2018-2019學(xué)年河南省濟源四中高三（上）期中物理試卷-附答案詳解

2018.2019學(xué)年河南省濟源四中高三（上）期中物理試卷

下列物理量中屬于矢量的是（

A.動能B.加速度C.功率D.路程

2.質(zhì)點做直線運動的速度-時間圖象如圖所示，該質(zhì)亡”1

點（）。冬

A.在第1秒末速度方向發(fā)生了改變

B.在第2秒末加速度方向發(fā)生了改變

C.在前2秒內(nèi)發(fā)生的位移為零

D.第1秒末和第3秒末的位置相同

3.如圖所示,輕質(zhì)光滑滑輪兩側(cè)用輕繩連著兩個物體4與

B,物體B放在水平地面上，A、B均靜止。已知4和B的

質(zhì)量分別為叫4、mB,繩與水平方向的夾角為0（。＜

90°）,重力加速度為g,則（）

A.物體B受到的摩擦力可能為零

B.物體B受到的摩擦力為叫^gcos。

C.物體B對地面的壓力可能為零

D.物體B對地面的壓力為小放一叫也

4.如圖所示，物體4用輕質(zhì)細繩與圓環(huán)B連接，圓環(huán)固定在豎直桿

MN上.現(xiàn)用一水平力尸作用在繩上的。點，將。點緩慢向左移

動，使細繩與豎直方向的夾角9逐漸增大.關(guān)于此過程，下列

說法中正確的是（）

A.水平力尸保持不變

B.水平力產(chǎn)逐漸減小

C.繩0B的彈力逐漸減小

D.繩0B的彈力逐漸增大

5.用一個水平拉力尸拉著一物體在水平面上繞著0點做勻速圓周運動.關(guān)于物體受到

的拉力F和摩擦力/的受力示意圖，下列四個圖中可能正確的是（）

0、0.、

A.

6.如圖所示，一直桿固定在小車上，直桿的頂端固定著一小球。當(dāng)

小車向右做勻加速運動時，直桿對小球作用力的方向可能沿圖中

的（）

A.。4方向

B.。8方向

C.0C方向

D.0。方向

7.如圖是某同學(xué)站在壓力傳感器上做下蹲一起立的動作時傳感器記錄的壓力隨時間

變化的圖線，縱坐標(biāo)為壓力，橫坐標(biāo)為時間。由圖線可知，該同學(xué)的體重約為650N,

除此以外，還可以得到以下信息（）

O1000

800

N力600

U400

200

012345

<5=時間（S）=>

A.1s時人處在下蹲的最低點

B.下蹲過程中人始終處于失重狀態(tài)

C.2s時人處于下蹲靜止?fàn)顟B(tài)

D.該同學(xué)做了2次下蹲一起立的動作

8.中國計劃2020年左右建成覆蓋全球的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系

統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由5顆靜止軌道衛(wèi)星（離地高度

約36000km）、27顆中地球軌道衛(wèi)星（離地高度約

21000km）及其它軌道衛(wèi)星共35顆組成。則（）

A.靜止軌道衛(wèi)星指相對地表靜止，它可定位在北京正上空

B.中地球軌道衛(wèi)星比同步衛(wèi)星線速度大

C.中地球軌道衛(wèi)星周期大于24小時

D.靜止軌道衛(wèi)星的發(fā)射速度小于第一宇宙速度

9.蹦極是勇敢者的體育運動。設(shè)運動員離開跳臺時的速度為零，從自由下落到彈性繩

剛好被拉直為第一階段；從彈性繩剛好被拉直到運動員下落至最低點為第二階段。

不計空氣阻力。下列說法正確的是（）

第2頁，共40頁

A.第一階段重力的沖量和第二階段彈力的沖量大小相等

B.第一階段重力的沖量和第二階段合力的沖量大小相等

C.第一、第二階段重力的總沖量大于第二階段彈力的沖量

D.第一階段運動員的速度不斷增大，第二階段運動員的速度不斷減小

10.如圖所示為一列沿x軸正向傳播的簡譜橫波在某一時刻的圖像，已知波的傳播速度

v=2.0m/s,關(guān)于圖像中a、b兩處的質(zhì)點，下列說法中正確的是（）

A.圖像中a處的質(zhì)點此時具有沿y軸負方向的最大速度

B.圖像中a處的質(zhì)點再經(jīng)0.1s時具有沿y軸正向最大加速度

C.圖像中a處的質(zhì)點再經(jīng)1.5s具有最大動能

D.在波的形成過程中，a處的質(zhì)點振動0.15s,b處的質(zhì)點開始振動

11.如圖所示，某同學(xué)練習(xí)定點投籃，其中有兩次籃球垂直撞在豎直籃板上，籃球的軌

跡分別如圖中曲線1、2所示。若兩次拋出籃球的速度也和方的水平分量分別為%x和

%x，豎直分量分別為和"2y，不計空氣阻力，下列關(guān)系正確的是（）

12.圖甲為“驗證力的平行四邊形定則”的實驗裝置示意圖，橡皮條的一端固定在木板

上4位置，另一端系有輕質(zhì)小圓環(huán)：輕質(zhì)細繩OB和OC—端系在小圓環(huán)上，另一端

分別系在彈簧測力計的掛鉤上?，F(xiàn)用彈簧測力計通過細繩拉動小圓環(huán)，使橡皮條沿

平行木板平面伸長至0位置。圖乙為該實驗所做的力的圖示，其中a、F2分別是圖

甲中彈簧測力計拉OB、OC繩的拉力的圖示.對于上述驗證力的平行四邊形定則的

實驗過程，下列說法中正確的是（）

圖乙

A.只需記錄彈簧測力計的示數(shù)

