2022紹興高一下學(xué)期期末考試物理含解析

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紹興市2021學(xué)年第二學(xué)期高中期末調(diào)測(cè)高一物理一、選擇題I（本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，不選、多選、錯(cuò)選均不得分）1. 下列物理量中沒(méi)有單位的是：A. 彈簧勁度系數(shù) B. 動(dòng)摩擦因數(shù) C. 萬(wàn)有引力常量 D. 靜電力常量【答案】B【解析】【詳解】A．彈簧勁度系數(shù)，單位是N/m，故A錯(cuò)誤；B．動(dòng)摩擦因數(shù)，沒(méi)有單位，故B正確；C．萬(wàn)有引力常量，得萬(wàn)有引力常量的單位為N?m2/kg2，有單位，故C錯(cuò)誤；D．靜電力常量，得靜電引力恒量的單位為N?m2/C2，故D錯(cuò)誤。故選B。2. 下列說(shuō)法中正確的是（　?。?/span>A. 神舟十四號(hào)飛船與核心艙對(duì)接過(guò)程中，北京飛控中心將神舟十四號(hào)飛船視作質(zhì)點(diǎn)B. 用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)給車船等定位時(shí)，車船被視作質(zhì)點(diǎn)C. 用光攝對(duì)原子進(jìn)行操縱時(shí)，原子被視作質(zhì)點(diǎn)D. 研究臺(tái)風(fēng)氣團(tuán)的移動(dòng)時(shí)，可認(rèn)為氣團(tuán)中各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況相同【答案】B【解析】【詳解】A．視為質(zhì)點(diǎn)的條件為物體的形狀大小對(duì)所研究過(guò)程可忽略不計(jì)，但是在對(duì)接過(guò)程中，顯然無(wú)法忽略神州十四號(hào)飛船的形狀，A錯(cuò)誤；B．在北斗衛(wèi)星進(jìn)行車船等定位操作時(shí)，車船與地球相比很小，可以忽略自身的形狀，視作質(zhì)點(diǎn)，B正確；C．光鑷子操作原子時(shí)，由于兩者形狀尺度同一量級(jí)，無(wú)法忽略原子的自身，不可視為質(zhì)點(diǎn)，C錯(cuò)誤；D．研究臺(tái)風(fēng)氣團(tuán)的移動(dòng)時(shí)，氣團(tuán)中的各點(diǎn)風(fēng)速大小和方向都可能不同，D錯(cuò)誤。故選B。3. 關(guān)于元電荷e，以下說(shuō)法正確的是（　?。?/span>A. 元電荷就是電子B. 元電荷就是點(diǎn)電荷C. 元電荷e的數(shù)值最早由美國(guó)物理學(xué)家密立根測(cè)得D. 元電荷就是指所帶的電荷量為的一類粒子，如電子、正電子和質(zhì)子等【答案】C【解析】【詳解】ABD．元電荷指最小的電荷量，故ABD錯(cuò)誤；C．元電荷e的數(shù)值最早由美國(guó)物理學(xué)家密立根用油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)得，故C正確。故選C。4. 貓有很好的平衡系統(tǒng)，它可以從近6樓高的位置跳下而不受傷。如圖，一只貓從離地高為12.8m的空調(diào)上無(wú)初速跳下，下列關(guān)于貓的圖像可能正確的是（　　）A.  B. C.  D. 【答案】C【解析】【詳解】A．貓?jiān)谙侣溥^(guò)程中受到空氣阻力的作用，并不是做自由落體運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．貓無(wú)初速度下落，時(shí)速度為零，B錯(cuò)誤；CD．由于下落過(guò)程中空氣阻力的作用，貓的加速度越來(lái)越小，因此，貓做一個(gè)加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，直至重力與空氣阻力平衡，貓勻速下落，C正確，D錯(cuò)誤。故選C。5. 一只蜜蜂給一朵花帶上正電荷后，蜜蜂飛走了。另一只蜜蜂帶同樣數(shù)量的正電荷飛近了花朵。圖中電場(chǎng)線最能表示蜜蜂和花之間的電場(chǎng)的是（　?。?/span>A.  B. C.  D. 【答案】C【解析】【詳解】花朵和蜜蜂均帶數(shù)量相同的正電荷，蜜蜂和花之間的電場(chǎng)與等量正電荷之間的電場(chǎng)類似，即電場(chǎng)線均由蜜蜂、花指向外部，C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。