南通市通州區(qū)2013高一下學(xué)期期末考試物理試題_第1頁(yè)
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1、南通市通州區(qū)2013-2014學(xué)年下學(xué)期期末考試高一物理試卷一、本題共10小題:每小題3分,共30分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)選項(xiàng)正確,選對(duì)的得3分,選錯(cuò)或不答的得0分。1(3分)下列關(guān)于科學(xué)家和他們貢獻(xiàn)的說(shuō)法中,正確的是()A開(kāi)普勒較準(zhǔn)確地測(cè)出萬(wàn)有引力常量G的數(shù)值B哥白尼提出“日心說(shuō)”,發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)系中行星沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)的規(guī)律C第谷通過(guò)對(duì)天體運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)期觀察,發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三定律D牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律考點(diǎn):物理學(xué)史.專題:常規(guī)題型分析:根據(jù)物理學(xué)史和常識(shí)解答,記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可解答:解:A、卡文迪許較準(zhǔn)確地測(cè)出萬(wàn)有引力常量G的數(shù)值,故A錯(cuò)誤;B、哥白尼提出“日心說(shuō)”,開(kāi)普

2、勒發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)系中行星沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,故B錯(cuò)誤;C、開(kāi)普勒通過(guò)對(duì)天體運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)期觀察,發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三定律,故C錯(cuò)誤;D、牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律,故D正確;故選:D點(diǎn)評(píng):本題考查物理學(xué)史,是常識(shí)性問(wèn)題,對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶,這也是考試內(nèi)容之一2(3分)小明參加了學(xué)校運(yùn)動(dòng)會(huì)立定跳遠(yuǎn)項(xiàng)目比賽,起跳直至著地過(guò)程如圖所示,則該過(guò)程中小明克服重力所做的功最接近于()A. 50J B. 500J C. 1500J D. 2000J考點(diǎn):功的計(jì)算.專題:功的計(jì)算專題分析:根據(jù)題意可推測(cè)中學(xué)生的質(zhì)量大約是50kg,跳起的高度大約是1米左右,由W=Gh可求出該同學(xué)從最高點(diǎn)至落地過(guò)程中

3、重力所做的功解答:解:質(zhì)量是50kg的中學(xué)生受到的重力:G=mg=50kg×10N/kg=500N;該同學(xué)從最高點(diǎn)至落地過(guò)程中重力所做的功大約是:W=Gh=500N×1m=500J;故選:B點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵從圖象估算出中學(xué)生的質(zhì)量和跳起的高度,并結(jié)合功的公式求解,是一道理論聯(lián)系實(shí)際的題目,是中考的熱點(diǎn)3(3分)龐清、佟健在全國(guó)冬運(yùn)會(huì)上摘得花樣滑冰雙人自由滑桂冠,如圖所示,兩人手拉手繞他們手臂連線上某點(diǎn)一起做圓周運(yùn)動(dòng),則在運(yùn)動(dòng)中兩人的()A角速度相同B線速度相同C向心力相同D向心加速度相同考點(diǎn):勻速圓周運(yùn)動(dòng).專題:勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題分析:兩人繞同一個(gè)圓心做圓周運(yùn)動(dòng),相互作用力提供

4、向心力,角速度相等,根據(jù)v=r比較線速度,根據(jù)a=r2比較向心加速度解答:解:AB、兩人繞同一個(gè)圓心做圓周運(yùn)動(dòng),角速度相等,根據(jù)v=r比較線速度,半徑不等,線速度不等故A正確,B錯(cuò)誤 C、兩人運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,相互作用力提供向心力,所以向心力大小相等,方向相反故C錯(cuò)誤 D、根據(jù)a=r2知,半徑不等,則向心加速度不等故D錯(cuò)誤故選:A點(diǎn)評(píng):解決本題關(guān)鍵知道共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物體具有相同的角速度,根據(jù)v=r,a=r2,可知線速度、向心加速度的大小4(3分)真空中有兩點(diǎn)電荷Q1、Q2相距為r,它們之間的靜電力為F1;若將Q1的電荷量增大為原來(lái)的2倍,并將兩點(diǎn)電荷間的距離減為原來(lái)的一半,兩電荷之間的靜電力變?yōu)镕2、則

