江苏省苏州市高三物理上学期期中试卷（含解析）.doc

2015-2016学年江苏省苏州市高三（上）期中物理试卷一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共计18分每小题只有一个选项符合题意1如图所示，“神舟10号”宇宙飞船绕地球沿椭圆形轨道运动，它在a、b、c三点运动速率（）a一样大b经过a点时最大c经过b点时最大d经过c点时最大2为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示那么下列说法中正确的是（）a顾客始终受到三个力的作用b顾客始终处于超重状态c顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下d顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向下3如图所示，条形磁铁a、b质量均为m，c为木块，它们放在水平面上静止时，b对a的弹力为f1，c对b的弹力为f2，则f1、f2与重力mg的大小关系正确的是（）afl=mg，f2=2mgbf1mg，f2=2mgcflmg，f2=mgdf1=mg，f22mg4有一个质量为2kg的质点在xy平面上运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是（）a质点所受的合外力的大小为3nb质点的初速度的大小为3m/sc质点做匀变速直线运动d质点初速度的方向与合外力的方向垂直52013年12月，我国成功地进行了“嫦娥三号”的发射和落月任务，进一步获取月球的相关数据该卫星在月球上空绕月球做匀速圆周运动时，经过时间t，卫星行程为s，卫星与月球中心连线扫过的角度是弧度，万有引力常量为g，月球半径为r，则可推知月球密度的表达式是（）abcd6如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，o为球心，一质量为m的小滑块，在水平力f的作用下静止p点设滑块所受支持力为fnop与水平方向的夹角为下列关系正确的是（）af=bf=mgtancfn=dfn=mgtan二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共计20分每小题有多个选项符合题意全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分7如图所示，三个小球从同一高度处的o点分别以水平初速度v1、v2、v3抛出，落在水平面上的位置分别是a、b、c，o是o在水平面上的射影点，且oa：ob：oc=1：3：5若不计空气阻力，则下列说法正确的是（）av1：v2：v3=1：3：5b三个小球下落的时间相同c三个小球落地的速度相同d三个小球落地的位移相同8某人将质量为m的物体由静止开始以加速度a竖直向上匀加速提升h，关于此过程下列说法中正确的有（）a人对物体做的功为m（ga）hb物体的动能增加了mahc物体的重力势能增加了m（g+a）hd物体克服重力做的功为mgh9如图所示，a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运动的三颗卫星，且b和c在同一个轨道上，则下列说法正确的是（）ab、c的周期相同，且大于a的周期bb、c的线速度大小相等，且大于a的线速度cb加速后可以实现与c对接da的线速度一定小于第一宇宙速度10目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是（）a卫星的动能逐渐减小b由于地球引力做正功，引力势能一定增大c由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变d卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小11物体在水平拉力和恒定摩擦力的作用下，在水平面上沿直线运动的vt关系如图所示，已知第1秒内合外力对物体做功为w1，摩擦力对物体做功为w2，则（）a从第1秒末到第3秒末合外力做功为4w1，摩擦力做功为4w2b从第4秒末到第6秒末合外力做功为0，摩擦力做功为w2c从第5秒末到第7秒末合外力做功为w1，摩擦力做功为2w2d从第3秒末到第4秒末合外力做功为0.75w1，摩擦力做功为1.5w2三、简答题：本大题共2小题；其中第12题10分，第13题10分，共计20分请将解答填写在答题纸相应的位置处12（10分）（2015秋苏州期中）某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系（1）做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门1、2的时间（遮光条的遮光时间）分别为t1、t2：用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d则滑块经过光电门l时的速度表达式v1=；经过光电门2时的速度表达式v2=，滑块加速度的表达式a=（以上表达式均用已知字母表示）如图乙所示，若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为mm（2）为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量m和气垫导轨右端高度h（见图甲）关于“改变滑块质量m和气垫导轨右端高度h”的正确操作方法是am增大时，h增大，以保持二者乘积增大 