2021-2022學(xué)年湖南省長沙市四校高一（下）期末物理試卷（附答案詳解）

2021.2022學(xué)年湖南省長沙市四校高一（下）期末物理試

卷

1.下列說法錯誤的是（）

A.哥白尼認(rèn)為地球是宇宙的中心

B.開普勒關(guān)于行星運動的描述為萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)

C.牛頓通過“月一地檢驗”發(fā)現(xiàn)地面物體、月球所受地球引力都遵從同樣的規(guī)律

D.卡文迪什最早較準(zhǔn)確地測出了引力常量

2.如圖所示，木塊4和木塊B用一根輕質(zhì)彈簧連在一起靜置于光滑水平地面上。某時

刻木塊4獲得一瞬時速度，在彈簧壓縮過程中，關(guān)于木塊4、木塊B構(gòu)成的系統(tǒng)（不

包含彈簧），下列說法正確的是（）

B

|pwwwwwvwvj|

A.系統(tǒng)動量守恒，機械能守恒B.系統(tǒng)動量守恒，機械能不守恒

C.系統(tǒng)動量不守恒，機械能守恒D.系統(tǒng)動量不守恒，機械能不守恒

3.如圖所示，固定的粗糙斜面傾角為仇將一物體從斜面上由

靜止釋放，物體沿著斜面向下做勻加速直線運動，關(guān)于物

體在斜面上的運動，下列說法正確的是（）

A.物體與斜面間的動摩擦因數(shù)大于tan。

B.物體減少的機械能等于克服摩擦力所做的功

C.物體獲得的動能大于克服摩擦力所做的功

D.物體獲得的動能等于重力做的功

4.中國空間站核心艙上的機械臂，是我國目前智能程度最

高、難度最大、系統(tǒng)最復(fù)雜的空間智能制造系統(tǒng)。機械

臂工作時最長可達18米，共有7處關(guān)節(jié)，是對人類手臂的

最真實還原，機械臂最大載重達25噸，可載移貨物、實

驗艙，輔助航天員出艙活動。以下說法正確的是（）

A.機械臂對載移物的作用力大小與載移的方向有關(guān)

B.機械臂對載移物的作用力大小與載移的遠(yuǎn)近距離有關(guān)

C.完成同樣的載移任務(wù)，機械臂對載移物的作用力大小與動作快慢無關(guān)

D.完成同樣的載移動作，機械臂對載移物的作用力大小與載移質(zhì)量有關(guān)

5.2022年北京冬奧會跳臺滑雪比賽在張家口賽區(qū)的國家跳臺滑雪中心進行，國家跳

臺滑雪中心是中國首庫跳臺滑雪場館，主體建筑靈感來自于中國傳統(tǒng)飾物“如意”，

因此被形象地稱作“雪如意”。跳臺由助滑道、起跳區(qū)、著陸坡、停止區(qū)組成，如

圖所示。運動員從起跳區(qū)水平起跳后在空中運動的速度變化量、重力的瞬時功率、

動能、機械能分別用4以P、Ek、E表示，用t表示運動員在空中的運動時間，不計

6.中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（簡稱80S）是中國自行研制的

全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，可為全球用戶提供定位、導(dǎo)航和

授時服務(wù)，該導(dǎo)航系統(tǒng)由多顆不同軌道的衛(wèi)星組成。

如圖所示，北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的發(fā)射需要經(jīng)過幾次變軌,

例如某次變軌，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1上，然后

在P處變軌到橢圓軌道2上，最后由軌道2在Q處變軌進

入圓軌道3,軌道1、2相切于P點，軌道2、3相切于Q點。

的變化，則以下說法正確的是（）

A.該衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道2需要在P處減速

B.該衛(wèi)星在軌道從軌道1到軌道2再到軌道3,機械能逐漸增大

第2頁，共21頁

C.該衛(wèi)星在軌道3的動能大于在軌道1的動能

D.該衛(wèi)星在軌道3上經(jīng)過Q點的加速度小于在軌道2上Q點的加速度

7.如圖所示，用一根長桿和兩個定滑輪的組合裝置來提升重物M,長桿的一端放在地

面上通過較鏈連接形成轉(zhuǎn)軸，其端點恰好處于左側(cè)滑輪正下方0點處，在桿的中點

C處拴一細(xì)繩，通過兩個滑輪后掛上重物M,C點與。點距離為L,現(xiàn)在桿的另一端

用力，使其逆時針勻速轉(zhuǎn)動，由豎直位置以角速度3緩緩轉(zhuǎn)至水平（轉(zhuǎn)過了90。角）.下

列有關(guān)此過程的說法中正確的是（）

A.重物M做勻速直線運動

B.重物M做勻變速直線運動

C.整個過程中重物一直處于失重狀態(tài)

