2010-2011学年重庆一中高一(上)期末物理试卷.doc

菁优网2010-2011学年重庆一中高一（上）期末物理试卷一、选择题：本题包括9小题，每题4分，共36分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意的1（4分）关于物体的动量，下列说法正确的是（）A动量的方向一定是沿物体运动的方向B物体的动量越大，其速度一定越大C物体的动量越大，其受到的作用力一定越大D物体的动量越大，其惯性也越大2（4分）（2008天津模拟）人从高处跳到低处时，为了安全，一般都是让脚尖先着地，这样做是为了（）A减小冲量B减小动量的变化量C增长与地面的冲击时间，从而减小冲力D增大人对地面的压强，起到安全作用3（4分）关于功的说法，正确的是（）A合力的功等于各分力功的代数和B由于功有正负，所以功是矢量C合力的功等于各分力功的矢量和D力对物体不做功，说明物体一定无位移4（4分）（2007台州模拟）放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示取重力加速度g=10m/s2由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数分别为（）Am=0.5kg，=0.4Bm=1.5kg，=Cm=0.5kg，=0.2Dm=1kg，=0.25（4分）一个光滑的水平轨道AB与一光滑的圆形轨道BCDS相接，其中圆轨道在竖直平面内，D为最高点，B为最低点，半径为R，一质量为m的小球以初速度v0，沿AB运动，恰能通过最高点，则（）Am越大，V0值越大BR越大，V0值越大CV0值与m，R无关Dm与R同时增大，有可能使V0不变6（4分）电动机A输出功率恒为100W，电动机通过一定滑轮把质量m=1kg的物体向上拉升，启动电动机后，m从静止开始上升，若m上升到最高处以前就已达到最大速度，在m向上运动的过程中下列说法中错误的是（g=10m/s2）（）A当速度为5m/s时，物体加速度是10m/s2B绳子拉力最小为10NC最大速度为10m/sD绳子拉力一直都在变化7（4分）（2005天津）如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块 P、Q 用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P 悬于空中，Q 放在斜面上，均处于静止状态，当用水平向左的恒力推 Q 时，P、Q 仍静止不动，则（）AQ受到的摩擦力一定变小BQ受到的摩擦力一定变大C轻绳上拉力一定变小D轻绳上拉力一定不变8（4分）如图所示，水平恒力F1、F2等大反向，同时作用在静止于光滑水平面上的A和B两物体上物体A的质量大于物体B的质量经过相等距离后撤去两力，以后两物体相碰并粘在一起，这时A和B将（）A仍运动，但方向不能确定B向左运动C停止运动D向右运动9（4分）如图所示，质量为m的物体静止在倾角为a的斜面上，物体与斜面一起在水平面上匀速向左水平移动的距离为s则斜面的支持力和摩擦力对物体做的功为（）Amgssincos，mgssincosBmgscos，mgssinCmgscos2，mgssin2D0，0二、不定项选择题：本题包括3小题，每题4分，共12分，在每小题给出的四个选项中，不止一个选项是符合题意的，把所有的正确答案选出来，多选错选均不给分，漏选给2分10（4分）关于人造地球卫星的说法中正确的是（）A同步通讯卫星的高度和速率是可变的，高度增加速率增大，仍然同步B所有的同步卫星的高度和速率都是一定的，且它们都在赤道上空的同一轨道上运行C欲使某颗卫星的周期比预计的周期增大2倍，可使原来预算的轨道半径r变为D欲使卫星的周期比预计的周期增大到原来的2倍，可使原来的轨道半径不变，使速率增大到原来预计的2倍14（4分）把一个乒乓球竖直向上抛出，若空气阻力大小不变，则乒乓球上升到最高点和从最高点返回到抛出点的过程相比较（）A空气阻力的冲量在两个过程中的方向相反B合外力在上升过程的冲量大C重力的冲量在两个