1、2015-2016学年江西省抚州市金溪一中高一（下）第二次月考物理试卷一、选择题：（共10小题，每小题4分，其中第7、8、9、10小题为多选题，少选得2分）1一质点做匀速圆周运动，其线速度大小为4m/s，转动周期为2s，则下列判断不正确的是（）A角速度为0.5rad/sB转速为0.5r/sC轨迹半径为mD加速度大小为4m/s22如图所示，斜轨道与半径为R的半圆轨道平滑连接，点A与半圆轨道最高点C等高，B为轨道最低点，现让小滑块（可视为质点）从A 点开始以速度？沿斜面向下运动，不计一切摩擦，关于滑块运动情况的分析，正确的是（）A若v0，小滑块一定能通过C点，且离开C点后做自由落体运动B若v0=0
2、，小滑块恰能通过C 点，且离开C点后做平抛运动C若v0=，小滑块能到达C点，且离开C点后做自由落体运动D若v0=，小滑块能到达C点，且离开C点后做平抛运动3登上火星是人类的梦想，“嫦娥之父”欧阳自远透露：中国计划于2020年登陆火星地球和火星公转视为匀速圆周运动，忽略行星自转影响，根据如表，火星和地球相比（）行星半径/m质量/kg轨道半径/m地球6.41066.010241.51011火星3.41066.410232.31011A火星的公转周期较小B火星做圆周运动的加速度较小C火星表面的重力加速度较大D火星的第一宇宙速度较大4光盘驱动器在读取内圈数据时，以恒定线速度方式读取而在读取外圈数据时，
3、以恒定角速度的方式读取设内圈内边缘半径为R1，内圈外边缘半径为R2，外圈外边缘半径为R3A、B、C分别为内圈内边缘、内圈外边缘和外圈外边缘上的点则读取内圈上A点时A点的向心加速度大小和读取外圈上C点时，C点的向心加速度大小之比为（）A B C D5如图所示，甲、乙两种粗糙面不同的传送带，倾斜于水平地面放置，以同样恒定速率v向上运动现将一质量为m的小物体（视为质点）轻轻放在A处，小物体在甲传动带上到达B处时恰好达到传送带的速率v；在乙传送带上到达离B竖直高度为h的C处时达到传送带的速率v已知B处离地面的高度皆为H则在物体从A到B的过程中（）A两种传送带与小物体之间的动摩擦因数相同B将小物体传送到
4、B处，两种传送带消耗的电能相等C两种传送带对小物体做功相等D将小物体传送到B处，两种系统产生的热量相等6一物块放在如图所示的斜面上，用力F沿斜面向下拉物块，物块沿斜面运动了一段距离，若已知在此过程中，拉力F所做的功为A，斜面对物块的作用力所做的功为B，重力做的功为C，空气阻力做的功为D，其中A、B、C、D的绝对值分别为100J、30J、100J、20J，则物块动能的增量及物块机械能的增量分别为（）A50J 150JB80J 50JC200J 50JD150J 50J7图（a）中弹丸以一定的初始速度在光滑碗内做复杂的曲线运动，图（b）中的运动员在蹦床上越跳越高下列说法中正确的是（）A图（a）弹丸
5、在上升的过程中，机械能逐渐增大B图（a）弹丸在上升的过程中，机械能保持不变C图（b）中的运动员多次跳跃后，机械能增大D图（b）中的运动员多次跳跃后，机械能不变8如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P栓接，另一端与物体A相连，物体A静止于光滑水平桌面上，A右端连接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连开始时用手托住B，让细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度下列有关该过程的分析正确的是（）AB物体的机械能一直减小BB物体动能的增量等于它所受重力与拉力做功之和CB物体机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量D细线拉力对A做的功等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量9如图所示，轻质
6、弹簧一端固定，另一端与一质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长，圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，AC=h，圆环在C处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，则圆环（）A下滑过程中，加速度一直减小B下滑过程中，克服摩擦力做的功为mv2C在C处，弹簧的弹性势能为mv2mghD上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度10质量为2kg的物体，放在动摩擦因数=0.1的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，水平拉力做的功W和物体发生的位移s之间的关系如图所示，重力加速度g取10m/s2，则此物体（）A在位移为s
