全国名校联考2016届高三上学期月考物理试卷（二）

全国名校联考2016届高三上学期月考物理试卷（二）

www.ks5u.com ‎2015-2016学年全国名校联考高三（上）月考物理试卷（二）‎ ‎　‎ 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一个选项正确，第7～l0题有多个选项正确．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．‎ ‎1．如图甲、乙所示为某物体在0～t时间内运动的x﹣t图线和v﹣t图线，由图可知，在0～t时间内（　　）‎ A．物体做的是曲线运动 B．物体做加速度越来越小的运动 C．甲图中时刻，图线的斜率为 D．x1﹣x0＞t ‎2．轻杆的一端安装有一个光滑的小滑轮P，用手握住杆的另一端支撑着一端悬挂重物的轻绳，绳的另一端系于竖直墙上的A点，绳与墙面的夹角为a，杆与竖直方向的夹角为θ，如图所示．若保持P的位置不变，缓慢改变a或θ，则下列判断正确的是（　　）‎ A．只增大a，杆对P的弹力变小 B．只增大a，杆对P的弹力变大 C．只增大θ，杆对P的弹力变小 D．只增大θ，杆对P的弹力变大 ‎3．如图所示，a、b、c、d四个物块质量相等，且按如图所示叠放，再放在水平木板上，cd间是轻弹簧，现快速地抽出物块b、d下面的木板，则在抽出的一瞬间（重力加速度为g）（　　）‎ A．a的瞬时加速度为0 B．b的瞬时加速度为2g C．c的瞬时加速度为g D．d的瞬时加速度为2g ‎4．火星是太阳系中地球外侧离地球最近的行星，当地球在火星和太阳之间且成一条直线时，称为行星冲日现象，已知地球的公转周期为1年，火星的公转周期约为地球的两倍，则火星和地球相邻两次冲日的时间间隔大约为（　　）‎ A．1年 B．2年 C．4年 D．8年 ‎5．如图所示为A、B、C三个小球做平抛运动的示意图，关于三个球做平抛运动的判断正确的是（　　）‎ A．三个球抛出初速度大小关系为vA＞vB＞vC B．若三个球同时抛出，则C球先落地 C．若三个球同时落地，则A球先抛出 D．若某一时刻三个球在同一竖直线上，则A球一定在最下面 ‎6．如图所示，一小球用细线悬于O点在竖直面内AC间做圆周运动，OA与竖直方向的夹角为53°，不计空气阻力，则小球在A点和最低点B点的加速度之比为（　　）‎ A．3：5 B．4：5 C．1：5 D．1：1‎ ‎7．如图所示为银河系中A、B两颗恒星组成的双星系统，已知AB间的距离为L，若测得A恒星绕AB连线上O点做圆周运动的周期为T，轨道半径为r，则两恒星的质量为（引力常量为G）（　　）‎ A．mA= B．mB=‎ C．mA= D．mB=‎ ‎8．如图所示，圆盘绕竖直轴匀速转动，盘面离地高度为h，当转动的角速度为ω0时，位于圆盘边缘的物块A（可看成质点）刚好从圆盘上飞离，从飞出到落地的（水平位移刚好为h，不计空气阻力，则（假设物块与圆盘的最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（　　）‎ A．圆盘的半径为 B．圆盘的半径为 C．物块与圆盘的动摩擦因数为ω0‎ D．物块与圆盘的动摩擦因数为ω0‎ ‎9．竖直向上抛出一物块，物块在空中运动的过程中受到的阻力大小恒定，其动能和重力势能随高度^变化的图线如图所示，重力加速度g=10m/s2，则（　　）‎ A．甲图反映的是重力势能随高度的变化，乙图反映的是动能随高度的变化 B．物块受到的阻力大小为2 N C．物块的质量为1 kg D．物块再回到抛出点时，动能的大小为60 J ‎10．如图所示，A、B两物块放在水平面上，中间用一轻弹簧连接，弹簧的劲度系数为k，弹簧处于自然伸长，AB两物块的质量分别为m、2m，两物块与水平面的动摩擦因数均为μ．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现用一水平恒力F向左推物块A，当B刚要滑动时，（　　）‎ A．