高中物理难题易错题好题组卷(共43页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上2016-5-6的高中物理组卷3一填空题（共7小题）1（2014芗城区校级模拟）用如图所示的装置验证小球做自由落体运动时机械能守恒，图中O为释放小球的位置，A、B、C、D为固定速度传感器的位置且与O在同一条竖直线上（1）若当地重力加速度为g，还需要测量的物理量有A小球的质量mB小球下落到每一个速度传感器时的速度vC小球下落到每一个速度传感器时下落的高度hD小球下落到每一个速度传感器时所用的时间t（2）作出v2h图象，由图象算出其斜率k，当k=可以认为小球下落过程中机械能守恒（3）写出对减小本实验误差有益的一条建议：2（2014始兴县校级模拟）如图甲所示，是某同学验证动

2、能定理的实验装置其步骤如下：a易拉罐内盛上适量细沙，用轻绳通过滑轮连接在小车上，接纸带，合理调整木板倾角，使小车沿木板匀速下滑b取下轻绳和易拉罐，测出易拉罐和细沙的质量m及小车质量Mc取下细绳和易拉罐后，换一条纸带，让小车由静止释放，打出的纸带如图乙（中间部分未画出）O为打下的第一点已知打点计时器的打点频率为f，重力加速度为g步骤c中小车所受的合外力为为验证从OC 过程中小车合外力做功与小车动能变化的关系，测出BD间的距离为x0，OC间距离为x1，则C点的速度为需要验证的关系式为 （用所测物理最的符号表示）3（2012如皋市校级模拟）用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验所用的电源为学生

3、电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量、分析，即可验证机械能守恒定律（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：A按照图示的装置安装器件；B将打点计时器接到电源的“直流”上；C先释放纸带，再接通电源打出一条纸带；D测量纸带上某些点间的距离；E根据测量的结果，分别计算重锤下落过程中减少的重力势能和增加的动能其中操作不当的步骤是：（填选项对应的字母）（2）正确操作后打出的纸带如图所示，根据打出的纸带，选取纸带上连续的五个点A、B、C、D、E，测出AC的距离为s1，CE的距离为s2，打点的频率为f，根据这些条件，计算打C点时

4、重锤下落的速率vc=（3）实验中发现，重锤减小的重力势能大于重锤动能的增量，其主要原因是在重锤下落的过程中存在阻力作用（设阻力恒定），可以通过该实验装置测阻力的大小若已知当地重力加速度为g，重锤的质量为m试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出重锤在下落过程中受到的阻力大小F=4（2011上海）以初速为v0，射程为s的平抛运动轨迹制成一光滑轨道一物体由静止开始从轨道顶端滑下，当其到达轨道底部时，物体的速率为，其水平方向的速度大小为5（2010上海校级模拟）将一个物体以初动能E0竖直向上抛出，设所受阻力大小恒定，落回地面时物体的动能为E0/2若将它以初动能4E0竖直向上抛出，则它在上升到最高点

5、的过程中，重力势能变化了；落回地面时的动能为6（2008上海）如图所示，在竖直平面内的直角坐标系中，一个质量为m的质点在外力F的作用下，从坐标原点O由静止沿直线ON斜向下运动，直线ON与y轴负方向成角（）则F大小至少为；若F=mgtan，则质点机械能大小的变化情况是7（2007上海）在竖直平面内，一根光滑金属杆弯成如图所示形状，相应的曲线方程为y=2.5cos（kx+）（单位：m），式中k=1m1将一光滑小环套在该金属杆上，并从x=0处以v0=5m/s的初速度沿杆向下运动，取重力加速度g=10m/s2则当小环运动到 m时的速度大小v=该小环在x轴方向最远能运动到x=m处二解答题（共23小题）8

6、（2016潍坊一模）如图所示，半径为R的光滑圆环竖直固定，质量为3m的小球A套在圆环上；长为2R的刚性（既不伸长也不缩短）轻杆一端通过铰链与A连接，另一端通过铰链与滑块B连接；滑块B质量为m，套在水平固定的光滑杆上水平杆与圆环的圆心O位于同一水平线上现将A置于圆环的最高处并给A微小扰动（初速度视为0），使A沿圆环顺时针自由下滑，不计一切摩擦，A、B均视为质点，重力加速度大小为g求：（1）A滑到与圆心O同高度时的速度大小；（2）A下滑至杆与圆环第一次相切的过程中，杆对B做的功9（2016江苏模拟）如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面AB长为2.4m，其下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，C是最低点

7、，圆心角BOC=37°，D与圆心O等高，圆弧轨道半径R=1.0m，现有一个质量为m=0.2kg可视为质点的滑块，从D点的正上方h=1.6m的E点处自由下落，滑块恰好能运动到A点（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，计算结果可保留根号求：（1）滑块第一次到达B点的速度；（2）滑块与斜面AB之间的动摩擦因数；（3）滑块在斜面上运动的总路程及总时间10（2016黄山二模）从地面上以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的球，若运动过程中受到的空气阻力与其速率v成正比关系，球运动的速率随时间变化规律如图所示，t1时刻到达最高点，再落回地面，落地时速率为

