1、内蒙古包头市青山区北重三中2014-2015学年高二下学期期中物理试卷一、选择题（共14题，每题4分，共56分，不定项选择，选不全2分，多选，错选0分）1一个物体在几个共点力作用下做匀速直线运动，现撤去其中的一个力，则物体（）A可能做匀速直线运动B可能做匀变速曲线运动C不可能做匀加速直线运动D不可能做匀减速直线运动2一物体静置在平均密度为的球形天体表面的赤道上已知万有引力常量G，若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零，则天体自转周期为（）ABCD3在宽度为d 的河中，水流速度为v2，船在静水中速度为v1（且v1v2），方向可以选择，现让该船开始渡河，则下列说法不正确的是（）A最短渡河时间为
2、B最短渡河位移为dC不管船头与河岸夹角是多少，渡河时间和水速均无关D只有当船头垂直河岸渡河时，渡河时间才和水速无关4质量为m的物体，由静止开始下落，由于阻力的作用，下落的加速度为，在物体下落高度为h的过程中，下列说法不正确的是（）A物体的动能增加了B物体的机械能减少了C物体克服阻力做功D物体的重力势能减少了mgh5如图所示，质量相同的木块A、B用轻弹簧相连，静止在光滑水平面上弹簧处于自然状态现用水平恒力F向右推A，从开始推A到弹簧第一次被压缩到最短的过程中，下列说法中正确的是（）A两木块速度相同时，加速度aA=aBB两木块速度相同时，加速度aAaBC两木块加速度相同时，速度vAvBD两木块加速
3、度相同时，速度vAvB6如图是一列简谐横波在某时刻的波形图，若此时质元P正处于加速运动过程中，则此时（）A质元Q和质元N均处于加速运动过程中B质元Q和质元N均处于减速运动过程中C质元Q处于加速运动过程中，质元N处于减速运动过程中D质元Q处于减速运动过程中，质元N处于加速运动过程中7如图所示，A、B、C三物体放在旋转水平圆台上，它们与圆台间的动摩擦因数均相同，已知A的质量为2m，B和C的质量均为m，A、B离轴距离为R，C离轴距离为2R当圆台转动时，三物体均没有打滑，则（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（）A这时C的向心加速度最大B这时B物体受的摩擦力最小C若逐步增大圆台转速，C比B先滑动D若逐步增
4、大圆台转速，B比A先滑动8如图所示，红色细光束a射到折射率为的透明球表面，入射角为45，在球的内壁经过一次反射后，从球面射出的光线为b，则入射光线a与出射光线b之间的夹角为（）A30B45C60D759如图所示，质量相同的两物体处于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到达同一水平面，则（）A重力的平均功率相同B重力对两物体做的功相同C到达底端时重力的瞬时功率相同D到达底端时两物体的动能相同，速度相同10如图所示，倾角为30的斜面体固定在水平地面上，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的滑轮O（可视为质点）A的质量为m，B的质量为4m开始时，用
5、手托住A，使OA段绳恰处于水平伸直状态（绳中无拉力），OB绳平行于斜面，此时B静止不动将A由静止释放，在其下摆过程中B始终保持静止则在绳子到达竖直位置之前，下列说法正确的是（）A物块B受到的摩擦力一直沿着斜面向上B物块B受到的摩擦力先减小后增大C绳子的张力先减小后增大D地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向右11如图所示的位移时间（xt）图象和速度时间（vt）图象中，给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况关于它们的物理意义，下列描述正确的是（）A图线1表示物体一定做曲线运动Bxt图象中t1时刻v1v2Cvt图象中0至t3时间内3和4两物体的平均速度大小相等D两图象中，t2、t4时刻分
6、别表示2、4物体开始反向运动12一个固定在水平面上的光滑物块，其左侧面是斜面AB，右侧面是曲面AC已知AB和AC的长度相同两个小球p、q同时从A点分别沿AB和AC由静止开始下滑，比较它们到达水平面所用的时间（）Aq小球先到Bp小球先到C两小球同时到D无法确定13两个物体A和B，质量分别为m1和m2，互相接触放在光滑的水平面上，如图所示，对物体A施以水平的推力F，则物体A对B的作用力等于（）AFBFCFDF14如图所示，质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面上质量为m的小物块（可视为质点）放在小车的最左端现用一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动物块和小车之间的摩擦力为
