四川省南充市营山二中高一下学期期末物理模拟试卷Word版含解析.doc

2015-2016学年四川省南充市营山二中高一（下）期末物理模拟试卷一、单选题1由于万有引力定律和库仑定律都满足于平方反比律，因此引力场和电场之间有许多相似的性质，在处理有关问题时可以将它们进行类比，例如电场中反映各点电场强弱的物理量是电场强度，其定义式为E=，在引力场中可以有一个类似的物理量来反映各点引力场的强弱，设地球质量为M，半径为R，地球表面处重力加速度为g，引力常量为G，如果一个质量为m的物体位于距地表r处的上空某点，则下列表达式中能反映该点引力场强弱的是（）AGBGCGDG2“套圈圈”是大人和小孩都喜爱的一种游戏某大人和小孩直立在界外，在同一竖直线上不同高度分别水平抛出小圆环，并恰好套中前方同一物体，假设小圆环的运动可以视作平抛运动，从抛出圆环至圆环落地的整个过程中，下列说法中正确的是（）A大人抛出圆环运动的时间比小孩抛出圆环运动的时间要短B小孩抛出圆环的速度比大人抛出圆环的速度要小C大人抛出的圆环运动发生的位移比小孩抛出的圆环运动发生的位移要大D小孩与大人抛出的圆环速度变化量大小相等3如图中，正确描绘两个等量正点电荷电场线分布情况的是（）ABCD4一个初动能为E的小物块从斜面底端冲上足够长的斜面，返回斜面底端时速度大小为v，该过程物体克服摩擦力做功为若小物块冲上斜面的初动能变为2E，则（）A返回斜面底端时动能为B返回斜面底端时动能为C返回斜面底端时速度大小为2vD返回斜面底端时速度大小为5如图所示，在某电场中画出了三条电场线，C点是A、B连线的中点已知A点的电势为A=30V，B点的电势为B=10V，则C点的电势（）A一定C=10 VB一定C10 VC一定C10 VD上述选项都不正确6卡文迪许用扭秤实验测定了引力常量，不仅用实验验证了万有引力定律的正确性，而且应用引力常量还可以测出地球的质量，卡文迪许也因此被称为“能称出地球质量的人”已知引力常量G=6.671011 Nm2/kg2，地面上的重力加速度g=10m/s2，地球半径R=6.4106 m，则地球质量约为（）A61018 kgB61020 kgC61022 kgD61024 kg7如图所示，某物体在四个共点力作用下处于平衡状态，若将F4=5N的力沿逆时针方向转动90，其余三个力的大小和方向不变，则此时物体所受合力的大小为（）A0B10 NC5 ND N二、多选题：共5题每题6分共30分8如图所示，一长木板放在光滑的水平面上，且在长木板的左端放一小滑块，首先将长木板固定在水平面上，滑块在一水平向右的恒力作用下被拉到最右端，然后解除长木板的锁定，同样的滑块仍在相同的作用力下由长木板的最左端运动到最右端则（）A两次滑块所受的摩擦力大小不相等B两次运动过程中水平恒力F对滑块做的功不等C两次运动过程中因摩擦而产生的内能相等D两次运动过程中滑块动能的增加量相等9起重机竖直向上加速吊起重物的过程中，钢丝绳对重物做功为W1，重物克服重力做功为W2，克服空气阻力做功为W3，则在这个过程中（）A重物动能增量为W1W2W3B重物动能增量为W1W3C重物机械能增量为W1W3D重物的重力势能增量为W210某空间区域的竖直平面内存在电场，其中竖直的一条电场线如图1中虚线所示一个质量为m、电荷量为q的带正电小球，在电场中从O点由静止开始沿电场线竖直向下运动以O为坐标原点，取竖直向下为x轴的正方向，小球的机械能E与位移x的关系如图2所示，不计空气阻力则（）A电场强度大小恒定，方向沿x轴负方向B从O到x1的过程中，小球的速率越来越大，加速度越来越大C从O到x1的过程中，相等的位移内，小球克服电场力做的功相等D到达x1位置时，小球速度的大小为11总质量为100kg的小车，在粗糙水平地面上从静止开始运动，其速度时间图象如图所示已知在02s内小车受到恒定水平拉力F=1 200N，2s后小车受到的拉力发生了变化，g取10m/s2，则（）At=1 s时小车的加速度为8 m/s2B018 s内小车行驶的平均速度约为10.4 m/sC小车与地面间的动摩擦因数为0.2D14 s后拉力的大小为200 