弹簧的压缩量为 B．滑块A的加速度为﹣3μg C．推力F做功为 D．弹簧的弹性势能与物块A的动能之和为 ‎　‎ 二、实验题：本题共2小题，共15分，把答案填在题中的横线上或按要求作答．（注意：在试题卷上作答无效）‎ ‎11．（7分）某实验小组成员利用如图甲所示装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验，通过改变弹簧下面所挂钩码个数，测出弹力和弹簧伸长的几组数据：‎ 弹力F/N ‎0.5‎ ‎1.0‎ ‎1.5‎ ‎2.0‎ ‎2.5‎ 弹簧的伸长量x/cm ‎2.6‎ ‎5.0‎ ‎6.8‎ ‎9.8‎ ‎12.4‎ ‎（1）请你在如图乙中的坐标纸上作出F﹣x图象，‎ ‎（2）实验得到的结论为　　‎ ‎（3）此弹簧的劲度系数为　　‎ ‎（4）若小组成员先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把L﹣L0作为弹簧的伸长量x，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图象可能是图丙中的　　．‎ ‎12．（8分）利用图甲的装置可以验证机械能守恒定律．‎ ‎（1）要验证重物下落过程中符合机械能守恒，除了图示器材，以下实验器材必须要选取的有　　．（填写字母代号）‎ A．秒表 B．刻度尺 C．天平 D．交流电源 ‎（2）下列有关操作的叙述正确的是　　‎ A．安装打点计时器时要注意让上下限位孔在同一竖直线上 B．将打点计时器与直流低压电源连接 C．释放纸带时应尽量让重锤靠近打点计时器 D．应先释放纸带，然后接通电源 ‎（3）若实验中所用重物的质量为m，某次实验打出的一条纸带如图乙所示．在纸带上选取五个连续的点A、B、C、D和￡，量得相邻点间的距离分别为s1、s2、S3、s5，当地的重力加速度为g．本实验所用电源的频率为　　．从打下点B到打下点D的过程中，重锤重力势能减小量△Ep=　　，重锤动能增加量△Ek=　　．‎ ‎（4）设重锤在下落过程中受到恒定不变的阻力F，则可根据本实验数据求得阻力F的表达式为　　（用题中所给字母m，g，s1，s4，f表示）．‎ ‎　‎ 三、计算或论述题：本题共4小题，共55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．‎ ‎13．（12分）一质点从A点由静止匀加速运动到B点，在开始的10m内用时5s，在最后的10m内用时2s，求：‎ ‎（1）物体运动的加速度；‎ ‎（2）AB间的距离．‎ ‎14．（13分）将一质量为2kg的小球从离地高为0.4m处以1m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，g=10m/s2，求：‎ ‎（1）小球落地时速度大小 ‎（2）以地面为零势能面，则小球被抛出后，重力势能与动能相等时，重力的瞬时功率多大？‎ ‎15．（14分）如图所示，一水平长木板的左端有一滑块，滑块正上方向高h=0.8m处有一小球，当滑块在长木板上以初速度v1=3m/s向右滑出的同时，小球以初速度v0=2m/s向右抛出，结果小球与滑块刚好能相遇，g=10m/s2，不计空气阻力，求：‎ ‎（1）滑块与长木板间的动摩擦因数；‎ ‎（2）如果将长木板绕左端逆时针转动37°，再将小球以初速度v0水平抛出的同时，滑块从长木板的底端以一定的初速度沿长木板向上滑动，如果滑块在上滑的过程中与小球相遇，滑块的初速度多大？‎ ‎16．（16分）如图所示，两个半径均为R的光滑阅弧形轨道，竖直放置，圆心在同一高度，一倾角为37°的固定斜面与两圆弧轨道相切于C、D（斜面与左侧圆弧轨道的缝隙可以忽略不计），一质量为m的物块（可看成质点）放在光滑水平面的A点，左侧圆弧轨道与水平轨道相切．‎ ‎（1）若斜面是光滑的，要使物块能到达E点，则物块在A点的初速度至少多大？‎ ‎（2）若物块与斜面的动摩擦因数为μ=0.3，则要使物块能到达E点，在A点的初速度至少多大？