过程中的方向相反D重力在上升过程的冲量大15（4分）水平地面上竖直放置一轻弹簧，一小球在它的正上方自由落下在小球与弹簧的相互作用中（）A小球与弹簧刚接触时，具有动能的最大值B小球的重力与弹簧对小球的弹力相等时，小球具有动能的最大值C小球速度减为零时，弹簧的弹性势能达到最大值D小球被反弹回原位置时动能有最大值三、实验题16（18分）（1）为进行“验证机械能守恒定律”的实验，有下列器材可供选择：铁架台、打点计时器以及复写纸、纸带、低压直流电源、天平、秒表、导线、电键，刻度尺，其中不必要的器材是_，缺少的器材是_（2）验证机械能守恒亦可用如图甲所示装置，用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动，使之替代打点计时器当烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒面上的纸上画出记号，如图6乙所示，设毛笔接触棒时不影响棒的运动测得记号之间的距离依次为26.0mm、42.0mm、58.0mm、74.0mm、90.0mm、106.0mm，已知电动机铭牌上标有“1440r/min”字样，由此验证机械能守衡根据以上内容回答下列问题：毛笔画相邻两条线的时间间隔T=_s，图乙中的圆柱棒的_端是悬挂端（填左或右）根据乙所给的数据，可知毛笔画下记号C时，圆柱棒下落的速度vc=_m/s；画下记号D时，圆柱棒下落的速度vD=_m/s；记号C、D之间棒的动能的变化量为_J，重力势能的变化量_J（g=9.8m/s2）由此可得出的结论是_（计算结果保留2位有效数字）四、计算题：请写出必要的解题步骤，若仅有答案而无步骤，不能得分17（13分）一辆平板车沿光滑平面运动，车的质量m=20kg，运动速度为v0=4m/s，求在下列情况下，车的速度变为多大？（1）一个质量为m=2kg的沙包从5m高处落入车内；（2）将质量m=2kg的沙包，以v=5m/s的速度迎面水平扔入车内18（13分）跳伞运动员从跳伞塔上跳下，当降落伞全部打开时，伞和运动员所受的空气阻力大小跟下落速度的平方成正比，即f=kv2，已知比例系数k=20Ns2/m2运动员和伞的总质量m=72kg，设跳伞塔足够高且运动员跳离塔后即打开伞，取g=10m/s2，求：（1）跳伞员的下落速度达到3m/s时，其加速度多大？（2）跳伞员最后下落速度多大？19（14分）（2007南通模拟）如图所示，质量m=60kg的高山滑雪运动员，从A点由静止开始沿滑雪道滑下，从B点水平飞出后又落在与水平面成倾角=37的斜坡上C点已知A、B两点间的高度差为h=25m，B、C两点间的距离为s=75m，已知sin37=0.6，取g=10m/s2求：（1）运动员从B点水平飞出时的速度大小；（2）运动员从A点到B点的过程中克服摩擦力做的功20（14分）（2008潍坊模拟）如图所示，在倾角为的光滑斜面上，有一长为l的细线，细线的一端固定在O 点，另一端拴一质量为m的小球，现使小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，已知O 点到斜面底边的距离soc=L求：（1）小球通过最高点A时的速度vA；（2）小球通过最低点B时，细线对小球的拉力；（3）小球运动到A点或B点时细线断裂，小球沿斜面滑落到斜面底边时到C点的距离若相等，则l和L应满足什么关系2010-2011学年重庆一中高一（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题：本题包括9小题，每题4分，共36分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意的1（4分）关于物体的动量，下列说法正确的是（）A动量的方向一定是沿物体运动的方向B物体的动量越大，其速度一定越大C物体的动量越大，其受到的作用力一定越大D物体的动量越大，其惯性也越大考点：动量 