1、河北省张家口市宣化区宣化第一中学2021届高三物理10月月考试题1. 很多家庭在室内进门墙上安装了悬挂衣服或小物件的小圆柱体，小明同学利用家里墙上两个处于同一水平高度的小圆柱体研究合力的变化。如图，将一轻绳套在两圆柱体上，轻绳下端悬挂一重物，结果发现重物离地比较近，不太方便进行研究。于是小明把绳子取下，剪短后重新按之前方式悬挂同一重物。若绳与圆柱体之间的摩擦忽略不计，则 A. 轻绳的张力将变小B. 轻绳的张力将变大C. 轻绳对物体的作用力的合力将变大D. 轻绳对物体的作用力的合力将变小2. 如图所示，甲、乙两辆汽车在时刻刚好经过同一位置，并沿同一方向做直线运动，已知甲车的加速度大小恒为，下列正
2、确的是A. 乙车做加速度先增大后减小的变加速运动B. 在前4s的时间内，甲车运动位移为C. 在时，甲车追上乙车D. 在时，乙车又回到起始位置3. 如图所示，带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动，小球A用细线悬挂于支架前端，质量为m的物块B始终相对于小车静止地摆放在右端B与小车平板间的动摩擦因数为若某时刻观察到细线偏离竖直方向角，则此刻小车对物块B产生的作用力的大小和方向为A. mg，竖直向上B. ，斜向左上方C. ，水平向右D. ，斜向右上方4. 一位网球运动员以拍击球，使网球沿水平方向飞出，第一只球落在自己一方场地的B点，弹跳起来，刚好擦网而过，落在对方场地的A点，第二只球直接擦网而过，也
3、落在A点，如图。设球与地面的碰撞后，速度大小不变，速度方向与水平地面夹角相等，其运动过程中阻力不计，则第一只球与第二只球飞过网C处时水平速度大小之比为A. 1：1B. 1：3C. 3：1D. 9：15. 2018年12月27日，北斗三号基本系统已完成建设，开始提供全球服务其导航系统中部分卫星运动轨道如图所示：a为低轨道极地卫星；b为地球同步卫星c为倾斜轨道卫星，其轨道平面与赤道平面有一定的夹角，周期与地球自转周期相同。下列说法正确的是A. 卫星a的线速度比卫星c的线速度小B. 卫星b的向心加速度比卫星c的向心加速度大C. 卫星b和卫星c的线速度大小相等D. 卫星a的机械能一定比卫星b的机械能大
4、6. 某游戏装置如图所示，安装在竖直轨道AB上的弹射器可上下移动，能水平射出速度大小可调节的小弹丸。圆心为O的圆弧槽BCD上开有小孔P，弹丸落到小孔时，速度只有沿OP方向才能通过小孔，游戏过关，则弹射器在轨道上A. 位于B点时，只要弹丸射出速度合适就能过关B. 只要高于B点，弹丸射出速度合适都能过关C. 只有一个位置，且弹丸以某一速度射出才能过关D. 有两个位置，只要弹丸射出速度合适都能过关7. 如图，半径为R的半球形容器固定在水平转台上，转台绕过容器球心O的竖直轴线以角速度匀速转动。质量相等的小物块A、B随容器转动且相对器壁静止。A、B和球心O点连线与竖直方向的夹角分别为、，则下列说法正确的
5、是 A. A的向心力等于B的向心力B. 容器对A的支持力一定小于容器对B的支持力C. 若缓慢增大，则A、B受到的摩擦力一定都增大D. 若A不受摩擦力，则B受沿容器壁向下的摩擦力8. 如图，固定于小车上的支架上用细线悬挂一小球。线长为小车以速度做匀速直线运动，当小车突然碰到障碍物而停止运动时。小球上升的高度的可能值是 A. 等于B. 小于C. 大于D. 等于2L9. 静止在水平地面的物块，受到水平方向的拉力F作用，此拉力方向不变，其大小F与时间t的关系如图所示。设物块与地面间的静摩擦力最大值与滑动摩擦力大小相等，则A. 时间内F的功率逐渐增大B. 时刻物块的加速度最大C. 时刻后物块做反向运动D