5、F1:F2為()A1:4B8:1C4:1D1:8考點(diǎn):庫(kù)侖定律.專題:電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題分析:由庫(kù)侖定律可得出變化前后的庫(kù)侖力表達(dá)式,則作比可得出兩者的倍數(shù)解答:解:由庫(kù)侖定律可得:變化前:;而變化后:F2=; 得:故D正確,ABC錯(cuò)誤; 故選:D點(diǎn)評(píng):本題考查庫(kù)侖定律的直接應(yīng)用,只需正確代入公式即可求解,屬基礎(chǔ)題目5(3分)一質(zhì)點(diǎn)在恒定合外力F的作用下運(yùn)動(dòng)的一段軌跡如圖所示,質(zhì)點(diǎn)由A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間與質(zhì)點(diǎn)由B運(yùn)動(dòng)到C的時(shí)間相等,則下列判斷正確的是()A質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B質(zhì)點(diǎn)做勻變速運(yùn)動(dòng)C合外力F的方向一定豎直向下D兩段時(shí)間內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)的速度變化量不相等考點(diǎn):曲線運(yùn)動(dòng).專題:物體做曲線運(yùn)動(dòng)條件

6、專題分析:曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不共線且指向曲線的內(nèi)側(cè);加速度不變的運(yùn)動(dòng)叫做曲線運(yùn)動(dòng)解答:解:A、由于AB弧長(zhǎng)大于BC弧長(zhǎng),質(zhì)點(diǎn)由A到B的時(shí)間與質(zhì)點(diǎn)由B到C的時(shí)間相等,故速率減小,是減速運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;B、質(zhì)點(diǎn)可能在恒定合外力作用下運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律,加速度恒定,故是勻變速運(yùn)動(dòng),故B正確;C、根據(jù)運(yùn)動(dòng)的軌跡可知,物體的受力的方向向右下方,可能豎直向下,也可能不是豎直向下故C錯(cuò)誤;D、質(zhì)點(diǎn)在恒定合外力作用下運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律,加速度恒定,是勻變速運(yùn)動(dòng),故相同時(shí)間內(nèi)速度矢量的改變量一定相同,故D錯(cuò)誤;故選:B點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵是明確曲線運(yùn)動(dòng)的條件,知道加速度不變的運(yùn)動(dòng)就是勻變速運(yùn)動(dòng),基礎(chǔ)題

7、6(3分)2013年12月,嫦娥三號(hào)探測(cè)器穩(wěn)穩(wěn)地落在月球上,月球離地球的平均距離是384400km;中國(guó)第一個(gè)目標(biāo)飛行器“天宮一號(hào)”的運(yùn)行軌道高度為350km,它們繞地球運(yùn)行的軌道均視為圓周,則()A月球比“天宮一號(hào)”線速度大B月球比“天宮一號(hào)”周期長(zhǎng)C月球比“天宮一號(hào)”角速度大D月球比“天宮一號(hào)”加速度大考點(diǎn):人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系.專題:人造衛(wèi)星問(wèn)題分析:根據(jù)萬(wàn)有引力等于向心力,分別得出速度、周期、角速度和加速度與軌道半徑的關(guān)系,即可進(jìn)行比較解答:解:對(duì)于任一繞運(yùn)行的衛(wèi)星,根據(jù)萬(wàn)有引力等于向心力得:F=m=ma=m=m2rA、v=,月球比“天宮一號(hào)”線速度小,故A錯(cuò)誤;B、T=

