1、2016-2017学年江苏省扬州市江都中学高三（上）段考物理试卷（10月份）一单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分，每小题只有一个选项符合题意1一物体从地面竖直向上抛出，在运动中受到的空气阻力大小不变，下列关于物体运动的速度v随时间t变化的图象中可能正确的是（）ABCD2真空中有两个静止的点电荷，它们之间的库伦力大小为F，若将它们之间的距离增大为原来2倍，带电量都增大为原来的4倍，则它们之间的库伦力大小变为（）A4FB2FCFD3如图所示，两个完全相同的小球A、B，在同一高度处以相同大小的初速度v0分别水平抛出和竖直向上抛出，下列说法正确的是（）A两小球落地时的速度相同B两小球落地
2、时，重力的瞬时功率相同C从开始运动至落地，重力对两小球做功相同D从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同4一个小孩在蹦床上做游戏，他从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度，小孩从高处开始下落到弹回的整个过程中，他的运动速度v随时间t变化的图线如图所示，图中只有Oa段和cd段为直线则根据该图线可知（）A小孩在蹦床上的过程仅在t1到t3的时间内B小孩在蹦床上的过程仅在t1到t5的时间内C蹦床的弹性势能增大的过程在t1到t2的时间内D蹦床的弹性势能增大的过程在t1到t5的时间内5如图所示，AB、AC两光滑细杆组成的直角支架固定在竖直平面内，AB与水平面的夹角为30，两细杆上分别套有带孔的a、b两
3、小球，在细线作用下处于静止状态，细线恰好水平某时刻剪断细线，在两球下滑到底端的过程中，下列结论中正确的是（）Aa、b两球到底端时速度相同Ba、b两球重力做功相同C小球a下滑的时间大于小球b下滑的时间D小球a受到的弹力小于小球b受到的弹力二多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共计20分每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答得得0分6如图所示，一圆筒绕中心轴OO以角速度匀速转动，小物块紧贴在竖直圆筒的内壁上，相对于圆筒静止此时，小物块受圆筒壁的弹力大小为F，摩擦力大小为f当圆筒以角速度2匀速转动时（小物块相对于圆筒静止），小物块受圆筒壁的（）A摩擦力大小仍为f
4、B摩擦力大小变为2fC弹力大小变为2FD弹力大小变为4F7如图所示，汽车在拱形桥上由A匀速运动到B，以下说法正确的是（）A牵引力与克服摩擦力做的功相等B合外力对汽车不做功C牵引力和重力做的总功大于克服摩擦力做的功D汽车在上拱形桥的过程中克服重力做功的转化为汽车的重力势能8发射地球同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1，然后经点火使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3轨道1与2相切于Q点，轨道2与3相切于P点，如图3所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（）A卫星在轨道3上的速率大于它在轨道1上的速率B卫星经过同一点P时在轨道3上的速率大于它在轨道2
5、上的速率C卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度D卫星在轨道2上经过p点时的加速度等于它在轨道3上经过p点时的加速度9两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的A、B两点，两电荷连线上各点电势随x变化的关系图线如图所示，其中P点电势最低，且APBP，则（）AP点的电场强度大小为零Bq1的电荷量大于q2的电荷量Cq1和q2是同种电荷，但不一定是正电荷D负电荷从P点左侧移到P点右侧，电势能先减小后增大10如图所示，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上现用手控制住A，并
