1、江西省新余一中、宜春一中联考2014-2015学年高一（下）期中物理试卷一、选择题（本大题10小题，每小题4分，共40分；1-7小题为单选，8-10小题为多选，全选对得满分，选对但不全得2分）1（4分）下列说法不符合物理学史实的是（）A开普勒行星运动定律是开普勒在其导师第谷留下的观测记录的基础上整理和研究而来的B牛顿对引力常量G进行了准确测定，并于1687年发表在其传世之作自然哲学的数学原理中C20世纪初，著名物理学家爱因斯坦建立了狭义相对论，狭义相对论指出，质量要随着物体运动速度的增大而增大D20世纪的20年代建立了量子力学理论，它使人们认识到经典力学理论一般不适用于微观粒子的运动2（4分）
2、花式篮球是年青人酷爱的一项运动，图示为某同学在单指转篮球，篮球绕中心线OO匀速转动，A、B为篮球表面不同位置的两点，则（）AB点的角速度大于A点角速度BA、B两点线速度大小相等CA、B两点的周期相等DA、B两点向心加速度大小相等3（4分）平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动，在同一坐标系中作出这两个分运动的vt图线，如图所示若平抛运动的时间大于2t1，下列说法中正确的是（）A图线2表示水平分运动的vt图线Bt1时刻的速度方向与初速度方向的夹角为30Ct1时间内的竖直位移与水平位移之比为1：2D2t1时刻的速度方向与初速度方向的夹角为604（4分）一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动
3、，运动过程中保持恒定的牵引功率，其加速度a和速度的倒数（）图象如图所示若已知汽车的质量，则根据图象所给的信息，不能求出的物理量是（）A汽车的功率B汽车行驶的最大速度C汽车所受到阻力D汽车运动到最大速度所需的时间5（4分）如图所示，地球球心为O，半径为R，表面的重力加速度为g一宇宙飞船绕地球无动力飞行且沿椭圆轨道运动，轨道上P点距地心最远，距离为3R，则（）A飞船在P点的加速度一定是小于B飞船经过P点的速度一定是 C飞船经过P点的速度小于 D飞船经过P点时，对准地心弹射出的物体一定沿PO直线落向地面6（4分）如图所示，四个相同的小球在距地面相同的高度以相同的速率分别竖直下抛、竖直上抛、平抛和斜抛
4、，不计空气阻力，则下列关于这四个小球从抛出到落地过程的说法中正确的是（）A每个小球在空中的运动时间相同B每个小球落地时的速度相同C重力对每个小球做的功相同D重力对每个小球落地时做功的瞬时功率相同7（4分）质量分别为2m和m的A、B两种物体分别在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面运动，撤去F1、F2后受摩擦力的作用减速到停止，其v t图象如图所示，则下列说法正确的是（）AF1等于4F2BF1、F2对A、B做功之比为2：1CA受到的摩擦力大于B受摩擦力D全过程中摩擦力对A、B做功之比为1：18（4分）一条宽度为d=16m的河流，水流速度为v水=5m/s，已知船在静水中的速度为v船=4m/s，小船从
5、A码头出发，下列说法正确的是（）A小船可以沿图中虚线所示路径从A码头运动到B码头B小船渡河的最短时间为4sC小船渡河的最短位移为20mD小船船头与上游河岸成37角渡河时，位移最小9（4分）在倾角为的光滑固定斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A和B，它们的质量分别为m和2m，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态现用一沿斜面方向的恒力拉物块A使之沿斜面向上运动，当B刚离开C时，A的速度为v，加速度为a，且方向沿斜面向上设弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g，则（）A当B刚离开C时，A发生的位移大小为B从静止到B刚离开C的过程中，物块A克服重力做功为CB刚离开C时，恒力对A做功的功率为
6、（2mgsin+ma）vD当A的速度达到最大时，B的加速度大小为10（4分）如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其F一v2图象如乙图所示则（）A小球的质量为B当地的重力加速度大小为Cv2=c时，小球对杆的弹力方向向上Dv2=2b时，小球受到的弹力与重力大小相等二、填空题（每空2分，共16分）11（10分）某学习小组的同学想要验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图装置，另外还有交流电源、导线、复写纸都没画出来如果要完成该项实验，则：（1）还需要的实验器材是A秒表 B
