高一物理期末试题-北京市东城区(南片)2014-2015学年高一(下)期末试卷物理试题及答案.pdf

《高一物理期末试题-北京市东城区(南片)2014-2015学年高一(下)期末试卷物理试题及答案.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高一物理期末试题-北京市东城区(南片)2014-2015学年高一(下)期末试卷物理试题及答案.pdf（21页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、北京市东城区（南片）北京市东城区（南片）2014-20152014-2015 学年高一（下）学年高一（下）期末物理试卷期末物理试卷一、单项选择题（本题共一、单项选择题（本题共1515 小题在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意小题在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的每小题的每小题 3 3 分，共分，共 4545 分分 ）1下列物理量中，属于矢量的是（）A功B动量C势能D动能2万有引力定律的发现是几代科学家长期探索、研究的结果下列哪位科学家最终给出了在科学上具有划时代意义的万有引力定律的表达式（）A胡克B开普勒C牛顿D伽利略3做匀速圆周运动的物体，在其运动过程中，不发生变

2、化的物理量是（）A线速度B动能C向心加速度D向心力4人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，则离地面越远的卫星（）A速度越大B角速度越大C向心加速度越大D周期越长5已知两个质点相距为 r 时，它们之间的万有引力的大小为F；当这两个质点间的距离变为 2r 时，万有引力的大小变为（）A2FBCD6如图所示，小物块 A 与水平圆盘之间保持相对静止 若小物块 A 跟随圆盘做匀速圆周运动，则 A 受到的力有（）A重力、支持力、沿切线的摩擦力B重力、支持力、向心力、摩擦力C重力、支持力、指向圆心的摩擦力D重力、支持力7关于功和功率的计算，下列说法中正确的是（）A用 W=Fxcos 可以计算变力做功B用 W合=E

3、k2Ek1可以计算变力做功C用 W=Pt 只能计算恒力做功D用 P= 可以计算瞬时功率8如图所示，一物块与水平方向成 角的拉力 F 作用下，沿水平面向右运动一段距离x，在此过程中，拉力 F 对物块所做的功为（）AFxBFxsinCFxcosDFxtan9如图所示，物体从高度为h 的光滑固定斜面顶端A 点开始下滑，在滑行到斜面底端B 点时，速度的大小为（不计空气阻力） （）A ghBghC2ghD10质量为2kg 的物体做自由落体运动，下落前 2s 内重力所做的功及前 2s 内重力做功的平均功率分别为（）A400J；200WB200J；200WC200J；400WD400J；400W11在奥运比

4、赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项质量为m 的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而竖直向下做减速运动， 设水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降深度为 h 的过程中，下列说法正确的是（g 为当地的重力加速度） （）A他的动能减少了 FhB他的重力势能减少了mghC他的机械能减少了（Fmg）hD他的机械能增加了 Fh12已知某行星绕太阳运动的轨道半径为r，周期为 T，太阳的半径为 R，万有引力常量为G，则太阳的质量为（）AM=BM=CM=DM=13从 h 高处以初速度 v0竖直向上抛出一个质量为m 的小球，如图所示若取抛出处物体的重力势能为 0，不计空气阻力，则物体着地时的机械能为（）Amgh

5、C mvBmgh+ mvD mvmgh14在研究弹簧弹性势能时，欲研究弹簧弹力F 与弹簧型变量 x 之间的关系，下列哪个图象符合（）ABCD152007 年 11 月 9 日下午 17 点 29 分开始，嫦娥一号卫星迎来了一项全新的挑战那就是“日凌”现象“日凌”是指太阳、探测卫星和地面站的数据接收天线恰巧在一条直线上，太阳产生的强大的电磁波将干扰地面站的天线接收卫星信号， 从而造成通讯中断 假设嫦娥一号卫星受到的电磁辐射强度 （单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量） 为某一临界值W0若太阳的平均电磁辐射功率为P，则可以估算出太阳到月球的距离为（）ABCD二、多项选择题（本题共二、多项选择题

6、（本题共 3 3 小题在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上的选项小题在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上的选项是符合题意的每小题是符合题意的每小题 3 3 分，共分，共 9 9 分每小题全选对的得分每小题全选对的得 3 3 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 2 2 分，只分，只要有选错的，该小题不得分要有选错的，该小题不得分 ）16在不计空气阻力的情况下，下列运动中机械能守恒的是（）A物体从空中自由下落B跳伞运动员匀速下降C物体在光滑的固定斜面上滑行D重物被起重机悬吊着匀加速上升17关于功和能的关系，下列说法中正确的是（）A功是能量变化的量度B路径不同，重力所做的功一定不同C弹

