《广东省广州市番禺区2022-2023学年高一下学期期末物理试题含答案.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《广东省广州市番禺区2022-2023学年高一下学期期末物理试题含答案.pdf（19页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第1页/共6页 广东省广州市番 禺区 2022-2023 学年高一下学期 期末物理卷一、单 项选择 题：（本题 共 7 小 题，每小题 4 分，共 28 分.在 每小题给 出的 四个选 项中，只有一 项正 确。）1.根据 爱因 斯坦 提出 的相对 论，以 下说 法正 确的 是（）A.经典 力学 理论 普遍 适用，大到 天体，小 到微 观粒 子均适 用B.物体 的质 量取 决于 物体所 含 物质 的多 少，质量 与速 度 大小 无关C.一 个真 实的 物体，其 运 动速度 有可 能达 到甚 至超 过真空 中的 光速D.质量、长 度、时间 的测 量结果 都与 观测 者的 相对 运动状 态有 关2.
2、图 甲是 组合 式推 拉黑 板。若在 一名 同学 向左 匀速 拉动黑 板时，另 一名 同学 用粉笔 从静 止开 始，在该 黑板上匀加 速竖 直向 下画 线，则粉笔 在黑 板上 画出 的轨 迹可能 是图 中的（）A.B.C.D.3.如图 所示，由 于空 气阻力 影响，炮 弹实 际飞 行轨 道不再 是抛 物线，而 是按“弹道 曲线”飞行，下 列说法正确 的是（）A.炮弹 在上 升过 程中 动能 减小的第2页/共6页 B.炮弹 在下 落过 程中 机械能 增 加C.炮弹 到达 最高 点时 速度为 零D.炮 弹到 达最 高点 时加 速度 零4.如图 所示，质 量为 m 的小 球（可视 为质 点）在竖直
3、平 面内绕 O 点做 半径 为 L 的圆 周运 动，重力 加速度 大小为 g，连接 O 点与 小球 的为轻 杆。对小 球，下列 说法正 确的 是（）A.过圆 周最 高点 的临 界速 度为 gLB.过圆 周最 高点 的的 速度不 能 大于 gLC.在圆 周最 高点 对轻 杆的作 用 力大 小可 以为 零D.在圆 周最 高点 对轻 杆的 作用力 大小 最小 为mg5.2023 年 2 月 10 日，在中 国空间 站全 面建 成后，航 天员首 次出 舱活 动取 得圆 满成功。已 知空 间站 在距 地球表 面约 400km 的高 空绕 地球 做 匀速 圆周 运动，运 行周期 1.5h,地球 半径 约
4、6400km,下列 说法 正确 的是（）A.空间 站绕 地球 做运 动的 线速度 略大 于第 一宇 宙速 度B.空 间站 绕地 球做 运动 的 线速度 大于 同步 卫星 绕地 球的线 速度C.空 间站 绕地 球做 运动 的 角速度 小于 同步 卫星 绕地 球的角 速度D.空间 站绕 地球 做运 动的 向心加 速度 小于 同步 卫星 绕地球 的向 心速 度6.如图 所示，蹦 床运 动员从 蹦 床最 低点 弹起 至蹦 床平 衡 位置 的过 程 中，蹦床 的弹力 一直 做正 功，这个 过程中（）A.蹦 床的 弹性 势能 减少 B.蹦床 的弹 性势 能增 加C.蹦床 的弹 性势 能先 增加后 减 少
5、D.运动 员的 重力 势能 减少7.如图 所示，某 同学 用硬塑 料 管和 一个 质量为 m 的 铁质螺 丝帽 研究 匀速 圆周 运动，将螺 丝帽 套在 塑料 管上，手 握塑 料管 使其 保持 竖直并 在水 平方 向做 半径 为 r 的 匀速 圆周 运动，则 只要运 动角 速度 合适，螺 丝帽为第3页/共6页 恰好不 下滑，假 设螺 丝帽 与塑料 管间 的动 摩擦 因数 为，认为 最大 静摩 擦力 近似等 于滑 动摩 擦力。则 在该同学手 转塑 料管 使螺 丝帽 恰好不 下滑 时，下述 分析 正确的 是（）A.螺丝 帽受 的重 力小 于最 大静摩 擦力B.螺丝 帽受 到杆 的弹 力方向 水 平
