2021-2022學(xué)年江蘇省南京市建鄴高級(jí)中學(xué)高一（下）期中物理試卷（附答案詳解）

2021-2022學(xué)年江蘇省南京市建鄴高級(jí)中學(xué)高一（下）期中物理

試卷

1.關(guān)于物體的受力和運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（）

A.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，一定受到與速度不在同一直線上的外力作用

B.物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的加速度方向一定不變

C.物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，某點(diǎn)的加速度方向就是通過這一點(diǎn)曲線的切線方向

D.物體在不垂直于速度方向的合力作用下，速度大小可能一直不變

2.如圖所示的四幅圖表示的是有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的基本模型。下列說法正確的是（）

A.―_如圖，汽車通過拱橋的最高點(diǎn)處于超重狀態(tài)

B.//6\.......如圖所示是一圓錐擺，增大。，但保持圓錐的高度不變，則圓錐擺的角

速度不變

C.人如圖，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圓周

運(yùn)動(dòng)，則在A、B兩位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小均相等

D.外膜，車輪如圖，火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時(shí),，內(nèi)軌對(duì)內(nèi)輪緣會(huì)有擠壓作

二^內(nèi)軌

用

3.如圖所示，有〃、氏c、d四顆衛(wèi)星，。未發(fā)射，在地球赤道上隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)，為近地

軌道衛(wèi)星，c為地球同步衛(wèi)星，d為高空探測(cè)衛(wèi)星，所有衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)均視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重

力加速度為g,則下列關(guān)于四顆衛(wèi)星的說法正確的是（）

A.a衛(wèi)星的向心加速度等于重力加速度g

B.b衛(wèi)星與地心連線在單位時(shí)間掃過的面積等于c衛(wèi)星與地心連線在單位時(shí)間掃過的面積

C.b,c衛(wèi)星軌道半徑的三次方與運(yùn)行周期平方之比相等

D.4衛(wèi)星的向心力小于d衛(wèi)星的向心力

4.如圖所示，光滑斜面固定在水平面上，斜劈8上表面水平且粗

糙，物塊A放在B的上表面上，由靜止釋放后兩物體一起下滑，則

在物體下滑過程中（）

A.物體8對(duì)A的支持力不做功

B.物體8對(duì)A的摩擦力做負(fù)功

C.下滑過程中4的機(jī)械能減小

D.任一時(shí)刻A所受支持力與所受摩擦力的瞬時(shí)功率之和為零

5.如圖所示，一光滑寬闊的斜面，傾角為。，高為人重力加

速度為g?，F(xiàn)有一小球在A處貼著斜面以水平速度火射出，最

后從B處離開斜面，下列說法中正確的是（）

A.小球的運(yùn)動(dòng)軌跡不是拋物線B.小球的加速度為gtan。

C.小球到達(dá)8點(diǎn)的時(shí)間為焉耳D.A、B兩點(diǎn)間的距離為孤耳

6.如圖所示為自行車皮帶傳動(dòng)裝置，主動(dòng)輪01上兩輪的半徑分

別為3,?和r,從動(dòng)輪外的半徑為2r,4、B、C分別為輪緣上的

三點(diǎn)，設(shè)皮帶不打滑，則下面比例正確的是（）

A.A、B、C三點(diǎn)加速度之比aA：aB-.aC=6：2：1

B.A、B、C三點(diǎn)加速度之比aA：aB：aC=3：2：1

C.A、B、C三點(diǎn)角速度之比34：3B：a）C=1：2：1

D.A、B、C三點(diǎn)線速度之比vA：vB：vC=3：2：2

7.發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經(jīng)點(diǎn)火，使

其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步軌道3。軌道1、2

相切于。點(diǎn)，2、3相切于P點(diǎn)，M、N為橢圓軌道短半軸的端點(diǎn)，則當(dāng)衛(wèi)

星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)（如圖所示），以下說法正確的是（）

A.在三條軌道中周期從大到小的順序是3軌道、1軌道、2軌道

B.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度小于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度

C.衛(wèi)星在軌道2上從M-P-N運(yùn)動(dòng)所需的時(shí)間等于從N-Q-M的時(shí)間

D.在三條軌道中速率最大的時(shí)刻為經(jīng)過2軌道的。點(diǎn)，速率最小的時(shí)刻為經(jīng)過2軌道上P

點(diǎn)

