2021-2022學(xué)年四川省眉山市高一（下）期末物理試卷（附答案詳解）

2021-2022學(xué)年四川省眉山市高一（下）期末物理試卷

1.自新冠疫情發(fā)生以來，無人機(jī)已經(jīng)成為戰(zhàn)疫利器之一，如圖所示，某質(zhì)量為“的無

人機(jī)以恒定速率V在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心為。，半徑為R,重力加速度

為g。在圖示位置，空氣對(duì)無人機(jī)的作用力方向和大小為（）

?2

A.豎直向上，F(xiàn)=mgB.水平向右，F(xiàn)=m—

R

C.斜向右上方，F(xiàn)=mJg2D.斜向右上方，F(xiàn)=mJg2+■

2.如圖所示，平直木板AB傾斜放置，小物塊與木板

間的動(dòng)摩擦因數(shù)不變，小物塊從A點(diǎn)由靜止開始釋

放，取地面為零勢(shì)能面，小物塊運(yùn)動(dòng)的速度3）、

加速度（a）、動(dòng)能（EQ、機(jī)械能（E）隨下滑位移x變化的圖像正確的是（）

3.如圖所示，一條小船從碼頭A過河，小船在靜水中

的速度為V,船頭指向始終與河岸垂直（沿44'方向）。

當(dāng)水流速度為巧時(shí)，小船運(yùn)動(dòng)到河對(duì)岸的碼頭B靠

岸，48與河岸的夾角為a=60。。當(dāng)水流速度為藝時(shí)，

小船運(yùn)動(dòng)到河對(duì)岸的碼頭C靠岸，AC與河岸的夾

角為夕=30。。下列說法正確的是（）

A.小船沿AB、AC過河的時(shí)間相等

B.小船沿AC過河的時(shí)間更長

C.口1：口2=1：2

D.當(dāng)水流速度為歷時(shí)，要使小船到達(dá)碼頭A,船頭應(yīng)指向河的上游且與河岸夾角

為60°

4.在半徑為R的星球表面將一小物塊以初速度火豎直向上拋出，經(jīng)過f時(shí)間小物塊落

回拋出點(diǎn)。衛(wèi)星1在距離星球表面3R的軌道上繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星2繞

星球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知星球上沒有空氣，不考慮星球的自轉(zhuǎn)。下列說

法正確的是（）

A.星球表面的重力加速度為g=一

B.星球的第一宇宙速度為"=J華./?

C.衛(wèi)星1和衛(wèi)星2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比為2：1

D.衛(wèi)星1的機(jī)械能大于衛(wèi)星2的機(jī)械能

5.如圖所示，光滑圓弧形軌道38固定在豎直平面內(nèi)，.

.4?

。點(diǎn)為圓心,半徑為凡8。水平,C為最低點(diǎn),z_COO=

60%一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)靜止釋放，恰好從

B點(diǎn)沿切線進(jìn)入圓弧形軌道,AB之間的距離也為R,

則小球飛離D點(diǎn)后離D點(diǎn)的最大高度為（）

A..-R

2

B.R

C.-

2

D.-

8

6.2021年4月，我國自主研發(fā)的空間站“天和”核心艙成功發(fā)射并入軌運(yùn)行。若核心

艙繞地球的運(yùn)行可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知引力常量G和下列哪組數(shù)據(jù)能計(jì)算出地

球質(zhì)量（）

A.核心艙的繞地周期和繞地半徑

B.核心艙的繞地線速度和繞地角速度

C.核心艙的繞地周期和繞地角速度

D.核心艙的繞地半徑和地球表面的重力加速度

7.如圖所示，質(zhì)量為根的物塊與輕彈簧連接在一起，

輕彈簧的另一端固定在地面上，質(zhì)量為M的滑塊套

在光滑的豎直桿上，并通過輕繩繞過光滑定滑輪連

接物塊。開始時(shí)用手托住滑塊，使繩子剛好伸直處

于水平位置但無張力，此時(shí)彈簧的壓縮量為乩現(xiàn)將

滑塊由4位置靜止釋放，到達(dá)8位置時(shí)速度為零，

此時(shí)物塊還沒有到達(dá)滑輪位置。已知滑輪與桿的水

平距離為3d,A、B間距離為44,物塊和滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)滑輪的質(zhì)量和大

小。下列說法正確的是（）

第2頁，共14頁

A.滑塊下滑過程中，物塊和滑塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B.滑塊到達(dá)B位置時(shí)，物塊的速度為零

C.滑塊在A、B兩位置時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能相同

D.物塊和滑塊的質(zhì)量之比為〃，：M=l：2

8.“綠色冬奧”是2022年北京冬奧會(huì)的辦奧理念。本次冬奧會(huì)示范運(yùn)行了超1000輛

氫能源汽車，是全球最大規(guī)模的一次燃料電池汽車示范。在一次測(cè)試中，質(zhì)量為"?

