江苏省连云港市高三物理上学期期中试卷（含解析）.docVIP

2015-2016学年江苏省连云港市高三（上）期中物理试卷一、单项选择题（共6小题，每小题3分，满分18分，每个小题只有一个选项符合题意）1下列说法正确的是（）a开普勒测出了万有引力常量b牛顿第一定律能通过现代的实验手段直接验证c卡文迪许发现地月间的引力满足距离平方反比规律d伽利略将实验和逻辑推理和谐地结合起来，发展了科学的思维方式和研究方法2用图示装置探究平抛运动的规律两个相同的小钢球a、b球心等高，用力向左击打b，使b离开装置做平抛运动，同时电路断开，a自由下落，经一段时间后两球在空中相撞下列说法正确的是（）a该实验说明b在水平方向做匀速运动b该实验说明b在竖直方向做自由落体运动c若加大击打力度，两球可能不相撞d若减小击打力度，两球一定不相撞3如图所示为一个质点运动的位移x随时间t变化的图象，由此可知质点（）a02s内沿x轴正方向运动b04s内做曲线运动c04s内速率先增大后减小d04s内位移为零4如图，支架固定在水平地面上，其倾斜的光滑直杆与地面成30角，两圆环a、b穿在直杆上，并用跨过光滑定滑轮的轻绳连接，滑轮的大小不计，整个装置处于同一竖直平面内圆环平衡时，绳oa竖直，绳ob与直杆间夹角为30则环a、b的质量之比为（）a1：b1：2c：1d：252015年9月20日，我国成功发射“一箭20星”，在火箭上升的过程中分批释放卫星，使卫星分别进入离地200600km高的轨道轨道均视为圆轨道，下列说法正确的是（）a离地近的卫星比离地远的卫星运动速率小b离地近的卫星比离地远的卫星向心加速度小c上述卫星的角速度均大于地球自转的角速度d同一轨道上的卫星受到的万有引力大小一定相同6某踢出的足球在空中运动轨迹如图所示，足球视为质点，空气阻力不计用v、e、ek、p分别表示足球的速率、机械能、动能和重力的瞬时功率大小，用t表示足球在空中的运动时间，下列图象中可能正确的是（）abcd二、多项选择题（共5小题，每小题4分，满分20分，每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，错选或不选的的0分）7小明骑自行车沿平直公路匀速行驶，如图所示，图中箭头为自行车前轮边缘上过a、b点的切线方向下列说法正确的是（）a研究前轮转动时，可将轮子视为质点b以地面为参考系，a、b两点的速度沿图示方向ca、b两点的向心加速度大小相等d前轮受地面的摩擦力向后，后轮受地面的摩擦力向前8某同学为体会与向心力相关的因素，做了如图所示的小实验：手通过细绳使小球在水平面内做匀速圆周运动下列说法正确的是（）a若保持周期不变，减小绳长，则绳的拉力将增大b若保持周期不变，增大绳长，则绳的拉力将增大c若保持绳长不变，增大小球的角速度，则绳的拉力将增大d若保持绳长不变，增大小球的周期，则绳的拉力将增大9如图所示，河道宽l=200m，越到河中央河水的流速越大，且流速大小满足u=0.2x（x是离河岸的距离，0x ）一小船在静水中的速度v=10m/s，自a处出发，船头垂直河岸方向渡河到达对岸b处设船的运动方向与水流方向夹角为，下列说法正确的是（）a小船渡河时间大于20sbab两点间距离为 200mc到达河中央前小船加速度大小为0.2 m/s2d在河中央时最小，且tan=0.510如图是一辆静止在水平地面上的自卸车，当车厢缓慢倾斜到一定程度时，货物会自动沿车厢底部向车尾滑动上述过程，关于地面对车的摩擦力，下列说法正确的是（）a货物匀速滑动时，无摩擦力b货物匀速滑动时，摩擦力方向向后c货物加速滑动时，摩擦力方向向前d货物加速滑动时，摩擦力方向向后11如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m的圆环相连，圆环套在倾斜的粗糙固定杆上，杆与水平面之间的夹角为，圆环在a处时弹簧竖直且处于原长将圆环从a处静止释放，到达c处时速度为零若圆环在c处获得沿杆向上的速度v，恰好能回到a已知ac=l，b是ac的中点，弹簧始终在弹性限度之内，重力加速度为g，则（）a下滑过程中，环受到的合力不断减小b下滑过程中，环与杆摩擦产生的热量为mv2c从c到a过程，弹簧对环做功为mglsinmv2d环经过b时，上滑的速度大于下滑的速度三、简答题（共2小题，满分18分）12某同学用如图甲所示的装置研究合力与分力之间是否遵从平行四边形定则，实验步骤如下：（1）用图钉把白纸固定在水平的木板上，将橡皮条的一端固定在板上某点，两个细绳套系在橡皮条的另一端（2）用两个弹簧秤分别拉住两个细绳套，互成角度地施加水平拉力，把橡皮条与绳套的结点拉到某一位置o，用铅笔在白纸上描下此位置，记录此时两个弹簧秤的拉力、的大小和方向图中 