2022-2023學(xué)年江西省吉安市萬安中學(xué)高一（下）期末物理試卷（含解析）

2022-2023學(xué)年江西省吉安市萬安中學(xué)高一（下）期末物理試卷

一、選擇題（本大題共11小題，共44分）

1.一艘船的船頭始終正對(duì)河岸方向行駛，已知船在靜水中行駛的速度為巧，水流速度為a，河寬為d。則船

渡河過程沿河岸移動(dòng)的距離為（）

dv2

A巖B.0

2.質(zhì)量均勻分布的某球形行星的自轉(zhuǎn)周期為T,現(xiàn)在在該行星表面測(cè)量一個(gè)物體的重力，在該行星的赤道附

近測(cè)量結(jié)果為在兩極測(cè)量結(jié)果的T，萬有引力恒量為G.則該行星的密度為（）

n

A3兀p3九?！?mr3（n-l）zr

-nGT2'GT2'（n-l）GT2-nGT2

3.“蹦極”運(yùn)動(dòng)中，長(zhǎng)彈性繩的一端固定，另一端綁在人身上，人從幾十米高處跳下。將蹦極過程簡(jiǎn)化為

人沿豎直方向的運(yùn)動(dòng)。從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點(diǎn)的過程中，下列分析正確的是（）

A.繩對(duì)人的拉力始終向上，人的速度先增大后減小

B.繩對(duì)人的拉力始終向上，人的速度一直減小

C.繩恰好伸直時(shí)，繩的拉力為零，人的速度最大

D.人在最低點(diǎn)時(shí)，繩對(duì)人的拉力等于人所受的重力

4.據(jù)報(bào)道，我國(guó)發(fā)射的“天問一號(hào)”探測(cè)器在2021年2月10被火星“捕獲”進(jìn)

入環(huán)火星橢圓軌道I,2月20日再次實(shí)施近火星軌道調(diào)整，進(jìn)入橢圓軌道H,

探測(cè)器運(yùn)行過程簡(jiǎn)化如圖。則下列說法正確的是（）

A.探測(cè)器在4點(diǎn)加速才能被火星“捕獲”進(jìn)入環(huán)火星橢圓軌道I

B.探測(cè)器在軌道I上正常運(yùn)行時(shí)經(jīng)過B點(diǎn)的速度大于經(jīng)過4點(diǎn)的速度

C.探測(cè)器在軌道I上正常運(yùn)行時(shí)經(jīng)過B點(diǎn)的加速度小于軌道H上正常運(yùn)行時(shí)經(jīng)過B點(diǎn)的加速度

D.探測(cè)器在軌道I上的運(yùn)行周期小于軌道H上的運(yùn)行周期

5.如圖所示，在高度不同的兩水平臺(tái)階上放有質(zhì)量分別為Hl1、力2的兩物體，

物體間用輕彈簧相連，彈簧與豎直方向夾角為仇在nti左端施加水平拉力F,使

加1、巾2均處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知巾1表面光滑，重力加速度為g，則下列說法正

確的是（）

A.彈簧可能處于原長(zhǎng)狀態(tài)B.彈簧彈力的大小為niigcos。

C.地面對(duì)巾2的摩擦力大小為FD.地面對(duì)的支持力可能為零

6.我國(guó)發(fā)射最后第55顆北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的組網(wǎng)衛(wèi)星，最終完成我國(guó)自行研制的全球衛(wèi)1一

星導(dǎo)航系統(tǒng)，是世界第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),該系統(tǒng)衛(wèi)星由地球靜止軌道衛(wèi)星、

傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和中圓地球軌道衛(wèi)星組成。靜止軌道和傾斜地球同步軌道衛(wèi)

