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文档简介

1、2014-2015学年浙江省宁波市镇海中学高一(下)期中物理试卷一、单项选择题(每小题有一个选项是正确的;每题2分,共24分)1(2分)(2015春宁波校级期中)关于摩擦力对物体做功,以下说法中正确的是()A滑动摩擦力总是做负功B滑动摩擦力可能做负功,也可能做正功C静摩擦力对物体一定做负功D静摩擦力对物体总是做正功2(2分)(2015春宁波校级期中)下列运动中,物体机械能守恒的是()A做平抛运动的物体B被气球吊着加速上升的物体C在斜面匀速下滑的物体D以g的加速度在竖直向上匀加速下降的物体3(2分)(2013春怀化期末)某星球与地球的质量比为a,半径比为b,则该行星表面与地球表面的重力加速度之比

2、为()ABab2CDab4(2分)(2013春怀化期末)开普勒分别于1609年和1619年发表了他发现的行星运动规律,后人称之为开普勒行星运动定律关于开普勒行星运动定律,下列说法正确的是()A所有行星绕太阳运动的轨道都是圆,太阳处在圆心上B对任何一颗行星来说,离太阳越近,运行速率就越大C在牛顿发现万有引力定律后,开普勒才发现了行星的运行规律D开普勒独立完成了观测行星的运行数据、整理观测数据、发现行星运动规律等全部工作5(2分)(2012雁峰区校级学业考试)从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球,一个竖直上抛,一个竖直下抛,另一个平抛,则它们从抛出到落地,(不计空气阻力)运行的时间相等

3、加速度相同落地时的速度相同落地时的动能相等以上说法正确的是()ABCD6(2分)(2013春乌鲁木齐县校级期末)雨滴由静止开始下落,遇到水平吹来的风,下述说法正确的是()风速越大,雨滴下落时间越长风速越大,雨滴着地时速度越大雨滴下落时间与风速无关雨滴着地速度与风速无关ABCD7(2分)(2013春濠江区校级期末)如图所示,汽车匀速驶过AB间的圆拱形路面的过程中,有()A汽车牵引力F的大小不变B汽车对路面的压力大小不变C汽车的加速度为零D汽车所受合外力大小不变8(2分)(2012春萍乡期末)如图所示,在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟,壕沟两侧的高度差为0.8m,取g=10m/s2,则运动员

4、跨过壕沟所用的时间为()A3.2sB1.6sC0.8sD0.4s9(2分)(2012春奎屯市校级期末)质量为m的汽车,其发动机额定功率为P当它开上一个倾角为的斜坡时,受到的阻力为车重力的k倍,则车的最大速度为()ABCD10(2分)(2013涟水县校级学业考试)如图所示,质量为m的小球固定在长为L的细轻杆的一端,绕细杆的另一端O在竖直平面内做圆周运动,球转到最高点A时,线速度的大小为,此时()A杆受到的拉力B杆受到的压力C杆受到的拉力D杆受到的压力11(2分)(2015春宁波校级期中)水平面上的甲、乙两物体,在某时刻动能相同,它们仅在摩擦力作用下逐渐停下来,图中,a、b分别表示甲、乙的动能E和

5、位移s的图象,下列说法正确的是()A若甲和乙与水平面的动摩擦因数相同,则甲的质量一定比乙大B若甲和乙与水平面的动摩擦因数相同,则甲的初速度一定比乙大C若甲和乙的质量相等,则甲的运动时间一定比乙长D若甲和乙的质量相等,则甲和地面的动摩擦因数一定比乙小12(2分)(2011如东县校级学业考试)如图是演示小蜡块在玻璃管中运动规律的装置现让玻璃管沿水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,同时小蜡块从O点开始沿竖直玻璃管向上做匀速直线运动,那么下图中能够大致反映小蜡块运动轨迹的是()ABCD二、计算题(本题共3小题,共26分请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程.)13(9分)(2015春宁波校级期中)

6、一颗质量为m的人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,卫星到地心的距离为r,已知引力常量G、地球半径为R、地球表面重力加速度为g,不考虑球地球自转的影响求:(1)地球质量大小(2)地球对卫星的万有引力的大小;(3)卫星的动能大小14(9分)(2015春宁波校级期中)在足够高处将质量m=1kg的小球沿水平方向抛出,已知在抛出后第2s末小球速度大小为25m/s,取g=10m/s2,求:(1)小球初速度大小;(2)第4s末小球速度的大小;(3)4s内小球的位移的大小15(8分)(2015春宁波校级期中)如图所示,粗糙的足够长的斜面CD与一个光滑的圆弧形轨道ABC相切,圆弧半径为R=1m,圆弧BC圆心角=3

