1、2014-2015学年陕西省西安市华山中学高一（下）期末物理试卷一、选择题（本题共14小题；每小题4分，共56分有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分1下列说法中正确的是（）A物体在恒力作用下不可能作曲线运动B物体在变力作用下一定作曲线运动C曲线运动一定是变速运动D曲线运动一定是变加速运动2苹果落向地球而不是地球向上运动碰到苹果，原因是（）A由于苹果质量小，对地球的引力小，而地球质量大，对苹果引力大造成的B由于地球对苹果有引力，而苹果对地球无引力造成的C苹果与地球间的引力是大小相等的，由于地球质量极大，不可能产生明显的加速度D以上
2、说法都不对3关于重力、摩擦力做功的叙述中，正确的是（）A物体克服重力做了多少功，物体的重力势能就增加多少B重力对物体做功只与始、末位置有关，而与路径无关C摩擦力对物体做功与路径无关D摩擦力对物体做功与路径有关4关于机械能守恒定律的适用条件，下列说法中正确的是（）A只有重力和弹力作用时，机械能守恒B当有其他外力作用时，只要合外力为零，机械能守恒C当有其他外力作用时，只要其他力的合力的功为零，机械能守恒D炮弹在空中飞行不计阻力时，仅受重力作用，所以爆炸前后机械能守恒5如图所示的皮带传动装置中，轮A和B同轴，A、B、C分别是三个轮边缘的质点，且RA=RC=2RB，则三质点的向心加速度之比aA：aB：
3、aC等于（）A4：2：1B2：1：2C1：2：4D4：1：46从地面上方某点，将一小球以5m/s的初速度沿水平方向抛出小球经过1s落地不计空气阻力，g=10m/s2则可求出（）A小球抛出时离地面的高度是5mB小球从抛出点到落地点的位移大小是5mC小球落地时的速度大小是15m/sD小球落地时的速度方向与水平地面成30角7一只船在静水中的速度为0.4m/s，它要渡过一条宽度为40m的河，河水的流速为0.3m/s则下列说法中正确的是（）A船不可能渡过河B船有可能垂直到达对岸C船不能垂直到达对岸D船到达对岸所需时间都是100s8我国正在自主研发“北斗二号”地球卫星导航系统，此系统由中轨道、高轨道和同步
4、卫星等组成，可将定位精度提高到“厘米”级，会在交通、气象、军事等方面发挥重要作用已知三种卫星中，中轨道卫星离地最近，同步卫星离地最远则下列说法中正确的是（）A中轨道卫星的线速度小于高轨道卫星的线速度B中轨道卫星的角速度小于同步卫星的角速度C若一周期为8h的中轨道卫星某时刻在同步卫星的正下方，则经过24h仍在该同步卫星的正下方D高轨道卫星的向心加速度小于同步卫星的向心加速度9如图所示，某轻杆一端固定一质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，以下说法中正确的是（）A小球过最高点时，杆所受的弹力可以为零B小球过最高点时，最小速度为C小球过最高点时，杆对球的作用力可以
5、与球所受重力方向相反，此时重力一定大于或等于杆对球的作用力D小球过最低点时，杆对球的作用力一定与小球所受重力方向相反10物体m从倾角为的固定的光滑斜面由静止开始下滑，斜面高为h，当物体滑至斜面底端时，重力做功的功率为（）AmgB mgsinCmgsinDmg11如图是一汽车在平直路面上启动的速度时间图象，t1时刻起汽车的功率保持不变由图象可知（）A0t1时间内，汽车的牵引力增大，加速度增大，功率不变B0t1时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变，功率不变Ct1t2时间内，汽车的牵引力减小，加速度减小Dt1t2时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变12某消防队员从一平台跳下，下落2m后双脚触地，接着
6、他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降0.5m，则在着地过程中地面对他双脚的平均作用力为自身重力的（）A8倍B10倍C4倍D5倍13已知货物质量为m千克，在某段时间内起重机将货物以大小为a米/秒2的匀加速度加速提升h米，已知重力加速度为g，则关于货物在这段时间内的情况叙述正确的是（）A货物的动能一定增加mahB货物的机械能一定增加mahmghC货物的重力势能一定增加mghD货物的机械能一定增加mah+mgh14一升降机箱底部装有若干个弹簧，设在某次事故中，升降机吊索在空中断裂，忽略摩擦和空气阻力影响，则升降机在从弹簧下端触地直到最低点的一段运动过程中（）A升降机的速度不断减小B升降机的加速度
