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2015-2016学年广东省茂名市信宜市高一（下）期末物理试卷一、选择题（本题共9小题，每小题6分，共54分，在每小题给出的四个选项中，第1-5题只有一项符合题目要求，第6-9题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1．如图所示，平面直角坐标系xoy与水平面平行，在光滑水平面上做匀速直线运动的质点以速度v通过坐标原点O，速度方向与x轴正方向的夹角为a，与此同时给质点加上沿x正方向的恒力Fx，图上标出了甲、乙、丙、丁四种轨迹，则此后质点可能的轨迹是（）A．轨迹甲B．轨迹乙C．轨迹丙D．轨迹丁2．设太阳质量为M，某行星绕太阳公转周期为T，轨道可视作半径为r的圆．已知万有引力常量为G，则描述该行星运动的上述物理量满足（）A．GM=B．GM=C．GM=D．GM=3．正在以速度v匀速行驶的汽车，车轮的直径为d，则车轮的转动周期为（）A．B．C．D．4．“投壶”是我国的一种传统投掷游戏．如图，大人和小孩在同一竖直线上的不同高度分别以水平速度v1、v2抛出“箭矢”（可视为质点），都能投入地面上的“壶”内，“箭矢”在空中的运动时间分别为t1、t2．忽略空气阻力，则（）A．根据题给图形可得t1＜t2B．根据题给图形可得t1=t2C．根据题给图形可得v1＜v2D．根据题给图形可得v1＞v25．质量为m的物体，由静止开始下落，由于阻力作用，下落的加速度为g，在物体下落h的过程中，下列说法正确的是（）A．物体的重力势能减少了mghB．物体的机械能减少了mghC．物体的动能增加了mghD．物体克服阻力所做的功为mgh246．在物理学发展过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献，下列说法正确的是（）xA．普朗克提出了光量子理论/B．开普勒发现了万有引力定律wC．卡文迪许通过扭称实验测出了引力常数GYD．爱因斯坦提出了狭义相对论/7．从地面以20m/s的初速度竖直上抛一球，若不计空气阻力，g取10m/s2，则球运动到距地面15m时所经历的时间可能为（）tA．1sB．2sC．3sD．5sf8．2011年8月，嫦娥二号成功进入了环绕“日地拉格朗日点”的轨道，我国成为世界上第三个造访该点的国家，如图所示，该拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线上，一飞行器处于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动．则此飞行器的（）+A．角速度小于地球的角速度PB．线速度大于地球的线速度KC．向心加速度大于地球的向心加速度pD．向心力仅由太阳的引力提供y9．如图所示，飞机俯冲时，在最低点附近做半径为R的圆周运动，则（）YA．飞行员在最低点时，受到的支持力可以等于零YB．飞行员在最低点时，受到的支持力一定大于他的重力pC．飞机在通过最低点时，飞行速度越小，飞行员对坐位的压力就越大qD．当飞行员超重达到其自身的3倍时，飞机的飞行速度为p二、解答题（本题共5小题，满分56分，按题目要求作答，解答题写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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）H10．为了验证“动能定理”，即：合外力对物体做的功等于物体动能的变化，实验装置如图a，木板倾斜构成斜面，斜面B处装有图b所示的光电门．N（1）装有挡光条的物块由A处静止释放后沿斜面加速下滑，已知挡光条的宽度d，读出挡光条通过光电门的挡光时间t，则物块通过B处时的速度为；（用字母d，t表示）X（2）测得A、B两处的高度差为H、水平距离L；已知物块与斜面的动摩擦因数为μ．为了完成实验，还必须知道的物理量是；5（3）如果实验结论得到验证，则以上各物理量之间的关系满足：H=．（用字母表示）w11．某同学用如图1实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒，m1=0.1kg、m2=0.3kg，m2从高处由静止开始下落，打点频率为50Hz的打点计时器在m1拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点进行测量，即可验证机械能守恒定律．