A．A球的速度大小为3v0，方向水平向左 B．A球的速度大小为3v0，方向水平向右 C．B球的速度大小为3v0，方向水平向左 D．B球的速度大小为3v0，方向水平向右 【答案】A 【解析】
以向右为正方向，A和B的碰撞满足动量守恒，有：
??????0=????????+???????? ①，
A和B发生弹性碰撞，系统的机械能守恒，有：
12
222??????0=????????+???????? ②
2
2
1
1
111
1
代入质量关系mA：mB=1：2，可得：
??0=????+2????
222 ??0=????+2????
0
联立解得：????=?3(负号表示方向向左)，????=3??0.
??2
A.A球的速度大小为v0，方向水平向左与计算结果相符；故A项符合题意.
3
1
B.A球的速度大小为v0，方向水平向右与计算结果不相符；故B项不合题意.
31
1
C.B球的速度大小为v0，方向水平向左与计算结果不相符；故C项不合题意.
3D.B球的速度大小为v0，方向水平向右与计算结果不相符；故D项不合题意.
31
三、多选题（每题４分，共２４分）
39．三颗人造地球卫星绕地球作匀速圆周运动，如图所示，已知mA＝mB 试卷第11页，总16页 A．线速度关系是：vA > vB ＝ vC B．周期关系是：TA < TB ＝ TC C．向心力大小关系是：FA ＝ FB < FC 333RCRARBD．半径与周期的关系是：2?2?2 TATBTC【答案】ABD 【解析】 【分析】 【详解】 Mmv24?2AB.根据G2?m?mr2，解得：v?rrTGM4?2r3，T?，因为B、C的轨rGM道半径相等，大于A的轨道半径，则vA＞vB=vC，TB=TC＞TA，故A正确，B正确． C.B、C在同一轨道上，万有引力提供向心力，由于B的质量小于C的质量，则B的向心力小于C的向心力，A、B质量相等，但是B的轨道半径大，则A的向心力大于B的向心力；故C错误； 333RCRARBD.根据开普勒第三定律知：2?2?2，D正确。 TATBTC故选ABD。 【点睛】 解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一重要理论，并能灵活运用，知道线速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系． 40．宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统，设某双星系统绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示．若AO A．星球A的向心力一定大于B的向心力 B．星球A的线速度一定大于B的线速度 C．星球A的质量一定大于B的质量 D．双星的总质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大 【答案】CD 试卷第12页，总16页 【解析】 【详解】 A. 双星靠相互间的万有引力提供向心力，知向心力大小相等．故A错误； B. 双星的角速度相等，根据v=rω知，星球A的线速度一定小于星球B的线速度．故B错误； C. 双星间靠万有引力提供向心力，有即mA>mB，故C正确； GmAmB22?m?r?m?rB，得mA：mB=rB：rA>1，AAB2rGmAmB4?2D. 根据万有引力提供向心力，对A: ?mA2rA ① 2rTGmAmB4?2对B: ?mB2rB② r2T4?2r24?2r3联立①②得mA+mB=，可知双星的总质量一定，双星之间的距离(rA?rB)=22GTGT越大，其转动周期越大，故D正确； 故选CD 41．关于重力势能，下列说法正确的是( ) A．物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定 B．重力势能是物体和地球所共有的 C．一个物体的重力势能从?5 J变到?3 J，重力势能变大了 D．重力对物体做的正功，物体重力势能减少 【答案】BCD 【解析】 A.重力势能具有相对性，某个物体处于某个位置，相对不同的参考平面具有不同的重力势能，故A错误； B.重力势能首先确定参考平面，同时重力势能是物体与地球共有的，故B正确； C.重力势能可以为负，一个物体的重力势能从?5J变化到?3J，说明物体克服重力做功,重力势能变大，故C正确； D.只要重力做功，高度一定变化，故重力势能一定变化，重力对物体做的正功，物体重力势能减少，故D正确； 故选BCD． 点睛：物体由于被举高而具有的能叫做重力势能，重力势能Ep?mgh，h为相对于零 试卷第13页，总16页 势能面的高度差，具有相对性；重力势能是物体和地球所共有的，具有系统性；重力做功等于重力势能的改变量的负值． 42．关于弹性势能，以以下说法正确的是( ) A．任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能 B．物体只要发生形变，就一定具有弹性势能 C．同一个弹簧形变量越大，弹性势能就越大 D．