1、2015-2016学年四川省成都市石室佳兴外国语学校高一（下）月考物理试卷（5月份）一、选择题（共6小题，每小题3分，满分18分）1关于曲线运动，下列说法中正确的是（）A曲线运动是变速运动，加速度一定变化B做曲线运动的物体，速度的方向与加速度的方向可以在一条直线上C做曲线运动的物体，速度的方向与加速度的方向可以垂直D做曲线运动的物体，速度的大小与方向都时刻发生改变2如图所示，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向图中画出了y轴上沿x轴正方向抛出的三个小球abc的运动轨迹，其中b和c从同一点抛出，不计空气阻力则（）Aa的飞行时间比b长Bb的飞行时间比c长Ca的初速度最大Dc的末速度比b大3在物理学的发
2、展中，有许多科学家做出了重大贡献，下列说法中正确的有（）A牛顿通过理想斜面实验发现了物体的运动不需要力来维持B英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出了万有引力常量C开普勒发现了万有引力定律D伽利略通过观察发现了行星运动的规律4如图所示是健身用的“跑步机”示意图，质量为m的运动员踩在与水平面成角的静止皮带上，运动员用力向后蹬皮带，皮带运动过程中受到的阻力恒为f，使皮带以速度v匀速向后运动，则在运动过程中，下列说法中正确的是（）A人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的动力B人对皮带不做功C人对皮带做功的功率为mgvD人对皮带做功的功率为fv5如图所示，河的宽度为L，河水的流速为u，甲、乙两船均以静水中的速度
3、大小v同时渡河出发时两船相距为2L，甲、乙船头均与河岸成60角，且乙船恰好能直达正对岸的A点则下列说法正确的是（）A甲船也正好在A点靠岸B甲、乙两船可能在未到达对岸前相遇C船速和河水的流速之间的关系为v=3uD甲船的渡河时间为6设地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，月球绕地球公转周期为T玉兔号月球车所拍摄的月面照片从月球以电磁波形式发送到北京航天飞行控制中心所用时间约为（真空中的光速为c，月地距离远大于地球半径）（）ABCD二、不定项选择题7图甲为磁带录音机的磁带盒，可简化为图乙所示的传动模型，A、B为缠绕磁带的两个轮子，两轮的半径均为r，在放音结束时，磁带全部绕到了B轮上，磁带的外缘半径
4、R=3r，现在进行倒带，使磁带绕到A轮上倒带时A轮是主动轮，其角速度是恒定的，B轮是从动轮，则在倒带的过程中下列说法正确的是（）A倒带开始时A、B两轮的角速度之比为1：3B倒带结束时A、B两轮的角速度之比为1：3C倒带过程中磁带的运动速度变大D倒带过程中磁带的运动速度不变8质量为m的汽车在平直路面上起动，起动过程的速度图象如图所示，从t1时刻起汽车的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为f，则（）A0t1时间内，汽车的牵引力等于mBt1t2时间内，汽车的功率等于mC汽车运动的最大速度v2=（+1）v1Dt1t2时间内，汽车克服阻力做的功为f（t2t1）9如图所示，具有初速度的物块，沿倾角
5、为30粗糙的斜面向上运动的过程中，受一个恒定的沿斜面向上的拉力F作用，这时物块加速度的大小为6m/s2，方向沿斜面向上那么在物块向上运动过程中，正确的说法是（）A物块的机械能一定增加B物块的机械能一定减少C物块的机械能有可能不变D物块的机械能可能增加也可能减少10在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些汽车的运动可看作是做半径为R的在水平面内的圆周运动设内外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为L已知重力加速度为g要使车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，则汽车转弯时的车速应等于（）ABCD112012年
