福建省漳州市漳浦一中高三物理上学期第一次调考试卷（含解析）.doc

福建省漳州市漳浦一中2016届高三上学期第一次调考物理试卷一、选择题（共13题，每题4分，共52分，其中18题为单项选择题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，913为多项选择题，有多个选项符合题目要求全部选对的得4分，选对但选不全的得2分，有选错的得0分）1如图所示，一个质量为m、边长为a的正方体与地面之间的动摩擦因数=0.1为使它水平移动距离a，可以采用将它翻倒或向前匀速平推两种方法，则（）a将它翻倒比平推前进做的功少b将它翻倒比平推前进做的功多c两种情况做功一样多d两种情况做功多少无法比较2质量为2kg的物体做直线运动，沿此直线作用于物体的外力与位移的关系如图所示，若物体的初速度为3m/s，则其末速度为（）a5m/sb m/sc m/sdm/s3关于做功与能，下列说法中正确的是（）a物体的重力做正功，动能一定增加b重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功c物体的合外力做功为零，物体的机械能可能增加d除重力之外的外力对物体做功不为零，物体的机械能一定增加4如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是（）a物体所受弹力增大，摩擦力也增大了b物体所受弹力增大，摩擦力减小了c物体所受弹力和摩擦力都减小了d物体所受弹力增大，摩擦力不变5汽车以额定功率在水平桌面上行驶，空载时的最大速度为v1，装满货物后的最大速度是v2已知汽车空车的质量是m0，汽车所受的阻力与车重成正比，则汽车后来所装货物的质量是（）abcd6已知日地距离约是月地距离的400倍，请结合生活常识估算得出太阳质量约是地球质量的（）a35万倍b350万倍c3500万倍d3.5亿倍7如图所示，固定在地面上的半圆轨道直径ab水平，质点p从a点正上方高h处自由下落，经过轨道后从b点冲出竖直上抛，上升的最大高度为h，空气阻力不计当质点下落再经过轨道a点冲出时，能上升的最大高度h为（）ah=hbh=chdhh8如图所示，足够长的水平传送带以速度v沿逆时针方向转动，传送带的左端与光滑圆弧轨道底部平滑连接，圆弧轨道上的a点与圆心等高，一小物块从a点静止滑下，再滑上传送带，经过一段时间又返回圆弧轨道，返回圆弧轨道时小物块恰好能到达a点，则下列说法正确的是（）a圆弧轨道的半径一定是b若减小传送带速度，则小物块不可能到达a点c若增加传送带速度，则小物块有可能经过圆弧轨道的最高点d不论传送带速度增加到多大，小物块都不可能经过圆弧轨道的最高点9质量相同的两个摆球a和b，其摆线长lalb，它们都从同一水平位置而且摆线都处于水平状态由静止释放，如图所示以此位置为零势能面，到达最低点时，以下说法中正确的是（）a它们的动能eka=ekbb它们的机械能ea=ebc它们的加速度aa=abd它们对摆线的拉力ta=tb10如图所示，轻杆的两端分别固定有质量为m和2m的小球a和b，杆可绕其中点无摩擦的转动，让杆位于水平位置时由静止释放，在杆转到竖直位置的过程中（）ab球重力势能减少，动能增加ba球重力势能增加，动能减少c杆对a球做正功，对b球做负功da球和b球的总机械能守恒11如图所示，水平传送带长为s，以速度v始终保持匀速运动，质量为m的货物无初速放到a点，货物运动到b点时恰达到速度v，货物与皮带间的动摩擦因数为，当货物从a点运动到b点的过程中，以下说法正确的是（）a摩擦力对物体做功为mv2b摩擦力对物体做功为mgsc传送带克服摩擦力做功为mgsd因摩擦而生的热能为2mgs12两木块a、b用一轻弹簧栓接，静置于水平地面上，如图（a）所示现用一竖直向上的恒力f拉动木块a，使木块a由静止向上做直线运动，如图（b）所示，当木块a运动到最高点时，木块b恰好没离开地面在这一过程中，下列说法正确的是（设此过程弹簧始终处于弹性限度内且a的质量小于b的质量）（）a木块a的加速度先增大后减小b弹簧的弹性势能先减小后增大c弹簧原长时a的动能最大d两木块a、b和轻弹簧组成的系统的机械能先增大后减小13水平地面上有两个固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙，乙的斜面倾角大，甲、乙斜面长分别为s、l1，如图所示两个完全相同的小滑块a、b可视为质点同时由静止开始从甲、乙两个斜面的顶端释放，小滑块a一直沿斜面甲滑到底端c，而小滑块b滑到底端p后沿水平面滑行到d处（小滑块b在p点从斜面滑到水平面的速度大小不变），在水平面