1、高考资源网（） 您身边的高考专家2013-2014学年福建省漳州市龙池区康桥中学高三（上）期中物理试卷一、单项选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分在每个小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1（4分）（2013桂林一模）轿车的加速度大小是衡量轿车加速性能的一项重要指标近来，一些高级轿车的设计师在关注轿车加速度的同时，提出了一个新的概念，叫做“加速度的变化率”，用“加速度的变化率”这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢，并认为，轿车的加速度变化率越小，乘坐轿车的人感觉越舒适下面四个单位中，适合做加速度的变化率单位的是（）Am/sBm/s2Cm/s3Dm2/s32（4分）（
2、2007秋西城区期末）一小石块从空中a点自由落下，先后经过b点和c点，不计空气阻力经过b点时速度为v，经过c点时速度为3v，则ab段与ac段位移之比为（）A1：3B1：5C1：8D1：93（4分）（2013贵州学业考试）图示为一个玩具陀螺a、b和c是陀螺上的三个点当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度稳定旋转时，下列表述正确的是（）Aa、b和c三点的线速度大小相等Ba、b和c三点的角速度相等Ca、b的角速度比c的大Dc的线速度比a、b的大4（4分）（2014春嘉峪关期末）如图，以9.8m/s的水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为30的斜面上，则物体完成这段飞行的时间是（取g=9
3、.8m/s2）（）AsBsCsD2s5（4分）（2010奉贤区一模）蹦床是跳水运动员日常训练时的重要辅助器材一个运动员从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度，利用仪器测得该运动员从高处开始下落到弹回的整个过程中，运动速度随时间变化的图象如图所示，图中Oa段和cd段为直线由图可知，运动员发生超重的时间段为（）A0t1Bt1t2Ct2t4Dt4t56（4分）（2015凉州区校级模拟）如图，在倾角为的固定光滑斜面上，有一用绳子栓着的长木板，木板上站着一只猫已知木板的质量是猫的质量的2倍当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变则此时木板沿斜面下滑的加速度为（）ABgsinCgsin
4、D2gsin7（4分）（2013秋漳州校级期中）2009年10月7日电，美国宇航局（NASA）的斯皮策（Spitzer）太空望远镜近期发现土星外环绕着一个巨大的漫射环该环比已知的由太空尘埃和冰块组成的土星环要大得多据悉，这个由细小冰粒及尘埃组成的土星环温度接近157C，结构非常松散，难以反射光线，所以此前一直未被发现，而仅能被红外探测仪检测到这一暗淡的土星环由微小粒子构成，环内侧距土星中心约600万公里，外侧距土星中心约1800万公里若忽略微粒间的作用力，假设土环上的微粒均绕土星做圆周运动，则土环内侧、外侧微粒的（）A线速度之比为：1B角速度之比为1：1C周期之比为1：1D向心加速度之比为8：
5、18（4分）（2011石狮市校级模拟）为了迎接太空时代的到来，美国国会通过一项计划：在2050年前建造成太空升降机，就是把长绳的一端搁置在地球的卫星上，另一端系住升降机，放开绳，升降机能到达地球上，人坐在升降机里，在卫星上通过电动机把升降机拉到卫星上已知地球表面的重力加速g=10m/s2，地球半径R=6400km，地球自转周期为24h某宇航员在地球表面用体重计称得体重为800N，站在升降机中，当升降机以加速度a=10m/s2垂直地面上升，这时此人再一次用同一体重计称得视重为850N，忽略地球公转的影响，根据以上数据不能求出的物理量是（）A可以求出宇航员的质量B可以求出升降机此时距地面的高度C可
6、以求出升降机此时所受万有引力的大小D如果把绳的一端搁置在同步卫星上，可知绳的长度至少有多长9（4分）（2013秋漳州校级期中）如图所示，倾角=30的粗糙斜面固定在地面上，长为l、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平用细线将物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面（此时物块未到达地面），在此过程中（）A物块的机械能逐渐增加B软绳重力势能共减少了mglC物块重力势能的减少量等于软绳克服摩擦力所做的功D软绳重力势能的减少量等于其动能的增加与克服摩擦力所做功之和10（4分）（2013正阳县校级一模）如图所示，倾斜的传送带顺时针匀速转动，一物块
