2024年北師大新版高一物理上冊月考試卷

…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁，總=sectionpages22頁第=page11頁，總=sectionpages11頁2024年北師大新版高一物理上冊月考試卷324考試試卷考試范圍：全部知識點(diǎn)；考試時間：120分鐘學(xué)校：______姓名：______班級：______考號：______總分欄題號一二三四五總分得分評卷人得分一、選擇題(共9題，共18分)1、某電視臺每周都有棋類節(jié)目，如棋類授課和評析，他們的棋盤都是豎直放置的，棋盤上布有磁鐵，而每個棋子都是一個小磁鐵，關(guān)于棋盤和棋子有下列幾種說法正確的是：（）A.小棋子共受四個力的作用B.每個棋子的質(zhì)量肯定都有細(xì)微的差異，所以不同的棋子所受的摩擦力不同C.棋盤面應(yīng)選取相對粗糙的材料D.如果某個棋子貼不上棋盤，總會滑落，肯定是其質(zhì)量偏大2、下列說法正確的是（）A.瞬時速度是物體在某一位置或某一時刻的速度B.平均速度等于某段時間內(nèi)物體運(yùn)動的路程與所用時間的比值C.平均速率就是平均速度的大小D.速度增大，加速度一定增大3、下列各組物理量中，全部是矢量的是哪一組：（）A.位移、速度、平均速度、加速度B.速度、平均速度、加速度、路程C.位移、速度、加速度、質(zhì)量D.速度、加速度、位移、時間4、“探月熱”方興未艾，我國研制的月球衛(wèi)星“嫦娥二號”已發(fā)射升空，已知月球質(zhì)量為M

半徑為R.

引力常量為G

以下說法可能的是(

)

A.在月球上以初速度v0

豎直上拋一個物體，物體上升的最大高度為2R2v02GM

B.在月球上以初速度v0

豎直上拋一個物體，物體落回到拋出點(diǎn)所用時間為2R2v0GM

C.在月球上發(fā)射一顆繞它沿圓形軌道運(yùn)行的衛(wèi)星的最大運(yùn)行速度為RGM

D.在月球上發(fā)射一顆繞它沿圓形軌道運(yùn)行的衛(wèi)星的最大周期為2婁脨RRGM

5、關(guān)于物體的運(yùn)動，下列情況不可能存在的是(

)

A.物體具有加速度，而其速度為零B.物體具有恒定的速率，但仍有變化的速度C.物體的速度變化越來越快，加速度越來越小D.物體具有很大的速度而其加速度為零6、如圖甲所示，在傾角為30鈭?

的足夠長的光滑斜面上，有一質(zhì)量為m

的物體，受到沿斜面方向的力F

作用，力F

按圖乙所示規(guī)律變化(

圖中縱坐標(biāo)是F

與mg

的比值，力沿斜面向上為正).

則物體運(yùn)動的速度v

隨時間t

變化的規(guī)律是下圖中的(

物體的初速度為零，重力加速度取10m/s2)(

)

A.B.C.D.7、如圖所示；一只小貓趴在自動扶梯的水平踏板上，隨扶梯一起向上做勻加速運(yùn)動．關(guān)于小貓在上述過程中的受力情況，下列說法正確的是（）

A.小貓只受到重力和踏板的支持力作用。

B.小貓對踏板的壓力一定小于小貓受到的重力。

C.小貓所受合力的方向一定和扶梯的加速度方向相同。

D.小貓所受踏板作用力的方向一定和扶梯的加速度方向相同。

8、質(zhì)量m＝4kg的質(zhì)點(diǎn)靜止在光滑水平面上的直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)O處，先用沿＋x軸方向的力F1＝8N作用了2s，然后撤去F1；再用沿＋y方向的力F2＝24N作用了1s．則質(zhì)點(diǎn)在這3s內(nèi)的軌跡為圖中的()9、關(guān)于曲線運(yùn)動的敘述，正確的是（）A.做曲線運(yùn)動的物體，速度方向時刻變化，故曲線運(yùn)動不可能是勻變速運(yùn)動B.所有曲線運(yùn)動都一定是變速運(yùn)動C.物體在一恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動D.物體只有受到方向時刻變化的力的作用才可能做曲線運(yùn)動評卷人得分二、填空題(共7題，共14分)10、一列火車由靜止開始做勻加速運(yùn)動，一人站在第一節(jié)車前觀察，第一節(jié)車廂全部通過他需2s，全部車廂通過他需6s，這列火車的車廂節(jié)數(shù)為____．11、如圖所示皮帶轉(zhuǎn)動輪，大輪直徑是小輪直徑的3倍，A是大輪邊緣上一點(diǎn)，B是小輪邊緣上一點(diǎn)，C是大輪上一點(diǎn)，C到圓心O1的距離等于小輪半徑。轉(zhuǎn)動時皮帶不打滑，則A、B、C三點(diǎn)的線速度之比vA：vB：vC=______________角速度之比ωA，向心加速度大小之比aA：aB：aC=_____________。12、【題文】一船在靜水中的劃行速率為5m/s，要橫渡一條寬30m、流速為3m/s的河流，此船渡河的最短時間為____s，此船渡河的最短航程為____m。13、【題文】如圖所示，在一直立的光滑管內(nèi)放置一輕質(zhì)彈簧，上端O點(diǎn)與管口A的距離為2x0，一質(zhì)量為m的小球從管口由靜止下落，將彈簧壓縮至最低點(diǎn)B，壓縮量為x0，不計空氣阻力，則小球運(yùn)動的最大速度____2小球運(yùn)動中最大加速度____g（選填“大于”、“小于”或“等于”）14、【題文】在太陽系中有八九大行星繞太陽運(yùn)動，按照距太陽的距離排列，由近及遠(yuǎn)依次是：水星、金星、地球、火星、木星、土星。如果把距離太陽較近的六顆行星的運(yùn)動近似為勻速圓周運(yùn)動，那么這六顆行星繞太陽運(yùn)行一周所用的時間最____的是____，運(yùn)動的線速度最大的是是____。15、用一根細(xì)繩，一端系住一個質(zhì)量為m的小球，另一端懸在光滑水平桌面上方h處，繩長l大于h，使小球在桌面上做如圖所示的勻速圓周運(yùn)動．若使小球不離開桌面，則小球運(yùn)動的半徑是____，其轉(zhuǎn)速最大值是____。（已知重力加速度為g）

