浙江省金华市东阳中学高三物理上学期期中试卷（含解析）.doc

2015-2016学年浙江省金华市东阳中学高三（上）期中物理试卷一、单项选择题（本题共10小题每小题只有一项是符合题目要求的每小题4分，共计40分）1某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时台秤的示数，即为冲击力最大值下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是( )a建立“合力与分力”的概念b建立“点电荷”的概念c建立“瞬时速度”的概念d研究加速度与合力、质量的关系2如图是物体做直线运动的vt图象，由图可知，该物体( )a第1s内和第3s内的运动方向相反b第3s内和第4s内的加速度相同c第1s内和第4s内的位移大小不等d02s内和04s内的平均速度大小相等3如图所示，a、b两个质量相同的球用线连接，a球用线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止，以下图示哪个是正确的( )abcd4如图所示，在光滑水平面上的物体，受四个沿水平面的恒力f1、f2、f3和f4作用，以速率v0沿水平面做匀速运动，若撤去其中某个力（其他力不变）一段时间后又恢复该作用力，结果物体又能以原来的速率v0匀速运动，这个力是( )af1bf2cf3df45物理关系式不仅反映了物理量之间的数值关系，也确定了单位间的关系对于单位的分析是帮助我们检验研究结果正确性的一种方法下面是同学们在研究平行板电容器充电后储存的能量ec与哪些量有关的过程中得出的一些结论，式中c为电容器的电容、u为电容器充电后其两极板间的电压、e为两极板间的电场强度、d为两极板间的距离、s为两极板正对面积、为两极板间所充介质的相对介电常数（没有单位）、k为静电力常量请你分析下面给出的关于ec的表达式可能正确的是( )aec=c2ubec=cu3cec=e2sddec=esd6如图所示，将一物体从倾角为的固定斜面顶端以初速度v0沿水平方向抛出，物体与斜面接触时速度与斜面之间的夹角为1若只将物体抛出的初速度变成v0，其他条件不变，物体与斜面接触时速度与斜面之间的夹角为2，则下列关于1与2的关系正确的是( )a2=1b2=1ctan 2=tan 1dtan 2=2tan 17如图所示，实线表示电场线，虚线表示带电粒子运动的轨迹带电粒子只受电场力的作用，运动过程中电势能逐渐减小，它运动到b处时的运动方向与受力方向可能的是( )abcd8如图所示，水平放置的平行板电容器与一电池相连，在电容器的两板间有一带负电的质点处于静止平衡状态现将电容器的下极板向上移动到图中虚线所示的位置，则( )a电容器的电容变大，质点向上运动b电容器的电容变小，质点向上运动c电容器的电容变大，质点向下运动d电容器的电容变小，质点向下运动9如图，在倾角为的固定光滑斜面上，有一用绳子栓着的长木板，木板上站着一只猫已知木板的质量是猫的质量的2倍当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变则此时木板沿斜面下滑的加速度为( )asinb1.5gsincgsind2gsin10质量为m1、m2的两物体，静止在光滑的水平面上，质量为m的人站在m1上用恒力f拉绳子，经过一段时间后，两物体的速度大小分别为v1和v2，位移分别为s1和s2，如图所示则这段时间内此人所做的功的大小等于( )afs2bfs1cm2v22+（m+m1）v12dm2v22二、不定项选择题（本题共小题每小题4分，漏选得2分共计16分）11如图a、b所示，是一辆质量为6.0103kg的公共汽车在t=0和t=5.0s末两个时刻的两张照片当t=0时，汽车刚启动（汽车的运动可看成匀加速直线运动）图c是车内横杆上悬挂的拉手环经放大后的图象，约为30根据题中提供的信息，可以估算出的物理量有( )a汽车的长度b5.0s末汽车的速度c5.0s内合外力对汽车所做的功d5.0s末汽车牵引力的功率12一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能ep随位移x变化的关系如图所示，其中0x2段是关于直线x=x1对称的曲线，x2x3段是直线，则下列说法正确的是( )ax1处电场强度大小为零bx2x3段的电场强度大小方向均不变，为一定值c粒子在0