8.質(zhì)量為帆的物體，由靜止開始下落，由于阻力作用，下落的加速度為在物體下落〃

的過程中，下列說法正確的是（）

A.物體機(jī)械能減少了gmghB.物體的動(dòng)能增加了"mg/i

C.物體的重力勢(shì)能增加了，咫力D.物體克服阻力所做的功為gmg/i

9.如圖所示，一位高為〃的中學(xué)生繞著。點(diǎn)把倒在地上的旗桿扶起來,

當(dāng)學(xué)生以速度V向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，旗桿與地面的夾角恰為a,則旗桿轉(zhuǎn)動(dòng)的

角速度為（）

2

A17cos2avsinavsina

A.3=—：—B..0)=-：—D-3=嬴

10.如圖所示，“食雙星”是指在相互引力作用下繞連線上O點(diǎn)做勻

速圓周運(yùn)動(dòng)的兩顆恒星，彼此掩食（像月亮擋住太陽(yáng)）而造成亮度發(fā)生

周期性變化。在地球上通過望遠(yuǎn)鏡觀察這種雙星，視線與雙星軌道共4?.?8

面。觀測(cè)發(fā)現(xiàn)恒星A的周期為7,已知兩顆恒星A、B間距為4,萬(wàn)

有引力常量為G,則可推算出雙星的總質(zhì)量為（）

口4712d3r27r2d3「4zrd3

D.---y-Lx.----y-L).---y

GT乙G*GT，

11.汽車在研發(fā)過程中都要進(jìn)行性能測(cè)試，如圖所示為某次

測(cè)試中某型號(hào)汽車的速度V與拉力尸大小倒數(shù)的。-：圖像。

已知汽車在平直路面上由靜止啟動(dòng)，斷平行于V軸，be反

向延長(zhǎng)過原點(diǎn)0。己知阻力是車重的0.2倍，汽車質(zhì)量為2x

103kg,下列說法正確的是（）

A.汽車由匕到c過程做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.汽車從a到h持續(xù)的時(shí)間為4s

C.汽車額定功率為50HVD.汽車能夠獲得的的最大速度為為12rn/s

12.如圖，相同的物塊八。用沿半徑方向的細(xì)線相連放置在水平圓盤上。當(dāng)圓盤繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)

時(shí)，物塊a、b始終相對(duì)圓盤靜止。下列關(guān)于物塊a所受的摩擦力隨圓盤角速度的平方Q2）的

變化關(guān)系正確的是（）

ran~nb

13.在做“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動(dòng)軌跡，并求出平拋運(yùn)動(dòng)

初速度。實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，取g=10m/s2o

(1)下列說法正確的是.

A.應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下

8.斜槽軌道必須光滑

C.斜槽軌道末端可以不水平

￡>.要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng)，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些

E.為了比較準(zhǔn)確地描出小球運(yùn)動(dòng)的軌跡，應(yīng)該用一條曲線把所有的點(diǎn)連接起來

(2)圖2是小球做平拋運(yùn)動(dòng)軌跡所描點(diǎn)的一部分，圖中方格的邊長(zhǎng)均為5c〃?,若取g=10m/s2,

則小球運(yùn)動(dòng)中水平速度的大小是m/s,小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度的大小是m/so

圖1圖2

14.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。用細(xì)線連接質(zhì)量7ni=480g、爪2=

800g的兩物體，跨過光滑輕質(zhì)小滑輪，在nt1下端拖著的紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，讓m2從高處

由靜止開始下落.實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如圖乙所示，。是打下的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C、D

是計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有一個(gè)點(diǎn)未畫出，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器頻率為50Hz,當(dāng)?shù)刂亓?/p>

速度g取l(hn/s2。(計(jì)算結(jié)果均保留兩位小數(shù))

(1)在打下C點(diǎn)時(shí)兩物體的速度大小外=m/s.