上滑行的距离pd=l2，且s=l1+l2小滑块a、b与两个斜面和水平面间的动摩擦因数相同，则（）a滑块a到达底端c点时的动能一定比滑块b到达d点时的动能小b两个滑块在斜面上加速下滑的过程中，到达同一高度时，动能可能相同ca、b两个滑块从斜面顶端分别运动到c、d的过程中，滑块a重力做功的平均功率小于滑块b重力做功的平均功率da、b滑块从斜面顶端分别运动到c、d的过程中，由于克服摩擦而产生的热量一定相同二、填空题（每空2分，共14分）14用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律实验所用的电源为学生电源，输出电压为6v的交流电和直流电两种重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一 系列的点，对纸带上的点 痕进行测量，据此验证机械能守恒定律（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：a按照图示的装置安装器件；b将打点计时器接到电源的“直流输出”上；c用天平测出重锤的质量；d释放纸带，立即接通电源开关打出一条纸带；e测量纸带上某些点间的距离；f根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增 加的动能其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是（将其选项对应的字母填在横处）（2）在验证机械能守恒定律的实验中，若以v2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出v2h的图象应是，才能验证机械能守恒定律；v2h 图象的斜率等于的数值15为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数，某小组设计了如图甲所示的实验装置，其中挡板可固定在桌面上，轻弹簧左端与挡板相连，图中桌面高为h，o1、o2、a、b、c点在同一水平直线上已知重力加速度为g，空气阻力可忽略不计实验过程一：挡板固定在o1点，推动滑块压缩弹簧，滑块移到a处，测量o1a的距离，如图甲所示滑块由静止释放，落在水平面上的p点，测出p点到桌面右端的水平距离为x1实验过程二：将挡板的固定点移到距o1点距离为d的o2点，如图乙所示，推动滑块压缩弹簧，滑块移到c处，使o2c的距离与o1a的距离相等滑块由静止释放，落在水平面上的q点，测出q点到桌面右端的水平距离为x2（1）为完成本实验，下列说法中正确的a必须测出小滑块的质量 b必须测出弹簧的劲度系数c弹簧的压缩量不能太小 d必须测出弹簧的原长（2）写出动摩擦因数的表达式=（用题中所给物理量的符号表示）（3）小红在进行实验过程二时，发现滑块未能滑出桌面为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数，还需测量的物理量是（4）某同学认为，不测量桌面高度，改用秒表测出小滑块从飞离桌面到落地的时间，也可测出小滑块与水平桌面间的动摩擦因数此实验方案（选填“可行”或“不可行”）三、计算题（4小题，10分+10分+10分+14分=44分，要求写出必要的文字说明和解题过程）16如图所示，光滑圆弧ab在竖直平面内，圆弧b处的切线水平a，b两端的高度差为0.2m，b端高出水平地面0.8m，o点在b点的正下方将一滑块从a端由静止释放，落在水平面上的c点处，（g=10m/s2）（1）求oc的长（2）在b端接一长为1.0m的木板mn，滑块从a端释放后正好运动n端停止，求木板与滑块的动摩擦因数（3）若将木板右端截去长为l的一段，滑块从a端释放后将滑离木版落在水平面上p点处，要使落地点距o点的距离最远，l应为多少？17如图所示，在同一竖直平面内，一轻质弹簧一端固定，静止斜靠在光滑斜面上，另一自由端恰好与水平线ab齐平，一长为的轻质l细线一端固定在o点，另一端系一质量为m的小球，o点到ab的距离为2l现将细线拉至水平，小球从位置c由静止释放，到达o点正下方时，细线刚好被拉断当小球运动到a点时恰好能沿斜面方向压缩弹簧，不计碰撞时的机械能损失，弹簧的最大压缩量为l（在弹性限度内），求：（1）细线所能承受的最大拉力h；（2）斜面的倾角；（3）弹簧所获得的最大弹性势能ep18物体a的质量为ma，圆环b的质量为mb，通过绳子连结在一起，圆环套在光滑的竖直杆上，开始时连接圆环的绳子处于水平，如图所示，长度l=4m，现从静止释放圆环不计定滑轮和空气的阻力，取g=10m/s2求：（1）若ma：mb=5：2，则圆环能下降的最大距离hm（2）若圆环下降h2=3m时的速度大小为4m/s，则两个物体的质量应满足怎样的关系？