精品：【全国百强校】吉林省松原市油田高中2015-2016学年高一下学期期末考试物理试题(解析版)

一．选择题(本大题共12小题，每小题4分，共48分。

其中1-8小题，每题只有一个选项正确，9-12小题有多个选项正确，全选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分)
1. 关于平抛运动的性质，以下说法中正确的是（）
A.变加速运动
B.匀加速运动
C.匀速率曲线运动
D.不可能是两个直线运动的合运动
【答案】B
【解析】
试题分析：平抛运动是匀变速曲线运动，速率不断增加．故AC错误．平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动．是两个直线运动的合运动．故B正确，D错误．故选B。

考点：平抛运动
【名师点睛】解决本题的关键知道平抛运动是匀变速曲线运动，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动。

2. 关于做匀速圆周运动的物体所受的向心力，下列说法中正确的是（）
A．物体除其他的力外还要受到一个向心力的作用B．向心力是一个恒力
C．物体所受的合外力提供向心力D．向心力是根据性质命名的一种力
【答案】C
考点：匀速圆周运动; 向心力
【名师点睛】此题是对匀速圆周运动及向心力问题的考查；要知道物体做匀速圆周运动，这里的匀速是指速度大小不变，由于圆周运动方向时刻在变化．因此物体需要一个方向与速度垂直且指向圆心的合外力．这样的合外力只会改变速度方向，不会改变速度大小。

3. 中国志愿者王跃参与人类历史上第一次全过程模拟从地球往返火星的一次实验“火星-500”活动，王跃走出登陆舱，成功踏上模拟火星表面，在火星上首次留下中国人的足迹。

假设将来人类一艘飞船从火星返回地球时，经历了如图所示的变轨过程，则下列说法中正确的是：（）
A.飞船在轨道Ⅱ上运动时，在P点速度大于在Q点的速度
B.飞船在轨道Ⅰ上运动时的机械能大于轨道Ⅱ上运动的机械能
C.飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时的加速度大于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度
D.飞船绕火星在轨道Ⅰ上运动的周期跟飞船返回地面的过程中以与轨道Ⅰ同样半径绕地球运动的周期相同【答案】A
考点：万有引力定律的应用
【名师点睛】本题要知道飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时与飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时受到的万有引力大小相等，根据牛顿第二定律可知加速度必定相等，与轨道和其它量无关。

4. 人以20 N的水平恒力推着小车在粗糙的水平面上前进了
5.0 m，人放手后，小车又前进了2.0 m才停下来，则小车在运动过程中，人的推力所做的功为（）
A．60 J B．100 J C．140 J D．无法确定
【答案】B
【解析】
试题分析：推力做功：W=Fs=20N×5m=100J，撤去推力，小车由于惯性继续向前动，推力不做功，所以在上述小车前进15m的过程中，做的总功为100J．故选B.
考点：功
【名师点睛】此题考查功的概念；明确三种情况不做功：一是有力无距离（例如：推而未动），二是有距离无
力（靠惯性运动），三是力的方向与运动方向垂直。

5.如图所示，质量相等的A、B两物体在同一水平线上。

当水平抛出A物体的同时，B物体开始自由下落（空气阻力忽略不计）。

曲线AC为A物体的运动轨迹，直线BD为B物体的运动轨迹，两轨迹相交于O点。

则两物体（）
A.经O点时速率相等
B.从运动开始至经过O点过程中A的速度变化量大
C.从运动开始至经过O点过程中A、B重力的功率一定不相等
D.在O点时重力的功率一定相等
【答案】D
考点：平抛运动；功率
【名师点睛】题考查了平抛运动和自由落体运动的相关概念和公式，要明确平抛运动的竖直方向就是自由落体运动，所以本题中，AB竖直方向的运动情况完全相同，再根据相关公式和概念解题。

