1、山西省吕梁市孝义市2014-2015学年高一（下）期末物理试卷一、单项选择题：每小题四个选项中只有一个选项正确每小题3分，共30分1发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是（）A开普勒、卡文迪许B牛顿、伽利略C牛顿、卡文迪许D开普勒、伽利略2如图所示，用水平力推静止在水平地面上的大木箱，没有推动则下列说法正确的是（）A木箱受到的推力小于摩擦力B木箱受到的推力和摩擦力方向相同C木箱受到的推力大于摩擦力D木箱受到的推力和摩擦力大小相等3竖直升空的火箭，其vt图象如图所示，由图可知以下说法中正确的是（）A火箭上升的最大高度为16000mB火箭上升的最大高度为48000mC火箭经过120s落回地面
2、D火箭上升过程中的加速度始终是20m/s24某屋顶为半球形，一人在半球形屋顶上向上缓慢爬行（如图所示），他在向上爬的过程中 （）A屋顶对他的支持力不变B屋顶对他的支持力变大C屋顶对他的摩擦力不变D屋顶对他的摩擦力变大5关于平抛运动，下列说法中正确的是（）A平抛运动是匀速直线运动B平抛运动不是匀变速运动C平抛运动是匀变速曲线运动D做平抛运动的物体，最后落地时的速度方向一定竖直向下6举重运动是力量和技巧充分结合的体育项目，它要求用有限的力量举起尽可能重的杠铃就“抓举”而言，其技术动作可分为预备、提杠铃、发力、下蹲支撑、起立、放下杠铃等六个步骤如图所示，运动员举起150kg的杠铃后双手保持106角，
3、处于静止状态，此时运动员两手臂各承受的压力是（已知：sin53=0.8，cos53=0.6，g=10m/s2）（）A1000NB1500NC1250ND2500N7公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时，常常要修建凹形桥，也叫“过水路面”如图所示，汽车通过凹形桥的最低点时（）A车的加速度为零，受力平衡B车对桥的压力比汽车的重力大C车对桥的压力比汽车的重力小D车的速度越大，车对桥面的压力越小8某物体同时受到三个力作用而做匀减速直线运动，其中F1与加速度a的方向相同，F2与速度v的方向相同，F3与速度v的方向相反，则（）AF1对物体做正功BF2对物体做负功CF3对物体做正功D合外力对物体做负功9汽车上
4、坡时，司机一般都将变速档换到低速档位上，这样做主要目的是（）A节省燃料B使汽车获得较大的功率C使汽车获得较大的牵引力D避免因车速过大而发生危险10一个静止的质点，在05s时间内受到力F的作用，力的方向始终在同一直线上，力F 随时间t的变化图线如图所示则质点在（）A第2s末速度方向改变B第2s末加速度不为零C第4s末运动速度为零D第4s末回到原出发点二、多项选择题：每小题四个选项中至少有两个选项是正确的完全选对得4分，选对但不全的得2分，不选或有选错的得零分每小题4分，共16分11如图所示的皮带传动装置，左边是主动轮，右边是一个轮轴，a、b、c分别为轮边缘上的三点，已知RaRbRC，假设在传动过
5、程中皮带不打滑，则下列说法正确的是（）Aa点与b点的角速度大小相等Ba点与b点的线速度大小相等Cc点的线速度最大Dc点的角速度最大12寻找太阳系中冥王星外的第十颗行星一直是天文学家的梦想天文学家们根据冥王星的实际运行轨道与用万有引力理论计算出来的轨道的偏差作出猜想：太阳系可能存在第十颗行星，其位置在冥王星之外若果真存在第十颗行星，则下列判断正确的是（）A第十颗行星的质量一定大于地球的质量B第十颗行星的公转速度一定小于地球的公转速度C第十颗行星的公转周期一定大于地球的公转周期D第十颗行星上的第一宇宙速度一定小于地球上的第一宇宙速度13停在10层的电梯底板上放置有两块相同的条形磁铁，磁铁的极性如图
6、所示，开始时两块磁铁在电梯底板上处于静止（）A若电梯突然向下开动（磁铁与底板始终相互接触），并停在1层，最后两块磁铁可能已碰在一起B若电梯突然向下开动（磁铁与底板始终相互接触），并停在1层，最后两块磁铁一定仍在原来位置C若电梯突然向上开动，并停在20层，最后两块磁铁可能已碰在一起D若电梯突然向上开动，并停在20层，最后两块磁铁一定仍在原来位置14如图所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点（形变在弹性限度内），然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程
