福建省泉州市南安一中高三上学期第一次段考物理试卷（月份）

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精2016—2017学年福建省泉州市南安一中高三（上）第一次段考物理试卷（10月份）一．选择题：本大题共12小题,共48分．第1～8题,每小题4分，共32分,在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求．第9～12题，每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得4分,选对但不全的得2分，有选错的得0分．1．下列叙述中正确的是（）A．恒力对物体做功,与物体的运动路径无关，而跟物体的初末位置有关B．物体的动能不变化，物体所受的合外力一定为零C．外力对物体做功的代数和为零，物体必定处于静止或匀速直线运动状态D．滑动摩擦力总是对物体做负功，静摩擦力总是不做功2．a是地球赤道上一栋建筑，b是在赤道平面内由东向西作匀速圆周运动、周期约为3。6h的卫星,c是地球同步卫星，某一时刻b、c刚好位于a的正上方（如图所示），经过10天整，a、b、c的大致位置是下图中的（）A． B． C． D．3．如图，自行车的大齿轮a、小齿轮b、后轮c是相互关联的三个转动部分，且半径Ra=3Rb、Rc=6Rb，正常骑行自行车时，a、b、c三轮边缘的向心加速度的大小之比aA：aB：aC等于（）A．1：1:6 B．3:1：6 C．1：3：18 D．1：3：64．2015年人类首次拍摄到冥王星的高清图片,为进一步探索太阳系提供了宝贵的资料．冥王星已被排除在地球等八大行星行列之外,它属于“矮行星",表面温度很低,上面绝大多数物质只能是固态或液态．已知冥王星的质量远小于地球的质量，绕太阳的公转半径远大于地球的公转半径．根据以上信息可以确定（）A．冥王星公转的周期一定小于地球的公转周期B．冥王星公转的加速度一定小于地球公转的加速度C．冥王星的密度一定小于地球的密度D．冥王星表面的重力加速度一定小于地球表面的重力加速度5．如图，有缺口的方形木块固定在水平桌面上，abc为足够光滑、半径是R的圆形轨道,ɑ为轨道最高点，cd面水平且有一定长度，今将一小球在c点的正上方高为h处由静止释放,其自由下落到c处切入轨道内运动，则以下论断正确的是（）A．只要h大于R,释放后小球就能通过a点B．调节h，可以使小球通过a点做自由落体运动C．无论怎样改变h，都不可能使小球通过a点后落回轨道内D．只要改变h，就能使小球通过a点后,既可以落回轨道内又可以落到cd平面上6．如图，曲面ab与水平传送带bc在b点平滑连接．若传送带静止不动，将一小物件从曲面上a点静止释放，小物件从c点离开后落到水平地面上的P处．将小物件仍由a点静止释放，（）A．若传送带逆时针转动，小物件将落到P处左侧B．若传送带逆时针转动，小物件仍将落到P处C．若传送带逆时针转动,小物件将落到P处右侧D．若传送带顺时针转动，小物件将落到P处左侧7．如图所示，在斜面顶端a处以速度va水平抛出一小球，经过时间ta恰好落在斜面底端P处；今在P点正上方与a等高的b处以速度vb水平抛出另一小球，经过时间tb恰好落在斜面的中点Q处．若不计空气阻力，下列关系式正确的是（)A．va=2vb B．va=vb C．ta=2tb D．ta=2tb8．质量为500kg的赛车在平直赛道上以恒定规律加速，受到的阻力不变，其加速度a和速度倒数的关系如图所示，则赛车（）A．做匀加速直线运动B．功率为20kWC．所受阻力大小为2000ND．速度大小为50m/s时牵引力大小为3000N9．某船在一水流匀速的河中摆渡，下列说法正确的是（）A．船头垂直河岸航行，渡河时间最短B．船头朝下游转过一定角度,使实际航速增大时,渡河时间最短C．