高一物理试卷.doc

1、高一物理一、选择题（本题共6题，共18分，每小题3分；在每小题提供的四个选项中，只有一项符合题目的要求）1（3分）（2016春阜宁县期中）关于匀速圆周运动的向心加速度的说法，正确的是（）A向心加速度恒定不变B由a=知，向心加速度a与r成反比；由公式a=r2可知，a与r成正比C向心加速度方向时刻在变化D向心加速度可能等于零2（3分）（2016河南二模）牛顿提出太阳和行星间的引力F=G后，为证明地球表面的重力和地球对月球的引力是同一种力，也遵循这个规律，他进行了“月地检验”已知月球的轨道半径约为地球半径的60倍，“月地检验”是计算月球公转的（）A周期是地球自转周期的倍B向心加速度是自由落体加速度的

2、倍C线速度是地球自转地表线速度的602倍D角速度是地球自转地表角速度的602倍3（3分）（2016春阜宁县期中）如图所示，小明在玩蹦蹦杆，在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是（）A重力势能减小，弹性势能增大B重力势能增大，弹性势能增大C重力势能减小，弹性势能减小D重力势能增大，弹性势能减小4（3分）（2016春阜宁县期中）2016年3月30日4时11分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号甲运载火箭，成功发射第22顺北斗导航卫星这颗星属倾斜地球同步轨道卫星，卫星入轨并完成在轨测试后，与其它在轨卫星共同提供服务，将进一步增强系统星座德健性，强化系统服务能力，

3、为系统服务从区域向全球拓展奠定坚实基础关于地球同步静止卫星，以下说法正确的是（）A环绕地球运行可以不在同一条轨道上B运行的角速度不一定都相同C运行速度大小可以不相等，但都小于7.9km/sD向心加速度大于放在地球赤道上静止物体的向心加速度5（3分）（2016春阜宁县期中）如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上有一物体随圆筒一起转动而未滑动，若圆筒和物体以更大的角速度做匀速转动，下列说法正确的是（）A物体所受弹力增大，摩擦力也增大B物体所受弹力增大，摩擦力减小C物体所受弹力减小，摩擦力减小D物体所受弹力增大，摩擦力不变6（3分）（2016春阜宁县期中）一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使

4、小球在竖直平面内作半径为R的圆周运动，如图所示，则（）A小球过最高点时，杆所受弹力可以为零B小球过最高点时的最小速度是C小球过最高点时，杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反，此时重力一定大于杆对球的作用力D小球过最高点时，杆对球的作用力一定跟小球所受重力的方向相反二、多项选择题（本题共6题，共24分，每小题4分）7（4分）（2016春阜宁县期中）关于天体运行以下说法正确的是（）A丹麦天文学家第谷通过长期的天文观测，指出所有行星绕太阳运动的轨道是椭圆而不是圆B伽利略认为在足够高的高山上以足够大的水平速度抛出物体，物体就不会再落回地球C开普勒通过研究行星观测记录，发现了行星运动三大定律D牛顿总结

5、出了万有引力定律并用实验测出了引力常量8（4分）（2016春阜宁县期中）同一辆汽车以同样大小的速度先后开上平直的桥和凸形桥，在桥的中央处有（）A车对两种桥面的压力一样大B车对平直桥面的压力大C车对凸形桥面的压力大D汽车过凸形桥中央时处于失重状态9（4分）（2015南昌校级二模）如图所示，两个完全相同的小球A、B，在同一高度处以相同大小的初速度v0分别水平抛出和竖直向上抛出，下列说法正确的是（）A两小球落地时的速度相同B两小球落地时，重力的瞬时功率相同C从开始运动至落地，重力对两小球做功相同D从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同10（4分）（2016春阜宁县期中）2016年4月12日

6、，霍金在徽博上宣布启动一项名为“突破摄星”的太空探索计划在该计划中，霍金打算研发出一台“纳米飞船”，其质量为克级，能够进行自动化太空探测，并通过激光照射使其速度达到光速的五分之一如果这种纳米飞船研发成功，这些微型飞船将会在发射后二十年左右到达半人马座阿尔法星下列关于此“纳米飞船”说法正确的是（）A“纳米飞船”在地面上通过激光照射使其速度达到光速的五分之一B在地球上先发射卫星至近地轨道后再释放“纳米飞船”C在地球上只用一个激光发射器照射空中的“纳米飞船”就能使其速度达到光速的五分之一D“纳米飞船”速度达到光速的五分之一能够挣脱太阳系的束缚11（4分）（2016春阜宁县期中）如图所示，质量为m的滑

