广东省广州市南沙黄阁中学高三物理上学期段考试卷（四）（含解析）.doc

2015-2016学年广东省广州市南沙黄阁中学高三（上）段考物理试卷（四）一、选择题：（本题共12小题，每小题4分在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电量分别为q1和q2，其间距离为r时，它们之间相互作用力的大小为f=k，式中k为静电力常量若用国际单位制的基本单位表示，k的单位应为（）akga2m3bkga2m3s4ckgm2c2dnm2a22在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出，不计空气阻力，则落在同一水平地面时的速度大小（）a一样大b水平抛的最大c斜向上抛的最大d斜向下抛的最大3假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，已知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，那么（）a地球公转周期大于火星的公转周期b地球公转的线速度小于火星公转的线速度c地球公转的加速度小于火星公转的加速度d地球公转的角速度大于火星公转的角速度4一物块静止在粗糙的水平桌面上从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力以a表示物块的加速度大小，f表示水平拉力的大小能正确描述f与a之间的关系的图象是（）abcd5假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率，如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍，则摩托艇的最大速率变为原来的（）a4倍b2倍c倍d倍6甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前1小时内的位移时间图象如图所示下列表述正确的是（）a0.20.5小时内，甲的加速度比乙的大b0.20.5小时内，甲的速度比乙的大c0.60.8小时内，甲的位移比乙的小d0.8小时内，甲、乙骑行的路程相等7如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距l在正极板附近有一质量为m、电荷量为q（q0）的粒子；在负极板附近有另一质量为m、电荷量为q的粒子在电场力的作用下，两粒子同时从静止开始运动已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距l的平面若两粒子间相互作用力可忽略，不计重力，则m：m为（）a3：2b2：1c5：2d3：18如图，在竖直平面内，滑道abc关于b点对称，且a、b、c三点在同一水平线上若小滑块第一次由a滑到c，所用的时间为t1，第二次由c滑到a，所用的时间为t2，小滑块两次的初速度大小相同且运动过程始终沿着滑道滑行，小滑块与滑道的动摩擦因数恒定，则（）at1t2bt1=t2ct1t2d无法比较t1、t2的大小9一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场，电场方向水平向左，不计空气阻力，则小球（）a做直线运动b做曲线运动c速率先减小后增大d速率先增大后减小10如图，物块a、b和c的质量相同，a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧s1和s2相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点o整个系统处于静止状态现将细线剪断将物块a的加速度的大小记为a1，s1和s2相对于原长的伸长分别记为l1和l2，重力加速度大小为g在剪断的瞬间，（）aa1=3gba1=0cl1=2l2dl1=l211如图，两电荷量分别为q（q0）和q的点电荷对称地放置在x轴上原点o的两侧，a点位于x轴上o点与点电荷q之间，b点位于y轴o点上方取无穷远处的电势为零下列说法正确的是（）ab点电势为零，电场强度也为零b正的试探电荷在a点的电势能大于零，所受电场力方向向右c将正的试探电荷从o点移到a点，必须克服电场力做功d将同一正的试探电荷先后从o、b两点移到a点，后者电势能的变化较大12如图，升降机内有一固定斜面，斜面上放一物块开始时，升降机做匀速运动，物块相对于斜面匀速下滑当升降机加速上升时，（）a物块与斜面间的摩擦力减少b物块与斜面间的正压力增大c物块相对于斜面减速下滑d物块相对于斜面匀速下滑二、实验题（每空2分）13在“验证力的平行四边形定则”实验中，某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上，将橡皮条的一端固定在板上一点，两个细绳套系在橡皮条的另一端，用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度地施加拉力，使橡皮条伸长，结点到达纸面上某一位置，如图