广东省深圳市宝安区2015-2016学年高一(下)期末物理试卷(解析版)(共19页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上2015-2016学年广东省深圳市宝安区高一（下）期末物理试卷一、单项选择题（共8小题，每小题3分，满分24分）1伽利略曾设计如图所示的实验，将摆球拉至M点放开，摆球会达到同一水平高度上的N点如果在E或F处钉子，摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点；反过来，如果让摆球从这些点下落，它同样会达到原水平高度上的M点这个实验可以说明，在小球运动的过程中一定有“某个量是守恒的”，这个物理量是（）A高度B重力势能C动能D机械能2加速度不变的运动，不可能是（）A减速直线运动B曲线运动C恒力作用下物体的运动D匀速圆周运动3由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星

2、，这些卫星的（）A质量可以不同B轨道半径可以不同C轨道平面可以不同D速率可以不同4有一项吹乒乓球入袋的趣味游戏：如图所示，乒乓球从摩擦可忽略的水平桌面的桌角A处向桌角B处沿直线以一定的速度发射，要求对赛者在桌角B处用细管吹气，将乒乓球吹进桌角C处的圆孔下方的袋中，赵、钱、孙、李四位参赛者的吹气方向如图中所示，其中可能成功的是（）A赵B钱C孙D李5如图所示，在楼底用轻绳通过定滑轮牵引重球，要使重球沿竖直光滑墙壁以v的速度匀速上升，则以下说法正确的是（）A拉绳的速度u不变B拉绳的速度u减小C拉绳的速度u增大D拉绳的力不变6如图所示，小球从光滑斜槽的顶端由静止开始下滑，进入与之相切的竖直光滑圆形轨道

3、，圆形轨道的半径为r，如果斜槽高h=2r，则（）A小球运动到N点时将会竖直下落B小球运动戩M和N之间的某点时将会竖直下落C小球恰能通过M点绕圆形轨道不停地运动D以上说法都不对7在水平的足够长的固定木板上，一小物块以某一初速度开始滑动，经一段时间t后停止现将该木板改置成倾角为45的斜面，让小物块以相同的初速度沿木板上滑若小物块与木板之间的动摩擦因数为则小物块上滑到最高位置所需时间与t之比为（）ABCD8一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，这样，在分析质点经过曲线上某位置的运动时，就可以采用圆周运动的分析方法来处理了如图a所示，曲线上的A的曲率圆定义为：通过A点曲线上

4、紧邻A点两侧的两点作一圆，这个圆就叫做A点的曲率圆，其半径叫做A点的曲率半径现将一物体沿与水平面成角的方向以速度v0抛出，不计空气阻力，其轨迹如图b所示，则轨迹最高点P处的曲率半径是（）ABCD二、多项选择题（共4小题，每小题6分，满分24分.在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项符合题意。全部选对的得6分，只选部分且正确的得4分，有错、不选不得分。）9一蹦极运动员身系弹性极好的蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（）A蹦极绳刚张紧时运动员的动能最大B蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零势面的选取无关C蹦极绳张紧后的

5、下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加D蹦极过程中，运动员和地球所组成的系统机械能守恒10一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起另受到一恒力的作用，此后，该质点的动能可能（）A先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大B先逐渐减小至零，再逐渐增大C一直增大D先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小11如图所示是单杠运动员做“单臂大回环”的动作简图，运动员用一只手抓住单杠，伸展身体以单杠为轴在竖直平面内做圆周运动此过程中，运动员的重心到单杠的距离为R，忽略空气阻力，下列说法最可能正确的是（）A运动员过最高点时的速度至少是B运动员过最低点时的速度至少是C运动员过最高点时，手臂所受弹力可以为零D运动员过最低

6、点时，手臂受到的拉力至少为5mg12一行星绕恒星作圆周运动由天文观测可得，其运动周期为T，速度为v，引力常量为G，则（）A恒星的质量为B行星的质量为C行星运动的轨道半径为D行星运动的加速度为三、实验题（共2小题，满分15分）13利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图如图所示：（1）实验步骤：将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，将导轨调至水平测量挡光条的宽度l和两个光电门间的距离s，其中s的示数如图所示，由此读出s=cm将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2从数字计时器（图中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1、2所用的时间t

