1、2015-2016学年北京市昌平区高一（下）期末物理试卷一单项选择题本题共10小题，每小题3分，共30分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，选对得3分，选错或不答的得0分1首先通过实验的方法比较准确地测出引力常量的物理学家是（）A开普勒B卡文迪许C伽利略D牛顿2一个物体沿粗糙斜面匀速滑下，则下列说法正确的是（）A物体机械能不变，内能也不变B物体机械能减小，内能不变C物体机械能减小，内能增大，机械能与内能总量减小D物体机械能减小，内能增大，机械能与内能总量不变3起重机将质量为100kg的物体从地面提升到10m高处，取g=10m/s2，在这个过程中，下列说法中正确的是（）A重力做正功，
2、重力势能增加1.0104JB重力做正功，重力势能减少1.0104JC重力做负功，重力势能增加1.0104JD重力做负功，重力势能减少1.0104J4质点做曲线运动，关于运动过程中的速度v和加速度a的方向，在以下四种情形下，正确的是（）ABCD5如图所示，A、B两个小物块随水平圆盘做匀速圆周运动，圆心为O，转动半径RARB，物块与圆盘保持相对静止下列说法正确的是（）AA、B物块的线速度大小关系为vAvBBA、B物块的角速度大小关系为ABCA、B物块的向心加速度大小关系为aAaBDA、B物块的向心力大小关系为FAFB6设地球的质量为M，地球的半径为R，物体的质量为m关于物体与地球间的万有引力的说法
3、，正确的是（）A地球对物体的引力大于物体对地球的引力B物体距地面的高度为h时，物体与地球间的万有引力为F=GC物体放在地心处，因r=0，所受引力无穷大D物体离地面的高度为R时，则引力为F=G7一轻质弹簧的劲度系数为k，现将其拉长或压缩x（弹簧的形变在其弹性限度内），关于弹力做功和弹性势能变化的说法，错误的是（）A拉长时弹力做正功，弹性势能增加；压缩时弹力做负功，弹性势能减小B拉长和压缩时弹性势能均增加C拉长或压缩x时，弹性势能的改变量相同D两个不同的弹簧，形变量相同时，弹性势能与劲度系数k有关8若物体在运动过程中受到的合外力不为零，则（）A物体的动能一定变化B物体的势能一定变化C物体的加速度一
4、定变化D物体的速度一定变化9如图，电梯质量为M，地板上放置一个质量为m的物体，轻质钢索拉电梯由静止开始向上加速运动，当上升高度为H时，速度达到v，不计空气阻力，则（）A钢索的拉力做功等于Mv2B钢索对电梯及物体构成的系统做功等于（M+m）v2C地板对物体的支持力做功等于mv2+mgHD地板克服物体的重力做功的平均功率等于mgv10在“研究平抛运动”的实验中，已经用某种方法得到了一个物体做平抛运动轨迹中的一段，选取轨迹中的任意一点O为坐标原点，水平方向建立x轴，竖直方向建立y轴在x轴作出等距离的几个点A1、A2、A3，设O A1=A1A2=A2A3=l；向下做垂线，垂线与抛体轨迹的交点记为M1、
5、M2、M3；过M1、M2、M3做水平线与y轴的交点分别为B1、B2、B3把O B1的长度记为h1，B1B2=h2，B2B3=h3整个实验过程忽略空气阻力的影响下列判断正确的是（）Ah1：h2：h3=1：4：9Bh1：h2：h3=1：3：5C平抛运动的初速度大小为D平抛运动的初速度大小为二不定项选择题本题共4小题，每小题4分，共16分在每小题给出的四个选项中，可能有一个或多个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分11关于曲线运动，下列说法中正确的是（）A曲线运动不一定是变速运动B做曲线运动物体的速度方向保持不变C物体受到变力作用时就做曲线运动D做曲线运动的物体受到