的氫能源汽車沿平直公路從靜止開始以恒定加速度。啟動(dòng)，當(dāng)它行駛的速度為％時(shí)

恰好達(dá)到額定功率P。當(dāng)它繼續(xù)行駛路程x時(shí)，它的速度從火恰好增大到最大速度

vm.已知該汽車所受阻力/恒定。下列說法正確的是()

A.汽車所受阻力為f=￡

B.啟動(dòng)過程中，牽引力對(duì)汽車做的功為皿=,機(jī)端

C.汽車車速為上(藝>%)時(shí)，它的加速度大小為優(yōu)=....—

mv2

D.汽車車速從%增大到為所用的時(shí)間為t=咤皿+二

9.某同學(xué)用如圖所示的裝置“探究物體做圓同運(yùn)動(dòng)的向心力大小與半徑、線速度、質(zhì)

量的關(guān)系”。用一根細(xì)線系住小鋼球，另一端連接在固定于鐵架臺(tái)上端的力傳感器

上，小鋼球靜止于4點(diǎn)，將光電門固定在A點(diǎn)的正下方靠近4點(diǎn)處。在小鋼球底

部豎直地粘住一片寬度為d的遮光條(質(zhì)量不計(jì)，長度很小)，小鋼球的質(zhì)量為m

重力加速度為g。將小鋼球豎直懸掛，測(cè)出懸點(diǎn)到小鋼球球心之間的距離，得到小

鋼球運(yùn)動(dòng)的半徑為R。

(1)將小鋼球拉至某一位置靜止釋放，讀出小鋼球經(jīng)過4點(diǎn)時(shí)力傳感器的讀數(shù)尸及

遮光條的擋光時(shí)間為戊，則小鋼球通過A點(diǎn)時(shí)的速度大小可視為"=m/s.

(2)從動(dòng)力學(xué)角度小鋼球通過A點(diǎn)時(shí)的向心力大小為吊=(用表示)，

?2

將其計(jì)算的結(jié)果與向心力公式4'=計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行比較。

(3)改變小鋼球釋放的位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，比較發(fā)現(xiàn)吊總是略小于分析表明這是

系統(tǒng)造成的誤差，該系統(tǒng)誤差的可能原因是o

A小鋼球的質(zhì)量偏大

8.小鋼球的初速度不為零

C總是存在空氣阻力

D小鋼球速度的測(cè)量值偏大

(4)小鋼球從靜止釋放位置運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過程中，重力做功的功率。

4.一直增大

B.一直減小

C先增大后減小

D先減小后增大

中力傳感器

10.某物理興趣小組采用了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”。裝置中包

括一個(gè)定滑輪、細(xì)線、標(biāo)尺、秒表、質(zhì)量分別為M和機(jī)的兩個(gè)物塊，M的質(zhì)量比

皿的質(zhì)量大，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,細(xì)線足夠長。

（1）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，用手先托住〃，使M和〃?均保持靜止。某時(shí)刻，釋放則M

加速下降，機(jī)加速上升，用標(biāo)尺測(cè)出M下降的高度為力，用秒表測(cè)出“下降高度〃

所用的時(shí)間為人則根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)，求得M和，〃組成的系統(tǒng)在此過程中重

力勢(shì)能減少量為4Ep=（用表示），系統(tǒng)動(dòng)能增加量為=（

用M、"?、/?、f表示）。

（2）經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)，獲取多組精確數(shù)據(jù)，做出九-t2圖像如圖乙所示，圖像斜率為匕

則重力加速度為。=o（用M、〃?、k表示）

（3）經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)，獲取多組精確數(shù)據(jù)，經(jīng)檢查沒有出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤，卻發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)重