7、1和t2用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m（2）用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式：滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为v1=和v2=当滑块通过光电门1和光电门2时，系统（包括滑块、挡光条、托盘和砝码）的总动能分别为Ek1=和Ek2=在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少Ep=（重力加速度为g）（3）如果Ep=，则可认为验证了机械能守恒定律（4）以下措施，可减小实验误差的是（填选项的字母）A适当增大挡光条的宽度lB适当减小挡光条的宽度lC适当增大两光电门间的距离sD适当减小两光电门间的距离sE使托盘和砝码的总质量m与滑块和挡光条的总

8、质量M满足mM14某同学用如图中图a装置研究小球在斜面上的平抛运动，他每次将小球从弧形轨道的同一位置由静止释放并且保证小球在轨道末端水平抛出，改变斜面与水平地面之间的夹角从而获得不同的水平射程x，最后作出了如图b所示的xtan图象，则小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v0=m/s实验中发现超过60后，小球将不会下落在斜面上，则=60斜面的长度为m（计算中取g=10m/s2，保留两位有效数字）四、综合计算题（共4小题，满分37分）152013年12月15日4时35分，嫦娥三号探测器顺利登陆月面，这一事件极大地提高了同学们对月球的探索兴趣若已知月球的质量为M，半径为R，万有引力常量为G，以下是某同学

9、设想的两问题，请你帮他解答（1）若在月球上发射一颗绕它运行的卫星，则发射卫星的最小速度v是多少；（2）若人在月球上荡秋千（不考虑月球自转的影响，将人视为质点，秋千质量不计，秋千的摆角小于90），在最低点位置给秋千和人一个大小为v0的初速度，人能上升的最大高度h为多少？16如图，MNP为竖直面内一固定轨道，其圆弧段MN与水平段NP相切于N，P端固定一竖直挡板M点相对于N点的高度为h，NP的长度为S一木块自M端从静止开始沿轨道下滑，与挡板发生了两次碰撞后停止在了水平轨道上的某处已知：木块与挡板的碰撞过程无机械能损失，物块与MN段轨道间的摩擦可忽略不计，物块与NP段轨道间的动摩擦因数为，求：（1）物

10、块在水平轨道上滑行的总路程s（2）物块停止的地方与N点距离的可能值17有一质量m=1000kg的混合动力轿车，在平直公路上以v1=90km/h匀速行驶，发动机的输出功率为P=50kw当驾驶员看到前方有80km/h的限速标志时，保持发动机功率不变，立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电，使轿车做减速运动，运动L=72m后，速度变为v2=72km/h此过程中发动机功率的五分之一用于轿车的牵引，五分之四用于供给发电机工作，发动机输送给发电机的能量最后有50%转化为电池的电能假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变求（1）轿车以90km/h在平直公路上匀速行驶时，所受阻力F阻的大小；（2）轿车

11、从90km/h减速到72km/h过程中，获得的电能E电；（3）轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能E电维持72km/h匀速运动的距离L18某游乐场的游戏项目可简化为如图所示模型，质量为m=2kg的物块用一根长l=12.8m的轻绳悬挂于O点，并拉至水平位置由静止释放，运动至最低点时轻绳刚好被拉断，并无机械能损失的滑上速度恒为v0=10m/s顺时针转动的水平传送带，已知传送带长度L=24m、与物块间的摩擦因素1=0.4物块运动至传送带右端后通过光滑平面滑上与平台等高的静止小车上，小车所在的水平面光滑，右侧正对小车有一弹簧固定在竖直墙上，弹簧自由端与小车右端距离为x车（未知），当小车刚与弹簧接触时，

12、物块恰好滑至车的最右端并与车同速v同=2m/s已知小车的质量M=8kg，物块与小车间的摩擦因素2=0.8，取g=10m/s2，求：（1）轻绳能承受的最大拉力；（2）小车刚与弹簧接触的位移x车以及与因摩擦产生的热量Q2015-2016学年广东省深圳市宝安区高一（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（共8小题，每小题3分，满分24分）1伽利略曾设计如图所示的实验，将摆球拉至M点放开，摆球会达到同一水平高度上的N点如果在E或F处钉子，摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点；反过来，如果让摆球从这些点下落，它同样会达到原水平高度上的M点这个实验可以说明，在小球运动的过程中一定有“某个量是守

