1、2015-2016学年陕西省西安市大唐补习学校高三（上）第三次月考物理试卷一、选择题（共16小题，每小题4分，满分64分第112题为单选，第1316题为多选。）1一个以初速度v0沿直线运动的物体，t秒末的速度为v，其vt图象如图所示，则关于t秒内物体运动的平均速度，以下说法正确的是（）A =BCD无法确定2如图所示，滑轮固定在天花板上，细绳跨过滑轮连接物体A和B，物体B静止于水平地面上，用Ff和FN分别表示地面对物体B的摩擦力和支持力，现将物体B向左移动一小段距离，仍静止，下列说法正确的是（）AFf和FN都增大BFf和FN都减小CFf增大，FN减小DFf减小，FN增大3超市中小张沿水平方向推着
2、质量为m的购物车乘匀速上升的自动扶梯上楼，如图所示假设小张、购物车、自动扶梯间保持相对静止，自动扶梯的倾角为30，小张的质量为M，小张与扶梯间的摩擦因数为，小车与扶梯间的摩擦忽略不计，则（）A小张对扶梯的压力大小为Mgcos 30，方向垂直于斜面向下B小张对扶梯的摩擦力大小为（M+m）gsin 30，方向沿斜面向下C扶梯对小张的摩擦力大小为（M+m）gcos 30，方向沿斜面向上D小张对车的推力和车对小张的推力大小必相等，这是因为人和车均处于平衡状态4如图所示弹簧左端固定，右端自由伸长到O点并系住物体m现将弹簧压缩到A点，然后释放，物体一直可以运动到B点如果物体受到的阻力恒定，则（）A物体从A
3、到O先加速后减速B物体从A到O加速运动，从O到B减速运动C物体运动到O点时所受合力为零D物体从A到O的过程加速度逐渐减小5如图所示，两个质量分别为m1=1kg、m2=4kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接两个大小分别为F1=30N、F2=20N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则达到稳定状态后，下列说法正确的是（）A弹簧秤的示数是25 NB弹簧秤的示数是50 NC在突然撤去F2的瞬间，m2的加速度大小为7 m/s2D在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度大小为13 m/s26如图，斜面AC与水平方向的夹角为，在A点正上方与C等高处水平抛出一小球，其速度垂直斜面落到D点，则CD与DA的
4、比为（）ABCD7如图所示，斜轨道与半径为R的半圆轨道平滑连接，点A与半圆轨道最高点C等高，B为轨道的最低点（滑块经B点无机械能损失）现让小滑块（可视为质点）从A点开始以速度v0沿斜面向下运动，不计一切摩擦，关于滑块运动情况的分析，正确的是（）A若v0=0，小滑块恰能通过C点，且离开C点后做自由落体运动B若v00，小滑块能通过C点，且离开C点后做平抛运动C若v0=，小滑块恰能到达C点，且离开C点后做自由落体运动D若v0=，小滑块恰能到达C点，且离开C点后做平抛运动8假设有两颗人造地球卫星围绕地球做圆周运动，其轨道半径分别为r1，r2，向心加速度分别为a1，a2，角速度分别为1，2，则（）A =
5、B =C =D =9如图所示，汽车在拱形桥上由A匀速率运动到B，以下说法正确的是（）A牵引力与克服摩擦力做的功相等B牵引力和重力做的总功大于克服摩擦力做的功C合外力对汽车不做功D重力做功的瞬时功率不变化10一个质量为m的小球做自由落体运动，那么，在前t秒内重力对它做功的平均功率P及在t秒末重力做功的瞬时功率P分别为（）A =mg2t2，p=mg2t2B =mg2t2，p=mg2t2C =mg2t，p=mg2tD =mg2t，p=2mg2t11如图所示，通过一动滑轮提升质量m=1kg的物体，竖直向上拉绳子，使物体由静止开始以5m/s2的加速度上升，不计动滑轮及绳子的质量和摩擦，则拉力F在1s末的
6、瞬时功率为（取g=10m/s2）（）A75WB25WC12.5WD37.5W12用铁锤把小铁钉钉入木板，设木板对钉子的阻力与钉进木板的深度成正比，已知铁锤第一次将钉子钉进d，如果铁锤第二次敲钉子时对钉子做的功与第一次相同，那么，第二次钉子进入木板的深度是（）A（1）dB（1）dC dD d13位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下，做速度为v1的匀速运动；若作用力变为斜面上的恒力F2，物体做速度为v2的匀速运动，且F1与F2功率相同则可能有（）AF2=F1，v1v2BF2=F1，v1v2CF2F1，v1v2DF2F1，v1v214如图所示，竖直平面内有一个半径为R的半圆形轨道OQP，其中Q是半