6. 关于重力势能，下列说法中正确的是( )
A.物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定
B.物体与零势面的距离越大，它的重力势能也越大
C.一个物体的重力势能从-5 J变化到-3 J，重力势能变小了
D.重力势能的减少量等于重力对物体做的功
【答案】D
【解析】
试题分析：重力势能具有相对性，某个物体处于某个位置，相对不同的参考平面具有不同的重力势能，故A 错误；重力势能E
，h为相对于零势能面的高度差；重力势能的大小与质量和高度两个因素有关，故B错p=mgh
误；重力势能可以为负，一个物体的重力势能从-5J变化到-3J，说明物体克服重力做功重力势能变大，故C错误；只要重力做功，高度一定变化，故重力势能一定变化，重力做功做多少功重力势能变化多少，故D正确；
故选D。

考点：重力势能
【名师点睛】本题考查了重力势能的概念以及影响重力势能大小的两个因素，分析重力势能变化时，两个因素缺少一个而得出的结论都是错误的。

7. 在探究弹簧的弹性势能的表达式时，下面猜想有一定道理的是（）
A.重力势能与物体被举起的高度h有关，所以弹性势能很可能与弹簧的长度有关
B.重力势能与物体被举起的高度h有关，所以弹性势能很可能与弹簧的位置有关
C. 重力势能与物体所受的重力mg大小有关，所以弹性势能很可能与弹簧的弹力大小有关
D. 重力势能与物体的质量有关，所以弹性势能很可能与弹簧的质量大小有关
【答案】C
考点：探究弹簧的弹性势能。

【名师点睛】本题考查了类比方法的基本运用，通过重力势能与物体重力和被举起的高度有关，得出弹簧的弹性势能可能与哪些因素有关。

8．水流从高处落下,对水轮机做了3×108 J的功,对这句话的正确理解为( )
A.水流在对水轮机做功前,具有3×108J的能量
B.水流在对水轮机做功时,具有3×108 J的能量
C.水流在对水轮机做功后,具有3×108 J的能量
D.水流在对水轮机做功的过程中，能量减少了3×108 J
【答案】D
【解析】
试题分析：功是能量转化的量度，力对物体做多少功，就有多少能量参与了转化，所以水在推动水轮机的过程中做了3×108J的功，说明水流有3×108J的能转化给水轮机的能量，其能量减小了3×108 J．故只有D正确．故选D.
考点：功能关系
【名师点睛】本题要求同学们知道功是能量转化的量度，力对物体做了多少功，就有多少能量进行了转化，难度不大，属于基础题。

9．运动员在110米栏比赛中，主要有起跑加速、途中匀速跨栏和加速冲刺三个阶段，运动员的脚与地面间不会发生相对滑动，以下说法中正确的是()
A．加速阶段地面对运动员的摩擦力不做功
B．匀速阶段地面对运动员的摩擦力做功
C．由于运动员的脚与地面间不发生相对滑动，所以不论加速还是匀速，地面对运动员的摩擦力始终不对运动员做功
D.无论加速还是匀速阶段，地面对运动员的摩擦力始终做功
【答案】AC
考点：功
【名师点睛】此题考查了对做功的概念的理解；解决本题的关键知道力做功的条件，即有力和在力方向上的位移。

10.如图所示，位于固定粗糙斜面上的小物块P，受到一沿斜面向上的拉力F，沿斜面匀速上滑。

现把力F的方向变为竖直向上，若使物块P仍沿斜面保持原来的速度匀速运动，则（）
A．力F可能变小B．力F的功率将减小
C．力F一定变大D．力F的功率将增大
【答案】AB
【解析】
试题分析：拉力平行斜面向上时，物体受重力、拉力、支持力和滑动摩擦力，根据平衡条件可得：
F=mgsinθ+μmgcosθ ①
拉力的功率为P=Fv=（mgsinθ+μmgcosθ）v ②
把力F的方向变为竖直向上，物体受重力、拉力、支持力和滑动摩擦力，根据平衡条件可得：（mg-F）sinθ+μ（mg-F）cosθ=0，解得F′=mg③
拉力的功率为P′=Fvcos（90°-θ）=mgvsinθ④
比较①③，拉力大小可以变大、变小或不变；比较②④拉力的功率一定变小；故选AB.
考点：物体的平衡；功率
【名师点睛】本题关键是对物体受力分析，然后根据共点力平衡条件求解出拉力及其瞬时功率，然后比较表达式。