7、从传送上端A滑上传送带，滑上时速率为v1，传送带的速率为v2，且v2v1，不计空气阻力，动摩擦因数一定，关于物块离开传送带的速率v和位置，下面哪个是不可能的（）A从下端B离开，vv1B从下端B离开，vv1C从上端A离开，v=v1D从上端A离开，vv1二、实验题（本题共3小题，每空2分，共18分把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程）11（6分）（2011福建模拟）如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出从图中读出A、B两点间距s=；C点对应的速
8、度是（计算结果保留三位有效数字）12（6分）（2010安庆校级模拟）兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：用天平测出电动小车的质量为0.4kg；将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定）在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示请你分析纸带数据，回答下列问题：（a）该电动小车运动的最大速度为m/s；（b）关闭小车电源后，小车的加速度大小为m/s2；（c）该电动小车的额定功率为W13（6分
9、）（2014市中区校级二模）某实验小组采用如图1所示的装置探究功与速度的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行打点计时器工作频率为50Hz（1）实验中木板略微倾斜，这样做A是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑B是为了增大小车下滑的加速度C可使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功D可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动（2）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条，并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车把第1次只挂1条橡皮筋对小车做的功记为W，第2次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W，；橡皮筋对小车做功后而获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出根据第4次实验的
10、纸带（如图2所示）求得小车获得的速度为m/s（3）若根据多次测量数据画出的Wv图象如图3所示，根据图线形状可知，对W与v的关系作出猜想肯定不正确的是AW BW CWv2 DWv3（4）如果Wv2的猜想是正确的，则画出的Wv2图象应是三、计算题（本题共4小题，第14题8分，第15、16题各10分，第17题各14分，共42分把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤）14（8分）（2013春洞口县期末）物体由静止开始做直线运动，先匀加速运动了4秒，又匀速运动了10秒，再匀减速运动6秒后停止，它共前进了1500米，求它在整个运动过程中的最大速度15（10分）（2009海
11、南）一卡车拖挂一相同质量的车厢，在水平直道上以v0=12m/s的速度匀速行驶，其所受阻力可视为与车重成正比，与速度无关某时刻，车厢脱落，并以大小为a=2m/s2的加速度减速滑行在车厢脱落t=3s后，司机才发觉并紧急刹车，刹车时阻力为正常行驶时的3倍假设刹车前牵引力不变，求卡车和车厢都停下后两者之间的距离16（10分）（2012津南区校级学业考试）某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛比赛路径如图所示，赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点，并能越过壕沟已知赛车质量m=0.1kg，通电后以额定功率P=1.5W工作
