2018-2019学年河南省济源四中高三（上）期中物理试卷-附答案详解

2018.2019学年河南省济源四中高三（上）期中物理试卷

下列物理量中属于矢量的是（

A.动能B.加速度C.功率D.路程

2.质点做直线运动的速度-时间图象如图所示，该质亡”1

点（）。冬

A.在第1秒末速度方向发生了改变

B.在第2秒末加速度方向发生了改变

C.在前2秒内发生的位移为零

D.第1秒末和第3秒末的位置相同

3.如图所示,轻质光滑滑轮两侧用轻绳连着两个物体4与

B,物体B放在水平地面上，A、B均静止。已知4和B的

质量分别为叫4、mB,绳与水平方向的夹角为0（。＜

90°）,重力加速度为g,则（）

A.物体B受到的摩擦力可能为零

B.物体B受到的摩擦力为叫^gcos。

C.物体B对地面的压力可能为零

D.物体B对地面的压力为小放一叫也

4.如图所示，物体4用轻质细绳与圆环B连接，圆环固定在竖直杆

MN上.现用一水平力尸作用在绳上的。点，将。点缓慢向左移

动，使细绳与竖直方向的夹角9逐渐增大.关于此过程，下列

说法中正确的是（）

A.水平力尸保持不变

B.水平力产逐渐减小

C.绳0B的弹力逐渐减小

D.绳0B的弹力逐渐增大

5.用一个水平拉力尸拉着一物体在水平面上绕着0点做匀速圆周运动.关于物体受到

的拉力F和摩擦力/的受力示意图，下列四个图中可能正确的是（）

0、0.、

A.