8、2,月球比“天宮一號(hào)”周期長(zhǎng),故B正確;C、=,月球比“天宮一號(hào)”角速度小,故C錯(cuò)誤;D、a=,月球比“天宮一號(hào)”加速度小,故D錯(cuò)誤;故選:B點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力提供向心力這一基本思路,并能靈活運(yùn)用向心力公式,由萬(wàn)有引力定律和向心力公式解題7(3分)如圖所示,有一帶正電荷的驗(yàn)電器,當(dāng)一金屬球A靠近驗(yàn)電器的小球B時(shí),驗(yàn)電器金屬箔張角減小,則金屬球A()A可能不帶電B一定帶正電C可能帶正電D一定帶負(fù)電考點(diǎn):電荷守恒定律.專題:電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題分析:驗(yàn)電器是利用同種電荷相互排斥原理制成的,金屬箔片是否張開(kāi)角度說(shuō)明物體是否帶電,金屬箔片張開(kāi)角度的大小反應(yīng)了物體帶電的多少解答:解:驗(yàn)電

9、器原來(lái)帶正電,要使張角減小,則應(yīng)使B處的電子轉(zhuǎn)移到金屬箔處,根據(jù)電荷間的相互作用,A球可能帶負(fù)電;若A球不帶電時(shí),則由于感應(yīng),A球左側(cè)也會(huì)帶上負(fù)電,故會(huì)產(chǎn)生同樣的效果;故A球可以帶負(fù)電,也可以不帶電;故A正確、BCD錯(cuò)誤故選:A點(diǎn)評(píng):對(duì)于金屬而言能夠移動(dòng)的自由電荷是帶負(fù)電的電子,而不是帶正電的質(zhì)子8(3分)某平行板電容器的電容為C,帶電荷量為Q,相距為d,今在板間中點(diǎn)放一個(gè)電荷量為q的點(diǎn)電荷,則它受到的電場(chǎng)力的大小為()ABCD考點(diǎn):勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系;電容.專題:電容器專題分析:由電容的定義式C=求出兩極板間的電壓,由板間電壓與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系式U=Ed求出板間場(chǎng)強(qiáng),點(diǎn)電荷所受的電場(chǎng)

10、力大小為F=qE解答:解:由電容的定義式C=得板間電壓為:U=板間場(chǎng)強(qiáng)大小為:E=點(diǎn)電荷所受的電場(chǎng)力大小為F=qE,聯(lián)立得到:F=故選:C點(diǎn)評(píng):本題考查對(duì)于電容、板間電壓、場(chǎng)強(qiáng)等物理量之間關(guān)系的掌握情況基礎(chǔ)題9(3分)質(zhì)量為m的汽車啟動(dòng)后沿平直路面行駛,如果發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恒為P,且行駛過(guò)程中受到的阻力大小一定當(dāng)汽車速度為v時(shí),汽車做勻速運(yùn)動(dòng);當(dāng)汽車速度為時(shí),汽車的瞬時(shí)加速度的大小為()ABCD考點(diǎn):功率、平均功率和瞬時(shí)功率.專題:功率的計(jì)算專題分析:汽車速度達(dá)到最大后,將勻速前進(jìn),根據(jù)功率與速度關(guān)系公式P=Fv和共點(diǎn)力平衡條件,可以先求出摩擦阻力;當(dāng)汽車的車速為時(shí),先求出牽引力,再結(jié)合牛頓第二定

11、律求解即可解答:解:汽車速度達(dá)到最大后,將勻速前進(jìn),根據(jù)功率與速度關(guān)系公式P=Fv和共點(diǎn)力平衡條件F1=fP=F1v當(dāng)汽車的車速為時(shí)P=F2()根據(jù)牛頓第二定律F2f=ma由式,可求的a=故選:C點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵結(jié)合功率與速度關(guān)系公式P=Fv、共點(diǎn)力平衡條件以及牛頓第二定律聯(lián)合求解10(3分)一物體沿固定斜面從靜止開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng),經(jīng)時(shí)間t0滑至斜面底端,已知物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的摩擦力恒定,則如圖中表示物體的機(jī)械能E隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線中,可能正確的是()ABCD考點(diǎn):機(jī)械能守恒定律.專題:機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題分析:摩擦力恒定,物體沿斜面下滑時(shí)做初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)初速度為零勻變速直

