1、2015-2016学年河南省平顶山市郏县一高高一（下）期末物理试卷一、选择题（本题共16小题，每小题3分，满分48分，其中第1-10题为单选，其他为多选题，多选题全部选对得3分，选对部分得2分，有错选或不选的得0分）1在物理学发展的过程中，科学家总结了许多重要的物理学思想与方法下列有关物理学思想与方法的描述中正确的是（）A在验证力的合成法则的实验中利用了控制变量法的思想B库仑在研究电荷间的相互作用时，利用了微小量放大法的思想C在研究加速度与合外力、质量的关系的实验中，利用了等效替代的思想D在研究物体的运动时，把物体视为一个有质量的“点”，即质点，利用了假设法的思想2一个物体受到恒定的合力作用而
2、做曲线运动，则下列说法正确的是（）A物体的速率可能不变B物体一定做匀变速曲线运动，且速率一定增大C物体可能做匀速圆周运动D物体受到的合力与速度的夹角一定越来越小3一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递增的关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）（）ABCD4如图所示，在M、N处固定着两个等量异种点电荷，在它们的连线上有A、B两点，已知MA=AB=BN，下列说法正确的是（）AA、B两点电势相等BA、B两点场强相同C将一正电荷从A点移到B点，电场力做负功D负电荷在A点的电势能大于在B点的电势能5如图所示，某人向对面的山坡上水平
3、抛出两个质量不等的石块，分别落到A、B两处不计空气阻力，则落到B处的石块（）A初速度大，运动时间长B初速度大，运动时间短C初速度小，运动时间长D初速度小，运动时间短6无级变速是在变速范围内任意连续地改变转速，性能优于传统的档位变速器如图是截锥式无级变速模型示意图，两个锥轮中间有一个滚轮，主动轮、滚轮、从动轮之间靠着彼此之间的摩擦力带动当位于主动轮与从动轮之间的滚轮从左向右移动时从动轮转速降低，滚轮从右向左移动时从动轮转速增加当滚轮位于主动轮直径D1，从动轮直径D2的位置上时，主动轮转速n1，从动轮转速n2之间的关系是（）ABCD7如图所示，一个匀速转动的半径为r的水平圆盘上放着两个木块，木块M
4、放在圆盘的边缘处，木块N放在离圆心r处，木块M和N质量之比为1：3，且与圆盘摩擦因数相等，它们都随圆盘一起做匀速圆周运动下列说法中正确的是（）AM、N两木块的线速度大小相等BM所受摩擦力小于N所受的摩擦力CM的向心加速度是N的3倍D若圆盘运动加快，N相对于圆盘先发生相对运动8月球与地球质量之比约为1：80，有研究者认为月球和地球可视为一个由两质点构成的双星系统，他们都围绕地球与月球连线上某点O做匀速圆周运动据此观点，可知月球与地球绕O点运动线速度大小之比约为（）A1：6400B1：80C80：1D6400：19如图所示，运输人员要把质量为m的体积较小的木箱拉上汽车，现将长为L的木板搭在汽车的尾
5、部与地面之间，构成一个固定的斜面，然后用平行斜面的力将木箱匀速拉上汽车，斜面与水平地面成30角，木箱与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，则此过程拉力做功为（）AmgB mgL（1+2）C mgL（1+）D mgL（2+）10关于机械能是否守恒的叙述，正确的是（）A做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B做变速运动的物体机械能不可能守恒C外力对物体做功为零时，机械能一定守恒D若只有重力对物体做功，做体的机械能一定守恒11以速度vo水平抛出一小球，如果从抛出到某时刻小球的水平分位移大小是竖直分位移大小的2倍，以下判断正确的是（）A此时小球的竖直分速度大小等于水平分速度大小B此时小球的速度大小为vo
