1、2014-2015学年青海省海西州格尔木二中高三（上）第二次月考物理试卷一、选择题（48分，每小题有一个或多个选项符合题意，将答案填在答题卡上）1一个物体在多个力的作用下处于静止状态如果仅使用其中的一个力大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小（此力的方向始终未变），在这过程中其余各力均不变，那么下列各图中，能正确描述该过程中物体速度变化情况的（）A B C D 2如图所示，在光滑水平面上有甲、乙两木块，质量分别为m1和m2，中间用一原长为L、劲度系数为k的轻质弹簧连接起来，现用一水平力F向左推木块乙，当两木块一起匀加速运动时，两木块之间的距离是（）A B C LD 3如图所示，一个半
2、球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为=60两小球的质量比为（）A B C D 4如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态当用水平向左的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，则（）A Q受到的摩擦力一定变小B Q受到的摩擦力一定变大C 轻绳上拉力一定变小D Q受到的摩擦力可能变大5如图所示，两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上，并用不可伸长的轻绳连接，
3、整个装置能绕过CD中点的轴OO转动，已知两物块质量相等，杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等，开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸直但无弹力），物块A到OO轴的距离为物块B到OO轴距离的两倍，现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐增大，在从绳子处于自然长度到两物块A、B即将滑动的过程中，下列说法正确的是（）A B受到的静摩擦力一直增大B B受到的静摩擦力是先增大后减小C A受到的静摩擦力是先增大后减小D A受到的合外力一直在增大62007年10月24日，我国发射了第一颗探月卫星“嫦娥一号”，使“嫦娥奔月”这一古老的神话变成了现实嫦娥一号发射后先绕地球做圆周运动，经多次变轨，最终进入距月球表面h
4、=200公里的圆形工作轨道，开始进行科学探测活动设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（）A 嫦娥一号绕月球运行的周期为2B 在嫦娥一号的工作轨道处的重力加速度为（）2gC 嫦娥一号在工作轨道上的绕行速度为D 由题目条件可知月球的平均密度为7如图所示，一个小物体在足够长的斜面上以一定初速度释放，斜面各处粗糙程度相同，初速度方向沿斜面向上，则物体在斜面上运动的过程中（）A 动能一定是先减小后增大B 机械能一直减小C 如果某段时间内摩擦力做功与物体动能的改变量相同，则此后物体动能将不断增大D 如果某段时间内摩擦力做功为W，再经过相同的时间，两段时间内摩擦力做
5、功可能相等8如图（a）所示，用一水平外力F拉着一个静止在倾角为的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图（b）所示，若重力加速度g取10m/s2根据图（b）中所提供的信息可以计算出（）A 物体的质量B 斜面的倾角C 加速度为6m/s2时物体的速度D 加速度由2m/s2增加到6m/s2过程物体通过的位移9人造卫星1和2绕地球做匀速圆周运动的周期分别为T1、T2，设在卫星1、卫星2各自所在的高度上的重力加速度大小分别为g1、g2，则（）A =（）B =（）C =（）2D =（）210n辆汽车从同一地点先后开出，在平直的公路上排成一直线行驶各车均由静止出发先做
6、加速度为a匀加速直线运动，达到同一速度v做匀速直线运动欲使汽车都匀速行驶时彼此间距均为s则各辆车依次启动的时间间隔为（不计汽车长度）（）A B C D 11摩托车障碍赛中，运动员在水平路面上遇到一个壕沟并安全越过，壕沟的尺寸如图所示，空气阻力不计，g=10m/s2，则（）A 摩托车越过壕沟到着地所用时间为0.4sB 摩托车越过壕沟所用时间与摩托车的初始速度大小成正比C 摩托车的初始速度大小可能为15m/sD 摩托车着地时的速度大小可能为19m/s12一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图所示设该物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移分别是x1和x2，速