（3）若ma=mb，请定性说明小环下降过程中速度大小变化的情况及其理由19如图所示，一轻绳吊着粗细均匀的棒，棒下端离地面高h，上端套着一个细环，棒和环的质量均为m，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmg（k1），断开轻绳，棒和环自由下落，假设棒足够长，与地面发生碰撞时，触地时间极短，无动能损失，棒在整个运动过程中始终保持竖直，空气阻力不计，求：（1）棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中，环的加速度；（2）棒与地面第二次碰撞前的瞬时速度；（3）从断开轻绳到棒和环都静止，摩擦力对棒和环做的功分别是多少？福建省漳州市漳浦一中2016届高三上学期第一次调考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（共13题，每题4分，共52分，其中18题为单项选择题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，913为多项选择题，有多个选项符合题目要求全部选对的得4分，选对但选不全的得2分，有选错的得0分）1如图所示，一个质量为m、边长为a的正方体与地面之间的动摩擦因数=0.1为使它水平移动距离a，可以采用将它翻倒或向前匀速平推两种方法，则（）a将它翻倒比平推前进做的功少b将它翻倒比平推前进做的功多c两种情况做功一样多d两种情况做功多少无法比较【考点】功的计算【专题】功的计算专题【分析】根据做功的公式w=fs分别求出两种情况下所做的功然后进行比较【解答】解：将正方体翻到的图示如图：只需克服重力将正方体的对角线推到竖直方向即可，则力f做的功：w1=mg（a）=0.21mga水平推动前进时做的功：w2=mga=0.1mga故将它翻倒比平推前进做的功多，故选：b【点评】本题关键是判断出将正方体翻到时的临界情况，求出克服重力做的功2质量为2kg的物体做直线运动，沿此直线作用于物体的外力与位移的关系如图所示，若物体的初速度为3m/s，则其末速度为（）a5m/sb m/sc m/sdm/s【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与位移的关系【专题】运动学中的图像专题【分析】外力与位移图象与坐标轴围成的面积表示外力所做的功，根据动能定理即可求解【解答】解：外力与位移图象与坐标轴围成的面积表示外力所做的功，由图可知：w=22+4423=14j根据动能定理得：=w解得：v=m/s故选b【点评】本题考查了动能定理的应用，要求同学们能根据图象找出有用信息，选取合适的运动过程运用动能定理求解，该题难题适中3关于做功与能，下列说法中正确的是（）a物体的重力做正功，动能一定增加b重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功c物体的合外力做功为零，物体的机械能可能增加d除重力之外的外力对物体做功不为零，物体的机械能一定增加【考点】功能关系【分析】本题a的关键是明确动能的变化应等于合力对物体做的功，而重力做正功时合力不一定做正功；题b的关键是明确零势能面的选取是认为规定的，重力势能为零的物体的重力可以做正功也可以做负功，既可以对其它物体做正功也可以做负功，也可以不做功；题c和d的关键是明确“功能原理”，即除重力以外其它力做的总功等于物体机械能的变化【解答】解：a：物体的重力做正功，物体的重力势能一定减少，根据动能定理可知，合力对物体做正功时，物体的动能增加，而重力做正功不能确定合力是否做正功，所以a错误；b：由于重力势能零势面的选取是人为规定的，重力势能为零的物体的重力可以做正功（也可以做负功），既可以对其它物体做正功，也可以做负功，也可以不做功，所以b错误；c：根据“功能原理”可知，除重力外其它力做的总功等于物体机械能的变化，当合外力做功为零时，若重力做负功，则除重力外其它力做的功应为正功，所以物体的机械能增加，所以c正确；d：根据“功能原理”可知，除重力外的外力做功不为零，若为负功，则物体的机械能应减少，所以d错误；故选：c【点评】应明确：重力做功与重力势能的变化相对应，合力做功与动能的变化相对应；“功能原理”是指除重力以外其它力做的总功等于物体机械能的变化4如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是（）a物体所受弹力