B.。8和0C繩的長度越短測量的誤差越小

C.只需記錄0B和0C繩的長度和彈簧測力計拉力方向

D.圖乙中F'表示理論推導(dǎo)出的合力，F(xiàn)表示實驗測量出的合力

13.如圖所示，一根輕質(zhì)彈簧上端固定在天花板上，下端掛一重物（可視為

質(zhì)點），重物靜止時處于B位置.現(xiàn)用手托重物使之緩慢上升至A位置,

J

一

-一

此時彈簧長度恢復(fù)至原長.之后放手，使重物從靜止開始下落，沿豎S

一

-一

直方向在4位置和C位置（圖中未畫出）之間做往復(fù)運動.重物運動過程

中彈簧始終處于彈性限度內(nèi).關(guān)于上述過程（不計空氣阻力），下列說法中正確的是

（）

A.重物在C位置時，其加速度的大小等于當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹?/p>

B.在重物從4位置下落到C位置的過程中，重力的沖量大于彈簧彈力的沖量

C.在手托重物從B位置緩慢上升到4位置的過程中，手對重物所做的功等于重物往

復(fù)運動過程中所具有的最大動能

D.在重物從4位置到B位置和從B位置到C位置的兩個過程中，彈簧彈力對重物所

做功之比是1：4

14.現(xiàn)代獻血常采用機采成分血的方式，就是指把健康人捐獻的血液，通過血液分離機

分離出其中某一種成分（如血小板、粒細胞或外周血干細胞）儲存起來。分離血液成

分需要用到種叫離心分離器的裝置其工作原理的示意圖如圖1所示，將血液裝入離

轉(zhuǎn)軸內(nèi)側(cè)外側(cè)心分離器的封閉試管內(nèi)，離心分離器轉(zhuǎn)動時給血液提供一種“模擬重

力”的環(huán)境，“模擬重力”的方向沿試管遠離轉(zhuǎn)軸的方向，其大小與血液中細胞的

質(zhì)量以及其到轉(zhuǎn)軸距離成正比，血液在這個“模擬重力”環(huán)境中，也具有“模擬重

力勢能”初始時試管靜止，血液內(nèi)離轉(zhuǎn)軸同樣距離處有兩種細胞a、b,其密度分別

為Pa和Pb，它們的大小與周圍血漿密度Po的關(guān)系為Pa<Po<Pb，對于試管由靜止

開始繞軸旋轉(zhuǎn)并不斷增大轉(zhuǎn)速的過程中，下列說法中不正確的是（）

第4頁，共40頁

"I卜―

8B2繞軸自轉(zhuǎn)的長

BE）時It人空間

A.細胞a的“模擬重力勢能”變小，細胞b的“模擬重力勢能”變大

B.細胞a相對試管向內(nèi)側(cè)運動，細胞b相對試管向外側(cè)運動

C.這種離心分離器“模擬重力”對應(yīng)的“重力加速度”沿轉(zhuǎn)動半徑方向向外側(cè)逐

漸變大

D.這種離心分離器“模擬重力”的方法被一些科幻影視作品用于載人空間站的仿

重力環(huán)境的設(shè)計（如圖2）,在這種航天器的環(huán)形艙中，“水平面”是環(huán)形的

15.某同學(xué)在“研究勻變速直線運動”的實驗中進行了以下操作。

（1）該同學(xué)組裝了圖甲所示的裝置。下列說法正確的是O

A.應(yīng)將圖中干電池換成合適的交流電源

B.實驗時小車應(yīng)從靠近打點計時器處釋放

C實驗前一定要平衡小車運動過程中所受的阻力

（2）糾正錯誤后，該同學(xué)實驗得到如圖乙所示的一條紙帶，圖中A、B、C、D、E為

相鄰的計數(shù)點，且相鄰計數(shù)點間還有4個計時點未標(biāo)出（已知交流電頻率為50Hz）。

圖中X4B=1.40cm,xAC=3.30cm,xAD=5.69cm,xAE=8.59cm,則打下4點時

小車的瞬時速度（選填“等于”或“不等于"）零；打下C點時小車的瞬時速

度外=m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（3）在研究勻變速直線運動的實驗中，算出小車經(jīng)過各計數(shù)點的瞬時速度后，下列

三種計算加速度大小的方案中，最佳的一項是o

A.根據(jù)任意兩計數(shù)點的速度，由a=當(dāng)算出加速度大小

△C

5根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出u-t圖象，在圖象上取相距較遠的兩點求其斜率即為加速度大

小

C.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出u-t圖象，量取其傾角d再由a=tan。算出加速度大小

(4)求出小車的加速度大小為m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

16.某同學(xué)用圖中所示的裝置驗證動量守恒定律，圖中ZB為斜槽，BC為水平槽。

(1)下列說法正確的是。

人該實驗要求入射小球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰小球的質(zhì)量

8.該實驗要求入射小球和被碰小球必須是金屬材質(zhì)

C.該實驗通過測量入射小球從斜槽上由靜止釋放的高度八得到小球碰撞前的速度

。.該實驗通過測量小球做平拋運動的豎直位移間接得到小球碰撞前后的速度

(2)實驗時先使入射小球從斜槽上某一固定位置S多次由靜止釋放，落到位于水平地

面的記錄紙上并留下痕跡，從而確定P點的位置；再把被碰小球放在水平槽末端，

讓入射小球仍從位置S多次由靜止釋放，跟被碰小球碰撞后，兩球分別在記錄紙上

留下各自的落點痕跡，從而確定M、N點的位置。實驗中，確定P點位置時多次落

點的痕跡如圖乙所示，刻度尺的零刻線與。點對齊，則0Pcm。

(3)該實驗若要驗證兩小球碰撞前后的動量是否守恒，需要分別測量記錄紙上M點

距。點的距離LOM、P點距。點的距離LOP，N點距。點的距離L°N。除此之外，還需

要測量的物理量是需要驗證的關(guān)系式為(其中涉及需要測量的物理量

請用自己設(shè)定的字母表示)。

(4)該實驗巧妙運用了平拋運動的規(guī)律。請以平拋運動為例，分析論證當(dāng)物體所受

的合力與初速度方向不在一條直線上時，物體必做曲線運動。

17.如圖所示，一個質(zhì)量m=10kg的物體放在水平地面

上.對物體施加一個F=50N的拉力，使物體做初速為

零的勻加速直線運動.已知拉力與水平方向的夾角。=________I____________

37°,物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)4=0.50,s譏37。=0.60,cos370=0.80,

取重力加速度g=10m/s2.

