2015-2016学年湖南省高一下期末理综物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

使物体脱离星球的引力束缚，不再绕星球运行，从星球表面发射所需的最小速度称为第二宇宙速度，星球的第二宇宙速度v₂与第一宇宙速度v₁的关系是。已知某星球的半径为r，它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的1/6。不计其他星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为

A．    B．    C．   D．

2. 难度：简单

发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示．则以下说法不正确的是

A. 要将卫星由圆轨道1送入圆轨道3，需要在椭圆轨道2的近地点Q和远地点P分别点火加速一次

B. 由于卫星由圆轨道1送入圆轨道3被点火加速两次，则卫星在圆轨道3上正常运行速度要大于在圆轨道1上正常运行的速度

C. 卫星在椭圆轨道2上的近地点Q的速度一定大于7．9km/s，而在远地点P的速度一定小于7．9km/s

D. 卫星在椭圆轨道2上经过P点时的加速度等于它在圆轨道3上经过P点时的加速度

3. 难度：简单

如图所示，倾斜的传送带保持静止，一木块从顶端以一定的初速度匀加速下滑到底端．如果让传送带沿图中虚线箭头所示的方向匀速运动，同样的木块从顶端以同样的初速度下滑到底端的过程中，与传送带保持静止时相比

A．木块在滑到底端的过程中，摩擦力的冲量变大

B．木块在滑到底端的过程中，摩擦力的冲量不变

C．木块在滑到底端的过程中，木块克服摩擦力所做功变大

D．木块在滑到底端的过程中，系统产生的内能数值将变大

4. 难度：简单

某振动系统的固有频率为f0，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f．若驱动力的振幅保持不变，下列说法正确的是

A．当时，该振动系统的振幅随增大而减小

B．当时，该振动系统的振幅随减小而减小

C．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于

D．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于

5. 难度：简单

如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧，一端系在竖直放置、半径为R的光滑圆环顶点P，另一端连接一套在圆环上且质量为m的小球．开始时小球位于A点，此时弹簧处于原长且与竖直方向的夹角为45°，之后小球由静止沿圆环下滑，小球运动的最低点B时的速率为v，此时小球与圆环之间的压力恰好为零，已知重力加速度为g．下列分析正确的是

A．轻质弹簧的原长为R

B．小球过B点时，所受的合力为

C．小球从A到B的过程中，重力势能转化为弹簧的弹性势能

D．小球运动到B点时，弹簧的弹性势能为

6. 难度：简单

两辆质量相同的小车，置于光滑的水平面上，有一人静止在小车A上，两车静止，如图所示．当这个人从A车跳到B车上，接着又从B车跳回A车并与A车保持相对静止，则A车的速率

A．等于零       B．大于B车的速率      

C．小于B车的速率     D．等于B车的速率

7. 难度：中等

如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角θ的关系，将某一物体每次以不变的初速率v0沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角θ，实验测得x与斜面倾角θ的关系如图乙所示，g取10m/s2，根据图象可求出（ ）

A. 物体的初速率

B. 物体与斜面间的动摩擦因数

C. 取不同的倾角，物体在斜面上能达到的位移的最小值

D. 当某次时，物体达到最大位移后将沿斜面下滑

二、实验题

8. 难度：中等

某同学利用图甲所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图，如图乙所示，实验中小车（含发射器）的质量为200g，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到．回答下列问题：

（1）根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成        （填“线性”或“非线性”）关系；

（2）由图乙可知，a﹣m图线不经过原点，可能的原因是      ；

（3）若利用本实验来验证“小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是           ，钩码的质量应满足的条件是          ．

三、计算题

9. 难度：简单

如图所示，一小球从A点以某一水平向右的初速度出发，沿水平直线轨道运动到B点后，进入半径R=10cm的光滑竖直圆形轨道，圆形轨道间不相互重叠，即小球离开圆形轨道后可继续向C点运动，C点右侧有一壕沟，C、D两点的竖直高度h=0．8cm，水平距离s=1．2cm，水平轨道AB长为L₁=1m，BC长为L₂=3m．小球与水平轨道间的动摩擦因数u=0．2，重力加速度g=10m/s²，重力加速度g=10m/s²，则：

（1）若小球恰能通过圆形轨道的最高点，求小球在A点的初速度；

（2）若小球既能通过圆形轨道的最高点，又不能掉进壕沟，求小球在A点的初速度的范围是多少？

10. 难度：简单

如图所示，轻弹簧一端固定在墙上，另一端连一质量为M=2kg的小车a，开始时小车静止，其左端位于O点，弹簧没有发生形变，O点右侧地面光滑，O点左侧地面粗糙．质量为m=1kg的小物块b（可看做质点）静止于小车的左侧，距O点s=3m，小物块与水平面间的动摩擦系数为μ=0．2，取g=10m/s²．今对小物块施加大小为F=8N的水平恒力使之向右运动，并在与小车发生完全弹性碰撞前的瞬间撤去该力，碰撞时间极短，弹簧始终没有超出弹性限度，求：

（1）小物块与小车碰撞前瞬间的速度是多大？

（2）运动过程中弹簧最大弹性势能是多少？

（3）小物块b在整个运动过程中的运动时间？

四、简答题

11. 难度：简单

一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块，在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4．5m，如图（a）所示。时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）。碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后1s时间内小物块的图线如图（b）所示。木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g取10m/s²。求

（1）木板与地面间的动摩擦因数μ₁及小物块与木板间的动摩擦因数μ₂；

（2）木板的最小长度；

（3）木板右端离墙壁的最终距离。