學必求其心得，業必貴于專精學必求其心得，業必貴于專精學必求其心得，業必貴于專精2016-2017學年福建省泉州市南安一中高一（下）期末復習物理試卷一、選擇題：共12小題，在每一小題給出的四個選項中只有一項是正確的，把答案填在答題卡中．1．下列說法符合歷史事實的是（）A．愛因斯坦發現了“萬有引力定律"B．亞里士多德提出了“日心說”C．第谷通過長期的天文觀測發現了行星運動的三大定律D．卡文迪許精確的測出引力常量G，因此被稱為“能稱出地球質量的人”2．1905年,愛因斯坦提出了狹義相對論，關于狹義相對論，下列說法正確的是(）A．在接近光速運動的火車上時間過得快B．以接近光速運動的火車，沿運動方向的長度變短C．所有的物理規律在不同的慣性系中有不同的形式D．兩列以光速相向運動的火車，甲車看乙車的速度是2c3．下面列舉的情況中所做的功不為零的是（）A．自由落體運動中,重力對物體做的功B．汽車沿斜坡向上運動時，斜坡支持力對汽車做的功C．舉重運動員，舉著杠鈴在頭上方停留3s，運動員對杠鈴做的功D．用手指捏住玻璃板豎直向上提起時，手指對玻璃板的壓力做的功4．小球在水平桌面上做勻速直線運動，當它受到如圖所示的力的方向作用時，小球可能運動的方向是（）A．Oa B．Ob C．Oc D．Od5．在光滑水平面上，物塊A在水平力F作用下前進，速度由1m/s增大到3m/s，已知mA=2kg,在這過程中，F對A所做的功為（）A．4J B．8J C．12J D．16J6．高中生小文同學騎自行車沿平直公路以5m/s的速度勻速行駛，騎行過程中所受阻力約為車和人總重的0。02倍，取g=10m/s2，據此估算,小文騎此自行車做功的平均功率最接近（)A．10W B．100W C．500W D．1kW7．如圖，小船在靜水中航行速度為10m/s,水流速度為5m/s,為了在最短距離內渡河，則小船船頭應該保持的方向為（圖中任意兩個相鄰方向間的夾角均為30°）()A．a方向 B．b方向 C．c方向 D．d方向8．如圖所示，質量為1kg的小球從桌面豎直上拋，到達的最大高度為0.8m，返回后,落到桌面下1m的地面上，取桌面為零重力勢能的參考平面,g=10m/s2,則下述說法正確的是(）A．小球在最高點時機械能最大B．小球在桌面時重力勢能最小C．小球落地前瞬間具有的機械能為8JD．小球落地前瞬間具有的動能為8J9．a和b是地球的兩顆人造衛星，人造衛星a沿著近地軌道飛行,人造衛星b是地球的同步衛星,則二者相比(）A．人造衛星b的周期較小B．人造衛星b的線速度較小C．人造衛星b的角速度較小D．人造衛星b的向心加速度較小10．物體做斜拋運動，下列說法正確的是（）A．在最高點的速度為零B．在最高點的加速度為零C．可以看做水平方向的勻速直線運動和豎直上拋運動的合運動D．可以看做水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動的合運動11．一汽車沿著傾角為30°的斜面向下勻加速直線運動，若測得該車得加速度a=6m/s2，重力加速度g=10m/s2，那么，由此判斷該汽車機械能的變化情況是（）A．機械能守恒 B．機械能減小 C．機械能增加 D．無法判斷12．龐麥郎的一首歌《滑板鞋》風靡網絡，其中一句歌詞“摩擦摩擦，在這光滑的地面上摩擦”,不過實際生活中的地面都是不光滑的，有甲乙丙丁四個同學，他們腳踩同樣材料制作的下底面是平面的簡易滑板，以相同大小的初速度經過四個材料相同的賽道，賽道的水平長度相等，過賽道最高點能量損失忽略不計且沒有跳躍，則他們到達賽道末端的速度v1、v2、v3、v4大小關系是（）A．v1=v2=v3=v4 B．v1＜v2＜v3＜v4 C．v1=v2＞v3＞v4 D．v1＞v2＞v3=v4二、填空題：13．如圖所示，是自行車的輪盤與車軸上的飛輪之間的鏈條傳動裝置，輪盤和飛輪半徑比為3：1，P是輪盤邊緣的一個點Q是飛輪邊緣的一個點，則P、Q兩點線速度之比為．