x2段做匀变速运动，x2x3段做匀速直线运动d0与x2处电势0、2的关系为0=213如图，质量分别为m和2m的两个小球a和b，中间用长为2l的轻杆相连，在杆的中点o处有一固定转动轴，把杆置于水平位置后由静止释放，在b球顺时针摆动到最低位置的过程中( )aa、b两球角速度大小始终相等b重力对b球做功的瞬时功率一直增大cb球摆动到最低位置时的速度大小为d杆对b球做正功，b球机械能不守恒14如图所示，一根细绳的上端系在o点，下端系一个重球b，放在粗糙的斜面体a上现用水平推力f向右推斜面体使之在光滑水平面上向右匀速运动一段距离（细绳尚未到达平行于斜面的位置）在此过程中( )a小球做匀速圆周运动b摩擦力对重球b做正功c水平推力f和重球b对a做功的大小相等da对重球b的摩擦力所做的功与重球b对a的摩擦力所做的功大小相等三、填空题（每空2分，共16分）15在“探究物体运动加速度与外力关系”实验中（1）根据测得的数据作出af图线，若作出的af图线如图甲所示，这是由_造成的，若作出的af图线如图乙所示，这是因_造成的a、在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了b、由于砂及砂桶质量远远小于小车的质量c、由于砂及砂桶质量较大，不能很好满足远远小于小车的质量造成的d、实验前没有平衡摩擦力（2）某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图丙所示，请你指出该装置中的错误或不妥之处（只要指出二处错误或不妥之处）_16用图甲所示装置验证机械能守恒定律时，所用交流电源的频率为50hz，得到如图乙所示的纸带选取纸带上打出的连续五个点a、b、c、d、e，测出a点距起点o的距离为s0=19.00cm，点a、c间的距离为s1=8.36cm，点c、e间的距离为s2=9.88cm，g取9.8m/s2，测得重物的质量为1kg（1）下列做法正确的有_a图甲中两限位孔必须在同一竖直线上b实验前，手应提住纸带上端，并使纸带竖直c实验时，先放手松开纸带，再接通打点计时器电源d数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置（2）选取o、c两点为初末位置研究机械能守恒重物减少的重力势能是_j，打下c点时重物的速度是_m/s（结果保留三位有效数字）（3）继续根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离s，以为纵轴、以s为横轴画出的图象，应是图丙中的_（4）实验中，重物减小的重力势能总是略大于增加的动能，写出一条产生这一现象的原因_四、计算题（本大题共3小题，共计28分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，直接写出最后答案的不得分）17某同学为了测定木块与斜面间的动摩擦因数，他用测速仪研究木块在斜面上的运动情况，装置如图甲所示他使木块以初速度v0=4m/s的速度沿倾角=30的斜面上滑紧接着下滑至出发点，并同时开始记录数据，结果电脑只绘出了木块从开始上滑至最高点的vt图线如图乙所示g取10m/s2求：（1）上滑过程中的加速度的大小a1；（2）木块与斜面间的动摩擦因数；（3）木块回到出发点时的速度大小v并在原有vt图线上作出下滑过程的速度时间图象18如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在a点，自然状态时其右端位于b点水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道mnp，其形状为半径r=0.8m的圆环剪去了左上角135的圆弧，mn为其竖直直径，p点到桌面的竖直距离也是r用质量m1=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到c点，释放后弹簧恢复原长时物块恰好停止在b点用同种材料、质量为m2=0.1kg的物块将弹簧缓慢压缩到c点释放，物块通过b点后其位移与时间的关系为x=6t2t2，物块飞离桌面后由p点沿切线落入圆轨道g=10m/s2，求：（1）bd间的水平距离（2）判断m2能否沿圆轨道到达m点（3）释放后m2运动过程中克服摩擦力做的功19如图所示，两平行金属板a、b长8cm，两板间距离d=8cm，a