《四川省成都市温江区高一下学期期末物理试卷及答案.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《四川省成都市温江区高一下学期期末物理试卷及答案.doc（37页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、2015-2016学年四川省成都市温江区高一（下）期末物理试卷一、单项选择题（本题包括6小题，每小题3分，共18分）1关于曲线运动，下列说法正确的是（）A曲线运动不一定是变速运动B曲线运动可以是匀速运动C做曲线运动的物体一定有加速度D做曲线运动的物体加速度一定恒定不变2如图所示，宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的空间站中会完全失重，下列说法中正确的是（）A宇航员仍受万有引力的作用B宇航员受力平衡C宇航员受万有引力和向心力D宇航员不受任何作用力3如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2rb点在小轮上，到小轮中心的距离为rc点和d点分
2、别位于小轮和大轮的边缘上若在传动过程中，皮带不打滑则（）Aa点与b点的线速度大小相等Ba点与b点的角速度大小相等Ca点与c点的线速度大小相等Da点与d点的向心加速度大小相等4一架投放救援物资的飞机在某个受援区域的上空水平地匀速飞行，从飞机上每隔1s投下1包救援物资，先后共投下4包，若不计空气阻力，则4包物资落地前（）A在空气中总是排成抛物线B在空中总在飞机正下方排成一竖直的直线C它们的落地点距离越来越大D它们落地的时间间隔越来越短5长为L的细绳，一端系一质量为m的小球，另一端固定于某点，当绳竖直时小球静止，再给小球一水平初速度v0，使小球在竖直平面内做圆周运动，并且刚好能过最高点，则下列说法中
3、正确的是（）A球过最高点时，速度为零B球过最高点时，绳的拉力为mgC开始运动时，绳的拉力为D球过最高点时，速度大小为6如图所示，玻璃球沿碗的内壁做匀速圆周运动（若忽略摩擦），下列说法正确的是（）A玻璃球受重力、支持力和向心力B玻璃球靠近碗底运动时合力较大C玻璃球靠近碗底运动时动能较大D玻璃球靠近碗底运动时受到碗底的支持力较小二、多项选择题（本题包括6小题，每小题4分，共24分）7已知引力常量G和下列某组数据就能计算出地球的质量，这组数据是（）A地球绕太阳运行的周期及地球与太阳之间的距离B月球绕地球运行的周期及月球与地球之间的距离C人造地球卫星在地面附近绕行的速度及运行周期D若不考虑地球自转，已
4、知地球的半径及地球表面重力加速度8如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一红蜡块R（R视为质点）将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正向做初速度为零的匀加速直线运动，合速度的方向与y轴夹角为则红蜡块R的（）A分位移y与x成正比B分位移y的平方与x成正比C合速度v的大小与时间t成正比Dtan与时间t成正比9小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示将两球由静止释放在各自轨迹的最低点，（）AP球的速度一定大于Q球的
5、速度BP球的动能一定小于Q球的动能CP球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力DP球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度10如图所示，质量相同的两物体处于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到达同一水平面，则（）A重力对两物体做的功相同B到达底端时两物体的动能相同C到达底端时重力的瞬时功率相同D重力的平均功率相同11如图所示，质量分别为m和2m的两个小球a和b，中间用长为L的轻质杆相连，在杆的中点O处有一光滑固定转动轴，把杆至于水平位置后释放，在b球顺时针摆动到最低位置的过程中（）Ab球的重力势能减少，动能增加，b球机械能守恒Ba球、b球和地球组成的系统机械能守恒Cb球在最
