浙江省温州市八校联考高一物理下学期期中试卷（含解析）.doc

2015-2016学年浙江省温州市八校联考高一（下）期中物理试卷一、选择题（本题共13小题，每小题3分，共39分每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分1物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产繁荣与人类文明的进步关于物理学发展过程的认识，下列说法正确的是（）a伽利略利用理想斜面实验，使亚里士多德“重的物体比轻的物体下落得快”的结论陷入困境b牛顿是最早将实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来的人，并且提出牛顿三大运动定律c开普勒研究了行星运动得出开普勒三大定律，并从中发现了万有引力定律d卡文迪许利用扭秤测出了万有引力常量，被誉为能“称出地球质量的人”2关于典故“曹冲称象”，有一段文字记载：时孙权曾致巨象，太祖（即曹操）欲知其斤重，访之群下，咸莫能出其理冲曰：“置象大船之上，而刻其水痕所至，称物以载之，则校可知”下列研究过程中用到的方法与“曹冲称象”相同的是（）a建立“质点”的概念b建立“瞬时速度”的概念c建立“合力与分力”的概念d探究加速度、力和质量三者之间的关系3从“神舟六号”载人飞船的发射成功可以预见，随着航天员在轨道舱内停留时间的增加，体育锻炼成了一个必不可少的环节，下列器材适宜航天员在轨道舱中进行锻炼的是（）a哑铃b弹簧拉力器c单杠d跑步机4某兴趣小组想测出温州世贸中心大厦的高度，想让一石子从大厦顶自由下落，空气阻力不计，则测出下列哪个物理量的值不能计算出楼房的高度（当地重力加速度g已知）（）a石子通过最后1m的时间b石子落地时的速度c石子开始下落1s内的位移d石子下落最后1s内的位移5制动防抱死系统（antilock brake system）简称abs，其作用就是在汽车制动时，自动控制制动器制动力的大小，使车轮不被抱死，处于边滚边滑的状态，以保证车轮与地面的附着力为最大值某汽车在启用abs刹车系统和不启用该刹车系统紧急刹车时，其车速与时间的变化关系分别如图中的、图线所示由图可知，启用abs后（）a瞬时速度总比不启用abs时小b加速度总比不启用abs时大c刹车后的平均速度比不启用abs时小d刹车后前行的距离比不启用abs更短6如图所示，一幼儿园小朋友在水平桌面上将三个形状不规则的石块成功叠放在一起，受到老师的表扬下列说法正确的是（）a石块a受到水平桌面向右的摩擦力b石块a对b的作用力一定竖直向上c石块b对c的支持力一定等于c受到的重力d石块b对c的支持力与c受到的重力是一对相互作用力7蹦床属于体操运动的一种，有“空中芭蕾”之称如图所示，在蹦床比赛中运动员从空中落到床面上，运动员从接触床面下降到最低点为第一过程，从最低点上升到离开床面为第二过程，则下列说法正确的是（）a运动员在第一过程中速度先增大后减小b运动员在第一过程中加速度逐渐增大c运动员在第二过程中速度逐渐增大d运动员在第二过程中加速度先增大后减小8在汽车无极变速器中，存在如图所示的装置，a是与b同轴相连的齿轮，c是与d同轴相连的齿轮，a、c、m为相互咬合的齿轮已知齿轮a、c规格相同，半径为r，齿轮b、d规格也相同，半径为2r，齿轮m的半径为1.1r当齿轮m如图方向转动时（）a齿轮d和齿轮b的转动方向相反b齿轮d和齿轮a的转动周期之比为1：1c齿轮m和齿轮c的角速度大小之比为11：10d齿轮m和齿轮b边缘某点的线速度大小之比为2：192014年10月22日，执行探月工程三期飞行试验任务的“嫦娥五号飞行试验器”在西昌卫星发射中心发射成功“飞行试验器”围绕月球的运动可以看作匀速圆周运动，万有引力常量已知，如果在这次探测工程中要测量月球的质量，则需要知道的物理量有（）a“飞行试验器”的质量和月球的半径b月球的半径和“飞行试验器”绕月球运动的周期c“飞行试验器”绕月球运动的周期和绕月轨道半径d“飞行试验器”的质量、月球的半径和“飞行试验器”绕月球运动的周期10中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统，预计2020年左右，北斗卫星导航系统将形成全球覆盖能力如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，则（）a卫星a可以定位在温州正上方b卫星a的角速度小于c的角速度c卫星b的周期大于24 