手机版

主页 > 文库下载 > 实用文档 > 内容

福建省宁德市五校教学联合体2014-2015学年高一下学期期中物理试卷

发布时间：2024-11-17 来源：未知

小中大

字号：

福建省宁德市五校教学联合体2014-2015学年高一（下）期中物理试卷

一.单项选择题：（本题共8题，每小题4分，共32分．每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对的得4分，有选错或不答的得0分）

1．（4分）关于力、功和能的关系，下列说法中正确的是（）

A．能就是功，功就是能

B．物体的重力做正功，则其动能一定增加

C．在能量转化过程中，做功越多，能量转化的就越多

D．物体的合外力做功为零，则物体的机械能一定守恒

2．（4分）一只船在静水中的速度为4m/s，它要渡过宽度为300m的一条河；已知水流速度为3m/s，下列说法正确的是（）

A．这只船不可能渡过河

B．这只船渡河所用的最短时间为75s

C．这只船相对于岸的速度一定是5 m/s

D．这只船的实际航线不可能垂直于河岸

3．（4分）下列说法正确的是（）

A．静摩擦力对物体一定做正功

B．滑动摩擦力对物体一定做正功

C．若物体下落时，重力一定做正功

D．若作用力做正功，则反作用力一定做负功

4．（4分）下列几种情况下力F都对物体做了功：

①水平推力F推着质量为m的物体从静止开始在光滑水平面上前进了S；

②水平推力F推着质量为m的物体从静止开始在粗糙水平面上前进了S．

下列关于力F所做的功说法正确的是（）

A．①做功最多B．②做功最多C．无法确定D．做功都相等

5．（4分）一个人站在水平地面上，在相同高度处以相同的速率v0，把三个质量相等的小球分别竖直向上抛出、竖直向下抛出、水平抛出，不计空气阻力，则从抛出到落地（）A．三个球的路程相同B．三个球的运动时间相同

C．三个球的重力做功相同D．三个球落地时的速度相同

6．（4分）质量为1kg的小铁球从足够高的高度由静止释放，不计空气阻力，g取10m/s2．则（）

A．3s末重力的瞬时功率为300W B．3s末重力的瞬时功率为30W

C．3s内重力的平均功率为30W D．3s内重力的平均功率为300W

7．（4分）质量为m的物体，在距地面h 高处以g的加速度由静止开始竖直下落到地面．下列说法中正确的是（）

A．克服阻力做功为mgh B．物体的动能增加mgh

C．物体的重力势能减少mgh D．物体的机械能减少mgh

8．（4分）用跨过定滑轮的绳把湖中小船拉靠岸，如图所示，已知拉绳的速度v0保持不变，则船在靠岸过程中（）

A．做匀速直线运动B．速度逐渐增大

C．速度先减小后增大D．速度先增大后减小

二、选择题：（本题共4题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

9．（4分）关于平抛运动，下列说法正确的是（）

A．平抛运动是匀变速曲线运动

B．平抛运动的分运动时间小于合运动的时间

C．落地时间和落地时的速度只与抛出点的高度有关

D．可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动

10．（4分）一小球自A点由静止自由下落到B点时与弹簧接触，到C点时弹簧被压缩到最短．若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由A﹣B﹣C的运动过程中（）

A．小球在B点时动能最大

B．小球的重力势能不断增大

C．小球和弹簧组成的系统机械能守恒

D．到C点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量

11．（4分）如图所示，质量为m的小车在水平恒力F推动下，从粗糙的山坡底部A处由静止开始运动至高为h的坡顶B处时速度为v，AB之间的水平距离为s，重力加速度为g．下列说法正确的是（）

A ．小车克服重力所做的功为mgh

B ．合外力对小车做的功为mv 2

C ．推力对小车做的功为mgh+mv 2

D ．小车克服阻力做功为Fs ﹣mgh ﹣mv 2

12．（4分）物体做自由落体运动，E k 代表动能，E p 代表势能，h 代表下落的距离，以水平地面为零势能面．下列所示图象中，能正确反映各物理量之间关系的是（） A ． B ．

C ．

D ．

三．实验题（共14分）

13．（4分）某探究学习小组的同学欲验证动能定理，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还准备了导线、小木块、细沙等．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验：