7、刻度尺 C弹簧秤 D天平（2）进行实验操作时，首先要做的重要步骤是（3）在（2）的基础上，某同学用天平称出小车的质量M，所挂钩码的总质量为m为了保证小车受到的合力与钩码的总重力大小基本相等，钩码的总质量m应满足的实验条件是（4）实验时释放小车让钩码带着小车加速运动，用打点计时器（相邻两个点的时间间隔为T）记录其运动情况如纸带所示，纸带上开始的一些点较模糊未画出，现测得O到E点间的长为L，D到F点间的长为S，则E点速度大小为若取O点的速度为v1、E点速度为v2那么本实验最终要验证的数学表达式为12（6分）如图所示，在“研究平抛物体的运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L=
8、1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度v0=m/s （g取9.8m/s2），小球从a运动到d的时间s，d点竖直方向的速率是（保留一位有效数字）三、解答题（共44分，写出必要的文字说明和重要的解题步骤，没有解题过程，只写答案的不给分）13（9分）如图所示，建筑工人通过滑轮装置将一质量是100kg的料车沿30角的斜面由底端匀速地拉到顶端，斜面长L是4m，若不计滑轮的质量和各处的摩擦力，g取10N/kg，求这一过程中：（1）人拉绳子的力做的功；（2）物体的重力做的功；（3）物体受到的各力对物体做的总功14（10分）已知地球同步卫星离地面的高度约为地
9、球半径的6倍，若某行星的平均密度为地球平均密度的一半，它的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍，则该行星的自转周期为多少小时？15（12分）如图所示，在竖直平面的xOy坐标系中，Oy竖直向上，Ox水平设平面内存在沿x轴正方向的恒定风力一小球从坐标原点沿Oy方向竖直向上抛出，初速度为v0=4m/s，不计空气阻力，到达最高点的位置如图中M点所示（坐标格为正方形，g=10m/s2）求：（1）小球在M点的速度v1；（2）在图中定性画出小球的运动轨迹并标出小球落回x轴时的位置N；（3）小球到达N点的速度v2的大小16（13分）图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图，整个轨道在同一竖直平面内，表面粗糙的AB
10、段轨道与四分之一光滑圆弧轨道BC在B点水平相切点A距水面的高度为H，圆弧轨道BC的半径为R，圆心O恰在水面一质量为m的游客（视为质点）可从轨道AB的任意位置滑下，不计空气阻力（1）若游客从A点由静止开始滑下，到B点时沿切线方向滑离轨道落在水面上的D点，OD=2R，求游客滑到B点时的速度vB大小及运动过程轨道摩擦力对其所做的功Wf；（2）若游客从AB段某处滑下，恰好停在B点，又因受到微小扰动，继续沿圆弧轨道滑到P点后滑离轨道，求P点离水面的高度h（提示：在圆周运动过程中任一点，质点所受的向心力与其速率的关系为F向=m）江西省新余一中、宜春一中联考2014-2015学年高一（下）期中物理试卷参考答
11、案与试题解析一、选择题（本大题10小题，每小题4分，共40分；1-7小题为单选，8-10小题为多选，全选对得满分，选对但不全得2分）1（4分）下列说法不符合物理学史实的是（）A开普勒行星运动定律是开普勒在其导师第谷留下的观测记录的基础上整理和研究而来的B牛顿对引力常量G进行了准确测定，并于1687年发表在其传世之作自然哲学的数学原理中C20世纪初，著名物理学家爱因斯坦建立了狭义相对论，狭义相对论指出，质量要随着物体运动速度的增大而增大D20世纪的20年代建立了量子力学理论，它使人们认识到经典力学理论一般不适用于微观粒子的运动考点：物理学史 专题：常规题型分析：根据物理学史和常识解答，记住著名物
12、理学家的主要贡献即可解答：解：A、开普勒行星运动定律是开普勒在其导师第谷留下的观测记录的基础上整理和研究而来的，故A正确；B、牛顿发现万有引力定律，于1687年发表在其传世之作自然哲学的数学原理中，卡文迪许对引力常量G进行了准确测定，故B错误；C、20世纪初，著名物理学家爱因斯坦建立了狭义相对论，狭义相对论指出，质量要随着物体运动速度的增大而增大，故C正确；D、20世纪的20年代建立了量子力学理论，它使人们认识到经典力学理论一般不适用于微观粒子的运动，故D正确；本题选不符合物理学史实的，故选：B点评：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容
