1、高考资源网（） 您身边的高考专家山西省太原五中2015-2016学年高一（下）期末物理试卷一、选择题：（本题包含12小题，其中1-6小题为单选，每小题3分；7-12小题为多选，每小题3分，共42分）1以下说法正确的是（）A绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的液滴处于平衡状态B洗衣机脱水时利用离心运动把附着在衣物上的水份甩掉C匀速直线运动因为受合力等于零，所以机械能一定守恒D合力对物体做功为零时，机械能一定守恒2有A、B两小球，B的质量为A的两倍现将它们以相同速率沿同一方向抛出，不计空气阻力图中为A的运动轨迹，则B的运动轨迹是（）ABCD3如图所示，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物
2、体A、B的质量都为m开始时细绳伸直，用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h，物体B静止在地面上放手后物体A下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体B对地面恰好无压力，则下列说法中正确的是（）A弹簧的劲度系数为B此时弹簧的弹性势能等于mgh+mv2C此时物体B的速度大小也为vD此时物体A的加速度大小为g，方向竖直向上4如图所示，一个质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为30的固定斜面，其运动的加速度大小为0.6g，该物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体的（）（g=10m/s2）A整个过程中物体机械能守恒B重力势能增加了0.5mghC动能损失了1.1mg
3、hD机械能损失了0.2mgh5某颗行星的同步卫星正下方的行星表面上有一观察者，他用天文望远镜观察被太阳光照射的此卫星，发现日落的时间内有的时间看不见此卫星ARB2RC5.6RD6.6R6如图所示，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆，O为圆心，AB为沿水平方向的直径若在A点以初速度v1沿AB方向平抛一小球，小球将击中坑壁上的最低点D点；若A点小球抛出的同时，在C点以初速度v2沿BA方向平抛另一相同质量的小球并也能击中D点已知COD=60，且不计空气阻力，则（）A两小球同时落到D点B两小球在此过程中动能的增加量相等C在击中D点前瞬间，重力对两小球做功的瞬时功率之比为2：1D两小球初速度之比v1：
4、v2=：37一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用此后，可能（）A物体单位时间内速率的变化量总是不变B加速度方向不变C速度一定改变D物体动能先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小8某人造卫星运动的轨道可近似看作是以地心为中心的圆由于阻力作用，人造卫星到地心的距离从r1慢慢变到r2，卫星的线速度增大到原来的2倍（卫星质量不变），则（）A卫星的动能变为原来的4倍B卫星的向心加速度增大到原来的4倍C卫星的机械能保持不变D卫星的重力势能逐渐减小9如图所示，倾角为的足够长倾斜传送带沿逆时针方向以恒定速率运行，一个小物块无初速度的放在传送带上端，传送带与物块间动摩擦因素tan，取传送带底端为零势
5、能面，下列描述小物块速度v，重力势能Ep，动能Ek和机械能E四个物理量随物块沿传送带运动距离x的变化趋势中正确的有（）A B C D10小球套在光滑的竖直杆上，轻弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连现将小球从A点由静止释放，它在下降的过程中经过了B点，之后继续下降已知A、B两点处，弹簧对小球的弹力大小相等，且OBAOAB，在小球从A点运动到B点的过程中（A、B点不考虑），则（）A弹力对小球先做正功后做负功B弹簧弹力的功率为零的位置有两个C弹簧弹力对小球所做的正功等于小球克服弹簧弹力所做的功D小球到达B点时的动能等于其在A、B两点的重力势能之差11图示为某探究活动小组设计的节能运动系统斜面轨道倾
6、角为30，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，当轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程下列选项正确的是（）Am=MBm=2MC整个过程中，货物重力势能的减少量等于整个过程系统增加的内能D在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能12如图甲所示，轻杆一端与一小球相连，另一端连在光滑固定轴上，可在竖直平面内自由转动现使小球在竖直平面内做圆周运动，到达某一位置开始计时，取水平向右为正方向，小球的水平分速度vx随时间t的变化关