（1）你认为以下哪些器材是本实验还需要的．

A ．干电池

B ．天平

C ．毫米刻度尺

（2）实验时，该同学想用小沙桶和细沙的总重力表示滑块受到的合力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为以下措施可行的是

A ．将图中所示长木板的左端适当垫高以平衡摩擦力

B ．让图中所示滑块的质量远大于小沙桶和细沙的总质量

C ．让图中所示滑块的质量远小于小沙桶和细沙的总质量．

14．（10分）在用如图甲所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验，质量为1kg 的重物自由下落，打点计时器在纸带上打下一系列的点．如图乙所示为选取的符合实验要求的一条纸带，点O 为打点计时器打下的第一个点，点A 、B 、C 为从合适位置开始选取的三个连续

点．已知打点计时器的频率为50HZ ，当地重力加速度为9.8m/s 2．那么：

（1）实验过程中，下列操作正确的是．

A．纸带穿过限位孔并保持竖直

B．实验时应先松开纸带，然后迅速接通电源

C．实验时应先接通电源，然后松开纸带

（2）从0点到B点，重物的重力势能减少量J，动能的增加量J．（结果取3位有效数字），产生这一现象的主要原因是．

（3）若测出纸带上所有各点到O点之间的距离，根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h ，则以为纵轴，以h为横轴画出的图象是下图中的．

三．计算题：（本大题共4小题，共38分．请写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15．（8分）一名同学在离地面h=5m的高度水平抛出一质量为m=0.5kg的小球，小球落地时，其落地点离抛出点的水平距离x=10m（不计空气阻力，g=10m/s2），求：

（1）小球抛出时初速度v0的大小

（2）小球落地时的速度v t的大小．

16．（9分）某公司研发的新型家用跑车质量为m=1.5×103kg，发动机的额定功率为P=90kW，若跑车在水平路面上行驶时受到阻力f恒为车重的0.1倍（取g=10m/s2），求：

（1）跑车在路面上能达到的最大速度v m

（2）若跑车以恒定的功率启动，当其速度为v=15m/s时的加速度α

（3）若跑车从静止开始保持2m/s2的加速度作匀加速直线运动，则这一过程能持续多长时间．

17．（10分）如图所示，水平轨道ODB与一斜面BC平滑相交于B点，斜面BC与水平面的夹角为30°，水平轨道OD段光滑，DB段粗糙，DB段长度L=2m，动摩擦因数µ=0.1，BC段光滑且长度S=3.6m，轻质弹簧左端固定于O点，弹簧原长时，右端恰好处于D点．现

把质量m=2kg的可视为质点的小滑块由C点静止释放，沿CB下滑，进入水平轨道继续滑行后压缩弹簧，设滑块在经过B点瞬间速率大小不变（取g=10m/s2，空气阻力不计）．（1）求滑块第一次到达B点时的速度V B

（2）求滑块第一次到达D点时的动能E k及弹簧具有的最大弹性势能E p

（3）滑块最终停下时离B点的距离X．

18．（12分）如图所示，物体A质量m1=3kg，物体B质量m2=1kg，通过轻绳跨过滑轮相连．物体B与固定的斜面间摩擦力大小f=5N，斜面与水平面成θ=30°，不计绳子和滑轮之间的摩擦．开始时B物体位于斜面的底端，用手托住A物体，绳子处于伸直状态但无拉力，且A、B两物体均静止．已知斜面足够长，现撤去手，A物体下落，着地后不再反弹，A物体落瞬间B物体的速度v2=4m/s．（取g=10m/s2）求：

（1）A物体落地后，B物体继续沿斜面上升的距离

（2）开始时A物体离地的高度h

（3）撤去手后到A物体落瞬间，轻绳对B物体所做的功．

福建省宁德市五校教学联合体2014-2015学年高一（下）期中物理试卷

参考答案与试题解析

一.单项选择题：（本题共8题，每小题4分，共32分．每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对的得4分，有选错或不答的得0分）

