高一下第二學期周末練習物理試卷

時間：60分鐘分值：100

一、單選題（每題5分，共30分）

1.關于曲線運動，下列說法正確的是（）

A.物體做圓周運動時，其所受合外力的方向一定指向圓心

B.物體做速率逐漸增加的曲線運動時，其所受合外力的方向一定與速度方向相同

C.物體做平拋運動時，其速度的變化與所用時間的比值恒定

D.物體做曲線運動時，其所受合外力的方向一定改變

2.質(zhì)量為1kg的物體放置在水平面上，受到豎直向上的拉力廠作用，尸隨時間大變化的關系如圖所

示。不計空氣阻力，g取10m/—,前10s內(nèi)拉力做功的平均功率為（）

A.10.8WB.28.8W

C.144WD.583.2W

3.2020年11月28日20時58分，“嫦娥五號”探測器經(jīng)過約112小時奔月飛行，在距月面約

400公里處成功實施3000牛發(fā)動機點火，約17分鐘后，發(fā)動機正常關機。根據(jù)實時遙測數(shù)據(jù)監(jiān)

視判斷，“嫦娥五號”探測器近月制動正常，如圖所示，由材點順利進入環(huán)月橢圓軌道H,繞

1地月轉用軌道

N

月三圈后進行第二次近月變軌，進入環(huán)月圓軌道I,下列關于“嫦娥五號”說法正確的是（）

A.在軌道I上的速度小于月球的第一宇宙速度

B.在軌道n的運行周期小于在軌道I的運行周期

c.在軌道I上6點的機械能大于軌道II上/V點的機械能

D在軌道II上M點的加速度小于軌道I上尸點的加速度

4如圖為某位移式傳感器的原理示意圖，平行金屬板A、B和介質(zhì)P構成電容器，貝h）

AA向上移電容器的電容變大

BP向左移電容器的電容變大

CA向上移流過電阻R的電流方向從N到M

DP向左移流過電阻R的電流方向從M到N

5市面上有一種自動計數(shù)的智能呼拉圈深受女士們喜愛。如圖甲，腰帶外側帶有軌道，軌道內(nèi)

有一滑輪，滑輪與細繩連接，細繩的另一端連接配重，其模型簡化如圖乙所示。已知配重質(zhì)量0.5kg,繩長為0.4m,懸

掛點到腰帶中心的距離為0.2m,水平固定好腰帶，通過人體微小扭動，使配重在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，計數(shù)器顯示

在Imin內(nèi)圈數(shù)為120,此時繩子與豎直方向夾角為0,配重運動過

動，5=10m/s\sin37°=0.6,cos37°=0.8,下列說法正確的是

A.勻速轉動時，配重受到的合力恒定不變

2

配重

甲乙

/?B

B.配重的角速度是240%rad/s//書0°-------

c.若增大轉速，J保持不變/

D.若增大轉速，細繩拉力變大

6.如圖所示，地面上空有水平向右的勻強電場，將一帶電小球從電場中的/點以某一初速度射出，小球恰好能沿與水平

方向成30。角的虛線由力向3做直線運動，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）

A.小球帶正電荷

B.小球受到的電場力與重力大小之比為2:1

C.小球從力運動到6的過程中電勢能增加

D.小球從/運動到6的過程中電場力所做的功等于其動能的變化量

二、多選題（每題6分，共24分）

7.在奧運比賽項目中，高臺跳水是我國運動員的強項。質(zhì)量為機的跳水運動員進入水中后受到水的阻力而做減速運動，

設水對他的阻力大小恒為尸，那么在他減速下降高度為〃的過程中，g為當?shù)氐闹亓铀俣?。下列說法正確的是（）

A.他的動能減少了仍B.他的重力勢能減少了“3?

