精品解析江苏省扬州市学年高一第二学期期末物理试题解析版Word格式文档下载.docx
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vB；
根据a=ω2r可知，aA>
aB，故选项D正确，ABC错误.
3.在下面各实例中，机械能守恒的是
A.沿斜面匀速下滑的滑块
B.发射升空的火箭
C.做平抛运动的铅球
D.草坪上滚动的足球
【答案】C
【详解】沿斜面匀速下滑的滑块动能不变，重力势能减小，则机械能减小，选项A错误；
发射升空的火箭，动能和重力势能均变大，则机械能变大，选项B错误；
做平抛运动的铅球，只有重力做功，机械能守恒，选项C正确；
草坪上滚动的足球，受阻力做功，机械能减小，选项D错误；
故选C.
4.德国天文学家们曾于2008年证实，位于银河系中心，与地球相距2.6万光年的“人马座A”其实是一个质量超大的黑洞．假设银河系中心仅此一个黑洞，太阳系绕银河系中心做匀速圆周运动，则根据下列哪组数据可以估算出该黑洞的质量（引力常量已知）
A.太阳系的质量和太阳系绕该黑洞公转的周期
B.太阳系的质量和太阳系到该黑洞的距离
C.太阳系的运行速度和该黑洞的半径
D.太阳系绕该黑洞公转的周期和公转的半径
【详解】设太阳系的质量为m，黑洞的质量为M，太阳系绕黑洞做圆周运动的向心力由万有引力提供，则
，解得黑洞的质量M：
，则已知太阳系绕该黑洞公转的周期T和公转的半径r可求解黑洞的质量；
或者已知太阳系的运行速度v和公转的半径r可求解黑洞的质量M，故选项D正确，ABC错误.
5.一小球从地面上方某高度处做自由落体运动，从释放开始计时，设在下落过程中距地面高度为h，动能为Ek，重力势能为Ep，以地面为零势能参考平面，则下列图像不正确的是
A.
B.
C.
D.
【详解】重力势能EP=mgh=mg（h0-
gt2），则EP-h图像是过原点的直线；
EP-t图像是曲线，选项A正确，B错误；
动能
，则选项C正确；
，选项D正确；
此题选择不正确的选项，故选B.
二、多项选择题：
6.某静电场的电场线如图中实线所示，一带负电粒子仅受电场力作用在电场中运动，虚线MN为其运动轨迹，以下说法中正确的有
A.M点场强大于N点场强
B.M点场强小于N点场强
C.M点电势高于N点电势
D.M点电势低于N点电势
【答案】BC
【详解】电场线越密集的位置场强越大，则M点场强小于N点场强，选项A错误，B正确；
沿着电场线方向电势降低，故M点的电势高于N点的电势，所以C正确，D错误。
7.如图所示，卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，用ω、T、v、a分别表示卫星运动的角速度、周期、运行速率、向心加速度．下列关系正确的有
A.TA>
TBB.vA>
C.aA<
aBD.ωA<
ωB
【答案】ACD
【详解】万有引力提供卫星A、B绕地球做匀速圆周运动的向心力，则
，解得
；
，则由于rA>
rB，则TA>
TB，vA<
vB，aA<
aB，ωA<
ωB，故选项ACD正确，B错误.
8.用如图所示实验装置探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连，电容器带电后与电源断开．下列说法中正确的有
A.上移左极板，静电计指针张角变小
B.右移左极板，静电计指针张角变大
C.在两极板间插入一课本，静电计指针张角变小
D.若教室内空气湿度较大，则实验现象不明显
【答案】CD
【详解】电容器带电后与电源断开，则电容器带电量Q一定，由
，上移左极板，则S减小，C减小，由Q=CU可知，U变大，则静电计指针张角变大，选项A错误；
由
，右移左极板，则d减小，C变大，由Q=CU可知，U变小，则静电计指针张角变小，选项B错误；
在两极板间插入一课本，ε变大，由
，则C变大，由Q=CU可知，U变小，则静电计指针张角变小，选项C正确；
若教室内空气湿度较大，则电容器所带的电量不容易保持，则实验现象不明显，选项D正确.
