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重庆巴蜀中学2019-2020高一(下)第一次月考物理试题
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这是一份重庆巴蜀中学2019-2020高一(下)第一次月考物理试题，共24页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
重庆市巴蜀中学高2022届（一下）第一次月考物理试题
姓名： 班级： 分数： 一、选择题（1-8为单选，9-12为多选，每题4分，共48分）
1.关于物理概念，下面说法正确的是（ ）
A. 由W=FS可知，作用在物体上力越大，物体位移越大，这个力做功越多
B. 由可知，力在单位时间做功越多，其功率越大
C. 由Ep=mgh可知，放在地面上物体，它具有的重力势能一定为零
D. 由可知，弹簧变长时，它的弹性势能一定增大
2.冥王星绕太阳的公转轨道是个椭圆，公转周期为T0，如图。忽略其他行星对它的影响，则（ ）
A. 冥王星从A→B→C的过程中，万有引力做负功，势能减小
B. 冥王星从A→B所用的时间等于
C. 冥王星在A点的速率最大，万有引力的功率最大
D. 冥王星从B→C→D的过程中，加速度先减小后增加
3.如图所示，小船沿直线AB过河，船头始终垂直于河岸。船在静水中速度为4m/s，河宽60m，水流速度为5m/s。下列结论正确的是（ ）
A. 渡河时间为20s B. B点位于河对岸下游100m
C. 减小船速，过河时间变长 D. 增加水速，过河时间缩短
4.如图所示，光滑杆偏离竖直方向的夹角为θ，杆以O为支点绕竖直轴旋B转，质量为m的小球套在杆上可沿杆滑动，当其角速度为ω1时，小球旋转平面在A处，当杆角速度为ω2时，小球旋转平面在B处，若球对杆的压力为F，则有（ ）
A. F1＞F2 B. F1
A. a1>a2>a3 B. a1v2>v3 D. v1
A. 船的速度为vcosθ B. 船的速度为vsinθ C. 船的加速度为 D. 船的加速度为
7.“双星系统”由相距较近的星球组成，每个星球的半径均远小于两者之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体，它们在彼此的万有引力作用下，绕某一点做匀速圆周运动。如图所示，某一双星系统中A星球的质量为m1，B星球的质量为m2，它们球心之间的距离为L，引力常量为G，则下列说法正确的是（ ）
A. B星球的轨道半径为
B. A星球运行的周期为
C. A星球和B星球的线速度大小之比为m1：m2
D. 若在O点放一个质点，则它受到两星球的引力之和一定为零
8.一辆汽车在平直的公路上由静止开始启动。在启动过程中，汽车牵引力的功率及其瞬时速度随时间的变化情况分别如图甲、乙所示。已知汽车所受阻力恒为重力的0.1倍，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A. 该汽车的质量为3000kg B. v0=7.5m/s
C. 在前5s内，阻力对汽车所做的功为50kJ D. 在0∼15s内，牵引力对汽车做功250kJ
9.某摩天轮装有吊篮60个，可同时容纳360人，摩天轮座舱在竖直平面内做匀速圆周运动，摩天轮运转一圈约需20分钟。下列说法中正确的是（ ）
A. 每时每刻，每个乘客受到的合力都不等于零 B. 每个座舱的速度不同
C. 每个乘客都在做匀变速曲线运动 D. 乘客在乘坐过程中对座位的压力始终不变
10.如图，轻弹簧下端固定在地面上，压缩弹簧后用细线绑定拴牢。将一个金属球放置在弹簧顶端（球与弹簧不粘连，放上金属球后细线仍是绷紧的），某时刻烧断细线，球将被弹起，脱离弹簧后能继续向上运动，那么该球从细线被烧断到金属球刚脱离弹簧的这一运动过程中（ ）
A. 球所受的合力先增大后减小 B. 球的动能先增大后减小
C. 弹簧的弹力对小球做正功 D. 弹簧弹力对物体做功大于物体克服重力做功
11.如图所示，质量相同三颗卫星a、b、c绕地球做匀速圆周运动，其中b、c在地球的同步轨道上，a距离地球表面的高度为R，此时a、b恰好相距最近。已知地球质量为M、半径为R、地球自转的角速度为ω。万有引力常量为G，则（ ）
A. 发射卫星b、c时速度要大于7.9km/s B. 卫星b、c距地面的高度为
C. 卫星a和b下一次相距最近还需经过 D. 若要卫星c与b实现对接，可让卫星b减速
12.小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短。将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示，将两球由静止释放，在各自轨迹的最低点（ ）
A. P球的速度一定小于Q球的速度 B. P球的动能一定大于Q球的动能
C. P球的向心加速度一定等于Q球的向心加速度 D. P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力
二、实验题（6+9=15分）
13.在“研究平抛物体运动”实验中
(1)小球在斜槽水平出口处的位置如图。所谓平抛的起点，即坐标水平轴的原点应该是（ ）
A.A点 B.B点 C.C点 D.D点
(2)在“研究平抛物体运动”的实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则下列说法错误的是（ ）
A.小球平抛的初速度不同 B.小球每次做不同的抛物线运动
C.小球在空中运动的时间每次均不同 D.小球通过相同的水平位移所用时间均不同
(3)在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L，若小球在平抛运动途中的几个位置如图2中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=_____（用L、g表示）。
14.现要利用如图的装置做“探究做功与物体速度变化的关系”的实验，主要过程如下：
(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和________（填“交流”或“直流”）电源。
(2)利用图装置，小车在橡皮筋的作用下运动，打下其中一条纸带如图，分析这条纸带可以得出：___
A. 正确测量前对小车可能没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
B. 正确测量前对小车已经平衡摩擦力且平衡摩擦力过度
C. 小车达到最大速度时橡皮筋处于伸长状态
D. 小车达到最大速度时橡皮筋处于原长状态
(3)某同学对该实验进行了精确平衡摩擦力后，再操作如下：
a、将橡皮筋固定在小车前端。拉长橡皮筋使小车位于靠近打点计时器处，记下小车位置。接通打点计时器电源，释放小车。
b、用2条、3条、4条、5条、6条橡皮筋分别代替1条橡皮筋重做实验。
c、在上述实验中打出的6条纸带中，分别找出小车开始做匀速运动的点，并分别测出匀速运动时的速度v1、v2、v3、v4、v5、v6.