16、某同學(xué)用如圖1

所示裝置探究小車的加速度與力；質(zhì)量的關(guān)系．

(1)

探究加速度與力；質(zhì)量這三者之間的關(guān)系；我們所采用的實(shí)驗(yàn)方法是______

(2)

調(diào)節(jié)滑輪位置；使拉小車的細(xì)線與長木板平行，當(dāng)滿足______時，我們可把砝碼與盤的重力當(dāng)作小車受到的細(xì)線的拉力．

(3)

保持小車質(zhì)量不變；改變砝碼的質(zhì)量，多次實(shí)驗(yàn)，通過分析紙帶，我們可得到小車的加速度a

和所受拉力F

的關(guān)系.

如圖2

所示為某同學(xué)所畫的加速度與力的關(guān)系；請你分析為何直線不通過原點(diǎn)？

______

(4)

小車從靜止開始運(yùn)動；利用打點(diǎn)計時器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動情況，如圖3

所示，其中O

點(diǎn)為紙帶上記錄到的第一點(diǎn).ABC

是該同學(xué)在紙帶上所取的一些點(diǎn)，圖中所標(biāo)明的數(shù)據(jù)為ABC

各點(diǎn)到O

點(diǎn)的距離，已知打點(diǎn)計時器所用交流電源頻率f=50Hz(

以下計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

木塊運(yùn)動的加速度a=

______m/s2.

小車在經(jīng)歷計數(shù)點(diǎn)B

點(diǎn)時的速度為vB=

______m/s

．

(5)

如果猜想F

一定時，加速度a

與質(zhì)量M

成反比，對此猜想進(jìn)行驗(yàn)證，應(yīng)畫______圖象．評卷人得分三、計算題(共7題，共14分)17、某宇航員在地面上體重為600N，他在宇宙飛船中以5m/s2的加速度豎直勻加速上升，當(dāng)上升到某高度時他所受的支持力為450N，求：①、宇航員的質(zhì)量；②、此時宇宙飛船離地面的高度。（取地球半徑6.4×103km，地球表面處重力加速度10m/s2）18、【題文】用兩根輕質(zhì)的繩子AB和BC吊一個0.5kg的燈。如果BC繩處于水平，AB繩與水平夾角為60°，求繩AB和BC的張力拉力。（g＝10N/kg）（10分）19、如圖所示，質(zhì)量為m=0.2kg

的小球(

可視為質(zhì)點(diǎn))

從水平桌面左端點(diǎn)A

以初速度v0

水平拋出，桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP

其形狀為半徑R=0.8m

的圓環(huán)剪去了左上角135鈭?

的圓?。籑N

為其豎直直徑.P

點(diǎn)到桌面的豎直距離也為R.

小球飛離桌面后恰由P

點(diǎn)無碰撞地落入圓軌道，g=10m/s2

求：

(1)

小球在A

點(diǎn)的初速度v0

及AP

間水平距離x

(2)

小球到達(dá)圓軌道最低點(diǎn)N

時對N

點(diǎn)的壓力；

(3)

判斷小球能否到達(dá)圓軌道最高點(diǎn)M

．20、將一小球以10m/s

的速度水平拋出；當(dāng)小球落到水平地面時，其水平位移恰好等于下落的高度(

重力加速度g

取10m/s2)

求：

(1)

小球在空中飛行的時間；

(2)

小球最初的離地高度21、如圖所示，一滑塊經(jīng)水平軌道AB

進(jìn)入豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道BC

圓弧軌道半徑R=2m

已知滑塊的質(zhì)量m

=0.2

kg

，在A

點(diǎn)的速度v

A=10

m

/

s

，AB

長s

=9

m

，滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)婁脤=0.2

滑塊剛好到達(dá)C

點(diǎn)，取g

=10

m

/

s

2.

