1、2016-2017学年安徽省巢湖市柘皋中学高三（上）第四次月考物理试卷一单选题（共30分）1甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的位移时间图象如图所示，则下列说法正确的是（）A甲物体做匀速直线运动，乙物体做变速直线运动B两物体的初速度都为零C在t1时间内两物体平均速度大小相等D相遇时，甲的速度小于乙的速度2如图所示，滑轮固定在天花板上，细绳跨过滑轮连接物体A和B，物体B静止于水平地面上，用Ff和FN分别表示地面对物体B的摩擦力和支持力，现将物体B向左移动一小段距离，仍静止，下列说法正确的是（）AFf和FN都增大BFf和FN都减小CFf增大，FN减
2、小DFf减小，FN增大3摩天轮顺时针匀速转动时，重为G的游客经过图中a、b、c、d四处时，以下说法正确的是 （）A游客在a处受的摩擦力向右B游客在b处受的支持力小于GC游客在c处受的摩擦力等零D游客在d处受的支持力大于G4一滑块以初速度v0从固定的足够长斜面底端沿斜面向上滑行，该滑块的“速度时间”图象不可能是（）ABCD5如图所示，小球作平抛运动的初动能为6J，不计空气阻力，它刚要落到斜面上的P点时的动能为（）A8JB10JC12JD14J6如图所示，是某次发射人造卫星的示意图人造卫星先在近地的圆周轨道1上运动，然后改在椭圆轨道2上运动，最后在圆周轨道3上运动a点是轨道1、2的交点，b点是轨道
3、2、3的交点人造卫星在轨道1上的速度为v1，在轨道2上a点的速度为v2a，在轨道2上b点的速度为v2b，在轨道3上的速度为v3，则以上各速度的大小关系是（）Av1v2av2bv3Bv1v2av2bv3Cv2av1v3v2bDv2av1v2bv37如图所示，某段滑雪雪道倾角为30，总质量为m（包括雪具在内）的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为g在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是（）A运动员减少的重力势能全部转化为动能B运动员获得的动能为mghC运动员克服摩擦力做功为mghD下滑过程中系统减少的机械能为mgh8如图所示，传送带保持1m/s的速度顺时针转动现
4、将一质量m=0.5kg的物体轻轻地放在传送带的a点上，物体与传送带间的动摩擦因数=0.1，a、b间的距离L=2.5m，g=10m/s2设物体从a点运动到b点所经历的时间为t，该过程中物体和传送带间因摩擦而产生的热量为Q，下列关于t和Q的值说法中正确的是（）At= s，Q=1.25 JBt= s，Q=0.5 JCt=3 s，Q=0.25 JDt=2.5 s，Q=0.25 J9如图所示，半径r=0.5m的光滑圆轨道被竖直固定在水平地面上，圆轨道最低处有一小球（小球的半径比r小很多）现给小球一个水平向右的初速度v0，要使小球不脱离轨道运动，v0应满足（）Av05m/sBv02m/sCv0m/sDv0
5、m/s10游乐场中有一种叫“空中飞椅”的设施，其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上，绳子下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋，若将人和座椅看成质点，简化为如图所示的模型，其中P为处于水平面内的转盘，可绕竖直转轴OO转动，已知绳长为l，质点的质量为m，转盘静止时悬绳与转轴间的距离为d让转盘由静止逐渐加速转动，经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角为，不计空气阻力及绳重，绳子不可伸长，则质点从静止到做匀速圆周运动的过程中，绳子对质点做的功为（）A mg（d+lsin ）tan +mgl（1cos ）B mgdtan +mgl（1cos ）C mg（d+l
6、sin ）tan D mgdtan 二多选题（共24分）11甲乙两车在一平直道路上同向运动，其vt图象如图所示，图中OPQ和OQT的面积分别为s1和s2（s1=s2）初始时，甲车在乙车前方S0处（）A若s0=s1+s2，两车不会相遇B若s0s1，两车相遇2次C若s0=s1，两车相遇1次D若s0=s2，两车相遇1次12质量为2kg的物体在xy平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是（）A质点的初速度为5 m/sB质点所受的合外力为3 NC质点初速度的方向与合外力方向垂直D2 s末质点速度大小为6 m/s13如图所示，轻弹簧两端拴接两个小球a、b，拴接小球的
