北京市中央民族大學(xué)附中屆高三上學(xué)期月考物理試卷（9月份）

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精2015—2016學(xué)年北京市中央民族大學(xué)附中高三（上）月考物理試卷（9月份)一、本題共10小題，每小題3分，共30分，全部選對的得3分,選不全的得2分，有選錯或不答的得0分1．在不計空氣阻力作用的條件下，下列說法中正確的是（）A．自由落體的小球在空中運動的任意一段時間內(nèi),其增加的動能一定等于其減小的重力勢能B．做平拋運動的小球在空中運動的任意相同的時間內(nèi),其速度的變化量一定相同C．做勻速圓周運動的小球在任意一段時間內(nèi)其合外力做的功一定為零，合外力的沖量也一定為零D．單擺在一個周期內(nèi)，合外力對擺球做的功一定為零，合外力的沖量也一定為零2．在水平桌面上有一個傾角為α的斜面體．一個質(zhì)量為m的物塊，在平行于斜面的拉力F作用下，沿斜面向上做勻速運動．斜面體始終處于靜止狀態(tài)．已知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g．下列結(jié)論正確的是（）A．斜面對物塊的摩擦力大小是FB．斜面對物塊的摩擦力大小是μmgC．桌面對斜面體的摩擦力大小是0D．桌面對斜面體的摩擦力大小是Fcosα3．在游樂園中,游客乘坐升降機可以體驗超重與失重的感覺，關(guān)于游客在隨升降機一起運動的過程中所處的狀態(tài),下列說法中正確的是（）A．游客處在失重狀態(tài)時，升降機一定在加速下降B．游客處在失重狀態(tài)時,升降機可能向上運動C．游客處在失重狀態(tài)時，升降機一定向下運動D．游客處在失重狀態(tài)時，升降機的加速度方向一定向下4．如圖所示，長為L的小車置于光滑的水平面上，小車前端放一小物塊，用大小為F的水平力將小車向右拉動一段距離l,物塊剛好滑到小車的左端，物塊與小車間的摩擦力為Ff,在此過程中(）A．系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為FfL B．系統(tǒng)增加的機械能為FlC．物塊增加的動能為FfL D．小車增加的動能為Fl﹣FfL5．使物體脫離星球的引力束縛,不再繞星球運行,從星球表面發(fā)射所需的最小速度稱為第二宇宙速度，星球的第二宇宙速度v2與第一宇宙速度v1的關(guān)系是v2=v1．已知某星球的半徑為r，它表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的．不計其他星球的影響，則該星球的第二宇宙速度為（）A． B． C． D．6．如圖甲所示，靜置于光滑水平面上坐標原點處的小物塊，在水平拉力F作用下，沿x軸方向運動，拉力F隨物塊所在位置坐標x的變化關(guān)系如圖乙所示,圖線為半圓．則小物塊運動到x0處時的動能為（）A．0 B．Fmx0 C．Fmx0 D．x027．某載人飛船運行的軌道示意圖如圖所示，飛船先沿橢圓軌道1運動，近地點為Q，遠地點為P，當飛船經(jīng)過點P時點火加速，使飛船由橢圓軌道1轉(zhuǎn)移到圓軌道2上運行,在圓軌道2上飛船運行周期約為90min．關(guān)于飛船的運行過程，下列說法中正確的是(）A．飛船在軌道1和軌道2上運動時的機械能相等B．飛船在軌道1上運行經(jīng)過P點的速度小于經(jīng)過Q點的速度C．飛船在軌道2上運行的角速度是地球同步衛(wèi)星運行的角速度的16倍D．飛船在軌道1上運行經(jīng)過P點的加速度等于在軌道2上運行經(jīng)過P點的加速度8．在同一高度處有五個完全相同的小球,第一個小球由靜止釋放，另外四個小球以相同大小的初速度分別沿水平方向、豎直向下方向、斜向上45°方向和斜向下45°方向拋出，最后五個小球都落到同一水平地面上,五個小球落地時重力的瞬時功率分別為P1、P2、P3、P4和P5．不計空氣阻力，則下列說法中正確的是(）A．P1＞P2＞P3＞P4＞P5 B．P1＜P2＜P3＜P4＜P5C．P1=P2=P3=P4=P5 D．P1=P2＜P4=P5＜P39．完全相同的甲、乙兩個物體放在相同的水平面上，分別在水平拉力F1、F2作用下，由靜止開始做勻加速直線運動，分別經(jīng)過t0和4t0，速度分別達到2v0和v0,然后撤去F1、F2，甲、乙兩物體繼續(xù)做勻減速直線運動直到靜止，其速度隨時間變化情況如圖所示，則（)A．若F1、F2作用時間內(nèi)甲、乙兩物體的位移分別為s1，s2，則s1＞s2B．若整個過程中甲、乙兩物體的位移分別為s1、s2,則有s1＞s2C．若F1、F2所做的功分別為W1，W2，則W1＞W(wǎng)2D．若F1、F2的沖量分別為I1，I2,則I1＞I210．如圖所示,勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為m的物體A接觸，但未與物體A連接,彈簧水平且無形變．現(xiàn)對物體A施加一個水平向右的瞬間沖量，大小為I0，測得物體A向右運動的最大距離為x0，之后物體A被彈簧彈回最終停在距離初始位置左側(cè)2x0處．已知彈簧始終在彈簧彈性限度內(nèi)，物體A與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，下列說法中正確的是()A．物體A整個運動過程，彈簧對物體A的沖量為零B．物體A向右運動過程中與彈簧接觸的時間一定等于物體A向左運動過程中與彈簧接觸的時間C．物體A向左運動的最大動能Ekm=﹣2μmgx0D．物體A與彈簧作用的過程中，系統(tǒng)的最大彈性勢能Ep=﹣μmgx0二、本題共2小題,共15分11．