云南省昆明三中2014-2015学年高一下学期期中物理试卷

云南省昆明三中2014-2015学年高一下学期期中物理试卷

一、选择题（共70分．其中1-10题为单选题，选对得4分，11-15题为多选题，选对得6分，漏选得3分，多选或错选得0分） 1．（4分）下列关于开普勒行星运动规律的认识正确的是（） A． 所有行星绕太阳运动的轨道是椭圆 B． 所有行星绕太阳运动的轨道都是圆 C． 所有行星的轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相同 D． 所有行星的公转周期与行星的轨道半径成正比

2．（4分）对于万有引力定律的数学表达式F=G

，下列说法正确的是（）

A． 公式中G为引力常量，是有单位的，是人为规定的 B． r趋近于零时，万有引力趋于无穷大 C． 万有引力定律是牛顿发现的，G是卡文迪许利用扭秤测出来的 D． M、m之间的万有引力总是大小相等方向相反，是一对平衡力 3．（4分）若有一艘宇宙飞船在某一行星表面做匀速圆周运动，设其周期为T，引力常量为G，那么该行星的平均密度为（） A．

B．

C．

D．

4．（4分）金星的半径是地球的0.95倍，质量是地球的0.82倍，已知地球的第一宇宙速度7.9km/s，估算金星的“第一宇宙速”大约为（） A． 1.9km/s B． 7.3km/s C． 7.9km/s D．11.2km/s 5．（4分）以下说法正确的是（） A． 经典力学理论普遍适用，大到天体，小到微观粒子均适用 B． 经典力学理论的成立具有一定的局限性 C． 在相对论中，物体的质量不随运动状态而改变 D． 相对论与量子力学否定了经典理论 6．（4分）下列关于做功的说法中正确的是（） A． 凡是受力作用的物体，一定有力对物体做功 B． 凡是发生了位移的物体，一定有力对物体做功 C． 只要物体受力的同时又有位移发生，则一定有力对物体做功 D． 只要物体受力，又在力的方向上发生位移，则力一定对物体做功 7．（4分）如图所示，物体沿曲面从A点无初速度滑下，滑至曲面的最低点B时，下滑的高度为5m，速度为6m/s，若物体的质量为1kg．则下滑过程中物体克服阻力所做的功为（）

A． 50J B． 18J C． 32J D．0J 8．（4分）关于重力势能与重力做功的下列说法中正确的是（） A． 重力对物体做的功等于重力势能的增加 B． 在物体下落的过程中，如果重力做的功相等，物体所减少的重力势能一定相等 C． 重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功 D． 用手托住物体匀速上举时，手的支特力做的功等于克服重力做的功与物体所增加的重力势能之和 9．（4分）一根弹簧的弹力﹣位移图线如图所示，那么弹簧由伸长量8cm变到伸长量4cm的过程中，弹力所做的功和弹性势能的变化量为（）

A． 3.6J，﹣3.6J

B． ﹣3.6J，3.6J

C． 1.8J，﹣1.8J

D．﹣1.8J，1.8J

10．（4分）质量为m的滑块，以初速度vo沿光滑斜面向上滑行，不计空气阻力．若以距斜

面底端h高处为重力势能参考面，当滑块从斜面底端上滑到距底端高度为h的位置时，它的动能是（） A． mv C． mv

+mgh

B． mgh D． mv

﹣mgh

11．（6分）我国发射的“神舟六号”载人飞船，与“神舟五号”飞船相比，它在更高的轨道上绕地球做匀速圆周运动，如图所示，下列说法中正确的是（）

A． “神舟六号”的速度较小 C． “神舟六号”的周期更短

B． “神舟六号”的速度较大 D． “神舟六号”的加速度更小

12．（6分）地球同步卫星到地心的距离r可由r=

2

3

求出，已知式中a的单位是m，b

的单位是s，c的单位是m/s，则以下说法中正确的是（） A． 地球同步卫星只能定点在赤道的正上方，质量不同的同步卫星轨道半径都相同 B． 轨道半径都相同，以第一宇宙速度运行 C． 上式中a是地球半径，b是同步卫星绕地心运动的周期，C是同步卫星的加速度 D． 上式中a是地球半径，b是同步卫星绕地心运动的周期，C是地球表面的重力加速度

