重慶市20202021學(xué)年高一物理下學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)試題

重慶市2020-2021學(xué)年高一物理下學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)試題

注意事項(xiàng)：

1.答題前，考生務(wù)必用黑色簽字筆將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、座位號(hào)在答題卡上填寫(xiě)清楚；

2.每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，在試卷上作答無(wú)效:

3.考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回；

4.全卷6頁(yè)，滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。

一、單項(xiàng)選擇題（共8小題，每小題4分，滿分32分）

1.甲、乙兩船在靜水中航行的速度分別為5m/s和3m/s,兩船從同一渡口過(guò)河，己知甲船以最短時(shí)

間過(guò)河，乙船以最短航程過(guò)河，結(jié)果兩船抵達(dá)對(duì)岸的地點(diǎn)恰好相同。則水的流速為

A.3m/sB.4.75m/sC.4m/sD.3.75m/s

2.物體在三個(gè)共點(diǎn)恒力F］、FrF3的作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若突然撤去F2,則該物體

A.可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.可能繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C.可能做變減速直線運(yùn)動(dòng)D.可能做變加速曲線運(yùn)動(dòng)

3.半徑為1貶的光滑半圓槽豎直固定在光滑水平地面上，其直徑與水平地面垂直。質(zhì)量為0.1kg的小

球（視為質(zhì)點(diǎn)）以10m/s的初速度向左進(jìn)入半圓軌道，小球通過(guò)最高點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)。取重力加速

度大小g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是

A.小球剛進(jìn)入半圓軌道時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為10N（

B.小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為6Nt1產(chǎn)

C.小球落地時(shí)速度方向與水平地面的夾角為30。

D.小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為2濫m

4.如圖所示，長(zhǎng)度為的輕桿繞。點(diǎn)在豎直平面內(nèi)以2rad/s的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，上

桿的另一端連有一質(zhì)量為0.3kg的小球（視為質(zhì)點(diǎn)）。a、。分別為其運(yùn)動(dòng)軌跡的最低點(diǎn)和/（

最高點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，取重力加速度大小gniom/s?，下列分析正確的是J

A.小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，輕桿對(duì)小球的作用力大小為4.2N

B.小球運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)，輕桿對(duì)小球的作用力大小為3”

C.小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到6點(diǎn)過(guò)程中，輕桿對(duì)小球做功為3/

D.小球從6點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)過(guò)程（轉(zhuǎn)動(dòng)半周）中，重力做功的平均功率為一w

5.如圖所示，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)火將衛(wèi)星送入橢圓

軌道2,然后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步軌道3。軌道1、2相切于0點(diǎn)，2、3相切于0點(diǎn)，則

當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（）

A.衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率

B.衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度（匕N

C.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)0點(diǎn)時(shí)的加速度大于在軌道2上經(jīng)過(guò)0點(diǎn)時(shí)的加速度

D.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)夕點(diǎn)時(shí)的加速度等于在軌道3上經(jīng)過(guò)0點(diǎn)時(shí)的加速度

6.半徑為斤的某均勻球形天體上，兩“極點(diǎn)”處的重力加速度大小為g,“赤道”處的重力加速

度大小為“極點(diǎn)”處的士已知引力常量為G,則下列說(shuō)法正確的是

該天體的質(zhì)量為史—

kG

該天體的自轉(zhuǎn)周期為2n

(k-l)g

該天體的第一宇宙速度為-

該天體的平均密度為

7.如圖甲，傾角為。的光滑絕緣斜面，底端固定一帶電量為。的正點(diǎn)電荷。將一帶正電小物塊（可

視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面上力點(diǎn)由靜止釋放，小物塊沿斜面向上滑動(dòng)至最高點(diǎn)6處，此過(guò)程中小物塊的

動(dòng)能和重力勢(shì)能隨位移的變化圖象如圖乙（E］和X］為已知量）。已知重力加速度為g,靜電力常量

為兒由圖象可求出（）

QJ★力勢(shì)能

A.小物塊的帶電量

B.4、6間的電勢(shì)差

C.小物塊的質(zhì)量

I）.小物塊速度最大時(shí)到斜面底端的距離

8.一質(zhì)量為如的木塊靜止在光滑的水平面上，從t=0開(kāi)始，將一個(gè)大小為尸的水平恒力作用在該

木塊上，在弋=1時(shí)刻力少的功率是（）

二、多項(xiàng)選擇題（共4小題，每小題3分，滿分12分）

9.如圖所示，若你在斜坡頂端先后水平拋出同一小球，第一次小球落到斜坡中點(diǎn)，第二次小球落

到斜坡底端，從拋出到落至斜坡上（忽略空氣阻力，忽略身高），則（）

A.兩次小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比，三=而:4

B.兩次小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比tjt?=1:也

C.兩次小球拋出時(shí)初速度之比丫/2=1:也------------------加

D.兩次小球拋出時(shí)初速度之比ViX=1：2

10.如圖所示，兩根相同的輕繩一端分別系在豎直桿上的｛點(diǎn)與6點(diǎn)，另一端系在質(zhì)量為必的小球

。上。當(dāng)小球隨豎直桿一起以某一角速度3勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩根繩子都伸直，4C繩與豎直方向的夾

