福建師大附中2017屆高三上期中物理試卷解析版

1、2016-2017學(xué)年福建師大附中高三（上）期中物理試卷一、選擇題（本大題共 12小題，每小題4分.在每小題給出的四個選項中，第 17題只 有一項是符合題目要求，第 812題有多項符合題目要求.全部選對的得 4分，選對但不 全的得2分.有選錯的得0分.）.如圖所示的曲線是某個質(zhì)點在恒力作用下的一段運動軌跡.質(zhì)點從M點出發(fā)經(jīng)P點到達N點，已知弧長 MP大于弧長PN,質(zhì)點由M點運動到P點與從P點運動到N點的時間相 等.下列說法中正確的是（）?X.rA.質(zhì)點從M到N過程中速度大小保持不變B.質(zhì)點在這兩段時間內(nèi)的速度變化量大小相等，方向相同C.質(zhì)點在這兩段時間內(nèi)的速度變化量大小不相等，但方向相同D.質(zhì)

2、點在MN間的運動不是勻變速運動2.汽車以20m/s的速度在平直公路上行駛，急剎車時的加速度大小為 5m/s ,則自駕駛員急 TOC o 1-5 h z 踩剎車開始，2s與5s時汽車的位移之比為（）A. 5: 4 B , 4: 5 C. 3: 4 D . 4: 3. 一根長3m,重為G的不均勻直棒 AB,用兩根細繩水平懸掛在天花板上，當棒平衡時細繩與水平面的夾角如圖所示，則關(guān)于直棒重心C的位置下列說法正確的是（）距離B端加m處D.距離B端0.75 m處.若用國際單位制的基本單位表示，電場強度E的單位應(yīng)為（）kg?A 1?m B. kg?A 1?m?s 3C. kg?m?s 2?C 1D. V?m

3、 31400光年外天鵝座的 另一個地球”-開普勒5.空間某一靜電場方向平行于x軸，電勢。隨x變化情況如圖所示，下列說法中正確的是（ ）A .電場場強的方向始終指向 x軸的正方向xi處的電場場強小于 x2處的電場場強C.正電荷沿x軸從。移到xi的過程中，電場力先做負功，后做正功D.負電荷沿x軸從。移到無限遠處的過程中，電場力先做負功，后做正功6.如圖甲所示，一物體懸掛在細繩下端，由靜止開始沿豎直方向運動，運動過程中物體的機械能E與物體通過路程x的關(guān)系圖象如圖乙所示，其中0X1過程的圖象為曲線，X1X2過程的圖象為直線（忽略空氣阻力）.則下列說法正確的是（）國甲圖乙0 xi過程中物體所受拉力一定大

4、于重力0 xi過程中物體的動能一定增加X1x2過程中物體可能做勻速直線運動xix2過程中物體可能做變加速直線運動7.如圖所示是傾角為 45。的斜坡，在斜坡底端 拋出一個小球A,小球恰好能垂直落在斜坡上, 小球B從同一點Q處開始自由下落，下落至P點正上方某一位置 Q處以速度vo水平向左運動時間為t1.若在小球A拋出的同時，P點的時間為t2,不計空氣阻力，則 A、B兩球在空中運動的時間之比ti： t2等于（）A. 1 : 2 B . 1:比 C. 1:遂D.8. NASA宣布開普勒太空望遠鏡發(fā)現(xiàn)了 452b,開普勒452b的直徑為地球直徑的 期為384天，距離其母星（開普勒452）邛乙2A.物體加

5、速度大小為 2 m/sA.小球從A上升到B位置的過程中，動能一直增大B.小球從A上升到C位置的過程中，機械能先增大后不變C.小球在圖甲中時，彈簧的彈性勢能為mg （h1+h2）D.若h1等于h2,則一定有t1小于t2二、實驗題（共14分）13.用圖（a）的裝置 驗證牛頓第二定律”時有兩個 巧妙”的設(shè)計，一是要求小車的質(zhì)量遠 大于砂和砂桶的質(zhì)量之和；二是對小車要進行平衡摩擦力”操作.F的大小為24 N2 s末F的功率大小為48 W1 s內(nèi)F做功的平均功率為 24W10.有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在赤道表面上隨地球一起轉(zhuǎn)動，b是近地軌道衛(wèi)星，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，它們

6、均做勻速圓周運動，各衛(wèi)星排列位置 如圖所示，則（）A. a的向心加速度等于重力加速度 gB.在相同時間內(nèi)b轉(zhuǎn)過的弧長最長八 冗c在4 h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是 d的運動周期有可能是 20h.宇宙中，兩顆靠得比較近的恒星，只受到彼此之間的萬有引力作用互相繞轉(zhuǎn)，稱之為雙 星系統(tǒng).在浩瀚的銀河系中，多數(shù)恒星都是雙星系統(tǒng).設(shè)某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點做勻速圓周運動，如圖所示.若AOOB,則（）AO H ，JA .星球A的質(zhì)量一定大于 B的質(zhì)量B .星球A的線速度一定大于 B的線速度C.雙星間距離一定，雙星的總質(zhì)量越大，其轉(zhuǎn)動周期越小D.雙星的總質(zhì)量一定，雙星之間的距離越大，其轉(zhuǎn)動周期越小.把質(zhì)量為m的

