2021-2022學(xué)年安徽省合肥市肥東高中高一(下)期末物理試卷(附答案詳解)_第1頁
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文檔簡介

2021-2022學(xué)年安徽省合肥市肥東高中高一(下)期末物

理試卷

一、單選題(本大題共7小題,共28.0分)

1.了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程,學(xué)會像科學(xué)家那樣觀察與思考,比掌握知識本身更重要。

下列說法不符合史實(shí)的是()

A.開普勒利用自己觀察的行星運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),通過數(shù)學(xué)方法建立了開普勒三定律

B.海王星的發(fā)現(xiàn)驗(yàn)證了萬有引力定律的正確性,顯示了理論對實(shí)踐的巨大指導(dǎo)作

C.卡文迪許的扭秤實(shí)驗(yàn)用到了放大思想

D.物理學(xué)公認(rèn):卡文迪什是第一個(gè)在實(shí)驗(yàn)室“稱量地球質(zhì)量”的人

2.如圖所示,從地面上同一位置拋出兩小球4、B,4球質(zhì)量大于B球質(zhì)量,分別落在

地面上的M、N點(diǎn),兩球運(yùn)動(dòng)的最大高度相同,空氣阻力不計(jì),下列說法正確的是()

A.B的加速度比A的大

B.B的飛行時(shí)間比4的長

C.B在最高點(diǎn)的速度可能等于4在最高點(diǎn)的速度

D.B在落地時(shí)速度比4在落地時(shí)的大

3.如圖所示,為重慶洋人街某游樂器械的模型簡圖.一質(zhì)量為m的人

站在粗糙木板上,隨板一起在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),木板始:;

終保持水平,當(dāng)木板運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),人對木板的壓力恰好為零,\一一一./

重力加速度為g.則人運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)對木板的壓力大小為()

A.mgB.2mgC.3mgD.4mg

4.2022年3月30日上午10時(shí)29分,我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征十一號運(yùn)載火箭成

功將天平二號4、B、C衛(wèi)星發(fā)射升空,衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道,若已知4、B、C衛(wèi)

星繞地球做近似圓周運(yùn)動(dòng),高地高度分別是九4、演和/IC,且/14>九8>色,環(huán)繞周

期分別是二、%和7c,地球表面重力加速度為g,則以下說法正確的是()

A.天平二號a星可能在地表上空沿某一經(jīng)度線做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

B.根據(jù)開普勒第三定律有整=M=等

lAlBlC

C.根據(jù)題中所給信息,可計(jì)算地球的質(zhì)量

D.根據(jù)題中所給信息,無法算地球的密度

充分利用地下空間建設(shè)停車場,對于緩解城市“行車

難,停車難”的現(xiàn)象具有重要的作用。如圖所示,汽

車在地下車庫的平地上做勻速直線運(yùn)動(dòng),接著駛上一

段長直斜坡,最后開上地面繼續(xù)行駛。若全過程中汽

車的輸出功率恒定,設(shè)汽車所受路面阻力大小恒為f.

汽車的質(zhì)量為斜坡的傾角為。,重力加速度為g。則汽車在車庫的平地上和在斜

坡上行駛的最大速率之比為()

Af+mgsESQf-mgsinS

*f+mgsinOD-7^

4

6.如圖所示,擺球質(zhì)量為m,懸線的長為3把懸線拉到水平位置后?

,

放手.設(shè)在擺球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)的過程中空氣阻力「的大小不變,

則下列說法正確的是()

A.重力做功為gmgnl

B.懸線拉力做負(fù)功

C.空氣阻力做功為—"

D.空氣阻力/做功為-:/兀小

將重為10N的物體以一定初速度豎直上拋,在向上運(yùn)動(dòng)的過

程中,其動(dòng)能隨位移變化關(guān)系如圖所示,設(shè)空氣阻力大小恒

定,則物體返回拋出點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為()

A.17/B.34/C.92/D.196/

二、多選題(本大題共3小題,共15.0分)

8.2019年春節(jié)期間,中國科幻電影里程碑的作品播浪地球

熱播,影片中為了讓地球逃離太陽系,人們在地球上建造特

大功率發(fā)動(dòng)機(jī),使地球完成一系列變軌操作,其逃離過程如

圖所示,地球在橢圓軌道/上運(yùn)行到遠(yuǎn)日點(diǎn)B變軌,進(jìn)入圓形

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軌道n.在圓形軌道ii上運(yùn)行到B點(diǎn)時(shí)再次加速變軌,從而最終擺脫太陽束縛,對于