13、恒的”，这个物理量是（）A高度B重力势能C动能D机械能【考点】机械能守恒定律【分析】小球在摆动过程中，高度不断变化，随着高度的变化，小球的重力势能也在变化，在运动过程中小球的速度随时间发生变化，只有机械能是守恒的【解答】解：A、在小球摆动过程中，高度随时间在变化，所以高度不守恒，故A错误B、重力势能随高度的变化而变化，不守恒，故B错误C、小球从M向下摆动时动能增加，从最低点向上摆动时动能减小，所以动能不守恒，故C错误D、由于绳子拉力对小球不做功，所以机械能守恒，故D正确故选：D2加速度不变的运动，不可能是（）A减速直线运动B曲线运动C恒力作用下物体的运动D匀速圆周运动【考点】物体做曲线运动的条

14、件【分析】明确各种运动的受力特点以及加速度的情况，从而分析是否能保持加速度不变【解答】解：A、加速度不变是加速度的大小和方向均不发生变化，故可以是匀变速直线运动或曲线运动，如平抛运动；故AB错误；C、根据牛顿第二定律可知，加速度不变时，物体受到的合力一定是恒力；故C错误；D、做匀速圆周运动的物体，由于需要指向圆心的向心力，故受到的一定是变化；故加速度不可能不变；故D正确；故选：D3由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的（）A质量可以不同B轨道半径可以不同C轨道平面可以不同D速率可以不同【考点】同步卫星【分析】了解同步卫星的含义，即同步卫星的周期必须与地球自转周期

15、相同物体做匀速圆周运动，它所受的合力提供向心力，也就是合力要指向轨道平面的中心通过万有引力提供向心力，列出等式通过已知量确定未知量【解答】解：A、许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的质量可以不同，故A正确B、因为同步卫星要和地球自转同步，即这些卫星相同，根据万有引力提供向心力得：=m2r，因为一定，所以 r 必须固定故B错误C、它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的所以所有的同步卫星都在赤道上方同一轨道上故C错误D、根据万有引力提供向心力得：=m，因为r一定，所以这些卫星速率相等故D错误故选A4有一项吹乒乓

16、球入袋的趣味游戏：如图所示，乒乓球从摩擦可忽略的水平桌面的桌角A处向桌角B处沿直线以一定的速度发射，要求对赛者在桌角B处用细管吹气，将乒乓球吹进桌角C处的圆孔下方的袋中，赵、钱、孙、李四位参赛者的吹气方向如图中所示，其中可能成功的是（）A赵B钱C孙D李【考点】运动的合成和分解【分析】乒乓球被吹气后，参与了两个运动，一个是沿AB方向的运动，一个是沿吹气方向的运动，两个运动的合运动要沿BC方向，根据平行四边形定则，可得出吹气的方向【解答】解：要保证合运动沿BC方向，乒乓球参与了AB方向的运动和吹气方向的运动，根据平行四边形定则，知吹气的方向沿孙参赛者吹气的方向故C正确，A、B、D错误故选：C5如图

17、所示，在楼底用轻绳通过定滑轮牵引重球，要使重球沿竖直光滑墙壁以v的速度匀速上升，则以下说法正确的是（）A拉绳的速度u不变B拉绳的速度u减小C拉绳的速度u增大D拉绳的力不变【考点】运动的合成和分解【分析】根据运动的合成与分解，结合矢量的合成法则与牛顿第二定律，及三角知识，即可求解【解答】解：ABC、根据运动的合成与分解，将球的运动看成沿着绳子方向与垂直绳子方向的两分运动，如图所示：设绳子与竖直方向的夹角为，依据矢量的合成法则，则有：u=vcos，因重球沿竖直光滑墙壁以v的速度匀速上升，导致夹角增大，那么u减小，故AC错误，B正确；D、对球受力分析，则有，绳子的拉力与竖直光滑墙壁对球的支持力的合力

18、与球的重力平衡，依据力的合成与分解法则，Fcos=mg，因夹角的增大，导致绳子的拉力增大，故D错误；故选：B6如图所示，小球从光滑斜槽的顶端由静止开始下滑，进入与之相切的竖直光滑圆形轨道，圆形轨道的半径为r，如果斜槽高h=2r，则（）A小球运动到N点时将会竖直下落B小球运动戩M和N之间的某点时将会竖直下落C小球恰能通过M点绕圆形轨道不停地运动D以上说法都不对【考点】机械能守恒定律；向心力【分析】轨道光滑，小球在运动过程中机械能是守恒的，由机械能守恒定律求出小球到达N点的速度，判断其运动情况假设小球能运动到M点，由机械能守恒定律求出M点的速度，对照M点的临界速度分析小球的运动情况【解答】解：A、

