遼寧省沈陽(yáng)二中2014-2015學(xué)年高一下學(xué)期期中物理試卷

1、遼寧省沈陽(yáng)二中2014-2015學(xué)年高一（下）期中物理試卷一、選擇題（第1-6題為單選題，第7-12題為多選題，每題4分）1（4分）我國(guó)已建成了酒泉、太原和西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，假如還要建設(shè)一個(gè)衛(wèi)星發(fā)射中心，為了發(fā)射衛(wèi)星時(shí)盡量節(jié)約火箭的燃料，在自南向北排列的三亞、上海、北京、哈爾濱四個(gè)城市中你認(rèn)為最合適的是（）A三亞B上海C北京D哈爾濱2（4分）用長(zhǎng)短不同、材料相同的同樣粗細(xì)的繩子各拴著一個(gè)質(zhì)量相同的小球在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，則（）A兩個(gè)小球以相同的線速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，長(zhǎng)繩易斷B兩個(gè)小球以相同的角速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，短繩易斷C兩個(gè)小球以相同的角速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，長(zhǎng)繩易斷D以上說(shuō)法都不對(duì)3（4分）在光

2、滑絕緣的水平地面上放置四個(gè)相同的金屬小球，小球A、B、C位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，小球D位于三角形的中心，如圖所示現(xiàn)讓小球A、B、C帶等量的正電荷Q，讓小球D帶負(fù)電荷q，使四個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則Q與q的比值為（）ABC3D4（4分）如圖所示，A、B是質(zhì)量相同的帶等量同種電荷的小球，懸線長(zhǎng)為L(zhǎng)，B球固定平衡時(shí)，A球受的拉力為F，A球在距B球x處，現(xiàn)其他條件不變，改變A的質(zhì)量，使A球在距B球處再平衡，則A球受到繩的拉力為（）AFB2FC4FD8F5（4分）運(yùn)動(dòng)員從懸停在空中的直升機(jī)上跳傘，傘打開(kāi)前可看作是自由落體運(yùn)動(dòng)，開(kāi)傘后減速下降，最后勻速下落在整個(gè)過(guò)程中，下列圖象可能符合事實(shí)的是（其中h

3、表示下落高度、t表示下落的時(shí)間、F表示人受到的合外力、E表示人的機(jī)械能、EP表示人的重力勢(shì)能、V表示人下落的速度）（）ABCD6（4分）起重機(jī)的鋼索將重物由地面吊到空中某個(gè)高度，其速度圖象如圖所示，則鋼索拉力的功率隨時(shí)間變化的圖象可能是（）ABCD7（4分）如圖，一長(zhǎng)為l的輕質(zhì)細(xì)桿一端與質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）相連，另一端可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)使輕桿在同一豎直面內(nèi)作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)得小球的向心加速度大小為g（g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?，下列說(shuō)法正確的是（）A小球的線速度大小為glB小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)處于完全失重狀態(tài)C當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，輕桿對(duì)小球作用力方向不可能指向圓心OD輕桿在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，輕桿對(duì)

4、小球作用力的最大值為mg8（4分）天文學(xué)家如果觀察到一個(gè)星球獨(dú)自做圓周運(yùn)動(dòng)，那么就想到在這個(gè)星球附近存在著一個(gè)看不見(jiàn)的星體黑洞星球與黑洞由萬(wàn)有引力的作用組成雙星，以?xún)烧哌B線上某點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么（）A它們做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度與其質(zhì)量成反比B它們做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度與其質(zhì)量成反比C它們做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑與其質(zhì)量成反比D它們所受的向心力與其質(zhì)量成反比9（4分）如圖所示，電梯質(zhì)量為M，它的水平地板上放置一質(zhì)量為m的物體，電梯在鋼索的拉力作用下由靜止開(kāi)始豎直向上加速運(yùn)動(dòng)當(dāng)上升高度為H時(shí)，電梯的速度達(dá)到v，則在這段過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（）A電梯地板對(duì)物體的支持力所做的功等于Mv2B電梯地板對(duì)物

5、體的支持力所做的功大于Mv2C鋼索的拉力所做的功等于MgH+Mv2D鋼索的拉力所做的功大于MgH+Mv210（4分）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的物體以某一速度從A點(diǎn)沖上傾角為30°的斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度大小為g，這物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這一過(guò)程中（）A重力勢(shì)能增加了mghB機(jī)械能損失了mghC動(dòng)能損失了mghD合外力對(duì)物體做功為mgh11（4分）質(zhì)量為m的物體靜止在粗糙的水平地面上，從t=0時(shí)刻開(kāi)始受到方向恒定的水平拉力F作用，F(xiàn)與時(shí)間t的關(guān)系如圖甲所示物體在t0時(shí)刻開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，其vt圖象如圖所示乙，若可認(rèn)為滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力，則（）A物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為B物體

