2021-2022学年广东省广州市四校高一（下）期末物理试卷（附答案详解）.pdf

2021.2022学年广东省广州市四校高一（下）期末物理试卷一、单 选 题（本大题共8小题，共24.0分）1.牛顿时代的科学家们围绕万有引力的研究，经历了大量曲折顽强而又闪烁智慧的科学实践。在万有引力定律的发现历程中，下列叙述符合史实的是（）A.伽利略研究了第谷的行星观测记录，提出了行星运动定律B.卡文迪许将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力推广到宇宙中的一切物体，得出了万有引力定律C.哈雷在实验室中准确地得出了引力常量G的数值，使得万有引力定律有了现实意义D.牛顿通过月地检验，验证了万有引力定律2.下列说法中正确的是（）A.合运动的时间为分运动的时间之和B.做曲线运动的物体，所受合外力方向与物体速度方向在同一直线上C.斜上抛可以看成是水平方向匀速直线运动和竖直方向竖直上抛运动的合运动A.A、B线速度之比为2：1 B.A、B角速度之比为1：1C.B、C向心加速度之比为2：1 D.B、C转动周期之比为2：14.由于高度限制，车库出入口采用图所示的曲杆道闸，道闸由转动杆OP与横杆PQ链接而成，P、Q为横杆的两个端点.在道闸抬起过程中，杆PQ始终保持水平杆OP绕0点从与水平方向成30。匀速转动到60。的过程中，下列说法正确的是（）oxWxXxXwxwwwwwwxxA.P点在水平方向做匀速运动B.P点在竖直方向做匀速运动C.Q点的加速度大小始终不变D.Q点做匀速直线运动5.如图，一条河宽d=100m,河中各处水的流速均匀，且水速的大小为v=lm/s,A点为岸边一点，B为A点正对岸的一点。一只小船（可视为质点）从A点保持船头始终与岸边夹角为。=53。船匀速驶向对岸，船在静水中的速度大小为u=5m/s,sin53=0.8,下列说法正确的是（）A.船到达对岸的位置在B点B.船过河需要25s的时间C.船渡河的航程最短 D.小船的合速度大小为6m/s6.人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。设某次打夯符合以下模型：两人同时通过绳子对重物各施加一个恒力F方向都与竖直方向成。，重物离开地面H后人停止施力，最后重物自由下落把地面砸深了h。已知重物的质量为M,下列说法正确的是（A.整个过程重力做功为零B.拉力做功为FHcosC.重物刚落地时的动能为MgHD.重物克服地面的冲击力做的功为2FHcos6+Mgh7.质量m=400kg的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动，图甲表示汽车运动的速度与时间的关系，图乙表示汽车牵引力的功率与时间的关系。设汽车在运动过程中阻力不变，在18s末汽车的速度恰好达到最大。下列说法正确的是（）第 2 页，共 20页A.汽车受到的阻力200NB.汽车的最大牵引力为600NC.8s 18s过程中汽车牵引力做的功为8 x 103JD.汽车在做变加速运动过程中的位移大小为91m8.天花板下悬挂的轻质光滑小圆环P可绕过悬挂点的竖直轴无摩擦地旋转。一根轻绳穿过P,两端分别连接质量为m i和m2的小球A、B（m i丰m2）。设两球同时做如图所示的圆锥摆运动，且在任意时刻两球均在同一水平面内，则（）A.两球运动的周期相等氏 两球的向心加速度大小相等C.A、B两球的线速度之比等于sina：sin9D.A,B两球的质量之比等于cosO：cosa二、多 选 题（本大题共4 小题，共 16.0分）9.如图所示，A,D分别是斜面的顶端、底端，B、C是斜面上的两个点，AB=BC=CD,E点在D点的正上方，与A等高。从E点以一定的水平速度抛出质量相等的两个小球，球1落在B点，球2落在C点，关于球1和球2从抛出到落在斜面上的运动过程，下列说法正确的是（）A.