河北省衡水中学2016届高三上学期二调物理试卷-Word版含解析

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2015-2016学年河北省衡水中学高三（上）二调物理试卷一、选择题（本题共15小题，每小题4分，共60分．其中1-10小题是单选题，11-15是多选题，移选题给出的四个选项中，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1．装修工人在搬运材料时将其从水平台面上拖出，如图所示，则在匀加速拖出过程中()A．材料与平台之间的接触面积逐渐减小，摩擦力逐渐减小B．材料与平台之间的相对速度逐渐增大，摩擦力逐渐增大C．平台对材料的支持力逐渐减小，摩擦力逐渐减小D．材料与平台之间的动摩擦因数不变，支持力也不变，因而工人拉力也不变2．在如图所示的四个图中，AB、BC均为轻质杆，各圈中杆的A、C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链连接，下列说法正确的是()A．图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有甲、乙B．图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有甲、丙、丁C．图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有乙、丙D．图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有甲、丙3．一质点沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其﹣t的图象如图所示，则下列说法正确的是()名师1对1：决战年终，冲刺期末！1免费约课：4000-176-333系列资料BY三好网汇编

1A．质点做匀速直线运动，速度为0.5m/sB．质点做匀加速直线运动，加速度为0.5m/sC．质点在第1s内的平均速度0.75m/sD．质点在1s末速度为1.5m/s4．如图所示，光滑水平面上有一矩形长木板，木板左端放一小物块，已知木板质量大于物块质量，t=0时两者从图中位置以相同的水平速度v0向右运动，碰到右面的竖直挡板后木板以与原来等大反向的速度被反弹回来，运动过程中物块一直未离开木板，则关于物块运动的速度v随时间t变化的图象可能正确的是()A．B．C．名师1对1：决战年终，冲刺期末！2免费约课：4000-176-333系列资料BY三好网汇编

2D．5．在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时，晓敏同学站在体重计上，体重计示数为50kg，电梯运动过程中，某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示，在这段时间内下列说法中正确的是()A．晓敏同学所受的重力变小了B．晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力C．电梯一定在竖直向下运动D．电梯的加速度大小为，方向一定竖直向下6．如图所示为一种叫做“魔盘”的娱乐设施，当转盘转动很慢时，人会随着“魔盘”一起转动，当“魔盘”转动到一定速度时，人会“贴”在“魔盘”竖直壁上，而不会滑下．若魔盘半径为r，人与魔盘竖直壁间的动摩擦因数为μ，在人“贴”在“魔盘”竖直壁上，随“魔盘”一起运动过程中，则下列说法正确的是()A．人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力和向心力作用B．如果转速变大，人与器壁之间的摩擦力变大C．如果转速变大，人与器壁之间的弹力不变D．“魔盘”的转速一定大于7．如图所示，从A点由静止释放一弹性小球，一段时间后与固定斜面上B点发生碰撞，碰后小球速度大小不变，方向变为水平方向，又经过相同的时间落于地面上C点，已知地面上D点位于B点正下方，B、D间距离为h，则()名师1对1：决战年终，冲刺期末！3免费约课：4000-176-333系列资料BY三好网汇编

3A．A、B两点间距离为B．A、B两点间距离为C．C、D两点间距离为2hD．C、D两点间距离为8．飞机俯冲拉起时，飞行员处于超重状态，此时座位对飞行员的支持力大于所受的重力，这种现象叫过荷．过荷过重会造成飞行员大脑贫血，四肢沉重，暂时失明，甚至昏厥．受过专门训练的空军飞行员最多可承受9倍重力的支持力影响．取g=10m/s2，则当飞机在竖直平面上沿圆弧轨道俯冲速度为100m/s时，圆弧轨道的最小半径为()A．100mB．111mC．125mD．250m9．如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔（小孔光滑）的水平桌面上，小球在某一水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆）．现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动（图中P′位置），两次金属块Q都静止在桌面上的同一点，则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是()A．细线所受的拉力变小B．小球P运动的角速度变小名师1对1：决战年终，冲刺期末！4免费约课：4000-176-333系列资料BY三好网汇编

4C．Q受到桌面的静摩擦力变大D．Q受到桌面的支持力变大10．“轨道康复者”是“垃圾”卫星的救星，被称为“太空110”，它可在太空中给“垃圾”卫星补充能源，延长卫星的使用寿命．假设“轨道康复者”的轨道半经为地球同步卫星轨道半径的五分之一，其运动方向与地球自转方向一致，轨道平面与地球赤道平面重合，下列说法正确的是()A．“轨道康复者”可在高轨道上加速，以实现对低轨道上卫星的拯救B．站在赤道上的人观察到“轨道康复者”向西运动C．“轨道康复者”的速度是地球同步卫星速度的5倍D．“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的25倍11．如图所示，质量相同的甲乙两个小物块，甲从竖直固定的光滑圆弧轨道顶端由静止滑下，轨道半径为R，圆弧底端切线水平，乙从高为R的光滑斜面顶端由静止滑下．下列判断正确的是()A．两物块到达底端时速度相同B．两物块运动到底端的过程中重力做功相同C．两物块到达底端时动能相同D．两物块到达底端时，甲物块重力做功的瞬时功率大于乙物块重力做功的瞬时功率12．如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d，杆上的A点与定滑轮等高，杆上的B点在A点下方距离为d处．现将环从A处由静止释放，不计一切摩擦阻力，下列说法正确的是()A．环到达B处时，重物上升的高度B．环到达B处时，环与重物的速度大小相等C．环从A到B，环减少的机械能等于重物增加的机械能名师1对1：决战年终，冲刺期末！5免费约课：4000-176-333系列资料BY三好网汇编

