2020-2021學(xué)年重慶市鐵路中學(xué)高一（下）期末物理模擬

試卷

一、單選題（本大題共8小題，共32.0分）

1.一質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）

A.質(zhì)點(diǎn)速度方向保持不變

B.質(zhì)點(diǎn)加速度方向時(shí)刻在改變

C.質(zhì)點(diǎn)速度方向一定與加速度方向相同

D.質(zhì)點(diǎn)速度方向一定沿曲線的切線方向

2.如圖所示，滑板運(yùn)動(dòng)員以速度為從距離地面高度為人的平臺(tái)

末端水平飛出，落在水平地面上。運(yùn)動(dòng)員和滑板均可視為質(zhì)

點(diǎn)，忽略空氣阻力的影響。下列說法中正確的是（）

A.〃一定時(shí)，北越大，運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長

B"一定時(shí)，火越大，運(yùn)動(dòng)員落地瞬間速度越大

C.運(yùn)動(dòng)員落地瞬間速度與高度力無關(guān)

D.運(yùn)動(dòng)員落地位置與孫大小無關(guān)

3.若“嫦娥五號(hào)”衛(wèi)星在距離月球表面高度為”的環(huán)月軌道I上

做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)行的周期為T；隨后“嫦娥五號(hào)”在該軌

道上某點(diǎn)采取措施，使衛(wèi)星降至橢圓軌道n上，如圖所示。若

近月點(diǎn)接近月球表面，而〃等于月球半徑，忽略月球自轉(zhuǎn)及地

球?qū)πl(wèi)星的影響，則“嫦娥五號(hào)”在軌道n上的運(yùn)行周期為（）

A.B.叵TC.這7D.更T

4884

4.木塊。和b用一根輕彈簧連接起來，放在光滑水平面上，。緊靠在墻壁上，在b上

施加向左的水平力使彈簧壓縮，如圖所示，當(dāng)撤去外力后，下列說法中正確的是

()

①a尚未離開墻壁前，a和6組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

②a尚未離開墻壁前，a和6組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒

③a離開墻壁后，。和b組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

④a離開墻壁后，〃和人組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒

A.①③B.②④C.②③D.①④

5.鳥撞飛機(jī)是導(dǎo)致空難的重要因素之一。假設(shè)在某次空難中，鳥的質(zhì)量為0.6kg,飛

行的速度為3m/s,迎面撞上速度為720km"的飛機(jī)，對(duì)飛機(jī)的撞擊力達(dá)到1.6x

10N,則鳥撞飛機(jī)的作用時(shí)間大約為（）

A.7.6x10-6sB.7.6x10-5sC.1.5x10_5sD.1.5x10-4s

6.籃球運(yùn)動(dòng)員斜向上投出質(zhì)量為，"的籃球，球出手時(shí)高度為心、動(dòng)能為私,籃筐距

地面高度為九2,不計(jì)空氣阻力。則籃球進(jìn)筐時(shí)的動(dòng)能為（）

A.Ek+mgh2-mghxB.Ek—mgh2+mght

C.mgh2+mgh]—EkD.mgh2-mg九i—Ek

7.如圖，質(zhì)量為M的物體內(nèi)有光滑圓形軌道，現(xiàn)有一質(zhì)量為機(jī)的小I

滑塊沿該圓形軌道在豎直面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng).小c點(diǎn)為圓周的最高?|

點(diǎn)和最低點(diǎn)，B、。點(diǎn)是與圓心。同一水平線上的點(diǎn).小滑塊運(yùn)動(dòng),1.........」

時(shí)，物體M在地面上靜止不動(dòng)，則物體M對(duì)地面的壓力N和地面對(duì)M的摩擦力有

關(guān)說法正確的是（）

A.小滑塊在A點(diǎn)時(shí)，N>Mg,摩擦力方向向左

B.小滑塊在B點(diǎn)時(shí)，N=Mg,摩擦力方向向右

C.小滑塊在C點(diǎn)時(shí)，N=（M+m）g,例與地面無摩擦

D.小滑塊在。點(diǎn)時(shí)，N=（M+m）g,摩擦力方向向左

8.如圖所示，。為放在地球赤道上隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)的物體，匕為處于地球表面附近的