7、系如图乙所示不计空气阻力下列说法中正确的是（）At1时刻小球通过最高点，图乙中S1和S2的面积相等B小球在做顺时针转动，且在最高点时杆对球的作用力竖直向上Ct2时刻杆给小球的作用力恰为零Dt1时刻杆给小球的作用力恰为零二、实验题（每空2分，共12分）13探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图所示，以下关于该实验的说法中有一项不正确，它是（）A本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致当用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条、橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、实验时，
8、橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W、B小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜C某同学在一次实验中，得到一条记录纸带纸带上打出的点，两端密、中间疏出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小D根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算14利用图1装置做“验证机械能守恒定律”实验（1）为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的A动能变化量与势能变化量B速度变化量与势能变化量C速度变化量与高度变化量（2）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是A交流电源
9、 B刻度尺 C天平（含砝码）（3）实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图2所示的一条纸带在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T设重物的质量为m从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量Ep=，动能变化量Ek=（4）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是A利用公式v=gt计算重物速度B利用公式v=计算重物速度C存在空气阻力和摩擦阻力的影响D没有采用多次实验取平均值的方法三、计算题（共46分）15一质量为m=0.5kg的玩具车，以恒定功率P=200W由静止出发，经过t=
10、5s速度达到最大值10m/s，设机车所受阻力f恒定不变，取g=10m/s2，试求：（1）机车受到的阻力f的大小（2）机车在这5s内行驶的路程16小亮观赏跳雪比赛，看到运动员先后从坡顶水平跃出后落到斜坡上如图所示，某运动员的落地点B与坡顶A的距离L=75m，空中飞行时间t=3.0s若该运动员的质量m=60kg，忽略运动员所受空气的作用力重力加速度取g=10m/s2（1）求A、B两点的高度差h；（2）求运动员落到B点时的动能E；（3）小亮认为，无论运动员以多大速度从A点水平跃出，他们落到斜坡时的速度方向都相同你是否同意这一观点？请通过计算说明理由17某星球的质量约为地球的6倍，半径约为地球的1.5
11、倍，在该星球表面进行如下实验：如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相切，半圆形导轨的半径为R一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧，当它经过B点进入导轨的瞬间对轨道的压力为其在星球上受到重力的7倍，之后向上运动恰能到达最高点C该星球表面的重力加速度g；（2）物体在A点时弹簧的弹性势能；（3）物体从B点运动至C点的过程中产生的内能18如图所示，倾角为53的斜面的下端有一水平传送带，传送带正以v=6m/s的速度运动，运动方向如图所示一个质量为m=2kg的物体（物体可以视为质点），从h=3.2m高处由静止沿斜面下滑，物体经过A点时