12、線運(yùn)動(dòng)中位移和機(jī)械能所時(shí)間變化特點(diǎn)可解答本題解答:解:設(shè)開(kāi)始時(shí)機(jī)械能為E總,根據(jù)功能關(guān)系可知,開(kāi)始機(jī)械能減去因摩擦消耗的機(jī)械能,便是剩余機(jī)械能,即有:E=E總fs=E總f,因此根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知,機(jī)械能與時(shí)間的圖象為開(kāi)口向下的拋物線,故D正確故選:D點(diǎn)評(píng):對(duì)于圖象問(wèn)題要明確兩坐標(biāo)軸、斜率的含義等,對(duì)于比較復(fù)雜的圖象問(wèn)題可以利用物理規(guī)律寫(xiě)出兩個(gè)物理量的函數(shù)關(guān)系式,根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)一步判斷圖象性質(zhì)二、本大題共5小題,每小題4分,共20分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,至少有兩個(gè)選項(xiàng)是正確的,全部選對(duì)的得4分,選不全的得2分,有選錯(cuò)或不答的得0分。11(4分)下列說(shuō)法中正確的是()A根據(jù)E=可知,電場(chǎng)中某點(diǎn)

13、的電場(chǎng)強(qiáng)度和檢驗(yàn)電荷的電荷量q成反比B根據(jù)C=可知,電容器極板上的電荷量每增加1C,電壓若增加1V,則該電容器的電容為1FC根據(jù)W=qU可知,一電子在電勢(shì)差為1V的兩點(diǎn)間被電場(chǎng)加速,電場(chǎng)力做功為1eVD根據(jù)Uab=可知,若將電荷量為105C的正電荷從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)時(shí),克服電場(chǎng)力做功為105J,則a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差Uab=1V考點(diǎn):電場(chǎng)強(qiáng)度;電容器.分析:公式E=采用比值法定義,E與F、q無(wú)關(guān)根據(jù)C=可求得電容由公式W=qU求解電場(chǎng)力做功根據(jù)Uab=求解電勢(shì)差,注意代入符號(hào)運(yùn)算解答:解:A、公式E=是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式,采用比值法定義,故E反映電場(chǎng)本身的性質(zhì),與F、q無(wú)關(guān)故A錯(cuò)誤B、根據(jù)C=可知,

14、若Q=1C,U=1V,則得C=1F故B正確C、一電子在電勢(shì)差為1V的兩點(diǎn)間被電場(chǎng)加速,根據(jù)公式W=qU得:W=e(1V)=1eV,故C正確D、若將電荷量為q=105C的正電荷從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)時(shí),克服電場(chǎng)力做功為105J,即電場(chǎng)力做功 W=105J,則Uab=V=1V,故D錯(cuò)誤故選:BC點(diǎn)評(píng):解決本題要理解并掌握電場(chǎng)中幾個(gè)公式的定義方法、各個(gè)量的含義,要注意運(yùn)用這兩個(gè)公式W=qU和Uab=時(shí)各個(gè)量均要代入符號(hào)運(yùn)算12(4分)我國(guó)自行研制的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)在軌衛(wèi)星中,有一顆是地球靜止同步軌道衛(wèi)星,關(guān)于該衛(wèi)星,下列說(shuō)法中正確的是()A運(yùn)行周期為24hB軌道與地球赤道共面C運(yùn)行速度大于7.9km/sD離地

