山东省泰安市肥城一中高三物理上学期期中模拟试卷（含解析）.doc

2015-2016学年山东省泰安市肥城一中高三（上）期中物理模拟试卷一、选择题：本题共12小题，每小题4分1-8题为单选，9-12题为多选1甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶在t=0到t=t1的时间内，它们的vt图象如图所示在这段时间内( )a汽车乙的平均速度等于b汽车甲的平均速度比乙的大c甲乙两汽车的位移相同d汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大2如图所示，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变木板静止时，f1表示单根轻绳对木板拉力的大小，f2表示两根轻绳对木板拉力的合力大小，则维修后( )af1变大，f2不变bf1变小，f2不变cf1变大，f2变大df1变小，f2变小3如图（甲）所示，静止在水平地面上的物块a，受水平拉力f的作用，f与时间t的关系如图（乙）所示设物块与地面间的最大静摩擦力ffm大小与滑动摩擦力大小相等，则t1t3时间内，下列说法错误的是( )at1时刻物块的速度为零bt2时刻物块的加速度最大ct3时刻物块的动能最大dt1t3时间内f对物块先做正功后做负功4如图所示，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移和时间（xt）图线由图可知( )a在时刻t1，a车追上b车b在时刻t2，a、b两车运动方向相同c在t1到t2这段时间内，b车的速率先减小后增大d在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车的大5如图所示，从地面上同一位置抛出两小球a、b，分别落在地面上的m、n点，两球运动的最大高度相同空气阻力不计，则( )ab的加速度比a的大bb的飞行时间比a的长cb在最高点的速度与a在最高点的速度相等db在落地时的速度比a在落地时的大6如图，一质量为m的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内，套在大圆环上的质量为m的小环（可视为质点），从大圆环的最高处由无初速度滑下，重力加速度为g当小圆环滑到大圆环的最低点时，大圆环对轻杆拉力的大小为( )amg5mgbmg+mgcmg+5mgdmg+10mg7如图所示，长为l的轻绳一端固定一质量为m的小球，另一端固定在o点，绳可在竖直平面内绕轴o无摩擦转动已知小球通过最低点q时，速度的大小为v=2，则以下说法正确的有( )a小球能达到圆周轨道的最高点p，且在p点受到轻绳向下的弹力b小球能达到圆周轨道的最高点p，但在p点不受轻绳的作用力c小球不能达到圆周轨道的最高点pd小球在最低点q受到绳的拉力大小为5mg8如图，m、n和p是以mn为直径的半圈弧上的三点，o点为半圆弧的圆心，mop=60电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于m、n两点，这时o点电场强度的大小为e1；若将n点处的点电荷移至p点，则o点的场场强大小变为e2，e1与e2之比为( )a1：2b2：1cd9如图所示，发射某飞船时，先将飞船发送到一个椭圆轨道上，其近地点m距地面200km，远地点n距地面330km进入该轨道正常运行时，其周期为t1，通过m、n点时的速率分别是v1、v2，加速度分别为a1、a2当飞船某次通过n点时，地面指挥部发出指令，点燃飞船上的发动机，使飞船在短时间内加速后进入离地面330km的圆形轨道，开始绕地球做匀速圆周运动，周期为t2，这时飞船的速率为v3，加速度为a3比较飞船在m、n、p三点正常运行时（不包括点火加速阶段）的速率大小和加速度大小及在两个轨道上运行的周期，下列结论正确的是( )av1v3bv1v2ca1=a3dt1t210如图，质量为m的物块始终静止在倾角为的斜面上，则( )a若斜面向左匀速移动距离s，斜面对物块做功mgsincossb若斜面向上匀速移动距离s，斜面对物块做功mgsc若斜面向左以加速度a匀加速移动距离s，斜面对物块不做功d若斜面向上以加速度a匀加速移动距离s，斜面对物块做功m（g+a）s11图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点则该粒子( )a带负电b在c点受力最大c在b点的电势能大于在c点的电势能d由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化12如图所示，a、b 两物块的质量分别为 2m 和 m，静止叠放在水平地面上a、b 间的动摩擦因数为，b 与地面间的动摩擦因数为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g现对 