19、小球从释放到N点的过程，由机械能守恒定律得：mgh=mgr+，又 h=2r，解得小球通过N点的速度为：vN=，方向竖直向上，所以小球运动到N点时将继续向上运动，故A错误BCD、假设小球能到达M点，设通过M点的速度为vM，由机械能守恒定律得：mgh=mg2r+，解得：vM=0小球能通过M点的最小速度设为v0，由mg=m，得：v0=，由于vMv0，所以小球不能到达M点，将小球运动戩M和N之间的某点离开圆形轨道，此时有斜向上的速度，所以不会竖直下落，故BC错误，D正确故选：D7在水平的足够长的固定木板上，一小物块以某一初速度开始滑动，经一段时间t后停止现将该木板改置成倾角为45的斜面，让小物块以相同

20、的初速度沿木板上滑若小物块与木板之间的动摩擦因数为则小物块上滑到最高位置所需时间与t之比为（）ABCD【考点】牛顿第二定律；滑动摩擦力【分析】对物块在水平面和斜面上进行受力分析，运用牛顿第二定律结合运动学公式解决【解答】解：木板水平时，物块的合力是滑动摩擦力根据牛顿第二定律得出：小物块的加速度a1=g，设滑行初速度为v0，则滑行时间为t=；木板改置成倾角为45的斜面后，对物块进行受力分析：小滑块的合力F合=mgsin45+f=mgsin45+mgcos45小物块上滑的加速度a2=，滑行时间t=2，因此=，故选A8一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，这样，在分析质点

21、经过曲线上某位置的运动时，就可以采用圆周运动的分析方法来处理了如图a所示，曲线上的A的曲率圆定义为：通过A点曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆，这个圆就叫做A点的曲率圆，其半径叫做A点的曲率半径现将一物体沿与水平面成角的方向以速度v0抛出，不计空气阻力，其轨迹如图b所示，则轨迹最高点P处的曲率半径是（）ABCD【考点】向心力；平抛运动【分析】由题目的介绍可知，求曲率半径也就是求在该点做圆周运动的半径，利用向心力的公式就可以求得【解答】解：物体在其轨迹最高点P处只有水平速度，其水平速度大小为v0cos，在最高点，把物体的运动看成圆周运动的一部分，物体的重力作为向心力，由向心力的公式得 mg=m，所以

22、在其轨迹最高点P处的曲率半径是=故选：A二、多项选择题（共4小题，每小题6分，满分24分.在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项符合题意。全部选对的得6分，只选部分且正确的得4分，有错、不选不得分。）9一蹦极运动员身系弹性极好的蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（）A蹦极绳刚张紧时运动员的动能最大B蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零势面的选取无关C蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加D蹦极过程中，运动员和地球所组成的系统机械能守恒【考点】机械能守恒定律【分析】在整个过程中对人进行受力分析，在绳的弹

23、力等于人的重力之前，人一直是加速的，绳的弹力等于人的重力之后，人开始做减速运动，根据人的运动过程分析可以知道其中能量的转化，进而得出结论【解答】解：A、蹦极绳张紧后，蹦极绳的弹力从零开始不断增大，蹦极绳的弹力先小于人的重力，后大于人的重力，则人的合力先向下，后向上，人先向下加速，后向下减速，所以运动员的动能先增大后减小，在弹力等于重力时动能最大，故A错误B、蹦极过程中，重力势能的改变只与初末位置有关，与重力势能零势面的选取无关，故B正确C、蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力的方向向上，与人的位移方向相反，所以弹性力做负功，弹性势能增加，故C正确D、对于运动员、地球和蹦极绳所组成的系统，只有人的重

24、力和绳的弹力做功，没有其他力做功，系统的机械能守恒，但运动员、地球所组成的系统机械能减少，转化为弹性绳的弹性势能，故D错误故选：BC10一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起另受到一恒力的作用，此后，该质点的动能可能（）A先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大B先逐渐减小至零，再逐渐增大C一直增大D先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小【考点】动能定理的应用【分析】质点开始时做匀速直线运动，说明质点所受合力为0，从某时刻起受到一恒力作用，这个恒力就是质点的合力根据这个恒力与速度的方向关系确定质点动能的变化情况【解答】解：A、如果恒力方向与质点的运动方向成一钝角，将速度沿恒力所在直线和垂直于恒力的