6、C此时小球速度的方向与位移的方向相同D小球运动的时间为12如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球，在水平拉力F作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点的过程中（）A小球的机械能保持不变B小球受的合力对小球不做功C小球克服重力做功的瞬时功率逐渐增大D水平拉力F的瞬时功率逐渐减小13如图所示，人站在自动扶梯的水平台阶上，假定沿扶梯一起加速上升，在这个过程中（）A人受到的摩擦力等于零，对人不做功B人受到的摩擦力水平向左，对人做正功C人受到支持力对人不做功D人受到的合力对人做正功142013年12月2日1时30分，搭载月球车和着陆器的嫦娥三号月球探测器从西昌卫星发射中心升空，飞行约1
7、8min后，嫦娥三号进入如下图所示的地月转移轨道AB，A为入口点，B为出口点，嫦娥三号在B点经过近月制动，进入距离月面h=100公里的环月圆轨道，其运行的周期为T；然后择机在月球虹湾地区实行软着陆，展开月面巡视勘察若以R表示月球半径，忽略月球自转及地球对它的影响下列说法正确的是（）A嫦娥三号在环绕地球近地圆轨道运行的速度等于7.9km/sB嫦娥三号在环绕地球近地圆轨道运行时，处于完全失重状态，故不受重力C月球表面的重力加速度大小为D月球的第一宇宙速度为15某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法正确的是（）A粒子必定带正电荷B
8、粒子在M点的电势能小于它在N点的电势能C粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度D粒子在M点的动能小于它在N点的动能16用力将重物竖直提起，先是从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升，如果前后两过程的运动时间相同，不计空气阻力，则（）A加速过程中拉力做的功比匀速过程中拉力做的功多B匀速过程中拉力做的功一定比加速过程中拉力做的功多C匀速过程中拉力做的功可能比加速过程中拉力做的功多D两过程中拉力做的功一样多二、填空题（每空3分，满分9分）17某科学兴趣小组利用下列装置验证小球平抛运动规律，设计方案如图甲所示，用轻质细线拴接一小球在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断
9、；MN为水平木板，已知悬线长为L，悬点到木板的距离OO=h（hL）（1）电热丝P必须放在悬点正下方的理由是：（2）将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的C点，OC=x，则小球做平抛运动的初速度为v0=（3）在其他条件不变的情况下，若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角，小球落点与O点的水平距离x将随之改变，经多次实验，以x2为纵坐标、cos为横坐标，得到如图乙所示图象则当=30时，x为 m三、计算题（满分43分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）18某人在离地面h=20m高处以水平速度v0=15m/s抛
10、出一个质量m=1kg的小球，不计空气阻力，g取10m/s2求：（1）小球在空中飞行的时间？（2）小球落地点离抛出点的水平位移？（3）小球在落地签瞬间重力的瞬时功率是多少？19汽车发动机的额定功率为60kW，在平直公路上行驶的最大速度为12m/s，汽车质量为5000kg，若汽车从静止开始先做加速度为0.5m/s2的匀加速直线运动，达到额定功率后以额定功率行驶，又运动了80米，速度达到最大（设运动过程中阻力不变），试求：（1）汽车受到的阻力大小；（2）汽车匀加速直线运动的持续时间；（3）从开始到最大速度的总时间20如图所示，倾角37的斜面上，轻弹簧一端固定在A点，自然状态时另一端位于B点斜面上方有
