2014-2015学年北京市朝阳区高一（下）期末物理试卷
一、选择题(本题共13小题，每小题3分，共39分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的) 1．（3分）（2015春•朝阳区期末）万有引力定律的发现是几代科学家长期探索、研究的结果，其中一位科学家是集大成者，他最终给出了科学上具有划时代意义的万有引力定律，这位科学家是（）
A．笛卡尔 B．牛顿 C．卡文迪许 D．开普勒 2．（3分）（2015春•朝阳区期末）关子布朗运动．下列说法正确的是（） A．布朗远动就是液体分子的无规则运动 B．布朗运动是液体分子无规则运动的反映
C．布朗运动就是组成布朗微粒的固体分子的无规则运动 D．布朗运动是组成布朗微粒的固体分子无规则运动的反映 3．（3分）（2015春•朝阳区期末）甲，乙两物体温度相同说明两物体的（） A．每个分子的动能一定相间 B．分子的平均速率一定相同 C．分子平均动能一定相同 D．内能一定相同 4．（3分）（2015春•朝阳区期末）物体在下列运动过程中．加速度不断变化的是（） A．匀速直线运动 B．自由落体运动 C．平抛运动 D．匀速圆周运动 5．（3分）（2015春•朝阳区期末）下列所述的实例中（均不计空气阻力），机械能守恒的是（）
A．小石块被水平抛出后在空中运动的过程 B．木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程 C．人乘电梯加速上升的过程 D．子弹射穿木块的过程 6．（3分）（2015春•朝阳区期末）如图所示，水平放置的圆盘绕中心轴勾OO′匀速转动，一物块P放在圆盘上并与圆盘相对静止，对物块受力分析正确的是，物块只受到（）
A．重力、弹力、摩擦力和向心力 B．重力、弹力、摩擦力 C．弹力、摩擦力 D．重力、弹力 7．（3分）（2015春•朝阳区期末）降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞（）
A．落地时速度越小 B．落地时速度越大 C．下落的时间越短 D．下落的时间越长 8．（3分）（2015春•朝阳区期末）如图所示，沿水平地面建立x轴，沿竖直方向建立y轴，图中画出了从y轴上沿x轴正方向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（）
A．a球的初速度最大 B．a球在空中运动的时间最长 C．b球的初速度最大 D．c球落地时的速度最大 9．（3分）（2015春•朝阳区期末）一块放置在倾角为θ的斜面上，物块与斜面始终相对静止．并且一起向左移动一段距离，设该过程中弹力、摩擦力所做的功分别为WN、Wf．则下列说法正确的是（）
A．WN=0，Wf=0 B．WN＜0，Wf＜0 C．WN＜0，Wf＞0 D．WN=0，Wf＜0 10．（3分）（2015春•朝阳区期末）公元1543年．哥白尼的《天体运行论》一书问世，该书预示了地心宇宙论的终结．哥白尼提出行星绕太阳做匀速圆周运动，其运动的示意图如图所示，假设行星只受到太阳的引力作用．按照哥白尼上述的现点，下列说法中正确的是（）
A．太阳对各行星的引力大小相同
B．土星绕太阳运动的向心加速度比地球的大 C．木星绕太阳运动的线速度比地球的大 D．火星绕太阳运动的周期大于地球的周期 11．（3分）（2015春•朝阳区期末）物体做自由落体运动，Ek表示物体的动能，Ep表示重力势能，h表示物体下落的距离，v表示物体运动的速度，t表示物体运动的时间，以水平地面为零势能面．下列图象中，能正确反映各物理量之间关系的是（）
A． B． C． D．
12．（3分）（2015春•朝阳区期末）如图所示，光滑水平面上有一木板，在木板的左端有一小滑块，开始它们都处于静止状态．某时刻起对小滑块施加﹣个水平向右的恒力F，当木板运动的距离为x时．小滑块恰好运动到木板的最右端．己知水板的长度为l，小滑块与木板间的摩擦力为f，则在此过程中（）
A．小滑块动能的增加量为F（x+l） B．木块动能的增加量为f（x+l）
C．小滑块和木板动能的增加量共为F（x+l）﹣fl D．小滑块和木板动能的增加量共为（F﹣f）（x+l） 13．（3分）（2015春•朝阳区期末）早在19世纪．匈牙利物理学家厄缶就明确指出：“沿水平地面向东运动的物体，其重量（即：列车的视重或列车对水平轨道的压力）一定会减轻”．后来，人们常把这类物理现象称之为“厄缶效应”．
已知地球的半径R，考虑地球的自转，赤道处相对于地面静止的列车随地球自转的线速度为v0，列车的质量为m，此时列车对轨道的压力为N0．若列车相对地面正在以速率v沿水平轨道匀速向东行驶，此时列车对轨道的压力为N，那么，由于该火车向东行驶而引起列车对轨道的压力减轻的数量（N0一N）为是（） A．m