7、不断变大C先是弹力做的负功绝对值小于重力做的正功然后是弹力做的负功绝对值大于重力做的正功D先是弹力做的负功绝对值大于重力做的正功然后是弹力做的负功绝对值小于重力做的正功二、实验题（14分）15用落体验证机械能守恒定律的实验若实验中所用重物的质量m=1kg，打点时间间隔为0.02s，打出的纸带如图所示，O为起点，A、B、C、D为相邻的几点，测的OA=0.78cm、OB=1.79cm、OC=3.14cm、OD=4.90cm，查出当地的重力加速度g=9.80m/s2，则重物在B点时的动能EAB=J从开始下落到打B点的过程中，重物的重力势能减少量是J（保留三位有效数字），由此得出的结论是：16某探究学
8、习小组的同学欲以右图装置中的滑块为对象验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、垫块当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）你认为还需要的实验器材有、（两个）（2）实验时为了保证滑块（质量为M）受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量m应满足的实验条件是，实验时首先要做的步骤是（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m让沙桶带动滑块加速运
9、动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1v2）则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式为 （用题中的字母表示）三、计算题（30分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）172008年9月，神舟七号载人航天飞行获得了圆满成功，我国航天员首次成功实施空间出舱活动、飞船首次成功实施释放小伴星的实验，实现了我国空间技术发展的重大跨越已知飞船在地球上空的圆轨道上运行时离地面的高度为h地球半径为R，地球表面的重力加速度为g求飞船在该圆轨道上运行时的速度v和周
10、期T18如图所示，摩托车做腾跃特技表演，以初速度v0冲上高为h、顶部水平的高台，然后从高台水平飞出若摩托车始终以额定功率P行驶，经时间t从坡底到达坡顶，人和车的总质量为m，且各种阻力的影响可以忽略不计，求：（1）人和车到达坡顶时的速度v？（2）人和车飞出的水平距离x？19如图所示，倾角=37的斜面底端B平滑连接着半径r=0.40m的竖直光滑圆轨道质量m=0.50kg的小物块，从距地面h=2.7m处沿斜面由静止开始下滑，小物块与斜面间的动摩擦因数=0.25，求：（sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2）（1）物块滑到斜面底端B时的速度大小（2）物块运动到圆轨道的最高点A时，对圆
11、轨道的压力大小2014-2015学年陕西省西安市华山中学高一（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共14小题；每小题4分，共56分有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分1下列说法中正确的是（）A物体在恒力作用下不可能作曲线运动B物体在变力作用下一定作曲线运动C曲线运动一定是变速运动D曲线运动一定是变加速运动【考点】物体做曲线运动的条件；曲线运动【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，由此可以分析得出结论【解答】解：A、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外
12、力大小和方向不一定变化，如平抛运动，所以A错误B、当力的方向与速度的方向在一条直线上时，物体可以做匀加速或者匀减速运动，不一定是曲线运动，所以B错误C、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D、当受到的力是恒力时，就是匀变速运动，如平抛运动，所以D错误故选C【点评】本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住2苹果落向地球而不是地球向上运动碰到苹果，原因是（）A由于苹果质量小，对地球的引力小，而地球质量大，对苹果引力大造成的B由于地球对苹果有引力，而苹果对地球无引力造成的C苹果与地球间的引力是大小相等的，由
