高一物理下学期期末试卷(学考班,含解析)-人教版高一全册物理试题

2015-2016学年浙江省温州市乐清市芙蓉中学高一〔下〕期末物理试

卷〔学考班〕

一、单项选择题〔此题共14小题，每一小题4分，共56分．在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求〕

1．发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是〔 〕 A．牛顿、卡文迪许 B．伽利略、卡文迪许 C．开普勒、牛顿 D．第谷、伽利略 2．一个物体的运动由水平方向加速a1=4m╱s2和竖直方向加速a2=3m╱s2的两个分运动组成，如下关于这个物体实际运动加速度的大小说法正确的答案是〔 〕

2

A．加速度的大小为7m╱s

2

B．加速度的大小为1m╱s

2

C．加速度的大小为5m╱s

D．加速度的大小在1﹣7m╱s2之间

3．从“神舟号〞载人飞船的发射成功可以预见，随着航天员在轨道舱内停留时间的增加，体育锻炼成了一个必不可少的环节．轨道舱处于完全失重状态，以下器材适宜航天员在轨道舱中进展锻炼的是〔 〕

A．哑铃 B．跑步机 C．单杠 D．弹簧拉力器 4．如下列图，玻璃球沿碗的内壁做匀速圆周运动〔假设忽略摩擦〕，这时球受到的力是〔 〕

A．重力和向心力 B．重力和支持力 C．重力、支持力和向心力 D．重力

5．一辆载重汽车以某一速率在丘陵地带行驶，地形如下列图，如此〔 〕

A．汽车经过凸形地面A点处时，地面的支持力等于汽车的重力 B．汽车经过水平地面B点处时，地面的支持力大于汽车的重力 C．汽车经过凹形地面C点处时，地面的支持力大于汽车的重力 D．汽车经过斜面D点处时，地面的支持力等于汽车的重力

6．如下列图，r虽大于两球的半径，但两球的半径不能忽略，而球的质量分布均匀，大小分别为m1与m2，如此两球间万有引力的大小为〔 〕

A． B．

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C． D．

7．根据开普勒第三定律=K，关于行星的运动如下说法正确的答案是〔 〕

A．行星轨道的半长轴越长，自转周期就越大 B．行星轨道的半长轴越长，公转周期就越大 C．水星的半长轴最短，公转周期最大

D．式中的K值，对于所有行星〔或卫星〕都相等 8．如下说法正确的答案是〔 〕 A．物体带电量有可能是3×10﹣19C B．感应起电的本质是电荷发生了转移

C．物体所带电量可能很小，可以小于元电荷

D．经过摩擦使某物体带正电是因为产生了额外的正电荷

9．两个分别带有电荷量+Q和+3Q的一样金属小球〔均可视为点电荷〕，固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F，两小球相互接触后再将其固定距离变为2r，如此两球间库仑力的大小为〔 〕

A． F B． F C． F D． F

10．如下所述的物体在题给的运动过程中〔均不计空气阻力〕，机械能守恒的是〔 〕 A．小石块被竖直向上抛出后在空中运动的过程 B．木箱沿光滑斜面加速下滑的过程 C．人乘电梯加速上升的过程 D．货物被起重机匀速上提过程

11．如下列图，电场中有A、B两点，它们的场强分别为EA、EB，如此以下判断正确的答案是〔 〕

A．EA=EBB．EA＞EB

C．EA、EB的方向一样 D．EA、EB的方向不同 12．如下说法中，正确的答案是〔 〕

A．当两个正点电荷相互靠近时，它们的电势能减少 B．当两个负点电荷相互靠近时，它们的电势能不变

C．一个正点电荷与一个负点电荷相互靠近时，它们的电势能增大 D．一个正点电荷与一个负点电荷相互靠近时，它们的电势能减小

13．用一节干电池对一个电容器充电，如下说法不正确的答案是〔 〕 A．充电过程中回路中有短暂的电流 B．充电过程中电容器的电场能逐渐增大

C．充电完毕后，电容器两极板带等量异种电荷 D．充电完毕后，电容器两极板间不存在电场

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14．现有两颗绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星A和B，它们的轨道半径分别为rA和rB，如果rA＜rB，如此〔 〕