7、Ff，物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为s在这个过程中，以下结论正确的是（）A物块到达小车最右端时具有的动能为（FFf）（L+s）B物块到达小车最右端时，小车具有的动能为FfsC物块和小车增加的内能为FLD物块和小车增加的机械能为Fs二、实验题（共12分）15在利用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中：（1）下面列举了该实验的几个操作步骤，不恰当的操作是A按照图1所示的装置安装器件B将打点计时器接到电源的“直流输出”上C释放悬挂纸带的夹子后，再接通电源开关打出一条纸带，重复几次D选择一条理想的纸带，对其进行测量E根据测量的结果，验证gh与v2是否相等（2）如图2所示是实验中测得的一条纸带
8、，各点距O点的距离分别为d1，d2，d3，各相邻点间的时间间隔为T，当地重力加速度为g，则B点的速度表达式为VB=若B点和D点的速度VB、VD为已知量，要验证物体从B到D的过程中机械能是否守恒，则需满足关系，物体的机械能守恒16如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，有一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm若小球在平抛运动过程中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=（用L、g表示），其值为m/s（g=9.8m/s2），小球在b点的速度为m/s三、计算题17小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使
9、球在竖直平面内做圆周运动当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地如图所示已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为d，重力加速度为g忽略手的运动半径和空气阻力（1）求绳断时球的速度大小V1和球落地时的速度大小V2（2）绳能承受的最大拉力多大？（3）改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应是多少？最大水平距离为多少18甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为16m/s已知甲车紧急刹车时加速度大小a1=3m/s2，乙车紧急刹车时加速度大小a2=4m/s2，乙车司机的反应时间为0.5s为保证
10、在紧急刹车中两车不相撞，甲、乙两车行驶过程中至少应保持多大距离？19如图所示，传送带与水平面之间的夹角为=30，其上A、B两点间的距离为L=5m，传送带在电动机的带动下以v=1m/s的速度匀速运动，现将一质量为m=10kg的小物体（可视为质点）轻放在传送带的A点，已知小物体与传送带之间的动摩擦因数=，在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中，求：（g取10m/s2）（1）传送带对小物体做的功；（2）电动机做的功内蒙古包头市青山区北重三中2014-2015学年高二下学期期中物理试卷一、选择题（共14题，每题4分，共56分，不定项选择，选不全2分，多选，错选0分）1一个物体在几个共点力作用下做匀速
11、直线运动，现撤去其中的一个力，则物体（）A可能做匀速直线运动B可能做匀变速曲线运动C不可能做匀加速直线运动D不可能做匀减速直线运动考点：物体做曲线运动的条件 专题：物体做曲线运动条件专题分析：物体受到几个外力的作用而做匀速直线运动，说明几个力是平衡力，如果撤掉其中的一个力，保持其他力不变，则其余力的合力与撤去的力等值、反向、共线；然后根据各种运动的动力学特点分析即可解答：解：物体受到几个外力的作用而做匀速直线运动，说明几个力是平衡力，如果撤掉其中的一个力，保持其他力不变，则其余力的合力与撤去的力等值、反向、共线；如果撤掉其中的一个力，保持其他力不变，则其余力的合力是恒力，物体可能做直线运动，也