hd卫星c的运行速度大于第一宇宙速度11在一条足够长的倾角为斜坡上，一辆汽车从静止开始以恒定功率p启动，沿坡路向上行驶，经过时间t前进距离x，速度达到最大值vm汽车和人的总质量为m，汽车所受阻力为支持力的k倍，重力加速度为g这段时间内（）a汽车和人的重力做的功为mgxsinb汽车克服阻力做的功为kmgxc汽车的牵引力做的功为xd汽车和人所受合力做的功为12“套圈圈”是小孩和大人都喜爱的一种游戏如图所示，某大人和小孩直立在界外，在同一条竖直线上的不同高度分别水平同向抛出圆环，并以与水平成450角的速度各套中前方一物品假设圆环的运动可以视为平抛运动，大人与小孩抛出圆环的高度之比为2：1，则大人和小孩抛出的圆环（）a运动时间之比为2：1b初速度之比为1：1c落地时的速度之比为2：1d落点距抛出点的水平位移之比为2：113水平传送带被广泛的应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行安全检查如图所示，电动机带动水平传送带以1m/s匀速传动，一质量为4kg的行李箱由静止轻放在传送带上，若行李箱与传送带之间的动摩擦因数为0.5，传送带足够长在传送此行李箱的过程中，下列说法正确的是（）a摩擦力对行李箱做的功为2jb摩擦力对传送带做的功为4jc摩擦过程中产生的内能为4jd因传送此行李箱电动机多消耗的电能2j二、选择题（本题共3小题，每小题2分，共6分每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）14如图（甲）所示，笔记本电脑散热底座配有调节倾角的支架在散热底座放上笔记本电脑后，调节支架使散热底座由位置1缓慢降到2，电脑始终处于静止状态，如图（乙）所示，则下列说法正确的是（）a电脑受到的合力不变b电脑受到的摩擦力变小c电脑对散热底座的压力变大d散热底座对电脑的作用力变大15建设房屋时，保持底边l不变，要设计好屋顶的倾角，以便下雨时落在房顶的雨滴能尽快地滑离屋顶，雨滴下滑时可视为小球做无初速无摩擦的运动下列说法正确的是（）a倾角越大，雨滴对屋顶压力越大b倾角越大，雨滴下滑时的加速度越大c倾角越大，雨滴从顶端o下滑至屋檐m时的速度越大d倾角越大，雨滴从顶端口下滑至屋檐m时的时间越长16如图所示，是一儿童游戏机的工作示意图光滑游戏面板与水平面成一夹角，半径为r的四分之一圆弧轨道bc与ab管道相切于b点，c点为圆弧轨道最高点，轻弹簧下端固定在ab管道的底端，上端系一轻绳，绳通过弹簧内部连一手柄p将球投入ab管内，缓慢下拉手柄使弹簧被压缩，释放手柄，弹珠被弹出，与游戏面板内的障碍物发生一系列碰撞后落入弹槽里，根据入槽情况可以获得不同的奖励假设所有轨道均光滑，忽略空气阻力和手柄质量，弹珠视为质点某次缓慢下拉手柄，使弹珠距b点为l，释放手柄，弹珠被弹出，到达c点速度为v，下列说法正确的是（）a弹珠从释放手柄开始到触碰障碍物之前的过程中机械能守恒b弹珠从释放手柄到离开弹簧的过程中，其动能先增大后减小c弹珠脱离弹簧的瞬间，其动能和重力势能之和达到最大d此过程中，弹簧的最大弹性势能为mg（l+r）sin+mv2三、非选择题（本题共7小题，共55分）17（1）下列表格是某同学利用“超声波运动记录仪”研究某匀变速直线运动获得的实验数据（时刻速度），请作出描述该运动的vt图象；t（s）3.853.954.054.154.25v（m/s）0.030.971.942.923.96（2）试求出该运动的加速度a=m/s2（结果保留3位有效数字）18（1）某同学用若干橡皮筋牵引实验小车做功的方案探究功与速度变化的关系，获得图1所示的纸带请根据图1信息，计算该方案所需的速度v=m/s（结果保留3位有效数字）（2）高中物理中有多个实验用到长木板轨道、实验小车、电磁打点计时器组合现在有同学把长木板轨道调节成如图2所示的状态，完成了“探究加速度与力、质量的关系”、“探究功与速度变化的关系”实验那么他可能获得的图象是图3的哪些图象（多选）19我国研制的作业型深海载人潜水器“蛟龙”号在马里亚纳海沟创造了下潜7062米的载人深潜纪录，它是目前世界上下潜能力最强的潜水器假设某次海试活动中，“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮，从上浮速度为v时开始计时，此后蛟龙号匀减速上浮，经过时间t上浮到海面，速度恰好减为零求：（1）蛟龙号匀减速上浮时的加速度大小和方向；（2）蛟龙号在t0（t0t）时刻距离海平面的深度20如图所示，运动员腰部系着不可伸长的绳拖着质量m=10kg的轮胎从静止开始沿着笔直的跑道加速奔跑，经过t=3.5s后速度达到v=7m/s后开始匀速跑已知轮胎与跑道间的动摩擦因数为=0.5，运动员奔跑中拖绳与水平方向夹角为370，将运动员加速跑过程视为匀变速运动，重力加速度g=10m/s2（sin37=0.6，cos37=0.8）求：（1）加速阶段绳子对轮胎的拉力大小f；（2）若匀速跑中拖绳从轮胎上脱落，此后轮胎能前进的距离21（1）图1所示的是“研究平抛运动”实验中使用的“平抛运动实验器”，试选择图1中的重垂线有什么作用a指示实验器的平板是否处于竖直平面内；b指示平板y轴是否处于竖直方向；c指示轨道末端是否处于水平方向；d用于阻挡小球，以免其速度太大（2）某同学完成“研究平抛运动”实验操作后，获得如图2所示