A．卫星A的线速度比卫星B的线速度小 B．卫星A的角速度比卫星B的角速度大 C．卫星A的加速度比卫星B的加速度小 D．卫星A的运动周期比卫星B的运动周期大

二、填空题〔此题共3小题，每空2分，共14分〕 15．〔1〕为了研究平抛运动在水平方向的运动情况，甲同学设计了一个如图〔1〕所示的实验．将两个同样的倾斜轨道固定在同一竖直面内，其下端水平，滑道2与光滑水平板平滑连接，把两个一样的小钢球从斜面的同一高度由静止释放，发现小球1恰能击中小球2，改变斜槽1的高度，或同步改变两小球的释放位置新进展实验，结果依然可以击中，这说明平抛运动在水平方向的分运动是．

〔2〕〔单项选择〕乙同学在研究平抛运动的轨道，实验装置如图〔2〕所示．关于这个实验，如下说法错误的答案是

A．每次实验小球必须从同一高度静止释放 B．斜槽必须光滑 C．斜槽末端必须水平

D．小球运动时不能与木板上的纸面相接触． 16．运用如下列图的装置做“探究功与速度变化的关系〞的实验中，如下说法正确的答案是〔 〕

A．通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值

B．由于本实验中的摩擦力较小，所以没必要平衡摩擦力 C．通过打点计时器打下的纸带来测定小车匀速运动时的速度

D．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度 E．实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源

17．在“验证机械能守恒定律〞的实验中，打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，自由下落的重物质量为1kg，一条理想的纸带，数据如下列图，单位是cm，g取9.8m/s2，O、A之间有几个计时点没画出．

〔1〕纸带的〔选填：左、右〕端与重物相连．

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〔2〕从起点O到打下计数点B的过程中，重力势能的减少量△EP=，B点的速度vB=，此过程中物体动能的增量△EK=．

三、计算题〔此题共2小题，共30分，解答要写出必要的文字说明、重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分〕

3

18．一质量为m=1.0×10kg的货物被起重机由静止竖直向上吊起做匀加速直线运动，加速

22

度为a=2m/s，取重力加速度g=10m/s

〔1〕2s内向上吊起4m过程中，重力对货物做的功； 〔2〕重力的平均功率；

〔3〕起重机在2s末的瞬时输出功率．

19．如下列图，平台离水平地面的高度为H=5m，一质量为m=1kg的小球从平台上A点以某一速度水平抛出，测得其运动到B点时的速度为vB=10m/s．B点离地面的高度为h=1.8m，取重力加速度g=10m/s2，

以水平地面为零势能面．问：

〔1〕小球从A点抛出时的机械能为多大？ 〔2〕小球从A点抛出时的初速度v0为多大？ 〔3〕B点离竖直墙壁的水平距离L为多大？

2015-2016学年浙江省温州市乐清市芙蓉中学高一〔下〕期末物理试卷〔学考班〕

参考答案与试题解析

一、单项选择题〔此题共14小题，每一小题4分，共56分．在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求〕

1．发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是〔 〕 A．牛顿、卡文迪许 B．伽利略、卡文迪许 C．开普勒、牛顿 D．第谷、伽利略

【考点】万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定．

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【分析】万有引力定律是牛顿运用开普勒有关行星运动的三大定律，结合向心力公式和牛顿运动定律，运用其超凡的数学能力推导出来的，因而可以说是牛顿在前人研究的根底上发现的．

经过100多年后，由英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置巧妙的测量出了两个铁球间的引力，从而第一次较为准确的得到万有引力常量．

【解答】解：牛顿根据行星的运动规律推导出了万有引力定律，经过100多年后，由英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置巧妙的测量出了两个铁球间的引力，从而第一次较为准确的得到万有引力常量，故A正确，BCD错误； 应当选：A． 2．一个物体的运动由水平方向加速a1=4m╱s2和竖直方向加速a2=3m╱s2的两个分运动组成，如下关于这个物体实际运动加速度的大小说法正确的答案是〔 〕

2

A．加速度的大小为7m╱s

2

B．加速度的大小为1m╱s

2

C．加速度的大小为5m╱s

D．加速度的大小在1﹣7m╱s2之间 【考点】运动的合成和分解．

【分析】加速度为矢量，矢量的合成遵守平行四边形定如此，a1与a2之间夹角为90°，利用勾股定理求解合加速度即可

【解答】解：加速度的合成遵守平行四边形定如此，由于两分加速度方向固定，故合加速度为一固定值， 由勾股定理得a=

=

=5m/s2，故C正确，ABD错误；

应当选：C．

3．从“神舟号〞载人飞船的发射成功可以预见，随着航天员在轨道舱内停留时间的增加，体育锻炼成了一个必不可少的环节．轨道舱处于完全失重状态，以下器材适宜航天员在轨道舱中进展锻炼的是〔 〕