板比b板电势高300v，一带正电的粒子电荷量q=1010c，质量m=1020kg，沿电场中心线ro垂直电场线飞入电场，初速度0=2106m/s，粒子飞出平行板电场后经过界面mn、ps间的无电场区域后，进入固定在o点的点电荷q形成的电场区域，（设界面ps右边点电荷的电场分布不受界面的影响），已知两界面mn、ps相距为12cm，d是中心线ro与界面ps的交点，o点在中心线上，距离界面ps为9cm，粒子穿过界面ps作匀速圆周运动，最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上（静电力常数k=9.0109nm2/c2，粒子的重力不计）（1）求粒子穿过界面mn时偏离中心线ro的距离多远？到达ps界面时离d点多远？（2）在图上粗略画出粒子运动的轨迹（3）确定点电荷q的电性并求其电荷量的大小2015-2016学年浙江省金华市东阳中学高三（上）期中物理试卷一、单项选择题（本题共10小题每小题只有一项是符合题目要求的每小题4分，共计40分）1某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时台秤的示数，即为冲击力最大值下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是( )a建立“合力与分力”的概念b建立“点电荷”的概念c建立“瞬时速度”的概念d研究加速度与合力、质量的关系【考点】力的合成【专题】等效替代法【分析】通过白纸上的球的印迹，来确定球发生的形变的大小，从而可以把不容易测量的一次冲击力用球形变量的大小来表示出来，在通过台秤来测量相同的形变时受到的力的大小，这是用来等效替代的方法【解答】解：a、合力和分力是等效的，它们是等效替代的关系，所以a正确b、点电荷是一种理想化的模型，是采用的理想化的方法，所以b错误c、瞬时速度是把很短的短时间内的物体的平均速度近似的认为是瞬时速度，是采用的极限的方法，所以c错误d、研究加速度与合力、质量的关系的时候，是控制其中的一个量不变，从而得到其他两个物理量的关系，是采用的控制变量的方法，所以d错误故选a【点评】在物理学中为了研究问题方便，经常采用很多的方法来分析问题，对于常用的物理方法一定要知道2如图是物体做直线运动的vt图象，由图可知，该物体( )a第1s内和第3s内的运动方向相反b第3s内和第4s内的加速度相同c第1s内和第4s内的位移大小不等d02s内和04s内的平均速度大小相等【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系；牛顿第二定律【专题】运动学中的图像专题【分析】速度时间图象中速度的符号表示物体的运动方向；图象的斜率等于加速度；图象与时间轴所围的面积表示位移平均速度等于位移与时间之比根据这些知识进行解答【解答】解：a、由图知，在前3s内物体的速度均为正值，说明在前3s内物体的运动方向不变，故a错误；b、速度图象的斜率等于加速度，第3s内和第4s内图线的斜率相同，则加速度相同，故b正确；c、图象与时间轴所围的面积表示位移，由几何知识可知第1s内和第4s内的位移大小相等故c错误；d、根据“面积”可知：02s内和04s内的位移相等，所用时间不等，所以平均速度不等，故d错误故选：b【点评】解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移3如图所示，a、b两个质量相同的球用线连接，a球用线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止，以下图示哪个是正确的( )abcd【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】先对b球受力分析，受重力、支持力和拉力，根据共点力平衡条件先判断下面的细线的方向；再对ab两个球整体受力分析，受重力、支持力和拉力，再次根据共点力平衡条件判断上面的细线的方向【解答】解：对b球受力分析，受重力、斜面对其垂直向上的支持力和细线的拉力，由于三力平衡时三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故细线拉力向右上方，故a图错误；再对ab两个球整体受力分析，受总重力、斜面垂直向上的支持力和上面细线的拉力，再次根据共点力平衡条件