6、向 外，背离 圆心C.此时 手转 动塑 料管 的角速 度gr=D.若杆 的转 动加 快，螺丝 帽有可 能相 对杆 发生 运动二、多 项选择 题：（本题 共 3 小题，每小 题 6 分，共 18 分.在 每小 题给 出的 四个选 项中，至少有 两个 选项正 确，全部选 对的 得 6 分，选 不全的 得 3 分，有 选错 或不答 的得 0 分）8.如图 所示,a、b 两个 小球 从不同 高度 同时 沿相 反方 向水平 抛出,其平 抛运 动轨迹 的 交点 为 P,则以 下说 法正确的 是A.a、b 两球同 时落 地B.b 球先落 地C.a、b 两 球在 P 点相遇D.无 论两 球初 速度 大小 多大
7、 两 球总 不能 相遇9.国产 科幻 大片 流浪 地球 2中 的“太空 电梯”给 观众带 来了 强烈 的视 觉震 撼。如 图所 示，“太空 电梯”由地面 基站、缆绳、箱体、同步轨 道上 的空 间站 和配 重组成，缆绳 相对 地面 静 止，箱体 可以 沿缆 绳将 人 和货物从地 面运 送到 空间 站，下列说 法正 确的 是（）,第4页/共6页 A.地面 基站 可以 建设 在青 藏高原 上B.配重 线速度 小于 同步 空 间站的 线速 度C.箱体 在上 升过 程中 受到地 球 引力越 来越 小D.配重 还受 到缆 绳的 拉力，所以 做圆 周运 动的 向心 力大于 它本 身受 到的 万有 引力10.
8、一质 量为 m 的人 站在 观光电 梯内 的磅 秤上，电 梯以 0.2g 的 加速 度匀 加速上 升 h 高度，在此 过程 中（）A.人 克服 重力 做功 mgh B.人的 动能 增加了 0.2mghC.人的 重力 势能 增加了 0.2mgh D.人的 机械 能增 加了 0.2mgh三、非 选择题：共 54 分。计 算题要 求有 必要说 明、原始表 达式 和正确 的计 算结果。11.如 图为“向 心力 演示仪”及配 套小 球图 示，图中 1、2、3 为放 置小 球的卡 槽，卡槽 1 和 3 到各 自转 轴的距离 相等；变 速盘 由左 右两部 分构 成，两侧 各有 三个半 径不 等的 圆盘。实
9、验中左 右圆 盘可 通过 皮带 连接，转 动转 子时 左右 套筒 下降，标尺 露出 的格 子数 可显示 小球 转动 过程 中向 心力大 小。结合 图示，完 成下列问题：（1）若 要演 示“r和一定 时，向心 力与m成 正比”，可将 钢 球置 于图 中卡槽 3 处，将_（选 填“钢”或“铝”）球 置于 卡槽_ 处，且左 右两 侧 转盘 半径 满足 r左_ r右（选填“”或“=”或“”）；（2）若 选用 两个 钢球 分别置 于 卡槽 3 和 2 处，则此 时可进 行演 示的 是“m和_ 一定 时，向心 力与_ 成正 比”（选 填“r”或“2”）。12.在验 证机 械能 守恒 定律 的 实验 中，质
10、量 m=1kg 的 重物 自由 下落，在纸 带 上打出 了一 系列 的点，如 图所示，相 邻记 数点 间的 时间 间隔 为 0.02s，长 度单 位是 cm，g 取 9.8m/s2。求：的的第5页/共6页（1）打 点计 时器 打下 计数点 B 时，物体 的速 度 vB=_（保 留两 位有效 数 字）。（2）从起 点 O 到打 下记 数点 B 的过程 中，物体 重 力势能减小 量 E p=_，动能的增 加量 E k=_（保 留两 位有 效 数字）。（3）即使 在实 验操 作规 范、数据 测量 及数 据处 理很准 确 的前 提下，该实 验求得 的 E p 也一 定略 大于 E k，这是实验 存在
11、系统 误差 的必 然结果，试 分析 该系 统误 差产生 的主 要原 因（）A 重 物下 落的 实际 距离大 于 测量 值 B 重物 质量 选用 得大 了，造成的 误差 C 重物 在下 落的 过程 中，由于摩 擦生 热造 成的 误差 D 先 释放 纸带 后接 通计时 器 造成 的误 差（4）某同 学利 用自 己在 做该 实 验时 打出 的纸 带，测量出 了 各计 数点 到打 点计 时器 打 下的 第一 个点 的距离 h，算出了 各计 数点 对应 的速 度 v，以 h 为 横轴，以 v2为纵轴 画出 了如 图的 图线。则图 线未 过原 点 O 的原 因是_，图 线的 斜率近 似 等于_。A 19.
