河南省南阳市2014-2015学年高一物理下学期期末试卷（含解析）.doc

南阳市2014-2015高一下物理期末试卷（附解析）‎ ‎　‎ 一、选择题（共12小题，每小题4分，满分48分）‎ ‎1．（4分）（2015春•南阳期末）关于做曲线运动的物体，下列说法中正确的是（　　）‎ ‎　 A． 所受合外力可能保持不变 ‎　 B． 所受合外力的大小总是不断地改变 ‎　 C． 所受合外力方向总是不断地改变 ‎　 D． 所受合外力方向总是与速度方向保持垂直 ‎　‎ ‎2．（4分）（2015春•南阳期末）关于做平抛运动的物体，下列说法中正确的是（　　）‎ ‎　 A． 加速度越来越大 ‎　 B． 在相同时间内速度的增量越来越大 ‎　 C． 速度方向与加速度方向的夹角越来越大 ‎　 D． 重力的功率越来越大 ‎　‎ ‎3．（4分）（2015春•南阳期末）关于做匀速圆周运动的物体，下列说法中正确的是（　　）‎ ‎　 A． 速度保持不变 B． 动能保持不变 ‎　 C． 机械能一定保持不变 D． 所受合外力保持不变 ‎　‎ ‎4．（4分）（2015春•南阳期末）跳水运动是一项难度很大又极具观赏性的运动，我国运动员多次在国际跳水赛上摘金夺银，被约为跳水“梦之队”，如图是以为跳水队员从高台做“反身翻腾二周半”动作时头部的运动轨迹，最后运动员沿竖直方向以速度v入水，整个过程中，有几个位置头部的速度方向与入水时v的方向垂直（　　）‎ ‎　 A． 2个 B． 3个 C． 4个 D． 5个 ‎　‎ ‎5．（4分）（2015春•南阳期末）如图所示，在一个等边三角形ABC的两个顶点B、C处各放一个点电荷，测得A处的电场强度大小为E，方向与BC边平行，拿走C处的点电荷后，A处电场强度将是（　　）‎ ‎　 A． 大小仍为E，方向从A指向B B． 大小仍为E，方向从B指向A - 18 -‎ ‎　 C． 大小变为，方向不变 D． 大小变为，方向从B指向A ‎　‎ ‎6．（4分）（2015春•南阳期末）A、B、C是三个完全相同的金属小球，A、B位置固定，带有等量异种电荷，此时A、B之间的库仑力大小为F，用带有绝缘手柄的不带电的C球先后与A、B接触后将C移走A、B之间的库仑力大小变为（　　）‎ ‎　 A． F B． F C． F D． 0‎ ‎　‎ ‎7．（4分）（2015春•南阳期末）如图所示，是按一定比例尺绘制的太阳系五颗行星的轨道，可以看出，行星的轨道十分接近圆，由图可知（　　）‎ ‎　 A． 火星的公转周期小于地球的公转周期 ‎　 B． 水星的公转速度小于地球的公转速度 ‎　 C． 木星的公转角速度小于地球的公转角速度 ‎　 D． 金星的向心加速度小于地球的向心加速度 ‎　‎ ‎8．（4分）（2015春•南阳期末）如图所示，长为L的轻绳悬挂一个质量为m的小球，开始时绳竖直，小球与一个倾角θ=45°的静止三角形物块刚好接触，现在用水平恒力F向左推动三角形物块，直至轻绳与斜面平行，此时小球的速度大小为v，已知重力加速度为g，不计所有的摩擦，则在此过程中（　　）‎ ‎　 A． 斜面对小球做的功等于小球增加的动能 ‎　 B． 推力F做的功等于小球增加的机械能 ‎　 C． 小球的机械能守恒 ‎　 D． 推力F做的功为FL ‎　‎ ‎9．（4分）（2015春•南阳期末）机械能守恒定律的内容是：“在只有重力或弹力做功的物体系内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变．”下列对机械能守恒定律的理解中正确的是（　　）‎ - 18 -‎ ‎　 A． “势能”包括重力势能和弹性势能 ‎　 B． 物体系“总的机械能”包括动能、重力势能和弹性势能 ‎　 C． 物体系总的机械能可以变为其他值，但最终又变回原来的值 ‎　 D． 物体系机械能守恒与否与零重力势能平面的选取有关 ‎　‎ ‎10．（4分）（2015春•南阳期末）带电荷量为+2.0×10﹣‎8C的微粒先后经过电场中的A、B两点时，克服电场力做功6.0×10﹣6J，已知B点电势为100V，则（　　）‎ ‎　 A． A、B间的电势差为﹣300V ‎　 B． A点的电势为﹣200V ‎　 C． 微粒的电势能减小6.0×10﹣6J ‎　 D． 把电荷量为2.0×10﹣‎8C的负电荷放在A点时的电势能为4×10﹣6J ‎　‎ ‎11．（4分）（2015春•南阳期末）如图所示把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动（　　）‎ ‎　 A． 小球做匀速圆周运动时受到三个力作用，分别是重力、支持力和向心力 ‎　 B． 