求：

(1)

滑塊在A

點(diǎn)具有的動能；

(2)

滑塊經(jīng)過B

點(diǎn)時速度的大小；(3)

滑塊在BC

段克服摩擦力所做的功．22、如圖所示，質(zhì)量為m

的小球用長為L

的輕質(zhì)細(xì)線懸于O

點(diǎn)，與O

點(diǎn)處于同一水平線上的P

點(diǎn)處有一個光滑的細(xì)釘，已知0P=L2

在A

點(diǎn)給小球一個水平向左的初速度，發(fā)現(xiàn)小球恰能到達(dá)跟P

點(diǎn)在同一豎直線上的最高點(diǎn)B

重力加速度為g

則(

不計空氣阻力，繩不會被拉斷)

(1)

小球到達(dá)B

點(diǎn)時的速率為多大？

(2)

若初速度v0=2gL

小球能否到達(dá)B

點(diǎn)？若能到達(dá)，在B

點(diǎn)繩受到小球的拉力為多大？

(3)

若要計空氣阻力，且給小球向左的初速度v0隆盲=3gL

時小球恰能到達(dá)B

點(diǎn)，求空氣阻力做的功．23、如圖所示，物重30N

用OC

繩懸掛在O

點(diǎn)，OC

繩能承受的最大拉力為203N

再用一繩系住OC

繩的A

點(diǎn)，BA

繩能承受的最大拉力為30N

現(xiàn)用水平力拉BA

，可以把OA

繩拉到與豎直方向成多大角度？評卷人得分四、解答題(共3題，共12分)24、一宇宙空間探測器從某一星球表面豎直升空；宇宙探測器升到空中某一高度，發(fā)動機(jī)關(guān)閉，其速度隨時間的變化關(guān)系如圖所示．

（1）升空后8秒末；24秒末，32秒末探測器的速度分別是多少？

（2）探測器哪一時刻關(guān)閉發(fā)動機(jī)？哪一時刻達(dá)到最大高度？哪一時刻開始下降？

（3）探測器所能達(dá)到的最大高度是多少？

（4）求探測器加速上升的過程中加速度？求下降過程的加速度？

25、（1）某同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)；他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，除了要求鉤碼的重力遠(yuǎn)小于小車的重力外，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該采取的必要措施是______．

（2）打點(diǎn)計時器使用50Hz的交流電．圖2是鉤碼質(zhì)量為0.03kg時實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶；在紙帶上選擇起始點(diǎn)O及A；B、C、D和E五個計數(shù)點(diǎn)，可獲得各計數(shù)點(diǎn)到O的距離S及對應(yīng)時刻小車的瞬時速度v，請將C點(diǎn)的測量結(jié)果填在表中的相應(yīng)位置．

表：紙帶的測量結(jié)果。

。測量點(diǎn)S/cmv/O0.000.35A1.510.40B3.200.45CD7.150.54E9.410.60（3）實(shí)驗(yàn)測得小車的質(zhì)是為0.22kg．此同學(xué)研究小車運(yùn)動過程中A點(diǎn)到E點(diǎn)對應(yīng)的拉力對小車做的功為0.023J；小車的動能變化為______J，這樣在實(shí)驗(yàn)允許的誤差范圍內(nèi)就說明“合外力對物體做的功等于物體動能的變化”．

26、宇航員站在某一星球距離表面h高度處，以初速度v沿水平方向拋出一個小球；經(jīng)過時間t后球落到星球表面，已知該星球的半徑為R，引力常量為G，求：

（1）該星球表面的重力加速度g

（2）物體落地時的速度。

（3）該星球的質(zhì)量．

評卷人得分五、其他(共4題，共40分)27、如圖是質(zhì)量為70kg的李偉的比賽用山地自行車；其相關(guān)數(shù)據(jù)見表：

。車架材料碳纖維車架材料體積/cm32500車架質(zhì)量/kg4.5整車質(zhì)量/kg10單輪接觸面積/cm24（1）求碳纖維車架的密度；

（2）算出比賽中的山地自行車對地面的壓強(qiáng)；（取g=10N/kg）

（3）李偉在某路段勻速騎行6km，耗時10min，若該路段阻力為總重力的0.02倍，求他騎行功率．28、（2013?蕪湖縣校級自主招生）如圖，是光滑斜面的示意圖．斜面的水平長度為S，高為h，物體質(zhì)量為m，如果用沿斜面向上的力把物體從斜面底端勻速拉到頂端，拉力F=____（用題中相關(guān)字母表示）．29、如圖是質(zhì)量為70kg的李偉的比賽用山地自行車；其相關(guān)數(shù)據(jù)見表：