a 施加一水平拉力 f，则( )a当 f2 mg 时，a、b 都相对地面静止b当 f=mg 时，a 的加速度为gc当 f3 mg 时，a 相对 b 滑动d无论 f 为何值，b 的加速度不会超过g二、实验题（共10分）13某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律，物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示，打点计时器电源的频率为50hz（1）通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点_和_之间某时刻开始减速（2）计数点5对应的速度大小为_m/s（保留三位有效数字）（3）物块减速运动过程中加速度的大小为a=_m/s2，若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值_（填“偏大”或“偏小”）14某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律弧形轨道末端水平，离地面的高度为h将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s（1）若轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足s2=_（用h、h表示）（2）该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示：h（101m）2.003.004.005.006.00s2 （101m2）2.623.895.206.537.78请在坐标纸上作出s2h关系图（3）对比实验结果与理论计算得到的s2h关系图线（图中已画出），自同一高度静止释放的钢球，水平抛出的速率_ （填“小于”或“大于”）理论值（4）从s2h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，你认为造成上述偏差的可能原因是_三、计算题：（42分）15如图所示，在粗糙水平地面上放置一光滑的斜面（斜面足够长），斜面的倾角为37在水平地面上有a、b两点，a、b之间的距离为4m，斜面与地面上的b点相接在a点放一个可以视为质点的物体p，已知p与地面的动摩擦因数为0.2让物体p以5m/s的速度由a点向右运动（g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）求：（1）在整个运动过程中，物体p在斜面上运动的时间（2）物体p最终的位置16如图，一个质量为0.6kg的小球以某一初速度从p点水平抛出，恰好从光滑圆弧abc的a点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失）已知圆弧的半径r=0.3m，=60，小球到达a点时的速度为v=4m/s（取g=10m/s2）试求：（1）小球做平抛运动的初速度v0；（2）p点与a点的水平距离和竖直高度；（3）小球到达圆弧最高点c时，对轨道的压力17如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，坐标系内有a、b两点，其中a点坐标为（6cm，0）b点坐标为（0，cm），坐标原点o处的电势为0，点a处的电势为8v，点b处的电势为4v，现有一带电粒子从坐标原点o处沿电势为0的等势线方向以速度v=4103m/s射入电场，粒子运动时恰好通过b点，不计粒子所受重力，求：（1）图中c处（3cm，0）的电势；（2）匀强电场的强度大小；（3）带电粒子的比荷18如图a所示，一倾角为37的传送带以恒定速度运行现将一质量m=lkg的小物体抛上传送带，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图b所示，取沿传送带向上为正方向，g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8求：（1）08s内物体位移的大小； （2）物体与传送带间动摩擦因数；（3）08s内物体机械能增量及因与传送带摩擦产生的热量q2015-2016学年山东省泰安市肥城一中高三（上）期中物理模拟试卷一、选择题：本题共12小题，每小题4分1-8题为单选，9-12题为多选1甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶在t=0到t=t1的时间内，它们的vt图象如图所示在这段时间内( )a汽车乙的平均速度等于b汽车甲的平均速度比乙的大c甲乙两汽车的位移相同d汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