浙江省绍兴市诸暨中学2015-2016学年高一(下)期中物理试卷(平行班)(解析版)

2015-2016学年浙江省绍兴市诸暨中学高一（下）期中物理试卷（平行班）一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）1．下列各种运动过程中，物体机械能守恒的是（忽略空气阻力）（）A．将箭搭在弦上，拉弓的整个过程B．过山车在动力作用下从轨道上缓慢上行的过程C．在一根细线的中央悬挂着一物体，双手拉着细线慢慢分开的过程D．手握内有弹簧的圆珠笔，笔帽抵在桌面放手后圆珠笔弹起的过程2．近日德国的设计师推出了一款名为“抛掷式全景球形相机”，来自德国柏林的5位设计师采用了36个手机用的摄像头并将其集成入一个球体内，质量却只有200g，当你将它高高抛起，它便能记录下从你头顶上空拍摄的图象．整个过程非常简单，你只需进行设定，让相机球在飞到最高位置时自动拍摄即可．假设你从手中竖直向上抛出相机，到达离抛出点10m处进行全景拍摄，若忽略空气阻力的影响，则你在抛出过程中对相机做的功为（）A．10J B．20J C．40J D．200J3．某利用太阳能驱动小车的质量为m，当太阳光照射到小车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进．小车在平直的道路上静止开始匀加速行驶，经过时间t，速度为v时功率达到额定功率，并保持不变；小车又继续前进了s距离，达到最大速度vmax．小车运动过程中所受阻力恒为f，则小车的额定功率为（）A．fv B．fvmax C． D．（f+）vmax4．一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离．假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，从绳子绷紧到运动员下落至最低点的过程中，下列说法不正确的是（）A．运动员的动能先增大后减小B．运动员克服弹力做功，蹦极绳弹性势能增加C．运动员重力势能始终减小D．重力势能的改变量与重力势能零点的选取有关5．如图，一物体以初速度v0冲向光滑斜面AB，并恰好能沿斜面升高h高度，保证物体初速度不变，下列说法中正确的是（）A．若把斜面从C点竖直锯断并移去右边部分，物体冲过C点后相对于A点仍能升高h高度B．若把斜面弯成圆弧形D，物体仍能沿圆弧升高h高度C．若把斜面从C点锯断或弯成圆弧形D，物体都无法达到相对于A点h高度处D．若把斜面AB变成曲面AEB，物体将无法到达B点6．如图，一颗小弹丸从离水面不高处落入水中，溅起的几个小水珠可以跳得很高（不计能量损失），下列说法正确的是（）A．小弹丸下落时具有的重力势能等于几个水珠在最高点的重力势能B．小弹丸下落时具有的重力势能大于几个水珠在最高点的重力势能C．小弹丸下落时具有的重力势能小于几个水珠在最高点的重力势能D．小水珠跳起的高度超过弹丸下落的高度，是违背能量守恒的7．如图所示，倾角为30°的光滑斜面上有一个质量为1kg的物块，受到一个与斜面平行的大小为5N的外力F作用，从A点由静止开始运动，下滑30cm后在B点与放置在斜面底部的轻弹簧接触并立刻撤去外力F，物块压缩弹簧最短至C点，然后原路返回，已知BC间的距离为20cm，g取10m/s2，下列说法中正确的是（）A．物块经弹簧反弹后恰好可以回到A点B．物块从A点到C点的运动过程中，克服弹簧的弹力做功为4JC．物块从A点到C点的运动过程中，能达到的最大动能为3JD．物块从A点到C点的运动过程中，物块与弹簧构成的系统机械能守恒8．下列说法中不正确的是（）A．在高大的建筑物顶端安装的避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施B．超高压带电作业的工人穿戴的用包含金属丝织物制成的工作服可以起到静电屏蔽的作用C．法拉第首先提出了电荷周围存在电场的观点D．库仑通过库仑扭秤实验测得元电荷e的数值9．如图所示，虚线表示某电场的等势面，一带电粒子仅在电场力作用下由A运动到B的径迹如图中实线所示．粒子在A、B点的加速度分别为aA、aB，电势能分别为EA、EB，下列判断正确的是（）A．aA＞aB，EA＞EB B．aA＞aB，EA＜EB C．aA＜aB，EA＞EB D．aA＜aB，EA＜EB10．光滑绝缘水平面上固定两个等量正电荷，它们连线的中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示．一质量m=1kg的带正电小物块由A点静止释放，并以此时为计时起点，并沿光滑水平面经过B、C两点，其运动过程的v﹣t图象如图乙所示，其中图线在B点位置时斜率最大，则根据图线可以确定（）A．A、B两点间的位移大小B．中垂线上B点电场强度的大小C．B、C两点间的电势差D．A、C两点间的电势能的变化大小二、不定项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分，各小题给出的四个选项中，有一个或一个以上答案符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分）11．