6.如图所示，一直杆固定在小车上，直杆的顶端固定着一小球。当

小车向右做匀加速运动时，直杆对小球作用力的方向可能沿图中

的（）

A.。4方向

B.。8方向

C.0C方向

D.0。方向

7.如图是某同学站在压力传感器上做下蹲一起立的动作时传感器记录的压力随时间

变化的图线，纵坐标为压力，横坐标为时间。由图线可知，该同学的体重约为650N,

除此以外，还可以得到以下信息（）

O1000

800

N力600

U400

200

012345

<5=时间（S）=>

A.1s时人处在下蹲的最低点

B.下蹲过程中人始终处于失重状态

C.2s时人处于下蹲静止状态

D.该同学做了2次下蹲一起立的动作

8.中国计划2020年左右建成覆盖全球的北斗卫星导航系

统。北斗卫星导航系统由5颗静止轨道卫星（离地高度

约36000km）、27颗中地球轨道卫星（离地高度约

21000km）及其它轨道卫星共35颗组成。则（）

A.静止轨道卫星指相对地表静止，它可定位在北京正上空

B.中地球轨道卫星比同步卫星线速度大

C.中地球轨道卫星周期大于24小时

D.静止轨道卫星的发射速度小于第一宇宙速度

9.蹦极是勇敢者的体育运动。设运动员离开跳台时的速度为零，从自由下落到弹性绳

刚好被拉直为第一阶段；从弹性绳刚好被拉直到运动员下落至最低点为第二阶段。

不计空气阻力。下列说法正确的是（）

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A.第一阶段重力的冲量和第二阶段弹力的冲量大小相等

B.第一阶段重力的冲量和第二阶段合力的冲量大小相等

C.第一、第二阶段重力的总冲量大于第二阶段弹力的冲量

D.第一阶段运动员的速度不断增大，第二阶段运动员的速度不断减小

10.如图所示为一列沿x轴正向传播的简谱横波在某一时刻的图像，已知波的传播速度

v=2.0m/s,关于图像中a、b两处的质点，下列说法中正确的是（）

A.图像中a处的质点此时具有沿y轴负方向的最大速度

B.图像中a处的质点再经0.1s时具有沿y轴正向最大加速度

C.图像中a处的质点再经1.5s具有最大动能

D.在波的形成过程中，a处的质点振动0.15s,b处的质点开始振动

11.如图所示，某同学练习定点投篮，其中有两次篮球垂直撞在竖直篮板上，篮球的轨

迹分别如图中曲线1、2所示。若两次抛出篮球的速度也和方的水平分量分别为%x和

%x，竖直分量分别为和"2y，不计空气阻力，下列关系正确的是（）

12.图甲为“验证力的平行四边形定则”的实验装置示意图，橡皮条的一端固定在木板

上4位置，另一端系有轻质小圆环：轻质细绳OB和OC—端系在小圆环上，另一端

分别系在弹簧测力计的挂钩上。现用弹簧测力计通过细绳拉动小圆环，使橡皮条沿

平行木板平面伸长至0位置。图乙为该实验所做的力的图示，其中a、F2分别是图

甲中弹簧测力计拉OB、OC绳的拉力的图示.对于上述验证力的平行四边形定则的

实验过程，下列说法中正确的是（）

图乙

A.只需记录弹簧测力计的示数

B.。8和0C绳的长度越短测量的误差越小

C.只需记录0B和0C绳的长度和弹簧测力计拉力方向

D.图乙中F'表示理论推导出的合力，F表示实验测量出的合力

13.如图所示，一根轻质弹簧上端固定在天花板上，下端挂一重物（可视为

质点），重物静止时处于B位置.现用手托重物使之缓慢上升至A位置,

J

一

-一

此时弹簧长度恢复至原长.之后放手，使重物从静止开始下落，沿竖S

一

-一

直方向在4位置和C位置（图中未画出）之间做往复运动.重物运动过程

中弹簧始终处于弹性限度内.关于上述过程（不计空气阻力），下列说法中正确的是

（）

A.重物在C位置时，其加速度的大小等于当地重力加速度的值

B.在重物从4位置下落到C位置的过程中，重力的冲量大于弹簧弹力的冲量

C.在手托重物从B位置缓慢上升到4位置的过程中，手对重物所做的功等于重物往

复运动过程中所具有的最大动能

D.在重物从4位置到B位置和从B位置到C位置的两个过程中，弹簧弹力对重物所

做功之比是1：4

14.现代献血常采用机采成分血的方式，就是指把健康人捐献的血液，通过血液分离机

分离出其中某一种成分（如血小板、粒细胞或外周血干细胞）储存起来。分离血液成

分需要用到种叫离心分离器的装置其工作原理的示意图如图1所示，将血液装入离

转轴内侧外侧心分离器的封闭试管内，离心分离器转动时给血液提供一种“模拟重

力”的环境，“模拟重力”的方向沿试管远离转轴的方向，其大小与血液中细胞的

质量以及其到转轴距离成正比，血液在这个“模拟重力”环境中，也具有“模拟重

力势能”初始时试管静止，血液内离转轴同样距离处有两种细胞a、b,其密度分别

为Pa和Pb，它们的大小与周围血浆密度Po的关系为Pa<Po<Pb，对于试管由静止

开始绕轴旋转并不断增大转速的过程中，下列说法中不正确的是（）

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"I卜―

8B2绕轴自转的长

BE）时It人空间

A.细胞a的“模拟重力势能”变小，细胞b的“模拟重力势能”变大

B.细胞a相对试管向内侧运动，细胞b相对试管向外侧运动

C.这种离心分离器“模拟重力”对应的“重力加速度”沿转动半径方向向外侧逐

渐变大

D.这种离心分离器“模拟重力”的方法被一些科幻影视作品用于载人空间站的仿

重力环境的设计（如图2）,在这种航天器的环形舱中，“水平面”是环形的

15.某同学在“研究匀变速直线运动”的实验中进行了以下操作。

（1）该同学组装了图甲所示的装置。下列说法正确的是O

A.应将图中干电池换成合适的交流电源

B.实验时小车应从靠近打点计时器处释放

C实验前一定要平衡小车运动过程中所受的阻力

（2）纠正错误后，该同学实验得到如图乙所示的一条纸带，图中A、B、C、D、E为

相邻的计数点，且相邻计数点间还有4个计时点未标出（已知交流电频率为50Hz）。

图中X4B=1.40cm,xAC=3.30cm,xAD=5.69cm,xAE=8.59cm,则打下4点时

小车的瞬时速度（选填“等于”或“不等于"）零；打下C点时小车的瞬时速

度外=m/s（结果保留两位有效数字）。

（3）在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度后，下列

三种计算加速度大小的方案中，最佳的一项是o

A.根据任意两计数点的速度，由a=当算出加速度大小

△C

5根据实验数据画出u-t图象，在图象上取相距较远的两点求其斜率即为加速度大

小

C.根据实验数据画出u-t图象，量取其倾角d再由a=tan。算出加速度大小

(4)求出小车的加速度大小为m/s2(结果保留三位有效数字)。

16.某同学用图中所示的装置验证动量守恒定律，图中ZB为斜槽，BC为水平槽。

(1)下列说法正确的是。

人该实验要求入射小球的质量应大于被碰小球的质量

8.该实验要求入射小球和被碰小球必须是金属材质

C.该实验通过测量入射小球从斜槽上由静止释放的高度八得到小球碰撞前的速度

。.该实验通过测量小球做平抛运动的竖直位移间接得到小球碰撞前后的速度

(2)实验时先使入射小球从斜槽上某一固定位置S多次由静止释放，落到位于水平地

面的记录纸上并留下痕迹，从而确定P点的位置；再把被碰小球放在水平槽末端，

让入射小球仍从位置S多次由静止释放，跟被碰小球碰撞后，两球分别在记录纸上

留下各自的落点痕迹，从而确定M、N点的位置。实验中，确定P点位置时多次落

点的痕迹如图乙所示，刻度尺的零刻线与。点对齐，则0Pcm。

(3)该实验若要验证两小球碰撞前后的动量是否守恒，需要分别测量记录纸上M点

距。点的距离LOM、P点距。点的距离LOP，N点距。点的距离L°N。除此之外，还需

要测量的物理量是需要验证的关系式为(其中涉及需要测量的物理量

请用自己设定的字母表示)。

(4)该实验巧妙运用了平抛运动的规律。请以平抛运动为例，分析论证当物体所受

的合力与初速度方向不在一条直线上时，物体必做曲线运动。

17.如图所示，一个质量m=10kg的物体放在水平地面

上.对物体施加一个F=50N的拉力，使物体做初速为

零的匀加速直线运动.已知拉力与水平方向的夹角。=________I____________

37°,物体与水平地面间的动摩擦因数4=0.50,s讥37。=0.60,cos370=0.80,

取重力加速度g=10m/s2.