12、，进入竖直轨道前受到阻力恒为0.3N，随后在运动中受到的阻力均可不记图中L=10.00m，R=0.32m，h=1.25m，s=1.50m问：要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？（取g=10m/s2）17（14分）（2010上海模拟）如图所示为放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置，滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成，其中倾斜直轨AB与水平直轨CD长均为L=3m，圆弧形轨道APD和BQC均光滑，BQC的半径为r=1m，APD的半径为R=2m，AB、CD与两圆弧形轨道相切，O2A、O1B与竖直方向的夹角均为=37现有一质量为m=1kg的小球穿在滑轨上，以Ek0的初动能从B点开始沿AB向上运动，小球
13、与两段直轨道间的动摩擦因数均为=，设小球经过轨道连接处均无能量损失（g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8），求：（1）要使小球完成一周运动回到B点，初动能EK0至少多大？（2）若以题（1）中求得的最小初动能EK0从B点向上运动，求小球第二次到达D点时的动能；（3）若以题（1）中求得的最小初动能EK0从B点向上运动，求小球在CD段上运动的总路程2013-2014学年福建省漳州市龙池区康桥中学高三（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10小题，每小题4分，共40分在每个小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1（4分）（2013桂林一模）轿车的加速度
14、大小是衡量轿车加速性能的一项重要指标近来，一些高级轿车的设计师在关注轿车加速度的同时，提出了一个新的概念，叫做“加速度的变化率”，用“加速度的变化率”这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢，并认为，轿车的加速度变化率越小，乘坐轿车的人感觉越舒适下面四个单位中，适合做加速度的变化率单位的是（）Am/sBm/s2Cm/s3Dm2/s3考点：力学单位制版权所有分析：根据题意可知新物理量表示的是加速度变化的快慢，根据定义式的特点可以知道物理量的单位解答：解：新物理量表示的是加速度变化的快慢，所以新物理量应该等于加速度的变化量与时间的比值，而加速度的单位是m/s2，所以新物理量的单位应该是m/s3
15、，所以C正确故选C点评：加速度是表示速度变化快慢的物理量，根据加速度的定义式，可以理解表示加速度变化的快慢的新物理量的单位2（4分）（2007秋西城区期末）一小石块从空中a点自由落下，先后经过b点和c点，不计空气阻力经过b点时速度为v，经过c点时速度为3v，则ab段与ac段位移之比为（）A1：3B1：5C1：8D1：9考点：自由落体运动；匀变速直线运动的速度与位移的关系版权所有专题：自由落体运动专题分析：物体做的是自由落体运动，根据自由落体的位移速度公式可以求得解答：解：解：物体做自由落体运动， 2ahab=v2 2ahac=（3v）2由得：=，故D答案正确故选D点评：本题是对自由落体运动公式
16、的直接应用的考查，题目比较简单3（4分）（2013贵州学业考试）图示为一个玩具陀螺a、b和c是陀螺上的三个点当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度稳定旋转时，下列表述正确的是（）Aa、b和c三点的线速度大小相等Ba、b和c三点的角速度相等Ca、b的角速度比c的大Dc的线速度比a、b的大考点：线速度、角速度和周期、转速版权所有专题：匀速圆周运动专题分析：陀螺上三个点满足共轴的，角速度是相同的所以当角速度一定时，线速度与半径成正比；因此根据题目条件可知三点的线速度与半径成正比关系解答：解：a、b、c三点共轴转动，a=b=c；A、因为三点共轴转动，所以角速度相等；由于三点半径不等，根据公式v=r，所以三点
17、的线速度大小不等；故A不正确；B、因为三点共轴转动，所以角速度相等；故B正确；C、因为三点共轴转动，所以角速度相等；故C不正确；D、因为三点共轴转动，所以角速度相等；由于三点半径不等，a、b两点半径比c点大，所以a、b两点的线速度比c点大；故D错误；故选：B点评：在共轴转动条件下，只要知道半径关系，就可确定线速度关系4（4分）（2014春嘉峪关期末）如图，以9.8m/s的水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为30的斜面上，则物体完成这段飞行的时间是（取g=9.8m/s2）（）AsBsCsD2s考点：平抛运动版权所有分析：平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方
