2019-2020年高一物理下学期联考试卷（含解析）.doc

2019-2020年高一物理下学期联考试卷（含解析）一、选择题：（共12题，48分，每题4分，其中1-7题为单项选择题，8-12为多项选择题，漏选得2分，多选错选不得分）1下列说法正确的是( )A伽利略通过望远镜观察天象以及深入研究第谷的数据提出行星运动三大定律B相对论和量子力学的出现，使经典力学失去了意义C第三宇宙速度达到16.7km/s，已经超出了经典力学的使用范围D牛顿提出的牛顿运动定律与万有引力定律只适用于低速、宏观、弱引力的情况下2男子跳高的世界纪录是2.45m，由古巴运动员索托马约尔于1993年7月27日在萨拉曼萨创造不计空气阻力，对索托马约尔跳高过程的描述，下列说法正确的是( )A跳过2.45m的高度时他的速度为零B起跳以后上升过程他处于完全失重状态C起跳时地面对它的支持力大于他对地面的压力D起跳时地面对它的支持力做正功3阋神星，是一个已知最大的属于柯伊伯带及海王星外天体的矮行星，因观测估算比冥王星大，在公布发现时曾被其发现者和NASA等组织称为“第十大行星”若将地球和阋神星绕太阳的运动看作匀速圆周运动，它们的运行轨道如图所示已知阋神星绕太阳运行一周的时间约为557年，设地球绕太阳运行的轨道半径为R，则阋神星绕太阳运行的轨道半径约为( )ABCD4在地球大气层外有大量的太空垃圾在太阳活动期，地球大气会受太阳风的影响而扩张，使一些原本在大气层外绕地球飞行的太空垃圾被大气包围，从而逐渐降低轨道大部分太空垃圾在落地前已经燃烧成灰烬，但体积较大的太空垃圾仍会落到地面上，对人类造成危害以下关于太空垃圾不正确的说法是( )A大气的扩张使垃圾受到的摩擦阻力而导致轨道降低，势能不断减小B太空垃圾在与大气摩擦过程中机械能不断减小C太空垃圾在轨道缓慢降低的过程中，由于与大气的摩擦，速度不断减小D太空垃圾在轨道缓慢降低的过程中，向心加速度不断增大而周期不断减小5一辆汽车沿着倾角为30的倾面匀加速直线下滑，若测得该汽车的加速度为4.8m/s2，当地的重力加速度大小为9.8m/s2，那么，由此判断该汽车的机械能的变化情况是( )A机械能守恒B机械能减小C机械能增加D不能判断6地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为，则该处距地球表面的高度为( )ARBRC（1）RD2R7如图所示，质量为m的物体用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面上做匀速圆周运动，拉力为某个值F时，转动半径为R，当拉力逐渐减小到时，物体仍做匀速圆周运动，半径为2R，则外力对物体所做的功大小是( )ABCD08如图所示，三颗人造地球卫星正在围绕地球做匀速圆周运动，则下列有关说法中正确的是( )A卫星可能的轨道为a、b、cB卫星可能的轨道为a、cC同步卫星可能的轨道为a、cD同步卫星可能的轨道为a9关于人造地球卫星及其中物体的超重、失重问题，下列说法正确的是( )A在发射过程中向上加速时产生超重现象B在降落过程中向下减速时产生失重现象C进入轨道作匀速圆周运动时产生超重现象D失重是由于地球对卫星内物体的作用力减小而引起的10一人用力把质量为1kg的物体由静止向上提高1m，使物体获得2m/s的速度，则( )A人对物体做的功为12JB合外力对物体做的功为2JC物体克服重力做的功为10JD合外力对物体做的功为12J11有一宇宙飞船到了某行星上（该行星没有自转运动），以速度v接近行星表面匀速飞行，测出运动的周期为T，已知引力常量为G，则可得( )A该行星的半径为B该行星的平均密度为C无法测出该行星的质量D该行星表面的重力加速度为12物体沿直线运动的vt关系如图所示，已知在第1秒内合外力对物体做的功为W，则下列说法错误的是( )A从第1秒末到第3秒末合外力做功为4WB从第3秒末到第5秒末合外力做功为2WC从第5秒末到第7秒末合外力做功为WD从第3秒末到第4秒末合外力做功为0.75W二、实验题，（共两小题，每空3分，共15分）13“探究功与速度变化的关系”的实验装置如图1所示，当小车在两条橡皮筋的作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W0当用4条、6条、8条、完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次、实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W0