12、可能做曲线运动，当剩余的力的合力与原来速度方向不在同一直线上，则做匀变速曲线运动当剩余的力的合力与原来速度方向不在同一直线上，则做匀变速曲线运动；当剩余的力的合力与原来速度方向相反，则做匀减速直线运动；当剩余的力的合力与原来速度方向相同，则做匀加速直线运动，故ACD错误，B正确；故选：B点评：本题关键明确曲线运动的条件和共点力平衡条件，然后分情况讨论，基础题2一物体静置在平均密度为的球形天体表面的赤道上已知万有引力常量G，若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零，则天体自转周期为（）ABCD考点：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度；万有引力定律及其应用 分析：物体对天体压力为零，根据万
13、有引力等于向心力可以求出周期，同时根据质量和密度关系公式即可求解周期与密度关系式解答：解：万有引力等于向心力G解得M=又由于M=V=（）因而=（）解得T=故选D点评：本题关键是抓住万有引力等于向心力列式求解，同时本题结果是一个有用的结论！3在宽度为d 的河中，水流速度为v2，船在静水中速度为v1（且v1v2），方向可以选择，现让该船开始渡河，则下列说法不正确的是（）A最短渡河时间为B最短渡河位移为dC不管船头与河岸夹角是多少，渡河时间和水速均无关D只有当船头垂直河岸渡河时，渡河时间才和水速无关考点：运动的合成和分解 专题：运动的合成和分解专题分析：当静水速大于水流速，合速度方向与河岸垂直时，渡
14、河位移最短当静水速与河岸垂直时，渡河的时间最短解答：解：A、当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，t=故A正确B、当合速度的方向与河岸垂直时，渡河位移最短，最短位移为d故B正确C、将船分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，静水速的方向（即船头与河岸的夹角）不同，垂直于河岸方向上的分速度不同，则渡河时间不同，但与水流速无关故C正确D、当船头与河岸垂直，渡河时间仅与静水速有关，与水流速无关故D错误本题选错误的，故选D点评：解决本题的关键知道当静水速与河岸垂直，渡河时间最短，当合速度与河岸垂直时，渡河位移最短4质量为m的物体，由静止开始下落，由于阻力的作用，下落的加速度为，在物体下落高度为h的过程中，下列
15、说法不正确的是（）A物体的动能增加了B物体的机械能减少了C物体克服阻力做功D物体的重力势能减少了mgh考点：功能关系；功的计算 分析：物体静止开始下落，受到阻力，由加速度大小可得知阻力与重力的关系而重力做功决定重力势能变化，动能的变化由合力做功确定，除重力以外的阻力做功导致机械能变化解答：解：A、物体的合力做正功为mgh，则物体的动能增量为mgh，故A正确；B、C、物体下落过程中，由牛顿第二定律：mgf=ma，得受到阻力为mg，物体克服阻力所做的功mgh，机械能减小量等于阻力所做的功；故机械能减小了mgh；故B错误；C正确；D、物体下落h高度，重力做功为mgh，则重力势能减小为mgh，故D正确
16、；本题选不正确的，故选：B点评：本题应明确重力势能变化是由重力做功引起，而动能变化是由合力做功导致，除重力以外的力做功等于机械能的变化5如图所示，质量相同的木块A、B用轻弹簧相连，静止在光滑水平面上弹簧处于自然状态现用水平恒力F向右推A，从开始推A到弹簧第一次被压缩到最短的过程中，下列说法中正确的是（）A两木块速度相同时，加速度aA=aBB两木块速度相同时，加速度aAaBC两木块加速度相同时，速度vAvBD两木块加速度相同时，速度vAvB考点：牛顿第二定律 专题：牛顿运动定律综合专题分析：当弹簧被压缩到最短时，AB两个物体的速度相同，在弹簧被压缩到最短之前，A的速度一直大于B的速度解答：解：从
17、开始推A到弹簧第一次被压缩到最短的过程中，物体A的加速度逐渐减小，而B的加速度逐渐增大在 vA=vB 之前，A的加速度总大于B的加速度，所以aA=aB时，vAvB此后A的加速度继续减小，B的加速度继续增大，所以vA=vB时，aBaA故C正确，ABD错误故选：C点评：在弹簧被压缩的过程中，A的合力在减小，加速度在减小，只要A的速度大于B的速度，此过程中B的加速度一直在增加6如图是一列简谐横波在某时刻的波形图，若此时质元P正处于加速运动过程中，则此时（）A质元Q和质元N均处于加速运动过程中B质元Q和质元N均处于减速运动过程中C质元Q处于加速运动过程中，质元N处于减速运动过程中D质元Q处于减速运动过