星的高度相同且大于中圓地球軌道衛(wèi)星的高度，關(guān)于這些衛(wèi)星，下列說法正確的是

（）

A.傾斜地球同步軌道衛(wèi)星相對(duì)地面靜止

B.處于同一中圓軌道上的衛(wèi)星線速度相同

C.北斗導(dǎo)航系統(tǒng)所有衛(wèi)星的發(fā)射速度均大于7.9km/s

D.一前一后靜止軌道上的兩個(gè)衛(wèi)星，后者加速將與前者發(fā)生碰撞

7.如圖所示，三個(gè)小球4、8、C的質(zhì)量均為m,4與8、C間通過較鏈用輕桿連接，

桿長(zhǎng)為3B、C置于水平地面上，用一輕質(zhì)彈簧連接，彈簧處于原長(zhǎng)?，F(xiàn)4由靜

止釋放下降到最低點(diǎn)，兩輕桿間夾角a由60。變?yōu)?20。，4、B、C在同一豎直平

面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，彈簧在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦，重力加速度為g。則此下降過程一響

中（）

A.釋放4的瞬間，B受到地面的支持力等于1.5mg

B.4的動(dòng)能最大時(shí)，B受到地面的支持力等于1.5mg

C.彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)，4的加速度等于0

D.彈簧的彈性勢(shì)能最大值和系統(tǒng)動(dòng)能的最大值相同

8.關(guān)于兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的合成，下列說法正確的是（）

A.兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定也是直線運(yùn)動(dòng)

B.不共線的兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)

C.小船渡河的運(yùn)動(dòng)中，小船的對(duì)岸速度可以小于水流速度

D.小船渡河的運(yùn)動(dòng)中，小船渡河所需的最短時(shí)間與水流速度大小無關(guān)

9.甲、乙兩車同時(shí)自左向右運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)記錄下兩車輛每隔10秒所處的位置，一共記錄了40秒，如圖所示。由

圖可知，在40秒內(nèi)（）

l(H20130s40s

甲

300m600m9OOE1200m

A.甲車可能做勻速運(yùn)動(dòng)，乙車可能做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為0.5m/s2

B.甲乙兩車的平均速度相同

C.若在時(shí)刻20s與時(shí)刻30s之間，甲車做勻速運(yùn)動(dòng)，乙車做勻加速運(yùn)動(dòng)，則某時(shí)刻甲乙兩車速度相同

D.在計(jì)時(shí)之初，兩車速度都為零

10.某宇宙飛船繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，由于地球遮擋，宇航員發(fā)現(xiàn)有;T

O

時(shí)間會(huì)經(jīng)歷“日全食”過程，如圖所示，已知地球的半徑為R,引力常量為G,

地球自轉(zhuǎn)周期為％,太陽光可看作平行光，下列說法正確的是()

247r

A.宇宙飛船離地球表面的高度為2RB.地球的平均密度為P=就

C.一天內(nèi)飛船經(jīng)歷“日全食”的次數(shù)為?D.宇宙飛船的運(yùn)行速度為半

11.如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，。是圓心，虛線0C水平，。是圓

環(huán)最低點(diǎn).兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球4、B套在圓環(huán)上，兩球之間用輕桿相連，從圖示位置

由靜止釋放，貝4()

A.B球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)。時(shí)，4、B系統(tǒng)重力勢(shì)能最小

B.A、B系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒

C.4球從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至D點(diǎn)過程中受到的合外力做正功

D.當(dāng)桿水平時(shí)，4、B球速度達(dá)到最大

二、非選擇題(共56分)

12.(1)在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，可以描繪出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下：

A.讓小球多次從_____位置上滾下，記下小球碰到鉛筆筆尖的一系列位置。

8.按圖安裝好器材;注意斜槽末端,記下平拋初位置。點(diǎn)和過。點(diǎn)的豎直線。

C.取下白紙，以。為原點(diǎn)，以豎直線為y軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫平拋運(yùn)動(dòng)物體的軌跡。

①完成上述步驟，將正確的答案填在橫線上。

②上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是。

(2)如圖是某同學(xué)用頻閃照相研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)拍下的照片，背景方格紙的邊長(zhǎng)為2.5cm,4、B、C、。是同一

小球在頻閃照相中拍下的四個(gè)連續(xù)的不同位置時(shí)照片，則：(g=10m/s2)