7、度分别是v1和v2，合外力从开始至t0时刻做的功是W1，从t0至2t0时刻做的功是W2，则（）A x2=5x1 v2=3v1B x1=9x2 v2=5v1C x2=5x1 W2=8W1D v2=3v1 W2=9W113如图所示光滑管形圆轨道半径为R（管径远小 于R），小球a、b大小相同，质量均为m，其直径略小于管径，能在管中无摩擦运动两球先后以相同速度v通过轨道最低点，且当小球a在最低点时，小球b在最高点，以下说法正确的是（）A 当小球b在最高点对轨道无压力时，小球a比小球b所需向心力大5mgB 当v= 时，小球b在轨道最高点对轨道无压力C 速度v至少为，才能使两球在管内做圆周运动D 只要v，
8、小球a对轨道最低点的压力比小球b对轨道最高点的压力大6mg142007年4月24日，科学家宣布在太阳之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星Gliese581c这颗围绕红矮星Gliese581运行的星球有类似地球的温度，表面可能有液态水存在，距离地球约为20光年，直径约为地球的1.5倍，质量约为地球的5倍，绕红矮星Gliese581运行的周期约为13天假设有一艘宇宙飞船飞临该星球表面附近轨道，下列说法正确是（）A 飞船在Gliese581c表面附近运行的周期约为13天B 飞船在Gliese581c表面附近运行时的速度大于7.9km/sC 人在Gliese581c上所受重力比在地球上所受重力大D
9、 Gliese581c的平均密度比地球平均密度小二、实验题15（2012秋曲阜市校级期中）在“验证机械能守恒定律”的实验中（1）除了打点计时器、重锤、纸带以外，下面的器材中，还需要（填写器材前面的序号）A质量不同的钩码 B弹簧秤 C刻度尺 D秒表（2）实验中测出的重锤的重力势能减少量为Ep与动能的增加量Ek相比，稍大些16（2012山西四模）兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：用天平测出电动小车的质量为0.4kg；将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止
10、时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定）在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示请你分析纸带数据，回答下列问题：（）该电动小车运动的最大速度为m/s；（）该电动小车的额定功率为W三、解答应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得分有数值计算的题，在答案中必须明确写出数值和单位17在一次宇宙探险活动中，发现一行星，经观测其半径为R，当飞船在接近行星表面的上空做匀速圆周运动时，周期为T飞船着陆后，宇航员用绳子拉着质量为m的仪器箱在平坦的“地面”上运动，已知拉力大小为F，拉力与水平面的夹角为，箱子做匀速直线运动（引力常量为G）求：（1）行星的质
11、量M；（2）箱子与“地面”间的动摩擦因数18（2014秋汶上县校级月考）一传送带装置如图所示，其中AB段是水平的，长度LAB=4m，BC段是倾斜的，长度LBC=5m，倾角为=37，AB和BC在B点通过一段极短的圆弧连接（图中未画出圆弧），传送带以v=4m/s的恒定速率顺时针运转已知工件与传送带间的动摩擦因数=0.5，重力加速度g取10m/s2现将一个工件（可看作质点）无初速地放在A点求：（sin37=0.6，cos37=0.8）（1）工件第一次到达B点所用的时间；（2）工件运动了23s时距A点右侧的水平距离19如图所示，地面和半圆轨道面PTQ均光滑质量M=lkg的小车放在地面上，小车上表面与半
12、圆轨道最低点P的切线相平现有一质量m=2kg的滑块（不计大小）以0=6m/s的初速度滑上小车左端，带动小车向右运动，小车跟墙壁碰撞时，滑块处在小车正中间位置且恰好与小车达到共同速度，碰后小车即被粘在墙壁上，滑块最终通过了半圆形轨道的最高点，已知滑块与小车表面的动摩擦因数片=0.2，g取10m/s2求：（1）小车的长度L； （2）圆轨道半径R的取值范围20 如图甲所示，在同一竖直平面内的两正对着的相同的半圆光滑轨道，相隔一定的距离x，虚线沿竖直方向一小球能在其间运动，今在最高点与最低点各放个压力传感器，测试小球对轨道的压力，并通过计算机显示出来，当轨道距离发生变化时，测得两点压力差与距离石的图象
