1、2016-2017学年江西省景德镇一中高一（下）期末物理试卷（17班）一、选择题（不定项选择，每题4分）1如图所示，一个小物体A放在斜面B上，B放于光滑的水平地面上，现用水平恒力F推B使A和B相对静止一起通过一段路程，在这个过程中，以下哪些力有可能作正功（）AA受的重力BB受的摩擦力CA受的支持力DB受的压力2下列叙述中正确的是（）A滑动摩擦力总是对物体做负功，静摩擦力总是不做功B只要是恒力对物体做功，都与物体的运动路径无关，只与物体的初末位置有关C物体的动能变化量为零，一定是物体所受的合外力为零，或者是物体的位移为零D外力对物体做功的代数和为零的过程中，物体必定处于静止或匀速直线运动状态3在
2、下列物理过程中，机械能守恒的有（）A把一个物体竖直向上匀速提升的过程B人造卫星沿圆轨道绕地球运行的过程C汽车关闭油门后沿水平公路向前滑行的过程D从高处竖直下落的物体落在竖直的弹簧上，压缩弹簧的过程，对弹簧，物体和地球这一系统42011年7月23日，甬温线D301次列车与D3115次列车发生追尾事故，事故共造成了40人死亡，200多人受伤，从而引发了广大民众对我国高铁运行安全的关注和担忧若在水平直轨道上有一列以额定功率行驶的列车，所受阻力与质量成正比，由于发生紧急情况，使最后几节车厢与车体分离，分离后车头保持额定功率运行，则（）A车头部分所受牵引力增大，速度也增大B车头部分所受牵引力减小，速度也
3、减小C脱离部分做匀减速运动，车头部分做匀加速运动D分离出的车厢越多，车头能获得的最大速度越大5如图所示，一固定斜面倾角为30，一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动，加速度大小等于重力加速度的大小g物块上升的最大高度为H，则此过程中，物块的（）A动能损失了2mgHB动能损失了mgHC机械能损失了mgHD机械能损失了6如图所示，一物体以速度v0冲向光滑斜面AB，并能沿斜面升高h，下列说法正确的是（）A若把斜面从C点锯断，由机械能守恒定律知，物体冲出C点后仍能升高hB若把斜面弯成如图所示的半圆弧形，物体仍能沿AB升高hC若把斜面从C点锯断或弯成如图所示的半圆弧状，物体都不
4、能升高h，因为机械能不守恒D若把斜面从C点锯断或弯成如图所示的半圆弧状，物体都不能升高h，但机械能仍守恒7ab是长为l的均匀带电细杆，P1、P2是位于ab所在直线上的两点，位置如图所示ab上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为E1，在P2处的场强大小为E2则以下说法正确的是（）A两处的电场方向相同，E1E2B两处的电场方向相反，E1E2C两处的电场方向相同，E1E2D两处的电场方向相反，E1E28某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，电力线、粒子在A点的初速度以及运动轨迹如图所示由此可以判定（）A粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度B粒子在A点的动能小于它在B点的动能C粒子在A点的电势
5、能小于它在B点的电势能DA点的电势低于B点的电势9如图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示点a、b、c为实线与虚线的交点已知O点电势高于c点，若不计重力，则（）AM带负电荷，N带正电荷BN在a点的速度与M在c点的速度大小相同CN在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功DM在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零10如图所示，长为L、倾角为=45的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电荷量为+q，质量为m的小球，以初速度v0由斜面底端的A点开始沿斜面上