B．m
C．m
D．m
二、非选择题（本题共3小题，共21分.把答案填在相应的位置） 14．（6分）（2015春•朝阳区期末）某同学在探究物体做曲线运动的条件时，将一条形磁铁放在水平桌面的不同位置，让小钢球在水平桌面上从同一位置过以相同初速度v运动，得到不同的运动轨迹．磁铁放在位置A时，小钢球的运动轨迹是____（填轨迹的字母代号），磁铁放在位置B时，小钢球的运动轨迹是_________（填轨迹的字母代号），实验表明，当物体所受合外力的方向跟物体的运动方向__________（选填“在”或“不在”）同一直线上时，物体做曲线运动．
15．（6分）（2015春•朝阳区期末）如图为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、带铁夹的重锤、天平．回答下列问题： （1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有______．（填入正确选项前的字母） 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）本实验中，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度．和下落高度h．某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案：
A．用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t．通过v=gt计算出瞬时速度． B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v=计算出瞬时速度v． C．根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度，并通过h=
计算出高度h．
D．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度． 以上方案中只有一种正确，正确的是____．（填入相应的字母）
16．（9分）（2015春•朝阳区期末）如图所示是“研究平抛运动”的实验装置示意图．（1）在实验中，下列说法正确的是_______ A．斜槽轨道末端切线必须水平 B．斜槽轨道必须光滑
C．小球每次应从斜槽同一高度由静止释放
（2）在该实验中，某同学正确地确定了坐标原点入坐标轴后，描绘出小球在不同时刻所通过的三个位置A、B、C相邻的两个位置间的水平距离均为x，测得x=10.00cm，A、B间的
2
竖直距离y1=4.78cm，A、C间的竖直距离y2=19.36cm．如图所示，（重力加速度g取9.80m/s）根据以上直接测量的物理量及已知量导出小球做平抛运动的初速度的表达式为v0=_________（用题中所给字母表示）．代入数据得到小球的初速度值为________m/s．
三、计算题（本题共5小题，共40分.解答应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） 17．（6分）（2015春•朝阳区期末）如图所示，将一个小球从h=20m高处水平抛出，小球落
2
到地面的位置与抛出点的水平距离x=30m．不计空气阻力，重力加速度g=10m/s，求： （1）小球在空中运动的时间； （2）小球抛出时速度的大小；
（3）小球落地时速度的大小和方向．
18．（6分）（2015春•朝阳区期末）一质量为m=1.0kg的物体从距地面足够高处做自由落体
2
运动，重力加速度g=10m/s，求： （1）前2s内重力对物体所做的功；
（2）前2s内重力对物体做功的平均功率；
（3）第2s末重力对物体做功的瞬时功率． 19．（8分）（2015春•朝阳区期末）已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，不考虑地球自转的影响．求：
（1）地球第一宇宙速度v1的表达式；
（2）若地球自转周期为T，计算地球同步卫星距离地面的高度h． 20．（8分）（2015春•朝阳区期末）如图所示，从离地面H高处由静止释放一小球，小球在运动过程中所受的空气阻力大小是它重力的k倍，小球与地面相碰后，能以相同的速率反弹，已知重力加速度为g．求：
（1）小球第一次与地面相碰后，能够反弹的最大高度h； （2）小球从释放开始，直至停止弹跳反通过的总路程s．