球1和球2运动的时间之比为1:2B.球1和球2动能增加量之比为1:2C.球1和球2抛出时初速度之比为2&:1D.球1和球2的速度变化量之比为VL 21 0.质量为m的物块在水平恒力F的推动下，从斜面（粗糙）底部的A处以初速度V。开始运动至高为h的斜面顶部B处。到达B处时物块的速度大小为v,A、B之间的水平距离为s,重力加速度为g。不计空气阻力，则物块运动过程中，下列说法正确的是（）A.重力所做的功是-mghB.合外力对物块做的功是：mv2C.推力对物块做的功是：mv2+mghD.阻力对物块做的功是：mv2-+mgh-Fs1 1.探月工程中，“嫦娥三号”探测器的发射可以简化如下：卫星由地面发射后，卫星由地面发射后，进入地月转移轨道，经过P点时变轨进入距离月球表面100公里圆形轨道1,在轨道1上经过Q点时月球车将在M点着陆月球表面，正确的是（）A.“嫦娥三号”在轨道1上的速度比月球的第一宇宙速度小B.“嫦娥三号”在地月转移轨道上经过P点的速度比在轨道1上经过P点时大C.“嫦娥三号”在轨道1上运动周期比在轨道2上小D.“嫦娥三号”在轨道1上经过Q点时的加速度小于在轨道2上经过Q点时的加速度1 2.在足够长的光滑斜面底端，有一质量为m的小滑块（可视为质点），受平行斜面向上的恒力F作用，由静止开始沿斜面向上运动，经过一段时间3位移为x.撤去恒力，滑块经相同的时间t恰返回至斜面底端，取沿斜面向上的方向为坐标轴x的正方向，斜面底端为坐标原点，滑块运动的位移-时间图像如图所示，图中曲线对应抛物线，已知滑块始终在斜面上运动，则（）A.位移最大值Xm为葭B.与位移最大值Xm对应的时刻3为g第4 页，共 20页C.恒力F对滑块做的功为暇D.滑块返回至斜面底端的动能为嗒三、实 验 题（本大题共2 小题，共 14.0分）1 3.在研究平抛运动的实验中：（1）如图甲所示的实验中，观察到、两球同时落地，说明；如图乙所示的实验：将两个光滑斜轨道固定在同一竖直面内，滑道末端水平，把两个质量相等的小钢球，从斜面的相同高度由静止同时释放，观察到球1落到水平板上并击中球2,这说明重锤线，.（2）用如图（丙）所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。关于实验，下 列 说 法 正 确 的 是.A.斜槽轨道必须光滑，且小球每次要从斜槽同一位置由静止释放B.需调节斜槽，保证其末端水平C.用铅笔记录小球位置时，每次必须严格地等距离下降挡板D.本实验必需的器材还有刻度尺和秒表E.小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触F.将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线某同学通过描点得到如图丁所示的运动轨迹，已标出A、B、C三点的位置，g取1 0 m/s2,试求：a.小球平抛的初速度V o =m/s；b.小球从槽口抛出到B点的时间t =s；B点的速度VB=m/s。1 4.利用如图-1实验装置探究重锤下落过程中重力势能与动能的转化问题。图T图-2(1)图-2为一条符合实验要求的纸带，0点为打点计时器打下的第一点。分别测出若干连续点A、B、C.与0点之间的距离比、h2 h 3 .已知打点计时器的打点周期为T,重锤质量为m,重力加速度为g,结合实验中所测得的、h z、h3,可得重物下落到B点 时 的 速 度 大 小 为,纸带从。点下落到B点的过程中，重物增加的动能为，减 少 的 重 力 势 能 为。(2)取打下0点时重锤的重力势能为零，计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能E k和重力势能E p.建立坐标系，横轴表示h,纵轴表示E k和E p,根据以上数据在图一3中绘出图线I和图线H.