判断上面的细线的拉力方向斜向右上方，故c、d图均错误；故选b【点评】本题关键是先通过对b球受力分析后判断出下面细线的拉力方向，再对两球整体受力分析，判断上面细线的拉力方向4如图所示，在光滑水平面上的物体，受四个沿水平面的恒力f1、f2、f3和f4作用，以速率v0沿水平面做匀速运动，若撤去其中某个力（其他力不变）一段时间后又恢复该作用力，结果物体又能以原来的速率v0匀速运动，这个力是( )af1bf2cf3df4【考点】平抛运动；力的合成与分解的运用【专题】平抛运动专题【分析】本来物体受四个力作用处于平衡状态，撤去任意一个力，其余各力的合力必与撤去的那个力大小相等，方向相反，根据合力与速度的方向关系判断物体的运动情况逐项即可分析【解答】解： a、撤去f1后，其他三力的合力方向与速度垂直，物体先做匀加速曲线运动，恢复后，再做匀速直线运动，速度比v0大，故a错误；b、撤去f2后，其他三个力的合力方向与f2方向相反，则物体水平方向的速度先减速到零，再反向加速，而竖直方向上也在加速，所以有可能在某时刻达到v0，故b正确；c、撤去f3后，其他三力的合力方向与与速度成锐角，速度增大，恢复后，做匀速直线运动，速度比v0大，故c错误；d、撤去f4后物块的运动与撤去f3相同，故d错误；故选b【点评】本题中应用了力的合成中的一个结论：当多力合成其合力为零时，任一力与其他各力的合力大小相等方向相反5物理关系式不仅反映了物理量之间的数值关系，也确定了单位间的关系对于单位的分析是帮助我们检验研究结果正确性的一种方法下面是同学们在研究平行板电容器充电后储存的能量ec与哪些量有关的过程中得出的一些结论，式中c为电容器的电容、u为电容器充电后其两极板间的电压、e为两极板间的电场强度、d为两极板间的距离、s为两极板正对面积、为两极板间所充介质的相对介电常数（没有单位）、k为静电力常量请你分析下面给出的关于ec的表达式可能正确的是( )aec=c2ubec=cu3cec=e2sddec=esd【考点】力学单位制【分析】根据选项的表达式，分析其中物理量的单位找出等效单位的表达式【解答】解：a、c为电容器的电容，根据c=得电容的单位可以写成1c/v，所以的单位是1c2/v，储存的能量ec的单位是j，根据w=qu得1j=1cv，故a错误b、的单位是1cv2，故b错误c、根据电容c=，=ce2d2根据u=ed所以=cu2，即单位是1cv，故c正确，d错误故选c【点评】对于物理中的公式一定要牢固的掌握住，根据公式就可以判断物理量的单位与哪些单位等效6如图所示，将一物体从倾角为的固定斜面顶端以初速度v0沿水平方向抛出，物体与斜面接触时速度与斜面之间的夹角为1若只将物体抛出的初速度变成v0，其他条件不变，物体与斜面接触时速度与斜面之间的夹角为2，则下列关于1与2的关系正确的是( )a2=1b2=1ctan 2=tan 1dtan 2=2tan 1【考点】平抛运动【专题】平抛运动专题【分析】物体做平抛运动，某一时刻的速度方向与水平方向的夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的两倍，抓住物体落在斜面上位移与水平方向的夹角不变进行分析【解答】解：设某个时刻速度与水平方向的夹角为，位移与水平方向的夹角为，有，知tan=2tan知小球落在斜面上位移与水平方向 的夹角不变，则速度与水平方向的夹角也不变，物体与斜面接触时速度与斜面之间的夹角等于速度与水平方向夹角和位移与水平方向夹角之差，则知2=1故b正确，a、c、d错误故选b【点评】解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，以及平抛运动的推论7如图所示，实线表示电场线，虚线表示带电粒子运动的轨迹带电粒子只受电场力的作用，运动过程中电势能逐渐减小，它运动到b处时的运动方向与受力方向可能的是( )abcd【考点】电场线；电场强度【分析】据粒子的运动轨迹，判断粒子所受的电场力大体指向弯曲一侧，从而判断粒子受到的电场力的方向；电场力做正功粒子的动能增大，电势能减小【解答】解：粒子的运动轨迹，判断粒子所受的电场力大体指向弯曲一侧，从而判断粒子受力的方向向左，因不知电场线的方向，不能判断出粒子的电性；由于运动飞过程中粒子的电势能减小，所以电场力做正功，粒子运动的方向一定是c到a；故选项d正确，选项abc错误；故选：d【点评】本题关键是根据运动轨迹