1、河南省南阳市部分示范高中（宛东五校）2014-2015学年高一（下）期末物理试卷一、选择题（每题4分，共48分，其中18题为单项选择，912为多项选择题，选不全得2分，选错的不得分）1（4分）下列说法正确的是（）A竖直平面内做匀速圆周运动的物体，其合外力可能不指向圆心B匀速直线运动和自由落体运动的合运动一定是曲线运动C物体竖直向上做匀加速直线运动时，物体受到的重力将变大D火车超过限定速度转弯时，车轮轮缘将挤压铁轨的外轨2（4分）在一光滑水平面内建立平面直角坐标系，一物体从t=0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、2s内物体沿x轴做匀速直线运动B后2s内物体做匀加速直线运动，加速度沿y轴方向C4s末物体坐标为（6m，2m）D4s末物体坐标为（4m，4m）3（4分）在同一水平直线上的两位置分别沿同方向抛出两小球A和B，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力要使两球在空中P点相遇，则必须（）AA先抛出球B在P点A球速率小于B求速率CB先抛出两球D在P点A球速率大于B求速率4（4分）如图所示，水平转台上放着A、B、C三个物体，质量分别为2m、m、m，离转轴的距离分别为R、R、2R，与转台间的摩擦因数相同，转台旋转时，下列说法中，正确的是（）A若三个物体均未滑动，A物体的向心加速度最大B若三个物体均未滑动，B物体受的
3、摩擦力最大C转速增加，C物先滑动D转速增加，A物比B物先滑动5（4分）“神舟”七号实现了航天员首次出舱如图所示飞船先沿椭圆轨道1飞行，然后在远地点P处变轨后沿圆轨道2运行，在轨道2上周期约为90分钟则下列判断正确的是（）A飞船沿椭圆轨道1经过P点时的速度与沿圆轨道经过P点时的速度相等B飞船在圆轨道2上时航天员出舱前后都处于失重状态C飞船在圆轨道2的角速度小于同步卫星运行的角速度D飞船从椭圆轨道1的Q点运动到P点过程中万有引力做正功6（4分）用大小相同的水平恒力分别沿着粗糙水平地面和光滑水平地面拉动原来处于静止的两个质量相同的物体移动相同一段距离，该过程中恒力的功和平均功率分别为W1、P1和W2
4、、P2，则两者关系是（）AW1W2、P1P2BW1=W2、P1P2CW1=W2、P1P2DW1W2、P1P27（4分）如图，一小球自A点由静止自由下落 到B点时与弹簧接触到C点时弹簧被压缩到最短若不计弹簧质量和空气阻力 在小球由ABC的运动过程中（）A小球机械能守恒B小球的重力势能随时间均匀减少C小球在B点时动能最大D到C点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量8（4分）如图所示，两个质量相同的小球A、B分别用细线悬在等高的O1、O2点A球的悬线比B球的悬线长，把两球的悬线拉至水平后无初速释放，则经过最低点时下列说法错误的是（）AA球的机械能等于B球的机械能BA球的动能等于B球的动能C
5、重力对A球的瞬时功率等于重力对B球的瞬时功率D细线对A球的拉力等于细线对B球的拉力9（4分）一个小球从高为h的地方以水平速度v0抛出，经t时间落到地面，不计空气阻力，重力加速度大小为g，则小球落地时的速度可以表示为（）Av0+gtBCD10（4分）从地面竖直上抛一个质量为m的小球，小球上升的最大高度为H，设上升和下降过程中空气阻力大小恒为f，下列说正确的是（）A小球上升的过程中重力做功的平均功率大于下降的过程中重力做功的平均功率B小球上升和下降的整个过程中机械能减少了fHC小球上升的过程中重力势能增加了mgHD小球上升的过程中动能减少了mgH11（4分）图中a、b所示是一辆质量为6.0103k
6、g的公共汽车在t=0和t=5.0s末两个时刻的两张照片当t=0时，汽车刚启动（汽车的运动可看成匀加速直线运动）图c是车内横杆上悬挂的拉手环经放大后的图象，约为30根据题中提供的信息，能估算出的物理量有（）A汽车的长度B5.0s末汽车牵引力的功率C5.0s内合外力对汽车所做的功D5.0s末汽车的速度12（4分）我国于2013年12月发射了“嫦娥三号”卫星，该卫星在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，其运行的周期为T；卫星还在月球上软着陆若以R表示月球的半径，忽略月球自转及地球对卫星的影响则（）A月球的第一宇宙速度为B物体在月球表面自由下落的加速度大小为C“嫦娥三号”绕月运行时的向心加速度为