6、在t0時(shí)刻的加速度大小為C物體所受合外力在t0時(shí)刻的功率為2F0v0D水平力F在t0到2t0這段時(shí)間內(nèi)的平均功率為F0（2v0+）12（4分）如圖所示為測(cè)定運(yùn)動(dòng)員體能的裝置，輕繩拴在腰間沿水平線跨過(guò)定滑輪（不計(jì)滑輪的質(zhì)量與摩擦），下懸重為G的物體設(shè)人的重心相對(duì)地面不動(dòng)，人用力向后蹬傳送帶，使水平傳送帶以速率v逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)則（）A人對(duì)重物做功，功率為GvB人對(duì)傳送帶的摩擦力大小等于G，方向水平向左C在時(shí)間t內(nèi)人對(duì)傳送帶做功消耗的能量為GvtD若增大傳送帶的速度，人對(duì)傳送帶做功的功率增大二、填空題（本題共2小題，每空2分，共16分）13（2分）在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，下列敘述正確的是

7、（）A實(shí)驗(yàn)中所用的橡皮筋原長(zhǎng)必須相同，粗細(xì)可以不同B實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都要相同C放小車(chē)的長(zhǎng)木板應(yīng)該盡量使其水平D在正確操作下，小車(chē)釋放后先做加速運(yùn)動(dòng)，再做勻速運(yùn)動(dòng)14（14分）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的一次實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1kg的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖所示（相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s），那么：（1）紙帶的（用字母表示）端與重物相連；（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB=m/s；（3）從起點(diǎn)P到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中物體的重力勢(shì)能減少量EP=J，此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量Ek=J；（g取9.8m/s2，保留兩位小數(shù)）（4）通過(guò)計(jì)算，數(shù)值上EPEk（

8、填“”、“”或“=”），這是因?yàn)椋唬?）實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是：三、計(jì)算題（本題共4小題，15題8分、16題7分、17題10分、18題11分，共36分，要求有必要的文字說(shuō)明、公式和解答過(guò)程）15（8分）如圖所示，半徑分別為R和r的甲、乙兩個(gè)光滑的圓形軌道安置在同一豎直平面上，軌道之間有一條水平軌道CD相通，一小球以一定的速度先滑上甲軌道，通過(guò)動(dòng)摩擦因數(shù)為的CD段，又滑上乙軌道，最后離開(kāi)兩圓軌道，若小球在兩圓軌道的最高點(diǎn)對(duì)軌道的壓力都恰好為零，試求CD段的長(zhǎng)度16（7分）在“勇氣號(hào)”火星探測(cè)器著陸的最后階段，著陸器降落到火星表面上，在經(jīng)過(guò)多次彈跳才停下來(lái)，假設(shè)著陸器第一次落到火星表面彈起后，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)高

9、度為h，速度方向是水平的，速度大小為v0，求：（1）火星表面的重力加速度（2）它第二次落到火星表面時(shí)速度大小，（計(jì)算時(shí)不計(jì)大氣阻力），已知火星的一個(gè)衛(wèi)星的圓軌道的半徑為r，周期T，火星可視為半徑為r0的均勻球體17（10分）如圖所示，質(zhì)量為M=4kg的木板靜止在光滑的水平面上，在木板的右端放置一個(gè)質(zhì)量m=1kg大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板之間的摩擦因數(shù)=0.4，在鐵塊上加一個(gè)水平向左的恒力F=8N，鐵塊在長(zhǎng)L=6m的木板上滑動(dòng)取g=10m/s2求：（1）經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的左端（2）在鐵塊到達(dá)木板左端的過(guò)程中，恒力F對(duì)鐵塊所做的功18（11分）如圖所示，半徑為R的光滑圓軌道豎直放置，

10、長(zhǎng)為2R的輕質(zhì)桿兩端各固定一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B，把輕桿水平放入圓形軌道內(nèi)，若m，2m，m0，m，重力加速度為g，現(xiàn)由靜止釋放兩球，當(dāng)輕桿到達(dá)豎直位置時(shí)，求：（1）A、B兩球的速度大?。唬?）A球?qū)壍赖膲毫Γ唬?）要使輕桿到達(dá)豎直位置時(shí)，輕桿上剛好無(wú)彈力，A、B兩球的質(zhì)量應(yīng)滿(mǎn)足的條件遼寧省沈陽(yáng)二中2014-2015學(xué)年高一（下）期中物理試卷參考答案與試題解析一、選擇題（第1-6題為單選題，第7-12題為多選題，每題4分）1（4分）我國(guó)已建成了酒泉、太原和西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，假如還要建設(shè)一個(gè)衛(wèi)星發(fā)射中心，為了發(fā)射衛(wèi)星時(shí)盡量節(jié)約火箭的燃料，在自南向北排列的三亞、上海、北京、哈爾濱四個(gè)城市中你認(rèn)

