江蘇省鹽城市阜寧縣2020-2021學(xué)年高一下學(xué)期期中學(xué)情調(diào)研物理Word版含解析

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江蘇省鹽城市阜寧縣2020-2021學(xué)年高一下學(xué)期期中學(xué)情調(diào)研物理試卷一、單選題（共10題；共40分）1.人類對行星運(yùn)動規(guī)律的認(rèn)識漫長而曲折．牛頓在前人研究的基礎(chǔ)上，得出了科學(xué)史上最偉大的定律之一﹣﹣萬有引力定律．對萬有引力的認(rèn)識，下列說法正確的是（???）A.?行星觀測記錄表明，行星繞太陽運(yùn)動的軌道是圓，而不是橢圓B.?太陽與行星之間引力的規(guī)律并不適用于行星與它的衛(wèi)星C.?地球使樹上蘋果下落的力，與太陽、地球之間的吸引力不是同一種力D.?卡文迪許在實(shí)驗(yàn)室里較為準(zhǔn)確地得出了引力常量G的數(shù)值2.下列關(guān)于三種宇宙速度的說法中正確的是（??）A.?地球的第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動的最小運(yùn)行速度B.?地球的第二宇宙速度是在地面附近使物體可以掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度C.?同步衛(wèi)星繞地球在圓軌道上運(yùn)行時的速度介于地球的第一宇宙速度和第二宇宙速度之間D.?中國發(fā)射的嫦娥四號探測器，其發(fā)射速度大于地球的第三宇宙速度3.如圖，按照狹義相對論的觀點(diǎn)，火箭B是“追趕”光的；火箭A是“迎著”光飛行的。若火箭相對地面的速度均為v，則兩火箭上的觀察者測出的光速分別為（??）A.?c＋v，c-v?????????????????????????????B.?c，c?????????????????????????????C.?c-v，c＋v?????????????????????????????D.?無法確定4.如圖所示，滑雪者由靜止開始沿斜坡從A點(diǎn)自由滑下，然后在水平面上前進(jìn)至B點(diǎn)停下．已知斜坡、水平面與滑雪板之間的動摩擦因數(shù)都為μ,滑雪者（包括滑雪板)的質(zhì)量為m，A、B兩點(diǎn)間的水平距離為L，在滑雪AB者經(jīng)過段運(yùn)動的過程中，克服摩擦力做的功(??)A.?大于μmgL??????????????????B.?等于μmgL??????????????????C.?小于μmgL??????????????????D.?以上三種情況都有可能

15.1687年牛頓在總結(jié)了前人研究成果的基礎(chǔ)上提出了萬有引力定律，并通過月一地檢驗(yàn)證明了地球?qū)Φ孛嫖矬w的引力與行星對衛(wèi)星的引力具有相同的性質(zhì)。當(dāng)時牛頓掌握的信息有：地球表面的重力加速度g=9.8m/s2，月球繞地球做圓周運(yùn)動的軌道半徑為r=3.8×108m，約為地球半徑的60倍，月球的公轉(zhuǎn)周期約為27.3天。下列關(guān)于月一地檢驗(yàn)的說法中正確的是（??）A.?牛頓“月地檢驗(yàn)”是為了驗(yàn)證地面上物體的重力與地球吸引月球、太陽吸引行星的力是同一種性質(zhì)力B.?牛頓計算出了月球?qū)υ虑虮砻嫖矬w的萬有引力的數(shù)值，從而完成了月一地檢驗(yàn)C.?牛頓計算出了月球表面的重力加速度約為地球表面重力加速度的16，從而完成了月一地檢驗(yàn)D.?牛頓計算出了地球表面重力加速度約為月球繞地球做圓周運(yùn)動的加速度的13600，從而完成了月一地檢驗(yàn)6.2020年11月24日4時30分，中國在海南文昌航天發(fā)射場，用長征五號遙五運(yùn)載火箭成功發(fā)射探月工程嫦娥五號探測器，順利將探測器送入預(yù)定軌道。如圖為探測器先后繞月做勻速圓周運(yùn)動的示意圖，被月球捕獲后進(jìn)入軌道I繞月球運(yùn)行，距月球表面高度為200km，經(jīng)變軌后在軌道II上運(yùn)行，距月球表面高度為100km。根據(jù)以上信息可知下列判斷不正確的是（??）A.?在軌道II上的運(yùn)行速率大于在軌道I上的運(yùn)行速率B.?在軌道II上的運(yùn)行周期大于在軌道I上的運(yùn)行周期C.?在軌道II上的向心加速度大于在軌道I上的向心加速度D.?在軌道II上和在軌道I上運(yùn)行時，所攜帶的儀器都處于完全失重狀態(tài)7.2020年?7月23日12時41分，中國首次火星探測任務(wù)“天問一號”探測器成功發(fā)射。為了比較節(jié)省燃料和推力的方式實(shí)現(xiàn)太空中轉(zhuǎn)移，從地球去往火星，“天問一號”探測器必須通過一條叫“霍曼轉(zhuǎn)移軌道（如圖的運(yùn)輸軌道）”飛行，該軌道是橢圓軌道（太陽位于該橢圓軌道的一個焦點(diǎn)上）?！疤靻栆惶枴碧綔y器發(fā)射升空后，先在地球附近點(diǎn)火加速，進(jìn)入“霍曼轉(zhuǎn)移軌道”，再在火星附近反向點(diǎn)火減速，被火星捕獲（火星著陸）。關(guān)于“天問一號”沿“霍曼轉(zhuǎn)移軌道”向火星運(yùn)動的過程中，下列說法正確的是（??）