衛(wèi)星，c是地球同步衛(wèi)星，〃是高空探測衛(wèi)星，若a、b、c、d的質(zhì)量相同，地球表

面附近的重力加速度為g,下列說法正確的是（）

A"衛(wèi)星轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度大于7.9k?n/s

B.a、b、c、"的周期大小關(guān)系為兀<Tb<Tc<Td

C.a和6的向心加速度都等于重力加速度g

D.在氏c、1中，人的動(dòng)能最大，d的機(jī)械能最大

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二、多選題（本大題共3小題，共15.0分）

9.如圖所示，汽車吊起重為G的貨物，汽車以速度v

勻速前進(jìn)。當(dāng)牽繩與豎直方向夾角為。時(shí)，繩的拉

力大小為T,重物的速度大小為火,下列說法正確

的是（）

A.v0<vB.v0>vC.T<GD.T>G

10.如圖所示為某汽車啟動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)功率尸隨時(shí)間f變化的圖

像，圖中P。為發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率，汽車所受阻力恒定，

若已知汽車在t2時(shí)刻之前已達(dá)到最大速度加，據(jù)此可知

（）

A.匕?tz時(shí)間內(nèi)汽車做勻速運(yùn)動(dòng)

B.0?ti時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為

C.0?t2時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為Po（t2-7）

D.汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力為粵

11.如圖所示，質(zhì)量為〃，的物塊A靜置在光滑水平桌面上，它通過輕繩和輕質(zhì)滑輪懸

掛著質(zhì)量為3機(jī)的物塊從由靜止釋放物塊A、B后（重力加速度大小為g）（）

A.相同時(shí)間內(nèi)，A、8運(yùn)動(dòng)的路程之比為2：1

B.物塊A、8的加速度之比為1：1

C.細(xì)繩的拉力為

D.當(dāng)B下落高度〃時(shí)，速度為用

三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共18.0分）

12.圖甲是“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。

(1)實(shí)驗(yàn)前反復(fù)調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)裝置，直到斜槽末端切線水平，實(shí)驗(yàn)時(shí)每次讓小球從同一

位置由靜止釋放，以上兩步操作的目的是：o

(2)實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)如圖乙所示，其中。為拋出點(diǎn)，則此小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度

為m/So(g取9.8?n/s2,計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(3)在另一次實(shí)驗(yàn)中將白紙換成方格紙，每個(gè)格的邊長L,通過實(shí)驗(yàn)，記錄了小球

在運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置，如圖丙所示，則該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度表達(dá)式為

v0=(用g、乙表示)；8點(diǎn)的速度%=(用g、L表示)。

13.如圖所示為實(shí)驗(yàn)室中逸證動(dòng)量守恒定律》的實(shí)驗(yàn)裝

置示意圖。

甲組同學(xué)：>m2

(1)實(shí)驗(yàn)中必須要求的條件是。

A.斜槽軌道盡量光滑以減少誤差

B.斜槽軌道末端的切線必須水平

C.入射球和被碰球的大小可以不同

D入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止釋放

(2)圖中。點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影。實(shí)驗(yàn)時(shí)，用天平測量兩個(gè)小球的

質(zhì)量巾1、m2,先讓入射球mi多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的

位置P,測量平拋射程OP,然后把被碰小球巾2靜置于水平軌道的末端，再將入射

球mi從斜軌上S位置靜止釋放，與小球租2相碰，分別找到巾1、巾2相碰后平均落地

點(diǎn)的位置M、N,測量平拋射程OM、ON。

(3)為了驗(yàn)證碰撞前后動(dòng)量守恒，甲同學(xué)只需驗(yàn)證表達(dá)式：成立，即表示碰

撞中動(dòng)量守恒。

乙組同學(xué)：m2>4mi，兩球?yàn)閺椥耘鲎?，軌道改為特殊材料做成的光滑軌道，?/p>

它不變。按照(2)的步驟完成實(shí)驗(yàn)，將落地點(diǎn)仍然按照上圖所示順序標(biāo)記為M、P、

N。

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(4)由以上信息判斷：mi碰撞前的落點(diǎn)為,巾1碰撞后的落點(diǎn)為o

(5)為了驗(yàn)證碰撞前后動(dòng)量守恒，乙同學(xué)只需驗(yàn)證表達(dá)式：成立，即表示碰

撞中動(dòng)量守恒。

四、簡答題(本大題共1小題，共8.0分)

14.2019年12月16日15時(shí)22分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心以“一箭雙星”方式成功

發(fā)射第五十二、五十三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，北斗導(dǎo)航衛(wèi)星分為高、中、低三種軌道。