（9分）某同學(xué)利用如圖1所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律，請回答下列有關(guān)此實驗的問題:（1）該同學(xué)在實驗前準備了圖1中所示的實驗裝置及下列輔助器材:A．交流電源、導(dǎo)線B．天平（含配套砝碼）C．秒表D．刻度尺E．細線、砂和小砂桶其中不必要的器材是(填代號）．（2）打點計時器在小車拖動的紙帶上打下一系列點跡,以此記錄小車的運動情況．其中一部分紙帶上的點跡情況如圖2所示，已知打點計時器打點的時間間隔T=0.02s，測得A點到B、C點的距離分別為x1=5.99cm、x2=13。59cm，則在打下點跡B時,小車運動的速度vB=m/s；小車做勻加速直線運動的加速度a=m/s2．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字)（3）在驗證“質(zhì)量一定，加速度a與合外力F的關(guān)系”時，某學(xué)生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了如圖3所示的a﹣F圖象,其中圖線不過原點的原因是,圖線在末端彎曲的原因是．（4）該實驗中,若砂桶和砂的質(zhì)量為m,小車質(zhì)量為M，細線對小車的拉力為F，則拉力F與mg的關(guān)系式為，若要使|｜＜10％，則m與M的關(guān)系應(yīng)滿足．12．在利用打點計時器驗證做自由落體運動的物體機械能守恒的實驗中．（1）需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h，某小組的同學(xué)利用實驗得到的紙帶,共設(shè)計了以下四種測量方案，其中正確的是A．用刻度尺測出物體下落的高度h，并測出下落時間t,通過v=gt計算出瞬時速度vB．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v=計算瞬時速度vC．根據(jù)做勻變速直線運動時紙袋上某點的瞬時速度，等于這點前、后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v,并通過h=計算出高度hD．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運動時紙袋上某點的瞬時速度，等于這點前、后相鄰兩點的平均速度，測算出瞬時速度v（2）已知當?shù)刂亓铀俣葹間,使用交流電的頻率為f．在打出的紙帶上選取連續(xù)打出的五個點A、B、C、D、E,如圖所示．測出A點距離起始點O的距離為s0，A、C兩點間的距離為s1，C、E兩點間的距離為s2，根據(jù)前述條件，如果在實驗誤差允許的范圍內(nèi)滿足關(guān)系式，即驗證了物體下落過程中機械能是守恒的．而在實際的實驗結(jié)果中，往往會出現(xiàn)物體的動能增加量略小于重力勢能的減小量，出現(xiàn)這樣結(jié)果的主要原因是．三、本題包括6小題，共55分，解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13．(8分）如圖所示，一個質(zhì)量m=2。5kg的物體放在水平地面上，對物體施加一個F=50N的推力，使物體做初速度為零的勻加速直線運動，已知推力與水平方向的夾角θ=37°，物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.50，sin37°=0.60,cos37°=0.80，取重力加速度g=10m/s2（1）求物體運動的加速度大小;(2）求推力F在2s內(nèi)所做的功；(3）若經(jīng)過2.0s后撤去推力F,求物體全程運動的最大距離．14．（8分）在豎直平面內(nèi)有一個粗糙的圓弧軌道,其半徑R=0.4m，軌道的最低點距地面高度h=0.45m．一質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊從軌道的最高點A由靜止釋放，到達最低點B時以一定的水平速度離開軌道，落地點C距軌道最低點的水平距離x=0。6m．空氣阻力不計，g取10m/s2，求:（1）小滑塊離開軌道時的速度大小;(2）小滑塊運動到軌道最低點時，對軌道的壓力大小;（3)小滑塊在軌道上運動的過程中，克服摩擦力所做的功．15．（9分)如圖所示,一物體從固定斜面頂端由靜止開始經(jīng)過1s下滑到底端，已知斜面的傾角θ=37°,斜面長度L=2.5m,sin37°=0。60,cos37°=0.80，取重力加速度g=10m/s2．求：（1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；（2）下滑過程中損失的機械能與減少的重力勢能的比值；(3）下滑的過程中合外力沖量的大小與重力沖量大小的比值．16．(10分）如圖所示，質(zhì)量M=8。0kg的小車放在光滑的水平面上，給小車施加一個水平向右的恒力F=8。0N．當向右運動的速度達到v1=1。5m/s時，有一物塊以水平向左的初速度v0=1.0m/s滑上小車的右端．小物塊的質(zhì)量m=2.0kg，物塊與小車表面的動摩擦因數(shù)μ=0.20．設(shè)小車足夠長，重力加速度g=10m/s2．求：（1)物塊從滑上小車開始，經(jīng)過多長的速度減小為零；（2）物塊在小車上相對小車滑動的過程中,相對地面的位移;(3)物塊在小車上相對小車滑動的過程中，小車和物塊組成的系統(tǒng)機械能變化了多少?17．