1．（4分）关于力、功和能的关系，下列说法中正确的是（）

A．能就是功，功就是能

B．物体的重力做正功，则其动能一定增加

C．在能量转化过程中，做功越多，能量转化的就越多

D．物体的合外力做功为零，则物体的机械能一定守恒

考点：功能关系．

分析：本题考查对功和能的基本概念的理解：功，一定是指某个物体在某个过程中因受到某个力而产生的这个功，能量是物体在某状态上的能量．

解答：解：A．功和能的单位都是焦耳是正确的，但是功是过程量﹣﹣当我们说到某个功时，一定是指某个物体在某个过程中因受到某个力而产生的这个功．所谓过程就是指某段时间和某段位移．功的三要素是：（1）存在某个作用于某物体上的外力，（2）该物体发生了一段位移，（3）外力的方向与位移的方向没有始终相互垂直（即夹角的余弦不总是为0）．同时满足这三个条件，我们就说在那个过程中那个外力一定对那个物体做了功．功是力在某位移上的功．能是状态量﹣﹣当我们说到某个能量时，一定是指某个物体处于某个状态时所具有的能量．所谓状态是指这个物体所在的位置和所具有的速度．能量是物体在某状态上的能量．故A错误．

B．根据动能定理：合外力做的功等于动能的增加量，物体的重力做正功，其动能不一定增加．故B错误

C．功是能量转化的量度，在能量转化过程中，做功越多，能量转化的就越多．故C正确．

D．物体的合外力做功为零，动能不变，但是势能可能变化．所以机械能不一定守恒，机械能守恒的条件是除重力以外的力做的总功为0．故D错误

故选：C

点评：理解功和能的概念并全面功和能的区别与联系，区别是：功是过程量而能是状态量；联系是：功是能转化的量度．

要注意掌握机械能守恒的条件，只有重力做功．

2．（4分）一只船在静水中的速度为4m/s，它要渡过宽度为300m的一条河；已知水流速度为3m/s，下列说法正确的是（）

A．这只船不可能渡过河

B．这只船渡河所用的最短时间为75s

C．这只船相对于岸的速度一定是5 m/s

D．这只船的实际航线不可能垂直于河岸

考点：运动的合成和分解．

专题：运动的合成和分解专题．

分析：船在河中参与了沿河方向的运动和本身船速的运动，由运动的合成与分解可分析各选项．

解答：解：A、只要船有向对岸的速度，则船一定可以渡过河，故A错误；

B 、当船头正对河岸时时间最短，最短时间为河宽与船速的比值，即=s=75s，故B正确；

C、根据速度合成法则，只有当船垂直河岸时，船相对于岸的速度才是=5m/s，故C

错误；

D、由于船在静水中的速度大于水速，故船可能有垂直于河岸的合速度，故可能垂直于河岸过河，故D错误；

故选：B．

点评：船渡河模型要注意分清合运动与分运动的联系，正确并能灵活利用运动的合成与分解方法，注意能否垂直过河，依据船速与水流速度的大小关系．

3．（4分）下列说法正确的是（）

A．静摩擦力对物体一定做正功

B．滑动摩擦力对物体一定做正功

C．若物体下落时，重力一定做正功

D．若作用力做正功，则反作用力一定做负功

考点：功的计算．

专题：功的计算专题．

分析：判断滑动摩擦力是做负功还是做正功，首先还得搞清是判断哪个力对哪个物体做功，关键是判断该物体所受滑动摩擦力的方向与它相对地面的位移方向间的夹角是大于、等于还是小于90°，与此分别对应的是做负功、不做功、做正功

解答：解：A、恒力做功的表达式W=FScosα，滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，还可以与运动方向垂直，故可能做负功，也可能做正功，也可以不做功，故A错误；