已求得图线I斜率的绝对值%=2.9 4 J/m,图线I I的斜率k 2 =2.8 0 J/m o重锤和纸带在下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为第6页，共20页四、计算题(本大题共4小题，共46.0分)15.如图所示，圆心为0、半径R=1.6m的光滑圆轨道与水平地面相切于B点，且固定于竖直平面内。在水平地面上距B点x=5m处的A点放一质量m=3kg的小物块，小物块与水平地面间的动摩擦因数U=0.5,小物块在与水平地面夹角。=37。斜向上的拉力F的作用下由静止向B点运动，运动到B点时撤去F,小物块沿圆轨道上滑，且恰能到达圆轨道最高点C。(g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8)求：(1)小物块在C点的速度Vc的大小；(2)小物块在B点时对轨道压力的大小；(3)拉力F的大小。16.如图所示，竖直平面内的:圆弧形光滑轨道半径为R,A端与圆心0等高，AD为与水平方向成45。角的斜面.B端在0的正上方.一个小球在A点正上方由静止开始释放，自由下落至A点后进入圆形轨道并恰能到达B点，求：(1)到达B点时小球的速度；(2)小球落到斜面上C点时的速度大小；(3)小球从B点到达C点过程中何时离斜面最远.17.2021年2月我国发射的“天问一号”火星探测器，对火星的地貌和环境进行了探测,将人类探测宇宙的脚步推向前进。设质量为m的“天宫一号”环绕器，在距火星表面高为R处，做周期为T的匀速圆周运动。已测得火星半径为R,火星视为匀质球体，引力常量为G。求：(1)火星的质量；(2)火星表面的重力加速度大小；(3)若在火星表面发射一颗近火卫星，求发射的最小速度。18.一个质量m=70kg的滑雪者，从山坡上由静止匀加速滑下，山坡的倾角。=30。，已知滑雪者从山坡滑下时受到的阻力为1 40 N,滑行了4s后到达山坡下的平台，设滑雪者从山坡进入平台时速度不变，不计平台的阻力及空气阻力,g=10m/s2,求：(1)滑雪者进入平台时速度的大小；(2)滑雪者滑离平台即将着地时的瞬间，其速度方向与水平地面的夹角为37。，求滑雪者着地点到平台边缘的水平距离.(sin37=0.6,cos37=0.8)第8页，共20页答案和解析1.【答案】D【解析】解:A.开普勒通过对第谷的行星观测记录研究，总结出了开普勒行星运动规律，故A错误；C.卡文迪许通过实验准确地测得了引力常量G的数值，使得万有引力定律有了现实意义,故C错误；BD.牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力推广到宇宙中的一切物体，得出了万有引力定律，并通过月地检验，验证了万有引力定律，故B错误、D正确。故 选:Do开普勒通过对第谷的行星观测记录研究，总结出了开普勒行星运动规律；卡文迪许通过实验准确地测得了引力常量G的数值，使得万有引力定律有了现实意义；牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力推广到宇宙中的一切物体，得出了万有引力定律，并通过月地检验，验证了万有引力定律。本题考查物理学史，是常识性问题，要明确人类对天体运动规律的研究历程，根据物理学史和尝试解答，记住著名物理学家的主要贡献即可。2.【答案】C【解析】解：A、合运动与分运动具有等时性，合运动的时间等于分运动的时间，故A错误；B、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，所以做曲线运动的物体，所受合外力方向与速度方向一定不在同一直线上，故B错误：C、斜抛运动水平方向不受外力，竖直方向受得重力；故可看成是水平方向的匀速直线运动和竖直方向上的竖直上抛运动的合运动，故C正确；D、两分运动是直线运动，合运动可以是直线运动，也可以是曲线运动，如平抛运动，故D错误；故选：Co分运动与合运动具有等时性；当合外力方向与速度方向不共线时，才做曲线运动；当合外力方向与速度方向共线时，会做直线运动；根据运动的合成与分解，即可分析。