所示，请将以下的实验操作和处理补充完整：用铅笔描下结点位置，记为o；记录两个弹簧测力计的示数f1和f2，沿每条细绳（套）的方向用铅笔分别描出几个点，用刻度尺把相应的点连成线；只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点仍拉到位置o，记录测力计的示数f3，；按照力的图示要求，作出拉力f1，f2，f3；根据力的平行四边形定则作出f1和f2的合力f；比较的一致程度，若有较大差异，对其原因进行分析，并作出相应的改进后再次进行实验14某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究，一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图（a）所示向左推小球，使弹黄压缩一段距离后由静止释放，小球离开桌面后落到水平地面通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能回答下列问题：（1）本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能ep与小球抛出时的动能ek相等已知重力加速度大小为g为求得ek，至少需要测量下列物理量中的 （填正确答案标号）a小球的质量m b小球抛出点到落地点的水平距离sc桌面到地面的高度h d弹簧的压缩量xe弹簧原长l0（2）用所选取的测量量和已知量表示ek，得ek=（3）图（b）中的直线是实验测量得到的sx图线从理论上可推出，如果h不变m增加，sx图线的斜率会（填“增大”、“减小”或“不变”）；如果m不变，h增加，sx图线的斜率会 （填“增大”、“减小”或“不变”）由图（b） 中给出的直线关系和ek的表达式可知，ep与x的 次方成正比三计算题（本题共3小题，共36分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值的单位）15如图，一质量为m、电荷量为q（q0）的粒子在匀强电场中运动，a、b为其运动轨迹上的两点已知该粒子在a点的速度大小为v0，方向与电场方向的夹角为60；它运动到b点时速度方向与电场方向的夹角为30不计重力求a、b两点间的电势差16严重的雾霾天气，对国计民生已造成了严重的影响，汽车尾气是形成雾霾的首要污染源，“铁腕治污”已成为国家的工作重点地铁列车可实现零排放、大力发展地铁，可以大大减少燃油公交车的使用，减少汽车尾气排放若一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动，先匀加速运动20s达最高速度72km/h，再匀速运动80s，接着匀减速运动15s到达乙站停住，设列车在匀加速运动阶段牵引力为1106n，匀速运动阶段牵引力的功率为6103kw，忽略匀减速运动阶段牵引力所做的功（1）求甲站到乙站的距离；（2）如果燃油公交车运行中做的功与该列车从甲站到乙站牵引力做的功相同，求公交车排放气态污染物的质量（燃油公交车每做1焦耳功排放气态污染物3106克）17如图所示，有一个可视为质点的质量为m=1kg的小物块，从光滑平台上的a点以v0=1.8m/s的初速度水平抛出，到达c点时，恰好沿c点的切线方向进人固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道，最后小物块无碰撞地滑上紧靠轨道末端d点的足够长的水平传送带已知传送带上表面与圆弧轨道末端切线相平，传送带沿顺时针方向匀速运行的速度为v=3m/s，小物块与传送带间的动摩擦因数=0.5，圆弧轨道的半径为r=2m，c点和圆弧的圆心o点连线与竖直方向的夹角=53，不计空气阻力，重力加速度g=1om/s2，sin53=0.8，cos53=0.6求：（1）小物块到达圆弧轨道末端d点时对轨道的压力；（2）小物块从滑上传送带到第一次离开传送带的过程中产生的热量2015-2016学年广东省广州市南沙黄阁中学高三（上）段考物理试卷（四）参考答案与试题解析一、选择题：（本题共12小题，每小题4分在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电量分别为q1和q2，其间距离为r时，它们之间相互作用力的大小为f=k，式中k为静电力常量若用国际单位制的基本单位表示，k的单位应为（）akga2m3bkga2m3s4ckgm2c2dnm2a2【考点】库仑定律【分析】力学单位制规定了物理量的单位，同时根据物理量间的公式也可以分析单位之间的关系【解答】解：根据f=k可得：k=，由于f=ma，q=it，所以k=根据质量的单位是kg，加速度的单位m/s2，距离的单位是m，电流的单位是a，时间的单位s，可得k的单位是kga2m3s4故选：b【点评】单位制包括基本单位和导出单位，规定的基本量的单位叫基本单位，由物理公式推导出的单位叫做导出单位2在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出，不计空气阻力，则落在同一水平地面时的速度大