7、圆形轨道的中点，半圆形轨道与水平轨道OE在O点相切，质量为m的小球沿水平轨道运动，通过O点进入半圆形轨道，恰好能够通过最高点P，然后落到水平轨道上，不计一切摩擦阻力，下列说法正确的是（）A小球落地时的动能为2.5mgRB小球落地点离O点的距离为2RC小球运动到半圆形轨道最高点P时，向心力恰好为零D小球到达Q点的速度大小为15如图所示，在光滑四分之一圆弧轨道的顶端a点，质量为m的物块（可视为质点）由静止开始下滑，经圆弧最低点b滑上粗糙水平面，圆弧轨道在b点与水平轨道平滑相接，物块最终滑至c点停止若圆弧轨道半径为R，物块与水平面间的动摩擦因数为，下列说法正确的是（）A物块滑到b点时的速度为B物块刚
8、滑到b点时对b点的压力是mgCc点与b点的距离为D整个过程中物块机械能损失了mgR16如图，劲度系数为k的轻质弹簧，一端系在竖直放置的半径为R的圆环顶点P，另一端系一质量为m的小球，小球穿在圆环上做无摩擦的运动设开始时小球置于A点，弹簧处于自然状态，当小球运动到最低点时速率为v，对圆环恰好没有压力下列正确的是（）A从A到B的过程中，小球的机械能守恒B从A到B的过程中，小球的机械能减少C小球过B点时，弹簧的弹力为mg+mD小球过B点时，弹簧的弹力为mg+m二、实验题（共2小题，每小题8分，满分16分）17用如图所示实验装置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
9、门B时，毫秒计时器（图中未画出）记录下小球挡光时间t，测出AB之间的距离h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（1）（单选）为了验证机械能守恒定律，还需要测量下列哪些物理量；AA点与地面间的距离HB小铁球的质量mC小铁球从A到B的下落时间tABD小铁球的直径d（2）小铁球通过光电门B时的瞬时速度v=，若下落过程中机械能守恒，则与h的关系式为=18在用如图所示的装置做“探究功与速度变化的关系”的实验时，下列说法正确的是（）A为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的左端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动B为简便起见，每次实验中橡皮筋的规格要相同，
10、拉伸的长度要一样C可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值D可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值E实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源F通过分析打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度三、计算题（共3小题，满分30分）19如图所示，质量M=8kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力F=8N，当小车向右运动的速度达到1.5m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数=0.2，小车足够长（取g=l0m/s2）求：（1）小物块放后，小物块及小车的加速度大小各为多大？（2）经多长时间两者达到相同的速度？20如图
11、所示为某娱乐场的滑道示意图，其中AB为曲面滑道，BC为水平滑道，水平滑道BC与半径为1.6m的圆弧滑道CD相切，DE为放在水平地面上的海绵垫某人从坡顶滑下，经过高度差为20m的A点和B点时的速度分别为2m/s和12m/s，在C点做平抛运动，最后落在海绵垫上E点人的质量为70kg，在BC段的动摩擦因数为0.2问：（1）从A到B的过程中，人克服阻力做的功是多少？（2）为保证在C点做平抛运动，BC的最大值是多少？21山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动，一滑雪坡由AB和BC组成，AB是倾角为37的斜坡，BC是半径为R=5m的圆弧面，圆弧面和斜面相切于B，与水平面相切于C，如图所示，AB竖直高度差h=8.