6、使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行已知A的质量为4m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面下列说法正确的是（）A斜面倾角=30BA获得最大速度为2gCC刚离开地面时，B的加速度最大D从释放A到C刚离开地面的过程中，A、B两小球组成的系统机械能守恒三、简答题：本题共2题，共计24分把答案填在相应的横线上或按题目要求作答11小叶同学利用图甲装置来探究加速度与力、质量之间的定性关系（1）他安装仪器后，准备开始测量实验数据时的状态如图甲所示，从图片上看，你觉得他在开始
7、正确测量前必须得修正哪几个方面的问题？（请写出两点）（2）修正后，小叶同学就开始实验测量，他所接的打点计时器的电源档位如图乙所示，则他所选的打点计时器是（填“电火花”或“电磁”）打点计时器（3）打点计时器使用的交流电频率f=50Hz，图丙是小叶同学在正确操作下获得的一条纸带，其中A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出写出用s1、s2、s3、s4以及f来表示小车加速度的计算式：a=根据纸带所提供的数据，算得小车的加速度a大小为m/s2（结果保留两位有效数字）（4）改变所挂钩码的数量，多次重复测量，根据测得的多组数据可画出aF关系图线（如图丁所示），此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的
8、主要原因是A小车与轨道之间存在摩擦 B导轨保持了水平状态C所挂钩码的总质量太大 D所用小车的质量太大12如图甲所示的装置叫做阿特伍德机，是英国数学家和物理学家阿特伍德（GAtwood 17461807）创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律，如图乙所示（1）实验时，该同学进行了如下操作：将质量均为M（A的含挡光片、B的含挂钩）的重物用绳连接后，跨 放在定滑轮上，处于静止状态，测量出（填“A的上表面”、“A的下表面”或“挡光片中心”）到光电门中心的竖直距离h在B的下端挂上质量为m的物块C，让系统（重物A、B以及物块C）中的物体由静止
9、开始运动，光电门记录挡光片挡光的时间为t测出挡光片的宽度d，则重物A经过光电门时的速度为（2）如果系统（重物A、B以及物块C）的机械能守恒，应满足的关系式为（已知重力加速度为g）（3）图丙中测出光电门的宽度为mm（4）验证实验结束后，该同学突发奇想：如果系统（重物A、B以及物块C）的机械能守恒，不断增大物块C的质量m，重物B的加速度a也将不断增大，那么a与m之间有怎样的定量关系呢？a随m增大会趋于一个什么值？请你帮该同学解决：写出a与m之间的关系式：（还要用到M和g）；a的值会趋于四计算题：本题共4小题，共计61分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分，有数
10、值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13如图所示，斜面轨道AB与水平面之间的夹角=53，BD为半径R=4m的圆弧形轨道，且B点与D点在同一水平面上，在B点，轨道AB与圆弧形轨道BD相切，整个轨道处于竖直平面内且处处光滑，在A点处的一质量m=1kg的小球由静止滑下，经过B、C点后从D点斜抛出去，最后落在地面上的S点处时的速度大小vS=8m/s，已知A点距地面的高度H=10m，B点距地面的高度h=5m，设以MDN为分界线，其左边为一阻力场区域，右边为真空区域，g取10m/s2，cos53=0.6，（1）小球经过B点的速度为多大？（2）小球经过圆弧轨道最低处C点时对轨道的压力多大？（3）小球从D
11、点抛出后，受到的阻力f与其瞬时速度方向始终相反，求小球从D点至S点的过程中，阻力f所做的功是多少？在此过程中小球的运动轨迹是抛物线吗？14一长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中，开始时，将线与小球拉成水平，然后释放小球由静止开始向下摆动，当细线转过60角时，小球到达B点速度恰好为零试求：（1）AB两点的电势差UAB；（2）匀强电场的场强大小；（3）小球到达B点时，细线对小球的拉力大小15如图所示，固定斜面的倾角=30，物体A与斜面之间的动摩擦因数为=，轻弹簧下端固定在斜面底端，弹簧处于原长时上端位于C点用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑
12、的定滑轮连接物体A和B，滑轮右侧绳子与斜面平行，A的质量为2m，B的质量为m，初始时物体A到C点的距离为L现给A、B一初速度v0使A开始沿斜面向下运动，B向上运动，物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点已知重力加速度为g，不计空气阻力，整个过程中，轻绳始终处于伸直状态，求此过程中：（1）物体A向下运动刚到C点时的速度；（2）弹簧的最大压缩量；（3）弹簧中的最大弹性势能16如图所示，传送带与水平面之间的夹角为=30，其上A、B两点间的距离为L=5m，传送带在电动机的带动下以v=1m/s的速度匀速运动，现将一质量为m=10kg的小物体（可视为质点）轻放在传送带的A点，已知小物体与传送带之间的动摩
13、擦因数=，在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中，求：（g取10m/s2）（1）物体刚放上传送带时加速度和到达B点时的速度的大小；（2）在传送带从A点传送到B点的过程中，传送带对物体所做的功；（3）将物体从A点传送到B点，电动机的平均输出功率（除物体与传送带之间的摩擦能量损耗外，不计其他能量损耗）2016-2017学年江苏省扬州市江都中学高三（上）段考物理试卷（10月份）参考答案与试题解析一单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分，每小题只有一个选项符合题意1一物体从地面竖直向上抛出，在运动中受到的空气阻力大小不变，下列关于物体运动的速度v随时间t变化的图象中可能正确的是（）ABCD
14、【考点】匀变速直线运动的图像；竖直上抛运动【分析】由物体受力的变化可知物体加速度的变化，则可知物体速度的变化，即可得出对应的vt图象【解答】解：小球向上运动时，受重力向下，阻力向下，则合力大于重力，方向竖直向下；当物体向下运动时，重力向下，阻力向上，则合力向下，小于重力；因向上为正方向，故加速度均为负值，小球开始时向上做减速运动，故开始时速度为正值，速度减小，到达最高点后，做向下的加速运动，而加速度减小，故ABD错误，C正确；故选C2真空中有两个静止的点电荷，它们之间的库伦力大小为F，若将它们之间的距离增大为原来2倍，带电量都增大为原来的4倍，则它们之间的库伦力大小变为（）A4FB2FCFD【
15、考点】库仑定律【分析】根据库仑定律的内容，找出变化量和不变量求出问题【解答】解：真空中有两个静止的点电荷，它们之间的库仑力大小为F=k若将它们之间的距离增大为原来2倍，带电量都增大为原来的4倍，则它们之间的库仑力大小F=4F故选A3如图所示，两个完全相同的小球A、B，在同一高度处以相同大小的初速度v0分别水平抛出和竖直向上抛出，下列说法正确的是（）A两小球落地时的速度相同B两小球落地时，重力的瞬时功率相同C从开始运动至落地，重力对两小球做功相同D从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同【考点】机械能守恒定律；功的计算；功率、平均功率和瞬时功率【分析】两个物体在运动的过程中机械能守恒，可
16、以判断它们的落地时的速度的大小，再由平均功率和瞬时功率的公式可以得出结论【解答】解：A、两个小球在运动的过程中都是只有重力做功，机械能守恒，所以根据机械能守恒可以知两物体落地时速度大小相等，方向不同，所以速度不同，故A错误B、到达底端时两物体的速率相同，重力也相同，但A物体重力与速度有夹角，B物体重力与速度方向相同，所以落地前的瞬间B物体重力的瞬时功率大于A物体重力的瞬时功率，故B错误C、根据重力做功的表达式得两个小球在运动的过程重力对两小球做功都为mgh，故C正确D、从开始运动至落地，重力对两小球做功相同，但过程A所需时间小于B所需时间，根据P=知道重力对两小球做功的平均功率不相同，故D错误
17、；故选：C4一个小孩在蹦床上做游戏，他从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度，小孩从高处开始下落到弹回的整个过程中，他的运动速度v随时间t变化的图线如图所示，图中只有Oa段和cd段为直线则根据该图线可知（）A小孩在蹦床上的过程仅在t1到t3的时间内B小孩在蹦床上的过程仅在t1到t5的时间内C蹦床的弹性势能增大的过程在t1到t2的时间内D蹦床的弹性势能增大的过程在t1到t5的时间内【考点】匀变速直线运动的图像【分析】小孩在蹦床上时小孩所受的蹦床的弹力是变力，故小孩做变加速运动小孩在空中时小孩所受的重力提供其加速度，即小孩做匀变速直线运动而速度图象的斜率表示物体的加速度，故当速度图象是倾斜的直线时，小