15、面的高度是確定的值考點(diǎn):人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系.專題:人造衛(wèi)星問(wèn)題分析:地球同步衛(wèi)星即地球同步軌道衛(wèi)星,又稱對(duì)地靜止衛(wèi)星,是運(yùn)行在地球同步軌道上的人造衛(wèi)星,距離地球的高度約為36000 km,衛(wèi)星的運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同、運(yùn)行軌道為位于地球赤道平面上圓形軌道、運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間相等,其運(yùn)行角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度解答:解:A、地球同步衛(wèi)星即地球同步軌道衛(wèi)星,又稱對(duì)地靜止衛(wèi)星,同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同,運(yùn)行周期為24h,故A正確;B、它若在除赤道所在平面外的任意點(diǎn),假設(shè)實(shí)現(xiàn)了“同步”,那它的運(yùn)動(dòng)軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個(gè)平面上,這是不可能的同步

16、衛(wèi)星運(yùn)行軌道只能位于地球赤道平面上的圓形軌道,故B正確;C、7.9km/s是第一宇宙速度,也是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度,也是最大的圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑,根據(jù)v的表達(dá)式可以發(fā)現(xiàn),同步衛(wèi)星運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度7.9km/s,故C錯(cuò)誤;D、根據(jù)萬(wàn)有引力等于向心力,=m由于同步衛(wèi)星的周期為24h,所以所有地球同步通訊衛(wèi)星到地心的距離都相同,離地面的高度是確定的值,故D正確;故選:ABD點(diǎn)評(píng):本題考查了地球衛(wèi)星軌道相關(guān)知識(shí)點(diǎn),地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),圓心是地球的地心,萬(wàn)有引力提供向心力,軌道的中心一定是地球的球心;同步衛(wèi)星有四個(gè)“定”:定軌道、定高

17、度、定速度、定周期本題難度不大,屬于基礎(chǔ)題13(4分)如圖所示,有一固定的豎直圓形軌道,圓心O,A、C分別為軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn),雜技演員騎摩托車從A點(diǎn)開(kāi)始沿軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)車的質(zhì)量不變,則()A摩托車在C點(diǎn)機(jī)械能最大B摩托車所受合外力的大小不變C摩托車所受合外力的大小不斷變化D摩托車在A、C兩點(diǎn)重力勢(shì)能相等考點(diǎn):向心力;機(jī)械能守恒定律.專題:勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題分析:摩托車做勻速圓周運(yùn)動(dòng),靠合力提供向心力,動(dòng)能不變,根據(jù)重力勢(shì)能的大小比較機(jī)械能的大小解答:解:A、摩托車在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,動(dòng)能不變,C處的重力勢(shì)能最大,則C點(diǎn)的機(jī)械能最大故A正確B、摩托車做勻速圓周運(yùn)動(dòng),合力提供向心力,可知合力

18、的大小不變,方向始終指向圓心故B正確,C錯(cuò)誤D、在A、C兩點(diǎn)高度不同,則重力勢(shì)能不同故D錯(cuò)誤故選:AB點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道勻速圓周運(yùn)動(dòng)靠合力提供向心力,合力方向始終指向圓心,基礎(chǔ)題14(4分)某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示,電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn),某點(diǎn)電荷僅在電場(chǎng)力作用下沿虛線從A運(yùn)動(dòng)到B,一下判斷正確的是()AA點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng),A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)B點(diǎn)電荷一定帶負(fù)電C點(diǎn)電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)能大于其在A點(diǎn)的電勢(shì)能D點(diǎn)電荷在B點(diǎn)動(dòng)能大于其在A點(diǎn)的動(dòng)能考點(diǎn):電勢(shì);電勢(shì)能.專題:電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題分析:電場(chǎng)強(qiáng)度的大小看電場(chǎng)線的疏密程度,電場(chǎng)線越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大,電勢(shì)的高低看電場(chǎng)線的指向,