增大，摩擦力也增大了b物体所受弹力增大，摩擦力减小了c物体所受弹力和摩擦力都减小了d物体所受弹力增大，摩擦力不变【考点】牛顿第二定律；向心力【专题】牛顿第二定律在圆周运动中的应用【分析】做匀速圆周运动的物体合力等于向心力，向心力可以由重力、弹力、摩擦力中的任意一种力来提供，也可以由几种力的合力提供，还可以由某一种力的分力提供；本题中物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，合力等于支持力，提供向心力【解答】解：物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，如图其中重力g与静摩擦力f平衡，与物体的角速度无关，支持力n提供向心力，所以当圆筒的角速度增大以后，向心力变大，物体所受弹力n增大，所以d正确故选d【点评】本题中要注意静摩擦力与重力平衡，由支持力，提供向心力5汽车以额定功率在水平桌面上行驶，空载时的最大速度为v1，装满货物后的最大速度是v2已知汽车空车的质量是m0，汽车所受的阻力与车重成正比，则汽车后来所装货物的质量是（）abcd【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与位移的关系【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】汽车在水平路面上行驶时，当牵引力等于阻力时，速度最大根据功率与速度的关系，结合汽车阻力与车重的关系求出所装货物的质量【解答】解：当汽车空载时，有：p=f1v1=km0gv1当汽车装满货物后，有：p=f2v2=k（m0+m）gv2联立两式解得：m=故a正确，b、c、d错误故选a【点评】解决本题的关键知道当牵引力等于阻力时，速度最大，有p=fv=fv6已知日地距离约是月地距离的400倍，请结合生活常识估算得出太阳质量约是地球质量的（）a35万倍b350万倍c3500万倍d3.5亿倍【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】月球绕地球做圆周运动，地球绕太阳做圆周运动，根据万有引力提供向心力列出等式表示出中心体质量，进行比较【解答】解：月球绕地球做圆周运动，地球绕太阳做圆周运动，根据万有引力提供向心力，=，m=日地距离约是月地距离的400倍，地球绕太阳做圆周运动的周期大约是月球绕地球做圆周运动周期的13.5倍，所以太阳质量约是地球质量的35万倍，故选a【点评】要比较一个物理量大小，我们应该把这个物理量先表示出来，在进行比较向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用7如图所示，固定在地面上的半圆轨道直径ab水平，质点p从a点正上方高h处自由下落，经过轨道后从b点冲出竖直上抛，上升的最大高度为h，空气阻力不计当质点下落再经过轨道a点冲出时，能上升的最大高度h为（）ah=hbh=chdhh【考点】机械能守恒定律【专题】机械能守恒定律应用专题【分析】根据动能定理求解质点在槽中滚动摩擦力做功除重力之外的力做功量度物体机械能的变化第二次小球在槽中滚动时，对应位置处速度变小，因此槽给小球的弹力变小，摩擦力变小，摩擦力做功变小【解答】解：根据动能定理研究第一次质点在槽中滚动得mg（h）+（wf）=0 wf为质点克服摩擦力做功大小wf=mgh即第一次质点在槽中滚动损失的机械能为mgh由于第二次小球在槽中滚动时，对应位置处速度变小，因此槽给小球的弹力变小，摩擦力变小，摩擦力做功小于mgh，机械能损失小于mgh，因此小球再次冲出a点时，能上升的高度为故选d【点评】动能定理的应用范围很广，可以求速度、力、功等物理量，特别是可以去求变力功摩擦力做功使得机械能转化成内能8如图所示，足够长的水平传送带以速度v沿逆时针方向转动，传送带的左端与光滑圆弧轨道底部平滑连接，圆弧轨道上的a点与圆心等高，一小物块从a点静止滑下，再滑上传送带，经过一段时间又返回圆弧轨道，返回圆弧轨道时小物块恰好能到达a点，则下列说法正确的是（）a圆弧轨道的半径一定是b若减小传送带速度，则小物块不可能到达a点c若增加传送带速度，则小物块有可能经过圆弧轨道的最高点d不论传送带速度增加到多大，小物块都不可能经过圆弧轨道的最高点【考点】向心力【专题】匀速圆周运动专题【分析】由于圆轨道是光滑的，物体从a点下滑之后，机械能守恒，物体在传送带上减速运动，减到零之后又开始反向加速，返回圆轨道时速度等于从圆轨道下滑到传送带时的速度大小根据此时的传送带的速度的不同可以分析得到物体脱离传送带时的速度的大小，与原来下滑时