同学们在远足过程中看到了有人在进行滑铁索运动，若把滑铁索运动简化成图乙的模型，铁索的两个固定点A、B在同一水平面内，AB间的距离为L=80m，绳索的最低点离AB的垂直距离为h=8m，若把绳索看作是圆弧，已知一质量m=52kg的人借助滑轮（滑轮质量不计）由静止开始下滑，滑到最低点的速度为10m/s（取g=10m/s2），下列说法正确的是（）A．人在整个铁索上的运动可看成是匀速圆周运动B．下滑过程中人的机械能保持不变C．人在滑到最低点时对绳索的压力为570ND．在滑到最低点时人克服阻力做功1560J12．将三个木板1、2、3固定在墙角，木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形，如图所示，其中1与2底边相同，2和3高度相同．现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放，并沿木板下滑到底端，物块与木板之间的动摩擦因数μ均相同．在这三个过程中，下列说法正确的是（）A．沿着1和2下滑到底端时，物块的速度不同；沿着2和3下滑到底端时，物块的速度相同B．沿着1下滑到底端时，物块的速度最大C．物块沿着3下滑到底端的过程中，产生的热量是最多的D．物块沿着1和2下滑到底端的过程中，产生的热量是一样多的13．小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上（如图甲），在刚接触轻弹簧的瞬间（如图乙），速度是5m/s，将弹簧压缩到最短（如图丙）的整个过程中，小球的速度v和弹簧缩短的长度△x之间的关系如图丁所示，其中A为曲线的最高点．已知该小球重为2N，弹簧在受到撞击至压缩到最短的过程中始终发生弹性形变，弹簧的弹力大小与形变成正比．下列说法正确的是（）A．在撞击轻弹簧到轻弹簧压缩至最短的过程中，小球的动能先变大后变小B．从撞击轻弹簧到它被压缩至最短的过程中，小球的机械能先增大后减小C．小球在速度最大时受到的弹力为2ND．此过程中，弹簧被压缩时产生的最大弹力为12.2N14．静置于地面上的物体质量为0.3kg，某时刻物体在竖直拉力作用下开始向上运动，若取地面为零势能面，物体的机械能E和物体上升的高度h之间的关系如图所示，不计空气阻力，取g=10m/s2，下列说法正确的是（）A．物体在OA段重力势能增加6JB．物体在AB段动能增加了12JC．物体在h=2m时的动能为9JD．物体经过OA段和AB段拉力做功之比为5：415．如图所示的匀强电场场强为103N/C，沿电场线方向ab=dc=4cm，垂直电场线方向bc=ad=3cm．则下述计算结果正确的是（）A．ab之间的电势差为40VB．ac之间的电势差为50VC．将q=﹣5×10﹣3C的点电荷沿矩形路径abcd移动一周，电场力做功是﹣0.25JD．将q=﹣5×10﹣3C的点电荷沿abc或adc从a移动到c，电场力做功都是﹣0.2J16．如图，带电荷量为+q、质量为m的滑块，沿固定的绝缘斜面匀速下滑．现加上一竖直向上的匀强电场，电场强度为E，且qE＜mg．物体沿斜面下滑的过程中，以下说法正确的是（）A．滑块将沿斜面减速下滑B．滑块仍沿斜面匀速下滑C．加电场前，系统机械能守恒D．加电场后，重力势能的减少量大于电势能的增加量三、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分，把答案填在题中横线上）17．“探究功与物体速度变化的关系”的实验如图1所示，当静止的小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W．当用2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．（1）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置（视小车为质点），下列说法正确的是______．A．橡皮筋处于原长状态B．橡皮筋仍处于伸长状态C．小车在两个铁钉的连线处D．小车已过两个铁钉的连线（2）下列4条纸带哪一条是在探究功与物体速度变化关系的实验中，正确操作可能得到的纸带______（3）若实验中的所有操作和数据处理无错误，则绘出的图线（图2中△v2=v2﹣0、将一根橡皮筋对小车做的功记为1）应为过原点的一条直线．但根据实验结果得到的图线如图所示，造成这一偏差的原因是______．18．小明同学想自己动手完成“验证机械能守恒定律”的实验，实验前，他需要选择仪器；①对于实验仪器选择，下列说法中正确的是______A．选重锤时稍重一些的比轻的好B．选重锤时体积大一些的比小的好C．