7、块，由半径为R的半球面的上端A以初速度v0滑下，B为最低点，滑动过程中所受到的摩擦力大小恒为Ff，则（）A从A到B过程，弹力做功为零B从A到B过程，重力做功为mgRC从A到B过程，摩擦力做功为RFfD从A滑到C后，又滑回到B，这一过程摩擦力做功为RFf12（4分）（2015春淮安期末）如图所示，轻质弹簧的一端固定于竖直墙壁，另一端紧靠质量为m的物块（弹簧与物块没有连接），在外力作用下，物块将弹簧压缩了一段距离后静止于A点现撤去外力，物块向右运动，离开弹簧后继续滑行，最终停止于B点已知A、B间距离为x，物块与水平地面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A压缩弹簧过程中，外力对物

8、块做的功为mg xB物块在A点时，弹簧的弹性势能为mgxC向右运动过程中，物块先加速，后减速D向右运动过程中，物块加速度先减少，后不断增大三、实验探究题（共16分）13（8分）（2016春阜宁县期中）两个同学做体验性实验来粗略地验证向心力公式Fn=mv2/r和Fn=m2r他们的做法如下：如图甲，绳子的一端拴一个小沙袋（或其他小物体），绳上离小沙袋重心40cm的地方打一个绳结A，80cm的地方打另一个绳结B同学甲看手表计时，同学乙按下列步骤操作：操作一 手握绳结A，如图乙，使沙袋在水平方向上做匀速圆周运动，每秒运动1周体会此时绳子拉力的大小操作二 手仍然握绳结A，但使沙袋在水平方向上每秒运动2周

9、体会此时绳子拉力的大小操作三 改为手握绳结B，使沙袋在水平方向上每秒运动1周体会此时绳子拉力的大小根据以上操作步骤填空：操作一与操作三（填“线速度”或“角速度”）相同，同学乙感到_（填“操作一”或“操作二”）绳子拉力比较大；操作二与操作三（填“线速度”或“角速度”）相同，同学乙感到（填“操作二”或“操作三”）绳子拉力比较大14（8分）（2016春阜宁县期中）为了验证动能定理，某学习小组在实验室组装了如图的装置外，还备有下列器材：打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、天平、细砂他们称量滑块的质量为 M、细砂和小桶的总质量为 m当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小桶时，滑块处于静止状态要完

10、成该实验，则：（1）还缺少的实验器材是（2）实验时为保证滑块受到的合力与细砂、小桶的总重力大小基本相等，细砂和小桶的总质量应满足的实验条件是，实验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力，首先要做的步骤是（3）在（2）问的基础上，让小桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出该两点的间距为 L、打下该两点时滑块的速度大小为 v1、v2（ v1v2），已知当地的重力加速度为 g写出实验要验证的动能定理表达式（用题中所给的字母表示）五、计算题（共42分）15（9分）（2016春鹤壁期末）已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，万有引力常量为G，不考虑地球自转

11、的影响（1）求卫星环绕地球运行的第一宇宙速度v1；（2）若卫星绕地球做匀速圆周运动且运行周期为T，求卫星运行半径r；（3）由题目所给条件，请提出一种估算地球平均密度的方法，并推导出密度表达式16（9分）（2016春阜宁县期中）一辆质量为6吨的汽车，发动机的额定功率为90kW汽车从静止开始以加速度a=1m/s2做匀加速直线运动，车受的阻力为车重的0.05倍，g=10m/s2，求：（1）汽车做匀加速直线运动的最长时间tm（2）汽车开始运动后5s末的瞬时功率和汽车的最大速度17（12分）（2016春阜宁县期中）如图所示，内壁光滑的弯曲钢管固定在天花板上，一根结实的细绳穿过钢管，两端分别拴着一个小球A

12、和B小球A和B的质量之比=当小球A在水平面内做匀速圆周运动时，小球A到管口的绳长为l，此时小球B恰好处于平衡状态管子的内径粗细不计，重力加速度为g试求：（1）拴着小球A的细绳与竖直方向的夹角；（2）小球A转动的周期18（12分）（2016春阜宁县期中）如图所示，在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆形轨道，外圆ABCD的内表面光滑，内圆ABCD的上半部分BCD粗糙，下半部分BAD光滑一质量m=0.1kg的小球从轨道的最低点A，以初速度v0向右运动，球的尺寸略小于两圆间距，球运动的半径R=0.2m，取g=10m/s2（1）若要使小球始终紧贴外圆做完整的圆周运动，初速度v0至少为多少？（2）若v0=