6. 在航空領(lǐng)域，作用在飛行器豎直方向的氣動(dòng)力（升力）與重力的比值稱為飛行器的過(guò)載，常用g的倍數(shù)表示。能承受足夠大的過(guò)載，是對(duì)航天員身體素質(zhì)的基本要求。小明在收看神舟十四號(hào)發(fā)射直播時(shí)，分別在火箭點(diǎn)火前、點(diǎn)火7s時(shí)截圖，如圖甲、乙所示。已知火箭最大起飛總質(zhì)量約500噸，直立時(shí)箭高約58m。在點(diǎn)火后的7s內(nèi)，航天員承受的過(guò)載約為（　　）A. 0.24g B. 1.2g C. 2.4g D. 4g【答案】B【解析】【詳解】由題知，在點(diǎn)火后的7s內(nèi)火箭上升約58m，由解得火箭的加速度為又由牛頓第二定律航天員承受的過(guò)載約為故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。7. 如圖為一位小朋友在水上世界玩水滑梯，她坐在離水面高為16m的滑梯頂端由靜止下滑。不考慮水的阻力，下滑過(guò)程可認(rèn)為機(jī)械能守恒，小朋友的質(zhì)量為30kg，下列說(shuō)法正確的是（　?。?/span>A. 無(wú)論選擇哪個(gè)位置為零勢(shì)能參考平面，她下滑時(shí)的總機(jī)械能總是4800JB. 無(wú)論選擇哪個(gè)位置為零勢(shì)能參考平面，她下滑時(shí)的總機(jī)械能變化量總是4800JC. 小朋友質(zhì)量越大，下滑到水滑梯底端的速度越大D. 下滑時(shí)，小朋友會(huì)偏向滑道的外側(cè)【答案】D【解析】【詳解】AB．由于下滑過(guò)程可認(rèn)為機(jī)械能守恒，可知下滑時(shí)的總機(jī)械能變化量為零，下滑時(shí)的總機(jī)械能等于頂端由靜止下滑時(shí)重力勢(shì)能，由于重力勢(shì)能具有相對(duì)性，選擇不同位置為零勢(shì)能參考平面，小朋友的初始位置重力勢(shì)能不一樣，則小朋友的機(jī)械能不一樣，AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得解得下滑到水滑梯底端的速度大小為可知下滑到水滑梯底端的速度大小與小朋友的質(zhì)量無(wú)關(guān)，C錯(cuò)誤；D．小朋友下滑時(shí)，水平方向可認(rèn)為做圓周運(yùn)動(dòng)，由于離心現(xiàn)象，小朋友會(huì)偏向滑道的外側(cè)運(yùn)動(dòng)，D正確。故選D。8. 如圖為在班級(jí)拔河對(duì)抗賽中小明同學(xué)所在班級(jí)的比賽現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)此時(shí)小明的受力，下列說(shuō)法正確的是（　　）A. 右腳受到地面支持力沿著小腿斜向上B. 右腳受到地面摩擦力方向水平向前C. 右手受到的繩子摩擦力方向沿著繩子向前D. 右手對(duì)繩子的作用力沿著繩子向后【答案】C【解析】【詳解】A．支持力垂直兩物體接觸面，為垂直向上，A錯(cuò)誤；B．繩子對(duì)小明有向前的作用力，故小明相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向前，地面對(duì)其靜摩擦力方向向后，B錯(cuò)誤；C．繩子相對(duì)于小明有向前運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故小明相對(duì)繩子的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向后，繩子對(duì)小明的摩擦力向前，C正確；D．右手對(duì)繩子的摩擦力沿著繩子向后，壓力豎直向下，支持力豎直向上，故右手對(duì)繩子的作用力不一定沿著繩子向后，D錯(cuò)誤。故選C。9. 神舟十四號(hào)載人飛船采用自主快速交會(huì)對(duì)接模式，經(jīng)過(guò)6次自主變軌，于6月5日17時(shí)42分成功對(duì)接于天和核心艙徑向端口。如圖為飛船和核心艙組合后飛行的示意圖。對(duì)接后組合體處于高度約為390km的圓形軌道上。已知地球半徑為，則（　　）
