2022-2022学年吉林省延边州汪清六中高三（上）期中物理试卷 一、单项选择题（每题只有一个选项符合题意，每题3分，共计30分）1．遥控玩具汽车在平直路面上运动的x﹣t图象如图所示，则（ ）A．15s末汽车的位移为300mB．20s末汽车的速度为﹣1m/sC．前10s内汽车的加速度为3m/s2D．前25s内汽车做单方向直线运动 2．物体B放在物体A上，A、B的上下表面均与斜面平行（如图）．当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C向上做匀减速运动时（ ）A．A受到B的摩擦力沿斜面方向向上B．A受到B的摩擦力沿斜面方向向下C．A、B之间的摩擦力为零D．A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质 3．如图所示，粗糙水平面上物体在水平拉力F作用下做匀加速直线运动，现使F不断变小到零，则在滑动过程中（ ）A．物体的加速度不断减小，速度不断增大B．物体的加速度不断增大，速度不断减小C．物体的加速度先增大再减小，速度先减小再增大D．物体的加速度先减小再增大，速度先增大再减小 4．用3N的水平推力，使水平面上一质量为2kg的物体，从静止开始运动，在2s内通过的位移是2m，则物体的加速度大小和所受摩擦力的大小分别为（ ）A．0.5m/s2；2NB．1m/s2；1NC．2m/s2；0.5ND．1.5m/s2；0 5．关于平抛运动和匀速圆周运动，下列说法中正确的是（ ）A．平抛运动是匀变速曲线运动B．平抛运动速度随时间的变化是不均匀的C．匀速圆周运动是线速度不变的圆周运动-19-\nD．做匀速圆周运动的物体所受外力的合力做功不为零 6．关于曲线运动，下列说法中正确的是（ ）A．曲线运动的加速度一定是变化的B．曲线运动速度的大小可能不变C．曲线运动不一定都是变速运动D．物体在恒定合外力作用下不可能做曲线运动 7．如图所示，斜面体和小物块一起沿水平面向右做匀速直线运动，并通过一段位移，则斜面体对物块的摩擦力和支持力的做功情况分别是（ ）A．摩擦力做正功，支持力做负功B．摩擦力做负功，支持力不做功C．摩擦力做负功，支持力做正功D．摩擦力做负功，支持力做负功 8．某行星的质量是地球的6倍、半径是地球的1.5倍，地球的第一宇宙速度约为8km/s，则该行星的第一宇宙速度约为（ ）A．4km/sB．16km/sC．32km/sD．48km/s 9．如图所示的皮带传动装置中，O1为轮子A和B的共同转轴，O2为轮子C的转轴，A、B、C分别是三个轮子边缘上的质点，且半径RA=RC=2RB，则A、B、C质点向心加速度之比aA：aB：aC等于（ ）A．4：2：1B．2：1：4C．2：2：1D．2：1：1 10．如图所示，小球自a点由静止自由下落，到b点时与弹簧接触，到c点时弹簧被压缩到最短，若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由a→b→c的运动过程中（ ）A．小球的加速度先变小，后变大B．小球经b点时动能最大C．小球的机械能守恒-19-\nD．小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 二、多项选择题（每题只有两个选项符合题意，每小题4分，全选对得4分，漏选得2分，有错选或不选得0分，共计20分）11．汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，牵引力为F0，t1时刻，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t2时刻，汽车又恢复了匀速直线运动，能正确表示这一过程中汽车牵引力F和速度v随时间t变化的图象是（ ）A．B．C．D． 12．如图所示，A、B是M、N河岸上正对的两点，水流速度v1及小船在静水中的速度v2（v2＞v1）均保持不变．关于小船自A点渡河过程，下列说法中正确的是（ ）A．小船渡河的轨迹为直线B．船头指向始终与河岸垂直时，渡河时间最短C．若水流速度变大，则小船渡河路程和时间一定都变长D．若要求小船沿直线AB到达对岸，则船头应适当偏向下游一侧 13．如图所示，两小球A、B完全相同，从同一高度处A以初速度v0水平抛出，同时B由静止释放作自由落体运动．关于A、B从开始运动到落地过程，下列说法中正确的是（ ）A．两球通过的位移大小相等B．