①頻閃照相相鄰閃光的時(shí)間間隔S;

②小球水平拋出的初速度%)=m/s-,

③小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)速度大小為%=rn/s(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

13.驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律也可以有其他多種的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

方案一：甲同學(xué)用如圖所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，細(xì)線的一端拴一個(gè)金屬小球，另一端連接固定在

天花板上的拉力傳感器，傳感器可記錄小球在擺動(dòng)過程中細(xì)線拉力的大小。將小球拉至圖示位置，由靜止

釋放小球，發(fā)現(xiàn)細(xì)線拉力在小球擺動(dòng)的過程中做周期性變化。

(1)若細(xì)線的長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于小球的直徑，為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，該小組不需要測(cè)出的物理量是；(填

入選項(xiàng)前的序號(hào))

4釋放小球時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角a

8.細(xì)線的長(zhǎng)度L

C.小球的質(zhì)量m

。細(xì)線拉力的最大值F

E當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭

(2)根據(jù)上述測(cè)量結(jié)果，小球動(dòng)能的最大值&的表達(dá)式為；

(3)小球從靜止釋放到最低點(diǎn)過程中，滿足機(jī)械能守恒的關(guān)系式為(用上述測(cè)定的物理量的符號(hào)表示)。

方案二：乙同學(xué)想用如圖所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。他將一條輕質(zhì)細(xì)繩跨過定滑輪，繩的兩端各系

一個(gè)小球a和b,b球的質(zhì)量是a球的3倍，用手托住b球，a球靜止于地面。當(dāng)繩剛好被拉緊時(shí)，釋放b球。他

想僅利用刻度尺這一測(cè)量工具驗(yàn)證b球落地前瞬間兩球的機(jī)械能之和與釋放時(shí)相等。

6b

a

―■<??—

(4)請(qǐng)寫出他需要測(cè)量的物理量及其符號(hào)，以及這些物理量應(yīng)滿足的關(guān)系式。。

14.從離地高20m處水平拋出一個(gè)石塊，測(cè)得其落地時(shí)的速度大小為25m/s。若不計(jì)空氣阻力，g^lOm/s2.

求：

(1)石塊從拋出到落地的時(shí)間：

(2)石塊拋出時(shí)的速度；

(3)石塊落地時(shí)的速度方向。

15.某鐵路轉(zhuǎn)彎處的圓弧半徑是500m,若規(guī)定火車通過這個(gè)彎道的速度為72km"。一質(zhì)量為2x10"g的

機(jī)車(俗稱火車頭)通過該彎道，機(jī)車轉(zhuǎn)彎時(shí)可以簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，g取10TH/S2。

(1)若彎道處的鐵軌鋪設(shè)在水平路基上，如圖1所示，求鐵軌對(duì)車輪的側(cè)向彈力大??；

(2)若彎道處的鐵軌鋪設(shè)在傾斜路基上，如圖2所示，為了使鐵軌對(duì)車輪沒有側(cè)向彈力，則路基的傾角。多大？

(求出。的任一三角函數(shù)值即可)

16.小明設(shè)計(jì)了一個(gè)彈球游戲裝置，如圖所示，4BCD為四分之三圓弧軌道，4端通過豎直過渡軌道PA與彈

射裝置相連，。端通過水平過渡軌道DE與水平軌道EG相連，兩過渡軌道稍微錯(cuò)開；管徑很小的圓形細(xì)管OF。'

與軌道EG相切于。點(diǎn)，細(xì)管底部進(jìn)出口。、0'稍微錯(cuò)開，整個(gè)軌道固定于同一豎直平面內(nèi)，各段軌道間均平

滑連接?，F(xiàn)有一小球(可視為質(zhì)點(diǎn))被壓縮的輕彈簧從P點(diǎn)彈出后沿軌道運(yùn)動(dòng)。已知小球質(zhì)量m=0.2kg,軌

道4BCD的半徑r=0.1m,細(xì)管0F0'的圓半徑R=0.2m,P、A兩點(diǎn)間的高度差h=0.5m,。、E兩點(diǎn)間的距

離L=1m,。、G兩點(diǎn)間的距離足夠大，小球與軌道eg間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.2,其余軌道均光滑，假設(shè)小

球位于P點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能大小可調(diào)，但最大值不超過2.2J,彈簧的形變始終不超過其彈性限度，小球

運(yùn)動(dòng)時(shí)始終未脫離軌道。取g=10m/s2?