12、6m/s2 B 9.80m/s2 C 4.90m/s2 13.某汽 车集 团公 司研 制了 一 辆燃 油与 电动 混合 动力 赛 车，燃油 发动 机单 独工 作 时的 额定 功率为 P，蓄 电 池供电的 电力 发动 机单 独工 作时的 额定 功率 为34P，已知 赛车运 动过 程中 受到 的阻 力恒定。（1）若 燃油 发动 机单 独工作 时 的最 大速 度为 v，则赛车 运 动过 程中 受到 的阻力 f 为 多少?（2）若 燃油 发动 机单 独工作 时 的最 大速度 v=120km/h，求两 台发 动机 同时 工作时 的 最大 速度 v 2 为 多少?14.如图 所示，一 架执 行救 援 任务
13、 的直 升机在 H=180m 的高 空以 v 0=40m/s 的 速度水 平向 右匀 速飞 行，要将两箱救 援物 资先 后准 确地 投放到 山脚 和山 顶的 安置 点 A、B，已知 山高 h=135m，山 脚和 山顶 的水 平距离第6页/共6页 x 0=500m，g 取 10m/s2，不 计空气 阻力。求：（1）第 一箱 物资 应在 飞机离 A 的水 平距 离 x 1 为 多少时 投 放？（2）投 放第 一箱 物资 后，飞 机 应继 续飞 行多 大距 离后 再 投放 第二 箱物 资？15.如 图所 示，一弹 射游 戏装置 由安 装在 水平 台面 上的固 定弹 射器、水 平直 轨道 AB，圆 心
14、为 O 的竖 直半 圆轨道 BCD、水 平直 轨道 EF 及弹 性板 等组 成，半圆轨 道 最高点 D 与水 平直 轨道 右 端点 E 处 在同 一竖 直线上，且 D 点略 高于 E 点。已 知 可视 为质 点的 滑块 质量0.1kg m=，轨道 BCD 的 半径 0.6m R=，轨道 EF 的长度 1.0m l=，滑块 与轨 道 EF 间的动 摩 擦因 数 0.2=，其 余各 部分 轨道均 光滑。游 戏时 滑块 从 A 点弹出，经 过圆 轨道 并滑 上水 平直轨 道 EF。弹 簧的 弹性 势能最 大值pm2.0J E=，弹 射器 中滑 块与弹 簧相 互作用时，机械 能损 失忽 略不 计，滑
15、块与 弹性 板作 用后 以等大 速率 弹回，不 计滑 块通 过 DE 之间 的能 量损 失，g取210m/s。求（1）滑 块恰 好能 通过 D 点 的速度Dv；（2）若 弹簧 的弹 性势 能 p01.6J E=，求 滑 块运 动到 与圆心 O 等高 的 C 点时 所受 弹力NF；（3）若 滑块 最终 静止 在水平 直 轨道 EF 上，求弹 簧的弹 性 势能pE的范围。第1页/共13页 广东省广州市番 禺区 2022-2023 学年高一下学期 期末物理卷一、单 项选择 题：（本题 共 7 小 题，每小题 4 分，共 28 分.在 每小题给 出的 四个选 项中，只有一 项正 确。）1.根据 爱因
16、斯坦 提出 的相对 论，以 下说 法正 确的 是（）A.经典 力学 理论 普遍 适用，大到 天体，小 到微 观粒 子均适 用B.物体 的质 量取 决于 物体所 含 物质 的多 少，质量 与速 度 大小 无关C.一 个真 实的 物体，其 运 动速度 有可 能达 到甚 至超 过真空 中的 光速D.质量、长 度、时间 的测 量结果 都与 观测 者的 相对 运动状 态有 关【答案】D【解析】【详解】A 经 典力 学只适 用 于宏 观、低速 运动 的物 体，对 微观 粒子 不适 用，A 错误；B 当物 体高 速运 动时，根 据相对 论理 论可 知物 体的 速度越 大，质量 越大，B 错误；C 光速 是速