18、程中，质元N处于加速运动过程中考点：横波的图象 分析：由题，质元P正处于加速运动过程中，则知P向平衡位置运动，可判断出Q、N质元的运动方向，分析加速度的变化情况解答：解：由题，质元P正处于加速运动过程中，说明P向下平衡位置运动，则质元Q正在向上向波峰运动，速度减小，N向上向平衡位置运动，速度增大故D正确，ABC错误故选D点评：本题要对质点的速度与位置变化的关系要掌握，当质点向平衡位置靠近时，速度增大；而离开平衡位置时，速度减小7如图所示，A、B、C三物体放在旋转水平圆台上，它们与圆台间的动摩擦因数均相同，已知A的质量为2m，B和C的质量均为m，A、B离轴距离为R，C离轴距离为2R当圆台转动时，
19、三物体均没有打滑，则（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（）A这时C的向心加速度最大B这时B物体受的摩擦力最小C若逐步增大圆台转速，C比B先滑动D若逐步增大圆台转速，B比A先滑动考点：向心力 专题：匀速圆周运动专题分析：A、B、C与圆盘保持相对静止，一起做匀速圆周运动，角速度相等，靠静摩擦力提供向心力，结合向心加速度公式和向心力公式比较它们的向心加速度大小和摩擦力大小根据牛顿第二定律求出临界角速度，判断哪个物体先滑动解答：解：A、A、B、C的角速度相等，根据a=r2知，C的半径最大，则C的向心加速度最大故A正确B、物体与圆盘一起做圆周运动，靠静摩擦力提供向心力，fA=2mR2，fB=mR2，fC=
20、m2R2，可知A、C所受的摩擦力相等且最大，B物体受的摩擦力最小故B正确C、根据mg=mr2得，=，知C的半径最大，则C的临界角速度最小，则C最先滑动，A、B的临界角速度相等，则A、B一起滑动故C正确，D错误故选：ABC点评：本题可从三个物体中选择任意一个物体，建立物理模型后分析比较，而不需要对三个物体分别分析8如图所示，红色细光束a射到折射率为的透明球表面，入射角为45，在球的内壁经过一次反射后，从球面射出的光线为b，则入射光线a与出射光线b之间的夹角为（）A30B45C60D75考点：光的折射定律 专题：光的折射专题分析：光线从入射到出射的光路如下图所示入射光线B经玻璃折射后，折射光线为B
21、C，又经球内壁反射后，反射光线为CD，再经折射后，折射出的光线为DEOB、OD为球的半球，即为法线作出光路图由折射定律求出折射角r，根据几何知识和对称性求出解答：解：在球内光线经过一次反射，画出入射光线与反射光线，它们一定是关于半径对称的根据光路可逆，光线从球外射向球内，在球内反射一次，再折射出球外，整个光路如图所示由折射定律 n=，有 sinr=，则 r=30由几何关系及对称性，有=r（ir）=2ri有=4r2i=430245=30故入射光线与出射光线间的夹角为30故选A点评：本题是几何光学问题，正确作出光路图是解题的基础，同时要善于运用几何关系分析光线的偏折角与折射角和入射角的关系9如图所
22、示，质量相同的两物体处于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到达同一水平面，则（）A重力的平均功率相同B重力对两物体做的功相同C到达底端时重力的瞬时功率相同D到达底端时两物体的动能相同，速度相同考点：动能定理的应用；功的计算；功率、平均功率和瞬时功率 专题：动能定理的应用专题分析：质量相同的两物体处于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，而B自由下落，到达同一水平面重力势能全转变为动能，重力的平均功率是由重力作功与时间的比值，而重力的瞬时功率则是重力与重力方向的速率乘积解答：解：A、A、B两物体重力做功相等，由于时间的不一，所以重力的平均功率不同故A错误；B、由于质量