小（）a一样大b水平抛的最大c斜向上抛的最大d斜向下抛的最大【考点】平抛运动；抛体运动【分析】不计空气阻力，物体的机械能守恒，分析三个球的运动情况，由机械能守恒可以判断落地的速度【解答】解：由于不计空气的阻力，所以三个球的机械能守恒，由于它们的初速度的大小相同，又是从同一个位置抛出的，最后又都落在了地面上，所以它们的初末的位置高度差相同，初动能也相同，由机械能守恒可知，末动能也相同，所以末速度的大小相同故选：a【点评】本题是机械能守恒的直接应用，比较简单，也可以直接用动能定理求解3假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，已知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，那么（）a地球公转周期大于火星的公转周期b地球公转的线速度小于火星公转的线速度c地球公转的加速度小于火星公转的加速度d地球公转的角速度大于火星公转的角速度【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】根据万有引力提供向心力=ma，解出线速度、周期、向心加速度以及角速度与轨道半径大小的关系，据此讨论即可【解答】解：a、b、根据万有引力提供向心力，得，由此可知，轨道半径越大，线速度越小、周期越大，由于地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，所以v地v火，t地t火故ab错误c、据万有引力提供向心加速度，得：，可知轨道半径比较小的地球的向心加速度比较大故c错误；d、根据：t=，所以：，可知轨道半径比较小的地球的公转的角速度比较大故d正确故选：d【点评】本题考查万有引力定律的应用，要掌握万有引力提供向心力，并能够根据题意选择不同的向心力的表达式4一物块静止在粗糙的水平桌面上从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力以a表示物块的加速度大小，f表示水平拉力的大小能正确描述f与a之间的关系的图象是（）abcd【考点】牛顿第二定律【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】对物体受力分析，利用牛顿第二定律列式找出fa的关系式，即可做出选择【解答】解：物块受力分析如图所示：由牛顿第二定律得；fmg=ma解得：f=ma+mgf与a成一次函数关系，故abd错误，c正确，故选c【点评】对于此类图象选择题，最好是根据牛顿第二定律找出两个物理量之间的函数关系，图象变显而易见5假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率，如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍，则摩托艇的最大速率变为原来的（）a4倍b2倍c倍d倍【考点】功率、平均功率和瞬时功率【专题】功率的计算专题【分析】由题意可知：摩托艇的阻力大小与速度成正比，即：f=kv；当物体做匀速运动时，速度最大，此时牵引力f与阻力f相等：即f=f=kv；而发动机的输出功率p=fv，据此分析判断【解答】解：设阻力为f，由题知：f=kv；速度最大时，牵引力等于阻力，则有 p=fv=fv=kv2所以摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍，则摩托艇的最大速率变为原来的倍故选：d【点评】解决本题的关键：一是能够正确的写出阻力与速度大小的表达式，二是利用功率的计算方法p=fv6甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前1小时内的位移时间图象如图所示下列表述正确的是（）a0.20.5小时内，甲的加速度比乙的大b0.20.5小时内，甲的速度比乙的大c0.60.8小时内，甲的位移比乙的小d0.8小时内，甲、乙骑行的路程相等【考点】匀变速直线运动的图像【专题】运动学中的图像专题【分析】位移图象反映质点的位置随时间的变化情况，其斜率表示速度，倾斜的直线表示匀速直线运动；根据斜率的正负分析速度的方向物体的位移等于s的变化量【解答】解：a、由图知，0.20.5小时内甲乙都做匀速直线运动，加速度均为零，故a错误b、st图象的斜率表示速度，甲的斜率大，则甲的速度比乙的大，故b正确c、物体的位移等于s的变化量则知0.60.8小时内，甲的位移比乙的大，故c错误d、00.6小时内，甲的位移比乙的大，0.60.8小时内，甲的位移比乙的大，所以0.8小时内，甲的路程比乙的大，故d错误故选：b【点评】该题考查了对位移时间图象的理解和应用，要掌握：在位移时间图象中，图象的斜率表示质点运动的速度的大小，纵坐标的变化量表示位移7如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距l在正极板附近有一质量为m、电荷量为q（q0）的粒子；在负极板附近有另一质量为m、电荷量为q的粒子在电场力的作用下，两粒