1、2015-2016学年山西省朔州市应县一中高一（下）月考物理试卷（6月份）一、单项选择题1有一轻绳拴了一个物体，如图所示，在悬点O以下向下做减速运动时，作用在物体上的各力做功的情况是（）A重力做正功，拉力做负功，合外力做负功B重力做正功，拉力做负功，合外力做正功C重力做正功，拉力做正功，合外力做正功D重力做负功，拉力做负功，合外力做正功2如图，质量相等的两小球A和B，A球自由下落，B球从同一高度沿光滑斜面由静止开始下滑当它们运动到同一水平面时，速度大小分别为vA和vB，重力的功率分别为PA和PB，则（）AvA=vB，PA=PBBvA=vB，PAPBCvAvB，PAPBDvAvB，PA=PB3运
2、输人员要把质量为m，体积较小的木箱拉上汽车现将长为L的木板搭在汽车尾部与地面间构成一固定斜面，然后把木箱沿斜面拉上汽车斜面与水平地面成30角，拉力与斜面平行木箱与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度为g则将木箱运上汽车，拉力至少做功（）AmgLBmgC mgL（1+）DmgL+mgL4从空中以50m/s的初速度平抛一个重为10N的物体，物体在空中运动3s落地，不计空气阻力，取g=10m/s2，则物体落地时重力的瞬时功率P1、全过程的平均功率P2为（）AP1=500W P2=500WBP1=300W P2=150WCP1=500W P2=150WDP1=700W P2=500W5如图所示，一个质量为
3、m的小球用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平拉力F的作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，则水平力F所做的功为（）AmglcosBFlsinCmgl（1cos）DFl6某消防队员从一平台上跳下，下落2米后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了0.5米，在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为（）A自身所受重力的2倍B自身所受重力的5倍C自身所受重力的8倍D自身所受重力的10倍7质量为m的物体静止在倾角为的斜面上，当斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s时，如图所示，物体m相对斜面静止，则下列说法中正确的是（）A重力对物体m做正功B合力对物体m做功为零C摩擦力对物体m做负功D
4、支持力对物体m做正功8一学生用力踢质量为1kg的足球，使球从静止开始以10m/s的速度水平飞出，设人踢球时对球的平均作用力为100N，球在水平方向上运动了10m，则该学生对球做的功（）A0JB50JC1000JD条件不足，无法确定9手动挡汽车上坡时，司机一般都会将变速挡换到低速挡位上，这样做的主要目的（）A节省燃料B使汽车获得较大的功率C避免因车速过大而发生危险D使汽车获得较大的牵引力10以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为Ff，则从抛出点至落回到原出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为（）AOBFfhC2FfhD4Ffh二、多项选择题11下列四幅图片
5、所描述的情景中，人对物体做功的是（）A将地面上的物体堆积起来B沿水平方向搬运一盆花C费了很大的劲也没有将重物举起D用拖把拖地12如图所示为牵引力F和车速倒数的关系图象若汽车质量为2103kg，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，设其最大车速为30m/s，则正确的是（）A汽车所受阻力为2103NB汽车车速为15m/s，功率为3104WC汽车匀加速的加速度为3m/sD汽车匀加速所需时间为5s13如图，A、B质量相等，它们与地面间的摩擦系数也相等，且FA=FB，如果A、B由静止开始运动相同的距离，那么（）AFA对A做的功与FB对B做的功相同BFA对A做功的平均功率大于FB对B做功的平均功率