A．哑铃 B．跑步机 C．单杠 D．弹簧拉力器 【考点】超重和失重．

【分析】想弄清楚在超重和失重的状态下哪些器材可以用，必须清楚各个器材的物理原理，看看有没有与重力有关的原因，如果有那么，哪些器材就不能使用．

【解答】解：A、用哑铃锻炼身体主要就是利用哑铃的重力，在轨道舱中哑铃处于完全失重状态，它对人的胳膊没有压力的作用；故A错误；

B、利用单杠锻炼身体需抑制自身的重力上升，利用自身的重力下降．在完全失重状态下已没有重力可用；故B错误； C、在轨道舱中人处于失重状态，就算人站在跑步机上，但是脚对跑步机一点压力也没有．根据压力与摩擦力成正比，那么这时脚与跑步机之间没有一点摩擦力．没有摩擦力人将寸步难行．故C错误；

D、弹簧拉力器锻炼的是人肌肉的伸缩和舒张力，与重力无关．故D正确． 应当选：D 4．如下列图，玻璃球沿碗的内壁做匀速圆周运动〔假设忽略摩擦〕，这时球受到的力是〔 〕

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A．重力和向心力 B．重力和支持力 C．重力、支持力和向心力 D．重力 【考点】向心力；物体的弹性和弹力．

【分析】向心力是根据效果命名的力，只能由其它力的合力或者分力来充当，不是真实存在的力，不能说物体受到向心力． 【解答】解：玻璃球沿碗的内壁做匀速圆周运动，受到重力和支持力作用，合力提供向心力，故ACD错误，B正确． 应当选：B

5．一辆载重汽车以某一速率在丘陵地带行驶，地形如下列图，如此〔 〕

A．汽车经过凸形地面A点处时，地面的支持力等于汽车的重力 B．汽车经过水平地面B点处时，地面的支持力大于汽车的重力 C．汽车经过凹形地面C点处时，地面的支持力大于汽车的重力 D．汽车经过斜面D点处时，地面的支持力等于汽车的重力 【考点】向心力；物体的弹性和弹力．

【分析】在凸形地面的A点和凹形地面的C点，靠竖直方向上的合力提供向心力，结合牛顿第二定律比拟支持力和重力的关系，在水平面上，重力和支持力相等，在斜面上，支持力和重力垂直斜面方向的分力相等．

【解答】解：A、在凸形地面的A点，根据牛顿第二定律得，mg﹣NA=m

，知支持力小于汽车的重力，故A错误．

B、在水平面B点，如此有NB=mg，故B错误． C、在凹形地面C点，根据牛顿第二定律得，

，如此

，知

，如此

支持力大于汽车的重力，故C正确．

D、在斜面D点处，有ND=mgcosθ，θ为斜面的倾角，故D错误． 应当选：C．

6．如下列图，r虽大于两球的半径，但两球的半径不能忽略，而球的质量分布均匀，大小分别为m1与m2，如此两球间万有引力的大小为〔 〕

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A． B．

C． D．

【考点】万有引力定律与其应用．

【分析】根据万有引力定律公式，结合两球球心间的距离求出两球间的万有引力的大小． 【解答】解：两球球心间的距离为R=r+r1+r2，如此两球间的万有引力F=

应当选：D．

7．根据开普勒第三定律

=K，关于行星的运动如下说法正确的答案是〔 〕 ．故D正确，A、B、C错误．

A．行星轨道的半长轴越长，自转周期就越大 B．行星轨道的半长轴越长，公转周期就越大 C．水星的半长轴最短，公转周期最大

D．式中的K值，对于所有行星〔或卫星〕都相等 【考点】开普勒定律． 【分析】开普勤行星运动定律，各个行星绕太阳公转周期的平方和它们的椭圆轨道的半长轴的立方成正比．注意周期是公转周期，轨道是公转轨道；

【解答】解：A、由开普勤行星运动第三定律知：各个行星绕太阳公转周期的平方和它们的椭圆轨道的半长轴的立方成正比，行星轨道的半长轴越长，公转周期越长，故A错误，B正确；