(2)從。點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中，系統(tǒng)動(dòng)能的增加量4Ek=J,系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量

AEp=Jo

(3)從。點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量4Ep大于系統(tǒng)動(dòng)能的增加量/a的可能原

因是：;

(4)若測(cè)量出O到各點(diǎn)的距離記為h,并計(jì)算出各點(diǎn)的瞬時(shí)速度v,作出蘇-2gzi圖像如圖丙

所示，測(cè)得圖線的斜率為則如=______。

m2

15.宇航員站在一星球表面上，沿水平方向以初速度為從傾斜角為。Vo

的斜面頂端尸處拋出一個(gè)小球，測(cè)得經(jīng)過時(shí)間［小球落在斜面上的

另一點(diǎn)。，已知該星球的半徑為心求：

(1)該星球表面的重力加速度；

(2)該星球的第一宇宙速度.

16.小船勻速橫渡一條河流，當(dāng)船頭垂直對(duì)岸方向航行時(shí)，在出發(fā)后lOmin到達(dá)對(duì)岸下游120〃?

處；若船頭保持與河岸成a角向上游航行，出發(fā)后12.5min到達(dá)正對(duì)岸.求：

(1)水流的速度；

(2)小船在靜水中的速度、河的寬度以及船頭與河岸間的夾角a.

17.如圖所示，粗糙水平地面與半徑為R=0.5m的粗糙半圓形軌道BCQ相連接，且在同一豎

直平面內(nèi)，。時(shí)BCZ)的圓心，80。在同一豎直線上。質(zhì)量為m=2kg的小物塊在水平面夾37。

角的恒力尸=20N的作用下，由靜止開始從A點(diǎn)開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)到B

點(diǎn)時(shí)撤去F,小物塊沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)恰好能通過。點(diǎn)，已知AB間的距離為3〃?，小物塊與地

面間的〃=0.5og=10m/s2,sin370=0.6,cos37°=0.8求:

(1)小物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度大?。?/p>

(2)小物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力；

(3)小物塊由B到。的過程中克服阻力所做的功。

D

C

AB

答案和解析

1.【答案】A

【解析】解：A、曲線運(yùn)動(dòng)的物體的條件，一定受到與速度不在同一直線上的外力作用，故A正

確；

8、物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的加速度方向可以不變，可以變，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；

C、物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，某點(diǎn)的速度方向就是通過這一點(diǎn)的曲線的切線方向，而加速度方向一定

不通過這一點(diǎn)的曲線的切線方向，故C錯(cuò)誤；

。、物體在垂直于速度方向的合力作用下，速度大小可一直不變；在不垂直于速度方向的合力作

用下，速度大小一定會(huì)發(fā)生變化，故。錯(cuò)誤。

故選：Ao

力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線上，速度的

方向與該點(diǎn)曲線的切線方向相同.

本題關(guān)鍵是對(duì)質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)的條件的考查，勻速圓周運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)等都是曲線運(yùn)動(dòng)，對(duì)于它

們的特點(diǎn)要掌握住.

2.【答案】B

【解析】解：A、對(duì)汽車在最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得：

mg-FN=1/1彳,因?yàn)槭桑夹?，故汽車處于失重狀態(tài)。故A錯(cuò)誤。

B、設(shè)圓錐擺擺長(zhǎng)為3圓錐的高度為〃，對(duì)小球，重力和拉力的合力提供向心力，根據(jù)向心力的

表達(dá)式得：

mgtand=ma)2r=ma)2Lsm6

解得：3=P==與。無(wú)關(guān)，故增大。，但保持圓錐的高度不變，則圓錐擺的角速度不變,

yLcosdyn

故8正確。

C、根據(jù)受力分析知兩球受力情況相同，即重力相同，筒壁的支持力、向心力大小相等，但轉(zhuǎn)動(dòng)

半徑不同，根據(jù)F=m32r知，角速度不同，故C錯(cuò)誤。

。、火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時(shí)，圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力增大，大于重力和支持力的合力，

有向外運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，則外軌對(duì)外輪緣會(huì)有擠壓作用，故。錯(cuò)誤。

故選：B.

