四川省成都市高一物理下学期期末试卷(含解析)

1、2016-2017学年四川省成都高一（下）期末物理试卷一、选择题（本题共13个小题，每小题3分，共39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913题有多项符合题目要求. 全部选对得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1.在不计空气阻力的情况下，下列运动中加点物体机械能守恒的是（）A.雨滴在空中匀速下落B.乘客随摩天轮在竖直面内匀速转动的过程C.物体在光滑的固定斜面上滑行D.重物被起重机悬吊着匀加速上升2.关于物体的动量和动能，下列说法中正确的是（）A. 一物体的动量不变，其动能一定不变B. 一物体的动能不变，其动量一定不变C.两物体的动量相等，其动能一定相等D

2、.两物体的动能相等，其动量一定相等3 .如图所示，乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内旋转，下列说法正确的是（）A.车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带，人就会掉下来B.人在最高点时对座位不可能产生压力C.人在最低点时对座位的压力等于mgD.人在最低点时对座位的压力大于mg4 .如图所示，将篮球从同一位置斜向上抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直墙上，不计空气阻力，则下列说法中正确的是（A.篮球两次撞墙的速度可能相等B.从抛出到撞墙，第二次球在空中运动的时间较短C.篮球两次抛出时速度的竖直分量可能相等D.抛出时的动能，第一次一定比第二次大5 .如图所示为四分之一

3、圆柱体OAB的竖直截面，半径为 R,在B点上方的C点水平抛出一个小球，小球轨迹恰好在 D点与圆柱体相切，OD与OB的夹角为60° ,则C点到B点的距离 为（）A -B.C.D. R4426 .地球绕太阳运行到图中 A B C、D四个位置时，分别为春分、夏至、秋分和冬至，以下说法错误的是（）A.地球由夏至运行到秋分的过程中速率逐渐增大B.地球由春分运行到夏至的过程中加速度逐渐减小C.地球由春分运行到秋分的时间比由秋分运行到春分的时间长D.地球由春分运行到秋分的时间比由秋分运行到春分的时间短7 .如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动.两球质量关系为mB=2mA,规

4、定向右为正方向，A、B两球的动量均为 6kg?m/s,运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为 4kg?m/s,则（）A.左方是A球，碰撞后 A B两球速度大小之比为 2: 58 .左方是A球，碰撞后 A B两球速度大小之比为 1: 10C.右方是A球，碰撞后 A B两球速度大小之比为 2: 5D.右方是A球，碰撞后 A B两球速度大小之比为 1: 108 .地球上极地处的重力加速度为 a,赤道处的重力加速度为 g,地球自转的角速度为 3 1.要 使赤道上的物体“飘”起来， 则地球自转的角速度需达到 032.则3 1与3 2的比值为（ ）D.B.9 .内壁光滑的环形凹槽半径为R,固定在竖直平

5、面内，一根长度为 亚R的轻杆，一端固定有质量m的小球甲，另一端固定有质量为2m的小球乙.现将两小球放入凹槽内，初始时刻小球乙位于凹槽的最低点（如图所示），由静止释放后（）A.下滑过程中甲球减少的机械能总是等于乙球增加的机械能B.下滑过程中甲球减少的重力势能总是等于乙球增加的重力势能C.甲球沿凹槽下滑不可能到达槽的最低点D.杆从右向左滑回时，乙球一定不能回到凹槽的最低点10 .如图所示，一斜面固定在水平地面上，现将一小球从斜面上 P点以某一初速度水平抛出，它在空中飞行的水平位移是X1,若将初速度大小变为原来的2倍，空中飞行的水平位移是X2,不计空气阻力，假设小球落下后不反弹，则 X1和X2的大小

6、关系可能正确的是（）A. X2=3X1B. X2=4X1C. X2=5X1D. X2=6X111 .半径为R的圆桶，固定在小车上.一光滑小球静止在圆桶的最低点，如图所示.小车、圆筒和小球一起，以速度v向右匀速运动.当小车遇到障碍物突然停止时，小球在圆桶中上升的高度可能是（）22A.等于.B.大于C.等于2R D.小于2R2g2g12.如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与质量为mi套在粗糙竖直固定杆 A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长. 圆环从A处由静止释放后，经过B处速度最大，到达C处（AC=h 时速度减为零.若在此时给圆环一个竖直向上的速度v,它恰好能回到 A点.弹簧始终在弹性限度内，重力加