6、的合外力可能是恒力12如图所示，用一与水平方向成的力F拉一质量为m的物体，使它沿水平方向移动距离x，若物体和地面间的动摩擦因数为，则在此过程中（）A力F做的功为FxcosB摩擦力做的功为mgxC重力做的功为mg xD合力做的功为Fcos（mgFsin）x13开普勒分别于1609年和1619年发表了他发现的行星运动规律，后人称之为开普勒行星运动定律火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，且火星的半长轴大于木星的半长轴根据开普勒行星运动定律可知（）A太阳位于火星和木星运行轨道的中心B火星绕太阳运动的周期大于木星绕太阳运动的周期C对于火星或木星，离太阳越近，运动速率就越大D相同时间内，火星与太阳连线扫
7、过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积14如图所示，将一轻弹簧下端固定在倾角为的粗糙斜面底端，弹簧处于自然状态时上端位于A点质量为m的物体从斜面上的B点由静止下滑，与弹簧发生相互作用后，最终停在斜面上则下列说法正确的是（）A物体最终将停在A点B物体第一次反弹后不可能到达B点C整个过程中重力势能的减少量大于物体克服摩擦力做的功D整个过程中物体的最大动能小于弹簧的最大弹性势能三填空题本题共3小题，每小题4分，共12分15在长为72cm的玻璃管中注满清水，水中放一个可以匀速上浮的红蜡烛，将此玻璃管竖直放置，让红蜡烛沿玻璃管从底部匀速上升，与此同时，让玻璃管沿水平方向向右匀速移动，若红蜡烛在玻璃管中沿竖
8、直方向向上运动的速度为8cm/s，玻璃管沿水平方向移动的速度为6cm/s，则红蜡烛运动的速度大小是cm/s，红蜡烛上升到水面的时间为s16如图所示为火车车轮在转弯处的截面示意图，轨道的外轨高于内轨，在此转弯处规定火车的行驶速度为v若火车通过此弯道时超速了，则火车的轮缘会挤压轨；若火车通过此弯道时速度小于v，则火车的轮缘会挤压轨（填“内”或“外”）17如图所示，一个人把质量为m的石块，从高度为h处，以初速度v0斜向上方抛出不计空气阻力，重力加速度为g则人对石块做的功为，石块落地时的动能为四实验题本题共1小题，共12分18用如图1所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验（1）除了图中所示的器材外，
9、下列器材哪个是完成该实验所必须的？A秒表B刻度尺C天平D游标卡尺（2）某实验小组打出了三条纸带，发现有一条纸带上第一个和第二个打点间的距离大约是5mm，已知交流电源的频率f=50Hz，出现这种情况可能的原因是A重锤的质量过大B电源电压偏大C打点计时器没有竖直固定D先释放纸带后接通打点计时器电源（3）某同学按照正确的操作得到如图2所示的纸带其中打O点时释放重物，A、B、C为三个计数点，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点该同学用刻度尺测量O点到A、B、C三点的距离分别为h1、h2、h3已知打点计时器的电源频率为f，重物质量为m，当地重力加速度为g则打下B点时重物的速度为，OB段动能增加量为，重
10、力势能减少量为如果在误差允许的范围内，动能的增加量等于重力势能的减少量，即可验证机械能守恒（4）在实际验证的过程中，该同学发现动能的增加量略小于重力势能的减少量导致这一问题的出现，下面分析合理的是A所用重锤的质量太大B重锤和纸带下落时受到了空气阻力和摩擦阻力C交流电的实际频率大于50HzD这一误差为偶然误差，多次实验即可减小误差五论述计算题本题共4小题，共30分，解答时写出必要的文字说明、公式或表达式有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位19从h=20m高处以v0=10m/s的速度水平抛出一个物体，不计空气阻力，g取10m/s2求：（1）物体在空中运动的时间t；（2）物体落地点离抛出点的水
11、平距离x；（3）物体落地前瞬间的速度大小v20人类发射的空间探测器进入某行星的引力范围后，绕该行星做匀速圆周运动，已知该行星的半径为R，探测器运行轨道在其表面上空高为h处，运行周期为T，引力常量为G求：（1）该行星的质量；（2）该行星的平均密度；（3）设想在该行星表面发射一颗绕其环绕的卫星，则最小的发射速度为多大？21如图，把一个质量为m=0.5kg的小球用细线悬挂起来，就成为一个摆，摆长为L=0.5m现将小球拉到偏角为=37的A点，不计空气阻力已知sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度g=10m/s2（1）若将小球由A点静止释放，a小球运动到最低位置时的速度多大？b小球运动到最低
