重慶市20202021學年高一物理下學期期末質量檢測試題

重慶市2020-2021學年高一物理下學期期末質量檢測試題

注意事項：

1.答題前，考生務必用黑色簽字筆將自己的姓名、準考證號、座位號在答題卡上填寫清楚；

2.每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，在試卷上作答無效:

3.考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回；

4.全卷6頁，滿分100分，考試時間75分鐘。

一、單項選擇題（共8小題，每小題4分，滿分32分）

1.甲、乙兩船在靜水中航行的速度分別為5m/s和3m/s,兩船從同一渡口過河，己知甲船以最短時

間過河，乙船以最短航程過河，結果兩船抵達對岸的地點恰好相同。則水的流速為

A.3m/sB.4.75m/sC.4m/sD.3.75m/s

2.物體在三個共點恒力F］、FrF3的作用下做勻速直線運動，若突然撤去F2,則該物體

A.可能做勻加速直線運動B.可能繼續(xù)做勻速直線運動

C.可能做變減速直線運動D.可能做變加速曲線運動

3.半徑為1貶的光滑半圓槽豎直固定在光滑水平地面上，其直徑與水平地面垂直。質量為0.1kg的小

球（視為質點）以10m/s的初速度向左進入半圓軌道，小球通過最高點后做平拋運動。取重力加速

度大小g=10m/s2,不計空氣阻力。下列說法正確的是

A.小球剛進入半圓軌道時對軌道的壓力大小為10N（

B.小球通過最高點時對軌道的壓力大小為6Nt1產

C.小球落地時速度方向與水平地面的夾角為30。

D.小球做平拋運動的水平位移為2濫m

4.如圖所示，長度為的輕桿繞。點在豎直平面內以2rad/s的角速度做勻速圓周運動，上

桿的另一端連有一質量為0.3kg的小球（視為質點）。a、。分別為其運動軌跡的最低點和/（

最高點。不計空氣阻力，取重力加速度大小gniom/s?，下列分析正確的是J

A.小球運動到A點時，輕桿對小球的作用力大小為4.2N

B.小球運動到a點時，輕桿對小球的作用力大小為3”