的速度的大小相对比，可以知道物体能不能回到原来的a点【解答】解：a、物体在圆轨道上下滑的过程中，物体的机械能守恒，根据机械能守恒可得：mgr=mv02所以小物块滑上传送带的初速度：v0=，物体到达传送带上之后，由于摩擦力的作用开始减速，速度减小为零之后，又在传送带的摩擦力的作用下反向加速，根据物体的受力可知，物体在减速和加速的过程物体的加速度的大小是相同的，所以物体返回圆轨道时速度大小等于从圆轨道下滑刚到传送带时的速度大小，只要传送带的速度v，物体就能返回到a点则r故a错误b、若减小传送带速度，只要传送带的速度v，物体就能返回到a点故b错误c、d、若增大传送带的速度，由于物体返回到圆轨道的速度不变，只能滑到a点，不能滑到圆弧轨道的最高点故c错误，d正确故选：d【点评】本题很好的考查了学生对物体运动状态的分析能力，物体在减速和反向的加速阶段的加速度的大小是相同的，当传送带的速度大小大于或等于物体下滑的速度的时候，物体反向加速的速度的大小才会等于下滑时的速度的大小，才能够返回原来的a点9质量相同的两个摆球a和b，其摆线长lalb，它们都从同一水平位置而且摆线都处于水平状态由静止释放，如图所示以此位置为零势能面，到达最低点时，以下说法中正确的是（）a它们的动能eka=ekbb它们的机械能ea=ebc它们的加速度aa=abd它们对摆线的拉力ta=tb【考点】机械能守恒定律；向心力【专题】比较思想；寻找守恒量法；机械能守恒定律应用专题【分析】两球在运动的过程中，只有重力做功，机械能都守恒，比较出初始位置的机械能即可知道在最低点的机械能大小应用机械能守恒定律分析动能关系，由向心加速度公式分析加速度关系，再由牛顿第二定律分析摆线拉力关系【解答】解：a、两球在运动的过程中，只有重力做功，机械能守恒，则对于任意一球有：mgl=mv20，到达最低点的动能：ek=mgl，由于lalb，可知，它们的动能ekaekb，故a错误；b、初始位置两球的机械能相等，所以在最低点，两球的机械能相等，ea=eb，故b正确；c、在最低点，加速度：a=2g，所以两球加速度相等，aa=ab，故c正确；d、由牛顿第二定律得：tmg=ma，解得：t=3mg，所以绳子拉力相等，ta=tb，故d正确；故选：bcd【点评】解决本题的关键掌握机械能守恒定律和向心力公式，知道摆球在最低点靠合力提供做圆周运动的向心力10如图所示，轻杆的两端分别固定有质量为m和2m的小球a和b，杆可绕其中点无摩擦的转动，让杆位于水平位置时由静止释放，在杆转到竖直位置的过程中（）ab球重力势能减少，动能增加ba球重力势能增加，动能减少c杆对a球做正功，对b球做负功da球和b球的总机械能守恒【考点】机械能守恒定律【专题】机械能守恒定律应用专题【分析】让杆位于水平位置时由静止释放，两球速度都增大，a的重力势能增大，根据系统的机械能守恒分析b球机械能的变化，根据功能原理分析做功情况【解答】解：a、由于b球的质量较大，所以b球向下摆动，重力势能减少，动能增加，故a正确b、a球向上摆动，重力势能和动能都增加，故b错误c、a球的机械能增加，由系统的机械能守恒可知b球的机械能减少，根据功能原理可知杆对a球做正功，对b球做负功，故c正确d、a球和b球组成的系统，只有重力做功，总机械能守恒，故d正确故选：acd【点评】本题关键是a、b球机械能均不守恒，但a与b系统机械能守恒，根据机械能守恒定律进行分析11如图所示，水平传送带长为s，以速度v始终保持匀速运动，质量为m的货物无初速放到a点，货物运动到b点时恰达到速度v，货物与皮带间的动摩擦因数为，当货物从a点运动到b点的过程中，以下说法正确的是（）a摩擦力对物体做功为mv2b摩擦力对物体做功为mgsc传送带克服摩擦力做功为mgsd因摩擦而生的热能为2mgs【考点】功的计算【专题】功的计算专题【分析】对物体进行受力分析，根据动能定理求出摩擦力对物体做功，也可以根据w=fs求出摩擦力做物体做的功，物体在传送带上运动时，物体和传送带要发生相对滑动，由题意可知，a一直做匀加速运动，电动机多做的功一部分转化成了物体的动能，还有一部分转化为内能【解答】解：a、运动过程中，对物体进行研究，根据动能定理得：wf=mv2，故a正确；b、根据w=fs得：w=mgs，故b正确；c、物块达到速度v所需的时间t=，在这段时间内传送带的位移x=，则相对位移为，所以传送带克服摩擦力做功w=fx=2mgs，故c错误；d、则相对位移为，因摩擦而生的热能q=fx=，故d错误故选：ab【点评】当物体之间发生相对滑动时，一定要注意物体的动能增加的同时，相同的内能也要增加，可以用动能定理求解摩擦力对物体做的功，也可以通过恒力做功公式求解