2020-2021學(xué)年福建省龍巖市長(zhǎng)汀、連城、上杭、武平、漳平、永定一中六校聯(lián)考高一（下）期中物理試卷

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2020-2021學(xué)年福建省龍巖市長(zhǎng)汀、連城、上杭、武平、漳平、永定一中六校聯(lián)考高一（下）期中物理試卷

1. 下列說(shuō)法正確的是(?)
A. 重力勢(shì)能一定大于零
B. 重力勢(shì)能的大小只由重物本身決定
C. 在地面上的物體所具有的重力勢(shì)能一定等于零
D. 重力勢(shì)能實(shí)際上是物體和地球組成的系統(tǒng)所共有的
2. 如圖所示，力F大小相等，物體運(yùn)動(dòng)沿水平方向的位移l也相同，則力F做功最多的是(?)
A. B.
C. D.
3. 一條河寬90米，船在靜水中的速度為3m/s，水流速度是4.5m/s，則(?)
A. 該船可能垂直河岸橫渡到對(duì)岸
B. 當(dāng)船頭垂直河岸橫渡時(shí)，過(guò)河所用的時(shí)間最短，且為30s
C. 當(dāng)船頭垂直河岸橫渡時(shí)，船的位移最小，為90m
D. 當(dāng)水速增大時(shí)，橫渡時(shí)間也增大
4. 如圖所示是學(xué)生常用的剪刀，A、B兩點(diǎn)是剪刀上的兩點(diǎn)，B離O點(diǎn)更近，則在正常使用過(guò)程中(?)

A. A、B兩點(diǎn)的角速度相同 B. A、B兩點(diǎn)的線速度大小相同
C. A、B兩點(diǎn)的向心加速度大小相同 D. A、B兩點(diǎn)的向心加速度方向相同
5. 如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的小球，在長(zhǎng)為l的細(xì)線的牽引下，繞光滑水平桌面上的圖釘做角速度大小為ω的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。要想增大圖釘所受到的拉力，下列說(shuō)法正確的是(?)
A. m、l不變，增大ω B. m、ω不變，減小l
C. ω、l不變，減小m D. m不變，減小l和ω
6. 如圖所示，某同學(xué)對(duì)著墻壁練習(xí)打乒乓球，某次球與墻壁上A點(diǎn)碰撞后水平彈離，恰好垂直落在球拍上的B點(diǎn)，已知球拍與水平方向夾角37°，AB兩點(diǎn)高度差h=1m，忽略空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，則球水平彈離時(shí)速度v0為(?)
A. 25m/s B. 215m/s C. 325m/s D. 4315m/s
7. 如圖所示，相對(duì)的兩個(gè)斜面，傾角分別為37°和53°，在頂點(diǎn)小球A以初速度2v0向左水平拋出，小球B以初速度v0向右水平拋出，最后都落在斜面上，若不計(jì)空氣阻力，sin37°=35，cos37°=45，則A、B兩個(gè)小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為(?)
A. 4：3 B. 9：8 C. 16：9 D. 27：16
8. 蕩秋千是廣大人民非常喜歡的一項(xiàng)運(yùn)動(dòng)，既能強(qiáng)身健體，還能娛樂(lè)身心。如圖所示，隨著站立在秋千踏板上的人不斷地下蹲和起立，秋千可越蕩越高。如果不計(jì)秋千繩索的質(zhì)量，忽略空氣阻力和秋千軸間摩擦的影響，則下列說(shuō)法正確的是(?)

