1、2015-2016学年江西省九江市瑞昌一中高一（下）期中物理试卷一、选择题（本题共12小题；每小题4分，共48分其中1-8为单选，9-12为多选题）1关于曲线运动的叙述，正确的是（）A物体做曲线运动时，速率一定是变化的B做曲线运动的物体一定具有不为零的加速度C物体在一恒力作用下不可能做曲线运动D做曲线运动的物体，速度方向时刻变化，故曲线运动不可能是匀变速运动2有一个惊险的杂技节目叫“飞车走壁”，杂技演员骑摩托车先在如图所示的大型圆筒底部作速度较小半径较小的圆周运动，通过逐步加速，圆周运动半径亦逐步增大，最后能以较大的速度在竖直的壁上作匀速圆周运动，这时提供车子和人整体作圆周运动的向心力是（）A
2、摩托车本身的动力 B筒壁对车的静摩擦力C筒壁对车的弹力 D重力和摩擦力的合力3已知地球的质量约为火星质量的10倍，地球的半径约为火星半径的2倍，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为（）A0.2g B5g C2.5g D0.4g4苹果落向地球而不是地球向上运动碰到苹果，原因是（）A由于苹果质量小，对地球的引力小，而地球质量大，对苹果引力大造成的B由于地球对苹果有引力，而苹果对地球无引力造成的C苹果与地球间的引力是大小相等的，由于地球质量极大，不可能产生明显的加速度D无法判断地球对苹果有引力和苹果对地球引力大小5我国正在自主研发“北斗二号”地球卫星导航系统，此系统由中轨道、高轨道和
3、同步卫星等组成，可将定位精度提高到“厘米”级，会在交通、气象、军事等方面发挥重要作用已知三种卫星中，中轨道卫星离地最近，同步卫星距地面36 000km最远而美国的全球卫星定位系统GPS由24颗卫星组成，这些卫星距地面的高度均为20 000km则下列说法中正确的是（）A美国所有GPS的卫星所受向心力大小均相等B中轨道卫星的角速度小于同步卫星的角速度C若一周期为10h的中轨道卫星某时在同步卫星的正下方，则经24h仍在该同步卫星的正下方D高轨道卫星的向心加速度大于同步卫星的向心加速度6如图所示的皮带传动装置中，轮A和B同轴，A、B、C分别是三个轮边缘的质点，且RA=RC=2RB，则三质点的线速度、角
4、速度、向心加速度大小之比为（）AA、B、C的线速度大小之比1：2：2BA、B、C的线速度大小之比2：2：1CA、B、C的角速度大小之比1：1：2DA、B、C的向心加速度大小之比为4：2：17如图所示，将甲、乙两球分别以v1、v2的速度沿同一水平方向抛出，甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置，甲比乙高出h，不计空气阻力，下列条件中有可能使乙球击中甲球的是（）A甲早抛出，且v1v2B甲迟抛出，且v1v2C同时抛出，且v1v2D甲早抛出，且v1v28如图所示，两个3/4圆弧轨道固定在水平地面上，半径R相同，A轨道由金属凹槽制成，B轨道由金属圆管制成，均可视为光滑轨道在两轨道右侧的正上方分别将金属小
5、球A和B由静止释放，小球距离地面的高度分别用hA和hB表示，对于下述说法中正确的是（）A若hA=hB2R，则两小球都能沿轨道运动到最高点B若hA=hB=，由于机械能守恒，两小球在轨道上上升的最大高度均为C若使小球沿轨道运动且从最高点飞出，A小球在hA，B小球在hB2R的任意高度均可D适当调整hA和hB，均可使两小球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处9从离地高为H的阳台上以速度v竖直向上抛出质量为m的物体，它上升h后又返回下落，最后落在地面上，则下列说法中正确的是（不计空气阻力，以地面为参考面）（）A物体在最高点时机械能为mghB物体在最高点时机械能为mgH+mghC物体落地时的动能为mg
6、H+mv2D物体落地时的机械能为mgh+mv210如图所示，一个质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为30的固定斜面，其运动的加速度为，这物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体（）A重力势能增加了mgh B重力势能增加了C动能损失了mgh D机械能损失了11质量为2kg的物体由静止开始自由下落，经2s后落地，不计空气阻力（取g=10m/s2），则下列说法中正确的是（）A2秒内物体动能增加了400J B在2秒末重力的功率是400wC2秒内重力的功率是400w D2秒内机械能减小了400J12如图甲所示，一物块在t=0时刻，以初速度v0从足够长的粗糙斜面底端向上滑行，物
