2021-2022學年河南省濮陽第一高級中學高一（下）期中

物理試卷

一、單選題（本大題共8小題，共32.0分）

1.下列描述中符合物理學史的是（）

A.牛頓總結(jié)出了萬有引力定律并測得了引力常量G

B.第谷通過長期的觀測，積累了大量的天文資料，并總結(jié)出了關(guān)于行星運動的三

條規(guī)律

C.伽利略研究自由落體運動時，利用斜面進行實驗，“沖淡”重力的作用，使得

測量位移更容易

D.海王星被稱之為“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星”，充分顯示了用“計算和觀察”的方法

指導人們尋找新的天體

2.甲、乙兩個質(zhì)點分別在兩個并排直軌道上運動，其速

度隨時間的變化規(guī)律分別如圖中a、b所示，圖線a是直

線，圖線b是拋物線，則下列說法正確的是（）

A.t3時刻，甲、乙一定相遇

B.t2—t3時間內(nèi)某一時刻甲、乙的加速度相等

C.0-G時間內(nèi)，甲的平均速度等于乙的平均速度

D.0-t2時間內(nèi)，甲、乙的加速度均不斷減小

3.如圖所示，小球從A點靜止下落，在B點接觸豎直放置

04

的輕質(zhì)彈簧，運動到D點速度為零，忽略空氣阻力，

下列說法正確的是（）

A.小球從A到B的過程中，機械能不守恒

B.小球從B到D的過程中，機械能守恒

777777)7777777777777

C.小球和彈簧組成的系統(tǒng)從B到D的過程中，機械能

守恒

D.小球從B到D的過程中，重力對小球做功的功率逐漸減小

4.質(zhì)量為m的物體P置于傾角為為的固定光滑斜面上，輕細繩跨過光滑定滑輪分別連

接著P與小車，P與滑輪間的細繩平行于斜面，小車以速率v水平向右做勻速直線運

動，當小車與滑輪間的細繩和水平方向成夾角%時（如圖所示），下列判斷正確的是

（）

A.繩的拉力小于mgsinO]B.P的速率為vcos/

C.P的速率為vD.繩的拉力大于mgsin%

5.如圖所示，一粗糙斜面固定在地面上，斜面頂端裝有一光滑定滑輪。一細繩跨過滑

輪一端懸掛物塊N,另一端與斜面上的物塊M相連，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)用水平

向左的拉力緩慢拉動N,直至懸掛N的細繩與豎直方向成45。。已知M始終保持靜止，

則在此過程中（）

A.水平拉力的大小可能保持不變

B.M所受細繩的拉力大小一定一直減小

C.M所受斜面的摩擦力大小可能先減小后增加

D.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加

6.如圖所示，從傾角為。的斜面頂端分別以V。和2Vo的速

度水平拋出a、b兩個小球，若兩個小球都落在斜面上

且不發(fā)生反彈，不計空氣阻力，則a、b兩球（）

A.在空中飛行的時間之比為1：2

B.水平位移之比為1：2

C.下落的高度之比為1：2

D.落到斜面時速度方向與斜面夾角之比為1：4

第2頁，共18頁

7.如圖所示，m、M兩物體疊放在光滑水平面上，兩物體間動摩擦因數(shù)為口=0.2,已

知它們的質(zhì)量m=2kg,M=1kg,水平力F作用在m上（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩

擦力，g=10m/s2）,則（）

A.當F=4N時，兩物體即將發(fā)生相對運動

B.當F=6N時，兩物體一定發(fā)生相對運動

C.當F=8N時，M受到的摩擦力為4N

D.當F=12N時，m的加速度為4m/s2

8.2021年10月，中國發(fā)射了首顆太陽探測科學技術(shù)試驗

衛(wèi)星“羲和號”，用于實現(xiàn)太陽Ha波段光譜成像的空

間探測。該衛(wèi)星軌道為圓軌道，通過地球南北兩極上方,

離地高度約為517km。如圖所示，a為羲和號，b為地

球同步衛(wèi)星，c為赤道上隨地球一起轉(zhuǎn)動的物體。下列說法正確的是（）

A.衛(wèi)星a運行的速度大于第一宇宙速度B.a的角速度小于c的角速度

C.a的向心加速度大于c的向心加速度D.a的向心加速度小于b的向心加速度

二、多選題（本大題共4小題，共16.0分）

9.如圖甲所示，輕繩一端固定在0點，另一端固定一小球（可看成質(zhì)點），讓小球在豎

直平面內(nèi)做圓周運動。改變小球通過最高點時的速度大小v,測得小球在最高點時

輕繩的拉力大小F,得到F-v2圖像如圖乙所示，已知圖線的延長線與縱軸交點坐

標為（0,-b）,不計空氣阻力，重力加速度為g,則下列說法正確的是（）

甲乙

A.該小球的質(zhì)量為bg

B.小球運動的軌道半徑為以

C.圖線與橫軸的交點表示小球所受的合外力為零

D.當V?=@時，小球的向心加速度為2g

10.如圖所示，電梯質(zhì)量為M,電梯地板上放置一個質(zhì)量為m的物塊，輕質(zhì)

鋼索拉動電梯由靜止開始豎直向上做勻加速直線運動，當上升高度為H

時，速度達到v,不計空氣阻力，重力加速度為g,在這個過程中（）“

A.物塊所受支持力與鋼索拉力之比為m：M

B.地板對物塊的支持力做的功等于：mv2+mgH

C.物塊克服重力做功的平均功率等于;mgv

D.電梯及物塊構(gòu)成的系統(tǒng)機械能增加量等于+m）v2

11.已知做功公式W=Fx,貝llF-x圖像與坐標軸圍成的面積可以表示W(wǎng)?，F(xiàn)有一均勻

變小的力F拉著物體在粗糙水平地面從靜止開始滑動，物體質(zhì)量m=1kg,物體與

地面間動摩擦因數(shù)p=0.7,F隨物體位移x的變化如圖所示，當物體位移為3m時停

止運動。g取10m/s2,則下列說法正確的是（）

A.物體動能的最大值為2.25JB.Fo=17.5N

C.物體在1.5m時的速度最大D.物體速度的最大值為1.5m/s

12.如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺上有一個質(zhì)量為m的物塊，用長為1的輕質(zhì)細繩將

物塊連接在轉(zhuǎn)軸上，細繩與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角。為也此時繩繃直但無張i

力，物塊與轉(zhuǎn)臺間動摩擦因數(shù)為口=%最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，

物塊隨轉(zhuǎn)臺由靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動，角速度為O），加速度為g，則（）

A.當3=狎時，物塊與轉(zhuǎn)臺間的摩擦力為零

B.當3=JI時，細線中張力為零

C.當3=卡時,細線的張力為詈

第4頁，共18頁

駟，細繩的拉力大小為警

D.當3=

三、實驗題（本大題共2小題，共18.0分）

13.如圖所示為“探究加速度與物體受力和質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置圖。圖中A為小車，B

為裝有祛碼的小盤，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與打點計時器相

連。小車的質(zhì)量為mr小盤（及祛碼）的質(zhì)量為m2。

S3

（1）關(guān)于本實驗，下列說法正確的是。

A.每次改變小車質(zhì)量時，不需重新平衡摩擦力

B.實驗時應先釋放小車后接通電源

C.本實驗m2應遠大于m1

D.在用圖像探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應用a-上圖像

（2）圖是在實驗中得到的一條紙帶，圖中相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為0.1s,由圖中的

數(shù)據(jù)可算得，打點計時器打下D點速度VD=m/s,小車的加速度a=m/

s2；（保留兩位有效數(shù)字）

（3）實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a-F圖

像如圖所示，可能是圖中的圖線o（選填“甲”、“乙”、“丙”）

14.利用圖1裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗。

①為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點間的。

A.動能變化量與勢能變化量

B.速度變化量和勢能變化量

C.速度變化量和高度變化量

②除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、電磁打點計時器、導線及開關(guān)外，在

下列器材中，還必須使用的兩種器材是。

A.交流電源B.刻度尺C.天平（含祛碼）

③實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到圖2所示的一條紙帶。在紙帶上選取三

個連續(xù)打出的點A.B.C,測得它們到起始點0的距離分別為hA、hB、k.已知當?shù)刂?/p>

力加速度為g，打點計時器打點的周期為T.設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打0點到打B點的

過程中，重物的重力勢能變化量△Ep=,動能變化量△Ek=?

