1、2015-2016学年山省济南外国语学校高二（上）开学物理试卷一、选择题（本题共12道小题，每小题4分，共48分）1如图，取一块长L的表面粗糙的木板，第一次将其左端垫高，让一小物块从板左端的A点以初速度v0沿板下滑，滑到板右端的B点时速度为v1；第二次保持板右端位置不变，将板放置水平，让同样的小物块从A点正下方的C点也以初速度v0向右滑动，滑到B点时的速度为v2下列说法正确的是（）Av1一定大于v0Bv1一定大于v2C第一次的加速度可能比第二次的加速度小D两次小物块机械能的减少量相同2如图所示，人造卫星A、B在同一平面内绕地球做匀速圆周运动则这两颗卫星相比（）A卫星A的线速度较大B卫星A的周期
2、较大C卫星A的角速度较大D卫星A的加速度较大3如图所示，“嫦娥三号”卫星在月球引力作用下，先沿椭圆轨道向月球靠近，在P处变轨进入绕月球做匀速圆周运动的轨道，再次变轨后实现软着陆已知“嫦娥三号”绕月球做圆周运动的轨道半径为r，运行周期为T，引力常量为G则（）A“嫦娥三号”卫星由远月点Q向近月点P运动的过程中速度变小B“嫦娥三号”卫星在椭圆轨道与圆轨道经过点P时速度相等C由题中给出的条件可求出“嫦娥三号”绕月球做圆周运动的线速度D由题中给出的条件可求出月球的质量和平均密度4长L的细绳一端固定于O点，另一端系一个质量为m的小球，将细绳在水平方向拉直，从静止状态释放小球，小球运动到最低点时速度大小为v
3、，细绳拉力为F，小球的向心加速度为a，则下列说法正确的是（）A小球质量变为2m，其他条件不变，则小球到最低点的速度为2vB小球质量变为2m，其他条件不变，则小球到最低点时细绳拉力变为2FC细绳长度变为2L，其他条件不变，小球到最低点时细绳拉力变为2FD细绳长度变为2L，其他条件不变，小球到最低点时向心加速度为a5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6如图所示，两小球a、b从直角三角形斜面的顶端以相同大小的水平速率v0
4、向左、向右水平抛出，分别落在两个斜面上，三角形的两底角分别为30和60，则两小球a、b运动时间之比为（）A1：B1：3C：1D3：17一条河宽100m，水流速度为3m/s，一条小船在静水中的速度为5m/s，关于船过河的过程，下列说法不正确的是（）A船过河的最短时间是20sB船要垂直河岸过河需用25s的时间C船的实际速度可能为5m/sD船的实际速度可能为10m/s8质量为m的滑块从半径为R的半球形碗的边缘滑向碗底，过碗底时速度为v，若滑块与碗间的动摩擦因数为，则在过碗底时滑块受到摩擦力的大小为（）AmgBmCm（g+）Dm（g）9如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上其正上方A位置有一只小
5、球小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零小球下降阶段下列说法中正确的是（）A在B位置小球动能最大B在C位置小球动能最大C在D位置小球动能最大D从BC位置小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加10质量为m的物体，在距地面为h的高处，以的恒定加速度由静止竖直下落到地面，下列说法中不正确的是（）A物体的重力势能减少B物体的机械能减少C物体的动能增加D重力做功mgh11两个圆管道的半径均为R，通过直管道将它们无缝连接在一起让一直径略小于管径的小球从入口A处无初速度放入，B、C、D是轨道上的三点，E为出口，其高度略低于入口A已知BC连线经