8、v1，且落地前球已经做匀速运动，求：（1）球从抛出到落地过程中克服空气阻力所做的功；（2）球抛出瞬间的加速度大小；（3）球上升的最大高度H和球从最高点落回到地面所用的时间t211（2016南充一模）如图所示，AB为倾角=37°的斜面轨道，轨道的AC部分光滑，CB部分粗糙，BP为圆心角等于143°、半径R=l m的竖直光滑圆弧形轨道，两轨道相切于B点，P、O两点在同一竖直线上，轻弹簧一端固定在A点，另一自由端在斜面上C点处，现有一质量m=2kg的小物块在外力作用下将弹簧缓慢压缩到D点后（不栓接）释放，物块经过C点后，从C点运动到B点过程中的位移与时间的关系为x=12t4t2（

9、式中x单位是m，t单位是s），假设物块第一次经过B点后恰能到达P点，sin 37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2试求：（1）若CD=1m，试求物块从D点运动到C点的过程中，弹簧对物块所做的功；（2）B、C两点间的距离x；（3）若在P处安装一个竖直弹性挡板，小物块与挡板碰撞后速度反向，速度大小不变，小物块与弹簧相互作用不损失机械能，试通过计算判断物块在第一次与挡板碰撞后的运动过程中是否会脱离轨道？12（2016淮安模拟）打井施工时要将一质量可忽略不计的坚硬底座A送到井底，由于A与井壁间摩擦力很大，工程人员采用了如图所示的装置图中重锤B质量为m，下端连有一劲度

10、系数为k的轻弹簧，工程人员先将B放置在A上，观察到A不动；然后在B上再逐渐叠加压块，当压块质量达到m时，观察到A开始缓慢下沉时移去压块将B提升至弹簧下端距井口为H0处，自由释放B，A被撞击后下沉的最大距离为h1，以后每次都从距井口H0处自由释放已知重力加速度为g，不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内（1）求下沉时A与井壁间的摩擦力大小f和弹簧的最大形变量L；（2）求撞击下沉时A的加速度大小a和弹簧弹性势能Ep；（3）若第n次撞击后，底座A恰能到达井底，求井深H13（2016青岛一模）如图甲所示，工厂利用倾角=30°的皮带传输机，将每个质量为m=5kg的木箱从地面运送到高为h=5.25m

11、的平台上，机械手每隔1s就将一个木箱放到传送带的底端，传送带的皮带以恒定的速度顺时针转动且不打滑木箱放到传送带上后运动的部分vt图象如图乙所示，已知各木箱与传送带间的动摩擦因数都相等若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2求：（1）木箱与传送带间的动摩擦因数；（2）传送带上最多有几个木箱同时在向上输送；（3）皮带传输机由电动机带动，从机械手放上第一个木箱开始计时的10分钟内，因为木箱的放入，电动机需要多做的功14（2016茂名二模）如图（甲）所示，一倾角为37°的传送带以恒定速率运行现将一质量m=2kg的小物体以某一初速度放上传送带，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图（乙）

12、所示，取沿传送带向上为正方向，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）物体与传送带间的动摩擦因数；（2）010s内物体机械能增量及因与传送带摩擦产生的热量Q15（2016浙江模拟）如图所示，装置由一理想弹簧发射器及两个轨道组成其中轨道由光滑轨道AB与粗糙直轨道BC平滑连接，高度差分别是h1=0.2m、h2=0.10m，BC水平距离L=1.00m轨道由AE、螺旋圆形EFG和GB三段光滑轨道平滑连接而成，且A点与F点等高当弹簧压缩量为d时，恰能使质量m=0.05kg的滑块沿轨道上升到B点；当弹簧压缩量为2d时，恰能使滑块沿轨道上升到C点（已知弹簧

13、弹性势能与压缩量的平方成正比）（1）当弹簧压缩量为d时，求弹簧的弹性势能及滑块离开弹簧瞬间的速度大小；（2）求滑块与轨道BC间的动摩擦因数；（3）当弹簧压缩量为d时，若沿轨道运动，滑块能否上升到B点？请通过计算说明理由16（2016宁波模拟）如图所示，是一儿童游戏机的简化示意图光滑游戏面板与水平面成一夹角，半径为R的四分之一圆弧轨道BC与长度为8R的AB直管道相切于B点，C点为圆弧轨道最高点（切线水平），管道底端A位于斜面底端，轻弹簧下端固定在AB管道的底端，上端系一轻绳，绳通过弹簧内部连一手柄P经过观察发现：轻弹簧无弹珠时，其上端离B点距离为5R，将一质量为m的弹珠Q投入AB管内，设法使其自

14、由静止，测得此时弹簧弹性势能Ep=mgRsin已知弹簧劲度系数k=某次缓慢下拉手柄P使弹簧压缩，后释放手柄，弹珠Q经C点被射出，假设所有轨道均光滑，忽略空气阻力，弹珠可视为质点，直管AB粗细不计求：（1）调整手柄P的下拉距离，可以使弹珠Q经BC轨道上的C点射出，落在斜面底边上的不同位置，其中与A的最近距离是多少？（2）若弹珠Q落在斜面底边上离A的距离为10R，求它在这次运动中经过C点时对轨道的压力为多大？（3）在（2）的运动过程中，弹珠Q离开弹簧前的最大速度是多少？17（2016房山区二模）如图所示，P是倾角为30°的光滑固定斜面劲度系数为k的轻弹簧一端固定在斜面底端的固定挡板C上，