的小方格纸，图2中a、b、c、d几个位置为小球运动途中经过的点小方格的边长为1.25cm，则小球平抛的初速度为v0=m/s（取g=9.8m/s2）22水上飞行器是水上飞行娱乐产品，它利用脚上喷水装置产生的反冲动力，让人可以像海豚一般越出水面向上腾空某次表演中表演者在空中表演翻跟斗，如图所示，在飞行至最高点时，恰好做竖直平面上半径为5m的圆周运动，此时水的喷射方向水平（水管对表演者只有水平作用力）表演者可以看成质点，重力加速度g=10m/s2求：（1）最高点的速度大小；（2）若在离水面高度为10m的最高点表演者突然除去所有装置，不计阻力的落向水面，则表演者从最高点到落水点的水平位移232022年第24届冬季奥林匹克运动会将在北京举行，跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一如图所示为一简化后的跳台滑雪的雪道示意图，某运动员从o点由静止开始，在不借助其它外力的情况下，自由滑过一段圆心角为60的圆弧轨道后从a点水平飞出，经t=3s后落到斜坡上的b点已知a点是斜坡的起点，圆弧轨道半径为80m，斜坡与水平面的夹角=30，运动员的质量m=50kg，重力加速度g=10m/s2，空气阻力忽略不计则求：（1）运动员到达b点时的速度的大小；（2）在圆弧轨道上摩擦阻力对运动员做的功2015-2016学年浙江省温州市八校联考高一（下）期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共13小题，每小题3分，共39分每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分1物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产繁荣与人类文明的进步关于物理学发展过程的认识，下列说法正确的是（）a伽利略利用理想斜面实验，使亚里士多德“重的物体比轻的物体下落得快”的结论陷入困境b牛顿是最早将实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来的人，并且提出牛顿三大运动定律c开普勒研究了行星运动得出开普勒三大定律，并从中发现了万有引力定律d卡文迪许利用扭秤测出了万有引力常量，被誉为能“称出地球质量的人”【考点】物理学史【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可【解答】解：a、亚里士多德认为物体的下落与质量有关，重的物体比轻的物体下落得快，这一论点被伽利略的比萨斜塔实验所推翻，故a错误；b、伽利略是最早将实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来的人，故b错误；c、开普勒研究了行星运动得出开普勒三大定律，牛顿发现了万有引力定律，故c错误；d、卡文迪许利用扭秤测出了万有引力常量，被誉为能“称出地球质量的人”，故d正确；故选：d【点评】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一2关于典故“曹冲称象”，有一段文字记载：时孙权曾致巨象，太祖（即曹操）欲知其斤重，访之群下，咸莫能出其理冲曰：“置象大船之上，而刻其水痕所至，称物以载之，则校可知”下列研究过程中用到的方法与“曹冲称象”相同的是（）a建立“质点”的概念b建立“瞬时速度”的概念c建立“合力与分力”的概念d探究加速度、力和质量三者之间的关系【考点】加速度与力、质量的关系式；质点的认识【分析】曹冲称象故事用等重量的石头代替等重量的大象，是等效替代的思想；力的合成与分解、运动的合成与分解是等效替代思想【解答】解：a、建立“质点”的概念，采用理想模型法，不是等效替代，故a错误；b、建立“瞬时速度”的概念，采用极值法，不是等效替代，故b错误；c、建立“合力和分力”的概念，采用等效替代的思想，故c正确；d、研究加速度与合力、质量的关系，采用控制变量法，不是等效替代，故d错误；故选：c【点评】本题考查了等效替代法、理想模型法、极值法等思想方法，是物理学的精髓所在，基础问题3从“神舟六号”载人飞船的发射成功可以预见，随着航天员在轨道舱内停留时间的增加，体育锻炼成了一个必不可少的环节，下列器材适宜航天员在轨道舱中进行锻炼的是（）a哑铃b弹簧拉力器c单杠d跑步机【考点】牛顿运动定律的应用-超重和失重【分析】想弄清楚在超重和失重的状态下哪些器材可以用，必须清楚各个器材的物理原理，看看有没有与重力有关的原因，如果有那么，哪些器材就不能使用【解答】解：a、用哑铃锻炼身体主要就是利用哑铃的重力，在轨道舱中哑铃处于完全失重状态，它对人的胳膊没有压力的作用；故不能用来锻炼，故a错误b、弹簧拉力器锻炼的是人肌肉的伸缩和舒张力，与重力无关故能用来锻炼，故b正确c、利用单杠锻炼身体需克服自身的重力上升，利用自身的重力下降在完