11. 如图所示，一块长木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物体A，现以恒定的外力拉B，由于A，B 间摩擦力的作用，A将在B上滑动，以地面为参考系，A和B都向前移动一段距离，在此过程中（）
A．B对A的摩擦力所做的功等于A的动能的增量
B．外力F做的功等于A和B动能的增量
C．A对B的摩擦力所做的功等于B对A的摩擦力所做的功
D．外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和
【答案】AD
考点：动能定理
【名师点睛】运用动能定理时，研究对象如果是系统，系统的内力做功也要考虑．一般情况下两物体相对静止，系统的内力做功为0．如果两物体有相对位移，那么系统的内力做功有可能就不为0呢．对于动能定理列出的表达式注意变形，要和所求的问题相接近。

12. 如图，固定在地面的斜面体上开有凹槽，槽内紧挨放置六个半径均为r的相同小球，各球编号如图。

斜面与水平轨道OA平滑连接，OA长度为6r。

现将六个小球由静止同时释放，小球离开A点后均做平抛运动，不计一切摩擦。

则在各小球运动过程中，下列说法正确的是（）
A．球1的机械能守恒B．球6在OA段机械能增大
C．球6的水平射程最大D．有三个球落地点相同
【答案】BD
考点：机械能守恒；平抛运动
【名师点睛】本题运用机械能守恒时，关键要明确研究对象，选择研究的过程，再进行分析；6个小球都在斜面上运动时，整个系统的机械能守恒，当有部分小球在水平轨道上运动时，斜面上的小球仍在加速，所以从6到4，小球离开A的速度不断增大，最后3个小球离开A点的速度相同。

二．实验题（本题共两小题，13题每空2分，共14分）
13．某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行．打点计时器工作频率为50Hz．
（1）实验中木板略微倾斜，这样做__________________；
A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑
B．是为了增大小车下滑的加速度
C．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功
D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动
（2）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条……，并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车．把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为2W，……；橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸测出．根据第四次的纸带（如下图所示）求得小车获得的速度为__________________m／s．
(3)若根据多次测量数据画出的W—v草图如上图所示，根据图线形状，可知对W与v的关系作出的猜想肯定不正确的是_______________。

A．W B．W∝1/v C．W∝v2D．W∝v3
（4）如果W∝v2的猜想是正确的，则画出的W一v2图象应是__________________；
【答案】（1）CD；（２）２m/s；（３）AB（４）一条过坐标原点的倾斜直线
考点：探究功与速度变化的关系
【名师点睛】此题考查了探究功与速度变化的关系试验；明确了该实验的实验原理以及实验目的，即可了解具体操作的含义，以及如何进行数据处理。

14.如图为验证小球做自由落体运动时机械能守恒的装置图。

①用游标卡尺测得小球的直径为d；实验时将小球从光电门正上方固定位置O点由静止释放，小球恰能从光电门正中穿过，由数字计时器读出小球通过光电门的时间Δt，就可知道物体通过光电门的速度大小约为v= （用字母表示）．
②已知当地的重力加速度为g，除了①中测得的数据外，要完成实验，还必须要测量的物理量是________．
A. 小球的质量m
B. 小球的体积V
C. 光电门与O点之间的竖直距离h
D．小球自初始位置O至下落到A位置时所用的时间t
③改变A的位置，测得多组相应的数据，作出v2/2--h图像，由图像算出其斜率k，当k＝______时，可以认为小球在下落过程中机械能守恒．
【答案】①
d t
∆；②C ；③g 【解析】 试题分析：①物体通过光电门的速度大小约为v d t =∆；②需要验证的表达式为：212mgh mv =，即212
gh v =，故要完成实验，还必须要测量的物理量是光电门与O 点之间的竖直距离h ，故选C. ③根据函数关系212gh v =
可得，作出v 2/2--h 图像，当斜率k=g 时，可以认为小球在下落过程中机械能守恒．
考点：验证小球做自由落体运动时机械能守恒 【名师点睛】本实验以小球做自由落体运动为例，验证机械能守恒定律，根据方程212
mgh mv =
，分析v 2-h 图象斜率的意义是常用的方法。