18、向上的自由落体运动，根据垂直地撞在倾角为30的斜面上这一个条件，分别根据匀速直线运动和自由落体运动的运动规律列方程求解即可解答：解：设垂直地撞在斜面上时速度为V，将速度分解水平的Vsin=vo，和竖直方向的vy=Vcos，由以上两个方程可以求得vy=vocot，由竖直方向自由落体的规律得 vy=gt，代入竖直可求得t=cot30=s故选C点评：本题就是对平抛运动规律的考查，平抛运动可以分解为在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来求解5（4分）（2010奉贤区一模）蹦床是跳水运动员日常训练时的重要辅助器材一个运动员从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度，利用仪器测得该运动员从高处开
19、始下落到弹回的整个过程中，运动速度随时间变化的图象如图所示，图中Oa段和cd段为直线由图可知，运动员发生超重的时间段为（）A0t1Bt1t2Ct2t4Dt4t5考点：牛顿运动定律的应用-超重和失重版权所有专题：牛顿运动定律综合专题分析：根据图象判断出正方向的选择，然后根据加速度向上超重，加速度向下失重判断解答：解：由题意知速度方向向下时为正方向，运动员发生超重时具有向上的加速度，反映在vt图象中时是斜率为负的时间段，故C正确故选：C点评：本题考查了超重和失重的条件，记住：加速度向上超重，加速度向下失重6（4分）（2015凉州区校级模拟）如图，在倾角为的固定光滑斜面上，有一用绳子栓着的长木板，木
20、板上站着一只猫已知木板的质量是猫的质量的2倍当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变则此时木板沿斜面下滑的加速度为（）ABgsinCgsinD2gsin考点：牛顿第二定律版权所有专题：整体思想分析：对猫和木板受力分析受力分析，可以根据各自的运动状态由牛顿第二定律分别列式来求解，把猫和木板当做一个整体的话计算比较简单解答：解：木板沿斜面加速下滑时，猫保持相对斜面的位置不变，即相对斜面静止，加速度为零将木板和猫作为整体，根据牛顿第二定律F合=F猫+F木板=0+2ma（a为木板的加速度），整体受到的合力的大小为猫和木板沿斜面方向的分力的大小，即F合=3mgsin，解得a=gs
21、in，所以C正确故选C点评：本题应用整体法对猫和木板受力分析，根据牛顿第二定律来求解比较简单，当然也可以采用隔离法，分别对猫和木板受力分析列出方程组来求解7（4分）（2013秋漳州校级期中）2009年10月7日电，美国宇航局（NASA）的斯皮策（Spitzer）太空望远镜近期发现土星外环绕着一个巨大的漫射环该环比已知的由太空尘埃和冰块组成的土星环要大得多据悉，这个由细小冰粒及尘埃组成的土星环温度接近157C，结构非常松散，难以反射光线，所以此前一直未被发现，而仅能被红外探测仪检测到这一暗淡的土星环由微小粒子构成，环内侧距土星中心约600万公里，外侧距土星中心约1800万公里若忽略微粒间的作用力
22、，假设土环上的微粒均绕土星做圆周运动，则土环内侧、外侧微粒的（）A线速度之比为：1B角速度之比为1：1C周期之比为1：1D向心加速度之比为8：1考点：万有引力定律及其应用；向心力版权所有专题：万有引力定律的应用专题分析：根据万有引力提供向心力列出等式，表示出线速度、角速度、周期、向心加速度关系，再由轨道半径进行比较各个物理量解答：解：A、根据万有引力提供向心力列出等式，M为土星的质量，r为轨道半径环内侧距土星中心约600万公里，外侧距土星中心约1800万公里所以土环内侧、外侧微粒的轨道半径之比为1：3所以土环内侧、外侧微粒的线速度之比为 ：1故A正确B、根据万有引力提供向心力列出等式，M为土星
23、的质量，r为轨道半径环内侧距土星中心约600万公里，外侧距土星中心约1800万公里所以土环内侧、外侧微粒的轨道半径之比为1：3所以土环内侧、外侧微粒的角速度之比为3：1故B错误C、根据万有引力提供向心力列出等式，M为土星的质量，r为轨道半径环内侧距土星中心约600万公里，外侧距土星中心约1800万公里所以土环内侧、外侧微粒的轨道半径之比为1：3所以土环内侧、外侧微粒的周期之比为1：3故C错误D、根据万有引力提供向心力列出等式，M为土星的质量，r为轨道半径环内侧距土星中心约600万公里，外侧距土星中心约1800万公里所以土环内侧、外侧微粒的轨道半径之比为1：3所以土环内侧、外侧微粒的向心加速度之
24、比为1：1故D错误故选：A点评：本题主要考查了万有引力定律及向心力公式的直接应用，难度不大，但是要熟练掌握各种向心力的表达式8（4分）（2011石狮市校级模拟）为了迎接太空时代的到来，美国国会通过一项计划：在2050年前建造成太空升降机，就是把长绳的一端搁置在地球的卫星上，另一端系住升降机，放开绳，升降机能到达地球上，人坐在升降机里，在卫星上通过电动机把升降机拉到卫星上已知地球表面的重力加速g=10m/s2，地球半径R=6400km，地球自转周期为24h某宇航员在地球表面用体重计称得体重为800N，站在升降机中，当升降机以加速度a=10m/s2垂直地面上升，这时此人再一次用同一体重计称得视重为