。車架材料碳纖維車架材料體積/cm32500車架質(zhì)量/kg4.5整車質(zhì)量/kg10單輪接觸面積/cm24（1）求碳纖維車架的密度；

（2）算出比賽中的山地自行車對地面的壓強(qiáng)；（取g=10N/kg）

（3）李偉在某路段勻速騎行6km，耗時10min，若該路段阻力為總重力的0.02倍，求他騎行功率．30、（2013?蕪湖縣校級自主招生）如圖，是光滑斜面的示意圖．斜面的水平長度為S，高為h，物體質(zhì)量為m，如果用沿斜面向上的力把物體從斜面底端勻速拉到頂端，拉力F=____（用題中相關(guān)字母表示）．參考答案一、選擇題(共9題，共18分)1、A|B|C【分析】試題分析：由于棋盤都是豎直放置的，所以每個小棋子受到的力共有四個，即重力、摩擦力，棋盤對棋子的吸引力和棋盤對棋子的支持力，故A正確；由于重力與摩擦力相平衡，故重力的不同一定會引起摩擦力的不同，B正確；為了使棋盤提供相對較大的摩擦力，棋盤面粗糙些較好，C正確；棋子下滑的原因還有棋盤面比較光滑，棋盤對它的吸引力不夠等，D錯誤?？键c(diǎn)：力的平衡，摩擦力?！窘馕觥俊敬鸢浮緼BC2、A【分析】【解析】試題分析：瞬時速度是物體在某一位置或某一時刻的速度，A對。平均速度等于某段時間內(nèi)物體運(yùn)動的位移與所用時間的比值，B錯。平均速率就是某段時間內(nèi)物體運(yùn)動的路程與所用時間的比值，C錯，速度增大，加速度可能是減小的，只要保證加速度與速度方向一致，D錯考點(diǎn)：基本概念的理【解析】

平均速度、加速度等【解析】【答案】A3、A【分析】試題分析：矢量就是有大小也有方向的物理量，在運(yùn)算過程中遵循平行四邊形法則，位移、速度、平均速度、加速度都是矢量，路程、質(zhì)量、時間是標(biāo)量，則A正確，B、C、D錯。考點(diǎn)：本題考查矢量的意義及常見的矢量。【解析】【答案】A4、B【分析】解：A

已知月球質(zhì)量為M

半徑為R.

引力常量為G

忽略月球自轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)萬有引力等于重力列出等式：GMmR2=mg

得g=GMR2

則物體豎直上拋的最大高度為h=v022g=R2v022GM.

故A錯誤．

B、物體落回到拋出點(diǎn)所用時間為t=2v0g=2R2v0GM

故B正確．

C、D

由牛頓第二定律得：GMmR2=mv2R=m4蟺2T2R

則得v=GMRT=2婁脨RRGM

由T

的表達(dá)式可知，只能求出衛(wèi)星的最小周期2婁脨RRGM

不能求出最大周期.

故CD錯誤．

故選B【解析】B

5、C【分析】解：A

物體具有加速度；但是速度可能為零，比如自由落體運(yùn)動的初始時刻，故A可能存在．

B；物體具有恒定的速率；速度方向可能改變，則速度變化，故B可能存在．

C；加速度是反映速度變化快慢的物理量；速度變化越來越快，加速度越來越大，故C不可能存在．

D；加速度的方向與速度方向可能相反；故D可能存在．

本題選不可能的；故選：C

．

加速度等于單位時間內(nèi)的速度變化量；反映速度變化快慢的物理量，加速度的方向與速度方向無關(guān)，與速度變化量方向相同．

解決本題的關(guān)鍵知道加速度的物理意義，知道加速度與速度大小、速度變化量大小無關(guān)，與速度方向無關(guān)【解析】C

6、C【分析】解：在0鈭?1s

內(nèi)，根據(jù)牛頓第二定律得a1=F鈭?mgsin30鈭?m=12g

方向沿斜面向上，物體向上做勻加速直線運(yùn)動；在1鈭?2s

內(nèi)，拉力為零，根據(jù)牛頓第二定律得，a2=mgsin30鈭?m=12g

方向沿斜面向下，物體沿斜面向上做勻減速直線運(yùn)動，2s

末速度為零.

在2鈭?3s

內(nèi)，根據(jù)牛頓第二定律得，a3=F+mgsin30鈭?m=32g.

方向沿斜面向下；物體沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動，3s

末的速度大小v=a3t=15m/s.