25、两个方向分解，则与恒力方向在一直线上的分速度先逐渐减小至零，做反向增大另一分速度不变，所以动能先逐渐减小至零，再逐渐增大故A正确B、如果恒力与运动方向相反，那么质点先做匀减速运动，速度减到0，质点在恒力作用下沿着恒力方向做匀加速运动，动能再逐渐增大故B正确C、如果恒力与质点的运动方向相同，那么质点做匀加速直线运动，动能一直增大，故C正确；D、如果恒力方向与原来运动方向不在同一直线上，那么将速度沿恒力方向所在直线和垂直恒力方向分解，其中恒力与一个速度方向相同，这个方向速度就会增加，另一个方向速度不变，那么合速度就会增加，不会减小故D错误故选：ABC11如图所示是单杠运动员做“单臂大回环”的动作简

26、图，运动员用一只手抓住单杠，伸展身体以单杠为轴在竖直平面内做圆周运动此过程中，运动员的重心到单杠的距离为R，忽略空气阻力，下列说法最可能正确的是（）A运动员过最高点时的速度至少是B运动员过最低点时的速度至少是C运动员过最高点时，手臂所受弹力可以为零D运动员过最低点时，手臂受到的拉力至少为5mg【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】运动员在最高点，手臂可以表现为拉力，可以表现为支持力，最高点的最小速度为零，根据动能定理求出最低点的最小速度，结合牛顿第二定律求出最低点的最小拉力【解答】解：A、运动员在最高点，手臂可以表现为拉力，也可以表现为支持力，则运动员过最高点的最小速度为零，故A错误B、最高点的

27、最小速度为零，根据动能定理得，解得最低点的最小速度v=，故B错误C、运动员过最高点时，若速度v=，运动员靠重力提供向心力，手臂的弹力可以为零，故C正确D、最低点的最小速度v=，根据牛顿第二定律得，解得最低点的最小拉力F=5mg，故D正确故选：CD12一行星绕恒星作圆周运动由天文观测可得，其运动周期为T，速度为v，引力常量为G，则（）A恒星的质量为B行星的质量为C行星运动的轨道半径为D行星运动的加速度为【考点】万有引力定律及其应用【分析】根据圆周运动知识和已知物理量求出轨道半径根据万有引力提供向心力，列出等式求出中心体的质量【解答】解：根据圆周运动知识得：由V=得到行星运动的轨道半径为r= ，A

28、、根据万有引力提供向心力，列出等式：= 由得M=，故A正确；B、根据题意无法求出行星的质量，故B错误C、通过以上分析，故C正确D、根据a= 由得：行星运动的加速度为故D正确故选ACD三、实验题（共2小题，满分15分）13利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图如图所示：（1）实验步骤：将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，将导轨调至水平测量挡光条的宽度l和两个光电门间的距离s，其中s的示数如图所示，由此读出s=cm将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2从数字计时器（图中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1、2所用的时间t1和t2

29、用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m（2）用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式：滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为v1=和v2=当滑块通过光电门1和光电门2时，系统（包括滑块、挡光条、托盘和砝码）的总动能分别为Ek1=和Ek2=在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少Ep=（重力加速度为g）（3）如果Ep=，则可认为验证了机械能守恒定律（4）以下措施，可减小实验误差的是（填选项的字母）A适当增大挡光条的宽度lB适当减小挡光条的宽度lC适当增大两光电门间的距离sD适当减小两光电门间的距离sE使托盘和砝码的总质量m与滑块和挡光条的总质量M满

30、足mM【考点】验证机械能守恒定律【分析】（1）根据刻度尺的读数得出s的大小（2）根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出滑块通过光电门的瞬时速度，从而得出动能的大小根据下降的高度求出系统重力势能的减小量（3）根据系统重力势能的减小量和动能的增加量相等验证机械能守恒（4）根据实验的原理和操作中的注意事项确定减小误差的方法【解答】解：（1）s=80.40cm20.40cm=60.00cm（2）根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知，系统（包括滑块、挡光条、托盘和砝码）的总动能分别为Ek1=， =在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少Ep=mgs（3）如果Ep=，可认为验证了机械能守