D.重物M的速度先增大后減小，最大速度為3L

8.如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧C的一端固定在墻上，7

另一端與置于傾角為。的斜面上質(zhì)量為m的物體4連接，C

另有一個完全相同的物體B緊貼4放置且與4不粘連。現(xiàn)用/

沿斜面的力F緩慢推動物體B,彈簧長度被壓縮了X。，此

時物體4、B靜止。撤去尸后，物體力、B向上運動，已知重力加速度為g,物體4、B與

斜面間的動摩擦因數(shù)為〃O<tan。）。運動過程彈簧均未超出彈性限度，則（）

A.壓縮彈簧過程中，F(xiàn)做功等于4、B、C系統(tǒng)機械能增加量

B.撤去F后，物體4和B先做勻加速運動，再做勻減速運動

C.撤去尸瞬間，物體爾B的加速度大小為繪-“geos。-gsin。

D.若物體4、B向上運動過程中分離，則分離前向上運動距離為通-泗灣

9.如圖所示，AB,AC兩光滑細(xì)桿組成的直角支架固定在豎直平面內(nèi)，B和C在水平地

面上，4B與水平面的夾角為30。，兩細(xì)桿上分別套有帶孔的a、b兩小球，在細(xì)線作

用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線恰好水平。某時刻剪斷細(xì)線，兩球均下滑到水平地面，則

在下滑過程中（）

A

A.a球比b球運動的時間長

B.a、b兩球機械能變化量相同

C.a、b兩球重力勢能變化量相同

D.a、b兩球重力做功的平均功率之比為國

10.2022年5月20日，我國成功將通信試驗衛(wèi)星送入預(yù)定軌道，發(fā)

射任務(wù)取得圓滿成功。人造衛(wèi)星的發(fā)射過程要經(jīng)過多次變軌方

可到達預(yù)定軌道，假設(shè)通信試驗衛(wèi)星繞地球飛行的最初的兩個

軌道如圖所示，其中軌道I為圓軌道，軌道II為橢圓軌道，兩

個軌道在同一平面內(nèi)，軌道口與軌道I相切于P點，Q點為軌道

口的遠(yuǎn)地點。下列說法正確的是（）

A.通信試驗衛(wèi)星在軌道口上運行的周期大于在軌道I上運行的周期

B.通信試驗衛(wèi)星在軌道口上運行時，在P點的動量小于在Q點的動量

c.通信試驗衛(wèi)星由軌道I變軌到軌道n時需要在p處點火加速

D.通信試驗衛(wèi)星在軌道I上經(jīng)過P點時的向心加速度小于在軌道口上經(jīng)過P點時

的向心加速度

11.如圖所示兩輪平衡車廣受年輕人的喜愛，它的動力系統(tǒng)

由電池驅(qū)動。小明駕駛平衡車在水平路面上以初速度見

沿直線加速運動，經(jīng)過時間t達到最大速度，設(shè)此過程中

受到的阻力恒為f,電動機輸出功率恒為額定功率P,忽

略小明身體姿態(tài)調(diào)整引起的重心位置的變化。則在時間t內(nèi)，（）

A.平衡車受到的牽引力保持不變

B.平衡車的加速度由某一值逐漸減小到零

c.平衡車達到的最大速度為:

D.平衡車前進的路程為處產(chǎn)

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12.如圖所示，在傾角。=37。的光滑固定斜面上，放有

兩個質(zhì)量分別為和23的可視為質(zhì)點的球4和B,

兩球之間用一根長L=0.5m的輕桿相連，球8距水平

面的高度八=0.1m,兩球從靜止開始下滑到光滑地面上，不計球與地面碰撞時的機

械能損失，g取lOnt/s?,sin37°=0.6,cos37。=0.8,則下列說法中正確的是()

A.A、B小球在斜面上滑動時輕桿處于拉伸狀態(tài)

B.下滑的整個過程中兩球組成的系統(tǒng)機械能守恒

C.兩球在光滑水平面上運動時的速度大小為2m/s

D.下滑的整個過程中球B機械能的增加量為|/

13.圖甲是“研究平拋物體的運動”的實驗裝置圖

(1)下列說法正確的是

A通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平

5每次釋放小球的位置可以不同

C.應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下

。?記錄小球位置用的鉛筆每次必須嚴(yán)格地等距離下降

￡斜槽必須光滑

(2)圖乙是正確實驗取得的數(shù)據(jù)，其中。點為拋出點，則此小球做平拋運動的初速度

為m/s(g=9.8m/s2)

