河南省鄭州市2023-2023學年高一(下)期末物理試卷(解析版)

2023-2023學年河南省鄭州市高一（下）期末物理試卷一、選擇題（共12小題，每小題4分，滿分48分）1．關(guān)于曲線運動，下列說法正確的是（）A．做曲線運動的物體，其速度大小一定變化B．做曲線運動的物體所受的合外力一定不為零C．曲線運動一定是變加速運動D．物體做曲線運動時，它的加速度方向始終和速度方向垂直2．如圖，有一長為120cm的玻璃棒豎直放置，當紅蠟燭從玻璃管的最下端開始勻速上升的同時，玻璃管水平向右勻速運動，經(jīng)過30s，紅蠟塊到達玻璃管的最上端，此過程玻璃管的水平位移為90cm，不計紅蠟塊的大小，則紅蠟塊運動的合速度大小為（）A．3cm/sB．4cm/sC．5cm/sD．7cm/s3．山地自行車比賽是勇敢者的運動．自行年的大齒輪和小齒輪通過鏈條相連，后輪與小齒輪繞共同的軸轉(zhuǎn)動．如圖所示，A、B和C分別是大齒輪、小齒輪和后輪邊緣上的點，則（）A．A、B兩點角速度相等B．A、C兩點角速度相等C．B、C兩點線速度大小相等D．A、B兩點線速度大小相等4．要使兩物體間的萬有引力減小到原來的，下列辦法可采用的是（）A．其中一個物體的質(zhì)量減小一半，距離不變B．兩物體間的距離和質(zhì)量都減為原來的C．使兩物體間的距離增為原來的2倍，質(zhì)量不變D．使其中一個物體的質(zhì)量和距離減小到原來的5．關(guān)于功率的概念，下列說法中正確的是（）A．力對物體做功越多，則力做功的功率越大B．由P=可知，功率與時間成反比C．從P=Fv可知，只要F不為零，v也不為零，那么功率P就一定不為零D．某個力對物體做功越多，它的功率不一定越大6．如圖，質(zhì)量分別為M和m的兩物塊（均可視為質(zhì)點，且M＞m）分別在同樣大小的恒力作用下，沿水平面由靜止開始做直線運動，兩力與水平面的夾角相同，兩物塊經(jīng)過的位移相同．設(shè)此過程中F1對M做的功為W1，F(xiàn)2對m做的功為W2，則（）A．無論水平面光滑與否，都有W1=W2B．若水平面光滑，則W1＞W(wǎng)2C．若水平面粗糙，則W1＞W(wǎng)2D．若水平面粗糙，則W1＜W27．關(guān)于對開普勒第三定律=k的理解，以下說法中正確的是（）A．T表示行星運動的自轉(zhuǎn)周期B．k值只與中心天體有關(guān)，與行星無關(guān)C．該定律只適用于行星繞太陽的運動，不適用于衛(wèi)星繞行星的運動D．若地球繞太陽運轉(zhuǎn)的半長軸為R1，周期為T1，月球繞地球運轉(zhuǎn)的半長軸為R2，周期為T2，則=8．蹦極運動中，長彈性繩的一端固定，另一端綁在人身上，人從幾十米高處跳下．將蹦極過程簡化為人沿豎直方向的運動．從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點的過程中，下列分析正確的是（）A．繩恰好伸直時，繩的彈性勢能為零，人的動能最大B．人在最低點時，繩對人的拉力等于人所受的重力C．蹦極過程中，運動員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機械能守恒D．蹦極過程中，重力勢能的改變與重力勢能零點的選取有關(guān)9．如圖所示，洗衣機脫水筒繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動時，有一衣物附在筒壁上，則（）A．衣物隨筒壁做圓周運動的向心力是由彈力提供的B．衣物隨筒壁做圓周運動的向心力是由摩擦力提供的C．轉(zhuǎn)速增大后，筒壁對衣物的彈力增大D．轉(zhuǎn)速增大后，筒壁對衣物的摩擦力增大10．一物體在水平面上，受恒定的水平拉力和摩擦力作用沿直線運動，已知在第1秒內(nèi)合力對物體做的功為45J，在第1秒末撤去拉力，其v﹣t圖象如圖所示，g取10m/s2，則（）A．物體的質(zhì)量為10kgB．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2C．第1秒內(nèi)摩擦力對物體做的功為60JD．第1秒內(nèi)拉力對物體做的功為60J11．質(zhì)量為m的物體，從靜止開始以2g的加速度豎直向下運動h高度，那么（）A．物體的重力勢能減少2mghB．物體的動能增加2mghC．