2A.?“天問一號”的速度逐漸變大B.?“天問一號”的速度逐漸變小C.?“天問一號”的速度先逐漸變大、再逐漸變小D.?“天問一號”的速度先逐漸變小、再逐漸變大8.如圖是為了檢驗(yàn)?zāi)撤N防護(hù)罩承受沖擊能力的裝置的一部分，M為半徑為R＝1.0m、固定于豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道，軌道上端切線水平，M的下端相切處放置豎直向上的彈簧槍，可發(fā)射速度不同的質(zhì)量m＝0.01kg的小鋼珠。假設(shè)某次發(fā)射的鋼珠沿軌道內(nèi)側(cè)恰好能經(jīng)過M的上端點(diǎn)水平飛出，取g＝10m/s2，彈簧槍的長度不計，則發(fā)射該鋼珠前，彈簧的彈性勢能為（??）A.?0.10J???????????????????????????????????B.?0.15J???????????????????????????????????C.?0.20J???????????????????????????????????D.?0.25J9.如圖所示，把A、B兩球由圖示位置同時由靜止釋放（繩開始時拉直、不計空氣阻力），則在兩球向左下擺動時，下列說法不正確的是（??）A.?繩OA對A球不做功????????B.?繩AB對B球做正功????????C.?繩AB對A球做負(fù)功????????D.?繩AB對B球不做功10.物體做自由落體運(yùn)動，Ek代表動能，Ep代表勢能，h代表下落的距離，以水平地面為零勢能面．下列所示圖像中，能正確反映各物理量之間關(guān)系的是（??）

3A.?????????????????????????????????B.?C.????????????????????????????????D.?二、非選擇題（共60分）11.某實(shí)驗(yàn)小組在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時，提出了如圖1所示的甲、乙兩種方案。甲方案為利用重物自由落體運(yùn)動進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，乙方案為利用小車在斜面上下滑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

4（1）該小組內(nèi)同學(xué)對兩種方案進(jìn)行了深入的討論分析，最終確定了一個大家認(rèn)為誤差相對較小的方案，你認(rèn)為該小組應(yīng)選擇的方案是________，理由是________；（2）若該小組采用甲方案的裝置。①完成該實(shí)驗(yàn)時，其中一個重要的步驟是，接通電源釋放紙帶，則如圖2所示操作合理的是________；②用此裝置打出了一條紙帶如圖3所示，相鄰兩點(diǎn)之間的時間間隔為0.02s，則根據(jù)紙帶可計算出B點(diǎn)的速度大小為________m/s；（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）③該小組內(nèi)同學(xué)根據(jù)紙帶算出了相應(yīng)點(diǎn)的速度，作出的v2??圖像如圖4所示，根據(jù)圖像可計算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=________m/s2；（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）④如果某次實(shí)驗(yàn)時，發(fā)現(xiàn)動能的增加量略大于重力勢能的減小量，請分析出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能為________（填序號）。A．在測量重錘質(zhì)量時測量的不準(zhǔn)確B．所使用的交流電源的實(shí)際頻率小于50HzC．摩擦力或阻力太大12.某行星半徑為R，在其表面環(huán)繞衛(wèi)星的運(yùn)行周期為T，已知引力常量為G，求（1）該行星表面的重力加速度大?。唬?）該行星的密度。13.在起重機(jī)將質(zhì)量m=5×103kg的重物豎直吊起的過程中，重物由靜止開始向上做勻加速直線運(yùn)動，加速度a=0.2m/s2，當(dāng)起重機(jī)輸出功率達(dá)到其允許的最大值時，保持該功率直到重物做vmax=1.02m/s的勻速運(yùn)動．g取10m/s2，不計額外功．求：（1）起重機(jī)允許輸出的最大功率；（2）重物做勻加速運(yùn)動所經(jīng)歷的時間14.如圖所示，半徑R=0.5m的光滑圓弧軌道的左端A與圓心O等高，B為圓弧軌的最低點(diǎn)，該圓弧軌道與一粗糙直軌道CD相切于C，OC與OB的夾角為53°，一質(zhì)量為m的小滑塊從P點(diǎn)靜止開始下滑，PC間距離為R，滑塊在CD上所受滑動摩擦力為重力的0.3倍。（sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：

