四川省绵阳市2014-2015学年高一下学期期末物理试卷否

1、四川省绵阳市2014-2015学年高一下学期 期末物理试卷一、本大题12小题，每小题3分，共36分在每小题给出的四个选项中，只有一个是正确的1（3分）历史上，首先对引力常量G做了精确测量的物理学家是（）A伽利略B牛顿C卡文迪许D爱因斯坦2（3分）一个物体做曲线运动，则这个物体（）A一定是做加速度不变的运动B一定是做加速度变化的运动C做速度大小不断变化但速度方向可能不变的运动D做速度方向不断变化但速度大小可能不变的运动3（3分）火星和木星沿着各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知（）A火星和木星公转周期相等B火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等C火星和木星公转周期之比的平方等于它

2、们轨道半长轴之比的立方D相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等与木星与太阳连线扫过的面积4（3分）天文学家发现某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其运动，并测出了行星的轨道半径R和公转周期T，已知引力常量为G，由此可算出（）A恒星质量B恒星平均密度C行星质量D行星半径5（3分）某同学在实验室将A、B两个物体从同一位置O点水平向左抛出，运动轨迹如图所示，设它们抛出时初速度分别是vA、vB，空气阻力不计，则（）AvA=vBBvAvBCvAvBDvA大于、小于、等于vB，三种情况都有可能6（3分）一小船在静止水中速度为5m/s，它在一条河宽为200m，水流速度为3m/s的河流中过河，则小船过河的最短时间为

3、（）A30sB40sC50sD60s7（3分）如图所示，一内壁光滑的固定圆锥形漏斗，其中心轴线竖直，有两个质量相同的小球A和B，分别紧贴着漏斗壁在水平面内做匀速圆周运动，其中小球A的位置在小球B的上方，则（）AA球的速率小于B球的速率BA球的角速度大于B球的角速度CA球的转动周期大于B球的转动周期DA球对漏斗壁的压力大于B球对漏斗壁的压力8（3分）质量为m的物体从倾角为且固定的光滑斜面顶端由静止开始下滑，斜面高为h，当物体滑至斜面底端时，重力做功的瞬时功率为（）Amg BmgcosCmgDmgsin9（3分）取水平地面为重力势能参考平面一物体从某一高度水平抛出，已知物体落地时的速度方向与水平初

4、速度方向的夹角为60°，不计空气阻力，则抛出时物体的重力势能与它的动能之比为（）A3：1B1：3C：1D1：10（3分）在街头理发店门口，常可以看到这样的标志：一个转动的圆筒外表面有彩色螺旋斜条纹，我们感觉条纹在沿竖直方向运动，但实际上条纹在竖直方向并没有升降，这是由于圆筒的转动而使我们的眼睛产生的错觉如图所示，假设圆筒上的条纹是围绕圆筒的一条宽带，相邻两圈条纹在沿圆筒轴线方向的距离（即螺距）L=30cm，若圆筒在1min内匀速转动20圈，我们观察到条纹以速度v向上匀速运动，则圆筒的转动方向（从上向下看）和v分别为（）A逆时针，v=0.1m/sB逆时针，v=0.9m/sC顺时针，v=

5、0.1m/sD顺时针，v=0.9m/s11（3分）如图所示，甲、乙两颗卫星在同一平面上绕地球做匀速圆周运动，公转方向相同已知卫星甲的公转周期为T，每经过最短时间9T，卫星乙都要运动到与卫星甲同居地球一侧且三者共线的位置上，则卫星乙的公转周期为（）ATBTCTDT12（3分）如图所示，一滑雪运动员以一定的初速度从一平台上A点滑出，落在斜坡上的B点时，其速度方向刚好沿着斜面向下，设平台边缘A点与斜坡B点连线与竖直方向之间的夹角为，斜坡倾角为，则（）A=2B=2Ctantan=1Dtantan=2二、本大题6小题，每小题3分，共18分在每小题给出的四个选项中，有一个或一个以上的选项正确，全对得3分，