(1)求物体运动的加速度大小；

(2)求物体在2.0s末的瞬时速率；

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(3)若在2.0s末时撤去拉力F,求此后物体沿水平地面可滑行的最大距离.

18.如图所示，水平光滑轨道4B与竖直半圆形光滑轨道在

B点平滑连接，4B段长x=10m,半圆形轨道半径R=

2.5m,质量zn=0.10kg的小滑块(可视为质点)在水平

恒力F作用下，从A点由静止开始运动，经B点时撤去

力F,小滑块进入半圆形轨道，沿轨道运动到最高点C,从C点水平飞出。重力加速

度g取106/S2。

(1)若小滑块从C点水平飞出后又恰好落在4点。求:①滑块通过C点时的速度大小;

②滑块刚进入半圆形轨道时，在B点对轨道压力的大小；

(2)如果要使小滑块能够通过C点，求水平恒力尸应满足的条件。

19.如图所示，“嫦娥一号”卫星在飞向月球的过程中，经“地月转移轨道”到达近月

点Q，为了被月球捕获成为月球的卫星，需要在Q点进行制动(减速).制动之后进入

轨道〃/,随后在Q点再经过两次制动，最终进入环绕月球的圆形轨道/.已知“嫦娥

一号卫星”在轨道/上运动时，卫星距离月球的高度为九，月球的质量租力，月球的

半径r月，万有引力恒量为G.忽略月球自转，求：

(1)“嫦娥一号”在Q点的加速度a；

(2)“嫦娥一号”在轨道/上绕月球做圆周运动的线速度；

(3)若规定两质点相距无限远时引力势能为零，则质量分别为M、TH的两个质点相距

为r时的引力势能Ep=-等，式中G为引力常量.为使“嫦娥一号”卫星在Q点进

行第一次制动后能成为月球的卫星，同时在随后的运动过程其高度都不小于轨道/

的高度八，试计算卫星第一次制动后的速度大小应满足什么条件？

20.如图甲所示，三个物体4、B、C静止放在光滑水平面上，物体4、B用一轻质弹簧

连接，并用细线拴连使弹簧处于压缩状态，此时弹簧长度L=0.1m；三个物体的质

量分别为啊=0.1kg、nip=02kg和me=0-1的。现将细线烧断，物体4B在弹

叠弹力作用下做往复运动(运动过程中物体4不会碰到物体C)。若此过程中弹簧始终

在弹性限度内，并设以向右为正方向，从细线烧断后开始计时，物体4的速度一时

间图像如图乙所示。求

(1)物体B运动速度的最大值；

(2)细线烧断后，当物体B向右运动的位移为0.1m时，求此时弹簧的长度；

(3)若在某时刻使物体C以。c=4m/s的速度向右运动，它将与正在做往复运动的物

体4相遇，并立即结合在一起以相同速度运动，试求在以后的运动过程中，弹簧可

能具有的最大弹性势能的取值范围。

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21.曹冲秤象故事讲的是曹冲把象牵到船上，等船身稳定了，在船舷上齐水面的地方刻

了一条线.把象牵到岸上来后再把一块一块的石头装上船，等船身沉到刚才刻的那

条线和水面平齐后，石头总的重量等于大象的重量，下列物理学习或研究中用到的

方法与曹冲秤象的方法相同的是（）

A.研究“加速度与合外力、质量”的关系

B.建立“质点”的概念

C.建立“合力和分力”的概念

D.建立“瞬时速度”的概念

22.一质点由静止开始按如图所示的规律运动，下列说法正确的是（）

A.质点在2to的时间内始终沿正方向运动，且在2to时距离出发点最远

B.质点做往复运动，且在2%时回到出发点

C.质点在0时的速度最大，且最大的速度为警

24

D.质点在2to时的速度最大，且最大的速度为劭力

23.如图甲所示，某工地上起重机将重为G的正方形工件缓缓吊起，四根质量不计等长

的钢绳，一端分别固定在正方形工件的四个角上，另一端汇聚于一处挂在挂钩上，

绳端汇聚处到每个角的距离均与正方形工件的对角线长度相等，如图乙所示。则每

根钢绳的受力大小为（）

甲c

A.B.更GC.\GD.更G

4426

24.质量为M的斜面体a放在粗糙水平面上，用轻绳拴住质量

为m的小球B置于斜面上，整个系统处于静止状态，已知

斜面倾角及轻绳与竖直方向夹角均为。=30。.不计小球与

斜面间的摩擦，则（）

A.轻绳对小球的作用力大小为qzng

B.斜面对小球的作用力大小为

C.斜面体对水平面的压力大小为（M+m）g

D.斜面体与水平IE间的摩擦力大小狎

25.如图所示，用轻绳4。、B。系住一物体使其处于平衡状态，绳4。与竖直方向成一角

度，绳B。水平.当绳子的悬点4缓慢向右移动时，8。始终保持水平，在4。到达竖

直方向前，关于绳子4。和8。的拉力，下列说法中正确的是（）

A.绳力0的拉力先增大后减小B.绳4。的拉力先减小后增大

C.绳8。的拉力先增大后减小D.绳B。的拉力一直在减小

26.如图所示，两个完全相同的小球4、B,在同一高度处，以

相同大小的初速度"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，重力的瞬时功率相同

B.两小球落地时，B球重力的瞬时功率大

C.从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同

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D.从开始运动至落地，4球重力做功的平均功率比8球小

27.质量为771的物体从静止开始做加速度为的匀加速直线运动,在运动时间为t的过程

中，合力对它做功的平均功率为（）

A.ma2tB.|7na2tC.2ma2tnx/22.