7、细线固定在天花板，两球静止，两细线与水平方向的夹角=30，弹簧水平，以下说法正确的是（）A两球质量一定相等B两球质量可能不相等C剪断左侧细线瞬间，a球加速度为gD剪断左侧细线瞬间，b球加速度为0141798年英国物理学家卡文迪许测出万有引力常量G，因此卡文迪许被人们称为能称出地球质量的人，若已知万有引力常量G，地球表面处的重力加速度g，地球半径为R，地球上一个昼夜的时间为T1（地球自转周期），一年的时间T2（地球公转的周期），地球中心到月球中心的距离L1，地球中心到太阳中心的距离为L2你能计算出（）A地球的质量m地=B太阳的质量m太=C月球的质量m月=D可求月球、地球及太阳的密度15如图所示，
8、轻弹簧下端被竖直地固定在地面上，将小球A第一次从弹簧正上方离地面高h1处无初速释放，第二次从高h2处无初速释放，h1h2，两种情况下，从开始释放到小球向下运动速度达到最大的过程中（不计空气阻力）（）A第二种情况下小球重力做的功多B第二种情况下小球克服弹力做的功多C两种情况下，小球动能的增量相等D两种情况下，小球机械能的损失相等16如图所示，物体A、B经无摩擦的定滑轮用细绳连接在一起，A物体受水平向右的力F作用，此时B匀速下降，A水平向左运动由此可知（）A物体A做匀速运动B物体A做加速运动C物体A和B组成的系统机械能一定减小D物体A所受的摩擦力逐渐减小三实验题（共14分）17在用打点计时器验证机
9、械能守恒定律的实验中，使质量为m=1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度为g=9.80m/s2，那么：（1）根据图上所得的数据，应取图中O点到点来验证机械能守恒定律；（2）从O点到（1）问中所取的点，重物重力势能的减少量Ep= J，动能增加量Ek= J（结果取三位有效数字）18“探究功与物体速度变化的关系”的实验如图甲所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W当用2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2
10、次、第3次实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、（填测量工具）和电源（填“交流”或“直流”）（2）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车的速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是A橡皮筋处于原长状态 B橡皮筋仍处于伸长状态C小车在两个铁钉的连线处 D小车已过两个铁钉的连线（3）在正确操作情况下，需要垫起木板的一端平衡摩擦，平衡摩擦时，小车是否要拖着纸带穿过打点计时器进行？（填“是”或“否”），平衡摩擦的目的是实验时打在纸带上的点并不都是均匀的，如图乙
11、所示为了测量小车获得的速度，应选用纸带的部分进行测量（根据下面所示的纸带回答，并用字母表示）四计算题（共32分）19如图a所示，在水平路段AB上有一质量为2103kg的汽车，正以10m/s的速度向右匀速运动，汽车前方的水平路段BC较粗糙，汽车通过整个ABC路段的vt图象如图b所示（在t=15s处水平虚线与曲线相切），运动过程中汽车发动机的输出功率保持20kW不变，假设汽车在两个路段上受到的阻力（含地面摩擦力和空气阻力等）各自有恒定的大小（解题时将汽车看成质点）（1）求汽车在AB路段上运动时所受的阻力f1（2）求汽车刚好开过B点时的加速度a（3）求BC路段的长度20如图所示，半径为R的光滑圆环竖
12、直放置，环上套有两个质量分别为m和m的小球A和B，A、B之间用一长为R的轻杆相连，开始时，A、B都静止，且A在圆环的最高点，现将A、B释放，试求：（1）B球到达最低点时的速度大小vB；（2）B球到达最低点的过程中，杆对A球做的功W；（3）B球到达圆环右侧区域最高点跟圆环圆心O的连线与竖直方向的夹角21如图所示，倾角为37的粗糙斜面AB底端与半径R=0.4m的光滑半圆轨道BC平滑相连，O为轨道圆心，BC为圆轨道直径且处于竖直方向，A、C两点等高质量m=1kg的滑块从A点由静止开始下滑，恰能滑到与O等高的D点，g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8（1）求滑块与斜面间的动摩擦因数