7、D由于月球表面是真空，“嫦娥三号”降落月球时，无法使用降落伞减速二、实验题（每空3分，共15分）13（6分）图为一小球做平抛运动的频闪照片的一部分，背景方格边长为5cm，g取10m/s2则（1）闪光时间间隔t=S；（2）平抛初速度v 0=m/s14（9分）某实验小组采用如图1所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行打点计时器的工作频率为50Hz（1）实验中木板略微倾斜，这样做；A是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑 B是为了增大小车下滑的加速度C可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功 D可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动（2）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3
8、条合并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W1橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出根据第四次的纸带（如图2所示）求得小车获得的速度为m/s（保留三位有效数字）（3）若根据多次测量数据画出的Wv图象如图3所示，根据图线形状，可知对W与v的关系符合实际的是图三、计算题（4个大题，共47分，请写出必要的文字说明及重要的演算步骤，直接给出结果的不得分）15（10分）如图所示，质量为M的支座上有一水平细轴轴上套有一长为L的细绳，绳的另一端栓一质量为m的小球
9、，让球在竖直面内做匀速圆周运动，当小球运动到最高点时，支座恰好离开地面，则此时小球的线速度是多少？16（10分）如图所示，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和ba球质量为m，静置于地面：b球质量为3m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧求从静止开始释放b后，a能离地面的最大高度17（12分）我国探月工程已规划至“嫦娥四号”，并计划在2017年将嫦娥四号探月卫星发射升空到时将实现在月球上自动巡视机器人勘测已知万有引力常量为G，月球表面的重力加速度为g，月球的平均密度为，月球可视为球体，球体积计算公式V=R3求：（1）月球质量M；（2）嫦娥四号探月卫星在近月球表面做匀
10、速圆周运动的环绕速度v18（15分）如图所示，粗糙水平地面与半径为R=0.5m的光滑半圆轨道BCD相连接，且在同一竖直平面内，O是BCD的圆心，BOD在同一竖直线上质量为m=1kg的小物块在水平恒力F=15N的作用下，由静止开始从A点开始做匀加速直线运动，当小物块运动到B点时撤去F，小物块沿半圆轨道运动恰好能通过D点，已知AB间的距离为3m，重力加速度g=10m/s2求：（1）小物块运动到B点时的速度；（2）小物块离开D点后落到地面上的点与B点之间的距离；（3）小物块在水平面上从A运动到B的过程中克服摩擦力做的功河南省南阳市部分示范高中（宛东五校）2014-2015学年高一（下）期末物理试卷参
11、考答案与试题解析一、选择题（每题4分，共48分，其中18题为单项选择，912为多项选择题，选不全得2分，选错的不得分）1（4分）下列说法正确的是（）A竖直平面内做匀速圆周运动的物体，其合外力可能不指向圆心B匀速直线运动和自由落体运动的合运动一定是曲线运动C物体竖直向上做匀加速直线运动时，物体受到的重力将变大D火车超过限定速度转弯时，车轮轮缘将挤压铁轨的外轨考点：向心力 专题：匀速圆周运动专题分析：匀速圆周运动的合外力一定指向圆心，做匀加速直线运动时，物体受到的重力不变，火车超过限定速度转弯时，需要的向心力增大，火车有向外运动的趋势，车轮轮缘将挤压铁轨的外轨解答：解：A、匀速圆周运动的合外力一定
12、指向圆心，A错误B、匀速直线运动和自由落体运动的合运动可以是匀变速直线运动，B错误C、物体竖直向上做匀加速直线运动时，物体受到的重力不变，C错误D、火车超过限定速度转弯时，需要的向心力增大，火车有向外运动的趋势，车轮轮缘将挤压铁轨的外轨，D正确故选：D点评：知道问题做圆周运动的向心力的来源，超重和失重时物体本身受的重力大小不变2（4分）在一光滑水平面内建立平面直角坐标系，一物体从t=0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2s内物体沿x轴做匀速直线运动B后2s内物体做匀加速直线运动，加速度沿y轴方向C4s末物体坐标