7、7°,圆弧形轨道末端A点与圆心等高,质量m=5kg的物块(可视为质点0)从A点正上方下落,经过E点时v=4m/s,已知在E点距A点高H=5.2m,恰好从A点进入轨道,若物块与斜面的动摩擦因数为=0.5,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8求:(1)物体第一次经过B点时对轨道的压力大小;(2)物体运动足够长的时间后在斜面上(除圆弧外)总共能更运动多长的路程?三、不定项选择题(每小题至少有一个选项是正确的;每题4分,共24分)16(4分)(2015春宁波校级期中)下列说法中正确的是()A只有体积很小的带电体才能看成点电荷B当两个带电体的大小及

8、形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时,这两个带电体可看成点电荷C电场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受力方向D无论E=中的q值(不为零)如何变化,在电场中的同一点,F与q的比值始终不变17(4分)(2015春宁波校级期中)物体沿直线运动的vt关系如图所示,已知在第1s内合外力对物体做的功为W,则()A从第1s末到第3s末合外力做功为0B从第3s末到第5s末合外力做功为WC从第5s末到第7s末合外力做功为WD从第3s末到第4s末合外力做功为0.75W18(4分)(2015春宁波校级期中)一个人站立在商店的自动扶梯的水平踏板上,随扶梯向上加速,如图所示,则()A踏板对人做的功等于人的机械能

9、增加量B人对踏板的压力大小等于人所受到的重力大小C人只受重力和踏板的支持力的作用D人所受合力做的功等于人的动能的增加量19(4分)(2007惠州模拟)如图所示,M为固定在水平桌面上的有缺口的方形木块,abcd为圆周的光滑轨道,a为轨道的最高点,de面水平且有一定长度今将质量为m的小球在d点的正上方高为h处由静止释放,让其自由下落到d处切入轨道内运动,不计空气阻力,则()A在h一定的条件下,释放后小球的运动情况与小球的质量有关B只要改变h的大小,就能使小球通过a点后,既可能落回轨道内,又可能落到de面上C无论怎样改变h的大小,都不可能使小球通过a点后落回轨道内D调节h的大小,使小球飞出de面之外

10、(即e的右面)是可能的20(4分)(2011如东县校级学业考试)如图有一个足够长倾角=30°的斜坡,一个小孩在做游戏时,从该斜坡顶端将一足球沿水平方向水平踢出去,已知足球被踢出时的初动能为9J,则该足球第一次落在斜坡上时的动能为()A12JB21JC27JD36J21(4分)(2015春宁波校级期中)迄今发现的二百余颗太阳系外行星大多不适宜人类居住,绕恒星“Gliese581”运行的行星“G1581c”却很值得我们期待该行星的温度在0到40之间、质量是地球的6倍、直径是地球的1.5倍、公转周期为13天“Gliese581”的质量是太阳质量的0.31倍设该行星与地球均视为质量分布均匀的

11、球体,绕其中心天体做匀速圆周运动,则()A该行星的第一宇宙速度是地球的第一宇宙速度2倍B如果人到了该行星,其体重(重力)是地球上的2倍C该行星与“Gliese581”的距离是日地距离的倍D行星“G1581c”绕恒星“Gliese581”运动轨道半径的三次方与周期平方之比等于地球绕太阳运动半径的三次方与周期平方之比四、实验题(10分)22(6分)(2015春宁波校级期中)宁同学根据平抛运动原理设计“测量弹射器弹丸出射初速度”的实验方案,他的实验示意图如图所示;(1)在安装弹射器时应注意;(2)实验中需要测量的量(并在示意图中用字母标出)为;(3)计算公式为v=23(4分)(2015春宁波校级期中

12、)在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz已知重物质量m为200g,当地的重力加速度为g=9.80m/s2,某同学选择了一条理想的纸带,图中O点是打点计时器打出的第一个点,A、B、C、D分别是每打两个点取出的计数点,用刻度尺测量出各计数点到O点的距离如图所示求重物由O点运动到B点时(计算结果保留三位有效数字)(1)重力势能减小量为(2)动能的增加量是五、计算题(16分,解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程)24(6分)(2015春宁波校级期中)质量为m的小球A用不可伸长的细绳悬于O点,在O点的正下方有一固定的钉子B,OB=d,初始时绳子拉

13、直,且与水平方形呈30°夹角,将小球A无初速度释放,绳长为L,如图所示,试求:(1)若d=,绳子碰钉子后通过B点正上方时绳子的拉力大小;(2)为了是小球能绕B点作完成的圆周运动,d的取值范围25(10分)(2015春宁波校级期中)在青少年科技创新大赛中,某同学展示了其设计的程序控制电动赛车,如图所示赛车A质量M=2.0kg,长L=2m,高h=0.8m,额定功率P=36W在赛车的最左端放一质量m=1.0kg的物体B(可视为质点),距赛车右端s=3.0m的地方固定另一个长方体物体C,它的高度为赛车高的,宽度为赛车长的已知赛车A与物体B间的动摩擦因数=0.4,地面给赛车的阻力恒为地面支持力

