1、2015-2016学年福建省莆田八中高一（下）第二次月考物理试卷（理科）一、单项选择题（本题共10小题，每题3分，共30分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）1关于物体做曲线运动，下列说法正确的是（）A物体在恒力作用下不可能做曲线运动B质点作曲线运动，速度的大小一定是时刻在变化C作曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向不在同一直线上D物体在变力作用下不可能作直线运动2以下说法正确的是（）A一个物体所受的合外力为零，它的机械能一定守恒B一个物体做匀速运动，它的机械能一定守恒C一个物体所受合外力做的功为零，它一定保持静止或匀速直线运动D一个物体所受的合外力不为零，它的机械能可能守恒3关于向
2、心加速度，下列说法正确的是（）A它描述的是线速度方向变化的快慢B它描述的是线速度大小变化的快慢C向心加速度就是加速度D匀速圆周运动中，向心加速度保持不变4如图所示，利用倾角为的传送带把一个质量为m的木箱匀速传送L距离，这时木箱升高h，木箱和传送带始终保持相对静止关于此过程，下列说法正确的是（）A木箱克服摩擦力做功mghB摩擦力对木箱做功为零C摩擦力对木箱做功为mgLcos，其中为摩擦系数D摩擦力对木箱做功为mgh5以20m/s的初速度从地面竖直上抛一物体（g取10m/s2），以下说法正确的是（）A运动过程加速度不断变化B从抛出到上升至最高点的时间为1sC上升的最大高度为25mD从上抛至落回原处
3、的时间为4s6如图所示，高为h=1.25m的平台上，覆盖一层薄冰，现有一质量为60kg的滑雪爱好者，以一定的初速度v向平台边缘滑去，着地时的速度方向与水平地面的夹角为45（取重力加速度g=10m/s2）由此可知下列各项中错误的是（）A滑雪者离开平台边缘时的速度大小是5.0 m/sB滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是2.5 mC滑雪者在空中运动的时间为0.5 sD着地时滑雪者重力做功的瞬时功率是200 W7如图是自行车传动机构的示意图，其中是半径为r1的大齿轮，是半径为r2的小齿轮，是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转速为n r/s，则自行车前进的速度为（）A B C D8长为L的轻杆一端固定质量
4、为m的小球，另一端可绕固定光滑水平转轴O转动现使小球在竖直平面内做圆周运动，C为圆周的最高点，若小球通过圆周最低点D的速度大小为，不计一切阻力，则小球过C点时（）A速度大小等于0B速度大小等于C受到轻杆向上的弹力，大小为mgD受到轻杆向下的弹力，大小为mg9如图所示，某同学用硬塑料管和一个质量为m的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动，将螺丝帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做半径为r的匀速圆周运动，只要运动角速度合适，螺丝帽恰好不下滑，假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数，认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力则在该同学手转塑料管使螺丝帽恰好不下滑时，下述分析正确的是（）A螺丝帽受到的重力与最
5、大静摩擦力平衡B螺丝帽受到杆的弹力方向水平向外，背离圆心C此时手转动塑料管的角速度=D若杆的转动加快，螺丝帽有可能相对杆发生运动10如图所示，用长为L的轻绳把一个小铁球悬挂在高2L的O点处，小铁球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动且恰能到达最高点B处，若运动中轻绳断开，则小铁球落到地面时的速度大小为（）A B C D二、多项选择题（本题共3小题，每题4分，共12分全对得4分，少选得2分，错选得0分）11如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（）Aa的飞行时间比b的长Bb和c的飞行时间相同C
6、a的水平速度比b的小Db的初速度比c的小12如图所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是（）A小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力B若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为C小球过最低点时绳子的拉力有可能小于小球重力D小球在最低点时的细绳拉力与小球在最高点时细绳拉力的差为6mg13如图甲所示，静止在水平地面上的物块A，受到水平推力F的作用，F与时间t的关系如图乙所示，设物块与地面之间的最大静摩擦力fm大小与滑动摩 擦力大小相等，则（）A0t0时间内力F的功率逐渐增大Bt1时刻A的动能最大Ct2时刻A的速度最大Dt2时刻后物体做反方向