該過程,下列說法正確的是()

A.沿軌道/運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí),需向前噴氣減速才能進(jìn)入軌道n

B.在軌道/上由4點(diǎn)運(yùn)行到B點(diǎn)的過程,速度逐漸減小

C.沿軌道/運(yùn)行的周期小于沿軌道H運(yùn)行的周期

D.沿軌道/運(yùn)行時(shí),在4點(diǎn)的加速度小于在B點(diǎn)的加速度

9.內(nèi)壁光滑的環(huán)形凹槽半徑為R,固定在豎直平面內(nèi),一根長度,一'、

為&R的輕桿,一端固定有質(zhì)量為小的小球甲,另一端固定有60\

質(zhì)量為2m的小球乙?,F(xiàn)將兩小球放入凹槽內(nèi),小球乙位于凹槽7

的最低點(diǎn),如圖所示,由靜止釋放后()

A.下滑過程中甲球減少的機(jī)械能總是等于乙球增加的機(jī)械能

B.下滑過程中甲球減少的重力勢能總是等于乙球增加的重力勢能

C.甲球可沿凹槽下滑到槽的最低點(diǎn)

D.桿從右向左滑回時(shí),乙球一定能回到凹槽的最低點(diǎn)

10.如圖所示,一學(xué)生做定點(diǎn)投籃訓(xùn)練。第一次出手,籃球的

初速度方向與豎直方向的夾角a=60。;第二次出手,籃

球的初速度方向與豎直方向的夾角0=30。;兩次出手的

位置在同一豎直線上,結(jié)果兩次籃球正好垂直撞擊到籃板

同一位置點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力,則從籃球出手到運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)C的

過程中,下列說法正確的是()

A.運(yùn)動(dòng)時(shí)間的比值為3:1B.上升的最大高度的比值為1:3

C.在C點(diǎn)時(shí),兩球的動(dòng)能相等D.兩球出手時(shí)的動(dòng)能相等

三、實(shí)驗(yàn)題(本大題共2小題,共16.0分)

11.在“研究小球平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中:

(1)如圖甲所示的演示實(shí)驗(yàn)中,A、8兩球同時(shí)落地,說明

A.平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)

B.平拋運(yùn)動(dòng)的飛行時(shí)間只由高度決定

C.平拋運(yùn)動(dòng)水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)

。平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線

(2)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙的實(shí)驗(yàn):將兩個(gè)斜滑道固定在同一豎直面內(nèi),末端水平,

滑道2與光滑水平板銜接,把兩個(gè)質(zhì)量相等的小鋼球,從斜面的同一高度由靜止同

時(shí)釋放,觀察到兩球在水平面相遇,這說明。

(2)該同學(xué)采用頻閃照相機(jī)拍攝到小球做平拋運(yùn)動(dòng)的照片如圖丙所示,圖中背景正

方形方格的邊長為L=4.9cm,4、B、C是小球的三個(gè)位置,取g=9.80m/s2,照

相機(jī)拍攝時(shí)每隔s曝光一次;小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度%=m/s,小

球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的豎直分速度/>=m/s.

12.在驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中(實(shí)驗(yàn)裝置如圖1),有下列4至F六個(gè)步驟:

A.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直固定在鐵架臺上

8.接通電源,再松開紙帶,讓重錘自由下落

C.取下紙帶,更換紙帶(或?qū)⒓垘Х瓊€(gè)面),重新做實(shí)驗(yàn)

D將重錘固定在紙帶的一端,讓紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,用手提紙帶

E.選擇一條紙帶,用刻度尺測出重錘下落的高度九1、電、壇、?.?心,計(jì)算出對應(yīng)的

即時(shí)速度%

F.分別算出冠和mg/in,比較在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)是否相等

(1)以上實(shí)驗(yàn)步驟按合理的操作步驟排列應(yīng)該是;

某個(gè)實(shí)驗(yàn)小組的甲乙兩位同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖2所示,其中。是起始

點(diǎn),4、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn)。用毫米刻度尺測得。到4、B、C各

點(diǎn)的距離分別為b=9.51cm、hB=12.42cm、hc=15.70cm,現(xiàn)利用OB段所對應(yīng)

的運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用

電源頻率為/=50Hz,設(shè)重錘質(zhì)量為0.1kg;

(2)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以求得重錘在0B段所對應(yīng)的運(yùn)動(dòng)過程中減小的重力勢能為

______/(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字,下同),而動(dòng)能的增加量為______I,實(shí)驗(yàn)發(fā)

現(xiàn)二者并不完全相等,請指出一個(gè)可能的原因;

(3)在如圖紙帶基礎(chǔ)上,某同學(xué)又選取了多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),并測出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到第一個(gè)

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2

點(diǎn)。的距離無,算出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的速度/以九為橫軸,以L為縱軸畫出的圖線

2

應(yīng)是如圖3中的圖線的斜率表示.