7、中弹簧弹力F随时间t变化的图象如图所示，则（）A运动过程中小球的机械能守恒Bt2时刻小球的加速度为零Ct1t2这段时间内，小球的动能在逐渐减小Dt2t3这段时间内，小球的动能与重力势能之和在增加三、实验题共2个小题，14分将正确答案填在答题卡上对应的横线上15如图所示，在“研究平抛运动”的实验中，某同学按要求描绘出了小球做平抛运动的轨迹，并在轨迹上选取了三个点A、B、C，利用刻度尺量出了三点的坐标依次是A（10.00，4.90）、B（20.00，19.60）、C（30.00，44.10），单位为 cm已知当地的重力加速度g=9.8m/s2此小球做平抛运动的初速度为 m/s16用如图所示的实验装
8、置验证机械能守恒定律实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：A按照图示的装置安装器件；B将打点计时器接到电源的“直流输出”上；C用天平测出重锤的质量；D先释放纸带，再接通电源，打出一条纸带；E用秒表测出重锤下落的时间；F测量纸带上某些点间的距离；G根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能其中没必要进行的步骤是（填选项）；其中操作错误的步骤是（填选项）（2）在实验中，重锤的质量 m=1kg，重锤自由下落得到如图所
9、示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为 0.04s那么从打点计时器打下起点 P 到打下 B 点的过程中，物体重力势能的减少量Ep= J，此过程中物体动能的增加量Ek= J（取g=9.8m/s2，结果保留三位有效数字）（3）用v表示各计数点的速度，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的图线，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、计算题共4个小题，40分应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题必须明确写出数据值和单位17孝义市交通部门规定汽车在市区某些街道行驶速度不得超过40km/h
10、，一辆汽车在该路段紧急刹车时，沿水平直线滑行一段距离后停止交警测得车轮与地面摩擦痕迹长10m若车轮与地面动摩擦因数=0.72，取g=10m/s2（1）请你判断该汽车是否超速；（2）设汽车刹车制动力恒为f，驾驶员反应时间为t，汽车的质量为m，刹车前行驶速度为v，试推出驾驶员发现情况后紧急刹车时的安全距离s的表达式18把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆，摆长为l，最大偏角为求：（1）小球运动到最低位置时的速度是多大？（忽略空气阻力）（2）小球运动到最低位置时细绳的拉力多大？19“神舟十号”宇宙飞船成功发射，表明了我国的航天和空间科技已经进人世界先进行列它的部分数据如下：总质量为m，绕地球做匀速
11、圆周运动的周期为T若已知地球半径R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，请你根据以上的已知量，用所学过的物理知识，求：（1）地球的平均密度（2）飞船距离地球表面的高度h20如图所示，一小物块沿光滑水平面向右以速度v=1.5m/s运动，然后从O点水平飞出已知圆弧的半径为R=1m，O点恰好为圆弧的圆心，求小物块从O点飞出到击中圆弧所经历的时间间隔t的值（取g=10m/s2）2014-2015学年山西省吕梁市孝义市高一（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题：每小题四个选项中只有一个选项正确每小题3分，共30分1发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是（）A开普勒、卡文迪许B牛
12、顿、伽利略C牛顿、卡文迪许D开普勒、伽利略【考点】万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定【专题】万有引力定律的应用专题【分析】万有引力定律是牛顿在行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力公式、开普勒第三定律及牛顿第三定律相结合得出的而式中的引力常量是由卡文迪许通过实验来测量出来的【解答】解：发现万有引力定律科学家是牛顿，而测出引力常量的科学家是卡文迪许故选：C【点评】当卡文迪许通过实验测量出引力常量后，使得万有引力定律的适用性更广泛2如图所示，用水平力推静止在水平地面上的大木箱，没有推动则下列说法正确的是（）A木箱受到的推力小于摩擦力B木箱受到的推力和摩擦力方向相同C木箱受到的推力大于摩擦力D木箱受到