C.小球從a點運動到6點過程中，輕桿對小球做功為3/

D.小球從6點運動到a點過程（轉動半周）中，重力做功的平均功率為一w

5.如圖所示，發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經點火將衛(wèi)星送入橢圓

軌道2,然后再次點火，將衛(wèi)星送入同步軌道3。軌道1、2相切于0點，2、3相切于0點，則

當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，下列說法中正確的是（）

A.衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率

B.衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度（匕N

C.衛(wèi)星在軌道1上經過0點時的加速度大于在軌道2上經過0點時的加速度

D.衛(wèi)星在軌道2上經過夕點時的加速度等于在軌道3上經過0點時的加速度

6.半徑為斤的某均勻球形天體上，兩“極點”處的重力加速度大小為g,“赤道”處的重力加速

度大小為“極點”處的士已知引力常量為G,則下列說法正確的是

該天體的質量為史—

kG

該天體的自轉周期為2n

(k-l)g

該天體的第一宇宙速度為-

該天體的平均密度為

7.如圖甲，傾角為。的光滑絕緣斜面，底端固定一帶電量為。的正點電荷。將一帶正電小物塊（可

視為質點）從斜面上力點由靜止釋放，小物塊沿斜面向上滑動至最高點6處，此過程中小物塊的

動能和重力勢能隨位移的變化圖象如圖乙（E］和X］為已知量）。已知重力加速度為g,靜電力常量

為兒由圖象可求出（）

QJ★力勢能

A.小物塊的帶電量

B.4、6間的電勢差

C.小物塊的質量

I）.小物塊速度最大時到斜面底端的距離

8.一質量為如的木塊靜止在光滑的水平面上，從t=0開始，將一個大小為尸的水平恒力作用在該

木塊上，在弋=1時刻力少的功率是（）

二、多項選擇題（共4小題，每小題3分，滿分12分）

9.如圖所示，若你在斜坡頂端先后水平拋出同一小球，第一次小球落到斜坡中點，第二次小球落

到斜坡底端，從拋出到落至斜坡上（忽略空氣阻力，忽略身高），則（）

A.兩次小球運動時間之比，三=而:4

B.兩次小球運動時間之比tjt?=1:也

C.兩次小球拋出時初速度之比丫/2=1:也------------------加

D.兩次小球拋出時初速度之比ViX=1：2

10.如圖所示，兩根相同的輕繩一端分別系在豎直桿上的｛點與6點，另一端系在質量為必的小球

。上。當小球隨豎直桿一起以某一角速度3勻速轉動時，兩根繩子都伸直，4C繩與豎直方向的夾

角為。，比■繩水平，重力加速度為鄉(xiāng)下列說法正確的是（）|卜

A.小球的向心加速度可能等于gtan0LA

/C繩的拉力一定等于一：

c.如果3緩慢減小，e也一定同步減小

D.如果3緩慢增加，回繩一定先斷

11.如圖所示，1是靜止在赤道上的物體，氏。是同一平面內兩顆人造衛(wèi)星。6為繞地球表面的近

地衛(wèi)星，。是地球同步衛(wèi)星。則以下判斷正確的是（）

A.衛(wèi)星占的速度大小大于地球的第一宇宙速度

I

B.A,8的線速度大小關系為VA>VB

C.周期大小關系為TA=L>TB

D.若衛(wèi)星6要靠近C所在軌道，需要先加速

12.如圖所示，在距水平地面高為0.4m處，水平固定一根長直光滑桿，在桿上P點固定一定滑輪，

滑輪可繞水平軸無摩擦轉動，在一點的右側，桿上套有一質量m=2kg的小球A.半徑R=0.3m的

光滑半圓形細軌道豎直的固定在地面上，其圓心。在一點的正下方，在軌道上套有一質量也為

m=2kg的小球B.用一條不可伸長的柔軟細繩，通過定滑輪將兩個小球連接起來，桿和半圓形軌

道在同一豎直面內，兩小球均可看作質點，且不計滑輪大小的影響.現給小球/施加一個水平

向右的恒力F=50N,則

A.當小球8運動到，處時小球A的動能為20J

B.小球6運動到。處時的速度大小為JRm/s

3

C.小球6被拉到與小球1速度大小相等時，sin^OPB=-

4

D.小球8從地面運動到。處的過程中，小球8的動能增加了6J

三、非選擇題（滿分56分）

13.某同學用如圖甲實驗裝置研究平拋運動，實驗過程中用頻閃照相法來獲取小球做平拋運動時不

同時刻的位置。某次實驗過程中獲得小球連續(xù)三個時刻的位置如圖乙所示，若頻閃照相機的頻

率為f=10Hz,用刻度尺測得照片上y]=2.52cmy2=3.48cm,照片上物體影像的大小與物體的實

際大小的比值為k=0.1,則當地的重力加速度g=（用字母表示）=m/s2（計算結

果保留至小數點后兩位）；

圖甲圖乙

14.在如圖所示的傳動裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一轉軸轉動。A,8兩輪用皮帶傳動，三輪

半徑關系為7=%=2%,若皮帶不打滑，求A、B、。輪邊緣的a、氏c三點的角速度之比為,

球相對于太陽的線速度為V2,則V］：V2=,該恒星質量與太陽質量之比為。

16.雪豹的心臟每跳一次輸送2x10-417?的血液，設雪豹心臟主動脈內徑為2cm血壓(可看作心臟壓

送血液的壓強)的平均值為3xlO,Pa，心跳每分鐘60次，則雪豹心臟的平均功率為W,血

液從心臟流出的平均速度約m/s?