7、小球（可看作質(zhì)點）放在豎直的輕質(zhì)彈簧上，并把小球向下按到 A的位 置（圖甲），如圖所示.迅速松手后，彈簧把小球彈起，球升至最高位置C點（圖丙），途中經(jīng)過位置B時彈簧正好處于自由狀態(tài)（圖乙）.已知AB的高度差為 , BC的高度差為 h2,通過AB和BC所用時間為t1和t2,重力加速度為g,不計空氣阻力（）s-邕一。wo回答下列問題:fit（1 ）實驗要求 小車質(zhì)量遠大于砂和砂桶質(zhì)量之和 ”的目的是 .（2）對小車進行 平衡摩擦力”操作時，下列必須進行的是 （填字母序號）.A,取下砂和砂桶B.在空砂桶的牽引下，輕推一下小車，小車能做勻速直線運動C .小車拖著穿過打點計時器的紙帶做勻速運動D.把長木

8、板有定滑輪的一端墊起適當高度（3）在滿足實驗條件下，某同學(xué)得到了如圖（b）的圖線（M為小車和祛碼的總質(zhì)量），圖線在縱軸上截距不為零的原因是 （選填長木板傾角過大”或長木板傾角偏小”）.14.如圖甲所示的裝置叫做阿特伍德機，是英國數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家阿特伍德創(chuàng)制的一種著名力學(xué)實驗裝置，用來研究勻變速直線運動的規(guī)律.某同學(xué)對該裝置加以改進后用來驗證機械能守恒定律，如圖乙所示.（1）實驗時，該同學(xué)進行了如下操作：將質(zhì)量均為M （A的含擋光片、B的含掛鉤）的重物用繩連接后，跨放在定滑輪上，處 于靜止狀態(tài).測量出 （填A(yù)的上表面”、A的下表面”或 擋光片中心”）到光電門中心 的豎直距離h.在B的下端掛上質(zhì)量

9、為 m的物塊C,讓系統(tǒng)（重物 A、B以及物塊C）中的物體由靜止 開始運動，光電門記錄擋光片擋光的時間為t. 測出擋光片的寬度d,計算有關(guān)物理量，驗證機械能守恒定律.（2）如果系統(tǒng)（重物 A、B以及物塊C）的機械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為 （已知重 力加速度為g）.（3）引起該實驗系統(tǒng)誤差的原因有 （寫一條即可）.（4）驗證實驗結(jié)束后，該同學(xué)突發(fā)奇想：如果系統(tǒng)（重物A、B以及物塊C）的機械能守恒，不斷增大物塊 C的質(zhì)量m,重物B的加速度a也將不斷增大，那么 a與m之間有怎樣 的定量關(guān)系？ a隨m增大會趨于一個什么值？請你幫該同學(xué)解決： 寫出a與m之間的關(guān)系式： （還要用到 M和g）.a的值會趨于.

10、一口 口片甲三、計算題(共4小題，共38分，解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不得分，有數(shù)值計算的題目，答案必須明確寫出數(shù)值和單位.)15.如圖所示，水平放置的平行板電容器，兩板間距為d=9cm ,板長為L=30cm ,接在直流電源上，有一帶電液滴以 V0=0.6m/s的初速度從板間的正中央水平射入，恰好做勻速直線運 動，當它運動到 P處時迅速將下板向上提起 衛(wèi)cm,液滴剛好從金屬板末端飛出，g取1110m/s2 .求：(1)將下板向上提起后，液滴的加速度；(2)液滴從射入電場開始計時，勻速運動到P點的時間.如圖所示，半徑為 R的光滑圓環(huán)豎直放置，直徑 MN為豎

11、直方向，環(huán)上套有兩個小球 A和B, A、B之間用一長為 /R的輕桿相連，小球可以沿環(huán)自由滑動，開始時桿處于水平 狀態(tài)，已知A的質(zhì)量為m, B球的質(zhì)量為4m,重力加速度為g.(1)由靜止釋放輕桿，求 B球由初始位置到達 N點時的速度大?。?2)由靜止釋放輕桿，求 B球由初始位置到達 N點的過程中，輕桿對 B球所做的功.如圖所示，豎直平面內(nèi)固定著一個滑槽軌道，其左半部是傾角為9=37,長為l=1m的斜槽PQ,右部是光滑半圓槽 QSR, RQ是其豎直直徑.兩部分滑槽在Q處平滑連接，R、P兩點等高.質(zhì)量為 m=0.2kg的小滑塊(可看做質(zhì)點)與斜槽間的動摩擦因數(shù)為尸0.375.將小滑塊從斜槽軌道的最高