某中軌道衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為地球半徑的4倍，已知地球

半徑為R,地球表面的重力加速度為g,萬有引力常量為G,不考慮地球的自轉(zhuǎn)。

求：

(1)地球的質(zhì)量；

(2)該中軌道衛(wèi)星的線速度大小。

五、計(jì)算題(本大題共2小題，共27.0分)

4B

15.如圖所示，兩個(gè)小球A和8質(zhì)量分別是叫4=2.0/cg,mB=/力77、77m用力r

1.6kg,球A靜止在光滑水平面上的M點(diǎn)，球8在水平面上

從遠(yuǎn)處沿兩球的中心連線向著球A運(yùn)動(dòng)，假設(shè)兩球相距L<18加時(shí)存在著恒定的斥

力凡L>18m時(shí)無相互作用力.當(dāng)兩球相距最近時(shí)，它們間的距離為d=2m,此

時(shí)球B的速度是4m/s.求：

(1)球B的初速度大小.

(2)兩球之間的斥力大小.

(3)兩球從開始相互作用到相距最近時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間.

￡

16.如圖所示，長為L=1巾的粗糙直軌道AB與光滑的

八分之五的圓軌道8CCE相切于B點(diǎn)且平滑連接。

圖中的。點(diǎn)為圓軌道的圓心，且以0、C位于同0

一條豎直線上(E為圓軌道的最高點(diǎn))；。、。、A位

于同一條水平線上，且0B與04的夾角為45。(08

垂直于4B)?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的小球(視為質(zhì)點(diǎn)

)從A點(diǎn)以沿直軌道AB方向的初速度%釋放，已知小球與直軌道AB間的動(dòng)摩擦因

數(shù)〃=今

(1)若%=2m/s,求小球第一次經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大??；

(2)若%=3m/s,求整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中小球?qū)點(diǎn)壓力的最小值；

(3)若要小球能在運(yùn)動(dòng)過程中，既不中途脫離圓軌道，又能再一次回到A點(diǎn)，求火的

取值。

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答案和解析

1.【答案】D

【解析】解：A、既然是曲線運(yùn)動(dòng)，它的速度的方向必定是改變的，所以A錯(cuò)誤。

從物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線上，合外力大小和方向不一定

變化，所以加速度的方向不一定變化，如平拋運(yùn)動(dòng)，所以B錯(cuò)誤。

C、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線上，加速度的方向是和合力的

方向相同，所以質(zhì)點(diǎn)速度方向一定與加速度方向不在一條在線上，所以C錯(cuò)誤。

。、做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度的方向沿曲線的切線方向，所以。正確。

故選：D。

物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線上，速度的方向與該點(diǎn)曲線的切線

方向相同；

由牛頓第二定律可以判斷加速度的方向。

本題是對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)速度方向的考查，做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的速度的方向是沿著曲線的切線

方向的。

2.【答案】B

【解析】

【分析】

運(yùn)動(dòng)員和滑板做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)分位移公式和分速度公式列式求解即可。

本題關(guān)鍵是明確運(yùn)動(dòng)員和滑板做平拋運(yùn)動(dòng)，然后根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式和動(dòng)能定理

列式分析討論。

【解答】

A.運(yùn)動(dòng)員和滑板做平拋運(yùn)動(dòng)，有無=：9戶，故運(yùn)動(dòng)時(shí)間與初速度無關(guān)，故A錯(cuò)誤；

BC.運(yùn)動(dòng)員在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)豎直方向的分速度為為=屬元得落

地速度大小為0=，詔+2g/i，故孫越大，力越大，運(yùn)動(dòng)員落地瞬間速度越大，故B正

確，C錯(cuò)誤；

D射程x==%隹，初速度越大，射程越大，故力錯(cuò)誤。

故選故

3.【答案】C

【解析】解：“嫦娥五號(hào)”衛(wèi)星在I軌道上運(yùn)行時(shí)軌道半徑為r=R+H=2R,

“嫦娥五號(hào)”衛(wèi)星在D軌道上運(yùn)行時(shí)，軌道的半長軸。=等=|乩

“嫦娥五號(hào)”在軌道□上的運(yùn)行周期為為7',由開普勒第三定律可知：

3)3一料

T2-Tr2

解得『=述T，故C正確，A8Q錯(cuò)誤。

8

故選：Co

根據(jù)題意求出“嫦娥五號(hào)”衛(wèi)星繞月球運(yùn)動(dòng)的半長軸，然后根據(jù)開普勒第三定律求出

“嫦娥五號(hào)”衛(wèi)星在軌道口上運(yùn)行時(shí)的周期。

本題考查了衛(wèi)星的運(yùn)行周期，根據(jù)題意求出衛(wèi)星運(yùn)行軌道的半長軸是解題的前提，應(yīng)用

開普勒第三定律即可解題。

4.【答案】C

【解析】

【分析】

判斷系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒看系統(tǒng)所受的外力之和是否為零.當(dāng)撤去外力F后，a尚未離開

