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第1页（共19页）2015-2016学年广东省深圳市宝安区高一（下）期末物理试卷一、单项选择题（共8小题，每小题3分，满分24分）1．伽利略曾设计如图所示的实验，将摆球拉至M点放开，摆球会达到同一水平高度上的N点．如果在E或F处钉子，摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点；反过来，如果让摆球从这些点下落，它同样会达到原水平高度上的M点．这个实验可以说明，在小球运动的过程中一定有“某个量是守恒的”，这个物理量是（）A．高度B．重力势能C．动能D．机械能2．加速度不变的运动，不可能是（）A．减速直线运动B．曲线运动C．恒力作用下物体的运动D．匀速圆周运动3．由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的（）A．质量可以不同B．轨道半径可以不同C．轨道平面可以不同D．速率可以不同4．有一项吹乒乓球入袋的趣味游戏：如图所示，乒乓球从摩擦可忽略的水平桌面的桌角A处向桌角B处沿直线以一定的速度发射，要求对赛者在桌角B处用细管吹气，将乒乓球吹进桌角C处的圆孔下方的袋中，赵、钱、孙、李四位参赛者的吹气方向如图中所示，其中可能成功的是（）A．赵B．钱C．孙D．李5．如图所示，在楼底用轻绳通过定滑轮牵引重球，要使重球沿竖直光滑墙壁以v的速度匀速上升，则以下说法正确的是（）A．拉绳的速度u不变B．拉绳的速度u减小C．拉绳的速度u增大D．拉绳的力不变6．如图所示，小球从光滑斜槽的顶端由静止开始下滑，进入与之相切的竖直光滑圆形轨道，圆形轨道的半径为r，如果斜槽高h=2r，则（）第2页（共19页）A．小球运动到N点时将会竖直下落B．小球运动戩M和N之间的某点时将会竖直下落C．小球恰能通过M点绕圆形轨道不停地运动D．以上说法都不对7．在水平的足够长的固定木板上，一小物块以某一初速度开始滑动，经一段时间t后停止．现将该木板改置成倾角为45°的斜面，让小物块以相同的初速度沿木板上滑．若小物块与木板之间的动摩擦因数为μ．则小物块上滑到最高位置所需时间与t之比为（）A．B．C．D．8．一般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，这样，在分析质点经过曲线上某位置的运动时，就可以采用圆周运动的分析方法来处理了．如图a所示，曲线上的A的曲率圆定义为：通过A点曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆，这个圆就叫做A点的曲率圆，其半径ρ叫做A点的曲率半径．现将一物体沿与水平面成α角的方向以速度v0抛出，不计空气阻力，其轨迹如图b所示，则轨迹最高点P处的曲率半径是（）A．B．C．D．二、多项选择题（共4小题，每小题6分，满分24分.在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项符合题意。全部选对的得6分，只选部分且正确的得4分，有错、不选不得分。）9．一蹦极运动员身系弹性极好的蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离．假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（）A．蹦极绳刚张紧时运动员的动能最大B．蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零势面的选取无关C．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加D．蹦极过程中，运动员和地球所组成的系统机械能守恒10．一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起另受到一恒力的作用，此后，该质点的动能可能（）A．先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大B．先逐渐减小至零，再逐渐增大第3页（共19页）C．一直增大D．先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小11．如图所示是单杠运动员做“单臂大回环”的动作简图，运动员用一只手抓住单杠，伸展身体以单杠为轴在竖直平面内做圆周运动．此过程中，运动员的重心到单杠的距离为R，忽略空气阻力，下列说法最可能正确的是（）A．运动员过最高点时的速度至少是B．