实验时要用秒表计时，以便计算速度②完成实验后，小明用刻度尺测量纸带距离时如图（乙），读出A、C两点间距为______cm，B点对应的速度vB=______m/s（保留三位有效数字）；③若H点对应的速度为vH，重物下落的高度为hBH，当地重力加速度为g，为完成实验，要比较ghBH与______的大小（用题给字母表示）．四、计算题（本题共3小题，其中第19题10分，第20题10分，第21题12分，共32分，解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分）19．一物体放在水平地面上，如图1所示，已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示，物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示．求：（1）0～8s时间内拉力的冲量；（2）0～6s时间内物体的位移；（3）0～10s时间内，物体克服摩擦力所做的功．20．《割绳子》是一款风靡世界的休闲游戏．玩家需要通过剪断绳索，让绑着的糖果掉入怪兽嘴里．如图是其中的某个关卡，开始时，一端连有糖果的绳索处于水平状态，另一端固定在O点上，绳索长度为R，图中的怪兽A相对O点水平和竖直位移分别为R和2R，怪兽B位于O点正上方R处，C处为喷气装置，可为糖果提供水平向右的动力或者阻力，该装置相对O点的竖直位移为R，已知糖果质量为m，重力加速度为g，题中涉及物体都可视作质点处理，糖果由水平位置开始静止释放，回答下列问题：（1）糖果运动到最低点时，其对绳子的拉力为多大？（2）试通过分析说明，糖果运动至最低点时，剪短绳索，能否被怪兽A吃到．若能，请说明理由；若不能，则计算说明怪兽A在同一高度的什么位置才能吃到糖果．（3）显然，喷气装置提供额外的能量之后，糖果才有可能被怪兽B吃到，请问这部分额外能量最少为多少？21．如图所示，绝缘的水平桌面上方有一竖直方向的矩形区域，该区域是由三个边长均为L的正方形区域ABFE、BCGF和CDHG首尾相接组成的，且矩形的下边EH与桌面相接．三个正方形区域中分别存在方向为竖直向下、竖直向上、竖直向上的匀强电场，其场强大小比例为1：1：2．现有一带正电的滑块以某一初速度从E点射入场区，初速度方向水平向右，滑块最终恰从D点射出场区，已知滑块在ABFE区域所受静电力和所受重力大小相等，桌面与滑块之间的滑动摩擦因素为0.125，重力加速度为g，滑块可以视作质点．求：（1）滑块进入CDHG区域时的速度大小．（2）滑块在ADHE区域运动的总时间．

2015-2016学年浙江省绍兴市诸暨中学高一（下）期中物理试卷（平行班）参考答案与试题解析一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）1．下列各种运动过程中，物体机械能守恒的是（忽略空气阻力）（）A．将箭搭在弦上，拉弓的整个过程B．过山车在动力作用下从轨道上缓慢上行的过程C．在一根细线的中央悬挂着一物体，双手拉着细线慢慢分开的过程D．手握内有弹簧的圆珠笔，笔帽抵在桌面放手后圆珠笔弹起的过程【考点】机械能守恒定律．【分析】解答本题应明确物体机械能守恒的条件为：系统只有重力或弹簧弹力做功；或者判断系统是否只有动能和势能的相互转化．【解答】解：A、将箭搭在弦上，拉弓的整个过程中，拉力对箭做功，故机械能不守恒，故A错误；B、过山车在动力作用下从轨道上缓慢上行的过程，动能不变，重力势能变大，故机械能不守恒，故B错误；C、在一根细线的中央悬挂着一物体，双手拉着细线慢慢分开的过程，动能不变，重力势能减小，故机械能不守恒，故C错误；D、笔帽抵在桌面放手后圆珠笔弹起的过程中，只有重力做功，故机械能守恒，故D正确；故选D．2．近日德国的设计师推出了一款名为“抛掷式全景球形相机”，来自德国柏林的5位设计师采用了36个手机用的摄像头并将其集成入一个球体内，质量却只有200g，当你将它高高抛起，它便能记录下从你头顶上空拍摄的图象．整个过程非常简单，你只需进行设定，让相机球在飞到最高位置时自动拍摄即可．假设你从手中竖直向上抛出相机，到达离抛出点10m处进行全景拍摄，若忽略空气阻力的影响，则你在抛出过程中对相机做的功为（）A．10J B．20J C．40J D．200J【考点】动能定理的应用．【分析】对全程分析物体的受力及力做功情况；由动能定理可求得人对相机做功情况．【解答】解：人在抛出过程中对相机做的功即相机获得的动能，根据能上升到抛出点10m处，2gH=v2得到m/s，动能=20J故选：B．3．某利用太阳能驱动小车的质量为m，当太阳光照射到小车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进．小车在平直的道路上静止开始匀加速行驶，经过时间t，速度为v时功率达到额定功率，并保持不变；小车又继续前进了s距离，达到最大速度vmax．小车运动过程中所受阻力恒为f，则小车的额定功率为（）A．fv B．fvmax C． D．（f+）vmax【考点】功率、平均功率和瞬时功率．