B、将小物块轻轻放在匀速运动的传送带上，小物块相对于传送带运动，滑动摩擦力充当动力，传送带对小物块的摩擦力做正功，故B错误；

C、若物体下落时，位移也向下，故重力做正功，故C正确；

D、一对相互作用力做功，可以出现都做正功，都做负功，一正一负或一个做功，一个不做功等各种情况，故D错误

故选：C

点评：本题结合摩擦力重力和作用力与反作用力做功，考查学生对功的理解，比较抽象，在解答时可以通过列举实例的方法进行

4．（4分）下列几种情况下力F都对物体做了功：

①水平推力F推着质量为m的物体从静止开始在光滑水平面上前进了S；

②水平推力F推着质量为m的物体从静止开始在粗糙水平面上前进了S．

下列关于力F所做的功说法正确的是（）

A．①做功最多B．②做功最多C．无法确定D．做功都相等

考点：功的计算．

专题：功的计算专题．

分析：根据题意明确力及位移的方向关系，再由功的公式可确定F是否做功，并确定做功的多少

解答：解：①力作用在物体上，物体发生了位移，故力对物体做了功；做功量W1=Fs；

②有力有位移，故F做功；W2=FS；

故两种情况下做功相等；

故选：D

点评：本题考查功的计算，要注意功的大小等于力与力的方向上发生的位移，与其他因数无关

5．（4分）一个人站在水平地面上，在相同高度处以相同的速率v0，把三个质量相等的小球分别竖直向上抛出、竖直向下抛出、水平抛出，不计空气阻力，则从抛出到落地（）A．三个球的路程相同B．三个球的运动时间相同

C．三个球的重力做功相同D．三个球落地时的速度相同

考点：功的计算．

分析：物体运动的路径只与路径有关，小球沿着不同的方向抛出，都只有重力做功，根据动能定理可得，故可得到落地时速度大小相等，但方向不同

解答：解：A、路程为物体运动路径的长度，因路径不同，故路程不同，故A错误；

B、根据运动学位移时间公式可知，运动时间不同，故B错误

C、重力做功只与初末位置有关，故重力做功相同，故C正确；

D、小球运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，故末速度大小相等，但方向不同，故D 错误；

故选：C

点评：本题关键在于沿不同方向抛出的小球都只有重力做功，机械能守恒；同时速度是矢量，大小相等、方向相同速度才是相同，要有矢量意识

6．（4分）质量为1kg的小铁球从足够高的高度由静止释放，不计空气阻力，g取10m/s2．则（）

A．3s末重力的瞬时功率为300W B．3s末重力的瞬时功率为30W

C．3s内重力的平均功率为30W D．3s内重力的平均功率为300W

考点：功率、平均功率和瞬时功率．

专题：功率的计算专题．

分析：根据W=mgh求出重力做的功由P=求的平均功率．重力的瞬时功率P=mgv，求出

3s末的速度，即可得出3s末重力的瞬时功率

解答：解：A、小球下落3s末的速度v=gt=30m/s，则重力的瞬时功率

P=mgv=10×30W=300W．故A正确，B错误．

C、3s内的位移h=，则W=mgh=10×45J=450J．平均功率为P=，故CD错误．

故选：A

点评：解决本题的关键掌握重力做功的求法，以及知道平均功率和瞬时功率的区别，会去求平均功率和瞬时功率

7．（4分）质量为m的物体，在距地面h 高处以g的加速度由静止开始竖直下落到地面．下列说法中正确的是（）

A．克服阻力做功为mgh B．物体的动能增加mgh

C．物体的重力势能减少mgh D．物体的机械能减少mgh

考点：功能关系．

解答：解：A 、根据牛顿第二定律得：

F 合=ma=mg ﹣

f=mg

得f=mg

所以阻力做功为W f =﹣fh=﹣

，故A 正确； B 、物体的合力为，则合力做功为mgh ，所以物体的动能增加为mgh ，故B 错误；

C 、物体在下落过程中，重力做正功为mgh ，则重力势能减小也为mgh ．故C 错误；

D 、根据功能关系，阻力做负功，导致机械能减少．所以机械能减少为mgh ，故D 错误；故选：A

点评：解这类问题的关键要熟悉功能关系，也就是什么力做功量度什么能的变化，并能建立定量关系．

我们要正确的对物体进行受力分析，能够求出某个力做的功．

8．（4分）用跨过定滑轮的绳把湖中小船拉靠岸，如图所示，已知拉绳的速度v 0保持不变，则船在靠岸过程中（）

A ．做匀速直线运动

B ．速度逐渐增大

C ．速度先减小后增大

D ．速度先增大后减小

考点：运动的合成和分解．

专题：运动的合成和分解专题．

分析：将小船的运动沿绳子收缩方向和垂直绳子方向进行正交分解，拉绳子的速度v 等于船沿绳子收缩方向的分速度，再对绳子收缩方向的分速度的表达式进行讨论，即可以求出船速的变化情况．