全失重状态下已没有重力可用；故不能用来锻炼，故c错误d、在轨道舱中人处于失重状态，就算人站在跑步机上，但是脚对跑步机一点压力也没有根据压力与摩擦力成正比，那么这时脚与跑步机之间没有一点摩擦力没有摩擦力人将寸步难行故不能用来锻炼，故d错误故选：b【点评】本题的关键是明白各种器材的物理原理在完全失重的情况下器材的作用还能否发挥，这是一道基础题4某兴趣小组想测出温州世贸中心大厦的高度，想让一石子从大厦顶自由下落，空气阻力不计，则测出下列哪个物理量的值不能计算出楼房的高度（当地重力加速度g已知）（）a石子通过最后1m的时间b石子落地时的速度c石子开始下落1s内的位移d石子下落最后1s内的位移【考点】自由落体运动【分析】已知小球下落的初速度为0，小球下落的加速度为g，求下落的高度h，可以根据vv=2ax求解已知落地前的瞬时速度，即可以根据v=2ax求出楼房的高度；根据石块最后1s的位移求出最后1s的平均速度即最后1s的中间时刻的速度，进而求出落地时的速度，最后根据v=2ax求出楼房的高度根据最后1m的时间求出最后1m的平均速度即中间时刻的速度，进而求出落地时的速度，最后根据v=2ax求出楼房的高度【解答】解：a、知道石块落地前最后1s的位移x，可知最后1s的平均速度为： =（m/s），根据vt=v0+gt可知，小球落地时的速度为：v=+g=+g（m），根据v=2gh可得楼房的高度h=，故a正确b、根据v=2gh可得楼房的高度h=，故只要知道石块落地前的瞬时速度就可求出楼房的高度故b正确c、已知石块下落第一米的时间，无法知道整个过程下落的时间，故无法求出石块下落的高度，故c错误d、已知石块通过最后1m的时间t，则最后1m的平均速度为： =（m/s）可知石块落地时的速度为：v=+g=+（m/s）根据b答案的分析可知d正确故d正确本题选不能计算出楼房的高度，故选：c【点评】已知小球下落的初速度为0，小球下落的加速度为g，求下落的高度h，可以根据vv=2ax求解；也可以根据h=gt2求解到底用哪种方法求解主要看所给的物理量有哪些这就需要我们对所有的物理规律，所有的物理量之间的关系要有清晰的理解5制动防抱死系统（antilock brake system）简称abs，其作用就是在汽车制动时，自动控制制动器制动力的大小，使车轮不被抱死，处于边滚边滑的状态，以保证车轮与地面的附着力为最大值某汽车在启用abs刹车系统和不启用该刹车系统紧急刹车时，其车速与时间的变化关系分别如图中的、图线所示由图可知，启用abs后（）a瞬时速度总比不启用abs时小b加速度总比不启用abs时大c刹车后的平均速度比不启用abs时小d刹车后前行的距离比不启用abs更短【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系【分析】vt图象中图线上的点表示物体各点的速度；图象的斜率表示加速度；而图象与时间轴围成的面积表示加速度；再根据平均速度公式即可分析平均速度【解答】解：a、图象中各点的纵坐标表示对应的速度，由图可知，启用abs后瞬时速度开始时比不启用时要大；故a错误；b、图象的斜率表示加速度，由图可知，开始时的加速度小于不启用时的加速度；故b错误；c、由图可知，启用后经过的位移明显小于不启用时的位移，但由于时间关系不明显，无法确定平均速度大小；故c错误，d正确；故选：d【点评】本题考查对vt图象的掌握和应用，要注意明确vt图象中点线面的意义，能根据图象分析物体的运动情况是解题的关键6如图所示，一幼儿园小朋友在水平桌面上将三个形状不规则的石块成功叠放在一起，受到老师的表扬下列说法正确的是（）a石块a受到水平桌面向右的摩擦力b石块a对b的作用力一定竖直向上c石块b对c的支持力一定等于c受到的重力d石块b对c的支持力与c受到的重力是一对相互作用力【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【分析】以整体为研究对象，分析a是否受到摩擦力；c与b的接触面不水平，对c受力分析，根据平衡条件判断c选项，d选项【解答】解：a、以三个物体组成的整体为研究对象，整体只受到重力和桌面的支持力，水平方向不受摩擦力故a错误；b、选取bc作为整体研究，根据平衡条件，则石块a对b的作用力与其重力平衡，则块c对b的作用力一定竖直向上，故b正确；c、石块b对c的支持力与其对c的静摩擦力的合力，跟c受到的重力是平衡力，则b对c的支持力和静摩擦力的合力方向竖直向上，支持力的方向不是竖直向上，也不等于a的重力，故cd错误；故选：b【点评】考查整体法与隔离法的运用，掌握平衡条件的应用，注意平衡力与相互作用力的区别，注意b对c的作用力是支持力与摩擦力的合力7蹦床属于体操运动的一种，有“空中芭蕾”之称如图所示，在蹦床比赛中运动员从空中落到床面上，运动员从接触床面下降到最低点为第一过程，从最低点上升到离开床面为第二过程，则下列说法正确的是（）a运动员在第一过程中速度先增大