角為。，比■繩水平，重力加速度為鄉(xiāng)下列說(shuō)法正確的是（）|卜

A.小球的向心加速度可能等于gtan0LA

/C繩的拉力一定等于一：

c.如果3緩慢減小，e也一定同步減小

D.如果3緩慢增加，回繩一定先斷

11.如圖所示，1是靜止在赤道上的物體，氏。是同一平面內(nèi)兩顆人造衛(wèi)星。6為繞地球表面的近

地衛(wèi)星，。是地球同步衛(wèi)星。則以下判斷正確的是（）

A.衛(wèi)星占的速度大小大于地球的第一宇宙速度

I

B.A,8的線速度大小關(guān)系為VA>VB

C.周期大小關(guān)系為T(mén)A=L>TB

D.若衛(wèi)星6要靠近C所在軌道，需要先加速

12.如圖所示，在距水平地面高為0.4m處，水平固定一根長(zhǎng)直光滑桿，在桿上P點(diǎn)固定一定滑輪，

滑輪可繞水平軸無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，在一點(diǎn)的右側(cè)，桿上套有一質(zhì)量m=2kg的小球A.半徑R=0.3m的

光滑半圓形細(xì)軌道豎直的固定在地面上，其圓心。在一點(diǎn)的正下方，在軌道上套有一質(zhì)量也為

m=2kg的小球B.用一條不可伸長(zhǎng)的柔軟細(xì)繩，通過(guò)定滑輪將兩個(gè)小球連接起來(lái)，桿和半圓形軌

道在同一豎直面內(nèi)，兩小球均可看作質(zhì)點(diǎn)，且不計(jì)滑輪大小的影響.現(xiàn)給小球/施加一個(gè)水平

向右的恒力F=50N,則

A.當(dāng)小球8運(yùn)動(dòng)到，處時(shí)小球A的動(dòng)能為20J

B.小球6運(yùn)動(dòng)到。處時(shí)的速度大小為JRm/s

3

C.小球6被拉到與小球1速度大小相等時(shí)，sin^OPB=-

4

D.小球8從地面運(yùn)動(dòng)到。處的過(guò)程中，小球8的動(dòng)能增加了6J

三、非選擇題（滿分56分）

13.某同學(xué)用如圖甲實(shí)驗(yàn)裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中用頻閃照相法來(lái)獲取小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)不

同時(shí)刻的位置。某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中獲得小球連續(xù)三個(gè)時(shí)刻的位置如圖乙所示，若頻閃照相機(jī)的頻

率為f=10Hz,用刻度尺測(cè)得照片上y]=2.52cmy2=3.48cm,照片上物體影像的大小與物體的實(shí)

際大小的比值為k=0.1,則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=（用字母表示）=m/s2（計(jì)算結(jié)

果保留至小數(shù)點(diǎn)后兩位）；

圖甲圖乙

14.在如圖所示的傳動(dòng)裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。A,8兩輪用皮帶傳動(dòng)，三輪

半徑關(guān)系為7=%=2%,若皮帶不打滑，求A、B、。輪邊緣的a、氏c三點(diǎn)的角速度之比為,

球相對(duì)于太陽(yáng)的線速度為V2,則V］：V2=,該恒星質(zhì)量與太陽(yáng)質(zhì)量之比為。

16.雪豹的心臟每跳一次輸送2x10-417?的血液，設(shè)雪豹心臟主動(dòng)脈內(nèi)徑為2cm血壓(可看作心臟壓

送血液的壓強(qiáng))的平均值為3xlO,Pa，心跳每分鐘60次，則雪豹心臟的平均功率為W,血

液從心臟流出的平均速度約m/s?

17.(1)為了研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)，可做下面的實(shí)驗(yàn)：如圖甲所示，用小錘打擊彈性金屬片，6球就

水平飛出，同時(shí)/球被松開(kāi)，做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩球同時(shí)落到地面；如圖乙所示，將兩個(gè)完全

相同的斜滑道固定在同一豎直面內(nèi)，最下端水平，把兩個(gè)質(zhì)量相等的小鋼球從斜面的同一高度

由靜止同時(shí)釋放，滑道2與光滑水平板連接，則將觀察到的現(xiàn)象是球1落到水平木板上擊中球

2。這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明—―o

A.甲實(shí)驗(yàn)只能說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)

B.乙實(shí)驗(yàn)只能說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C.不能說(shuō)明上述規(guī)律中的任何一條

〃甲、乙二個(gè)實(shí)驗(yàn)均能同時(shí)說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)在水平、豎直方向上的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)

(2)關(guān)于“研究物體平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是。

4小球與斜槽之間有摩擦?xí)龃髮?shí)驗(yàn)誤差

B.安裝斜槽時(shí)其末端切線應(yīng)水平

C小球必須每次從斜槽上同一位置由靜止開(kāi)始釋放

D.在白紙上記錄斜槽末端槽口的位置0,作為小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)和所建坐標(biāo)系的原點(diǎn)

(3)某同學(xué)利用丙裝置在做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí)得出如圖丁所示的小球運(yùn)動(dòng)軌跡，a、氏c三點(diǎn)的位

置在運(yùn)動(dòng)軌跡上已標(biāo)出。棺取lom/s?)