船头垂直河岸航行，渡河航程最短D．船头朝上游转过一定角度，使实际航速垂直河岸时，渡河航程一定最短10．如图，某滑草场有两个坡度不同的滑道AB′和AB（均可看作斜面)．质量不同的甲、乙两名游客先后乘坐同一滑草板从A点由静止开始分别沿AB′和AB滑下，最后都停在水平草面BC上，斜草面和水平草面平滑连接，下列说法正确的是（）A．沿斜面下滑的时间甲一定比乙长B．甲、乙两人经过斜面底端时的速率一定相等C．甲和乙在整个滑行过程中的水平位移大小一定相等D．沿斜面下滑过程中克服摩擦力做的功甲一定比乙小11．中俄联合火星探测器，2009年10月出发，经过3.5亿公里的漫长飞行,在2010年8月29日抵达了火星．双方确定对火星及其卫星“火卫一"进行探测．火卫一在火星赤道正上方运行,与火星中心的距离为9450km，绕火星1周需7h39min．若其运行轨道可看作圆形轨道，万有引力常量为G=6。67×10﹣11Nm2/kg2，则由以上信息能确定的物理量是(）A．火卫一的质量 B．火星的质量C．火卫一的绕行速度 D．火卫一的向心加速度12．如图，跨过光滑轻质小定滑轮的轻绳，一段系一质量为m的小球，另一端系一质量为2m的重物,小球套在竖直固定的光滑直杆上，滑轮与杆的距离为d．现将小球从与滑轮等高的A处由静止释放，下滑过程中经过B点，A、B两点间距离也为d，重力加速度为g,则小球（)A．刚释放时的加速度为gB．过B处后还能继续下滑C．在B处的速度与重物此时的速度大小之比为D．在B处的速度与重物此时的速度大小之比为二．本大题共2小题，第13题6分，第14题6分，共12分．13．某同学用“验证机械能守恒定律"的实验装置测定当地重力加速度．（1）接通电源释放重物时，装置如图甲所示，该同学操作中存在明显不当的一处是；（2）该同学经正确操作后得到如图乙所示的纸带，取连续的六个打点A、B、C、D、E、F为计数点，测得点A到B、C、D、E、F的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5．若电源的频率为f,则打E点时重物速度的表达式为vE=；（3)分别计算出各计数点对应的速度值，并在画出速度的二次方(v2）与距离（h）的关系图线如图丙所示，则测得的重力加速度大小为m/s2．(保留3位有效数字）14．某同学利用如图所示的装置探究功与速度变化的关系．（ⅰ）小物块在橡皮筋的作用下弹出，沿水平桌面滑行,之后平抛落至水平地面上,落点记为M1;(ⅱ）在钉子上分别套上2条、3条、4条…同样的橡皮筋，使每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致，重复步骤(ⅰ)，小物块落点分别记为M2、M3、M4…;（ⅲ）测量相关数据,进行数据处理．（1）为求出小物块抛出时的动能，需要测量下列物理量中的（填正确答案标号)．A．小物块的质量mB．橡皮筋的原长xC．橡皮筋的伸长量△xD．桌面到地面的高度hE．小物块抛出点到落地点的水平距离L（2)将几次实验中橡皮筋对小物块做功分别记为W1、W2、W3、…，小物块抛出点到落地点的水平距离分别记为L1、L2、L3、…．若功与速度的平方成正比，则应以W为纵坐标、为横坐标作图,才能得到一条直线．（3)由于小物块与桌面之间的摩擦不能忽略,则由此引起的误差属于（填“偶然误差"或“系统误差”）．三．本大题共4小题，共40分．解答应写出必要的文字与说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，应明确写出数值和单位．15．近年来，随着人类对火星的了解越来越多，美国等国家都已经开始进行移民火星的科学探索,并面向全球招募“单程火星之旅"的志愿者．若某物体在火星表面做自由落体运动的时间是在地球表面同一高度处自由落体时间的1。