13、如图乙所示g=10m/s2，不计空气阻力求：（1）小球的质量为多少？（2）若小球在最低点B的速度为vB=20m/s，为使小球能沿轨道运动，x的最大值为多少？2014-2015学年青海省海西州格尔木二中高三（上）第二次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（48分，每小题有一个或多个选项符合题意，将答案填在答题卡上）1一个物体在多个力的作用下处于静止状态如果仅使用其中的一个力大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小（此力的方向始终未变），在这过程中其余各力均不变，那么下列各图中，能正确描述该过程中物体速度变化情况的（）A B C D 考点：匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时
14、间的关系专题：运动学中的图像专题分析：据题，物体在多个力的作用下处于静止状态，物体所受的合力为零，其中的一个力与其他各力的合力大小相等、方向相反当保持这个力方向不变、大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小，分析物体的合力如何变化，确定物体的加速度如何变化，分析物体的运动情况，判断速度的变化情况，再选择图象解答：解：依题，原来物体在多个力的作用下处于静止状态，物体所受的合力为零，使其中的一个力保持方向不变、大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小的过程中，物体的合力从开始逐渐增大，又逐渐减小恢复到零，物体的加速度先增大后减小，物体先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的加速度
15、运动根据速度图象的斜率等于加速度可知，速度图象的斜率先增大后减小，所以图象D正确故选：D点评：本题考查根据物体的受力情况来分析物体运动情况的能力，要用到共点力平衡条件的推论：物体在几个力作用下平衡时，其中一个力与其他各力的合力大小相等、方向相反2如图所示，在光滑水平面上有甲、乙两木块，质量分别为m1和m2，中间用一原长为L、劲度系数为k的轻质弹簧连接起来，现用一水平力F向左推木块乙，当两木块一起匀加速运动时，两木块之间的距离是（）A B C LD 考点：牛顿第二定律；物体的弹性和弹力分析：原长为L，由胡克定律求出弹簧被压缩的长度，甲乙间的距离就知道了解答：解：两木块一起匀加速运动，它们有共同的
16、加速度，对于整体，由F=（m1+m2）a对于甲，F弹=m1a 对弹簧 F弹=kx由解得，X=，故两木块之间的距离是L，所以B正确故选：B点评：两木块之间的距离就是弹簧后来的长度，由胡克定律很容易求出，本题较简单3如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为=60两小球的质量比为（）A B C D 考点：共点力平衡的条件及其应用专题：计算题；压轴题分析：先对m2球受力分析，受重力和拉力，二力平衡，求出拉力；再对m1球受力分析，根据共
17、点力平衡条件列式求解解答：解：m2球保持静止状态，对其受力分析，受重力和拉力，二力平衡，故F=m2g 再对m1球受力分析，如图根据共点力平衡条件x方向：Fcos60Ncos60=0 y方向：Fsin60+Nsin60m1g=0 由代入数据解得=故选：A点评：本题是简单的连接体问题，先分析受力最简单的物体，再分析受力较复杂的另一个物体，同时要运用正交分解法处理较为方便4如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态当用水平向左的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，则（）A Q受到的摩擦力一定变小B Q受到的摩
18、擦力一定变大C 轻绳上拉力一定变小D Q受到的摩擦力可能变大考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力专题：共点力作用下物体平衡专题分析：分别对P、Q两个物体进行受力分析，运用力的平衡条件解决问题由于不知具体数据，对于静摩擦力的判断要考虑全面解答：解：C、对物体P受力分析，受重力和拉力，二力平衡，故绳子的拉力等于物体P的重力；当用水平向左的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，故绳子的拉力仍然等于物体P的重力，轻绳上拉力一定不变故C错误；A、B、D、再对物体Q受力分析，受重力、拉力、支持力，可能有静摩擦力；当静摩擦力沿斜面向上时，有T+f=mgsin，当用水平向左的恒力推Q时，静摩擦力f会减小，