31、恒定律（4）减小遮光条的宽带，适当增大两光电门的距离可以减小实验的误差，实验中不需要满足托盘和砝码的总质量m与滑块和挡光条的总质量M满足mM故BC正确故答案为：（1）60.00，（2），mgs，（3），（4）BC14某同学用如图中图a装置研究小球在斜面上的平抛运动，他每次将小球从弧形轨道的同一位置由静止释放并且保证小球在轨道末端水平抛出，改变斜面与水平地面之间的夹角从而获得不同的水平射程x，最后作出了如图b所示的xtan图象，则小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v0=m/s实验中发现超过60后，小球将不会下落在斜面上，则=60斜面的长度为m（计算中取g=10m/s2，保留两位有效数字）【考点】研

32、究平抛物体的运动【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，结合平抛运动的规律得出水平位移x与tan的关系式，结合图象得出小球平抛运动的初速度再根据板长与竖直位移和水平位移的关系求解板长【解答】解：小球做平抛运动落在斜面上，有：tan=，解得：t=则水平位移：x=v0t=由数学知识知图b的斜率为：k=，解得：v0=1.0m/s设板长为L当=60时，则有：水平方向有：Lcos60=v0t竖直方向有：Lsin60=gt2，联立得：Lsin60=g（）2解得：L0.69 m故答案为：1.0，0.69四、综合计算题（共4小题，满分37分）152013年12月15日4时35分

33、，嫦娥三号探测器顺利登陆月面，这一事件极大地提高了同学们对月球的探索兴趣若已知月球的质量为M，半径为R，万有引力常量为G，以下是某同学设想的两问题，请你帮他解答（1）若在月球上发射一颗绕它运行的卫星，则发射卫星的最小速度v是多少；（2）若人在月球上荡秋千（不考虑月球自转的影响，将人视为质点，秋千质量不计，秋千的摆角小于90），在最低点位置给秋千和人一个大小为v0的初速度，人能上升的最大高度h为多少？【考点】万有引力定律及其应用【分析】（1）由万有引力提供向心力可确定出月球的第一宇宙速度（2）由万有引力提供向心力可得出重力加速度，由机械能守恒确定出人能上升的最大高度【解答】解：（1）由万有引力提

34、供向心力：得第一宇宙速度：（2）由万有引力等于重力得：g=对于人由机械能守恒：mgh=得：h=答：1）若在月球上发射一颗绕它运行的卫星，则发射卫星的最小速度v是；（2）人能上升的最大高度h为得：h=16如图，MNP为竖直面内一固定轨道，其圆弧段MN与水平段NP相切于N，P端固定一竖直挡板M点相对于N点的高度为h，NP的长度为S一木块自M端从静止开始沿轨道下滑，与挡板发生了两次碰撞后停止在了水平轨道上的某处已知：木块与挡板的碰撞过程无机械能损失，物块与MN段轨道间的摩擦可忽略不计，物块与NP段轨道间的动摩擦因数为，求：（1）物块在水平轨道上滑行的总路程s（2）物块停止的地方与N点距离的可能值【考

35、点】动能定理的应用【分析】（1）对整个过程，运用动能定理列式，可求得物块在水平轨道上滑行的总路程s（2）物块的运动过程可能有两种情况：第一种可能是：物块与弹性挡板第二次碰撞后，在到达N前停止第二种可能是：物块与弹性挡板第二次碰撞后，可再一次滑上光滑圆弧轨道，滑下后在水平轨道上停止，根据几何关系确定【解答】解：（1）对整个过程，根据动能定理得：mghmgs=0可得 s=（2）物块的运动过程可能有两种情况：第一种可能是：物块与弹性挡板第二次碰撞后，在到达N前停止，则物块停止的位置距N的距离为：d=3ss=3s第二种可能是：物块与弹性挡板第二次碰撞后，可再一次滑上光滑圆弧轨道，滑下后在水平轨道上停止

36、，则物块停止的位置距N的距离为：d=s3s=3s答：（1）物块在水平轨道上滑行的总路程s是（2）物块停止的地方与N点距离的可能值是3s或3s17有一质量m=1000kg的混合动力轿车，在平直公路上以v1=90km/h匀速行驶，发动机的输出功率为P=50kw当驾驶员看到前方有80km/h的限速标志时，保持发动机功率不变，立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电，使轿车做减速运动，运动L=72m后，速度变为v2=72km/h此过程中发动机功率的五分之一用于轿车的牵引，五分之四用于供给发电机工作，发动机输送给发电机的能量最后有50%转化为电池的电能假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变求（1