6、滑，到达斜面顶端的速度仍为v0，则（）A小球在B点的电势能一定大于小球在A点的电势能BA、B两点的电势差一定为C若电场是匀强电场，则该电场的场强的最小值一定是D若该电场是AC边中垂线上某点的点电荷Q产生的，则Q一定是正电荷二、实验题（每空1分，共12分）11测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示AB是半径足够大的光滑四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C重力加速度为g实验步骤如下：用天平称出物块Q的质量m；测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC的长度h；将物块Q在A点从静止释放，在物块Q落地处标记其落点D；重复步骤，共做1
7、0次；将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C的距离s（1）用实验中的测量量表示：（） 物块Q到达B点时的动能EKB= ；（）物块Q到达C点时的动能Ekc= ；（）在物块Q从B运动到C的过程中，物块Q克服摩擦力做的功Wf= ；（）物块Q与平板P之间的动摩擦因数u= （2）回答下列问题：（i）实验步骤的目的是 （ii）已知实验测得的u值比实际值偏大，其原因除了实验中测量的误差之外，其它的可能是 （写出一个可能的原因即可）12某实验小组利用如图所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒（1）某同学用游标卡尺测得遮光条（如图）的宽度d= cm；（2）实验前需要调整气垫导轨底座
8、使之水平，实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门所花时间为t=1.2102s，则滑块经过光电门时的瞬时速度为（用游标卡尺的测量结果计算） m/s（3）在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、 和 （用文字说明并用相应的字母表示）（4）本实验，通过比较 和 在实验误差允许的范围内相等（用测量的物理量符号表示），从而验证了系统的机械能守恒三、实验题（10+12+12+14）13频闪照相是研究物理过程的重要手段，如图所示是某同学研究一质量为m=0.5kg的小滑块从光滑水平面滑上粗糙斜面并向上滑动时的频闪照片已知斜面足够长，倾角为=37，闪光频率为10Hz经测量换算
9、获得实景数据：sl=s2=40cm，s3=35cm，s4=25cm，s5=15cm取g=l0m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，设滑块通过平面与斜面连接处时没有能量损失求：（1）滑块与斜面间的动摩擦因数，并说明滑块在斜面上运动到最高点后能否自行沿斜面下滑；（2）滑块在斜面上运动过程中克服摩擦力所做的功14如图所示，一传送带与水平面的夹角为30，以v0=2m/s的初速度按图示方向匀加速1s后再做匀速运动，加速时的加速度为1m/s2现将一质量为10kg的质点小工件轻放于传送带底端皮带，经一段时间后送到高2m的平台上，工件与传送带间的动摩擦因数为=，取g=10m/s2求：电动机由于传送
10、工件多消耗的电能15绝缘细绳的一端固定在天花板上，另一端连接着一个带负电的电量为q、质量为m的小球，当空间建立足够大的水平方向匀强电场后，绳稳定处于与竖直方向成=60角的位置，（1）求匀强电场的场强E的大小；（2）若细绳长为L，让小球从=30的A点释放，小球运动时经过最低点O王明同学求解小球运动速度最大值的等式如下：据动能定理mgL（cos30cos60）+qEL（sin60sin30）=mv20你认为王明同学求解等式是否正确？（回答“是”或“否”）（3）若等式正确请求出结果，若等式不正确，请重新列式并求出正确结果16在如图所示的竖直平面内，物体A和带正电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，分