5D．环能下降的最大高度为d13．质量为m的物体静止在粗糙的水平地面上，从t=0时刻开始受到方向恒定的水平拉力F作用，F与时间t的关系如图甲所示．物体在t0时刻开始运动，其v﹣t图象如图所示乙，若可认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力，则()A．物体与地面间的动摩擦因数为B．物体在t0时刻的加速度大小为C．物体所受合外力在t0时刻的功率为2F0v0D．水平力F在t0到2t0这段时间内的平均功率为F0（2v0+）14．2013年12月2日，我国探月卫星“嫦娥三号”在西昌卫星发射中心成功发射升空，飞行轨道示意图如图所示．“嫦娥三号”从地面发射后奔向月球，先在轨道工上运行，在P点从圆形轨道I进入椭圆轨道II，Q为轨道II上的近月点，则有“嫦娥三号”下列说法正确的是()A．由于轨道II与轨道I都是绕月球运行，因此“嫦娥三号”在两轨道上运行具有相同的周期B．“嫦娥三号”从尸到Q的过程中月球的万有引力做正功，速率不断增大C．虽然“嫦娥三号”在轨道II上经过P的速度小于在轨道I上经过P的速度，但是在轨道B上经过P的加速度等于在轨道I上经过尸的加速度D．由于均绕月球运行，“嫦娥三号”在轨道I和轨道II上具有相同的机械能名师1对1：决战年终，冲刺期末！6免费约课：4000-176-333系列资料BY三好网汇编

615．如图所示，M为固定在水平桌面上的有缺口的方形木块，abcd为半径是R的光滑圆弧形轨道，a为轨道的最高点，地面水平且有一定长度．今将质量为m的小球在d点的正上方高为h处由静止释放，让其自由下落到d处切入轨道内运动，不计空气阻力，则()A．只要h大于R，释放后小球就能通过a点B．只要改变h的大小，就能使小球通过a点后，既可能落回轨道内，又可能落到de面上C．无论怎样改变h的大小，都不可能使小球通过a点后落回轨道内D．调节h的大小，可以使小球飞出de面之外（即e的右侧）二、填空题（本题共2个小题，满分10分）16．某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验时，将小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到了如图所示的照片，已知每个小方格边长9.8cm，当地的重力加速度为g=9.8m/s2，计算结果保留3位有效数字．（1）若以拍摄的第一点为坐标原点，水平向右和竖直向下为正方向，则没有被拍摄到的小球位置坐标为（__________cm，__________cm）．（2）小球平抛的初速度大小为__________m/s．17．要测量两个质量不等的沙袋的质量，由于没有直接的测量工具，某实验小组选用下列器材：轻质定滑轮（质量和摩擦可忽略）、砝码一套（总质量m=0.5kg）、细线、刻度尺、秒表．他名师1对1：决战年终，冲刺期末！7免费约课：4000-176-333系列资料BY三好网汇编

7们根据已学过的物理学知识，改变实验条件进行多次测量，选择合适的变量得到线性关系，作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量．请完成下列步骤．（1）实验装置如图所示，设右边沙袋A质量为m1，左边沙袋B的质量为m2（2）取出质量为m′的砝码放在右边沙袋中，剩余砝码都放在左边沙袋中，发现A下降，B上升；（左右两侧砝码的总质量始终不变）（3）用刻度尺测出A从静止下降的距离h，用秒表测出A下降所用的时间t，则可知A的加速度大小a=__________；（4）改变m′，测量相应的加速度a，得到多组m′及a的数据，作出__________（选填“am′”或“a﹣”）图线；（5）若求得图线的斜率k=4m/（kg•s2），截距b=2m/s2，则沙袋的质量m1=__________kg，m2=__________kg．三、解答题（本题共4小题，满分40分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）18．如图所示，小球由静止开始沿光滑轨道滑下，并沿水平方向抛出，小球抛出后落在斜面上．已知斜面的倾角为θ=30°，斜面上端与小球抛出点在同一水平面上，下端与抛出点在同一竖直线上，斜面长度为L，斜面上M，N两点将斜面长度等分为3段．小球可以看作质点，空气阻力不计．为使小球能落在M点上，求：（1）小球抛出的速度多大？（2）释放小球的位置相对于抛出点的高度h是多少？19．在半径R=4000km的某星球表面，宇航员做了如下实验，实验装置如图甲所示，竖直平面内的光滑轨道由轨道AB和圆弧轨道BC组成，将质量m=0.2kg的小球从轨道上高H处的某点由静止滑下，用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F，改变H的大小，可测出相应的F大小，F随H的变化关系如图乙所示，忽略星球自转．名师1对1：决战年终，冲刺期末！8免费约课：4000-176-333系列资料BY三好网汇编

8求：（1）圆弧轨道BC的半径r；（2）该星球的第一宇宙速度vⅠ．20．如图所示，用一根长为L=1m的细线，一端系一质量为m=1kg的小球（可视为质点），另一端固定在一光滑椎体顶端，锥面与竖直方向的夹角θ=37°，当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为ω时，细线的张力为F2T．（g取10m/s，结果可用根式表示）求：（1）若要小球离开锥面，则小球的角速度ω0至少为多大？（2）若细线与竖直方向的夹角为60°，则小球的角速度ω′为多大？（3）细线的张力FT与小球匀速转动的角速度ω的关系．21．如图所示，水平传送带以一定速度匀速运动，将质量m=1kg的小物块轻轻放在传送带上的P点，物块运动到A点后被水平抛出，小物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑．B、C为圆弧上的两点，其连线水平，已知圆弧对应圆心角θ=106°，A点距水平面的高度h=0.8m．小物块到达C点时的速度大小与B点相等，并沿固定斜面向上滑动，小物块从C点到第二次经过D点的时间间隔为0.8s，已知小物块与斜面间的动摩擦因数μ=，重力加速度g取10m/s2，取sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：（1）小物块从A到B的运动时间；（2）小物块离开A点时的水平速度大小；（3）斜面上C、D点间的距离．名师1对1：决战年终，冲刺期末！9免费约课：4000-176-333系列资料BY三好网汇编