14、的k倍,k=0.2,通电后赛车A与物体B一起由静止向C运动,与C发生碰撞后赛车立即停止;赛车停止运动后,物体B在赛车上向右滑动,并从右端水平飞出,恰好越过C落到地面上取g=10m/s2,不计空气阻力求:(1)物体B水平飞出的初速度多大?(2)赛车A与C发生碰撞前速度多大?(3)实现上述运动过程,电动机需要工作的最短时间是多少?2014-2015学年浙江省宁波市镇海中学高一(下)期中物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题(每小题有一个选项是正确的;每题2分,共24分)1(2分)(2015春宁波校级期中)关于摩擦力对物体做功,以下说法中正确的是()A滑动摩擦力总是做负功B滑动摩擦力可能做负功,也

15、可能做正功C静摩擦力对物体一定做负功D静摩擦力对物体总是做正功考点:功的计算;滑动摩擦力专题:功的计算专题分析:判断滑动摩擦力是做负功还是做正功,首先还得搞清是判断哪个力对哪个物体做功,关键是判断该物体所受滑动摩擦力的方向与它相对地面的位移方向间的夹角是大于、等于还是小于90°,与此分别对应的是做负功、不做功、做正功解答:解:A、将小物块轻轻放在匀速运动的传送带上,小物块相对于传送带运动,滑动摩擦力充当动力,传送带对小物块的摩擦力做正功,故A错误;B、恒力做功的表达式W=FScos,滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反,但与运动方向可以相同,也可以相反,还可以与运动方向垂直,故可能

16、做负功,也可能做正功,也可以不做功,故B正确;C、静摩擦力作用的物体间无相对滑动,但不代表没发生位移,所以可以做正功、负功或不做功,例如粮仓运送粮食的传送带对粮食施加一静摩擦力,该力对粮食做正功,随转盘一起转动的物体,摩擦力提供向心力,不做功等,故CD错误故选:B点评:滑动摩擦力可以对物体做正功,也可以对物体做负功,还可以不做功静摩擦力和滑动摩擦力都可以做正功、负功或不做功一对静摩擦力作用的物体间无相对滑动,故位移始终相等,而二力大小相等,方向相反,因而做功之和为零,无机械能向内能转化滑动摩擦力则不同,由于物体间存在相对运动,位移大小不同,所以一对滑动摩擦力必做负功,有机械能转变成内能2(2分

17、)(2015春宁波校级期中)下列运动中,物体机械能守恒的是()A做平抛运动的物体B被气球吊着加速上升的物体C在斜面匀速下滑的物体D以g的加速度在竖直向上匀加速下降的物体考点:机械能守恒定律专题:机械能守恒定律应用专题分析:根据机械能守恒条件分析答题;只有重力或只有弹力做功,系统机械能守恒解答:解:A、做平抛运动的物体只受重力作用,机械能守恒,故A正确;B、被气球吊着加速上升的物体,有拉力做功,机械能增加,故B错误;C、在斜面匀速下滑的物体,动能不变,重力势能减小,故机械能总量减小,故C错误;D、以g的加速度在竖直方向上匀加速下降的物体,所受合外力为0.8mgmg,除重力外还有其它了做功,机械能

18、不守恒,故D错误;故选:A点评:本题考查了机械能是否守恒的判断,掌握判断机械能守恒的方法即可正确解题3(2分)(2013春怀化期末)某星球与地球的质量比为a,半径比为b,则该行星表面与地球表面的重力加速度之比为()ABab2CDab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:根据万有引力等于重力,得出星球表面重力加速度与半径和质量的关系,从而求出星球表面的重力加速度之比解答:解:根据,得g=,则故C正确,A、B、D错误故选C点评:解决本题的关键掌握万有引力等于重力这一理论,并能灵活运用4(2分)(2013春怀化期末)开普勒分别于1609年和1619年发表了他发现的行星运动规律,

19、后人称之为开普勒行星运动定律关于开普勒行星运动定律,下列说法正确的是()A所有行星绕太阳运动的轨道都是圆,太阳处在圆心上B对任何一颗行星来说,离太阳越近,运行速率就越大C在牛顿发现万有引力定律后,开普勒才发现了行星的运行规律D开普勒独立完成了观测行星的运行数据、整理观测数据、发现行星运动规律等全部工作考点:开普勒定律分析:熟记理解开普勒的行星运动三定律:第一定律:所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上第二定律:对每一个行星而言,太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等第三定律:所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等解答:解:A、根据第一定律:所