13、的推力和摩擦力大小相等【考点】静摩擦力和最大静摩擦力【专题】摩擦力专题【分析】（1）物体静止或做匀速直线运动时，处于平衡状态，所受到的力是一对平衡力；（2）二力平衡的条件是：作用在同一个物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上【解答】解：因为用水平力推静止在水平地面上的大木箱，没有推动，所以大木箱处于静止状态，在水平方向上所受的推力与摩擦力是一对平衡力，摩擦力等于推力，并且方向相反故选：D【点评】此题主要考查了二力平衡条件的应用，解决此题的关键是找出题目中暗含的条件，大木箱桌处于静止状态即平衡状态，受力平衡经常地错误认识推不动是由于推力小于摩擦力，没有把握住题目的关键所在3竖直升空的火箭，
14、其vt图象如图所示，由图可知以下说法中正确的是（）A火箭上升的最大高度为16000mB火箭上升的最大高度为48000mC火箭经过120s落回地面D火箭上升过程中的加速度始终是20m/s2【考点】匀变速直线运动的图像【分析】vt图象中，倾斜的直线表示匀变速直线运动，斜率表示加速度，倾斜角越大表示加速度越大，图象与坐标轴围成的面积表示位移【解答】解：A火箭上升的最大高度即为运动过程中的最大位移，由图可知当速度等于零时，位移最大，x=m=48000m，故A错误； B火箭上升的最大高度即为运动过程中的最大位移，由图可知当速度等于零时，位移最大，x=m=48000m，故B正确； C要落回地面，位移等于0
15、，而120s时速度为0，位移最大，达到最高达，故C错误； D根据图象可知，前40s火箭做匀加速直线运动，后80s做匀减速直线运动，加速度是变化的，故D错误故选B【点评】本题是速度时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，属于基础题4某屋顶为半球形，一人在半球形屋顶上向上缓慢爬行（如图所示），他在向上爬的过程中 （）A屋顶对他的支持力不变B屋顶对他的支持力变大C屋顶对他的摩擦力不变D屋顶对他的摩擦力变大【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】以人为研究对象，作出力图，根据平衡条
16、件得出屋顶对他的摩擦力和支持力与坡角的关系式，再分析两个力如何变化【解答】解：以人为研究对象，作出力图设此人的重力为G，根据平衡条件得：屋顶对他的摩擦力：f=Gsin屋顶对他的支持力：N=Gcos人在半球形屋顶上向上缓慢爬行的过程中，坡角减小，则f减小，N增大即屋顶对他的摩擦力减小，屋顶对他的支持力增大故选B【点评】本题是简单的三力力平衡问题，分析受力，作出力图是关键5关于平抛运动，下列说法中正确的是（）A平抛运动是匀速直线运动B平抛运动不是匀变速运动C平抛运动是匀变速曲线运动D做平抛运动的物体，最后落地时的速度方向一定竖直向下【考点】平抛运动【专题】定性思想；模型法；平抛运动专题【分析】平抛
17、运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，水平方向做匀速直线运动，落地时速度不可能竖直向下【解答】解：A、平抛运动的加速度不变，为g，速度不断增大，做匀变速曲线运动故A、B错误C正确D、做平抛运动的物体，水平方向做匀速直线运动，落地时有水平速度，所以落地时的速度方向不可能竖直向下故D错误故选：C【点评】解决本题的关键知道平抛运动的特点，明确平抛运动做匀变速曲线运动，通过分解法分析两个运动的规律6举重运动是力量和技巧充分结合的体育项目，它要求用有限的力量举起尽可能重的杠铃就“抓举”而言，其技术动作可分为预备、提杠铃、发力、下蹲支撑、起立、放下杠铃等六个步骤如图所示，运动员举起150kg的杠铃后双手保持
18、106角，处于静止状态，此时运动员两手臂各承受的压力是（已知：sin53=0.8，cos53=0.6，g=10m/s2）（）A1000NB1500NC1250ND2500N【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成；力的合成与分解的运用【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】以杠铃为研究对象，分析受力情况，作出力图，根据平衡条件求出运动员两臂对杠铃的作用力【解答】解：以杠铃为研究对象，分析受力情况：重力mg和运动员两臂对杠铃的作用力F1和F2，作出力图如图根据平衡条件得：2Fcos53=mg得到：F=mg=N故选：C【点评】本题用质点代替杠铃，对实际物体进行简化，方便研究对于物体的平衡问题，关