92015-2016学年河北省衡水中学高三（上）二调物理试卷一、选择题（本题共15小题，每小题4分，共60分．其中1-10小题是单选题，11-15是多选题，移选题给出的四个选项中，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1．装修工人在搬运材料时将其从水平台面上拖出，如图所示，则在匀加速拖出过程中()A．材料与平台之间的接触面积逐渐减小，摩擦力逐渐减小B．材料与平台之间的相对速度逐渐增大，摩擦力逐渐增大C．平台对材料的支持力逐渐减小，摩擦力逐渐减小D．材料与平台之间的动摩擦因数不变，支持力也不变，因而工人拉力也不变考点：滑动摩擦力；牛顿第二定律．分析：因材料与台面间有相对滑动，故为滑动摩擦力；而滑动摩擦力与接触面积、速度无关，只取决于正压力及动摩擦因数，分析在运动中材料对台面的正压力的变化，即可得出摩擦力是否发生变化．解答：解：匀加速拉动的过程，只能持续到重心离开台面的瞬间，故在匀加速拉动过程中，物体的重心在台面上，故物体对台面的压力不变，故物体受到的支持力不变，故C错误；而在拉动过程中动摩擦因数不变，由Ff=μFN可知摩擦力是不变的；故A、B错误；因为摩擦力不变，物体做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可知F﹣Ff=ma，因为加速度不变，摩擦力不变，所以工人的拉力是不变的，故D正确；故选D．点评：滑动摩擦力的大小取决于正压力及动摩擦因素，分析物理问题时应注意排除干扰，准确把握物理概念规律的决定因素．2．在如图所示的四个图中，AB、BC均为轻质杆，各圈中杆的A、C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链连接，下列说法正确的是()名师1对1：决战年终，冲刺期末！10免费约课：4000-176-333系列资料BY三好网汇编

10A．图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有甲、乙B．图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有甲、丙、丁C．图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有乙、丙D．图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有甲、丙考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：绳子只能受到拉力，而杆的弹力方向不一定沿杆子方向，当杆受到拉力时，可以用轻绳代替．解答：解：由图看出，甲、丙、丁中，AB杆对B点产生的是拉力，当用轻绳代替时效果不变，仍能使装置平衡，故图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有，甲、丙、丁．同理可知，图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的只有丙．故选：B．点评：本题运用等效的思想分析，当轻绳与轻杆的作用相同时，可以相互替代．3．一质点沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其﹣t的图象如图所示，则下列说法正确的是()A．质点做匀速直线运动，速度为0.5m/sB．质点做匀加速直线运动，加速度为0.5m/sC．质点在第1s内的平均速度0.75m/sD．质点在1s末速度为1.5m/s考点：匀变速直线运动的图像．专题：运动学中的图像专题．分析：﹣t的图象即v﹣t图象，倾斜的直线表示匀速直线运动，图线的斜率等于加速度，由图直接读出速度．由求平均速度．解答：解：A、﹣t图象即v﹣t图象，由图知质点的速度均匀增大，说明质点做匀加速直线运动，故A错误．名师1对1：决战年终，冲刺期末！11免费约课：4000-176-333系列资料BY三好网汇编

11B、质点做匀加速直线运动，根据x=v20t+at，得=v0+at，由图得：a=0.5，则加速度为a=2×0.5=1m/s2．故B错误．C、质点在第1s内的平均速度==m/s=1m/s，故C错误．D、质点的初速度v0=0.5m/s，在1s末速度为v=v0+at=0.5+1=1.5m/s．故D正确．故选：D点评：本题的实质上是速度﹣﹣时间图象的应用，要明确斜率表示加速度，能根据图象读取有用信息．4．如图所示，光滑水平面上有一矩形长木板，木板左端放一小物块，已知木板质量大于物块质量，t=0时两者从图中位置以相同的水平速度v0向右运动，碰到右面的竖直挡板后木板以与原来等大反向的速度被反弹回来，运动过程中物块一直未离开木板，则关于物块运动的速度v随时间t变化的图象可能正确的是()A．B．C．名师1对1：决战年终，冲刺期末！12免费约课：4000-176-333系列资料BY三好网汇编

12D．考点：匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．专题：运动学中的图像专题．分析：木板碰到挡板前，物块与木板一直做匀速运动，木板碰到挡板后，物块继续向右做匀减速运动，木板向左做匀减速运动，最终两者速度相同，由动量守恒分析最终的速度，即可选择图象．解答：解：木板碰到挡板前，物块与木板一直做匀速运动，速度为v0；木板碰到挡板后，物块向右做匀减速运动，速度减至零后向左做匀加速运动，木板向左做匀减速运动，最终两者速度相同，设为v．设木板的质量为M，物块的质量为m，取向左为正方向，则由动量守恒得：Mv0﹣mv0=（M+m）v，得v=＜v0故A正确，BCD错误．故选：A．点评：解决本题的关键要正确分析物体的运动情况，明确木板碰到挡板后，系统的动量守恒，运用动量守恒定律研究最终的共同速度．5．在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时，晓敏同学站在体重计上，体重计示数为50kg，电梯运动过程中，某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示，在这段时间内下列说法中正确的是()A．晓敏同学所受的重力变小了B．晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力C．电梯一定在竖直向下运动D．电梯的加速度大小为，方向一定竖直向下考点：牛顿运动定律的应用-超重和失重．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：体重计示数小于体重说明处于失重状态，则电梯应具有向下的加速度．名师1对1：决战年终，冲刺期末！13免费约课：4000-176-333系列资料BY三好网汇编

