四川省成都七中学年高一下学期期末考试物理试题解析Word格式.docx

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（大小不变）后，物体可能做（）

A．加速度大小为

的匀变速直线运动B．加速度大小为

的匀变速曲线线运动

C．加速度大小为

的匀变速曲线运动D．匀速直线运动

【知识点】牛顿第二定律．

【答案解析】C解析解：

物体在F1、F2、F3三个共点力作用下做匀速直线运动，三力平衡，必有F3与F1、F2的合力等大反向，当F3大小不变，方向改变90°

时，F1、F2的合力大小仍为F3，方向与改变方向后的F3夹角为90°

，故F合=

加速度a=

，则物体可能做加速度大小为

的匀变速直线运动，可能做加速度大小为

的匀变速曲线运动．故B正确，A、C、D错误．故选：

B．

【思路点拨】当物体受到的合外力恒定时，若物体受到的合力与初速度不共线时，物体做曲线运动；

若合力与初速度共线，物体做直线运动．本题关键先根据平衡条件得出力F3变向后的合力大小和方向，然后根据牛顿第二定律求解加速度，根据曲线运动的条件判断物体的运动性质．

4．某载人飞船发射后进入距地球表面约343km的圆形预定轨道，绕行一周约90分钟，关于该载人飞船在预定轨道上运行时，下列说法中正确的是（）

A．飞船绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大

B．飞船绕

地球运行的线速度比第一宇宙速度大

C．当飞船要离开圆形轨道返回地球时，

要启动助推器让飞船速度增大

D．该载人飞船可以看做是地球的一颗同步卫星

【知识点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．

【答案解析】A解析解：

A、月球绕地球运行的周期约27天，大于飞船绕地球运行的周期，由ω=

，可知飞船绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大．故A正确．B、第一宇宙速度是卫星绕地球运行的最大环绕速度，即是近地卫星的速度，由卫星的速度公式v=

，知飞船绕地球运行的线速度比第一宇宙速度小．故B错误．C、当飞船要离开圆形轨道返回地球时，要启动助推器让飞船速度减速，使得地球提供的向心力大于飞船圆周运动所需要的向心力，从而做近心运动，故C错误．D、同步卫星的周期与地球同步为24h，载人飞船周期约90分钟，故不能看作地球的同步卫星，故D错误；

故选：

A．

【思路点拨】本题要抓住月球的周期约27天、同步卫星的周期与地球同步为24h，飞船正常运行时万有引力提供向心力，由牛顿第二定律、万有引力定律和圆周运动的规律结合列式分析．本题要掌握飞船飞行的基本原理，知道卫星如何变轨，掌握卫星的速度公式v=

是解决本题的关键．

5

．人造卫星因受高空稀薄空气的阻力作用，绕地球运转的轨道会慢慢改变．设每次测量时卫星的运动可近似看做圆周运动，某次测量卫星的轨道半径为r1，后来变为r2，r2＜r1，以Ek1、Ek2表示卫星在这两个轨道上的动能，T1、T2表示卫星在这两个轨道上绕地球运动的周期，则（）

A．Ek1＞Ek2，T2＜T1B．Ek1＞Ek2，T2＞T1

C．Ek1＜Ek2，T2＜T1D．Ek1＜Ek2，T2＞T1

【知识点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；

万有引力定律及其应用．

【答案解析】C解析解：

根据G

得，v=

，T=

，轨道半径变小，则线速度变大，所以动能变大．周期变小．故A正确，B、C、D错误．

故选A．

【思路点拨】根据万有引力提供向心力，得出线速度、周期与轨道半径的关系，从而比较出卫星的动能和周期大小．解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论，知道线速度、角速度、周期等与轨道半径的关系．