12、，不管是从斜面到传送带还是从传送带到斜面，都不计其动能损失 已知物体与斜面和与传送带间的动摩擦因数相等均为=0.5，物体向左最远能滑到传送带AB的中点处，重力加速度g=10 m/s2，（sin53=0.8，cos53=0.6）则：（1）传送带AB间的距离l为多少？（2）物体接着又随传送带向右运动，求最后沿斜面上滑的最大高度h为多少？（3）物块从第一次滑上传送带到第一次离开传送带过程中物块与传送带组成的系统产生的热量为多少？2015-2016学年山西省太原五中高一（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题：（本题包含12小题，其中1-6小题为单选，每小题3分；7-12小题为多选，每小题3分，
13、共42分）1以下说法正确的是（）A绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的液滴处于平衡状态B洗衣机脱水时利用离心运动把附着在衣物上的水份甩掉C匀速直线运动因为受合力等于零，所以机械能一定守恒D合力对物体做功为零时，机械能一定守恒【分析】地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的液滴处于完全失重状态洗衣机脱水时利用离心运动脱水机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功结合这些知识分析【解答】解：A、绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的液滴重力提供向心力，处于完全失重状态，故A错误B、洗衣机脱水时，利用离心运动把附着在衣物上的水份甩掉，故B正确C、匀速直线运动受到的合力等于零，但机械能不一定守恒，如竖直方向的匀速直线运动
14、机械能不守恒，故C错误D、合力对物体做功为零时，可能有除重力以外的力对物体做功，机械能不守恒，如起重机匀速向上吊起货物时货物的机械能不守恒，故D错误故选：B【点评】解决本题时要知道飞行器绕地球做圆周运动时，里面的液滴处于完全失重状态机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功可举例来分析抽象的概念题2有A、B两小球，B的质量为A的两倍现将它们以相同速率沿同一方向抛出，不计空气阻力图中为A的运动轨迹，则B的运动轨迹是（）ABCD【分析】明确抛体运动的轨迹取决于物体的初速度和加速度，明确加速度均为重力加速度，即可分析小球B的运动轨迹【解答】解：两球初速度大小和方向均相同，同时因抛出后两物体均只受重力，故加
15、速度相同，因此二者具有相同的运动状态，故B的运动轨迹也是；选项A正确，BCD错误故选：A【点评】本题考查对抛体运动的掌握，要注意明确质量不同的物体在空中加速度是相同的，而影响物体运动的关键因素在于加速度，与质量无关3如图所示，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体A、B的质量都为m开始时细绳伸直，用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h，物体B静止在地面上放手后物体A下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体B对地面恰好无压力，则下列说法中正确的是（）A弹簧的劲度系数为B此时弹簧的弹性势能等于mgh+mv2C此时物体B的速度大小也为vD此时物体A的加速度大小为g，方向竖直
16、向上【分析】由题，物体B对地面恰好无压力时，物体A下落高度为h，则知此时弹簧所受的拉力大小等于B的重力mg，弹簧伸长的长度为h，由胡克定律F=kx求解弹簧的劲度系数A与弹簧组成的系统机械能守恒，可求解求得弹簧的弹性势能此时物体B的速度为零根据牛顿第二定律求出A的加速度【解答】解：A、由题可知，此时弹簧所受的拉力大小等于B的重力，即F=mg，弹簧伸长的长度为x=h，由F=kx得，k=，故A正确；B、A与弹簧组成的系统机械能守恒，则有： mgh=+Ep，则弹簧的弹性势能：Ep=mgh故B错误；C、物体B对地面恰好无压力时，此时B的速度恰好为零故C错误；D、根据牛顿第二定律对A有：Fmg=ma，F=
17、mg，得a=0故D错误故选：A【点评】本题是含有弹簧的问题，运用胡克定律、机械能守恒和牛顿第二定律进行研究，关键要抓住物体B对地面恰好无压力，确定出弹簧的弹力4如图所示，一个质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为30的固定斜面，其运动的加速度大小为0.6g，该物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体的（）（g=10m/s2）A整个过程中物体机械能守恒B重力势能增加了0.5mghC动能损失了1.1mghD机械能损失了0.2mgh【分析】由机械能守恒定律的条件判断；重力势能的增加量等于克服重力做的功；动能变化等于合外力做的功；机械能变化量等于除重力外其余力做的功【解答】解