12、8m，运动员连同滑雪装备总质量为80kg，从A点由静止滑下通过C点后飞落（不计一切阻力，g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）求：（1）运动员到达C点的速度大小（2）运动员经过C点时轨道受到的压力大小2015-2016学年陕西省西安市大唐补习学校高三（上）第三次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（共16小题，每小题4分，满分64分第112题为单选，第1316题为多选。）1一个以初速度v0沿直线运动的物体，t秒末的速度为v，其vt图象如图所示，则关于t秒内物体运动的平均速度，以下说法正确的是（）A =BCD无法确定【分析】速度时间图线的切线斜率表示瞬时加速度，图线与时间
13、轴围成的面积表示位移将该运动与匀加速直线运动相比较，分析平均速度的大小【解答】解：连接图线的起点和终点，该连线表示做匀加速直线运动，其平均速度为 =，围成的面积小于变速直线运动图线围成的面积，而时间相等，则知该变速直线运动的平均速度，故C正确故选：C2如图所示，滑轮固定在天花板上，细绳跨过滑轮连接物体A和B，物体B静止于水平地面上，用Ff和FN分别表示地面对物体B的摩擦力和支持力，现将物体B向左移动一小段距离，仍静止，下列说法正确的是（）AFf和FN都增大BFf和FN都减小CFf增大，FN减小DFf减小，FN增大【分析】在物快B向左缓慢移动一小段距离的过程中，绳子对B的拉力大小一直不变再对B进
14、行受力分析，用共点力的平衡求解【解答】解：对物快B受力分析，受到重力G、绳子的拉力mAg、地面的支持力FN和摩擦力Ff四个力的作用，如图在水平方向上：Ff=mAgcos在竖直方向上：FN=GmAgsin物快B向左缓慢移动一小段距离，变大，mAgcos变小，mAgsin变大，所以Ff变小，FN也变小选项B正确，选项ACD错误故选：B3超市中小张沿水平方向推着质量为m的购物车乘匀速上升的自动扶梯上楼，如图所示假设小张、购物车、自动扶梯间保持相对静止，自动扶梯的倾角为30，小张的质量为M，小张与扶梯间的摩擦因数为，小车与扶梯间的摩擦忽略不计，则（）A小张对扶梯的压力大小为Mgcos 30，方向垂直于
15、斜面向下B小张对扶梯的摩擦力大小为（M+m）gsin 30，方向沿斜面向下C扶梯对小张的摩擦力大小为（M+m）gcos 30，方向沿斜面向上D小张对车的推力和车对小张的推力大小必相等，这是因为人和车均处于平衡状态【分析】小张和购物车都做匀速运动，把它们看成一个整体，受力平衡，根据平衡条件列式即可分析，小张对车的推力和车对小张的推力是一对作用力与反作用力的关系【解答】解：A、人对车是水平的推力，根据牛顿第三定律，小车对人也有一个水平向左的力，在垂直斜面方向有：N=Mgcos 30Fsin30 方向垂直于斜面向上；根据牛顿第三定律，小张对扶梯的压力大小为Mgcos 30Fsin30，方向垂直于斜面
16、向下，故A错误；B、对小张和购物车整体受力分析，在平行扶梯方向有：f=（M+m）gsin 30，方向沿斜面向上，所以小张对扶梯的摩擦力大小为（M+m）gsin 30，方向沿斜面向下，故B正确，C错误；D、小张对车的推力和车对小张的推力是一对作用力与反作用力的关系，大小相等，与人和车均处于平衡状态无关，故D错误故选：B4如图所示弹簧左端固定，右端自由伸长到O点并系住物体m现将弹簧压缩到A点，然后释放，物体一直可以运动到B点如果物体受到的阻力恒定，则（）A物体从A到O先加速后减速B物体从A到O加速运动，从O到B减速运动C物体运动到O点时所受合力为零D物体从A到O的过程加速度逐渐减小【分析】对物体受