13、3m/s，经过一段时间小球到达最高点，内轨道对小球的支持力N=1N，则小球在这段时间内克服摩擦力做的功是多少？（3）若v0=3m/s，经过足够长的时间后，小球经过最低点A时受到的支持力为多少？小球在整个运动过程中减少的机械能是多少？五、附加题（共2小题，满分20分）19（10分）（2015春淮安期末）某同学利用课本上“验证机械能守恒定律”的实验装置打出了一条图1示的纸带，每相邻两计数点间还有4个计时点（图中未标出），测得相关计数点之间的实际距离如图1所示已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g=9.80m/s2，试回答以下问题：（1）打图1中D点时重物的速度vD=m/s（

14、 保留三位有效数字），并在图2坐标纸上作出其vt图象（2）由上述图象知，重物下落过程的加速度当地的重力加速度，表明重物下落过程中机械能（选填“增加”、“守恒”或“减少”），并分析形成这一结论的原因计数点ABCDE 速度v/（ms1）0.961.912.864.2720（10分）（2014春南宁期末）如图所示，半径为r，质量不计的圆盘盘面与地面相垂直，圆心处有一个垂直盘面的光滑水平固定轴O，在盘的最右边缘固定一个质量为m的小球A，在O点的正下方离O点处固定一个质量也为m的小球B放开盘让其自由转动，问：（1）当A球转到最低点时，两小球的重力势能之和减少了多少？（2）A球转到最低点时的线速度是多少？

15、（3）在转动过程中半径OA向左偏离竖直方向的最大角度是多少？物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共6题，共18分，每小题3分；在每小题提供的四个选项中，只有一项符合题目的要求）1（3分）（2016春阜宁县期中）关于匀速圆周运动的向心加速度的说法，正确的是（）A向心加速度恒定不变B由a=知，向心加速度a与r成反比；由公式a=r2可知，a与r成正比C向心加速度方向时刻在变化D向心加速度可能等于零【分析】做匀速圆周运动的物体要受到指向圆心的向心力的作用，从而产生指向圆心的向心加速度，向心加速度的大小不变，方向时刻改变【解答】解：ACD、做匀速圆周运动的物体要受到指向圆心的向心力的作用，向心力大

16、小不变，方向时刻变化，所以向心加速度的方向始终指向圆心，在不同的时刻方向是不同的，而大小不变，故AD错误，C正确；B、由公式a=可知，当线速度不变时，加速度的大小与轨道半径成反比，由公式a=r2可知，当角速度不变时，加速度的大小与轨道半径成正比，故B错误故选：C【点评】匀速圆周运动要注意，其中的匀速只是指速度的大小不变，合力作为向心力始终指向圆心，合力的方向也是时刻在变化的2（3分）（2016河南二模）牛顿提出太阳和行星间的引力F=G后，为证明地球表面的重力和地球对月球的引力是同一种力，也遵循这个规律，他进行了“月地检验”已知月球的轨道半径约为地球半径的60倍，“月地检验”是计算月球公转的（）

17、A周期是地球自转周期的倍B向心加速度是自由落体加速度的倍C线速度是地球自转地表线速度的602倍D角速度是地球自转地表角速度的602倍【分析】假设拉住月球使它围绕地球运动的力与地球上物体受到的引力是同一种力，已知月球绕地球运行轨道半径是地球半径的60倍，月球轨道上一个物体的受到的引力与它在地面附近时受到的引力之比为牛顿时代已经较精确的测量了地球表面的重力加速度、地月之间的距离和月球绕地球运行的公转周期，通过比较对应物理量间的关系，上述假设就得到了很好的证明【解答】解：已知月球绕地球运行轨道半径是地球半径的60倍，月球轨道上一个物体的受到的引力与它在地面附近时受到的引力之比为牛顿时代已经较精确的测

18、量了地球表面的重力加速度g、地月之间的距离和月球绕地球运行的公转周期，根据圆周运动的公式得月球绕地球运行的加速度a=r，如果=，说明拉住月球使它围绕地球运动的力与地球上物体受到的引力是同一种力；故选：B【点评】本题考查对牛顿“月地检验”基本思路的理解，分别圆周运动向心加速度公式和万有引力定律两种方式求解3（3分）（2016春阜宁县期中）如图所示，小明在玩蹦蹦杆，在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是（）A重力势能减小，弹性势能增大B重力势能增大，弹性势能增大C重力势能减小，弹性势能减小D重力势能增大，弹性势能减小【分析】该过程中，人、弹簧和地球组成的系统