7、力做正功，弹性势能一定增加D合外力对物体做正功，物体的动能一定增加18如图所示，杂技演员从地面上的A 点开始骑摩托车沿竖直圆形轨道做特技表演已知人与车的总质量不变，车的速率恒定，若选定地面为零势能参考平面，则摩托车通过C 点时（）A机械能与 A 点相等B动能与 A 点相等C重力势能与 A 点相等D重力势能比在 A 点大三、填空题（三、填空题（19-2119-21 题每空题每空 2 2 分，分，2222 题每空题每空 1 1 分，共分，共 2020 分）分）319如图所示，质量 m=1.010 kg 的汽车驶过半径 R=50m 的圆形拱桥，当它到达桥顶时，速度 v=5.0m/s汽车到达桥顶时对桥

8、面的压力大小为_N20如图所示为水平放置的皮带传动装置的俯视图，皮带与圆盘O、O之间不打滑将三个相同的小物块分别固定在圆盘O、O边缘的 A、B 两点和圆盘 O 上的 C 点，三个小物块随圆盘做匀速圆周运动A、B、C 三物块做圆周运动的半径rA=2rB，rC=rB小物块 A、B 运动的线速度大小之比为_；小物块 B、C 运动的周期之比为_21 当今科技水平迅猛发展， 新型汽车不断下线， 某客车在水平直线公路上行驶， 如图所示 该33客车额定功率为 105kW，行驶过程中所受阻力恒为3.510 N，客车质量为7.510 kg，在不超过额定功率的前提下，该客车所能达到的最大速度是_在某次测试中，客车

9、从2静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为1.0m/s ，客车达到额定功率后，保持额定功率不变继续行驶在此次测试中，客车速度为8m/s 时瞬时功率为_kW22在“验证机械能守恒定律”的实验中，实验装置如图甲所示：（1）做“验证机械能守恒定律”的实验步骤有：_A把打点计时器固定在铁架台上，并用导线将打点计时器接在低压交流电源上B将连有重物的纸带穿过限位孔，用手提着纸带，让手尽量靠近打点计时器C松开纸带、接通电源D更换纸带，重复几次，选用点迹清晰且第1、2 两点间距为 2mm 的纸带E 用天平称出物体的质量， 利用 mgh= mv 定律在上述实验步骤中错误的是和； 多余的是（2）下列物理量中，需要

10、通过计算得到的有_A重锤的质量B重锤下落时间C重锤下落的高度D与重锤下落高度对应的重锤的瞬时速度（3）某同学做“验证机械能守恒定律”实验，不慎将一条选择好的纸带的前面一部分破坏了，剩下了一段纸带上的各个点间的距离， 他测出的结果如图乙所示， 已知打点计时器工作频率为 50Hz试利用这段纸带说明重锤通过2、5 两点时机械能守恒打点计时器打下计数点2、5 两点时，重锤下落的速度v2=_m/s，v5=_m/s（保留三位有效数字） ；重锤通过 2、5 两点的过程中，设重锤的质量为m，重锤重力势能减小量EP=_J，重锤动能增加量Ek=_J（保留三位有效数字） 造成此实验误差的主要原因是_（4）利用此套实

11、验装置，还可以完成哪些实验或者说还可以测出哪些物理量：_四、计算题（共四、计算题（共 2626 分）解题要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案答案分）解题要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案答案必须明确写出数值和单位必须明确写出数值和单位23如图所示，在光滑水平面上，一质量为m=0.20kg 的小球在绳的拉力作用下做半径为r=1.0m 的匀速圆周运动已知小球运动的线速度大小为v=2.0m/s，求：2（1）小球运动的角速度；（2）绳给小球拉力的大小24已知地球半径为 R，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响（1）推导第一宇宙速度 v1的表达式；（2）若卫星绕地球做匀