‎ ‎　‎ ‎2015-2016学年全国名校联考高三（上）月考物理试卷（二）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一个选项正确，第7～l0题有多个选项正确．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．‎ ‎1．如图甲、乙所示为某物体在0～t时间内运动的x﹣t图线和v﹣t图线，由图可知，在0～t时间内（　　）‎ A．物体做的是曲线运动 B．物体做加速度越来越小的运动 C．甲图中时刻，图线的斜率为 D．x1﹣x0＞t ‎【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．‎ ‎【分析】x﹣t图线和v﹣t图线只能用来描述直线运动，由乙图可读出物体的速度变化，甲图中斜率表示速度，位移等于x的变化量，要抓住两种图象对应关系分析．‎ ‎【解答】解：A、x﹣t图线和v﹣t图线只能用来描述直线运动，故A错误．‎ B、由乙图可知，物体做加速度恒定的直线运动，故B错误．‎ C、图甲中图象的斜率表示物体运动的速度，由乙图可知，甲图中时刻，图线的斜率为．故C正确．‎ D、乙图所围面积表示物体运动的位移，即x1﹣x0=t．故D错误．‎ 故选：C ‎【点评】对于位移﹣时间图象要抓住斜率等于速度，速度﹣时间图象要抓住两个数学意义来理解其物理意义：斜率等于加速度，“面积”等于位移．‎ ‎　‎ ‎2．轻杆的一端安装有一个光滑的小滑轮P，用手握住杆的另一端支撑着一端悬挂重物的轻绳，绳的另一端系于竖直墙上的A点，绳与墙面的夹角为a，杆与竖直方向的夹角为θ，如图所示．若保持P的位置不变，缓慢改变a或θ，则下列判断正确的是（　　）‎ A．只增大a，杆对P的弹力变小 B．只增大a，杆对P的弹力变大 C．只增大θ，杆对P的弹力变小 D．只增大θ，杆对P的弹力变大 ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】滑轮两边绳子的拉力大小始终等于重物的重力大小，当两绳的夹角增大，两边绳子拉力的合力减小，当两绳的夹角减小，两边绳子拉力的合力增大．分析两绳拉力的合力是否变化，根据平衡条件分析杆对滑轮P的弹力如何变化．‎ ‎【解答】解：AB、由于滑轮两边绳上的拉力大小相等，在缓慢改变a或θ的过程中，滑轮两边绳上的拉力均等于重物的重力．由于P的位置不变，则杆对P的作用力与滑轮两边绳对P的作用力的合力等大反向，若只增大a，两绳拉力的合力增大，则杆对P的弹力变大，故A错误，B正确．‎ CD、只要a不变，不管增大θ还是减小θ，两绳对P的作用力的合力不变，则杆对P的弹力不变．故CD错误．‎ 故选：B ‎【点评】本题关键要滑轮为研究对象，抓住不变的条件：两绳子的拉力不变，其合力随夹角增大而减小，随夹角减小而增大．‎ ‎　‎ ‎3．如图所示，a、b、c、d四个物块质量相等，且按如图所示叠放，再放在水平木板上，cd间是轻弹簧，现快速地抽出物块b、d下面的木板，则在抽出的一瞬间（重力加速度为g）（　　）‎ A．a的瞬时加速度为0 B．b的瞬时加速度为2g C．c的瞬时加速度为g D．d的瞬时加速度为2g ‎【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】先分析抽出木板之间物体的受力情况，再根据弹簧和一般物体的性质进行分析，从而明确抽出木板后物体的受力情况，再根据牛顿第二定律求出瞬时加速度．‎ ‎【解答】解：AB、对ab整体分析，在抽出木板的一瞬间，ab整体的加速度为g，故ab的瞬时加速度均为g，故AB错误；‎ CD、设每个物体的质量为m，没有抽出木板时，cd间的弹力为mg，在抽出的一瞬时，弹簧来不及形变，因此弹力仍等于mg，则c受到的合力为零，加速度为0，对d研究可知，d受到的合力等于2mg，因此D的加速度为2g，故C错误，D正确．‎ 故选：D．