13、于地球质量极大，不可能产生明显的加速度D以上说法都不对【考点】万有引力定律及其应用【专题】万有引力定律的应用专题【分析】地球吸引苹果的力与苹果吸引地球的力是相互作用力，大小相等而地球的质量大，惯性大，根据惯性即可解题【解答】解：地球吸引苹果的力与苹果吸引地球的力是相互作用力，大小相等地球的质量很大，惯性就大，不可能产生明显的加速度，而苹果质量较小，惯性就小，容易改变运动状态故选C【点评】地球吸引苹果的力与苹果吸引地球的力是相互作用力，大小相等，质量大的物体惯性大，不容易改变运动状态3关于重力、摩擦力做功的叙述中，正确的是（）A物体克服重力做了多少功，物体的重力势能就增加多少B重力对物体做功只与
14、始、末位置有关，而与路径无关C摩擦力对物体做功与路径无关D摩擦力对物体做功与路径有关【考点】功的计算【专题】功的计算专题【分析】重力做了多少功，物体的重力势能就减少多少；物体克服重力做了多少功，物体的重力势能就增加多少；重力对物体做功与路径无关；摩擦力对物体做功与路径有关【解答】解：A、重力做了多少功，物体的重力势能就减少多少；物体克服重力做了多少功，物体的重力势能就增加多少，而重力势能的多少与零势能面的选取有关故A错误B、重力做功W=mgh，h是物体位移在竖直方向上的投影，因此重力对物体做功与路径无关，只与物体的始、末位置有关，故B正确C、摩擦力对物体做功W=fs，s为物体的路程，因此摩擦力
15、对物体做功与路径有关，故C错误，D正确故选：BD【点评】此题考查了重力、摩擦力做功的特点，一定要注意明确重力做功与路径无关4关于机械能守恒定律的适用条件，下列说法中正确的是（）A只有重力和弹力作用时，机械能守恒B当有其他外力作用时，只要合外力为零，机械能守恒C当有其他外力作用时，只要其他力的合力的功为零，机械能守恒D炮弹在空中飞行不计阻力时，仅受重力作用，所以爆炸前后机械能守恒【考点】机械能守恒定律【专题】机械能守恒定律应用专题【分析】根据机械能守恒的条件分析答题，只有重力或只有弹力做功，机械能守恒【解答】解：A、只有重力或只有弹力做功时机械能守恒，并不是只有重力和弹力作用时才守恒；故A错误；
16、B、只有重力或只有弹力做功，合外力为零机械能不一定守恒，如匀速竖直下落的物体所受合外力为零，机械能不守恒，故B错误；C、物体除受重力和弹力外还受其它力的作用，其它力做功，只要其它力做功的和为零，机械能守恒，故C正确；D、炮弹在空中飞行不计阻力时，仅受重力作用，炮弹爆炸过程中化学能转化为机械能；故机械能增大，故D错误；故选：C【点评】本题考查了机械能守恒的判断，知道机械能守恒的条件并灵活应用即可正确解题5如图所示的皮带传动装置中，轮A和B同轴，A、B、C分别是三个轮边缘的质点，且RA=RC=2RB，则三质点的向心加速度之比aA：aB：aC等于（）A4：2：1B2：1：2C1：2：4D4：1：4【
17、考点】线速度、角速度和周期、转速【专题】匀速圆周运动专题【分析】要求线速度之比需要知道三者线速度关系：A、B两轮是皮带传动，皮带传动的特点是皮带和轮子接触点的线速度的大小相同，B、C两轮是轴传动，轴传动的特点是角速度相同【解答】解：由于B轮和C轮是皮带传动，皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮带的线速度大小相同，故vC=vB，vB：vC=1：1由于A轮和B轮共轴，故两轮角速度相同，即A=B，故A：B=1：1由角速度和线速度的关系式v=R可得vA：vB=RA：RB=2：1vA：vB：vC=2：1：1又因为RA=RC=2RB根据a=得：aA：aB：aC=4：2：1故选：A【点评】解决
18、传动类问题要分清是摩擦传动（包括皮带传动，链传动，齿轮传动，线速度大小相同）还是轴传动（角速度相同）6从地面上方某点，将一小球以5m/s的初速度沿水平方向抛出小球经过1s落地不计空气阻力，g=10m/s2则可求出（）A小球抛出时离地面的高度是5mB小球从抛出点到落地点的位移大小是5mC小球落地时的速度大小是15m/sD小球落地时的速度方向与水平地面成30角【考点】平抛运动【专题】平抛运动专题【分析】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，根据时间求出高度和水平位移，结合竖直分速度，结合平行四边形定则求出落地的速度大小和方向【解答】解：A、根据h=gt2得小球抛出时离地面