14．一人坐在雪橇上，從靜止開始沿著高度為15m的斜坡滑下，到達底部時速度為10m/s．人和雪橇的總質量為60kg，則人與雪橇達底部時的動能為J，下滑過程中克服阻力做的功等于J．(g=10m/s2)15．2015年7月開通的合福高鐵，是福建省境內目前最高等級的高速鐵路,也是中國第四條設計時速350公里的雙線電氣化高速鐵路，當列車經過半徑為8000米的彎道時速度為80m/s,車上一質量為50kg乘客所受的向心力為N;為保證運行安全,設計鐵路時應使（填“內"或“外"）軌道略高些．三、計算題：本題共2小題，解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分．有數值計算的題,答案中必須明確寫出數值和單位．16．如圖，一同學在玩闖關類的游戲，他站在平臺的邊緣,想水平跳離平臺后落在支撐物P上，支撐物距離平臺的豎直高度為0。8m，平臺與P近端間的水平距離為2m，平臺與P遠端間的水平距離為3m，取g=10m/s2，若該同學能成功地落在支撐物上,跳躍過程中，該同學可視為質點,求人水平距離平臺的速度范圍．17．如圖,用細線吊著小球，使小球在水平面內做勻速圓周運動（也稱為圓錐擺運動)，已知小球質量為m,且可視為質點，繩長為L，繩子與豎直方向夾角為θ，重力加速度為g，求：（1）繩的拉力大小F；（2）小球圓周運動的周期T．四、選擇題：共4小題，每小題4分，共16分．在每一小題給出的四個選項中至少有一項是正確的．全部選對的得4分，選對但不一的得2分，有選錯的得0分．18．如圖，物塊P置于水平轉盤上隨轉盤一起運動,圖中c沿半徑指向圓心，a與c垂直，下列說法可能正確的是（)A．當轉盤勻速轉動時，P受摩擦力方向為a方向B．當轉盤加速轉動時，P受摩擦力方向為b方向C．當轉盤加速轉動時，P受摩擦力方向為c方向D．當轉盤減速轉動時，P受摩擦力方向為d方向19．如圖,一人以恒定速度v0通過定滑輪豎直向下拉小車在水平面上運動，當運動到如圖位置時，細繩與水平成60°角，則此時（)A．小車運動的速度為v0 B．小車運動的速度為2v0C．小車在水平面上做加速運動 D．小車在水平面上做減速運動20．汽車發動機的額定功率為P1,它在水平路面上行駛時受到大小為f的恒定阻力,汽車在水平路面上由靜止開始做直線運動,最大車速為vm，汽車發動機的輸出功率隨時間變化的圖象如圖所示，則()A．0～t1牽引力逐漸增大，t1時刻牽引力等于阻力B．0～t1牽引力恒定，t1時刻牽引力大于阻力C．0～t1做邊加速運動，t1時刻達到vm，然后做勻速運動D．0～t1做勻加速運動，t1時刻后做變加速度運動,達到vm后做勻速運動21．如圖所示，質量為m的圓環套在一根固定的水平直桿上，桿足夠長,環與桿的動摩擦因數為μ，先給環一向右的初速度v0,同時施加一個方向豎直向上的力F（F=kv2，v為環的速率），則環在整個運動過程中克服摩擦力所做的功可能為（）A．mv02 B．0C． D．mv02﹣五、探究實驗題:22．為探究恒力做功和物體動能變化關系,某同學設計的實驗方案如圖所示．（1）為了完成該實驗操作及數據處理，除了圖中實驗器材外，還需要的器材有和．（2）實驗時首先要做到的步驟是平衡摩擦力，具體操作是:將帶滑輪的長木板（填“遠離”或“靠近”）滑輪的一端適當墊高，使小車在（填“掛”或“不掛”)鉤碼的情況下做勻速直線運動．（3）該同學在正確實驗操作過程中得到的一條紙帶如圖所示，O、A、B、C為選取的計數點，打O點時為小車運動起始點，相鄰的兩個計數點間還有4個點沒有畫出，各計數點到O點的距離分別為S1、S2、S3,數據如圖，打點計時器的頻率f為50Hz，則打B點時，小車的瞬時速度大小為m/s,實驗中，測得小車的質量為M，鉤碼的總質量為m,從打O點到打B點的過程中，為達到實驗目的，應該探究得出的關系式為（用題中的物理量S1、S2、S3、f、M、m及g表示）六、計算題：本題共2小題,23題12分,24題14分，共26分．