四川省眉山市2015-2016学年高一（下）期末物理试卷（解析版）

2015-2016学年四川省眉山市高一（下）期末物理试卷一、解答题（共10小题，满分30分）1．下列说法正确的是（）A．经典力学适用子接近光速运动的物体B．经典力学适用于宏观、低速运动的物体C．经典力学能够描述微观粒子的运动规律D．相对论与量子力学的出现，表明经典力学已失去意义2．下列说法正确的是（）A．轮船过河时，其运动轨迹一定为直线B．物体做曲线运动时，其所受合外力一定是变力C．物体做曲线运动时，其速度方向一定不断改变D．物体做曲线运动时，其加速度方向一定不断改变3．水的流量可用公式Q=vS计算（式中v为流速，S为水流横截面积），现用一台出水管水平的抽水机抽水时，水的水平射程为x，已知抽水机的圆形管口直径为D，离地面高度为h（h＞x＞D），重力加速度为g，则水的流量表达式为（）A．x•π（）2B．x•πD2C．x•πD2D．x•π（）24．如图所示，一个圆盘在水平面内以角速度ω匀速转动，盘面上有一质量为m的物块（可视为质点）随圆盘一起做匀速圆周运动，物块到转轴的距离为r，下列说法正确的是（）A．物块的线速度大小为ω2rB．圆盘对物块的静摩擦力提供其向心力C．物块做匀速圆周运动时处于平衡状态D．物块做匀速圆周运动时所受向心力是不变的5．下列说法正确的是（）A．行星绕太阳运动时，太阳位于行星轨道的中心处B．天平在绕地球做匀速圆周运动的太空实验室内仍可正常使用C．人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动时，离地面越近线速度越小D．若不考虑地球自转，已知地球的半径R，地球表面的重力加速度g和引力常量G，就能计算出地球的质量6．铁路提速，要解决许多技术问题．通常，列车阻力与速度平方成正比，即f=kv2．列车要跑得快，必须用大功率的机车来牵引．若列车分别以120km/h和40km/h的速度匀速行驶时，机车功率大小的比值（）A．B．C．D．7．在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度v0水平匀速移动，经过时间t，猴子沿杆向上移动的高度为h，人顶杆沿水平地面移动的距离为x，如图所示．关于猴子的运动情况，下列说法中正确的是（）A．相对地面做匀速直线运动B．相对地面做匀加速直线运动C．t时刻猴子对地速度的大小为v0+atD．t时间内猴子对地的位移大小为8．在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低，如图所示．汽车的运动可看作是做半径为R的圆周运动．设内外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为L．已知重力加速度为g．要使车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，则汽车转弯时的车速应等于（）A．B．C．D．9．如图所示，从光滑的圆弧槽的最高点滑下的小滑块，滑出槽口时速度方向为水平方向，槽口与一个半球顶点相切，半球底面为水平，若要使小物块滑出槽口后不沿半球面下滑，已知圆弧轨道的半径为R1，半球的半径为R2，则R1和R2应满足的关系是（）A．R1≤B．R1≥C．R1≤R2D．R1≥R210．随着我国登月计划的实施，我国宇航员登上月球已不是梦想，假如我国宇航员登上月球并在月球表面附近以初速度v0竖直向上抛出一个小球，经时间t后回到抛出点．已知月球的半径为R，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（）A．月球的质量为B．月球表面的重力加速度大小为C．宇航员在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的绕行周期为D．宇航员获得的速度就可能离开月球表面围绕月球做圆周运动二、多项选择题11．一人将完全相同的三个小球从同一高度以相同的速率分别抛出，一个竖直向上，一个竖直向下，另一个水平（空气阻力不计），则三个小球从抛出到落到同一水平地面上时（）A．重力做的功相等B．运动的时间相等C．落地时的速度相同D．落地时的动能相同12．自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘有三个点A、B、C，如图所示．