18、：A、由牛顿第二定律得：mgsin30+f=m0.6g，解得摩擦力f=0.1mg，此过程有摩擦力做功，机械能不守恒，故A错误；B、物体在斜面上能够上升的最大高度为h，所以重力势能增加了EP=mgh，故B错误；C、由动能定理可知，动能损失量为合外力做的功的大小，即：Ek=F合s=mg0.6g2h=1.2mgh，故C错误；D、由功能关系知，机械能的损失量为：E=fs=0.1mg2h=0.2mgh，故D正确故选：D【点评】本题关键根据功能关系的各种具体形式得到重力势能变化、动能变化和机械能变化重力势能变化与重力做功有关；动能的变化与合力做功有关；机械能的变化与除重力以外的力做功有关5某颗行星的同步卫
19、星正下方的行星表面上有一观察者，他用天文望远镜观察被太阳光照射的此卫星，发现日落的时间内有的时间看不见此卫星ARB2RC5.6RD6.6R【分析】画出图，利用几何关系确定太阳照不到同步卫星的范围，确定出不能看到卫星的角度，由=t，确定出角度再由三角形确定出卫星的半径【解答】解：根据光的直线传播规律，日落时内间有时间该观察者看不见此卫星图示如图所示，同步卫星相对地心转过角度为=2，sin=，结合=t=，则，sin=，可得r=2R，则高度h=rR=R，则A正确故选：A【点评】本题关键还要分析好几何关系来求解，能由题意画出图结合=t求解6如图所示，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆，O为圆心，AB
20、为沿水平方向的直径若在A点以初速度v1沿AB方向平抛一小球，小球将击中坑壁上的最低点D点；若A点小球抛出的同时，在C点以初速度v2沿BA方向平抛另一相同质量的小球并也能击中D点已知COD=60，且不计空气阻力，则（）A两小球同时落到D点B两小球在此过程中动能的增加量相等C在击中D点前瞬间，重力对两小球做功的瞬时功率之比为2：1D两小球初速度之比v1：v2=：3【分析】平抛运动的时间由高度决定，根据动能定理比较动能的变化量，根据到达D点时的竖直分速度，结合瞬时功率的公式求出瞬时功率之比结合水平位移和时间之比求出初速度之比【解答】解：A、平抛运动的时间由高度决定，高度越高，时间越长，可知两球平抛运
21、动的时间不等，不能同时落到D点，故A错误B、根据动能定理知，重力做功不同，则动能的增加量不同，故B错误C、根据，以及P=mgvy知，重力做功的瞬时功率P=mgvy=，根据几何关系知，下降的高度之比2：1，则重力做功的瞬时功率之比故C错误D、因为平抛运动的高度之比为2：1，根据t=，则时间之比为，根据，因为水平位移之比为1：，解得两小球初速度之比v1：v2=：3，故D正确故选：D【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解，求解瞬时功率时，注意力与速度方向的夹角7一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用此后，可能（）A物体单位时间内速率的
22、变化量总是不变B加速度方向不变C速度一定改变D物体动能先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小【分析】质点开始时做匀速直线运动，说明质点所受合力为0，从某时刻起受到一恒力作用，这个恒力就是质点的合力根据这个恒力与速度的方向关系确定质点运动的情况【解答】解：AB、物体所受合力为恒力，根据牛顿第二定律知产生的加速度恒定，即加速度的大小和方向都不变，由v=at可知，物体在单位时间内速度的变化是相同的，故AB正确；CD、如果恒力与运动方向相同，那么质点做匀加速直线运动，速度增大，动能一直变大；如果恒力与运动方向相反，那么质点先做匀减速运动，速度减到0，质点在恒力作用下沿着恒力方向做匀加速运动，动能再逐渐增大
23、；如果恒力方向与原来运动方向不在同一直线上，那么将速度沿恒力方向所在直线和垂直恒力方向分解，其中恒力与一个速度方向相同，这个方向速度就会增加，另一个方向速度不变，那么合速度就会增加，动能也发生变化，故C正确，D错误故选：ABC【点评】对于直线运动，判断速度增加还是减小，我们就看加速度的方向和速度的方向，对于受恒力作用的曲线运动，我们可以将速度分解到恒力方向和垂直恒力方向，再去研究8某人造卫星运动的轨道可近似看作是以地心为中心的圆由于阻力作用，人造卫星到地心的距离从r1慢慢变到r2，卫星的线速度增大到原来的2倍（卫星质量不变），则（）A卫星的动能变为原来的4倍B卫星的向心加速度增大到原来的4倍C