A. 不計(jì)空氣阻力，蕩秋千的過(guò)程中人與踏板機(jī)械能守恒
B. 不計(jì)空氣阻力，在秋千越蕩越高的過(guò)程中，人所做的功等于踏板機(jī)械能的增加
C. 人始終保持相同的姿勢(shì)經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力最小
D. 秋千板以相同的速度經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，人在站立狀態(tài)下比下蹲狀態(tài)下秋千繩的拉力大
9. 如圖所示，同學(xué)們坐在相同的輪胎上，從傾角相同的平直雪道先后由同高度靜止滑下，各輪胎與雪道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，不計(jì)空氣阻力。雪道上的同學(xué)們(?)
A. 沿雪道做勻速直線運(yùn)動(dòng) B. 前后間的距離隨時(shí)間不斷增大
C. 下滑過(guò)程中機(jī)械能均守恒 D. 所受重力沿雪道向下的分力相同
10. 如圖所示，置于足夠長(zhǎng)斜面上的盒子A內(nèi)放有光滑球B，B恰與A前、后壁接觸，斜面光滑且固定于水平地面上．一輕質(zhì)彈簧的一端與固定在斜面上的木板P拴接，另一端與A相連．今用外力推A使彈簧處于壓縮狀態(tài)，然后由靜止釋放，則從釋放盒子直至其獲得最大速度的過(guò)程中(?)
A. 彈簧的彈性勢(shì)能一直減小直至為零
B. A對(duì)B做的功小于B機(jī)械能的增加量
C. 彈簧彈性勢(shì)能的減少量大于A和B機(jī)械能的增加量
D. A所受重力做功和彈簧彈力做功的代數(shù)和大于A動(dòng)能的增加量
11. 下列說(shuō)法中正確的是(?)
A. 平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)
B. 圓周運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)
C. 兩個(gè)互成角度的勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)
D. 勻速上升的直升機(jī)機(jī)械能保持不變
12. 如圖所示，水平轉(zhuǎn)盤(pán)上的A、B、C三處有三塊可視為質(zhì)點(diǎn)的由同一種材料做成的正方體物塊，B、C處物塊的質(zhì)量相等為m，A處物塊的質(zhì)量為2m；A、B與軸O的距離相等為r，C到軸O的距離為2r，轉(zhuǎn)盤(pán)以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，A、B、C三處的物塊都沒(méi)有發(fā)生滑動(dòng)現(xiàn)象，下列說(shuō)法中正確的是(?)
A. C處物塊的向心加速度最大
B. B處物塊受到的靜摩擦力最小
C. C處物塊的運(yùn)動(dòng)周期最長(zhǎng)
D. 當(dāng)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，最先滑動(dòng)起來(lái)的是A處的物塊
13. 如圖所示是某中學(xué)科技小組制作的利用太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)小車(chē)的裝置．當(dāng)太陽(yáng)光照射到小車(chē)上方的光電板時(shí)，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)小車(chē)前進(jìn)．若小車(chē)在平直的公路上由靜止開(kāi)始加速行駛，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，前進(jìn)了距離d，達(dá)到最大速度vmax，設(shè)此過(guò)程中電動(dòng)機(jī)功率恒為額定功率P，受的阻力恒為f，則此過(guò)程中電動(dòng)機(jī)所做的功為(?)
A. fvmaxt B. Pt C. 12ftvmax D. fd+12mvmax2
14. 如圖所示，物塊與圓環(huán)通過(guò)光滑輕質(zhì)定滑輪用細(xì)繩連結(jié)在一起，圓環(huán)套在光滑的豎直桿上。開(kāi)始時(shí)連接圓環(huán)的細(xì)繩水平，豎直桿與滑輪間的距離為L(zhǎng)。某時(shí)刻圓環(huán)由靜止釋放，依次經(jīng)過(guò)豎直桿上的A、B兩點(diǎn)，在A點(diǎn)處細(xì)繩與豎直桿成53°，圓環(huán)下落到B點(diǎn)時(shí)速度達(dá)到最大，此時(shí)細(xì)繩與豎直桿成37°。已知的圓環(huán)質(zhì)量為m，重力加速度為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，空氣阻力不計(jì)，下列判斷正確的是(?)
A. 物塊的質(zhì)量為45m
B. 在A位置時(shí)，圓環(huán)的加速度大小為g
C. 圓環(huán)下落的最大速度為135gL
D. 圓環(huán)下落的最大距離為40L9
15. 如圖1，用小錘輕擊彈簧金屬片，A球向水平方向飛出，同時(shí)B球被松開(kāi)，豎直向下運(yùn)動(dòng)。
(1)用不同的力打擊彈簧金屬片，可以觀察到______。
A.A、B兩球同時(shí)落地
B.A、B兩球運(yùn)動(dòng)路線相同
C.A球的運(yùn)動(dòng)線路不同，B球的運(yùn)動(dòng)線路相同
D.力越大，A、B兩球落地時(shí)間間隔越大
(2)改變此裝置距地面的高度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍然可以看到相同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，根據(jù)此現(xiàn)象分析可知______。
A.小球A在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)
B.小球A在水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng)
C.小球B在豎直方向做勻加速運(yùn)動(dòng)
D.小球A與B在豎直方向運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同
(3)某學(xué)生在做“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，忘記記下小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)位置O，A為物體運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后的位置，如圖2所示，求出物體做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為_(kāi)_____m/s.(g取10m/s2)

