高中物理人教版本冊總復(fù)習(xí)總復(fù)習(xí)（市一等獎）2

2023學(xué)年陜西師大附中高一（下）期中物理試卷一、選擇題（本題共15小題，每小題3分，共計45分．在每小題給出的四個選項中，其中1-10題只有一項符合題目要求，第11-15題有的有多項符合題目要求．全部選對的得3分，選對但不全的得1分，有選錯的得0分）1．做直線運動的位移x與時間t的關(guān)系為x=5t+2t2（各物理量均采用國際單位制單位），則該質(zhì)點（）A．加速度為2m/s2B．前2s內(nèi)的平均速度是6m/sC．任意相鄰的1s內(nèi)位移差都是4mD．任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/s2．一物體做直線運動，其加速度隨時間變化的a﹣t圖象如圖所示．下列v﹣t圖象中，可能正確描述此物體運動的是（）A． B． C． D．3．如圖所示，傾角為30°的斜面體放在水平地面上，一個重為G的球在水平力F的作用下，靜止在光滑斜面上，現(xiàn)若將力F從水平方向逆時針轉(zhuǎn)過某一角度α（α未知）后，仍保持F的大小，且小球和斜面也仍舊保持靜止，則此時水平地面對斜面體的摩擦力f為（）A．G B．G C．G D．04．如圖所示，豎直放置在水平面上的輕質(zhì)彈簧上放著質(zhì)量為2kg的物體A，處于靜止?fàn)顟B(tài)．若將一個質(zhì)量為3kg的物體B豎直向下輕放在A上的一瞬間，則B對A的壓力大小為（取g=10m/s2）（）A．30N B．0N C．15N D．12N5．如圖所示，物體A和B質(zhì)量均為m，且分別與輕繩連接跨過光滑輕質(zhì)定滑輪，B放在水平面上，A與懸繩豎直．用力F拉B沿水平面向左勻速運動的過程中，繩對A的拉力的大小是（）A．大于mg B．總等于mgC．小于mg D．以上三項都不正確6．有關(guān)圓周運動的基本模型，下列說法正確的是（）A．如圖a，汽車通過拱橋的最高點處于超重狀態(tài)B．如圖b所示是一圓錐擺，增大θ，但保持圓錐的高不變，則圓錐擺的角速度不變C．如圖c，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別做勻速度圓周運動，則在A、B兩位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等D．火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時，內(nèi)軌對內(nèi)輪緣會有擠壓作用7．2023年10月24日，“嫦娥五號”在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，并在8天后以“跳躍式再入”方式成功返回地面．“跳躍式再入”值航天器在關(guān)閉發(fā)動機后進入大氣層，依靠大氣升力再次沖出大氣層，降低速度后在進入大氣層，如圖所示，虛線為大氣層的邊界．已知地球半徑R，地心到d點距離r，地球表面重力加速度為g．下列說法正確的是（）A．“嫦娥五號”在b點處于完全失重狀態(tài)B．“嫦娥五號”在d點的加速度小于C．“嫦娥五號”在a點速率大于在c點的速率D．“嫦娥五號”在c點速率大于在e點的速率8．飛機在飛行時受到的空氣阻力與速率的平方成正比．若飛機以速率v勻速飛行時，發(fā)動機的功率為P，則當(dāng)飛機以速率nv勻速飛行時，發(fā)動機的功率為（）A．nP B．2nP C．n2P D．n3P9．如圖，懸掛在O點的一根不可伸長的絕緣細(xì)線下端有一個帶電量不變的小球A．在兩次實驗中，均緩慢移動另一帶同種電荷的小球B．當(dāng)B到達懸點O的正下方并與A在同一水平線上，A處于受力平衡時，懸線偏離豎直方向的角度為θ，若兩次實驗中B的電量分別為q1和q2，θ分別為30°和45°．則為（）A．2 B．3 C．2 D．310．如圖所示，實線為電場線，虛線表示等勢面，相鄰兩個等勢面之間的電勢差相等，有一個運動的負(fù)電荷經(jīng)過等勢面L3上某點時的動能為20J，運動至等勢面L1上的某一點時動能變?yōu)?，若取L2為零等勢面，則此電荷的電勢能為4J時，其動能為（）A．16J B．10J C．6J D．4J11．如圖甲所示，物塊的質(zhì)量m=1kg，初速度v0=10m/s，在一水平向左的恒力F作用下從O點沿粗糙的水平面向右運動，某時刻后該力突然反向，整個過程中物塊速度的平方隨位置坐標(biāo)變化的關(guān)系圖象如圖乙所示，g=10m/s2．下列選項中正確的是（）A．2～3s內(nèi)物塊做勻減速運動B．在t=1s時刻，恒力F反向C．物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為D．恒力F大小為10N12．在大型物流貨場，廣泛的應(yīng)用著傳送帶搬運貨物．如圖甲所示，與水平面傾斜的傳送帶以恒定速率運動，皮帶始終是繃緊的，將m=1kg的貨物放在傳送帶上的A處，經(jīng)過到達傳送帶的B端．用速度傳感器測得貨物與傳送帶的速度v隨時間t變化圖象如圖乙所示，已知重力加速度g=10m/s2．由v﹣t圖可知（）A．A、B兩點的距離為B．貨物與傳送帶的動摩擦因數(shù)為C．