2019-2020學(xué)年北京清華附中高一上學(xué)期期末考試物理試題版含解析

2020北京清華附中高一（上）期末物理一、單項(xiàng)選擇題1.下列物理量的單位屬于國際單位制中基本單位的是（）A.牛頓B.千克C.英尺D.小時(shí)【答案】B【解析】【詳解】單位制包括基本單位和導(dǎo)出單位，規(guī)定的基本量的單位叫基本單位，國際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量，分別為長度、質(zhì)量、時(shí)間、熱力學(xué)溫度、電流、光強(qiáng)度、物質(zhì)的量。他們?cè)趪H單位制中的單位分別為米、千克、秒、開爾文、安培、坎德拉、摩爾。A.牛頓是導(dǎo)出單位，A不符合題意；B.千克是國際單位制中的基本單位，B符合題意；C.英尺不是國際單位制中的基本單位，C不符合題意；D.小時(shí)不是國際單位制中的基本單位，D不符合題意。故選Bo2.下列與慣性相關(guān)的說法，正確的是（）A.靜止的火車啟動(dòng)時(shí)速度變化緩慢是因?yàn)槲矬w靜止時(shí)的慣性大B.在太空中的宇宙飛船內(nèi)的物體不存在慣性C.慣性只與物體的質(zhì)量有關(guān)，物體的質(zhì)量越大，物體的慣性就一定越大D.我們推動(dòng)靜止的箱子比維持正在運(yùn)動(dòng)箱子的運(yùn)動(dòng)要費(fèi)力，這說明靜止的物體慣性大【答案】C【解析】【詳解】A.質(zhì)量是物體慣性大小的唯一的量度，所以質(zhì)量相等，慣性就相等，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，A錯(cuò)誤；B.慣性只與質(zhì)量有關(guān)，所以在太空中的宇宙飛船內(nèi)的物體仍有慣性，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，誤；C.質(zhì)量是物體慣性大小的唯一的量度，所以慣性只與物體的質(zhì)量有關(guān)，物體的質(zhì)量越大，物體的慣性就一定越大，C正確；D錯(cuò)誤。D.質(zhì)量是物體慣性大小的唯一的量度，與靜止還是運(yùn)動(dòng)無關(guān),故選C。D錯(cuò)誤。3.如圖是波輪式洗衣機(jī)甩干桶的原理圖，一圓筒繞其中心軸OOi勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，一件衣服緊貼在筒內(nèi)壁上相對(duì)筒無滑動(dòng)與筒一起轉(zhuǎn)動(dòng)（如圖所示），則對(duì)衣服進(jìn)行受力分析可知，衣服受到的力有（）0A.衣服的重力，筒對(duì)衣服的彈力B.衣服的重力、摩擦力C.衣服的重力、摩擦力，筒對(duì)衣服的彈力D.衣服的重力、摩擦力，筒對(duì)衣服的彈力、向心力【答案】C【解析】【詳解】衣服受重力、彈力和摩擦力三個(gè)力作用，重力和靜摩擦力平衡，靠彈力通過向心力，C正確，ABD錯(cuò)誤。P是輪盤的一個(gè)齒，Q是飛輪P是輪盤的一個(gè)齒，Q是飛輪.圖所示是自行車的輪盤與車軸上的飛輪之間的鏈條傳動(dòng)裝置。上的一個(gè)齒。下列說法中正確的是（）P、Q兩點(diǎn)角速度大小相等P、Q兩點(diǎn)線速度大小相等P、Q兩點(diǎn)向心加速度大小相等P點(diǎn)向心加速度大于Q點(diǎn)向心加速度【答案】B

【詳解】AB.P、Q兩點(diǎn)是傳送帶傳動(dòng)的兩輪子邊緣上兩點(diǎn)，則vp=vq,而rp「q,由vr可得：pq,所以P、Q兩點(diǎn)角速度大小不相等，A錯(cuò)誤，B正確；CD,因vp=vq,而「p「q,由2

