2015-2016学年四川省成都市高一5月阶段性测试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．下列表述符合物理学史实的是(     )

A. 开普勒认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比

B. 伽利略用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性

C. 胡克许利用实验测出了引力常量G的数值

D. 牛顿认为在足够高的山上以足够大的水平速度抛出一物，物体就不会再落回地球上

2. 难度：简单

我国至今已多次成功发射“神舟号”系列载人飞船，假设飞船绕地球做匀速圆周运动，则说法正确的是（    ）

A. 已知飞船运动的轨道半径、周期以及引力常量，可算出飞船的质量

B. 飞船绕地球沿圆轨道运动的速度比同步卫星的速度大,运动周期比同步卫星周期小

C. 宇航员在飞船上处于完全失重状态，测力计、压强计、天平等都不能正常使用

D. 若有两个这样的飞船在同一轨道上，相隔一段距离一前一后沿同一方向绕行，只要后一飞船向后喷气加速，则两飞船一定能实现对接

3. 难度：简单

一辆汽车以额定功率在水平公路上沿直线行驶，经过3min，速度由36km/h提高到72km/h，则在这段时间内，汽车驶过的路程为（   ）

A．一定小于2．7km    

B．可能大于3．6km  

C．一定大于2．7km，小于3．6km  

D．以上情况均可能

4. 难度：简单

两半径不同而内壁光滑的半圆轨道竖直如图固定于地面，一个小球分别从与球心在同一水平高度的A、B两点从静止开始自由下滑，对小球的运动过程，说法正确的是（     ）

A．在轨道最低点，小球对两轨道的压力相同

B．小球在运动过程中所受的合外力不为零，其方向始终指向圆心

C．在最低点小球的速度最大，该位置小球重力的瞬时功率也最大

D．小球减少的重力势能在数值上等于小球增加的动能

5. 难度：简单

一宇航员到达半径为R、密度均匀的某星球表面，做如下实验：用不可伸长的轻绳拴一质量为m的小球，上端固定在O点，如图甲所示，在最低点给小球某一初速度，使其绕O点的竖直面内做圆周运动，测得绳的拉力F大小随时间t的变化规律如图乙所示，F₁=7F₂．设R、m、引力常量G以及F₁为已知量，忽略各种阻力说法正确的是 （ ）

A. 该星球表面的重力加速度为

B. 卫星绕该星球的第一宇宙速度为

C. 该星球的质量为

D. 小球在圆周运动过程中，加速度方向始终指向圆心，角速度大小不断变化

6. 难度：简单

如图所示，两个相同的小球分别用一根轻绳和轻弹簧的一端连接，轻绳和轻弹簧的另一端被悬挂在同—高度。现将两个小球都拉至相同的高度，此时弹簧长度为原长且与绳长相等。静止释放两个小球以后，那么（     ）

A．两小球运动到各自的最低点时的速度相同        

B．与轻绳连接的小球在最低点时的速度较大

C．与轻弹簧连接的小球在运动过程中机械能不守恒  

D．与轻绳连接的小球在运动过程中机械能不守恒

7. 难度：中等

如图所示，质量为m的小球套在半径为R的圆形光滑轨道上运动，圆形轨道位于竖直平面内．已知小球在最高点的速率 （g为重力加速度），则（      ）

A．小球的最大速率为 

B．在最高点处，轨道对小球作用力的大小为

C．在任一直径的两端点上，小球动能之和不变  

D．小球在与圆心等高的A点，向心加速度大小为

8. 难度：中等

如图所示，小物块以初速度v₀从O点沿斜面向上运动，同时从O点斜向上抛出一个速度大小也为v₀的小球，物块和小球在斜面上的P点相遇．已知物块和小球质量相等，空气阻力忽略不计，则（    ）

A．物块与斜面间不一定存在滑动摩擦力

B．在P点时，小球的机械能等于物块的机械能

C．小球运动到离斜面最远处时，速度方向与斜面平行，

D．小球和物块到达P点过程中克服重力做功的平均功率相等

9. 难度：简单

如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A点，弹簧处于原长h。让圆环沿杆由静止下滑，滑到杆的底端时圆环速度为零。则在圆环下滑过程中（     ）

A．圆环重力的瞬时功率一直不断增大，到底端时才变为零

B．圆环、弹簧和地球组成的系统机械能守恒，弹簧的弹性势能是先增大后减小

C．弹簧的弹性势能变化了mgh

D．圆环速度最大时重力的瞬时功率也最大，弹簧的弹性势能最大时圆环动能也最大

10. 难度：简单

摄制组在某大楼边拍摄武打片，要求特技演员从地面飞到屋顶，如图所示，若特技演员的质量m=50kg（人和车可视为质点），g取10m/s²，导演在某房顶离地H=8m处架设了轮轴，轮和轴的直径之比为2:1．若轨道车从图中A前进s=6m到B处时速度为v=5m/s，则由于绕在轮上的细钢丝拉动，在这个过程中，特技演员（      ）