来判定电场力方向，由曲线运动条件可知合力偏向曲线内侧；电场线的疏密表示电场强度的强弱；用电场力做功和能量守恒定律判断动能和电势能的变化8如图所示，水平放置的平行板电容器与一电池相连，在电容器的两板间有一带负电的质点处于静止平衡状态现将电容器的下极板向上移动到图中虚线所示的位置，则( )a电容器的电容变大，质点向上运动b电容器的电容变小，质点向上运动c电容器的电容变大，质点向下运动d电容器的电容变小，质点向下运动【考点】电容【专题】电容器专题【分析】因电容器与电池相连，故电容器两端的电压保持不变；因距离变化，由c=可知c的变化；由u=ed可知场强e的变化，由带电粒子的受力可知质点的运动情况【解答】解：因质点处于静止状态，则有eq=mg，且电场力向上；由c=可知，当d减小时，c增大；因电容器与电池相连，所以两端的电势差不变，因d减小，由e=可知，极板间的场强增大，故电场大小于重力；故质点将向上运动；故选：a【点评】解答本题注意电容器的两种状态，充电后与电源断开则电量不变；而与电源相连，则两板间的电势差保持不变9如图，在倾角为的固定光滑斜面上，有一用绳子栓着的长木板，木板上站着一只猫已知木板的质量是猫的质量的2倍当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变则此时木板沿斜面下滑的加速度为( )asinb1.5gsincgsind2gsin【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用【专题】应用题；创新题型；方程法；牛顿运动定律综合专题【分析】对猫和木板受力分析受力分析，可以根据各自的运动状态由牛顿第二定律分别列式来求解，把猫和木板当做一个整体的话计算比较简单【解答】解：木板沿斜面加速下滑时，猫保持相对斜面的位置不变，即相对斜面静止，加速度为0，对系统，由牛顿第二定律得：3mgsin=2mga，解得：a=1.5gsin；故选：b【点评】本题应用整体法对猫和木板受力分析，根据牛顿第二定律来求解比较简单，当然也可以采用隔离法，分别对猫和木板受力分析列出方程组来求解10质量为m1、m2的两物体，静止在光滑的水平面上，质量为m的人站在m1上用恒力f拉绳子，经过一段时间后，两物体的速度大小分别为v1和v2，位移分别为s1和s2，如图所示则这段时间内此人所做的功的大小等于( )afs2bfs1cm2v22+（m+m1）v12dm2v22【考点】功能关系；动能定理【分析】欲求人所做的功不外乎两种方法1、根据做功的定义由恒力做功公式求出；2、利用功能关系或动能定理求出人和船增加的动能即为功的多少【解答】解：根据功能关系知道：人做的功都转化成了系统的动能，即m1、m2和人的动能，为 w=m2v22+（m+m1）v12根据恒力做功的计算方法w=fs得：w=f（s1+s2），故c正确，abd错误故选：c【点评】这是一道全面考查恒力做功计算的题目，定义法求功和动能定理求功是常用的两种方法，要注意人不仅对m2船做功，也对自身和m1船做功二、不定项选择题（本题共小题每小题4分，漏选得2分共计16分）11如图a、b所示，是一辆质量为6.0103kg的公共汽车在t=0和t=5.0s末两个时刻的两张照片当t=0时，汽车刚启动（汽车的运动可看成匀加速直线运动）图c是车内横杆上悬挂的拉手环经放大后的图象，约为30根据题中提供的信息，可以估算出的物理量有( )a汽车的长度b5.0s末汽车的速度c5.0s内合外力对汽车所做的功d5.0s末汽车牵引力的功率【考点】功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律；功的计算【专题】功率的计算专题【分析】从图c中求出汽车的加速度的，根据初速度、时间、加速度可求出汽车的位移（即汽车的长度）、以及汽车的速度根据加速度可求出汽车所受的合外力，从而求出合外力做的功，因无法知道汽车的牵引力，故无法求出汽车牵引力的功率【解答】解：a、b、从c图知道，汽车的加速度为gtan，还知道初速度为0和运动的时间，根据 