故C正確，AB

D錯誤．

故選C．

根據(jù)牛頓第二定律得出物體運(yùn)動的加速度；根據(jù)加速度與速度的方向關(guān)系判斷物體的運(yùn)動，若加速度與速度方向同向，做加速直線運(yùn)動，若加速度方向與速度方向相反，則做減速運(yùn)動．

解決本題的關(guān)鍵是通過牛頓第二定律得出加速度，根據(jù)加速度方向與速度方向的關(guān)系判斷物體的運(yùn)動規(guī)律．【解析】C

7、C【分析】

A；小貓具有沿扶梯向上的加速度；知小貓受重力、支持力和靜摩擦力大?。蔄錯誤．

B；將加速度沿水平方向和豎直方向分解；在豎直方向上有向上的加速度，則支持力的大小大于重力，壓力等于支持力，所以小貓對踏板的壓力大于小貓受到的重力．故B錯誤．

C；根據(jù)牛頓第二定律知；加速度的方向與合力的方向相同．故C正確．

D；小貓受到踏板的支持力和摩擦力；兩個力的合力方向與最終三個力的合力方向不同，所以與扶梯加速度的方向不同．故D錯誤．

故選C．

【解析】【答案】一只小貓趴在自動扶梯的水平踏板上；隨扶梯一起向上做勻加速運(yùn)動．具有沿扶梯向上的加速度，將加速度沿水平方向和豎直方向分解，判斷重力和支持力的大?。?/p>

8、D【分析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律可知前兩秒內(nèi)加速度為2m/s2，從靜止開始沿＋x軸方向勻加速運(yùn)動4m，速度達(dá)到4m/s，隨后1s內(nèi)加速度為6m/s2，方向沿＋y方向，運(yùn)動了3m，沿＋x軸方向又運(yùn)動了4m，軌跡彎向＋y方向，D正確。考點(diǎn)：本題考查運(yùn)動的合成和物體做曲線運(yùn)動的特點(diǎn)。【解析】【答案】D9、B【分析】解：A；物體做曲線運(yùn)動的條件是合力與速度不在同一條直線上；但合外力方向、大小不一定變化，所以加速度可以不變，即曲線運(yùn)動可以是勻變速運(yùn)動，如平拋運(yùn)動，故ACD錯誤；

B；無論是物體速度的大小變了；還是速度的方向變了，都說明速度是變化的，都是變速運(yùn)動，做曲線運(yùn)動的物體的速度方向在時刻改變，所以曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動，故B正確；

故選：B。

物體做曲線運(yùn)動的條件是合力與速度不在同一條直線上；但合外力方向；大小不一定變化；

既然是曲線運(yùn)動；它的速度的方向必定是改變的，所以曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動．

變加速運(yùn)動是指加速度變化的運(yùn)動；曲線運(yùn)動的加速度可以不變．

本題關(guān)鍵是對質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動的條件的考查，還有對勻變速運(yùn)動的理解，但只要掌握了物體做曲線運(yùn)動的條件，本題基本上就可以解決了．【解析】B二、填空題(共7題，共14分)10、略

【分析】

一節(jié)車廂的長度全部車廂的長度聯(lián)立兩式知，x是x1的9倍；所以全部車廂的節(jié)數(shù)為9節(jié)．

故答案為：9．

【解析】【答案】根據(jù)初速度為零的勻變速直線運(yùn)動的位移時間公式x=分析6s內(nèi)的位移是2s內(nèi)位移的倍數(shù)，從而得出火車車廂的節(jié)數(shù)．

11、略

【分析】本題考查皮帶傳動輪問題，由【解析】【答案】2:2:12:4:112、略

【分析】【解析】略【解析】【答案】63013、略

【分析】【解析】略【解析】【答案】大于大于14、略

【分析】【解析】由周期公式可知土星周期最大，由線速度公式可知水星線速度最大【解析】【答案】土星，水星15、【分析】【解答】【分析】若使小球不離開桌面，則小球運(yùn)動的半徑是當(dāng)轉(zhuǎn)速最大時，小球恰不離開桌面，此時解得：

【分析】小球做平拋運(yùn)動，小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向做自由落體運(yùn)動，根據(jù)水平位移求出運(yùn)動的時間，根據(jù)豎直方向求出高度．圓盤轉(zhuǎn)動的時間和小球平拋運(yùn)動的時間相等，在這段時間內(nèi)，圓盤轉(zhuǎn)動n圈．16、略

【分析】解：(1)

當(dāng)F=0

時；a鈮?0.

也就是說當(dāng)繩子上沒有拉力時小車就有加速度，該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中平衡摩擦力過大，即傾角過大.

故B正確．

故選B

(2)

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度得：

vB=xACtAC=0.8573鈭?0.70182脳0.02脳5m/s=0.78m/s

設(shè)兩個計數(shù)點(diǎn)之間的位移分別為：sBCsAB

根據(jù)a=鈻?xT2

得：

a=sBC鈭?sABT2=0.39m/s2

故答案為：

(1)

控制變量法；(2)m<<M(3)

沒有(

完全)

平衡摩擦力；

(4)0.39m/s20.78m/s(5)a鈭?1M

解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng).