、3W0、4W0、，每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度可由打点计时器所打的纸带测出（1）关于该实验，下列说法正确的是_A打点计时器可以用直流电源供电，电压为46VB实验中使用的若干根橡皮筋的原长可以不相等C每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出D利用每次测出的小车最大速度vmax和橡皮筋做的功W，依次作出Wvmax、Wv、Wv、W2vmax、W3vmax、的图象，得出合力做功与物体速度变化的关系（2）如图2给出了某次在正确操作情况下打出的纸带，从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带，测得O点到A、B、C、D、E各点的距离分别为OA=5.65cm、OB=7.12cm、OC=8.78cm、OD=10.40cm、OE=11.91cm已知相邻两点打点时间间隔为0.02s，则小车获得的最大速度vmax=_ m/s14某同学利用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律，弧形轨道末端水平，离地面的高度为H，将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s（1）若轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足s2=_（用H、h表示）（2）该同学经实验测量得到一组数据，如表所示：h（101m）2.003.004.005.006.00s2（101m2）2.623.895.206.537.78请在图2坐标纸上作出s2h关系图（3）对比实验结果与理论计算得到的s2h关系图线（图2中已画出），自同一高度静止释放的钢球，水平抛出的速率_（填“小于或大于”）理论值三、计算题：（共4小题，47分）15xx年10月我国发射的“月球探测轨道器”LRO，每天在距月球表面50km的高空穿越月球两极上空10次若以T表示LRO在离月球表面高h处的轨道上做匀速圆周运动的周期，以R表示月球的轨道半径，（已知万有引力常量为G）求：（1）月球的质量；（2）月球的第一宇宙速度16如图所示，水平地面上有一轻弹簧，左端固定在A点，弹簧处于自然状态时其右端位于B点用质量m1=0.6kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点用同种材料、质量为m2=0.1kg的物块将弹簧也缓慢压缩到C点释放，物块过B点时速度为v=2m/s，并能继续前进1m到达D点停止，求：（1）物体和地面间的动摩擦因数（2）弹簧开始的压缩量；（3）弹簧最初的弹性势能17已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g0，不考虑地球自转的 影响并假设地球质量分布均匀且密度为0假若在地球内部距表面深度为h的某区域存在一半径为r的球形煤炭矿区，设煤炭密度为（小于0），则由于该煤炭矿区区域的存在，造成的地球该区域表面重力加速度的变化量的最大值是多少18如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，C是最低点，圆心角BOC=37，D与圆心O等高，圆弧轨道半径R=1.0m，现有一个质量为m=0.2kg可视为质点的小物体，从D点的正上方E点处自由下落，DE距离h=1.6m，物体与斜面AB之间的动摩擦因数=0.5取sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2求：（1）物体第一次通过C点时轨道对物体的支持力FN的大小；（2）要使物体不从斜面顶端飞出，斜面的长度LAB至少要多长；（3）若斜面已经满足（2）要求，物体从E点开始下落，直至最后在光滑圆弧轨道做周期性运动，在此过程中系统因摩擦所产生的热量Q的大小江西省莲塘一中、南昌二中、丰城中学xx学年高一下学期联考物理试卷一、选择题：（共12题，48分，每题4分，其中1-7题为单项选择题，8-12为多项选择题，漏选得2分，多选错选不得分）1下列说法正确的是( )A伽利略通过望远镜观察天象以及深入研究第谷的数据提出行星运动三大定律B相对论和量子力学的出现，使经典力学失去了意义C第三宇宙速度达到16.7km/s，已经超出了经典力学的使用范围D牛顿提出的牛顿运动定律与万有引力定律只适用于低速、宏观、弱引力的情况下考点：物理学史分析：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：A、开普勒通过望远镜观察天象以及深入研究第谷的数据提出行星运动三大定律，故A错误；B、相对论并没有否定经典力学，而是在其基础上发展起来的，有各自成立范围；故B错误C、经典力学的使用范围是低速、宏观物体，低速是与光速相比较，第三宇宙速度16.7 