①小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為m/s?

②小球運(yùn)動(dòng)到6點(diǎn)時(shí)，在y方向的分速度為m/so

③拋出點(diǎn)坐標(biāo)x=cm,y=cm。

18.一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現(xiàn)的行星，并進(jìn)入靠近行星表面的圓形軌道繞行數(shù)圈后，著陸在該

行星上，飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)器材：

4精確秒表一個(gè)B.已知質(zhì)量為小的物體一個(gè)

C彈簧測(cè)力計(jì)一個(gè)D.天平一臺(tái)（附祛碼）

已知宇航員在繞行時(shí)測(cè)量了繞行一圈的周期7和著陸后測(cè)量了物體重力凡依據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，可

求出該行星的半徑〃和行星質(zhì)量M.

⑴繞行時(shí)和著陸時(shí)都不需要的測(cè)量器材為（用序號(hào)ABCD表:示）.

（2）其中R=，質(zhì)量為M=。（用序號(hào)4%力表示）

五、計(jì)算題（本大題共2小題，共20.0分）

在某電視臺(tái)舉辦的沖關(guān)游戲中，46是處干豎直平面內(nèi)的光滑圓

弧軌道。半徑R=1.6m,6c是長(zhǎng)度為q=3m的水平傳送帶，CD

是長(zhǎng)度為L(zhǎng)2=3.6水平粗糙軌道，46切軌道與傳送帶平滑連接,

參賽者抱緊滑板從｛處由靜止下滑。參賽者和滑板可視為質(zhì)點(diǎn)，參賽者質(zhì)量m=60kg,滑板質(zhì)量

可忽略，己知滑板與傳送帶、水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為々=04々=°5g取lom/sz.求：

⑴參賽者運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道8處對(duì)軌道的壓力；

（2）若參賽者恰好能運(yùn)動(dòng)至〃點(diǎn)，求傳送帶運(yùn)轉(zhuǎn)速率及方向；

⑶在第（2）問(wèn)中，傳送帶由于傳送參賽著多消耗的電能。

20.如圖所示，質(zhì)量為m1=1kg的長(zhǎng)木板靜止在水平地面上，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為匕=0.5,其

右端有一固定的、光滑的半徑R=0.4m的四分之一圓弧軌道(接觸但無(wú)黏連)，長(zhǎng)木板上表面與圓

弧面的最低點(diǎn)等高，長(zhǎng)木板的左側(cè)有一個(gè)同樣的固定的圓弧軌道，長(zhǎng)木板左端與左側(cè)圓弧軌道

的右端相距x0=1m。現(xiàn)有質(zhì)量為m2=2kg的小滑塊從距長(zhǎng)木板右端x=2m處，以v°=10m/s的初

速度開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，小滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為々=。9。已知木板與圓弧軌道碰撞后立

(1)小滑塊m2第一次離開(kāi)右側(cè)圓弧軌道后還能上升的最大高度；

(2)為了使m?不從m1上滑落到地面上，m1的最短長(zhǎng)度；

⑶若長(zhǎng)木板長(zhǎng)度取第(2)問(wèn)中的最短長(zhǎng)度，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小滑塊m2與長(zhǎng)木板m1之間所產(chǎn)生的摩

擦熱。

★秘密?考試結(jié)束前

重慶市2020-2021學(xué)年（下）年度質(zhì)量檢測(cè)

高一物理答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

【命題單位：重慶縉云教育聯(lián)盟】

1.【答案】D

【解析】

【分析】

甲船以最短時(shí)間渡河，知靜水速度的方向與河岸垂直。乙船以最短航程渡河，因?yàn)閮纱诌_(dá)地點(diǎn)相

同，知乙船靜水速度小于水流速，不能垂直到對(duì)岸，乙船靜水速度方向與合速度方向垂直。由此分

析解題即可。

該題主要考查小船渡河相關(guān)知識(shí)。分析好物理情景，靈活應(yīng)用幾何知識(shí)是解決本題的關(guān)鍵。

【解答】

兩船抵達(dá)的地點(diǎn)相同，知合速度方向相同，甲船的靜水速度垂直于河岸，乙船的靜水速度與合速度

垂直，如圖:

V乙V甲，

由上圖有：sin0=—，tan0=—?解得sin。=0.8,v水=3.75m/s,故〃正確，Z8C錯(cuò)誤。

v水v水

故選及

2.【答案】A

【解析】

【分析】

本題考查了曲線運(yùn)動(dòng)的條件以及三力平衡的知識(shí)，關(guān)鍵根據(jù)平衡得到其余兩個(gè)力的合力恒定，然后

結(jié)合曲線運(yùn)動(dòng)的條件分析.