小球做圆周运动的轨道平面越高，线速度越大 ‎　 C． 小球做圆周运动的轨道平面越高，角速度越小 ‎　 D． 小球做圆周运动的轨道平面越高，漏斗壁对小球的支持力越大 ‎　‎ ‎12．（4分）（2015春•南阳期末）如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一红蜡烛块A（可视为质点）将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在t=0时蜡块A从坐标原点以速度v0匀速上浮，同时，玻璃管沿x轴正向做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小为a，则（　　）‎ ‎　 A． 蜡块A的运动轨迹是一条直线 ‎　 B． 蜡块在时间t内沿x轴运动的距离为at2‎ ‎　 C． 蜡块在t时刻的速度大小为 ‎　 D． 蜡块相对于玻璃管的加速度为a ‎　‎ ‎　‎ 二、填空题（共3小题，每小题4分，满分18分）‎ - 18 -‎ ‎13．（4分）（2015春•南阳期末）用毛皮摩擦过的橡胶棒带　　　　　　电，电荷不会沿着实验者的手臂流向人体的主要原因是　　　　　　．‎ ‎　‎ ‎14．（6分）（2015春•南阳期末）探究力对原来静止的物体做功与物体获得的速度的关系的实验装置如图所示，实验主要过程如下：‎ ‎（1）选择原长明显大于ab间距的橡皮筋，设法让橡皮筋对小车做自功分别为W、2W、3W…‎ ‎（2）分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度v1、v2、v3…‎ ‎（3）作出W﹣v草图；‎ ‎（4）分析W﹣v图象，如果W﹣v图象是一条直线，表明W∝v；如果不是直线，可考虑是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等关系 以下关于该实验的说法中有一项不正确，它是　　　　　　．‎ A．小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜，保证小车子啊不受橡皮筋拉力的情况下能带着纸带匀速下滑 B．某同学在一次实验中得到一条记录纸带，纸带上打出的点两端密、中间疏．出现这种情况的原因是因为没有使木板倾斜会倾角太小 C．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W…所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致．当用1条橡皮筋进行实验时，．橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条…橡皮筋并在一起进行第2次、．第3次…，实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，用纸带上第一个点到最后一个点的距离除以这个过程所用的时间．‎ ‎　‎ ‎15．（8分）（2015春•南阳期末）在用图甲所示实验装置做“验证机械能守恒定律”实验时，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz（打点计时器每隔0.02s打一次点），当地的重力加速度g=‎9.8m/s2，测得所用的重物的质量为‎500g，实验中得到一条点迹清晰的纸带，如图乙所示，把第一个点记作O（认为打O点时重物下落的速度为0）．另取连续4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为‎62.99cm、‎70.18cm、‎77.76cm、‎‎85.73cm ‎（1）根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能减少量等于　　　　　　J动能的增加量等于　　　　　　J（结果保留3为有效数字）‎ ‎（2）请写出两个实验中应注意的事项①　　　　　　；②　　　　　　．‎ - 18 -‎ ‎　‎ ‎　‎ 三、解答题（共4小题，满分44分）‎ ‎16．（10分）（2015春•南阳期末）质量为‎200kg的某型号汽车发动机的额定功率为72kW，在水平路面上行驶时受到的阻力大小恒为1800N，求：‎ ‎（1）发动机在额定功率下汽车匀速行驶时的速度大小 ‎（2）发动机在额定功率下汽车加速行驶到速度为‎54km/h时汽车的加速度大小．‎ ‎　‎ ‎17．