6、过右侧圆管道的圆心，D点与圆管道的圆心等高，以下判断正确的有（）A如果小球与管道间无摩擦，在D点处，管道的右侧会受到小球的压力B如果小球与管道间无摩擦，小球一定能从E点射出C如果小球与管道间有摩擦，且小球能运动到C点，此处管道对小球的作用力可能为零D如果小球与管道间有摩擦，小球不可能从E点射出12汽车在水平公路上以额定功率做直线运动，速度为3m/s时的加速度为6m/s时的3倍，若汽车受到的阻力不变，由此可求得（）A.汽车的最大速度B汽车受到的阻力C汽车的额定功率D速度从3m/s增大到6m/s所用的时间二、实验题（本题共2道小题，第13题6分，第14题4分，共10分）13兴趣小组为测一遥控电动小
7、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（保留二位有效数字）：（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W14如图为“研究木板与木块间动摩擦因数的大小”的实验装置图，将一木块和木板叠放于水
8、平桌面上，弹簧测力计一端固定，另一端与木块水平相连现要测量木块和木板之间的滑动摩擦力，要使弹簧测力计的示数即为木块和木板之间的滑动摩擦力的大小，要求木板的运动（填入选项前的字母） A必须是匀速直线运动B必须是加速直线运动C必须是 减速直线运动D匀速直线运动、加速直线运动、减速直线运动均可为测量动摩擦因数，下列物理量中应测量的有（填入选项前的字母）A木板的长度L B弹簧测力计的拉力大小FC木板的重力G1 D木块的重力G2三、计算题（本题共4道小题，第15题8分，第16题11分，第17题11分，第18题12分，共42分）15如图，水平面上的矩形箱子内有一倾角为的固定斜面，斜面上放一质量为m的光滑球
9、，静止时，箱子顶部与球接触但无压力，箱子由静止开始向右做匀加速运动，然后改做加速度大小为a的匀减速运动直至静止，经过的总路程为s，运动过程中的最大速度为v（1）求箱子加速阶段的加速度为a（2）若agtan，求减速阶段球受到箱子左壁和顶部的作用力16如图所示，半径R=0.5m的光滑圆弧面CDM分别与光滑斜面体ABC和斜面MN相切于C、M点，斜面倾角分别如图所示O为圆弧圆心，D为圆弧最低点，C、M在同一水平高度斜面体ABC固定在地面上，顶端B安装一定滑轮，一轻质软细绳跨过定滑轮（不计滑轮摩擦）分别连接小物块P、Q （两边细绳分别与对应斜面平行），并保持P、Q两物块静止若PC间距为L1=0.25m，
10、斜面MN足够长，物块P质量m1=3kg，与MN间的动摩擦因数=，重力加速度g=10m/s2求：（ sin37=0.6，cos37=0.8）（1）小物块Q的质量m2；（2）烧断细绳后，物块P第一次到达D点时对轨道的压力大小；（3）物块P在MN斜面上滑行的总路程17如图竖直平面内有一光滑圆弧轨道，其半径为R=0.5m，平台与轨道的最高点等高一质量m=0.8kg的小球从平台边缘的A处水平射出，恰能沿圆弧轨道上P点的切线方向进入轨道内侧，轨道半径OP与竖直线的夹角为53，已知sin53=0.8，cos53=0.6，g取10/m2试求：（1）小球从平台上的A点射出时的速度大小v0；（2）小球从平台上的射
11、出点A到圆轨道人射点P之间的距离l；（结果可用根式表示）（3）小球沿轨道通过圆弧的最高点Q时对轨道的压力大小18如图所示为固定在竖直平面内的光滑轨道ABCD，其中ABC部分为半径R=0.9m的半圆形轨道，CD部分为水平轨道，在C点与半圆形轨道平滑连接一个质量m=1kg的小球经压缩的弹簧弹射出去后，通过最高点A时对轨道的压力为其重力的3倍小球运动过程中所受空气阻力忽略不计，g取10m/s2求：（1）小球在A点时的速度大小；（2）小球落回水平面CD上时距C点的距离；（3）弹簧对小球所做的功2015-2016学年山省济南外国语学校高二（上）开学物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共12道小题，