11、一半径R=1m、圆心角等于143的竖直圆弧形光滑轨道与斜面相切于D处，圆弧轨道的最高点为M用质量为m1=6.3kg的物块将弹簧缓慢压缩至C点，由静止释放后弹簧恢复原长时物块到B点速度恰好减小为0用同种材料、质量为m2=0.3kg的另一小物块将弹簧缓慢压缩到C点后由静止释放，物块经过B点后的位移与时间的关系为x=8t4t2（x单位：m，t单位：s），若物块经过D点后恰能到达M点，重力加速度g=m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8求：（1）物块与斜面间的动摩擦因数；（2）BD间的距离lBD；（3）m2从被释放至运动到M点的过程中克服摩擦力做的功W2015-2016学年河南省平顶山市郏县
12、一高高一（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共16小题，每小题3分，满分48分，其中第1-10题为单选，其他为多选题，多选题全部选对得3分，选对部分得2分，有错选或不选的得0分）1在物理学发展的过程中，科学家总结了许多重要的物理学思想与方法下列有关物理学思想与方法的描述中正确的是（）A在验证力的合成法则的实验中利用了控制变量法的思想B库仑在研究电荷间的相互作用时，利用了微小量放大法的思想C在研究加速度与合外力、质量的关系的实验中，利用了等效替代的思想D在研究物体的运动时，把物体视为一个有质量的“点”，即质点，利用了假设法的思想【考点】物理学史【分析】在探究求合力方法的实验中使用
13、等效替代的方法；质点是物理模型的方法；库伦在研究电荷间的相互作用时，利用了微小量放大法的思想；在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了控制变量法【解答】解：A、在验证力的合成法则的实验中利用了等效替代法的思想故A错误B、库伦在研究电荷间的相互作用时，利用了微小量放大法的思想，故B正确C、在研究加速度与合外力、质量的关系的实验中，利用了控制变量法的思想，故C错误D、在研究物体的运动时，把物体视为一个有质量的“点”，即质点，利用了理想模型法故D错误故选：B2一个物体受到恒定的合力作用而做曲线运动，则下列说法正确的是（）A物体的速率可能不变B物体一定做匀变速曲线运动，且速率一定增大C物体可能做匀速圆
14、周运动D物体受到的合力与速度的夹角一定越来越小【考点】物体做曲线运动的条件【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，若合力恒定，比如：平抛运动，由此可以分析得出结论【解答】解：恒定的合力作用而做曲线运动，因此合力与速度不共线，可将合力进行分解成速度方向及速度垂直的方向，A、物体的速率一定变化，故A错误；B、物体一定做匀变速曲线运动，且速率不一定增大，比如斜抛运动，故B错误；C、若物体做匀速圆周运动，则合力的方向在不断改变，故C错误；D、物体受到的合力与速度的夹角一定越来越小，但总不可能为零，故D正确；故选：D3一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线a
15、bc从a运动到c，已知质点的速率是递增的关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）（）ABCD【考点】电场强度；向心力【分析】根据物体做曲线运动的条件和受力特点分析电荷受的电场力方向，再由负电荷所受的电场力方向与场强方向相反进行选择【解答】解：A、电荷做曲线运动，电场力与速度方向不在同一直线上，应指向轨迹弯曲的内侧，不可能沿轨迹的切线方向，则场强也不可能沿轨迹的切线方向故A错误B、负电荷所受的电场力方向与场强方向相反，图中电场力方向与速度方向的夹角为锐角，电场力做正功，电荷的速率增大，与题相符故B正确C、图中场强方向指向轨迹的内侧，则电场力指向轨迹的外侧，电荷的