6、C到终点时物体A获得的动能大于物体B获得的动能D到终点时物体A获得的动能小于物体B获得的动能14如图甲所示，质量m=0.5kg，初速度v0=10m/s的物体，受到一个与初速方向相反的外力F的作用，沿粗糙的水平面滑动，经3s撤去外力，直到物体停止，整个过程物体的vt图象如图乙所示，g取10m/s2，则（）A物体与地面的动摩擦因数为0.1B02s内F做的功为8JC07s内物体由于摩擦产生的热量为25JD07s内物体滑行的总位移为29m三、实验题15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，实验主要过程如下：（1）设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W（2）分析打点
7、计时器打出的纸带，求出小车的速度v1、v2、v3（3）作出Wv草图；（4）分析Wv图象，如果Wv图象是一条直线，表明Wv；如果不是直线，可考虑是否存在Wv2、Wv3、W等关系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、3WB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
8、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16通过理论分析可得出弹簧的弹性势能公式Ep=kx2（式中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧长度的变化量）为验证这一结论，A、B两位同学设计了以下的实验：两位同学首先都进行了如图甲所示的实验：将一根轻质弹簧竖直挂起，在弹簧的另一端挂上一个已知质量为m的小铁球，稳定后测得弹簧伸长dA同学完成步骤后，接着进行了如图乙所示的实验：将这根弹簧竖直地固定在水平桌面上，并把小铁球放在弹簧上，然后竖直地套上一根带有插销孔的长透明塑料管，利用插销压缩弹簧拔掉插销时，弹簧对小球
9、做功，使小球弹起，测得弹簧的压缩量x和小铁球上升的最大高度HB同学完成步骤后，接着进行了如图丙所示的实验：将这根弹簧放在水平桌面上，一端固定在竖直墙上，另一端被小铁球压缩，测得压缩量为x，释放弹簧后，小铁球从高为h的桌面上水平抛出，抛出的水平距离为L（1）A、B两位同学进行图甲所示的实验目的是为了确定什么物理量？请用m、d、g表示所求的物理量（2）如果Ep=kx2成立，A同学测出的物理量x与d、H的关系式是：x=B同学测出的物理量x与d、h、L的关系式是：x=四、计算题1717世纪初，伽利略在研究中发现了“摆球的等高性”如图是他当时研究的装置示意图（叫伽利略摆）将小铁球拉到一定高度，然后释放，
10、观察小球能摆多高，在哪个位置速度最大，在铁架上再加一个细杆（细杆不低于小球释放的高度），使得小球运动到最低点时，悬挂小球的细线被细杆挡住将小球拉到与先前同样的高度，然后释放，观察小球能摆多高，在哪个位置速度最大做伽利略实验，你观察到的结果是什么？先尝试用牛顿运动定律进行解释，再用追寻守恒量一节中学习的知识进行解释18汽车发动机的功率为60kW，汽车的质量为4t，当它行驶在坡度为40的长直公路上时，如图所示，所受阻力为车重的0.1倍（g取10m/s2），求：（1）汽车所能达到的最大速度Vm（2）若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？（3）当汽车以0.6
11、m/s2的加速度匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车做功多少？19一滑块（可视为质点）经水平轨道AB进入竖直平面内的四分之一圆弧形轨道BC已知滑块的质量m=0.50kg，滑块经过A点时的速度vA=5.0m/s，AB长x=4.5m，滑块与水平轨道间的动摩擦因数=0.10，圆弧轨道的半径R=0.50m，滑块离开C点后竖直上升的最大高度h=0.10m取g=l0m/s2求：（1）滑块第一次经过B点时速度的大小；（2）滑块刚刚滑上圆弧轨道时，对轨道上B点压力的大小；（3）滑块在从B运动到C的过程中克服摩擦力所做的功20如图所示，AB是倾角为的粗糙直轨道，BCD是光滑的圆弧轨道，AB恰好在B点与圆弧相切，圆
