陕西西安交大附中2012016学年高一下期末物理试卷解析版

1、2015-2016学年陕西省西安交大附中高一（下）期末物理试卷一、单项选择题（本题共10小题，每题3分，共30分.每题所给的选项中，有的只有一个是正确的）.前方午辆转弯，请您拉好扶手 ”是市内公交车到达路口转弯前广播的提示语音，这样可以提醒乘客拉好扶手，以免车辆转弯时乘客（）A.可能向前倾倒 B.可能向后倾倒C,可能向转弯的内侧倾倒D ,可能向转弯的外侧倾倒.汽车在某段直线路面上以恒定的功率变速运动，与速度为4m/s时的加速度为a,当速度为8m/s时的加速度为 且，则汽车运动的最大速度是（）4A . 10m/s B . 12m/s C. 14m/s D . 16m/s.如图所示，两个带电小球

2、A和B分别带有同种电荷 Qa和Qb,质量为mA和mB. A固定，B用长为L的绝缘丝线悬在 A球正上方的一点.当达到平衡时， AB相距为d,此时0很小，若使A、B间距减小到可以采用的办法是（）A .将B的电量减小到8B .将A的电量减小到8, ，一一,一.如R, ，一 一 ,、，一 ,8mBC.将B的质量减小到 D.将B的质量增大到8.美国在2016年2月11日宣布探测到引力波的存在天文学家通过观测双星轨道参数 的变化来间接验证引力波的存在，证实了 GW150914是一个36倍太阳质量的黑洞和一个 29 倍太阳质量的黑洞并合事件.假设这两个黑洞绕它们连线上的某点做圆周运动，且这两个黑洞的间距缓慢

3、减小.若该黑洞系统在运动过程中各自质量不变且不受其它星系的影响，则关于这两个黑洞的运动，下列说法正确的是（）A .这两个黑洞运行的线速度大小始终相等B .这两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小始终相等C. 36倍太阳质量的黑洞轨道半径比29倍太阳质量的黑洞轨道半径大D.随两个黑洞的间距缓慢减小，这两个黑洞运行的周期也在减小.质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时，引力势能可表示为 Ep=-二四，其中G为引力常量，M为地球质量.该卫星原来在半径为Ri的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于受到极稀薄空气的摩擦作用，飞行一段时间后其圆周运动的半径变为R2,此过程中因摩GMm1 1（五一可）擦而产生的热量

4、为（1 J.A . GMm -瓦皿，DC.工（R? R1 工 ”1 %9,战.电影智取威虎山中有精彩而又刺激的解放军战士滑雪的镜头.假设某战士从弧形的 雪坡上沿水平方向飞出后，又落回到倾斜的雪坡上，如图所示，若倾斜的雪坡倾角为士飞出时的水平速度大小为 V0,且他飞出后在空中的姿势保持不变，不计空气阻力，重力 加速度为g,则（）A.如果vo不同，该战士落到雪坡时的位置不同，速度方向也不同B.如果v0不同，该战士落到雪坡时的位置不同，但空中运动时间相同C.该战士刚要落到雪坡上时的速度大小是一cos H2 vntanD.该战士在空中经历的时间是 g.如图所示，直径为 d的竖直圆筒绕中心轴线以恒定的转

5、速匀速转动.一子弹以水平速度 沿圆筒直径方向从左壁射入圆筒，从右侧射穿圆筒后发现两弹孔在同一竖直线上且相距为A.子弹在圆筒中的水平速度为B,子弹在圆筒中的水平速度为C.圆筒转动的角速度可能为D.圆筒转功的角速度可能为起沿.如图所示，物体 A、B与地面间动摩擦因数相同，质量也相同，在力 F的作用下 水平地面运动了距离 s,以下说法中正确的是（）A.摩擦力对A、B所做的功相同B.合外力对A、B所做的功相同F对A所做的功与A对B做的功相同A对B的作用力大于B对A的作用力.如图所示，楔形木块 abc固定在水平面上，粗糙斜面 ab和光滑斜面bc与水平面的夹角 相同，顶角b处安装一定滑轮.质量分别为M、m

6、 （Mm）的滑块，通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行.两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动.若不计滑A.两滑块组成系统的机械能守恒B,重力对M做的功等于M动能的增加C,轻绳对m做的功等于 m动能的增加D.两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功.如图所示，倾角为 30、高为L的固定斜面底端与水平面平滑相连，质量分别为3m、m的两个小球A、B用一根长为L的轻绳连接，A球置于斜面顶端，现由静止释放 A、B两球， 球B与弧形挡板碰撞过程中无机械能损失，且碰后只能沿斜面下滑，它们最终均滑至水平 面上.重力加速度为 g,不计一切摩擦.则（）A球刚滑至水平面时速度大小为，铲B球刚滑