bm增大时，h减小，以保持二者乘积不变cm减小时，h增大，以保持二者乘积不变 dm减小时，h减小，以保持二者乘积减小13（10分）（2015秋苏州期中）某同学利用如图1所示的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向左推小球，使弹簧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 （填正确答案序号）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2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的次方成正比四、计算题：本题共4小题，共62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和单位14（14分）（2015秋苏州期中）重为g1=8n的物体悬挂在绳pa和pb的结点上pa偏离竖直方向37角，pb在水平方向，连接着另一个重为g2=100n的木块，木块静止于倾角为37的斜面上，如图所示，（已知sin 37=0.6，cos37=0.8，重力加速度g取10m/s2）试求：（1）绳pa和pb所受的拉力；（2）木块受到的斜面作用的弹力和摩擦力15（16分）（2014新民市校级三模）如图甲所示，质量为m=1kg的物体置于倾角为=37固定斜面（足够长）上，对物体施以平行于斜面向上的拉力f，t1=1s时撤去拉力，物体运动的部分vt图象如图乙，试求（1）物体沿斜面上行时加速运动与减速运动的加速度大小；（2）物体与斜面间的滑动摩擦因数；（3）1s内拉力f的平均功率16（16分）（2015秋苏州期中）如图所示，在游乐节目中，选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到对面的高台上一质量m=60kg的选手脚穿轮滑鞋以v0=7m/s的水平速度抓住竖直的绳开始摆动，选手可看作质点，绳子的悬挂点到选手的距离l=6m当绳摆到与竖直方向夹角=37时，选手放开绳子，不考虑空气阻力和绳的质量取重力加速度g=l0m/s2，sin37=0.6cos 37=0.8求：（1）选手放开绳子时的速度大小；（2）选手放开绳子后继续运动，到最高点时，刚好可以站到水平传送带a点，传送带始终以v=3m/s的速度匀速向左运动，传送带的另一端b点就是终点，且sab=3.75m若选手在传送带上自由滑行，受到的摩擦阻力为自重的0.2倍通过计算说明该选手是否能顺利冲过终点b求出选手在传送带上滑行过程中因摩擦而产生的热量q17（16分）（2014惠安县模拟）如图所示，光滑曲面ab与水平面bc平滑连接于b点，bc右端连接内壁光滑、半径为r的细圆管cd，管口d端正下方直立一根劲度系数为k的轻弹簧，轻弹簧一端固定，另一端恰好与管口d端齐平质量为m的小球在曲面上距bc的高度为2r处从静止开始下滑，小球与bc间的动摩擦因数=，进入管口c端时与圆管恰好无作用力，通过cd后压缩弹簧，在压缩弹簧过程中速度最大时弹簧的弹性势能为ep求：（1）小球达到b点时的速度大小vb；（2）水平面bc的长度s；（3）在压缩弹簧过程中小球的最大速度vm2015-2016学年江苏省苏州市高三（上）期中物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共计18分每小题只有一个选项符合题意1如图所示，“神舟10号”宇宙飞船绕地球沿椭圆形轨道运动，它在a、b、c三点运动速率（）a一样大b经过a点时最大c经过b点时最大d经过c点时最大【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】根据图示情况应用开普勒第二定律分析答题【解答】解：根据开普勒第二定律知：在相等时间内，太阳和运动中的行星的连线（向量半径）所扫过的面积都是相等的故到中心的距离越近速度越大，a点速率最大，b点最小；故选：b【点评】此题考查开普勒第二定律，需要同学们知道开普勒的关于行星的三个定律，并会迁移到其他天体椭圆运动2为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示那么下列说法中正确的是（）a顾客始终受到三个力的作用b顾客始终处于超重状态c顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