力勢(shì)能的減少量總是大于系統(tǒng)動(dòng)能的增加量。請(qǐng)你給出出現(xiàn)這種結(jié)論的兩種可能原

因：①;②。

11.如圖所示,在足夠長的傾角為。=37。的斜面上的C點(diǎn)立有一高為八=2加的豎直桿,

在桿的頂部有一微型發(fā)射器以相同的速率%=4m/s向相反方向發(fā)射甲、乙兩個(gè)小

球（均視為質(zhì)點(diǎn)），兩小球分別落在斜面上的A、B兩點(diǎn)，4、C兩點(diǎn)之間的距離為

B、C兩點(diǎn)之間的距離為乙2,取重力加速度g=10巾/$2。求：A、8兩落點(diǎn)之間的

距離L為多少米？

第4頁，共14頁

%V。

12.2021年2月，執(zhí)行我國火星探測(cè)任務(wù)的“天問一號(hào)”探測(cè)器在成功實(shí)施三次近火制

動(dòng)后進(jìn)入運(yùn)行周期為T的橢圓形停泊軌道(如圖所示)，近火點(diǎn)A到火星中心O的距

離為或已知火星半徑為凡火星表面的重力加速度為g,萬有引力常量為G,忽

略火星自轉(zhuǎn)。求：

(1)火星的質(zhì)量M和密度P：

(2)遠(yuǎn)火點(diǎn)B到火星中心O的距離b。

13.如圖所示，半徑為R=0.45m的光滑半圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，圓心為0「最

低點(diǎn)A點(diǎn)與光滑水平面相切，最高點(diǎn)8緊靠水平傳送帶的左端C點(diǎn)，CD間的距離

為L=6m,物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃=0.2,傳送帶向右勻速運(yùn)動(dòng)的速

度為%=5m/s.水平地面上處于鎖定狀態(tài)的輕彈簧的一端固定在立柱上，另一端

緊靠一質(zhì)量為m=Mg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))。水平地面上有一半徑為r的圓盤可以

繞著。2點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，。2在傳送帶右端。點(diǎn)的正下方無=045巾處，EF為圓盤的一

條直徑。現(xiàn)將彈簧解除鎖定，物塊運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)時(shí)受軌道的作用力為F=10N,物塊

到達(dá)。點(diǎn)時(shí)圓盤恰好轉(zhuǎn)動(dòng)到圖示位置，物塊沿內(nèi)尸方向飛離。點(diǎn)后恰好打在圓盤邊

緣上的E點(diǎn)，取重力加速度g=lOm/s?。求：

(1)輕彈簧處于鎖定狀態(tài)時(shí)的彈性勢(shì)能Ep；

(2)物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

(3)圓盤的半徑r和圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度3應(yīng)滿足的條件。

第6頁，共14頁

答案和解析

1.【答案】D

【解析】解：根據(jù)題意，對(duì)無人機(jī)由牛頓第二定律有4=加匕

R

對(duì)無人機(jī)受力分析，受重力機(jī)g,空氣對(duì)無人機(jī)的作用力F,如圖所示

則有F=J(mg)2+(m總2=mJg2+^

方向斜向右上方。

故ABC錯(cuò)誤，。正確；

故選：D。

飛機(jī)受重力、空氣的作用力，靠兩個(gè)力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律幾何平行

四邊形定則求解空氣對(duì)飛機(jī)的作用力.

解決本題的關(guān)鍵搞清向心力的來源，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解.

2.【答案】C

【解析】解：B.對(duì)小物體進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律有：mgsmd-iimgcosd-ma,

解得：a=gsin。geos。。即加速度a為一個(gè)定值，圖像為平行于x軸的一條直線，B

錯(cuò)誤；

A.由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：v2=2ax,解得：f=，2(gsine-〃gcos8)x,即速度(u)隨下滑位

移x變化的圖像為一條曲線，4錯(cuò)誤；

2

C.綜合上述等式解得：Ek-^mv=m^gsind-ngcos9')x,可知?jiǎng)幽芘cx成正比，即動(dòng)

能(取)隨下滑位移x變化的圖像為過原點(diǎn)的傾斜的直線，C正確；

。.令釋放位置高為H,則機(jī)械能為：E~mgH-nmgcosB-x,可知函數(shù)為一次函數(shù)，

即機(jī)械能(E)隨下滑位移x變化的圖像函數(shù)為一條沒有經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜的直線，且