7、运动三、实验题：（每空格3分，共18分）14如图所示，在探究平抛运动规律的实验中，用小锤打击弹性金属片，金属片把P球沿水平方向抛出，同时Q球被松开而自由下落，P、Q两球同时开始运动，则：（1）AP球先落地 BQ球先落地C两球同时落地 D两球落地先后由小锤打击力的大小而定（2）上述现象说明15关于“探究恒力做功与动能变化”的实验，下列说法中正确的是 （）A应调节定滑轮的高度使细绳与木版平行B应调节定滑轮的高度使细绳保持水平C平衡摩擦力时，若纸带上打出的点越来越密，就应调大斜面倾角D平衡摩擦力时，若纸带上打出的点越来越疏，就应调大斜面倾角16用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律实验所用的电源为学
8、生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一 系列的点，对纸带上的点 痕进行测量，据此验证机械能守恒定律（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：A按照图示的装置安装器件；B将打点计时器接到电源的“直流输出”上；C用天平测出重锤的质量；D释放纸带，立即接通电源开关打出一条纸带；E测量纸带上某些点间的距离；F根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增 加的动能其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是（将其选项对应的字母填在横处）（2）在验证机械能守恒定律的实验中，若以v2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出v2h的图象应是，才能验证机械能守恒
9、定律； v2h 图象的斜率等于的数值四、计算题：（本题共3小题，共40分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值及单位）17图甲为游乐场的悬空旋转椅，我们把这种情况抽象为图乙的模型：一质量m=40kg的球通过长L=12.5m的轻绳悬于竖直面内的直角杆上，水平杆长L=7.5m整个装置绕竖直杆转动，绳子与竖直方向成角当=37时，（g=9.8m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）求：（1）绳子的拉力大小；（2）该装置转动的角速度18如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球
10、，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，经过0.3秒后又恰好垂直与倾角为45的斜面相碰到已知圆轨道半径为R=1m，小球的质量为m=1kg，g取10m/s2求（1）小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离（2）小球经过圆弧轨道的B点时，受到轨道的作用力NB的大小和方向？（3）小球经过圆弧轨道的A点时的速率19如图所示，让摆球从图中的C位置由静止开始摆下，摆到最低点D处，摆线刚好被拉断，小球在粗糙的水平面上由D点向右做匀减速运动，到达小孔A进入半径R=0.3m的竖直放置的光滑圆弧轨道，当摆球进入圆轨道立即关闭A孔已知摆线长L=2m，=60，小球质量为m=0.5kg，D点与小孔A的水平距离s
11、=2m，g取10m/s2试求：（1）求摆线能承受的最大拉力为多大？（2）要使摆球能进入圆轨道并且不脱离轨道，求粗糙水平面摩擦因数的范围2015-2016学年福建省莆田八中高一（下）第二次月考物理试卷（理科）参考答案与试题解析一、单项选择题（本题共10小题，每题3分，共30分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）1关于物体做曲线运动，下列说法正确的是（）A物体在恒力作用下不可能做曲线运动B质点作曲线运动，速度的大小一定是时刻在变化C作曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向不在同一直线上D物体在变力作用下不可能作直线运动【考点】物体做曲线运动的条件；曲线运动【分析】物体做曲线运动的条件是合力