12、速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h，求卫星的运行周期T25某滑板爱好者在离地h=1.8m 高的平台上滑行，水平离开A 点后落在水平地面的 B 点，如图所示着地时由于存在能量损失，着地后速度变为v=4m/s，并以此为初速沿水平地面滑行 x=8m 后停止已知人与滑板的总质量m=60kg，在 A 点的速度是 5m/s求：（1）人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小；（2）着地时的能量损失是多少？（空气阻力忽略不计）26在一次国际城市运动会中，要求运动员从高为H 的平台上 A 点由静止出发，沿着动摩擦因数为 的滑道向下运动到 B 点后水平滑出，最后落在水池中，如图所示设滑道的水平距离为 L，B

13、点的高度 h 可由运动员自由调节求：（l）运动员到达 B 点的速度与高度 h 的关系；（2） 运动员要达到最大水平运动距离， B 点的高度 h 应调为多大？对应的最大水平距离xmax为多少？北京市东城区（南片）2014-2015 学年高一（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（本题共一、单项选择题（本题共1515 小题在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意小题在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的每小题的每小题 3 3 分，共分，共 4545 分分 ）1下列物理量中，属于矢量的是（）A功B动量C势能D动能考点：矢量和标量分析：矢量是指既有大小又有方向的物理量标

14、量是只有大小没有方向的物理量解答：解：ACD、标量是只有大小没有方向的物理量功、势能和动能都是标量，故ACD错误B、动量是矢量，其方向与速度方向相同，故B 正确故选：B点评：对于矢量与标量，要抓住两大区别：一是矢量有方向，标量没有方向；二是运算法则不同，矢量运算遵守平行四边形定则，标量运算遵守代数加减法则2万有引力定律的发现是几代科学家长期探索、研究的结果下列哪位科学家最终给出了在科学上具有划时代意义的万有引力定律的表达式（）A胡克B开普勒C牛顿D伽利略考点：万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定专题：万有引力定律的应用专题分析：根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可解答：解：

15、在物理学发展史上，发现万有引力定律的科学家是牛顿，故 ABD 错误，C 正确；故选：C点评：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一3做匀速圆周运动的物体，在其运动过程中，不发生变化的物理量是（）A线速度B动能C向心加速度D向心力考点：匀速圆周运动专题：匀速圆周运动专题分析：对于物理量的理解要明确是如何定义的决定因素有哪些， 是标量还是矢量，如本题中明确描述匀速圆周运动的各个物理量特点是解本题的关键，尤其是注意标量和矢量的区别解答：解：在描述匀速圆周运动的物理量中，线速度、向心加速度、向心力力这几个物理量都是矢量，虽然其大小不变但是方向

16、在变，因此这些物理量是变化的 动能是标量，大小不变本题选不发生变化的物理量，故选：B点评：本题很简单，考查了描述匀速圆周运动的物理量的特点，但是学生容易出错，如误认为匀速圆周运动线速度不变4人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，则离地面越远的卫星（）A速度越大B角速度越大C向心加速度越大D周期越长考点：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：人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动时， 由地球的万有引力等于向心力， 列式求出线速度、角速度、向心加速和周期的表达式进行讨论即可解答：解：设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，则有G

17、=m=mr =ma=m2r得：v=，=，a=，T=2离地面越远的卫星，轨道半径越大，由上式可知其速率、角速度和向心加速度越小，周期越大，故 ABC 错误，D 正确故选：D点评：本题的关键建立卫星运动模型，抓住万有引力等于向心力列式分析5已知两个质点相距为 r 时，它们之间的万有引力的大小为F；当这两个质点间的距离变为 2r 时，万有引力的大小变为（）A2FBCD考点：库仑定律分析：根据万有引力定律的内容：万有引力是与质量乘积成正比， 与距离的平方成反比，列出表达式即可解决问题解答：解：根据万有引力定律得：甲、乙两个质点相距 r，它们之间的万有引力为F=若保持它们各自的质量不变，将它们之间的距离

18、增大到2r，则甲、乙两个质点间的万有引力F= F故 ABC 错误，D 正确故选：D点评：本题考查了万有引力定律公式的基本运用，知道引力与质量、两质点间距离的关系6如图所示，小物块 A 与水平圆盘之间保持相对静止 若小物块 A 跟随圆盘做匀速圆周运动，则 A 受到的力有（）A重力、支持力、沿切线的摩擦力B重力、支持力、向心力、摩擦力C重力、支持力、指向圆心的摩擦力D重力、支持力考点：向心力专题：匀速圆周运动专题分析：物体做匀速圆周运动时，由合力提供向心力，隔离物体受力分析即可；向心力是按照力的作用效果命名的，由合力提供，也可以认为由静摩擦力提供解答：解：物体做匀速圆周运动，隔离物体进行受力分析，