25、850N，忽略地球公转的影响，根据以上数据不能求出的物理量是（）A可以求出宇航员的质量B可以求出升降机此时距地面的高度C可以求出升降机此时所受万有引力的大小D如果把绳的一端搁置在同步卫星上，可知绳的长度至少有多长考点：万有引力定律及其应用；向心力版权所有专题：万有引力定律的应用专题分析：根据地球表面人的体重和表面重力加速度，可求出宇航员的质量根据牛顿第二定律求出当时的重力加速度，根据万有引力等于重力，得出轨道半径，从而得出高度要知道升降机所受的万有引力，必须知道升降机的质量通过万有引力提供向心力，求出同步卫星的轨道半径，从而知道绳的长度解答：解：A、根据地球表面人的体重和表面重力加速度，可知质
26、量为80kg故A正确B、根据牛顿第二定律：Nmg=ma，求出重力加速度g再根据万有引力等于重力：，可求出高度h故B正确C、因为不知道升降机的质量，所以求不出升降机所受的万有引力故C错误D、根据万有引力提供向心力：，GM=gR2，可求出同步卫星离地面的高度，高度等于绳长故D正确本题选不能求出的，故选：C点评：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力，和万有引力等于重力9（4分）（2013秋漳州校级期中）如图所示，倾角=30的粗糙斜面固定在地面上，长为l、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平用细线将物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面（此
27、时物块未到达地面），在此过程中（）A物块的机械能逐渐增加B软绳重力势能共减少了mglC物块重力势能的减少量等于软绳克服摩擦力所做的功D软绳重力势能的减少量等于其动能的增加与克服摩擦力所做功之和考点：动能和势能的相互转化；功能关系版权所有分析：根据软绳对物块做功正负，判断物块机械能的变化，若软绳对物块做正功，其机械能增大；若软绳对物块做负功，机械能减小分别研究物块静止时和软绳刚好全部离开斜面时，软绳的重心离斜面顶端的高度，确定软绳的重心下降的高度，研究软绳重力势能的减少量以软绳和物块组成的系统为研究对象，根据能量转化和守恒定律，分析软绳重力势能的减少与其动能的增加与克服摩擦力所做功的和的关系解答
28、：解：A、物块下落过程中，软绳对物块做负功，物块的机械能逐渐减小故A错误B、物块未释放时，软绳的重心离斜面顶端的高度为h1=lsin30=l，软绳刚好全部离开斜面时，软绳的重心离斜面顶端的高度h2=l，则软绳重力势能共减少mgl故B正确C、因为物块的机械能减小，则物块的重力势能减小量大于物块的动能增加量，减小量等于拉力做功的大小，由于拉力做功大于克服摩擦力做功，所以物块重力势能的减少大于软绳克服摩擦力所做的功与物块动能增加之和故C错误D、以软绳为研究对象，细线对软绳做正功，则软绳重力势能的减少小于其动能的增加与克服摩擦力所做功的和故D错误故选：B点评：本题中软绳不能看作质点，必须研究其重心下降
29、的高度来研究其重力势能的变化应用能量转化和守恒定律时，能量的形式分析不能遗漏10（4分）（2013正阳县校级一模）如图所示，倾斜的传送带顺时针匀速转动，一物块从传送上端A滑上传送带，滑上时速率为v1，传送带的速率为v2，且v2v1，不计空气阻力，动摩擦因数一定，关于物块离开传送带的速率v和位置，下面哪个是不可能的（）A从下端B离开，vv1B从下端B离开，vv1C从上端A离开，v=v1D从上端A离开，vv1考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系版权所有专题：牛顿运动定律综合专题分析：由于不知道摩擦力和重力沿斜面分量的大小关系，所以物体可能从A端离开，也可能从B端离开，若能从A端离开
30、，由运动的可逆性可知，必有v=v1，若从B端离开，当摩擦力大于重力的分力时，则vv1，当摩擦力小于重力的分力时，则vv1解答：解：滑块从A端滑上传送带，在传送带上必先相对传送带向下运动，由于不确定滑块与传送带间的摩擦力和滑块的重力沿斜面下滑分力的大小关系和传送带的长度，若能从A端离开，由运动的可逆性可知，必有v=v1，故C正确，D错误；若从B端离开，当摩擦力大于重力的分力时，则vv1，当摩擦力小于重力的分力时，则vv1，当摩擦力和重力的分力相等时，滑块一直做匀速直线运动，v=v1，故A、B正确本题选不可能的，故选：D点评：物体在传送带上的运动是考试的热点，关键是正确对物体进行受力分析，明确问题