7、速度为 g,则圆环（）A.下滑过程中，加速度一直增大B.上下两次经过 B点的速度大小相等C.下滑过程中，克服摩擦力做的功为mv4D.在C处弹簧的弹性势能为 mgh - md413 .传送带是应用广泛的一种传动装置. 在一水平向右匀速运动的传送带的左端 A点，每隔 相同的时间T,轻放上一个相同的工件. 已知工件与传送带间动摩擦因数为 科，工件质量为 m经测量，发现前面那些已经和传送带达到相同速度的工件之间的距离均为L.已知重力加速度为g,下列判断正确的有（）A.传送带的速度大小为-B.工件在传送带上加速时间为2|igTC.每个工件与传送带间因摩擦而产生的热量为D.传送带因传送每一个工件而多消耗的

8、能量为T2、实验探究题：本题共 2小题，共16分、细线、14 .某学习小组欲验证动能定理，他们在实验室找到了打点计时器、学生电源、导:复写纸、纸带、长木板、滑块、沙及沙桶，组装了一套如图所示的实验验证装置.若你是小组中的一位成员，为了完成该验证实验，(1)你认为还需要的器材有 ;(2)实验时为了使得沙和沙桶的总重力可作为滑块受到的合外力，应做两方面减少误差的 措施：a.细沙和沙桶的总质量应满足 ;b.将长木板左端适当垫高的目的是 .打点计网器滑块细丝 滑轮1),3个点, 重锤质量王/ 1长木板水平实验台15 .在用落体法“验证机械能守恒定律”实验时，某同学按照正确的步骤操作(如图并选得一条如图

9、2所示的纸带.其中O是起始点，A、日C是打点计时器连续打下的该同学用毫米刻度尺测量。到A、B、C各点的距离，并记录在图 2中(单位cm),为0.5kg ,重力加速度 g=9.80m/s 2.S391J,动(1)根据图2中的数据，可知重物由 。点运动到B点，重力势能减少量4 Ep= 能的增加量 Ek=J.(计算结果保留3位有效数字) OASC图2(2)重力势能的减少量 £往往大于动能的增加量 巳，这是因为 .(3)他进一步分析，发现本实验存在较大误差，为此设计出用如图3所示的实验装置来验证机械能守恒定律.通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门 B时，通过与之相连的毫

10、秒计时器(图中未画出)记录挡光时间t,用毫米刻度尺测出 AB之间的距离h,用精密仪器测得小铁球的直径d.重力加速度为 g.实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束.题中所给的d、t、h、g应满足关系式 ,方可验证机械能守恒定律.(4)比较两个方案，改进后的方案相比原方案的优点是： .三、计算题：本题共 4个小题，共45分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位.16 .如图所示，在光滑水平桌面上有一光滑小孔Q一根轻绳穿过小孔，一端连接质量为 m=1kg的小球A,另一端连接质量为 M=4kg的重

11、物B,已知g=10m/s2,则(1)当A球沿半径r=0.1m的圆周做匀速圆周运动，其角速度3 1为多大时，B物体处于将要离开、而尚未离开地面的临界状态？(2)当小球A的角速度为 w 2=10rad/s时，物体B对地面的压力为多大？17 .如图所示，水平传送带以速率v=3m/s匀速运行.工件(可视为质点)以V0=1m/s的速度滑上传送带的左端 A,在传送带的作用下继续向右运动，然后从传送带右端B水平飞出，落在水平地面上.已知工件的质量 m=1kg工件与传送带之间的动摩擦因数=0.1 ,抛出点B距地面的高度h=0.80m,落地点与B点的水平距离x=1.2m, g=10m/s2.传送带的轮半径很小.

12、求:(1)工件离开B点时的速度；(2)在传送工件的过程中，a.传送带对工件做的功；b.传送此工件由于摩擦产生的热量.18 .如图所示，半彳空R=1m的光滑半圆轨道 AC与高h=8R的粗糙斜面轨道 BD放在同一竖直平 面内，BD部分水平长度为x=6R.两轨道之间由一条光滑水平轨道相连，水平轨道与斜轨道 间有一段圆弧过渡.在水平轨道上，轻质弹簧被a、b两小球挤压(不连接)，处于静止状态.同 时释放两个小球，a球恰好能通过半圆轨道最高点A, b球恰好能到达斜面轨道最高点B.已知a球质量为 m=2kg , b球质量为 m=1kg,重力力加速度为g=10m/s2. (sin37 ° =0.6,

