1、一、选择题(18个小题,共54分,1-12只有一个选项正确,13-18有多个选项正确,全选对的得3分,选对但不全的得1分,选错的得0分)1. 在物理学的探索和发现过程中,科学家们运用了许多研究方法。以下关于物理学研究方法的叙述中正确的是()A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是微元法B根据速度定义式v,当t0时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思维法C.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,这里运用了假设法D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小
2、段近似看作匀速直线运动,再把各小段位移相加,这里运用了理想模型法【答案】B考点:物理问题的研究方法【名师点睛】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. 甲、乙两个物体从同一地点沿同一方向做直线运动,其vt图象如图所示。关于两物体的运动情况,下列说法正确的是() A. 在t1 s时,甲、乙相遇B. 在t2 s时,甲、乙的运动方向均改变C. 在t4 s时,乙的加速度方向改变D. 在t2 s至t6 s内,甲相对乙做匀速直线运动【答案】D考点:v-t图像【名师点睛】本题是速度-时间图象问题,要
3、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,即可分析两物体的运动情况。3. 如图所示,在倾斜的滑杆上套一个质量为m的圆环,圆环通过轻绳拉着一个质量为M的物体,在圆环沿滑杆向下滑动的过程中,悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向。则() A. 环只受三个力作用B. 环一定受四个力作用C. 物体做匀加速运动D. 悬绳对物体的拉力小于物体的重力【答案】B【解析】试题分析:分析物体M可知,其受两个力作用,重力和轻绳拉力,因为悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向,故二力平衡,物体做匀速运动,故CD错误;再对环进行受力分析可知,环受重力、轻绳拉力、滑杆支持力和摩擦力,故A错误,B正确故选B.考点
4、:物体的平衡【名师点睛】本题抓住物体做直线运动的条件是关键:物体做直线运动时,合外力(或加速度)与速度在同一直线上,或合外力为零。4. 如图所示,小球C置于光滑的半球形凹槽B内,B放在长木板A上,整个装置处于静止状态。在缓慢减小木板的倾角过程中,下列说法正确的是() A. A受到的压力逐渐变大 B. A受到的摩擦力逐渐变大C. C对B的压力逐渐变大 D. C受到三个力的作用【答案】A考点:物体的平衡【名师点睛】本题是三个物体的平衡问题,关键要灵活选择研究的对象,采用整体法和隔离法结合研究,比较简便。5. 关于人造地球卫星的向心力,下列各种说法中正确的是( )A 根据向心力公式F = m ,可见
5、轨道半径增大到2倍时,向心力减小到原来的.B 根据向心力公式F = mr2,可见轨道半径增大到2倍时,向心力也增大到原来的2倍.C 根据向心力公式F = mv,可见向心力的大小与轨道半径无关.D 根据卫星的向心力是地球对卫星的引力F = G,可见轨道半径增大到2倍时,向心力减小到原来的.【答案】D考点:万有引力定律的而应用;线速度【名师点睛】本题考查了人造卫星的各个物理量之间的关系,关键抓住卫星的速度、角速度都与卫星的轨道半径有关,采用控制变量法来理解就行了.6. 在空中飞行了十多年的“和平号”航天站已失去动力,由于受大气阻力作用其绕地球转动半径将逐渐减小,最后在大气层中坠毁若“和平号”航天站