为了测量小车获得的速度，应选用如图的纸带的___部分进行测量（根据如图所示的纸带回答）。
d、把1根橡皮筋对小车做的功记为W，2根橡皮筋对小车做的功记为2W ，以功W为纵坐标，以___________________为横坐标，作出图像如图。
A.速度 B.速度的平方 C.速度的三次方
(4)从图中可看出第4次实验误差最大，问题可能出在该次实验小车在释放前橡皮筋的伸长量偏_______（填“大”或“小”）
三、计算题（10+12+15=37分）
15.已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，不考虑地球自转的影响。
(1)求地球的质量M；
(2)近地卫星的运行周期T。
16.如图所示，半径为R的半圆柱体放在水平地面上，AB为过圆心O的直径。一质量为m小球从P点以速度v0水平抛出，垂直落在半径为R的半圆柱体表面上的Q点，∠AOQ=60°。重力加速度为g。求：
(1)小球到达Q点时的重力功率；
(2)小球从P到Q过程中重力做功；
(3)若碰撞过程中无机械能损失，且小球运动反向，则再经过多长时间，小球落地。
17.如图所示，质量为M的平板车P，放在粗糙的地面上，质量为m的小物块Q的大小不计，位于平板车的左端，且M=m=0.5kg，系统原来静止在水平地面上。一不可伸长的轻质细绳长为R=0.4m，一端悬于Q正上方高为R处，另一端系一质量也为m的小球（大小不计）。今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角，由静止释放，小球到达最低点时与Q的碰撞，碰后两者交换速度。已知平板车长L=0.24m，Q与P之间的动摩擦因数为μ1=0.5，Q与地面、P与地面之间的动摩擦因数均为μ2=0.1，重力加速度为g=10m/s2。，求：
(1)小球到达最低点对绳子的拉力；
(2) 物块Q能否从平板车上滑离，请说明原因；
(3) 平板车P运动过程中，地面对P做的功。
重庆市巴蜀中学高2022届（一下）第一次月考物理试题
一、选择题（1-8为单选，9-12为多选，每题4分，共48分）
1.关于物理概念，下面说法正确的是（ ）
A. 由W=FS可知，作用在物体上的力越大，物体位移越大，这个力做功越多
B. 由可知，力在单位时间做功越多，其功率越大
C. 由Ep=mgh可知，放在地面上的物体，它具有的重力势能一定为零
D. 由可知，弹簧变长时，它的弹性势能一定增大
【答案】B
【解析】
【详解】A．由W=FScosθ可知，作用在物体上的力越大，物体位移越大，这个力做功不一定越多，选项A错误；
B．由可知，力在单位时间做功越多，其功率越大，选项B正确；
C．由Ep=mgh可知，放在地面上的物体，如果以地面为零重力势能参考面，它具有的重力势能才为零，选项C错误；
D．由可知，弹簧的形变量越大，弹性势能越大，而当弹簧变长时，它的弹性势能不一定增大，选项D错误。
故选B。
2.冥王星绕太阳的公转轨道是个椭圆，公转周期为T0，如图。忽略其他行星对它的影响，则（ ）
A. 冥王星从A→B→C的过程中，万有引力做负功，势能减小
B. 冥王星从A→B所用的时间等于
C. 冥王星在A点的速率最大，万有引力的功率最大
D. 冥王星从B→C→D过程中，加速度先减小后增加
【答案】D
【解析】
【详解】A．冥王星从A→B→C的过程中，万有引力做负功，势能增加，选项A错误；
B．冥王星从A→B平均速度大于从B到C的平均速度，则所用的时间小于，选项B错误；
C．A点是近日点，则冥王星在A点的速率最大，万有引力也是最大，但是由于万有引力与速度的方向垂直，可知万有引力的功率为零，选项C错误；
D．冥王星从B→C→D的过程中，所受万有引力先减小后增加，则加速度先减小后增加，选项D正确。
故选D。
3.如图所示，小船沿直线AB过河，船头始终垂直于河岸。船在静水中的速度为4m/s，河宽60m，水流速度为5m/s。下列结论正确的是（ ）
A. 渡河时间为20s B. B点位于河对岸下游100m
C. 减小船速，过河时间变长 D. 增加水速，过河时间缩短
【答案】C
【解析】
【详解】A．渡河时间为
选项A错误；
B．B点位于河对岸下游
选项B错误；
CD．根据可知，减小船速，过河时间变长；增加水速，过河时间不变，选项C正确，D错误。
故选C。
4.如图所示，光滑杆偏离竖直方向的夹角为θ，杆以O为支点绕竖直轴旋B转，质量为m的小球套在杆上可沿杆滑动，当其角速度为ω1时，小球旋转平面在A处，当杆角速度为ω2时，小球旋转平面在B处，若球对杆的压力为F，则有
A. F1＞F2 B. F1
【解析】
试题分析：对小球受力分析，如图所示，
根据平行四边形定则知，FN=，可知支持力大小相等，则压力大小相等．故AB错误．
根据F合＝＝mrω2得，，由于r2＞r1，所以ω1＞ω2．故D正确，C错误．故选D
考点：牛顿第二定律的应用.
