2015—湖南省長(zhǎng)沙市一中高一第二學(xué)期期末考試物理試題

1、一、選擇題：（本題包括13小題，每小題4分，共52分，其中1113三個(gè)小題，每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的2分，有選錯(cuò)的得0分）1、下列說法符合史實(shí)的是A、牛頓發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律B、開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律C、卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)出了萬有引力常量D、牛頓發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星2、真空中兩個(gè)完全相同的金屬小球，分別帶有+3Q和-Q的電量，當(dāng)它們相距r時(shí)，它們之間的庫(kù)侖力是F，若把它們接觸后分開，再置于相距的兩端，則它們的庫(kù)侖力的大小為A、 B、F C、9F D、3F3、如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中，皮帶與輪之間不打滑，兩輪半徑分別為R和r，且R=3r，A

2、、B分別為兩輪邊緣上的點(diǎn)，則皮帶運(yùn)動(dòng)過程中，關(guān)于A、B兩點(diǎn)下列說法正確的是A、向心加速度之比B、角速度之比C、線速度大小之比D、在相同的時(shí)間內(nèi)通過的路程之比4、如圖所示，傾角為的斜面長(zhǎng)為L(zhǎng)，在頂端水平拋出一小球，小球剛好落在斜面的底端，那么，小球初速度的大小為A、 B、C、 D、5、如圖所示，豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個(gè)紅蠟塊能在水中勻速上浮，在紅蠟塊從玻璃管的下端以速度v勻速上浮的同時(shí)，使玻璃管水平向右以速度勻速運(yùn)動(dòng)，紅蠟塊由管口上升到頂端，所需時(shí)間為t，相對(duì)地面通過的路程為L(zhǎng)，則下列說法正確的是A、v增大時(shí)，t增大B、v增大時(shí)，t不變C、v增大時(shí)，L增大D、v增大時(shí)，L減

3、小6、我國(guó)載人飛船“神舟七號(hào)”的順利飛天，極大地振奮了民族精神，神七在軌道飛行過程中，宇航員翟志剛跨出飛船，實(shí)現(xiàn)了“太空行走”，當(dāng)他出艙后相對(duì)于飛船靜止不動(dòng)時(shí)，以下說法正確的是A、他處于平衡狀態(tài)B、他不受任何力的作用C、他的加速度不為零D、他的加速度恒定不變7、關(guān)于圓周運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是A、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，所受各力的合力一定是向心力B、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體除了受到其他物體的作用，還受到一個(gè)向心力C、物體做離心運(yùn)動(dòng)時(shí)，是因?yàn)樗艿搅穗x心力的作用D、汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度過小，會(huì)因離心運(yùn)動(dòng)造成交通事故8、如圖所示，滑塊A和B疊放在固定的斜面體上，從靜止開始以相同的加速度一起沿斜面加速下滑，已知B

4、與斜面體間光滑接觸，則在AB下滑的過程中，下列說法正確的是A、B對(duì)A的支持力不做功B、B對(duì)A的作用力做負(fù)功C、B對(duì)A的摩擦力做正功D、B、A的重力做功的平均功率相同9、一半的曲線運(yùn)動(dòng)可以分成很多小段，每小段都可以看成圓周運(yùn)動(dòng)的一部分，即把整條曲線用一系列不同半徑的小圓弧來替代，如圖甲所示，曲線上的A點(diǎn)的曲率圓定義為：通過A點(diǎn)和曲線上緊鄰A點(diǎn)兩側(cè)的兩點(diǎn)作一圓，在極限情況下，這個(gè)圓叫做A點(diǎn)的曲率圓，其半徑叫做A點(diǎn)的曲率半徑，現(xiàn)將一物體沿水平方向拋出，落地時(shí)速度v與水平面成角，如圖乙所示，則在其軌跡最高點(diǎn)P處的曲率半徑是A、 B、 C、 D、10、起重機(jī)的鋼索將重物由地面吊到空中某個(gè)高度，其速度圖像