15、另一端与质量为m的物块A相连接细绳的一端系在物体A上，细绳跨过不计质量和摩擦的定滑轮，另一端有一个不计质量的小挂钩小挂钩不挂任何物体时，物体A处于静止状态，细绳与斜面平行在小挂钩上轻轻挂上一个质量也为m的物块B后，物块A沿斜面向上运动斜面足够长，运动过程中B始终未接触地面已知重力加速度为g，求：（1）物块A处于静止时，弹簧的压缩量（2）设物块A沿斜面上升通过Q点位置时速度最大，求Q点到出发点的距离x0和最大速度vm（3）把物块B的质量变为原来的N倍（N0.5），小明同学认为，只要N足够大，就可以使物块A沿斜面上滑到Q点时的速度增大到2vm，你认为是否正确？如果正确，请说明理由，如果不正确，请求

16、出A沿斜面上升到Q点位置的速度的范围18（2016春洛阳期中）如图所示，在水平轨道右侧安放半径为R的竖直圆槽形光滑轨道，水平轨道的PQ段铺设特殊材料，调节其初始长度为L，水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定，弹簧处于自然伸长状态小物块A（可视为质点）从轨道右侧以初速度v0冲上轨道，通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧并被弹簧以原速率弹回，经水平轨道返回圆形轨道已知R=0.2m，l=1.0m，v0=2m/s，物块A质量为m=1kg，与PQ段间的动摩擦因数为=0.2，轨道其他部分摩擦不计，取g=10m/s2求：（1）物块A与弹簧刚接触时的速度大小（2）物块A被弹簧以原速率弹回返回到圆形轨道的高度（3）物块

17、A仍以v0从轨道右侧冲上轨道，调节PQ段的长度l，当l满足什么条件时，物块A能返回圆形轨道且能沿轨道运动而不会脱离轨道19（2016春万州区校级月考）现代化的生产流水线大大提高了劳动效率如下图为某工厂生产流水线上的水平传输装置的俯视图，它由传送带和转盘组成小物品从A处无初速地放到传送带上，运动到B处后进入匀速转动的转盘随其一起运动（无相对滑动），到C处被取走装箱已知A、B的距离L=9.0m，物品与传送带间的动摩擦因数1=0.2物品在转盘上与转轴O的距离R=2.0m，物品与转盘间的动摩擦因数2=0.8，物品在转盘与传送带上的最大静摩擦力哥视为与滑动瘴擦力大小相等（取g=10m/s2，=3）（1）

18、要保证物品随转盘一起转动，则转盘的角速度最大为多少？（2）现通过同步提高传送带和转盘的速度，可缩短物品从A到C的时间，则物品从A到C最短时间为多少？20（2016春泰州校级月考）如图，固定的直杆ABC与水平地面成37°角，AB段粗糙，BC段光滑，AB长度l1=2m，BC段的长度l2=0.75m质量m=1kg的小环套在直杆上，在与直杆成角的恒力F作用下，从杆的底端由静止开始运动，当小环到达B时撤去F，此后小环飞离直杆，落地时的动能Ek=20J（不计空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）（1）求小环运动到B时的速度大小vB；（2）若夹

19、角=0°，小环在杆AB段运动时，受到恒定的阻力f=4N，其他条件不变，求F的大小；（3）若夹角=37°，小环在AB段运动时，受到阻力f的大小与直杆对小环的弹力FN的大小成正比，即f=kFN，其中k=0.5，且小环飞离轨道后，落地时的动能不大于20J，求F的取值范围21（2015秋江门期末）如图所示，一块质量M=2kg，长度L=8m、高度不计、上表面粗糙的长木板静止在水平面上，水平面与木板间的动摩擦因数=0.2现对长木板施加一个水平向右的力F=6N使长木板开始运动，取g=10m/s2，求：（1）当t=6s时，长木板的速度；（2）当t=6s时，立即在长木板右端无初速度放置一个质

20、量m=1kg的小物块（可视为质点），小物块与木板间的动摩擦因数也是=0.2，求t1=12s长木板的速度；（3）从开始运动到t1=12s的过程中由于摩擦产生的热量22（2015秋山西校级期末）如图所示，固定在水平面上的光滑斜面AB与水平方向的夹角=45°，A、B两点的高度差h=4m，在B点左侧的水平面上有一左端固定的轻质弹簧，自然伸长时弹簧右端到B点的距离s=3m质量为m=1kg的物块从斜面顶点A由静止释放，物块进入水平面后向左运动压缩弹簧的最大压缩量x=0.2m已知物块与水平面间的动摩擦因数=0.5，取g=10m/s2，不计物块在B点的机械能损失求：（1）弹簧的最大弹性势能；（2）物

21、块最终停止位置到B点的距离；（3）物块在斜面上滑行的总时间（结果可用根式表示）23（2015秋蚌埠校级月考）如图所示，P是倾角为30°的光滑固定斜面劲度系数为k的轻弹簧一端固定在斜面底端的固定挡板C上，另一端与质量 物块A相连接细绳另一端系物体A上，细绳跨过不计质量和摩擦的定滑轮，另有一个不计质量的小挂钩，小挂钩不挂任何物体时，物体A处于静止状态，细绳与斜面平行小挂钩上轻轻挂上一个质量也为m物块B后，物体A沿斜面向上运动，斜面足够长，运动过程中物块B始终未接触地面已知重力加速度为g=10m/s2（1）求小挂钩不挂任何物体时弹簧的压缩量为x1（2）设物块A沿斜面上升通过Q点位置时速度最