 A. 組合體的線速度約為7.8km/hB. 飛船與核心艙的對(duì)接口對(duì)飛船的作用力背離地心C. 飛行中，飛船與核心艙的對(duì)接口對(duì)飛船的作用力做正功D. 由于飛船和核心艙都處于完全失重狀態(tài)，飛船只受到萬(wàn)有引力的作用【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力當(dāng)軌跡半徑為地球半徑時(shí)，速度為第一宇宙速度對(duì)接后組合體處于高度約為390km的圓形軌道上，則線速度為故A錯(cuò)誤；BD．根據(jù)若沒(méi)有對(duì)接，飛船的線速度應(yīng)大于核心艙，有對(duì)接之后，根據(jù)飛船的線速度小于核心艙，說(shuō)明對(duì)接后，飛船的線速度變小，以指向地心為正方向，有因?yàn)?/span>則即船與核心艙的對(duì)接口對(duì)飛船的作用力背離地心，故B正確，D錯(cuò)誤；C．船與核心艙的對(duì)接口對(duì)飛船的作用力背離地心，與速度方向垂直，不做功，故C錯(cuò)誤。故選B。10. 小明在野外發(fā)現(xiàn)一只猞猁，它是我國(guó)二級(jí)保護(hù)動(dòng)物。猞猁的彈跳能力非常驚人，在其躍過(guò)間距為5m的河中兩等高木樁時(shí)，小明抓拍到了猞猁恰好跳躍到最高點(diǎn)時(shí)的照片，如圖所示。已知猞猁在最高點(diǎn)的位置到兩木樁連線的高度為1m，不考慮猞猁身長(zhǎng)、身高、空氣阻力等因素，取。下列說(shuō)法中正確的是（　　）
 A. 猞猁在空中的時(shí)間為B. 猞猁在最高點(diǎn)的速度大小為C. 猞猁從木樁上跳起速度方向與水平方向的夾角的正切值為0.8D. 圖中猞猁比較模糊，可能是由于緊張拍攝時(shí)相機(jī)發(fā)生了抖動(dòng)【答案】C【解析】【詳解】A．猞猁做斜拋運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)時(shí)的速度為水平方向，從最高點(diǎn)到木樁的過(guò)程做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向有解得根據(jù)對(duì)稱性可知，猞猁在空中的時(shí)間為A錯(cuò)誤；B．猞猁在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其水平速度為可知猞猁在最高點(diǎn)的速度大小為，B錯(cuò)誤；C．猞猁從木樁上跳起的豎直分速度為猞猁從木樁上跳起速度方向與水平方向的夾角的正切值為C正確；D．圖中猞猁比較模糊，是因?yàn)榕臄z時(shí)有一定的曝光時(shí)間，運(yùn)動(dòng)的猞猁會(huì)有一定的拖影，D錯(cuò)誤。故選C。11. “只要速度夠快，就能挑戰(zhàn)地球引力！”在挑戰(zhàn)極限的實(shí)驗(yàn)測(cè)試中，挑戰(zhàn)者在半徑為1.6m的豎直圓形跑道上成功奔跑一圈，引發(fā)觀眾的驚嘆。對(duì)于挑戰(zhàn)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（　?。?/span>
 A. 在跑道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，挑戰(zhàn)者的總機(jī)械能守恒B. 要使挑戰(zhàn)成功，挑戰(zhàn)者在跑道最高點(diǎn)的速度至少為4m/sC. 要使挑戰(zhàn)成功，挑戰(zhàn)者除速度要足夠大外，體重越小越好D. 運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，挑戰(zhàn)者的向心加速度一定不小于g【答案】D【解析】【詳解】A．在跑道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，人本身做功，機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B．在最高點(diǎn)時(shí)，當(dāng)重力恰好提供向心力時(shí)，速度最小，根據(jù)解得實(shí)際上，人體的重心大約在腰部，故實(shí)際半徑小于1.6m，故最小速度小于4m/s，故B錯(cuò)誤；C．由B項(xiàng)分析可知，質(zhì)量可以消去，體重對(duì)能否完成挑戰(zhàn)無(wú)影響，故C錯(cuò)誤；D．運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)人向下的壓力大于等于零，根據(jù)牛頓第二定律故挑戰(zhàn)者的向心加速度一定不小于g，故D正確。故選D。12. 中國(guó)空間站核心艙上的機(jī)械臂，是我國(guó)目前智能程度最高、難度最大、系統(tǒng)最復(fù)雜的空間智能制造系統(tǒng)。機(jī)械臂工作時(shí)最長(zhǎng)可達(dá)18米，共有7處關(guān)節(jié)，是對(duì)人類手臂的最真實(shí)還原，機(jī)械臂最大載重達(dá)25噸，可載移貨物、實(shí)驗(yàn)艙，輔助航天員出艙活動(dòng)。以下說(shuō)法正確的是（　?。?/span>