6、低点对杆的作用力为mgDb球到达最低点时的速度为12如图所示，质量为M的小球被一根长为L的可绕O轴在竖直平面内自由转动的轻质杆固定在其端点，同时又通过轻绳跨过光滑定滑轮与质量为m的小球相连不计摩擦，忽略杆水平时质量为M的小球与滑轮间的距离，竖直绳足够长，若将M由杆呈水平状态即由图示位置开始释放，则（）Am在运动过程中满足机械能守恒B当m与M的速度相同时，其速度的大小为C在m上升的过程中绳对m的拉力大于m的重力D若M能通过最低点，则其速度大小为三、实验探究题（本题共2小题，共15分）13如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开接触开关S，被电磁铁吸住的小球B同
7、时自由下落，改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地，该实验现象说明了A球在离开轨道后（）A水平方向的分运动是匀速直线运动B水平方向的分运动是匀加速直线运动C竖直方向的分运动是自由落体运动D竖直方向的分运动是匀速直线运动14用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律重锤从高处由静止落下的过程中，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，已知重力加速度为g，即可验证机械能守恒定律（1）如图2所示是实验中得到一条较为理想的纸带，将起始点记为O，并在离O点较远的任意点依次选取6个连续的点，分别记为A、B、C、D、E、F，测出与O点的距离
8、分别为h1、h2、h3、h4、h5、h6，使用交流电的周期为T，设重锤质量为m，在打O点和E点这段时间内的重力势能的减少量为_，则在打E点时重锤的动能为_（2）在本实验中发现，重锤减少的重力势能总是_重锤增加的动能（选填“大于”或“小于”），主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，为了测定阻力大小，可算出图2中纸带各点对应的速度，分别记为v1至v0，并作vn2hn图象，如图3所示，直线斜率为k，则可测出阻力大小为_四、计算题（本题共4小，43分解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的，不能得分有数值计算的提，答案中必须明确写出数值和单位）15我国“嫦娥二号”卫星
9、于2010年10月1日在西昌卫星发生中心发射升空，并于2010年10月6日上午被月球捕获，成功进入环月轨道假设“嫦娥二号”卫星绕月球做匀速圆周运动的周期为T，月球的半径为R，月球表面的重力加速度g月，引力常量为G，求：（1）月球质量；（2）探月卫星“嫦娥二号”离月球表面的高度；（3）探月卫星“嫦娥二号”的运行速度16成都市委、市政府提出建设“便捷公交、舒适公交、智能公交、绿色公交、平安公交”为适应发展，前不久温江区某路公交线路换用了发动机额定功率为60kW的汽车，汽车质量为5t，汽车在水平面上行驶时，阻力是车重的0.2倍试问：（1）汽车保持以额定功率从静止启动后能达到的最大速度是多少（2）若汽
10、车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，这一过程能推迟多长时间？当车速为5m/s时，汽车的实际功率多少？17新课改的要求，使“社团课”这一形式脱颖而出，在某中学社团活动中，学生设计模拟游戏轨道如图所示，竖直光滑直轨道OA高度为2R，连接半径为R的半圆形光滑环形管道ABC（B为最低点），其后连接圆弧环形粗糙管道CD，半径也为R，一个质量为m的小球从O点由静止释放，自由下落至A点进入环形轨道，从D点水平飞出，下落高度刚好为R时，垂直落在倾角为30的斜面上P点，不计空气阻力，重力加速度为g求：（1）小球运动到B点时对轨道的压力大小；（2）小球运动到D点时的速度大小；（3）小球在环