貨物從A運動到B過程中，傳送帶對貨物做功大小為D．貨物從A運動到B過程中，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為13．為了探測X星球，載著登陸艙的探測飛船在以該星球中心為圓心，半徑為r1的圓軌道上運動，周期為T1…總質(zhì)量為m1．隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離星球更近的半徑為r2的圓軌道上運動，此時登陸艙的質(zhì)量為m2，則（）A．X星球的質(zhì)量為M=B．X星球表面的重力加速度為gx=C．登陸艙在T1與r2軌道上運動時的速度大小之比為=D．登陸艙在半徑為r2軌道上做圓周運動的周期為T2=T114．+Q和﹣Q是兩個等量異種點電荷，以點電荷+Q為圓心作圓，A、B為圓上兩點，MN是兩電荷連線的中垂線，與兩電荷連線交點為O，下列說法正確的是（）A．A點的電場強度大于B點的電場強度B．電子在A點的電勢能小于在B點的電勢能C．把質(zhì)子從A點移動到B點，靜電力對質(zhì)子做功為零D．把質(zhì)子從A點移動到MN上任何一點，質(zhì)子的電勢能變化都相同15．已知，一個均勻帶電的球殼在殼內(nèi)任意一點產(chǎn)生的電場強度均為零，在殼外某點產(chǎn)生的電場強度等同于把殼上電量全部集中在球心處的點電荷所產(chǎn)生的電場強度，即：E=0（r小于R），E=K（r大于R），式中R為球殼的半徑，r為某點到球殼球心的距離，Q為球殼所帶的電荷量，k為靜電力常量．在真空中有一半徑為R、電荷量為+Q的均勻帶電球殼，球心位置O固定，P為球殼外一點，M為球殼內(nèi)一點，如圖所示，以無窮遠(yuǎn)為電勢零點，關(guān)于P、M兩點的電場強度和電勢，下列說法中正確的是（）A．若R變小，則P點的場強不變B．若R變小，則P點的電勢升高C．若R變?。∕點仍在殼內(nèi)），則M點的電勢升高D．若R變小（M點仍在殼內(nèi)），則M點的場強不變二、實驗題（共兩小題，每空2分；共計16分）16．為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，小車總質(zhì)量用M表示（乙圖中M包括小車與傳感器，丙圖中M包括小車和與小車固連的滑輪），鉤碼總質(zhì)量用m表示．（1）為便于測量合外力的大小，并得到小車總質(zhì)量一定時，小車的加速度與所受合外力成正比的結(jié)論，下列說法正確的是A．三組實驗中只有甲需要平衡摩擦力B．三組實驗都需要平衡摩擦力C．三組實驗中只有甲需要滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量M的條件D．三組實驗都需要滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量M的條件（2）若乙、丙兩位同學(xué)發(fā)現(xiàn)某次測量中力傳感器和測力計讀數(shù)相同，通過計算得到小車加速度均為a，a=g，g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，則乙、丙兩人實驗時所用小車總質(zhì)量之比為，乙、丙兩人實驗用的鉤碼總質(zhì)量之比為．17．在“驗證機械能守恒定律”的實驗中（1）將下列主要的實驗步驟，按照實驗的合理順序把步驟前的字母序號填在題后橫線上：A．用手提著紙帶使重物靜止在靠近打點計時器處；B．將紙帶固定在重物上，讓紙帶穿過固定在鐵架臺上的打點計時器的限位孔；C．取下紙帶，在紙帶上選點跡清晰的幾點，測出它們與第一個點的距離，并算出重物在打下這幾個點時的瞬時速度；D．接通電源，松開紙帶，讓重物自由下落；E．查出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭的值，算出打下各計數(shù)點時的動能和相應(yīng)的減少的重力勢能，比較它們是否相等；F．把測量和計算得到的數(shù)據(jù)填入自己設(shè)計的表格里．答：．（2）物體重力勢能的減少量和動能的增加量相應(yīng)相比，實際上哪個值應(yīng)偏小些？原因是什么？答：．（3）若自由下落的重物質(zhì)量為1kg，獲得一條紙帶數(shù)據(jù)如圖所示，單位是cm，g取s2，打點的時間間隔為．求：①打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度vB=．②從起點O到打下計數(shù)點B的過程中，重力勢能的減少量△EP=．此過程中物體動能的增量△EK=．（保留兩位有效數(shù)字）三、計算論述題（18題8分、19題8分，20題10分21題13分，共計39分）18．月球半徑約為地球半徑的，月球表面重力加速度約為地球表面重力加速度的，把月球和地球都視為質(zhì)量均勻分布的球體．求：（1）環(huán)繞地球和月球表面運行衛(wèi)星的線速度之比；（2）地球和月球的平均密度之比．19．長為L的絕緣細(xì)線下系一帶正電的小球，其帶電荷量為Q，懸于O點，如圖所示．當(dāng)在O點處固定一個正電荷時，如果球靜止在A處，則細(xì)線拉力是重mg的兩倍．