分析每種模型中物體的受力情況，根據(jù)合力提供向心力，求出相關(guān)的物理量，進(jìn)行分析即可。

此題考查圓周運(yùn)動(dòng)常見的模型，每一種模型都要注意通過受力分析找到向心力，從而根據(jù)公式判

定運(yùn)動(dòng)情況。

3.【答案】C

【解析】解：4對(duì)于。衛(wèi)星根據(jù)牛頓第二定律可知G粵一mg=ma,所以，G與一g=a,故A

RR

錯(cuò)誤；

8.根據(jù)牛頓第二定律得=my,衛(wèi)星與地心連線單位時(shí)間掃過的面積為S=1vr

聯(lián)立解得S=3倔而，兩衛(wèi)星半徑不同，所以掃過的面積不同。故B錯(cuò)誤；

C根據(jù)開普勒第三定律，氏c衛(wèi)星軌道半徑的三次方與周期平方之比相等。故C正確；

。.向心力與衛(wèi)星質(zhì)量有關(guān)，衛(wèi)星質(zhì)量未知，無(wú)法判斷向心力大小關(guān)系。O錯(cuò)誤。

故選：C。

根據(jù)牛頓第二定律與萬(wàn)有引力定律求解相應(yīng)的表達(dá)式，然后根據(jù)開普勒第三定律確定周期與半徑

的關(guān)系

本題考查人造衛(wèi)星中的一些基本概念與規(guī)律，重點(diǎn)是對(duì)概念的理解。

4.【答案】D

【解析】解：AB,從整體來看，兩物體一起沿斜面以加速度gsinO下滑，再分析A物體受力，除

重力外，還受到豎直向上的支持力和水平向左的摩擦力，由于4物體速度方向與支持力間成鈍角，

與摩擦力方向成銳角，故8對(duì)A的支持力做負(fù)功，摩擦力做正功，故AB錯(cuò)誤；

CD,由a=gsin。知B對(duì)A的支持力與摩擦力的合力必與重力垂直于斜面方向上的分力相平衡，

即此二力的合力方向必與速度方向垂直，此二力的合力的瞬時(shí)功率為零，即二力瞬時(shí)功率之和為

零，所以此二力所做總功為零，只有重力做功，機(jī)械能守恒，故C錯(cuò)誤，。正確；

故選：Do

先根據(jù)整體法分析出物體的加速度，再隔離8物體進(jìn)行分析，結(jié)合力和運(yùn)動(dòng)方向的角度關(guān)系分析

出做功的類型；

根據(jù)機(jī)械能守恒的條件完成分析；

分析出4物體所受支持力和摩擦力的合力的特點(diǎn)，結(jié)合功率的表達(dá)式完成分析。

本題主要考查了功的計(jì)算問題，解題的關(guān)鍵點(diǎn)是根據(jù)整體法和隔離法分析出物體的受力，結(jié)合功

的表達(dá)式即可定性地分析出力的做功情況。

5.【答案】C

【解析】解：4對(duì)小球受力分析，小球受到豎直向下的重力、垂直于斜面斜向上的支持力，支持

力和重力垂直于斜面方向的分力平衡，則小球所受合力為重力沿斜面方向的分力，即F=mgsind,

方向沿斜面向下，小球合力方向與初速度方向垂直，且為恒力，則小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡

為拋物線。故A錯(cuò)誤；

8根據(jù)牛頓第二定律，可得a=(=gsinO,故8錯(cuò)誤；

C.把小球的實(shí)際運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和沿合力方向的初速度為零的勻加速直線運(yùn)

動(dòng)，沿斜面方向，工解得1=」石必，故c正確；

。.小球沿水平方向的位移為X=vot

A、B兩點(diǎn)間的距離為/8=卜+(焉)2

聯(lián)立，可得2焉樣+后

故。錯(cuò)誤。

故選：Co

小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，軌跡為拋物線；根據(jù)牛頓第二定律可以求出加速度大小；根據(jù)分運(yùn)動(dòng)位移公

式丫=^研2,可以求出小球到達(dá)B點(diǎn)的時(shí)間，根據(jù)分位移合成求解4、B兩點(diǎn)間的距離。

本題考查了運(yùn)動(dòng)的合成和分解、類平拋運(yùn)動(dòng)等知識(shí)點(diǎn)。關(guān)鍵首先要先求出小球的加速度，根據(jù)類

平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是解決問題的關(guān)鍵。

6.【答案】AC

【解析】解：C.B點(diǎn)和C點(diǎn)通過皮帶傳動(dòng)，具有相同大小的線速度，根據(jù)v=ar,知8、C兩點(diǎn)