13解答：解：A、体重计示数小于体重说明晓敏对体重计的压力小于重力，并不是体重变小．故A错误B、晓敏对体重计的压力与体重计对晓敏的支持力是作用力与反作用力，大小相等．故B错误C、电梯做向上的减速运动也会是失重状态，示数小于其重力．故C错误D、以人为研究对象，mg﹣FN=ma求得：．故D正确故选：D点评：明确失重是物体对与之接触的物体的弹力小于重力，不是重力变小了．6．如图所示为一种叫做“魔盘”的娱乐设施，当转盘转动很慢时，人会随着“魔盘”一起转动，当“魔盘”转动到一定速度时，人会“贴”在“魔盘”竖直壁上，而不会滑下．若魔盘半径为r，人与魔盘竖直壁间的动摩擦因数为μ，在人“贴”在“魔盘”竖直壁上，随“魔盘”一起运动过程中，则下列说法正确的是()A．人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力和向心力作用B．如果转速变大，人与器壁之间的摩擦力变大C．如果转速变大，人与器壁之间的弹力不变D．“魔盘”的转速一定大于考点：向心力．专题：匀速圆周运动专题．分析：人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力作用，由弹力提供圆周运动所需的向心力，由牛顿第二定律和向心力公式结合分析．解答：解：A、人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力，向心力是弹力，故A错误．B、人在竖直方向受到重力和摩擦力，二力平衡，则知转速变大时，人与器壁之间的摩擦力不变．故B错误．C、如果转速变大，由F=mrω2，知人与器壁之间的弹力变大，故C错误．D、人恰好贴在魔盘上时，有mg≤f，N=mr（2πn）2，又f=μN解得转速为n≥，故“魔盘”的转速一定大于，故D正确．故选：D．点评：解决本题的关键要正确分析人的受力情况，确定向心力来源，知道人靠弹力提供向心力，人在竖直方向受力平衡．名师1对1：决战年终，冲刺期末！14免费约课：4000-176-333系列资料BY三好网汇编

147．如图所示，从A点由静止释放一弹性小球，一段时间后与固定斜面上B点发生碰撞，碰后小球速度大小不变，方向变为水平方向，又经过相同的时间落于地面上C点，已知地面上D点位于B点正下方，B、D间距离为h，则()A．A、B两点间距离为B．A、B两点间距离为C．C、D两点间距离为2hD．C、D两点间距离为考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：小球在AB段做自由落体运动，BC段做平抛运动，由于运动时间相等，则自由落体运动的高度和平抛运动的高度相等，根据速度位移公式求出平抛运动的初速度，结合时间求出水平位移．解答：解：A、AB段小球自由下落，BC段小球做平抛运动，两段时间相同，所以A、B两点间距离与B、D两点间距离相等，均为h，故A、B错误；C、BC段平抛初速度，持续的时间，所以C、D两点间距离x=vt=2h，故C正确，D错误．故选：C．点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解，基础题．8．飞机俯冲拉起时，飞行员处于超重状态，此时座位对飞行员的支持力大于所受的重力，这种现象叫过荷．过荷过重会造成飞行员大脑贫血，四肢沉重，暂时失明，甚至昏厥．受过专门训练的空军飞行员最多可承受9倍重力的支持力影响．取g=10m/s2，则当飞机在竖直平面上沿圆弧轨道俯冲速度为100m/s时，圆弧轨道的最小半径为()名师1对1：决战年终，冲刺期末！15免费约课：4000-176-333系列资料BY三好网汇编

15A．100mB．111mC．125mD．250m考点：向心力；牛顿第二定律．专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析：在最低点，飞行员受到重力和支持力两个力，由其合力提供其向心力，当支持力为9倍重力时，圆弧轨道半径最小，根据牛顿第二定律求解圆弧轨道的最小半径．解答：解：在飞机经过最低点时，对飞行员受力分析：重力mg和支持力N，两者的合力提供向心力，由题意，N=9mg时，圆弧轨道半径最小，由牛顿第二定律列出：N﹣mg=m则得：8mg=m联立解得：Rmin==m=125m故选：C点评：圆周运动涉及力的问题就要考虑到向心力，匀速圆周运动是由指向圆心的合力提供向心力．确定向心力的来源是解题的关键．9．如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔（小孔光滑）的水平桌面上，小球在某一水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆）．现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动（图中P′位置），两次金属块Q都静止在桌面上的同一点，则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是()A．细线所受的拉力变小B．小球P运动的角速度变小C．Q受到桌面的静摩擦力变大D．Q受到桌面的支持力变大考点：向心力；摩擦力的判断与计算．专题：匀速圆周运动专题．名师1对1：决战年终，冲刺期末！16免费约课：4000-176-333系列资料BY三好网汇编