17、 度的 极限，一 个真实 的物 体，其运 动速 度不可 能达 到甚 至超 过真 空中的 光速，C 错 误；D 根据 爱因 斯坦 的相 对论可 知，质量、长度、时间都 是 相对 的，它 们的 测量结 果 都是 随物 体与 观测 者的 相对运动 状态 而改 变，D 正确。故选 D。2.图 甲是 组合 式推 拉黑 板。若在 一名 同学 向左 匀速 拉动黑 板时，另 一名 同学 用粉笔 从静 止开 始，在该 黑板上匀加 速竖 直向 下画 线，则粉笔 在黑 板上 画出 的轨 迹可能 是图 中的（）A.B.C.D.第2页/共13页【答案】C【解析】【分析】【详解】粉 笔相 对黑 板水 平向右 做匀 速运
18、动，竖直 向下做 匀加 速运 动，则合 运动为 曲线 运动，轨 迹的 凹向向 下，则 轨迹为 C 所示。故选 C。3.如图 所示，由 于空 气阻力 的 影响，炮 弹实 际飞 行轨 道 不再 是抛 物线，而 是按“弹道 曲线”飞行，下 列说法正确 的是（）A.炮弹 在上 升过 程中 动能 减小B.炮弹 在下 落过 程中 机械能 增 加C.炮弹 到达 最高 点时 速度为 零D.炮弹 到达 最高 点时 加速 度为零【答案】A【解析】【详解】A 炮弹 在上 升 过程中，重 力、空气 阻力 都做负 功，动能 减小，机 械能减 小，故 A 正 确；B 炮 弹在 下落 过程 中，空气 阻 力做 负功，机 械
19、能 减小，故 B 错误；C 炮弹 到达 最高 点时 竖直 方向的 速度 为零，而 水平 方向的 速度 不为 零，故 C 错误；D 炮 弹到 达最 高点 时受重 力 和空 气阻 力，合力 不为 零，加 速度 不为 零，故 D 错 误。故选 A。4.如图 所示，质 量为 m 的小 球（可视 为质 点）在竖直 平 面内绕 O 点做 半径 为 L 的圆 周运 动，重力 加速度 大小为 g，连接 O 点与 小球 的为轻 杆。对小 球，下列 说法正 确的 是（）第3页/共13页 A.过圆 周最 高点 的临 界速 度为 gLB.过圆 周最 高点 的的 速度不 能 大于 gLC.在圆 周最 高点 对轻 杆的作
20、 用 力大 小可 以为 零D.在圆 周最 高点 对轻 杆的 作用力 大小 最小 为mg【答案】C【解析】【详解】连接 O 点 与小 球 的为轻 杆，轻杆 可以 提供 支持力，则 小球 过圆 周最 高点的 临界 速度 为零；小 球在圆周最 高点 时轻 杆的 作用 力可能 为零。故选 C。5.2023 年 2 月 10 日，在中 国空间 站全 面建 成后，航 天员首 次出 舱活 动取 得圆 满成功。已 知空 间站 在距 地球表 面约 400km 的高 空绕 地球 做 匀速 圆周 运动，运 行周期 1.5h,地球 半径 约 6400km,下列 说法 正确 的是（）A.空间 站绕 地球 做运 动的 线
21、速度 略大 于第 一宇 宙速 度B.空 间站 绕地 球做 运动 的 线速度 大于 同步 卫星 绕地 球的线 速度C.空 间站 绕地 球做 运动 的 角速度 小于 同步 卫星 绕地 球的角 速度D.空间 站绕 地球 做运 动的 向心加 速度 小于 同步 卫星 绕地球 的向 心速 度【答案】B【解析】【详解】A 第一 宇宙 速度 是卫星 绕地 球做 圆周 运动 的最大 速度，所以 空间 站 围绕地 球做 圆周 运动 的线 速度小于第 一宇 宙速 度，故 A 错误；B 同 步卫 星绕 地球 运动 的周 期为 24h，大 于空 间站 的运行 周期，由 2224 GMm rmrT=得234 rTGM=可
22、知，同步 卫星 运行 轨道 半径比 空间 站大，由22GMm vmrr=得第4页/共13页 GMvr=所以空 间站 的线 速度 大于 同步卫 星的 线速 度，选 项 B 正 确；C 由 22GMmmrr=得3GMr=所以空 间站 的角 速度 大于 同步卫 星的 角速 度，选 项 C 错 误；D 根 据 2GMmmar=得向心 加速 度为2GMar=所以空 间站 的向 心加 速度 大于同 步卫 星的 向心 加速 度，选 项 D 错 误。故选 B。6.如图 所示，蹦 床运 动员从 蹦 床最 低点 弹起 至蹦 床平 衡 位置 过程中，蹦 床的 弹力一 直做 正功，这 个过 程中（）A.蹦 床的 弹性