13、为（6m，2m）D4s末物体坐标为（4m，4m）考点：运动的合成和分解 专题：运动的合成和分解专题分析：前2S内物体在y轴方向没有速度，只有x轴方向有速度，由图看出，物体在x轴方向做匀加速直线运动后2s内物体在x和y两个方向都有速度，x方向做匀速直线运动，y方向做匀加直线运动，根据运动的合成分析物体的运动情况根据运动学公式分别求出4s内物体两个方向的坐标解答：解：A、前2S内，物体在y轴方向没有速度，由图看出，物体沿x轴方向做匀加速直线运动故A错误B、在后2s内，物体在x轴方向做匀速直线运动，y轴方向做匀加速直线运动，根据运动的合成得知，物体做匀加速曲线运动，加速度沿y轴方向故B错误C、D在前
14、2s内，物体在x轴方向的位移为：x1=t=2m=2m在后2s内，x轴方向的位移为：x2=vxt=22m=4m，y轴方向位移为：y=2m=2m，则4s末物体的坐标为（6m，2m）故C正确，D错误故选：C点评：本题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，同时掌握速度与时间的图象应用3（4分）在同一水平直线上的两位置分别沿同方向抛出两小球A和B，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力要使两球在空中P点相遇，则必须（）AA先抛出球B在P点A球速率小于B求速率CB先抛出两球D在P点A球速率大于B求速率考点：平抛运动 专题：平抛运动专题分析：平抛运动的时间由高度决定，结合相遇时的高度比较运
15、动的时间，通过水平位移比较初速度的大小，从而根据平行四边形定则比较小球在A点的速率大小解答：解：AC、两球相遇时高度相同，根据h=得，运动时间相同，可知两球同时抛出故A、C错误BD、两球在水平方向上做匀速直线运动，A的水平位移大于B的水平位移，则A的水平初速度大于B的水平初速度，由于下落的时间相同，则竖直分速度相等，根据平行四边形定则知，在P点A球的速率大于B球的速率故B错误，D正确故选：D点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移4（4分）如图所示，水平转台上放着A、B、C三个物体，质量分别为2m、m、m，离
16、转轴的距离分别为R、R、2R，与转台间的摩擦因数相同，转台旋转时，下列说法中，正确的是（）A若三个物体均未滑动，A物体的向心加速度最大B若三个物体均未滑动，B物体受的摩擦力最大C转速增加，C物先滑动D转速增加，A物比B物先滑动考点：向心力 专题：匀速圆周运动专题分析：A、B、C三个物体放在匀速转动的水平转台上，随转台做匀速圆周运动，由静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律分析物体受到的静摩擦力大小当物体所受的静摩擦力达到最大值时开始滑动根据产生离心运动的条件分析哪个物体先滑动解答：解：A、三物都未滑动时，角速度相同，根据向心加速度公式a=2r，知ar，故C的向心加速度最大故A错误；B、三个物体的
17、角速度相同，则根据牛顿第二定律可知物体受到的静摩擦力为f=m2r，即fA=2m2R，fB=m2R，fC=m22R=2m2R所以物体B受到的摩擦力最小故B错误；C、三个物体受到的最大静摩擦力分别为：fAm=2mg，fBm=mg，fCm=mg可见转台转速加快时，角速度增大，三个受到的静摩擦力都增大，三个物体中，物体C的静摩擦力先达到最大值，最先滑动起来故D错误，C正确；故选：C点评：本题关键要抓住静摩擦力提供向心力，比较静摩擦力和向心加速度时要抓住三个物体的角速度相等进行5（4分）“神舟”七号实现了航天员首次出舱如图所示飞船先沿椭圆轨道1飞行，然后在远地点P处变轨后沿圆轨道2运行，在轨道2上周期约