（10分）（2015春•南阳期末）你可以利用以下方法故测出自行车的平均速率；骑上自行车，数一数某一只脚蹬在时间t内的转动圈数N，然后对自行车的传动系统进行一下测量，如图所示，测出的脚踏板到轮盘中心的距离为R1、轮盘半径为R2、飞轮半径为R3、车后轮的半径为R4，试根据需要选取题中的已知量算出自行车在时间t内的平均速率．‎ ‎　‎ ‎18．（12分）（2015春•南阳期末）理论研究表明第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍，在火星表面高度为h处平抛一个物体，经过时间t落到火星表面，已知火星的半径为R，若不考虑火星自转的影响，要使火星探测器脱离火星飞回地球，则探测器从火星表面的起飞速度至少要达到火星上的第二宇宙速度，试用题中所给物理量表示该第二宇宙速度．‎ ‎　‎ ‎19．（12分）（2015春•南阳期末）如图所示是研究带电体的质量与电量关系的光滑绝缘细管，长为L，竖直放置，点电荷M固定子啊管底部，电荷量为+Q，现在从管口A处由静止释放一电荷量为+q、质量为m的带电体N，当其下部落至距M为h的B处时速度恰好为0，已知静电力常量为k，重力加速度为g，带电体下落过程中不影响原电场 ‎（1）N在运动过程中速度最大处与M的距离 ‎（2）若把N换成电荷量+q、质量为‎3m的带电体P，仍从A处由静止释放，求P到达B处时的速度大小．‎ ‎　‎ ‎　‎ - 18 -‎ ‎2014-2015学年河南省南阳市高一（下）期末物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（共12小题，每小题4分，满分48分）‎ ‎1．（4分）（2015春•南阳期末）关于做曲线运动的物体，下列说法中正确的是（　　）‎ ‎　 A． 所受合外力可能保持不变 ‎　 B． 所受合外力的大小总是不断地改变 ‎　 C． 所受合外力方向总是不断地改变 ‎　 D． 所受合外力方向总是与速度方向保持垂直 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： 物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，只有做匀速圆周运动的物体，其所受合力的方向才指向圆心，当速度方向与加速度方向相同时，物体做加速运动，当当速度方向与加速度方向相反时，物体做减速运动．‎ 解答： 解：AB、平抛运动物体运动速度大小不断改变，方向不断改变，但平抛运动的合外力恒为重力，大小方向可以不变，故A正确，BC错误； ‎ D、物体做匀速圆周运动时，则物体所受合外力，才与速度方向始终垂直，故D错误．‎ 故选：A．‎ 点评： 了解常见运动的特征，知道合外力与速度方向垂直时只改变速度的方向不改变速度的大小，要同时改变速度的方向和大小，则合外力的方向必不与速度方向垂直．‎ ‎　‎ ‎2．（4分）（2015春•南阳期末）关于做平抛运动的物体，下列说法中正确的是（　　）‎ ‎　 A． 加速度越来越大 ‎　 B． 在相同时间内速度的增量越来越大 ‎　 C． 速度方向与加速度方向的夹角越来越大 ‎　 D． 重力的功率越来越大 考点： 平抛运动．‎ 专题： 平抛运动专题．‎ 分析： 平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，根据竖直分速度的变化判断速度方向与加速度方向的夹角，根据P=mgvy判断重力的功率．‎ 解答： 解：A、平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，故A错误．‎ B、平抛运动的加速度不变，根据△v=gt知，相同时间内速度的增量相等，故B错误．‎ C、根据平行四边形定则知，，可知竖直分速度逐渐增大，则速度方向与加速度方向的夹角越来越小，故C错误．‎ D、根据P=mgvy知，物体的竖直分速度越来越大，则重力的功率越来越大，故D正确．‎ 故选：D．‎ 点评： 解决本题的关键知道平抛运动的特点，知道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，基础题．‎ ‎　‎ - 18 -‎ ‎3．（4分）（2015春•南阳期末）关于做匀速圆周运动的物体，下列说法中正确的是（　　）‎ ‎　 A． 速度保持不变 B． 动能保持不变 ‎　 C． 机械能一定保持不变 D． 所受合外力保持不变 考点： 匀速圆周运动．‎ 专题： 匀速圆周运动专题．‎ 分析： 对于物理量的理解要明确是如何定义的，决定因素有哪些，是标量还是矢量，如本题中明确描述匀速圆周运动的各个物理量特点是解本题的关键，尤其是注意标量和矢量的区别．