2015-2016学年湖南师大附中高一下期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列物理量中，属于矢量的是

A．向心加速度     B．功       C．功率    D．动能

2. 难度：简单

汽车在平直公路上以速度v₀匀速行驶，发动机功率为P．快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶．下列四个图象中，哪个正确表示了从司机减小油门开始，汽车的速度与时间的关系

3. 难度：简单

在光滑的水平面上，用绳子系一小球做半径为R的匀速圆周运动，若绳子拉力为F，在小球经过圆周的时间内，F所做的功为

A．0       B．RF       C．RF       D．RF

4. 难度：中等

有一项趣味竞赛：从光滑水平桌面的角A向角B发射一只乒乓球，要求参赛者在角B处用细管吹气，将乒乓球吹进角C处的圆圈中．赵、钱、孙、李四位参赛者吹气方向为如图中的箭头所示，则最有可能成功的参赛者是

A．赵       B．钱     C．孙      D．李

5. 难度：中等

质点在恒力F的作用下做曲线运动，P、Q为运动轨迹上的两个点，若质点经过P点的速度比经过Q点时速度小，则F的方向可能为下图中的

6. 难度：简单

在同一点O抛出的三个物体，做平抛运动的轨迹如图所示，则三个物体做平抛运动的初速度v_A、v_B、v_C的关系和三个物体做平抛运动的时间t_A、t_B、t_C的关系分别是

A．v_A＞v_B＞v_C t_A＞t_B＞t_C

B．v_A＝v_B＝v_C t_A＝t_B＝t_C

C．v_A＞v_B＞v_C t_A＜t_B＜t_C

D．v_A＜v_B＜v_C t_A＞t_B＞t_C

7. 难度：中等

如图所示，a、b、c是环绕地球圆形轨道上运行的3颗人造卫星，它们的质量关系是m_a＝m_b＜m_c，则

A. b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度

B. b、c的周期相等，且小于a的周期

C. b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度

D. b所需向心力最小

8. 难度：中等

水平面上甲、乙两物体，在某时刻动能相同，它们仅在摩擦力作用下停下来，如图所示的a、b分别表示甲、乙两物体的动能E随位移s变化的图象，则下列说法正确的是

①若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同，则甲的质量较大

②若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同，则乙的质量较大

③若甲、乙质量相同，则甲与地面间的动摩擦因数较大

④若甲、乙质量相同，则乙与地面间的动摩擦因数较大

A. ①③    B. ②③    C. ①④    D. ②④

9. 难度：中等

如图所示，长为L₁的橡皮条与长为L₂的细绳的一端都固定在O点，另一端分别系两球A和B，A和B的质量相等，现将两绳都拉至水平位置，由静止释放放，摆至最低点时，橡皮条和细绳长度恰好相等，若不计橡皮条和细绳的质量，两球经最低点速度相比

A．A球大          B．B球大 

C．两球一样大     D．条件不足，无法比较

10. 难度：中等

如图所示，小球在竖直向下的力F作用下，将竖直轻弹簧压缩，若将力F撤去，小球将向上弹起并离开弹簧，直到速度为零时为止，不计空气阻力，则小球在上升过程中

A．小球的动能先增大后减小，弹簧弹性势能转化成小球的动能

B．小球在离开弹簧时动能达到最大值

C．小球动能最大时弹簧弹性势能为零

D．小球、弹簧与地球组成的系统机械能守恒

11. 难度：中等

如图所示，一轻弹簧左端与物体A相连，右端与物体B相连，开始时，A、B均在粗糙水平面上不动，弹簧处于原长状态．在物体B上作用一水平向右的恒力F，使物体A、B向右运动．在此过程中，下列说法中正确的为

A．合外力对物体A所做的功等于物体A的动能增量

B．外力F做的功与摩擦力对物体B做的功之和等于物体B的动能增量

C．外力F做的功及摩擦力对物体A和B做功的代数和等于物体A和B的动能增量及弹簧弹性势能增量之和

D．外力F做的功加上摩擦力对物体B做的功等于物体B的动能增量与弹簧弹性势能增量之和

12. 难度：简单

地球同步卫星离地心的距离为r，环绕速度为v₁，加速度大小为a₁，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度大小为a₂，第一宇宙速度为v₂，地球半径为R，则下列关系正确的是

A.     B.

C.     D.

13. 难度：简单

如图所示为火车在转弯处的截面示意图，轨道的外轨高于内轨．某转弯处规定行驶的速度为v，当火车通过此弯道时，下列判断正确的是

A．若速度大于v，则火车轮缘挤压内轨

B．若速度大于v，则火车轮缘挤压外轨

C．若速度小于v，则火车轮缘挤压内轨

D．若速度小于v，则火车轮缘挤压外轨

14. 难度：简单

如图，长为L的细绳一端系在天花板上的O点，另一端系一质量m的小球．将小球拉至细绳处于水平的位置由静止释放，在小球沿圆弧从A运动到B的过程中，不计阻力，则

A．小球经过B点时，小球的动能为mgL

B．小球经过B点时，绳子的拉力为3mg

C．小球下摆过程中，重力对小球做功的平均功率为0

D．小球下摆过程中，重力对小球做功的瞬时功率先增大后减小

二、实验题

15. 难度：中等

某同学用如图甲所示的实验装置做《验证机械能守恒定律》的实验．实验时让质量为m的重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点．如图乙所示为实验时打出的一条纸带，选取纸带上连续打出的五个点A、B、C、D、E，测出C点距起始点O的距离OC＝50．00 cm，点A、E间的距离为AE＝24．00 cm．已知打点计时器使用的交流电周期为0．02 s，重锤的质量m＝0．20 kg，当地的重力加速度g＝9．80 m/s²．由这些数据可以计算出：重锤下落到C点时的动能为________J，从开始下落到C点的过程中，重锤的重力势能减少了________J．（答案保留两位有效数字）