12、弧的半径为R一个质量为m的物体（可以看作质点）从直轨道上的P点由静止释放，结果它能在两轨道间做往返运动已知P点与圆弧的圆心O等高，物体与轨道AB间的动摩擦因数为求：（1）物体做往返运动的整个过程中在AB轨道上通过的总路程；（2）最终当物体通过圆弧轨道最低点E时，对圆弧轨道的压力；（3）为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D，释放点距B点的距离L应满足什么条件？2015-2016学年山西省朔州市应县一中高一（下）月考物理试卷（6月份）参考答案与试题解析一、单项选择题1有一轻绳拴了一个物体，如图所示，在悬点O以下向下做减速运动时，作用在物体上的各力做功的情况是（）A重力做正功，拉力做负功，合外力做负
13、功B重力做正功，拉力做负功，合外力做正功C重力做正功，拉力做正功，合外力做正功D重力做负功，拉力做负功，合外力做正功【考点】功的计算【分析】力与位移方向夹角为锐角时做正功，力与位移方向夹角为钝角时做负功，根据动能的变化判断合外力做功情况【解答】解：重力与位移方向夹角为0，故重力做正功；拉力方向向上，与位移方向夹角为180，故拉力做负功；物体做减速运动，动能减小，根据动能定理合外力做负功；故选：A2如图，质量相等的两小球A和B，A球自由下落，B球从同一高度沿光滑斜面由静止开始下滑当它们运动到同一水平面时，速度大小分别为vA和vB，重力的功率分别为PA和PB，则（）AvA=vB，PA=PBBvA=
14、vB，PAPBCvAvB，PAPBDvAvB，PA=PB【考点】功率、平均功率和瞬时功率【分析】质量相同的两物体处于同一高度，B 沿固定在地面上的光滑斜面下滑，而A 自由下落，到达同一水平面重力势能全转变为动能，重力的瞬时功率则是重力与重力方向的速率乘积【解答】解：AB在下落过程中，只有重力做功，因下降高度相同，重力做功全部转化为动能，故vA=vB，A的速度竖直向下，B的速度沿斜面向下，由P=mgvsin可知，PAPB，故B正确故选：B3运输人员要把质量为m，体积较小的木箱拉上汽车现将长为L的木板搭在汽车尾部与地面间构成一固定斜面，然后把木箱沿斜面拉上汽车斜面与水平地面成30角，拉力与斜面平行
15、木箱与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度为g则将木箱运上汽车，拉力至少做功（）AmgLBmgC mgL（1+）DmgL+mgL【考点】动能定理的应用【分析】木箱在拉力作用下沿斜面先做匀加速直线运动，当速度达到某个值时，撤去拉力，木箱向上做匀减速运动，当木箱速度为零时，刚好到汽车上，此时拉力做功最少，根据动能定理求解即可【解答】解：木箱先沿斜面先做匀加速直线运动，撤去拉力后在摩擦力的作用下向上做匀减速运动，当木箱速度为零时，刚好滑到汽车上，此时拉力做功最少，根据动能定理得：WFmghmgcos30L=00解得：WF=mgL（1+），故C正确故选：C4从空中以50m/s的初速度平抛一个重为10N的物
16、体，物体在空中运动3s落地，不计空气阻力，取g=10m/s2，则物体落地时重力的瞬时功率P1、全过程的平均功率P2为（）AP1=500W P2=500WBP1=300W P2=150WCP1=500W P2=150WDP1=700W P2=500W【考点】功率、平均功率和瞬时功率【分析】根据3s内下降的高度求出重力做功的大小，结合平均功率的公式求出全过程的平均功率根据速度时间公式求出落地时竖直分速度，结合瞬时功率的公式求出落地时重力的瞬时功率【解答】解：3s内下降的高度为：h=，则全过程中的平均功率为：小球落地时的竖直分速度为：vy=gt=103m/s=30m/s，则物体落地时重力的瞬时功率为
17、：P1=mgvy=1030W=300W，故B正确，ACD错误故选：B5如图所示，一个质量为m的小球用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平拉力F的作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，则水平力F所做的功为（）AmglcosBFlsinCmgl（1cos）DFl【考点】动能定理的应用【分析】小球在水平拉力F的作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，动能不变，根据动能定理求出水平力F所做的功【解答】解：小球在缓慢移动的过程中，水平力F是变力，不能通过功的公式求解功的大小，根据动能定理得，WFmgl（1cos）=0，解得水平力F所做的功WF=mgl（1cos）故C正确，A、B、D错误故选：C6某消