6、. 时刻物块的动能最大10. 我国正在进行的探月工程是高新技术领域的一次重大科技活动，在探月工程中飞行器成功变轨至关重要如图所示，假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为，飞行器在距月球表面高度为3R的圆形轨道运动，到达轨道的A点点火变轨进入椭圆轨道，到达轨道的近月点B再次点火进入近月轨道绕月球做圆周运动则A. 飞行器在B点处点火后，动能增加B. 由已知条件不能求出飞行器在轨道上运行周期C. 只有万有引力作用下，飞行器在轨道上通过B点的加速度大于在轨道在B点的加速度D. 飞行器在轨道绕月球运行一周所需的时间为11. 如图所示，一轻弹簧的一端固定在倾角为的光滑斜面底端，另一端连接一质量为2kg的
7、物块A，处于静止状态。若在物块A的上方斜面上紧靠A处轻放一质量为3kg的物块B，A、B一起向下运动，经过10cm运动到最低点。已知，重力加速度g取，则在两物块沿斜面向下运动的过程中，下列说法正确的是A. A、B间的弹力先减小后增大B. 在物块B刚放上的瞬间，A、B间的弹力大小为C. 物块A、B和弹簧组成的系统重力势能与弹性势能之和先减少后增加D. 物块运动到最低点时加速度为零12. 如图所示，由电动机带动着倾角的足够长的传送带以速率顺时针匀速转动。一质量的小滑块以平行于传送带向下的速率滑上传送带，已知小滑块与传送带间的动摩擦因数，取，则小滑块从接触传送带到与传送带相对静止的时间内A. 小滑块的
8、加速度大小为B. 重力势能增加了120JC. 小滑块与传送带因摩擦产生的内能为84JD. 电动机多消耗的电能为336J13. 用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。气垫导轨上A处安装了一个光电门，滑块上固定一遮光条，滑块用绕过气垫导轨左端定滑轮的细线与钩码相连，每次滑块都从同一位置由静止释放，释放时遮光条位于气垫导轨上B位置的上方。某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则_mm。实验中，接通气源，滑块静止释放后，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为t，测得滑块包括遮光条质量为M，钩码质量为m，A、B间的距离为，在实验误差允许范围内，钩码减小的重力势能mgL与_用直接测量的物理量
9、符号表示相等，则机械能守恒。下列不必要的一项实验要求是_请填写选项前对应的字母。A.滑块必须由静止释放B.应使滑块包括遮光条的质量远大于钩码的质量C.已知当地的重力加速度D.应使牵引滑块的细线与气垫导轨平行14. 如图甲所示是探究“恒力做功与物体动能改变的关系”实验装置，主要实验步骤如下：用天平测出滑块含滑轮质量，并安装好实验装置；适当垫高长木板不带滑轮的一端，滑块不挂轻绳，挂上纸带，轻推滑块使滑块沿长木板匀速运动；轻绳通过轨道末端的滑轮和滑块上的滑轮，一端挂在力传感器上，另一端挂质量为的钩码，两轻绳与木板平行；接通打点计时器电源，释放滑块，打出一条点迹清晰的纸带，如图乙所示，相邻计数点间时间