12、位置时细线受到的拉力多大？（2）若在A点给小球沿切线方向的初速度vA，要使小球能在竖直平面内做完整的圆周运动，求vA的最小值22设汽车启动后做匀加速直线运动，已知质量约720kg小型汽车在10s内由静止加速到60km/h（1）如果不计一切阻力，求在这段时间内发动机的平均输出功率为多大？（2）汽车速度较高时，空气阻力不能忽略将汽车简化为横截面积约1m2的长方体，已知空气密度=1.3kg/m3，并以此模型估算汽车以60km/h速度匀速行驶时因克服空气阻力所增加的功率（结果保留1位有效数字）相关知识学习：质量为m的物体，在合外力F的作用下，经时间t，速度由v0变化到vt由F=ma和a=联立可得：Ft
13、=m（vtv0）式可以看做是牛顿第二定律的另一种表达形式2015-2016学年北京市昌平区高一（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一单项选择题本题共10小题，每小题3分，共30分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，选对得3分，选错或不答的得0分1首先通过实验的方法比较准确地测出引力常量的物理学家是（）A开普勒B卡文迪许C伽利略D牛顿【考点】开普勒定律【分析】本题考查了物理学史，了解所涉及伟大科学家的重要成就，如高中所涉及到的牛顿、伽利略、开普勒、卡文迪许等重要科学家的成就要明确【解答】解：牛顿在推出万有引力定律的同时，并没能得出引力常量G的具体值，G的数值于1789年由卡文迪许利用
14、他所发明的扭秤得出，故ACD错误，B正确故选：B2一个物体沿粗糙斜面匀速滑下，则下列说法正确的是（）A物体机械能不变，内能也不变B物体机械能减小，内能不变C物体机械能减小，内能增大，机械能与内能总量减小D物体机械能减小，内能增大，机械能与内能总量不变【考点】物体的内能；机械能守恒定律【分析】物体沿粗糙的斜面匀速下滑的过程中，物体的运动速度不变，动能不变；物体的高度减小，重力势能减小；动能不变，重力势能减小，机械能减小；物体沿粗糙的斜面下滑，克服摩擦做功，机械能转化为内能【解答】解：物体沿粗糙的斜面匀速下滑的过程中，速度不变，物体动能不变；高度减小，重力势能减小；故物体的机械能减小；物体下滑，克
15、服摩擦做功，机械能转化为内能，故内能增大，能量是守恒的；故D正确，ABC错误故选：D3起重机将质量为100kg的物体从地面提升到10m高处，取g=10m/s2，在这个过程中，下列说法中正确的是（）A重力做正功，重力势能增加1.0104JB重力做正功，重力势能减少1.0104JC重力做负功，重力势能增加1.0104JD重力做负功，重力势能减少1.0104J【考点】重力势能的变化与重力做功的关系【分析】重力做正功物体重力势能减少，重力做负功，重力势能增加，由功的计算公式可以求出重力做的功【解答】解：物体上升，位移方向与重力方向相反，重力做负功，重力势能增加，W=mgh=1001010=1.0104
16、J；故选C4质点做曲线运动，关于运动过程中的速度v和加速度a的方向，在以下四种情形下，正确的是（）ABCD【考点】曲线运动；物体做曲线运动的条件【分析】根据物体做曲线运动的条件可明确力一定可指向凹侧；同时根据力和速度之间的夹角分析物体的速度变化情况【解答】解：A、物体做曲线运动时，速度方向沿切线方向，而力一定指向曲线的凹侧；故AB错误；C、由于加速度和速度方向夹角大于90，力做负功；故速度应减小，故C不符合实际情况，故C错误；D、图中加速度和速度方向夹角小于90，力做正功，则速度应增大，故D符合实际情况，故D正确；故选：D5如图所示，A、B两个小物块随水平圆盘做匀速圆周运动，圆心为O，转动半径