后减小b运动员在第一过程中加速度逐渐增大c运动员在第二过程中速度逐渐增大d运动员在第二过程中加速度先增大后减小【考点】牛顿第二定律【分析】人在蹦床上时受到两个力作用，一个重力另一个是蹦床对人的弹力，重力的大小不变而弹力的大小跟蹦床的形变量有关，形变越大弹力越大，根据牛顿运动定律分析，当人所受合力与速度方向一致时做加速运动，相反时做减速运动【解答】解：ab、运动员在第一过程中，运动员刚接触床面时重力大于弹力，运动员合力向下，随着弹力的增大，运动的合力逐渐减小，故运动员先向下做加速度减小的加速运动；随着弹力进一步增大，当弹力大于重力时，运动员合力向上，随弹力增大合力也逐渐增大，故运动员后向下做加速度增大的减速运动故a正确，b错误；cd、蹦床运动员在上升过程中和下落过程中是对称的，加速度方向先向上减小后向下增大，而速度先向上增大，再向上减小，故cd均错误故选：a【点评】当两个相反方向的力合成时，合力的大小与力大的方向相同，物体的加速度方向与合外力方向相同，加速度与速度方向相同时做加速运动，相反时做减速运动本题是中学阶段的一个难点8在汽车无极变速器中，存在如图所示的装置，a是与b同轴相连的齿轮，c是与d同轴相连的齿轮，a、c、m为相互咬合的齿轮已知齿轮a、c规格相同，半径为r，齿轮b、d规格也相同，半径为2r，齿轮m的半径为1.1r当齿轮m如图方向转动时（）a齿轮d和齿轮b的转动方向相反b齿轮d和齿轮a的转动周期之比为1：1c齿轮m和齿轮c的角速度大小之比为11：10d齿轮m和齿轮b边缘某点的线速度大小之比为2：1【考点】线速度、角速度和周期、转速【分析】ab同轴转动，cd同轴转动，角速度相同，amc三个紧密咬合的齿轮是同缘传动，边缘点线速度相等，然后利用v=r解决问题【解答】解：a、amc三个紧密咬合的齿轮是同缘传动，因为m顺时针转动，故a逆时针转动，c逆时针转动，又ab同轴转动，cd同转转动，所以齿轮d和齿轮b的转动方向相同，故a错误；b、amc三个紧密咬合的齿轮是同缘传动，边缘线速度大小相同，齿轮a、c规格相同，半径为r，根据v=r得，ac转动的角速度相同，ab同轴转动，角速度相同，cd同轴转动相同，且齿轮b、d规格也相同，所以齿轮d和齿轮a的转动角速度相同，故b正确；c、amc三个紧密咬合的齿轮是同缘传动，边缘线速度大小相同，根据v=r得：，故c错误；d、amc三个紧密咬合的齿轮是同缘传动，边缘线速度大小相同，根据v=r得，a是与b同轴相连的齿轮，所以a=b，所以，根据v=r得：，故d错误；故选：b【点评】本题关键明确同缘传动边缘点线速度相等，然后结合v=r以及频率和周期的定义进行分析，基础题92014年10月22日，执行探月工程三期飞行试验任务的“嫦娥五号飞行试验器”在西昌卫星发射中心发射成功“飞行试验器”围绕月球的运动可以看作匀速圆周运动，万有引力常量已知，如果在这次探测工程中要测量月球的质量，则需要知道的物理量有（）a“飞行试验器”的质量和月球的半径b月球的半径和“飞行试验器”绕月球运动的周期c“飞行试验器”绕月球运动的周期和绕月轨道半径d“飞行试验器”的质量、月球的半径和“飞行试验器”绕月球运动的周期【考点】万有引力定律及其应用【分析】卫星绕月做匀速圆周运动，由月球的万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律分析可知，由卫星轨道半径和周期可求出月球的质量【解答】解：卫星绕月做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：g=mr，解得：m=，其中r为卫星绕月球运动的半径，t为卫星绕月球运动的周期故c正确，abd错误故选：c【点评】本题是计算天体质量的问题，需要知道环绕天体的轨道半径和周期，才能求出中心天体的质量10中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统，预计2020年左右，北斗卫星导航系统将形成全球覆盖能力如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，则（）a卫星a可以定位在温州正上方b卫星a的角速度小于c的角速度c卫星b的周期大于24 