現(xiàn)將球拉至圖中B處（θ=60°）放開球讓它擺動，問：（1）固定在O處的正電荷的帶電荷量為多少？（2）擺球回到A處時懸線拉力為多少？20．如圖所示，物體質(zhì)量m1=，視為質(zhì)點，在C處彈簧發(fā)射器的作用下，沿光滑半圓軌道至最高點A處后在空中飛行，不計空氣阻力，恰好沿PQ方向擊中P點，∠PQC=53°，半圓的半徑R=，A、P兩點的豎直距離為米，g=10m/s2，sin53°=，cos53°=（1）此物體離開A點后作什么運動？在A點速度多大？A、P兩點的水平距離為多大？物體在A點對軌道的壓力有多大？（2）質(zhì)量m2=的另一物體，也視為質(zhì)點，放于與A點等高的光滑斜面BP上，其傾角為53°，問：當(dāng)質(zhì)量m1的物體剛要離開軌道A點時，靜止釋放質(zhì)量m2的物體應(yīng)該提前還是滯后多少時間，才能實現(xiàn)兩物體同時到達P點？21．如圖所示，在絕緣水平面O點固定一正電荷，電量為Q，在離O點高度為r0的A處由靜止釋放某帶同種電荷、電量為q的液珠，開始運動瞬間的加速度大小恰好為重力加速度g．已知靜電常量為k，兩電荷均可看成點電荷，不計空氣阻力．則：（1）液珠開始運動瞬間所受庫侖力的大小和方向；（2）液珠運動速度最大時離O點的距離h；（3）已知該液珠運動的最大高度B點離O點的距離為2r0，則當(dāng)電量為q的液珠仍從A處靜止釋放時，問能否運動到原來的最大高度B點？若能，則此時經(jīng)過B點的速度為多大？

2023學(xué)年陜西師大附中高一（下）期中物理試卷參考答案與試題解析一、選擇題（本題共15小題，每小題3分，共計45分．在每小題給出的四個選項中，其中1-10題只有一項符合題目要求，第11-15題有的有多項符合題目要求．全部選對的得3分，選對但不全的得1分，有選錯的得0分）1．做直線運動的位移x與時間t的關(guān)系為x=5t+2t2（各物理量均采用國際單位制單位），則該質(zhì)點（）A．加速度為2m/s2B．前2s內(nèi)的平均速度是6m/sC．任意相鄰的1s內(nèi)位移差都是4mD．任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/s【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．【分析】對照勻變速直線運動的位移時間關(guān)系公式x=v0t+，即可求得質(zhì)點的初速度和加速度，求出前2s內(nèi)的位移之后，與時間相比即可求得平均速度．任意相鄰的1s內(nèi)位移差根據(jù)推論：△x=aT2求解．速度增量根據(jù)△v=at求解．【解答】解：A、根據(jù)勻變速直線運動的位移時間關(guān)系公式x=v0t+，得質(zhì)點的初速度v0=5m/s，加速度a=4m/s2，A錯誤；B、由x=5t+2t2可得前2s內(nèi)的平均速度為，B錯誤；C、任意相鄰的1s內(nèi)位移差：△x=aT2=4×12m=4m，C正確；D、任意1s內(nèi)的速度增量：△v=at=4×1m/s=4m/s，D錯誤；故選：C2．一物體做直線運動，其加速度隨時間變化的a﹣t圖象如圖所示．下列v﹣t圖象中，可能正確描述此物體運動的是（）A． B． C． D．【考點】勻變速直線運動的圖像；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系．【分析】本題應(yīng)根據(jù)a﹣t圖象分析物體的運動情況：當(dāng)加速度與速度同向時，物體做加速運動，0～1s內(nèi)，物體從靜止開始沿加速度方向勻加速運動，當(dāng)加速度與速度反向時，物體做減速運動，若加速度一定，物體做勻變速直線運動．勻變速直線運動的v﹣t圖象是一條傾斜的直線．【解答】解：在0～s內(nèi)，物體沿加速度方向做勻變速運動，v﹣t圖象是傾斜的直線；在～T內(nèi)，加速度為0，物體做勻速直線運動或處于靜止?fàn)顟B(tài)，v﹣t圖象是平行于t軸的直線；在T～2T內(nèi)，加速度反向，物體做勻變速直線運動，到2T時刻速度為零．v﹣t圖象是向下傾斜的直線．故AC正確，BD錯誤故選：AC．3．如圖所示，傾角為30°的斜面體放在水平地面上，一個重為G的球在水平力F的作用下，靜止在光滑斜面上，現(xiàn)若將力F從水平方向逆時針轉(zhuǎn)過某一角度α（α未知）后，仍保持F的大小，且小球和斜面也仍舊保持靜止，則此時水平地面對斜面體的摩擦力f為（）A．G B．G C．G D．0【考點】共點力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．【分析】先研究第一種情況：通過對小球出狀態(tài)的分析，利用共點力平衡條件可求出水平力F的大小．再研究力F方向變化后的情況：對小球受力分析，運用作圖法求得力F與水平方向的角度，因為小球和斜面都處于靜止?fàn)顟B(tài)，可對整體受力分析求出地面對斜面的摩擦力．【解答】解：對物體受力分析如圖：由平衡條件得：N與F的合力F′與重力G大小相等，由三角函數(shù)關(guān)系得：F=Gtanθ代入數(shù)據(jù)得：F=G轉(zhuǎn)過角度后，由F大小不變，小球靜止，支持力與F的合力不變，故此時轉(zhuǎn)動后F轉(zhuǎn)方向如圖：即：F轉(zhuǎn)過的角度是2θ．