解决本题的关键知道运动的合成与分解的应用，掌握合成与分解遵循平行四边形定则，以及知道合运动与分运动具有等时性，注意直线运动与曲线运动的判定条件.3 .【答案】C【解析】解：A、同缘传动时，边缘点的线速度大小相等，故：V A=V B，故 A错误；B、根据v =c o r,由于VA=vB,故3A：（oB=rB：rA=2：1；故3A：（OB=rB：rA=2：1,故 B错误：C、根据a =3 2 r,3B=3 c，rB：rc=2：1,所以a B：ac=rB：rc=2：1,故 C 正确；D、由于3B=3 c，由T =g知TB=T（；,故 D错误；故选：C o同缘传动时，边缘点的线速度大小相等；同轴传动时，角速度相等；然后结合v =3 r,2=出和1=2列式求解。r3本题关键明确同缘传动同轴传动的特点，然后结合公式v =3 r 分析求解即可。4 .【答案】C【解析】解：A、杆0 P 绕0 点做匀速圆周运动，P 点相对于0 点在水平方向的位置x 关于时间t的关系为x =1OP-c o s +3 t）,则可看出P 点在水平方向不是匀速运动，故A错误；B、P 点在竖直方向相对于0 点在竖直方向的位置y 关于时间t的关系为y =1OP -s i n g +3 t）,则可看出P 点在竖直方向不是匀速运动，故 B错误；C D、由题知杆O P 绕。点从与水平方向成3 0。匀速转动到6 0。，则P 点绕。点做匀速圆周运动，贝 U P 点的线速度大小不变；由于P Q 始终水平，则Q 点的运动轨迹也是一个圆周，Q 点绕另一个圆心做匀速圆周运动（如图），加速度大小不变，故 C正确，D错误。故 选:C o杆匀速转动，即角速度不变，据此分析P 点的线速度大小变化；向心加速度始终指向圆心，所以加速度方向时刻改变；对两位置的P 点速度分解，从判断Q 点在竖直方向、水平方向分别做什么运动。第10页，共20页考查了圆周运动的基本规律以及运动的合成与分解，本题的难点在于利用图像分析Q点在竖直方向、水平方向的运动情况。5.【答案】B【解析】解：A、将船在静水中速度分解水流方向与垂直河岸方向，如图所示:依据矢量的合成法则，结合三角知识，可得Ui=UCO S0=5 x 0.6m/s=3 m/s,则有：u i v,从而导致船不可能到达对岸的位置在B点，故 A 错误；BC、那么船渡河的时间为t=金=黑 广=25s,l2 JX U.O根据矢量的合成法则，在水流方向的合速度为Vs合=U 1 Vs=5 x 0.6m/s-lm/s=2m/s,因此船到达对岸的位置离B点距离为：s=Vs合 t=2 x 25m=5 0 m,则船渡河的航程不是最短，故 B 正确，C 错误；D、由上分析可知，丫合=J v j合+师=、22+42m/s=2V?m/s,故 D 错误。故选：BoAC、依据矢量的合成法则，将船在静水中速度分解成垂直河岸与平行河岸，结合三角知识，及水流速度，即可能否垂直到达对岸；B、根据船在静水的速度，及其与河岸的夹角，求解船渡河的时间；D、根据矢量的合成法则，结合三角知识，即可求解船的合速度大小。该题通过渡河的模型考查了运动的合成与分解，关于渡河问题，应注意几种渡河方式，一是垂直渡河，此时渡河位移最短，但是所用时间不是最短的，此种情况要求船的合速度与河岸垂直，二是船头始终指向对岸的渡河，此种情况下渡河时间最短，但是渡河位移不是最短；关于渡河问题，还要会判断能否垂直渡河，其条件是船在静水中的速度大小要大于河水流动的速度大小。6.