17、RARB，物块与圆盘保持相对静止下列说法正确的是（）AA、B物块的线速度大小关系为vAvBBA、B物块的角速度大小关系为ABCA、B物块的向心加速度大小关系为aAaBDA、B物块的向心力大小关系为FAFB【考点】向心力【分析】A、B与圆盘保持相对静止，一起做匀速圆周运动，角速度相等，根据线速度、向心加速度、向心力与角速度的关系，结合半径的大小比较线速度、向心加速度、向心力的大小【解答】解：A、A、B共轴转动，角速度相等，根据v=r知，转动半径RARB，则vAvB，故A正确，B错误C、根据a=r2知，角速度相等，转动半径RARB，则aAaB，故C错误D、根据知，角速度相等，转动半径RARB，但是
18、A、B的质量关系未知，无法比较向心力的大小，故D错误故选：A6设地球的质量为M，地球的半径为R，物体的质量为m关于物体与地球间的万有引力的说法，正确的是（）A地球对物体的引力大于物体对地球的引力B物体距地面的高度为h时，物体与地球间的万有引力为F=GC物体放在地心处，因r=0，所受引力无穷大D物体离地面的高度为R时，则引力为F=G【考点】万有引力定律及其应用【分析】万有引力定律是由牛顿发现的，而万有引力恒量是由卡文迪许测定的万有引力定律适用于质点间的相互作用两物体间的万有引力大小与两物体的质量乘积成正比，与距离的二次方成反比【解答】解：A、太阳对地球的引力与地球对太阳的引力是作用力和反作用力，
19、大小相等故A错误B、物体距地面的高度为h时，物体与地球间的万有引力为，故B错误；C、物体放在地心，由于对称性，放在地心的物体所受引力为0，故C错误；D、物体离地面的高度为R时，引力，故D正确；故选：D7一轻质弹簧的劲度系数为k，现将其拉长或压缩x（弹簧的形变在其弹性限度内），关于弹力做功和弹性势能变化的说法，错误的是（）A拉长时弹力做正功，弹性势能增加；压缩时弹力做负功，弹性势能减小B拉长和压缩时弹性势能均增加C拉长或压缩x时，弹性势能的改变量相同D两个不同的弹簧，形变量相同时，弹性势能与劲度系数k有关【考点】功能关系；弹性势能【分析】弹力做正功，弹性势能减小；弹力做负功，弹性势能增加形变量增
20、大时，弹簧的弹性势能均增加两个不同的弹簧，形变量相同时，弹性势能与劲度系数k有关【解答】解：A、拉长时弹力做负功，弹性势能增加；压缩时弹力做负功，弹性势能增加，故A错误B、拉长和压缩时，弹簧的形变量均增加，弹性势能均增加，故B正确C、拉长或压缩x时，根据 Ep=，知弹性势能的改变量相同，故C正确D、两个不同的弹簧，形变量相同时，根据 Ep=，知弹性势能与劲度系数k有关，故D正确本题选错误的，故选：A8若物体在运动过程中受到的合外力不为零，则（）A物体的动能一定变化B物体的势能一定变化C物体的加速度一定变化D物体的速度一定变化【考点】动能定理的应用【分析】物体在运动过程中所受到的合外力不为零，根
21、据合力是否做功，分析动能是否变化根据牛顿第二定律分析加速度和速度是否变化根据动量定理分析动量变化【解答】解：A、合外力不为零，但合外力可以不做功，如匀速圆周运动，则物体的动能可以不变；故A错误；B、只有物体的高度变化时，物体的势能才会变化，如果物体在水平方向运动，则势能可以不变；故B错误；C、根据牛顿第二定律，加速度与合力成正比，如果合力恒定，则加速度不变，故C错误；D、力是改变物体运动状态的原因，则由牛顿第二定律可知，有力一定有加速度，则物体的速度一定变化；故D正确；故选：D9如图，电梯质量为M，地板上放置一个质量为m的物体，轻质钢索拉电梯由静止开始向上加速运动，当上升高度为H时，速度达到v
22、，不计空气阻力，则（）A钢索的拉力做功等于Mv2B钢索对电梯及物体构成的系统做功等于（M+m）v2C地板对物体的支持力做功等于mv2+mgHD地板克服物体的重力做功的平均功率等于mgv【考点】功能关系；功的计算【分析】对电梯和物体整体运用动能定理求解拉力做功对物体运用动能定理求解支持力做功平均功率根据公式P=F求解【解答】解：AB、对系统，由动能定理得：WF（M+m）gH=（M+m）v20，解得，钢索的拉力的功：WF=（M+m）gH+（M+m）v2，故AB错误C、对物体，由动能定理得：WNmgH=mv20，解得到地板对物体的支持力做的功为 WN=mgH+mv2，故C正确D、地板克服物体的重力做