19、键是分析受力情况7公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时，常常要修建凹形桥，也叫“过水路面”如图所示，汽车通过凹形桥的最低点时（）A车的加速度为零，受力平衡B车对桥的压力比汽车的重力大C车对桥的压力比汽车的重力小D车的速度越大，车对桥面的压力越小【考点】向心力；作用力和反作用力【专题】匀速圆周运动专题【分析】汽车在凹形桥的底端受重力和支持力，靠两个力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出支持力的大小，通过牛顿第三定律得出汽车对路面的压力【解答】解：A、汽车做圆周运动，速度在改变，加速度一定不为零，受力一定不平衡故A错误B、C汽车通过凹形桥的最低点时，向心力竖直向上，合力竖直向上，加速度竖直向上，根
20、据牛顿第二定律得知，汽车过于超重状态，所以车对桥的压力比汽车的重力大，故B正确，C错误D、对汽车，根据牛顿第二定律得：Nmg=m，则得N=mg+m，可见，v越大，路面的支持力越大，据牛顿第三定律得知，车对桥面的压力越大，故D错误故选：B【点评】解决本题的关键搞清做圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解8某物体同时受到三个力作用而做匀减速直线运动，其中F1与加速度a的方向相同，F2与速度v的方向相同，F3与速度v的方向相反，则（）AF1对物体做正功BF2对物体做负功CF3对物体做正功D合外力对物体做负功【考点】功的计算【专题】功的计算专题【分析】当物体所受的作用力与速度方向相同，则该力做
21、正功，与速度的方向相反，则该力做负功【解答】解：物体做匀减速直线运动，F1与加速度a的方向相同，则与速度的方向相反，则F1做负功，F2与速度v的方向相同，则F2做正功，F3与速度v的方向相反，则F3做负功因为物体做匀减速直线运动，合力的方向与速度方向相反，则合力做负功故选：CD【点评】解决本题的关键掌握在什么情况下力对物体做正功，什么情况下力对物体做负功，在什么情况下力对物体不做功9汽车上坡时，司机一般都将变速档换到低速档位上，这样做主要目的是（）A节省燃料B使汽车获得较大的功率C使汽车获得较大的牵引力D避免因车速过大而发生危险【考点】功率、平均功率和瞬时功率【专题】功率的计算专题【分析】司机
22、用“换挡”的办法来减速行驶是为了获得更大的牵引力来上坡，由P=FV可知，在功率一定的情况下，当速度减小时，汽车的牵引力就会增大【解答】解：由P=FV可知，在功率一定的情况下，当速度减小时，汽车的牵引力就会增大，此时更容易上坡，所以C正确故选C【点评】本题很好的把现实生活中的事情与所学的物理知识结合了起来，可以激发学生的学习兴趣10一个静止的质点，在05s时间内受到力F的作用，力的方向始终在同一直线上，力F 随时间t的变化图线如图所示则质点在（）A第2s末速度方向改变B第2s末加速度不为零C第4s末运动速度为零D第4s末回到原出发点【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
23、顿运动定律综合专题【分析】合外力的方向与加速度方向相同，根据加速度的方向与速度方向的关系，判断物体的运动【解答】解：根据题意可知合力随时间周期性变化，故根据牛顿第二定律F=ma可得：物体的加速度a=故在01s内物体做加速度为a匀加速直线运动，在12s内物体做加速度为a的匀减速直线运动，在23s内物体做加速度为a匀加速直线运动，在34s内物体做加速度为a的匀减速直线运动作出vt图象如图A、由vt图象可以看出物体一直向同一方向运动，速度方向始终没有发生改变，故A错误B、C，由vt图象可以看出物体一直向同一方向运动，在第2s末和第4s末的速度都是0故B错误，C正确；D、由于整个运动过程中，质点一直向
24、一个方向运动，不可能回到原出发点故D错误故选：C【点评】解决本题的关键会通过牛顿第二定律判断加速度的方向，当加速度方向与速度方向相同，做加速运动，当加速度方向与速度方向相反，做减速运动二、多项选择题：每小题四个选项中至少有两个选项是正确的完全选对得4分，选对但不全的得2分，不选或有选错的得零分每小题4分，共16分11如图所示的皮带传动装置，左边是主动轮，右边是一个轮轴，a、b、c分别为轮边缘上的三点，已知RaRbRC，假设在传动过程中皮带不打滑，则下列说法正确的是（）Aa点与b点的角速度大小相等Ba点与b点的线速度大小相等Cc点的线速度最大Dc点的角速度最大【考点】线速度、角速度和周期、转速【