C.他的機械能減少了（F-機gMD.他的機械能減少了防

8.兩個質(zhì)量相同的小鐵塊A和B,分別從高度相同的都是光滑的斜面和圓弧斜面的頂點滑

向底部，如圖所示。如果它們的初速度都為零，則下列說法正確的是B。（）

3H

A.下滑過程中重力所做的功相等

B.它們到達底部時動能相等

C.它們到達底部時速度相同

D.它們在下滑到最低點時重力的瞬時功率相同

9.如圖所示，邊長為2m的正方形ABC。放在一勻強電場中，勻強電場方向與正方形ABCD所在平面平行（圖中未畫出）。

已知4、B、C三點的電勢分別為3V、-IV、-3V,則下列說法中正確的是（）

A.〃點的電勢為IV

□

B.電場場強方向由力指向。

C.該勻強電場的場強大小E=6V/m

D.該勻強電場的場強大小E=￡^V/m

2D\--------------------1c

10.一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運動,5s末達到額定功率，之后保持額定功率又運動

15s恰好到達最大速度，其廣￡圖像如圖所示，已知汽車的質(zhì)量為〃尸2x103kg,汽車受到地

面的阻力為車重的0.1倍，則（）|v4ms'）

A.汽車在前5s內(nèi)的牽引力為4/10爾

4

5t/s

B.此過程車的總位移為70m

C.汽車的額定功率為60kW

D.汽車的最大速度為30m/s

三、實驗題(每空2分，11題10分；12題8分；共18分。)

11.為探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關系，某實驗小組通過如圖甲所示裝置進行實驗?；瑝K套在水平桿上，

隨水平桿一起繞豎直桿做勻速圓周運動，力傳感器通過一細繩連接滑塊，用來測量向心力廠的大小?；瑝K上固定一遮光

片，寬度為d,光電門可以記錄遮光片通過的時間，測得旋轉半徑為人滑塊隨桿勻速圓周運動，每經(jīng)過光電門一次，通

過力傳感器和光電門就同時獲得一組向心力F和角速度。的數(shù)據(jù)。

(1)為了探究向心力與角速度的關系,某次旋轉過程中遮光片經(jīng)過光電

門時的遮光時間為4,則角速度。=

5

(2)以尸為縱坐標，以親為橫坐標，可在坐標紙中描出數(shù)據(jù)點作一條如圖乙所示直線，圖線斜率為k,則滑塊的質(zhì)量

為(用3/、d表示)；圖線不過坐標原點的原因是。

12.利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律，實驗裝置如圖1所示，水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌，導軌上［點處有一

帶長方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為."，左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細繩和一質(zhì)量為朋的小球相連；遮光片兩條長邊與

導軌垂直；導軌上6點有一光電門，可以測量遮光片經(jīng)過光電門時的擋光時間力用d表示力點到光電門5處的距離，b

表示遮光片的寬度，將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過6點時的瞬時速度，實驗時滑塊在4處由靜止開始運

動。

6

光電門

一遮光片

■irrTi'iri?i]nr

01

cm

S2圖3

(1)用刻度尺測量遮光條寬度，示數(shù)如圖2所示，其讀數(shù)為cm

(2)某次實驗測得傾角6=30。，重力加速度用g表示，滑塊從A處到達6處時m和"組成的系統(tǒng)動能增加量可表示為小紇=

,系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為△綜=，在誤差允許的范圍內(nèi)，若△疑=公綜，則可認為系

統(tǒng)的機械能守恒。(用題中字母必、m、b、t、g、d表示)

7

(3)在上次實驗中，某同學改變4、6間的距離，作出的圖象如圖3所示，并測得M=〃?，則重力加速度g=

m/s2o

四、計算題(共2題，13題12分，14題16分，共28分)