5倍，已知地球半径是火星半径的2倍．（1）求火星表面重力加速度与地球表面重力加速度的比值．(2）如果将来成功实现了“火星移民”，求出在火星表面发射载人航天器的最小速度v1与地球上卫星最小发射速度v2的比值．16．如图甲所示，在地面上竖直固定着一劲度系数k=50N/m的轻质弹簧，正上方O点处由静止释放一个质量m=1。0kg的小球，取O点为原点,建立竖直向下的坐标轴Oy,小球的加速度a随其位置坐标y的变化关系如图乙所示，其中y0=0.8m,ym对应弹簧压缩到最短时小球的位置，取g=10m/s2，不计空气阻力．求：(1）小球速度最大时的位置坐标值y1；(2）弹簧的最大弹性势能Epm．17．如图所示，在距水平地面高h1=1。2m的光滑水平台面上，一个质量m=1kg的小物块压缩弹簧后被锁扣K锁住，储存了一定量的弹性势能Ep．现打开锁扣K，物块与弹簧分离后将以一定的水平速度v1向右滑离平台,并恰好从B点沿切线方向进入光滑竖直的圆弧轨道BC．已知B点距水平地面的高h2=0。6m，圆弧轨道BC的圆心O与水平台面等高,C点的切线水平，并与水平地面上长为L=2。8m的粗糙直轨道CD平滑连接，D处有一挡板．重力加速度g=10m/s2,空气阻力忽略不计．试求：（1)小物块由A到B的运动时间．（2）压缩的弹簧在被锁扣K锁住时所储存的弹性势能Ep．(3）若要求小物块能与挡板发生碰撞，求轨道CD与小物块间的动摩擦因数的最大值．18．如图，一根轻绳绕过光滑的轻质定滑轮,两端分别连接物块A和B，B的下面通过轻绳连接物块C，A锁定在地面上．已知B和C的质量均为m，A的质量为m，B和C之间的轻绳长度为L，初始时C离地的高度也为L．现解除对A的锁定,物块开始运动．设物块可视为质点，落地后不反弹．重力加速度大小为g．求：（1）A刚上升时的加速度大小a；（2）A上升过程的最大速度大小vm;（3）A离地的最大高度H．

2016—2017学年福建省泉州市南安一中高三（上）第一次段考物理试卷(10月份）参考答案与试题解析一．选择题：本大题共12小题，共48分．第1～8题,每小题4分，共32分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求．第9～12题,每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分,有选错的得0分．1．下列叙述中正确的是（）A．恒力对物体做功，与物体的运动路径无关，而跟物体的初末位置有关B．物体的动能不变化，物体所受的合外力一定为零C．外力对物体做功的代数和为零，物体必定处于静止或匀速直线运动状态D．滑动摩擦力总是对物体做负功,静摩擦力总是不做功【考点】动能定理的应用;功的计算．【分析】明确功的定义和计算方法,知道恒力做功与路径无关，只与初末位置有关．根据力与运动方向的关系判断该力是做正功还是负功，明确合外力做功为零时，物体可以处于静止、匀速直线运动或匀速圆周运动状态．【解答】解：A、恒力做功与路径无关,只与初末位置有关．比如重力做功．故A正确．B、动能不变化，则说明合外力不做功，但物体的合外力不一定为零，如匀速圆周运动．动能不变，但合外力不为零；故B错误．C、外力对物体做功的代数和为零，只能说明物体的动能不变，但不一定是处于静止或匀速直线运动状态；也可以是匀速圆周运动；故C错误．D、滑动摩擦力的方向可能与运动方向相同，所以滑动摩擦力可能做正功．比如物块放在木板上,都向右运动，但木板的速度大于木块的速度，则木块所受摩擦力方向向右，与运动方向相同,做正功．故D错误．故选:A．2．a是地球赤道上一栋建筑，b是在赤道平面内由东向西作匀速圆周运动、周期约为3。6h的卫星,c是地球同步卫星，某一时刻b、c刚好位于a的正上方（如图所示），经过10天整，a、b、c的大致位置是下图中的（）A． B． C． D．