19、沿著電場(chǎng)線電勢(shì)一定降低做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,合力指向彎曲的一側(cè)要正確在電場(chǎng)中通過(guò)電場(chǎng)線來(lái)判斷電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)、電勢(shì)能大小變化,理解這些概念之間的關(guān)系解答:解:A、電場(chǎng)線越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大,所以場(chǎng)強(qiáng)EAEB,沿著電場(chǎng)線電勢(shì)一定降低,所以電勢(shì)AB,故A正確B、做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,合力指向彎曲的一側(cè),帶電的粒子是沿著電場(chǎng)的從A運(yùn)動(dòng)的B的,由圖可知電場(chǎng)力方向向右,與電場(chǎng)線的方向相同,所以粒子帶正電,故B錯(cuò)誤CD、由B分析可知,該電荷為正電荷,從A到B,由圖可以看出電場(chǎng)力方向與位移方向夾角小于90°,電場(chǎng)力做正功,粒子的電勢(shì)能減小,根據(jù)動(dòng)能定理粒子的動(dòng)能增加,所以點(diǎn)電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)能小于其在A點(diǎn)的

20、電勢(shì)能,點(diǎn)電荷在B點(diǎn)動(dòng)能大于其在A點(diǎn)的動(dòng)能,故C錯(cuò)誤、D正確故選:AD點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵是明確曲線運(yùn)動(dòng)的條件和電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系,要能夠結(jié)合動(dòng)能定理分析動(dòng)能的變化15(4分)火星表面特征非常接近地球,可能適合人類居住,2010年,我國(guó)志愿者王躍參與了在俄羅斯進(jìn)行的“模擬登火星”實(shí)驗(yàn)活動(dòng),已知火星半徑是地球半徑的,質(zhì)量是地球質(zhì)量的,已知地球表面重力加速度是g,則下述分析正確的是()A王躍在火星表面所受火星引力是他在地球表面所受地球引力的倍B火星表面的重力加速度是gC火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍D火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍考點(diǎn):第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速

21、度.專題:萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用專題分析:根據(jù)萬(wàn)有引力定律公式求出王躍在火星上受的萬(wàn)有引力是在地球上受萬(wàn)有引力的倍數(shù)根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力,得出重力加速度的關(guān)系,從而得出上升高度的關(guān)系根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力求出第一宇宙速度的關(guān)系解答:解:A、根據(jù)萬(wàn)有引力定律得,F(xiàn)=G 知王躍在火星表面受的萬(wàn)有引力是在地球表面受萬(wàn)有引力的倍故A錯(cuò)誤B、根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力得,G=mg,g=,知火星表面重力加速度時(shí)地球表面重力加速度的倍,則火星表面重力加速度為g故B正確C、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力G=m,得v=,知火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍故C錯(cuò)誤,D正確故選:BD點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力等于重力和

22、萬(wàn)有引力提供向心力兩個(gè)理論,并能靈活運(yùn)用三、本題共2小題,共14分,把答案填在題中的橫線上。16(6分)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)用如圖所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理,另外可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、細(xì)沙、天平、刻度處、小木塊等,當(dāng)滑塊連上紙帶,用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的沙桶時(shí),滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),為了保證滑塊(質(zhì)量為M)受到的合力與沙桶的總重力大小基本相等,沙和沙桶的總質(zhì)量m應(yīng)滿足的條件是mM;還需要進(jìn)行的操作是將木板一端抬高,平衡摩擦力(2)在(1)的基礎(chǔ)上,往沙桶中裝入適量的細(xì)沙,讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng),用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況,在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn),測(cè)出這兩點(diǎn)間的