對整體受力分析并正交分解如圖：水平方向：f=Fcos2θ=G所以選項C正確故選：C4．如圖所示，豎直放置在水平面上的輕質(zhì)彈簧上放著質(zhì)量為2kg的物體A，處于靜止?fàn)顟B(tài)．若將一個質(zhì)量為3kg的物體B豎直向下輕放在A上的一瞬間，則B對A的壓力大小為（取g=10m/s2）（）A．30N B．0N C．15N D．12N【考點】牛頓第二定律；力的合成與分解的運用．【分析】放上B的瞬間，先對整體研究，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，再隔離分析，根據(jù)牛頓第二定律求出A對B的支持力的大?。窘獯稹拷猓洪_始彈簧的彈力等于A的重力，即F=mAg放上B的瞬間，彈簧彈力不變，對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律得：a====6m/s2．隔離對B分析，有mBg﹣N=mBa，則：N=mB（g﹣a）=3×（10﹣6）N=12N．故選：D5．如圖所示，物體A和B質(zhì)量均為m，且分別與輕繩連接跨過光滑輕質(zhì)定滑輪，B放在水平面上，A與懸繩豎直．用力F拉B沿水平面向左勻速運動的過程中，繩對A的拉力的大小是（）A．大于mg B．總等于mgC．小于mg D．以上三項都不正確【考點】共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運用；運動的合成和分解．【分析】由于B做勻速運動，將B的運動分解為沿繩子方向的運動，以及垂直繩子方向運動即繞滑輪的轉(zhuǎn)動，得到沿繩子方向的運動速度，即物體A的速度表達式，得到A的運動規(guī)律，再根據(jù)牛頓第二定律判斷繩子拉力的變化情況．【解答】解：將B的運動分解為沿繩子方向的運動，以及垂直繩子方向運動即繞滑輪的轉(zhuǎn)動，如圖解得v2=vcosθ由于θ不斷變小，故v2不斷變大；由于物體A的速度等于v2，故物體A加速上升，加速度向上，即物體A處于超重狀態(tài)，故繩子的拉力大于mg；故選A．6．有關(guān)圓周運動的基本模型，下列說法正確的是（）A．如圖a，汽車通過拱橋的最高點處于超重狀態(tài)B．如圖b所示是一圓錐擺，增大θ，但保持圓錐的高不變，則圓錐擺的角速度不變C．如圖c，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別做勻速度圓周運動，則在A、B兩位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等D．火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時，內(nèi)軌對內(nèi)輪緣會有擠壓作用【考點】向心力．【分析】分析每種模型的受力情況，根據(jù)合力提供向心力求出相關(guān)的物理量，進行分析即可．【解答】解：A、汽車在最高點mg﹣FN=知FN＜mg，故處于失重狀態(tài)，故A錯誤；B、如圖b所示是一圓錐擺，重力和拉力的合力F=mgtanθ=mω2r；r=Lsinθ，知ω==，故增大θ，但保持圓錐的高不變，角速度不變，故B正確；C、根據(jù)受力分析知兩球受力情況相同，即向心力相同，由F=mω2r知r不同角速度不同，故C錯誤；D、火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時，外軌對內(nèi)輪緣會有擠壓作用，故D錯誤．故選：B7．2023年10月24日，“嫦娥五號”在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，并在8天后以“跳躍式再入”方式成功返回地面．“跳躍式再入”值航天器在關(guān)閉發(fā)動機后進入大氣層，依靠大氣升力再次沖出大氣層，降低速度后在進入大氣層，如圖所示，虛線為大氣層的邊界．已知地球半徑R，地心到d點距離r，地球表面重力加速度為g．下列說法正確的是（）A．“嫦娥五號”在b點處于完全失重狀態(tài)B．“嫦娥五號”在d點的加速度小于C．“嫦娥五號”在a點速率大于在c點的速率D．“嫦娥五號”在c點速率大于在e點的速率【考點】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】根據(jù)加速度的方向確定“嫦娥五號”處于超重還是失重，根據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合GM=gR2求出d點的加速度．嫦娥五號從a點到c點，萬有引力不做功，阻力做負(fù)功，根據(jù)動能定理比較a、c兩點的速率大?。畯腸點到e點，機械能守恒，速率大小相等．【解答】解：A：“嫦娥五號“沿abc軌跡做曲線運動，曲線運動的合力指向曲線彎曲的**，所以在b點合力向上，即加速度向上，因此“嫦娥五號“在b點處于超重狀態(tài)，故A錯誤．B、在d點，“嫦娥五號”的加速度a=，又GM=gR2，所以a=．故B錯誤．C、“嫦娥五號”從a點到c，萬有引力不做功，由于阻力做功，則a點速率大于c點速率．故C正確．