(1)求小球通過B點(diǎn)的最小速度和對(duì)應(yīng)的彈簧彈性勢(shì)能;

(2)為使小球最終停在E0段，求彈簧彈性勢(shì)能應(yīng)滿足的條件。

答案和解析

1.【答案】D

【解析】解：河寬為d,船垂直于河岸的速度為名,則渡河時(shí)間為：t=[;

水流速度為方，船渡河過程沿河岸移動(dòng)的距離為：x=v2t=故。正確，ABC錯(cuò)誤。

故選：D。

船頭始終正對(duì)河岸方向行駛，已知船在靜水中行駛的速度求解渡河時(shí)間，再沿河岸方向根據(jù)位移-時(shí)間關(guān)系

求解位移。

解答本題的關(guān)鍵是將運(yùn)動(dòng)分解為垂直于河岸和平行于河岸兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，且兩運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，然后根據(jù)運(yùn)

動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行解答。

2.【答案】B

【解析】解：對(duì)于放置于行星兩極的質(zhì)量為m的物體，由萬有引力等于重力得出:

得：堂=6,

A

“土,*八Mm?,4n'2

在赤道：G~^2~——°2+血R,

又G2=?GI，

聯(lián)立解得：需

又用=。3兀/?3,聯(lián)立解得：P=3n京，故AC。錯(cuò)誤，8正確。

故選：B,,

在赤道上，物體的萬有引力提供重力和向心力，兩極位置重力等于萬有引力，最后聯(lián)立求解。

本題關(guān)鍵明確物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，然后結(jié)合萬有引力定律提供向心力列式后聯(lián)立求解。

3.【答案】A

【解析】解：繩對(duì)人的拉力始終向上，繩子剛拉直時(shí)，重力大于拉力，人加速下降，由mg-kx=ma可知，

加速度減小，當(dāng)重力等于拉力時(shí)，加速度為零，速度達(dá)到最大。之后重力小于拉力，人開始減速下降，由

kx-mg=ma可知，加速度增大，故人的速度先增大后減小，到最低點(diǎn)時(shí)，人向上的加速度最大，拉力大

于重力，故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選：Ao

繩子拉直后，繩子上開始具有拉力，拉力小于重力，人繼續(xù)加速下降，當(dāng)拉力等于重力時(shí)，人的速度最大。

之后拉力大于重力，人開始減速下降，到最低點(diǎn)時(shí)，人的速度為零，加速度最大。

熟練掌握人下落的過程是解答本題的關(guān)鍵，這是一個(gè)常見的物理模型，要熟練掌握。

4.【答案】B

【解析】解：4、探測(cè)器在4點(diǎn)減速才能被火星“捕獲”進(jìn)入環(huán)火星橢圓軌道I,故A錯(cuò)誤；

8、探測(cè)器在軌道I上正常運(yùn)行時(shí)，根據(jù)開普勒第二定律可知，衛(wèi)星在單位時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，由于8點(diǎn)

距離火星中心距離較小，所以線速度較大，而4點(diǎn)距離火星中心距離較大，線速度減小，所以衛(wèi)星經(jīng)過B點(diǎn)