3

打點計-紙帶

圖1圖2

④大多數(shù)學生的實驗結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是

A.利用公式v=gt計算重物速度

B.利用公式v=再計算重物速度

C.存在空氣阻力和摩擦阻力的影響

D.沒有采用多次實驗取平均值的方法。

四、計算題（本大題共3小題，共34.0分）

15.如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導軌在B點相接，導軌半徑為R.一個

質(zhì)量為m的物塊（可視為質(zhì)點）將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放，在彈力作用下物塊

獲得某一向右速度后脫離彈簧，當它經(jīng)過B點進入導軌瞬間對導軌的壓力為其重力

的7倍，之后向上運動恰能完成半個圓周運動到達C點.試求：

（1）彈簧開始時的彈性勢能；

（2）物塊從B點運動至C點克服阻力做的功.

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16.在檢測某種汽車性能的實驗中，質(zhì)量為3x103kg的汽車由靜止開始沿平直公路行

駛，達到的最大速度為40m/s,利用傳感器測得此過程中不同時刻該汽車的牽引力

F與對應的速度V,并描繪出如圖所示的F-§圖像(圖線ABC為汽車由靜止到達到最

大速度的全過程，AB、BO均為直線)，假設(shè)該汽車行駛過程中所受的阻力恒定。求：

(1)該汽車的額定功率；

(2)該汽車由靜止開始運動，經(jīng)過35s達到最大速度40m/s,求汽車勻加速行駛的時

間t和其在BC段的位移大小。

17.如圖所示，質(zhì)量m=3kg的小物塊以初速度v°=4m/s水平向右拋出，恰好從A點沿

著圓弧的切線方向進入圓弧軌道。圓弧軌道的半徑為R=3.75m,B點是圓弧軌道

的最低點，圓弧軌道與水平軌道BD平滑連接,A與圓心0的連線與豎直方向成37。角。

MN是一段粗糙的水平軌道，小物塊與MN間的動摩擦因數(shù)口=0.1,軌道其他部分光

滑。最右測是一個半徑為r=0.4m的半圓弧軌道，C點是圓弧軌道的最高點，半圓

弧軌道與水平軌道BD在D點平滑連接。已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8o

(1)求小物體經(jīng)過B點時對軌道的壓力大小。

(2)若MN的長度為L=6m,求小物塊通過C點時對軌道的壓力大小。

(3)若小物塊恰好能通過C點，求MN的長度L'。

答案和解析

1.【答案】D

【解析】解：A牛頓在前人的基礎(chǔ)上，總結(jié)并提出了萬有引力定律，卡文迪許測得了引

力常量G,故A錯誤；

B.開普勒根據(jù)第谷長期的觀測積累的天文資料，總結(jié)并提出了關(guān)于行星運動的三條規(guī)律

——開普勒三大定律，故B錯誤；

C.伽利略研究自由落體運動時，由于物體下落速度過快，不便于測量，巧妙地利用斜面

進行實驗，“沖淡”重力的作用，使得測量時間更容易，故C錯誤；

D天王星被觀測到以后，發(fā)現(xiàn)天王星的實際位置與理論上發(fā)生了較大的偏差，人們猜想

在天王星之外一定有未被發(fā)現(xiàn)的天體，科學家通過萬有引力定律計算出未知天體的位置,

后來果然在這個位置發(fā)現(xiàn)了海王星，所以海王星被稱之為“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星”，充分

顯示了用“計算和觀察”的方法指導人們尋找新的天體，故D正確。

故選：Do

熟練理解并掌握萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)、開普勒三大定律的發(fā)現(xiàn)、伽利略對自由落體運動

的研究、海王星的發(fā)現(xiàn)趣事等基礎(chǔ)知識。

萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)、開普勒三大定律的發(fā)現(xiàn)、伽利略對自由落體運動的研究、海王星

的發(fā)現(xiàn)趣事等都需要學生很好掌握；是解題的關(guān)鍵。

2.【答案】B

【解析】解：A、v-t圖象不能反映質(zhì)點的初始位置，題中也沒有說明兩個質(zhì)點初始位

置是否相同，所以t3時刻，甲、乙可能相遇，也可能不相遇，故A錯誤；

B、t2-t3時間內(nèi)，在圖線b上可以畫出一條切線與圖線a平行，此切線的斜率與圖線a的

斜率相等，根據(jù)v-t圖像的斜率表示加速度，則知某一時刻甲、乙的加速度能相等，故

B正確；

C、根據(jù)v-t圖像與時間軸所圍的面積表示位移，可知0-J時間內(nèi)，甲的位移大于乙

的位移，根據(jù)j可知，甲的平均速度大于乙的平均速度，故c錯誤；

D、根據(jù)v-t圖像的斜率表示加速度，可知甲的加速度不變，乙的加速度一直減小，故

D錯誤。

故選：B?