12、點P釋放，使其開始沿斜槽下滑，滑塊通過 Q點時沒有機械能損失.求：(1)小滑塊從P到Q克服摩擦力做的功 Wf；(2)為了使小滑塊滑上光滑半圓槽后恰好能到達最高點R,從P點釋放時小滑塊沿斜面向下的初速度v0的大??；(3)現(xiàn)將半圓槽上半部圓心角為 ”=60。的RS部分去掉，用上一問得到的初速度 V0將小滑 塊從P點釋放，它從S點脫離半圓槽后繼續(xù)上升的最大高度 h.(取g=10m/s2, sin370=0.60, cos37 =0.80.)018.如圖1所示，力學(xué)實驗室軌道車在水平恒定的牽引力F=16N的作用下以V0=4.2m/s的速度沿水平面勻速前進.某時刻起，前進路線兩側(cè)的智能機械手臂每隔T=0

13、.8s無初速(相對地面)投放一沙袋到車上.已知車的上表面光滑，每個沙袋的質(zhì)量m=1.0kg .從放上第一個沙袋開始計時，00.8s內(nèi)車運動的v-t圖象如圖2所示.整個過程中沙袋始終在車上未滑下，g=10m/s2.求：v/ms t42.4.0 -3.0 -2.0 -1.0 -0 0123 Vs圖2(1)小車的質(zhì)量 M及車與地面的動摩擦因數(shù) 心(2)當小車停止時，車上有多少個沙袋？2016-2017學(xué)年福建師大附中高三（上）期中物理試卷參考答案與試題解析一、選擇題（本大題共 12小題，每小題4分.在每小題給出的四個選項中，第 17題只 有一項是符合題目要求，第 812題有多項符合題目要求.全部選對

14、的得 4分，選對但不 全的得2分.有選錯的得0分.）1.如圖所示的曲線是某個質(zhì)點在恒力作用下的一段運動軌跡.質(zhì)點從M點出發(fā)經(jīng)P點到達N點，已知弧長 MP大于弧長PN,質(zhì)點由M點運動到P點與從P點運動到N點的時間相 等.下列說法中正確的是（）A.質(zhì)點從M到N過程中速度大小保持不變B.質(zhì)點在這兩段時間內(nèi)的速度變化量大小相等，方向相同C.質(zhì)點在這兩段時間內(nèi)的速度變化量大小不相等，但方向相同D.質(zhì)點在MN間的運動不是勻變速運動【考點】曲線運動.【分析】根據(jù)題意可知，質(zhì)點在恒力作用下，做勻變速曲線運動，速度的變化量相等，而速度大小與方向時刻在變化，從而即可求解.【解答】解：因質(zhì)點在恒力作用下運動，由牛頓

15、第二定律可知，質(zhì)點做勻變速曲線運動，由于加速度不變，A、從M到N過程中，根據(jù)v=y,可知，速度大小變化，故 A錯誤；B、因加速度不變，則質(zhì)點在這兩段時間內(nèi)的速度變化量大小相等，方向相同，故B正確,C錯誤；D、在MN間的運動是勻變速曲線運動，故 D錯誤；故選：B.22.汽車以20m/s的速度在平直公路上行駛，急剎車時的加速度大小為 5m/s ,則自駕駛員急踩剎車開始，2s與5s時汽車的位移之比為（）A. 5: 4 B , 4: 5 C. 3: 4 D . 4: 3【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系.【分析】先求出汽車剎車到停止所需的時間，因為汽車剎車停止后不再運動，然后根據(jù)勻變速直線運動的

16、位移時間公式求解 “一“一八,心 I、Av 0-20【解答】 解：汽車剎車到停止所需的時間：t=0Y=4sa一 52s 時位移：xi=-3at220 x 2 -5x 22m=30m225s時的位移就是4s是的位移，此時車已停： =J? m=40m2a 上關(guān)5故2s與5s時汽車的位移之比為：3: 4故選C3. 一根長3m,重為G的不均勻直棒 AB,用兩根細繩水平懸掛在天花板上，當棒平衡時細繩與水平面的夾角如圖所示，則關(guān)于直棒重心C的位置下列說法正確的是（）fiA.距離B端1.5 m處B .距離B端灰m處C.距離B端近m處 D.距離B端0.75 m處2【考點】重心.【分析】做出棒的受力分析圖， 利

17、用物體受到的共點力平衡，確定物體受到的三個力的作用線交與一點，根據(jù)幾何關(guān)系即可求得重心的位置.【解答】解：當一個物體受三個力作用而平衡時，如果其中兩個力的作用線相交于一點，那么第三個力的作用線必通過前兩個力作用線的相交點，把OiA和O2B延長相交于C點，則重心O 一定在過C點的豎直線上，如圖所示，由幾何知識可知，BC=1AB=1.5m. BO=BC=0.75m ,故重心應(yīng)在距 B端0.75m處，故D TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 22正確，ABC錯誤故選：D.若用國際單位制的基本單位表示，電場強度E的單位應(yīng)為（）

18、A. kg?A 1?mB. kg?A 1?m?s 3C. kg?m?s 2?C 1D. V?m 1【考點】電場強度.【分析】物理公式不僅確定了各個物理量之間的關(guān)系，同時也確定了物理量的單位之間的關(guān)系，根據(jù)物理公式來分析物理量的單位即可. _ 一，【解答】 解：根據(jù)電場強度的 E=/可知，電場力的單位為 N,電量的單位為 C,所以電場 強度的單位是N/C,一2而 1N/C=1 /工J一=1kg?A 1?m?s 3,故 B 正確，ACD 錯誤. Aps故選：B.空間某一靜電場方向平行于x軸，電勢。隨x變化情況如圖所示，下列說法中正確的是（ ）A.電場場強的方向始終指向 x軸的正方向B , X1處的