19、也可能摩擦力大小不变，方向相反当静摩擦力沿着斜面向下时，有T=f+gsin，当用水平向左的恒力推Q时，静摩擦力会增加；故AB错误，D正确故选：D点评：本题关键要对物体P和Q分别受力分析，然后根据平衡条件列式分析，难点在于静摩擦力的方向的不确定上5如图所示，两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过CD中点的轴OO转动，已知两物块质量相等，杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等，开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸直但无弹力），物块A到OO轴的距离为物块B到OO轴距离的两倍，现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐增大，在从绳子处于自然长度到两物块A、B即将滑动的过程
20、中，下列说法正确的是（）A B受到的静摩擦力一直增大B B受到的静摩擦力是先增大后减小C A受到的静摩擦力是先增大后减小D A受到的合外力一直在增大考点：静摩擦力和最大静摩擦力专题：摩擦力专题分析：在转动过程中，两物体都需要向心力来维持，一开始是静摩擦力作为向心力，当摩擦力不足以提供向心力时，绳子的拉力就会来做补充，速度再快，当这2个力的合力都不足以做向心力时，物体将会发生相对滑动解答：解：A、分析B，因为是A先使绳子产生拉力的，所以当绳子刚好产生拉力时B受静摩擦力作用且未到最大静摩擦力，由静摩擦力和A对B拉力提供，暂时不能确定随角速度增大，静摩擦力是否增大不能确定，但拉力肯定增大，所以先得将
21、摩擦力减小到0，再变方向，增加故A，B错误C、由于A的半径比B大根据向心力的另一个公式 F向=m2R，可知 A、B的角速度相同，所以A所需向心力比B大，因为两物体的最大静摩擦力一样，所以A物体的静摩擦力会先不足以提供向心力而使绳子产生拉力，之后随着速度的增大，静摩擦力已经最大不变了，绳子拉力不断增大来提供向心力，所以A所受静摩擦力是先增大后不变的，C错误D、根据向心力公式，F向=m，在发生相对滑动前物体的半径是不变的，质量也不变，随着速度的增大，向心力增大，而向心力就是物体的合力，故D正确故选：D点评：本题分段分析：在出现绳子拉力前，滑动前及滑动后由于A需要的向心力大于B，所以在随着转动加快时
22、，A先达到最大静摩擦力；同时出现滑动时，A的滑动摩擦力指向圆心，而B的滑动摩擦力背离圆心62007年10月24日，我国发射了第一颗探月卫星“嫦娥一号”，使“嫦娥奔月”这一古老的神话变成了现实嫦娥一号发射后先绕地球做圆周运动，经多次变轨，最终进入距月球表面h=200公里的圆形工作轨道，开始进行科学探测活动设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（）A 嫦娥一号绕月球运行的周期为2B 在嫦娥一号的工作轨道处的重力加速度为（）2gC 嫦娥一号在工作轨道上的绕行速度为D 由题目条件可知月球的平均密度为考点：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：根据
23、万有引力提供向心力，求出线速度和周期的表达式，结合万有引力等于重力得出线速度和周期的大小根据中心天体的质量和体积求出密度解答：解：AC、根据万有引力提供向心力，即：，解得v=，T=，嫦娥一号的轨道半径为r=R+h，结合黄金代换公式：GM=gR2，代入线速度及周期公式得：，T=，故A、C错误B、根据，GM=gR2，联立解得在嫦娥一号的工作轨道处的重力加速度为g=（）2g，故B正确D、由黄金代换公式得中心天体的质量M=，体积V=，则平均密度=故D正确故选：BD点评：解决本题的关键掌握万有引力定律的两个重要理论：1、万有引力提供向心力，2、万有引力等于重力，并能灵活运用7如图所示，一个小物体在足够长
24、的斜面上以一定初速度释放，斜面各处粗糙程度相同，初速度方向沿斜面向上，则物体在斜面上运动的过程中（）A 动能一定是先减小后增大B 机械能一直减小C 如果某段时间内摩擦力做功与物体动能的改变量相同，则此后物体动能将不断增大D 如果某段时间内摩擦力做功为W，再经过相同的时间，两段时间内摩擦力做功可能相等考点：动能定理的应用；功的计算；机械能守恒定律专题：压轴题；动能定理的应用专题分析：本题要分析物体可能的运动情况：可能先向上匀减速运动，后向下匀加速运动，也可能向上匀减速运动，停在最高点动能可能先减小后增大，也可能一直减小到零物体克服摩擦力做功，机械能始终减小如果某段时间内摩擦力做功与物体动能的改变
