kl800.com省心范文网

2016届江西省上饶市横峰中学高三上学期第一次月考物理试卷(解析版)


2015-2016 学年江西省上饶市横峰中学高三(上)第一次月考物理试卷

一.选择题(每小题 4 分,共 40 分.,1-7 题为单选,8-10 题为多选) 1.有人设计了一种交通工具,在平板车上装了一个电风扇,风扇运转时吹出的风全部打到竖直固定在小车 中间的风帆上,靠风帆受力而向前运动,如图所示.对于这种设计,下列说法正确的是( )

A.根据牛顿第二定律,这种设计能使小车运行 B.根据牛顿第三定律,这种设计不能使小车运行 C.根据牛顿第三定律,这种设计能使小车运行 D.以上说法均不正确

2.汽车以 20m/s 的速度在平直公路上行驶,急刹车时的加速度大小为 5m/s2,则自驾驶员急踩刹车开始计 时,2s 与 5s 内汽车的位移之比为( A.3:4 B.4:5 C.4:3 D.5:4 )

3. 小船在 200m 宽的河中横渡, 水流速度是 4m/s, 船在静水中的航速是 5m/s, 则下列判断正确的是( A.小船过河所需的最短时间是 40s B.要使小船过河的位移最短,船头应始终正对着对岸 C.要使小船过河的位移最短,过河所需的时间是 50s D.如果水流速度增大为 6m/s,小船过河所需的最短时间将增大

)

4.如图所示,板 A 的质量为 2m,滑块 B 的质量为 m,板 A 用细绳拴住,细绳与斜面平行.B 沿倾角为 θ 的斜面在 A 板中间一段匀速下滑,若 A、B 之间以及 B 与斜面之间的动摩擦因数相同,则此动摩擦因数为 ( )

A.tanθ

B.

C.2tanθ

D.

-1-

5.如图所示,一架在 2 000m 高空以 200m/s 的速度水平匀速飞行的轰炸机,要想用两枚炸弹分别炸山脚和 山顶的目标 A 和 B.已知山高 720m,山脚与山顶的水平距离为 1000m,若不计空气阻力,g 取 10m/s2,则 投弹的时间间隔应为( )

A.4s

B.5s

C.9s

D.16s

6.如图所示,电梯质量为 M,它的水平地板上放置一质量为 m 的物体,电梯在钢索的拉力作用下由静止开 始竖直向上加速运动.当上升高度为 H 时,电梯的速度达到 v,则在这段过程中(重力加速度为 g) ,下列 说法中正确的是( )

A.电梯地板对物体的支持力所做的小于 mv

2

B.电梯地板对物体的支持力所做的功等于 mv C.钢索的拉力所做的功大于 MgH+ Mv2 D.钢索的拉力所做的功等于 MgH+ Mv
2

2

7.如图所示,在光滑的水平面上有一质量为 M、倾角为 θ 的光滑斜面体,斜面上有一质量为 m 的物块沿 斜面下滑.关于物块下滑过程中对斜面压力大小的解答,有如下四个表达式.要判断这四个表达式是否合 理, 你可以不必进行复杂的计算, 而是根据所学的物理知识和物理方法进行分析, 从而判断解的合理性. 根 据你的判断,下述表达式中可能正确的是( )

A.

B.

-2-

C.

D.

8.如图所示,小球用两根轻质橡皮条悬吊着,且 AO 呈水平状态,BO 跟竖直方向的夹角为 α ,那么在剪断 某一根橡皮条的瞬间,小球的加速度情况是( )

A.不管剪断哪一根,小球加速度均是零 B.剪断 BO 瞬间,小球加速度大小 a=gcosα C.剪断 BO 瞬间,小球加速度大小 a= D.前断 AO 瞬间,小球加速度大小 a=gtanα

9.太阳系中的第二大行星﹣﹣土星的卫星众多,目前已发现有数十颗.下表是有关土卫五和土卫六两颗卫 星的一些参数,则两卫星相比较,下列判断正确的是( 卫星 土卫五 土卫六 距土星的距离 km 527000 1222000 半径/km 765 2575 质量/kg 2.49×10 1.35×10
21