子同时从静止开始运动已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距l的平面若两粒子间相互作用力可忽略，不计重力，则m：m为（）a3：2b2：1c5：2d3：1【考点】带电粒子在匀强电场中的运动【专题】电场力与电势的性质专题【分析】粒子只受到电场力的作用做匀加速直线运动，由牛顿第二定律求出加速度，然后由运动学的公式求出位移，在通过比较位移即可得出它们的质量比【解答】解：根据题意，两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距l的平面，所以q的位移为x1=l，而q的位移为：粒子只受到电场力的作用做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：，又由：运动的时间是相等的，则：所以：故选：a【点评】该题中，粒子都在电场中做匀加速直线运动，运动的时间是相等的，粒子的电荷量又相等，所以并不需要求出具体的数值，写出相应的公式，然后采用比值法即可快速得出结论8如图，在竖直平面内，滑道abc关于b点对称，且a、b、c三点在同一水平线上若小滑块第一次由a滑到c，所用的时间为t1，第二次由c滑到a，所用的时间为t2，小滑块两次的初速度大小相同且运动过程始终沿着滑道滑行，小滑块与滑道的动摩擦因数恒定，则（）at1t2bt1=t2ct1t2d无法比较t1、t2的大小【考点】动能定理的应用；滑动摩擦力【分析】滑块做圆周运动，根据牛顿第二定律判断滑块受到的支持力大小关系，然后判断摩擦力大小关系，再比较滑块的运动时间【解答】解：在ab段，由牛顿第二定律得：mgf=m，滑块受到的支持力：f=mgm，则速度v越大，滑块受支持力f越小，摩擦力f=f就越小，在bc段，由牛顿第二定律得：fmg=m，滑块受到的支持力：f=mg+m，则速度v越大，滑块受支持力f越大，摩擦力f就越大，由题意知从a运动到c相比从c到a，在ab段速度较大，在bc段速度较小，所以从a到c运动过程受摩擦力较小，用时短，故a正确，bcd错误；故选：a【点评】本题考查了比较滑块运动时间关系，分析清楚滑块的运动过程、应用牛顿第二定律与摩擦力公式即可正确解题9一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场，电场方向水平向左，不计空气阻力，则小球（）a做直线运动b做曲线运动c速率先减小后增大d速率先增大后减小【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系【专题】电场力与电势的性质专题【分析】根据合力的方向与速度方向的关系判断小球做直线运动还是曲线运动，根据合力的方向与速度方向的关系判断小球的速率变化【解答】解：a、小球受重力和电场力两个力作用，合力的方向与速度方向不在同一条直线上，小球做曲线运动故a错误，b正确c、小球所受的合力与速度方向先成钝角，然后成锐角，可知合力先做负功然后做正功，则速度先减小后增大故c正确，d错误故选：bc【点评】解决本题的关键知道物体做直线运动还是曲线运动的条件，关键看合力的方向与速度方向的关系10如图，物块a、b和c的质量相同，a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧s1和s2相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点o整个系统处于静止状态现将细线剪断将物块a的加速度的大小记为a1，s1和s2相对于原长的伸长分别记为l1和l2，重力加速度大小为g在剪断的瞬间，（）aa1=3gba1=0cl1=2l2dl1=l2【考点】牛顿第二定律；胡克定律【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】对细线剪短前后的a、b、c物体分别受力分析，然后根据牛顿第二定律求解加速度与弹簧的伸长量【解答】解：a、b、对a、b、c分别受力分析如图，根据平衡条件，有：对a：f2=f1+mg对b：f1=f+mg对c：f=mg所以：f1=2mg弹簧的弹力不能突变，因形变需要过程，绳的弹力可以突变，绳断拉力立即为零当绳断后，b与c受力不变，仍然平衡，故a=0；对a，绳断后合力为f合=f1+mg=3mg=maa，aa=3g方向竖直向下；故a正确，b错误c、d、当绳断后，b与c受力不变，则f1=kl1，；同时：f=kl2，所以：联立得l1=2l2：故c正确，d错误故选：ac【点评】考查了牛顿第二定律的瞬时性的应用，重点区分绳和弹簧弹力的特点，注意加速度与受力的瞬时对应关系11如图，两电荷量分别为q（q0）和q的点电荷对称地放置在x轴上原点o的两侧，a点位于x轴上o点与点电荷q之间，b点位于y轴o点上方取无穷远处的电势为零下列说法正确的是（）ab点电势为零，电场强度也为零b正的试探电荷在a点的电势能大于零，所受电场力方向向右c将正的试探电荷从o点移到a点，必须克服电场力做功d将同一正的试探电荷先后从o、b两点移到a点，后者电势能的变化