(1)求物體運動的加速度大??；

(2)求物體在2.0s末的瞬時速率；

第6頁，共40頁

(3)若在2.0s末時撤去拉力F,求此后物體沿水平地面可滑行的最大距離.

18.如圖所示，水平光滑軌道4B與豎直半圓形光滑軌道在

B點平滑連接，4B段長x=10m,半圓形軌道半徑R=

2.5m,質(zhì)量zn=0.10kg的小滑塊(可視為質(zhì)點)在水平

恒力F作用下，從A點由靜止開始運動，經(jīng)B點時撤去

力F,小滑塊進入半圓形軌道，沿軌道運動到最高點C,從C點水平飛出。重力加速

度g取106/S2。

(1)若小滑塊從C點水平飛出后又恰好落在4點。求:①滑塊通過C點時的速度大小;

②滑塊剛進入半圓形軌道時，在B點對軌道壓力的大小；

(2)如果要使小滑塊能夠通過C點，求水平恒力尸應(yīng)滿足的條件。

19.如圖所示，“嫦娥一號”衛(wèi)星在飛向月球的過程中，經(jīng)“地月轉(zhuǎn)移軌道”到達近月

點Q，為了被月球捕獲成為月球的衛(wèi)星，需要在Q點進行制動(減速).制動之后進入

軌道〃/,隨后在Q點再經(jīng)過兩次制動，最終進入環(huán)繞月球的圓形軌道/.已知“嫦娥

一號衛(wèi)星”在軌道/上運動時，衛(wèi)星距離月球的高度為九，月球的質(zhì)量租力，月球的

半徑r月，萬有引力恒量為G.忽略月球自轉(zhuǎn)，求：

(1)“嫦娥一號”在Q點的加速度a；

(2)“嫦娥一號”在軌道/上繞月球做圓周運動的線速度；

(3)若規(guī)定兩質(zhì)點相距無限遠時引力勢能為零，則質(zhì)量分別為M、TH的兩個質(zhì)點相距

為r時的引力勢能Ep=-等，式中G為引力常量.為使“嫦娥一號”衛(wèi)星在Q點進

行第一次制動后能成為月球的衛(wèi)星，同時在隨后的運動過程其高度都不小于軌道/

的高度八，試計算衛(wèi)星第一次制動后的速度大小應(yīng)滿足什么條件？

20.如圖甲所示，三個物體4、B、C靜止放在光滑水平面上，物體4、B用一輕質(zhì)彈簧

連接，并用細線拴連使彈簧處于壓縮狀態(tài)，此時彈簧長度L=0.1m；三個物體的質(zhì)

量分別為啊=0.1kg、nip=02kg和me=0-1的?，F(xiàn)將細線燒斷，物體4B在彈

疊彈力作用下做往復(fù)運動(運動過程中物體4不會碰到物體C)。若此過程中彈簧始終

在彈性限度內(nèi)，并設(shè)以向右為正方向，從細線燒斷后開始計時，物體4的速度一時

間圖像如圖乙所示。求

(1)物體B運動速度的最大值；

(2)細線燒斷后，當(dāng)物體B向右運動的位移為0.1m時，求此時彈簧的長度；

(3)若在某時刻使物體C以。c=4m/s的速度向右運動，它將與正在做往復(fù)運動的物

體4相遇，并立即結(jié)合在一起以相同速度運動，試求在以后的運動過程中，彈簧可

能具有的最大彈性勢能的取值范圍。

第8頁，共40頁

21.曹沖秤象故事講的是曹沖把象牽到船上，等船身穩(wěn)定了，在船舷上齊水面的地方刻

了一條線.把象牽到岸上來后再把一塊一塊的石頭裝上船，等船身沉到剛才刻的那

條線和水面平齊后，石頭總的重量等于大象的重量，下列物理學(xué)習(xí)或研究中用到的

方法與曹沖秤象的方法相同的是（）

A.研究“加速度與合外力、質(zhì)量”的關(guān)系

B.建立“質(zhì)點”的概念

C.建立“合力和分力”的概念

D.建立“瞬時速度”的概念

22.一質(zhì)點由靜止開始按如圖所示的規(guī)律運動，下列說法正確的是（）

A.質(zhì)點在2to的時間內(nèi)始終沿正方向運動，且在2to時距離出發(fā)點最遠

B.質(zhì)點做往復(fù)運動，且在2%時回到出發(fā)點

C.質(zhì)點在0時的速度最大，且最大的速度為警

24

D.質(zhì)點在2to時的速度最大，且最大的速度為劭力

23.如圖甲所示，某工地上起重機將重為G的正方形工件緩緩吊起，四根質(zhì)量不計等長

的鋼繩，一端分別固定在正方形工件的四個角上，另一端匯聚于一處掛在掛鉤上，

繩端匯聚處到每個角的距離均與正方形工件的對角線長度相等，如圖乙所示。則每

根鋼繩的受力大小為（）

甲c

A.B.更GC.\GD.更G

4426

24.質(zhì)量為M的斜面體a放在粗糙水平面上，用輕繩拴住質(zhì)量

為m的小球B置于斜面上，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知

斜面傾角及輕繩與豎直方向夾角均為。=30。.不計小球與

斜面間的摩擦，則（）

A.輕繩對小球的作用力大小為qzng

B.斜面對小球的作用力大小為

C.斜面體對水平面的壓力大小為（M+m）g

D.斜面體與水平IE間的摩擦力大小狎

25.如圖所示，用輕繩4。、B。系住一物體使其處于平衡狀態(tài)，繩4。與豎直方向成一角

度，繩B。水平.當(dāng)繩子的懸點4緩慢向右移動時，8。始終保持水平，在4。到達豎

直方向前，關(guān)于繩子4。和8。的拉力，下列說法中正確的是（）

A.繩力0的拉力先增大后減小B.繩4。的拉力先減小后增大

C.繩8。的拉力先增大后減小D.繩B。的拉力一直在減小

26.如圖所示，兩個完全相同的小球4、B,在同一高度處，以

相同大小的初速度"分別水平拋出和豎直向上拋出。下列說

法正確的是（）

A.兩小球落地時，重力的瞬時功率相同

B.兩小球落地時，B球重力的瞬時功率大

C.從開始運動至落地，重力對兩小球做功的平均功率相同

第10頁，共40頁

D.從開始運動至落地，4球重力做功的平均功率比8球小

27.質(zhì)量為771的物體從靜止開始做加速度為的勻加速直線運動,在運動時間為t的過程

中，合力對它做功的平均功率為（）

A.ma2tB.|7na2tC.2ma2tnx/22.