7、=9m时的速度是m/sB在位移为s=9m时的速度是3m/sC在OA段运动的加速度是2.5m/s2D在OA段运动的加速度是1.5m/s2二、实验题：（共16分）11如图1所示的装置，可用于探究恒力做功与速度变化的关系水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘实验首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：小车、力传感器和挡光板的总质量M，平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0，挡光板的宽度d，光电门1和2的中心距离s（1）该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总
8、质量远小于车的质量（填“需要”或“不需要”）（2）实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度d，如图2所示，d= mm（3）某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2（小车通过光电门2后，砝码盘才落地），已知重力加速度为g，则对该小车实验要验证 的表达式是12如图所示，是验证重物自由下落过程中机械能守恒的实验装置请按要求作答：（1）实验时使重物靠近打点计时器下端，先，后，纸带上打下一系列点（2）选取一条符合要求的纸带如图所示，标出打下的第一个点O，从纸带的适当位置依此选取相邻的三个点A，B，C，分别测出到O点的距离为x1、x2、x3，已知重物的质量为m，重力加速度为
9、g，打点时间间隔为T，则自开始下落到打下B点的过程中，重物减少的重力势能为=，增加的动能为=（3）实验中，利用求得，通过比较与大小，来验证机械能守恒，这种做法是否正确？答：（填“正确”或“不正确）三、计算题：（共54分）13如图，一个质量为0.6kg 的小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失）已知圆弧的半径R=0.3m，=60，小球到达A点时的速度 v=4m/s（取g=10m/s2）求：（1）小球做平抛运动的初速度v0；（2）P点与A点的水平距离和竖直高度；（3）小球到达圆弧最高点C时速度和对轨道的压力14高速连续曝光
10、照相机可在底片上重叠形成多个图象现利用这架照相机对MD2000家用汽车的加速性能进行研究，如图所示为汽车做匀加速直线运动时三次曝光的照片，图中的标尺单位为米，照相机每两次曝光的时间间隔为1.0s已知该汽车的质量为2000kg，额定功率为72kW，汽车运动过程中所受的阻力始终为1600N（1）求该汽车加速度的大小（2）若汽车由静止以此加速度开始做匀加速直线运动，匀加速运动状态最多能保持多长时间？（3）求汽车所能达到的最大速度15如图所示，与水平面夹角为=30的倾斜传送带始终绷紧，传送带下端A点与上端B点之间的距离为L=4m，传送带以恒定的速率v=2m/s向上运动现将一质量为1kg的物体无初速度地
11、放于A处，已知物体与传送带间的动摩擦因数=，取g=10m/s2，求：（1）物体从A运动到B共需多少时间？（2）电动机因传送该物体多消耗的电能16为登月探测月球，上海航天研制了“月球车”，如图甲所示，某探究性学习小组对“月球车”的性能进行研究，他们让“月球车”在水平地面上由静止开始运动，并将“月球车”运动的全过程记录下来，通过数据处理得到如图乙所示的vt图象，已知0t1段为过原点的倾斜直线：t110s内“月球车”牵引力的功率保持不变，且P=1.2kW，710s段为平行F横轴的直线；在10s未停止遥控，让“月球车”自由滑行，“月球车”质量m=100kg，整个过程中“月球车”受到的阻力f大小不变（1
12、）求“月球车”所受阻力f的大小和“月球车”匀速运动时的速度大小；（2）求“月球车”在加速运动过程中的总位移s；（3）求013s内牵引力所做的总功2015-2016学年江西省抚州市金溪一中高一（下）第二次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题：（共10小题，每小题4分，其中第7、8、9、10小题为多选题，少选得2分）1一质点做匀速圆周运动，其线速度大小为4m/s，转动周期为2s，则下列判断不正确的是（）A角速度为0.5rad/sB转速为0.5r/sC轨迹半径为mD加速度大小为4m/s2【考点】线速度、角速度和周期、转速【分析】根据角速度与周期的关系求出角速度，由角速度与转速的关系求出转速；加速