运动员过最低点时的速度至少是C．运动员过最高点时，手臂所受弹力可以为零D．运动员过最低点时，手臂受到的拉力至少为5mg12．一行星绕恒星作圆周运动．由天文观测可得，其运动周期为T，速度为v，引力常量为G，则（）A．恒星的质量为B．行星的质量为C．行星运动的轨道半径为D．行星运动的加速度为三、实验题（共2小题，满分15分）13．利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图如图所示：（1）实验步骤：①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，将导轨调至水平．②测量挡光条的宽度l和两个光电门间的距离s，其中s的示数如图所示，由此读出s=cm．③将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2．④从数字计时器（图中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1、2所用的时间△t1和△t2．⑤用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m．（2）用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式：①滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为v1=和v2=．②当滑块通过光电门1和光电门2时，系统（包括滑块、挡光条、托盘和砝码）的总动能分别为Ek1=和Ek2=．③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少△Ep=（重力加速度为g）．（3）如果△Ep=，则可认为验证了机械能守恒定律．（4）以下措施，可减小实验误差的是（填选项的字母）．A．适当增大挡光条的宽度lB．适当减小挡光条的宽度lC．适当增大两光电门间的距离sD．适当减小两光电门间的距离s第4页（共19页）E．使托盘和砝码的总质量m与滑块和挡光条的总质量M满足m＜＜M．14．某同学用如图中图a装置研究小球在斜面上的平抛运动，他每次将小球从弧形轨道的同一位置由静止释放并且保证小球在轨道末端水平抛出，改变斜面与水平地面之间的夹角θ从而获得不同的水平射程x，最后作出了如图b所示的x﹣tanθ图象，则小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v0=m/s．实验中发现θ超过60°后，小球将不会下落在斜面上，则θ=60°斜面的长度为m．（计算中取g=10m/s2，保留两位有效数字）四、综合计算题（共4小题，满分37分）15．2013年12月15日4时35分，嫦娥三号探测器顺利登陆月面，这一事件极大地提高了同学们对月球的探索兴趣．若已知月球的质量为M，半径为R，万有引力常量为G，以下是某同学设想的两问题，请你帮他解答．（1）若在月球上发射一颗绕它运行的卫星，则发射卫星的最小速度v是多少；（2）若人在月球上荡秋千（不考虑月球自转的影响，将人视为质点，秋千质量不计，秋千的摆角小于90°），在最低点位置给秋千和人一个大小为v0的初速度，人能上升的最大高度h为多少？16．如图，MNP为竖直面内一固定轨道，其圆弧段MN与水平段NP相切于N，P端固定一竖直挡板．M点相对于N点的高度为h，NP的长度为S．一木块自M端从静止开始沿轨道下滑，与挡板发生了两次碰撞后停止在了水平轨道上的某处．已知：木块与挡板的碰撞过程无机械能损失，物块与MN段轨道间的摩擦可忽略不计，物块与NP段轨道间的动摩擦因数为μ，求：（1）物块在水平轨道上滑行的总路程s′．（2）物块停止的地方与N点距离的可能值．第5页（共19页）17．有一质量m=1000kg的混合动力轿车，在平直公路上以v1=90km/h匀速行驶，发动机的输出功率为P=50kw．当驾驶员看到前方有80km/h的限速标志时，保持发动机功率不变，立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电，使轿车做减速运动，运动L=72m后，速度变为v2=72km/h．此过程中发动机功率的五分之一用于轿车的牵引，五分之四用于供给发电机工作，发动机输送给发电机的能量最后有50%转化为电池的电能．假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变．