25、量相同，根据动能定理分析重力做功情况，确定物体的运动情况，判断此后物体动能的变化情况物体沿斜面向上做匀减速运动的过程中，相同时间段内，摩擦力做功可能相同解答：解：A、物体可能先向上匀减速运动，后向下匀加速运动，动能先减小后增大；物体也可能向上匀减速运动，停在最高点，动能一直减小故A错误B、物体在运动过程中，摩擦力始终做负功，摩擦生热，机械能一直减小故B正确C、物体运动过程中，重力和摩擦力做功，引起动能变化，由动能定理可知，摩擦力做功与物体动能的改变量相同，则重力做功零，说明物体先上滑后下滑相同高度，此后物体断续下滑，动能增加故物体动能将不断增大故C正确D、若物体向上做匀减速直线运动，返回做匀加
26、速直线运动，在相等时间内可能出现路程相等，则摩擦力做功可能相等故D正确故选：BCD点评：本题关键分析物体可能的运动情况涉及动能变化的问题，优先考虑用动能定理分析8如图（a）所示，用一水平外力F拉着一个静止在倾角为的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图（b）所示，若重力加速度g取10m/s2根据图（b）中所提供的信息可以计算出（）A 物体的质量B 斜面的倾角C 加速度为6m/s2时物体的速度D 加速度由2m/s2增加到6m/s2过程物体通过的位移考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系专题：牛顿运动定律综合专题分析：对物体受力分析，根据牛顿
27、第二定律得出力F与加速度a的函数关系，然后结合图象得出相关信息解答：解：AB、对物体受力分析，受推力、重力、支持力，如图x方向：Fcosmgsin=ma y方向：NFsinGcos=0 从图象中取两个点（20N，2m/s2），（30N，6m/s2）代入式解得m=2kg，=37所以物体的重力G=20N，斜面的倾角为=37故A正确，B正确CD、题中并为说明力F随时间变化的情况，故无法求出加速度为6m/s2时物体的速度大小因为物体做变加速运动，无法求出物体通过的位移故C、D错误故选AB点评：本题关键对物体受力分析后，根据牛顿第二定律求出加速度与力F的关系式，结合图象讨论9人造卫星1和2绕地球做匀速圆
28、周运动的周期分别为T1、T2，设在卫星1、卫星2各自所在的高度上的重力加速度大小分别为g1、g2，则（）A =（）B =（）C =（）2D =（）2考点：万有引力定律及其应用专题：计算题；压轴题分析：要求重力加速度g之比，必须求出重力加速度g的表达式，而g与卫星的轨道半径r有关，根据已知条件需要求出r和卫星的运动周期之间的关系式解答：解：人造卫星在地球的引力的作用下绕地球做圆周运动，则有G=mrr=忽略地球的自转，则有mg=G故有mg=G解得g=GM=故B正确故选B点评：这类题目在万有引力与航天中比较常见，本题反映了这类题目常规的解题思路和方法，需要我们认真理解和领会10n辆汽车从同一地点先后
29、开出，在平直的公路上排成一直线行驶各车均由静止出发先做加速度为a匀加速直线运动，达到同一速度v做匀速直线运动欲使汽车都匀速行驶时彼此间距均为s则各辆车依次启动的时间间隔为（不计汽车长度）（）A B C D 考点：匀变速直线运动规律的综合运用专题：直线运动规律专题分析：设某辆车从静止开始做匀加速直线运动经过时间t速度恰好达到v，其前面一辆车运动时间为t+t，根据两车的位移差为s即可求解解答：解：设某辆车从静止开始做匀加速直线运动经过时间t速度恰好达到v，其前面一辆车运动时间为t+t，则s1=at2，s1+s=at2+vt联立上述方程得各辆车依次启动的时间间隔t=，故D项正确故选D点评：该题主要考
30、查了匀加速直线运动位移时间公式，难度不大，属于基础题11摩托车障碍赛中，运动员在水平路面上遇到一个壕沟并安全越过，壕沟的尺寸如图所示，空气阻力不计，g=10m/s2，则（）A 摩托车越过壕沟到着地所用时间为0.4sB 摩托车越过壕沟所用时间与摩托车的初始速度大小成正比C 摩托车的初始速度大小可能为15m/sD 摩托车着地时的速度大小可能为19m/s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动，运动的时间由高度决定，然后根据水平距离求出摩托车的速度解答：解：A、B、根据h=gt2解得：t=s=0.4s，所以摩托车越过壕沟所用时间只与高度有关