的速度大于經(jīng)過4點(diǎn)的速度，故B正確；

C、根據(jù)牛頓第二定律可得：竿=ma,解得：a=等，所以探測(cè)器在軌道I上正常運(yùn)行時(shí)經(jīng)過8點(diǎn)的加

速度等于軌道II上正常運(yùn)行時(shí)經(jīng)過B點(diǎn)的加速度，故C錯(cuò)誤；

3

。、根據(jù)開普勒第三定律q=k可知，探測(cè)器在軌道I上運(yùn)行的半長(zhǎng)軸大于在軌道JI上運(yùn)行的半長(zhǎng)軸，所以

衛(wèi)星在軌道I上運(yùn)行的周期大于軌道n上的運(yùn)行周期，故。錯(cuò)誤。

故選：B。

探測(cè)器在4點(diǎn)減速才能被火星“捕獲”；根據(jù)開普勒第二定律分析線速度的大??；根據(jù)牛頓第二定律分析加

速度的大??；根據(jù)開普勒第三定律分析周期的大小。

本題主要是考查萬有引力定律及其應(yīng)用，解答本題的關(guān)鍵是能夠根據(jù)萬有引力結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行分析,

掌握開普勒第三定律的應(yīng)用方法和衛(wèi)星的變軌原理。

5.【答案】C

【解析】解：受力分析如圖所示：

4由于nt】表面光滑，滑塊巾1不受摩擦力，根據(jù)平衡條件可知，拉力尸等于彈簧在水平方向上的分力，可知

彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；

8.設(shè)彈力的大小為F彈，對(duì)物體Uh在水平方向上有產(chǎn)用sin。=F,則彈簧彈彈力為尸彈=擊，故B錯(cuò)誤;

C.把物體mi和Hi?看成一個(gè)整體分析，地面對(duì)血2的摩擦力大小等于尸，故C正確；

D由于物體巾2在水平方向上受到摩擦力的作用，根據(jù)摩擦力產(chǎn)生的條件可知，地面對(duì)物體皿2的支持力不為

零，故。錯(cuò)誤。

故選：Co

4B.由于Tn】表面光滑，滑塊Hi】不受摩擦力，根據(jù)平衡條件分析滑塊巾1是否受到彈力作用，再根據(jù)平衡條件

求解彈力的大??；

C.根據(jù)整體法求解滑塊m2所受的摩擦力；

。.根據(jù)摩擦力產(chǎn)生的條件分析作答。

解決本題的關(guān)鍵能夠地受力分析，結(jié)合共點(diǎn)力平衡進(jìn)行求解，掌握整體法隔離法的運(yùn)用，知道有摩擦力必

定有彈力，有彈力不一定有摩擦力。

6.【答案】C

【解析】解：力、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星只是周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同，不是在赤道正上方，相對(duì)地面是運(yùn)

動(dòng)的，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)v=J空可知,處于同一中圓軌道上的衛(wèi)星線速度大小相等，但方向不相同，所以線速度不同，

故B錯(cuò)誤；

C、7.9kni/s是最小的發(fā)射速度，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)所有衛(wèi)星的發(fā)射速度均大于7.9km/s,故C正確；

。、一前一后靜止軌道上的兩個(gè)衛(wèi)星，后者加速將做離心運(yùn)動(dòng)，不會(huì)與前者發(fā)生碰撞，故。錯(cuò)誤。

故選：Co

傾斜地球同步軌道衛(wèi)星相對(duì)地面是運(yùn)動(dòng)的；處于同一中圓軌道上的衛(wèi)星線速度方向不相同；7.9/cm/s是最小

的發(fā)射速度；根據(jù)離心運(yùn)動(dòng)分析加速后衛(wèi)星是否會(huì)與前者發(fā)生碰撞。

本題考查人造衛(wèi)星的知識(shí)，了解同步衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和中圓地球軌道衛(wèi)星的旋轉(zhuǎn)情況，對(duì)于

地球同步靜止衛(wèi)星，要抓住五個(gè)“一定”：軌道一定，角速度一定，高度一定，速率一定，周期一定，知

道第一宇宙速度的含義。

7.【答案】B

【解析】解：8、4球釋放后，先加速后減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)4的動(dòng)能最大時(shí)，4所受合力為零，此時(shí)整體在豎直方

向上受力平衡，設(shè)B和C受到地面的支持力大小均為F,可得2F=3mg,所以F=1.5nig,故8正確；

A、釋放4的瞬間，4有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，所以B受到地面的支持力小于故A錯(cuò)誤；