6、每一时刻的飞行都可近似看作圆周运动,在此过程中下列说法不正确的是( ) A 航天站的速度将加大 . B航天站绕地球旋转的周期加大. C航天站的向心加速度加大 . D航天站的角速度将增大.【答案】B【解析】试题分析:根据得:,知轨道半径减小,速率增大故A正确根据得:,知轨道半径减小,周期减小故B错误根据得:,知轨道半径减小,向心加速度增大故C正确根据得:,知轨道半径减小,角速度增大故D正确本题选不正确的,故选B.考点:万有引力定律的应用【名师点睛】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力,会根据该规律判断线速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系。7关于地球同步卫星下列说法正确的是 (). A
7、地球同步卫星和地球同步,因此同步卫星的高度和线速度大小是一定的 B 地球同步卫星的角速度虽被确定,但高度和线速度可以选择,高度增加,线速度增大,高度降低,速度减小 C地球同步卫星轨道可以和赤道面不在同一平面内. D以上均不正确【答案】A考点:同步卫星【名师点睛】地球质量一定、自转速度一定,同步卫星要与地球的自转实现同步,就必须要角速度与地球自转角速度相等,这就决定了它的轨道高度和线速度大小。8. A、B两颗行星,质量之比,半径之比,则两行星表面的重力加速度之比为( ) A. B. C. D.【答案】C【解析】试题分析:在行星表面上的物体受到的重力等于万有引力,所以,故,故选C.考点:万有引力定
8、律的而应用【名师点睛】本题要掌握天体运动的一个重要的关系:星球表面的物体受到的重力等于万有引力,利用比例关系即可解答.9. 航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后,在A点从圆形轨道进入椭圆 轨 道,B为轨道上的一点,如图所示。关于航天飞机的运动,下列说法中正确的有( ) A. 在轨道上经过A的速度大于经过B 的速度 B. 在轨道上经过A的动能大于在轨道上经过A的动能 C. 在轨道上运动的周期小于在轨道上运动的周期 D. 在轨道上经过A的加速度小于在轨道上经过A的加速度【答案】C考点:万有引力定律的应用【名师点睛】解决本题的关键掌握开普勒第三定律,知道卫星变轨的原理,从低轨道到高轨道要加速,
9、反之要减速,并能熟练运用来判断速度的大小。10. 如图所示是倾角为45的斜坡,在斜坡底端P点正上方Q点以速度v0水平向左抛出一个小球A,小球恰好能垂直落在斜坡上,运动时间为t1。小球B从同一点Q自由下落,下落至P点的时间为t2。不计空气阻力,则t1与t2的比值为() A. 12B. 1 C. 13 D. 1【答案】D考点:平抛运动【名师点睛】本题关键是明确小球Q的运动是平抛运动,然后根据平抛运动的分位移和分速度公式联立求解出运动时间,再根据几何关系得到自由落体的位移,从而进一步求得时间,最后得到比值。11. 如图所示,北斗导航系统中两颗卫星,均为地球同步卫星。某时刻位于轨道上的A、B两位置。设
10、地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R,地球自转周期为T。则() A. 两卫星线速度大小均为 B. 两卫星轨道半径均为 C. 卫星1由A运动到B所需的最短时间为 D. 卫星1由A运动到B的过程中万有引力做正功【答案】B【解析】试题分析:两同步卫星的周期T相同,轨道高度h相同,所以线速度为,故A错误根据万有引力提供向心力,得又因为地球表面的物体受到的重力等于万有引力,得GM=R2g,所以,故B正确同步卫星做匀速圆周运动,故卫星l由A运动到B所需的最短时间为,故C错误卫星从位置A运动到位置B,由于万有引力方向与速度方向垂直,万有引力不做功故D错误故选B。考点:万有引力定律的应用【名师点睛】解决本
11、题的关键掌握卫星所受的万有引力提供做圆周运动的向心力,并且记住地面上的物体的万有引力等于重力得到的结论GM=R2g,并能熟练运用。12. 如图所示,一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度转动,盘面上离转轴距离2.5 m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止。物体与盘面间的动摩擦因数为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),盘面与水平面的夹角为30,g取10 m/s2。则的最大值是() A. rad/s B. rad/s C. 1.0 rad/s D. 0.5 rad/s【答案】C考点:牛顿第二定律;向心力【名师点睛】本题是牛顿第二定律在圆周运动问题中的应用,关键要分析向心力的来源,明确角速