U.—2ma^t

28.如圖所示，質(zhì)量為m的木塊放在光滑的水平桌面上，用輕

繩繞過桌邊的定滑輪與質(zhì)量為M的祛碼相連，已知M=

2m,讓繩拉直后使祛碼從靜止開始下降九的距離（未碰桌

面），木塊仍沒離開桌面，則祛碼的速率為（）飛

A./6ghB.yfmghC.12ghD.三網(wǎng)i

29.如圖所示，在光滑地面上，水平外力尸拉動小車和木

塊一起做無相對滑動的加速運動小車質(zhì)量是M,木塊r^"i

質(zhì)量是m,力大小是尸.加速度大小是a,木塊和小車之

間動摩擦因數(shù)是〃，則在這個過程中，木塊受到的摩

擦力大小是（）

A.0B.maC.^（Af+m）gD.nmg

30.如圖所示，小球甲從a點水平拋出的同時小球乙從B點自由釋

放，兩小球先后經(jīng)過c點時速度大小相等，方向間夾角為。=

45。.己知BC高八，不計空氣的阻力，由以上條件可知（）

A.甲小球做平拋運動的初速度大小為歷

B.甲、乙小球到達C點所用時間之比為1：V2

C.A、B兩點的高度差為也無

2

D.A、B兩點的水平距離為3

31.如圖所示，飛行器在距月球表面高度為3R的圓形軌道I上運動，到達軌道的A點點

火變軌進入橢圓軌道口，到達軌道的近月點B再次點火進入近月軌道HI繞月球做圓

周運動。假設(shè)月球半徑為R,月球表面的重力加速度為g，則（）

I

A.飛行器在B點處點火后，動能增加

B.由已知條件可求出飛行器在軌道n上的運行周期為5?；?/p>

72g

c.只有萬有引力作用情況下，飛行器在軌道n上通過B點的加速度大于在軌道in

上通過8點的加速度

D.飛行器在軌道HI上繞月球運行一周所需的時間為2兀J

32.如圖所示，用細線相連的兩個質(zhì)量分別為譏和2m的小物出。

塊4和B(可視為質(zhì)點)，沿半徑方向放在水平圓盤上，a與C廠8'2)

轉(zhuǎn)軸。。'的距離為r,B與轉(zhuǎn)軸的距離為2r,物塊與圓盤間

的動摩擦因數(shù)均為“，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，

圓盤靜止時，細線處于水平且無張力，若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動,

用3表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度，則()

A.當(dāng)3=耳時,兩物體開始滑動

B.當(dāng)3=矍時，細線中的張力大小為［卬ng

C.兩物體開始滑動前受到的摩擦力方向始終相同

D.兩物體剛開始滑動時，細線中的張力為0

33.在“力的合成與分解”的實驗中，某同學(xué)的實驗情況如圖甲所示，其中4為固定橡

皮筋的圖釘，。為橡皮筋與細繩的結(jié)點，0B和0C為細繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實

驗結(jié)果畫出的圖.

(1)圖乙中的F和F'兩力中，方向一定沿4。方向的是.

(2)在實驗中，如果將細繩也換成橡皮筋，那么實驗結(jié)果是否會發(fā)生變化？答:

(填：“是”或“否”).

(3)本實驗利用的物理學(xué)研究方法是.

第12頁，共40頁

34.某研究性學(xué)習(xí)小組分別用如圖甲所示的裝置進行以下實驗：“探究加速度與合外力

的關(guān)系”。裝置中，小車質(zhì)量為M，砂桶和砂子的總質(zhì)量為m,通過改變ni來改變

小車所受的合外力大小，小車的加速度a可由打點計時器和紙帶測出?，F(xiàn)保持小車

質(zhì)量M不變，逐漸增大砂桶和砂的總質(zhì)量小進行多次實驗，得到多組a、產(chǎn)值(尸為彈

簧秤的示數(shù))。

4需平衡小車的摩擦力

B.砂桶和砂的總質(zhì)量要遠小于小車的質(zhì)量

C.滑輪摩擦足夠小，繩的質(zhì)量要足夠長

。.先釋放小車，后接通打點計時器的電源

(2)某同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了圖2所示的一條過坐標(biāo)原點的斜直線，其中縱軸為小

車的加速度大小，橫軸應(yīng)為;

撤Ac.mgD.F

(3)當(dāng)砂桶和砂的總質(zhì)量較大導(dǎo)致a較大時，圖線(填選項前的字母)

4逐漸偏向縱軸B.逐漸偏向橫軸C.仍保持原方向不變

(4)圖3為上述實驗中打下的一條紙帶，4點為小車剛釋放時打下的起始點，每兩點

間還有四個計時點未畫出，測得2B=2.0cm、AC=8.0cm,AE=32.0cm,打點

計時器的頻率為50Hz,則小車的加速度m/s2.

35.有一傾角為。=30。的傳送帶,長L=10m,以速度%=5m/s

的速度勻速向上運動，如圖.在傳送帶底端無初速度地放一

物體，物體與傳送帶動摩擦因數(shù)“=3，g取10m/s2,求：

2"___

(1)物體從底端運動到頂端所用的時間；

(2)物體與傳送帶的相對位移.

36.如圖所示，在水平地面上固定一傾角9=37。，表面光滑的足夠長斜面體，物體4以

%=6m/s的初速度沿斜面上滑，同時在物體4的正上方，有一物體8以某一初速度

水平拋出.如果當(dāng)4上滑到最高點時恰好被B物體擊中.(4、B均可看做質(zhì)點，

sin370=0.6,cos370=0.8,g取lOm/s?)求：

(1)物體4上滑到最高點所用的時間t；

(2)物體B拋出時的初速度畛；

(3)物體4、B間初始位置的高度差h.