D、從c點到e點，沒有空氣阻力，機械能守恒，則c點速率和e點速率相等，故D錯誤．故選：C．8．飛機在飛行時受到的空氣阻力與速率的平方成正比．若飛機以速率v勻速飛行時，發(fā)動機的功率為P，則當(dāng)飛機以速率nv勻速飛行時，發(fā)動機的功率為（）A．nP B．2nP C．n2P D．n3P【考點】共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運用．【分析】由題，飛機在飛行時受到的空氣阻力與速率的平方成正比，可得到阻力的表達式f=kv2，k是比例系數(shù)．發(fā)動機的功率等于牽引力與速度的乘積，勻速運動時，牽引力與阻力大小相等，列出發(fā)動機功率為P與速度的關(guān)系，再求解速度為nv時的功率．【解答】解：由題得，阻力的表達式f=kv2，k是比例系數(shù)．當(dāng)飛機以速率v勻速飛行時，發(fā)動機的功率為P，則有P=Fv，而牽引力F=f=kv2，則得P=kv3．當(dāng)飛機以速率nv勻速飛行時，發(fā)動機的功率為P′=F′nv=f′nv=k（nv）2nv=n3kv3=n3P．故選D9．如圖，懸掛在O點的一根不可伸長的絕緣細(xì)線下端有一個帶電量不變的小球A．在兩次實驗中，均緩慢移動另一帶同種電荷的小球B．當(dāng)B到達懸點O的正下方并與A在同一水平線上，A處于受力平衡時，懸線偏離豎直方向的角度為θ，若兩次實驗中B的電量分別為q1和q2，θ分別為30°和45°．則為（）A．2 B．3 C．2 D．3【考點】庫侖定律；共點力平衡的條件及其應(yīng)用．【分析】小球A受力平衡，在兩種情況下，對小球A受力分析，根據(jù)受力平衡的條件列方程既可以求得q1和q2的關(guān)系．【解答】解：A球電量不變，設(shè)為q0．兩種情況下A球均受三個力作用下平衡．庫侖力F=．A球質(zhì)量設(shè)為m，對A球應(yīng)用共點力平衡條件得F==mgtanθ，兩球之間的距離r=Lsinθ，其中L為線長，r為兩球球心之間的距離．由以上兩式得到q=tanθsin2θ所以==2．故選C．10．如圖所示，實線為電場線，虛線表示等勢面，相鄰兩個等勢面之間的電勢差相等，有一個運動的負(fù)電荷經(jīng)過等勢面L3上某點時的動能為20J，運動至等勢面L1上的某一點時動能變?yōu)?，若取L2為零等勢面，則此電荷的電勢能為4J時，其動能為（）A．16J B．10J C．6J D．4J【考點】勻強電場中電勢差和電場強度的關(guān)系；帶電粒子在勻強電場中的運動．【分析】根據(jù)動能定理，結(jié)合等勢面L3上、等勢面L1上的動能得出在等勢面L2上的動能，從而得出動能和電勢能之和，結(jié)合能量守恒求出電勢能為4J時其動能大小．【解答】解：負(fù)電荷經(jīng)過等勢面L3上某點時的動能為20J，運動至等勢面L1上的某一點時動能變?yōu)?，因為相鄰兩個等勢面間的電勢差相等，電場力做功相等，所以等勢面L2上的動能為10J，所以動能和電勢能之和為10J，當(dāng)電荷的電勢能為4J時，其動能為6J．故C正確，A、B、D錯誤．故選：C．11．如圖甲所示，物塊的質(zhì)量m=1kg，初速度v0=10m/s，在一水平向左的恒力F作用下從O點沿粗糙的水平面向右運動，某時刻后該力突然反向，整個過程中物塊速度的平方隨位置坐標(biāo)變化的關(guān)系圖象如圖乙所示，g=10m/s2．下列選項中正確的是（）A．2～3s內(nèi)物塊做勻減速運動B．在t=1s時刻，恒力F反向C．物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為D．恒力F大小為10N【考點】牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．【分析】通過圖象可知，物塊在恒力F作用下先做勻減速直線運動，恒力F反向后做勻加速直線運動，根據(jù)圖線求出勻加速直線運動和勻減速直線運動的加速度大小，結(jié)合牛頓第二定律求出恒力F和摩擦力的大?。Y(jié)合運動學(xué)公式求出恒力F反向的時刻．【解答】解：物體勻減速直線運動的加速度大小為：勻加速直線運動的加速度大小為：根據(jù)牛頓第二定律得：F+f=ma1，F(xiàn)﹣f=ma2聯(lián)立兩式解得：F=7N，f=3N則動摩擦因數(shù)為：物體勻減速直線運動的時間為：．即在0﹣1s內(nèi)做勻減速直線運動，1s后恒力F反向，做勻加速直線運動．故B、C正確，A、D錯誤．故選：BC．12．在大型物流貨場，廣泛的應(yīng)用著傳送帶搬運貨物．如圖甲所示，與水平面傾斜的傳送帶以恒定速率運動，皮帶始終是繃緊的，將m=1kg的貨物放在傳送帶上的A處，經(jīng)過到達傳送帶的B端．用速度傳感器測得貨物與傳送帶的速度v隨時間t變化圖象如圖乙所示，已知重力加速度g=10m/s2．由v﹣t圖可知（）A．A、B兩點的距離為B．貨物與傳送帶的動摩擦因數(shù)為C．貨物從A運動到B過程中，傳送帶對貨物做功大小為D．貨物從A運動到B過程中，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為【考點】功能關(guān)系；牛頓第二定律；功的計算．