19、的高度，h=101m=5m，故A正确B、水平位移x=v0t=51m=5m，从抛出点到落地点的位移大小是 s=5m故B错误C、落地时竖直分速度vy=gt=10m/s，则落地的速度v=m/s=5m/s，故C错误D、设小球落地时速度与水平方向的夹角为，则tan=1，解得：=45故D错误故选：A【点评】解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解要注意合位移与水平位移的区别，不能混淆7一只船在静水中的速度为0.4m/s，它要渡过一条宽度为40m的河，河水的流速为0.3m/s则下列说法中正确的是（）A船不可能渡过河B船有可能垂直到达对岸C船不能垂直到达对岸D船到达对
20、岸所需时间都是100s【考点】运动的合成和分解【专题】运动的合成和分解专题【分析】根据条件分析可知，当船头指向始终垂直于河岸时，渡河时间最短，由河宽和船相对于水的速度可求出最短渡河时间当船头指向其他方向时，渡河时间延长根据水速与船相对于水速度的关系，分析船能否到达正对岸【解答】解：A、D、当船头指向始终垂直于河岸时，渡河时间最短，最短时间为tmin=s=100s，当船头指向与河岸不垂直时，船垂直于河岸方向的分速度变小，渡河时间变长故A错误，D错误；B、C、由于船相对于水的速度大于水流速度，根据平行四边形定则可知，它们的合速度，即船实际的速度可以与河岸垂直，船可以垂直于河岸行驶，最终到达对岸，故
21、B正确，C错误；故选B【点评】本题研究的方法是运动的合成与分解，小船能否垂直河岸到达正对岸，取决于船相对于水的速度与水流速度的大小，可运用平行四边形定则加深理解8我国正在自主研发“北斗二号”地球卫星导航系统，此系统由中轨道、高轨道和同步卫星等组成，可将定位精度提高到“厘米”级，会在交通、气象、军事等方面发挥重要作用已知三种卫星中，中轨道卫星离地最近，同步卫星离地最远则下列说法中正确的是（）A中轨道卫星的线速度小于高轨道卫星的线速度B中轨道卫星的角速度小于同步卫星的角速度C若一周期为8h的中轨道卫星某时刻在同步卫星的正下方，则经过24h仍在该同步卫星的正下方D高轨道卫星的向心加速度小于同步卫星的
22、向心加速度【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用【专题】人造卫星问题【分析】根据万有引力提供向心力的各个表达式中，根据各选项要分析的物理量，选取合适的公式进行分析即可得出答案【解答】解：A：根据万有引力提供向心力=m，得：v=，环绕地球飞行的卫星中，离地越近，线速度越大，故A错误；B：=得：=知，离地越近，角速度越大，故B错误；C：地球同步卫星运行周期是24h，当同步卫星运转一周后，中轨卫星恰好运行三周，故C正确D：由=ma可得，高轨道卫星的向心加速度大于同步卫星的向心加速度，故D错误故选：C【点评】了解卫星运动的规律，万有引力提供其向心力，建立清晰的卫星运动情景，牢
23、记轨道半径变化与卫星运动线速度、角速度、加速度、周期等的关系，解决问题事半功倍9如图所示，某轻杆一端固定一质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，以下说法中正确的是（）A小球过最高点时，杆所受的弹力可以为零B小球过最高点时，最小速度为C小球过最高点时，杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反，此时重力一定大于或等于杆对球的作用力D小球过最低点时，杆对球的作用力一定与小球所受重力方向相反【考点】牛顿第二定律；向心力【分析】轻杆带着物体做圆周运动，只要物体能够到达最高点就可以了，在最高点和最低点时物体的重力与杆对球的作用力的合力作为向心力【解答】解：A、当小球在最高
24、点恰好只有重力作为它的向心力的时候，此时球对杆没有作用力，所以A正确B、轻杆带着物体做圆周运动，只要物体能够到达最高点就可以了，所以速度可以为零，所以B错误C、小球在最高点时，如果速度恰好为，则此时恰好只有重力作为它的向心力，杆和球之间没有作用力，如果速度小于，重力大于所需要的向心力，杆就要随球由支持力，方向与重力的方向相反，此时最大的支持力就是球在最高点的速度为零时，最大值和重力相等，所以C正确D、小球过最低点时，需要的向心力向上，而重力是向下的，所以杆对球的作用力一定向上，这样合力才可能向上作为向心力，所以D正确故选：ACD【点评】杆的模型和绳的模型是在高中常遇到的两种基本模型，这两种模型