6．如图所示，光滑的半圆柱体的半径为R，其上方有一个曲线轨道AB，轨道底端水平并与半圆柱体顶端相切．质量为m的小球沿轨道滑至底端（也就是

半圆柱体的顶端）B点时的速度大小为

，方向沿水平方向．小球在水平面上的落点为C（图中未画出），则（）

A．小球将沿圆柱

体表面做圆周运动滑至C点

B．小球将先沿圆柱体表面做圆周运动，后在圆弧上某点离开半圆柱体抛至C点

C．OC之间的距离为

R

D．OC之间的距离为R

【知识点】平抛运动．【答案解析】C解析解：

mg-N=m

，而v=

，所以N=0，小球仅受重力，有初速度，将做平抛运动，R=

gt2，t=

，x=

=

R．故A、B、C错误，D正确．故选D．

【思路点拨】小球运动到C点，根据合力提供向心力，如果球与圆柱体间无压力，则小球仅受重力，有初速度，将做平抛运动．解决本题的关键掌握平抛运动的特点，以及掌握平抛运动的方法：

将平抛运动分解为水平方向和竖直方向，水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做自由落体运动．

7．如图所示，“嫦娥奔月”的过程可以简化为：

“嫦娥一号”升空后，绕地球沿椭圆轨道运动，远地点A距地面高为h1，然后经过变轨被月球捕获，再经多次变轨，最终在距离月球表面高为h2的轨道上绕月球做匀速圆周运动．若已知地球的半径为R1、表面重力加速度为g0，月球的质量为M、半径为R2，引力常量为G，根据以上信息，不能确定的是（）

A．“嫦娥一号”在远地点A时的速度B．“嫦娥一号”在远地点A时的加速度

C．“嫦娥一号”绕月球运动的周期D．月球表面的重力加速度

【知识点】万有引力定律及其应用；

人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．

A、根据牛顿第二定律得“嫦娥一号”在远地点A时万有引力等于其合力．

忽略地球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式．

=m′g1 

由①②可求得“嫦娥一号”在远地点A时的加速度．由于轨道是椭圆，在远地点A时的速度无法确定，故A错误，B正确．C、“嫦娥一号”绕月球运动根据万有引力提供向心力，列出等式

忽略月球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式

=m′g2由③④可求得“嫦娥一号”绕月球运动的周期和月球表面的重力加速度，故C、D正确．本题选错误的，故选A．

【思路点拨】根据牛顿第二定律求出“嫦娥一号”在远地点A时的加速度．忽略地球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式．“嫦娥一号”绕月球运动根据万有引力提供向心力，列出等式求解．运用黄金代换式GM=gR2求出问题是考试中常见的方法．向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用．

8．如图所示，一个质量为m的物体（可视为质点），以某一初速度由A点冲上

倾角为30°

的固定斜面，其加速度大小为g，物体在斜面上运动的最高点为B，B点与A点的高度差为h，则从A点到B点的过程中，下列说法正确的是（）

A．物体动能损失了

B．物体动能损失了2mgh

C．系统机械能损失了2mghD．系统机械能损失了

【知识点】动能定理的应用；

功能关系；

机械能守恒定律．

A、B、滑块上升过程中，受到重力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律，得到合力F=ma=mg沿斜面向下动能减小量等于克服合力做的功，故△EK减=FS=mg•2h=2mgh故A错误，B正确；

