2020-2021学年山西省太原市高一（下）期末物理试卷（附答案详解）

2020-2021学年山西省太原市高一（下）期末物理试卷

1.关于以下研究中采用的物理学方法，描述正确的是（）

A.卡文迪什用扭秤测引力常量，采用了理想实验法

B.计算变力做功时，把位移分成若干小段，每段中受力视为恒力……，这是等效

替代法

C.由牛顿运动定律和运动学公式推出动能定理，采用了演绎推理法

D.对不同情景分别由理论探究得到机械能守恒定律，采用了控制变量法

2.按照相对论的时空观，下列说法正确的是（）

A.时间和空间都是独立于物体及其运动而存在的

B.在不同的惯性参考系中，光的传播速度都是相同的

C.运动物体的长度跟物体的运动快慢无关

D.在高速运动的飞机上，原子钟的计时会变快

3.在我国的北方，屋顶常常修成倾角一定的“人”字形斜坡。现从坡顶释放一小球,

用外表示它的动能、x表示它发生的位移，不考虑空气阻力，下列四个图像大致正

确的是（）

4.“天问一号”着陆器落到火星表面后，释放出我国首辆火星车一祝融号。已知火星

质量为地球质量的p倍、半径为地球半径的q倍，地球表面的重力加速度为g。不

考虑火星的自转，则质量为，w的祝融号在火星表面受到火星的引力为（）

A.^mgB.豹gC.p2qmgD.^mg

5.4月29日，我国空间站核心舱“天和”在海南文昌航

天发射场发射升空，准确进入离地高度约为300km的

圆轨道上运行。已知“天和”的质量为小、运行周期

为7、轨道半径为r,地球半径为凡引力常量为G,

则可知（）

A.“天和”运行的周期大于地球自转的周期

B.“天和”运行的速度大于第一宇宙速度

C.“天和”的动能为笔身

D.地球的质量为需

6.速度，其实也是一种破坏力！一只0.40kg的飞鸟在空中与速度为900km//i的飞机

相撞后嵌到了飞机上，则可估算出飞机对飞鸟做的功约为（）

A.2.5x104/B.1.25x104/C.2.5x103/D.1.25x103/

7.据报道，天文学家在太阳系内发现了一颗公转周期最短的小行星一一2019LF6,该

岩石小行星的直径约1A”，绕圆轨道公转的周期约为1514。而聚集了50万颗以上

小行星的小行星带，位于火星和木星轨道之间。则小行星2019LF6（）

A.轨道位于小行星带内

B.自转周期小于其他小行星的自转周期

C.公转线速度的值大于火星公转线速度的值

D.公转向心加速度的值小于地球公转向心加速度的值

8.如图，弹性细轴上端固定一乒乓球，下端固定在地面上，

开始时弹性轴竖直（弹性势能为0）,乒乓球处于静止状态。

某次练习时，小孩挥拍瞬时水平猛击乒乓球，球刚好能

触到地面（此时球速为0）。不考虑空气阻力及弹性轴的质

量，则在球从最高点到达地面的过程中（）

A.乒乓球的动能与其重力势能之和保持不变

B.乒乓球减少的机械能等于弹性轴增加的弹性势能.金

C.弹性轴增加的弹性势能等于球拍对球做的功

D.乒乓球减少的动能等于弹性轴增加的弹性势能

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9.3月1日，“高空抛物罪”正式入刑，以法律的名义维护

了我们头顶上的安全！2月14日，石家庄市某小区内，

-一棵大白菜突然从天而降，与一位回家的女子擦肩而过,

所幸未造成人员伤亡。经调查，白菜是从9层、27根高处

掉落的。设白菜的质量为2.0kg,受到的空气阻力恒为其

重力的0.1倍，取g=l（hn/s2,则（）

A.下落过程中，白菜的机械能守恒

B.下落过程中，合力对白菜做负功

C.落地前的瞬间，白菜的动能为540J

D.落地前的瞬间，重力对白菜做功的功率为180历W

10.从地面竖直向上抛出一物体，取地面为重力势能零

点，该物体的机械能E和它的重力势能昂随高度"