【分析】本题跟汽车启动问题类似，小车以启动时，当功率达到额定功率、牵引力等于阻力时，速度达到最大值，P=Fvmax=fvmax【解答】解：小车以额定功率启动时，当牵引力等于阻力时，速度达到最大值，P=Fvmax=fvmax故选：B4．一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离．假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，从绳子绷紧到运动员下落至最低点的过程中，下列说法不正确的是（）A．运动员的动能先增大后减小B．运动员克服弹力做功，蹦极绳弹性势能增加C．运动员重力势能始终减小D．重力势能的改变量与重力势能零点的选取有关【考点】功能关系；重力势能．【分析】在整个过程中对人受力分析，在绳的弹力等于人的重力之前，人一直是加速运动的，绳的弹力等于人的重力之后，人开始做减速运动，根据人的运动过程分析可以知道其中能量的转化，进而得出结论．【解答】解：A、在运动员下落的过程中，在弹性蹦极绳的弹力等于人的重力的之前，人受到的合力是向下的，速度一直在增加，当弹性蹦极绳的弹力等于人的重力的之后，人受到的合力向上，速度开始减小，一直减小到零，所以运动员的动能是先增大后减小．故A正确．B、在弹性蹦极绳伸直后，对运动员的拉力方向向上，而运动员速度的方向向下，所以运动员克服弹力做功，蹦极绳弹性势能增加，故B正确．C、蹦极绳张紧后的下落过程中，重力一直做正功，重力势能一直减小，故C正确．D、重力势能和重力势能零点的选取有关，而重力势能的改变量与零点的选取无关．故D不正确．本题选不正确的，故选：D．5．如图，一物体以初速度v0冲向光滑斜面AB，并恰好能沿斜面升高h高度，保证物体初速度不变，下列说法中正确的是（）A．若把斜面从C点竖直锯断并移去右边部分，物体冲过C点后相对于A点仍能升高h高度B．若把斜面弯成圆弧形D，物体仍能沿圆弧升高h高度C．若把斜面从C点锯断或弯成圆弧形D，物体都无法达到相对于A点h高度处D．若把斜面AB变成曲面AEB，物体将无法到达B点【考点】机械能守恒定律；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；AD轨道最高点，合力充当向心力，速度也不为零．根据机械能守恒定律和最高点的条件结合分析．【解答】解：A、斜面未变形时，物体冲到B点的速度为零．若把斜面从C点锯断，物体冲过C点后做斜抛运动，由于物体的机械能守恒，同时斜抛运动运动到最高点，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D，如果能到圆弧最高点，即h处，由于合力充当向心力，速度不为零，故会得到机械能增加，出现矛盾，所以物体不能升高h．故B错误，C、由上分析知，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，故C正确．D、若把斜面AB变成曲面AEB，物体在最高点速度为零，根据机械能守恒定律，物体沿此曲面上升仍能到达B点，故D错误；故选：C6．如图，一颗小弹丸从离水面不高处落入水中，溅起的几个小水珠可以跳得很高（不计能量损失），下列说法正确的是（）A．小弹丸下落时具有的重力势能等于几个水珠在最高点的重力势能B．小弹丸下落时具有的重力势能大于几个水珠在最高点的重力势能C．小弹丸下落时具有的重力势能小于几个水珠在最高点的重力势能D．小水珠跳起的高度超过弹丸下落的高度，是违背能量守恒的【考点】功能关系．【分析】该题中，弹丸的重力势能转化弹丸的动能，再转化为水的弹性势能最后转化成小水珠的动能，在这一过程中，水的总动能要小于弹丸的动能，但是，各个水珠的质量都比较小，因此，小水珠跳起的高度存在多种可能性，这样，即可对题目的各选项做出判断．【解答】解：弹丸的重力势能转化弹丸的动能，再转化为水的弹性势能最后转化成小水珠的动能，小水珠升高的过程中，动能又转化为重力势能，（即表现为小水珠的高度），在这一过程中，水的总动能要小于弹丸的动能，但是，各个水珠的质量都比较小，因此，小水珠跳起的高度存在多种可能性．当弹丸的质量又比较大的时候，完全有可能出现个别小水珠跳起的高度较高的情况，甚至可以超过弹丸下落的高度．故B正确，ACD都错误故选：B．7．如图所示，倾角为30°的光滑斜面上有一个质量为1kg的物块，受到一个与斜面平行的大小为5N的外力F作用，从A点由静止开始运动，下滑30cm后在B点与放置在斜面底部的轻弹簧接触并立刻撤去外力F，物块压缩弹簧最短至C点，然后原路返回，已知BC间的距离为20cm，g取10m/s2，下列说法中正确的是（）A．物块经弹簧反弹后恰好可以回到A点B．物块从A点到C点的运动过程中，克服弹簧的弹力做功为4JC．物块从A点到C点的运动过程中，能达到的最大动能为3JD．物块从A点到C点的运动过程中，物块与弹簧构成的系统机械能守恒【考点】机械能守恒定律．【分析】通过分析小球的受力情况，来分析其运动情况，确定速度的变化，由功能关系分析，分析时要抓住弹簧的弹力与压缩量成正比．【解答】解：A、下滑的过程中拉力F做功，系统的机械能增大，所以物块经弹簧反弹后恰好可以高于A点．