13．（6分）质量为3kg的物体，从高45m处自由落下（g取10m/s），那么在下落的过程中（） A． 前2s内重力做功的功率为300W B． 前2s内重力做功的功率为675 W C． 第2s末重力做功的功率为600W D． 第2s末重力做功的功率为900W 14．（6分）两个星球组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动，现测得两星中心距离为R，其运动周期为T，以下说法正确的是（） A． 两个星球的角速度相等 B． 两个星球的向心力不相等 C． 两个星球的线速度相等 D． 可以求出两个星球的总质量 15．（6分）航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点短时间开动小型发动机进行变轨，从圆形轨道Ⅰ进入椭圆道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，下列说法中正确的是（）

2

A． 在轨道Ⅱ上经过A的速度大于经过B的速度 B． 在轨道Ⅱ上经过B的速度大于在轨道I上运动的速度 C． 在轨道Ⅱ上运动的周期大于在轨道Ⅰ上运动的周期 D． 在轨道Ⅱ上经过A的加速度等于在轨道Ⅰ上经过A的加速度

二、填空题（共30分） 16．（12分）某同学做探究合力做的功和物体速度变化的关系的实验装置如图1所示，小车在橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行．用1条橡皮筋时对小车做的功记为W，当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．

（1）木板水平放置，小车在橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是： A．橡皮筋仍处于伸长状态 B．橡皮筋恰好恢复原长 C．小车紧靠着打点计时器

D．小车已超过两个铁钉的连线

（2）如图2所示是某次操作正确的情况下，在频率为50Hz的电源下打点计时器记录的一条纸带，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的（填“A～F”或“F～I”）部分进行测量，速度大小为m/s．

（3）通过以上实验的正确操作和正确处理数据，应该得出合力做的功和物体速度变化的正确关系是（用关系式表达） 17．（9分）如图所示，用50N的力拉一个质量为10kg的物体在水平地面上前进，若物体前进了10m，拉力F做的功W1=J，如果物体与水平面间动摩擦因数μ=0.1，物体克服阻力做功W3=J．外力对物体所做的总功为焦．

2

（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s）

18．（9分）质量为4000kg的汽车在水平公路上行驶的过程中，保持发动机的输出功率为30kW，且所受阻力恒为2000N不变，所能达到的最大速度为m/s；当汽车的速度为10m/s

22

时，汽车的加速度为m/s； 当汽车的加速度为1m/s时，汽车的速度为m/s．

云南省昆明三中2014-2015学年高一下学期期中物理试卷

参考答案与试题解析

一、选择题（共70分．其中1-10题为单选题，选对得4分，11-15题为多选题，选对得6分，漏选得3分，多选或错选得0分） 1．（4分）下列关于开普勒行星运动规律的认识正确的是（） A． 所有行星绕太阳运动的轨道是椭圆 B． 所有行星绕太阳运动的轨道都是圆

C． 所有行星的轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相同 D． 所有行星的公转周期与行星的轨道半径成正比

考点： 开普勒定律． 分析： 开普勒第一定律，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上．开普勒第三定律，所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等．可判断A正确．

解答： 解：A、根据开普勒第一定律，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上．故A正确．

B、所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆而不是圆，故B错误．

C、根据开普勒第三定律，所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等，故C错误．

D、与开普勒第三定律，所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等矛盾，故D错误． 故选A

点评： 考查了开普勒的三个定律．第一定律，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上，第二定律，所有行星绕太阳运动，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，第三定律，所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等．

2．（4分）对于万有引力定律的数学表达式F=G，下列说法正确的是（）

A． 公式中G为引力常量，是有单位的，是人为规定的 B． r趋近于零时，万有引力趋于无穷大 C． 万有引力定律是牛顿发现的，G是卡文迪许利用扭秤测出来的 D． M、m之间的万有引力总是大小相等方向相反，是一对平衡力