25、不一样，杆在最高点的速度可以为零，而绳在最高点时的速度必须大于或等于最小速度10物体m从倾角为的固定的光滑斜面由静止开始下滑，斜面高为h，当物体滑至斜面底端时，重力做功的功率为（）AmgB mgsinCmgsinDmg【考点】功率、平均功率和瞬时功率【专题】功率的计算专题【分析】应用公式P=Fv求某力的瞬时功率时，注意公式要求力和速度的方向在一条线上，在本题中应用机械能守恒求出物体滑到斜面底端时的速度，然后将速度沿竖直方向分解即可求出重力功率【解答】解：物体下滑过程中机械能守恒，所以有：mgh=物体滑到底端重力功率为：P=mgvsin联立解得：P=mgsin，故ABD错误，C正确故选：C【点评
26、】物理公式不仅给出了公式中各个物理量的数学运算关系，更重要的是给出了公式需要遵循的规律和适用条件，在做题时不能盲目的带公式，要弄清公式是否适用11如图是一汽车在平直路面上启动的速度时间图象，t1时刻起汽车的功率保持不变由图象可知（）A0t1时间内，汽车的牵引力增大，加速度增大，功率不变B0t1时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变，功率不变Ct1t2时间内，汽车的牵引力减小，加速度减小Dt1t2时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变【考点】功率、平均功率和瞬时功率【专题】功率的计算专题【分析】汽车从静止开始做匀加速直线运动，随着速度的增加，汽车的功率也要增大，当功率达到最大值之后，功率不能在增大，
27、汽车的牵引力就要开始减小，以后就不是匀加速运动了，当实际功率达到额定功率时，功率不能增加了，要想增加速度，就必须减小牵引力，当牵引力减小到等于阻力时，加速度等于零，速度达到最大值【解答】解：AB、0t1时间内，汽车的速度是均匀增加的，是匀加速直线运动，汽车的牵引力不变，加速度不变，由P=Fv知功率增大，故A、B错误C、t1t2时间内，汽车的功率保持不变，速度在增大，由P=Fv知汽车的牵引力在减小，由牛顿第二定律知Ff=ma，知加速度减小，故C正确，D错误故选：C【点评】本题考查汽车匀加速运动的启动方式，明确汽车的功率与牵引力、速度的关系P=Fv，结合匀加速运动的特点：加速度不变，速度均匀增大，
28、分析汽车的运动情况12某消防队员从一平台跳下，下落2m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降0.5m，则在着地过程中地面对他双脚的平均作用力为自身重力的（）A8倍B10倍C4倍D5倍【考点】动能定理的应用【专题】动能定理的应用专题【分析】消防队员先是自由落体，然后其重心匀减速下降；先对自由落体运动过程运用速度位移公式求解出末速度，然后求解出减速过程的加速度，最后根据牛顿第二定律列式求解支持力【解答】解：自由落体运动过程，末速度为： =2m/s；匀减速过程，根据速度位移公式得加速度为：对于减速过程，根据牛顿第二定律，有：mgF=ma解得：F=mgma=5mg故选：D【点评】本题
29、关键先分析清楚消防队员的运动情况，然后根据运动学公式求解出运动的具体参数，最后根据牛顿第二定律对减速过程列式求解支持力13已知货物质量为m千克，在某段时间内起重机将货物以大小为a米/秒2的匀加速度加速提升h米，已知重力加速度为g，则关于货物在这段时间内的情况叙述正确的是（）A货物的动能一定增加mahB货物的机械能一定增加mahmghC货物的重力势能一定增加mghD货物的机械能一定增加mah+mgh【考点】动能和势能的相互转化；重力势能【分析】重力势能的增量等于货物克服重力做功；根据动能定理求解动能的增量；机械能等于重力势能与动能之和，由这两种能的变化，即可确定机械能的增量【解答】解：A、由动能
30、定理得：Ek=W合=F合h=mah，故货物动能增加一定为mah故A正确C、货物上升高度为h，则货物克服重力做功为mgh，则重力势能增加一定为mgh，故C正确；D、因机械能等于重力势能与动能之和，由上分析知，重力势能增加mgh，动能增加为mah，则货物的机械能一定增加mah+mgh故D正确，B错误故选：ACD【点评】本题考查了恒力做功引起物体动能变化的过程，正确分析功和能的关系解题的关键是一道基础好题14一升降机箱底部装有若干个弹簧，设在某次事故中，升降机吊索在空中断裂，忽略摩擦和空气阻力影响，则升降机在从弹簧下端触地直到最低点的一段运动过程中（）A升降机的速度不断减小B升降机的加速度不断变大C