16、轨迹应向上弯曲，不可能沿如图的轨迹运动故C错误D、图中场强方向指向轨迹的外侧，则电场力指向轨迹的内侧，而且电场力方向与电荷的速度方向成钝角，电场力做负功，电荷的速率减小，不符合题意故D错误故选B4如图所示，在M、N处固定着两个等量异种点电荷，在它们的连线上有A、B两点，已知MA=AB=BN，下列说法正确的是（）AA、B两点电势相等BA、B两点场强相同C将一正电荷从A点移到B点，电场力做负功D负电荷在A点的电势能大于在B点的电势能【考点】电场强度【分析】沿着电场线电势逐渐降低，电场强度可以用电场线形象描述；电场力做正功，电势能减小【解答】解：A、MN间电场线从M到N，沿着电场线电势逐渐降低，故A
17、点电势高与B点电势，故A错误；B、电场中A、B两点的电场线疏密程度相同，方向相同，故A、B两点的电场强度相同，故B正确；C、将一正电荷从A点移到B点，电场力向右，做正功，电势能减小，故C错误；D、将一个负电荷从A移到B，电场力向左，做负功，故电势能增加，故D错误；故选B5如图所示，某人向对面的山坡上水平抛出两个质量不等的石块，分别落到A、B两处不计空气阻力，则落到B处的石块（）A初速度大，运动时间长B初速度大，运动时间短C初速度小，运动时间长D初速度小，运动时间短【考点】平抛运动【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度比较运动的时间，结合时间和水平位移比
18、较初速度的大小【解答】解：小球落在B处的高度低，根据h=知，运动时间短，但是水平位移大，则初速度大故B正确，A、C、D错误故选B6无级变速是在变速范围内任意连续地改变转速，性能优于传统的档位变速器如图是截锥式无级变速模型示意图，两个锥轮中间有一个滚轮，主动轮、滚轮、从动轮之间靠着彼此之间的摩擦力带动当位于主动轮与从动轮之间的滚轮从左向右移动时从动轮转速降低，滚轮从右向左移动时从动轮转速增加当滚轮位于主动轮直径D1，从动轮直径D2的位置上时，主动轮转速n1，从动轮转速n2之间的关系是（）ABCD【考点】线速度、角速度和周期、转速【分析】主动轮、滚轮、从动轮之间靠着彼此之间的静摩擦力带动，边缘上的
19、点线速度相等，抓住线速度相等，根据转速与转动半径的关系求出主动轮和从动轮转速的关系【解答】解：角速度=2n，则主动轮的线速度v1=D1n1从动轮的线速度v2=D2n2因为主动轮和从动轮的线速度相等，则D1n1=D2n2，所以n2=，故ABC错误，D正确故选：D7如图所示，一个匀速转动的半径为r的水平圆盘上放着两个木块，木块M放在圆盘的边缘处，木块N放在离圆心r处，木块M和N质量之比为1：3，且与圆盘摩擦因数相等，它们都随圆盘一起做匀速圆周运动下列说法中正确的是（）AM、N两木块的线速度大小相等BM所受摩擦力小于N所受的摩擦力CM的向心加速度是N的3倍D若圆盘运动加快，N相对于圆盘先发生相对运动
20、【考点】向心力；向心加速度【分析】对小木块进行运动分析和受力分析，做匀速圆周运动，合力等于向心力，指向圆心物块与圆盘一起运动，角速度相等，靠摩擦力提供向心力【解答】解：A、物块与圆盘一起运动，角速度相等，半径不同，则线速度不等，故A错误；B、摩擦力提供向心力：f=m2r，木块M和N质量之比为1：3，半径之比3：1，可见摩擦力相等，故B错误；C、向心加速度a=2r，相同，则向心加速度之比等于半径之比，M的向心加速度是N的3倍，C正确；D、由前面分析知二者所受的摩擦力一直相等，但M的质量小，故M最先达到最大静摩擦力，相对于圆盘先发生相对运动，故D错误；故选：C8月球与地球质量之比约为1：80，有研
21、究者认为月球和地球可视为一个由两质点构成的双星系统，他们都围绕地球与月球连线上某点O做匀速圆周运动据此观点，可知月球与地球绕O点运动线速度大小之比约为（）A1：6400B1：80C80：1D6400：1【考点】万有引力定律及其应用【分析】两颗质量可以相比的恒星相互绕着旋转的现象，叫双星双星问题是万有引力定律在天文学上的应用的一个重要内容一、要明确双星中两颗子星做匀速圆周运动的向心力来源 双星中两颗子星相互绕着旋转可看作匀速圆周运动，其向心力由两恒星间的万有引力提供由于力的作用是相互的，所以两子星做圆周运动的向心力大小是相等的，利用万有引力定律可以求得其大小二、要明确双星中两颗子星匀速圆周运动的