13、(1) a球经过C点时对轨道的作用力(2)释放小球前弹簧的弹性势能Ep(3)小球与斜面间动摩擦因素科19.如图甲所示，一长为 l=1m的轻绳，一端穿在过 。点的水平转轴上，另一端固定一质量为m的小球，整个装置绕O点在竖直面内转动. 给系统输入能量，使小球通过最高点的速度不断加快，通过传感器测得小球通过最高点时，绳对小球的拉力F与小球在最高点动能 E的关系如图乙所示，重力加速度为g,不考虑摩擦和空气阻力，请分析并回答以下问题：(1)若要小球能做完整的圆周运动，对小球过最高点的速度有何要求？(用题中给出的字母表不).(2)请根据题目及图象中的条件求出小球质量m的值.(g取10m/s2)(3)求小球

14、从图中a点所示状态到图中b点所示状态的过程中，外界对此系统做的功.(4)当小球达到图乙中 b点所示状态时，立刻停止能量输入.之后的运动过程中，在绳中拉力达到最大值的位置，轻绳绷断，求绷断瞬间绳中拉力的大小.2016-2017学年四川省成都外国语学校高一（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共13个小题，每小题3分，共39分.在每小题给出的四个选项中，第18题只有一项符合题目要求，第913题有多项符合题目要求.全部选对得3分，选对但不全的得2分，有选错的得。分）1.在不计空气阻力的情况下，下列运动中加点物体机械能守恒的是（）A.雨滴在空中匀速下落B.辛苦随摩天轮在竖直面内匀速转动的

15、过程C.物体在光滑的固定斜面上滑行D.重物被起重机悬吊着匀加速上升【考点】6C:机械能守恒定律.【分析】物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功，根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况，即可判断物体是否是机械能守恒.【解答】解：A,雨滴在空中匀速下落时，动能不变，重力势能减小，故机械能不守恒，故A错误；日乘客随摩天轮在竖直面内匀速转动的过程中，动能不变，重力势能变化，故机械能变化，故B错误；C物体在光滑的固定斜面上滑行时，只有重力做功；故机械能守恒，故C正确；D重物被起重机悬吊着匀加速上升时，动能增加，重力势能增加，故机械能增加，故D错误.故选：C.2.关于物体的动量和动能，下列说法

16、中正确的是（）A. 一物体的动量不变，其动能一定不变B. 一物体的动能不变，其动量一定不变C.两物体的动量相等，其动能一定相等D.两物体的动能相等，其动量一定相等【考点】52:动量定理；66:动能定理的应用.【分析】动能：?L 2 动量P=mv动能与动量之间的大小关系：在动能是标量,k 2mvEk-2m动量是矢量，一个物体的动量不变时，动能一定不变，动能不变时，动量的大小一定不变，但方向可能变化；两个物体的动量相等时，只有当质量相等时，动能才相等，两个物体的动能相等时，也只有质量相等时，动量大小才会相等.【解答】 解：动能是标量,动量是矢量 P=mv动能与动量之间的大小关系：k 2A 一物体的

17、动量 P不变，其动能Ek一定不变，故 A正确.日一物体的动能不变，其动量大小一定不变，但速度的方向可以变化，即动量的方向可以变化.故B错误.C两物体的动量相等，当两物体的质量相等时，其动能一定相等，当两物体的质量不等时,其动能一定不相等.故 C错误.D两物体动能相等，而质量不等时，其动量也是不相等的.故D错误.故选A.3.如图所示，乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内旋转，下列说法正确的是（）A.车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带，人就会掉下来B.人在最高点时对座位不可能产生压力C.人在最低点时对座位的压力等于mgD.人在最低点时对座位的压力大于mg【考点

18、】4A:向心力；37:牛顿第二定律.【分析】车在最高点时，若恰好由重力提供向心力时，人与保险带间恰好没有作用力，没有保险带，人也不会掉下来.当速度更大时，人更不会掉下来.当速度大于临界速度历时,人在最高点时对座位就产生压力.人在最低点时，加速度方向竖直向上， 根据牛顿第二定律分析压力与重力的关系.【解答】 解：A、当人与保险带间恰好没有作用力，由重力提供向心力时，临界速度为V0二后.当速度v> 遍时，没有保险带，人也不会掉下来.故A错误.B 、当人在最高点的速度 v> 由时，人对座位就产生压力.故 B错误.C、D人在最低点时，加速度方向竖直向上，根据牛顿第二定律分析可知，人处于超重