重力对两小球做功相同C．重力对两小球做功的平均功率相同D．落地时，重力对两小球做功的瞬时功率相同 14．如图所示，航天飞机在完成对空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的近地点．关于航天飞机的运动，下列说法中正确的是（ ）-19-\nA．在轨道Ⅱ上经过A的速度大于经过B的速度B．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期C．在轨道Ⅱ上经过A的动能等于在轨道Ⅰ上经过A的动能D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度等于在轨道Ⅰ上经过A的加速度 15．如图所示，传送带以速度v做匀速运动．质量为m的小物体无初速度放在传送带上的A端，经一段时间被传送带运到B端，到达B端之前已和传送带保持相对静止．关于上述过程，下列说法中正确的是（ ）A．传送带对物体做功为mv2B．传送带克服滑动摩擦力做功mv2C．传送带与物体间因摩擦而产生的热量为mv2D．由于传送该物体，电动机多消耗的能量为mv2 三、实验题（本题共2小题，共18分）16．如图所示，在“研究平抛运动”的实验中，用小锤打击弹性金属片后，P球沿水平方向抛出，同时Q球被松开而自由下落，P、Q球同时开始运动，发现P、Q球同时落地，则说明P球在离开轨道后（ ）A．水平方向的分运动是匀速直线运动B．水平方向的分运动是匀加速直线运动C．竖直方向的分运动是自由落体运动D．竖直方向的分运动是匀速直线运动 17．（15分）（2022春•大理市校级期末）如图甲所示是用落体法验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重物、天平．回答下列问题：（1）为完成此实验，除以上的器材，还需要的器材有 A．毫米刻度尺B．秒表C．0～12V的直流电源-19-\nD．0～12V的交流电源（2）在实验中打点计时器所接交流电频率为50Hz，当地重力加速度g=9.8m/s2，实验选用的重物质量m=1kg，纸带上打点计时器打下的连续计时点A、B、C到打下第一点O的距离如图乙所示，则从打下O点至B点的过程中，重物重力势能的减少量△Ep= J，动能的增加量△Ek= J．（计算结果均保留3位有效数字）（3）通过计算发现，△Ep △Ek（选填“小于”、“大于”或“等于”），这是因为 ． 四、计算题：本题共3小题，共32分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．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．18．2022年6月11日，我国已成功发射了神舟十号飞船，升空后和目标飞行器天宫一号交会对接，3名航天员再次探访天宫一号，并开展相关空间科学试验．已知地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，设神舟十号飞船绕地球做匀速圆周运动的周期为T．求：（1）神舟十号飞船离地面的高度h；（2）神舟十号飞船绕地球运行的速度大小v． 19．（12分）（2022春•庐江县期末）质量m=2kg的物块自斜面底端A以初速度v0=10m/s沿足够长的固定斜面向上滑行，经时间t=1s速度减为零．已知斜面的倾角θ=37°，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．试求：（1）物块上滑过程中加速度的大小；（2）物块上滑过程中克服摩擦力做的功；（3）物块回到底端A时的动能． -19-\n20．（12分）（2022春•大理市校级期末）如图所示，质量m=2kg的小球用长L=1.05m的轻质细绳悬挂在距水平地面高H=6.05m的O点．现将细绳拉直至水平状态自A点无初速度释放小球，运动至悬点O的正下方B点时细绳恰好断裂，接着小球作平抛运动，落至水平地面上C点．不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2．求：（1）细绳能承受的最大拉力；（2）细绳断裂后小球在空中运动所用的时间；（3）小球落地瞬间速度的大小． 2022-2022学年吉林省延边州汪清六中高三（上）期中物理试卷参考答案与试题解析 一、单项选择题（每题只有一个选项符合题意，每题3分，共计30分）1．