11、形轨道中运动时，摩擦力对小球做了多少功？18如图所示，水平轨道左端与长L=1.25m的水平传送带相接，传送带逆时针匀速运动的速度v0=1m/s，轻弹簧有段固定在光滑水平轨道上，弹簧处于自然状态现用质量m=0.1kg的小物块（视为质点）将弹簧压缩后由静止释放到达水平传送带左端B点后，立即沿切线进入竖直固定的光滑半圆轨道最高点并恰好做圆周运动，经圆周最低点C后滑上质量为M=0.9kg的长薄木板上竖直半圆轨道的半径R=0.4m，物块与传送带间动摩擦因数1=0.8，物块与木板间动摩擦因数2=0.25，竖直墙壁DE高H=0.2m，紧靠墙壁在地面上固定一个和DE等高，底边长S=0.3m的斜面，不计空气阻力
12、，g取10m/s2求：（1）物块到达B点时速度vB的大小；（2）弹簧被压缩时的弹性势能EP；（3）若长木板与水平地面间动摩擦因数3=0.026，木板长度合适（如图），改变小物块从水平轨道上释放的位置使小物块从木板右端水平飞出能击中斜面，求物块击中斜面时动能的最小值2015-2016学年四川省成都市温江区高一（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（本题包括6小题，每小题3分，共18分）1关于曲线运动，下列说法正确的是（）A曲线运动不一定是变速运动B曲线运动可以是匀速运动C做曲线运动的物体一定有加速度D做曲线运动的物体加速度一定恒定不变【考点】曲线运动【分析】物体运动轨迹是曲线的运动，
13、称为“曲线运动”当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上，物体就是在做曲线运动【解答】解：A、既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，故AB错误；CD、曲线运动的条件是合力与速度不共线，一定存在加速度，加速度可以变，也可以不变，故C正确，D错误；故选：C2如图所示，宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的空间站中会完全失重，下列说法中正确的是（）A宇航员仍受万有引力的作用B宇航员受力平衡C宇航员受万有引力和向心力D宇航员不受任何作用力【考点】万有引力定律及其应用【分析】完全失重是指物体受到的重力完全产生了物体运动的加速度，在圆周运动中，完全失重的时候，物体的重力全部
14、作为了物体运动所需要的向心力，产生了向心加速度【解答】解：宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的空间站中会处于完全失重状态，此时并不是说人不受万有引力的作用，而是宇航员受的万有引力正好充当向心力，并不是处于受力平衡状态，所以A正确、BCD错误故选：A3如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2rb点在小轮上，到小轮中心的距离为rc点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上若在传动过程中，皮带不打滑则（）Aa点与b点的线速度大小相等Ba点与b点的角速度大小相等Ca点与c点的线速度大小相等Da点与d点的向心加速度大小相等【考点】线速度、角速度和周期
15、、转速；向心加速度【分析】共轴转动的各点角速度相等，靠传送带传动轮子上的各点线速度大小相等，根据v=r，a=r2=可知各点线速度、角速度和向心加速度的大小【解答】解：A、a、c两点的线速度大小相等，b、c两点的角速度相等，根据v=r，c的线速度大于b的线速度，则a、c两点的线速度不等故A错误，C正确；B、a、c的线速度相等，根据v=r，知角速度不等，但b、c角速度相等，所以a、b两点的角速度不等故B错误；D、根据a=r2得，d点的向心加速度是c点的2倍，根据a=知，a的向心加速度是c的2倍，所以a、d两点的向心加速度相等故D正确故选：CD4一架投放救援物资的飞机在某个受援区域的上空水平地匀速飞