17、力分析，竖直方向受重力和支持力，二力平衡，水平方向受弹簧弹力和摩擦力，刚从A点释放时，弹力大于摩擦力，物体加速向右运动，随着物体向右运动，弹簧压缩量减小，弹力减小，到达O点之前某一位置C，弹力减小到等于摩擦力，由C至O弹力小于摩擦力，物体开始减速，O至B过程受向左的拉力和摩擦力，加速度向右物体一直做减速运动【解答】解：A、B物体从A点到O点过程，弹力逐渐减为零，刚开始弹簧的弹力大于摩擦力，合力向右，加速度也向右，速度也向右，物体加速，后来弹力小于摩擦力，合力向左，速度向右，物体减速即物体先加速后减速，故A正确，B错误；C、物体运动到O点时，弹簧的弹力为零，而滑动摩擦力不为零，则物体所受合力不为
18、零故C错误D、物体从A点至O点先做加速度不断减小的加速运动，后做加速度不断增大的减速运动，故D错误；故选：A5如图所示，两个质量分别为m1=1kg、m2=4kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接两个大小分别为F1=30N、F2=20N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则达到稳定状态后，下列说法正确的是（）A弹簧秤的示数是25 NB弹簧秤的示数是50 NC在突然撤去F2的瞬间，m2的加速度大小为7 m/s2D在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度大小为13 m/s2【分析】以两物体组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律求出系统的加速度，然后以其中一个物体为研究对象，由牛顿第二定律求出弹簧称
19、的示数；弹簧的弹力不能突变，分析弹力撤去后物体的受力情况，然后根据物体的受力情况是否变化，进一步判断物体加速度是否变化【解答】解：A、以两物体组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律可知，系统的加速度为：a=2m/s2，方向水平向右；设弹簧秤的拉力是F，以m1为研究对象，由牛顿第二定律得：FF1=m1a，则F=F1+m1a=28N，故AB错误；C、弹簧的弹力不能突变，在突然撤去F2的瞬间，m2不再受F2的作用，m2受的合力等于弹簧的弹力，发生变化，由牛顿第二定律可知，m2的加速度为：a=，故C正确；D、弹簧的弹力不能突变，在突然撤去F1的瞬间，弹簧的弹力不变由牛顿第二定律可知，a=，故D错误；故选
20、：C6如图，斜面AC与水平方向的夹角为，在A点正上方与C等高处水平抛出一小球，其速度垂直斜面落到D点，则CD与DA的比为（）ABCD【分析】将D点的速度进行分解，水平方向的速度等于平抛运动的初速度，通过角度关系求解【解答】解：设小球水平方向的速度为V0，将D点的速度进行分解，水平方向的速度等于平抛运动的初速度，通过角度关系求解得竖直方向的末速度为V2=，设该过程用时为t，则DA间水平距离为V0t，故DA=；CD间竖直距离为，故CD=得=故选D7如图所示，斜轨道与半径为R的半圆轨道平滑连接，点A与半圆轨道最高点C等高，B为轨道的最低点（滑块经B点无机械能损失）现让小滑块（可视为质点）从A点开始以
21、速度v0沿斜面向下运动，不计一切摩擦，关于滑块运动情况的分析，正确的是（）A若v0=0，小滑块恰能通过C点，且离开C点后做自由落体运动B若v00，小滑块能通过C点，且离开C点后做平抛运动C若v0=，小滑块恰能到达C点，且离开C点后做自由落体运动D若v0=，小滑块恰能到达C点，且离开C点后做平抛运动【分析】滑块进入右侧半圆轨道后做圆周运动，由圆周运动的临界条件可知物块能到达C点的临界值；再由机械能守恒定律可得出其在A点的速度【解答】解：滑块恰好通过最高点C，由mg=m可得：vC=；根据机械能守恒可知：vA=vC即若v0，则滑块无法达到最高点C；若v0=，则可以通过最高点做平抛运动，由机械能守恒定