求（1）轿车以90km/h在平直公路上匀速行驶时，所受阻力F阻的大小；（2）轿车从90km/h减速到72km/h过程中，获得的电能E电；（3）轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能E电维持72km/h匀速运动的距离L'．18．某游乐场的游戏项目可简化为如图所示模型，质量为m=2kg的物块用一根长l=12.8m的轻绳悬挂于O点，并拉至水平位置由静止释放，运动至最低点时轻绳刚好被拉断，并无机械能损失的滑上速度恒为v0=10m/s顺时针转动的水平传送带，已知传送带长度L=24m、与物块间的摩擦因素μ1=0.4．物块运动至传送带右端后通过光滑平面滑上与平台等高的静止小车上，小车所在的水平面光滑，右侧正对小车有一弹簧固定在竖直墙上，弹簧自由端与小车右端距离为x车（未知），当小车刚与弹簧接触时，物块恰好滑至车的最右端并与车同速v同=2m/s．已知小车的质量M=8kg，物块与小车间的摩擦因素μ2=0.8，取g=10m/s2，求：（1）轻绳能承受的最大拉力；（2）小车刚与弹簧接触的位移x车以及与因摩擦产生的热量Q．第6页（共19页）2015-2016学年广东省深圳市宝安区高一（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（共8小题，每小题3分，满分24分）1．伽利略曾设计如图所示的实验，将摆球拉至M点放开，摆球会达到同一水平高度上的N点．如果在E或F处钉子，摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点；反过来，如果让摆球从这些点下落，它同样会达到原水平高度上的M点．这个实验可以说明，在小球运动的过程中一定有“某个量是守恒的”，这个物理量是（）A．高度B．重力势能C．动能D．机械能【考点】机械能守恒定律．【分析】小球在摆动过程中，高度不断变化，随着高度的变化，小球的重力势能也在变化，在运动过程中小球的速度随时间发生变化，只有机械能是守恒的．【解答】解：A、在小球摆动过程中，高度随时间在变化，所以高度不守恒，故A错误．B、重力势能随高度的变化而变化，不守恒，故B错误．C、小球从M向下摆动时动能增加，从最低点向上摆动时动能减小，所以动能不守恒，故C错误．D、由于绳子拉力对小球不做功，所以机械能守恒，故D正确．故选：D2．加速度不变的运动，不可能是（）A．减速直线运动B．曲线运动C．恒力作用下物体的运动D．匀速圆周运动【考点】物体做曲线运动的条件．【分析】明确各种运动的受力特点以及加速度的情况，从而分析是否能保持加速度不变．【解答】解：A、加速度不变是加速度的大小和方向均不发生变化，故可以是匀变速直线运动或曲线运动，如平抛运动；故AB错误；C、根据牛顿第二定律可知，加速度不变时，物体受到的合力一定是恒力；故C错误；D、做匀速圆周运动的物体，由于需要指向圆心的向心力，故受到的一定是变化；故加速度不可能不变；故D正确；故选：D．3．由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的（）A．质量可以不同B．轨道半径可以不同C．轨道平面可以不同D．速率可以不同【考点】同步卫星．第7页（共19页）【分析】了解同步卫星的含义，即同步卫星的周期必须与地球自转周期相同．物体做匀速圆周运动，它所受的合力提供向心力，也就是合力要指向轨道平面的中心．通过万有引力提供向心力，列出等式通过已知量确定未知量．【解答】解：A、许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的质量可以不同，故A正确．B、因为同步卫星要和地球自转同步，即这些卫星ω相同，根据万有引力提供向心力得：=mω2r，因为ω一定，所以r必须固定．故B错误．C、它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的．所以所有的同步卫星都在赤道上方同一轨道上．故C错误．D、根据万有引力提供向心力得：=m，因为r一定，所以这些卫星速率相等．故D错误．故选A．4．有一项吹乒乓球入袋的趣味游戏：如图所示，乒乓球从摩擦可忽略的水平桌面的桌角A处向桌角B处沿直线以一定的速度发射，要求对赛者在桌角B处用细管吹气，将乒乓球吹进桌角C处的圆孔下方的袋中，赵、钱、孙、李四位参赛者的吹气方向如图中所示，其中可能成功的是（）A．赵B．钱C．孙D．李【考点】运动的合成和分解．【分析】乒乓球被吹气后，参与了两个运动，一个是沿AB方向的运动，一个是沿吹气方向的运动，两个运动的合运动要沿BC方向，根据平行四边形定则，可得出吹气的方向．【解答】解：要保证合运动沿BC方向，乒乓球参与了AB方向的运动和吹气方向的运动，根据平行四边形定