第14頁，共40頁

37.隨著航天技術(shù)的不斷發(fā)展，人類宇航員可以乘航天器登陸一些未知星球.一名宇航

員在登陸某星球后為了測量此星球的質(zhì)量進行了如下實驗：他把一小鋼球托舉到距

星球表面高度為九處由靜止釋放，計時儀器測得小鋼球從釋放到落回星球表面的時

間為t.此前通過天文觀測測得此星球的半徑為R，已知萬有引力常量為G,不計小鋼

球下落過程中的氣體阻力，可認為此星球表面的物體受到的重力等于物體與星球之

間的萬有引力.求：

(1)此星球表面的重力加速度g；

(2)此星球的質(zhì)量M；及第一宇宙速度；

(3)若距此星球表面高H的圓形軌道有一顆衛(wèi)星繞它做勻速圓周運動，求衛(wèi)星的運行

周期：

答案和解析

1.【答案】B

【解析】解：ACD,動能、功率、路程只有大小沒有方向，運算遵循代數(shù)運算法則，都

是標(biāo)量，故AC。錯誤；

8、加速度既有大小又有方向，運算時遵循平行四邊形定則，則加速度是矢量，故B正

確；

故選：B。

既有大小又有方向，運算時遵循平行四邊形定則的物理量是矢量；

只有大小沒有方向、運算遵循代數(shù)運算法則的物理量是標(biāo)量。

本題考查矢量與標(biāo)量的區(qū)別，知道：矢量是既有大小又有方向，運算時遵循平行四邊形

定則的物理量，標(biāo)量是只有大小沒有方向、運算遵守代數(shù)運算法則的物理量。

2.【答案】D

【解析】解：4、0-2s內(nèi)速度圖象在時間軸的上方，都為正，速度方向沒有改變。故A

錯誤；

B、在u-t圖象中，斜率代表加速度，1-3s內(nèi)斜率不變，故加速度不變，故8錯誤；

C、根據(jù)“面積”表示位移可知，0-2s內(nèi)的位移為：1x2x2m=2m,故C錯

誤；

D、根據(jù)"面積”表示位移可知，0—1s內(nèi)的位移為：%!=|X2XIm=Im,0—3s內(nèi)

的位移為：x2=|x2x2-ix2xl7n=lm,所以第1秒末和第3秒末的位置相同，故

￡?正確；

故選：Do

速度圖象與時間軸圍成的面積等于物體在該段時間內(nèi)通過的位移，速度的正負表示速度

的方向，只要圖象在時間軸同一側(cè)物體運動的方向就沒有改變；只要總面積仍大于0,

位移方向就仍沿正方向。

深刻理解某一段時間內(nèi)的位移就等于在該段時間內(nèi)速度圖象與時間軸圍成的面積是解

決此類題目的突破口。

第16頁，共40頁

3.【答案】B

【解析】解：以B為研究對象，作出受力分析圖，如圖所示:

GB

根據(jù)平衡條件，物體B受到的摩擦力：

f=Fcosd,

物體B受到的支持力：

FN=mBg-Fsind

又尸=mAg,

解得：

f-magcosd,FN=mBg—magsind,故B正確，AC。錯誤。

故選：B。

以B為研究對象，作出受力分析圖。繩子的拉力大小等于4的重力，故拉力保持不變。

根據(jù)平衡條件分析摩擦力和支持力。

本題采用正交分解法處理力平衡問題，這是物體受多個力作用時常用的方法，中等難度。

4.【答案】D

【解析】解：AB、設(shè)細繩與水平方向的夾角為6,物體的質(zhì)量為zn,對結(jié)點。受力分析,

運用合成法，則由平衡條件得：

黑，。減小，則尸增大?故A8錯誤;

CD、設(shè)繩對圓環(huán)的彈力為7,則7sinO=mg,7=溫，。減小，貝療增大，即繩對圓環(huán)

B的彈力變大，故C錯誤、。正確.

故選：D.

。點緩慢向左移動過程中，結(jié)點。的合力保持為零，分析結(jié)點。的受力情況判斷尸的變化,

對整體研究，根據(jù)平衡條件判斷桿對圓環(huán)的彈力和摩擦力的變化情況.

本題采用隔離法和整體法相結(jié)合研究動態(tài)平衡問題，由于不分析系統(tǒng)的內(nèi)力，運用整體

法分析桿對圓環(huán)的摩擦力和彈力比較簡便.

5.【答案】C

【解析】

【試題解析】

【分析】

明確物體做圓周運動的性質(zhì)，知道勻速圓周運動中合外力一定指向圓心來充當(dāng)向心力，

故分析物體的受力情況，從而明確是否給保證合力指向圓心。

本題考查勻速圓周運動的向心力的性質(zhì)，要注意明確勻速圓周運動的向心力一定是指向

圓心的，本題要注意存在摩擦力，故應(yīng)為拉力與摩擦力的合力。

【解答】

物體做勻速圓周運動，則合外力應(yīng)指向圓心，由于物體受到摩擦力，故合外力為拉力與

摩擦力的合力，即二者的合力指向圓心，由圖可知，拉力與摩擦力的合力指向圓心的只

有C,故C正確，錯誤。

故選Co

6.【答案】C

【解析】解：小球和小車的加速度相同，所以小球在重力和桿的作用力兩個力的作用下

也沿水平向右的方向加速運動，加速度水平向右，根據(jù)牛頓第二定律F=ma可知，加

速度的方向與合力的方向相同，合力水平向右，即合力沿圖中的。。方向，根據(jù)力的合

成的平行四邊形定則可知，直桿對小球的作用力可能沿0C方向，故C正確，A3。錯誤。

故選：C。

小球受重力和桿對小球的作用力，在兩個力共同作用下沿水平向右的方向加速運動，加

第18頁，共40頁

速度水平向右，合力水平向右.

根據(jù)牛頓第二定律F=ma可知，加速度的方向與合力的方向相同，是解決本題的關(guān)

鍵.另外知道桿的彈力不一定沿桿的方向.