18、孩不与蹦床接触在上升过程中，动能转化为重力势能，速度均匀减小无论上升还是下降，在速度时间图象上图线都是直线通过分析小孩的运动情况进行判断【解答】解：A、当小孩从高处下落而未与蹦床接触时小孩只受重力，其加速度为g，而在小孩弹起过程中，当小孩与蹦床脱离后，小孩只受重力，故其加速度亦为g，所以当速度图象为倾斜的直线时，小孩在空中不与蹦床接触所以小孩与蹦床接触的时间为t1t5故A错误，B正确；C、当小孩在空中时，他的速度均匀增加，速度图象是倾斜的直线，t1时刻小孩开始接触蹦床，小孩先向下做加速运动，蹦床的弹力增大，弹性势能增大，当弹力等于重力时，t2时刻速度最大；接着小孩的速度开始减小，当时间为t3时
19、速度为0，弹性势能最大，故在t1到t3的时间内蹦床的弹性势能增大；接着小孩在弹力的作用下向上加速，弹性势能开始减小，当弹力等于重力时t4速度最大，接着小孩的速度开始减小，当时间为t5时，小孩离开蹦床在t3到t5的时间内蹦床的弹性势能减小，故CD错误故选：B5如图所示，AB、AC两光滑细杆组成的直角支架固定在竖直平面内，AB与水平面的夹角为30，两细杆上分别套有带孔的a、b两小球，在细线作用下处于静止状态，细线恰好水平某时刻剪断细线，在两球下滑到底端的过程中，下列结论中正确的是（）Aa、b两球到底端时速度相同Ba、b两球重力做功相同C小球a下滑的时间大于小球b下滑的时间D小球a受到的弹力小于小球
20、b受到的弹力【考点】功能关系；功的计算【分析】a、b两球到底端时速度的方向沿各自斜面的方向；重力做功W=mgh，根据平衡条件比较质量的大小；根据位移公式计算下滑的时间【解答】解：A、a、b两球到底端时速度的方向不同，故速度不同，A错误；B、对a球受力分析，如图：根据平衡条件：mag=同理可得：mbg=故ma：mb=3：1则、b两球重力做功mgh不同，B错误；C、设从斜面下滑的高度为h，则=at2aa=gsin30得：t=同理： =gsin60t2t可见a球下滑的时间较长，C正确；D、小球a受到的弹力N=magcos30=3mg小球b受到的弹力N=mbgcos60=mg故a受到的弹力大于球b受到
21、的弹力；D错误；故选：C二多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共计20分每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答得得0分6如图所示，一圆筒绕中心轴OO以角速度匀速转动，小物块紧贴在竖直圆筒的内壁上，相对于圆筒静止此时，小物块受圆筒壁的弹力大小为F，摩擦力大小为f当圆筒以角速度2匀速转动时（小物块相对于圆筒静止），小物块受圆筒壁的（）A摩擦力大小仍为fB摩擦力大小变为2fC弹力大小变为2FD弹力大小变为4F【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】小物块做匀速圆周运动；对小物体受力分析，受重力、支持力和向上的静摩擦力；重力和静摩擦力平衡，支持力提供圆周运动的向心力【
22、解答】解：对小物体研究，做匀速圆周运动，受重力、支持力和向上的静摩擦力，根据牛顿第二定律，有水平方向：N=m2r 竖直方向：f=mg 当加速度加倍后，支持力变为4倍，静摩擦力不变；故选AD7如图所示，汽车在拱形桥上由A匀速运动到B，以下说法正确的是（）A牵引力与克服摩擦力做的功相等B合外力对汽车不做功C牵引力和重力做的总功大于克服摩擦力做的功D汽车在上拱形桥的过程中克服重力做功的转化为汽车的重力势能【考点】功能关系；功的计算【分析】汽车由A匀速率运动到B的过程中受重力、弹力、摩擦力、以及牵引力作用，正确分析这些力做功情况，从而弄清楚该过程的功能转化【解答】解：A、汽车运动过程中，牵引力做正功设
23、为WF，摩擦力做负功其大小设为Wf，重力做负功其大小设为WG，支持力不做功，根据动能定理得：WFWfWG=0，即WF=Wf+WG，故A错误；B、根据动能定理得：汽车由A匀速率运动到B的过程中动能变化为0，所以合外力对汽车不做功，故B正确；C、牵引力、重力和摩擦力三个力总功为0，牵引力和重力做的总功等于克服摩擦力做的功，故C错误；D、根据重力做功量度重力势能的变化，功是量度能的变化，所以汽车在上拱形桥的过程中克服重力做了多少功，就有多少外界能量转化为汽车的重力势能，故D正确故选：BD8发射地球同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1，然后经点火使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨
24、道3轨道1与2相切于Q点，轨道2与3相切于P点，如图3所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（）A卫星在轨道3上的速率大于它在轨道1上的速率B卫星经过同一点P时在轨道3上的速率大于它在轨道2上的速率C卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度D卫星在轨道2上经过p点时的加速度等于它在轨道3上经过p点时的加速度【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【分析】根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度、角速度、和向心力的表达式进行讨论即可【解答】解：A、人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地
25、球质量为M，有G=ma=m=m解得：v=轨道3半径比轨道1半径大，卫星在轨道3上的速率小于它在轨道1上的速率，故A错误；B、从轨道2到轨道3，卫星在P点是做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须使卫星所需向心力大于万有引力，所以应给卫星加速，增加所需的向心力所以在轨道3上P点的速度大于轨道上2上P点的速度，故B正确；C、卫星在轨道1上经过Q点时的加速度和它在轨道2上经过Q点时的加速度都是由万有引力提供的在同一点，万有引力相等，故加速度也相等故C错误D、根据B选项的分析可知，当做近心运动时，所需要的向心力小于提供的万有引力，因此在轨道2上经过P点时的速率小于它在轨道3上经过P点时的速率，故D正确
26、故选：BD9两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的A、B两点，两电荷连线上各点电势随x变化的关系图线如图所示，其中P点电势最低，且APBP，则（）AP点的电场强度大小为零Bq1的电荷量大于q2的电荷量Cq1和q2是同种电荷，但不一定是正电荷D负电荷从P点左侧移到P点右侧，电势能先减小后增大【考点】电场强度；电势能【分析】根据x图线切线斜率大小等于电场强度大小，读出P点的电场强度大小根据P点场强大小，由公式E=k判断q1与q2电荷量大小根据电势随x的变化情况，判断两电荷的电性负电荷在电势高处电势能小，在电势低处电势能大【解答】解：A、在P点，x图线切线斜率为零，则P点的电场强度大小为零故A
27、正确 B、P点的电场强度大小为零，说明q1和q2两点电荷在P点产生的场强大小相等，方向相反，由公式E=k，APBP，则q1的电荷量大于q2的电荷量故B正确 C、A到P的电势降低，从P到B电势升高，则电场线方向A到P，再从P到B，则q1和q2是同种电荷，一定是正电荷故C错误 D、负电荷从P点左侧移到P点右侧，电场力先做负功，后做正功，电势能先增大后减小故D错误故选AB10如图所示，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与
28、斜面平行已知A的质量为4m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面下列说法正确的是（）A斜面倾角=30BA获得最大速度为2gCC刚离开地面时，B的加速度最大D从释放A到C刚离开地面的过程中，A、B两小球组成的系统机械能守恒【考点】机械能守恒定律；动能和势能的相互转化【分析】C球刚离开地面时，弹簧的弹力等于C的重力，根据牛顿第二定律知B的加速度为零，B、C加速度相同，分别对B、A受力分析，列出平衡方程，求出斜面的倾角A、B、C组成的系统机械能守恒，初始位置弹簧处于压缩状态，当B具有最大速度时，弹簧处