‎ ‎【点评】本题考查牛顿第二定律中瞬时加速度问题，要注意明确弹簧的弹力不能突变，而细绳或直接接触的物体间的弹力可以发生突变．‎ ‎　‎ ‎4．火星是太阳系中地球外侧离地球最近的行星，当地球在火星和太阳之间且成一条直线时，称为行星冲日现象，已知地球的公转周期为1年，火星的公转周期约为地球的两倍，则火星和地球相邻两次冲日的时间间隔大约为（　　）‎ A．1年 B．2年 C．4年 D．8年 ‎【考点】万有引力定律及其应用．‎ ‎【分析】火星的公转周期是地球公转周期的2倍，当地球在火星和太阳之间且成一条直线时，称为行星冲日现象，在下一次行星冲日时，地球比火星多转动一圈，根据相同时间内多走的角度求出时间间隔．‎ ‎【解答】解：设地球公转周期为T，则火星的公转周期为2T，相邻两次冲日的时间间隔为t，‎ 有：，解得t=2T=2年．‎ 故选：B．‎ ‎【点评】解决本题的关键知道两次冲日时间间隔内，地球比火星多走一圈，结合该关系进行求解，难度不大．‎ ‎　‎ ‎5．如图所示为A、B、C三个小球做平抛运动的示意图，关于三个球做平抛运动的判断正确的是（　　）‎ A．三个球抛出初速度大小关系为vA＞vB＞vC B．若三个球同时抛出，则C球先落地 C．若三个球同时落地，则A球先抛出 D．若某一时刻三个球在同一竖直线上，则A球一定在最下面 ‎【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，根据下降的高度比较运动的时间，结合水平位移比较初速度的大小．‎ ‎【解答】解：A、根据t=知，B、C的时间相等，大于A的时间，即tA＜tB=tC，因为A、B的水平位移相等，根据x=vt知，vA＞vB，C的水平位移小于B的水平位移，时间相等，则vB＞vC，所以vA＞vB＞vC，故A正确．‎ B、若三个球同时抛出，可知A球先落地，故B错误．‎ C、若三个球同时落地，则B、C先抛出，A最迟抛出，故C错误．‎ D、若三个小球在同一竖直线上，C球的水平位移最小，由于C球的初速度最小，则C球的运动时间最长，C球可能在最下面，故D错误．‎ 故选：A．‎ ‎【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移．‎ ‎　‎ ‎6．如图所示，一小球用细线悬于O点在竖直面内AC间做圆周运动，OA与竖直方向的夹角为53°，不计空气阻力，则小球在A点和最低点B点的加速度之比为（　　）‎ A．3：5 B．4：5 C．1：5 D．1：1‎ ‎【考点】机械能守恒定律；向心力．‎ ‎【分析】小球在A点时速度为零，向心力为零，由重力沿圆弧切线方向的分力产生加速度．小球在B点时，由重力和拉力的合力产生加速度，根据机械能守恒定律和牛顿第二定律结合解答．‎ ‎【解答】解：小球在A点时速度为零，因此向心力为零，向心加速度为零，只有切向加速度，大小满足 mgsin53°=ma1，得 a1=0.8g；‎ 从A到最低点的过程中，小球的机械能守恒，则有 mgL（1﹣cos53°）=‎ 在B点，只有向心加速度，即a2=，得a2=0.8g；‎ 故a1：a2=1：1‎ 故选：D ‎【点评】本题运用正交分解的思维方式来分析加速度，将加速度分解切向和法向两个方向研究，知道A点的速度为零时，只有切向加速度．在B点只有向心加速度．‎ ‎　‎ ‎7．如图所示为银河系中A、B两颗恒星组成的双星系统，已知AB间的距离为L，若测得A恒星绕AB连线上O点做圆周运动的周期为T，轨道半径为r，则两恒星的质量为（引力常量为G）（　　）‎ A．mA= B．mB=‎ C．mA= D．mB=‎ ‎【考点】万有引力定律及其应用．‎ ‎【分析】对A恒星研究，根据万有引力提供向心力求出B恒星的质量，抓住两星的角速度相等，向心力相等求出A恒星的质量．‎ ‎【解答】解：以A恒星为研究对象，AB间的万有引力提供A做圆周运动需要的向心力，即：‎ ‎，‎ 解得：．‎ 由于双星做圆周运动的角速度相等，因此有：，‎ 解得：，故AB正确，CD错误．‎ 故选：AB．