【答案】D【解析】解：A、最后重物自由下落把地面砸深了h,则整个过程重力做功为M g h,故 A错误；B、根据拉力做功的公式可知拉力做功W=2FHcosO,故 B 错误；C、重物从刚落地到把地面砸深了h,根据动能定理可知有重力和冲击力做功，所以重物刚落地时的动能大于M gH,故 C 错误；D、对整个过程根据动能定理有2FHCOS0+Mgh-W冲=0,所以W冲=2FHcos0+Mgh,故 D 正确；故选：Do根据恒力做功的定义式求重物重力做功和拉力对重物所做的功；重物从离开地面到把地面砸深停在坑中，整体过程，根据动能定理求解地面对重物的冲击力做功大小。解决该题需要掌握恒力做功的表达式，掌握在多过程运动中根据动能定理列式求解物理量，掌握重力做功的特点。7.【答案】D【解析】解:A、当牵引力等于阻力时，速度取到最大值，则有：f=上=800N,故 A 错误；B、汽车做匀加速运动的牵引力最大，则有：F=曜 N=1000N,故 B错误；V oC 8s末汽车达到最大功率，则据W=Pt=8 x 103 x(18-8)J=8 x 104J,故 C 错误；D、汽车做变加速运动过程中，只有牵引力与阻力做功，据动能定理有：P t-fs =|mV2,-：m v 3 代入数据可解得s=9 1 m,故 D 正确。故选：Do当牵引力等于阻力时，速度取到最大值，根据F=J 求解阻力，汽车做匀加速运动的牵引力最大，根据F=求解；根据动能定理求解变加速运动的位移；根据功的公式求牵引力的功。本题考查的是机车启动问题。汽车通常有两种启动方式，即恒定加速度启动和恒定功率启动。要求同学们能对两种启动方式进行动态分析，能画出动态过程的方框图，公式P=Fv,P指实际功率，F表示牵引力，v表示瞬时速度。当牵引力等于阻力时，机车达到最大速度。8.【答案】A第12页，共20页【解析】解：A、对任意做圆锥摆的物体，若摆线与竖直方向夹角为B，结合几何关系,由牛顿第二定律得：m g t a n p =m(y)2 L-s i n p,得到圆锥摆的周期T =2n J誓=2吨,所以两球运动的周期相等，故A正确；B、根据向心加速度a =3 2 r=(午)2r,由于半径r不同，所以两球的向心加速度大小不相等，故B错误；C、根据公式v=g,可得线速度为v=与=h t a n吟，根据连接小球A、B的细线与竖直方向的夹角为a、0,可得A、B两球的线速度之比等于t a n a：t a n。，故C错误；D、设绳的张力为F,对小球进行受力分析，由牛顿第二定律得：F s i n p =m u)2-L s i n p,h解得F =m a)2L,可知m与L成反比，则A、B两球的质量之比等于：吧=占=率=二，m?L -c o s ucosa故D错误。故选：A。根据牛顿第二定律求解两摆的周期；根据向心加速度公式确定向心加速度大小以及线速度大小关系；根据向心力公式，结合几何关系求解A、B两球的质量之比。本题考查的是匀速圆周运动问题，解决此题的关键是对小球正确进行受力分析，根据牛顿第二定律列方程，同时灵活应用几何关系求解。9.【答案】BC D【解析】【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，根据高度确定运动的时间，通过水平位移求出初速度之比。根据动能定理求出动能的增加量之比；应用功率公式P =F vc o s a求出功率之比。小球抛出后做平抛运动，解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式进行求解；解题时注意功率公式P =F vc o s a的应用。【解答】解：A、因为AC =2A B,则AC的高度差是A B高度差的2倍，根据h =|g t2,解得：t =后,解得运动的时间比为1：V 2,故A错误；B、根据动能定理得，mgh=A Ek,知球1和球2动能增加量之比为1：2,故B正确；C、由图象，球2在水平方向上的位移是球1在水平方向位移的2倍，球1和球2运动的时间之比为1：V2,结合x=v0t,球1和球2抛出时初速度之比为2近：1,故C正确；D、小球落在斜面上时的竖直分速度：vy=g t,重力的瞬时功率：P =m g vc o s a =m g vy=m g2t,球1和球2落到斜面上的瞬间重力的功率之比：P i：P2=t1：t2=l：V 2.