12、每小题4分，共48分）1如图，取一块长L的表面粗糙的木板，第一次将其左端垫高，让一小物块从板左端的A点以初速度v0沿板下滑，滑到板右端的B点时速度为v1；第二次保持板右端位置不变，将板放置水平，让同样的小物块从A点正下方的C点也以初速度v0向右滑动，滑到B点时的速度为v2下列说法正确的是（）Av1一定大于v0Bv1一定大于v2C第一次的加速度可能比第二次的加速度小D两次小物块机械能的减少量相同【考点】功能关系；牛顿第二定律【分析】根据对物体的受力分析，结合牛顿第二定律分析物体的加速度；根据功的计算方法计算重力、摩擦力对物体的做功的情况【解答】解：A、物体向下滑动的过程中受到重力、支持力和摩擦力
13、的作用，若重力向下的分力大于摩擦力，则物体做加速运动，若重力向下的分力小于摩擦力，则物体做减速运动故A错误；B、D、设木板长L，斜面的倾角为时，物块受到滑动摩擦力：f1=mgcos，摩擦力做功：W1=f1L=mgcosL木板水平时物块受到的摩擦力做功：W2=mgLcos=W1两次摩擦力做的功相等，所以两个过程中物体损失的机械能相同；第一次有重力做正功，所以由动能定理可知第一次的动能一定比第二次的动能大，v1一定大于v2故B正确，D正确C、体A向下滑动的过程中受到重力、支持力和摩擦力的作用，若重力向下的分力大于摩擦力则：，B运动的过程中，所以第一次的加速度可能比第二次的加速度小故C正确故选：BC
14、D【点评】该题中可知物体在滑动的过程中各个力做功的情况以及能量的转化与转移关系，其中两次过程中摩擦力不相等，是摩擦力做功不相等的原因2如图所示，人造卫星A、B在同一平面内绕地球做匀速圆周运动则这两颗卫星相比（）A卫星A的线速度较大B卫星A的周期较大C卫星A的角速度较大D卫星A的加速度较大【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【分析】根据万有引力提供向心力得出线速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系，从而比较出大小【解答】解：人造卫星A、B在同一平面内绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则由牛顿第二定律得：=mr=m2r=maT=2，v=，=，a=则可知离地面越远的卫星，轨道半
15、径越小，线速度越大、角速度越大、向心加速度越大、周期越小，所以卫星A的线速度较小，卫星A的周期较大，卫星A的角速度较小，卫星A的加速度较小，故ACD错误，B正确故选：B【点评】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论，知道线速度、角速度、加速度、周期与轨道半径的关系3如图所示，“嫦娥三号”卫星在月球引力作用下，先沿椭圆轨道向月球靠近，在P处变轨进入绕月球做匀速圆周运动的轨道，再次变轨后实现软着陆已知“嫦娥三号”绕月球做圆周运动的轨道半径为r，运行周期为T，引力常量为G则（）A“嫦娥三号”卫星由远月点Q向近月点P运动的过程中速度变小B“嫦娥三号”卫星在椭圆轨道与圆轨道经过点P时速度相等C由题
16、中给出的条件可求出“嫦娥三号”绕月球做圆周运动的线速度D由题中给出的条件可求出月球的质量和平均密度【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用【分析】环绕天体绕中心天体圆周运动时万有引力提供圆周运动向心力，椭圆轨道运动时根据动能定理分析速度的变化，掌握卫星的变轨原理是通过让卫星做近心运动或离心运动来改变卫星的轨道的【解答】解：A、卫星由远月点向近月点运动时，引力对卫星做正功，卫星的动能要增加，故卫星做加速运动，所以A错误；B、在椭圆轨道上经过P点后卫星要做离心运动，而在圆轨道上经过P点后仍做匀速圆周运动，根据离心运动条件知，在椭圆轨道上经过P点时的速度大于在圆轨道上经过P点
