1、高考资源网（） 您身边的高考专家2015-2016学年安徽省六安市寿县一中高二（下）期末物理试卷一、选择题（共10小题，每小题4分，满分40分）1如图所示，A是放在地球赤道上的一个物体，正在随地球一起转动B是赤道上方一颗近地卫星A和B的质量相等，忽略B的轨道高度，下列说法正确的是（）AA和B做圆周运动的向心加速度相等BA和B受到的地球的万有引力相等CA做圆周运动的线速度比B大DB做圆周运动的周期比A长2火星表面特征非常接近地球，可能适合人类居住近期，我国宇航员王跃正与俄罗斯宇航员一起进行“模拟登火星”实验活动已知火星半径是地球半径的，质量是地球质量的，自转周期也基本相同地球表面重力加速度是g，
2、若王跃在地面上能向上跳起的最大高度是h，在忽略自转影响的条件下，下述分析正确的是（）A王跃在火星表面受的万有引力是在地球表面受万有引力的倍B火星表面的重力加速度是C火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍D王跃以相同的初速度在火星上起跳时，可跳的最大高度是3在地球大气层外有大量的太空垃圾在太阳活动期，地球大气会受太阳风的影响而扩张，使一些原本在大气层外绕地球飞行的太空垃圾被大气包围，从而开始向地面下落大部分太空垃圾在落地前已经燃烧成灰烬，但体积较大的太空垃圾仍会落到地面上，对人类造成危害太空垃圾下落的原因是（）A大气的扩张使垃圾受到的万有引力增大而导致下落B太空垃圾在与大气摩擦燃烧过程中质量不
3、断减小，进而导致下落C太空垃圾的上表面受到的大气压力大于其下表面受到的大气压力，这种压力差将它推向地面D太空垃圾在大气阻力作用下速度减小，运动所需的向心力将小于万有引力，垃圾做趋向圆心的运动，落向地面4如图所示，某人向对面的山坡上水平抛出两个质量不等的石块，分别落到A、B两处不计空气阻力，则落到B处的石块（）A初速度大，运动时间短B初速度大，运动时间长C初速度小，运动时间短D初速度小，运动时间长5如图所示，位于同一高度的小球A、B分别以v1和v2的速度水平抛出，都落在了倾角为30的斜面上的C点，小球B恰好垂直打到斜面上，则v1、v2之比为（）A1：1B2：1C3：2D2：36取水平地面为重力势
4、能零点，一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能与重力势能恰好相等不计空气阻力，该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为（）ABCD7如图所示，在外力作用下某质点运动的vt图象为正弦曲线，从图中可以判断（）A在0t1时间内，外力一直保持不变B在0t1时间内，外力的功率逐渐增大C在t2时刻，外力的功率最大D在t1t3时刻，外力做的总功率为零8一个25kg的小孩从高度为3.0m，长度为8.0m的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为2.0m/s取g=10m/s2，关于力对小孩做的功，以下结果正确的是（）A合外力做功750JB阻力做功700JC重力做功2000JD支持力做功50J9如图所示，在竖
5、直平面内有一个半径为R的圆弧轨道半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，已知AP=2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中（）A重力做功2mgRB机械能减少mgRC合外力做功mgRD克服摩擦力做功mgR10如图，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）初始时刻，A、B处于同一高度并恰好处于静止状态剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物体块着地，A，B两物块（）AA、B的质量相同BA、B着地时的速度相同CA、B的重力做功相同D重力做功的平均功率相同
6、二、实验填空题（共3小题，满分18分）11在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，某同学是用下面的方法和器材进行实验的：放在长木板上的小车由静止开始在几条完全相同的橡皮筋的作用下沿木板运动，小车拉动固定在它上面的纸带，纸带穿过打点计时器关于这一实验，下列说法中正确的是（）A长木板要适当倾斜，以平衡小车运动中受到的阻力B重复实验时，虽然用到橡皮筋的条数不同，但每次应使橡皮筋拉伸的长度相同C利用纸带上的点计算小车的速度时，应选用纸带上打点最密集的部分进行计算D利用纸带上的点计算小车的速度时，应选用纸带上打点最稀疏的部分进行计算12在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的 操作选得纸带如右