大【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】在速度时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；切线代表该位置的加速度，向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负；图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负【解答】解：a、由于乙车做变减速运动，平均速度不等于，如图所示，红线表示匀减速直线运动，其平均速度等于 ，而匀减速直线运动的位移大于该变减速运动的位移，故乙的平均速度小于，故a错误；b、平均速度等于位移与时间的比值，在vt图象中，图形的面积代表位移的大小，根据图象可知道，甲的位移大于乙的位移，由于时间相同，所以汽车甲的平均速度比乙的大，故b正确，c错误；b、d、因为切线的斜率等于物体的加速度，汽车甲和乙的加速度大小都是逐渐减小，故d错误故选：b【点评】本题是为速度时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义2如图所示，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变木板静止时，f1表示单根轻绳对木板拉力的大小，f2表示两根轻绳对木板拉力的合力大小，则维修后( )af1变大，f2不变bf1变小，f2不变cf1变大，f2变大df1变小，f2变小【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】木板静止时，受重力和两个拉力而平衡，根据共点力平衡条件并结合正交分解法列式分析即可【解答】解：木板静止时，受重力和两个拉力而平衡，三个力的合力为零，则两根轻绳对木板拉力的合力大小等于重力，f2=mg，不变；根据共点力平衡条件，有：2f1cos=mg解得：f1=当细线变短时，细线与竖直方向的夹角增加，故cos减小，拉力f1变大故选：a【点评】本题是简单的三力平衡问题，关键是受力分析后运用图示法分析，不难3如图（甲）所示，静止在水平地面上的物块a，受水平拉力f的作用，f与时间t的关系如图（乙）所示设物块与地面间的最大静摩擦力ffm大小与滑动摩擦力大小相等，则t1t3时间内，下列说法错误的是( )at1时刻物块的速度为零bt2时刻物块的加速度最大ct3时刻物块的动能最大dt1t3时间内f对物块先做正功后做负功【考点】功能关系；牛顿第二定律【分析】根据物块的受力，结合合力的方向确定物块的加速度方向，从而确定物块的运动规律，判断何时加速度最大，何时速度最大根据功的公式分析功的正负【解答】解：a、0t1时间内，f小于等于最大静摩擦力，可知物块处于静止状态，加速度为零；所以t1时刻物块的速度仍然是零故a正确b、t2时刻拉力最大，根据牛顿第二定律知，物块a的加速度最大，故b正确c、从t1t3时刻，拉力大于摩擦力，物块做加速运动，t3时刻后，拉力小于摩擦力，物块做减速运动，可知t3时刻物块a的速度最大，动能最大故c正确d、从t1t3时刻，拉力大于摩擦力，物块做加速运动，f始终做正功故d错误本题选择错误的，故选：d【点评】本题考查了学生的读图能力，能够通过ft图线得出整个过程中物块的运动规律并正确应用牛顿第二定律分析加速度的变化4如图所示，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移和时间（xt）图线由图可知( )a在时刻t1，a车追上b车b在时刻t2，a、b两车运动方向相同c在t1到t2这段时间内，b车的速率先减小后增大d在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车的大【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的位移与时间的关系【专题】运动学中的图像专题【分析】位移时间关系图线反映位移随时间的变化规律，纵坐标的变化量x表示位移，图线的斜率表示速度的大小【解答】解：a、由图知在时刻t1，a、b两车的位置坐标相同，到达同一位置，而开始时a的位移大于b的位移，所以时刻t1，b追上a故a错误b、在时刻t2，a图线的斜率为正，说明a的速度沿正向，b图线切线斜率为负，说明b车速度沿负向，则两车的运动方向相反故b错误c、速度图线切线的斜率表示速度，在t1到t2这段时间内，b车图线斜率先减小后增大，则b车的速率先减小后增加故c正确d、在t1到t2这段时间内，b图线的斜率不是一直大于a图线的斜率，所以b车的速率不是一直比a车大故d错误故选：c【点评】解决本题的关键知道位移时