12、与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化；当合力与速度在同一条直线上时，物体就做直线运动，与合力的大小是否变化无关【解答】解：A、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，比如平抛运动受到的就恒力的作用，所以A错误B、质点作曲线运动时，速度的方向一定是变化的，但速度的大小不一定变化，比如匀速圆周运动，所以B错误C、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，由牛顿第二定律可知，合力的方向与加速度的方向是一样的，所以速度方向与加速度方向不在同一直线上，故C正确D、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，当变力的方向与速度的方向相同时，
13、物体就做直线运动，只不过此时的物体的加速度是变化的，物体做的是加速度变化的直线运动，所以D错误故选C【点评】本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，掌握了做曲线运动的条件，本题基本上就可以解决了2以下说法正确的是（）A一个物体所受的合外力为零，它的机械能一定守恒B一个物体做匀速运动，它的机械能一定守恒C一个物体所受合外力做的功为零，它一定保持静止或匀速直线运动D一个物体所受的合外力不为零，它的机械能可能守恒【考点】机械能守恒定律【分析】判断物体机械能是否守恒，看物体是否只有重力做功要理解只有重力做功，可以受其它力，其它力不做功或其它力做功的代数和为0【解答】解：A、一个物体所受的合外力为零，机
14、械能不一定守恒，比如：降落伞匀速下降，合力为0，机械能减小故A错误 B、一个物体做匀速运动，机械能不一定守恒，比如物体匀速下降或匀速上升故B错误 C、一个物体所受合外力做的功为零，物体不一定静止或匀速直线运动比如：匀速圆周运动，合外力不做功故C错误 D、一个物体所受合外力不为零，可能只有重力做功，机械能可能守恒故D正确故选D【点评】解决本题的关键掌握判断机械能守恒的条件，看物体是否只有重力做功3关于向心加速度，下列说法正确的是（）A它描述的是线速度方向变化的快慢B它描述的是线速度大小变化的快慢C向心加速度就是加速度D匀速圆周运动中，向心加速度保持不变【考点】向心加速度【分析】做匀速圆周运动的物
15、体要受到指向圆心的向心力的作用，从而产生指向圆心的向心加速度，向心加速度只改变物体的速度的方向不改变速度的大小【解答】解：AB、向心加速度只改变物体的速度的方向不改变速度的大小，所以向心加速度越大小，表示物体速度方向变化快慢，所以A正确，B错误；C、变速圆周运动不是由合外力提供向心力，所以实际加速度不是向心加速度，故C错误；D、匀速圆周运动中，向心加速度大小不变，方向不变，故D错误；故选：A【点评】本题考查学生对向心加速度的理解，可以结合以前学的加速度的含义来理解4如图所示，利用倾角为的传送带把一个质量为m的木箱匀速传送L距离，这时木箱升高h，木箱和传送带始终保持相对静止关于此过程，下列说法正
16、确的是（）A木箱克服摩擦力做功mghB摩擦力对木箱做功为零C摩擦力对木箱做功为mgLcos，其中为摩擦系数D摩擦力对木箱做功为mgh【考点】功的计算【分析】由于整个过程中物体是匀速运动的，由动能定理可以直接得出结论【解答】解：木箱和皮带间的摩擦力为静摩擦力，对木箱做正功，木箱匀速运动，根据功能原理，摩擦力对木箱做的功等于木箱克服重力做的功mgh，所以只有D选项正确故选D【点评】本题由动能定理对整体分析，可以较简单的得出结论，在解题时要注意方法的选择5以20m/s的初速度从地面竖直上抛一物体（g取10m/s2），以下说法正确的是（）A运动过程加速度不断变化B从抛出到上升至最高点的时间为1sC上升
17、的最大高度为25mD从上抛至落回原处的时间为4s【考点】竖直上抛运动【分析】物体做竖直上抛运动，其加速度大小始终为g，方向竖直向下，上升阶段：匀减速直线运动，达到最高点时速度为零，加速度还是g，应用匀变速直线运动的规律求解【解答】解：A、物体在竖直上抛运动时，只受重力，则加速度保持不变，故A错误；B、上升过程做匀减速直线运动，由v=gt可得，上升时间t=s=2s；故B错误；C、上升的最大高度h=20m；故C错误；D、上升和下降过程为互逆过程，时间相等，故从上抛至落回原处的时间为4s；故D正确；故选：D【点评】竖直上抛运动是加速度大小始终为g，方向竖直向下的匀变速运动，可分段求解，也可整体法求解