22、大，求Q点到出发点距离x0及最大速vm；（3）把物块B质量变为nm（n0.5），小明同学认为，只要n足够大，就可以使物块A沿斜面上滑到Q点时速度增大到2vm，你认为是否正确？如果正确，请说明理由，如果不正确，请求出A沿斜面上升到Q点位置时速度范围24（2015秋枣庄校级月考）在如图所示的竖直平面内，有一固定在水平地面的光滑平台平台右端B与静止的水平传送带平滑相接，传送带长L=3m有一个质量为m=0.5kg，带电量为q=+103C的滑块，放在水平平台上平台上有一根轻质弹簧左端固定，右端与滑块接触但不连接现用滑块缓慢向左移动压缩弹簧，且弹簧始终在弹性限度内在弹簧处于压缩状态时，若将滑块静止释放，滑

23、块最后恰能到达传送带右端C点已知滑块与传送带间的动摩擦因数为=0.20 （g取10m/s2）求：（1）滑块到达B点时的速度vB，及弹簧储存的最大弹性势能EP；（2）若传送带以1.5m/s的速度沿顺时针方向匀速转动，释放滑块的同时，在BC之间加水平向右的匀强电场E=5×102N/C滑块从B运动到C的过程中，摩擦力对它做的功（3）若两轮半径均为r=0.4m，传送带顺时针匀速转动的角速度为0时，撤去弹簧及所加电场，让滑块从B点以4m/s速度滑上传送带，恰好能由C点水平飞出传送带求0的大小以及这一过程中滑块与传送带间产生的内能25（2015秋合肥校级月考）如图所示，半径R=4m的光滑圆弧轨道

24、BCD与足够长的传送带DE在D处平滑连接，O为圆弧轨道BCD的圆心，C点为圆弧轨道的最低点，半径OB、OD与OC的夹角分别为53°和37°传送带以2m/s的速度沿顺时针方向匀速转动，将一个质量m=0.5kg的煤块（视为质点）从B点左侧高为h=0.8m处的A点水平抛出，恰从B点沿切线方向进入圆弧轨道已知煤块与轨道DE间的动摩擦因数=0.5，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8求：（1）煤块水平抛出时的初速度大小v0；（2）煤块第一次到达圆弧轨道BCD上的D点对轨道的压力大小；（3）煤块第一次离开传送带前，在传送带DE上留下

25、痕迹可能的最长长度（结果保留2位有效数字）26（2015秋金台区月考）一长木板在水平面上运动，在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，经过0.5s物块与木板速度瞬时相等，木板运动的速度时间图象如图所示已知物块与木板的质量均为1kg，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上，取重力加速度的大小g=10m/s2求：（1）物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数；（2）从t=0时刻到物块与木板均停止运动时，物块与木板间因摩擦产生的热量为多少？27（2015秋哈尔滨校级月考）如图所示，长为L=1m的AB斜面倾角为=37°，将一劲度

26、系数为k=60N/m的轻质弹簧的上端固定在AB上端的固定板上，弹簧的原长为x0=0.2m，平行于斜面的细线穿过固定板和弹簧跨过定滑轮将小滑块和铁球连接，小滑块与弹簧接触但不相连，不计绳子与固定板及滑轮间的摩擦，小滑块质量为m=1kg，铁球质量为M=1.2kg，滑块与AB轨道的动摩擦因数为=（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），斜面底端与一段半径为R=0.5m的光滑圆弧BCD在B点相切连接，圆弧的D点切线衔接另一个光滑斜面（足够长），（g=10m/s2，sin37°=0.6）则：（1）初始时刻能使滑块保持静止，求弹簧压缩量x的范围；（2）若初始时刻弹簧压缩时的弹性势能EP=0.075J，且

27、初始时刻滑块刚好不上滑，断开滑块与绳子的连接，求以后的运动过程中滑块与斜面因摩擦而生成的热量Q（3）在第二问中滑块经过C点时求小滑块对C点压力的最小值？28（2015秋铜陵校级月考）如图所示是倾角=37°的固定光滑斜面，两端有垂直于斜面的固定挡板P、Q，PQ距离L=2m，质量M=1.0kg的木块A（可看成质点）放在质量m=0.5kg 的长d=0.8m的木板B上并一起停靠在挡板P处，A木块与斜面顶端的电动机间用平行于斜面不可伸长的轻绳相连接，现给木块A沿斜面向上的初速度，同时开动电动机保证木块A一直以初速度v0=1.6m/s沿斜面向上做匀速直线运动，已知木块A的下表面与木板B间动摩擦因