13、（2）若使滑块能到达C点，求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0的最小值（3）若滑块离开C处的速度大小为4m/s，求滑块从C点飞出至落到斜面上的时间t2016-2017学年安徽省巢湖市柘皋中学高三（上）第四次月考物理试卷参考答案与试题解析一单选题（共30分）1甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的位移时间图象如图所示，则下列说法正确的是（）A甲物体做匀速直线运动，乙物体做变速直线运动B两物体的初速度都为零C在t1时间内两物体平均速度大小相等D相遇时，甲的速度小于乙的速度【考点】匀变速直线运动的图像【分析】位移时间图象表示物体的位置随时间的变化，图象
14、上的任意一点表示该时刻的位置，图象的斜率表示该时刻的速度，斜率的正负表示速度的方向【解答】解：AB、位移时间图象斜率表示该时刻的速度，斜率的正负表示速度的方向；所以甲物体匀速直线运动，乙物体速度逐渐增大，故A正确，B错误C、在t1时间内两物体位移相同，所用时间也相同，所以平均速度大小相等，故C正确D、位移时间图象上的任意一点表示该时刻的位置，t1时刻相遇，然而甲乙图象的斜率不同，乙的斜率大，表示乙物体速度大，故D正确故选：ACD2如图所示，滑轮固定在天花板上，细绳跨过滑轮连接物体A和B，物体B静止于水平地面上，用Ff和FN分别表示地面对物体B的摩擦力和支持力，现将物体B向左移动一小段距离，仍静
15、止，下列说法正确的是（）AFf和FN都增大BFf和FN都减小CFf增大，FN减小DFf减小，FN增大【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【分析】在物快B向左缓慢移动一小段距离的过程中，绳子对B的拉力大小一直不变再对B进行受力分析，用共点力的平衡求解【解答】解：对物快B受力分析，受到重力G、绳子的拉力mAg、地面的支持力FN和摩擦力Ff四个力的作用，如图在水平方向上：Ff=mAgcos在竖直方向上：FN=GmAgsin物快B向左缓慢移动一小段距离，变大，mAgcos变小，mAgsin变大，所以Ff变小，FN也变小选项B正确，选项ACD错误故选：B3摩天轮顺时针匀速转动时，重为G
16、的游客经过图中a、b、c、d四处时，以下说法正确的是 （）A游客在a处受的摩擦力向右B游客在b处受的支持力小于GC游客在c处受的摩擦力等零D游客在d处受的支持力大于G【考点】向心力【分析】摩天轮顺时针匀速转动时，游客也做匀速圆周运动，靠合力提供向心力，根据牛顿第二定律比较支持力的大小【解答】解：A、在a点，重力与支持力的合力提供向心力，所以没有水平方向的分力，摩擦力为0故A错误；B、在b、d两点，合力方向指向圆心，知竖直方向上的合力为零，则Nb=Nd=G故BD错误；C、在c点，重力与支持力的合力提供向心力，所以没有水平方向的分力，摩擦力为0故C正确故选：C4一滑块以初速度v0从固定的足够长斜面
17、底端沿斜面向上滑行，该滑块的“速度时间”图象不可能是（）ABCD【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系【分析】由于题目中没有告诉斜面是否光滑和动摩擦因数的大小，所以必须分情况进行讨论，当斜面光滑时物体的加速度由重力沿斜面方向的分力提供，故物体在上升和下降的过程中加速度不变；如果最大静摩擦力大于大于重力沿斜面方向的分力，则物体的速度为0后将保持静止；如果重力沿斜面方向的分力大于滑动摩擦力，则物体能够返回运动，但合外力减小速度图象的斜率等于物体的加速度【解答】解：A、若斜面光滑，则物体上滑及下滑的加速度相等，都等于gsin ，当物体上滑到最高点时，又能以同样的加速度下滑，v
18、t图象是向下倾斜的直线，该图象是可能的，故A正确；B、若斜面粗糙，则物体向上做匀减速运动，到达最高点后静止于斜面上，该图象是可能的，故B正确；C、若斜面粗糙，则物体向上做匀减速运动，加速度大小为 a1=gsin+gcos ；到达最高点后物体向下加速运动，加速度为 a2=gsin gcos ，即上升时加速度大于下降时的加速度，故C图象是可能的，D图象不可能，故C正确，D错误本题选不可能的，故选：D5如图所示，小球作平抛运动的初动能为6J，不计空气阻力，它刚要落到斜面上的P点时的动能为（）A8JB10JC12JD14J【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
