1、(时间：50分钟满分：100分)一、选择题(本题共9小题，每小题6分，共54分，每小题至少有一个选项正确，选对但不全得3分，有选错或不答的得0分)1.如图1所示，质量为M的物体放在光滑水平地面上，受到与水平方向成角的恒定拉力F作用，从静止开始沿水平地面运动，在时间t内，拉力F对物体所做的功为W。若仅改变上述某一个量，物体还是从静止开始沿水平地面运动，下列可使拉力做的功为2W的是() 图1A物体质量减小为B拉力增大为2FC做功时间增长为2t D角从60变为0解析：由Fcos Ma及WFcosat2可得W，要使拉力做的功变为2W，可使FF，tt，M，或者cos cos ，由此可知选项A正确。答案：
2、A2物体做自由落体运动，Ek表示其动能，Ep表示其势能，h表示其下落的距离，t、v分别表示其下落的时间和速度，以水平面为零势能面，能正确反映各物理量之间关系的是图2中的()图2解析：设物体最初离地面的高度为H，物体做自由落体运动，经过时间t后，vgt，则Ekmv2t2，选项A、B均错；由机械能守恒可知，EkE总Ep，选项C错误；由Ekmgh可知，选项D正确。答案：D3(2011上海高考)如图3，一长为L的轻杆一端固定在光滑铰链上，另一端固定一质量为m的小球。一水平向右的拉力作用于杆的中点，使杆以角速度匀速转动，当杆与水平方向成60时，拉力的功率为()AmgL B.mgL图3C.mgL D.mg
3、L解析：根据功能关系，因杆是匀速转动，所以拉力F做功的功率等于小球克服重力mg做功的功率。当杆与水平方向成60角时，重力与小球的速度方向之间的夹角为120，则PF|mgvcos120|mgL，选项C正确。答案：C4汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，牵引力为F0。t1时刻，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t2时刻，汽车又恢复了匀速直线运动(设整个过程中汽车所受的阻力不变)。下面几个关于汽车牵引力F、汽车速度v在这个过程中随时间t变化的图像中正确的是()图4解析：汽车以v0匀速行驶时，PF0v0fv0。t1时刻，司机减小了油门，使汽车的功率立即减
4、为P/2(以后保持恒定)，由于速度不能瞬时变化，故牵引力突然变为F0/2，加速度aW1CW1mgL1 DW2mgL2mv2解析：缓慢地将A向上提升距离L1时，B刚要离开地面，弹簧由压缩量为到拉伸量为，弹性势能不变，L1，由功能关系可知，此过程手所做的功等于A增加的机械能，即W1mgL1；将A加速向上提起，A上升的距离为L2时，B刚要离开地面，弹簧也是由压缩量为到拉伸量为，弹性势能不变，L2，由功能关系可知，此过程手所做的功等于A增加的机械能，即W2mgL2mv2；综上所述，B、D正确答案：BD8一质量为m的质点，系在轻绳的一端，绳的另一端固定在水平面上，水平面粗糙。此质点在该水平面上做半径为r
5、的圆周 图6运动，设质点的最初速率是v0，当它运动一周时，其速率变为，则()A当它运动一周时摩擦力做的功为mv02B质点与水平面的动摩擦因数为C质点在运动了两个周期时恰好停止D当质点运动一周时的加速度大小为解析：由动能定理，质点运动一周时摩擦力做的功Wm()2mv02mv02，选项A正确；W2rFf2rmg得，选项B正确；运动一周克服摩擦力做的功为mv02，物体运动一周时其速率变为，动能为m()2mv02，经比较知道mv02mv02，说明质点运动不到第二个周期时就停止了，选项C错误；质点运动一周时向心加速度大小an，切向加速度大小为atg，加速度a，选项D错误。答案：AB9如图7所示，倾角为3
6、0、高为L的固定斜面底端与水平面平滑相连，质量分别为3m、m的两个小球A、B用一根长为L的轻绳连接，A球置于斜面顶端，现由静止释放A、B两球，球B与弧形挡板碰撞过程中无机械能损失，且碰后只能沿斜面下滑，它们最终均滑至水平面上。重力加速度为g，不计一切摩擦。则()图7A小球A下滑过程中，小球A、B系统的重力对系统做正功，系统的重力势能减小BA球刚滑至水平面时，速度大小为 C小球B升高L/2时，重力对小球A做功的功率大于重力对小球B做功的功率D小球B从刚开始上升到开始进入斜面过程中，绳的拉力对小球B做功为解析：小球A下滑过程中，B球的重力对B球做负功，A球的重力对A球做正功，但由系统的动能增大可知