16分析：金属块Q保持在桌面上静止，根据平衡条件分析所受桌面的支持力是否变化．以P为研究对象，根据牛顿第二定律分析细线的拉力的变化，判断Q受到桌面的静摩擦力的变化．由向心力知识得出小球P运动的角速度、周期与细线与竖直方向夹角的关系，再判断其变化．解答：解：A、设细线与竖直方向的夹角为θ，细线的拉力大小为T，细线的长度为L．P球做匀速圆周运动时，由重力和细线的拉力的合力提供向心力，如图，则有：T=，mgtanθ=mω2Lsinθ，得角速度ω=，周期T=使小球改到一个更高一些的水平面上作匀速圆周运动时，θ增大，cosθ减小，则得到细线拉力T增大，角速度增大，周期T减小．对Q球，由平衡条件得知，Q受到桌面的静摩擦力变大，故AB错误，C正确；D、金属块Q保持在桌面上静止，根据平衡条件得知，Q受到桌面的支持力等于其重力，保持不变．故D错误．故选：C点评：本题中一个物体静止，一个物体做匀速圆周运动，分别根据平衡条件和牛顿第二定律研究，分析受力情况是关键．10．“轨道康复者”是“垃圾”卫星的救星，被称为“太空110”，它可在太空中给“垃圾”卫星补充能源，延长卫星的使用寿命．假设“轨道康复者”的轨道半经为地球同步卫星轨道半径的五分之一，其运动方向与地球自转方向一致，轨道平面与地球赤道平面重合，下列说法正确的是()A．“轨道康复者”可在高轨道上加速，以实现对低轨道上卫星的拯救B．站在赤道上的人观察到“轨道康复者”向西运动C．“轨道康复者”的速度是地球同步卫星速度的5倍D．“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的25倍考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．专题：人造卫星问题．分析：根据万有引力提供向心力，结合轨道半径的关系得出加速度和周期的关系．根据“轨道康复者”的角速度与地球自转角速度的关系判断赤道上人看到“轨道康复者”向哪个方向运动．名师1对1：决战年终，冲刺期末！17免费约课：4000-176-333系列资料BY三好网汇编

17解答：解：A、“轨道康复者”要在原轨道上减速，做近心运动，才能“拯救”更低轨道上的卫星．故A错误．B、因为“轨道康复者”绕地球做匀速圆周运动的周期小于同步卫星的周期，则小于地球自转的周期，所以“轨道康复者”的角速度大于地球自转的角速度，站在赤道上的人用仪器观察到“轨道康复者”向东运动．故B错误．C、根据得：v=，因为“轨道康复者”绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径为地球同步卫星轨道半径的五分之一，则“轨道康复者”的速度是地球同步卫星速度的倍．故C错误．D、根据得：a=，因为“轨道康复者”绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径为地球同步卫星轨道半径的五分之一，则“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的25倍．故D正确．故选：D点评：解决本题的关键知道万有引力提供向心力这一重要理论，并能灵活运用，以及知道卫星变轨的原理，知道当万有引力大于向心力，做近心运动，当万有引力小于向心力，做离心运动．11．如图所示，质量相同的甲乙两个小物块，甲从竖直固定的光滑圆弧轨道顶端由静止滑下，轨道半径为R，圆弧底端切线水平，乙从高为R的光滑斜面顶端由静止滑下．下列判断正确的是()A．两物块到达底端时速度相同B．两物块运动到底端的过程中重力做功相同C．两物块到达底端时动能相同D．两物块到达底端时，甲物块重力做功的瞬时功率大于乙物块重力做功的瞬时功率考点：机械能守恒定律；功率、平均功率和瞬时功率．专题：机械能守恒定律应用专题．分析：根据动能定理比较两物块到达底端的动能，从而比较出速度的大小，根据重力与速度方向的关系，结合P=mgvcosα比较瞬时功率的大小．解答：解：A、根据动能定理得，mgR=，知两物块达到底端的动能相等，速度大小相等，但是速度的方向不同．故A错误．B、两物块运动到底端的过程中，下落的高度相同，重力做功相同．故B正确．名师1对1：决战年终，冲刺期末！18免费约课：4000-176-333系列资料BY三好网汇编

18C、两物块到达底端的速度大小相等，质量相等，可知两物块到达底端时动能相同，故C正确．D、两物块到达底端的速度大小相等，甲重力与速度方向垂直，瞬时功率为零，则乙重力做功的瞬时功率大于甲重力做功的瞬时功率．故D错误．故选：BC点评：动能是标量，只有大小没有方向，但是要注意速度是矢量，比较速度不仅要比较速度大小，还要看速度的方向；以及知道瞬时功率的表达式P=mgcosα，注意α为力与速度方向的夹角12．如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d，杆上的A点与定滑轮等高，杆上的B点在A点下方距离为d处．现将环从A处由静止释放，不计一切摩擦阻力，下列说法正确的是()A．环到达B处时，重物上升的高度B．环到达B处时，环与重物的速度大小相等C．环从A到B，环减少的机械能等于重物增加的机械能D．环能下降的最大高度为d考点：动能定理的应用；机械能守恒定律．专题：动能定理的应用专题．分析：环刚开始释放时，重物由静止开始加速．根据数学几何关系求出环到达B处时，重物上升的高度．对B的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解，在沿绳子方向上的分速度等于重物的速度，从而求出环在B处速度与重物的速度之比．环和重物组成的系统，机械能守恒．解答：解：A、根据几何关系有，环从A下滑至B点时，重物上升的高度h=，故A错误；B、对B的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解，在沿绳子方向上的分速度等于重物的速度，有：vcos45°=v重物，所以故B错误C、环下滑过程中无摩擦力做系统做功，故系统机械能守恒，即满足环减小的机械能等于重物增加的机械能；名师1对1：决战年终，冲刺期末！19免费约课：4000-176-333系列资料BY三好网汇编