N12如图所示，有甲、乙两颗卫星分别在不同的轨道围绕一个半径为R、表面重力加速度为g的行星运动卫星甲、卫星乙各自所在的轨道平面相互垂直，卫星甲的轨道为圆，距离行星表面的高度为R，卫星乙的轨道为椭圆，M、N两点的连线为其椭圆轨道的长轴且M、N两点间的距离为4R，则以下说法正确的是（）A卫星甲的线速度大小为B卫星乙运行的周期为4C卫星乙沿椭圆轨道运行经过M点时的速度大于卫星甲沿圆轨道运行的速度D卫星乙沿椭圆轨道运行经过N点时的加速度小于卫星甲沿圆轨道运行的加速度三、填空题：共2题每题6分共12分13质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t=0时刻开始受到水平力的作用力的大小F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则3t0时刻的瞬时功率为，在t=0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为14在练习使用打点计时器的实验中，得到了一条如图所示的纸带，其中0，1，2，3是选用的计数点，每相邻两个计数点之间还有3个打出的点没有在图纸上标出图中画出了将米尺靠在纸带上测量的情况，读出图中所测量点的读数分别是、和；打第2个计数点时纸带的速度是m/s四、实验题：共2题每题12分共24分15某同学用如图所示装置验证机械能守恒定律通过控制电磁铁使小铁球从P点自由下落，并调整光电门Q的位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束，若小铁球下落过程中经过光电门Q时，通过与之相连的毫秒计时器（图中未画出）记录下挡光时间t，测出PQ之间的距离h，已知当地的重力加速度为g回答下列问题：（1）为了验证机械能守恒定律，至少还需要测量下列物理量中的（填选项序号）AP点与桌面的距离HB小铁球从P到Q的下落时间tPQC小铁球的直径d（2）小铁球通过光电门Q时的瞬时速度v=（3）若小铁球在下落过程中机械能守恒，则与h的关系式为=16如图1所示，某同学在用斜槽轨道做“探究平抛运动的规律”实验时让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹（1）为了能较准确地描出运动轨迹，下面列出了一些操作要求，不正确的是；A通过调节使斜槽的末端保持水平B每次释放小球的位置可以不同C每次必须由静止释放小球D小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触E斜槽轨道必须是光滑的F小球平抛后落在槽中，则接小球的槽必须水平（2）在小球运动轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，作出yx2图象，图3中能说明图象轨迹为抛物线的是；（3）图2是绘出的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得yA=5.0cm，yB=45.0cm，A、B两点间的水平距离x=xBxA=40.0cm，则平抛小球的初速度v0=m/s已知yc=60.0cm，则小球在C点的速度vc=m/s（结果v保留两位有效数字，取g=10m/s2）五、计算题17物体的质量为2kg，两根轻细绳AB和AC的一端连接于竖直墙上，另一端系于物体上，在物体上另施加一个方向与水平线成角的拉力F，相关几何关系如图所示，=60，若要使绳都能伸直，求拉力F的大小范围（g取10m/s2）18如图，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动现测得转台半径R=0.5m，离水平地面的高度H=0.8m，物块平抛落地过程水平位移的大小s=0.4m设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2求：（1）物块做平抛运动的初速度大小v0；（2）物块与转台间的动摩擦因数19如图所示，质量为2kg的小车在光滑水平面上处于静止状态小车的上表面由水平面和斜面构成，斜面顶端和底端的高度差为1.8m小车左边缘的正上方用长2.5m的细绳拴一质量为0.5kg的物块，将细绳拉离竖直方向60角后由静止释放，当物块运动到悬点的正下方时悬线断开，物块从小车的左边缘滑上小车后，先在其表面上沿水平方向运动，经过1s时间物块离开小车，然后做曲线运动，某时刻恰好与斜面的底端相碰，已知小车与物块间的动摩擦因数为0.2，重力加速度g=l0m/s2求：（1）悬线断开前所受最大拉力的大小；（2）小车上表面水平部分的长度；（3）小车表面的斜面部分倾角的正切值20如图所示，发射地球同步卫星时，可认为先将卫星发射至距地面高度为h1的圆形近地轨道上，在卫星经过A点时点火（喷气发动机工作）实施变轨进入椭圆轨道，椭圆轨道的近地点为A，远地点为B在卫星沿椭圆轨道运动到B点（远地点B在同步轨道上）时再次点火实施变轨进入同步轨道，两次点火过程都使卫星沿切向方向加速，并且点火时间很短已知同