23、相等且高度变化相同，所以重力做功相同，故B正确；C、到达底端时两物体的速率相同，重力也相同，但A物体重力与速度有夹角，所以到达底端时重力的瞬时功率不相同，故C错误；D、由于质量相等，高度变化相同，所以到达底端时两物体的动能相同，速度大小相同，但速度方向不同，故D错误；故选：B点评：重力做功决定重力势能的变化与否，若做正功，则重力势能减少；若做负功，则重力势能增加而重力的平均功率与瞬时功率的区别是：平均功率是做功与时间的比值，瞬时功率是力与速度在力的方向上的速度乘积10如图所示，倾角为30的斜面体固定在水平地面上，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的滑轮O（可视为
24、质点）A的质量为m，B的质量为4m开始时，用手托住A，使OA段绳恰处于水平伸直状态（绳中无拉力），OB绳平行于斜面，此时B静止不动将A由静止释放，在其下摆过程中B始终保持静止则在绳子到达竖直位置之前，下列说法正确的是（）A物块B受到的摩擦力一直沿着斜面向上B物块B受到的摩擦力先减小后增大C绳子的张力先减小后增大D地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向右考点：向心力；静摩擦力和最大静摩擦力；力的分解；共点力平衡的条件及其应用；机械能守恒定律 分析：小球A下摆过程中机械能守恒，下摆的速度越来越大，绳子的拉力越来越大，到达最低点绳子的拉力达最大，分析得到：机械能守恒：=mgr，又由牛顿第二定律得：，小球
25、A对绳的拉力为F=+mg=3mg，即物块B受到绳子沿斜面向上的拉力为3mg，而B的重力沿斜面向下的分力为2mg，所以，斜面对B的静摩擦力沿斜面向下为mg，而物块B在小球A还没有下摆时受到斜面的静摩擦力沿斜面向上为2mg，因此，物块B受到的摩擦力先减小后增大 在分析地面对斜面的摩擦力时，把物块B与斜面看做一整体分析，小球A下摆过程中绳子对整体由水平向左的一分力，而整体静止不动，因此，地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向右解答：解：A、B、：初始情况下分析物块B受力：竖直向下的重力4mg、垂直斜面向上的支持力FN、沿斜面向上的静摩擦力Ff沿斜面和垂直斜面正交分解B物块受到的力，B物块处于平衡状态，则
26、有：沿斜面方向：Ff=4mgsin30=2mg， 垂直斜面方向：由牛顿第三定律知：物块B对斜面有垂直斜面向下的压力 和沿斜面向下的静摩擦力，把这两个力向水平方向分解，则得：斜面体水平方向受到B的作用力（取水平向左为正方向）：sin30cos30又=FN=4mgcos30=，=Ff=4mgsin30=2mgsin30cos30=，所以初始状态下斜面体水平方向受物块B的合力为零，不存在受地面的摩擦力 小球A下摆过程中，物块B始终保持静止，则小球A不对外做功，机械能守恒，小球A的速度不断增大，到最低点时速度最大，这时小球A摆到低时对绳的拉力最大，设r为A到滑轮的绳长，最低点小球A的速度为v，则由机械
27、能守恒定律得：=mgr，又由牛顿第二定律得：，小球A对绳的拉力为F=+mg=3mg，此时物块B在平行于斜面方向所受的摩擦力为，方向沿斜面向下，由此可知物块B受到斜面的摩擦力先是沿斜面向上2mg，后逐渐减少到零，再沿斜面向下逐渐增大到mg，所以，选项A错误，选项B正确C：由以上分析知绳子的张力一直增大，小球A摆到低时对绳的拉力最大，所以，选项C错误D：将A由静止释放，在其下摆过程中B始终保持静止，在绳子到达竖直位置之前，把斜面与物块B看做整体，绳子始终有拉力，此拉力水平向左有个分力，而整体保持静止，水平方向受力平衡，因此，地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向右，那么，选项D正确 故选：B、D点评：
28、本题解答时要正确的分析好物体的受力，同时，要选好受力的研究对象：分析绳子拉力时选小球A，分析物块B受的摩擦力时选B物块，分析地面的摩擦力时选斜面与B物块整体，再者要注意物块B所受到的摩擦力是否达到最大值11如图所示的位移时间（xt）图象和速度时间（vt）图象中，给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况关于它们的物理意义，下列描述正确的是（）A图线1表示物体一定做曲线运动Bxt图象中t1时刻v1v2Cvt图象中0至t3时间内3和4两物体的平均速度大小相等D两图象中，t2、t4时刻分别表示2、4物体开始反向运动考点：匀变速直线运动的图像 专题：运动学中的图像专题分析：xt图线与vt图线