解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分．有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位．23．“嫦娥一號”的成功發射，為實現中華民族幾千年的奔月夢想邁出了重要的一部,假設“嫦娥一號"在月球的近地軌道上做勻速圓周運動，繞行周期為T，月球的半徑為R,萬有引力常量為G．（1）求月球的質量M；（2)求月球表面的重力加速度g月；（3）若某天中國宇航員能成功登月，宇航員駕駛飛船在月球表面附近的豎直平面內俯沖，在最低點附近的一小段軌跡可看作半徑為r的圓弧,宇航員質量是m,飛船經過最低點時的速度是v,求飛船經過最低點時,座椅對宇航員的支持力N．24．如圖，在水平軌道上豎直安放一個與水平面夾角為θ，長度為L0，順時針勻速轉動的傳送帶和一半徑為R的豎直圓形光滑軌道,水平軌道PQ段鋪設特殊材料,其長度L可調；水平軌道左側有一輕質彈簧左端固定，彈簧處于自然伸長狀態，可視為質點的小物塊A由傳送帶頂端靜止釋放，通過傳送帶、圓形軌道、水平軌道后壓縮彈簧并被彈回．已知R=0.2m，θ=37°，L0=1。6m，L=1.5m，物塊A質量為m=1kg，與傳送帶間的動摩擦因數μ1=0。125，與PQ段間的動摩擦因數μ2=0.2，不計軌道其他部分摩擦及物塊從傳送帶滑到水平軌道時機械能的損失．取g=10m/s2，求:(1）物塊A從傳送帶頂端滑到底端時速度的大??；（2）彈簧被壓縮到最短時所具有的彈性勢能；（3）若物塊A仍由傳送帶頂端靜止釋放，調節PQ段的長度L，使物塊A能返回圓形軌道且能沿軌道運動而不脫離，L應滿足何條件．

2016—2017學年福建省泉州市南安一中高一（下）期末復習物理試卷參考答案與試題解析一、選擇題：共12小題，在每一小題給出的四個選項中只有一項是正確的,把答案填在答題卡中．1．下列說法符合歷史事實的是（）A．愛因斯坦發現了“萬有引力定律”B．亞里士多德提出了“日心說"C．第谷通過長期的天文觀測發現了行星運動的三大定律D．卡文迪許精確的測出引力常量G,因此被稱為“能稱出地球質量的人"【考點】1U：物理學史．【分析】本題是物理學史問題，根據牛頓、哥白尼、開普勒和卡文迪許等等科學家的物理學成就進行答題．【解答】解：A、牛頓發現了“萬有引力定律”，故A錯誤．B、哥白尼提出了“日心說”，故B錯誤．C、開普勒通過對第谷觀測記錄的天文數據進行了研究，發現了行星運動的三大定律,故C錯誤．D、卡文迪許精確的測出引力常量G，根據萬有引力等于重力，能算地球的質量，因此被稱為“能稱出地球質量的人”．故D正確．故選：D．2．1905年，愛因斯坦提出了狹義相對論，關于狹義相對論，下列說法正確的是（)A．在接近光速運動的火車上時間過得快B．以接近光速運動的火車,沿運動方向的長度變短C．所有的物理規律在不同的慣性系中有不同的形式D．兩列以光速相向運動的火車,甲車看乙車的速度是2c【考點】K5：*長度的相對性；K3：＊同時的相對性．【分析】愛因斯坦提出了狹義相對論，認為時間與空間是相聯系的．根據相對論尺縮效應分析人觀察尺子的長度變化問題．【解答】解：A、根據相對論的時空觀，地面上的人看接近光速運動的火車，時間過得慢．故A錯誤;B、根據相對論尺縮效應可知，地面上的人看以接近光速運動的火車，沿運動方向的長度變短．故B正確；C、根據相對性原理,物理規律在所有慣性系中都具有相同的形式，故C錯誤；D、根據光速不變原理，兩列以光速相向運動的火車，甲車看乙車的速度是c．故D錯誤．故選：B3．下面列舉的情況中所做的功不為零的是()A．自由落體運動中，重力對物體做的功B．