7、其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中（单位cm）该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g=9.80m/s2，他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的即时速度，则该段重锤重力势能的减少量为_，而动能的增加量为_，（均保留3位有效数字，重锤质量用m表示）13某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律弧形轨道末端水平，离地面的高度为H将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s（1）若轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足s2=_（用H、h表示）（2）该同学经实验测
8、量得到一组数据，如下表所示：h（101m）2.003.004.005.006.00s2 （101m2）2.623.895.206.537.78请在坐标纸上作出s2h关系图（3）对比实验结果与理论计算得到的s2h关系图线（图中已画出），自同一高度静止释放的钢球，水平抛出的速率_ （填“小于”或“大于”）理论值（4）从s2h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，你认为造成上述偏差的可能原因是_三、解答题（共4小题，满分42分）142008年9月25日21时10分，“神舟”七号载人飞船发射升空，然后经飞船与火箭分离准确入轨，进入椭圆轨道，再经实施变轨进入圆形轨道绕地球飞行飞船在离地面高度为
9、h的圆形轨道上，飞行n圈，所用时间为t已知地球半径为R，引力常量为G，地球表面的重力加速度为g求地球的质量和平均密度15如图，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端分别系着两个可视为质点的小球a和小球ba球质量为1kg静置于地面；b球质量为3kg用手托住，高度为h=2m，此时轻绳刚好拉紧从静止开始释放b后，（1）b球落地时的速率；（2）a球能到达对地的最大高度16如图所示，一质量为m的滑块从高为h的光滑圆弧形槽的顶端A处由静止开始滑下，槽的底端B与水平传送带相接，传送带的运行速度恒为v0，两轮轴心间距为L，滑块滑到传送带上后做匀加速运动，滑到传送带右端C时，恰好加速到与传送带的速度
10、相同，求：（1）滑块到达底端B时的速度大小vB；（2）滑块与传送带间的动摩擦因数；（3）此过程中，由于克服摩擦力做功而产生的热量Q17如图甲所示，某同学用轻绳通过定滑轮提升一重物，运用传感器（未在图中画出）测得此过程中不同时刻被提升重物的速度v与对轻绳的拉力F，并描绘出图象假设某次实验所得的图象如图乙所示，其中线段AB与v轴平行，它反映被提升重物在第一个时间段内v和F的关系；线段BC的延长线过原点，它反映了被提升重物在第二个时间段内v和F的关系，第三个时间段内拉力F和速度v均为C点所对应的大小保持不变，因此图象上没有画出实验中还测得重物由静止开始经过t=1.4s，速度增加到vC=3.0m/s，
11、此后物体做匀速运动取重力加速度g=10m/s2，绳重及一切摩擦力和阻力均忽略不计求：（1）提升重物的质量和第二个时间段内的功率；（2）在提升重物的过程中，第一个时间段内的加速度和上升高度；（3）求被提升重物在第二阶段内通过的路程2015-2016学年安徽省六安市寿县一中高二（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（共10小题，每小题4分，满分40分）1如图所示，A是放在地球赤道上的一个物体，正在随地球一起转动B是赤道上方一颗近地卫星A和B的质量相等，忽略B的轨道高度，下列说法正确的是（）AA和B做圆周运动的向心加速度相等BA和B受到的地球的万有引力相等CA做圆周运动的线速度比B大DB做圆
12、周运动的周期比A长【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【分析】赤道上物体随地球一起自转周期为T，近地卫星绕地球做圆周运动万有引力提供圆周运动向心力，涉及不同的物理模型【解答】解：A、地球上物体随地球自转周期与地球自转周期相同，万有引力除了提供随地于自转的向心力外主要表现为物体的重力，而近地卫星万有引力提供圆周运动向心力，向心加速度即为万有引力加速度，故两者向心加速度大小不相等，A错误；B、忽略B卫星的轨道高度，A和B距地心的距离相同，根据万有引力定律可知，它们受到地球的万有引力大小相等，故B正确；C、因为B做圆周运动时万有引力提供圆周运动向心力，而A万有引力的一小部分提供圆周运动向心力，