7、至水平面时速度大小为C.小球A、B在水平面上不可能相撞D.在A球沿斜面下滑过程中，轻绳对 B球一直做正功二、多项选择题（本题共 5小题，每小题4分，共计20题.每小题有多个选项符合题意，全部选又的得4分，选对但不全对得 2分，错选或不答得 0分）11.如图1、2所示为科技馆里一个趣味体验项目的照片和简化图，核心装置为一个金属球，在干燥的空气里，体验者双脚站在绝缘凳上，手（图中为右手）按在金属球上，并与周围其 他物体保持远离.一条特殊传送带（图中未画出）给金属球不断地输送电荷，过一段时间后,体验者的头发便会四处散开，甚至倒立，十分有趣，如图所示，在此状态下，下列分析正确 的是（）图1图2A.若用

8、左手去摸金属球，会被电击B.若用左手与旁边的观众握手，会被电击C.若将右手离开金属球，则头发会立刻恢复常态D.若将右手离开金属球而且走下绝缘凳，头发会立刻恢复常态.如图所示，在光滑水平面上放一辆小车，小车的左端放一只箱子，在水平恒力F作用下，将箱子从小车右端拉出，如果一次小车被固定在地面上，另一次小车不固定， 小车可沿地面运动，则这两种情况下（）A.摩擦力的大小一样大B. F所做的功一样大C.摩擦产生的热量一样多 D.箱子所得到的动能一样多.如图所示，一橡皮条长为 L,上端悬挂于 O点，下端固定一质量为 m的小球，把小球 托高到悬点O处，让其自由下落，经时间t落到最低点，若不计橡皮条自身的重力

9、，则小球 自悬点下落到最低点的整个过程中（。If】L/2A .加速度的大小先不变后变小再变大B .小球在落下L时速度最大C.小球的机械能守恒D.小球重力做的功大于 mgLv,现将一小工件放到传送带上.设工件初速为零，V而与传送带保持相对静止.设工件质量为 m,它.水平传送带匀速运动，速度大小为当它在传送带上滑动一段距离后速度达到与传送带间的滑动摩擦系数为（ ）山则在工件相对传送带滑动的过程中，下列说法错误的是A.滑动摩擦力对工件做的功为2B.工件的机械能增量为卷一C.工件相对于传送带滑动的路程大小为D .传送带对工件做功为零.如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连.弹簧处于

10、自然长度时物块位于O点（图中未标出）.物块的质量为 m, AB=a，物块与桌面间的动摩擦因数为科.现用水平向右的力将物块从 O点拉至A点，拉力做的功为 W.撤去拉力后物块由静止向左运 动，经O点到达B点时速度为零.重力加速度为 g.则上述过程中（）：AAAAA/WWn1 B / 1A.物块在A点时，弹簧的弹性势能等于 W-上野亘B.物块在B点时，弹簧的弹性势能小于 W产C.物块经 O点时，物块的动能等于 W- pmgaD.物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能三、实验题16.现要通过实验验证机械能守恒定律.实验装置如图所示： 水平桌面上固定-倾斜的气垫导轨；导轨上 A点处有

11、一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为 m的祛码相连；导轨上 B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电 门时的挡光时间t,用d表示A点到导轨低端 C点的距离，h表示A与C的高度差，b表示 遮光片的宽度，s表示A、B两点的距离，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度.用 g表示重力加速度.完成下列填空：若将滑块自 A点由静止释放，则 在滑块从A运动至B的过程中，滑块、遮光片与祛码组成的系统重力势能的减小量可表示为.动能的增加量可表示为 .若在运动过程中机械能守恒，一!5与s的关系式17.如图1所示，某组同学借用探究a与F、m之间的定量关系”

12、的相关实验思想、原理及操作，进行 研究合外力做功和动能变化的关系 ”的实验:打点计曹昌细绳潸轮k带u片表那托盘尹乃明一3 77 c m 为达到平衡阻力的目的，取下细绳及托盘，通过调整垫片的位置，改变长木板倾斜程度, 根据打出的纸带判断小车是否做 运动. 连接细绳及托盘，放人祛码，通过实验得到图2所示的纸带.纸带上 0为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为 0.1s的相邻计数点 A、B、C、D、E、F、G.实验时小车 所受拉力为0.2N,小车的质量为0.2kg.请计算小车所受合外力做的功 W和小车动能的变化 Ek,补填表中空格(结果保留至小数 点后第四位).O- BO- CO- DO- EO

13、- FW/J0.04320.05720.07340.0915 Ek/J0.04300.05700.07340.0907分析上述数据可知：在实验误差允许的范围内W=AEk,与理论推导结果一致.实验前已测得托盘质量为7.7X10 3kg,实验时该组同学放入托盘中的祛码质量应为kg (g取9.8m/s2,结果保留至小数点后第三位)四、解答题.如图，真空中两根光滑绝缘棒在同一竖直平面内绕。点转动，棒上各穿有一个质量为m、带电量为q的小球(小 球大小可忽略)，两小球在同一高度上，问。角多大时小球到0点的距离l最小？.过山车是游乐场中常见的设施.下图是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的三个