C、水星的半长轴最短，公转周期最小，故C错误；

D、对于绕太阳运动的行星和绕地球运动的人造卫星，中心体发生变化，定律中的K值不同，故D错误． 应当选：B

8．如下说法正确的答案是〔 〕 A．物体带电量有可能是3×10﹣19C B．感应起电的本质是电荷发生了转移

C．物体所带电量可能很小，可以小于元电荷

D．经过摩擦使某物体带正电是因为产生了额外的正电荷 【考点】电荷守恒定律．

【分析】元电荷又称“根本电量〞，在各种带电微粒中，电子电荷量的大小是最小的，人们把最小电荷叫做元电荷，常用符号e表示，任何带电体所带电荷都等于元电荷或者是元电荷的整数倍．由于不同物质的原子核对核外电子的束缚本领不同造成的，在摩擦的过程中束缚本领强的得电子带负电，束缚本领弱的失电子带正电．

感应起电的实质是电荷可以从物体的一局部转移到另一个局部．

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【解答】解：A、元电荷的值通常取作e=1.60×10﹣19C，所有带电体的电荷量都等于元电荷的整数倍，故AC错误；

B、感应起电的实质是电荷可以从物体的一局部转移到另一个局部．故B正确；

D、摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，并没有创造电荷．遵循电荷守恒定律．故D错误； 应当选：B．

9．两个分别带有电荷量+Q和+3Q的一样金属小球〔均可视为点电荷〕，固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F，两小球相互接触后再将其固定距离变为2r，如此两球间库仑力的大小为〔 〕

A． F B． F C． F D． F

【考点】库仑定律．

【分析】清楚两小球相互接触后，其所带电量均分．根据库仑定律的内容，根据变化量和不变量求出问题．

【解答】解：相距为r时，根据库仑定律得： F=

；

=2Q，如此此时

接触后，各自带电量变为Q′=

F′=，故C正确，ABD错误．

应当选：C．

10．如下所述的物体在题给的运动过程中〔均不计空气阻力〕，机械能守恒的是〔 〕 A．小石块被竖直向上抛出后在空中运动的过程 B．木箱沿光滑斜面加速下滑的过程 C．人乘电梯加速上升的过程 D．货物被起重机匀速上提过程 【考点】机械能守恒定律．

【分析】解答此题应明确物体机械能守恒的条件为：系统只有重力做功；或者判断系统是否只有动能和势能的相互转化．

【解答】解：A、小球在竖直抛出后，只受重力作用，故机械能守恒，故A正确；

B、木箱下滑时没有摩擦力，支持力不做功，只有重力做功，故机械能守恒，故B正确； C、人加速上升时，肯定受到向上的作用力做功，故机械能守恒，故C错误； D、货物匀速上升，拉力等于重力，拉力做功，故机械能不守恒，故D错误； 应当选AB．

11．如下列图，电场中有A、B两点，它们的场强分别为EA、EB，如此以下判断正确的答案是〔 〕

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word A．EA=EBB．EA＞EB

C．EA、EB的方向一样 D．EA、EB的方向不同 【考点】电场线；电场强度．

【分析】电场线的疏密表示电场强度的强弱，某点的切线方向表示电场强度在该点的方向． 【解答】解：由图可知，B点的电场线密，所以B点的电场强度比A高．由电场线上某点的切线方向表示电场强度在该点的方向，可得EA、EB的方向不同． 应当选：D

12．如下说法中，正确的答案是〔 〕

A．当两个正点电荷相互靠近时，它们的电势能减少 B．当两个负点电荷相互靠近时，它们的电势能不变

C．一个正点电荷与一个负点电荷相互靠近时，它们的电势能增大 D．一个正点电荷与一个负点电荷相互靠近时，它们的电势能减小 【考点】电势能；电势差与电场强度的关系．

【分析】当电场力对电荷做正功时，电荷的电势能减少，当电场力对电荷做负功时，电荷的电势能增大．根据功能关系分析．

【解答】解：A、同种电荷间存在斥力，当两个正点电荷相互靠近时，库仑力对它们做负功，它们的电势能增大，故A错误．

B、同种电荷间存在斥力，当两个负点电荷相互靠近时，库仑力对它们做负功，它们的电势能增大，故B错误． CD、异种电荷间存在引力，一个正点电荷与一个负点电荷相互靠近时，库仑力对它们做正功，它们的电势能减小，故C错误，D正确． 应当选：D

13．用一节干电池对一个电容器充电，如下说法不正确的答案是〔 〕 A．充电过程中回路中有短暂的电流 B．充电过程中电容器的电场能逐渐增大

C．充电完毕后，电容器两极板带等量异种电荷 D．充电完毕后，电容器两极板间不存在电场 【考点】电容．

【分析】任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可以容纳，可看成一个电容器，电容器既能充电，也能放电；充电后两板间存在匀强电场．