18、为90分钟则下列判断正确的是（）A飞船沿椭圆轨道1经过P点时的速度与沿圆轨道经过P点时的速度相等B飞船在圆轨道2上时航天员出舱前后都处于失重状态C飞船在圆轨道2的角速度小于同步卫星运行的角速度D飞船从椭圆轨道1的Q点运动到P点过程中万有引力做正功考点：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：飞船在椭圆轨道上运动时在近地点做离心运动，在远地点做近心运动，根据相应运动条件判断速度大小问题，飞船在轨道上运动的加速由万有引力产生，决定加速度的大小是万有引力的大小解答：解：A、飞船沿椭圆轨道1时有，飞船沿椭圆轨道2时有，v1pv2p，A错误； B、在圆轨道2上时引力提供向心力，航天员
19、处于完全失重状态，B正确； C、因轨道2上周期约为90分钟小于同步卫星的周期，又由，可得船在圆轨道2的角速度大于同步卫星运行的角速度，则C不正确； D、飞船从椭圆轨道1的Q点运动到P点过程中万有引力做负功， D错误，故选：B点评：正确理解飞船变轨前后的运动，知道近心运动的条件为速度小于正常速度，匀速圆周运动的条件是合力充当向心力6（4分）用大小相同的水平恒力分别沿着粗糙水平地面和光滑水平地面拉动原来处于静止的两个质量相同的物体移动相同一段距离，该过程中恒力的功和平均功率分别为W1、P1和W2、P2，则两者关系是（）AW1W2、P1P2BW1=W2、P1P2CW1=W2、P1P2DW1W2、P1
20、P2考点：功的计算；功率、平均功率和瞬时功率 专题：功的计算专题分析：根据恒力做功的公式比较做功的大小，根据牛顿第二定律比较两种情况下的加速度，从而比较出运动的时间，结合平均功率的公式比较平均功率的大小解答：解：根据W=Fscos，因为力和位移都相等，则恒力做功相等物块在粗糙水平面上运动的加速度小于在光滑水平面上的加速度，根据x=可知：在通过相同距离的情况下，在粗糙水平面上的运动时间长根据P=知，P1P2故B正确，ACD错误故选：B点评：解决本题的关键掌握功的一般表达式和平均功率的公式，比较简单，知道平均功率和瞬时功率的区别7（4分）如图，一小球自A点由静止自由下落 到B点时与弹簧接触到C点时
21、弹簧被压缩到最短若不计弹簧质量和空气阻力 在小球由ABC的运动过程中（）A小球机械能守恒B小球的重力势能随时间均匀减少C小球在B点时动能最大D到C点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量考点：功能关系；机械能守恒定律 分析：根据机械能守恒的条件判断小球从A到B到C的过程中机械能是否守恒通过小球的受力，根据加速度方向与速度方向的关系，判断出小球的运动情况，确定小球的加速度的变化以及何位置动能最大根据能量守恒定律判断动能的变化与弹性势能的变化关系解答：解：A、小球在A到B的过程中，只有重力做功，机械能守恒，在B到C的过程中，有重力和弹簧弹力做功，系统机械能守恒小球的机械能不守恒故A错误B、
22、小球从接触弹簧开始，重力先大于弹力，加速度方向向下，向下加速，加速度逐渐减小，当重力与弹簧弹力相等时，速度最大，然后弹力大于重力，加速度方向向上，做减速运动，加速度逐渐增大故小球从B到C过程中加速度先减小后增大小球的重力势能随时间均匀不是减少故B错误；C、小球从接触弹簧开始，重力先大于弹力，加速度方向向下，向下加速，加速度逐渐减小，当重力与弹簧弹力相等时，速度最大，故C错误D、小球由A到C的过程中，只有重力与弹簧的弹力做功，所以到C点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量故D正确故选：D点评：明确机械能守恒的条件是只有重力（或弹簧的弹力）做功；把握小球从b到c过程的受力分析和运动分析，
23、知道小球先做加速运动，后做减速运动，在bc之间某位置速度最大，到c点速度减为零，弹簧压缩到最短8（4分）如图所示，两个质量相同的小球A、B分别用细线悬在等高的O1、O2点A球的悬线比B球的悬线长，把两球的悬线拉至水平后无初速释放，则经过最低点时下列说法错误的是（）AA球的机械能等于B球的机械能BA球的动能等于B球的动能C重力对A球的瞬时功率等于重力对B球的瞬时功率D细线对A球的拉力等于细线对B球的拉力考点：向心力 专题：匀速圆周运动专题分析：A、B两球在运动的过程中，只有重力做功，机械能守恒，比较出初始位置的机械能即可知道在最低点的机械能大小根据动能定理mgL=mv2，可比较出A、B两球的动能