13、度等于速度的变化率，匀速圆周运动的加速度等于向心加速度【解答】解：A、转动周期为2s，则角速度： =rad/s故A错误；B、转速：n=r/s故B正确；C、根据公式：v=r得： m故C正确；D、加速度为 a=v=4=4 m/s2；故D正确；本题选择不正确的故选：A2如图所示，斜轨道与半径为R的半圆轨道平滑连接，点A与半圆轨道最高点C等高，B为轨道最低点，现让小滑块（可视为质点）从A 点开始以速度？沿斜面向下运动，不计一切摩擦，关于滑块运动情况的分析，正确的是（）A若v0，小滑块一定能通过C点，且离开C点后做自由落体运动B若v0=0，小滑块恰能通过C 点，且离开C点后做平抛运动C若v0=，小滑块能
14、到达C点，且离开C点后做自由落体运动D若v0=，小滑块能到达C点，且离开C点后做平抛运动【考点】平抛运动；自由落体运动【分析】滑块进入右侧半圆轨道后做圆周运动，由圆周运动的临界条件可知物块能到达C点的临界值；再由机械能守恒定律可得出其在A点的速度【解答】解：若滑块恰好通过最高点C，由mg=m 可得：vC=；根据机械能守恒可知：vA=vC即若v0，则滑块无法达到最高点C； 若v0，则可以通过最高点做平抛运动；由机械能守恒定律可知，A点的速度应大于等于，小滑块能达到C点，且离开后做平抛运动，故ABC错误，D正确；故选：D3登上火星是人类的梦想，“嫦娥之父”欧阳自远透露：中国计划于2020年登陆火星
15、地球和火星公转视为匀速圆周运动，忽略行星自转影响，根据如表，火星和地球相比（）行星半径/m质量/kg轨道半径/m地球6.41066.010241.51011火星3.41066.410232.31011A火星的公转周期较小B火星做圆周运动的加速度较小C火星表面的重力加速度较大D火星的第一宇宙速度较大【考点】万有引力定律及其应用；向心力【分析】根据开普勒第三定律分析公转周期的关系由万有引力定律和牛顿第二定律结合分析加速度的关系根据万有引力等于重力，分析星球表面重力加速度的关系由v=分析第一宇宙速度关系【解答】解：A、由表格数据知，火星的轨道半径比地球的大，根据开普勒第三定律知，火星的公转周期较大，
16、故A错误B、对于任一行星，设太阳的质量为M，行星的轨道半径为r根据G=ma，得加速度 a=，则知火星做圆周运动的加速度较小，故B正确C、在行星表面，由G=mg，得 g=由表格数据知，火星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比为 =1故火星表面的重力加速度较小，故C错误D、设行星的第一宇宙速度为v则 G=m，得 v=代入可得火星的第一宇宙速度较小故D错误故选：B4光盘驱动器在读取内圈数据时，以恒定线速度方式读取而在读取外圈数据时，以恒定角速度的方式读取设内圈内边缘半径为R1，内圈外边缘半径为R2，外圈外边缘半径为R3A、B、C分别为内圈内边缘、内圈外边缘和外圈外边缘上的点则读取内圈上A点时A
17、点的向心加速度大小和读取外圈上C点时，C点的向心加速度大小之比为（）A B C D【考点】向心力【分析】抓住读取B点加速度相等，根据读取内圈数据时，以恒定线速度方式读取，求出A、B的向心加速度之比，根据读取外圈数据时，以恒定角速度的方式读取，求出B、C的向心加速度之比，从而得出A、C两点的向心加速度之比【解答】解：A、B两点的线速度大小相等，根据a=知，A、B两点的向心加速度之比aA：aB=R2：R1B、C两点的角速度相等，根据a=r2知，B、C两点的向心加速度之比为aB：aC=R2：R3则=故B正确，A、C、D错误故选：B5如图所示，甲、乙两种粗糙面不同的传送带，倾斜于水平地面放置，以同样恒
18、定速率v向上运动现将一质量为m的小物体（视为质点）轻轻放在A处，小物体在甲传动带上到达B处时恰好达到传送带的速率v；在乙传送带上到达离B竖直高度为h的C处时达到传送带的速率v已知B处离地面的高度皆为H则在物体从A到B的过程中（）A两种传送带与小物体之间的动摩擦因数相同B将小物体传送到B处，两种传送带消耗的电能相等C两种传送带对小物体做功相等D将小物体传送到B处，两种系统产生的热量相等【考点】牛顿第二定律；能量守恒定律【分析】小物块从底端上升到顶端过程与上升到速度达到皮带速度过程不同，动能定理表达式不同本题的关键是比较两种情况下产生的热量关系，难点在于结合vt图象求出物体位移及相对位移的联系【解
19、答】解：A、根据vt图象可知物体加速度关系a甲a乙，再由牛顿第二定律mgcosmgsin=ma，甲乙，故A错误；D、由摩擦生热Q=fS相对知，Q甲=f1S1=vt1=f1Q乙=f2S2=f2根据牛顿第二定律得f1mgsin=ma1=mf2mgsin=ma2=m解得：Q甲=mgH+mv2，Q乙=mg（Hh）+mv2，Q甲Q乙，故D错误；B、根据能量守恒定律，电动机消耗的电能E电等于摩擦产生的热量Q与物块增加机械能的和，因物块两次从A到B增加的机械能相同，Q甲Q乙，所以将小物体传送到B处，两种传送带消耗的电能甲更多，故B错误；C、传送带对小物体做功等于小物块的机械能的增加量，动能增加量相等，重力势