19、如图，物体受重力 G，向上的支持力 N 和指向圆心的静摩擦力，重力与支持力二力平衡，由静摩擦力提供向心力，故C 正确故选：C点评：本题要注意物体做匀速圆周运动， 合外力提供向心力， 指向圆心，而不能把匀速圆周运动当成平衡状态！向心力是效果力，由合力提供，不是重复受力分析7关于功和功率的计算，下列说法中正确的是（）A用 W=Fxcos 可以计算变力做功B用 W合=Ek2Ek1可以计算变力做功C用 W=Pt 只能计算恒力做功D用 P= 可以计算瞬时功率考点：功率、平均功率和瞬时功率专题：功率的计算专题分析：W=Fxcos 是恒力做功公式，用动能定理求力做功时，由于不涉及具体的力，可以计算恒力做功，

20、也可以计算变力做功，P= 计算平均功率，P=Fvcos 计算瞬时功率解答：解：A、W=Fxcos 是恒力做功公式，不可以计算变力做功，故A 错误；B、动能定理 W合=Ek2Ek1既可以计算恒力做功，也可以计算变力做功，故B 正确；C、用 W=Pt 计算的是恒定功率下，外力做的功，此力可以是恒力，也可以是变力，故C 错误；D、用 P= 计算的是平均功率，不能计算瞬时功率，故D 错误故选：B点评：本题主要考查了功与功率的求解方法， 知道 W=Fxcos 是恒力做功公式， 一定不能计算变力做功，注意区分平均功率和瞬时公式，难度适中8如图所示，一物块与水平方向成 角的拉力 F 作用下，沿水平面向右运动

21、一段距离x，在此过程中，拉力 F 对物块所做的功为（）AFx考点：功的计算BFxsinCFxcosDFxtan专题：功的计算专题分析：根据功的定义，力与力方向上的位移的乘积，直接计算即可解答：解：物体的位移是在水平方向上的，把拉力 F 分解为水平的 Fcos，和竖直的 Fsin，由于竖直的分力不做功，所以拉力F 对物块所做的功即为水平分力对物体做的功，所以 w=Fcosx=Fxcos故选：C点评：恒力做功，根据功的公式直接计算即可，比较简单9如图所示，物体从高度为h 的光滑固定斜面顶端A 点开始下滑，在滑行到斜面底端B 点时，速度的大小为（不计空气阻力） （）A ghBghC2ghD考点：动能

22、定理专题：动能定理的应用专题分析： 物体下滑过程中只有重力做功， 对物体由静止开始下滑到斜面下端的过程中运用动能定理即可解题解答：解：物体从 A 运动到 B 端的过程中，由动能定理得： mv 0=mgh解得：v=故选：D点评： 选取适当的运动过程用动能定理解题比较方便， 同学们在以后做题的过程中要学会多运用动能定理解题10质量为2kg 的物体做自由落体运动，下落前 2s 内重力所做的功及前 2s 内重力做功的平均功率分别为（）A400J；200WB200J；200WC200J；400WD400J；400W考点：功率、平均功率和瞬时功率专题：功率的计算专题分析：根据自由落体的位移公式求出2s 内

23、的位移，从而求出 2s 内重力做功的大小，根据P= 求解平均功率解答：解：下落前 2s 内的位移 h=下落前 2s 内重力所做的功 W=mgh=2020=400J，平均功率 P= =，故 A 正确2故选：A点评：本题考查了功的计算以及功率的计算，比较简单，知道平均功率和瞬时功率的区别11在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项质量为m 的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而竖直向下做减速运动， 设水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降深度为 h 的过程中，下列说法正确的是（g 为当地的重力加速度） （）A他的动能减少了 FhB他的重力势能减少了mghC他的机械能减少了（Fmg）hD他的机械

24、能增加了 Fh考点：动能和势能的相互转化分析：据重力做功判断重力势能的变化， 根据合力做功判断动能的变化， 根据除重力以外其它力做功判断机械能的变化解答：解：A、减速下降深度为h 的过程中，根据动能定理，动能的减小量等于克服合力做的功，为（Fmg）h，故 A 错误；B、减速下降深度为 h 的过程中，重力势能的减小量等于重力做的功，为mgh，故 B 正确；C、D、减速下降深度为h 的过程中，机械能的减小量等于克服阻力做的功，为Fh，故C 错误，D 错误；故选 B点评：解决本题的关键知道重力做功与重力势能的关系， 以及合力做功与动能的关系， 除重力以外其它力做功与机械能的关系12已知某行星绕太阳运