17、时的速度，故B错误；C、已知嫦娥三号的轨道半径和周期根据可以求出嫦娥三号圆周运动的线速度，故C正确；D、根据万有引力提供圆周运动向心力可以由嫦娥三号圆周运动的半径和周期求得月球的质量M，但不知道月球的半径数据，故无法求得月球的密度，故D错误故选：C【点评】该题考查万有引力与航天，这类问题的关键是万有引力提供向心力，能够题意选择恰当的向心力的表达式，通过公式可以求得中心天体的质量，知道椭圆轨道上运动时半径变化的原理4长L的细绳一端固定于O点，另一端系一个质量为m的小球，将细绳在水平方向拉直，从静止状态释放小球，小球运动到最低点时速度大小为v，细绳拉力为F，小球的向心加速度为a，则下列说法正确的是
18、（）A小球质量变为2m，其他条件不变，则小球到最低点的速度为2vB小球质量变为2m，其他条件不变，则小球到最低点时细绳拉力变为2FC细绳长度变为2L，其他条件不变，小球到最低点时细绳拉力变为2FD细绳长度变为2L，其他条件不变，小球到最低点时向心加速度为a【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】根据动能定理求出小球运动到最低点时速度的表达式，根据向心力公式表示出向心加速度和绳子拉力F的表达式，逐项分析即可【解答】解：A、根据动能定理得：0=mgL解得：v=小球质量变为2m，其他条件不变，则小球到最低点的速度仍为v，故A错误；B、根据向心力公式得：Fmg=m解得：F=3mg所以小球质量变为2m，其他
19、条件不变，则小球到最低点时细绳拉力变为2F，细绳长度变为2L，其他条件不变，小球到最低点时细绳拉力不变，故B正确，C错误；根据向心加速度公式得：a=2g，细绳长度变为2L，其他条件不变，小球到最低点时向心加速度不变，仍为a，故D正确故选BD【点评】该题是动能定理及圆周运动向心力公式的直接应用，要求某个量的变化是否会引起另一个量的变化，最后先求出该量的函数表达式，难度适中5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
20、速度、角速度和周期、转速【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
21、度关系6如图所示，两小球a、b从直角三角形斜面的顶端以相同大小的水平速率v0向左、向右水平抛出，分别落在两个斜面上，三角形的两底角分别为30和60，则两小球a、b运动时间之比为（）A1：B1：3C：1D3：1【考点】平抛运动【分析】两球都落在斜面上，位移上有限制，即竖直位移与水平位移的比值等于斜面倾角的正切值【解答】解：对于a球，tan30= 对于b球，tan60=所以= 故B正确，A、C、D错误故选B【点评】解决本题的关键抓住平抛运动落在斜面上竖直方向上的位移和水平方向上的位移是定值7一条河宽100m，水流速度为3m/s，一条小船在静水中的速度为5m/s，关于船过河的过程，下列说法不正确的是
22、（）A船过河的最短时间是20sB船要垂直河岸过河需用25s的时间C船的实际速度可能为5m/sD船的实际速度可能为10m/s【考点】运动的合成和分解【分析】因为水流速度小于静水速度，当静水速的方向与河岸垂直，渡河时间最短；速度的合成满足平行四边形定则【解答】解：A、当合速度的方向与静水速的方向垂直时，渡河时间最短为：t=20s故A正确；B、船要垂直河岸过河即合速度垂直河岸，合速度与分速度如图：过河时间用合位移除以合速度：t=25s，故B正确；C、D、3m/s与5m/s的合速度的大小大于等于两速度之差小于等于两速度之和，故在2m/s到8m/s之间，可能为5m/s，不可能为10m/s故C正确，D错误