23、 势能 减少 B.蹦床 的弹 性势 能增 加C.蹦床 的弹 性势 能先 增加后 减 少 D.运动 员的 重力 势能 减少【答案】A【解析】【详解】ABC 蹦 床对 运 动员的 弹力 一直 做正 功，运动员 向上 弹起，蹦 床的 形变量 减小，弹 性势 能减 少，故 A 正确、BC 错 误；D 运 动员 向上 运动，位置 升 高，重力 势能 增大，故 D 错误。故选 A。7.如图 所示，某 同学 用硬塑 料 管和 一个 质量为 m 的 铁质螺 丝帽 研究 匀速 圆周 运动，将螺 丝帽 套在 塑料 管的第5页/共13页 上，手 握塑 料管 使其 保持 竖直并 在水 平方 向做 半径 为 r 的 匀
24、速 圆周 运动，则 只要运 动角 速度 合适，螺 丝帽恰好不 下滑，假 设螺 丝帽 与塑料 管间 的动 摩擦 因数 为，认为 最大 静摩 擦力 近似等 于滑 动摩 擦力。则 在该同学手 转塑 料管 使螺 丝帽 恰好不 下滑 时，下述 分析 正确的 是（）A.螺丝 帽受 的重 力小 于最 大静摩 擦力B.螺丝 帽受 到杆 的弹 力方向 水 平向 外，背离 圆心C.此时 手转 动塑 料管 的角速 度gr=D.若杆 的转 动加 快，螺丝 帽有可 能相 对杆 发生 运动【答案】C【解析】【详解】A 螺 丝帽 恰好不 下 滑，知螺 丝帽 受到 重力 和 最大 静摩 擦力 平衡，故 A 错误；B 螺丝 帽
25、做 匀速 圆周 运动，由弹 力提 供向 心力，所 以弹力 方向 水平 向里，指 向圆心，故 B 错误；C 根 据牛 顿第 二定 律得 2Nmr=maxf mg=又maxfN=联立解 得gr=故 C 正确；D 若 杆的 转动 加快，角速 度 增大，螺 丝帽 受到的 弹力 N 增 大，最大 静摩 擦力增 大，螺丝 帽不 可能 相对杆 发 生运 动，故 D 错误。故选 C。二、多 项选择 题：（本题 共 3 小题，每小 题 6 分，共 18 分.在 每小 题给 出的 四个选 项中，至少有 两个 选项正 确，全部选 对的 得 6 分，选 不全的 得 3 分，有 选错 或不答 的得 0 分）第6页/共1
26、3页 8.如图 所示,a、b 两个 小球 从不同 高度 同时 沿相 反方 向水平 抛出,其平 抛运 动轨迹 交 点为 P,则 以下 说法正确的 是A.a、b 两球同 时落 地B.b 球先落 地C.a、b 两 球在 P 点相遇D.无 论两 球初 速度 大小 多大,两球 总不 能相 遇【答案】BD【解析】【详解】做平 抛运 动时，下 落的时 间取 决于 下落 的高 度，从图 中可 知 a 球下 落的高 度 大于 b 球，根 据2htg=可得 a 球下 落过 程中 的时间 长，故 b 球先 落地，A 错误 B 正确；由于 在 P 点两 球下落 的高 度不 同，所 以 到达P 点的 时间 不同，故 不
27、能在 P 点相 遇，C 错误 D 正确；9.国产 科幻 大片 流浪 地球 2中 的“太空 电梯”给 观众带 来了 强烈 的视 觉震 撼。如 图所 示，“太空 电梯”由地面 基站、缆绳、箱体、同步轨 道上 的空 间站 和配 重组成，缆绳 相对 地面 静 止，箱体 可以 沿缆 绳将 人 和货物从地 面运 送到 空间 站，下列说 法正 确的 是（）A.地面 基站 可以 建设 在青 藏高原 上B.配重 的线 速度 小于 同步空 间 站的 线速 度C.箱体 在上 升过 程中 受到地 球 的引 力越 来越 小D.配重 还受 到缆 绳的 拉力，所以 做圆 周运 动的 向心 力大于 它本 身受 到的 万有 引
