山东省济南市2015-2016学年高一下学期期末物理试卷 含解析

2015-2016学年山东省济南市高一(下)期末物理试卷

一、选择题（本题包括12小题．每小题4分,共48分．在每小题给出的四个选项中,第1～8小题只有一个选项正确，第9~12小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的或不答的得0分)

1．下列运动中物体的机械能一定守恒的是（ ）

A．匀速直线运动 B．匀加速直线运动

C．平抛运动 D．匀速圆周运动

2．一个质点在恒力F作用下，在xOy平面内从O点运动到M点的轨迹如图所示，则恒力F的方向可能（ ）

A．沿+x方向 B．沿﹣x方向 C．沿+y方向 D．沿﹣y方向

3．如图所示，光滑平台离水平地面高h=5m,一小球从平台边沿滚出，小球着地点到平台边沿的水平距离l=2m，取g=10m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是（ )

A．小球下落时间为0。5s

B．小球从平台边沿滚出时的速度为2m/s

C．小球着地时速度大小为12m/s

D．小球下落过程做变加速曲线运动

4．如图所示，轻质弹簧上端固定，下端系一物体．物体在A处时,弹簧处于原长状态．现用手托住物体使它从A处缓慢下降，到达B处时，手和物体自然分开．此过程中，物体克服手的支持力所做的功为W．不考虑空气阻力．关于此过程,下列说法正确的有( ）

A．物体重力势能减小量为W

B．弹簧弹性势能增加量为W

C．物体与弹簧组成的系统机械能守恒

D．若将物体从A处由静止释放，则物体到达B处时的动能为W

5．图示为某新型电动汽车在阻力一定的水平路面上进行性能测试时的v﹣t图象,Oa为过原点的倾斜直线，bc段是与ab段相切的水平直线，ab段汽车以额定功率P行驶，下列说法不正确的是（ ）

A．0～t1时间内汽车的功率一直增大

B．0～t2时间内汽车的牵引力一直减小

C．t2～t3时间内牵引力不做功

D．汽车行驶时受到的阻力大小为

6．如图所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球．给小球一个合适的初速度,小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆,设细绳与竖直方向的夹角为θ．下列说法中正确的是（ ）

A．小球受重力、细绳的拉力和向心力作用

B．细绳的拉力提供了向心力

C．θ越大，小球运动的线速度越大

D．θ越大,小球运动的周期越大

7．某行星的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，那么此行星的“第一宇宙速度”与地球上的第一宇宙速度之比为（ )

A．2：1 B．1：2 C．1：4 D．4：1

8．小明撑一雨伞站在水平地面上,伞面边缘点所围圆形的半径为R，边缘到水平地面的距离为h，现将雨伞绕竖直伞杆匀速旋转，伞边缘上的水滴落到地面，落点形成一半径为r的圆形，当地重力加速度为g，根据以上数据可椎知伞旋转的角速度大小为（ ）

A． B． C． D．

9．可以发射一颗这样的人造地球卫星，使其圆轨道( )

A．与地球表面上某一纬线（非赤道）是共面的同心圆

B．与地球表面上某一经线所决定的圆是共面的同心圆

C．与地球表面上的赤道线是共面的同心圆，且从地球表面看卫星是静止的

D．与地球表面上的赤道线是共面的同心圆，但卫星相对地球表面是运动的

10．物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带，传送带以图示方向匀速运动，则传送带对物体做功情况可能是( )

A．始终不做功 B．先做负功后做正功

C．先做正功后做负功 D．先做负功后不做功

11．一质量为m的物体被人用手由静止竖直向上以加速度a匀加速提升高度h，重力加速度为g，关于此过程,下列说法中正确的是( ）

A．物体动能增加mah B．物体克服重力做功mah

C．手对物体做功m(a+g）h D．物体的重力势能增加m(a+g）h

12．美国科学家在2016年2月11日宣布探测到距离地球13亿光年的两黑洞合并产生的一个时间极短的引力波信号，两个黑洞合并前的质量分别相当于36个和29个太阳质量，假设两黑洞合并前绕它们连线的某一点在万有引力作用下做匀速圆周运动，不计其它天体的影响,则两黑洞合并前做匀速圆周运动时（ ）

A．质量大的黑洞与质量小的黑洞的轨道半径之比为36：29

B．质量大的黑洞与质量小的黑洞的向心加速度大小之比为29：36

C．质量大的黑洞与质量小的黑洞的角速度之比为6：

D．质量大的黑洞与质量小的黑洞的线速度大小之比为29:36

二、非选择题部分（本题有5小题,共52分．把答案填在答题卷中的横线上或按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

13．以下是几位同学对平抛运动的规律的探究，根据要求回答问题．

（1)A同学设计了如图甲所示的实验来研究平抛运动．两球置于同一高度，用力快速击打右侧挡板后，他观察到两球同时落地，这说明 ．

（2）B同学设计了如图乙所示的实验来研究平抛运动．轨道1安置在轨道2的正上方，两轨道的槽口均水平，且在同一竖直线上，滑道2与光滑水平板平滑连接．将两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度处（相对各自槽口）由静止同时释放，他观察到两球相遇，这说明 ．

（3）C同学利用频闪照相的方法，获取了做平抛运动小球的部分照片，如图丙所示．图中背景是边长为3。2cm的正方形小方格，a、b、c是摄下的三个小球位置，则闪光的时间间隔为 s．小球抛出的初速度大小为 m/s．(g取10m/s2）

14．用如图甲所示实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒．m2从高处由静止开始下落,打点计时器在m1拖着的纸带上打出一系列的点，已知打点计时器的打点频率为50Hz．