25、动的轨道半径为r，周期为 T，太阳的半径为 R，万有引力常量为G，则太阳的质量为（）AM=BM=CM=DM=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：研究行星绕太阳运动作匀速圆周运动， 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：研究行星绕太阳运动作匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式为：解得：M=故选：A点评：向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用13从 h 高处以初速度 v0竖直向上抛出一个质量为m 的小球，如图所示若取抛出处物体的重力势能为 0，不计空气阻力，则物体着地时的机械能为（）AmghC mvBmgh+ mv

26、D mvmgh考点：机械能守恒定律专题：机械能守恒定律应用专题分析：不计空气阻力，抛出后物体只受重力，其机械能守恒，物体着地时的机械能等于抛出时的机械能解答：解：据题，不计空气阻力，抛出后物体只受重力，其机械能守恒，物体着地时的机械能等于抛出时的机械能取抛出处物体的重力势能为0，根据机械能守恒得：物体着地时的机械能为：E=故选：C点评：本题关键要掌握机械守恒定律，并能正确应用，也可以根据动能定理求解14在研究弹簧弹性势能时，欲研究弹簧弹力F 与弹簧型变量 x 之间的关系，下列哪个图象符合（）ABCD考点：探究弹力和弹簧伸长的关系专题：实验题分析：根据胡克定律和图象的性质进行分析，即可得出正确的

27、图象解答：解：根据胡克定律可知，F=kx；即：弹力与形变量成正比；故只有B 符合；故选：B点评：本题考查胡克定律及图象的应用，要注意明确x 为形变量，不是弹簧的长度152007 年 11 月 9 日下午 17 点 29 分开始，嫦娥一号卫星迎来了一项全新的挑战那就是“日凌”现象“日凌”是指太阳、探测卫星和地面站的数据接收天线恰巧在一条直线上，太阳产生的强大的电磁波将干扰地面站的天线接收卫星信号， 从而造成通讯中断 假设嫦娥一号卫星受到的电磁辐射强度 （单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量） 为某一临界值W0若太阳的平均电磁辐射功率为P，则可以估算出太阳到月球的距离为（）ABCD考点：电磁波

28、的周期、频率和波速分析： 太阳的能量辐射到整个球面上， 根据嫦娥一号收到的辐射能量即可即求得太阳到月球的距离解答：解：设太阳到月球的距离为R；则月球所在的以太阳为中心的球面的面积为：s=4R；则由 P=4RW0解得：R=；故选：D点评：本题考查能量辐射的规律，要注意明确太阳的能量分布在整个球面上二、多项选择题（本题共二、多项选择题（本题共 3 3 小题在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上的选项小题在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上的选项是符合题意的每小题是符合题意的每小题 3 3 分，共分，共 9 9 分每小题全选对的得分每小题全选对的得 3 3 分，选对但不全的得分，选对但不全

29、的得 2 2 分，只分，只要有选错的，该小题不得分要有选错的，该小题不得分 ）16在不计空气阻力的情况下，下列运动中机械能守恒的是（）A物体从空中自由下落B跳伞运动员匀速下降C物体在光滑的固定斜面上滑行D重物被起重机悬吊着匀加速上升考点：机械能守恒定律专题：机械能守恒定律应用专题分析：物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功， 根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况，即可判断物体是否是机械能守恒解答：解：A，自由落体运动，只受重力，机械能守恒，故A 正确；B、物体在粗糙的水平面上减速滑行，水平面摩擦力做负功，机械能减少，故不守恒，故B错误；C、物体在光滑的固定斜面上滑行时，只有重力做

30、功；故机械能守恒，故C 正确；D、重物被起重机悬吊着匀速上升，动能不变，重力势能增大，机械能增加，故D 错误故选：AC点评：解决本题的关键掌握判断机械能是否守恒的方法， 1、看是否只有重力做功 2、看动能和势能之和是否不变17关于功和能的关系，下列说法中正确的是（）A功是能量变化的量度B路径不同，重力所做的功一定不同C弹力做正功，弹性势能一定增加D合外力对物体做正功，物体的动能一定增加考点：功能关系分析：功和能的关系是功是能量转化的量度 要知道重力做功与路径无关 弹力做正功，弹性势能减少合外力做正功，动能一定增加解答：解：A、由功能关系知，功是能量转化的量度故A 正确B、重力做功与路径无关，路