7、块速度随时间变化的图象如图乙所示，t0时刻物块到达最高点，3t0时刻物块又返回底端由此可以确定（）A物块所受摩擦力大小B物块返回底端时的速度C物块与斜面之间的动摩擦系数D3t0时间内物块克服摩擦力所做的功二实验题（共17分）13（1）在用斜槽做研究平抛物体运动实验中，下列操作正确的是A斜槽末端槽口的切线保持水平B实验时记录小球位置的凹槽（或木条）一定得严格地等距离下移C使小球多次从斜槽的同一高度由静止释放D为保证实验准确，先在斜槽的滑道上涂抹一些润滑油，以减小小球与槽的摩擦力（2）该同学在做研究平抛物体运动实验时，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长l=0.80cm，若小球在平抛运动途中
8、的几个位置如图中的a、b、c所示，a点为平抛运动的初始位置，则小球作平抛运动的初速度大小是m/s，在b点的速度大小为m/s（取g=10m/s2）14在“验证机械能守恒定律”的实验中，（1）下列叙述正确的是A实验中应用秒表测出重物下落的时间B可用自由落体运动的规律计算重物的瞬时速度C因为是通过比较和mgh是否相等来验证机械能是否守恒，故不需要测量重物的质量D释放重物前应手提纸带的上端，使纸带竖直通过限位孔（2）让质量m=1kg的物体自由下落，所用电源的频率为50Hz，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时各各计数点对应刻度尺上的读数如图所示，（图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C、
9、D、E分别是每打两个点取出的计数点，单位：mm）根据纸带要求计算：（取g=9.8m/s2，保留三位有效数字）重锤从开始下落到打B点时，减少的重力势能为J重锤从下落到打B点时增加的动能为J从数据可以看到重锤减少的重力势能略大于其增加的动能，分析原因可能是因为三、计算题（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，答案中必须明确写出数值和单位共35分）15一列车的质量是5.0105kg，在平直的轨道上以额定功率4 000kW加速行驶，当速度由20m/s加速到所能达到的最大速率40m/s时，共用了2min，求（1）列车所受的阻力为多少？（2）在这段时间内列车
10、前进的距离是多少？16某人站在一平台上，用长L=0.6m的轻细线拴一个质量为m=0.6kg的小球，让它在竖直平面内以O点为圆心做圆周运动，当小球转到最高点A时，人突然撒手经0.8s小球落地，落地点B与A点的水平距离BC=4.8m，不计空气阻力，g=10m/s2求：（1）小球离开最高点时的角速度大小（2）人撒手前小球运动到A点时，绳对球的拉力大小17一位同学学完万有引力定律及应用后，为宇航员设计了如下实验：在距月球表面高h处自由释放一物体，测出该物体从释放到落地的时间为t，通过查阅资料知道月球的半径为R，引力常量为G，若物体只受月球引力的作用，求：（1）月球表面的重力加速度g；（2）月球的质量M
11、；（3）飞船靠近月球表面做匀速圆周运动的周期T18如图所示，一质量为m的小物体固定在劲度系数为k的轻弹簧右端，轻弹簧的左端固定在竖直墙上，水平向左的外力F推物体压缩弹簧，使弹簧长度被压缩了b已知弹簧被拉长（或者压缩）长度为x时的弹性势能Ep=kx2求在下述两种情况下，撤去外力后物体能够达到的最大速度（1）地面光滑；（2）物体与地面的动摩擦因数为2015-2016学年江西省九江市瑞昌一中高一（下）期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共12小题；每小题4分，共48分其中1-8为单选，9-12为多选题）1关于曲线运动的叙述，正确的是（）A物体做曲线运动时，速率一定是变化的B做曲线运动的物体