20、有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上所以A错B、根据第二定律:对每一个行星而言,太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等所以对任何一颗行星来说,离太阳越近,运行速率就越大所以B正确C、在开普勒发现了行星的运行规律后,牛顿才发现万有引力定律故C错D、开普勒整理第谷的观测数据后,发现了行星运动的规律所以D错故选B点评:普勒关于行星运动的三定律是万有引力定律得发现的基础,是行星运动的一般规律,正确理解开普勒的行星运动三定律是解答本题的关键5(2分)(2012雁峰区校级学业考试)从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球,一个竖直上抛,一个竖直下抛,另一个平抛,则它们

21、从抛出到落地,(不计空气阻力)运行的时间相等加速度相同落地时的速度相同落地时的动能相等以上说法正确的是()ABCD考点:机械能守恒定律;竖直上抛运动;抛体运动;平抛运动专题:机械能守恒定律应用专题分析:根据动能定理判断落地时的速度大小和动能大小根据匀变速直线运动的规律比较三种运动的时间长短三种运动都仅受重力,加速度为g解答:解:平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,在同一高度自由落体运动的时间小于竖直上抛运动的时间,大于竖直下抛运动的时间故错误 竖直上抛运动、竖直下抛运动、平抛运动仅受重力,加速度都为g故正确 根据动能定理,知初动能相等,高度相同,则末动能相等末速度的大小相等,但方向不同,所以落

22、地速度不同故错误,正确故D正确,A、B、C错误故选D点评:解决本题的关键掌握运用动能定理解题,动能定理解题不需要考虑速度的方向,既适用于直线运动,也适用于曲线运动,既适用于恒力做功,也适用于变力做功,所以比较方便6(2分)(2013春乌鲁木齐县校级期末)雨滴由静止开始下落,遇到水平吹来的风,下述说法正确的是()风速越大,雨滴下落时间越长风速越大,雨滴着地时速度越大雨滴下落时间与风速无关雨滴着地速度与风速无关ABCD考点:运动的合成和分解专题:运动的合成和分解专题分析:将水滴的实际运动沿着水平方向和竖直方向正交分解,合运动的时间等于竖直分运动的时间,与水平分速度无关;合速度为水平分速度和竖直分速

23、度的矢量和解答:解:将水滴的运动沿水平方向和竖直方向正交分解,水平方向随风一起飘动,竖直方向同时向下落;、由于水平方向的分运动对竖直分运动无影响,故落地时间与水平分速度无关,故错误,正确;、两分运动的速度合成可得到合速度,故风速越大,落地时合速度越大,故正确,错误;故选:B点评:本题关键抓住合运动与分运动同时发生,合运动的时间等于竖直分运动的时间,与水平分速度无关7(2分)(2013春濠江区校级期末)如图所示,汽车匀速驶过AB间的圆拱形路面的过程中,有()A汽车牵引力F的大小不变B汽车对路面的压力大小不变C汽车的加速度为零D汽车所受合外力大小不变考点:向心力;牛顿第二定律专题:牛顿第二定律在圆

24、周运动中的应用分析:汽车做匀速圆周运动,受到的重力、牵引力和支持力的合力提供向心力,根据向心力与向心加速表达式分析即可解答:解:A、汽车做匀速圆周运动,受到的重力和支持力及牵引力的合力提供向心力,由向心力公式Fn=m可知,向心力大小不变,由于支持力方向与大小不断变化,所以汽车牵引力F的大小与方向也不断变化,故A、B错误;D正确;C、由向心加速度公式an=,可知向心加速度的大小不变,而方向不断变化,故C错误;故选D点评:本题关键根据牛顿第二定律表达式进行分析,由运动情况来确定受力情况由于匀速圆周运动,得出汽车所受重力、支持力与牵引力的合力大小不变8(2分)(2012春萍乡期末)如图所示,在水平路

25、面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟,壕沟两侧的高度差为0.8m,取g=10m/s2,则运动员跨过壕沟所用的时间为()A3.2sB1.6sC0.8sD0.4s考点:平抛运动专题:平抛运动专题分析:平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,根据h=,通过等时性确定动员跨过壕沟所用的时间解答:解:根据得,t=故D正确,A、B、C错误故选:D点评: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,知道分运动与合运动具有等时性9(2分)(2012春奎屯市校级期末)质量为m的汽车,其发动机额定功率为P当它开上一个倾角为的斜坡时,受到的阻力为车重力的k倍,则车的最大速度为()ABCD考点:功率、平均功率和瞬