（10分）傳送帶被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，由于不同的物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)不同，物體在傳送帶上的運動情況也有所不同，如圖所示，一傾斜放置的傳送帶與水平面的傾角θ=37°，在電動機的帶動下以v=2m/s的速率順時針方向勻速運行．M、N為傳送帶的兩個端點,MN兩點間的距離L=7m．N端有一離傳送帶很近的擋板P可將傳送帶上的物塊擋住．在傳送帶上的O處先后由靜止釋放金屬塊A和木塊B，金屬塊與木塊質(zhì)量均為1kg，且均可視為質(zhì)點,OM間距離L=3m．sin37°=0。6，cos37°=0.8，g取10m/s2．傳送帶與輪子間無相對滑動,不計輪軸處的摩擦．（1)金屬塊A由靜止釋放后沿傳送帶向上運動,經(jīng)過2s到達M端，求金屬塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ1．(2）木塊B由靜止釋放后沿傳送帶向下運動，并與擋板P發(fā)生碰撞．已知碰撞時間極短，木塊B與擋板P碰撞前后速度大小不變,木塊B與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ2=0.5．求：a．與擋板P第一次碰撞后，木塊B所達到的最高位置與擋板P的距離;b．經(jīng)過足夠長時間，電動機的輸出功率恒定，求此時電動機的輸出功率．

2015-2016學(xué)年北京市中央民族大學(xué)附中高三（上）月考物理試卷（9月份）參考答案與試題解析一、本題共10小題，每小題3分，共30分，全部選對的得3分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分1．在不計空氣阻力作用的條件下,下列說法中正確的是（）A．自由落體的小球在空中運動的任意一段時間內(nèi)，其增加的動能一定等于其減小的重力勢能B．做平拋運動的小球在空中運動的任意相同的時間內(nèi)，其速度的變化量一定相同C．做勻速圓周運動的小球在任意一段時間內(nèi)其合外力做的功一定為零，合外力的沖量也一定為零D．單擺在一個周期內(nèi),合外力對擺球做的功一定為零，合外力的沖量也一定為零【考點】動量定理．【分析】對物體進行受力分析，然后根據(jù)小球的運動情況分析答題：自由下落的小球，其所受合外力為重力,則小球在運動的過程中機械能守恒;平拋運動的小球豎直方向做自由落體運動；圓周運動的速度方向不斷變化；單擺運動具有周期性．【解答】解:不計空氣阻力，A、自由下落的小球，其所受合外力為重力，則小球在運動的過程中機械能守恒，其增加的動能一定等于其減小的重力勢能,故A正確；B、做平拋運動的小球所受合外力為重力，加速度的關(guān)系與方向都不變,所以小球在空中運動的任意相同的時間內(nèi)，其速度的變化量一定相同，故B正確；C、做勻速圓周運動的小球，其所受合外力的方向一定指向圓心，小球在任意一段時間內(nèi)其合外力做的功一定為零;但由于速度的方向不斷變化，所以速度的變化量不一定等于0，所以合外力的沖量也不一定為零．故C錯誤；D、經(jīng)過一個周期，單擺的小球又回到初位置，所有的物理量都與開始時相等，所以單擺在一個周期內(nèi)，合外力對擺球做的功一定為零，合外力的沖量也一定為零，故D正確；故選:ABD【點評】本題考查了物體在不計空氣阻力作用的條件下的幾種不同的運動情況，對物體正確受力分析,并結(jié)合各運動的特點分析即可正確解題．2．在水平桌面上有一個傾角為α的斜面體．一個質(zhì)量為m的物塊,在平行于斜面的拉力F作用下，沿斜面向上做勻速運動．斜面體始終處于靜止狀態(tài)．已知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g．下列結(jié)論正確的是（）A．斜面對物塊的摩擦力大小是FB．斜面對物塊的摩擦力大小是μmgC．桌面對斜面體的摩擦力大小是0D．桌面對斜面體的摩擦力大小是Fcosα【考點】摩擦力的判斷與計算．【分析】對m受力分析，由共點力的平衡條件可判斷摩擦力的大小;再對整體受力分析，由共點力的平衡求出桌面對斜面體的摩擦力．【解答】解:對m受力分析可知，m受重力、支持力及拉力的作用及摩擦力的作用而處于平衡狀態(tài)；則在沿斜面方向上有：F﹣mgsinα=f;故A錯誤；B、斜面對物塊的摩擦力大小是f=μFN=μmgcosα；故B錯誤;C、對整體受力分析可知,整體受重力、支持力、拉力的作用,因拉力有水平向右的分量，故地面一定對斜面體有向左的摩擦力;大小為Fcosα；故C錯誤；D正確；故選：D．【點評】本題要注意m受到的是滑動摩擦力；而地面對斜面體的摩擦力為靜摩擦力；要注意明確兩種摩擦力的計算方法不相同；同時要注意靈活選擇研究對象,做好受力分析．3．在游樂園中，游客乘坐升降機可以體驗超重與失重的感覺，關(guān)于游客在隨升降機一起運動的過程中所處的狀態(tài)，下列說法中正確的是（)A．游客處在失重狀態(tài)時，升降機一定在加速下降B．游客處在失重狀態(tài)時，升降機可能向上運動C．游客處在失重狀態(tài)時，升降機一定向下運動D．游客處在失重狀態(tài)時，升降機的加速度方向一定向下【考點】牛頓運動定律的應(yīng)用-超重和失重．【分析】超重與失重是指物體對支撐物的壓力或懸掛物的拉力大于或小于重力的現(xiàn)象，物體重力并沒有改變;對物體受力分析，受重力和支持力,根據(jù)牛頓第二定律列式分析．【解答】解：當升降機減速上升時，游客受到重力和支持力，加速度向下，升降機可能向上做減速運動，也可能向下做加速運動．故BD正確，AC錯誤．故選：BD．【點評】本題關(guān)鍵對游客受力分析和運動情況分析，找出加速度方向，然后根據(jù)牛頓第二定律列式分析即可．4．