10、间隔为，并记录力传感器示数。回答下列问题：滑块从B运动到D的过程中，合力对滑块所做的功_J，滑块动能的增量_J；计算结果均保留2位有效数字多次实验发现合力对滑块所做的功W总略大于滑块动能的增量，可能的原因是_填选项前面字母。A.没有满足滑块质量远大于钩码质量 平衡摩擦力过度 滑轮摩擦影响利用该实验装置还可以完成的物理实验有：_写出一种即可15. 滑水运动是一项非常刺激的水上运动，研究发现，在进行滑水运动时，水对滑板的作用力垂直于板面，大小为，其中v为滑板运动的速率水可视为静止。某次滑水运动，如图所示，人和滑板的总质量为m，在水平牵引力作用下，当滑板和水面的夹角为时，滑板和人做匀速直线运动忽略空
11、气阻力，重力加速度g取，求此时：水平牵引力有多大？滑板前进的速度有多大？16. 某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究，他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为图象，如图所示除时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线已知在小车运动的过程中，时间段内小车的功率保持不变，在14s末停止遥控而让小车自由滑行，小车的质量为，可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变求：小车所受到的阻力；小车匀速行驶阶段的功率；小车在加速运动过程中指图象中秒内位移的大小17. 如图所示，质量为2m和m的两个弹性环A、B用不可伸长的、长为L的轻绳连接，分别套在水
12、平细杆OP和竖直细杆OQ上，OP与OQ在O点用一小段圆弧杆平滑相连，且OQ足够长。初始时刻，将轻绳拉至水平位置伸直，然后释放两个小环，A环通过小段圆弧杆时速度大小保持不变，重力加速度为g，不计一切摩擦，试求：当B环下落时A球的速度大小；环到达O点后再经过多长时间能够追上B环；18. 如图甲所示，一倾角为，长的斜面AB上端和一个竖直圆弧形光滑轨道BC相连，斜面与圆轨道相切于B处，C为圆弧轨道的最高点。时刻有一质量的物块沿斜面上滑，其在斜面上运动的图象如图乙所示。已知圆轨道的半径。取，求：物块与斜面间的动摩擦因数；物块到达C点时对轨道的压力的大小；试通过计算分析是否可能存在物块以一定的初速度从A点
13、滑上轨道，通过C点后恰好能落在A点。如果能，请计算出物块从A点滑出的初速度；如不能请说明理由。19. 如图，水平地面上有一木板B，小物块可视为质点放在B的右端，B板右侧有一厚度与B相同的木板、B以相同的速度一起向右运动，而后B与静止的C发生弹性碰撞，碰前瞬间B的速度大小为，最终A未滑出已知A、B的质量均为1kg，C的质量为3kg，A与B、C间的动摩擦因数均为，B、C与地面间的动摩擦因数均为，取重力加速度求：碰后瞬间B、C的速度；整个过程中A与C之间因摩擦而产生的热量；最终B的右端与C的左端之间的距离。答案1.【答案】B【解析】【分析】圆柱体相当于定滑轮，不省力，绳子上各处张力大小相等，左右两根
14、绳对重物的合力与物体的重力大小相等方向相反，由力的合成法分析绳子拉力的变化。以重物和绳子整体为研究对象，分析受力情况，由平衡条件分析圆柱体对绳子的作用力变化。本题考查力的合成和平衡条件，要抓住绳子的弹力对称性进行分析判断。注意关于滑轮的问题，跨在滑轮上的绳子两侧的拉力大小相等。【解答】AB、以重物和绳子整体为研究对象，分析受力情况：重力、圆柱体A对绳子的作用力，圆柱体B对绳子的作用力，根据对称性可知，由平衡条件可得，是圆柱体对绳子的作用力与竖直方向夹角，G是物体的重力。绳越短时，越大，越小，则越大。所以绳越短时，轻绳的张力将变大，故A错误B正确。CD、对重物受力分析可知，左右两根绳对重物的合力