为n（3）用一个弹簧秤拉橡皮条，把橡皮条与绳套的结点拉到位置，记录弹簧秤拉力f的大小和方向 （4）如图乙，在白纸上已作出、f的图示及的方向，根据图中标度作出的图示（5）以of1、of2为邻边画平行四边形，作出所夹对角线f，比较f和f，如果满足，就可说明合力与分力之间遵从平行四边形定则13（10分）（2015秋连云港期中）（1）某同学想利用图甲所示装置，验证滑块与钩码组成的系统机械能守恒，该同学认为只要将摩擦力平衡掉就可以了你认为该同学的想法（选填“正确”或“不正确”），理由是：（2）另一同学用一倾斜的固定气垫导轨来验证机械能守恒定律如图乙所示，质量为m1的滑块（带遮光条）放在a处，由跨过轻质定滑轮的细绳与质量为m2的钩码相连，导轨b处有一光电门，用l表示遮光条的宽度，x表示a、b两点间的距离，表示气垫导轨的倾角，g表示当地重力加速度气泵正常工作后，将滑块由a点静止释放，运动至b，测出遮光条经过光电门的时间t，该过程滑块与钩码组成的系统重力势能的减小量表示为，动能的增加量表示为；若系统机械能守恒，则与x的关系式为=（用题中己知量表示）实验时测得m1=475g，m2=55g，遮光条宽度l=4mm，sin=0.1，改变光电门的位置，滑块每次均从a点释放，测量相应的x与t的值，以为纵轴，x为横轴，作出的图象如图丙所示，则根据图象可求得重力加速度g0为m/s2（计算结果保留2位有效数字），若g0与当地重力加速度g近似相等，则可验证系统机械能守恒四、计算题（共4小题，满分64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，答案中必须要明确写出数值和单位）14（15分）（2015秋徐州期中）如图所示，在与水平方向成53的斜向上拉力f作用下，质量为0.4kg的小物块从静止开始沿水平地面做匀加速直线运动，经2s运动的距离为6m，随即撤掉f，小物块运动一段距离后停止已知物块与地面之间的动摩擦因数=0.5，sin37=0.6，cos37=0.8，g=10求：（1）物块运动的最大速度；（2）f的大小；（3）撤去f后，物块克服摩擦力做的功15（16分）（2015秋徐州期中）2015年我国etc（电子不停车收费系统）已实现全国联网，大大缩短了车辆通过收费站的时间假设一辆汽车以10m/s的速度驶向收费站，若进入人工收费通道，它从距收费窗口20m处开始减速，至窗口处恰好停止，再用10s时间完成交费：若进入etc通道，它从某位置开始减速，当速度减至5m/s后，再以此速度匀行驶5m即可完成交费两种情况下，汽车减速时加速度形同求：（1）汽车减速运动时加速度的大小；（2）汽车进入人工收费通道，从开始减速到交费完成所需的时间； （3）汽车从开始减速到交费完成，从etc通道比从人工道通行节省时间16（16分）（2015秋徐州期中）如图所示，位于竖直平面内的轨道，由一段斜的直轨道ab和光滑半圆形轨道bc平滑连接而成，ab的倾角为30，半圆形轨道的半径r=0.1m，直径bc竖直质量m=1kg的小物块从斜轨道上距半圆形轨道底部高为h处由静止开始下滑，经b点滑上半圆形轨道己知物块与斜轨道间的动摩擦因数为，g取g=10m/s2（1）若h=1m，求物块运动到圆轨道最低点b时对轨道的压力；（2）若物块能到达圆轨道的最高点c，求h的最小值；（3）试求物块经最高点c时对轨道压力f随高度h的变化关系，并在图示坐标系中作出fh图象17（17分）（2015秋徐州期中）一转动装置如图甲所示，两根足够长轻杆oa、ob固定在竖直轻质转轴上的o点，两轻杆与转轴间夹角均为30，小球a、b分别套在两杆上，小环c套在转轴上，球与环质量均为m，c与a、b间均用长为l的细线相连，原长为l的轻质弹簧套在转轴上，且与轴上p点、环c相连当装置以某一转速转动时，弹簧伸长到，环c静止在o处，此时弹簧弹力等于环的重力，球、环间的细线刚好拉直而无张力弹簧始终在弹性限度内，忽略一切摩擦和空气阻力，重力加速度为g求：（1）细线刚好拉直而无张力时，装置转动的角速度1；（2）如图乙所示，该装置以角速度2 （未知）匀速转动时，弹簧长为，求此时杆对小球的弹力大小；（3）该装置转动的角速度由1缓慢变化到2，求该过程外界对转动装置做的功2015-2016学年江苏省连云港市高三（上）期中物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（共6小题，每小题3分，满分18分，每个小题只有一个选项符合题意）1下列说法正确的是（）a开普勒测出了万有引力常量b牛顿第一定律能通过现代的实验手段直接验证c卡文迪许发现地月间的引力满足距离平方反比规律d伽利略将实验和逻辑推理和谐地结合起来，发展了科学的思维方式和研究方法【考点】物理学史 【专题】应用题；信息给予题；比较思想；推理法；直线运动规律专题；万有引力定律的应用专题【分析】记住著名物理学家的主要贡献，根据物理学史和常识解答即可【解答】解：a、卡文迪许测出了万有引力常量故a错误；b、牛顿第一定律是理想的实验定律，不能通过现代的实验手段直接验证故b错误；c、牛顿发现了万有引力定律，发现地月间的引力满足距离平方反比规律故c错误；d、伽利略将实验和逻辑推理和谐地结合起来，发展了科学的思维方式和研究方法故d正确故选：d【点评】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一，要多加积累2用图示装置探究平抛运动的规律两个相同的小钢球a、b球心等高，用力向左击打b，使b离开装置做平抛运动，同时电路断开，a自由下落，经一段时间后两球在空中相撞下列说法正确的是（）a该实验说明b在水平方向做匀速运动b该实验说明b在竖直方向做自由落体运动c若加大击打力度，两球可能不相撞d若减小击打力度，两球一定不相撞【考点】研究平抛物体的运动 【专题】实验题；比较思想；归纳法；平抛运动专题【分析】b球在水平方向的运动没有可以参照的物体无法确定平抛运动的物体在水平方向的运动所遵循的规律由于两球在竖直方向遵循相同的运动规律，a球做自由落体运动，b球在平抛过程中在竖直方向也做自由落体运动；能否相遇，则b球的水平初速度大小来确定【解答】解：a、由于b球在水平方向的运动没有可以参照的物体，故无法确定平抛运动的物体在水平方向的运动所遵循的规律，故a错误；b、由于a、b两球同时从同一高度开始下落，并且同时到达地面，故在竖直方向两球遵循相同的运动规律：即速度，加速度总是相同由于a球做自由落体运动，故b球在平抛过程中在竖直方向也做自由落体运动，故b正确；cd、若加大击打力度，即水平初速度增大，则两球仍一定相撞，若减小击打力度，即水平初速度减小，则两球不一定相撞，故cd错误故选：b【点评】虽然我们知道a球在水平方向做匀速直线运动，但本题中在水平方向没有可以参照的物体，故无法判定其在水平方向的运动情况同时注意能否相遇与抛出的速度大小有关3如图所示为一个质点运动的位移x随时间t变化的图象，由此可知质点（）a02s内沿x轴正方向运动b04s内做曲线运动c04s内速率先增大后减小d04s内位移为零【考点】匀变速直线运动的图像 【专题】定性思想；图析法；运动学中的图像专题【分析】位移时间图象表示物体的位置随时间的变化，图象上的任意一点表示该时刻的位置，图象的斜率表示该时刻的速度，斜率的正负表示速度的方向【解答】解：a、位移时间图象切线的斜率表示该时刻的速度，则04s内斜率一直为负，一直沿负方向做直线运动，故ab错误；c、在04s内，斜率先增大后减小，说明物体速率先增大后减小，故c正确；d、x=x2x1=1010m=20m，故d错误故选：c【点评】理解位移时间图象时，要抓住点和斜率的物理意义，掌握斜率表示速度是关键4如图，支架固定在水平地面上，其倾斜的光滑直杆与地面成30角，两圆环a、b穿在直杆上，并用跨过光滑定滑轮的轻绳连接，滑轮的大小不计，整个装置处于同一竖直平面内圆环平衡时，绳oa竖直，绳ob与直杆间夹角为30则环a、b的质量之比为（）a1：b1：2c：1d：2【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】应用题；学科