广东省广州市荔湾区高一物理下学期期末试卷（含解析）.doc

广东省广州市荔湾区2014-2015 学年高一下学期期末物理试卷一单项选择题（12小题，共36分；在每小题给出的四个选项中，只有一个正确选项，选对的得3分，选错或不答的得0分）1（3分）在牛顿发现了万有引力定律一百多年后，英国科学家卡文迪许利用扭秤实验测得的物理量是（）a地球半径rb太阳的质量mc地球到太阳的距离rd万有引力常量g2（3分）曲线运动是最常见的运动形式当物体做曲线运动时，下列物理量中一定变化的是（）a速率b合外力c加速度d速度3（3分）船在静水中的航速为v1，水流的速度为v2为使船行驶到河正对岸的码头，已经v1v2，则v1、v2的方向应为（）abcd4（3分）如图所示是一个玩具陀螺a、b和c是陀螺上的三个点设三点的线速度和角速度分别是va，vb，vc和a，b，c，当陀螺绕垂直于地面的轴线稳定旋转时，以下正确的是（）ava=vb=vcba=b=cca=bcdva=vbvc5（3分）物体作斜抛运动，当到达最高点时（）a速度为零，加速度不为零b速度不为零，加速度为零c速度和加速度都不为零d速度为零，加速度为零6（3分）下列哪些现象是利用离心现象（）a汽车转弯时要限制速度b转速很大的砂轮半径做得不能太大c在修建铁路时，转弯处内轨要低于外轨d工作的洗衣机脱水桶转速很大7（3分）关于第一宇宙速度的说法中正确的是（）a第一宇宙速度是发射卫星的最大速度b第一宇宙速度的数值是11.2km/sc第一宇宙速度是近地绕地卫星应具有的速度d第一宇宙速度是卫星做圆周运动的最小线速度8（3分）如图所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，已知ma=mbmc，下列说法正确的是（）a角速度大小的关系是ab=cb周期关系是tatb=tcc向心力大小的关系是fa=fbfcd向心加速度大小的关系是aaab=ac9（3分）同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星（）a它可以在地面上任一点的正上方，且离地心的距离可按需要选择不同值b它可以在地面上任一点的正上方，但离地心的距离是一定的c它只能在赤道的正上方，但离地心的距离可按需要选择不同值d它只能在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的10（3分）忽略空气阻力，下列所描述的运动过程中，机械能守恒的是（）a小孩沿滑梯匀速下滑b火箭发射后加速上升c铅球被掷出后在空中运动d货物随电梯一起匀速下降11（3分）汽车以额定功率上坡时，司机换档的目的是（）a增大速度，增大牵引力b减小速度，减小牵引力c增大速度，减小牵引力d减小速度，增大牵引力12（3分）一个质量为m的物体以a=2g的加速度竖直向下加速运动，则在物体下落h高度的过程中，物体的（）a重力势能减少了2mghb动能增加了2mghc机械能保持不变d机械能增加了2mgh二双项选择题（共5小题，每小题4分，共20分在每小题给出的四个选项中有两个选项符合题目要求全部选对得4分，选不全得2分，有选错或不答的得0分）13（4分）物体受几个恒力作用做匀速直线运动，现撤去一个恒力，则物体接下来可能的运动是（）a匀速直线运动b匀变速直线运动c匀速圆周运动d匀变速曲线运动14（4分）对于万有引力定律的数学表达式f=g，下列说法正确的是（）a公式中g为万有引力常量，是人为规定的，可以取不同的值br趋近于零时，万有引力趋于无穷大c公式适用于可视为质点的两物体间引力的计算dm、m之间的万有引力总是大小相等方向相反，是一对相互作用力15（4分）如图，通过皮带传送的两个皮带轮（皮带和轮不发生队滑动），大轮的半径是小半径的2倍a、b分别是大小轮边缘上的点，则a、b得线速度v、角速度之比是（）ava：vb=1：1bva：vb=1：2ca：b=1：1da：b=1：216（4分）在一次投球游戏中，黄同学将球水平抛向放在地面的小桶中，结果球沿如图所示的弧线飞到小桶的前方不计空气阻力，则下次再投时，可作出的调整为（）a增大初速度，抛出点高度不变b减小初速度，抛出点高度不变c初速度大小不变，提高抛出点高度d初速度大小不变，降低抛出点高度17（4分）物体在直角坐标系xoy所在的平面内由o点开始运动，其沿坐标轴方向的两个分速度随时间变化的图象分别如图甲、乙所示，则对该物体运动过程的描述正确的是（）a物体在03s做直线运动b物体在03s做匀变速运动c物体在3s4s做曲线运动d物体在3s4s做直线运动三.