遥控玩具汽车在平直路面上运动的x﹣t图象如图所示，则（ ）A．15s末汽车的位移为300mB．20s末汽车的速度为﹣1m/sC．前10s内汽车的加速度为3m/s2D．前25s内汽车做单方向直线运动考点：匀变速直线运动的图像．专题：运动学中的图像专题．分析：位移﹣时间图线的斜率表示速度，对应的纵坐标变化量表示汽车的位移．根据斜率的正负分析速度的方向．解答：解：A、由图象可知，15s内汽车的位移为△x=30m﹣0=30m．故A错误．B、位移﹣时间图线的斜率表示速度，则20s末汽车的速度v=m/s=﹣1m/s，故B正确．C、在前10s内图线的斜率不变，说明汽车的速度不变，则汽车做匀速直线运动，加速度为0．故C错误．D、汽车在前10s内向正方向做匀速直线运动，10﹣15s内静止，15﹣25s内反向做匀速直线运动．故D错误．故选：B-19-\n点评：解决本题的关键知道位移时间图象的物理意义，知道图线斜率表示的含义，难度适中． 2．物体B放在物体A上，A、B的上下表面均与斜面平行（如图）．当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C向上做匀减速运动时（ ）A．A受到B的摩擦力沿斜面方向向上B．A受到B的摩擦力沿斜面方向向下C．A、B之间的摩擦力为零D．A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质考点：力的合成与分解的运用；牛顿运动定律的综合应用．专题：整体思想；受力分析方法专题．分析：先对A、B整体受力分析，求出加速度；再隔离出物体B，受力分析，根据牛顿第二定律列方程求未知力．解答：解：先对A、B整体受力分析，受重力和支持力，合力沿斜面向下，根据牛顿第二定律，有（m1+m2）gsinθ=（m1+m2）a（θ为斜面的倾角）解得a=gsinθ①再隔离出物体B受力分析，受重力、支持力，假设有沿斜面向上的静摩擦力f，如图根据牛顿第二定律，有m2gsinθ﹣f=m2a②由①②两式可解得f=0故A对B的摩擦力为零；故选：C．点评：本题关键先用整体法求出整体的加速度，然后隔离出物体B，假设摩擦力为f，对其受力分析后根据牛顿第二定律求解出摩擦力． 3．如图所示，粗糙水平面上物体在水平拉力F作用下做匀加速直线运动，现使F不断变小到零，则在滑动过程中（ ）-19-\nA．物体的加速度不断减小，速度不断增大B．物体的加速度不断增大，速度不断减小C．物体的加速度先增大再减小，速度先减小再增大D．物体的加速度先减小再增大，速度先增大再减小考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：根据合力的变化确定加速度的变化，结合加速度方向与速度方向的关系判断物体速度的变化．解答：解：粗糙水平面上物体在水平拉力F作用下做匀加速直线运动，现使F不断变小到零，在F减小到等于滑动摩擦力之前，合力的大小逐渐减小，则加速度逐渐减小，加速度的方向与速度方向相同，做加速运动，速度逐渐增大．在F从摩擦力大小减小到零的过程中，合力方向与速度方向相反，合力增大，则加速度增大，速度逐渐减小．所以物体的加速度先减小后增大，速度先增大后减小．故D正确，A、B、C错误．故选：D．点评：解决本题的关键知道加速度的方向与合力的方向相同，当加速度方向与速度方向相同时，做加速运动，当加速度方向与速度方向相反时，做减速运动． 4．用3N的水平推力，使水平面上一质量为2kg的物体，从静止开始运动，在2s内通过的位移是2m，则物体的加速度大小和所受摩擦力的大小分别为（ ）A．0.5m/s2；2NB．1m/s2；1NC．2m/s2；0.5ND．1.5m/s2；0考点：牛顿第二定律；摩擦力的判断与计算．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：根据位移时间公式求出物体的加速度，根据牛顿第二定律求出摩擦力的大小．解答：解：根据x=得，物体的加速度a=．根据牛顿第二定律得，F﹣f=ma，解得f=F﹣ma=3﹣2×1N=1N．故选：B．点评：本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．基础题． 5．关于平抛运动和匀速圆周运动，下列说法中正确的是（ ）A．平抛运动是匀变速曲线运动B．平抛运动速度随时间的变化是不均匀的C．匀速圆周运动是线速度不变的圆周运动D．做匀速圆周运动的物体所受外力的合力做功不为零考点：匀速圆周运动；平抛运动．