下d顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向下【考点】牛顿运动定律的综合应用【分析】分加速和匀速两个过程对顾客进行运动分析和受力分析，加速过程合力斜向右上方，故支持力大于重力，静摩擦力向右；匀速过程重力和支持力二力平衡【解答】解：在慢慢加速的过程中，受力如图，物体加速度与速度同方向，合力斜向右上方，因而顾客受到的摩擦力与接触面平行水平向右，电梯对其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上，由牛顿第三定律，它的反作用力即人对电梯的作用方向指向向左下，由于加速向右上方，处于超重状态；在匀速运动的过程中，顾客处于平衡状态，只受重力和支持力，顾客与电梯间的摩擦力等于零，顾客对扶梯的作用仅剩下压力，方向沿竖直向下；故选c【点评】本题关键要分两个过程研究，加速过程可以先找出加速度方向，然后得出合力方向，结合物体的受力情况，可以得出各个力的大小情况；匀速过程二力平衡，与运动方向无关！3如图所示，条形磁铁a、b质量均为m，c为木块，它们放在水平面上静止时，b对a的弹力为f1，c对b的弹力为f2，则f1、f2与重力mg的大小关系正确的是（）afl=mg，f2=2mgbf1mg，f2=2mgcflmg，f2=mgdf1=mg，f22mg【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】以a为研究对象，研究b对a的弹力为f1与重力的关系以整体为研究对象，研究c对b的弹力为f2与总重力的关系【解答】解：以a为研究对象，a受到竖直向下重力mg、b对a竖直向下的引力f引和b对a竖直向上的弹力为f1，由平衡条件得：mg+f引=f1，得f1mg以整体为研究对象，整体受到总重力2mg和c对b的弹力f2，由平衡条件得知，f2=2mg故b正确，故选：b【点评】本题采用隔离法和整体法研究两个物体的平衡问题，运用整体法时，由于不分析内力，比较简便4有一个质量为2kg的质点在xy平面上运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是（）a质点所受的合外力的大小为3nb质点的初速度的大小为3m/sc质点做匀变速直线运动d质点初速度的方向与合外力的方向垂直【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的图像【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】从图象可知，在x方向上做初速度为3m/s，加速度为1.5m/s2的匀加速直线运动，在y方向上做速度为4m/s的匀速直线运动【解答】解：a、由图知物体的加速度a=1.5m/s2，根据牛顿第二定律：f=ma=21.5=3n，a正确；b、由图知，在x方向上做初速度为3m/s，在y方向上初速度为4m/s，根据运动的合成，则质点的初速度的大小为v=5m/s，故b错误；c、质点做匀变速曲线运动，c错误；d、质点合外力的方向沿x方向，初速度方向与x方向的夹角正切值为：tan=，=53，不垂直，d错误；故选：a【点评】本题综合考查了速度时间图象、位移时间图象等知识，以及运动的合成与分解，有一定的综合性，对学生的能力要求较高，是一道好题52013年12月，我国成功地进行了“嫦娥三号”的发射和落月任务，进一步获取月球的相关数据该卫星在月球上空绕月球做匀速圆周运动时，经过时间t，卫星行程为s，卫星与月球中心连线扫过的角度是弧度，万有引力常量为g，月球半径为r，则可推知月球密度的表达式是（）abcd【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】根据线速度和角速度的定义式，计算出卫星绕月球做匀速圆周运动的线速度和角速度，再根据线速度和角速度的关系计算出卫星运动的轨道半径根据万有引力提供向心力计算出月球的质量，再根据密度的定义式计算月球的密度【解答】解：该卫星在月球上空绕月球做匀速圆周运动时，经过时间t，卫星行程为s，卫星与月球中心连线扫过的角度是弧度，所以该卫星的线速度、角速度分别为v=，又因为v=r，所以轨道半径为=根据万有引力提供向心力，得月球的质量为m=月球的体积为v=所以月球的密度=，故b正确、acd错误故选：b【点评】本题要掌握线速度和角速度的定义式，知道线速度和角速度的关系，同时要能够根据万有引力提供向心力计算天体的质量6如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，o为球心，一质量为m的小滑块，在水平力f的作用下静止p点设滑块所受支持力为fnop与水平方向的夹角为下列关系正确的是（）af=bf=mgtancfn=dfn=mgtan【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】物体处于平衡状态，对物体受力分析，根据共点力平衡条件，可求出支持力和水平推力【解答】解：对小滑块受力分析，受水平推力f、重力g、支持力fn、根据三力平衡条件，将受水平推力f和重力g合成，如图所示，由几何关系可得，所以a正确，b、c、d错误故选a【点评】本题受力分析时应该注意，支持力的方向垂直于接触面，即指向圆心本题也可用正交分解列式求解！