物體的機械能保持不變D．物體的機械能增加mgh12．如圖所示，a是靜止在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體，b、c是在赤道平面內(nèi)的兩顆人造衛(wèi)星，b位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上，c是同步衛(wèi)星．下列關(guān)系正確的是（）A．物體a隨地球自轉(zhuǎn)的線速度小于衛(wèi)星b的線速度B．衛(wèi)星b的角速度小于衛(wèi)星c的角速度C．物體a隨地球自轉(zhuǎn)的周期等于衛(wèi)星c的周期D．物體a隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度小于衛(wèi)星c的向心加速度二、實驗題（共2小題，每小題5分，滿分14分）13．某研究性學習小組探究平拋運動的規(guī)律．他們在水平桌面上用練習本做成一個斜面，使一個鋼球（可視為質(zhì)點）從斜面上某一位置滾下．用數(shù)碼相機拍攝鋼球從桌面水平飛出后做平拋運動的幾張連續(xù)照片．然后用方格紙做背景，根據(jù)照片上小球的位置在方格紙上畫出小球的平拋運動軌跡．已知所用的數(shù)碼相機每秒鐘拍攝10幀照片．方格紙每小格邊長5厘米，重力加速度取g=10m/s2．試回答下列問題：（1）小鋼球由A到B時間為；（2）如圖是該組同學得到的小球在空中運動的三張連續(xù)照片的局部圖，由圖可判斷小球做平拋運動時在水平方向上做的是運動；（3）由圖可以計算出小球離開桌邊時的初速度大小為m/s；（4）小鋼球經(jīng)過B點的速度大小為m/s．14．采用重物自由下落的方法“驗證機械能守恒定律”．（1）實驗時，打點計時器每隔0.02s打一個點，對紙帶上起始點的要求是初速度為零，為達到此目的，所選擇的紙帶第一、二兩點間距應接近．（2）圖2為實驗中打出的一條紙帶，O為打出的第一點，A、B、C為從合適位置開始選取三個連續(xù)點（其他點未畫出）．若重物的質(zhì)量為0.5kg，當?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2，由圖乙所給的數(shù)據(jù)可算出（保留兩位有效數(shù)字）①從O點下落到B點的過程中，重力勢能的減少量為J．②打B點重物的動能為J．③指出造成第（2）問中①②計算結(jié)果不等的主要原因是（3）根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點的速度υ，量出下落的距離h，則以為縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應是圖3中的三、解答題（共4小題，滿分38分）15．如圖所示，跳臺滑雪運動員經(jīng)過一段加速滑行后從O點水平飛出，從水平飛出時開始計時，經(jīng)t=3.0s落到斜坡上的A點．已知O點是斜坡的起點，斜坡與水平面的夾角θ=37°，運動員的質(zhì)量m=50kg，不計空氣阻力．取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：（1）A點與O點的距離L；（2）運動員離開O點時的速度v1和落到A點時的速度v2的大?。?6．探月宇航員在距月球表面高h處繞月圓周運動的線速度大小為v0，月球的半徑為R，引力常量為G，求：（1）月球的質(zhì)量M；（2）月球表面的重力加速度g月；（3）在月球表面發(fā)射衛(wèi)星的第一宇宙速度v1．17．一列火車總質(zhì)量m=5×105kg，機車發(fā)動機的額定功率P=3×106W，水平軌道對列車的阻力f是車重的0.02倍，火車在軌道上從靜止開始行駛時，發(fā)動機功率不超過額定功率P，取g=10m/s2，求：（1）火車在水平軌道上行駛的最大速度vm；（2）當行駛速度為v=20m/s時，機車發(fā)動機的功率為額定功率，此時加速度a是多大；（3）若火車從靜止開始保持以0.2m/s2的加速度做勻加速運動，這一過程維持的最長時間t為多少．18．如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導軌在B點相切，半圓形導軌的半徑為R．