26、时功率专题:功率的计算专题分析:当牵引力等于阻力时,汽车达到最大速度,汽车匀速向上运动时,对汽车受力分析,汽车处于受力平衡状态,由此可以求得汽车在上坡情况下的牵引力的大小,由P=Fv分析可得出结论解答:解:当牵引力等于阻力时,汽车达到最大速度,汽车匀速运动时,受力平衡,由于汽车是沿倾斜的路面向上行驶的,对汽车受力分析可知,汽车的牵引力F=f+mgsin=kmg+mgsin=mg(k+sin),由功率P=Fv,所以上坡时的速度:,故D正确故选:D点评:汽车的功率不变,但是在向上运动和向下运动的时候,汽车的受力不一样,牵引力减小了,P=Fv可知,汽车的速度就会变大,分析清楚汽车的受力的变化情况是解

27、决本题的关键10(2分)(2013涟水县校级学业考试)如图所示,质量为m的小球固定在长为L的细轻杆的一端,绕细杆的另一端O在竖直平面内做圆周运动,球转到最高点A时,线速度的大小为,此时()A杆受到的拉力B杆受到的压力C杆受到的拉力D杆受到的压力考点:向心力;牛顿第二定律专题:牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析:设此时杆对小球的作用力为拉力,根据圆周运动向心力公式F=m即可求解,若解得T为正数,则方向与假设方向相同,若为负数说明力的方向与假设相反解答:解:设此时杆对小球的作用力为拉力,则有:T+mg=m解得:T=负号说明力的方向与假设相反,即球受到的力为杆子的支持力根据牛顿第三定律可知:杆受到的

28、压力,故B正确故选B点评:本题主要考查了圆周运动向心力公式的直接应用,注意在不知道杆子对小球力的方向时,可以采用假设法11(2分)(2015春宁波校级期中)水平面上的甲、乙两物体,在某时刻动能相同,它们仅在摩擦力作用下逐渐停下来,图中,a、b分别表示甲、乙的动能E和位移s的图象,下列说法正确的是()A若甲和乙与水平面的动摩擦因数相同,则甲的质量一定比乙大B若甲和乙与水平面的动摩擦因数相同,则甲的初速度一定比乙大C若甲和乙的质量相等,则甲的运动时间一定比乙长D若甲和乙的质量相等,则甲和地面的动摩擦因数一定比乙小考点:动能定理的应用专题:动能定理的应用专题分析:根据动能定理得到动能与位移的关系式,

29、研究斜率,分别分析摩擦因数相同时,质量关系,及质量相等时,摩擦因数的关系,然后结合加速度的关系即可判断出时间关系解答:解:根据动能定理,得mgs=0E0即mgs=E0,可知图线斜率大小等于mg由图甲m甲g乙m乙gA、B、当相同时,m甲m乙,即甲的质量一定比乙大动能相等,根据:可知,质量大的甲速度比较小故A正确,B错误C、D、当m相等时,甲乙,甲和地面的动摩擦因数一定比乙大根据:可知,质量相等的速度相等,甲乙,则甲的加速度比较大,运动的时间比较短,故C错误,D错误故选:A点评:本题考查运用动能定理理解图象的能力,知道图线的斜率大小表示摩擦力大小,会结合牛顿第二定律分析速度与时间的关系12(2分)

30、(2011如东县校级学业考试)如图是演示小蜡块在玻璃管中运动规律的装置现让玻璃管沿水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,同时小蜡块从O点开始沿竖直玻璃管向上做匀速直线运动,那么下图中能够大致反映小蜡块运动轨迹的是()ABCD考点:运动的合成和分解专题:运动的合成和分解专题分析:小蜡块在水平方向上做初速度为零的匀加速直线运动,在竖直方向上做匀速直线运动,合初速度的方向竖直向上,合加速度的方向水平向右,轨迹每点的切线方向表示速度的方向,轨迹的弯曲的方向大致与所受合力的方向一致本题也可以通过轨迹方程求解解答:解:合初速度的方向竖直向上,合加速度的方向水平向右,两者不在同一条直线上,必然做曲线运动,根

31、据轨迹每点的切线方向表示速度的方向,轨迹的弯曲的方向大致与所受合力的方向一致,可知B正确,A、C、D错误故选B点评:解决本题的关键掌握曲线运动的条件和曲线运动的特点,以及运动的合成和分解二、计算题(本题共3小题,共26分请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程.)13(9分)(2015春宁波校级期中)一颗质量为m的人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,卫星到地心的距离为r,已知引力常量G、地球半径为R、地球表面重力加速度为g,不考虑球地球自转的影响求:(1)地球质量大小(2)地球对卫星的万有引力的大小;(3)卫星的动能大小考点:万有引力定律及其应用;向心力专题:万有引力定律的应用专题分析:(1)在