的变化如图所示。取g=10m/s2,结合图中数据

可知（）

A.抛出时，物体的速度为10V^n/s

B.物体受到的阻力大小为10/V

C.在3%处，物体的动能为2517

D.在0〜2m的过程中，物体的动能减少了80J

11.下列说法正确的是（）

A.在描述高速奔向火星的“天问一号”的运动时，牛顿力学不适用

B.量子力学可以很好地解释电子、质子等微观粒子的运动规律

C.当物体的速度远小于光速时，相对论物理学与经典力学的结论没有区别

D.当普朗克常量不可忽略时，量子力学和牛顿力学的结论没有区别

12.最初，天文学家认为小行星2021PCC撞击地球的概率只有素。然而随着发展，这

一风险近期被提升到高，这是一个需要国际关注的概率。2021PDC的圆轨道是偏心

的，M点距太阳最远，为1.60AU；N点最近，为0.92AU。目前，正以约5km/s的

速度接近我们的地球。下列说法正确的是（）

PDCorbit

A.在偏心圆轨道上运行时，2021PQC仅受太阳引力的作用

B.在偏心圆轨道上运行时，2021PQC受地球的引力不可忽略

C.从M到N的过程中，太阳对2021PDC的引力不做功

D.靠近地球的过程中，地球对2021POC的引力做正功

13.关于功和能的关系，下列说法正确的是（）

A.功等于能，能等于功

B.做功的过程就是能量转化的过程

C.功可以转化为能，能也可以转化为功

D.做了多少功，就有多少能量发生了变化

14.质量为2.0kg的物块，在合力厂的作用下由静止开始运动,

F随时间/的变化如图所示，则（）

A.t=1s时物块的速率为1.0m/s

B.t=2s时物块的动能为2.0/

C.0〜3s内，F对物块做的总功为0

D.2s〜4s内F对物块一直做负功

15.在套圈游戏中，王成从。点分别水平抛出两个相同的小

环，两小环P、。分别落到地面上的M点和N点，如图

所示。不计空气阻力，可以判断（）

A.从抛出到落地，P和。速度的变化量相同

B.从抛出到落地，尸和。动能变化量相同

C.在落地前的瞬间，尸和。的速度大小相等

D.在落地前的瞬间，重力对P和。做功的功率相等

16.在用如图的装置探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系时，主要实验步骤如下:

①测出滑块（包括遮光片）的质量m以及遮光片的宽度d；

②将水平弹簧的一端固定于水平气垫导轨的左侧；

③用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量X；

④释放滑块，记录滑块通过光电门的遮光时间戊，算出滑块的速度；

⑤重复步骤③④，测出多组v与x的值。

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回答下列问题：(用已知和测得物理量的符号表示)

遮光片光电门

化二块n*二

(1)滑块通过光电门时的速度u=；

(2)弹簧的弹性势能Ep=。

(3)处理数据发现v与x成正比，则弹簧的弹性势能Ep与形变量x的关系满足。

A.Epocx

B.Epoc

C.Epocx2

D£P吟

17.在用落体法做“验证机械能守恒定律”的实验中：(计算结果保留三位有效数字)

(1)下列操作对减小实验误差有利的是;

A.精确测量出重物的质量

B.两限位孔在同一竖直线上

C重物选用质量和密度较大的金属锤

(2)图1是实验中打出的一条纸带。其中。为下落的起始点，相邻两点的时间间隔

为0.02s,可计算出打下8点时重物的速度为=m/s；

(3)以重物下落的高度〃为横坐标、9为纵坐标建立图2的坐标系。算出?的值并描

在图中，连同已描出的点作出图像；

(4)若系统的机械能守恒，则根据图像可计算出太原的重力加速度g=m/s2.