23、功的平均功率 =mg=mg故D错误故选：C10在“研究平抛运动”的实验中，已经用某种方法得到了一个物体做平抛运动轨迹中的一段，选取轨迹中的任意一点O为坐标原点，水平方向建立x轴，竖直方向建立y轴在x轴作出等距离的几个点A1、A2、A3，设O A1=A1A2=A2A3=l；向下做垂线，垂线与抛体轨迹的交点记为M1、M2、M3；过M1、M2、M3做水平线与y轴的交点分别为B1、B2、B3把O B1的长度记为h1，B1B2=h2，B2B3=h3整个实验过程忽略空气阻力的影响下列判断正确的是（）Ah1：h2：h3=1：4：9Bh1：h2：h3=1：3：5C平抛运动的初速度大小为D平抛运动的初速度大小为
24、【考点】研究平抛物体的运动【分析】根据平抛运动的处理规律，依据运动的合成与分解法则，只有当O点是抛出点时，才有h1：h2：h3=1：3：5，否则没有此结论，最后根据运动学公式，即可求解抛出的初速度【解答】解：AB、由题意可知，选取轨迹中的任意一点O为坐标原点，因此O点不一定是抛出点，那么h1：h2：h31：4：9，也不是1：3：5，故AB错误，CD、将运动看成水平方向做匀速直线运动，水平方向做匀加速直线运动，那么：h=h2h1=gT2因此v0=，故C错误，D正确；故选：D二不定项选择题本题共4小题，每小题4分，共16分在每小题给出的四个选项中，可能有一个或多个选项符合题意，全部选对得4分，选对
25、但不全的得2分，有选错或不答的得0分11关于曲线运动，下列说法中正确的是（）A曲线运动不一定是变速运动B做曲线运动物体的速度方向保持不变C物体受到变力作用时就做曲线运动D做曲线运动的物体受到的合外力可能是恒力【考点】曲线运动【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，由此可以分析得出结论【解答】解：A、既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，一定是变速运动，所以AB错误C、物体受到变力的作用，如果力的方向和速度在同一条直线上时，物体做的仍是直线运动，只不过是物体的加速度的大小在变化，所以C错误D、做曲线运动的物体受到的合外力可能是恒力，如平抛运动，
26、受恒力作用，做曲线运动，所以D正确故选：D12如图所示，用一与水平方向成的力F拉一质量为m的物体，使它沿水平方向移动距离x，若物体和地面间的动摩擦因数为，则在此过程中（）A力F做的功为FxcosB摩擦力做的功为mgxC重力做的功为mg xD合力做的功为Fcos（mgFsin）x【考点】功率、平均功率和瞬时功率【分析】根据竖直方向上平衡求出支持力的大小，从而得出滑动摩擦力的大小，结合功的公式求出力F、摩擦力、重力、合力做功的大小【解答】解：A、在此过程中，力F做功WF=Fxcos，故A正确B、摩擦力的大小f=（mgFsin），则摩擦力做功Wf=fx=（mgFsin）x，故B错误C、重力做功为零，
27、故C错误D、合力的大小F合=Fcos（mgFsin），则合力做功W合=Fcos（mgFsin）x，故D正确故选：AD13开普勒分别于1609年和1619年发表了他发现的行星运动规律，后人称之为开普勒行星运动定律火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，且火星的半长轴大于木星的半长轴根据开普勒行星运动定律可知（）A太阳位于火星和木星运行轨道的中心B火星绕太阳运动的周期大于木星绕太阳运动的周期C对于火星或木星，离太阳越近，运动速率就越大D相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积【考点】万有引力定律及其应用【分析】熟记理解开普勒的行星运动三定律：第一定律：所有的行星围绕太阳运动的