故A错误；B、物块从A点到C点的运动过程中，重力、拉力与弹簧的弹力做功，重力做功：J拉力做功：J，由于A点与C点的速度都是0，所以：W弹=﹣WG﹣WF=﹣2.5﹣1.5=﹣4J，即克服弹簧的弹力做功为4J．故B正确；C、物体到达B时，拉力与重力做功：J，而经过B点后比较短的时间内由于重力沿斜面向下的分力大于弹簧的弹力所以物体要先做加速运动，一直到弹簧的弹力大于重力的分力，物体才做减速运动，所以物块从A点到C点的运动过程中，能达到的最大动能大于3J．故C错误；D、物块从A点到C点的运动过程中，由于拉力做正功，物块与弹簧构成的系统机械能不守恒．故D错误．故选：B8．下列说法中不正确的是（）A．在高大的建筑物顶端安装的避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施B．超高压带电作业的工人穿戴的用包含金属丝织物制成的工作服可以起到静电屏蔽的作用C．法拉第首先提出了电荷周围存在电场的观点D．库仑通过库仑扭秤实验测得元电荷e的数值【考点】*静电的利用和防止．【分析】1、雷电是云层与大地之间或云层之间的放电现象，在高大的建筑物上安装避雷针，可使云层所带电荷通过避雷针进入大地，从而保护建筑物不受雷击．2、带电作业屏蔽服又叫等电位均压服，是采用均匀的导体材料和纤维材料制成的服装．其作用是在穿用后，使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等电位屏蔽面，从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害．3．美国科学家密立根通过实验测得元电荷e的数值．【解答】解：A、避雷针，又名防雷针，是用来保护建筑物物等避免雷击的装置．在高大建筑物顶端安装一根金属棒，用金属线与埋在地下的一块金属板连接起来，利用金属棒的尖端放电，使云层所带的电和地上的电中和，从而不会引发事故．故A正确．B、超高压带电作业的工人穿戴的工作服是用包含金属丝的织物制成的，这种工作服叫屏蔽服，其作用是在穿用后，使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等电位屏蔽面，从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害．故B正确．C、在对电场的研究中，法拉第首先提出了电荷周围存在电场的观点．故C正确；D、美国科学家密立根通过实验测得元电荷e的数值．故D不正确．本题选择不正确的，故选：D．9．如图所示，虚线表示某电场的等势面，一带电粒子仅在电场力作用下由A运动到B的径迹如图中实线所示．粒子在A、B点的加速度分别为aA、aB，电势能分别为EA、EB，下列判断正确的是（）A．aA＞aB，EA＞EB B．aA＞aB，EA＜EB C．aA＜aB，EA＞EB D．aA＜aB，EA＜EB【考点】等势面．【分析】根据曲线的弯曲方向可知带电粒子受到的是静电斥力，根据等差等势面的疏密判断场强大小，结合牛顿第二定律得到加速度大小关系；根据电场力做功情况断电势能高低．【解答】解：根据粒子轨迹的弯曲方向可知带电粒子受到的是静电斥力，根据U=Ed知，等差等势面越密的位置场强越大，B处等差等势面较密集，则场强大，带电粒子所受的电场力大，加速度也大，即aA＜aB；从A到B，电场线对带电粒子做负功，电势能增加，则知B点电势能大，即EA＜EB；故D正确．故选：D．10．光滑绝缘水平面上固定两个等量正电荷，它们连线的中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示．一质量m=1kg的带正电小物块由A点静止释放，并以此时为计时起点，并沿光滑水平面经过B、C两点，其运动过程的v﹣t图象如图乙所示，其中图线在B点位置时斜率最大，则根据图线可以确定（）A．A、B两点间的位移大小B．中垂线上B点电场强度的大小C．B、C两点间的电势差D．A、C两点间的电势能的变化大小【考点】电势差与电场强度的关系；电场线；电势差．【分析】物块仅在运动方向上受电场力作用，从A点到B、到C运动的过程中，根据v﹣t图的斜率分析出加速度的大小，由牛顿第二定律分析B点场强．由动能定理分析电势能的变化．【解答】解：A、物块从A运动到B，由图可读出A、B两点的速度，已知物块的质量，根据动能定理得：qUAB=，只能求得qUAB，不能求AB间的位移大小，故A错误．B、根据v﹣t图象的斜率等于加速度，可以求出物块在B点的加速度，根据牛顿第二定律得：qE=ma，由于物块的电荷量q未知，所以不能求出B点的电场强度E．故B错误．C、由A项同理知，根据动能定理只能求得qUBC，由于电荷量q未知，所以不能求B、C两点间的电势差UBC，故C错误．D、根据能量守恒定律知，由物块的速度和质量能求出A、C两点间的动能的变化量，从而由能量守恒可求得电势能的变化．故D正确．