16. 在利用如圖1裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：
(1)下列器材中不必要的一項(xiàng)是______(只需填字母代號(hào)).
A.天平
B.重物
C.紙帶
D.毫米刻度尺
E.交流電源
(2)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，以下說(shuō)法正確的是______
A.選擇密度大體積小的重物，有利于減小誤差
B.實(shí)驗(yàn)時(shí)要先松開(kāi)紙帶后接通電源
C.數(shù)據(jù)處理一定要選擇點(diǎn)擊清晰且第1、2兩點(diǎn)間距約為2mm的紙帶
D.實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的主要原因是重物在下落過(guò)程中不可避免地受到阻力的作用
(3)在實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=0.5kg的物體自由下落，得到如圖2所示的紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.04s.那么從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過(guò)程中，物體重力勢(shì)能的減少量Ep=______J，此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量Ek=______J.(取g=9.8m/s2，保留三位有效數(shù)字)


17. 某同學(xué)將一個(gè)小球在距水平地面h=3.2m高的平臺(tái)邊緣處水平擊出，測(cè)出小球落地時(shí)的水平距離s=4.8m，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，求：
(1)小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；
(2)小球被擊出時(shí)的水平初速度；
(3)小球落地時(shí)的速度大小。







18. AB是處于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道，O為圓心，半徑R=0.9m。BC是長(zhǎng)度L1=3m的水平傳送帶，CD是足夠長(zhǎng)的水平軌道，質(zhì)量m=60kg的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))從A處由靜止下滑，OA與豎直方向OB的夾角θ=60°。已知物體與傳送帶及水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1=0.4、μ2=0.5，g=10m/s2，忽略物體通過(guò)B點(diǎn)和C點(diǎn)時(shí)的能量損失。求：
(1)物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大??；
(2)若傳送帶以V=3m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，物體通過(guò)B點(diǎn)后向右運(yùn)動(dòng)的最大距離；
(3)若傳送帶以V=4m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，物體因克服摩擦產(chǎn)生的總熱量。








19. 如圖所示，半徑為R的光滑半圓形軌道CDE在豎直平面內(nèi)與光滑水平軌道AC相切于C點(diǎn)，水平軌道AC上有一輕質(zhì)彈簧處于自由狀態(tài)，彈簧左端連接在固定的擋板上，彈簧的右端B與軌道最低點(diǎn)C的距離為4R?，F(xiàn)用一個(gè)質(zhì)量為m的小球?qū)椈蓧嚎s(不栓接)，當(dāng)壓縮至F點(diǎn)(圖中未畫(huà)出)時(shí)，將小球由靜止釋放，小球恰好經(jīng)過(guò)BCDE軌道上的E點(diǎn)拋出后落到水平軌道AC上，已知重力加速度為g，求
(1)彈簧被壓至F點(diǎn)時(shí)具有的彈性勢(shì)能Ep；
(2)小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)，小球?qū)壍赖膲毫Υ笮。?br /> (3)若水平軌道BC段有摩擦，小球從F′點(diǎn)(此時(shí)的彈性勢(shì)能為4mgR)靜止釋放，要使小球能滑上半圓形CDE軌道且不脫軌，求小球與BC段動(dòng)摩擦因數(shù)μ的取值范圍。








答案和解析

1.【答案】D

【解析】解：AC、重力勢(shì)能具有相對(duì)性，必須先選取零勢(shì)能面，任意選擇，零勢(shì)能面以上大于零，零勢(shì)能面以下小于零，一般選取地面為零勢(shì)能面；但在地面的物體重力勢(shì)能不是一定為零，故AC錯(cuò)誤；
B、重力勢(shì)能表達(dá)式為mgh，h為距離零勢(shì)能面的高度，所以重力勢(shì)能由重物和高度決定，故B錯(cuò)誤；
D、重物由于被舉高而具有的勢(shì)能，是物體和地球組成的系統(tǒng)共有的，故D正確；
故選：D。
重物由于被舉高而具有的勢(shì)能，是物體和地球組成的系統(tǒng)共有的；重力勢(shì)能具有相對(duì)性，必須先選取零勢(shì)能面，任意選擇，一般選取地面為零勢(shì)能面。
本題主要考查了重力勢(shì)能的基本知識(shí)，重力勢(shì)能具有相對(duì)性，必須先選取零勢(shì)能面，任意選擇，一般選取地面為零勢(shì)能面。

2.【答案】C

【解析】解：A中，拉力做功為：W=Flcos30°=32Fl；
B中拉力做功拉力W=Flcos30°=32Fl；
C中拉力做功為：W=Fl；
D中，拉力做功為：W=Flcos60°=12Fl；
故拉力做功最大多的是C；故C正確ABD錯(cuò)誤。
故選：C。
力是恒力，根據(jù)恒力做功的表達(dá)式W=FLcosθ(θ為F與l的夾角)進(jìn)行判斷即可
本題涉及恒力做功的求法，拉力F做功取決與力的大小、位移的大小和力與位移夾角的余弦三者的乘積，與是否有其他力做功無(wú)關(guān)。