圖3

四、計(jì)算題(本大題共3小題,共41.0分)

13.如圖,光滑斜軌道和光滑圓軌道相連,固定在同一豎直平面內(nèi),圓軌道半徑為R,

一個(gè)小球(大小可忽略),從離水平面高八處由靜止自由下滑,由斜軌道進(jìn)入圓軌道,

問:

(1)若小球到圓軌道最大高度時(shí)對圓軌道壓力大小恰好等于自身重力大小,那么小

球開始下滑時(shí)九是多大?

(2)為了使小球在圓軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)過程中始終不脫離圓軌道,/I應(yīng)在什么取值范圍?

14.2021年5月15日,中國首次火星探測任務(wù)“天問一號”探測器成功著陸火星表面。

邁出了我國星際探測征程的重要一步,成為第二個(gè)成功著陸火星的國家,這是我國

航天事業(yè)又一具有里程碑意義的進(jìn)展。已知火星的質(zhì)量為M,半徑為R,“天問一

號”探測器的質(zhì)量為m,引力常量為G,(不考慮火星自轉(zhuǎn))。求:

(1)火星表面的重力加速度g;

(2)一段時(shí)間內(nèi),“天問一號”探測器在距離火星地面高度為心圍繞火星做勻速圓

周運(yùn)動(dòng)的角速度;

(3)在火星上要發(fā)射一顆環(huán)火衛(wèi)星,最小發(fā)射速度七。

15.如圖所示,4點(diǎn)距水平面BC的高度九=1.8m,BC與半徑R=0.5m的光滑圓弧軌道

CDE相接于C點(diǎn),。為圓弧軌道的最低點(diǎn),圓弧軌道DE對應(yīng)的圓心角9=37。,圓弧

和傾斜傳送帶E尸相切于E點(diǎn),EF的長度為2=10m,一質(zhì)量為巾=1kg的小物塊從

4點(diǎn)以速度為水平拋出,經(jīng)過C點(diǎn)恰好沿切線進(jìn)入圓弧軌道,再經(jīng)過E點(diǎn)。當(dāng)經(jīng)過E點(diǎn)

時(shí)速度大小與經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)速度大小相等,隨后物塊滑上傳送帶EF,已知物塊與傳送

帶EF間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.5,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos370=0.8=

求:

(1)物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向;

(2)物塊剛過C點(diǎn)時(shí),物塊對C點(diǎn)的壓力;

(3)若物塊能被送到F端,則傳送帶順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)的速度至少為多少?(結(jié)果可保留根

式)

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答案和解析

1.【答案】A

【解析】解:4、開普勒通過對第谷的天文觀測數(shù)據(jù)的分析研究,發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律,

通過數(shù)學(xué)方法建立了開普勒三定律,故4錯(cuò)誤;

B、海王星的發(fā)現(xiàn)驗(yàn)證了萬有引力定律的正確性,顯示了理論對實(shí)踐的巨大指導(dǎo)作用,

故B正確;

C、卡文迪什的扭秤實(shí)驗(yàn)中將微小量轉(zhuǎn)化為較大的、方便觀察的物理量,用到了放大思

想,故C正確;

。、卡文迪什根據(jù)扭秤實(shí)驗(yàn)測出來引力常量G,并根據(jù)萬有引力等于重力求出了地球的

質(zhì)量,是第一個(gè)在實(shí)驗(yàn)室“稱量地球質(zhì)量”的人,故。正確。

故選:Ao

根據(jù)物理學(xué)史和常識進(jìn)行解答,記住著名物理學(xué)家如:開普勒、卡文迪許等人的物理學(xué)

貢獻(xiàn)即可。

本題是物理學(xué)史問題,對于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論和實(shí)驗(yàn)要加強(qiáng)記憶,這