三．计算题(本题共4小题，其中15题8分，16题、17题、18题每题10分，共38分。

解答时要求写出必要的文字说明、方程式和主要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

)
15. 某人在某星球上做实验，在星球表面水平放一长木板，在长木板上放一木块，木块与木板之间的动摩擦因数为μ，现用一弹簧秤拉木块，当弹簧秤读数为F 时，木块在木板上滑动，经计算发现木块的加速度为a ，木块质量为m 。

若该星球的半径为R ，则在该星球上发射卫星的第一宇宙速度是多少？
【答案】2 v =
考点：牛顿第二定律；万有引力定律的应用
【名师点睛】本题要掌握第一宇宙速度的定义，正确利用万有引力公式列出第一宇宙速度的表达式；同时注
意认真审题，根据牛顿运动定律求解重力加速度。

16. 汽车发动机额定功率为60 kW，汽车质量为5.0×103 kg，汽车在水平路面行驶时，受到的阻力大小是车重的0.1倍，（取g =l0m/s2）试求：
（1）汽车保持额定功率从静止出发后能达到的最大速度是多少？
（2）若汽车从静止开始，以0.5 m/s2的加速度匀加速运动，则这一加速度能维持多长时间？
【答案】（1）12m/s （2）16s
考点：功率；牛顿第二定律的应用
【名师点睛】本题考查的是汽车的启动方式，对于汽车的两种启动方式，恒定加速度启动和恒定功率启动，对于每种启动方式的汽车运动的过程一定要熟悉。

17. 如图甲所示，长为4m的水平轨道AB与半径为R=0.6m的竖直半圆弧轨道BC在B处相连接，有一质量为1kg的滑块（大小不计），从A处由静止开始受水平向右的力F作用，F的大小随位移变化关系如图乙所示，滑块与AB间动摩擦因数为0.25，与BC间的动摩擦因数未知，取g =l0m/s2。

求：
⑴滑块到达B处时的速度大小；
⑵滑块在水平轨道AB上运动前2m过程中所需的时间；
⑶若滑块到达B点时撤去力F，滑块沿半圆弧轨道内侧上滑，并恰好能达到最高点C，则滑块在半圆轨道上克服摩擦力所做的功是多少。

【答案】（1）/s（2（3）5J
考点：牛顿第二定律、动能定理
【名师点睛】本题综合考查了牛顿第二定律、动能定理，并与直线运动、圆周运动相结合，关键是分析物体运动的物理过程，分析临界条件；此题综合性较强，是一道好题。

18. 如图所示，一半径r = 0.2m 的1/4光滑圆弧形槽底端B 与水平传带相接，传送带的运行速度为v 0=4m/s ，长为L=1.25m , 滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,DEF 为固定于竖直平面内的一段内壁光滑的中空方形细管，EF 段被弯成以O 为圆心、半径R = 0.25m 的一小段圆弧，管的D 端弯成与水平传带C 端平滑相接，O 点位于地面，OF 连线竖直。

一质量为m=0.2kg 的物块a 从圆弧顶端A 点无初速滑下，滑到传送带上后做匀加速运动，然后滑块被传送带送入管DEF 。

已知a 物块可视为质点，a 的横截面略小于管中空部分的横截面，重力加速度g 取10m/s 2.求：
（1）滑块a 到达底端B 时的速度v B ；（2）滑块a 刚到达管顶F 点时对管壁的压力；
【答案】（1）2m/s （2）1.2N
【解析】
试题分析：(1)设滑块到达B 点的速度为v B ，由机械能守恒定律，有21g 2
B M r Mv
解得：v B =2m/s
(2)滑块在传送带上做匀加速运动，受到传送带对它的滑动摩擦力，
考点：机械能守恒定律；牛顿第二定律
【名师点睛】物块下滑和上滑时机械能守恒，物块在传送带上运动时，受摩擦力作用，根据运动学公式分析滑块通过传送带时的速度，注意物块在传送带上的速度分析。