31、的运动性质二、实验题（本题共3小题，每空2分，共18分把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程）11（6分）（2011福建模拟）如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为0.02sABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出从图中读出A、B两点间距s=0.70cm；C点对应的速度是0.100m/s（计算结果保留三位有效数字）考点：打点计时器系列实验中纸带的处理版权所有专题：实验题分析：打点计时器打点周期与交变电流的周期相同由t=0.02s（n1），算出计数点间的时间隔T，BD间平均速度近似等
32、于C点的速度解答：解：带上打相邻两点的时间间隔T= A、B间的距离S=0.70cm B、D间的时间间隔T=0.1s 则vc=0.100m/s故答案是：0.02s，0.70cm，0.100m/s点评：打点计时器问题常常根据匀变速运动的推论：由求解速度，由x=aT2加速度12（6分）（2010安庆校级模拟）兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：用天平测出电动小车的质量为0.4kg；将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中小
33、车所受的阻力恒定）在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示请你分析纸带数据，回答下列问题：（a）该电动小车运动的最大速度为1.5m/s；（b）关闭小车电源后，小车的加速度大小为2.1m/s2；（c）该电动小车的额定功率为1.26W考点：测定匀变速直线运动的加速度；电功、电功率版权所有专题：压轴题；恒定电流专题分析：（1）最后匀速的速度便是小车以额定功率运动的最大速度，由此根据纸带可求出小车最大速度（2）利用逐差法可求出小车的加速度大小（3）小车在摩擦力力作用下减速运动，根据牛顿第二定律可求出摩擦力的大小 当小车达到额定功率时有：P=Fv=fvm，据此可求出额定功率大小解答：解：
34、（1）根据纸带可知，当所打的点点距均匀时，表示物体匀速运动，此时速度最大，故有：vm=1.5m/s（2）从右端开始取六段位移，根据逐差法有：a=其中T=0.04s，代入数据解得：a=2.1m/s2，方向与运动方向相反（3）根据牛顿第二定律有：f=ma，将m=0.4kg代人得：f=0.84N当汽车达到额定功率，匀速运动时，F=f，P=Fv=fvm，代人数据解得P=1.26W故答案为：（1）1.5（2）2.1（3）1.26点评：本题考查了功、功率问题在实际中应用，知道在平直路面行驶的车子，功率一定，当牵引力与阻力相等时，速度最大13（6分）（2014市中区校级二模）某实验小组采用如图1所示的装置探
35、究功与速度的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行打点计时器工作频率为50Hz（1）实验中木板略微倾斜，这样做CDA是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑B是为了增大小车下滑的加速度C可使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功D可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动（2）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条，并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车把第1次只挂1条橡皮筋对小车做的功记为W，第2次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W，；橡皮筋对小车做功后而获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出根据第4次实验的纸带（如图2所示）求得小车获得的速度为2m/s（3）若根
36、据多次测量数据画出的Wv图象如图3所示，根据图线形状可知，对W与v的关系作出猜想肯定不正确的是ABAW BW CWv2 DWv3（4）如果Wv2的猜想是正确的，则画出的Wv2图象应是过原点的一条直线考点：探究功与速度变化的关系版权所有专题：实验题；动能定理的应用专题分析：（1）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，使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功；纸带在橡皮条的作用下做加速运动，橡皮条做功完毕，则速度达到最大，此后做匀速运动（2）明确实验原理以及实验目的即可知了解具体的实验操作；纸带上点距均匀时，表示小车已经做匀速直线运动，