28、数1=0.5，经过时间t，当B板右端到达Q处时刻，立刻关闭电动机，同时锁定A、B物体此时的位置然后将A物体上下面翻转，使得A原来的上表面与木板B接触，已知翻转后的A、B接触面间的动摩擦因数变为2=0.25，且连接A与电动机的绳子仍与斜面平行现在给A向下的初速度v1=2m/s，同时释放木板B，并开动电动机保证A木块一直以v1沿斜面向下做匀速直线运动，直到木板B与挡板P接触时关闭电动机并锁定A、B位置求：（1）B木板沿斜面向上加速运动过程的加速度大小；（2）A、B沿斜面上升过程所经历的时间t；（3）A、B沿斜面向下开始运动到木板B左端与P接触时，这段过程中A、B间摩擦产生的热量29（2015秋宿松

29、县校级月考）如图所示，在水平面上，一段直轨道右端连接有一段半径为R的1/4固定光滑圆弧轨道，直轨道上物体B左侧是光滑的，右侧BC之间是粗糙的，长度为2m有一个质量为2.0kg的物体A压缩靠近左边墙面的弹簧，物体A与BC之间的动摩擦因数=0.5质量为2.0kg的物体B被长度为l=0.5m的细线竖直悬挂，释放A以后，A运动到B处与B发生弹性碰撞（碰撞时A、B的速度交换）碰撞后B刚好能过最高点则：（1）物体B与物体A碰撞后的速度是多少？（2）物体A最后停下的位置距离C点多远；（3）如果增大开始时的A对弹簧的压缩量使得开始时弹簧的弹性势能增大，当初始时刻弹簧具有的弹性势能满足什么条件时，物体A将能第二

30、次滑上圆弧轨道，且连接B的绳不会松弛30（2015秋长春校级月考）如图所示，光滑水平面MN的左端M处有一弹射装置P，右端N处与水平传送带恰平齐接触，传送带水平部分长度L=16m，沿逆时针方向以恒定速度V=2m/s匀速转动ABCDE是由三部分光滑轨道平滑连接在一起组成的，AB为水平轨道，弧BCD是半径为R的半圆弧轨道，弧DE是半径为2R的圆弧轨道，弧BCD与弧DE相切在轨道最高点D，R=0.6m平面部分A点与传送带平齐接触放在MN段的物块m（可视为质点）以初速度v0=4m/s冲上传送带，物块与传送带间的摩擦因数=0.2，物块的质量m=1Kg结果物块从滑上传送带又返回到N端，经水平面与左端M处的固

31、定弹射器相碰撞（弹射器的弹簧原来被压缩后被锁定），因碰撞弹射器锁定被打开，将物块弹回后滑过传送带，冲上右侧的圆弧轨道，物块恰能始终贴着圆弧轨道内侧通过了最高点，最后从E点飞出g取10m/s2求：（1）物块m从第一次滑上传送带到返回到N端的时间（2）物块m第二次在传送带上运动时，传送带上的电动机为了维持其匀速转动，对传送带所多提供的能量多大？2016-5-6的高中物理组卷3参考答案与试题解析一填空题（共7小题）1（2014芗城区校级模拟）用如图所示的装置验证小球做自由落体运动时机械能守恒，图中O为释放小球的位置，A、B、C、D为固定速度传感器的位置且与O在同一条竖直线上（1）若当地重力加速度为g

32、，还需要测量的物理量有BCA小球的质量mB小球下落到每一个速度传感器时的速度vC小球下落到每一个速度传感器时下落的高度hD小球下落到每一个速度传感器时所用的时间t（2）作出v2h图象，由图象算出其斜率k，当k=2g可以认为小球下落过程中机械能守恒（3）写出对减小本实验误差有益的一条建议：相邻速度传感器间的距离适当大些；选用质量大、体积小的球做实验等【解答】解：（1）小球做自由落体运动时，由机械能守恒定律得：mgh=，即gh=，故需要测量小球下落到每一个速度传感器时的速度v和高度h，不需要测量小球的质量m和下落时间时间t故BC正确，AD错误（2）由mgh=，得v2=2gh，则v2h图象的斜率k=

33、2g（3）为了减小测量的相对误差，建议相邻速度传感器间的距离适当大些；为减小空气阻力的影响，建议选用质量大、体积小的球做实验等故答案为：（1）BC；（2）2g；（3）相邻速度传感器间的距离适当大些；选用质量大、体积小的球做实验等2（2014始兴县校级模拟）如图甲所示，是某同学验证动能定理的实验装置其步骤如下：a易拉罐内盛上适量细沙，用轻绳通过滑轮连接在小车上，接纸带，合理调整木板倾角，使小车沿木板匀速下滑b取下轻绳和易拉罐，测出易拉罐和细沙的质量m及小车质量Mc取下细绳和易拉罐后，换一条纸带，让小车由静止释放，打出的纸带如图乙（中间部分未画出）O为打下的第一点已知打点计时器的打点频率为f，重力

34、加速度为g步骤c中小车所受的合外力为mg为验证从OC 过程中小车合外力做功与小车动能变化的关系，测出BD间的距离为x0，OC间距离为x1，则C点的速度为需要验证的关系式为mgx1= （用所测物理最的符号表示）【解答】解：小车匀速下滑时受到重力、支持力、摩擦力和拉力，合力为零；撤去拉力后，其余力不变，故合力等于撤去的拉力；故答案为：mg匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻瞬时速度，故vC=动能增量为：m=合力的功为：mgx1故答案为：，mgx1=3（2012如皋市校级模拟）用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种重锤从高处由静止开始下落