21．（12分）（2015春•朝阳区期末）小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动．当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地，如图所示．已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为d，重力加速度为g．忽略手的运动半径和空气阻力．
（1）求绳断开时球的速度大小v1 （2）问绳能承受的最大拉力多大？
（3）改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？
2014-2015学年北京市朝阳区高一（下）
期末物理试卷参考答案
一、选择题(本题共13小题，每小题3分，共39分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的) 1．（3分）（2015春•朝阳区期末）万有引力定律的发现是几代科学家长期探索、研究的结果，其中一位科学家是集大成者，他最终给出了科学上具有划时代意义的万有引力定律，这位科学家是（）
A．笛卡尔 B．牛顿 C．卡文迪许 D．开普勒 考点：万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定．
分析：根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．
解答：解：在物理学发展史上，发现万有引力定律的科学家是牛顿，故ACD错误，B正确； 故选：B．
点评：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一． 2．（3分）（2015春•朝阳区期末）关子布朗运动．下列说法正确的是（） A．布朗远动就是液体分子的无规则运动 B．布朗运动是液体分子无规则运动的反映
C．布朗运动就是组成布朗微粒的固体分子的无规则运动 D．布朗运动是组成布朗微粒的固体分子无规则运动的反映 考点：布朗运动．
专题：热力学定理专题．
分析：布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，是液体分子无规则运动的反映． 解答：解：A、布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，不是液体分子的无规则运动，故A错误．
BD、布朗运动是悬浮在液体中的颗粒由于受到周围液体分子的撞击而引起的，所以布朗运动是液体分子无规则运动的反映，故B正确，D错误．
C、布朗微粒是由大量微粒分子组成，布朗运动是大量分子集体运动，不是固体分子的无规则运动，故C错误． 故选：B．
点评：解决本题的关键要知道布朗运动的概念，明确布朗运动形成的机理，注意布朗运动既不是固体分子的运动，也不是液体分子的运动． 3．（3分）（2015春•朝阳区期末）甲，乙两物体温度相同说明两物体的（） A．每个分子的动能一定相间 B．分子的平均速率一定相同 C．分子平均动能一定相同 D．内能一定相同 考点：温度是分子平均动能的标志．
分析：温度是分子平均动能的标量，相同温度下不同物质分子的平均动能相同；但内能取决于分子动能和分子势能．
解答：解：温度是分子平均动能的标志；相同温度下分子的平均动能均相同；但由于分子质量不同；故分子的平均速率不同； 同时关于分子的规律为统计规律，在相同温度下不同分子的动能可能不同；有的分子动能可能很大，有的很小；
内能是由分子动能和分子势能共同决定的；分子动能相同，但分子势能不一定相同；故内能不一定相同；故C正确，ABD错误； 故选：C． 点评：本题考查温度和分子动能的关系，要注意明确相同温度下物质分子的平均动能均相同；同时注意理解分子的平均动能的意义，只能说大多数分子动能接近分子的平均动能；有些分子可能动能很大，也有一些分子动能可能很小． 4．（3分）（2015春•朝阳区期末）物体在下列运动过程中．加速度不断变化的是（） A．匀速直线运动 B．自由落体运动 C．平抛运动 D．匀速圆周运动 考点：加速度．
专题：直线运动规律专题．
分析：加速度是矢量，包括大小和方向，加速度不变，则加速度的大小和方向都不变，根据运动的特点逐项分析即可．
解答：解：A、匀速直线运动加速度为零，且保持不变；
B、自由落体运动的加速度是重力加速度，保持不变，属于匀变速运动， C、平抛运动的加速度是重力加速度，保持不变，属于匀变速运动，
D、匀速圆周运动的加速度的大小保持不变，但方向始终指向圆心，故匀速圆周运动的加速度方向时刻改变，