16. 难度：困难

王晓明同学设计了如图1所示实验：选取任意高度击打簧片，使左右两球同时释放，发现两球均能同时落地，此实验能够说明做平抛运动的物体____________．李小薇同学设计了如图2的实验：将两个完全相同的倾斜滑道固定在同一竖直平面内，滑道1安置在滑道2的正上方，两滑道的最下端水平并对齐，滑道2与光滑水平板吻接．将两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，则她将观察到的现象是两球相碰，若反复调整斜面高度仍能达到上述效果，这说明做平抛运动的物体___________．

三、计算题

17. 难度：简单

如图所示，人骑摩托车做腾跃特技表演，沿半径为3．2 m的圆弧桥面运动，到桥面最高点时汽车对桥面的压力为1 224 N，然后水平飞出落到与圆心同高的水平面，已知人和车的总质量为180 kg，特技表演的全程中不计一切阻力，取g＝10 m/s²．则：

（1）求人和车到达顶部平台时的速度v₀；

（2）求人和车从桥面飞出的水平距离L．

四、简答题

18. 难度：中等

一颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星离地面的高度为h．已知地球半径为R，地面重力加速度为g．求：

（1）卫星的线速度；

（2）卫星的周期．

五、计算题

19. 难度：困难

质量均为m的物体A和B分别系在一根不计质量的细绳两端，绳子跨过固定在倾角为30°的斜面顶端的定滑轮上，斜面固定在水平地面上，开始时把物体B拉到斜面底端，这时物体A离地面的高度为0．8 m，如图所示．若摩擦力均不计，从静止开始放手让它们运动．求：（g＝10 m/s²）

（1）物体A着地时的速度；

（2）物体A着地后物体B沿斜面上滑的最大距离．

六、选择题

20. 难度：简单

全球定位系统（GPS）有24颗卫星分布在绕地球的6个轨道上运行，距地面的高度都为2万千米．已知地球同步卫星离地面的高度为3．6万千米，地球半径约为6 400 km，则全球定位系统的这些卫星的运行速度约为

A. 3．1 km/s    B. 3．9 km/s

C. 7．9 km/s    D. 11．2 km/s

21. 难度：中等

如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点．左侧是一套轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r．b点在小轮上，到小轮中心的距离为r．已知c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上．若在传动过程中皮带不打滑，则以下判断正确的是（ ）

A. a点与d点的向心加速度大小相等

B. a点与b点的角速度大小相等

C. a点与c点的线速度大小相等

D. a点与c点的向心加速度大小相等

22. 难度：简单

如图所示，两个半径不同内壁光滑的半圆轨道，固定于地面，一小球先后从与球心在同一水平高度上的A、B两点，从静止开始自由滑下，通过最低点时，下列说法中正确的是

A．小球对轨道底部的压力相同    

B．小球对轨道底部的压力不同

C．速度大小不同，半径大的速度大  

D．向心加速度的大小相同

23. 难度：简单

滑块a、b的质量均为m，a套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上，a、b通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动，不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g．则

A．a落地前，轻杆对b一直做正功

B．a落地时速度大小为

C．a下落过程中，其加速度大小始终不大于g

D．a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为mg

七、填空题

24. 难度：简单

有一人荡秋千，秋千的绳子刚好能支持人重的2倍，秋千的绳长为L，则此人荡秋千时，在______位置时绳子最容易断，此人荡秋千时的最大速率是________．此人荡秋千时与竖直方向最大的夹角是________．（不计空气阻力，重力加速度大小为g）

八、计算题

25. 难度：中等

如图a所示，在水平路段AB上有一质量为2 t的汽车，正以10 m/s的速度向右匀速运动，汽车前方的水平路段BC较粗糙，汽车通过整个ABC路段的v－t图像如图b所示（在t＝15 s处水平虚线与曲线相切），运动过程中汽车发动机的输出功率保持20 kW不变，假设汽车在两个路段上受到的阻力（含地面摩擦力和空气阻力等）有恒定的大小．

（1）求汽车在AB路段上运动时所受的阻力f₁；

（2）求汽车刚好到达B点时的加速度a；

（3）求BC路段的长度．

26. 难度：困难

如图所示，轻绳绕过定滑轮，一端连接物块A，另一端连接在滑环C上，物块A的下端用弹簧与放在地面上的物块B连接，A、B两物块的质量均为m，滑环C的质量为M，开始时绳连接滑环C部分处于水平，绳刚好拉直且无弹力，滑轮到杆的距离为L，控制滑块C，使其沿杆缓慢下滑，当C下滑L时，释放滑环C，结果滑环C刚好处于静止，此时B刚好要离开地面，不计一切摩擦，重力加速度为g．

（1）求弹簧的劲度系数；

（2）若由静止释放滑环C，求当物块B刚好要离开地面时，滑环C的速度大小．