14、圆形轨道组成，B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点，B、C间距与C、D间距相等，半径 R1=2.0m、R2=1.4m. 一个质量为 m=1.0kg的小球(视为质点)，从轨道的 左侧A点以V0=12.0m/s的初速度沿轨道向右运动，A、B间距L1=6.0m.小球与水平轨道间的动摩擦因数为0.2,圆形轨道是光滑的.假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相互重叠.重 力加速度取g=10m/s2,计算结果保留小数点后一位数字.试求第一圈轨道(1)小球在经过第一个圆形轨道的最高点时，轨道对小球作用力的大小；(2)如果小球恰能通过第二圆形轨道，B、C间距L应是多少；(3)在满足(2)的条件下，如果要使小球不能脱

15、离轨道，在第三个圆形轨道的设计中，半径R3应满足的条件；小球最终停留点与起点A的距离.如图所示，四分之一圆轨道 OA与水平轨道AB相切，它们与另一水平轨道CD在同一竖直面内，圆轨道 OA的半径R=0.45m ,水平轨道AB长s1=3m, OA与AB均光滑.一滑 块从。点由静止释放，当滑块经过A点时，静止在CD上的小车在F=1.6N的水平恒力作用 下启动，运动一段时间后撤去力F.当小车在CD上运动了 s2=3.28m时速度v=2.4m/s ,此时滑块恰好落入小车中.已知小车质量 M=0.2kg ,与CD间的动摩擦因数 尸0.4,取g=10m/s2, 求：(1)恒力F的作用时间t；AB与CD的高度

16、差h.2015-2016学年陕西省西安交大附中高一（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（本题共 10小题，每题3分，共30分.每题所给的选项中，有的只有一 个是正确的）.前方午辆转弯，请您拉好扶手 ”是市内公交车到达路口转弯前广播的提示语音，这样可 以提醒乘客拉好扶手，以免车辆转弯时乘客（）A,可能向前倾倒 B.可能向后倾倒C.可能向转弯的内侧倾倒 D.可能向转弯的外侧倾倒【考点】惯性.【分析】公共汽车在到达路口转弯时，由于惯性，乘客有向转弯的外侧倾倒的可能.【解答】解：在公共汽车在到达路口前，乘客具有与汽车相同的速度，当车辆转弯时，由于 惯性，乘客要保持向前的速度， 这样转弯时

17、乘客有向转弯的外侧倾倒的可能.所以车内播音员提醒主要是提醒站着的乘客拉好扶手，以免车辆转弯时可能向转弯的外侧倾倒.故D正确.A、B、C错误.故选：D.汽车在某段直线路面上以恒定的功率变速运动，与速度为4m/s时的加速度为a,当速度为8m/s时的加速度为-y,则汽车运动的最大速度是（）4A . 10m/s B . 12m/s C. 14m/s D . 16m/s【考点】【分析】出阻力,【解答】P功率、平均功率和瞬时功率.根据P=Fv分别求出速度为4m/s和8m/s时的牵引力，再根据牛顿第二定律列式求 当牵引力等于阻力时，速度最大，从而求出最大速度.f=maV1P分-f=m 力4代入数据得：f=m

18、a4解：当其速度分别为 4m/s和8m/s时，根据牛顿第二定律和公式P=Fv得：g- f=m ,且84由 式解得：P=6ma, f=0.5ma当牵引力等于阻力时，速度最大，则最大速度为:P Pvm= -=12m/s故选：B.如图所示，两个带电小球 A和B分别带有同种电荷 Qa和Qb,质量为mA和me. A固 定，B用长为L的绝缘丝线悬在 A球正上方的一点.当达到平衡时， AB相距为d,此时0很小，若使A、B间距减小到日，可以采用的办法是（）A,将B的电量减小到 2gB.将A的电量减小到睡88C.将B的质量减小到典 D.将B的质量增大到8mB8【考点】库仑定律；共点力平衡的条件及其应用.【分析】

19、由于B受力平衡，对B受力分析，可以求出 AB之间的库仑力的大小，在根据库 仑定律可以分析 BA之间的库仑力的变化.【解答】解：对B受力分析，根据B受力平衡可以求得 ab之间的库仑力的大小为F=mBgsin0,由于0很小，所以根据近似的关系可得，F=mBgsin 0=mBg 0, 根据几何的边角关系可得冲J1所以 F=mBgsin O=mBg ymBg、,Ji-rr lr_,. A . Q 4Qr a根据库仑te律有 kJ-=mBg,所以当A、B间距减小到机时，A、将B的电量减小到 时，上式仍然相等，所以 A正确；B、将A的电量减小到 今时，上式仍然相等，所以 B正确；CD、将B的质量增大到8m