6、6月18日，“神舟九号”与“天宫一号”完美“牵手”，成功实现自动交会对接交会对接飞行过程分为远距离导引段、自主控制段、对接段、组合飞行段和分离撤离段 则下列说法正确的是（）A对接前，“神舟九号”欲追上“天宫一号”，必须在同一轨道点火加速B对接时，“神舟九号”与“天宫一号”所受万有引力的大小不一定相等C在组合体飞行段，“神舟九号”与“天宫一号”绕地球作匀速圆周运动的速度大于7.9km/sD分离后“神舟九号”降低至飞行轨道运行时，其动能比在交会对接轨道时大12如图所示，两段长为L的轻质线共同系住一个质量为m的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B两点间距也为L今使小球在竖直面内绕AB水平轴
7、做圆周运动，当小球到达最高点时速率为v，两段线中的拉力恰好为零，若小球到达最高点时速率为2v，则此时每段线中张力大小为（）A2mgB mgC3mgD4mg三、实验题13如图甲所示，在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内每1s内上升的距离都是10cm，玻璃管向右匀加速平移，每1s内通过的水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm图（乙）中，y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t=0时蜡块位于坐标
8、原点（1）请在图乙中画出蜡块4s内的轨迹（2）t=2s时蜡块的速度v2=m/s（保留二位有效数字）14在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是A刻度尺 B秒表 C坐标纸 D天平 E弹簧秤 F重垂线实验中，下列说法正确的是A应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下B斜槽轨道必须光滑C斜槽轨道末端可以不水平D要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些15（1）让一重物拉着一条纸带自由下落，通过打点计时器在纸带上打点，然后取纸带的一段进行研究若该同学打出的纸带如图1所示，已知重物的质量m=1kg，打点计时器的工作频率为50Hz，当地重力加
9、速度g=9.8m/s2，利用这段纸带中的2、5两点测定物体重力势能的减少量为J，物体动能的增加量为J（保留两位小数）（2）该同学计算了多组动能的变化量Ek，画出动能的变化量Ek与下落的对应高度h的关系图象，在实验误差允许的范围内，得到的EKh图象应是如图2的四、解答题16一位同学为探月宇航员设计了如下实验：在距月球表面高h处以初速度v0水平抛出一个物体，然后测量该平抛物体的位移为s，求：月球表面的重力加速度17已知地球半径为R，地球自转角速度为，地球表面附近的重力加速度为g，引力常量为G（1）求地球的质量M；（2）求在赤道上空，一颗相对地面静止的同步通讯卫星离地面的高度h（用已知量表示）18如
10、图所示，MPQ为竖直面内一固定轨道，MP是半径为R的光滑圆弧轨道，它与水平轨道PQ相切于P，Q端固定一竖直挡板，PQ长为s一小物块在M端由静止开始沿轨道下滑，与挡板只发生一次弹性碰撞（没有能量损失）后停在距Q点为L的地方，重力加速度为g求：（1）物块滑至圆弧轨道P点时对轨道压力的大小；（2）物块与PQ段动摩擦因数的可能值19如图所示是某公司设计的“2009”玩具轨道，是用透明的薄壁圆管弯成的竖直轨道，其中引入管道AB及“200”管道是粗糙的，AB是与“2009”管道平滑连接的竖直放置的半径为R=0.4m的圆管轨道，已知AB圆管轨道半径与“0”字型圆形轨道半径相同“9”管道是由半径为2R的光滑圆
11、弧和半径为R的光滑圆弧以及两段光滑的水平管道、一段光滑的竖直管道组成，“200”管道和“9”管道两者间有一小缝隙P，现让质量m=0.5kg的闪光小球（可视为质点）从距A点高H=2.4m处自由下落，并由A点进入轨道AB，已知小球到达缝隙P时的速率为v=8m/s，g取10m/s2求：（1）小球通过粗糙管道过程中克服摩擦阻力做的功；（2）小球通过“9”管道的最高点N时对轨道的作用力；（3）小球从C点离开“9”管道之后做平抛运动的水平位移以及小球落地时速度的大小2015-2016学年四川省成都市石室佳兴外国语学校高一（下）月考物理试卷（5月份）参考答案与试题解析一、选择题（共6小题，每小题3分，满分1