19、電場場強小于 X2處的電場場強C.正電荷沿x軸從O移到xi的過程中，電場力先做負功，后做正功D.負電荷沿x軸從O移到無限遠處的過程中，電場力先做負功，后做正功【考點】電勢差與電場強度的關(guān)系；電勢能.【分析】由圖分析沿x軸方向電勢的變化情況，即可通過圖象的斜率正負來判定電場強度的 方向.再依據(jù)斜率的絕對值來體現(xiàn)電場強度的大小.根據(jù)推論：正電荷在電勢高處電勢能大，負電荷在電勢低處電勢能大，分析電場力做功情況，判斷電勢能變化情況.【解答】 解：A、依據(jù)4=Ex,由圖看出，電勢 4隨x圖象的斜率先是負值，后變成正值，因此電場場強的方向不可能始終指向x軸的正方向，故 A錯誤.B、依據(jù)電勢 。隨x圖象的斜

20、率絕對值來反映電場強度的大小，可知，xi處的電場場強大于x2處的電場場強.故 B錯誤.C、正電荷沿x軸從O移到xi的過程中，電勢降低，電荷的電勢能降低， 電場力做正功.故 C錯誤.D、負電荷沿x軸從O移到x2的過程中，電勢降低，電荷的電勢能增加，電場力做負功；從x2移到無窮遠的過程中，電勢升高，電荷的電勢能減少，電場力做正功.故 D正確. 故選：D.6.如圖甲所示，一物體懸掛在細繩下端，由靜止開始沿豎直方向運動，運動過程中物體的機械能E與物體通過路程x的關(guān)系圖象如圖乙所示，其中0一x1過程的圖象為曲線，xx2過程的圖象為直線（忽略空氣阻力）.則下列說法正確的是（）國甲圖乙A. 0 xi過程中物

21、體所受拉力一定大于重力B,。刈過程中物體的動能一定增加xix2過程中物體可能做勻速直線運動xix2過程中物體可能做變加速直線運動【考點】功能關(guān)系；物體的彈性和彈力.【分析】物體的機械能的變化是通過除重力之外的力做功來量度的.由于除重力之外的其它力做多少負功物體的機械能就減少多少，E-x圖象的斜率的絕對值等于物體所受拉力的大?。蝗绻Φ扔谖矬w所受的重力，故物體做勻速直線運動； 如果拉力小于物體的重力，物體的加速度向下.【解答】 解：AB、運動中只受重力和拉力，由于除重力之外的其它力做功，等于物體的機械能的變化，即FAx=AE,彳導(dǎo)F=N，所以E - x圖象的斜率的絕對值等于物體所受拉力 Ax的

22、大小，由圖可知在 。X1內(nèi)斜率的絕對值逐漸減小，故在。X1內(nèi)物體所受的拉力逐漸減??；0X1內(nèi)機械能增加，繩子拉力做正功，物體向上運動，X1X2內(nèi)機械能減小，繩子拉力做負功，物體向下運動，在 Xi位置處速度為零，初始時刻速度為零，故 t=0時刻拉力大于重 力，但物體后半程是減速運動，故拉力可能小于重力，速度也就可能是減小的，則動能也可能減??；故A錯誤，B錯誤；CD、XiX2內(nèi)機械能減小，繩子拉力做負功，物體向下運動，由于物體在XiX2內(nèi)E-X圖象的斜率的絕對值不變，故物體所受的拉力保持不變，故物體可能是勻速下降，也可能是勻加速下降，不可能是變加速運動，故C正確，D錯誤;故選：C7.如圖所示是傾角

23、為 45。的斜坡，在斜坡底端 P點正上方某一位置 Q處以速度vo水平向左 拋出一個小球 A ,小球恰好能垂直落在斜坡上，運動時間為t若在小球A拋出的同時，小球B從同一點Q處開始自由下落，下落至 P點的時間為t2,不計空氣阻力，則 A、B兩 球在空中運動的時間之比 ti： t2等于（）A. 1 : 2 B . 1:比 C. 1:加 D. 1: 3【考點】平拋運動.【分析】小球做平拋運動時， 根據(jù)分位移公式求出豎直分位移和水平分位移之比，然后根據(jù)幾何關(guān)系求解出的自由落體運動的位移并求出時間.【解答】 解：小球A恰好能垂直落在斜坡上，如圖由幾何關(guān)系可知，小球豎直方向的速度增量Vy=gt1=V0 水平