步卫星的运动周期为T，地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，求：（计算结果用题目中给出的物理量的符号来表示）（1）卫星在近地圆形轨道上运动时的加速度大小；（2）同步卫星轨道距地面的高度2015-2016学年四川省南充市营山二中高一（下）期末物理模拟试卷参考答案与试题解析一、单选题1由于万有引力定律和库仑定律都满足于平方反比律，因此引力场和电场之间有许多相似的性质，在处理有关问题时可以将它们进行类比，例如电场中反映各点电场强弱的物理量是电场强度，其定义式为E=，在引力场中可以有一个类似的物理量来反映各点引力场的强弱，设地球质量为M，半径为R，地球表面处重力加速度为g，引力常量为G，如果一个质量为m的物体位于距地表r处的上空某点，则下列表达式中能反映该点引力场强弱的是（）AGBGCGDG【考点】万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定【分析】引力场与电场之间有许多相似的性质，在处理有关问题时将它们进行类比，通过与电场强度定义式E=类比，得出反映该点引力场强弱运用万有引力等于重力求出问题【解答】解：类比电场强度定义式E=，由万有引力等于重力得在地球表面：mg= 该点引力场强弱ag=G，故ACD错误，B正确；故选：B2“套圈圈”是大人和小孩都喜爱的一种游戏某大人和小孩直立在界外，在同一竖直线上不同高度分别水平抛出小圆环，并恰好套中前方同一物体，假设小圆环的运动可以视作平抛运动，从抛出圆环至圆环落地的整个过程中，下列说法中正确的是（）A大人抛出圆环运动的时间比小孩抛出圆环运动的时间要短B小孩抛出圆环的速度比大人抛出圆环的速度要小C大人抛出的圆环运动发生的位移比小孩抛出的圆环运动发生的位移要大D小孩与大人抛出的圆环速度变化量大小相等【考点】平抛运动【分析】物体做平抛运动，我们可以把平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解，两个方向上运动的时间相同【解答】解：设抛出的圈圈做平抛运动的初速度为v，高度为h，则下落的时间为：t=，水平方向位移x=vt=v，A、大人站在小孩同样的位置，由以上的公式可得，由于大人的高度h比较大，所以大人抛出的圆环运动时间较长，故A错误；B、大人抛出的圆环运动时间较长，如果要让大人与小孩抛出的水平位移相等，则要以小点的速度抛出圈圈故B错误；C、大人和小孩的水平位移相同，但竖直位移大于小孩的竖直位移，根据s=可知，大人的位移大故C正确；D、环做平抛运动，则速度变化量v=gt，大人抛出的圆环运动时间较长，所以小孩比大人抛出的圆环速度变化量大小要小一些，故D错误故选：C3如图中，正确描绘两个等量正点电荷电场线分布情况的是（）ABCD【考点】电场线【分析】根据同一电场中电场线不能相交、电场线从正电荷出发到负电荷终止进行分析【解答】解：AB、在同一电场中电场线不能相交，否则交点处场强方向有两个，故AB错误CD、电场线从正电荷出发到负电荷终止，故C错误，D正确故选：D4一个初动能为E的小物块从斜面底端冲上足够长的斜面，返回斜面底端时速度大小为v，该过程物体克服摩擦力做功为若小物块冲上斜面的初动能变为2E，则（）A返回斜面底端时动能为B返回斜面底端时动能为C返回斜面底端时速度大小为2vD返回斜面底端时速度大小为【考点】动能定理的应用【分析】（1）冲上斜面和返回到斜面底端两过程中克服摩擦阻力做功相等；（2）初动能增大后，上升的高度也随之变大，可根据匀减速直线运动的速度位移公式求出上升的位移，进而表示出克服摩擦力所做的功；（3）对两次运动分别运用动能定理即可求解【解答】解：以初动能为E冲上斜面并返回的整个过程中运用动能定理得： mV2E=设以初动能为E冲上斜面的初速度为V0，则以初动能为2E冲上斜面时，初速度为V0，加速度相同，根据2ax=V2V02可知第二次冲上斜面的位移是第一次的两倍，所以上升过程中克服摩擦力做功是第一次的两倍，整个上升返回过程中克服摩擦力做功是第一次的两倍，即为E以初动能为2E冲上斜面并返回的整个过程中运用动能定理得： mV22E=E 所以返回斜面底端时的动能为E，A错误，B错误；由得：V=V，C错误，D正确故选D5如图所示，在某电场中画出了三条电场线，C点是A、B连线的中点已知A点的电势为A=30V，B点的电势为B=10V，则C点的电势（）A一定C=10 VB一定C10 VC一定C10 