5.地球赤道上有一物体随地球一起自转，加速度大小为a1，地球上的物体的第一宇宙速度为v1； 地球的同步卫星加速度为a2，线速度大小为v2；近地卫星的加速度大小为a3，线速度大小为v3，则（ ）
A. a1>a2>a3 B. a1v2>v3 D. v1
【解析】
【详解】AB．对地球赤道上的物体和地球的同步卫星，角速度相同，根据可知
a1
a2
a1
CD．第一宇宙速度等于近地卫星的速度，即
v1=v3
根据可知
v1>v2
即
v1=v3>v2
选项CD错误。
故选B。
6.如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为f，当轻绳与水平面的夹角为θ时，人的速度为v，人的拉力为F（不计滑轮与绳之间的摩擦），则以下说法正确的是（ ）
A. 船的速度为vcosθ B. 船的速度为vsinθ C. 船的加速度为 D. 船的加速度为
【答案】C
【解析】
【详解】AB．船运动的速度是沿绳子收缩方向的速度和绕定滑轮的摆动速度的合速度。如图所示根据平行四边形定则有
v人=v船cosθ
则有船的速度为
故AB错误。
CD．对小船受力分析，如图所示，则有
Fcosθ-f=ma
因此船的加速度大小为
故C正确，D错误；
故选C。
7.“双星系统”由相距较近的星球组成，每个星球的半径均远小于两者之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体，它们在彼此的万有引力作用下，绕某一点做匀速圆周运动。如图所示，某一双星系统中A星球的质量为m1，B星球的质量为m2，它们球心之间的距离为L，引力常量为G，则下列说法正确的是（ ）
A. B星球的轨道半径为
B. A星球运行的周期为
C. A星球和B星球的线速度大小之比为m1：m2
D. 若在O点放一个质点，则它受到两星球的引力之和一定为零
【答案】B
【解析】
【详解】由于两星球的周期相同，则它们的角速度也相同，设两星球运行的角速度为，根据牛顿第二定律，对A星球有：
对B星球有
得
又
得
故A错误；
B．根据
解得周期
，
故B正确；
C．A星球和B星球的线速度大小之比
故C错误；
D．O点处的质点受到B星球的万有引力
受到A星球的万有引力
故质点受到两星球的引力之和不为零，故D错误。
故选B。
8.一辆汽车在平直的公路上由静止开始启动。在启动过程中，汽车牵引力的功率及其瞬时速度随时间的变化情况分别如图甲、乙所示。已知汽车所受阻力恒为重力的0.1倍，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A. 该汽车的质量为3000kg B. v0=7.5m/s
C. 在前5s内，阻力对汽车所做的功为50kJ D. 在0∼15s内，牵引力对汽车做功250kJ
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图象可得，汽车匀加速阶段的加速度为
汽车匀加速阶段牵引力为
匀加速阶段由牛顿第二定律得
F-0.1mg=ma
解得
m=2000kg
故A错误；
B．牵引力功率为20kW时，汽车行驶的最大速度为
故B错误；
C．前5s内汽车的位移为
阻力做功为
Wf=-0.1mgx=-25kJ
故C错误；
D．0～5s内牵引力对汽车做功
5～15s内牵引力对汽车做功
在0∼15s内，牵引力对汽车做功250kJ，故D正确。
故选D。
9.某摩天轮装有吊篮60个，可同时容纳360人，摩天轮座舱在竖直平面内做匀速圆周运动，摩天轮运转一圈约需20分钟。下列说法中正确的是（ ）
A. 每时每刻，每个乘客受到的合力都不等于零 B. 每个座舱的速度不同
C. 每个乘客都在做匀变速曲线运动 D. 乘客在乘坐过程中对座位的压力始终不变
【答案】AB
【解析】
【详解】A．摩天轮座舱在竖直平面内做匀速圆周运动，每时每刻，加速度都不为零，则每个乘客受到的合力都不等于零，选项A正确；
B．每个座舱的速度方向不同，则速度不同，选项B正确；
C．每个乘客的加速度都是指向圆心，方向不断变化，则都在做非匀变速曲线运动，选项C错误；
D．乘客在乘坐过程中加速度的方向不断变化，即加速度不断变化，则座位对乘客的支持力不断变化，即乘客对座位的压力不断变化，选项D错误。
故选AB。
10.如图，轻弹簧下端固定在地面上，压缩弹簧后用细线绑定拴牢。将一个金属球放置在弹簧顶端（球与弹簧不粘连，放上金属球后细线仍是绷紧的），某时刻烧断细线，球将被弹起，脱离弹簧后能继续向上运动，那么该球从细线被烧断到金属球刚脱离弹簧的这一运动过程中（ ）
A. 球所受的合力先增大后减小 B. 球的动能先增大后减小
C. 弹簧的弹力对小球做正功 D. 弹簧弹力对物体做功大于物体克服重力做功
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．小球从细线被烧断到刚脱离弹簧的过程中，小球受到向下重力和和向上的弹力，弹力逐渐减小到零；开始时弹力大于重力，小球向上做加速运动，加速度逐渐减小到零；之后做减速运动，加速度反向增加；即加速度先减小后增加，合力先减小后增大，故A错误。
B．当小球的弹簧的弹力等于小球的重力时速度最大，所以小球的动能先增大后减小，故B正确。
C．弹簧的弹力向上，则对小球做正功，选项C正确；
D．从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中，弹簧到原长时球开始脱离弹簧，根据动能定理
弹簧弹力对物体做功大于物体克服重力做功，故D正确。
故选BCD。
11.如图所示，质量相同的三颗卫星a、b、c绕地球做匀速圆周运动，其中b、c在地球的同步轨道上，a距离地球表面的高度为R，此时a、b恰好相距最近。已知地球质量为M、半径为R、地球自转的角速度为ω。万有引力常量为G，则（ ）
A. 发射卫星b、c时速度要大于7.9km/s B. 卫星b、c距地面的高度为
C. 卫星a和b下一次相距最近还需经过 D. 若要卫星c与b实现对接，可让卫星b减速
【答案】AB
【解析】
【详解】A．卫星b、c绕地球在较高的轨道上做匀速圆周运动，7.9km/s是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的最小初始速度，所以发射卫星b、c时速度大于7.9km/s，故A正确；
B．b、c在地球的同步轨道上，所以卫星b、c和地球具有相同的周期和角速度。由万有引力提供向心力，即
得
所以卫星b距离地面的高度为
故B正确；
C．b与c的角速度为ω；a距离地球表面的高度为R，所以卫星a的角速度
此时a、b恰好相距最近，到卫星a和b下一次相距最近，满足
（ωa-ω）t=2π
故C错误；
D．让卫星b减速，所需的向心力减小，由于万有引力大于所需的向心力，卫星b会做向心运动，离开原轨道进入低轨道，所以不能与c实现对接。故D错误；
故选AB。
12.小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短。将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示，将两球由静止释放，在各自轨迹的最低点（ ）
A. P球的速度一定小于Q球的速度 B. P球的动能一定大于Q球的动能
C. P球的向心加速度一定等于Q球的向心加速度 D. P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力
【答案】ACD
【解析】
【详解】AB．从静止释放至最低点，由机械能守恒得
mgR=mv2
解得
在最低点的速度只与半径有关，可知vP＜vQ；动能与质量和绳长有关，由于P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短，所以不能比较动能的大小。故A正确，B错误；
C．向心加速度
即P球的向心加速度一定等于Q球的向心加速度，选项C正确；
D．在最低点，拉力和重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得
解得
F=mg+ma=3mg
所以P球所受绳拉力一定大于Q球所受绳的拉力，故D正确。
故选ACD。
二、实验题（6+9=15分）
13.在“研究平抛物体运动”的实验中
(1)小球在斜槽水平出口处的位置如图。所谓平抛的起点，即坐标水平轴的原点应该是（ ）
A.A点 B.B点 C.C点 D.D点
(2)在“研究平抛物体运动”的实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则下列说法错误的是（ ）
A.小球平抛的初速度不同 B.小球每次做不同的抛物线运动
C.小球在空中运动的时间每次均不同 D.小球通过相同的水平位移所用时间均不同
(3)在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L，若小球在平抛运动途中的几个位置如图2中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=_____（用L、g表示）。
【答案】 (1). B (2). C (3).
