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文档简介

1、2014-2015学年广东省深圳市龙岗区高一(下)期末物理试卷一、单选题:每小题3分,共24分在四个选项中只有一项是正确的1下列问题中,物体可看作质点的是()A 研究日食B 给花样滑冰运动员打分C 研究分子的结构D 研究马航MH370飞行路线2如图所示,用细绳系着一个小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动,不计空气阻力,不发生变化的物理量是()A 速率B 速度C 加速度D 合外力3下列物理量中既可以决定一个物体平抛运动飞行时间,又影响物体水平位移的是()A 抛出的初速度B 抛出时的竖直高度C 抛体的质量D 物体的质量和初速度4月球与同步卫星都环绕地球做匀速圆周运动,两者相比()A 月球离地球近些

2、B 月球的周期较长C 月球的向心加速度大些D 月球的线速度大些5如图所示,两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上,两绳与竖直方向的夹角都为45,日光灯保持水平,所受重力为G,左右两绳的拉力大小分别为()A G和GB G和GC G和GD G和G6质点做曲线运动从A到B速率逐渐减小,如图所示,有四位同学用示意图表示A到B的轨迹及速度方向和加速度的方向,其中正确的是()A B C D 7游乐场中的一种滑梯如图所示,小朋友从轨道顶端由静止开始下滑,沿水平轨道滑动了一段距离后停下来,则()A 下滑过程中支持力对小朋友做功B 下滑过程中小朋友的重力势能增加C 整个运动过程中小朋友的机械能一直在减少D 下滑过

3、程中重力对小朋友做的功等于在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做的功8已知地球质量为M,半径为R,自转周期为T,地球同步卫星质量为m,引力常量为G,有关同步卫星,下列表述不正确的是()A 卫星距离地面的高度为RB 卫星的线速度比第一宇宙速度小C 卫星运行时受到的向心力大小为GD 卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度二、不定项选择题:每小题4分,共24分在四个选项中,至少有一项是正确的,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选或不答的得0分9下列说法正确的是()A 牛顿第一定律是通过实验得出的B 惯性是物体的固有属性,速度大的物体惯性一定大C 牛顿最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运

4、动的必然结果D 力是改变物体运动状态的原因10如图是平抛竖落仪,用小锤打击弹性金属片,金属片把a球沿水平方向抛出,同时b球松开自由落下,两球质量相等,不计一切阻力,则()A b球比a球先落地B 下落相同高度时,a求速率比b球速率大C a球在水平和竖直方向的运动相互没有影响D 两球之所以同时落地是因为在竖直方向上都是自由落体运动11有两人坐在椅子上休息,他们分别在中国的北京和广州,关于他们具有的线速度,角速度和周期的关系正确的是()A 在广州的人线速度大,在北京的人角速度大B 在北京的人线速度大,在广州的人角速度大C 两处人的周期一样大D 两处人的加速度一样大,在广州处人的线速度比在北京处人的线

5、速度大12汽车在平直公路上行驶,它的速度时间图象如图所示,在0t0和t03t0两段时间内,汽车的()A 两段时间内汽车运动方向相反B 加速度大小之比为2:1C 位移大小之比为1:2D 03t0整个过程中牵引力做功与克服阻力做功之比为1:113如图所示,下列几种情况,系统的机械能守恒的是()A 图甲中一颗弹丸在光滑的碗内做复杂的曲线运动B 图乙中运动员在蹦床上越跳越高C 图丙中小车上放一木块,小车的左侧有弹簧与墙壁相连小车在左右运动时,木块相对于小车滑动(车轮与地面摩擦不计D 图丙中如果小车运动时,木块相对小车有滑动14如图所示,铁饼运动员奋力将质量为m的铁饼以初速度v0抛出,v0与水平面成角,

6、铁饼到达的最大高度为h,半径空气阻力和抛出点的高度,则运动员抛铁饼过程对铁饼做的功是()A mv02B mghC mv02+mghD mv02+mgh三、实验题:共20分15某同学用如图所示装置来探究“动能定理”,得到一条如图乙所示的纸带,0点为第一个点,并在纸带清晰段依次标记了A、B、C三个点,用毫米刻度尺测得各点到0点的距离如图,重物质量m=1.00kg(1)电火花打点计时器应选择以下哪种电源A.46V、50Hz交流电源 B.220V、50Hz(2)从0点到B点,重物的重力做功W重=,动能的增加量Ek=J(以上计算结果均保留三位有效数字)16某物理小组利用图甲示装置来验证机械能守恒定律,近