22、运动参量的关系 两子星绕着连线上的一点做圆周运动，所以它们的运动周期是相等的，角速度也是相等的，所以线速度与两子星的轨道半径成正比三、要明确两子星圆周运动的动力学关系 要特别注意的是在求两子星间的万有引力时两子星间的距离不能代成了两子星做圆周运动的轨道半径 本题中地月系统构成双星模型，向心力相等，根据万有引力提供向心力，可以列式求解【解答】解：月球和地球绕O做匀速圆周运动，它们之间的万有引力提供各自的向心力，则地球和月球的向心力相等且月球和地球和O始终共线，说明月球和地球有相同的角速度和周期因此有m2r=M2R又由于v=r所以即线速度和质量成反比；故选C9如图所示，运输人员要把质量为m的体积较
23、小的木箱拉上汽车，现将长为L的木板搭在汽车的尾部与地面之间，构成一个固定的斜面，然后用平行斜面的力将木箱匀速拉上汽车，斜面与水平地面成30角，木箱与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，则此过程拉力做功为（）AmgB mgL（1+2）C mgL（1+）D mgL（2+）【考点】功的计算【分析】对木箱受力分析，受到拉力、重力以及摩擦力，对把木箱拉上汽车的过程，应用动能定理列式即可求解拉力做的功【解答】解：对把木箱拉上汽车的过程，应用动能定理得：00=WFmghmgcos30L，其中h=Lsin30带入数据解得：WF=mgL（1+），故C正确故选：C10关于机械能是否守恒的叙述，正确的是（）A做匀
24、速直线运动的物体机械能一定守恒B做变速运动的物体机械能不可能守恒C外力对物体做功为零时，机械能一定守恒D若只有重力对物体做功，做体的机械能一定守恒【考点】机械能守恒定律【分析】根据机械能守恒的定义和条件分析答题，只有重力或弹力做功，物体的机械能守恒【解答】解：A、做匀速直线运动的物体机械能不一定守恒，如匀速下降的降落伞机械能减少，机械能不守恒，故A错误；B、做变速运动的物体机械能可能守恒，如自由落体运动，故B错误；C、外力做功为零，机械能不一定守恒，如在空中匀速下落的物体，外力对物体做功为零，机械能不守恒，故C错误；D、若只有重力对物体做功，物体的机械能一定守恒，故D正确；故选：D11以速度v
25、o水平抛出一小球，如果从抛出到某时刻小球的水平分位移大小是竖直分位移大小的2倍，以下判断正确的是（）A此时小球的竖直分速度大小等于水平分速度大小B此时小球的速度大小为voC此时小球速度的方向与位移的方向相同D小球运动的时间为【考点】平抛运动【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，抓住竖直位移和水平位移的关系，列式求出平抛运动的时间，从而求出竖直分速度，结合平行四边形定则求出小球的速度【解答】解：A、B、据题有：v0t=2，得运动时间为：t=小球的竖直分速度大小为：vy=gt=v0，即竖直分速度大小等于水平分速度大小，故AD正确B、此时小球的速度大小为：v=，故B
26、错误C、速度与水平方向的夹角正切为：tan=1，位移与水平方向的夹角为：tan=，则，即小球速度的方向与位移的方向不同，故C错误故选：AD12如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球，在水平拉力F作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点的过程中（）A小球的机械能保持不变B小球受的合力对小球不做功C小球克服重力做功的瞬时功率逐渐增大D水平拉力F的瞬时功率逐渐减小【考点】机械能守恒定律【分析】小球匀速率运动，对其受力分析，受拉力F、重力G、绳子的拉力T，根据功能关系列式求解【解答】解：A、小球匀速率运动，重力势能增加，动能不变，故机械能增加，故A错误；B、小球匀速率运动，动能不变，