11、别静止于倾角=37的光滑斜面上的M点和粗糙绝缘水平面上，轻绳与对应平面平行劲度系数K=5N/m的轻弹簧一端固定在0点，一端用另一轻绳穿过固定的光滑小环D与A相连，弹簧处于原长，轻绳恰好拉直，DM垂直于斜面水平面处于场强E=5104N/C、方向水平向右的匀强电场中已知A、B的质量分别为mA=0.1kg和mB=0.2kg，B所带电荷量q=+4l06C设两物体均视为质点，不计滑轮质量和摩擦，绳不可伸长，弹簧始终在弹性限度内，B电量不变取g=lOm/s2，sin37=0.6，cos37=0.8（1）求B所受静摩擦力的大小；（2）现对A施加沿斜面向下的拉力F使A以加速度a=0.6m/s2开始做匀加速直线
12、运动A从M到N的过程中，B的电势能增加了Ep=0.06J已知DN沿竖直方向，B与水平面间的动摩擦因数=0.4求A到达N点时拉力F的瞬时功率2016-2017学年江西省景德镇一中高一（下）期末物理试卷（17班）参考答案与试题解析一、选择题（不定项选择，每题4分）1如图所示，一个小物体A放在斜面B上，B放于光滑的水平地面上，现用水平恒力F推B使A和B相对静止一起通过一段路程，在这个过程中，以下哪些力有可能作正功（）AA受的重力BB受的摩擦力CA受的支持力DB受的压力【考点】37：牛顿第二定律；29：物体的弹性和弹力【分析】对物体受力分析及运动过程分析，根据力和位移的夹角，分析各力做功情况【解答】解
13、：A、物体A受的重力与位移垂直，则A的重力不做功，故A错误B、B放于光滑的水平地面上，A、B整体一起向左做匀加速运动，B对A可能有沿斜面向下的摩擦力，可能没有摩擦力，也可能有沿斜面向上的摩擦力，则A对B的摩擦力可能沿斜面向下，与位移的夹角为锐角，对B做正功，故B正确C、A受的支持力垂直于斜面，与位移的夹角为锐角，对A做正功，故C正确D、B受的压力垂直于斜面向下，与位移成钝角，对B做负功，故D错误故选：BC2下列叙述中正确的是（）A滑动摩擦力总是对物体做负功，静摩擦力总是不做功B只要是恒力对物体做功，都与物体的运动路径无关，只与物体的初末位置有关C物体的动能变化量为零，一定是物体所受的合外力为零
14、，或者是物体的位移为零D外力对物体做功的代数和为零的过程中，物体必定处于静止或匀速直线运动状态【考点】62：功的计算；24：滑动摩擦力【分析】功等于力与力的方向上的位移的乘积，这里的位移是相对于参考系的位移；静摩擦力的方向与物体的相对运动趋势方向相反，滑动摩擦力的方向与物体的相对滑动的方向相反，物体动能不变，合外力做功为零，但不一定是合外力为零或位移为零，也可能两者互相垂直，如匀速圆周运动【解答】解：A、恒力做功的表达式W=FScos，滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，物体受滑动摩擦力也有可能位移为零，故可能做负功，也可能做正功，也可以不做功，故A错误；
15、B、根据恒力做功的表达式W=FScos可知，恒力对物体做功，与物体的运动路径无关，只与物体的初末位置有关，故B正确；C、物体动能不变，合外力做功为零，但不一定是合外力为零或位移为零，也可能两者互相垂直，故C错误；D、外力对物体做功的代数和为零的过程中，物体动能不变，可能做匀速圆周运动，故D错误故选：B3在下列物理过程中，机械能守恒的有（）A把一个物体竖直向上匀速提升的过程B人造卫星沿圆轨道绕地球运行的过程C汽车关闭油门后沿水平公路向前滑行的过程D从高处竖直下落的物体落在竖直的弹簧上，压缩弹簧的过程，对弹簧，物体和地球这一系统【考点】6C：机械能守恒定律【分析】物体机械能守恒的条件是只有重力或者
16、是弹力做功，根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况，即可判断物体是否是机械能守恒【解答】解：A、匀速提升的过程，动能不变，重力势能增大，机械能增大，故A错误；B、人造卫星沿圆轨道绕地球做匀速圆周运动，动能和势能都不变，故机械能守恒，故B正确；C、汽车关闭油门后沿水平公路向前滑行的过程，动能减小，重力势能不变，故机械能减小，故C错误；D、从高处竖直下落的物体落在竖直的弹簧上，压缩弹簧的过程，只有重力和弹簧弹力做功，系统机械能守恒，故D正确故选BD42011年7月23日，甬温线D301次列车与D3115次列车发生追尾事故，事故共造成了40人死亡，200多人受伤，从而引发了广大民众对我国高铁运