x=at2和v=at可求出汽车的位移（即汽车的长度）和5s末汽车的速度故a、b正确c、根据f=ma求合外力，根据位移可求出合外力做的功故c正确d、因牵引力大小未知，所以功率无法求出故d错误故选：abc【点评】解决本题的关键通过c图求出汽车的加速度，从而求出位移、速度、合外力12一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能ep随位移x变化的关系如图所示，其中0x2段是关于直线x=x1对称的曲线，x2x3段是直线，则下列说法正确的是( )ax1处电场强度大小为零bx2x3段的电场强度大小方向均不变，为一定值c粒子在0x2段做匀变速运动，x2x3段做匀速直线运动d0与x2处电势0、2的关系为0=2【考点】电势差与电场强度的关系；电势【专题】电场力与电势的性质专题【分析】根据电势能与电势的关系：ep=q，场强与电势的关系：e=，结合分析图象斜率与场强的关系，即可求得x1处的电场强度；根据能量守恒判断速度的变化；由ep=q，分析电势的高低由牛顿第二定律判断加速度的变化，即可分析粒子的运动性质根据斜率读出场强的变化，由f=qe，分析电场力的变化，【解答】解：a、根据电势能与电势的关系：ep=q，场强与电势的关系：e=，得：e=，由数学知识可知epx图象切线的斜率等于，x1处切线斜率为零，则x1处电场强度为零，故a正确；b、c、由图看出在0x1段图象切线的斜率不断减小，由上式知场强减小，粒子所受的电场力减小，加速度减小，做非匀变速运动；x1x2段图象切线的斜率不断增大，场强增大，粒子所受的电场力增大，做非匀变速运动；x2x3段斜率不变，场强不变，即电场强度大小和方向均不变，是匀强电场，粒子所受的电场力不变，做匀变速直线运动；故b正确，c错误；d、0与x2处电势能相等，根据ep=q可知0与x2处电势0、2的关系为0=2，故d正确；故选：abd【点评】解决本题的关键要分析图象斜率的物理意义，判断电势和场强的变化，再根据力学基本规律：牛顿第二定律进行分析电荷的运动情况13如图，质量分别为m和2m的两个小球a和b，中间用长为2l的轻杆相连，在杆的中点o处有一固定转动轴，把杆置于水平位置后由静止释放，在b球顺时针摆动到最低位置的过程中( )aa、b两球角速度大小始终相等b重力对b球做功的瞬时功率一直增大cb球摆动到最低位置时的速度大小为d杆对b球做正功，b球机械能不守恒【考点】机械能守恒定律；线速度、角速度和周期、转速；功率、平均功率和瞬时功率【专题】机械能守恒定律应用专题【分析】在b球顺时针摆动到最低位置的过程中，对于b球、a球和地球组成的系统机械能守恒，由于轻杆对两球做功，两球各自的机械能均不守恒【解答】解：a、a、b两球共轴转动，角速度大小始终相等，故a正确；b、初位置，b球速度为零，重力的功率为零，最低点，重力方向与速度方向垂直，重力的功率为零，所以重力对b球做功的瞬时功率先增大后减小，故b错误；c、对于a球和b球组成的系统，只有重力做功，系统机械能守恒，则有：，va=vb解得：，故c正确d、杆对b球做负功，b球机械能不守恒，故d错误故选：ac【点评】本题是轻杆连接的问题，要抓住单个物体机械能不守恒，而系统的机械能守恒是关键14如图所示，一根细绳的上端系在o点，下端系一个重球b，放在粗糙的斜面体a上现用水平推力f向右推斜面体使之在光滑水平面上向右匀速运动一段距离（细绳尚未到达平行于斜面的位置）在此过程中( )a小球做匀速圆周运动b摩擦力对重球b做正功c水平推力f和重球b对a做功的大小相等da对重球b的摩擦力所做的功与重球b对a的摩擦力所做的功大小相等【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；功的计算【分析】根据恒力做功的表达式w=fscos，功的正负可以看力与位移的夹角，当90时，力做正功；当=90时，力不做功；当90时，力做负功，根据动能定理判断水平推力f和重球b对a做功的大小是否相等【解答】解：a、小球b的线速度可以分解为水平方向的分速度与沿绳子方向的分速度，如图，则：v=v0cos，可知小球的线速度随的增大是逐渐变小的，不是匀速圆周运动故a错误b、斜面对b的摩擦力沿斜面向下，b的运动轨迹的弧线在b受到的支持力的上方，所以b受到的摩擦力与b的位移方向夹角为锐角，所以斜面对p的摩擦力对m做正功，故b正确；c、斜面体a做匀速运动，动能不变，外力对a所做的总功为零，则知水平推力f和重球b对a做功的大小相等，故c正确d、a对重球b的摩擦力和重球b对a的摩擦力是一对作用力与反作用力，大小相等，但是b在摩擦力方向上的位移和a在摩擦力方向上的位移不等，所以做功也不等，故d错误故选：bc【点评】解决本题的关键掌握功的正负的判断方