一個質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右的速度后脫離彈簧，當它經(jīng)過B點進入導軌的瞬間對軌道的壓力為其重力的8倍，之后向上運動恰能到達最高點C，C、O、B三點在同一豎直線上．（不計空氣阻力）試求：（1）物體到達B點時的速度大?。?）物體在A點時彈簧的彈性勢能；（3）物體從B點運動至C點的過程中產(chǎn)生的內(nèi)能．2023-2023學年河南省鄭州市高一（下）期末物理試卷參考答案與試題解析一、選擇題（共12小題，每小題4分，滿分48分）1．關(guān)于曲線運動，下列說法正確的是（）A．做曲線運動的物體，其速度大小一定變化B．做曲線運動的物體所受的合外力一定不為零C．曲線運動一定是變加速運動D．物體做曲線運動時，它的加速度方向始終和速度方向垂直【考點】42：物體做曲線運動的條件．【分析】既然是曲線運動，它的速度的方向必定是改變的，所以曲線運動一定是變速運動；物體做曲線運動的條件是合力與速度不在同一條直線上，合外力大小和方向不一定變化．【解答】解：A、曲線運動的速度一定在變化，但速度的大小不一定變化，如勻速圓周運動，故A錯誤．B、根據(jù)物體做曲線運動的條件可知，做曲線運動的物體所受到的合外力一定不為零，故B正確．C、物體做曲線運動的條件是合力與速度不在同一條直線上，合外力大小和方向不一定變化，由牛頓第二定律可知，加速度的大小和方向也不一定變化，如平拋運動，故C錯誤．D、加速度與力的方向一致，而根據(jù)物體做曲線運動的條件可知，只要加速度和速度不在同一直線上時，物體就可以做曲線運動，不需要垂直，故D錯誤．故選：B．2．如圖，有一長為120cm的玻璃棒豎直放置，當紅蠟燭從玻璃管的最下端開始勻速上升的同時，玻璃管水平向右勻速運動，經(jīng)過30s，紅蠟塊到達玻璃管的最上端，此過程玻璃管的水平位移為90cm，不計紅蠟塊的大小，則紅蠟塊運動的合速度大小為（）A．3cm/sB．4cm/sC．5cm/sD．7cm/s【考點】44：運動的合成和分解．【分析】兩個勻速直線運動的合運動為直線運動，根據(jù)平行四邊形定則求出玻璃管在水平與豎直方向的移動速度，從而根據(jù)速度的合成，即可求解．【解答】解：由題意可知，玻璃管水平向右勻速運動，則移動的速度為：v1===3cm/s；而在豎直方向的移動速度為：v2===4cm/s；由速度的合成法則，則有紅蠟塊運動的合速度大小為：v===5cm/s．故C正確，ABD錯誤；故選：C．3．山地自行車比賽是勇敢者的運動．自行年的大齒輪和小齒輪通過鏈條相連，后輪與小齒輪繞共同的軸轉(zhuǎn)動．如圖所示，A、B和C分別是大齒輪、小齒輪和后輪邊緣上的點，則（）A．A、B兩點角速度相等B．A、C兩點角速度相等C．B、C兩點線速度大小相等D．A、B兩點線速度大小相等【考點】48：線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】依據(jù)：同線傳動線速度相等；同軸傳動角速度相等．可判定各個選項．【解答】解：同線傳動線速度相等；同軸傳動角速度相等，可知：A、D、由圖可知A、B兩點邊緣點為同線，故線速度相等，由于其半徑不同，由v=ωr可知角速度不相等．故A錯誤，D正確；B、由圖后輪邊緣點C與小齒輪邊緣點B為同軸，故角速度相等，而A與B的角速度不相等，所以A、C兩點角速度不相等，故B錯誤；C、由圖后輪邊緣點C與小齒輪邊緣點B為同軸，故角速度相等，而B與C的半徑本題，所以線速度不同，故C錯誤．故選：D4．要使兩物體間的萬有引力減小到原來的，下列辦法可采用的是（）A．其中一個物體的質(zhì)量減小一半，距離不變B．兩物體間的距離和質(zhì)量都減為原來的C．使兩物體間的距離增為原來的2倍，質(zhì)量不變D．使其中一個物體的質(zhì)量和距離減小到原來的【考點】4F：萬有引力定律及其應用．【分析】根據(jù)萬有引力定律F=，運用比例法，選擇符合題意要求的選項．【解答】解：A、其中一個物體的質(zhì)量減小一半，距離不變，根據(jù)萬有引力定律F=可知，萬有引力減為原來的．故A錯誤；B、兩物體間的距離和質(zhì)量都減小為原來的，距離不變，根據(jù)萬有引力定律F=可知，萬有引力不變，符合題意．故B錯誤．C、使兩物體間的距離增為原來的2倍，質(zhì)量不變，根據(jù)萬有引力定律F=可知，萬有引力變?yōu)樵瓉淼模蔆正確．