24、卫星的机械能保持不变D卫星的重力势能逐渐减小【分析】人造地球卫星绕地球运行时，由万有引力提供向心力，根据万有引力定律和向心力公式列式，得到速度、向心加速度与轨道半径的关系式并结合功能关系分析【解答】解：AB、人造地球卫星绕地球运行时，由万有引力提供向心力，则有：G=m=ma解得：v=，a=，式中M是地球的质量，r是卫星的轨道半径卫星的动能为：Ek=则知，卫星的线速度增大到原来的2倍时，卫星的动能变为原来的4倍，由v=，知卫星的轨道半径减小至原来的，由a=，知卫星的向心加速度增大到原来的2倍，故A正确，B错误C、阻力对卫星做负功，则卫星的机械能逐渐减小，故C错误D、卫星的轨道半径减小，则卫星的重
25、力势能逐渐减小，故D正确故选：AD【点评】解决本题的关键要掌握卫星问题的基本思路：万有引力等于向心力，熟练推导出卫星的线速度、向心加速度与轨道半径的关系式9如图所示，倾角为的足够长倾斜传送带沿逆时针方向以恒定速率运行，一个小物块无初速度的放在传送带上端，传送带与物块间动摩擦因素tan，取传送带底端为零势能面，下列描述小物块速度v，重力势能Ep，动能Ek和机械能E四个物理量随物块沿传送带运动距离x的变化趋势中正确的有（）A B C D【分析】通过过程分析可以确定物体运动过程中的加速度：开始传送带的速度大于物体的速度，故滑动摩擦力沿斜面向下，故物体的加速度a1=gsin+gcos；当物体的速度大于
26、传送带的速度时，物体的所受摩擦力沿斜面向上，物体的加速度a2=gsingcos，故a1a2；由重力势能的表达式判断EP随x是一次减函数；求出动能随位移变化的表达式，比较斜率；求出机械能随位移变化的函数表达式，再判断【解答】解：A当小物块无初速度的放在传送带上端后，物体向下匀加速，当加速到与传送带的速度相等后，由于传送带与物块间动摩擦因素tan，即是重力沿斜面向下的分力还大于滑动摩擦力，合力沿斜面向下，继续加速，故A错误；B取传送带底端为零势能面，重力势能为：EP=EP0mgsinx，EP随x是一次减函数，故B正确；C达到传送带速度之前，对物体由动能定理可得：EK=（mgsin+mgcos）x，
27、斜率较大；达到传送带速度之后，对物体由动能定理可得：EK=EK0+（mgsinmgcos）x，斜率较小，故C正确；D达到传送带速度之前，摩擦力对物体做正功，机械能增大，E=E0+mgcosx，所以机械能随位移是一次函数；达到传送带速度之后，摩擦力对物体做负功，机械能减小，E=mgcosx，所以机械能随位移也是一次函数；故D正确故选：BCD【点评】解答此类题目一般都是根据题意写出函数表达式，再进行判断比如通过受力分析确定物体的加速度，从而根据速度图象的斜率等于物体的加速度来判定10小球套在光滑的竖直杆上，轻弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连现将小球从A点由静止释放，它在下降的过程中经过了B点，
28、之后继续下降已知A、B两点处，弹簧对小球的弹力大小相等，且OBAOAB，在小球从A点运动到B点的过程中（A、B点不考虑），则（）A弹力对小球先做正功后做负功B弹簧弹力的功率为零的位置有两个C弹簧弹力对小球所做的正功等于小球克服弹簧弹力所做的功D小球到达B点时的动能等于其在A、B两点的重力势能之差【分析】弹力为0时或弹力方向与杆垂直时物体加速度为g，且弹力功率为0因M，N弹力大小相等则弹性势能相等据此分析各选项【解答】解：A、由题可知，A、B两点处，弹簧对小球的弹力大小相等，则在运动过程中OA为压缩状态，OB为伸长状态；小球向下运动的过程中弹簧的长度先减小后增大，则弹簧的弹性势能先增大，后减小，
29、再增大，所以弹力对小球先做负功再做正功，最后再做负功，故A错误；B、A处速度为零，弹力功率为零；下滑过程弹簧弹力与杆子垂直，弹力功率为零；当原长时弹力为零，功率为零，故弹力功率为0共有3处，故B错误；C、因A点与B点弹簧的弹力相等，所以弹簧的形变量相等，弹性势能相同，弹力对小球做的总功为零，则弹簧弹力对小球所做的正功等于小球克服弹簧弹力所做的功，故C正确；D、小球向下运动的过程中只有重力做正功，所以小球到达N点时的动能等于其在M、N两点的重力势能差，故D正确故选：CD【点评】本题考查弹簧类问题中的机械能守恒，注意弹簧的弹性势能与弹簧的形变量有关，形变量相同，则弹簧势能相同11图示为某探究活动小
30、组设计的节能运动系统斜面轨道倾角为30，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，当轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程下列选项正确的是（）Am=MBm=2MC整个过程中，货物重力势能的减少量等于整个过程系统增加的内能D在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能【分析】本题考查了牛顿运动定律、功能关系的理解及应用弄清整个过程的功能转化，从开始到木箱恰好被弹回到轨道顶端过程，系统损失的能量为mglsin即m的重力势能，全部用