13、之一2（4分）花式篮球是年青人酷爱的一项运动，图示为某同学在单指转篮球，篮球绕中心线OO匀速转动，A、B为篮球表面不同位置的两点，则（）AB点的角速度大于A点角速度BA、B两点线速度大小相等CA、B两点的周期相等DA、B两点向心加速度大小相等考点：线速度、角速度和周期、转速 专题：匀速圆周运动专题分析：共轴转动的各点角速度相等，根据v=r判断线速度的大小，根据判断周期的大小，根据a=r2比较向心加速度的大小解答：解：A、A、B两点共轴转动，角速度相等故A错误；B、根据v=r得，A、B转动的半径不等，所以A、B的线速度大小不等故B错误；C、根据知，角速度相等，则周期相等故C正确D、根据a=r2知
14、，角速度相等，但A、B的转动半径不等，所以向心加速度大小不等故D错误故选：C点评：解决本题的关键知道共轴转动各点角速度大小相等，以及知道角速度、线速度、周期、向心加速度之间的关系3（4分）平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动，在同一坐标系中作出这两个分运动的vt图线，如图所示若平抛运动的时间大于2t1，下列说法中正确的是（）A图线2表示水平分运动的vt图线Bt1时刻的速度方向与初速度方向的夹角为30Ct1时间内的竖直位移与水平位移之比为1：2D2t1时刻的速度方向与初速度方向的夹角为60考点：平抛运动 专题：平抛运动专题分析：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
15、运动，根据速度图线可知运动情况t1时刻可知水平分速度和竖直分速度相等，通过分速度关系可知速度方向与初速度方向的夹角根据水平方向和竖直方向的运动情况，可以求出水平位移和竖直位移，根据两个分位移的关系可得出位移与水平方向的夹角根据速度时间图线可知道2t1时刻的水平位移和竖直位移关系，根据该关系，可以求出位移与水平方向的夹角解答：解：A、图线2是初速度为0的匀加速直线运动，所以图线2表示的是竖直分运动故A错误B、t1时刻可知水平分速度和竖直分速度相等，则该时刻速度与初速度方向的夹角为45故B错误C、图线与时间轴围成的面积表示位移，则t1时刻竖直方向的位移与水平方向的位移之比为1：2，所以t1时刻的位
16、移方向与初速度方向夹角的正切为1：2故C正确D、2t1时刻竖直方向的位移和水平方向的位移相等，所以2t1时刻的位移方向与初速度方向夹角为45故D错误故选：C点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，可以通过速度、位移的合成与分解求出速度、位移与水平方向的夹角4（4分）一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持恒定的牵引功率，其加速度a和速度的倒数（）图象如图所示若已知汽车的质量，则根据图象所给的信息，不能求出的物理量是（）A汽车的功率B汽车行驶的最大速度C汽车所受到阻力D汽车运动到最大速度所需的时间考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用；
17、功率、平均功率和瞬时功率 专题：牛顿运动定律综合专题分析：汽车恒定功率启动，对汽车受力分析后根据牛顿第二定律列方程，再结合图象进行分析即可解答：解：A、B、对汽车受力分析，受重力、支持力、牵引力和摩擦力，根据牛顿第二定律，有Ff=ma其中F=联立得结合图线，有0=0.05解得P=40mf=2m由于质量已知，故A错误，B也错误；C、当物体的速度最大时，加速度为零，故结合图象可以知道，最大速度为20m/s，故C错误；D、汽车的初速度未知，故加速时间未知，故D正确；故选D点评：本题关键对汽车受力分析后，根据牛顿第二定律列出加速度与速度关系的表达式，再结合图象进行分析求解5（4分）如图所示，地球球心为
18、O，半径为R，表面的重力加速度为g一宇宙飞船绕地球无动力飞行且沿椭圆轨道运动，轨道上P点距地心最远，距离为3R，则（）A飞船在P点的加速度一定是小于B飞船经过P点的速度一定是 C飞船经过P点的速度小于 D飞船经过P点时，对准地心弹射出的物体一定沿PO直线落向地面考点：开普勒定律 专题：万有引力定律的应用专题分析：飞船在P点的加速度即为万有引力加速度，根据万有引力加速度的表达式可知加速度的大小与距球心的距离平方成反比，从而求出P点的加速度与地球表面重力加速的大小关系；根据椭圆轨道上卫星运动从远地点开始将做近心运动，满足万有引力大于运动所需要的向心力，从而确定线速度的大小关系解答：解：A、在地球表