18、，选用适当的方法求解即可注意向上的减速运动可以反向作为向下的匀加速进行分析6如图所示，高为h=1.25m的平台上，覆盖一层薄冰，现有一质量为60kg的滑雪爱好者，以一定的初速度v向平台边缘滑去，着地时的速度方向与水平地面的夹角为45（取重力加速度g=10m/s2）由此可知下列各项中错误的是（）A滑雪者离开平台边缘时的速度大小是5.0 m/sB滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是2.5 mC滑雪者在空中运动的时间为0.5 sD着地时滑雪者重力做功的瞬时功率是200 W【考点】功率、平均功率和瞬时功率；平抛运动【分析】根据平抛运动的高度，结合位移时间公式求出平抛运动的时间，从而得出落地时的竖直分速度
19、，结合平行板四边形定则求出平抛运动的初速度，根据初速度和时间求出水平位移根据落地时的竖直分速度求出落地时重力的瞬时功率【解答】解：A、根据h=得，滑雪者在空中的时间t=，则滑雪者着地时的竖直分速度vy=gt=100.5m/s=5m/s，根据平行四边形定则知，滑雪者离开平台边缘的速度为：v0=vy=5m/s，故AC正确B、滑雪者着地点到平台边缘的水平距离为：x=v0t=50.5m=2.5m，故B正确D、着地时重力做功的瞬时功率为：P=mgvy=6005W=3000W，故D错误本题选错误的，故选：D【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解，难度不大
20、7如图是自行车传动机构的示意图，其中是半径为r1的大齿轮，是半径为r2的小齿轮，是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转速为n r/s，则自行车前进的速度为（）A B C D【考点】线速度、角速度和周期、转速【分析】大齿轮和小齿轮靠链条传动，线速度相等，根据半径关系可以求出小齿轮的角速度后轮与小齿轮具有相同的角速度，若要求出自行车的速度，需要知道后轮的半径，抓住角速度相等，求出自行车的速度【解答】解：转速为单位时间内转过的圈数，因为转动一圈，对圆心转的角度为2，所以=2n，因为要测量自行车前进的速度，即车轮III边缘上的线速度的大小，根据题意知：轮I和轮II边缘上的线速度的大小相等，据v=r可知：r
21、11=r22，已知1=2n，则轮II的角速度2=1因为轮II和轮III共轴，所以转动的相等即3=2，根据v=r可知，v=r33=；故选：D【点评】解决本题的关键知道靠链条传动，线速度相等，共轴转动，角速度相等8长为L的轻杆一端固定质量为m的小球，另一端可绕固定光滑水平转轴O转动现使小球在竖直平面内做圆周运动，C为圆周的最高点，若小球通过圆周最低点D的速度大小为，不计一切阻力，则小球过C点时（）A速度大小等于0B速度大小等于C受到轻杆向上的弹力，大小为mgD受到轻杆向下的弹力，大小为mg【考点】向心力【分析】根据动能定理求出小球在C点的速度，小球在C点的临界速度为零，根据牛顿第二定律求出在最高点
22、杆子的作用力表现为什么力【解答】解：A、B根据动能定理得，mg2L=，又vD=，解得vC=故A、B错误C、D小球在最高点时，设杆子对小球有支持力，则 mgF=m，解得F=mg，负号表示F向下，故杆子表现为拉力，大小为mg故C错误，D正确故选D【点评】本题综合考查了动能定理以及牛顿第二定律，关键搞清向心力的来源，运用牛顿定律进行求解9如图所示，某同学用硬塑料管和一个质量为m的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动，将螺丝帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做半径为r的匀速圆周运动，只要运动角速度合适，螺丝帽恰好不下滑，假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数，认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力则在该同
23、学手转塑料管使螺丝帽恰好不下滑时，下述分析正确的是（）A螺丝帽受到的重力与最大静摩擦力平衡B螺丝帽受到杆的弹力方向水平向外，背离圆心C此时手转动塑料管的角速度=D若杆的转动加快，螺丝帽有可能相对杆发生运动【考点】向心力；力的合成与分解的运用；牛顿第二定律【分析】螺丝帽做匀速圆周运动，恰好不下滑，知竖直方向上受重力和摩擦力平衡，水平方向上靠弹力提供向心力【解答】解：A、螺丝帽恰好不下滑，知螺丝帽受到重力和最大静摩擦力平衡故A正确B、螺丝帽在水平方向受到的弹力提供向心力，弹力的方向指向圆心故B错误C、根据mg=f=N，解得N=，根据N=mr2，解得故C正确D、若杆转动加快，则向心力增大，弹力增大，