20、B时，上式仍然相等，所以 C错误，D正确;故选ABD .美国在2016年2月11日宣布探测到引力波的存在天文学家通过观测双星轨道参数 的变化来间接验证引力波的存在，证实了 GW150914是一个36倍太阳质量的黑洞和一个29倍太阳质量的黑洞并合事件.假设这两个黑洞绕它们连线上的某点做圆周运动，且这两个黑洞的间距缓慢减小.若该黑洞系统在运动过程中各自质量不变且不受其它星系的影响，则关于这两个黑洞的运动，下列说法正确的是（）A .这两个黑洞运行的线速度大小始终相等B .这两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小始终相等C. 36倍太阳质量的黑洞轨道半径比29倍太阳质量的黑洞轨道半径大D.随两个黑洞的间距

21、缓慢减小，这两个黑洞运行的周期也在减小【考点】万有引力定律及其应用.【分析】双星做匀速圆周运动具有相同的角速度，靠相互间的万有引力提供向心力，根据万有引力提供向心力公式以及线速度、向心加速度、角速度直接的关系判断即可.叫加口4冗4兀2L，【解答】解：D、根据二叫一口可得叫二二二1.叫 mp 4 兀 24 kL 根据二1-可得叫二厂工口L z TGT4TC 2L24H2L3所以: = 丁丁 1V 1当叫i 不变时，L减小，则T减小，即双星系统运行周期会随间距减小而减小，故 D正 确. iriiC、由 知一二一质量与轨道半径成反比，所以36倍太阳质量的黑洞轨道半径比 29叱rl倍太阳质量的黑洞轨道

22、半径小，故C错误A、这两个黑洞共轴转动，角速度相等，根据 v=cor可以，质量大的半径小，所以质量大的线速度小，故A错误；B、根据a=8,T可知，角速度相等，质量大的半径小，所以质量大的向心加速度小，故 B 错误； 故选：D.质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时，引力势能可表示为Ep= -乎，其中R2,此过程中因摩为引力常量，M为地球质量.该卫星原来在半径为Ri的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于受到极稀薄空气的摩擦作用，飞行一段时间后其圆周运动的半径变为 擦而产生的热量为（1 1B. GMm (A. GMm (C.GMmIV R】）D.GMm 2【考点】 【分析】 减小量,【解答】万有引力

23、定律及其应用；重力势能的变化与重力做功的关系.求出卫星在半径为 Ri圆形轨道和半径为 R2的圆形轨道上的动能，从而得知动能的 通过引力势能公式求出势能的增加量，根据能量守恒求出热量.解：卫星做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，则2轨道半径为Ri时GT2= k-L RiMm，一八，GMm，卫星的引力势能为Epi= 瓦-.Mm _ GMm轨道半径为R2时G二正m_M ，卫星的引力势能为 Ep2=3一 二：设摩擦而产生的热量为Q,根据能量守恒定律得：jinVrj+EP1=rITlVr2+EP2+Q UtU联立得Q=0坦 TOC o 1-5 h z 22 艮1故选：C.6.电影智取威虎山中有精

24、彩而又刺激的解放军战士滑雪的镜头.假设某战士从弧形的雪坡上沿水平方向飞出后，又落回到倾斜的雪坡上，如图所示，若倾斜的雪坡倾角为0,战士飞出时的水平速度大小为V0,且他飞出后在空中的姿势保持不变，不计空气阻力，重力加速度为g,则（）A.如果V0不同，该战士落到雪坡时的位置不同，速度方向也不同B.如果vo不同，该战士落到雪坡时的位置不同，但空中运动时间相同C.该战士刚要落到雪坡上时的速度大小是一V2vntan 8D.该战士在空中经历的时间是 一g【考点】平抛运动. TOC o 1-5 h z 【分析】该战士离开平台做平抛运动，抓住竖直位移和水平位移的关系得出运动的时间，结合速度方向与水平方向夹角和

25、位移方向与水平方向夹角的关系得出速度的方向.12- V Tgt gt . 2vntan6【解答】 解：AD、根据tan9=工=2=r-,解得平抛运动的时间为：t=-2.K 二T 2v0gm2 Vntan 8，、一一，一,、一一 一，、 一则水平位移为：x=v 0t=_9,知初速度不同，水平位移不同，落点位置不同.V gt因为速度与水平方向的夹角正切值为：tana=-=2tan 0,因为。为定值，则速度与水平17 人 Vn方向的夹角”为定值，则落在斜面上的速度方向相同.故 A错误，D正确.2vntan 9B、由t=知，V0不同，该战士落到雪坡时的位置不同，在空中运动时间也不同,g故B错误.C、该