VD上述选项都不正确【考点】电势差与电场强度的关系；电势【分析】电场线的疏密表示电场的强弱由图看出，ac段电场线比bc段电场线密，ac段场强较大，根据公式U=Ed定性分析a、c间与b、c间电势差的大小，再求解中点C的电势c【解答】解：由图看出，ac段电场线比bc段电场线密，ac段场强较大，根据公式U=Ed可知，a、c间电势差Uac大于b、c间电势差Ucb，即accb，得到c所以选项C正确故选：C6卡文迪许用扭秤实验测定了引力常量，不仅用实验验证了万有引力定律的正确性，而且应用引力常量还可以测出地球的质量，卡文迪许也因此被称为“能称出地球质量的人”已知引力常量G=6.671011 Nm2/kg2，地面上的重力加速度g=10m/s2，地球半径R=6.4106 m，则地球质量约为（）A61018 kgB61020 kgC61022 kgD61024 kg【考点】万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定【分析】地球表面处物体所受到的万有引力近似等于物体的重力，则可得出地球的质量【解答】解：由G=mg可得：M=61024kg；故选：D7如图所示，某物体在四个共点力作用下处于平衡状态，若将F4=5N的力沿逆时针方向转动90，其余三个力的大小和方向不变，则此时物体所受合力的大小为（）A0B10 NC5 ND N【考点】力的合成；力的合成与分解的运用【分析】物体受多力平衡，则多力的合力为零；则F1、F2、F3的合力与F4大小相等方向相反；则将F4转动后，其他三力的合力不变，则变成了转后的F4与其他三力的合力的合成，则由平行四边形定则可求得合力【解答】解：物体在四个共点力作用下处于平衡状态，合力为零，F4的方向沿逆时针方向转过90角，此时其它三个力的合力与F4大小相等，方向垂直，则物体受到的合力即为F合=F4=5 N故选：C二、多选题：共5题每题6分共30分8如图所示，一长木板放在光滑的水平面上，且在长木板的左端放一小滑块，首先将长木板固定在水平面上，滑块在一水平向右的恒力作用下被拉到最右端，然后解除长木板的锁定，同样的滑块仍在相同的作用力下由长木板的最左端运动到最右端则（）A两次滑块所受的摩擦力大小不相等B两次运动过程中水平恒力F对滑块做的功不等C两次运动过程中因摩擦而产生的内能相等D两次运动过程中滑块动能的增加量相等【考点】功能关系【分析】第一次，将长木板固定在水平面上，滑块做匀加速运动，长木板也做匀加速运动，第二次时，滑块加速而长木板静止，由摩擦力公式f=N分析摩擦力大小关系根据滑块对地的位移分析恒力F做功关系根据相对位移分析摩擦生热关系由动能定理求动能增量的关系【解答】解：A、两种情况下滑块受到的摩擦力都是滑动摩擦力，由f=N=mg，知两次滑块所受的摩擦力大小相等，故A错误；B、第一次时，滑块匀加速而长木板静止，而第二次时，滑块做匀加速运动，长木板也做匀加速运动，所以第一次时滑块的位移一定大于第二次时的位移，所以第一次拉力F做的功比较大故B正确；C、根据摩擦而产生的内能 Q=fL，L是长木板的长度，可知，两次运动过程中因摩擦而产生的内能相等，故C正确D、根据动能定理得：（Ff）l=Ek，由于两次滑块对地的位移l不等，F、f相等，则滑块动能的增加量不等故D错误故选：BC9起重机竖直向上加速吊起重物的过程中，钢丝绳对重物做功为W1，重物克服重力做功为W2，克服空气阻力做功为W3，则在这个过程中（）A重物动能增量为W1W2W3B重物动能增量为W1W3C重物机械能增量为W1W3D重物的重力势能增量为W2【考点】功能关系【分析】本题要分析功与能的关系抓住功是能量转化的量度，其中合外力做功是动能变化的量度，除重力外其余力做的功是机械能变化的量度，根据功能关系列式解答【解答】解：AB、起重机竖直向上加速吊起重物的过程中，钢丝绳对重物做功为W1，重物克服重力做功为W2，克服空气阻力做功为W3，即重力做功为W2，空气阻力做功为W3，则三个力做的总功为W3W2W1，根据动能定理得知，外力做的总功等于物体动能的变化量，故动能增量等于W1W2W3，故A正确，B错误；C、除重力外其余力做的功是机械能变化的量度，故重物机械能增量等于钢丝绳对重物做功和空气阻力做功之和，为W1W3，故C正确D、重物的重力势能增量等于重物克服重力做功，为W2，故D正确故选：ACD10某空间区域的竖直平面内存在电场，其中竖直的一条电场线如图1中虚线所示一个质量为m、电荷量为q的带正电小球，在电场中从O点由静止开始沿电场线竖直向下运动以O为坐标原点，取竖直向下为x轴的正方向，小球的机械能E与位移x的关系如图2所示，不计空气阻力则（）A电场强度大小恒定，方向沿x轴负方向B从O到x1的过程中，小球的速率越