V

a—

rQ點(diǎn)向心加速度大于P向心加速度，CD錯(cuò)誤。故選Bo.一個(gè)物體在地球表面所受的重力大小為G,若不計(jì)地球自轉(zhuǎn)的影響，則在距地球地面的高度為地球半徑的2倍時(shí)，物體所受地球?qū)λ娜f有引力大小為（）由題意知距地面高度為地球半徑2倍時(shí)，距地心^勺距離為3R,為便于區(qū)分重力與引力常量,故設(shè)引力常量為力常量,故設(shè)引力常量為Gb,則由萬有引力等于重力有:在地球表面:GG?；汻距地面高度為地球半徑2倍時(shí):TOC\o"1-5"\h\zMm1Mm1Go2Go-G(3R)29R29D正確，ABC錯(cuò)誤。故選Do.如圖，在一個(gè)盛水的容器底部有一小孔。靜止時(shí)用手指堵住小孔不讓它漏水，假設(shè)容器在下述幾種運(yùn)動(dòng)過程中始終保持平動(dòng)，且忽略空氣阻力，以下所有選項(xiàng)中均只考慮容器離開手之后在空中運(yùn)動(dòng)的過程，則（）A.容器自由下落時(shí)，小孔向下漏水B.將容器斜向上拋出，容器在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)小孔不漏水C.將容器水平拋出，容器在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)小孔向下漏水D.將容器豎直向上拋出，容器向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，小孔向下漏水；容器向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，小孔不漏水【答案】B【解析】【詳解】無論向哪個(gè)方向拋出，拋出之后的物體都只受到重力的作用，處于完全失重狀態(tài)，此時(shí)水和容器的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同，它們之間沒有相互作用，水不會(huì)流出，B正確，ACD錯(cuò)誤。故選Bo7.2010年10月1日19時(shí)整“嫦娥二號(hào)”成功發(fā)射。其環(huán)月飛行的高度為100km,所探測(cè)到的有關(guān)月球的數(shù)據(jù)將比環(huán)月飛行高度為200km的“嫦娥一號(hào)”更加翔實(shí)。若兩顆衛(wèi)星環(huán)月的運(yùn)行均可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行軌道如圖所示。則（）“嫦娥二號(hào)”環(huán)月運(yùn)行的周期比“嫦娥一號(hào)”小“嫦娥二號(hào)”環(huán)月運(yùn)行的線速度比“嫦娥一號(hào)”小“嫦娥二號(hào)”環(huán)月運(yùn)行的向心加速度比“嫦娥一號(hào)”小“嫦娥二號(hào)”環(huán)月運(yùn)行的向心力與“嫦娥一號(hào)”相等【答案】A【解析】【詳解】設(shè)月球的質(zhì)量為M,嫦娥衛(wèi)星的質(zhì)量為m,軌道半徑為r。根據(jù)萬有引力提供向心力有:A.周期T2FGMm

r解得：周期T2匚，線速度GMA.周期T2FGMm

r解得：周期T2匚，線速度GM2-v22m—mrm—rTGM,向心加速度由題知嫦娥二號(hào)”環(huán)月運(yùn)行的半徑比maGM-2-

r嫦娥一號(hào)”小，所以嫦娥二號(hào)環(huán)月運(yùn)行的周期比嫦娥一號(hào)”更小，A正確;B.線速度v由題知嫦娥二號(hào)”環(huán)月運(yùn)行的半徑比B.線速度v由題知嫦娥二號(hào)”環(huán)月運(yùn)行的半徑比嫦娥一號(hào)”小，所以嫦娥二號(hào)環(huán)月運(yùn)行時(shí)的線速度比嫦娥一號(hào)"更大，B錯(cuò)誤;號(hào)”小，所以嫦娥二C.向心加速度aGM-,由題知嫦娥二號(hào)”環(huán)月運(yùn)行的半徑比嫦娥r號(hào)”小，所以嫦娥二號(hào)”環(huán)月運(yùn)行時(shí)的向心加速度比嫦娥一號(hào)"更大，C錯(cuò)誤；D錯(cuò)誤。D.向心力FGM；,由于無法知道兩者質(zhì)量關(guān)系，所以無法判斷向心力的大小,D錯(cuò)誤。故選Ao8.一個(gè)物體在合外力F作用下作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，從某時(shí)刻起該力逐漸變化，則下面說法中正確的是（）A.當(dāng)F減小時(shí)，物體的速度也減小B.當(dāng)F反向時(shí)，物體立即向相反方向運(yùn)動(dòng)C.當(dāng)F減為零時(shí)，物體立即停止運(yùn)動(dòng)D.當(dāng)F減小時(shí)，物體速度仍然逐漸增大【答案】D【解析】【詳解】ACD.物體在合力F的作用下做勻加直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)F減小時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得知，物體的加速度減小，而合力方向與速度方向相同，速度仍在增加，只是速度增加由快變慢，當(dāng)F減為零時(shí)，物體的速度達(dá)到最大，之后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，AC錯(cuò)誤，D正確。.當(dāng)F反向時(shí)，物體由于慣性繼續(xù)向前做減速運(yùn)動(dòng)，并不立即向相反方向運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤。故選D。.有一傾角為的斜面，將某小球以某一未知的速度從斜面的頂點(diǎn)A水平拋出，小球落在斜面上，已知重力加速度為g,則下列說法正確的是（）