【解答】解：A、电容器在充电过程中会形成短暂的电流；故A正确； B、充电过程中电容器的电场能逐渐增大；故B正确；

C、充电完毕后，电容器两极板带等量异种电荷；故C正确； D、充电完毕后，电容器两极板间仍然存在电场；故D错误； 此题选错误的；应当选：D．

14．现有两颗绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星A和B，它们的轨道半径分别为rA和rB，如果rA＜rB，如此〔 〕

A．卫星A的线速度比卫星B的线速度小 B．卫星A的角速度比卫星B的角速度大 C．卫星A的加速度比卫星B的加速度小 D．卫星A的运动周期比卫星B的运动周期大

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【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．

【分析】根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度、角速度、周期和向心力的表达式进展讨论即可．

【解答】解：人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，

=

=

=mrω2=ma

A、v=，如果rA＜rB，如此卫星A的线速度比卫星B的线速度大，故A错误；

B、ω=，如果rA＜rB，如此卫星A的角速度比卫星B的角速度大，故B正确；

C、a=，如果rA＜rB，如此卫星A的加速度比卫星B的加速度大，故C错误；

D、T=2π，如果rA＜rB，如此卫星A的运动周期比卫星B的运动周期小，故D错误；

应当选：B．

二、填空题〔此题共3小题，每空2分，共14分〕 15．〔1〕为了研究平抛运动在水平方向的运动情况，甲同学设计了一个如图〔1〕所示的实验．将两个同样的倾斜轨道固定在同一竖直面内，其下端水平，滑道2与光滑水平板平滑连接，把两个一样的小钢球从斜面的同一高度由静止释放，发现小球1恰能击中小球2，改变斜槽1的高度，或同步改变两小球的释放位置新进展实验，结果依然可以击中，这说明平抛运动在水平方向的分运动是 匀速直线运动 ．

〔2〕〔单项选择〕乙同学在研究平抛运动的轨道，实验装置如图〔2〕所示．关于这个实验，如下说法错误的答案是 B

A．每次实验小球必须从同一高度静止释放 B．斜槽必须光滑 C．斜槽末端必须水平

D．小球运动时不能与木板上的纸面相接触． 【考点】研究平抛物体的运动． 【分析】〔1〕两次做平抛运动的小球都能击中下面做匀速直线运动的小球，说明在水平方向上两小球的运动情况一样．

〔2〕根据实验的原理以与操作中的须知事项确定正确的操作步骤．

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【解答】解：〔1〕两次做平抛运动的小球都能击中下面做匀速直线运动的小球，说明在水平方向上两小球的运动情况一样．即：平抛运动在水平方向的分运动是匀速运动．

〔2〕A、为了保证小球的初速度相等，每次实验让小球从斜槽的同一位置由静止释放，斜槽不一定要光滑，故A正确，B错误．

C、为了保证小球的初速度水平，斜槽末端必须水平，故C正确．

D、为了防止摩擦改变小球的运动轨迹，小球运动时不能与木板上的纸面相接触，故D正确． 此题选错误的，应当选：B． 故答案为：〔1〕匀速直线运动；〔2〕B． 16．运用如下列图的装置做“探究功与速度变化的关系〞的实验中，如下说法正确的答案是〔 〕

A．通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值

B．由于本实验中的摩擦力较小，所以没必要平衡摩擦力 C．通过打点计时器打下的纸带来测定小车匀速运动时的速度

D．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度 E．实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源 【考点】探究功与速度变化的关系．

【分析】在探究橡皮筋的拉力对小车所做的功与小车速度变化的关系的实验中应注意：n根一样橡皮筋对小车做的功就等于系一根橡皮筋时对小车做的功的n倍，这个设计很巧妙地解决了直接去测量力和计算功的困难；该实验需要平衡摩擦力以保证动能的增量是只有橡皮筋做功而来；小车最大速度即为后来匀速运动的速度．

【解答】解：A、该实验中利用一样橡皮筋形变量一样时对小车做功一样，通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加，这个设计很巧妙地解决了直接去测量力和计算功的困难．故A正确；