较大【考点】电势差与电场强度的关系；电场强度；电势【专题】电场力与电势的性质专题【分析】两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线电场强度方向与等势面方向垂直，而且指向电势低的方向根据等势面和电场线分布情况，分析电势和场强的关系【解答】解：a、结合等量异种点电荷的电场的特点可知，两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线电场强度方向与等势面方向垂直，而且指向电势低的方向，所以b点的电势等于0，而电场强度不等于0故a错误；b、由图，两个点电荷在a点产生的电场强度的方向都向右，所以合场强的方向一定向右，则正电荷在a点受到的电场力的方向向右；正电荷从a向o运动的过程中，电场力做正功，电势能减小，而o点的电势等于0，所以正的试探电荷在a点的电势能大于零，故b正确；c、正电荷从a向o运动的过程中，电场力做正功，电势能减小所以将正的试探电荷从o点移到a点，必须克服电场力做功；故c正确；d、两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线，所以o、b两点的电势是相等的，将同一正的试探电荷先后从o、b两点移到a点，二者电势能的变化相等故d错误故选：bc【点评】对于等量异种电荷和等量同种电荷连线和垂直平分线的特点要掌握，抓住电场线和等势面的对称性进行记忆12如图，升降机内有一固定斜面，斜面上放一物块开始时，升降机做匀速运动，物块相对于斜面匀速下滑当升降机加速上升时，（）a物块与斜面间的摩擦力减少b物块与斜面间的正压力增大c物块相对于斜面减速下滑d物块相对于斜面匀速下滑【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力；共点力平衡的条件及其应用【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】对物体进行受力分析，得出匀速下滑时的受力情况，然后分析升降机加速上升时的情况即可【解答】解：当升降机匀速运动时，物块相对于斜面匀速下滑，则：f=mgcos=mgsin，所以：sin=cos；支持力与摩擦力的合力竖直向上，大小等于重力；当升降机加速上升时，物体有竖直向上的加速度，则物体受到的支持力一定增大，此时的摩擦力：f=fn，由于接触面的压力增大，所以物体与斜面间的摩擦力增大，故a错误，b正确；假设物体以加速度a向上运动时，有n=m（g+a）cos，所以f=m（g+a）cos，对物体受力分析可知，水平方向上，由于m（g+a）sin=m（g+a）cos，所以nsin=fcos，即物体在水平方向上合力为0，所以物体仍做匀速下滑运动故c错误，d正确故选：bd【点评】本题考查了判断物体与升降机的位置关系问题，知道当升降机加速上升时，物体受到的支持力一定增大是正确解题的关键二、实验题（每空2分）13在“验证力的平行四边形定则”实验中，某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上，将橡皮条的一端固定在板上一点，两个细绳套系在橡皮条的另一端，用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度地施加拉力，使橡皮条伸长，结点到达纸面上某一位置，如图所示，请将以下的实验操作和处理补充完整：用铅笔描下结点位置，记为o；记录两个弹簧测力计的示数f1和f2，沿每条细绳（套）的方向用铅笔分别描出几个点，用刻度尺把相应的点连成线；只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点仍拉到位置o，记录测力计的示数f3，记下细绳的方向；按照力的图示要求，作出拉力f1，f2，f3；根据力的平行四边形定则作出f1和f2的合力f；比较力f3与f的大小和方向的一致程度，若有较大差异，对其原因进行分析，并作出相应的改进后再次进行实验【考点】验证力的平行四边形定则【专题】实验题；平行四边形法则图解法专题【分析】该实验采用了等效替代的方法，因此要求两次拉橡皮筋要使橡皮筋的形变相同，即将橡皮筋拉到同一点，力是矢量，因此在记录时要记录大小和方向，步骤中要记下细绳的方向，才能确定合力的方向，步骤比较力f与f的大小和方向，看它们是否相同，得出结论【解答】解：步骤中要记下细绳的方向，才能确定合力的方向，从而用力的图示法画出合力；步骤比较力f3与f的大小和方向，看它们的一致程度，得出结论故答案为：记下细绳的方向；力f3与f的大小和方向【点评】本实验关键理解实验原理，即使用等效代替法验证力的平行四边形定则，要求两次拉橡皮筋要使橡皮筋的形变相同，难度不大，属于基础题14某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究，一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图（a）所示向左推小球，使弹黄压缩一段距离后由静止释放，小球离开桌面后落到水平地面通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能回答下列问题：（1）本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能ep与小球抛出时的动能ek相等已知重力加速度大小为g为求得ek，至少需要测量下列物理量中的abc （填正确答案标号）a小球的质量m b小球抛出点到落地点的水平距离sc桌面到地面的高度h d弹簧的压缩量xe弹簧原长l0（2）用所选取的测量量和已知量表示ek，得ek=（3）图（b）中的直线是实验测量得到的sx图线从理论上可推出，如果h不变m增加，sx图线的斜率会减小（填“增大”、“减小”或“不变”）；如果m不变，h增加，sx图线的斜率会增大 （填“增大”、“减小”或“不变”）由图（b） 中给出的直线关系和ek的表达式可知，ep与x的2 次方成正比【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系；弹性势能【专题】实验题；定性思想；实验分析法；弹力的存在及方向的判定专题【分析】本题的关键是通过测量小球的动能来间接测量弹簧的弹性势能，然后根据平抛规律以及动能表达式即可求出动能的表达式，从而得出结论本题的难点在于需要知道弹簧弹性势能的表达式（取弹簧因此为零势面），然后再根据ep=ek即可得出结论【解答】解（1）由平抛规律可知，由水平距离和下落高度即可求出平抛时的初速度，进而可求出物体动能，所以本实验至少需要测量小球的质量m、小球抛出点到落地点的水平距离s、桌面到地面的高度h，故选：abc（2）由平抛规律应有h=，s=vt，又，联立可得：，（3）对于确定的弹簧压缩量x而言，增大小球的质量会减小小球被弹簧加速时的加速度，从而减小小球平抛的初速度和水平位移，即h不变m增加，相同的x要对应更小的s，sx图线的斜率会减小由s的关系式和s=kx可知，ep与x的二次方成正比故答案为：（1）abc；（2）；（3）减小；增大；2【点评】本题考查验证机械能守恒定律的实验，要明确实验原理，根据相应规律得出表达式，然后讨论即可三计算题（本题共3小题，共36分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值的单位）15如图，一质量为m、电荷量为q（q0）的粒子在匀强电场中运动，a、b为其运动轨迹上的两点已知该粒子在a点的速度大小为v0，方向与电场方向的夹角为60；它运动到b点时速度方向与电场方向的夹角为30不计重力求a、b两点间的电势差【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；动能定理；电势差【专题】电场力与电势的性质专题【分析】粒子水平方向受电场力，做初速度为零的匀加速直线运动；竖直方向不受力，故竖直分运动是匀速直线运动；结合运动的合成与分解的知识得到a点速度与b点速度的关系，然后对a到b过程根据动能定理列式求解【解答】解：设带电粒子在b点的速度大小为vb，粒子在垂直电场方向的分速度不变，故：vbsin30=v0sin60 解得： 设a、b间的电势差为uab，由动能定理，有： 联立解得：答：a、b两点间的电势差为【点评】本题关键是通过运动的合成与分解得到a点速度和b点速度的关系，然后结合动能定理列式求解即可，基础题目16严重的雾霾天气，对国计民生已造成了严重的影响，汽车尾气是形成雾霾的首要污染源，“铁腕治污”已成为国家的工作重点地铁列车可实现零排放、大力发展地铁，可以大大减少燃油公交车的使用，减少汽车尾气排放若一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动，先匀加速运动20s达最高速度72km/h，再匀速运动80s，接着匀减速运动15s到达乙站停住，设列车在匀加速运动阶段牵引力为1106n，匀速运动阶段牵引力的功率为6103kw，忽略匀减速运动阶段牵引力所做的功（1）求甲站到乙站的距离；（2）如果燃油公交车运行中做的功与该列车从甲站到乙站牵引力做的功相同，求公交车排放气态污染物的质量（燃油公交车每做1焦耳功排放气态污染物3106克）【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；功率、平均功率和瞬时功率【分析】（1）根据匀变速直线运动平均速度的推论求出匀加速和匀减速运动的位移，结合匀速运动的位移，求出总位移的大小（2）分别由功的计算公式：w=fs和w=pt求出牵引力对列车做的功，结合燃油公交车每做1焦耳功排放气态污染物3106克即可求解【解答】解：（1）72km/h=20m/s，匀加速直线运动的位移为： m匀速直线运动的位移为：x2=vt2=2080m=1600m匀减速直线运动的位移为： m则总位移为：x=x1+x2+x3=200+1600+150m=1950m（2）设列车在第一阶段的牵引力为f，所做的功为w1，在第二阶段牵引力的功率为p，所做的功为w2，设燃油公交车从甲站到乙站做相同的功w，排放的污染物的质量为m，则：w1=f