A,可以求出小球在空中飛行的時(shí)間B,可以求出小球落在斜面上的瞬時(shí)速度方向C.可以求出小球落在斜面上的瞬時(shí)速度大小D.以上都無法求出【答案】B【解析】【詳解】A.根據(jù)tan1+tan1+2gt.工2gtxv0t2V0得物體在空中飛行的時(shí)間2v0tan

g由于不知道初速度Vo,無法求出小球在空中飛行的時(shí)間，A錯(cuò)誤；B.設(shè)小球落在斜面上的瞬時(shí)速度方向與水平速度的夾角為，根據(jù)小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有：Vygt2v0tan則速度夾角的正切值為：Vy

tan一2tanV0則可以求出小球落在斜面上瞬時(shí)速度方向，B正確；C.根據(jù)速度的合成，可得小球落在斜面上的瞬時(shí)速度大小為：V.,V2V2V0.14tan2由于不知道初速度V。，無法求出小球落在斜面上的瞬時(shí)速度大小，C錯(cuò)誤。D.由上分析可知，D錯(cuò)誤。故選Bo10.有兩個(gè)材質(zhì)相同的木塊，質(zhì)量分別為m、m,先將質(zhì)量為m的木塊放于粗糙水平面上，若10.有兩個(gè)材質(zhì)相同的木塊，質(zhì)量分別為用大小為F的水平恒力推木塊，其加速度為a；再將質(zhì)量為m的木塊放于粗糙水平面上，若2仍用大小為F的水平恒力推它，它的加速度為a,則（）A.aaB.a2a【答案】A.aaB.a2a【答案】C【解析】【詳解】設(shè)兩個(gè)木塊與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為有：F解得：a—gm對(duì)質(zhì)量為m,有：2F“22F解得：a——gm由上綜合得：C.a2aD.a2a,根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)質(zhì)量為m的木塊,mgmam5g2F2Fc2Fcg2a——2gmC正確，ABD錯(cuò)誤。故選Co11.一艘宇宙飛船繞一個(gè)不知名的行星表面（貼著表面）飛行，要測(cè)定該行星的密度，在引力常量已知的情況下，僅只需再（）A.測(cè)定飛船的環(huán)繞速度B.測(cè)定飛船的環(huán)繞半徑C.測(cè)定行星的體積D.測(cè)定飛船的運(yùn)行周期【答案】D【解析】【詳解】A.根據(jù)萬有引力提供向心力，有：TOC\o"1-5"\h\z..2_MmvG歹m—R2R解得：MvRG根據(jù)密度公式得:

VfR33聯(lián)立解得：3v24GR2由于不知道星球半徑，故無法求出密度，A不符合題意;D.根據(jù)萬有引力提供向心力，有：Mm

G—R2解得：M解得：M42R3

GT2根據(jù)密度公式得:聯(lián)立解得:3GT2D符合題意;C不符合題意。B.已知飛船的軌道半徑，無法求出行星的質(zhì)量，所以無法求出行星的密度，BC不符合題意。C.測(cè)定行星的體積，不知道行星的質(zhì)量，所以無法求出行星的密度,故選Do.物體做平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可以概括為兩點(diǎn)：⑴在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；⑵在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng).如圖所示為一種研究物體做平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置，其中A、B為兩個(gè)等大的小球，C為與彈性鋼片E相連的小平臺(tái)，D為固定支架，兩小球等高.用小錘擊打彈性鋼片E,可使A球沿水平方向飛出，同時(shí)B球被松開，做自由落體運(yùn)動(dòng).在不同的高度多次做上述實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)兩球總是同時(shí)落地，這樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果A.只能說明上述規(guī)律中的第⑴條B.只能說明上述規(guī)律中的第⑵條C.能同時(shí)說明上述兩條規(guī)律D.不能說明上述兩條規(guī)律中的任意一條【答案】B【解析】【詳解】兩球同時(shí)落地，可知平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律相同，即平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，該實(shí)驗(yàn)不能得出平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。故B正確，ACD錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】本題屬于簡單基礎(chǔ)題目，實(shí)驗(yàn)雖然簡單，但是很直觀的驗(yàn)證了平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律.注意該實(shí)驗(yàn)不能得出平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律.在粗糙的水平面上，一個(gè)小朋友拉著一個(gè)物體沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，O點(diǎn)為圓心,則下圖中，能正確表示物體受到的拉力F和摩擦力f的圖示是（）【詳解】物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則合外力應(yīng)指向圓心，由于物體受到摩擦力，故合外力為拉力與摩擦力的合力，即二者的合力指向圓心；摩擦力方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，沿切線方向,由圖可知，滿意上述要求只有C；C符合題意，ABD不符合題意。

故選Co.土星周圍有美麗壯觀的“光環(huán)”，其組成環(huán)的顆粒是大小不等、線度從1科m到10m的巖石、塵埃，類似于衛(wèi)星，它們與土星中心的距離從3.0104km延伸到1.4105km。已知環(huán)的外緣顆粒繞土星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期約為14小時(shí)，引力常量6.671011N?m2/kg2,則土星的質(zhì)量最接近以下哪個(gè)值（估計(jì)時(shí)不考慮環(huán)中顆粒間的相互作用）（）61015kgB.61017kgC.61024kgD.61026kg【答案】D【解析】【詳解】研究環(huán)的外緣顆粒繞土星做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，有:22m一rT解得：M4解得：M423U1，其中r為軌道半徑大小是GT251.4105km,T為周期約為14h。代入數(shù)據(jù)得：M6.41026kg,D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。二、雙項(xiàng)選擇題15.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A.做曲線運(yùn)動(dòng)物體的速度和加速度一定是在變化的一個(gè)物體做曲線運(yùn)動(dòng)，它所受的合外力可能保持不變C.與速度方向垂直的力只改變速度的方向，不改變速度的大小D.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度不變【答案】BC【解析】【詳解】A.根曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，可知做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的速度一定是變化的，但加速度不一定變化，如平拋運(yùn)動(dòng)，其加速度為重力加速度，保持不變，A錯(cuò)誤；C正確;B.當(dāng)物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，它所受的合外力為重力，保持不變，BC正確;C,與速度方向垂直的力，此力只改變物體速度的方向，不改變其速度的大小,

D.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度的方向始終指向圓心，是不斷變化的，D錯(cuò)誤。故選BC。16.下列實(shí)例屬于超重現(xiàn)象的是（）A.汽車駛過豎直面內(nèi)凸拱形橋頂端B.蕩秋千小孩通過最低點(diǎn)C.跳水運(yùn)動(dòng)員被跳板彈起，離開跳板向上運(yùn)動(dòng)的過程中D.火箭點(diǎn)火后加速升空【答案】BDC不符合題意;故選BD。擠壓，則（）【詳解】A.汽車駛過豎直面內(nèi)下，支持小于重力，所以汽車處于失重狀態(tài)，A不符合超重狀態(tài),B.蕩秋千的小孩通過員處于完全失重,C.跳水運(yùn)動(dòng)員離開跳龍D.火箭點(diǎn)火加速升空D符合題意。17.鐵路在彎道處的內(nèi)夕的圓弧半徑為R,質(zhì)勺mC不符合題意;故選BD。擠壓，則（）【詳解】A.汽車駛過豎直面內(nèi)下，支持小于重力，所以汽車處于失重狀態(tài)，A不符合超重狀態(tài),B.蕩秋千的小孩通過員處于完全失重,C.跳水運(yùn)動(dòng)員離開跳龍D.火箭點(diǎn)火加速升空D符合題意。17.鐵路在彎道處的內(nèi)夕的圓弧半徑為R,質(zhì)勺m的火車轉(zhuǎn)彎時(shí)的速度滿足時(shí)，火車對(duì)鐵軌沒有側(cè)向點(diǎn)時(shí)，加速度上運(yùn)動(dòng)時(shí)，與程中，加速度直身低是不同白A.此時(shí)鐵軌對(duì)火車的支持力等于mgcos,火箭處于超重狀態(tài),已知內(nèi)外軌道對(duì)水平面［B符合（如圖）彎道處B.此時(shí)鐵軌對(duì)火車的支持力大于mgcosC.若火車的速度過大，則內(nèi)軌對(duì)內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓D.若火車的速度過大，則外軌對(duì)外側(cè)車輪輪緣有擠壓【答案】AD