专题：匀速圆周运动专题．分析：平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，匀速圆周运动的线速度大小不变，方向时刻改变，合外力提供向心力，始终与速度方向垂直．解答：解：A、平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动．故A正确．B、因为平抛运动的加速度不变，速度随时间均匀变化．故B错误．-19-\nC、匀速圆周运动的线速度大小不变，方向时刻改变．故C错误．D、匀速圆周运动的合外力与速度方向垂直，不做功．故D错误．故选：A．点评：解决本题的关键知道平抛运动的特点，知道平抛运动的加速度不变，知道匀速圆周运动靠合力提供向心力，合力不做功． 6．关于曲线运动，下列说法中正确的是（ ）A．曲线运动的加速度一定是变化的B．曲线运动速度的大小可能不变C．曲线运动不一定都是变速运动D．物体在恒定合外力作用下不可能做曲线运动考点：物体做曲线运动的条件；曲线运动．专题：物体做曲线运动条件专题．分析：物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，速度的方向与该点曲线的切线方向相同．解答：解：A、曲线运动可以受恒力，如平抛运动加速大小不变，故A错误；B、曲线运动的速度大小可以不变，如匀速圆周运动，故B正确；C、曲线运动的速度方向时刻在改变，故曲线运动一定是变速运动，故C错误；D、物体在恒力作用下可以做曲线运动，如平抛运动，故D错误；故选：B．点评：本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住，并且可以作为例子进行分析． 7．如图所示，斜面体和小物块一起沿水平面向右做匀速直线运动，并通过一段位移，则斜面体对物块的摩擦力和支持力的做功情况分别是（ ）A．摩擦力做正功，支持力做负功B．摩擦力做负功，支持力不做功C．摩擦力做负功，支持力做正功D．摩擦力做负功，支持力做负功考点：功的计算．专题：功的计算专题．分析：物块向右做匀速直线运动，受力平衡，对物体进行受力分析，根据恒力做功公式分析即可．解答：解：物块向右做匀速直线运动，受力平衡，物体受重力（方向竖直向下）、支持力（垂直斜面向上）、摩擦力（沿斜面向上），位移方向水平向右，所以摩擦力做正功，支持力做负功故选：A．-19-\n点评：本题主要考查了同学们受力分析的能力，知道力和位移夹角小于90°时做正功，等于90°时不做功，大于90°时做负功． 8．某行星的质量是地球的6倍、半径是地球的1.5倍，地球的第一宇宙速度约为8km/s，则该行星的第一宇宙速度约为（ ）A．4km/sB．16km/sC．32km/sD．48km/s考点：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．分析：物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度，大小8km/s，可根据卫星在圆轨道上运行时的速度公式v=解得．解答：解：设地球质量M，某星球质量6M，地球半径r，某星球半径1.5r由万有引力提供向心力做匀速圆周运动得：=m解得：卫星在圆轨道上运行时的速度公式v=分别代入地球和某星球的各物理量得：v地球=v星球=解得：v星球=2v地球=16km/s故选：B．点评：本题要掌握第一宇宙速度的定义，正确利用万有引力公式列出第一宇宙速度的表达式． 9．如图所示的皮带传动装置中，O1为轮子A和B的共同转轴，O2为轮子C的转轴，A、B、C分别是三个轮子边缘上的质点，且半径RA=RC=2RB，则A、B、C质点向心加速度之比aA：aB：aC等于（ ）A．4：2：1B．2：1：4C．2：2：1D．2：1：1考点：向心加速度．专题：匀速圆周运动专题．-19-\n分析：由同轴转动角速度相等，皮带连动线速度相同，由a=ω2r及v=ωr解得加速度之比．解答：解：BC两点线速度相同，由v=ωr知ωB：ωC=RC：RB=2：1，AB角速度相同，故ωA：ωB：ωC=2：2：1，由a=ω2r知质点的向心加速度大小之比aA：aB：aC=ωRA：ωB2RB：ωRC=4：2：1故选：A．点评：解决此题的关键是找清角速度、线速度和向心加速度的关系． 10．