24、位移S=V0t1尸豎直位移hQ=g X J由得到： 1 -S2由幾何關(guān)系可知小球 B作自由下落的高度為:rhQ+S=qg12 上聯(lián)立以上各式解得： j.t2 Vs故選：C.8. NASA宣布開普勒太空望遠鏡發(fā)現(xiàn)了1400光年外天鵝座的 另一個地球”-開普勒452b,開普勒452b的直徑為地球直徑的 1.6倍，表面的重力加速度為地球的2倍，公轉(zhuǎn)周期為384天，距離其母星（開普勒452）的距離為1.05天文單位（地球到其母星太陽的平均 距離為一個天文單位），則下列判斷正確的是（）A .開普勒452b的平均密度比地球的平均密度小B.開普勒452的質(zhì)量比太陽的質(zhì)量略大C.開普勒452b的第一宇宙速度約

25、為地球的第一宇宙速度的1.8倍D.開普勒452b的向心加速度比地球的向心加速度略小【考點】萬有引力定律及其應(yīng)用.【分析】根據(jù)萬有引力提供向心力，得出中心天體質(zhì)量與環(huán)繞天體周期和軌道半徑的關(guān)系，得出開普勒452的質(zhì)量與太陽的質(zhì)量的關(guān)系.根據(jù)萬有引力等于重力得出開普勒452b和地球的質(zhì)量大小關(guān)系.根據(jù)重力提供向心力，得出第一宇宙速度的表達式，從而分析判斷. TOC o 1-5 h z Mm2M【解答】解：A、萬有引力等于重力，即：Gp=mg,解得：M= ,平均密度：尸43臚G鏟R=4其Gr，開普勒452b的直徑為地球直徑的 1.6倍，表面的重力加速度為地球的2倍，則：。開田開R地2g地R地5,=-

26、=6 口一二:,開普勒452b的平均密度比地球的平均密度大，故 AP地名地R開名地X1.6R地4錯誤；B、萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：G=m （告l），解得，中心天體質(zhì)量Y14 712H3田甘一一-a 甘M=廠，因為開普勒452b的周期與地球的公轉(zhuǎn)周期之比為384: 365,軌道半徑之比為1.05: 1,可知開普勒452的質(zhì)量與太陽的質(zhì)量之比大約為1.05: 1,開普勒452的質(zhì)量比太陽的質(zhì)量略大，故 B正確.2C、萬有引力提供向心力：mg=m2,解得：v=J,因為開普勒452b的表面的重力加速度與地球表面重力加速度之比為2： 1,半徑之比為1.6： 1,則第一宇宙速度之比為 1.8

27、： 1,故C正確；MmG1I gR，D、萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：G=ma,解得：a=/=一表面的重力加速度為地球的 2倍，公轉(zhuǎn)周期為384天，距離其母星（開普勒452）的距離為1.05天文單位（地球到其母星太陽的平均距離為一個天文單位），開普勒452b的向心加速度比地球的向心加速度略小，故 D正確；故選：BCD.9.如圖甲所示，滑輪質(zhì)量、摩擦均不計，質(zhì)量為 2kg的物體在F作用下由靜止開始向上做2勻加速運動，其速度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所不，取 g=10m/s2,由此可知（）甲乙 2 A .物體加速度大小為 2 m/sF的大小為24 N2 s末F的功率大小為48 W1 s內(nèi)F做功

28、的平均功率為 24W【考點】功率、平均功率和瞬時功率；牛頓第二定律.【分析】 通過牛頓第二定律求出拉力 F的大小，根據(jù)速度時間公式求出 2s內(nèi)物體的位移， 從而知道力的作用點的位移大小， 根據(jù)功的公式求出拉力做功的大小. 根據(jù)功率的公式求出 拉力F的平均功率和瞬時功率.【解答】 解：A、根據(jù)v-t圖象知加速度a=2m/s2,故A正確；2C - 去 ML CL L L 20+4,八B、牛頓第二定律得，2F-mg=ma,解得F=-=12N ,故B錯誤.C、48W2s末物體的速度 v=4m/s,貝U F的功率 P=Fv =12 X 8W=96W .故C錯誤. 12 1421 、，D、物體在1s內(nèi)的位

29、移x=r*at =$*乂2乂1 =1m.則拉力作用點的位移 x=2m,則拉力F做功的大小為W=Fx=12 X2J=24J,平均功率二24W.故D正確.故選：AD10.有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在赤道表面上隨地球一起轉(zhuǎn)動，b是近地軌道衛(wèi)星，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，它們均做勻速圓周運動，各衛(wèi)星排列位置 如圖所示，則（）A. a的向心加速度等于重力加速度gB.在相同時間內(nèi)b轉(zhuǎn)過的弧長最長7Tc在4 h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是 d的運動周期有可能是 20h【考點】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用.【分析】同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，根據(jù)

30、a=co2r比較a與c的向心加速度大小，再比較c的向心加速度與g的大小.根據(jù)萬有引力提供向心力， 列出等式 得出角速度與半徑的關(guān)系，分析弧長關(guān)系.根據(jù)開普勒第三定律判斷d與c的周期關(guān)系.【解答】 解：A、同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知 a與c的角 速度相同，根據(jù) a=co2r知，c的向心加速度大.由得g=&?,衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則同步衛(wèi)星的向心加速度 TT小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為 g,故知a的向心加速度小于重力加速度g.故A錯誤；B、由G岑二年，得v=瞿,衛(wèi)星的半徑越大，線速度越小，所以 b的線速度最大，在相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長.故B