25、专题】匀速圆周运动专题【分析】依据：同线传动线速度相等；同轴传动角速度相等可判定各个选项【解答】解：AB、a点与b点同线，故其线速度相等，由于半径不相等，故由v=r可知角速度不相等，故A错误，B正确C、a点与b点同线，故其线速度相等，a点和c点同轴，故其角速度相等，由于c的半径大于a的半径，故由v=r可知c的线速度大于a点的线速度，故c点的线速度最大，故C正确D、a点和c点同轴，故其角速度相等，a点与b点同线，故其线速度相等，由v=r可知a点的角速度大于b点的角速度，a点和b点的角速度相等，故不是c点的角速度最大，故D错误故选：BC【点评】本题关键能分清同缘传动和同轴传动，还要能结合公式v=r
26、列式求解，不难12寻找太阳系中冥王星外的第十颗行星一直是天文学家的梦想天文学家们根据冥王星的实际运行轨道与用万有引力理论计算出来的轨道的偏差作出猜想：太阳系可能存在第十颗行星，其位置在冥王星之外若果真存在第十颗行星，则下列判断正确的是（）A第十颗行星的质量一定大于地球的质量B第十颗行星的公转速度一定小于地球的公转速度C第十颗行星的公转周期一定大于地球的公转周期D第十颗行星上的第一宇宙速度一定小于地球上的第一宇宙速度【考点】万有引力定律及其应用【专题】定性思想；推理法；万有引力定律的应用专题【分析】根据万有引力提供向心力公式无法求出环绕天体的质量，根据开普勒第三定律比较周期，根据万有引力提供向心
27、力，列出等式表示出所要比较的物理量；根据题目中已知条件进行比较【解答】解：A、根据万有引力提供向心力公式无法求出环绕天体的质量，所以无法比较第十颗行星的质量和地球质量的关系，故A错误；B、第十颗行星位置在冥王星之外，则半径比地球半径大，根据，得v=，则第十颗行星的公转速度一定小于地球的公转速度，故B正确；C、根据开普勒第三定律=k，由于第十颗行星相比地球距离太阳更遥远，即第十颗行星的轨道半径大于地球的轨道半径，所以第十颗行星绕太阳运行的周期大于地球的公转周期，故C正确；D、第一宇宙速度v=，由于不知道第十颗行星和地球质量以及半径的关系，所以无法判断第一宇宙速度大小，故D错误故选：BC【点评】向
28、心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用要比较一个物理量大小，我们应该把这个物理量先表示出来，再进行比较13停在10层的电梯底板上放置有两块相同的条形磁铁，磁铁的极性如图所示，开始时两块磁铁在电梯底板上处于静止（）A若电梯突然向下开动（磁铁与底板始终相互接触），并停在1层，最后两块磁铁可能已碰在一起B若电梯突然向下开动（磁铁与底板始终相互接触），并停在1层，最后两块磁铁一定仍在原来位置C若电梯突然向上开动，并停在20层，最后两块磁铁可能已碰在一起D若电梯突然向上开动，并停在20层，最后两块磁铁一定仍在原来位置【考点】超重和失重；几种常见的磁场【分析】开始时两块磁铁在电梯
29、底板上处于静止，说明磁铁间引力不大于最大静摩擦力电梯突然向下开动时，处于失重状态，磁铁所受的最大静摩擦力减小，可能两块磁铁可能已碰在一起同样，分析电梯突然向上开动时，两块磁铁是否可能碰在一起【解答】解：开始时两块磁铁在电梯底板上处于静止，说明磁铁间引力小于等于最大静摩擦力A、B若电梯突然向下开动，开始阶段加速度向下，磁铁处于失重状态，对电梯底板的压力减小，所受的最大静摩擦力减小，由于引力，两磁铁可能相对运动而碰在一起故A正确，B错误C、D若电梯突然向上开动，电梯先向上加速，最后向上减速，加速度方向先向上后向下，磁铁最后处于失重状态，对电梯底板的压力减小，所受的最大静摩擦力减小，由于引力，两磁铁
30、可能相对运动而碰在一起故C正确，D错误故选AC【点评】本题考查运用物理知识分析实际问题的能力，要根据电梯的运动情况，分析加速度可能的方向，判断物体对电梯底板压力可能的变化14如图所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点（形变在弹性限度内），然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图象如图所示，则（）A运动过程中小球的机械能守恒Bt2时刻小球的加速度为零Ct1t2这段时间内，小球的动能在逐渐减小Dt2t3这段时间内，小球的动能
31、与重力势能之和在增加【考点】机械能守恒定律【专题】机械能守恒定律应用专题【分析】小球先自由下落，与弹簧接触后，弹簧被压缩，在下降的过程中，弹力不断变大，当弹力小于重力时，物体加速下降，合力变小，加速度变小，故小球做加速度减小的加速运动，当加速度减为零时，速度达到最大，之后物体由于惯性继续下降，弹力变得大于重力，合力变为向上且不断变大，加速度向上且不断变大，故小球做加速度不断增大的减速运动；同理，上升过程，先做加速度不断减小的加速运动，当加速度减为零时，速度达到最大，之后做加速度不断增大的减速运动，直到小球离开弹簧为止对于小球和弹簧组成的系统机械能守恒【解答】解：A、由图看出，弹簧的弹力在变化，