23、；本题选不正确的，故选：D【点评】解决本题的关键知道当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，不难8质量为m的滑块从半径为R的半球形碗的边缘滑向碗底，过碗底时速度为v，若滑块与碗间的动摩擦因数为，则在过碗底时滑块受到摩擦力的大小为（）AmgBmCm（g+）Dm（g）【考点】向心力；滑动摩擦力；牛顿第二定律【分析】滑块经过碗底时，由重力和碗底对球支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出碗底对球的支持力，再由摩擦力公式求解在过碗底时滑块受到摩擦力的大小【解答】解：滑块经过碗底时，由重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律得 FNmg=则碗底对球支持力FN=mg+所以在过碗底时滑块受到摩擦力的大
24、小f=FN=（mg+）=m（g+）故选C【点评】本题运用牛顿第二定律研究圆周运动物体受力情况，比较基本，不容有失9如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上其正上方A位置有一只小球小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零小球下降阶段下列说法中正确的是（）A在B位置小球动能最大B在C位置小球动能最大C在D位置小球动能最大D从BC位置小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加【考点】功能关系【分析】小球下降过程中，重力和弹簧弹力做功，小球和弹簧系统机械能守恒，在平衡位置C动能最大【解答】解：ABC、小球从B至C过程，重力大于弹力，合力向
25、下，小球加速，C到D，重力小于弹力，合力向上，小球减速，故在C点动能最大，故A错误，B正确，C错误；D、小球下降过程中，重力和弹簧弹力做功，小球和弹簧系统机械能守恒；从BC位置小球重力势能的减少等于动能增加量和弹性势能增加量之和故D错误故选：B【点评】本题关键是要明确能量的转化情况，同时根据牛顿第二定律确定小球的运动过程中，加速度和速度的变化情况，确定动能最大的位置10质量为m的物体，在距地面为h的高处，以的恒定加速度由静止竖直下落到地面，下列说法中不正确的是（）A物体的重力势能减少B物体的机械能减少C物体的动能增加D重力做功mgh【考点】动能定理的应用；功能关系【分析】根据重力做功的多少，求
26、解重力势能的变化量根据动能定理确定出动能的变化量，由动能和重力势能的变化量，确定出机械能的变化量【解答】解：A、D由题得知，物体由静止竖直下落到地面，重力做正功mgh，则物体的重力势能减少mgh故A错误，D正确B、C根据动能定理得：Ek=mah=，即物体的动能增加，而物体的重力势能减少mgh，所以物体的机械能减少mghmgh=故BC正确本题选错误的，故选A【点评】本题对几对功能关系的理解和应用能力对于机械能的变化，也可以由牛顿第二定律求出空气阻力，求出物体克服空气阻力做功，即等于物体的机械能的减小11两个圆管道的半径均为R，通过直管道将它们无缝连接在一起让一直径略小于管径的小球从入口A处无初速
27、度放入，B、C、D是轨道上的三点，E为出口，其高度略低于入口A已知BC连线经过右侧圆管道的圆心，D点与圆管道的圆心等高，以下判断正确的有（）A如果小球与管道间无摩擦，在D点处，管道的右侧会受到小球的压力B如果小球与管道间无摩擦，小球一定能从E点射出C如果小球与管道间有摩擦，且小球能运动到C点，此处管道对小球的作用力可能为零D如果小球与管道间有摩擦，小球不可能从E点射出【考点】功能关系；向心力【分析】让小球在竖直放置的空心透明粗糙塑料管运动，利用牛顿第二定律与圆周运动的向心力公式，可求出某点的受力情况同时运用动能定理，可找出某两点的速度与这两点的高度关系小球从高于E点的A点静止释放，若光滑时则由