5（1）滑塊從P點(diǎn)滑到B點(diǎn)的過程中，重力勢能減少多少；（2）滑塊第一次經(jīng)過B點(diǎn)時對軌道的壓力大??；（3）為保證滑塊不從A處滑出，PC之間的最大距離是多少？15.如圖甲所示，在傾角為37°足夠長的粗糙斜面底端，一質(zhì)量m=1kg的滑塊壓縮著一輕彈簧且鎖定，但它們并不相連，滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)．t=0時解除鎖定，計算機(jī)通過傳感器描繪出滑塊的v?t圖象如圖乙所示，其中Oab段為曲線，bc段為直線，在t1=0.1s時滑塊已上滑x=0.2m的距離（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：（1）滑塊離開彈簧后在圖中bc段對應(yīng)的加速度大小a及動摩擦因數(shù)μ的大小．（2）t2=0.3s和t3=0.4s時滑塊的速度v1、v2的大小．（3）彈簧鎖定時具有的彈性勢能Ep．

6答案解析部分一、單選題（共10題；共40分）1.人類對行星運(yùn)動規(guī)律的認(rèn)識漫長而曲折．牛頓在前人研究的基礎(chǔ)上，得出了科學(xué)史上最偉大的定律之一﹣﹣萬有引力定律．對萬有引力的認(rèn)識，下列說法正確的是（???）A.?行星觀測記錄表明，行星繞太陽運(yùn)動的軌道是圓，而不是橢圓B.?太陽與行星之間引力的規(guī)律并不適用于行星與它的衛(wèi)星C.?地球使樹上蘋果下落的力，與太陽、地球之間的吸引力不是同一種力D.?卡文迪許在實(shí)驗(yàn)室里較為準(zhǔn)確地得出了引力常量G的數(shù)值【答案】D【考點(diǎn)】開普勒定律【解析】【解答】A．根據(jù)開普勒第一定律，行星繞太陽運(yùn)動的軌道是橢圓，太陽處在橢圓的焦點(diǎn)上，A不符合題意；BC．通過月地檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，地面物體所受地球的引力、月球所受地球的引力，與太陽和行星間的引力，遵循相同的規(guī)律，即萬有引力定律，它適用于任何兩個物體之間，BC不符合題意；D．英國物理學(xué)家卡文迪許，在實(shí)驗(yàn)室里較為準(zhǔn)確地得出了引力常量G的數(shù)值，D符合題意。故答案為：D?！痉治觥啃行抢@太陽轉(zhuǎn)動的軌跡屬于橢圓，太陽在橢圓其中一個焦點(diǎn)上；萬有引力定律適用于其他行星和衛(wèi)星；重力與引力屬于同種性質(zhì)的力。2.下列關(guān)于三種宇宙速度的說法中正確的是（??）A.?地球的第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動的最小運(yùn)行速度B.?地球的第二宇宙速度是在地面附近使物體可以掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度C.?同步衛(wèi)星繞地球在圓軌道上運(yùn)行時的速度介于地球的第一宇宙速度和第二宇宙速度之間D.?中國發(fā)射的嫦娥四號探測器，其發(fā)射速度大于地球的第三宇宙速度【答案】B【考點(diǎn)】宇宙速度【解析】【解答】A．第一宇宙速度，是衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動的最小發(fā)射速度，為7.9km/s，也是人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動的最大運(yùn)行速度，A不符合題意；B．第二宇宙速度是物體掙脫地球引力束縛，成為繞太陽運(yùn)行的人造小行星的最小發(fā)射速度，為11.2km/s，B符合題意；C．同步衛(wèi)星繞地球在圓軌道上運(yùn)行時的速度一定小于地球的第一宇宙速度，C不符合題意；D．嫦娥四號探測器發(fā)射出去后繞地球做橢圓運(yùn)動，沒有離開地球束縛，故嫦娥四號的發(fā)射速度大于7.9km/s，小于11.2km/s，D不符合題意。故答案為：B。

