2014-2015学年湖北咸宁高一下期期末考试物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是

A．速度  B．速率   C．加速度    D．合外力

2. 难度：简单

质点做匀速圆周运动时，下列说法中正确的是

A．做匀速圆周运动物体的角速度时刻改变

B．做匀速圆周运动物体的线速度一直不变

C．做匀速圆周运动物体的转速越小，周期越大

D．物体只有在恒力作用下，才能做匀速圆周运动

3. 难度：中等

质量为m的物体从距离地面高度为H₀处由静止落下，若不计空气阻力，物体下落过程中动能E_k随距地面高度h变化关系的E_k-h图像是

4. 难度：简单

如图所示，小球从楼梯上以2m/s的速度水平抛出，所有台阶的高度为0.15m，宽度为0.30m，取g=10m/s²，则小球抛出后首先落到的台阶是

A．第一级台阶      B．第二级台阶

C．第三级台阶      D．第四级台阶

5. 难度：困难

细绳拴一个质量为m的小球将固定在墙上的轻质弹簧压缩，小球与弹簧不粘连。距地面的高度为h，如图所示。现将细线烧断，不计空气阻力，则

A．小球的加速度始终为g

B．小球离开弹簧后机械能一直增大

C．小球离开弹簧后在空中做平抛运动

D．小球落地前瞬间的动能一定大于mgh

6. 难度：中等

英国《每日邮报》网站2015年4月3日发表了题为《NASA有能力在2033年将宇航员送入火星轨道并在2039年首次登陆火星》的报道，如图是人类登陆火星想象图。已知火星半径是地球半径的，质量是地球质量的，自转周期基本相同。地球表面重力加速度是g，若宇航员在地面上能向上跳起的最大高度是h，在忽略自转影响的条件下，下述分析正确的是：

A．火星表面的重力加速度是

B．宇航员在火星上向上跳起的最大高度是

C．火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍

D．.宇航员在火星表面所受火星引力是他在地球表面所受地球引力的倍

7. 难度：中等

汽车在平直的公路上行驶，某一段时间内汽车的功率随时间的变化如图所示，设汽车运动过程中受到的阻力不变，则在这一段时间内汽车的运动情况可能是

A．汽车做匀速直线运动

B．汽车做匀加速直线运动

C．汽年做加速度增加的加速直线运动

D．汽车做加速度减小的加速直线运动

8. 难度：简单

下列叙述中正确的是

A．开普勒第三定律T²/R²=K，K为常数，此常数的大小只与中心天体有关

B．做匀速圆周运动的物体的加速度不变

C．做平抛运动的物体在任意一段运动时间内速度变化的方向都是相同的

D．做圆周运动的物体，合外力一定指向圆心。

9. 难度：简单

轻质弹簧吊着小球静止在如图所示的A位置，现用水平外力F将小球缓慢拉到B位置，此时弹簧与竖直方向的夹角为θ，在这一过程中，下列说法正确的是：

A．小球的弹性势能不变，重力势能增加

B．弹簧对小球的弹力在水平方向的分力大小逐渐增大

C．水平外力F做的功数值上等于弹簧和小球机械能的增加量

D．水平外力F做的功等于弹簧的弹性势能增加量

10. 难度：中等

在同一水平直线上的两位置分别沿同水平方向抛出两小球A和B，两球相遇于空中的P点，它们的运动轨迹如右图所示。不计空气阻力，下列说法中正确的

A．在P点抛出时，A球的速度大小小于B球的速度大小

B．在P点抛出时，A球的速度大小大于B球的速度大小

C．抛出时，先抛出A球后抛出B球

D．抛出时，两球同时抛出

二、实验题

11. 难度：中等

某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置，如图。在水平桌面上放置一个斜面，让钢球从斜面上由静止滚下，钢球滚过桌边后便做平抛运动。在钢球抛出后经过的地方放置一块水平木板，木板由支架固定成水平，木板所在高度可通过竖直标尺读出，木板可以上下自由调节。在木板上固定一张白纸。该同学在完成装置安装后进行了如下步骤的实验：

A．实验前在白纸上画一条直线，并在线上标出三点，且，如图。量出长度。

B．让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中点，记下此时木板离地面的高度。

C．让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中点，记下此时木板离地面的高度。

D．让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中点，记下此时木板离地面的高度。

则该同学由上述测量结果即可粗测出钢球的平抛初速度大小      ，钢球击中点时其竖直分速度大小为       。已知钢球的重力加速度为，空气阻力不计。

12. 难度：困难

某同学把带铁夹的铁架台、电火花计时器、纸带、质量为的重物甲和质量为的重物乙（）等器材组装成如图所示的实验装置，以此研究系统机械能守恒定律。此外还准备了天平（砝码）、毫米刻度尺、导线等。

（1）实验中得到一条比较理想的纸带，先记下第一个点的位置。然后选取、、、四个相邻的计数点，相邻计数点间还有四个点未画出。分别测量出、、、到点的距离分别为、、、。已知打点计时器使用交流电的频率为。重物甲下落的加速度            。（计算结果保留2位有效数字）

（2）若当地的重力加速度为，系统从运动到的过程中，只要满足关系式         ，则表明系统机械能守恒。(用给出物理量的符号表示)

三、计算题

13. 难度：中等

如图所示，质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离l后以速度υ飞离桌面，最终落在水平地面上．已知l=1.4m，υ=3.0 m/s，m=0.10kg，物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，桌面高h=0.45m，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s²。

求：（1）小物块落地点距飞出点的水平距离s；

（2）小物块落地时的动能E_k；

（3）小物块的初速度大小υ₀．

14. 难度：中等

某星球半径为R = 6× 10⁶ m，假设该星球表面上有一倾角为θ = 30°的固定斜面，一质量为m = 1 kg的小物块在力，作用下从静止开始沿斜面向上运动，力F始终与斜面平行，如图甲所示。已知小物块和斜面间的动摩擦因数，力F随位移x变化的规律如图乙所示（取沿斜面向上的方向为正向），如果小物块运动12 m时速度恰好为零，已知万有引力常量G = 6.67 × 10^-11 N·m²/kg²。试求：（计算结果保留一位有效数字）

（1）该星球表面上的重力加速度g的大小；

（2）该星球的平均密度。

15. 难度：中等

如图所示，倾斜轨道AB的倾角为37°，CD、EF轨道水平，AB与CD通过光滑圆弧管道BC连接，CD右端与竖直光滑圆周轨道相连。小球可以从D进入该轨道，沿轨道内侧运动，从E滑出该轨道进入EF水平轨道。小球由静止从A点释放，已知AB长为5R，CD长为R，重力加速度为g，小球与斜轨AB及水平轨道CD、EF的动摩擦因数均为0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，圆弧管道BC入口B与出口C的高度差为l.8R。求： (在运算中，根号中的数值无需算出)

(1)小球滑到斜面底端C时速度的大小。

(2)小球刚到C时对轨道的作用力。

(3)要使小球在运动过程中不脱离轨道，竖直圆周轨道的半径应该满足什么条件?