如图2给出的是实验中获得的一条符合条件的纸带：0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，计数点间的距离如图所示．（当地重力加速度g为9.80m/s2，所有结果均保留三位有效数字）=（1）在纸带上打下计数点5时的速度v5=m/s；=（2）在打点0一5过程中系统动能的增量△EK=J，系统重力势能的减少量△Ep=J；（3）在实验处理数据中，系统动能的增量总小于系统重力势能的减少量，导致这一误差的原因除了有空气阻力外，还有可能是（写一条）．（4）该同学根据本实验作出了v2﹣h图象如图3所示，则根据图象求得重力加速度g=m/s2．12．质量为10t的汽车，额定功率为66kW，在平直的公路上行驶，如果汽车受到的阻力是车重的0.05倍，（g取10m/s2）求：（1）汽车的加速度是1m/s2时的速度；（2）汽车的最大速度．13．如图5所示，一个人用一根长1m、最多只能承受46N拉力的绳子，拴着一个质量为1kg的小球，在竖直平面内做圆周运动，已知圆心O离地面h=6m，小球转动至最低点时绳子突然断了．（g取10m/s2）（1）绳子断时小球运动的角速度多大？（2）绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离．14．滑雪运动中当滑雪板压在雪地时会把雪内的空气逼出来，在滑雪板与雪地间形成一个暂时的“气垫”，从而大大减小雪地对滑雪板的摩擦．然而当滑雪板相对雪地速度较小时，与雪地接触时间超过某一值就会陷下去，使得它们间的摩擦力增大．假设滑雪者的速度超过4m/s时，滑雪板与雪地间的动摩擦因数就会由μ1=0.25变为μ2=0.125．一滑雪者从倾角θ=37°的坡顶A处由静止开始自由下滑，滑至坡底B（B处为一光滑小圆弧）后又滑上一段水平雪地，最后停在C处，如图所示，不计空气阻力，坡长L=26m，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化所经历的时间；（2）滑雪者到达B处的速度；（3）滑雪者在水平雪地上运动的最大距离．2015-2016学年广东省茂名市信宜市高一（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共9小题，每小题6分，共54分，在每小题给出的四个选项中，第1-5题只有一项符合题目要求，第6-9题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1．如图所示，平面直角坐标系xoy与水平面平行，在光滑水平面上做匀速直线运动的质点以速度v通过坐标原点O，速度方向与x轴正方向的夹角为a，与此同时给质点加上沿x正方向的恒力Fx，图上标出了甲、乙、丙、丁四种轨迹，则此后质点可能的轨迹是（）A．轨迹甲B．轨迹乙C．轨迹丙D．轨迹丁【考点】运动的合成和分解．【分析】判断合运动是直线运动还是曲线运动，关键看合速度的方向和合外力的方向是否在同一条直线上．【解答】解：物体做匀速运动时，受力平衡，突然受到一个与运动方向不在同一直线上的恒力作用时，合外力方向与速度方向不在同一直线上，所以物体一定做曲线运动，且合外力的方向指向弯曲的方向，质点以速度v通过坐标原点O，且与此同时给质点加上沿x正方向的恒力Fx，从而产生x正方向的加速度，因此轨迹如丙图所示，故C正确，ABD错误．故选：C．2．设太阳质量为M，某行星绕太阳公转周期为T，轨道可视作半径为r的圆．已知万有引力常量为G，则描述该行星运动的上述物理量满足（）A．GM=B．GM=C．GM=D．GM=【考点】万有引力定律及其应用．【分析】行星绕太阳公转时，万有引力提供行星圆周运动的向心力，列式分析即可．【解答】解：太阳对行星的万有引力提供行星圆周运动的向心力即由此可得：故选A．3．正在以速度v匀速行驶的汽车，车轮的直径为d，则车轮的转动周期为（）A．B．C．D．【考点】线速度、角速度和周期、转速．【分析】车轮转一周，车向前的距离是车轮的一个周长，再结合几何关系和运动学的公式即可求出．【解答】解：根据几何关系可知，车轮转一周，车向前的距离是车轮的一个周长，即：vT=2πr=πd，所以：T=，可知选项ACD错误，B正确．