福建省福州市八县市一中福清一中长乐一中等2Word下载.docx
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解决本题的关键是掌握平抛运动的研究方法，知道平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，并掌握分运动的规律．
3.以下关于相对论的说法，正确的是
A.观察者与光源相向运动时，观测到的光速大于
m/s
B.在不同的惯性系中观测同一物体，尺寸都相同
C.对于同一个物理过程经历的时间，在任何惯性系中观测结果都相同
D.当物体相对某一惯性系高速运动时，其质量的观测值与速度大小有关
【答案】D
【解析】根据狭义相对论，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源和观察者的运动无关，故A错误；
在不同的惯性系中测量同一物体的长度，测量值是不同的，故B错误；
对于同一个物理过程经历的时间，在不同惯性系中观测结果是不相同的，选项C错误；
当物体相对某一惯性系高速运动时，其质量的观测值与速度大小有关，选项D正确；
故选D.
4.2015年7月28日，航天员王亚平在绕地球做匀速圆周运动运动的“天宫一号”里为全国青少年进行太空授课。
其中有这样一个实验：
在固定的T形支架上，细绳拴着一颗小钢球，王亚平用手指轻推小球，小球绕着T形支架的轴心在竖直平面上做圆周运动，则
A.小球在圆周最低点时速度最大
B.小球在圆周最高点时细绳的拉力最小
C.小球圆周运动过程中细绳的拉力大小不变
D.小球圆周运动时细绳拉力的大小与小球质量无关
【答案】C
【解析】因处于完全失重状态，则小球在竖直平面上将做匀速圆周运动，即在任何位置的速度大小均相同，细绳的拉力也都相同，均为F=mω2r，选项ABD错误，C正确，故选C；
5.“歼20”是我国自主研发的一款新型隐形战机。
图中虚曲线是某次“歼20”离开跑道加速起飞时（速率增大）的轨迹，虚直线是曲线上过飞机所在位置的切线，则飞机所受合外力可能是图示四个力中的
A.F1B.F2C.F3D.F4
【解析】飞机向上加速，空气作用力应指向曲线弯曲的凹侧，同时由于飞机加速运动，故力应与速度的夹角为锐角；
故只有F3符合题意；
故选C．
本题考查物体做曲线运动的条件，注意能根据曲线弯曲的方向明确力的大致方向，从而作出判断．
6.17世纪中叶，牛顿通过“月——地”检验，证明了地球对地面物体的引力与天体间的引力是相同性质的。
如果地球的半径为R，自转周期为T1，月球到地心的距离为r，月球绕地球做圆周运动的周期为T2。
从圆周运动知识可以得出月球的加速度大小为
A.
B.
C.
D.
【解析】根据圆周运动的规律可知，月球的加速度大小
，故选D.
7.如图，两个相同的小球A、B，在同一高度处以相同大小的初速度v0分别水平抛出和竖直向上抛出，不计空气阻力，下列说法正确的是
A.两小球落地时的速度相同
B.两小球落地时重力的功率相同
C.从开始抛出至落地，重力对两小球做的功相同
D.从开始抛出至落地，重力对两球做功的平均功率相等
【解析】试题分析:
由机械能守恒定律得，两小球落地时的速度大小相同，但方向不同，故A错误；
两小球落地时，由于竖直方向的分速度不同，故重力的瞬时功率不相同，故B错误；
由重力做功公式W=mgh得，从开始运动至落地，重力对两小球做功相同，故C正确；
重力做功相同，但两小球的运动时间不同，所以重力对两小球做功的平均功率不相同，故D错误。
考点：
机械能守恒定律
8.把质量是0.3kg的小球放在竖立的轻质弹簧上，并把小球往下按至A的位置，如图甲所示。
迅速松手，弹簧把球弹起，球升至最高位置C（图丙所示），途中经过位置B时弹簧恰好处于自由状态（图乙所示）。
已知B、A高度差为0.1m，C、B的高度差为0.2m，空气的阻力不计，取g=10m/s2。
下列说法正确的是
A.在A位置，弹簧具有的弹性势能为0.9J
B.在B位置小球的动能最大
C.从A到C的运动过程，小球机械能守恒
D.从A到B的运动过程，小球的加速度逐渐减小
【解析】根据能量的转化与守恒，小球在图丙中时，弹簧的弹性势能等于小球由A到C位置时增加的重力势能，为：
Ep=mghAC=0.3×
10×
0.3=0.9J；
故A正确；
球从A上升到B位置的过程中，弹簧的弹力先大于重力，小球向上做加速度减小的加速运动，当弹簧的弹力等于重力时，合力为零，加速度为零；
之后小球继续上升弹簧弹力小于重力，球做加速度增加的减速运动，故小球从A上升到B的过程中，加速度先减小后增加，动能先增大后减小，在AB之间某个位置时动能最大，故BD错误；
从A→B，弹簧的弹力对小球做正功，小球的机械能增加，从B→C，小球只受重力，机械能守恒，故C错误．故选A.