18、防队员从一平台上跳下，下落2米后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了0.5米，在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为（）A自身所受重力的2倍B自身所受重力的5倍C自身所受重力的8倍D自身所受重力的10倍【考点】机械能守恒定律；动量定理【分析】消防队员从平台上跳下后，重力做正功，着地过程中，他受到重力和地面对他的作用力，重力做正功，地面的作用力做负功，对全过程应用动能定理求解地面对他双脚的平均作用力【解答】解：设消防队员的重力为G，地面对他双脚的平均作用力大小为F把消防员看成质点组，重力对人做正功，消防员自身内力做负功，根据动能定理，对全过程进行研究得：G（h1+h2）F
19、h2=0得到F=5G，即在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为自身所受重力的5倍故选B7质量为m的物体静止在倾角为的斜面上，当斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s时，如图所示，物体m相对斜面静止，则下列说法中正确的是（）A重力对物体m做正功B合力对物体m做功为零C摩擦力对物体m做负功D支持力对物体m做正功【考点】功的计算【分析】分析物体的受力情况，根据力与位移的夹角，判断力做功的正负物体匀速运动时，合力为零，合力对物体m做功为零根据功的公式W=FLcos求出摩擦力和重力做功【解答】解：A、物体在水平方向移动，在重力方向上没有位移，所以重力对物体m做功为零故A错误B、物体匀速运动时，合力为零，
20、合力对物体m做功为零故B正确C、摩擦力f与位移的夹角为钝角，所以摩擦力对物体m做功不为零，做负功故C正确D、由图看出，弹力N与位移s的夹角小于90，则弹力对物体m做正功故D正确故选：BCD8一学生用力踢质量为1kg的足球，使球从静止开始以10m/s的速度水平飞出，设人踢球时对球的平均作用力为100N，球在水平方向上运动了10m，则该学生对球做的功（）A0JB50JC1000JD条件不足，无法确定【考点】动能定理【分析】对于人踢球的过程，人对足球做功，做足球的动能增大，根据动能定理求解人对足球所做的功由于踢球时，足球的位移未知，不能用功的公式求此功【解答】解：对于人踢球的过程，根据动能定理得人对
21、足球所做的功为：W=mv2=1102J=50J，故B正确故选：B9手动挡汽车上坡时，司机一般都会将变速挡换到低速挡位上，这样做的主要目的（）A节省燃料B使汽车获得较大的功率C避免因车速过大而发生危险D使汽车获得较大的牵引力【考点】功率、平均功率和瞬时功率【分析】对于汽车来说，其最大功率是一定的，由P=Fv可知，只有减小速度，才能得到更大的牵引力，更有利于上坡【解答】解：因为P=Fv，所以汽车牵引力F=，由于汽车的最大功率是一定的，当减小行驶速度时，可以获得更大的牵引力故选：D10以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为Ff，则从抛出点至落回到原出发点的过程
22、中，空气阻力对小球做的功为（）AOBFfhC2FfhD4Ffh【考点】功的计算【分析】阻力对物体做功与物体经过的路径有关，由于空气阻力的大小恒为f，可以根据W=Flcos计算摩擦力的功【解答】解：上升过程：空气阻力对小球做功W1=Ffh 下落过程：空气阻力对小球做功W2=Ffh 则从抛出到落回到抛出点的过程中，空气阻力对小球做的功为W=W1+W2=2Ffh 故选：C二、多项选择题11下列四幅图片所描述的情景中，人对物体做功的是（）A将地面上的物体堆积起来B沿水平方向搬运一盆花C费了很大的劲也没有将重物举起D用拖把拖地【考点】功的计算【分析】力对物体做功的两个必要因素：有力作用在物体上，物体在该
23、力的方向上通过了距离【解答】解：A、将地面上的物体往上堆积，给物体一个向上的力，向上移动了距离力对物体做功故A正确；B、在水平方向搬运一盆花，人给花盆一个向上的托力，但是在水平移动了距离托力对花盆没有做功故B错误；C、人给重物一个向上的力，物体没有移动距离，力对重物没有做功故C错误；D、人给拖把一个向前的力，拖把向前移动了距离故D正确故选：AD12如图所示为牵引力F和车速倒数的关系图象若汽车质量为2103kg，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，设其最大车速为30m/s，则正确的是（）A汽车所受阻力为2103NB汽车车速为15m/s，功率为3104WC汽车匀加速的加速度为3m/sD汽