【分析】物體在傳送帶上先做a1勻加速直線運動，然后做a2的勻加速直線運動，速度時間圖線圍成的面積的表示物塊的位移，有速度圖象確定勻加速的加速度，通過受力分析，找到合外力，計算夾角和摩擦因數(shù)，根據(jù)功的計算公式和能量守恒定律計算摩擦生熱．【解答】解：A、物塊在傳送帶上先做勻加速直線運動，當(dāng)速度達到傳送帶速度，一起做勻速直線運動，所以物塊由A到B的間距對應(yīng)圖象所圍梯形的“面積”，x=s==．故A錯誤．B、由v﹣t圖象可知，物塊在傳送帶上先做a1勻加速直線運動，加速度為，對物體受力分析受摩擦力，方向向下，重力和支持力，得：mgsinθ+f=ma1，即：mgsinθ+μmgcosθ=ma1…①，同理，做a2的勻加速直線運動，對物體受力分析受摩擦力，方向向上，重力和支持力，加速度為：a2=得：mgsinθ﹣f=ma2，即：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma2…①，聯(lián)立①②解得：cosθ=，μ=，故B正確；C、根據(jù)功能關(guān)系，由B中可知f=μmgcosθ=×10×1×=4N，做a1勻加速直線運動，有圖象知位移為：x1==，物體受力分析受摩擦力，方向向下，摩擦力做正功為：Wf1=fx1=4×=，同理做a2勻加速直線運動，有圖象知位移為：x2==3m，物體受力分析受摩擦力，方向向上，摩擦力做負(fù)功為：Wf2=﹣fx2=﹣4×3=﹣12J，所以整個過程，傳送帶對貨物做功大小為：12J﹣=，故C錯誤；D、根據(jù)功能關(guān)系，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量等于摩擦力乘以相對位移，由C中可知：f=μmgcosθ=×10×1×=4N，做a1勻加速直線運動，位移為：x1==，皮帶位移為：x皮=2×=，相對位移為：△x1=x皮﹣x1=﹣=，同理：做a2勻加速直線運動，位移為：x2==3m，x皮2=2×1=2m，相對位移為：△x2=x2﹣x皮2=3﹣2=1m，故兩者之間的總相對位移為：△x=△x1+△x2=1+=，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為：Q=W=f△x=4×=，故D正確；故選：BD．13．為了探測X星球，載著登陸艙的探測飛船在以該星球中心為圓心，半徑為r1的圓軌道上運動，周期為T1…總質(zhì)量為m1．隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離星球更近的半徑為r2的圓軌道上運動，此時登陸艙的質(zhì)量為m2，則（）A．X星球的質(zhì)量為M=B．X星球表面的重力加速度為gx=C．登陸艙在T1與r2軌道上運動時的速度大小之比為=D．登陸艙在半徑為r2軌道上做圓周運動的周期為T2=T1【考點】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】研究飛船繞星球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式求出中心體的質(zhì)量．研究登陸艙繞星球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式表示出線速度和周期．再通過不同的軌道半徑進行比較．【解答】解：A、研究飛船繞星球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：G=m1r1（）2得出：M=，故A正確．B、根據(jù)圓周運動知識，a=只能表示在半徑為r1的圓軌道上向心加速度，而不等于X星球表面的重力加速度，故B錯誤．C、研究登陸艙繞星球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力有：在半徑為r的圓軌道上運動：=m得出：v=，表達式里M為中心體星球的質(zhì)量，R為運動的軌道半徑．所以登陸艙在r1與r2軌道上運動時的速度大小之比為==，故C錯誤．D、研究登陸艙繞星球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：在半徑為r的圓軌道上運動：G=mr得出：T=2π．表達式里M為中心體星球的質(zhì)量，R為運動的軌道半徑．所以可得T2=T1．故D正確．故選：AD．14．+Q和﹣Q是兩個等量異種點電荷，以點電荷+Q為圓心作圓，A、B為圓上兩點，MN是兩電荷連線的中垂線，與兩電荷連線交點為O，下列說法正確的是（）A．A點的電場強度大于B點的電場強度B．電子在A點的電勢能小于在B點的電勢能C．把質(zhì)子從A點移動到B點，靜電力對質(zhì)子做功為零D．把質(zhì)子從A點移動到MN上任何一點，質(zhì)子的電勢能變化都相同【考點】電場的疊加；電場強度；電勢能．【分析】電場線越密的地方場強越大，電磁線越稀疏的地方場強越小，電場線與等勢面相互垂直，電場線從高等勢面指向低等勢面，電場力做功等于電勢能的變化量，根據(jù)電場線分布分析答題．