来越大，加速度越来越大C从O到x1的过程中，相等的位移内，小球克服电场力做的功相等D到达x1位置时，小球速度的大小为【考点】电势差与电场强度的关系；电场强度【分析】从图象中能找出电场力的做功情况，根据电场力的做功情况判断出小球的受力情况，进而判断出电场方向，在利用牛顿第二定律分析加速度由动能定理研究小球的速度【解答】解：A、物体的机械能逐渐减小，电场力对小球做负功，故电场强度方向向上，即沿x轴负方向再根据机械能的变化关系可知，相等位移电场力做功越来越小，说明电场力减小，故电场强度不断减小，故A错误；B、根据牛顿第二定律可知，物体受重力与电场力，电场力向上，重力向下，开始时重力大于电场力，由上知电场力越来越小，故合力越来越大，加速度越来越大，速度越来越大，故B正确；C、由于电场力越来越小，故相等的位移内，小球克服电场力做的功越来越小，故C错误；D、根据动能定理可得mgx1+E1E0=mv20，解得到达x1位置时，小球速度 v=，故D正确；故选：BD11总质量为100kg的小车，在粗糙水平地面上从静止开始运动，其速度时间图象如图所示已知在02s内小车受到恒定水平拉力F=1 200N，2s后小车受到的拉力发生了变化，g取10m/s2，则（）At=1 s时小车的加速度为8 m/s2B018 s内小车行驶的平均速度约为10.4 m/sC小车与地面间的动摩擦因数为0.2D14 s后拉力的大小为200 N【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用【分析】02s内小车做匀加速运动，根据，求t=1s时小车的加速度；在vt图象中与时间轴所围面积即为位移，即可求的平均速度；由牛顿第二定律求的摩擦因数；14s后匀速直线运动，根据受力平衡球14s后的拉力大小【解答】解：A、02s内小车做匀加速运动，根据，所以t=1s时小车的加速度为8，故A正确；B、由图可知 018s内位移为x=188 m，平均速度为，故B正确；C、由牛顿第二定律得Fmg=ma，即12001000=1008，解得=0.4，故C错误；D、14s后，小车做匀速直线运动，拉力等于mg=0.41000=400N，故D错误；故选：AB12如图所示，有甲、乙两颗卫星分别在不同的轨道围绕一个半径为R、表面重力加速度为g的行星运动卫星甲、卫星乙各自所在的轨道平面相互垂直，卫星甲的轨道为圆，距离行星表面的高度为R，卫星乙的轨道为椭圆，M、N两点的连线为其椭圆轨道的长轴且M、N两点间的距离为4R，则以下说法正确的是（）A卫星甲的线速度大小为B卫星乙运行的周期为4C卫星乙沿椭圆轨道运行经过M点时的速度大于卫星甲沿圆轨道运行的速度D卫星乙沿椭圆轨道运行经过N点时的加速度小于卫星甲沿圆轨道运行的加速度【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【分析】研究卫星绕行星匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式求解卫星甲的线速度大小和卫星甲运行的周期根据开普勒第三定律求出卫星乙运行的周期卫星做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须使卫星所需向心力大于万有引力，所以应给卫星加速【解答】解：A、卫星甲绕中心天体做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，=mv=，r=2R 根据地球表面万有引力等于重力得：=mg 由得卫星甲环绕中心天体运动的线速度大小v=，故A错误；B、卫星甲绕中心天体做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，=由得卫星甲运行的周期T=4，由卫星乙椭圆轨道的半长轴等于卫星甲圆轨道的半径，根据开普勒第三定律，可知卫星乙运行的周期和卫星甲运行的周期相等，则卫星乙运行的周期为4，故B正确；C、卫星做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须使卫星所需向心力大于万有引力，应给卫星加速，所以卫星乙沿椭圆轨道经过M点时的速度大于轨道半径为M至行星中心距离的圆轨道的卫星的线速度，而轨道半径为M至行星中心距离的圆轨道的卫星的线速度大于卫星甲在圆轨道上的线速度，所以卫星乙沿椭圆轨道运行经过M点时的速度大于卫星甲沿圆轨道运行的速度，故C正确；D、卫星运行时只受万有引力，加速度a=，所以卫星乙沿椭圆轨道运行经过N点时的加速度小于卫星甲沿圆轨道运行