20、能的增加量也相同，故两种传送带对小物体做功相等，故C正确；故选C6一物块放在如图所示的斜面上，用力F沿斜面向下拉物块，物块沿斜面运动了一段距离，若已知在此过程中，拉力F所做的功为A，斜面对物块的作用力所做的功为B，重力做的功为C，空气阻力做的功为D，其中A、B、C、D的绝对值分别为100J、30J、100J、20J，则物块动能的增量及物块机械能的增量分别为（）A50J 150JB80J 50JC200J 50JD150J 50J【考点】功能关系；机械能守恒定律【分析】由动能定理：动能的改变量等于合外力所做的功；可求动能的增量；机械能的增量等于除重力以外其余力做功的总和【解答】解：物体向下运动过
21、程中，由动能定理可得：A+B+C+D=EK，即：100+（30）+100+（20）=EK，解得：EK=150J；机械能的增量为：E=A+B+D=100+（30）+（20）=50J故ABC错误，D正确故选：D7图（a）中弹丸以一定的初始速度在光滑碗内做复杂的曲线运动，图（b）中的运动员在蹦床上越跳越高下列说法中正确的是（）A图（a）弹丸在上升的过程中，机械能逐渐增大B图（a）弹丸在上升的过程中，机械能保持不变C图（b）中的运动员多次跳跃后，机械能增大D图（b）中的运动员多次跳跃后，机械能不变【考点】机械能守恒定律【分析】系统机械能守恒的条件是只有重力或弹簧弹力做功，根据此条件即可判断【解答】解：
22、A、图（a）弹丸在上升的过程中，只有重力做功，机械能守恒，故A错误，B正确；C、图（b）中的运动员多次跳跃的过程中，运动员和蹦床组成的系统机械能守恒，对运动员进行研究可知，运动员越跳越高，说明运动员的机械能越来越大，故C正确，D错误故选BC8如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P栓接，另一端与物体A相连，物体A静止于光滑水平桌面上，A右端连接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连开始时用手托住B，让细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度下列有关该过程的分析正确的是（）AB物体的机械能一直减小BB物体动能的增量等于它所受重力与拉力做功之和CB物体机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增
23、加量D细线拉力对A做的功等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量【考点】机械能守恒定律【分析】正确解答该题要分析清楚过程中物体受力的变化情况，各个力做功清理；根据功能关系明确系统动能、B重力势能、弹簧弹性势能等能量的变化情况，注意各种功能关系的应用【解答】解：A、机械能的增量等于系统除重力和弹簧弹力之外的力所做的功，从开始到B速度达到最大的过程中，绳子上拉力对B一直做负功，所以B的机械能一直减小，故A正确；B、根据动能定理可知，B物体动能的增量等于它所受重力与拉力做功之和，故B正确；C、整个系统中，根据功能关系可知，B减小的机械能能转化为A的机械能以及弹簧的弹性势能，故B物体机械能的减少量大
24、于弹簧弹性势能的增加量，故C错误；D、系统机械能的增量等于系统除重力和弹簧弹力之外的力所做的功，A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于细线拉力对A做的功，故D正确故选ABD9如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长，圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，AC=h，圆环在C处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，则圆环（）A下滑过程中，加速度一直减小B下滑过程中，克服摩擦力做的功为mv2C在C处，弹簧的弹性势能为mv2mghD上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度【考点
25、】功能关系【分析】根据圆环的运动情况分析下滑过程中，加速度的变化；研究圆环从A处由静止开始下滑到C和在C处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A两个过程，运用动能定理列出等式求解；研究圆环从A处由静止开始下滑到B过程和圆环从B处上滑到A的过程，运用动能定理列出等式【解答】解：A、圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，所以圆环先做加速运动，再做减速运动，经过B处的速度最大，所以经过B处的加速度为零，所以加速度先减小，后增大，故A错误；B、研究圆环从A处由静止开始下滑到C过程，运用动能定理列出等式mgh+Wf+W弹=00=0在C处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A，运用