故 D正确。故选：BC D 10.【答案】AD【解析】解：A.物块上升的高度为h,所以重力做功为-m g h,故 A 正确；B.根据动能定理W合=AEK=|m v2-i m vo，故 B 错误；C.由于F 为恒力，则推力做功为F s,故 C错误；D.根据动能定理F s -m g h 4-Wf=|m v2-1 m v可得 W f =1 m v2|m vQ +m g h F s故 D正确。故选：A D。根据上升的高度，求重力做功的大小，根据动能定理求出合外力做功的大小以及克服阻力做功的大小。推力是恒力，直接根据功的公式求推力做功。求功时，要注意区分是恒力还是变力，若恒力做功，可直接考虑功的公式，合外力做功往往根据动能定理求。要知道合外力做功等于动能的变化量，而且合外力做功等于各力做功的代数和。11.【答案】AB【解析】解：A、月球的第一宇宙速度是卫星贴近月球表面做匀速圆周运动的速度，“嫦娥三号”在轨道1上的半径大于月球半径，根据=得线速度为：v=空，可知“嫦娥三号”在轨道1上的运动速度比月球的第一宇宙速度小。故 A 正确。B、“嫦娥三号”在地月转移轨道上经过P 点若要进入轨道1,需减速，所以在地月转移轨道上经过P 点的速度比在轨道1上经过P 点时大。故 B 正确；C、根据开普勒第三定律得卫星在轨道2上运动轨道的半长轴比在轨道1 上轨道半径小，所以卫星在轨道1 上运动周期比在轨道2 上大，故 C 错误；D、“嫦娥三号”无论在哪个轨道上经过Q 点时的加速度都为该点的万有引力加速度，因为都是Q 点可知，万有引力在此产生的加速度相等，故 D 错误。故 选:ABo月球的第一宇宙速度是卫星贴近月球表面做匀速圆周运动的速度，根据万有引力提供向心力，得出线速度与半径的关系，即可比较出卫星在轨道I 上的运动速度和月球的第一第1 4 页，共2 0 页宇宙速度大小。卫星在轨道地月转移轨道上经过P 点若要进入轨道L 需减速。比较在不同轨道上经过P 点的加速度，直接比较它们所受的万有引力就可得知。卫星从轨道1 进入轨道2,在Q 点需减速。该题考查万有引力定律的应用，解决本题的关键是理解卫星的变轨过程，这类问题也是高考的热点问题。1 2.【答案】AD【解析】解：A、设撤去F 时滑块速度为V,由匀变速规律：撤F 前，x =撤 F 后，-x =v t-：a 2 t 2,v =立解得：a2=3 a l撤F 前：v2=2 at x,撤F 后滑块到达最高点位移为x ：v2=2 a2xz,解得：x =g,最大X 4位移为：Xm=x +xz=X +-=-x故 A 正确；B、撤F 后滑块到达最高点用时间为已 v =a 2 t ,解得：t =,与位移最大值X m 对应的时刻为：T =t +t =t +；=?故 B 错误；C、如图1 所示，撤F 前，由牛顿第二定律：F -m g s i n S =m ax,撤F 后如图2 所示，m g s i n O =m a2,得：a2=g s i n 0,又a 2 =3 a i，联立解得：F =4 m B i-a =史詈，又x =a i t 2,所以g s i n。=寮恒力F 做功为：w=F x =g =2,故 C 错误；D、滑块从底端出发到再回到底端，由动能定理：W=Ek-O,得：Ek=*f，故 D 正确。故选：ADoA、用运动学规律求撤去F 前后的加速度关系，再求撤F 后滑块到达最高点位移；B、用运动学规律求撤F 后滑块到达最高点用时间，再求与位移最大值X m 对应的时刻；C、用牛顿第二定律求出恒力F,再计算其做功；D、用动能定理求解。