 A. 機(jī)械臂對(duì)載移物的作用力大小與載移的方向有關(guān)B. 機(jī)械臂對(duì)載移物的作用力大小與載移的遠(yuǎn)近距離有關(guān)C. 完成同樣的載移任務(wù)，機(jī)械臂對(duì)載移物的作用力大小與動(dòng)作快慢無(wú)關(guān)D. 完成同樣的載移動(dòng)作，機(jī)械臂對(duì)載移物的作用力大小與載移質(zhì)量有關(guān)【答案】CD【解析】【詳解】太空處于失重狀態(tài)，由動(dòng)量守恒定律可知，機(jī)械臂對(duì)載移物的作用力大小與載移的方向、距離的遠(yuǎn)近和動(dòng)作快慢無(wú)關(guān)，與載移質(zhì)量有關(guān)。故選CD。13. 喝水是生活中經(jīng)常性的動(dòng)作。人坐著拿起桌子上的礦泉水送到嘴邊的過(guò)程中，所做的功約為（　?。?/span>
 A. 0.1J B. 1J C. 10J D. 100J【答案】B【解析】【詳解】礦泉水的質(zhì)量為0.5kg，人坐著拿起桌子上的礦泉水送到嘴邊，礦泉水移動(dòng)的高度約為0.2m，整個(gè)過(guò)程中所做的功大小為重力勢(shì)能的變化量，即W=mgh=1J故選B。二、選擇題Ⅱ（本題共3小題，每小題3分，共9分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中至少有一個(gè)是符合題目要求的，全部選對(duì)的得3分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）14. 武當(dāng)山主峰——天柱峰上有一座金殿，常出現(xiàn)雷火煉殿的奇觀：在雷雨交加時(shí)，屋頂常會(huì)出現(xiàn)盆大的火球，來(lái)回滾動(dòng)。雨過(guò)天晴時(shí)，大殿屋頂金光燦燦，像被重新洗過(guò)一般，如圖所示，對(duì)此，下列分析正確的是（　?。?/span>
 A. 出現(xiàn)雷火煉殿現(xiàn)象時(shí)，大殿內(nèi)的人是危險(xiǎn)的B. 金殿肯定是一個(gè)龐大的優(yōu)良導(dǎo)體C. 金殿頂部肯定很少有帶尖的結(jié)構(gòu)，不易放電D 金殿如果安裝了避雷針，這種雷火煉殿現(xiàn)象仍會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)【答案】BC【解析】【詳解】AB．雷雨天氣時(shí)，金殿上空聚集大量電荷，金殿是一個(gè)優(yōu)良導(dǎo)體，由于靜電屏蔽作用，大殿內(nèi)的人是安全的，A錯(cuò)誤，B正確；C．金殿頂部如果有較多帶尖的結(jié)構(gòu)，尖端放電效果明顯，則無(wú)法觀測(cè)到雷火煉殿現(xiàn)象，因此可以斷定金殿頂部肯定很少有帶尖的結(jié)構(gòu)，不易放電，C正確；D．金殿如果安裝了避雷針，雷雨天氣時(shí)金殿上空聚集的電荷將被導(dǎo)入大地，雷火煉殿現(xiàn)象無(wú)法觀察到，D錯(cuò)誤。故選BC。15. 某計(jì)算機(jī)上的硬磁盤的磁道和扇區(qū)如圖所示，這塊硬磁盤共有9216個(gè)磁道（即9216個(gè)不同半徑的同心圓），每個(gè)磁道分成8192個(gè)扇區(qū)（每扇區(qū)為圓周），每個(gè)扇區(qū)可以記錄512個(gè)字節(jié)（byte）。電動(dòng)機(jī)使盤面以的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。磁頭在讀、寫數(shù)據(jù)時(shí)是不動(dòng)的，盤面每轉(zhuǎn)一圈，磁頭沿半徑方向跳動(dòng)一個(gè)磁道。1Mb=1048576byte，不計(jì)磁頭轉(zhuǎn)移磁道的時(shí)間，下列說(shuō)法正確的是（　?。?/span>