如圖所示，長為L的小車置于光滑的水平面上，小車前端放一小物塊，用大小為F的水平力將小車向右拉動一段距離l，物塊剛好滑到小車的左端，物塊與小車間的摩擦力為Ff，在此過程中(）A．系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為FfL B．系統(tǒng)增加的機械能為FlC．物塊增加的動能為FfL D．小車增加的動能為Fl﹣FfL【考點】動能定理的應(yīng)用．【分析】系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)克服摩擦力做的功．物塊相對車運動到左端的過程中,所受的摩擦力方向水平向右，與位移方向相同，相對于地的位移大小為l﹣L，摩擦力對物塊做正功，大小為f（L﹣l)．摩擦力對小車做功為﹣fL．力F對小車做的功為Fl．根據(jù)動能定理分析物塊和小車增加的動能．【解答】解:A、系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)克服摩擦力做的功，為Q=FfL，故A正確．B、拉力做功為Fl，拉力做的功等于系統(tǒng)增加的機械能、增加的內(nèi)能和增加的動能之和，所以系統(tǒng)增加的機械能小于Fl．故B錯誤．C、對物塊，根據(jù)動能定理得：物塊增加的動能為△Ekm=Ff（l﹣L），故C錯誤．D、對小車,根據(jù)動能定理得：小車增加的動能為△EkM=（F﹣Ff）l，故D錯誤．故選：A【點評】本題關(guān)鍵要理解功的計算時位移的參考系：當求單個物體摩擦力的做功時,位移是相對于地的位移大小；當摩擦力對系統(tǒng)做功時，位移是兩物體間的相對位移大?。?．使物體脫離星球的引力束縛，不再繞星球運行，從星球表面發(fā)射所需的最小速度稱為第二宇宙速度,星球的第二宇宙速度v2與第一宇宙速度v1的關(guān)系是v2=v1．已知某星球的半徑為r，它表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的．不計其他星球的影響，則該星球的第二宇宙速度為（）A． B． C． D．【考點】第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．【分析】第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運行速度，即；此題把地球第一宇宙速度的概念遷移的某顆星球上面．【解答】解：設(shè)某星球的質(zhì)量為M,半徑為r，繞其飛行的衛(wèi)星質(zhì)量m,由萬有引力提供向心力得：解得:①又因它表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的．得：②③由①②③解得：故選：B．【點評】通過此類題型，學(xué)會知識點的遷移,比如此題：把地球第一宇宙速度的概念遷移的某顆星球上面．6．如圖甲所示,靜置于光滑水平面上坐標原點處的小物塊，在水平拉力F作用下,沿x軸方向運動，拉力F隨物塊所在位置坐標x的變化關(guān)系如圖乙所示，圖線為半圓．則小物塊運動到x0處時的動能為(）A．0 B．Fmx0 C．Fmx0 D．x02【考點】動能定理的應(yīng)用．【分析】根據(jù)F﹣x圖象的“面積”求出拉力F做的功，再根據(jù)動能定理求解小物塊運動到x0處時的動能．【解答】解：F﹣x圖象的“面積”等于拉力做功的大小，則得到拉力做功W=π(）2=,由圖看出，F(xiàn)m=,得到,W=．根據(jù)動能定理得：小物塊運動到x0處時的動能為．故選C【點評】本題關(guān)鍵抓住F﹣x圖象的“面積”等于拉力做功的大小去理解和分析．7．某載人飛船運行的軌道示意圖如圖所示,飛船先沿橢圓軌道1運動，近地點為Q，遠地點為P,當飛船經(jīng)過點P時點火加速，使飛船由橢圓軌道1轉(zhuǎn)移到圓軌道2上運行，在圓軌道2上飛船運行周期約為90min．關(guān)于飛船的運行過程，下列說法中正確的是(）A．飛船在軌道1和軌道2上運動時的機械能相等B．飛船在軌道1上運行經(jīng)過P點的速度小于經(jīng)過Q點的速度C．飛船在軌道2上運行的角速度是地球同步衛(wèi)星運行的角速度的16倍D．飛船在軌道1上運行經(jīng)過P點的加速度等于在軌道2上運行經(jīng)過P點的加速度【考點】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系;萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】飛船變軌時,需加速，使得萬有引力等于向心力，機械能增大．飛船在圓軌道上運行時，航天員處于完全失重狀態(tài)．根據(jù)萬有引力提供向心力得出周期、線速度與軌道半徑的關(guān)系，通過周期的大小得出軌道半徑的大小，從而得出線速度的大小．根據(jù)飛船變軌前后所受的萬有引力,根據(jù)牛頓第二定律比較加速度的大?。窘獯稹拷猓篈、飛船振子軌道1上經(jīng)過點P時點火加速,外力對飛船做正功，飛船的機械能增加，因此在軌道2上運動時的機械能較大，故A錯誤；B、在軌道1上運行過程飛船機械能守恒，P點處重力勢能大，因此動能小，在P點的速度小于Q點的速度，故B正確；C、同步衛(wèi)星的周期為24小時,是飛船在軌道2上運行周期90min的16倍，根據(jù)可知，飛船在軌道2上運行的角速度是地球同步衛(wèi)星運行的角速度的16倍，故C正確;D、無論在軌道1還是軌道2，飛船通過P時僅受萬有引力，因此受到的萬有引力相等，由牛頓第二定律可知加速度相同，故D正確．故選：BCD【點評】解決本題的關(guān)鍵掌握衛(wèi)星變軌的原理，以及掌握萬有引力提供向心力,知道線速度、周期與軌道半徑的關(guān)系．