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示速度的大小，能够通过图线得出运动的方向5如图所示，从地面上同一位置抛出两小球a、b，分别落在地面上的m、n点，两球运动的最大高度相同空气阻力不计，则( )ab的加速度比a的大bb的飞行时间比a的长cb在最高点的速度与a在最高点的速度相等db在落地时的速度比a在落地时的大【考点】抛体运动【分析】由运动的合成与分解规律可知，物体在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动，两球的加速度相同，由竖直高度相同，由运动学公式分析竖直方向的初速度关系，即可知道水平初速度的关系两球在最高点的速度等于水平初速度由速度合成分析初速度的关系，即可由机械能守恒知道落地速度的大小关系【解答】解：a、不计空气阻力，两球的加速度都为重力加速度g故a错误b、两球都做斜抛运动，竖直方向的分运动是竖直上抛运动，根据运动的对称性可知，两球上升和下落的时间相等，而下落过程，由t=知两球运动的时间相等故b错误c、根据h=vyt，最大高度h、t相同，则知，竖直方向的初速度大小相等，由于a球的初速度与水平方向的夹角大于b球的竖直方向的初速度，由vy=v0sin（是初速度与水平方向的夹角）得知，a球的初速度小于b球的初速度，两球水平方向的分初速度为v0cos=vycot，由于b球的初速度与水平方向的夹角小，所以b球水平分初速度较大，而两球水平方向都做匀速直线运动，故b在最高点的速度比a在最高点的大故c错误d、根据速度的合成可知，b的初速度大于a球的初速度，运动过程中两球的机械能都守恒，则知b在落地时的速度比a在落地时的大故d正确故选：d【点评】本题考查运用运动的合成与分解的方法处理斜抛运动的能力，对于竖直上抛的分速度，可根据运动学公式和对称性进行研究6如图，一质量为m的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内，套在大圆环上的质量为m的小环（可视为质点），从大圆环的最高处由无初速度滑下，重力加速度为g当小圆环滑到大圆环的最低点时，大圆环对轻杆拉力的大小为( )amg5mgbmg+mgcmg+5mgdmg+10mg【考点】向心力；牛顿第二定律【专题】牛顿第二定律在圆周运动中的应用【分析】根据牛顿第二定律求出小环运动到最低点时，大环对它的拉力，再用隔离法对大环分析，求出大环对轻杆的拉力大小【解答】解：小环在最低点时，根据牛顿第二定律得：fmg=m，得：f=mg+m，小环从最高到最低，由动能定理，则有：；对大环分析，有：t=f+mg=m（g+）+mg=5mg+mg故c正确，a、b、d错误故选：c【点评】解决本题的关键搞清小环做圆周运动向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解7如图所示，长为l的轻绳一端固定一质量为m的小球，另一端固定在o点，绳可在竖直平面内绕轴o无摩擦转动已知小球通过最低点q时，速度的大小为v=2，则以下说法正确的有( )a小球能达到圆周轨道的最高点p，且在p点受到轻绳向下的弹力b小球能达到圆周轨道的最高点p，但在p点不受轻绳的作用力c小球不能达到圆周轨道的最高点pd小球在最低点q受到绳的拉力大小为5mg【考点】向心力【专题】匀速圆周运动专题【分析】根据动能定理求出最高点p的速度，结合p点的临界速度判断小球能否达到最高点小球在最高点和最低点靠重力和拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律分析求解【解答】解：a、根据动能定理得，解得vp=0，小球在最高点的临界速度，则小球不能达到最高点p，故a、b错误，c正确d、在最低点，根据牛顿第二定律得，fmg=m，解得f=5mg故d正确故选：cd【点评】解决本题的关键知道绳模型与杆模型的区别，知道绳模型最高点的临界情况，结合向心力的来源，运用动能定理和牛顿第二定律进行求解8如图，m、n和p是以mn为直径的半圈弧上的三点，o点为半圆弧的圆心，mop=60电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于m、n两点，这时o点电场强度的大小为e1；若将n点处的点电荷移至p点，则o点的场场强大小变为e2，e1与e2之比为( )a1：2b2：1cd【考点】电场的叠加【专题】计算题【分析】由电场的叠加可知各点电荷单独在o点形成的场强大小，移动之后电荷距o点的距离不变，故电场强度大小不变，则由矢量合成的方向可得出移动之后的合电场；即可求得比值【解答】解：依题意，每个点电荷在o点产生的场强为，则当n点处的点电荷移至p点时，o点场强如图所示，合场强大小为，则，b正确故选b【点评】电场强度为矢量，在求合场强时应先分别求得各电荷在o点的场强再由矢量的合成方法平行四边形求得总的场强9如图所示