汽車沿斜坡向上運動時，斜坡支持力對汽車做的功C．舉重運動員，舉著杠鈴在頭上方停留3s，運動員對杠鈴做的功D．用手指捏住玻璃板豎直向上提起時,手指對玻璃板的壓力做的功【考點】62：功的計算．【分析】力做功的兩個必要因素為一是有力,二是在力的方向上有位移，分析是既要看是否有力，還要看在力的方向上是否有位移【解答】解：A、自由落體運動中，重力向下,位移向下；故重力對物體做功；故A正確;B、支持力位移相互垂直;故支持力不做功；故B錯誤；C、杠鈴在頭上方停留時，有力但沒有位移;故運動員不做功；故C錯誤；D、壓力與位移相互垂直，故壓力不做功;之所以提起是因為摩擦力做功;故D錯誤；故選：A．4．小球在水平桌面上做勻速直線運動，當它受到如圖所示的力的方向作用時,小球可能運動的方向是（)A．Oa B．Ob C．Oc D．Od【考點】42：物體做曲線運動的條件．【分析】物體做曲線運動時需要有向心力，向心力的方向就是指向圓心的,即力總是指向曲線的內側．【解答】解：由圖可知，在沒有受到外力作用時小球在水平桌面上做勻速直線運動,當有外力作用時,并且力的方向向下,應該指向圓弧的內側，故小球的運動方向可能是Od；故選D．5．在光滑水平面上，物塊A在水平力F作用下前進,速度由1m/s增大到3m/s,已知mA=2kg,在這過程中，F對A所做的功為（）A．4J B．8J C．12J D．16J【考點】66：動能定理的應用．【分析】分析受力可知，只有F對物體做功，已知初末速度，由動能定理列式直接求解即可．【解答】解：由動能定理可知;F的功W=mv2﹣mv02=﹣=8J；故選:B．6．高中生小文同學騎自行車沿平直公路以5m/s的速度勻速行駛，騎行過程中所受阻力約為車和人總重的0。02倍，取g=10m/s2，據此估算，小文騎此自行車做功的平均功率最接近（）A．10W B．100W C．500W D．1kW【考點】63:功率、平均功率和瞬時功率．【分析】人在勻速行駛時，受到的阻力的大小和腳蹬車的力的大小相等，由P=FV=fV可以求得此時人受到的阻力的大?。窘獯稹拷猓涸O人汽車的速度大小為5m/s，人在勻速行駛時,人和車的受力平衡,阻力的大小為f=0.02mg=0.02×1000N=20N，此時的功率P=FV=fV=20×5W=100W，所以B正確．故選：B．7．如圖，小船在靜水中航行速度為10m/s，水流速度為5m/s，為了在最短距離內渡河，則小船船頭應該保持的方向為（圖中任意兩個相鄰方向間的夾角均為30°）(）A．a方向 B．b方向 C．c方向 D．d方向【考點】44:運動的合成和分解．【分析】當靜水速與河岸垂直時，渡河時間最短；當合速度與河岸垂直時,渡河航程最短，再結合矢量合成法則，從而即可求解．【解答】解:因為水流速度小于靜水速度,則合速度與河岸垂直時，渡河航程最短,最短航程等于河的寬度，因航行速度為10m/s,水流速度為5m/s，設船速與河岸的夾角為θ，則有水流速度與船在靜水中速度的夾角為sinθ=，即θ=60°，則船速與河岸的夾角為60°，且偏向上游，由圖可知，C正確，ABD錯誤；故選:C．8．如圖所示，質量為1kg的小球從桌面豎直上拋，到達的最大高度為0.8m，返回后，落到桌面下1m的地面上，取桌面為零重力勢能的參考平面,g=10m/s2，則下述說法正確的是（)A．小球在最高點時機械能最大B．小球在桌面時重力勢能最小C．小球落地前瞬間具有的機械能為8JD．小球落地前瞬間具有的動能為8J【考點】6C：機械能守恒定律．【分析】小球運動過程中，只受重力，機械能守恒，根據機械能守恒定律和重力勢能、動能的概念列式求解即可．【解答】解:A、由于小球運動的過程中只受重力，機械能守恒，即小球的機械能保持不變，故A錯誤．B、小球下落的過程中，重力一直做正功，重力勢能一直減少，所以小球落地時重力勢能最小．故B錯誤．