19、 状态，人对座位的压力大于 mg故C错误，D正确.故选D4 .如图所示，将篮球从同一位置斜向上抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直墙上，不计空 气阻力，则下列说法中正确的是（）A.篮球两次撞墙的速度可能相等B.从抛出到撞墙，第二次球在空中运动的时间较短C.篮球两次抛出时速度的竖直分量可能相等D.抛出时的动能，第一次一定比第二次大【考点】43:平抛运动.【分析】采用逆向思维，篮球做平抛运动，根据高度比较运动的时间，抓住水平位移相等, 比较撞墙的速度.根据平行四边形定则，比较篮球抛出时的速度.t=【解答】 解：AR将篮球的运动反向处理，即为平抛运动，第二次下落的高度较小，根据 知，第二次球在空中运动的

20、时间较短，由于水平位移相等，可知第二次撞墙的速度 较大，故A错误，B正确.CD根据vy=gt知，第二次抛出时速度的竖直分量较小，根据速度的合成可知，不能确定抛出时的速度大小，动能大小不能确定，故 CD错误.故选：B.5 .如图所示为四分之一圆柱体OAB的竖直截面，半径为 R,在B点上方的C点水平抛出一个小球，小球轨迹恰好在 D点与圆柱体相切，OD与OB的夹角为60° ,则C点到B点的距离为（）D. RA.B.C.442【考点】43:平抛运动.【分析】由几何知识求解水平射程.根据平抛运动的速度与水平方向夹角的正切值得到初速度与小球通过D点时竖直分速度的关系，再由水平和竖直两个方向分位移

21、公式列式，求出竖 直方向上的位移，即可得到 C点到B点的距离.【解答】 解：由题意知得：小球通过 D点时速度与圆柱体相切，则有v y=V0tan60小球从 C至ij D,水平方向有 Rsin60 ° =v ot竖直方向上有 y= 一二i2联立解得y= R故C点到B点的距离为 S=y -R （1 - cos60° ） 式4故选：A6.地球绕太阳运行到图中 A B C、D四个位置时，分别为春分、夏至、秋分和冬至，以下说法错误的是（）7A.地球由夏至运行到秋分的过程中速率逐渐增大B.地球由春分运行到夏至的过程中加速度逐渐减小C.地球由春分运行到秋分的时间比由秋分运行到春分的时间长

22、D.地球由春分运行到秋分的时间比由秋分运行到春分的时间短【考点】4D:开普勒定律.【分析】开普勒第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相 等，然后结合图象分析即可.【解答】解：根据开普勒第二定律： 对每一个行星而言， 太阳行星的连线在相同时间内扫过 的面积相等，行星在此椭圆轨道上运动的速度大小不断变化.近日点D连线短，速度大，远日点B连线长，速度小.A、地球由夏至（B）点运行到秋分（C）点的过程中地球到太阳的距离减小，所以速率逐渐 增大.故A正确；日 地球由春分（A点运行到夏至（B）点的过程中距离增大，根据万有引力定律和牛顿第 二定律可知，地球的加速度逐渐减小.故B正

23、确；C D、地球由春分运行到秋分（ZB-C）的过程中地球的线速度小，而且距离比由秋分运行到春分（8AA的路程大，所以地球由春分运行到秋分的时间比由秋分运行到春分的 时间长.故C正确，D错误本题选择不正确的，故选：D7.如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动.两球质量关系为m=2nA,规定向右为正方向，A、B两球的动量均为6kg?m/s,运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为 4kg?m/s,则（A.左方是A球,碰撞后B两球速度大小之比为2:B.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为10C.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2:D.右方是A球,碰撞后A、B两

24、球速度大小之比为10【考点】53:动量守恒定律.【分析】光滑水平面上有大小相同的 A、B两球在发生碰撞，在碰撞过程中动量守恒.因此可根据两球质量关系， 碰前的动量大小及碰后 A的动量增量可得出 A球在哪边，及碰后两球 的速度大小之比.【解答】解：光滑水平面上大小相同 A、B两球在发生碰撞，规定向右为正方向，由动量守恒定律可得: Pa=- Pb由于碰后A球的动量增量为负值， 所以右边不可能是 A球的，若是A球则动量的增量应该是 正值，因此碰后A球的动量为2kg?m/s所以碰后B球的动量是增加的，为 10kg?m/s.由于两球质量关系为 mB=2mA那么碰撞后A、B两球速度大小之比 2: 5故选：