实验探究题（2小题，共12分，将正确答案填在答题卷的相应位置）18（4分）如图所示，在竖直板上不同高度处各固定两个完全相同的圆弧轨道，轨道的末端水平，在它们相同位置上各安装一个电磁铁，两个电磁铁由同一个开关控制，通电后，两电磁铁分别吸住相同小铁球a、b，断开开关，两个小球同时开始运动离开圆弧轨道后，a球做平抛运动，b球进入一个光滑的水平轨道，则：b球进入水平轨道后将做运动；改变a轨道距离b轨道的高度，多次重复上述实验过程，总能观察到a球正好砸在b球上，由此现象可以得出的结论是19（8分）用如图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律为了减少带来的误差，打点计时器的两个限位孔中心连线应在一条竖直线上实验操作时，先，再（选填“释放纸带”、“接通打点计时器电源”）如图（b）是某次实验的一条纸带，a、b、c、d、e、f、g是连续的七个点为验证重锤对应b点和f点时的机械能是否相等，并使数据处理简便，应测量两点间的距离，两点间的距离和b、f两点间的距离若重物质量为0.200kg，b、f间的距离为12.00cm，g取9.8m/s2对应b到f的下落过程中，重锤重力势能的减少量ep= j（计算结果保留三位有效数字）四计算题（要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位本题共3小题，共32分）20（10分）已知地球表面的重力加速度为g，地球的半径为r，求：（1）地球的第一宇宙速度（环绕速度）；（2）若地球自转的周期为t，求地球同步卫星的线速度和距地面的高度21（9分）质量m=1.0kg的物体与水平地面的动摩擦因数为0.5，物体在水平拉力f=8n的作用下由静止开始做匀加速直线运动，g取10m/s2求（1）2s内拉力对物体所做的功；（2）当物体的速度达到10m/s时，撤去拉力则撤去拉力后物体还能在地面滑行多远？22（13分）如图所示，轨道由斜直轨道、凹形圆弧轨道和半径r=2.0m的圆弧管道（内径不计）组成，三部分轨道均光滑处于同一竖直平面内，且依次平滑连接，a 点为凹形圆弧轨道的最低点，b点为圆弧管道的最高点，圆弧管道的圆心o点与a点处在同一水平面上一质量m=0.10kg、可视为质点的小球从斜直轨道上的p点无初速滑下，经过a点向b点运动，p点距a点所在水平面的高度h=2.5m，不计一切阻力，g=9.8m/s2（1）小球滑到a点时，小球的速度为多大？（2）小球经过b点时，轨道受到的作用力大小和方向？（3）若仅改变圆弧管道半径r，试写出小球从b点射出的水平距离s表达式（用符号r、h表示）并求出s的最大值广东省广州市荔湾区2014-2015学年高一下学期期末物理试卷参考答案与试题解析一单项选择题（12小题，共36分；在每小题给出的四个选项中，只有一个正确选项，选对的得3分，选错或不答的得0分）1（3分）在牛顿发现了万有引力定律一百多年后，英国科学家卡文迪许利用扭秤实验测得的物理量是（）a地球半径rb太阳的质量mc地球到太阳的距离rd万有引力常量g考点：万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定 专题：常规题型分析：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：在牛顿发现了万有引力定律一百多年后，英国科学家卡文迪许利用扭秤实验测得的物理量是万有引力常量g，故abc错误，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（3分）曲线运动是最常见的运动形式当物体做曲线运动时，下列物理量中一定变化的是（）a速率b合外力c加速度d速度考点：物体做曲线运动的条件 