故选：B4．“投壶”是我国的一种传统投掷游戏．如图，大人和小孩在同一竖直线上的不同高度分别以水平速度v1、v2抛出“箭矢”（可视为质点），都能投入地面上的“壶”内，“箭矢”在空中的运动时间分别为t1、t2．忽略空气阻力，则（）A．根据题给图形可得t1＜t2B．根据题给图形可得t1=t2C．根据题给图形可得v1＜v2D．根据题给图形可得v1＞v2【考点】平抛运动．【分析】箭矢做平抛运动，我们可以把平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，根据水平位移和高度的关系列式分析．【解答】解：AB、箭矢做平抛运动，竖直分运动是自由落体运动，根据h=，有：t=，故t1＞t2，故AB错误；CD、水平分位移相同，由于t1＞t2，根据x=v0t，有：v1＜v2；故C正确，D错误．故选：C．5．质量为m的物体，由静止开始下落，由于阻力作用，下落的加速度为g，在物体下落h的过程中，下列说法正确的是（）A．物体的重力势能减少了mghB．物体的机械能减少了mghC．物体的动能增加了mghD．物体克服阻力所做的功为mgh【考点】动能定理的应用．【分析】物体静止开始下落，受到空气阻力，由加速度大小可得知阻力与重力的关系．而重力做功决定重力势能变化，动能的变化由合力做功确定，除重力以外的阻力做功导致机械能变化．【解答】解：A、物体下落h高度，重力做功为mgh，则重力势能减少了mgh，故A错误；BD、根据牛顿第二定律得：mg﹣f=ma=m•g，解得阻力大小为f=mg，物体克服阻力所做的功Wf=fh=mgh，机械能减小量等于克服阻力所做的功；故机械能减小了mgh；故B错误；C、物体的合力做正功为W合=F合h=mah=mgh，则由动能定理可得，物体的动能增量为mgh，故C正确；故选：C6．在物理学发展过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献，下列说法正确的是（）A．普朗克提出了光量子理论B．开普勒发现了万有引力定律C．卡文迪许通过扭称实验测出了引力常数GD．爱因斯坦提出了狭义相对论【考点】物理学史．【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可，注意光量子和最子理论的区别．【解答】解：A、标志着量子理论诞生是普朗克提出能量子理论，爱因斯坦、玻尔等人普朗克理论的启发下提出光量子理论和原子理论；故A错误；B、牛顿发现的万有引力定律，而卡文迪许通过扭称实验测出了引力常数G；故B错误，C正确；D、爱因斯坦提出了狭义相对论，故D正确，故选：CD．7．从地面以20m/s的初速度竖直上抛一球，若不计空气阻力，g取10m/s2，则球运动到距地面15m时所经历的时间可能为（）A．1sB．2sC．3sD．5s【考点】竖直上抛运动．【分析】物体做竖直上抛运动，只需要将其代入竖直上抛的运动规律：h=v0t﹣gt2进行计算．【解答】解：由竖直上抛的运动规律有：h=v0t﹣gt2代入数据得：15=20t﹣5t29466843解得：t=1s或3s；当物体向上经15m时，t=1s；当物体向下返回15m时，t=3s；故选：AC．8．2011年8月，嫦娥二号成功进入了环绕“日地拉格朗日点”的轨道，我国成为世界上第三个造访该点的国家，如图所示，该拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线上，一飞行器处于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动．则此飞行器的（）A．角速度小于地球的角速度9466843B．线速度大于地球的线速度C．向心加速度大于地球的向心加速度D．向心力仅由太阳的引力提供【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】飞行器与地球同步绕太阳运动，角速度相等，飞行器靠太阳和地球引力的合力提供向心力，根据v=rω，a=rω2比较线速度和向心加速度的大小．【解答】解：A、飞行器与地球同步绕太阳运动，角速度相等，根据v=rω，知探测器的线速度大于地球的线速度．故A错误，B正确．C、根据a=rω2知，探测器的向心加速度大于地球的向心加速度．故C正确．D、探测器受到地球的引力与太阳的引力，所以探测器的向心力由太阳和地球引