27、根据动能定理，合力做功为零，故B正确；C、重力不变，速度方向与重力的夹角不断增加（大于90度），故根据P=Gvcos，重力的瞬时功率的绝对值不断增大，故C正确；D、小球匀速率运动，合力的功率为零，匀速率运动，小球克服重力做功的瞬时功率不断增加，拉力T不做功，故拉力F的功率不断增加；故D错误；故选：BC13如图所示，人站在自动扶梯的水平台阶上，假定沿扶梯一起加速上升，在这个过程中（）A人受到的摩擦力等于零，对人不做功B人受到的摩擦力水平向左，对人做正功C人受到支持力对人不做功D人受到的合力对人做正功【考点】功的计算【分析】自动扶梯上的人随扶梯斜向上做加速运动，人的加速度斜向上，将加速度分解到水平
28、和竖直方向，根据牛顿第二定律结合做功公式即可求解【解答】解：设斜面坡角为，人的加速度斜向上，将加速度分解到水平和竖直方向得：ax=acos，方向水平向右；ay=asin，方向竖直向上；A、水平方向受静摩擦力作用，f=ma=macos，水平向左，运动的位移为x，则W=fxcos0，做正功，故A错误，B正确；C、竖直方向Nmg=ay=asin，竖直向上，则支持力做的功W=（gsin+mg）xsin0，做正功，故C错误；D、人做加速运动，速度增大，则动能增大，根据动能定理可知，合外力做正功，故D正确故选：BD142013年12月2日1时30分，搭载月球车和着陆器的嫦娥三号月球探测器从西昌卫星发射中心
29、升空，飞行约18min后，嫦娥三号进入如下图所示的地月转移轨道AB，A为入口点，B为出口点，嫦娥三号在B点经过近月制动，进入距离月面h=100公里的环月圆轨道，其运行的周期为T；然后择机在月球虹湾地区实行软着陆，展开月面巡视勘察若以R表示月球半径，忽略月球自转及地球对它的影响下列说法正确的是（）A嫦娥三号在环绕地球近地圆轨道运行的速度等于7.9km/sB嫦娥三号在环绕地球近地圆轨道运行时，处于完全失重状态，故不受重力C月球表面的重力加速度大小为D月球的第一宇宙速度为【考点】万有引力定律及其应用【分析】携带月球车的着陆器在月球上着陆过程中，先加速下降再减速下降，故先失重再超重根据万有引力提供向心
30、力；忽略月球自转及地球对它的影响，重力等于万有引力，联立解得物体在月球表面自由下落的加速度月球的第一宇宙速度就是近月卫星的运行速度，根据重力提供向心力，代入数据化简可得第一宇宙速度【解答】解：A、嫦娥三号在环绕地球近地圆轨道运行的速度等于第一宇宙速度，即7.9km/s，故A正确；B、嫦娥三号在环绕地球近地圆轨道运行时，处于完全失重状态，但仍受重力，故B错误C、嫦娥三号在B点经过近月制动，进入距离月面h=100公里的环月圆轨道，根据万有引力提供向心力；忽略月球自转及地球对它的影响，在月球表面重力等于万有引力，由以上两式可得重力加速度为，故C正确；D、月球的第一宇宙速度就是近月卫星的运行速度，根据
31、重力提供向心力，解得：，故D错误；故选：AC15某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法正确的是（）A粒子必定带正电荷B粒子在M点的电势能小于它在N点的电势能C粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度D粒子在M点的动能小于它在N点的动能【考点】电场线；动能定理的应用；电势；电势能【分析】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，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加【解答】解：A、由电荷的运动轨迹可知，电荷的受力沿着电场线的方向，所以电荷为正电荷，所以A正确B、正电荷沿着电场的方向运动，所以电场力做正功