冲量1886254分析：动量等于物体的质量与速度的乘积，速度是矢量，故动量也是矢量动量由质量和速度共同决定惯性大小的唯一量度是质量解答：解：A、动量等于物体的质量与物体速度的乘积，即P=mv，动量是矢量，动量的方向就是物体运动的方向故A正确B、由于P=mv，故动量由物体的速度和质量共同决定，所以如果物体的速度增大，但质量减小的更多，则动量可能反而减小故B错误C、力的大小决定物体的加速度的大小，与物体的速度无关，所以也与物体的动量的大小无关，故C错误D、惯性大小的唯一量度是物体的质量，如果物体的动量大，但也有可能物体的质量很小，所以不能说物体的动量大其惯性就大故D错误，故选A点评：对于物理概念的理解要深要透，不能似是而非如动量是由物体的质量和速度共同决定，动量是矢量，其方向就是物体运动的方向2（4分）（2008天津模拟）人从高处跳到低处时，为了安全，一般都是让脚尖先着地，这样做是为了（）A减小冲量B减小动量的变化量C增长与地面的冲击时间，从而减小冲力D增大人对地面的压强，起到安全作用考点：动量 冲量；动量定理1886254专题：计算题分析：人落下时速度的变化量相同，根据动量定理可分析让脚尖着地的好处解答：解：人在和地面接触时，人的速度减为零，由动量定理可知（Fmg）t=mv； 而脚尖着地可以增加人着地的时间，由公式可知可以减小受到地面的冲击力；故选C点评：本题考查动量定理的定性的应用，物理知识在生产生活中有着广泛的应用，在学习中应注意体会3（4分）关于功的说法，正确的是（）A合力的功等于各分力功的代数和B由于功有正负，所以功是矢量C合力的功等于各分力功的矢量和D力对物体不做功，说明物体一定无位移考点：功的概念1886254分析：既有大小也有方向，运算时遵循平行四边形定则的物理量是矢量，并不是说有正负之分的物理量就是矢量当力和位移的夹角为锐角时，力对物体做正功，当力和位移的夹角为钝角时，力对物体做负功，当力的方向和位移的方向垂直时，力对物体不做功解答：解：A、合力的功与各个分力做功的代数和是一样的，所以A正确B、既有大小也有方向，运算时遵循平行四边形定则的物理量是矢量，并不是说有正负之分的物理量就是矢量，功是物体之间能量转化的量度，它是标量所以B错误C、由A的分析可知C错误D、当力的方向和物体位移的方向垂直时，力对物体就不做功，所以物体的位移并不一定是零，故D错误故选A点评：合力的功与各个分力的功的和是等效的，在计算功的大小的时候要注意不能计算重复了4（4分）（2007台州模拟）放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示取重力加速度g=10m/s2由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数分别为（）Am=0.5kg，=0.4Bm=1.5kg，=Cm=0.5kg，=0.2Dm=1kg，=0.2考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像；滑动摩擦力1886254专题：压轴题分析：根据vt图和Ft图象可知，在46s，物块匀速运动，处于受力平衡状态，所以拉力和摩擦力相等，由此可以求得物体受到的摩擦力的大小，在根据在24s内物块做匀加速运动，由牛顿第二定律可以求得物体的质量的大小解答：解：由vt图可知46s，物块匀速运动，有Ff=F=2N在24s内物块做匀加速运动，加速度a=2m/s2，由牛顿第二定律得 ma=FFf，将F=3N、Ff=2N及a代入解得m=0.5kg由动摩擦力公式得 ，所以A正确故选A点评：本题考查学生对于图象的解读能力，根据两个图象对比可以确定物体的运动的状态，再由牛顿第二定律来求解5（4分）一个光滑的水平轨道AB与一光滑的圆形轨道BCDS相接，其中圆轨道在竖直平面内，D为最高点，B为最低点，半径为R，一质量为m的小球以初速度v0，沿AB运动，恰能通过最高点，则（）Am越大，V0值越大BR越大，V0值越大CV0值与m，R无关Dm与R同时增大，有可能使V0不变考点：机械能守恒定律；牛顿第二定律；向心力1886254分析：小球恰能通过最高点，说明此时只有重力作为向心力，再根据整个过程中机械能守恒，分析可以得出结论解答：解：在最高点时，只有重力作为向心力可得 