31、系，与初速度无关，故A正确，B错误C、摩托车初始速度 v0=m/s=15m/s，故C正确D、竖直分速度 vy=gt=100.4m/s=4m/s，摩托车着地时的速度 v=m/s15.5m/s19m/s故D正确故选：ACD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，知道平抛运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移12一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图所示设该物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移分别是x1和x2，速度分别是v1和v2，合外力从开始至t0时刻做的功是W1，从t0至2t0时刻做的功是W2，则（）A x2=5x
32、1 v2=3v1B x1=9x2 v2=5v1C x2=5x1 W2=8W1D v2=3v1 W2=9W1考点：功的计算；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律分析：由牛顿第二定律可以求得物体在两段时间的加速度的大小，在由位移的公式可以分别求得速度、位移的关系，根据动能定理可以求得合力做功的关系解答：解：由于物体受的合力是2倍的关系，根据牛顿第二定律F=ma可知，加速度也是2倍的关系，即a2=2a1，所以物体的位移 X1=a1t02，速度为 v1=a1t0，做的功为 W1=F0X1，物体的位移为 X2=X1+V1t0+a2t02=X1+a1t0t0+2
33、a1t02=a1t02=5X1，速度为 v2=v1+a2t0=3v1，做的功为 W2=2F0（X2X1）=8F0X1=8W1所以AC正确故选AC点评：本题在计算时要注意，位移x1和x2都是相对于出发点的位移，并不是各自时间内经过的位移13如图所示光滑管形圆轨道半径为R（管径远小 于R），小球a、b大小相同，质量均为m，其直径略小于管径，能在管中无摩擦运动两球先后以相同速度v通过轨道最低点，且当小球a在最低点时，小球b在最高点，以下说法正确的是（）A 当小球b在最高点对轨道无压力时，小球a比小球b所需向心力大5mgB 当v= 时，小球b在轨道最高点对轨道无压力C 速度v至少为，才能使两球在管内做
34、圆周运动D 只要v，小球a对轨道最低点的压力比小球b对轨道最高点的压力大6mg考点：向心力专题：匀速圆周运动专题分析：小球在圆环的内侧运动，相当于圆周运动中的杆的模型，此时在最高的速度是可以为零的，在整个运动的过程中小球的机械能守恒，可以求得小球到达最低端是的速度和需要的向心力的大小解答：解：AB、由于管中没有摩擦力的作用，所以球的机械能守恒，当小球b在最高点对轨道无压力，即只有重力做为向心力，所以mg=m，所以在最高点时b球的速度的大小为，从最高点到最低点，由机械能守恒可得，mg2R+mvb2=mva2，对于a球，在最低点是，由向心力的公式可得 Fmg=m，所以Fmg=5mg，F=6mg，v
35、=va=，故B正确；所以此时的向心力的大小为5mg，所以小球a比小球b所需向心力大4mg，故A错误；C、由于最高点速度可以为零，根据动能定理知2mgR=0，知v=2，故C错误；D、最高点时F1=mmg，在最低点时，F2=m+mg，由机械能守恒有mv12+mg2R=mv12，所以F2F1=6mg故D正确故选：BD点评：内管可以对小球提供支持力，可化为轻杆模型，在最高点时，小球速度可以为零，与绳的模型一定要区分开142007年4月24日，科学家宣布在太阳之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星Gliese581c这颗围绕红矮星Gliese581运行的星球有类似地球的温度，表面可能有液态水存在，距离
36、地球约为20光年，直径约为地球的1.5倍，质量约为地球的5倍，绕红矮星Gliese581运行的周期约为13天假设有一艘宇宙飞船飞临该星球表面附近轨道，下列说法正确是（）A 飞船在Gliese581c表面附近运行的周期约为13天B 飞船在Gliese581c表面附近运行时的速度大于7.9km/sC 人在Gliese581c上所受重力比在地球上所受重力大D Gliese581c的平均密度比地球平均密度小考点：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：根据万有引力提供向心力，列出等式把需要比较的物理量表示出来，再根据已知量进行比较解答：解：A、飞船绕行星运动时由万有引力提供向心力则有：
37、得：T=2=所以在Gliese581c表面附近运行的周期与地球表面运行的周期之比为：=1由于地球表面运行的周期小于1天，所以飞船在Gliese581c表面附近运行的周期小于一天故A错误B、由万有引力提供向心力得：v=，则=1所以飞船在行星表面做圆周运动时的速度大于 7.9km/s，故B正确CD、在Gliese581c表面，物体受到的万有引力等于重力所以有忽略地球自转，物体受到的万有引力等于重力所以有g=，所以=1，所以探测器在Gliese 581c表面附近运行时的加速度大于g，故C正确、D、由，可知Gliese581c的平均密度比地球平均密度大则D错误故选：BC点评：抓住谁是中心天体谁是环绕天