28、机械能守恒定律，可得出小球是否能从E点射出当小于到达最高C点，由速度结合牛顿第二定律可得出小球的受力情况【解答】解：A、由于光滑小球则从A到D过程中机械能守恒，由机械能守恒定律可得：小球在D点的速度大于0小球受到管道的支持力提供向心力，所以小球对塑料管的左侧压力不为0不是右侧故A错误；B、若小球光滑，则A到E过程中机械能守恒，由守恒定律可得：mghAE= 所以小球能从E点射出故B正确；C、若小球光滑则小球到达C点的速度由机械能守恒定律求出：mghAC=小球在C点受力分析与运动分析得：mg+F=由于本选项是不光滑的，则小球能通过C点时此处塑料管对小球的作用力小于mg，也可能等于0故C正确；D、小
29、球不光滑，在下滑过程中受到阻力，虽重力做正功但阻力做负功若阻力做的总功小于A、E之间重力势能的差，则小球可能从E点射出 故D错误；故选：BC【点评】本题从光滑与不光滑两种情况入手分析，利用机械能守恒定律与动能定理，来分析小球受力情况值得注意是，当小球在C点的受力分析，可能受向上支持力，也可能受到向下“拉”力12汽车在水平公路上以额定功率做直线运动，速度为3m/s时的加速度为6m/s时的3倍，若汽车受到的阻力不变，由此可求得（）A.汽车的最大速度B汽车受到的阻力C汽车的额定功率D速度从3m/s增大到6m/s所用的时间【考点】功率、平均功率和瞬时功率【分析】根据P=Fv，结合牛顿第二定律，抓住速度
30、为3m/s时的加速度为6m/s时的3倍，求出功率与阻力的关系，根据牵引力与阻力相等时，速度最大，求出最大速度的大小【解答】解：设额定功率为P，则速度为3m/s时的牵引力，速度为6m/s时，牵引力为根据牛顿第二定律得，F1f=3（F2f），解得f=因为牵引力与阻力相等时，速度最大，则F=f=，知最大速度为12m/s因为功率未知，无法求出阻力，该运动为变加速运动，无法求出运动的时间故A正确，B、C、D错误故选：A【点评】解决本题的关键通过加速度的大小关系得出功率与阻力的关系，结合牵引力等于阻力时，速度最大得出最大速度的大小二、实验题（本题共2道小题，第13题6分，第14题4分，共10分）13兴趣小
31、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（保留二位有效数字）：（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0.84m/s2；（c）该电动小车的额定功率为1.26W【考点】功率、平均功率和瞬时功率【分析】（
32、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：（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=（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根据牛顿第二定律有：f=ma，将m=0.4kg代入得：f=0.84N（3）当汽车达到额定功率，匀速运动时，有：F=f，P=Fv=
33、fvm，代人数据解得：P=1.26W故答案为：（1）1.5；（2）0.84；（3）1.26【点评】本题要求同学们知道当所打的点点距均匀时，表示物体匀速运动，此时速度最大，并会用作差法求解加速度，难度不大，属于基础题14如图为“研究木板与木块间动摩擦因数的大小”的实验装置图，将一木块和木板叠放于水平桌面上，弹簧测力计一端固定，另一端与木块水平相连现要测量木块和木板之间的滑动摩擦力，要使弹簧测力计的示数即为木块和木板之间的滑动摩擦力的大小，要求木板的运动D（填入选项前的字母） A必须是匀速直线运动B必须是加速直线运动C必须是 减速直线运动D匀速直线运动、加速直线运动、减速直线运动均可为测量动摩擦因