24、车匀加速所需时间为5s【考点】功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律【分析】从图线看出，开始图线延长过原点，倾斜图线的斜率表示额定功率，表示功率不变，牵引车先做恒定功率的加速运动，之后牵引力不变，做匀加速直线运动；根据速度最大时牵引力等于阻力，求阻力根据牛顿第二定律求出加速度，再由求匀加速直线运动的末速度从而得到匀加速运动的时间【解答】解：A、当速度最大时，牵引力大小等于阻力，最大速度30m/s，从图中可得当速度为30m/s时，牵引力，故阻力，A正确；B、根据公式P=Fv可得，故在开始一段时间内汽车以恒定功率运动，功率为，B错误；C、当牵引力达到之后，牵引力恒定，故做匀加速直线运动，加速度为，
25、C错误；D、刚开始做匀加速直线运动时的末速度为，所以加速时间为，故D正确故选：AD13如图，A、B质量相等，它们与地面间的摩擦系数也相等，且FA=FB，如果A、B由静止开始运动相同的距离，那么（）AFA对A做的功与FB对B做的功相同BFA对A做功的平均功率大于FB对B做功的平均功率C到终点时物体A获得的动能大于物体B获得的动能D到终点时物体A获得的动能小于物体B获得的动能【考点】功率、平均功率和瞬时功率【分析】根据功的公式比较两个力做功的大小结合牛顿第二定律比较出加速度，结合位移时间公式比较出运动的时间，从而得出平均功率的大小根据速度位移公式比较出末速度的大小，结合瞬时功率公式比较瞬时功率的大
26、小【解答】解：A、根据W=Fscos，因两个力的大小相等，与水平方向的夹角相等，位移相等，则做功的大小相等故A正确B、对A，加速度为：a=，对B，加速度为：a=，可知A的加速度大于B的加速度，根据知，A的运动时间小于B的运动时间，根据P=，FA对A做的平均功率大于FB对B做功的平均功率故B正确C、根据v2=2as得，A的速度大于B的速度，所以到终点时物体A获得的动能大于物体B获得的动能故C正确，D错误故选：ABC14如图甲所示，质量m=0.5kg，初速度v0=10m/s的物体，受到一个与初速方向相反的外力F的作用，沿粗糙的水平面滑动，经3s撤去外力，直到物体停止，整个过程物体的vt图象如图乙所
27、示，g取10m/s2，则（）A物体与地面的动摩擦因数为0.1B02s内F做的功为8JC07s内物体由于摩擦产生的热量为25JD07s内物体滑行的总位移为29m【考点】功的计算；匀变速直线运动的图像【分析】撤去外力靠摩擦力做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律，结合速度时间图线求出物体与地面间的动摩擦因数以及拉力的大小求出0到2s内的位移，从而求出拉力做的功根据速度时间图线求出整个过程中的位移【解答】解：A、根据图象，撤去拉力后，加速度大小a2=1m/s2=1m/s2根据牛顿第二定律得，mg=ma2，解得=0.1A正确；B、有拉力时，有F+mg=ma1，根据图线知a1=2m/s2解得F=0.5N02
28、s内的位移x=v0ta1t2=10224m=16m，则F做的功WF=Fx=8J故B正确C、07s内物体位移为x=3+m=29m，则克服摩擦力做功Wf=mgx=0.529J=14.5J，故C错误，D正确故选：ABD三、实验题15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，实验主要过程如下：（1）设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W（2）分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度v1、v2、v3（3）作出Wv草图；（4）分析Wv图象，如果Wv图象是一条直线，表明Wv；如果不是直线，可考虑是否存在Wv2、Wv3、W等关系以下关于该实验的说法中有一项不正确，它是DA本实