12、一定具有不为零的加速度C物体在一恒力作用下不可能做曲线运动D做曲线运动的物体，速度方向时刻变化，故曲线运动不可能是匀变速运动【考点】曲线运动【分析】既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动；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【解答】解：A、物体做曲线运动时，速率可以不变，如匀速圆周运动，所以A错误；B、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，既然有合力，那么必定就有加速度，所以B正确；C、物体在一恒力作用下可以做曲线运动，如平抛运动所以C错误；D、曲线运动可以是匀变速运动，如平抛运动，故D错误；故选：B2有一个惊
13、险的杂技节目叫“飞车走壁”，杂技演员骑摩托车先在如图所示的大型圆筒底部作速度较小半径较小的圆周运动，通过逐步加速，圆周运动半径亦逐步增大，最后能以较大的速度在竖直的壁上作匀速圆周运动，这时提供车子和人整体作圆周运动的向心力是（）A摩托车本身的动力 B筒壁对车的静摩擦力C筒壁对车的弹力 D重力和摩擦力的合力【考点】向心力【分析】匀速圆周运动的向心力由合力提供，根据车子和人的受力确定向心力的来源【解答】解：车子和人整体在竖直壁上做匀速圆周运动，在竖直方向上受重力和摩擦力，在水平方向上受桶壁对车的弹力，靠弹力提供向心力故C正确，ABD错误故选：C3已知地球的质量约为火星质量的10倍，地球的半径约为火
14、星半径的2倍，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为（）A0.2g B5g C2.5g D0.4g【考点】万有引力定律及其应用【分析】根据星球表面的万有引力等于重力列出等式表示出重力加速度，通过火星的质量和半径与地球的关系找出重力加速度的关系【解答】解：根据星球表面的万有引力等于重力知道：G=mg得出：g=因为地球的质量约为火星质量的10倍，地球的半径约为火星半径的2倍，所以火星表面的重力加速度g=g=0.4g，故D正确，ABC错误故选：D4苹果落向地球而不是地球向上运动碰到苹果，原因是（）A由于苹果质量小，对地球的引力小，而地球质量大，对苹果引力大造成的B由于地球对苹果有引力，
15、而苹果对地球无引力造成的C苹果与地球间的引力是大小相等的，由于地球质量极大，不可能产生明显的加速度D无法判断地球对苹果有引力和苹果对地球引力大小【考点】牛顿第二定律；作用力和反作用力【分析】地球吸引苹果的力与苹果吸引地球的力是相互作用力，大小相等而地球的质量大，惯性大，根据惯性即可解题【解答】解：地球吸引苹果的力与苹果吸引地球的力是相互作用力，大小相等地球的质量很大，惯性就大，不可能产生明显的加速度，而苹果质量较小，惯性就小，容易改变运动状态故C正确，ABD错误故选：C5我国正在自主研发“北斗二号”地球卫星导航系统，此系统由中轨道、高轨道和同步卫星等组成，可将定位精度提高到“厘米”级，会在交通
16、、气象、军事等方面发挥重要作用已知三种卫星中，中轨道卫星离地最近，同步卫星距地面36 000km最远而美国的全球卫星定位系统GPS由24颗卫星组成，这些卫星距地面的高度均为20 000km则下列说法中正确的是（）A美国所有GPS的卫星所受向心力大小均相等B中轨道卫星的角速度小于同步卫星的角速度C若一周期为10h的中轨道卫星某时在同步卫星的正下方，则经24h仍在该同步卫星的正下方D高轨道卫星的向心加速度大于同步卫星的向心加速度【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【分析】根据万有引力提供向心力的各个表达式中，根据各选项要分析的物理量，选取合适的公式进行分析即可【解答】解：A、卫星所受向心力大
17、小等于万有引力，由于卫星的质量关系未知，所以不能确定向心力的大小关系，故A错误B、根据万有引力提供向心力，得G=m2r，得=，所以中轨道卫星的角速度大于同步卫星的角速度，故B错误C、地球同步卫星运行周期是24h，当同步卫星运转一周后，周期为10h的中轨卫星运行不到三周，不在该同步卫星的正下方故C错误D、由G=ma得 a=，知卫星的轨道半径越大，向心加速度越小，所以高轨道卫星的向心加速度大于同步卫星的向心加速度，故D正确故选：D6如图所示的皮带传动装置中，轮A和B同轴，A、B、C分别是三个轮边缘的质点，且RA=RC=2RB，则三质点的线速度、角速度、向心加速度大小之比为（）AA、B、C的线速度大