(5)已知太原地区的重力加速度go=9.80m/s2o若实验的相对误差5=上近x

9o

100%<5%时可认为规律得到验证，计算该实验的相对误差并得到实验结论：

18.项目化学习中，同学们制作并成功发射了水火箭。假

设水火箭发射后始终在竖直方向上运动。在水火箭向

下喷水时，可认为火箭做的是加速度a=5m/s2的匀加速直线运动。已知从火箭开

始喷水到喷水结束经历的时间为4.0s,水火箭壳体的质量1.2kg,取9=

10m/s2,求：

(1)喷水结束时火箭的高度；

(2)从发射到喷完水的过程中，火箭壳体克服重力做的功。

19.2021年5月1日，太原市滨河自行车专用道正式开通，对开展全民健身运动、建设

绿色生态城市起到了重要作用。周日，某同学骑自行车行驶在一段平直的专用道上,

他和自行车的总质量为65依，所受阻力恒为人车总重的0.04倍，匀速骑行时该同学

的输出功率为156IV,取g=10m/s2,求：

(1)自行车和人受到阻力的大小；

(2)自行车速度的大小。

20.2021年5月15日，“天问一号”着陆巡视器成功着陆

于火星南部预选着陆区。着陆的最后阶段，着陆器在某

一高度处悬停后关闭发动机开始自由下落，到达距火星

表九=1m处的速度/=lm/s,方向竖直向下，落到火

面时的速度沙2=3m/s。已知火星的半径R=3200km,

不计空气阻力，求：

(1)火星表面的重力加速度；

(2)火星的“第一宇宙速度”。

21.冰壶比赛时，运动员用水平方向的力推着冰壶从底线出发，沿水平冰面直线滑行

4机到前掷线时释放冰壶，之后冰壶继续沿直线滑行了26机进入大本营后停下、已

知冰壶的质量为20做，冰壶与冰面间的动摩擦因数〃=0.025,取g=10m/s2,求

运动员对冰壶做的功及放手时冰壶速度的大小。

22.如图，足够长的光滑斜面倾角0=30。，两相同小物块A、8质量均为"?，用劲度系

数为k的轻质弹簧连接。C为固定在斜面上的挡板，4通过一根轻绳跨过光滑定滑

轮与质量同样为，"的物块。相连。用手托住。，使轻绳伸直但没有弹力。现将。

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由静止释放，已知运动中。始终未落地，不考虑空气阻力，求:

(1)从释放。到B离开C时，A发生的位移；

(2)B离开C时，。的速率。

23.4B是处于竖直平面内的光滑圆弧轨道，半径R=0.9m,。为圆心，04与竖直方向

0B的夹角。=60%8c是长度L=2.5m的水平传送带，正以v=5m/s的速度顺时

针匀速转动，AB与BC平滑衔接。质量m=2.0kg的小物块从A处由静止下滑，己

知物块与传送带间的动摩擦因数为〃=0.5,取g=10m/s2«

(1)求物块到达B点时受圆弧轨道的弹力；

(2)从B到C,物块与传送带间产生的热量.

