1、2015-2016学年宁夏育才中学学益校区高一（下）第二次月考物理试卷（6月份）一、单项选择题：本题共25小题，每小题2分，共50分1关于重力势能，下列说法中正确的是（）A重力势能的大小只由重物本身决定B重力势能恒大于零C在地面上的物体具有的重力势能一定等于零D重力势能实际上是物体和地球所共有的2某游客领着孩子游泰山时，孩子不小心将手中的皮球滑落，球从A点滚到了山脚下的B点，高度标记如图所示，则下列说法正确的是（）A从A到B的曲线轨迹长度不知道，无法求出此过程中重力做的功B从A到B过程中阻力大小不知道，无法求出此过程中重力做的功C从A到B重力做功mg（H+h）D从A到B重力做功mgH3物体在合
2、外力作用下，做直线运动的vt图象如图所示，下列表述正确的是（）A在01s内，合外力做正功B在02s内，合外力总是做正功C在12s内，合外力不做功D在03s内，合外力总是做正功4在室内滑雪场，游客们足不出户即可享受滑雪的乐趣，游客先乘自动扶梯至雪坡顶端，然后顺坡滑下，滑到平地上后很快便停下来，从雪坡顶端到最后停下来的整个过程中，下列说法中正确的是（）A人的动能先增加后减小，动能与势能之和不变B人的动能先增加后减小，动能与势能之和一直减小C人的动能先增加后减小，动能与势能之和先变大后不变D人的动能先增加后减小，动能与势能之和先变大后减小5如图所示，质量相同的A、B两物体分别从静止开始落下两口井甲和
3、乙，已知甲井比乙井深，以地面为零势能面，则两物体落到井底时，它们的重力势能EpA、EpB的关系是（）AEpAEpBBEpAEpBCEpA=EpBD无法比较6一质点在水平面内运动，在xOy直角坐标系中，质点的坐标（x，y）随时间t变化的规律是：x=0.75t+0.2t2m，y=2.25t+0.6t2 m，则（）A质点的运动是匀速直线运动B质点的运动是匀加速直线运动C质点的运动是非匀变速直线运动D质点的运动是非匀变速曲线运动7如图所示，一根长直轻杆AB在墙角沿竖直墙和水平地面滑动当AB杆和墙的夹角为时，杆的A端沿墙下滑的速度大小为v1，B端沿地面滑动的速度大小为v2，则v1、v2的关系是（）Av1
4、=v2Bv1=v2cosCv1=v2tanDv1=v2sin82008年8月1日，京津特快列车开始正式投入运行，京津城际铁路全长120km，铁路设计最高时速为350km/h，整个路程用时不到30分钟列车提速的一个关键技术问题是增加机车发动机的额定功率已知列车所受阻力与速度的平方成正比，即f=kv2（k为比例系数）设提速前最大速度为150km/h，则提速前与提速后机车发动机的额定功率之比为（）A B C D9做平抛运动的物体，每秒速度的增量总是（）A大小相等，方向相同B大小不等，方向不同C大小相等，方向不同D大小不等，方向相同10如图所示，汽车车厢顶部悬挂一轻质弹簧，弹簧拴一个质量为m的小球当汽
5、车在水平面上匀速行驶时弹簧长度为L1，当汽车以同一速度通过一个桥面为弧形的凸形桥的最高点时弹簧长度为L2，下列说法中正确的是（）AL1=L2BL1L2CL1L2D前三种情况均有可能11英国新科学家（New Scientist）杂志评选出了2008年度世界8项科学之最，在XTEJ1650500双星系统中发现的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半径R约45km，质量M和半径R的关系满足（其中c为光速，G为引力常量），则该黑洞表面重力加速度的数量级为（）A108m/s2B1010m/s2C1012m/s2D1014m/s212据报道，2009年4月29日，美国亚利桑那州一天文观测机构发现一颗与太阳系其它行
6、星逆向运行的小行星，代号为2009HC82该小行星绕太阳一周的时间为3.39年，直径23千米，其轨道平面与地球轨道平面呈155的倾斜假定该小行星与地球均以太阳为中心做匀速圆周运动，则小行星和地球绕太阳运动的速度大小的比值为（）A3.39B3.39C3.39D3.3913如图所示，A、B、C三个小球分别从斜面的顶端以不同的速度水平抛出，其中A、B落到斜面上，C落到水平面上，A、B落到斜面上时速度方向与水平方向的夹角分别为、，C落到水平面上时速度方向与水平方向的夹角为，则（）A=B=C=D14研究平抛物体的运动，在安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是（）A保证小球飞出时
7、，速度既不太大，也不太小B保证小球飞出时，初速度水平C保证小球在空中运动的时间每次都相等D保证小球运动的轨道是一条抛物线15如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开接触开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落，改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地，该实验现象说明了A球在离开轨道后（）A水平方向的分运动是匀速直线运动B水平方向的分运动是匀加速直线运动C竖直方向的分运动是自由落体运动D竖直方向的分运动是匀速直线运动16如图所示，两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，两轨道上端分别装有电磁铁C、D调C、D高度
8、，使AC=BD，将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，P、Q从弧形轨道滚下，改变弧形轨道M的高度，再进行若干次实验，经过多次实验发现，P、Q两球总是在水平面相遇上述实验说明（）A竖直方向的运动是自由落体运动B竖直方向的运动是匀速直线运动C水平方向的运动是匀速直线运动D水平方向的运动是变速直线运动172009年2月11日，俄罗斯的“宇宙2251”卫星和美国的“铱33”卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰撞这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境假定有甲、乙两块碎片，绕地球运动的轨道都是圆，甲的运行速率比乙的大，则下列说法中正确的是（）A甲