综合题；定量思想；推理法；共点力作用下物体平衡专题【分析】分别对ab两球分析，运用合成法，分别用t表示出a、b两球的重力，同一根绳子上的拉力相等，即绳子ab两球的拉力是相等的【解答】解：分别对a、b两球分析，运用合成法，如图：以a为研究对象，则a只能受到重力和绳子的拉力的作用，杆对a不能有力的作用，否则a水平方向受力不能平衡所以：t=mag以b为研究对象，根据共点力平衡条件，结合图可知，绳子的拉力t与b受到的支持力n与竖直方向之间的夹角都是30，所以t与n大小相等，得：mbg=2tcos30=故ma：mb=1：故选：a【点评】本题考查了隔离法对两个物体的受力分析，关键是抓住同一根绳子上的拉力处处相等结合几何关系将两个小球的重力联系起来52015年9月20日，我国成功发射“一箭20星”，在火箭上升的过程中分批释放卫星，使卫星分别进入离地200600km高的轨道轨道均视为圆轨道，下列说法正确的是（）a离地近的卫星比离地远的卫星运动速率小b离地近的卫星比离地远的卫星向心加速度小c上述卫星的角速度均大于地球自转的角速度d同一轨道上的卫星受到的万有引力大小一定相同【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】定量思想；推理法；人造卫星问题【分析】卫星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解出线速度、向心加速度、角速度的表达式进行分析；同步卫星的轨道高度约为 36000千米【解答】解：a、卫星做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，有：解得：，故离地近的卫星比离地远的卫星运动速率大；故a错误；b、卫星做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，有：解得：故离地近的卫星比离地远的卫星向心加速度大，故b错误；c、卫星做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，有：解得：同步卫星的角速度等于地球自转的角速度，同步卫星的轨道高度约为 36000千米，卫星分别进入离地200600km高的轨道，是近地轨道，故角速度大于地球自转的角速度；故c正确；d、由于卫星的质量不一定相等，故同一轨道上的卫星受到的万有引力大小不一定相等，故d错误；故选：c【点评】本题考查了万有引力定律的应用，知道万有引力提供向心力是解题的关键，应用万有引力公式与牛顿第二定律可以解题6某踢出的足球在空中运动轨迹如图所示，足球视为质点，空气阻力不计用v、e、ek、p分别表示足球的速率、机械能、动能和重力的瞬时功率大小，用t表示足球在空中的运动时间，下列图象中可能正确的是（）abcd【考点】匀变速直线运动的图像 【专题】定性思想；图析法；机械能守恒定律应用专题【分析】物体做斜抛运动，根据运动的分解和合成的规律将其分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的上抛运动，然后根据运动学公式和机械能守恒定律进行分析【解答】解：a、足球做斜上抛运动，机械能守恒，重力势能先增加后减小，故动能先减小后增加，速度先减小后增加，故ab错误；c、以初始位置为零势能面，踢出时速度方向速度为vy，足球的机械能守恒，则ek=eep=emgh=emgvyt+，故c错误；d、速度的水平分量不变，竖直分量先减小到零，后反向增加，故根据p=gvy=mg2t，重力的功率先均匀减小后均匀增加，故d正确；故选：d【点评】本题关键是明确物体的运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的上抛运动，然后结合机械能守恒定律和功率的表达式列式分析二、多项选择题（共5小题，每小题4分，满分20分，每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，错选或不选的的0分）7小明骑自行车沿平直公路匀速行驶，如图所示，图中箭头为自行车前轮边缘上过a、b点的切线方向下列说法正确的是（）a研究前轮转动时，可将轮子视为质点b以地面为参考系，a、b两点的速度沿图示方向ca、b两点的向心加速度大小相等d前轮受地面的摩擦力向后，后轮受地面的摩擦力向前【考点】向心力；质点的认识 