6、选对但不全得1分，有错或不选得0分13（3分）研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比（）A线速度变小B角速度变大C向心加速度变小D距地面高度变小14（3分）如图所示，质量为m的小球，用长为L的细线悬挂在O点，在O点正下方处有一光滑的钉子P，把小球拉到与钉子等高的位置A，悬线被钉子挡住让小球在位置A由静止释放，当小球第一次经过最低点时（）A小球的线速度突然增大B小球的角速度突然减小C悬线上的拉力突然减小D小球的向心加速度突然增大15（3分）半径R=1m的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速运动

7、，A为圆盘边缘上一点在O点的正上方将一个可视为质点的小球以初速度v0=2m/s水平抛出时，半径OA方向恰好与v0的方向相同，如图所示，若小球与圆盘只碰一次，且落在A点，则圆盘转动的角速度可能是（）A2rad/sB4rad/sC6rad/sD8rad/s16（3分）某同学将原来静止在地面上的质量为1kg的物体竖直向上提高1m，并使物体获得2m/s的速度，取g=10m/s2在此过程中（）A物体重力势能增加10JB合外力对物体做功12JC人对物体做功2JD物体机械能增加12J17（3分）如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖直静止在水平面上，其正上方A位置处有一个小球小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的

8、上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零在下落阶段（）A小球在B位置动能最大B小球在C位置动能最大C从AC的过程中，小球重力势能的减少量等于动能的增加量D从AD的过程中，小球重力势能的减小量等于弹簧弹性势能的增加量18（3分）如图所示，有一系列斜面处在同一竖直面上，都位于竖直线OO的右侧，倾角不同，它们的底端都是O点，有一些完全相同的滑块（可视为质点）从这些斜面上的A、B、C、D各点同时由静止释放，下列判断正确的是（）A若各斜面均光滑，且这些滑块到达0点的速率相同，则A、B、C、D各点处在同一竖直线上B若各斜面均光滑，且这些滑块到达0点所用时间相等，则A、B、C、D各点

9、处在同一圆周上上C若各斜面与这些滑块之间的动摩擦因数相同，滑到O点的过程中，各滑块损失的机械能相同，则A、B、C、D各点处在同一竖直线上D若各斜面与这些滑块之间的动摩擦因数相同，滑到O点的过程中，各滑块损失的机械能相同，则A、B、C、D各点处在同一圆周上三、本大题4小题，每小题4分，共16分19（4分）如图所示，长L=0.5m，质量可以忽略的杆，一端连接着一个质量为m=2kg的小球A，另一端可绕O点在竖直平面内做圆周运动取g=10m/s2，在A以速率v=1m/s通过最高点时，小球A 对杆的作用力大小为N，方向是20（2分）质量为m的汽车在一山坡上行驶，若下坡时关掉油门，则汽车的速度保持不变，若

10、汽车保持恒定的功率P下坡，从坡顶到坡底，速度由v0增至2v0，需要时间为（设两种情况下汽车受到的阻力大小相同）21（4分）在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录小球的运动轨迹，小方格的边长L=1.6cm，取重力加速度g=10m/s2，若小球在平抛运动轨迹中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛运动的初速度的计算式为v0=（用L、g表示），其值是m/s（保留两位有效数字）22（6分）在用打点计时器“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m=1.0kg的重物拖着纸带竖直下落，打点计时器在纸带上打下一系列的点，如图所示，相邻计数点时间间隔为0.04s，当地重力加速度g=9.8m/s2

11、P为纸带运动的起点，从打下P点到打下B点的过程中重物重力势能的减小量Ep=J，在此过程中重物动能的增加量Ek=J（结果保留三位有效数字）若用V表示打下各计数点时的纸带速度，h表示各计数点到P点的距离，以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出h图线，若图线的斜率等于某个物理量的数值时，说明重物下落过程中机械能守恒，该物理量是四、本大题3小题，共30分要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案23（8分）近年来，随着人类对火星的了解越来越多，人类开始进行移民火星的科学探索，并面向全球招募“单程火星之旅”的志愿者若某物体在火星表面做自由落体运动的时间与在地球表面同一高度处做自由落体运动的时间之