【解答】

有一個(gè)作勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體受到三個(gè)力的作用，這三個(gè)力一定是平衡力，如果突然撤去F2,剩余

的兩個(gè)力的合力與撤去的力等值、反向、共線，這個(gè)合力恒定不變.

若物體的速度方向與此合力方向相同，則物體將勻加速直線運(yùn)動(dòng)，若剩余的兩個(gè)力的合力與物體的

速度方向相反，則物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng).

曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不共線，當(dāng)其余兩個(gè)力的合力與速度不共線時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)；由

于合力恒定，故加速度恒定，即物體做勻變速曲線運(yùn)。故4正確，靦錯(cuò)誤；

故選：Ao

3.【答案】D

【解析】

【分析】

根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合牛頓第三定律得到小球剛進(jìn)入半圓軌道時(shí)對(duì)軌道的壓力大?。桓鶕?jù)動(dòng)能定理

得到小球到達(dá)最高點(diǎn)的速度，同樣由牛頓第二定律和牛頓第三定律得到小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的

壓力大小。根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得到小球落地時(shí)速度方向與水平地面的夾角，以及小球做平拋運(yùn)動(dòng)的

水平位移。

【解答】

2

4根據(jù)牛頓第二定律，小球剛進(jìn)入半圓軌道時(shí)：Fm2,解得：F=11N,根據(jù)牛頓第三定律,

Fmm

N-8-R

小球剛進(jìn)入半圓軌道時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為11A；故/錯(cuò)誤;

1]__4

〃.根據(jù)動(dòng)能定理，有：-mg-2R=—mv2--mv^得：v二^^m/s，在最圖點(diǎn)，mg+F，二m—，代入數(shù)據(jù)

聯(lián)立解得：FN':5N,即小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為5M故笈錯(cuò)誤；

C根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律：2R=；gt2,解得t=(s，則v1=gt=2jnm/s,小球落地時(shí)速度方向與水平地

面的夾角tanO=°=的故。錯(cuò)誤；

v3

〃小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移x=vt=^60xjm=2眄m，故，正確。

故選D。

4.【答案】D

【解析】

【分析】

本題主要考查圓周運(yùn)動(dòng)，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在a和6點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律求得相互作用力，

從a到人根據(jù)動(dòng)能定理求得桿對(duì)球做功，從8到a,根據(jù)W=mgh求得重力做功，利用勻速圓周運(yùn)動(dòng)

求得運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，進(jìn)而求得平均功率。

【解答】

4小球運(yùn)動(dòng)至IJ6點(diǎn)時(shí)Fz+mgnnu？L,解得F2jL8N,即輕桿對(duì)小球的力是支持力，大小為1.8N,選

項(xiàng)4錯(cuò)誤；

笈小球運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)F]-mg=mu)2L,解得F1=4.2N即輕桿對(duì)小球的力是拉力，大小為4.2N,選項(xiàng)6錯(cuò)

誤；

C.小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)過(guò)程中，輕桿對(duì)小球做功為W=mg-2L=6J,選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

〃小球從6點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)過(guò)程(轉(zhuǎn)動(dòng)半周)中，時(shí)間為t=1=￥x"=：重力做功的平均功率為

2222

_mg-2L2x3x112

p=----------=-----------w——W?.

tRn,選項(xiàng)〃正確。

2

5.【答案】D

【解析】

【分析】

根據(jù)人造衛(wèi)星的萬(wàn)有引力等于向心力，列式求出線速度、角速度、和向心力的表達(dá)式進(jìn)行討論即可。

本題考查萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是抓住萬(wàn)有引力提供向心力，先列式求解出線速度和角速度的

表達(dá)式，再進(jìn)行討論，并注意近心運(yùn)動(dòng)的條件。

【解答】

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為0、軌道半徑為八地

球質(zhì)量為M,

2

MmM

A.由G-~=m-，解得：v=—.軌道3半徑比軌道1半徑大，故衛(wèi)星在軌道1上線速度較大，A

錯(cuò)誤;

)GM

Mm2

8.根據(jù)公式G^=m3r,解得：3=—,半徑越大，角速度越小，衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于

在軌道1上的角速度，故6錯(cuò)誤;

MmGM

CD.根據(jù)公式G^-=ma,解得a=丁，故衛(wèi)星在軌道2上的經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上

rr

經(jīng)過(guò)。點(diǎn)時(shí)的加速度，衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)0點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過(guò)0點(diǎn)時(shí)的加速度,