墻壁前，系統(tǒng)受到墻壁的作用力，系統(tǒng)所受的外力之和不為零。a離開墻壁后，系統(tǒng)所

受的外力之和為0。

本題的關(guān)鍵是掌握系統(tǒng)動(dòng)量守恒的條件：合外力為零，通過分析系統(tǒng)的所受的外力，對(duì)

照動(dòng)量守恒的條件進(jìn)行分析。

【解答】

動(dòng)量守恒定律的運(yùn)用條件是不受外力或所受合外力為零，。尚未離開墻壁前，”和6組

成的系統(tǒng)受到墻壁對(duì)它們的作用力，系統(tǒng)的合外力不為零，不滿足動(dòng)量守恒條件；“離

開墻壁后，系統(tǒng)所受合外力為零，動(dòng)量守恒。故②③正確。選項(xiàng)C正確，ABQ錯(cuò)誤。

故選：Co

5.【答案】B

【解析】解：調(diào)碰撞時(shí)間為f,由動(dòng)量定理有：Ft=m△v,得：t=誓=叱察善=

7.6x10-5s,故8正確，ACQ錯(cuò)誤

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故選：B。

對(duì)小鳥進(jìn)行分析，碰撞過程由動(dòng)量定理進(jìn)行分析即可求得撞擊時(shí)間。

題考查動(dòng)量定理的應(yīng)用，要注意明確研究對(duì)象的選擇，同時(shí)注意動(dòng)量定理的矢量性，根

據(jù)動(dòng)量定理即可正確求解；在解題時(shí)還要注意干擾項(xiàng)的排除。

6.【答案】B

【解析】解：以地面為零勢能面，籃球機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：

mgh]+Ek=mgh2+Ek2

解得：

Ek2=Ek+mgh-mgft2

故2正確AC。錯(cuò)誤。

故選：Bo

籃球在空中飛行時(shí)受到的空氣阻力忽略不計(jì)，只受重力，故機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守

恒定律直接列式分析。

本題關(guān)鍵根據(jù)機(jī)械能守恒定律列式求解，守恒條件為只有重力做功，同時(shí)注意在確定重

力勢能時(shí)要先設(shè)定零勢能面。

7.【答案】B

【解析】解：4、小滑塊在A點(diǎn)時(shí)，滑塊對(duì)M的作用力在豎直方向上，系統(tǒng)在水平方向

不受力的作用，所以沒有摩擦力的作用，故A錯(cuò)誤。

8、小滑塊在8點(diǎn)時(shí)，需要的向心力向右，所以M對(duì)滑塊有向右的支持力的作用，對(duì)“

受力分析可知，地面要對(duì)M有向右的摩擦力的作用，在豎直方向上，由于沒有加速度，

物體受力平衡，所以物體M對(duì)地面的壓力N=Mg,故B正確。

C、小滑塊在C點(diǎn)時(shí)，滑塊對(duì)M的作用力豎直向下，M在水平方向不受其他力的作用，

所以不受摩擦力?；瑝K對(duì)物體M的壓力要大于C的重力，那么M對(duì)地面的壓力N>(M+

m)g,故C錯(cuò)誤。

。、小滑塊在。點(diǎn)和B的受力的類似，由B的分析可知N=Mg,摩擦力方向向左，D

錯(cuò)誤。

故選：Bo

小滑塊在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小滑塊的重力和圓形軌道對(duì)滑塊的支持力的合力作為向

心力，根據(jù)在不同的地方做圓周運(yùn)動(dòng)的受力，可以分析得出物體M對(duì)地面的壓力N和

地面對(duì)物體M的摩擦力的大小.

小滑塊做圓周運(yùn)動(dòng)，分析清楚小滑塊做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力的來源，即可知道小滑塊和M

之間的作用力的大小，再由牛頓第三定律可以分析得出地面對(duì)M的作用力.