12、比为P，已知火星半径与地球半径之比为q，不考虑星球自转的影响求：（1）火星表面重力加速度g1与地球表面重力加速度g2的比值（2）火星第一宇宙速度v1与地球第一宇宙速度v2的比值24（10分）某种型号的轿车，其部分配置参数如表所示若该轿车行驶过程中所受摩擦阻力大小始终不变求：长*宽*高（mm）4865×1820×1475净重（kg）1540车身结构4门5座三厢车变速箱七档双离合发动机排量（mL）1984水平直线路面最高车速（km/h）216额定功率（kW）120（1）若轿车在水平直线路面上以最高车速匀速行驶时，发动机功率是额定功率，此时牵引力多大？（2）在某次官方测试中，一位

13、质量m=60kg的驾驶员驾驶该轿车，在水平直线路面上以额定功率将车速由零提高到108km/h，用时9s，则该车在此加速过程中行驶的距离为多少？25（12分）如图所示，在同一竖直平面内，一轻质弹簧下端固定在位置E，上端恰好与水平线CD齐平，静止在倾角为=53°的光滑斜面上一长为L=1.8m的轻质细绳一端固定在O点上，另一端系一质量为m=1kg的小球，将细绳拉至水平，使小球从位置A由静止释放，小球到达最低点B时，细绳刚好被拉断之后小球恰好沿着斜面方向撞上弹簧上端并将弹簧压缩，最大压缩量为x=0.5m取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6求：（1

14、）细绳受到的拉力最大值Tm；（2）B点到水平线CD的高度h；（3）弹簧所获得的最大弹性势能Ep四川省绵阳市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、本大题12小题，每小题3分，共36分在每小题给出的四个选项中，只有一个是正确的1（3分）历史上，首先对引力常量G做了精确测量的物理学家是（）A伽利略B牛顿C卡文迪许D爱因斯坦考点：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：历史上，首先对引力常量G做了精确测量的物理学家是卡文迪许，故选：C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

15、、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一2（3分）一个物体做曲线运动，则这个物体（）A一定是做加速度不变的运动B一定是做加速度变化的运动C做速度大小不断变化但速度方向可能不变的运动D做速度方向不断变化但速度大小可能不变的运动考点：物体做曲线运动的条件 专题：运动的合成和分解专题分析：物体运动轨迹是曲线的运动，称为“曲线运动”当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上，物体就是在做曲线运动解答：解：A、曲线运动可以是加速度变化的运动，如匀速圆周运动；故A错误；B、曲线运动可以是加速度不变的运动，如平抛运动；故B错误；C、如果速度方向不变，则物体的运动就不是曲线运动；故C错误；D、曲线运动

16、的速度方向可以不断变化，但大小不变；如匀速圆周运动；故D正确；故选：D点评：本题考查曲线运动的性质及其条件，要注意应用常见的实例，如平抛和圆周运动进行分析判断3（3分）火星和木星沿着各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知（）A火星和木星公转周期相等B火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等C火星和木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方D相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等与木星与太阳连线扫过的面积考点：万有引力定律及其应用；向心力 专题：万有引力定律在天体运动中的应用专题分析：万有引力提供行星做圆周运动的向心力，应用万有引力公式与牛顿第二定律、开普勒定律分析答题解答：

17、解：万有引力提供行星绕太阳做圆周运动的向心力；A、由牛顿第二定律得：G=mr，解得：T=2，由于火星与木星的轨道半径r不同，则它们的周期不同，故A错误；B、由牛顿第二定律得：G=m，解得：v=，由于火星和木星绕太阳运行轨道是椭圆，轨道半径r不断变化，则它们的线速度大小不断变化，不是定值，故B错误；C、由开普勒第三定律可知，=，则：=，即：火星和木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方，故C正确；D、由开普勒第二定律可知，相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积相等，木星与太阳连线扫过的面积相等，但火星与太阳连线扫过的面积与木星与太阳连线扫过的面积不相等，故D错误；故选：C点评：本题考查了

18、万有引力定律的应用，应用万有引力公式、牛顿第二定律，知道行星的运动轨道是椭圆，结合开普勒定律即可解题4（3分）天文学家发现某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其运动，并测出了行星的轨道半径R和公转周期T，已知引力常量为G，由此可算出（）A恒星质量B恒星平均密度C行星质量D行星半径考点：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：行星绕恒星做圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律列方程解题解答：解：AC、设恒星的质量为M，行星的质量为m，行星绕恒星做圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：G=mR，解得：M=，可以求出恒星的质量，但不能求出行星的质量，故A正确，C错误