，发射某飞船时，先将飞船发送到一个椭圆轨道上，其近地点m距地面200km，远地点n距地面330km进入该轨道正常运行时，其周期为t1，通过m、n点时的速率分别是v1、v2，加速度分别为a1、a2当飞船某次通过n点时，地面指挥部发出指令，点燃飞船上的发动机，使飞船在短时间内加速后进入离地面330km的圆形轨道，开始绕地球做匀速圆周运动，周期为t2，这时飞船的速率为v3，加速度为a3比较飞船在m、n、p三点正常运行时（不包括点火加速阶段）的速率大小和加速度大小及在两个轨道上运行的周期，下列结论正确的是( )av1v3bv1v2ca1=a3dt1t2【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用【专题】人造卫星问题【分析】研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出所要比较的物理量即可解题【解答】解：a、当某次飞船通过n点时，地面指挥部发出指令，点燃飞船上的发动机，使飞船在短时间内加速后进入离地面340km的圆形轨道，所以v3v2，根据g=m得；v=又因为r1r3，所以v1v3故v1v3v2故a、b正确c、根据万有引力提供向心力，即g=ma得：a=，由图可知m点和p点距离地心不同，所以a1a3；故c错误d、根据开普勒第三定律知，=k，所以t1t2故d错误故选：ab【点评】解决本题的关键是掌握万有引力提供向心力，不能考虑一个变量而忽略了另一个变量的变化10如图，质量为m的物块始终静止在倾角为的斜面上，则( )a若斜面向左匀速移动距离s，斜面对物块做功mgsincossb若斜面向上匀速移动距离s，斜面对物块做功mgsc若斜面向左以加速度a匀加速移动距离s，斜面对物块不做功d若斜面向上以加速度a匀加速移动距离s，斜面对物块做功m（g+a）s【考点】功的计算；力的合成与分解的运用【专题】功的计算专题【分析】要求外力做功，应先分析物体的受力情况，求出斜面对物体的作用力，由功的公式w=fscos即可求得斜面对物体所做的功【解答】解：a、若斜面向左匀速移动，物体受力平衡，斜面对物体的作用力等于重力，故斜面对物体做功为零，故a错误；b、斜面向上匀速运动，物体受力平衡斜面对物体的作用力f=mg，则作用力做功w=fs=mgs，故b正确；c、若斜面向左加速度a运动时，物体对斜面的作用力可分解为向上的大小等于重力的支持力，水平方向上f=ma，则斜面对物体做功w=fs=mas，故c错误；d、若斜面向上以加速度a加速移动时，由牛顿第二定律可知，fmg=ma，作用力f=mg+ma，则斜面对物体做功w=fs=（mg+ma）s，故d正确；故选bd【点评】本题中分析出斜面对物体的作用力是关键，注意物体受到的摩擦力及支持力均为作用力，故可以直接根据合力作用求得作用力，不必单独分析重力和摩擦力11图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点则该粒子( )a带负电b在c点受力最大c在b点的电势能大于在c点的电势能d由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化【考点】电势能；动能定理的应用【专题】压轴题【分析】电场线与等势面垂直电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，沿电场线的方向，电势降低，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加【解答】解：a：根据轨迹弯曲方向判断出，粒子在abc的过程中，一直受静电斥力作用，根据同性电荷相互排斥，故粒子带正电荷，a错误；b：点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大，场强越小，粒子在c点受到的电场力最小，故b错误；c：根据动能定理，粒子由b到c，电场力做正功，动能增加，故粒子在b点电势能一定大于在c点的电势能，故c正确；d：a点到b点和b点到c点相比，由于点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大，场强越小，故a到b电场力做功为多，动能变化也大，故d正确故选：cd【点评】本题中，点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大，场强越小，掌握住电场线和等势面的特点，即可解决本题属于基础题目12如图所示，a、b 两物块的质量分别为 2m 和 m，静止叠放在水平地面上a、b 间的动摩擦因数为，b 与地面间的动摩擦因数为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g现对 a 施加一水平拉力 f，则( )a当 f2 mg 