3.【答案】B

【解析】解：設(shè)船在靜水中的航速為v1，水流的速度v2。
A、由題，船在靜水中的航速小于水流的速度，根據(jù)平行四邊形定則可知，船的合速度方向不可能垂直于河岸，則船不能垂直到達(dá)正對(duì)岸。故A錯(cuò)誤；
B、將小船的速度分解為垂直河岸和沿河岸方向，在垂直于河岸的方向上，河寬一定，當(dāng)在該方向上的速度最大時(shí)，渡河時(shí)間最短，所以當(dāng)船頭方向垂直河岸，在該方向上的速度等于靜水航速，時(shí)間最短，為tmin=dv1=903=30s，故B正確；
C、船實(shí)際是按合速度方向運(yùn)動(dòng)，由于v1、v2的大小一定，根據(jù)作圖法，由三角形定則分析可知，當(dāng)船相對(duì)于水的速度v1與合速度垂直時(shí)，合速度與河岸的夾角最大，船登陸的地點(diǎn)離船出發(fā)點(diǎn)的最小距離。設(shè)船登陸的地點(diǎn)離船出發(fā)點(diǎn)的最小距離為S.根據(jù)幾何知識(shí)得ds=v1v2代入解得? S=135m。故C錯(cuò)誤；
D、當(dāng)水速增大時(shí)，不會(huì)影響垂直河岸的速度，因此橫渡時(shí)間不會(huì)受到影響，故D錯(cuò)誤；
故選：B。
船既隨水向下游運(yùn)動(dòng)，又相對(duì)于水向?qū)Π缎旭?，根?jù)船相對(duì)于水的速度與水流速度的比較，分析船能否到達(dá)正對(duì)岸。假設(shè)船頭的指向與河岸的夾角為α，運(yùn)用速度的分解求出船垂直于河岸方向的分速度，分析什么條件時(shí)渡河的時(shí)間最短，并進(jìn)行求解。運(yùn)用作圖法，根據(jù)三角形定則分析什么條件下船的合速度與河岸夾角最大，則船登陸的地點(diǎn)離船出發(fā)點(diǎn)的最小距離，再由幾何知識(shí)求解最小距離。
本題是小船渡河問(wèn)題，關(guān)鍵是運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解作出速度分解或合成圖，分析最短時(shí)間或最短位移渡河的條件。

4.【答案】A

【解析】解：A、A、B兩點(diǎn)同軸傳動(dòng)，A、B兩點(diǎn)的角速度相同，故A正確；
B、根據(jù)v=rω得A、B兩點(diǎn)的線速度大小不等，故B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)a=ω2r得A、B兩點(diǎn)的向心加速度大小不相同，故C錯(cuò)誤；
D、向心加速度方向指向圓心，故D錯(cuò)誤；
故選：A。
靠傳送帶傳動(dòng)輪子邊緣上的點(diǎn)線速度大小相等，共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)角速度相等，根據(jù)v=rω比較線速度大小與方向，根據(jù)a=ω2r，來(lái)確定向心加速度大小。
解決本題關(guān)鍵明確同軸傳遞角速度相等，同緣傳動(dòng)邊緣點(diǎn)線速度相等；同時(shí)要能夠結(jié)合線速度與角速度關(guān)系公式v=rω列式判斷。

5.【答案】A

【解析】解：A、根據(jù)F=mω2l可知，m、l不變，增大ω，所需要的向心力越大，圖釘所受到的拉力增大，故A正確；
B、根據(jù)F=mω2l可知，m、ω不變，減小l，所需要的向心力減小，圖釘所受到的拉力減小，故B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)F=mω2l可知，l、ω不變，減小m，所需要的向心力減小，圖釘所受到的拉力減小，故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)F=mω2l可知，m不變，減小ω和l，所需要的向心力減小，圖釘所受到的拉力減小，故D錯(cuò)誤；
故選：A。
小球在光滑水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靠繩子拉力提供向心力，根據(jù)向心力公式進(jìn)行分析即可。
本題主要考查了向心力公式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能運(yùn)用控制變量法分析，難度不大，屬于基礎(chǔ)題。