‎ ‎【点评】解决本题的关键知道双星系统的特点，即角速度相等，靠相互间的万有引力提供向心力，结合牛顿第二定律进行求解．‎ ‎　‎ ‎8．如图所示，圆盘绕竖直轴匀速转动，盘面离地高度为h，当转动的角速度为ω0时，位于圆盘边缘的物块A（可看成质点）刚好从圆盘上飞离，从飞出到落地的（水平位移刚好为h，不计空气阻力，则（假设物块与圆盘的最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（　　）‎ A．圆盘的半径为 B．圆盘的半径为 C．物块与圆盘的动摩擦因数为ω0‎ D．物块与圆盘的动摩擦因数为ω0‎ ‎【考点】向心力；摩擦力的判断与计算．‎ ‎【分析】物块从圆盘上飞离后做平抛运动，根据平抛运动基本公式结合v=ω0r求解半径，物块A刚好从圆盘上飞离，则由滑动摩擦力提供向心力列式即可求解动摩擦因数．‎ ‎【解答】解：A、物块从圆盘上飞离后做平抛运动，根据平抛运动基本公式得：‎ h=vt，‎ h=，‎ 而v=ω0r 解得：r=，故A正确，B错误．‎ C、物块A刚好从圆盘上飞离，则由滑动摩擦力提供向心力，则有：‎ μmg=mω0r 解得：，故C正确，D错误．‎ 故选：AC ‎【点评】本题主要考查了平抛运动的基本规律，关键是对物体受力分析，然后根据合力提供向心力，运用牛顿第二定律列式求解即可．‎ ‎　‎ ‎9．竖直向上抛出一物块，物块在空中运动的过程中受到的阻力大小恒定，其动能和重力势能随高度^变化的图线如图所示，重力加速度g=10m/s2，则（　　）‎ A．甲图反映的是重力势能随高度的变化，乙图反映的是动能随高度的变化 B．物块受到的阻力大小为2 N C．物块的质量为1 kg D．物块再回到抛出点时，动能的大小为60 J ‎【考点】功能关系；功的计算．‎ ‎【分析】物体在上升的过程中，重力势能增大，动能减小．根据能量守恒定律列式求阻力的大小．由重力势能表达式EP=mgh求m．对整个过程，运用动能定理求物块再回到抛出点时的动能．‎ ‎【解答】解：A、物体在上升的过程中，重力势能增大，动能减小，则知甲图反映的是动能随高度的变化，乙图反映的是重力势能随高度的变化．故A错误．‎ B、根据能量守恒得：fh=（100﹣80）J，h=10m，解得 f=2N，故B正确．‎ C、由mgh=80J，h=10m，解得 m=0.8kg，故C错误．‎ D、对整个过程，运用动能定理得：﹣2fh=Ek2﹣Ek1，得物块再回到抛出点时动能为：Ek2=Ek1﹣2fh=100﹣2×20=60J，故D正确．‎ 故选：BD ‎【点评】对于图象问题，往往要根据物理规律得到解析式来理解其物理意义，要灵活选择研究过程，分析功与能的关系．‎ ‎　‎ ‎10．如图所示，A、B两物块放在水平面上，中间用一轻弹簧连接，弹簧的劲度系数为k，弹簧处于自然伸长，AB两物块的质量分别为m、2m，两物块与水平面的动摩擦因数均为μ．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现用一水平恒力F向左推物块A，当B刚要滑动时，（　　）‎ A．弹簧的压缩量为 B．滑块A的加速度为﹣3μg C．推力F做功为 D．弹簧的弹性势能与物块A的动能之和为 ‎【考点】功能关系；牛顿第二定律．‎ ‎【分析】当B刚要滑动时弹簧的弹力等于B的最大静摩擦力，列式可求得弹簧的压缩量．由牛顿第二定律求A的加速度，由功的公式求推力F做的功．根据能量守恒求弹簧的弹性势能与物块A的动能之和．‎ ‎【解答】解：A、当B刚要滑动时，有 2μmg=kx，则得弹簧的压缩量 x=，故A错误．‎ B、对A，根据牛顿第二定律得：F﹣μmg﹣kx=ma，得a=﹣3μg，故B正确．‎ C、由于F是恒力，所以推力做功为 W=Fx=，故C正确．‎ D、根据能量守恒得：W=EP+Ek+μmgx，所以EP+Ek=W﹣μmgx=，故D正确．‎ 故选：BCD ‎【点评】解决本题的关键要明确B刚要滑动时静摩擦力达到最大值．要正确分析功和能的关系，灵活选取研究对象进行分析．