C、D、系统损失的机械能等于减小的动能和势能之和，故△E减=△EK减-mgh=mgh故CD错误；

【思路点拨】根据动能定律列式求解动能减小量；

机械能减小量等于除重力外其他力所做的功．本题解决关键在于明确功能关系，知道重力做功与重力势能的关系；

合外力做功与动能的关系．

9．用水平力拉一物体在水平地面上从静止开始做匀加速运动，到t1秒末撤去拉力F，物体做匀减速运动，到t2秒末静止．其速度图象如图所示，且α<

β．若拉力F做的功为W，平均功率为P；

物体在加速和减速过程中克服摩擦阻力做的功分别为W1和W2，它们的平均功率分别为P1和P2，则下列选项错误的是（）

A．W＝W1＋W2B．W1＝W2C．P<

P1＋P2D．P1＝P2

【知识点】功率、平均功率和瞬时功率．

A、对于整个过程由动能定理可知W-W1-W2=0，故W=W1+W2；

故A正确；

B、由图可知，加速过程的位移要大于减速过程的位移，因摩擦力不变，故加速时摩擦力所做的功大于减速时摩擦力所做的功，故B错误；

C、根据匀变速直线运动规律知道加速和减速运动中平均速度相等，故由P=FV可知，摩擦力的功率相等，故P1=P2；

由功率关系可知W=P（t1+t2）=P1t1+P2t2，而P1=P2所以得：

P=P1=P2，故CD正确；

本题选错误的，故选：

【思路点拨】由动能定理可得出物体拉力做的功与克服摩擦力做功的关系，由功的公式可求得加速和减速过程中克服摩擦力做功的大小；

由摩擦力做功利用P=FV可求得摩擦力的功率关系．本题要注意在运动过程中灵活利用功率公式及动能定理公式，同时要注意图象在题目中的应用．

10．如图所示，两个内壁光滑、半径不同的半球形碗，放在不同高度的水平面上，使两碗口处于同一水平面，现将质量相同的两个小球（小球半径远小于碗的半径），分别从两个碗的边缘由静止释放，当两球分别通过碗的最低点时（）

A．小球对两碗底的压力相同B．小球对两碗底的压力不相同

C．小球的速度相同D．小球的向心加速度相同

【答案解析】AD解析解：

设任意一碗的半径为r．

根据动能定理研究小球从碗的边缘到碗的最低点，列出等式有：

mgr=

mv2，则小球通过碗的最低点为v=

，r越大，v越大，则两球分别通过碗的最低点速度不同．在最低点，由牛顿第二定律得：

N-mg=m

，解得N=3mg，由牛顿第三定律得：

小球对碗底的压力N′=N=3mg，与碗的半径无关，则小球对两碗底的压力相同；

小球通过碗底时的向心加速度为a=

=2g，与r无关，则小球的向心加速度相同，故AD正确，BC错误．故选：

AD．

【思路点拨】根据动能定理研究小球从碗的边缘到碗的最低点，列出等式求出两小球速度大小关系．

对小球在碗的最低点进行受力分析，找出向心力的来源，根据牛顿第二定律表示出碗对球的支持力，由牛顿第三定律分析小球对碗底压力的大小关系．由a=

分析向心加速度的大小关系．选取研究过程，运用动能定理解题．动能定理的优点在于适用任何运动包括曲线运动．要去比较一个物理量两种情况下的大小关系，我们应该通过物理规律先把这个物理量表示出来．

11．如图，一轻弹簧左端固定在长木块M的左端，右端与小木块m连接，且m、M及M与地面间接触光滑（m<

M）．开始时，m和M均静止，现同时对m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2，两物体开始运动以后到弹簧第一次被拉至最长的过程中，对m、M和弹簧组成的系统（整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度）．正确的说法是（）

A．由于F1、F2等大反向，故系统机械能守恒

B．F1、F2分别对m、M做正功，故系统机械能不断增加

C．由于M质量较大，故当m达到最大动能时，M的动能未能达到最大

D．m、M的动能将同时达到最大

【知识点】动量守恒定律；

【答案解析】BD解析解：

A、由于F1、F2对系统做功之和不为零，故系统机械能不守恒，A错误；

B、从两物体开始运动以后到弹簧第一次被拉至最长的过程中，F1、F2 

分别对m、M做正功，故系统机械能不断增加，故B正确；

C、当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时，M和m受力平衡，加速度减为零，此时速度达到最大值，故各自的动能最大，故C错误，D正确；

BD．

【思路点拨】F1和F2等大反向，但是由于它们的位移不同，所以做的功的大小不同，当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时，物体受到的合力的大小为零，此时物体的速度的大小达到最大，再根据物体的运动状态可以判断物体加速度的变化．本题涉及到弹簧，功、机械能守恒的条件、力和运动的关系等较多知识．题目情景比较复杂，全面考查考生理解、分析、解决问题的能力．

12．如图所示，两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过CD中点的轴OO1转动，已知两物块质量相等，杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等，开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸直但无弹力），物块B到OO1轴的距离为物块A到OO1轴距离的两倍，现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐增大，在从绳子处于自然长度到两物块A、B即将滑动的过程中，下列说法正确的