‎ 解答： 解：ABD、做匀速圆周运动的物体的速度大小、动能大小都不变，但速度和合力以及加速度都是矢量，方向不断变化，故B正确，AD错误；‎ C、如果在竖直方向做匀速圆周运动，则动能不变，重力势能变化，机械能改变，故C错误．‎ 故选：B 点评： 本题很简单，考查了描述匀速圆周运动的物理量的特点，但是学生容易出错，如误认为匀速圆周运动线速度不变．‎ ‎　‎ ‎4．（4分）（2015春•南阳期末）跳水运动是一项难度很大又极具观赏性的运动，我国运动员多次在国际跳水赛上摘金夺银，被约为跳水“梦之队”，如图是以为跳水队员从高台做“反身翻腾二周半”动作时头部的运动轨迹，最后运动员沿竖直方向以速度v入水，整个过程中，有几个位置头部的速度方向与入水时v的方向垂直（　　）‎ ‎　 A． 2个 B． 3个 C． 4个 D． 5个 考点： 曲线运动．‎ 专题： 物体做曲线运动条件专题．‎ 分析： 曲线运动的速度方向为该点轨迹的切线方向，据此即可求解．‎ 解答： 解：运动员做曲线运动，入水时速度方向竖直向下；‎ 由于曲线运动的速度方向为该点轨迹的切线方向，图中共有5个位置，头部的速度方向是水平的，故D正确．‎ 故选：D 点评： 本题主要考查了曲线运动瞬时速度的方向，知道任一点的切线方向为速度方向，难度不大，属于基础题．‎ ‎　‎ ‎5．（4分）（2015春•南阳期末）如图所示，在一个等边三角形ABC的两个顶点B、C处各放一个点电荷，测得A处的电场强度大小为E，方向与BC边平行，拿走C处的点电荷后，A处电场强度将是（　　）‎ - 18 -‎ ‎　 A． 大小仍为E，方向从A指向B B． 大小仍为E，方向从B指向A ‎　 C． 大小变为，方向不变 D． 大小变为，方向从B指向A 考点： 电势差与电场强度的关系；电场强度．‎ 专题： 电场力与电势的性质专题．‎ 分析： 根据点电荷在某处产生电场强度的公式，结合矢量叠加法则，即可求解．‎ 解答： 解：由题意可知，两个顶点B、C处各放一个点电荷，测得A处的电场强度大小为E，方向与BC边平行，由图可知，C点电荷在A处的电场强度大小与B点电荷在A处的电场强度大小相同，C处点电荷在A处的电场强度方向由A指向C，而B处点电荷在A处的电场强度的方向由B指向A；‎ 当拿走C处的点电荷后，则A处电场强度大小仍为E，方向从B指向A，故B正确，ACD错误；‎ 故选：B．‎ 点评： 考查点电荷的电场强度的公式，掌握矢量叠加原理，注意电场强度的方向确定．‎ ‎　‎ ‎6．（4分）（2015春•南阳期末）A、B、C是三个完全相同的金属小球，A、B位置固定，带有等量异种电荷，此时A、B之间的库仑力大小为F，用带有绝缘手柄的不带电的C球先后与A、B接触后将C移走A、B之间的库仑力大小变为（　　）‎ ‎　 A． F B． F C． F D． 0‎ 考点： 库仑定律．‎ 专题： 电场力与电势的性质专题．‎ 分析： 理解库仑定律的内容．‎ 知道带电体相互接触后移开，同种电荷电量平分，异种电荷电量先中和再平分．‎ 解答： 解：假设A带电量为Q，BA带电量为﹣Q，‎ 两球之间的相互吸引力的大小是F=‎ 第三个不带电的金属小球C与A接触后，A和C的电量都为，‎ C与B接触时先中和再平分，则C、B分开后电量均为﹣，‎ 这时，A、B两球之间的相互作用力的大小F′==；‎ 故选：C．‎ 点评： 要清楚带电体相互接触后移开，同种电荷电量平分，异种电荷电量先中和再平分．‎ - 18 -‎ 根据库仑定律的内容，找出变化量和不变量求出问题．‎ ‎　‎ ‎7．（4分）（2015春•南阳期末）如图所示，是按一定比例尺绘制的太阳系五颗行星的轨道，可以看出，行星的轨道十分接近圆，由图可知（　　）‎ ‎　 A． 火星的公转周期小于地球的公转周期 ‎　 B． 水星的公转速度小于地球的公转速度 ‎　 C． 木星的公转角速度小于地球的公转角速度 ‎　 D． 金星的向心加速度小于地球的向心加速度 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： 行星的轨道接近圆，根据万有引力提供圆周运动向心力由轨道半径的大小分析描述圆周运动物理量的大小关系即可．‎ 解答： 解：根据万有引力提供圆周运动向心力有：可得：‎ A、公转周期T=火星的轨道半径大于地球，故其公转周期大于地球，故A错误；‎ B、公转速度v=水星的轨道半径小于地球，故其公转速度大于地球，故B错误；‎ C、公转角速度木星的公转轨道大于地球，故其公转角速度小于地球，故C正确；‎ D、向心加速度a=金星的轨道半径小于地球的轨道半径，故金星的向心加速度大于地球的向心加速度，故D错误．‎ 故选：C．