19、机械能守恒，根据高度变化可以确认重力势能的变化，根据弹性势能与弹簧形变量的关系可以判断弹性势能的变化【解答】解：在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明相对地球的高度下降，小明的重力势能就减小；同时，弹簧被压缩，形变量逐渐增加，弹簧的弹性势能也会逐渐增加故四个选项中，正确的答案为A，其他的三个选项都不正确故选：A【点评】该题可以根据高度变化可以确认重力势能的变化，根据弹性势能与弹簧形变量的关系可以判断弹性势能的变化属于简单题4（3分）（2016春阜宁县期中）2016年3月30日4时11分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号甲运载火箭，成功发射第22顺北斗导航卫星这颗星属倾斜地球同步轨道卫星，

20、卫星入轨并完成在轨测试后，与其它在轨卫星共同提供服务，将进一步增强系统星座德健性，强化系统服务能力，为系统服务从区域向全球拓展奠定坚实基础关于地球同步静止卫星，以下说法正确的是（）A环绕地球运行可以不在同一条轨道上B运行的角速度不一定都相同C运行速度大小可以不相等，但都小于7.9km/sD向心加速度大于放在地球赤道上静止物体的向心加速度【分析】地球同步卫星即地球同步轨道卫星，又称对地静止卫星，是运行在地球同步轨道上的人造卫星，距离地球的高度约为36000 km，卫星的运行方向与地球自转方向相同、运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道、运行周期与地球自转一周的时间相等，即23时56分4秒，卫星在轨

21、道上的绕行速度约为3.1公里/秒，其运行角速度等于地球自转的角速度了解同步卫星的含义，即第一宇宙速度的含义，即可求解【解答】解：AB、所有地球同步卫星都必须满足“四定”，即一定的周期或角速度，一定的轨道平面（赤道平面），一定的高度（轨道半径一定），一定的运行速率，故AB错误；C、由于第一宇宙速度为7.9km/s，它是所有地球卫星运行的最大速率，且只有贴近地球表面做匀速圆周运动的卫星速率为7.9km/s，因此所有地球同步卫星的运行速率都小于此值，且大小均相等，故C错误；D、根据a=r2，可知，所有地球同步卫星的向心加速度大于静止赤道上物体的向心加速大小，故D正确；故选：D【点评】本题考查了地球卫

22、星轨道相关知识点，地球卫星围绕地球做匀速圆周运动，圆心是地球的地心，万有引力提供向心力，轨道的中心一定是地球的球心；同步卫星有四个“定”：定轨道、定高度、定速度、定周期本题难度不大，属于基础题5（3分）（2016春阜宁县期中）如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上有一物体随圆筒一起转动而未滑动，若圆筒和物体以更大的角速度做匀速转动，下列说法正确的是（）A物体所受弹力增大，摩擦力也增大B物体所受弹力增大，摩擦力减小C物体所受弹力减小，摩擦力减小D物体所受弹力增大，摩擦力不变【分析】做匀速圆周运动的物体合力等于向心力，向心力可以由重力、弹力、摩擦力中的任意一种力来提供，也可以由几种力的合力提供，还可以由

23、某一种力的分力提供；本题中物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，合力等于支持力，提供向心力【解答】解：物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，如图其中重力G与静摩擦力f平衡，与物体的角速度无关，支持力N提供向心力，所以当圆筒的角速度增大以后，向心力变大，物体所受弹力N增大，所以D正确故选：D【点评】本题中要注意静摩擦力与重力平衡，由支持力，提供向心力6（3分）（2016春阜宁县期中）一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直平面内作半径为R的圆周运动，如图所示，则（）A小

24、球过最高点时，杆所受弹力可以为零B小球过最高点时的最小速度是C小球过最高点时，杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反，此时重力一定大于杆对球的作用力D小球过最高点时，杆对球的作用力一定跟小球所受重力的方向相反【分析】轻杆带着物体做圆周运动，只要物体能够到达最高点就可以了，在最高点和最低点时物体的重力与杆对球的作用力的合力作为向心力，根据牛顿第二定律进行分析【解答】解：A、当小球在最高点恰好由重力作为它的向心力时，此时球对杆没有作用力，故A正确B、轻杆带着物体做圆周运动，由于杆能够支撑小球，只要物体能够到达最高点就可以了，所以在最高点的最小速度可以为零，故B错误C、小球在最高点时，如果速度恰好为

25、，则此时恰好只有重力作为它的向心力，杆和球之间没有作用力，如果速度小于，重力大于所需要的向心力，杆就要随球由支持力，方向与重力的方向相反，此时最大的支持力就是球在最高点的速度为零时，最大值和重力相等，故C正确D、小球在最高点，当v，杆子对球的作用力与重力方向相同故D错误；故选：AC【点评】杆的模型和绳的模型是在高中常遇到的两种基本模型，这两种模型不一样，杆在最高点的速度可以为零，而绳在最高点时的速度必须大于或等于最小速度二、多项选择题（本题共6题，共24分，每小题4分）7（4分）（2016春阜宁县期中）关于天体运行以下说法正确的是（）A丹麦天文学家第谷通过长期的天文观测，指出所有行星绕太阳运动