km/s，没有超出了经典力学的范围，故C错误D、牛顿是经典力学的奠基人，他提出了牛顿运动定律与万有引力定律，故D正确故选：D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男子跳高的世界纪录是2.45m，由古巴运动员索托马约尔于1993年7月27日在萨拉曼萨创造不计空气阻力，对索托马约尔跳高过程的描述，下列说法正确的是( )A跳过2.45m的高度时他的速度为零B起跳以后上升过程他处于完全失重状态C起跳时地面对它的支持力大于他对地面的压力D起跳时地面对它的支持力做正功考点：超重和失重；力的概念及其矢量性；功的计算分析：当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；如果没有压力了，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度g解答：解：A、到达最高点，竖直方向速度为零，但水平速度不为零，故A错误B、起跳后的上升过程，他只受重力，加速度向下且为g，故他处于完成失重状态；故B正确；C、支持力和压力是作用力和反作用力；二者一定大小相等；故C错误；D、起跳时，由于支持力在地面上，故支持力没有位移；故支持力做功为零；故D错误；故选：B点评：本题考查超重和失重以及作用力和反作用力等内容，要注意正确理解相关内容并能应用在实际情况中进行分析3阋神星，是一个已知最大的属于柯伊伯带及海王星外天体的矮行星，因观测估算比冥王星大，在公布发现时曾被其发现者和NASA等组织称为“第十大行星”若将地球和阋神星绕太阳的运动看作匀速圆周运动，它们的运行轨道如图所示已知阋神星绕太阳运行一周的时间约为557年，设地球绕太阳运行的轨道半径为R，则阋神星绕太阳运行的轨道半径约为( )ABCD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：根据开普勒第三定律，地球与阋神星的轨道半径的三次方之比等于公转周期的平方之比，列式求解解答：解：根据开普勒第三定律，有解得=故选：C点评：本题考查开普勒定律的应用，当然，也可根据万有引力等于向心力列式求解，难度不大，属于基础题4在地球大气层外有大量的太空垃圾在太阳活动期，地球大气会受太阳风的影响而扩张，使一些原本在大气层外绕地球飞行的太空垃圾被大气包围，从而逐渐降低轨道大部分太空垃圾在落地前已经燃烧成灰烬，但体积较大的太空垃圾仍会落到地面上，对人类造成危害以下关于太空垃圾不正确的说法是( )A大气的扩张使垃圾受到的摩擦阻力而导致轨道降低，势能不断减小B太空垃圾在与大气摩擦过程中机械能不断减小C太空垃圾在轨道缓慢降低的过程中，由于与大气的摩擦，速度不断减小D太空垃圾在轨道缓慢降低的过程中，向心加速度不断增大而周期不断减小考点：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：太空垃圾在大气阻力的作用下速度减小，它做圆周运动所需的向心力就小于地球对它的引力，故其不断做向心运动，最终落在地面上解答：解：A、垃圾受到摩擦阻力作用做近心运动，轨道高度降低，垃圾的重力势能不断减小，故A正确；B、太空垃圾在与大气摩擦过程中机械能不断转会为内能而减小，故B正确；C、太空垃圾在轨道缓慢降低的过程中，根据v=得速度增大，故C错误；D、太空垃圾在轨道缓慢降低的过程中，向心加速度a=，周期T=2，所以轨道缓慢降低的过程中，向心加速度不断增大而周期不断减小，故D正确本题选择写法正确的是，故选：C点评：该题要注意万有引力定律的应用，当速度减小时，万有引力引力大于需要的向心力，做向心运动，轨道半径减小5一辆汽车沿着倾角为30的倾面匀加速直线下滑，若测得该汽车的加速度为4.8m/s2，当地的重力加速度大小为9.8m/s2，那么，由此判断该汽车的机械能的变化情况是( )A机械能守恒B机械能减小C机械能增加D不能判断考点：功能关系；力的合成与分解的运用；牛顿第二定律分析：本题的关键是对功能关系的理解，“若只有重力做功物体的机械能守恒，除重力以外的其它力做的功等于物