17、行安全的关注和担忧若在水平直轨道上有一列以额定功率行驶的列车，所受阻力与质量成正比，由于发生紧急情况，使最后几节车厢与车体分离，分离后车头保持额定功率运行，则（）A车头部分所受牵引力增大，速度也增大B车头部分所受牵引力减小，速度也减小C脱离部分做匀减速运动，车头部分做匀加速运动D分离出的车厢越多，车头能获得的最大速度越大【考点】63：功率、平均功率和瞬时功率；37：牛顿第二定律【分析】最后几节车厢与车体分离后，列出质量减小，所受阻力减小，功率不变，根据P=Fv即可判断车头的运动情况，脱离部分没有牵引力，在阻力作用下做减速运动【解答】解：A、最后几节车厢与车体分离后，列出质量减小，所受阻力减小，
18、此时牵引力大于阻力，列出做加速运动，而速度增大，功率不变，所以牵引力减小，列车做加速度减小的加速运动，故AB错误；C、脱离部分没有牵引力，在阻力作用下做减速运动，列车做加速度减小的加速度运动，故C错误；D、分离出的车厢越多，车头剩余的质量越小，所受阻力越小，而功率不变，当牵引力等于阻力时，速度最大，根据vm=可知，车头能获得的最大速度越大，故D正确故选D5如图所示，一固定斜面倾角为30，一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动，加速度大小等于重力加速度的大小g物块上升的最大高度为H，则此过程中，物块的（）A动能损失了2mgHB动能损失了mgHC机械能损失了mgHD机械能
19、损失了【考点】6B：功能关系；66：动能定理的应用【分析】若动能变化为正值，说明动能增加，若为负值，说明动能减少，然后根据动能定理，求出合力做的功即可；要求机械能损失，只要求出除重力外其它力做的功即可【解答】解：根据动能定理应有=ma=2mgH，动能增量为负值，说明动能减少了 2mgH，所以A正确B错误；再由牛顿第二定律（选取沿斜面向下为正方向）有mgsin30+f=ma=mg，可得f=mg，根据功能关系应有E=f=mgH，即机械能损失了mgH，所以C正确D错误故选：AC6如图所示，一物体以速度v0冲向光滑斜面AB，并能沿斜面升高h，下列说法正确的是（）A若把斜面从C点锯断，由机械能守恒定律知
20、，物体冲出C点后仍能升高hB若把斜面弯成如图所示的半圆弧形，物体仍能沿AB升高hC若把斜面从C点锯断或弯成如图所示的半圆弧状，物体都不能升高h，因为机械能不守恒D若把斜面从C点锯断或弯成如图所示的半圆弧状，物体都不能升高h，但机械能仍守恒【考点】6C：机械能守恒定律；4A：向心力【分析】物体上升过程中只有重力做功，机械能守恒；斜抛运动运动最高点，速度不为零；AB轨道最高点，合力充当向心力，速度也不为零【解答】解：A、若把斜面从C点锯断，物体冲过C点后做斜抛运动，由于物体机械能守恒，同时斜抛运动运动最高点，速度不为零，故不能到达h高处，故A错误；B、若把斜面弯成圆弧形，如果能到圆弧最高点，即h处
21、，由于合力充当向心力，速度不为零，根据机械能守恒知，物体沿AB升高的高度小于h，故B错误，C、D、无论是把斜面从C点锯断或把斜面弯成圆弧形，物体都不能升高h，但物体的机械能仍守恒，故C错误，D正确；故选：D7ab是长为l的均匀带电细杆，P1、P2是位于ab所在直线上的两点，位置如图所示ab上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为E1，在P2处的场强大小为E2则以下说法正确的是（）A两处的电场方向相同，E1E2B两处的电场方向相反，E1E2C两处的电场方向相同，E1E2D两处的电场方向相反，E1E2【考点】AA：电场的叠加【分析】由于细杆均匀带电，我们取a关于P1的对称点a，则a与a关于P1点的电