9、的运行周期一定比乙的长B甲距地面的高度一定比乙的高C甲的向心力一定比乙的小D甲的加速度一定比乙的大18半径为R的光滑半圆球固定在水平面上，如图所示顶部有一小物体甲，今给它一个水平初速度v0=，物体甲将（）A沿球面下滑至M点B先沿球面下滑至某点N，然后便离开球面做斜下抛运动C按半径大于R的新的圆弧轨道做圆周运动D立即离开半圆球做平抛运动19某同学进行体能训练，用了100s的时间跑上20m高的高楼，试估测他登楼的平均功率最接近的数值是（）A10 WB10 kWC1 kwD0.1 kW20关于地球上的物体，由于地球的自转，则物体的角速度、线速度的大小，以下说法中正确的是（）A在赤道上的物体线速度最大
10、B在两极上的物体线速度最大C赤道上物体的角速度最大D北京比南京的角速度大21如图示，中间有孔的物块A套在光滑的竖直杆上，通过滑轮用不可伸长的轻绳将物体拉着匀速向上运动，则关于拉力F及拉力F的功率P，下列说法正确的是（）AF不变，P减小BF增大，P增大CF增大，P不变DF增大，P减小22关于质点做匀速圆周运动的下列说法中正确的是（）A由a=知a与r成反比B由a=2r知a与r成正比C由=知与r成反比D由=2n知角速度与转速n成正比23关于向心加速度的物理意义，下列说法正确的是（）A它是描述线速度方向变化的快慢B它是描述线速度大小变化的快慢C它是描述向心力变化的快慢D它是描述角速度变化的快慢24如图
11、所示，通过一动滑轮提升质量m=1kg的物体，竖直向上拉绳子，使物体由静止开始以5m/s2的加速度上升，不计动滑轮及绳子的质量和摩擦，则拉力F在1s末的瞬时功率为（取g=10m/s2）（）A75 WB25 WC12.5 WD37.5 W25用细绳拴住一球，在水平面上做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（）A当转速不变时，绳短易断B当角速度不变时，绳短易断C当线速度不变时，绳长易断D当周期不变时，绳长易断二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分在每小题给出的四个选项中，只少有两个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选，不选的得0分26“探路者”号宇宙飞船
12、在宇宙深处飞行过程中，发现A、B两颗均匀球形天体，两天体各有一颗靠近其表面飞行的卫星，测得两颗卫星的周期相等，以下判断正确的是（）A天体A、B的质量一定不相等B两颗卫星的线速度一定相等C天体A、B表面的重力加速度之比等于它们的半径之比D天体A、B的密度一定相等27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fv28如图所示，小球在竖直放置
13、的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为R，小球半径为r，则下列说法正确的是（）A小球通过最高点时的最小速度Vmin=B小球通过最高点时的最小速度vmin=0C小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力D小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力29如图所示，三个小球A、B、C分别在离地面不同高度处，同时以相同的速度向左水平抛出，小球A落到D点，DE=EF=FG，不计空气阻力，每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面，则关于三小球（）AB、C两球也落在D点BB球落在E点，C球落在F点C三小球离地面的高度AE：BF：CG=1：3：5D三小球离地面的高度AE：BF
14、：CG=1：4：930如图所示，木块M上表面是水平的，当木块m置于M上，并与M一起沿光滑斜面由静止开始下滑，在下滑过程中（）A重力对木块m做正功B木块M对木块m的支持力做负功C木块M对木块m的摩擦力做负功D木块m所受合外力对m做正功31如图中的圆a、b、c，其圆心均在地球的自转轴线上，对卫星环绕地球做匀速圆周运动而言（）A卫星的轨道只可能为aB卫星的轨道可能为bC卫星的轨道可能为cD同步卫星的轨道一定为b三、计算：要有必要的过程和准确的表达322008年5月12日，四川省汶川县发生了8.0级特大地震，给人民的生命财产造成了巨大损失，由于交通中断，某航空部队出动了大量直升机运送受伤群众如右图所示
15、为一架沿水平直线飞行的直升飞机A用悬索（重力可忽略不计）救护伤员B的情景，伤员B的质量为60kg在直升飞机A和伤员B以相同的水平速度v=2m/s匀速运动的同时，悬索将伤员提起，在某一段时间内，A、B之间的距离以l=Ht2（式中H为直升飞机A离地面的高度，各物理量的单位均用国际单位制表示）规律变化，则在这段时间内：（1）伤员B相对直升飞机A做什么运动？（2）在地面上的人看来伤员B做什么运动？大体描绘出其运动轨迹；（3）若这段时间持续了4秒，则伤员B的位移和4秒时的速度是多少？（4）这段时间（t=4s）内悬索的拉力对人做了多少功？33如图所示，细绳一端系着质量为M=1.0kg的物体，静止在水平板上
16、，另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3kg的物体，M的中点与圆孔距离为L=0.2m，并知M与水平面的最大静摩擦力为2N，现使此平面绕中心轴线以角速度转动，为使m处于静止状态，角速度应取何值？342014年10月8日，月全食带来的“红月亮”亮相天空，引起人们对月球的关注我国发射的“嫦娥三号”探月卫星在环月圆轨道绕行n圈所用时间为t，如图所示已知月球半径为R，月球表面处重力加速度为g月，引力常量为G试求：（1）月球的质量M；（2）月球的第一宇宙速度v1；（3）“嫦娥三号”卫星离月球表面高度h35额定功率为80kW的汽车，在平直的公路上行驶的最大速度是20m/s，汽车的质量是2t，如果汽车从静止开始