【解析】
【详解】(1)[1]．平抛的起点，即坐标水平轴的原点应该是球心位置，即为B点；
(2)[2]．在“研究平抛物体运动”的实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则小球下落的高度不同，则平抛的初速度不同，小球每次做不同的抛物线运动，根据可知小球通过相同的水平位移所用时间均不同，选项ABD正确，不符合题意；小球在空中运动的时间由竖直高度决定，则每次在空中运动的时间相同，选项C错误，符合题意。
故选C。
(3)[3] ．a、b、c、d四点的水平距离相同，则时间间隔相同；竖直方向，根据
则初速度
14.现要利用如图的装置做“探究做功与物体速度变化的关系”的实验，主要过程如下：
(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和________（填“交流”或“直流”）电源。
(2)利用图装置，小车在橡皮筋的作用下运动，打下其中一条纸带如图，分析这条纸带可以得出：___
A. 正确测量前对小车可能没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
B. 正确测量前对小车已经平衡摩擦力且平衡摩擦力过度
C. 小车达到最大速度时橡皮筋处于伸长状态
D. 小车达到最大速度时橡皮筋处于原长状态
(3)某同学对该实验进行了精确平衡摩擦力后，再操作如下：
a、将橡皮筋固定在小车前端。拉长橡皮筋使小车位于靠近打点计时器处，记下小车位置。接通打点计时器电源，释放小车。
b、用2条、3条、4条、5条、6条橡皮筋分别代替1条橡皮筋重做实验。
c、在上述实验中打出的6条纸带中，分别找出小车开始做匀速运动的点，并分别测出匀速运动时的速度v1、v2、v3、v4、v5、v6.
为了测量小车获得的速度，应选用如图的纸带的___部分进行测量（根据如图所示的纸带回答）。
d、把1根橡皮筋对小车做的功记为W，2根橡皮筋对小车做的功记为2W ，以功W为纵坐标，以___________________为横坐标，作出图像如图。
A.速度 B.速度的平方 C.速度的三次方
(4)从图中可看出第4次实验误差最大，问题可能出在该次实验小车在释放前橡皮筋的伸长量偏_______（填“大”或“小”）
【答案】 (1). 交流 (2). AC (3). GJ (4). B (5). 小
【解析】
【详解】(1)[1]．除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和交流电源；
(2)[2]．AB．由纸带可以看出，小车在橡皮筋作用下做加速运动，恢复原长时做减速运动，可知正确测量前对小车可能没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够，故A正确，B错误．
CD．由于存在摩擦力作用，当橡皮筋的拉力与摩擦力相等时，小车的速度最大，即小车达到最大速度时橡皮筋处于伸长状态，故C正确，D错误．
故选AC．
(3) c. [3]．要验证的是“合力做功和物体速度变化的关系”，小车的初速度为零，故需要知道做功完毕的末速度即最大速度v，此后小车做的是匀速运动，故应测纸带上的匀速运动部分，由纸带的间距可知，应该选择GJ部分．
d．[4]．把1根橡皮筋对小车做的功记为W，2根橡皮筋对小车做的功记为2W ，以功W为纵坐标，以v2为横坐标，作出图像，故选B。
(4)[5]第4次实验误差最大，即获得这么大的速度需更大的弹力功，可知该次实验小车在释放前橡皮筋的伸长量偏小．
三、计算题（10+12+15=37分）
15.已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，不考虑地球自转的影响。
(1)求地球的质量M；
(2)近地卫星的运行周期T。
【答案】(1)； (2) .
【解析】
【详解】(1)忽略地球自转影响，地面上质量为m的物体所受的重力mg等于地球对物体的引力，
即
解得
(2)近地卫星在地面附近轨道做匀速圆周运动，重力等于向心力
解得
16.如图所示，半径为R的半圆柱体放在水平地面上，AB为过圆心O的直径。一质量为m小球从P点以速度v0水平抛出，垂直落在半径为R的半圆柱体表面上的Q点，∠AOQ=60°。重力加速度为g。求：
(1)小球到达Q点时的重力功率；
(2)小球从P到Q过程中重力做功；
(3)若碰撞过程中无机械能损失，且小球运动反向，则再经过多长时间，小球落地。
【答案】(1) mgv0 ；(2) ；(3)
【解析】
【详解】(1)小球落在P的竖直方向的分速度大小为
vy=v0tan60°=v0
重力的功率
P=mgvy=mgv0
(2)根据 可得
重力功
(3)小球反弹后按原路返回，竖直速度仍为vy，则上升到最高点的时间
下落过程
解得
则小球落地的时间
17.如图所示，质量为M的平板车P，放在粗糙的地面上，质量为m的小物块Q的大小不计，位于平板车的左端，且M=m=0.5kg，系统原来静止在水平地面上。一不可伸长的轻质细绳长为R=0.4m，一端悬于Q正上方高为R处，另一端系一质量也为m的小球（大小不计）。今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角，由静止释放，小球到达最低点时与Q的碰撞，碰后两者交换速度。已知平板车长L=0.24m，Q与P之间的动摩擦因数为μ1=0.5，Q与地面、P与地面之间的动摩擦因数均为μ2=0.1，重力加速度为g=10m/s2。，求：
(1)小球到达最低点对绳子的拉力；
(2) 物块Q能否从平板车上滑离，请说明原因；
(3) 平板车P运动过程中，地面对P做的功。
【答案】(1)10N；(2)能滑离木板；(3)-0.094J.