斜率為負(fù)值，。錯(cuò)誤。

故選：Co

根據(jù)動(dòng)能定理列式，分析v、Ek與x的關(guān)系，根據(jù)牛頓第二定律列式分析。與x的關(guān)系，

由功能關(guān)系分析E擾與x的關(guān)系，再確定圖象的形狀。

本題的關(guān)鍵要根據(jù)動(dòng)能定理、牛頓第二定律和功能關(guān)系，寫出圖象對(duì)應(yīng)的解析式，根據(jù)

解析式可分析圖象斜率的變化。

3.【答案】A

【解析】解：4B.因船頭始終垂直于河岸，可知船過河的時(shí)間為

d

t=-

v

即小船沿A8、AC過河的時(shí)間相等，故A正確，8錯(cuò)誤；

C.由題意可知

V

tan60°=—

%

v

tan30°=—

解得：%：?2=1：3,故C錯(cuò)誤；

D當(dāng)水流速度為歷時(shí)、要使小船到達(dá)碼頭4,則合速度應(yīng)該垂直河對(duì)岸，船頭應(yīng)指向河

的上游且與河岸夾角為

ViV3

cosa=-=—

v3

則a460。，故。錯(cuò)誤。

故選:Ao

根據(jù)垂直于河岸方向的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式計(jì)算出時(shí)間；

根據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性分析出時(shí)間的長短關(guān)系；

根據(jù)幾何關(guān)系結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式完成分析。

本題主要考查了運(yùn)動(dòng)的合成和分解問題，理解運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和幾何關(guān)

系即可完成分析。

4.【答案】B

【解析】解：4設(shè)星球表面的重力加速度為g,根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)速度公式可得%=g吟,

解得g=等，故4錯(cuò)誤；

B.星球的第一宇宙速度為"=癡=再,故B正確；

C.根據(jù)萬有引力提供向心力有：粵=m干

rzr

解得”=與

依題意，兩顆衛(wèi)星的軌道半徑之比為4：1

解得也=：

v22

可知衛(wèi)星1和衛(wèi)星2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比為1：2o故C錯(cuò)誤；

D對(duì)于同一衛(wèi)星從較低軌道變到較高軌道，需要外力做功，機(jī)械能增加，題中兩顆衛(wèi)星

的質(zhì)量關(guān)系不明確。所以無法比較二者的機(jī)械能大小。故。錯(cuò)誤。

故選：B。

根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)速度公式可得g;星球的第一宇宙速度為9=阿：根據(jù)萬有引力提

第8頁，共14頁

供向心力可解得線速度之比；兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系不明確。所以無法比較二者的機(jī)械能

大小。

本題是萬有引力定律和豎直上拋運(yùn)動(dòng)的綜合，要知道重力加速度g是天體運(yùn)動(dòng)和天體表

面平拋運(yùn)動(dòng)聯(lián)系的橋梁，耍掌握萬有引力等于向心力這一衛(wèi)星問題的基本思路，并能靈

活運(yùn)用。

5.【答案】D

【解析】解:依題意，設(shè)小球到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度大小為v,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有mg(R+

/?cos60°)=1mv2

求得v=j3gR

從。點(diǎn)飛出后，小球做斜拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)到達(dá)離。點(diǎn)的最大高度為人根據(jù)機(jī)械能守恒定律

^mgh+-m(vcos60°)2=-mv2

得無若

故ABC錯(cuò)誤，。正確；

故選：Do

小球從4到D根據(jù)機(jī)械能守恒定律解得D點(diǎn)速度，從D點(diǎn)飛出后，小球做斜拋運(yùn)動(dòng)，

根據(jù)機(jī)械能守恒定律解得最大高度。

本題考查機(jī)械能守恒定律，解題關(guān)鍵掌握小球機(jī)械能守恒，分段列式表達(dá)即可解得。

6.【答案】AB

【解析】解：根據(jù)核心艙做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由地球的萬有引力提供，可得誓=a?=

247r2

mro)=

T2

可得用=巴=止=注

GGGT2

A.核心艙的繞地周期T和繞地半徑r,可以求出地球的質(zhì)量，故A正確;

A核心艙的繞地線速度v和繞地角速度3,可以先求出繞地半徑為》然后由繞地線

速度和繞地半徑r就能求出地球質(zhì)量，故B正確;

C.己知核心艙的繞地周期和繞地角速度，不能求出繞地半徑，則不能求得地球質(zhì)量，故

C錯(cuò)誤；

D已知地球表面的重力加速度g,而核心艙的繞地半徑為此項(xiàng)的無用條件，但缺地球半

徑凡因在地表附近有：贊=mg,解得：M=咚,則不能求得地球質(zhì)量，故。錯(cuò)誤；

R'(J

故選：AB?