24、最大静摩擦力增大，螺丝帽受重力和静摩擦力仍然平衡故D错误故选AC【点评】解决本题的关键搞清向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解10如图所示，用长为L的轻绳把一个小铁球悬挂在高2L的O点处，小铁球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动且恰能到达最高点B处，若运动中轻绳断开，则小铁球落到地面时的速度大小为（）A B C D【考点】平抛运动；牛顿第二定律；向心力；机械能守恒定律【分析】小球恰好能通过最高点B，重力提供向心力，根据牛顿第二定律和向心力公式列式求解得到B点速度；然后根据机械能守恒定律列式求解落地速度【解答】解：小球恰好能通过最高点B，重力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：mg=m 整个运动过
25、程只有重力做功，机械能守恒，根据守恒定律，有： 联立解得：；故选D【点评】本题突破口在于小球恰好经过B点，重力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解速度；然后机械能守恒定律列式求解落地速度，不难二、多项选择题（本题共3小题，每题4分，共12分全对得4分，少选得2分，错选得0分）11如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（）Aa的飞行时间比b的长Bb和c的飞行时间相同Ca的水平速度比b的小Db的初速度比c的小【考点】平抛运动【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运
26、动，根据高度比较运动的时间，结合水平位移和时间比较初速度【解答】解：A、根据t=知，平抛运动的时间由高度决定，b的高度大于a的高度，则b的时间比a的时间长，b、c的高度相同，则飞行的时间相同，故A错误，B正确C、a的时间短，水平位移大，根据x=vt知，a的初速度比b大，故C错误D、b、c的时间相等，b的水平位移大于c的水平位移，则b的初速度比c的大，故D错误故选：B【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移12如图所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是（）A小球在圆周最高
27、点时所受的向心力一定为重力B若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为C小球过最低点时绳子的拉力有可能小于小球重力D小球在最低点时的细绳拉力与小球在最高点时细绳拉力的差为6mg【考点】向心力【分析】细线拉着小球在竖直平面内做圆周运动，在最高点和最低点，沿半径方向上的合力提供向心力，在最高点速度为不为0，取决于在最高点的速度【解答】解：A、在最高点若速度比较大，则有F+mg=所以向心力不一定由重力提供故A错误B、当在最高点速度v=，此时F=0，重力提供向心力此时的速度是物体做圆周运动在最高点的最小速度故B正确C、在最低点有：Fmg=，拉力一定大于重力故C错误D、小球从A点运动到B点
28、，由机械能守恒定律有：2mgL=mV2mv2解得：V=；小球在B点时根据牛顿第二定律有：Tmg=m代入V解得：T=6mg+F即小球在最低点时的细绳拉力与小球在最高点时细绳拉力的差为6mg故D正确故选：BD【点评】解决本题的关键知道竖直平面内圆周运动最高点和最低点，沿半径方向上的合力提供向心力以及绳子拉着小球在竖直平面内运动，在最高点的临界情况是拉力为0时，重力提供向心力，v=为最高点的最小速度13如图甲所示，静止在水平地面上的物块A，受到水平推力F的作用，F与时间t的关系如图乙所示，设物块与地面之间的最大静摩擦力fm大小与滑动摩 擦力大小相等，则（）A0t0时间内力F的功率逐渐增大Bt1时刻A
29、的动能最大Ct2时刻A的速度最大Dt2时刻后物体做反方向运动【考点】动能定理的应用【分析】当推力小于最大静摩擦力时，物体静止不动，静摩擦力与推力二力平衡，当推力大于最大静摩擦力时，物体开始加速，当推力重新小于最大静摩擦力时，物体由于惯性继续减速运动【解答】解：A、t0时刻前，推力小于最大静摩擦力，物体静止不动，静摩擦力与推力二力平衡，合力为零，力F的功率为零，故A错误；B、t0到t2时刻，合力向前，物体一直加速前进，故B错误；C、D、t2之后合力向后，物体由于惯性减速前进，故t2时刻A的速度最大，C选项正确，D选项错误；故选C【点评】目前已知的所有宏观物体都是靠惯性运动，力只是改变速度的原因，
30、t0时刻前，合力为零，物体静止不动，t0到t2时刻，合力向前，物体加速前进，t2之后合力向后，物体减速前进三、实验题：（每空格3分，共18分）14如图所示，在探究平抛运动规律的实验中，用小锤打击弹性金属片，金属片把P球沿水平方向抛出，同时Q球被松开而自由下落，P、Q两球同时开始运动，则：（1）CAP球先落地 BQ球先落地C两球同时落地 D两球落地先后由小锤打击力的大小而定（2）上述现象说明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动【考点】研究平抛物体的运动【分析】P球沿水平方向抛出做平抛运动，同时Q球被松开，自由下落做自由落体运动，发现每次两球都同时落地，只能说明平抛竖直方向的分运动是自由落体运动【解