7、，系统的重力势能减小，故小球A、B系统的重力对系统做正功，A项正确；对A、B系统利用机械能守恒可知，A球从开始滑动到刚滑至水平面过程中，有3mgLmg4mv2，故v，B项正确；小球B升高L/2时，因两球的速度大小相等，而A球沿斜面向下的分力为1.5mg，故此时重力对小球A做功的功率大于重力对小球B做功的功率，C项正确，小球B从刚开始上升到开始进入斜面过程中，有3mgmgL4mv2，故v，对B球利用动能定理又有：mv2WmgL，故W，D项错误。答案：ABC二、实验题(本题共1小题，共12分，把答案填在题中横线上或按题目要求作答)10(12分)某实验小组采用如图8甲所示的装置来探究“功与速度变化的
8、关系”。实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面。图乙是实验中得到的一条纸带，点O为纸带上的起始点，A、B、C是纸带上的三个计数点，相邻两个计数点间均有4个点未画出，利用刻度尺测得A、B、C到O的距离如图乙所示，已知所用交变电源的频率为50 Hz，问：图8(1)打B点时，小车的瞬时速度vB_m/s。(结果保留两位有效数字)(2)本实验中，若钩码下落高度为h1时外力对小车所做的功为W0，则当钩码下落h2时，外力对小车所做的功为_。(用h1，h2，W0表示)(3)实验中，该小组同学画出小车位移x与速度v的关系图像如图9所示。根据该图的形状，某同学对合外力做的功W与物体的速度v的关系做出的猜想，
9、肯定不正确的是_。图9AWv BWv2CW DW解析：(1)打B点时，小车的瞬时速度vB102 m/s0.40 m/s；(2)本实验的前提条件之一是钩码的质量远小于小车的质量，所以钩码的重力(mg)大小可以看做是小车受到的牵引力，根据功的定义，外力(即钩码重力mg的大小)对小车所做的功为：W0mgh1，Wmgh2，解得WW0；(3)合外力对小车做的功为Wmgx，即Wx，由xv图像可知，xv2，所以Wv2，B正确。答案：(1)0.40(2)W0(3)ACD三、计算题(本题共2小题，共34分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)11(17分)如图10所示，水平轨道AB与位于竖直面
10、内半径为R0.90 m的半圆形光滑轨道BCD相连，半圆形轨道的BD连线与AB垂直。质量为m1.0 kg可看做质点的小滑块在恒定外力F作用下从水平轨道上的A点由静止开始向右运动，滑块与水平轨道AB图10间的动摩擦因数0.5。到达水平轨道的末端B点时撤去外力，滑块继续沿半圆形轨道运动，且恰好能通过轨道最高点D，滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到A点。g取10 m/s2，求：(1)滑块经过B点进入圆形轨道时对轨道的压力大小。(2)滑块在AB段运动过程中恒定外力F的大小。解析：(1)滑块恰好通过最高点，则有：mgm设滑块到达B点时的速度为vB，滑块由B到D过程由动能定理有：2mgRmvD2mvB2对B点：
11、FNmgm代入数据得：FN60 N由牛顿第三定律知滑块对轨道的压力大小为60 N。(2)滑块从D点离开轨道后做平抛运动，则2Rgt2sABvDt滑块从A运动到B有(Fmg)sABmvB2代入数据得：F17.5 N。答案：(1)60 N(2)17.5 N12(17分)(2012黄石模拟)如图11所示，质量为m1的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m2的物体B相连，弹簧的劲度系数为k，A、B都处于静止状态。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连物体A，另一端连一轻挂钩。开始时各段绳都处于伸直状态，A上方的一段绳沿竖直方向。现在挂钩上挂一质量为m3的物体C并从静止状态释放，已知它恰好能使B离开地面
12、 图11但不继续上升。若将C换成另一个质量为(m1m3)的物体D，仍从上述初始位置由静止状态释放，则这次B刚离地时D的速度的大小是多少？已知重力加速度为g。解析：开始时，A、B静止，设弹簧压缩量为x1，有kx1m1g挂C并释放后，C向下运动，A向上运动，设B刚要离开地面时弹簧伸长量为x2，则kx2m2gB不再上升，表示此时A和C的速度为零，C已降到最低点。由机械能守恒，与初始状态相比，弹簧弹性势能的增加量为Em3g(x1x2)m1g(x1x2)C换成D后，当B刚离地时的弹性势能的增量与前一次相同，由能量关系得(m3m1)v2m1v2(m3m1)g(x1x2)m1g(x1x2)E由式得(2m1m3)v2m1g(x1x2)由式得v。答案： 高考资源网w w 高 考 资源 网