11、為最合適的是（）A三亞B上海C北京D哈爾濱考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用 專(zhuān)題：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用專(zhuān)題分析：人造衛(wèi)星的發(fā)射場(chǎng)應(yīng)建在赤道或赤道附近要使人造衛(wèi)星進(jìn)入一定的軌道，并繞地球運(yùn)動(dòng)，必須使其具有一定的初動(dòng)能，也就是具有一定的速度，這里的速度是衛(wèi)星對(duì)地球中心的速度，而不是對(duì)地球表面的地球自西向東自轉(zhuǎn)，且越靠近赤道，地球表面的線速度越大，為了最大限度地利用地球的自轉(zhuǎn)速度，在赤道或赤道附近，順著地球自轉(zhuǎn)的方向，由西向東發(fā)射人造衛(wèi)星，就可以充分利用地球自轉(zhuǎn)的慣性，宛如“順?biāo)浦邸耙话阋虼耍瑸楣?jié)約燃料，降低發(fā)射成本，各國(guó)都常常把衛(wèi)星（特別是高軌道衛(wèi)星）發(fā)射場(chǎng)建在離赤道較近的低緯度國(guó)土上，即北半球國(guó)家建在

12、國(guó)土南端，南半球國(guó)家建在國(guó)土北端解答：解：發(fā)射衛(wèi)星時(shí)，為了最大限度地利用地球的自轉(zhuǎn)速度，在赤道或赤道附近，順著地球自轉(zhuǎn)的方向，由西向東發(fā)射人造衛(wèi)星，就可以充分利用地球自轉(zhuǎn)的慣性，地球表面緯度越低的點(diǎn)，隨地球自轉(zhuǎn)的線速度越大，在三亞、上海、北京、哈爾濱四個(gè)城市中，只有三亞的緯度最低，即最靠近赤道，故選三亞故選A點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵要考慮實(shí)際情況，最大限度地利用地球自轉(zhuǎn)的線速度，由于地球自轉(zhuǎn)，除兩極點(diǎn)的角速度為零，其余的各點(diǎn)的角速度都相等，地球表面的線速度隨緯度的升高而降低2（4分）用長(zhǎng)短不同、材料相同的同樣粗細(xì)的繩子各拴著一個(gè)質(zhì)量相同的小球在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，則（）A兩個(gè)小球以相同

13、的線速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，長(zhǎng)繩易斷B兩個(gè)小球以相同的角速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，短繩易斷C兩個(gè)小球以相同的角速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，長(zhǎng)繩易斷D以上說(shuō)法都不對(duì)考點(diǎn)：向心力；牛頓第二定律 專(zhuān)題：牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用分析：小球在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靠拉力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律判斷何時(shí)繩子容易斷解答：解：A、兩個(gè)小球以相同的速率運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)F=m，繩子越短，向心力越大，繩子越容易斷故A錯(cuò)誤B、兩個(gè)小球以相同的角速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)F=mr2知，繩子越長(zhǎng)，向心力越大，繩子越容易斷故B錯(cuò)誤，C正確D、根據(jù)ABC的分析可知，D錯(cuò)誤故選：C點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道向心力的來(lái)源，抓住不變量，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解3（4分）在

14、光滑絕緣的水平地面上放置四個(gè)相同的金屬小球，小球A、B、C位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，小球D位于三角形的中心，如圖所示現(xiàn)讓小球A、B、C帶等量的正電荷Q，讓小球D帶負(fù)電荷q，使四個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則Q與q的比值為（）ABC3D考點(diǎn)：庫(kù)侖定律；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用 專(zhuān)題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專(zhuān)題分析：解答本題的關(guān)鍵是正確選擇研究對(duì)象，在本題中可以選擇A、B、C三個(gè)中的一個(gè)為研究對(duì)象，然后根據(jù)受力平衡列方程求解解答：解：以A、B、C三個(gè)中的一個(gè)為研究對(duì)象，如以B為研究對(duì)象有：受到A、C的庫(kù)倫斥力作用，同時(shí)受到D點(diǎn)點(diǎn)電荷的庫(kù)倫引力作用，設(shè)三角形邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，根據(jù)受力平衡得：，所以解得：=，故ABC