13、根据知，B卫星的线速度远大于A的线速度，故C错误；D、A的周期为地球自转周期，即与同步卫星周期相同，而B的周期远小于同步卫星的周期，故D错误故选：B2火星表面特征非常接近地球，可能适合人类居住近期，我国宇航员王跃正与俄罗斯宇航员一起进行“模拟登火星”实验活动已知火星半径是地球半径的，质量是地球质量的，自转周期也基本相同地球表面重力加速度是g，若王跃在地面上能向上跳起的最大高度是h，在忽略自转影响的条件下，下述分析正确的是（）A王跃在火星表面受的万有引力是在地球表面受万有引力的倍B火星表面的重力加速度是C火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍D王跃以相同的初速度在火星上起跳时，可跳的最大高度是
14、【考点】万有引力定律及其应用【分析】根据万有引力定律公式求出王跃在火星上受的万有引力是在地球上受万有引力的倍数根据万有引力等于重力，得出重力加速度的关系，从而得出上升高度的关系根据万有引力提供向心力求出第一宇宙速度的关系【解答】解：A、根据万有引力定律的表达式F=，已知火星半径是地球半径的，质量是地球质量的，所以王跃在火星表面受的万有引力是在地球表面受万有引力的倍，故A错误B、由，解得g=，已知火星半径是地球半径的，质量是地球质量的，火星表面的重力加速度是故B错误C、根据得，已知火星半径是地球半径的，质量是地球质量的，火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍，故C正确D、王跃以v0在地球起跳时
15、，根据竖直上抛的运动规律得出：可跳的最大高度是 h=，由于火星表面的重力加速度是，王跃以相同的初速度在火星上起跳时，可跳的最大高度h=故D错误故选：C3在地球大气层外有大量的太空垃圾在太阳活动期，地球大气会受太阳风的影响而扩张，使一些原本在大气层外绕地球飞行的太空垃圾被大气包围，从而开始向地面下落大部分太空垃圾在落地前已经燃烧成灰烬，但体积较大的太空垃圾仍会落到地面上，对人类造成危害太空垃圾下落的原因是（）A大气的扩张使垃圾受到的万有引力增大而导致下落B太空垃圾在与大气摩擦燃烧过程中质量不断减小，进而导致下落C太空垃圾的上表面受到的大气压力大于其下表面受到的大气压力，这种压力差将它推向地面D太
16、空垃圾在大气阻力作用下速度减小，运动所需的向心力将小于万有引力，垃圾做趋向圆心的运动，落向地面【考点】万有引力定律及其应用【分析】太空垃圾在大气阻力的作用下速度减小，它做圆周运动所需的向心力就小于地球对它的引力，故其不断做向心运动，最终落在地面上【解答】解：太空垃圾在大气阻力的作用下速度减小，它做圆周运动所需的向心力就小于地球对它的引力，故其不断做向心运动，最终落在地面上，故D正确、ABC错误故选：D4如图所示，某人向对面的山坡上水平抛出两个质量不等的石块，分别落到A、B两处不计空气阻力，则落到B处的石块（）A初速度大，运动时间短B初速度大，运动时间长C初速度小，运动时间短D初速度小，运动时间
17、长【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动，运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移【解答】解：小球落在B点高度差较小，根据t=，知落在B处的石块运动时间较短，根据初速度知，B处的水平位移大，时间短，则初速度较大故A正确，B、C、D错误故选：A5如图所示，位于同一高度的小球A、B分别以v1和v2的速度水平抛出，都落在了倾角为30的斜面上的C点，小球B恰好垂直打到斜面上，则v1、v2之比为（）A1：1B2：1C3：2D2：3【考点】平抛运动【分析】两个小球同时做平抛运动，又同时落在C点，说明运动时间相同小球垂直撞在斜面上的C点，说明速度方向
18、与斜面垂直，可以根据几何关系求出相应的物理量【解答】解：小球A做平抛运动，根据分位移公式，有：x=v1ty=又tan30=联立得：v1=小球B恰好垂直打到斜面上，则有：tan30=则得：v2=gt由得：v1：v2=3：2故选：C6取水平地面为重力势能零点，一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能与重力势能恰好相等不计空气阻力，该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为（）ABCD【考点】平抛运动【分析】根据机械能守恒定律，以及已知条件：抛出时动能与重力势能恰好相等，分别列式即可求出落地时速度与水平速度的关系，从而求出物块落地时的速度方向与水平方向的夹角【解答】解：设抛出时物体的初速度为v0，高度