6.【答案】C

【解析】解：根據(jù)h=12gt2得，t=2hg=2×110s=55s，
豎直分速度：vy=gt=10×55m/s=25m/s，

根據(jù)平行四邊形定則知，球水平彈離時(shí)速度v0為：v0=vx=vytan37°=25×34m/s=352m/s，故C正確，ABD錯(cuò)誤。
故選：C。
根據(jù)高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，結(jié)合速度時(shí)間公式求出球的豎直分速度，根據(jù)平行四邊形定則求出球剛要落到球拍上時(shí)速度大小。
解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和平行四邊形定則綜合求解，難度不大。

7.【答案】B

【解析】解：根據(jù)tanθ=12gt2v0t得小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t=2v0tanθg，
則有：tAtB=2v0tan37°v0tan53°=98，故B正確，ACD錯(cuò)誤。
故選：B。
根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的豎直位移和水平位移的關(guān)系，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出時(shí)間的表達(dá)式，從而得出a、b兩個(gè)小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比。
解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解，基礎(chǔ)題。

8.【答案】D

【解析】解：A、不計(jì)空氣阻力，蕩秋千的過(guò)程中人對(duì)秋千做功，人與踏板組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；
B、不計(jì)空氣阻力，在秋千越蕩越高的過(guò)程中，由功能關(guān)系可知，人所做的功等于踏板和人機(jī)械能的增加，故B錯(cuò)誤；
CD、設(shè)經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)秋千的速度大小為v，繩子的拉力大小為F，設(shè)人與秋千的質(zhì)量為m，
繩子的拉力與人和秋千重力的合力提供向心力，在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律得：N?mg=mv2r，
解得：F=mg+mv2r，人在站立狀態(tài)時(shí)重心高，在下蹲狀態(tài)時(shí)中心位置高，因此在下蹲狀態(tài)下，
人與秋千做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r小，秋千繩拉力F較大，故C錯(cuò)誤，D正確。
故選：D。
只有重力或彈力做功，機(jī)械能守恒；在蕩秋千的過(guò)程中人對(duì)秋千做功，人與秋千組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，根據(jù)題意應(yīng)用功能關(guān)系與牛頓第二定律分析答題。
本題主要考查曲線運(yùn)動(dòng)中的能量問(wèn)題，注意在最低點(diǎn)時(shí)由于人從蹲到站立，人需要消耗化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)橹亓?shì)能，機(jī)械能不守恒。

9.【答案】B

【解析】解：A、設(shè)平直雪道的傾角為θ，同學(xué)坐在輪胎上從靜止開(kāi)始沿雪道下滑，做加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度為：a=mgsinθ?μmgcosθm=gsinθ?μgcosθ，又因?yàn)棣滔嗤?，所以同學(xué)們做加速度相同的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；
B、設(shè)前一個(gè)同學(xué)下滑時(shí)間t0后，另一個(gè)同學(xué)開(kāi)始下滑，根據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系可得前后兩個(gè)同學(xué)的間距Δx=12a(t+t0)2?12at2=att0+12at02，可知同學(xué)們前后距離隨著時(shí)間t的不斷增大而增大，故B正確；
C、下滑過(guò)程中摩擦力做負(fù)功，雪道上的同學(xué)們機(jī)械能減小，故C錯(cuò)誤；
D、各同學(xué)質(zhì)量可能不同，所以重力沿雪道向下的分力為mgsinθ也可能不相同，故D錯(cuò)誤。
故選：B。
根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，由此分析運(yùn)動(dòng)情況；根據(jù)位移-時(shí)間關(guān)系分析同學(xué)們前后距離是否變化；下滑過(guò)程中摩擦力做負(fù)功，由此分析機(jī)械能的變化；各同學(xué)質(zhì)量可能不同，由此分析重力沿斜面向下的分力是否相同。
本題主要是考查牛頓第二定律的綜合應(yīng)用、機(jī)械能守恒定律等知識(shí)，關(guān)鍵是弄清楚同學(xué)們運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的受力情況，由此確定運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)機(jī)械能守恒定律的守恒條件分析機(jī)械能是否守恒。