19D、滑下滑到最大高度为h时环和重物的速度均为0，此时重物上升的最大高度为，根据机械能守恒有解得：h=，故D正确．故选CD．点评：解决本题的关键知道系统机械能守恒，知道环沿绳子方向的分速度的等于重物的速度．13．质量为m的物体静止在粗糙的水平地面上，从t=0时刻开始受到方向恒定的水平拉力F作用，F与时间t的关系如图甲所示．物体在t0时刻开始运动，其v﹣t图象如图所示乙，若可认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力，则()A．物体与地面间的动摩擦因数为B．物体在t0时刻的加速度大小为C．物体所受合外力在t0时刻的功率为2F0v0D．水平力F在t0到2t0这段时间内的平均功率为F0（2v0+）考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像；功率、平均功率和瞬时功率．分析：在t0时刻刚好运动说明物体受到的摩擦力等于阻力，故可判断出摩擦因数；在0﹣t0时间内物体做变加速运动，不能用运动学公式求解；由P=Fv可求得平均功率，也可求的瞬时功率解答：解：A、物体在时刻开始运动，说明阻力等于水平拉力故为f=F0，摩擦因数为μ=，故A正确；B、在t0时刻有牛顿第二定律可知，2F0﹣f=ma，a=，故B错误；C、物体受到的合外力为F=2F0﹣f=F0功率为P=F0v0，故C错误；名师1对1：决战年终，冲刺期末！20免费约课：4000-176-333系列资料BY三好网汇编

20D、2t0时刻速度为v=v0+，在t0﹣2t0时刻的平均速度为==，故平均功率为P=2F0=F0（2v0+），故D正确；故选：AD点评：本题主要考查了平均功率与瞬时功率的求法，注意P=Fv即可以求平均功率与瞬时功率14．2013年12月2日，我国探月卫星“嫦娥三号”在西昌卫星发射中心成功发射升空，飞行轨道示意图如图所示．“嫦娥三号”从地面发射后奔向月球，先在轨道工上运行，在P点从圆形轨道I进入椭圆轨道II，Q为轨道II上的近月点，则有“嫦娥三号”下列说法正确的是()A．由于轨道II与轨道I都是绕月球运行，因此“嫦娥三号”在两轨道上运行具有相同的周期B．“嫦娥三号”从尸到Q的过程中月球的万有引力做正功，速率不断增大C．虽然“嫦娥三号”在轨道II上经过P的速度小于在轨道I上经过P的速度，但是在轨道B上经过P的加速度等于在轨道I上经过尸的加速度D．由于均绕月球运行，“嫦娥三号”在轨道I和轨道II上具有相同的机械能考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．专题：人造卫星问题．分析：根据开普勒第三定律判断运行的周期的大小关系．在轨道Ⅱ上运行时，根据万有引力做功情况判断P到Q的速度变化．根据牛顿第二定律比较经过P点的加速度大小．从轨道Ⅰ上P点进入轨道Ⅱ需减速，使得万有引力大于向心力．通过比较速度的大小得出机械能大小关系．解答：解：A、根据开普勒第三定律知，，由于两个轨道的半径和半长轴不等，则周期不同，故A错误．B、“嫦娥三号”从P到Q的过程中，万有引力做正功，则动能增加，所以速率不断增大，故B正确．C、“嫦娥三号”在轨道Ⅰ上的P点减速，使万有引力大于向心力，做近心运动才能进入轨道Ⅱ，故在轨道Ⅱ上经过P的速度小于在轨道Ⅰ上经过P的速度，根据牛顿第二定律知，在两轨道的P点，万有引力大小相等，则加速度相等，故C正确．名师1对1：决战年终，冲刺期末！21免费约课：4000-176-333系列资料BY三好网汇编

21D、在轨道Ⅱ上经过P的速度小于在轨道Ⅰ上经过P的速度，所以两轨道P点机械能不等，所以“嫦娥三号”在轨道I和轨道II上机械能不等，故D错误．故选：BC．点评：在轨道Ⅱ上从P到Q的过程中速率大小比较，也可以根据开普勒第二定律比较，远月点速度大、近月点的速度小．要能够根据牛顿第二定律，通过比较所受的万有引力比较加速度的大小．15．如图所示，M为固定在水平桌面上的有缺口的方形木块，abcd为半径是R的光滑圆弧形轨道，a为轨道的最高点，地面水平且有一定长度．今将质量为m的小球在d点的正上方高为h处由静止释放，让其自由下落到d处切入轨道内运动，不计空气阻力，则()A．只要h大于R，释放后小球就能通过a点B．只要改变h的大小，就能使小球通过a点后，既可能落回轨道内，又可能落到de面上C．无论怎样改变h的大小，都不可能使小球通过a点后落回轨道内D．调节h的大小，可以使小球飞出de面之外（即e的右侧）考点：向心力；机械能守恒定律．专题：匀速圆周运动专题．分析：根据牛顿第二定律分析小球的加速度与质量的关系．若小球恰能通过a点，其条件是小球的重力提供向心力，根据牛顿第二定律可解得小球此时的速度，用平抛运动的规律：水平方向的匀速直线运动，竖直方向的自由落体运动规律求出水平距离，由机械能守恒定律可求得h，分析小球能否通过a点后落回轨道内．解答：解：A、小球恰能通过a点的条件是小球的重力提供向心力，根据牛顿第二定律：mg=解得：v=根据动能定理：mg（h﹣R）=mv2得：h=R若要释放后小球就能通过a点，则需满足h≥R，故A错误；小球离开a点时做平抛运动，用平抛运动的规律，水平方向的匀速直线运动：x=vt名师1对1：决战年终，冲刺期末！22免费约课：4000-176-333系列资料BY三好网汇编