31、来克服摩擦力做功只看开始和最后两个状态弹簧弹性势能以及M的机械能没有改变，据此可以利用功能关系求解【解答】解：AB、设下滑过程的总高度为h，由功能关系得下滑过程：（M+m）gh（M+m）gcos=E弹上滑过程：E弹=Mgh+Mgcos解得：m=2M，故A错误，B正确；C、由功能关系知，整个过程中，弹簧恢复原长，货物重力势能的减少量等于整个过程系统增加的内能，故C正确；D、在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能和内能，故D错误故选：BC【点评】解答本题的关键是分析清楚受力做功情况和能量的转化关系本题比较全面的考查了学生对功能关系、牛顿运动定律等的理解与应用，有一
32、定难度，在平时要加强这方面的训练12如图甲所示，轻杆一端与一小球相连，另一端连在光滑固定轴上，可在竖直平面内自由转动现使小球在竖直平面内做圆周运动，到达某一位置开始计时，取水平向右为正方向，小球的水平分速度vx随时间t的变化关系如图乙所示不计空气阻力下列说法中正确的是（）At1时刻小球通过最高点，图乙中S1和S2的面积相等B小球在做顺时针转动，且在最高点时杆对球的作用力竖直向上Ct2时刻杆给小球的作用力恰为零Dt1时刻杆给小球的作用力恰为零【分析】1过最高点后，速度越来越大，水平分速度也要变大，结合该规律确定最高点的时刻，抓住水平位移的关系确定面积是否相等；2根据速度的大小变化的特点，结合速度
33、的方向的变化，判断出小球运动的方向；3结合图象的特点、图象斜率的意义结合牛顿第二定律分析杆对小球的作用力等于0的点；4由牛顿第二定律分析最高点的受力【解答】解：A、过最高点后，水平分速度要增大，经过四分之一圆周后，水平分速度为零，可知从最高点开始到经过四分之一圆周，水平分速度先增大后减小，可知t1时刻小球通过最高点根据题意知，图中x轴上下方图线围成的阴影面积分别表示从最低点经过四分之一圆周，然后再经过四分之一圆周到最高点的水平位移大小，可知S1和S2的面积相等故A正确；B、C、由题可知，小球在运动的过程中机械能守恒，所以小球在最高点的速度小，在最低点的速度大，t1时刻小球通过最高点，速度的方向
34、与规定的正方向是相同的，即向右，所以小球运动的方向为顺时针方向；由图可知，小球 在t2时刻沿x方向的分速度最大，vt图线上的斜率为0，所以小球在t2时刻沿x方向的加速度等于0，只有竖直方向的加速度，所以小球只受到重力的作用，杆对小球的作用力为0；根据受力的特点可知，在该点以下杆对小球的作用力为拉力，该点以上一直到最高点，杆对小球的作用力为支持力，其中在最高点，杆对小球的支持力的方向竖直向上故B正确，C正确；D、由以上的分析可知，t1时刻小球通过最高点，而在最高点，杆对小球的作用力为支持力，所以t1时刻杆给小球的作用力不为零故D错误故选：ABC【点评】本题考查图线与圆周运动的综合，确定最高点的位
35、置和最低点的位置是解决本题的关键，知道从最高点经过四分之一圆周，水平分速度先增大后减小二、实验题（每空2分，共12分）13探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图所示，以下关于该实验的说法中有一项不正确，它是（）A本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致当用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条、橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W、B小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜C某同学在一次实验中，得到一条记录纸带纸带
36、上打出的点，两端密、中间疏出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小D根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算【分析】小车在橡皮条的拉力作用下先加速运动，当橡皮条恢复原长时，小车由于惯性继续前进，做匀速运动【解答】解：A、当橡皮筋伸长量按倍数增加时，功并不简单地按倍数增加，变力功一时无法确切测算因此我们要设法回避求变力做功的具体数值，可以用一根橡皮筋做功记为W，用两根橡皮筋做功记为2W，用三根橡皮筋做功记为3W，从而回避了直接求功的困难；故A正确B、小车运动中会受到阻力，使木板适当倾斜，小车阻力补偿的方法是平衡摩擦力；故B正确C、本实验