31、正確；-，一一_ .-7T C、c是地球同步衛(wèi)星，周期是 24h,則c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是 .故C正確；R電D、由開普勒第三定律 一7二k知，衛(wèi)星的半徑越大，周期越大，所以 d的運動周期大于 c的 T2周期24h.故D錯誤；故選：BC.11.宇宙中，兩顆靠得比較近的恒星，只受到彼此之間的萬有引力作用互相繞轉(zhuǎn)，稱之為雙 星系統(tǒng).在浩瀚的銀河系中，多數(shù)恒星都是雙星系統(tǒng).設(shè)某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點做勻速圓周運動，如圖所示.若AOOB,則（）4ft Ho * OA .星球A的質(zhì)量一定大于 B的質(zhì)量B .星球A的線速度一定大于 B的線速度C.雙星間距離一定，雙星的總質(zhì)量越大，其轉(zhuǎn)動周期越小D.

32、雙星的總質(zhì)量一定，雙星之間的距離越大，其轉(zhuǎn)動周期越小【考點】萬有引力定律及其應(yīng)用.【分析】雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的角速度， 根據(jù)向心力公式判斷質(zhì)量關(guān)系，根據(jù)v=面判斷線速度關(guān)系.【解答】解：A、雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，所以向心力相等；根據(jù)萬有引力提供向心力公式得：=mArA w2=mBrB 2,L2因為BrA,所以mBmA,即B的質(zhì)量一定大于 A的質(zhì)量.故A錯誤；B、雙星系統(tǒng)角速度相等，根據(jù) v= cor,且AOOB,可知，A的線速度大于B的小速度， 故B正確；C、根據(jù)萬有引力提供向心力公式得：Gp=mi （若）2ri=m2 （） 2r2,解得周期為T=2一可知雙

33、星間距離一定，雙星的總質(zhì)量越大，其轉(zhuǎn)動周期越小，故 C正V v I叫十m/確;D、根據(jù)周期為T=2,可知雙星的總質(zhì)量一定，雙星之間的距離越大，轉(zhuǎn)動周期越大，故D錯誤. 故選：BCi2.把質(zhì)量為m的小球（可看作質(zhì)點）放在豎直的輕質(zhì)彈簧上，并把小球向下按到A的位置（圖甲），如圖所示.迅速松手后，彈簧把小球彈起，球升至最高位置C點（圖丙），途中經(jīng)過位置B時彈簧正好處于自由狀態(tài)（圖乙）.已知AB的高度差為 , BC的高度差為 h2,通過AB和BC所用時間為ti和t2,重力加速度為g,不計空氣阻力（）一y-MWI 甲as-#tlGOMxA.小球從A上升到B位置的過程中，動能一直增大B.小球從A上升到C位

34、置的過程中，機械能先增大后不變C.小球在圖甲中時，彈簧的彈性勢能為mg （hi+h2）D.若hi等于h2,則一定有ti小于t2【考點】功能關(guān)系；彈性勢能.【分析】 小球從A上升到B位置的過程中，平衡位置速度最大，動能最大；小球上升和下 落過程與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒.結(jié)合平均速度的公式分析兩段運動的時間關(guān)系.【解答】 解：A、球從A上升到B位置的過程中，彈簧的彈力先大于重力，后小于重力， 小球先加速后減速，故小球從 A上升到B的過程中，動能先增大后減小，故 A錯誤； B、從A上升到B位置的過程中，彈簧對小球做正功，小球的機械能增加.從 B到C的過 程，只有重力做功，小球的機械能守恒，小球從A

35、上升到C位置的過程中，機械能先增大后不變.故B正確.C、根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得知，小球在圖甲中時，彈簧的彈性勢能等于小球由A到C位置時增加的重力勢能，為：Ep=mg （h2+hi）,故C正確；D、A到B的過程中小球先加速后減速，設(shè)小球在B點的速度為v,則小球在AB之間的平均速度一定大于微;小球在BC之間做勻減速直線運動，所以平均速度等于三；22若”等于h2,則一定有ti小于t2；故D正確. 故選：BCD二、實驗題（共14分）.用圖（a）的裝置 驗證牛頓第二定律”時有兩個 巧妙”的設(shè)計，一是要求小車的質(zhì)量遠 大于砂和砂桶的質(zhì)量之和；二是對小車要進行平衡摩擦力”操作.1回答下列問題：（1）實驗要求

36、 小車質(zhì)量遠大于砂和砂桶質(zhì)量之和”的目的是 小車所受拉力近似等于砂和砂桶的總重力.（2）對小車進行平衡摩擦力”操作時，下列必須進行的是AC （填字母序號）.A,取下砂和砂桶B.在空砂桶的牽引下，輕推一下小車，小車能做勻速直線運動C.小車拖著穿過打點計時器的紙帶做勻速運動D .把長木板有定滑輪的一端墊起適當高度（3）在滿足實驗條件下，某同學(xué)得到了如圖（ b）的圖線（M為小車和祛碼的總質(zhì)量），圖 線在縱軸上截距不為零的原因是 長木板傾角過大 （選填長木板傾角過大”或長木板傾 角偏小”）.【考點】 驗證牛頓第二運動定律.【分析】該實驗采用控制變量法，先控制小車的質(zhì)量不變，研究加速度與力的關(guān)系，再控制