如图所示，小球自a点由静止自由下落，到b点时与弹簧接触，到c点时弹簧被压缩到最短，若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由a→b→c的运动过程中（ ）A．小球的加速度先变小，后变大B．小球经b点时动能最大C．小球的机械能守恒D．小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量考点：机械能守恒定律．专题：机械能守恒定律应用专题．分析：开始小球做自由落体运动，小球从B点接触弹簧，弹力逐渐增大，开始小于重力，到bc间某位置等于重力，后大于重力，因此，小球从b到c过程中先做加速运动，后做减速运动，到C点速度减为零，弹簧压缩到最短，因此明确了整个过程中小球的运动情况，根据功能关系可正确解答本题解答：解：A、开始小球做自由落体运动，小球从B点接触弹簧，弹力逐渐增大，开始小于重力，合力F=mg﹣F弹=ma，弹力增大加速度减小，但与速度同向，故速度增大，到bc间某位置等于重力，速度最大，后大于重力，合力F=F弹﹣mg=ma，弹力增大加速度增大，故A正确；B、当小球重力等于弹力时，加速度为零，速度最大，即动能最大，该位移处于b与c之间，故B错误；C、以小球和弹簧组成的系统为研究对象，小球运动过程中，只有重力和弹簧的弹力做功，符合机械能守恒的条件，因此，系统的机械能守恒，但小球机械能不守恒，故C错误；D、小球下落过程只有重力与弹簧弹力做功，到C点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量，故D正确．故选：AD点评：本题关键是明确小球的运动情况和整个过程中能量的转化情况，特别是小球从B到C的过程，先做加速度不断减小的加速运动，后做加速度不断增加的减速运动． 二、多项选择题（每题只有两个选项符合题意，每小题4分，全选对得4分，漏选得2分，有错选或不选得0分，共计20分）11．汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，牵引力为F0，t1时刻，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t2时刻，汽车又恢复了匀速直线运动，能正确表示这一过程中汽车牵引力F和速度v随时间t变化的图象是（ ）-19-\nA．B．C．D．考点：功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律．专题：功率的计算专题．分析：汽车匀速行驶时牵引力等于阻力，根据功率和速度关系公式可得：P=Fv，当功率立即减小一半，牵引力减为一半，物体减速运动，分析加速度的变化情况及F的变化快慢即可解题．解答：解：A、首先P=Fv，开始的时候p=F0V0，功率降一半的时候，速度不能瞬间改变，所以瞬间变化的是力F，减小一半．由于一开始匀速，所以摩擦力等于F，故功率减半，导致牵引力下降，汽车开始减速，减速过程中，牵引力慢慢增大，减速的加速度越来越小，所以t1到t2时刻的速度图象慢慢变得平缓，t2时刻减速的加速度为0．故AB错误C、由于t1时刻，力突然减小，减速的加速度很大，速度快速的减小，根据p=Fv，力F增加的较快，待速度下降越来越慢的时候，F增加的速度也变慢，曲线逐渐变的平稳，故C错误，D正确．故选D点评：要注意P=Fv的使用．了解研究对象的运动过程是解决问题的前提，根据题目已知条件和求解的物理量选择物理规律解决问题，注意速度不能瞬间改变． 12．如图所示，A、B是M、N河岸上正对的两点，水流速度v1及小船在静水中的速度v2（v2＞v1）均保持不变．关于小船自A点渡河过程，下列说法中正确的是（ ）A．小船渡河的轨迹为直线B．船头指向始终与河岸垂直时，渡河时间最短C．若水流速度变大，则小船渡河路程和时间一定都变长D．若要求小船沿直线AB到达对岸，则船头应适当偏向下游一侧考点：运动的合成和分解．专题：运动的合成和分解专题．分析：小船参与了静水的运动和水流的运动，根据平行四边形定则确定合运动的轨迹．当船头（即静水速）与河岸垂直，根据等时性确定渡河的时间，水流速度变化时，不影响渡河时间．解答：解：A、根据两方向均做匀速直线运动，则运动轨迹为直线．故A正确．B、若静水速始终垂直于河岸，则在垂直于河岸方向上的速度不变，根据等时性，渡河时间t=，即为最短，故B正确．C、若开始渡河时小船的航线垂直河岸，知合速度的方向与河岸垂直，当水流速增大，根据平行四边形定则，知合速度的方向偏向下游，所以小船的靠岸点在出发点正对岸的下游，路程变长，但渡河时间不受影响．