正常骑行自行车时，下列说法正确的是（）A．A、B两点的线速度大小相等，角速度大小也相等B．B、C两点的角速度大小相等，周期也相等C．A点的向心加速度小于B点的向心加速度D．B点的向心加速度大于C点的向心加速度13．2015年12月29日0时04分，我国在西昌卫星发射中心成功发射高分四号卫星，高官四号卫星是我国首颗地球同步轨道高分辨率光学成像卫星，也是目前世界上空间分辨率最高、幅宽最大的地球同步轨道卫星，该卫星在轨道正常运行时，下列说法正确的是（）A．卫星运行的线速度一定大于第一宇宙速度B．卫星运行的轨道平面一定与赤道平面重合C．卫星的运行周期一定大于月球绕地球运动的周期D．卫星的向心加速度一定小于地球表面的重力加速度14．如图所示，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上．现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行．已知A的质量为4m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态．释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面．下列说法正确的是（）A．斜面倾角α=30°B．A获得最大速度为2gC．C刚离开地面时，B的加速度最大D．从释放A到C刚离开地面的过程中，A、B两小球组成的系统机械能守恒三、实验题15．观察如图三幅插图，在横线上完成相应内容．图甲中，用小锤轻击弹性金属片，发现A球和B球总是同时落地，由此得出的实验结论是：平抛运动的竖直分运动是自由落体运动．图乙中，正在探究两相同小球做圆周运动所需向心力的大小F与角速度ω（选填“质量m”、“角速度ω”或“半径r”）之间的关系；图丙中，若小球从距离斜轨底面高度h处由静止释放以后能通过圆形轨道最高点，忽略小球运动过程中所受空气和摩擦阻力的影响，则h应满足的条件是．16．如图所示，通过实验测量正方体铁块与长木板间的动摩擦因数，在水平桌面上放一小木板，适当垫高木板的一端，让铁块从木板的顶端a由静止滑到底端b，铁块与b处的光滑弹性挡板相碰后被反弹到c时速度变为零．现用刻度尺量出木板的长度L，ac间的距离x．不考虑铁块的宽度和空气阻力的影响．（1）要完成实验还需要用刻度尺测量出离桌面的高度并用d表示，根据测出的数据，则铁块与长木板间的动摩擦因数可表示为．（用测得的量的符号表示）（2）以下能引起实验误差的是：CD（填选项序号）A．铁块的质量B．当地的重力加速度C．铁块与挡板碰撞时有能量损失D．测量长度时的读数误差．17．某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示．在气垫导轨上相隔一定距离L的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连．滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象．滑块运动时与导轨间的阻力可忽略不计．（1）实验前，按通电源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的△t1=△t2（选填“＞”、“=”或“＜”）时，说明气垫导轨已经水平．（2）滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图象如图乙所示，若测得遮光条经过光电传感器A，B所用的时间分别为△t1、△t2，遮光条宽度为d，A与B间的距离为L，滑块质量M，则上述物理量满足关系式mgL=﹣，即可表明滑块和砝码组成的系统机械能守恒．四、计算题18．如图所示，小明同学将一小球沿桌面水平抛出，已知小球落地时的速度方向与水平方向的夹角为θ．若不计空气阻力，取地面为重力势能参考平面，求小球被抛出时的动能与重力势能之比等于多少？19．如图所示，有一可绕竖直中心轴转动的水平圆盘，原长为L、劲度系数为k的轻质弹簧一端固定于轴O上，另一端连接质量为m的小物块A．当圆盘静止时，把弹簧拉长后将物块放在圆盘上，使物块能保持静止的弹簧的最大长度为．