【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】本题主要考查同步卫星，近地卫星及赤道上的物体间的追赶问题．对于不同轨道上的追赶问题，我们要从不同卫星的角速度或周期关系出发去解决问题．【解答】解：由于a物体和同步卫星c的周期都为24h．所以10天后两物体又回到原位置;b的周期为T=3.6h，经过10天=240h=66。67T,由于b是在赤道平面内由东向西作匀速圆周运动,与同步卫星旋转的方向相反，所以图象D是正确的故选：D3．如图,自行车的大齿轮a、小齿轮b、后轮c是相互关联的三个转动部分，且半径Ra=3Rb、Rc=6Rb,正常骑行自行车时，a、b、c三轮边缘的向心加速度的大小之比aA：aB：aC等于(）A．1:1:6 B．3：1：6 C．1:3：18 D．1：3：6【考点】向心加速度;线速度、角速度和周期、转速．【分析】抓住大齿轮a和小齿轮b的线速度相等,结合半径关系求出向心加速度之比，抓住小齿轮和后轮的角速度相等，结合半径关系求出向心加速度之比．【解答】解：a、b边缘上A、B线速度大小相等,RA：RB=3:1，根据a=知，aA：aB=1：3．b、c边缘上B、C角速度大小相等,RB：RC=1：6，根据a=Rω2知，aB:aC=1：6．所以aA:aB：aC=1：3：18．故C正确，A、B、D错误．故选：C．4．2015年人类首次拍摄到冥王星的高清图片，为进一步探索太阳系提供了宝贵的资料．冥王星已被排除在地球等八大行星行列之外，它属于“矮行星”，表面温度很低，上面绝大多数物质只能是固态或液态．已知冥王星的质量远小于地球的质量，绕太阳的公转半径远大于地球的公转半径．根据以上信息可以确定(）A．冥王星公转的周期一定小于地球的公转周期B．冥王星公转的加速度一定小于地球公转的加速度C．冥王星的密度一定小于地球的密度D．冥王星表面的重力加速度一定小于地球表面的重力加速度【考点】万有引力定律及其应用．【分析】根据开普勒第三定律比较周期．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；根据题目中已知条件进行比较．【解答】解：A、根据开普勒第三定律=k，由于冥王星相比地球距离太阳更遥远，即冥王星的轨道半径大于地球的轨道半径,所以冥王星绕太阳运行的周期大于地球的公转周期,故A错误．B、根据牛顿第二定律得:G=ma，解得a=吗，由于冥王星离太阳最远，轨道最扁，所以冥王星绕太阳运行的加速度小于地球的加速度．故B正确．C、根据密度公式ρ=，冥王星的质量比地球小，半径也小，但不能确定密度的大小关系．故C错误．D、由万有引力等于重力:G=mg，解得g=，g为星球表面重力加速度，R为星球半径．由于质量和半径关系无法确定，所以不能确定冥王星表面的重力加速度与地球表面重力加速度的关系，故D错误．故选:B．5．如图，有缺口的方形木块固定在水平桌面上,abc为足够光滑、半径是R的圆形轨道，ɑ为轨道最高点，cd面水平且有一定长度,今将一小球在c点的正上方高为h处由静止释放，其自由下落到c处切入轨道内运动，则以下论断正确的是（)A．只要h大于R,释放后小球就能通过a点B．调节h,可以使小球通过a点做自由落体运动C．无论怎样改变h，都不可能使小球通过a点后落回轨道内D．只要改变h，就能使小球通过a点后,既可以落回轨道内又可以落到cd平面上【考点】动能定理的应用;向心力．【分析】根据牛顿第二定律分析小球的加速度与质量的关系．若小球恰能通过a点,其条件是小球的重力提供向心力，根据牛顿第二定律可解得小球此时的速度，用平抛运动的规律：水平方向的匀速直线运动，竖直方向的自由落体运动规律求出水平距离，由机械能守恒定律可求得h，分析小球能否通过a点后落回轨道内．