故C错误．-19-\nD、若开始渡河时，要求小船沿直线AB到达对岸，根据平行四边形定则知，则船头应适当偏向上游，合速度才可能垂直河岸．故D错误．故选：AB．点评：解决本题的关键知道运动的合成和分解遵循平行四边形定则，知道合运动与分运动具有等时性，并掌握如何渡河时时间最短，如何渡河时位移最短． 13．如图所示，两小球A、B完全相同，从同一高度处A以初速度v0水平抛出，同时B由静止释放作自由落体运动．关于A、B从开始运动到落地过程，下列说法中正确的是（ ）A．两球通过的位移大小相等B．重力对两小球做功相同C．重力对两小球做功的平均功率相同D．落地时，重力对两小球做功的瞬时功率相同考点：功率、平均功率和瞬时功率；平抛运动．专题：功率的计算专题．分析：根据平抛运动和自由落体的运动规律可得出两小球的运动情况；由功的公式及功率公式可求得重力做功情况．解答：解：A、A球做平抛运动，B球做自由落体运动；两球同时落地，但由于A球有初速度，故A球的位移大于B球的位移，故A错误；B、重力做功等于重力与高度的乘积，两小球下落高度相同，故重力做功相同；故B正确；C、重力做功相同，下落时间相同，故重力的功率相同，故C正确；D、落地时，两小球的竖直分速度相同，故重力对两小球做功的瞬时功率相同，故D正确；故选：BCD．点评：本题要明确：1、平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动，故两小球时间相同；2、重力做功与路径无关，只与初末两点的高度差有关． 14．如图所示，航天飞机在完成对空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的近地点．关于航天飞机的运动，下列说法中正确的是（ ）A．在轨道Ⅱ上经过A的速度大于经过B的速度B．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期C．在轨道Ⅱ上经过A的动能等于在轨道Ⅰ上经过A的动能D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度等于在轨道Ⅰ上经过A的加速度考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．专题：人造卫星问题．-19-\n分析：卫星在椭圆轨道近地点速度大于远地点速度；卫星只要加速就离心；万有引力是合力满足牛顿第二定律．解答：解：A、根据开普勒第二定律可知航天飞机在远地点的速度小于在近地点的速度，故A错误．B、由开普勒第三定律知，在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期，故B正确．C、当航天飞机在轨道Ⅱ上A点加速才能变轨到Ⅰ上，故在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在Ⅰ上经过A点的动能，故C错误．D、由=ma可知，在轨道Ⅱ上经过A的加速度应等于在轨道Ⅰ上经过A的加速度，D正确．故选：BD．点评：开普勒第二定律说明卫星从近地轨道向远地轨道运动速度将变小，否则速度变大．注意加速度与向心加速度的区别，加速度等于合力与m的比值，向心加速度等于合力在指向圆心方向的分力与m的比值，只有在匀速圆周运动二者才相同． 15．如图所示，传送带以速度v做匀速运动．质量为m的小物体无初速度放在传送带上的A端，经一段时间被传送带运到B端，到达B端之前已和传送带保持相对静止．关于上述过程，下列说法中正确的是（ ）A．传送带对物体做功为mv2B．传送带克服滑动摩擦力做功mv2C．传送带与物体间因摩擦而产生的热量为mv2D．由于传送该物体，电动机多消耗的能量为mv2考点：动能定理的应用；功能关系．专题：传送带专题．分析：电动机多消耗的电能转变成内能和物体的动能，根据功能关系分析电动机多做的功．根据运动学公式求出物体与传送带相对运动时，传送带的位移与物体位移的关系，得出传送带克服摩擦力做的功．解答：解：A、物体受重力支持力和摩擦力，根据动能定理，传送带对物体做的功等于动能的增加量，即mv2，故A正确；-19-\nB、根据动能定理得：摩擦力对物体做功大小为mv2．在物体匀加速运动的过程中，由于传送带的位移大于物体的位移，则传送带克服摩擦力做的功大于摩擦力对物体做功，所以传送带克服摩擦力做的功大于mv2．