16、行，从飞机上每隔1s投下1包救援物资，先后共投下4包，若不计空气阻力，则4包物资落地前（）A在空气中总是排成抛物线B在空中总在飞机正下方排成一竖直的直线C它们的落地点距离越来越大D它们落地的时间间隔越来越短【考点】平抛运动；参考系和坐标系【分析】救援物资离开飞机做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，结合运动学规律分析判断【解答】解：A、物资离开飞机做平抛运动，在水平方向上的速度与飞机的速度相同，所以物资始终在飞机的正下方，物资的空间排列情况是在机下排成竖直线，故A错误，B正确C、由于平抛运动的时间相等，水平方向上做匀速直线运动，所以落地点等间距是相等的，故C错误D
17、、物资平抛运动的时间相等，落地的时间间隔相同，故D错误故选：B5长为L的细绳，一端系一质量为m的小球，另一端固定于某点，当绳竖直时小球静止，再给小球一水平初速度v0，使小球在竖直平面内做圆周运动，并且刚好能过最高点，则下列说法中正确的是（）A球过最高点时，速度为零B球过最高点时，绳的拉力为mgC开始运动时，绳的拉力为D球过最高点时，速度大小为【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】小球在竖直平面内做圆周运动，刚好越过最高点，知在最高点绳子的拉力为零，靠重力提供向心力，根据牛顿第二定律求出最高点的速度【解答】解：A、小球刚好越过最高点，知T=0，根据牛顿第二定律得，mg=，解得v=故A、B错误，D正
18、确C、开始运动时，根据牛顿第二定律得，解得F=故C错误故选D6如图所示，玻璃球沿碗的内壁做匀速圆周运动（若忽略摩擦），下列说法正确的是（）A玻璃球受重力、支持力和向心力B玻璃球靠近碗底运动时合力较大C玻璃球靠近碗底运动时动能较大D玻璃球靠近碗底运动时受到碗底的支持力较小【考点】向心力【分析】玻璃球靠重力和支持力的合力提供向心力，根据平行四边形定则得出支持力和合力的大小表达式，根据支持力与竖直方向夹角的变化，判断合力和支持力的变化根据合力提供向心力求出玻璃球的动能表达式，从而分析动能的变化【解答】解：A、玻璃球沿碗的内侧做匀速圆周运动，受重力和支持力两个力作用，靠两个力的合力提供向心力，故A错误
19、B、根据平行四边形定则知，玻璃球所受的合力F合=mgtan，越靠近碗底，支持力与竖直方向的夹角越小，合力越小，故B错误C、根据得，玻璃球的动能，则越靠近碗底，越小，动能越小，故C错误D、根据平行四边形定则知，玻璃球所受的支持力N=，越靠近碗底，越小，所受的支持力越小，故D正确故选：D二、多项选择题（本题包括6小题，每小题4分，共24分）7已知引力常量G和下列某组数据就能计算出地球的质量，这组数据是（）A地球绕太阳运行的周期及地球与太阳之间的距离B月球绕地球运行的周期及月球与地球之间的距离C人造地球卫星在地面附近绕行的速度及运行周期D若不考虑地球自转，已知地球的半径及地球表面重力加速度【考点】万
20、有引力定律及其应用【分析】计算中心天体质量的主要思路有：一是在星球表面重力与万有引力相等，据重力加速度和地球半径求地球的质量，二是环绕天体围绕地球圆周运动的向心力由万有引力提供，根据圆周运动的物理量可以求中心天体的质量【解答】解：A、地球绕太阳运行的周期及地球与太阳间距离根据万有引力提供圆周运动向心力，可以计算中心天体太阳的质量，而不可以计算环绕天体地球的质量，故A不正确；B、根据万有引力提供圆周运动向心力G=mr，可得中心天体地球的质量M=，所以B可以计算出地球的质量M；C、已知地面附近绕行的人造卫星的速度及运行周期，根据v=可知，根据周期与绕行速度可以求得卫星轨道半径，再根据B分析知可以求
21、得中心天体地球的质量M，故C正确；D、不考虑地球自转，在地球表面重力与万有引力相等有，G=mg，可得地球质量M=，故可知D正确故选：BCD8如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一红蜡块R（R视为质点）将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正向做初速度为零的匀加速直线运动，合速度的方向与y轴夹角为则红蜡块R的（）A分位移y与x成正比B分位移y的平方与x成正比C合速度v的大小与时间t成正比Dtan与时间t成正比【考点】运动的合成和分解【分析】小圆柱体红蜡快同时参与两个运动：y轴方向的匀速直线运动，x轴方向的