26、的轨道是椭圆而不是圆B伽利略认为在足够高的高山上以足够大的水平速度抛出物体，物体就不会再落回地球C开普勒通过研究行星观测记录，发现了行星运动三大定律D牛顿总结出了万有引力定律并用实验测出了引力常量【分析】本题应明确关于天体运动的物理学史知识：明确开普勒通过分析第谷观测数据，指出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，揭示了行星运动的有关规律牛顿提出了万有引力定律【解答】解：A、开普勒通过分析第谷的观测数据，指出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，揭示了行星运动的有关规律故A错误，C正确；B、牛顿认为在足够高的高山上以足够大的水平速度抛出物体，物体就不会再落回地球，故B错误；D、牛顿提出了万有引力定律，

27、但没有测出引力常量，是百年后的卡文迪许测出了引力常量G的数值故D错误；故选：C【点评】本题考查有关天体运动的物理学史，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，这也是考试内容之一8（4分）（2016春阜宁县期中）同一辆汽车以同样大小的速度先后开上平直的桥和凸形桥，在桥的中央处有（）A车对两种桥面的压力一样大B车对平直桥面的压力大C车对凸形桥面的压力大D汽车过凸形桥中央时处于失重状态【分析】汽车在平直的桥上做匀速直线运动时，重力和支持力二力平衡；汽车以一定的速度通过凸形桥时，合力提供向心力，重力大于支持力【解答】解：A、设汽车的质量为m，当开上平直的桥时，由于做匀速直线运动，

28、故压力等于重力，即N1=mg当汽车以一定的速度通过凸形桥时，受重力和向上的支持力，合力等于向心力，故mgN2=m故N2mg因而N1N2而汽车对桥的压力等于桥对车的支持力，所以车对平直桥面的压力大，故AC错误，B正确D、汽车过凸形桥中央时，加速度方向向下，处于失重状态，故D正确故选：BD【点评】本题关键建立汽车过水平桥和凸形桥两种模型，分别对两种情况下的汽车进行运动情况分析和受力情况分析，然后根据牛顿第二定律列式分析9（4分）（2015南昌校级二模）如图所示，两个完全相同的小球A、B，在同一高度处以相同大小的初速度v0分别水平抛出和竖直向上抛出，下列说法正确的是（）A两小球落地时的速度相同B两小

29、球落地时，重力的瞬时功率相同C从开始运动至落地，重力对两小球做功相同D从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同【分析】两个物体在运动的过程中机械能守恒，可以判断它们的落地时的速度的大小，再由平均功率和瞬时功率的公式可以得出结论【解答】解：A、两个小球在运动的过程中都是只有重力做功，机械能守恒，所以根据机械能守恒可以知两物体落地时速度大小相等，方向不同，所以速度不同，故A错误B、到达底端时两物体的速率相同，重力也相同，但A物体重力与速度有夹角，B物体重力与速度方向相同，所以落地前的瞬间B物体重力的瞬时功率大于A物体重力的瞬时功率，故B错误C、根据重力做功的表达式得两个小球在运动的过程重力

30、对两小球做功都为mgh，故C正确D、从开始运动至落地，重力对两小球做功相同，但过程A所需时间小于B所需时间，根据P=知道重力对两小球做功的平均功率不相同，故D错误；故选：C【点评】在分析功率的时候，一定要注意公式的选择，P=只能计算平均功率的大小，而P=Fvcos可以计算平均功率也可以是瞬时功率，取决于速度是平均速度还是瞬时速度10（4分）（2016春阜宁县期中）2016年4月12日，霍金在徽博上宣布启动一项名为“突破摄星”的太空探索计划在该计划中，霍金打算研发出一台“纳米飞船”，其质量为克级，能够进行自动化太空探测，并通过激光照射使其速度达到光速的五分之一如果这种纳米飞船研发成功，这些微型飞

31、船将会在发射后二十年左右到达半人马座阿尔法星下列关于此“纳米飞船”说法正确的是（）A“纳米飞船”在地面上通过激光照射使其速度达到光速的五分之一B在地球上先发射卫星至近地轨道后再释放“纳米飞船”C在地球上只用一个激光发射器照射空中的“纳米飞船”就能使其速度达到光速的五分之一D“纳米飞船”速度达到光速的五分之一能够挣脱太阳系的束缚【分析】“纳米飞船”质量很小要发射升空，必须要到考虑大气层里面空气阻力的影响，物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度，挣脱地球引力束缚的发射速度为第二宇宙速度，挣脱太阳引力的束缚的发射速度为第三宇宙速度【解答】解：A、在地面上有大气层，“纳米飞船”质量很