12、8分）1关于曲线运动，下列说法中正确的是（）A曲线运动是变速运动，加速度一定变化B做曲线运动的物体，速度的方向与加速度的方向可以在一条直线上C做曲线运动的物体，速度的方向与加速度的方向可以垂直D做曲线运动的物体，速度的大小与方向都时刻发生改变【考点】物体做曲线运动的条件；曲线运动【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、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，但加速度可以不变，故A错误；B、曲线运动的条件是合力与速度不共线，合力可以与加速度共线，比如平抛运动，故B错误；C、
13、做曲线运动的物体，速度的方向与加速度的方向可以垂直，比如匀速圆周运动，故C正确；D、做曲线运动的物体，速度的大小可以不变，方向一定变，故D错误；故选：C2如图所示，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向图中画出了y轴上沿x轴正方向抛出的三个小球abc的运动轨迹，其中b和c从同一点抛出，不计空气阻力则（）Aa的飞行时间比b长Bb的飞行时间比c长Ca的初速度最大Dc的末速度比b大【考点】平抛运动【分析】研究平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，两个方向上运动的时间相同【解答】解：由图象可以看出，bc两个小球的抛出高度相同，a的抛出高度最
14、小，根据t=可知，a的运动时间最短，bc运动时间相等，故AB错误；C、由图象可以看出，abc三个小球的水平位移关系为a最大，c最小，根据x=v0t可知，t=，所以a的初速度最大，c的初速度最小，故C正确；D、bc落地时竖直方向速度vy=gt，相等，末速度v=，所以b的末速度比c大，故D错误；故选C3在物理学的发展中，有许多科学家做出了重大贡献，下列说法中正确的有（）A牛顿通过理想斜面实验发现了物体的运动不需要力来维持B英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出了万有引力常量C开普勒发现了万有引力定律D伽利略通过观察发现了行星运动的规律【考点】物理学史【分析】本题是物理学史问题，根据伽利略、开普勒、牛
15、顿、卡文迪许等等科学家的物理学成就进行解答【解答】解：A、伽利略通过理想斜面实验发现了物体的运动不需要力来维持，故A错误B、牛顿发现了万有引力定律之后，卡文迪许通过扭秤实验，第一次精确测量出万有引力常量故B正确；C、总结出万有引力定律的物理学家是牛顿，不是开普勒，故C错误D、开普勒在第谷观测记录的天文数据的基础上，经过研究，发现了行星的三大运动定律，故D错误故选：B4如图所示是健身用的“跑步机”示意图，质量为m的运动员踩在与水平面成角的静止皮带上，运动员用力向后蹬皮带，皮带运动过程中受到的阻力恒为f，使皮带以速度v匀速向后运动，则在运动过程中，下列说法中正确的是（）A人脚对皮带的摩擦力是皮带运
16、动的动力B人对皮带不做功C人对皮带做功的功率为mgvD人对皮带做功的功率为fv【考点】功率、平均功率和瞬时功率；功的计算【分析】对皮带和人受力分析，根据功的定义及功率的定义可以得出力是否做功，并能求出做功的功率【解答】解：A、皮带受摩擦力而运动，故皮带受到的摩擦力是皮带运动的动力，故A正确；B、人对皮带的摩擦力使皮带产生了位移，故人对皮带做正功；故B错误；C、人对皮带的力为摩擦力，故人对皮带做功的功率P=fv；故C错误，D正确；故选：AD5如图所示，河的宽度为L，河水的流速为u，甲、乙两船均以静水中的速度大小v同时渡河出发时两船相距为2L，甲、乙船头均与河岸成60角，且乙船恰好能直达正对岸的A
17、点则下列说法正确的是（）A甲船也正好在A点靠岸B甲、乙两船可能在未到达对岸前相遇C船速和河水的流速之间的关系为v=3uD甲船的渡河时间为【考点】运动的合成和分解【分析】根据乙船恰好能直达正对岸的A点，知v=2u小船的运动分解为平行于河岸和垂直于河岸两个方向，抓住分运动和合运动具有等时性，可以比较出两船到达对岸的时间以及甲船沿河岸方向上的位移【解答】解：乙船恰好能直达正对岸的A点，根据速度合成与分解，知u=vcos60所以：v=2u将小船的运动分解为平行于河岸和垂直于河岸两个方向，抓住分运动和合运动具有等时性，知甲乙两船到达对岸的时间相等渡河的时间为：t=，甲船沿河岸方向上的位移为：x=（u+v