体机械能的变化”，所以，若除重力外其它力对物体做负功，则物体的机械能就减少解答：解：对汽车受力分析有向下的重力mg，垂直斜面向上的弹力，沿斜面向上的摩擦力f，根据牛顿第二定律应有mgsin30f=ma，代入数据解得f=0.1m，显然摩擦力f对物体做负功，由功能关系知，汽车在下滑过程中机械能减小，B正确，ACD错误故选B点评：要熟记除重力以外的其它力做功与物体机械能变化的关系：除重力以外其它力做的功等于物体机械能的变化6地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为，则该处距地球表面的高度为( )ARBRC（1）RD2R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：地球表面的物体所受的重力，可以近似看做等于地球对其的万有引力，根据万有引力等于重力列式求解解答：解：设地球的质量为M，物体质量为m，物体距地面的高度为h根据万有引力近似等于重力，在地球表面，有：mg=G在高度为h处，有：m=G联立解得：h=（1）R故选：C点评：本题关键要知道重力与万有引力的关系，明确在不考虑地球自转的情况下万有引力近似等于重力，知道重力加速度与高度的关系，并能用来分析实际问题7如图所示，质量为m的物体用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面上做匀速圆周运动，拉力为某个值F时，转动半径为R，当拉力逐渐减小到时，物体仍做匀速圆周运动，半径为2R，则外力对物体所做的功大小是( )ABCD0考点：动能定理的应用；牛顿第二定律；向心力专题：动能定理的应用专题分析：物体在光滑水平面上做匀速圆周运动，由绳子的拉力提供向心力，根据牛顿第二定律分别求出两种拉力情况下物体的速度，再根据动能定理求出外力对物体所做的功大小解答：解：设当绳的拉力为F时，小球做匀速圆周运动的线速度为v1，则有F=m当绳的拉力减为时，小球做匀速圆周运动的线速度为v2，则有F=m在绳的拉力由F减为F的过程中，根据动能定理得 W=mv22mv12=FR所以绳的拉力所做功的大小为FR故选A点评：本题是向心力与动能定理的综合应用，它们之间的纽带是速度属常规题8如图所示，三颗人造地球卫星正在围绕地球做匀速圆周运动，则下列有关说法中正确的是( )A卫星可能的轨道为a、b、cB卫星可能的轨道为a、cC同步卫星可能的轨道为a、cD同步卫星可能的轨道为a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：人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，靠地球的万有引力提供向心力，而万有引力的方向指向地心，所以人造地球卫星做圆周运动的圆心是地心，同步卫星的轨道在赤道平面解答：解：人造地球卫星靠万有引力提供向心力，做匀速圆周运动，万有引力的方向指向地心，所以圆周运动的圆心是地心A、轨道b的圆心不在地心，故不可能是卫星轨道，故A错误；B、轨道a、c的圆心在地心，故其可能是卫星的轨道，故B正确；CD、同步卫星的轨道平面与赤道平面共面，故C不可能是同步卫星轨道，故C错误，D正确；故选：BD点评：解决本题的关键知道人造地球卫星靠万有引力提供向心力，做匀速圆周运动，圆周运动的圆心为地心，知道同步卫星轨道平面与赤道共面9关于人造地球卫星及其中物体的超重、失重问题，下列说法正确的是( )A在发射过程中向上加速时产生超重现象B在降落过程中向下减速时产生失重现象C进入轨道作匀速圆周运动时产生超重现象D失重是由于地球对卫星内物体的作用力减小而引起的考点：超重和失重分析：超重的运动学特征是具有向上的加速度，失重的运动学特征是具有向下的加速度；失重时地球对卫星内物体的作用力不变解答：解：A、在发射过程中向上加速时，加速度方向向上，处于超重状态故A正确B、在降落过程中减速时，加速度方向向上，处于超重状态故B错误C、进入轨道后做匀速圆周运动时，处于完全失重状态故C错误D、失重时地球对卫星内物体的作用力不变，是物体对支撑面的压力或对悬挂物的拉力减小了故D错误故选：A点评：该题考查超重与失重，解决本题的关键知道超重和失重的运动学特征，知道超重和失重时，重力没有变化10一人用力把质量为1kg的物体由静止向上提高1m，使物体获得2m/s的速度，则( )A人对物体做的功为12JB合外力对物体做的功为2JC物体克服重力做的功为10JD合外力对物体做的功为12J考点：功能关系分析：根据动能定理求解手对物体做功和合外