也是考試內(nèi)容之一。

2.【答案】D

【解析】解:4斜拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力作用,根據(jù)牛頓第二定律F=mg=ma,則a=g,

4、8的加速度相同,故A錯(cuò)誤。

氏設(shè)斜拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為3豎直方向=得t=2耳,因h相同,所以4、B飛行

的時(shí)間相同,故B錯(cuò)誤。

C.A,8球在最高處都只具有水平速度,乂射程%=以3&<&,得B在最

高點(diǎn)的速度不等于4在最高點(diǎn)的速度,故C錯(cuò)誤。

D豎直速度為=因t相同,所以豎直速度%相同,落地速度以=]說,+琢,vB=

vv

JxB+y'又因?yàn)橐?<VxB,所以以<VB,故。正確。

故選:Do

斜拋運(yùn)動(dòng)的加速度為重力加速度;斜拋運(yùn)動(dòng)的飛行時(shí)間決定于射高;射程決定于水平分

速度和飛行時(shí)間;4、B球在最高處都只具有水平速度。

本題主要考查了斜拋運(yùn)動(dòng)想相關(guān)知識,注意最高處只有水平速度,落地速度為豎直速度

和水平速度的合速度。

3.【答案】B

【解析】解:在最高點(diǎn)對木板的壓力恰好為零,說明人在最高點(diǎn)僅受重力;

則mg=m-

解得:v=yfgr

人在最低點(diǎn)時(shí),僅受重力mg,支持力N,

2

由牛頓第二定律得:N—mg=my

解得:N=2mg

所以人運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)對木板的壓力大小為2M9。

故選:B?

人做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)需要向心力,向心力是合力提供,而題目告訴木板受到人的壓力恰

好為零,說明人在最高點(diǎn)僅受重力,根據(jù)牛頓第二定律解出其所對應(yīng)的速度;再對最低

點(diǎn)受力分析列牛頓第二定律即可.

注意:物體做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力是由合力提供,所以先對物體進(jìn)行受力分析,運(yùn)用

牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解決問題.

4.【答案】D

【解析】解:4、由于地球繞南北軸在自轉(zhuǎn),所以地球衛(wèi)星不可能地表上空沿某一經(jīng)度

線做勻速圓周運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;

B、根據(jù)開普勒第三定律,半長軸的三次方與周期的平方之比是一定值,有:建等=

lA

等黑=他等,故8錯(cuò)誤;

lC

CD、衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)時(shí),由萬有引力定律提供向心力有:G品=mMd+R),結(jié)

合。=病。解得:M=^(/l+R)3,所以密度P=3:爆尸,由于地球半徑未知,所

以無法求出地球的質(zhì)量和密度,故。正確,C錯(cuò)誤。

故選:。。

衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由地球的萬有引力提供提供向心力,其軌道的圓心在地心,

但運(yùn)動(dòng)軌跡可以有很多選擇;根據(jù)牛頓第二定律列式,分析能求得的物理量。

解答本題時(shí),要知道衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),由萬有引力提供向心力,通過列式

第8頁,共17頁

來確定能求得哪些物理量。

5.【答案】A

【解析】解:設(shè)汽車輸出的功率為P,汽車在車庫的平地上行駛時(shí),有:P=Fv=f%,

汽車在斜坡上行駛時(shí),有:P=Fv=(J+mgsin0)v2,

則汽車在車庫的平地上和在斜坡上行駛的最大速率之比為:"=r+'s叫故A正確,

廿2J

88錯(cuò)誤;

故選:Ao

在水平面上,當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)速度最大,當(dāng)在斜面上時(shí),當(dāng)牽引力等于阻力與重力

沿斜面的分力之和時(shí)速度達(dá)到最大,即可求得。

本題考查了機(jī)車的啟動(dòng)問題,知道發(fā)動(dòng)機(jī)功率與牽引力、速度的關(guān)系,知道加速度為零

時(shí),速度最大.