5、如圖甲所示，則鋼索拉力的功率隨時(shí)間變化的圖像可能是圖乙中的哪一個(gè)？11、如圖所示，a、b、c是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中的3顆衛(wèi)星，下列說法正確的是A、b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度B、c加速可追上同一軌道的b，b減速可等候同一軌道上的cC、b衛(wèi)星由于某原因，軌道半徑緩慢減小，其線速度增大，機(jī)械能增大D、b衛(wèi)星由于某原因，軌道半徑緩慢減小，其線速度增大，機(jī)械能減小12、蹦床運(yùn)動(dòng)要求運(yùn)動(dòng)員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦起，騰空并做空中動(dòng)作。為了測(cè)量運(yùn)動(dòng)員躍起的高度，訓(xùn)練時(shí)可在彈性網(wǎng)上安裝壓力傳感器，利用傳感器記錄彈性網(wǎng)的壓力，并在計(jì)算機(jī)上作出壓力-時(shí)間圖像，假設(shè)作出的圖像如圖所示，設(shè)運(yùn)動(dòng)員在空

6、中運(yùn)動(dòng)時(shí)可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，則根據(jù)圖像判斷下列說法正確的是（）A、在1.1s-2.3s時(shí)系統(tǒng)的彈性勢(shì)能保持不變B、運(yùn)動(dòng)員在5.5時(shí)刻運(yùn)動(dòng)方向向上C、運(yùn)動(dòng)員躍起的最大高度為5.0mD、運(yùn)動(dòng)員在空中的機(jī)械能在增大13、如圖所示，一輕質(zhì)彈簧的下端，固定在水平面上，上端疊放這兩個(gè)質(zhì)量均為M的物體A、B（物體B與彈簧栓接），彈簧的勁度系數(shù)為k，初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上，使物體A開始向上做加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng)，測(cè)得兩個(gè)物體的v-t圖像如圖乙所示（重力加速度為g），則A、施加外力的瞬間，A、B間的彈力大小為B、A、B在時(shí)刻分離，此時(shí)彈簧彈力大小不為零C、彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)

7、時(shí)，物體B的速度達(dá)到最大值D、B與彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能先逐漸減小，后保持不變二、填空題以及實(shí)驗(yàn)題14、“用DIS研究機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，讓輕桿連接擺錘由A點(diǎn)釋放，用光電門測(cè)定擺錘在某一位置的瞬時(shí)速度，從而求得擺錘在該位置的動(dòng)能，同時(shí)輸入擺錘的高度（實(shí)驗(yàn)中A、B、C、D四點(diǎn)高度為0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由計(jì)算機(jī)默認(rèn)），求得擺錘在該位置的重力勢(shì)能，進(jìn)而研究勢(shì)能與動(dòng)能轉(zhuǎn)化時(shí)的規(guī)律。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，把_點(diǎn)作為了零勢(shì)能點(diǎn)。（2）（單選）若實(shí)驗(yàn)測(cè)得D點(diǎn)的機(jī)械能明顯偏大，造成該誤差的原因可能是A、擺錘在運(yùn)動(dòng)中受到空氣阻力的影響B(tài)、光電門放在D點(diǎn)上方C、擺錘在A點(diǎn)不是由

8、靜止釋放的D、擺錘釋放的位置在AB之間15、某同學(xué)查資料得知，彈簧的彈性勢(shì)能，其中k是彈簧的勁度系數(shù)，x是彈簧長(zhǎng)度的變化量。于是設(shè)想用壓縮的彈簧推靜止的小球（質(zhì)量為m）運(yùn)動(dòng)來初步探究“外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”。為了研究方便，把小球放在水平桌面上做實(shí)驗(yàn)，讓小球在彈力作用下運(yùn)動(dòng)，即只有彈簧彈力做功。（重力加速度為g）該同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下：（1）首先進(jìn)行如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)，將輕質(zhì)彈簧豎直掛起來，在彈簧的另一端掛上小球，靜止時(shí)測(cè)得彈簧的伸長(zhǎng)量為d，在此步驟中，目的是要確定彈簧的勁度系數(shù)k，用m、d、g表示為_。（2）接著進(jìn)行如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)，將這根彈簧水平放在桌面上，一端固定，另一端被小球壓縮，測(cè)得

9、壓縮量為x，釋放彈簧后，小球被推出去，從高為h的水平桌面上拋出，小球在空中運(yùn)動(dòng)的水平距離為L(zhǎng)。小球的初速度=_.小球離開桌面的動(dòng)能_（用m、g、L、h）彈簧對(duì)小球做的功W=_（用m、x、d、g表示）對(duì)比W和就可以得出“外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”。需要驗(yàn)證的關(guān)系為_（用所測(cè)物理量d、x、h、L表示）【答案】（1）（2）三、計(jì)算題：（本題4個(gè)大題共34分，其中第16-18題均為8分，第19題10分）16、有三根長(zhǎng)度皆為l=30cm的不可伸長(zhǎng)的絕緣輕線，其中兩根的一端固定在天花板的O點(diǎn)，另一根分別栓有質(zhì)量皆為的帶電小球A和B，它們的電荷量分別為-q和+q，。A、B之間用第三根線連接起來，空間中存