7、似光滑的弧形轨道竖直固定在水平桌面上,轨道下端切线保持水平将小滑块从轨道上距桌面H高度处由静止释放,滑块离开轨道后落至地面上P点(1)若小滑块质量为m,则滑块从释放到经过轨道末端,减少的重力势能Ep=为测量这一过程中动能的增加量,小组内出现额两种方案:方案一:测出落点P到弧形轨道末端的水平距离s,再用秒表测出滑块刚离开弧形轨道末端时落到点P的时间t,则滑块增加的动能Ek=(用题干所给符合表示);方案二:测出落点P到弧形轨道末端的水平距离s和桌面到地面的高度h,则滑块增加的动能Ek=(用题中所给符号表示);分析对比以上两种方案,你觉得本实验的最佳方案是,原因是(2)考虑到阻力原因,Ep和对应的E

8、k之间的关系是:EpEk(填“、=或”)(3)实验中,若结合方案二,可改变H,多次重复操作,测出H和对应的s,某同学以H为横轴、s2为纵轴,在坐标平面描点连线得到了滑块的Hs2图象,若滑块在弧形轨道上运动时机械能守恒,则Hs2图象应该是图乙中的哪个?四、计算题:解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤;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17我国的“嫦娥工程”月球探测计划分为“无人月球探测”、“载人登月”和“建立月球基地”三个阶段,大约用十年左右时间完成若某位宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球表面以速度v0竖直向上抛出一个小球,经过时间t小球落回到月球

9、表面已知月球半径为R月,万有引力常量为G,不计阻力作用,试求出月球的质量M月18如图甲所示,一足够长、与水平面夹角的倾斜轨道与竖直面内的光滑圆轨道相接,圆轨道的半径为R,其最低点为A,最高点为B可视为质点的物块从斜轨上某处由静止释放,不计小球通过A点时的能量损失,重力加速度取g=10m/s2(1)若物块与斜轨间无摩擦,物块恰好能达到圆轨道最高点B点,则释放位置的高度h为多少?(2)若物块与斜轨间有摩擦,到达B点时,物块与轨道间压力的大小F与高度h的关系图象如图乙所示,求物块与斜轨间的动摩擦因数;(3)若条件同(2),试求物块的质量m19某工厂生产流水线示意图如图所示,半径R=1m的水平面圆盘边

10、缘E点固定一小桶在圆盘直径DE正上方平行放置水平传送带,传送带右端C点与圆盘圆心O在同一竖直线上,竖直高度h=1.25m,AB为一个与CD在同一竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道,半径r=0.45m,且与水平传送带相切于B点,传送带BC部分的长度L=1.25m质量m=0.2kg的滑块(可视为质点)从A点由静止释放,传送带顺时针方向匀速转动时,则滑块到达C点时刚好与传送带速度一样水平抛出,恰好落入圆盘边缘的E处小桶内取g=10m/s2求:(1)滑块到达圆弧轨道B点时对轨道的压力是多少?(2)滑块到达C点时的速度是多大?滑块与传送带间的动摩擦因数是多少?(3)当滑块到达B点时,若水平面的圆盘从图示位

11、置以一定的角速度绕通过圆心O的竖直轴匀速转动,滑块最终也能落入圆盘边缘的E处小桶内,圆盘转动的角速度最少应为多少?2014-2015学年广东省深圳市龙岗区高一(下)期末物理试卷参考答案与试题解析一、单选题:每小题3分,共24分在四个选项中只有一项是正确的1下列问题中,物体可看作质点的是()A 研究日食B 给花样滑冰运动员打分C 研究分子的结构D 研究马航MH370飞行路线考点:质点的认识专题:直线运动规律专题分析:当物体的大小和形状在所研究的问题中能忽略,物体可以看成质点解答:解:A、在观察日食时,正是由于太阳的大小,才会出现日偏食、日全食等不同的情况,不可以看成质点故A错误B、给花样滑冰运动