35、，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量、分析，即可验证机械能守恒定律（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：A按照图示的装置安装器件；B将打点计时器接到电源的“直流”上；C先释放纸带，再接通电源打出一条纸带；D测量纸带上某些点间的距离；E根据测量的结果，分别计算重锤下落过程中减少的重力势能和增加的动能其中操作不当的步骤是：BC（填选项对应的字母）（2）正确操作后打出的纸带如图所示，根据打出的纸带，选取纸带上连续的五个点A、B、C、D、E，测出AC的距离为s1，CE的距离为s2，打点的频率为f，根据这些条件，计算打C点时重锤下落的速率vc=（3）实验中发现，重锤减小的重力势能大于

36、重锤动能的增量，其主要原因是在重锤下落的过程中存在阻力作用（设阻力恒定），可以通过该实验装置测阻力的大小若已知当地重力加速度为g，重锤的质量为m试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出重锤在下落过程中受到的阻力大小F=【解答】解：（1）其中操作不当的步骤是：BCB、电火花和电磁计时器都使用交流电源C、实验时，应先释放重物，再接通打点计时器电源，由于重物运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理（2）利用匀变速直线运动的推论=vC=（3）利用匀变速直线运动的推论x=at2a=对重物运用牛顿第二定律得：mgf=maf=mgma=故答案为：（1）BC（2）（3）4（2011上海）以初

37、速为v0，射程为s的平抛运动轨迹制成一光滑轨道一物体由静止开始从轨道顶端滑下，当其到达轨道底部时，物体的速率为，其水平方向的速度大小为【解答】解：由平抛运动规律知： 水平方向：s=v0t， 竖直方向：， 解得轨道的高度为：； 当物体沿轨道下滑时，根据机械能守恒定律得：， 解得物体到达轨道底部时的速率为： 设是轨道的切线与水平方向的夹角，即为平抛运动末速度与水平方向的夹角，是平抛运动位移方向与水平方向的夹角，根据平抛运动的结论有：tan=2tan， 又因=，所以tan=，由三角函数基本关系式得：cos=， 则把cos代入水平方向速度大小的关系式vx=vcos得：Vx=故答案为：，5（2010上海

38、校级模拟）将一个物体以初动能E0竖直向上抛出，设所受阻力大小恒定，落回地面时物体的动能为E0/2若将它以初动能4E0竖直向上抛出，则它在上升到最高点的过程中，重力势能变化了3E0；落回地面时的动能为2E0【解答】解：设以初动能 E0竖直向上抛出，最大高度为h，对物体全过程运用动能定理，2fh=，对上升过程运用动能定理得，fhmgh=0E0，得mgh=，fh=则mg=3f对以初动能4E0竖直上抛的上升过程运用动能定理，设上升的最大高度为h，则有：mghfh=04E0因为mg=3f，得mgh=3E0故重力势能的增量为3E0对整个过程运用动能定理得：Ek4E0=2fh解得：Ek=2E0故答案为：3E

39、0；2E06（2008上海）如图所示，在竖直平面内的直角坐标系中，一个质量为m的质点在外力F的作用下，从坐标原点O由静止沿直线ON斜向下运动，直线ON与y轴负方向成角（）则F大小至少为mgsin；若F=mgtan，则质点机械能大小的变化情况是增大、减小都有可能【解答】解：质点只受重力G和拉力F，质点做直线运动，合力方向与ON共线，如图当拉力与ON垂直时，拉力最小，根据几何关系，有F=Gsin=mgsin若F=mgtan，由于mgtanmgsin，故F的方向与ON不再垂直，有两种可能的方向，F与物体的运动方向的夹角可能大于90°，也可能小于90°，即拉力F可能做负功，也可能做

40、正功，重力做功不影响机械能的变化，故根据功能定理，物体机械能变化量等于力F做的功，即机械能可能增加，也可能减小；故答案为：mgsin，增大、减小都有可能7（2007上海）在竖直平面内，一根光滑金属杆弯成如图所示形状，相应的曲线方程为y=2.5cos（kx+）（单位：m），式中k=1m1将一光滑小环套在该金属杆上，并从x=0处以v0=5m/s的初速度沿杆向下运动，取重力加速度g=10m/s2则当小环运动到 m时的速度大小v=5 m/s该小环在x轴方向最远能运动到x=m处【解答】解：光滑小环在沿金属杆运动的过程中，只有重力做功，机械能守恒，由曲线方程知，环在x=0处的y坐标是m；在x=时，y=2.