17.(1)為了研究平拋物體的運動，可做下面的實驗：如圖甲所示，用小錘打擊彈性金屬片，6球就

水平飛出，同時/球被松開，做自由落體運動，兩球同時落到地面；如圖乙所示，將兩個完全

相同的斜滑道固定在同一豎直面內，最下端水平，把兩個質量相等的小鋼球從斜面的同一高度

由靜止同時釋放，滑道2與光滑水平板連接，則將觀察到的現象是球1落到水平木板上擊中球

2。這兩個實驗說明—―o

A.甲實驗只能說明平拋運動在豎直方向做自由落體運動

B.乙實驗只能說明平拋運動在水平方向做勻速直線運動

C.不能說明上述規(guī)律中的任何一條

〃甲、乙二個實驗均能同時說明平拋運動在水平、豎直方向上的運動性質

(2)關于“研究物體平拋運動”實驗，下列說法正確的是。

4小球與斜槽之間有摩擦會增大實驗誤差

B.安裝斜槽時其末端切線應水平

C小球必須每次從斜槽上同一位置由靜止開始釋放

D.在白紙上記錄斜槽末端槽口的位置0,作為小球做平拋運動的起點和所建坐標系的原點

(3)某同學利用丙裝置在做平拋運動實驗時得出如圖丁所示的小球運動軌跡，a、氏c三點的位

置在運動軌跡上已標出。棺取lom/s?)

①小球平拋運動的初速度為m/s?

②小球運動到6點時，在y方向的分速度為m/so

③拋出點坐標x=cm,y=cm。

18.一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現的行星，并進入靠近行星表面的圓形軌道繞行數圈后，著陸在該

行星上，飛船上備有以下實驗器材：

4精確秒表一個B.已知質量為小的物體一個

C彈簧測力計一個D.天平一臺（附祛碼）

已知宇航員在繞行時測量了繞行一圈的周期7和著陸后測量了物體重力凡依據測量數據，可

求出該行星的半徑〃和行星質量M.

⑴繞行時和著陸時都不需要的測量器材為（用序號ABCD表:示）.

（2）其中R=，質量為M=。（用序號4%力表示）

五、計算題（本大題共2小題，共20.0分）

在某電視臺舉辦的沖關游戲中，46是處干豎直平面內的光滑圓

弧軌道。半徑R=1.6m,6c是長度為q=3m的水平傳送帶，CD

是長度為L2=3.6水平粗糙軌道，46切軌道與傳送帶平滑連接,

參賽者抱緊滑板從｛處由靜止下滑。參賽者和滑板可視為質點，參賽者質量m=60kg,滑板質量

可忽略，己知滑板與傳送帶、水平軌道的動摩擦因數分別為々=04々=°5g取lom/sz.求：

⑴參賽者運動到圓弧軌道8處對軌道的壓力；

（2）若參賽者恰好能運動至〃點，求傳送帶運轉速率及方向；

⑶在第（2）問中，傳送帶由于傳送參賽著多消耗的電能。

20.如圖所示，質量為m1=1kg的長木板靜止在水平地面上，與地面間的動摩擦因數為匕=0.5,其

右端有一固定的、光滑的半徑R=0.4m的四分之一圓弧軌道(接觸但無黏連)，長木板上表面與圓

弧面的最低點等高，長木板的左側有一個同樣的固定的圓弧軌道，長木板左端與左側圓弧軌道

的右端相距x0=1m?，F有質量為m2=2kg的小滑塊從距長木板右端x=2m處，以v°=10m/s的初

速度開始向右運動，小滑塊與長木板間的動摩擦因數為々=。9。已知木板與圓弧軌道碰撞后立

(1)小滑塊m2第一次離開右側圓弧軌道后還能上升的最大高度；

(2)為了使m?不從m1上滑落到地面上，m1的最短長度；

⑶若長木板長度取第(2)問中的最短長度，在整個運動過程中，小滑塊m2與長木板m1之間所產生的摩

擦熱。

★秘密?考試結束前

重慶市2020-2021學年（下）年度質量檢測

高一物理答案及評分標準

【命題單位：重慶縉云教育聯盟】

1.【答案】D

【解析】

【分析】

甲船以最短時間渡河，知靜水速度的方向與河岸垂直。乙船以最短航程渡河，因為兩船抵達地點相

同，知乙船靜水速度小于水流速，不能垂直到對岸，乙船靜水速度方向與合速度方向垂直。由此分

析解題即可。

該題主要考查小船渡河相關知識。分析好物理情景，靈活應用幾何知識是解決本題的關鍵。

【解答】

兩船抵達的地點相同，知合速度方向相同，甲船的靜水速度垂直于河岸，乙船的靜水速度與合速度

垂直，如圖:

V乙V甲，

由上圖有：sin0=—，tan0=—?解得sin。=0.8,v水=3.75m/s,故〃正確，Z8C錯誤。

v水v水

故選及

2.【答案】A

【解析】

【分析】

本題考查了曲線運動的條件以及三力平衡的知識，關鍵根據平衡得到其余兩個力的合力恒定，然后

結合曲線運動的條件分析.