19、；B、可以求出恒星的质量，但是由于不知道恒星的半径，不知道恒星的体积，无法求出恒星的平均密度，故B错误；D、根据题意可以知道行星绕恒星运动的轨道半径，但不能求出行星的半径，故D错误；故选：A点评：本题考查了万有引力定律的应用，应用万有引力定律与牛顿第二定律即可解题，本题是一道基础题5（3分）某同学在实验室将A、B两个物体从同一位置O点水平向左抛出，运动轨迹如图所示，设它们抛出时初速度分别是vA、vB，空气阻力不计，则（）AvA=vBBvAvBCvAvBDvA大于、小于、等于vB，三种情况都有可能考点：平抛运动 专题：平抛运动专题分析：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

20、动，根据下降相同高度时时间相等，结合水平位移大小关系求出初速度大小关系解答：解：A、B两物体做平抛运动，当下降相同高度时，运动时间相等，A的水平位移大于B的水平位移，根据x=vt知，vAvB，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，知道运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移6（3分）一小船在静止水中速度为5m/s，它在一条河宽为200m，水流速度为3m/s的河流中过河，则小船过河的最短时间为（）A30sB40sC50sD60s考点：运动的合成和分解 专题：运动的合成和分解专题分析：当静水速的方向与河岸方向垂直时，渡河的时间最

21、短，当合速度的方向与河岸垂直时，渡河的位移最短解答：解：当静水速的方向与河岸垂直时，渡河的时间最短，t=s=40s故选：B点评：解决本题的关键知道当静水速的方向垂直于河岸时，渡河的时间最短，若静水速大于水流速，当合速度与河岸垂直时，渡河的位移最短7（3分）如图所示，一内壁光滑的固定圆锥形漏斗，其中心轴线竖直，有两个质量相同的小球A和B，分别紧贴着漏斗壁在水平面内做匀速圆周运动，其中小球A的位置在小球B的上方，则（）AA球的速率小于B球的速率BA球的角速度大于B球的角速度CA球的转动周期大于B球的转动周期DA球对漏斗壁的压力大于B球对漏斗壁的压力考点：向心力；牛顿第二定律 专题：牛顿第二定律在圆

22、周运动中的应用分析：小球受重力和支持力，靠重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律得出线速度、角速度和支持力的表达式，从而分析判断解答：解：AB、对小球受力分析，小球受到重力和支持力，它们的合力提供向心力，如图根据牛顿第二定律，有：F=mgtan=，解得，A的转动半径大，则A的线速度较大，角速度较小，故A、B错误C、因为A的角速度小于B的角速度，根据T=知，A的转动周期大于B球的转动周期，故C正确D、因为支持力N=，支持力等于球对筒壁的压力，知球A对筒壁的压力一定等于球B对筒壁的压力故D错误故选：C点评：解决本题的关键知道圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解8（3分）

23、质量为m的物体从倾角为且固定的光滑斜面顶端由静止开始下滑，斜面高为h，当物体滑至斜面底端时，重力做功的瞬时功率为（）Amg BmgcosCmgDmgsin考点：功率、平均功率和瞬时功率 专题：功率的计算专题分析：应用公式P=Fv求某力的瞬时功率时，注意公式要求力和速度的方向在一条线上，在本题中应用机械能守恒求出物体滑到斜面底端时的速度，然后将速度沿竖直方向分解即可求出重力功率解答：解：物体下滑过程中机械能守恒，所以有：mgh=mv2 物体滑到底端重力功率为：P=mgvcos（90°） 联立解得：P=mgsin；故选：D点评：物理公式不仅给出了公式中各个物理量的数学运算关系，更重要的是

24、给出了公式需要遵循的规律和适用条件，在做题时不能盲目的带公式，要弄清公式是否适用9（3分）取水平地面为重力势能参考平面一物体从某一高度水平抛出，已知物体落地时的速度方向与水平初速度方向的夹角为60°，不计空气阻力，则抛出时物体的重力势能与它的动能之比为（）A3：1B1：3C：1D1：考点：机械能守恒定律 专题：机械能守恒定律应用专题分析：由于落地速度与水平方向的夹角已知，假设末速度为v，则可以求出平抛的初速度和初位置的高度，表示出动能与势能，从而得出结果解答：解：物体做平抛运动，假设落地速度为v，由于落地的速度方向与水平方向的夹角为，故水平分速度为：v0=vx=vcos竖直分速度为：