【解答】解:A、小球恰能通过a点的条件是小球的重力提供向心力，根据牛顿第二定律:mg=m，解得：v=,根据动能定理：mg(h﹣R）=mv2，得：h=1.5R可知只有满足h≥1.5R,释放后小球才能通过a点，故A错误；BCD、小球离开a点时做平抛运动，用平抛运动的规律，水平方向的匀速直线运动:x=vt，竖直方向的自由落体运动：R=gt2，解得:x=R＞R，故无论怎样改变h的大小，都不可能使小球通过a点后落回轨道内，小球将通过a点不可能到达d点．只要改变h的大小,就能改变小球到达a点的速度，就有可能使小球通过a点后，落在de之间或之外．故BD错误，C正确．故选:C．6．如图,曲面ab与水平传送带bc在b点平滑连接．若传送带静止不动，将一小物件从曲面上a点静止释放，小物件从c点离开后落到水平地面上的P处．将小物件仍由a点静止释放，（）A．若传送带逆时针转动，小物件将落到P处左侧B．若传送带逆时针转动，小物件仍将落到P处C．若传送带逆时针转动，小物件将落到P处右侧D．若传送带顺时针转动，小物件将落到P处左侧【考点】功能关系；平抛运动．【分析】由机械能守恒分析到达a的速度，当水平传送带静止时和逆时针方向转动时，物体都做匀减速直线运动，根据动能定理分析到达传送带右端的速度,从而确定落点的关系．【解答】解：A、物块从光滑曲面上滑下时，根据机械能守恒定律得知:两次物块滑到b点速度相同，即在传送带上做匀减速直线运动的初速度相同．当水平传送带静止时和逆时针方向转动时,物体都受到相同的滑动摩擦力而做匀减速直线运动,受到的摩擦力相等,当物块滑离传送带,两次通过的位移相同,则克服摩擦力做的功相等，根据动能定理得知，物块滑离传送带时的速度相同，则做平抛运动的初速度相同，所以物块将仍落在P点．故B正确,A、C错误．D、若传送带顺时针转动,不能确定小物件到达c的速度大小之间的关系，所以小物件将不一定落到P处左侧．故D错误．故选：B7．如图所示，在斜面顶端a处以速度va水平抛出一小球,经过时间ta恰好落在斜面底端P处;今在P点正上方与a等高的b处以速度vb水平抛出另一小球,经过时间tb恰好落在斜面的中点Q处．若不计空气阻力，下列关系式正确的是（）A．va=2vb B．va=vb C．ta=2tb D．ta=2tb【考点】平抛运动．【分析】ab两处抛出的小球都做平抛运动,由平抛运动的规律水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动，抓住水平位移和竖直位移关系进行求解．【解答】解：b球落在斜面的中点，知a、b两球下降的高度之比为2：1，根据h=知，t=，则时间之比为=，即ta=tb．因为a、b两球水平位移之比为2：1,则由x=v0t，得va=vb．故B正确,A、C、D错误．故选:B．8．质量为500kg的赛车在平直赛道上以恒定规律加速,受到的阻力不变，其加速度a和速度倒数的关系如图所示，则赛车()A．做匀加速直线运动B．功率为20kWC．所受阻力大小为2000ND．速度大小为50m/s时牵引力大小为3000N【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用；功率、平均功率和瞬时功率．【分析】汽车恒定功率启动，明确P=Fv的意义和正确应用，对汽车受力分析后根据牛顿第二定律列方程，再结合图象进行分析即可，【解答】解：A、由图可知，加速度变化,故做变速直线运动，故A错误；B、对汽车受力分析，受重力、支持力、牵引力和摩擦力,根据牛顿第二定律，有：F﹣f=ma其中:F=联立得:a=﹣结合图线，当物体的速度最大时，加速度为零，故结合图象可以知道,a=0时，=0.01，v=100m/s，所以最大速度为100m/s由图象可知：﹣=﹣4，0=•﹣解得：P=200kW，f=2×103N故B错误C正确；D、有P=Fv可知,F==N=4000N，故D错误故选:BC．