7【分析】第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，最小的發(fā)射速度，同步衛(wèi)星的線速度小于第一宇宙速度；嫦娥四號沒有脫離地球所以發(fā)射速度要大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度。3.如圖，按照狹義相對論的觀點(diǎn)，火箭B是“追趕”光的；火箭A是“迎著”光飛行的。若火箭相對地面的速度均為v，則兩火箭上的觀察者測出的光速分別為（??）A.?c＋v，c-v?????????????????????????????B.?c，c?????????????????????????????C.?c-v，c＋v?????????????????????????????D.?無法確定【答案】B【考點(diǎn)】相對論【解析】【解答】根據(jù)狹義相對論的觀點(diǎn)：光速不變原理，即光速的大小與光源以及觀察者的運(yùn)動無關(guān)，所以兩火箭上的觀察者測出的光速都是c。故答案為：B?！痉治觥坷霉馑俨蛔兝碚摽梢耘袆e觀察者測出的光速都是不變的。4.如圖所示，滑雪者由靜止開始沿斜坡從A點(diǎn)自由滑下，然后在水平面上前進(jìn)至B點(diǎn)停下．已知斜坡、水平面與滑雪板之間的動摩擦因數(shù)都為μ,滑雪者（包括滑雪板)的質(zhì)量為m，A、B兩點(diǎn)間的水平距離為L，在滑雪AB者經(jīng)過段運(yùn)動的過程中，克服摩擦力做的功(??)A.?大于μmgL??????????????????B.?等于μmgL??????????????????C.?小于μmgL??????????????????D.?以上三種情況都有可能【答案】B【考點(diǎn)】摩擦力做功【解析】【解答】在AC段，克服摩擦力做的功WAC=μmgcosθ?LAC,LACcosθ=L1，WAC=μmgL1所以在滑雪者經(jīng)過AB段運(yùn)動的過程中，克服摩擦力做的功等于μmgL，B對，ACD不符合題意．故答案為：B【分析】利用摩擦力及運(yùn)動的路程可以求出克服摩擦力做功的大小。

85.1687年牛頓在總結(jié)了前人研究成果的基礎(chǔ)上提出了萬有引力定律，并通過月一地檢驗(yàn)證明了地球?qū)Φ孛嫖矬w的引力與行星對衛(wèi)星的引力具有相同的性質(zhì)。當(dāng)時牛頓掌握的信息有：地球表面的重力加速度g=9.8m/s2，月球繞地球做圓周運(yùn)動的軌道半徑為r=3.8×108m，約為地球半徑的60倍，月球的公轉(zhuǎn)周期約為27.3天。下列關(guān)于月一地檢驗(yàn)的說法中正確的是（??）A.?牛頓“月地檢驗(yàn)”是為了驗(yàn)證地面上物體的重力與地球吸引月球、太陽吸引行星的力是同一種性質(zhì)力B.?牛頓計算出了月球?qū)υ虑虮砻嫖矬w的萬有引力的數(shù)值，從而完成了月一地檢驗(yàn)C.?牛頓計算出了月球表面的重力加速度約為地球表面重力加速度的16，從而完成了月一地檢驗(yàn)D.?牛頓計算出了地球表面重力加速度約為月球繞地球做圓周運(yùn)動的加速度的13600，從而完成了月一地檢驗(yàn)【答案】A【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用【解析】【解答】A．牛頓“月地檢驗(yàn)”是為了驗(yàn)證地面上物體的重力與地球吸引月球、太陽吸引行星的力是同一種性質(zhì)力，A符合題意；B．月球的質(zhì)量是未知的，所以牛頓不能計算出了月球?qū)υ虑虮砻嫖矬w的萬有引力的數(shù)值，B不符合題意；C．牛頓不能計算出了月球?qū)υ虑虮砻嫖矬w的萬有引力的數(shù)值，也不能算出了月球表面的重力加速度約為地球表面重力加速度的16，C不符合題意；D．物體在月球軌道上受到地球引力為F=GMm(60R)2=GMm3600R2即物體在月球軌道上受到的地球引力是其在地面附近受到的地球引力的13600，則月球繞地球做圓周運(yùn)動的加速度約為地球表面重力加速度的13600從而完成了月-地檢驗(yàn)，D不符合題意。故答案為：A?！痉治觥坑捎诓恢涝虑蛸|(zhì)量所以牛頓不能求出月球?qū)Ρ砻嫖矬w的引力大小；牛頓不能求出月球?qū)Ρ砻嫖矬w的重力大小則不能求出表面重力加速度的大小；利用引力公式可以求出月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動的加速度約為地球表面重力加速度的13600，從而完成了月-地檢驗(yàn)。6.2020年11月24日4時30分，中國在海南文昌航天發(fā)射場，用長征五號遙五運(yùn)載火箭成功發(fā)射探月工程嫦娥五號探測器，順利將探測器送入預(yù)定軌道。如圖為探測器先后繞月做勻速圓周運(yùn)動的示意圖，被月球捕獲后進(jìn)入軌道I繞月球運(yùn)行，距月球表面高度為200km，經(jīng)變軌后在軌道II上運(yùn)行，距月球表面高度為100km。根據(jù)以上信息可知下列判斷不正確的是（??）