C、當(dāng)4達(dá)到最低點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能為零，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大，4的加速度方向向上，故C錯(cuò)誤；

。、當(dāng)彈性勢(shì)能最大時(shí)，小球4運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，系統(tǒng)的動(dòng)能為零，小球4減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的

彈性勢(shì)能，當(dāng)系統(tǒng)的動(dòng)能最大時(shí)，小球A還沒到最低點(diǎn)，小球4減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的動(dòng)能和彈簧的

彈性勢(shì)能，故彈簧的彈性勢(shì)能最大值大于系統(tǒng)動(dòng)能的最大值，故。錯(cuò)誤。

故選：B。

4根據(jù)超重失重現(xiàn)象分析4釋放瞬間，B受到地面支持力的大?。?/p>

8、A球動(dòng)能最大時(shí)受力平衡，根據(jù)平衡條件求解B受到的地面支持力；

C、彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)，4運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，月球減速運(yùn)動(dòng)過程，由加速度方向與速度方向關(guān)系，可知4的

加速度方向。

。、彈性勢(shì)能最大時(shí)，月球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，系統(tǒng)動(dòng)能最大時(shí)，A球還沒有運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，根據(jù)能量守恒可知

彈簧的彈性勢(shì)能最大值和系統(tǒng)動(dòng)能的最大值不同。

解題的關(guān)鍵是弄清小球4在運(yùn)動(dòng)過程中的受力情況，知道小球合力為零時(shí)，速度最大，動(dòng)能最大。掌握加速

度向下屬于失重，加速度向上屬于超重。

8.【答案】BCD

【解析】解：4兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)，其合運(yùn)動(dòng)可能是曲線運(yùn)動(dòng)，比如平拋運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤：

B.勻速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為零，受到的合外力為零，所以不共線兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)也一定是勻速

直線運(yùn)動(dòng)，故B正確；

C.合運(yùn)動(dòng)的速度可能比分速度大，可能比分速度小，可能與分速度相等，故C正確；

D小船渡河運(yùn)動(dòng)中，當(dāng)船頭垂直于河岸渡河時(shí)，小船渡河所需的最短時(shí)間，則有、的=2,可知小船渡河

所需的最短時(shí)間與水流速度大小無關(guān)，故。正確。

故選：BCD。

合運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)取決于合速度方向與合加速度方向是否在同一條直線上；根據(jù)小船渡河的

實(shí)際情況分析。

解決本題的關(guān)鍵知道位移、速度、加速度的合成分解遵循平行四邊形定則，以及知道分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有

等時(shí)性。

9.【答案】ABC

【解析】解：4、根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知，甲車在每10s內(nèi)的位移相等，故可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙車在相等時(shí)

間內(nèi)相鄰位移差相等，故乙車可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)△x=at2,可求出a=^m/s2=0.5m/s2,故

A正確；

B、根據(jù)平均速度公式方=也可知在相等時(shí)間內(nèi)位移相等，故8正確；

C、若在20s-30s之間，甲車做勻速運(yùn)動(dòng)，乙車做勻加速運(yùn)動(dòng)，兩車的平均速度相等，所以在某時(shí)刻甲乙

兩車速度相同，故C正確；

在計(jì)時(shí)之初，甲車勻速運(yùn)動(dòng)速度不為零，乙車若做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則在相等時(shí)間內(nèi)位移

之比等于1：3：5：7,而乙車位移相等時(shí)間內(nèi)位移之比不符合條件，故力錯(cuò)誤；

故選：ABC.