(3)在另一次實驗中將白紙換成方格紙，每個格的邊長L=5cm,通過實驗，記錄了

小球在運動途中的三個位置，如圖丙所示，則該小球做平拋運動的初速度為

m/s,B點的豎直分速度為m/s,拋出點距4點的水平距離cm,

拋出點距4點的豎直距離cm(g=10m/s2)

14.如圖1所示，用質(zhì)量為zn的重物通過滑輪牽引小車，使它在長木板上運動，打點計

時器在紙帶上記錄小車的運動情況.利用該裝置可以完成“探究動能定理”的實驗.

(1)打點計時器使用的電源是(選填選項前的字母).

4直流電源

B.交流電源

(2)實驗中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正確操作方法是(選填選項前的字

母).

A.把長木板右端墊高

8.改變小車的質(zhì)量

(3)在不掛重物且______(選填選項前的字母)的情況下，輕推一下小車，若小車拖

著紙帶做勻速運動，表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響.

A.計時器不打點

8.計時器打點

(4)接通電源，釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，將打下的第一個點

標(biāo)為。.在紙帶上依次去4、B、C...若干個計數(shù)點，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為

7.測得A、B、C...各點到。點的距離為X］、上、玄…，如圖2所示.實驗中，重物質(zhì)

量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，可認(rèn)為小車所受的拉力大小為mg,從打。點打B點的過程中，

拉力對小車做的功W=,打B點時小車的速度u=.

(5)以"為縱坐標(biāo)，”為橫坐標(biāo)，利用實驗數(shù)據(jù)作如圖3所示的講—小圖象.由此

圖象可得/隨W變化的表達式為.根據(jù)功與能的關(guān)系，動能的表達式中可能

包含/這個因子；分析實驗結(jié)果的單位關(guān)系，與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是.

(6)假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力的影響，若重物質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車

質(zhì)量的條件，則從理論上分析，圖中正確反映后-小關(guān)系的是.

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小車紙帶打點計時3

U

圖1

15.跳臺滑雪是一種勇敢者的滑雪運動，運動員腳踏專用滑雪板，在滑雪道上獲得一定

速度后從跳臺飛出，在空中飛行一段距離后著陸。現(xiàn)有某運動員從跳臺4點處沿水

平方向飛出，在斜坡B點處著陸，如圖所示。測得間的距離為40血，斜坡與水平

方向的夾角為30。，已知運動員及滑雪板的總質(zhì)量為70kg,不計空氣阻力，重力加

速度g取10巾/$2。求：

(1)運動員在空中飛行的時間t；

(2)運動員從a點飛出時的速度大小火；

(3)運動員在B點著陸時的動能

16.如圖甲所示，長為L=3rn的傳送帶以速度"偌=6m/s順時針勻速轉(zhuǎn)動，其左端4點

與一個四分之一光滑圓軌道連接，軌道半徑R=0.8m；右端B與一個傾角為30。的

斜面連接，B點到地面的高度為H=1.8m。小滑塊從光滑圓軌道高八處靜止釋放，

到達A點時的速率。與下落高度八的關(guān)系如圖乙所示。已知小滑塊質(zhì)量為巾=2kg,

與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為〃=0.3,重力加速度g取10m/s2,求:

(1)若滑塊從九=0.5巾處靜止釋放，則物塊到達4點時對軌道的壓力；

(2)若物塊從B點水平飛出后恰好到達斜面底端C點，則滑塊從B點飛出的速度多大？

(3)滑塊從不同高度無靜止釋放時，滑塊在空中做平拋運動的時間。

17.如圖所示，地面和半圓軌道面均光滑。質(zhì)量M=lkg、長L=4m的小車放在地面

上，其右端與墻壁的距離為s=3m,小車上表面與半圓軌道最低點P的切線相平。

現(xiàn)有一質(zhì)量m=2kg的滑塊(視為質(zhì)點)以%=6m/s的初速度滑上小車左端，帶動

小車向右運動。小車與墻壁碰撞時即被粘在墻壁上，已知滑塊與小車表面間的動摩

擦因數(shù)〃=0.25,g取10m/s2。

(1)滑塊與小車剛達相對靜止時，滑塊的速度大小和位移大小各是多少？

(2)要使滑塊在半圓軌道上運動時不脫離軌道，求半圓軌道的半徑R的取值。

碰撞時間極短且碰撞前后速率相等?；瑝K與傳送帶間的動摩擦因數(shù)〃=0.5,

sin37°=0.6,cos37°=0.8,=10m/s2,傳送帶與輪子間無相對滑動，不計

輪軸處的摩擦。求：

(1)滑塊與擋板P第一次碰撞時的速度大小內(nèi);