本题难点在A 项，撤F 后滑块沿斜面先匀减速上滑到最高点(v =0),再匀加速下滑到底端，全程处理与撤F 前的位移等大反向，从而得出撤F 前后加速度关系；用动能定理解题要注意过程的选择，如求滑块回到底端动能，选全过程较好；滑块受力发生变化，运动状态就发生变化。1 3.【答案】平抛运动竖直方向是自由落体运动平抛运动在水平方向上做匀速直线运动 BE 2 0.1 5 2.5【解析】解：(1)B 球水平抛出，A 球做自由落体运动，两球同时落地，说明B 球竖直方向的运动与A 球相同，即平抛运动竖直方向是自由落体运动。球2 在水平面上做匀速直线运动，球1 落到水平板上并击中球2,说明球1 水平抛出后水平方向的运动与球2 相同，即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动。(2)A.为了保证小球平抛运动的初速度相等，每次让小球从斜槽的同一位置由静止释放，斜槽轨道不一定需要光滑，故 A错误；B.为保证小球做平抛运动，安装斜槽时其末端切线必须水平，且让小球出射方向与硬板平行，让其在竖直面运动，故 B正确；C用铅笔记录小球位置时，每次不必严格地等距离下降，C错误；D.小球平抛运动的时间可以根据竖直位移求出，不需要秒表，故 D错误。E.实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变，E正确；F.将球的位置记录在纸上后，取下纸，需要将点连成光滑曲线，F错误。故选B E o在竖直方向上A y =g T 2,则有T=叵=阵豆=怪三=0.1sq g 7 g y io则小球平抛运动的初速度v =o im/s=2 m/s设在B 点竖直方向的分速度为V B y,则VBy=/=墨m/s =1.5 m/s则B 点速度为vB=JV Q+V g y =V 22+1.52m/s =2.5 m/s(,故答案为：(1)平抛运动竖直方向是自由落体运动，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动(2)B E 2,0.1 5,2.5(1)在甲实验中，两球始终同时落地，则竖直方向上的运动规律相同，在乙实验中，两第1 6页，共2 0 页球相撞，知两球在水平方向上的运动规律相同；(2)在实验中让小球在固定斜槽滚下后做平抛运动，记录下平抛后运动轨迹。然后在运动轨迹上标出特殊点，对此进行处理，由于是同一个轨迹，因此要求抛出的小球初速度是相同的，所以在实验时必须确保抛出速度方向是水平的，同时固定的斜槽要在竖直平面；根据平抛运动规律求解。解决本题的关键要理解实验原理，掌握实验注意事项和数据处理，要根据实验加深理解平抛运动两个分运动的规律：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。1 4.【答案】鬻；嘲立；m g h2；吟【解析】解：(1)B点的瞬时速度为：VB=，则重物动能的增加量为：EK 重力势能的减小量为A E p u m g h?.在误差范围内重锤动能增加量等于重力势能减少量。(2)取打下0点时重物的重力势能为零，因为初位置的动能为零，则机械能为零，每个位置对应的重力势能和动能互为相反数，即重力势能的绝对值与动能相等，而图线的斜率不同，原因是重物和纸带下落过程中需要克服阻力做功。根据动能定理得：m g h -f h =1 m v2则有：m g-f =L,0 2 h图线斜率为：k i =曙=m g,图线斜率为：1 /5m/s小物块在B点时，由重力和轨道支持力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得口VBFN-m g =m 解得FN=6m g =6 x 3 x IO N=1 8 0 N由牛顿第三定律可知，小物块在B点时对轨道的压力大小为F J =FN=1 8 0 N(.