15、与物体的重力大小相等方向相反，所以轻绳对物体的作用力的合力不变，故CD错误；故选：B。2.【答案】B【解析】解：A、根据图象的斜率表示加速度，知乙车做加速度先减小后增大再减小的变加速运动，故A错误；B、在前4s的时间内，甲车运动位移为，故B正确；C、根据图象与时间轴围成的面积表示位移，知在前4s内甲车的位移比乙车的小，故时甲车还没有追上乙车，故C错误；D、在内，乙车一直沿正方向运动，故在时，乙车没有回到起始位置，故D错误。故选：B。根据图象的斜率表示加速度，由图象斜率的变化分析加速度的变化。根据图象与时间轴围成的面积表示位移，来求位移。根据两车位移关系，判断能否相遇。本题关键抓住图象的数学意义
16、来理解其物理意义：图象中的点表示速度、斜率表示加速度，而图象的“面积”表示位移。3.【答案】D【解析】解：以A为研究对象，分析受力如图，根据牛顿第二定律得：，得：，方向水平向右。再对B研究得：小车对B的摩擦力为：，方向水平向右，小车对B的支持力大小为，方向竖直向上，则小车对物块B产生的作用力的大小为：，方向斜向右上方故选：D。先以A为研究对象，根据牛顿第二定律求出加速度再对B研究，由牛顿第二定律求解小车对物块B产生的摩擦力大小和方向，再对支持力进行合成，得到小车对B的作用力的大小和方向本题要抓住小球、物块B和小车的加速度相同的特点，根据牛顿第二定律采用隔离法研究4.【答案】B【解析】解：由平抛
17、运动的规律可知，两球分别被击出至各自第一次落地的时间是相等的。由于球与地面的碰撞是完全弹性碰撞，设第一球自击出到落地时间为，第二球自击出到落地时间为，则：；由于一、二两球在水平方向均为匀速运动，总水平位移大小相等，设它们从O点出发时的初速度分别为、，由 得：，所以有：3，所以两只球飞过球网C处时水平速度之比为1：3，故ACD错误，B正确。故选：B。第一、二两球被击出后都是作平抛运动，竖直方向做自由落体运动，由于高度相同，两球被击出至各自第一次落地的时间是相等的。对于第一个球：球与地面的碰撞是完全弹性碰撞，撞地后弹起做斜抛运动，最大高度等于H，斜抛运动的时间等于被击出至各自第一次落地的时间的两倍
18、。根据水平方向是匀速直线运动，研究出两个球的初速度关系，根据水平位移关系，研究初速度关系。本题是较为复杂的平抛运动问题，考查解决复杂物理问题的能力。对于斜抛运动，可以等效看成两个平抛运动组成的5.【答案】C【解析】解：ABC、人造卫星在围绕地球做匀速圆周运动的过程中由万有引力提供向心力，根据万有引力定律和匀速圆周运动知识得，解得，由题意可知，卫星a的轨道半径小于卫星的轨道半径，故卫星a的线速度大于卫星c的线速度，卫星b的线速度等于卫星c的线速度，而卫星b的向心加速度小于卫星c的向心加速度，故AB错误，C正确；D、由于不知道卫星的质量关系，故无法判断卫星a的机械能与卫星b的机械能关系，故D错误。
19、故选：C。地球同步卫星轨道只能在赤道上空，根据万有引力提供向心力得出周期与半径的关系，从而判断中地球轨道卫星的运行周期和地球同步卫星的运行周期关系，周期相同，半径相同，根据机械能的定义分析机械能间的关系。本题的关键抓住万有引力提供向心力，列式求解出周期的表达式是解答的前提条件，注意同步卫星的特点。6.【答案】C【解析】解：设OP与水平方向之间的夹角为，将末速度进行分解如图所示：；则：，平抛运动的水平位移为：，又：，设发射点到B的高度为h，物体沿竖直方向的位移：又：则：由于P点的位置是固定的，则x是固定的，所以弹射器的高度只能有一个位置。弹射器的高度只能有一个位置，则竖直方向小球的位移是固定的，