22、初速为零的匀加速直线运动根据位移与时间表达式，从而确定分位移y与x的关系，再由y方向可求运动时间，接着由x方向求加速度，从而求得vx，再由速度合成求此时的速度大小，最后由两方向的速度关系，可知tan与时间t的关系【解答】解：A、由题意可知，y轴方向，y=v0t；而x轴方向，x=，联立可得：x=，故A错误，B正确；C、x轴方向，vx=at，那么合速度的大小v=，则v的大小与时间t不成正比，故C错误；D、设合速度的方向与y轴夹角为，则有：，故D正确；故选：BD9小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示将
23、两球由静止释放在各自轨迹的最低点，（）AP球的速度一定大于Q球的速度BP球的动能一定小于Q球的动能CP球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力DP球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度【考点】机械能守恒定律；向心加速度；向心力【分析】从静止释放至最低点，由机械能守恒列式，可知最低点的速度、动能；在最低点由牛顿第二定律可得绳子的拉力和向心加速度【解答】解：AB从静止释放至最低点，由机械能守恒得：mgR=mv2，解得：v=在最低点的速度只与半径有关，可知vPvQ；动能与质量和半径有关，由于P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短，所以不能比较动能的大小故AB错误；CD在最低点，拉力和重
24、力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得：Fmg=m，解得，F=mg+m=3mg，a向=，所以P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力，向心加速度两者相等故C正确，D错误故选：C10如图所示，质量相同的两物体处于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到达同一水平面，则（）A重力对两物体做的功相同B到达底端时两物体的动能相同C到达底端时重力的瞬时功率相同D重力的平均功率相同【考点】功率、平均功率和瞬时功率；功的计算【分析】质量相同的两物体处于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，而B自由下落，到达同一水平面时下降的高度相同根据W=mgh比较重力做功关系重力的平均功率是由重力作
25、功与时间的比值，而重力的瞬时功率则是重力与重力方向的速率乘积由机械能守恒定律分析动能关系【解答】解：A、重力做功：W=mgh，由于m、g、h都相同，则重力做功相同，故A正确；B、到达底端时两物体的动能=mgh，由于质量相等，下落的高度相同，所以到达底端时两物体的动能相同，故B正确；C、由动能定理可得：mgh=，则得 v=，则知物体到达斜面底端时的速度大小相等，设为vA到达底端时重力的瞬时功率为PA=mgvsin，是斜面的倾角B到达底端时重力的瞬时功率为PB=mgv，所以到达底端时重力的瞬时功率不相同，故C错误；D、A沿斜面向下做匀加速直线运动，B做自由落体运动，下落的高度相同，A竖直方向的分加
26、速度小于g，所以A的运动时间大于B的运动时间，重力做功相同而时间不同，则重力的平均功率不同，故D错误；故选：AB11如图所示，质量分别为m和2m的两个小球a和b，中间用长为L的轻质杆相连，在杆的中点O处有一光滑固定转动轴，把杆至于水平位置后释放，在b球顺时针摆动到最低位置的过程中（）Ab球的重力势能减少，动能增加，b球机械能守恒Ba球、b球和地球组成的系统机械能守恒Cb球在最低点对杆的作用力为mgDb球到达最低点时的速度为【考点】功能关系；动能和势能的相互转化【分析】在b球顺时针摆动到最低位置的过程中，对于a球、b球和地球组成的系统机械能守恒，由于轻杆对两球做功，两球各自的机械能均不守恒由系统