9A.?在軌道II上的運(yùn)行速率大于在軌道I上的運(yùn)行速率B.?在軌道II上的運(yùn)行周期大于在軌道I上的運(yùn)行周期C.?在軌道II上的向心加速度大于在軌道I上的向心加速度D.?在軌道II上和在軌道I上運(yùn)行時，所攜帶的儀器都處于完全失重狀態(tài)【答案】B【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用【解析】【解答】A．根據(jù)GMmR2=ma=mv2R=mω2R=m(2πT)2R可得v=GMR則在軌道II上的運(yùn)行速率大于在軌道I上的運(yùn)行速率，所以A正確，不符合題意；B．由于T=2πR3GM則在軌道II上的運(yùn)行周期小于在軌道I上的運(yùn)行周期，所以B錯誤，符合題意；C．由于a=GMR2則在軌道II上的向心加速度大于在軌道I上的向心加速度，所以C正確，不符合題意；D．在軌道II上和在軌道I上運(yùn)行時，萬有引力全部提供向心力，，則所攜帶的儀器都處于完全失重狀態(tài)，所以D正確，不符合題意；故答案為：B?！痉治觥坷靡μ峁┫蛐牧Y(jié)合半徑的大小可以比較線速度、周期和向心加速度的大??；由于儀器受到的引力指向圓心提供向心力所以都處于完全失重狀態(tài)。7.2020年?7月23日12時41分，中國首次火星探測任務(wù)“天問一號”探測器成功發(fā)射。為了比較節(jié)省燃料和推力的方式實(shí)現(xiàn)太空中轉(zhuǎn)移，從地球去往火星，“天問一號”探測器必須通過一條叫“霍曼轉(zhuǎn)移軌道（如圖的運(yùn)輸軌道）”飛行，該軌道是橢圓軌道（太陽位于該橢圓軌道的一個焦點(diǎn)上）。“天問一號”探測器發(fā)射升空后，先在地球附近點(diǎn)火加速，進(jìn)入“霍曼轉(zhuǎn)移軌道”，再在火星附近反向點(diǎn)火減速，被火星捕獲（火星著陸）。關(guān)于“天問一號”沿“霍曼轉(zhuǎn)移軌道”向火星運(yùn)動的過程中，下列說法正確的是（??）

10A.?“天問一號”的速度逐漸變大B.?“天問一號”的速度逐漸變小C.?“天問一號”的速度先逐漸變大、再逐漸變小D.?“天問一號”的速度先逐漸變小、再逐漸變大【答案】B【考點(diǎn)】開普勒定律【解析】【解答】“天問一號”沿“霍曼轉(zhuǎn)移軌道”向火星運(yùn)動的過程中，其軌道是以太陽為中心天體的橢圓軌道，根據(jù)開普勒第二定律可知，“天問一號”遠(yuǎn)離中心天體，其速度減小。故答案為：B?！痉治觥坷瞄_普勒第二定律結(jié)合距離的變化可以判別其天問一號速度的變化。8.如圖是為了檢驗(yàn)?zāi)撤N防護(hù)罩承受沖擊能力的裝置的一部分，M為半徑為R＝1.0m、固定于豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道，軌道上端切線水平，M的下端相切處放置豎直向上的彈簧槍，可發(fā)射速度不同的質(zhì)量m＝0.01kg的小鋼珠。假設(shè)某次發(fā)射的鋼珠沿軌道內(nèi)側(cè)恰好能經(jīng)過M的上端點(diǎn)水平飛出，取g＝10m/s2，彈簧槍的長度不計，則發(fā)射該鋼珠前，彈簧的彈性勢能為（??）A.?0.10J???????????????????????????????????B.?0.15J???????????????????????????????????C.?0.20J???????????????????????????????????D.?0.25J【答案】B【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒及其條件，牛頓第二定律【解析】【解答】小鋼珠恰好經(jīng)過M的上端點(diǎn)時有mg＝mv2R所以v=gR=10m/s全過程中，小鋼珠與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得Ep＝mgR＋12mv2＝0.15J故答案為：B。