12、度在什么位置最大,由牛顿第二定律进行解题。13如图所示,不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上O点,跨过滑轮的细绳连接物块A、B,A、B都处于静止状态,现将物块B移至C点后,A、B仍保持静止,下列说法中正确的是( ) AB与水平面间的摩擦力减小 B地面对B的弹力增大C悬于墙上的绳所受拉力不变 DA、B静止时,图中a、b、q 三角始终相等【答案】BD根据共点力平衡条件,有Tcos=f,由于角变小,故B与水平面间的静摩擦力变大,故A正确;对滑轮受力分析,受重力,OB绳子的拉力T以及悬于墙上的绳子的拉力F,由于重力和OB绳子的拉力相等且夹角变大,故其合力变小,故墙上的绳子的拉力F也变小,故C错误;对滑
13、轮受力分析,受重力,OB绳子的拉力T以及悬于墙上的绳子的拉力F,由于重力和OB绳子的拉力相等,故合力在角平分线上,故=,又由于三力平衡,故OB绳子的拉力T也沿着前面提到的角平分线,绳子拉力沿着绳子方向,故=,故D正确;故选AD。考点:物体的平衡【名师点睛】本题关键是分别对物体A、物体B、滑轮受力分析,然后根据共点力平衡条件结合正交分解法和合成法进行分析讨论。14. 在一个光滑水平面内建立平面直角坐标系,一物体从t0时刻起,由坐标原点O(0,0)开始运动,其沿x轴和y轴方向运动的速度时间图象如图甲、乙所示,下列说法中正确的是() A. 前2 s内物体沿x轴做匀加速直线运动B. 后2 s内物体继续
14、做匀加速直线运动,但加速度沿y轴方向C. 4 s末物体坐标为(4 m,4 m) D. 4 s末物体坐标为(6 m,2 m)【答案】AD考点:运动的合成和分解【名师点睛】本题是运动的合成问题,关键是分析下两个方向的运动特征,采用程序法分析物体的运动情况,根据运动的合成法求解物体的位移。15. 如图所示,在水平地面上O点正上方不同高度的A、B两点分别水平抛出一小球,如果两球均落在同一点C上,则两小球() A. 落地的速度大小可能相等 B. 落地的速度方向可能相同C. 落地的速度大小不可能相等 D. 落地的速度方向不可能相同【答案】AD【解析】试题分析:设水平位移OC为x,竖直位移BO为H,AO为h
15、,则从A点抛出时的速度为,从B点抛出时的速度为,则从A点抛出的小球落地时的速度为:,从B点抛出的小球落地时的速度为:,令=,解得,即当时,两者速度大小相等,故A正确,C错误;平抛运动轨迹为抛物线,速度方向为该点的切线方向,分别从AB两点抛出的小球轨迹不同,在C点的切线方向也不同,所以落地时方向不可能相同,故B错误,D正确故选AD考点:平抛运动【名师点睛】本题主要考查了平抛运动的基本规律,知道平抛运动水平方向做匀速直线运动,竖直方向为自由落体运动,难度适中。16. 公路急转弯处通常是交通事故多发地带。如图,某公路急转弯处是一圆弧,当汽车行驶的速率为v0时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势。则
16、在该弯道处() A. 路面外侧高内侧低B. 车速只要低于v0,车辆便会向内侧滑动C.车速虽然高于v0,但只要不超出某一最高限度,车辆便不会向外侧滑动D. 当路面结冰时,与未结冰时相比,v0的值变小【答案】AC考点:圆周运动的实例分析【名师点睛】此题是圆周运动的实例分析问题;解决本题的关键搞清向心力的来源,运用牛顿第二定律进行求解,难度不大,属于基础题。17. 如图所示,小球m可以在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,下列说法中正确的是() A. 小球通过最高点的最小速度为vB. 小球通过最高点的最小速度可以为0C. 小球在水平线ab以下管道中运动时,内侧管壁对小球一定无作用力D. 小球在水平线
17、ab以上管道中运动时,内侧管壁对小球可能有作用力【答案】BCD考点:圆周运动的分析【名师点睛】解决本题的关键知道小球在竖直光滑圆形管道中运动,在最高点的最小速度为0,以及知道小球在竖直面内做圆周运动的向心力由沿半径方向上的合力提供18. 火星成为我国深空探测的第二颗星球,假设火星探测器在着陆前,绕火星表面匀速飞行(不计周围其他天体的影响),航天员测出飞行N圈用时t,已知地球质量为M,地球半径为R,火星半径为r,地球表面重力加速度为g,则A火星探测器匀速飞行的向心加速度约为 B火星探测器匀速飞行的速度约为C火星探测器的质量为 D火星的平均密度为【答案】AD考点:万有引力定律的应用【名师点睛】本题