是（）

A．A受到的静摩擦力一直增大

B．A受到的静摩擦力是先增大后减小

C．B受到的静摩擦力是先增大，后保持不变

D．A受到的合外力一直在增大

【知识点】牛顿第二定律；

静摩擦力和最大静摩擦力；

向心力．

【答案解析】CD解析解：

D、在转动过程中，两物体都需要向心力来维持，一开始是静摩擦力作为向心力，当摩擦力不足以做向心力时，绳子的拉力就会来做补充，速度再快，当这2个力的合力都不足以做向心力时，物体将会发生相对滑动．根据向心力公式，F向=m

可知：

在发生相对滑动前物体的半径是不变的，质量也不变，随着速度的增大，向心力增大，而向心力就是物体的合力，故D正确．A、由于A的半径比B小．根据向心力的另一个公式F向=mω2R可知A、B的角速度相同，知当角速度逐渐增大时，B物体先达到最大静摩擦力，角速度继续增大，B物体靠绳子的拉力和最大静摩擦力提供向心力，角速度增大，拉力增大，则A物体的摩擦力减小，当拉力增大到一定程度，A物体所受的摩擦力减小到零后反向，角速度增大，A物体的摩擦力反向增大．所以A所受的摩擦力先增大后减小，又增大，反向先指向圆心，然后背离圆心，B物体的静摩擦力一直增大达到最大静摩擦力后不变，AC错误，B正确．故选：

BD

【思路点拨】在转动过程中，两物体都需要向心力来维持，一开始是静摩擦力作为向心力，当摩擦力不足以做向心力时，绳子的拉力就会来做补充，速度再快，当这2个力的合力都不足以做向心力时，物体将会发生相对滑动，根据向心力公式进行讨论即可求解．本题主要考查了向心力的来源以及向心力公式的直接应用，难度适中．

二．实验题（14分）

13．

（1）在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．

A．通过调节使斜槽的末端保持水平

B．每次释放小球的位置必须不同

C．每次必须由静止释放小球

D．记录小球位置用的木条（或凹槽）每次必须严格地等距离下降

E．小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相触

F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线

（2）在“研究平抛物体的运动”实验时，已备有下列器材：

白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台，还需要下列器材器材中的　　　　　　　　

A、秒表B、天平C、重锤线D、测力计

（3）在研究平抛运动的实验中，让小球多次从斜槽上滚下，在白纸上依次记下小球的位置，同学甲和同学乙得到的记录纸分别如图所示，从图中明显看出甲的实验错误是　　　　,乙的实验错误是　　　　　　　　　　　　　．

【知识点】研究平抛物体的运动．

【答案解析】

（1）ACE

（2）C（3）斜槽末端不水平　　每次静止释放小球的位置不同解析解：

（1）A、为了保证小球的初速度水平，斜槽的末端需水平．故A正确．B、为了保证小球做平抛运动的初速度相同，则每次从同一位置由静止释放小球．故B错误，C正确．C、记录小球位置用的木条（或凹槽）不需要严格地等距离下降．故D错误．E、小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相触，防止摩擦力作用而改变小球的运动轨迹．故E正确．F、将球的位置记录在纸上后，取下纸，用平滑曲线相连．故F错误．故选：

ACE．

（2）在“研究平抛物体的运动”实验时，不需要小球的质量以及小球运动的时间，所以不需要秒表、天平和测力计，为了保证木板所在的平面竖直，需要重锤线．故选：

C．

（3）甲图中，可以看出小球的初速度方向斜向上，实验错误是斜槽末端不水平；

乙图中，小球运动的轨迹不重合，可知每次静止释放小球的位置不同．

【思路点拨】保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平，因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变，最后轨迹应连成平滑的曲线．根据实验的原理确定所需测量的物理量，从而确定所需的器材．解决平抛实验问题时，要特别注意实验的注意事项．在平抛运动的规律探究活动中，不一定局限于课本实验的原理，要注重学生对探究原理的理解．

14．某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示．当气垫导轨正常工作时导轨两侧喷出的气体使滑块悬浮在导轨上方，滑块运动时与导轨间的阻力可忽略不计．在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连．滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图线．

（1）当采用图甲的实验装置进行实验时，下列说法中正确的是（）

A．滑块P机械能守恒

B．钩码Q机械能守恒

C．滑块P和钩码Q组成的系统机械能守恒

D．以上三种说法都正确

（2）实验前，接通电源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的Δt1________Δt2（选填“>