27、的机械能守恒求出b到达最低点的速度，由牛顿第二定律求出杆对b球的作用力，从而得到b球对杆的作用力由系统的机械能守恒求出b球到达最高点时的速度【解答】解：AB、对于a球、b球和地球组成的系统，只有重力做功，系统的机械能守恒，由于a的动能和重力势能都增加，即a球的机械能增加，所以b球的机械能减少故A错误，B正确CD、设b球到达最高点时的速度为v根据系统的机械能守恒得：2mgmg=+，解得：v=b球在最低点时，由F2mg=m，联立解得 F=mg，所以由牛顿第三定律知b球在最低点对杆的作用力为mg，故CD错误故选：B12如图所示，质量为M的小球被一根长为L的可绕O轴在竖直平面内自由转动的轻质杆固定在其
28、端点，同时又通过轻绳跨过光滑定滑轮与质量为m的小球相连不计摩擦，忽略杆水平时质量为M的小球与滑轮间的距离，竖直绳足够长，若将M由杆呈水平状态即由图示位置开始释放，则（）Am在运动过程中满足机械能守恒B当m与M的速度相同时，其速度的大小为C在m上升的过程中绳对m的拉力大于m的重力D若M能通过最低点，则其速度大小为【考点】机械能守恒定律；物体的弹性和弹力【分析】小球M从水平位置运动到竖直位置的过程中，M、m两球组成的系统机械能守恒，M球运动到最低点，M球沿绳子方向上的分速度等于m的速度，根据系统机械能守恒求出小球M通过最低点时的速度大小当系M的绳子与杆垂直时，m与M的速度相同时，再由系统的机械能守
29、恒求两者的速度大小【解答】解：A、由于绳子拉力对m做功，所以m在运动过程中机械能不守恒，故A错误B、当系M的绳子与杆垂直时，m与M的速度相同时，设此时杆与水平方向的夹角为，根据几何知识可得 cos=0.8，sin=0.6设M与m的速度大小为v根据系统的机械能守得：MgLsin=mg（LsinL）+，解得 v=故B正确C、m加速上升，处于超重状态，则绳对m的拉力大于m的重力，故C正确D、M能通过最低点时，设系M的绳与竖直方向的夹角为，则由几何知识可得 sin=设此时M和m的速度分别为vM、vm，则vMsin=vm，根据系统的机械能守恒得：MgL=mg（L）+MvM2+mvm2；解得 vM=故D正
30、确故选：BCD三、实验探究题（本题共2小题，共15分）13如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开接触开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落，改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地，该实验现象说明了A球在离开轨道后（）A水平方向的分运动是匀速直线运动B水平方向的分运动是匀加速直线运动C竖直方向的分运动是自由落体运动D竖直方向的分运动是匀速直线运动【考点】平抛物体与自由落体同时落地；运动的合成和分解【分析】球A与球B同时释放，同时落地，由于B球做自由落体运动，A球做平抛运动，说明A球的竖直分运动与B球相同【解答】解：球
31、A与球B同时释放，同时落地，时间相同；A球做平抛运动，B球做自由落体运动；将球A的运动沿水平方向和竖直方向正交分解，两个分运动同时发生，具有等时性，因而A球的竖直分运动与B球时间相等，改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地，说明在任意时刻在两球同一高度，即A球的竖直分运动与B球完全相同，说明了平抛运动的竖直分运动是自由落体运动；故选C14用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律重锤从高处由静止落下的过程中，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，已知重力加速度为g，即可验证机械能守恒定律（1）如图2所示是实验中得到一条较为理