25、vy=vsin由于平抛运动的水平分运动为匀速直线运动，故v0=vx=vcos由于平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，故高度为：h=抛出时的动能为：Ek0=mv02=抛出时的势能为：Ep0=mgh=mv2sin2因而动能与势能之比为，故B正确故选：B点评：本题关键根据末速度的大小和方向，求解出抛出时的动能和势能的表达式，再求得比值即可，难度适中10（3分）在街头理发店门口，常可以看到这样的标志：一个转动的圆筒外表面有彩色螺旋斜条纹，我们感觉条纹在沿竖直方向运动，但实际上条纹在竖直方向并没有升降，这是由于圆筒的转动而使我们的眼睛产生的错觉如图所示，假设圆筒上的条纹是围绕圆筒的一条宽带，相邻两圈条纹

26、在沿圆筒轴线方向的距离（即螺距）L=30cm，若圆筒在1min内匀速转动20圈，我们观察到条纹以速度v向上匀速运动，则圆筒的转动方向（从上向下看）和v分别为（）A逆时针，v=0.1m/sB逆时针，v=0.9m/sC顺时针，v=0.1m/sD顺时针，v=0.9m/s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：观察某一个空间位置处的彩色条纹，由于圆筒在转动，经过很小的时间间隔后，同一位置处不是彩色条纹，由于人眼的视觉暂留现原因，人眼错认为原来的点向下移动了一小段，故会从整体上产生条纹向下移动的错觉从题境获取T和螺距移动的距离即可求解解答：解：解：如果我们观察到条纹以速度v向上运动

27、，则说明圆筒的转动从正面看是从右向左的，从上往下看应该是顺时针转动圆筒在1min内匀速转动20圈；则有T=3s；t时间内上升高度为h=vt，由题意可知：vt=，解得：v=0.1m/s故选：C点评：本题要注意从题境获取有用信息，迁移到学过的知识求解；人眼的视觉暂留现象，造成假象，最好亲身去体验11（3分）如图所示，甲、乙两颗卫星在同一平面上绕地球做匀速圆周运动，公转方向相同已知卫星甲的公转周期为T，每经过最短时间9T，卫星乙都要运动到与卫星甲同居地球一侧且三者共线的位置上，则卫星乙的公转周期为（）ATBTCTDT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

28、析：卫星环绕地球做匀速圆周运动时，根据圆周运动的规律列出等式求解解答：解：已知甲卫星的周期为T，所以甲卫星的角速度1=，每经过最短时间9T，乙卫星都要运动到与甲卫星同居于地球一侧且三者共线的位置上，所以有：（）×9T=2解得：T=故选：A点评：解决本题的关键掌握线速度周期与轨道半径的关系，运用万有引力与向心力知识求解12（3分）如图所示，一滑雪运动员以一定的初速度从一平台上A点滑出，落在斜坡上的B点时，其速度方向刚好沿着斜面向下，设平台边缘A点与斜坡B点连线与竖直方向之间的夹角为，斜坡倾角为，则（）A=2B=2Ctantan=1Dtantan=2考点：平抛运动 专题：平抛运动专题分析

29、：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，根据平行四边形定则分别求出速度方向、位移方向与水平方向夹角的正切值，从而分析判断解答：解：运动员的速度方向刚好沿着斜面向下，根据平行四边形定则知，可知tan=2tan（90°）=2cot，即tantan=2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，以及知道平抛运动的推论：某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍二、本大题6小题，每小题3分，共18分在每小题给出的四个选项中，有一个或一个以上的选项正确，全对得3分，选对但不全得1分，有错或不选得0分13（3分）研

30、究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比（）A线速度变小B角速度变大C向心加速度变小D距地面高度变小考点：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：同步卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得到同步卫星的周期与半径的关系，再分析变轨后与变轨前半径大小、线速度大小和角速度大小解答：解：设同步卫星的质量为m，轨道半径为r，月球的质量为M，则有：=m2r=m=ma=mrT=2，v=，=，a=，由题意知，现在同步卫星的周期变大，