力做功物体的高度上升，重力做负功解答：解：A、根据动能定理得：Wmgh=mv20，解得手对物体做功为：W=mgh+mv2=1101+122=12J，故A正确B、D、由动能定理得：W合=mv2=122=2J，故B错误，D错误；C、物体的重力做功为WG=mgh=10J，即物体克服重力做功10J，故C正确故选：AC点评：本题考查常见的几对功能关系的理解：合力做功等于动能的变化，除重力以外的力做功等于机械能的变化11有一宇宙飞船到了某行星上（该行星没有自转运动），以速度v接近行星表面匀速飞行，测出运动的周期为T，已知引力常量为G，则可得( )A该行星的半径为B该行星的平均密度为C无法测出该行星的质量D该行星表面的重力加速度为考点：万有引力定律及其应用；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系专题：万有引力定律在天体运动中的应用专题分析：研究宇宙飞船到绕某行星做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出所要比较的物理量即可解题解答：解：A根据周期与线速度的关系T=可得：R=，故A正确； C根据万有引力提供向心力=m可得：M=，故C错误； B由M=R3得：=，故B正确； D行星表面的万有引力等于重力，=m=mg得：g=，故D正确故选：ABD点评：解决本题的关键是掌握万有引力提供向心力，难度不大，属于基础题12物体沿直线运动的vt关系如图所示，已知在第1秒内合外力对物体做的功为W，则下列说法错误的是( )A从第1秒末到第3秒末合外力做功为4WB从第3秒末到第5秒末合外力做功为2WC从第5秒末到第7秒末合外力做功为WD从第3秒末到第4秒末合外力做功为0.75W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：由速度时间图象可知，物体在第1秒末到第3秒末做匀速直线运动，合力为零，做功为零根据动能定理：合力对物体做功等于物体动能的变化从第3秒末到第5秒末动能的变化量与第1秒内动能的变化量相反，合力的功相反从第5秒末到第7秒末动能的变化量与第1秒内动能的变化量相同，合力做功相同根据数学知识求出从第3秒末到第4秒末动能的变化量，再求出合力的功解答：解：A、物体在第1秒末到第3秒末做匀速直线运动，合外力为零，合外力做功为零故A错误B、从第3秒末到第5秒末动能变化量是负值，大小等于第1秒内动能的变化量，则合外力做功为W故B错误C、从第5秒末到第7秒末动能的变化量与第1秒内动能的变化量相同，根据动能定理可知合外力做功相同，即为W故C正确D、从第3秒末到第4秒末动能的变化量大小等于第1秒内动能的变化量的，则合力做功为0.75W故D正确故选：CD点评：本题考查动能定理的应用能力动能定理的直接应用是：由动能的变化量求出合力做的功，或由合力做功求动能的变化量二、实验题，（共两小题，每空3分，共15分）13“探究功与速度变化的关系”的实验装置如图1所示，当小车在两条橡皮筋的作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W0当用4条、6条、8条、完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次、实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W0、3W0、4W0、，每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度可由打点计时器所打的纸带测出（1）关于该实验，下列说法正确的是CDA打点计时器可以用直流电源供电，电压为46VB实验中使用的若干根橡皮筋的原长可以不相等C每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出D利用每次测出的小车最大速度vmax和橡皮筋做的功W，依次作出Wvmax、Wv、Wv、W2vmax、W3vmax、的图象，得出合力做功与物体速度变化的关系（2）如图2给出了某次在正确操作情况下打出的纸带，从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带，测得O点到A、B、C、D、E各点的距离分别为OA=5.65cm、OB=7.12cm、OC=8.78cm、OD=10.40cm、OE=11.91cm已知相邻两点打点时间间隔为0.02s，则小车获得的最大速度vmax=0.82 