C、取桌面為重力勢能的參考平面，小球在最高點時具有的重力勢能為Ep1=mgh1=1×10×0。8J=8J．小球在最高點時具有的機械能為E1=Ep1+0=8J．由機械能守恒知，則小球落地面前瞬間具有的機械能等于在最高點時的機械能，為8J．故C正確．D、由機械能守恒定律得：E1=﹣mgh2+EK2，則得小球落地面前瞬間具有的動能EK2=E1+mgh2=8J+1×10×1J=18J．故D錯誤．故選：C．9．a和b是地球的兩顆人造衛星，人造衛星a沿著近地軌道飛行,人造衛星b是地球的同步衛星，則二者相比(）A．人造衛星b的周期較小B．人造衛星b的線速度較小C．人造衛星b的角速度較小D．人造衛星b的向心加速度較小【考點】4J：同步衛星．【分析】研究衛星繞地球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力G=mr=ma=m=mω2r,解出線速度、角速度、周期和加速度與軌道半徑的關系,根據半徑的大小關系討論線速度、角速度、周期和加速度的大小【解答】解：人造衛星b是地球的同步衛星,人造衛星a沿著近地軌道飛行，所以b的半徑大于a的半徑，根據萬有引力提供向心力為：G=mr=ma=m=mω2r，得：v=,T=2π,ω=，a=，所以半徑大的周期大，線速度、角速度、向心加速度都小，故A正確,BCD錯誤．故選:A．10．物體做斜拋運動，下列說法正確的是（)A．在最高點的速度為零B．在最高點的加速度為零C．可以看做水平方向的勻速直線運動和豎直上拋運動的合運動D．可以看做水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動的合運動【考點】1O：拋體運動．【分析】斜拋運動只受重力，將其分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向上的豎直上拋運動進行研究．【解答】解：將斜拋運動的初速度分解，在水平方向上，不受外力，有水平初速度，做勻速直線運動；在豎直方向上,僅受重力，有向上的初速度，做勻減速直線運動；到達最高點時，豎直分速度為零，水平分速度不為零，故最高點的合速度不為零，是水平的;故選:C．11．一汽車沿著傾角為30°的斜面向下勻加速直線運動，若測得該車得加速度a=6m/s2，重力加速度g=10m/s2,那么,由此判斷該汽車機械能的變化情況是（）A．機械能守恒 B．機械能減小 C．機械能增加 D．無法判斷【考點】6B：功能關系．【分析】本題的關鍵是對功能關系的理解：“若只有重力做功物體的機械能守恒，除重力以外的其它力做的功等于物體機械能的變化"，根據牛頓第二定律求出除重力以外的力的合力，分析其做功情況，從而判斷機械能的變化．【解答】解：設汽車除重力以外力的合力大小為F，方向沿斜面向下．汽車的質量設為m．根據牛頓第二定律應有mgsin30°+F=ma,代入數據解得F=m＞0，說明F沿斜面向下,對汽車做正功，由功能關系知，汽車在下滑過程中機械能增加，故C正確，ABD錯誤．故選:C．12．龐麥郎的一首歌《滑板鞋》風靡網絡，其中一句歌詞“摩擦摩擦，在這光滑的地面上摩擦”，不過實際生活中的地面都是不光滑的，有甲乙丙丁四個同學，他們腳踩同樣材料制作的下底面是平面的簡易滑板,以相同大小的初速度經過四個材料相同的賽道，賽道的水平長度相等，過賽道最高點能量損失忽略不計且沒有跳躍，則他們到達賽道末端的速度v1、v2、v3、v4大小關系是(）A．v1=v2=v3=v4 B．v1＜v2＜v3＜v4 C．v1=v2＞v3＞v4 D．v1＞v2＞v3=v4【考點】6B：功能關系．【分析】對任一情況得到滑動摩擦力做功與水平位移的關系,再由動能定理分析即可．【解答】解：設人在傾角為θ的斜面上滑行時摩擦力做功為W，動摩擦因數為μ，通過的位移為S．