37、据此可求出小车做匀速运动时的速度大小，即为最终小车获得的速度大小；（3）根据图象特点，利用数学知识可正确得出结论；（4）如果Wv2的猜想是正确的，则W与v2成正比例关系解答：解：（1）A、B：该实验中要使橡皮筋对小车所做功等于合外力对小车做的功，应当进行平衡摩擦力的操作，所以要将斜面倾斜，目的不是释放小车后，使小车能够匀加速下滑，也不是增大加速度，而是为了平衡摩擦力，故AB错误；C、实验中木板略微倾斜，来平衡摩擦力，使橡皮筋对小车所做的功等于合外力对小车做的功，方便研究，故C正确；D、小车先在橡皮条的拉力作用下做加速运动，当橡皮条松弛以后，小车受到的合外力为0，由于惯性，会继续匀速前进故D正确
38、故选：CD（2）由纸带后半部分两点间距离相同，可知小车开始做匀速运动，可求得： v=m/s=2 m/s故答案为：2（3）根据图象结合数学知识可知，该图象应是y=xn（n=2，3，4）函数形式，故AB错误，CD正确本题选不正确的，故选AB（4）如果Wv2的猜想是正确的，根据图象结合数学知识可知，画出的Wv2图象应是过原点的一条直线故答案为：（1）CD； （2）2； （3）AB；（4）过原点的一条直线点评：本题关键要明确该实验的实验原理、实验目的，即可了解具体操作的含义，以及如何进行数据处理；数据处理时注意数学知识的应用，本题是考查应用数学知识解决物理问题的好题三、计算题（本题共4小题，第14题8
39、分，第15、16题各10分，第17题各14分，共42分把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤）14（8分）（2013春洞口县期末）物体由静止开始做直线运动，先匀加速运动了4秒，又匀速运动了10秒，再匀减速运动6秒后停止，它共前进了1500米，求它在整个运动过程中的最大速度考点：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版权所有专题：直线运动规律专题分析：设整个过程中的最大速度为v，结合匀变速直线运动的平均速度推论，抓住总位移等于1500m，求出全程的最大速度解答：解：设全程的最大速度为v，则匀加速直线运动的位移为：匀速直线运动的位移为：
40、x2=vt2匀减速直线运动的位移为：因为，代入数据解得：v=100m/s答：它在整个运动过程中的最大速度100m/s点评：解决本题的关键掌握匀变速直线运动运动学公式和推论，并能灵活运用，本题也可以通过速度时间图线进行求解15（10分）（2009海南）一卡车拖挂一相同质量的车厢，在水平直道上以v0=12m/s的速度匀速行驶，其所受阻力可视为与车重成正比，与速度无关某时刻，车厢脱落，并以大小为a=2m/s2的加速度减速滑行在车厢脱落t=3s后，司机才发觉并紧急刹车，刹车时阻力为正常行驶时的3倍假设刹车前牵引力不变，求卡车和车厢都停下后两者之间的距离考点：牛顿运动定律的综合应用；匀变速直线运动规律的
41、综合运用；牛顿第二定律版权所有专题：压轴题分析：车厢刚脱离过程，车厢匀减速前进，卡车匀加速前进，3s后匀减速前进，根据牛顿第二定律求出各个过程的加速度，根据位移公式、速度公式、位移速度公式可求出各段位移，找出空间关系，最终求出卡车与车厢的距离！解答：解：设卡车的质量为M，车所受阻力与车重之比为；刹车前卡车牵引力的大小为F，车厢与卡车匀速时，整体受力平衡，F2Mg=0 卡车刹车前后加速度的大小分别为a1和a2车厢加速度大小为a，重力加速度大小为g匀变速时由牛顿第二定律有：设车厢脱落后，t=3s内卡车行驶的路程为s1，末速度为v1，根据运动学公式有： v1=v0+a1t 设卡车在刹车后减速行驶的路
42、程为s2，有：v12=2（a2）s2 设车厢脱落后滑行的路程为s，有：v02=2（a）s 卡车和车厢都停下来后相距s=s1+s2s 由至式得 带入题给数据得s=36m；故卡车和车厢都停下后两者之间的距离为36m点评：本题要分阶段分析两物体的运动情况，必要时可画出运动草图，同时要对物体受力分析，求出各段的加速度；同时，解决本题要有耐心，更要细心，数据计算量比较大！16（10分）（2012津南区校级学业考试）某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛比赛路径如图所示，赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点，并能越过壕沟