(2)滑塊與擋板P碰撞后離開擋板的最大距離工日

(3)若滑塊與擋板P第一次碰撞后立即在滑塊上加一方向沿傳送帶斜向上、大小F=

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4.0N的恒力，一段時間后撤去。要使滑塊能滑至傳送帶最上端，恒力持續(xù)作用的最

短時間t。

答案和解析

1.【答案】A

【解析】解：4哥白尼提出著名的“日心說”，認(rèn)為太陽是宇宙的中心，故A錯誤；

員開普勒關(guān)于行星運動的描述為萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)，故8正確；

C.萬有引力定律建立后，經(jīng)歷過“月-地檢驗”，表明地面物體所受地球引力與月球所

受地球引力遵從同樣的規(guī)律，故C正確；

D牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，而卡文迪什用扭秤實驗測出萬有引力常量，并把該實驗說

成是“稱量地球的重量”，故。正確。

故選：Ao

本題根據(jù)哥白尼、牛頓、卡文迪許、開普勒等等科學(xué)家的成就進行解答。

本題考查物理學(xué)史，是常識性問題，對于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記

憶，這也是考試內(nèi)容之一。

2.【答案】B

【解析】解：彈簧彈性勢能增加，木塊小木塊B構(gòu)成的系統(tǒng)機械能減少，機械能不守

恒；系統(tǒng)外力之和為零，動量守恒；故AC￡?錯誤，B正確；

故選：B。

只有重力或只有系統(tǒng)內(nèi)部彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒，根據(jù)動量守恒的條件分析答題.

本題考查了判斷系統(tǒng)動量與機械能是否守恒，知道動量與機械能守恒的條件，分析清楚

物體運動過程即可正確解題.

3.【答案】B

【解析】解：4、物體沿斜面勻加速下滑，根據(jù)受力分析可得mgsin。>“mgcos。，化

簡得〃<tern。，故A錯誤；

B、物體下滑過程中，除了重力以外還有摩擦力對物體做功，根據(jù)功能關(guān)系可知，物體

減少的機械能等于克服摩擦力所做的功，故B正確；

C、物體下滑距離％過程，根據(jù)動能定理可得mgsinJ?x-Nmgcos。?x=Ek-0,動能

與克服摩擦力做功的比值，=萼-1，這個比值可能大于1,也可能介于0和1之

firngcosu-x林

間，所以動能和克服摩擦力做功的大小無法比較，故c錯誤；

D、由上述分析可知Ek<mgsin。?%,即物體獲得的動能小于重力做的功，故O錯誤。

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故選：B。

物體沿著斜面向下做勻加速直線運動，重力沿斜面向下的分力大于滑動摩擦力，由此列

式分析動摩擦因數(shù)大小；根據(jù)功能關(guān)系分析物體減少的機械能與克服摩擦力所做功的關(guān)