的加速度，故D正确；故选：BCD三、填空题：共2题每题6分共12分13质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t=0时刻开始受到水平力的作用力的大小F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则3t0时刻的瞬时功率为，在t=0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为【考点】功率、平均功率和瞬时功率【分析】根据牛顿第二定律和运动学公式求出2t0时刻的瞬时速度，从而求出瞬时功率根据位移公式求出t=0到2t0这段时间内位移，通过功的公式求出水平力做功的大小，从而求出平均功率【解答】解：（1）02t0时间内的加速度a1=，则t0时刻的速度v1=a1t1=2t0，在2t03t0时间内的加速度a2=，则3t0时刻的速度v2=v1+a2t0=，3t0时刻的瞬时功率为P=3F0v2=；（2）02t0时间内的位移x1=a1（2t0）2=，在2t03t0时间内的位移x2=v1t0+a2t02=，在t=0到3t0这段时间内，水平力做功W=F0x1+3F0x2=，则水平力做功的平均功率P=；故答案为：；14在练习使用打点计时器的实验中，得到了一条如图所示的纸带，其中0，1，2，3是选用的计数点，每相邻两个计数点之间还有3个打出的点没有在图纸上标出图中画出了将米尺靠在纸带上测量的情况，读出图中所测量点的读数分别是、和；打第2个计数点时纸带的速度是m/s【考点】探究小车速度随时间变化的规律【分析】打点计时器每隔0.02s打一个点，每相邻的计数点间还有3个打出的点没有在图上标出，所以相邻的计数点时间间隔是0.08s，根据图象读出各个点的读数，匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度【解答】解：每相邻的计数点间还有3个打出的点没有在图上标出，所以相邻的计数点时间间隔是T=0.08s；由图可知，点0的读数分别是10.00cm，点1的读数分别是12.60cm，点3的读数分别是22.60cm，点4的读数分别是29.50cm，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上2点时小车的瞬时速度大小v2=0.625m/s故答案为：10.00 cm，12.60 cm，22.60 cm，29.50 cm，0.625四、实验题：共2题每题12分共24分15某同学用如图所示装置验证机械能守恒定律通过控制电磁铁使小铁球从P点自由下落，并调整光电门Q的位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束，若小铁球下落过程中经过光电门Q时，通过与之相连的毫秒计时器（图中未画出）记录下挡光时间t，测出PQ之间的距离h，已知当地的重力加速度为g回答下列问题：（1）为了验证机械能守恒定律，至少还需要测量下列物理量中的（填选项序号）AP点与桌面的距离HB小铁球从P到Q的下落时间tPQC小铁球的直径d（2）小铁球通过光电门Q时的瞬时速度v=（3）若小铁球在下落过程中机械能守恒，则与h的关系式为=【考点】验证机械能守恒定律【分析】（1）该题利用自由落体运动来验证机械能守恒，因此需要测量物体自由下落的高度hPQ，以及物体通过Q点的速度大小，在测量速度时我们利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，因此明白了实验原理即可知道需要测量的数据（2）利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，由此可以求出小铁球通过光电门时的瞬时速度，（3）根据机械能守恒的表达式可以求出所要求的关系式【解答】解：（1）A、根据实验原理可知，需要测量的是P点到光电门Q的距离，故A错误；B、利用小球通过光电门时，毫秒计时器读出所需要的时间，即为下落时间，不需要测量，故B错误；C、利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度时，需要知道挡光物体的尺寸，因此需要测量小球的直径，故C正确故选：C（2）利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故：v=，（3）根据机械能守恒的表达式有：mgh=mv2，即： =h故答案为：（1）C；（2）；（3）h16如图1所示，某同学在用