11【分析】鋼球經(jīng)過最高點(diǎn)，利用牛頓第二定律可以求出經(jīng)過最高點(diǎn)的速度，結(jié)合機(jī)械能守恒定律可以求出彈簧彈性勢能的大小。9.如圖所示，把A、B兩球由圖示位置同時由靜止釋放（繩開始時拉直、不計空氣阻力），則在兩球向左下擺動時，下列說法不正確的是（??）A.?繩OA對A球不做功????????B.?繩AB對B球做正功????????C.?繩AB對A球做負(fù)功????????D.?繩AB對B球不做功【答案】D【考點(diǎn)】恒力做功【解析】【解答】A．OA的拉力始終與A球的速度方向垂直，則繩OA對A球不做功，所以A正確，不符合題意；BCD．假設(shè)讓A球和OA組成一個單擺，B球和OB繩組成另一個單擺，讓兩個單擺同時從圖中位置向下擺動，根據(jù)單擺的周期公式T=2πl(wèi)g可知，A擺的周期小于B擺的周期，說明圖中A球運(yùn)動比B球運(yùn)動快，則AB繩對A球的拉力與A的瞬時速度方向夾角為鈍角，所以AB繩對A做負(fù)功，AB繩與B球的瞬時速度方向成銳角，所以AB繩對B球做正功，則BC正確，不符合題意；D錯誤，符合題意；故答案為：D?！痉治觥坑捎贠A繩子拉力方向與A速度方向垂直所以繩子對A不做功；利用單擺的周期公式可以比較兩個小球的角速度大小，利用角速度的大小可以判別繩子對A、B球做功的情況。10.物體做自由落體運(yùn)動，Ek代表動能，Ep代表勢能，h代表下落的距離，以水平地面為零勢能面．下列所示圖像中，能正確反映各物理量之間關(guān)系的是（??）

12A.?????????????????????????????????B.?C.????????????????????????????????D.?【答案】B【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒及其條件【解析】【解答】由機(jī)械能守恒定律：EP=E?12mv2，故勢能與動能的圖像為傾斜的直線，C不符合題意；由動能定理：Ek=mg?=12mv2=12mg2t2，則Ep＝E－mgh，故勢能與h的圖像也為傾斜的直線，D不符合題意；且EP=E?12mv2，故勢能與速度的圖像為開口向下的拋物線，B對；同理EP=E?12mg2t2，勢能與時間的圖像也為開口向下的拋物線，A不符合題意．故答案為：B.【分析】利用機(jī)械能守恒定律可以判別動能和勢能的關(guān)系圖線；利用動能定理結(jié)合位移公式可以判別勢能與速度及高度的圖象；利用重力勢能的表達(dá)式結(jié)合位移公式可以判別勢能與時間的圖象。二、非選擇題（共60分）11.某實(shí)驗(yàn)小組在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時，提出了如圖1所示的甲、乙兩種方案。甲方案為利用重物自由落體運(yùn)動進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，乙方案為利用小車在斜面上下滑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

13（1）該小組內(nèi)同學(xué)對兩種方案進(jìn)行了深入的討論分析，最終確定了一個大家認(rèn)為誤差相對較小的方案，你認(rèn)為該小組應(yīng)選擇的方案是________，理由是________；（2）若該小組采用甲方案的裝置。①完成該實(shí)驗(yàn)時，其中一個重要的步驟是，接通電源釋放紙帶，則如圖2所示操作合理的是________；②用此裝置打出了一條紙帶如圖3所示，相鄰兩點(diǎn)之間的時間間隔為0.02s，則根據(jù)紙帶可計算出B點(diǎn)的速度大小為________m/s；（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）③該小組內(nèi)同學(xué)根據(jù)紙帶算出了相應(yīng)點(diǎn)的速度，作出的v2??圖像如圖4所示，根據(jù)圖像可計算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=________m/s2；（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）④如果某次實(shí)驗(yàn)時，發(fā)現(xiàn)動能的增加量略大于重力勢能的減小量，請分析出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能為________（填序號）。A．在測量重錘質(zhì)量時測量的不準(zhǔn)確B．所使用的交流電源的實(shí)際頻率小于50HzC．摩擦力或阻力太大【答案】（1）甲；采用乙方案時，由于小車與斜面間存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小車在下滑的過程中機(jī)械能不守恒，故乙方案不能用于驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律（2）D；1.37；9.75；B【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律【解析】【解答】(1)甲，采用乙方案時，由于小車與斜面間存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小車在下滑的過程中機(jī)械能不守恒，故乙方案不能用于驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