18、小之比1：2：2BA、B、C的线速度大小之比2：2：1CA、B、C的角速度大小之比1：1：2DA、B、C的向心加速度大小之比为4：2：1【考点】线速度、角速度和周期、转速【分析】要求线速度之比需要知道三者线速度关系：B、C两轮是皮带传动，皮带传动的特点是皮带和轮子接触点的线速度的大小相同，A、B两轮是轴传动，轴传动的特点是角速度相同【解答】解：由于B轮和C轮是皮带传动，皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮带的线速度大小相同，故vC=vB，即：vB：vC=1：1由于A轮和B轮共轴，故两轮角速度相同，即A=B，即：A：B=1：1由角速度和线速度的关系式v=R可得vA：vB=RA：RB
19、=2：1所以vA：vB：vC=2：1：1由角速度和线速度的关系式v=R可得B：C=RC：RB=2：1所以A：B：C=2：2：1又因为RA=RC=2RB由a=可得：aA：aB：aC=4：2：1所以ABC错误，D正确；故选：D7如图所示，将甲、乙两球分别以v1、v2的速度沿同一水平方向抛出，甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置，甲比乙高出h，不计空气阻力，下列条件中有可能使乙球击中甲球的是（）A甲早抛出，且v1v2B甲迟抛出，且v1v2C同时抛出，且v1v2D甲早抛出，且v1v2【考点】平抛运动【分析】要使乙球击中甲球，两球应同时出现在同一位置；而平抛运动在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由
20、落体运动，由两球的位置关系可知正确结果【解答】解：根据H=得，t=，可知抛出点的高度越大，平抛运动的时间越长由图可知甲的抛出点高于乙的抛出点，故要使两球相碰，甲应先抛出；而两物体的水平位移相同，而运动时间甲的要长，由x=v0t可知甲的速度要小于乙的速度，v1v2，故A正确，BCD错误故选：A8如图所示，两个3/4圆弧轨道固定在水平地面上，半径R相同，A轨道由金属凹槽制成，B轨道由金属圆管制成，均可视为光滑轨道在两轨道右侧的正上方分别将金属小球A和B由静止释放，小球距离地面的高度分别用hA和hB表示，对于下述说法中正确的是（）A若hA=hB2R，则两小球都能沿轨道运动到最高点B若hA=hB=，由
21、于机械能守恒，两小球在轨道上上升的最大高度均为C若使小球沿轨道运动且从最高点飞出，A小球在hA，B小球在hB2R的任意高度均可D适当调整hA和hB，均可使两小球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处【考点】机械能守恒定律；向心力【分析】小球A恰好能到A轨道的最高点时，轨道对小球无作用力，由重力提供小球的向心力，由牛顿第二定律求出速度小球恰好能到B轨道的最高点时，速度为零，根据机械能守恒分别求出hA和hB再判断hA=hB=2R，两小球是否能沿轨道运动到最高点若hA=时，小球A在轨道上上升的最大高度有一定的速度，由最大高度小于时根据最高点的临界速度求出小球最高点飞出的水平位移的最小值【解答】解：
22、AC若小球A恰好能到A轨道的最高点时，由mg=m，vA=，根据机械能守恒定律得，mg（hA2R）=m，解得hA=R；若小球B恰好能到B轨道的最高点时，在最高点的速度vB=0，根据机械能守恒定律得hB=2R可见，hA=2R时，A不能到达轨道的最高点故A错误，C正确；B若hB=R时，B球到达轨道上最高点时速度为0，小球B在轨道上上升的最大高度等于R时，若hA=hB=R时，小球A在到达最高点前离开轨道，有一定的速度，由机械能守恒可知，A在轨道上上升的最大高度小于R，故B错误；D小球A从最高点飞出后做平抛运动，下落R高度时，水平位移的最小值为xA=vA=RR，所以小球A落在轨道右端口外侧而适当调整hB