26、动能定理列出等式mgh+（W弹）+Wf=0mv2解得：Wf=mv2，故B正确；C、W弹=mv2mgh，所以在C处，弹簧的弹性势能为mghmv2，故C错误；D、研究圆环从A处由静止开始下滑到B过程，运用动能定理列出等式mgh+Wf+W弹=m0研究圆环从B处上滑到A的过程，运用动能定理列出等式mgh+Wf+（W弹）=0mmghWf+W弹=m由于Wf0，所以mm，所以上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度，故D正确；故选：BD10质量为2kg的物体，放在动摩擦因数=0.1的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，水平拉力做的功W和物体发生的位移s之间的关系如图所示，重力加速度g取10m/s2，则此
27、物体（）A在位移为s=9m时的速度是m/sB在位移为s=9m时的速度是3m/sC在OA段运动的加速度是2.5m/s2D在OA段运动的加速度是1.5m/s2【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律【分析】对物体受力分析，受到重力G、支持力N、拉力F和滑动摩擦力f，根据牛顿第二定律和动能定理列式分析即可【解答】解：A、对于前9m过程，根据动能定理，有Wmgs=解得v=3m/s，故A错误，B正确C、对于前3m过程，根据动能定理，有Wmgs=解得v=3m/s根据速度位移公式，有2as=v2解得a=1.5m/s2，故C错误，D正确故BD二、实验题：（共16分）11如图1所示的装置，可用于探究恒力做功与速度变
28、化的关系水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘实验首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：小车、力传感器和挡光板的总质量M，平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0，挡光板的宽度d，光电门1和2的中心距离s（1）该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于车的质量不需要（填“需要”或“不需要”）（2）实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度d，如图2所示，d=5.50 mm（3）某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t
29、2（小车通过光电门2后，砝码盘才落地），已知重力加速度为g，则对该小车实验要验证 的表达式是（Fm_0g）s=frac12M（fracdt_2）2frac12M（fracdt_1）2【考点】探究功与速度变化的关系【分析】（1）该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量（2）游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读游标的零刻度线超过主尺上的刻度数为主尺读数，游标读数等于分度乘以对齐的根数（3）光电门测速度的原理是用平均速度来代替瞬时速度，根据功能关系可以求出需要验证的关系式【解答】解：解：（1）该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，不
30、是将砝码和砝码盘的重力作为小车的拉力，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量（2）游标卡尺的主尺读数为5mm，游标读数等于0.0510mm=0.50mm，所以最终读数为：5mm+0.50mm=5.50mm（3）由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度滑块通过光电门1速度为：，滑块通过光电门2速度为：，根据功能关系需要验证的关系式为：故答案为：（1）不需要；（2）5.50；（3）12如图所示，是验证重物自由下落过程中机械能守恒的实验装置请按要求作答：（1）实验时使重物靠近打点计时器下端，先接通电源，后释放纸带，纸带上打下一系列点（2）选取一条符合要求的纸带如图