32、地球表面重力与万有引力相等由重力加速度和地球半径及引力常量求得地球质量;(2)根据万有引力公式计算地球对卫星的引力大小;(3)根据万有引力提供圆周运动向心力求得卫星的线速度,再根据动能表达式求得卫星动能的大小解答:解:(1)在地球表面重力与万有引力相等有:可得地球质量为:M=(2)地球对卫星的万有引力为:F=(3)卫星圆周运动向心力由万有引力提供有:所以卫星的动能为:=答:(1)地球质量大小为;(2)地球对卫星的万有引力的大小为;(3)卫星的动能大小为点评:万有引力应用问题主要是建立两类模型:一是星球表面重力与万有引力相等,二是万有引力提供圆周运动向心力14(9分)(2015春宁波校级期中)在

33、足够高处将质量m=1kg的小球沿水平方向抛出,已知在抛出后第2s末小球速度大小为25m/s,取g=10m/s2,求:(1)小球初速度大小;(2)第4s末小球速度的大小;(3)4s内小球的位移的大小考点:平抛运动专题:平抛运动专题分析:(1)根据速度时间公式求出2s末竖直分速度,根据平行四边形定则求出小球的初速度的大小(2)根据速度时间公式求出4s末小球竖直分速度,根据平行四边形定则求出小球的速度大小(3)根据小球竖直方向上的位移和水平方向上的位移,结合平行四边形定则求出小球的位移大小解答:解:(1)2s末竖直分速度vy=gt=10×2m/s=20m/s,根据平行四边形定则知,小球的初

34、速度(2)4s末竖直分速度vy=gt=10×4m/s=40m/s,根据平行四边形定则知,小球的速度v=m/s=(3)4s内小球竖直方向上的位移,水平方向上的位移x=v0t=15×4m=60m,根据平行四边形定则知,小球的位移L=答:(1)小球初速度大小为15m/s; (2)第4s末小球速度的大小为;(3)4s内小球的位移的大小为100m点评: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,结合运动学公式灵活求解,基础题15(8分)(2015春宁波校级期中)如图所示,粗糙的足够长的斜面CD与一个光滑的圆弧形轨道ABC相切,圆弧半径为R=1m,圆弧BC圆心角=37&

35、#176;,圆弧形轨道末端A点与圆心等高,质量m=5kg的物块(可视为质点0)从A点正上方下落,经过E点时v=4m/s,已知在E点距A点高H=5.2m,恰好从A点进入轨道,若物块与斜面的动摩擦因数为=0.5,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8求:(1)物体第一次经过B点时对轨道的压力大小;(2)物体运动足够长的时间后在斜面上(除圆弧外)总共能更运动多长的路程?考点:动能定理;向心力专题:动能定理的应用专题分析:(1)对于从E到B的过程,由机械能守恒定律求出物体在B点的速度,然后又牛顿运动定律求出物体对圆弧轨道压力大小FN;(2)由于斜面粗糙,物体

36、在斜面上运动时机械能不断,最终物体在以B为中心、C为最高点的圆弧两侧做往复运动,根据动能定理求解减小先由机械能守恒求出物体在C点的速度,然后由动能定理即可解答:解:(1)从E到B的过程,由机械能守恒定律得:mg(H+R)=在B点,由牛顿第二定律得:FNmg=m联立解得:FN=750N由牛顿第三定律得,物体第一次经过B点时对轨道的压力大小为:FN=FN=750N(2)设物体在斜面上总共能运动的路程为s对于整个过程,由动能定理得:mgH+mgRcosmgcoss=0解得:s=17m答:(1)物体第一次经过B点时对轨道的压力大小是750N;(2)物体运动足够长的时间后在斜面上(除圆弧外)总共能更运动

37、17m的路程点评:本题关键是分析清楚物体的运动情况,然后根据动能定理、能量守恒定律解题要知道滑动摩擦力做功与总路程有关三、不定项选择题(每小题至少有一个选项是正确的;每题4分,共24分)16(4分)(2015春宁波校级期中)下列说法中正确的是()A只有体积很小的带电体才能看成点电荷B当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时,这两个带电体可看成点电荷C电场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受力方向D无论E=中的q值(不为零)如何变化,在电场中的同一点,F与q的比值始终不变考点:电场强度;元电荷、点电荷分析:当电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽略,电荷量对原来的

38、电场不会产生影响的时候,该电荷就可以看做点电荷,根据点电荷的条件分析可以得出结论解答:解:A、带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决定,与自身大小形状无具体关系,故A错误;B、由带电体看作点电荷的条件,当带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时,这个带电体可看作点电荷,故B正确;C、电场中某点的场强方向即正试探电荷在该点的受力方向,与负试探电荷的受力分析相反,故C错误;D、电场强度有电场本身决定,与试探电荷无关,无论E=中的q值(不为零)如何变化,在电场中的同一点,F与q的比值始终不变,故D正确;故选:BD点评:本题考查了带电体看作点电荷的条件及其特点要知道点电荷的电荷量不一定很小,点电