6.【答案】。

【解析】解:力、重力做功與初末位置的高度差有關(guān),所以重力做功為:WG=mgL,

故A錯(cuò)誤;

B、因?yàn)閼揖€的拉力為始終與球的運(yùn)動(dòng)方向垂直,故不做功,故8錯(cuò)誤;

CD、阻力/"做功時(shí),阻力大小不變,方向與運(yùn)動(dòng)方向相反,阻力/做功等于阻力與路程

的乘積,阻力,做的功為

%=-/詈=一加,

故C錯(cuò)誤,。正確;

故選:。。

重力做功與初末位置的高度差有關(guān)。根據(jù)功的計(jì)算公式可以求出重力、拉力與空氣阻力

的功。注意在求阻力做功時(shí),要明確阻力大小不變,方向與運(yùn)動(dòng)方向相反,阻力做功等

于力與路程的乘積。

本題考查功的計(jì)算,要明確各力做功的特點(diǎn),如重力做功等于重力與豎直方向高度差的

乘積,而空氣阻力做功等于力與路程的乘積。

7.【答案】B

【解析】解:根據(jù)圖象,設(shè)摩擦力大小為f,重力為G=ION,初動(dòng)能為ao=196/,

回到出發(fā)點(diǎn)的動(dòng)能為&,最大高度為久=115m,物體從拋出點(diǎn)到最高點(diǎn),根據(jù)動(dòng)能定

理:-(G+f)x=O—Eko,代入數(shù)據(jù)解得:f=^N,從出發(fā)點(diǎn)返回到出發(fā)點(diǎn),根據(jù)

動(dòng)能定理:-2fx=Ek-Ek0,解得a=34/.故AC。錯(cuò)誤,B正確。

故選:B。

根據(jù)圖象可以先求出初動(dòng)能、最大高度,根據(jù)動(dòng)能定理可以求出物體返回拋出點(diǎn)時(shí)的動(dòng)

能。

本題考查了動(dòng)能定理。從圖象中讀出初動(dòng)能、最大高度,以及利用動(dòng)能定理是本題的關(guān)

鍵。

8.【答案】BC

【解析】解:4從低軌道/進(jìn)入高軌道H,做離心運(yùn)動(dòng),需要在B點(diǎn)點(diǎn)火加速,故A錯(cuò)

誤。

B、在軌道/上由4點(diǎn)運(yùn)行到B點(diǎn)的過程,根據(jù)開普勒第二定律知,速度逐漸減小。故8

正確。

c、根據(jù)開普勒第三定律得:軌道半長軸越大,周期越長,所以軌道n上運(yùn)行周期長,

故c正確

D、從4到B的過程,根據(jù)萬有引力產(chǎn)生加速度,得:G等=nm,得:a=等,可知,

B點(diǎn)距太陽更遠(yuǎn),加速度更小,故。錯(cuò)誤。

故選:BC。

由低軌道變到高軌道要加速;在軌道/上,根據(jù)開普勒第二定律分析速度的大小。根據(jù)

由開普勒第三定律可知軌道大的周期長,根據(jù)萬有引力產(chǎn)生加速度,力大加速度大,分

析加速度大小。

解決本題時(shí),要求掌握開普勒定律,并能熟練運(yùn)用。理解變軌原理,分析衛(wèi)星變軌時(shí)速

度的變化情況。

9.【答案】AD

【解析】解:4下滑過程中甲乙兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,所以下滑過程中甲球減

少的機(jī)械能總是等于乙球增加的機(jī)械能,故4正確;

B、甲與乙兩球系統(tǒng)機(jī)械能守恒,甲球減小的重力勢能轉(zhuǎn)化為乙的重力勢能和動(dòng)能以及

甲的動(dòng)能,故B錯(cuò)誤;

C、若甲球沿凹槽下滑到槽的最低點(diǎn),乙則到達(dá)與圓心等高處,但由于乙的質(zhì)量比甲大,

造成機(jī)械能增加了,明顯違背了機(jī)械能守恒定律,故甲球不可能到圓弧最低點(diǎn),故C

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錯(cuò)誤;

。、由于機(jī)械能守恒,故動(dòng)能減為零時(shí),勢能應(yīng)該不變,故桿從右向左滑回時(shí),乙球一

定能回到凹槽的最低點(diǎn),故。正確;

故選:AD.