15、錯(cuò)誤，D正確故選D點(diǎn)評(píng)：本題考查了在電場(chǎng)中的物體平衡，本質(zhì)屬于力學(xué)問(wèn)題，對(duì)于這累問(wèn)題要首先進(jìn)行正確受力分析，然后根據(jù)平衡條件進(jìn)行求解4（4分）如圖所示，A、B是質(zhì)量相同的帶等量同種電荷的小球，懸線長(zhǎng)為L(zhǎng)，B球固定平衡時(shí)，A球受的拉力為F，A球在距B球x處，現(xiàn)其他條件不變，改變A的質(zhì)量，使A球在距B球處再平衡，則A球受到繩的拉力為（）AFB2FC4FD8F考點(diǎn)：庫(kù)侖定律；力的合成與分解的運(yùn)用 分析：分析小球的受力情況，作出力圖，運(yùn)用三角形相似法得到繩的拉力與庫(kù)侖力的關(guān)系當(dāng)AB間距離變?yōu)樵瓉?lái)的一半時(shí)，庫(kù)侖力變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，即可得到繩的拉力為原來(lái)的多少倍解答：解：小球受到重力mg、庫(kù)侖力F庫(kù)和繩的拉

16、力F，由平衡條件得知，mg、F庫(kù)的合力與F大小相等、方向相反，作出mg、F庫(kù)的合力如圖，由三角形相似得= 得，F(xiàn)=L根據(jù)庫(kù)侖定律得知，當(dāng)AB間距離x變化為x時(shí)，庫(kù)侖力F庫(kù)變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，L不變，則得F變?yōu)樵瓉?lái)的8倍，即得后來(lái)繩的拉力大小為8F，故D正確，ABC錯(cuò)誤故選：D點(diǎn)評(píng)：本題相當(dāng)于動(dòng)態(tài)的平衡問(wèn)題，根據(jù)平衡的條件，運(yùn)用三角形相似法得到拉力的關(guān)系式分析即可得出結(jié)論5（4分）運(yùn)動(dòng)員從懸停在空中的直升機(jī)上跳傘，傘打開(kāi)前可看作是自由落體運(yùn)動(dòng)，開(kāi)傘后減速下降，最后勻速下落在整個(gè)過(guò)程中，下列圖象可能符合事實(shí)的是（其中h表示下落高度、t表示下落的時(shí)間、F表示人受到的合外力、E表示人的機(jī)械能、EP表示人的

17、重力勢(shì)能、V表示人下落的速度）（）ABCD考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律；自由落體運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律 專(zhuān)題：機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專(zhuān)題分析：運(yùn)動(dòng)員從高山懸崖上跳傘，傘打開(kāi)前可看作是自由落體運(yùn)動(dòng)，即空氣阻力忽略不計(jì)，開(kāi)傘后減速下降，空氣阻力大于重力，故合力向上，當(dāng)阻力減小到等于重力時(shí)，合力為零，做勻速直線運(yùn)動(dòng)解答：解：A、重力勢(shì)能逐漸減小，Ep=mgH=mg（H0h），即重力勢(shì)能與高度是線性關(guān)系，故A錯(cuò)誤；B、機(jī)械能的變化等于除重力外其余力做的功，故自由落體運(yùn)動(dòng)過(guò)程機(jī)械能守恒，故B錯(cuò)誤；C、運(yùn)動(dòng)員從高山懸崖上跳傘，傘打開(kāi)前可看作是自由落體運(yùn)動(dòng)，即空氣阻力忽略不計(jì)，故只受重力；開(kāi)傘后減速下降，空氣阻力大于重力，

18、故合力向上，當(dāng)阻力減小到等于重力時(shí)，合力為零，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；即合力先等于重力，然后突然反向變大，且逐漸減小到零，故C正確；D、運(yùn)動(dòng)員從高山懸崖上跳傘，傘打開(kāi)前可看作是自由落體運(yùn)動(dòng)，開(kāi)傘后減速下降，最后勻速下落；圖象中加速度有突變，而速度不可能突變，故D錯(cuò)誤；故選C點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是結(jié)合運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)情況分析其受到的阻力的變化情況，從而得到其合力和機(jī)械能的變化情況6（4分）起重機(jī)的鋼索將重物由地面吊到空中某個(gè)高度，其速度圖象如圖所示，則鋼索拉力的功率隨時(shí)間變化的圖象可能是（）ABCD考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時(shí)功率；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像 專(zhuān)題：功率的計(jì)算專(zhuān)題分析：鋼索拉力的功率P=Fv，根據(jù)速度圖象