19、为h，物块落地时的速度大小为v，方向与水平方向的夹角为根据机械能守恒定律得：+mgh=，据题有： =mgh，联立解得：v=，则cos=，得：=故选：B7如图所示，在外力作用下某质点运动的vt图象为正弦曲线，从图中可以判断（）A在0t1时间内，外力一直保持不变B在0t1时间内，外力的功率逐渐增大C在t2时刻，外力的功率最大D在t1t3时刻，外力做的总功率为零【考点】功率、平均功率和瞬时功率【分析】根据速度时间图线的切线斜率判断加速度的变化，从而得出外力的变化，结合功率的公式分析外力功率的大小根据动能定理得出t1t3时间内外力做功的大小，从而得出功率的大小【解答】解：A、在0t1时间内，图线切线的
20、斜率逐渐减小，则加速度减小，根据牛顿第二定理知，外力减小，故A错误B、0时刻，加速度最大，外力最大，速度为零，则外力功率为零，t1时刻，速度最大，加速度为零，外力为零，则外力功率为零，可知0t1时间内，外力的功率先增大后减小，故B错误C、在t2时刻，速度为零，外力的功率为零，故C错误D、在t1t3时间内，动能的变化量为零，外力做功为零，则外力做的总功率为零，故D正确故选：D8一个25kg的小孩从高度为3.0m，长度为8.0m的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为2.0m/s取g=10m/s2，关于力对小孩做的功，以下结果正确的是（）A合外力做功750JB阻力做功700JC重力做功2000
21、JD支持力做功50J【考点】功的计算【分析】根据动能定理可以求得合外力做功过的情况，根据功的公式可以计算各个力做的功的大小【解答】解：A、根据动能定理可得，合外力做功W=Ek=mv20=2522J=50J，所以A错误；B、下降的过程中，重力做的功为mgh=750J，根据动能定理mgh+Wf=Ek，所以Wf=Ekmgh=700J，所以B正确C错误；D、支持力始终与运动的轨迹垂直，所以支持力不做功，所以D错误故选B9如图所示，在竖直平面内有一个半径为R的圆弧轨道半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，已知AP=2R，重
22、力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中（）A重力做功2mgRB机械能减少mgRC合外力做功mgRD克服摩擦力做功mgR【考点】牛顿第二定律；动能定理的应用【分析】小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，根据牛顿第二定律求解出B点的速度；然后对从P到B过程根据功能关系列式判读【解答】解：A、重力做功与路径无关，只与初末位置有关，故P到B过程，重力做功为WG=mgR，故A错误；B、小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，根据牛顿第二定律，有mg=m，解得；从P到B过程，重力势能减小量为mgR，动能增加量为=，故机械能减小量为：mgR，故B错误；C、从P到B过程，合外力做功等于动能增加量，
23、故为=，故C错误；D、从P到B过程，克服摩擦力做功等于机械能减小量，故为mgR，故D正确；故选D10如图，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）初始时刻，A、B处于同一高度并恰好处于静止状态剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物体块着地，A，B两物块（）AA、B的质量相同BA、B着地时的速度相同CA、B的重力做功相同D重力做功的平均功率相同【考点】功率、平均功率和瞬时功率；功的计算【分析】根据平衡求出A、B质量的关系，结合速度位移公式得出A、B的速度大小关系，注意A、B着地的速度方向不同，根据功的公式比较重力做功的大小根据重力做功
24、，结合运动的时间比较重力做功的平均功率【解答】解：A、根据平衡有：mAg=mBgsin，可知A、B的质量不同，故A错误B、设A、B距离地面的高度为h，A做自由落体运动，着地的速度，B下滑的加速度为gsin，根据得，可知A、B着地的速度大小相等，但是方向不同，故B错误C、A、B下降的高度相同，但是质量不同，则重力做功不同，故C错误D、A运动的时间，根据得，A重力做功的平均功率，B重力做功的平均功率，可知A、B重力做功的平均功率相同，故D正确故选：D二、实验填空题（共3小题，满分18分）11在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，某同学是用下面的方法和器材进行实验的：放在长木板上的小车由静止开始
25、在几条完全相同的橡皮筋的作用下沿木板运动，小车拉动固定在它上面的纸带，纸带穿过打点计时器关于这一实验，下列说法中正确的是（）A长木板要适当倾斜，以平衡小车运动中受到的阻力B重复实验时，虽然用到橡皮筋的条数不同，但每次应使橡皮筋拉伸的长度相同C利用纸带上的点计算小车的速度时，应选用纸带上打点最密集的部分进行计算D利用纸带上的点计算小车的速度时，应选用纸带上打点最稀疏的部分进行计算【考点】探究功与速度变化的关系【分析】实验时，先要平衡摩擦力，每次保持橡皮筋的形变量一定，当有n根相同橡皮筋并系在小车上时，n根相同橡皮筋对小车做的功就等于系一根橡皮筋时对小车做的功的n倍，这个设计很巧妙地解决了直接去测