9.如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧一端固定，另一端连接一质量为m的小物块，O点为弹簧原长时物块的位置．物块由A点静止释放，沿水平面向右运动，最远到达B点，物块与水平面间动摩擦因数为μ．AO=L1，OB=L2，则从A到B的过程中
A.物块所受弹簧弹力先做正功后做负功
B.物块所受弹簧弹力做的功大于克服摩擦力做的功
C.物块经过O点时的动能为
D.由于摩擦产生的热量为
【答案】AD
【详解】从A到B
过程中，物块所受弹簧弹力先向右后向左，则弹力先做正功后做负功，选项A正确；
根据动能定理可知，物块所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功，选项B错误；
根据动能定理，物块经过O点时的动能为
，选项C错误；
由于摩擦产生的热量为
，选项D正确.
三、简答题：
10.如图甲所示是某同学探究做圆周运动的物体所受向心力大小与质量、轨道半径及线速度关系的实验装置．圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动．力传感器测量向心力F，速度传感器测量圆柱体的线速度v，该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究向心力F与线速度v的关系：
（1）该同学采用的实验方法为________．
A．等效替代法B．控制变量法C．理想化模型法D．微小量放大法
（2）改变线速度v，多次测量，该同学测出了五组F、v数据，如下表所示：
v/m•s-1
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
v2/m2•s-2
2.25
4
6.25
9.0
F/N
0.88
2.00
3.50
5.50
7.90
①请在图乙中作出F-v2图线_____；
②若圆柱体运动半径r＝0.3m，由作出的F-v2的图线可得圆柱体的质量m＝_____kg．（结果保留两位有效数字）
【答案】
（1）.
（1）B
（2）.
（2）如图
（3）.（3）0.26（0.27同样得分）
【详解】
（1）该同学采用的实验方法为控制变量法，故选B.
（2）①
图乙中作出F-v2图线如图：
②根据
，则
，因为r=0.3m，则m=0.27kg
11.如图所示，打点计时器固定在铁架台上，重物带动纸带从静止开始下落，某实验小组利用此装置验证机械能守恒定律．
（1）关于这一实验，下列说法中正确的是________.
A．必须测量重物质量
B．打点计时器可以用4节干电池串联组成电源
C．可以用手托住重物，待纸带自由下垂稳定后再释放重物
D．先接通电源，再释放纸带
（2）小明得到如图所示的纸带，纸带上各点O、A、B、C…是打点计时器打出的点，其中O点为纸带上打出的第一个点，相邻点的时间间隔为0.02s．重物下落高度可从纸带上各点间的距离直接测出．已知当地的重力加速度g，利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有_________．
A．OA、AD和EG的长度
B．OC、BC和CD的长度
C．OE、CE和EG的长度
D．AC、BD和EG的长度
（3）小明同学用刻度尺测得OA＝9.62cm，OC＝15.89cm，OE＝23.64cm．重物的质量为1.00kg，取g＝9.80m/s2．在OC段运动过程中，重物重力势能的减少量ΔEp＝______J；
重物的动能增加量ΔEk＝_______J（结果均保留三位有效数字）．
（4）小华同学利用该实验装置测定当地的重力加速度g．打出了一条纸带后，在纸带上测量出了各点到第一个点的距离h，并算出了各点对应的速度v，以h为横轴，以
v2为纵轴画出了如图所示的图线．由于图线明显偏离原点，若测量和计算都没有问题，其原因可能是__________．
A．重物下落过程受到空气阻力
B．先释放重物，再接通打点计时器的电源
C．所用电源的频率偏大
小华测出该图线的斜率为k，如果阻力不可忽略，则当地的重力加速度g____k（选填“>
”、“=”或“<
”）．
【答案】
（1）.
（1）D
（2）.
（2）BC（3）.（3）1.56（4）.1.54（5）.（4）B（6）.＞
（1）此实验要验证的关系是mgh=
mv2，两边的质量m可以消掉，则没必要测量重物质量，选项A错误；
打点计时器必须要接低压交流电源，选项B错误；
实验前用手拉住纸带保持竖直，然后由静止释放，选项C错误；
实验时要先接通电源，再释放纸带，选项D正确；
（2）根据要验证的关系mgh=
mv2，若已知BC和CD的长度可求解C点的速度，再已知OC可验证机械能守恒定律，选项B正确；
若已知CE和EG的长度可求解E点的速度，再已知OE可验证机械能守恒定律，选项C正确；
根据AD的数据不能验证机械能守恒定律；
故选BC.