18、cos60）t=L2L甲船在A点左侧靠岸两船不会相遇故D正确，ABC错误故选：D6设地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，月球绕地球公转周期为T玉兔号月球车所拍摄的月面照片从月球以电磁波形式发送到北京航天飞行控制中心所用时间约为（真空中的光速为c，月地距离远大于地球半径）（）ABCD【考点】电磁波的发射、传播和接收【分析】月球绕地球的运动时，由地球的万有引力提供向心力，由牛顿第二定律列出月球的轨道半径与地球质量等物理量的关系式；物体在地球表面上时，由重力等于地球的万有引力求出地球的质量，再求出月球的轨道半径，再由t=，即可求解【解答】解：研究月球绕地球的运动，根据万有引力定律和向心力公式：
19、=物体在地球表面上时，由重力等于地球的万有引力得：mg=由解得：r=；再由t=，则有：从月球以电磁波形式发送到北京航天飞行控制中心所用时间约：t=；故选：B二、不定项选择题7图甲为磁带录音机的磁带盒，可简化为图乙所示的传动模型，A、B为缠绕磁带的两个轮子，两轮的半径均为r，在放音结束时，磁带全部绕到了B轮上，磁带的外缘半径R=3r，现在进行倒带，使磁带绕到A轮上倒带时A轮是主动轮，其角速度是恒定的，B轮是从动轮，则在倒带的过程中下列说法正确的是（）A倒带开始时A、B两轮的角速度之比为1：3B倒带结束时A、B两轮的角速度之比为1：3C倒带过程中磁带的运动速度变大D倒带过程中磁带的运动速度不变【考
20、点】线速度、角速度和周期、转速【分析】主动轮和从动轮边缘上的点线速度相等，A的角速度恒定，半径增大，线速度增大，当两轮半径相等时，角速度相等【解答】解：由题，在倒带结束时，磁带全部绕到了B轮上，磁带的外缘半径R=3r，而线速度v相等，=，故倒带结束时A、B两轮的角速度之比为1：3，故B正确A错误；在A轮转动的过程中，半径增大，角速度恒定，随着磁带的倒回，A的半径变大，根据v=r，知A线速度增大，故C正确D错误；故选：BC8质量为m的汽车在平直路面上起动，起动过程的速度图象如图所示，从t1时刻起汽车的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为f，则（）A0t1时间内，汽车的牵引力等于mBt1t
21、2时间内，汽车的功率等于mC汽车运动的最大速度v2=（+1）v1Dt1t2时间内，汽车克服阻力做的功为f（t2t1）【考点】功率、平均功率和瞬时功率；动能定理的应用【分析】本题属于恒定加速度启动方式，由于牵引力不变，根据p=Fv可知随着汽车速度的增加，汽车的实际功率在增加，此过程汽车做匀加速运动，当实际功率达到额定功率时，功率不能增加了，要想增加速度，就必须减小牵引力，当牵引力减小到等于阻力时，加速度等于零，速度达到最大值【解答】解：A、由题图可知，0t1阶段，汽车做匀加速直线运动，a=，F1Ff=ma，联立得，F1=m+Ff，故A错误；B、在t1时刻汽车达到额定功率P=F1v1=（m+Ff）
22、v1，t1t2时间内，汽车保持额定功率不变，故B错误；C、t2时刻，速度达到最大值v2，此时刻F2=Ff，P=F2v2，v2=，故C正确；D、由vt图线与横轴所围面积表示位移的大小可知，t1t2时间内，汽车的平均速度大于，故位移大于克服摩擦力做功大于，故D错误故选：C9如图所示，具有初速度的物块，沿倾角为30粗糙的斜面向上运动的过程中，受一个恒定的沿斜面向上的拉力F作用，这时物块加速度的大小为6m/s2，方向沿斜面向上那么在物块向上运动过程中，正确的说法是（）A物块的机械能一定增加B物块的机械能一定减少C物块的机械能有可能不变D物块的机械能可能增加也可能减少【考点】功能关系；动能定理；动能和势
23、能的相互转化【分析】物体有一定的初速度，加速度大小为6m/s2，方向可能沿斜面向上，物体做加速运动，也可能沿斜面向下，物体做减速运动，根据牛顿第二定律求出拉力与摩擦力的合力大小和方向，根据功能关系，分析机械能的变化【解答】解：设拉力与摩擦力的合力大小为F由于F=ma=6m，根据牛顿第二定律得知，物体所受的合力大小为6m，而mgsin30=5m，所以F沿斜面向上，大小为11m当F沿斜面向上时，拉力与摩擦力的合力做正功，物体的机械能增加故A正确，BCD错误故选：A10在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些汽车的运动可看作是做半径为R