斜槽轨道做“探究平抛运动的规律”实验时让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹（1）为了能较准确地描出运动轨迹，下面列出了一些操作要求，不正确的是；A通过调节使斜槽的末端保持水平B每次释放小球的位置可以不同C每次必须由静止释放小球D小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触E斜槽轨道必须是光滑的F小球平抛后落在槽中，则接小球的槽必须水平（2）在小球运动轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，作出yx2图象，图3中能说明图象轨迹为抛物线的是；（3）图2是绘出的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得yA=5.0cm，yB=45.0cm，A、B两点间的水平距离x=xBxA=40.0cm，则平抛小球的初速度v0=m/s已知yc=60.0cm，则小球在C点的速度vc=m/s（结果v保留两位有效数字，取g=10m/s2）【考点】研究平抛物体的运动【分析】（1）根据实验的原理以及操作中的注意事项确定不正确的选项（2）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在 竖直方向上做自由落体运动，根据运动学公式，抓住等时性得出y与x2的表达式，从而确定正确的图线（3）根据位移时间公式得出抛出点到A点和B点的时间，从而得出A到B的时间，结合水平位移和时间求出初速度根据速度位移公式求出C点的竖直分速度，结合平行四边形定则求出C点的速度【解答】解：（1）A、为了保证小球的初速度水平，需调节斜槽末端水平，故A正确B、为了保证小球的初速度相等，每次让小球从斜槽的同一 位置由静止释放，斜槽不一定需要光滑，故B错误，C正确，E错误D、小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触，防止由于摩擦改变小球的运动轨迹，故D正确F、小球平抛后落在槽中，则接小球的槽不一定需要水平，故F错误本题选错误的，故选：BEF（2）根据x=v0t，y=得，y=，可知y与x2成正比，故选：C（3）根据得，根据得，则小球的初速度C点的竖直分速度，根据平行四边形定则知，C点的速度=m/s=4m/s故答案为：（1）BEF （2）C （3）2.0；4.0五、计算题17物体的质量为2kg，两根轻细绳AB和AC的一端连接于竖直墙上，另一端系于物体上，在物体上另施加一个方向与水平线成角的拉力F，相关几何关系如图所示，=60，若要使绳都能伸直，求拉力F的大小范围（g取10m/s2）【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【分析】对A物体受力分析，受到拉力F，重力mg，两根细绳的拉力F1、F2，根据共点力平衡条件列方程，然后根据两根细线的拉力都要大于或等于零分析判断【解答】解：作出物体A受力如图所示，由平衡条件Fy=Fsin+F1sinmg=0 Fx=FcosF2F1cos=0 由式分别得：F=F1 F=+ 要使两绳都能绷直，则有：F10 F20 由式得F有最大值：Fmax=N由式得F有最小值：Fmin=N综合得F的取值范围： NFN答：拉力F的大小范围为NFN18如图，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动现测得转台半径R=0.5m，离水平地面的高度H=0.8m，物块平抛落地过程水平位移的大小s=0.4m设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2求：（1）物块做平抛运动的初速度大小v0；（2）物块与转台间的动摩擦因数【考点】动能定理的应用；平抛运动【分析】（1）平抛运动在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据水平方向和竖直方向上的运动规律求出平抛运动的初速度（2）当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动根据静摩擦力提供向心力，通过临界速度求出动摩擦因数【解答】解：（1）物块做平抛运动，在竖直方向上有：在水平方向上有：s=v0t由得：（2）物块离开转台时，最大静摩擦力提供向心力，有：fm=N=mg由式解得：=0.2答：（1）物块做平抛运动的初速度大小