29、只能描述直线运动；xt的斜率表示物体运动的速度，斜率的正和负分别表示物体沿正方向和负方向运动vt的斜率表示物体运动的加速度，图线与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移平均速度等于位移与时间之比根据相关知识进行解答解答：解：A、由图看出，图线1的斜率都大于零，物体的运动方向一直沿正方向，说明物体做直线运动故A错误；B、xt图象中t1时刻图线1的斜率大于图线2的斜率，则此时刻物体1的速度大于物体2的速度故B正确；C、vt图象中0至t3时间，4的位移大于3的位移，时间相等，则4的平均速度大于3的平均速度故C错误；D、t2物体2开始沿反向运动，而t4时刻物体仍沿原方向运动故D错误故选：B点评
30、：本题要抓住位移图象与速度图象物理意义的区别，从斜率、面积等数学意义进行识别和理解12一个固定在水平面上的光滑物块，其左侧面是斜面AB，右侧面是曲面AC已知AB和AC的长度相同两个小球p、q同时从A点分别沿AB和AC由静止开始下滑，比较它们到达水平面所用的时间（）Aq小球先到Bp小球先到C两小球同时到D无法确定考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系 专题：牛顿运动定律综合专题分析：本题采用图象法解决比较方便，在AB上做匀加速直线运动，在AC上做加速度越来越小的加速运动，作出速率时间图象，面积表示路程，从图象上直观地比较时间的长短解答：解：作速度时间图线，由机械能守恒定律可知沿斜面
31、AB，曲面AC运动到底端时速率相等，在AB上做匀加速直线运动，在AC上做加速度越来越小的加速运动，而运动的路程相等，从图象可以看出tPtQ故Q小球先到底部点评：本题在曲面上运动是变加速运动，无法用运动学公式求解，利用图象法解决比较方便13两个物体A和B，质量分别为m1和m2，互相接触放在光滑的水平面上，如图所示，对物体A施以水平的推力F，则物体A对B的作用力等于（）AFBFCFDF考点：牛顿运动定律的应用-连接体；力的合成与分解的运用 专题：牛顿运动定律综合专题分析：对整体研究，由牛顿第二定律求出加速度，再隔离对B研究，B水平方向受到A对它的作用力，由牛顿第二定律求出作用力解答：解：根据牛顿第
32、二定律，得 对整体：a= 对B：F=m2a=故选B点评：本题是连接体问题，处理方法常有两种：隔离法和整体法，要灵活选择研究对象求加速度时可以考虑整体法求内力时必须用隔离法14如图所示，质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面上质量为m的小物块（可视为质点）放在小车的最左端现用一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动物块和小车之间的摩擦力为Ff，物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为s在这个过程中，以下结论正确的是（）A物块到达小车最右端时具有的动能为（FFf）（L+s）B物块到达小车最右端时，小车具有的动能为FfsC物块和小车增加的内能为FLD物块和小车增加的机械能为F
33、s考点：动能定理；牛顿第二定律 专题：动能定理的应用专题分析：根据动能定理：合力做功等于物体动能的变化，求解物块的动能根据功能关系分析得知，物块和小车增加的机械能为F（s+l）Ffl系统产生的内能等于系统克服滑动摩擦力做功解答：解：A、物块受到拉力、重力、支持力和摩擦力，根据动能定理，有（FFf）（l+s）=；故A正确；B、小车受到重力、支持力和摩擦力，根据动能定理，有Ffs=Mv2，故B正确；C、系统产生的内能等于系统克服滑动摩擦力做功FfL，故C错误；D、物块和小车增加的机械能为：+Mv2=（FFf）（l+s）+FfL，故D错误；故选：AB点评：本题考查对冲量与动量的关系、功与能的关系的理
34、解能力，要抓住动量定理和动能定理中的力都是指物体所受的合力二、实验题（共12分）15在利用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中：（1）下面列举了该实验的几个操作步骤，不恰当的操作是BCA按照图1所示的装置安装器件B将打点计时器接到电源的“直流输出”上C释放悬挂纸带的夹子后，再接通电源开关打出一条纸带，重复几次D选择一条理想的纸带，对其进行测量E根据测量的结果，验证gh与v2是否相等（2）如图2所示是实验中测得的一条纸带，各点距O点的距离分别为d1，d2，d3，各相邻点间的时间间隔为T，当地重力加速度为g，则B点的速度表达式为VB=若B点和D点的速度VB、VD为已知量，要验证物体从B到D的过程中