23、距離L和打下這兩點(diǎn)時(shí)滑塊對(duì)應(yīng)的速度大小v1與v2(v1v2),則實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為mgL=Mv22Mv12(用題中所給的字母表示,已知重力加速度為g)考點(diǎn):探究功與速度變化的關(guān)系.專題:實(shí)驗(yàn)題分析:實(shí)驗(yàn)要測(cè)量滑塊動(dòng)能的增加量和合力做的功,用沙和沙桶的總重力表示滑塊受到的拉力,對(duì)滑塊受力分析,受到重力、拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,必須使重力的下滑分量等于摩擦力;同時(shí)用沙和沙桶的總重力表示滑塊受到的拉力需要滿足沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量這一條件;細(xì)線的拉力近似等于沙和沙桶的總重力,需要驗(yàn)證的方程是細(xì)線對(duì)滑塊做功與滑塊動(dòng)能的增加的關(guān)系,細(xì)線對(duì)滑塊做功等于沙和沙桶重力勢(shì)能的

24、減小量,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度,求A、B兩點(diǎn)速度大小,從而求出滑塊動(dòng)能的變化量解答:解:(1)設(shè)繩子上拉力為F,對(duì)小車根據(jù)牛頓第二定律有:F=Ma,對(duì)砂桶和砂有:mgF=ma,由此解得:F=,由此可知當(dāng)Mm時(shí),砂和砂桶的重力等于繩子的拉力,所以若使繩子拉力近似等于沙和沙桶的重力,應(yīng)滿足的條件是沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量同是為了保證細(xì)線拉力等于滑塊所受的合外力,首先要將木板一端抬高,以平衡摩擦力(2)重力勢(shì)能的減少量為:EP=mgL動(dòng)能增加量為EK=Mv22Mv12為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒,故需驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為:mgL=Mv22Mv12故答案為:(1)mM

25、;將木板一端抬高,以平衡摩擦力(2)mgL=Mv22Mv12點(diǎn)評(píng):該題的關(guān)鍵是根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理并結(jié)合牛頓第二定律和動(dòng)能定理來(lái)確定要測(cè)量的量,同時(shí)要熟練應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題17(8分)某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)”,在本實(shí)驗(yàn)中:(1)現(xiàn)有器材、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、學(xué)生電源、鐵架臺(tái)(包括鐵夾)、紙帶、附夾子的重錘、刻度尺、秒表、導(dǎo)線若干,其中此實(shí)驗(yàn)不需要使用的器材是秒表實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生誤差的主要原因是摩擦(選填“空氣”或“摩擦”)阻力的影響(2)若實(shí)驗(yàn)中所用重錘的質(zhì)量為m,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打所用交流電源的周期為T(mén),如圖乙是正確操作得到紙帶的一部分,圖中O不是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打的第一個(gè)點(diǎn)

26、,O、A、B、C、D、E、F分別是連續(xù)的計(jì)時(shí)點(diǎn),測(cè)出各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為sA、sB、sC、sD、sE、sF,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,則從打下計(jì)時(shí)點(diǎn)A到E的過(guò)程中,重錘的重力勢(shì)能的減少量為mg(sEsA)動(dòng)能的增加量為考點(diǎn):驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.專題:實(shí)驗(yàn)題分析:在驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中,驗(yàn)證動(dòng)能的增加量與重力勢(shì)能的減小量是否相等,所以要測(cè)重錘下降的距離和瞬時(shí)速度,測(cè)量瞬時(shí)速度和下降的距離均需要刻度尺,不需要秒表,重錘的質(zhì)量可測(cè)可不測(cè)紙帶實(shí)驗(yàn)中,若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng),測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距,利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論,可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度從而求出動(dòng)能根據(jù)功能關(guān)系得重力勢(shì)能減小量等于重力做

27、功的數(shù)值解答:解:(1)在實(shí)驗(yàn)中需要刻度尺測(cè)量紙帶上點(diǎn)與點(diǎn)間的距離從而可知道重錘下降的距離,以及通過(guò)紙帶上兩點(diǎn)的距離,求出平均速度,從而可知瞬時(shí)速度紙帶上相鄰兩計(jì)時(shí)點(diǎn)的時(shí)間間隔已知,所以不需要秒表重錘的質(zhì)量可測(cè)可不測(cè),所以不需要秒表;實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生誤差的主要原因是摩擦阻力的影響(2)重力勢(shì)能減小量Ep=mgh=mg(sEsA)利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得:vA=vE=動(dòng)能的增加量為Ek=mvE2mvA2=,故答案為:(1)秒表,摩擦(2)mg(sEsA);點(diǎn)評(píng):考查了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的原理及所需的儀器,運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和動(dòng)能、重力勢(shì)能的定義式解決問(wèn)題是該實(shí)驗(yàn)的常規(guī)問(wèn)題,同時(shí)要熟練應(yīng)用基本物理規(guī)律解決