D、使其中一個物體的距離和質(zhì)量減為原來的，根據(jù)萬有引力定律F=可知，萬有引力為原來4倍，不符合題意．故D錯誤．故選：C5．關(guān)于功率的概念，下列說法中正確的是（）A．力對物體做功越多，則力做功的功率越大B．由P=可知，功率與時間成反比C．從P=Fv可知，只要F不為零，v也不為零，那么功率P就一定不為零D．某個力對物體做功越多，它的功率不一定越大【考點】63：功率、平均功率和瞬時功率．【分析】功率是描述做功快慢的物理量，功率大說明物體做功快，功率小說明物體做功慢，在分析功率的時候，一定要注意公式的選擇，P=只能計算平均功率的大小，而P=Fv可以計算平均功率也可以是瞬時功率，取決于速度是平均速度還是瞬時速度．【解答】解：A、B、功率是描述做功快慢的物理量，功率大說明單位時間內(nèi)做功多，時間不確定時做功率大小無法確定，故A錯誤；B、由P=可知，做功一定時，功率與時間成反比，故B錯誤C、從公式P=Fv可知，只要F不為零，v也不為零，但F與v的方向垂直，此時功率為零，故C錯誤；D、功率是描述做功快慢的物理量，根據(jù)P=，某個力對物體做功越多，它的功率不一定大，故D正確；故選：D6．如圖，質(zhì)量分別為M和m的兩物塊（均可視為質(zhì)點，且M＞m）分別在同樣大小的恒力作用下，沿水平面由靜止開始做直線運動，兩力與水平面的夾角相同，兩物塊經(jīng)過的位移相同．設(shè)此過程中F1對M做的功為W1，F(xiàn)2對m做的功為W2，則（）A．無論水平面光滑與否，都有W1=W2B．若水平面光滑，則W1＞W(wǎng)2C．若水平面粗糙，則W1＞W(wǎng)2D．若水平面粗糙，則W1＜W2【考點】62：功的計算．【分析】兩個作用力大小相等，作用的位移也相等，通過W=Fscosθ，比較做功的大?。窘獯稹拷猓河深}意可知：F1做功為W1=FLcosαF2做功為W2=FLcosα故BCD錯誤，A正確；故選：A7．關(guān)于對開普勒第三定律=k的理解，以下說法中正確的是（）A．T表示行星運動的自轉(zhuǎn)周期B．k值只與中心天體有關(guān)，與行星無關(guān)C．該定律只適用于行星繞太陽的運動，不適用于衛(wèi)星繞行星的運動D．若地球繞太陽運轉(zhuǎn)的半長軸為R1，周期為T1，月球繞地球運轉(zhuǎn)的半長軸為R2，周期為T2，則=【考點】4D：開普勒定律．【分析】開普勒運動定律不僅適用于橢圓運動，也適用于圓周運動，不僅適用于行星繞太陽的運動，也適用于衛(wèi)星繞行星的運動．式中的k是與中心星體的質(zhì)量有關(guān)的．不同的中心天體，k值是不同的．【解答】解：A、T表示行星的公轉(zhuǎn)周期，不是自轉(zhuǎn)周期，故A錯誤；B、k是一個與行星無關(guān)的量，k與中心星體的質(zhì)量有關(guān)，故B正確；C、開普勒運動定律既適用于行星繞太陽的運動，也適用于衛(wèi)星繞行星的運動，故C錯誤；D、地球繞太陽轉(zhuǎn)動，而月球繞地球轉(zhuǎn)動，二者不是同一中心天體，故對應的k不同，因此，故D錯誤；故選：B．8．蹦極運動中，長彈性繩的一端固定，另一端綁在人身上，人從幾十米高處跳下．將蹦極過程簡化為人沿豎直方向的運動．從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點的過程中，下列分析正確的是（）A．繩恰好伸直時，繩的彈性勢能為零，人的動能最大B．人在最低點時，繩對人的拉力等于人所受的重力C．蹦極過程中，運動員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機械能守恒D．蹦極過程中，重力勢能的改變與重力勢能零點的選取有關(guān)【考點】6B：功能關(guān)系；6C：機械能守恒定律．【分析】從繩子繃緊到人下降到最低點的過程中，開始時人的重力大于彈力，人向下加速；然后再減速，直至速度為零；再反向彈回；根據(jù)功的知識和功能分析動能和彈性勢能的變化．【解答】解：A、繩恰好伸直時，繩的彈性勢能為零，由于重力大于彈力，所以人在加速，此時人的動能不是最大，故A錯誤．B、當彈力等于重力時，人的速度最大，人繼續(xù)向下運動，彈力增大，所以人在最低點時，繩對人的拉力大于人所受的重力，故B錯誤．