8．在同一高度處有五個完全相同的小球,第一個小球由靜止釋放，另外四個小球以相同大小的初速度分別沿水平方向、豎直向下方向、斜向上45°方向和斜向下45°方向拋出，最后五個小球都落到同一水平地面上，五個小球落地時重力的瞬時功率分別為P1、P2、P3、P4和P5．不計空氣阻力，則下列說法中正確的是（）A．P1＞P2＞P3＞P4＞P5 B．P1＜P2＜P3＜P4＜P5C．P1=P2=P3=P4=P5 D．P1=P2＜P4=P5＜P3【考點】功率、平均功率和瞬時功率．【分析】根據(jù)小球的拋出時落地時在豎直方向的速度大小關(guān)系即可判斷，明確斜拋的特點，在豎直方向速度的分量關(guān)系即可根據(jù)P=mgv判斷【解答】解:自由下落的小球和水平拋出的小球落到地面上在豎直方向獲得的速度相同，根據(jù)P=mgv可知，功率相同，但要小于斜拋在數(shù)值方向的速度，故，P1=P2＜P4在豎直上拋和豎直下拋的兩個小球在落到地面上豎直方向的速度相同，故功率相同,斜上拋和斜下拋落到地面上在豎直方向獲得的速度相等,但要小于豎直下拋在豎直方向的速度,故P4=P5＜P3故D正確,ABC錯誤;故選：D【點評】本題主要考查了重力的瞬時功率，明確P=mgv，其中v為物體在豎直方向的速度,判斷出五個小球落地時豎直方向的速度大小關(guān)系即可9．完全相同的甲、乙兩個物體放在相同的水平面上，分別在水平拉力F1、F2作用下，由靜止開始做勻加速直線運動，分別經(jīng)過t0和4t0，速度分別達到2v0和v0，然后撤去F1、F2,甲、乙兩物體繼續(xù)做勻減速直線運動直到靜止，其速度隨時間變化情況如圖所示,則（）A．若F1、F2作用時間內(nèi)甲、乙兩物體的位移分別為s1,s2，則s1＞s2B．若整個過程中甲、乙兩物體的位移分別為s1、s2,則有s1＞s2C．若F1、F2所做的功分別為W1,W2，則W1＞W(wǎng)2D．若F1、F2的沖量分別為I1，I2，則I1＞I2【考點】勻變速直線運動的圖像．【分析】根據(jù)v﹣t圖象與坐標軸所圍“面積"大小等于位移,由幾何知識比較位移大小．撤去拉力后兩圖象平行，說明加速度，由牛頓第二定律分析則知，兩物體與地面的動摩擦因數(shù)相同，對全過程研究，運用動能定理求解拉力做功，由動量定理求解拉力的沖量．【解答】解：A、根據(jù)v﹣t圖象與坐標軸所圍“面積”大小等于位移得：s1=,s2==2v0t0，則：s1＜s2．故A錯誤．B、整個過程中甲、乙兩物體的位移分別為：s1=,s2=．則有：s1＞s2．故B正確．C、由圖看出，撤去拉力后兩圖象平行,說明加速度，由牛頓第二定律分析則知加速度a=μg,說明兩物體與地面的動摩擦因數(shù)相等，則兩物體所受的摩擦力大小相等，設(shè)為f，對全過程運用動能定理得:W1﹣fs1=0，W2﹣fs2=0，得:W1=fs1，W2=fs2，由上可知,s1＞s2，則W1＞W(wǎng)2．故C正確．D、對全程，根據(jù)動量定理得：I1﹣f?3t0=0，I2﹣f?5t0=0，則得I1＜I2．故D錯誤．故選BC【點評】本題首先要根據(jù)斜率等于加速度、“面積”等于位移，研究加速度和位移，其次運用動能定理、動量定理求解拉力做功和沖量．10．如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為m的物體A接觸,但未與物體A連接，彈簧水平且無形變．現(xiàn)對物體A施加一個水平向右的瞬間沖量，大小為I0，測得物體A向右運動的最大距離為x0，之后物體A被彈簧彈回最終停在距離初始位置左側(cè)2x0處．已知彈簧始終在彈簧彈性限度內(nèi)，物體A與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，下列說法中正確的是（）A．物體A整個運動過程，彈簧對物體A的沖量為零B．物體A向右運動過程中與彈簧接觸的時間一定等于物體A向左運動過程中與彈簧接觸的時間C．物體A向左運動的最大動能Ekm=﹣2μmgx0D．物體A與彈簧作用的過程中，系統(tǒng)的最大彈性勢能Ep=﹣μmgx0【考點】功能關(guān)系．【分析】對物體的運動過程進行分析，由沖量的定義可明確彈力的沖量；根據(jù)運動過程分析以及牛頓第二定律可明確物體向左和向右運動過程中的加速度，則可明確對應(yīng)的時間大??；物體在向左運動至彈力與摩擦力相等時速度達最大，根據(jù)功能關(guān)系可求得物體的最大動能以及最大彈性勢能．【解答】解：A、由于彈簧的彈力一直向左，根據(jù)沖量的定義I=Ft，知彈力的沖量不可能為零，故A錯誤;B、物體向右運動過程受向左的彈力和摩擦力，而向左運動過程中受向左的彈力與向右的摩擦力，因此向左運動時的加速度小于向右運動時的加速度；而與彈簧接觸向左和向右的位移大小相等，則由位移公式可得，向右運動的時間一定小于向左運動的時間；故B錯誤；C、物體在向左運動至彈力與摩擦力相等時速度達最大，動能最大，設(shè)物體的最大動能為Ekm．此時的壓縮量為x,彈簧的彈性勢能為EP．從動能最大位置到最左端的過程,由功能關(guān)系有：Ekm+EP=μmg?（x+2x0）從開始到向左動能最大的過程，有=Ekm+EP+μmg?(2x0﹣x），聯(lián)立解得Ekm=﹣2μmgx＞﹣2μmgx0，故C錯誤;D、由動量定理可知I0=mv0，由功能關(guān)系知，系統(tǒng)具有的最大彈性勢能EP=mv02﹣μmgx0=﹣μmgx0；故D正確；故選：D【點評】本題為力學(xué)綜合性題目，要求學(xué)生能正確分析問題，根據(jù)題意明確所對應(yīng)的物理規(guī)律的應(yīng)用，運用功能關(guān)系、牛頓第二定律及運動學(xué)公式分析．