22、律可知，A点的速度应大于等于，小滑块能达到C点，且离开后做平抛运动，故ABC错误，D正确；故选：D8假设有两颗人造地球卫星围绕地球做圆周运动，其轨道半径分别为r1，r2，向心加速度分别为a1，a2，角速度分别为1，2，则（）A =B =C =D =【分析】根据万有引力提供向心力求出向心加速度、角速度与轨道半径的关系，结合轨道半径之比求出向心加速度之比、角速度之比【解答】解：根据得，解得a=，可知向心加速度之比，角速度之比，故A、D正确，B、C错误故选：AD9如图所示，汽车在拱形桥上由A匀速率运动到B，以下说法正确的是（）A牵引力与克服摩擦力做的功相等B牵引力和重力做的总功大于克服摩擦力做的功C
23、合外力对汽车不做功D重力做功的瞬时功率不变化【分析】汽车由A匀速率运动到B的过程中受重力、弹力、摩擦力、以及牵引力作用，正确分析这些力做功情况，从而弄清楚该过程的功能转化；注意求某个力的功率时要求改力和速度的方向在一条线上【解答】解：A、汽车运动过程中，牵引力做正功设为WF，摩擦力做负功其大小设为Wf，重力做负功其大小设为WG，支持力不做功，根据动能定理得：WFWfWG=0，故A错误；B、牵引力、重力和摩擦力三个力总功为0，牵引力和重力做的总功等于克服摩擦力做的功，故B错误；C、根据动能定理得：汽车由A匀速率运动到B的过程中动能变化为0，所以合外力对汽车不做功，故C正确；D、重力的大小方向不变
24、，但是汽车的速度方向时刻变化，因此根据P=Fv=mgv，可知速度在重力方向上的分量越来越小，所以重力的功率是变化的，故D错误；故选：C10一个质量为m的小球做自由落体运动，那么，在前t秒内重力对它做功的平均功率P及在t秒末重力做功的瞬时功率P分别为（）A =mg2t2，p=mg2t2B =mg2t2，p=mg2t2C =mg2t，p=mg2tD =mg2t，p=2mg2t【分析】根据自由落体运动的运动学公式求出t秒内的位移以及t秒末的速度，结合平均功率和瞬时功率公式求出平均功率和瞬时功率的大小【解答】解：前ts内的位移，则重力做功的平均功率，ts末的瞬时速度v=gt，则重力的瞬时功率P=mgv
25、=mggt=mg2t故C正确，A、B、D错误故选：C11如图所示，通过一动滑轮提升质量m=1kg的物体，竖直向上拉绳子，使物体由静止开始以5m/s2的加速度上升，不计动滑轮及绳子的质量和摩擦，则拉力F在1s末的瞬时功率为（取g=10m/s2）（）A75WB25WC12.5WD37.5W【分析】先对物体研究，根据牛顿第二定律求解绳子的拉力，F是此拉力的一半，物体速度和上升高度是手拉力的作用点移动速度的一半和上升高度的一半，求得F和速度大小，然后根据P=Fv求解瞬时功率【解答】解：对于物体，设两个绳子拉力大小为T，根据牛顿第二定律得：Tmg=ma得：T=m（g+a）则：F=T=m（g+a）=1（1
26、0+5）N=7.5N第1s末物体的速度大小为：v=at=5m/s，手拉力的作用点移动速度：V=2v=10m/s故第一秒末拉力的功率为：P=Fv=75W故选：A12用铁锤把小铁钉钉入木板，设木板对钉子的阻力与钉进木板的深度成正比，已知铁锤第一次将钉子钉进d，如果铁锤第二次敲钉子时对钉子做的功与第一次相同，那么，第二次钉子进入木板的深度是（）A（1）dB（1）dC dD d【分析】阻力与深度成正比，力是变力，可以应用fd图象分析由动能定理答题【解答】解：由题意可知，阻力与深度d成正比，fd图象如图所示，Fx图象与坐标轴所形成图形的面积等于力所做的功，每次钉钉子时做功相同，如图所示可得：力与深度成正
27、比，则：f=kd，f=kd，两次做功相同， df=（f+f）（dd），解得：d=第二次钉子进入木板的深度：h=dd=（）d故选：B13位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下，做速度为v1的匀速运动；若作用力变为斜面上的恒力F2，物体做速度为v2的匀速运动，且F1与F2功率相同则可能有（）AF2=F1，v1v2BF2=F1，v1v2CF2F1，v1v2DF2F1，v1v2【分析】物体都做匀速运动，受力平衡，根据平衡条件列式，再根据F1与F2功率相同列式，联立方程分析即可求解【解答】解：物体都做匀速运动，受力平衡，则： F1=mg F2 cos=（mgF2sin）解得：F2（cos+sin）=F1