系；根據(jù)動能定理分析物體獲得的動能與克服摩擦力所做功的關(guān)系，以及與重力做功的

關(guān)系。

本題分別從力和能兩個角度來進行分析。要掌握功能關(guān)系，知道除了重力以外的力對物

體做功等于物體機械能的變化量。

4.【答案】CD

【解析】解：空間站處于完全失重狀態(tài)，由動量守恒守恒定律可知，機械臂對載移物的

作用力大小與載移的方向、距離的遠(yuǎn)近和動作快慢無關(guān)，與載移質(zhì)量有關(guān)，故AB錯誤，

CZ）正確；

故選：CD。

空間站處于完全失重狀態(tài)，機械臂載移貨物、實驗艙，完成載移任務(wù)時，根據(jù)動量守恒

守恒定律分析對載移物的作用力。

本題以太空運行為背景，考查對動量守恒定律的理解應(yīng)用。

5.【答案】B

【解析】解：4滑雪運動員從起跳區(qū)飛出后做平拋運動，根據(jù)速度改變量=可

知與時間t成正比，圖像為過原點的直線，故A錯誤；

8.根據(jù)功率P=mg3=m/t,可知，重力的瞬時功率P與t成正比，圖像為過原點的直

線，故8正確；

C.從水平拋出開始，經(jīng)過時間t物體的動能取,根據(jù)動能定理得：mgh=mg-^gt2-

22

Ek解得此時運動員的動能：Ek=+^mgt,據(jù)此可知物體的初動能

不為零，故C錯誤；

D不計空氣阻力，運動員的機械能是守恒的，其機械能與時間的關(guān)系圖像應(yīng)是一條平行

于t軸的直線，故。錯誤。

故選：B。

運動員做平拋運動，根據(jù)運動的分解和合成的規(guī)律將其分解為水平方向的勻速直線運動

和豎直方向的自由落體運動，然后根據(jù)運動學(xué)公式、功率和機械能守恒定律進行分析。

本題關(guān)鍵是明確物體的運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落

體運動，然后結(jié)合機械能守恒定律和功率的表達式列式分析。

6.【答案】B

【解析】解：4該衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道2需要在P處點火加速，做離心運動，故A錯

誤；

B.該衛(wèi)星在從軌道1到軌道2需要點火加速，則機械能增加，從軌道2再到軌道3,又需要

點火加速，機械能增加，故該衛(wèi)星在軌道從軌道1到軌道2再到軌道3,機械能逐漸增加，

故8正確；

C.根據(jù)萬有引力提供向心力有G等=mQ解得：v=&可知，該衛(wèi)星在軌道3的速

度小于在軌道1的速度，則衛(wèi)星在軌道3的動能小于在軌道1的動能，故C錯誤；

D根據(jù)萬有引力提供向心力有G^=ma,解得：。=皆可知，該衛(wèi)星穩(wěn)定運行時，在

軌道3上經(jīng)過Q點的加速度等于在軌道2上Q點的加速度，故。錯誤。

故選：B。

在1圓軌道變軌到2橢圓軌道的過程中，需要加速做離心運動；衛(wèi)星在軌道2上從遠(yuǎn)地點

向近地點運動的過程中機械能守恒，由軌道2變?yōu)檐壍?需要在遠(yuǎn)地點點火加速做離心運

動，根據(jù)牛頓第二定律分析加速度。

本題考查衛(wèi)星的變軌問題，關(guān)鍵明確衛(wèi)星在圓軌道運行時，萬有引力提供向心力，衛(wèi)星

在軌道上的運動過程中只有重力做功，機械能守恒；而變軌的時候，需要點火加速或減

速。

7.【答案】D

【解析】解：設(shè)C點線速度方向與繩子沿線的夾角為火銳角），由題知C點的線速度為九=

3L,該線速度在繩子方向上的分速度就為。緇=/Leos。.。的變化規(guī)律是開始最大（90。）

然后逐漸變小，所以，"纏=3LCOS。逐漸變大，直至繩子和桿垂直，。變?yōu)榱愣龋K子

的速度變?yōu)樽畲?，?L；然后，。又逐漸增大，。維=3Lcos。逐漸變小，繩子的速度變

慢。所以知重物的速度先增大后減小，最大速度為33那么重物先失重，后超重。故。

正確，ABC錯誤。

故選：D。

C點的線速度為33為一定值，將該速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，在沿繩

子方向的速度等于重物的速度，根據(jù)C點速度與繩子沿線的夾角的變化，判斷繩子方向

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分速度的變化，從而得出重物速度的變化，進而判定重物的運動性質(zhì)。

解決本題的關(guān)鍵掌握運動的合成與分解，把C點的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子