37、）轿车以90km/h在平直公路上匀速行驶时，所受阻力F阻的大小；（2）轿车从90km/h减速到72km/h过程中，获得的电能E电；（3）轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能E电维持72km/h匀速运动的距离L【考点】功的计算；动能定理【分析】（1）由瞬时功率公式可以得到匀速运动时的牵引力的大小，牵引力和阻力相等，可以得到阻力的大小；（2）对汽车的减速运动过程运用动能定理，可以求得此时发动机的功率，再由电能的转化关系，可以求得转化的电能；（3）运用能量守恒定律可以求得匀速运动的距离【解答】解：（1）由瞬时功率公式有：P=F牵v当汽车匀速运动时，由共点力平衡条件有： F牵F阻=0代入数据解得：F牵

38、=F阻=2000N；（2）对汽车的减速运动过程，运用动能定理有：PtF阻L=mV22mV12代入数据解得：Pt=1.575105J电源获得的电能为： E电=0.5Pt=6.3104J（3）依题意，汽车在平直公路上匀速行驶时受到的阻力仍为F阻=2000N对这一过程运用能量守恒定律有： E电=FL=F阻L代入数据解得：L=31.5m答：（1）轿车以90km/h在平直公路上匀速行驶时，所受阻力F阻的大小是2000N；（2）轿车从90km/h减速到72km/h过程中，获得的电能E电是6.3104J；（3）轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能E电维持72km/h匀速运动的距离L是31.5m18某游乐场的

39、游戏项目可简化为如图所示模型，质量为m=2kg的物块用一根长l=12.8m的轻绳悬挂于O点，并拉至水平位置由静止释放，运动至最低点时轻绳刚好被拉断，并无机械能损失的滑上速度恒为v0=10m/s顺时针转动的水平传送带，已知传送带长度L=24m、与物块间的摩擦因素1=0.4物块运动至传送带右端后通过光滑平面滑上与平台等高的静止小车上，小车所在的水平面光滑，右侧正对小车有一弹簧固定在竖直墙上，弹簧自由端与小车右端距离为x车（未知），当小车刚与弹簧接触时，物块恰好滑至车的最右端并与车同速v同=2m/s已知小车的质量M=8kg，物块与小车间的摩擦因素2=0.8，取g=10m/s2，求：（1）轻绳能承受的

40、最大拉力；（2）小车刚与弹簧接触的位移x车以及与因摩擦产生的热量Q【考点】功能关系；牛顿第二定律【分析】（1）根据机械能守恒定律求出物块摆到最低点时的速度，结合牛顿第二定律求出绳子承受的拉力，即为轻绳能承受的最大拉力（2）假设物块滑上传送带后一直减速，根据牛顿第二定律和运动学公式结合，可求得物块的末速度，从而分析物块在传送带上的运动时间，确定出物块刚滑至小车最右端时的速度再由牛顿第二定律求物块滑上小车后物块和小车的加速度，并由速度公式得到共速时所经历的时间，即可求得两者的相对位移，从而求得摩擦生热Q【解答】解：（1）物块下摆过程中，由机械能守恒得：mgl=mv12代入数据解得 v1=16m/s

41、在最低点，由牛顿第二定律有：Fmg=m可得：轻绳能承受的最大拉力 F=3mg=60N（2）假设物块滑上传送带后一直减速，设末速为v2，由牛顿第二定律有：1mg=ma1代入数据解得：a1=4m/s2由 =2a1L，解得 v2=8m/sv0，可知物块在传送带上先减速，和传送带共速后匀速到小车上因此到达传送带右端时速度 v3=10m/s物块以v3的速度滑上小车，之后，小车加速，物块减速，设t时间后达到同速v同，由牛顿第二定律有：对物块：1mg=ma2对小车：2mg=Ma3根据速度相等得：v3+a2t=a3t代入数据解得：t=1s，v同=2m/s物块发生位移：x物=t=6m小车发生位移：x车=t=1m两者相对位为：x=5m所以因摩擦产生的热量为：Q=2mgx=80J答：（1）轻绳能承受的最大拉力是60N；（2）小车刚与弹簧接触时的位移x车是1m，与因摩擦产生的热量Q是80J2016年10月11日专心-专注-专业