31、答】解：（1）由于两球同时运动，P球做平抛运动，其竖直方向运动规律与Q球相同，因此两球同时落地，故ABD错误，C正确故选：C（2）根据实验结果可知，平抛运动在竖直方向上做自由落体运动故答案为：（1）C；（2）平抛运动在竖直方向上做自由落体运动【点评】本题属于简单基础题目，实验虽然简单，但是很直观的验证了平抛运动在竖直方向上的运动规律15关于“探究恒力做功与动能变化”的实验，下列说法中正确的是 （）A应调节定滑轮的高度使细绳与木版平行B应调节定滑轮的高度使细绳保持水平C平衡摩擦力时，若纸带上打出的点越来越密，就应调大斜面倾角D平衡摩擦力时，若纸带上打出的点越来越疏，就应调大斜面倾角【考点】探究功
32、与速度变化的关系【分析】要清楚该实验的原理，应调节定滑轮的高度使细绳与木板平行，并且平衡摩擦力，这样小车的合力可以认为就是绳的拉力在平衡摩擦力时，若轻推小车，能匀速下滑，则小车所受的摩擦力被重力的下滑分力，纸带上打出的点应是均匀的【解答】解：A、应调节定滑轮的高度使细绳与木板平行，这样小车所受的绳的拉力才是恒力故A正确B、实验时应使木板适当倾斜，轻推小车能匀速下滑，使小车在木板上下滑时所受的摩擦力被重力沿斜面向下的分力平衡，当系上细绳后，绳的拉力就是小车的合力，此时应调节定滑轮的高度使细绳与木版平行，而不是使细绳水平，故B错误C、平衡摩擦力时，若纸带上打出的点越来越密，说明小车是减速下滑的，小
33、车的重力沿斜面分力小于摩擦力，那么我们应该调大斜面倾角，使得小车的重力沿斜面分力等于摩擦力故C正确D、平衡摩擦力时，若纸带上打出的点越来越疏，说明小车是加速下滑的，也就是小车的重力沿斜面分力大于摩擦力，那么我们应该调小斜面倾角，使得小车的重力沿斜面分力等于摩擦力故D错误故选：AC【点评】解决实验问题，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚其中平衡摩擦力我们要运用牛顿第二定律和运动学去解决16用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一 系列的点，对纸带上
34、的点 痕进行测量，据此验证机械能守恒定律（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：A按照图示的装置安装器件；B将打点计时器接到电源的“直流输出”上；C用天平测出重锤的质量；D释放纸带，立即接通电源开关打出一条纸带；E测量纸带上某些点间的距离；F根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增 加的动能其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是BCD（将其选项对应的字母填在横处）（2）在验证机械能守恒定律的实验中，若以v2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出v2h的图象应是过原点的倾斜直线，才能验证机械能守恒定律； v2h 图象的斜率等于重力加速度的数值【考点】验证机械能守恒定律【分析】解决实验
35、问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项对于物理量线性关系图象的应用我们要从两方面：1、从物理角度找出两变量之间的关系式2、从数学角度找出图象的截距和斜率，两方面结合解决问题【解答】解：（1）B：将打点计时器应接到电源的“交流输出”上，故B错误C：因为我们是比较mgh、mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平故C错误D、开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差故D错误故选BCD（2）利用v2h图线处理数据，
36、物体自由下落过程中机械能守恒，mgh=mv2，即v2=gh所以以v2为纵轴，以h为横轴画出的图线应是过原点的倾斜直线那么v2h图线的斜率就等于重力加速度g故答案为：（1）BCD；（ 2）过原点的倾斜直线 重力加速度【点评】直线图象中斜率和截距是我们能够利用的信息要能够找出斜率和截距的物理意义，我们必须要从物理角度找出两个物理变量的关系表达式四、计算题：（本题共3小题，共40分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值及单位）17图甲为游乐场的悬空旋转椅，我们把这种情况抽象为图乙的模型：一质量m=40kg的球通过长L=12.