31、则知，其轨道半径r增大，则线速度v减小，角速度减小，向心加速度减小，距地面高度变大，故A正确，B错误，C正确，D错误故选：AC点评：本题是万有引力定律与圆周运动知识的综合，关键要建立模型，抓住探测器绕月球做匀速圆周运动时，由月球的万有引力提供向心力14（3分）如图所示，质量为m的小球，用长为L的细线悬挂在O点，在O点正下方处有一光滑的钉子P，把小球拉到与钉子等高的位置A，悬线被钉子挡住让小球在位置A由静止释放，当小球第一次经过最低点时（）A小球的线速度突然增大B小球的角速度突然减小C悬线上的拉力突然减小D小球的向心加速度突然增大考点：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

32、析：小球经过最低点的前后瞬间速度的大小不变，根据v=r，a=得出角速度的变化，以及向心力的变化，根据牛顿第二定律得出拉力的变化解答：解：A、小球经过最低点前后瞬间线速度不变，转动的半径增大，根据v=r知，角速度减小，故A错误，B正确；C、根据a=知，速度大小不变，半径变大，向心加速度减小，向心力减小，根据牛顿第二定律Fmg=m得，绳子的拉力减小故C正确，D错误故选：BC点评：本题关键抓住小球第一次经过最低点时时速度不变，然后根据向心力公式、线速度与角速度关系公式和牛顿第二定律列方程求解15（3分）半径R=1m的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速运动，A为圆盘边缘上一点在O点的正上方将一个可视为质点

33、的小球以初速度v0=2m/s水平抛出时，半径OA方向恰好与v0的方向相同，如图所示，若小球与圆盘只碰一次，且落在A点，则圆盘转动的角速度可能是（）A2rad/sB4rad/sC6rad/sD8rad/s考点：平抛运动；线速度、角速度和周期、转速 专题：平抛运动专题分析：根据水平位移和初速度求出平抛运动的时间，结合圆周运动的周期性，抓住时间相等求出圆盘角速度的表达式解答：解：小球平抛运动的时间t=，小球平抛运动的时间和圆盘转动的时间相等，则有t=nT=，解得，n=1，2，3当n=1时，=4rad/s，当n=2时，=8rad/s故BD正确，AC错误故选：BD点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方

34、向和竖直方向上的运动规律，以及知道圆周运动的周期性16（3分）某同学将原来静止在地面上的质量为1kg的物体竖直向上提高1m，并使物体获得2m/s的速度，取g=10m/s2在此过程中（）A物体重力势能增加10JB合外力对物体做功12JC人对物体做功2JD物体机械能增加12J考点：功能关系 分析：重力对物体做负功，物体的重力势能增加物体向上运动的过程中，重力做负功mgh，人对物体做正功，两个力的总功等于物体动能的变化，根据动能定理求解人对物体做功和合外力做功由功能原理分析机械能的变化解答：解：A、物体向上运动的过程中，重力做负功，为WG=mgh=1×10×1=10J，则物体重力

35、势能增加10J，故A正确；B、由动能定理得，合外力做功 W合=mv2=×1×22=2J，故B错误；C、设人对物体做功为W，根据动能定理得，Wmgh=mv20，代入解得W=12J，故C错误；D、根据功能原理可得，物体机械能增加E=W=12J故D正确故选：AD点评：本题考查动能定理和重力做功与重力势能变化关系的应用能力求合力做功，往往优先考虑动能定理17（3分）如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖直静止在水平面上，其正上方A位置处有一个小球小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零在下落阶段（）A小球在B位置动能最大B小球

36、在C位置动能最大C从AC的过程中，小球重力势能的减少量等于动能的增加量D从AD的过程中，小球重力势能的减小量等于弹簧弹性势能的增加量考点：机械能守恒定律 专题：机械能守恒定律应用专题分析：把整个过程分为三段，一是从A到B，此过程中只受到重力作用，小球做匀加速运动，速度增加，小球的重力势能的减少量全部转化为小球的动能二是从B到C，此过程弹簧逐渐被压缩，弹簧的弹力逐渐增大，合外力逐渐减小，加速度和速度的方向相同，速度增大，到了C点，重力和弹簧的弹力大小相等，速度达到最大值，此时的动能最大，小球的重力势能的减少量一部分转化为小球的动能，另一部分转化为弹簧的弹性势能三是从C到D，此过程弹簧继续被压缩，