【解析】【詳解】AB.由題知，當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎時(shí)的速度滿足v2gRtan時(shí)，火車對(duì)鐵軌沒有側(cè)向擠壓,對(duì)火車受力分析，如圖所示:.V.V此時(shí)鐵軌對(duì)火車的支持力N^A正確，B錯(cuò)誤;cosCD.若速度大于vJgRtan時(shí)，則重力和支持力提供的合力小于所需向心力，所以外軌對(duì)外側(cè)車輪輪緣有擠壓，C錯(cuò)誤；D正確。故選AD。.如圖所示，一個(gè)小球從豎立在地面上的輕彈簧正上方某處自由下下落，接觸彈簧將后彈簧壓縮，忽略空氣阻力，在壓縮的全過程中（）O|IA.小球一直減速運(yùn)動(dòng)B.小球先加速然后減速C.小球速度最大時(shí)彈簧彈力大小等于小球重力大小D.彈簧的壓縮量最大時(shí)小球加速度為零A.小球一直減速運(yùn)動(dòng)B.小球先加速然后減速C.小球速度最大時(shí)彈簧彈力大小等于小球重力大小D.彈簧的壓縮量最大時(shí)小球加速度為零【答案】BC【詳解】小球接觸彈簧到將彈簧壓縮最短的過程中，彈簧的彈力一直增大，開始重力大于彈力，合力方向向下，合力在減小，加速度減小，由于加速度的方向與速度方向相同，小球的速度在增大；接著，彈力等于重力，此時(shí)加速度為零，速度最大；然后彈力大于重力，合力方向向上，合力在增大，加速度增大，由于加速度的方向與速度方向相反，速度在減小。當(dāng)

彈簧壓縮量最大時(shí)小球的加速度向上，不為零，此時(shí)速度為零，由此分析可知,錯(cuò)誤。BC正確，AD故選BC正確，AD.質(zhì)量分別為叫、m2的兩物體，緊靠在一起放在光滑水平桌面上，如圖所示，現(xiàn)分別對(duì)兩物體施加水平推力Fi和F2,且FiF2,兩物體沿著水平面勻加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)mi物體對(duì)m2的作用力大小為F,則（）A.若撤掉Fi,則力F會(huì)變小B.若撤掉Fi,則力F會(huì)變大C.若撤掉F2,則力F會(huì)變小D.若撤掉F2,則力F會(huì)變大【答案】AC【解析】【詳解】以m,、m2組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得:FiF2mim2a以mi為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得:FiFmiam^FimiF2聯(lián)立解得：F--——mim2AB.若撤掉Fi,以mi、m2組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得:F2m1m2a以n研究對(duì)象，由牛頓第二定律得:Fmia