32、想的纸带，将起始点记为O，并在离O点较远的任意点依次选取6个连续的点，分别记为A、B、C、D、E、F，测出与O点的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5、h6，使用交流电的周期为T，设重锤质量为m，在打O点和E点这段时间内的重力势能的减少量为mgh5，则在打E点时重锤的动能为（2）在本实验中发现，重锤减少的重力势能总是大于重锤增加的动能（选填“大于”或“小于”），主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，为了测定阻力大小，可算出图2中纸带各点对应的速度，分别记为v1至v0，并作vn2hn图象，如图3所示，直线斜率为k，则可测出阻力大小为m（g）【考点】验证机械能守恒定律【分析】（1）根据下降
33、的高度求出重力势能的减小量，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出E点的速度，从而得出打E点时重锤的动能（2）由于阻力的存在，重锤减小的重力势能总大于重锤增加的动能根据图线的斜率，结合速度位移公式求出重锤的加速度，根据牛顿第二定律求出阻力的大小【解答】解：（1）在打O点和E点这段时间内的重力势能的减少量Ep=mgh5，E点的瞬时速度，则打E点时重锤的动能=（4）由于重锤下落过程中存在着阻力作用，实验中会发现重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能根据知，图线的斜率k=2a，则a=，重锤下落过程中，受到重力和阻力作用，根据牛顿第二定律得：mgf=ma，则阻力的大小f=mgma=mg=
34、m（g）故答案为：（1）mgh5，（2）大于，m（g）四、计算题（本题共4小，43分解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的，不能得分有数值计算的提，答案中必须明确写出数值和单位）15我国“嫦娥二号”卫星于2010年10月1日在西昌卫星发生中心发射升空，并于2010年10月6日上午被月球捕获，成功进入环月轨道假设“嫦娥二号”卫星绕月球做匀速圆周运动的周期为T，月球的半径为R，月球表面的重力加速度g月，引力常量为G，求：（1）月球质量；（2）探月卫星“嫦娥二号”离月球表面的高度；（3）探月卫星“嫦娥二号”的运行速度【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【分析】（1
35、）根据万有引力提供向心力求出月球的质量；（2）（3）由万有引力提供向心力即可求出“嫦娥二号”离月球表面的高度和线速度【解答】解：（1）在月球的表面：mg月=所以：M=（2）卫星的周期为T，由万有引力提供向心力得：所以：h=（3）由万有引力提供向心力得：所以：v=答：（1）月球质量；（2）探月卫星“嫦娥二号”离月球表面的高度；（3）探月卫星“嫦娥二号”的运行速度16成都市委、市政府提出建设“便捷公交、舒适公交、智能公交、绿色公交、平安公交”为适应发展，前不久温江区某路公交线路换用了发动机额定功率为60kW的汽车，汽车质量为5t，汽车在水平面上行驶时，阻力是车重的0.2倍试问：（1）汽车保持以额定
36、功率从静止启动后能达到的最大速度是多少（2）若汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，这一过程能推迟多长时间？当车速为5m/s时，汽车的实际功率多少？【考点】功率、平均功率和瞬时功率【分析】（1）当牵引力等于阻力时，速度最大，根据阻力和功率的大小求出最大速度（2）根据牛顿第二定律求出牵引力，结合P=Fv求出匀加速运动的末速度，根据速度时间公式求出匀加速运动的时间，有P=Fv求得实际功率【解答】解：（1）当牵引力等于阻力时，速度最大，则最大速度为：（2）根据牛顿第二定律得牵引力的大小为：F=f+ma=5000+50000.5N=7500N，则匀加速运动的末速度为：，可知匀加
37、速运动的时间为：当车速为5m/s时，此时的功率为：P=Fv=75005W=37.5kW答：（1）汽车保持以额定功率从静止启动后能达到的最大速度是6m/s（2）若汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，这一过程能持续16s，当车速为5m/s时，汽车的实际功率为37.5kW17新课改的要求，使“社团课”这一形式脱颖而出，在某中学社团活动中，学生设计模拟游戏轨道如图所示，竖直光滑直轨道OA高度为2R，连接半径为R的半圆形光滑环形管道ABC（B为最低点），其后连接圆弧环形粗糙管道CD，半径也为R，一个质量为m的小球从O点由静止释放，自由下落至A点进入环形轨道，从D点水平飞出，下落