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： 牛顿发现万有引力定律，对人们了解天体运动有较深的认识．一切物体均有引力，只不过有力的大小之分． 适用条件：（1）公式适用于质点间的相互作用．当两物体间的距离远远大于物体本身的大小时，物体可视为质点．

（2）质量分布均匀的球体可视为质点，r是两球心间的距离．

解答： 解：A、公式F=GB、公式F=G

，中G为引力常数，由卡文迪许通过实验测得．故A错误；

中从数学角度讲：当R趋近于零时其值是趋于无穷大，然而这是物理公式，

所以R不可能为零．万有引力公式只适合于两个可以看做质点的物体，即，物体（原子）的自身半径相对两者的间距可以忽略时适用．而当距离无穷小时，相临的两个原子的半径远大于这个距离，它们不再适用万有引力公式．故B错误；

C、万有引力定律是牛顿发现的，G是卡文迪许利用扭秤测出来的，故C正确；

D、M、m之间的万有引力总是大小相等方向相反，是一对相互作用力，故D错误； 故选：C．

点评： 本题关键明确万有引力定律的适用条件和万有引力常量的测量，万有引力定律表达式不是数学公式，各量均有一定的涵义．同时突出作用力与反作用力、平衡力两者的区别． 3．（4分）若有一艘宇宙飞船在某一行星表面做匀速圆周运动，设其周期为T，引力常量为G，那么该行星的平均密度为（） A．

考点： 专题： 分析： 解答：

B．

C．

D．

万有引力定律及其应用． 万有引力定律的应用专题．

根据万有引力等于向心力，可以列式求解出行星的质量，进一步求出密度．

解：飞船绕某一行星表面做匀速圆周运动，万有引力等于向心力

F引=F向 即：

解得：M=由

得：

该行星的平均密度为

故选B．

点评： 本题可归结为一个结论：环绕行星表面做圆周运动的卫星，其公转周期平方与行星平均密度的乘积是一个定则，即ρT=

2

4．（4分）金星的半径是地球的0.95倍，质量是地球的0.82倍，已知地球的第一宇宙速度7.9km/s，估算金星的“第一宇宙速”大约为（） A． 1.9km/s B． 7.3km/s C． 7.9km/s D．11.2km/s

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： 根据重力等于万有引力公式，类比求出地球万有引力与金星万有引力的比值即可，由万有引力提供向心力求出金星第一宇宙速度地球第一宇宙速度的比值即可求解． 解答： 解：（1）根据在星体表面忽略自转影响重力等于万有引力知

mg=

故；

2

2

2

金星表面的自由落体加速度g金=g地×0.82×（）m/s=8.9m/s；

由万有引力充当向心力知：

得v=

所以

V金=0.92v地=0.92×7.9km/s=7.3km/s 故选：B

点评： 解答此题需要知道万有引力提供向心力，并知道星体表面可忽略自转，认为重力等于万有引力即可． 5．（4分）以下说法正确的是（） A． 经典力学理论普遍适用，大到天体，小到微观粒子均适用 B． 经典力学理论的成立具有一定的局限性 C． 在相对论中，物体的质量不随运动状态而改变 D． 相对论与量子力学否定了经典理论

考点： 经典时空观与相对论时空观的主要区别．

分析： 经典力学有一定的局限性，经典力学只适用于宏观、低速运动的物体，不适用于高速、微观的物体．

相对论的基本结论告诉我们，质量随速度的增加而增大．

相对论和量子力学的出现，并没有否定经典力学，经典力学是相对论和量子力学在低速、宏观条件下的特殊情形．

解答： 解：A、B、经典力学有一定的局限性，经典力学只适用于宏观、低速运动的物体，不适用于高速、微观的物体．所以A错误，B正确．

C、在经典力学中，物体的质量不随运动状态而改变，当物体做高速运动时，根据相对论，质量随速度的增加而增大．所以C错误． D、相对论和量子力学的出现，并没有否定经典力学，经典力学是相对论和量子力学在低速、宏观条件下的特殊情形．所以D错误． 故选：B．