28、根据F1与F2功率相同得：F1v1=F2v2cos由解得：，所以v1v2，而F1与 F2的关系无法确定，大于、等于、小于都可以故选：BD14如图所示，竖直平面内有一个半径为R的半圆形轨道OQP，其中Q是半圆形轨道的中点，半圆形轨道与水平轨道OE在O点相切，质量为m的小球沿水平轨道运动，通过O点进入半圆形轨道，恰好能够通过最高点P，然后落到水平轨道上，不计一切摩擦阻力，下列说法正确的是（）A小球落地时的动能为2.5mgRB小球落地点离O点的距离为2RC小球运动到半圆形轨道最高点P时，向心力恰好为零D小球到达Q点的速度大小为【分析】小球恰好通过P点，重力恰好等于向心力，根据向心力公式求出P点的速度
29、，进而求出P点的机械能，整个运动过程中机械能守恒，则小球落地时的动能等于P点的机械能；小球离开P点后做平抛运动，根据平抛运动的基本公式求解小球落地点离O点的距离，根据动能定理求解小球到达Q点的速度大小【解答】解：A、因小球恰好能够通过最高点P，所以此时重力提供向心力，有：mg=，解得：v=；从P点到落地的过初中，机械能守恒，有： mv2+2mgR=，解得：Ek=2.5mgR选项A正确B、小球离开P殿后做平抛运动，在竖直方向上有：2R=，解得时间为：t=2，则水平位移为： =vt=2=2R，选项B正确C、小球运动到半圆形轨道最高点P时，重力提供向心力，向心力不为零，选项C错误D、设在Q点的速度为
30、vQ，从Q点到P的过程中，机械能守恒，有： =mgR+，得：vQ=，选项D正确故选：ABD15如图所示，在光滑四分之一圆弧轨道的顶端a点，质量为m的物块（可视为质点）由静止开始下滑，经圆弧最低点b滑上粗糙水平面，圆弧轨道在b点与水平轨道平滑相接，物块最终滑至c点停止若圆弧轨道半径为R，物块与水平面间的动摩擦因数为，下列说法正确的是（）A物块滑到b点时的速度为B物块刚滑到b点时对b点的压力是mgCc点与b点的距离为D整个过程中物块机械能损失了mgR【分析】由机械能守恒可求得物块滑到b点时的速度，由向心力公式可求得b点对物体的支持力，由牛顿第三定律可知物块对b点的压力；由动能定理可求得bc两点的距
31、离；由摩擦力做功可求得机械能的损失【解答】解：A、由机械能守恒可知，mgR=mv2，解得b点时的速度为，故A错误；B、b点时，物体受重力、支持力而做圆周运动，则由Fmg=m可得，支持力F=3mg，由牛顿第三定律可知，物块对b点的压力为3mg，故B错误；C、对全程由动能定理可知，mgRmgs=0，解得bc两点间的距离为，故C正确；D、在滑动过程中，摩擦力所做的功等于机械能的损失，故机械能损失了mgs=mgR，故D错误；故选：C16如图，劲度系数为k的轻质弹簧，一端系在竖直放置的半径为R的圆环顶点P，另一端系一质量为m的小球，小球穿在圆环上做无摩擦的运动设开始时小球置于A点，弹簧处于自然状态，当小
32、球运动到最低点时速率为v，对圆环恰好没有压力下列正确的是（）A从A到B的过程中，小球的机械能守恒B从A到B的过程中，小球的机械能减少C小球过B点时，弹簧的弹力为mg+mD小球过B点时，弹簧的弹力为mg+m【分析】小球在下降中小球的重力势能转化为动能和弹性势能，由机械能守恒条件可知小球是否机械能守恒；小球在最低点弹力与重力的合力充当向心力，由牛顿第二定律可得出弹力的大小【解答】解：AB、对小球来说，由于有弹力做功，小球的机械能不再守恒，部分小球的机械能转化为了弹簧的弹性势能，而使小球的机械能减小，故A错误，B正确；CD、小球在最低点，不受圆环的弹力，故弹簧的弹力与重力一起充当向心力，故有 Fmg