24.如图所示，半径为R的半圆轨道48c光滑，与倾角。=37。的粗糙斜面。C相切于

C点,圆轨道的直径AC与斜面垂直。P是与轨道ABCQ位于同一竖直面内的点，

与A点的高度差为0.3R。从P点用玩具枪水平射出一质量为5的弹丸，弹丸恰好

从A点无碰撞地切入圆轨道内侧，经圆轨道后最远能到达斜面上与A点等高的D

点。已知重力加速度为g,取sin370=O.6,cos37。=0.8,不计空气阻力。求：

(1)玩具枪对弹丸做的功；

(2)弹丸受斜面的阻力与其对斜面压力的比值代

(3)设火保持不变，求弹丸经圆轨道最低点B时对轨道压力的最小值。

B

答案和解析

1.【答案】C

【解析】解：人卡文迪什巧妙地运用扭秤实验，用了放大法成功测出引力常量，故A

错误；

8、计算变力做功时，可以把物体位移分割成许多小段，因小段很小，每一小段上作用

在物体上的力可以视为恒力，这样就将变力做功转化为在无数多个无穷小位移上的恒力

做功的代数和，这种处理方法叫做微元累加法，故B错误；

C、从牛顿运动定律和运动学公式推导出动能定理的过程采用了演绎推理法，故C正确；

。、对不同情景分别由理论探究得到机械能守恒定律，采用了归纳法，故。错误。

故选：Co

根据物理方法和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可。

在高中物理学习中，我们会遇到多种不同的物理分析方法，这些方法对我们理解物理有

很大的帮助；故在理解概念和规律的基础上，更要注意科学方法的积累与学习。

2.【答案】B

【解析】解：《经典时空观认为时间和空间是独立于物体及其运动而存在的，而相对

论时空观认为时间和空间与物体及其运动有关系，故A错误；

8、根据狭义相对论的原理知，在不同的惯性参考系中，光的传播速度都是相同的，故

B正确；

C、相对论认为，运动物体的长度跟物体的运动快慢有关，沿长度方向的速度越大长度

越短，故C错误；

。、根据狭义相对论“时间膨胀”原理可知，在高速运动的飞机上，原子钟的计时会因

为高速运动而导致时间变慢，故。错误。

故选：B.