hd卫星c的运行速度大于第一宇宙速度【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【分析】根据万有引力提供向心力求得各量的表达式，比较向心加速度、线速度和周期【解答】解：a、同步卫星只能在赤道上方，则a错误b、由万有引力提供向心力，得，则半径大的角速度小，则b正确c、a的周期为24h，由t=，则半径相同周期相同，则b的周期为24小时，则c错误d、第一宇宙速度为近地卫星的运行速度，所有卫星的运行速度都小于或等于它则d错误故选：b【点评】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力，会根据轨道半径的关系比较向心加速度、线速度和周期11在一条足够长的倾角为斜坡上，一辆汽车从静止开始以恒定功率p启动，沿坡路向上行驶，经过时间t前进距离x，速度达到最大值vm汽车和人的总质量为m，汽车所受阻力为支持力的k倍，重力加速度为g这段时间内（）a汽车和人的重力做的功为mgxsinb汽车克服阻力做的功为kmgxc汽车的牵引力做的功为xd汽车和人所受合力做的功为【考点】动能定理的应用；功的计算【分析】分析汽车的运动过程，根据功的公式可求得各力做功情况；再根据动能定理可明确合力做功大小，则可以求出牵引力所做的功【解答】解：a、汽车重力做功为mgxsin，而阻力做功为kmgcosx； 则由动能定理可知：wmgxsinkmgx=mvm2； 则可知汽车和人的重力做的功为：wmgxsin=kmgx+mvm2；故ab错误；c、汽车的牵引力减小，最小值为：；故全程牵引力做功大于x；故c错误；d、根据动能定理可知，汽车和人所受合力所做的功；故d正确；故选：d【点评】本题考查动能定理的应用，要注意正确分析物体的受力情况，明确动能定理的应用即可正确求解12“套圈圈”是小孩和大人都喜爱的一种游戏如图所示，某大人和小孩直立在界外，在同一条竖直线上的不同高度分别水平同向抛出圆环，并以与水平成450角的速度各套中前方一物品假设圆环的运动可以视为平抛运动，大人与小孩抛出圆环的高度之比为2：1，则大人和小孩抛出的圆环（）a运动时间之比为2：1b初速度之比为1：1c落地时的速度之比为2：1d落点距抛出点的水平位移之比为2：1【考点】平抛运动【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度求出平抛运动的时间之比，根据平行四边形定则，结合落地的速度方向得出初速度之比，从而得出水平位移之比【解答】解：a、根据h=得，t=，因为大人与小孩抛出的高度之比为2：1，则运动的时间之比为，故a错误b、根据平行四边形定则知，则初速度，因为时间之比为，则初速度之比为，故b错误c、根据平行四边形定则知，落地速度v=，因为初速度之比为，则落地点的速度之比为，故c错误d、落点距抛出点的水平位移x=v0t，因为初速度之比为，运动的时间之比为，则落点距抛出点的水平位移之比为2：1，故d正确故选：d【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解，难度不大13水平传送带被广泛的应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行安全检查如图所示，电动机带动水平传送带以1m/s匀速传动，一质量为4kg的行李箱由静止轻放在传送带上，若行李箱与传送带之间的动摩擦因数为0.5，传送带足够长在传送此行李箱的过程中，下列说法正确的是（）a摩擦力对行李箱做的功为2jb摩擦力对传送带做的功为4jc摩擦过程中产生的内能为4jd因传送此行李箱电动机多消耗的电能2j【考点】功能关系；功的计算【分析】传送带足够长，物体放在传送带后最终匀速运动，速度与传送带相同，根据动能定理求摩擦力对行李箱做的功根据牛顿第二定律和运动学公式求出物体与传送带间的相对位移，再求摩擦产生的内能因传送此行李箱电动机多消耗的电能等于摩擦产生的内能加上物体获得的动能【解答】解：ab、由于传送带足够长，物体放在传送带后最终随传送带一起做匀速运动，由动能定理得：摩擦力对行李箱做的功为 w=2j，故a正确，b错误c、物体匀加速运动的加速度 a=g=5m/s2匀加速运动的时间 t=0.2s，位移 x物=0.1m，此过程中传送带的位移 x带=vt=0.2m物体与传送带间的相对位移x=x带x物=0.1m，所以摩擦过程中产生的内能为 q=mgx=0.8j，故c错误d、因传送此行李箱电动机多消耗的电能 e电=q+=2.8j，故d错误故选：a【点评】解决本题的关键知道行李箱在传送带上的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式求相对位移，要注意摩擦生热与相对位移成正比二、选择题（本题共3小题，每小题2分，共6分每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）14如图（甲）所示，笔记本电脑散热底座配有调节倾角的支架在散热底座放上笔记本电脑后，调节支架使散热底座由位置1缓慢降到2，电脑始终处于静止状态，如图（乙）所示，则下列说法正确的是（）a电脑受到的合力不变b电脑受到的摩擦力变小c电脑对散热底座的压力变大d散热底座对电脑的作用力变大【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【分析】电脑始终处于静止状态，受力平衡，合力始终为零，对笔记本进行受力分析，笔记本电脑受重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件列式即可求解静摩擦力和支持力的表达式，而调节支架使散热底座由位置1缓缓降到2的过程中，底座与水平方向的夹角减小，再根据表达式判断压力和摩擦力的变化【解答】解：笔记本电脑受重力、支持力和静摩擦力，如图所示：根据平衡条件，有：n=mgcos