mg=mA到D的过程中机械能守恒，可得 mV02=mgh+ mV D 2联立以上两个方程，解得 V0=由此可以看出V0与m无关，当R变大时V0变大，故选B点评：根据物体的运动规律推导出物理量之间的关系式，各个物理量之间的关系就很明显了，做题时一定要注意物理量之间关系的推导，不能凭主观猜测6（4分）电动机A输出功率恒为100W，电动机通过一定滑轮把质量m=1kg的物体向上拉升，启动电动机后，m从静止开始上升，若m上升到最高处以前就已达到最大速度，在m向上运动的过程中下列说法中错误的是（g=10m/s2）（）A当速度为5m/s时，物体加速度是10m/s2B绳子拉力最小为10NC最大速度为10m/sD绳子拉力一直都在变化考点：运动的合成和分解；牛顿第二定律1886254专题：计算题分析：本题中，拉力F的功率恒定，随着物体速度变大，根据功率与速度和拉力关系公式P=Fv，拉力不断减小，当拉力减小到等于重力时，物体速度达到最大，做匀速直线运动解答：解：A、物体做加速运动，由于拉力F的功率恒定，根据功率与速度和拉力关系公式P=Fv，拉力不断减小，当拉力减小到等于重力时，物体速度达到最大，做匀速直线运动P=FvFmg=ma代入数据，解得a=10m/s2故A正确；B、根据功率与速度和拉力关系公式P=Fv，速度越大，拉力越小，当拉力减小到等于重力时，即F=10N时，物体速度达到最大，做匀速直线运动物体，故B正确；C、根据功率与速度和拉力关系公式P=Fv故vm=10m/s，故C正确；D、由于m上升到最高处以前就已达到最大速度，之后物体一直匀速，拉力不变，故D错误；本题选错误的，故选D点评：本题是拉力的功率恒定，拉力随速度的增大而减小，当拉力等于重力时，速度达到最大；本题类似于汽车的恒定功率启动问题7（4分）（2005天津）如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块 P、Q 用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P 悬于空中，Q 放在斜面上，均处于静止状态，当用水平向左的恒力推 Q 时，P、Q 仍静止不动，则（）AQ受到的摩擦力一定变小BQ受到的摩擦力一定变大C轻绳上拉力一定变小D轻绳上拉力一定不变考点：共点力平衡的条件及其应用1886254分析：分别对单个物体进行受力分析，运用力的平衡条件解决问题由于不知具体数据，对于静摩擦力的判断要考虑全面解答：解：进行受力分析：对Q物块：当用水平向左的恒力推Q时，由于不知具体数据，Q物块在粗糙斜面上的运动趋势无法确定，故不能确定物块Q受到的摩擦力的变化情况，故A、B错误；对P物块：因为P物块处于静止，受拉力和重力二力平衡，P物块受绳的拉力始终等于重力，所以轻绳与P物块之间的相互作用力一定不变，故C错误，D正确故选D点评：对于系统的研究，我们要把整体法和隔离法结合应用对于静摩擦力的判断要根据外力来确定8（4分）如图所示，水平恒力F1、F2等大反向，同时作用在静止于光滑水平面上的A和B两物体上物体A的质量大于物体B的质量经过相等距离后撤去两力，以后两物体相碰并粘在一起，这时A和B将（）A仍运动，但方向不能确定B向左运动C停止运动D向右运动考点：动能定理的应用1886254分析：此题可以从两个角度来分析，一是利用运动学公式和冲量的定义，结合动量守恒定律来分析；二是动能定理和动量的定义，结合动量守恒定律来分析解答：解：分析一：由题意知：SA=SB由牛顿第二定律，可知两物体的加速度有：aAaB由运动学公式得：可知：tAtB由IA=F1tA IB=F2tB得：IAIB由碰撞过程动量守恒知选项D正确选项ABC错误故选D分析二：根据题意，设F1、F2的大小为F，经过的相等距离为S，由动能定理有：由以上两式可得由动量的定义的两物体碰前的动量 方向向右； 