（3）在OC段运动过程中，重物重力势能的减少量ΔEp＝mghOC=1×
9.8×
0.1589J=1.56J；
打C点时重物的速度：
重物的动能增加量ΔEk＝
．
（4）从图象中可以看出，当物体下落的高度为0时，物体的速度不为0，说明了操作中先释放重物，再接通（打点计时器）电源。
故选B.
若阻力不能忽略，则有：
mgh-fh=
mv2，则
v2=（g-
）h，斜率k＜g，即当地的重力加速度g>
k。
四、计算论述题：
12.如图所示，长为L不可伸长的轻绳，一端拴着质量为m的小球，另一端系在竖直细杆的上端．手握细杆轻轻摇动一段时间后，小球在水平面内做匀速圆周运动，此时轻绳与竖直细杆夹角为θ．重力加速度为g，不计一切阻力．求：
小球做匀速圆周运动时
（1）所受轻绳拉力大小T；
（2）加速度的大小a；
（3）线速度的大小v．
【答案】
（1）
（2）a=gtanθ（3）
（1）根据对小球受力分析得：
（2）根据牛顿第二定律：
mgtanθ=ma
解得：
a=gtanθ
（3）合外力提供向心力：
得：
13.如图所示，虚线MN、PQ之间存在水平向右的匀强电场，两虚线间距离为d．一质量为m、电荷量为+q的带电粒子，从a点由静止释放，经电压为U的电场加速后，由b点垂直进入水平匀强电场中，从MN上的某点c（图中未画出）离开，其速度与电场方向成45°
角．不计带电粒子的重力．求：
（1）带电粒子刚进入水平匀强电场时
速率v0；
（2）水平匀强电场的场强大小E；
（3）bc两点间的电势差Ubc．
（2）
（3）
（1）对粒子从a运动到b过程应用动能定理
（2）粒子在竖直方向上做匀速直线运动，粒子从b运动到c的时间：
粒子在水平方向上做初速度为零的匀加速直线运动，
加速度：
a=
离开电场时水平分速度：
由题意得：
（3）粒子运动到c点时速度为：
bc过程对粒子应用动能定理：
14.小明以v0=10m/s初速度竖直向上抛出一个质量m=0.1kg的皮球，最后又在抛出点接住皮球．假设皮球在空气中所受阻力大小为重力的k=0.25倍．g取10m/s2．求：
（1）皮球刚抛出时
动能；
（2）皮球上升过程损失的机械能；
（3）皮球落回抛出点时重力的功率.
（1）5J
（2）1J（3）
W
（1）由动能公式得：
（2）对皮球上升过程应用动能定理：
（mg+kmg）h=0-
h=4m
皮球上升过程损失的机械能：
E损=fh=kmgh=1J
（3）对皮球上升和下降全过程应用动能定理：
kmg∙2h=
m/s
重力的瞬时功率：
P=mgv=
15.如图所示，A、B两球质量均为m，用一长为l的轻绳相连，A球中间有孔套在光滑的足够长的水平横杆上，两球处于静止状态．现给B球水平向右的初速度v0，经一段时间后B球第一次到达最高点，此时小球位于水平横杆下方l/2处．（忽略轻绳形变）求：
（1）B球刚开始运动时，绳子对小球B的拉力大小T；
（2）B球第一次到达最高点时，A球的速度大小v1；
（3）从开始到B球第一次到达最高点的过程中，轻绳对B球做的功W．
（1）mg+m
（1）B球刚开始运动时，A球静止，所以B球做圆周运动
对B球：
T-mg=m
T=mg+m
（2）B球第一次到达最高点时，A、B速度大小、方向均相同，均为v1
以A、B系统为研究对象，以水平横杆为零势能参考平面，从开始到B球第一次到达最高点，根据机械能守恒定律，
（3）从开始到B球第一次到达最高点的过程，对B球应用动能定理
W-mg
W=
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