10.【答案】D

【解析】解：A.盒子獲得最大速度的條件是盒子的合外力為0，由平衡條件可得此時(shí)彈簧的彈力等于整體重力沿斜面的分力，則彈簧還是處于壓縮狀態(tài)，所以彈簧的彈性勢(shì)能沒(méi)有減小直至為零，故A錯(cuò)誤；
B.A對(duì)B做的功等于B機(jī)械能的增加量，故B錯(cuò)誤；
C.整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則彈簧彈性勢(shì)能的減少量等于A和B機(jī)械能的增加量，故C錯(cuò)誤；
D.由動(dòng)能定理可知，A所受重力做功和彈簧力做功及B對(duì)A所做功的代數(shù)和等于A動(dòng)能的增加量，因?yàn)锽對(duì)A做負(fù)功，所以A所受重力做功和彈簧彈力做功的代數(shù)和大于A動(dòng)能的增加量，故D正確；
故選：D。
根據(jù)形變量的變化，分析彈簧的彈性勢(shì)能如何變化。對(duì)于A、B整體和彈簧構(gòu)成彈簧振子，當(dāng)AB整體受力平衡時(shí)，速度達(dá)到最大；同時(shí)根據(jù)AB整體和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒分析。
此題關(guān)鍵要抓住AB整體和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒，同時(shí)結(jié)合動(dòng)能定理和除重力外其余力做的功等于機(jī)械能增量等功能關(guān)系表達(dá)式進(jìn)行求解。

11.【答案】AC

【解析】解：A、平拋運(yùn)動(dòng)的加速度恒為g，保持不變，是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故A正確；
B、圓周運(yùn)動(dòng)加速度方向發(fā)生變化，是非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；
C、勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度為零，兩個(gè)互成角度的勻速直線運(yùn)動(dòng)合成后加速度仍為零，所以其合運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，故C正確；
D、勻速上升的直升機(jī)動(dòng)能不變、重力勢(shì)能增加，所以機(jī)械能保持增加，故D錯(cuò)誤。
故選：AC。
平拋運(yùn)動(dòng)的加速度恒為g，圓周運(yùn)動(dòng)加速度方向發(fā)生變化，由此分析AB選項(xiàng)；根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解分析C選項(xiàng)；根據(jù)機(jī)械能的概念分析D選項(xiàng)。
本題主要是考查機(jī)械能守恒定律、運(yùn)動(dòng)的合成與分解，知道機(jī)械能守恒的條件，知道加速度恒定的運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)。

12.【答案】AB

【解析】解：A、據(jù)a=rω2可得三個(gè)滑塊的向心加速度分別為：aA=rω2，aB=rω2，aC=2rω2，則知C處物塊的向心加速度最大，故A正確；
B、三個(gè)滑塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力都由摩擦力提供，故有：fA=2mrω2，fB=mrω2，fC=2mrω2，則B處物塊受到的靜摩擦力最小，故B正確；
C、因?yàn)锳BC做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度都為ω，故ABC做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期都相等，故C錯(cuò)誤；
D、三個(gè)滑塊的最大靜摩擦力fmA=2μmg，fmB=μmg，fmC=μmg，而滑塊所受的摩擦力分別為：fA=2mrω2，fB=mrω2，fC=2mrω2，對(duì)比分析得到，當(dāng)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，C處的物塊靜摩擦力最先達(dá)到最大值，最先滑動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)速繼續(xù)增大時(shí)，A物塊與B物塊同時(shí)開(kāi)始滑動(dòng)，故D錯(cuò)誤。
故選：AB。
三個(gè)滑塊都隨轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度ω相同，根據(jù)向心加速度公式a=rω2，分別求出三個(gè)滑塊的向心加速度，再比較大?。齻€(gè)滑塊均由靜摩擦力提供向心力，由牛頓第二定律研究靜摩擦力的大?。D(zhuǎn)速增大時(shí)，當(dāng)滑塊受到的靜摩擦力達(dá)到最大時(shí)，滑塊將開(kāi)始滑動(dòng)，根據(jù)最大靜摩擦力與實(shí)際受到的摩擦力的關(guān)系，分析哪個(gè)滑塊的摩擦力先達(dá)到最大，確定哪個(gè)滑塊最先滑動(dòng)。
本題首先抓住三個(gè)滑塊相同的量：角速度，其次，根據(jù)產(chǎn)生離心運(yùn)動(dòng)的條件進(jìn)行選擇，中等難度。

13.【答案】ABD

【解析】解：ABC、當(dāng)動(dòng)力F等于阻力f時(shí)，速度達(dá)到最大值，vmax=Pf，W=Pt=fvmaxt，故AB正確，C錯(cuò)誤；
D、小車(chē)由靜止加速到最大速度vmax過(guò)程中，由動(dòng)能定理可知：W?fd=12mvmax2
解得：W=fd+12mvmax2，故D正確；
故選：ABD。
小車(chē)以額定功率，由靜止開(kāi)始加速行駛了距離d，達(dá)到最大速度vmax，由于小車(chē)所受阻力恒為f，所以由動(dòng)能定理可求出發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功。
根據(jù)W=Pt及vmax=Pf也可以得到其它形式。
由題意可知，求發(fā)動(dòng)機(jī)做的功，當(dāng)功率恒定時(shí)，可以由功率與時(shí)間的乘積，也可以由動(dòng)能定理求出。當(dāng)功率不恒定時(shí)，必須由動(dòng)能定理求出。