19、分析重物的運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)牛頓第二定律得出拉力與重力的關(guān)系，再由功率公式得出功率與時(shí)間的關(guān)系式，選擇圖象解答：解：在0t1時(shí)間內(nèi)：重物向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度大小為a1，根據(jù)牛頓第二定律得：Fmg=ma1，解得：F=mg+ma1拉力的功率：P1=Fv=（mg+ma1）a1t，m、a1均一定，則P1t在t1t2時(shí)間內(nèi)：重物向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力F=mg，則拉力的功率P2=Fv=mgv，P2不變，根據(jù)拉力的大小得到，P2小于t1時(shí)刻拉力的功率在t2t3時(shí)間內(nèi)：重物向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度大小為a2，根據(jù)牛頓第二定律得：mgF=ma2，F(xiàn)=mgma2，拉力的功率P3=Fv=（mgma2）

20、（v0a2t），m、a2均一定，P3與t是線性關(guān)系，隨著t延長(zhǎng)，P3減小t3時(shí)刻拉力突然減小，功率突然減小故選：A點(diǎn)評(píng)：根據(jù)物理規(guī)律得到功率與時(shí)間的解析式，再選擇圖象，是經(jīng)常采用的方法和思路7（4分）如圖，一長(zhǎng)為l的輕質(zhì)細(xì)桿一端與質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）相連，另一端可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)使輕桿在同一豎直面內(nèi)作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)得小球的向心加速度大小為g（g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?，下列說(shuō)法正確的是（）A小球的線速度大小為glB小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)處于完全失重狀態(tài)C當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，輕桿對(duì)小球作用力方向不可能指向圓心OD輕桿在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，輕桿對(duì)小球作用力的最大值為mg考點(diǎn)：向心力 專(zhuān)題：勻速圓周運(yùn)動(dòng)專(zhuān)

21、題分析：根據(jù)a=求解線速度，小球在最高點(diǎn)的加速度為g，處于完全失重狀態(tài)，勻速圓周運(yùn)動(dòng)合外力提供向心力，在最低點(diǎn)對(duì)小球的作用力最大，根據(jù)向心力公式列式即可求解最大值，解答：解：A、根據(jù)a=g得：v=，故A正確；B、小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度為g，所以小球在最高點(diǎn)的加速度為g，處于完全失重狀態(tài)，故B正確；C、當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置（圖中虛線bob）時(shí)，桿子和重力的合力指向圓心，重力方向豎直向下，若輕桿對(duì)小球的作用力方向指向圓心O，則合力不能指向圓心，故C正確；D、在最低點(diǎn)桿子對(duì)小球的作用力最大，即Fmg=ma，解得F=2mg，故D錯(cuò)誤故選：ABC點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了向心力公式的直接應(yīng)用，知道勻速圓周運(yùn)

22、動(dòng)合外力提供向心力，物體的加速度為g時(shí)處于完全失重狀態(tài)，難度不大，屬于基礎(chǔ)題8（4分）天文學(xué)家如果觀察到一個(gè)星球獨(dú)自做圓周運(yùn)動(dòng)，那么就想到在這個(gè)星球附近存在著一個(gè)看不見(jiàn)的星體黑洞星球與黑洞由萬(wàn)有引力的作用組成雙星，以?xún)烧哌B線上某點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么（）A它們做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度與其質(zhì)量成反比B它們做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度與其質(zhì)量成反比C它們做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑與其質(zhì)量成反比D它們所受的向心力與其質(zhì)量成反比考點(diǎn)：向心力；牛頓第二定律 專(zhuān)題：牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用分析：因?yàn)橄嗷プ饔玫膬晌矬w的吸引力大小相等、方向相反、作用在同一條直線上，對(duì)于雙星各自做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的向心力大小相等，運(yùn)行周期

23、相同，據(jù)此列方程可得相應(yīng)的關(guān)系式解答：解：A、雙星各自做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同，根據(jù)角速度與周期的關(guān)系可知：=，雙星的角速度之比為1：1，故A錯(cuò)誤B、雙星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供，故大小相等方向相反：F向1=F向2根據(jù)F向=mR2得：，根據(jù)v=2R可知，線速度與其質(zhì)量成反比，故BC正確，D錯(cuò)誤故選BC點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道雙星靠相互間的萬(wàn)有引力提供向心力，具有相同的角速度以及會(huì)用萬(wàn)有引力提供向心力進(jìn)行求解9（4分）如圖所示，電梯質(zhì)量為M，它的水平地板上放置一質(zhì)量為m的物體，電梯在鋼索的拉力作用下由靜止開(kāi)始豎直向上加速運(yùn)動(dòng)當(dāng)上升高度為H時(shí)，電梯的速度達(dá)到v，則在這段過(guò)程中，下列說(shuō)法