33、=m故F=mg+m，故C正确，D错误；故选：BC二、实验题（共2小题，每小题8分，满分16分）17用如图所示实验装置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，毫秒计时器（图中未画出）记录下小球挡光时间t，测出AB之间的距离h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（1）（单选）为了验证机械能守恒定律，还需要测量下列哪些物理量D；AA点与地面间的距离HB小铁球的质量mC小铁球从A到B的下落时间tABD小铁球的直径d（2）小铁球通过光电门B时的瞬时速度v=，若下落过程中机械能守恒，则与h的关系式为=【分析】（1）该题利用自由落体运动来验
34、证机械能守恒，因此需要测量物体自由下落的高度hAB，以及物体通过B点的速度大小，在测量速度时我们利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，因此明白了实验原理即可知道需要测量的数据；（2）利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，由此可以求出小铁球通过光电门时的瞬时速度，根据机械能守恒的表达式可以求出所要求的关系式【解答】解：（1）A、根据实验原理可知，需要测量的是A点到光电门的距离，故A错误；B、根据机械能守恒的表达式可知，方程两边可以约掉质量，因此不需要测量质量，故B错误；C、利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，不需要测量下落时间，故C错误；D、利用小球通过光电门的平均速度来代替
35、瞬时速度时，需要知道挡光物体的尺寸，因此需要测量小球的直径，故D正确故选：D（2）利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故：v=，根据机械能守恒的表达式有：mgh=mv2，即： =h故答案为：（1）D；（2），18在用如图所示的装置做“探究功与速度变化的关系”的实验时，下列说法正确的是（）A为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的左端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动B为简便起见，每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸的长度要一样C可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值D可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值E实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源F通过
36、分析打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度【分析】小车在水平的平面上被橡皮筋拉动做功，导致小车的动能发生变化小车的速度由纸带上打点来计算，从而能求出小车的动能变化每次实验时橡皮筋伸长的长度都要一致，则一根做功记为W，两根则为2W，然后通过列表描点作图探究出功与动能变化的关系【解答】解：A、小车在水平面运动时，由于受到摩擦阻力导致小车速度在变化所以适当倾斜以平衡摩擦力小车所能获得动能完全来于橡皮筋做的功故A正确；B、实验中每根橡皮筋做功均是一样的，所以所用橡皮筋必须相同，且伸长的长度也相同故B正确；C、每次实验时橡皮筋伸长的长度都要一致，则一根做功记为W，两根则为2W，故C正确；