29、于伸长状态，根据受力知，压缩量与伸长量相等在整个过程中弹性势能变化为零，根据系统机械能守恒求出B的最大速度，A的最大速度与B相等；【解答】解：A、C刚离开地面时，对C有：kx2=mg 此时B有最大速度，即aB=aC=0则对B有：Tkx2mg=0对A有：4mgsinT=0 以上方程联立可解得：sin=，=30，故A正确； B、初始系统静止，且线上无拉力，对B有：kx1=mg由上问知x1=x2=，则从释放至C刚离开地面过程中，弹性势能变化量为零；此过程中A、B、C组成的系统机械能守恒，即：4mg（x1+x2）sin=mg（x1+x2）+（4m+m）vBm2以上方程联立可解得：vBm=2g所以A获得
30、最大速度为2g，故B正确；C、对B球进行受力分析可知，C刚离开地面时，B的速度最大，加速度为零故C错误；D、从释放A到C刚离开地面的过程中，A、B、C及弹簧组成的系统机械能守恒，故D错误故选AB三、简答题：本题共2题，共计24分把答案填在相应的横线上或按题目要求作答11小叶同学利用图甲装置来探究加速度与力、质量之间的定性关系（1）他安装仪器后，准备开始测量实验数据时的状态如图甲所示，从图片上看，你觉得他在开始正确测量前必须得修正哪几个方面的问题？（请写出两点）长木板的右端没被垫高（没有平衡摩擦力）细线没有与板面平行；小车未靠近打点计时器（2）修正后，小叶同学就开始实验测量，他所接的打点计时器的
31、电源档位如图乙所示，则他所选的打点计时器是电磁（填“电火花”或“电磁”）打点计时器（3）打点计时器使用的交流电频率f=50Hz，图丙是小叶同学在正确操作下获得的一条纸带，其中A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出写出用s1、s2、s3、s4以及f来表示小车加速度的计算式：a=根据纸带所提供的数据，算得小车的加速度a大小为0.60m/s2（结果保留两位有效数字）（4）改变所挂钩码的数量，多次重复测量，根据测得的多组数据可画出aF关系图线（如图丁所示），此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是CA小车与轨道之间存在摩擦 B导轨保持了水平状态C所挂钩码的总质量太大 D所用小车的质量
32、太大【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【分析】（1）实验时小车应靠近打点计时器，在实验前应平衡小车受到的摩擦力，重物与小车的连线应平行于木板，（2）知道电磁打点计时器和电火花打点计时器的区别；（3）根据匀变速直线运动的特点，利用逐差法可以求出其加速度的大小；（4）根据图象得出变量之间的关系，知道钩码所受的重力作为小车所受外力的条件【解答】解：（1）长木板的右端没被垫高，说明没有平衡摩擦力；细线没套在定滑轮的轮槽上，以致拉线未能与板面平行；（2）电磁打点计时器使用46V交流电压，电火花打点计时器直接接在220V交流电压上，所以他所选的打点计时器是电磁打点计时器（3）由题意可知两计数点之
33、间的时间间隔为：T=0.1s，根据匀变速直线运动推论有：，a=即：a=代入数据解得：a=0.60m/s2（4）由实验原理：mg=Ma得a=，而实际上a=，可见AB段明显偏离直线是由于没有满足Mm造成的故选：C故答案为：（1）长木板的右端没被垫高，说明没有平衡摩擦力；细线没套在定滑轮的轮槽上，以致拉线未能与板面平行；（2）电磁；（3），0.60； （4）C12如图甲所示的装置叫做阿特伍德机，是英国数学家和物理学家阿特伍德（GAtwood 17461807）创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律，如图乙所示（1）实验时，该同学进行了如
34、下操作：将质量均为M（A的含挡光片、B的含挂钩）的重物用绳连接后，跨 放在定滑轮上，处于静止状态，测量出挡光中心（填“A的上表面”、“A的下表面”或“挡光片中心”）到光电门中心的竖直距离h在B的下端挂上质量为m的物块C，让系统（重物A、B以及物块C）中的物体由静止开始运动，光电门记录挡光片挡光的时间为t测出挡光片的宽度d，则重物A经过光电门时的速度为（2）如果系统（重物A、B以及物块C）的机械能守恒，应满足的关系式为mgh=（2M+m）（）2（已知重力加速度为g）（3）图丙中测出光电门的宽度为7.25mm（4）验证实验结束后，该同学突发奇想：如果系统（重物A、B以及物块C）的机械能守恒，不断增