23、，B可以落在轨道右端口处所以适当调整hA和hB，只有B球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处故D错误故选：C9从离地高为H的阳台上以速度v竖直向上抛出质量为m的物体，它上升h后又返回下落，最后落在地面上，则下列说法中正确的是（不计空气阻力，以地面为参考面）（）A物体在最高点时机械能为mghB物体在最高点时机械能为mgH+mghC物体落地时的动能为mgH+mv2D物体落地时的机械能为mgh+mv2【考点】机械能守恒定律【分析】物体运动过程中，不受空气阻力，只有重力做功，机械能守恒，根据机械能的定义和机械能守恒定律求解【解答】解：A、以地面为参考面，物体在最高点时机械能为 mg（H+h）；故A
24、错误B、D由于物体在整个运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，则物体落地时的机械能等于最高点的机械能，均为mg（H+h）；故B正确D错误C、根据机械能守恒定律可知，物体落地时的机械能等于抛出时的机械能，因地面处重力势能为零；故动能为：mgH+mv2故C正确故选：BC10如图所示，一个质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为30的固定斜面，其运动的加速度为，这物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体（）A重力势能增加了mgh B重力势能增加了C动能损失了mgh D机械能损失了【考点】功能关系；重力势能【分析】物体在斜面上上升的最大高度为h，克服重力做功为mgh，知重力势能
25、的变化根据牛顿第二定律求出摩擦力大小，根据物体克服摩擦力做功等于物体机械能的损失，求解机械能的损失根据合力做功，求解动能的损失【解答】解：A、由题，物体在斜面上上升的最大高度为h，克服重力做功为mgh，则重力势能增加了mgh故A正确，B错误C、合力对物体做功为W合=ma2h=，则根据动能定理得知，物体动能损失故C错误D、根据牛顿第二定律得：mgsin30+f=ma，得到摩擦力大小为f=，物体克服摩擦力做功为Wf=f2h=，所以物体的机械能损失了故D正确故选：AD11质量为2kg的物体由静止开始自由下落，经2s后落地，不计空气阻力（取g=10m/s2），则下列说法中正确的是（）A2秒内物体动能增
26、加了400J B在2秒末重力的功率是400wC2秒内重力的功率是400w D2秒内机械能减小了400J【考点】功能关系；功率、平均功率和瞬时功率【分析】根据自由落体运动的速度时间公式求出2s末的速度，根据动能定理求出动能变化量，根据平均功率的公式和瞬时功率的公式分别求出重力的平均功率和瞬时功率的大小，自由下落过程中，只有重力做功，机械能守恒【解答】解：A、2s末物体的速度v=gt=20m/s，根据动能定理得：2秒内物体动能增加量，故A正确；B、在2秒末重力的功率P=mgv=2020=400W，故B正确；C、2秒内重力的功率，故C错误；D、物体由静止开始自由下落，只有重力做功，机械能守恒，故D错
27、误故选：AB12如图甲所示，一物块在t=0时刻，以初速度v0从足够长的粗糙斜面底端向上滑行，物块速度随时间变化的图象如图乙所示，t0时刻物块到达最高点，3t0时刻物块又返回底端由此可以确定（）A物块所受摩擦力大小B物块返回底端时的速度C物块与斜面之间的动摩擦系数D3t0时间内物块克服摩擦力所做的功【考点】牛顿第二定律；胡克定律；功的计算【分析】明确图象的性质，根据图象可以求出加速度以及位移；再根据牛顿第二定律可分析受力情况；根据位移关系可求得末速度【解答】解：A、由图可知物体运动的加速度，但是由于物体的质量没有告诉，故无法求出摩擦力大小；故A错误；B、由于斜面长度一定，故向下和向下运动的位移大
28、小相等，根据面积表示位移表示出减速过程位移，从而求出返回时的速度；故B正确；C、根据图象可求得加速度，再根据牛顿第二定律即可求出动摩擦因数；故C正确；D、由于摩擦力无法求出，故克服摩擦力的功无法求解；故D错误；故选：BC二实验题（共17分）13（1）在用斜槽做研究平抛物体运动实验中，下列操作正确的是ACA斜槽末端槽口的切线保持水平B实验时记录小球位置的凹槽（或木条）一定得严格地等距离下移C使小球多次从斜槽的同一高度由静止释放D为保证实验准确，先在斜槽的滑道上涂抹一些润滑油，以减小小球与槽的摩擦力（2）该同学在做研究平抛物体运动实验时，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长l=0.80cm，