34、数，下列物理量中应测量的有BD（填入选项前的字母）A木板的长度L B弹簧测力计的拉力大小FC木板的重力G1 D木块的重力G2【考点】探究影响摩擦力的大小的因素【分析】根据受力分析的方法，结合重力、弹力与摩擦力的特征，即可求解；由题意可知，不论木板做何种运动，不影响测量结果根据滑动摩擦力的表达式f=mg，由此可知需要测量的物理量【解答】解：（1）对木板受力分析，则有：重力，木块对木板的压力，木块对木板的滑动摩擦力，桌面对木板的滑动摩擦力，桌面对木板的支持力，水平拉力，共6个力；本实验中，木板不论处于什么运动，木块总处于平衡状态，则弹簧的弹力等于木块的滑动摩擦力，故选：D（2）根据滑动摩擦力的表达
35、式f=FN=mg，可得：所以需要测量的弹簧测力计的拉力大小F和木块的重力G2故选：BD故答案为：D； BD【点评】考查如何受力分析，注意力既有施力物体，又有受力物体，同时掌握测量滑动摩擦力的技巧三、计算题（本题共4道小题，第15题8分，第16题11分，第17题11分，第18题12分，共42分）15如图，水平面上的矩形箱子内有一倾角为的固定斜面，斜面上放一质量为m的光滑球，静止时，箱子顶部与球接触但无压力，箱子由静止开始向右做匀加速运动，然后改做加速度大小为a的匀减速运动直至静止，经过的总路程为s，运动过程中的最大速度为v（1）求箱子加速阶段的加速度为a（2）若agtan，求减速阶段球受到箱子左
36、壁和顶部的作用力【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力【分析】（1）由运动学的公式即可求得物体的加速度；（2）可以先设小球不受车厢的作用力，求得临界速度，然后使用整体法，结合牛顿第二定律即可求解【解答】解：（1）设加速度为a，由匀变速直线运动的公式：得：解得：（2）设小球不受车厢的作用力，应满足：Nsin=maNcos=mg解得：a=gtan减速时加速度的方向向左，此加速度有斜面的支持力N与左壁支持力共同提供，当agtan 时，左壁的支持力等于0，此时小球的受力如图，则：Nsin=maNcosF=mg解得：F=macotmg答：（1）箱子加速阶段的加速度为；（2）若agtan，减速阶段球受到箱
37、子左壁的作用力是0，顶部的作用力是macotmg【点评】该题中的第二问中，要注意选取受到的左壁的作用力等于0的临界条件，以及临界速度中档题目16如图所示，半径R=0.5m的光滑圆弧面CDM分别与光滑斜面体ABC和斜面MN相切于C、M点，斜面倾角分别如图所示O为圆弧圆心，D为圆弧最低点，C、M在同一水平高度斜面体ABC固定在地面上，顶端B安装一定滑轮，一轻质软细绳跨过定滑轮（不计滑轮摩擦）分别连接小物块P、Q （两边细绳分别与对应斜面平行），并保持P、Q两物块静止若PC间距为L1=0.25m，斜面MN足够长，物块P质量m1=3kg，与MN间的动摩擦因数=，重力加速度g=10m/s2求：（ sin
38、37=0.6，cos37=0.8）（1）小物块Q的质量m2；（2）烧断细绳后，物块P第一次到达D点时对轨道的压力大小；（3）物块P在MN斜面上滑行的总路程【考点】动能定理；牛顿第二定律；向心力【分析】（1）根据共点力平衡条件列式求解；（2）先根据动能定理列式求出到D点的速度，再根据牛顿第二定律求压力；（3）直接根据动能定理全程列式求解【解答】解：（1）根据共点力平衡条件，两物体的重力沿斜面的分力相等，有：m1gsin53=m2gsin37解得：m2=4kg即小物块Q的质量m2为4kg（2）P到D过程，由动能定理得 m1gh=根据几何关系，有： h=L1sin53+R（1cos53）在D点，支持
39、力和重力的合力提供向心力： FDmg=m解得：FD=78N由牛顿第三定律得，物块P对轨道的压力大小为78N（3）分析可知最终物块在CDM之间往复运动，C点和M点速度为零由全过程动能定理得：mgL1sin53mgL1cos53L总=0解得：L总=1.0m 即物块P在MN斜面上滑行的总路程为1.0m答：（1）小物块Q的质量是4kg；（2）烧断细绳后，物块P第一次到达D点时对轨道的压力大小是78N；（3）烧断细绳后，物块P在MN斜面上滑行的总路程是1.0m【点评】本题关键对物体受力分析后，根据平衡条件、牛顿第二定律、运动学公式和动能定理综合求解，对各个运动过程要能灵活地选择规律列式17如图竖直平面内