22、场互相抵消，整个杆对于P1点的电场，仅仅相对于ab部分对于P1的产生电场而对于P2，却是整个杆都对其有作用，所以，P2点的场强大【解答】解：将均匀带电细杆等分为很多段，每段可看作点电荷设细杆带正电根据电场的叠加，这些点电荷在P1的合场强方向向左，在P2的合场强方向向右，且E1E2故选D8某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，电力线、粒子在A点的初速度以及运动轨迹如图所示由此可以判定（）A粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度B粒子在A点的动能小于它在B点的动能C粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能DA点的电势低于B点的电势【考点】A7：电场线；AD：电势差与电场强度的关系【分析】电场线
23、是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，沿电场线的方向，电势降低，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小【解答】解：A、由电场线可知，B点的电场线密，所以B点的电场强度大，粒子受的电场力大，加速度也就大，即A点的加速度小于它在B点的加速度，所以A错误；B、粒子受到的电场力指向曲线弯曲的内侧，所以受到的电场力的方向是沿电场线向上的，所以粒子从A到B的过程中，电场力做正功，电荷的电势能减小，动能增加，所以粒子在A点的动能小于它在B点的动能，所以B正确，C错误；D、沿电场线的方向，电势降低，所以A点的电势大于B点的电势，所以D错误故选B9如图中虚线为匀强电场中与场强方向垂
24、直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示点a、b、c为实线与虚线的交点已知O点电势高于c点，若不计重力，则（）AM带负电荷，N带正电荷BN在a点的速度与M在c点的速度大小相同CN在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功DM在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零【考点】AK：带电粒子在匀强电场中的运动；AC：电势【分析】根据粒子的轨迹可判断粒子的电场力方向，O点电势高于c点，根据电场线与等势线垂直，而且由高电势指向低电势，可判断出电场方向，从而确定出粒子的电性由动能定理可知，
25、N在a点的速度与M在c点的速度大小相等，但方向不同N从O点运动至a点的过程中电场力做正功O、b间电势差为零，由动能定理可知电场力做功为零【解答】解：A、由题，等势线在水平方向，O点电势高于c点，根据电场线与等势线垂直，而且由高电势指向低电势，可知电场方向竖直向下，根据粒子的轨迹可判断出a粒子所受的电场力方向竖起向上，M粒子所受的电场力方向竖直向下，故知N粒子带负电，M带正电故A错误；B、由动能定理可知，N在a点的速度与M在c点的速度大小相等，但方向不同，速度不同故B正确；C、N从O点运动至a点的过程中电场力与速度的夹角为锐角，电场力做正功故C错误；D、O、b间电势差为零，由动能定理可知M从O点
26、运动至b点的过程中，电场力对它做功为零故D正确故选：BD10如图所示，长为L、倾角为=45的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电荷量为+q，质量为m的小球，以初速度v0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑，到达斜面顶端的速度仍为v0，则（）A小球在B点的电势能一定大于小球在A点的电势能BA、B两点的电势差一定为C若电场是匀强电场，则该电场的场强的最小值一定是D若该电场是AC边中垂线上某点的点电荷Q产生的，则Q一定是正电荷【考点】AD：电势差与电场强度的关系；AE：电势能【分析】根据动能定理和电场力做功公式结合，求解A、B两点的电势差根据电场力做功的正负，判断小球电势能的大小，当电场力做正功时，小球电势能减