二、本題共2小題，共15分11．某同學(xué)利用如圖1所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律，請回答下列有關(guān)此實驗的問題：（1)該同學(xué)在實驗前準備了圖1中所示的實驗裝置及下列輔助器材：A．交流電源、導(dǎo)線B．天平（含配套砝碼）C．秒表D．刻度尺E．細線、砂和小砂桶其中不必要的器材是C（填代號）．（2）打點計時器在小車拖動的紙帶上打下一系列點跡，以此記錄小車的運動情況．其中一部分紙帶上的點跡情況如圖2所示，已知打點計時器打點的時間間隔T=0。02s,測得A點到B、C點的距離分別為x1=5.99cm、x2=13.59cm，則在打下點跡B時，小車運動的速度vB=0.680m/s；小車做勻加速直線運動的加速度a=1。61m/s2．(結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）在驗證“質(zhì)量一定,加速度a與合外力F的關(guān)系”時,某學(xué)生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了如圖3所示的a﹣F圖象,其中圖線不過原點的原因是平衡摩擦力過度，圖線在末端彎曲的原因是沒有滿足砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的總質(zhì)量．(4)該實驗中，若砂桶和砂的質(zhì)量為m，小車質(zhì)量為M，細線對小車的拉力為F，則拉力F與mg的關(guān)系式為F=mg，若要使｜｜＜10%,則m與M的關(guān)系應(yīng)滿足m＜M．【考點】測定勻變速直線運動的加速度．【分析】（1)根據(jù)實驗的原理確定測量的物理量,從而確定所需的器材．（2）根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的速度，根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出物體勻加速直線運動的加速度．(3）圖3表明在小車的拉力為0時，小車有加速度，即合外力大于0，說明平衡摩擦力過度；當小車的質(zhì)量遠大于砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量時，才能近似認為細線對小車的拉力大小等于砝碼盤和砝碼的總重力大小，否則圖象將會發(fā)生彎曲；（4）根據(jù)牛頓第二定律求出拉力和mg的關(guān)系，根據(jù)＜10％，求出m與M的關(guān)系．【解答】解：（1)在實驗中，打點計時器可以測量時間，所以不需要秒表．上述器材中不必要的為C．(2）B點的速度等于AC段的平均速度，則有：vB===0。680m/s，根據(jù)△x=aT2得:a===1。61m/s2,（3）由圖象可知小車的拉力為0時,小車的加速度大于0,說明合外力大于0，說明平衡摩擦力過度，即木板與水平面的夾角太大，該實驗中當小車的質(zhì)量遠大于鉤碼質(zhì)量時，才能近似認為細線對小車的拉力大小等于砝碼盤和砝碼的總重力大小,隨著F的增大，即隨著鉤碼質(zhì)量增大,逐漸的鉤碼質(zhì)量不再比小車質(zhì)量小的多，因此會出現(xiàn)較大誤差，圖象會產(chǎn)生偏折現(xiàn)象．（4）對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律得，a=，則繩子的拉力F=Ma=mg．要使＜10％，解得m＜M．故答案為：（1）C;(2）0。680;1.61；(3）平衡摩擦力過度；沒有滿足砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的總質(zhì)量；（4）F=mg；m＜M．【點評】解決實驗問題首先要掌握該實驗原理,了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項，然后結(jié)合物理規(guī)律去解決實驗問題，會通過紙帶求解瞬時速度和加速度．12．在利用打點計時器驗證做自由落體運動的物體機械能守恒的實驗中．（1)需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h,某小組的同學(xué)利用實驗得到的紙帶，共設(shè)計了以下四種測量方案，其中正確的是DA．用刻度尺測出物體下落的高度h，并測出下落時間t，通過v=gt計算出瞬時速度vB．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v=計算瞬時速度vC．根據(jù)做勻變速直線運動時紙袋上某點的瞬時速度，等于這點前、后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v，并通過h=計算出高度hD．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運動時紙袋上某點的瞬時速度,等于這點前、后相鄰兩點的平均速度，測算出瞬時速度v（2）已知當?shù)刂亓铀俣葹間，使用交流電的頻率為f．在打出的紙帶上選取連續(xù)打出的五個點A、B、C、D、E，如圖所示．測出A點距離起始點O的距離為s0，A、C兩點間的距離為s1,C、E兩點間的距離為s2,根據(jù)前述條件，如果在實驗誤差允許的范圍內(nèi)滿足關(guān)系式32g（s0+s1）=f2（s1+s2)2，即驗證了物體下落過程中機械能是守恒的．