則W=﹣μmgcosθ?S=﹣μmg（Scosθ），Scosθ是水平位移,由圖知四個同學的水平位移相等，設為L,根據動能定理得：﹣μmgL=得到達賽道末端的速度v=因為v0、L相等，所以v相等，即v1=v2=v3=v4．故A正確．故選：A．二、填空題：13．如圖所示，是自行車的輪盤與車軸上的飛輪之間的鏈條傳動裝置，輪盤和飛輪半徑比為3:1，P是輪盤邊緣的一個點Q是飛輪邊緣的一個點,則P、Q兩點線速度之比為1:1．【考點】48：線速度、角速度和周期、轉速．【分析】本題在皮帶輪中考察線速度、角速度、半徑等之間的關系，解決這類問題的關鍵是弄清哪些地方線速度相等,哪些位置角速度相等．【解答】解：在皮帶輪問題中要注意：同一皮帶上線速度相等，同一轉盤上角速度相等．在該題中,P、Q兩點的線速度相等，即有：vP=vQ,則P、Q兩點線速度之比為1：1．故答案為：1：1．14．一人坐在雪橇上，從靜止開始沿著高度為15m的斜坡滑下，到達底部時速度為10m/s．人和雪橇的總質量為60kg，則人與雪橇達底部時的動能為3000J，下滑過程中克服阻力做的功等于6000J．（g=10m/s2）【考點】65：動能定理．【分析】根據動能的定義公式求解末動能，對全程根據動能定理列式求解克服阻力做的功．【解答】解:末動能:Ek==3000J；對全程根據動能定理列式，有:mgh﹣Wf=Ek解得:Wf=mgh﹣Ek=60×10×15﹣3000=6000J故答案為：3000，6000．15．2015年7月開通的合福高鐵，是福建省境內目前最高等級的高速鐵路，也是中國第四條設計時速350公里的雙線電氣化高速鐵路，當列車經過半徑為8000米的彎道時速度為80m/s，車上一質量為50kg乘客所受的向心力為40N；為保證運行安全，設計鐵路時應使外(填“內”或“外"）軌道略高些．【考點】4A：向心力．【分析】根據向心力公式直接求解乘客受到的向心力，火車軌道外高內低的設計是為了減輕輪緣與軌道之間的擠壓，這樣火車轉彎時,軌道給火車的支持力和其重力的合力提供向心力，保證行車安全．【解答】解：乘客所受的向心力為：，設計鐵路時應使外軌高于內軌，當外軌高于內軌時,軌道給火車的支持力斜向彎道內側，它與重力的合力指向圓心，為火車轉彎提供了一部分向心力,減輕了輪緣和外軌的擠壓，在修筑鐵路時，根據彎道半徑和軌道速度行駛，適當選擇內外軌道的高度差，可以使火車的向心力完全由火車的支持力和重力的合力提供，火車行駛更安全．故答案為:40;外三、計算題：本題共2小題，解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分．有數值計算的題,答案中必須明確寫出數值和單位．16．如圖,一同學在玩闖關類的游戲,他站在平臺的邊緣，想水平跳離平臺后落在支撐物P上，支撐物距離平臺的豎直高度為0.8m，平臺與P近端間的水平距離為2m,平臺與P遠端間的水平距離為3m,取g=10m/s2，若該同學能成功地落在支撐物上,跳躍過程中,該同學可視為質點，求人水平距離平臺的速度范圍．【考點】43:平拋運動．【分析】根據高度求出平拋運動的時間,結合水平方向上最遠距離和最近距離，求出初速度的范圍．【解答】解：豎直方向上有：h=①跳到最近端時水平方向上有:x1=v1t②由①②代入數據解得v1=5m/s③跳到最遠端時水平方向上有：x2=v2t④由①④式解得v2=7.5m/s．故5m/s＜v＜7.5m/s．答：人水平距離平臺的速度范圍5m/s＜v＜7。5m/s．17．如圖，用細線吊著小球，使小球在水平面內做勻速圓周運動（也稱為圓錐擺運動）,已知小球質量為m，且可視為質點，繩長為L，繩子與豎直方向夾角為θ，重力加速度為g,求:（1）繩的拉力大小F；（2）小球圓周運動的周期T．【考點】4A：向心力．【分析】小球受重力和拉力兩個力作用，靠兩個力的合力提供向心力，根據平行四邊形定則求出繩子的拉力大小，根據牛頓第二定律求出小球做圓周運動的周期．