分析：既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，它的速度肯定是变化的；而匀速圆周运动的速率是不变的，平抛运动的合力、加速度是不变的解答：解：a、匀速圆周运动的速度的大小是不变的，即速率是不变的，故a错误b、c、平抛运动也是曲线运动，但是它只受到重力的作用，加速度是重力加速度，都是不变的，故b错误，c错误d、物体既然做曲线运动，那么它的速度方向肯定是不断变化的，所以速度一定在变化，故d正确故选：d点评：曲线运动不能只想着匀速圆周运动，平抛也是曲线运动的一种，在做题时一定要考虑全面3（3分）船在静水中的航速为v1，水流的速度为v2为使船行驶到河正对岸的码头，已经v1v2，则v1、v2的方向应为（）abcd考点：运动的合成和分解 专题：运动的合成和分解专题分析：使船行驶到河正对岸的码头，则知船的航行速度必须垂直河岸，即v1、v2的合速度垂直于v2，那么，由矢量合成的平行四边形法则知v1必须与河岸成一定的角度斜着向上才能满足条解答：解：由题中的条件知v1、v2的合速度垂直于河岸，即垂直于v2，那么，由矢量合成的平行四边形法则知v1必须与河岸成一定的角度斜着向上才能满足条件所以，选项c符合条件正确，选项a、b、d错误故选：c点评：要知道船的实际航行速度是船在静水中的航速v1与水流的速度v2的合速度，必须垂直河岸，而速度的合成适用平行四边形法4（3分）如图所示是一个玩具陀螺a、b和c是陀螺上的三个点设三点的线速度和角速度分别是va，vb，vc和a，b，c，当陀螺绕垂直于地面的轴线稳定旋转时，以下正确的是（）ava=vb=vcba=b=cca=bcdva=vbvc考点：线速度、角速度和周期、转速 分析：陀螺上三个点满足共轴的，角速度是相同的所以当角速度一定时，线速度与半径成正比；因此根据题目条件可知三点的线速度与半径成正比关系解答：解：因为a、b、c三点共轴，所以a=b=c；a、因为三点共轴，所以角速度相等由于三点半径不等，所以三点的线速度大小不等故a不正确；b、因为三点共轴，所以角速度相等故b正确；c、因为三点共轴，所以角速度相等故c不正确；d、因为三点共轴，所以角速度相等由于三点半径不等，a、b两点半径比c点大，所以a、b两点的线速度比c点大故d错误故选：b点评：在共轴条件下，角速度相同，只要知道半径关系，就可确定线速度关系，基础题，熟练应用v=r5（3分）物体作斜抛运动，当到达最高点时（）a速度为零，加速度不为零b速度不为零，加速度为零c速度和加速度都不为零d速度为零，加速度为零考点：抛体运动 分析：斜抛运动速度可以分解为水平速度和竖直速度，上升过程是匀减速直线运动，当竖直速度减到零时到达最高点，而物体受到有合力是重力，加速度保持不变解答：解：斜抛运动速度可以分解为水平速度和竖直速度，上升过程是匀减速直线运动，当竖直速度减到零时到达最高点，此时水平速度不变；而物体受到有合力是重力，加速度是加速度，在整个过程中保持不变，到达最高点时加速度大小仍为g故c正确，abd错误故选：c点评：斜抛问题一般都要对速度做分解，通常都是分解为水平和竖直两个方向，水平是匀速直线运动，竖直是加速度为g的匀减速直线运动，分别各自规律可以处理这类问题6（3分）下列哪些现象是利用离心现象（）a汽车转弯时要限制速度b转速很大的砂轮半径做得不能太大c在修建铁路时，转弯处内轨要低于外轨d工作的洗衣机脱水桶转速很大考点：离心现象 分析：做圆周运动的物体，在受到指向圆心的合外力突然消失，或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动，这种运动叫做离心运动解答：解：a、因为fn=m，所以速度越快所需的向心力就越大，汽车转弯时要限制速度，来减小汽车所需的向心力，防止离心运动故a错误b、转速很大的砂轮半径做得不能太大是为了防止由于离心现象而使砂轮断裂；故b错误；c、在修建铁路时，转弯处内轨要低于外轨是为了防止火车由于离心现象而出现脱轨现象；故c错误；d、洗衣机的离心泵工作时也是利用了离心运动，故d正确；故选：d点评：物体做离心运动的条件：合外力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力本题主要考查是防止离心运动还是运用离心运动7（3分）关于第一宇宙速度的说法中正确的是（）a第一宇宙速度是发射卫星的最大速度b第一宇宙速度的数值是11.2km/sc第一宇宙速度是近地绕地卫星应具有的速度d第一宇宙速度是卫星做圆周运动的最小线速度考点：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度 