28、轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等【解答】解：A、太阳位于火星和木星运行轨道的焦点上，故A错误；B、根据开普勒第三定律，因为火星的半长轴大于木星的半长轴，所以火星绕太阳运动的周期大于木星绕太阳运动的周期，故B正确；C、根据，对于火星或木星，离太阳越近，运动速率就越大，故C正确；D、第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，是对同一个行星而言，故D错误；故选：BC14如图所示，将一轻弹簧下端固定在倾角为的粗糙斜面底端，弹簧处
29、于自然状态时上端位于A点质量为m的物体从斜面上的B点由静止下滑，与弹簧发生相互作用后，最终停在斜面上则下列说法正确的是（）A物体最终将停在A点B物体第一次反弹后不可能到达B点C整个过程中重力势能的减少量大于物体克服摩擦力做的功D整个过程中物体的最大动能小于弹簧的最大弹性势能【考点】功能关系；重力势能；弹性势能；动能和势能的相互转化【分析】A、根据重力与重力沿斜面方向分力的关系判断物体最终静止的位置B、根据能量守恒判断物体反弹后到达的位置C、结合能量守恒，通过重力势能的减小量等于弹性势能的增加量和克服摩擦力做功产生的内能之和，判断重力势能的减小量与克服摩擦力做功的大小关系D、根据能量守恒，通过最
30、大动能和此位置的重力势能等于最低点的最大弹性势能和从动能最大位置到最低点位置克服摩擦做功，判断最大动能和最大弹性势能的关系【解答】解：A、由题意可知，物块从静止沿斜面向上运动，说明重力的下滑分力大于最大静摩擦力，因此物体不可能最终停于A点，故A错误；B、由于运动过程中存在摩擦力，导致摩擦力做功，所以物体第一次反弹后不可能到达B点，故B正确；C、根据动能定理可知，从静止到速度为零，则有重力做功等于克服弹簧弹力做功与物块克服摩擦做的功之和，则重力势能的减小量大于物块克服摩擦力做功故C正确；D、整个过程中，动能最大的位置即为速度最大，因此即为第一次下滑与弹簧作用时，弹力等于重力的沿斜面方向的分力的位
31、置，而弹簧的最大势能即为第一次压缩弹簧到最大位置，因为最大动能和此时的重力势能一同转化为最低点的最大弹性势能和此过程中的克服摩擦做功，所以整个过程中物体的最大动能小于弹簧的最大弹性势能，故D正确；故选：BCD三填空题本题共3小题，每小题4分，共12分15在长为72cm的玻璃管中注满清水，水中放一个可以匀速上浮的红蜡烛，将此玻璃管竖直放置，让红蜡烛沿玻璃管从底部匀速上升，与此同时，让玻璃管沿水平方向向右匀速移动，若红蜡烛在玻璃管中沿竖直方向向上运动的速度为8cm/s，玻璃管沿水平方向移动的速度为6cm/s，则红蜡烛运动的速度大小是cm/s，红蜡烛上升到水面的时间为s【考点】运动的合成和分解【分析
32、】两个匀速直线运动的合运动为直线运动，根据平行四边形定则求出红蜡烛运动的合速度抓住分运动与合运动具有等时性，求出红蜡烛上升到水面的时间【解答】解：（1）根据平行四边形定则，有：v合=cm/s（2）在竖直方向上运动的时间为：t=s故答案为：10，916如图所示为火车车轮在转弯处的截面示意图，轨道的外轨高于内轨，在此转弯处规定火车的行驶速度为v若火车通过此弯道时超速了，则火车的轮缘会挤压轨；若火车通过此弯道时速度小于v，则火车的轮缘会挤压轨（填“内”或“外”）【考点】向心力【分析】火车在规定的速度转弯时，所需的向心力由支持力和重力的合力提供的当速度大于规定速度时，合力已不足以提供所需的向心力，则由
33、火车外轨挤压轮缘的力来弥补不足当速度小于规定速度时，合力超过所需的向心力，则由火车内轨挤压轮缘的力来抵消一部分【解答】解：当火车在规定的速度转弯时，由支持力与重力的合力提供火车转弯所需的向心力当速度大于规定的速度时，火车的支持力与重力的合力不足以来供火车转弯，就会出现侧翻现象，导致火车轮缘挤压外轨，从而出现外轨对车轮的作用力来弥补支持力与重力的不足当火车速度小于规定的速度时，火车的支持力与重力的合力大于所需的向心力火车会做近心运动，导致火车轮缘挤压内轨从而出现内轨对车轮的作用力来消弱支持力与重力的合力故答案为：外，内17如图所示，一个人把质量为m的石块，从高度为h处，以初速度v0斜向上方抛出不