解决本题的关键掌握机械能守恒的条件，在只有重力或弹簧弹力做功的情形下，系统机械能守恒．在解题时要注意，单独对小球来说，小球和弹簧接触过程中机械能不守恒．
9.福建平潭海域，风力资源特别丰富，已投入建设风力发电。
假设该地风速为20m/s，空气密度等于1.3kg/m3，如果把通过横截面积为20m2的风的动能10%转化为电能，则发电功率为
A.5.2×
102B.8.0×
103C.1.04×
104D.2.08×
104
【解析】在t时间内通过横截面积为20m2的风能10%转化为电能，根据能量守恒定律，有：
Pt=10%×
mv2
其中m=ρV=ρ×
vtS
故：
P=0.1×
ρSv3=0.1×
×
1.3×
20×
203=1.04×
104W，故选C.
本题难点在于研究对象的确定上，可以以时间t内通过横截面积为20m2的空气柱为研究对象，然后根据能量守恒定律列式求解．
10.一电动玩具小车在平直的路面上以初速度
开始加速行驶，经过时间t达到最大速度
，设此过程中牵引力功率恒为P，阻力大小恒定。
根据以上条件可求出此过程中的物理量是
A.牵引力所做的功B.小车受到的阻力
C.小车前进的距离D.小车克服阻力做的功
【答案】AB
【解析】根据W=Pt可求解牵引力所做的功，选项A正确；
当牵引力等于阻力时，速度达到最大，故P=fv2，解得
，故B正确；
在整个过程中，根据动能定理可得
，因小车的质量未知，则不可求得小车前进的距离x，从而也不能求解小车克服阻力做功的值，故CD错误；
故选AB.
小车的恒定功率启动方式是一种最快的启动方式，是加速度不断减小的加速运动，运动学公式不再适用，但可以根据动能定理列式求解．
11.如图，A为静止于地球赤道上的物体，B为近地卫星，C为地球同步卫星，考虑地球自转的影响，下列说法正确的是
A.B的线速度大于C的线速度
B.A的线速度大于B的线速度
C.B的加速度大于A的加速度
D.C的加速度大于A的加速度
【答案】ACD
【解析】根据
可知，卫星越高运动越慢，故vB＞vC；
卫星C与物体A角速度相同，根据公式v=ωr，卫星C的线速度较大，故vC＞vA；
得vB＞vC＞vA，故A正确，B错误；
A为静止于地球赤道上的物体，受重力和支持力，故：
aA＜g；
B物体只受重力，故：
aB=g；
卫星C做匀速圆周运动，角速度与A物体相同，根据公式a=ω2r，有：
aC＞aA；
卫星C受重力小于地球表面的重力，故：
ac＜g，故：
aB=g＞ac＞aA，故CD正确；
故选ACD．
本题关键记住“卫星越高越慢，越低越快”的结论，也可以根据万有引力提供向心力列式求解出线速度、角速度和周期的表达式进行分析．
12.两个半圆形光滑轨道固定于竖直平面并相切于B点，半径R>
r，P、Q为两轨道的最低点，轨道上端A、B、C三点位于同一水平面上，将两个相同的小球分别从B点由静止释放，到达P、Q两点时的角速度大小分别为
、
，对轨道的压力分别为N1、N2，则
>
<
C.N1=N2D.N1>
N2
【答案】BC
【解析】对于任一轨道，设轨道半径为r，小球从最高点到最低点时，由机械能守恒定律有mgr=mv2，得小球通过最低点时的速度
，而
，因R>
r，则
，则A错误，B正确．小球通过最低点时，由牛顿第二定律得N-mg=m，得N=3mg，由牛顿第三定律知，小球对轨道的压力为3mg，与轨道半径无关，所以经过最低点时对轨道的压力相等，故C正确，D错误．故选BC.
本题是机械能守恒定律与向心力知识的综合应用，小球通过最低点时的向心加速度、轨道的支持力与半径无关是经验结论，要在理解的基础上记住．
二、探究、实验题（本题共2小题，共12分）
13.某探究小组为探究向心力与线速度、角速度、圆周半径等大小关系，利用两个相同材质可绕竖直轴转动的水平转盘和两个相同的长方体小橡皮擦进行实验。
如图所示，转盘半径分别为2r和r，A点在大转盘的边缘处、B点在大转盘上离转轴距离为r处，C点在小转盘的边缘处，橡皮擦与转盘间的最大静摩擦力是其所受重力的µ
倍，大转盘通过皮带带动小转盘无打滑地转动。
现将一橡皮擦放置在A处，
（1）为探究线速度大小相等时向心力大小与圆周半径大小的关系，应将另一橡皮擦放在_____（填“B”或“C”）处，当缓慢增大转速，可看到放置在_____处的橡皮擦先开始滑动，此时大转盘的角速度大小ω=__________。
（2）为探究角速度相等时向心力大小与圆周半径大小的关系，应将另一橡皮擦放在______（填“B”“C”）处，缓慢增大转速，可看到放置在_____处的橡皮擦先开始滑动。
【答案】
（1）.
（1）C，
（2）.C（3）.
（4）.