8.【答案】D

【解析】解：A、7.9km/s是第一宇宙速度，是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)最大的運(yùn)行

速度，所以衛(wèi)星轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度小于7.9/nn/s,故4錯(cuò)誤。

B、對(duì)于氏c、"三顆衛(wèi)星，由開普勒第三定律忘=匕知7b<乙<匕?地球同步衛(wèi)星的

周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，則有兀=心.因此有〃<Ta=Tc<兀.故8錯(cuò)誤。

C、匕衛(wèi)星由重力提供向心力，其向心加速度等于重力加速度g。而。由重力和支持力的

合力提供向心力，則。的向心加速度小于重力加速度g。故C錯(cuò)誤。

D、對(duì)于從c、d三顆衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，有：G^=m-

rzr

得"=g

衛(wèi)星的動(dòng)能為&=|mv2=等，所以人的動(dòng)能最大。

若要將衛(wèi)星的軌道半徑增大，衛(wèi)星必須加速，機(jī)械能增大，所以4的機(jī)械能最大，故。

正確。

故選：Do

7.9km/s是第一宇宙速度，是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)最大的運(yùn)行速度。地球同步衛(wèi)

星的周期、角速度與地球自轉(zhuǎn)周期、角速度相等，根據(jù)開普勒第三定律分析周期關(guān)系。

衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)萬有引力提供向心力，應(yīng)用萬有引力公式與牛頓第二定律求出向心加速

度和線速度的表達(dá)式，然后分析答題。

對(duì)于衛(wèi)星問題，要建立物理模型，根據(jù)萬有引力提供向心力列式分析各量之間的關(guān)系，

并且要知道地球同步衛(wèi)星的條件和特點(diǎn)。

9.【答案】AD

【解析】解：A、繩子與豎直方向的夾角為。，將汽車的速度分解為沿繩子方向和垂直

于繩子方向，沿繩子方向的速度等于重物的速度，如圖所示：

第10頁，共17頁

根據(jù)平行四邊形定則得，v0=v^=vsin9,則有，p0<V,故A正確，3錯(cuò)誤；

CD、由于%=vsin。，0變大，故重物是加速上升，處于超重狀態(tài)，故拉力大于重力，

即7>G,故C錯(cuò)誤，。正確；

故選：AD.

將汽車的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的速度等于重物的速度,

求解出重物速度表達(dá)式后進(jìn)行分析即可。

解決本題的關(guān)鍵會(huì)對(duì)小車的速度進(jìn)行分解，知道小車的速度是沿繩子方向和垂直于繩子

方向速度的合速度；同時(shí)要知道加速度向上是超重現(xiàn)象，加速度向下是失重現(xiàn)象。

10.【答案】CD

【解析】解：A、。?0時(shí)間內(nèi)汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，G達(dá)到額定功率，此時(shí)汽車的牽

引力仍然大于阻力，所以汽車將繼續(xù)做加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)P=Fv,速度增大，牽引力減小，

則加速度減小，Q?t2時(shí)間內(nèi)汽車將先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到最大，然后

做勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度為零時(shí)，即牽引力等于阻力，汽車速度達(dá)到最大，故A錯(cuò)誤；

B、0?S時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率逐漸增大，所以發(fā)動(dòng)機(jī)做的功一定小于Po",故8錯(cuò)誤；

C、根據(jù)功的公式，W=Pt,可知圖像與時(shí)間軸之間所圍成的面積可以表示發(fā)動(dòng)機(jī)的功，

所以。?t2時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為-藍(lán)），故C正確；

D、汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力等于阻力，則所受的阻力為/=尸=魯，故。正確。

vm

故選：CD.

“?t2時(shí)間內(nèi)汽車將先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到最大，然后做勻速運(yùn)動(dòng)；0?