32、，电荷的电势能减小，所以粒子在M点的电势能大于它在N点的电势能，所以B错误C、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，由图可知，N点的场强大于M点的场强的大小，在N点的受力大于在M的受力，所以粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度，所以C正确D、正电荷沿着电场的方向运动，所以电场力做正功，电荷的电势能减小，动能增加，所以粒子在M点的动能小于它在N点的动能，所以D正确故选ACD16用力将重物竖直提起，先是从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升，如果前后两过程的运动时间相同，不计空气阻力，则（）A加速过程中拉力做的功比匀速过程中拉力做的功多B匀速过程中拉力做的功一定比加速过程中拉力做
33、的功多C匀速过程中拉力做的功可能比加速过程中拉力做的功多D两过程中拉力做的功一样多【考点】功的计算【分析】物体先加速后匀速，求出拉力加速过程和匀速过程的功进行比较即可【解答】解：匀加速过程，设加速度为a，物体的质量为m，加速时间为t，则：位移x=；根据牛顿第二定律，有Fmg=ma解得F=m（g+a）故拉力的功为：W=Fx=m（g+a）匀速过程，拉力等于重力，即F=mg；匀速的位移为：x=vt=att=at2故拉力的功为：W=Fx=mgat2由两式无法比较出加速过程与匀速过程的功的大小；故C正确，ABD错误故选：C二、填空题（每空3分，满分9分）17某科学兴趣小组利用下列装置验证小球平抛运动规律
34、，设计方案如图甲所示，用轻质细线拴接一小球在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；MN为水平木板，已知悬线长为L，悬点到木板的距离OO=h（hL）（1）电热丝P必须放在悬点正下方的理由是：保证小球沿水平方向抛出（2）将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的C点，OC=x，则小球做平抛运动的初速度为v0=x（3）在其他条件不变的情况下，若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角，小球落点与O点的水平距离x将随之改变，经多次实验，以x2为纵坐标、cos为横坐标，得到如图乙所示图象则当=30时，x为0.52 m【考点】研究平抛物体的运动【分析】（1）只有保证小球沿
35、水平方向抛出才能保证物体做平抛运动（2）根据平抛运动的规律可求得物体平抛运动的速度（3）小球在抛出后有s=vt，hL=gt2而平抛前有mg（LLcos）=mv2故有s2=4（hL）L（1cos）将cos=0时s2=2，和cos30=代入解得s=0.52m将l=1.0m代入s2=4（hL）L（1cos）利用图象可得h=1.5m【解答】解：（1）由于在烧断细线前小球做圆周运动，故速度方向沿切线方向，所以只有在悬点正下方物体的速度沿水平方向，要小球做平抛运动，则小球平抛的初速度只能沿水平方向，故只有保证小球沿水平方向抛出才能保证物体做平抛运动（2）由于小球做平抛运动故有在水平方向有s=xt在竖直方向
36、有hL=gt2故有v=x；（3）变释放小球时悬线与竖直方向的夹角时，小球平抛的速度v，则有mg（LLcos）=mv2则物体在水平方向的位移s=vt联立可得x2=4（hL）L（1cos）显然当cos=0时，即有2=4（hL）L（1cos）当=30时，cos=，x2=4（hL）L（1）故故s=0.52m故答案为：（1）保证小球沿水平方向抛出；（2）x；（3）0.52三、计算题（满分43分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）18某人在离地面h=20m高处以水平速度v0=15m/s抛出一个质量m=1kg的小球，不计空
37、气阻力，g取10m/s2求：（1）小球在空中飞行的时间？（2）小球落地点离抛出点的水平位移？（3）小球在落地签瞬间重力的瞬时功率是多少？【考点】功率、平均功率和瞬时功率；平抛运动【分析】（1）根据平抛运动的高度求出时间；（2）通过平抛运动的初速度和时间求出水平位移；（3）先计算出根据P=Fv求解重力的平均功率；【解答】解：（1）由有： s=2s（2）水平位移为：x=v0t=15m/s2s=30m（3）落地时小球竖直方向的分速度：vy=gt=102=20m/s落地时重力的瞬时功率：P=mgvy=11020=200W答：（1）小球在空中飞行的时间为2s（2）小球落地点离抛出点的水平位移为30m（3