根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可判斷甲乙兩車的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，根據(jù)勻速和勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可判斷其平均速度。

本題主要考查了通過圖中數(shù)據(jù)判斷物體運(yùn)動(dòng)情況，掌握勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律是解題的關(guān)

鍵。

10.【答案】CD

【解析】解：4、由幾何關(guān)系，飛船每次“日全食”過程的時(shí)間內(nèi)飛船轉(zhuǎn)過a角，_

所需的時(shí)間為t=

由于宇航員發(fā)現(xiàn)有?時(shí)間會(huì)經(jīng)歷“日全食”過程，則：在=!所以：a=TJ，

設(shè)宇宙飛船離地球表面的高度八，由幾何關(guān)系可得：￡=sin^=；可得：h=R,故A錯(cuò)誤；

R+h22

B、宇宙飛船的軌道半徑r=R+%=2R；根據(jù)萬有引力提供向心力，則有：粵=舊干，解得M=駕。

rrtc.「丁乙

根據(jù)密度計(jì)算公式可得：p=f,其中唳家內(nèi)

聯(lián)立解得地球的平均密度為p=莽，故B錯(cuò)誤；

C、地球自轉(zhuǎn)一圈時(shí)間為To,飛船繞地球一圈時(shí)間為T,飛船繞一圈會(huì)有一次日全食，所以每過時(shí)間T就有一

次日全食，得一天內(nèi)飛船經(jīng)歷“日全食”的次數(shù)為N=?，故C正確；

。、宇宙飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，宇宙飛船的運(yùn)行速度為：。=竿=半，故力正確。

故選：CD.

飛船每次“日全食”過程的時(shí)間內(nèi)飛船轉(zhuǎn)過a角，結(jié)合幾何關(guān)系，求出宇宙飛船離地球表面的高度。

根據(jù)萬有引力提供向心力，求解地球質(zhì)量，進(jìn)一步求解密度。

當(dāng)飛船進(jìn)入地球的影子后出現(xiàn)''日全食"到離開陰影后結(jié)束，所以算出在陰影里轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，即可求出發(fā)

生一次“日全食”的時(shí)間，由地球的自轉(zhuǎn)時(shí)間與宇宙飛船的轉(zhuǎn)動(dòng)周期，可求出一天內(nèi)飛船發(fā)生“日全食”

的次數(shù)。

宇宙飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)線速度的計(jì)算公式求解飛船的線速度。

本題主要是考查萬有引力定律及其應(yīng)用，解答本題的關(guān)鍵是能夠根據(jù)萬有引力提供向心力結(jié)合向心力公式

進(jìn)行分析。

11.【答案】BD

【解析】解：4、AB組成的系統(tǒng)只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒。B球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，系統(tǒng)減小的重力勢(shì)

能為mgR,在桿子從豎直狀態(tài)到水平狀態(tài)的過程中，系統(tǒng)重力勢(shì)能下降最大，大小等于CmgR.故A錯(cuò)誤，

B正確。

。、因?yàn)闂U子水平時(shí)，系統(tǒng)重力勢(shì)能減小量最大，根據(jù)機(jī)械能守恒，知系統(tǒng)動(dòng)能最大，所以當(dāng)桿水平時(shí)，4、

B球的速度最大。故。正確。

C、4球在C點(diǎn)和4球在。點(diǎn)時(shí)，系統(tǒng)重力勢(shì)能相等，則系統(tǒng)的動(dòng)能也相等，即4球在C點(diǎn)和。點(diǎn)時(shí)速度大小相

等；則4球從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)的過程中，速度先增大后減小，則合力先做正功，后做負(fù)功。故C錯(cuò)誤。

故選:BD。

解決本題的關(guān)鍵知道爾B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，知道當(dāng)桿子水平時(shí)，系統(tǒng)重力勢(shì)能減小量最大.