35、大物块C的质量m，重物B的加速度a也将不断增大，那么a与m之间有怎样的定量关系呢？a随m增大会趋于一个什么值？请你帮该同学解决：写出a与m之间的关系式：a=（还要用到M和g）；a的值会趋于重力加速度g【考点】验证机械能守恒定律【分析】根据系统机械能守恒，得出系统重力势能的减小量和系统动能的增加量，根据极短时间内的平均速度表示瞬时速度求出系统末动能游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读，对系统研究，根据牛顿第二定律求出加速度与m的关系式，通过关系式分析，m增大，a趋向于何值【解答】解：（1、2）需要测量系统重力势能的变化量，则应该测量出挡光片中心到光电门中心的距离，系统的末速度为：v=
36、，则系统重力势能的减小量Ep=mgh，系统动能的增加量为：Ek=（2M+m）v2=（2M+m）（）2，若系统机械能守恒，则有：mgh=（2M+m）（）2（3）游标卡尺的主尺读数为7mm，游标读数为0.055mm=0.25mm，挡光片的宽度为：7mm+0.25mm=7.25mm；（4）根据牛顿第二定律得，系统所受的合力为mg，则系统加速度为：a=，当m不断增大，则a趋向于g故答案为：（1）挡光片中心；（2）mgh=（2M+m）（）2；（3）7.25；（4）a=；重力加速度g四计算题：本题共4小题，共计61分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题
37、，答案中必须明确写出数值和单位13如图所示，斜面轨道AB与水平面之间的夹角=53，BD为半径R=4m的圆弧形轨道，且B点与D点在同一水平面上，在B点，轨道AB与圆弧形轨道BD相切，整个轨道处于竖直平面内且处处光滑，在A点处的一质量m=1kg的小球由静止滑下，经过B、C点后从D点斜抛出去，最后落在地面上的S点处时的速度大小vS=8m/s，已知A点距地面的高度H=10m，B点距地面的高度h=5m，设以MDN为分界线，其左边为一阻力场区域，右边为真空区域，g取10m/s2，cos53=0.6，（1）小球经过B点的速度为多大？（2）小球经过圆弧轨道最低处C点时对轨道的压力多大？（3）小球从D点抛出后，
38、受到的阻力f与其瞬时速度方向始终相反，求小球从D点至S点的过程中，阻力f所做的功是多少？在此过程中小球的运动轨迹是抛物线吗？【考点】机械能守恒定律；牛顿第二定律；向心力【分析】（1）小球从A到B的过程中只有重力做功，根据机械能守恒求解小球经过B点的速度（2）根据机械能定律求出小球经过C点时的速度由牛顿第二定律求出轨道对小球的支持力（3）小球从D点至S点的过程中，根据动能定理求解阻力f所做的功【解答】解：（1）设小球经过B点时的速度大小为vB，由机械能守恒得：mg（Hh）=m求得：vB=10m/s（2）设小球经过C点时的速度为vC，在C点，根据牛顿第二定律可得： Nmg=m由机械能守恒得：mgR
39、（1cos53）+m=由以上两式求得：N=43N由牛顿第三定律得：小球对轨道的压力为N=N=43N（3）设小球受到的阻力为f，到达S点的速度为vS，在此过程中阻力所做的功为W，易知vD=vB，由动能定理可得：mg mgh+W=求得W=68J 小球从D点抛出后，除受重力，还有瞬时速度方向的阻力，因此不做斜抛运动，其轨迹不是抛物线答：（1）小球经过B点的速度为10m/s（2）小球经过圆弧轨道最低处C点时对轨道的压力是43N（3）小球从D点至S点的过程中，阻力f所做的功是68J在此过程中小球的运动轨迹不是抛物线14一长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球，处于如图所示的水平向右
40、的匀强电场中，开始时，将线与小球拉成水平，然后释放小球由静止开始向下摆动，当细线转过60角时，小球到达B点速度恰好为零试求：（1）AB两点的电势差UAB；（2）匀强电场的场强大小；（3）小球到达B点时，细线对小球的拉力大小【考点】电势差；共点力平衡的条件及其应用；动能定理的应用；电场强度【分析】（1）小球从A到B的过程中，重力做正功mgLsin60，电场力做功为qUAB，动能的变化量为零，根据动能定理求解电势差UAB；（2）根据电场强度与电势差的关系U=Ed求解场强式中d是AB沿电场线方向的距离，d=LLcos60（3）小球在AB间摆动时具有对称性，B处绳拉力与A处绳拉力相等，研究A处绳子的拉