Q時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率逐漸增大，所以發(fā)動(dòng)機(jī)做的功一定小于Pot1；根據(jù)功的公式，W=

Pt,可知圖像與時(shí)間軸之間所圍成的面積可以表示發(fā)動(dòng)機(jī)的功；當(dāng)速度達(dá)到最大速度時(shí)，

牽引力等于阻力。

解決本題的關(guān)鍵會(huì)根據(jù)汽車的受力判斷汽車的運(yùn)動(dòng)，知道汽車功率不變，當(dāng)加速度為零

時(shí)，速度達(dá)到最大。

11.【答案】AD

【解析】解：A、同時(shí)間內(nèi)，圖中A向右運(yùn)動(dòng)〃時(shí)，8下降一半的距離，即為表故A、

8運(yùn)動(dòng)的路程之比為2：1,故A正確；

B、任意相等時(shí)間內(nèi)，物體A、8的位移之比為2：1,故速度和加速度之比均為2：1,

故8錯(cuò)誤；

C、設(shè)4的加速度為小則B的加速度為0.5a,根據(jù)牛頓第二定律

對(duì)A,有：T=ma,

對(duì)3,有：3mg—2T=3m-0.5a,

聯(lián)立解得：7=等，a=^g,故C錯(cuò)誤；

。、對(duì)B,加速度為a'=0.5a=三g,根據(jù)速度位移公式，有：/=2?a'?八,解得:“二呼

故。正確；

故選：AD?

物體A下降人時(shí)，物體8下降0.5h，故A的速度一直為8的速度的2倍，可以得到加速

度之比也為2：1,根據(jù)牛頓第二定律列式求解拉力和加速度；根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求

解速度。

對(duì)于牛頓第二定律的綜合應(yīng)用問題，關(guān)鍵是弄清楚物體的運(yùn)動(dòng)過程和受力情況，利用牛

頓第二定律或運(yùn)動(dòng)學(xué)的計(jì)算公式求解加速度，再根據(jù)題目要求進(jìn)行解答；知道加速度是

聯(lián)系靜力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁。

12.【答案】讓小球能夠水平拋出；初速度相同1.63LJi§噌

【解析】解：(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線水平，目的是讓小

球能夠水平拋出；

為了保證小球每次平拋的軌跡都是相同的，這就要求小球平拋的初速度相同，因此在操

作中要求每次小球能從同一位置靜止釋放；

(2)由于。為拋出點(diǎn)，所以根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：

水平方向：x=vot

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豎直方向：y-^gt2

=32.0cm=0.32m,y=19.6cm=0.196m,g=9.8m/s2,

代入解得：v0=l-6m/s；

(3)設(shè)相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T,

豎直方向：5L-3L=gT2,

得到T=后

水平方向…o=羊=34]1；

小球在B點(diǎn)時(shí)，豎直方向上的瞬時(shí)速度：g〃=等=軌聆

B點(diǎn)的速度=JVQ+vly=5L

故答案為：(1)讓小球能夠水平拋出；初速度相同；(2)1.6；(3)34正；5L聆。

(1)平拋運(yùn)動(dòng)的初速度一定要水平，因此為了獲得水平的初速度安裝斜槽軌道時(shí)要注意

槽口末端要水平；同時(shí)為了保證小球每次平拋的軌跡都是相同的，要求小球平拋的初速

度相同；

(2)0點(diǎn)為平拋的起點(diǎn)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解；

(3)根據(jù)豎直方向運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)△h=g7'2,求出物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間，然后利用水平方向物體做勻

速運(yùn)動(dòng)，可以求出其水平速度大小，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論可以求出B點(diǎn)的豎直分

速度大小，再進(jìn)行速度的合成即可。

本題不但考查了平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，還靈活運(yùn)用了勻速運(yùn)動(dòng)和勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，弄清楚

實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法是關(guān)鍵。

13.【答案】B。mx0P-m^OM+m20NNPm10N——mx0P+m20M

【解析】解：(1)4、只要小球離開軌道時(shí)的水平速度相等即可，不需要要求軌道光滑,

故A錯(cuò)誤；

8、小球離開斜槽后做平拋運(yùn)動(dòng)，斜槽軌道末端的切線必須水平，故8正確；

C、兩球要發(fā)生對(duì)心正碰，入射球和被碰球大小必須相同，故C錯(cuò)誤；

。、為使小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相等，入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止釋放,

故。正確。

故選：BD。

(3)兩球碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：

m^Q=m1v1+m2v2y

小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，相等，

上式兩邊同時(shí)乘以f得：m1vot=myv^t+m2v2t,得：mrOP=mvOM+m2ON；

(4)(5)設(shè)碰撞前入射球的速度為為,碰撞后入射球的速度為巧，被碰球的速度為以，

兩球發(fā)生彈性碰撞，碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守

恒定律得：

=優(yōu)1%+m2v2

由機(jī)械能守恒定律得：

111

2miyo=2mivi+2m2v2

解得：詈％,W=六％,

7Tli十mi+TTI2

由于Hi?>4nh，則％<0,碰撞后入射球反彈，v0>\vr\>v2>

小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，相等，

小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間「相等，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度越大，小球的水平位移越大,