13.如圖所示，在。點處固定一個正電荷，在過。點的豎直平面內(nèi)的4點，自由釋放一個帶正電的小球，小球的質(zhì)量為小

電荷量為9。小球下落的軌跡如圖中虛線所示，它與以。為圓心、A為半徑的圓相交于反C兩點，0、C在同一水平線上,

妗30°,4距離/的豎直高度為力，若小球通過6點時的速度為心試求：

(1)小球通過。點時的速度大?。?/p>

(2)小球由4到C的過程中電場力做的功。

6

14.如圖所示，質(zhì)量〃?=lkg的小球由4點以速度%=3m/s水平拋出，恰好沿切線方向從6點進入豎直放置的光滑圓軌道

BC,隨后沿直線軌道切上升到最高點。已知8。兩點高度相同，小球經(jīng)過這兩點時的速度大小相等。。為圓軌道的圓心，

圓軌道半徑R=2.5m,CB與豎直方向的夾角a=53。直線軌道切接觸面粗糙，動摩擦因素"=：,與圓軌道在C點相切。

不計空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2,sin53=0.8,cos53=0.6。求

（1）A,6之間的水平距離；

（2）小球進入圓軌道最低點時，對軌道壓力的大??；

（3）小球在切軌道上升過程中，克服摩擦力做的功。

9

參考答案：

1.C2.B

【詳解】在0?8s內(nèi)因為尸=9N<〃吆，可知物體靜止不動；在8?10s內(nèi)物塊加速上升，則

F-mg/)

a=----=8om/s~

m

10

物體上升的高度h=—ar=—x8x22m=16m

22

拉力做功W=仍=18x16J=288J

w

則前10s內(nèi)拉力做功的平均功率為尸=±=28.8W,故選B。

t

3.A4,D

5.D【詳解】A.勻速轉動時，配重受到的合力大小不變，方向時刻指向圓心而變化，因此是變力，故A錯誤;

B.計數(shù)器顯示在Imin內(nèi)顯數(shù)圈數(shù)為120,可得周期為T=^翳=0.5s

所以。=二=4m-ad/s故B錯誤；

T

C.配重構成圓錐擺，受力分析如圖所示

II

T

A、，

,J~~*Fn根據(jù)幾何關系可得tngtan0=m（2冗〃）F

</

mg

圓周的半徑為r=ro+Lsin0,由此可知，若增大轉速，。將增大，故C錯誤;

D.配重做勻速圓周運動時，有7=」三

COS夕

所以，若增大轉速，。將增大，細繩拉力變大，故D正確。故選D。

6.C

【詳解】根據(jù)題意，受力分析如圖所示

12

A.由于小球沿直線運動，則合力與速度在同一直線上，所以小球受到的電場力水平向左，即小球帶負電，故A錯誤;

B.由圖可知tan30°=些=且

Eq3

所以小球受到的電場力與重力大小之比為3:6,故B錯誤；

C.由于小球從A到8電場力做負功，所以電勢能增加，故C正確;

D.根據(jù)動能定理可知

13

故D錯誤。

故選C。

7.BD8.AB9.AC

【詳解】A.根據(jù)沿同-勻強電場中任何一個相同方向上，相距同樣距離的兩點間的電勢差都是相同的，有%-%=外-%,代入

已知數(shù)得%>=IV,故A正確;

B.在AB上取一點M,使AM=MB,則e,”=lV,連接。歷是等勢面。由于電場線跟等勢面垂直，過A點作。歷的垂線4M就是電

場線，如圖

方向指向電勢降低方向，因此指向右下方，故B錯誤;

CD.作出4N垂直。M于N點，由幾何知識可得

ADAN2=蛆=AN=^m

DMAM+F15

14

E=—=(PA~(PN=-^V/m=>/5V/in

可得該勻強電場的場強大小dAN2y[5故C正確，D錯誤。

-3"

10.CD【詳解】B.汽車勻加速度過程的位移為X1=gq=；*2x52m=25m

1,1,

汽車變加速過程由動能定理有々-飽嗚

聯(lián)立解得馬=50m

所以汽車此過程中的位移為x=玉+%=75mB錯誤。

11.滑塊質(zhì)量旋轉半徑—與滑塊受到摩擦力

rArd

【詳解】(1)口][2]根據(jù)控制變量法，為了探究向心力與角速度的關系，需要控制滑塊質(zhì)量和旋轉的半徑不變;

⑶物體轉動的線速度為

Ar

15

又?！?/p>

解得0=4

r\t

(2)[4]根據(jù)向心力公式可知尸=mc(Tr

聯(lián)立解得尸="￡

也2

工.d1

由14n于左二m——

可得滑塊的質(zhì)量為〃?=，?