41、5cos（kx+）=2.5 m选y=0处为零势能参考平面，则有：mv02+mg（）=mv2+mg（2.5），解得：v=5 m/s当环运动到最高点时，速度为零，同理有：mv02+mg（）=0+mgy解得y=0，即kx+=+，该小环在x轴方向最远能运动到x=m处故答案为：5 m/s； m二解答题（共23小题）8（2016潍坊一模）如图所示，半径为R的光滑圆环竖直固定，质量为3m的小球A套在圆环上；长为2R的刚性（既不伸长也不缩短）轻杆一端通过铰链与A连接，另一端通过铰链与滑块B连接；滑块B质量为m，套在水平固定的光滑杆上水平杆与圆环的圆心O位于同一水平线上现将A置于圆环的最高处并给A微小扰动（初速

42、度视为0），使A沿圆环顺时针自由下滑，不计一切摩擦，A、B均视为质点，重力加速度大小为g求：（1）A滑到与圆心O同高度时的速度大小；（2）A下滑至杆与圆环第一次相切的过程中，杆对B做的功【解答】解：（1）当A滑到与O同高度时，A的速度沿圆环切向向下，B的速度为0，由机械能守恒定律得：，解得：v=（2）杆与圆环相切时，A的速度沿杆方向，设为vA，此时B的速度设为vB，根据杆不可伸长和缩短，得：vA=vBcos，由几何关系得：，球A下落的高度为：h=，由机械能守恒定律得：，由动能定理得：，代入数据解得：答：（1）A滑到与圆心O同高度时的速度大小为；（2）A下滑至杆与圆环第一次相切的过程中，杆对B做

43、的功为9（2016江苏模拟）如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面AB长为2.4m，其下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，C是最低点，圆心角BOC=37°，D与圆心O等高，圆弧轨道半径R=1.0m，现有一个质量为m=0.2kg可视为质点的滑块，从D点的正上方h=1.6m的E点处自由下落，滑块恰好能运动到A点（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，计算结果可保留根号求：（1）滑块第一次到达B点的速度；（2）滑块与斜面AB之间的动摩擦因数；（3）滑块在斜面上运动的总路程及总时间【解答】解：（1）第一次到达B点的速度为v1，根据动能定理得，代入数据解

44、得（2）从E到A的过程，由动能定理得，WGWf=0，WG=mg（h+Rcos37°）LABsin37°，Wf=mgcos37°LAB，代入数据解得=0.5（3）根据mg（h+Rcos37°）=mgcos37°s得，代入数据解得s=6m沿斜面上滑加速度为a1=gsin37°+gcos37°=6+0.5×8=10m/s2，沿斜面下滑加速度为a2=gsin37°gcos37°=60.5×8=2m/s2，因为，则，则t=（）+，代入数据解得t=答：（1）滑块第一次到达B点的速度为；（2）滑块与

45、斜面AB之间的动摩擦因数为0.5；（3）滑块在斜面上运动的总路程为6m，总时间为10（2016黄山二模）从地面上以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的球，若运动过程中受到的空气阻力与其速率v成正比关系，球运动的速率随时间变化规律如图所示，t1时刻到达最高点，再落回地面，落地时速率为v1，且落地前球已经做匀速运动，求：（1）球从抛出到落地过程中克服空气阻力所做的功；（2）球抛出瞬间的加速度大小；（3）球上升的最大高度H和球从最高点落回到地面所用的时间t2【解答】解：（1）设克服阻力功为Wf，由动能定理：，解得：（2）空气阻力：f=Kv，落地前匀速运动：mg=Kv2，刚抛出时：mg+Kv0=ma0，

46、解得（3）上升时加速度为a，mg+Kv=ma，取极短时间t内，速度变化v，有：mgt+Kvt=mat=mv，上升的全过程：mgt+Kv=mv，又：vt=h=H，v=0（v0）=v0，解得：mgt1+KH=mv0，得：H=，下降时加速度为a2，mgKv=ma2，同理可得：mgtKvt=ma2t=mv，所以：mgt2KH=mv1，解得：答：（1）球从抛出到落地过程中克服空气阻力所做的功为；（2）球抛出瞬间的加速度大小为；（3）球上升的最大高度H为，球从最高点落回到地面所用的时间为11（2016南充一模）如图所示，AB为倾角=37°的斜面轨道，轨道的AC部分光滑，CB部分粗糙，BP为圆心角

47、等于143°、半径R=l m的竖直光滑圆弧形轨道，两轨道相切于B点，P、O两点在同一竖直线上，轻弹簧一端固定在A点，另一自由端在斜面上C点处，现有一质量m=2kg的小物块在外力作用下将弹簧缓慢压缩到D点后（不栓接）释放，物块经过C点后，从C点运动到B点过程中的位移与时间的关系为x=12t4t2（式中x单位是m，t单位是s），假设物块第一次经过B点后恰能到达P点，sin 37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2试求：（1）若CD=1m，试求物块从D点运动到C点的过程中，弹簧对物块所做的功；（2）B、C两点间的距离x；（3）若在P处安装一个竖直弹性挡板，

48、小物块与挡板碰撞后速度反向，速度大小不变，小物块与弹簧相互作用不损失机械能，试通过计算判断物块在第一次与挡板碰撞后的运动过程中是否会脱离轨道？【解答】解：（1）由x=12t4t2知，物块在C点速度为：v0=12 m/s，设物块从D点运动到C点的过程中，弹簧对物块所做的功为W，由动能定理得：Wmgsin 37°CD=代入数据得：W=+mgsin 37°CD=156 J（2）由x=12t4t2知，物块从C运动到B的加速度大小为：a=8 m/s2，物块在P点的速度满足：物块从B运动到P的过程中机械能守恒，则有：物块从C运动到B的过程中有：由以上各式解得：x=6.125m （3）设