点评： 此题考查经典力学的适用范围和相对论、量子力学主要研究的对象，以及狭义相对论的基本结论．属于基础题． 6．（4分）下列关于做功的说法中正确的是（） A． 凡是受力作用的物体，一定有力对物体做功 B． 凡是发生了位移的物体，一定有力对物体做功 C． 只要物体受力的同时又有位移发生，则一定有力对物体做功

D． 只要物体受力，又在力的方向上发生位移，则力一定对物体做功

考点： 功的计算． 专题： 功的计算专题．

分析： 本题要抓住做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离．二者缺一不可．

解答： 解：只有同时满足功的两个条件，力才做功；即：物体受力，同时在力的方向上发生了位移；

故只有D正确； 故选：D．

点评： 有力有距离，力对物体不一定做功，物体必须在力的作用下通过了距离，力对物体才做功． 7．（4分）如图所示，物体沿曲面从A点无初速度滑下，滑至曲面的最低点B时，下滑的高度为5m，速度为6m/s，若物体的质量为1kg．则下滑过程中物体克服阻力所做的功为（）

A． 50J B． 18J C． 32J D．0J

考点： 功的计算． 专题： 功的计算专题．

分析： 对A到B的过程运用动能定理，求出在下滑过程中克服阻力做功的大小

解答： 解：对A到B过程运用动能定理得，mgh﹣Wf=mvB﹣0 解得Wf=mgh﹣mvB=10×5﹣×36=32J．

故选：C

点评： 动能定理既适用于直线运动，又适用于曲线运动，既适用于恒力做功，也适用于变力做功，这就是动能定理解题的优越性 8．（4分）关于重力势能与重力做功的下列说法中正确的是（） A． 重力对物体做的功等于重力势能的增加 B． 在物体下落的过程中，如果重力做的功相等，物体所减少的重力势能一定相等 C． 重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功 D． 用手托住物体匀速上举时，手的支特力做的功等于克服重力做的功与物体所增加的重力势能之和

考点： 功能关系．

分析： 外力对物体做功的代数和等于动能增加量；

除重力和弹簧的弹力外，其它力对物体做的总功等于物体机械能的增加； 重力对物体做的功等于重力势能的减少量．

解答： 解：A、重力对物体做的功等于重力势能的减少量，故A错误；

2

2

B、在物体下落的过程中，如果重力做的功相等，物体所减少的重力势能一定相等，故B正确；

C、物体能否对外做功，与重力势能是否等于零无关，重力势能等于零的物体，也能对别的物体做功，故C错误；

D、用手托住物体匀速上举时，手的支特力做的功等于克服重力做的功．故D错误． 故选：B

点评： 该题考查重力做功与重力势能的变化关系，关键是明确常见的几个功能关系式，物体做匀速运动的过程中，物体的动能不变． 9．（4分）一根弹簧的弹力﹣位移图线如图所示，那么弹簧由伸长量8cm变到伸长量4cm的过程中，弹力所做的功和弹性势能的变化量为（）

A． 3.6J，﹣3.6J B． ﹣3.6J，3.6J C． 1.8J，﹣1.8J D．﹣1.8J，1.8J

考点： 功能关系．

分析： 弹力做功等于弹性势能的减小量，图中弹力是变力，F﹣x图象与x轴包围的面积表示弹力做功的大小．

解答： 解：F﹣x图象与x轴包围的面积表示弹力做功的大小，故弹簧由伸长量4cm到伸长量8cm的过程中，弹力的功：

W=×（30+60）×0.04=1.8J

弹力做功为1.8J，故弹力势能减小了1.8J，变化为﹣1.8J； 故选：C．

点评： 求解变力做功可以结合图象法，注意F﹣x图象与x轴包围的面积表示功的大小，基础题目．

10．（4分）质量为m的滑块，以初速度vo沿光滑斜面向上滑行，不计空气阻力．若以距斜面底端h高处为重力势能参考面，当滑块从斜面底端上滑到距底端高度为h的位置时，它的动能是（） A． mv C． mv