31、径不同，初末位置的高度可能相同，重力所做的功可能相同，故 B 错误C、弹力做正功，弹性势能一定减小，故C 错误D、根据动能定理得知，合外力对物体做正功，物体的动能一定增加，故D 正确故选：AD点评：本题的关键要理解功和能的关系， 掌握常见的功和能的关系， 如弹力做功与弹性势能变化的关系、合外力做功和动能变化的关系等18如图所示，杂技演员从地面上的A 点开始骑摩托车沿竖直圆形轨道做特技表演已知人与车的总质量不变，车的速率恒定，若选定地面为零势能参考平面，则摩托车通过C 点时（）A机械能与 A 点相等B动能与 A 点相等C重力势能与 A 点相等D重力势能比在 A 点大考点：功能关系分析：机械能等于

32、动能和重力势能之和车的速率恒定，动能不变，根据高度分析重力势能的关系解答：解：A、车的速率恒定，动能不变， C 点比 A 点高，C 点的重力势能比 A 点的大，所以 C 点的机械能比 A 点的大，故 A、C 错误B、车的速率恒定，动能不变，C 点的动能与 A 点相等，故 B 正确CD、同一物体，高度越高，重力势能越大，则C 点的重力势能比在A 点大，故 C 错误，D正确故选：BD点评：解决本题的关键要明确动能与速率的关系、 重力势能与高度的关系、 机械能与动能和重力势能的关系三、填空题（三、填空题（19-2119-21 题每空题每空 2 2 分，分，2222 题每空题每空 1 1 分，共分，共

33、 2020 分）分）19如图所示，质量 m=1.010 kg 的汽车驶过半径 R=50m 的圆形拱桥，当它到达桥顶时，速度 v=5.0m/s汽车到达桥顶时对桥面的压力大小为9500N3考点：向心力专题：匀速圆周运动专题分析：汽车受重力和支持力， 合力提供向心力， 根据牛顿第二定律列式求解支持力； 根据牛顿第三定律得到压力解答：解： （1）最高点时重力与支持力的合力提供向心力，则解得：由牛顿第三定律可知，汽车对地的压力N=9500N故答案为：9500点评：本题关键找出车经过桥的最高点时的向心力来源， 然后根据牛顿第二定律列式进行求解，难度不大，属于基础题20如图所示为水平放置的皮带传动装置的俯视

34、图，皮带与圆盘O、O之间不打滑将三个相同的小物块分别固定在圆盘O、O边缘的 A、B 两点和圆盘 O 上的 C 点，三个小物块随圆盘做匀速圆周运动A、B、C 三物块做圆周运动的半径rA=2rB，rC=rB小物块 A、B 运动的线速度大小之比为 1：1；小物块 B、C 运动的周期之比为 1：2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： 两轮通过皮带传动， 皮带与轮之间不打滑， 说明它们边缘的线速度相等； 再由角速度、向心加速度的公式逐个分析即可解答：解：由于 AB 的线速度大小相等，由 v=r 知，= ，所以 于 r 成反比，又由于角速度与周期成反比，则周期与半径成正比因此小物块

35、 B、A 运动的周期之比为 1：2，又 A、C 同轴，所以 A、C 两点的角速度之比为1：1，则它们的周期也相等那么B、C 运动的周期之比 1：2；故答案为：1：11：2点评：通过皮带相连的，它们的线速度相等；还有同轴转的，它们的角速度相等，这是解题的隐含条件，再 V=r，及向心力公式做出判断，考查学生对公式得理解21 当今科技水平迅猛发展， 新型汽车不断下线， 某客车在水平直线公路上行驶， 如图所示 该客车额定功率为 105kW，行驶过程中所受阻力恒为3.510 N，客车质量为7.510 kg，在不超过额定功率的前提下，该客车所能达到的最大速度是30m/s在某次测试中，客车从静止33开始做匀