19、体运动，抓住位移关系求出竖直分速度与水平分速度的关系，从而得出小球动能的大小【解答】解：根据几何关系得：tan30=，vy=gt=2v0tan30，则落到斜面上的动能EKt=（4tan2+1）=14J故选：D6如图所示，是某次发射人造卫星的示意图人造卫星先在近地的圆周轨道1上运动，然后改在椭圆轨道2上运动，最后在圆周轨道3上运动a点是轨道1、2的交点，b点是轨道2、3的交点人造卫星在轨道1上的速度为v1，在轨道2上a点的速度为v2a，在轨道2上b点的速度为v2b，在轨道3上的速度为v3，则以上各速度的大小关系是（）Av1v2av2bv3Bv1v2av2bv3Cv2av1v3v2bDv2av1v
20、2bv3【考点】线速度、角速度和周期、转速；万有引力定律及其应用【分析】根据卫星的速度公式v=比较人造卫星在轨道1上的速度v1与在轨道3上的速度v3的大小根据开普勒定律判断在轨道2上a点的速度为v2a和v2b的大小卫星从轨道1上a处加速变轨到轨道2，从轨道2上b处加速变轨到轨道3将四个速度两两比较，进行选择【解答】解：卫星在轨道1和轨道3上做匀速圆周运动，根据卫星的速度公式v=分析可知，轨道半径越小，卫星的速度越大，则有v1v3卫星在轨道2上做椭圆运动，根据开普勒定律得知，v2av2b卫星从轨道1变轨到轨道2，在a点加速，则有v2av1卫星从轨道2变轨到轨道3，在b点加速，则有v3v2b所以v
21、2av1v3v2b故选C7如图所示，某段滑雪雪道倾角为30，总质量为m（包括雪具在内）的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为g在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是（）A运动员减少的重力势能全部转化为动能B运动员获得的动能为mghC运动员克服摩擦力做功为mghD下滑过程中系统减少的机械能为mgh【考点】功的计算；动能和势能的相互转化；功能关系【分析】由几何关系可知运动员下滑的位移，则由速度和位移公式可得出运动员的末速度，则可得出运动员的动能；由动能定理可得出运动员克服摩擦力所做的功；由功能关系即可得出机械能的改变量【解答】解：A、若物体不受摩擦力，则加速度应
22、为a=gsin30=g，而现在的加速度小于g，故运动员应受到摩擦力，故减少的重力势能有一部分转化为了内能，故A错误；B、运动员运动员下滑的距离：L=2h； 由运动学公式可得：V2=2aL，得：V=； 动能为：Ek=mV2=，故B错误；C、由动能定理可知mghWf=mV2； 解得Wf=mgh； 故C错误；D、机械能的减小量等于阻力所做的功，故下滑过程中系统减少的机械能为，故D正确；故选：D8如图所示，传送带保持1m/s的速度顺时针转动现将一质量m=0.5kg的物体轻轻地放在传送带的a点上，物体与传送带间的动摩擦因数=0.1，a、b间的距离L=2.5m，g=10m/s2设物体从a点运动到b点所经历
23、的时间为t，该过程中物体和传送带间因摩擦而产生的热量为Q，下列关于t和Q的值说法中正确的是（）At= s，Q=1.25 JBt= s，Q=0.5 JCt=3 s，Q=0.25 JDt=2.5 s，Q=0.25 J【考点】能量守恒定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；牛顿第二定律【分析】滑块刚放上皮带时，在滑动摩擦力的作用下向右匀加速运动，根据速度时间公式求出加速的时间，再根据位移时间关系公式求解出加速的最大位移；然后与皮带长度比较得到是否有匀速过程；关于热量可以用滑动摩擦力乘以相对路程求解【解答】解：先求解运动的总时间，皮带加速过程，受重力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律，有mg=ma解得