【解答】解：等量異號電荷電場線分布如圖所示：A、由圖示電磁線分布可知，A處的電場線比B處的電場線稀疏，則A點的場強小于B點的場強，故A錯誤；B、電場線與等勢面相互垂直，電場線從高等勢面指向低等勢面，由圖示可知，A點所在等勢面高于B點所在等勢面，A點電勢高于B點電勢，電子帶負(fù)電，則電子在A點的電勢能小于在B點的電勢能，故B正確；C、A、B兩點電勢不同，兩點間的電勢差不為零，把質(zhì)子從A點移動到B點，靜電力對質(zhì)子做功不為零，故C錯誤；D、等量異號電荷連線的重錘線MN是等勢線，A與MN上任何一點間的電勢差都相等，把質(zhì)子從A點移動到MN上任何一點，電場力做功都相等，質(zhì)子的電勢能變化都相同，故D正確；故選：BD．15．已知，一個均勻帶電的球殼在殼內(nèi)任意一點產(chǎn)生的電場強度均為零，在殼外某點產(chǎn)生的電場強度等同于把殼上電量全部集中在球心處的點電荷所產(chǎn)生的電場強度，即：E=0（r小于R），E=K（r大于R），式中R為球殼的半徑，r為某點到球殼球心的距離，Q為球殼所帶的電荷量，k為靜電力常量．在真空中有一半徑為R、電荷量為+Q的均勻帶電球殼，球心位置O固定，P為球殼外一點，M為球殼內(nèi)一點，如圖所示，以無窮遠(yuǎn)為電勢零點，關(guān)于P、M兩點的電場強度和電勢，下列說法中正確的是（）A．若R變小，則P點的場強不變B．若R變小，則P點的電勢升高C．若R變?。∕點仍在殼內(nèi)），則M點的電勢升高D．若R變?。∕點仍在殼內(nèi)），則M點的場強不變【考點】電勢差與電場強度的關(guān)系；電場強度．【分析】殼外P點的電場強度可由點電荷的電場強度公式分析，是將帶電量的球殼看成處于O點的點電荷來處理．殼內(nèi)任一點的電場強度是零．對于電勢，可以由該點移動到電勢為零處電場力做功與電量的比值來確定．【解答】解：A、若R變小，但P點的位置不變，P到Q的距離r不變，由E=K可知，P點的場強不變，故A正確；B、若R變小，由于P點的電場強度不變，所以從一電荷從P點移到無窮遠(yuǎn)處（電勢為零），電場力做功不變，P與無窮遠(yuǎn)處間的電勢差不變，因而P點的電勢不變．故B錯誤；CD、若R變?。∕點仍在殼內(nèi)），根據(jù)題意可知，M點的電場強度仍為零，不變，因此球殼內(nèi)的電勢處處相等，由于球殼的變小，導(dǎo)致電荷從球殼移到無窮遠(yuǎn)處電場力做功增加，而球殼的電勢比零大，所以球殼處的電勢升高，M點的電勢升高，故C、D正確；故選：ACD二、實驗題（共兩小題，每空2分；共計16分）16．為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，小車總質(zhì)量用M表示（乙圖中M包括小車與傳感器，丙圖中M包括小車和與小車固連的滑輪），鉤碼總質(zhì)量用m表示．（1）為便于測量合外力的大小，并得到小車總質(zhì)量一定時，小車的加速度與所受合外力成正比的結(jié)論，下列說法正確的是BCA．三組實驗中只有甲需要平衡摩擦力B．三組實驗都需要平衡摩擦力C．三組實驗中只有甲需要滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量M的條件D．三組實驗都需要滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量M的條件（2）若乙、丙兩位同學(xué)發(fā)現(xiàn)某次測量中力傳感器和測力計讀數(shù)相同，通過計算得到小車加速度均為a，a=g，g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，則乙、丙兩人實驗時所用小車總質(zhì)量之比為1：2，乙、丙兩人實驗用的鉤碼總質(zhì)量之比為1：2．【考點】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【分析】（1）根據(jù)實驗原理，即可判定是否需要平衡摩擦力，及確定所掛鉤碼的總質(zhì)量m與小車的總質(zhì)量M的關(guān)系；（2）根據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合動滑輪的拉力是測力計的示數(shù)2倍，從而即可求解．【解答】解：（1）AB、為便于測量合外力的大小，甲圖通過鉤碼的總質(zhì)量對應(yīng)的重力即為合外力，而乙圖是力傳感器的示數(shù)，丙圖則是測力計的2倍，因此它們都必須平衡摩擦力，故A錯誤，B正確；CD、由于甲圖通過鉤碼的總質(zhì)量對應(yīng)的重力即為合外力，因此三組實驗中只有甲需要滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量M的條件，故C正確，D錯誤；（2）乙、丙兩位同學(xué)發(fā)現(xiàn)某次測量中力傳感器和測力計讀數(shù)相同，且通過計算得到小車加速度均為a，根據(jù)牛頓第二定律，則有：F=M乙a，2F=M丙a；因此乙、丙兩人實驗時所用小車總質(zhì)量之比為1：2；由牛頓第二定律，對砝碼研究，則有m乙g﹣F=m乙a，而m丙g﹣F=m丙2a，因a=g，解得，m乙：m丙=1：2；即乙、丙兩人實驗用的鉤碼總質(zhì)量之比為1：2；故答案為：（1）BC；（2）1：2，1：2．