故选：D二、不定项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分，各小题给出的四个选项中，有一个或一个以上答案符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分）11．同学们在远足过程中看到了有人在进行滑铁索运动，若把滑铁索运动简化成图乙的模型，铁索的两个固定点A、B在同一水平面内，AB间的距离为L=80m，绳索的最低点离AB的垂直距离为h=8m，若把绳索看作是圆弧，已知一质量m=52kg的人借助滑轮（滑轮质量不计）由静止开始下滑，滑到最低点的速度为10m/s（取g=10m/s2），下列说法正确的是（）A．人在整个铁索上的运动可看成是匀速圆周运动B．下滑过程中人的机械能保持不变C．人在滑到最低点时对绳索的压力为570ND．在滑到最低点时人克服阻力做功1560J【考点】功能关系；功的计算．【分析】人借助滑轮下滑过程中，根据速度是否变化，判断人是否做匀速圆周运动．由几何知识求出圆弧的半径．人在滑到最低点时由重力和绳索的合力提供向心力，根据牛顿运动定律求出人在滑到最低点时对绳索的压力，根据功能关系求人克服阻力做的功．【解答】解：A、人借助滑轮下滑过程中，速度大小由零开始增加，速度大小是变化的，所以人在整个绳索上运动不能看成匀速圆周运动，故A错误．B、取最低点为参考点，则人在A点的机械能为：E1=mgh=52×10×8J=4160J，在最低点的机械能为：E2===2600J，由于E2＜E1，所以人在运动过程中要克服阻力做功，机械能不守恒，故B错误；C、在最低点，对人研究，根据牛顿第二定律得：N﹣mg=m，解得：N=mg+m，代入数据解得：N=570N，根据牛顿第三定律则人对绳索的压力为570N，故C正确；D、根据功能关系得：人克服阻力做功为：Wf=E1﹣E2=1560J．故D正确；故选：CD12．将三个木板1、2、3固定在墙角，木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形，如图所示，其中1与2底边相同，2和3高度相同．现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放，并沿木板下滑到底端，物块与木板之间的动摩擦因数μ均相同．在这三个过程中，下列说法正确的是（）A．沿着1和2下滑到底端时，物块的速度不同；沿着2和3下滑到底端时，物块的速度相同B．沿着1下滑到底端时，物块的速度最大C．物块沿着3下滑到底端的过程中，产生的热量是最多的D．物块沿着1和2下滑到底端的过程中，产生的热量是一样多的【考点】功能关系；牛顿第二定律．【分析】本题应根据动能定理求解，只要正确对物体受力分析，分别求出各力做功的代数和，即可比较速度的大小．【解答】解：对物块从高为h的斜面上由静止滑到底端时，根据动能定理有mgh﹣=m，其中为物块克服摩擦力做的功，因滑动摩擦力f=，又=mgcosθ，所以物块克服摩擦力做的功为=fL=μmgcosθ×L=μmgLcosθ=μmg，由图可知，Lcosθ为斜面底边长，即若物体从斜面顶端下滑到底端时只要质量m与斜面底端长相同，则物体克服摩擦力做的功就相同．故：A：因沿着1和2下滑到底端时相同，沿2和3下滑到底端时不同，沿3时克服摩擦力做的功多，由动能定理mgh﹣=m，不难判断A错误．B：根据动能定理，沿1和2下滑时有mg﹣=m，mg﹣=m，＞，同理沿2和3下滑时有mg﹣=m，显然，最大，故B正确．C：由摩擦产生热量Q=，=μmg，可知物块沿3下滑到底端的过程中产生的热量最多，故C正确．D：同理，根据以上分析知，物块沿1和2下滑到底端的过程中，产生的热量一样多，故D正确．故选：BCD．13．小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上（如图甲），在刚接触轻弹簧的瞬间（如图乙），速度是5m/s，将弹簧压缩到最短（如图丙）的整个过程中，小球的速度v和弹簧缩短的长度△x之间的关系如图丁所示，其中A为曲线的最高点．已知该小球重为2N，弹簧在受到撞击至压缩到最短的过程中始终发生弹性形变，弹簧的弹力大小与形变成正比．下列说法正确的是（）A．在撞击轻弹簧到轻弹簧压缩至最短的过程中，小球的动能先变大后变小B．从撞击轻弹簧到它被压缩至最短的过程中，小球的机械能先增大后减小C．小球在速度最大时受到的弹力为2ND．此过程中，弹簧被压缩时产生的最大弹力为12.2N【考点】功能关系；弹性势能．【分析】小球的速度先增加后减小，故其动能先增大后减小，在整个过程中只有重力和弹簧弹力对小球做功，故小球与弹簧组成的系统机械能守恒，在压缩弹簧的过程中弹簧的弹性势能增加故小球的机械能减小，小球速度最大时弹力大小与小球的重力平衡，根据胡克定律求弹簧压缩时产生的最大弹力．