本题选加速度一定发生变化，故选：D
点评：由于加速度是矢量，所以加速度不变既包括大小不变，也包括方向不变．而匀速圆周运动的加速度的大小不变但由于方向指向圆心，即方向随时变化，故匀速圆周运动是变加速曲线运动． 5．（3分）（2015春•朝阳区期末）下列所述的实例中（均不计空气阻力），机械能守恒的是（）
A．小石块被水平抛出后在空中运动的过程 B．木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程 C．人乘电梯加速上升的过程 D．子弹射穿木块的过程 考点：机械能守恒定律．
专题：机械能守恒定律应用专题． 分析：物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹簧的弹力做功，逐个分析物体的受力的情况，判断做功情况，即可判断物体是否是机械能守恒． 解答：解：
A、小石块被水平抛出后只受到重力的作用，所以机械能守恒，故A正确；
B、木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程中，滑动摩擦力对物体做功，则其机械能不守恒，故B错误．
C、人乘电梯加速上升的过程中，动能和重力势能均增大；故机械能增大，机械能不守恒，故C错误；
D、子弹射穿木块的过程要克服阻力做功，机械能不守恒，故D错误． 故选：A．
点评：本题是对机械能守恒条件的直接考查，掌握住机械能守恒的条件，知道各种运动的特点即可，题目比较简单． 6．（3分）（2015春•朝阳区期末）如图所示，水平放置的圆盘绕中心轴勾OO′匀速转动，一物块P放在圆盘上并与圆盘相对静止，对物块受力分析正确的是，物块只受到（）
A．重力、弹力、摩擦力和向心力 B．重力、弹力、摩擦力 C．弹力、摩擦力 D．重力、弹力 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：物体绕圆盘中心做匀速圆周运动，合力提供向心力，物体所受的向心力由静摩擦力提供．
解答：解：物体做匀速圆周运动，合力提供向心力，指向圆心；
物体受重力、支持力、静摩擦力，其中重力和支持力二力平衡，静摩擦力提供向心力，向心力是合力，不能说成物体受到向心力；故B正确，ACD错误． 故选：B． 点评：解决本题的关键要掌握匀速圆周运动的合力提供向心力，分析受力情况时向心力不单独分析． 7．（3分）（2015春•朝阳区期末）降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞（）
A．落地时速度越小 B．落地时速度越大 C．下落的时间越短 D．下落的时间越长 考点：运动的合成和分解． 专题：运动的合成和分解专题． 分析：降落伞参加了竖直方向的分运动和水平方向分运动，水平方向的分运动对竖直分运动无影响．
解答：解：降落伞参加了竖直方向的分运动和水平方向分运动，水平方向的分运动对竖直分运动无影响，故风速变大时，下落的时间不变， 根据v=
，若风速越大，水平风速vx越大，则降落伞落地时速度越大，故B正确，
ACD错误； 故选：B．
点评：本题关键在于水平分运动与竖直分运动互不影响，落地时间由竖直分运动决定． 8．（3分）（2015春•朝阳区期末）如图所示，沿水平地面建立x轴，沿竖直方向建立y轴，图中画出了从y轴上沿x轴正方向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（）
A．a球的初速度最大 B．a球在空中运动的时间最长 C．b球的初速度最大 D．c球落地时的速度最大 考点：平抛运动． 专题：平抛运动专题．
分析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度比较运动的时间，结合水平位移和时间比较初速度． 解答：解：b、c下降的高度相同，大于a的高度，根据t=
知，b、c的运动时间相同，
大于a的时间，故B错误．
a球的运动时间最短，水平位移最大，根据x=v0t知，a球的初速度最大，故A正确，C错误．
c球的水平位移小于b球的水平位移，则c球的初速度小球b球的初速度，两球竖直分速度相等，则c球落地的速度小于b球落地的速度，故D错误． 故选：A． 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，知道运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移． 9．（3分）（2015春•朝阳区期末）一块放置在倾角为θ的斜面上，物块与斜面始终相对静止．并且一起向左移动一段距离，设该过程中弹力、摩擦力所做的功分别为WN、Wf．则下列说法正确的是（）