 A. 盤面轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為磁道B. 一個(gè)扇區(qū)通過(guò)磁頭所用的時(shí)間約為C. 計(jì)算機(jī)1s內(nèi)最多可以從一個(gè)盤面上讀取約480Mb的數(shù)據(jù)D. 當(dāng)磁頭處于外磁道時(shí)，讀取的速度較快【答案】BC【解析】【詳解】A．盤面轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為A錯(cuò)誤；B．經(jīng)過(guò)一個(gè)扇區(qū)轉(zhuǎn)過(guò)的角度為一個(gè)扇區(qū)通過(guò)磁頭所用的時(shí)間約為B正確；C．轉(zhuǎn)速為計(jì)算機(jī)1s內(nèi)最多可以從一個(gè)盤面上讀取的字節(jié)約為C正確；D．由于每個(gè)磁道都有8192個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)可以記錄512個(gè)字節(jié)，轉(zhuǎn)速一定時(shí)，磁頭在任意磁道轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的時(shí)間相同，讀取的字節(jié)一樣多，讀取的速度一樣快，D錯(cuò)誤。故選BC。16. 秋千是人們都喜歡的健身娛樂(lè)活動(dòng)。會(huì)蕩秋千的人，不用別人幫助推，就能越蕩越高，而不會(huì)蕩秋千的人則始終蕩不起來(lái)。對(duì)能獨(dú)自把秋千越蕩越高的現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（　　）A. 通過(guò)人做功，系統(tǒng)的機(jī)械能不斷增加B. 只存在動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化C. 系統(tǒng)沒(méi)有外力做功，機(jī)械能守恒D. 從高處蕩下時(shí)身體應(yīng)迅速下蹲，從最低點(diǎn)向上擺起時(shí)，身體應(yīng)迅速直立起來(lái)【答案】AD【解析】【詳解】AD．從高處蕩下時(shí)身體應(yīng)迅速下蹲，此過(guò)程降低重心，將更多的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，獲得更大的速度，從最低點(diǎn)向上擺起時(shí)，身體迅速直立起來(lái)，此過(guò)程人克服重力做功，升高重心，獲得更大的重力勢(shì)能，系統(tǒng)的機(jī)械能不斷增加，這樣秋千才能越蕩越高，AD正確。BC.從最低點(diǎn)向上擺起時(shí)，身體迅速直立起來(lái)，重心升高，此過(guò)程人克服重力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能不斷增加，人克服重力做功的過(guò)程中，將自身的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，BC錯(cuò)誤。故選AD。三、非選擇題（本題共6小題，共52分）17. 如圖所示為一種利用氣墊導(dǎo)軌“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置，主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，將導(dǎo)軌調(diào)至水平；B．在導(dǎo)軌上間隔一定距離設(shè)置兩個(gè)光電門1和2；C．用天平測(cè)出滑塊和遮光條的總質(zhì)量m；D．在導(dǎo)軌的單腳螺絲下墊上一定厚度的墊片，讓滑塊從最高處由靜止開(kāi)始下滑，用數(shù)字計(jì)時(shí)器測(cè)出滑塊經(jīng)過(guò)光電門1和2時(shí)，遮光條的遮光時(shí)間和；E．取下墊片，測(cè)量所用墊片的厚度h和遮光條的寬度d、F．用鋼卷尺測(cè)量單腳螺絲到雙腳螺絲連線的距離L以及兩光電門間的距離s。（1）為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，是否需要平衡摩擦力？___________（填“是”或“否”）（2）滑塊從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的過(guò)程中，動(dòng)能的增加量___________，重力勢(shì)能減少量為___________。（3）多次實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，動(dòng)能的增加量總是略大于重力勢(shì)能的減少量，其原因可能是___________。