43、已知赛车质量m=0.1kg，通电后以额定功率P=1.5W工作，进入竖直轨道前受到阻力恒为0.3N，随后在运动中受到的阻力均可不记图中L=10.00m，R=0.32m，h=1.25m，s=1.50m问：要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？（取g=10m/s2）考点：动能定理的应用版权所有专题：动能定理的应用专题分析：通过牛顿第二定律和动能定理求出小球要越过圆轨道最高点在B点的速度，通过平抛运动的轨道求出通过B点的速度，从而确定通过B点的最小速度，根据动能定理求出要使赛车完成比赛，电动机至少工作的时间解答：解：根据牛顿第二定律得，小球通过最高点的最小速度为v1，根据mg=m，得根据动能定理得
44、，mg2R=解得v1=4m/s为保证过最高点，到达B点的速度至少为v1=4m/s根据h=得，t=则平抛运动的初速度为保证越过壕沟，到达B点的速度至少为v2=3m/s因此赛车到达B点的速度至少为：v=v1=4m/s从A到B对赛车用动能定理：解得t2.53s答：要使赛车完成比赛，电动机至少工作2.53s点评：本题综合考查了动能定理、牛顿第二定律，涉及到直线运动、圆周运动、平抛运动，综合性较强，需加强这方面的训练17（14分）（2010上海模拟）如图所示为放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置，滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成，其中倾斜直轨AB与水平直轨CD长均为L=3m，圆弧形轨道APD和BQC均光滑
45、，BQC的半径为r=1m，APD的半径为R=2m，AB、CD与两圆弧形轨道相切，O2A、O1B与竖直方向的夹角均为=37现有一质量为m=1kg的小球穿在滑轨上，以Ek0的初动能从B点开始沿AB向上运动，小球与两段直轨道间的动摩擦因数均为=，设小球经过轨道连接处均无能量损失（g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8），求：（1）要使小球完成一周运动回到B点，初动能EK0至少多大？（2）若以题（1）中求得的最小初动能EK0从B点向上运动，求小球第二次到达D点时的动能；（3）若以题（1）中求得的最小初动能EK0从B点向上运动，求小球在CD段上运动的总路程考点：动能定理的应用；牛顿第二
46、定律；向心力；能量守恒定律版权所有专题：动能定理的应用专题分析：（1）要使小球能够向上运动并回到B点，有两个临界条件的要求：一是要使小球能够通过圆弧APD的最高点，二是通过了圆弧APD的最高点后还能够再次到达B点根据能量守恒分别求出小球恰好通过圆弧APD的最高点以及恰好到达B点时的初动能，比较两种情况下的初动能，从而得出初动能EK0的最小值（2）根据动能定理求出小球从B点出发又回到B点时的动能，根据动能定理判断其能上升的最大高度，若不能上滑到最高点，由于重力的分力大于滑动摩擦力，小球会下滑，求出小球在AB杆上摩擦产生的热量根据能量守恒求出第二次经过D点的动能（3）通过第二问解答知小球能够第二次
47、到达D点，根据能量守恒定律讨论小球能否第二次通过D点返回后上升到B点，从而确定小球的运动情况，最后根据动能定理求出小球在CD段上运动的总路程解答：解：（1）若要使小球能够通过圆弧APD的最高点，因为小球是穿在杆上，所以到达最高点时速度可以为0 由能量守恒得：Ek0=mgLsin+（RRcos）+mgLcos代入数据解得：Ek0=30J 假若仅使小球恰好到达B点，即到达B点时速度恰好为0，则由能量守恒：Ek0=mgLcos+mgL代入数据解得：Ek0=18J故要使小球能再次回到B点，至少需要30J的初动能（2）当小球在B点以Ek0=30J向上运动，再次回到B点时，小球的动能Ek1，由动能定理：E
48、k1Ek0=mgLcosmgL，所以：Ek1=Ek0mgLcosmgL=3018=12J假设小球经过B点后，还能沿AB上升x，由动能定理：0Ek1=mgxsin+（mgcosx）解得：在AB杆上，由于mgsinmgcos，所以小球将再次下滑，在AB杆上因摩擦而发的热：当小球第二次回到D点时，由能量守恒得：mg（r+rcos）+Ek1=Q1+mgL+EkD所以：故小球第二次到达D点时的动能为12.6J（3）小球到达D点后，将沿光滑的圆弧面APB上升，但到不了最高点，将再次滑回D点，且假若要使小球还能够返回B点，则要求在D点时具有的动能为：mgL+mg（r+rcos）=28JEkD； 所以小球将无法再次回B点，而只能在光滑圆弧APD和BQC及DC间作来回往复的运动，最终小球将停在DC上，此时小滑在DC上滑过的总路程为S，由EkD=mgS得：所以故小球在CD段上运动的总路程为9.78m点评：本题过程较复杂，关键是理清过程，搞清运动规律，合适地选择研究的过程，运用动能定理和能量守恒定律进行解题 - 21 - 版权所有高考资源网