(3)对小物块从A点到B点过程，小物块受到的滑动摩擦力大小为F f =n(m g -F s i n B)由动能定理有F x c o s Q F f X m v 1 0解得：F =N43答：(1)小物块在C点的速度V c的大小为4 m/s；(2)小物块在B点时对轨道的压力大小为1 8 0 N；(3)拉力F的 大 小 为 詈N。【解析】(1)小物块恰能到圆轨道最高点C时，由重力提供向心力，由牛顿第二定律求小物块在C点的速度v c的大小；(2)小物块从B点到C点的过程，由动能定理求出小物块经过B点时的速度。小物块在B点时，由重力和轨道支持力的合力提供向心力，由牛顿第二定律求出轨道对物块的支持力，从而得到小物块对轨道的压力大小。(3)小物块从A点到B点的过程，由动能定理求出拉力F的大小。对于力学问题，一般先对物体进行受力分析和运动情况分析，把握隐含的临界条件，求第18页，共20页得合外力及运动过程做功情况，然后根据牛顿运动定律、动能定理及几何关系求解。1 6.【答案】解：(1)小球恰能到达B点，那么对小球在B点应用牛顿第二定律可得：m g =今K所以，vB=/g R；(2)小球从B到C做平抛运动，故有y =g t 2,X =vBt；由几何关系可知：x =y,所以，t =器 那么，小球在C点时的竖直分速度v c y =g t =/赤，所以，小球在C点的速度丫 =/旃；(3)小球从B点到达C点过程中任意时刻离B D的距离d =的学=同t k i =喳-)心|,V 2 V2 V2所以，当1=2时，x =R,y =；R,小球从B点到达C点过程中离斜面最远，7 g 2答：(1)到达B点时小球的速度为 历；(2)小球落到斜面上C点时的速度大小为抑或；(3)小球从B点到达C点过程中t =时离斜面最远.【解析】(1)由牛顿第二定律求得在B处的速度；(2)由平抛运动位移规律，根据几何关系求得平抛运动时间，然后根据平抛运动速度规律求解末速度；(3)根据平抛运动位移规律求得任意时刻到斜面距离的表达式，进而求得最大值.经典力学问题一般先对物体进行受力分析，求得合外力及运动过程做功情况，然后根据牛顿定律、动能定理及几何关系求解.1 7.【答案】解：(1)环绕器m绕火星M做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得：需=m(2 x 2R解得：乂 =誓(2)在行星表面，忽略行星的自转，万有引力等于重力，=m g解得：g =*(3)当卫星靠近火星表面做匀速圆周运动时，半径等于行星的半径，由万有引力提供向，、工 士 GMm mv2心力有：-=解得最小发射速度v =F。【解析】(1)根据万有引力提供向心力即可求解；(2)在行星表面，根据万有引力等于重力即可求解；(3)对于近地轨道卫星，根据万有引力提供向心力即可求解。本题考查万有引力定律及其应用，注意在行星表面，忽略行星自转的情况，万有引力等于重力。1 8.【答案】解：(1)滑下山坡时，由牛顿第二定律得：m g s i n 30 F f =m a,滑雪者匀加速运动，速度：v =a t i，代入数据得：v =1 2m/s；(2)滑雪者离开平台后做平抛运动，设落地时竖直方向的速度为V y,竖直方向：V y =g t2,水平方向：X =V t2，由几何知识得：?=t a n 37。，代入数据得：x =1 0.8 m；答：(1)滑雪者进入平台时速度的大小为1 2m/s；(2)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离为1 0.8 m.【解析】(1)由牛顿第二定律与运动学公式可以求出滑雪者进入平台时的速度.(2)滑雪者离开平台后做平抛运动，应用平抛运动规律可以求出水平位移.本题考查了求速度与位移问题，分析清楚滑雪者的运动过程，应用牛顿第二定律、运动学公式、平抛运动规律即可解题.第20页，共20页