24、的在水平面内的圆周运动设内外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为L已知重力加速度为g要使车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，则汽车转弯时的车速应等于（）ABCD【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】要使车轮与路面之间的横向摩擦力等于零，则汽车转弯时，由路面的支持力与重力的合力提供汽车的向心力，根据牛顿第二定律，结合数学知识求解车速【解答】解：设路面的斜角为，作出汽车的受力图，如图根据牛顿第二定律，得 mgtan=m又由数学知识得到 tan=联立解得 v=故选B112012年6月18日，“神舟九号”与“天宫一号”完美“牵手”，成功实现自动交会对接交会对接飞行过程分为远
25、距离导引段、自主控制段、对接段、组合飞行段和分离撤离段 则下列说法正确的是（）A对接前，“神舟九号”欲追上“天宫一号”，必须在同一轨道点火加速B对接时，“神舟九号”与“天宫一号”所受万有引力的大小不一定相等C在组合体飞行段，“神舟九号”与“天宫一号”绕地球作匀速圆周运动的速度大于7.9km/sD分离后“神舟九号”降低至飞行轨道运行时，其动能比在交会对接轨道时大【考点】万有引力定律及其应用【分析】当万有引力不够提供向心力，做离心运动，当万有引力大于向心力时，做近心运动第一宇宙速度是做圆周运动最大的环绕速度根据万有引力提供向心力得出线速度与轨道半径的关系，从而比较速度的大小【解答】解：A、“神舟九
26、号”欲追上“天宫一号”，不能在同一轨道上加速，因为加速后，万有引力不够提供向心力，做离心运动，离开原轨道，“神舟九号”欲追上“天宫一号”应在较低轨道上加速，故A错误B、神舟九号和天宫一号的质量不一定相等，则所受的万有引力大小不一定相等，故B正确C、万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：G=m，解得：v=，由此可知，轨道半径越大，飞行器的线速度越小，由于组合体的轨道半径大于地球半径，则组合体的速度小于第一宇宙速度，其速度小于7.9km/s，故C错误；D、万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：G=m，解得：v=，分离后，“神舟九号”变轨降低至飞行轨道运行时轨道半径r变小，其速度变大，动能变大，其动
27、能比在交会对接轨道时大，故D正确；故选：BD12如图所示，两段长为L的轻质线共同系住一个质量为m的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B两点间距也为L今使小球在竖直面内绕AB水平轴做圆周运动，当小球到达最高点时速率为v，两段线中的拉力恰好为零，若小球到达最高点时速率为2v，则此时每段线中张力大小为（）A2mgB mgC3mgD4mg【考点】向心力【分析】小球在最高点绳子张力为零，靠重力提供向心力，根据牛顿第二定律求出小球在最高点速率为2v时，两段绳子拉力的合力，从而根据力的合成求出每段绳子的张力大小【解答】解：当小球到达最高点速率为v，有：mg=m当小球到达最高点速率为2v时，应有：F
28、+mg=m=4mg所以：F=3mg此时最高点各力如图所示，所以：FT=mg故选：B三、实验题13如图甲所示，在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内每1s内上升的距离都是10cm，玻璃管向右匀加速平移，每1s内通过的水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm图（乙）中，y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t=0时蜡块位于坐标原点（1）请在图乙中画出蜡块4s内的轨迹（2）t=2s时蜡块的速度v2=