38、体，中心天体对环绕天体的万有引力提供环绕天体做圆周运动所需要的向心力，根据题目的要求选择恰当的向心力的表达式二、实验题15（2012秋曲阜市校级期中）在“验证机械能守恒定律”的实验中（1）除了打点计时器、重锤、纸带以外，下面的器材中，还需要C（填写器材前面的序号）A质量不同的钩码 B弹簧秤 C刻度尺 D秒表（2）实验中测出的重锤的重力势能减少量为Ep与动能的增加量Ek相比，Ep稍大些考点：验证机械能守恒定律专题：实验题分析：验证机械能守恒定律的原理，重锤下落损失的重力势能等于其增加的动能（在实验误差允许范围内），而实际上因阻力的原因，导致增加的动能略小于减小的重力势能；计算动能时，需计算速度，
39、要用到打点计时器，打点计时器用交流电源，而速度必须要有刻度尺来测量长度解答：解：（1）还需要刻度尺测量纸带的长度，故选：C （2）因为mgh=mv2，即只验证gh=v2即可，而事实上因存在阻力，导致重锤的重力势能减少量为Ep略大于动能的增加量Ek 故答案为：（1）C； （2）Ep点评：考查了验证机械能守恒定律的原理及所需的仪器，注意守恒条件的理解16（2012山西四模）兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：用天平测出电动小车的质量为0.4kg；将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时
40、间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定）在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示请你分析纸带数据，回答下列问题：（）该电动小车运动的最大速度为1.5m/s；（）该电动小车的额定功率为1.26W考点：功率、平均功率和瞬时功率专题：功率的计算专题分析：（1）最后匀速的速度便是小车以额定功率运动的最大速度，由此根据纸带可求出小车最大速度（2）小车在摩擦力力作用下减速运动，根据牛顿第二定律可求出摩擦力的大小 当小车达到额定功率时有：P=Fv=fvm，据此可求出额定功率大小解答：解：（1）根据纸带可知，当所打的点点距均匀时，表示物体匀速运动，
41、此时速度最大，故有：vm=1.5m/s（2）计数点间的时间间隔t=0.022=0.04s，从右端开始取六段位移，根据逐差法有：a=2.1m/s2，方向与运动方向相反由牛顿第二定律得：f=ma，将m=0.4kg代人得：f=0.84N当汽车达到额定功率，匀速运动时，F=f，P=Fv=fvm，代人数据解得P=1.26W故答案为：（1）1.5（2）1.26点评：本题考查了功、功率问题在实际中应用，知道在平直路面行驶的车子，功率一定，当牵引力与阻力相等时，速度最大三、解答应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得分有数值计算的题，在答案中必须明确写出数值和单位17在一次宇宙探险活动
42、中，发现一行星，经观测其半径为R，当飞船在接近行星表面的上空做匀速圆周运动时，周期为T飞船着陆后，宇航员用绳子拉着质量为m的仪器箱在平坦的“地面”上运动，已知拉力大小为F，拉力与水平面的夹角为，箱子做匀速直线运动（引力常量为G）求：（1）行星的质量M；（2）箱子与“地面”间的动摩擦因数考点：万有引力定律及其应用；牛顿第二定律专题：万有引力定律的应用专题分析：（1）根据万有引力提供向心力，结合线速度与周期的关系，求出行星的质量（2）根据万有引力等于重力得出行星表面的重力加速度，抓住箱子竖直方向和水平方向合力为零，求出动摩擦因数的大小解答：解：（1）由万有引力定律及牛顿第二定律得而，解得；（2）水
43、平方向Fcos=FN，竖直方向Fsin+FN=mg在星球表面有联立解得；答：（1）行星的质量；（2）箱子与“地面”间的动摩擦因数为点评：解决本题的关键掌握万有引力定律的两个重要理论：1、万有引力提供向心力，2、万有引力等于重力并能灵活运用18（2014秋汶上县校级月考）一传送带装置如图所示，其中AB段是水平的，长度LAB=4m，BC段是倾斜的，长度LBC=5m，倾角为=37，AB和BC在B点通过一段极短的圆弧连接（图中未画出圆弧），传送带以v=4m/s的恒定速率顺时针运转已知工件与传送带间的动摩擦因数=0.5，重力加速度g取10m/s2现将一个工件（可看作质点）无初速地放在A点求：（sin37