A．上升的高度为12m              

B．在最高点具有竖直向上的速度6m/s

C．在最高点具有的机械能为2900J   

D．钢丝在这一过程中对演员做的功为1225J

二、实验题

11. 难度：简单

用如图（甲）所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．

①下面列举了该实验的几个操作步骤：

A．按照图示的装置安装器件

B．将打点计时器接到电源的直流输出端上

C．用天平测量出重锤的质量

D．接通电源，待打点稳定后再释放纸带

E．测量打出的纸带上某些点之间的距离

F．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

指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的横线上         ．

②在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，可以通过该实验装置测定该阻力的大小．若已知当地的重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是             ．

三、填空题

12. 难度：简单

质量为m的汽车在关闭油门后，恰能沿倾角为θ的斜坡匀速下滑，则斜坡动摩擦因数为        。现使它从坡顶由静止开始以额定功率P加速开出，至坡底所用的时间为t，则汽车到坡底时速度的大小为         。

13. 难度：中等

在地面上以速度v₀抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上，若以地面为零势能参考面，且不计空气阻力，那么物体在海平面上的动能为            ．物体在海平面上的机械能为            ．

14. 难度：简单

绳长L=0．1m．小球和水平面接触但无相互作用，球两侧等距处放有固定挡板M、N，MN=L₀=2m。现有一质量也为m=0．01kg的小物体B靠在M挡板处，它与水平面间的摩擦因数μ=0．25．物体与小球连线垂直于挡板M、N和绳。现物体B以初速v=10m/s从挡板M处向小球A运动。物体与小球碰撞时速度变为零，小球获得物体碰前的速度，物体与挡板碰撞将以相同速率反弹回来。物体和小球均可看成质点，那么物体和小球第一次碰撞后瞬间，细绳对小球的拉力为         N；物体从开始运动至最后停止的过程中，小球共转了        个整圈。（g=10m/s²）

15. 难度：简单

在水平地面上放一个竖直轻弹簧，弹簧上端与一个质量为m=2．0kg的木块相连，若在木块上再作用一竖直向下的力F，使木块缓慢向下移动0．1m，F作功2．5J，此时木块再次处于平衡，F大小为50N，如图所示。则木块下移0．1m过程中，弹性势能增加了        J．弹簧的劲度系数为        N/m（g=10m/s²）

四、简答题

16. 难度：中等

宇航员在某星球表面上的h高处，水平踢出一小石块，欲击中地面上A点，若两次踢的方向均正确，第一次初速度为v₁，石块的落点比A点差了距离a；第二次初速度为v₂，石块的落点比A点远了距离b．若该星球的半径为R，万有引力常数为G，求：该星球的质量M．

五、计算题

17. 难度：简单

在大风的情况下，一小球m自A点竖直向上抛出，其运动轨迹如图所示．小球运动轨迹上A、B两点在同一水平线上，M点为轨迹的最高点．若风力的大小恒定、方向水平向右，小球抛出时的动能为4J，在M点时它的动能为2J，不计其它的阻力．求：

（1）小球水平位移S₁与S₂的比值

（2）小球所受风力F与重力G的比（结果可用根式表示）

（3）小球落回到B点时重力的瞬时功率P的表达式．

六、简答题

18. 难度：简单

如图所示为一传送带装置模型，斜面的倾角θ=37⁰，底端经一长度可忽略的光滑圆弧与水平传送带相连接，质量m=2kg的物体从高h=30cm的斜面上由静止释放，它与斜面的动摩擦因数μ₁=0．25，与水平传送带的动摩擦因数μ₂=0．5。g取10m/s²．求：

（1）物体第一次滑到底端的速度大小；

（2）若传送带足够长、速度恒为v=2．5m/s，且顺时针运动，则传送物体从左边到右边的过程中，电动机需要输出多少能量

（3）传送带的速度仍恒为v=2．5m/s，若物体在传送带上运动一段时间以后，物体又回到了斜面上，如此反复多次后最终停在斜面底端，从物体开始下滑到最终停在斜面底端，物体在斜面上通过的总路程．

（4）在（3）中，从滑上传送带到第一次离开传送带的过程中，求传送带与物体间摩擦产生的热量Q．