32、说明运动过程中弹簧的弹性势能在变化，而小球和弹簧组成的系统机械能守恒，则知小球的机械能不守恒故A错误B、t2时刻，弹力最大，弹簧的压缩量最大，小球运动到最低点，合力不等于零，合力方向向上，所以加速度不等于零，故B错误；C、t1t2这段时间内，小球先向下做加速度减小的加速运动，然后做加速度增大的减速运动，动能先增大后减小故C错误D、t2t3段时间内，小球和弹簧的系统机械能守恒，即小球的动能、重力势能与弹簧的弹性势能冲量守恒，弹簧的弹性势能不断减小，则小球的动能与重力势能之和在增加故D正确故选D【点评】本题关键要将小球的运动分为自由下落过程、向下的加速和减速过程、向上的加速和减速过程进行分析处理，
33、同时要能结合图象分析三、实验题共2个小题，14分将正确答案填在答题卡上对应的横线上15如图所示，在“研究平抛运动”的实验中，某同学按要求描绘出了小球做平抛运动的轨迹，并在轨迹上选取了三个点A、B、C，利用刻度尺量出了三点的坐标依次是A（10.00，4.90）、B（20.00，19.60）、C（30.00，44.10），单位为 cm已知当地的重力加速度g=9.8m/s2此小球做平抛运动的初速度为1.0 m/s【考点】研究平抛物体的运动【专题】定量思想；方程法；平抛运动专题【分析】根据相等时间内的竖直位移之差，求出运动的时间，结合水平位移和时间求出初速度，从而即可求解【解答】解：根据y=gt2得，
34、t=则小球的初速度v0=x=0.1m/s=1.0m/s故答案为：1.0【点评】解决本题的关键知道实验的原理以及注意事项，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解16用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：A按照图示的装置安装器件；B将打点计时器接到电源的“直流输出”上；C用天平测出重锤的质量；D先释放纸带，再接通电源，打出一条纸带；E用秒表测出重锤下落的时间；F测
35、量纸带上某些点间的距离；G根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能其中没必要进行的步骤是CE（填选项）；其中操作错误的步骤是BD（填选项）（2）在实验中，重锤的质量 m=1kg，重锤自由下落得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为 0.04s那么从打点计时器打下起点 P 到打下 B 点的过程中，物体重力势能的减少量Ep=2.28 J，此过程中物体动能的增加量Ek=2.26 J（取g=9.8m/s2，结果保留三位有效数字）（3）用v表示各计数点的速度，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的图线，若图线的斜率等于某个物理量的数值时，说明重
36、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】定量思想；方程法；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系表达式【解答】解：（1）B：将打点计时器应接到电源的“交流输出”上，故B错误D：先接通电源，再释放纸带，打出一条纸带，故D错误；C：因为我们是比较mgh、mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平，故C没有必要；E：时间由打点计时器来测量，不需要用秒表测出重锤下落的时
37、间，故E没有必要；（2）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=1.09.80.2325 J=2.28 J利用匀变速直线运动的推论有：vB=2.13m/sEkB=mvB2=0.226 J此过程中物体动能的增加量为：EK=EkB0=0.226 J（3）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：（1）CE，BD；（2）2.28J，2.26J；（3）当地重力加速度g【点评】对于物理量线性关系图
38、象的应用我们要从两方面：1、从物理角度找出两变量之间的关系式2、从数学角度找出图象的截距和斜率，两方面结合解决问题四、计算题共4个小题，40分应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题必须明确写出数据值和单位17孝义市交通部门规定汽车在市区某些街道行驶速度不得超过40km/h，一辆汽车在该路段紧急刹车时，沿水平直线滑行一段距离后停止交警测得车轮与地面摩擦痕迹长10m若车轮与地面动摩擦因数=0.72，取g=10m/s2（1）请你判断该汽车是否超速；（2）设汽车刹车制动力恒为f，驾驶员反应时间为t，汽车的质量为m，刹车前行驶速度为v，试推出驾驶员发现情况