U.—2ma^t

28.如图所示，质量为m的木块放在光滑的水平桌面上，用轻

绳绕过桌边的定滑轮与质量为M的祛码相连，已知M=

2m,让绳拉直后使祛码从静止开始下降九的距离（未碰桌

面），木块仍没离开桌面，则祛码的速率为（）飞

A./6ghB.yfmghC.12ghD.三网i

29.如图所示，在光滑地面上，水平外力尸拉动小车和木

块一起做无相对滑动的加速运动小车质量是M,木块r^"i

质量是m,力大小是尸.加速度大小是a,木块和小车之

间动摩擦因数是〃，则在这个过程中，木块受到的摩

擦力大小是（）

A.0B.maC.^（Af+m）gD.nmg

30.如图所示，小球甲从a点水平抛出的同时小球乙从B点自由释

放，两小球先后经过c点时速度大小相等，方向间夹角为。=

45。.己知BC高八，不计空气的阻力，由以上条件可知（）

A.甲小球做平抛运动的初速度大小为历

B.甲、乙小球到达C点所用时间之比为1：V2

C.A、B两点的高度差为也无

2

D.A、B两点的水平距离为3

31.如图所示，飞行器在距月球表面高度为3R的圆形轨道I上运动，到达轨道的A点点

火变轨进入椭圆轨道口，到达轨道的近月点B再次点火进入近月轨道HI绕月球做圆

周运动。假设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g，则（）

I

A.飞行器在B点处点火后，动能增加

B.由已知条件可求出飞行器在轨道n上的运行周期为5兀回

72g

c.只有万有引力作用情况下，飞行器在轨道n上通过B点的加速度大于在轨道in

上通过8点的加速度

D.飞行器在轨道HI上绕月球运行一周所需的时间为2兀J

32.如图所示，用细线相连的两个质量分别为讥和2m的小物出。

块4和B(可视为质点)，沿半径方向放在水平圆盘上，a与C厂8'2)

转轴。。'的距离为r,B与转轴的距离为2r,物块与圆盘间

的动摩擦因数均为“，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，

圆盘静止时，细线处于水平且无张力，若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,

用3表示圆盘转动的角速度，则()

A.当3=耳时,两物体开始滑动

B.当3=矍时，细线中的张力大小为［卬ng

C.两物体开始滑动前受到的摩擦力方向始终相同

D.两物体刚开始滑动时，细线中的张力为0

33.在“力的合成与分解”的实验中，某同学的实验情况如图甲所示，其中4为固定橡

皮筋的图钉，。为橡皮筋与细绳的结点，0B和0C为细绳.图乙是在白纸上根据实

验结果画出的图.

(1)图乙中的F和F'两力中，方向一定沿4。方向的是.

(2)在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？答:

(填：“是”或“否”).

(3)本实验利用的物理学研究方法是.

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34.某研究性学习小组分别用如图甲所示的装置进行以下实验：“探究加速度与合外力

的关系”。装置中，小车质量为M，砂桶和砂子的总质量为m,通过改变ni来改变

小车所受的合外力大小，小车的加速度a可由打点计时器和纸带测出。现保持小车

质量M不变，逐渐增大砂桶和砂的总质量小进行多次实验，得到多组a、产值(尸为弹

簧秤的示数)。

4需平衡小车的摩擦力

B.砂桶和砂的总质量要远小于小车的质量

C.滑轮摩擦足够小，绳的质量要足够长

。.先释放小车，后接通打点计时器的电源

(2)某同学根据实验数据画出了图2所示的一条过坐标原点的斜直线，其中纵轴为小

车的加速度大小，横轴应为;

撤Ac.mgD.F

(3)当砂桶和砂的总质量较大导致a较大时，图线(填选项前的字母)

4逐渐偏向纵轴B.逐渐偏向横轴C.仍保持原方向不变

(4)图3为上述实验中打下的一条纸带，4点为小车刚释放时打下的起始点，每两点

间还有四个计时点未画出，测得2B=2.0cm、AC=8.0cm,AE=32.0cm,打点

计时器的频率为50Hz,则小车的加速度m/s2.

35.有一倾角为。=30。的传送带,长L=10m,以速度%=5m/s

的速度匀速向上运动，如图.在传送带底端无初速度地放一

物体，物体与传送带动摩擦因数“=3，g取10m/s2,求：

2"___

(1)物体从底端运动到顶端所用的时间；

(2)物体与传送带的相对位移.

36.如图所示，在水平地面上固定一倾角9=37。，表面光滑的足够长斜面体，物体4以

%=6m/s的初速度沿斜面上滑，同时在物体4的正上方，有一物体8以某一初速度

水平抛出.如果当4上滑到最高点时恰好被B物体击中.(4、B均可看做质点，

sin370=0.6,cos370=0.8,g取lOm/s?)求：

(1)物体4上滑到最高点所用的时间t；

(2)物体B抛出时的初速度畛；

(3)物体4、B间初始位置的高度差h.