22竖直方向的自由落体运动：R=gt2，解得：x=R＞R，故无论怎样改变h的大小，都不可能使小球通过a点后落回轨道内，小球将通过a点不可能到达d点．只要改变h的大小，就能改变小球到达a点的速度，就有可能使小球通过a点后，落在de之间．故B错误，CD正确．故选：CD．点评：本题实质是临界问题，要充分挖掘临界条件，要理解平抛运动的规律：水平方向的匀速直线运动，竖直方向的自由落体运动．二、填空题（本题共2个小题，满分10分）16．某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验时，将小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到了如图所示的照片，已知每个小方格边长9.8cm，当地的重力加速度为g=9.8m/s2，计算结果保留3位有效数字．（1）若以拍摄的第一点为坐标原点，水平向右和竖直向下为正方向，则没有被拍摄到的小球位置坐标为（58.8cm，58.8cm）．（2）小球平抛的初速度大小为1.96m/s．考点：研究平抛物体的运动．专题：实验题．分析：（1）平抛运动水平方向为匀速直线运动，故相同时间内水平方向的距离相等，竖直方向位移差为以定值；（2）由△h=gt2，求得闪光周期，由v0=求得初速度；解答：解：（1）根据平抛运动的特点，水平方向的坐标为：3×2×9.8cm=58.8cm；竖直方向：y=（1+2+3）×9.8cm=58.8cm；故没有被拍摄到的小球位置坐标为：（58.8cm，58.8cm）；名师1对1：决战年终，冲刺期末！23免费约课：4000-176-333系列资料BY三好网汇编

23（2）由△h=gt2，得：t==0.1s由v0===1.96m/s；故答案为：（1）（58.8，58.8）（2）1.96．点评：解决本题的关键掌握“研究平抛运动”实验的注意事项，以及知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，灵活运用运动学公式求解．17．要测量两个质量不等的沙袋的质量，由于没有直接的测量工具，某实验小组选用下列器材：轻质定滑轮（质量和摩擦可忽略）、砝码一套（总质量m=0.5kg）、细线、刻度尺、秒表．他们根据已学过的物理学知识，改变实验条件进行多次测量，选择合适的变量得到线性关系，作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量．请完成下列步骤．（1）实验装置如图所示，设右边沙袋A质量为m1，左边沙袋B的质量为m2（2）取出质量为m′的砝码放在右边沙袋中，剩余砝码都放在左边沙袋中，发现A下降，B上升；（左右两侧砝码的总质量始终不变）（3）用刻度尺测出A从静止下降的距离h，用秒表测出A下降所用的时间t，则可知A的加速度大小a=；（4）改变m′，测量相应的加速度a，得到多组m′及a的数据，作出am（′选填“am′”或“a﹣”）图线；（5）若求得图线的斜率k=4m/（kg•s2），截距b=2m/s2，则沙袋的质量m1=3kg，m2=1.5kg．考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系．专题：实验题．分析：质量为m1的沙袋从静止开始下降做匀加速直线运动，根据下降的距离h和时间，由位移公式求出其加速度；根据牛顿第二定律对m2、m1分别研究，得出m′与a的关系式，根据数学知识分析图线的斜率与截距的意义，求解两个沙袋的质量．解答：解：（3）根据匀变速直线运动的位移时间公式得，h=gt2，名师1对1：决战年终，冲刺期末！24免费约课：4000-176-333系列资料BY三好网汇编

24解得a=．（4、5）根据牛顿第二定律得：对m1及砝码：（m1+m′）g﹣T=（m1+m′）a对m2及砝码：T﹣（m2+m﹣m′）g=（m2+m﹣m′）a联立解得：a=g+．根据数学知识得知：作“a～m′”图线，图线的斜率k=，图线的截距b=将k、b、m代入计算，解得m1=3kg，m2=1.5kg．故答案为：（3）；（4）“am′”；（5）3；1.5．点评：本题是加速度不同的连接体问题，运用隔离法研究加速度，得到a与△m的关系式，再根据图线的数学意义求解两个沙袋的质量．三、解答题（本题共4小题，满分40分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）18．如图所示，小球由静止开始沿光滑轨道滑下，并沿水平方向抛出，小球抛出后落在斜面上．已知斜面的倾角为θ=30°，斜面上端与小球抛出点在同一水平面上，下端与抛出点在同一竖直线上，斜面长度为L，斜面上M，N两点将斜面长度等分为3段．小球可以看作质点，空气阻力不计．为使小球能落在M点上，求：（1）小球抛出的速度多大？（2）释放小球的位置相对于抛出点的高度h是多少？考点：机械能守恒定律．专题：机械能守恒定律应用专题．分析：（1）小球离开桌面后做平抛运动，根据平抛运动的规律计算初速度；（2）设小球沿轨道滑至最低点的速度为v，由动能定理得出v与h的关系式．小球离开水平面后做平抛运动，若正好落在M点，设运动的时间为t，根据平抛运动特点列式，联立方程即可求解．名师1对1：决战年终，冲刺期末！25免费约课：4000-176-333系列资料BY三好网汇编

25解答：解：（1）设小球沿轨道滑至最低点的速度为v0，小球离开桌面后做平抛运动：解得：（2）由动能定理得：解得答：（1）小球抛出的速度为；（2）释放小球的位置相对于抛出点的高度h是．点评：本题主要考查了平抛运动的基本公式及动能定理得直接应用，关键要运用数学知识得到平抛运动水平位移应满足的条件．19．在半径R=4000km的某星球表面，宇航员做了如下实验，实验装置如图甲所示，竖直平面内的光滑轨道由轨道AB和圆弧轨道BC组成，将质量m=0.2kg的小球从轨道上高H处的某点由静止滑下，用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F，改变H的大小，可测出相应的F大小，F随H的变化关系如图乙所示，忽略星球自转．求：（1）圆弧轨道BC的半径r；（2）该星球的第一宇宙速度vⅠ．考点：万有引力定律及其应用；第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．专题：万有引力定律的应用专题．名师1对1：决战年终，冲刺期末！26免费约课：4000-176-333系列资料BY三好网汇编