的方向，在沿繩子方向的分速度等于重物的速度。

8.【答案】C

【解析】解：4、壓縮彈簧過程中，根據(jù)能量守恒可知：尸做的功等于ABC系統(tǒng)機械能

的增加量及克服摩擦力所做的功，故A錯誤；

B、撤去F瞬間，把4B作為一個整體受力分析可知：F合=kx。-2Hmgeos。-2mgsin。,

根據(jù)牛頓第二定律可得：a=生，解得a=答-“gcosO-gs譏0,物體向上運動時彈

2m2m

簧伸長量發(fā)生變化即彈力發(fā)生變化，物體所受合外力發(fā)生變化，加速度變化，故不會做

勻加速運動，故8錯誤，C正確；

。、若物體4、B向上運動要分離，則A、B兩物體會在彈簧達到原長時分離，故。錯誤

故選：C。

對AB整體受力分析，根據(jù)平衡條件和胡克定律判斷彈簧的形變量；撤去尸瞬間，根據(jù)牛

頓第二定律求出加速度；隨著運動位置的變化，彈力大小發(fā)生變化，從而知道加速度也

隨之變化：4與B分離時彈力為零。

本題主要考查了能量守恒和牛頓第二定律，關(guān)鍵是正確的受力分析，明確各力的變化，

知道分離時兩物體間無彈力；分離時兩物體的加速度相同即可。

9.【答案】ABD

【解析】解：人剪斷細(xì)線后，小球下滑的加速度為:a=gDsind,下落時間為：t=qgsine=

-i-隹,由于a球桿的傾角。較小，則a運動時間較長，故A正確；

sin6yQ

8、運動過程中兩球機械能守恒，機械能的變化量均為0,故3正確；

C、兩球平衡時，由受力分析可知：magtan30°-mbgtan60°,因兩球質(zhì)量不同，故重

力勢能變化量不相同，故C錯誤；

。、因兩球到達水平地面速率"相同，重力做功的平均功率為：「=等"，代入質(zhì)量血

和。，得a、b兩球重力做功的平均功率之比為V5，故。正確。

故選：ABD.

根據(jù)牛頓第二定律和位移公式結(jié)合計算下滑的時間。根據(jù)平衡條件比較質(zhì)量的大小，即

可得出重力做功的大小。由機械能守恒定律分析到底端時的速率和動能大小。

本題考查動能定理及共點力的平衡條件，關(guān)鍵是找出二球靜止時繩子對兩球的拉力是相

同的，進而可以比較二者重力的大小關(guān)系。

10.【答案】AC

【解析】解：a、軌道n的半長軸大于軌道/的半徑，根據(jù)開普勒第三定律去=卜可知，

通信試驗衛(wèi)星在軌道n上運行的周期大于在軌道I上運行的周期，故A正確；

B、根據(jù)開普勒第二定律可知通信試驗衛(wèi)星在軌道U上運行時，在P點的速度大于在Q點

的速度，結(jié)合p=爪"可知通信試驗衛(wèi)星在P點的動量大于在Q點的動量，故8錯誤；

C、通信試驗衛(wèi)星由軌道/變軌到軌道II時做離心運動，需要在P處點火加速做離心運動，

故C正確；

。、根據(jù)牛頓第二定律得：G^=ma,可得a=皆，可知通信試驗衛(wèi)星在軌道/上經(jīng)過

P點時的向心加速度等于在軌道〃上經(jīng)過P點時的向心加速度，故。錯誤。

故選：AC.

根據(jù)開普勒第三定律言=上分析周期大小；通信試驗衛(wèi)星在軌道口上運行時，近地點速

度大于遠(yuǎn)地點速度；通信試驗衛(wèi)星由軌道I變軌到軌道II時需要在P處點火加速；根據(jù)

牛頓第二定律分析加速度關(guān)系。

本題考查人造衛(wèi)星的相關(guān)知識，明確萬有引力定律及開普勒第三定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是弄

清楚衛(wèi)星在不同的軌道上運動時速度大小、運行的周期和軌道半徑的關(guān)系。

11.【答案】BC

【解析】解：4電動機輸出功率恒為額定功率P,平衡車加速運動過程中，由「=F。，v

增大，可知平衡車受到的牽引力減小，故A錯誤；

8(7.由「=/也u增大，可知平衡車受到的牽引力減小，根據(jù)牛頓第二定律知加速度減

小，當(dāng)平衡車的速度達到最大時，牽引力與阻力大小相等，加速度為零，由P=Fu=fvm,

p

則平衡車達到的最大速度為方=,故8c正確；

D由動能定理得Pt-a=-gm詔，解得平衡車前進的路程為x=

7T”因小明的質(zhì)量未知，故平衡車前進的路程不可求出，故。錯誤。

2廣

故選:BC。

平衡車在功率一定的情況下達到最大速度時，牽引力和阻力滿足牛頓第二定律，再由瞬

時功率的公式P=F",即可求出此時的最大速度；由P=F"分析牽引力的變化，由牛

第14頁，共21頁

頓第二定律列式知加速度的變化。

本題考查了機車啟動問題，關(guān)鍵要明確平衡車的受力情況，確定其運動過程，搞清速度

最大的臨界條件，運用牛頓第二定律、運動學(xué)公式和功率公式P=F”結(jié)合解答。

12.【答案】BC

【解析】解：4下落過程中4、B小球在斜面上滑動時加速度相同，則物體在斜面上下滑

時輕桿既不拉伸，也不壓縮，故A錯誤；

8.在下滑的整個過程中，只有重力對系統(tǒng)做功，系統(tǒng)的機械能守恒，故8正確；

2

C.根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒得(h+Lsin37°)+mBgh=1(mA+me)v