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37.随着航天技术的不断发展，人类宇航员可以乘航天器登陆一些未知星球.一名宇航

员在登陆某星球后为了测量此星球的质量进行了如下实验：他把一小钢球托举到距

星球表面高度为九处由静止释放，计时仪器测得小钢球从释放到落回星球表面的时

间为t.此前通过天文观测测得此星球的半径为R，已知万有引力常量为G,不计小钢

球下落过程中的气体阻力，可认为此星球表面的物体受到的重力等于物体与星球之

间的万有引力.求：

(1)此星球表面的重力加速度g；

(2)此星球的质量M；及第一宇宙速度；

(3)若距此星球表面高H的圆形轨道有一颗卫星绕它做匀速圆周运动，求卫星的运行

周期：

答案和解析

1.【答案】B

【解析】解：ACD,动能、功率、路程只有大小没有方向，运算遵循代数运算法则，都

是标量，故AC。错误；

8、加速度既有大小又有方向，运算时遵循平行四边形定则，则加速度是矢量，故B正

确；

故选：B。

既有大小又有方向，运算时遵循平行四边形定则的物理量是矢量；

只有大小没有方向、运算遵循代数运算法则的物理量是标量。

本题考查矢量与标量的区别，知道：矢量是既有大小又有方向，运算时遵循平行四边形

定则的物理量，标量是只有大小没有方向、运算遵守代数运算法则的物理量。

2.【答案】D

【解析】解：4、0-2s内速度图象在时间轴的上方，都为正，速度方向没有改变。故A

错误；

B、在u-t图象中，斜率代表加速度，1-3s内斜率不变，故加速度不变，故8错误；

C、根据“面积”表示位移可知，0-2s内的位移为：1x2x2m=2m,故C错

误；

D、根据"面积”表示位移可知，0—1s内的位移为：%!=|X2XIm=Im,0—3s内

的位移为：x2=|x2x2-ix2xl7n=lm,所以第1秒末和第3秒末的位置相同，故

£»正确；

故选：Do

速度图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移，速度的正负表示速度

的方向，只要图象在时间轴同一侧物体运动的方向就没有改变；只要总面积仍大于0,

位移方向就仍沿正方向。

深刻理解某一段时间内的位移就等于在该段时间内速度图象与时间轴围成的面积是解

决此类题目的突破口。

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3.【答案】B

【解析】解：以B为研究对象，作出受力分析图，如图所示:

GB

根据平衡条件，物体B受到的摩擦力：

f=Fcosd,

物体B受到的支持力：

FN=mBg-Fsind

又尸=mAg,

解得：

f-magcosd,FN=mBg—magsind,故B正确，AC。错误。

故选：B。

以B为研究对象，作出受力分析图。绳子的拉力大小等于4的重力，故拉力保持不变。

根据平衡条件分析摩擦力和支持力。

本题采用正交分解法处理力平衡问题，这是物体受多个力作用时常用的方法，中等难度。

4.【答案】D

【解析】解：AB、设细绳与水平方向的夹角为6,物体的质量为zn,对结点。受力分析,

运用合成法，则由平衡条件得：

黑，。减小，则尸增大・故A8错误;

CD、设绳对圆环的弹力为7,则7sinO=mg,7=温，。减小，贝疗增大，即绳对圆环

B的弹力变大，故C错误、。正确.

故选：D.

。点缓慢向左移动过程中，结点。的合力保持为零，分析结点。的受力情况判断尸的变化,

对整体研究，根据平衡条件判断杆对圆环的弹力和摩擦力的变化情况.

本题采用隔离法和整体法相结合研究动态平衡问题，由于不分析系统的内力，运用整体

法分析杆对圆环的摩擦力和弹力比较简便.

5.【答案】C

【解析】

【试题解析】

【分析】

明确物体做圆周运动的性质，知道匀速圆周运动中合外力一定指向圆心来充当向心力，

故分析物体的受力情况，从而明确是否给保证合力指向圆心。

本题考查匀速圆周运动的向心力的性质，要注意明确匀速圆周运动的向心力一定是指向

圆心的，本题要注意存在摩擦力，故应为拉力与摩擦力的合力。

【解答】

物体做匀速圆周运动，则合外力应指向圆心，由于物体受到摩擦力，故合外力为拉力与

摩擦力的合力，即二者的合力指向圆心，由图可知，拉力与摩擦力的合力指向圆心的只

有C,故C正确，错误。

故选Co

6.【答案】C

【解析】解：小球和小车的加速度相同，所以小球在重力和杆的作用力两个力的作用下

也沿水平向右的方向加速运动，加速度水平向右，根据牛顿第二定律F=ma可知，加

速度的方向与合力的方向相同，合力水平向右，即合力沿图中的。。方向，根据力的合

成的平行四边形定则可知，直杆对小球的作用力可能沿0C方向，故C正确，A3。错误。

故选：C。

小球受重力和杆对小球的作用力，在两个力共同作用下沿水平向右的方向加速运动，加

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速度水平向右，合力水平向右.

根据牛顿第二定律F=ma可知，加速度的方向与合力的方向相同，是解决本题的关

键.另外知道杆的弹力不一定沿杆的方向.