而在實際的實驗結(jié)果中，往往會出現(xiàn)物體的動能增加量略小于重力勢能的減小量，出現(xiàn)這樣結(jié)果的主要原因是打點計時器對紙帶的阻力做功．【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】（1）解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項，對于驗證機械能守恒定律的實驗我們已經(jīng)把重物看成自由落體運動,故不能再用自由落體的規(guī)律求解速度，否則就不需要進行驗證了．（2）根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律求出C點的瞬時速度，然后根據(jù)機械能守恒定律的表達式進行列式驗證即可．【解答】解:（1）該實驗是驗證機械能守恒定律的實驗．因為我們知道自由落體運動只受重力，機械能就守恒．如果把重物看成自由落體運動，再運用自由落體的規(guī)律求解速度,那么就不需要驗證呢，其中ABC三項都是運用了自由落體的運動規(guī)律求解的，故ABC錯誤，D正確．故選:D．（2）勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前、后相鄰兩點間的平均速度，因此C點速度為:vc==根據(jù)機械能守恒定律有：mg（s0+s1）=m即：32g（s0+s1）=f2（s1+s2）2為所需要驗證的公式,由于重物下滑過程中需要克服阻力做功,因此重力勢能的減小量略大于動能的增加量．故答案為：（1）D；（2)32g(s0+s1)=f2（s1+s2）2，打點計時器對紙帶的阻力做功．【點評】我們做驗證實驗、探究實驗過程中，不能用驗證的物理規(guī)律和探究的物理結(jié)論去求解問題；紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度，從而求出動能，因此要熟練應(yīng)用勻變速直線運動規(guī)律來解決問題．三、本題包括6小題，共55分，解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13．如圖所示，一個質(zhì)量m=2.5kg的物體放在水平地面上,對物體施加一個F=50N的推力,使物體做初速度為零的勻加速直線運動，已知推力與水平方向的夾角θ=37°,物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.50,sin37°=0.60，cos37°=0.80，取重力加速度g=10m/s2（1）求物體運動的加速度大??；（2）求推力F在2s內(nèi)所做的功;(3）若經(jīng)過2.0s后撤去推力F，求物體全程運動的最大距離．【考點】動能定理的應(yīng)用；牛頓第二定律．【分析】（1）分析物體的受力情況，由牛頓第二定律求加速度．(2）物體做勻加速運動，由位移時間公式求位移,再求推力做的功．(3）由速度公式求出撤去F時物體的速度,再由動能定理求物體滑行的距離，從而得到最大距離．【解答】解：（1）對物體受力分析可知：物體受到重力、推力、地面的支持力和滑動摩擦力，摩擦力大小為：f=μFN=μ(mg+Fsinθ)根據(jù)牛頓第二定律得：Fcosθ﹣f=ma聯(lián)立解得：a=5m/s2．（2）2s內(nèi)物體的位移為：x==m=10m推力F在2s內(nèi)所做的功為：W=Fxcosθ=50×10×cos37°=400（J）（3)2s末物體的速度為：v=at=10m/s設(shè)撤去F后物體繼續(xù)滑行的距離為x′，則由動能定理得:﹣μmgx′=0﹣得：x′===10m故物體全程運動的最大距離為:S=x+x′=20m答：(1)物體運動的加速度大小是5m/s2；(2）推力F在2s內(nèi)所做的功是400J；（3)若經(jīng)過2.0s后撤去推力F，物體全程運動的最大距離是20m．【點評】解決動力學(xué)問題的關(guān)鍵是正確進行受力分析和物理過程分析，知道恒力做功往往根據(jù)功的公式計算．運用動能定理時要選好研究的過程．14．在豎直平面內(nèi)有一個粗糙的圓弧軌道，其半徑R=0。4m,軌道的最低點距地面高度h=0。45m．一質(zhì)量m=0。1kg的小滑塊從軌道的最高點A由靜止釋放，到達最低點B時以一定的水平速度離開軌道，落地點C距軌道最低點的水平距離x=0.6m．空氣阻力不計，g取10m/s2，求:（1)小滑塊離開軌道時的速度大?。唬?）小滑塊運動到軌道最低點時，對軌道的壓力大小；（3）小滑塊在軌道上運動的過程中,克服摩擦力所做的功．【考點】動能定理的應(yīng)用;牛頓第二定律．【分析】(1)小滑塊離開軌道后做平拋運動，設(shè)運動時間為t，初速度為v，根據(jù)平拋運動的基本公式即可求解;（2）小滑塊到達軌道最低點時，受重力和軌道對它的彈力，其合力充當向心力，根據(jù)牛頓第二定律即可求得軌道的支持力,即可求出滑塊對軌道的壓力大小;(3）在滑塊從軌道的最高點到最低點的過程中，根據(jù)動能定理即可求解克服摩擦力做功．【解答】解:（1)解：（1）小滑塊離開軌道后做平拋運動，設(shè)運動時間為t，初速度為v,則x=vth=gt2解得:v=2.0m/s（2）小滑塊到達軌道最低點時，受重力和軌道對它的彈力為N，根據(jù)牛頓第二定律：N﹣mg=m解得：N=2。0N根據(jù)牛頓第三定律，軌道受到的壓力大小N’=N=2。0N，方向豎直向下（3）在滑塊從軌道的最高點到最低點的過程中,根據(jù)動能定理:mgR+Wf=mv2﹣0Wf=﹣0。2J所以小滑塊克服摩擦力做功為0.2J．答:(1）小滑塊離開軌道時的速度大小為2m/s；（2)小滑塊運動到軌道最低點時，對軌道的壓力大小為2N；（3）小滑塊在軌道上運動的過程中，克服摩擦力所做的功為0。