31、先是弹力做的负功绝对值小于重力做的正功然后是弹力做的负功绝对值大于重力做的正功D先是弹力做的负功绝对值大于重力做的正功然后是弹力做的负功绝对值小于重力做的正功【考点】功能关系；牛顿第二定律【分析】当物体所受合力方向与速度方向相同时，速度增加，当物体所受合力方向与速度方向相反时，速度减小，根据牛顿第二定律判断加速度的方向和大小变化【解答】解：A、升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段运动过程中，开始阶段，重力大于弹力，加速度方向向下，向下做加速运动，当重力和弹力相等后，弹力大于重力，加速度方向向上，向下做减速运动，加速度的大小先减小后增大，速度先增大后减小故A、B错误 C、升降机在从弹簧下端触
32、地直到最低点的一段运动过程中，在弹力等于重力之前时，速度在不断增加，则弹力做功的绝对值小于重力做功的值；在弹力等于重力之后时，速度不断减小，则弹力做功的绝值大于重力做功的值故C正确 D、升降机在从弹簧下端触地直到最低点的一段运动过程中，在弹力等于重力之前时，速度在不断增加，则弹力做功的绝对值小于重力做功的值；在弹力等于重力之后时，速度不断减小，则弹力做功的绝值大于重力做功的值故D错误故选C【点评】解决本题的关键会根据牛顿第二定律判断加速度的变化，会根据加速度方向与速度方向的关系判断速度的变化二、实验题（14分）15用落体验证机械能守恒定律的实验若实验中所用重物的质量m=1kg，打点时间间隔为0
33、.02s，打出的纸带如图所示，O为起点，A、B、C、D为相邻的几点，测的OA=0.78cm、OB=1.79cm、OC=3.14cm、OD=4.90cm，查出当地的重力加速度g=9. 80m/s2，则重物在B点时的动能EAB=0.174J从开始下落到打B点的过程中，重物的重力势能减少量是0.175J（保留三位有效数字），由此得出的结论是：误差允许的范围内，做自由落体运动的重锤的机械能守恒【考点】验证机械能守恒定律【专题】实验题；机械能守恒定律应用专题【分析】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B点的速度，从而得出B点的动能，根据下降的高度求出物体重力势能的减小量，从而判断机械能是否
34、守恒【解答】解：B点的速度，则B点的动能=0.174J重物重力势能的减小量Ep=mgh=19.80.0179J=0.175J在实验误差允许的范围内减少的物体重力势能等于其增加的动能，物体自由下落过程中机械能守恒故答案为：0.174；0.175；误差允许的范围内，做自由落体运动的重锤的机械能守恒【点评】解决本题的关键掌握实验的原理，以及掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度16某探究学习小组的同学欲以右图装置中的滑块为对象验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、垫块当滑块连接上纸带，用细线通过
35、滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）你认为还需要的实验器材有天平、刻度尺（两个）（2）实验时为了保证滑块（质量为M）受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量m应满足的实验条件是mM，实验时首先要做的步骤是平衡摩擦力（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1v2）则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式为mgL=MM （
36、用题中的字母表示）【考点】探究功与速度变化的关系【专题】实验题【分析】（1）根据实验原理，得到需要验证的表达式，从而确定需要的器材；（2）实验要测量滑块动能的增加量和合力做的功，用沙和沙桶的总质量表示滑块受到的拉力，对滑块受力分析，受到重力、拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，必须使重力的下滑分量等于摩擦力；同时重物加速下降，处于失重状态，故拉力小于重力，可以根据牛顿第二定律列式求出拉力表达式分析讨论；（3）实验要测量滑块动能的增加量和合力做的功，求出合力的功和动能的增加量即可【解答】解：（1）实验要验证动能增加量和总功是否相等，故需要求出总功和动能，故还要天平和刻度尺；（2）沙和沙桶加速