32、小，如果在地面上通过激光照射使其速度达到光速的五分之一会与空气碰撞，使其轨道改变，故A错误；B、在地球上先发射卫星至近地轨道后再释放“纳米飞船”，一般卫星都需要经过很多次的变轨才能到预定轨道或位置，故B正确；C、一个激光器不够，卫星随地球转动时方向改变，激光器不能跟着转动，故C错D、“纳米飞船”速度达到光速的五分之一已经远大于第三宇宙速度，故能够挣脱太阳系的束缚，故D正确故选：BD【点评】本题有创意，题型新颖，主要是要把学过的知识迁移，理解卫星的发射和变轨，知道三个宇宙速度的概念11（4分）（2016春阜宁县期中）如图所示，质量为m的滑块，由半径为R的半球面的上端A以初速度v0滑下，B为最低点

33、，滑动过程中所受到的摩擦力大小恒为Ff，则（）A从A到B过程，弹力做功为零B从A到B过程，重力做功为mgRC从A到B过程，摩擦力做功为RFfD从A滑到C后，又滑回到B，这一过程摩擦力做功为RFf【分析】根据功的定义，力和运动方向夹角900，力不做功；力和运动方向夹角为锐角，力做正功；力和运动方向夹角为钝角，力做负功；根据功的定义求重力做功；滑动摩擦力做功等于滑动摩擦力乘以路程【解答】解：A从A到B过程，弹力和运动方向垂直（速度沿切线方向），弹力做功为零，故A正确；B从A到B过程，重力做功为：WG=mgR，故B错误；C从A到B过程，由动能定理可得：WFf=2RFf=RFf，故C错误；D从A滑到C

34、后，又滑回到B，这一过程通过的路程为：S=2R，摩擦力做功为：WFf=FfS=RFf，故D正确故选：AD【点评】解答此题的关键是：明确功的定义W=FXcos，注意F指的是恒力；重力做功与路径无关；滑动摩擦力做功等于滑动摩擦力乘以路程12（4分）（2015春淮安期末）如图所示，轻质弹簧的一端固定于竖直墙壁，另一端紧靠质量为m的物块（弹簧与物块没有连接），在外力作用下，物块将弹簧压缩了一段距离后静止于A点现撤去外力，物块向右运动，离开弹簧后继续滑行，最终停止于B点已知A、B间距离为x，物块与水平地面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A压缩弹簧过程中，外力对物块做的功为mg xB

35、物块在A点时，弹簧的弹性势能为mgxC向右运动过程中，物块先加速，后减速D向右运动过程中，物块加速度先减少，后不断增大【分析】分析物块的受力情况，由功能关系分析物块的运动情况，判断动能如何变化弹簧的弹性势能随形变量的减小而减小根据能量守恒分析弹簧减小的弹性势能与物块的能量变化的关系【解答】解：A、B、撤去外力后物块向右运动，最终停止于B点整个的过程中弹簧的弹力和地面的摩擦力做功，弹簧的图象势能转化为内能，所以物块在A点时，弹簧的弹性势能为mgx；而压缩弹簧过程中，外力对物块做的功和摩擦力对物体做的功的和转化为弹簧的弹性势能，为mg x，所以外力对物块做的功一定大于mg x故A错误，B正确；CD

36、、物块需要一定的过程中，开始时弹簧的弹力大于地面的摩擦力，物块加速；当弹簧的弹力小于摩擦力后物块开始减速，加速度随弹力的减小而增大；当物块离开弹簧后，只受到摩擦力的作用，加速度的大小不再发生变化故C正确，D错误故选：BC【点评】物块从A点到B点的过程，不能凭感觉，认为离开弹簧前的速度一直增大，要根据受力情况分析运动过程三、实验探究题（共16分）13（8分）（2016春阜宁县期中）两个同学做体验性实验来粗略地验证向心力公式Fn=mv2/r和Fn=m2r他们的做法如下：如图甲，绳子的一端拴一个小沙袋（或其他小物体），绳上离小沙袋重心40cm的地方打一个绳结A，80cm的地方打另一个绳结B同学甲看手