29、0.14m/s（保留二位有效数字）【考点】运动的合成和分解【分析】（1）根据蜡块水平方向和竖直方向上每段时间内的位移作出蜡块的轨迹（2）根据水平方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度的大小蜡块在竖直方向上做匀速直线运动，水平方向上做匀加速直线运动，分别求出2末水平方向和竖直方向上的分速度，根据平行四边形定则求出速度的大小【解答】解：（1）如图；（2）蜡块在水平方向做匀加速运动，每相邻1秒位移差值：x=7.52.5=12.57.5=17.512.5=5（cm）x=at2则加速度a=5102 m/s2；竖直方向上的分速度vy=0.1m/s水平分速度vx=at=0.1m/s根据平行四边形定
30、则得，v=0.1m0.14m/s故答案为：（1）如图所示（2）0.1414在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是ACFA刻度尺 B秒表 C坐标纸 D天平 E弹簧秤 F重垂线实验中，下列说法正确的是ADA应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下B斜槽轨道必须光滑C斜槽轨道末端可以不水平D要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些【考点】研究平抛物体的运动【分析】在实验中要画出平抛运动轨迹，必须确保小球做的是平抛运动所以斜槽轨道末端一定要水平，同时斜槽轨道要在竖直面内要画出轨迹，必须让小球在同一位置多次释放，才能在坐标纸上找到一些点然
31、后将这些点平滑连接起来，就能描绘出平抛运动轨迹【解答】解：（1）在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要重锤线，确保小球抛出是在竖直面内运动，还需要坐标纸，便于确定小球间的距离，以及刻度尺测量下降的高度和水平位移故ACF正确故选ACF（2）A、为了使小球平抛运动的初速度相同，小球需从斜槽上相同的位置自由滑下，斜槽轨道不一定需要光滑故A正确，B错误C、为了使小球做平抛运动，斜槽的末端需水平故C错误D、要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些故D正确故选AD故答案为：ACF；AD15（1）让一重物拉着一条纸带自由下落，通过打点计时器在纸
32、带上打点，然后取纸带的一段进行研究若该同学打出的纸带如图1所示，已知重物的质量m=1kg，打点计时器的工作频率为50Hz，当地重力加速度g=9.8m/s2，利用这段纸带中的2、5两点测定物体重力势能的减少量为1.06J，物体动能的增加量为1.03J（保留两位小数）（2）该同学计算了多组动能的变化量Ek，画出动能的变化量Ek与下落的对应高度h的关系图象，在实验误差允许的范围内，得到的EKh图象应是如图2的C【考点】探究功与速度变化的关系【分析】（1）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出E点的速度，从而求出2与5点的动能，根据下落的高度求出重力势能的减小量（2）重力的功理论上等于动能
33、的变化量EK，即：mgh=EK，所以EK与h应成正比，图象应为一条过原点的直线【解答】解：（1）打第2点时纸带的速度为：v2=m/s=1.5m/s则打2点的时重物的动能为：EK2=mv22=11.52=1.125J打第5点时纸带的速度v5=m/s=2.075m/s则打5点的时重物的动能为：EK5=mv52=12.07522.153J这段纸带中的2、5两点间，物体动能的增加量为：EK=EK5EK2=2.1531.1251.03J；K这段纸带中的2、5两点测定重力做功为：W=mgh=19.8（0.032+0.036+0.040）J1.06J（2）重力的功理论上等于动能的变化量EK，即：mgh=EK
34、，所以EK与h应成正比，图象应为一条过原点的直线故选：C故答案为：（1）1.06，1.03；（2）C四、解答题16一位同学为探月宇航员设计了如下实验：在距月球表面高h处以初速度v0水平抛出一个物体，然后测量该平抛物体的位移为s，求：月球表面的重力加速度【考点】匀变速直线运动规律的综合运用【分析】物体做平抛运动，应用平抛运动规律可以求出月球表面的重力 加速度【解答】解：物体做平抛运动，水平方向：s=v0t，竖直方向：h=gt2，解得：g=；答：月球表面的重力加速度为：17已知地球半径为R，地球自转角速度为，地球表面附近的重力加速度为g，引力常量为G（1）求地球的质量M；（2）求在赤道上空，一颗相