【解析】
【详解】(1)小球向下摆到最低点时，由机械能守恒可得
解得
v0=2m/s
在最低点时
解得
T=10N
(2)小球与Q相碰后交换速度，则Q的速度为v0=2m/s；Q做减速运动的加速度
P做加速运动的加速度
当两者共速时
解得
t=0.25s
此过程中Q相对与木板P位移
则滑块Q将滑离木板P；
(3) 平板车P运动过程中，P的位移
地面对P做的功
重庆市巴蜀中学高2022届（一下）第一次月考物理试题
姓名： 班级： 分数： 一、选择题（1-8为单选，9-12为多选，每题4分，共48分）
1.关于物理概念，下面说法正确的是（ ）
A. 由W=FS可知，作用在物体上力越大，物体位移越大，这个力做功越多
B. 由可知，力在单位时间做功越多，其功率越大
C. 由Ep=mgh可知，放在地面上物体，它具有的重力势能一定为零
D. 由可知，弹簧变长时，它的弹性势能一定增大
2.冥王星绕太阳的公转轨道是个椭圆，公转周期为T0，如图。忽略其他行星对它的影响，则（ ）
A. 冥王星从A→B→C的过程中，万有引力做负功，势能减小
B. 冥王星从A→B所用的时间等于
C. 冥王星在A点的速率最大，万有引力的功率最大
D. 冥王星从B→C→D的过程中，加速度先减小后增加
3.如图所示，小船沿直线AB过河，船头始终垂直于河岸。船在静水中速度为4m/s，河宽60m，水流速度为5m/s。下列结论正确的是（ ）
A. 渡河时间为20s B. B点位于河对岸下游100m
C. 减小船速，过河时间变长 D. 增加水速，过河时间缩短
4.如图所示，光滑杆偏离竖直方向的夹角为θ，杆以O为支点绕竖直轴旋B转，质量为m的小球套在杆上可沿杆滑动，当其角速度为ω1时，小球旋转平面在A处，当杆角速度为ω2时，小球旋转平面在B处，若球对杆的压力为F，则有（ ）
A. F1＞F2 B. F1
A. a1>a2>a3 B. a1
A. 船的速度为vcosθ B. 船的速度为vsinθ C. 船的加速度为 D. 船的加速度为
7.“双星系统”由相距较近的星球组成，每个星球的半径均远小于两者之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体，它们在彼此的万有引力作用下，绕某一点做匀速圆周运动。如图所示，某一双星系统中A星球的质量为m1，B星球的质量为m2，它们球心之间的距离为L，引力常量为G，则下列说法正确的是（ ）
A. B星球的轨道半径为
B. A星球运行的周期为
C. A星球和B星球的线速度大小之比为m1：m2
D. 若在O点放一个质点，则它受到两星球的引力之和一定为零
8.一辆汽车在平直的公路上由静止开始启动。在启动过程中，汽车牵引力的功率及其瞬时速度随时间的变化情况分别如图甲、乙所示。已知汽车所受阻力恒为重力的0.1倍，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A. 该汽车的质量为3000kg B. v0=7.5m/s
C. 在前5s内，阻力对汽车所做的功为50kJ D. 在0∼15s内，牵引力对汽车做功250kJ
9.某摩天轮装有吊篮60个，可同时容纳360人，摩天轮座舱在竖直平面内做匀速圆周运动，摩天轮运转一圈约需20分钟。下列说法中正确的是（ ）
A. 每时每刻，每个乘客受到的合力都不等于零 B. 每个座舱的速度不同
C. 每个乘客都在做匀变速曲线运动 D. 乘客在乘坐过程中对座位的压力始终不变
10.如图，轻弹簧下端固定在地面上，压缩弹簧后用细线绑定拴牢。将一个金属球放置在弹簧顶端（球与弹簧不粘连，放上金属球后细线仍是绷紧的），某时刻烧断细线，球将被弹起，脱离弹簧后能继续向上运动，那么该球从细线被烧断到金属球刚脱离弹簧的这一运动过程中（ ）
A. 球所受的合力先增大后减小 B. 球的动能先增大后减小
C. 弹簧的弹力对小球做正功 D. 弹簧弹力对物体做功大于物体克服重力做功
11.如图所示，质量相同三颗卫星a、b、c绕地球做匀速圆周运动，其中b、c在地球的同步轨道上，a距离地球表面的高度为R，此时a、b恰好相距最近。已知地球质量为M、半径为R、地球自转的角速度为ω。万有引力常量为G，则（ ）
A. 发射卫星b、c时速度要大于7.9km/s B. 卫星b、c距地面的高度为
C. 卫星a和b下一次相距最近还需经过 D. 若要卫星c与b实现对接，可让卫星b减速
12.小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短。将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示，将两球由静止释放，在各自轨迹的最低点（ ）
A. P球的速度一定小于Q球的速度 B. P球的动能一定大于Q球的动能
C. P球的向心加速度一定等于Q球的向心加速度 D. P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力
二、实验题（6+9=15分）
13.在“研究平抛物体运动”实验中
(1)小球在斜槽水平出口处的位置如图。所谓平抛的起点，即坐标水平轴的原点应该是（ ）
A.A点 B.B点 C.C点 D.D点
(2)在“研究平抛物体运动”的实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则下列说法错误的是（ ）
A.小球平抛的初速度不同 B.小球每次做不同的抛物线运动
C.小球在空中运动的时间每次均不同 D.小球通过相同的水平位移所用时间均不同
(3)在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L，若小球在平抛运动途中的几个位置如图2中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=_____（用L、g表示）。
14.现要利用如图的装置做“探究做功与物体速度变化的关系”的实验，主要过程如下：
(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和________（填“交流”或“直流”）电源。
(2)利用图装置，小车在橡皮筋的作用下运动，打下其中一条纸带如图，分析这条纸带可以得出：___
A. 正确测量前对小车可能没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
B. 正确测量前对小车已经平衡摩擦力且平衡摩擦力过度
C. 小车达到最大速度时橡皮筋处于伸长状态
D. 小车达到最大速度时橡皮筋处于原长状态
(3)某同学对该实验进行了精确平衡摩擦力后，再操作如下：
a、将橡皮筋固定在小车前端。拉长橡皮筋使小车位于靠近打点计时器处，记下小车位置。接通打点计时器电源，释放小车。
b、用2条、3条、4条、5条、6条橡皮筋分别代替1条橡皮筋重做实验。
c、在上述实验中打出的6条纸带中，分别找出小车开始做匀速运动的点，并分别测出匀速运动时的速度v1、v2、v3、v4、v5、v6.