39、后紧急刹车时的安全距离s的表达式【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】简答题；定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题【分析】（1）汽车刹车且车轮抱死后，汽车受滑动摩擦力做匀减速运动，根据位移速度公式求出初速度即可判断；（2）刹车距离由两部分组成，一是司机在反应时间内汽车行驶的距离s1，二是刹车后匀减速行驶的距离s2，两段距离之和即可安全距离【解答】解：（1）汽车刹车后受滑动摩擦力做匀减速运动，可得汽车的加速度为：a=g=7.2m/s2由0v02=2ax可得：v0=12 m/s因12 m/s=43.2km/h40km/h，可知此汽车超速（2）刹车距离由两部分组成，一是司机
40、在反应时间内汽车行驶的距离s1，二是刹车后匀减速行驶的距离s2，则s=s1+s2=vt+根据牛顿第二定律得：a=则s=vt+答：（1）此汽车超速；（2）驾驶员发现情况后紧急刹车时的安全距离s的表达式为s=vt+【点评】本题考查匀变速直线运动公式的灵活运用，也可以采取逆向思维，根据x=求出以最高速度行驶时的刹车位移，再和实际位移进行比较判断是否超速18把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆，摆长为l，最大偏角为求：（1）小球运动到最低位置时的速度是多大？（忽略空气阻力）（2）小球运动到最低位置时细绳的拉力多大？【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【分析】小球在摆动的
41、过程中，只有重力做功，机械能守恒，根据机械能守恒定律求出小球运动到最低位置时的速度大小在最低点，小球靠重力和拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出细线的拉力大小【解答】解：（1）由最大偏角处下落，到最低点时，竖直的高度差是：h=l（1cos）有机械能守恒定律知：mgl（1cos）=mv2得：v=（2）在最低点合外力提供向心力：Fmg=m解得：F=3mg2mgcos答：（1）小球运动到最低位置时的速度是（2）在最低点，细线的拉力为3mg2mgcos，【点评】本题综合考查了机械能守恒定律和牛顿第二定律，难度不大，需加强这方面的训练，基础题19“神舟十号”宇宙飞船成功发射，表明了我国的航天和空间
42、科技已经进人世界先进行列它的部分数据如下：总质量为m，绕地球做匀速圆周运动的周期为T若已知地球半径R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，请你根据以上的已知量，用所学过的物理知识，求：（1）地球的平均密度（2）飞船距离地球表面的高度h【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【专题】人造卫星问题【分析】（1）根据万有引力等于重力，求出地球的质量，结合地球的半径，求出地球的体积，从而得出地球的平均密度（2）根据万有引力提供向心力和万有引力等于重力求出飞船离地球表面的高度【解答】解：（1）在地球表面，根据万有引力等于重力得：解得：（2）在h高处，根据万有引力提供向心力得：又GM=gR2解得
43、：答：（1）地球的平均密度（2）飞船距离地球表面的高度【点评】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力和万有引力等于重力两个理论，并能灵活运用，注意飞船的高度和飞船的轨道半径是两个不同的概念20如图所示，一小物块沿光滑水平面向右以速度v=1.5m/s运动，然后从O点水平飞出已知圆弧的半径为R=1m，O点恰好为圆弧的圆心，求小物块从O点飞出到击中圆弧所经历的时间间隔t的值（取g=10m/s2）【考点】平抛运动【专题】计算题；定量思想；合成分解法；平抛运动专题【分析】小物块从O点飞出后做平抛运动，击中圆弧时水平位移x和竖直位移y满足R2=x2+h2，将x、y与t的关系式代入即可求解t【解答】解：小物块从O点飞出后做平抛运动，击中圆弧时，飞行时间为t，则： h=gt2 x=vt由几何关系可得：R2=x2+h2联立解得 t2=0.16 s则得 t=0.4 s答：小物块从O点飞出到击中圆弧所经历的时间间隔t的值是0.4s【点评】本题的关键要明确小球击中圆弧时两个分位移应满足的几何关系，运用运动的分解研究平抛运动