37、下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为T，根据牛顿第二定律，有对沙和沙桶，有 mgT=ma对滑块，有 T=Ma解得T=mg故当Mm时，有Tmg滑块下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一段垫高；（3）总功为：mgL动能增加量为： MM根据动能定理，则有：mgL=MM故答案为：（1）刻度尺、天平；（2）mM，平衡摩擦力；（3）mgL=MM【点评】本题关键是根据实验原理并结合牛顿第二定律和动能定理来确定要测量的量、实验的具体操作方法和实验误差的减小方法三、计算题（30分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演
38、算步骤，只写出最后答案的不给分有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）172008年9月，神舟七号载人航天飞行获得了圆满成功，我国航天员首次成功实施空间出舱活动、飞船首次成功实施释放小伴星的实验，实现了我国空间技术发展的重大跨越已知飞船在地球上空的圆轨道上运行时离地面的高度为h地球半径为R，地球表面的重力加速度为g求飞船在该圆轨道上运行时的速度v和周期T【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【专题】人造卫星问题【分析】地球表面重力等于万有引力，卫星绕地球圆周运动万有引力提供圆周运动向心力，由此展开分析即可【解答】解：设地球的质量为M，飞船的质量为m，由万有引力定律和牛顿定律得 .在地
39、球表面重力与万有引力相等，对地球表面质量为m0的物体，有联立解得飞船在圆轨道上运行时速度所以飞船在运行的周期T=答：飞船在该圆轨道上飞行的线速度为，周期为【点评】万有引力定律问题处理的主要思考点为：星球表面重力与万有引力相等，二是万有引力提供环绕天体圆周运动的向心力18如图所示，摩托车做腾跃特技表演，以初速度v0冲上高为h、顶部水平的高台，然后从高台水平飞出若摩托车始终以额定功率P行驶，经时间t从坡底到达坡顶，人和车的总质量为m，且各种阻力的影响可以忽略不计，求：（1）人和车到达坡顶时的速度v？（2）人和车飞出的水平距离x？【考点】功能关系；平抛运动【分析】（1）欲求人和车在坡顶的速度，根据功
40、能关系或动能定理列出方程，物体的重力势能增加mgh、动能增加，这都是发动机做功的结果即Pt=mgh+；（2）根据平抛运动的规律，竖直方向自由落体运动，水平方向匀速直线运动，二者等时，联立求解【解答】解：（1）假设人和车到达坡顶的速度为V，有功能关系得：Pt=mgh+mv2mv02代入数据得：v=（2）设人和车从高台飞出到落地所经历时间为t、水平距离为X，则由平抛运动规律得：竖直方向：h=gt，2水平方向：x=vt联立得；x=答：（1）人和车到达坡顶时的速度为 （2）人和车飞出的水平距离为【点评】这是一道全面考察功能关系和平抛运动规律的题目，关键是正确建立方程是一道好题19如图所示，倾角=37的
41、斜面底端B平滑连接着半径r=0.40m的竖直光滑圆轨道质量m=0.50kg的小物块，从距地面h=2.7m处沿斜面由静止开始下滑，小物块与斜面间的动摩擦因数=0.25，求：（sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2）（1）物块滑到斜面底端B时的速度大小（2）物块运动到圆轨道的最高点A时，对圆轨道的压力大小【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律；向心力【专题】动能定理的应用专题【分析】（1）物块滑动到B点过程中，重力和摩擦力做功，根据动能定理列式求解即可；（2）物块运动到圆轨道的最高点A时，受到重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律可以列式；物体从B滑动到A过程，只有重力做功
42、，机械能守恒，根据守恒定律列式；最后联立方程组求解即可【解答】解：（1）物块滑动到B点过程中，受重力、支持力和摩擦力，根据动能定理，有mghmgcos=解得=6m/s即物块滑到斜面底端B时的速度大小为6m/s（2）物体从B滑动到A过程，只有重力做功，根据动能定理，有mg2r=解得在A点，重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律，有解得N=20N根据牛顿第三定律，物体对轨道的压力与轨道对物体的支持力大小相等、方向相反，并且作用在同一条直线上；故物块运动到圆轨道的最高点A时，对圆轨道的压力大小为20N【点评】本题关键对物体的运动情况分析清楚，然后运用动能定理和牛顿第二定律列式求解；同时要知道，能用机械能守恒定律解决的问题都能用动能定理解决