故B错误；C、在传送物体过程产生的热量等于滑动摩擦力与相对路程的乘积，即Q=f•△x；假设加速时间为t，物体的位移为x1=vt，传送带的位移为x2=vt；根据动能定理，有f•x1=mv2，故热量Q=f•△x=mv2，故C正确；D、电动机由于传送物体多消耗的能量等于物体动能增加量和摩擦产生的内能的和，故大于mv2，故D错误；故选：AC．点评：解决本题的关键在于要懂得物体在匀加速运动过程，电动机要增加功率，多消耗电能，运用功能关系和牛顿定律、运动学公式进行分析． 三、实验题（本题共2小题，共18分）16．如图所示，在“研究平抛运动”的实验中，用小锤打击弹性金属片后，P球沿水平方向抛出，同时Q球被松开而自由下落，P、Q球同时开始运动，发现P、Q球同时落地，则说明P球在离开轨道后（ ）A．水平方向的分运动是匀速直线运动B．水平方向的分运动是匀加速直线运动C．竖直方向的分运动是自由落体运动D．竖直方向的分运动是匀速直线运动考点：研究平抛物体的运动．专题：实验题；平抛运动专题．分析：P球沿水平方向抛出做平抛运动，同时Q球被松开，自由下落做自由落体运动，发现每次两球都同时落地，只能说明平抛竖直方向的分运动是自由落体运动．解答：解：由于两球同时运动，P球做平抛运动，Q球自由落体运动，发现每次两球都同时落地，由于两球同时落地，因此说明P、Q在竖直方向运动规律是相同的，故根据实验结果可知，平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动，故C正确，ABD错误．故选：C．点评：本题属于简单基础题目，实验虽然简单，但是很直观的验证了平抛运动在竖直方向上的运动规律． -19-\n17．（15分）（2022春•大理市校级期末）如图甲所示是用落体法验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重物、天平．回答下列问题：（1）为完成此实验，除以上的器材，还需要的器材有 AD A．毫米刻度尺B．秒表C．0～12V的直流电源D．0～12V的交流电源（2）在实验中打点计时器所接交流电频率为50Hz，当地重力加速度g=9.8m/s2，实验选用的重物质量m=1kg，纸带上打点计时器打下的连续计时点A、B、C到打下第一点O的距离如图乙所示，则从打下O点至B点的过程中，重物重力势能的减少量△Ep= 2.55 J，动能的增加量△Ek= 2.50 J．（计算结果均保留3位有效数字）（3）通过计算发现，△Ep 大于 △Ek（选填“小于”、“大于”或“等于”），这是因为 重物下落过程中受到摩擦阻力作用 ．考点：验证机械能守恒定律．专题：实验题；机械能守恒定律应用专题．分析：1、解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．我们要从仪器的使用和长度的测量去考虑器材．2、纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度，从而求出动能．3、重物下落要克服阻力做功．解答：解：（1）通过打点计时器计算时间，故不需要秒表，打点计时器应该与交流电源连接，需要刻度尺测量纸带上两点间的距离，故BC错误，AD正确．故选：AD．（2）重力势能减小量△Ep=mgh=1×9.8×0.26mJ=2.55J．利用匀变速直线运动的推论得：vB=EkB=mvB2=-19-\n（3）通过计算可知动能的增加量小于重力势能的减小量，其原因是物体在下落过程中克服摩擦阻力做功，导致重力势能没有完全转化为动能．故答案为：（1）AD；（2）2.55；2.50；（3）大于；重物下落过程中受到摩擦阻力作用．点评：对于误差我们要分析为什么会存在误差以及怎么减小误差．其中减少纸带与打点计时器之间有摩擦，我们打点计时器安装时，面板要竖直．计算势能变化时，选取始末两点距离不能过近，减小读数的相对误差．在分析实验时应注意结合实验的规律找出相应的物理规律进行分析！在验证机械能守恒时物体做匀加速直线运动，故满足匀加速直线运动的规律！ 四、计算题：本题共3小题，共32分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．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．18．2022年6月11日，我国已成功发射了神舟十号飞船，升空后和目标飞行器天宫一号交会对接，3名航天员再次探访天宫一号，并开展相关空间科学试验．