25、A8 .地球上极地处的重力加速度为 a,赤道处的重力加速度为 g,地球自转的角速度为 3 1.要 使赤道上的物体“飘”起来， 则地球自转的角速度需达到 032.则3 1与3 2的比值为（ ） AB. - c. 一【考点】4F:万有引力定律及其应用.【分析】当物体“飘”起来时，不受地面的支持力，由重力提供向心力，向心加速度增大了g,根据向心加速度公式 a=co2r即可求解.【解答】解：物体在赤道上随地球自转时，有 a=G；R;物体随地球自转时，赤道上物体受 万有引力和支持力，支持力等于重力，即：F- mg=ma物体“飘”起来时只受万有引力，故有：F=ma故a' =g+a,即当物体“飘”起

26、来时，物体的加速度为g+a,则有g+a= S2工3行解得：（不一）=w 1 a故选：C9 .内壁光滑的环形凹槽半径为R,固定在竖直平面内，一根长度为 亚R的轻杆，一端固定有质量m的小球甲，另一端固定有质量为 2m的小球乙.现将两小球放入凹槽内，初始时刻小球乙位于凹槽的最低点（如图所示），由静止释放后（A.下滑过程中甲球减少的机械能总是等于乙球增加的机械能B.下滑过程中甲球减少的重力势能总是等于乙球增加的重力势能C.甲球沿凹槽下滑不可能到达槽的最低点D.杆从右向左滑回时，乙球一定不能回到凹槽的最低点【考点】6C:机械能守通定律；6A:动能和势能的相互转化.【分析】甲与乙两小球系统，重力势能和动能

27、相互转化，系统机械能守恒；还可以将甲与乙当作一个整体，找出重心，机械能也守恒.【解答】解：A、甲与乙两个物体系统机械能守恒，故甲减小的机械能一定等于乙增加的机械能，故A正确；日甲与乙两个物体系统机械能守恒，甲球减小的重力势能转化为乙的势能和动能以及甲的动能，故B错误；C若甲球沿凹槽下滑到槽的最低点，乙则到达与圆心等高处，但由于乙的质量比甲大，造成机械能增加了，明显违背了机械能守恒定律，故甲球不可能到圆弧最低点，故C正确；D由于机械能守恒，故动能减为零时，势能应该不变，故杆从右向左滑回时，乙球一定能回到凹槽的最低点，故 D错误；故选：AC.10.如图所示，一斜面固定在水平地面上， 现将一小球从斜

28、面上 P点以某一初速度水平抛出，它在空中飞行的水平位移是xi,若将初速度大小变为原来的2倍，空中飞行的水平位移是X2,不计空气阻力，假设小球落下后不反弹，则X1和X2的大小关系可能正确的是（）A. X2=3xiB. X2=4xiC. X2=5xiD. X2=6xi【考点】43:平抛运动.【分析】小球做平抛运动可能两球都落在斜面上，可能两球都落在水平面上，可能一球落在斜面上，一球落在水平面上.根据平抛运动的规律求出X1和X2的大小关系.【解答】解：若两球都落在水平面上， 高度决定时间，h相等，则时间相等，水平位移x=vot , 水平初速度之比为 1: 2,则水平位移之比也为 1: 2.即X2=2

29、Xi .1 n4一 人一，ttst . 2vntan3右两球都洛在斜面上，有 tan g _2gt ,解得t=5.- vot -2v0g2 十 p|则水平位移x=3n水平初速度之比为 1:2,则水平位移之比为 1: 4.则V°t- g%=4X若一球落在斜面上，一球落在水平面上，水平位移之比可能介于1: 2和1: 4之间.故A、B正确，CD昔误.故选：AB.11.半径为R的圆桶，固定在小车上.一光滑小球静止在圆桶的最低点，如图所示.小车、圆筒和小球一起，以速度v向右匀速运动.当小车遇到障碍物突然停止时，小球在圆桶中上升的高度可能是（）22A.等于一 B.大于C.等于2R D.小于2R2

30、g2g【考点】6C:机械能守通定律；4A:向心力.【分析】小球和车有共同的速度， 当小车遇到障碍物突然停止后， 小球由于惯性会继续运动，在运动的过程中小球的机械能守恒，根据机械能守恒可以分析小球能达到的最大高度.【解答】解：原来小球和车有共同的速度，当小车遇到障碍物突然停止后，小球由于惯性会继续运动，小球冲上圆弧槽，则有两种可能，一是速度较小，滑到某处小球速度为0,根据12机械能守恒有:mv2=mgh,解得 h= -士2g可能速度v较大，小球滑到与圆心等高的平面上方，未到达圆轨道最高点时离开轨道，则V2R.根据机械能守恒有:mv2=mgh+ mv'2, v112> 0,则 h&l