根據(jù)位移關(guān)系和初始位置關(guān)系分析兩個質(zhì)點能否相遇；v-t圖像的斜率表示加速度；圖

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像與橫軸圍成的面積表示位移大小，結(jié)合平均速度等于位移與時間之比進行分析。

本題是速度一時間圖像問題，要明確圖像斜率和面積的意義，知道v-t圖像的斜率表示

加速度，圖像與時間軸圍成的面積表示位移。要注意v-t圖像不能反映質(zhì)點的初始位置。

3.【答案】C

【解析】解：A、小球從A到B的過程中，除重力之外沒有其他力做功，機械能守恒，故

A錯誤；

B、小球從B到D的過程中，彈簧對小球做功，機械能不守恒，故B錯誤；

C、小球和彈簧組成的系統(tǒng)從B到D的過程中，僅重力和系統(tǒng)內(nèi)的彈力做功，系統(tǒng)機械能

守恒，故C正確：

D、小球從B到D的過程中，先加速后減速，重力對小球做功的功率先增大后減小，故D

錯誤。

故選：Co

分析小球下落過程中受力情況和各力做功情況，從而分析其機械能是否守恒；再根據(jù)功

能關(guān)系分析小球能量和彈簧能量之間的變化關(guān)系，根據(jù)功率公式分析重力做功的功率變

化。

本題考查功能關(guān)系、機械能守恒以及功率公式的應用，要注意明確機械能守恒的條件應

用。

4.【答案】D

【解析】解：BC.將小車的速度v進行分解如圖所示

則Vp=vcos02，故BC錯誤；

AD.小車向右運動，為減小，v不變，則vp逐漸增大，說明物體P沿斜面向上做加速運動,

由牛頓第二定律FT-mgsin%=ma

可知繩子對A的拉力FT>mgsinOi，故A錯誤，D正確。

故選：D?

小車的速度是合速度，可分解為沿繩方向和垂直于繩方向，由于角“減小可判斷物體P的

運動性質(zhì)，根據(jù)牛頓第二定律判斷受力情況。

分運動共同的效果與合運動相同，用三角函數(shù)計算各分速度，特別注意：實際運動是合

運動（速度、位移、加速度）分解時，合運動是平行四邊形對角線。

5.【答案】C

【解析】解：AB.根據(jù)題意可知M、N均保持平衡狀態(tài)，進行受力分析，受力分析圖如下

圖所示

當向左拉動時，繩子拉力T和水平拉力F都在一直增大，故AB錯誤；

CD.對于M的受力，開始時可能是T=mgsinO-f,當T不斷增大的時候，醵少，當T>

mgsin。時，隨著T的增大，fW反向增大，所以沿斜面的摩擦力何能先減小后增大；

也可能是丁=mgsin。+f,當T不斷增大的時候，摩擦力f增大，故C正確，D錯誤。

故選：Co

對N進行受力分析，根據(jù)矢量三角形得出力的變化趨勢；

對M進行受力分析，需要進行分類討論，由此分析出摩擦力的變化可能性。

本題主要考查了共點力的平衡問題，熟悉物體的受力分析，根據(jù)幾何關(guān)系即可完成解答。

6.【答案】A

（解析］解:A、設(shè)小球以水平初速度v拋出，經(jīng)歷時間t之后落到了斜面上,則tan。=廷=

vt

gt

2v'

由于斜面傾角。固定不變，由上式可知，b球的初速度是a球的2倍，則運動時間之比也為

1：2,故A正確；

B、根據(jù)平拋運動規(guī)律，水平位移表達式*=丫3可知，水平位移之比為1：4,故B錯

誤；

C、根據(jù)平拋運動規(guī)律，豎直方向位移表達式為y=：gt2,可知，下落的高度之比為1：

4,故C錯誤;

第10頁，共18頁

D、設(shè)落到斜面上時速度方向與水平方向夾角為a,則tana=段

V

兩個角之間的關(guān)系為tana=2tan0

由于斜面傾角9固定不變，所以a也固定不變，即小球落到斜面上時速度方向與水平方向

的夾角為定值，所以速度方向與斜面之間的夾角也為定值，兩球落到斜面時速度方向與

斜面夾角之比為1：1,故D錯誤。

故選：A?