34、计空气阻力，重力加速度为g则人对石块做的功为，石块落地时的动能为【考点】机械能守恒定律【分析】对出人抛石块的过程，运用动能定理求人做的功根据动能定理求出石块落地时的动能【解答】解：人抛石块的过程，运用动能定理，人对石块做的功为：W=石块在空中运动的过程，由动能定理得：Ek=mgh可得石块落地时的动能 Ek=+mgh故答案为：， +mgh四实验题本题共1小题，共12分18用如图1所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验（1）除了图中所示的器材外，下列器材哪个是完成该实验所必须的？A秒表B刻度尺C天平D游标卡尺（2）某实验小组打出了三条纸带，发现有一条纸带上第一个和第二个打点间的距离大约是5mm，
35、已知交流电源的频率f=50Hz，出现这种情况可能的原因是A重锤的质量过大B电源电压偏大C打点计时器没有竖直固定D先释放纸带后接通打点计时器电源（3）某同学按照正确的操作得到如图2所示的纸带其中打O点时释放重物，A、B、C为三个计数点，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点该同学用刻度尺测量O点到A、B、C三点的距离分别为h1、h2、h3已知打点计时器的电源频率为f，重物质量为m，当地重力加速度为g则打下B点时重物的速度为，OB段动能增加量为，重力势能减少量为如果在误差允许的范围内，动能的增加量等于重力势能的减少量，即可验证机械能守恒（4）在实际验证的过程中，该同学发现动能的增加量略小于重力势能
36、的减少量导致这一问题的出现，下面分析合理的是A所用重锤的质量太大B重锤和纸带下落时受到了空气阻力和摩擦阻力C交流电的实际频率大于50HzD这一误差为偶然误差，多次实验即可减小误差【考点】验证机械能守恒定律【分析】（1）根据实验的原理确定所需测量的物理量，从而确定所需的物理器材；（2）抓住第一、二点间的距离大于自由落体运动第、二点间的距离，分析产生这种情况的原因；（3）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B点的速度，从而得出动能的增加量，根据下降的高度求出重力势能的减小量（4）由于阻力的存在，动能的增加量略小于重力势能的减小量，该误差无法避免，只能减小阻力的影响，减小误差【解答】解
37、：（1）打点计时器可以直接记录时间，不需要秒表测量时间，验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，两端都有质量，可以约去，不需要天平测量质量测量点迹间的距离运用刻度尺，故选：B（2）若初速度为零，重锤的运动可以视为自由落体，则第一、二点间的距离大约2mm，而纸带上第一个和第二个打点间的距离大约是5mm，可知初速度不为零，实验时先释放纸带后接通打点计时器电源，故选：D（3）B 点的瞬时速度=，OB段动能增加量为=，重力势能的减小量Ep=mgh2（4）在实际验证的过程中，该同学发现动能的增加量略小于重力势能的减少量，是因为重锤和纸带下落时受到了空气阻力和摩擦阻力，这一误差为系统误差故B正确，A、
38、C、D错误故答案为：（1）B，（2）D，（3），mgh2，（4）B五论述计算题本题共4小题，共30分，解答时写出必要的文字说明、公式或表达式有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位19从h=20m高处以v0=10m/s的速度水平抛出一个物体，不计空气阻力，g取10m/s2求：（1）物体在空中运动的时间t；（2）物体落地点离抛出点的水平距离x；（3）物体落地前瞬间的速度大小v【考点】平抛运动【分析】根据高度，结合位移时间公式求出物体在空中运动的时间；根据初速度和时间求出物体落地点与抛出点的水平距离；根据速度时间公式求出落地的竖直分速度，结合平行四边形求出物体落地前瞬间的速度大小【解答】解：（1