时，a、b 都相对地面静止b当 f=mg 时，a 的加速度为gc当 f3 mg 时，a 相对 b 滑动d无论 f 为何值，b 的加速度不会超过g【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力【专题】应用题；定量思想；推理法；方程法；牛顿运动定律综合专题【分析】根据a、b之间的最大静摩擦力，隔离对b分析求出整体的临界加速度，通过牛顿第二定律求出a、b不发生相对滑动时的最大拉力然后通过整体法隔离法逐项分析【解答】解：a、b之间的最大静摩擦力为：fmax=mag=2mg，a、b发生滑动的加速度为：a=g，b与地面间的最大静摩擦力为：fmax=（ma+mb）g=mg，设a、b相对滑动时的最小拉力为：f，由牛顿第二定律得：ffmax=（m+2m）a，解得：f=mg；a、当 f2mg 时，fmaxffmax，ab之间不会发生相对滑动，b与地面间会发生相对滑动，所以a、b 都相对地面运动，故a错误b、当 f=mgmg时，故ab间不会发生相对滑动，由牛顿第二定律有：a=g，故b正确c、当f=3mgmg 时，ab间会发生相对滑动，故c正确d、a对b的最大摩擦力为2mg，无论f为何值，b的最大加速度为ab=g，当然加速度更不会超过g，故d正确故选：bcd【点评】本题考查了摩擦力的计算和牛顿第二定律的综合运用，解决本题的突破口在于通过隔离法和整体法求出a、b不发生相对滑动时的最大拉力二、实验题（共10分）13某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律，物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示，打点计时器电源的频率为50hz（1）通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点6和7之间某时刻开始减速（2）计数点5对应的速度大小为1.00m/s（保留三位有效数字）（3）物块减速运动过程中加速度的大小为a=2.00m/s2，若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值偏大（填“偏大”或“偏小”）【考点】探究小车速度随时间变化的规律【专题】实验题【分析】（1）通过相等时间内的位移越来越小判断从何位置开始减速；（2）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出计数点5对于的速度大小；（3）根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出物块减速运动的加速度大小【解答】解：（1）从计数点6和7之间某时刻开始减速，因为相等时间内的位移越来越小（2）根据某段的平均速度等于中时刻的速度，则有：v5=（3）由纸带可知，计数点7往后做减速运动，根据作差法得：a=2.00m/s2，则加速度的大小为2.00m/s2在减速阶段产生的加速度的力是滑动摩擦力和纸带受的阻力，所以计算结果比动摩擦因素的真实值偏大故答案为：（1）6，7 （2）1.00（3）2.00，偏大【点评】解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动两个重要推论的运用14某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律弧形轨道末端水平，离地面的高度为h将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s（1）若轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足s2=4hh（用h、h表示）（2）该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示：h（101m）2.003.004.005.006.00s2 （101m2）2.623.895.206.537.78请在坐标纸上作出s2h关系图（3）对比实验结果与理论计算得到的s2h关系图线（图中已画出），自同一高度静止释放的钢球，水平抛出的速率小于 （填“小于”或“大于”）理论值（4）从s2h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，你认为造成上述偏差的可能原因是小球与轨道间存在摩擦力【考点】验证机械能守恒定律【专题】实验题；压轴题；机械能守恒定律应用专题【分析】要求平抛的水平位移，我们应该想到运用平抛运动的规律，即要求出时间和水平初速度对于小球从静止释放到水平抛出这段曲线运动，我们应该运用动能定理求出抛出的水平初速度根据表格中的数据采用描点作图同一坐标系中两天倾斜的直线对比，可以采用某一个变量取一定值，看另一个变量的大小关系来解决问题对于误差原因分析，我们要从实验装置和过程中分析【解答】解：（1）对于小球从静止释放到水平抛出这段曲线运动，运用动能定理研究得：mgh=mv2v=所以离开轨道时速度为，由平抛运动知识可求得时间为，可得所以：s2=4hh（2）依次描点，连线，注意不要画成折线（3）对比实验结果与理论计算得到的s2h关系图线中发现：自同一高度静止释放的钢球，也就是h为某一具体数值时，理论的s2数值大于实验的s2数值，根据平抛运动规律知道同一高度运动时间一定，所以实验中水平抛出的速率小于理论值（4）由于客观上，轨道与小球间存在摩擦，机械能减小，因此会导致实际值比理论值小小球的转动也需要能量维持，而机械能守恒中没有考虑重力势能转化成转动能的这一部分，也会导致实际速率明显小于“理论”速率故答案为：（1）4hh（2）见图（3）小于 （4）小球与轨道间存在摩擦力【点评】本题从新的角度考查了对机械能守恒实定律的理解，有一定的创新性，很好的考查了学生的创新思维但该实验的原理都是我们学过的物理规律做任何实验问题还是要从最基本的物理规律入手去解决三、计算题：（42分）15如图所示，在粗糙水平地面上放置一光滑的斜面（斜面足够长），斜面的倾角为37在水平地面上有a、b两点，a、b之间的距离为4m，斜面与地面上的b点相接在a点放一个可以视为质点的物体p，已知p与地面的动摩擦因数为0.2让物体p以5m/s的速度由a点向右运动（g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）求：（1）在整个运动过程中，物体p在斜面上运动的时间（2）物体p最终的位置【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】（1）由牛顿第二定律求得加速度，根据位移公式求解时间；（2）在斜面上由牛顿第二定律求的加速度，利用运动学公式求的位移【解答】解：（1）设物体的质量为m，物体在水平面ab运动时根据牛顿第二定律：mg=ma1；加速度：；物体到达b点时的速度：；物体在斜面上做匀减速运动，根据牛顿第二定律：mgsin=ma2；加速度：；物体向上运动的时间：0vb=a2t1；根据对称性，物体下滑的时间t2=0.5s；物体在斜面上运动的时间为t=t1+t2=1s（2）根据对称性，物体下滑到斜面的底端b点时的速度：；在ba运动时的加速度大小：；物体速度变为零时经过的位移：；物体最终停在离a点处答：（1）在整个运动过程中，物体p在斜面上运动的时间为1s（2）物体p最终的位置距离a点1.75m处【点评】本题是两个过程的问题，运用动能定理、牛顿第二定律和运动学规律结合进行处理，还要抓住两个过程的位移大小相等16如图，一个质量为0.6kg的小球以某一初速度从p点水平抛出，恰好从光滑圆弧abc的a点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失）已知圆弧的半径r=0.3m，=60，小球到达a点时的速度为v=4m/s（取g=10m/s2）试求：（1）小球做平抛运动的初速度v0；（2）p点与a点的水平距离和竖直高度；（3）小球到达圆弧最高点c时，对轨道的压力【考点】机械能守恒定律；牛顿第二定律；平抛运动；向心力【专题】机械能守恒定律应用专题【分析】（1）恰好从光滑圆弧abc的a点的切线方向进入圆弧，说明到到a点的速度va方向与水平方向的夹角为，这样可以求出初速度v0；（2）平抛运动水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，根据平抛运动的基本规律求出p点与a点的水平距离和竖直距离；（3）选择从a到c的运动过程，运用动能定理求出c点速度，根据向心力公式求出小球在最高点c时对轨道的压力【解答】解：（1）小球到a点的速度如图所示，由图可知，（2）由平抛运动规律得：竖直方向有：vy=gt水平方向有：x=v0t解得：h=0.6m（3）取a点为重力势能的零点，由机械能守恒定律得：代入数据得：由圆周运动向心力公式得：代入数据得：nc=8n由牛顿第三定律得：小球对轨道的压力大小，方向竖直向上答：（1）小球做平抛运动的初速度为2m/s；（2）p点与a点的水平距离为0.69m，竖直高度为0.6m；（3）小球到达圆弧最高点c时，对轨道的压力为8n，方向竖直向上【点评】本题是平抛运动和圆周运动相结合的典型题目，除了运用平抛运动和圆周运动的基本公式外，求速度的问题，动能定理不失为一种好的方法17如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，坐标系内有a、b两点，其中a点坐标为（6cm，0）b点坐标为（0，cm），坐标原点o处的电势为0，点a处的电势为8v，点b处的电势为4v，现有一带电粒子从坐标原点o处沿电势为0的等势线方向以速