14?(2)①在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)讓重錘緊靠打點(diǎn)計時器，手拉著紙帶的上方，保持紙帶豎直，由靜止釋放，操作比較合理的應(yīng)為D。②根據(jù)速度公式得v=AC2T=0.124?0.06930.04m/s=1.37m/s③根據(jù)機(jī)械能守恒得mg?=12mv2化簡得v2=2g?圖像的斜率為k=3.90.2=2g解得g=9.75m/s2④A．重錘增加的動能略大于重錘減少的重力勢能，說明測量的重錘的速度偏大或者是重錘的重力勢能偏小。由于兩式中都有質(zhì)量，所以與重錘質(zhì)量無關(guān)，A不符合題意；B．如果實(shí)際頻率小于50Hz，則會造成打點(diǎn)的實(shí)際周期大于0.02s，計算重錘動能的增加量時會偏大，則可能造成動能的增加量略大于重力勢能的減少量，B符合題意；C．重錘下落時受到的阻力過大，則動能的增加量偏小，C不符合題意。故答案為：B。【分析】（1）乙方案小車下落過程受到摩擦力作用其機(jī)械能不守恒不能用于驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；（2）驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律需要手拉著紙帶上方，且重錘靠近打點(diǎn)計時器；（3）利用平均速度公式可以求出速度的大小；利用機(jī)械能守恒定律結(jié)合圖象斜率可以求出重力加速度的大?。划?dāng)使用測量頻率大時周期小會導(dǎo)致其動能的測量值偏大。?12.某行星半徑為R，在其表面環(huán)繞衛(wèi)星的運(yùn)行周期為T，已知引力常量為G，求（1）該行星表面的重力加速度大??；（2）該行星的密度。【答案】（1）解：行星表面的重力大小等于衛(wèi)星的向心力，即mg=4π2mRT2可得g=4π2RT2（2）解：由萬有引力提供向心力GMmR2=m(2πT)2R又根據(jù)M=ρ4πR33可得ρ=3πGT2【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用【解析】【分析】（1）行星表面的重力等于衛(wèi)星的向心力，利用牛頓第二定律可以求出重力加速度的大小；（2）行星對衛(wèi)星的引力提供向心力，利用牛頓第二定律結(jié)合體積公式可以求出行星的密度。?

15?13.在起重機(jī)將質(zhì)量m=5×103kg的重物豎直吊起的過程中，重物由靜止開始向上做勻加速直線運(yùn)動，加速度a=0.2m/s2，當(dāng)起重機(jī)輸出功率達(dá)到其允許的最大值時，保持該功率直到重物做vmax=1.02m/s的勻速運(yùn)動．g取10m/s2，不計額外功．求：（1）起重機(jī)允許輸出的最大功率；（2）重物做勻加速運(yùn)動所經(jīng)歷的時間【答案】（1）解：設(shè)起重機(jī)允許輸出的最大功率為P0，重物達(dá)到最大速度時，拉力F0等于重力P0=F0vmaxF0=mg代入數(shù)據(jù)有P0=5.1×104W（2）解：勻加速運(yùn)動結(jié)束時，起重機(jī)達(dá)到允許輸出的最大功率，設(shè)此時重物受到的拉力為F，速度為v1，勻加速運(yùn)動經(jīng)歷時間為t1，有P0=Fv1F?mg=mav1=at1代入數(shù)據(jù)，得t1=5s【考點(diǎn)】機(jī)車啟動，牛頓第二定律【解析】【分析】（1）起重機(jī)輸出功率最大時，重物做勻速直線運(yùn)動，利用牽引力等于重力結(jié)合功率的表達(dá)式可以求出最大的功率；（2）已知起重機(jī)的最大功率，利用牛頓第二定律可以求出牽引力的大小，結(jié)合速度公式可以求出勻加速的運(yùn)動時間。?14.如圖所示，半徑R=0.5m的光滑圓弧軌道的左端A與圓心O等高，B為圓弧軌的最低點(diǎn)，該圓弧軌道與一粗糙直軌道CD相切于C，OC與OB的夾角為53°，一質(zhì)量為m的小滑塊從P點(diǎn)靜止開始下滑，PC間距離為R，滑塊在CD上所受滑動摩擦力為重力的0.3倍。（sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：（1）滑塊從P點(diǎn)滑到B點(diǎn)的過程中，重力勢能減少多少；（2）滑塊第一次經(jīng)過B點(diǎn)時對軌道的壓力大??；（3）為保證滑塊不從A處滑出，PC之間的最大距離是多少？【答案】（1）解：設(shè)PC間的垂直高度為h，由幾何關(guān)系得h1=Rsin53°=0.8RCB間的豎直高度h2=R-Rcos53°=0.4RPB間高度差h=h1+h2=1.2R