29、若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c所示，a点为平抛运动的初始位置，则小球作平抛运动的初速度大小是0.4m/s，在b点的速度大小为0.4m/s（取g=10m/s2）【考点】研究平抛物体的运动【分析】（1）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，从而能求出小球抛出初速度及其它速度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；（2）平抛运动在竖直方向上是匀变速运动，由BC和AB之间的距离差可以求出时间间隔；在水平方向上是匀速直线运动，由ABC三点在水平方向上的位移，和两点之间的时间间隔，可以求得水平
30、速度，也就是小球的初速度；B点水平速度与初速度相等，再求出竖直方向的速度，求它们的合速度，就是B的速度【解答】解：（1）A、斜槽末端槽口的切线保持水平，小球滚下后才能是水平抛出，故A正确；B、该实验要求小球每次抛出的初速度要相同而且水平，因此要求小球从同一位置静止释放，但是小球位置的凹槽（或木条）不一定得严格地等距离下移，故B错误；C、由于要记录小球的运动轨迹，必须重复多次，才能画出几个点，所以保证小球每次从同一高度由静止释放，故C正确；D、小球在在斜槽的滑道上是否受到摩擦阻力，对小球做平抛运动没有影响，故D错误故选：AC（2）在竖直方向hbchab=gt2，代入数据解得：t=0.04s水平方
31、向是匀速直线运动，有：v0=0.4m/s物体在b点时竖直方向的速度为：vy=0.4m/s所以b点的速度为：vb=0.4m/s故答案为：（1）AC；（2）0.4，0.414在“验证机械能守恒定律”的实验中，（1）下列叙述正确的是CDA实验中应用秒表测出重物下落的时间B可用自由落体运动的规律计算重物的瞬时速度C因为是通过比较和mgh是否相等来验证机械能是否守恒，故不需要测量重物的质量D释放重物前应手提纸带的上端，使纸带竖直通过限位孔（2）让质量m=1kg的物体自由下落，所用电源的频率为50Hz，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时各各计数点对应刻度尺上的读数如图所示，（图中O点是打点计时器打
32、出的第一个点，A、B、C、D、E分别是每打两个点取出的计数点，单位：mm）根据纸带要求计算：（取g=9.8m/s2，保留三位有效数字）重锤从开始下落到打B点时，减少的重力势能为1.91J重锤从下落到打B点时增加的动能为1.88J从数据可以看到重锤减少的重力势能略大于其增加的动能，分析原因可能是因为重锤在下落时要受到阻力作用（打点计时器对纸带的摩擦阻力、空气阻力等），重锤克服阻力做功要损失一部分机械能【考点】验证机械能守恒定律【分析】根据实验的原理和操作中的注意事项确定合适的器材以及正确的操作步骤该实验为验证性实验，是在知道原理的情况下进行验证，因此求出物体下落时重力势能的减小量和动能的增加量是
33、否相等即可验证，但是由于存在误差，物体下落时克服阻力做功，因此重力势能的减小量略大于动能的增加量【解答】解：（1）A、打点计时器本身是计时打点的，不需要秒表，故A错误；B、自由落体运动的加速度是a=g，即没有阻力情况下的运动，若用自由落体运动的规律计算则认为重物只受重力，忽略了阻力的影响，无论怎样计算的结果一定是机械能守恒的，故B错误；C、因为是通过比较和mgh是否相等来验证机械能是否守恒，故不需要测量重物的质量；C正确；D、释放重物前应手提纸带的上端，使纸带竖直通过限位孔D正确；故选：CD；（2）重力势能的减小量为：EP=mghOB=19.80.195=1.91J；B点时的速度等于AC之间的