19、面重力加速度与万有引力加速度相等，根据牛顿第二定律有：m=ma，得加速度a=所以在地球表面有：g=P点的加速度a=，故A错误； BC、在椭圆轨道上飞船从P点开始将做近心运动，此时满足万有引力大于P点所需向心力，所以vp，故B错误、C正确D、从绕地球做圆周运动的卫星上对准地心弹射一物体，物体相对卫星的速度方向是指向地心，但物体相对地球的速度方向则偏离地心所以，该物体在地球的万有引力作用下，将绕地球做轨迹为椭圆的曲线运动，地球在其中一个焦点故D错误故选：C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这两个理论，并能熟练运用6（4分）如图所示，四个相同的小球在距地面相同的高度以相同的
20、速率分别竖直下抛、竖直上抛、平抛和斜抛，不计空气阻力，则下列关于这四个小球从抛出到落地过程的说法中正确的是（）A每个小球在空中的运动时间相同B每个小球落地时的速度相同C重力对每个小球做的功相同D重力对每个小球落地时做功的瞬时功率相同考点：功率、平均功率和瞬时功率；功的计算 专题：功率的计算专题分析：由题四个小球抛出后，只受重力作用，加速度都是g，从抛出到落地，竖直方向的位移大小相等，根据运动学公式可比较时间；落地时各个速度方向的不全相同，可知速度不全相同重力做功WG=mgh，起点与终点的竖直高度相等，重力相等，重力做功即相等重力小球落地时做功的瞬时功率公式为P=mgvy，vy是竖直方向的分速度
21、解答：解：A、四个小球抛出后，加速度都是g，竖直方向都做匀变速直线运动，设高度为h，则有对于第1个球：h=v0t+第二个球：先上升后下落，返回出发点时，速率等于v0，则知竖直上抛小球的运动时间大于竖直下抛小球运动时间第三个球做平抛运动，h=第四个球竖直方向：做竖直上抛运动，运动时间比平抛运动的时间长故可知竖直下抛的小球运动时间最短，竖直上抛的小球运动时间最长故A错误B、平抛和斜抛的两个小球，落地时速度方向与竖直上抛和竖直下抛的小球速度方向不同，则每个小球落地时的速度不全相同故B错误C、重力做功WG=mgh，高度h相等，重力相等，则重力对每个小球做的功相同故C正确D、重力小球落地时做功的瞬时功率
22、公式为P=mgvy，vy是竖直方向的分速度，四个球落地时竖直方向的分速度不全相同，竖直下抛、竖直上抛最大，重力落地时重力的功率最大故D错误故选C点评：本题是运动学公式、机械能守恒定律、功率公式的综合运用，抓住四个小球的加速度相同的条件进行分析7（4分）质量分别为2m和m的A、B两种物体分别在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面运动，撤去F1、F2后受摩擦力的作用减速到停止，其v t图象如图所示，则下列说法正确的是（）AF1等于4F2BF1、F2对A、B做功之比为2：1CA受到的摩擦力大于B受摩擦力D全过程中摩擦力对A、B做功之比为1：1考点：功的计算 专题：功的计算专题分析：在撤去外力后，根据图
23、象求的加速度，有牛顿第二定律求的摩擦力，在外力作用下求的加速度，根据牛顿第二定律求的拉力，有图象求的面积，根据W=Fx求的拉力做功，整个过程根据动能定理求的摩擦力做功即可解答：解：撤去外力后AB的加速度为，有牛顿第二定律可得，在外力作用下AB的加速度为，有牛顿第二定律可得F1fA=mAaAF2fB=mBaB联立解得F1=2F2故AC错误；B、AB在外力作用下通过的位移之比有图象可知x1：x2=1：2根据W=Fx可知，故外力做功之比为W1：W2=1：1故B错误；D、全过程中根据动能定理可得摩擦力做功等于外力做功，故全过程中摩擦力对A、B做功之比为1：1，故D正确；故选：D点评：本题主要通过图象抓
24、住加速度关系，利用牛顿第二定律求的摩擦力和拉力，再结合动能定理求的摩擦力做功可解决8（4分）一条宽度为d=16m的河流，水流速度为v水=5m/s，已知船在静水中的速度为v船=4m/s，小船从A码头出发，下列说法正确的是（）A小船可以沿图中虚线所示路径从A码头运动到B码头B小船渡河的最短时间为4sC小船渡河的最短位移为20mD小船船头与上游河岸成37角渡河时，位移最小考点：运动的合成和分解 专题：运动的合成和分解专题分析：水流速大于静水速，合速度的方向不可能与河岸垂直，不能垂直渡河，当合速度的方向与静水速方向垂直时，渡河位移最短当静水速的方向与河岸垂直时，渡河时间最短解答：解：A、因为水流速大于