37、 砂和砂桶的總重力不變，研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系.當小車的質(zhì)量遠大于砂桶和砂的總質(zhì)量時，細線的拉力等于砂桶和砂的總重力大小.實驗前要平衡摩擦力，如果平衡摩擦力過度，則 a- F圖象在縱軸上有截距.【解答】解：（1）當小車質(zhì)量遠大于砂和砂桶質(zhì)量之和時可以近似認為：小車所受拉力近似等于砂和砂桶的總重力.（2）在該實驗中，我們認為繩子的拉力就等于小車所受的合外力，應(yīng)該平衡摩擦力，正確 的操作應(yīng)該是在沒有定滑輪的一端把長木板墊起適當角度，細繩的另一端不能懸掛砂和砂 桶，輕推一下小車，小車能做勻速直線運動.故AC正確，BD錯誤；故選：AC .（3）由圖象可知，對應(yīng)的表達式為：a=F+a0；則說明圖線在縱軸

38、上截距不為零說明在沒有施加拉力的情況下，物體已經(jīng)具有加速度，即物體的斜面傾角過大；即平衡摩擦力過度；故答案為：（1）小車所受拉力近似等于砂和砂桶的總重力；（2） AC； （3）長木板傾角過大.如圖甲所示的裝置叫做阿特伍德機，是英國數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家阿特伍德創(chuàng)制的一種著名力學(xué)實驗裝置，用來研究勻變速直線運動的規(guī)律.某同學(xué)對該裝置加以改進后用來驗證機械能守恒定律，如圖乙所示.（1）實驗時，該同學(xué)進行了如下操作：將質(zhì)量均為M （A的含擋光片、B的含掛鉤）的重物用繩連接后，跨放在定滑輪上，處 于靜止狀態(tài).測量出擋光片的中心 （填A(yù)的上表面”、A的下表面”或 擋光片中心”）到光電門中心的豎直距離 h.在B

39、的下端掛上質(zhì)量為 m的物塊C,讓系統(tǒng)（重物 A、B以及物塊C）中的物體由靜止 開始運動，光電門記錄擋光片擋光的時間為t. 測出擋光片的寬度d,計算有關(guān)物理量，驗證機械能守恒定律.(2)如果系統(tǒng)(重物 A、B以及物塊C)的機械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為162mgh=y-(2K-|-m)_ (已知重力加速度為 g).(3)引起該實驗系統(tǒng)誤差的原因有繩子有一定的質(zhì)量、滑輪與繩子之間有摩擦、重物運動受到空氣阻力等(寫一條即可).(4)驗證實驗結(jié)束后，該同學(xué)突發(fā)奇想：如果系統(tǒng)(重物A、B以及物塊C)的機械能守恒，不斷增大物塊 C的質(zhì)量m,重物B的加速度a也將不斷增大，那么 a與m之間有怎樣 的定量關(guān)系？

40、a隨m增大會趨于一個什么值？請你幫該同學(xué)解決：g _ 寫出a與m之間的關(guān)系式： _a=2M一(還要用到 M和g).十a(chǎn)的值會趨于重力加速度g .光屯門乙【考點】驗證機械能守恒定律.【分析】根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒，得出系統(tǒng)重力勢能的減小量和系統(tǒng)動能的增加量，根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度表示瞬時速度求出系統(tǒng)末動能.對系統(tǒng)研究，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度與m的關(guān)系式，通過關(guān)系式分析，m增大，a趨向于何值.【解答】 解：(1、2)需要測量系統(tǒng)重力勢能的變化量，則應(yīng)該測量出擋光片中心到光電門中心的距離，系統(tǒng)的末速度為：v=八十,則系統(tǒng)重力勢能的減小量 Ep=mgh,系統(tǒng)動能的增加量為：2AEK=y (21+m)

41、 v2=y(21I+m),若系統(tǒng)機械能守恒，則有：mgh=/(2M+m) (-) -(3)系統(tǒng)機械能守恒的條件是只有重力做功，引起實驗誤差的原因可能有：繩子有一定的 質(zhì)量、滑輪與繩子之間有摩擦、重物運動受到空氣阻力等.(4)根據(jù)牛頓第二定律得，系統(tǒng)所受的合力為 mg,則系統(tǒng)加速度為：a=-=2M ,+1當m不斷增大，則a趨向于g.2故答案為：（1）擋光片的中心；（2） mgh=A-（2M+m） （j-j ；（3）繩子有一定的質(zhì)量、滑輪與繩子之間有摩擦、重物運動受到空氣阻力等;(4)a=2J;重力加速度.m三、計算題（共4小題，共38分，解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最