26、战士刚要落到雪坡上时的速度大小为：v=5_w5_,故C错误.cosCl cos 0故选：D.如图所示，直径为 d的竖直圆筒绕中心轴线以恒定的转速匀速转动.一子弹以水平速度 沿圆筒直径方向从左壁射入圆筒，从右侧射穿圆筒后发现两弹孔在同一竖直线上且相距为B.子弹在圆筒中的水平速度为C.圆筒转动的角速度可能为D.圆筒转功的角速度可能为【考点】平抛运动；线速度、角速度和周期、转速.结合水平位移求出子弹的初速【分析】子弹在桶中做平抛运动，根据高度求出运动的时间,度.在子弹平抛运动的过程中，运动的时间是转筒半个周期的奇数倍，根据该关系求出圆筒 转动的角速度.【解答】解：A、根据卜=/鸟”,解得t=，则子弹

27、在圆筒中的水平速度为 5号=d出 故 A正确，B错误.TC、因为子弹右侧射穿圆筒后发现两弹孔在同一竖直线上，则 t=（2n-l）5, n=1, 2, 3, 因为丁二与3，解得 卡（2n 1）%匡,当n=1时，3= %匡,当n=2时，w=3 %以.故V 2hV 2hV 2hC、D正确.故选ACD .如图所示，物体 A、B与地面间动摩擦因数相同，质量也相同，在力F的作用下一起沿水平地面运动了距离 s,以下说法中正确的是（）A.摩擦力对A、B所做的功相同B.合外力对A、B所做的功相同F对A所做的功与A对B做的功相同A对B的作用力大于B对A的作用力 【考点】功的计算.【分析】 通过对AB两物体的分析可

28、知，AB两物体受到的摩擦力不相等，有 W=fs可知摩 擦力做功不相等.分别对AB受力分析，由动能定理可知，合外力对两物体做功的大小关系.【解答】解：对AB分别受力分析可知对 A 分析 Fn- Fsina。- G=0, f=再=科（Fsina 卅G）对B分析Fnl=G, fl=yn1= Wf=fL, Wfi=fiL, f f1 WfWfiAB所受的合外力彳的功等于 AB物体动能的变化量，而 A、B动能的变化量相等，所以 A、 B合外力做功相等；而 A所受合外力做功为 F和摩擦力做功之和，B所受合力为A对B的 力及摩擦力做功之和，结合上式可知，摩擦力做功不等，所以 F对A与A对B的力做功不 相等，

29、A对B和B对A的力大小相等，方向相反，位移相同，所以 A对B做功的大小等于 B对A做功的大小，故 B正确，ACD错误. 故选：B.如图所示，楔形木块 abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同，顶角b处安装一定滑轮.质量分别为M、m （Mm）的滑块，通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行.两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动.若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中（）A.两滑块组成系统的机械能守恒B,重力对M做的功等于M动能的增加C.轻绳对m做的功等于 m动能的增加D.两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功【考点】功能关系.【分析】机械

30、能守恒的条件是只有重力或系统内弹簧的弹力做功.功与能量的转化紧密联系，功是能量转化的量度，其中重力做功与重力势能变化、除了重力以外的力做功与机械能的变 化有关.【解答】 解：A、由于斜面ab粗糙，滑块 M运动过程中，摩擦力做负功，故两滑块组成系 统的机械能不守恒，故 A错误.B、重力对M做的功等于M重力势能的变化，合力对 M做功才等于M动能的增加，故 B 错误.C、m受到绳子的拉力向上运动，拉力做正功，故m的机械能一定增加，而且轻绳对m做的功等于m机械能的增加，故 C错误；D、根据功能原理得知：除重力弹力以外的力做功，将导致机械能变化，摩擦力做负功，造成机械能损失，则有：两滑块组成系统的机械能

31、损失等于M克服摩擦力做的功.故D正确.如图所示，倾角为 30、高为L的固定斜面底端与水平面平滑相连，质量分别为3m、m的两个小球A、B用一根长为L的轻绳连接，A球置于斜面顶端，现由静止释放 A、B两球， 球B与弧形挡板碰撞过程中无机械能损失，且碰后只能沿斜面下滑，它们最终均滑至水平 面上.重力加速度为 g,不计一切摩擦.则（）A. A球刚滑至水平面时速度大小为止匹2B . B球刚滑至水平面时速度大小为C.小球A、B在水平面上不可能相撞D .在A球沿斜面下滑过程中，轻绳对 B球一直做正功【考点】 机械能守恒定律.【分析】两个小球A、B运动过程中系统机械能守恒，列出表达式求出A球刚滑至水平面时速度

32、大小.当B球沿斜面顶端向下运动时，B球做加速运动，根据动能定理求解B球刚滑至水平面时速度大小.两个小球A、B运动到水平面上，由于后面的 B球速度大于A球速度，所以小球 A、B在 水平面会相撞.【解答】解：A、当B球沿斜面顶端向下运动时，两个小球A、B运动过程中系统机械能守恒得：3mg?L - mg?L=j (3m+m)V5gLv=故A正确.B、根据动能定理研究 B得 mg?g= -mvB2 - -jmv2故B错误.C、两个小球A、B运动到水平面上，由于后面的B球速度大于A球速度，所以小球 A、B在水平面会相撞.故 C错误.D、在A球沿斜面下滑一半距离此后过程中，绳中无张力，轻绳对 B球不做功，