【解答】

有一個作勻速直線運動的物體受到三個力的作用，這三個力一定是平衡力，如果突然撤去F2,剩余

的兩個力的合力與撤去的力等值、反向、共線，這個合力恒定不變.

若物體的速度方向與此合力方向相同，則物體將勻加速直線運動，若剩余的兩個力的合力與物體的

速度方向相反，則物體做勻減速直線運動.

曲線運動的條件是合力與速度不共線，當其余兩個力的合力與速度不共線時，物體做曲線運動；由

于合力恒定，故加速度恒定，即物體做勻變速曲線運。故4正確，靦錯誤；

故選：Ao

3.【答案】D

【解析】

【分析】

根據牛頓第二定律結合牛頓第三定律得到小球剛進入半圓軌道時對軌道的壓力大?。桓鶕幽芏ɡ?/p>

得到小球到達最高點的速度，同樣由牛頓第二定律和牛頓第三定律得到小球通過最高點時對軌道的

壓力大小。根據平拋運動規(guī)律得到小球落地時速度方向與水平地面的夾角，以及小球做平拋運動的

水平位移。

【解答】

2

4根據牛頓第二定律，小球剛進入半圓軌道時：Fm2,解得：F=11N,根據牛頓第三定律,

Fmm

N-8-R

小球剛進入半圓軌道時對軌道的壓力大小為11A；故/錯誤;

1]__4

〃.根據動能定理，有：-mg-2R=—mv2--mv^得：v二^^m/s，在最圖點，mg+F，二m—，代入數據

聯立解得：FN':5N,即小球通過最高點時對軌道的壓力大小為5M故笈錯誤；

C根據平拋運動規(guī)律：2R=；gt2,解得t=(s，則v1=gt=2jnm/s,小球落地時速度方向與水平地

面的夾角tanO=°=的故。錯誤；

v3

〃小球做平拋運動的水平位移x=vt=^60xjm=2眄m，故，正確。

故選D。

4.【答案】D

【解析】

【分析】

本題主要考查圓周運動，小球做勻速圓周運動，在a和6點，根據牛頓第二定律求得相互作用力，

從a到人根據動能定理求得桿對球做功，從8到a,根據W=mgh求得重力做功，利用勻速圓周運動

求得運動的時間，進而求得平均功率。

【解答】

4小球運動至IJ6點時Fz+mgnnu？L,解得F2jL8N,即輕桿對小球的力是支持力，大小為1.8N,選

項4錯誤；

笈小球運動到a點時F]-mg=mu)2L,解得F1=4.2N即輕桿對小球的力是拉力，大小為4.2N,選項6錯

誤；

C.小球從a點運動到b點過程中，輕桿對小球做功為W=mg-2L=6J,選項C錯誤；

〃小球從6點運動到a點過程(轉動半周)中，時間為t=1=￥x"=：重力做功的平均功率為

2222

_mg-2L2x3x112

p=----------=-----------w——W?.

tRn,選項〃正確。

2

5.【答案】D

【解析】

【分析】

根據人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，列式求出線速度、角速度、和向心力的表達式進行討論即可。

本題考查萬有引力定律的應用，關鍵是抓住萬有引力提供向心力，先列式求解出線速度和角速度的

表達式，再進行討論，并注意近心運動的條件。

【解答】

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力，設衛(wèi)星的質量為0、軌道半徑為八地

球質量為M,

2

MmM

A.由G-~=m-，解得：v=—.軌道3半徑比軌道1半徑大，故衛(wèi)星在軌道1上線速度較大，A

錯誤;

)GM

Mm2

8.根據公式G^=m3r,解得：3=—,半徑越大，角速度越小，衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于

在軌道1上的角速度，故6錯誤;