法，以及会灵活利用动能定理比较功的大小三、填空题（每空2分，共16分）15在“探究物体运动加速度与外力关系”实验中（1）根据测得的数据作出af图线，若作出的af图线如图甲所示，这是由a造成的，若作出的af图线如图乙所示，这是因c造成的a、在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了b、由于砂及砂桶质量远远小于小车的质量c、由于砂及砂桶质量较大，不能很好满足远远小于小车的质量造成的d、实验前没有平衡摩擦力（2）某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图丙所示，请你指出该装置中的错误或不妥之处（只要指出二处错误或不妥之处）电源应该是46v交流电；小车应该停靠在打点计时器附近【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【专题】实验题；牛顿运动定律综合专题【分析】（1）由图象可知，还没有挂重物时，小车已经产生了加速度，由此可知图象不过原点的原因在小车质量远大于小桶及砝码质量的情况下，可以近似认为小车受到的合力等于小桶与砝码的重力，如果小车质量没有远大于小桶与砝码的质量，小车受到的合力明显小于小桶与砝码的重力，如果仍然认为小车受到的合力等于小桶与砝码的重力，则加速度与力不成正比，af图象不是直线，而是一条曲线（2）根据打点计时器的使用的注意事项，与实验中的其他注意事项解答即可【解答】解：（1）af图象不过原点，图中当f=0时，a0也就是说当绳子上没有拉力时，小车的加速度不为0，说明小车的摩擦力小于重力的分力，所以原因是实验前木板右端垫得过高，即平衡摩擦力过度导致，故选a图线上部弯曲，即当拉力较大时加速度与小桶及砝码重力不成正比，这是由于没有满足小车质量m远大于小桶及钩码质量m造成的，故选c故选：a；c（2）打点计时器使用的是交流电，电源应该是46v交流电；小车应该停靠在打点计时器附近，以提高纸带的使用效率；没有抬起木板右端用来平衡摩擦力；故答案为：（1）a，c；（2）电源应该是46v交流电；小车应该停靠在打点计时器附近【点评】本题考查了探究加速度与力、质量关系实验的注意事项，难度不大，熟练掌握基础知识即可正确解题16用图甲所示装置验证机械能守恒定律时，所用交流电源的频率为50hz，得到如图乙所示的纸带选取纸带上打出的连续五个点a、b、c、d、e，测出a点距起点o的距离为s0=19.00cm，点a、c间的距离为s1=8.36cm，点c、e间的距离为s2=9.88cm，g取9.8m/s2，测得重物的质量为1kg（1）下列做法正确的有aba图甲中两限位孔必须在同一竖直线上b实验前，手应提住纸带上端，并使纸带竖直c实验时，先放手松开纸带，再接通打点计时器电源d数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置（2）选取o、c两点为初末位置研究机械能守恒重物减少的重力势能是2.68j，打下c点时重物的速度是2.28m/s（结果保留三位有效数字）（3）继续根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离s，以为纵轴、以s为横轴画出的图象，应是图丙中的c（4）实验中，重物减小的重力势能总是略大于增加的动能，写出一条产生这一现象的原因重物受到空气阻力或纸带与打点计时器之间的摩擦阻力【考点】验证机械能守恒定律【专题】实验题；定性思想；实验分析法；机械能守恒定律应用专题【分析】（1）了解实验中的注意事项后分析解答（2）重物减少的重力势能为mgh，根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可以求出打下记数点c时的速度大小；（3）根据机械能守恒的表达式可明确对应的图象；（4）由于空气阻力和摩擦力阻力的作用重物减小的重力势能总是略大于增加的动能【解答】解：（1）a、为了减小纸带与限位孔之间的摩擦图甲中两限位孔必须在同一竖直线，a正确b、为了保证纸带在竖直方向做自由落体，实验前，手应提住纸带上端，并使纸带竖直，b正确c、实验时，先接通打点计时器电源再放手松开纸带，故c错误d、为了减小测量数据h的相对误差，数据处理时，应选择纸带上距离较远的两点作为初、末位置，d错误故选：ab（2）重物减少的重力势能为：ep=mgh=