【专题】定性思想；控制变量法；牛顿第二定律在圆周运动中的应用【分析】当物体的大小和形状对所研究的问题影响可不计时物体可看成质点根据速度的合成分析a、b的速度方向共轴转动的物体角速度相等静摩擦力方向与物体间相对运动趋势的方向相反根据这些知识分析【解答】解：a、研究前轮转动时，不能将轮子看成质点，否则其转动情况无法分辨，故a错误b、以地面为参考系，a点的速度是a绕转轴向下的速度和随车向前的速度的合成，则a的速度斜向前下方根据速度的合成可知，b的速度沿图示方向，故b错误c、a、b共轴转动，角速度相等，由a=2r知，a、b两点的向心加速度大小相等，故c正确d、人骑着自行车向前匀速行使时，后轮相当于主动轮，后轮与地面接触点地面的运动趋势方向向后，则地面对后轮的静摩擦力方向向前前轮相当于从动轮，前轮与地面接触点地面的运动趋势方向向前，则地面对前轮的静摩擦力方向向后故d正确故选：cd【点评】解决本题的关键要加强力学基本知识的学习，理解速度合成的方法，对于静摩擦力，也可以根据相对运动趋势的方向来判断8某同学为体会与向心力相关的因素，做了如图所示的小实验：手通过细绳使小球在水平面内做匀速圆周运动下列说法正确的是（）a若保持周期不变，减小绳长，则绳的拉力将增大b若保持周期不变，增大绳长，则绳的拉力将增大c若保持绳长不变，增大小球的角速度，则绳的拉力将增大d若保持绳长不变，增大小球的周期，则绳的拉力将增大【考点】向心力；牛顿第二定律 【专题】定性思想；控制变量法；牛顿第二定律在圆周运动中的应用【分析】小球在水平面内做匀速圆周运动，根据向心力公式分析拉力与绳长、角速度、周期的关系【解答】解：ab、根据向心力公式得：f=mr，可知，保持周期不变，减小绳长，r减小，则绳的拉力f将减小，若若保持周期不变，增大绳长，则绳的拉力f将增大，故a错误，b正确c、根据向心力公式得：f=m2r，可知，若保持绳长不变，增大小球的角速度，则绳的拉力将增大，故c正确d、由f=mr，可知，保若保持绳长不变，增大小球的周期，则绳的拉力将减小，故d错误故选：bc【点评】解决本题的关键是运用控制变量法分析向心力与各个量的关系，要掌握向心力的不同表达式形式9如图所示，河道宽l=200m，越到河中央河水的流速越大，且流速大小满足u=0.2x（x是离河岸的距离，0x ）一小船在静水中的速度v=10m/s，自a处出发，船头垂直河岸方向渡河到达对岸b处设船的运动方向与水流方向夹角为，下列说法正确的是（）a小船渡河时间大于20sbab两点间距离为 200mc到达河中央前小船加速度大小为0.2 m/s2d在河中央时最小，且tan=0.5【考点】运动的合成和分解 【专题】定量思想；合成分解法；运动的合成和分解专题【分析】将船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，在垂直于河岸方向上的速度等于静水速，根据河宽以及在垂直于河岸方向上的速度求出渡河的时间水流速与到河岸的最短距离x成正比，是成线性变化的，知水流速的平均速度等于处的水流速根据平均水流速，求出沿河岸方向上的位移，从而求出ab的直线距离，最后根据水流速度与距离的关系，得出在河中央处，水流速度，再结合三角知识，即可求解夹角的最小值【解答】解：a、渡河的时间t=s=10s，故a错误b、水流速的平均速度等于处的水流速则有：u=0.4=10m/s所以沿河岸方向上的位移为：x=ut=200m所以ab的直线距离为：s=m=200m，故b正确；c、船在静水中速度是不变，而水流速度满足u=0.2x（x是离河岸的距离，0x），因x=vt，那么u=2t，因此到达河中央前小船加速度大小为2 m/s2，故c错误；d、当到达中央时，水流速度为u=0.2x=0.2100=20m/s，由三角知识，则有tan=0.5，故d正确；故选：bd【点评】解决本题的关键知道合运动与分运动具有等时性，各分运动具有独立性，互不影响同时掌握运动学公式的应用10如图是一辆静止在水平地面上的自卸车，当车厢缓慢倾斜到一定程度时，货物会自动沿车厢底部向车尾滑动上述过程，关于地面对车的摩擦力，下列说法正确的是（）a货物匀速滑动时，无摩擦力b货物匀速滑动时，摩擦力方向向后c货物加速滑动时，摩擦力方向向前d货物加速滑动时，摩擦力方向向后【考点】摩擦力的判断与计算 