27、小；相反，电势能增大若电场是匀强电场，根据力学知识确定电场力的最小值，再确定场强的最小值【解答】解：A、小球在运动的过程中，受重力、支持力和电场力，重力做负功，支持力不做功，电场力就做正功故A点的电势高，小球在A点的电势能大故A错误；B、A到B速度未变，说明重力做功等于电场力做功则故B正确；C、若电场是匀强电场，电场力恒定，根据共点力的平衡可得，若电场强度与运动方向不共线，且与斜面的夹角小于时，则电场力、斜面的支持力与重力相平衡，因此小球受到的电场力可能等于重力mg，此时的电场强度等于，故C正确；D、如果Q在AC边中垂线上AB的下方时，若点电荷Q是正电荷，由于B到Q的距离BQ大于A到Q的距离A
28、Q，所以小球在B点的电势能小于A点的，则Q是正电荷；如果Q在AC边中垂线上AB的上方时，若点电荷Q是正电荷，由于B到Q的距离BQ小于A到Q的距离AQ，所以小球在B点的电势能大于A点的，与“小球在B点的电势能比A点的小”矛盾，故Q是负电荷故D错误故选：BC二、实验题（每空1分，共12分）11测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示AB是半径足够大的光滑四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C重力加速度为g实验步骤如下：用天平称出物块Q的质量m；测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC的长度h；将物块Q在A点从静止释放，在物块Q落地
29、处标记其落点D；重复步骤，共做10次；将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C的距离s（1）用实验中的测量量表示：（） 物块Q到达B点时的动能EKB=mgR；（）物块Q到达C点时的动能Ekc=；（）在物块Q从B运动到C的过程中，物块Q克服摩擦力做的功Wf=；（）物块Q与平板P之间的动摩擦因数u=（2）回答下列问题：（i）实验步骤的目的是通过多次实验减小实验结果的误差（ii）已知实验测得的u值比实际值偏大，其原因除了实验中测量的误差之外，其它的可能是圆弧轨道存在摩擦，接缝B处不平滑（写出一个可能的原因即可）【考点】MJ：探究功与速度变化的关系【分析】（1）物块由A到B点过程，由动能
30、定理可以求出物块到达B时的动能；（2）物块离开C点后做平抛运动，由平抛运动的知识可以求出物块在C点的速度，然后求出在C点的动能；（3）由B到C，由动能定理可以求出克服摩擦力所做的功；（4）由功的计算公式可以求出动摩擦因数【解答】解：（1）（I）从A到B，由动能定理得：mgR=EKB0，则物块到达B时的动能EKB=mgR；（II）离开C后，物块做平抛运动，水平方向：s=vCt，竖直方向：h=gt2，物块在C点的动能EKC=mvC2，解得：EKC=；（III）由B到C过程中，由动能定理得：Wf=mvC2mvB2，克服摩擦力做的功Wf=；（IV）B到C过程中，克服摩擦力做的功：Wf=mgL=，则=；
31、（2）（i）实验步骤的目的，是通过多次实验减小实验结果的误差；（ii）实验测得的值比实际值偏大，其原因除了实验中测量量的误差之外，其他的可能是圆弧轨道存在摩擦，接缝B处不平滑等故答案为：（1）（i）mgR；（ii）；（iii）；（IV）（2）i、通过多次实验减小实验结果的误差；ii、圆弧轨道存在摩擦，接缝B处不平滑12某实验小组利用如图所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒（1）某同学用游标卡尺测得遮光条（如图）的宽度d=0.540cm；（2）实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门所花时间为t=1.2102s，则滑块