根據(jù)平拋運動豎直位移和水平位移的關(guān)系，結(jié)合運動學公式求出時間的表達式，得出時

間之比，從而得出水平位移和豎直位移之比。抓住某時刻速度方向與水平方向夾角的正

切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍得出速度方向與斜面夾角的關(guān)系。

解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，通過豎直位移和水

平位移關(guān)系得出時間的表達式是關(guān)鍵。

7.【答案】D

【解析】解：ABD、當m、M剛要滑動時，靜摩擦力達到最大值，設(shè)此時它們的加速度

為a。，力為F；

對M根據(jù)牛頓第二定律，有：a0=詈=°'2x^xlOm/s2=4m/s2

對m、M整體，根據(jù)牛頓第二定律可得：F=(m+M)a0=3x4N=12N

所以當FW12N時，m、M相對靜止，一起向右勻加速運動，當F=12N時，m的加速度

為4m/s2,AB錯誤，D正確；

C、當F-8N時，，m、M相對靜止。整體的加速度為a=—^―=-^-m/s2=^m/s2

M+m1+2'3'

M受到的摩擦力為：f=Ma=lx|N=gN,故C錯誤。

故選：Do

根據(jù)牛頓第二定律求解二者發(fā)生相對滑動時的拉力大??；以整體為研究對象求解共同運

動的加速度大小，根據(jù)牛頓第二定律求解摩擦力。

本題主要是考查了牛頓第二定律的知識；利用牛頓第二定律答題時的一般步驟是：確定

研究對象、進行受力分析、利用牛頓第二定律建立方程進行解答；注意整體法和隔離法

的應用。

8.【答案】C

【解析】解：設(shè)地球質(zhì)量為M,“羲和號”的質(zhì)量為m,繞地球做半徑為r、周期為T、

速度大小為v的勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力有G當=m^=m與r

r2rT2

分別解得丫=胖①

T=2喧②

A、第一宇宙速度是物體在地球附近繞地球做勻速圓周運動的速度，“羲和號”的軌道

半徑比地球半徑大，根據(jù)①式可知其運行速度小于第一宇宙速度，故A錯誤；

B、b衛(wèi)星的軌道半徑大于a衛(wèi)星的軌道半徑，由3=科，知3a>3b，又3b=3v，所

以a的角速度大于c的角速度，故B錯誤；

D、b衛(wèi)星的軌道半徑大于a衛(wèi)星的軌道半徑，由an=詈，知a的向心加速度大于b的向

心加速度，故D錯誤。

C、a的向心加速度大于b的向心加速度，又由an=M，知b的向心加速度大于c的向心

加速度，所以a的向心加速度大于c的向心加速度，故C正確；

故選：Co

本題中涉及到三個做圓周運動物體，b為同步衛(wèi)星，故比較他們的周期、角速度、線速

度、向心加速度的關(guān)系時，根據(jù)萬有引力提供向心力分析解答。

此題考查了人造衛(wèi)星的相關(guān)知識，解決本題的關(guān)鍵是利用萬有引力提供向心力這一知識

點，知道線速度、周期、加速度與軌道半徑的關(guān)系。

9.【答案】BD

【解析】解：AB.小球在最高點時受到拉力為F,根據(jù)合力提供向心力可知F+mg=mf

2

解得F=——mg

結(jié)合圖像可知mg=b

即m='

斜率牛=k

解得1建=￡J

故A錯誤；B正確；

C.圖線與橫軸的交點表示小球所受的拉力為零，即合外力等于重力時的情況，故C錯誤；

D.根據(jù)向心加速度公式知a'=?=m=警=2g

kg

第12頁，共18頁

故D正確。

故選：BD.

分析小球的受力及運動情況，根據(jù)小球受力情況，應用牛頓第二定律求出圖象的函數(shù)表

達式，根據(jù)斜率和截距可求得小球質(zhì)量與半徑；進而求出小球運動的加速度.