12、员打分时,运动员的大小和形状不能忽略,不能看成质点故B错误C、研究分子的结构时,分子的形状不能忽略,不能看成质点故C错误D、研究马航MH370飞行路线时,马航MH370的大小和形状能忽略;能看作质点;故D正确;故选:D点评:解决本题的关键掌握物体可以看成质点的条件,关键看物体的大小和形状在所研究的问题中能否忽略,难度不大,属于基础题2如图所示,用细绳系着一个小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动,不计空气阻力,不发生变化的物理量是()A 速率B 速度C 加速度D 合外力考点: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:速度、向心力、加速度是矢量,有大小有方向,要保持不变,大小和

13、方向都不变在匀速圆周运动的过程中,速度的大小不变,方向时刻改变,加速度、向心力的方向始终指向圆心,所以方向也是时刻改变,周期不变解答:解:匀速圆周运动的过程中,速度的大小不变,即速率不变,但是方向时刻改变向心力、加速度、合外力的方向始终指向圆心,方向时刻改变,时刻变化故A正确,BCD错误故选:A点评:解决本题的关键知道匀速圆周运动的过程中,速度的大小、向心力的大小、向心加速度的大小保持不变,但方向时刻改变3下列物理量中既可以决定一个物体平抛运动飞行时间,又影响物体水平位移的是()A 抛出的初速度B 抛出时的竖直高度C 抛体的质量D 物体的质量和初速度考点:平抛运动专题:平抛运动专题分析:平抛运

14、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,运动的时间由高度决定,初速度和时间共同决定水平位移解答:解:根据h=得,t=,知平抛运动的时间由高度决定,与初速度和抛体的质量无关根据x=vt知初速度和高度共同决定水平位移故B正确,A、C、D错误故选:B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,知道影响平抛运动时间的因素4月球与同步卫星都环绕地球做匀速圆周运动,两者相比()A 月球离地球近些B 月球的周期较长C 月球的向心加速度大些D 月球的线速度大些考点:万有引力定律及其应用;向心力专题:万有引力定律的应用专题分析:根据常识知:同步卫星绕地球转一周时间为24h

15、,月球绕地球转一周要27.3天,根据万有引力充当向心力知转动半径、加速度、线速度的大小关系解答:解:A、B、同步卫星绕地球转一周时间为24h,月球绕地球转一周要27.3天,知同步卫星周期小于月球的周期,根据G=m()2r解得T=2知月球的高度大于同步卫星的高度,故A错误,B正确;C、G=ma知a=,故月球的加速度小于同步卫星的加速度,故C错误;D根据v= 知月球的线速度小于同步卫星的线速度,故D错误;故选:B点评:本题关键是根据万有引力等于向心力,求出线速度、角速度、周期和向心加速度的表达式进行讨论5如图所示,两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上,两绳与竖直方向的夹角都为45,日光灯保持水平,

16、所受重力为G,左右两绳的拉力大小分别为()A G和GB G和GC G和GD G和G考点:共点力平衡的条件及其应用专题:共点力作用下物体平衡专题分析:根据对称性可知,左右两绳的拉力大小相等,分析日光灯的受力情况,由平衡条件求解绳子的拉力大小解答:解:日光灯受力如图所示,将T1T2分别向水平方向和竖直方向分解,则有:T1cos45=T2 cos45T1sin45+T2sin45=G解得:T1=T2=故选B点评:本题是简单的力平衡问题,分析受力情况是基础,要抓住对称性,分析两个拉力大小关系6质点做曲线运动从A到B速率逐渐减小,如图所示,有四位同学用示意图表示A到B的轨迹及速度方向和加速度的方向,其中

17、正确的是()A B C D 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:当物体速度方向与加速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动,加速度指向曲线凹的一侧;当加速度与速度方向夹角小于90度时物体做加速运动;当加速度的方向与速度方向大于90度时物体做减速运动;分析图示情景然后答题解答:解:A、由图示可知,加速度方向与速度方向夹角大于90度,物体做减速运动,故A正确;B、由图示可知,速度方向与加速度方向相同,物体做直线运动,不做曲线运动,故B错误;C、由图示可知,加速度在速度的右侧,物体运动轨迹向右侧凹,故C错误;D、由图示可知,加速度方向与速度方向夹角小于90度,物体做加速曲线运