32、经过光电门时的瞬时速度为（用游标卡尺的测量结果计算）0.45m/s（3）在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、滑块上的遮光条初位置到光电门的距离s和滑块的质量M（用文字说明并用相应的字母表示）（4）本实验，通过比较mgs和在实验误差允许的范围内相等（用测量的物理量符号表示），从而验证了系统的机械能守恒【考点】MD：验证机械能守恒定律【分析】（1）游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读（3）根据极短时间内的平均速度表示瞬时速度求出滑块通过光电门的速度（3、4）对系统研究，得出机械能守恒的表达式，从而得出需要测量的物理量【解答】解：（1）游标卡尺的读数等于5mm+0.058mm
33、=5.40mm=0.540mcm（2）滑块经过光电门的瞬时速度v=（3）需验证系统机械能守恒，系统重力势能的减小量为mgs，系统动能的增加量为，即验证mgs与在误差允许的范围内是否相等故答案为：（1）0.540，（2）0.45（3）滑块上的遮光条初位置到光电门的距离s；滑块的质量M（4）mgs，三、实验题（10+12+12+14）13频闪照相是研究物理过程的重要手段，如图所示是某同学研究一质量为m=0.5kg的小滑块从光滑水平面滑上粗糙斜面并向上滑动时的频闪照片已知斜面足够长，倾角为=37，闪光频率为10Hz经测量换算获得实景数据：sl=s2=40cm，s3=35cm，s4=25cm，s5=1
34、5cm取g=l0m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，设滑块通过平面与斜面连接处时没有能量损失求：（1）滑块与斜面间的动摩擦因数，并说明滑块在斜面上运动到最高点后能否自行沿斜面下滑；（2）滑块在斜面上运动过程中克服摩擦力所做的功【考点】66：动能定理的应用；37：牛顿第二定律【分析】（1）对滑块上滑阶段运用匀变速直线运动的推论x=aT2，求出匀变速直线运动的加速度，再根据牛顿第二定律求出摩擦力的大小，从而得出动摩擦因数根据重力的下滑分力与最大静摩擦力的关系，判断能否下滑（2）滑块在水平面上做匀速直线运动，匀速直线运动的速度等于上滑的初速度，根据上滑的初速度对于上滑的过程，根据动能定
35、理求得上滑的最大距离，即可根据功的公式求解克服摩擦力所做的功【解答】解：（1）由题意可知，物块在水平面上做匀速直线运动，且设速度为v0，则 在斜面上物块做匀减速直线运动，设加速度为a，则由公式有s4s3=aT 2 解得a=10m/s2 由牛顿第二定律有mgsinmgcos=ma联立以上方程解得=0.5 因mgsinmgcos，所以滑块在斜面上运动到最高点后能自行沿斜面下滑（2）设滑块在斜面上能上滑的最大距离为sm，则对滑块在斜面上上滑过程应用动能定理有 解得Sm=0.8m 故滑块在斜面上上滑和下滑运动的全过程克服摩擦力所做的功为W克f=2（mgcos） Sm=3.2J 答：（1）滑块与斜面间的
36、动摩擦因数为0.5，滑块在斜面上运动到最高点后能自行沿斜面下滑（2）滑块在斜面上运动过程中克服摩擦力所做的功为3.2J14如图所示，一传送带与水平面的夹角为30，以v0=2m/s的初速度按图示方向匀加速1s后再做匀速运动，加速时的加速度为1m/s2现将一质量为10kg的质点小工件轻放于传送带底端皮带，经一段时间后送到高2m的平台上，工件与传送带间的动摩擦因数为=，取g=10m/s2求：电动机由于传送工件多消耗的电能【考点】BG：电功、电功率【分析】本题的关键是根据能量守恒定律，多消耗的电能应是煤块增加的机械能与系统产生的热量之和关键是物体由底端运送到平台上需要经过匀加速和匀速两个过程需要分过程
37、分析【解答】解：设工件向上运动的距离x时，速度达到传送带的速度v，由动能定理可知，此过程中有重力和摩擦力对工件做功：代入数据可解得：x=1.8m故工件未达到平台时，速度已达到v，所以在此过程中，工件动能的增量为： =45J势能的增加量为：Ep=mgh=10102J=200J工件在加速运动过程中的工件的位移：x=1.8m 传送带的位移为：x=vt 所以可知，x=3.6m所以在皮带上滑过程中由于滑动摩擦力做功而增加的内能：Q=mgcos（xx）=135J根据能量守恒定律知，电动机多消耗的电能为：E=Ek+Ep+Q=45J+200J+135J=380J答：电动机由于传送工件多消耗的电能为380J15