‎ 点评： 万有引力提供圆周运动向心力并由此掌握描述圆周运动的物理量与轨道半径之间的关系是正确解题的关键．‎ ‎　‎ - 18 -‎ ‎8．（4分）（2015春•南阳期末）如图所示，长为L的轻绳悬挂一个质量为m的小球，开始时绳竖直，小球与一个倾角θ=45°的静止三角形物块刚好接触，现在用水平恒力F向左推动三角形物块，直至轻绳与斜面平行，此时小球的速度大小为v，已知重力加速度为g，不计所有的摩擦，则在此过程中（　　）‎ ‎　 A． 斜面对小球做的功等于小球增加的动能 ‎　 B． 推力F做的功等于小球增加的机械能 ‎　 C． 小球的机械能守恒 ‎　 D． 推力F做的功为FL 考点： 功能关系．‎ 分析： 根据：除重力以外的力做功等于物体机械能的变化，来分析物体的机械能变化情况．只有重力做功时物体的机械能才守恒．根据W=FL推力F做的功．‎ 解答： 解：A、根据功能原理，知斜面对小球做的功等于小球增加的机械能，即增加的动能与增加的重力势能之和，故A错误．‎ B、推力F做的功等于小球增加的机械能与三角形物块增加的动能之和，故B错误．‎ C、斜面对小球做功，所以小球的机械能增加，故C错误．‎ D、根据几何关系可得，斜面向左移动的位移为L，由于F是恒力，则F做功为 W=FL，故D正确．‎ 故选：D．‎ 点评： 本题中需要掌握功与能的关系，知道除重力以外的力做功等于物体机械能的变化．对于恒力做功可根据功的计算公式解答．‎ ‎　‎ ‎9．（4分）（2015春•南阳期末）机械能守恒定律的内容是：“在只有重力或弹力做功的物体系内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变．”下列对机械能守恒定律的理解中正确的是（　　）‎ ‎　 A． “势能”包括重力势能和弹性势能 ‎　 B． 物体系“总的机械能”包括动能、重力势能和弹性势能 ‎　 C． 物体系总的机械能可以变为其他值，但最终又变回原来的值 ‎　 D． 物体系机械能守恒与否与零重力势能平面的选取有关 考点： 机械能守恒定律．‎ 专题： 机械能守恒定律应用专题．‎ 分析： 本题根据机械能守恒的条件：只有重力和弹簧弹力做功，及重力做功与重力势能变化的关系，进行分析．‎ 解答： 解：A、这里的势能包括重力势能和弹性势能；故A正确；‎ B、机械能包括动能、重力势能和弹性势能；故B正确；‎ C、在机械能守恒的过程中，总的机械能一定是保持不变的；不会变成其他值；故C错误；‎ D、物体的机械能在数值上与零势能面的选取有关；但是机械能守恒定律却与零势能面的选取无关；无论如何选总机械能都是不变的；故D错误；‎ 故选：AB．‎ - 18 -‎ 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和功能关系，即可进行分析．‎ ‎　‎ ‎10．（4分）（2015春•南阳期末）带电荷量为+2.0×10﹣‎8C的微粒先后经过电场中的A、B两点时，克服电场力做功6.0×10﹣6J，已知B点电势为100V，则（　　）‎ ‎　 A． A、B间的电势差为﹣300V ‎　 B． A点的电势为﹣200V ‎　 C． 微粒的电势能减小6.0×10﹣6J ‎　 D． 把电荷量为2.0×10﹣‎8C的负电荷放在A点时的电势能为4×10﹣6J 考点： 电势差与电场强度的关系；电势能．‎ 专题： 电场力与电势的性质专题．‎ 分析： 根据公式U=求A、B间的电势差．根据UAB=φA﹣φB，求A点的电势．克服电场力做功多少微粒的电势能就增加多少．由Ep=qφ求电势能．‎ 解答： 解：A、A、B间的电势差为 UAB==V=﹣300V，故A正确．‎ B、根据UAB=φA﹣φB，φB=100V，得 φA=﹣200V，故B正确．‎ C、微粒克服电场力做功6.0×10﹣6J，则微粒的电势能增加6.0×10﹣6J．故C错误．‎ D、把电荷量为2.0×10﹣‎8C的负电荷放在A点时的电势能为 Ep=qφA=﹣2.0×10﹣8×（﹣200）J=4×10﹣6J．故D正确．‎ 故选：ABD．‎ 点评： 求解电势差时，公式U=中U、W、q三个量可都代入符号，根据求出的电势差U的正负，判断两点间电势的高低．注意克服电场力做功时电场力做负功．‎ ‎　‎ ‎11．（4分）（2015春•南阳期末）如图所示把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动（　　）‎ ‎　 A． 小球做匀速圆周运动时受到三个力作用，分别是重力、支持力和向心力 ‎　 B． 小球做圆周运动的轨道平面越高，线速度越大 ‎　 C． 