方向向左；由mAmB得PAPB由碰撞过程动量守恒知选项D正确选项ABC错误故选D点评：应用动量守恒定律解决问题，只要知道碰撞前后的状态即可，不需要分析过程，但要注意动量守恒定律的条件9（4分）如图所示，质量为m的物体静止在倾角为a的斜面上，物体与斜面一起在水平面上匀速向左水平移动的距离为s则斜面的支持力和摩擦力对物体做的功为（）Amgssincos，mgssincosBmgscos，mgssinCmgscos2，mgssin2D0，0考点：功的计算1886254分析：对物体受力分析，可以求得斜面对物体的支持力和摩擦力，再由功的公式即可求得对物体做的功的大小解答：解：物体处于静止，对物体受力分析可得，在竖直方向 mg=Ncos+fsin 在水平分析 Nsin=fcos 解得 N=mgcos f=mgsin支持力与竖直方向的夹角为，支持力做的功为WN=Nsins=mgssincos，摩擦力做的功 Wf=fcoss=mgssincos故选A点评：对物体受力分析，求出力的大小，再由功的公式即可做功的大小二、不定项选择题：本题包括3小题，每题4分，共12分，在每小题给出的四个选项中，不止一个选项是符合题意的，把所有的正确答案选出来，多选错选均不给分，漏选给2分10（4分）关于人造地球卫星的说法中正确的是（）A同步通讯卫星的高度和速率是可变的，高度增加速率增大，仍然同步B所有的同步卫星的高度和速率都是一定的，且它们都在赤道上空的同一轨道上运行C欲使某颗卫星的周期比预计的周期增大2倍，可使原来预算的轨道半径r变为D欲使卫星的周期比预计的周期增大到原来的2倍，可使原来的轨道半径不变，使速率增大到原来预计的2倍考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；人造卫星的环绕速度1886254分析：同步卫星必须满足两个条件，第一要与地球自转同步，第二引力提供向心力，故一定在赤道上空某个高度处；再根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出周期的表达式进行讨论即可解答：解：C、D、人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有F=F向因而G=m（）2r解得T=2欲使某颗卫星的周期比预计的周期增大2倍，根据上式，可使原来预算的轨道半径r变为，故C正确，D错误；A、B、同步卫星必须满足两个条件，第一要与地球自转同步，第二引力提供向心力，故只有一个同步卫星轨道，即一定在赤道上空某个高度处，故A错误，B正确；故选BC点评：本题关键抓住万有引力提供向心力，列式求解出线速度、角速度、周期和向心力的表达式，再进行讨论；全世界同步卫星轨道只有一条14（4分）把一个乒乓球竖直向上抛出，若空气阻力大小不变，则乒乓球上升到最高点和从最高点返回到抛出点的过程相比较（）A空气阻力的冲量在两个过程中的方向相反B合外力在上升过程的冲量大C重力的冲量在两个过程中的方向相反D重力在上升过程的冲量大考点：动量定理1886254分析：由题意知乒乓球上升和回落过程空气阻力方向相反，它总是与速度方向相反做负功，我们判断出它回到抛出点的速度小于初速度，即判断出上升过程受冲量大；重力方向竖直向下，所以物体上升段及速度大，由此我们推出上升的时间短，知道重力的冲量在上升段小解答：解：A、上升过程空气阻力向下，下降过程空气阻力向上，既然空气的阻力在两个过程中方向是相反的， 冲量方向自然是相反的；所以A正确 B、由空气阻力做负功知道，兵乓球返回到抛出点的末速度小于上抛的初速度， 即上升段动量变化大，所以合外力的冲量大所以B正确 C、重力方向不变，所以冲量方向不变，知C错 D、上升过程与下降过程位移大小相同，但上升过程加速度比较大（重力与空气阻力方向相同）， 