m/s考点：探究功与速度变化的关系专题：实验题；动能定理的应用专题分析：（1）实验原理：橡皮筋的弹性势能转化为小车的动能，实验中用到多条橡皮筋，就要求每次橡皮筋相同且被拉长的一样多，这样橡皮筋对小车做的功才有倍数关系橡皮筋对小车做的功和小车获得的动能满足：的关系，所以当小车质量一定时：w与v2成正比（2）根据纸带上的点迹间的距离确定最大速度的点，结合某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出最大速度的大小解答：解：（1）A：打点计时器使用的交流电源，故A错误B：实验中用到多条橡皮筋，就要求每次橡皮筋相同且被拉长的一样多，这样橡皮筋对小车做的功才有倍数关系故B错误C：小车获得的动能应该等于橡皮筋对其做的功，所以小车必须从同一位置由静止弹出故C正确D：橡皮筋对小车做的功和小车获得的动能满足：的关系，所以当小车质量一定时：W与v2成正比所以最好做w与v2的关系，实验时需要画多个图象找最好的，故D正确故选：CD（2）从纸带上我们可判断出打C点时，小车具有最大的速度，vC可由B到D的平均速度求出：=0.82m/s故答案为：（1）CD，（2）0.82点评：本题的关键是熟悉橡皮筋拉小车探究做功与物体速度变化的关系实验步骤细节和原理用功能关系来理解是根本14某同学利用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律，弧形轨道末端水平，离地面的高度为H，将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s（1）若轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足s2=4Hh（用H、h表示）（2）该同学经实验测量得到一组数据，如表所示：h（101m）2.003.004.005.006.00s2（101m2）2.623.895.206.537.78请在图2坐标纸上作出s2h关系图（3）对比实验结果与理论计算得到的s2h关系图线（图2中已画出），自同一高度静止释放的钢球，水平抛出的速率小于（填“小于或大于”）理论值考点：验证机械能守恒定律专题：实验题分析：利用物体下落时机械能守恒求出抛出的速度，然后根据平抛运动规律即可解出正确结果利用描点法进行作图将实际图线和理论图线进行比较，即可得出正确结果解答：解：（1）对于小球从静止释放到水平抛出这段曲线运动，运用动能定理研究得：mgh=mv2v=对于平抛运动，运用平抛运动的规律得出：在竖直方向：H=gt2t=在水平方向：s=vt由得：s=2所以：s2=4Hh（2）s2h关系，见图（3）对比实验结果与理论计算得到的s2h关系图线中发现：自同一高度静止释放的钢球，也就是h为某一具体数值时，理论的s2数值大于实验的s2数值，根据平抛运动规律知道同一高度运动时间一定，所以实验中水平抛出的速率小于理论值故答案为：（1）4Hh（2）（见右图）（3）小于点评：这个实验对于我们可能是一个新的实验，但该实验的原理都是我们学过的物理规律做任何实验问题还是要从最基本的物理规律入手去解决三、计算题：（共4小题，47分）15xx年10月我国发射的“月球探测轨道器”LRO，每天在距月球表面50km的高空穿越月球两极上空10次若以T表示LRO在离月球表面高h处的轨道上做匀速圆周运动的周期，以R表示月球的轨道半径，（已知万有引力常量为G）求：（1）月球的质量；（2）月球的第一宇宙速度考点：万有引力定律及其应用；向心力专题：万有引力定律的应用专题分析：根据万有引力提供向心力和圆周运动的知识，可分别求出中心天体月球的质量和月球的第一宇宙速度解答：解：（1）因为万有引力提供向心力，故由得：；（2）由得：答：（1）月球的质量是；（2）月球的第一宇宙速度为点评：本题考查万有引力定律在天体运动中的应用，其中抓住万有引力提供向心力，并结合圆周运动的相关知识解答即可16如图所示，水平地面上有一轻弹簧，左端固定在A点，弹簧处于自然状态时其右端位于B点用质量m1=0.6kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点用同种材料、质量为m2=0.1kg的物块将弹簧也缓慢压缩到C点释放，物块过B点时速度为v=2m/s，并能继续前进1m到达D点停止，求：（1）物体和地面间的动摩擦因数（2）弹簧开始的压缩量；（3）弹簧最初的弹性势能考点：功能关系；滑动摩擦力分析：（1）质量为m2的物块到达B点后，做匀减速直线运动，到达D点时速度