26、量力和计算功的困难，再加上打点计时器测出小车获得的最大速度即动能可求【解答】解：A、实验中橡橡皮筋对小车所做功认为是合外力做功，因此需要平衡摩擦力，故长木板要适当倾斜，以平衡小车运动中受到的阻力，故A正确；B、实验中改变拉力做功时，为了能定量，所以用不同条数的橡皮筋且拉到相同的长度，这样橡皮筋对小车做的功才有倍数关系，故B正确；C、D、需要测量出加速的末速度，即最大速度，也就是匀速运动的速度，所以应选用纸带上打点最稀疏的部分进行计算，故C错误，D正确故选：ABD12在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的 操作选得纸带如右其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点该同学用毫
27、米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中（单位cm）该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g=9.80m/s2，他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的即时速度，则该段重锤重力势能的减少量为1.22m，而动能的增加量为1.20m，（均保留3位有效数字，重锤质量用m表示）【考点】验证机械能守恒定律【分析】根据重力势能和重力做功之间的关系，可以求出重力势能的减小量，根据初末速度的大小可以求出动能的增加量；【解答】解：重力势能的减小量等于重力做功，故有：EP=mghOB=m9.80.1242=1.22mJ；根据匀变速直线运动规律，B点的速度为：vB=1.55m/
28、s所以动能的增量为：Ek=m0=1.20mJ故答案为：1.22m，1.20m13某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律弧形轨道末端水平，离地面的高度为H将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s（1）若轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足s2=4Hh（用H、h表示）（2）该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示：h（101m）2.003.004.005.006.00s2 （101m2）2.623.895.206.537.78请在坐标纸上作出s2h关系图（3）对比实验结果与理论计算得到的s2h关系图线（图中已画出），自同一高度静止释放的钢球，水平抛出的速率小
29、于 （填“小于”或“大于”）理论值（4）从s2h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，你认为造成上述偏差的可能原因是小球与轨道间存在摩擦力【考点】验证机械能守恒定律【分析】要求平抛的水平位移，我们应该想到运用平抛运动的规律，即要求出时间和水平初速度对于小球从静止释放到水平抛出这段曲线运动，我们应该运用动能定理求出抛出的水平初速度根据表格中的数据采用描点作图同一坐标系中两天倾斜的直线对比，可以采用某一个变量取一定值，看另一个变量的大小关系来解决问题对于误差原因分析，我们要从实验装置和过程中分析【解答】解：（1）对于小球从静止释放到水平抛出这段曲线运动，运用动能定理研究得：mgh=mv2
30、v=所以离开轨道时速度为，由平抛运动知识可求得时间为，可得所以：s2=4Hh（2）依次描点，连线，注意不要画成折线（3）对比实验结果与理论计算得到的s2h关系图线中发现：自同一高度静止释放的钢球，也就是h为某一具体数值时，理论的s2数值大于实验的s2数值，根据平抛运动规律知道同一高度运动时间一定，所以实验中水平抛出的速率小于理论值（4）由于客观上，轨道与小球间存在摩擦，机械能减小，因此会导致实际值比理论值小小球的转动也需要能量维持，而机械能守恒中没有考虑重力势能转化成转动能的这一部分，也会导致实际速率明显小于“理论”速率故答案为：（1）4Hh（2）见图（3）小于（4）小球与轨道间存在摩擦力三、