38、绝缘细绳的一端固定在天花板上，另一端连接着一个带负电的电量为q、质量为m的小球，当空间建立足够大的水平方向匀强电场后，绳稳定处于与竖直方向成=60角的位置，（1）求匀强电场的场强E的大小；（2）若细绳长为L，让小球从=30的A点释放，小球运动时经过最低点O王明同学求解小球运动速度最大值的等式如下：据动能定理mgL（cos30cos60）+qEL（sin60sin30）=mv20你认为王明同学求解等式是否正确？（回答“是”或“否”）（3）若等式正确请求出结果，若等式不正确，请重新列式并求出正确结果【考点】AG：匀强电场中电势差和电场强度的关系；AD：电势差与电场强度的关系【分析】（1）小球稳定后
39、，细丝线跟竖直方向夹角为，对小球进行受力，根据力的合成即可求得电场的场强（2）小球在=600处处于平衡，因此小球从=300的A点释放，它不会往A点的左边运动，而是以=600处为中心、以A点为端点来回摆动，即小球不会运动至最低点O根据动能定理即可解题【解答】解：（1）小球在=600角处处于平衡，根据平衡条件得：Eq=mgtan 得：E=方向水平向左 （2）否 （3）因为小球在=600处处于平衡，因此小球从=300的A点释放，它不会往A点的左边运动，而是以=600处为中心、以A点为端点来回摆动，即小球不会运动至最低点O王明同学的求解实际上也不是小球运动到=600的平衡位置处的速度 平衡位置处的速度
40、的正确求解应该是：据动能定理有qE（Lsin60Lsin30）mg（Lcos30Lcos60）=mv2联解得：v=（1）答：（1）匀强电场的场强大小是，方向水平向左（2）否（3）平衡位置处的速度最大是（1）16在如图所示的竖直平面内，物体A和带正电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，分别静止于倾角=37的光滑斜面上的M点和粗糙绝缘水平面上，轻绳与对应平面平行劲度系数K=5N/m的轻弹簧一端固定在0点，一端用另一轻绳穿过固定的光滑小环D与A相连，弹簧处于原长，轻绳恰好拉直，DM垂直于斜面水平面处于场强E=5104N/C、方向水平向右的匀强电场中已知A、B的质量分别为mA=0.1kg和mB=0.2
41、kg，B所带电荷量q=+4l06C设两物体均视为质点，不计滑轮质量和摩擦，绳不可伸长，弹簧始终在弹性限度内，B电量不变取g=lOm/s2，sin37=0.6，cos37=0.8（1）求B所受静摩擦力的大小；（2）现对A施加沿斜面向下的拉力F使A以加速度a=0.6m/s2开始做匀加速直线运动A从M到N的过程中，B的电势能增加了Ep=0.06J已知DN沿竖直方向，B与水平面间的动摩擦因数=0.4求A到达N点时拉力F的瞬时功率【考点】AG：匀强电场中电势差和电场强度的关系；27：摩擦力的判断与计算；63：功率、平均功率和瞬时功率【分析】（1）分别对A和B受力分析，根据共点力平衡求出B所受摩擦力的大小
42、（2）通过电势能的变化，得出电场力做功，从而得出B移动的距离，根据几何关系求出弹簧的形变量，通过对A在N点、以及B受力分析，根据牛顿第二定律结合胡克定律，求出拉力F的大小，【解答】解：（1）F作用之前，AB处于静止状态，设B所受的静摩擦力大小为 f0，AB间的绳子的张力为FT，据题意 静止时 受力分析如图所示，由平衡条件得：对A有：mAgsin=FT对B有：qE+f0=FT代入数据得：f0=0.4 N（2）据题意 A到N点时 受力分析 如图所示由 牛顿第二定律 得：对A有 F+mAgsinFTFKsin=mAa对B有 FTqEf=mBa其中 f=mBg设弹簧的伸长量是x，FK=kx设物块的位移是d，由电场力做功与电势能的关系得EP=qEd由几何关系得A由M到N，由得A运动到N的速度为：拉力F在N点的瞬时功率为：P=Fv由以上各式 代入数据有：P=0.528W答：（1）B所受静摩擦力的大小为0.4N（2）A到达N点时拉力F的瞬时功率为0.528W2017年8月10日