25、静水速，所以合速度的方向不可能与河岸垂直，不能沿虚线到达B故A错误B、当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短最短时间t=故B正确C、当合速度的方向与静水速方向垂直时，渡河位移最短，设船头与上游所成的夹角为，则，解得=37最短位移s=故C、D正确故选BCD点评：解决本题的关键知道当水流速大于静水速时，合速度方向与静水速方向垂直时，渡河位移最短当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短9（4分）在倾角为的光滑固定斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A和B，它们的质量分别为m和2m，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态现用一沿斜面方向的恒力拉物块A使之沿斜面向上运动，当B刚离开C时，A的速度为v，加速
26、度为a，且方向沿斜面向上设弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g，则（）A当B刚离开C时，A发生的位移大小为B从静止到B刚离开C的过程中，物块A克服重力做功为CB刚离开C时，恒力对A做功的功率为（2mgsin+ma）vD当A的速度达到最大时，B的加速度大小为考点：功率、平均功率和瞬时功率；功的计算 专题：功率的计算专题分析：未加拉力F时，物体A对弹簧的压力等于其重力的下滑分力；物块B刚要离开C时，弹簧的拉力等于物体B重力的下滑分力；根据平衡条件并结合胡克定律求解出两个状态弹簧的行变量，得到弹簧的长度变化情况；然后结合功能关系进行分析即可解答：解：A、开始时，弹簧处于压缩状态，压力等于物体A重力
27、的下滑分力，根据胡克定律，有：mgsin=kx1解得：x1=物块B刚要离开C时，弹簧的拉力等于物体B重力的下滑分力，根据胡克定律，有；2mgsin=kx2解得：x2=故物块A运动的距离为：，故A正确；B、从静止到B刚离开C的过程中，物块A克服重力做功为，故B错误；C、此时物体A受拉力、重力、支持力和弹簧的拉力，根据牛顿第二定律，有：FmgsinT=ma弹簧的拉力等于物体B重力的下滑分力，为：T=2mgsin故：F=3mgsin+ma，恒力对A做功的功率为（3mgsin+ma）v故C错误；D、当A的速度达到最大时，A受到的合外力为0，则：FmgsinT=0所以：T=2mgsin+maB沿斜面方向
28、受到的力：FB=T2mgsin=ma又：FB=2ma所以：故D正确故选：AD点评：本题关键抓住两个临界状态，开始时的平衡状态和最后的B物体恰好要滑动的临界状态，然后结合功能关系分析，难度适中10（4分）如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其F一v2图象如乙图所示则（）A小球的质量为B当地的重力加速度大小为Cv2=c时，小球对杆的弹力方向向上Dv2=2b时，小球受到的弹力与重力大小相等考点：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：（1）在最高点，若
29、v=0，则N=mg=a；若N=0，则mg=m，联立即可求得当地的重力加速度大小和小球质量；（2）由图可知：当v2b时，杆对小球弹力方向向上，当v2b时，杆对小球弹力方向向下；（3）若c=2b根据向心力公式即可求解解答：解：A、在最高点，若v=0，则N=mg=a；若N=0，则mg=m，解得g=，m=R，故A正确，B错误；C、由图可知：当v2b时，杆对小球弹力方向向上，当v2b时，杆对小球弹力方向向下，所以当v2=c时，杆对小球弹力方向向下，所以小球对杆的弹力方向向上，故C正确；D、若c=2b则N+mg=m，解得N=a=mg，故D正确故选：ACD点评：本题主要考查了圆周运动向心力公式的直接应用，要
30、求同学们能根据图象获取有效信息，难度适中二、填空题（每空2分，共16分）11（10分）某学习小组的同学想要验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图装置，另外还有交流电源、导线、复写纸都没画出来如果要完成该项实验，则：（1）还需要的实验器材是BDA秒表 B刻度尺 C弹簧秤 D天平（2）进行实验操作时，首先要做的重要步骤是平衡摩擦力（3）在（2）的基础上，某同学用天平称出小车的质量M，所挂钩码的总质量为m为了保证小车受到的合力与钩码的总重力大小基本相等，钩码的总质量m应满足的实验条件是m远小于M（4）实验时释放小车让钩码带着小车加速运动，用打点计时器（相邻两个点的时间间隔为T）记录其运动情况如