12.【答案】同一切線水平BAC0.051.51.95

【解析】解：(1)4、由于實(shí)驗(yàn)中是為了測(cè)定同一個(gè)平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，則要求每次實(shí)驗(yàn)的初速度相同，因此

要使小球從同一斜面的同一高度靜止釋放。

8、平拋運(yùn)動(dòng)是初速度水平的勻變速運(yùn)動(dòng)，則實(shí)驗(yàn)時(shí)要求斜槽末端切線水平，

②實(shí)驗(yàn)的順序是安裝實(shí)驗(yàn)器材、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)處理，故順序?yàn)椋築AC-,

(2)①豎直方向由初速度為0的勻變速直線運(yùn)動(dòng)可知：Ay=L=2.5cm=0.025m=gT2,

代入數(shù)據(jù)解得：T=0.05s：

②水平方向的位移是x=3x2.5cm=0.075m,則：%=申=需m/s=1.5m/s；

③在豎直方向上，C是B、。的中間時(shí)亥I」，貝I：H=學(xué)累L/S=1.25m/s

22

小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)速度大小為：vc=JVQ+v^y=V1.5+1.25m/s?1.95m/s0

故答案為：(1)4、同一；B、切線水平；②B4C;(2)①0.05;@1.5;③1.95。

(1)為了保證拋出的小球初速度是相同的，在實(shí)驗(yàn)時(shí)必須確保安裝器材時(shí)要求斜槽末端切線水平，還有就是

小球必須從同一高度靜止釋放；

(2)①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Ay=g72,

求出時(shí)間間隔；

②根據(jù)水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)求出初速度；

③求出C點(diǎn)在豎直方向上的速度，即可求出C點(diǎn)速度。

本題考查平拋實(shí)驗(yàn)，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).結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式去計(jì)算即可。

13.【答案】BEk=(，二mg(l-cosa)=生署/i2=1.5/ij

【解析】解：(1)(3)小球向下擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，由動(dòng)能定理可得mg"l—cosa)=^巾盧

小球向下擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)合外力提供向心力得：尸-巾9=嗒

聯(lián)立可解得：mgL(l—cosa)=巴黑)”

即：mg(l—cosa)=F

可知在需要驗(yàn)證的機(jī)械能守恒的表達(dá)式中，與細(xì)線的長(zhǎng)度無關(guān)，則該小組不需要測(cè)出的物理量是B：細(xì)線的

長(zhǎng)度。

故選：B。

(2)結(jié)合以上的分析可知，小球的最大動(dòng)能為：&=上等匹

(4)該實(shí)驗(yàn)的原理是b球落地瞬間兩球速度大小相同，然后a球繼續(xù)上升到最高點(diǎn)，分別測(cè)出b球離地面的高

度和a球上升的高度，用高度差計(jì)算出a球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)的初速度，從而驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒，方案需

要測(cè)量的物理量有：釋放時(shí)力球距地面的高度燈和a球上升的最高點(diǎn)距地面的高度九2。設(shè)a球豎直上拋時(shí)的初

速度為"，則有2g(九2-N)=/

在小球b落地前有(3m—g(m+3m)v2

兩式聯(lián)立可得壇=l-5/ii

故以上物理量應(yīng)滿足的關(guān)系式是電=16自。

故答案為：(1)8；(2)鼠=紇罪匹；(3)7715(1-cosa)=寫為(4)電=1.5凡。

(1)(3)小球擺動(dòng)過程機(jī)械能守恒，應(yīng)用機(jī)械能守恒定律求出動(dòng)能的表達(dá)式；根據(jù)牛頓第二定律求出小球達(dá)到

最低點(diǎn)時(shí)的速度與拉力的關(guān)系式，然后求出線圈從靜止釋放運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒定律的關(guān)系

式；

(2)根據(jù)動(dòng)能定理求出動(dòng)能最大值的表達(dá)式；

(4)明確對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)機(jī)械能守恒定律確定應(yīng)測(cè)量的物理量和對(duì)應(yīng)的表達(dá)式.

本題考查了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)。易錯(cuò)點(diǎn)：小球向下擺動(dòng)過程中，向心力由重力沿繩子方向的分量

和繩子拉力的合力提供，而不是由F與mg的合力提供。

14.【答案】解：

(1)石塊水平拋出后，在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有：h=^gt2,解得：t=J^=J^s=2s;

(2)

石塊落地時(shí)豎直方向的速度為%=gt=10x2m/s=20m/s,又因?yàn)槭瘔K的速度為25m/s

所以石塊拋出時(shí)的速度為%=y/v2—v^=