28、實(shí)驗(yàn)問(wèn)題四、本題共3小題,共36分,解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟,只寫(xiě)出最后答案的不能得分,有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。18(12分)如圖所示,兩平行金屬板水平放置,板間距離d=8cm,極板長(zhǎng)L=40cm,兩板間加有U=182V的恒定電壓,質(zhì)量m=0.91×1030kg,電量q=1.6×1019C的電子以速度v0=4×107m/s垂直于場(chǎng)強(qiáng)方向射入電場(chǎng)后從板間飛出,求:(1)電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;(2)電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小;(3)電子從電場(chǎng)中飛出時(shí)沿垂直于極板方向偏移的距離y考點(diǎn):帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng).專題:帶

29、電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題分析:電子垂直電場(chǎng)方向射入電場(chǎng),做類似平拋運(yùn)動(dòng),沿著水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向做初速度為零的勻加速度直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式和牛頓第二定律列式求解即可解答:解:(1)電子的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng),故:t=108s(2)根據(jù)牛頓第二定律,有:a=4×1014m/s2(3)電子在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),偏移量為:y=0.02m答:(1)電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為108s;(2)電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為4×1014m/s2;(3)電子從電場(chǎng)中飛出時(shí)沿垂直于極板方向偏移的距離y為0.02m點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵是明確電子的受力情況和運(yùn)動(dòng)性

30、質(zhì),然后結(jié)合類似平拋運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng)公式列式求解,基礎(chǔ)問(wèn)題19(12分)如圖所示,曲面AB與半徑r、內(nèi)壁光滑的四分之一細(xì)圓管BC平滑連接于B點(diǎn),管口B端切線水平,管口C端正下方自立一根輕彈簧,輕彈簧一端固定,另一端恰好與管口C端齊平,質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))在曲面上某點(diǎn)由靜止釋放,進(jìn)入管口B端時(shí),上管壁對(duì)小球的作用力為mg(1)求小球達(dá)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB;(2)若釋放點(diǎn)距B點(diǎn)高度為2r,求小球在曲面AB上運(yùn)動(dòng)時(shí)克服阻力所做的功W;(3)小球通過(guò)BC后壓縮彈簧,壓縮彈簧過(guò)程中彈簧性勢(shì)能的最大值為Ep,求彈簧被壓縮的最大形變量x考點(diǎn):動(dòng)能定理的應(yīng)用;彈性勢(shì)能.專題:動(dòng)能定理的應(yīng)用專題分析:(1)在B點(diǎn)由向心力公式可求得小球的速度;(2)對(duì)AB過(guò)程,由動(dòng)能定理杏注得克服阻力所做的功;(3)對(duì)從B到最低點(diǎn)的過(guò)程,由機(jī)械能守恒可求得最大彈性勢(shì)能解答:解:(1)小球在B點(diǎn)受重力和拉力的作用做勻速圓周運(yùn)動(dòng);由向心力公式可得:F+mg=;解得:v=;(2)小球從A滑到B,由動(dòng)能定理有:mg2rW=mvB20解得:W=mgr;(3)當(dāng)彈性勢(shì)能最大時(shí),小球的速度為0,對(duì)小球從B到最低點(diǎn)的過(guò)程,由機(jī)械能守恒定律可知:mg(r+x)+mvB2=Ep解得:x=2r答:(1)小球達(dá)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為(2)若釋

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