已知地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，设神舟十号飞船绕地球做匀速圆周运动的周期为T．求：（1）神舟十号飞船离地面的高度h；（2）神舟十号飞船绕地球运行的速度大小v．考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．专题：人造卫星问题．分析：（1）神州十号飞船做圆周运动需要的向心力有万有引力提供，应用牛顿第二定律可以求出高度h．（2）根据线速度与周期的关系可以求出线速度．解答：解：（1）地球表面的物体受到的重力等于其所示的万有引力，即：G=m′g，万有引力提供飞船做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律得：G=m（R+h），解得：h=﹣R；（2）飞船的线速度：v==；答：（1）神舟十号飞船离地面的高度h为﹣R；（2）神舟十号飞船绕地球运行的速度大小v为．点评：本题要掌握万有引力提供向心力和星球表面的物体受到的重力等于万有引力这两个关系，同时要能够根据题意选择恰当的向心力的表达式． -19-\n19．（12分）（2022春•庐江县期末）质量m=2kg的物块自斜面底端A以初速度v0=10m/s沿足够长的固定斜面向上滑行，经时间t=1s速度减为零．已知斜面的倾角θ=37°，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．试求：（1）物块上滑过程中加速度的大小；（2）物块上滑过程中克服摩擦力做的功；（3）物块回到底端A时的动能．考点：动能定理的应用；匀变速直线运动的速度与时间的关系；牛顿第二定律．专题：动能定理的应用专题．分析：（1）由速度公式可以求出物体的加速度；（2）由平均速度公式求出物体的位移，由牛顿第二定律求出物体受到的摩擦力，然后由功的计算公式求出克服摩擦力的功；（3）由动能定理可以求出物体回到A时的动能．解答：解：（1）物体的加速度：a===﹣10m/s2；加速度的大小a=10m/s2；（2）物块上滑过程中的最大位移：，由牛顿第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma，解得，摩擦力：Ff=μmgcosθ=ma﹣mgsinθ=8N，物块克服摩擦力做的功Wf=Ffx=40J；（3）设物块回到底端A时的动能为Ek由动能定理得：，解得，动能Ek=J；答：（1）物块上滑过程中加速度的大小为10m/s2；（2）物块上滑过程中克服摩擦力做的功为40J；（3）物块回到底端A时的动能为20J．点评：本题难度不大，分析清楚物体运动过程，应用加速度的定义式匀变速运动公式、功的计算公式与动能定理即可正确解题． 20．（12分）（2022春•大理市校级期末）如图所示，质量m=2kg的小球用长L=1.05m的轻质细绳悬挂在距水平地面高H=6.05m的O点．现将细绳拉直至水平状态自A点无初速度释放小球，运动至悬点O的正下方B点时细绳恰好断裂，接着小球作平抛运动，落至水平地面上C点．不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2．求：-19-\n（1）细绳能承受的最大拉力；（2）细绳断裂后小球在空中运动所用的时间；（3）小球落地瞬间速度的大小．考点：机械能守恒定律；平抛运动；向心力．专题：机械能守恒定律应用专题．分析：（1）小球从A→B的过程中，绳子的拉力不做功，机械能守恒，可根据机械能守恒定律求出小球刚到达B点时的速度．小球运动到B点时的细绳的拉力最大，运用牛顿第二定律和向心力公式求解；（2）细绳断裂后，小球做平抛运动，根据平抛运动的规律即可求解时间；（3）根据机械能守恒列式，求解即可．解答：解：（1）小球从A→B过程，根据机械能守恒定律得：mgL=m﹣0经B点时，由牛顿第二定律得：F﹣mg=m解得最大拉力为：F=3mg=3×2×10N=60N （2）小球从B→C过程做平抛运动，则有：H﹣L=解得：t==s=1s （3）从A→B→C过程，根据机械能守恒得：mgH=﹣0解得小球落地瞬间速度：v==m/s=11m/s 答：（1）细绳能承受的最大拉力为60N；（2）细绳断裂后小球在空中运动所用的时间为1s；（3）小球落地瞬间速度的大小为11m/s．点评：本题是机械能守恒和牛顿第二定律、向心力和数学知识的综合，理清物理过程，寻找物理规律是关键． -19-