24、a=g=1m/s2加速时间为：t1=1s加速位移为：x1=11=0.5m故匀速位移为：x2=Lx1=2.5m0.5m=2.0m匀速运动的时间为：t2=2.0s故运动的总时间为：t=t1+t2=3s再求解热量Q，相对路程为S=vt1x1=0.5m故热量为：Q=mgS=0.10.5100.5=0.25J故选C9如图所示，半径r=0.5m的光滑圆轨道被竖直固定在水平地面上，圆轨道最低处有一小球（小球的半径比r小很多）现给小球一个水平向右的初速度v0，要使小球不脱离轨道运动，v0应满足（）Av05m/sBv02m/sCv0m/sDv0m/s【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】要使小球不脱离轨道运动，1
25、、越过最高点2、不越过四分之一圆周根据动能定理求出初速度v0的条件【解答】解：最高点的临界情况：mg=，解得v=根据动能定理得，mg2r=解得v0=5m/s若不通过四分之一圆周，根据动能定理有：mgr=0解得所以v05m/s或故D正确，A、B、C错误故选D10游乐场中有一种叫“空中飞椅”的设施，其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上，绳子下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋，若将人和座椅看成质点，简化为如图所示的模型，其中P为处于水平面内的转盘，可绕竖直转轴OO转动，已知绳长为l，质点的质量为m，转盘静止时悬绳与转轴间的距离为d让转盘由静止逐渐加速转动，经过一段时间后质点与转盘一
26、起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角为，不计空气阻力及绳重，绳子不可伸长，则质点从静止到做匀速圆周运动的过程中，绳子对质点做的功为（）A mg（d+lsin ）tan +mgl（1cos ）B mgdtan +mgl（1cos ）C mg（d+lsin ）tan D mgdtan 【考点】功能关系；向心力【分析】质点与转盘一起做匀速圆周运动时，由重力和绳子的拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律此时的速度，根据动能定理研究质点从静止到做匀速圆周运动的过程中，得到绳子对质点做的功【解答】解：设质点与转盘一起做匀速圆周运动时速度大小为v，由重力和绳子的拉力的合力提供质点圆周运动的向心力，如图，
27、则有 mgtan=m对于质点从静止到做匀速圆周运动的过程中，重力做功为mgl（1cos），设绳子拉力做功为W，则根据动能定理得： Wmgl（1cos）=联立得：W=mgl（1cos）+故A正确，BCD错误故选：A二多选题（共24分）11甲乙两车在一平直道路上同向运动，其vt图象如图所示，图中OPQ和OQT的面积分别为s1和s2（s1=s2）初始时，甲车在乙车前方S0处（）A若s0=s1+s2，两车不会相遇B若s0s1，两车相遇2次C若s0=s1，两车相遇1次D若s0=s2，两车相遇1次【考点】匀变速直线运动的图像【分析】此题是追及与相遇问题，解决此类问题的关键是分析清楚两物体的位移关系两物体的
28、位移之差等于初始时的距离是两物体相遇的条件【解答】解：由图线可知：在T时间内，甲车前进了s2，乙车前进了s1+s2；A、若s0=s1+s2，则s0s1，若s0+s2s1+s2，即s0s1，两车不会相遇，故A正确；B、若s0s1，即s0+s2s1+s2，在T时刻之前，乙车会超过甲车，但甲车速度增加的快，所以甲车还会超过乙车，则两车会相遇2次，故B正确；C、若s0=s1，即s0+s2=s1+s2，两车只能相遇一次，故C正确D、由于s1=s2则若s0=s2，两车相遇1 次，故D正确故选：ABCD12质量为2kg的物体在xy平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示，下列说法正确的
29、是（）A质点的初速度为5 m/sB质点所受的合外力为3 NC质点初速度的方向与合外力方向垂直D2 s末质点速度大小为6 m/s【考点】运动的合成和分解；匀变速直线运动的图像【分析】根据速度图象判断物体在x轴方向做匀加速直线运动，y轴做匀速直线运动根据位移图象的斜率求出y轴方向的速度，再将两个方向的合成，求出初速度质点的合力一定，做匀变速运动y轴的合力为零根据斜率求出x轴方向的合力，即为质点的合力合力沿x轴方向，而初速度方向既不在x轴，也不在y轴方向，质点初速度的方向与合外力方向不垂直【解答】解：A、x轴方向初速度为vx=3m/s，y轴方向初速度vy=4m/s，质点的初速度v0=5m/s故A正确