MmGM

CD.根據公式G^-=ma,解得a=丁，故衛(wèi)星在軌道2上的經過P點時的加速度等于它在軌道3上

rr

經過。點時的加速度，衛(wèi)星在軌道1上經過0點時的加速度等于它在軌道2上經過0點時的加速度,

。錯誤；。正確；

故選Do

6.【答案】B

【解析】

【分析】

本題考查了萬有引力定律，考查考生的理解能力；關鍵點一：兩極點處重力等于萬有引力；關鍵點

二：地面上的物體的重力和物體繞地球一起做勻速圓周運動的向心力是萬有引力的兩個分力。

由兩極點處重力等于萬有引力，可求得中心天體質量；由近地衛(wèi)星的向心力由重力提供向心力，可

求得第一宇宙速度；赤道上物體的萬有引力等于物體重力與物體繞地球一起做勻速圓周運動的向心

力之和。

【解答】

2

MmeR

4在兩“極點”處：G—=mg,解得天體的質量為M.%，故4錯誤;

RG

Mm12rc21~kR

B.在赤道處：=m(—)R,解得T=2n--------，故8正確；

R2k丁J(k-l)g

MmvI—

C.由G-----=m—=mg可知該天體的第一于宙速度為v二，融，故。錯誤;

R2R

M3g

〃該天體的平均密度為P=4二=47荷，故〃錯誤。

故選仇

7.【答案】C

【解析】

【分析】

⑴根據動能圖線分析速率的變化情況：速度先增大，后減小，根據庫侖定律分析物體的合外力的變

化，即可確定加速度的變化情況，從而說明小球的運動情況。

(2)由動能圖線看出，速度有最大值，此時小球受力平衡，由庫侖力與重力沿斜面的分力平衡，由于

沒有x的具體數據，所以不能求得°。

(3)A到8的過程中重力勢能的增加等于電勢能的減小，所以可以求出小物塊電勢能的減小，由于小物

塊的電量不知道，所以不能求出四之間的電勢差；

⑷由重力勢能線得到Ep=mg%=mgxsin6,讀出斜率，即可求出創(chuàng)

⑸題目中也沒有小物塊的電量、質量等信息，所以不能確定小物塊速度最大時到斜面底端的距離。

本題首先要抓住圖象的信息，分析小球的運動情況，再根據平衡條件和動能定理進行處理。

【解答】

由動能圖線得知，小球的速度先增大后減小。根據庫侖定律得知，小球所受的庫侖力逐漸減小，合

外力先減小后增大，加速度先減小后增大，則小球先沿斜面向上做加速度逐漸減小的加速運動，再

沿斜面向上做加速度逐漸增大的減速運動，直至速度為零。

4由動能圖線看出，速度有最大值，此時小球受力平衡，由庫侖力與重力沿斜面的分力平衡，由于

沒有x的具體數據，所以不能求得依故4錯誤；

6.4到6的過程中重力勢能的增加等于電勢能的減小，所以可以求出小物塊電勢能的減小，由于小

物塊的電量不知道，所以不能求出46之間的電勢差。故6錯誤；

C由重力勢能線得到Ep=mg%=mgxsin。，由圖象知斜率為=且=,可求出勿，故C正確；

〃.圖象中不能確定哪一點的速度最大，題目中也沒有小物塊的電量、質量等信息，所以不能確定小

物塊速度最大時到斜面底端的距離。故。錯誤。

故選Co

8.【答案】C

【解析】

【分析】

物體在水平恒力作用下做勻加速直線運動，根據牛頓第二定律可以求得物體的加速度的大小，再由

速度公式可以求得物體的速度的大小，由P=Fv來求得瞬時功率。

W

本題考查了功率的計算，在計算平均功率和瞬時功率時一定要注意公式的選擇，P=—一般用來計算

t

平均功率的大小，而P=Fv可以計算平均功率也可以是瞬時功率，取決于速度是平均速度還是瞬時速

度。

【解答】

由牛頓第二定律可以得到：F=ma,所以a=3

m

t］時刻的速度為v=at=―t'

1m1

2

所以。時刻尸的功率為一土故C正確，ABD錯誤。

r—rV—r*L.—

m1m

故選C。

9.【答案】BC

【解析】

【分析】

小球在空中做平拋運動，在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據高度

之比求出運動的時間之比。水平方向做勻速運動，且小球水平位移之比為1：2,從而求出初速度之

比。

解決本題的關鍵是要知道平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，

運用比例法求解比例關系。

【解答】

1,Ipi

解：AB、平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，根據h=-以2,得t二一.因為兩次小球下降的高度