14.【答案】CD

【解析】解：A、由題意知圓環(huán)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度最大，則加速度為0，即mg=Mgcos37°，
解得：M=54m，故A錯(cuò)誤；
B、在A位置時(shí)圓環(huán)的加速度：a=mg?Fcos53°m，由于重物加速上升，F(xiàn)≠M(fèi)g，故圓環(huán)的加速度大小a≠14g，故B錯(cuò)誤；
C、依據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解，結(jié)合矢量的合成法則，則有：
，如圖所示：
下滑過(guò)程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒，可得：
mgLtan37°=Mg(Lsin37°?L)+12mv2+12M(vcos37°)2
解得：v=5gL3，故C正確；
D、設(shè)圓環(huán)下落的最大距離為x，則有：mgx=Mg(L2+x2?L)，解得：x=409L，故D正確。
故選：CD。
速度最大時(shí)加速度為0，圓環(huán)處于平衡狀態(tài)，依據(jù)矢量合成法則，求解細(xì)繩拉力，進(jìn)一步求得物塊的質(zhì)量；
根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解，結(jié)合三角形知識(shí)，求解圓環(huán)的最大速度及A點(diǎn)的加速度；
依據(jù)圓環(huán)下落距離最大時(shí)，各自速度為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求解下落的最大距離。
考查機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用，掌握運(yùn)動(dòng)的合成與分解內(nèi)容，理解矢量的合成法則，注意三角形知識(shí)的正確運(yùn)用。

15.【答案】AC D 2

【解析】解：(1)BC、打擊與力度不同，A球平拋初速度不同，則A球的運(yùn)動(dòng)路線不同；但B球始終做自由落體，所以B球路線相同，故C正確，B錯(cuò)誤；
AD、因?yàn)锳、B兩球豎直方向均為自由落體運(yùn)動(dòng)，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，兩球同時(shí)落地，故A正確，D錯(cuò)誤。
故選：AC。
(2)改變高度，仍看到相同現(xiàn)象說(shuō)明小球A與B在豎直方向運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同，故D正確，ABC錯(cuò)誤；
故選：D。
(3)從ABC水平間隔看均為20cm，所以相仿的時(shí)間間隔相等，設(shè)為T(mén)。在豎直方向：hBC?hAB=gT2，
代入數(shù)據(jù)解得：T=(0.4?0.15)?0.1510s=0.1s，水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以v0=xT=0.20.1m/s=2m/s。
故答案為：(1)AC；(2)D；(3)2
(1)不同力度打擊，小球A的初速度不同，小球B始終做自由落體運(yùn)動(dòng)，結(jié)合運(yùn)動(dòng)的規(guī)律分析落地時(shí)間。
(2)抓住兩球始終同時(shí)落地得出小球A豎直方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與小球B相同。
(3)平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)下降的高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，結(jié)合水平位移和時(shí)間求出物體的初速度。
解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理和注意事項(xiàng)，注意改變打擊力度，只能改變平拋運(yùn)動(dòng)的初速度，不會(huì)改變運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；掌握平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解。

16.【答案】AACD1.141.13

【解析】解：(1)不需要的器材是天平，因?yàn)槲覀兪潜容^mgh、12mv2的大小關(guān)系，m可約去故不需要用天平。故選A
(2)A.為了減少阻力的影響，重物應(yīng)當(dāng)選擇質(zhì)量大，體積小的，故A正確；
B.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)先通電源，再釋放紙帶，故B錯(cuò)誤；
C.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在頻率為50Hz的電壓下每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，自由落體運(yùn)動(dòng)在最初0.02s內(nèi)下落的距離h=12gt2，代入數(shù)據(jù)解得h≈0.002m=2mm因此選擇點(diǎn)跡清晰且第1、2兩點(diǎn)間距約為2mm的紙帶能夠確保第1個(gè)點(diǎn)速度為0，可以減小誤差，故C正確；
D.實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的主要原因是重物在下落過(guò)程中不可避免地受到阻力的作用，故D正確。
故選ACD.
(3)重力勢(shì)能減小量為ΔEp=mgh=0.5×9.8×23.25×10?2J=1.14J
利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可得B點(diǎn)的速度vB=AC2T
此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量ΔEk=12mvB2
將AC=32.50cm?15.50cm=17.00cm=0.1700m代入可解得
ΔEk=1.13J
故答案為：(1)A(2)ACD(3)1.14；1.13
(1)(2)要從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)這幾點(diǎn)去搞清楚。
(3)根據(jù)勢(shì)能和動(dòng)能的表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算，知道誤差存在的原因。
正確解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的前提是明確實(shí)驗(yàn)原理，從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)進(jìn)行分析所需實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟、所測(cè)數(shù)據(jù)等，掌握數(shù)據(jù)處理的方法。