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上記數(shù)點(diǎn)時的瞬時速度大小，根據(jù)鈻?x=aT2

求加速度．

教科書本上的實(shí)驗(yàn)，我們要從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)這幾點(diǎn)去搞清楚．【解析】控制變量法；m<<M

沒有(

完全)

平衡摩擦力；0.39m/s20.78m/sa鈭?1M

三、計算題(共7題，共14分)17、略

【分析】【解析】試題分析：在地球表面，根據(jù)公式根據(jù)牛頓第二定律可得聯(lián)立可得考點(diǎn)：考查了萬有引力定律的應(yīng)用【解析】【答案】60kg，6.4×103km18、略

【分析】【解析】分析：對結(jié)點(diǎn)B受力分析并作出受力分析圖；根據(jù)力的合成與共點(diǎn)力的平衡條件利用幾何關(guān)系可解．

解答：解：對燈分析可知燈對結(jié)點(diǎn)B的拉力等于燈的重力；

即FG=G=5N；

分析B點(diǎn)受力：繩A拉力FA、繩C拉力FC和燈拉力FG如圖所示。

由幾何關(guān)系可知三力關(guān)系：FAcosθ=FC；FAsinθ=FG；

解得：FA=FC=

繩AB的拉力為BC的拉力為．

點(diǎn)評：本題屬簡單的共點(diǎn)力平衡題目，解題中關(guān)鍵要作出力的平行四邊形；一般情況下，物體受三個力，則采用合成法；若受四力及以上的可采用正交分解法．【解析】【答案】

19、略

【分析】

(1)

物塊由A

點(diǎn)做平拋運(yùn)動，在P

點(diǎn)恰好沿圓軌道的切線進(jìn)入軌道；然后根據(jù)平拋運(yùn)動的特點(diǎn)即可求解；

(2)

物塊離開D

點(diǎn)做平拋運(yùn)動；由P

點(diǎn)沿圓軌道切線落入圓軌道，知道了到達(dá)P

點(diǎn)的速度方向，將P

點(diǎn)的速度分解為水平方向和豎直方向，根據(jù)豎直方向上做自由落體運(yùn)動求出豎直分速度，再根據(jù)角度關(guān)系求出水平分速度，即離開D

點(diǎn)時的速度vD.

最后由牛頓第二定律即可求出壓力；

(3)

物塊在內(nèi)軌道做圓周運(yùn)動，在最高點(diǎn)有臨界速度，則mg=mv2R

根據(jù)機(jī)械能守恒定律，求出M

點(diǎn)的速度，與臨界速度進(jìn)行比較，判斷其能否沿圓軌道到達(dá)M

點(diǎn)．

該題涉及到多個運(yùn)動過程，主要考查了機(jī)械能守恒定律、平拋運(yùn)動基本公式、圓周運(yùn)動向心力公式的應(yīng)用，用到的知識點(diǎn)及公式較多，難度較大，屬于難題．【解析】解：(1)

物塊由A

點(diǎn)做平拋運(yùn)動，在P

點(diǎn)恰好沿圓軌道的切線進(jìn)入軌道，則物塊在P

點(diǎn)的豎直分速度為：vy=v0tan45鈭?=

v

0

由平拋運(yùn)動規(guī)律得：R=vy2t

x=v

0

t

代入數(shù)據(jù)解得：v

0

=

4m/s

，x=

1.6m

．

(2)

物塊在P

點(diǎn)的速度為：v=v02+vy2=42m/s

物塊從P

點(diǎn)到N

點(diǎn)，由動能定理得：mgR(1鈭?cos45鈭?)=12mvN2鈭?12mv2

物塊在N

點(diǎn)，由牛頓第二定律得：FN鈭?mg=mvN2R

代入數(shù)據(jù)解得物塊所受支持力為：FN=11.17N

由牛頓第三定律得，物塊對N

點(diǎn)的壓力為F鈥?N=11.17N

方向豎直向下．

(3)

假設(shè)小球能夠到達(dá)M

點(diǎn)，由功能關(guān)系得：mgR(1+cos45鈭?)=12mv2鈭?12mv隆盲2

代入數(shù)據(jù)解得：v隆盲=16鈭?82m/s

小球能夠完成圓周運(yùn)動，在M

點(diǎn)須有：mg鈮?mvM2R

即：vM鈮?gR=8

m/s

由v鈥?<vM

知，小球不能到達(dá)圓軌道最高點(diǎn)M

．

答：(1)

小球在A

點(diǎn)的初速度是4m/sAP

間水平距離是1.6m

(2)

小球到達(dá)圓軌道最低點(diǎn)N

時對N

點(diǎn)的壓力是11.17N

(3)

小球不能到達(dá)圓軌道最高點(diǎn)M

．20、解：（1；2）因?yàn)樗轿灰魄『玫扔谙侣涞母叨?；設(shè)下落高度為h；

水平方向上：h=v0t

豎直方向上：h=gt2

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得：t=2s；h=20m

答：（1）小球在空中飛行的時間為2s；

（2）小球最初的離地高度20m；

【分析】

(12)

小球做的是平拋運(yùn)動；根據(jù)在水平方向上的勻速直線運(yùn)動，和豎直方向上的自由落體運(yùn)動，分別根據(jù)勻速直線運(yùn)動和自由落體運(yùn)動的運(yùn)動規(guī)律列方程求解．

本題就是對平拋運(yùn)動規(guī)律的直接考查，掌握住平拋運(yùn)動的規(guī)律就能輕松解決.