C、蹦極過程中，運動員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，故C正確．D、蹦極過程中，重力勢能的改變與重力勢能零點的選取無關(guān)，故D錯誤．故選：C9．如圖所示，洗衣機脫水筒繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動時，有一衣物附在筒壁上，則（）A．衣物隨筒壁做圓周運動的向心力是由彈力提供的B．衣物隨筒壁做圓周運動的向心力是由摩擦力提供的C．轉(zhuǎn)速增大后，筒壁對衣物的彈力增大D．轉(zhuǎn)速增大后，筒壁對衣物的摩擦力增大【考點】4A：向心力；37：牛頓第二定律．【分析】衣物附在筒壁上隨筒一起做勻速圓周運動，衣物的重力與靜摩擦力平衡，筒壁的彈力提供衣物的向心力，根據(jù)向心力公式分析筒壁的彈力隨筒轉(zhuǎn)速的變化情況．【解答】解：A、衣服受到重力、筒壁的彈力和靜摩擦力作用，靠彈力提供向心力，故A正確，B錯誤．C、筒壁的彈力F提供衣物的向心力，得到F=mω2R=m（2πn）2R，可見．轉(zhuǎn)速n增大時，彈力F也增大．故C正確．D、衣物附在筒壁上隨筒一起做勻速圓周運動，衣物的重力與靜摩擦力平衡，筒的轉(zhuǎn)速增大時，摩擦力不變．故D錯誤．故選：AC．10．一物體在水平面上，受恒定的水平拉力和摩擦力作用沿直線運動，已知在第1秒內(nèi)合力對物體做的功為45J，在第1秒末撤去拉力，其v﹣t圖象如圖所示，g取10m/s2，則（）A．物體的質(zhì)量為10kgB．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2C．第1秒內(nèi)摩擦力對物體做的功為60JD．第1秒內(nèi)拉力對物體做的功為60J【考點】62：功的計算；1I：勻變速直線運動的圖像．【分析】根據(jù)速度圖象與坐標軸所圍“面積”表示位移求出加減速運動階段的位移，再根據(jù)動能定理列式求摩擦力；根據(jù)功的定義求摩擦力的功，拉力的功．【解答】解：由圖知第1S內(nèi)的位移為x1=，則由動能定理可得=45J得F合=30Nm=10Kg則A正確從第1S末到4S，摩擦力做功為﹣45J位移為：摩擦力為大小為f，則：﹣f×x2=﹣45得f=10N，則，則B錯誤第1S內(nèi)摩擦力做功為：wf=﹣fx1=﹣10×1.5=﹣15J，則C錯誤第1S內(nèi)：wf+W拉力=45可得W拉力=60J，故D正確故選：AD11．質(zhì)量為m的物體，從靜止開始以2g的加速度豎直向下運動h高度，那么（）A．物體的重力勢能減少2mghB．物體的動能增加2mghC．物體的機械能保持不變D．物體的機械能增加mgh【考點】6B：功能關(guān)系；6A：動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化．【分析】重力勢能的變化量等于重力對物體做的功．只有重力對物體做功，物體的機械能才守恒．根據(jù)動能定理研究動能的變化量．根據(jù)動能的變化量與重力的變化量之和求解機械能的變化量．【解答】解：A、由質(zhì)量為m的物體向下運動h高度，重力做功為mgh，則物體的重力勢能減小mgh．故A錯誤．B、合力對物體做功W=ma?h=2mgh，根據(jù)動能定理得知，物體的動能增加2mgh．故B正確．C、依題物體的加速度為2g，說明除重力做功之外，還有其他力對物體做功，物體的機械能應增加．故C錯誤．D、由上物體的重力勢能減小mgh，動能增加2mgh，則物體的機械能增加mgh．故D正確．故選：BD12．如圖所示，a是靜止在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體，b、c是在赤道平面內(nèi)的兩顆人造衛(wèi)星，b位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上，c是同步衛(wèi)星．下列關(guān)系正確的是（）A．物體a隨地球自轉(zhuǎn)的線速度小于衛(wèi)星b的線速度B．衛(wèi)星b的角速度小于衛(wèi)星c的角速度C．物體a隨地球自轉(zhuǎn)的周期等于衛(wèi)星c的周期D．