44、=0.6，cos37=0.8）（1）工件第一次到达B点所用的时间；（2）工件运动了23s时距A点右侧的水平距离考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系专题：传送带专题分析：（1）工件刚放在水平传送带上进行受力分析，运用牛顿第二定律和运动学公式进行求解（2）由于工件在传送带的倾斜段运动时的加速度相同，在传送带的水平段运动时的加速度也相同，故工件将在传送带上做往复运动，找出这个过程中时间的关系解答：解：（1）工件刚放在水平传送带上的加速度为a1由牛顿第二定律得mg=ma1解得a1=g=5 m/s2经t1时间与传送带的速度相同，则t1=0.8 s前进的位移为x1=a1t12=1.6 m此
45、后工件将与传送带一起匀速运动至B点，用时t2=0.6 s所以工件第一次到达B点所用的时间t=t1+t2=1.4 s（2）设工件上升的最大高度为h，由动能定理得（mgcos mgsin ）=0解得h=2.4 m工件沿传送带向上运动的时间为t3=2 s此后由于工件在传送带的倾斜段运动时的加速度相同，在传送带的水平段运动时的加速度也相同，故工件将在传送带上做往复运动，其周期为TT=2t1+2t3=5.6 s工件从开始运动到第一次返回传送带的水平部分，且速度变为零所需时间t0=2t1+t2+2t3=6.2 s 而23 s=t0+3T这说明经23 s工件恰好运动到传送带的水平部分，且速度为零故工件在A点
46、右侧，到A点的距离x=LABx1=2.4 m答：（1）工件第一次到达B点所用的时间是1.4 s（2）工件运动了23s时所在的位置是工件在A点右侧，到A点的距离是2.4 m点评：本题关键分析清楚工件的运动情况，根据牛顿第二定律求解出加速过程的加速度，再根据运动学公式和动能定理列式求解19如图所示，地面和半圆轨道面PTQ均光滑质量M=lkg的小车放在地面上，小车上表面与半圆轨道最低点P的切线相平现有一质量m=2kg的滑块（不计大小）以0=6m/s的初速度滑上小车左端，带动小车向右运动，小车跟墙壁碰撞时，滑块处在小车正中间位置且恰好与小车达到共同速度，碰后小车即被粘在墙壁上，滑块最终通过了半圆形轨道
47、的最高点，已知滑块与小车表面的动摩擦因数片=0.2，g取10m/s2求：（1）小车的长度L； （2）圆轨道半径R的取值范围考点：动能定理的应用；匀变速直线运动的速度与时间的关系；牛顿第二定律；向心力专题：动能定理的应用专题分析：（1）对滑块和小车进行受力分析，运用牛顿第二定律和运动学公式求解（2）滑块恰好通过最高点，由牛顿第二定律求得临界速度，由动能定理研究滑块从小车与墙壁碰撞到最高点求解解答：解：（1）对滑块和小车进行受力分析，运用牛顿第二定律和运动学公式得对滑块mg=ma1=0a1t对小车mg=Ma2=a2t又由以上各式解得L=6m（2）由动能定理研究滑块从小车与墙壁碰撞到最高点得若滑块恰
48、好通过最高点，由牛顿第二定律得解得R=0.08m所以半径的取值范围为R0.08m答：（1）小车的长度是6m； （2）圆轨道半径R的取值范围是R0.08m点评：考查了牛顿第二定律和运动学公式的应用，第2题要考虑滑块通过最高点的情况，要培养自己分析隐含的临界状态的能力20 如图甲所示，在同一竖直平面内的两正对着的相同的半圆光滑轨道，相隔一定的距离x，虚线沿竖直方向一小球能在其间运动，今在最高点与最低点各放个压力传感器，测试小球对轨道的压力，并通过计算机显示出来，当轨道距离发生变化时，测得两点压力差与距离石的图象如图乙所示g=10m/s2，不计空气阻力求：（1）小球的质量为多少？（2）若小球在最低点
49、B的速度为vB=20m/s，为使小球能沿轨道运动，x的最大值为多少？考点：机械能守恒定律；牛顿第二定律；向心力专题：机械能守恒定律应用专题分析：（1）由机械能守恒及分别对A点和B点由向心力公式可求得压力差与距离x的关系式，则可由图象的截距求得物体的质量；（2）由图象的斜率可求得光滑圆轨道的半径，由机械能守恒定律及竖直面内的圆周运动临界值可求得x的最大值解答：解：（1）设轨道半径为R，由机械能守恒定律：=mg（2R+x）+根据牛顿第二定律得对B点：FN1mg=m对A点：FN2+mg=m联立以上三式得：A、B两点的压力差：FN=FN1FN2=6mg+由图象得：截距 6mg=3N，得m=0.05kg；（2）因为图线的斜率k=1所以R=1m 由牛顿第二定律得小球在A点不脱离轨道的条件为：mg即vA代入数据解得，x的最大值为xm=17.5m答：（1）小球的质量m是0.05kg；（2）若小球在最低点B的速度为20m/s，为使小球能沿轨道运动，x最大值为17.5m点评：本题考查机械能守恒的应用及竖直面内的圆周运动的临界值的应用，此类题型为常见题型，应熟练掌握