18、动,故D错误;故选:A点评:知道物体做曲线运动的条件,分析清楚图示情景即可正确解题,同时掌握加速与减速的区分7游乐场中的一种滑梯如图所示,小朋友从轨道顶端由静止开始下滑,沿水平轨道滑动了一段距离后停下来,则()A 下滑过程中支持力对小朋友做功B 下滑过程中小朋友的重力势能增加C 整个运动过程中小朋友的机械能一直在减少D 下滑过程中重力对小朋友做的功等于在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做的功考点:动能定理的应用;机械能守恒定律专题:机械能守恒定律应用专题分析:下滑过程中小朋友在支持力方向没有发生位移,支持力对小朋友不做功下滑过程中,小朋友高度下降,重力势能减小摩擦力做负功,机械能减小在水平面滑动

19、过程中,摩擦力方向与位移方向相反,做负功解答:解:A、下滑过程中小朋友在支持力方向没有发生位移,支持力不做功故A错误 B、下滑过程中,小朋友高度下降,重力做正功,其重力势能减小故B错误 C、整个运动过程中,摩擦力做功,小朋友的机械能减小,转化为内能故C正确 D、由能量守恒可知,下滑过程中重力对小朋友做的功等于在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做的功,故D正确故选:CD点评:判断力是否做功,可根据做功的两个要素,也可根据动能定理整个过程重力做正功,动能变化量为零,根据动能定理可判断出摩擦力做负功8已知地球质量为M,半径为R,自转周期为T,地球同步卫星质量为m,引力常量为G,有关同步卫星,下列表述不

20、正确的是()A 卫星距离地面的高度为RB 卫星的线速度比第一宇宙速度小C 卫星运行时受到的向心力大小为GD 卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度考点: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:地球同步卫星与地球相对静止,因而与地球自转同步,根据万有引力提供向心力,即可求出相关的量解答:解:A、由万有引力提供向心力得: G=m(R+h)解得卫星距离地面的高度 h=R,故A错误B、根据G=m,得卫星的线速度 v=第一宇宙速度为 v1=,可知,卫星的线速度比第一宇宙速度小,故B正确C、卫星运行时受到的向心力大小为 F=G,故C错误D、a向=,地表重力加速

21、度为 g=,故D正确;本题选不正确的,故选:AC点评:本题关键抓住万有引力等于向心力,卫星转动周期与地球自转同步,要注意卫星的轨道半径与高度是不同的二、不定项选择题:每小题4分,共24分在四个选项中,至少有一项是正确的,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选或不答的得0分9下列说法正确的是()A 牛顿第一定律是通过实验得出的B 惯性是物体的固有属性,速度大的物体惯性一定大C 牛顿最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的必然结果D 力是改变物体运动状态的原因考点:牛顿第一定律分析:牛顿第一定律是在实验的基础上通过分析,再经过科学的猜想而得出的;它提出:一切物体均有惯性;力是改变物体运动

22、状态的原因两个方面的问题解答:解:A、牛顿第一定律是在实验的基础上,通过合理的科学猜想而得出的;故A错误;B、惯性是物体的固有属性,其大小与质量有关;和速度无关;故B错误;C、是伽利略最理想斜面实验得出力不是维持物体运动的必然结果;故C错误;D、力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因;故D正确;故选;D点评:本题考查牛顿第一定律的内容,要注意明确质量是物体惯性大小的唯一量度;而力是改变物体运动状态的原因10如图是平抛竖落仪,用小锤打击弹性金属片,金属片把a球沿水平方向抛出,同时b球松开自由落下,两球质量相等,不计一切阻力,则()A b球比a球先落地B 下落相同高度时,a求速率