⑸由圖線可知‘當八°而?#°

可知圖線不過坐標原點的原因是滑塊受到摩擦力的原因。

12.0.50(“；；步■郎快9.6

16

【詳解】⑴[11刻度尺的最小刻度為1mm,則寬度〃的讀數(shù)為0.50cm；

(2)[2][3]由于光電門的寬度〃很小，故用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度，則滑塊通過光電門B速度為

。

=r-

滑塊從A處到達B處時〃?和M組成的系統(tǒng)動能憎加量為

1,,,(M+m)b2

系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為

M],

AE;,=mgd-Mgdsin30°=m--\gd

比較△紇和△耳，若在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等，即可認為機械能是守恒的.

(3)[4]根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒有

+/n)v2=gd

17

若M=〃7,則

V2

若廿一"圖象，則圖線的斜率

2.41

kt=——=-g

0.52

則得

g=9.6m/s2

13.(1)x=1.2m；(2)6=28N；(3)IV=2.5J

【詳解】（1）小球恰好進入圓軌道BC,設豎直分速度為。，則

vv=votan?(1分)

設平拋運動時間為3則

18

%=gt（1分）

水平位移

X=VQt（1分）

帶入數(shù)據(jù)解得

x=1.2m（1分）

(2)進入圓軌道B點，設速度為v,則

v=-^（1分）

cosa

mgR（1-cos53。）=；mvf-；mv2（2分）

WVj2g4、

-mg=-L（2分）

R

解得

19

6=28N（1分）

根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)壍缐毫Υ笮?8N。（1分）

（3）小球在CD軌道勻減速運動，設加速度為“，根據(jù)牛頓第二定律，有

mgsina+/jmgcosa=ma（2分）

設小球上升位移為3根據(jù)運動學公式，可得

v2=2aL（1分）

小球克服摩擦力做功

W=jumgcosa-L（1分）

帶入數(shù)據(jù)解得

IV=2,5J（1分）

,------1,1

mv+mgR

14.（1）Vc=W+gR；（2）WAC=2~2~

【詳解】（1）由題分析知8、C兩點電勢相等，則小球由B到C的過程只有重力做功，由動能定理有

20

1212

mgRsin30°=—mvc——mv^（4分）

解得

%=M+gR（2分）

（2）由A到G應用動能定理有

W+mgh=gmu：-0

AC（4分）

解得

W=--mgh=；mv1+；mgR-mgh

AC（2分）

21

高三上學期第四次月考試題理綜

本試題卷分選擇題和非選擇題兩部分，共8頁.時量90分鐘，滿分110分.

第I卷

一、選擇題(本題包括12小題，每小題4分，共48分*其中1?8小題為單選題，9?12為多選題.全部選對

的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分.結果填到答題卡上)

1.關于物理學的研究方法，下列說法中正確的是(C)

A.在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一段近似看成勻速直線運動，然后

把各小段的位移相加，這里運用了等效替代法

B.當A1-0時，稱做物體在時刻片的瞬時速度，應用了比值定義物理量的方法

22

C.用來描述速度變化快慢，采用了比值定義法

D.伽利略利用斜面實驗研究自由落體運動時，采用的是微小放大的思想方法

2.每種原子都有自己的特征譜線，所以運用光譜分析可以鑒別物質(zhì)和進行深入研究.氫原子光譜中巴耳末系的

譜線波長公式為：=(-),〃=3、4、5…，E、為氫原子基態(tài)能量，h為普朗克常量，c為光在真空中的傳播速度.鋰

離子Li+的光譜中某個線系的波長可歸納成一個公式：=(-),/=9、12、15…，中?為鋰離子Li+基態(tài)能量，

經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)這個線系光譜與氫原子巴耳末系光譜完全相同.由此可以推算出鋰離子Li+基態(tài)能量與氫原子基態(tài)

能量的比值為(C)

A.3B.6C.9D.12

23

3.表面光滑、半徑為衣的半球固定在水平地面上，球心。的正上方0'處有一無摩擦定滑輪，輕質(zhì)細繩兩端各

系一個可視為質(zhì)點的小球掛在定滑輪上，如圖所示.兩小球平衡時，若滑輪兩側細繩的長度分別為4=2.4〃和

L=2.5R則這兩個小球的質(zhì)量之比為，小球與半球之間的壓力之比為，則以下說法正確的是(B)