mg（s0+s1）=0.1kg9.8m/s2（19.00+8.36）102m2.68jvc=2.28m/s（3）他继续根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离h，并以为纵轴、以h为横轴画出的图象，根据可知，应为过原点的直线，c正确、abd错误故选：c（4）由于阻力的作用重物减小的重力势能总是略大于增加的动能，这里的阻力主要来源于重物受到的空气阻力和纸带与打点计时器之间的摩擦阻力故答案为：（1）ab；（2）2.68；2.28；（3）c；（4）重物受到空气阻力或纸带与打点计时器之间的摩擦阻力【点评】本题考查了验证机械能守恒定律中的数据处理方法，以及有关误差分析，要掌握分析误差来源的方法，同时注意掌握应用图象处理数据的方法四、计算题（本大题共3小题，共计28分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，直接写出最后答案的不得分）17某同学为了测定木块与斜面间的动摩擦因数，他用测速仪研究木块在斜面上的运动情况，装置如图甲所示他使木块以初速度v0=4m/s的速度沿倾角=30的斜面上滑紧接着下滑至出发点，并同时开始记录数据，结果电脑只绘出了木块从开始上滑至最高点的vt图线如图乙所示g取10m/s2求：（1）上滑过程中的加速度的大小a1；（2）木块与斜面间的动摩擦因数；（3）木块回到出发点时的速度大小v并在原有vt图线上作出下滑过程的速度时间图象【考点】探究影响摩擦力的大小的因素【专题】实验题【分析】（1）由vt图象可以求出上滑过程的加速度（2）由牛顿第二定律可以得到摩擦因数（3）由运动学可得上滑距离，上下距离相等，由牛顿第二定律可得下滑的加速度，再由运动学可得下滑至出发点的速度【解答】解：（1）由题图乙可知，木块经0.5 s滑至最高点，上滑过程中加速度大小：a1=8 m/s2（2）上滑过程中木块受力如图，由牛顿第二定律得：mgsin +mgcos =ma1代入数据得=0.35（3）下滑的距离等于上滑的距离x= m=1 m下滑过程中木块受力如图，由牛顿第二定律得：mgsin mgcos =ma2下滑至出发点的速度大小v=联立解得v=2 m/s下滑过程的速度时间图象：答：（1）上滑过程中的加速度的大小是8 m/s2（2）木块与斜面间的动摩擦因数是0.35；（3）木块回到出发点时的速度大小是2m/s【点评】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用牛顿第二定律和运动学公式联合求解18如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在a点，自然状态时其右端位于b点水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道mnp，其形状为半径r=0.8m的圆环剪去了左上角135的圆弧，mn为其竖直直径，p点到桌面的竖直距离也是r用质量m1=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到c点，释放后弹簧恢复原长时物块恰好停止在b点用同种材料、质量为m2=0.1kg的物块将弹簧缓慢压缩到c点释放，物块通过b点后其位移与时间的关系为x=6t2t2，物块飞离桌面后由p点沿切线落入圆轨道g=10m/s2，求：（1）bd间的水平距离（2）判断m2能否沿圆轨道到达m点（3）释放后m2运动过程中克服摩擦力做的功【考点】动能定理；匀变速直线运动的位移与时间的关系；功的计算【专题】动能定理的应用专题【分析】（1）根据物块过b点后其位移与时间的关系得出初速度和加速度进而根据位移速度公式求出位移；（2）物块离开d点做平抛运动，由p点沿圆轨道切线落入圆轨道，知道了到达p点的速度方向，将p点的速度分解为水平方向和竖直方向，根据竖直方向上做自由落体运动求出竖直分速度，再根据角度关系求出水平分速度，即离开d点时的速度vd（3）物块在内轨道做圆周运动，在最高点有临界速度，则mg=m，根据机械能守恒定律，求出m点的速度，与临界速度进行比较，判断其能否沿圆轨道到达m点【解答】解：（1）设物块由d点以vd做平抛，落到p点时其竖直速度为：根据几何关系有：解得：vd=4m/s根据物块过b点后其位移与时间的关系为x=6t2t2，可得在桌面上过b点后初速为v