【解答】解：（1)小球的受力如圖所示，根據平行四邊形定則知，，解得F=．（2）小球在水平面內做勻速圓周運動，有：,r=Lsinθ,聯立解得T=．答:（1）繩的拉力大小F為；（2）小球圓周運動的周期T為．四、選擇題：共4小題，每小題4分，共16分．在每一小題給出的四個選項中至少有一項是正確的．全部選對的得4分,選對但不一的得2分，有選錯的得0分．18．如圖,物塊P置于水平轉盤上隨轉盤一起運動，圖中c沿半徑指向圓心，a與c垂直，下列說法可能正確的是（）A．當轉盤勻速轉動時,P受摩擦力方向為a方向B．當轉盤加速轉動時，P受摩擦力方向為b方向C．當轉盤加速轉動時，P受摩擦力方向為c方向D．當轉盤減速轉動時，P受摩擦力方向為d方向【考點】4A：向心力．【分析】做圓周運動的物體受到的力正交分解：平行速度方向的合力,即切向力，產生切向加速度,改變速度的大小;垂直速度方向的合力，指向圓心，產生向心加速度,只改變速度的方向，不改變速度的大?。凑者@個思路來分析判斷物塊所受到的摩擦力方向．【解答】解：A：圓周運動的物體,速度方向在改變,沿半徑指向圓心方向一定受力．勻速圓周運動的物體，切向方向不受力,合力指向圓心,而物塊P的向心力是摩擦力提供的,∴當轉盤勻速轉動時,P受摩擦力方向為c方向，因此，選項A錯誤．B、C：當轉盤加速轉動時，物塊P做加速圓周運動，不僅有沿c方向指向圓心的向心力，還有指向a方向的切向力,使線速度大小增大，兩方向的合力即摩擦力可能指向b,∴選項B正確，選項C錯誤．D：當轉盤減速轉動時，物塊P做減速圓周運動，不僅有沿c方向指向圓心的向心力，還有指向a相反方向的切向力，使線速度大小減小,兩方向的合力即摩擦力可能指向d,∴D選項正確．故選:B、D．19．如圖,一人以恒定速度v0通過定滑輪豎直向下拉小車在水平面上運動,當運動到如圖位置時，細繩與水平成60°角,則此時（）A．小車運動的速度為v0 B．小車運動的速度為2v0C．小車在水平面上做加速運動 D．小車在水平面上做減速運動【考點】44：運動的合成和分解．【分析】將小車速度沿著繩子方向與垂直繩子方向進行分解，根據三角函數關系及抓住沿著繩子方向速度大小相等,可知人拉繩的速度與小車的速度大小關系．【解答】解：將小車速度沿著繩子方向與垂直繩子方向進行分解，如圖：人拉繩的速度與小車沿繩子方向的分速度是相等的，根據三角函數關系：v?cos60°=v0則v==2V0隨小車向左運動,小車與水平方向的夾角越來越大，由v=知v越來越大，則小車在水平面上做加速運動．故選：BC．20．汽車發動機的額定功率為P1，它在水平路面上行駛時受到大小為f的恒定阻力,汽車在水平路面上由靜止開始做直線運動，最大車速為vm，汽車發動機的輸出功率隨時間變化的圖象如圖所示，則()A．0～t1牽引力逐漸增大，t1時刻牽引力等于阻力B．0～t1牽引力恒定，t1時刻牽引力大于阻力C．0~t1做邊加速運動,t1時刻達到vm，然后做勻速運動D．0～t1做勻加速運動，t1時刻后做變加速度運動，達到vm后做勻速運動【考點】63：功率、平均功率和瞬時功率．【分析】由圖象可知,開始的一段時間內汽車的功率在均勻的增加,此時汽車是以恒定加速度啟動,當功率達到最大時，汽車的勻加速運動的過程結束，但并不是達到了最大的速度，此后做加速度減小的加速運動【解答】解：汽車是以恒定加速度啟動方式，由于牽引力不變，根據p=Fv可知隨著汽車速度的增加，汽車的實際功率在增加，此過程汽車做勻加速運動,當實際功率達到額定功率時，功率不能增加了，要想增加速度，就必須減小牽引力,但此時的牽引力還大于阻力，當牽引力減小到等于阻力時,加速度等于零，速度達到最大值，所以0～t1牽引力恒定，做勻加速運動,t1時刻牽引力大于阻力，t1時刻后做變加速度運動，達到vm后做勻速運動．所以AC錯誤，BD正確．故選:BD21．