29、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、3WB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【考点】探究功与速度变化的关系【分析】小车受到重力、支持力、摩擦力和细线的拉力
30、，要使拉力等于合力，必须使重力的下滑分量平衡摩擦力，摩擦力包括纸带受到的摩擦和长木板的摩擦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
31、平衡，可能是没有使木板倾斜或倾角太小故C正确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，所以应选用纸带上均匀部分进行计算，故D错误本题选错误的，故选：D16通过理论分析可得出弹簧的弹性势能公式Ep=kx2（式中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧长度的变化量）为验证这一结论，A、B两位同学设计了以下的实验：两位同学首先都进行了如图甲所示的实验：将一根轻质弹簧竖直挂起，在弹簧的另一端挂上一个已知质量为m的小铁球，稳定后测得弹簧伸长dA同学完成步骤后，接着进行了如图乙所示的实验：将这根弹簧竖直地固定在水平桌面上，并把小铁球放在弹簧上，然后竖直地套上一根带有插销孔的长透明塑料管，利用插销压
32、缩弹簧拔掉插销时，弹簧对小球做功，使小球弹起，测得弹簧的压缩量x和小铁球上升的最大高度HB同学完成步骤后，接着进行了如图丙所示的实验：将这根弹簧放在水平桌面上，一端固定在竖直墙上，另一端被小铁球压缩，测得压缩量为x，释放弹簧后，小铁球从高为h的桌面上水平抛出，抛出的水平距离为L（1）A、B两位同学进行图甲所示的实验目的是为了确定什么物理量？请用m、d、g表示所求的物理量弹簧的劲度系数k，k=（2）如果Ep=kx2成立，A同学测出的物理量x与d、H的关系式是：x=B同学测出的物理量x与d、h、L的关系式是：x=L【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系；弹性势能【分析】（1）根据重力与弹簧的弹力平衡，借
33、助于胡克定律，即可求解；（2）A同学运用弹簧的弹性势能转化为重力势能来测量形变量，而B同学则是运用弹簧的弹性势能转化为动能，并借助于做平抛运动来算出初速度，从而即可求解；【解答】解：（1）A、B两位同学做所示实验的目的是测量弹簧的劲度系数k，当小球静止时，有mg=kd，可得k=（2）A同学所做的乙实验：将弹簧压缩x后释放小球，小球上升的最大高度为H，此过程中弹簧的弹性势能转化为小球的重力势能，根据机械能守恒得=mgH解得 x=B同学的实验：将弹簧压缩x后释放小球，有 =小球离开桌面后，以初速度v0做平抛运动，则有 L=v0t，h=可得x=L故答案为：（1）弹簧的劲度系数k，k=；（2），L四、
34、计算题1717世纪初，伽利略在研究中发现了“摆球的等高性”如图是他当时研究的装置示意图（叫伽利略摆）将小铁球拉到一定高度，然后释放，观察小球能摆多高，在哪个位置速度最大，在铁架上再加一个细杆（细杆不低于小球释放的高度），使得小球运动到最低点时，悬挂小球的细线被细杆挡住将小球拉到与先前同样的高度，然后释放，观察小球能摆多高，在哪个位置速度最大做伽利略实验，你观察到的结果是什么？先尝试用牛顿运动定律进行解释，再用追寻守恒量一节中学习的知识进行解释【考点】验证动量守恒定律【分析】明确小球摆动中的现象，再分别根据牛顿第二定律和机械能守恒定律进行分析，从而得出合理的解释；注意杆在运动过程中不会影响能量【
35、解答】解：观察的结果是不管放不放杆，细杆的位置如何上下变化，小球摆起的高度都相同，小球在最低点时的速度最大用牛顿运动定律解释：小球从最高点下降时重力沿切线方向的分力产生的加速度方向与运动方向相同，速度增大，小球从最低点向上运动时重力沿切线方向上的分力产生的分加速度方向与运动方向相反，速度减小，故在最低点时的速度最大；根据能量守恒的观点分析，小球运动过程中动能和重力势能相互转化，总能量不变，最高点动能为零，重力势能最大；而在最低点重力势能最小，动能最大18汽车发动机的功率为60kW，汽车的质量为4t，当它行驶在坡度为40的长直公路上时，如图所示，所受阻力为车重的0.1倍（g取10m/s2），求：