”“＝”或“<

”）时，说明气垫导轨已经水平．

（3）滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图像如图乙所示，若Δt1、Δt2、遮光条宽度d、滑块质量M、钩码质量m已知，若上述物理量间满足关系式_____________________________________，则表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统机械能守恒．

（4）若遮光条宽度d＝8.400mm,A、B间的距离L=160.00cm,Δt1=8.4010-3s,Δt2=4.2010-3s,滑块质量M=180g,钩码Q质量m＝20g,则滑块从A运动到B的过程中系统势能的减少量ΔEp＝________J，系统动能的增量ΔEk＝________J．（g=9.80m/s2,计算结果保留三位有效数字）

【知识点】验证机械能守恒定律．

【答案解析】

（1）C　

（2）=（3）mgL＝

（M＋m）（

）2－

）2（4）ΔEp＝0.314JΔEk＝0.300J解析解：

（1）该实验装置验证滑块P和钩码Q组成的系统机械能是否守恒，对于单个P和Q，机械能不守恒．故选：

（2）如果遮光条通过光电门的时间相等，即△t1=△t2，说明遮光条做匀速运动，即说明气垫导轨已经水平．

（3）要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒，就应该去求出动能的增加量和重力势能的减小量，光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法．由于光电门的宽度很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度．vB=

，vA＝

，滑块和砝码组成的系统动能的增加量△Ek=

（M+m）（

）2−

）2，

滑块和砝码组成的系统重力势能的减小量△Ep=mgL

可知只要满足mgL=

（M+m）（

）2-

）2，系统机械能守恒．

（4）系统重力势能的减小量△Ep=mgL=0.02×

9.8×

1.60=0.314J．

系统动能的增加量△Ek=

（M+m）（

）2

（0.18+0.02）[（

）2−（

）2]=0.300J．

【思路点拨】遮光条经过光电传感器A、B时间相同，说明滑块匀速运动，气垫导轨已经水平．要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒，就应该去求出动能的增加量和重力势能的减小量，结合原理确定需要测量的物理量．根据滑块和砝码组成的系统机械能守恒列出关系式．解决本题的关键掌握实验的原理，即验证系统重力势能的减小量和动能的增加量是否相等，以及掌握极限思想在物理中的运用．

三．计算题（共48分．写出必要的文字说明、物理方程和结果，只写出答案不给分）

15．（14分）我国探月工程实施“绕”、“落”、“回”发展战略．“绕”即环绕月球

进行月表探测，2007年10月24日成功发射“嫦娥一号”探测器完成绕月探测；

“落”是着月探测，2013年12月2日成功发射“嫦娥三号”并于2013年12月14日成功实施软着陆，传回图像，释放月球车；

“回”是在月球表面着陆，并采样返回，计划于2017年前后实施．假设若干年后中国人乘宇宙飞船探索月球并完成如下实验：

①当质量为m

1的飞船（含登月舱）沿贴近月球表面的圆形轨道环绕时，测得环绕一周经过的时间为T；

②当质量为m2的登月舱在月球表面

着陆后，科研人员在距月球地面高h处以速度v0水平抛出一个质量为m0的小球，测得小球落地点与抛出点的水平距离为L．试根据以上信息，求：

⑴月球表面重力加速度的大小g；

⑵月球的质量M；

⑶登月舱离开月球返回近月轨道上的宇宙飞船时发动机做的功？

（1）

（2）

（3）

解析⑴设月球表面重力加速度为g，由平抛运动规律

解得：

⑵设月球半径为R

，飞船在近月面轨道环行时，有：

在月球表面时，有：

解得：

⑶（5分）发动机做功使登月舱离开月球绕月球表面做匀速圆周运动，登陆舱在近月轨道运行的向心加速度为g，则

由动能定理：

【思路点拨】根据平抛运动的规律h＝

gt2和L=v0t，化简计算重力加速度．根据万有引力提供向心力G

和重力等于万有引力G

＝m0g，先化简计算出月球的半径，再代入其中一个式子计算月球的质量．登陆舱在近月轨道运行的向心加速度为g，则g＝

v本题要掌握万有引力提供向心力和重力等