37、D、是通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值，故D错误；E、只要使用打点计时器的实验，都是先接通电源后释放纸带，故选项E错误；F、由于小车在橡皮筋的作用下而运动，橡皮筋对小车做的功与使小车能获得的最大速度有关，故F正确；故选：ABCF三、计算题（共3小题，满分30分）19如图所示，质量M=8kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力F=8N，当小车向右运动的速度达到1.5m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数=0.2，小车足够长（取g=l0m/s2）求：（1）小物块放后，小物块及小车的加速度大小各为多大？（2）经多长时间两者
38、达到相同的速度？【分析】（1）对车和物体受力分析，由牛顿第二定律可以求得加速度的大小；（2）车和物体都做加速运动，由速度公式可以求得两者达到相同速度时的时间；【解答】解：（1）对小车和物体受力分析，由牛顿第二定律可得，物块的加速度：am=g=0.210=2m/s2小车的加速度：aM=，代入数据解得：aM=0.5 m/s2 （2）由：amt=0+aMt，代入数据解得：t=1s；所以速度相同时用的时间为1s答：（1）小物块放后小物块及小车的加速度分别为2m/s2，0.5m/s2（2）经1s时间两者达到相同的速度20如图所示为某娱乐场的滑道示意图，其中AB为曲面滑道，BC为水平滑道，水平滑道BC与半
39、径为1.6m的圆弧滑道CD相切，DE为放在水平地面上的海绵垫某人从坡顶滑下，经过高度差为20m的A点和B点时的速度分别为2m/s和12m/s，在C点做平抛运动，最后落在海绵垫上E点人的质量为70kg，在BC段的动摩擦因数为0.2问：（1）从A到B的过程中，人克服阻力做的功是多少？（2）为保证在C点做平抛运动，BC的最大值是多少？【分析】（1）对A到B的过程运用动能定理，根据动能定理求出人克服阻力做的功（2）当人在C点对轨道的压力为零时，做平抛运动，根据在C点重力提供向心力，求出最小的速度，根据牛顿第二定律求出在BC段的加速度，再通过匀变速直线运动的速度位移公式求出BC的最大值【解答】解：（1）
40、由动能定理得：mghWf=mvB2mvA2，代入数据解得：Wf=9100J；（2）BC段加速度为：a=g=2m/s2设在C点的最小速度为vm，由mg=m，代入数据解得：vm=4m/s，BC的最大值为：SBC=，代入数据解得：SBC=32m，BC的长度范围是032m；答：（1）从A到B的过程中，人克服阻力做的功是9100J；（2）为保证在C点做平抛运动，BC的最大值是32m21山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动，一滑雪坡由AB和BC组成，AB是倾角为37的斜坡，BC是半径为R=5m的圆弧面，圆弧面和斜面相切于B，与水平面相切于C，如图所示，AB竖直高度差h=8.8m，运动员连同滑雪装备总质量为80
41、kg，从A点由静止滑下通过C点后飞落（不计一切阻力，g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）求：（1）运动员到达C点的速度大小（2）运动员经过C点时轨道受到的压力大小【分析】（1）根据几何关系求出AC段的高度差，结合机械能守恒定律求出运动员到达C点的速度大小；（2）在C点，根据径向的合力提供向心力，通过牛顿第二定律求出支持力的大小，从而得出运动员经过C点时轨道受到的压力大小【解答】解：（1）物体由A到C，机械能守恒hAC=h+（RRcos37）=9.8m 代入数据解得vC=14m/s （2）物体经过C点时，由圆周运动 代入数据解得： N=3936N 轨道受到压力FN=3936N答：（1）运动员到达C点的速度大小为14m/s；（2）运动员经过C点时轨道受到的压力大小为3936N版权所有：高考资源网()