24、大小经过最低点时，两球竖直方向速度都为0，所以重力的瞬时功率都为0；根据动能定理或机械能守恒求出在最低点的速度，然后根据Fmg=m，得出拉力的大小，从而可以比较出两球摆线的拉力解答：解：A、小球下落过程中，仅有重力做功，机械能守恒，两球释放位置等高，且质量相等，所以具有相同的机械能，故A正确B、到最低点A球减少的重力势能较大，所以A球的动能大于B球的动能，故B错误C、因为竖直速度为零，所以重力对A球的瞬时功率等于重力对B球的瞬时功率，均为零，故C正确，D、从水平位置到最低点，因为在最低点，所以拉力均为3mg，故D正确本题选错误的，故选：B点评：解决本题的关键掌握动能定理和机械能守恒定律，知道摆
25、球在最低点靠合力提供做圆周运动的向心力，难度不大，属于基础题9（4分）一个小球从高为h的地方以水平速度v0抛出，经t时间落到地面，不计空气阻力，重力加速度大小为g，则小球落地时的速度可以表示为（）Av0+gtBCD考点：平抛运动 专题：平抛运动专题分析：平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向上做匀速直线运动，根据时间求出竖直分速度，通过平行四边形定则求出小球落地时的速度解答：解：小球落地时竖直方向上的分速度vy=gt或根据平行四边形定则得，或故C、D正确，A、B错误故选：CD点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解10（4分）从地面竖直上
26、抛一个质量为m的小球，小球上升的最大高度为H，设上升和下降过程中空气阻力大小恒为f，下列说正确的是（）A小球上升的过程中重力做功的平均功率大于下降的过程中重力做功的平均功率B小球上升和下降的整个过程中机械能减少了fHC小球上升的过程中重力势能增加了mgHD小球上升的过程中动能减少了mgH考点：功能关系；功率、平均功率和瞬时功率 分析：物体上升和下降过程中的平均速度大小不同，所用时间不同，根据平均速度求运动时间，从而比较重力做功的平均功率大小问题根据总功分析动能的变化量，由重力做功分析重力势能的变化量；由功能原理分析机械能的变化量解答：解：A、由于上升和和下降过程中阻力始终做负功，故物体落回出发
27、点时的速度小于抛出速度，根据匀变速直线运动的平均速度公式=可知，上升过程中平均速度大于下降过程中的平均速度，故物体上升的时间小于物体下落的时间，又因为上升和下降过程中克服重力做功与重力做功相同，故上升过程中重力做功的功率大于下降过程中重力做功的功率，故A正确B、除重力外其余力做的功等于机械能的变化量，除重力外，上升和下降的整个过程中，物体克服阻力做功2fH，故机械能减小2fH，故B错误C、小球上升的过程中，物体克服重力做功为mgH，则其重力势能增加了mgH，故C正确D、根据动能定理知小球上升的过程中动能减少量为 mgHfH，故D错误故选：AC点评：掌握重力做功只与始末位置有关，阻力在上升和下降
28、过程中都对物体做负功，这是解决问题的关键11（4分）图中a、b所示是一辆质量为6.0103kg的公共汽车在t=0和t=5.0s末两个时刻的两张照片当t=0时，汽车刚启动（汽车的运动可看成匀加速直线运动）图c是车内横杆上悬挂的拉手环经放大后的图象，约为30根据题中提供的信息，能估算出的物理量有（）A汽车的长度B5.0s末汽车牵引力的功率C5.0s内合外力对汽车所做的功D5.0s末汽车的速度考点：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：从图c中求出汽车的加速度的，根据初速度、时间、加速度可求出汽车的位移（即汽车的长度）、以及汽车的速度根据加速度可求出汽车所受的合外力，从而求出
29、合外力做的功，因无法知道汽车的牵引力，故无法求出汽车牵引力的功率解答：解：A、B、从c图知道，汽车的加速度为gtan，还知道初速度为0和运动的时间，根据 x=at2和v=at可求出汽车的位移（即汽车的长度）和5s末汽车的速度故A、D正确B、因牵引力大小未知，所以功率无法求出故B错误C、根据F=ma求合外力，根据位移可求出合外力做的功故C正确故选：ACD点评：解决本题的关键通过c图求出汽车的加速度，从而求出位移、速度、合外力12（4分）我国于2013年12月发射了“嫦娥三号”卫星，该卫星在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，其运行的周期为T；卫星还在月球上软着陆若以R表示月球的半径，忽略月