小球做圆周运动的轨道平面越高，角速度越小 ‎　 D． 小球做圆周运动的轨道平面越高，漏斗壁对小球的支持力越大 考点： 向心力．‎ 专题： 匀速圆周运动专题．‎ 分析： 小球受重力和支持力，两个力的合力提供圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律进行判断．‎ - 18 -‎ 解答： 解：A、小球做匀速圆周运动受重力和支持力两个力作用，两个力的合力提供向心力，故A错误．‎ B、根据牛顿第二定律得：mgtanθ=，解得v=，小球运动的轨道平面越高，轨道半径越大，则线速度越大，故B正确．‎ C、根据mgtanθ=mrω2得，，小球运动的轨道平面越高，轨道半径越大，角速度越小，故C正确．‎ D、小球的弹力N=，与轨道平面的高度无关，故D错误．‎ 故选：BC．‎ 点评： 本题是圆锥摆类型的问题，分析受力情况，确定小球向心力的来源，再由牛顿第二定律和圆周运动结合进行分析，是常用的方法和思路．‎ ‎　‎ ‎12．（4分）（2015春•南阳期末）如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一红蜡烛块A（可视为质点）将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在t=0时蜡块A从坐标原点以速度v0匀速上浮，同时，玻璃管沿x轴正向做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小为a，则（　　）‎ ‎　 A． 蜡块A的运动轨迹是一条直线 ‎　 B． 蜡块在时间t内沿x轴运动的距离为at2‎ ‎　 C． 蜡块在t时刻的速度大小为 ‎　 D． 蜡块相对于玻璃管的加速度为a 考点： 运动的合成和分解．‎ 专题： 运动的合成和分解专题．‎ 分析： 竖直方向的匀速运动与水平方向的匀加速运动的合运动一定是曲线运动，由合速度大小由矢量合成法则求得，再结合运动学公式，即可求解．‎ 解答： 解：A、初速度竖直向上而受力水平方向，轨迹一定是曲线，故A错误；‎ - 18 -‎ B、蜡块在时间t内沿x轴运动的距离为x=at2，故B正确；‎ C、根据速度的合成法则，则在t时刻的速度大小为v=，故C正确；‎ D、由题意可知，相对于玻璃管的加速度为零，故D错误；‎ 故选：BC．‎ 点评： 牢记曲线运动的条件，曲线运动的速度方向与轨迹的关系，应用曲线运动的分解的方法研究问题，同时掌握运动学公式的应用．‎ ‎　‎ 二、填空题（共3小题，每小题4分，满分18分）‎ ‎13．（4分）（2015春•南阳期末）用毛皮摩擦过的橡胶棒带　负　电，电荷不会沿着实验者的手臂流向人体的主要原因是　橡胶绝缘　．‎ 考点： 电荷守恒定律．‎ 专题： 电场力与电势的性质专题．‎ 分析： 正负电荷的规定：跟丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷，跟毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷是负电荷；‎ 电荷只能在导体中流动．‎ 解答： 解：毛皮与橡胶棒相互摩擦后，橡胶棒带负电，毛皮带正电；由于橡胶绝缘，因此电荷不会沿橡胶棒流向人体；‎ 故答案为：负；橡胶绝缘 点评： 本题考查了自然界中的两种电荷和电荷间的相互作用规律．要明确虽然橡胶棒上能带上电荷，但是却不能在橡胶棒内形成电流．‎ ‎　‎ ‎14．（6分）（2015春•南阳期末）探究力对原来静止的物体做功与物体获得的速度的关系的实验装置如图所示，实验主要过程如下：‎ ‎（1）选择原长明显大于ab间距的橡皮筋，设法让橡皮筋对小车做自功分别为W、2W、3W…‎ ‎（2）分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度v1、v2、v3…‎ ‎（3）作出W﹣v草图；‎ ‎（4）分析W﹣v图象，如果W﹣v图象是一条直线，表明W∝v；如果不是直线，可考虑是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等关系 以下关于该实验的说法中有一项不正确，它是　D　．‎ A．小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜，保证小车子啊不受橡皮筋拉力的情况下能带着纸带匀速下滑 B．某同学在一次实验中得到一条记录纸带，纸带上打出的点两端密、中间疏．出现这种情况的原因是因为没有使木板倾斜会倾角太小 C．