒力作用时可以做匀变速曲线运动，故A错误；B、当直线运动的合外力反向时，物体依然可以做直线运动，故B错误；C、由曲线运动的条件，合外力与速度一定不共线，故C正确，D、曲线运动的物体速度方向时刻在变化，但在不同时刻，方向可以相同，比如：圆周运动，故D错误；故选：C。
2．（4分）质量为m的物体，在距地面h高处以g的加速度由静止竖直下落到地面．下列说法中正确的是（）A．重力做功mgh B．物体的动能增加mghC．物体的机械能减少mgh D．物体克服阻力做功mgh【解答】解：设物体所受的阻力大小为f。
对物体，由牛顿第二定律得mg﹣F=m，所以f=mg。
A、物体下降h时，重力做的功为mgh，故A错误；B、由动能定理可得，W总=△E K，即物体的动能增加△E K=mah=mgh，故B错误；CD、物体下降h时，物体克服阻力做的功为W f=fh=mgh，所以物体的机械能减少mgh，故C正确，D错误；故选：C。