17、做匀加速直线运动，加速度的大小是2m/s2，运动过程中阻力不变求：（1）汽车受到的阻力多大？（2）3s末汽车的瞬时功率多大？（3）汽车维持匀加速运动的时间是多少？2015-2016学年宁夏育才中学学益校区高一（下）第二次月考物理试卷（6月份）参考答案与试题解析一、单项选择题：本题共25小题，每小题2分，共50分1关于重力势能，下列说法中正确的是（）A重力势能的大小只由重物本身决定B重力势能恒大于零C在地面上的物体具有的重力势能一定等于零D重力势能实际上是物体和地球所共有的【考点】重力势能【分析】重力势能表达式Ep=mgh中，h为物体相对零势能面的高度，重力势能实际上是物体和地球所共有的重力势能
18、是相对的，其值与零势能面的选择有关【解答】解：A、重力势能的表达式为Ep=mgh，重力势能的大小与高度也有关，故A错误；B、高度具有相对性，当物体位于参考平面下方时，重力势能为负值，故B错误；C、由于不一定以地面为参考平面，故地面上的物体重力势能不一定为零，故C错误；D、重力势能离不开重力，重力离不开地球，故重力势能是物体与地球系统所共有的，故D正确故选：D2某游客领着孩子游泰山时，孩子不小心将手中的皮球滑落，球从A点滚到了山脚下的B点，高度标记如图所示，则下列说法正确的是（）A从A到B的曲线轨迹长度不知道，无法求出此过程中重力做的功B从A到B过程中阻力大小不知道，无法求出此过程中重力做的功C
19、从A到B重力做功mg（H+h）D从A到B重力做功mgH【考点】功的计算；功能关系【分析】重力做功与路径无关，只与初末状态的高度差有关；根据W=mgh即可求得重力所做的功【解答】解：重力做功与路径无关，根据两点间的高度差即可求得重力所做的功；因AB两点间的高度差为H；则重力做功W=mgH；故选：D3物体在合外力作用下，做直线运动的vt图象如图所示，下列表述正确的是（）A在01s内，合外力做正功B在02s内，合外力总是做正功C在12s内，合外力不做功D在03s内，合外力总是做正功【考点】匀变速直线运动的图像【分析】首先据图象知道图象的含义和物理题境，再根据动能定理W合=EK判断合力做功【解答】解：
20、A、在0ls内，动能增加，根据动能定理W合=EK，合外力做正功故A正确B、在02s内，动能增加，根据动能定理W合=EK，合外力做正功；据速度图象可知，1s2s合外力与速度方向相反，所以该时间段合外力做负功，并非合外力总是做正功，故B错误C、在12s内，动能减小，根据动能定理W合=EK，合外力做负功故C错误D、在03s内，动能变化为0，根据动能定理W合=EK，合外力做功为0；据图象可知，01s合外力做正功，2s3s内合外力做负功，并非合外力总是做正功，故D错误故选：A4在室内滑雪场，游客们足不出户即可享受滑雪的乐趣，游客先乘自动扶梯至雪坡顶端，然后顺坡滑下，滑到平地上后很快便停下来，从雪坡顶端到
21、最后停下来的整个过程中，下列说法中正确的是（）A人的动能先增加后减小，动能与势能之和不变B人的动能先增加后减小，动能与势能之和一直减小C人的动能先增加后减小，动能与势能之和先变大后不变D人的动能先增加后减小，动能与势能之和先变大后减小【考点】功能关系；动能和势能的相互转化【分析】通过分析人的速度变化情况，判断动能的变化情况根据摩擦力做功情况，分析人的机械能变化情况，即知道动能和势能之和的变化情况【解答】解：从雪坡顶端到最后停下来的整个过程中，人先在坡上加速下滑，速度增大，则动能增加后在平地上作减速运动，速度减小，动能减小，即人的动能先增加后减小摩擦力对人一直做负功，人的机械能不断减小，所以动能
22、与势能之和一直减小故B正确，ACD错误故选：B5如图所示，质量相同的A、B两物体分别从静止开始落下两口井甲和乙，已知甲井比乙井深，以地面为零势能面，则两物体落到井底时，它们的重力势能EpA、EpB的关系是（）AEpAEpBBEpAEpBCEpA=EpBD无法比较【考点】重力势能【分析】物体的重力势能Ep=mgh，根据题意求出两物体的重力势能，然后比较其大小【解答】解：甲乙两物体质量相等，同时从井口下落，以地面为零势能面，则物体到达井底时的重力势能为mgh，已知甲井比乙井深，则EpAEpB；故选：B6一质点在水平面内运动，在xOy直角坐标系中，质点的坐标（x，y）随时间t变化的规律是：x=0.7
23、5t+0.2t2m，y=2.25t+0.6t2 m，则（）A质点的运动是匀速直线运动B质点的运动是匀加速直线运动C质点的运动是非匀变速直线运动D质点的运动是非匀变速曲线运动【考点】运动的合成和分解【分析】首先对常见的运动规律类比，明确运动情况，再对两个分运动分别求解速度和加速度，然后根据平行四边形定则合成得到合速度和合运动的加速度；判断物体的运动性质【解答】解：据匀变速直线的运动规律：x=类比可知：x方向的运动是初速度为0.75m/s，加速度为0.4m/s2的匀加速直线运动y方向的运动是初速度为2.25m/s，加速度为1.2m/s2的匀加速直线运动据运动的合成可知，合运动的速度与x轴的夹角的正
24、切为：tan=3；合运动的加速度与x轴的夹角的正切为：tan=3；由于tan=tan，故合速度是匀加速直线运动；故ACD错误，B正确故选：B7如图所示，一根长直轻杆AB在墙角沿竖直墙和水平地面滑动当AB杆和墙的夹角为时，杆的A端沿墙下滑的速度大小为v1，B端沿地面滑动的速度大小为v2，则v1、v2的关系是（）Av1=v2Bv1=v2cosCv1=v2tanDv1=v2sin【考点】运动的合成和分解【分析】将A、B两点的速度分解为沿杆子方向和垂直于杆子方向，抓住两点沿杆子方向上的分速度相等，求出v1和v2的关系【解答】解：将A点的速度分解为沿杆子方向和垂直于杆子方向，在沿杆子方向上的分速度为v1