37、中小车先加速后减速，造成纸带上打出的点，两端密、中间疏，说明摩擦力没有平衡，或没有完全平衡，可能是没有使木板倾斜或倾角太小故C正确D、本实验的目的是探究橡皮绳做的功与物体获得速度的关系这个速度是指橡皮绳做功完毕时的瞬时速度，而不是整个过程的平均速度，故D错误本题选不正确的，故选：D【点评】本题关键是要分析清楚小车的运动，小车先加速和匀速，最后如果橡皮条与小车不能分离，则小车会再减速14利用图1装置做“验证机械能守恒定律”实验（1）为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的AA动能变化量与势能变化量B速度变化量与势能变化量C速度变化量与高度变化量（2）除带夹子的重物、纸带、铁架台（
38、含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是ABA交流电源 B刻度尺 C天平（含砝码）（3）实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图2所示的一条纸带在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T设重物的质量为m从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量Ep=mghB，动能变化量Ek=（4）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是CA利用公式v=gt计算重物速度B利用公式v=计算重物速度C存在空气阻力和摩擦阻力的影响D没有采用多次实验取平均值的方法
39、【分析】（1）验证机械能守恒定律即验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等（2）根据实验的原理确定需要测量的物理量，从而确定所需的测量器材；（3）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的瞬时速度，从而得出动能的增加量；根据下降的高度求出重物重力势能的变化量（4）通过能量守恒的角度分析重力势能的减小量大于动能增加量的原因【解答】解：（1）为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，故选：A（2）打点计时器使用交流电源，实验中需要测量点迹间的距离，从而得出瞬时速度和下降的高度，所以需要刻度尺实验中验证动能的增加量和重力势能的减小量
40、是否相等，质量可以约去，不需要测量质量，则不需要天平故选：AB（3）从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量Ep=mghB，B点的速度，则动能的增加量为Ek=（4）由于纸带在下落过程中，重锤和空气之间存在阻力，纸带和打点计时器之间存在摩擦力，所以减小的重力势能一部分转化为动能，还有一部分要克服空气阻力和摩擦力阻力做功，故重力势能的减少量大于动能的增加量，故C选项正确；故答案为：（1）A；（2）AB；（3）mghB ，；（4）C【点评】解决本题的关键掌握实验的原理，会通过原理确定器材，以及掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度的大小，关键是匀变速直线运动推论的运用三、计算题（共46分）
41、15一质量为m=0.5kg的玩具车，以恒定功率P=200W由静止出发，经过t=5s速度达到最大值10m/s，设机车所受阻力f恒定不变，取g=10m/s2，试求：（1）机车受到的阻力f的大小（2）机车在这5s内行驶的路程【分析】（1）汽车以恒定功率起动时，先做加速度减小的变加速运动，当牵引力与阻力相等时开始做匀速直线运动，根据平衡条件和功率公式P=Fv结合求阻力f的大小（2）机车做的变加速运动，运用动能定理求解机车的路程【解答】解：（1）机车的速度达到最大时，牵引力等于阻力，即有 F=f，根 P额=Fvm=fvm得：（2）在5s内，由动能定理，有：解得：s=48.75m答：（1）机车受到的阻力f
42、的大小是20N（2）机车在这5s内行驶的路程是48.75m【点评】本题关键要清楚汽车启动的运动过程和物理量的变化，能够运用动能定理和平衡条件解决问题要注意机车做的是非匀变速运动，不能根据位移时间公式求位移16小亮观赏跳雪比赛，看到运动员先后从坡顶水平跃出后落到斜坡上如图所示，某运动员的落地点B与坡顶A的距离L=75m，空中飞行时间t=3.0s若该运动员的质量m=60kg，忽略运动员所受空气的作用力重力加速度取g=10m/s2（1）求A、B两点的高度差h；（2）求运动员落到B点时的动能E；（3）小亮认为，无论运动员以多大速度从A点水平跃出，他们落到斜坡时的速度方向都相同你是否同意这一观点？请通过