35、对地面静止的同步通讯卫星离地面的高度h（用已知量表示）【考点】万有引力定律及其应用【分析】（1）在球表面重力与万有引力相等，据此列式求解地球的质量M即可；（2）根据同步卫星绕地球做圆周运动的向心力力由万有引力提供，据此分析计算即可【解答】解：（1）对于在地面上的物体m，其受到的万有引力等于重力，则：由此可得地球的质量M=（2）设同步卫星质量为m，则根据万有引力提供圆周运动向心力有：得R+h=所以同步卫星离地面的高度h=R答：（1）地球的质量M=；（2）在赤道上空，一颗相对地面静止的同步通讯卫星离地面的高度h=R18如图所示，MPQ为竖直面内一固定轨道，MP是半径为R的光滑圆弧轨道，它与水平轨道
36、PQ相切于P，Q端固定一竖直挡板，PQ长为s一小物块在M端由静止开始沿轨道下滑，与挡板只发生一次弹性碰撞（没有能量损失）后停在距Q点为L的地方，重力加速度为g求：（1）物块滑至圆弧轨道P点时对轨道压力的大小；（2）物块与PQ段动摩擦因数的可能值【考点】动能定理；向心力【分析】（1）由动能定理求出物块滑到P点时的速度，由牛顿第二定律求出轨道对物块的支持力，然后由牛顿第三定律求出物块对轨道的压力（2）从物块开始下滑到物块停止的整个过程中，应用动能定理可以求出动摩擦因数【解答】解：（1）设物块滑至P点时的速度为v，由动能定理得：mgR=mv20，解得：v=，设物块到达P点时，轨道对它的支持力大小为N
37、，由牛顿运动定律得：Nmg=m，解得：N=3mg，由牛顿第三定律得物块对轨道压力的大小为：N=N=3mg；（2）第一种情况：物块与Q处的竖直挡板相撞后，向左运动一段距离，停在距Q为l的地方设该点为O1，物块从M运动到O1的过程，由动能定理得：mgRmg（s+l）=00，解得：=；第二种情况：物块与Q处的竖直挡板相撞后，向左运动冲上圆弧轨道后，返回水平轨道，停在距Q为l的地方设该点为O2，物块从M运动到O2的过程，由动能定理得：mgRmg（2s+sl）=00，解得：=；答：（1）物块滑至圆弧轨道P点时对轨道压力的大小为3mg；（2）物块与PQ段动摩擦因数可能为或19如图所示是某公司设计的“200
38、9”玩具轨道，是用透明的薄壁圆管弯成的竖直轨道，其中引入管道AB及“200”管道是粗糙的，AB是与“2009”管道平滑连接的竖直放置的半径为R=0.4m的圆管轨道，已知AB圆管轨道半径与“0”字型圆形轨道半径相同“9”管道是由半径为2R的光滑圆弧和半径为R的光滑圆弧以及两段光滑的水平管道、一段光滑的竖直管道组成，“200”管道和“9”管道两者间有一小缝隙P，现让质量m=0.5kg的闪光小球（可视为质点）从距A点高H=2.4m处自由下落，并由A点进入轨道AB，已知小球到达缝隙P时的速率为v=8m/s，g取10m/s2求：（1）小球通过粗糙管道过程中克服摩擦阻力做的功；（2）小球通过“9”管道的最
39、高点N时对轨道的作用力；（3）小球从C点离开“9”管道之后做平抛运动的水平位移以及小球落地时速度的大小【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律；机械能守恒定律【分析】仔细审题，对粗糙管道运动过程应用动能定理求解，对平抛运动，应用平抛规律求解【解答】解：（1）、小球从初始位置到达缝隙P的过程中，由动能定理有mg（H+3R）WF=mv20代入数据得WF=2 J故小球通过粗糙管道过程中克服摩擦阻力做的功为2J（2）、设小球到达最高点N时的速度为vN，由机械能守恒定律有mv2=mg4R+m在最高点N时，根据牛顿第二定律有FN+mg=联立解得FN=35 N根据牛顿第三定律小球对轨道的压力为35N故小球通过“9”管道的最高点N时对轨道的作用力为35N（3）、小球从初始位置到达C点的过程中，由动能定理有mg（H+R）WF=m0解得vC=6.93 m/s小球从C点离开“9”管道之后做平抛运动，由平抛规律竖直方向：2R=gt2，解得t=0.4 s；落地时竖直分速度=gt=4 m/s水平方向：DE=vCt=2.77 m所以平抛运动的水平位移为2.77 m小球落地时速度的大小为vE=8 m/s故小球从C点离开“9”管道之后做平抛运动的水平位移以及小球落地时速度的大小为8m/s2016年8月2日