为了测量小车获得的速度，应选用如图的纸带的___部分进行测量（根据如图所示的纸带回答）。
d、把1根橡皮筋对小车做的功记为W，2根橡皮筋对小车做的功记为2W ，以功W为纵坐标，以___________________为横坐标，作出图像如图。
A.速度 B.速度的平方 C.速度的三次方
(4)从图中可看出第4次实验误差最大，问题可能出在该次实验小车在释放前橡皮筋的伸长量偏_______（填“大”或“小”）
三、计算题（10+12+15=37分）
15.已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，不考虑地球自转的影响。
(1)求地球的质量M；
(2)近地卫星的运行周期T。
16.如图所示，半径为R的半圆柱体放在水平地面上，AB为过圆心O的直径。一质量为m小球从P点以速度v0水平抛出，垂直落在半径为R的半圆柱体表面上的Q点，∠AOQ=60°。重力加速度为g。求：
(1)小球到达Q点时的重力功率；
(2)小球从P到Q过程中重力做功；
(3)若碰撞过程中无机械能损失，且小球运动反向，则再经过多长时间，小球落地。
17.如图所示，质量为M的平板车P，放在粗糙的地面上，质量为m的小物块Q的大小不计，位于平板车的左端，且M=m=0.5kg，系统原来静止在水平地面上。一不可伸长的轻质细绳长为R=0.4m，一端悬于Q正上方高为R处，另一端系一质量也为m的小球（大小不计）。今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角，由静止释放，小球到达最低点时与Q的碰撞，碰后两者交换速度。已知平板车长L=0.24m，Q与P之间的动摩擦因数为μ1=0.5，Q与地面、P与地面之间的动摩擦因数均为μ2=0.1，重力加速度为g=10m/s2。，求：
(1)小球到达最低点对绳子的拉力；
(2) 物块Q能否从平板车上滑离，请说明原因；
(3) 平板车P运动过程中，地面对P做的功。
重庆市巴蜀中学高2022届（一下）第一次月考物理试题
一、选择题（1-8为单选，9-12为多选，每题4分，共48分）
1.关于物理概念，下面说法正确的是（ ）
A. 由W=FS可知，作用在物体上的力越大，物体位移越大，这个力做功越多
B. 由可知，力在单位时间做功越多，其功率越大
C. 由Ep=mgh可知，放在地面上的物体，它具有的重力势能一定为零
D. 由可知，弹簧变长时，它的弹性势能一定增大
【答案】B
【解析】
【详解】A．由W=FScosθ可知，作用在物体上的力越大，物体位移越大，这个力做功不一定越多，选项A错误；
B．由可知，力在单位时间做功越多，其功率越大，选项B正确；
C．由Ep=mgh可知，放在地面上的物体，如果以地面为零重力势能参考面，它具有的重力势能才为零，选项C错误；
D．由可知，弹簧的形变量越大，弹性势能越大，而当弹簧变长时，它的弹性势能不一定增大，选项D错误。
故选B。
2.冥王星绕太阳的公转轨道是个椭圆，公转周期为T0，如图。忽略其他行星对它的影响，则（ ）
A. 冥王星从A→B→C的过程中，万有引力做负功，势能减小
B. 冥王星从A→B所用的时间等于
C. 冥王星在A点的速率最大，万有引力的功率最大
D. 冥王星从B→C→D过程中，加速度先减小后增加
【答案】D
【解析】
【详解】A．冥王星从A→B→C的过程中，万有引力做负功，势能增加，选项A错误；
B．冥王星从A→B平均速度大于从B到C的平均速度，则所用的时间小于，选项B错误；
C．A点是近日点，则冥王星在A点的速率最大，万有引力也是最大，但是由于万有引力与速度的方向垂直，可知万有引力的功率为零，选项C错误；
D．冥王星从B→C→D的过程中，所受万有引力先减小后增加，则加速度先减小后增加，选项D正确。
故选D。
3.如图所示，小船沿直线AB过河，船头始终垂直于河岸。船在静水中的速度为4m/s，河宽60m，水流速度为5m/s。下列结论正确的是（ ）
A. 渡河时间为20s B. B点位于河对岸下游100m
C. 减小船速，过河时间变长 D. 增加水速，过河时间缩短
【答案】C
【解析】
【详解】A．渡河时间为
选项A错误；
B．B点位于河对岸下游
选项B错误；
CD．根据可知，减小船速，过河时间变长；增加水速，过河时间不变，选项C正确，D错误。
故选C。
4.如图所示，光滑杆偏离竖直方向的夹角为θ，杆以O为支点绕竖直轴旋B转，质量为m的小球套在杆上可沿杆滑动，当其角速度为ω1时，小球旋转平面在A处，当杆角速度为ω2时，小球旋转平面在B处，若球对杆的压力为F，则有
A. F1＞F2 B. F1
【解析】
试题分析：对小球受力分析，如图所示，
根据平行四边形定则知，FN=，可知支持力大小相等，则压力大小相等．故AB错误．
根据F合＝＝mrω2得，，由于r2＞r1，所以ω1＞ω2．故D正确，C错误．故选D
考点：牛顿第二定律的应用.