31、纸带所示，纸带上开始的一些点较模糊未画出，现测得O到E点间的长为L，D到F点间的长为S，则E点速度大小为若取O点的速度为v1、E点速度为v2那么本实验最终要验证的数学表达式为考点：探究功与速度变化的关系 专题：实验题分析：（1）根据实验原理，得到需要验证的表达式，从而确定需要的器材；（2）实验要测量滑块动能的增加量和合力做的功，用沙和沙桶的总质量表示滑块受到的拉力，对滑块受力分析，受到重力、拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，必须使重力的下滑分量等于摩擦力；（3）同时重物加速下降，处于失重状态，故拉力小于重力，可以根据牛顿第二定律列式求出拉力表达式分析讨论；（4）实验要测量滑块动能的增加量
32、和合力做的功，求出合力的功和动能的增加量即可解答：解：（1）实验要验证动能增加量和总功是否相等，故需要求出总功和动能，故还要刻度尺；计算小车的动能时，还需要知道小车的质量，所以还需要天平故选：BD（2）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的不带滑轮的一端垫高来平衡摩擦力；（3）沙和沙桶加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为T，根据牛顿第二定律，对沙和沙桶，有：mgT=ma对小车，有：T=Ma解得：故当Mm时，有Tmg（4）由于滑块做匀加速直线运动，实验DF段的平均速度等于DF段上中点时刻E的瞬时速
33、度，即：若取O点的速度为v1、E点速度为v2那么滑块动能的增加量：滑块势能的减少量：EP=mgL本实验最终要验证的数学表达式为动能增加量等于重力势能的减少量，故为：故答案为：（1）BD；（2）平衡摩擦力；（3）m远小于M；（4）；点评：本题关键是根据实验原理并结合牛顿第二定律和动能定理来确定要测量的量、实验的具体操作方法和实验误差的减小方法12（6分）如图所示，在“研究平抛物体的运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L=1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度v0=0.7m/s （g取9.8m/s2），小球从a运动到d的时
34、间0.1s，d点竖直方向的速率是1m/s（保留一位有效数字）考点：研究平抛物体的运动 专题：实验题分析：平抛运动竖直方向是自由落体运动，对于竖直方向根据y=gT2求出时间单位T对于水平方向由公式v0=求出初速度；再根据间距求得从a运动到d的时间，并由速度公式，求得d点竖直方向的速率解答：解：设相邻两点间的时间间隔为T，竖直方向：2LL=gT2，得到T=s=0.035s；水平方向：v0=0.714m/s0.7m/s；小球从a运动到d的时间t=0.1sd点竖直方向的速率vdy=vcy+gT=m/s1m/s故答案为：0.7，0.1，1 m/s，点评：本题是频闪照片问题，频闪照相每隔一定时间拍一次相，
35、关键是抓住竖直方向自由落体运动的特点，由y=gT2求时间单位三、解答题（共44分，写出必要的文字说明和重要的解题步骤，没有解题过程，只写答案的不给分）13（9分）如图所示，建筑工人通过滑轮装置将一质量是100kg的料车沿30角的斜面由底端匀速地拉到顶端，斜面长L是4m，若不计滑轮的质量和各处的摩擦力，g取10N/kg，求这一过程中：（1）人拉绳子的力做的功；（2）物体的重力做的功；（3）物体受到的各力对物体做的总功考点：功的计算 专题：功的计算专题分析：（1）根据共点力平衡求出拉力的大小，再根据W=Fs求出拉力做的功（2）根据WG=mgh求出重力做的功（3）总功等于各个力做功的代数和，在运动的
36、过程中只有重力和拉力做功解答：解：（1）工人拉绳子的力：F=mgsin工人将料车拉到斜面顶端时，拉绳子的长度：l=2L，根据公式W=Flcos，得W1=mgsin2L=100108=2000 J（2）重力做功：W2=mgh=mgLsin =100104=2000 J（3）由于料车在斜面上匀速运动，则料车所受的合力为0，故W合=0答：（1）人拉绳子的力做的功为2000J（2）物体的重力做的功为2000J（3）物体受到的各力对物体做的总功为0J点评：解决本题的关键会根据共点力平衡求解力，以及知道总功等于各力做功的代数和14（10分）已知地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍，若某行星的平均密度