10、在大小為的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向水平向右，平衡時(shí)A、B球的位置如圖所示，已知靜電力常量，重力加速度。求：（1）A、B間的庫(kù)侖力的大??；（2）連接A、B的輕線的拉力大?。?7、滑板運(yùn)動(dòng)是一種陸上的“沖浪運(yùn)動(dòng)”，滑板運(yùn)動(dòng)員可在不同的滑坡上滑行，作出各種動(dòng)作，給人以美的享受，如圖是模擬的滑板組合滑行軌道，該軌道足夠長(zhǎng)的斜直軌道，半徑的凹形圓弧軌道和半徑=1.6m的凸形圓弧軌道組成，這三部分軌道處于同一豎直平面內(nèi)且依次平滑連接，其中M點(diǎn)為凹形圓弧軌道的最低點(diǎn)，N點(diǎn)為凸形圓弧軌道的最高點(diǎn)，凸形圓弧軌道的圓心O點(diǎn)與M點(diǎn)處在同一水平面上，一質(zhì)量為m=1kg可看作質(zhì)點(diǎn)的滑板，從斜直軌道上的P點(diǎn)無初速度滑下，

11、經(jīng)過M點(diǎn)滑向N點(diǎn)，P點(diǎn)距M點(diǎn)所在水平面的高度h=1.8m，不計(jì)一切阻力，（1）滑板滑到M點(diǎn)時(shí)的速度多大？（2）滑板滑到M點(diǎn)時(shí)，滑板對(duì)軌道的壓力多大？（3）改變滑板無初速度下滑時(shí)距M點(diǎn)所在水平面的高度，用壓力傳感器測(cè)出滑板滑至N點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小F，求當(dāng)F為零時(shí)滑板的下滑高度。18、某星球可視為球體，其繞過兩極的轉(zhuǎn)軸自轉(zhuǎn)的周期為T，若在它的兩極處用彈簧秤測(cè)得某物體的重力為F，在赤道上用彈簧秤測(cè)得同一物體的重力為0.9F，已知萬有引力常量為G，則此星球的平均密度時(shí)是多少？19、如圖所示，原長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)彈簧一端固定在O點(diǎn)，另一端與質(zhì)量為m的圓環(huán)相連，圓環(huán)套在粗糙豎直固定桿上的A處，環(huán)與桿間動(dòng)摩擦因

12、數(shù)=0.5，此時(shí)彈簧水平且處于原長(zhǎng)。讓圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，經(jīng)過B處時(shí)的速度最大，到達(dá)C處時(shí)速度為零。過程中彈簧始終在彈性限度之內(nèi)，重力加速度為g，求：（1）圓環(huán)在A處的加速度為多大？（2）若AB間距離為，則彈簧的進(jìn)度系數(shù)k為多少？（3）若圓環(huán)到達(dá)C處時(shí)彈簧彈性勢(shì)能為，且AC=h，使圓環(huán)在C處獲得一個(gè)豎直向上的初速度，圓環(huán)恰好能到達(dá)A處，則這個(gè)初速度應(yīng)為多大？物理答案1C 2D 3A 4A 5D 6C 7A 8C 9C 10B 11AD 12BC 13ABD14（1）D（2）C15（1）（2）16（1）以B球?yàn)檠芯繉?duì)象，B球受到重力mg，電場(chǎng)力Eq，靜電力F，AB間繩子的拉力和OB繩子的拉力，共5個(gè)力的作用，處于平衡狀態(tài)，A、B間的靜電力，代入數(shù)據(jù)可得F=0.1N（2）在豎直方向上有：，在水平方向上有：代入數(shù)據(jù)可得17（1）以地面為參考平面，對(duì)滑板從P到M過程，由機(jī)械能守恒定律得：解得：，即滑板滑到M點(diǎn)時(shí)的速度為6m/s（2）滑板在M點(diǎn)時(shí)，由重力和支持力的合力提供向心力，由牛頓第二定律有解得由牛頓第三定律知，滑板滑到M點(diǎn)時(shí)，滑板對(duì)軌道的壓力（3）在N點(diǎn)，當(dāng)F為零時(shí)，由重力提供向心力，由牛頓第二定律得：對(duì)從P到N過程，由機(jī)械能守恒定律，得：