2015-2016学年山西省高一下期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

在物理学发展过程中，很多科学家做出了巨大的贡献，下列说法中符合事实的是

A. 卡文迪许用扭秤测出了万有引力常量

B. 开普勒利用他精湛的数学经过长期计算分析，最后终于发现了万有引力定律

C. 牛顿运用万有引力定律预测并发现了海王星和冥王星

D. 伽利略通过测试，分析计算发现了行星的运动规律

2. 难度：简单

如图所示，在M点分别以不同的速度将两小球水平抛出，两小球分别落在水平地面上的P点，Q点，已知O点是M点在地面上的竖直投影，OP：PQ=1:3，且不考虑空气阻力的影响。下列说法中正确的是

A、两小球的下落时间之比为1:3

B、两小球的下落时间之比为1:4

C、两小球的初速度大小之比为1:4

D、两小球的初速度大小之比为1:3

3. 难度：简单

如图所示的皮带传动装置中，轮A和B同轴，A、B、C分别是三个轮边缘的质点，且，则三质点的向心加速度之比等于

A、4：2：1        B、2：1：2         C、1：2：4        D、4：1：4

4. 难度：简单

物体在两个相互垂直的力的作用下运动，力对物体做功3J，物体克服力做功4J，则、的合力对物体做功为

A、5J         B、7J          C、2J           D、-1J

5. 难度：简单

如图所示，在外力作用下某质点运动的v-t图像为正弦曲线，从图中可以判断

A、在时间内，外力做负功

B、在时间内，外力做正功

C、在时刻，外力的功率最大

D、在时间内，外力做的总功为零

6. 难度：中等

如图所示，一辆汽车从凸桥上的A点“匀速”运动到等高的B点，以下说法中正确的是

A、由于车速不变，所以汽车从A到B过程中机械能不变

B、牵引力对汽车做的功大于汽车克服阻力做的功

C、汽车在运动过程中所受合外力为零

D、汽车所受的合外力做功为零

7. 难度：中等

如图所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点（形变在弹性限度内），然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复，通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图像，如图所示，则

A、运动过程中小球的机械能守恒

B、时刻小球的加速度为零

C、这段时间内，小球的动能与重力势能之和在增加

D、这段时间内，小球的动能在逐渐减小

8. 难度：简单

汽车上坡时，司机一般都将变速档换到低速挡位上，这样做的主要目的是

A、节省燃料

B、使汽车获得较大的功率

C、使汽车获得较大的牵引力

D、避免因车速过大而发生危险

9. 难度：简单

下列物体中，机械能守恒的是

A、做平抛运动的物体

B、光滑曲面上自由运动的物体

C、被匀速吊起的集装箱

D、物体以的加速度竖直向上做匀减速运动

10. 难度：简单

如图所示，航天飞机在完成空间维修任务后，在A点从圆形轨道I进入椭圆轨道II，B为轨道II上的近地点，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的是

A. 在轨道II上运动的周期小于在轨道I上运动的周期

B. 在轨道II上经过A的动能等于在轨道I上经过A的动能

C. 在轨道II上经过A的加速度等于轨道I上经过A的加速度

D. 在轨道II上经过A的速度大于在轨道II上经过B的速度

11. 难度：简单

某人把原来静止于地面上的质量为1kg的物体向上提起1米，并使物体获得2m/s的速度，则此过程

A、人对物体做功2J

B、合外力做功2J

C、重力势能增加10J

D、机械能增加12J

12. 难度：中等

某娱乐项目中，参与者抛出一小球去撞击触发器，从而进入下一关，现在将这个娱乐项目进行简化，假设参与者从触发器的正下方以v的速率竖直上抛一小球，小球恰好击中触发器，若参与者仍在刚才的抛出点，沿A、B、C、D四个不同的光滑轨道分别以速度v抛出小球，如图所示，则小球能够击中触发器的是

二、实验题

13. 难度：中等

用如图所示的装置，探究“功与物体速度变化”的关系实验时，先适当垫高木板，然后由静止释放小车，小车在橡皮条弹力的作用下被弹出，沿木板滑行。下车滑行过程中通过打点计时器的纸带，记录其运动规律。观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀，后面部分点迹均匀分布。回到下列为题：

（1）实验前适当垫高木板是为了_______________；

（2）实验中，下列说法正确的是_________；

A．通过控制橡皮筋的伸长量不变，改变橡皮筋条数来分析拉力做的功

B．通过改变橡皮筋的长度来改变拉力做功的数值

C．实验工厂中木板垫高就行，没有必要反复调整

D．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度即可

（3）实验结束后利用所得的数据，画出的正确图像应该是图中的图_________（填甲或乙）

14. 难度：中等

在“验证机械能守恒定律”实验中：

（1）运用公式对实验条件的要求是在打第一个点时，重锤恰好由静止开始下落，为此，所选择的纸带第1、2点间的距离应接近___________.

（2）某同学实验步骤如下：

A．用天平准确测出重锤的质量；

B．把打点计时器固定在铁架台上，并接到电源的“直流输出”上

C．将纸带一端固定在重锤上，另一端穿过打点计时器的限位孔，使重锤靠近打点计时器

D．先释放重锤，后接通电源

E、取下纸带，再重复几次；

F、选择纸带，测量纸带上某些点之间的距离；

G、根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。

你认为他实验步骤中多余的步骤是_____________，错误的步骤是_____________（均填序号）。

（3）在该实验中根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落的距离h，以为纵轴，以h为横轴画出图线，则图线应是图中的__________就证明机械能是守恒的，图线的斜率代表的物理量是_________.

三、计算题

15. 难度：中等

如图所示，质量为m=2kg的木块在倾角=37°的斜面上由静止开始下滑（假设斜面足够长），木块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，，求：

（1）前2s重力做的功；

（2）前2s内重力的平均功率；

（3）2s末重力的瞬时功率。

四、简答题

16. 难度：困难

假设在半径为R的某天体上发射一颗该天体的卫星，若这颗卫星在距该天体表面高度为h的轨道做匀速圆周运动，周期为T，已知万有引力常量为G，求：

（1）该天体的质量；

（2）该天体的密度。

五、计算题

17. 难度：中等

如图所示，固定斜面的倾角为，可视为质点的物体A与斜面之间的动摩擦因数为μ，轻弹簧下端固定在斜面底端，弹簧处于原长时上端位于B点，物体A的质量为m，开始时物体A到B的距离为L。现给物体A一沿斜面向下的初速度，使物体A开始沿斜面向下运动，物体A将弹簧压缩到最短后又恰好被弹回到B点，已知重力加速度为g，不计空气阻力，求此过程中：

（1）物体A向下运动刚到达B点时速度的大小；

（2）弹簧的最大压缩量。

六、简答题

18. 难度：困难

如图所示，让摆球从图中的C位置由静止开始摆下，摆到最低点D处，摆线刚好被拉断，小球在粗糙的水平面上由D点向右做匀减速运动，达到A孔进入半径R=0.3m的竖直放置的光滑圆弧轨道，当摆球进入圆轨道立即关闭A孔。已知摆线长L=2m，=60°，小球质量为m=0.5kg，D点与小孔A的水平距离s=2m，，试求：

（1）小球摆到最低点时的速度；

（2）求摆线能承受的最大拉力 ；

（3）要使摆球能进入圆轨道并且不脱离轨道，求粗糙水平面摩擦因数的范围。