相对论时空观认为时间和空间与物体及其运动有关系；根据光速不变原理判断；根据相

对论观点，可知沿长度方向的速度越大长度越短；根据狭义相对论“时间膨胀”原理判

断。

本题考查相对论的相关知识，需要学生强化理解相对论的两个基本假设，多记忆，多练

习。

3.【答案】A

【解析】解：小球在释放后，在屋顶运动的过程中，受到重力、支持力和摩擦力的作用，

其受到的合力大致是一个定值，根据动能定理可得尸铲=Ek—。.即a=F铲，即动能

与位移成正比，故A正确，BCD错误。

故选：A。

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根据动能定理，写出动能的表达式即可判断。

“人”字形斜坡，其实重力沿斜坡的分力以及摩擦力都是变力，但在斜坡夹角变化不大

的情况下，可以认为小球受到的合力是一个定值。

4.【答案】A

【解析】解：忽略星球自转，在星球表面，有：巾9=鬻

则有：g=*

所以：g火谭

质量为机的祝融号在火星表面受到火星的引力：F引=mg火=故A正确、BCD

错误。

故选：Ao

根据万有引力与重力的关系求解火星表面的重力加速度大小，由此得到质量为m的祝融

号在火星表面受到火星的引力。

本题主要是考查万有引力定律及其应用，解答本题的关键是掌握万有引力与重力的关系。

5.【答案】D

【解析】解：空间站核心舱“天和“在离地高度约为300km的圆轨道上运行，而地球同

步卫星距离地面的高度约为35800切?，所以核心舱“天和”的轨道半径小于地球同步卫

星的轨道半径。

4、根据开普勒第三定律*=k可知，“天和”运行的周期小于地球同步卫星的周期，

而地球同步卫星的周期等于地球自转的周期，所以“天和”运行的周期小于地球自转的

周期，故A错误；

8、第一宇宙速度等于贴近地面卫星做匀速圆周运动的速度，由万有引力提供向心力有：

^=m~,解得：回，则“天和”运行的速度小于第一宇宙速度，故8错误；

2

C、“天和”的速度大小为："票,则其动能为：Ek=\mv=^^,故C错误；

D、根据万有引力提供向心力，则有：等=rnr等，解得地球的质量为M=需，故

£）正确。

故选：Do

根据开普勒第三定律分析周期的大小；由万有引力提供向心力分析线速度大小；根据动

能的计算公式分析其动能；根据万有引力提供向心力求解地球的质量。

本题主要是考查万有引力定律及其应用，解答本题的关键是能够根据万有引力提供向心

力结合向心力公式进行分析，掌握开普勒第三定律的应用方法。

6.【答案】B

【解析】解：v=900km/h-250m/s

飞鸟的初速度相对于飞机来说可以忽略不计，飞机对飞鸟做的功，根据动能定理可得

W=^mv2=x0.40x(250)27=1.25x104/>故B正确，AC。错误。

故选：B。

飞机对飞鸟做的功等于飞鸟的动能变化量，根据动能定理可以解答。

本题就是对动能定理在时间生活当中的一个应用，注意两点，一个是单位换算，另一个

是飞鸟的初速度可以忽略不计。

7.【答案】C

【解析】解：A、根据开普勒第三定律可得忘=k,该岩石小行星公转周期最短，则轨

道半径小于水星的轨道半径，其轨道在水星与太阳之间，故4错误；

8、无法判断其自转周期与其他小行星的自转周期的大小关系，故B错误；

C、由万有引力提供向心力有：等=771贮，解得：v=怪,所以其公转线速度的值

大于火星公转线速度的值，故C正确；

D、根据牛顿第二定律可得誓=ma,解得a=等，所以其公转向心加速度的值大于

地球公转向心加速度的值，故。错误。

故选：Co

根据开普勒第三定律分析其轨道半径；

无法判断其自转周期大小：

由万有引力提供向心力得到线速度表达式分析线速度大小；

根据牛顿第二定律得到向心加速度表达式分析向心加速度大小。

本题主要是考查万有引力定律及其应用，解答本题的关键是能够根据万有引力提供向心

力结合向心力公式进行分析，掌握开普勒第三定律的应用方法。

8.【答案】B

【解析】解：AB,在球从最高点到达地面的过程中，对乒乓球受力分析，弹性轴弹力

对球做负功，重力对球做正功，根据机械能守恒定律可知，乒乓球减少的机械能等于弹

性轴增加的弹性势能，故A错误，B正确；

C、在球从最高点到达地面的过程中，球拍对球不做功，故C错误：

。、根据能量守恒定律可知，乒乓球减少的动能和减少的重力势能等于弹性轴增加的弹

性势能，故。错误；

故选：B.

在球从最高点到达地面的过程中，对乒乓球受力分析，弹性轴弹力对球做负功，重力对

球做正功，根据机械能守恒定律和能量守恒定律分析即可。

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解决本题时，关键要分析清楚球运动过程中的能量转化关系，知道应用能量守恒定律和