31、解答题（共4小题，满分42分）142008年9月25日21时10分，“神舟”七号载人飞船发射升空，然后经飞船与火箭分离准确入轨，进入椭圆轨道，再经实施变轨进入圆形轨道绕地球飞行飞船在离地面高度为h的圆形轨道上，飞行n圈，所用时间为t已知地球半径为R，引力常量为G，地球表面的重力加速度为g求地球的质量和平均密度【考点】万有引力定律及其应用；牛顿第二定律【分析】飞船在离地面高度为h的圆形轨道上，飞行n圈，所用时间为t，可以求出飞船的周期，然后利用万有引力提供向心力列式可求质量，从而求密度【解答】解：设飞船的质量为m，地球的质量为M，在圆轨道上运行周期为T，由题意得； 飞船绕地球做匀速圆周运动，万有
32、引力提供向心力得； 联立得： 由地球的体积 地球的平均密度 联立得：答；地球的质量为，平均密度为15如图，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端分别系着两个可视为质点的小球a和小球ba球质量为1kg静置于地面；b球质量为3kg用手托住，高度为h=2m，此时轻绳刚好拉紧从静止开始释放b后，（1）b球落地时的速率；（2）a球能到达对地的最大高度【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系【分析】（1）以ab组成的系统由动能定理求的速度；（2）以a为研究对象，由动能定理求的上升的高度；【解答】解：（1）在b下落到地面上时，以ab为整体由动能定理可得：代入数据：解得：（2）a球继
33、续上升的高度由动能定理得：解得：离地面的高度为：H=h+h=3m答：（1）b球落地时的速率；（2）a球能到达对地的最大高度3m16如图所示，一质量为m的滑块从高为h的光滑圆弧形槽的顶端A处由静止开始滑下，槽的底端B与水平传送带相接，传送带的运行速度恒为v0，两轮轴心间距为L，滑块滑到传送带上后做匀加速运动，滑到传送带右端C时，恰好加速到与传送带的速度相同，求：（1）滑块到达底端B时的速度大小vB；（2）滑块与传送带间的动摩擦因数；（3）此过程中，由于克服摩擦力做功而产生的热量Q【考点】功能关系；牛顿第二定律【分析】（1）滑块在圆弧上下滑时只有重力做功，由动能定理或机械能守恒定律可以求出滑块到达
34、B时的速度vB（2）从B到C过程中，由动能定理可以求出动摩擦因数（3）摩擦力与相对位移的乘积等于克服摩擦力做功而产生的热量【解答】解：（1）滑块在由A到B的过程中，由动能定理得：mgh=0，解得：B=；（2）滑块在由B到C的过程中，由动能定理得：mgL=，解得：=；（3）设滑块从B运动到C的时间为t则有：L=t滑块与传送带的相对位移为：x=v0tL此过程中，由于克服摩擦力做功而产生的热量：Q=mgx联立解得：Q=；答：（1）滑块到达底端B时的速度大小vB为；（2）滑块与传送带间的动摩擦因数为；（3）此过程中，由于克服摩擦力做功而产生的热量Q为17如图甲所示，某同学用轻绳通过定滑轮提升一重物，运
35、用传感器（未在图中画出）测得此过程中不同时刻被提升重物的速度v与对轻绳的拉力F，并描绘出图象假设某次实验所得的图象如图乙所示，其中线段AB与v轴平行，它反映被提升重物在第一个时间段内v和F的关系；线段BC的延长线过原点，它反映了被提升重物在第二个时间段内v和F的关系，第三个时间段内拉力F和速度v均为C点所对应的大小保持不变，因此图象上没有画出实验中还测得重物由静止开始经过t=1.4s，速度增加到vC=3.0m/s，此后物体做匀速运动取重力加速度g=10m/s2，绳重及一切摩擦力和阻力均忽略不计求：（1）提升重物的质量和第二个时间段内的功率；（2）在提升重物的过程中，第一个时间段内的加速度和上升
36、高度；（3）求被提升重物在第二阶段内通过的路程【考点】功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律【分析】（1）根据重物做匀速直线运动时的拉力，结合平衡求出重物的质量，运用P=Fv求出第二个时间段内的功率（2）根据牛顿第二定律求出加速度，根据速度时间公式求出第一时间段的时间，结合位移时间公式求出重物在这段时间内的位移（3）根据总时间求出第二段时间，通过动能定理求出第二段时间内的路程【解答】解：（1）由v图象可知，第一时间段内重物所受拉力保持不变，且F1=6.0N，因第一时间段内重物所受拉力保持不变，所以其加速度也保持不变，设大小为a，根据牛顿第二定律有：F1G=ma，重物速度达到vc=3.0m/s时，受平衡力，即G=F2=4.0N，由此解得重物的质量m=，代入数据联立解得a=5.0m/s2，在第二段时间内，拉力的功率保持不变，P=Fv=12W（2）设第一段时间为t1，重物在这段时间内的位移为x1，则：，（3）设第二段时间为t2，则t2=tt1=1.0s，重物在t2这段时间内的位移为x2，根据动能定理有：，代入数据解得x2=2.75m答：（1）提升重物的质量为0.40kg，第二个时间段内的功率为12W；（2）在提升重物的过程中，第一个时间段内的加速度为5.0m/s2，上升的高度为0.40m（3）被提升重物在第二阶段内通过的路程为2.75m2016年9月9日高考资源网版权所有，侵权必究！