+mgh

B． mgh D． mv

﹣mgh

考点： 机械能守恒定律．

专题： 机械能守恒定律应用专题． 分析： 由于斜面光滑，滑块在斜面上滑行过程中，只有重力做功，机械能守恒，据此列式，即可求解．

解答： 解：以距斜面底端h高处为重力势能参考面，开始时滑块的重力势能为﹣mgh． 根据机械能守恒定律得：mv则得：Ek=mv

﹣mgh．

﹣mgh=Ek，

故选：D

点评： 本题主要考查了机械能守恒定律的直接应用，关键要注意重力势能的相对性． 11．（6分）我国发射的“神舟六号”载人飞船，与“神舟五号”飞船相比，它在更高的轨道上绕地球做匀速圆周运动，如图所示，下列说法中正确的是（）

A． “神舟六号”的速度较小 B． “神舟六号”的速度较大 C． “神舟六号”的周期更短 D． “神舟六号”的加速度更小

考点： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系． 专题： 人造卫星问题．

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行讨论即可．

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，有

=m=mr=ma

A、v=，“神舟六号”载人飞船的轨道半径大于“神舟五号”飞船的轨道半径，所以“神舟六

号”的速度较小，故A正确，B错误； C、T=2π

，“神舟六号”载人飞船的轨道半径大于“神舟五号”飞船的轨道半径，所以“神

舟六号”的周期更大，故C错误；

D、“神舟六号”载人飞船的轨道半径大于“神舟五号”飞船的轨道半径，所以“神舟六号”的加速度更小，故D正确； 故选：AD．

点评： 本题关键抓住万有引力提供向心力，列式求解出线速度、角速度、周期和向心力的表达式，再进行讨论．

12．（6分）地球同步卫星到地心的距离r可由r=

2

3

求出，已知式中a的单位是m，b

的单位是s，c的单位是m/s，则以下说法中正确的是（） A． 地球同步卫星只能定点在赤道的正上方，质量不同的同步卫星轨道半径都相同 B． 轨道半径都相同，以第一宇宙速度运行 C． 上式中a是地球半径，b是同步卫星绕地心运动的周期，C是同步卫星的加速度 D． 上式中a是地球半径，b是同步卫星绕地心运动的周期，C是地球表面的重力加速度

考点： 同步卫星． 专题： 人造卫星问题．

分析： 地球同步卫星只能定点在赤道的正上方，高度是一定的．根据万有引力充当向心力，列式分析．

解答： 解：A、地球同步卫星的周期与地球自转周期相同，只能定点在赤道的正上方，根据开普勒第三定律可知，同步卫星轨道半径是一定的，故A正确．

B、第一宇宙速度是卫星环绕地球圆周运动的最大速度，等于近地卫星，地球同步卫星小于第一宇宙速度，故B错误．

CD、卫星在万有引力作用下做匀速圆周运动，其所需的向心力由万有引力提供，即引力提供向心力，有：

G=ma=mωr=m

2

r

因为地球同步卫星到地心的距离r中包含4π，所以此题用的公式应是G

2

=mr

整理得到：r=

3

①

，可得：GM=gR（R是地球半径）

2

在地面上，根据重力等于万有引力，有m′g=

代入①得到：r=

3

；

结合题目所给单位，a的单位是m，则a对应地球半径R，b的单位是s，则b对应同步卫星的周期T，也是地球自转周期T，c的单位米每二次方秒，则c对应地球表面的重力加速度g；故C错误，D正确． 故选：AD．

点评： 本题的关键要掌握地球同步卫星的条件和向心力的来源，运用万有引力等于向心

3

力，及万有引力等于重力，由数学知识变形得到r的表达式．

13．（6分）质量为3kg的物体，从高45m处自由落下（g取10m/s），那么在下落的过程中（） A． 前2s内重力做功的功率为300W B． 前2s内重力做功的功率为675 W