机械能守恒定律完成分析。

9.【答案】D

【解析】解：4白菜在下落过程中，要克服阻力做功，机械能减小，故A错误；

B.白菜在下落过程中速度增大，根据动能定理，合外力对白菜做正功，故B错误；

C.根据动能定理(mg-O.lmg)九=Ek-O,代入数据%=0.9x2x10x27/=486/,

故C错误；

。落地时的动能a=|mv2,代入数据解得v=9y/6m/s,重力的瞬时功率PG=mgv=

2x10x9V6V/=180V6IV,故。正确。

故选：Do

只有重力或弹力做功时机械能守恒；动能定理的理解与运用；重力的瞬时功率的计算。

本题考查了机械能守恒的判断、动能定理的理解与运用、重力的瞬时功率的计算等知识。

10.【答案】C

【解析】解：A、由图知，九=4小时，Ep=807,由

Ep=mgh

得：m=2kg,

物体抛出时，机械能E=100/,则此时动能

1,

Ek=2mvo=100/

解得：v0=10m/s,

故A错误；

B、0〜4m的过程，根据功能关系可知：

-f-Ah=E^4-E^0,

由图知，/i=4?n时，E&4=807,/i=0时，E总o=lOO/,

解得：f=5N,

故B错误；

C、由图知，九=3加时;Ep3=60J,

E总3=那=1007-5x3/=85/，

则物体的动能为：

Ek3=E^3-Ep3=(85-60)/=25/,

故C正确；

D、从地面至h=4m,物体的机械能减少了20J,则从地面至/i=2m,物体的机械能减

少了10J,重力势能增加了40J,因此，物体的动能减少5OJ,故。错误；

故选：Co

根据/i=4m时的Ep值和耳,=mg/i求出物体的质量；根据功能关系列式求物体上升过程

中所受阻力大小；在九=3ni时，物体的动能为a=E点-Ep；从地面至九=3m,根据

动能与机械能、重力势能的关系求物体的动能减少量。

解决本题的关键要从图象读取有效信息，明确物体在各个高度时的动能、重力势能和机

械能，根据功能关系进行解答。

11.【答案】BC

【解析】解：4高速奔向火星的“天问一号”的运动属于低速宏观的运动，故牛顿力

学适用，故A错误；

8、量子力学可以很好地解释电子、质子等微观粒子的运动规律，故B正确；

C、当物体的速度远小于光速时，相对论物理学与经典力学的结论没有区别，故C正确；

。、当普朗克常量不能忽略不计时，量子效应不能忽略，量子力学和经典力学的结论不

同，故。错误；

故选：BC.

简单理解相对论和经典力学，同时掌握其对应的适用范围。

本题主要考查了静电时空观与相对论时空观的区别，理解两种方法各自的适用范围即可,

难度不大。

12.【答案】BD

【解析】解：A8、在偏心圆轨道上运行时，2021POC受地球的引力不可忽略，所以

2021PDC受太阳引力和地球吸引力的作用，故A错误、B正确；

C、从M到N的过程中，2021Poe由远日点向近日点移动，太阳对2021Poe的引力做

正功，故C错误；

D、2021Poe靠近地球的过程中，地球对2021PDC的引力做正功，故。正确。

故选：BDo

2021PDC受太阳引力和地球吸引力的作用，根据受力情况结合功的计算公式分析万有

引力做功情况。

本题主要是考查万有引力定律及其应用，解答本题的关键是能够分析2021PDC的受力

情况，掌握万有引力做功情况的判断方法。

13.【答案】BD

【解析】解：AB、功与能是两个不同的物理量，功是能量转化的量度，做功的过程就

是能量转化的过程，故A错误，8正确；

C、功是一个过程量，能是一个状态量，不能相互转化，故C错误；

。、功是能量转化的量度，做多少功，就有多少能量发生了转化，故物体做功越大，能

量转化或转移的越多，故。正确；

故选：BD。

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根据功能关系可知，做功的过程是能量转化的过程，功是能量转化的量度。

本题考查功与能的本质区别和联系，功是一种过程量，它和一段位移（一段时间）相对应;

而能是一种状态量，它个一个时刻相对应，两者的单位是相同的（都是/）,但不能说功

就是能，也不能说“功变成了能”。

14.【答案】AD

【解析】解：A、在0〜2s内，物块的加速度为。=£=三巾/$2=16/52,所以在t=ls

时物块的速率为%=Q0=1xlm/s=Im/s,故A正确；

B、t=2s时，物块的速度为％=at2=lx2m/s=2m/s,所以此时物块的动能为反=

2

|mv2=|x2.0x2J=4/,故B错误；

C、物块在前2s内做匀加速直线运动，后2s做匀减速直线运动，则t=3s时物块的速度

为-at3=2mls-lxlm/s=lm/s,根据动能定理有W==|x2.0x

I2J=1/,故C错误；

D、2s〜4s内尸的方向和运动方向相反，故产对物块一直做负功，故。正确。

故选：ADc

先计算出加速度，进而可以得到速度和动能大小；根据动能定理可以得到尸对物块所做

的功；F方向与速度方向相同时，尸做正功，相反时做负功。

只要熟悉运动学公式和动能定理，本题不难做出解答。但要注意2到4s的时间内物体

仍然做的是直线运动，且整个过程中运动方向不变。

15.【答案】ABD

【解析】解：4做平抛运动的物体，只受重力作用，加速度g=a=与，贝必u=

由于P、。两环的高度相同，飞行时间4t相同，所以PQ两环的速度变化量相同，故A

正确。

BC.根据动能定理收=』Ek，重力做功%=徵9八相同，所以动能的变化相同，故8正

确；从图中可知水平位移不同，则水平初速度不同，因此落地时动能的大小不同，落地

速度的大小不同，故C错误。

D竖直方向的速度为=J2gh,落地前重力的瞬时功率PG==机。/^四，高度/?