‎ ‎　‎ 二、实验题：本题共2小题，共15分，把答案填在题中的横线上或按要求作答．（注意：在试题卷上作答无效）‎ ‎11．（7分）某实验小组成员利用如图甲所示装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验，通过改变弹簧下面所挂钩码个数，测出弹力和弹簧伸长的几组数据：‎ 弹力F/N ‎0.5‎ ‎1.0‎ ‎1.5‎ ‎2.0‎ ‎2.5‎ 弹簧的伸长量x/cm ‎2.6‎ ‎5.0‎ ‎6.8‎ ‎9.8‎ ‎12.4‎ ‎（1）请你在如图乙中的坐标纸上作出F﹣x图象，‎ ‎（2）实验得到的结论为　在弹性限度内，弹簧的弹力与伸长量成正比　‎ ‎（3）此弹簧的劲度系数为　20N/m　‎ ‎（4）若小组成员先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把L﹣L0作为弹簧的伸长量x，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图象可能是图丙中的　C　．‎ ‎【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系．‎ ‎【分析】（1）使用描点法即可画出图象；‎ ‎（2）根据图象，得出相应的结论即可；‎ ‎（3）由实验数据可得弹力大小跟弹簧总长度之间的函数关系图线，分析图象可求得弹簧的劲度系数；‎ ‎（4）结合该实验中的注意事项分析即可．‎ ‎【解答】解：（1）先描点，然后画出弹簧弹力与弹簧总长度L的关系图线如图所示：‎ ‎（2）由图可得，在弹簧的弹性限度内，弹簧的弹力与伸长量成正比；‎ ‎（3）图线的斜率表示弹簧的劲度系数，k=N/m．‎ ‎（4）当弹簧竖直悬挂时，由于弹簧自身有重力，竖直悬挂时的长度大于水平放置时的长度，但此时所悬挂的重物的重力为0，故图C符合题意．‎ 故选：C 故答案为：（1）如图；‎ ‎（2）在弹簧的弹性限度内，弹簧的弹力与伸长量成正比；‎ ‎（3）20N/m ‎（4）C ‎【点评】对于该实验要注意：‎ ‎1、每次增减砝码测量有关长度时，均要保证弹簧及砝码应处于静止状态．‎ ‎2、测量有关长度时，要注意区分弹簧的原长l0，实际长度l和伸长量x，并明确三者之间的关系．‎ ‎3、描线时要将尽可能多的点画在直线上，少数的点尽可能平均的分布于直线两侧．‎ ‎4、掌握图象与各个坐标轴交点的含义．‎ ‎　‎ ‎12．（8分）利用图甲的装置可以验证机械能守恒定律．‎ ‎（1）要验证重物下落过程中符合机械能守恒，除了图示器材，以下实验器材必须要选取的有　BD　．（填写字母代号）‎ A．秒表 B．刻度尺 C．天平 D．交流电源 ‎（2）下列有关操作的叙述正确的是　AC　‎ A．安装打点计时器时要注意让上下限位孔在同一竖直线上 B．将打点计时器与直流低压电源连接 C．释放纸带时应尽量让重锤靠近打点计时器 D．应先释放纸带，然后接通电源 ‎（3）若实验中所用重物的质量为m，某次实验打出的一条纸带如图乙所示．在纸带上选取五个连续的点A、B、C、D和￡，量得相邻点间的距离分别为s1、s2、S3、s5，当地的重力加速度为g．本实验所用电源的频率为　f=50Hz　．从打下点B到打下点D的过程中，重锤重力势能减小量△Ep=　mg（s2+s3）　，重锤动能增加量△Ek=　‎ ‎　．‎ ‎（4）设重锤在下落过程中受到恒定不变的阻力F，则可根据本实验数据求得阻力F的表达式为　mg﹣m（s4﹣s1）f2　（用题中所给字母m，g，s1，s4，f表示）．‎ ‎【考点】验证机械能守恒定律．‎ ‎【分析】（1）纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，同时使用打点计时器，则需要交流电源，对于利表与天平则不需要；‎ ‎（2）解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．