33、故D错误. 故选A .二、多项选择题（本题共 5小题，每小题4分，共计20题.每小题有多个选项符合题意, 全部选又的得4分，选对但不全对得 2分，错选或不答得 0分）11.如图1、2所示为科技馆里一个趣味体验项目的照片和简化图，核心装置为一个金属球，在干燥的空气里，体验者双脚站在绝缘凳上，手（图中为右手）按在金属球上，并与周围其 他物体保持远离.一条特殊传送带（图中未画出）给金属球不断地输送电荷， 过一段时间后, 体验者的头发便会四处散开，甚至倒立，十分有趣，如图所示，在此状态下，下列分析正确 的是（）图1图2A.若用左手去摸金属球，会被电击B.若用左手与旁边的观众握手，会被电击C.若将右手离

34、开金属球，则头发会立刻恢复常态D.若将右手离开金属球而且走下绝缘凳，头发会立刻恢复常态【考点】静电场中的导体.【分析】在干燥的空气里，体验者双脚站在绝缘凳上，所以电荷不能通过实验者导走，此时的体验者与金属球形成一个大的导体，处于静电平衡状态，过一段时间后，体验者的头发便会四处散开；若体验者将右手离开金属球而且走下绝缘凳，与地面接触的过程中， 地面会将体验者表面的电荷导走.【解答】解：A、体验者双脚站在绝缘凳上，所以电荷不能通过实验者导走，体验者与金属球形成一个导体，处于静电平衡状态， 再加上体验者与金属球上的电荷是逐渐增加的，所以不会被电击.故A错误；B、由于体验者的身体的表面带有电荷，若体验

35、者用左手与旁边的观众握手，电荷将通过观众向大地传送，所以二人都会被电击.故 B正确；C、若体验者将右手离开金属球，由于体验者身体表面仍然带有电荷，所以则头发不会立刻 恢复常态.故C错误；D、若体验者将右手离开金属球而且走下绝缘凳，由于体验者与地面接触的过程中，地面会 将体验者表面的电荷导走，所以头发会立刻恢复常态.故D正确.故选：BD.如图所示，在光滑水平面上放一辆小车，小车的左端放一只箱子，在水平恒力F作用下，将箱子从小车右端拉出，如果一次小车被固定在地面上，另一次小车不固定， 小车可沿地面运动，则这两种情况下（）A.摩擦力的大小一样大B. F所做的功一样大C.摩擦产生的热量一样多 D.箱子

36、所得到的动能一样多【考点】功能关系.【分析】根据滑动摩才力公式 f= mN求摩擦力的大小.根据W=Fl , l是木箱相对地的位移. 根 据相对位移求摩擦生热.由动能定理分析箱子获得的动能关系.【解答】 解：A、由f= pN= pmg,可知，这两种情况下箱子所受的摩擦力大小一样大，故 A 正确.B、由于小车不固定时，箱子对地的位移较大，所以由 W=Fl,可知，小车不固定时 F做功 较大，故B错误.C、摩擦产生的热量表达式为Q=mgL, L是车长，所以Q相等，故C正确.D、根据动能定理得：（F-f） l=Ek,由于小车不固定时，箱子对地的位移大，所以小车不固定时，箱子所得到的动能较大，故 D错误.

37、故选：AC.如图所示，一橡皮条长为L,上端悬挂于 O点，下端固定一质量为 m的小球，把小球托高到悬点O处，让其自由下落，经时间t落到最低点，若不计橡皮条自身的重力，则小球自悬点下落到最低点的整个过程中（）A ,加速度的大小先不变后变小再变大B .小球在落下L时速度最大C.小球的机械能守恒D.小球重力做的功大于 mgL【考点】 机械能守恒定律.【分析】根据合力的变化确定加速度的变化，结合加速度方向与速度方向的关系判断速度的变化.根据机械能守恒的条件判断机械能守恒守恒.【解答】解：A、在橡皮条到达原长前，小球做自由落体运动，加速度不变，然后重力大于 弹力，加速度方向向下，做加速度减小的加速运动，弹

38、力等于重力后，弹力大于重力，加速 度方向向上，做加速度增大的减速运动，可知加速度先不变，后变小，再变大.小球在平衡 位置时，速度最大，此时下降的距离不等于 L,故A正确，B错误.C、全过程中重力和弹簧的弹力对小球做功，小球的机械能不守恒，故C错误.D、小球自悬点下落到最低点的整个过程中，下降的过程大于L,则重力做功大于 mgL,故D正确.故选：AD.水平传送带匀速运动，速度大小为v,现将一小工件放到传送带上.设工件初速为零，当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止.设工件质量为 m,它与传送带间的滑动摩擦系数为丛则在工件相对传送带滑动的过程中，下列说法错误的是（ ）2A.滑