7.【答案】C

【解析】解：AB,人下蹲动作分别有失重和超重两个过程，先是加速下降失重，到达

一个最大速度后再减速下降超重对应先失重再超重，到达最低点后处于平衡状态，由图

可知，t=1s时人仍然加速下降，故AB错误；

C、人下蹲动作分别有失重和超重两个过程，先是加速下降失重，到达一个最大速度后

再减速下降超重对应先失重再超重，到达最低点后处于平衡状态，所以在t=2s时刻人

处于下蹲静止状态，故C正确；

。、人下蹲动作分别有失重和超重两个过程，先是加速下降失重，到达一个最大速度后

再减速下降超重对应先失重再超重，起立对应先超重再失重，对应图象可知，该同学做

了一次下蹲一起立的动作，故。错误。

故选：Co

失重状态：当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此

时有向下的加速度；超重状态：当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物

体处于超重状态，此时有向上的加速度。人下蹲过程分别有失重和超重两个过程，先是

加速下降失重，到达一个最大速度后再减速下降超重，起立时先加速上升超重，再减速

上升失重。

本题考查物理知识与生活的联系，注意细致分析物理过程，仔细观察速度的变化情况，

与超失重的概念联系起来加以识别。

8.【答案】B

【解析】解：4、静止轨道卫星相对于地球是静止的，只能是地球同步轨道卫星，则只

能位于赤道正上方，故A错误；

8、卫星绕地球做圆周运动，轨道半径越大，其运行速度越小，角速度越小，中地球轨

道卫星比同步卫星卫星离地心更近，故中地球轨道卫星比同步卫星卫星速度更快，故8

正确；

C、卫星的轨道半径越大，周期越大，所以中地球轨道卫星的运行周期小于地球同步卫

星运行周期，小于24小时，故C错误；

D、第一宇宙速度7.9km/s是卫星绕地球圆周运动的最大速度，是卫星发射的最小速度，

所以静止轨道卫星的发射速度要大于第一宇宙速度，故。错误。

故选：B。

卫星运动是万有引力充当向心力，第一宇宙速度7.9/cm/s是卫星绕地球圆周运动的最大

速度，是卫星发射的最小速度，卫星的轨道半径越大，周期越大。结合同步卫星的条件

分析。

地球质量一定、自转速度一定，静止地球同步卫星要与地球的自转实现同步，就必须要

角速度与地球自转角速度相等，这就决定了它的轨道高度和线速度。

9.【答案】B

【解析】

【分析】

第一阶段，运动员只受重力，不受弹力作用，第二阶段，运动员受到重力和弹力作用；

根据动量定理重力和弹力冲量的关系。

本题考查了动量定理的相关知识，解题的关键是公式的灵活运用，合外力的冲量等于动

量的变化。

【解答】

AC,整个下落过程中，只有重力和弹力有冲量；由于初、末速度都为零，动量变化量

为零，根据动量定理，总冲量为零，则第一、第二阶段，重力对运动员的总冲量大小等

于第二阶段弹力的冲量大小，则第一阶段重力的冲量应小于第二阶段弹力的冲量大小。

故AC错误；

B、根据动量定理可知，mgt1+(mgt2-Ft2)=0,第一阶段重力对运动员的冲量和第

二阶段合力对运动员的冲量大小相等，方向相反，故8正确；

。、从弹性绳刚好被拉直到运动员下落至最低点为第二阶段，开始的一段时间内，重力

大于弹力，运动员速度仍增大，故。错误。

故选：Bo

10.【答案】ACD

【解析】解：4、波沿x轴正方向传播，根据波动规律可知，图象中a处的质点此时沿y轴

正方向运动，具有最大的速度，故A正确；

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8、波长4-0.4m,波速u=2.0m/s,周期7=，=翳s=0.2s,贝Ua处的质点，经0.1s=

时，处于平衡位置，加速度为零，故B错误；

C、经过1.5s=7.5T,a处的质点，处于平衡位置，速度最大，动能最大，故C正确；

D、*处的质点，相距0.3m,”:亲=0.15s,即a处的质点振动0.15s,b处的

质点开始振动，故。正确；

故选：ACD.