2Jg

之比為1：2,則運動時間之比為t1：t2=l:立故/錯誤，6正確。

切、小球水平位移之比為1：2,由*=丫。1得：水平初速度之比為V［：v2=l:也，故。正確，〃錯誤。

故選：BCo

10.【答案】ABD

【解析】解：B、兩根繩子都伸直，4C一定有拉力，且TAc8sB=mg,T==，8選項正確。

ACCOS0

4、對小球有mgtan。+=ma=ma?!",a"繩拉力可以為零，也可以不為零，所以小球的向心加速度

一定大于或等于gtan。，選項4正確。

C.3如果略微減小，TBC減小，可能。不變，選項。錯誤。

D、3如果增加，mgtan。不再變化，TRC增加，6c繩一定先斷，故〃正確。

故選：ABD。

當兩繩子都伸直時，對其受力分析受重力和4。的拉力，回的拉力可能為零，也可能不為零，做勻

速圓周運動其合力沿。指向6,豎直方向合力為零，以此分析求解。角速度減小時，。角不一定減小。

本題的關鍵是明確小球合力的水平分力提供向心力，豎直分力平衡，要注意分析隱含的臨界狀態(tài)。

11.【答案】CD

【解析】

【分析】

本題抓住同步衛(wèi)星為參考量，同步衛(wèi)星與地球自轉同步，可以比較4C的參量關系，再根據萬有引力

提供圓周運動向心力比較8、C參量關系，掌握相關規(guī)律是解決問題的關鍵。

地球的第一宇宙速度是近表面衛(wèi)星運行速度.地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度和周

期，根據v=皿，a=r3?比較線速度的大小和周期的大小，根據萬有引力提供向心力比較從C的線

速度、周期。

【解答】

A.6為繞地球表面的近地衛(wèi)星，地球的第一宇宙速度是近表面衛(wèi)星運行速度.

GMmv2)GM

根據萬有引力等于向心力一y-=m—，V=:一，所以衛(wèi)星6的速度小于地球的第一宇宙速度，故力

錯誤；

6V=F，8為繞地球表面的近地衛(wèi)星；C是地球同步衛(wèi)星所以VB>V0對于放在赤道上的物體4

和同步衛(wèi)星，有相同的周期和角速度，根據v=r3,所以VC>VA所以VB>VA，故8錯誤;

C對于放在赤道上的物體4和同步衛(wèi)星C有相同的周期和角速度，所以，1人=%根據萬有引力等于

GMm/2n\2

向心力——=m^—jr得：T=2n］」—，6為繞地球表面的近地衛(wèi)星；。是地球同步衛(wèi)星所以L>TB，

IGM

所以周期大小關系為了人=兀>18,故。正確；

〃若衛(wèi)星6要靠近。所在軌道，需要先加速，做離心運動，故〃正確。

故選CD.

12.【答案】8C

【解析】

【分析】

當6球到達C處時，滑塊/的速度為零，力/做的功等于4、8組成的系統機械能的增加，根據功能

關系列方程求解小球6運動到C,處時的速度大小。當繩與軌道相切時兩球速度相等，小球/與小球

6的速度大小相等，由幾何知識求出sin40PB根據動能和重力勢能的變化求小球9的機械能增加量。

本題連接體問題，從功能關系研究物體的速度與高度，關鍵分析兩物體之間的關系和運用幾何知識

研究物體的位移，注意分析6球到達最高點時A球速度為零。

【解答】

4當小球6運動到C處時，無沿繩方向的分速度，則小球4的速度為零，動能為零，故｛錯誤。

6.由幾何知識得：PB=Jh2+R2=Jo.32+0?42=0.5m>PC=h-R=0.1m。

把小球6從地面拉到。點正下方C點過程中，尸做的功為：W=F(PB-PC)=50x(0.5-0.1)=20J?