34、平均速度：vB=m/s=1.94m/s重锤下落到B点时增加的动能为：EkB=m=11.942J=1.88J；根据计算结果可以得出该实验的实验结论：在误差允许的范围内，重锤减小的重力势能等于其动能的增加，验证了机械能守恒定律故答案为：（1）CD；（2）1.91；1.88；重锤在下落时要受到阻力作用（打点计时器对纸带的摩擦阻力、空气阻力等），重锤克服阻力做功要损失一部分机械能三、计算题（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，答案中必须明确写出数值和单位共35分）15一列车的质量是5.0105kg，在平直的轨道上以额定功率4 000kW加速行驶，当速度
35、由20m/s加速到所能达到的最大速率40m/s时，共用了2min，求（1）列车所受的阻力为多少？（2）在这段时间内列车前进的距离是多少？【考点】功率、平均功率和瞬时功率【分析】汽车匀速运动时，速度最大，此时汽车的牵引力与阻力平衡由功率求出阻力f当速度由20m/s加速到最大速率40m/s时，牵引力做正功为Pt，阻力做负功fS，根据动能定理求出列车前进的距离【解答】解：（1）列车速度最大时，a=0，所以阻力Ff=F，据P=Fv则有：Ff=1.0105N（2）由动能定理知：WFfl=mv2mv2，代入数据求得：l=1.8 km答：（1）列车所受的阻力为1.0105N，（2）在这段时间内列车前进的距离
36、是1.8 km16某人站在一平台上，用长L=0.6m的轻细线拴一个质量为m=0.6kg的小球，让它在竖直平面内以O点为圆心做圆周运动，当小球转到最高点A时，人突然撒手经0.8s小球落地，落地点B与A点的水平距离BC=4.8m，不计空气阻力，g=10m/s2求：（1）小球离开最高点时的角速度大小（2）人撒手前小球运动到A点时，绳对球的拉力大小【考点】平抛运动；牛顿第二定律；向心力【分析】由水平方向小球做匀速直线运动，由水平位移BC求解小球离开最高点时的线速度，由v=L求解角速度【解答】解：（1）人突然撒手后小球做平抛运动，小球离开最高点时的线速度vA=6m/s角速度大小=10rad/s（2）人撒
37、手前小球运动到A点时，设小球所受拉力为T，则有：T+mg=代入解得T=30N答：（1）小球离开最高点时的角速度大小10rad/s（2）人撒手前小球运动到A点时，绳对球的拉力大小为30N17一位同学学完万有引力定律及应用后，为宇航员设计了如下实验：在距月球表面高h处自由释放一物体，测出该物体从释放到落地的时间为t，通过查阅资料知道月球的半径为R，引力常量为G，若物体只受月球引力的作用，求：（1）月球表面的重力加速度g；（2）月球的质量M；（3）飞船靠近月球表面做匀速圆周运动的周期T【考点】万有引力定律及其应用；自由落体运动【分析】（1）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
38、动，根据平抛运动的知识求出月球表面的重力加速度（2）根据万有引力等于重力求出月球的质量（3）以宇宙飞船将贴着月球的表面运行，由重力充当向心，可求周期【解答】解：（1）由自由落体规律得：h=gt2，解得：g=（2）由月球表面物体的重力等于万有引力得：G=mg，解得：M=，代入重力加速度解得：M=（3）由重力充当向心力：mg=mR，解得：T=2代入重力加速度得：T=t答：（1）月球表面的重力加速度；（2）月球的质量为；（3）飞船靠近月球表面做匀速圆周运动的周期为t18如图所示，一质量为m的小物体固定在劲度系数为k的轻弹簧右端，轻弹簧的左端固定在竖直墙上，水平向左的外力F推物体压缩弹簧，使弹簧长度被
39、压缩了b已知弹簧被拉长（或者压缩）长度为x时的弹性势能Ep=kx2求在下述两种情况下，撤去外力后物体能够达到的最大速度（1）地面光滑；（2）物体与地面的动摩擦因数为【考点】功能关系【分析】（1）由于地面光滑，据机械能守恒即可求解；（2）当表面不光滑时，摩擦力做功，可利用动能定理求解【解答】解：（1）地面光滑情况下弹簧达到原长时，物体速度最大，为v1弹簧被压缩后，弹性势能为：Ep=kb2根据机械能守恒，有：Ep=mv12所以有：v1=b（2）物体与地面的动摩擦因数为 情况下当弹簧弹力等于滑动摩擦力时，物体速度最大，为v2设这时弹簧的形变量为s，有ks=mg此时，弹簧弹性势能为：EP=ks2根据能量守恒定律，有：Ep=mv22+mg（bs）所以有： kb2=mg（bs）+ks2联立、式解得：v2=（b=）答：（1）地面光滑，最大速度为b；（2）物体与地面的动摩擦因数为，最的速度为（b=）2016年6月30日