A.=B.=

C.=1D.=

24

4.如圖所示，水平傳送帶48距離地面的高度為力，以恒定速率%順時針運行.現(xiàn)有甲、乙兩相同滑塊（視為質(zhì)

點）之間夾著一個壓縮輕彈簧（長度不計），在46的正中間位置輕放它們時，彈簧瞬間恢復原長，兩滑塊以相對

地面相同的速率分別向左、右運動.下列判斷正確的是（D）

A.甲、乙滑塊不可能落在傳送帶的左右兩側

B.甲、乙滑塊可能落在傳送帶的左右兩側，但距釋放點的水平距離一定相等

C.甲、乙滑塊可能落在傳送帶的同一側，但距釋放點的水平距離一定不相等

D.若甲、乙滑塊能落在同一點，則摩擦力對甲、乙做的功一定相等

25

5.為紀念中國航天事業(yè)的成就，發(fā)揚航天精神，自2016年起，將每年的4月24日設立為“中國航天日”.在

46年前的這一天，中國第一顆人造衛(wèi)星發(fā)射成功.若該衛(wèi)星運行軌道與地面的最近距離為々，最遠距離為總

已知地球的半徑為此地球表面的重力加速度為g,月球繞地球做勻速圓周運動的周期為7,引力常量為G,根

據(jù)以上信息不可求出的物理量有(D)

A.地球的質(zhì)量

B.月球繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑

C.中國第一顆人造衛(wèi)星繞地球運動的周期

D.月球表面的重力加速度

26

6.如圖所示，在。點處放置一個正電荷.在過。點的豎直平面內(nèi)的/點，自由釋放一個帶正電的小球，小球的

質(zhì)量為以、電荷量為q.小球落下的軌跡如圖中虛線所示，它與以。為圓心、斤為半徑的圓(圖中實線表示)相交

于6、。兩點，0、。在同一水平線上，N6%=30°,/距離0的豎直高度為力.若小球通過6點的速度為%則

下列說法中正確的是(B)

A.小球通過。點的速度大小是

B.小球通過。點的速度大小是

C.小球由A到C電場力做功是mV—mgh

27

D.小球由A到。動能的損失是mg—mv

7.如圖甲所示，質(zhì)量為1kg的小物塊以初速度%=11m/s,從，=53°固定斜面底端先后兩次滑上斜面，第

一次對小物塊施加一沿斜面向上的恒力E第二次無恒力，圖乙中的兩條線段a、6分別表示存在恒力夕和無恒

力廠時小物塊沿斜面向上運動的y—t圖像，不考慮空氣阻力，g=10m/s2,下列說法正確的是(sin53°=0.6,

sin53°=0.8)(B)

A.恒力A大小為21N

28

B.物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5

C.有恒力6時，小物塊在上升過程機械能的減少量較大

D.有恒力/時，小物塊在上升過程產(chǎn)生的熱量較小

8.如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為"的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連

接，一個質(zhì)量為加(以〈勵的小球從槽高力處開始自由下滑，下列說法正確的是(D)

A.在以后的運動過程中，小球和槽的水平方向動量始終守恒

B.在下滑過程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功

29

C.全過程小球和槽、彈簧所組成的系統(tǒng)機械能守恒，且水平方向動量守恒

D.被彈簧反彈后，小球和槽的機械能守恒，但小球不能回到槽高力處

9.如圖所示，在方向豎直向下的勻強電場中，一絕緣輕細線一端固定于。點，另一端系一帶正電的小球在豎直

平面內(nèi)做圓周運動.小球的電荷量為q,質(zhì)量為加，絕緣細線長為￡,電場的場強為￡.若帶電小球恰好能通過最

高點4貝U(BCD)

A.在力點時小球的速度%=

30

B.在4點時小球的速度匕=

C.運動到6點時細線對小球的拉力為6

D.小球運動到最低點8時的速度內(nèi)=

【解析】小球在電場中受到重力、電場力和細線的拉力作用，恰好能通過最高點4由重力和電場力的合力提

供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得好斗儂=,解得，匕=,選項B正確，A錯誤；小球由4運動到6的過程中，

繩子拉力不做功，根據(jù)動能定理得（（?￡+儂）?2￡=勿/一加心解得，%=,選項D正確；在6點：T—mg—Eq—m

解得，7=6（儂+角），選項C正確；故選BCD.