43、计算说明理由【分析】（1）运动员离开A点后做平抛运动，由平抛运动知识可以求出A、B两点间的高度；（2）应用平抛运动规律求出运动员的速度，然后求出运动员的动能；（3）应用平抛运动规律，即运动的合成与分解分析答题【解答】解：（1）A、B两点间的高度：h=gt2=1032=45m；（2）运动员做平抛运动，水平方向：x=60m，水平速度v0=20m/s，竖直分速度vy=gt=103=30m/s，运动员到达B点的速度：vB=m/s，到达B点的动能EK=mvB2=60=3.9104J；（3）设斜面长为L，夹角为，运动员的竖直位移：h=Lsin，水平位移x=Lcos，运动员的运动时间h=gt2，t=，运动员
44、落地时的水平分速度vx=，竖直分速度vy=gt=，实际速度与水平方向夹角tan=2tan，由此可知，速度方向与初速度无关，只与斜坡和水平面的夹角有关，因此无论运动员以多大速度从A点水平跃出，他们落到斜坡时的速度方向都相同；答：（1）A、B两点的高度差为45m；（2）运动员落到B点时的动能为3.9104J；（3）运动员以不同速度从A点水平跃出，他们落到斜坡时的速度方向都相同【点评】知道运动员在空中做平抛运动，掌握平抛运动规律即可正确解题；本题最后一问是本题的难点17某星球的质量约为地球的6倍，半径约为地球的1.5倍，在该星球表面进行如下实验：如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相
45、切，半圆形导轨的半径为R一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧，当它经过B点进入导轨的瞬间对轨道的压力为其在星球上受到重力的7倍，之后向上运动恰能到达最高点C该星球表面的重力加速度g；（2）物体在A点时弹簧的弹性势能；（3）物体从B点运动至C点的过程中产生的内能【分析】（1）根据万有引力等于重力，得到星球表面重力加速度和地球表面重力加速度表达式，再运用比例法求该星球表面的重力加速度g；（2）物体经过B点，由合力提供向心力，根据牛顿第二定律得出B点的速度，结合能量守恒定律求出物体在A点时的弹簧的弹性势能；（3）物体恰好通过最高点C，根据牛顿第
46、二定律求出C点的速度，通过能量守恒定律求出物体从B点运动至C点的过程中产生的内能【解答】解：（1）据万有引力等于重力，在地球表面有：在星球表面有：两式相比解得：g=g（2）在B点，据牛顿第二定律得：物块与弹簧组成的系统在AB段机械能守恒得：解得，弹簧的弹性势能为：EP弹=8mgR（3）物体恰能过C点，则有：从B到C过程中，对物块，由动能定理得：又Wf=Q解得：答：（1）该星球表面的重力加速度g是g；（2）物体在A点时弹簧的弹性势能是8mgR；（3）物体从B点运动至C点的过程中产生的内能是mgR【点评】解决本题的关键有二：一、掌握万有引力等于重力二、明确圆周运动向心力的来源，知道物体恰好通过圆周
47、的最高点的临界条件是：重力等于向心力18如图所示，倾角为53的斜面的下端有一水平传送带，传送带正以v=6m/s的速度运动，运动方向如图所示一个质量为m=2kg的物体（物体可以视为质点），从h=3.2m高处由静止沿斜面下滑，物体经过A点时，不管是从斜面到传送带还是从传送带到斜面，都不计其动能损失 已知物体与斜面和与传送带间的动摩擦因数相等均为=0.5，物体向左最远能滑到传送带AB的中点处，重力加速度g=10 m/s2，（sin53=0.8，cos53=0.6）则：（1）传送带AB间的距离l为多少？（2）物体接着又随传送带向右运动，求最后沿斜面上滑的最大高度h为多少？（3）物块从第一次滑上传送带到
48、第一次离开传送带过程中物块与传送带组成的系统产生的热量为多少？【分析】（1）对滑块从最高点到传送带上的静止点的过程，运用动能定理求传送带AB间的距离l（2）假设物体向右一直做匀加速运动，由速度位移公式求出物体返回A点的速度，将此速度与传送带的速度比较确定物块回到A点的速度再对物体沿斜面上滑的过程，运用动能定理求沿斜面上滑的最大高度h（3）根据相对位移和摩擦力的乘积求摩擦生热【解答】解：（1）对滑块从最高点到传送带上的静止点的过程，由动能定理得mghmgcos53mg=0解得 l=8m（2）物块加速到与传送带共速需要的位移 =3.6m4m所以物块回到A点时 vA=6m/s对物块从A点到最高点，由动能定理得 mghmgcos53=0解得 （3）所求的热量为 =（）J答：（1）传送带AB间的距离l为8m（2）物体接着又随传送带向右运动，最后沿斜面上滑的最大高度h为m（3）物块从第一次滑上传送带到第一次离开传送带过程中物块与传送带组成的系统产生的热量为（）J【点评】该题涉及到相对运动的过程，要认真分析物体的受力情况和运动情况，选择恰当的过程运用动能定理解题，要知道摩擦生热与两个接触物体间的相对位移成正比高考资源网版权所有，侵权必究！