本題重點在于結(jié)合受力分析變形公式后得出F與速度v2的函數(shù)表達式，根據(jù)斜率和截距

求得對應物理量。

10.【答案】BC

【解析】解：A、由牛頓第二定律得，對物塊：N-mg=ma,對系統(tǒng)：T-(M+m)g=

(M+m)a,解得：3故A錯誤；

B、對物塊，由動能定理得：W-mgH=|mv2-0,解得：W=^mv2+mgH,故B

正確；

C、物塊克服重力做功的平均功率：P=mgv=mgx1mgv,故C正確；

2

D、電梯與物塊系統(tǒng)機械能的增加量：E=(M+m)gH+l(M+m)v,故D錯誤；

故選：BC.

應用牛頓第二定律求出支持力與鋼索的拉力，然后求出其比值；對電梯和物體整體運用

動能定理求解拉力做功.對物體運用動能定理求解支持力做功.根據(jù)功率公式P=Fv求

平均功率.

本題運用動能定理研究各力做功，要注意靈活選擇研究對象.動能定理涉及合力做功與

動能變化，可以直接求解合力做功.

11.【答案】AC

.2F

【解析】解：B、在0—3m內(nèi)，F(xiàn)做的功為Wu之cdx0BJuKFn，根據(jù)動能定理得W—

|imgx=0,其中x=3m,解得F()=10N,故B錯誤；

ACD、當F與滑動摩擦力大小相等時速度最大，則有F=f=pmg=7N。由圖可得F=10-

2x,解得x=1.5m

此時速度最大，根據(jù)動能定理得：Ekm=等x1.5J-0.7X10x1x1.5J=1x1xv2,

解得最大動能：Ekm=2.25J,最大速度：v=^m/s,故AC正確，D錯誤。

故選：ACo

根據(jù)F-x圖像與坐標軸圍成的面積表示功，求出0-3m內(nèi)F做功與F。的關(guān)系，由動能定

理列式，即可求出F。的大小。當F與滑動摩擦力大小相等時速度最大，由F=f=umg以

及圖象的解析式求出此時x的值，再由動能定理求最大動能，從而求得最大速度。

本題利用F-x圖象與坐標軸所圍的面積來求變力做功，這是常用的方法，要學會運用。

12.【答案】BD

【解析】解：A、當轉(zhuǎn)臺的角速度比較小時，物塊只受重力、支持力和摩擦力，當細繩

恰好要產(chǎn)生拉力時：

|img=ma)ilsin^,

解得：3]=弱隨速度的增大，細繩上的拉力增大，當物塊恰好要離開轉(zhuǎn)臺時，物塊

受到重力和細繩的拉力的作用，則：

71TT

mgtan—=mu)29(lsin-)