25、=v1cos，将B点的速度分解为沿杆子方向和垂直于杆子方向，在沿杆子方向上的分速度v2=v2sin由于v1=v2，所以v1=v2tan故C正确，A、B、D错误故选：C82008年8月1日，京津特快列车开始正式投入运行，京津城际铁路全长120km，铁路设计最高时速为350km/h，整个路程用时不到30分钟列车提速的一个关键技术问题是增加机车发动机的额定功率已知列车所受阻力与速度的平方成正比，即f=kv2（k为比例系数）设提速前最大速度为150km/h，则提速前与提速后机车发动机的额定功率之比为（）A B C D【考点】功率、平均功率和瞬时功率【分析】达到最大速度时，牵引力等于阻力，结合P=Fv求
26、出提速前后的额定功率之比【解答】解：达到最大速度时有：F=f=kv2，则额定功率为：P=Fv=kv3，因为提速前后的速度之比为3：7，则提速前后的额定功率之比为27：343，故B正确，ACD错误故选：B9做平抛运动的物体，每秒速度的增量总是（）A大小相等，方向相同B大小不等，方向不同C大小相等，方向不同D大小不等，方向相同【考点】平抛运动【分析】速度的增量就是速度的变化量平抛运动的加速度不变，根据公式v=at分析即可【解答】解：平抛运动的物体只受重力，加速度为g，保持不变，根据v=at=gt，每秒速度增量大小相等，方向竖直向下，与加速度的方向相同故A正确，B、C、D错误故选：A10如图所示，汽
27、车车厢顶部悬挂一轻质弹簧，弹簧拴一个质量为m的小球当汽车在水平面上匀速行驶时弹簧长度为L1，当汽车以同一速度通过一个桥面为弧形的凸形桥的最高点时弹簧长度为L2，下列说法中正确的是（）AL1=L2BL1L2CL1L2D前三种情况均有可能【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】先对小球在水平面上做匀速直线运动，受力分析，根据平衡求出L1，然后对以同一速度匀速率通过一个桥面为圆弧形凸形桥的最高点的小球受力分析，根据牛顿第二定律求弹簧长度L2，再对L1L2比较即可【解答】解：当汽车在水平面上做匀速直线运动时，设弹簧原长为L0，劲度系数为K根据平衡得：mg=k（L1L0） 解得：当汽车以同一速度匀速率通过一
28、个桥面为圆弧形凸形桥的最高点时，由牛顿第二定律得：解得：L2=两式比较可得：L1L2，故ACD错误，B正确；故选：B11英国新科学家（New Scientist）杂志评选出了2008年度世界8项科学之最，在XTEJ1650500双星系统中发现的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半径R约45km，质量M和半径R的关系满足（其中c为光速，G为引力常量），则该黑洞表面重力加速度的数量级为（）A108m/s2B1010m/s2C1012m/s2D1014m/s2【考点】万有引力定律及其应用【分析】根据物体与该天体之间的万有引力等于物体受到的重力，列出等式表示出黑洞表面重力加速度结合题目所给的信息求解问题【解
29、答】解：黑洞实际为一天体，天体表面的物体受到的重力近似等于物体与该天体之间的万有引力，对黑洞表面的某一质量为m物体有：，又有，联立解得，带入数据得重力加速度的数量级为1012m/s2，故选C12据报道，2009年4月29日，美国亚利桑那州一天文观测机构发现一颗与太阳系其它行星逆向运行的小行星，代号为2009HC82该小行星绕太阳一周的时间为3.39年，直径23千米，其轨道平面与地球轨道平面呈155的倾斜假定该小行星与地球均以太阳为中心做匀速圆周运动，则小行星和地球绕太阳运动的速度大小的比值为（）A3.39B3.39C3.39D3.39【考点】万有引力定律及其应用【分析】小行星和地球绕太阳作圆周
30、运动，都是由万有引力提供向心力，列出等式解题向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量选取应用【解答】解：小行星和地球绕太阳作圆周运动，都是由万有引力提供向心力，有=，可知小行星和地球绕太阳运行轨道半径之比为R1：R2=，又根据V=，联立解得V1：V2=，已知=，则V1：V2=故选A13如图所示，A、B、C三个小球分别从斜面的顶端以不同的速度水平抛出，其中A、B落到斜面上，C落到水平面上，A、B落到斜面上时速度方向与水平方向的夹角分别为、，C落到水平面上时速度方向与水平方向的夹角为，则（）A=B=C=D【考点】平抛运动【分析】设小球落在斜面上时平抛初速度为v0，落在斜面底端时初速度为v1，落在
31、水平面上C点时初速度为v2小球落在斜面上时，斜面倾角的正切等于竖直位移与水平位移之比，列式求出平抛运动的时间，再求出落在斜面时速度方向与水平方向的夹角的正切，来比较夹角的大小【解答】解：设小球落在斜面上时平抛初速度为v0，落在斜面上时速度与水平方向的夹角为，斜面倾角为由tan=，得到t=则tan=2tan，与初速度大小无关，即落到斜面上时速度方向与水平方向的夹角均相等，所以=设小球落在斜面底端时速度与水平方向夹角为，其初速度为v1，落在水平面上C点时初速度为v2由于高度相同，平抛时间相等，设为t1则tan=，tan=由于v1v2 所以tantan，由上分析可知=，所以=故选B14研究平抛物体的
32、运动，在安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是（）A保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小B保证小球飞出时，初速度水平C保证小球在空中运动的时间每次都相等D保证小球运动的轨道是一条抛物线【考点】研究平抛物体的运动【分析】在实验中让小球在固定斜槽滚下后，做平抛运动，记录下平抛后运动轨迹然后在运动轨迹上标出特殊点，对此进行处理，由于是同一个轨迹，因此要求抛出的小球初速度是相同的，所以在实验时必须确保抛出速度方向是水平的，同时固定的斜槽要在竖直面【解答】解：研究平抛运动的实验很关键的地方是要保证小球能够水平飞出，只有水平飞出时小球才做平抛运动，故ACD错误，B正确故选B15