20、由可知小球下落得时间是固定的，所以小球的初速度也是固定的。即只有一个位置，且弹丸以某一速度射出才能过关。故ABD错误，C正确故选：C。作出速度的反向延长线交初速度方向为C，过O点作MN的垂线交于F，结合几何关系得出平抛运动的水平位移，抓住OF和CF间的夹角等于速度与水平方向的夹角，通过几何关系求出竖直位移，从而得出弹射器离B点的高度。根据速度方向，结合平行四边形定则得出初速度的大小，然后作出判断。本题考查了平抛运动的运用，抓住速度方向垂直P点圆弧的切线方向是关键，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，通过运动学公式和几何关系进行求解，有一定的难度。7.【答案】D【解析】解：A、根据向心
21、力公式知，质量和角速度相等，A、B和球心O点连线与竖直方向的夹角分别为、，所以A的向心力大于B的向心力，故A错误；B、根据径向力知，若物块受到的摩擦力恰好为零，靠重力和支持力的合力提供向心力，则由受力情况根据牛顿第二定律得：，解得，若角速度大于，则会有沿切线向下的摩擦力，若小于，则会有沿切线向上的摩擦力，故容器对A的支持力不一定小于容器对B的支持力，故B错误；C、不知道初始摩擦力的大小方向，若缓慢增大，则A、B受到的摩擦力不一定都增大，故C错误；D、因A受的静摩擦力为零，则，则B有，故B受沿容器壁向下的摩擦力，故D正确。故选：D。A物块受到的摩擦力恰好为零，靠重力和支持力的合力提供向心力，根据
22、牛顿第二定律，结合角速度的大小建立等式；分析此时B物体摩擦力的方向，重力和支持力的合力不够提供向心力，摩擦力方向沿壁切线向下；若增大，稳定后，根据牛顿第二定律分析摩擦力的变化。本题主要是考查圆周运动的向心力来源，通过不受摩擦力时求出临界状态的角速度，再考虑加速度大于或者小于临界值时的摩擦力状态弄清楚受力情况和临界条件的分析是关键。8.【答案】ABD【解析】【分析】本题由多种可能性，在分析问题的时候一定要考虑全面，本题考查的就是学生能不能全面的考虑问题小球在运动的过程中机械能守恒，由机械能守恒可以求得小球能到达的最大高度如果小球可以达到最高点做圆周运动的话，那么最大的高度就是圆周运动的直径【解答
23、】A如果小球的速度恰好使小球运动到与悬点等高位置，由机械能守恒可得：，则最大高度是：A、若初速度小于此时的值，则由机械能守恒定律可知B、如果小球的速度使小球上升的最大高度大于L，而小于2L，小球将不能做完整的圆周运动，而后离开圆轨道，此时在最高点小球有一定的速率，设为v，则有：，则D、如果小球的速度能使小球做完整的圆周运动，则最大高度为2LC、小球上升的最大高度不可能大于故选ABD。9.【答案】BD【解析】解：A、由图象可知，时间内拉力F小于最大静摩擦力，物体静止，拉力功率为零，故A错误；B、由图象可知，在时刻物块A受到的拉力最大，物块A受到的合力最大，由牛顿第二定律可得，此时物块A的加速度最
24、大，故B正确；C、由图象可知在时间内物体受到的合力与物块的速度方向相同，物块一直做加速运动，故C错误；D、由图象可知在时间内，物块A受到的合力一直做正功，物体动能一直增加，在时刻以后，合力做负功。物块动能减小，因此在时刻物块动能最大，故D正确。故选：BD。当拉力大于最大静摩擦力时，物体开始运动；当物体受到的合力最大时，物体的加速度最大；由动能定理可知，物体拉力做功最多时，物体获得的动能最大。根据图象找出力随时间变化的关系是正确解题的前提与关键；要掌握图象题的解题思路。10.【答案】D【解析】解：A、在圆轨道实施变轨成椭圆轨道远地点是做逐渐靠近圆心的运动，要实现这个运动必须万有引力大于飞船所需向