代入數(shù)據(jù)解得。=2m/s,故C正確；

2

D系統(tǒng)下滑的整個過程中B球機械能的增加量為4E=|mev-mBgh,代入數(shù)據(jù)解得:

AE=2J,故。錯誤。

故選:BC。

下滑的整個過程中兩球組成的系統(tǒng)機械能守恒，AB兩球加速度相同；根據(jù)系統(tǒng)機械能

守恒可求出兩球在光滑水平面上運動時的速度大小，并得到B球機械能的變化量。

本題是輕桿連接的系統(tǒng)機械能守恒問題，在下滑的整個過程中，對于單個物體機械能并

不守恒，對系統(tǒng)機械能才守恒.要注意當(dāng)兩個球都在斜面運動時，桿沒有作用力，兩個

球的機械能是守恒的.

13.【答案】AC1.61.52155

【解析】解：(1)4、為了保證小球的初速度水平，需調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平，故A

正確.

B、為了保證小球每次平拋運動的初速度大小相等，應(yīng)使小球每次從斜槽的同一位置由

靜止釋放，斜槽不一定需要光滑，故8錯誤，C正確，E錯誤.

。、記錄小球位置用的鉛筆不需要每次嚴(yán)格地等距離下降，故。錯誤.

故選：AC.

(2)根據(jù)y=：gt2得，平拋運動的時間1=后=/詈s=0.2s,則小球平拋運動的

初速度%=：=詈m/s=1.6m/s.

(3)在豎直方向上，根據(jù)△3/=2乙=972得，7=后=J^s=0.1s,小球平拋運動

的初速度%=y=詈zn/s=1.5m/s.

B點的豎直分速度%B=竽=8o°2°5m^s=2m/s.

從拋出點到B點的時間t=等=、=02s，

則拋出點到B點的水平位移物=vot=1.5x0.2TH=0.3m=30cm,

拋出點到B點的豎直位移'B=^gt2=x10x0.04m=0.2m=20cm,

所以拋出點距離4點的水平距離以=xB-3L=30cm-15cm=15cm,拋出點到4點的

豎直距離以=yB-3L=20cm-15cm=5cm.

故答案為：(1)4C,(2)1.6,(3)1.5,2,15,5.

(1)根據(jù)實驗的原理以及操作中的注意事項確定正確的操作步驟.

(2)根據(jù)豎直位移，結(jié)合位移時間公式求出平拋運動的時間，根據(jù)水平位移和時間求出

小球做平拋運動的初速度.

(3)根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時間間隔，結(jié)合水

平位移和時間間隔求出初速度的大小，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點的豎直分速度.根據(jù)速度時間公式求出拋出點到B點的時間，從而得出拋

出點到B點的水平距離和豎直距離，求出拋出點距4點的豎直位移和水平位移.

解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學(xué)公式和

推論靈活求解，難度不大.

12

14.【答案】BABmgx2^v=0.01+4.71V質(zhì)量A

【解析】解：(1)打點計時器需要交流電源，故選8；

(2)平衡摩擦和其他阻力，是通過墊高木板右端，構(gòu)成斜面，使重力沿斜面向下的分力

跟它們平衡，故選A;

(3)平衡摩擦力時需要讓打點計時器工作，紙帶跟打點計時器限位孔間會有摩擦力，且

可以通過紙帶上打出的點跡判斷小車的運動是否為勻速直線運動，故選B；

(4)小車拖動紙帶移動的距離等于重物下落的距離，又小車所受拉力約等于重物重力，

因此拉力對小車做的功：皿=69犯，小車做勻變速直線運動，因此打B點時小車的速

度為打4C段的平均速度，則有：如=歲

(5)由圖示圖線可知：《=”=.。⑺信=47

AIV10

縱截距為：b=0.01

則"2隨皿變化的表達式為：盧=0.01+4.7”,功是能量轉(zhuǎn)化的量度，所以功和能的單

位是相同的，斜率設(shè)為匕則：

第16頁，共21頁

一

k=w

代入單位后，k的單位為白，所以與該斜率有關(guān)的物理量為質(zhì)量；

(6)若重物質(zhì)量加不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M,則繩子對小車的拉力實際不等于重物的重力,