30、 B、x轴方向的加速度a=1.5m/s2，质点的合力F合=ma=3N，故B正确； C、合力沿x轴方向，初速度方向在x轴与y轴负半轴夹角之间，故合力与初速度方向不垂直，故C错误； D、2s末质点速度大小为v=6m/s，故D错误；故选：AB13如图所示，轻弹簧两端拴接两个小球a、b，拴接小球的细线固定在天花板，两球静止，两细线与水平方向的夹角=30，弹簧水平，以下说法正确的是（）A两球质量一定相等B两球质量可能不相等C剪断左侧细线瞬间，a球加速度为gD剪断左侧细线瞬间，b球加速度为0【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用【分析】根据共点力平衡分析两球质量的关系，剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，
31、结合牛顿第二定律求出a球的瞬时加速度【解答】解：A、对a球分析，运用共点力平衡得，弹簧的弹力F=，同理对b球分析，弹簧的弹力F=，因为弹簧弹力相同，则两球质量一定相等故A正确，B错误C、剪断左侧细线的瞬间，弹簧的弹力不变，小球a所受的合力F合=2mag，根据牛顿第二定律得，a=2g故C错误D、剪断左侧细线的瞬间，弹簧的弹力不变，故小球a所受的合力F合=0，加速度为0，故D正确；故选：AD141798年英国物理学家卡文迪许测出万有引力常量G，因此卡文迪许被人们称为能称出地球质量的人，若已知万有引力常量G，地球表面处的重力加速度g，地球半径为R，地球上一个昼夜的时间为T1（地球自转周期），一年的时
32、间T2（地球公转的周期），地球中心到月球中心的距离L1，地球中心到太阳中心的距离为L2你能计算出（）A地球的质量m地=B太阳的质量m太=C月球的质量m月=D可求月球、地球及太阳的密度【考点】万有引力定律及其应用；向心力【分析】根据万有引力等于重力求出地球的质量，根据地球绕太阳公转，靠万有引力提供向心力，求出太阳的质量【解答】解：A、根据万有引力等于重力，有：G=mg则M=故A正确B、根据万有引力提供向心力有：G=mL2（）2，解得：M=故B正确C、因为月球的周期未知，无法求出月球的质量故C错误D、月球的质量无法求出，则无法求出月球的密度故D错误故选：AB15如图所示，轻弹簧下端被竖直地固定在地
33、面上，将小球A第一次从弹簧正上方离地面高h1处无初速释放，第二次从高h2处无初速释放，h1h2，两种情况下，从开始释放到小球向下运动速度达到最大的过程中（不计空气阻力）（）A第二种情况下小球重力做的功多B第二种情况下小球克服弹力做的功多C两种情况下，小球动能的增量相等D两种情况下，小球机械能的损失相等【考点】功能关系【分析】小球接触弹簧前做自由落体运动，接触弹簧后弹力不断增加，当弹力小于重力时是减速，弹力增加到等于重力时速度最大，此后弹力大于重力，小球开始减速，结合功能关系分析即可【解答】解：A、小球压缩弹簧过程，弹力等于重力时速度最大，故速度最大的位置是相同的，故第二种情况下小球重力做的功多
34、，故A正确；B、速度最大的位置是相同的，故两次克服弹力做功相等，故B错误；C、根据动能定理，有：WG+W=Ek，由于第二种情况下小球重力做的功多，故第二种情况下小球动能的增加量大，故C错误；D、对小球而言，有重力和弹力做功，故小球机械能的减小量等于克服弹簧弹力做的功（也等于弹性势能的增加量），故两种情况下，小球机械能的损失相等，故D正确；故选：AD16如图所示，物体A、B经无摩擦的定滑轮用细绳连接在一起，A物体受水平向右的力F作用，此时B匀速下降，A水平向左运动由此可知（）A物体A做匀速运动B物体A做加速运动C物体A和B组成的系统机械能一定减小D物体A所受的摩擦力逐渐减小【考点】功能关系；共点
35、力平衡的条件及其应用【分析】把A实际运动的速度沿绳子和垂直于绳子两个的方向进行正交分解，结合B的速度不变，可判断A的运动情况由功能关系分析系统的机械能如何变化因B匀速下降，所以绳子的拉力的大小不变，把绳子拉A的力沿水平方向和竖直方向进行正交分解，判断竖直方向上的分量的变化，从而可知A对地面的压力的变化，即可得知摩擦力的情况【解答】解：AB、B匀速下降，A沿水平面向左做运动，如图1，vB是vA在绳子方向上的分量，vB是恒定的，随着vB与水平方向的夹角增大，vA增大，所以A在水平方向上向左做加速运动故A错误，B正确；C、对F对A做负功，所以根据功能关系可知，物体A和B组成的系统机械能一定减小，故C