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W…所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致．当用1条橡皮筋进行实验时，．橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条…橡皮筋并在一起进行第2次、．第3次…，实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，用纸带上第一个点到最后一个点的距离除以这个过程所用的时间．‎ - 18 -‎ 考点： 探究功与速度变化的关系．‎ 专题： 实验题．‎ 分析： 小车在橡皮条的拉力作用下先加速运动，当橡皮条恢复原长时，小车由于惯性继续前进，做匀速运动．‎ 解答： 解：A、小车运动中会受到阻力，使木板适当倾斜，小车阻力补偿的方法是平衡摩擦力，故A正确．‎ B、本实验中小车先加速后减速，造成纸带上打出的点，两端密、中间疏，说明摩擦力没有平衡，或没有完全平衡，可能是没有使木板倾斜或倾角太小，故B正确．‎ C、当橡皮筋伸长量按倍数增加时，功并不简单地按倍数增加，变力功一时无法确切测算．因此我们要设法回避求变力做功的具体数值，可以用一根橡皮筋做功记为W，用两根橡皮筋做功记为2W，用三根橡皮筋做功记为3W…，从而回避了直接求功的困难，故C正确．‎ D、本实验的目的是探究橡皮绳做的功与物体获得速度的关系．这个速度是指橡皮绳做功完毕时的瞬时速度，而不是整个过程的平均速度，故D错误．‎ 本题选不正确的，故选：D．‎ 点评： 本题关键是要分析清楚小车的运动，小车先加速和匀速，最后如果橡皮条与小车不能分离，则小车会再减速．‎ ‎　‎ ‎15．（8分）（2015春•南阳期末）在用图甲所示实验装置做“验证机械能守恒定律”实验时，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz（打点计时器每隔0.02s打一次点），当地的重力加速度g=‎9.8m/s2，测得所用的重物的质量为‎500g，实验中得到一条点迹清晰的纸带，如图乙所示，把第一个点记作O（认为打O点时重物下落的速度为0）．另取连续4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为‎62.99cm、‎70.18cm、‎77.76cm、‎‎85.73cm ‎（1）根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能减少量等于　3.81　J动能的增加量等于　3.78　J（结果保留3为有效数字）‎ ‎（2）请写出两个实验中应注意的事项①　限位孔竖直　；②　纸带竖直　．‎ 考点： 验证机械能守恒定律．‎ 专题： 实验题．‎ - 18 -‎ 分析： 利用在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求B的速度大小，然后根据动能、势能定义进一步求得动能和势能的变化情况，要注意减小纸带与限位孔之间的摩擦，所以要注意限位孔竖直，纸带竖直．‎ 解答： 解：据题知计数点间的时间间隔为 T=0.02s 根据匀变速直线运动的推论：中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，则得打C点时的速度大小：‎ ‎ vC=；‎ 重物由O点运动到C点，重力势能减少了△EP=mgh=0.5×9.8×0.7776=3.81J 动能的增加量△Ek===3.78J ‎（3）本实验中要注意减小纸带与限位孔之间的摩擦，所以要注意限位孔竖直，纸带竖直．‎ 故答案为：（1）3.81；3.78；（2）限位孔竖直；纸带竖直．‎ 点评： 此题要掌握平均速度来求瞬时速度的方法；运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题．同时要注意单位的换算和有效数字的保留．‎ ‎　‎ 三、解答题（共4小题，满分44分）‎ ‎16．（10分）（2015春•南阳期末）质量为‎200kg的某型号汽车发动机的额定功率为72kW，在水平路面上行驶时受到的阻力大小恒为1800N，求：‎ ‎（1）发动机在额定功率下汽车匀速行驶时的速度大小 ‎（2）发动机在额定功率下汽车加速行驶到速度为‎54km/h时汽车的加速度大小．‎ 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）当汽车匀速行驶时，牵引力等于阻力，根据P=Fv求出匀速行驶的速度．