25、心力，所以应给飞船点火减速，减小所需的向心力，故点火后动能减小，故A错误；BD、设飞船在近月轨道绕月球运行一周所需的时间为，则：，解得：，根据几何关系可知，轨道的半长轴，根据开普勒第三定律以及轨道的周期可知求出轨道的运行周期，故B错误，D正确C、只有万有引力作用下，飞行器在轨道上通过B点的加速度大于在轨道在B点的距离相等，引力相同，则加速度故相等，故C错误故选：D卫星变轨也就是近心运动或离心运动，根据提供的万有引力和所需的向心力关系确定，飞船在近月轨道绕月球运行，重力提供向心力，根据向心力周期公式即可求解，结合开普勒第三定律求解轨道的运行周期无论在什么轨道上，只要是同一个点，引力必定相同，加速
26、度必定相同该题考查了万有引力公式及向心力基本公式的应用，要熟知卫星的变轨，尤其注意无论在什么轨道上，只要是同一个点，引力必定相同，加速度必定相同难度不大，属于中档题11.【答案】BC【解析】解：A、两物块沿斜面向下运动的过程中，设加速度大小为a，A、B间的弹力大小为T，对B物体沿斜面方向根据牛顿第二定律可得：，解得：，整体先做加速度减小的加速运动，后加速度方向反向，整体做加速度增大的减速运动，所以A、B间的弹力一直增大，故A错误；B、物块A刚放上去的瞬间，由于弹簧的弹力不能突变，所以物块A、B整体受到的合力为，设加速度为a，则有，设此时A、B间的弹力为，对物块B有，联立解得N，故B正确；C、由
27、功能关系，针对弹簧和两物块组成的系统机械能守恒，即重力势能弹性势能动能恒量，两物块的动能先增加后减少，故重力势能与弹性势能之和先减少后增加，故C正确；D、物块运动到弹簧的弹力与两个物体的重力沿斜面向下的分力相等平衡位置时加速度为零，此时的速度最大，随后减速运动到最低点，此时加速度方向沿斜面向上，不为零，故D错误。故选：BC。A物块开始处于静止，在沿斜面方向上弹力和重力沿斜面方向的分力相等，放上B木块后，整体的合力沿斜面向下，会向下做变加速运动，对整体分析，根据牛顿第二定律求出瞬间的加速度，隔离分析，根据牛顿第二定律求出两物块间的弹力大小。先根据运动规律分析动能变化，然后根据能量守恒定律分析重力
28、势能与弹性势能之和的变化；平衡位置时加速度为零。解决本题的关键知道放上B物块的瞬间，弹簧的弹力不变，结合能量守恒定律、牛顿第二定律进行求解，掌握整体法和隔离法的运用。12.【答案】AD【解析】【解答】A、对滑块受力分析，受重力、支持力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律，有：平行斜面方向：，垂直斜面方向：，其中：，联立解得：，故A正确；B、以平行斜面向上为正，根据速度时间关系公式，有：，位移：，故重力势能增加量为：，故B错误；C、在6s内传送带的位移：，故相对位移为：，故产生的热量为：，故C错误；D、多消耗的电能等于系统增加的机械能和内能之和，为：，故D正确；故选：AD。【分析】对滑块受力分析，根据
29、牛顿第二定律列式求解加速度，根据运动学公式列式求解末速度和时间，根据求解热量，多消耗的电能等于增加的机械能和内能。本题时传送带问题，关键是对物体正确的受力分析，根据牛顿第二定律和运动学公式列式分析，结合功能关系求解热量和多消耗的电能。13.【答案】 增加的动能 B【解析】解；因游标尺是20分度，则其精确值为，由图示游标卡尺可知，主尺示数为2mm，游标尺示数为，则游标卡尺读数为：；由于遮光条通过光电门的时间极短因此可以利用平均速度来代替其瞬时速度，因此滑块经过光电门时的瞬时速度为：；实验要验证机械能守恒定律，故：；、实验中，接通气源，滑块静止释放后，故A正确；B、本实验中，拉力是通过实验数据，来