40、有一光滑圆弧轨道，其半径为R=0.5m，平台与轨道的最高点等高一质量m=0.8kg的小球从平台边缘的A处水平射出，恰能沿圆弧轨道上P点的切线方向进入轨道内侧，轨道半径OP与竖直线的夹角为53，已知sin53=0.8，cos53=0.6，g取10/m2试求：（1）小球从平台上的A点射出时的速度大小v0；（2）小球从平台上的射出点A到圆轨道人射点P之间的距离l；（结果可用根式表示）（3）小球沿轨道通过圆弧的最高点Q时对轨道的压力大小【考点】机械能守恒定律；牛顿第二定律；向心力【分析】（1）恰好从光滑圆弧PQ的P点的切线方向进入圆弧，说明到到P点的速度vP方向与水平方向的夹角为，这样可以求出初速度v
41、0；（2）平抛运动水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，根据平抛运动的基本规律求出P点与A点的水平距离和竖直距离，并进行合成求出位移大小；（3）根据机械能守恒定律求得Q点速度，再运用牛顿第二定律和圆周运动知识求解【解答】解：（1）小球从A到P的高度差h=R（1+cos53）小球做平抛运动有 h= 则小球在P点的竖直分速度vy=gt把小球在P点的速度分解可得tan53v0=vy 由解得：小球平抛初速度v0=3m/s（2）小球平抛下降高度 h=vyt水平射程 s=v0t故A、P间的距离l=m （3）小球从A到达Q时，根据机械能守恒定律可知vQ=v0=3m/s在Q点根据向心力公式得：m=N
42、+mg解得；N=mmg=14.48=6.4N根据牛顿第三定律得：小球沿轨道通过圆弧的最高点Q时对轨道的压力N=N=6.4N答：（1）小球从平台上的A点射出时的速度大小为3m/s；（2）小球从平台上的射出点A到圆轨道人射点P之间的距离m；（3）小球沿轨道通过圆弧的最高点Q时对轨道的压力大小为6.4N【点评】恰能无碰撞地沿圆弧切线从B点进入光滑竖直圆弧轨道，这是解这道题的关键，理解了这句话就可以求得小球的末速度，本题很好的把平抛运动和圆周运动结合在一起运用机械能守恒解决，能够很好的考查学生的能力，是道好题本题是平抛运动和圆周运动相结合的典型题目，除了运用平抛运动和圆周运动的基本公式外，求速度的问题
43、，动能定理不失为一种好的方法18如图所示为固定在竖直平面内的光滑轨道ABCD，其中ABC部分为半径R=0.9m的半圆形轨道，CD部分为水平轨道，在C点与半圆形轨道平滑连接一个质量m=1kg的小球经压缩的弹簧弹射出去后，通过最高点A时对轨道的压力为其重力的3倍小球运动过程中所受空气阻力忽略不计，g取10m/s2求：（1）小球在A点时的速度大小；（2）小球落回水平面CD上时距C点的距离；（3）弹簧对小球所做的功【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律；向心力【分析】（1）小球在圆轨道内做圆周运动，由牛顿第二定律可以求出小球到达A点的速度（2）小球离开圆轨道后做平抛运动，由平抛运动规律可以求出水平位移（3）由能量守恒定律可以求出弹簧对小球做的功【解答】解：（1）在A点，由牛顿第二定律得：F+mg=m，已知：F=3mg，代入数据解得：vA=6m/s；（2）小球离开A后做平抛运动，在竖直方向上：2R=gt2，水平方向：x=vAt，代入数据解得：x=3.6m；（3）从小球开始运动到A点过程中，由能量守恒定律得：W=mg2R+mvA2，代入数据解得：W=36J；答：（1）小球在A点时的速度大小为6m/s；（2）小球落回水平面CD上时距C点的距离为3.6m；（3）弹簧对小球所做的功为36J【点评】本题是一道力学综合题，分析清楚小球运动过程、应用牛顿第二定律、平抛运动规律、能量守恒定律即可正确解题