所以上升过程时间短，故重力的冲量小所以D错误故选A、B点评：本题关键是根据上升和下降的加速度不一样判断出时间不同；由空气阻力总做负功判断出回到抛出点的速度小于初速度15（4分）水平地面上竖直放置一轻弹簧，一小球在它的正上方自由落下在小球与弹簧的相互作用中（）A小球与弹簧刚接触时，具有动能的最大值B小球的重力与弹簧对小球的弹力相等时，小球具有动能的最大值C小球速度减为零时，弹簧的弹性势能达到最大值D小球被反弹回原位置时动能有最大值考点：动能和势能的相互转化；弹性势能1886254分析：小球开始时做的是自由落体运动，当接触弹簧之后向下的合力开始减小，但速度还是增加的，当弹簧的弹力和物体的重力相等时，球开始减速运动，直到最后静止解答：解：在小球没有接触弹簧的时候，球做的是自由落体运动，球的速度越来越大，当接触弹簧后，小球开始受到弹簧的弹力的作用，但是由于刚接触弹簧，弹簧的形变量还比较小，小球受到的合力还是向下的，球仍然做加速运动，速度还在增加，只是加速度的大小在变小，当弹簧的弹力和物体的重力相等时，球受到的合力合力为零，此时的速度达到最大值，小球的动能达到最大，所以A、D错误，B正确由于此时物体具有最大的速度，由于惯性的作用，物体要继续向下运动，继续压缩弹簧，所以弹簧的弹力继续变大，此时物体受到的合力方向向上，物体减速运动直到速度减为零，到达最低点，此时弹簧的形变量最大，弹簧的势能最大，所以C正确故选BC点评：解决本题的关键就是物体的运动过程的分析，分析清楚物体在每个过程的运动情况即可解决问题三、实验题16（18分）（1）为进行“验证机械能守恒定律”的实验，有下列器材可供选择：铁架台、打点计时器以及复写纸、纸带、低压直流电源、天平、秒表、导线、电键，刻度尺，其中不必要的器材是低压直流电源、天平、秒表，缺少的器材是低压交流电源、重锤（2）验证机械能守恒亦可用如图甲所示装置，用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动，使之替代打点计时器当烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒面上的纸上画出记号，如图6乙所示，设毛笔接触棒时不影响棒的运动测得记号之间的距离依次为26.0mm、42.0mm、58.0mm、74.0mm、90.0mm、106.0mm，已知电动机铭牌上标有“1440r/min”字样，由此验证机械能守衡根据以上内容回答下列问题：毛笔画相邻两条线的时间间隔T=s，图乙中的圆柱棒的左端是悬挂端（填左或右）根据乙所给的数据，可知毛笔画下记号C时，圆柱棒下落的速度vc=1.2m/s；画下记号D时，圆柱棒下落的速度vD=1.6m/s；记号C、D之间棒的动能的变化量为0.52J，重力势能的变化量0.57J（g=9.8m/s2）由此可得出的结论是在误差允许范围内圆柱下落过程中机械能守恒（计算结果保留2位有效数字）考点：验证机械能守恒定律1886254分析：了解该实验装置的原理，它类似于打点计时器，蘸有颜料的毛笔随电动机转一圈就在圆柱棒面上的纸上画出记号，这就像打点计时器每隔一定时间就打一个点数据的处理思路与打点计时器打出来的纸带处理一样利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，从而求出动能根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值解答：解：（1）因为我们是比较mgh、mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平电动机周期已知，故不需要秒表缺少低压交流电源、重锤（2）毛笔画相邻两条线的时间间隔为电动机的转动周期已知电动机铭牌上标有“1440r/min”字样，即每秒转24周，所以T=s圆柱下落过程中，毛笔依次从圆柱的下端往上端画，随着时间圆柱是加速运动，在乙图中圆柱的左端速度较大，右端速度较小，所以图乙中的圆柱棒的左端是悬挂端利用匀变速直线运动的推论vc=1.2m/svD=1.6m/sC、D之间棒的动能的变化量为EK=EkDEkC=mvD2mvC2=0.52 J根据重力势能的定义式得：重力势能减小量Ep=mgh=1.09.80.058J=0.57 J重力势能减小量略大于C、D之间棒的动能的变化量，所以在误差允许范围内圆柱下落过程中机械能守恒故答案为：（1）低压直流电源、天平、秒表，低压交流电源、重锤（2）s或0.42s，左1.2，1.6，0.52，0.57，在误差允许范围内圆柱下落过程中机械能守恒点评：该实验装置是根据打点计时器的特点和实验原理进行设计新的实验数据的处理思路与打点计时器打出来的纸带处理一样我们对于书本上的实验必须要掌握实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项，才能解决设计实验的问题四、计算题：请写出必要的解题步骤，若仅有答案而无步骤，不能得分17（13分）一辆平板车沿光滑平面运动，车的质量m=20kg，运动速度为v0=4m/s，求在下列情况下，车的速度变为多大？