37、弹簧的弹力大于重力，加速度向上，速度越来越小，小球的重力势能的减少量和动能的减少量都转化为弹簧的弹性势能解答：解：AB、从A到B，此过程中只受到重力作用，小球做加速运动，速度增加；从B到C，此过程弹簧逐渐被压缩，弹簧的弹力逐渐增大，合外力逐渐减小，加速度和速度的方向相同，速度增大，到了C点，重力和弹簧的弹力大小相等，速度达到最大值，此时的动能最大，即小球在C位置动能最大故A错误，B正确C、从A到C，小球在运动过程中，受到重力和弹簧的弹力，重力和弹力做功，所以小球和弹簧系统的机械能守恒，根据机械能守恒定律，知小球重力势能的减少量转化为小球动能和弹簧的弹性势能，故小球重力势能的减少量大于小球动能的

38、增加量故C错误D、从AD的过程中，小球动能的变化量为零，根据机械能守恒知小球重力势能的减小量等于弹簧弹性势能的增加量，故D正确故选：BD点评：解决能量转化问题时，经常要对运动过程进行分段，尤其是象此题有弹簧的情况；并找出各阶段的临界状态，在各段中对物体受力分析，明确各力的做功情况18（3分）如图所示，有一系列斜面处在同一竖直面上，都位于竖直线OO的右侧，倾角不同，它们的底端都是O点，有一些完全相同的滑块（可视为质点）从这些斜面上的A、B、C、D各点同时由静止释放，下列判断正确的是（）A若各斜面均光滑，且这些滑块到达0点的速率相同，则A、B、C、D各点处在同一竖直线上B若各斜面均光滑，且这些滑块

39、到达0点所用时间相等，则A、B、C、D各点处在同一圆周上上C若各斜面与这些滑块之间的动摩擦因数相同，滑到O点的过程中，各滑块损失的机械能相同，则A、B、C、D各点处在同一竖直线上D若各斜面与这些滑块之间的动摩擦因数相同，滑到O点的过程中，各滑块损失的机械能相同，则A、B、C、D各点处在同一圆周上考点：机械能守恒定律 专题：机械能守恒定律应用专题分析：重力做功相同，滑块的重力势能改变量就相同，动能增加量相同；根据“等时圆”的适用条件构造出“等时圆”，作出图象，根据位移之间的关系即可判断运动时间；滑块损失的机械能为克服摩擦力做功解答：解：A根据机械能守恒得 mgh=，得 v=若滑块到达0点的速率相

40、同，则h相同，即各释放点处在同一水平线上，故A错误；B、以O点为最低点作等时圆，可知从ab点运动到O点时间相等，故B正确；CD、若各次滑到O点的过程中，滑块滑动的水平距离是x，滑块损失的机械能为克服摩擦力做功为：Wf=mgcos=mgx，可知各滑块损失的机械能相同，克服摩擦力做功相等，滑块的水平位移相等，则各释放点处在同一竖直线上，故C正确，D错误；故选：BC点评：本题考查了功能关系，其中根据“等时圆”的适用条件构造出“等时圆”，作出图象，根据位移之间的关系即可判断运动时间是本题的难点三、本大题4小题，每小题4分，共16分19（4分）如图所示，长L=0.5m，质量可以忽略的杆，一端连接着一个质

41、量为m=2kg的小球A，另一端可绕O点在竖直平面内做圆周运动取g=10m/s2，在A以速率v=1m/s通过最高点时，小球A 对杆的作用力大小为16N，方向是竖直向下考点：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：在最高点，靠重力和杆的弹力合力提供向心力，根据牛顿第二定律、第三定律求出小球对杆作用力的大小和方向解答：解：设杆对小球表现为支持力，根据牛顿第二定律得，解得F=则杆对小球的弹力方向竖直向上，根据牛顿第三定律知，小球对杆作用力的方向竖直向下故答案为：16，竖直向下点评：解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解，基础题20（2分）质量为m