的角速度之比等于半徑的反比，所以a-：3c=玲：3=2：1

A點(diǎn)和8點(diǎn)為同軸傳動(dòng)，具有相同的角速度，則得3小3c=2：2：1

故C錯(cuò)誤；

￡>.根據(jù)〃=a)r,如A、8的線速度之比等于半徑之比，所以以：VB=3：1

B、C線速度相等，所以以：vB：vc=3：1：1

故。錯(cuò)誤；

AB.根據(jù)a=/r=a?"得，aA：aB：ac=(v^w^)：(vBa)e)：(vca?c)=6：2：1

故A正確，B錯(cuò)誤。

故選：AC.

A、B兩點(diǎn)為同軸傳動(dòng)，角速度相同，B、C兩點(diǎn)為皮帶傳動(dòng)，線速度大小相等，根據(jù)u=w,a=32r

即可比較三點(diǎn)的線速度、角速度和加速度之比。

本題考查勻速圓周運(yùn)動(dòng)，解題關(guān)鍵是掌握勻速圓周運(yùn)動(dòng)線速度、角速度、向心加速度的關(guān)系，知

道同軸傳動(dòng)角速度相同，皮帶傳動(dòng)線速度大小相同。

7.【答案】D

-3

【解析】解：A根據(jù)開普勒第三定律,=匕則半徑(半長(zhǎng)軸)大的周期大，軌道3半徑比軌道2半

長(zhǎng)軸大，軌道2半長(zhǎng)軸比軌道1半徑大,所以在三條軌道中周期從大到小的順序是3軌道、2軌道、

1軌道，故4錯(cuò)誤；

A根據(jù)牛頓第二定律知6詈=ma得a=簿，知衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌

道2上經(jīng)過。點(diǎn)時(shí)的加速度，故B錯(cuò)誤;

C.由開普勒第二定律知衛(wèi)星在軌道2上從M-P-N運(yùn)動(dòng)的平均速率比衛(wèi)星在N-Q-M運(yùn)動(dòng)的平

均速率小，所以衛(wèi)星在M—P-N所需的時(shí)間大于從N—Q="的時(shí)間，故C錯(cuò)誤；

。.根據(jù)牛頓第二定律知G罷=爪9得"=脛

知軌道3上的運(yùn)行速率小于軌道1的運(yùn)行速率，經(jīng)過軌道1上。點(diǎn)時(shí)需要加速離心，所以，經(jīng)過

軌道2上Q點(diǎn)時(shí)速度大于軌道1的速度，經(jīng)過軌道2上P點(diǎn)時(shí)需要加速離心，所以經(jīng)過軌道2上

P點(diǎn)時(shí)速度小于軌道3的速度，所以在三條軌道中速率最大的時(shí)刻為經(jīng)過2軌道的。點(diǎn)，速率最

小的時(shí)刻為經(jīng)過2軌道上P點(diǎn)，故。正確。

故選：D.

周期大小的判斷根據(jù)開普勒第三定律，加速度大小的比較根據(jù)牛頓第二定律即可求解，衛(wèi)星在橢

圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)短確定需要先確定速率大小，根據(jù)變軌知識(shí)確定速度大小

本題考查變軌、開普勒第三定律與牛頓第二定律，注意理解概念與規(guī)律，切不可死記硬背。

8.【答案】A

【解析】解：ABC,根據(jù)牛頓第二定律/=考m9根據(jù)動(dòng)能定理，物體的動(dòng)能增加了4Ek=F*=

^mgh,根據(jù)題意可知物體重力的功為時(shí)=機(jī)。八，做正功，則物體的重力勢(shì)能減少了mg〃，物體

機(jī)械能減少了"mgh，故A正確，故8c錯(cuò)誤；

D、根據(jù)牛頓第二定律7ng-/=ma=m[g,解得阻力大小為f=gmg,物體克服阻力所做的

功為勿==故C錯(cuò)誤；

故選：A。

先由牛頓第二定律求出物體的合力大小，再由動(dòng)能定理求動(dòng)能增加量；根據(jù)重力做功求重力勢(shì)能

減少量；由牛頓第二定律求出阻力大小，再求物體克服阻力做功大小。

本題的關(guān)鍵要明確重力勢(shì)能變化是由重力做功決定，而動(dòng)能變化是由合力做功決定。

9.【答案】C

【解析】把人的速度分解為垂直于旗桿的速度巧和沿桿的速度

v2,如圖%=vsina,此時(shí)手握旗桿的位置到0點(diǎn)距離為七，環(huán)