31、所示，标出打下的第一个点O，从纸带的适当位置依此选取相邻的三个点A，B，C，分别测出到O点的距离为x1、x2、x3，已知重物的质量为m，重力加速度为g，打点时间间隔为T，则自开始下落到打下B点的过程中，重物减少的重力势能为=mgx2，增加的动能为=frac12 m（fracx_3x_12T ）2（3）实验中，利用B2=2gx2求得EKB，通过比较EkB与EpB大小，来验证机械能守恒，这种做法是否正确？答：不正确（填“正确”或“不正确）【考点】验证机械能守恒定律【分析】打点计时器应使用交流电源，重物应紧靠打点计时器，应该先接通电源，后释放纸带纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距
32、，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度，从而求出动能根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值【解答】解：（1）实验时使重物靠近打点计时器下端，应该先接通电源，后释放纸带，纸带上打下一系列点（2）重物减少的重力势能为：EPB=mgx2，利用匀变速直线运动的推论得：vB=增加的动能为EkB= m= m（）2，（3）实验中，利用B2=2gx2 求得EKB，通过比较EkB与EpB大小，该实验是验证机械能守恒定律的实验因为我们知道自由落体运动只受重力，机械能就守恒如果把重物看成自由落体运动，再运用自由落体的规律求解速度，那么就不需要验证呢所以不能由B2=2gx2算
33、出下落到该点B时的速度，应该根据某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度求解，所以这种做法不正确故答案为：（1）接通电源，释放纸带；（2）mgx2， m（）2；（3）B2=2gx2，EKB，EKB，EPB，不正确三、计算题：（共54分）13如图，一个质量为0.6kg 的小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失）已知圆弧的半径R=0.3m，=60，小球到达A点时的速度 v=4m/s（取g=10m/s2）求：（1）小球做平抛运动的初速度v0；（2）P点与A点的水平距离和竖直高度；（3）小球到达圆弧最高点C时速度和对轨道
34、的压力【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律；平抛运动；向心力【分析】（1）根据速度的合成与分解求出小球的初速度（2）小球做平抛运动，应用平抛运动规律求出P点与A点的水平距离和竖直高度（3）由动能定理与牛顿第二定律求出速度与压力【解答】解（1）小球到A点的速度如图所示，小球的速度：v0=vcos=4cos60=2m/s；（2）小球的竖直分速度：vy=vsin，又vy=gt，代入数据解得：，水平方向：x=v0t，代入数据解得：x=0.7m，竖直方向：h=gt2，代入数据解得：h=0.6m；（3）从A到C，由动能定理得：，代入数据解得：vC=m/s，由圆周运动向心力公式得：F+mg=m，代入数据解得
35、：F=8N，由牛顿第三定律可知，小球对轨道的压力大小F=F=8N，方向竖直向上；答：（1）小球做平抛运动的初速度v0为2m/s（2）P点与A点的水平距离为0.7m，竖直高度为0.6m；（3）小球到达圆弧最高点C时速度为m/s，对轨道的压力大小为8N，方向：竖直向上14高速连续曝光照相机可在底片上重叠形成多个图象现利用这架照相机对MD2000家用汽车的加速性能进行研究，如图所示为汽车做匀加速直线运动时三次曝光的照片，图中的标尺单位为米，照相机每两次曝光的时间间隔为1.0s已知该汽车的质量为2000kg，额定功率为72kW，汽车运动过程中所受的阻力始终为1600N（1）求该汽车加速度的大小（2）若
36、汽车由静止以此加速度开始做匀加速直线运动，匀加速运动状态最多能保持多长时间？（3）求汽车所能达到的最大速度【考点】功率、平均功率和瞬时功率；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】（1）根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，求出汽车的加速度大小（2）根据牛顿第二定律求出匀加速运动的牵引力，结合功率得出匀加速运动的末速度，再结合速度时间公式求出匀加速运动的时间（3）当牵引力等于阻力时，速度最大，根据阻力的大小得出牵引力的大小，从而根据P=Fv求出最大速度的大小【解答】解：（1）汽车做匀加速直线运动，x=x2x1=aT2a=m/s2=1.0 m/s2（2）做匀加速