10.下列四幅圖的有關說法中，正確的是（BD）

31

A.甲圖中，球用以速度，碰靜止球很，若兩球質(zhì)量相等，碰后色的速度一定為/

B.乙圖中，在光顏色保持不變的情況下，入射光越強，飽和光電流越大

C.丙圖中，射線甲由電子組成，射線乙為電磁波，射線丙由。粒子組成

32

D.鏈式反應屬于重核的裂變

【解析】甲圖中，兩球碰撞過程動量守恒，碰撞過程機械能不增加，如果兩球質(zhì)量相等，則碰撞后役的速度不

大于外故A錯誤；乙圖中，圖中光的顏色保持不變的情況下，光照越強，光電子數(shù)目越多，則飽和光電流越

大，故B正確；丙圖中，由左手定則可知，甲帶正電，則甲射線由a粒子組成，乙不帶電，射線乙是丫射線，

丙射線粒子帶負電，則丙射線由電子組成，故C錯誤；圖丁中鏈式反應屬于重核裂變，故D正確；故選BD.

11.我國高鐵技術處于世界領先水平，和諧號動車組是由動車和拖車編組而成，提供動力的車廂叫動車，不提

供動力的車廂叫拖車.假設動車組各車廂質(zhì)量均相等，動車的額定功率都相同，動車組在水平直軌道上運行過

程中阻力與車重成正比，某列動車組由8節(jié)車廂組成，其中第1和5節(jié)車廂為動車，其余為拖車，則該動車組

(AD)

A.做勻加速運動時，第5、6節(jié)與第6、7節(jié)車廂間的作用力之比為3：2

B.進站時從關閉發(fā)動機到停下來滑行的距離與關閉發(fā)動機時的速度成正比

33

C.啟動時乘客受到車廂作用力的方向與車運動的方向相反

D.與改為4節(jié)動車帶4節(jié)拖車的動車組最大速度之比為1：2

【解析】設每節(jié)動車的功率為R牽引力為“每一節(jié)車廂的質(zhì)量是以，阻力為癡g,啟動時乘客的加速度的方

向與車廂運動的方向是相同的，所以乘客受到車廂作用力的方向與車運動的方向相同.所以C錯誤；做加速運

動時，有兩節(jié)動力車廂，對整個的車進行受力分析得：2F—8kmg=8耐把3、7、8車廂看成一個整體，第5、

6節(jié)車廂間的作用力為片，由牛頓第二定律得：F\-3kmg=3ma,對7、8車廂看成一個整體，第6、7節(jié)車廂間

的作用力為&由牛頓第二定律得：F「2kmg=2ma,聯(lián)立可得=,所以A正確；設進站時從關閉發(fā)動機到停下

來滑行的距離為s,則由動能定理：-8^s=0-8X/^,可得：s=,可知進站時從關閉發(fā)動機到停下來滑行

的距離與關閉發(fā)動機時的速度的平方成正比.所以B錯誤；當只有兩節(jié)動力車時，最大速率為口，由瞬時功率

表達式：2—8上咯?“,改為4節(jié)動車帶4節(jié)拖車的動車組時最大速率為P,由瞬時功率表達式：4P=8kmg?M,

可得：M=2v,所以D正確.

34

12.如圖所示，光滑水平地面上靜止放置由彈簧相連的木塊/和8,開始時彈簧處于原長，現(xiàn)給/一個向右的

瞬時沖量，讓4開始以速度均向右運動，若如〉如，則(BC)

A.當彈簧壓縮最短時，8的速度達到最大值

B.當彈簧再次恢復原長時，/的速度一定向右

C.當彈簧再次恢復原長時，力的速度一定小于6的速度

D.當彈簧再次恢復原長時，/的速度可能大于8的速度

【解析】/開始壓縮彈簧時做減速運動，8做加速運動，當兩者速度相等時，彈簧壓縮最短，然后3繼續(xù)做加速

運動，/繼續(xù)做減速運動，所以彈簧壓縮到最短時，6的速度不是達到最大，故選項A錯誤；彈簧壓縮到最短時,

35

兩者速度相等，然后6繼續(xù)做加速，4繼續(xù)做減速運動，直到彈簧恢復原長，此時6的速度達到最大，且大于4

的速度，根據(jù)動量守恒有：勿％=0.+制功，若/的速度方向向左，則制以＞的外,動能以=,可知及"＞國,違

背了能量守恒定律，所以力的速度一定向右.故選項BC正確，D錯誤.故選BC.