聯(lián)立解得：Fm1F聯(lián)立解得：Fm1F2m2F1m1F2,即F會(huì)變小，A正確，B錯(cuò)誤;mim2mim2CD.若撤掉F2,以mi、m2組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得:Fimim2a以m2為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：Fm2a八『m2F1m2F1m1F2.、，人聯(lián)立解得：F—2-^——二，即F會(huì)變小，C正確，D錯(cuò)誤。mim2mim2故選AC。三、實(shí)驗(yàn)、填空混合題.在圓周運(yùn)動(dòng)中，用角速度，半徑R可表示出向心加速度a的表達(dá)式，該表達(dá)式為：a?！敬鸢浮?r【解析】【詳解】［i］根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，可得向心加速度a的表達(dá)式為：a2R.將某物體以初速度20m/s從空中白某點(diǎn)A水平拋出后，2s末物體運(yùn)動(dòng)到了B點(diǎn)，gi0m/s2,則該物體在B點(diǎn)的合速度大小為m/s,直線AB的距離為m?！敬鸢浮竣?20、2(2).20、5【解析】【詳解】［i］拋出2s后豎直方向上的分速度為：Vygti0X2m/s=20m/s則B點(diǎn)的合速度大小為：v.v2v2-20220220'2m/s［2］拋出2s后豎直方向上的位移為：2i2y-gt2—i02220m2拋出2s后水平方向上的位移為:xv0t20240m則直線AB的距離為：sx^~y220.5m.小木塊m從光滑曲面上P點(diǎn)滑下，通過粗糙靜止的水平傳送帶落于地面上的Q點(diǎn)，如圖所示?，F(xiàn)讓傳送帶在皮帶輪帶動(dòng)下逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，讓m從P處重新滑下，則此次木塊的落地點(diǎn)將在（填“仍在Q點(diǎn)”、“Q點(diǎn)右邊”、“Q點(diǎn)左邊”）【答案】仍在Q點(diǎn)【解析】【詳解】［1］物塊從斜面滑下來，當(dāng)傳送帶靜止時(shí)，在水平方向受到與運(yùn)動(dòng)方向相反的摩擦力,物塊將做勻減速運(yùn)動(dòng)，離開傳送帶時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng)；當(dāng)傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)物體相對(duì)傳送帶都是向前運(yùn)動(dòng)，受到滑動(dòng)摩擦力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，物體做勻減速運(yùn)動(dòng)，離開傳送帶時(shí)，也做平拋運(yùn)動(dòng)，且與傳送帶不動(dòng)時(shí)的拋出速度相同，故仍落在Q點(diǎn)。.我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室用如圖所示的裝置做了驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)完成下面兩小題（1）在本次試驗(yàn)中我們要驗(yàn)證的是FMma,我們控制總質(zhì)量Mm不變，研究合外力F與加速度a之間是否滿足正比關(guān)系。其中M是小車的質(zhì)量，m是砂桶的質(zhì)量，把砂桶的重力mg當(dāng)做合外力F,則該實(shí)驗(yàn)中必要保證砂桶質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M。（填“有”、“沒有”）（2）下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，不必要的或者錯(cuò)誤的是（）A.在實(shí)驗(yàn)前必須先抬高木板以平衡摩擦力B.拉小車的細(xì)線必須和木板平面平行C.改變砂桶質(zhì)量后，在做實(shí)驗(yàn)之前必須再次平衡摩擦力D.做這個(gè)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候應(yīng)該先打開電源再釋放小車【答案】⑴.沒有（2）.C【解析】【詳解】（1）[1]設(shè)輕繩的拉力為T,加速度為a,根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)砂桶分析有：mgTma對(duì)小車分析有：TMa聯(lián)立解得：mgmMa由此可知，此時(shí)砂桶的重力mg即為整體的合外力F,控制總質(zhì)量Mm不變，研究合外力F與加速度a之間是否滿足正比關(guān)系時(shí)，沒有必要保證砂桶質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M;（2）[2]A.為保證整體的合外力是砂桶的重力mg,所以必須先抬高木板以平衡摩擦力，A正確，不符合題意；B.要保持拉線方向與木板平面平行，這樣輕繩的拉力才等于小車所受的合力，B正確，不符合題意；C.改變砂桶質(zhì)量后，因?yàn)閯?dòng)摩擦力因數(shù)與傾角沒變化，所以不需要重新平衡摩擦力，C錯(cuò)誤,符合題意；D.先開電源再釋放小車，這樣打出的紙帶上的點(diǎn)跡較多，處理數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，D正確，不符合題意。故選C。24.如圖所示，是對(duì)一做平拋運(yùn)動(dòng)小球拍攝的閃光照片，照片的背景是一張方格紙，已知小方格的邊長為l0.004m,重力加速度g10m/s2,則拋出小球的初速度論=m/s.（不計(jì)一切阻力）