解題時注意抓住題目條件：水平位移恰好等于下落的高度.

屬于基礎(chǔ)性題目．【解析】解：(12)

因?yàn)樗轿灰魄『玫扔谙侣涞母叨龋辉O(shè)下落高度為h

水平方向上：h=v0t

豎直方向上：h=12gt2

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得：t=2sh=20m

答：(1)

小球在空中飛行的時間為2s

(2)

小球最初的離地高度20m

21、解：（1）根據(jù)動能表達(dá)式得：滑塊在A點(diǎn)的動能為：（2）滑塊從A到B過程，只有摩擦力做功，由動能定理得：

其中摩擦力：f=μmg；

聯(lián)立上式；解得：

即滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時速度的大小為8.0m/s；

（3）滑塊剛好到達(dá)C點(diǎn)，從B到C的過程中，設(shè)摩擦力做功Wf，由動能定理：

解得Wf=-2.4J；

克服摩擦力做功Wf′=2.4J。

【分析】本題中第一問也可以根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求解，但用動能定理求解不用考慮加速度，過程明顯簡化，運(yùn)用動能定理要注意過程的選擇，通常運(yùn)動過程選的越大，解題過程越簡化，動能定理比運(yùn)動學(xué)公式適用范圍更廣，對于曲線運(yùn)動同樣適用。

(1)

滑塊由A

至B

過程；只有摩擦力做功，可以由動能定理求解；

(2)

對滑塊由B

至C

段過程運(yùn)用動能定理列式求解；也可以直接對由B

至最高點(diǎn)過程運(yùn)用動能定理列式求解。

【解析】解：(1)

根據(jù)動能表達(dá)式得：滑塊在A

點(diǎn)的動能為：Ek=12mvA2=12隆脕0.2隆脕100=10J

(2)

滑塊從A

到B

過程，只有摩擦力做功，由動能定理得：鈭?fs=12mvB2鈭?12mvA2

其中摩擦力：f=婁脤mg

聯(lián)立上式；解得：

vB=8m/s

即滑塊經(jīng)過B

點(diǎn)時速度的大小為8.0m/s

(3)

滑塊剛好到達(dá)C

點(diǎn)，從B

到C

的過程中，設(shè)摩擦力做功Wf

由動能定理：鈭?mgR+Wf=0鈭?12mvB2

解得Wf=鈭?2.4J

克服摩擦力做功Wf隆盲=2.4J

22、解：（1）小球恰好到達(dá)B點(diǎn)時滿足：

mg=

解得：

（2）設(shè)小球能從A運(yùn)動到B；由機(jī)械能守恒定律有：

解得：

所以小球能到達(dá)B點(diǎn)。

在點(diǎn)B；對小球受力分析有：

mg+T=m

代入可解得：T=mg

根據(jù)牛頓第三定律可知繩受到小球的拉力T′=T=mg

（3）設(shè)小球能從A運(yùn)動到B；由動能定理有：

代入數(shù)據(jù)可解得：Wf=

答：（1）小球到達(dá)B點(diǎn)時的速率為

（2）若初速度v0=2小球能到達(dá)B點(diǎn)，在B點(diǎn)繩受到小球的拉力為mg；

（3）若要計空氣阻力，且給小球向左的初速度v0′=3時小球恰能到達(dá)B點(diǎn)，空氣阻力做的功為．【分析】

(1)

小球恰好能到達(dá)最高點(diǎn)B

根據(jù)重力提供圓周運(yùn)動向心力求得到達(dá)B

時的速率大??；

(2)

根據(jù)機(jī)械能守恒求得小球到達(dá)B

點(diǎn)的速度；注意判定是否滿足到達(dá)B

點(diǎn)的條件，再根據(jù)牛頓第二定律求得繩對小球的拉力大??；

(3)

根據(jù)動能定理求得空氣阻力對小球所做的功．

本題考查了牛頓第二定律和動能定理的綜合，知道恰好到達(dá)最高點(diǎn)的臨界情況，即拉力為零，重力提供向心力【解析】解：(1)

小球恰好到達(dá)B

點(diǎn)時滿足：

mg=mvB2L2

解得：vB=gL2

(2)

設(shè)小球能從A

運(yùn)動到B

由機(jī)械能守恒定律有：

mg3L2=12mv02鈭?12mvB隆盲2

解得：vB隆盲=gL>gL2

所以小球能到達(dá)B

點(diǎn)。

在點(diǎn)B

對小球受力分析有：

mg+T=mvB隆盲2L2

代入可解得：T=mg

根據(jù)牛頓第三定律可知繩受到小球的拉力T隆盲=T=mg

(3)

設(shè)小球能從A

運(yùn)動到B

由動能定理有：

鈭?mg3L2+Wf=12mvB2鈭?12mv0隆盲2

代入數(shù)據(jù)可解得：Wf=鈭?114mgL

答：(1)

小球到達(dá)B

點(diǎn)時的速率為gL2

(2)