。錯(cuò)誤；。正確；

故選Do

6.【答案】B

【解析】

【分析】

本題考查了萬(wàn)有引力定律，考查考生的理解能力；關(guān)鍵點(diǎn)一：兩極點(diǎn)處重力等于萬(wàn)有引力；關(guān)鍵點(diǎn)

二：地面上的物體的重力和物體繞地球一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是萬(wàn)有引力的兩個(gè)分力。

由兩極點(diǎn)處重力等于萬(wàn)有引力，可求得中心天體質(zhì)量；由近地衛(wèi)星的向心力由重力提供向心力，可

求得第一宇宙速度；赤道上物體的萬(wàn)有引力等于物體重力與物體繞地球一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心

力之和。

【解答】

2

MmeR

4在兩“極點(diǎn)”處：G—=mg,解得天體的質(zhì)量為M.%，故4錯(cuò)誤;

RG

Mm12rc21~kR

B.在赤道處：=m(—)R,解得T=2n--------，故8正確；

R2k丁J(k-l)g

MmvI—

C.由G-----=m—=mg可知該天體的第一于宙速度為v二，融，故。錯(cuò)誤;

R2R

M3g

〃該天體的平均密度為P=4二=47荷，故〃錯(cuò)誤。

故選仇

7.【答案】C

【解析】

【分析】

⑴根據(jù)動(dòng)能圖線分析速率的變化情況：速度先增大，后減小，根據(jù)庫(kù)侖定律分析物體的合外力的變

化，即可確定加速度的變化情況，從而說(shuō)明小球的運(yùn)動(dòng)情況。

(2)由動(dòng)能圖線看出，速度有最大值，此時(shí)小球受力平衡，由庫(kù)侖力與重力沿斜面的分力平衡，由于

沒(méi)有x的具體數(shù)據(jù)，所以不能求得°。

(3)A到8的過(guò)程中重力勢(shì)能的增加等于電勢(shì)能的減小，所以可以求出小物塊電勢(shì)能的減小，由于小物

塊的電量不知道，所以不能求出四之間的電勢(shì)差；

⑷由重力勢(shì)能線得到Ep=mg%=mgxsin6,讀出斜率，即可求出創(chuàng)

⑸題目中也沒(méi)有小物塊的電量、質(zhì)量等信息，所以不能確定小物塊速度最大時(shí)到斜面底端的距離。

本題首先要抓住圖象的信息，分析小球的運(yùn)動(dòng)情況，再根據(jù)平衡條件和動(dòng)能定理進(jìn)行處理。

【解答】

由動(dòng)能圖線得知，小球的速度先增大后減小。根據(jù)庫(kù)侖定律得知，小球所受的庫(kù)侖力逐漸減小，合

外力先減小后增大，加速度先減小后增大，則小球先沿斜面向上做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，再

沿斜面向上做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，直至速度為零。

4由動(dòng)能圖線看出，速度有最大值，此時(shí)小球受力平衡，由庫(kù)侖力與重力沿斜面的分力平衡，由于

沒(méi)有x的具體數(shù)據(jù)，所以不能求得依故4錯(cuò)誤；

6.4到6的過(guò)程中重力勢(shì)能的增加等于電勢(shì)能的減小，所以可以求出小物塊電勢(shì)能的減小，由于小

物塊的電量不知道，所以不能求出46之間的電勢(shì)差。故6錯(cuò)誤；

C由重力勢(shì)能線得到Ep=mg%=mgxsin。，由圖象知斜率為=且=,可求出勿，故C正確；

〃.圖象中不能確定哪一點(diǎn)的速度最大，題目中也沒(méi)有小物塊的電量、質(zhì)量等信息，所以不能確定小

物塊速度最大時(shí)到斜面底端的距離。故。錯(cuò)誤。

故選Co

8.【答案】C

【解析】

【分析】

物體在水平恒力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可以求得物體的加速度的大小，再由

速度公式可以求得物體的速度的大小，由P=Fv來(lái)求得瞬時(shí)功率。

W

本題考查了功率的計(jì)算，在計(jì)算平均功率和瞬時(shí)功率時(shí)一定要注意公式的選擇，P=—一般用來(lái)計(jì)算

t

平均功率的大小，而P=Fv可以計(jì)算平均功率也可以是瞬時(shí)功率，取決于速度是平均速度還是瞬時(shí)速

度。

【解答】

由牛頓第二定律可以得到：F=ma,所以a=3

m

t］時(shí)刻的速度為v=at=―t'

1m1

2

所以。時(shí)刻尸的功率為一土故C正確，ABD錯(cuò)誤。

r—rV—r*L.—

m1m

故選C。

9.【答案】BC

【解析】

【分析】

小球在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)高度

之比求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比。水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，且小球水平位移之比為1：2,從而求出初速度之

比。

解決本題的關(guān)鍵是要知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，

運(yùn)用比例法求解比例關(guān)系。

【解答】

1,Ipi

解：AB、平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)h=-以2,得t二一.因?yàn)閮纱涡∏蛳陆档母叨?/p>