39、）根据h=得：t=（2）物体落地点离抛出点的水平距离为：x=v0t=102m=20m（3）物体落地时竖直分速度为：vy=gt=102m/s=20m/s，根据平行四边形定则知，物体落地前瞬间的速度为：v=m/s=m/s答：（1）物体在空中运动的时间t为2s；（2）物体落地点离抛出点的水平距离为20m；（3）物体落地前瞬间的速度大小为10m/s20人类发射的空间探测器进入某行星的引力范围后，绕该行星做匀速圆周运动，已知该行星的半径为R，探测器运行轨道在其表面上空高为h处，运行周期为T，引力常量为G求：（1）该行星的质量；（2）该行星的平均密度；（3）设想在该行星表面发射一颗绕其环绕的卫星，则最小的
40、发射速度为多大？【考点】万有引力定律及其应用【分析】（1）空间探测器绕该行星做匀速圆周运动，行星的万有引力提供向心力，结合万有引力定律即可求出行星的质量（2）行星看做球体，根据密度公式求行星密度；（3）在该行星表面发射一颗绕其环绕的卫星，则最小的发射速度即求第一宇宙速度【解答】解：（1）探测器绕行星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力解得行星质量：（2）行星的体积行星的平均密度（3）行星表面发射一颗绕其环绕的卫星，则最小的发射速度即第一宇宙速度解得答：（1）该行星的质量为；（2）该行星的平均密度；（3）设想在该行星表面发射一颗绕其环绕的卫星，则最小的发射速度为21如图，把一个质量为m=0.5kg
41、的小球用细线悬挂起来，就成为一个摆，摆长为L=0.5m现将小球拉到偏角为=37的A点，不计空气阻力已知sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度g=10m/s2（1）若将小球由A点静止释放，a小球运动到最低位置时的速度多大？b小球运动到最低位置时细线受到的拉力多大？（2）若在A点给小球沿切线方向的初速度vA，要使小球能在竖直平面内做完整的圆周运动，求vA的最小值【考点】向心力【分析】（1）根据动能定理求出小球运动到最低点的速度大小，结合牛顿第二定理求出细线的拉力大小（2）根据牛顿第二定理求出小球恰能通过最高点的最小速度，结合动能定理求出A点的最小初速度【解答】解：（1）a、根据动能定理
42、得：，解得最低点的速度为：v=m/s=m/sb、根据牛顿第二定律得：Fmg=m，解得拉力为：F=mg+=5+0.5N=7N（2）当小球恰好在竖直平面内做圆周运动时，在最高点，根据mg=得最高点的最小速度为：v=m/s=m/s根据动能定理得：mgL（1+cos）=，代入数据解得A点的最小初速度为：vA=m/s答：（1）a、小球运动到最低位置时的速度为m/s；b、小球运动到最低位置时细线受到的拉力为7N（2）vA的最小值为m/s22设汽车启动后做匀加速直线运动，已知质量约720kg小型汽车在10s内由静止加速到60km/h（1）如果不计一切阻力，求在这段时间内发动机的平均输出功率为多大？（2）汽车
43、速度较高时，空气阻力不能忽略将汽车简化为横截面积约1m2的长方体，已知空气密度=1.3kg/m3，并以此模型估算汽车以60km/h速度匀速行驶时因克服空气阻力所增加的功率（结果保留1位有效数字）相关知识学习：质量为m的物体，在合外力F的作用下，经时间t，速度由v0变化到vt由F=ma和a=联立可得：Ft=m（vtv0）式可以看做是牛顿第二定律的另一种表达形式【考点】功率、平均功率和瞬时功率【分析】（1）根据动能定理求出发动机做功的大小，结合平均功率的公式求出发动机的平均输出功率（2）根据能量守恒求的汽车多输出的功率【解答】解：（1）60km/h=16.7m/s根据动能定理得：W=1.0105J，则这段时间内发动机的平均输出功率为：P=W（2）汽车以60km/h速度匀速行驶时因克服空气阻力所增加的功率为P，根据，m=svt，代入数据解得：P=0.01kW答：（1）在这段时间内发动机的平均输出功率为1104W（2）汽车以60km/h速度匀速行驶时因克服空气阻力所增加的功率为0.01kW2016年10月11日