相同，重力的瞬时功率相同，故。正确。

故选：ABD.

平抛运动可以分解为水平方向的匀速运动，竖直方向的自由落体运动；重力的瞬时功率

决定于竖直方向的速度；动能定理的运用。

本题主要考查了平抛运动的基本规律、重力做功、动能定理、瞬时功率的求解等知识。

16.【答案】猾m③2c

【解析】解：(1)滑块通过光电门的速度可近似认为匀速直线运动，则口=2；

(2)根据能量守恒可知，滑块的动能转化为弹簧的弹性势能，则弹簧的弹性势能Ep=

如/隹弓产

(3)y与x成正比，弹性势能与与卢成正比，则弹性势能与与/成正比，故C正确，ABD

错误；

故答案为：⑴*Q吟弓B(3)c

滑块通过光电门的速度可近似认为匀速直线运动求出速度；根据能量守恒求出弹性势能:

弹性势能与卢成正比，则弹性势能Ep与/成正比。

本题主要考查了探究弹簧弹性势能与压缩量的关系，解题关键是根据实验步骤，理解光

电门能测量瞬时速度的原理，知道弹簧弹性势能与滑块动能的关系。

17.【答案】BC2.519.6在误差允许范围内，重物的系统机械能守恒

【解析】解：(1)力、由于动能和重力势能的表达式中均含有质量的因子，所以质量可以

不用测质量，故A错误；

8、安装打点计时器时两限位孔在同一条竖直线上可以减小重物下落过程纸带与限位孔

间的摩擦力，可以减小实验误差，故B正确；

C、为了减小阻力的影响，重物选择密度大，而体积较小的金属球，故C正确；

故选：BC。

(2)根据匀变速干线运动时间中点的瞬时速度等于这段时间的平均速度，算出打出8点

时纸带运动的瞬时速度，

38.47—28.42.八_?.cly/

h.Ar2

VB=VAC=—=2X0,02X10m/s=2.517H/S。

⑶由(2)知¥=K%2-s-2=3.15m2.s-2,在图中描出该点，并用一条直线将各点连

接起来，使尽可能多的点落在直线上，作出图像如图所示

2

5

3

()10203040h/cm

(4)若系统的机械能守恒，则

1,

-mvA=mgh

i,2

可得：w=gh

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根据图像可计算出太原的重力加速度

22

g=k=50^-2nt/s—9.6m/so

(4)由于5=贬迎x100%=能舞x100%=2.04%<5%,故在误差允许范围内，

。09.80

重物的系统机械能守恒。

故答案为：(1)BC(2)2.51(3)图见解析(4)96(5)在误差允许范围内，重物的系统机械能

守恒

(1)用自由落体运动运动需要验证的方程是：lmv2=mgh,可知不需要测量重物的质

量加，为保证重物做自由落体运动，必须保证计时器的两限位孔在同一竖直线上且重物

的质量要大体积要小，这样才能保证物体做自由落体运动。

(2)纸带法实验中，测得纸带上的点间距，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；

(3)根据描点作图法作图；

(4)求出图像表达式结合图像信息求重力加速度；

(5)计算出实验相对误差，得出实验结论。

理解实验原理、知道实验注意事项是解题的前提与关键，应用匀变速直线运动的推论处

理实验数据时注意有效数字的保留。

18.【答案】解：(1)根据位移-时间公式可得：/i=|at2=|x5X4.02m=40m

(2)克服重力做功为W=mgh=1.2x10x40/=480/

答：(1)喷水结束时火箭的高度为40m；

(2)从发射到喷完水的过程中，火箭壳体克服重力做的功为4801。

【解析】(1)根据位移-时间公式求得上升的高度；

(2)根据W=mgh求得克服重力做功。

本题主要考查了位移-时间公式和恒力做功，抓住公式即可。

19.【答案】解：(1)自行车和人受到阻力的大小/=0.04mg=0.04x65xION=26.0N。