2J．【點評】本題主要考查了動能定理及牛頓第二定律的直接應(yīng)用，知道小球離開軌道后做平拋運動，難度適中．15．如圖所示，一物體從固定斜面頂端由靜止開始經(jīng)過1s下滑到底端，已知斜面的傾角θ=37°，斜面長度L=2。5m，sin37°=0.60，cos37°=0.80,取重力加速度g=10m/s2．求：(1）物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；（2）下滑過程中損失的機械能與減少的重力勢能的比值；（3）下滑的過程中合外力沖量的大小與重力沖量大小的比值．【考點】動能定理的應(yīng)用；動量定理．【分析】（1)根據(jù)勻加速直線運動位移時間公式可求得物體下滑的加速度，根據(jù)牛頓第二定律即可求解物體與斜面間的動摩擦因數(shù)；(2）損失的機械能等于克服摩擦力做的功．減小的重力勢能等于重力做的功．（3)由速度公式求出物體到達斜面底端時的速度，由動量定理求合外力的沖量．由沖量的定義式求重力的沖量，再求它們沖量之比．【解答】解:（1）根據(jù)L=解得：a=5m/s2根據(jù)牛頓第二定律得:mgsinθ﹣μmgcosθ=ma解得:μ=0。125（2）損失的機械能等于克服摩擦力做的功,為:△E=μmgcosθL減少的重力勢能為：△Ep=mgsinθL故損失的機械能與減少的重力勢能的比值為：===（3）設(shè)物體下滑到斜面底端時速度大小為v，則有:v=at=5m/s根據(jù)動量定理得：合外力沖量的大小為:I合=mv﹣0=5m（N?s）在下滑過程中重力的沖量為：IG=mgt=10m（N?s）所以下滑的過程中合外力沖量的大小與重力沖量大小的比值為:I合：IG=1:2答：（1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ是0。125;(2）下滑過程中損失的機械能與減少的重力勢能的比值是1：6；（3）下滑的過程中合外力沖量的大小與重力沖量大小的比值是1：2．【點評】解決本題的關(guān)鍵要掌握加速度與力的關(guān)系、功與能的關(guān)系、沖量與動量的關(guān)系,要知道恒力的沖量可直接根據(jù)沖量的定義式I=Ft求．16．(10分）（2015秋?北京校級月考）如圖所示，質(zhì)量M=8。0kg的小車放在光滑的水平面上，給小車施加一個水平向右的恒力F=8。0N．當向右運動的速度達到v1=1.5m/s時，有一物塊以水平向左的初速度v0=1。0m/s滑上小車的右端．小物塊的質(zhì)量m=2。0kg，物塊與小車表面的動摩擦因數(shù)μ=0。20．設(shè)小車足夠長，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物塊從滑上小車開始，經(jīng)過多長的速度減小為零；（2）物塊在小車上相對小車滑動的過程中，相對地面的位移;（3）物塊在小車上相對小車滑動的過程中，小車和物塊組成的系統(tǒng)機械能變化了多少？【考點】功能關(guān)系；牛頓第二定律．【分析】（1）物塊滑上小車后，受到向右的滑動摩擦力而做勻減速運動，由牛頓第二定律求得加速度，根據(jù)運動學(xué)速度公式求時間．(2）先根據(jù)牛頓第二定律求出小車的加速度．當滑塊與小車相對靜止時，兩者速度相等，由運動學(xué)速度公式求得經(jīng)歷的時間,再由位移公式求出物塊相對地面的位移．(3)系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能：Q=f△s，△s是相對位移；由W=FS求出拉力做的功,二者的差即為所求．【解答】解：（1)設(shè)物塊滑上小車后，做加速度為am的勻變速運動，經(jīng)過時間t1速度減為零，根據(jù)牛頓第二定律得μmg=mam又0=v0﹣amt1解得am=2.0m/s2,s（2）小車做加速度為aM的勻加速運動,根據(jù)牛頓第二定律F﹣μmg=MaM解得設(shè)經(jīng)過t物塊與小車具有共同的速度v，物塊對地的位移為s1,小車運動的位移為s2，取向右為正方向．則對物塊:v=﹣v0+amt，對小車:v=u0+aMt，聯(lián)立解得:s1≈1.1m，s2=3。2m（3）系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能：Q=μmg（s2﹣s1）=8.4J拉力對系統(tǒng)做的功：W=Fs2=8×3。2=25.6J小車和物塊組成的系統(tǒng)機械能變化：△E=W﹣Q=25。6﹣8。4=17.2J答：（1)物塊從滑上小車開始，經(jīng)過0.5s的速度減小為零．（2）物塊在小車上相對滑動的過程,物塊相對地面的位移是1。1m．（3)小車和物塊組成的系統(tǒng)機械能增加17。2J．【點評】本題綜合考查了牛頓第二定律、動能定理以及運動學(xué)公式，關(guān)鍵理清物塊和小車速度相等前的運動情況,運用合適的規(guī)律進行求解．17．(10分）(2015秋?北京校級月考）傳送帶被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，由于不同的物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)不同，物體在傳送帶上的運動情況也有所不同，如圖所示，一傾斜放置的傳送帶與水平面的傾角θ=37°，在電動機的帶動下以v=2m/s的速率順時針方向勻速運行．M、N為傳送帶的兩個端點，MN兩點間的距離L=7m．N端有一離傳送帶很近的擋板P可將傳送帶上的物塊擋住．在傳送帶上的O處先后由靜止釋放金屬塊A和木塊B，金屬塊與木塊質(zhì)量均