，难度适中12两木块a、b用一轻弹簧栓接，静置于水平地面上，如图（a）所示现用一竖直向上的恒力f拉动木块a，使木块a由静止向上做直线运动，如图（b）所示，当木块a运动到最高点时，木块b恰好没离开地面在这一过程中，下列说法正确的是（设此过程弹簧始终处于弹性限度内且a的质量小于b的质量）（）a木块a的加速度先增大后减小b弹簧的弹性势能先减小后增大c弹簧原长时a的动能最大d两木块a、b和轻弹簧组成的系统的机械能先增大后减小【考点】功能关系；牛顿第二定律【分析】先分析物体a运动情况，先由静到动，再由动到静；最后分析受力情况，受重力、弹簧的弹力和已知拉力，由于弹簧弹力先减小，到零后反向增加，得到合力先向上减小，后向下增加，平衡位置速度最大；再对物体b受力分析，可得物体b受到的弹簧弹力先向下，不断减小后反向增加，知道离开地面为止【解答】解：a、物体a在初始位置时，重力和弹力平衡，合力等于拉力；物体b要离开地面瞬间，物体a受重力、弹簧对其向下的拉力（等于物体b重力）和已知拉力f，此时物体a运动到最高点，速度为零，说明平衡位置在末位置下方，故加速度先减小后反向增加，故a错误；b、由于弹簧先压缩后伸长，故弹性势能先减小后增加，故b正确；c、木块a先做加速度减小的加速运动，后作加速度增加的减速运动，弹簧原长时a的速度最大，动能最大故c正确；d、上升过程，由于拉力一直对两木块a、b和轻弹簧组成的系统做功，故系统机械能不断增加，故d错误；故选：bc【点评】本题关键明确物体a的运动情况，先向上做加速度不断减小的加速运动，加速度减为零时，速度达到最大，然后做加速度不断增加的减速运动13水平地面上有两个固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙，乙的斜面倾角大，甲、乙斜面长分别为s、l1，如图所示两个完全相同的小滑块a、b可视为质点同时由静止开始从甲、乙两个斜面的顶端释放，小滑块a一直沿斜面甲滑到底端c，而小滑块b滑到底端p后沿水平面滑行到d处（小滑块b在p点从斜面滑到水平面的速度大小不变），在水平面上滑行的距离pd=l2，且s=l1+l2小滑块a、b与两个斜面和水平面间的动摩擦因数相同，则（）a滑块a到达底端c点时的动能一定比滑块b到达d点时的动能小b两个滑块在斜面上加速下滑的过程中，到达同一高度时，动能可能相同ca、b两个滑块从斜面顶端分别运动到c、d的过程中，滑块a重力做功的平均功率小于滑块b重力做功的平均功率da、b滑块从斜面顶端分别运动到c、d的过程中，由于克服摩擦而产生的热量一定相同【考点】动能定理的应用；功能关系【专题】动能定理的应用专题【分析】根据动能定理研究滑块a到达底端c点和滑块b到达d点时表示出末动能比较根据动能定理研究两个滑块在斜面上加速下滑的过程中，到达同一高度的过程，根据表达式比较求解根据平均功率的定义求解【解答】解：a、研究滑块a到达底端c点的过程，根据动能定理得mghmgcoss=m研究滑块b到达d点时的过程，根据动能定理得mghmgcosl1mgl2=ms=l1+l2根据几何关系得cosscosl1+l2 所以mm，故a正确b、两个滑块在斜面上加速下滑的过程中，到达同一高度时，重力做功相同，由于乙的斜面倾角大，所以在斜面上滑行的距离不等，即摩擦力做功不等，所以动能不同，故b错误c、整个过程中，两物块所受重力做功相同，但由于滑块b先到达底端，故重力对滑块a做功的平均功率比滑块b的小，故c正确d、a、b滑块从斜面顶端分别运动到c、d的过程中，摩擦力做功不同，所以克服摩擦而产生的热量一定不同，故d错误故选ac【点评】本题主要考查动能定理和功能关系关键要明确研究的过程列出等式表示出需要比较的物理量二、填空题（每空2分，共14分）14用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律实验所用的电源为学生电源，输出电压为6v的交流电和直流电两种重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一 系列的点，对纸带上的点 痕进行测量，据此验证机械能守恒定律（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：a按照图示的装置安装器件；b将打点计时器接到电源的“直流输出”上；c用天平测出重锤的质量；d释放纸带，立即接通电源开关打出一条纸带；e测量纸带上某些点间的距离；f根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增 