(2)匀速时F=/,根据功率公式P=Ff,得W=J="^加%=6.0m/s

Ff26.0

答：(1)自行车和人受到阻力的大小26.0N；(2)自行车速度的大小6.0m/s。

【解析】自行车匀速行驶时，根据自行车所受阻力恒为人车总重的0.04倍，可以求出自

行车和人受到阻力的大小；对于人和自行车整体，当驱动力等于阻力时，自行车匀速行

驶，根据功率的计算公式可以求出自行车匀速行驶的速度。

本题考查了力的平衡、功率公式的理解和运用，较基础。

20.【答案】解：(1)根据速度-位移关系可得：vl-vl=2gh

解得火星表面的重力加速度：g=4m/s2；

(2)火星的半径R=3200km=3.2x106m,

1,2

根据重力提供向心力可得：mg=m^-

R

解得火星的“第一宇宙速度”：V=1.6V5xIO3m/s=1.6V5/cm/s»

答：(1)火星表面的重力加速度为4m/s2：

(2)火星的“第一宇宙速度”为1.6乘km/s.

【解析】解：(1)根据速度-位移关系求解火星表面的重力加速度；

(2)根据重力提供向心力求解火星的“第一宇宙速度”。

本题主要是考查万有引力定律及其应用，解答本题的关键是能够根据万有引力提供向心

力结合向心力公式进行分析。

21.【答案】解：由题知/=46，冷=26m在冰壶运动的整个过程中，设运动员对冰

壶做的功为W,根据动能定理有

W—“zngQi4-%2)=0

代入数据解得：W=150/

设放手时冰壶的速度大小为v,根据动能定理有

1

£9

W—fimgx1=-mv

代入数据解得：v=V13m/s

答：运动员对冰壶做的功为150J,放手时冰壶速度的大小为VHm/s。

【解析】对整个过程应用动能定理可以得到运动员对冰壶做的功，在用力推冰壶的阶段

也可以用动能定理解得放手时冰壶的速度大小。

动能定理对应的是一个过程，不用考虑中间经历的怎样情况，这也是使用动能定理的方

便之处，当然也可以用运动学公式求得冰壶的速度大小。

22.【答案】解：(1)释放。前，对A,由平衡条件得：mgsin30。=/ex]

得黑

物块8离开挡板C时，对物块B,由平衡条件得：m^sin30°=kx2

得必=黑

则从释放D到B离开C时，A发生的位移久=与+小=詈

(2)由于匕=x2,故释放。时与B离开挡板C时弹簧的弹性势能相等，物块B离开挡板

C时A、。的速度大小相同，设为U,由弹簧、A、。组成的系统机械能守恒得

mgx=mgxsinG+1(2m)v2

联立解得〃=楞

答：(1)从释放力到B离开C时，A发生的位移为詈；

(2*离开C时，。的速率为再^

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【解析】（1）释放物块。前A处于静止状态，受力平衡，由平衡条件和胡克定律求出弹

簧的压缩量。8刚离开C时，对物块B,根据平衡条件和胡克定律求出弹簧的伸长量,

从而求出A发生的位移：

（2）物块B离开挡板C时A、。的速度大小相同，根据弹簧、4、。组成的系统机械能守

恒求8离开C时，。的速率。

本题是含有弹簧的问题，对于弹簧，要注意分析弹簧的状态，特别要注意弹簧压缩量和

伸长量相等时.，弹性势能是相等的。运用机械能守恒定律时要明确研究对象和研究过程。

23.【答案】解：（1）小物块从4处由静止下滑到达8点的过程中，由机械能守恒定律得：

mgR^l—cos0）=

代入数据解得：vB=3m/s

在B点,对小物块受力分析，由牛顿第二定律得：FN-mg=m^

代入数据解得物块到达B点时受圆弧轨道的弹力为：FN=40N,方向竖直向上，

（2）传送带运转方向为顺时针，v=5m/s>vB=3m/s

小物块先做匀加速，对物块受力方向，由牛顿第二定律得：“mg=ma

代入数据解得加速度为：a=5m/s2

根据由速度-位移公式，可得匀加速的位移为：x=^=^-m=1.6