答題卡

題號123456789101112

答案CCBDDBBDBCDBDADBC

第H卷

二、實驗題（本題包括2小題.13題8分，14題6分，每空2分，共14分）

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13.右圖所示是用來驗證動量守恒的實驗裝置，彈性球1用細線懸掛于。點，。點正下方桌子的邊沿有一豎直

立柱.實驗時，調(diào)節(jié)懸點，使彈性球1靜止時恰與立柱上的球2接觸且兩球等高.將球1拉到/點，并使之靜

止，同時把球2放在立柱上.釋放球1,當它擺到懸點正下方時與球2發(fā)生對心碰撞.碰后球1向左最遠可擺

到6點，球2落到水平地面上的。點.測出有關數(shù)據(jù)即可驗證1、2兩球碰撞時動量守恒.現(xiàn)已測出彈性球1

和2的質(zhì)量⑶、也，力點離水平桌面的距離為a,8點離水平桌面的距離為6.此外：

(1)還需要測量的量是。點與桌子邊沿間的水平距離c、立柱高力和桌面高〃.

37

(2)根據(jù)測量的數(shù)據(jù)，該實驗中動量守恒的表達式為20=2加+德.(忽略小球的大小)

【解析】要驗證動量守恒，就需要知道碰撞前后的動量，要通過平拋運動的分位移公式求解碰撞后球2的速度,

所以要測量C點與桌子邊沿間的水平距離c、立柱高力，桌面高〃；球1從4處下擺過程只有重力做功，機械能

守恒，根據(jù)機械能守恒定律，有城g(a—h)=珈v,

碰撞后球1上升到最高點的過程中，機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律，有

nhg(b-=nhv,

所以該實驗中動量守恒的表達式為：勿I%=微匕+周丹，

碰后球2有力+，=g/，c=v3t.

聯(lián)立解得2勿?=20+色.

38

14.某同學驗證動能定理的實驗裝置如圖所示.水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌；導軌上/點處有一帶長方

形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為加左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細繩與一易拉罐相連，易拉罐和里面的細沙總

質(zhì)量為力;遮光片兩條長邊與導軌垂直；導軌上6點有一光電門，可以測量遮光片經(jīng)過光電門時的擋光時間為t,

d表示遮光片的寬度，/表示/、8兩點間的距離.滑塊與導軌間沒有摩擦，用g表示重力加速度.

(1)該同學首先用游標卡尺測量了遮光片的寬度，如下圖所示，遮光片的寬度d=1.14cm.

39

(2)該同學首先調(diào)整導軌傾角，易拉罐內(nèi)盛上適量細沙，用輕繩通過滑輪連接在滑塊上.讓滑塊恰好在力點靜

止.剪斷細繩后，滑塊開始加速下滑，則其受到的合外力為mg.

⑶為驗證從過程中小車合外力做功與滑塊動能變化的關系，需要驗證的關系式為M=M(用題目中所

給的物理量符號表示).

【解析】(1)寬度d=(11+0.4)mm=11.4mm=l.14cm；

(2)由于滑塊在4點靜止，因此滑塊的下滑分力等于易拉罐及細沙的總重量儂，又由于斜面與滑塊間無摩擦，

因此滑塊下滑時，其受到的合外力等于儂；

(3)本實驗應該驗證對弘=〃落而到達4點時的速度K=,代入可得磔■￡=〃

三、計算題(本題包括3小題，其中15題10分，16題10分，17題13分.共33分.解答應寫出必要的文字說

明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分)

40

15.（10分）在水平地面上沿直線放置兩個完全相同的小物體力和6,它們相距s,在距6為2s的右側有一坑，

如圖所示，/以初速度％向8運動，為使力能與8發(fā)生碰撞且碰后又不會落入坑中，求從方與水平地面間的動

摩擦力因數(shù)滿足的條件，已知/、6碰撞時間很短且碰后粘在一起不再分開，重力加速度為g.