28、力【答案】CD【解析】【详解】A 根据 题意可 知 缆绳相 对地 面静 止，则整 个同步 轨道 一定 赤 道正 上方，所以 地面 基站 不可 以建的在第7页/共13页 设 在 青藏 高原 上，故 A 错误；B根 据“太空 电梯”结构可 知，配 重和 同步 空间 站的角 速 度相 同，空间 站的 环绕半 径 小于 配重 的环 绕半 径，根据线 速度 与角 速度 的关 系 v=r 可知 配重 的线 速度 大 于同 步空 间站 的线 速度，故 B 错误；C 箱体与地球之间的万有引力为2GMmFr=，箱体在上升过程中距离地球越来越远，受到地球的引力 越来 越 小，故 C 正确；D 缆绳对配重有 指向地
29、 球的拉力，所以拉力与配 重所受的万有引力的合力 提供配重绕地球转动的向 心力，所以向 心力 大于 它本 身受 到的万 有引 力，故 D 正 确。故选 CD。10.一质 量为 m 的人 站在 观光电 梯内 的磅 秤上，电 梯以 0.2g 的 加速 度匀 加速上 升 h 高度，在此 过程 中（）A.人 克服 重力 做功 mgh B.人的 动能 增加了 0.2mghC.人的 重力 势能 增加了 0.2mgh D.人的 机械 能增 加了 0.2mgh【答案】AB【解析】【详解】AC 电梯 上升 h 高度，则重 力对 人的 做功 为mgh，即人 克服 重力 做功 mgh，可 以知 道重 力势能 增加了
30、 mgh，故 A 正确、C 错误；B 根 据牛 顿第 二定 律得 F合=ma=0.2mg 根据动 能定 理得E k=W合=mah=0.2mgh 即人的 动能 增加 了 0.2mgh，故 B 正 确；D 人 的重 力势 能增 加了 mgh，动能 增加 0.2mgh，则机 械 能增 大了 1.2mgh，故 D 错 误。故选 AB。三、非 选择题：共 54 分。计 算题要 求有 必要说 明、原始表 达式 和正确 的计 算结果。11.如 图为“向 心力 演示仪”及配 套小 球图 示，图中 1、2、3 为放 置小 球的卡 槽，卡槽 1 和 3 到各 自转 轴的距离 相等；变 速盘 由左 右两部 分构 成
31、，两侧 各有 三个半 径不 等的 圆盘。实 验中左 右圆 盘可 通过 皮带 连接，转 动转 子时 左右 套筒 下降，标尺 露出 的格 子数 可显示 小球 转动 过程 中向 心力大 小。结合 图示，完 成下列问题：（1）若 要演 示“r和一定 时，向心 力与m成 正比”，可将 钢 球置 于图 中卡槽 3 处，将_（选 填“钢”或“铝”）球 置于 卡槽_ 处，且左 右两 侧 转盘 半径 满足 r左_ r右（选填“”或“=”或“”）；第8页/共13页（2）若 选用 两个 钢球 分别置 于 卡槽 3 和 2 处，则此 时可进 行演 示的 是“m和_ 一定 时，向心 力与_ 成正 比”（选 填“r”或“
32、2”）。【答案】.铝.1.=.2.r【解析】【详解】（1）123 若要演 示“r和一定时，向 心力 与m成 正比”，应 使两 球的 质量不 同，做圆 周运动的半 径和 角速 度相 同，可将钢 球置 于图 中卡 槽 3 处，将铝 球置 于卡槽 1 处，且 左右 两侧 转盘 半径 满足rr=右 左。（2）45 若 选用 两个 钢球 分 别置 于卡槽 3 和 2 处，此时 两个 钢球 做圆 周运 动的半 径不 同，根据 2Fmr=此时可 进行 演示 的是“m和2一定时，向 心力 与r成正比”。12.在验 证机 械能 守恒 定律 实验 中，质量 m=1kg 的重物 自由 下落，在 纸带 上打出 了一