39、荷是理想模型,实际不存在的17(4分)(2015春宁波校级期中)物体沿直线运动的vt关系如图所示,已知在第1s内合外力对物体做的功为W,则()A从第1s末到第3s末合外力做功为0B从第3s末到第5s末合外力做功为WC从第5s末到第7s末合外力做功为WD从第3s末到第4s末合外力做功为0.75W考点:匀变速直线运动的图像专题:运动学中的图像专题分析:由速度时间图象可知,物体在第1秒末到第3秒末做匀速直线运动,合力为零,做功为零根据动能定理:合力对物体做功等于物体动能的变化从第3秒末到第5秒末动能的变化量与第1秒内动能的变化量相反,合力的功相反从第5秒末到第7秒末动能的变化量与第1秒内动能的变化量

40、相同,合力做功相同根据数学知识求出从第3秒末到第4秒末动能的变化量,再求出合力的功解答:解:A、物体在第1秒末到第3秒末做匀速直线运动,合外力为零,则合外力做功为零故A正确B、从第3秒末到第5秒末,动能的变化量与第1秒内动能的变化量大小相等,正负相反,由动能定理得:合外力的功等于W故B正确C、从第5秒末到第7秒末动能的变化量与第1秒内动能的变化量相同,合力做功相同,即为W故C正确D、从第3秒末到第4秒末动能变化量是负值,大小等于第1秒内动能的变化量的0.75倍,则合外力做功为0.75W故D正确故选:ABD点评:本题考查动能定理基本的应用能力由动能的变化量求出合力做的功,或由合力做功求动能的变化

41、量,相当于数学上等量代换18(4分)(2015春宁波校级期中)一个人站立在商店的自动扶梯的水平踏板上,随扶梯向上加速,如图所示,则()A踏板对人做的功等于人的机械能增加量B人对踏板的压力大小等于人所受到的重力大小C人只受重力和踏板的支持力的作用D人所受合力做的功等于人的动能的增加量考点:动能定理的应用;功能关系分析:自动扶梯上的人随扶梯斜向上做加速运动,人的加速度斜向上,将加速度分解到水平和竖直方向,根据牛顿第二定律即可求解除重力以外的力对物体做的功,等于物体机械能的变化量,而合外力对人做的功等于人动能的增加量解答:解:A、除重力以外的力对物体做的功,等于物体机械能的变化量,所以踏板对人做的功

42、等于人的机械能增加量,故A正确;B、人的加速度斜向上,将加速度分解到水平和竖直方向得:ax=acos,方向水平向右;ay=asin,方向竖直向上,水平方向受静摩擦力作用,f=ma=macos,水平向右,竖直方向受重力和支持力,FNmg=masin,所以FNmg,故BC错误;D、由动能定理可知,人所受合力做的功等于人的动能的增加量,故D正确;故选:AD点评:解决本题时可以把加速度进行分解,结合牛顿第二定律求解,难度适中同时学会由运动去受力分析,并掌握功与能的关系注意重力做功必导致重力势能变化;除重力之外的力做功,必导致系统机械能变化;合力做功必导致动能变化19(4分)(2007惠州模拟)如图所示

43、,M为固定在水平桌面上的有缺口的方形木块,abcd为圆周的光滑轨道,a为轨道的最高点,de面水平且有一定长度今将质量为m的小球在d点的正上方高为h处由静止释放,让其自由下落到d处切入轨道内运动,不计空气阻力,则()A在h一定的条件下,释放后小球的运动情况与小球的质量有关B只要改变h的大小,就能使小球通过a点后,既可能落回轨道内,又可能落到de面上C无论怎样改变h的大小,都不可能使小球通过a点后落回轨道内D调节h的大小,使小球飞出de面之外(即e的右面)是可能的考点:机械能守恒定律;平抛运动专题:机械能守恒定律应用专题分析:释放后小球只受重力,根据动能定理解决能使小球通过a点,根据牛顿第二定律和

44、向心力公式求得小球在a点最小速度,小球通过a点后做平抛运动,据平抛运动规律求出水平位移,再与原轨道的半径比较求解解答:解:A、释放后小球只受重力,根据动能定理得:mgh=mv2,v=所以在h一定的条件下,释放后小球的运动情况与小球的质量无关,故A错误;B、当小球运动到a点时,临界条件是木块对小球的支持力为零,则mg=即v=,所以要使小球通过a点,小球在a点速度va小球通过a点后做平抛运动,竖直方向:R=gt2 即t=水平方向:s=vatRR,即小球通过a点后,小球不能落回轨道内,由于de面长度不清楚,所以小球通过a点后,可能落到de面上,也有可能可能落到de面右侧之外故B错误,C正确,D正确故