39、动摩擦力对工件做的功为专一2B.工件的机械能增量为C.工件相对于传送带滑动的路程大小为D .传送带对工件做功为零【考点】动能定理的应用；功能关系.【分析】物体在传送带上运动时， 物体和传送带要发生相对滑动，所以电动机多做的功一部分转化成了物体的动能另一部分就是增加了相同的内能.【解答】解：A、在运动的过程中只有摩擦力对物体做功，由动能定理可知，摩擦力对物体做的功等于物体动能的变化，即为 mv2,故A正确.2B、工件动能增加量为 mv2,势能不变，所以工件的机械能增量为变二.故B正确.22C、根据牛顿第二定律知道工件的加速度为由，所以速度达到v而与传送带保持相对静止时 间t=_I1 g工件的位移

40、为22工件相对于传送带滑动的路程大小为vt -=_,故C正确.2入2吐D、根据A选项分析，故 D错误.本题选错误的，故选 D.15.如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连.弹簧处于自然长度时物块位于O点（图中未标出）.物块的质量为 m,AB=a，物块与桌面间的动摩擦因数为艮现用水平向右的力将物块从 O点拉至A点，拉力做的功为 W.撤去拉力后物块由静止向左运 动，经O点到达B点时速度为零.重力加速度为 g.则上述过程中（）j AAAAAAAAA/V- i BA.物块在A点时，弹簧的弹性势能等于 W-黄一3 四 mgaB.物块在B点时，弹簧的弹性势能小于 W-六一 aC.物块经

41、O点时，物块的动能等于 W- pmgaD.物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能【考点】功能关系.【分析】到达B点时速度为0,但加速度不一定是零，即不一定合力为 0,这是此题的不确定处.弹簧作阻尼振动，如果接触面摩擦系数 很小，则动能为最大时弹簧伸长量较小（此时弹力等于摩擦力 mg）,而弹簧振幅变化将很小， b点弹簧伸长大于动能最大点；如果 M 较大，则动能最大时，弹簧伸长量较大，（因弹力等于摩擦力，科较大，摩擦力也较大，同一个弹簧，则需要较大伸长量，弹力才可能与摩擦力平衡），而此时振幅变化很大，即振幅将变小，则物块将可能在离O点很近处，就处于静止（速度为0,加速度也为0）

42、,此时B点伸长量可能小于动能最大时伸长量.至于物块在A点或B点时弹簧的弹性势能，由功能关系和动能定理分析讨论即可.【解答】解：A、如果没有摩擦力，则 O点应该在AB中间，由于有摩擦力，物体从 A至ij B 过程中机械能损失，故无法到达没有摩擦力情况下的B点，也即O点靠近B点.故OA 且,2此过程物体克服摩擦力做功大于 工出猛吕壬根据能量守恒得，物块在 A点时，弹簧的弹性势能小于 W-故A错误.B、由A分析得物块从开始运动到最终停在 B点，路程大于a+1,故整个过程物体克服阻 H _ 3, _ 人 力做功大于故物块在B点时，弹簧的弹性势能小于 W-y Llmga.故B正确.C、从O点开始到再次到

43、达 O点，物体路程大于a,故由动能定理得，物块的动能小于W-pmga.故C错误.D、如果没有摩擦力，动能最大时，弹簧形变量为零，弹性势能为零，而水平面间有摩擦力， 知动能最大时，弹力与摩擦力平衡，则弹性势能不为零； 同时由于受到最大时的弹簧的形变 量与B点时弹簧的形变量之间的关系未知，所以不能判断出物块动能最大时弹簧的弹性势 能小于物块在B点时弹簧的弹性势能，故 D错误.故选：B.三、实验题16.现要通过实验验证机械能守恒定律.实验装置如图所示： 水平桌面上固定-倾斜的气垫导轨；导轨上 A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为 m的祛码相连；导轨上

44、 B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电 门时的挡光时间t,用d表示A点到导轨低端 C点的距离，h表示A与C的高度差，b表示 遮光片的宽度，s表示A、B两点的距离，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度.用 g表示重力加速度.完成下列填空：若将滑块自A点由静止释放，则在滑块从A运动至B的过程中，滑块、遮光片与祛码组成的系统重力势能的减小量可表示为臣一加）的一动能的增加量可表示为 _（用况）与_ ,若在运动过程中机械能守1 2 （hM -加）M恒， 亍与 s的关系式为 _o-5_s .V1一【考点】验证机械能守恒定律.【分析】关键在于研究对象不是单个物体而是滑块、遮光片与祛码组