33、如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开接触开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落，改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地，该实验现象说明了A球在离开轨道后（）A水平方向的分运动是匀速直线运动B水平方向的分运动是匀加速直线运动C竖直方向的分运动是自由落体运动D竖直方向的分运动是匀速直线运动【考点】平抛物体与自由落体同时落地；运动的合成和分解【分析】球A与球B同时释放，同时落地，由于B球做自由落体运动，A球做平抛运动，说明A球的竖直分运动与B球相同【解答】解：球A与球B同时释放，同时落地，时间相同；A球做平抛运动，B球
34、做自由落体运动；将球A的运动沿水平方向和竖直方向正交分解，两个分运动同时发生，具有等时性，因而A球的竖直分运动与B球时间相等，改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地，说明在任意时刻在两球同一高度，即A球的竖直分运动与B球完全相同，说明了平抛运动的竖直分运动是自由落体运动；故选C16如图所示，两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，两轨道上端分别装有电磁铁C、D调C、D高度，使AC=BD，将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，P、Q从弧形轨道滚下，改变弧形轨道M的高度，再进行若干次实验，经过多次实验发现，P、Q两球总是在水平面相遇
35、上述实验说明（）A竖直方向的运动是自由落体运动B竖直方向的运动是匀速直线运动C水平方向的运动是匀速直线运动D水平方向的运动是变速直线运动【考点】研究平抛物体的运动【分析】两个小铁球能以相同的初速度同时分别从轨道M、N的下端射出，可以看到P、Q两球相碰可知小球P在水平方向上的运动情况与Q球的运动情况相同【解答】解：平抛运动水平方向做匀速直线运动，根据实验可知，P球从M点平抛，而Q球从N点在水平面上匀速运动，二者运动轨迹虽然不同，但是水平方向的运动规律相同，因此P球会砸中Q球；故选：C172009年2月11日，俄罗斯的“宇宙2251”卫星和美国的“铱33”卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰撞这
36、是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境假定有甲、乙两块碎片，绕地球运动的轨道都是圆，甲的运行速率比乙的大，则下列说法中正确的是（）A甲的运行周期一定比乙的长B甲距地面的高度一定比乙的高C甲的向心力一定比乙的小D甲的加速度一定比乙的大【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用；人造卫星的环绕速度【分析】根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度、角速度、周期和向心力的表达式进行讨论即可【解答】解：B、卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有F=F向F=GF向=m=m2r
37、=m（）2r因而G=m=m2r=m（）2r=ma解得v= T=2a= 由于甲的运行速率比乙的大，根据式，可以知道甲的轨道半径较小，故B错；A、由公式可知甲的周期小故A错；C、由于未知两碎片的质量，无法判断向心力的大小，故C错；D、碎片的加速度是指引力加速度，由式，可知甲的加速度比乙大，故D对；故选D18半径为R的光滑半圆球固定在水平面上，如图所示顶部有一小物体甲，今给它一个水平初速度v0=，物体甲将（）A沿球面下滑至M点B先沿球面下滑至某点N，然后便离开球面做斜下抛运动C按半径大于R的新的圆弧轨道做圆周运动D立即离开半圆球做平抛运动【考点】向心力【分析】物块在半圆球的最高点，沿半径方向的合力提
38、供向心力，求出支持力的大小为零，得出物体做平抛运动【解答】解：在最高点，根据牛顿第二定律得：mgN=m，解得：N=0，知物体在最高点，仅受重力，有水平初速度，将做平抛运动故D正确，A、B、C错误故选：D19某同学进行体能训练，用了100s的时间跑上20m高的高楼，试估测他登楼的平均功率最接近的数值是（）A10 WB10 kWC1 kwD0.1 kW【考点】功率、平均功率和瞬时功率【分析】中学生的体重可取50kg，人做功用来克服重力做功，故人做功的数据可尽似为重力的功，再由功率公式可求得功率【解答】解：学生上楼时所做的功W=mgh=501020（J）=10000J； 则他做功的功率P=故选：D2
39、0关于地球上的物体，由于地球的自转，则物体的角速度、线速度的大小，以下说法中正确的是（）A在赤道上的物体线速度最大B在两极上的物体线速度最大C赤道上物体的角速度最大D北京比南京的角速度大【考点】线速度、角速度和周期、转速【分析】地球上物体的转动属于同轴转动，同轴转动角速度相同，根据v=r知线速度与半径成正比，从而判定各选项【解答】解：在该题中，在地球上各点角速度相等，由v=r知转动半径越大，线速度越大，在地球上赤道上线速度最大，两极最小，故A正确，BCD错误；故选：A21如图示，中间有孔的物块A套在光滑的竖直杆上，通过滑轮用不可伸长的轻绳将物体拉着匀速向上运动，则关于拉力F及拉力F的功率P，下
40、列说法正确的是（）AF不变，P减小BF增大，P增大CF增大，P不变DF增大，P减小【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【分析】对A分析，因为A做匀速直线运动，抓住A竖直方向上合力为零判断拉力F的变化将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于F的速度，从而求出F的功率，判断其变化【解答】解：设绳子与竖直方向上的夹角为，因为A做匀速直线运动，在竖直方向上合力为零，有：Fcos=mg，因为增大，则F增大物体A沿绳子方向上的分速度v1=vcos，则拉力的功率P=Fv1=，知拉力的功率不变故C正确，A、B、D错误故选C22关于质点做匀速圆周运动的下列说法中正确的是