42、后答案的不得分，有數(shù)值計算的題目，答案必須明確寫出數(shù)值和單位.）15.如圖所示，水平放置的平行板電容器，兩板間距為 d=9cm,板長為L=30cm,接在直流 電源上，有一帶電液滴以 V0=0,6m/s的初速度從板間的正中央水平射入，恰好做勻速直線運 動，當它運動到 P處時迅速將下板向上提起 J-cm,液滴剛好從金屬板末端飛出，g取11 2 10m/s .求：（1）將下板向上提起后，液滴的加速度；（2）液滴從射入電場開始計時，勻速運動到P點的時間.【考點】帶電粒子在勻強電場中的運動；牛頓第二定律；勻強電場中電勢差和電場強度的關(guān)系.【分析】（1）液滴先做勻速運動，受到的重力和電場力平衡，當液滴運動

43、到P處時迅速將下板向上提起時，板間場強增大，液滴向上偏轉(zhuǎn)做類平拋運動， 根據(jù)平衡條件和牛頓第二定 律可求出加速度大小.（2）液滴向上偏轉(zhuǎn)過程中，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運動，水平方向做勻速直線運動，由運動學(xué)公式可求得液,從射入開始勻速運動到P點所用時間.【解答】 解：（1）帶電液滴在板間做勻速直線運動，電場力向上由平衡條件可知：qE=mg ,根據(jù)勻強電場中電場強度和電勢差之間的關(guān)系有：UE=E即 qU=mgd當下板上移后，E增大，電場力變大，液滴向上偏轉(zhuǎn)，在電場中做勻變速直線運動此時電場力：F =q用=由牛頓第二定律：a-=1） gmd代入數(shù)據(jù)得：a=1m/s2方向豎直向上（2）液滴在

44、豎直方向上的位移為設(shè)液滴從P點開始在板間運動的時間為由位移公式可得：且=1a ti2,:二：解得：ti=0.3s液滴在電場中運動的總時間12=&工=0.5sVO 0.6則液滴從射入電場到 P點的時間為：t=t2- ti=0.5 - 0.3=0.2s答：(1)將下板向上提起后，液滴的加速度為1m/s2,方向豎直向上(2)液滴從射入電場開始計時，勻速運動到P點的時間為0.2s.16.如圖所示，半徑為 R的光滑圓環(huán)豎直放置，直徑 MN為豎直方向，環(huán)上套有兩個小球 A和B, A、B之間用一長為 /R的輕桿相連，小球可以沿環(huán)自由滑動，開始時桿處于水平 狀態(tài)，已知A的質(zhì)量為m, B球的質(zhì)量為4m,重力加速

45、度為g.(1)由靜止釋放輕桿，求 B球由初始位置到達 N點時的速度大小；(2)由靜止釋放輕桿，求 B球由初始位置到達 N點的過程中，輕桿對 B球所做的功.【考點】機械能守恒定律；動能定理的應(yīng)用.【分析】(1)兩球組成的系統(tǒng)機械能守恒， 由系統(tǒng)的機械能守恒和兩球速率相等的關(guān)系列式, 求出B球到達N點時的速度.(2)對B球，運用動能定理求解輕桿對B球做的功.【解答】 解：(1)如圖，B球由初始位置到達 N點時下降Rsin300=晟，由幾何關(guān)系可知 球上升 2Rsin30=R.對于兩球組成的系統(tǒng)，只有重力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，由機械能守恒定律得： M c 1 2 124mg?另一mgR= ?4m

46、vB+ym又 vA=VB聯(lián)立解得VA=VB= 僭(2)對B球，由動能定理得：R 124mg ? +W= ?4m r聯(lián)立解得：輕桿對 B球做的功為： W=-mgR5答：(1) B球由初始位置到達 N點時的速度大小是 ，零.(2) B球由初始位置到達 N點的過程中，輕桿對 B球做的功為-1mgR.517.如圖所示，豎直平面內(nèi)固定著一個滑槽軌道，其左半部是傾角為0=37,長為l=1m的斜槽PQ,右部是光滑半圓槽 QSR, RQ是其豎直直徑.兩部分滑槽在 Q處平滑連接，R、P 兩點等高.質(zhì)量為 m=0.2kg的小滑塊(可看做質(zhì)點)與斜槽間的動摩擦因數(shù)為r0.375.將小滑塊從斜槽軌道的最高點P釋放，使

47、其開始沿斜槽下滑，滑塊通過Q點時沒有機械能損失.求：(1)小滑塊從P到Q克服摩擦力做的功 Wf；(2)為了使小滑塊滑上光滑半圓槽后恰好能到達最高點R,從P點釋放時小滑塊沿斜面向下的初速度V0的大?。?3)現(xiàn)將半圓槽上半部圓心角為”=60。的RS部分去掉，用上一問得到的初速度Vo將小滑塊從P點釋放，它從S點脫離半圓槽后繼續(xù)上升的最大高度h.(取g=10m/s2, sin37=0.60,【考點】動能定理的應(yīng)用；牛頓第二定律；向心力.【分析】(1)由功的公式可求得摩擦力所做的功；(2)對PR過程由動能定理及向心力公式聯(lián)立可求得初速度；(3)從S點脫離半圓槽后繼續(xù)上升的最大高度h為0.225m.【解答】解：(1)摩擦力做功：Wf=即gcos 0?l=0.375 x 0.2 x