、?1,

_

由功能關系得：W=rnvB+mgR

解得，8球的速度大小丫/“4m/s,故6正確。

D

R0.33

C當繩與軌道相切時兩球速度相等，由幾何知識得：sin40PB=三=一=-，故。正確。

h0.44

〃小球6從地面運動到C處的過程中，小球8的機械能增加量為△￡=!!!《+mgR=W=20J，故〃

錯誤。

故選BC。

13.【答案】三工2960

19

【解析】解：小球做平拋運動，豎直方向有：-(y2-yi)=gT

1

而T=—

f

2

代入數據解得：g=9.60m/s

故答案為：三匕2、9.60

平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動與豎直方向的自由落體運動，在豎直方向上，在連續(xù)

兩次曝光的時間內，豎直位移的差是一個定值，即△y=gT?,據此求得力加速度。

考查實驗的原理和注意事項，知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結合運動學公式

和推論靈活求解，這里容易出錯的是出現了比例尺，要用實際的長度進行計算。

14.【答案】1:2:2；1:1:2。

【解析】

【分析】

要求線速度之比需要知道三者線速度關系：4、6兩輪是皮帶傳動，皮帶傳動的特點是皮帶和輪子接

觸點的線速度的大小相同，反。兩輪是軸傳動，軸傳動的特點是角速度相同。

解決傳動類問題要分清是摩擦傳動（包括皮帶傳動，鏈傳動，齒輪傳動，線速度大小相同）還是軸傳動

（角速度相同）。

【解答】

由于A輪和8輪是皮帶傳動，皮帶傳動的特點是兩輪與皮帶接觸點的線速度的大小與皮帶的線速度

大小相同，故VA=VB，

gpvA：vB=1:1,

由角速度和線速度的關系式V=3R可得，

由于8輪和C輪共軸，故兩輪角速度相同，

即3B=3c，

故3R：3c=1：1,

即3A：3R：3c=122；

由角速度和線速度的關系式V=3R可得

VB：VC=rB：rC=1：2-

即VA：VB，C=1:1:2；

故答案為：1:2:2;1:1:2?

15.【答案】1：12；25：36

【解析】解：行星繞恒星做勻速圓周運動，根據線速度與周期的關系可知，v=—，所以

V1r行T地10011

223AA3232

一,-GMm4n4nrr行T地ioo1

根據萬有引力提供向心力，——=m——r，得乂=——，-^-=—■—=----------=25：36。

r2T2GT2M太陽端J,2J120(?

故答案為：1：12；25：36。

根據線速度與周期的關系丫=史，運用「和，的比值關系求解。

根據萬有引力提供向心力,=m—P運用r和7的比值關系求解質量的比值。

此題要知道線速度與周期的關系v=——，以及要知道萬有引力提供向心力，能夠根據題目的意思選

擇恰當的向心力的表達式。

16.【答案】60.64

【解析】解：設雪豹的心臟每跳一次輸送的血液距離為。血管的截面積為S,則心臟每跳一次需做

的功為：

W=FL=pSL=p△V

心跳每分鐘60次，則心臟工作的平均功率為：

60xW60xw

P===p△V=6w

t60

主動脈橫截面積為：s=nr2=3.14xlO4m?

每秒壓送血液量為：3;

__2x10

血液從心臟流出的平均速度為：v=----------------=0.64m/s

—4

3.14x10

故答案為：6,0.64

已知雪豹的平均血壓，根據公式F=ps可求出心臟壓送血液時作用在血管橫截面血液上產生平均壓力

大?。贿€知道每次壓出的血液的體積，，求出血液移動的距離￡,根據公式亞=55求出每跳一次所做

的功，最后根據公式p=—求出人的心臟工作的平均功率，進而求平均速度。

t

解決本題的關鍵會建立模型：將心臟每跳一次輸送的血液看做長為L,截面積為S的液柱，要掌握

壓強與壓力的關系、平均功率與功的關系。

17.【答案】ABBC22.5-10-1.25

【解析】解：(1)A、用小錘打擊彈性金屬片，△球就水平飛出，同時力球被松開，做自由落體運動，

兩球同時落到地面，知6球豎直方向上的運動規(guī)律與｛球相同，即平拋運動豎直方向上做自由落體

運動.故1正確.B、把兩個質量相等的小鋼球從斜面的同一高度由靜止同時釋放，滑道2與光滑水平

板吻接，則將觀察到的現象是球1落到水平木板上擊中球2,知1球在水平方向上的運動規(guī)律與2

球相同，即平拋運動在水平方向上做勻速直線運動.故8正確，。、〃錯誤；

(2)A、小球與斜槽之間有摩擦，不會影響小球做平拋運動，故/錯誤；

6、研究平拋運動的實驗很關鍵的地方是要保證小球能夠水平飛出，只有水平飛出時小球才做平拋運

動，則安裝實驗裝置時，斜槽末端切線必須水平的目的是為了保證小球飛出時初速度水平，故8正

確；

C、由于要記錄小球的運動軌跡，必須重復多次，才能畫出幾個點，因此為了保證每次平拋的軌跡相

同，所以要求小球每次從同一高度釋放，故C正確；

以小球在斜槽上釋放的位置離斜槽末端的高度不能太低，故。錯誤.