专题：人造卫星问题分析：第一宇宙速度有三种说法：它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度第二宇宙速度为11.2km/s，也叫脱离速度；第三宇宙速度为16.7km/s，也叫逃逸速度解答：解：acd、人造卫星在圆轨道上运行时，运行速度v=7.9km/s，轨道半径越大，速度越小，故第一宇宙速度是卫星在圆轨道上运行的最大速度，最小发射速度，故ad错误，c正确；b、第二宇宙速度为11.2km/s，也叫逃逸速度，故b错误；故选：c点评：此题要记住三个宇宙速度，尤其知道第一宇宙速度如何求解，又叫最大环绕速度，最小发射速度8（3分）如图所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，已知ma=mbmc，下列说法正确的是（）a角速度大小的关系是ab=cb周期关系是tatb=tcc向心力大小的关系是fa=fbfcd向心加速度大小的关系是aaab=ac考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用 专题：人造卫星问题分析：根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度、角速度、周期和向心力的表达式进行讨论即可解答：解：人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为m，有f向=m=m2r=maa、=，根据题意得rarb=rc所以ab=c，故a正确；b、t=2，所以周期关系是tatb=tc故b错误；c、向心力f向=，已知ma=mbmc，rarb=rc，所以fafbfc，故c错误；d、a=，所以aaab=ac，故d错误；故选：a点评：本题关键抓住万有引力提供向心力，先列式求解出线速度、角速度、周期和加速度的表达式，再进行讨论9（3分）同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星（）a它可以在地面上任一点的正上方，且离地心的距离可按需要选择不同值b它可以在地面上任一点的正上方，但离地心的距离是一定的c它只能在赤道的正上方，但离地心的距离可按需要选择不同值d它只能在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的考点：同步卫星 分析：了解同步卫星的含义，即同步卫星的周期必须与地球相同物体做匀速圆周运动，它所受的合力提供向心力，也就是合力要指向轨道平面的中心通过万有引力提供向心力，列出等式通过已知量确定未知量解答：解：它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的所以同步卫星只能在赤道的正上方因为同步卫星要和地球自转同步，即相同，根据f=m2r，因为是一定值，所以 r 也是一定值，所以同步卫星离地心的距离是一定的故d正确，abc错误；故选：d点评：地球质量一定、自转速度一定，同步卫星要与地球的自转实现同步，就必须要角速度与地球自转角速度相等，这就决定了它的轨道高度和线速度10（3分）忽略空气阻力，下列所描述的运动过程中，机械能守恒的是（）a小孩沿滑梯匀速下滑b火箭发射后加速上升c铅球被掷出后在空中运动d货物随电梯一起匀速下降考点：机械能守恒定律 