23、比b球速率大C a球在水平和竖直方向的运动相互没有影响D 两球之所以同时落地是因为在竖直方向上都是自由落体运动考点:研究平抛物体的运动专题:实验题;平抛运动专题分析:a球做平抛运动,b球做自由落体运动,不论a球的初速度如何,两球都同时落地,从而说明平抛运动在竖直方向是自由落体运动,进而可以一一作答解答:解:A、两球同时落地故A错误B、a球在竖直方向做自由落体运动,平抛时,则有水平速度,因此下落相同高度时,a球速率比b球速率大,故B正确;C、根据分运动相互影响,则a球在水平和竖直方向的运动相互没有影响,故C正确;D、a球做平抛运动,b球做自由落体运动,不论a球的初速度如何,两球都同时落地,从而说

24、明平抛运动在竖直方向是自由落体运动,则它们的加速度相同,故D正确;故选:BCD点评:解决本题的关键通过两球同时落地,说明平抛运动在竖直方向是自由落体运动,掌握速度的矢量合成法则11有两人坐在椅子上休息,他们分别在中国的北京和广州,关于他们具有的线速度,角速度和周期的关系正确的是()A 在广州的人线速度大,在北京的人角速度大B 在北京的人线速度大,在广州的人角速度大C 两处人的周期一样大D 两处人的加速度一样大,在广州处人的线速度比在北京处人的线速度大考点:线速度、角速度和周期、转速专题:匀速圆周运动专题分析:同轴转动,角速度和周期相同,根据公式v=r,线速度与半径成正比据此分析解答:解:AB、

25、由于北京和广州两地都绕地轴一起转动,所以地面上的物体随地球自转的角速度相同;故AB错误C、两人都随地球自转,周期一样大,故C正确D、广州地面上的物体随地球自转的半径大于北京地面上的物体随地球自转的半径,由a=r2和v=r知,在广州处人的加速度和线速度比北京处人的加速度和线速度都大故D错误故选:C点评:此题关键是知道地球上的物体随地球一起转动的角速度相同,再根据加速度和线速度与角速度的关系分析12汽车在平直公路上行驶,它的速度时间图象如图所示,在0t0和t03t0两段时间内,汽车的()A 两段时间内汽车运动方向相反B 加速度大小之比为2:1C 位移大小之比为1:2D 03t0整个过程中牵引力做功

26、与克服阻力做功之比为1:1考点:匀变速直线运动的图像专题:运动学中的图像专题分析:速度的正负表示速度的方向根据速度图象的斜率等于加速度求解加速度之比速度图象与坐标轴所围“面积”等于位移大小,由几何知识求解位移大小之比对整个过程运用动能定理求牵引力做功与克服阻力做功之比解答:解:A、由图知汽车一直沿正向运动,故A错误B、设汽车的最大速度为v根据速度图象的斜率等于加速度大小,则有在0t0和t03t0两段时间内加速度大小之比为:a1:a2=:=2:1故B正确C、根据“面积”等于位移大小,则有位移之比为:x1:x2=vt0:v2t0=1:2故C正确D、对整个过程,运用动能定理得:WFWf=0,则得牵引

27、力做功与克服阻力做功之比 WF:Wf=1:1,故D正确 故选:BCD点评:本题只要抓住速度图象的两个数学意义就能正解作答:斜率等于加速度,“面积”等于位移大小13如图所示,下列几种情况,系统的机械能守恒的是()A 图甲中一颗弹丸在光滑的碗内做复杂的曲线运动B 图乙中运动员在蹦床上越跳越高C 图丙中小车上放一木块,小车的左侧有弹簧与墙壁相连小车在左右运动时,木块相对于小车滑动(车轮与地面摩擦不计D 图丙中如果小车运动时,木块相对小车有滑动考点:机械能守恒定律专题:机械能守恒定律应用专题分析:根据机械能守恒的条件进行分析;机械能守恒的条件,只有重力做功,动能和势能相互转化,机械能守恒解答:解:A、