9．某船在一水流匀速的河中摆渡，下列说法正确的是（）A．船头垂直河岸航行，渡河时间最短B．船头朝下游转过一定角度，使实际航速增大时,渡河时间最短C．船头垂直河岸航行，渡河航程最短D．船头朝上游转过一定角度,使实际航速垂直河岸时，渡河航程一定最短【考点】运动的合成和分解．【分析】将船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，当静水速的方向与河岸垂直时,渡河时间最短．当合速度的方向与河岸垂直时渡河的位移最短．【解答】解：A、当静水速与河岸垂直时，垂直于河岸方向上的速度最大，渡河时间最短．故A正确,B错误．C、当合速度的方向（即船的实际速度）与河岸垂直时，即船头朝上游转过一定角度,使实际航速垂直河岸时，渡河的航程最短．故C错误，D正确．故选：AD．10．如图,某滑草场有两个坡度不同的滑道AB′和AB(均可看作斜面）．质量不同的甲、乙两名游客先后乘坐同一滑草板从A点由静止开始分别沿AB′和AB滑下，最后都停在水平草面BC上,斜草面和水平草面平滑连接，下列说法正确的是（）A．沿斜面下滑的时间甲一定比乙长B．甲、乙两人经过斜面底端时的速率一定相等C．甲和乙在整个滑行过程中的水平位移大小一定相等D．沿斜面下滑过程中克服摩擦力做的功甲一定比乙小【考点】动能定理的应用;牛顿第二定律;功的计算．【分析】根据动能定理研究甲在B'点的速率与乙在B点的速率大小关系．由动能定理还可以得到水平位移的表达式，进一步根据几何知识分析两人路程关系．【解答】解：设滑道的倾角为θ,动摩擦因数为μ．AB、滑草者在由斜面滑到水平面的过程中，由动能定理，mgh﹣μmgcosθ=mv2﹣0,即：mgh﹣μmghcotθ=mv2，由于AB′与水平面的夹角小于AB与水平面的夹角，所以得知甲在B’点的速率小于乙在B点的速率，又滑草者在斜面上下滑的加速度a=gsinθ﹣μgcosθ可知，倾角大的下滑时的加速度大，再根据速度关系知，甲下滑时间较长，故A正确,B错误；C、再对滑草者滑行全过程用动能定理可知：mgh﹣μmgcosθ﹣μmgs′=0﹣0,得:h﹣μhcotθ﹣μs′=0，即：hcotθ+s′=，水平位移为：hcotθ+s′,与斜面的倾角无关，所以他们将停在离出发点水平位移相同的位置，故C正确；D、由AB分析知，甲到达地面时的速率大于乙到达地面时的速率，而在此过程中重力做功相等，故可知甲下滑过程中克服摩擦力做的功小于乙下滑过程中克服摩擦力做的功，故D错误．故选:AC．11．中俄联合火星探测器,2009年10月出发，经过3。5亿公里的漫长飞行，在2010年8月29日抵达了火星．双方确定对火星及其卫星“火卫一”进行探测．火卫一在火星赤道正上方运行，与火星中心的距离为9450km，绕火星1周需7h39min．若其运行轨道可看作圆形轨道，万有引力常量为G=6。67×10﹣11Nm2/kg2，则由以上信息能确定的物理量是()A．火卫一的质量 B．火星的质量C．火卫一的绕行速度 D．火卫一的向心加速度【考点】万有引力定律及其应用．【分析】火卫一绕火星做圆周运动，知道了轨道半径和周期，根据万有引力提供向心力分析．【解答】解：根据万有引力提供向心力，知道了轨道半径和周期，可以求出中心天体(火星）的质量;根据v=r，可求出火卫一的绕行速度，根据a=r，可求出火卫一的向心加速度．环绕天体（火卫一）的质量在分析已约去，不能求出．故B、C、D正确，A错误．故选BCD．12．如图，跨过光滑轻质小定滑轮的轻绳，一段系一质量为m的小球，另一端系一质量为2m的重物,小球套在竖直固定的光滑直杆上，滑轮与杆的距离为d．现将小球从与滑轮等高的A处由静止释放，下滑过程中经过B点，A、B两点间距离也为d，重力加速度为g，则小球（）A．