解答：解：将小船的运动沿绳子收缩方向和垂直绳子方向进行正交分解，如图

拉绳子的速度v 等于船沿绳子收缩方向的分速度，由几何关系，得到

v=v 船cos θ

在小船靠岸的过程中，由于拉绳的速度v保持不变，θ也不断变大，故v船不断变大，故B 正确，ACD错误；

故选：B．

点评：本题关键是找出小船的两个分运动，然后将合速度分解，求出合速度与拉绳子速度的表达式，再进行讨论．

二、选择题：（本题共4题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

9．（4分）关于平抛运动，下列说法正确的是（）

A．平抛运动是匀变速曲线运动

B．平抛运动的分运动时间小于合运动的时间

C．落地时间和落地时的速度只与抛出点的高度有关

D．可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动

考点：平抛运动．

专题：平抛运动专题．

分析：平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．

解答：解：A、平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，故A正确．

B、分运动与合运动具有等时性，平抛运动的分运动时间等于合运动时间，故B错误．

C、落地的时间由高度高度决定，落地的速度与高度和初速度共同决定，故C错误．

D、平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，故D正确．

故选：AD．

点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动的特点，运动的时间由高度决定，与初速度无关．

10．（4分）一小球自A点由静止自由下落到B点时与弹簧接触，到C点时弹簧被压缩到最短．若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由A﹣B﹣C的运动过程中（）

A．小球在B点时动能最大

B．小球的重力势能不断增大

C．小球和弹簧组成的系统机械能守恒

D．到C点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量

考点：功能关系；机械能守恒定律．

分析：开始小球做自由落体运动，小球从B点接触弹簧，弹力逐渐增大，开始小于重力，到BC间某位置等于重力，后大于重力，因此，小球从B到C过程中先做加速运动，后做

解答：解：A 、当小球重力等于弹力时，加速度为零，速度最大，即动能最大，该位移处于B 与C 之间，故A 错误；

B 、由于小球下落过程中重力始终做正功，因此小球的重力势能减小，故B 错误；

C 、以小球和弹簧组成的系统为研究对象，小球运动过程中，只有重力和弹簧的弹力做功，符合机械能守恒的条件，因此，系统的机械能守恒，故C 正确；

D 、小球下落过程只有重力与弹簧弹力做功，到C 点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量，故D 正确．

故选：CD ．

点评：本题关键是明确小球的运动情况和整个过程中能量的转化情况，特别是小球从B 到C 的过程，先做加速度不断减小的加速运动，后做加速度不断增加的减速运动．

11．（4分）如图所示，质量为m 的小车在水平恒力F 推动下，从粗糙的山坡底部A 处由静止开始运动至高为h 的坡顶B 处时速度为v ，AB 之间的水平距离为s ，重力加速度为g ．下列说法正确的是（）

A ．小车克服重力所做的功为mgh

B ．合外力对小车做的功为mv 2

C ．推力对小车做的功为mgh+mv 2

D ．小车克服阻力做功为Fs ﹣mgh ﹣mv 2

考点：动能定理．

专题：动能定理的应用专题．

分析：根据上升的高度确定小车克服重力做功的大小，根据动能定理求出合力做功的大小以及克服阻力做功的大小．

解答：解：A 、小车上升的高度为h ，则小车克服重力做功W G =mgh ，故A 正确． B 、根据动能定理知，合力做功等于动能的变化量，则合力做功为

，故B 正确． C 、对整个过程运用动能定理有：

，则克服阻力做功，推力做功不等于mgh+，故C 错误，D 正确．

故选：ABD ．

点评：本题考查了动能定理的基本运用，知道合力做功等于动能的变化量，合力做功等于各力做功的代数和，基础题．

12．（4分）物体做自由落体运动，E k 代表动能，E p 代表势能，h 代表下落的距离，以水平地面为零势能面．下列所示图象中，能正确反映各物理量之间关系的是（）