24、中正確的是（）A電梯地板對(duì)物體的支持力所做的功等于Mv2B電梯地板對(duì)物體的支持力所做的功大于Mv2C鋼索的拉力所做的功等于MgH+Mv2D鋼索的拉力所做的功大于MgH+Mv2考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用；功能關(guān)系 專(zhuān)題：動(dòng)能定理的應(yīng)用專(zhuān)題分析：對(duì)物體運(yùn)用動(dòng)能定理求解支持力做功對(duì)電梯和物體整體運(yùn)用動(dòng)能定理求解拉力做功根據(jù)動(dòng)能定理求解合力對(duì)電梯做的功解答：解：A、B由動(dòng)能定理得：對(duì)物體：WNmgH=mv20，解得到地板對(duì)物體的支持力做的功為WN=mgH+mv2，故A錯(cuò)誤，B正確C、D由動(dòng)能定理得：WF（M+m）gH=（M+m）v20，解得到鋼索的拉力做的功WF=（M+m）gH+（M+m）v2，可見(jiàn)索的拉力

25、所做的功大于故C錯(cuò)誤，D正確故選BD點(diǎn)評(píng)：本題運(yùn)用動(dòng)能定理研究各力做功，要注意靈活選擇研究對(duì)象動(dòng)能定理涉及合力做功與動(dòng)能變化，可以直接求解合力做功10（4分）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的物體以某一速度從A點(diǎn)沖上傾角為30°的斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度大小為g，這物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這一過(guò)程中（）A重力勢(shì)能增加了mghB機(jī)械能損失了mghC動(dòng)能損失了mghD合外力對(duì)物體做功為mgh考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律 專(zhuān)題：機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專(zhuān)題分析：物體在斜面上上升的最大高度為h，克服重力做功為mgh，知重力勢(shì)能的變化根據(jù)牛頓第二定律求出摩擦力大小，根據(jù)物體克服摩擦力做功等于物體機(jī)械能的損失，

26、求解機(jī)械能的損失根據(jù)合力做功，求解動(dòng)能的損失解答：解：A、由題，物體在斜面上上升的最大高度為h，克服重力做功為mgh，則重力勢(shì)能增加了mgh故A錯(cuò)誤B、根據(jù)牛頓第二定律得：mgsin30°+f=ma，得到摩擦力大小為f=mg，物體克服摩擦力做功為Wf=f2h=mgh，所以物體的機(jī)械能損失了mgh故B正確CD、合外力對(duì)物體做功為W合=ma2h=mgh，則根據(jù)動(dòng)能定理得知，物體動(dòng)能損失mgh，故C、D錯(cuò)誤故選：B點(diǎn)評(píng)：本題考查對(duì)幾對(duì)功和能的關(guān)系：重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系有關(guān)，合力做功與動(dòng)能的變化有關(guān)，除重力以外的力做功與機(jī)械能的變化有關(guān)11（4分）質(zhì)量為m的物體靜止在粗糙的水平地面上，從

27、t=0時(shí)刻開(kāi)始受到方向恒定的水平拉力F作用，F(xiàn)與時(shí)間t的關(guān)系如圖甲所示物體在t0時(shí)刻開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，其vt圖象如圖所示乙，若可認(rèn)為滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力，則（）A物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為B物體在t0時(shí)刻的加速度大小為C物體所受合外力在t0時(shí)刻的功率為2F0v0D水平力F在t0到2t0這段時(shí)間內(nèi)的平均功率為F0（2v0+）考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像；功率、平均功率和瞬時(shí)功率 分析：在t0時(shí)刻剛好運(yùn)動(dòng)說(shuō)明物體受到的摩擦力等于阻力，故可判斷出摩擦因數(shù)；在0t0時(shí)間內(nèi)物體做變加速運(yùn)動(dòng)，不能用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解；由P=Fv可求得平均功率，也可求的瞬時(shí)功率解答：解：A、物體在時(shí)刻開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明阻

28、力等于水平拉力故為f=F0，摩擦因數(shù)為=，故A正確；B、在t0時(shí)刻有牛頓第二定律可知，2F0f=ma，a=，故B錯(cuò)誤；C、物體受到的合外力為F=2F0f=F0功率為P=F0v0，故C錯(cuò)誤；D、2t0時(shí)刻速度為v=v0+，在t02t0時(shí)刻的平均速度為=，故平均功率為P=2F0=F0（2v0+），故D正確；故選：AD點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了平均功率與瞬時(shí)功率的求法，注意P=Fv即可以求平均功率與瞬時(shí)功率12（4分）如圖所示為測(cè)定運(yùn)動(dòng)員體能的裝置，輕繩拴在腰間沿水平線跨過(guò)定滑輪（不計(jì)滑輪的質(zhì)量與摩擦），下懸重為G的物體設(shè)人的重心相對(duì)地面不動(dòng)，人用力向后蹬傳送帶，使水平傳送帶以速率v逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)則（）A人對(duì)