18、关键是明确探测器的运动性质和动力学条件,然后根据探测器受到的万有引力等于向心力列式求解火星质量和密度,基础题目。二、实验题(12分)(把答案填在题中横线上或按题目要求作答。)19. (3分)小文同学在探究物体做曲线运动的条件时,将一条形磁铁放在桌面的不同位置,让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v0运动,得到不同轨迹。图中a、b、c、d为其中四条运动轨迹,磁铁放在位置A时,小钢珠的运动轨迹是_(填轨迹字母代号),磁铁放在位置B时,小钢珠的运动轨迹是_(填轨迹字母代号)。实验表明,当物体所受合外力的方向跟它的速度方向_(选填“在”或“不在”)同一直线上时,物体做曲线运动。【答案】b;c;不
19、在【解析】试题分析:磁体对钢珠有相互吸引力,当磁铁放在位置A时,先钢珠运动过程中有受到磁体的吸引,小钢珠逐渐接近磁体,所以其的运动轨迹是b;当磁铁放在位置B时,先钢珠运动过程中有受到磁体的吸引,小钢珠逐渐接近磁体,所以其的运动轨迹是c实验表明,当物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。考点:曲线运动的条件【名师点睛】明确曲线运动的条件,即主要看所受合外力的方向与初速度的方向的关系,这是判断是否做曲线运动的依据。20. (9分) 在“探究加速度与质量的关系”的实验中(1) (1分)备有器材:A. 长木板;B. 电磁打点计时器、低压交流电源、纸带;C. 细绳、小车、砝码
20、;D. 装有细砂的小桶;E. 薄木板;F. 毫米刻度尺。还缺少的一件器材是_。(2) (3分)实验得到如图(a)所示的一条纸带,相邻两计数点的时间间隔为T;B 、C间距s2和D、E间距s4已量出,利用这两段间距计算小车加速度的表达式为_。(3) (3分)同学甲根据实验数据画出如图(b)所示a图线,从图线可得砂和砂桶的总质量为_kg。(g取10 m/s2)(4) (2分)同学乙根据实验数据画出了图(c),从图线可知乙同学操作过程中可能_。【答案】(1)天平(2) (3)0.02(0.0180.022均正确)(4)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够力。考点:探究加速度与质量的关系【名师点睛】了解实验的操
21、作步骤和数据处理以及注意事项,能够运用逐差法求解加速度,知道图象的含义,难度适中。三、本题共6小题;共54分。解答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,答案中必须明确写出数值和单位。21. (6分)质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的vt图象如图所示。g取10 m/s2,求:(1)物体与水平面间的动摩擦因数;(2)水平推力F的大小;(3)010 s内物体运动位移的大小。【答案】(1)0.2(2)6 N(3)46 m (3)设010 s内物体的位移为x,则xx1x2(28)6 m84 m46 m。考
22、点:牛顿第二定律【名师点睛】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,并结合匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解属于中档题。22. (8分)如图所示,水平屋顶高H5 m ,围墙高h3.2 m,围墙到房子的水平距离L3 m,围墙外空地宽x10 m,为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的空地上,小球离开屋顶时的速度v0应该满足怎样的条件;(g取10 m/s2)。【答案】5 m/sv013 m/s考点:平抛运动【名师点睛】考查平抛运动的处理规律,及加强对运动学公式的应用注意根据小球落点的条件限制,从而确定抛出速度的范围。