36、加速直线运动，加速度大小为1.0m/s ，客车达到额定功率后，保持额定功率不变继续行驶在此次测试中，客车速度为8m/s 时瞬时功率为 88kW2考点：功率、平均功率和瞬时功率专题：功率的计算专题分析：当客车最匀速运动，所受合力为零， 即牵引力与阻力相等时汽车的速度最大，由公式P=Fv 的变形公式可以求出最大速度；由牛顿第二定律求出汽车做匀加速运动时汽车的牵引力，然后 P=Fv 求出客车的功率3解答：解：汽车速度最大时，牵引力F=f=3.510 N，汽车的最大速度 v最大=30m/s；汽车做匀加速运动，由牛顿第二定律得：Ff=ma，客车速度达到 v=8m/s 时的瞬时功率：P=Fv，解得：P=8

37、8kW；故答案为：30m/s；88点评：应用功率公式P=Fv 及其变形功公式、牛顿第二定律即可正确解题，本题难度不大22在“验证机械能守恒定律”的实验中，实验装置如图甲所示：（1）做“验证机械能守恒定律”的实验步骤有：A把打点计时器固定在铁架台上，并用导线将打点计时器接在低压交流电源上B将连有重物的纸带穿过限位孔，用手提着纸带，让手尽量靠近打点计时器C松开纸带、接通电源D更换纸带，重复几次，选用点迹清晰且第1、2 两点间距为 2mm 的纸带E用天平称出物体的质量，利用mgh= mv 定律在上述实验步骤中错误的是B 和 C；多余的是 E（2）下列物理量中，需要通过计算得到的有DA重锤的质量 B重

38、锤下落时间C重锤下落的高度D与重锤下落高度对应的重锤的瞬时速度2（3）某同学做“验证机械能守恒定律”实验，不慎将一条选择好的纸带的前面一部分破坏了，剩下了一段纸带上的各个点间的距离， 他测出的结果如图乙所示， 已知打点计时器工作频率为 50Hz试利用这段纸带说明重锤通过2、5 两点时机械能守恒打点计时器打下计数点2、5 两点时，重锤下落的速度v2=1.50m/s，v5=2.08m/s（保留三位有效数字） ；重锤通过 2、5 两点的过程中，设重锤的质量为m，重锤重力势能减小量EP=1.08mJ，重锤动能增加量Ek=1.04mJ（保留三位有效数字） 造成此实验误差的主要原因是摩擦力、空气阻力（4）

39、利用此套实验装置， 还可以完成哪些实验或者说还可以测出哪些物理量： 重力加速度；重力做功与动能变化的关系等考点：验证机械能守恒定律专题：实验题分析： （1）解决实验问题首先要掌握该实验原理， 了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项；（2）解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项纸带法实验中， 若纸带匀变速直线运动， 测得纸带上的点间距， 利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度， 从而求出动能 根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值解答：解： （1）B将连有重物的纸带穿过限位孔，用手提着纸带，让手尽量远离打点

40、计时器，故 B 错误；C、应该先接通电源后释放纸带，故C 错误；E、该实验中比较 mgh 和 mv 大小关系，因此不需要天平测质量，故E 步骤不需要，是多余的（2）该实验要验证重力势能的减少量等于动能的增加量，即mgh= mv ，所以要测量下落的高度，以及重锤的瞬时速度，对于质量不需要测量，那么需要通过计算得到的瞬时速度，而时间与高度通过纸带点来读出，故选：D；（3）2 点的瞬时速度等于 13 段的平均速度，则 v2=5 点的瞬时速度等于 46 段的平均速度，则 v5=1.50m/s=2.08m/s22从点2到打下计数点5的过程中重力势能减少量是Ep=mgh=19.8（ 0.032+0.036

41、+0.04）J=1.06J此过程中物体动能的增加量Ek= m5 mv2=1.03J数值上EpEk，是因为在运动过程中受到摩擦阻力做负功损耗能量；（4）利用此套实验装置，还可以完成测重力加速度实验，或者说还可以测出重力做功与动能变化的关系；故答案为：（1）BC、E； （2）BD； （3）1.50，2.08；1.08m，1.04m，摩擦力、空气阻力；（4）重力加速度；重力做功与动能变化的关系等22点评：正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所需实验器材、实验步骤、所测数据等，会起到事半功倍的效果运用运动学公式和动能、 重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题， 同时对于字母

42、的运算要细心点四、计算题（共四、计算题（共 2626 分）解题要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案答案分）解题要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案答案必须明确写出数值和单位必须明确写出数值和单位23如图所示，在光滑水平面上，一质量为m=0.20kg 的小球在绳的拉力作用下做半径为r=1.0m 的匀速圆周运动已知小球运动的线速度大小为v=2.0m/s，求：（1）小球运动的角速度；（2）绳给小球拉力的大小考点：向心力专题：匀速圆周运动专题分析： （1）根据求解角速度；（3）细线对小球的拉力提供小球做匀速圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律求解解答：解： （1）小球的角速度大小