专题：机械能守恒定律应用专题分析：物体机械能守恒的条件是只有重力做功，根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况，即可判断物体是否是机械能守恒解答：解：a、小孩沿滑梯匀速滑下，说明小孩处于受力平衡状态，并不是只有重力做功，故a错误b、火箭加速上升，动能和重力势能都增大，机械能不守恒，故b错误c、被投掷出的铅球在空中做斜抛运动，只受重力，所以机械能守恒，故c正确d、货物随电梯一起匀速下降，说明货物处于受力平衡状态，并不是只有重力做功，故d错误故选：c点评：掌握住机械能守恒的条件，也就是只有重力做功，分析物体是否受到其它力的作用，以及其它力是否做功，由此即可判断是否机械能守恒11（3分）汽车以额定功率上坡时，司机换档的目的是（）a增大速度，增大牵引力b减小速度，减小牵引力c增大速度，减小牵引力d减小速度，增大牵引力考点：功率、平均功率和瞬时功率 专题：功率的计算专题分析：汽车发动机的功率是牵引力的功率根据功率公式p=fv，进行分析讨论解答：解：a、p一定，由公式p=fv，增大牵引力，必须减小速度故a错误 b、p一定，由公式p=fv，减小速度，可以增大牵引力故b错误 c、上坡时，需要增大牵引力，减小速度故c错误 d、p一定，由公式p=fv，上坡时减小速度，可以增大牵引力故d正确故选：d点评：此题考查机车额定功率启动问题，注意与恒定牵引力启动问题的区分，对于功率公式p=fv中三个量的关系要采用控制变量法理解12（3分）一个质量为m的物体以a=2g的加速度竖直向下加速运动，则在物体下落h高度的过程中，物体的（）a重力势能减少了2mghb动能增加了2mghc机械能保持不变d机械能增加了2mgh考点：机械能守恒定律；功能关系 专题：机械能守恒定律应用专题分析：根据重力做功判断重力势能的变化，根据合力做功判断动能的变化，根据动能和重力势能的变化判断机械能的变化解答：解：a、物体下降h高度的过程中，重力做功mgh，则重力势能减小mgh故a错误b、根据牛顿第二定律知，合力为2mg，根据动能定理知，合力做功为2mgh，则动能增加2mgh故b正确cd、重力势能减小mgh，动能增加2mgh，则机械能增加了mgh故c错误，d错误故选：b点评：解决本题的关键掌握功能关系，知道重力做功与重力势能的关系，合力做功与动能的关系二双项选择题（共5小题，每小题4分，共20分在每小题给出的四个选项中有两个选项符合题目要求全部选对得4分，选不全得2分，有选错或不答的得0分）13（4分）物体受几个恒力作用做匀速直线运动，现撤去一个恒力，则物体接下来可能的运动是（）a匀速直线运动b匀变速直线运动c匀速圆周运动d匀变速曲线运动考点：物体做曲线运动的条件 专题：物体做曲线运动条件专题分析：当物体所受的合力与速度方向在同一条直线上，物体做直线运动；若不在同一条直线上，则做曲线运动解答：解：撤去一个恒力，则物体所受的合力恒定，若合力与速度方向同向，则做匀加速直线运动，若反向，做匀减速直线运动，若不在同一条直线上，做匀变速曲线运动故b、d正确，a、c错误故选：bd点评：解决本题的关键知道物体所受的合力与速度方向在同一条直线上，物体做直线运动；若不在同一条直线上，则做曲线运动14（4分）对于万有引力定律的数学表达式f=g，下列说法正确的是（）a公式中g为万有引力常量，是人为规定的，可以取不同的值br趋近于零时，万有引力趋于无穷大c公式适用于可视为质点的两物体间引力的计算dm、m之间的万有引力总是大小相等方向相反，是一对相互作用力考点：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：牛顿发现万有引力定律，对人们了解天体运动有较深的认识一切物体均有引力，只不过有力的大小之分适用条件：（1）公式适用于质点间的相互作用当两物体间的距离远远大于物体本身的大小时，物体可视为质点（2）质量分布均匀的球体可视为质点，r是两球心间的距离解答：解：a、公式f=g，中g为引力常数，由卡文迪许通过实验测得故a错误；b、公式f=g中从数学角度讲：当r趋近于零时其值是趋于无穷大，然而这是物理公式，所以r不可能为零万有引力公式只适合于两个可以看做质点的物体，即，物体（原子）的自身半径相对两者的间距可以忽略时适用而