【解答】解：A、由图可知，小球的速度先增加后减小，故小球的动能先增大后减小，故A正确；B、在小球下落过程中至弹簧压缩最短时，只有重力和弹簧弹力做功，故小球与弹簧组成的系统机械能守恒，在压缩弹簧的过程中弹簧的弹性势能增加，故小球的机械能减小，所以B错误；C、小球下落时，当重力与弹簧弹力平衡时小球的速度最大，据此有：小球受到的弹力大小与小球的重力大小平衡，故此时小球受到的弹力为2N，故C正确；D、小球速度最大时，小球的弹力为2N，此时小球的形变量为0.1m，故可得弹簧的劲度系数k=20N/m，故弹簧弹力最大时形变量最大，根据胡克定律知，小球受到的最大弹力为Fmax=kxmax=20×0.61N=12.2N，故D正确．故选：ACD．14．静置于地面上的物体质量为0.3kg，某时刻物体在竖直拉力作用下开始向上运动，若取地面为零势能面，物体的机械能E和物体上升的高度h之间的关系如图所示，不计空气阻力，取g=10m/s2，下列说法正确的是（）A．物体在OA段重力势能增加6JB．物体在AB段动能增加了12JC．物体在h=2m时的动能为9JD．物体经过OA段和AB段拉力做功之比为5：4【考点】功能关系；重力势能．【分析】重力势能的增加量由公式△Ep=mgh计算．根据机械能等于动能与重力势能，计算动能的增加量．根据功能原理列式求解拉力之比．【解答】解：A、取地面为零势能面，物体在OA段重力势能增加△Ep1=mgh1=0.3×10×2J=6J，故A正确．B、物体在AB段重力势能增加量△Ep2=mgh2=0.3×10×4J=12J．机械能增加量△E2=（27﹣15）J=12J，则动能增加量为0．故B错误．C、物体在h=2m时的动能EkA=EA﹣mgh1=15J﹣6J=9J，故C正确．D、根据功能原理知，WF=△E=F△h，可知F﹣h图象的斜率等于拉力大小，则物体经过OA段和AB段拉力做功之比为：=5：2．故D错误．故选：AC15．如图所示的匀强电场场强为103N/C，沿电场线方向ab=dc=4cm，垂直电场线方向bc=ad=3cm．则下述计算结果正确的是（）A．ab之间的电势差为40VB．ac之间的电势差为50VC．将q=﹣5×10﹣3C的点电荷沿矩形路径abcd移动一周，电场力做功是﹣0.25JD．将q=﹣5×10﹣3C的点电荷沿abc或adc从a移动到c，电场力做功都是﹣0.2J【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势差．【分析】根据匀强电场中电势差与场强的关系式U=Ed，d是电场线方向两点间的距离，求解两点间的电势差．根据公式W=qU求解电场力做功．【解答】解：A、ab之间的电势差Uab=E•ab=103×0.04V=40V．故A正确．B、由图看出，b、c在同一等势面上，电势相等，则ac之间的电势差等于ab之间的电势差，为40V．故B错误．C、将q=﹣5×10﹣3C的点电荷沿矩形路径abcd移动一周，电场力做功为零．故C错误．D、将q=﹣5×10﹣3C的点电荷沿abc或adc从a移动到c，电场力做功相等，电场力做功为W=qU=﹣5×10﹣3C×40V=﹣0.2J．故D正确．故选：AD16．如图，带电荷量为+q、质量为m的滑块，沿固定的绝缘斜面匀速下滑．现加上一竖直向上的匀强电场，电场强度为E，且qE＜mg．物体沿斜面下滑的过程中，以下说法正确的是（）A．滑块将沿斜面减速下滑B．滑块仍沿斜面匀速下滑C．加电场前，系统机械能守恒D．加电场后，重力势能的减少量大于电势能的增加量【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；电势；电势能．【分析】质量为m的滑块，沿固定绝缘斜面匀速下滑，没有电场时，应有重力沿下面向下的分量与摩擦力平衡；当加一竖直向上的匀强电场，电场强度为E，且qE＜mg，相当于减小了物体的重力，或相当于用质量小的物体更换质量大的物体，物体将仍保持匀速下滑．【解答】解：A、量为m的滑块，沿固定绝缘斜面匀速下滑，设斜面倾角为θ，摩擦因数为μ，故mgsinθ=μmgcosθ，当加一竖直向上的匀强电场，且qE＜mg，此时物体合力应为F=（mg﹣Eq）sinθ﹣μ（mg﹣Eq）cosθ，故F=0，物体仍保持匀速下滑，故A错误，B正确．C、加电场前，滑块要克服摩擦力做功，机械能减少，机械能不守恒，故C错误；D、由于qE＜mg，则qEh＜mgh，即克服电场力做功小于重力做功，重力势能的减少量大于电势能的增加量，故D正确；故选：BD．三、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分，把答案填在题中横线上）17．“探究功与物体速度变化的关系”的实验如图1所示，当静止的小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W．当用2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．（1）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置（视小车为质点），下列说法正确的是B．A．橡皮筋处于原长状态B．橡皮筋仍处于伸长状态C．小车在两个铁钉的连线处D．