16所以滑塊從P滑到B減少的重力勢能為ΔEp=mgh=1.2mgR（2）解：在B點(diǎn)，由牛頓第二定律知FN?mg=mv2R從P到B，由動能定理mg??0.3mgR=12mv2?0聯(lián)立解得FN=2.8mg據(jù)牛頓第三定律滑塊第一次經(jīng)過B點(diǎn)時對軌道的壓力大小F'N=FN=2.8mg（3）解：設(shè)PC之間的最大距離為L時，滑塊第一次到達(dá)A時速度為零，則對整個過程應(yīng)用動能定理mgLsin53°+mgR(1?cos53°)?mgR?0.3mgL=0代入數(shù)值解得L=1.2R【考點(diǎn)】動能定理的綜合應(yīng)用，牛頓第二定律【解析】【分析】（1）滑塊從P點(diǎn)滑動B點(diǎn)的過程，利用幾何關(guān)系可以求出PB之間的高度，結(jié)合重力的大小可以求出減少的重力勢能大??；（2）滑塊從P到B的過程，利用動能定理可以求出滑塊經(jīng)過B點(diǎn)速度的大小，結(jié)合牛頓第二定律可以求出滑塊對軌道壓力的大??；（3）當(dāng)滑塊滑到A點(diǎn)的速度等于0；利用全過程的動能定理可以求出PC之間最大的距離。15.如圖甲所示，在傾角為37°足夠長的粗糙斜面底端，一質(zhì)量m=1kg的滑塊壓縮著一輕彈簧且鎖定，但它們并不相連，滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)．t=0時解除鎖定，計算機(jī)通過傳感器描繪出滑塊的v?t圖象如圖乙所示，其中Oab段為曲線，bc段為直線，在t1=0.1s時滑塊已上滑x=0.2m的距離（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：（1）滑塊離開彈簧后在圖中bc段對應(yīng)的加速度大小a及動摩擦因數(shù)μ的大?。?）t2=0.3s和t3=0.4s時滑塊的速度v1、v2的大?。?）彈簧鎖定時具有的彈性勢能Ep．【答案】（1）解：由題圖乙知滑塊在bc段做勻減速運(yùn)動，加速度大小為：a=ΔvΔt=10m/s2根據(jù)牛頓第二定律得mgsin37°+μmgcos37°=ma解得μ=0.5．（2）解：根據(jù)速度時間公式得t2=0.3s時的速度大小v1=v0?aΔt，解得v1=0在t2之后開始下滑，下滑時由牛頓第二定律得mgsin37°?μmgcos37°=ma'解得a'=2m/s2．

17從t2到t3做初速度為零的加速運(yùn)動，t3時刻的速度為v2=a'Δt=0.2m/s（3）解：從0到t1時間內(nèi)，由能量守恒定律得Ep=mgxsin37°+μmgxcos37°+12mvb2解得Ep=4J．【考點(diǎn)】能量守恒定律，牛頓第二定律【解析】【分析】（1）滑塊在bc段做勻減速直線運(yùn)動，利用圖象斜率可以求出加速度的大??；結(jié)合牛頓第二定律可以求出動摩擦因素的大小；（2）物塊做勻減速直線運(yùn)動，利用速度公式可以求出對應(yīng)的速度，物塊開始下滑時，利用牛頓第二定律可以求出加速度的大小，結(jié)合速度公式可以求出對應(yīng)的末速度；（3）由于彈簧彈性勢能轉(zhuǎn)化為物塊的動能和重力勢能、內(nèi)能，利用能量守恒定律可以求出彈性勢能的大小。