41、（）A由a=知a与r成反比B由a=2r知a与r成正比C由=知与r成反比D由=2n知角速度与转速n成正比【考点】线速度、角速度和周期、转速【分析】根据匀速圆周运动的角速度的公式和牛顿第二定律逐项分析即可得出结论【解答】解：A、由a=，可知当线速度一定时，则有a与r成反比关，所以A错误B、由a=2r知，当角速度一定时，则有a与r成正比，所以B错误；C、由v=r可知，角速度与转动半径、线速度都有关，在线速度不变时角速度才与转动半径成反比，所以C错误D、由=2n，又因为2是恒量，所以角速度与转速成正比，所以D正确故选：D23关于向心加速度的物理意义，下列说法正确的是（）A它是描述线速度方向变化的快慢B
42、它是描述线速度大小变化的快慢C它是描述向心力变化的快慢D它是描述角速度变化的快慢【考点】向心加速度【分析】向心加速度只改变速度的方向，不改变速度大小，向心加速度描述的是线速度方向变化的快慢，因此明确向心加速度的物理意义即可正确解答本题【解答】解：A、圆周运动的向心加速度只改变速度的方向，不改变速度大小，向心加速度描述的是线速度方向变化的快慢的物理量；做圆周运动物体的切向加速度改变线速度的大小，描述线速度大小变化的快慢故A正确，BC错误，D、角速度的方向垂直圆周所在的平面，始终与向心加速度垂直，向心加速度不改变角速度的大小和方向，故D错误故选：A24如图所示，通过一动滑轮提升质量m=1kg的物体
43、，竖直向上拉绳子，使物体由静止开始以5m/s2的加速度上升，不计动滑轮及绳子的质量和摩擦，则拉力F在1s末的瞬时功率为（取g=10m/s2）（）A75 WB25 WC12.5 WD37.5 W【考点】功率、平均功率和瞬时功率【分析】先对物体研究，根据牛顿第二定律求解绳子的拉力，F是此拉力的一半，物体速度和上升高度是手拉力的作用点移动速度的一半和上升高度的一半，求得F和速度大小，然后根据P=Fv求解瞬时功率【解答】解：对于物体，设两个绳子拉力大小为T，根据牛顿第二定律得： Tmg=ma得：T=m（g+a）则：F=T=m（g+a）=1（10+5）N=7.5N第1s末物体的速度大小为：v=at=5m
44、/s，手拉力的作用点移动速度：V=2v=10m/s故第一秒末拉力的功率为：P=Fv=75W故选：A25用细绳拴住一球，在水平面上做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（）A当转速不变时，绳短易断B当角速度不变时，绳短易断C当线速度不变时，绳长易断D当周期不变时，绳长易断【考点】向心力；匀速圆周运动【分析】重物在水平面上做匀速圆周运动时，绳子的拉力提供向心力，根据牛顿第二定律，向心力分别用周期、角速度、线速度表示，研究拉力与它们的关系，分析求解【解答】解：A、据牛顿第二定律得：F=m2r，m一定，当转速相同时，也相同，绳长r越长，绳子拉力F越大，绳子越容易断，故AB错误；C、根据牛顿第二定律得：F=
45、m，m一定，当v相同时，绳长越长，绳子拉力F越小，绳子越不容易断，故C错误；D、根据牛顿第二定律得：F=m，m一定，当周期T相同时，绳长越长，绳子拉力F越大，绳子越容易断，故D正确；故选：D二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分在每小题给出的四个选项中，只少有两个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选，不选的得0分26“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中，发现A、B两颗均匀球形天体，两天体各有一颗靠近其表面飞行的卫星，测得两颗卫星的周期相等，以下判断正确的是（）A天体A、B的质量一定不相等B两颗卫星的线速度一定相等C天体A、B表面的重力加速度
46、之比等于它们的半径之比D天体A、B的密度一定相等【考点】万有引力定律及其应用【分析】卫星绕球形天体运动时，由万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律和万有引力定律得出天体的质量与卫星周期的关系式，再得出天体密度与周期的关系式，然后进行比较【解答】解：A、设A、B中任决意球形天体的半径为R，质量为M，卫星的质量为m，周期为T则由题意，卫星靠近天体表面飞行，卫星的轨道半径约等于天体的半径，则有，得M=，T相等，R不一定相等，所以天体A、B的质量不一定相等故A错误B、卫星的线速度为v=，T相等，而R不一定相等，线速度不一定相等故B错误C、天体A、B表面的重力加速度等于卫星的向心加速度，即g=a=，T相同
47、，可见天体A、B表面的重力加速度之比等于它们的半径正比故C正确D、天体的密度为=，因为周期相同，则天体A、B的密度相等，故D正确故选：CD27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
48、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：AD28如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为R，小球半径为r，则下列说法正确的是（）A小球通过最高点时的最小速度Vmin=B小球通过最高点时的最小速度vmin=0C小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力D小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】小球在竖直光滑圆形管道内做圆周运动，