‎ ‎（3）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，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，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．‎ ‎（4）根据△x=aT2求出加速度，再根据牛顿第二定律列方程求阻力F的表达式．‎ ‎【解答】解：（1）图示中的器材已知知道了，但实验时我们还需要选取的刻度尺，用它来测量距离，还需要交流电源，用它来让打点计时器工作，而秒表与天平就不需要了，故BD正确，AC错误；‎ ‎（2）A、安装打点计时器时要注意让上下限位孔在同一竖直线上，以减小实验误差，故A正确；‎ B、打点计时器都是使用的交流电源，故B错误；‎ C、释放纸带应尽量让重锤尽量靠近打点计时器，这样可能得到更多的数据，故C正确；‎ D、应先接通电源，稳定后，再释放纸带，这样可以在纸带上尽量多打点，提供纸带利用率，故D错误；‎ 故选：AC；‎ ‎（3）本实验所用电源的频率为50Hz；‎ 根据重力势能表达式，则有从打下点B到打下点D的过程中，减小的重力势能为：△EP=mg（s2+s3）‎ 从打下点B到打下点D的过程中，重锤动能增加量为：△Ek==‎ ‎（4）根据△x=aT2得：‎ ‎ s4﹣s1=aT2‎ 可得：a=‎ 根据牛顿第二定律得：mg﹣F=ma 则得 F=mg﹣m=mg﹣m（s4﹣s1）f2；‎ 故答案为：（1）BD；（2）AC；（3）f=50Hz，mg（s2+s3），；（4）mg﹣m（s4﹣s1）f2．‎ ‎【点评】纸带问题的处理时力学实验中常见的问题，对于这类问题要熟练应用运动学规律和推论进行求解．运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题，同时要注意符号运算的正确性．‎ ‎　‎ 三、计算或论述题：本题共4小题，共55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．‎ ‎13．（12分）一质点从A点由静止匀加速运动到B点，在开始的10m内用时5s，在最后的10m内用时2s，求：‎ ‎（1）物体运动的加速度；‎ ‎（2）AB间的距离．‎ ‎【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；加速度．‎ ‎【分析】（1）根据匀变速直线运动的位移时间公式求出物体运动的加速度．‎ ‎（2）根据最后10m内的时间，根据平均速度推论求出中间时刻的瞬时速度，从而结合速度时间公式求出末速度，根据速度位移公式求出AB间的距离．‎ ‎【解答】解：（1）根据得，物体的加速度．‎ ‎（2）最后2s内的平均速度，因为平均速度等于中间时刻的瞬时速度，‎ 则质点的末速度v=v′+at=5+0.8×1m/s=5.8m/s，‎ AB间的距离．‎ 答：（1）物体运动的加速度为0.8m/s2；‎ ‎（2）AB间的距离为21.025m．‎ ‎【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，对于第二问，也可以结合位移时间公式求出最后2s内的初速度，再求出末速度，结合速度位移公式求出AB间的距离．‎ ‎　‎ ‎14．（13分）将一质量为2kg的小球从离地高为0.4m处以1m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，g=10m/s2，求：‎ ‎（1）小球落地时速度大小 ‎（2）以地面为零势能面，则小球被抛出后，重力势能与动能相等时，重力的瞬时功率多大？‎ ‎【考点】功率、平均功率和瞬时功率；平抛运动．‎ ‎【分析】（1）根据机械能守恒求出小球落地的速度大小．‎ ‎（2）结合机械能守恒求出重力势能与动能相等时的动能大小，结合机械能守恒定律求出下降的高度，从而求出竖直分速度，根据瞬时功率的公式求出重力的瞬时功率．