38、高度刚好为R时，垂直落在倾角为30的斜面上P点，不计空气阻力，重力加速度为g求：（1）小球运动到B点时对轨道的压力大小；（2）小球运动到D点时的速度大小；（3）小球在环形轨道中运动时，摩擦力对小球做了多少功？【考点】动能定理的应用；向心力【分析】（1）根据动能定理求出B点的速度，结合牛顿第二定律求出小球运动到B点时轨道对小球的支持力（2）小球通过D点后做平抛运动，根据高度求出竖直分速度，通过小球垂直落在倾角为30的斜面上，根据平行四边形定则求出平抛运动的初速度，即D点的速度（3）对0到D段运用动能定理，求出摩擦力对小球做功的大小【解答】解：（1）OB：根据动能定理得，3mgR=mB2解得在B点
39、，根据牛顿第二定律得：Nmg=m则压力N =N=7mg（2）DP：在竖直方向上，y=在P点： =tan60解得D=（3）OD，根据动能定理得：mgR+Wf=mD2解得Wf=mgR答：（1）小球运动到B点时对轨道的压力大小为7mg；（2）小球运动到D点时的速度大小为；（3）小球在环形轨道中运动时，摩擦力对小球做了的功18如图所示，水平轨道左端与长L=1.25m的水平传送带相接，传送带逆时针匀速运动的速度v0=1m/s，轻弹簧有段固定在光滑水平轨道上，弹簧处于自然状态现用质量m=0.1kg的小物块（视为质点）将弹簧压缩后由静止释放到达水平传送带左端B点后，立即沿切线进入竖直固定的光滑半圆轨道最高点
40、并恰好做圆周运动，经圆周最低点C后滑上质量为M=0.9kg的长薄木板上竖直半圆轨道的半径R=0.4m，物块与传送带间动摩擦因数1=0.8，物块与木板间动摩擦因数2=0.25，竖直墙壁DE高H=0.2m，紧靠墙壁在地面上固定一个和DE等高，底边长S=0.3m的斜面，不计空气阻力，g取10m/s2求：（1）物块到达B点时速度vB的大小；（2）弹簧被压缩时的弹性势能EP；（3）若长木板与水平地面间动摩擦因数3=0.026，木板长度合适（如图），改变小物块从水平轨道上释放的位置使小物块从木板右端水平飞出能击中斜面，求物块击中斜面时动能的最小值【考点】动能定理的应用；弹性势能【分析】（1）据恰好做圆周运
41、动，利用牛顿运动定律列方程求解；（2）抓住物块在B点的速度大于传送带的速度，可知物块在传送带上一直做匀减速运动，根据动能定理求出A点的速度，结合能量守恒定律求出弹簧的弹性势能；（3）根据机械能守恒定律求出C点的速度，讨论3=0，3=0.026时，通过动量守恒定律和功能关系，以及动能定理求出木板的长度，从而得出木板的范围【解答】解：（1）物体在光滑半圆轨道最高点恰好做圆周运动，由牛顿第二定律得：mg=m解得vB=2m/s（2）物块被弹簧弹出的过程中，物块和弹簧组成的系统机械能守恒：EP=mvA2vBv0=1m/s，物体在传送带上一直做匀减速运动物块在传送带上滑行过程由动能定理得：f1L=mvB2
42、mvA2f1=1mg=0.8N联立解得：Ep=1.2J（3）物块从B到C过程中由机械能守恒定律得：mg2R=mvC2mvB2，联立解得：vC=2m/s讨论：当3=0时，小物块恰好不会从长木板上掉下长度为s1，小物块和长木板共速为v，由动量守恒定律：mvC=（M+m）v由功能关系：2mgs1=mvC2（M+m）v2代入数据解得s1=3.6m（11）当3=0.026时，小物块恰好不会从长木板上掉下长度为s2，物块在长木板上滑行过程中，对长木板受力分析：上表面受到的摩擦力f2=2mg=0.251N=0.25N（12）下表面受到的摩擦力f33（M+m）g=0.02610N=0.26N所以长木板静止不动，对物块在长木板上滑行过程由动能定理得：f2s2=0mvC2（13）代入数据解得s2=4m（14）所以木板长度的范围是3.6ms4m（15）答：（1）物块到达B点时速度vB的大小为2m/s；（2）弹簧被压缩时的弹性势能为1.2J；（3）要使小物块恰好不会从长木板上掉下，木板长度S的范围是3.6ms4m2016年10月6日