为零，根据动能定理列式即可求解；（2、3）将质量m1的物块从C点释放到B点的过程中，根据动能定理列式，将质量m2的物块从C点释放到B点的过程中，根据动能定理列式，联立方程即可求解解答：解：（1）质量为m2的物块从B运动到D点的过程中，根据动能定理得：0解得：（2、3）设弹簧最初的弹性势能为EP，弹簧开始的压缩量为xBC，将质量m1的物块从C点释放到B点的过程中，根据动能定理得：00=EPm1gxBC将质量m2的物块从C点释放到B点的过程中，根据动能定理得：联立解得：xBC=0.2m，EP=0.24J答：（1）物体和地面间的动摩擦因数为0.2；（2）弹簧开始的压缩量位0.2m；（3）弹簧最初的弹性势能为0.24J点评：本题主要考查了动能定理的直接应用，应用动能定理时要注意选择合适的研究对象和研究过程，这样可以使解题比较简单，有时需要反复使用动能定理，难度适中17已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g0，不考虑地球自转的 影响并假设地球质量分布均匀且密度为0假若在地球内部距表面深度为h的某区域存在一半径为r的球形煤炭矿区，设煤炭密度为（小于0），则由于该煤炭矿区区域的存在，造成的地球该区域表面重力加速度的变化量的最大值是多少考点：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：把地球看成由两部分组成即半径为r的球体和剩余部分组成，物体在地球表面的重力等于半径为r的球体对物体引力和剩余部分对物体引力之和，通过密度的不同，得出重力加速度的变化量的最大值解答：解：根据题意把地球看成由两部分组成即半径为r的球体和剩余部分，则有：，式中F为地球剩余部分对m的作用力，M1为半径为r的球体质量，应有：，同理当半径为r的球体空间存在密度为的煤炭时应有：，联立解得g=答：造成的地球该区域表面重力加速度的变化量的最大值是点评：解决本题的关键能够正确地建立物理模型，将物体在地球表面的重力等于半径为r的球体对物体引力和剩余部分对物体引力之和，结合密度公式以及密度的差异进行求解18如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，C是最低点，圆心角BOC=37，D与圆心O等高，圆弧轨道半径R=1.0m，现有一个质量为m=0.2kg可视为质点的小物体，从D点的正上方E点处自由下落，DE距离h=1.6m，物体与斜面AB之间的动摩擦因数=0.5取sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2求：（1）物体第一次通过C点时轨道对物体的支持力FN的大小；（2）要使物体不从斜面顶端飞出，斜面的长度LAB至少要多长；（3）若斜面已经满足（2）要求，物体从E点开始下落，直至最后在光滑圆弧轨道做周期性运动，在此过程中系统因摩擦所产生的热量Q的大小考点：动能定理的应用；向心力专题：动能定理的应用专题分析：（1）由机械能守恒可求得物体在C点的速度，C点物体做圆周运动，则由牛顿第二定律充当向心力可求得支持力；（2）要使物体不飞出，则到达A点时速度恰为零，则由动能定理可求得AB的长度；（3）由于摩擦力小于重力的分力，则物体不会停在斜面上，故最后物体将稳定在C为中心的圆形轨道上做往返运动，由功能关系可求得热量Q解答：解：（1）物体从E到C，由机械能守恒得：mg（h+R）=mvc2； 在C点，由牛顿第二定律得：FNmg=m 联立、解得支持力 FN=12.4N （2）从EDCBA过程，由动能定理得WGWf=0 WG=mg（h+Rcos37）LABsin37Wf=mgcos37LAB 联立、解得斜面长度至少为：LAB=2.4m （3）因为，mgsin37mgcos37（或tan37）所以，物体不会停在斜面上物体最后以C为中心，B为一侧最高点沿圆弧轨道做往返运动从E点开始直至稳定，系统因摩擦所产生的热量Q=EP EP=mg（h+Rcos37） 联立、解得Q=4.8J 在运动过程中产生热量为4.8J答：（1）物体第一次通过C点时轨道对物体的支持力FN的大小为12.4N；（2）要使物体不从斜面顶端飞出，斜面的长度LAB至少要2.4m；（3）若斜面已经满足（2）要求，物体从E点开始下落，直至最后在光滑圆弧轨道做周期性运动，在此过程中系统因摩擦所产生的热量Q的大小为4.8J点评：在考查力学问题时，常常将动能定理、机械能守恒及牛顿第二定律等综合在一起进行考查，并且常常综合平抛、圆周运动及匀变速直线运动等运动的形式