小车已过两个铁钉的连线（2）下列4条纸带哪一条是在探究功与物体速度变化关系的实验中，正确操作可能得到的纸带D（3）若实验中的所有操作和数据处理无错误，则绘出的图线（图2中△v2=v2﹣0、将一根橡皮筋对小车做的功记为1）应为过原点的一条直线．但根据实验结果得到的图线如图所示，造成这一偏差的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够．【考点】探究功与速度变化的关系．【分析】（1）由于水平放置，未平衡摩擦力，两条橡皮筋的合拉力等于摩擦力时，橡皮条做功完毕，小车的速度最大；（2）小车在橡皮条的作用下先加速，后匀速，故纸带间隔先变大后均匀；（3）从图象可以看出，当功不为零时，速度增加量为零，说明摩擦力没有平衡或平衡的不够．【解答】解：（1）由于水平放置，未平衡摩擦力，两条橡皮筋的合拉力等于摩擦力时，橡皮条做功完毕，小车的速度最大；故选B．（2）小车在橡皮条的作用下先加速，后匀速，故纸带间隔先变大后均匀；故选D．（3）从图象可以看出，当功不为零时，速度增加量为零，说明摩擦力没有平衡或平衡的不够；故答案为：未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够．18．小明同学想自己动手完成“验证机械能守恒定律”的实验，实验前，他需要选择仪器；①对于实验仪器选择，下列说法中正确的是AA．选重锤时稍重一些的比轻的好B．选重锤时体积大一些的比小的好C．实验时要用秒表计时，以便计算速度②完成实验后，小明用刻度尺测量纸带距离时如图（乙），读出A、C两点间距为5.40cm，B点对应的速度vB=1.35m/s（保留三位有效数字）；③若H点对应的速度为vH，重物下落的高度为hBH，当地重力加速度为g，为完成实验，要比较ghBH与的大小（用题给字母表示）．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】①机械能守恒定律的条件是只有重力做功，所以本实验的关键是想法减少重锤受到阻力的影响，减少措施有选取密度大的、质量大体积小的重锤；②刻度尺的读数要注意进行估读，根据匀变速直线运动中时间中的速度等于该过程中的平均速度，可以求出B点瞬时速度的大小；③根据功能关系mgh=mv2可知，需要比较哪些物理量．【解答】解：①根据机械能守恒的条件可知，在用重锤自由落体运动验证机械能守恒定律实验时，必须尽量减少摩擦力影响．A、由于重的重锤重力远大于阻力，所以重锤应选择重的好，故A正确．B、若重锤质量相同时，体积小的受到的空气阻力小，所以选体积小的重锤比体积大的好，故B错误．C、实验时通过打点来计时，不要用秒表计时，故C错误．故选A；②根据刻度尺的指示可知：AC之间的距离为：xAC=5.40cm，根据匀变速直线运动中时间中的速度等于该过程中的平均速度，可以求出B点瞬时速度的大小为：vB===1.35m/s③根据功能关系mgh=mv2﹣可知：因此需要比较，与ghBH的大小，即可验证机械能是否守恒．故答案为：①A；②5.40±0.02、1.35±0.01；③．四、计算题（本题共3小题，其中第19题10分，第20题10分，第21题12分，共32分，解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分）19．一物体放在水平地面上，如图1所示，已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示，物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示．求：（1）0～8s时间内拉力的冲量；（2）0～6s时间内物体的位移；（3）0～10s时间内，物体克服摩擦力所做的功．【考点】动量定理；功的计算．【分析】（1）冲量是力对时间的积累，根据I=Ft分段求即可；（2）根据v﹣t图象求出物体运动特征，根据运动运动学知识求位移；（3）滑动摩擦力为恒力，根据W=Fs求摩擦力做功．【解答】解：（1）由图象知，力F的方向恒定，故力F在0～8s内的冲量I=F1t1+F2t2+F3t3=1×2+3×4+2×2N•s=18N•s；方向向右．（2）由图3知，物体在0～2s内静止，2～6s内做匀加速直线运动，初速度为0，末速度为3m/s所以物体在0～6s内的位移即为2～6s内匀加速运动的位移=；（3）由图3知物体在6～8s内做匀直线运动，此时摩擦力与拉力平衡即f=F=2N；物体在6～8s内做匀速直线运动位移x2=vt=3×2m=6m物体在8～10s内做匀减速运动位移=所以物体在0～10s内的总位移x=x1+x2+x3=15m摩擦力做功Wf=﹣fx=﹣2×15J=﹣30J即物体克服摩擦力做功30J．答：（1）0～8s时间内拉力的冲量为18N•s；方向向右．（2）0～6s时间内物体的位移为6m；（3）0～10s时间内，物体克服摩擦力所做的功为30J．20．《割绳子》是一款风靡世界的休闲游戏．玩家需要通过剪断绳