29、重物做功，功率為GvB人對(duì)傳送帶的摩擦力大小等于G，方向水平向左C在時(shí)間t內(nèi)人對(duì)傳送帶做功消耗的能量為GvtD若增大傳送帶的速度，人對(duì)傳送帶做功的功率增大考點(diǎn)：功能關(guān)系；牛頓第二定律 專(zhuān)題：傳送帶專(zhuān)題分析：通過(guò)在力的方向上有無(wú)位移判斷力是否做功人的重心不動(dòng)知人處于平衡狀態(tài)，摩擦力與拉力平衡根據(jù)恒力做功公式可以求得在時(shí)間t內(nèi)人對(duì)傳送帶做功消耗的能量，功率P=Fv解答：解：A、由題知，重物沒(méi)有位移，所以人對(duì)重物沒(méi)有做功，功率為0，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)人的重心不動(dòng)知人處于平衡狀態(tài)，人所受的摩擦力與拉力平衡，傳送帶對(duì)人的摩擦力方向向右，拉力等于物體的重力G，所以人對(duì)傳送帶的摩擦力大小也等于G，方向水平向

30、左，故B正確C、在時(shí)間t內(nèi)人對(duì)傳送帶做功消耗的能量等于人對(duì)傳送帶做的功，人的重心不動(dòng)，繩對(duì)人的拉力和人與傳送帶間的摩擦力平衡，而拉力又等于G根據(jù)W=Fvt，所以人對(duì)傳送帶做功的功為Gvt故C正確D、根據(jù)恒力做功功率P=Fv得：若增大傳送帶的速度，人對(duì)傳送帶做功的功率增大，故D正確故選BCD點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了恒力做功與功率的表達(dá)式，關(guān)鍵要能根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況正確分析人的受力情況二、填空題（本題共2小題，每空2分，共16分）13（2分）在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，下列敘述正確的是（）A實(shí)驗(yàn)中所用的橡皮筋原長(zhǎng)必須相同，粗細(xì)可以不同B實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都要相同C放小車(chē)的長(zhǎng)木板

31、應(yīng)該盡量使其水平D在正確操作下，小車(chē)釋放后先做加速運(yùn)動(dòng)，再做勻速運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)：探究功與速度變化的關(guān)系 專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)題；動(dòng)能定理的應(yīng)用專(zhuān)題分析：在探究橡皮筋的拉力對(duì)小車(chē)所做的功與小車(chē)速度變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意：n根相同橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功就等于系一根橡皮筋時(shí)對(duì)小車(chē)做的功的n倍，這個(gè)設(shè)計(jì)很巧妙地解決了直接去測(cè)量力和計(jì)算功的困難；該實(shí)驗(yàn)需要平衡摩擦力以保證動(dòng)能的增量是只有橡皮筋做功而來(lái)；小車(chē)最大速度即為后來(lái)勻速運(yùn)動(dòng)的速度解答：解：A、在實(shí)驗(yàn)中用n根相同橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功就等于系一根橡皮筋時(shí)對(duì)小車(chē)做的功的n倍，這個(gè)設(shè)計(jì)很巧妙地解決了直接去測(cè)量力和計(jì)算功的困難，所以實(shí)驗(yàn)中的橡皮筋需相同，且伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都要相同，

32、故A錯(cuò)誤，B正確C、為了保證小車(chē)的動(dòng)能都是橡皮筋做功的結(jié)果，必須平衡摩擦力，長(zhǎng)木板要適當(dāng)?shù)膬A斜，故C錯(cuò)誤D、在正確的操作下，小車(chē)釋放后在橡皮筋的作用下先做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)橡皮筋恢復(fù)原長(zhǎng)后，做勻速運(yùn)動(dòng)，故D正確故選：BD點(diǎn)評(píng)：此題的關(guān)鍵是熟悉橡皮筋拉小車(chē)探究做功與物體速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)步驟細(xì)節(jié)和原理，知道該實(shí)驗(yàn)需要平衡摩擦力14（14分）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的一次實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1kg的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖所示（相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s），那么：（1）紙帶的P（用字母表示）端與重物相連；（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB=0.98m/s；（3）從起點(diǎn)P到打

33、下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中物體的重力勢(shì)能減少量EP=0.49J，此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量Ek=0.48J；（g取9.8m/s2，保留兩位小數(shù)）（4）通過(guò)計(jì)算，數(shù)值上EPEk（填“”、“”或“=”），這是因?yàn)橛袡C(jī)械能損失；（5）實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是：在誤差允許范圍內(nèi)，重物下落的機(jī)械能守恒考點(diǎn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度 分析：書(shū)本上的實(shí)驗(yàn)，我們要從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)這幾點(diǎn)去搞清楚紙帶法實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度從而求出動(dòng)能根據(jù)功能關(guān)系得重力勢(shì)能減小量等于重力做功的數(shù)值該實(shí)驗(yàn)的誤