36、正确D、因为B匀速下降，所以B受力平衡，B所受绳拉力T=GB，A受斜向上的拉力等于B的重力，在图2中把拉力分解成竖着方向的F2和水平方向的F1，在竖直方向上，有N+F2=GA绳子与水平方向的夹角增大，所以有F2增大，支持力N减小，所以A所受的摩擦力减小，故D正确故选：BCD三实验题（共14分）17在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度为g=9.80m/s2，那么：（1）根
37、据图上所得的数据，应取图中O点到B点来验证机械能守恒定律；（2）从O点到（1）问中所取的点，重物重力势能的减少量Ep=1.88 J，动能增加量Ek=1.84 J（结果取三位有效数字）【考点】验证机械能守恒定律【分析】（1）验证机械能守恒时，我们验证的是减少的重力势能Ep=mgh和增加的动能Ek=mv2之间的关系，所以我们要选择能够测h和v的数据（2）减少的重力势能Ep=mgh，增加的动能Ek=mv2，v可由从纸带上计算出来【解答】解：（1）验证机械能守恒时，我们验证的是减少的重力势能Ep=mgh和增加的动能Ek=mv2之间的关系，由B点能够测h和v的数据，而A、C两点无法测出v故选B点（2）减
38、少的重力势能Ep=mgh=19.819.2102=1.88JvB=1.93m/s所以：增加的动能Ek=J=1.84J故答案为：（1）B；（2）1.88，1.8418“探究功与物体速度变化的关系”的实验如图甲所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W当用2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺（填测量工具）和交流电源（填“交流”或“直流”）（2）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车的速度最大时，关于橡
39、皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是BA橡皮筋处于原长状态 B橡皮筋仍处于伸长状态C小车在两个铁钉的连线处 D小车已过两个铁钉的连线（3）在正确操作情况下，需要垫起木板的一端平衡摩擦，平衡摩擦时，小车是否要拖着纸带穿过打点计时器进行？是（填“是”或“否”），平衡摩擦的目的是实验时只有橡皮筋对小车做功（或橡皮筋对小车做的功就是总功）实验时打在纸带上的点并不都是均匀的，如图乙所示为了测量小车获得的速度，应选用纸带的GI或GK部分进行测量（根据下面所示的纸带回答，并用字母表示）【考点】探究功与速度变化的关系【分析】（1）现在通过实验来探究功与物体动能变化关系，小车的速度由纸带上打的点测量
40、位移，用平均速度来计算，因此需要刻度尺，打点计时器使用的是交流电源；（2）若木板是水平放置的，则小车在运动过程中要受到滑动摩擦力，小车先加速后减速；当小车速度达最大时，小车的合力为零（3）由于要判断橡皮条所做的功与速度变化的关系，故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，所以要分析点迹均匀的一段纸带【解答】解：（1）探究橡皮筋做功与小车的动能变化的关系，则小车的速度根据纸带上所打的点，通过测量位移，求平均速度来代替瞬时速度因此必须要有毫米刻度尺；要使打点计时器能工作，必须接交流电源故答案为：（毫米）刻度尺，交流（2）若木板是水平放置的，则小车在运动过程中要受到滑动摩擦力，当小
41、车速度达最大时，则小车的合力为零所以除摩擦力外，还有橡皮筋的拉力因此橡皮筋处于伸长状态故选：B（3）在加速过程中，橡皮条在做正功，故需要测量最大速度，即匀速运动的速度，因而需要选用间隔均匀的点，即47点，打点计时器每隔0.02s打一次点，故最大速度为：最后匀速阶段的速度故答案为：GI或GK四计算题（共32分）19如图a所示，在水平路段AB上有一质量为2103kg的汽车，正以10m/s的速度向右匀速运动，汽车前方的水平路段BC较粗糙，汽车通过整个ABC路段的vt图象如图b所示（在t=15s处水平虚线与曲线相切），运动过程中汽车发动机的输出功率保持20kW不变，假设汽车在两个路段上受到的阻力（含地