【答案】0.4【解析】【詳解】［1］平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù):igT2解得:0.004100.020.004100.02s根據(jù)水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)有:xV0

t代入數(shù)據(jù)解得:20.0040.020.4m/s25.某星球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的9倍，半徑約為地球的25.某星球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的9倍，半徑約為地球的—。若從地球上高h(yuǎn)處平拋一物體,m。（忽4m。（忽射程為60m,則在該星球上從同樣的高度，以同樣的初速度平拋該物體，其射程為略星球及地球的自轉(zhuǎn)）【詳解】［1］設(shè)星球質(zhì)量為M,半徑為R,地球質(zhì)量為M,半徑為Ro根據(jù)題意有:1M9M,R-R,在星球表面，萬有引力等于重力得:4GM解得：g廠R2則該星球的重力加速度與重力加速度的比為:M與144MR2由題意從同樣高度拋出，則有:122gt122gt…>r1聯(lián)立解得：t—t12在地球上水平位移xv0t60m在星球上的水平位移四、計(jì)算題26.如圖，一小球從點(diǎn)沖0.4m,重力加速度g10m/s2,求:(1)要想讓小球能順少為多少?(2)若小球通過B四、計(jì)算題26.如圖，一小球從點(diǎn)沖0.4m,重力加速度g10m/s2,求:(1)要想讓小球能順少為多少?(2)若小球通過B5m/s,則小寸的速度為v后做平拋運(yùn)動(dòng)落在C點(diǎn)，求AC的距離?(1)2m/s；(2)2m。最高點(diǎn)B時(shí)的速度大小至3V0t過軌道的最而不掉下來，則小1-605m2(1)要想讓小球能順利通過軌道的最高點(diǎn)B而不掉下來，則在最高點(diǎn)僅由重力提供向心力,有:2Vbmgm-解得：vB2m/s所以小球在最高點(diǎn)B時(shí)的速度大小至少為2m/s(2)小球從B點(diǎn)飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)落在C點(diǎn)，在豎直方向上有:2R1gt22解得：t0.4s小球水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有：XacVBt50.42m27.2018年6月14日11時(shí)06分，探月工程嫦娥四號(hào)任務(wù)“鵲橋”中繼星成功實(shí)施軌道捕獲控制，進(jìn)入環(huán)繞距月球的地月拉格朗日L2點(diǎn)的Halo使命軌道，成為世界首顆運(yùn)行在地月L2點(diǎn)Halo軌道的衛(wèi)星?！谤o橋”可為衛(wèi)星、飛船等飛行器提供數(shù)據(jù)中繼和測(cè)控服務(wù)，并實(shí)現(xiàn)科學(xué)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)下傳至地面。若已知月球的質(zhì)量為M,萬有引力常量為G,月球的半徑為R,“鵲橋”衛(wèi)星繞月球轉(zhuǎn)n圈所用的時(shí)間為t,求:“鵲橋”衛(wèi)星的周期T?“鵲橋”衛(wèi)星離月球表面的高度h?“鵲橋”衛(wèi)星的線速度v?【答案】(1)T；；⑵h^-GMrR；⑶v3pGMn【詳解】(1)【詳解】(1)由題意知，“鵲橋”衛(wèi)星繞月球轉(zhuǎn)n圈所用的時(shí)間為t,則其周期為:(2)根據(jù)萬有引力提供向心力有:mJ2RhT2解得：h解得：h(3)根據(jù)…,2GMn解得：v3.如圖所示，一種電動(dòng)打夯機(jī)的結(jié)構(gòu)為：在固定于夯上的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上固定一個(gè)桿，桿的另一端固定一鐵塊(圖中陰影部分的圓球即為鐵塊)。工作時(shí)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)桿上的鐵塊在豎直平面內(nèi)勻速運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)鐵塊轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)，夯對(duì)地面產(chǎn)生很大的壓力而夯實(shí)地面。設(shè)夯(不包括鐵塊)的總質(zhì)量為M,鐵塊的質(zhì)量為m,桿長為L,重力加速度為g,桿的質(zhì)量忽略不計(jì)。(1)若鐵塊的角速度為，則在圓周的最低點(diǎn)時(shí)桿對(duì)鐵塊的拉力是多少?(2)若鐵塊的線速度為v,且v較大，在圓周的最高點(diǎn)時(shí)桿對(duì)鐵塊是拉力，則桿對(duì)鐵塊的拉力是多少?(3)若鐵塊的轉(zhuǎn)速太大了，則當(dāng)鐵塊在圓周的最高點(diǎn)時(shí)有可能會(huì)將夯帶離地面，在工作過程中為了保證安全，我們要求夯不能離開地面，則鐵塊勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度最大為多少?(4)當(dāng)鐵塊以第三問的線速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，夯對(duì)地面產(chǎn)生的壓力的最大值是多少?【答案】(1)Tm2【答案】(1)Tm2Lmg；(2)2Tmv-mg;(3)vmMgL;(4)N2(mM)go【詳解】(1)鐵塊在最低點(diǎn)時(shí)，由桿的拉力和重力提供向心力，則有:2.TmgmL解得：Tm2Lmg(2)鐵塊的線速度為v,且v較大，在圓周的最高點(diǎn)時(shí)桿對(duì)鐵塊是拉力，根據(jù)牛頓第二定律有:2vTmgm一