刚释放时的加速度为gB．过B处后还能继续下滑C．在B处的速度与重物此时的速度大小之比为D．在B处的速度与重物此时的速度大小之比为【考点】运动的合成和分解．【分析】小球刚开始释放时，竖直方向只受重力,根据牛顿第二定律求解加速度;小球和重物组成的系统机械能守恒,根据机械能守恒定律列式求解B球下降的高度；根据数学几何关系求出小球到达B处时，重物上升的高度．对B的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解,在沿绳子方向上的分速度等于重物的速度，从而求出球在B处速度与重物的速度之比．【解答】解:A、小球刚开始释放时,竖直方向只受重力，根据牛顿第二定律可知其加速度为g，故A正确；B、设小球下降的最大高度为h,根据系统机械能守恒定律，有：mgh﹣2mg（﹣d）=0解得：h=故过B处后还能继续下滑，故B正确；CD、由于绳子不可伸长，故球与重物在沿着绳子方向的分速度相等,在B处，绳子与竖直方向的夹角为45°，故:v球cos45°=v重故，故C错误，D正确；故选：ABD．二．本大题共2小题，第13题6分，第14题6分,共12分．13．某同学用“验证机械能守恒定律”的实验装置测定当地重力加速度．（1）接通电源释放重物时，装置如图甲所示,该同学操作中存在明显不当的一处是释放时重物离打点计时器太远；（2）该同学经正确操作后得到如图乙所示的纸带，取连续的六个打点A、B、C、D、E、F为计数点，测得点A到B、C、D、E、F的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5．若电源的频率为f,则打E点时重物速度的表达式为vE=；（3)分别计算出各计数点对应的速度值，并在画出速度的二次方（v2)与距离（h)的关系图线如图丙所示，则测得的重力加速度大小为9.60m/s2．（保留3位有效数字）【考点】验证机械能守恒定律．【分析】根据实验中的注意事项确定操作中不正确的步骤，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E点的速度．根据机械能守恒得出v2与h的表达式，结合图线的斜率求出重力加速度．【解答】解:（1）接通电源释放重物时,该同学操作中存在明显不当的一处是释放时重物离打点计时器太远．（2）E点的速度等于DF段的平均速度，则．（3）根据机械能守恒有：mgh=,则有，可知图线的斜率k=2g，则g=．故答案为：(1）释放时重物离打点计时器太远，(2），(3)9.60．14．某同学利用如图所示的装置探究功与速度变化的关系．（ⅰ）小物块在橡皮筋的作用下弹出,沿水平桌面滑行,之后平抛落至水平地面上，落点记为M1；（ⅱ)在钉子上分别套上2条、3条、4条…同样的橡皮筋,使每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致，重复步骤（ⅰ)，小物块落点分别记为M2、M3、M4…；(ⅲ)测量相关数据，进行数据处理．（1）为求出小物块抛出时的动能,需要测量下列物理量中的ADE(填正确答案标号）．A．小物块的质量mB．橡皮筋的原长xC．橡皮筋的伸长量△xD．桌面到地面的高度hE．小物块抛出点到落地点的水平距离L（2）将几次实验中橡皮筋对小物块做功分别记为W1、W2、W3、…，小物块抛出点到落地点的水平距离分别记为L1、L2、L3、…．若功与速度的平方成正比，则应以W为纵坐标、L2为横坐标作图,才能得到一条直线．（3）由于小物块与桌面之间的摩擦不能忽略,则由此引起的误差属于系统误差（填“偶然误差”或“系统误差"）．【考点】探究功与速度变化的关系．【分析】小球离开桌面后做平抛运动，根据桌面到地面的高度，可计算出平抛运动的时间，再根据小物块抛出点到落地点的水平距离，可计算出小球离开桌面时的速度，再知道小球的质量,就可以计算出小球的动能．