26分析：（1）小球从A到C运动的过程中，只有重力做功，机械能守恒，根据机械能守恒定律和牛顿第二定律求出小球对轨道C点的压力与H的关系式，然后结合F﹣H图线求出圆轨道的半径和星球表面的重力加速度．（2）第一宇宙速度与贴着星球表面做匀速圆周运动的速度相等，根据万有引力等于重力，求出该星球的第一宇宙速度．解答：解：（1）设该星球表面的重力加速度为g0，圆轨道的半径为r．当H=0.4m时，小球恰能通过C点，此时F=0由机械能守恒得：mg20（H﹣2r）=mv0…①由圆周运动可得：mg0=…②由以上各式解得：=0.16m…③（2）当H＞0.4m时，mg20（H﹣2r）=mv…④mg0+F=…⑤即F=g0（2H﹣1）…⑥由F﹣H图象可得：g20=4m/s…⑦根据万有引力定律和向心力公式有：…⑧…⑨由⑦⑧⑨得该星球的第一宇宙速度：==4×103m/s=4km/s．答：（1）圆弧轨道BC的半径为0.16m．（2）该星球的第一宇宙速度为4km/s．点评：本题是牛顿运动定律与机械能守恒定律的综合题，解决本题的关键根据该规律得出压力F与H的关系式．20．如图所示，用一根长为L=1m的细线，一端系一质量为m=1kg的小球（可视为质点），另一端固定在一光滑椎体顶端，锥面与竖直方向的夹角θ=37°，当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为ω时，细线的张力为F2T．（g取10m/s，结果可用根式表示）求：（1）若要小球离开锥面，则小球的角速度ω0至少为多大？名师1对1：决战年终，冲刺期末！27免费约课：4000-176-333系列资料BY三好网汇编

27（2）若细线与竖直方向的夹角为60°，则小球的角速度ω′为多大？（3）细线的张力FT与小球匀速转动的角速度ω的关系．考点：向心力；线速度、角速度和周期、转速．专题：匀速圆周运动专题．分析：（1）小球刚要离开锥面时的速度，此时支持力为零，根据牛顿第二定律求出该临界角速度ω0．（2）若细线与竖直方向的夹角为60°时，小球离开锥面，由重力和细线拉力的合力提供向心力，运用牛顿第二定律求解．（3）根据小球的角速度较小，小球贴着锥面运动和离开锥面运动两个过程，分析即可．解答：解：（1）小球刚要离开锥面时的速度，此时支持力为零，根据牛顿第二定律得：（2）若细线与竖直方向的夹角为60°时，小球离开锥面，由重力和细线拉力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得：mgtan60°=mω′2lsin60°得，ω′===2rad/s（3）a．当ω1=0时T1=mgcosθ=8N；b．当0＜ω＜时，根据牛顿第二定律得：得：c．当时，小球离开锥面，设细线与竖直方向夹角为β名师1对1：决战年终，冲刺期末！28免费约课：4000-176-333系列资料BY三好网汇编

28得：答：（1）小球的角速度ω0至少为rad/s．（2）若细线与竖直方向的夹角为60°，则小球的角速度ω′为2rad/s．（3）a．当ω1=0时T1=mgcosθ=8N；b．当0＜ω＜时，c．当时，小球离开锥面，细线的拉力点评：本题的关键点在于判断小球是否离开圆锥体表面，不能直接应用向心力公式求解，并要运用数学知识作出图象，难度较大．21．如图所示，水平传送带以一定速度匀速运动，将质量m=1kg的小物块轻轻放在传送带上的P点，物块运动到A点后被水平抛出，小物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑．B、C为圆弧上的两点，其连线水平，已知圆弧对应圆心角θ=106°，A点距水平面的高度h=0.8m．小物块到达C点时的速度大小与B点相等，并沿固定斜面向上滑动，小物块从C点到第二次经过D点的时间间隔为0.8s，已知小物块与斜面间的动摩擦因数μ=，重力加速度g取10m/s2，取sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：（1）小物块从A到B的运动时间；（2）小物块离开A点时的水平速度大小；（3）斜面上C、D点间的距离．考点：机械能守恒定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律．专题：机械能守恒定律应用专题．分析：（1）物块从A到B做平抛运动，根据竖直方向做自由落体运动求出运动时间；（2）在B点对速度进行正交分解，得到水平速度和竖直方向速度的关系，而竖直方向速度vy=显然易求，则水平速度v0可解．（3）物块在轨道上上滑属于刹车问题，要求出上滑的加速度、所需的时间；再求出下滑加速度、距离，利用匀变速直线运动规律公式求出位移差．解答：解：（1）物块从A到B做平抛运动，则h=解得：t=名师1对1：决战年终，冲刺期末！29免费约课：4000-176-333系列资料BY三好网汇编

29（2）对小物块，由A到B有v2y=2gh在B点tan=解得：v0=3m/s．（3）物块沿斜面上滑：mgsin53°+μmgcos53°=ma1解得：a21=10m/s物块沿斜面下滑：mgsin53°﹣μmgcos53°=ma22a2=6m/s由机械能守恒知vc=vB=5m/s小物块由C上升到最高点历时t1==0.5s小物块由最高点回到D点历时t2=0.8s﹣0.5s=0.3s故SCD=t1﹣解得：SCD=0.98m．答：（1）小物块从A到B的运动时间为0.4s；（2）小物块离开A点时的水平速度大小为3m/s；（3）斜面上C、D点间的距离为0.98m．点评：本题是一个单物体多过程的力学综合题，把复杂的过程分解成几个分过程是基本思路．关键是分析清楚物体的运动情况，然后根据机械能守恒定律、平抛运动知识、牛顿第二定律列式求解．名师1对1：决战年终，冲刺期末！30免费约课：4000-176-333系列资料BY三好网汇编