33、系列 的点，如 图所示，相 邻记 数点 间的 时间 间隔 为 0.02s，长 度单 位是 cm，g 取 9.8m/s2。求：（1）打 点计 时器 打下 计数点 B 时，物体 的速 度 vB=_（保 留两 位有效 数 字）。（2）从起 点 O 到打 下记 数点 B 的过程 中，物体 重 力势能减小 量 E p=_，动能的增 加量 E k=_（保 留两 位有 效 数字）。（3）即使 在实 验操 作规 范、数据 测量 及数 据处 理很准 确 的前 提下，该实 验求得 的 E p 也一 定略 大于 E k，这的第9页/共13页 是实验 存在 系统 误差 的必 然结果，试 分析 该系 统误 差产生 的主
34、 要原 因（）A 重 物下 落的 实际 距离大 于 测量 值 B 重物 质量 选用 得大 了，造成的 误差 C 重物 在下 落的 过程 中，由于摩 擦生 热造 成的 误差 D 先 释放 纸带 后接 通计时 器 造成 的误 差（4）某同 学利 用自 己在 做该 实 验时 打出 的纸 带，测量出 了 各计 数点 到打 点计 时器 打 下的 第一 个点 的距离 h，算出了 各计 数点 对应 的速 度 v，以 h 为 横轴，以 v2为纵轴 画出 了如 图的 图线。则图 线未 过原 点 O 的原 因是_，图 线的 斜率近 似 等于_。A 19.6m/s2 B 9.80m/s2 C 4.90m/s2【答案
35、】.0.97m/s.0.48J.0.47J.C.实验 过程 先释放重物 后接 通（打点 计时 器）电 源.A【解析】【详解】（1）1 根据 匀变速 直 线运 动的 推论 得()27.02 3.13 10m/s 0.97m/s2 2 0.02ACBxvT=（2）2 从 起点 O 到 打下记 数点 B 的过 程中，重 力势 能 减小 量为 p1 9.8 0.0486J 0.48JBE mgh=3 动能的 增加 量为22k11 0 1 0.97 J 0.47J22BE mv=（3）4 由于 在物 体下 落的过 程 中，不可 避免 的要 克服 阻 力做 功，因此 重力 势能 并 没有 全部 转化 为动
36、 能，故动能的 增量 总是 要小 于重 力势能 的减 小量。故选 C。（4）5 从图 像中 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。6 根据机 械能 守恒 可得2201122mgh mv mv=第10页/共13 页 可得2202 v gh v=+可知2vh 图像的 斜率 为 k=2g=19.6m/s2 故选 A。5 从图像 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。13.某汽 车集 团公 司研 制了 一
37、 辆燃 油与 电动 混合 动力 赛 车，燃油 发动 机单 独工 作 时的 额定 功率为 P，蓄 电 池供电的 电力 发动 机单 独工 作时的 额定 功率 为34P，已知 赛车运 动过 程中 受到 的阻 力恒定。（1）若 燃油 发动 机单 独工作 时 最 大 速度为 v，则 赛车运 动 过程 中受 到的 阻力 f 为多少?（2）若 燃油 发动 机单 独工作 时 的最 大速度 v=120km/h，求两 台发 动机 同时 工作时 的 最大 速度 v 2 为 多少?【答案】（1）Pv；（2）210km/h【解析】【详解】（1）速 度最 大时，功率 为额 定功 率 P，物体 做 匀速 直线 运动，此 时