2Jg

之比為1：2,則運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為t1：t2=l:立故/錯(cuò)誤，6正確。

切、小球水平位移之比為1：2,由*=丫。1得：水平初速度之比為V［：v2=l:也，故。正確，〃錯(cuò)誤。

故選：BCo

10.【答案】ABD

【解析】解：B、兩根繩子都伸直，4C一定有拉力，且TAc8sB=mg,T==，8選項(xiàng)正確。

ACCOS0

4、對(duì)小球有mgtan。+=ma=ma?!",a"繩拉力可以為零，也可以不為零，所以小球的向心加速度

一定大于或等于gtan。，選項(xiàng)4正確。

C.3如果略微減小，TBC減小，可能。不變，選項(xiàng)。錯(cuò)誤。

D、3如果增加，mgtan。不再變化，TRC增加，6c繩一定先斷，故〃正確。

故選：ABD。

當(dāng)兩繩子都伸直時(shí)，對(duì)其受力分析受重力和4。的拉力，回的拉力可能為零，也可能不為零，做勻

速圓周運(yùn)動(dòng)其合力沿。指向6,豎直方向合力為零，以此分析求解。角速度減小時(shí)，。角不一定減小。

本題的關(guān)鍵是明確小球合力的水平分力提供向心力，豎直分力平衡，要注意分析隱含的臨界狀態(tài)。

11.【答案】CD

【解析】

【分析】

本題抓住同步衛(wèi)星為參考量，同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，可以比較4C的參量關(guān)系，再根據(jù)萬(wàn)有引力

提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力比較8、C參量關(guān)系，掌握相關(guān)規(guī)律是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。

地球的第一宇宙速度是近表面衛(wèi)星運(yùn)行速度.地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度和周

期，根據(jù)v=皿，a=r3?比較線速度的大小和周期的大小，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力比較從C的線

速度、周期。

【解答】

A.6為繞地球表面的近地衛(wèi)星，地球的第一宇宙速度是近表面衛(wèi)星運(yùn)行速度.

GMmv2)GM

根據(jù)萬(wàn)有引力等于向心力一y-=m—，V=:一，所以衛(wèi)星6的速度小于地球的第一宇宙速度，故力

錯(cuò)誤；

6V=F，8為繞地球表面的近地衛(wèi)星；C是地球同步衛(wèi)星所以VB>V0對(duì)于放在赤道上的物體4

和同步衛(wèi)星，有相同的周期和角速度，根據(jù)v=r3,所以VC>VA所以VB>VA，故8錯(cuò)誤;

C對(duì)于放在赤道上的物體4和同步衛(wèi)星C有相同的周期和角速度，所以，1人=%根據(jù)萬(wàn)有引力等于

GMm/2n\2

向心力——=m^—jr得：T=2n］」—，6為繞地球表面的近地衛(wèi)星；。是地球同步衛(wèi)星所以L>TB，

IGM

所以周期大小關(guān)系為了人=兀>18,故。正確；

〃若衛(wèi)星6要靠近。所在軌道，需要先加速，做離心運(yùn)動(dòng)，故〃正確。

故選CD.

12.【答案】8C

【解析】

【分析】

當(dāng)6球到達(dá)C處時(shí)，滑塊/的速度為零，力/做的功等于4、8組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加，根據(jù)功能

關(guān)系列方程求解小球6運(yùn)動(dòng)到C,處時(shí)的速度大小。當(dāng)繩與軌道相切時(shí)兩球速度相等，小球/與小球

6的速度大小相等，由幾何知識(shí)求出sin40PB根據(jù)動(dòng)能和重力勢(shì)能的變化求小球9的機(jī)械能增加量。

本題連接體問(wèn)題，從功能關(guān)系研究物體的速度與高度，關(guān)鍵分析兩物體之間的關(guān)系和運(yùn)用幾何知識(shí)

研究物體的位移，注意分析6球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)A球速度為零。

【解答】

4當(dāng)小球6運(yùn)動(dòng)到C處時(shí)，無(wú)沿繩方向的分速度，則小球4的速度為零，動(dòng)能為零，故｛錯(cuò)誤。

6.由幾何知識(shí)得：PB=Jh2+R2=Jo.32+0?42=0.5m>PC=h-R=0.1m。

把小球6從地面拉到。點(diǎn)正下方C點(diǎn)過(guò)程中，尸做的功為：W=F(PB-PC)=50x(0.5-0.1)=20J?