66

解得：32=停，由于31V,<32,所以當3=J垓時，物塊與轉(zhuǎn)臺間的摩擦力不

為零。故A錯誤；

B、由于Jl<白，所以當3=時，細線中張力為零，故B正確

C、由于o)i<由牛頓第二定律：f+Fsin：=m(J1)21si嗎因為壓力小于mg,

所以f<[mg,解得：F>gmg.故C錯誤

D、當3=蠢>u)2時，小球已經(jīng)離開轉(zhuǎn)臺，細繩的拉力與重力的合力提供向心力，則：

mgtana=m(^^)2lsina

解得：cosa=故F=上且=：mg,故D正確

4cosa3

故選：BD。

對物體受力分析知物塊離開圓盤前合力F=f+Tsin。=華；N+Tcos9=mg,根據(jù)題

目提供的條件，結(jié)合臨界條件分析即可

此題考查牛頓運動定律的應用，注意臨界條件的分析，至繩中出現(xiàn)拉力時，摩擦力為最

大靜摩擦力；轉(zhuǎn)臺對物塊支持力為零時，N=0,f=0.題目較難，計算也比較麻煩

13.【答案】AD0.120.20丙

第14頁，共18頁

【解析】解：(1)A,平衡摩擦力,假設(shè)木板傾角為。,則有f=mgsinO=nmgcos。,其中m

約掉了，故不需要重新平衡摩擦力，故A正確；

B.實驗時應先接通電源后釋放小車，故B錯誤；

C.根據(jù)牛頓第二定律得，對m2m2g-F拉=m2a

對m/拉=rrna

解得：F拉=謂，則本實驗tn?應遠小于m「故C錯誤；

D.由于a=￡當F一定時，a與三成正比，所以要畫出a-?圖像，故D正確。

故選：AD；

2

(2)打點計時器打下D點速度VD=4喘63xio-m/s=0.12m/s

由逐差法得a=x10-2m/s2=0.20m/s2

(3)由于摩擦力的存在，當沙桶及沙質(zhì)量較小時，可能拉不動小車加速，則此時小車的

加速度為零，所以當未平衡摩擦力時，圖象是圖丙。

故答案為：(1)AD；(2)0.12；(3)0.20；(4)丙

(1)根據(jù)實驗原理掌握正確的實驗操作和對應的實驗分析；

(2)根據(jù)運動學公式得出打點計時器的速度，結(jié)合逐差法計算出小車的加速度大?。?/p>

(3)根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合圖像的特點完成分析。

本題主要考查了牛頓第二定律的驗證實驗，根據(jù)實驗原理掌握正確的實驗操作，熟練掌

握運動學公式，結(jié)合牛頓第二定律和圖像的特點即可完成分析。

14.【答案】①A；②AB;③-mghB；ml：*乙④c

【解析】解：①驗證機械能守恒，即需比較重力勢能的變化量與動能增加量的關(guān)系，

故選Ao

②電磁打點計時器需要接低壓交流電源，實驗中需要用刻度尺測量點跡間的距離，從

而得出瞬時速度以及下降的高度。實驗驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等,

質(zhì)量可以約去，不需要用天平測量質(zhì)量，故選：AB。

③從打0點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量AEp=-mghB，

B點的瞬時速度為：VB=T￥，

則動能的增加量為：△Ek=imvl=

④大多數(shù)學生的實驗結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是存在空

氣阻力和摩擦力阻力的影響，故選：Co

故答案為：①A：@AB：?-mghB:m(h#\?Co

①驗證機械能守恒即驗證重物動能增加量和重力勢能的減小量是否相等。

②根據(jù)實驗的原理確定所需測量的物理量，從而確定需要的器材。

③根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量，根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度

求出B點的速度，從而得出動能的變化量。

④根據(jù)功能關(guān)系可判斷重力勢能的減少量大于動能的增加量的原因。

解決本題的關(guān)鍵掌握實驗的原理，會通過原理確定器材，以及掌握紙帶的處理方法，會

通過紙帶求解瞬時速度的大小，從而得出動能的增加量，會根據(jù)紙帶下降的高度求解重

力勢能的減小量。

15.【答案】解：(1)物塊在B點時，由牛頓第二定律得：FN-mg=m^,

由題意：FN=7mg

物體經(jīng)過B點的動能：EKB==3mgR

在物體從A點至B點的過程中，根據(jù)機械能守恒定律，彈簧的彈性勢能：Ep=EkB=3n)gR.

(2)物體到達C點僅受重力mg,根據(jù)牛頓第二定律有：mg=mg,EKC==1mgR

物體從B點到C點只有重力和阻力做功，根據(jù)動能定理有：W阻一mg?2R=Ekc-EkB

解得：W阻=-0.5mgR

所以物體從B點運動至C點克服阻力做的功為：W=0.5mgR.

答：(1)彈簧開始時的彈性勢能3mgR(2)塊從B點運動至C點克服阻力做的功0.5mgR.

【解析】(1)研究物體經(jīng)過B點的狀態(tài)，根據(jù)牛頓運動定律求出物體經(jīng)過B點的速度，得

到物體的動能，物體從A點至B點的過程中機械能守恒定律，彈簧的彈性勢能等于體經(jīng)

過B點的動能；

(2)物體恰好到達C點時，由重力充當向心力，由牛頓第二定律求出C點的速度，物體從B

到C的過程，運用動能定理求解克服阻力做的功；

本題的解題關(guān)鍵是根據(jù)牛頓第二定律求出物體經(jīng)過B、C兩點的速度，再結(jié)合動能定理、

平拋運動的知識求解.

16.【答案】解:⑴由題圖可知：當達到最大速度Vmax=40m/s時，牽引力為Fmin=2000N。

由平衡條件Ff=Fmin

第16頁，共18頁

可得Ff=2000N

由公式P=Fmjnvmax

得額定功率P=8x104W

(2)圖線AB表示牽引力F不變，即F=8000N,勻加速運動的末速度VB=

代入數(shù)據(jù)解得VB=10m/s

汽車由A到B做勻加速運動的加速度為a=巴*