二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共计20分每小题有多个选项符合题意全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分7如图所示，三个小球从同一高度处的o点分别以水平初速度v1、v2、v3抛出，落在水平面上的位置分别是a、b、c，o是o在水平面上的射影点，且oa：ob：oc=1：3：5若不计空气阻力，则下列说法正确的是（）av1：v2：v3=1：3：5b三个小球下落的时间相同c三个小球落地的速度相同d三个小球落地的位移相同【考点】平抛运动【专题】平抛运动专题【分析】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，根据高度确定小球运动的时间，根据水平位移求出三个小球的初速度之比，将落地速度分解，求出落地的速度关系【解答】解：a、三个小球的高度相等，则根据h=知，平抛运动的时间相等，水平位移之比为1：3：5，则根据x=v0t得，初速度之比为1：3：5故ab正确c、小球落地时的竖直方向上的分速度相等，落地时的速度v=，初速度不等，则落地的速度不等故c错误d、小球落地时的位移，水平位移不等，竖直位移相等，则小球通过的位移不等故d错误故选：ab【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，灵活运用运动学公式进行求解8某人将质量为m的物体由静止开始以加速度a竖直向上匀加速提升h，关于此过程下列说法中正确的有（）a人对物体做的功为m（ga）hb物体的动能增加了mahc物体的重力势能增加了m（g+a）hd物体克服重力做的功为mgh【考点】功能关系【分析】由牛顿第二定律求得物体受到的合力与人对物体的拉力，然后利用恒力做功的公式分别求出重力和拉力做的功，应用动能定理判断动能的变化【解答】解：a、设人对物体的拉力f，由牛顿第二定律得fmg=ma，即f=m（g+a），提高过程中人对物体做功为m（a+g）h，故a错误；b、提高过程中合外力对物体做功w合=mah，则动能增加mah，故b正确；c、d、提高过程中物体克服重力做功mgh，重力势能增加mgh，故c错误，d正确故选：bd【点评】本题考查了恒力做功引起物体动能变化的过程，正确求出各个力做的功是关键是一道好题9如图所示，a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运动的三颗卫星，且b和c在同一个轨道上，则下列说法正确的是（）ab、c的周期相同，且大于a的周期bb、c的线速度大小相等，且大于a的线速度cb加速后可以实现与c对接da的线速度一定小于第一宇宙速度【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】根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度、角速度、周期和向心力的表达式进行讨论即可【解答】解：卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力；a、由牛顿第二定律得：g=mr，解得：t=2，由于rarb=rc，则：tatb=tc，故a正确；b、由牛顿第二定律得：g=m，解得：v=，由于rarb=rc，则：vavb=vc，故b错误；c、b加速后做圆周运动需要的向心力变大，所需向心力小于在该轨道上受到的万有引力，b做离心运动，轨道半径变大，不可能与c对接，故c错误；d、由牛顿第二定律得：g=m，解得：v=，由于a的轨道半径大于地球半径，则a的线速度小于第一宇宙速度，故d正确；故选：ad【点评】本题考查了万有引力定律的应用，能根据万有引力提供圆周运动向心力并由此分析描述圆周运动的物理量与半径的关系是正确解题的关键10目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是（）a卫星的动能逐渐减小b由于地球引力做正功，引力势能一定增大c由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变d卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【专题】万有引力定律的应用专题【分析】本题关键是首先根据地球对卫星的万有引力等于卫星需要的向心力，得出卫星的动能随轨道半径的减小而增大，然后再根据动能定