45、选CD点评:做这类性的题要判断出它是否会飞出去或落回轨道上的突破点就在,它以一定得初速度做的水平位移是否大于原轨道的半径,大于则飞出去,反之着落回轨道20(4分)(2011如东县校级学业考试)如图有一个足够长倾角=30°的斜坡,一个小孩在做游戏时,从该斜坡顶端将一足球沿水平方向水平踢出去,已知足球被踢出时的初动能为9J,则该足球第一次落在斜坡上时的动能为()A12JB21JC27JD36J考点:动能定理的应用专题:动能定理的应用专题分析:足球被水平踢出后做平抛运动,平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动,求出足球落地时的竖直分速度,由动能的计算公式求出足球落

46、地时的动能解答:解:足球做平抛运动tan=tan30°=,已知EK0=mv02=9J,足球落地时的动能EK=m(v02+vy2),解得:EK=21J;故选B点评:平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动,熟练应用平抛运动知识、动能的计算公式即可正确解题21(4分)(2015春宁波校级期中)迄今发现的二百余颗太阳系外行星大多不适宜人类居住,绕恒星“Gliese581”运行的行星“G1581c”却很值得我们期待该行星的温度在0到40之间、质量是地球的6倍、直径是地球的1.5倍、公转周期为13天“Gliese581”的质量是太阳质量的0.31倍设该行星与地球均视为质

47、量分布均匀的球体,绕其中心天体做匀速圆周运动,则()A该行星的第一宇宙速度是地球的第一宇宙速度2倍B如果人到了该行星,其体重(重力)是地球上的2倍C该行星与“Gliese581”的距离是日地距离的倍D行星“G1581c”绕恒星“Gliese581”运动轨道半径的三次方与周期平方之比等于地球绕太阳运动半径的三次方与周期平方之比考点: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:根据万有引力提供向心力,列出等式表示出所要求解的第一宇宙速度和该行星与“Gliese581”的距离根据万有引力近似等于重力,求出该行星表面与地球表面重力加速度之比,即可求出体重关系解答:解:A、当卫星绕行星表面附近

48、做匀速圆周运动时的速度即为行星的第一宇宙速度,由得v=,M是行星的质量,R是行星的半径,则得该行星与地球的第一宇宙速度之比为v行:v地=故A正确;B、由万有引力近似等于重力,得,得行星表面的重力加速度为g=,则得该行星表面与地球表面重力加速度之比为g行:g地=所以如果人到了该行星,其体重是地球上的2倍故B正确;C、根据万有引力提供向心力,列出等式可得:r=行星“G158lc”公转周期为13个地球日将已知条件代入解得:行星“G158lc”的轨道半径与地球轨道半径r行G:r日地=,故C错误;D、根据圆周运动公式得:v=轨道半径r=,所以v=2该行星公转速率与地球公转速率之比是,故D错误;故选:AB

49、点评:本题行星绕恒星、卫星绕行星的类型,建立模型,根据万有引力提供向心力,万有引力近似等于重力进行求解四、实验题(10分)22(6分)(2015春宁波校级期中)宁同学根据平抛运动原理设计“测量弹射器弹丸出射初速度”的实验方案,他的实验示意图如图所示;(1)在安装弹射器时应注意弹射器水平放置;(2)实验中需要测量的量(并在示意图中用字母标出)为下落高度h,水平位移x;(3)计算公式为v=x考点:研究平抛物体的运动专题:实验题;平抛运动专题分析:为了保证小球做平抛运动,弹射器需水平平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,竖直方向上做自由落体运动,结合水平位移和竖直位移求出平抛运动的初速度解答:解:(1

50、)为了保证小球做平抛运动,即初速度水平,弹射器必须水平,因此弹射器水平放置(2、3)根据h=gt2得:t=则初速度为:v=x需要测量下落高度h,水平位移x故答案为:(1)弹射器水平放置,(2)下落高度h,水平位移x,(3)x点评: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,结合运动学公式灵活求解23(4分)(2015春宁波校级期中)在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz已知重物质量m为200g,当地的重力加速度为g=9.80m/s2,某同学选择了一条理想的纸带,图中O点是打点计时器打出的第一个点,A、B、C、D分别是每打两个点取出的

51、计数点,用刻度尺测量出各计数点到O点的距离如图所示求重物由O点运动到B点时(计算结果保留三位有效数字)(1)重力势能减小量为0.382J(2)动能的增加量是0.376J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:该实验为验证性实验,是在知道原理的情况下进行验证,因此求出物体下落时重力势能的减小量和动能的增加量是否相等即可验证,但是由于存在误差,物体下落时克服阻力做功,因此重力势能的减小量略大于动能的增加量解答:解:(1)重力势能的减小量为:EP=mghOB=0.195×0.2×9.8=0.382(J)(2)根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度,求出B点速度为:vB=1.94m/s,重锤下落到B点时增加的动能为:Ek=(1.94)2=0.376(J)故答案为:0.382J;0.376J点评: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要注意单位的换算,要知道重物

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