42、面摩擦力和空气阻力等）各自有恒定的大小（解题时将汽车看成质点）（1）求汽车在AB路段上运动时所受的阻力f1（2）求汽车刚好开过B点时的加速度a（3）求BC路段的长度【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；功率、平均功率和瞬时功率【分析】（1）由图象知汽车在AB段匀速直线运动，牵引力等于阻力，而牵引力大小可由瞬时功率表达式求出；（2）由图知，汽车到达B位置将做减速运动，瞬时牵引力大小不变，但阻力大小未知，考虑在t=15s处水平虚线与曲线相切，则汽车又瞬间做匀速直线运动，牵引力的大小与BC段阻力再次相等，有瞬时功率表达式求得此时的牵引力数值即为阻力数值，由牛顿第二定律可得汽车刚好到
43、达B点时的加速度；（3）BC段汽车做变加速运动，但功率保持不变，需由动能定理求得位移大小【解答】解：（1）汽车在AB路段做匀速直线运动，根据平衡条件，有：F1=f1P=F1v1解得： =，方向与运动方向相反；（2）t=15s时汽车处于平衡态，有：F2=f2P=F2v2解得： =t=5s时汽车开始减速运动，根据牛顿第二定律，有：f2F1=ma40002000=2103a解得：a=1m/s2 ，方向与运动方向相反；（3）对于汽车在BC段运动，由动能定理得：解得：s=68.75m答：（1）汽车在AB路段上运动时所受的阻力2000N；（2）车刚好到达B点时的加速度1m/s2；（3）求BC路段的长度68
44、.75m20如图所示，半径为R的光滑圆环竖直放置，环上套有两个质量分别为m和m的小球A和B，A、B之间用一长为R的轻杆相连，开始时，A、B都静止，且A在圆环的最高点，现将A、B释放，试求：（1）B球到达最低点时的速度大小vB；（2）B球到达最低点的过程中，杆对A球做的功W；（3）B球到达圆环右侧区域最高点跟圆环圆心O的连线与竖直方向的夹角【考点】功的计算【分析】（1）把AB看成一个系统，只有重力做功，系统机械能守恒，根据机械能守恒定律即可求解；（2）对A球运用动能定理即可求解；（3）设B球到右侧最高点时，OB与竖直方向夹角为，圆环圆心处为零势能面系统机械能守恒，根据机械能守恒定律即可求解【解答
45、】解：（1）系统机械能守恒，mAgR+mBgR=mAvA2+mBvB2又因为vA=vB得，vB=（2）根据动能定理，mAgR+W=mAvA2而vA=解得，W=0 （3）设B球到右侧最高点时，OB与竖直方向夹角为，圆环圆心处为零势能面系统机械能守恒，mAgR=mBgRcosmAgRsin 代入数据得，=30 所以B球在圆环右侧区域内能达到的最高点与竖直方向夹角为30 答：（1）B球到达最低点时的速度大小为；（2）B球到达最低点的过程中，杆对A球做的功为0；（3）B球在圆环右侧区域内能达到的最高点与竖直方向夹角为3021如图所示，倾角为37的粗糙斜面AB底端与半径R=0.4m的光滑半圆轨道BC平滑
46、相连，O为轨道圆心，BC为圆轨道直径且处于竖直方向，A、C两点等高质量m=1kg的滑块从A点由静止开始下滑，恰能滑到与O等高的D点，g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8（1）求滑块与斜面间的动摩擦因数（2）若使滑块能到达C点，求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0的最小值（3）若滑块离开C处的速度大小为4m/s，求滑块从C点飞出至落到斜面上的时间t【考点】动能定理的应用；平抛运动【分析】（1）由题，滑块恰能滑到与O等高的D点，速度为零，对A到D过程，运用动能定理列式可求出动摩擦因数（2）滑块恰好能到达C点时，由重力提供向心力，根据牛顿第二定律列式可得到C点的速度范围，再对A到
47、C过程，运用动能定理求初速度v0的最小值（3）离开C点做平抛运动，由平抛运动的规律和几何知识结合求时间【解答】解：（1）滑块由A到D过程，根据动能定理，有： mg（2RR）mgcos37=00得 （2）若滑块能到达C点，根据牛顿第二定律有 则得 A到C的过程：根据动能定理有mgcos37=联立解得，v0=2m/s所以初速度v0的最小值为2m/s（3）滑块离开C点做平抛运动，则有 x=vct由几何关系得：tan37=联立得 5t2+3t0.8=0解得t=0.2s答：（1）滑块与斜面间的动摩擦因数为0.375（2）若使滑块能到达C点，滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0的最小值为2m/s（3）若滑块离开C处的速度大小为4m/s，滑块从C点飞出至落到斜面上的时间t是0.2s2017年2月22日