‎ ‎（2）根据P=Fv求出汽车的牵引力，结合牛顿第二定律求出汽车的加速度大小．‎ 解答： 解：（1）汽车匀速行驶时，牵引力等于阻力，则F=f=1800N，‎ 则v=．‎ ‎（2）‎54km/h=‎15m/s，‎ 则速度为‎15m/s时的牵引力F′=，‎ 根据牛顿第二定律得，a=．‎ 答：（1）发动机在额定功率下汽车匀速行驶时的速度大小为‎40m/s．‎ ‎（2）发动机在额定功率下汽车加速行驶到速度为‎54km/h时汽车的加速度大小为‎1.5m/s2．‎ 点评： 解决本题的关键知道功率与牵引力、速度的关系，知道匀速运动时，牵引力等于阻力，基础题．‎ ‎　‎ ‎17．（10分）（2015春•南阳期末）你可以利用以下方法故测出自行车的平均速率；骑上自行车，数一数某一只脚蹬在时间t内的转动圈数N，然后对自行车的传动系统进行一下测量，如图所示，测出的脚踏板到轮盘中心的距离为R1、轮盘半径为R2、飞轮半径为R3、车后轮的半径为R4，试根据需要选取题中的已知量算出自行车在时间t内的平均速率．‎ - 18 -‎ 考点： 线速度、角速度和周期、转速．‎ 专题： 匀速圆周运动专题．‎ 分析： 脚踏板与轮盘角速度相同，与链条相连的两个齿轮在相等时间内转过的弧长相等，小齿轮与后轮做圆周运动的角速度相等，根据线速度的定义、线速度与角速度的关系估算即可．‎ 解答： 解：轮盘的周期为T=‎ 轮盘的角速度 设飞轮的角速度为ω2，轮盘和飞轮通过链条相连，则有：‎ R1ω1=R2ω2‎ 设自行车前进的平均速率为v，则v=R4ω2‎ 解得：v=‎ 答：自行车在时间t内的平均速率为．‎ 点评： 本题考查了求自行车的速度问题，熟练应用线速度定义、线速度与角速度的关系即可正确解题．‎ ‎　‎ ‎18．（12分）（2015春•南阳期末）理论研究表明第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍，在火星表面高度为h处平抛一个物体，经过时间t落到火星表面，已知火星的半径为R，若不考虑火星自转的影响，要使火星探测器脱离火星飞回地球，则探测器从火星表面的起飞速度至少要达到火星上的第二宇宙速度，试用题中所给物理量表示该第二宇宙速度．‎ 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： 根据平抛运动在竖直方向上是自由落体求得火星上的重力加速度，再由重力加速度求得火星上的第一宇宙速度，从而得出第二宇宙速度的大小．‎ 解答： 解：令火星表面的重力加速度为g，火星质量为M，由平抛运动规律有：‎ h=‎ 可得火星表面的重力加速度g=‎ 火星的第一宇宙速度为贴近火星表面运行的航天器的速度，在火星表面重力与万有引力相等故根据万有引力提供圆周运动向心力有：‎ - 18 -‎ 可得火星的第一宇宙速度 由题意知第二宇宙速度是第一宇宙速度的，所以有火星的第二宇宙速度 ‎=‎ 答：火星上的第二宇宙速度为．‎ 点评： 解决本题的关键是掌握平抛运动在竖直方向上的运动规律，知道星球表面重力与万有引力相等及万有引力提供圆周运动向心力是正确解题的关键．‎ ‎　‎ ‎19．（12分）（2015春•南阳期末）如图所示是研究带电体的质量与电量关系的光滑绝缘细管，长为L，竖直放置，点电荷M固定子啊管底部，电荷量为+Q，现在从管口A处由静止释放一电荷量为+q、质量为m的带电体N，当其下部落至距M为h的B处时速度恰好为0，已知静电力常量为k，重力加速度为g，带电体下落过程中不影响原电场 ‎（1）N在运动过程中速度最大处与M的距离 ‎（2）若把N换成电荷量+q、质量为‎3m的带电体P，仍从A处由静止释放，求P到达B处时的速度大小．‎ 考点： 电势差与电场强度的关系．‎ 专题： 电场力与电势的性质专题．‎ 分析： （1）电荷N运动到重力等于电场力时，速度最大，根据平衡条件和库仑定律求解速度最大处与M的距离．‎ ‎（2）对两个粒子，分别根据动能定理列式即可求解．‎ 解答： 解：（1）电荷N运动到重力等于电场力时，速度最大，设此时距底部M的距离为r，则有 ‎ mg=k 解得：r=‎ ‎（2）设电荷P运动到B处时的速度为vB，由动能定理，有 ‎ 3mg（L﹣h）+qUAB=‎‎3m 带电体N由A到B过程中，有：mg（L﹣h）+qUAB=0‎ - 18 -‎ 联立两式可得：vB=2． ‎ 答：‎ ‎（1）N在运动过程中速度最大处与M的距离是．‎ ‎（2）P到达B处时的速度大小为2．‎ 点评： 本题综合考查动力学知识及库仑力公式的应用，解题的关键在于明确物体的运动过程，运用动能定理列式研究．‎ ‎　‎ - 18 -‎