（1）一个质量为m=2kg的沙包从5m高处落入车内；（2）将质量m=2kg的沙包，以v=5m/s的速度迎面水平扔入车内考点：动量守恒定律1886254分析：（1）、沙包从5m高处落入车内，与车作用前的速度的方向是竖直向下的，水平方向上没有分量以平板车和沙包为研究对象，经受力分析发现在水平方向上合力为零，在水平方向上动量守恒选取正方向，根据动量守恒定律列式求解（2）、此问是沙包以v=5m/s的速度迎面水平扔入车内，在相互作用的过程中，以平板车和沙包为研究对象，水平方向上合外力为零，动量守恒选取正方向，根据动量守恒定律列式求解解答：解：（1）、沙包和车组成一个系统，在水平方向上动量守恒，选向右的方向为正沙包在刚落入车内那一时刻，在水平方向上的速度为零，（注意是沙包刚落入车内在竖直方向的速度，它在水平方向的分速度为零），最后沙包停在车上，沙包和车有共同的速度v，根据水平方向的动量守恒，可得：mv0=（m+m）v（2）取车运动方向为正，设沙包和车的共同速度为v2，有mv0mv1=（m+m）v2答：（1）一个质量为m=2kg的沙包从5m高处落入车内，车的最终速度为3.64m/s（2）将质量m=2kg的沙包，以v=5m/s的速度迎面水平扔入车内，车的最终速度为3.2m/s点评：动量守恒定律的内容是相互作用的几个物体组成的系统，如果不受外力作用，或者它们所受到的合外力为零，则系统的总动量保持不变细分动量守恒定律的使用条件，可从三个方面来理解：1、系统不受外力或受到的合外力为零2、系统所受的外力远小于内力，系统动量守恒象碰撞、爆炸等3、系统某一方向上不受外力或所受外力之和等于零，则在该方向上动量守恒解答此题时，不要受到竖直下落的沙包的速度的影响，作用前沙包的速度方向是竖直向下的，我们研究的动量守恒是在水平方向上此时沙包的速度在水平方向上分量为零注意动量守恒的同向性此题符合动量守恒的第三个条件18（13分）跳伞运动员从跳伞塔上跳下，当降落伞全部打开时，伞和运动员所受的空气阻力大小跟下落速度的平方成正比，即f=kv2，已知比例系数k=20Ns2/m2运动员和伞的总质量m=72kg，设跳伞塔足够高且运动员跳离塔后即打开伞，取g=10m/s2，求：（1）跳伞员的下落速度达到3m/s时，其加速度多大？（2）跳伞员最后下落速度多大？考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系1886254分析：当跳伞运动员在下落时，由于受到空气阻力、重力且阻力与速度的平方有关，当下落时速度变大导致阻力变大，所以在下落过程中是加速度变小的运动但在某一状态可用牛顿第二定律列式，从而可求出此状态的加速度随着速度不断变大，阻力也增加，加速度在渐渐变小，当重力与阻力相等时，加速度为零，此时速度达最大，即为下落速度解答：解：（1）对跳伞运动员受力分析，物体受重力与阻力；由牛顿第二定律可得mgkv2=ma 则有a=代入数据可有：a=7.5m/s2（2）对跳伞运动员受力分析，重力与阻力 随着阻力不断变大，当阻力与重力相等时，加速度为零 则有mgkv2=0 v=6m/s点评：牛顿第二定律、受力平衡应用虽加速度变化，但可列出某一状态方程19（14分）（2007南通模拟）如图所示，质量m=60kg的高山滑雪运动员，从A点由静止开始沿滑雪道滑下，从B点水平飞出后又落在与水平面成倾角=37的斜坡上C点已知A、B两点间的高度差为h=25m，B、C两点间的距离为s=75m，已知sin37=0.6，取g=10m/s2求：