f=mgsin a、电脑始终处于静止状态，静止平衡合力等于0，故a正确；b、由图可知，底座的倾角减小，sin也在减小而重力不变，故摩擦力在减小，b正确；c、由图可知，底座的倾角减小，cos在增大，而重力不变，故底座的支持力n在增大，故c正确；d、底座对电脑的作用力为摩擦力和支持力的合力，根据平衡可知，底座对电脑的作用力大小与电脑重力相等，方向竖直向上，故d错误故选：abc【点评】本题是力平衡中的三力平衡问题，关键是建立物理模型，然后运用共点力平衡条件列式求解，注意散热底座对电脑的作用力的合力是支持力和静摩擦力的合力，与重力相等，基础问题15建设房屋时，保持底边l不变，要设计好屋顶的倾角，以便下雨时落在房顶的雨滴能尽快地滑离屋顶，雨滴下滑时可视为小球做无初速无摩擦的运动下列说法正确的是（）a倾角越大，雨滴对屋顶压力越大b倾角越大，雨滴下滑时的加速度越大c倾角越大，雨滴从顶端o下滑至屋檐m时的速度越大d倾角越大，雨滴从顶端口下滑至屋檐m时的时间越长【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系【分析】雨滴从房顶下淌时做初速度为零的匀加速直线运动，该物理模型和物块从斜面顶端沿斜面下滑一样，然后根据匀变速直线运动规律求解即可【解答】解：设屋檐的底角为，底边为l，注意底边长度是不变的，屋顶的坡面长度为s，雨滴下滑时加速度为a，对水滴做受力分析，只受重力mg和屋顶对水滴的支持力n，垂直于屋顶方向：mgcos=n平行于屋顶方向：ma=mgsina、雨滴对屋顶的压力：n=n=mgcos，则倾角越大，雨滴对屋顶压力越小，故a错误；b、水滴的加速度为：a=gsin，则倾角越大，雨滴下滑时的加速度越大，故b正确；c、根据三角关系判断，屋顶坡面的长度：s=，则从屋顶0点到m点垂直距离：h=ssin=，则水滴滑到m点时的动能等于重力势能的减小量：底边长度l是不变的，则ek随倾角增大而增大，即速度随倾角增大而增大，故c正确；d、设从0到m的时间为t，水滴的运动距离为：s=，由位移时间公式得：s=则：t=，故当=45时，用时最短，故d错误；故选：bc【点评】注意物理规律在生活实际中的应用；在讨论物理量的变化时，可以通过不变量和变化量之间的关系写出方程进行讨论16如图所示，是一儿童游戏机的工作示意图光滑游戏面板与水平面成一夹角，半径为r的四分之一圆弧轨道bc与ab管道相切于b点，c点为圆弧轨道最高点，轻弹簧下端固定在ab管道的底端，上端系一轻绳，绳通过弹簧内部连一手柄p将球投入ab管内，缓慢下拉手柄使弹簧被压缩，释放手柄，弹珠被弹出，与游戏面板内的障碍物发生一系列碰撞后落入弹槽里，根据入槽情况可以获得不同的奖励假设所有轨道均光滑，忽略空气阻力和手柄质量，弹珠视为质点某次缓慢下拉手柄，使弹珠距b点为l，释放手柄，弹珠被弹出，到达c点速度为v，下列说法正确的是（）a弹珠从释放手柄开始到触碰障碍物之前的过程中机械能守恒b弹珠从释放手柄到离开弹簧的过程中，其动能先增大后减小c弹珠脱离弹簧的瞬间，其动能和重力势能之和达到最大d此过程中，弹簧的最大弹性势能为mg（l+r）sin+mv2【考点】功能关系；机械能守恒定律【分析】机械能守恒的条件是只有重力做功根据弹珠的受力情况来分析其运动情况，从而分析出动能的变化情况根据弹珠和弹簧组成的系统机械能守恒，分析动能和重力势能之和何时最大并根据机械能守恒求弹簧的最大弹性势能【解答】解：a、弹珠从释放手柄开始到触碰障碍物之前的过程中，弹簧对弹珠做正功，其机械能增加，故a错误b、弹珠从释放手柄到离开弹簧的过程中，弹簧的弹力先大于重力沿斜面向下的分力，后小于重力的分力，先加速后减速，所以其动能先增大后减小故b正确c、弹珠从释放手柄的过程，弹簧的弹力对弹珠做正功，弹珠的动能和重力势能之和不断增大，根据弹珠和弹簧组成的系统机械能守恒，知弹珠脱离弹簧的瞬间，弹簧的弹性势能全部转化为弹珠的动能和重力势能，所以此瞬间动能和重力势能之和达到最大，故c正确d、根据系统的机械能守恒得，弹簧的最大弹性势能等于弹珠在c点的机械能，为mg（l+r）sin+mv2故d正确故选：bcd【点评】解决本题的关键要知道弹珠的机械能不守恒，弹珠和弹簧组成的系统机械能才守恒，对系统运用机械能守恒分析这类问题三、非选择题（本题共7小题，共55分）17（1）下列表格是某同学利用“超声波运动记录仪”研究某匀变速直线运动获得的实验数据（时刻速度），请作出描述该运动的vt图象；t（s）3.853.954.054.154.25v（m/s）0.030.971.942.923.96（2）试求出该运动的加速度a=9.80m/s2（结