【专题】整体思想；整体法和隔离法；摩擦力专题【分析】根据整体与隔离法，依据摩擦力产生条件，及静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反，即可一一求解【解答】解：ab、当货物匀速滑动时，则可将车与物当作整体，那么处于平衡状，因此地面对车没有摩擦力，故a正确，b错误；cd、当货物加速滑动时，隔离法，对货物受力分析，则车对物的支持力与滑动摩擦力的合力方向，在竖直方向偏向后，那么货物对车的作用力，则为竖直方向偏左，导致车有前运动的趋势，因此地面对车的摩擦力方向向后，故c错误，d正确；故选：ad【点评】考查整体法与隔离法的应用，掌握摩擦力的分类，注意静摩擦力与滑动摩擦力的区别，同时分析车的相对运动趋势是解题的关键11如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m的圆环相连，圆环套在倾斜的粗糙固定杆上，杆与水平面之间的夹角为，圆环在a处时弹簧竖直且处于原长将圆环从a处静止释放，到达c处时速度为零若圆环在c处获得沿杆向上的速度v，恰好能回到a已知ac=l，b是ac的中点，弹簧始终在弹性限度之内，重力加速度为g，则（）a下滑过程中，环受到的合力不断减小b下滑过程中，环与杆摩擦产生的热量为mv2c从c到a过程，弹簧对环做功为mglsinmv2d环经过b时，上滑的速度大于下滑的速度【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】定性思想；推理法；共点力作用下物体平衡专题【分析】根据圆环的运动情况分析下滑过程中，加速度的变化；研究圆环从a处由静止开始下滑到c和在c处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到a两个过程，运用动能定理列出等式求解；研究圆环从a处由静止开始下滑到b过程和圆环从b处上滑到a的过程，运用动能定理列出等式【解答】解：a、圆环从a处由静止开始下滑，初速度为零，到达c处的速度为零，所以圆环先做加速运动，再做减速运动，所以加速度先减小，后增大，则合力先增大后减小，故a错误；b、研究圆环从a处由静止开始下滑到c过程，运用动能定理列出等式mgh+wfw弹=00=0在c处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到a，运用动能定理列出等式mgh+w弹+wf=0mv2解得：wf=mv2，所以产生的热量为mv2，故b正确；c、在c处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到a，运用动能定理列出等式mgh+w弹+wf=0mv2，h=lsin，解得：w弹=mglsinmv2，故c正确；d、研究圆环从a处由静止开始下滑到b过程，运用动能定理列出等式mgh+wfw弹=0研究圆环从b处上滑到a的过程，运用动能定理列出等式mgh+wf+w弹=0由于wf0，所以，则环经过b时，上滑的速度大于下滑的速度，故d正确；故选：bcd【点评】能正确分析小球的受力情况和运动情况，对物理过程进行受力、运动、做功分析，是解决问题的根本方法，掌握动能定理的应用三、简答题（共2小题，满分18分）12某同学用如图甲所示的装置研究合力与分力之间是否遵从平行四边形定则，实验步骤如下：（1）用图钉把白纸固定在水平的木板上，将橡皮条的一端固定在板上某点，两个细绳套系在橡皮条的另一端（2）用两个弹簧秤分别拉住两个细绳套，互成角度地施加水平拉力，把橡皮条与绳套的结点拉到某一位置o，用铅笔在白纸上描下此位置，记录此时两个弹簧秤的拉力、的大小和方向图中 为4.50n（3）用一个弹簧秤拉橡皮条，把橡皮条与绳套的结点拉到0位置，记录弹簧秤拉力f的大小和方向 （4）如图乙，在白纸上已作出、f的图示及的方向，根据图中标度作出的图示（5）以of1、of2为邻边画平行四边形，作出所夹对角线f，比较f和f，如果满足在误差允许的范围内，f和f基本重合，就可说明合力与分力之间遵从平行四边形定则【考点】验证力的平行四边形定则 