31、t;.2g也可以速度v足够大，小球能做完整的圆周运动,h=2R,故ACD可能，B不可能,故选：ACD12.如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m套在粗糙竖直固定杆 A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长.圆环从A处由静止释放后,经过B处速度最大，到达C处（AC=h）时速度减为零.若在此时给圆环一个竖直向上的速度v,它恰好能回到 A点.弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为 g,则圆环（A.下滑过程中，加速度一直增大B.上下两次经过 B点的速度大小相等C.下滑过程中，克服摩擦力做的功为. mv4D.在C处弹簧的弹性势能为 mgh - -m'2【考点】6B:功能关系；37:牛顿第二定律.【分

32、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，比较两次经过B点时速度大小.【解答】解：A、圆环从A处由静止开始下滑，经过 B处的速度最大，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，经过B处的速度最大，加速度为零，所以加速度先 减小，后增大，故 A错误日 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' - W f -V 弹=工如炉0

33、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' _ W f+W 弹=0 一上加,； 22 J即得 mghi +VZ f WW 弹=22由于W f>0,所以4m卡;2>lmv2,可知上滑经过 B的速度大于下滑经过 B的速度，故B错误.C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 W W单=0 0=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2-mgh+皿-W=0 - . mv解得：下滑过程中，克服摩擦力做的功Vf=lm2,故C正确.4DK由上解得亚弹=工m2-mgh,所以在C处，弹簧的弹性势能为 mgh- -m2

34、,故D正确;故选：CD13 .传送带是应用广泛的一种传动装置.在一水平向右匀速运动的传送带的左端A点，每隔相同的时间T,轻放上一个相同的工件.已知工件与传送带间动摩擦因数为科，工件质量为m经测量，发现前面那些已经和传送带达到相同速度的工件之间的距离均为L.已知重力加速度为g,下列判断正确的有（）A.传送带的速度大小为B.工件在传送带上加速时间为2|lgTC.每个工件与传送带间因摩擦而产生的热量为D.传送带因传送每一个工件而多消耗的能量为ml?T2【考点】6B:功能关系；37:牛顿第二定律.【分析】工件在传送带上先做匀加速直线运动，然后做匀速直线运动， 每个工件滑上传送带后运动的规律相同，通过

35、x=vT求出传送带的速度；根据匀加速度知识求得运动的时间，根据工件和传送带之间的相对路程大小，求出摩擦产生的热量； 根据能量守恒知，多消耗的能量一部分转化为工件的动能，一部分转化为摩擦产生的内能.【解答】 解：A、工件在传送带上先做匀加速直线运动，然后做匀速直线运动，每个工件滑上传送带后运动的规律相同，可知x=vT=L,解得传送带的速度 v=L.故A正确.T日 设每个工件匀加速运动的时间为t,根据牛顿第二定律得，工件的加速度为a= pg,根据 v=vo+at,解得：t=-.故 B 错误. a Tllg22C、工件与传送带相对滑动的路程为： x=v? 二-，_=二,则摩擦产生的热量为： Eg 2

36、|ig 2lg2Q=(i mg x=mL .故 C错误.2产2D根据能量守恒得，传送带因传送一个工件多消耗的能量EmV+pmg x=-,故D正2丁上确.故选：AD.二、实验探究题：本题共 2小题，共16分14 .某学习小组欲验证动能定理，他们在实验室找到了打点计时器、学生电源、导线、细线、复写纸、纸带、长木板、滑块、沙及沙桶，组装了一套如图所示的实验验证装置.若你是小组中的一位成员，为了完成该验证实验，(1)你认为还需要的器材有刻度尺、天平 ；(2)实验时为了使得沙和沙桶的总重力可作为滑块受到的合外力，应做两方面减少误差的措施：a.细沙和沙桶的总质量应满足细沙和沙桶的质量应远小于滑块的质量；b

37、.将长木板左端适当垫高的目的是平衡摩擦力.IT府、计M需潸块加 附轮i / I 广长木板水平实验台 P小沙桶【考点】MJ:探究功与速度变化的关系.【分析】（1）根据实验原理，得到需要验证的表达式，从而确定需要的器材；（2）实验要测量滑块动能的增加量和合力做的功，用沙和沙桶的总质量表示滑块受到的拉力，对滑块受力分析，受到重力、拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，必须使重力的下滑分量等于摩擦力；同时重物加速下降， 处于失重状态，故拉力小于重力，可以根据牛顿第二定律列式求出拉力表达式分析讨论.【解答】解：（1）实验要验证动能增加量和总功是否相等，故需要求出总功和动能，故还要天平和刻度尺，还需要的