果保留3位有效数字）【考点】匀变速直线运动规律的综合运用【分析】应用描点法作出图象；根据图象由加速度定义式，结合图象的斜率，求出加速度【解答】解：根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后根据描出的点作出图象如图所示（2）该运动的加速度为：a=9.80m/s2故答案为：（1）如右图；（2）a=9.80m/s2【点评】本题考查了实验数据处理，由图1所示求出物体的位移、应用匀变速直线运动的推论、掌握描点法作图的方法、应用加速度定义式即可正确解题18（1）某同学用若干橡皮筋牵引实验小车做功的方案探究功与速度变化的关系，获得图1所示的纸带请根据图1信息，计算该方案所需的速度v=0.500m/s（结果保留3位有效数字）（2）高中物理中有多个实验用到长木板轨道、实验小车、电磁打点计时器组合现在有同学把长木板轨道调节成如图2所示的状态，完成了“探究加速度与力、质量的关系”、“探究功与速度变化的关系”实验那么他可能获得的图象是图3的哪些图象（多选）bd【考点】探究功与速度变化的关系【分析】（1）纸带上点距均匀时，表示小车已经做匀速直线运动，据此可求出小车做匀速运动时的速度大小，即为最终小车获得的速度大小；（2）图2说明在做实验之间没有平衡摩擦力，根据牛顿第二定律以及动能定理，利用数学知识可正确选出图象【解答】解：（1）各点之间的距离相等的时候小车做直线运动，由图可知，两个相邻的点之间的距离是1.00cm时做匀速直线运动，打点时间间隔为：t=0.02s，小车速度为：v=（2）图2说明在做实验之间没有平衡摩擦力，a、根据牛顿第二定律可知，a=，则画出的af图象是一次函数，故a错误，b正确；c、由动能定理得：w=mv2mv02，w与v2是一次函数关系，且在横轴上有交点，故c错误，d正确；故选：bd故答案为：（1）0.500；（2）bd【点评】本题关键要明确该实验的实验原理、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，数据处理时注意数学知识的应用，本题是考查应用数学知识解决物理问题的好题19我国研制的作业型深海载人潜水器“蛟龙”号在马里亚纳海沟创造了下潜7062米的载人深潜纪录，它是目前世界上下潜能力最强的潜水器假设某次海试活动中，“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮，从上浮速度为v时开始计时，此后蛟龙号匀减速上浮，经过时间t上浮到海面，速度恰好减为零求：（1）蛟龙号匀减速上浮时的加速度大小和方向；（2）蛟龙号在t0（t0t）时刻距离海平面的深度【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；匀变速直线运动的速度与时间的关系【分析】（1）由加速度的定义式求加速度（2）潜水器的运动逆向看成初速为0的匀加速运动，可确定其位移【解答】解：（1）加速度为：负号表示方向向下（2）将潜水器的运动逆向看成初速为0的匀加速运动，有：由式可得：答：（1）蛟龙号匀减速上浮时的加速度大小为，方向向下；（2）蛟龙号在t0（t0t）时刻距离海平面的深度为【点评】明确加速度的定义式，注意减速到0可逆向为初速为0的匀加速可使计算简单20如图所示，运动员腰部系着不可伸长的绳拖着质量m=10kg的轮胎从静止开始沿着笔直的跑道加速奔跑，经过t=3.5s后速度达到v=7m/s后开始匀速跑已知轮胎与跑道间的动摩擦因数为=0.5，运动员奔跑中拖绳与水平方向夹角为370，将运动员加速跑过程视为匀变速运动，重力加速度g=10m/s2（sin37=0.6，cos37=0.8）求：（1）加速阶段绳子对轮胎的拉力大小f；（2）若匀速跑中拖绳从轮胎上脱落，此后轮胎能前进的距离【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系【分析】（1）根据速度时间关系求得轮胎的加速度大小，再根据牛顿第二定律求得绳的拉力大小；（2）绳脱落后，轮胎在摩擦力作用下做匀减速运动，由牛顿第二定律求得加速度，再由速度位移关系求得轮胎还能前进的距离【解答】解：（1）加速阶段轮胎的加速度大小为：a1=设轮胎受到绳子的拉力f与水平方向的夹角为，地面支持力为fn，摩擦力为ff，根据牛顿第二定律有：在竖直方向有：fsin+fn=mg在水平方向有：fcosff=ma1又有：ff=fn由式代入相关数据可得：f=（2）设拖绳脱落后轮胎在地面滑行的加速度大小为a2、位移大小为x，由牛顿第二定律有：mg=ma2由运动学方程有：v2=2a2x由式并代入数据可得：x=4.9m答：（1）加速阶段绳子对轮胎的拉力大小f为；（2）若匀速跑中拖绳从轮胎上脱落，此后轮胎能前进的距离4.9m【点评】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，难