41、力得到B处绳子的拉力在A处小球水平方向平衡，由平衡条件求解拉力【解答】解：（1）小球由A到B过程中，由动能定理得： mgLsin60+qUAB=0所以UAB=；（2）BA间电势差为UBA=UAB=则场强E=；（3）小球在AB间摆动，由对称性得知，B处绳拉力与A处绳拉力相等，而在A处，由水平方向平衡有： FTA=Eq=mg，所以FTB=FTA=mg答：（1）AB两点的电势差UAB为；（2）匀强电场的场强大小是；（3）小球到达B点时，细线对小球的拉力大小是mg15如图所示，固定斜面的倾角=30，物体A与斜面之间的动摩擦因数为=，轻弹簧下端固定在斜面底端，弹簧处于原长时上端位于C点用一根不可伸长的轻
42、绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体A和B，滑轮右侧绳子与斜面平行，A的质量为2m，B的质量为m，初始时物体A到C点的距离为L现给A、B一初速度v0使A开始沿斜面向下运动，B向上运动，物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点已知重力加速度为g，不计空气阻力，整个过程中，轻绳始终处于伸直状态，求此过程中：（1）物体A向下运动刚到C点时的速度；（2）弹簧的最大压缩量；（3）弹簧中的最大弹性势能【考点】动能定理的应用；能量守恒定律【分析】（1）物体A向下运动到C点的过程中，A的重力势能及AB的动能都减小，转化为B的重力势能和摩擦生热，根据能量守恒定律列式求出物体A向下运动刚到C点时的速度；（2）从物体A接
43、触弹簧到将弹簧压缩到最短后回到C点的过程中，弹簧的弹力和重力做功都为零，根据动能定理求出弹簧的最大压缩量；（3）弹簧从压缩最短到恰好能弹到C点的过程中，根据能量守恒定律求解弹簧中的最大弹性势能【解答】解：（1）A和斜面间的滑动摩擦力大小为f=2mgcos，物体A向下运动到C点的过程中，根据功能关系有：2mgLsin+3mv02=3mv2+mgL+fL，代入解得v=（2）从物体A接触弹簧，将弹簧压缩到最短后又恰回到C点，对系统应用动能定理，f2x=03mv2，解得x=（3）弹簧从压缩最短到恰好能弹到C点的过程中，对系统根据能量关系有 Ep+mgx=2mgxsin+fx因为mgx=2mgxsin所
44、以Ep=fx=mv02mgL=mv02mgL答：（1）物体A向下运动刚到C点时的速度为；（2）弹簧的最大压缩量为；（3）弹簧中的最大弹性势能为mv02mgL16如图所示，传送带与水平面之间的夹角为=30，其上A、B两点间的距离为L=5m，传送带在电动机的带动下以v=1m/s的速度匀速运动，现将一质量为m=10kg的小物体（可视为质点）轻放在传送带的A点，已知小物体与传送带之间的动摩擦因数=，在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中，求：（g取10m/s2）（1）物体刚放上传送带时加速度和到达B点时的速度的大小；（2）在传送带从A点传送到B点的过程中，传送带对物体所做的功；（3）将物体从A点传送
45、到B点，电动机的平均输出功率（除物体与传送带之间的摩擦能量损耗外，不计其他能量损耗）【考点】功能关系；物体的弹性和弹力；牛顿第二定律；功的计算；功率、平均功率和瞬时功率【分析】（1）对物体进行受力分析，根据牛顿第二定律求出小物体加速时的加速度，通过分析可得到达B点时的速度的大小；（2）由功能关系知传送带对小物体做的功等于小物体机械能的增量；（3）电动机做的功等于小物体机械能的增量和系统摩擦产生的内能之和，根据功率定义可求电动机的平均输出功率【解答】解：（1）物体刚放上A点时，受到的滑动摩擦力沿传送带向上，物体作匀加速直线运动，此时：a=2.5m/s2假设物体能与皮带达到相同的速度，则物体加速上
46、滑的位移为：x1=0.2mL物体加速完达到v=1m/s后，将匀速运动，到达B点时速度仍为v=1m/s；（2）从A到B，传送带对物体做的功，其实也就是摩擦力对物体做的功，物体匀速向上运动的位移为：x2=Lx1=4.8mW传=mgcosx1+mgsinx2=255J 或者：动能定理W传=mgh+mv2=255J；（2）由功能关系可知，电动机做的功等于物块增加的机械能和因滑动摩擦而发的热，所以相对滑动时：t1=0.4s相对位移为：S相=x传x1=vt1x1=0.2m匀速运动的时间为：t2=4.8s所以由功能关系得：W电=mgLsin+mv2+mgcosS相=270J； 电动机的平均输出功率为：p=52W答：（1）物体刚放上传送带时加速度为2.5m/s2；到达B点时的速度的大小为1m/s；（2）在传送带从A点传送到B点的过程中，传送带对物体所做的功为255J；（3）将物体从A点传送到B点，电动机的平均输出功率为52W2016年11月11日