根据h=，和L=v0t，可得，因为功与速度的平方成正比，所以功与L2正比．【解答】解：（1）小球离开桌面后做平抛运动，根据桌面到地面的高度h=，可计算出平抛运动的时间，再根据小物块抛出点到落地点的水平距离L=v0t，可计算出小球离开桌面时的速度，根据动能的表达式，还需要知道小球的质量．故ADE正确、BC错误．故选：ADE．（2）根据h=,和L=v0t，可得，因为功与速度的平方成正比，所以功与L2正比,故应以W为纵坐标、L2为横坐标作图,才能得到一条直线．（3)一般来说，从多次测量揭示出的实验误差称为偶然误差,不能从多次测量揭示出的实验误差称为系统误差．由于小物块与桌面之间的摩擦不能忽略,则由此引起的误差属于系统误差．故答案为：（1）ADE；(2）L2；(3）系统误差．三．本大题共4小题,共40分．解答应写出必要的文字与说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，应明确写出数值和单位．15．近年来，随着人类对火星的了解越来越多，美国等国家都已经开始进行移民火星的科学探索，并面向全球招募“单程火星之旅”的志愿者．若某物体在火星表面做自由落体运动的时间是在地球表面同一高度处自由落体时间的1。5倍，已知地球半径是火星半径的2倍．（1）求火星表面重力加速度与地球表面重力加速度的比值．（2）如果将来成功实现了“火星移民”，求出在火星表面发射载人航天器的最小速度v1与地球上卫星最小发射速度v2的比值．【考点】万有引力定律及其应用．【分析】（1)根据自由落体运动的位移时间关系公式h=列式求解重力加速度之比；（2）第一宇宙速度是星球表面的环绕速度,重力等于向心力，根据牛顿第二定律列式求解第一宇宙速度之比．【解答】解：（1）根据自由落体运动的位移时间关系公式h=，有:解得：（2）第一宇宙速度是星球表面的环绕速度，重力等于向心力,根据牛顿第二定律，有:解得：v=故:答：（1）火星表面重力加速度与地球表面重力加速度的比值为．（2)在火星表面发射载人航天器的最小速度v1与地球上卫星最小发射速度v2的比值为．16．如图甲所示，在地面上竖直固定着一劲度系数k=50N/m的轻质弹簧,正上方O点处由静止释放一个质量m=1。0kg的小球，取O点为原点，建立竖直向下的坐标轴Oy，小球的加速度a随其位置坐标y的变化关系如图乙所示，其中y0=0。8m，ym对应弹簧压缩到最短时小球的位置，取g=10m/s2，不计空气阻力．求：（1）小球速度最大时的位置坐标值y1;（2）弹簧的最大弹性势能Epm．【考点】机械能守恒定律；牛顿第二定律．【分析】(1）小球速度最大时加速度为0，由图求出位置坐标值y1；（2）弹簧被压缩到最短时弹簧的弹性势能最大．由图读出最低点时的加速度大小，由牛顿第二定律求出ym，再由机械能守恒定律求解．【解答】解：(1)小球速度最大时加速度为零，有k（y1﹣y0)=mg解得：y1=1.0m（2）弹簧被压缩到最短时小球的速度为零，由图可知加速度大小a=3g由牛顿第二定律可得k（ym﹣y0）﹣mg=ma解得:ym=1。6m由机械能守恒定律可得,弹簧的最大弹性势能EPm=mgym=16J答：（1)小球速度最大时的位置坐标值y1是1.0m．（2）弹簧的最大弹性势能Epm是16J．17．如图所示，在距水平地面高h1=1.2m的光滑水平台面上，一个质量m=1kg的小物块压缩弹簧后被锁扣K锁住,储存了一定量的弹性势能Ep．现打开锁扣K，物块与弹簧分离后将以一定的水平速度v1向右滑离平台,并恰好从B点沿切线方向进入光滑竖直的圆弧轨道BC．已知B点距水平地面的高h2=0.6m,圆弧轨道BC的圆心O与水平台面等高，C点的切线水平,并与水平地面上长为L=2。8m的粗糙直轨道CD