49、在最高点，由于外管或内管都可以对小球产生弹力作用，从而可以确定在最高点的最小速度小球做圆周运动是，沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力【解答】解：A、在最高点，由于外管或内管都可以对小球产生弹力作用，当小球的速度等于0时，内管对小球产生弹力，大小为mg，故最小速度为0故A错误，B正确C、小球在水平线ab以下管道运动，由于沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力，所以外侧管壁对小球一定有作用力，而内侧管壁对小球一定无作用力故C正确D、小球在水平线ab以上管道运动，由于沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力，可能外侧壁对小球有作用力，也可能内侧壁对小球有作用力故D错误故选BC29如图所示，三个小球
50、A、B、C分别在离地面不同高度处，同时以相同的速度向左水平抛出，小球A落到D点，DE=EF=FG，不计空气阻力，每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面，则关于三小球（）AB、C两球也落在D点BB球落在E点，C球落在F点C三小球离地面的高度AE：BF：CG=1：3：5D三小球离地面的高度AE：BF：CG=1：4：9【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，由于抛出速度相同，根据时间关系可确定各自运动的水平位移和各自抛出高度之比【解答】解：A、相同的初速度抛出，而A、B、C三个小球的运动的时间之比为1：2：3，
51、可得水平位移之比1：2：3，而DE=EF=FG，所以B、C两球也落在D点，故A正确，B错误；C、由h=可得，A、B、C三个小球抛出高度之比为1：4：9，故C错误，D正确故选AD30如图所示，木块M上表面是水平的，当木块m置于M上，并与M一起沿光滑斜面由静止开始下滑，在下滑过程中（）A重力对木块m做正功B木块M对木块m的支持力做负功C木块M对木块m的摩擦力做负功D木块m所受合外力对m做正功【考点】功的计算；力的合成与分解的运用；牛顿运动定律的应用-连接体【分析】分析两物体的受力及运动，由功的公式可求得各力对物体所做的功【解答】解：A、物体受重力竖直向下，而位移沿斜面向下，故重力对木块做正功，故A
52、正确；B、木块M对木块m的支持力竖直向上，而位移沿斜面向下，力和位移夹角大于90，故支持力做负功，故B正确；C、将两物体作为整体处理，则加速度为gsin，两物体的加速度相同，对m则有m应受向上的支持力及向左的摩擦力，才有可能合力沿斜面向下，故摩擦力与位移的夹角为锐角，故摩擦力做正功，故C错误；D、木块向下加速运动，故动能增加，由动能定理可知，木块m所受合外力对m做正功，故D正确；故选ABD31如图中的圆a、b、c，其圆心均在地球的自转轴线上，对卫星环绕地球做匀速圆周运动而言（）A卫星的轨道只可能为aB卫星的轨道可能为bC卫星的轨道可能为cD同步卫星的轨道一定为b【考点】人造卫星的加速度、周期和
53、轨道的关系；万有引力定律及其应用【分析】卫星绕地球做匀速圆周运动，是靠万有引力提供向心力，万有引力的方向指向地心，故圆周运动的圆心为地心【解答】解：卫星运动过程中的向心力由万有引力提供，故地球必定在卫星轨道的中心，即地心为圆周运动的圆心因此轨道a是不可能的，而轨道b、c均是可能的轨道；而同步卫星由于其周期和地球的自转周期相同，轨道一定在赤道的上空故轨道只可能为b故A错误，B、C、D正确故选BCD三、计算：要有必要的过程和准确的表达322008年5月12日，四川省汶川县发生了8.0级特大地震，给人民的生命财产造成了巨大损失，由于交通中断，某航空部队出动了大量直升机运送受伤群众如右图所示为一架沿水
54、平直线飞行的直升飞机A用悬索（重力可忽略不计）救护伤员B的情景，伤员B的质量为60kg在直升飞机A和伤员B以相同的水平速度v=2m/s匀速运动的同时，悬索将伤员提起，在某一段时间内，A、B之间的距离以l=Ht2（式中H为直升飞机A离地面的高度，各物理量的单位均用国际单位制表示）规律变化，则在这段时间内：（1）伤员B相对直升飞机A做什么运动？（2）在地面上的人看来伤员B做什么运动？大体描绘出其运动轨迹；（3）若这段时间持续了4秒，则伤员B的位移和4秒时的速度是多少？（4）这段时间（t=4s）内悬索的拉力对人做了多少功？【考点】动能定理；牛顿第二定律；功的计算【分析】伤员同时参与了两个分运动，水平
55、方向与直升飞机一起匀速前进，同时竖直方向向上做匀加速直线运动，实际运动是两个运动的合运动，先求分运动的速度和加速度，然后运用平行四边形定则求解合运动的速度和加速度，然后由牛顿第二定律求出悬索对伤员的拉力【解答】解：（1）伤员的位移AB=Hl=t2，类比匀变速直线运动的位移公式s=v0t+at2可得，伤员做匀变速直线运动的初速度和加速度分别为v0=0，a=1m/s2，加速度的方向竖直向上所以伤员相对直升机做竖直向上的初速度为0的匀加速运动；（2）伤员B对地的运动可看成竖直向上的初速度为零的匀加速直线运动和水平方向的匀速直线运动的合成类平抛运动（匀变速曲线运动），轨迹如右图所示（3）若t=4s，则
56、x=vt=8m，y=at2=8m所以s=8m又vy=at=4m/s；vx=v=2m/s所以v合=2m/s（4）由牛顿第二定律得：Fmg=ma，即：F=m（g+a）=660N所以有：W=Fy=6608J=5280J答：（1）伤员B相对直升飞机做竖直向上的初速度为0的匀加速运动；（2）在地面上的人看来伤员B做匀变速曲线运动；其运动轨迹如图所示；（3）若这段时间持续了4秒，则伤员B的位移为8m；4秒时的速度是2m/s；（4）悬索的拉力对人做了5280J的功33如图所示，细绳一端系着质量为M=1.0kg的物体，静止在水平板上，另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3kg的物体，M的中点与圆孔距离为L=0.