2

C． 第2s末重力做功的功率为600W D． 第2s末重力做功的功率为900W

考点： 功率、平均功率和瞬时功率．

分析： 根据做功的大小，结合平均功率的公式求出前2s内重力做功的功率．根据2s末的瞬时速度，结合瞬时功率的公式求出瞬时功率的大小．

解答： 解：A、前2s内下降的位移h=

，故A正确，B错误．

，则重力做功的平均功率

C、第2s末的速度v=gt=10×2m/s=20m/s，则第2s末重力做功的功率P=mgv=30×20W=600W，故C正确，D错误． 故选：AC．

点评： 解决本题的关键知道平均功率和瞬时功率的区别，掌握这两种功率的求法，基础题． 14．（6分）两个星球组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动，现测得两星中心距离为R，其运动周期为T，以下说法正确的是（） A． 两个星球的角速度相等 B． 两个星球的向心力不相等 C． 两个星球的线速度相等 D． 可以求出两个星球的总质量

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： 双星系统中，两颗星球绕同一点做匀速圆周运动，且两者始终与圆心共线，相同时间内转过相同的角度，即角速度相等，则周期也相等．但两者做匀速圆周运动的半径不相等． 解答： 解：A、双星系统中，两颗星球绕同一点做匀速圆周运动，且两者始终与圆心共线，相同时间内转过相同的角度，即角速度相等，故A正确；

B、它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动，两个星球的向心力大小相等，故B错误；

C、根据v=ωr，两颗星的轨道半径可能不等，所以两个星球的线速度可能不相等，故C错误；

D、由万有引力提供向心力：

对 m1：=m1ωr1…①

2

对m2：=m2ωr2…②

2

由几何关系知：r1+r2=R…③ 三式联立解得：M总=m1+m2=故选：AD．

，故D正确；

点评： 处理双星问题必须注意两点：（1）两颗星球运行的角速度、周期相等；（2）轨道半径不等于引力距离．弄清每个表达式中各字母的含义，在示意图中相应位置标出相关量，可以最大限度减少错误． 15．（6分）航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点短时间开动小型发动机进行变轨，从圆形轨道Ⅰ进入椭圆道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，下列说法中正确的是（）

A． 在轨道Ⅱ上经过A的速度大于经过B的速度 B． 在轨道Ⅱ上经过B的速度大于在轨道I上运动的速度 C． 在轨道Ⅱ上运动的周期大于在轨道Ⅰ上运动的周期 D． 在轨道Ⅱ上经过A的加速度等于在轨道Ⅰ上经过A的加速度

考点： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系． 专题： 人造卫星问题．

分析： 卫星在椭圆轨道近地点速度大于远地点速度；根据开普勒第三定律=k知，判断

在轨道Ⅱ上运动的周期与在轨道Ⅰ上运动的周期大小；万有引力是合力满足牛顿第二定律． 解答： 解：A、根据开普勒第二定律可知航天飞机在远地点A的速度小于在近地点B的速度，故A错误．

B、从近地圆轨道进入轨道Ⅱ，需要加速，所在轨道Ⅱ上经过B的速度大于近地圆轨道运行速度， 根据v=

得近地圆轨道运行速度大于在轨道Ⅰ上的速度，所以在轨道Ⅱ上经过B的速度

大于在轨道Ⅰ上的速度，故B正确； C、由开普勒第三定律错误； D、根据a=

，在轨道Ⅱ上经过A的加速度等于在轨道Ⅰ上经过A的加速度，故D正确；

=k知，在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期，故C

故选：BD．

点评： 解决本题的关键理解航天飞机绕地球运动的规律．要注意向心力是物体做圆周运动所需要的力，比较加速度，应比较物体实际所受到的力，即万有引力．

二、填空题（共30分） 16．（12分）某同学做探究合力做的功和物体速度变化的关系的实验装置如图1所示，小车在橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行．用1条橡皮筋时对小车做的功记为W，当用2条、3

条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．

（1）木板水平放置，小车在橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是：B A．橡皮筋仍处于伸长状态 B．橡皮筋恰好恢复原长 C．小车紧靠着打点计时器

D．小车已超过两个铁钉的连线

（2）如图2所示是某次操作正确的情况下，在频率为50Hz的电源下打点计时器记录的一条纸带，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的F～I（填“A～F”或“F～I”）部分进行测量，速度大小为0.76m/s．

