发布时间 : 星期日 文章华师一附中2015高一物理期末试题解答更新完毕开始阅读
A． 28m B． 56m C． 100m D． 256m
考点： 万有引力定律及其应用． 专题： 万有引力定律的应用专题．
分析： 宇航员处于完全失重状态，可知飞船中的物体靠重力提供向心力，根据牛顿第二定律求出飞船的半径．
解答： 解：根据mg=mrω得，
2
m≈28m．
故选：A．
点评： 抓住飞船中的物体处于完全失重，结合重力提供向心力进行求解，难度不大． 7．（5分）如图所示，质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆管中做圆周运动，圆的半径为R，小球略小于圆管内径．若小球经过圆管最高点时与轨道间的弹力大小恰为mg，则此时小球的速度为（）
A． 0 B． C． D．
考点： 向心力；牛顿第二定律．
专题： 牛顿第二定律在圆周运动中的应用．
分析： 以小球为研究对象，小球通过最高点时，由重力与管壁上部对小球压力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式，即可求解小球的速度．
解答： 解：小球经过圆管最高点时受到轨道的压力向上，此时根据牛顿第二定律当小球经过圆管最高点时受到轨道的压力向下，此时根据牛顿第二定律
，故v=
，故v=0． ．
故AC正确、BD错误．
故选：AC．
点评： 本题是牛顿第二定律的直接应用．对于圆周运动，分析受力情况，确定向心力的来源是关键． 8．（5分）一只小船渡河，船相对于静水的初速度大小均相同，方向垂直于河岸，且船在渡河过程中船头方向始终垂直于河岸，水流速度各处相同且恒定不变．现小船相对于静水沿v0方向分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动，运动轨迹如图所示，由此可以判断（）
A． 沿AD轨迹运动时，船相对于静水做匀减速直线运动 B． 沿三条不同路径渡河的时间相同 C． 沿AB轨迹渡河所用的时间最短 D． 沿AC轨迹船到达对岸的速度最大
考点： 运动的合成和分解．
分析： 根据运动的合成，结合合成法则，即可确定各自运动轨迹，由运动学公式，从而确定运动的时间与速度大小．
解答： 解：A、当沿AD轨迹运动时，则加速度方向与船在静水中的速度方向相反，因此船相对于水做匀减速直线运动，故A正确；
B、船相对于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸边，因运动的性质不同，则渡河时间也不同，故B错误；
C、沿AB轨迹，做匀速直线运动，则渡河所用的时间大于沿AC轨迹运动渡河时间，故C错误； D、沿AC轨迹，船是匀加速运动，则船到达对岸的速度最大，故D正确． 故选：AD．
点评： 考查运动的合成与分解的应用，注意船运动的性质不同，是解题的关键． 9．（5分）两个可视为质点的小球a和b，用质量可忽略的刚性细杆相连并放置在光滑的半球面内，如图所示．已知细杆长度是球半径的倍，当两球处于静止状态时，细杆与水平面的夹角θ=15°，则（）
A． 杆对a、b球作用力大小相等且方向沿杆方向 B． 小球a和b的质量之比为：1 C． 小球a和b的质量之比为：1 D． 半球面对a、b球的弹力之比为：3
考点： 共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力． 专题： 共点力作用下物体平衡专题．
分析： 分别对两球及整体受力分析，由几何关系可得出两球受力的大小关系，及平衡时杆与水平方向的夹角；注意本题要用到相似三角形及正弦定理．
解答： 解：A、对轻杆，受两个球的弹力是一对平衡力，根据牛顿第三定律，杆对a、b球作用力大小相等且方向沿杆方向，故A正确；
B、C、两球都受到重力、细杆的弹力和球面的弹力的作用，过O作竖直线交ab于c点，设球面的半径为R，则△oac与左侧力三角形相似；△oac与右侧力三角相似；则由几何关系可得：
==
即：=
由题，细杆长度是球面的半径的倍，根据几何知识知图中α=45° 在△oac中，根据正弦定理，有：
=
则
则 ；
故B错误，C正确； D、根据平衡条件，有：
故
=
；故D错误；
故选：AC．
点评： 本题的难点在于几何关系的确定，对学生的要求较高，只有找出合适的几何关系，才能找出突破本题的关键． 10．（5分）如图甲所示，静止在水平面C上足够长的木板B左端放着小物块A．某时刻，A受到水平向右的外力F作用，F随时间t的变化规律如图乙所示．A、B间最大静摩擦力大于B、C之间的最大静摩擦力，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则在拉力逐渐增大的过程中，下列反映A、B运动过程中的加速度及A与B间摩擦力f1、B与C间摩擦力f2随时间变化的图线中正确的是（）
A． B． C． D．
考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像． 专题： 牛顿运动定律综合专题．
分析： 当F较小且拉动AB整体时，AB整体具有共同的加速度，二者相对静止；当F较大时，二者加速度不同，将会发生相对运动，此后A做变加速直线，B匀加速直线运动；分三个阶段根据牛顿第二定律列式讨论即可．
解答： 解：A、对AB整体，当拉力F小于地面对整体的最大静摩擦力时，整体加速度为零； 对AB整体，当拉力F大于地面对整体的最大静摩擦力时，整体开始加速滑动，加速度为：
；
当拉力足够大时，A、B的加速度不同，故对A，有：
由于μ1mg＞μ2（M+m）g，故aA2＜aA3；故A正确；
B、对AB整体，当拉力F小于地面对整体的最大静摩擦力时，整体加速度为零，即物体B开始阶段的加速度为零，故B错误；
C、当拉力小于地面对整体的最大静摩擦力时，整体加速度为零，此时对物体A，拉力小于μ1mg，静摩擦力等于拉力；
当整体开始加速滑动时，对A，根据牛顿第二定律，有：F﹣f1=ma；静摩擦力f1逐渐增加，但依然小于μ1mg； 当A、B发生相对滑动后，变为滑动摩擦力，为μ1mg；故C正确；
D、对AB整体，当拉力F小于地面对整体的最大静摩擦力时，整体加速度为零，此时静摩擦力等于拉力； 滑动后，受地面的滑动摩擦力为μ2（M+m）g，保持不变；故D正确； 故选：ACD．
点评： 本题关键是灵活选择研究对象，根据牛顿第二定律列式分析，注意静摩擦力和滑动摩擦力的区别，不难．
二、实验题（15分） 11．（6分）如图所示，在探究平抛运动规律的实验中，用小锤打击弹性金属片，金属片把P球沿水平方向抛出，同时Q球被松开而自由下落，P、Q两球同时开始运动，则： （1）C
A．P球先落地 B．Q球先落地 C．两球同时落地
D．两球落地先后由小锤打击力的大小而定
（2）上述现象表明P球竖直方向上做自由落体运动．