7.【答案】C

【解析】解：AB,人下蹲動作分別有失重和超重兩個過程，先是加速下降失重，到達

一個最大速度后再減速下降超重對應(yīng)先失重再超重，到達最低點后處于平衡狀態(tài)，由圖

可知，t=1s時人仍然加速下降，故AB錯誤；

C、人下蹲動作分別有失重和超重兩個過程，先是加速下降失重，到達一個最大速度后

再減速下降超重對應(yīng)先失重再超重，到達最低點后處于平衡狀態(tài)，所以在t=2s時刻人

處于下蹲靜止?fàn)顟B(tài)，故C正確；

。、人下蹲動作分別有失重和超重兩個過程，先是加速下降失重，到達一個最大速度后

再減速下降超重對應(yīng)先失重再超重，起立對應(yīng)先超重再失重，對應(yīng)圖象可知，該同學(xué)做

了一次下蹲一起立的動作，故。錯誤。

故選：Co

失重狀態(tài)：當(dāng)物體對接觸面的壓力小于物體的真實重力時，就說物體處于失重狀態(tài)，此

時有向下的加速度；超重狀態(tài)：當(dāng)物體對接觸面的壓力大于物體的真實重力時，就說物

體處于超重狀態(tài)，此時有向上的加速度。人下蹲過程分別有失重和超重兩個過程，先是

加速下降失重，到達一個最大速度后再減速下降超重，起立時先加速上升超重，再減速

上升失重。

本題考查物理知識與生活的聯(lián)系，注意細致分析物理過程，仔細觀察速度的變化情況，

與超失重的概念聯(lián)系起來加以識別。

8.【答案】B

【解析】解：4、靜止軌道衛(wèi)星相對于地球是靜止的，只能是地球同步軌道衛(wèi)星，則只

能位于赤道正上方，故A錯誤；

8、衛(wèi)星繞地球做圓周運動，軌道半徑越大，其運行速度越小，角速度越小，中地球軌

道衛(wèi)星比同步衛(wèi)星衛(wèi)星離地心更近，故中地球軌道衛(wèi)星比同步衛(wèi)星衛(wèi)星速度更快，故8

正確；

C、衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，所以中地球軌道衛(wèi)星的運行周期小于地球同步衛(wèi)

星運行周期，小于24小時，故C錯誤；

D、第一宇宙速度7.9km/s是衛(wèi)星繞地球圓周運動的最大速度，是衛(wèi)星發(fā)射的最小速度，

所以靜止軌道衛(wèi)星的發(fā)射速度要大于第一宇宙速度，故。錯誤。

故選：B。

衛(wèi)星運動是萬有引力充當(dāng)向心力，第一宇宙速度7.9/cm/s是衛(wèi)星繞地球圓周運動的最大

速度，是衛(wèi)星發(fā)射的最小速度，衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大。結(jié)合同步衛(wèi)星的條件

分析。

地球質(zhì)量一定、自轉(zhuǎn)速度一定，靜止地球同步衛(wèi)星要與地球的自轉(zhuǎn)實現(xiàn)同步，就必須要

角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相等，這就決定了它的軌道高度和線速度。

9.【答案】B

【解析】

【分析】

第一階段，運動員只受重力，不受彈力作用，第二階段，運動員受到重力和彈力作用；

根據(jù)動量定理重力和彈力沖量的關(guān)系。

本題考查了動量定理的相關(guān)知識，解題的關(guān)鍵是公式的靈活運用，合外力的沖量等于動

量的變化。

【解答】

AC,整個下落過程中，只有重力和彈力有沖量；由于初、末速度都為零，動量變化量

為零，根據(jù)動量定理，總沖量為零，則第一、第二階段，重力對運動員的總沖量大小等

于第二階段彈力的沖量大小，則第一階段重力的沖量應(yīng)小于第二階段彈力的沖量大小。

故AC錯誤；

B、根據(jù)動量定理可知，mgt1+(mgt2-Ft2)=0,第一階段重力對運動員的沖量和第

二階段合力對運動員的沖量大小相等，方向相反，故8正確；

。、從彈性繩剛好被拉直到運動員下落至最低點為第二階段，開始的一段時間內(nèi)，重力

大于彈力，運動員速度仍增大，故。錯誤。

故選：Bo

10.【答案】ACD

【解析】解：4、波沿x軸正方向傳播，根據(jù)波動規(guī)律可知，圖象中a處的質(zhì)點此時沿y軸

正方向運動，具有最大的速度，故A正確；

第20頁，共40頁

8、波長4-0.4m,波速u=2.0m/s,周期7=，=翳s=0.2s,貝Ua處的質(zhì)點，經(jīng)0.1s=

時，處于平衡位置，加速度為零，故B錯誤；

C、經(jīng)過1.5s=7.5T,a處的質(zhì)點，處于平衡位置，速度最大，動能最大，故C正確；

D、*處的質(zhì)點，相距0.3m,”:親=0.15s,即a處的質(zhì)點振動0.15s,b處的

質(zhì)點開始振動，故。正確；

故選：ACD.