5.地球赤道上有一物体随地球一起自转，加速度大小为a1，地球上的物体的第一宇宙速度为v1； 地球的同步卫星加速度为a2，线速度大小为v2；近地卫星的加速度大小为a3，线速度大小为v3，则（ ）
A. a1>a2>a3 B. a1
【解析】
【详解】AB．对地球赤道上的物体和地球的同步卫星，角速度相同，根据可知
a1
a2
a1
CD．第一宇宙速度等于近地卫星的速度，即
v1=v3
根据可知
v1>v2
即
v1=v3>v2
选项CD错误。
故选B。
6.如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为f，当轻绳与水平面的夹角为θ时，人的速度为v，人的拉力为F（不计滑轮与绳之间的摩擦），则以下说法正确的是（ ）
A. 船的速度为vcosθ B. 船的速度为vsinθ C. 船的加速度为 D. 船的加速度为
【答案】C
【解析】
【详解】AB．船运动的速度是沿绳子收缩方向的速度和绕定滑轮的摆动速度的合速度。如图所示根据平行四边形定则有
v人=v船cosθ
则有船的速度为
故AB错误。
CD．对小船受力分析，如图所示，则有
Fcosθ-f=ma
因此船的加速度大小为
故C正确，D错误；
故选C。
7.“双星系统”由相距较近的星球组成，每个星球的半径均远小于两者之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体，它们在彼此的万有引力作用下，绕某一点做匀速圆周运动。如图所示，某一双星系统中A星球的质量为m1，B星球的质量为m2，它们球心之间的距离为L，引力常量为G，则下列说法正确的是（ ）
A. B星球的轨道半径为
B. A星球运行的周期为
C. A星球和B星球的线速度大小之比为m1：m2
D. 若在O点放一个质点，则它受到两星球的引力之和一定为零
【答案】B
【解析】
【详解】由于两星球的周期相同，则它们的角速度也相同，设两星球运行的角速度为，根据牛顿第二定律，对A星球有：
对B星球有
得
又
得
故A错误；
B．根据
解得周期
，
故B正确；
C．A星球和B星球的线速度大小之比
故C错误；
D．O点处的质点受到B星球的万有引力
受到A星球的万有引力
故质点受到两星球的引力之和不为零，故D错误。
故选B。
8.一辆汽车在平直的公路上由静止开始启动。在启动过程中，汽车牵引力的功率及其瞬时速度随时间的变化情况分别如图甲、乙所示。已知汽车所受阻力恒为重力的0.1倍，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A. 该汽车的质量为3000kg B. v0=7.5m/s
C. 在前5s内，阻力对汽车所做的功为50kJ D. 在0∼15s内，牵引力对汽车做功250kJ
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图象可得，汽车匀加速阶段的加速度为
汽车匀加速阶段牵引力为
匀加速阶段由牛顿第二定律得
F-0.1mg=ma
解得
m=2000kg
故A错误；
B．牵引力功率为20kW时，汽车行驶的最大速度为
故B错误；
C．前5s内汽车的位移为
阻力做功为
Wf=-0.1mgx=-25kJ
故C错误；
D．0～5s内牵引力对汽车做功
5～15s内牵引力对汽车做功
在0∼15s内，牵引力对汽车做功250kJ，故D正确。
故选D。
9.某摩天轮装有吊篮60个，可同时容纳360人，摩天轮座舱在竖直平面内做匀速圆周运动，摩天轮运转一圈约需20分钟。下列说法中正确的是（ ）
A. 每时每刻，每个乘客受到的合力都不等于零 B. 每个座舱的速度不同
C. 每个乘客都在做匀变速曲线运动 D. 乘客在乘坐过程中对座位的压力始终不变
【答案】AB
【解析】
【详解】A．摩天轮座舱在竖直平面内做匀速圆周运动，每时每刻，加速度都不为零，则每个乘客受到的合力都不等于零，选项A正确；
B．每个座舱的速度方向不同，则速度不同，选项B正确；
C．每个乘客的加速度都是指向圆心，方向不断变化，则都在做非匀变速曲线运动，选项C错误；
D．乘客在乘坐过程中加速度的方向不断变化，即加速度不断变化，则座位对乘客的支持力不断变化，即乘客对座位的压力不断变化，选项D错误。
故选AB。
10.如图，轻弹簧下端固定在地面上，压缩弹簧后用细线绑定拴牢。将一个金属球放置在弹簧顶端（球与弹簧不粘连，放上金属球后细线仍是绷紧的），某时刻烧断细线，球将被弹起，脱离弹簧后能继续向上运动，那么该球从细线被烧断到金属球刚脱离弹簧的这一运动过程中（ ）
A. 球所受的合力先增大后减小 B. 球的动能先增大后减小
C. 弹簧的弹力对小球做正功 D. 弹簧弹力对物体做功大于物体克服重力做功
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．小球从细线被烧断到刚脱离弹簧的过程中，小球受到向下重力和和向上的弹力，弹力逐渐减小到零；开始时弹力大于重力，小球向上做加速运动，加速度逐渐减小到零；之后做减速运动，加速度反向增加；即加速度先减小后增加，合力先减小后增大，故A错误。
B．当小球的弹簧的弹力等于小球的重力时速度最大，所以小球的动能先增大后减小，故B正确。
C．弹簧的弹力向上，则对小球做正功，选项C正确；
D．从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中，弹簧到原长时球开始脱离弹簧，根据动能定理
弹簧弹力对物体做功大于物体克服重力做功，故D正确。
故选BCD。
11.如图所示，质量相同的三颗卫星a、b、c绕地球做匀速圆周运动，其中b、c在地球的同步轨道上，a距离地球表面的高度为R，此时a、b恰好相距最近。已知地球质量为M、半径为R、地球自转的角速度为ω。万有引力常量为G，则（ ）
A. 发射卫星b、c时速度要大于7.9km/s B. 卫星b、c距地面的高度为
C. 卫星a和b下一次相距最近还需经过 D. 若要卫星c与b实现对接，可让卫星b减速
【答案】AB
【解析】
【详解】A．卫星b、c绕地球在较高的轨道上做匀速圆周运动，7.9km/s是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的最小初始速度，所以发射卫星b、c时速度大于7.9km/s，故A正确；
B．b、c在地球的同步轨道上，所以卫星b、c和地球具有相同的周期和角速度。由万有引力提供向心力，即
得
所以卫星b距离地面的高度为
故B正确；
C．b与c的角速度为ω；a距离地球表面的高度为R，所以卫星a的角速度
此时a、b恰好相距最近，到卫星a和b下一次相距最近，满足
（ωa-ω）t=2π
故C错误；
D．让卫星b减速，所需的向心力减小，由于万有引力大于所需的向心力，卫星b会做向心运动，离开原轨道进入低轨道，所以不能与c实现对接。故D错误；
故选AB。
12.小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短。将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示，将两球由静止释放，在各自轨迹的最低点（ ）
A. P球的速度一定小于Q球的速度 B. P球的动能一定大于Q球的动能
C. P球的向心加速度一定等于Q球的向心加速度 D. P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力
【答案】ACD
【解析】
【详解】AB．从静止释放至最低点，由机械能守恒得
mgR=mv2
解得
在最低点的速度只与半径有关，可知vP＜vQ；动能与质量和绳长有关，由于P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短，所以不能比较动能的大小。故A正确，B错误；
C．向心加速度
即P球的向心加速度一定等于Q球的向心加速度，选项C正确；
D．在最低点，拉力和重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得
解得
F=mg+ma=3mg
所以P球所受绳拉力一定大于Q球所受绳的拉力，故D正确。
故选ACD。
二、实验题（6+9=15分）
13.在“研究平抛物体运动”的实验中
(1)小球在斜槽水平出口处的位置如图。所谓平抛的起点，即坐标水平轴的原点应该是（ ）
A.A点 B.B点 C.C点 D.D点
(2)在“研究平抛物体运动”的实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则下列说法错误的是（ ）
A.小球平抛的初速度不同 B.小球每次做不同的抛物线运动
C.小球在空中运动的时间每次均不同 D.小球通过相同的水平位移所用时间均不同
(3)在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L，若小球在平抛运动途中的几个位置如图2中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=_____（用L、g表示）。
【答案】 (1). B (2). C (3).