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力大小，转动过程中弹簧始终在弹性限度内，则：（1）若开始时弹簧处于原长，当圆盘的角速度为多大时，物块A将开始滑动？（2）若弹簧的长度为时，小物块与圆盘能一起匀速转动，试求转动角速度的范围．20．如图所示，竖直平面内的圆弧形光滑轨道半径为R，A端与圆心O等高，AD为与水平方向成45°的斜面，B端在O的正上方，一个小球在A点正上方由静止释放，自由下落至A点进入圆轨道并恰能到达B点．求：（1）小球到达B点时速度的大小；（2）释放点距A点的竖直高度；（3）小球落到斜面AD上C点时速度的大小和方向．21．如图所示，AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道，高度为h，末端B处的切线方向水平．一个质量为m的小物体P从轨道顶端A处由静止释放，滑到B端后飞出，落到地面上的C点，轨迹如图中虚线BC所示．已知它落地时相对于B点的水平位移OC=l．现在轨道下方紧贴B点安装一水平传送带，传送带的右端与B的距离为l/2．当传送带静止时，让P再次从A点由静止释放，它离开轨道并在传送带上滑行后从右端水平飞出，仍然落在地面的C点．当驱动轮转动从而带动传送带以速度匀速向右运动时（其他条件不变），P的落地点为D．（不计空气阻力）（1）求P滑至B点时的速度大小；（2）求P与传送带之间的动摩擦因数；（3）求出O、D间的距离．2015-2016学年四川省眉山市高一（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、解答题（共10小题，满分30分）1．下列说法正确的是（）A．经典力学适用子接近光速运动的物体B．经典力学适用于宏观、低速运动的物体C．经典力学能够描述微观粒子的运动规律D．相对论与量子力学的出现，表明经典力学已失去意义【考点】狭义相对论；经典时空观与相对论时空观的主要区别．【分析】经典力学是狭义相对论在低速（v＜＜c）条件下的近似，牛顿经典力学只考虑了空间，而狭义相对论既考虑了空间，也考虑了时间，牛顿经典力学只适用于宏观低速物体，而微观、高速物体适用于狭义相对论．【解答】解：ABC、经典力学使用条件为：宏观，低速，对微观，高速度运动不再适用，故AC错误，B正确．D、相对论与量子力学的出现，可以补充经典力学的不足，但是不能替代经典力学的地位，故D错误．故选：B2．下列说法正确的是（）A．轮船过河时，其运动轨迹一定为直线B．物体做曲线运动时，其所受合外力一定是变力C．物体做曲线运动时，其速度方向一定不断改变D．物体做曲线运动时，其加速度方向一定不断改变【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，速度的方向与该点曲线的切线方向相同．【解答】解：A、轮船过河时，如果水流速度不变，轮船在静水中的速度越来越大，在轨迹是曲线，故A错误；B、物体做曲线运动时，其合外力合外力可以是恒力，如平抛运动，故B错误；C、做曲线运动的物体速度方向时刻变化，故C正确；D、物体做曲线运动时，加速度可以是恒定不变的，如平抛运动，故D错误；故选：C3．水的流量可用公式Q=vS计算（式中v为流速，S为水流横截面积），现用一台出水管水平的抽水机抽水时，水的水平射程为x，已知抽水机的圆形管口直径为D，离地面高度为h（h＞x＞D），重力加速度为g，则水的流量表达式为（）A．x•π（）2B．x•πD2C．x•πD2D．x•π（）2【考点】平抛运动．【分析】根据高度和水平射程，结合平抛运动的规律求出平抛运动的初速度，根据Q=vS求出流量的大小【解答】解：根据，得，则平抛运动的初速度为水管内径部分的横截面积则流量为，故A正确，BCD错误；故选：A4．如图所示，一个圆盘在水平面内以角速度ω匀速转动，盘面上有一质量为m的物块（可视为质点）随圆盘一起做匀速圆周运动，物块到转轴的距离为r，下列说法正确的是（）A．物块的线速度大小为ω2rB．圆盘对物块的静摩擦力提供其向心力C．物块做匀速圆周运动时处于平衡状态D．物块做匀速圆周运动时所受向心力是不变的【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】根据v=rω可知线速度大小；小物体做匀速圆周运动，由静摩擦力提供向心力，直接利用向心力公式F=