30、判定钩码重力势能的减少量与系统动能的增加量的关系，故不需要保证所挂钩码的质量m远小于滑块质量M，故B错误；C、由第2问结论可知，必须已知当地的重力加速度，故C错误；D、依据机械能守恒条件：只有重力做功，可知，应使牵引滑块的细线与气垫导轨平行，确保只有重力做功，故D正确；本题选择错误的，故选：B。故答案为：；增加的动能；。游标卡尺读数结果等于固定刻度读数加上可动刻度读数，不需要估读；本实验中由于遮光条通过光电门的时间极短，因此可以利用平均速度来代替其瞬时速度大小，从而即可求解动能的增加量；通过实验数据，来判定钩码重力势能的减少量与系统动能的增加量的关系即可，与滑块的质量是否远大于钩码的质量无关；
31、根据机械能守恒定律，即可判断出满足的表达式，由于动能增加量大于势能的减小量，说明还有其他重力做正功，即可判断。本题考查了实验器材、实验注意事项、实验数据处理、实验误差分析等问题；要掌握实验原理、实验器材与实验注意事项、实验数据的处理方法；常常应用图象法处理实验数据，应用图象法处理实验数据时为方便实验数据处理，注意游标卡尺没有估计值。14.【答案】；，研究匀变速直线规律【解析】解：合力对滑块做功为：，根据匀变速直线运动的规律：B点的速度：，D点速度：，滑块动能增加量；、绳子拉力直接由传感器示数读出即可，不需要满足滑块质量远大于钩码质量这个条件，故A错误；B、如果平衡摩擦力过度，会出现合力对滑块所
32、做的功W小于或者等于滑块动能的增量，故B错误；C、从功能关系看出：该实验一定有机械能转化为内能的，即试验中有存在摩擦力没有被平衡掉，故C正确；故选：C。利用该实验装置还可以完成的物理实验有：研究匀变速直线运动规律；故答案为：；，研究匀变速直线运动规律；实验中拉力传感器的示数的2倍是滑块所受合力，根据恒力功公式求合力做功，根据匀变速运动规律求出B点、D点速度，求出滑块的动能变化；从功能关系看出：该实验一定有机械能转化为内能的，据此判断；从实验原理和实验步骤入手写出物理实验即可。本题考查探究功与速度间的关系，要注意明确实验原理往往是解决实验问题的关键，该实验的一些操作和要求与探究力、加速度、质量之
33、间关系的实验类似可以类比学习。15.【答案】解：把人和滑板作为整体受力分析，如图所示水平方向上：；竖直方向上：解得：匀速直线运动时有：解得：答：水平牵引力是；滑板前进的速度是。【解析】对滑板和人整体受力分析，然后运用共点力平衡条件列式求解；根据平衡条件求出支持力后，根据题中的支持力和速度关系公式求解滑板的速率。本题关键是对物体受力分析，运用共点力平衡条件求出各个力后，再根据题意求解速度。此题属于中档题。16.【答案】解：在时间段，加速度大小：，由牛顿第二定律得：；在小车做匀速运动，速度，牵引力大小F与f大小相等，则：，小车匀速运动的功率：；内，小车的位移：，内根据动能定理有：，加速过程中小车的
34、位移大小为：；答：小车所受到的阻力为；小车匀速行驶阶段的功率为；小车在加速运动过程中位移的大小为【解析】由图示图象求出小车在阻力作用下的加速度，然后由牛顿第二定律求出阻力匀速阶段，牵引力等于阻力，速度已知，直接根据公式求解；前2秒位移根据运动学公式求解，2s到10s为变加速过程，其位移可以由动能定理求解本题关键分析清楚小车各段的运动规律以及力的变化情况，结合牛顿第二定律和动能定理求解17.【答案】解：当B环下落时绳子与水平方向之间的夹角满足：即为：由速度的合成与分解可知：则有：B下降的过程中A与B组成的系统机械能守恒，有：，所以A环的速度为：；由于A到达O点时B的速度等于0，由机械能守恒有：，