A．WN=0，Wf=0 B．WN＜0，Wf＜0 C．WN＜0，Wf＞0 D．WN=0，Wf＜0 考点：功的计算． 专题：功的计算专题．
分析：根据功的计算公式：W=FS•cosθ，以及正负功的意义代入说明即可．
解答：解：物体在斜面沿水平方向向右匀速移动了距离S的过程中，受力平衡，受力如图． 弹力与位移S之间的夹角是钝角，所以弹力做负功．摩擦力与位移S之间的夹角是锐角，所以摩擦力做正功． 故选：C．
点评：该题中，哪一个力做功，哪一个力不做功，画出物体的受力图，结合力与位移之间的夹角进行判定是解题的关键． 10．（3分）（2015春•朝阳区期末）公元1543年．哥白尼的《天体运行论》一书问世，该书预示了地心宇宙论的终结．哥白尼提出行星绕太阳做匀速圆周运动，其运动的示意图如图所示，假设行星只受到太阳的引力作用．按照哥白尼上述的现点，下列说法中正确的是（）
A．太阳对各行星的引力大小相同
B．土星绕太阳运动的向心加速度比地球的大 C．木星绕太阳运动的线速度比地球的大 D．火星绕太阳运动的周期大于地球的周期 考点：万有引力定律及其应用． 专题：万有引力定律的应用专题．
分析：根据万有引力提供向心力得出线速度、向心加速度、周期与轨道半径的关系，从而比较大小．
解答：解：A、由于各行星的质量不同，各行星的轨道半径不等，万有引力大小不等，故A错误． B、根据G
=ma得，a=
，土星的轨道半径大，则土星的向心加速度较小，故B错误．
C、根据G=m知，v=，木星的轨道半径大于地球的轨道半径，则木星的线速度小
于地球的线速度，故C错误． D、根据G
=mr
得，T=
，火星的轨道半径大于地球的轨道半径，则火星
的周期大于地球的周期，即大于1年，故D正确． 故选：D． 点评：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一重要理论，知道线速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系，并能灵活运用． 11．（3分）（2015春•朝阳区期末）物体做自由落体运动，Ek表示物体的动能，Ep表示重力势能，h表示物体下落的距离，v表示物体运动的速度，t表示物体运动的时间，以水平地面为零势能面．下列图象中，能正确反映各物理量之间关系的是（）
A． B． C． D．
考点：动能和势能的相互转化；机械能守恒定律．
分析：物体做自由落体运动，机械能守恒，再根据动能势能的定义，逐个分析推导可以得出结论．
解答：解：A、由机械能守恒定律：EP=E﹣EK，故势能与动能的图象为倾斜的直线，故A错误；
B、由动能定理：EK=mgh，则EP=E﹣mgh，故势能与h的图象也为倾斜的直线，故B错误； C、重力势能EP=E﹣mv=E﹣mgt，势能与时间的图象也为开口向下的抛物线，故C正确；
D、EP=E﹣mv，所以势能与速度的平方的图象为倾斜的直线，故D错误；
故选：C
点评：解决本题的关键能够熟练运用动能定理、机械能守恒定律以及运动学公式，得出关系式进行判断． 12．（3分）（2015春•朝阳区期末）如图所示，光滑水平面上有一木板，在木板的左端有一小滑块，开始它们都处于静止状态．某时刻起对小滑块施加﹣个水平向右的恒力F，当木板运动的距离为x时．小滑块恰好运动到木板的最右端．己知水板的长度为l，小滑块与木板间的摩擦力为f，则在此过程中（）
2
2
22
A．小滑块动能的增加量为F（x+l） B．木块动能的增加量为f（x+l）
C．小滑块和木板动能的增加量共为F（x+l）﹣fl D．小滑块和木板动能的增加量共为（F﹣f）（x+l） 考点：动能定理．
专题：动能定理的应用专题．
分析：分别对滑块、木块运用动能定理列式，得到各自的动能增量，再得到小滑块和木板动能的增加量．
解答：解：根据动能定理得： 对小滑块，有：△Ek1=（F﹣f）（x+l）； 对木块，有：△Ek2=fx
对小滑块和木板动能系统，有：△Ek=△Ek1+△Ek2=F（x+l）﹣fl，故C正确． 故选：C．
点评：本题运用隔离法，由动能定理求动能的增量，要注意对单个物体运用动能定理，位移的参照物应是地面． 13．（3分）（2015春•朝阳区期末）早在19世纪．匈牙利物理学家厄缶就明确指出：“沿水平地面向东运动的物体，其重量（即：列车的视重或列车对水平轨道的压力）一定会减轻”．后来，人们常把这类物理现象称之为“厄缶效应”．
已知地球的半径R，考虑地球的自转，赤道处相对于地面静止的列车随地球自转的线速度为v0，列车的质量为m，此时列车对轨道的压力为N0．若列车相对地面正在以速率v沿水平轨道匀速向东行驶，此时列车对轨道的压力为N，那么，由于该火车向东行驶而引起列车对轨道的压力减轻的数量（N0一N）为是（） A．m