A.質(zhì)量m的測(cè)量值偏大  B.遮光條寬度d測(cè)量值偏大    C.導(dǎo)軌沒(méi)有調(diào)至水平【答案】    ①. 否    ②.     ③.     ④. BC##CB【解析】【詳解】（1）[1]驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，即讓物體在只有重力做功的情況下運(yùn)動(dòng)，氣墊導(dǎo)軌可以使滑塊無(wú)摩擦的在其表面滑動(dòng)，故不需要平衡摩擦力。（2）[2]根據(jù)光電門測(cè)速度的原理，知滑塊通過(guò)光電門1和光電門2的速度分別為，則滑塊從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的過(guò)程中，動(dòng)能的增加量[3]由題知，導(dǎo)軌被墊成一個(gè)斜面，傾角為θ，則有其中y為滑塊從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的過(guò)程下降的高度，滑塊重力勢(shì)能減少量為（3）[4]A．從上訴分析，驗(yàn)證機(jī)械能守恒應(yīng)驗(yàn)證的是與質(zhì)量的測(cè)量值無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．由上式知，遮光條寬度d測(cè)量值偏大會(huì)導(dǎo)致動(dòng)能增加量計(jì)算值偏大，故B正確；C．導(dǎo)軌沒(méi)有調(diào)至水平，則導(dǎo)軌斜面實(shí)際的傾角可能大于θ，則計(jì)算出的偏小，故C正確。故選BC。18. 用圖示的向心力演示器探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系。（1）圖示向心力演示器中，“橫臂”的數(shù)字標(biāo)號(hào)是___________，“長(zhǎng)槽”的數(shù)字標(biāo)號(hào)是___________。（選填1、2、3……8、9、10）（2）開(kāi)始時(shí)皮帶在兩個(gè)變速塔輪2、3的最上面一層，若要探究小球受到的向心力大小和角速度大小的關(guān)系，下列做法正確的是___________A. 用體積相同的鋼球和鋁球做實(shí)驗(yàn)B. 將變速塔輪2、3上的皮帶往下移動(dòng)C. 用秒表記錄時(shí)間、計(jì)算兩個(gè)小球的角速度D. 將兩個(gè)小球都放在長(zhǎng)槽上（3）若放在長(zhǎng)槽遠(yuǎn)端和短槽的二個(gè)小球均為質(zhì)量相同的鋼球，皮帶所在塔輪的半徑為，逐漸加大轉(zhuǎn)速，左右標(biāo)尺露出的紅色、白色等分標(biāo)記之比會(huì)___________（填“變大”、“變小”、“不變”或“無(wú)法確定”）；當(dāng)小明以的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí)，左右標(biāo)尺露出的紅色、白色等分標(biāo)記之比是___________。【答案】    ①. 6    ②. 4    ③. B    ④. 不變    ⑤. 【解析】【詳解】（1）[1][2]圖示向心力演示器中，“橫臂”的數(shù)字標(biāo)號(hào)是6，“長(zhǎng)槽”的數(shù)字標(biāo)號(hào)是4。（2）[3]開(kāi)始時(shí)皮帶在兩個(gè)變速塔輪2、3的最上面一層，若要探究小球受到的向心力大小和角速度大小的關(guān)系，應(yīng)保證小球的質(zhì)量相同，運(yùn)動(dòng)半徑相同，角速度不同。A．用體積相同的鋼球和鋁球做實(shí)驗(yàn)，小球的質(zhì)量不同，A錯(cuò)誤；B．將變速塔輪2、3上的皮帶往下移動(dòng)，使得小球的角速度不同，B正確；C．實(shí)驗(yàn)只需通過(guò)變速塔輪的半徑之比得到兩個(gè)小球的角速度之比，不用秒表記錄時(shí)間、計(jì)算兩個(gè)小球的角速度，C錯(cuò)誤；D．將兩個(gè)小球都放在長(zhǎng)槽上，使得兩個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)半徑不同，D錯(cuò)誤。故選B。