38、使用汽车有：天平，刻度尺；（2） a、沙和沙桶加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为T,根据牛顿第二定律得：mg对沙和沙桶：mg- T=ma 对小车：T=Ma 解得：T= m mcg,故当 M>> m时，有Tmg; 19b、小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一段垫高；故答案为：（1）刻度尺、天平；（2） a、细沙和沙桶的质量应远小于滑块的质量；b、平衡摩擦力.15.在用落体法“验证机械能守恒定律”实验时，某同学按照正确的步骤操作（如图1）,并选得一条如图2所示的纸带.其中O是起始点

39、，A、日C是打点计时器连续打下的 3个点， 该同学用毫米刻度尺测量 。到A、B、C各点的距离，并记录在图 2中（单位cm）,重锤质量为0.5kg ,重力加速度 g=9.80m/s 2.na(1)根据图2中的数据，可知重物由 。点运动到B点，重力势能减少量4 b= 0.610 J,动能的增加量 R= 0.599 J .(计算结果保留3位有效数字)V7e QABC (* 15 7cl.图2(2)重力势能的减少量 号往往大于动能白增加量 Ek,这是因为克服阻力做功(或阻力作用的缘故).(3)他进一步分析，发现本实验存在较大误差，为此设计出用如图3所示的实验装置来验证机械能守恒定律.通过电磁铁控制的小

40、铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，通过与之相连的毫秒计时器(图中未画出)记录挡光时间t,用毫米刻度尺测出 AB之间的距离h,用精密仪器测得小铁球的直径d.重力加速度为 g.实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束.题中所给的d、t、h、g应满足关系式目得中2方可验证机械能守恒定律.(4)比较两个方案，改进后的方案相比原方案的优点是：阻力减小，速度测量更精确.【考点】MD验证机械能守恒定律.【分析】(1)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B点的瞬时速度，从而得出动能的增加量；再依据重力势能的减小量&=mgh,即可求解.(2)由于物体下落过

41、程中存在摩擦阻力，因此动能的增加量小于势能的减小量；(3)光电门测速度的原理是用平均速度代替瞬时速度，再根据mgh± mv2,求出该实验中需要验证的关系式；(4)改进后的方案相比原方案的最主要的优点是：没有纸带与打点计时器间的摩擦影响，提高了测量的精确程度.【解答】 解：(1)重物由。点运动到B点，那么重力势能的减小量为： Ep=mgh=0.5X 9.8 X 0.1245J =0.610J ,B点的瞬时速度为：vb=3£=" 1570-0. 0951 “55m/s 2T 2X0.02则动能的增加量为： E<=-j-mB2=-x 0< 5 X1. 5 5

42、 ° 2 0.599J .(2)由于物体下落过程中存在摩擦阻力，这样验证的系统误差总是使重物的重力势能的减因此有：v=且;少量略大于动能的增加量.(3)光电门测速度的原理是： 利用通过极短时间内的平均速度表示瞬时速度,根据功能关系得:mgh±mJ,因此有:gh- ）工，即若满足:2则机械能守恒.(3)该实验产生误差的主要原因是空气阻力以及纸带与限位孔之间的摩擦力影响，因此实验进行改正之后的主要优点是：没有纸带与打点计时器间的摩擦影响，实验误差减小了；同时速度测量更精确.故答案为：(1) 0.610, 0.599; (2)克服阻力做功(或阻力作用的缘故)；(3)由=看件(4)

43、阻力减小，速度测量更精确.三、计算题：本题共 4个小题，共45分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算 步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位.16.如图所示，在光滑水平桌面上有一光滑小孔Q一根轻绳穿过小孔，一端连接质量为 m=1kg的小球A,另一端连接质量为 M=4kg的重物B,已知g=10m/s2,则(1)当A球沿半径r=0.1m的圆周做匀速圆周运动，其角速度3 1为多大时，B物体处于将要离开、而尚未离开地面的临界状态？(2)当小球A的角速度为 w 2=10rad/s时，物体B对地面的压力为多大?J【考点】4A:向心力；37:牛顿第二定律.【分析