B．m
C．m
D．m
考点：向心力．
专题：匀速圆周运动专题．
分析：若仅仅考虑地球的自转影响时，火车绕地心做圆周运动的线速度大小为v0，根据牛顿运动定律求出火车对轨道的压力为N0；若这列火车相对地面又附加了一个线速度v，火车绕地心做圆周运动的线速度大小为v+v0，再由牛顿运动定律求出N，最后求出N0﹣N． 解答：解：若仅仅考虑地球的自转影响时，火车绕地心做圆周运动的线速度大小为v0，以火车为研究对象，根据牛顿第二定律得： mg﹣N0=m
，得到N0=mg﹣m
．
若这列火车相对地面又附加了一个线速度v，火车绕地心做圆周运动的线速度大小为v+v0，根据牛顿第二定律得： mg﹣N=m
，得到N′=mg﹣m
则N0﹣N=m
故选：D．
点评：本题要建立模型，实际上就是一个竖直平面内圆周运动的类型．运用牛顿第二定律求解即可．
二、非选择题（本题共3小题，共21分.把答案填在相应的位置） 14．（6分）（2015春•朝阳区期末）某同学在探究物体做曲线运动的条件时，将一条形磁铁放在水平桌面的不同位置，让小钢球在水平桌面上从同一位置过以相同初速度v运动，得到不同的运动轨迹．磁铁放在位置A时，小钢球的运动轨迹是b（填轨迹的字母代号），磁铁放在位置B时，小钢球的运动轨迹是c（填轨迹的字母代号），实验表明，当物体所受合外力的方向跟物体的运动方向不在（选填“在”或“不在”）同一直线上时，物体做曲线运动．
考点：物体做曲线运动的条件． 专题：物体做曲线运动条件专题．
分析：首先知道磁体对钢珠有相互吸引力，然后利用曲线运动的条件判断其运动情况即可． 解答：解：磁体对钢珠有相互吸引力，当磁铁放在位置A时，即在钢珠的正前方，所以钢珠所受的合力与运动的方向在一条直线上，所以其运动轨迹为直线，故应是b；
当磁铁放在位置B时，先钢珠运动过程中有受到磁体的吸引，小钢珠逐渐接近磁体，所以其的运动轨迹是c；
当物体所受的合外力的方向与小球的速度在一条直线上时，其轨迹是直线；当不在一条直线上时，是曲线．
故答案为：b，c，不在
点评：明确曲线运动的条件，即主要看所受合外力的方向与初速度的方向的关系，这是判断是否做曲线运动的依据． 15．（6分）（2015春•朝阳区期末）如图为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、带铁夹的重锤、天平．回答下列问题： （1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有AD．（填入正确选项前的字母） 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）本实验中，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度．和下落高度h．某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案：
A．用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t．通过v=gt计算出瞬时速度． B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v=计算出瞬时速度v． C．根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度，并通过h=
计算出高度h．
D．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度． 以上方案中只有一种正确，正确的是D．（填人相应的字母）
考点：验证机械能守恒定律． 专题：实验题．
分析：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．
该实验是验证机械能守恒定律的实验．因为我们知道自由落体运动只受重力，机械能就守恒．如果把重物的实际运动看成自由落体运动，再运用自由落体的规律求解速度，那么就不需要验证． 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AD正确，BC错误． 故选：AD．
（2）该实验是验证机械能守恒定律的实验．因为我们知道自由落体运动只受重力，机械能就守恒．如果把重物的实际运动看成自由落体运动，再运用自由落体的规律求解速度，那么就不需要验证呢．
其中ABC三项都是运用了自由落体的运动规律求解的，故ABC错误． 故选：D． 故答案为：（1）AD；（2）D．