37、为地球平均密度的一半，它的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍，则该行星的自转周期为多少小时？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 专题：人造卫星问题分析：了解同步卫星的含义，即同步卫星的周期必须与星球的自转周期相同通过万有引力提供向心力，列出等式通过已知量确定未知量解答：解：地球的同步卫星的周期为T1=24小时，轨道半径为r1=7R1，密度1某行星的同步卫星周期为T2，轨道半径为r2=3.5R2，密度2根据牛顿第二定律和万有引力定律分别有：=m1（）2r1=m2（）2r2两式化简解得：T2=12 小时答：该行星的自转周期为12 小时点评：向心力的公式选取要根据题
38、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，在进行比较15（12分）如图所示，在竖直平面的xOy坐标系中，Oy竖直向上，Ox水平设平面内存在沿x轴正方向的恒定风力一小球从坐标原点沿Oy方向竖直向上抛出，初速度为v0=4m/s，不计空气阻力，到达最高点的位置如图中M点所示（坐标格为正方形，g=10m/s2）求：（1）小球在M点的速度v1；（2）在图中定性画出小球的运动轨迹并标出小球落回x轴时的位置N；（3）小球到达N点的速度v2的大小考点：运动的合成和分解；匀变速直线运动的位移与时间的关系 专题：运动的合成和分解专题分析：（1）根据运动的分解，
39、结合运动学公式，即可求解；（2）根据竖直方向的对称性，结合水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，从而即可求解；（3）运用分运动与合运动的等时性，结合平行四边形定则，即可求解解答：解：（1）设正方形的边长为s0竖直方向做竖直上抛运动，v0=gt1，2s0=t1水平方向做匀加速直线运动，3s0=t1解得v1=6 m/s（2）由竖直方向的对称性可知，小球再经过t1到x轴，水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，所以回到x轴时落到x=12处，位置N的坐标为（12，0）（3）到N点时竖直分速度大小为v0=4 m/s，水平分速度vx=a水平tN=2v1=12 m/s，故v2=4 m/s答：（1）小球在M点的
40、速度6 m/s；（2）如上图所示；（3）小球到达N点的速度v2的大小4 m/s点评：考查运动学公式，掌握运动的合成与分解的应用，注意竖直上抛的对称性，理解牛顿第二定律的应用16（13分）图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图，整个轨道在同一竖直平面内，表面粗糙的AB段轨道与四分之一光滑圆弧轨道BC在B点水平相切点A距水面的高度为H，圆弧轨道BC的半径为R，圆心O恰在水面一质量为m的游客（视为质点）可从轨道AB的任意位置滑下，不计空气阻力（1）若游客从A点由静止开始滑下，到B点时沿切线方向滑离轨道落在水面上的D点，OD=2R，求游客滑到B点时的速度vB大小及运动过程轨道摩擦力对其所做的功Wf；（2）若
41、游客从AB段某处滑下，恰好停在B点，又因受到微小扰动，继续沿圆弧轨道滑到P点后滑离轨道，求P点离水面的高度h（提示：在圆周运动过程中任一点，质点所受的向心力与其速率的关系为F向=m）考点：机械能守恒定律；平抛运动；向心力 专题：机械能守恒定律应用专题分析：（1）游客离开A后做平抛运动，应用平抛运动规律、动能定理可以求出摩擦力的功（2）应用机械能守恒定律与牛顿第二定律可以求出高度解答：解：（1）游客从B点做平抛运动，在水平方向：2R=vBt 竖直方向：R=gt2 由式解得：vB= ，从A到B，由动能定理得：mg（HR）+Wf=mvB20 由式解得：Wf=（mgH2mgR）（2）设OP与OB间夹角为，游客在P点时的速度为vP，受到的支持力为N，从B到P，由机械能守恒定律得：mg（RRcos ）=mvP20 过P点时，由牛顿第二定律得：mgcosN=m 已知：N=0 cos= 由式解得：h=R 答：（1）游客滑到B点时的速度vB大小为，运动过程轨道摩擦力对其所做的功Wf为（mgH2mgR）（2）P点离水面的高度h为R点评：本题考查了求速度、摩擦力做功、高度问题，分析清楚游客的运动过程，应用平抛运动规律、动能定理、机械能守恒定律、牛顿第二定律即可正确解题