37、表计时，同学乙按下列步骤操作：操作一 手握绳结A，如图乙，使沙袋在水平方向上做匀速圆周运动，每秒运动1周体会此时绳子拉力的大小操作二 手仍然握绳结A，但使沙袋在水平方向上每秒运动2周体会此时绳子拉力的大小操作三 改为手握绳结B，使沙袋在水平方向上每秒运动1周体会此时绳子拉力的大小根据以上操作步骤填空：操作一与操作三角速度（填“线速度”或“角速度”）相同，同学乙感到_操作三（填“操作一”或“操作二”）绳子拉力比较大；操作二与操作三线速度（填“线速度”或“角速度”）相同，同学乙感到操作二（填“操作二”或“操作三”）绳子拉力比较大【分析】操作一与操作三，角速度相同，根据F=m2r比较拉力的大小，操作

38、二和操作三线速度相同，根据F=m比较拉力的大小【解答】解：操作一和操作三，都是每秒转动一圈，则角速度相等，根据F=m2r知，半径大时所需的向心力大，则拉力大知操作三感到向心力较大操作二和操作三比较，操作二1s内转2小圈，操作三2s内转一大圈；知线速度相同，根据F=m知，半径小时向心力大，则操作二感到向心力较大故答案为：角速度，操作三；线速度，操作二【点评】解决本题的关键掌握向心力的两个公式F=m2r、F=m并能灵活运用14（8分）（2016春阜宁县期中）为了验证动能定理，某学习小组在实验室组装了如图的装置外，还备有下列器材：打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、天平、细砂他们称量滑块的质量为

39、 M、细砂和小桶的总质量为 m当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小桶时，滑块处于静止状态要完成该实验，则：（1）还缺少的实验器材是刻度尺（2）实验时为保证滑块受到的合力与细砂、小桶的总重力大小基本相等，细砂和小桶的总质量应满足的实验条件是细砂和小桶的总质量远小于滑块的质量，实验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力，首先要做的步骤是平衡摩擦力（3）在（2）问的基础上，让小桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出该两点的间距为 L、打下该两点时滑块的速度大小为 v1、v2（ v1v2），已知当地的重力加速度为 g写出实验要验证的动能定理表达式mgL

40、=（用题中所给的字母表示）【分析】（1）根据实验的原理确定所需测量的物理量，从而确定还需要的器材（2）根据整体法和隔离法得出绳子拉力的表达式，从而分析拉力等于小桶总重力满足的条件，要使绳子的拉力等于滑块的合力，需要平衡摩擦力（3）根据合力做功等于动能的变化量列出验证的动能定理表达式【解答】解：（1）实验中需要通过刻度尺测量点迹间的距离，从而得出滑块运动的距离以及滑块的速度，所以还缺少的实验器材是刻度尺（2）对整体分析，加速度a=，隔离分析，绳子的拉力F=Ma=，可知要使绳子的拉力等于小桶的总重力，需满足细砂和小桶的总质量远小于滑块的质量，要使绳子的拉力等于滑块的合力，首先要做的步骤是平衡摩擦力

41、（3）合力做功为mgL，滑块动能的变化量为，则验证的动能定理表达式为mgL=故答案为：（1）刻度尺；（2）细砂和小桶的总质量远小于滑块的质量，平衡摩擦力；（3）mgL=【点评】明确实验原理是解决实验问题的关键，本实验的关键是两个问题，一个是怎样才能使滑块受到的合力是绳子的拉力，再一个是怎样才能使绳子拉力近似等于小桶的重力五、计算题（共42分）15（9分）（2016春鹤壁期末）已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，万有引力常量为G，不考虑地球自转的影响（1）求卫星环绕地球运行的第一宇宙速度v1；（2）若卫星绕地球做匀速圆周运动且运行周期为T，求卫星运行半径r；（3）由题目所给条件，请提出一种

42、估算地球平均密度的方法，并推导出密度表达式【分析】（1）第一宇宙速度为卫星在地面附近轨道做匀速圆周运动的环绕速度，根据重力等于向心力列式求解；（2）根据卫星受到的万有引力等于向心力和地面附近的重力加速度公式联立列式求解；（3）根据地面附近的重力加速度公式先计算出地球质量，再估算密度【解答】解：（1）重力等于向心力mg=m解得v1=即卫星环绕地球运行的第一宇宙速度v1为（2）若不考虑地球自转的影响，地面上质量为m的物体所受的重力mg等于地球对物体的引力，即mg=G 卫星受到的万有引力等于向心力G=mr 由两式解得r=即卫星运行半径r为（3）由式解得M=因而=即地球的密度为【点评】卫星类问题关键抓