38、）小球在落地签瞬间重力的瞬时功率是200W；19汽车发动机的额定功率为60kW，在平直公路上行驶的最大速度为12m/s，汽车质量为5000kg，若汽车从静止开始先做加速度为0.5m/s2的匀加速直线运动，达到额定功率后以额定功率行驶，又运动了80米，速度达到最大（设运动过程中阻力不变），试求：（1）汽车受到的阻力大小；（2）汽车匀加速直线运动的持续时间；（3）从开始到最大速度的总时间【考点】功率、平均功率和瞬时功率【分析】（1）当a=0时，即F=f时，汽车的速度最大，由此求出阻力（2）根据牛顿第二定律求出汽车的牵引力，再根据v=求出汽车匀加速运动的末速度，从而求出匀加速运动的时间（3）以额定功
39、率行驶的过程中牵引力与阻力做功，由动能定理即可求出运动的时间【解答】解：（1）汽车达最大速度是vm时牵引力等于阻力，a=0所以：f=N（2）由牛顿第二定律：Ff=maF=f+ma=5000+50000.5=7500Nv=8m/st=16s（3）以额定功率行驶的过程中牵引力与阻力做功，由动能定理得：代入数据得：t=10s从开始到最大速度的总时间：t总=t+t=16+10=26s答：（1）汽车在此路面上行驶的最大速度为12m/s；（2）这一过程能保持16s（3）从开始到最大速度的总时间是26s20如图所示，倾角37的斜面上，轻弹簧一端固定在A点，自然状态时另一端位于B点斜面上方有一半径R=1m、圆
40、心角等于143的竖直圆弧形光滑轨道与斜面相切于D处，圆弧轨道的最高点为M用质量为m1=6.3kg的物块将弹簧缓慢压缩至C点，由静止释放后弹簧恢复原长时物块到B点速度恰好减小为0用同种材料、质量为m2=0.3kg的另一小物块将弹簧缓慢压缩到C点后由静止释放，物块经过B点后的位移与时间的关系为x=8t4t2（x单位：m，t单位：s），若物块经过D点后恰能到达M点，重力加速度g=m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8求：（1）物块与斜面间的动摩擦因数；（2）BD间的距离lBD；（3）m2从被释放至运动到M点的过程中克服摩擦力做的功W【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；
41、滑动摩擦力；牛顿第二定律；机械能守恒定律【分析】（1）由x=8t4t2分析出物块经过B速度，B到D过程的加速度，根据牛顿第二定律求解物块与斜面间的动摩擦因数；（2）物块经过D点后恰能到达M点时，由重力提供向心力，由牛顿第二定律求出物块经过M点的速度，物块D到M的过程中，只有重力做功，机械能守恒，可求出物块经过D点的速度，由运动学公式求出BD间的距离lBD；（3）两个物体从C到B过程，弹簧弹力做功相同，分别对两个物体研究C到B过程，可求出lCB，即可求出m2从被释放至运动到M点的过程中克服摩擦力做的功W【解答】解：（1）由物块经物块经过B点后的位移与时间的关系为x=8t4t2，可知，物块经过B点
42、时的速度为vB=8m/s，从B到D的过程中加速度大小为a=8m/s2根据牛顿第二定律，有 mgsin37+mgcos37=ma解得，=0.25（2）设物块经过M点的速度为vM，由牛顿第二定律得 mg=物块从D到M的过程中，根据机械能守恒定律得=mgR（1+cos37）+物块从B到D的过程中，有解得，（2）设物块由C到B过程弹簧弹力做的功为W弹，对m1、m2，由C到B的过程，根据动能定理，分别有m1glCBcos37m1glCBsin37+W弹=0m2glCBcos37m2glCBsin37+又W=m2gcos37（lCB+lBD）解得，W=0.795J答：（1）物块与斜面间的动摩擦因数是0.25；（2）BD间的距离lBD是（3）m2从被释放至运动到M点的过程中克服摩擦力做的功W是0.795J2016年8月29日