2解得：Tm^-mg(3)當(dāng)鐵塊運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，打夯機(jī)才會(huì)離開地面，受到地面的支持力為零，此時(shí)設(shè)桿的拉力為F對(duì)M,根據(jù)平衡條件有:Mg對(duì)對(duì)M,根據(jù)平衡條件有:Mg對(duì)m,根據(jù)牛頓第二定律有:mgF2mgF2vm—L解得:mMgL解得:mMgLm,根據(jù)牛頓第二定律有:m,根據(jù)牛頓第二定律有:(4)當(dāng)鐵塊轉(zhuǎn)至最低點(diǎn)時(shí)，夯對(duì)地面產(chǎn)生的壓力最大，對(duì)2vmgm—代入v得：F2mgMg對(duì)M,根據(jù)平衡條件有:NFMg解得：N2(mM)g五、綜合題.如圖所示，三個(gè)質(zhì)量均為m的恒星系統(tǒng)，組成一個(gè)邊長為a的等邊三角形。它們僅受彼此之間的萬有引力作用，且正在繞系統(tǒng)的質(zhì)心O點(diǎn)為圓心、在三角形所在的平面做勻速率圓周運(yùn)動(dòng)。則此系統(tǒng)的角速度。(提示：對(duì)于其中的任意一個(gè)恒星，另外兩顆恒星對(duì)它的萬有引力指向O點(diǎn)，且提供向心力)

【答案】3Gm【解析】［1］三個(gè)質(zhì)量均為m的恒星系統(tǒng)，組成一個(gè)邊長為【答案】3Gm【解析】［1］三個(gè)質(zhì)量均為m的恒星系統(tǒng)，組成一個(gè)邊長為a的等邊三角形，等邊三角形的角為60。；任意兩個(gè)星星之間的萬有引力為:2Gm22-

a根據(jù)平行四邊形定則，可得每一顆星星受到的合力:F合2Fcos30由幾何關(guān)系得:rcos30解得：r――a3根據(jù)某一星球所受的合外力提供向心力，有:2、3Gm2

a解得:3Gm解得:3Gm\a330.有三個(gè)物體A、B、C,物體A在赤道上隨地球一起自轉(zhuǎn)，物體A的向心力加速度為a1,物體B在地球大氣層外貼著地球表面飛（軌道半徑近似等于地球半徑），物體B的加速度為a2；且物體C的公轉(zhuǎn)物體C在離地心距離為且物體C的公轉(zhuǎn)周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同，物體C周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同，物體C的加速度為a3,則：a1：a2：a3=【答案】1:N3:N【詳解】［1］【詳解】［1］設(shè)地球自轉(zhuǎn)的周期為T,地球半徑為R,物體A在赤道上隨地球一起自轉(zhuǎn)，則有:4，a1普物體B在地球大氣層外貼著地球表面飛,根據(jù)萬有引和提供向心力，則有:MmBG廠m)Ba2RGM斛得：a22~R由題意知，物體C與地球同步，則有:物體B在地球大氣層外貼著地球表面飛,根據(jù)萬有引和提供向心力，則有:MmBG廠m)Ba2RGM斛得：a22~R由題意知，物體C與地球同步，則有:83/nr根據(jù)萬有引和提供向心力,則有:Mmc2mca3NR解得：a3GM2N