、?1,

_

由功能關(guān)系得：W=rnvB+mgR

解得，8球的速度大小丫/“4m/s,故6正確。

D

R0.33

C當(dāng)繩與軌道相切時(shí)兩球速度相等，由幾何知識(shí)得：sin40PB=三=一=-，故。正確。

h0.44

〃小球6從地面運(yùn)動(dòng)到C處的過(guò)程中，小球8的機(jī)械能增加量為△￡=!!!《+mgR=W=20J，故〃

錯(cuò)誤。

故選BC。

13.【答案】三工2960

19

【解析】解：小球做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向有：-(y2-yi)=gT

1

而T=—

f

2

代入數(shù)據(jù)解得：g=9.60m/s

故答案為：三匕2、9.60

平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)與豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上，在連續(xù)

兩次曝光的時(shí)間內(nèi)，豎直位移的差是一個(gè)定值，即△y=gT?,據(jù)此求得力加速度。

考查實(shí)驗(yàn)的原理和注意事項(xiàng)，知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

和推論靈活求解，這里容易出錯(cuò)的是出現(xiàn)了比例尺，要用實(shí)際的長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算。

14.【答案】1:2:2；1:1:2。

【解析】

【分析】

要求線速度之比需要知道三者線速度關(guān)系：4、6兩輪是皮帶傳動(dòng)，皮帶傳動(dòng)的特點(diǎn)是皮帶和輪子接

觸點(diǎn)的線速度的大小相同，反。兩輪是軸傳動(dòng)，軸傳動(dòng)的特點(diǎn)是角速度相同。

解決傳動(dòng)類(lèi)問(wèn)題要分清是摩擦傳動(dòng)（包括皮帶傳動(dòng)，鏈傳動(dòng)，齒輪傳動(dòng)，線速度大小相同）還是軸傳動(dòng)

（角速度相同）。

【解答】

由于A輪和8輪是皮帶傳動(dòng)，皮帶傳動(dòng)的特點(diǎn)是兩輪與皮帶接觸點(diǎn)的線速度的大小與皮帶的線速度

大小相同，故VA=VB，

gpvA：vB=1:1,

由角速度和線速度的關(guān)系式V=3R可得，

由于8輪和C輪共軸，故兩輪角速度相同，

即3B=3c，

故3R：3c=1：1,

即3A：3R：3c=122；

由角速度和線速度的關(guān)系式V=3R可得

VB：VC=rB：rC=1：2-

即VA：VB，C=1:1:2；

故答案為：1:2:2;1:1:2?

15.【答案】1：12；25：36

【解析】解：行星繞恒星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)線速度與周期的關(guān)系可知，v=—，所以

V1r行T地10011

223AA3232

一,-GMm4n4nrr行T地ioo1

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，——=m——r，得乂=——，-^-=—■—=----------=25：36。

r2T2GT2M太陽(yáng)端J,2J120(?

故答案為：1：12；25：36。

根據(jù)線速度與周期的關(guān)系丫=史，運(yùn)用「和，的比值關(guān)系求解。

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,=m—P運(yùn)用r和7的比值關(guān)系求解質(zhì)量的比值。

此題要知道線速度與周期的關(guān)系v=——，以及要知道萬(wàn)有引力提供向心力，能夠根據(jù)題目的意思選

擇恰當(dāng)?shù)南蛐牧Φ谋磉_(dá)式。

16.【答案】60.64

【解析】解：設(shè)雪豹的心臟每跳一次輸送的血液距離為。血管的截面積為S,則心臟每跳一次需做

的功為：

W=FL=pSL=p△V

心跳每分鐘60次，則心臟工作的平均功率為：

60xW60xw

P===p△V=6w

t60

主動(dòng)脈橫截面積為：s=nr2=3.14xlO4m?

每秒壓送血液量為：3;

__2x10

血液從心臟流出的平均速度為：v=----------------=0.64m/s

—4

3.14x10

故答案為：6,0.64

已知雪豹的平均血壓，根據(jù)公式F=ps可求出心臟壓送血液時(shí)作用在血管橫截面血液上產(chǎn)生平均壓力

大?。贿€知道每次壓出的血液的體積，，求出血液移動(dòng)的距離￡,根據(jù)公式亞=55求出每跳一次所做

的功，最后根據(jù)公式p=—求出人的心臟工作的平均功率，進(jìn)而求平均速度。

t

解決本題的關(guān)鍵會(huì)建立模型：將心臟每跳一次輸送的血液看做長(zhǎng)為L(zhǎng),截面積為S的液柱，要掌握

壓強(qiáng)與壓力的關(guān)系、平均功率與功的關(guān)系。

17.【答案】ABBC22.5-10-1.25

【解析】解：(1)A、用小錘打擊彈性金屬片，△球就水平飛出，同時(shí)力球被松開(kāi)，做自由落體運(yùn)動(dòng)，

兩球同時(shí)落到地面，知6球豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與｛球相同，即平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向上做自由落體

運(yùn)動(dòng).故1正確.B、把兩個(gè)質(zhì)量相等的小鋼球從斜面的同一高度由靜止同時(shí)釋放，滑道2與光滑水平

板吻接，則將觀察到的現(xiàn)象是球1落到水平木板上擊中球2,知1球在水平方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與2