36、（1）汽车所能达到的最大速度Vm（2）若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？（3）当汽车以0.6m/s2的加速度匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车做功多少？【考点】功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律【分析】（1）当汽车加速度为零时，速度最大（2）根据牛顿第二定律求出汽车的牵引力，从而根据功率的公式求出匀加速直线运动的末速度，通过速度时间公式求出匀加速直线运动的时间（3）当汽车匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车做功W=Fs【解答】解：（1）当加速度为零时，有F=f+mgsin40f=0.1mg则解得vm=12.5m/s（2）设0.6 m/s2加速度
37、运动的最大速度设为v则由牛顿第二定律得：解得则匀加速直线运动的时间t=（3）汽车匀加速行驶的速度达到最大值时，x=58.8mW=Fs=4.16105J答：（1）汽车所能达到的最大速度为12.5m/s（2）若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持13.9s（3）当汽车以0.6m/s2的加速度匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车做功4.16105J19一滑块（可视为质点）经水平轨道AB进入竖直平面内的四分之一圆弧形轨道BC已知滑块的质量m=0.50kg，滑块经过A点时的速度vA=5.0m/s，AB长x=4.5m，滑块与水平轨道间的动摩擦因数=0.10，圆弧轨道的半径R
38、=0.50m，滑块离开C点后竖直上升的最大高度h=0.10m取g=l0m/s2求：（1）滑块第一次经过B点时速度的大小；（2）滑块刚刚滑上圆弧轨道时，对轨道上B点压力的大小；（3）滑块在从B运动到C的过程中克服摩擦力所做的功【考点】动能定理的应用；竖直上抛运动；牛顿第二定律【分析】（1）滑块由A至B过程，只有摩擦力做功，可以由动能定理求解；（2）滑块在圆弧轨道上B点，支持力和重力的合力提供向心力，可根据牛顿第二定律列式求解；（3）先根据运动学公式求出在C点的速度，再对滑块由B至C段过程运用动能定理列式求解；也可以直接对由B至最高点过程运用动能定理列式求解【解答】解：（1）滑块从A到B做匀减速直
39、线运动，由动能定理得：解得：（2）在B点，由向心力公式得：解得：（3）由竖直上抛运动规律得：滑块从B到C，由动能定理得解得：Wf=1.0J答：（1）滑块第一次经过B点时速度的大小4m/s；（2）滑块刚刚滑上圆弧轨道时，对轨道上B点压力的大小21N；（3）滑块在从B运动到C的过程中克服摩擦力所做的功1J20如图所示，AB是倾角为的粗糙直轨道，BCD是光滑的圆弧轨道，AB恰好在B点与圆弧相切，圆弧的半径为R一个质量为m的物体（可以看作质点）从直轨道上的P点由静止释放，结果它能在两轨道间做往返运动已知P点与圆弧的圆心O等高，物体与轨道AB间的动摩擦因数为求：（1）物体做往返运动的整个过程中在AB轨道
40、上通过的总路程；（2）最终当物体通过圆弧轨道最低点E时，对圆弧轨道的压力；（3）为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D，释放点距B点的距离L应满足什么条件？【考点】动能定理的应用；向心力【分析】利用动能定理求摩擦力做的功；对圆周运动条件的分析和应用；圆周运动中能过最高点的条件【解答】解：（1）因为摩擦始终对物体做负功，所以物体最终在圆心角为2的圆弧上往复运动对整体过程由动能定理得mgRcosmgcosx=0所以总路程为x=（2）对BE过程，B点的初速度为零，由动能定理得mgR（1cos）=mvE2FNmg=m由得：FN=（32cos）mg根据牛顿第三定律可得，对圆弧轨道的压力FN=FN=（32cos）mg，方向竖直向下（3）设物体刚好到D点，则由向心力公式得mg=m对全过程由动能定理得mgLsinmgcosLmgR（1+cos）=mvD2由得最少距离L=R答：（1）在AB轨道上通过的总路程为x=（2）对圆弧轨道的压力为（32cos）mg，方向竖直向下（3）释放点距B点的距离L至少为R2017年3月19日