A ．

B ．

C ．

D ．

考点：功能关系．

分析：根据运动学公式以及机械能守恒分别求出E K 与t 、v 、E P 和h 的关系式，判断关系图线是否正确．

解答：解：自由落体运动的速度v=gt ，动能

，E K 与t 成二次函数关系．物体的重力势能：

，E P 与t 成二次函数关系，开口的方向向下．故A 错误．

B 、根据知，E K 与v 成二次函数关系；物体的重力势能：，E P 与t 成二次函数关系，开口的方向向下．故B 正确．

C 、因为在整个运动的过程中，机械能守恒，所以E K +E P =C （常量），所以E K =C ﹣E P ，E K 与E P 成一次函数关系．故C 错误．

D 、根据重力势能的表达式得，

E P =mgH=mg （H 0﹣h ），知E K 与h 成线性关系．故D 正确．故选：BD ．

点评：解决本题的关键能够熟练运用动能定理、机械能守恒定律以及运动学公式，得出关系式进行判断．

三．实验题（共14分）

13．（4分）某探究学习小组的同学欲验证动能定理，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还准备了导线、小木块、细沙等．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验：

（1）你认为以下哪些器材是本实验还需要的BC ．

A ．干电池

B ．天平

C ．毫米刻度尺

（2）实验时，该同学想用小沙桶和细沙的总重力表示滑块受到的合力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为以下措施可行的是AB

A ．将图中所示长木板的左端适当垫高以平衡摩擦力

B ．让图中所示滑块的质量远大于小沙桶和细沙的总质量

C ．让图中所示滑块的质量远小于小沙桶和细沙的总质量．

考点：探究功与速度变化的关系．

专题：实验题．

分析：（1）根据实验原理，得到需要验证的表达式，从而确定需要的器材；

（2）实验要测量滑块动能的增加量和合力做的功，用沙和沙桶的总质量表示滑块受到的拉力，对滑块受力分析，受到重力、拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，必须使重力的下滑分量等于摩擦力；同时重物加速下降，处于失重状态，故拉力小于重力，可以根据牛顿第二定律列式求出拉力表达式分析讨论．

解答：解：（1）实验要验证动能增加量和总功是否相等，故需要求出总功和动能，故还要天平和刻度尺；

所以为：天平，刻度尺；

（2）沙和沙桶加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为T，根据牛顿第二定律，有

对沙和沙桶，有mg﹣T=ma

对小车，有T=Ma

解得：

T=mg

故当m＜＜M时，有T≈mg；

小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一段垫高；

故答案为：（1）BC；（2）AB．

点评：本题关键是根据实验原理并结合牛顿第二定律和动能定理来确定要测量的量、实验的具体操作方法和实验误差的减小方法．

14．（10分）在用如图甲所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验，质量为1kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打下一系列的点．如图乙所示为选取的符合实验要求的一条纸带，点O为打点计时器打下的第一个点，点A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点．已知打点计时器的频率为50HZ，当地重力加速度为9.8m/s2．那么：

（1）实验过程中，下列操作正确的是AC．

A．纸带穿过限位孔并保持竖直

B．实验时应先松开纸带，然后迅速接通电源

C．实验时应先接通电源，然后松开纸带

（2）从0点到B点，重物的重力势能减少量1.88J，动能的增加量1.84J．（结果取3位有效数字），产生这一现象的主要原因是空气阻力或纸带与打点计时器间的摩擦．

（3）若测出纸带上所有各点到O点之间的距离，根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h ，则以为纵轴，以h为横轴画出的图象是下图中的A．

考点：验证机械能守恒定律．

专题：实验题．

分析：电磁打点计时器应接在4﹣6V的交流电源上，实验时应先接通电源，再释放纸带．纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度，从而求出动能．根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值．运用物理规律和数学表达式结合起来解决问题．

解答：解：（1）A、为了减小阻力，纸带应理顺，穿过限位孔并保持竖直．故A正确．B、开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故B错误，C正确．