故選：Co

V：

10.【答案】B

【解析】解：設(shè)A、8兩天體的軌道半徑分別為4、「2,兩者做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同，均為了，由

于經(jīng)過，對(duì)兩天體，由萬(wàn)有引力提供向心力可得=竽Ar1

mAmB2n

G=小式亍）92

其中d=r1+r2

聯(lián)立解得犯4+mB=爺~

故8正確，ACD錯(cuò)誤；

故選：B。

兩顆恒星A、8圍繞它們連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由相互之間的萬(wàn)有引力提供向心力，兩

顆恒星有相同的角速度和周期，結(jié)合牛頓第二定律和萬(wàn)有引力定律解決問題。

本題是雙星問題，與衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)模型不同，兩顆星都繞同一圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)要鍵抓

住雙星的條件：角速度和周期均相同。

11.【答案】C

【解析】解：汽車所受阻力是車重的0.2倍，汽車受到的阻力/=kmg=0.2x2x103x10/V=4x

103/V,汽車運(yùn)動(dòng)過程所受阻力不變；

4、由功率公式P=F"可知"=Px。，〃一：圖象的斜率k=P,由圖示圖象可知，由b到c過程,

FF

v與:成正比，則汽車的功率尸不變，該過程汽車的速度不斷增大，牽引力/不斷減小，由牛頓第

二定律得：F-f=ma,由于F不斷減小，加速度a不斷減小，汽車做加速度不斷減小的加速運(yùn)

動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

8、由圖示圖象可知，在外段:不變，汽車的牽引力F不變，汽車所受合力不變，器材做勻加速

直線運(yùn)動(dòng)，由圖示圖象可知，該階段J=:X10-3NT,汽車的牽引力F=5000N,由牛頓第二定

F5

律得;F-f=ma,代入數(shù)據(jù)解得:a=0.5m/s2,由圖示圖象可知，在b時(shí)汽車的速度u=10m/s,

從4到6過程持續(xù)時(shí)間t=匕==20s,故B錯(cuò)誤；

a0.5

C、到6時(shí)汽車的功率達(dá)到額定功率，汽車的額定功率P^=Fv=5000x10〃=5x104〃=

50kW,故C正確；

。、當(dāng)汽車功率是額定功率，汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，汽車的速度最大，汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)

P

設(shè)牽引力為尸，由平衡條件得：F-=/=4X103/V,汽車的最大速度：V'=^=^m/s=

p4000

12.5m/s,故。錯(cuò)誤。

故選：Co

分析清楚圖示圖象，判斷汽車的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，由「=尸。求出汽車的額定功率；汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)

時(shí)速度最大，應(yīng)用平衡條件求出汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的牽引力，然后根據(jù)功率P=Fu求出最大速度.

本題考查了功率公式P=的應(yīng)用，根據(jù)題意與圖示圖象分析清楚汽車的運(yùn)動(dòng)過程是解題的前提

與關(guān)鍵，分析清楚汽車的運(yùn)動(dòng)過度與運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，應(yīng)用平衡條件、牛頓第二定律與功率公式P=尸"

即可解題。

12.【答案】D

【解析】

【分析】

當(dāng)角速度較小時(shí)，外物體受到的靜摩擦力提供向心力，由匕物體的半徑大于〃物體的半徑，6所

需的向心力大于a物體的向心力，當(dāng)匕受到的最大靜摩擦力不足以提供向心力時(shí)，細(xì)線出現(xiàn)拉力。

本題考查圓周運(yùn)動(dòng)中力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，注意本題中為靜摩擦力與繩子的拉力充當(dāng)向心力，故應(yīng)注

意靜摩擦力是否已達(dá)到最大靜摩擦力.