43、为：（2）细线对小球的拉力提供向心力，根据牛顿第二定律得：答： （1）小球的角速度大小 为 2rad/s；（3）细线对小球的拉力大小F 为 0.8N点评：本题主要考查了向心力公式、 线速度和角速度之间的关系， 知道小球通过细线绕圆心O 在光滑水平面上做匀速圆周运动时， 由细线对小球的拉力提供向心力， 难度不大，属于基础题24已知地球半径为 R，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响（1）推导第一宇宙速度 v1的表达式；（2）若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h，求卫星的运行周期T考点：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度；牛顿第二定律；万有引力定律及其应用；人造卫星的

44、加速度、周期和轨道的关系分析： （1）第一宇宙速度是卫星在近地圆轨道上的环绕速度， 重力等于万有引力，引力等于向心力，列式求解；（2）根据万有引力提供向心力即可求解解答：解： （1）设卫星的质量为 m，地球的质量为 M，在地球表面附近满足得 GM=R g卫星做圆周运动的向心力等于它受到的万有引力2式代入式，得到故第一宇宙速度 v1的表达式为（2）卫星受到的万有引力为由牛顿第二定律、联立解得故卫星的运行周期 T 为点评： 卫星所受的万有引力等于向心力、 地面附近引力等于重力是卫星类问题必须要考虑的问题，本题根据这两个关系即可列式求解！25某滑板爱好者在离地h=1.8m 高的平台上滑行，水平离开A

45、 点后落在水平地面的 B 点，如图所示着地时由于存在能量损失，着地后速度变为v=4m/s，并以此为初速沿水平地面滑行 x=8m 后停止已知人与滑板的总质量m=60kg，在 A 点的速度是 5m/s求：（1）人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小；（2）着地时的能量损失是多少？（空气阻力忽略不计）考点：动能定理的应用专题：动能定理的应用专题分析： （1）人与滑板在水平地面滑行时受到摩擦阻力最后停下来， 由动能定理求出受到的阻力大小（2）根据能量守恒定律求解人与滑板着地时机械能的损失量解答：解： （1）根据动能定理得：fX=0 mv得：f=60N；（2）取地面为零势能面，有：mgh+ mvA=

46、 mv +E得：E=mgh+ mvA mv 1080480+750=1350J答： （1）人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小是60N；（2）着地时的能量损失是1125J22222点评：本题注意分段讨论，水平面上的匀减速运动可以利用动能定理求出阻力， 平抛段利用平抛运动规律求解26在一次国际城市运动会中，要求运动员从高为H 的平台上 A 点由静止出发，沿着动摩擦因数为 的滑道向下运动到 B 点后水平滑出，最后落在水池中，如图所示设滑道的水平距离为 L，B 点的高度 h 可由运动员自由调节求：（l）运动员到达 B 点的速度与高度 h 的关系；（2） 运动员要达到最大水平运动距离， B 点的

47、高度 h 应调为多大？对应的最大水平距离xmax为多少？考点：安培定则专题：动能定理的应用专题分析：清楚运动员的运动过程，可运用动能定理研究A 到 B 得过程把运动员到达B 点的速度与高度 h 的关系联系起来求 s 的最大值，方法是把这个s 先通过平抛运动规律表示出来，通过数学函数知识（可以配方）求极值解答：解： （1）设 AB 与水平面夹角为 ，A 运动到 B 过程，摩擦阻力做功为：mgcos=mgL由 A 运动到 B 过程应用动能定理有：mg（Hh）mgL= mvB0得：vB=（2）离开 B 点做平抛运动竖直方向：h= gtt=水平方向：x=vBt解得：x=2当 h=2时，x 有最大值，xmax=HL22所以对应的最大水平距离为HL+L答： （1）运动员到达 B 点的速度与高度 h 的关系是 vB=（2）当 h=时，对应的最大水平距离HL+L；点评：第一问中也可以用牛顿第二定律结合运动学公式求解，哪个简便你可以去尝试比较求一个物理量的极值，常见的方法是把这个物理量先表示出来，通过数学知识（可以配方）求极值