（3）通过以上实验的正确操作和正确处理数据，应该得出合力做的功和物体速度变化的正

2

确关系是W∝v（用关系式表达）

考点： 探究功与速度变化的关系． 专题： 实验题．

分析： （1）平衡摩擦力后，橡皮筋的拉力等于合力，橡皮条做功完毕，小车的速度最大，若不进行平衡摩擦力操作，则当橡皮筋的拉力等于摩擦力时，速度最大．（2）据小车的运动判断点的情况；（3）据动能定理判断即可． 解答： 解：（1）平衡摩擦力后，橡皮筋的拉力等于合力，橡皮条做功完毕，小车的速度最大，若不进行平衡摩擦力操作，则当橡皮筋的拉力等于摩擦力时，速度最大，本题中木板水平放置，显然没有进行平衡摩擦力的操作，因此当小车的速度最大时，橡皮筋仍处于伸长状态，故ACD错误，B正确． 故选：B

（2）纸带在橡皮条的作用下做加速运动，橡皮条做功完毕，则速度达到最大，此后做匀速运动，因此匀速时的速度即为该过程中的最大速度，故为了测量小车获得的速度，应选用纸

带的点距均匀部分测量，即F～I；所以速度为：v=m/s=0.76m/s

2

（3）由动能定理可知，合外力做的功应等于物体动能的变化量，所以W与v成正比，即

2

W∝v，

2

故答案为：（1）B；（2）F～I； 0.76；（3）W∝v．

点评： 本题关键是结合探究功与速度变化关系的实验原理进行分析，如本实验中，明确小车的运动情况，先加速，再匀速，橡皮条做功完毕，速度最大，做匀速运动，故需要测量匀速阶段的速度． 17．（9分）如图所示，用50N的力拉一个质量为10kg的物体在水平地面上前进，若物体前进了10m，拉力F做的功W1=400J，如果物体与水平面间动摩擦因数μ=0.1，物体克服阻力做功W3=70J．外力对物体所做的总功为330焦．

（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s）

2

考点： 动能定理．

专题： 动能定理的应用专题．

分析： 功等于力与位移的乘积，由题意明确各力及位移，由公式即可求得各力的功． 解答： 解：拉力的功为： W1=FLcos37°=50×10×0.8=400J；

重力与位移垂直，故重力做功为：W2=0；

摩擦力做功为：W3=﹣μ（mg﹣Fsin37°）L=﹣0.1×（10×10﹣50×0.6）×10=﹣70J； 故物体克服摩擦力做功70J；

总功为：W=W1+W2+W3=400+0﹣70=330J 故答案为：400，70，330

点评： 本题考查功的计算，掌握功的公式即可求解，注意正功与负功的含义 18．（9分）质量为4000kg的汽车在水平公路上行驶的过程中，保持发动机的输出功率为30kW，且所受阻力恒为2000N不变，所能达到的最大速度为15m/s；当汽车的速度为10m/s

时，汽车的加速度为0.25m/s； 当汽车的加速度为1m/s时，汽车的速度为5m/s．

考点： 功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律． 专题： 功率的计算专题． 分析： 汽车以恒定功率启动，速度不断增加，根据P=Fv，牵引力不断减小；根据F﹣f=ma，加速度不断减小；当加速度减小为零时速度达到最大．

解答： 解：发动机的输出功率为30kW，所受阻力大小为法2000N 达到最大速度后是匀速运动，根据平衡条件，有：F=f

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所能达到的最大速度为：vm==当汽车的速度为10m/s，牵引力为：F1=

=15m/s =

=3000N根据牛顿第二定律，有：F1﹣f=ma，

解得：a==

2

=0.25m/s，

2

当汽车的加速度为1m/s，根据牛顿第二定律，有：F2﹣f=ma， 解得：F2=2000+4000×=6000N， 牵引力为：v2=

=

=5m/s

故答案为：15，0.25，5

点评： 本题关键明确汽车的恒定功率启动是加速度不断减小的加速运动，然后根据P=Fv求解牵引力，根据牛顿第二定律求解加速度

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