甲與乙兩小球系統(tǒng),重力勢能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化,系統(tǒng)機(jī)械能守恒;還可以將甲與乙當(dāng)作

一個(gè)整體,找出重心,機(jī)械能也守恒。

本題關(guān)鍵是甲與乙兩個(gè)球系統(tǒng)機(jī)械能守恒,也可以找出系統(tǒng)重心,當(dāng)作單個(gè)物體。

10.【答案】BD

【解析】解:B、如圖所示

設(shè)投籃處與籃板的水平距離為X,根據(jù)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體任意時(shí)刻速度的反向延長線過

水平位移的中點(diǎn),所以有:1即60。=瑩、tan30°=從而得到§=黑拼=3故B

正確;

A、在豎直方向上可以認(rèn)為是自由落體運(yùn)動(dòng),所以?=故A錯(cuò)誤;

t2屈3

XX1

C、水平速度為1=:V02=由于上述結(jié)論0=而勿,那么孫1=次處2,所以撞擊

籃板的速度不相等,在C點(diǎn)時(shí),兩球的動(dòng)能不相等,故C錯(cuò)誤;

D、出手速度%=懸;藝=贏,結(jié)合上一問結(jié)論有:%=以,兩球出手時(shí)的動(dòng)能相

等,故。正確。

故選:BDo

兩個(gè)斜拋運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)都在P處,可以用逆向思維,將籃球球的運(yùn)動(dòng)看成從P點(diǎn)開始的

平拋運(yùn)動(dòng),再根據(jù)“做平拋運(yùn)動(dòng)的物體任意時(shí)刻速度的反向延長線過水平位移的中點(diǎn)”

這一推論,作圖之后得到幾何關(guān)系式,從而求出兩球運(yùn)動(dòng)的豎直高度之比;根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)

公式求解時(shí)間之比;根據(jù)氏=;先求初速度之比,根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解求出出手速度

的比值。

本題的靚點(diǎn)有二:①是把速度方向問題變成了位移方向的問題,這是利用平拋規(guī)律的

推論,速度的反向延長線通過水平位移的中點(diǎn),②逆向思維法,把斜拋問題巧妙變成

了平拋問題。

11.【答案】4平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)0.11.472.94

【解析】解:(1)如圖甲所示的演示實(shí)驗(yàn)中,4、B兩球同時(shí)落地,說明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直

方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),水平方向的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)無法確定,故A正確,錯(cuò)誤;

故選:A?

(2)將兩個(gè)斜滑道固定在同一豎直面內(nèi),末端水平,滑道2與光滑水平板銜接,把兩個(gè)質(zhì)

量相等的小鋼球,從斜面的同一高度由靜止同時(shí)釋放,觀察到兩球在水平面相遇,這說

明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng):

(3)由圖可知,小球在豎直方向上有/h=5L-3L=gT2

解得:T=0.1s

則小球在水平方向有4久=v0T=3L

代入數(shù)據(jù)得:v0=1.47m/s

小球在8點(diǎn)豎直方向的分速度為%y=爺,則〃cy=vBy+gT

聯(lián)立解得:vcy=2.94m/s

故答案為:(1)4(2)平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng);(3)0.1;1.47;2.94

(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果;

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論;

(3)根據(jù)豎直方向的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)先計(jì)算出曝光時(shí)間,再結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式完成速度的計(jì)算。

本題主要考查了平拋運(yùn)動(dòng)的相關(guān)應(yīng)用,理解平拋運(yùn)動(dòng)在不同方向上的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),同時(shí)結(jié)

合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可完成分析,整體難度不大。

12.【答案】4DBCEF0.1220.120重錘運(yùn)動(dòng)過程中受到空氣阻力作用,紙帶和打點(diǎn)計(jì)

時(shí)器間也存在阻力作用,系統(tǒng)克服阻力做功,減少的重力勢能有一部分轉(zhuǎn)為了內(nèi)

能C重力加速度g

【解析】解:(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)先將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直固定在鐵架臺上,再將重錘固定在紙帶的

一端,讓紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,用手提紙帶,之后先接通電源,再松開紙帶,讓重錘自

由下落,重錘落地后關(guān)閉電源,取下紙帶,更換紙帶(或?qū)⒓垘Х瓊€(gè)面),重新做實(shí)驗(yàn),

選擇一條紙帶,用刻度尺測出重錘下落的高度燈、電、九3、…八",計(jì)算出對應(yīng)的即時(shí)速

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度吃,最后分別算出就和mg%,比較在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)是否相等。

故合理的操作步驟排列為:ADBCEF.