弹簧的弹性势能只由弹簧的形变量决定 【答案】AC 【解析】 【详解】 A、由弹性势能的定义和相关因素可知，发生弹性形变的物体的各部分之间，由于弹力作用而具有的势能，叫做弹性势能，所以，任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能，故A正确；B、物体发生了形变，若是非弹性形变，无弹力作用，则物体就不具有弹性势能，故B错误；C、同一个弹簧形变量越大，对外做功的本领越大，具有的弹性势能就越大，故C正确；D、弹簧的弹性势能只由弹簧的形变量和劲度系数决定，故选项D错误。 43．如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中（弹簧保持竖直），下列关于能的叙述不正确的是（不计空气阻力） ( ) A．弹簧的弹性势能不断增大 C．小球的重力势能先增大后减小 【答案】CD 【解析】 B．小球的动能先增大后减小 D．小球的机械能总和保持不变 试题分析：小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中，弹簧的压缩量逐渐变大，则弹性势能逐渐变大，小球的重力势能一直减小，选项A正确，C错误；小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中，先做加速运动，当弹力等于重力时，速度最大；然后做减速直到最低点，故小球的动能先增大后减小，选项B正确；因整个过程中弹力对小球做负功，则小球的机械能一直减小，选项D错误； 故选CD. 考点：弹性势能；机械能守恒定律. 试卷第14页，总16页 44．如图是一汽车在平直路面上启动的速度﹣时间图象，从t1时刻起汽车的功率保持不变，由图象可知（ ） A．0～t1时间内，汽车的牵引力增大，功率不变 B．0～t1时间内，汽车的牵引力不变，功率增大 C．t1～t2时间内，汽车的牵引力减小，加速度减小 D．t1～t2时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变 【答案】BC 【解析】 试题分析：A、0～t1时间内，汽车的速度是均匀增加的，是匀加速运动，所以汽车的牵引力不变，加速度不变，功率增大，所以A错误，B正确． C、t1～t2时间内，汽车的功率已经达到最大值，功率不能再增加，所以汽车的牵引力在减小，加速度也要减小，所以C正确，D错误． 故选BC 四、实验题（每空４分，共２０分） 45．如图1所示为用电火花打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置： (1)打点计时器的电源频率为50Hz，则打点的周期为_____ s，当地的重力加速度g=9.8m/s2，重物质量为0.2kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带如图2所示，打P点时，重物的速度为零，A、B、C为另外3个连续点，根据图中的数据，可知重物由P点运动到B点，重力势能减少量△EP=________J，在B点的动能EP=________J（计算结果均保留3位有效数字）； (2)B点离P点的距离用h表示，打B点时重物的速度为vB，当两者间的关系式满足___________时，说明下落过程中重锤的机械能守恒（已知重力加速度为g）； (3)实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，其主要原因是___________。 试卷第15页，总16页 A．重物的质量过大 B．重物的体积过小 C．电源的电压偏低 D．重物及纸带在下落时受到阻力。 10-2 9.60?10-2 vB2=2gh D 【答案】0.02 9.82×【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]打点计时器的电源频率为50Hz，则打点的周期为 T?11?=0.02s f50[2][3]重物由P点运动到B点，重力势能减小量 9.8×0.0501J=9.82×10-2J △Ep=mgh=0.2× 打B点时的速度 vB?在B点的动能 xAC0.0706?0.0314??0.98m/s 2T2?0.02121EKB?mvB??0.2?0.982J=9.60?10-2J 22 (2)[4] 由机械能守恒定律得 12mgh=mvB 2即 vB2=2gh 说明下落过程中重锤的机械能守恒。 (3)[5] A．重物的质量过大，重物和纸带受到的阻力相对较小，所以有利于减小误差，故A错误； B．重物的体积过小，有利于较小阻力，所以有利于减小误差，故B错误； C．电源的电压偏低，电磁铁产生的吸力就会减小，吸力不够，打出的点也就不清晰了，与误差的产生没有关系，故C错误； D．重物及纸带在下落时受到阻力，从能量转化的角度，由于阻力做功，重力势能减小除了转化给了动能还有一部分转化给摩擦产生的内能，所以重物增加的动能略小于减少的重力势能，故D正确。 故选D。 试卷第16页，总16页
物理试卷答案