根據(jù)萬有引力提供向心力求解地球質(zhì)量的表達(dá)式進(jìn)行分析。

本題主要是考查萬有引力定律及其應(yīng)用，解答本題的關(guān)鍵是能夠根據(jù)萬有引力提供向心

力結(jié)合向心力公式進(jìn)行分析，掌握地球質(zhì)量的計(jì)算方法。

7.【答案】BC

【解析】解：4滑塊下滑過程中，物塊和滑塊組成的系統(tǒng)除自身重力做功外，還有彈簧

彈力對(duì)它們做功，該系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；

A滑塊到達(dá)3位置時(shí)，滑塊的速度為零，由于滑塊沿繩方向的分速度大小等于零，且等

于物塊的速度大小，所以物塊的速度為零，故8正確；

CD.依題意，可得滑塊從A位置到達(dá)8位置時(shí)，物塊上升的距離為九=J(3d)2+(4d)2-

3d=2d,則此時(shí)彈簧的拉伸量為d,所以滑塊在A、B兩位置時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能相同；

把彈簧，物塊及滑塊看著一個(gè)系統(tǒng)，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則有mg-2d=Mg-4d,可得物

塊和滑塊的質(zhì)量之比為加：M=2：1,故C正確，。錯(cuò)誤。

故選：BC.

滑塊下滑的過程中，速度分解為沿繩方向和垂直于繩的方向，物塊的速度與繩方向的速

度相等；根據(jù)幾何知識(shí)求出滑塊上升的距離，從而可求出彈簧伸長的長度，然后再根據(jù)

能量守恒定律即可求解兩物體質(zhì)量之比。

本題關(guān)鍵應(yīng)抓?。孩傥飰K上升的距離應(yīng)等于右側(cè)初末狀態(tài)的繩子長度之差；②對(duì)有關(guān)

“牽連速度”問題，物體的實(shí)際速度是合速度，應(yīng)將合速度進(jìn)行分解，則沿繩子方向的

分速度應(yīng)相等.

8.【答案】CD

【解析】解：4、速度達(dá)到最大速度時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件得：F=f,汽車的

功率：P=Fv,解得阻力/=二，故A錯(cuò)誤；

mvm

8、設(shè)勻加速運(yùn)動(dòng)過程的位移與，勻加速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理得：WZ-/(%1+x)=3m說-0

解得，啟動(dòng)過程牽引力對(duì)汽車做的功勿=：?ni^+/(xi+x),故B錯(cuò)誤；

C、汽車車速為藝時(shí)汽車的牽引力尸2==，由牛頓第二定律得：F-f=ma',解得：

V22

Q-----＞故C正確；

!——mv

mv2m

D、汽車車速從%增大到為過程，由動(dòng)能定理得：=解得：t=

空企山+三，故。正確。

2PVm

故選：CD.

汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大，應(yīng)用平衡條件與功率公式P=Fu求出阻力；應(yīng)用動(dòng)能

定理求出啟動(dòng)過程牽引力做的功；根據(jù)功率公式P=Fu求出速度為歷時(shí)汽車的牽引力，

然后應(yīng)用牛頓第二定律加速度；應(yīng)用動(dòng)能定理求出速度從巧到方的時(shí)間。

本題主要考查了動(dòng)能定理的相關(guān)應(yīng)用，熟悉動(dòng)能定理分析出汽車的動(dòng)能變化和力做的功,

結(jié)合功率的計(jì)算公式和牛頓第二定律即可完成分析。

9.【答案】?F-mgDC

第10頁，共14頁

【解析】解：(1)由光電門的原理可知，其通過光電門的瞬時(shí)速度為

d

v——

At

(2)在小鋼球到達(dá)4點(diǎn)時(shí)，對(duì)其進(jìn)行受力分析，小鋼球受重力和繩子的拉力，并且由這

兩個(gè)力的合力提供向心力，所以其向心力為

Fn=F-mg

(3)向心力的計(jì)算公式

2

%=~T

由上述公式可知，若當(dāng)'偏大，則可能原因是小鋼球的速度測(cè)量偏大，故ABC錯(cuò)誤，D

正確。

故選：。。

(4)初始時(shí)，小球靜止，沒有速度，根據(jù)公式

P—mgv

可知，初始時(shí)重力的功率為零，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)，小球在豎直方向上沒有速度，故其重力的

功率也為零，而在下落過程中，存在豎直方向的速度，即下落過程中重力功率不為零，

由上述分析可知，重力的功率先增大后減小。故錯(cuò)誤，C正確。

故選：C?