根据波的传播方向判断出ab两点的振动方向；根据传播时间确定a处质点的位置和运动

情况；由图象得出ab两点距离，根据传播速度确定b处质点开始振动的时刻。

本题考查了波动图象的相关知识，解题的关键是根据波形图确定质点的振动情况，质点

处于波谷时，加速度最大，速度为零。

11.【答案】A

【解析】解：将篮球的运动反向处理，即为平抛运动，由图可知，第二次运动过程中的

高度较小，所以运动时间较短，水平射程相等，但第二次用的时间较短，故第二次水平

分速度较大，即：Vix<V2x<

在竖直方向上做自由落体运动，由公式"2=2gh可知，第二次运动过程中的高度较小，

所以第二次竖直分速度较小，即：vly>v2y,故A正确，BCD错误。

故选：Ao

由于两次篮球垂直撞在竖直墙面上，该运动的逆运动为平抛运动，结合平抛运动在水平

方向和竖直方向上的运动规律分析求解。

本题采用逆向思维，将斜抛运动变为平抛运动处理，知道平抛运动在水平方向和竖直方

向上的运动规律。

12.【答案】D

【解析】解：AC、实验中需记录弹簧测力计拉力的大小和方向还有结点的位置，故4c

错误；

8、拉橡皮条的细绳要适当长一些，以方便画出力的方向，减小实验误差，故B错误；

。、图乙中尸'是由两分力利用平行四边形定则得出的合力，故是由理论推导出的合力；F

是由实验测量出的的合力，故。正确。

故选：D。

我们需要画出力的大小和方向，所以力要尽量大些可减小测量误差对实验的影响，拉橡

皮筋时要拉的尽量长一点，了解误差产生的原因即可正确解答。

本实验考查验证平行四边形定则的实验，采用的是“等效替代”的方法，即一个合力与

几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代，明确“理论值”和“实验值”的区别。

13.【答案】AC

【解析】解：4、物体以B为平衡位置做简谐运动，根据对称性，最低点的加速度与最

高点的加速度大小相等、方向相反，最高点只受重力，加速度为g,故最低点的加速度

大小也为g,故A正确；

B、在重物从4位置下落到C位置的过程中，动量的改变量为零，根据动量定理，有mgt-

Ft=O,故重力的冲量等于弹簧弹力的冲量，故8错误；

C、在手托重物从B位置缓慢上升到4位置在到返回B位置过程中，重力做功为零，弹力

做功为零，故手对重物所做的功等于重物往复运动过程中所具有的最大动能，故C正确；

。、根据胡克定律，有：

F—kx

作图如下：

图中图线与x轴包围的面积表示弹力的功，故在重物从A位置到B位置和从B位置到C位

置的两个过程中，弹簧弹力对重物所做功之比是1：3；故。错误；

故选：AC.

物体以8为平衡位置做简谐运动，结合简谐运动的对称性分析加速度情况；根据动能定

理分析能量变化情况，根据动量定理分析各个力的冲量情况；

本题通过弹簧振子模型综合考了力与运动关系、动量定理、动能定理，关键是熟悉振子

振动过程的受力情况、运动情况和能量转化情况，还要会结合图象法求解变力做的功,

不难.

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14.【答案】A

【解析】解：B、转动时细胞需要向心力尸=6732,因3,r相同，则质量大的即密度

大的所需要的向心力大，周围细胞对其作用力小于所需的向心力则要做离心运动，则细

胞b相对试管向外侧运动，而细胞a相对试管向内侧运动，故8正确；

人“模拟重力”的方向沿试管远离转轴的方向，细胞b相对试管向外侧运动，“模拟重

力”做正功，“模拟重力势能”变小，细胞a相对试管向内侧运动，“模拟重力”做负

功，“模拟重力势能”变大，故4错误；

C、这种离心分离器“模拟重力”对应的“重力加速度”沿转动半径方向大小a=r/2,

故“重力加速度”沿转动半径不断增大，故C正确；

。、这种离心分离器“模拟重力”的方法被一些科幻影视作品用于载人空间站的仿重力

环境的设计（如图2）,在这种航天器的环形舱中，因为“模拟重力”始终指向圆心方向，

所以“水平面”是环形的，故。正确。

本题选择不正确的，

故选：4。

转动时细胞需要向心力F：F=mra）2,则质量大的所需向心力大，质量小的所需向心力

小;利用重力做功判断功率和重力势能的变化；“重力加速度”沿转动半径方向大小a=

rco2；“模拟重力”始终指向圆心方向，“水平面”是环形的。

本题以现代献血常采用机采成分血的方式为背景，考查了向心力公式在现代科技中的应

用，要求学生能够读懂题意，深刻理解命题者的意图，解决此题的根据是要明确F=

mrc2^“模拟重力”的大小方向是关键。

15.【答案】力B不等于0.21B0.498

【解析】解：（1）4实验中打点计时器应该用交流电源，故A正确；

8.为节约纸带，实验时小车应从靠近打点计时器处释放，故B正确；

C.由题意知，实验的目的是为了研究匀变速直线运动，所以不需要平衡摩擦力，使得绳

子的拉力为小车的合力，故C错误；

故选：AB.

（2）根据题中所给的数据可知：xAB：xAC：xAD：xAE*1：4：9：16,即位移不和时间

的平方成正比，所以4点不是起始点，则力点的速度不等于零；

相邻计数点间还有4个计时点未标出，那么相邻计数点的时间间隔为T=0.1s；

打下C点时小车的瞬时速度Vc=—=Xad~Xab=5,69-140x10-2m/s=0.21zn/s

2T2T2x0.1

(3)为了减小实验误差，本实验应采用描点连线，做出小车运动过程的u-t图象，根据

图象的斜率求解加速度，由于每个同学在作图象时，所取的标度不同，做出来的图线的

倾斜程度不同，所以在求解斜率时，不能量取其倾角J，再由a=tan。算出斜率，应该

在图象上取相距较远的两点求其斜率，而若使用任意两计数点的速度，由。=曾算出加

速度大小，如果出现测量错误，不能及时排除，故AC错误，B正确；

故选:Bo

(4)小车运动的加速度为:

8.59-3.30-3.302

Ct——x10-2=0.498m/s；

4T24X0.12

故答案为：(1)48；(2)不等于;0.21；(3)8；(4)0.498。

(1)根据实验的实验原理和注意事项进行分析解答；

(2)根据初速度为零的匀变速直线运动的推论：分析力B、4C、AD.AD,4E各段位移之

比是否和时间的平方成正比，从而判断4点的速度是否为零；

根据匀变速直线运动的中间时刻的瞬时速度等于该段时间的平均速度求解C点的瞬时速

度;