根據(jù)波的傳播方向判斷出ab兩點的振動方向；根據(jù)傳播時間確定a處質(zhì)點的位置和運動

情況；由圖象得出ab兩點距離，根據(jù)傳播速度確定b處質(zhì)點開始振動的時刻。

本題考查了波動圖象的相關(guān)知識，解題的關(guān)鍵是根據(jù)波形圖確定質(zhì)點的振動情況，質(zhì)點

處于波谷時，加速度最大，速度為零。

11.【答案】A

【解析】解：將籃球的運動反向處理，即為平拋運動，由圖可知，第二次運動過程中的

高度較小，所以運動時間較短，水平射程相等，但第二次用的時間較短，故第二次水平

分速度較大，即：Vix<V2x<

在豎直方向上做自由落體運動，由公式"2=2gh可知，第二次運動過程中的高度較小，

所以第二次豎直分速度較小，即：vly>v2y,故A正確，BCD錯誤。

故選：Ao

由于兩次籃球垂直撞在豎直墻面上，該運動的逆運動為平拋運動，結(jié)合平拋運動在水平

方向和豎直方向上的運動規(guī)律分析求解。

本題采用逆向思維，將斜拋運動變?yōu)槠綊佭\動處理，知道平拋運動在水平方向和豎直方

向上的運動規(guī)律。

12.【答案】D

【解析】解：AC、實驗中需記錄彈簧測力計拉力的大小和方向還有結(jié)點的位置，故4c

錯誤；

8、拉橡皮條的細繩要適當(dāng)長一些，以方便畫出力的方向，減小實驗誤差，故B錯誤；

。、圖乙中尸'是由兩分力利用平行四邊形定則得出的合力，故是由理論推導(dǎo)出的合力；F

是由實驗測量出的的合力，故。正確。

故選：D。

我們需要畫出力的大小和方向，所以力要盡量大些可減小測量誤差對實驗的影響，拉橡

皮筋時要拉的盡量長一點，了解誤差產(chǎn)生的原因即可正確解答。

本實驗考查驗證平行四邊形定則的實驗，采用的是“等效替代”的方法，即一個合力與

幾個分力共同作用的效果相同，可以互相替代，明確“理論值”和“實驗值”的區(qū)別。

13.【答案】AC

【解析】解：4、物體以B為平衡位置做簡諧運動，根據(jù)對稱性，最低點的加速度與最

高點的加速度大小相等、方向相反，最高點只受重力，加速度為g,故最低點的加速度

大小也為g,故A正確；

B、在重物從4位置下落到C位置的過程中，動量的改變量為零，根據(jù)動量定理，有mgt-

Ft=O,故重力的沖量等于彈簧彈力的沖量，故8錯誤；

C、在手托重物從B位置緩慢上升到4位置在到返回B位置過程中，重力做功為零，彈力

做功為零，故手對重物所做的功等于重物往復(fù)運動過程中所具有的最大動能，故C正確；

。、根據(jù)胡克定律，有：

F—kx

作圖如下：

圖中圖線與x軸包圍的面積表示彈力的功，故在重物從A位置到B位置和從B位置到C位

置的兩個過程中，彈簧彈力對重物所做功之比是1：3；故。錯誤；

故選：AC.

物體以8為平衡位置做簡諧運動，結(jié)合簡諧運動的對稱性分析加速度情況；根據(jù)動能定

理分析能量變化情況，根據(jù)動量定理分析各個力的沖量情況；

本題通過彈簧振子模型綜合考了力與運動關(guān)系、動量定理、動能定理，關(guān)鍵是熟悉振子

振動過程的受力情況、運動情況和能量轉(zhuǎn)化情況，還要會結(jié)合圖象法求解變力做的功,

不難.

第22頁，共40頁

14.【答案】A

【解析】解：B、轉(zhuǎn)動時細胞需要向心力尸=6732,因3,r相同，則質(zhì)量大的即密度

大的所需要的向心力大，周圍細胞對其作用力小于所需的向心力則要做離心運動，則細

胞b相對試管向外側(cè)運動，而細胞a相對試管向內(nèi)側(cè)運動，故8正確；

人“模擬重力”的方向沿試管遠離轉(zhuǎn)軸的方向，細胞b相對試管向外側(cè)運動，“模擬重

力”做正功，“模擬重力勢能”變小，細胞a相對試管向內(nèi)側(cè)運動，“模擬重力”做負

功，“模擬重力勢能”變大，故4錯誤；

C、這種離心分離器“模擬重力”對應(yīng)的“重力加速度”沿轉(zhuǎn)動半徑方向大小a=r/2,

故“重力加速度”沿轉(zhuǎn)動半徑不斷增大，故C正確；

。、這種離心分離器“模擬重力”的方法被一些科幻影視作品用于載人空間站的仿重力

環(huán)境的設(shè)計（如圖2）,在這種航天器的環(huán)形艙中，因為“模擬重力”始終指向圓心方向，

所以“水平面”是環(huán)形的，故。正確。

本題選擇不正確的，

故選：4。

轉(zhuǎn)動時細胞需要向心力F：F=mra）2,則質(zhì)量大的所需向心力大，質(zhì)量小的所需向心力

小;利用重力做功判斷功率和重力勢能的變化；“重力加速度”沿轉(zhuǎn)動半徑方向大小a=

rco2；“模擬重力”始終指向圓心方向，“水平面”是環(huán)形的。

本題以現(xiàn)代獻血常采用機采成分血的方式為背景，考查了向心力公式在現(xiàn)代科技中的應(yīng)

用，要求學(xué)生能夠讀懂題意，深刻理解命題者的意圖，解決此題的根據(jù)是要明確F=

mrc2^“模擬重力”的大小方向是關(guān)鍵。

15.【答案】力B不等于0.21B0.498

【解析】解：（1）4實驗中打點計時器應(yīng)該用交流電源，故A正確；

8.為節(jié)約紙帶，實驗時小車應(yīng)從靠近打點計時器處釋放，故B正確；

C.由題意知，實驗的目的是為了研究勻變速直線運動，所以不需要平衡摩擦力，使得繩

子的拉力為小車的合力，故C錯誤；

故選：AB.

（2）根據(jù)題中所給的數(shù)據(jù)可知：xAB：xAC：xAD：xAE*1：4：9：16,即位移不和時間

的平方成正比，所以4點不是起始點，則力點的速度不等于零；

相鄰計數(shù)點間還有4個計時點未標(biāo)出，那么相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.1s；

打下C點時小車的瞬時速度Vc=—=Xad~Xab=5,69-140x10-2m/s=0.21zn/s

2T2T2x0.1

(3)為了減小實驗誤差，本實驗應(yīng)采用描點連線，做出小車運動過程的u-t圖象，根據(jù)

圖象的斜率求解加速度，由于每個同學(xué)在作圖象時，所取的標(biāo)度不同，做出來的圖線的

傾斜程度不同，所以在求解斜率時，不能量取其傾角J，再由a=tan。算出斜率，應(yīng)該

在圖象上取相距較遠的兩點求其斜率，而若使用任意兩計數(shù)點的速度，由。=曾算出加

速度大小，如果出現(xiàn)測量錯誤，不能及時排除，故AC錯誤，B正確；

故選:Bo

(4)小車運動的加速度為:

8.59-3.30-3.302

Ct——x10-2=0.498m/s；

4T24X0.12

故答案為：(1)48；(2)不等于;0.21；(3)8；(4)0.498。

(1)根據(jù)實驗的實驗原理和注意事項進行分析解答；

(2)根據(jù)初速度為零的勻變速直線運動的推論：分析力B、4C、AD.AD,4E各段位移之

比是否和時間的平方成正比，從而判斷4點的速度是否為零；

根據(jù)勻變速直線運動的中間時刻的瞬時速度等于該段時間的平均速度求解C點的瞬時速

度;

(3)圖象法是誤差最小，最佳的一種數(shù)據(jù)處理方法；

(4)根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=。廠可以求出加速度的大小。

解決該題的關(guān)鍵是掌握實驗的實驗?zāi)康暮蛯嶒炘硪约皩嶒灥淖⒁馐马?，掌握勻變速?/p>

線運動的初始點的判斷方法，掌握瞬時速度的判斷方法，及理解遂差法求解加速度的公

式。

16.【答案】439.80入射小球的質(zhì)量f和被碰小球的質(zhì)量^^LQP=+

m2^ON

【解析】解：(1)4、為使兩個小球碰撞后均能從水平槽飛出做平拋運動，入射小球的質(zhì)

量應(yīng)大于被碰小球的質(zhì)量，故A正確；

8、實驗時對兩個小球的材質(zhì)沒有一定要求，故8錯誤；

C。、該實驗中通過測量小球做平拋運動的水平位移，間接得到小球碰撞前后的速度，

故CO錯誤。

故選：4。

(2)用圓規(guī)畫一個盡量小的圓圈住所有落點痕跡，圓心就是入射小球不發(fā)生碰撞時的落

第24頁，共40頁

點P,由圖乙可知，OP=39.80cm.

(3)要驗證動量守恒，需要測量出入射小球的質(zhì)量和被碰小球的質(zhì)量巾2,通過驗證

m^Lop—ZMILOM+ni2^oN)驗證動量是否寸恒。

(4)由于物體在平拋運動中僅受重力作用，根據(jù)牛頓第二定律可知，其加速度a的方向與

重力方向相同，即豎直向下。

根據(jù)加速度的定義a=學(xué)可知，物體在任意時間戊內(nèi)的速度變化Av的方向必與加速度a

At

的方向相同，即豎直向下。

如圖毀，由于M的方向水平向右，而4〃的方向豎直向下，由矢量三角形定則可知，％的

方向必與孫的方向不同，則運動方向發(fā)生變化，物體做曲線運動。

故答案為：(1)4(2)39.80；(3)入射小球的質(zhì)量mi和被碰小球的質(zhì)量加2；叫％=

mlLOM+^2^ON：(4)見以上解析。

(1)熟記本實驗中的相關(guān)原理，選出需要測量的數(shù)據(jù)：

(2)根據(jù)圖乙得出0P的距離；

(3)根據(jù)動量守恒定律的特點列出相應(yīng)的關(guān)系式；

(4)分析平拋運動的特點，

本題主要考查了動量守恒定律的驗證實驗，要熟悉實驗原理和實驗數(shù)據(jù)的分析，同時涉

及到了平拋運動的分析，綜合性較強。

17.【答案】解：(1)設(shè)物體受摩擦力為/,支持力為N,

則，—uN

根據(jù)牛頓第二定律有：FcosS-f-ma

N+Fsind=mg

解得：a=0.50m/s2

(2)物體在2.0s末的速度v=at=0.5x2=l.Om/s,

(3)拉力后滑行的最大距離為久,根據(jù)動能定理得：一rnngx=0-

解得：x=0.10m

答：(1)物體運動的加速度大小為0.50m/s2；

(2)物體在2.0s末的瞬時速率為lm/s；

(3)此后物體沿水平地面可滑行的最大距離為0.10m.

【解析】(1)對物體受力分析后求出合力，再根據(jù)牛頓第二定律求出加速度；

(2)物體勻加速前進，根據(jù)速度時間公式求出2s末的速度；

(3)根據(jù)動能定理求出速度減為零的位移.

本題主要考查了牛頓第二定律以及運動學(xué)基本公式的直接應(yīng)用，求解第三問時，也可以

先根據(jù)牛頓第二定律求出撤去拉力F后的加速度，再根據(jù)運動學(xué)基本公式求解，當(dāng)然，

應(yīng)用動能定理求解比較簡單.

18.【答案】解：(1)設(shè)滑塊從C點飛出時的速度為氣，從。點運動到4點時間為3滑塊

從C點飛出后，做平拋運動

豎直方向：2R=*

水平方向：x=vct

解得：vc=10m/s

設(shè)滑塊通過B點時的速度為外，根據(jù)機械能守恒定律得

1917

=2mvc+2mgR

設(shè)滑塊在8點受軌道的支持力為FN，根據(jù)牛頓第二定律得：

vl

FN-nig=m—

K

聯(lián)立解得：FN=9N

依據(jù)牛頓第三定律，滑塊在8點對軌道的壓力F'N=FN=9N

(2)若滑塊恰好能夠經(jīng)過C點，設(shè)此時滑塊的速度為以「依據(jù)牛頓第二定律有mg=rn璉

R

解得匹=y/gR=V10x2.5=5m/s

滑塊由a點運動到c點的過程中，由動能定理

1c

Fx-mgx2R>-mv(；

1?

Fx>mgx2R+-mv1

解得水平恒力F應(yīng)滿足的條件F>0.625/V

答:(1)①滑塊通過C點時的速度大小為lOm/s；②滑塊剛進入半圓形軌道時，在B點對

軌道壓力的大小為9N；

(2)如果要使小滑塊能夠通過C點，求水平恒力F應(yīng)滿足的條件F>0.625/V

第26頁，共40頁

【解析】（l）①物體c到a的過程中做平拋運動，將運動進行分解，根據(jù)平拋運動的規(guī)律

求解滑塊通過c點時的速度大??；

②根據(jù)機械能守恒定律求出滑塊經(jīng)過B點時的速度，由牛頓第二定律求出滑塊在B點受

到的軌道的支持力，然后依據(jù)牛頓第三定律，即可得到滑塊在B點對軌道的壓力；

（2）物體恰好通過最高點，意味著在最高點是軌道對滑塊的壓力為0,即重力恰好提供向

心力，可以求出％,再根據(jù)動能定理求出水平恒力