28、图(a)中一颗弹丸在光滑的碗内做复杂的曲线运动,只有重力做功,机械能守恒故A正确B、图(b)中运动员在蹦床上越跳越高,机械能增加故B错误C、图(c)中小车上放一木块,小车的左侧有弹簧与墙壁相连小车在左右运动时,木块相对于小车滑动,部分能量转化为内能,则系统机械能减小故CD错误故选:A点评:解决本题的关键掌握判断机械能守恒的方法:1、看是否只有重力做功;2、看动能和势能之和是否保持不变14如图所示,铁饼运动员奋力将质量为m的铁饼以初速度v0抛出,v0与水平面成角,铁饼到达的最大高度为h,半径空气阻力和抛出点的高度,则运动员抛铁饼过程对铁饼做的功是()A mv02B mghC mv02+mghD

29、mv02+mgh考点:动能定理的应用专题:动能定理的应用专题分析:对运动员抛铁饼过程运用动能定理可以求出运动员对铁饼做的功抛出后铁饼水平方向做匀速直线运动,到达最高点时速度沿水平方向对从开始到最高点的过程,根据动能定理也可以求出运动员对铁饼做的功解答:解:A、对运动员抛铁饼过程,根据动能定理得:运动员对铁饼做功 W=0=故A正确BCD、铁饼在最高点时的速度为v0cos,对从开始到最高点的过程,由动能定理得: Wmgh=,得到 W=mgh+,BCD错误故选:A点评:本题运用动能定理求解运动员做功,关键要灵活选择研究的过程,可以采用分段法,也可以采用全程法要注意斜抛运动到最高点时速度不为零三、实验

30、题:共20分15某同学用如图所示装置来探究“动能定理”,得到一条如图乙所示的纸带,0点为第一个点,并在纸带清晰段依次标记了A、B、C三个点,用毫米刻度尺测得各点到0点的距离如图,重物质量m=1.00kg(1)电火花打点计时器应选择以下哪种电源BA.46V、50Hz交流电源 B.220V、50Hz(2)从0点到B点,重物的重力做功W重=7.78J,动能的增加量Ek=7.59JJ(以上计算结果均保留三位有效数字)考点:探究功与速度变化的关系专题:实验题;动能定理的应用专题分析:(1)电磁式打点计数器使用46V交流电压,电火花打点计时器使用220V、50Hz的交流电压;(2)利用匀变速直线运动的推论

31、,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度从而求出动能根据重力做功公式求解重力做的功解答:解:(1)电火花打点计时器使用220V、50Hz的交流电压,故B正确;故选:B(2)从0点到B点,重物的重力做功W重=mgh=1100.7776=7.78JB点的速度为则B点动能=7.59J动能的增加量Ek=EK0=7.59J故答案为:(1)B;(2)7.78J;7.59J点评:解决本题的关键知道实验的原理,运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题,要注意单位的换算和有效数字的保留16某物理小组利用图甲示装置来验证机械能守恒定律,近似光滑的弧形轨道竖直固定在水平桌面上,轨道下端切线保持

32、水平将小滑块从轨道上距桌面H高度处由静止释放,滑块离开轨道后落至地面上P点(1)若小滑块质量为m,则滑块从释放到经过轨道末端,减少的重力势能Ep=mgH为测量这一过程中动能的增加量,小组内出现额两种方案:方案一:测出落点P到弧形轨道末端的水平距离s,再用秒表测出滑块刚离开弧形轨道末端时落到点P的时间t,则滑块增加的动能Ek=m(用题干所给符合表示);方案二:测出落点P到弧形轨道末端的水平距离s和桌面到地面的高度h,则滑块增加的动能Ek=(用题中所给符号表示);分析对比以上两种方案,你觉得本实验的最佳方案是方案二,原因是滑块刚离开弧形轨道末端时落到点P的时间较短,测量误差较大(2)考虑到阻力原因

33、,Ep和对应的Ek之间的关系是:EpEk(填“、=或”)(3)实验中,若结合方案二,可改变H,多次重复操作,测出H和对应的s,某同学以H为横轴、s2为纵轴,在坐标平面描点连线得到了滑块的Hs2图象,若滑块在弧形轨道上运动时机械能守恒,则Hs2图象应该是图乙中的哪个?考点:验证机械能守恒定律专题:实验题;机械能守恒定律应用专题分析:(1)现根据小球离开桌面后做平抛运动求得小球离开桌面时的速度(2)根据能量转化与守恒得出Ep和对应的Ek之间的关系(3)根据物理规律找出H和s2的关系表达式求解解答:解:(1)若小滑块质量为m,则滑块从释放到经过轨道末端,减少的重力势能Ep=mgH,方案一:测出落点P