30、球自转及地球对卫星的影响则（）A月球的第一宇宙速度为B物体在月球表面自由下落的加速度大小为C“嫦娥三号”绕月运行时的向心加速度为D由于月球表面是真空，“嫦娥三号”降落月球时，无法使用降落伞减速考点：万有引力定律及其应用 专题：万有引力定律的应用专题分析：根据万有引力提供向心力：进行解答，注意r=R+h解答：解：A、由万有引力定律， 又据公式： r=R，解得第一宇宙速度为： 则A正确； B、C、娥三号”绕月运行时的向心加速度为 项C错误；由，选项B 正确； D、月球表面是真空，“嫦娥三号”降落月球时，无法使用降落伞减速，选项D 正确故选：ABD点评：本题关键是要知道“嫦娥三号”绕月球做圆周运动的
31、向心力由万有引力提供，并且要能够根据题目的要求选择恰当的向心力的表达式二、实验题（每空3分，共15分）13（6分）图为一小球做平抛运动的频闪照片的一部分，背景方格边长为5cm，g取10m/s2则（1）闪光时间间隔t=0.1S；（2）平抛初速度v 0=1.5m/s考点：研究平抛物体的运动 专题：实验题分析：（1）平抛运动水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动，利用在竖直方向上连续相等时间内的位移差等于常数解出闪光周期；（2）水平方向匀速直线运动，由此可求出平抛运动的水平速度解答：解：（1）竖直方向自由落体运动，有（2）由水平方向x=vT可求得初速度为v0=1.5 m/s故答案为：（1）0.1
32、；（2）1.5点评：对于平抛运动问题，一定明确其水平和竖直方向运动特点，尤其是在竖直方向熟练应用匀变速直线运动的规律和推论解题14（9分）某实验小组采用如图1所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行打点计时器的工作频率为50Hz（1）实验中木板略微倾斜，这样做CD；A是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑 B是为了增大小车下滑的加速度C可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功 D可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动（2）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条合并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记
33、为W1，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W1橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出根据第四次的纸带（如图2所示）求得小车获得的速度为2.00m/s（保留三位有效数字）（3）若根据多次测量数据画出的Wv图象如图3所示，根据图线形状，可知对W与v的关系符合实际的是图C考点：探究功与速度变化的关系 专题：实验题分析：（1）根据实验原理橡皮筋做的功等于小车增加的动能，要消除摩擦力带了的影响分析答题（2）根据纸袋上的数据可以判定，各点之间的距离相等的时候小车做直线运动，利用公式：v=可得出结论解答：解：（1）使木板倾斜，小车受到的摩擦力与小车所受重力的分量大小相等，在
34、不施加拉力时，小车在斜面上受到的合力为零，小车可以在斜面上静止或做匀速直线运动；小车与橡皮筋连接后，小车所受到的合力等于橡皮筋的拉力，橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功，故AB错误，CD正确；故选：CD（2）各点之间的距离相等的时候小车做直线运动，由图可知，两个相邻的点之间的距离是4.00cm时做匀速直线运动，t=0.02s，利用公式：v=可得：v=2.00 m/s（3）由动能定理得：W=mv2，W与v是二次函数关系，由图示图象可知，C正确，故选：C故答案为：（1）CD （2）2.00 （3）C点评：要掌握实验原理与实验注意事项，同时注意数据处理时注意数学知识的应用，本题是考查应用数学知
35、识解决物理问题的好题三、计算题（4个大题，共47分，请写出必要的文字说明及重要的演算步骤，直接给出结果的不得分）15（10分）如图所示，质量为M的支座上有一水平细轴轴上套有一长为L的细绳，绳的另一端栓一质量为m的小球，让球在竖直面内做匀速圆周运动，当小球运动到最高点时，支座恰好离开地面，则此时小球的线速度是多少？考点：牛顿第二定律；向心力 分析：当小球运动到最高点时，支座恰好离开地面，由此说明此时支座和球的重力全部作为了小球的向心力，再根据向心力的公式可以求得小球的线速度解答：解：对支座M，由牛顿运动定律，得：TMg=0对小球m，由牛顿第二定律，有：T+mg=m联立 式可解得：v=答：小球的线