35、机械能是否守恒，则需满足mvmv=g（d4d2）关系，物体的机械能守恒考点：验证机械能守恒定律 专题：实验题分析：解决实验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根据匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，可以得出B点的瞬时速度大小，根据功能关系可得出正确表达式解答：解：（1）A、按照图示的装置安装器件，故A正确B、应将打点计时器接到电源的交流输出端上，故B错误C、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
36、生较大的误差故C错误D、选择一条理想的纸带，对其进行测量，故D正确E、因为我们是比较mgh、mv2的大小关系，故m可约去比较，即验证gh与v2是否相等，故E正确本题选不恰当，故选：BC（2）根据匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，得出B点的瞬时速度大小分别为：vB=，物体从B到D的过程中重力势能减小量是mg（d4d2）动能增加量是mvmv要验证物体从B到D的过程中机械能是否守恒，则需满足mvmv=g（d4d2）关系，物体的机械能守恒故答案为：（1）BC；（2）；mvmv=g（d4d2）点评：解决本题的关键知道实验的原理，知道重锤的质量可以不测，打点计时器使用交流电源，实
37、验时应先接通电源，后释放纸带正确利用所学物理规律解决实验问题，熟练应用物理基本规律，因此这点在平时训练中要重点加强16如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，有一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm若小球在平抛运动过程中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=2（用L、g表示），其值为0.7m/s（g=9.8m/s2），小球在b点的速度为0.88m/s考点：研究平抛物体的运动 专题：实验题分析：平抛运动竖直方向是自由落体运动，对于竖直方向根据y=gT2求出时间单位T对于水平方向由公式v0=求出初速度由a、c间竖直方向的位移和时间求出b点竖直方
38、向的分速度，运用速度的合成，求解b的速率解答：解：设相邻两点间的时间间隔为T，竖直方向：2LL=gT2，得到：T=水平方向匀速直线运动，因此有：v0=2代入数据的：v0=20.7m/s根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，有：vby=0.53m/s因此b点的速率为：v=m/s=0.88m/s故答案为：2，0.7，0.88点评：解决平抛运动问题的关键是掌握其水平方向和竖直方向运动特点，尤其是抓住竖直方向自由落体运动的特点，由y=aT2求时间，然后根据运动规律进一步求解三、计算题17小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖
39、直平面内做圆周运动当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地如图所示已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为d，重力加速度为g忽略手的运动半径和空气阻力（1）求绳断时球的速度大小V1和球落地时的速度大小V2（2）绳能承受的最大拉力多大？（3）改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应是多少？最大水平距离为多少考点：向心力；平抛运动 专题：匀速圆周运动专题分析：（1）绳断后小球做平抛运动，根据平抛运动的规律即可求解绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2；（2）设绳能承受的最大拉力大小为T，这也是球受到绳的最大拉力大小根