球相同，即平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng).故8正確，。、〃錯(cuò)誤；

(2)A、小球與斜槽之間有摩擦，不會(huì)影響小球做平拋運(yùn)動(dòng)，故/錯(cuò)誤；

6、研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)很關(guān)鍵的地方是要保證小球能夠水平飛出，只有水平飛出時(shí)小球才做平拋運(yùn)

動(dòng)，則安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，斜槽末端切線必須水平的目的是為了保證小球飛出時(shí)初速度水平，故8正

確；

C、由于要記錄小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，必須重復(fù)多次，才能畫(huà)出幾個(gè)點(diǎn)，因此為了保證每次平拋的軌跡相

同，所以要求小球每次從同一高度釋放，故C正確；

以小球在斜槽上釋放的位置離斜槽末端的高度不能太低，故。錯(cuò)誤.

故選8a

⑶①在豎直方向上△y=30cm-10cm-10cm=10cm=0.1m=gT-

___x0.2

拋運(yùn)動(dòng)的水平位移x=20cm=0.2m,初速度=-=—m/s=2m/s,

y一/

②b點(diǎn)在豎直方向上的分速度v一三30yo_小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的速度是

by2T2X0.1

v=Jv：+v：y=^22+1.52m/s=2.5m/s>

③運(yùn)動(dòng)時(shí)間t:舊二吧s-015s，水平方向上的位移\:日二2xo45m=0.3m,豎直方向上的位移是

g10

所以開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)的位置坐標(biāo)x=0.2m-0.3m=-0.1m=-10cm,

y=0.1m-0.1125m=-0.0125m=-1.25cm。

故答案為：⑴AB⑵BC⑶①2,②2.5,③TO,-1.25。

(1)在甲實(shí)驗(yàn)中，兩球始終同時(shí)落地，則豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同，在乙實(shí)驗(yàn)中，兩球相撞，知兩

球在水平方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同；

(2)在實(shí)驗(yàn)中讓小球在固定斜槽滾下后，做平拋運(yùn)動(dòng)，記錄下平拋后運(yùn)動(dòng)軌跡。然后在運(yùn)動(dòng)軌跡上標(biāo)

出特殊點(diǎn)，對(duì)此進(jìn)行處理，由于是同一個(gè)軌跡，因此要求拋出的小球初速度是相同的，所以在實(shí)驗(yàn)

時(shí)必須確保拋出速度方向是水平的，同時(shí)固定的斜槽要在豎直面；

⑶平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)豎直方向上

2

△y=gT.求出時(shí)間間隔，再根據(jù)水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)求出初速度.求出6點(diǎn)在豎直方向上的

速度，即可求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和6點(diǎn)速度，從而求出此時(shí)小球水平方向和豎直方向上的位移，即可求

出拋出點(diǎn)的坐標(biāo).

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：由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得來(lái)

的點(diǎn)，進(jìn)行平滑連接起來(lái)；同時(shí)解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎

直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng).

18.【答案】⑴D;⑵A;D

【解析】

【分析】

要測(cè)量行星的半徑和質(zhì)量，根據(jù)重力等于萬(wàn)有引力和萬(wàn)有引力等于向心力，列式求解會(huì)發(fā)現(xiàn)需要測(cè)

量出行星表面的重力加速度和行星表面衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期，從而需要選擇相應(yīng)器材。

【解答】

⑴對(duì)于在軌道上的飛船，萬(wàn)有引力等于向心力和重力:G—-=mR--=F

FT4nR

解得：R=——,M=------

34

FT

把2的值代入得：M=-------------

43

16nmG

因而需要用計(jì)時(shí)表測(cè)量周期T,用彈簧秤測(cè)量物體的重力用已知質(zhì)量為應(yīng)的物體一個(gè)，不需要天平;

故選"

234

FTFT

(2)其中R=——,M=-------------->故選/和〃

243

4nm16nmG

故填：(1)D；(2)A；D.

19.【答案】解：(1)參賽者從1到8的過(guò)程，由機(jī)械能守恒定律得：

12

mgR(l-cos60°)=2mVB

代入數(shù)據(jù)得：vB=4m/s

在8點(diǎn)，對(duì)參賽者，由牛頓第二定律得：

2

VB

N-mg=m-

R

代入數(shù)據(jù)得：N=1200N

由牛頓第三定律知參賽者運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道8處對(duì)軌道的壓力為：

N'=N=1200N

(2)參賽者由，到〃的過(guò)程，由動(dòng)能定理得：

12

-R2mgL2=O--mvc

解得：vc=6m/s>vB=4m/s

所以傳送帶運(yùn)轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針。

假設(shè)參賽者在傳送帶一直加速，設(shè)到達(dá)。點(diǎn)的速度為右由動(dòng)能定理得:

1212

日產(chǎn)8q=-mv-2mvg

解得：v=2也Om/s>vc=6m/s

所以傳送帶速度等于Vc=6m/s。

⑶參賽者在傳送帶上勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為："上一二上」二皿=05s