則N是碰撞前入射球的落點(diǎn)位置，尸是碰撞后入射球的落點(diǎn)位置，M是碰撞后被碰球的

落點(diǎn)位置：

m^Vo=m1v1+兩邊同時(shí)乘以平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間f得：m1Vgt=-m1v1t+m2v2t,

得：m^N=-m1OP+m2OM-,

故答案為：(3)?niOP=mrOM+m2ON；(4)N；P；(5)恤0%=-mrOP+m2OM.

(1)小球離開斜槽軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，斜槽軌道末端必須水平，為使兩球發(fā)生對(duì)心碰撞，

兩球大小應(yīng)相等，入射球應(yīng)從同一位置由靜止釋放，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)分析

答題。

(3)兩球碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律求出實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的表達(dá)式。

(4)(5)兩球發(fā)生彈性碰撞，碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒，由于動(dòng)量守恒定律與

機(jī)械能守恒定律求出碰撞后兩球的速度，判斷兩球速度大小間關(guān)系，小球離開軌道后做

平拋運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律判斷小球落點(diǎn)位置，求出實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的表達(dá)式。

本題考查了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)，本實(shí)驗(yàn)的一個(gè)重要的技巧是入射球和靶球從同一高

度做平拋運(yùn)動(dòng)并且落到同一水平面上，入射球與被碰球的下落高度相等，做平拋運(yùn)動(dòng)的

時(shí)間相同，所以在實(shí)驗(yàn)的過程當(dāng)中把本來需要測量的速度改為測量平拋過程當(dāng)中水平方

向發(fā)生的位移，可見掌握了實(shí)驗(yàn)原理才能順利解決此類題。

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14.【答案】解：(1)對(duì)地球表面上的物體：巾9=筌，解得：M="-；

RG

(2)對(duì)中軌衛(wèi)星：篝=加得解得：v=嗎;

答:(1)地球的質(zhì)量為喑；

(2)該中軌道衛(wèi)星的線速度大小為摩。

【解析】(1)根據(jù)萬有引力等于重力求出地球的質(zhì)量。

(2)根據(jù)萬有引力提供向心力以及萬有引力等于重力求出衛(wèi)星的線速度。

解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力和萬有引力等于重力這兩個(gè)理論，并能熟練運(yùn)

用。

15.【答案】解：(1)設(shè)8球初速度為孫，當(dāng)兩球相距最近時(shí)，兩球速度相等為v,根據(jù)

動(dòng)量守恒定律得：

mBv0=(mA+mB)v

Tn.A+??1R2.0+1.6..c/

———-v=---------x4m/s=9m/s

所以，v0

(2)對(duì)于8球從無窮遠(yuǎn)到相距最近過程，對(duì)于A、B組成的系統(tǒng)，恒力與相對(duì)位移的乘積

等于系統(tǒng)動(dòng)能的損失，故有：

11

2

F(L-d)=-mBvl--(mA+mfi)v

故有.F-諾一6一+〃3)"2=L6XM-(2.O+I.6)X42N=225N

乂e:-2(L-d)-2(18-2)一,

(3)對(duì)于A球，設(shè)作用時(shí)為3由動(dòng)量定理得:

Ft—mAv

.?入msV2.0x4cl,

故：t=T-=虧力=3.56s

F2.25

答：(1)8球初速度為9m/s

(2)兩球間相互作用力為2.25N

(3)作用時(shí)間3.56s

【解析】(1)當(dāng)兩球速度相等時(shí)，兩球相距最近，根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出B球的初速度；

(2)在兩球相距L>18m時(shí)無相互作用力，B球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，兩球相距LMl8m時(shí)存

在著恒定斥力F,B球做勻減速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理可得相互作用力

(3)根據(jù)動(dòng)量定理得到兩球從開始相互作用到相距最近時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間.

本題綜合考查了動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律，綜合性較強(qiáng).知道速度相等

時(shí)，兩球相距最近，以及知道恒力與與相對(duì)位移的乘積等于系統(tǒng)動(dòng)能的損失是解決本題

的關(guān)鍵.

16.【答案】解：(1)小球從ATC,由動(dòng)能定理得：

mgR—fimgLcos4S°=