35、解得环A过O点后做初速度为、加速度为g的匀加速直线运动，B做自由落体运动；当A追上B时，有：解得：；答：当B环下落时A球的速度大小为；环到达O点后再经过时间能够追上B环。【解析】与B下降的过程中系统的机械能守恒，先由速度的合成与分解求出A、B速度的关系，然后即可求出A、B在不同点的速度；根据匀变速直线运动的公式，结合位移关系即可求出A追上B的时间。该题结合机械能守恒考查运动的合成与分解，解答的关键是能看到A与B的速度不一定大小相等，但它们沿绳子方向的分速度大小相等。18.【答案】解：由图乙可知物块上滑时的加速度大小为：根据牛顿第二定律有：gsin解得：设物块到达C点时的速度大小为，由动能定理得
36、：在最高点C，由牛顿第二定律得：联立解得：N根据牛顿第三定律得，物体在C点对轨道的压力大小为：N。设物块以初速度上滑，最后恰好落到A点。从C到A物块做平抛运动，竖直方向有：Lsin水平方向有：Lcos解得，所以能通过C点落到A点。从A到C，由动能定理得解得：答：物块与斜面间的动摩擦因数是。物块到达C点时对轨道的压力的大小是4N。通过C点后恰好能落在A点，物块从A点滑出的初速度为。【解析】由图象的斜率求得物块上滑的加速度大小，再由牛顿第二定律求动摩擦因数；从A到C的过程，利用动能定理求得物块到达C点时的速度，在C点，根据牛顿第二定律求得轨道对物块的压力，从而物块对轨道的压力的大小；假设通过C点后
37、恰好能落在A点，根据平抛运动的规律求出通过C点的速度，与C点的最小速度比较，分析结果是否合理，再求物块从A点滑出的初速度。理清物块的运动过程，把握每个过程和状态的物理规律是关键。要明确圆周运动向心力的来源是指向圆心的合力。涉及力在空间上效果时运用动能定理求速度。19.【答案】解：设B、C两板碰后速度分别为、，取向右为正方向，根据动量守恒定律和能量守恒定律有由式代入数据解得：、C两板碰后A滑到C上，A、C相对滑动过程中，设A的加速度为，C的加速度为，根据牛顿第二定律有：由式可知在此过程中C做匀速直线运动，设经时间t后A、C速度相等，此后一起减速直到停下，则有：在t时间内A、C的位移分别为：A、C
38、间的相对位移为：A、C之间因摩擦而产生的热量为：由式代入数据得：碰撞完成后B向左运动距离后静止，根据动能定理有：设A、C一起减速到静止的位移为，根据动能定理有：最终B的右端与C的左端之间的距离为：由代入数据得：答：碰后瞬间B、C的速度分别是，向左，以及，向右；整个过程中A与C之间因摩擦而产生的热量是；最终B的右端与C的左端之间的距离是。【解析】与C发生弹性碰撞，根据动量守恒定律和能量守恒定律列式，即可求得碰后瞬间B、C的速度；、C两板碰后A滑到C上，A、C相对滑动过程中，由牛顿第二定律求出A、C的加速度，知道C做匀速直线运动，根据速度时间公式求出A、C速度达到相等所用时间，再求得A、C间的相对位移，从而求得A与C之间因摩擦而产生的热量；碰撞完成后B向左运动距离后静止，根据动能定理求得根据动能定理求出A、C一起减速到静止的位移，再结合几何关系求最终B的右端与C的左端之间的距离。本题考查了动量守恒和能量守恒、牛顿第二定律、运动学公式的综合运用，关键理清A和C在整个过程中的运动规律，选择合适的规律进行求解。知道弹性碰撞动量守恒、机械能守恒。