34、差主要來(lái)源于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦以及空氣阻力的存在解答：解：（1）與重物相連的紙帶一端應(yīng)該先打出點(diǎn)，先打出點(diǎn)的速度較小，從紙帶圖上可以看出是P點(diǎn)（2）利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論=vB=0.98m/sEkB=mvB2=0.48J（3）重力勢(shì)能減小量Ep=mgh=1×9.8×0.0501J=0.49J（4），由于存在摩擦阻力，所以有機(jī)械能損失（5）由于重力勢(shì)能減小量略大于動(dòng)能的增加量，在誤差允許范圍內(nèi)，重物下落的機(jī)械能守恒故答案為：（1）P（2）0.98（3）0.49，0.48（4）有機(jī)械能損失（5）在誤差允許范圍內(nèi)，重物下落的機(jī)械能守恒點(diǎn)評(píng)：紙帶問(wèn)題的處理時(shí)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)的問(wèn)

35、題我們可以紙帶法實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度三、計(jì)算題（本題共4小題，15題8分、16題7分、17題10分、18題11分，共36分，要求有必要的文字說(shuō)明、公式和解答過(guò)程）15（8分）如圖所示，半徑分別為R和r的甲、乙兩個(gè)光滑的圓形軌道安置在同一豎直平面上，軌道之間有一條水平軌道CD相通，一小球以一定的速度先滑上甲軌道，通過(guò)動(dòng)摩擦因數(shù)為的CD段，又滑上乙軌道，最后離開(kāi)兩圓軌道，若小球在兩圓軌道的最高點(diǎn)對(duì)軌道的壓力都恰好為零，試求CD段的長(zhǎng)度考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用；牛頓第二定律；向心力；機(jī)械能守恒定律 專(zhuān)題：

36、動(dòng)能定理的應(yīng)用專(zhuān)題分析：小球在兩圓軌道的最高點(diǎn)對(duì)軌道的壓力恰好為零，都由重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出小球經(jīng)過(guò)圓形軌道最高點(diǎn)時(shí)的速率當(dāng)小球從C到達(dá)甲圓形軌道的最高點(diǎn)的過(guò)程中，只有重力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求解小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速率根據(jù)動(dòng)能定理求解CD的長(zhǎng)度解答：解：設(shè)小球通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度為vC，通過(guò)甲軌道最高點(diǎn)的速度為v1，根據(jù)小球?qū)壍缐毫榱阌?取軌道最低點(diǎn)所在水平面為參考平面，由機(jī)械能守恒定律有聯(lián)立式，可得同理可得小球通過(guò)D點(diǎn)時(shí)的速度，設(shè)CD段的長(zhǎng)度為l，對(duì)小球通過(guò)CD段的過(guò)程，由動(dòng)能定理有 解得：答：CD段的長(zhǎng)度是點(diǎn)評(píng)：本題是向心力、機(jī)械能守恒定律、動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用在豎直平面內(nèi)

37、，小球沿光滑圓軌道的運(yùn)動(dòng)模型與輕繩拴的球的運(yùn)動(dòng)模型相似16（7分）在“勇氣號(hào)”火星探測(cè)器著陸的最后階段，著陸器降落到火星表面上，在經(jīng)過(guò)多次彈跳才停下來(lái)，假設(shè)著陸器第一次落到火星表面彈起后，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)高度為h，速度方向是水平的，速度大小為v0，求：（1）火星表面的重力加速度（2）它第二次落到火星表面時(shí)速度大小，（計(jì)算時(shí)不計(jì)大氣阻力），已知火星的一個(gè)衛(wèi)星的圓軌道的半徑為r，周期T，火星可視為半徑為r0的均勻球體考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用；向心力 專(zhuān)題：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用專(zhuān)題分析：結(jié)合萬(wàn)有引力等于重力和萬(wàn)有引力提供向心力求出火星表面的重力加速度根據(jù)動(dòng)能定理或機(jī)械能守恒求出衛(wèi)星第二次落到火星表面時(shí)的速度大小解答：解：（1）對(duì)于火星的衛(wèi)星m，根據(jù)向心力公式得：對(duì)于火星表面的物體m0，有：則：g=（2）著陸器第二次下落，機(jī)械能守恒：解得：v=答：（1）火星表面的重力加速度為；（2）它第二次落到火星表面時(shí)速度大小為點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力提供向心力和萬(wàn)有引力