点评：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． 16．（9分）（2015春•朝阳区期末）如图所示是“研究平抛运动”的实验装置示意图．（1）在实验中，下列说法正确的是AC A．斜槽轨道末端切线必须水平 B．斜槽轨道必须光滑
C．小球每次应从斜槽同一高度由静止释放
（2）在该实验中，某同学正确地确定了坐标原点入坐标轴后，描绘出小球在不同时刻所通过的三个位置A、B、C相邻的两个位置间的水平距离均为x，测得x=10.00cm，A、B间的
2
竖直距离y1=4.78cm，A、C间的竖直距离y2=19.36cm．如图所示，（重力加速度g取9.80m/s）根据以上直接测量的物理量及已知量导出小球做平抛运动的初速度的表达式为v0=
（用题中所给字母表示）．代入数据得到小球的初速度值为1.00m/s．
考点：研究平抛物体的运动．
专题：实验题． 分析：（1）在实验中要画出平抛运动轨迹，必须确保小球做的是平抛运动．所以斜槽轨道末端一定要水平，同时斜槽轨道要在竖直面内．要画出轨迹，必须让小球在同一位置多次释放，才能在坐标纸上找到一些点．然后将这些点平滑连接起来，就能描绘出平抛运动轨迹； （2）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度． 解答：解：（1）A、为了能画出平抛运动轨迹，首先保证小球做的是平抛运动，所以斜槽轨道不一定要光滑，但必须是水平的．故A正确，B错误，
C、应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下，保证抛出的初速度相同，故C正确； 故选：AC
2
（2）在竖直方向上，根据△y=gT得： T=
则小球做平抛运动的初速度的表达式为：v0=
，
带入数据得：v0=故答案为：（1）AC；（2）
；1.00
．
点评：体现了平抛运动的特征：水平初速度且仅受重力作用．同时让学生知道描点法作图线，遇到不在同一条直线上一些点时，只要以能平滑连接就行，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解．
三、计算题（本题共5小题，共40分.解答应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） 17．（6分）（2015春•朝阳区期末）如图所示，将一个小球从h=20m高处水平抛出，小球落
2
到地面的位置与抛出点的水平距离x=30m．不计空气阻力，重力加速度g=10m/s，求： （1）小球在空中运动的时间； （2）小球抛出时速度的大小；
（3）小球落地时速度的大小和方向．
考点：平抛运动． 专题：平抛运动专题． 分析：（1）根据高度求出平抛运动的时间．
（2）根据水平位移和时间求出小球抛出时的速度大小．
（3）根据速度时间公式求出小球落地时竖直分速度的大小，结合平行四边形定则求出落地的速度大小和方向． 解答：解：（1）根据h=（2）小球抛出时的速度
（3）竖直分速度vy=gt=10×2m/s=20m/s， 根据平行四边形定则知，落地的速度v=
=
，
得，t=
．
．
根据tan，知θ=53°．
答：（1）小球在空中运动的时间为2s． （2）小球抛出时的速度为15m/s．
（3）小球落地时的速度大小为25m/s，方向与水平方向的夹角为53°． 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．
18．（6分）（2015春•朝阳区期末）一质量为m=1.0kg的物体从距地面足够高处做自由落体运动，重力加速度g=10m/s，求： （1）前2s内重力对物体所做的功；
（2）前2s内重力对物体做功的平均功率； （3）第2s末重力对物体做功的瞬时功率． 考点：功率、平均功率和瞬时功率． 专题：功率的计算专题． 分析：（1）根据自由落体运动公式求出2s内物体下落的高度，根据W=mgh求出前2s内重力对物体所做的功； （2）由P=求的平均功率
（3）根据v=gt求出第2s末物体的运动速度，再根据P=mgv求出瞬时功率． 解答：解：（1）前2s内物体下落的高度：h=gt 前2s内重力对物体所做的功：W=mgh=200J （2）由
得：P=100W
2
2
（3）第2s末物体的运动速度为：v=gt
第2s末重力对物体做功的瞬时功率为：P=mgv=200W 答：（1）前2s内重力对物体所做的功为200J； （2）前2s内重力对物体做功的平均功率为00W； （3）第2s末重力对物体做功的瞬时功率为200W