49、物块与斜面间的动摩擦因数为，由牛顿第二定律得：mgsin +mgcos =ma 代入数据解得：=0.25 假设物块第一次从圆弧轨道返回并与弹簧相互作用后，能够回到与O点等高的位置Q点，且设其速度为vQ，由动能定理得：解得：=190 可见物块返回后不能到达Q点，故物块在以后的运动过程中不会脱离轨道 答：（1）物块从D点运动到C点的过程中，弹簧对物块所做的功是156J；（2）B、C两点间的距离xBC是6.125m；（3）物块在第一次与挡板碰撞后的运动过程中不会脱离轨道12（2016淮安模拟）打井施工时要将一质量可忽略不计的坚硬底座A送到井底，由于A与井壁间摩擦力很大，工程人员采用了如图所示的装置图

50、中重锤B质量为m，下端连有一劲度系数为k的轻弹簧，工程人员先将B放置在A上，观察到A不动；然后在B上再逐渐叠加压块，当压块质量达到m时，观察到A开始缓慢下沉时移去压块将B提升至弹簧下端距井口为H0处，自由释放B，A被撞击后下沉的最大距离为h1，以后每次都从距井口H0处自由释放已知重力加速度为g，不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内（1）求下沉时A与井壁间的摩擦力大小f和弹簧的最大形变量L；（2）求撞击下沉时A的加速度大小a和弹簧弹性势能Ep；（3）若第n次撞击后，底座A恰能到达井底，求井深H【解答】解：（1）A开始缓慢下沉时，受力平衡，则有：f=2mg底座质量不计，所以合力为零，所以始终有：kL

51、=f解得：（2）撞击后AB一起减速下沉，对B，根据牛顿第二定律得：kLmg=ma解得：a=g，A第一次下沉，由功能关系得：mg（H0+L+h1）=EP+fh1解得：（3）A第二次下沉，由功能关系mg（H0+L+h1+h2）=EP+fh2又f=2mg解得：h2=2h1A第三次下沉，由功能关系有：mg（H0+L+h1+h2+h3）=EP+fh3解得 h3=4h1同理 A第n次下沉过程中向下滑动的距离为：所以井底深度为：答：（1）求下沉时A与井壁间的摩擦力大小f为2mg，弹簧的最大形变量L为；（2）求撞击下沉时A的加速度大小a为g，弹簧弹性势能为；（3）若第n次撞击后，底座A恰能到达井底，则井深H为

52、（2n1）h113（2016青岛一模）如图甲所示，工厂利用倾角=30°的皮带传输机，将每个质量为m=5kg的木箱从地面运送到高为h=5.25m的平台上，机械手每隔1s就将一个木箱放到传送带的底端，传送带的皮带以恒定的速度顺时针转动且不打滑木箱放到传送带上后运动的部分vt图象如图乙所示，已知各木箱与传送带间的动摩擦因数都相等若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2求：（1）木箱与传送带间的动摩擦因数；（2）传送带上最多有几个木箱同时在向上输送；（3）皮带传输机由电动机带动，从机械手放上第一个木箱开始计时的10分钟内，因为木箱的放入，电动机需要多做的功【解答】解：（1）由乙图可知，

53、木箱运动的加速度为：a=1m/s2，皮带匀速运动的速度为：v=1m/s，根据牛顿第二定律得：mgcosmgsin=ma解得：（2）木箱加速运动的位移为：，木箱相对皮带静止后，相邻两个木箱之间的距离都相等，有：L=vt=1m传送带的长度为：L=，L=10L+x1，所以传送带上最多同时存在的木箱个数为11个，（3）木箱再传送带上运动时，和皮带间的相对位移为：x=vtx1=1×10.5=0.5m，和皮带间的摩擦产生的热量为：Q1=mgcosx=15J木箱最终增加的动能为：，木箱到达平台增加的重力势能为：EP=mgh=262.5J，从开始的10分钟内共传送木箱的个数N=10×60=

54、600个，其中590个已经到达平台，还有10个正在传送带上，到达平台的590个，电动机做的功为：W1=590（Q1+EK1+EP1）=J，在传送带上的已经开始运动得10个木箱增加的动能为：10EK1=25J，10个木箱的摩擦生热为：10Q1=150J，10个木箱增加的重力势能共为：EP=10mgxsin30°+mgLsin30°+2mgLsin30°+9mgLsin30°=10mgxsin30°+mgLsin30°（1+2+3+9）=1250J，所以电动机多做的功为：W=W1+10EK1+10Q1+EP=J答：（1）木箱与传送带间的动

55、摩擦因数为；（2）传送带上最多有11个木箱同时在向上输送；（3）皮带传输机由电动机带动，从机械手放上第一个木箱开始计时的10分钟内，因为木箱的放入，电动机需要多做的功为J14（2016茂名二模）如图（甲）所示，一倾角为37°的传送带以恒定速率运行现将一质量m=2kg的小物体以某一初速度放上传送带，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图（乙）所示，取沿传送带向上为正方向，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）物体与传送带间的动摩擦因数；（2）010s内物体机械能增量及因与传送带摩擦产生的热量Q【解答】解：（1）由图象知，物体在传送带上滑动时的加速度为a=对此过程，由牛顿第二定律得 mgcosmgsin=ma解得 =0.875（2）根据速度图象的“面积”大小等于位移，则得物体在010s内的位移为 s=mm=22m物体被送上的高度为h=ssin=22×0.6=13.2m，重力势能增加量为EP=