45、成的系统.对于系统的重力势能变化量要考虑系统内每一个物体的重力势能变化量.动能也是一样.光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法.由于光电门的宽度 b很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度.【解答】 解：（1）滑块、遮光片下降重力势能减小，祛码上升重力势能增大.所以滑块、遮光片与祛码组成的系统重力势能的减小量Ep=Mg号=-mgs=穹M -而）的光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法. 由于光电门的宽度 b很小，所以我们用很短时间 内的平均速度代替瞬时速度.bVB= 一 t根据动能的定义式得出：Ek=7- （m+M） vb2=；（iHM）与 Xd t 若在运动过程中机械能守恒，Ek=AEp

46、；所以4与s的关系式为1 2 thffl -加)自 (M+m)db2故答案为：（母1 一加）的；春（m蚀）ddA- St2 (H+m)db，17.如图1所示，某组同学借用 探究a与F、 操作，进行研究合外力做功和动能变化的关系m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及 ”的实验：打点计普吕细绳械/纸带U嬴托盘为达到平衡阻力的目的，取下细绳及托盘，通过调整垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做匀速直线 运动.连接细绳及托盘，放人祛码，通过实验得到图2所示的纸带.纸带上 0为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为 0.1s的相邻计数点 A、B、C、D、E、F、G.实验时小车

47、所受拉力为0.2N,小车的质量为0.2kg.请计算小车所受合外力做的功 W和小车动能的变化 Ek,补填表中空格（结果保留至小数 点后第四位）.O- BO- CO- DO- EO- FW/J0.04320.05720.07340.09150。115 Ek/J0.04300.05700.07340.09070.1105分析上述数据可知：在实验误差允许的范围内W=AEk,与理论推导结果一致.实验前已测得托盘质量为7.7X10 3kg,实验时该组同学放入托盘中的祛码质量应为0.015 kg （g取9.8m/s2,结果保留至小数点后第三位）.【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系.【分析】为保证拉

48、力等于小车受到的合力，需平衡摩擦力；合力的功等于拉力与位移的乘积；F点速度等于EG段的平均速度，求解出速度后再求解动能；对祛码盘和祛码整体从 O到F过程运用动能定理列式求解即可.【解答】解：为保证拉力等于小车受到的合力，需平衡摩擦力，即将长木板左端适当垫高，轻推小车，小车做匀速直线运动； 拉力的功为： W=F?xof=0.2N X 0.5575m=0.1115J；F点的瞬时速度为:OG -0E 0. 6677-0. 4575m：2T =2X0.1s=1. 051m/s;故 F 点的动能为：2M L 0512J工0.1105J；祛码盘和祛码整体受重力和拉力，从 O到F过程运用动能定理，有：(M+

49、m) g-2F xof=代入数据解得：m=0.015kg ;故答案为： 匀速直线；0.1115, 0.1105；0.015.四、解答题.如图，真空中两根光滑绝缘棒在同一竖直平面内绕O点转动，棒上各穿有一个质量为m、带电量为q的小球(小 球大小可忽略)，两小球在同一高度上，问。角多大时小球到0点的距离l最小？【考点】库仑定律；共点力平衡的条件及其应用.【分析】对其中一个小球受力分析， 由平衡条件求出小球受到的库仑力，然后由库伦定律求出两球间的距离l,根据l表达式求得角度的取值即可.【解答】解：以其中一个小球为研究对象受力分析，运用合成法，如图： TOC o 1-5 h z 由几何知识得：F=mg

50、tan 022根据库仑定律：F=k备=k3kr (21cos9由两式解得：l= _玄 2mgsin2 8由数学知识可知，当 。=45。时l取最小值.答：两小球在同一高度上，问。角45时小球到0点的距离l最小.过山车是游乐场中常见的设施.下图是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成，B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点，B、C间距与C、D间距相等，半径 Ri=2.0m、R2=1.4m. 一个质量为 m=1.0kg的小球(视为质点)，从轨道的 左侧A点以vo=i2.0m/s的初速度沿轨道向右运动，A、B间距Li=6.0m,小球与水平轨道间的动摩擦因数为0.2,圆形轨道是

51、光滑的.假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相互重叠.重 2力加速度取g=10m/s12一师g (L1+L) - 2mgR2=mv2 一 mvo 由、得L=12.5m(3)要保证小球不脱离轨道，可分两种情况进行讨论:,计算结果保留小数点后一位数字.试求第一圈轨道(1)小球在经过第一个圆形轨道的最高点时，轨道对小球作用力的大小；(2)如果小球恰能通过第二圆形轨道，B、C间距L应是多少；(3)在满足(2)的条件下，如果要使小球不能脱离轨道，在第三个圆形轨道的设计中，半径R3应满足的条件；小球最终停留点与起点A的距离.【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律.【分析】对小球的运动过程进行分析.运用动能定理求出小球经过第一个圆轨道的最高点时的速度，再对小球在第一个圆轨道的最高点进行受力分