38、 F牵=f 而P F v fv=牵 所以Pfv=（2）两 台发 动机 一起 工作时，总功 率3744PPPP=+=总由（1）可 知，速度 最大 v 时 74Pfv=且燃油 机单 独公 式时 的最 大速 度 v=120km/h，带 数 据解得 v=210km/h 14.如图 所示，一 架执 行救 援 任务 的直 升机在 H=180m 的高 空以 v 0=40m/s 的 速度水 平向 右匀 速飞 行，要将两箱救 援物 资先 后准 确地 投放到 山脚 和山 顶的 安置 点 A、B，已知 山高 h=135m，山 脚和 山顶 的水 平距离的第11 页/共13 页 x 0=500m，g 取 10m/s2，
39、不 计空气 阻力。求：（1）第 一箱 物资 应在 飞机离 A 的水 平距 离 x 1 为 多少时 投 放？（2）投 放第 一箱 物资 后，飞 机 应继 续飞 行多 大距 离后 再 投放 第二 箱物 资？【答案】（1）240m；（2）620m【解析】【详解】（1）第 一箱 物资 投下后 做平 抛运 动，竖直 方向有 2112H gt=解得12 2 180s 6s10Htg=则水平 距离 为1 0140 6m 240m x vt=（2）第 二箱 物资 投下 后也做 平 抛运 动，则有2212H h gt=解得22()2(180 135)s 3s10Hhtg=第二箱 物资 投放 后飞 行的 水平距
40、离为2 0240 3m 120m x vt=则012500m 240m 120m 620m xx x x=+=+=15.如 图所 示，一弹 射游 戏装置 由安 装在 水平 台面 上的固 定弹 射器、水 平直 轨道 AB，圆 心为 O 的竖 直半 圆轨道 BCD、水 平直 轨道 EF 及弹 性板 等组 成，半圆轨 道 最高点 D 与水 平直 轨道 右 端点 E 处 在同 一竖 直线第12页/共13 页 上，且 D 点略 高于 E 点。已 知 可视 为质 点的 滑块 质量0.1kg m=，轨道 BCD 的 半径 0.6m R=，轨道 EF 的长度 1.0m l=，滑块 与轨 道 EF 间的动 摩
41、擦因 数 0.2=，其 余各 部分 轨道均 光滑。游 戏时 滑块 从 A 点弹出，经 过圆 轨道 并滑 上水 平直轨 道 EF。弹 簧的 弹性 势能最 大值pm2.0J E=，弹 射器 中滑 块与弹 簧相 互作用时，机械 能损 失忽 略不 计，滑 块与 弹性 板作 用后 以等大 速率 弹回，不 计滑 块通 过 DE 之间 的能 量损 失，g取210m/s。求（1）滑 块恰 好能 通过 D 点 的速度Dv；（2）若 弹簧 的弹 性势 能 p01.6J E=，求 滑 块运 动到 与圆心 O 等高 的 C 点时 所受 弹力NF；（3）若 滑块 最终 静止 在水平 直 轨道 EF 上，求弹 簧的弹 性
42、 势能pE的范围。【答案】（1）6m/s；（2）103N；（3）见 解析【解析】【详解】（1）恰好 通过 D 点时，由重 力提 供向 心力，则有 2Dvmg mR=解得10 6m/s 6m/sDv gR=（2）滑 块从 A 到圆 心 O 等高处，由 机械 能守 恒定 律得2p012CE mgR mv=+在 C 点，轨道 的弹 力提 供向 心 力，由牛 顿第 二定 律得 2NCvFmR=联立解 得第13页/共13 页 N10N3F=（3）若 滑块 恰能 通过 半圆轨 道 最高点 D，则有2min1.5m2Dvxg=若滑块 以最 大弹 性势 能弹 出时，能停 在水 平直 轨 道 EF 上，在 EF 上滑 行的 最大 路 程为maxx，则有pm max2 E mgx mgR=+代入数 据解 得max4.0m x=在 轨道 EF 上 往返 一次 损失的 能 量为 2 0.4J E mg l=可知，若滑 块最 终静 止在 水平直 轨 道 EF，如下 两种 情况满 足要 求：1.5m 2.0m x，则有p2 E mgx mgR=+解得p1.5J 1.6J E 3.5m 4.0m x，则有p2 E mgx mgR=+解得p1.9J 2.0J E