（3）[4]若放在長(zhǎng)槽遠(yuǎn)端和短槽的二個(gè)小球均為質(zhì)量相同的鋼球，皮帶所在塔輪的半徑為，可知兩小球的角速度相同，根據(jù)逐漸加大轉(zhuǎn)速，由于兩小球的半徑之比保持不變，可知兩小球所需的向心力之比保持不變，故左右標(biāo)尺露出的紅色、白色等分標(biāo)記之比不變；[5]當(dāng)小明以的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí)，左右標(biāo)尺露出的紅色、白色等分標(biāo)記之比為19. 如圖，帶電量為的小球A固定在光滑絕緣桌面的上方，高度，一個(gè)質(zhì)量為、帶電量的小球B在桌面上以小球A在桌面上的投影點(diǎn)O點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)半徑為r=0.1m。（靜電力常量）求：（1）小球A、B之間的庫(kù)侖力F的大??；（2）桌面對(duì)小球B的支持力的大??；（3）小球運(yùn)動(dòng)的線速度v的大??；【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）由幾何關(guān)系知，A、B小球間的距離
 A、B球連線與豎直方向夾角。由庫(kù)侖定律（2）在豎直方向，小球B的合力為0，即代入數(shù)據(jù)可得（3）庫(kù)侖力的水平方向分力提供向心力代入數(shù)據(jù)可得20. 質(zhì)量均勻分布，長(zhǎng)為的矩形毛巾掛在水平細(xì)桿上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，其底邊平行于桿，桿兩側(cè)的毛巾長(zhǎng)度比為1：3，與地面的距離為h（h>l），如圖a所示。毛巾質(zhì)量為m，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度為g（1）若將桿兩側(cè)的毛巾長(zhǎng)度比改變?yōu)?/span>1：1，如圖b所示，毛巾的重力勢(shì)能是增加還是減少？（2）求出毛巾從圖a到圖b，重力所做的功；（3）若毛巾從圖a狀態(tài)由靜止開(kāi)始下滑，且下滑過(guò)程中始終保持水平，毛巾從離開(kāi)桿到剛接觸地面所需時(shí)間為t，求毛巾離開(kāi)橫桿時(shí)的速度大小以及摩擦力做的功（做功計(jì)算結(jié)果可用表示）。【答案】（1）增加；（2）；（3），【解析】【詳解】（1）毛巾從圖a到圖b，相當(dāng)于較長(zhǎng)的一側(cè)最下面部分毛巾重心位置上升，故毛巾的重力勢(shì)能增加。（2）由圖a位置變到圖b位置，重力做功的絕對(duì)值等于下面的四分之一塊毛巾上升增加的重力勢(shì)能，所以（3）毛巾從離開(kāi)桿到剛接觸地面做加速度為g的勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)毛巾離開(kāi)橫桿時(shí)的速度大小為，有所以從圖a狀態(tài)由靜止開(kāi)始下滑至毛巾離開(kāi)橫桿時(shí)，上部四分之一毛巾下落，重力做功根據(jù)動(dòng)能定理，有即21. 開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)第三定律指出，行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道的正半長(zhǎng)軸a的三次方與它的公轉(zhuǎn)周期T的二次方成正比，即，k是一個(gè)所有行星都相同的常量，將行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)按圓周運(yùn)動(dòng)處理（1）請(qǐng)你推導(dǎo)出太陽(yáng)系中該常量k的表達(dá)式。已知引力常量為G，太陽(yáng)的質(zhì)量為Ms。（2）開(kāi)普勒定律不僅適用于太陽(yáng)系，它對(duì)一切具有中心天體的引力系統(tǒng)（如地月系統(tǒng)）都成立。經(jīng)測(cè)定月地距離為，月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為。試計(jì)算地球的質(zhì)量（，結(jié)果保留一位有效數(shù)字）（3）開(kāi)普勒第二定律指出，行星與太陽(yáng)連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等。設(shè)火星公轉(zhuǎn)半徑為，地球公轉(zhuǎn)半徑為，定義“面積速度”為單位時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積?