若初速度v0=2gL

小球能到達(dá)B

點(diǎn)，在B

點(diǎn)繩受到小球的拉力為mg

(3)

若要計空氣阻力，且給小球向左的初速度v0隆盲=3gL

時小球恰能到達(dá)B

點(diǎn)，空氣阻力做的功為鈭?114mgL

．23、解：當(dāng)OA繩與豎直方向的夾角θ逐漸增大時；OA和BA繩中的拉力都逐漸增大．當(dāng)其中某一根的拉力達(dá)到它本身能承受的最大拉力時，就不能再增大角度了。

結(jié)點(diǎn)A的受力如圖所示。

由圖可知；OA繩的拉力總是大于AB繩的拉力，若OA繩的拉力先達(dá)到斷裂的臨界值，應(yīng)用OA的承受的最大拉力作為臨界條件求解．

此時：FAC=G=30N所以一定是OA繩先斷。此時：

即：OA偏離豎直方向的最大角度θ=30°【分析】此題是物體受力平衡的應(yīng)用；解決此類題目需要找出臨界狀態(tài)，再應(yīng)用受力平衡計算即可。

在拉動的過程中，為了保證繩不拉斷，先判斷出那根繩先斷，用這根繩剛要斷時的拉力做為臨界條件分析計算?！窘馕觥拷猓寒?dāng)OA

繩與豎直方向的夾角婁脠

逐漸增大時；OA

和BA

繩中的拉力都逐漸增大.

當(dāng)其中某一根的拉力達(dá)到它本身能承受的最大拉力時，就不能再增大角度了。

結(jié)點(diǎn)A

的受力如圖所示。

由圖可知；OA

繩的拉力總是大于AB

繩的拉力，若OA

繩的拉力先達(dá)到斷裂的臨界值，應(yīng)用OA

的承受的最大拉力作為臨界條件求解．

此時：FOA=203NFAC=G=30N

FAB=FOA2鈭?FAC2=103N<30N

所以一定是OA

繩先斷。此時：cos婁脠=FACFOA=32

即：OA

偏離豎直方向的最大角度婁脠=30鈭?

四、解答題(共3題，共12分)24、略

【分析】

（1）升空后，8s末探測器的速度為v1=64m/s，24s末速度為v2=0，32s末速度為v3=-32m/s．

（2）探測器在t=8s末關(guān)閉發(fā)動機(jī)；在t=24s末到達(dá)最大高度，t=24s開始下降．

（3）由速度圖象的“面積”大小等于位移；則得探測器所能達(dá)到的最大高度為。

H=m=768m

（4）在0-24s時間內(nèi)探測器上升；則上升過程的加速度為。

=

在24s后探測器開始下降；則下降過程的加速度為。

=

答：（1）升空后8秒末；24秒末，32秒末探測器的速度分別是64m/s，0和-32m/s．

（2）探測器8s末時刻關(guān)閉發(fā)動機(jī)；24s末時刻達(dá)到最大高度，24s末時刻開始下降．

（3）探測器所能達(dá)到的最大高度是768m．

（4）探測器加速上升的過程中加速度是8m/s2，下降過程的加速度是-4m/s2．

【解析】【答案】（1）由圖直接讀出速度；

（2）（3）探測器先向上做勻加速運(yùn)動；關(guān)閉發(fā)動機(jī)后，探測器先向上做勻減速運(yùn)動，后向下做勻加速運(yùn)動，由圖可讀出t=8s末關(guān)閉發(fā)動機(jī)．勻減速運(yùn)動速度減小至零時，到達(dá)最大高度，由速度圖象的“面積”大小等于位移求出最大高度．在=24s末探測器開始下落；

（4）根據(jù)速度圖象的斜率等于加速度；求出加速上升和下降過程的加速度．

25、略

【分析】

（1）本實(shí)驗(yàn)要用勾碼的重力代替小車所受到的合力；對小車受力分析，受到重力，拉力，支持力和摩擦力，要使拉力近似等于合力，可將長木板一段墊高，使重力的下滑分量恰好等于摩擦力，因?yàn)橹虚g還有滑輪與軸之間的摩擦阻力，故拉力近似等于合力．

故答案為：平衡摩擦力．

（2）根據(jù)刻度尺的讀數(shù)可知，SC=5.06cm；

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度大小可以求出C點(diǎn)是速度為：

故答案為：5.06；0.49．

（3）同學(xué)研究小車運(yùn)動過程中A點(diǎn)到E點(diǎn)小車的動能變化為：

=0.022J

故答案為：0.022．

【解析】【答案】（1）本實(shí)驗(yàn)要用勾碼的重力代替小車所受到的合力；具體實(shí)驗(yàn)時注意兩點(diǎn)，一是鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，二是要平衡摩擦力；

（2）注意讀數(shù)時要進(jìn)行估讀；由于小車做勻變速直線運(yùn)動，根據(jù)時間中點(diǎn)的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度大小可以求出各點(diǎn)速度大小；

（3）根據(jù)可以求出小車動能的變化情況．

26、略

【分析】

（1）小