(2)重錘在0B段所對應(yīng)的運(yùn)動(dòng)過程中減小的重力勢能為4品=mgh0B?0.122/

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T=:=0.02s,

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)重錘的速度大小為方=有”,

所以重錘在OB段所對應(yīng)的運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能的增加量為4a==

0.120;,

根據(jù)計(jì)算結(jié)果發(fā)現(xiàn)AEp>AEk

造成這一現(xiàn)象的可能原因是重錘運(yùn)動(dòng)過程中受到空氣阻力作用,紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間也

存在阻力作用,系統(tǒng)克服阻力做功,減少的重力勢能有一部分轉(zhuǎn)為了內(nèi)能。

(3)根據(jù)機(jī)械能守恒定律有如盧=mgh

即“2-gh

所以-九圖像應(yīng)為過原點(diǎn)的傾斜直線,故AB。錯(cuò)誤,C正確。

故選:C。

圖線的斜率表示重力加速度g。

故答案為:(l)4DBCEF(2)0.122,0.120,重錘運(yùn)動(dòng)過程中受到空氣阻力作用,紙帶和

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間也存在阻力作用,系統(tǒng)克服阻力做功,減少的重力勢能有一部分轉(zhuǎn)為了內(nèi)

能(3)C,重力加速度g。

(1)明確實(shí)驗(yàn)原理,知道該實(shí)驗(yàn)干什么,需要哪些方面的測量,然后合理安排實(shí)驗(yàn)步驟,

使其符合邏輯順序,便于操作和減小誤差;

(2)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度,可以求出動(dòng)能的

增加量:jmv2:根據(jù)重力做功和重力勢能的關(guān)系,可以求出重力勢能的減小量:mgh-.

由于物體下落過程中存在摩擦阻力,因此動(dòng)能的增加量小于勢能的減小量。

(3)根據(jù)機(jī)械能守恒推導(dǎo)處=gh,結(jié)合乙圖誤差形成的原因確定正確的圖線。

對于每個(gè)實(shí)驗(yàn)都要從實(shí)驗(yàn)原理、步驟、誤差分析等方面去學(xué)習(xí)和理解,尤其是實(shí)驗(yàn)原理

的理解是最重要的,這是解答實(shí)驗(yàn)的前提。解決本題的關(guān)鍵掌握實(shí)驗(yàn)的原理,以及實(shí)驗(yàn)

誤差形成的原因。

13.【答案】解:(1)在最高點(diǎn)對小球由牛頓第二定律得FN+nig=

又有FN=mg

小球由斜軌至圓軌最高點(diǎn)過程,由機(jī)械能守恒定律得mg(h-2R)=\mv2

解得h=3R

(2)小球不脫軌分兩種情況

①若小球做圓周運(yùn)動(dòng)剛好能過軌道最高點(diǎn)不脫離圓軌,在最高點(diǎn)由牛頓第二定律得

V2

mg=m*

小球由斜軌至圓軌最高點(diǎn)過程,由機(jī)械能守恒定律得rng(/i2-2R)=|mv2

聯(lián)立解得九1=2.5/?

故滿足不掉下的條件九>2.5/?

②小球剛好能運(yùn)動(dòng)到圓心等高處速度變?yōu)榱?,在圓軌道上擺動(dòng),由動(dòng)能定理巾9(電-

/?)=0-0

可得力2=R

故有0<hWR

綜上可得0<hWR或h>2.5/?

答:(1)小球開始下滑時(shí)九是3R;

(2)為了使小球在圓軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)過程中始終不脫離圓軌道,八的范圍應(yīng)為0<九WR或九>

2.5/?o

【解析】(1)由豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)的臨界條件可求得最高點(diǎn)的速度;再由機(jī)械能守

恒定律可求得無的高度;

(2)根據(jù)不脫離軌道的兩種情況,結(jié)合機(jī)械能守恒定律解答.

本題考查動(dòng)能定理及向心力公式的應(yīng)用,要注意明確豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),最高點(diǎn)

時(shí)重力應(yīng)全部充當(dāng)向心力.

14.【答案】解:(1)當(dāng)“天問一號”探測器在火星表面靜止時(shí),所受重力等于萬有引力,

GMm

即anW=m9

解得g專

(2)“天問一號”探測器在距離火星地面高度為力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),根據(jù)牛頓第二定律

有瑞二小柒+八)3?

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解得3=

(3)在火星上要發(fā)射一顆環(huán)火衛(wèi)星,其最小發(fā)射速度為火星的第一宇宙速度,則贊=

解得%=J等

答:(1)火星表面的重力加速度為普;

(2)一段時(shí)間內(nèi),“天問一號”探測器在距離火星地面高度為八,圍繞火星做勻速圓周運(yùn)

動(dòng)

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