加的动能其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是bcd（将其选项对应的字母填在横处）（2）在验证机械能守恒定律的实验中，若以v2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出v2h的图象应是过原点的倾斜直线，才能验证机械能守恒定律；v2h 图象的斜率等于重力加速度的数值【考点】验证机械能守恒定律【分析】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项对于物理量线性关系图象的应用我们要从两方面：1、从物理角度找出两变量之间的关系式2、从数学角度找出图象的截距和斜率，两方面结合解决问题【解答】解：（1）b：将打点计时器应接到电源的“交流输出”上，故b错误c：因为我们是比较mgh、 mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平故c错误d、开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差故d错误故选bcd（2）利用v2h图线处理数据，物体自由下落过程中机械能守恒，mgh=mv2，即v2=gh所以以v2为纵轴，以h为横轴画出的图线应是过原点的倾斜直线那么v2h图线的斜率就等于重力加速度g故答案为：（1）bcd；（ 2）过原点的倾斜直线 重力加速度【点评】直线图象中斜率和截距是我们能够利用的信息要能够找出斜率和截距的物理意义，我们必须要从物理角度找出两个物理变量的关系表达式15为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数，某小组设计了如图甲所示的实验装置，其中挡板可固定在桌面上，轻弹簧左端与挡板相连，图中桌面高为h，o1、o2、a、b、c点在同一水平直线上已知重力加速度为g，空气阻力可忽略不计实验过程一：挡板固定在o1点，推动滑块压缩弹簧，滑块移到a处，测量o1a的距离，如图甲所示滑块由静止释放，落在水平面上的p点，测出p点到桌面右端的水平距离为x1实验过程二：将挡板的固定点移到距o1点距离为d的o2点，如图乙所示，推动滑块压缩弹簧，滑块移到c处，使o2c的距离与o1a的距离相等滑块由静止释放，落在水平面上的q点，测出q点到桌面右端的水平距离为x2（1）为完成本实验，下列说法中正确的ca必须测出小滑块的质量 b必须测出弹簧的劲度系数c弹簧的压缩量不能太小 d必须测出弹簧的原长（2）写出动摩擦因数的表达式=（用题中所给物理量的符号表示）（3）小红在进行实验过程二时，发现滑块未能滑出桌面为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数，还需测量的物理量是滑块停止滑动的位置到b点的距离（4）某同学认为，不测量桌面高度，改用秒表测出小滑块从飞离桌面到落地的时间，也可测出小滑块与水平桌面间的动摩擦因数此实验方案不可行（选填“可行”或“不可行”）【考点】探究影响摩擦力的大小的因素【专题】实验题；定性思想；推理法；摩擦力专题【分析】从实验操作的步骤可知，两种情况下弹簧做的功相等，物块滑出桌面时的动能是弹簧做功与摩擦力做功的和；求出滑块滑过不同距离下的摩擦力做的功，即可求出摩擦力的大小与摩擦因数的大小【解答】解：（1、2）滑块离开桌面后做平抛运动，平抛运动的时间：t=滑块飞行的距离：x=vt所以滑块第1次离开桌面时的速度：v1=x1滑块第2次离开桌面时的速度：v2=x2滑块第1次滑动的过程中，弹簧的弹力和摩擦力做功，设弹簧做的功是w1，ab之间的距离是x，则：w1mgx=m滑块第1次滑动的过程中，w1mg（x+d）联立可得：mgd=m（）即：=可知，要测定摩擦因数，与弹簧的长度、弹簧的劲度系数、以及滑块的质量都无关要想让滑块顺利画出桌面，弹簧的压缩量不能太小故c正确故选：c（3）在进行实验过程二时，发现滑块未能滑出桌面，则可以认为滑块的末速度是0为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数，还需要测量出滑块停止滑动的位置到b点的距离（4）改用秒表测出小滑块从飞离桌面到落地的时间，来测定小滑块与水平桌面间的动摩擦因数此实验方案是不可行的，原因是 滑块在空中飞行时间很短，难以把握计时起点和终点，秒表测时间误差较大故答案为：（1）c；（2）；（3）滑块停止滑动的位置到b点的距离； （4）不可行【点评】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，同时要熟练应用所学基本规律解决实验问题三、计算题（4小题，10分+10分+10分+14分=44分，要求写出必要的文字说明和解题过程）16如图所示，光滑圆弧ab在竖直平面内，圆弧b处的切线水平a，b两端的高度差为0.2m，b端高出水平地面0.8m，o点在b点的正下方将一滑块从a端由静止释放，落在水平面上的c点处，（g=10m/s2）（1）求oc的长（2）在b端接一长为1.0m的木板mn，滑块从a端释放后正好运动n端停止，求木板与滑块的动摩擦因数（3）若将木板右端截去长为l的一段，滑块从a端释放后将滑离木版落在水平面上p点处，要使落地点距o点的距离最远，l应为多少？