点评：本题主要考查了恒力做功和功率公式的直接应用，抓住公式P=Fv一般求瞬时功率，公式P=求平均功率即可
19．（8分）（2015春•朝阳区期末）已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，不考虑地球自转的影响．求：
（1）地球第一宇宙速度v1的表达式；
（2）若地球自转周期为T，计算地球同步卫星距离地面的高度h．
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：第一宇宙速度是卫星在近地圆轨道上的环绕速度，重力等于万有引力，引力等于向心力，列式求解；
地球的同步卫星的万有引力提供向心力，可以求出地球同步卫星的高度． 解答：解：（1）第一宇宙速度等于近地卫星的环绕速度， 对近地卫星列牛顿第二定律方程有
解得第一宇宙速度
（2）对地球的同步卫星的万有引力提供向心力，列牛顿第二定律方程 有
式中GM=gR 联立解得h=
﹣R
；
﹣R．
2
答：（1）地球第一宇宙速度v1的表达式是
（2）若地球自转周期为T，计算地球同步卫星距离地面的高度是
点评：解答此题要清楚地球表面的物体受到的重力等于万有引力，地球的同步卫星的万有引力提供向心力． 20．（8分）（2015春•朝阳区期末）如图所示，从离地面H高处由静止释放一小球，小球在运动过程中所受的空气阻力大小是它重力的k倍，小球与地面相碰后，能以相同的速率反弹，已知重力加速度为g．求：
（1）小球第一次与地面相碰后，能够反弹的最大高度h； （2）小球从释放开始，直至停止弹跳反通过的总路程s．
考点：动能定理．
专题：动能定理的应用专题． 分析：（1）对小球从静止下落到反弹到最高点整个过程运用动能定理，求出小球反弹起的最大高度．
（2）阻力做功与路程有关，对小球释放到最终停止整个过程运用动能定理，求出小球通过的总路程． 解答：解：（1）设小球第一次与地面碰后，能够反弹起的最大高度是h，则由动能定理得： mg（H﹣h）﹣kmg（H+h）=0 解得：h=
H
（2）设球从释放开始，直至停止弹跳为止，所通过的总路程是S，对全过程由动能定理得： mgH﹣kmgS=0 解得：s=
答：（1）小球第一次与地面相碰后，能够反弹的最大高度h为（2）小球从释放开始，直至停止弹跳反通过的总路程s为．
点评：运用动能定理解题，关键是合适地选择研究的过程，判断有哪些力做功，根据动能定理列表达式，有时研究过程选择的好，解题会更方便．
H；
21．（12分）（2015春•朝阳区期末）小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动．当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地，如图所示．已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为d，重力加速度为g．忽略手的运动半径和空气阻力．
（1）求绳断开时球的速度大小v1 （2）问绳能承受的最大拉力多大？
（3）改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？
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：（1）绳断后，小球做平抛运动，根据平抛运动的高度求出时间，根据水平位移和时间求出绳断时球的速度大小．
（2）根据在最低点，合力提供向心力，运用牛顿第二定律求出最大拉力．
（3）根据最大拉力，通过牛顿第二定律求出绳断后的速度与绳长的关系，根据平抛运动求出平抛运动水平位移的表达式，通过数学方法二次函数求极值，求出l为多少时，x最大． 解答：解：（1）设绳断后球做平抛运动的时间为t1， 竖直方向上：水平方向上：d=v1t1 解得：
． ，
（2）设绳能承受的最大拉力为Fm，球做圆周运动的半径为： R=
解得：．
（3）设绳长为l，绳断时球的速度为v2．有：
，
解得：
绳断后球做平抛运动，竖直位移为d﹣l，水平位移为x，时间为t2． 竖直方向有：d﹣l=水平方向有：x=v2t2． 得x=
=4
根据数学关系有当l=时，x有极大值为：
答：（1）绳断时球的速度大小为（2）绳能承受的最大拉力为
．
．
；
（3）要使球抛出的水平距离最大，绳长应为，最大水平距离为
点评：本题综合了平抛运动和圆周运动两个运动，关键知道平抛运动在竖直方向和水平方向上的运动规律，以及圆周运动向心力的来源．
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容