（2）B，（5）.A
（2）则根据
可知，因AB两处的角速度相等，则为探究角速度相等时向心力大小与圆周半径大小的关系，应将另一橡皮擦放在B处，缓慢增大转速，根据
可知，A处的橡皮首先达到最大静摩擦，故可看到放置在A处的橡皮擦先开始滑动。
14.某同学用图1所示装置进行“探究恒力做功与动能改变的关系”实验。
器材安装调试后，通过实验得到图2所示的纸带。
纸带上O点
为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0.1s
的相邻计数点A、B、C、D、E、F，OD段长度SD=45.97cm、OE段长度SE=55.75cm、OF段长度SF=66.77cm
。
实验时小车的质量M=0.20kg，沙和沙桶的总质量m=0.0208kg，重力加速度取g=9.8m/s2。
现研究分析OE段恒力做功与物体动能改变的关系
（1）OE段恒力做功的表达式W=___________（用题中物理量符号表示），通过计算可得W=0.114J，物体动能的增加量ΔEk=____________J（计算结果保留三位有效数字）。
（2）对比
（1）中W和ΔEK,可发现W>
ΔEK，可能的原因是____________（填以下选项前字母）
A．接通计时器开关与释放小车没有同时进行
B．平衡小车阻力时长木板的倾斜角度太小
C．平衡小车阻力时长木板的倾斜角度太大
D．沙和沙桶的总质量与小车的总质量相差不够大
【答案】
（1）.
（1）mgSE，
（2）.0.108；
（3）.
（2）BD
【解析】
（1）OE段恒力做功的表达式W=mgSE；
E点的速度
；
物体动能的增加量：
△EK=mvE2=×
0.2×
（1.04）2=1.08J；
（2）W>
ΔEK可能的原因是：
平衡小车阻力时长木板的倾斜角度太小。
也就是说由阻力的作用，一部分功转化为阻力功，选项B正确，C错误；
沙和沙桶的总质量与小车的总质量相差不够大，从而使得细绳的拉力小于砂和砂桶的重力，选项D正确；
接通计时器开关与释放小车没有同时进行，对实验结果无影响，选项A错误；
故选BD.
三、解答题（本题共4小题，满分40分。
在答题卷上解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案不得分，有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位）
15.雨天一同学站在学校篮球场上撑着一把雨伞，雨伞边缘可看作一个水平的圆，半径r=40cm，高出地面h=1.8m。
该同学让雨伞以角速度=1.25rad/s旋转时，雨点自雨伞边缘甩出落在地面上形成一个大圆周。
雨点离开雨伞时速度可认为与雨伞边缘的速度相同，不计空气阻力，取g=10m/s2，求：
（1）雨点自边缘甩出后到达地面的时间t；
（2）落地雨点形成的大圆周的半径R。
【答案】
（1）0.6s
（2）0.5m
（1）
解得：
t=0.6s
（2）
平抛水平位移：
大圆周半径：
R=0.5m
此题就是对平抛运动规律的考查，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解；
同时要注意分析立体效果．
16.如图所示，绷紧的传送带始终保持着大小=6m/s的速度匀速运动。
一质量m=1kg的小物块无初速地放在皮带的左端A处，A与B之间距离S=9m，小物块到达B端时速度恰好与传送带速度相等，取g=10m/s2，求物块从A运动到B的过程中，
（1）摩擦力对物块做的功W；
（2）物块和传送带相对滑动产生的热量Q。
（1）18J
（2）18J
（1）物块，动能定理：
得：
W=18J
（2）物块平均速度
，位移
传送带位移
得到物块相对传送带的位移：
ΔS=S
传送带对物块做的功：
W=fS
摩擦生热量：
Q=fΔS
可得：
Q=18J
17.2016年10月19日，“神舟十一号”载人飞船与“天宫二号”空间实验室成功实现自动交会对接，形成一个组合体在“天宫二号”原轨道绕地球做圆周运动。
已知地球的半径R，地球表面重力加速度g，“天宫二号”距离地面高度h。
求对接后组合体运动的线速度大小。
【解析】地面上物体m1：
组合体圆周运动，牛顿运动定律：
18.如图所示，AB是倾角θ=600的粗糙直轨道，BCD是半径R=0.35m的光滑竖直圆弧轨道，AB恰好在B点与圆弧相切，P点与圆弧的圆心O等高，一个质量m=0.4kg（可以看作质点）的物块与斜面间的动摩擦因数µ
=，取g=10m/s2。
（1）求物块在斜面AB上滑动时受到的摩擦力大小；
（2）若物块在P处由静止释放，求物块在轨道上足够多次地来回滑动后通过最低点E处时受到的支持力的大小；
（3）若物块在P处以某一初速度沿斜面向下滑动，恰好能通过圆弧最高点D，求初速度的大小。
N
（2）8N（3）3.5m/s
（1）N=mgcos600
f=µ
N
解得：
（或1.732N）
（2）最后在B点以下圆弧往复运动，到达E点速度υ1，支持力N1
机械能守恒：
牛顿运动定律：
N1=8N
（3）到达最高点的最小速度υ2
动能定理：
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