44、】(1) B物体处于将要离开而尚未离开地面的临界状态时地面给它的支持力为零，由此可以求出绳子上拉力， 然后以A为研究对象根据向心力公式 T=mio 2r可以求出A球的角速 度的大小.(2)对A,绳子的拉力提供 A所需的向心力，根据向心力公式 T=mco 2r,求出绳子上拉力.B 受到重力、支持力和拉力，根据 B处于平衡状态，求出地面给B的支持力，根据牛顿第三定 律可知物体B对地面的压力.【解答】 解：(1)当B对地面恰好无压力时，有：Mg=R',拉力F，提供小球A所需向心力，则：Ft' =mrco ' 2则有一亚毛嘉期rad/s.(2)对小球A来说，小球受到的重力和支持

45、力平衡.因此绳子的拉力提供向心力，则：FT=mr« 2=1 X 0.1 x 102N=10N对物体B来说，物体受到三个力的作用：重力Mg绳子白拉力Ft、地面的支持力 Fn,由力的平衡条件可得：+FN=Mg 故 F N=Mg- Ft将 Ft=10N代入可得：Fn= (4X 10- 10) N=30N由牛顿第三定律可知，B对地面的压力为30 N,方向竖直向下.答：(1)角速度3 1为20rad/s时，B物体处于将要离开、而尚未离开地面的临界状态；(2)物体B对地面的压力为 30N,方向竖直向下.17.如图所示，水平传送带以速率v=3m/s匀速运行.工件(可视为质点)以 V0=1m/s的速

46、度滑上传送带的左端 A,在传送带的作用下继续向右运动，然后从传送带右端B水平飞出，落在水平地面上.已知工件的质量 m=1kg工件与传送带之间的动摩擦因数=0.1 ,抛出点B距地面的高度h=0.80m,落地点与B点的水平距离x=1.2m, g=10m/s2.传送带的轮半径很小.求：(1)工件离开B点时的速度；(2)在传送工件的过程中，a.传送带对工件做的功；b.传送此工件由于摩擦产生的热量.左且v r右Y 研、.h z 1 'h 1【考点】66:动能定理的应用；43:平抛运动.再结合水【分析】(1)工件离开B点后做平抛运动，根据下落的高度求出平抛运动的时间,平距离求出工件离开 B点时的速

47、度；(2) a、在传送工件的过程中，由动能定理求出传送带对工件做的功；b、由牛顿第二定律和位移公式求出工件与传送带的相对位移，即可求得热量.【解答】 解：(1)工件离开B点后做平抛运动水平方向上有：X=VBt竖直方向上有：h= .2工件离开B点时的速度为：VB=3m/s(2) a.设传送带对工件做的功为 W根据动能定理得：W-12 A sW-；L .匕 一解得：W=4Jb.工件做匀加速直线运动，加速度为：a= : mg= g=im/s2m匀加速时间为：to= Ra解得：t o=2s工件相对于传送带的位移为： x=vt 0-=2m20由于摩擦产生的热量为：Q=f?A x=2J答：(1)工件离开B

48、点时的速度是3m/s；(2)在传送工件的过程中，a.传送带对工件做的功是 4J;b.传送此工件由于摩擦产生的热量是2J.18.如图所示，半彳空R=1m的光滑半圆轨道 AC与高h=8R的粗糙斜面轨道 BD放在同一竖直平面内，BD部分水平长度为x=6R.两轨道之间由一条光滑水平轨道相连，水平轨道与斜轨道间有一段圆弧过渡.在水平轨道上，轻质弹簧被a、b两小球挤压(不连接)，处于静止状态.同时释放两个小球，a球恰好能通过半圆轨道最高点A, b球恰好能到达斜面轨道最高点B.已知a球质量为 m=2kg , b球质量为 m=1kg,重力力加速度为g=10m/s2. (sin3 7 =0.6 ,cos37° =0.8)求：(2)释放小球前弹簧的弹性势能 Ep(3)小球与斜面间动摩擦因素科【考点】53:动量守恒定律；66:动能定理的应用；6B:功能关系.【分析】(1)小球a恰好能通过最高点，由重力充当向心力，由向心力公式可得出小球a在A点的速度，由机械能守恒可得出a球经过C点的速度.在 C点，根据合力提供向心力，求轨道对a球的支持力，从而得到 a球对轨道的压力.(2)对b球，根据动量守恒定律求出b球离开弹簧时的速度大小Vb；释放弹簧的过程，对系统，由机械能守恒可得出弹簧的弹性势能.