17.【答案】解：(1)由題意可知小球豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，有h=12gt2
代入數(shù)據(jù)可得t=2hg=2×3.210s=0.8s；
(2)小球水平方向上勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以有s=v0t
代入數(shù)據(jù)可得v0=st=4.80.8m/s=6m/s；
(3)小球落地前豎直方向分速度??vy=gt=10×0.8m/s=8m/s
所以小球落地速度v=v02+vy2=62+82m/s=10m/s；
答：(1)小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為0.8s；
(2)小球被擊出時(shí)的水平初速度為6m/s；
(3)小球落地時(shí)的速度大小為10m/s。

【解析】(1、2)小球做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)；
(3)小球落地的速度是水平和豎直速度的合成，根據(jù)平行四邊形定則求解。
該題考查了平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，明確水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)是解題的關(guān)鍵。

18.【答案】解：(1)物塊從A滑到B的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得：mgR(1?cosθ)=12mvB2，解得：vB=3m/s
(2)若傳送帶以v=3m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，由于v=vB=3m/s，所以物塊在BC之間做勻速運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，得x1=3m
物塊從C向右運(yùn)動(dòng)直到停止，根據(jù)動(dòng)能定理??μmgx2=0?12mvB2，解得：x2=0.9m
物體在BD間運(yùn)動(dòng)的距離x=x1+x2=3m+0.9m=3.9m
(3)若傳送帶以v=4m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，
物體由B運(yùn)動(dòng)到與傳送帶共速的過(guò)程，由牛頓第二定律可得μ1mg=ma
根據(jù)速度公式可得：v=vB+at
傳送帶的位移為s1=vt
物體的對(duì)地位移為s2=vB+v2t
此過(guò)程在傳送帶上產(chǎn)生的熱量Q1=μ1mg(s1?s2)
聯(lián)立解得：Q1=30J
物體離開(kāi)傳送帶后，由能量轉(zhuǎn)化與守恒定律，得Q2=12mv2=12×60×42J=480J
綜上可得：Q=Q1+Q2=30J+480J=510J
答：(1)物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為3m/s；
(2)若傳送帶以v=3m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，物體通過(guò)B點(diǎn)后向右運(yùn)動(dòng)的最大距離為3.9m；
(3)若傳送帶以v=4m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，物體因克服摩擦產(chǎn)生的總熱量為510J。

【解析】(1)物塊從A到B的過(guò)程，由動(dòng)能定理求出它到達(dá)B點(diǎn)的速度；
(2)若傳送帶的速度等于物塊在B的速度，則物塊在傳送帶上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從C點(diǎn)向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理可得物塊在水平軌道上滑行的距離，進(jìn)而求出物塊在BD間運(yùn)動(dòng)的總距離；
(3)由于皮帶速度大于物塊在B點(diǎn)速度，所以物塊在傳送帶上做加速運(yùn)動(dòng)直到傳送帶同速，該過(guò)程中根據(jù)求解焦耳熱，物塊在CD間做減速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，物塊的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為焦耳熱Q2，據(jù)此求解總的焦耳熱。
解答本題的關(guān)鍵要分析清楚物塊的運(yùn)動(dòng)情況，把握每個(gè)過(guò)程的物理規(guī)律，要知道摩擦產(chǎn)生的熱量與相對(duì)位移有關(guān)。

19.【答案】解：(1)小球恰好通過(guò)E點(diǎn)時(shí)，由重力提供向心力，由牛頓第二定律得
?mg=mvE2R
小球從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)，由動(dòng)能定理得??2mgR=12mvc2?12mvE2
彈簧將小球彈開(kāi)，由小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒得Ep=12mvC2
聯(lián)立解得??vc=5gR，Ep=52mgR
(2)小球在C點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得
????????FN?mg=mvC2R
解得??????FN=6mg
根據(jù)牛頓第三定律知，小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?mg。
(3)要使小球能滑上半圓形軌道且不脫軌，則有：
①小球從靜止釋放到圓弧最低點(diǎn)C，由能量守恒定律得Ep?μmg?4R>0
解得??????μ