当距离无穷小时，相临的两个原子的半径远大于这个距离，它们不再适用万有引力公式故b错误；c、公式适用于可视为质点的两物体间引力的计算，故c正确；d、m、m之间的万有引力总是大小相等方向相反，是一对相互作用力，故d正确；故选：cd点评：本题关键明确万有引力定律的适用条件和万有引力常量的测量，万有引力定律表达式不是数学公式，各量均有一定的涵义同时突出作用力与反作用力、平衡力两者的区别15（4分）如图，通过皮带传送的两个皮带轮（皮带和轮不发生队滑动），大轮的半径是小半径的2倍a、b分别是大小轮边缘上的点，则a、b得线速度v、角速度之比是（）ava：vb=1：1bva：vb=1：2ca：b=1：1da：b=1：2考点：线速度、角速度和周期、转速 专题：匀速圆周运动专题分析：靠传送带传动的轮子边缘上的点线速度相等，根据=求出角速度的关系解答：解：a、b两点靠传送带传动，线速度相等，所以va：vb=1：1，根据=知，a：b=1：2故a、d正确，b、c错误故选ad点评：解决本题的关键知道线速度与角速度的关系，以及知道靠传送带传动的轮子边缘上的点线速度相等16（4分）在一次投球游戏中，黄同学将球水平抛向放在地面的小桶中，结果球沿如图所示的弧线飞到小桶的前方不计空气阻力，则下次再投时，可作出的调整为（）a增大初速度，抛出点高度不变b减小初速度，抛出点高度不变c初速度大小不变，提高抛出点高度d初速度大小不变，降低抛出点高度考点：平抛运动 专题：平抛运动专题分析：小球做平抛运动，飞到小桶的前方，说明水平位移偏大，应减小水平位移才能使小球抛进小桶中将平抛运动进行分解：水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，由运动学公式得出水平位移与初速度和高度的关系式，再进行分析选择解答：解：设小球平抛运动的初速度为v0，抛出点离桶的高度为h，水平位移为x，则由 得 t=水平位移x=v0t=v0小球做平抛运动，飞到小桶的前方，说明水平位移偏大，要使球落在桶中，必须减小水平位移，由上式知，可采用的方法是：减小初速度，抛出点高度不变，或初速度大小不变，降低抛出点高度，故ac错误，bd正确故选：bd点评：本题运用平抛运动的知识分析处理生活中的问题，比较简单，关键运用运动的分解方法得到水平位移的表达式17（4分）物体在直角坐标系xoy所在的平面内由o点开始运动，其沿坐标轴方向的两个分速度随时间变化的图象分别如图甲、乙所示，则对该物体运动过程的描述正确的是（）a物体在03s做直线运动b物体在03s做匀变速运动c物体在3s4s做曲线运动d物体在3s4s做直线运动考点：运动的合成和分解 专题：运动的合成和分解专题分析：根据图示图象判断物体在两个方向上的运动性质，然后应用运动的合成与分解知识分析答题解答：解：ab、由图示图象可知，在03s内物体在x轴方向做匀速直线运动，在y轴方向作初速度为零的匀加速直线运动，物体的合运动是曲线运动，物体的加速度恒定不变，物体做匀加速曲线运动，故a错误，b正确；cd、由图示图象可知，在34s内物体在x轴上做匀减速直线运动，在y轴上做匀减速直线运动，速度与x轴夹角：tan=，加速度与x轴夹角：tan=，合加速度的方向与合速度方向在同一直线上，物体做直线运动，故d正确，c错误；故选：bd点评：本题考查了判断物体的运动性质，分析清楚物体沿x轴与y轴的运动性质，应用运动的合成与分解知识，知道物体做曲线运动的条件即可正确解题三.实验探究题（2小题，共12分，将正确答案填在答题卷的相应位置）18（4分）如图所示，在竖直板上不同高度处各固定两个完全相同的圆弧轨道，轨道的末端水平，在它们相同位置上各安装一个电磁铁，两个电磁铁由同一个开关控制，通电后，两电磁铁分别吸住相同小铁球a、b，断开开关，两个小球同时开始运动离开圆弧轨道后，a球做平抛运动，b球进入一个光滑的水平轨道，则：b球进入水平轨道后将做匀速直线运动；改变a轨道距离b轨道的高度，多次重复上述实验过程，总能观察到a球正好砸在b球上，由此现象可以得出的结论是a球（或平抛运动）的水平分运动是匀速直线运动考点：研究平抛物体的运动 