故選8a

⑶①在豎直方向上△y=30cm-10cm-10cm=10cm=0.1m=gT-

___x0.2

拋運動的水平位移x=20cm=0.2m,初速度=-=—m/s=2m/s,

y一/

②b點在豎直方向上的分速度v一三30yo_小球運動到b點的速度是

by2T2X0.1

v=Jv：+v：y=^22+1.52m/s=2.5m/s>

③運動時間t:舊二吧s-015s，水平方向上的位移\:日二2xo45m=0.3m,豎直方向上的位移是

g10

所以開始做平拋運動的位置坐標x=0.2m-0.3m=-0.1m=-10cm,

y=0.1m-0.1125m=-0.0125m=-1.25cm。

故答案為：⑴AB⑵BC⑶①2,②2.5,③TO,-1.25。

(1)在甲實驗中，兩球始終同時落地，則豎直方向上的運動規(guī)律相同，在乙實驗中，兩球相撞，知兩

球在水平方向上的運動規(guī)律相同；

(2)在實驗中讓小球在固定斜槽滾下后，做平拋運動，記錄下平拋后運動軌跡。然后在運動軌跡上標

出特殊點，對此進行處理，由于是同一個軌跡，因此要求拋出的小球初速度是相同的，所以在實驗

時必須確保拋出速度方向是水平的，同時固定的斜槽要在豎直面；

⑶平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據豎直方向上

2

△y=gT.求出時間間隔，再根據水平方向上的勻速直線運動求出初速度.求出6點在豎直方向上的

速度，即可求出運動的時間和6點速度，從而求出此時小球水平方向和豎直方向上的位移，即可求

出拋出點的坐標.

在實驗中如何實現讓小球做平拋運動是關鍵，同時讓學生知道描點法作圖線方法：由實驗數據得來

的點，進行平滑連接起來；同時解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎

直方向上做自由落體運動.

18.【答案】⑴D;⑵A;D

【解析】

【分析】

要測量行星的半徑和質量，根據重力等于萬有引力和萬有引力等于向心力，列式求解會發(fā)現需要測

量出行星表面的重力加速度和行星表面衛(wèi)星的公轉周期，從而需要選擇相應器材。

【解答】

⑴對于在軌道上的飛船，萬有引力等于向心力和重力:G—-=mR--=F

FT4nR

解得：R=——,M=------

34

FT

把2的值代入得：M=-------------

43

16nmG

因而需要用計時表測量周期T,用彈簧秤測量物體的重力用已知質量為應的物體一個，不需要天平;

故選"

234

FTFT

(2)其中R=——,M=-------------->故選/和〃

243

4nm16nmG

故填：(1)D；(2)A；D.

19.【答案】解：(1)參賽者從1到8的過程，由機械能守恒定律得：

12

mgR(l-cos60°)=2mVB

代入數據得：vB=4m/s

在8點，對參賽者，由牛頓第二定律得：

2

VB

N-mg=m-

R

代入數據得：N=1200N

由牛頓第三定律知參賽者運動到圓弧軌道8處對軌道的壓力為：

N'=N=1200N

(2)參賽者由，到〃的過程，由動能定理得：

12

-R2mgL2=O--mvc

解得：vc=6m/s>vB=4m/s

所以傳送帶運轉方向為順時針。

假設參賽者在傳送帶一直加速，設到達。點的速度為右由動能定理得:

1212

日產8q=-mv-2mvg

解得：v=2也Om/s>vc=6m/s

所以傳送帶速度等于Vc=6m/s。

⑶參賽者在傳送帶上勻加速運動的時間為："上一二上」二皿=05s