物體a隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度小于衛(wèi)星c的向心加速度【考點】4H：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；4F：萬有引力定律及其應用．【分析】地球赤道上的物體a與地球同步衛(wèi)星c具有相同的角速度和周期，根據(jù)v=rω，a=rω2比較a、c的線速度和向心加速度的大小．根據(jù)萬有引力提供向心力列式，比較b、c的角速度和線速度大小，再比較a與b的線速度大?。窘獯稹拷猓篈、地球赤道上的物體a與地球同步衛(wèi)星c具有相同的角速度，由v=rω知，物體a隨地球自轉(zhuǎn)的線速度小于衛(wèi)星c的線速度．對于衛(wèi)星b、c，根據(jù)萬有引力提供向心力得G=m，可得v=，則知衛(wèi)星c的線速度小于衛(wèi)星b的線速度，所以物體a隨地球自轉(zhuǎn)的線速度小于衛(wèi)星b的線速度，故A正確．B、對于衛(wèi)星b、c，由ω==知，衛(wèi)星b的角速度大于衛(wèi)星c的角速度，故B錯誤．C、c是地球的同步衛(wèi)星，其運行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，故C正確．D、對于a、c，角速度相等，由a=rω2比較知，物體a隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度小于衛(wèi)星c的向心加速度．故D正確；故選：ACD二、實驗題（共2小題，每小題5分，滿分14分）13．某研究性學習小組探究平拋運動的規(guī)律．他們在水平桌面上用練習本做成一個斜面，使一個鋼球（可視為質(zhì)點）從斜面上某一位置滾下．用數(shù)碼相機拍攝鋼球從桌面水平飛出后做平拋運動的幾張連續(xù)照片．然后用方格紙做背景，根據(jù)照片上小球的位置在方格紙上畫出小球的平拋運動軌跡．已知所用的數(shù)碼相機每秒鐘拍攝10幀照片．方格紙每小格邊長5厘米，重力加速度取g=10m/s2．試回答下列問題：（1）小鋼球由A到B時間為0.1s；（2）如圖是該組同學得到的小球在空中運動的三張連續(xù)照片的局部圖，由圖可判斷小球做平拋運動時在水平方向上做的是勻速直線運動；（3）由圖可以計算出小球離開桌邊時的初速度大小為1m/s；（4）小鋼球經(jīng)過B點的速度大小為m/s．【考點】MB：研究平拋物體的運動．【分析】（1）根據(jù)數(shù)碼相機每秒鐘拍攝10幀照片求出從A到B的時間；（2）通過水平方向上相等時間內(nèi)的位移判斷水平方向上的運動規(guī)律；（3）根據(jù)水平位移求出小球的初速度；（4）B點水平速度與初速度相等，再求出豎直方向的速度，求它們的合速度，就是B的速度．【解答】解：（1）數(shù)碼相機每秒鐘拍攝10幀照片，則T=，即小鋼球由A到B時間為0.1s，（2）因為相等時間內(nèi)的水平位移相等，知平拋運動在水平方向上做勻速直線運動．（3）小球離開桌邊時的初速度大小為：，（4）根據(jù)勻變速直線運動中，時間中點的瞬時速度等于該過程的平均速度，在B點有：，則B點速度為：故答案為：（1）0.1s；（2）勻速直線；（3）1；（4）14．采用重物自由下落的方法“驗證機械能守恒定律”．（1）實驗時，打點計時器每隔0.02s打一個點，對紙帶上起始點的要求是初速度為零，為達到此目的，所選擇的紙帶第一、二兩點間距應接近2mm．（2）圖2為實驗中打出的一條紙帶，O為打出的第一點，A、B、C為從合適位置開始選取三個連續(xù)點（其他點未畫出）．若重物的質(zhì)量為0.5kg，當?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2，由圖乙所給的數(shù)據(jù)可算出（保留兩位有效數(shù)字）①從O點下落到B點的過程中，重力勢能的減少量為0.86J．②打B點重物的動能為0.81J．③指出造成第（2）問中①②計算結(jié)果不等的主要原因是由于空氣阻力和紙帶與打點計時器的摩擦阻力做功（3）根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點的速度υ，量出下落的距離h，則以為縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應是圖3中的C【考點】MD：驗證機械能守恒定律．