57、2m，并知M与水平面的最大静摩擦力为2N，现使此平面绕中心轴线以角速度转动，为使m处于静止状态，角速度应取何值？【考点】向心力；线速度、角速度和周期、转速【分析】当此平面绕中心轴线以角速度转动时，若M恰好要向里滑动时，取得最小值，此时M所受的静摩擦力达到最大，方向沿半径向外，由最大静摩擦力和绳子拉力的合力提供M所需要的向心力若M恰好要向外滑动时，取得最大值，此时M所受的静摩擦力达到最大，方向沿半径向里，由最大静摩擦力和绳子拉力的合力提供M所需要的向心力根据牛顿第二定律分别求出的最小值和最大值，即可得到的取值范围【解答】解：设此平面角速度的最小值为1，此时M所受的静摩擦力达到最大，方向沿半径向外
58、，则由牛顿第二定律得 Tfmax=M，又T=mg联立得 mgfmax=M，将m=0.3kg，fmax=2N，M=1kg，L=0.2m代入解得1=rad/s设此平面角速度的最大值为2，此时M所受的静摩擦力达到最大，方向沿半径向里，则由牛顿第二定律得 T+fmax=M，又T=mg代入解得2=5rad/s故为使m处于静止状态，角速度的何值范围为：答：为使m处于静止状态，角速度的何值范围为：342014年10月8日，月全食带来的“红月亮”亮相天空，引起人们对月球的关注我国发射的“嫦娥三号”探月卫星在环月圆轨道绕行n圈所用时间为t，如图所示已知月球半径为R，月球表面处重力加速度为g月，引力常量为G试求：
59、（1）月球的质量M；（2）月球的第一宇宙速度v1；（3）“嫦娥三号”卫星离月球表面高度h【考点】万有引力定律及其应用【分析】在月球表面的物体受到的重力等于万有引力，化简可得月球的质量根据万有引力提供向心力，可计算出近月卫星的速度，即月球的第一宇宙速度根据万有引力提供向心力，结合周期和轨道半径的关系，可计算出卫星的高度【解答】解：（1）月球表面处引力等于重力，得M=（2）第一宇宙速度为近月卫星运行速度，由万有引力提供向心力得所以月球第一宇宙速度（3）卫星做圆周运动，由万有引力提供向心力得卫星周期轨道半径r=R+h解得h=答：（1）月球的质量为；（2）月球的第一宇宙速度为；（3）“嫦娥三号”卫星离
60、月球表面高度为35额定功率为80kW的汽车，在平直的公路上行驶的最大速度是20m/s，汽车的质量是2t，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小是2m/s2，运动过程中阻力不变求：（1）汽车受到的阻力多大？（2）3s末汽车的瞬时功率多大？（3）汽车维持匀加速运动的时间是多少？【考点】功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律【分析】（1）当牵引力等于阻力时，速度最大，根据P=Fvm=fvm求出汽车所受的阻力（2）根据牛顿第二定律求解出牵引力，根据速度时间关系公式求解速度，根据P=Fv求解瞬时功率；（3）当匀加速运动速度达到最大时，功率达到额定功率，根据牛顿第二定律求出匀加速直线运动的牵引力
61、，从而得出匀加速直线运动的最大速度，根据匀变速直线运动的速度时间公式求出匀加速运动的时间【解答】解：（1）当汽车达最大速度时，加速度为零，牵引力的大小等于阻力的大小，即；（2）设汽车做匀加速运动时，需要的牵引力为F1，有F1=f+ma=8103N假设3s末汽车仍然匀加速，则此时的瞬时速度为 v3=6m/sP3=F1 v3=8103N6m/s=48kW80kw汽车在3s末的瞬时功率为48kW（3）汽车做匀加速运动时，牵引力恒定，随着车速的增大，汽车的输出功率增大，当输出功率等于额定功率时的速度是汽车做匀加速运动的最大速度，设为v1，有=10m/s根据运动学公式，汽车维持匀加速运动的时间为=5s答：（1）汽车受到的阻力为4000N；（2）3s末汽车的瞬时功率为48KW；（3）汽车维持匀加速运动的时间是5s2016年7月15日