【解答】

ab隨轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)F=n132r可知，h物體的向心力大于a物體的向心力，故6

物體最先達(dá)到最大靜摩擦力，當(dāng)角速度比較小時(shí)，此時(shí)靜摩擦力提供向心力，根據(jù)/=瓶32%,

22

當(dāng)6達(dá)到最大靜摩擦力，此后細(xì)線有拉力，則對(duì)a：fa'-T=m<Dra,對(duì)"T+fb=ma）rb,聯(lián)

立解得啟=6/（%+弓）一%，由于j+小>人則當(dāng)繩子有張力后，物塊a所受的摩擦力隨圓

盤角速度的平方Q2）的變化圖像斜率大于繩子張力為零時(shí)圖像斜率，故。正確，ABC錯(cuò)誤。

故選：Do

13.【答案】431.52.5

【解析】解：（1）4為使小球初速度相等，應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下，故A正確；

8.斜槽軌道沒必要必須光滑，故B錯(cuò)誤；

C.為保證初速度沿水平方向，斜槽軌道末端要保持水平，故C錯(cuò)誤；

D要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng)，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些，故。正確；

E.為了比較準(zhǔn)確地描出小球運(yùn)動(dòng)的軌跡，應(yīng)該用光滑曲線把盡量多的點(diǎn)連接起來，故E錯(cuò)誤。

故選：ADo

（2）由圖可得，堅(jiān)直方向

hBC-勾B=gT2

解得7=J°,25"°'15s=0.1s

L=5cm=0.05m,所以初速度為

3L0.15

v0="y==1.5m/s

8點(diǎn)堅(jiān)直方向速度為

Vy==交m/s=2m/s

解得8點(diǎn)速度為

22

vB-J詔+哆=71.5+2.5m/s=2.5m/s

故答案為：(1)40；(2)1.5；2.5。

保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)必須通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平，了解作圖法處理數(shù)據(jù)的注意事項(xiàng)，明

確該實(shí)驗(yàn)的具體操作；根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，熟練應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)中的基本規(guī)律來解決平拋運(yùn)動(dòng)問題.

在實(shí)驗(yàn)中如何實(shí)現(xiàn)讓小球做平拋運(yùn)動(dòng)是關(guān)鍵，同時(shí)讓學(xué)生知道描點(diǎn)法作圖線方法；解決平拋實(shí)驗(yàn)

問題時(shí)，要特別注意實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，注意運(yùn)動(dòng)學(xué)基本規(guī)律的應(yīng)用.

14.【答案】1.120.800.83克服空氣阻力做功占

【解析】解：(1)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻等于這段時(shí)間的平均速度，則可得在打下C點(diǎn)時(shí)兩

物體的速度大小為女=嗎衿="互急需Q巾/s，1.12m/s

4/4XU.UZ

(2)根據(jù)公式，可得從。點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中，系統(tǒng)動(dòng)能的增加量為

1,(0.48+0.80)x2,

AEk=(恤+m2)vc=------2------1.12/?0.80/

重力勢(shì)能的減少量為

4Ep=(m2—tni)ghoc=(0.80—0.48)x9.8x0.2656/?0.83/

(3)從。點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量AEp大于系統(tǒng)動(dòng)能的增加量/a的可能原因是

克服空氣阻力做功。

(4)運(yùn)動(dòng)過程中，根據(jù)能量守恒可得

1,

z

2(根1+m2)v=(m2-mQg/i

則/-2g九圖像的斜率為

m2—恤

~m2+rrii

解得口=出

m21+K

故答案為：(1)1.12；(2)0.80；0.83；(3)克服空氣阻力做功；(4)號(hào)。

(1)根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出打C點(diǎn)時(shí)的速度大小。

(2)根據(jù)動(dòng)能與重力勢(shì)能的計(jì)算公式求解。

(3)物體運(yùn)動(dòng)過程要克服阻力做功，機(jī)械能有損失。

(4)根據(jù)能量守恒定律結(jié)合講一2g/i圖像的斜率求得質(zhì)量的比值。

理解實(shí)驗(yàn)原理是解題的前提，應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論、重力勢(shì)能與動(dòng)能的計(jì)算公式即可解題；

解題時(shí)注意單位換算與有效數(shù)字的保留。

15.【答案】解