23、23. (8分)如图,一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点,下端系一质量m1.0 kg的小球。现将小球拉到A点(保持绳绷直)由静止释放,当它经过B点时绳恰好被拉断,小球平抛后落在水平地面上的C点。地面上的D点与OB在同一竖直线上,已知绳长L1.0 m,B点离地高度H1.0 m,A、B两点的高度差h0.5 m,重力加速度g取10 m/s2,不计空气影响,求:(1)地面上DC两点间的距离s; (2)轻绳所受的最大拉力大小。【答案】(1)1.41 m(2)20 N考点:圆周运动;平抛运动【名师点睛】此题关键是建立物体运动的情境,寻找物理模型,本题为圆周和平抛模型的组合,要掌握平抛运动的处理方法,分别在水平
24、和竖直方向列出方程解答.24. (10分)如图所示是月亮女神、嫦娥1号绕月做圆周运行时某时刻的图片,用R1、R2、T1、T2分别表示月亮女神和嫦娥1号的轨道半径及周期,用R表示月亮的半径。(1)请用万有引力知识证明:它们遵循,其中K是只与月球质量有关而与卫星无关的常量;(2)经多少时间两卫星第一次相距最远; (3)请用所给嫦娥1号的已知量,估测月球的平均密度。【答案】(1)见解析;(2)(3) (3)对嫦娥1号有MR3考点:万有引力定律的应用【名师点睛】环绕天体圆周运动的向心力由万有引力提供,据此根据圆周运动的半径和周期可以求得中心天体的质量,掌握万有引力公式和球的体积公式是解题的关键。25(
25、10分)(1)(2分)下列说法中,表述正确的是( )(选不全得1分)A气体的体积指的是气体的分子所能够到达的空间的体积,而不是该气体所有分子的体积之和. B在使用“单分子油膜法”估测分子直径的实验中,为了计算的方便,可以取1毫升的油酸酒精混合溶液滴入水槽。 C理论上,第二类永动机并不违背能量守恒定律,所以随着人类科学技术的进步,第二类永动机是有可能研制成功的D外界对气体做功时,其内能可能会减少E给自行车打气,越打越困难主要是因为胎内气体压强增大,而与分子间的斥力无关 【答案】ADE考点:此题考查了选修3-3中几个知识点,都是比较简单的知识,只要多看课本,加强记忆就很容易得分的;对关键的知识尤其
26、是热力学第一及第二定律要深刻理解记忆.【名师点睛】 (2) (8分)如图所示,开口向上竖直放置的内壁光滑气缸,其侧壁是绝热的,底部导热,内有两个质量均为的密闭活塞,活塞A导热,活塞B绝热,将缸内理想气体分成、两部分初状态整个装置静止不动且处于平衡状态,、两部分气体的高度均为,温度为 。设外界大气压强为保持不变,活塞横截面积为 S,且 ,环境温度保持不变求:在活塞 A上逐渐添加铁砂,当铁砂质量等于时,两活塞在某位置重新处于平衡,求活塞A下降的高度。【答案】【解析】试题分析:对气体,初状态:末状态由玻意耳定律得:对气体,初状态:末状态由玻意耳定律得:A活塞下降的高度为:考点:理想气体的状态方程【名
27、师点睛】考察理想气体状态变化方程,找出初末状态的状态参量,列理想气体状态变化方程即可,注意弄清“隔热”“绝热”“导热”等的含义.26(12分)如图所示,水平传输带以的速度匀速向右运动,左右两边端点A、B的间距为L=10m。传输带左边接倾斜直轨道AC, AC轨道与水平面夹角为。传输带右边接半圆形轨道BD并相切于B点,BD轨道半径R=2m。两轨道与传输带连接处认为紧密圆滑,物体通过连接点时无机械能损失。有一可视为质点的物体从B点出发以初速度向左运动。已知物体与传输带的动摩擦因数为,物体与斜面的动摩擦因数为,圆轨道光滑。问:至少多大,物体才能运动经过D点?(AC斜面足够长,结果保留3位有效数字)【答案】11.3m/s从B向A运动的过程中,物块的加速度大小 解得:斜面AC有摩擦要损失动能,所以是不能让物体最终运动到D点的。的临界速度必须比10m/s更大。 设物体从B以出发运动到最左端的A点时的速度为 在斜面AC上行过程中加速度大小设为,上行的最大位移为x考点:动能定理;牛顿第二定律的综合应用【名师点睛】此题是力学综合题,主要考查机械能守恒定律、动能定理及牛顿第二定律的综合应用,关键是搞清物理过程及在各个阶段受力情况,并能选择合适的物理规律列出方程解答;此题计算量也较大,对学生的数学计算能力也是一次检验.