理和功能原理讨论即可【解答】解：a、由=可知，v=，可见，卫星的速度大小随轨道半径的减小而增大，所以a错误；b、由于卫星高度逐渐降低，所以地球引力对卫星做正功，引力势能减小，所以b错误；c、由于气体阻力做负功，所以卫星与地球组成的系统机械能减少，故c错误；d、根据动能定理可知引力与空气阻力对卫星做的总功应为正值，而引力做的功等于引力势能的减少，即卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的变化，所以d正确故选：d【点评】若卫星做圆周运动，则应满足=，可得轨道半径越小v越大，应熟记11物体在水平拉力和恒定摩擦力的作用下，在水平面上沿直线运动的vt关系如图所示，已知第1秒内合外力对物体做功为w1，摩擦力对物体做功为w2，则（）a从第1秒末到第3秒末合外力做功为4w1，摩擦力做功为4w2b从第4秒末到第6秒末合外力做功为0，摩擦力做功为w2c从第5秒末到第7秒末合外力做功为w1，摩擦力做功为2w2d从第3秒末到第4秒末合外力做功为0.75w1，摩擦力做功为1.5w2【考点】动能定理的应用；匀变速直线运动的图像【专题】动能定理的应用专题【分析】合外力做功由动能定理研究根据速度图象的“面积”分析位移大小，由功的公式研究摩擦力做功【解答】解：a、从第1秒末到第3秒内动能变化等于0，合外力做功为0根据“面积”大小等于位移，可知，从第1秒末到第3秒末的位移是第1秒内位移的4倍，由w=fs可得：摩擦力做功为4w2，故a错误b、第1秒内，根据动能定理得：w1=m42j=8m，摩擦力做功 w2=f41=2f从第4秒末到第6秒合外力做功wf=m22m22=0，路程为s=221m=2m，摩擦力做功wf=fs=2f=w2故b正确c、从第5秒末到第7秒，合外力做功wf=m420=8m=w1，摩擦力做功 wf=f24j=4f=2w2故c正确d、从第3秒末到第4秒，合外力做功wf=m22m42=6m=0.75w1，摩擦力做功 wf=f（2+4）1=3f=1.5w2故d正确故选：bcd【点评】本题一要抓住速度图象的面积表示位移，二要掌握运用动能定理求合外力做功，三要知道滑动摩擦力做功与路程有关三、简答题：本大题共2小题；其中第12题10分，第13题10分，共计20分请将解答填写在答题纸相应的位置处12（10分）（2015秋苏州期中）某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系（1）做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门1、2的时间（遮光条的遮光时间）分别为t1、t2：用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d则滑块经过光电门l时的速度表达式v1=；经过光电门2时的速度表达式v2=，滑块加速度的表达式a=（以上表达式均用已知字母表示）如图乙所示，若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为8.15mm（2）为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量m和气垫导轨右端高度h（见图甲）关于“改变滑块质量m和气垫导轨右端高度h”的正确操作方法是bcam增大时，h增大，以保持二者乘积增大 bm增大时，h减小，以保持二者乘积不变cm减小时，h增大，以保持二者乘积不变 dm减小时，h减小，以保持二者乘积减小【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【专题】实验题；定性思想；实验分析法；牛顿运动定律综合专题【分析】光电门测量滑块瞬时速度的原理是：用短时间内的平均速度代替瞬间速度，根据运动学公式求出加速度，了解不同的测量工具的精确度和读数方法【解答】解：（1）滑块经过光电门1时的速度表达式v1=经过光电门2时的速度表达式v2=根据匀变速直线运动位移速度公式得：，解得：a=游标卡尺的读数由主尺和游标尺两部分组成读数为8mm+30.05mm=8.15mm（2）滑块的合力f合=mg，为了保持滑块所受的合力不变，所以m和h不能同时增大或减小故选：bc故答案为：（1）；8.15；（2）bc【点评】解答本题要掌握光电门测量滑块瞬时速度的原理，知道可以用很短时间内的平均速度代替瞬间速度，能够用力学知识找出m和h的关系，难度适中13（10分）（2015秋苏州期中）某同学利用如图1所示的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向左推小球，使弹簧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 （填正确答案序号）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2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】验证机械能守恒定律【专题】实验题；机械能守恒定律应用专题【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）根据h=，s=vt知，v=，则小球的动能（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图线的斜率会减小根据能量守恒有：，又sx，则s2x2，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，然后讨论即可四、计算题：本题共4小题，共62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和单位14（14分）（2015秋苏州期中）重为g1=8n的物体悬挂在绳pa和pb的结点上pa偏离竖直方向37角，pb在水平方向，连接着另一个重为g2=100n的木块，木块静止于倾角为37的斜面上，如图所示，（已知sin 37=0.6，cos37=0.8，重力加速度g取10m/s2）试求：（1）绳pa和pb所受的拉力；（2）木块受到的斜面作用的弹力和摩擦力【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】（1）先以结点p为研究对象，分析受力情况，由平衡条件求出绳pa和pb所受的拉力（2）再以g2为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件求解斜面对木块的弹力和摩擦力【解答】解：（1）如图甲所示分析结点p受力，由平衡条件得： facos37=g1 fasin37=fb可解得：绳pa的拉力 fa=10 nbp绳的拉力为fb=6 n（2）再分析g2的受力情况如图乙所示由物体的平衡条件可得： ff=g2sin37+fbcos37 fn+fbsin37=g2 cos37又有fb=fb解得：ff=64.8n，fn=76.4n答：（1）绳pa和pb所受的拉力分别为10n和6n（2）木块受到的斜面作用的弹力和摩擦力分别为：64.8n和76.4n【点评】本题是通过绳子连接的物体平衡问题，采用隔离法研究是基本方法要作好力图，这是解题的基础15（16分）（2014新民市校级三模）如图甲所示，质量为m=1kg的物体置于倾角为=37固定斜面（足够长）上，对物体施以平行于斜面向上的拉力f，t1=1s时撤去拉力，物体运动的部分vt图象如图乙，试求（1）物体沿斜面上行时加速运动与减速运动的加速度大小；（2）物体与斜面间的滑动摩擦因数；（3）1s内拉力f的平均功率【考点】功率、平均功率和瞬时功率；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律【专题】功率的计算专题【分析】（1）根据图象可以求出匀加速直线运动和匀减速直线运动的加速度大小，根据牛顿第二定律列出匀加速运动和匀减速运动的力学方程，fmgsinmgcos=ma1，mgsin+mgcos=ma2，联立两方程求出动摩擦因数（3）根据求出匀加速运动的平均速度，然后根据p=f求出拉力f的平均功率【解答】解：（1）（2）设力作用时物体的加速度为a1，对物体进行受力分析，由牛顿第二定律有：fmgsinmgcos=ma1撤去力后，设物体的加速度为a2，由牛顿第二定律有：mgsin+mgcos=ma2由图象可得a1=20m/s2； a2=10m/s2代入解得f=30n； =0.5 故斜面与物体间的动摩擦因数为0.5（3）由图象可得t1=1s时物体的速度v1=20m/s，拉力的平均功率为 p=f=30=300w答：（1）物体沿斜面上行时加速运动的加速度大小为20m/s2，与减速运动的加速度大小为10m/s2；（2）物体与斜面间的滑动摩擦因数为0.5；（3）1s内拉力f的平均功率为300w【点评】解决本题的关键会运用牛顿第二定律列出动力学方程，以及掌握平均功率的公式 p=f16（16分）（2015秋苏州期中）如图所示，在游乐节目中，选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到对面的高台上一质量m=60kg的选手脚穿轮滑鞋以v0=7m/s的水平速度抓住竖直的绳开始摆动，选手可看作质点，绳子的悬挂点到选手的距离l=6m当绳摆到与竖直方向夹角=37时，选手放开绳子，不考虑空气阻力和绳的质量取重力加速度g=l0m/s2，sin37=0.6cos 37=0.8求：（1）选手放开绳子时的速度大小；（2）选手放开绳子后继续运动，到最高点时，刚好可以站到水平传送带a点，传送带始终以v=3m/s的速度匀速向左运动，传送带的另一端b点就是终点，且sab=3.75m若选手在传送带上自由滑行，受到的摩擦阻力为自重的0.2倍通过计算说明该选手是否能顺利冲过终点b求出选手在传送带上滑行过程中因摩擦而产生的热量q【考点】机械能守恒定律；平抛运动【专题】机械能守恒定