（1）下面给出了该实验的操作步骤:

A．按照图示的装置安装实验器材

B．将打点计时器接到直流电源上

C．先释放m2,再接通电源，打点计时器在纸带上打出一系列点迹

D．挑选点迹清晰的纸带进行测量

E．根据测量的结果，分别计算系统减少的重力势能和增加的动能．

其中操作不当的步骤是：

．

（2)图乙是正确操作实验获取的一条纸带，O是打下的第一个点,相邻两计数点间均有4个点未画出，计数点间的距离如图所示，已知m1=50g、m2=100g（g取9.8m/s2,结果均保留三位有效数字）,则:

①在打0～5点过程中系统动能的增加量△Ek= J，系统重力势能的减少量△Ep= J．

②某同学作出了v2﹣h(h为m2下落的距离，v2为下落该距离对应速度的平方）图线如图丙所示，据图线得到的重力加速度g= m/s2．

15．某同学在距离地面h高处将一小石子以水平速度v0抛出,测得小石子从抛出点到落地点的水平距离为x．已知地球半径为R，引力常量为G，不考虑地球的自转，空气阻力不计,地球表面重力加速度未知，求地球的第一宇宙速度大小．

16．某课外活动小组做“推瓶子游戏”，其简化模型如图所示，AD是长度l=4m的水平桌面，AB是长度l1=0。5m的推瓶子区域,选手们将瓶子放在A点，从A点开始用一恒定的水平推力推瓶子,瓶子到达B点之前要放手，CD是长度l2=1m的停留的有效区域，已知瓶子质量m=0。5kg，瓶子与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，瓶子可视为质点，重力加速度g取10m/s2，选手要想游戏获得成功．

（1）求作用在瓶子上的推力的最小值;

（2）若推力F=20N，求推力作用的最大距离．

17．水上滑梯可简化成如图所示的模型,倾角θ=37°的斜滑道AB和光滑圆弧滑道BC在B点相切连接，圆弧末端C点切线水平，C点到水面的距离h=2m，顶点A距水面的高度H=12m．点A、B的高度差HAB=9m，一质量m=50kg的人从滑道起点A点无初速滑下，人与滑道AB间的动摩擦因数为μ=0.25，取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8,人在运动过程中可视为质点．求:

（1）人从A点滑到C点的过程中克服摩擦力所做的功;

（2）人在圆弧滑道末端C点时对滑道的压力大小．

2015—2016学年山东省济南市高一（下）期末物理试卷

参考答案与试题解析

一、选择题（本题包括12小题．每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，第1～8小题只有一个选项正确，第9～12小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的或不答的得0分）

1．下列运动中物体的机械能一定守恒的是（ ）

A．匀速直线运动 B．匀加速直线运动

C．平抛运动 D．匀速圆周运动

【考点】机械能守恒定律．

【分析】物体机械能守恒的条件是只有重力或者弹力做功，机械能的概念是动能与势能之和,分析物体的受力情况，判断各力做功情况，根据机械能守恒条件或机械能的概念分析机械能是否守恒．

【解答】解:A、做匀速直线运动的物体，动能不变，重力势能可能变化，机械能不一定守恒，故A错误;

B、若是在水平面上的匀加速直线运动,动能增大，重力势能不变，则机械能不守恒；故B错误;

C、做平抛运动的物体，只受重力做功，机械能必定守恒，故C正确；

D、若物体在竖直平面内做匀速圆周运动,动能不变，重力势能在变化,机械能不守恒,故D错误；

故选:C

2．一个质点在恒力F作用下,在xOy平面内从O点运动到M点的轨迹如图所示，则恒力F的方向可能（ )

A．沿+x方向 B．沿﹣x方向 C．沿+y方向 D．沿﹣y方向

【考点】物体做曲线运动的条件．

【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化,由此可以分析得出结论．

【解答】解：由于物体做的是曲线运动，根据物体做曲线运动的条件可知,物体受到的恒力的方向应该斜向右下方，所以只有D符合题意．

故选D．

3．如图所示，光滑平台离水平地面高h=5m，一小球从平台边沿滚出，小球着地点到平台边沿的水平距离l=2m，取g=10m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）

A．小球下落时间为0.5s

B．小球从平台边沿滚出时的速度为2m/s

C．小球着地时速度大小为12m/s

D．小球下落过程做变加速曲线运动

【考点】平抛运动．

【分析】小球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动,应用平抛运动规律可以求出球的运动时间、初速度与落地速度．小球下落过程做匀加速曲线运动．

【解答】解：A、小球在竖直方向上做自由落体运动，有:h=，得：t==s=1s．故A错误．

B、小球从平台边沿滚出时的速度为 v0==m/s=2m/s，故B正确．

C、小球落地时竖直分速度 vy=gt=10m/s，则小球落地时速度的大小 v==m/s,故C错误．

D、小球下落过程中只受重力，加速度为g，保持不变，做匀加速曲线运动,故D错误．

故选：B

4．如图所示，轻质弹簧上端固定，下端系一物体．物体在A处时，弹簧处于原长状态．现用手托住物体使它从A处缓慢下降，到达B处时，手和物体自然分开．此过程中，物体克服手的支持力所做的功为W．不考虑空气阻力．关于此过程,下列说法正确的有（ ）

A．物体重力势能减小量为W

B．弹簧弹性势能增加量为W

C．物体与弹簧组成的系统机械能守恒

D．若将物体从A处由静止释放,则物体到达B处时的动能为W

【考点】功能关系．

【分析】物体在B为平衡位置mg=kh,根据功能关系分析能量变化情况即可．