【解析】
【详解】(1)[1]．平抛的起点，即坐标水平轴的原点应该是球心位置，即为B点；
(2)[2]．在“研究平抛物体运动”的实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则小球下落的高度不同，则平抛的初速度不同，小球每次做不同的抛物线运动，根据可知小球通过相同的水平位移所用时间均不同，选项ABD正确，不符合题意；小球在空中运动的时间由竖直高度决定，则每次在空中运动的时间相同，选项C错误，符合题意。
故选C。
(3)[3] ．a、b、c、d四点的水平距离相同，则时间间隔相同；竖直方向，根据
则初速度
14.现要利用如图的装置做“探究做功与物体速度变化的关系”的实验，主要过程如下：
(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和________（填“交流”或“直流”）电源。
(2)利用图装置，小车在橡皮筋的作用下运动，打下其中一条纸带如图，分析这条纸带可以得出：___
A. 正确测量前对小车可能没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
B. 正确测量前对小车已经平衡摩擦力且平衡摩擦力过度
C. 小车达到最大速度时橡皮筋处于伸长状态
D. 小车达到最大速度时橡皮筋处于原长状态
(3)某同学对该实验进行了精确平衡摩擦力后，再操作如下：
a、将橡皮筋固定在小车前端。拉长橡皮筋使小车位于靠近打点计时器处，记下小车位置。接通打点计时器电源，释放小车。
b、用2条、3条、4条、5条、6条橡皮筋分别代替1条橡皮筋重做实验。
c、在上述实验中打出的6条纸带中，分别找出小车开始做匀速运动的点，并分别测出匀速运动时的速度v1、v2、v3、v4、v5、v6.
为了测量小车获得的速度，应选用如图的纸带的___部分进行测量（根据如图所示的纸带回答）。
d、把1根橡皮筋对小车做的功记为W，2根橡皮筋对小车做的功记为2W ，以功W为纵坐标，以___________________为横坐标，作出图像如图。
A.速度 B.速度的平方 C.速度的三次方
(4)从图中可看出第4次实验误差最大，问题可能出在该次实验小车在释放前橡皮筋的伸长量偏_______（填“大”或“小”）
【答案】 (1). 交流 (2). AC (3). GJ (4). B (5). 小
【解析】
【详解】(1)[1]．除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和交流电源；
(2)[2]．AB．由纸带可以看出，小车在橡皮筋作用下做加速运动，恢复原长时做减速运动，可知正确测量前对小车可能没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够，故A正确，B错误．
CD．由于存在摩擦力作用，当橡皮筋的拉力与摩擦力相等时，小车的速度最大，即小车达到最大速度时橡皮筋处于伸长状态，故C正确，D错误．
故选AC．
(3) c. [3]．要验证的是“合力做功和物体速度变化的关系”，小车的初速度为零，故需要知道做功完毕的末速度即最大速度v，此后小车做的是匀速运动，故应测纸带上的匀速运动部分，由纸带的间距可知，应该选择GJ部分．
d．[4]．把1根橡皮筋对小车做的功记为W，2根橡皮筋对小车做的功记为2W ，以功W为纵坐标，以v2为横坐标，作出图像，故选B。
(4)[5]第4次实验误差最大，即获得这么大的速度需更大的弹力功，可知该次实验小车在释放前橡皮筋的伸长量偏小．
三、计算题（10+12+15=37分）
15.已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，不考虑地球自转的影响。
(1)求地球的质量M；
(2)近地卫星的运行周期T。
【答案】(1)； (2) .
【解析】
【详解】(1)忽略地球自转影响，地面上质量为m的物体所受的重力mg等于地球对物体的引力，
即
解得
(2)近地卫星在地面附近轨道做匀速圆周运动，重力等于向心力
解得
16.如图所示，半径为R的半圆柱体放在水平地面上，AB为过圆心O的直径。一质量为m小球从P点以速度v0水平抛出，垂直落在半径为R的半圆柱体表面上的Q点，∠AOQ=60°。重力加速度为g。求：
(1)小球到达Q点时的重力功率；
(2)小球从P到Q过程中重力做功；
(3)若碰撞过程中无机械能损失，且小球运动反向，则再经过多长时间，小球落地。
【答案】(1) mgv0 ；(2) ；(3)
【解析】
【详解】(1)小球落在P的竖直方向的分速度大小为
vy=v0tan60°=v0
重力的功率
P=mgvy=mgv0
(2)根据 可得
重力功
(3)小球反弹后按原路返回，竖直速度仍为vy，则上升到最高点的时间
下落过程
解得
则小球落地的时间
17.如图所示，质量为M的平板车P，放在粗糙的地面上，质量为m的小物块Q的大小不计，位于平板车的左端，且M=m=0.5kg，系统原来静止在水平地面上。一不可伸长的轻质细绳长为R=0.4m，一端悬于Q正上方高为R处，另一端系一质量也为m的小球（大小不计）。今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角，由静止释放，小球到达最低点时与Q的碰撞，碰后两者交换速度。已知平板车长L=0.24m，Q与P之间的动摩擦因数为μ1=0.5，Q与地面、P与地面之间的动摩擦因数均为μ2=0.1，重力加速度为g=10m/s2。，求：
(1)小球到达最低点对绳子的拉力；
(2) 物块Q能否从平板车上滑离，请说明原因；
(3) 平板车P运动过程中，地面对P做的功。
【答案】(1)10N；(2)能滑离木板；(3)-0.094J.
【解析】
【详解】(1)小球向下摆到最低点时，由机械能守恒可得
解得
v0=2m/s
在最低点时
解得
T=10N
(2)小球与Q相碰后交换速度，则Q的速度为v0=2m/s；Q做减速运动的加速度
P做加速运动的加速度
当两者共速时
解得
t=0.25s
此过程中Q相对与木板P位移
则滑块Q将滑离木板P；
(3) 平板车P运动过程中，P的位移
地面对P做的功
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