【考点】机械能守恒定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律；平抛运动【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】（1）滑块从光滑圆弧下滑过程中，只有重力做功，滑块的机械能守恒，根据机械能守恒定律求出滑块滑到b点的速度滑块离开b点后做平抛运动，运用运动的分解方法求出oc的长（2）滑块从b端运动到n端停止过程，滑动摩擦力对滑块做负功，根据动能定理求出木板与滑块的动摩擦因数（3）若将木板右端截去长为l的一段，根据动能定理求出滑块滑到木板右端的速度，由平抛运动知识得出落地点距o点的距离与l的关系，由数学知识求出此距离的条件【解答】解：（1）滑块从光滑圆弧下滑过程中，根据机械能守恒定律得 mg，得=2m/s滑块离开b点后做平抛运动，则 竖直方向： 水平方向：x=vbt联立得到x=代入解得x=0.8m（2）滑块从b端运动到n端停止过程，根据动能定理得代入解得=0.2（3）若将木板右端截去长为l的一段后，设滑块滑到木板最右端时速度为v，由动能定理得mg（ll）=滑块离开木板后仍做平抛运动，高度不变，运动时间不变，则落地点距o点的距离s=ll+vt联立整理得，s=0.8根据数学知识得知，当=0.4时，s最大，即l=0.16m时，s最大答：（1）oc的长为0.8m（2）木板与滑块的动摩擦因数为0.2（3）若将木板右端截去长为l的一段，滑块从a端释放后将滑离木版落在水平面上p点处，要使落地点距o点的距离最远，l应为0.16m【点评】此题前两问是常规题，是机械能守恒和动能定理综合第（3）问，考查运用数学知识求解物理极值的能力17如图所示，在同一竖直平面内，一轻质弹簧一端固定，静止斜靠在光滑斜面上，另一自由端恰好与水平线ab齐平，一长为的轻质l细线一端固定在o点，另一端系一质量为m的小球，o点到ab的距离为2l现将细线拉至水平，小球从位置c由静止释放，到达o点正下方时，细线刚好被拉断当小球运动到a点时恰好能沿斜面方向压缩弹簧，不计碰撞时的机械能损失，弹簧的最大压缩量为l（在弹性限度内），求：（1）细线所能承受的最大拉力h；（2）斜面的倾角；（3）弹簧所获得的最大弹性势能ep【考点】动能定理；向心力；弹性势能【专题】动能定理的应用专题【分析】（1）c到d过程，小球的机械能守恒，可求出小球到d点时的速度，此时细绳受到的拉力达到最大，由牛顿第二定律求出最大拉力（2）细绳在d点被拉断后小球做平抛运动，由题意，小球在运动过程中恰好沿斜面方向将弹簧压缩，速度沿斜面向下方向由平抛运动知识求出小球到达d时竖直方向的分速度，由tan求出斜面的倾角（3）根据能量守恒即可求得弹簧的弹性势能【解答】解：（1）从c到最低点过程，小球的机械能守恒，则有：mgl=最低点：tmg=m联立解得：t=3mg，（2）细绳在最低点被拉断后小球做平抛运动，则小球到达a点时竖直方向的分速度为：2gl=vy=故tan，则=45（3）有能量守恒得：答：（1）细绳所能承受的最大拉力是3mg； （2）斜面的倾角是45；（3）弹簧所获得的最大弹性势能为【点评】本题是圆周运动、平抛运动、机械能守恒的综合，情景简单，应按程序进行分析和求解18物体a的质量为ma，圆环b的质量为mb，通过绳子连结在一起，圆环套在光滑的竖直杆上，开始时连接圆环的绳子处于水平，如图所示，长度l=4m，现从静止释放圆环不计定滑轮和空气的阻力，取g=10m/s2求：（1）若ma：mb=5：2，则圆环能下降的最大距离hm（2）若圆环下降h2=3m时的速度大小为4m/s，则两个物体的质量应满足怎样的关系？（3）若ma=mb，请定性说明小环下降过程中速度大小变化的情况及其理由【考点】机械能守恒定律【专题】机械能守恒定律应用专题【分析】（1）圆环下降过程中，圆环与a组成的系统机械能守恒，由此可得质量关系式，进而由几何关系分析ab的位移关系，可得两物体的质量关系（2）由圆环与a组成