(3)图象法是误差最小，最佳的一种数据处理方法；

(4)根据匀变速直线运动的推论公式△x=。厂可以求出加速度的大小。

解决该题的关键是掌握实验的实验目的和实验原理以及实验的注意事项，掌握匀变速直

线运动的初始点的判断方法，掌握瞬时速度的判断方法，及理解遂差法求解加速度的公

式。

16.【答案】439.80入射小球的质量f和被碰小球的质量^^LQP=+

m2^ON

【解析】解：(1)4、为使两个小球碰撞后均能从水平槽飞出做平抛运动，入射小球的质

量应大于被碰小球的质量，故A正确；

8、实验时对两个小球的材质没有一定要求，故8错误；

C。、该实验中通过测量小球做平抛运动的水平位移，间接得到小球碰撞前后的速度，

故CO错误。

故选：4。

(2)用圆规画一个尽量小的圆圈住所有落点痕迹，圆心就是入射小球不发生碰撞时的落

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点P,由图乙可知，OP=39.80cm.

(3)要验证动量守恒，需要测量出入射小球的质量和被碰小球的质量巾2,通过验证

m^Lop—ZMILOM+ni2^oN)验证动量是否寸恒。

(4)由于物体在平抛运动中仅受重力作用，根据牛顿第二定律可知，其加速度a的方向与

重力方向相同，即竖直向下。

根据加速度的定义a=学可知，物体在任意时间戊内的速度变化Av的方向必与加速度a

At

的方向相同，即竖直向下。

如图毁，由于M的方向水平向右，而4〃的方向竖直向下，由矢量三角形定则可知，％的

方向必与孙的方向不同，则运动方向发生变化，物体做曲线运动。

故答案为：(1)4(2)39.80；(3)入射小球的质量mi和被碰小球的质量加2；叫％=

mlLOM+^2^ON：(4)见以上解析。

(1)熟记本实验中的相关原理，选出需要测量的数据：

(2)根据图乙得出0P的距离；

(3)根据动量守恒定律的特点列出相应的关系式；

(4)分析平抛运动的特点，

本题主要考查了动量守恒定律的验证实验，要熟悉实验原理和实验数据的分析，同时涉

及到了平抛运动的分析，综合性较强。

17.【答案】解：(1)设物体受摩擦力为/,支持力为N,

则，—uN

根据牛顿第二定律有：FcosS-f-ma

N+Fsind=mg

解得：a=0.50m/s2

(2)物体在2.0s末的速度v=at=0.5x2=l.Om/s,

(3)拉力后滑行的最大距离为久,根据动能定理得：一rnngx=0-

解得：x=0.10m

答：(1)物体运动的加速度大小为0.50m/s2；

(2)物体在2.0s末的瞬时速率为lm/s；

(3)此后物体沿水平地面可滑行的最大距离为0.10m.

【解析】(1)对物体受力分析后求出合力，再根据牛顿第二定律求出加速度；

(2)物体匀加速前进，根据速度时间公式求出2s末的速度；

(3)根据动能定理求出速度减为零的位移.

本题主要考查了牛顿第二定律以及运动学基本公式的直接应用，求解第三问时，也可以

先根据牛顿第二定律求出撤去拉力F后的加速度，再根据运动学基本公式求解，当然，

应用动能定理求解比较简单.

18.【答案】解：(1)设滑块从C点飞出时的速度为气，从。点运动到4点时间为3滑块

从C点飞出后，做平抛运动

竖直方向：2R=*

水平方向：x=vct

解得：vc=10m/s

设滑块通过B点时的速度为外，根据机械能守恒定律得

1917

=2mvc+2mgR

设滑块在8点受轨道的支持力为FN，根据牛顿第二定律得：

vl

FN-nig=m—

K

联立解得：FN=9N

依据牛顿第三定律，滑块在8点对轨道的压力F'N=FN=9N

(2)若滑块恰好能够经过C点，设此时滑块的速度为以「依据牛顿第二定律有mg=rn琏

R

解得匹=y/gR=V10x2.5=5m/s

滑块由a点运动到c点的过程中，由动能定理

1c

Fx-mgx2R>-mv(；

1„

Fx>mgx2R+-mv1

解得水平恒力F应满足的条件F>0.625/V

答:(1)①滑块通过C点时的速度大小为lOm/s；②滑块刚进入半圆形轨道时，在B点对

轨道压力的大小为9N；

(2)如果要使小滑块能够通过C点，求水平恒力F应满足的条件F>0.625/V

第26页，共40页

【解析】（l）①物体c到a的过程中做平抛运动，将运动进行分解，根据平抛运动的规律

求解滑块通过c点时的速度大小；

②根据机械能守恒定律求出滑块经过B点时的速度，由牛顿第二定律求出滑块在B点受

到的轨道的支持力，然后依据牛顿第三定律，即可得到滑块在B点对轨道的压力；

（2）物体恰好通过最高点，意味着在最高点是轨道对滑块的压力为0,即重力恰好提供向

心力，可以求出％,再根据动能定理求出水平恒力