；鹦?、地球公轉(zhuǎn)的“面積速度”之比為多大？【答案】（1）；（2）或；（3）【解析】【詳解】（1）因行星繞太陽(yáng)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，于是軌道的半長(zhǎng)軸a即為軌道半徑r，根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律有于是有即（2）在月地系統(tǒng)中，設(shè)月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，周期為T，由開(kāi)普勒第三定律可得解得（也算對(duì)）（3）在時(shí)間t內(nèi)，行星與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積其中v為行星運(yùn)行的線速度則對(duì)于不同的公轉(zhuǎn)半徑、22. 如圖軌道系統(tǒng)由直軌道OB、CD、DE和圓軌道組成，圓軌道入口B與出口略有錯(cuò)開(kāi)，可以讓滑塊通過(guò)圓軌道后進(jìn)入延伸段后進(jìn)入CD段，圓軌道與AB、CD分別在B（）、C點(diǎn)相切。一壓縮的彈簧左端固定在位于O點(diǎn)的擋板上，一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）靠在彈簧的右端，恰好位于A點(diǎn)。已知軌道AB長(zhǎng)度，CD長(zhǎng)度，DE長(zhǎng)，圓形軌道半徑，CD與水平方向的傾角，小滑塊與直軌道AB、CD、DE的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，其余軌道摩擦不計(jì)，各軌道連接部分均平滑連接。釋放滑塊，測(cè)得其經(jīng)過(guò)F點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的作用力為5N。求：（1）滑塊經(jīng)過(guò)F點(diǎn)的速度；（2）彈簧的彈性勢(shì)能；（3）要使滑塊沿軌道運(yùn)動(dòng)且最后停留在DE平臺(tái)，滑塊的質(zhì)量可能在什么范圍內(nèi)？（4）若換成的滑塊，仍把彈簧壓縮至A處釋放，能否可通過(guò)在AB上鋪設(shè)長(zhǎng)為s=0.2m的水平傳送帶（傳送帶位置在AB之間，傳送帶與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)仍為），使滑塊能恰好到達(dá)D點(diǎn)？如果能，求出傳送帶運(yùn)行速度u的最小值；如果不能，試說(shuō)明原因。【答案】（1）；（2）；（3）；（4）不能，見(jiàn)解析【解析】【詳解】（1）在F點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律可得代入數(shù)據(jù)解得（2）從A點(diǎn)到F點(diǎn)，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒可得代入數(shù)據(jù)解得（3）若小球恰好能過(guò)圓軌道最高點(diǎn)，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度為，則有由機(jī)械能守恒定律解得若小球恰好能到達(dá)D點(diǎn)，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度為，則有解得若小球恰好能到達(dá)E點(diǎn)，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度為，則有解得由上可知，在B點(diǎn)的速度應(yīng)滿足從A到B，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒可得綜上可得（4）若小球恰好能到達(dá)D點(diǎn)，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度應(yīng)為，則有解得鋪設(shè)傳送帶后，若速度u很大，傳送帶一直對(duì)滑塊做正功，這種情況系，釋放后滑塊到達(dá)B點(diǎn)的速度最大，則有解得由此可知，若換成的滑塊，加裝s=0.2m的水平傳送帶，無(wú)論傳送帶的速度多大，都不可能讓滑塊到達(dá)D點(diǎn)。