【专题】实验题；定性思想；等效替代法；平行四边形法则图解法专题【分析】本实验的目的是要验证平行四边形定则，故应通过平行四边形得出合力再与真实的合力进行比较，理解实验的原理即可解答本题，弹簧秤读数时要注意估读【解答】解：（2）弹簧测力计的最小刻度为0.1n，可知弹簧秤的读数为4.50n（3）为了使一根弹簧秤的作用效果与两根弹簧秤共同的作用效果相同，应该把橡皮条与绳套的结点拉到相同的位置，即o位置（4）如图所示（5）如果在误差允许的范围内，f和f基本重合，可知合力与分力之间遵从平行四边形定则故答案为：（2）4.50，（3）o，（4）如图所示，（5）在误差允许的范围内，f和f基本重合，【点评】本题属于对实验原理的直接考查，应准确掌握实验的目的及实验原理分析需要记录的内容，在学习绝不能死记硬背13（10分）（2015秋连云港期中）（1）某同学想利用图甲所示装置，验证滑块与钩码组成的系统机械能守恒，该同学认为只要将摩擦力平衡掉就可以了你认为该同学的想法不正确（选填“正确”或“不正确”），理由是：有摩擦力做功，不满足机械能守恒的条件（2）另一同学用一倾斜的固定气垫导轨来验证机械能守恒定律如图乙所示，质量为m1的滑块（带遮光条）放在a处，由跨过轻质定滑轮的细绳与质量为m2的钩码相连，导轨b处有一光电门，用l表示遮光条的宽度，x表示a、b两点间的距离，表示气垫导轨的倾角，g表示当地重力加速度气泵正常工作后，将滑块由a点静止释放，运动至b，测出遮光条经过光电门的时间t，该过程滑块与钩码组成的系统重力势能的减小量表示为m2gxm1gxsin，动能的增加量表示为（m1+m2）（）2；若系统机械能守恒，则与x的关系式为=（用题中己知量表示）实验时测得m1=475g，m2=55g，遮光条宽度l=4mm，sin=0.1，改变光电门的位置，滑块每次均从a点释放，测量相应的x与t的值，以为纵轴，x为横轴，作出的图象如图丙所示，则根据图象可求得重力加速度g0为9.4m/s2（计算结果保留2位有效数字），若g0与当地重力加速度g近似相等，则可验证系统机械能守恒【考点】验证机械能守恒定律 【专题】实验题；定性思想；图析法；机械能守恒定律应用专题【分析】（1）明确机械能守恒的条件，根据物体受力情况分析是否有重力之外的其他力做功；（2）根据重力做功和重力势能之间的关系可以求出重力势能的减小量，根据起末点的速度可以求出动能的增加量；根据功能关系得重力做功的数值等于重力势能减小量【解答】解：（1）机械能守恒的条件只有重力或弹力做功，平衡摩擦力时，是用重力的分力等于摩擦力，但此时系统受到摩擦力，故摩擦力对系统做功，机械能不守恒；故该同学的想法不正确； （2）滑块由a到b的过程中，系统重力势能的减小量ep=m2gxm1gxsin；经过光电门时的速度：v=；则动能的增加量：ek=（m1+m2）v2=（m1+m2）（）2；或机械能守恒，则ep=ek，联立解得：=；由上述公式可得，图象中的斜率表示：k=，解得：g=9.4m/s2；故答案为：（1）不正确；有摩擦力做功，不满足机械能守恒的条件；（2）m2gxm1gxsin；（m1+m2）（）2；9.4【点评】本题考查验证机械能守恒定律的条件，属于创新型的实验题目，要求能正确分析实验原理，能明确是两物体组成的系统机械能守恒四、计算题（共4小题，满分64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，答案中必须要明确写出数值和单位）14（15分）（2015秋徐州期中）如图所示，在与水平方向成53的斜向上拉力f作用下，质量为0.4kg的小物块从静止开始沿水平地面做匀加速直线运动，经2s运动的距离为6m，随即撤掉f，小物块运动一段距离后停止已知物块与地面之间的动摩擦因数=0.5，sin37=0.6，cos37=0.8，g=10求：（1）物块运动的最大速度；（2）f的大小；（3）撤去f后，物块克服摩擦力做的功【考点】动能定理的应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律 