【解析】設48質(zhì)量均為加，它們與地面間的動摩擦因數(shù)為〃，

若A能與6相碰，則有：mv—umgs）。①（2分）

設力與6碰前速度為％碰后速度為如由動能定理得：

mv—mv=口mgs(2)(2分)

41

碰撞過程中，動量守恒，以/的速度方向為正，

根據(jù)動量守恒定律得：mv\=2mvz③（2分）

/、8粘一起不落入坑中的條件為：X2加々〃?2加g?2s④（2分）

聯(lián)立并解得：＞〃2（2分）

答：A、8與水平地面間的摩擦因數(shù)應滿足的條件為〉〃2.

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16.（10分）在如圖所示的豎直平面內(nèi)，物體力和帶正電的物體6用跨過定滑輪的絕緣輕繩連接，分別靜止于傾

角。=37°的光滑斜面上的〃點和粗糙絕緣水平面上，輕繩與對應平面平行.勁度系數(shù)4=5N/m的輕彈簧一端

固定在。點，一端用另一輕繩穿過固定的光滑小環(huán)〃與/相連，彈簧處于原長，輕繩恰好拉直,〃〃垂直于斜面.水

平面處于電場強度6=5X10"N/C、方向水平向右的勻強電場中.已知/、8的質(zhì)量分別為?,=0.1kg,3=0.2

kg,8所帶電荷量q=+4X106C.設兩物體均視為質(zhì)點，不計滑輪質(zhì)量和摩擦，繩不可伸長，彈簧始終在彈

性限度內(nèi)，3電量不變.取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.

⑴求6所受摩擦力的大小；

⑵現(xiàn)對A施加沿斜面向下的拉力廠使A以加速度a=0.6m/s,開始做勻加速直線運動.A從"到N的過程中，B

的電勢能增加了A￡,=0.06J.已知ZW沿豎直方向，3與水平面間的動摩擦因數(shù)為〃=0.4.求/到達/V點時拉

力廠的瞬時功率？

43

【解析】（1）根據(jù)題意，靜止時，對兩物體受力分析如圖所示:

由平衡條件所得：

對力有：m超sin8=FT①

對6有：qE+f0=FT②

代入數(shù)據(jù)得6=0.4N③（4分）

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⑵根據(jù)題意，/到N點時，對兩物體受力分析如圖所示:

由牛頓第二定律得：

對力有：F+/nAgsin6—F,一￡sin。=ga(4)

對方有：FT~QE—f=mBa⑤

其中f=〃加6g⑥

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Fk=kx⑦

由電場力做功與電勢能的關系得△耳=q￡d⑧

由幾何關系得刀=一⑨

A由"至!JN,由V—v=2ax得A運動到N的速度v=⑩

拉力6在N點的瞬時功率々/V?

由以上各式，代入數(shù)據(jù)占0.528W?（6分）

17.（13分）如圖甲，QT@為豎直放置的半徑為0.1m的半圓形軌道，在軌道的最低點。和最高點0各安裝了一

個壓力傳感器，可測定小球在軌道內(nèi)側通過這兩點時對軌道的壓力瓦和小軌道的下端與一光滑水平軌道相切,

水平軌道上有一質(zhì)量為0.06kg的小球4以不同的初速度%與靜止在軌道最低點。處稍右側的另一質(zhì)量為0.04

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kg的小球6發(fā)生碰撞，碰后形成一整體(記為小球。以共同速度/沖入用圖軌道.(爾B、。三小球均可視為質(zhì)

點，g取10m/s2)

(1)若瓦和月的關系圖線如圖乙所示，求：當田=13N時所對應的入射小球力的初速度%為多大?

⑵當片=13N時，所組成的系統(tǒng)從/球開始向左運動到整體達到軌道最高點0全過程中所損失的總機械能

為多少？

(3)若軌道2怖光滑，小球。均能通過0點.試推導片隨月變化的關系式，并在圖丙中畫出其圖線.