B、为了保证小车的动能都是橡皮筋做功的结果，必须平衡摩擦力，长木板要适当的倾斜，故B错误；

C、实验中我们要知道小车获得的最大速度，即橡皮筋把功做完，所以应该对应纸带上点迹均匀匀速运动的局部计算速度．故C正确；

D、实验中我们要知道小车获得的最大速度，即橡皮筋把功做完，所以应该对应纸带上点迹均匀匀速运动的局部计算速度．不是测量小车加速阶段的平均速度，故D错误． E、实验中要先接通打点计时器的电源再释放纸带．故E错误． 应当选：AC

17．在“验证机械能守恒定律〞的实验中，打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，自由下落的重物质量为1kg，一条理想的纸带，数据如下列图，单位是cm，g取9.8m/s2，O、A之间有几个计时点没画出．

〔1〕纸带的 左 〔选填：左、右〕端与重物相连．

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〔2〕从起点O到打下计数点B的过程中，重力势能的减少量△EP= 0.49 ，B点的速度vB= 0.98 ，此过程中物体动能的增量△EK= 0.48 ．

【考点】验证机械能守恒定律． 【分析】〔1〕根据相等时间内的位移逐渐增大确定纸带的哪一端与重物相连．

〔2〕根据下降的高度求出重力势能的减小量，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度，从而得出动能的增加量． 【解答】解：〔1〕知道在重物拖动下速度越来越大，相等时间内的位移增大，由于AB间的距离小于BC间的距离，可知纸带的左端与重物相连．

〔2〕从O到B，重力势能的减小量△Ep=mgh=1×9.8×0.0501J≈0.49J， B点的瞬时速度

m/s=0.98m/s，如此物体动能的增加量

=J≈0.48J．

故答案为：〔1〕左；〔2〕0.49，0.98，0.48．

三、计算题〔此题共2小题，共30分，解答要写出必要的文字说明、重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分〕

18．一质量为m=1.0×103kg的货物被起重机由静止竖直向上吊起做匀加速直线运动，加速

22

度为a=2m/s，取重力加速度g=10m/s

〔1〕2s内向上吊起4m过程中，重力对货物做的功； 〔2〕重力的平均功率；

〔3〕起重机在2s末的瞬时输出功率．

【考点】功率、平均功率和瞬时功率；功的计算． 【分析】〔1〕根据功的公式求出重力对货物做功的大小． 〔2〕根据平均功率公式求出重力的平均功率． 〔3〕根据牛顿第二定律求出牵引力的大小，结合速度时间公式求出2s末的速度，根据P=Fv求出瞬时功率的大小．

4

【解答】解：〔1〕重力对货物做功的WG=﹣mgh=﹣1000×10×4J=﹣4×10J． 〔2〕重力做功的平均功率P=

W．

〔3〕根据牛顿第二定律得，F﹣mg=ma，解得牵引力F=mg+ma=1×104+1×103×2N=12000N， 2s末的速度v=at=2×2m/s=4m/s，

如此起重机在2s末的瞬时输出功率P=Fv=12000×4W=48000W． 答：〔1〕重力对货物做功为﹣4×104J； 〔2〕重力的平均功率为﹣2×104W；

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〔3〕起重机在2s末的瞬时输出功率为48000W．

19．如下列图，平台离水平地面的高度为H=5m，一质量为m=1kg的小球从平台上A点以某一速度水平抛出，测得其运动到B点时的速度为vB=10m/s．B点离地面的高度为h=1.8m，取

2

重力加速度g=10m/s，

以水平地面为零势能面．问：

〔1〕小球从A点抛出时的机械能为多大？ 〔2〕小球从A点抛出时的初速度v0为多大？ 〔3〕B点离竖直墙壁的水平距离L为多大？

【考点】机械能守恒定律；平抛运动． 【分析】〔1〕小球运动的过程中机械能守恒，抓住A点和B点的机械能相等求出A点的机械能大小．

〔2〕结合A点的机械能和重力势能的大小，求出A点的初速度大小．

〔3〕根据下降的高度求出平抛运动的时间，结合初速度和时间求出B点离竖直墙壁的水平距离．

【解答】解：〔1〕小球在运动的过程中，机械能守恒，如此A点的机械能与B点的机械能相等， 如此〔2〕根据〔3〕根据H﹣h=

=

得，代入数据解得v0=6m/s． 得，t=

，

．

如此B点离竖直墙壁的水平距离L=v0t=6×0.8m=4.8m． 答：〔1〕小球从A点抛出时的机械能为68J； 〔2〕小球从A点抛出时的初速度为6m/s； 〔3〕B点离竖直墙壁的水平距离L为4.8m．

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