【专题】计算题；定量思想；图析法；牛顿运动定律综合专题【分析】（1）物块做匀加速直线运动，运动2s时速度最大已知时间、位移和初速度，根据位移等于平均速度乘以时间，求物块的最大速度（2）由公式v=at求出物块匀加速直线运动，由牛顿第二定律求f的大小（3）撤去f后，根据动能定理求物块克服摩擦力做的功【解答】解：（1）物块运动2s时速度最大由运动学公式有：x=可得物块运动的最大速度为：v=6m/s（2）物块匀加速直线运动的加速度为：a=3m/s2设物块所受的支持力为n，摩擦力为f，根据牛顿第二定律得：fcosf=mafsin+nmg=0又 f=n联立解得：f=3.2n（3）撤去f后，根据动能定理得：wf=0可得物块克服摩擦力做的功为：wf=7.2j答：（1）物块运动的最大速度是6m/s；（2）f的大小是3.2n；（3）撤去f后，物块克服摩擦力做的功是7.2j【点评】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，要注意撤去f前后摩擦力的大小是变化的，但动摩擦因数不变15（16分）（2015秋徐州期中）2015年我国etc（电子不停车收费系统）已实现全国联网，大大缩短了车辆通过收费站的时间假设一辆汽车以10m/s的速度驶向收费站，若进入人工收费通道，它从距收费窗口20m处开始减速，至窗口处恰好停止，再用10s时间完成交费：若进入etc通道，它从某位置开始减速，当速度减至5m/s后，再以此速度匀行驶5m即可完成交费两种情况下，汽车减速时加速度形同求：（1）汽车减速运动时加速度的大小；（2）汽车进入人工收费通道，从开始减速到交费完成所需的时间； （3）汽车从开始减速到交费完成，从etc通道比从人工道通行节省时间【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系 【专题】直线运动规律专题【分析】（1）根据匀变速直线运动的速度位移公式求出汽车减速运动的加速度大小（2）根据速度时间公式求出速度减为零的时间，结合交费的时间，求出减速到交费完成所需的时间（3）根据速度时间公式求出经过etc通道减速的时间，以及匀速行驶5m的时间，根据速度位移公式求出匀减速运动的位移，抓住汽车在两种情况下通过相等位移所需的时间，从而得出节省的时间【解答】解：（1）根据速度位移公式得，匀减速直线运动的加速度大小为：（2）过人工收费通道，匀减速直线运动的时间为：，汽车进入人工收费通道，从开始减速到交费完成所需的时间t=4+10s=14s（3）汽车在etc收费通道，匀减速运动的时间为：，匀减速运动的位移为：，匀速行驶的时间为：，从开始减速到交费完成所需的时间为：t=t1+t2=3s经过人工收费通道，匀减速直线运动的时间为：，匀减速直线运动的位移为：，因为经过etc通道匀减速运动的位移和匀速运动的位移之和等于经过人工收费通道的位移，可知节省的时间为：t=t3+10t=4+103s=11s答：（1）汽车减速运动时加速度的大小为2.5m/s2；（2）汽车进入人工收费通道，从开始减速到交费完成所需的时间为14s； （3）汽车从开始减速到交费完成，从etc通道比从人工道通行节省时间为11s【点评】解决本题的关键理清汽车在两种通道下的运动规律，结合匀变速直线运动的位移公式和时间公式进行求解，难度不大16（16分）（2015秋徐州期中）如图所示，位于竖直平面内的轨道，由一段斜的直轨道ab和光滑半圆形轨道bc平滑连接而成，ab的倾角为30，半圆形轨道的半径r=0.1m，直径bc竖直质量m=1kg的小物块从斜轨道上距半圆形轨道底部高为h处由静止开始下滑，经b点滑上半圆形轨道己知物块与斜轨道间的动摩擦因数为，g取g=10m/s2（1）若h=1m，求物块运动到圆轨道最低点b时对轨道的压力；（2）若物块能到达圆轨道的最高点c，求h的最小值；（3）试求物块经最高点c时对轨道压力f随高度h的变化关系，并在图示坐标系中作出fh图象【考点】动能定理的应用；向心力 【专题】计算题；定量思想；临界法；动能定理的应用专题【分析】（1）对于物块在斜面下滑的过程，由机动能定理即可求得物体通过b点时的速度，物块经过b点时，由轨道的支持力和重力的合力充当向心力，由牛顿运动定律求物块对轨道的压力；（2）物块恰好通过圆轨道的最高点c时由重力提供向心力，此时h最小由牛顿第二定律求出c点的最小速度，再由动能定理求解h的最小值（3）根据动能定理和向心力公式结合得到f与h的表达式，再