【分析】（1）根據(jù)自由落體運動的位移時間公式求出第1、2兩點間的距離．（2）根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量，根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的速度，從而得出動能的增加量．（3）根據(jù)機械能守恒得出與h的關(guān)系式，從而確定正確的圖線．【解答】解：（1）根據(jù)知，所選擇的紙帶第一、二兩點間距應接近2mm．（2）①從O點下落到B點的過程中，重力勢能的減少量為△Ep=mgh=0.5×9.8×0.1760J≈0.86J，②B點的速度m/s=1.8m/s，則動能的增加量0.81J．③指出造成第（2）問中①②計算結(jié)果不等的主要原因是由于空氣阻力和紙帶與打點計時器的摩擦阻力做功．（3）根據(jù)機械能守恒得，，則，可知與h成正比，圖線為過原點的傾斜直線，故選：C．故答案為：（1）2mm．（2）①0.86，②0.81，由于空氣阻力和紙帶與打點計時器的摩擦阻力做功．（3）C．三、解答題（共4小題，滿分38分）15．如圖所示，跳臺滑雪運動員經(jīng)過一段加速滑行后從O點水平飛出，從水平飛出時開始計時，經(jīng)t=3.0s落到斜坡上的A點．已知O點是斜坡的起點，斜坡與水平面的夾角θ=37°，運動員的質(zhì)量m=50kg，不計空氣阻力．取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：（1）A點與O點的距離L；（2）運動員離開O點時的速度v1和落到A點時的速度v2的大?。究键c】43：平拋運動．【分析】（1）根據(jù)平拋運動的時間，結(jié)合位移時間公式求出下降的高度，從而結(jié)合平行四邊形定則求出AO間的距離和平拋運動的水平位移．（2）根據(jù)運動的時間，結(jié)合水平位移求出初速度．根據(jù)速度時間公式求出豎直分速度，結(jié)合平行四邊形定則求出落到A點的速度大?。窘獯稹拷猓海?）運動員從O到A，在豎直方向做自由落體運動，有：…①代入數(shù)據(jù)解得：L=75m…②（2）運動員從O到A，在水平方向做勻速直線運動，有：Lcosθ=v1t…③代入數(shù)據(jù)，聯(lián)解②③得：v1=20m/s…④運動員落到斜坡上的A點時，根據(jù)運動的分解有：vy=gt…⑤根據(jù)平行四邊形定則知，…⑥聯(lián)解④⑤⑥得：．答：（1）A點與O點的距離為75m；（2）運動員離開O點時的速度為20m/s，落到A點的速度大小為36.06m/s．16．探月宇航員在距月球表面高h處繞月圓周運動的線速度大小為v0，月球的半徑為R，引力常量為G，求：（1）月球的質(zhì)量M；（2）月球表面的重力加速度g月；（3）在月球表面發(fā)射衛(wèi)星的第一宇宙速度v1．【考點】4F：萬有引力定律及其應用．【分析】（1）飛船繞月圓周運動，萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式求解月球的質(zhì)量M；（2）在月球表面，物體的重力等于萬有引力，據(jù)此列式求解月球表面的重力加速度g月；（3）在月球表面，衛(wèi)星的重力提供向心力，據(jù)此列式求解衛(wèi)星的第一宇宙速度v1．【解答】解：（1）對飛船，根據(jù)牛頓第二定律，有：解得：M=；（2）對月面物體，有：mg月=，其中：M=，故：；（3）對近月衛(wèi)星，有：mg月=其中：，故；答：（1）月球的質(zhì)量為；（2）月球表面的重力加速度為；（3）在月球表面發(fā)射衛(wèi)星的第一宇宙速度為．17．一列火車總質(zhì)量m=5×105kg，機車發(fā)動機的額定功率P=3×106W，水平軌道對列車的阻力f是車重的0.02倍，火車在軌道上從靜止開始行駛時，發(fā)動機功率不超過額定功率P，取g=10m/s2，求：（1）火車在水平軌道上行駛的最大速度vm；（2）當行駛速度為v=20m/s時，機車發(fā)動機的功率為額定功率，此時加速度a是多大；（3）若火車從靜止開始保持以0.2m/s2的加速度做勻加速運動，這一過程維持的最長時間t為多少．【考點】63：功率、平均功率和瞬