故答案為：⑴*(2)尸一mg；(3)D；(4)C

(1)根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式計(jì)算出小球通過光電門的速度；

(2)理解小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力來源，并得出對(duì)應(yīng)的表達(dá)式；

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析出系統(tǒng)誤差的可能原因；

(4)根據(jù)功率的計(jì)算公式完成分析。

本題主要考查了圓周運(yùn)動(dòng)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理掌握正確的實(shí)驗(yàn)操作，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)

公式和向心力公式即可完成分析。

10.【答案】(M-m)g無吟叱半產(chǎn)系統(tǒng)克服阻力做功系統(tǒng)克服摩擦力做功

'HM-m

【解析】解：(1)小的重力勢(shì)能增加，M的重力勢(shì)能減少，所以M和〃?組成的系統(tǒng)在此

過程中重力勢(shì)能減少量為ZEp=(M-m)gh

重物做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，M下落力過程的平均速度：分=半=3

例下落6時(shí)的速度大小：v=Y，

該過程系統(tǒng)動(dòng)能增加量為=|(M+m)v2=2(M；?忙

(2)對(duì)M、m系統(tǒng),由牛頓第二定律得：Mg-mg=(M+rri)a

M下落人過程，位移：h=

整理得：h="2t2,

h-t2圖象的斜率卜=第當(dāng)

2(M+m)

解得：。=竿罌

(3)M下落過程，系統(tǒng)要受到空氣阻力作用、受到繩與滑輪間的摩擦力作用，運(yùn)動(dòng)過程

系統(tǒng)要克服空氣阻力與摩擦阻力做功，系統(tǒng)機(jī)械能有損失，導(dǎo)致系統(tǒng)重力勢(shì)能減少量大

于動(dòng)能增加量。

故答案為：(l)(M-ni)g/i；2(M；,)M；Q)竿署；(3)系統(tǒng)克服空氣阻力做功；系統(tǒng)

克摩擦力做功。

(1)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度公式求出“下降高度時(shí)重物的速度，根據(jù)重力勢(shì)

能與動(dòng)能的計(jì)算公式求解。

(2)應(yīng)用牛頓第二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，然后求解。

(3)重物運(yùn)動(dòng)過程受到空氣阻力與摩擦阻力作用，機(jī)械能有損失。

本題考查了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，理解實(shí)驗(yàn)原理、掌握基礎(chǔ)知識(shí)是解題的前提；本題的難點(diǎn)是

求出M下落A時(shí)的速度大小。

11.【答案】解：設(shè)甲下落的時(shí)間為如圖所示,

根據(jù)幾何關(guān)系可得：CD=-h.,AD=

在△ACC中，有：tan0=—

AD

聯(lián)立解得：QIs,AD=4m；

設(shè)乙下落的時(shí)間為功，根據(jù)幾何關(guān)系可得:EC=h-

EB=v0t2

在△BCE中，有：tan。=*

EB

聯(lián)立解得：t2=0.4s,EB=1.6m；

則乙=48=黑+胃

cosOcosO

代入數(shù)據(jù)解得：L=7m.

答：A、8兩落點(diǎn)之間的距離為7m。

【解析】根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律結(jié)合幾何關(guān)系求解甲、乙兩個(gè)小球下落的時(shí)間，由此得到

水平位移，再根據(jù)幾何關(guān)系求解心

本題主要是考查了平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用，知道平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線

運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，能夠根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解答。

12.【答案】解：(1)設(shè)火星質(zhì)量為M,火星表面有一質(zhì)量為機(jī)的物體，由萬有引力等于

星球表面物體的重力有翳=mg

解得：”=室

又有「=蒜

3

解得

第12頁，共14頁

(2)設(shè)質(zhì)量為m'的衛(wèi)星繞火星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T',由萬有引力提供向心力

士GMm，,47r2

有==爪氏左

由由萬有引力等于星球表面物體的重力有誓=mg

由開普勒第三定律可得篇=等

解得6=3呼—a

Yn2

答：(1)火星的質(zhì)量為喑，密度為懸；

(2)遠(yuǎn)火點(diǎn)B到火星中心0的距離為半