17．在“驗證機械能守恒定律”的實驗中（1）將下列主要的實驗步驟，按照實驗的合理順序把步驟前的字母序號填在題后橫線上：A．用手提著紙帶使重物靜止在靠近打點計時器處；B．將紙帶固定在重物上，讓紙帶穿過固定在鐵架臺上的打點計時器的限位孔；C．取下紙帶，在紙帶上選點跡清晰的幾點，測出它們與第一個點的距離，并算出重物在打下這幾個點時的瞬時速度；D．接通電源，松開紙帶，讓重物自由下落；E．查出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭的值，算出打下各計數(shù)點時的動能和相應(yīng)的減少的重力勢能，比較它們是否相等；F．把測量和計算得到的數(shù)據(jù)填入自己設(shè)計的表格里．答：BADCFE．（2）物體重力勢能的減少量和動能的增加量相應(yīng)相比，實際上哪個值應(yīng)偏小些？原因是什么？答：動能的增加量，阻力做負(fù)功．（3）若自由下落的重物質(zhì)量為1kg，獲得一條紙帶數(shù)據(jù)如圖所示，單位是cm，g取s2，打點的時間間隔為．求：①打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度vB=s．②從起點O到打下計數(shù)點B的過程中，重力勢能的減少量△EP=．此過程中物體動能的增量△EK=．（保留兩位有效數(shù)字）【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】（1）根據(jù)實驗的原理確定需要測量的物理量，從而確定不必要的步驟．根據(jù)安裝器材、進行實驗、數(shù)據(jù)處理的順序排列步驟．（2）因存在阻力，導(dǎo)致減小的重力勢能沒有完全轉(zhuǎn)化為增加的動能；（3）紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度，從而求出動能．根據(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值．【解答】解：（1）實驗先進行器材的安裝，順序為：BA，然后進行實驗，順序為：D，最后數(shù)據(jù)處理和整理器材，為CFE．所以合理的順序為：BADCFE．（2）在下落過程中需要克服阻力做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故動能值偏小；（3）每兩個點之間有一個計時點，則相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為T=．利用勻變速直線運動的推論得：重力勢能減小量：△Ep=mgh=1××=．vB==m/s=s重錘的動能EkB=mvB2=×1×（）2=故答案為：（1）BADCFE；（2）動能的增加量，阻力做負(fù)功；（3）m/s，，．三、計算論述題（18題8分、19題8分，20題10分21題13分，共計39分）18．月球半徑約為地球半徑的，月球表面重力加速度約為地球表面重力加速度的，把月球和地球都視為質(zhì)量均勻分布的球體．求：（1）環(huán)繞地球和月球表面運行衛(wèi)星的線速度之比；（2）地球和月球的平均密度之比．【考點】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】（1）衛(wèi)星做運動運動所需向心力由萬有引力提供，由牛頓第二定律求出兩衛(wèi)星的線速度，然后再求它們的比值．（2）星球表面的物體受到的重力等于星球?qū)λ娜f有引力，據(jù)此求出星球的質(zhì)量，然后由密度公式求出星球的密度，最后求出地球與月球的平均密度之比．【解答】解：（1）根據(jù)題意，在月球表面物體的重力等于萬有引力：G=mg由萬有引力定律提供向心力得：G=m聯(lián)立解得：v=所以：=2：1（2）設(shè)想將一質(zhì)量為m0的小體放在天體表面處．由萬有引力定律可得在月球表面物體的重力等于萬有引力：G=m0g又因為：ρ=聯(lián)立解得：ρ=所以地球和月球的平均密度之比為：，即：=．答：（1）環(huán)繞地球和月球表面運行衛(wèi)星的線速度之比為2：1；（2）地球和月球的平均密度之比為3：2．19．長為L的絕緣細(xì)線下系一帶正電的小球，其帶電荷量為Q，懸于O點，如圖所示．當(dāng)在O點處固定一個正電荷時，如果球靜止在A處，則細(xì)線拉力是重mg的兩倍．現(xiàn)將球拉至圖中B處（θ=60°）放開球讓它擺動，問：（1）固定在O處的正電荷的帶電荷量為多少？（2）擺球回到A處時懸線拉力為多少？【考點】庫侖定律；力的合成與分解的運用；共點力平衡的條件及其應(yīng)用．【分析】（1）球靜止在A處經(jīng)受力分析知受三個力作用：重力、靜電力F和細(xì)線拉力，由受力平衡和庫侖定律列式求解（2）擺回的過程只有重力做功，所以機械能守恒，列出等式表示出最低點速度，由牛頓第二定律求解．【解答】解：（1）球靜止在A處經(jīng)受力分析知受三個力作用：重力mg、靜電力F和細(xì)線拉力F拉，由受力平衡和庫侖定律列式：F拉=F+mg，F(xiàn)=，F(xiàn)拉=2mg三式聯(lián)立解得：q=．（2）擺回的過程只有