40、据向心力公式即可求解；（3）设绳长为l，绳断时球的速度大小为v3，绳承受的最大推力不变，根据圆周运动向心力公式及平抛运动的规律结合数学知识即可解题解答：解：（1）设绳段后球飞行时间为t，由平抛运动规律，竖直方向：d=gt2水平方向：d=v1t得：v1=由机械能守恒定律，有：mv22=mv12+mg（dd）解得：v2=（2）设绳能承受的最大拉力大小为T，这也是球受到绳的最大拉力大小，球做圆周运动的半径为：R=d由圆周运动向心力公式，有：Tmg=解得：T=mg（3）设绳长为l，绳断时球的速度大小为v3，绳承受的最大拉力不变，有：Tmg=解得：v3=绳断后球做平抛运动，竖直位移为dl，水平位移为x，
41、时间为t1有dl=gt12x=v3t1解得：x=4当l=时，x有最大值：xmax=d答：（1）求绳断时球的速度大小 v1为，球落地时的速度大小 v2为；（2）绳能承受的最大拉力为mg；（3）绳长应是，最大水平距离为d点评：本题主要考查了圆周运动向心力公式及平抛运动的规律的应用，并能结合数学知识解题18甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为16m/s已知甲车紧急刹车时加速度大小a1=3m/s2，乙车紧急刹车时加速度大小a2=4m/s2，乙车司机的反应时间为0.5s为保证在紧急刹车中两车不相撞，甲、乙两车行驶过程中至少应保持多大距离？考点：匀变速直线运动的速
42、度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系 专题：压轴题分析：由题意知：若两车刹车到速度相等时还不相撞，就能保证在紧急刹车中两车不相撞可先由速度相等求出甲 乙刹车后到速度相等时各自用的时间，（注意甲刹车0.5S后乙才开始刹车），然后根据匀变速运动位移公式分别求出从刹车到速度相等过程两车位移，位移之差为甲、乙两车行驶过程中至少应保持多大距离解答：解：设乙车追上甲车时速度恰好相等，乙车刹车时间t，则甲车刹车时间（t+0.5） 乙车追上甲车时：V甲=V0a甲（t+0.5）（1） V乙=V0a乙t（2） 又 V甲=V乙（3） 由（1）（2）（3）解得：t=1.5s 从甲刹车到速度相等过程： 甲车
43、位移：X甲=V0（t+0.5）a甲（t+0.5）2（4） 乙车位移：X乙=0.5V0+（V0ta2t2）（5） 要保证在紧急刹车中两车不相撞，必须满足XX乙X甲（6） 由（4）（5）（6）并代入数据得：X1.5m答：甲、乙两车行驶过程中至少应保持1.5m的距离点评：追及问题较难理解，追及问题中，速度相等是临界条件加速追匀速，速度相等时距离最大；匀速追加速，速度相等时距离最小19如图所示，传送带与水平面之间的夹角为=30，其上A、B两点间的距离为L=5m，传送带在电动机的带动下以v=1m/s的速度匀速运动，现将一质量为m=10kg的小物体（可视为质点）轻放在传送带的A点，已知小物体与传送带之间的
44、动摩擦因数=，在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中，求：（g取10m/s2）（1）传送带对小物体做的功；（2）电动机做的功考点：动能定理的应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律；功能关系 专题：动能定理的应用专题分析：（1）由牛顿第二定律可求得物体运动的加速度；而物体和传送带速度相等时二者相对静止，由位移公式可求得物体加速上滑的位移；则由动能定理即可求得摩擦力对物体所做的功；（2）电动机所做的功转化为物体增加的机械能系统增加的内能；由功能关系可求得电动机所做的功解答：解：（1）物体刚放上A点时，受到的滑动摩擦力沿传送带向上，物体作匀加速直线运动，此时：假设物体能与皮带达到相同
45、的速度，则物体加速上滑的位移为假设成立，物体加速完达到v=1m/s后，将匀速向上运动，到达B点时速度仍为v=1m/s，所以：从A到B，由动能定理：，代入数据，解得：W传=255J或者：传送带对物体做的功，其实也就是摩擦力对物体做的功，物体匀速向上运动的位移为：x2=Lx1=4.8mW传=mgcosx1+mgsinx2=255J（2）由功能关系可知，电动机做的功等于物块增加的机械能和因滑动摩擦而发的热，所以：相对滑动时：所以，由功能关系得：；答：（1）传送带对物体所做的功为255J；（2）电动机所做的功为270J点评：本题为传送带问题，要注意分析物体在传送带上的受力情况及运动情况，综合利用牛顿第二定律及动能定理、功能关系等方法求解