由mg=(M+m)a和尸=Ma可得：F=

由動能定理得：Fx=|MV2V2==^-x

2MM+m

而：W=mgx

則實際"-皿圖線的斜率：卜=丁一，重物質(zhì)量小與小車質(zhì)量M不變，速度雖然增大，

M+m

但斜率不變，故選A。

故答案為：(1)8；(2)4；(3)B；(4)mgx2,(5>2=0.01+4.71V,質(zhì)量；(6)4。

根據(jù)打點計時器工作原理及實驗操作步驟，可判斷(1)(2)(3)；根據(jù)做功定義，平均速度

等于中間時刻瞬時速度可求W、v；推導(dǎo)表達式可知斜率物理量含義以及圖像狀態(tài)。

充分考查了驗證動能定理實驗的基本器材原理及操作步驟，需要細(xì)心作答，(5)表達式

可以允許有一定范圍的誤差。

15.【答案】解：(1)運動員做平拋運動，在豎直方向做自由落體運動，

豎直方向的位移：y=ABs譏30。=1g/

代入數(shù)據(jù)解得，運動員在空中的飛行時間：t=2s

運動員在水平方向做勻速直線運動，水平位移：

(2)x=ABcos30°=vot

代入數(shù)據(jù)解得，運動員在處的速度大小：

4v0=10V3m/s

運動員從點到點過程，由動能定理得：

(3)48mgy=Ek-^mv^

代入數(shù)據(jù)解得，運動員在點處著陸時的動能：

BEk=245007

【解析】(1)運動員做平拋運動，根據(jù)豎直方向的位移求出運動時間。

(2)運動員做平拋運動，在水平方向做勻速直線運動，根據(jù)水平位移與運動時間求出初

速度大小。

(3)應(yīng)用動能定理求出運動員著陸時的動能。

運動員做平拋運動，應(yīng)用運動的合成與分解、運動學(xué)公式與動能定理即可解題；解題時

根據(jù)幾何知識求出運動員的水平與豎直位移大小。

16.【答案】解：(1)由圖乙可知，當(dāng)h=0.5m時，物塊到達4點的速度為以=d!Um/s,

設(shè)在4點，滑塊受到支持力為F,則有：F-mg=m^，

代入數(shù)據(jù)得F=45N,

由牛頓第三定律，滑塊對軌道的壓力大小為45N,方向豎直向下；

(2)設(shè)滑塊在B點的初速度為6，從B到C運動時間為"，由平拋規(guī)律可得：

豎直方向：H=3g詒,

水平方向：高赤

代入數(shù)據(jù)得：vB=3Hm/s；

(3)設(shè)滑塊在4點速度為%時，加速度到B點的速度剛好為為=3V3m/s.此時初始高度

為生，

在傳送帶上，由牛頓第二定律得：fimg-ma,

從A到B,根據(jù)速度一位移關(guān)系可得：詔-詔=2aL,

解得：v0=3m/s,

由圖乙得：VQ=20h0,

可得靜止釋放的高度為：h0=0.45m；

物塊從h=R=0.8?n處釋放，易知到達4點的速度為%=4mls<v傳,故物塊不會減速,

討論：

①若0.45m<h<R=0.8m,物塊從B點飛出后會落在水平面上，

此時滑塊在空中平拋運動的時間為：￡=后=J呼s=0.6s,

②若/i<d=045m,物塊從8點飛出后會落在斜面上，設(shè)物塊到達B點速度為M,

則有1/2一戶=2aL,且tan30°=近，

vn

解得：￡=畫更亙5。

15

【解析】(1)由圖乙可得當(dāng)九=().5nl時物塊到達4點的速度，在4點根據(jù)牛頓第二定律結(jié)

合向心力的計算公式進行求解；

(2)由平拋規(guī)律求解滑塊從B點飛出的速度大??；

(3)分析滑塊的運動過程，當(dāng)滑塊落在水平地面上，在空中運動時間不變；若滑塊落在

斜面上，根據(jù)平拋運動的規(guī)律結(jié)合運動學(xué)公式求解運動時間。

對于牛頓第二定律的綜合應(yīng)用問題，關(guān)鍵是弄清楚物體的運動過程和受力情況，利用牛

頓第二定律或運動學(xué)的計算公式求解加速度，再根據(jù)題目要求進行解答；知道加速度是

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聯(lián)系力和運動的橋梁。

17.【答案】解：(1)規(guī)定向右為正方向，滑塊與小車組成的系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒

定律有：mv0=(M+m)v1

可得滑塊與小車剛達相對靜止時，滑塊的速度大小%=4m/s

對滑塊由動能定理-“mg/=

可得滑塊的位移為%=4m

對小車由動能定理卬ng%2=-0

可得小車的位移為外=