43、住引力提供向心力和地面附近重力加速度公式列式求解16（9分）（2016春阜宁县期中）一辆质量为6吨的汽车，发动机的额定功率为90kW汽车从静止开始以加速度a=1m/s2做匀加速直线运动，车受的阻力为车重的0.05倍，g=10m/s2，求：（1）汽车做匀加速直线运动的最长时间tm（2）汽车开始运动后5s末的瞬时功率和汽车的最大速度【分析】（1）根据牛顿第二定律求的牵引力，由P=Fv求的匀加速达到的最大速度，根据v=at求的加速时间；（2）求的5s的瞬时速度，根据P=Fv求的瞬时功率，当牵引力等于阻力时速度达到最大【解答】解：（1）由牛顿第二定律可得：Fkmg=ma，解得：F=9×103

44、 （N） P0=Ptm=Fv匀m，得：v匀m=10 （m/s）又因为v匀m=atm，得：tm=10 （s）（2）因t1tm，故有：v1=at1=5 （m/s）得：Pt1=Fv1=4.5×104 （W） 当牵引力等于阻力时速度达到最大，有：Pt2=P0=9×104=fvm，得：vm=30（m/s）答：（1）汽车做匀加速直线运动的最长时间tm为10s（2）汽车开始运动后5s末的瞬时功率为4.5×104W，汽车的最大速度为30m/s【点评】本题考查功率公式及牛顿第二定律的应用，要注意功率公式中的F为牵引力而不是合外力，同时注意牛顿第二定律的应用17（12分）（2016春

45、阜宁县期中）如图所示，内壁光滑的弯曲钢管固定在天花板上，一根结实的细绳穿过钢管，两端分别拴着一个小球A和B小球A和B的质量之比=当小球A在水平面内做匀速圆周运动时，小球A到管口的绳长为l，此时小球B恰好处于平衡状态管子的内径粗细不计，重力加速度为g试求：（1）拴着小球A的细绳与竖直方向的夹角；（2）小球A转动的周期【分析】（1）对小球B分析，得出拉力等于B的重力，对A球分析，A受到重力和拉力，靠两个力的合力提供向心力，根据竖直方向上的合力为零求出细绳与竖直方向的夹角（2）根据水平方向的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出小球A转动的周期【解答】解：（1）绳子的拉力T=mBg，对A球分析，在竖直

46、方向上的合力为零，则Tcos=mAg，解得cos=，则=60°（2）根据牛顿第二定律得，解得T=答：（1）拴着小球A的细绳与竖直方向的夹角为60°；（2）小球A转动的周期为【点评】解决本题的关键知道绳子的拉力等于B的重力，A靠重力和拉力的合力提供向心力，在竖直方向上合力为零18（12分）（2016春阜宁县期中）如图所示，在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆形轨道，外圆ABCD的内表面光滑，内圆ABCD的上半部分BCD粗糙，下半部分BAD光滑一质量m=0.1kg的小球从轨道的最低点A，以初速度v0向右运动，球的尺寸略小于两圆间距，球运动的半径R=0.2m，取g=10m/s2（

47、1）若要使小球始终紧贴外圆做完整的圆周运动，初速度v0至少为多少？（2）若v0=3m/s，经过一段时间小球到达最高点，内轨道对小球的支持力N=1N，则小球在这段时间内克服摩擦力做的功是多少？（3）若v0=3m/s，经过足够长的时间后，小球经过最低点A时受到的支持力为多少？小球在整个运动过程中减少的机械能是多少？【分析】（1）紧贴外圆做圆周运动，在最高点的临界情况是重力提供向心力，根据牛顿第二定律结合机械能守恒定律求出初速度的最小值（2）根据牛顿第二定律求出最高点的速度大小，根据动能定理求出克服摩擦力做功的大小（3）经足够长时间后，小球在下半圆轨道内做往复运动，根据动能定理和牛顿第二定律求出最低

48、点小球所受的支持力大小，根据能量守恒求出损失的机械能【解答】解：（1）设此情形下小球到达最高点的最小速度为vC，则有：代入数据，解得：v0=（2）设此时小球到达最高点的速度为vc，克服摩擦力做的功为W，则：代入数据，解得：W=0.05J（3）经足够长时间后，小球在下半圆轨道内做往复运动，设小球经过最低点的速度为vA，受到的支持力为NA，则有：代入数据，解得：NA=3N设小球在整个运动过程中减少的机械能为E，由功能关系有代入数据，解得：E=0.25J答：（1）要使小球始终紧贴外圆做完整的圆周运动，初速度v0至少（2）小球在这段时间内克服摩擦力做的功是0.05J（3）小球经过最低点A时受到的支持力为3N，小球在整个