37、5m的轻绳悬于竖直面内的直角杆上，水平杆长L=7.5m整个装置绕竖直杆转动，绳子与竖直方向成角当=37时，（g=9.8m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）求：（1）绳子的拉力大小；（2）该装置转动的角速度【考点】向心力；力的合成与分解的运用；牛顿第二定律【分析】（1）球在水平面内做匀速圆周运动，由重力mg和绳的拉力F的合力提供向心力，球在竖直方向力平衡，求解绳的拉力大小（2）半径r=Lsin37+L，由牛顿第二定律求解角速度【解答】解：（1）对球受力分析如图所示，球在竖直方向力平衡，故F拉cos37=mg；则：；代入数据得F拉=500N（2）小球做圆周运动的向心力由绳拉力和重力的
38、合力提供，故：mgtan37=m2（Lsin37+L）解得： =0.7rad/s答：（1）绳子的拉力大小为500N；（2）该装置转动的角速度为0.7rad/s【点评】本题是圆锥摆问题，关键分析小球的受力情况和运动情况，容易出错的地方是圆周运动的半径r=Lsin37+L18如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，经过0.3秒后又恰好垂直与倾角为45的斜面相碰到已知圆轨道半径为R=1m，小球的质量为m=1kg，g取10m/s2求（1）小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离（2）小球经过圆弧轨道的B点时，受
39、到轨道的作用力NB的大小和方向？（3）小球经过圆弧轨道的A点时的速率【考点】机械能守恒定律；平抛运动；向心力【分析】（1）小球恰好垂直与倾角为450的斜面相碰到，说明小球在C点竖直方向的分速度和水平分速度相等，代人公式即可；（2）小球经过圆弧轨道的B点时，做圆周运动，所受轨道作用力与重力一起提供向心力（3）小球从A到B的过程中的机械能守恒，由此即可求出A点的速率【解答】解：（1）根据平抛运动的规律和运动合成的可知：则小球在C点竖直方向的分速度和水平分速度相等，得：vx=vy=gt=3m/s，则B点与C点的水平距离为：x=vxt=0.9m（2）根据牛顿运动定律，在B点（设轨道对球的作用力方向向下
40、），解得：NB=1N 负号表示轨道对球的作用力方向向上（3）小球从A到B的过程中机械能守恒，得：代入数据得：vA=7m/s答：（1）小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是0.9m；（2）小球经过圆弧轨道的B点时，所受轨道作用力NB的大小1N，方向竖直向上（3）小球经过圆弧轨道的A点时的速率是7m/s【点评】该题考查竖直平面内的圆周运动与平抛运动，小球恰好垂直与倾角为45的斜面相碰到是解题的关键，要正确理解它的含义19如图所示，让摆球从图中的C位置由静止开始摆下，摆到最低点D处，摆线刚好被拉断，小球在粗糙的水平面上由D点向右做匀减速运动，到达小孔A进入半径R=0.3m的竖直放置的光滑圆弧轨道，
41、当摆球进入圆轨道立即关闭A孔已知摆线长L=2m，=60，小球质量为m=0.5kg，D点与小孔A的水平距离s=2m，g取10m/s2试求：（1）求摆线能承受的最大拉力为多大？（2）要使摆球能进入圆轨道并且不脱离轨道，求粗糙水平面摩擦因数的范围【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律；机械能守恒定律【分析】（1）摆球摆到D点时，摆线的拉力最大，根据机械能守恒定律求出摆球摆到D点时速度，由牛顿第二定律求出摆线的最大拉力（2）要使摆球能进入圆轨道，并且不脱离轨道，有两种情况：一种在圆心以下做等幅摆动；另一种能通过圆轨道做完整的圆周运动小球要刚好运动到A点，对小球从D到A的过程，运用动能定理求出动摩擦因数的
42、最大值；若小球进入A孔的速度较小，并且不脱离轨道，那么将会在圆心以下做等幅摆动，不脱离轨道，其临界情况为到达圆心等高处速度为零，根据机械能守恒和动能定理求出动摩擦因数要使摆球能进入圆轨道，恰好到达轨道的最高点，就刚好不脱离轨道，在最高点时，由重力提供向心力，由牛顿第二定律求出此时小球的速度，对从D到轨道最高点的过程，运用动能定理求解动摩擦因数的最小值，即可得到的范围【解答】解：（1）当摆球由C到D运动，机械能守恒，则得：mg（LLcos）=在D点，由牛顿第二定律可得：Fmmg=联立可得：摆线的最大拉力为 Fm=2mg=10N （2）小球不脱圆轨道分两种情况：要保证小球能达到A孔，设小球到达A孔
43、的速度恰好为零，对小球从D到A的过程，由动能定理可得：1mgs=0解得：1=0.5 若进入A孔的速度较小，那么将会在圆心以下做等幅摆动，不脱离轨道其临界情况为到达圆心等高处速度为零，由机械能守恒可得： =mgR由动能定理可得：2mgs=解得：2=0.35若小球能过圆轨道的最高点则不会脱离轨道，在圆周的最高点由牛顿第二定律可得：由动能定理可得：解得：3=0.125 综上，所以摩擦因数的范围为：0.350.5或者0.125 答：（1）摆线能承受的最大拉力为10N；（2）粗糙水平面摩擦因数的范围为：0.350.5或者0.125【点评】本题关键是不能漏解，要知道摆球能进入圆轨道不脱离轨道，有两种情况，再根据牛顿第二定律、机械能守恒和动能定理结合进行求解