‎ ‎【解答】解：（1）根据机械能守恒定律得，‎ ‎，‎ 代入数据解得v=3m/s．‎ ‎（2）以地面为零势能平面，小球抛出时的机械能为E==9J．‎ 当重力势能与动能相等时，即动能为4.5J，‎ 设这时小球下落的高度为h′，根据机械能守恒得，．‎ 代入数据解得，‎ 这时小球沿竖直方向的速度=，‎ 重力的瞬时功率P=mgvy=20×W≈37.4W．‎ 答：（1）小球落地时速度大小为3m/s；‎ ‎（2）小球被抛出后，重力势能与动能相等时，重力的瞬时功率为37.4W．‎ ‎【点评】本题考查了机械能守恒和瞬时功率的基本运用，求出瞬时功率时，注意力和速度方向的夹角，对于重力的瞬时功率，只要求出竖直分速度即可．‎ ‎　‎ ‎15．（14分）如图所示，一水平长木板的左端有一滑块，滑块正上方向高h=0.8m处有一小球，当滑块在长木板上以初速度v1=3m/s向右滑出的同时，小球以初速度v0=2m/s向右抛出，结果小球与滑块刚好能相遇，g=10m/s2，不计空气阻力，求：‎ ‎（1）滑块与长木板间的动摩擦因数；‎ ‎（2）如果将长木板绕左端逆时针转动37°，再将小球以初速度v0水平抛出的同时，滑块从长木板的底端以一定的初速度沿长木板向上滑动，如果滑块在上滑的过程中与小球相遇，滑块的初速度多大？‎ ‎【考点】平抛运动；牛顿第二定律．‎ ‎【分析】（1）根据高度求出平抛运动的时间，结合初速度和时间求出水平位移，抓住时间相等，根据位移时间公式求出滑块做匀减速运动的加速度大小，结合牛顿第二定律求出滑块与长木板的动摩擦因数．‎ ‎（2）根据平抛运动的规律，结合水平位移和竖直位移的关系求出运动的时间，根据牛顿第二定律，抓住时间相等，运用运动学公式求出滑块的初速度．‎ ‎【解答】解：（1）根据h=得，t=，‎ 小球的水平位移x=v0t=2×0.4m=0.8m，‎ 根据得，加速度a=‎ 根据牛顿第二定律得，a=μg，解得动摩擦因数．‎ ‎（2）当木板沿逆时针转动37度时，球以初速度v0做平抛运动打到长木板上，则 x=v0t′，‎ y=，‎ tan37°=，‎ 代入数据解得，‎ 滑块沿斜面上滑，设初速度为v2，‎ 根据牛顿第二定律有：mgsin37°+μmgcos37°=ma′，‎ 根据位移关系有：，‎ 代入数据解得．‎ 答：（1）滑块与长木板间的动摩擦因数为0.5．‎ ‎（2）滑块的初速度为．‎ ‎【点评】本题考查了牛顿第二定律、运动学公式与平抛运动的综合，通过平抛运动的规律求出运动的时间是关键，抓住时间相等，结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解．‎ ‎　‎ ‎16．（16分）如图所示，两个半径均为R的光滑阅弧形轨道，竖直放置，圆心在同一高度，一倾角为37°的固定斜面与两圆弧轨道相切于C、D（斜面与左侧圆弧轨道的缝隙可以忽略不计），一质量为m的物块（可看成质点）放在光滑水平面的A点，左侧圆弧轨道与水平轨道相切．‎ ‎（1）若斜面是光滑的，要使物块能到达E点，则物块在A点的初速度至少多大？‎ ‎（2）若物块与斜面的动摩擦因数为μ=0.3，则要使物块能到达E点，在A点的初速度至少多大？‎ ‎【考点】动能定理的应用；向心力．‎ ‎【分析】（1）物块刚好到达E点时由重力提供向心力，由牛顿第二定律求出E的最小速度，再由机械能守恒定律求出初速度．‎ ‎（2）明确几何关系，分析物理过程，运用动能定理求A点的初速度最小值．‎ ‎【解答】解：（1）物块刚好到达E点时由重力提供向心力，由牛顿第二定律得：‎ mg=m，‎ 得：vE=‎ 从A到E，由机械能守恒定律得：‎ ‎=2mgR+‎ 联立解得：v0=‎ ‎（2）斜面CD的长度为：S==R 根据动能定理得： =2mgR++μmgScos37°‎ 解得=‎ 答：（1）物块在A点的初速度至少为．‎ ‎（2）物块在A点的初速度至少为．‎ ‎【点评】本题的关键要掌握竖直平面内圆周运动最高点的临界条件：重力提供向心力，与绳子模型类似，同时注意对全过程的分析，明确动能定理的正确应用即可求解．‎ ‎　‎