34、到弧形轨道末端的水平距离s,再用秒表测出滑块刚离开弧形轨道末端时落到点P的时间t,滑块离开轨道末端的速度v=则滑块增加的动能Ek=m,方案二:测出落点P到弧形轨道末端的水平距离s和桌面到地面的高度h,根据自由落体公式得t=滑块离开轨道末端的速度v=则滑块增加的动能Ek=,由于滑块刚离开弧形轨道末端时落到点P的时间较短,测量误差较大,所以本实验的最佳方案是方案二(2)考虑到阻力原因,Ep和对应的Ek之间的关系是:EpEk,(3)在验证机械能守恒定律的实验中,有:mgH=Ek=s2=4Hh,所以Hs2图象应该是图乙中的A故选:A故答案为:(1)mgH;m;方案二;滑块刚离开弧形轨道末端时落到点P的

35、时间较短,测量误差较大(2)(3)A点评:本题从新的角度考查了对机械能守恒实定律的理解,有一定的创新性,很好的考查了学生的创新思维四、计算题:解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤;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17我国的“嫦娥工程”月球探测计划分为“无人月球探测”、“载人登月”和“建立月球基地”三个阶段,大约用十年左右时间完成若某位宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球表面以速度v0竖直向上抛出一个小球,经过时间t小球落回到月球表面已知月球半径为R月,万有引力常量为G,不计阻力作用,试求出月球的质量M月考点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万

36、有引力定律及其应用专题:人造卫星问题分析:先根据竖直上抛运动的知识求出月球表面的重力加速度,再根据月球表面重力等于万有引力列式求解解答:解:小球在月球表面以速度v0做竖直上抛运动,其加速度等于月球表面的重力加速度,为 g=在月球表面物体的重力等于万有引力,则得: mg=G解得:M月=答:月球的质量M月是点评:本题关键是要抓住竖直上抛运动与万有引力之间的联系:重力加速度,运用竖直上抛运动的知识求出重力加速度根据星球表面处物体的重力等于万有引力,求得月球的质量18如图甲所示,一足够长、与水平面夹角的倾斜轨道与竖直面内的光滑圆轨道相接,圆轨道的半径为R,其最低点为A,最高点为B可视为质点的物块从斜轨

37、上某处由静止释放,不计小球通过A点时的能量损失,重力加速度取g=10m/s2(1)若物块与斜轨间无摩擦,物块恰好能达到圆轨道最高点B点,则释放位置的高度h为多少?(2)若物块与斜轨间有摩擦,到达B点时,物块与轨道间压力的大小F与高度h的关系图象如图乙所示,求物块与斜轨间的动摩擦因数;(3)若条件同(2),试求物块的质量m考点:机械能守恒定律;向心力专题:机械能守恒定律应用专题分析:(1)物块恰好达到B点,由重力提供向心力,根据牛顿第二定律和机械能守恒结合求解;(2)由乙图知,当h1=5R时,物块到达B点时与轨道间压力的大小为0,此时由重力提供向心力,根据牛顿第二定律求出物块在B点的速度大小对物

38、块:从释放至到达B点过程,由动能定理求解动摩擦因数;(3)设物块从距最低点高为h处释放后到达B点时速度的大小为v,根据牛顿第二定律得到F与v的关系,由动能定理得到F与h的表达式,结合图象,分析Fh图线的斜率,即可求解物体的质量m解答:解:(1)物块恰好达到B点,即重力提供向心力:mg=m选地面为参考面,物块从释放点到达B点满足机械能守恒,有:mgh=2mgR+得:h=(2)由乙图可知,当h1=5R时,物块到达B点时与轨道间压力的大小为0,设此时物块在B点的速度大小为v1,则:mg=m对物块从释放至到达B点过程,由动能定理有:解得:=(3)设物块从距最低点高为h处释放后到达B点时速度的大小为v,则:对物块从释放至到达B点过程,由动能定理有:解得:则Fh图线的斜率为:由乙图可知:k=,解得:m=0.1kg答:(1)若物

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