36、速度是点评：物体做圆周运动需要向心力，找到向心力的来源，本题就能解决了，比较简单16（10分）如图所示，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和ba球质量为m，静置于地面：b球质量为3m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧求从静止开始释放b后，a能离地面的最大高度考点：机械能守恒定律 专题：机械能守恒定律应用专题分析：本题可以分为两个过程来求解，首先根据ab系统的机械能守恒，可以求得a球上升h时的速度的大小，之后，b球落地，a球的机械能守恒，从而可以求得a球上升的高度的大小解答：解：设a球到达高度h时两球的速度v，根据系统的机械能守恒得：3mgh=mgh+（3m+m）
37、v2解得 两球的速度都为 v=此时绳子恰好放松，a球开始做初速度为 v=的竖直上抛运动，设物体b能上升的最大高度为H对b，根据机械能守恒：mgh+=mgH解得a球能达到的最大高度H为1.5h答：从静止开始释放b后，a能离地面的最大高度是1.5h点评：在a球上升的全过程中，a球的机械能是不守恒的，所以在本题中要分过程来求解，第一个过程系统的机械能守恒，在第二个过程中只有a球的机械能守恒17（12分）我国探月工程已规划至“嫦娥四号”，并计划在2017年将嫦娥四号探月卫星发射升空到时将实现在月球上自动巡视机器人勘测已知万有引力常量为G，月球表面的重力加速度为g，月球的平均密度为，月球可视为球体，球体
38、积计算公式V=R3求：（1）月球质量M；（2）嫦娥四号探月卫星在近月球表面做匀速圆周运动的环绕速度v考点：万有引力定律及其应用；向心力 专题：万有引力定律的应用专题分析：月球表面的重力与万有引力相等，绕月球圆周运动的向心力由万有引力提供，据此列式计算解答：解：（1）设：月球半径为RG=mg 月球的质量为：M= 由得：M= （2）万有引力提供向心力：G=m 由得：R= 由得：v= 答：（1）月球质量M=；（2）嫦娥四号探月卫星在近月球表面做匀速圆周运动的环绕速度为点评：月球表面的重力与万有引力相等，卫星绕月球做圆周运动万有引力提供圆周运动的向心力，这个是万有引力问题经常用的表达式18（15分）如
39、图所示，粗糙水平地面与半径为R=0.5m的光滑半圆轨道BCD相连接，且在同一竖直平面内，O是BCD的圆心，BOD在同一竖直线上质量为m=1kg的小物块在水平恒力F=15N的作用下，由静止开始从A点开始做匀加速直线运动，当小物块运动到B点时撤去F，小物块沿半圆轨道运动恰好能通过D点，已知AB间的距离为3m，重力加速度g=10m/s2求：（1）小物块运动到B点时的速度；（2）小物块离开D点后落到地面上的点与B点之间的距离；（3）小物块在水平面上从A运动到B的过程中克服摩擦力做的功考点：机械能守恒定律；牛顿第二定律；向心力 专题：机械能守恒定律应用专题分析：（1）因为小物块恰好能通过D点，所以在D点
40、小物块所受重力等于向心力，由牛顿第二定律求出小物块通过D点的速度物块由B点运动到D点的过程中机械能守恒，根据机械能守恒定律列式即可求解物块运动到B点时的速度；（2）小物块离开D点做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，由运动学公式求解落到水平地面上的点与B点之间的距离；（3）从A运动到B的过程中，根据动能定理求解克服摩擦力做的功解答：解：（1）因为小物块恰能通过D点，所以在D点小物块所受重力等于向心力，即 mg=m小物块由B运动D的过程中机械能守恒，则有=+2mgR 所以 vB=m/s=5m/s（2）设小物块落地点距B点之间的距离为x，下落时间为t，根据平抛运动的规律： x=vDt， 2R=解得：x=1m； （3）小物块在水平面上从A运动到B过程中根据动能定理，有 FxABWf=解得：Wf=FxAB=153=32.5（J）答：（1）小物块运动到B点时的速度为5m/s；（2）小物块离开D点后落到地面上的点与B点之间的距离为1m；（3）小物块在水平面上从A运动到B的过程中克服摩擦力做的功为32.5J点评：本题是动能定理、牛顿第二定律和平抛运动规律的综合应用，关键是确定运动过程，分析运动规律