37、直线运动的汽车所受合力为恒力，由牛顿第二定律得：FFf=ma，所以F=ma+Ff=3600 N，随着速度的增大，汽车的输出功率增大，当达到额定功率时，匀加速运动的过程结束，由P=Fv得v1=m/s=20 m/s，由匀加速运动公式v=at得：t=20 s（3）当汽车达到最大速度时，有F=Ff=1600 N由P=Fv，得v= m/s=45 m/s答：（1）汽车的加速度大小为1.0m/s2；（2）匀加速运动状态最多能保持20s；（3）汽车所能达到的最大速度为45m/s15如图所示，与水平面夹角为=30的倾斜传送带始终绷紧，传送带下端A点与上端B点之间的距离为L=4m，传送带以恒定的速率v=2m/s向
38、上运动现将一质量为1kg的物体无初速度地放于A处，已知物体与传送带间的动摩擦因数=，取g=10m/s2，求：（1）物体从A运动到B共需多少时间？（2）电动机因传送该物体多消耗的电能【考点】功能关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律【分析】（1）分析工件的受力情况，物体受到重力、支持力、和沿斜面向上的摩擦力作用，合力沿斜面向上，物体加速运动，由牛顿第二定律求出加速度由速度公式求出速度达到与传送带相同的时间（2）求出物体所受的力和物体的位移，根据功的公式，摩擦力对物体所做的功；求出物体增加的机械能，由能量守恒求出电动机由于传送工件多消耗的电能【解答】解：（1）对工件，受力如图，据牛顿
39、第二定律得：mgcosmgsin=ma得a=2.5 m/s2工件速度由0达到v所用的时间t=0.8s在这段时间内的位移s=at2=m传送带底端到顶端的距离L，由sL可知工件从底端到顶端先做匀加速运动工件做匀速运动的时间： s工件从底端到顶端的时间：t总=t+t=0.8+1.6=2.4s（2）在工件放上传送带到相对于传送带静止，传送带的位移：s=vt=20.8=1.6m系统克服摩擦力做的功（产生的内能）：Q=mgcos（ss）=6J摩擦力对物体所做的功Wf物=mgscos30=93.75J工件增加的机械能：E=J工件从皮带的底端上到顶端的过程电动机因传送该物体多消耗的电能转化为工件的机械能与内能
40、，所以：W=Q+E=6+22=28J答：（1）工件从低端运动到顶端的时间是1s；（2）电动机因传送该物体多消耗的电能是28J16为登月探测月球，上海航天研制了“月球车”，如图甲所示，某探究性学习小组对“月球车”的性能进行研究，他们让“月球车”在水平地面上由静止开始运动，并将“月球车”运动的全过程记录下来，通过数据处理得到如图乙所示的vt图象，已知0t1段为过原点的倾斜直线：t110s内“月球车”牵引力的功率保持不变，且P=1.2kW，710s段为平行F横轴的直线；在10s未停止遥控，让“月球车”自由滑行，“月球车”质量m=100kg，整个过程中“月球车”受到的阻力f大小不变（1）求“月球车”所
41、受阻力f的大小和“月球车”匀速运动时的速度大小；（2）求“月球车”在加速运动过程中的总位移s；（3）求013s内牵引力所做的总功【考点】动能定理的应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律【分析】（1）在10s末撤去牵引力后，小车只在阻力作用下做匀减速运动根据速度图象的斜率求出加速度，由牛顿第二定律求解阻力与加速度（2）应用牛顿第二定律与运动学公式求出加速运动过程的总位移（3）求出各阶段牵引力的功，然后求出总功【解答】解：（1）在10 s末撤去牵引力后，“月球车”只在阻力f作用下做匀减速运动，由图象可知，加速度：a=，由牛顿第二定律得，其阻力：f=ma，710 s内“月球车”匀速运动
42、，设牵引力为F，则F=f由P=Fv1可得“月球车”匀速运动时的速度：v1=，解得v1=6 m/s，a=2m/s2，f=200N（2）“月球车”的加速度运动过程可分为：0t1时间内的匀加速运动、t17 s时间内的变加速运动两个阶段t1时功率为P=1.2kW，速度为：vt=3 m/s，由P=F1vt可得，此时牵引力为F1=400N，由牛顿第二定律：F1f=ma1，解得0t1时间内的加速度大小为：a1=2m/s2，匀加速运动的时间：t1=1.5 s，匀加速运动的位移：s1=a1t12=2.25m，07s内，由动能定理得：F1s1+P（7t1）fs=mv12mv02，解得“月球车”在加速运动过程中的总位移s=28.5m（3）在01.5 s内，牵引力做功：W1=F1s1=4002.25J=900J，在1.510 s内，牵引力做功：W2=Pt=1 200（101.5）J=10200J，10s后，停止遥控，牵引力做功为零，013s内牵引力所做的总功：W=W1+W2=11100J答：（1）“月球车”所受阻力f的大小为200N，“月球车”匀速运动时的速度大小为2m/s2；（2）求“月球车”在加速运动过程中的总位移s为28.5m；（3）求013s内牵引力所做的总功为11100J2016年7月17日