如圖所示，質量為m的圓環套在一根固定的水平直桿上，桿足夠長，環與桿的動摩擦因數為μ，先給環一向右的初速度v0，同時施加一個方向豎直向上的力F(F=kv2,v為環的速率)，則環在整個運動過程中克服摩擦力所做的功可能為（）A．mv02 B．0C． D．mv02﹣【考點】66：動能定理的應用；27：摩擦力的判斷與計算．【分析】根據受力分析確定環的運動情況,當環受到合力向下時，隨著環做減速運動向上的拉力逐漸減小，環將最終靜止，當環所受合力向上時，隨著環速度的減小,豎直向上的拉力逐漸減小，當環向上的拉力減至和重力大小相等時，此時環受合力為0，桿不再給環阻力環將保持此時速度不變做勻速直線運動,當環在豎直方向所受合力為0時,環將一直勻速直線運動，分三種情況對環使用動能定理求出阻力對環做的功即可．【解答】解：根據題意有對于小環的運動，根據環受豎直向上的拉力F與重力mg的大小分以下三種情況討論：（1）當mg=kv20時，即v20=時，環做勻速運動，摩擦力為零，Wf=0，環克服摩擦力所做的功為零;（2）當mg＞kv20時，即v20＜時,環在運動過程中做減速運動，直至靜止．由動能定理得環克服摩擦力所做的功為Wf=;（3）當mg＜kv20時,即v20＞時，環在運動過程中先做減速運動,當速度減小至滿足mg=kv2時，即v2=時環開始做勻速運動．由動能定理得摩擦力做的功Wf=mv2﹣=﹣mv02即環克服摩擦力所做的功為mv02﹣．故ABD正確．故選:ABD五、探究實驗題:22．為探究恒力做功和物體動能變化關系,某同學設計的實驗方案如圖所示．（1）為了完成該實驗操作及數據處理，除了圖中實驗器材外，還需要的器材有天平和刻度尺．（2）實驗時首先要做到的步驟是平衡摩擦力，具體操作是：將帶滑輪的長木板遠離（填“遠離"或“靠近"）滑輪的一端適當墊高，使小車在不掛（填“掛”或“不掛”)鉤碼的情況下做勻速直線運動．（3）該同學在正確實驗操作過程中得到的一條紙帶如圖所示,O、A、B、C為選取的計數點，打O點時為小車運動起始點，相鄰的兩個計數點間還有4個點沒有畫出，各計數點到O點的距離分別為S1、S2、S3,數據如圖，打點計時器的頻率f為50Hz，則打B點時，小車的瞬時速度大小為0.80m/s,實驗中，測得小車的質量為M，鉤碼的總質量為m,從打O點到打B點的過程中，為達到實驗目的,應該探究得出的關系式為mgs2=Mf2（s3﹣s1）（用題中的物理量S1、S2、S3、f、M、m及g表示)【考點】MJ：探究功與速度變化的關系．【分析】（1）實驗要探究合力做的功和小車速度的變化關系，而本實驗要用勾碼的重力代替小車所受到的合力，故需對小車受力分析后，結合受力情況，設法改進實驗方法，找到使勾碼重力等于拉力的方法；(2）根據平衡摩擦力的方法可明確如何判斷摩擦力已經平衡；（3)根據功和動能的表達式，可以直接得到結論;【解答】解:（1）根據實驗原理可知，本實驗需要測量物體的質量，然后用鉤碼的重力來充當拉力；故需要天平；同時需要測量長度，故需要刻度尺；（2）平衡摩擦力的方法是將長木板遠離滑輪的一端墊高；使小車在不掛鉤碼的情況下做勻速直線運動；此時即已平衡好了摩擦力；（3）B點時的速度等于AC段的平均速度;故vB==0.80m/s；由動能定理可知：mgs2=mvB2解得:mgs2=Mf2（s3﹣s1)2故答案為：（1）天平;刻度尺；（2）遠離;不掛；(3)0。80；mgs2=Mf2(s3﹣s1）2六、計算題：本題共2小題,23題12分,24題14分，共26分．解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分．有數值計算的題,答案中必須明確寫出數值和單位．23．“嫦娥一號”的成功發射，為實現中華民族幾千年的奔月夢想邁出了重要的一部，假設“嫦娥一號”在月球的近地軌道上做勻速圓周運動，繞行周期