42、的汽车在一山坡上行驶，若下坡时关掉油门，则汽车的速度保持不变，若汽车保持恒定的功率P下坡，从坡顶到坡底，速度由v0增至2v0，需要时间为（设两种情况下汽车受到的阻力大小相同）考点：功率、平均功率和瞬时功率 专题：功率的计算专题分析：由题意确定汽车下坡时的受力情况，由功率公式可求得功，再由动能定理可求得所需要的时间解答：解：汽车下坡时关掉油门速度不变，汽车处于平衡状态，所示合力为零，即重力的分力等于阻力，汽车以恒定功率P下坡时所受合外力等于汽车的牵引力，合力做功等于汽车牵引力做的功，对汽车，由动能定理得：Pt=m（2v0）2mv02，解得：t=；故答案为：点评：本题考查功率公式及动能定理的应用，

43、分析清楚汽车的运动过程，根据题意求出汽车所受的合力，应用动能定理可以解题21（4分）在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录小球的运动轨迹，小方格的边长L=1.6cm，取重力加速度g=10m/s2，若小球在平抛运动轨迹中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛运动的初速度的计算式为v0=2（用L、g表示），其值是0.80m/s（保留两位有效数字）考点：研究平抛物体的运动 专题：实验题；平抛运动专题分析：平抛运动的水平方向做匀速直线运动，从图中可以看出：a、b、c、d 4个点间的水平位移均相等为2L，因此这4个点是等时间间隔点，v0=，而竖直方向是自由落体运动，两段相邻的位移之差

44、是一个定值y=gT2=L，联立方程即可解出解答：解：从图中看出，a、b、c、d 4个点间的水平位移均相等，是x=2L，因此这4个点是等时间间隔点竖直方向两段相邻位移之差是个定值，即y=gT2=L，再根据v0=解出v0=2代入数据得v0=0.80m/s故答案为：2；0.80点评：本题考查平抛物体的运动规律要求同学们能够从图中读出有用信息，再根据平抛运动的基本公式解题，难度适中22（6分）在用打点计时器“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m=1.0kg的重物拖着纸带竖直下落，打点计时器在纸带上打下一系列的点，如图所示，相邻计数点时间间隔为0.04s，当地重力加速度g=9.8m/s2P为纸带运动的起

45、点，从打下P点到打下B点的过程中重物重力势能的减小量Ep=2.28J，在此过程中重物动能的增加量Ek=2.26J（结果保留三位有效数字）若用V表示打下各计数点时的纸带速度，h表示各计数点到P点的距离，以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出h图线，若图线的斜率等于某个物理量的数值时，说明重物下落过程中机械能守恒，该物理量是当地重力加速度g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：利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，从而求出动能根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值要能够找出斜率和截距的物理意义，我们必须要从物理角度找出两个物理变量的关

46、系表达式解答：解：根据重力势能的定义式得出：从点p到打下计数点D的过程中，重锤重力势能减小量为：EP=mgh=1×9.8×0.2325 J=2.28 J利用匀变速直线运动的推论可得B点的速度为：vB=2.13m/s在此过程中重物动能的增加量为：Ek=×1×（2.13）2=2.26J利用v2h图线处理数据，物体自由下落过程中机械能守恒，有：mgh=mv2，即v2=gh所以以v2为纵轴，以h为横轴画出的图线应是过原点的倾斜直线那么v2h图线的斜率就等于当地重力加速度g故答案为：2.28，2.26，当地重力加速度g点评：运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解

47、决问题是该实验的常规问题同时注意数学知识在物理中的应用四、本大题3小题，共30分要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案23（8分）近年来，随着人类对火星的了解越来越多，人类开始进行移民火星的科学探索，并面向全球招募“单程火星之旅”的志愿者若某物体在火星表面做自由落体运动的时间与在地球表面同一高度处做自由落体运动的时间之比为P，已知火星半径与地球半径之比为q，不考虑星球自转的影响求：（1）火星表面重力加速度g1与地球表面重力加速度g2的比值（2）火星第一宇宙速度v1与地球第一宇宙速度v2的比值考点：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：（1）根据自由落体运动的位移时间关系公式h=gt2列式求解重力加速度之比；（2）第一宇宙速度是星球表面的环绕速度，重力等于向心力，根据牛顿第二定律列式求解第一宇宙速度之比解答：解：解：（1）