专题：实验题分析：实验中，小球a做平抛运动，b球做匀速运动，若两小球相碰，则说明平抛运动水平方向是匀速运动解答：解：让两小球从相同的弧形轨道上相同高度滚下，从而使两小球同时滚离轨道并具有相同的速度小球a做平抛运动，小球b做匀速直线运动，当两小球相遇时则说明小球平抛运动水平方向是匀速直线运动当同时改变两小球滚下的高度时，仍能相碰，则说明平抛运动水平方向总是匀速直线运动故答案为：匀速直线；a球（或平抛运动）的水平分运动是匀速直线运动点评：明确平抛运动特点，熟练掌握平抛运动规律，并能正确应用规律来解答问题19（8分）用如图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律为了减少纸带与限位孔之间的摩擦阻力带来的误差，打点计时器的两个限位孔中心连线应在一条竖直线上实验操作时，先接通打点计时器电源，再释放纸带（选填“释放纸带”、“接通打点计时器电源”）如图（b）是某次实验的一条纸带，a、b、c、d、e、f、g是连续的七个点为验证重锤对应b点和f点时的机械能是否相等，并使数据处理简便，应测量a、c两点间的距离，e、g两点间的距离和b、f两点间的距离若重物质量为0.200kg，b、f间的距离为12.00cm，g取9.8m/s2对应b到f的下落过程中，重锤重力势能的减少量ep=0.235 j（计算结果保留三位有效数字）考点：验证机械能守恒定律 专题：实验题分析：纸带与限位孔之间的摩擦是无法避免的，这样做只能减小纸带与限位孔之间的摩擦实际实验中，重锤要受到空气阻力、纸带和打点计时器限位孔之间有摩擦力，故重物下落时要克服这些阻力做功，重力势能不能全部转化为动能解答：解：（1）为了减少纸带与限位孔间的摩擦阻力带来的误差，打点计时器的两个限位孔中心连线应在一条竖直线上（2）实验操作时，先接通打点计时器电源，再释放纸带（3）为验证重锤对应b点和f点时的机械能是否相等，需要求出重锤对应于b、f两点的瞬时速度，做匀变速运动的物体在某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，应测量a、c两点间的距离，e、g两点间的距离和b、f两点间的距离（4）重锤重力势能的减少量ep=mgh=0.235j故答案为：（1）纸带与限位孔之间的摩擦阻力；（2）接通打点计时器电源；释放纸带；（3）a、c；e、g；（4）0.235点评：验证机械能守恒是中学阶段的基础实验，要从实验原理出发来理解实验同时注意平时加强练习四计算题（要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位本题共3小题，共32分）20（10分）已知地球表面的重力加速度为g，地球的半径为r，求：（1）地球的第一宇宙速度（环绕速度）；（2）若地球自转的周期为t，求地球同步卫星的线速度和距地面的高度考点：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度；向心力 专题：万有引力定律的应用专题分析：第一宇宙速度是卫星在近地圆轨道上的环绕速度，重力等于万有引力，引力等于向心力，列式求解；地球的同步卫星的万有引力提供向心力，可以求出地球同步卫星的高度解答：解：（1）设地球质量为m，对于地球表面质量为m0的物体，有：设质量为m的卫星绕地球做匀速圆周运动，其线速度为v，轨道半径为r，根据向心力公式有：当r=r时，v为地球的第一宇宙速度，所以，根据式及r=r 可得，地球的第一宇宙速度为：（2）设同步卫星质量为m，到地心的距离为r，其绕地球运行周期与地球自转周期t相同，则：由式得r= 同步卫星离地高度为h=rr=r 同步卫星的线速度=答：（1）地球的第一宇宙速度（环绕速度）；（2）若地球自转的周期为t，求地球同步卫星的线速度，和距地面的高度r点评：解答此题要清楚地球表面的物体受到的重力等于万有引力，地球的同步卫星的万有引力提供向心力21（9分）质量m=1.0kg的物体与水平地面的动摩擦因数为0.5，物体在水平拉力f=8n的作用下由静止开始做匀加速直线运动，g取10m/s2求（1）2s内拉力对物体所做的功；（2）当物体的速度达到