（2）重力势能减小量△E p=mgh=9.8×0.1920J=1.88 J．

利用匀变速直线运动的推论：v B =m/s=1.92m/s

动能的增加量△E k =m=1.84J．

产生这一现象的主要原因是空气阻力或纸带与打点计时器间的摩擦．

（3）根据机械能守恒可知mgh=mv2，

得出=gh ，因此﹣h图线是一条通过坐标原点的倾斜直线，

故选：A．

故答案诶：（1）AC；（2）1.88，1.84，空气阻力或纸带与打点计时器间的摩擦；（3）A

点评：掌握实验的原理，以及实验注意的事项，知道误差形成的原因．运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题．

三．计算题：（本大题共4小题，共38分．请写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15．（8分）一名同学在离地面h=5m的高度水平抛出一质量为m=0.5kg的小球，小球落地时，其落地点离抛出点的水平距离x=10m（不计空气阻力，g=10m/s2），求：

（1）小球抛出时初速度v0的大小

（2）小球落地时的速度v t的大小．

考点：平抛运动．

专题：平抛运动专题．

分析：根据高度求出平抛运动的时间，结合水平位移和时间求出初速度．根据速度时间公式求出竖直分速度，结合平行四边形定则求出小球落地的速度大小．

解答：解：（1）根据得，t=．

则抛出时的初速度．

（2）小球落地时竖直分速度v y=gt=10×1m/s=10m/s，

根据平行四边形定则知，小球落地的速度．

答：（1）小球抛出时的初速度大小为10m/s．

（2）小球落地的速度大小为．

点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解，基础题．

16．（9分）某公司研发的新型家用跑车质量为m=1.5×103kg，发动机的额定功率为P=90kW，若跑车在水平路面上行驶时受到阻力f恒为车重的0.1倍（取g=10m/s2），求：

（1）跑车在路面上能达到的最大速度v m

（2）若跑车以恒定的功率启动，当其速度为v=15m/s时的加速度α

（3）若跑车从静止开始保持2m/s2的加速度作匀加速直线运动，则这一过程能持续多长时间．

考点：功率、平均功率和瞬时功率．

专题：功率的计算专题．

分析：（1）当牵引力等于阻力时速度最大；

（2）利用牛顿第二定律求的加速度；

（3）由牛顿第二定律求的此时的加速度，由P=Fv求的加速达到的速度，由v=at求的加速时间

解答：解：（1）依题意牵引力等于阻力是有最大速度v m，由P=fv m得

（2）由牛顿第二定律知

解得a=3m/s2

（3）由牛顿第二定律知

v′=a′t

联立解得t=10s

答：（1）跑车在路面上能达到的最大速度v m为60m/s

（2）若跑车以恒定的功率启动，当其速度为v=15m/s时的加速度α为3m/s2

（3）若跑车从静止开始保持2m/s2的加速度作匀加速直线运动，则这一过程能持续10s

17．（10分）如图所示，水平轨道ODB 与一斜面BC 平滑相交于B 点，斜面BC 与水平面的夹角为30°，水平轨道OD 段光滑，DB 段粗糙，DB 段长度L=2m ，动摩擦因数µ=0.1，BC 段光滑且长度S=3.6m ，轻质弹簧左端固定于O 点，弹簧原长时，右端恰好处于D 点．现把质量m=2kg 的可视为质点的小滑块由C 点静止释放，沿CB 下滑，进入水平轨道继续滑

行后压缩弹簧，设滑块在经过B 点瞬间速率大小不变（取g=10m/s 2，空气阻力不计）．

（1）求滑块第一次到达B 点时的速度V B

（2）求滑块第一次到达D 点时的动能E k 及弹簧具有的最大弹性势能E p

（3）滑块最终停下时离B 点的距离X ．

考点：机械能守恒定律；动能定理．

专题：机械能守恒定律应用专题．

分析：（1）滑块在斜面下滑的过程中，只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律可以求出滑块第一次到达B 点时的速度V B ；

（2）由动能定理求滑块第一次到达D 点时的动能E k ．根据能量守恒求弹簧具有的最大弹性势能E p ．

（3）滑块在AB 部分运动时克服摩擦力做功，使机械能减少，最终机械能完全转化为内能，由动能定理求出滑块的总路程，然后求出滑块最终的位置．

解答：解：（1）滑块在斜面下滑的过程中，由机械能守恒定律知 mgh=

而h=Ssin30°

解得 v B =6m/s