) 发现者 卡西尼 惠更斯 发现日期 1672 1655

23

A.土卫五的公转周期更大 B.土星对土卫六的万有引力更大 C.土卫五的公转角速度大 D.土卫六的公转线速度大

10.如图所示,在倾角为 θ 的光滑斜面上有两个通过轻弹簧连接的物块 A 和 B,C 为固定挡板,系统处于 静止状态. 现开始用变力 F 沿斜面向上拉动物块 A 使之做匀加速直线运动, 经时间 t 物块 B 刚要离开挡板, 已知物块的质量均为 m,弹簧的劲度系数为 k,重力加速度为 g.则在此过程中,下列说法正确的是( )

-3-

A.力 F 的最小值为

B.力 F 的最大值为

C.物块 A 的位移为

D.力 F 做的功为

二.填空题(本大题共,共 14 分) 11.如图所示,在研究平抛运动时,小球 A 沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时撞开接触开关 S, 被电磁铁吸住的小球 B 同时自由下落,改变整个装置的高度 H 做同样的实验,发现位于同一高度的 A、B 两个小球总是同时落地,该实验现象说明了 A 球在离开轨道后( )

A.水平方向的分运动是匀速直线运动 B.水平方向的分运动是匀加速直线运动 C.竖直方向的分运动是自由落体运动 D.竖直方向的分运动是匀速直线运动

12.物体做自由落体,Ek 代表动能,EP 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.

13.利用如图所示的装置验证机械能守恒定律.图中 AB 是固定的光滑斜面,斜面的倾角为 a,1 和 2 是固 定在斜面上适当位置的两个光电门,与它们连接的光电计时器(没有画出)能够显示挡光时间.让滑块从
-4-

斜面的顶端滑下,光电门 1、2 各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为 t1、t2,已知滑块质量为 m, 滑块沿斜面方向的长度为 L,光电门 1 和 2 之间的距离为 s,重力加速度为 g,取滑块经过光电门时的速度 为其平均速度.则: (1)滑块通过光电门 1 时的速度 v1=__________,通过光电门 2 时的速度 v2=__________; (2)滑块通过光电门 1、2 之间的动能增加量为__________,重力势能的减少量为__________.

三.计算题(共 46 分,解答应写出必要的文字说明,方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能给 分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 14.某星球的质量为地球的 9 倍,半径为地球的一半,若从地球上高 h 处平抛一物体,物体射程为 60m, 地球表面重力加速度 g 地=10m/s2 根据以上信息,求: (1)星球表面的重力加速度; (2)在该星球上,从同样的高度,以同样的初速度平抛同一物体在星球表面,物体的水平射程.

15.汽车发动机的额定牵引功率为 60kW,汽车质量为 5t,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重的 0.1 倍,试问: (1)汽车保持以额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少?? (2)若汽车从静止开始,保持以 0.5m/s2 的加速度做匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间?

16.如图所示,半径为 R,内径很小的光滑固定半圆管竖直放置,两个质量均为 m 的小球 A、B,以不同的 速度进入管内,A 通过最高点 C 时,对管壁上部的压力为 8mg,B 通过最高点时,对管壁下部的压力为 0.75mg.求 A、B 两球落地点间的距离.

-5-

17. (14 分)如图所示,斜面体固定在水平面上,斜面光滑,倾角为 θ ,斜面底端固定有与斜面垂直的挡 板,木板下端离地面高 H,上端放着一个细物块.木板和物块的质量均为 m,相互间最大静摩擦力等于滑动 摩擦力 kmgsinθ (k>1) ,断开轻绳,木板和物块沿斜面下滑.假设木板足够长,与挡板发生碰撞时,时 间极短,无动能损失,空气阻力不计.求: (1)木板第一次与挡板碰撞弹起上升过程中,木板的加速度; (2)从断开轻绳到木板与挡板第二次碰撞的瞬间,木板运动的路程 s; (3)为使物块不与挡板相碰,木板至少多长.

-6-

2015-2016 学年江西省上饶市横峰中学高三(上)第一次月考物理试卷

一.选择题(每小题 4 分,共 40 分.,1-7 题为单选,8-10 题为多选) 1.有人设计了一种交通工具,在平板车上装了一个电风扇,风扇运转时吹出的风全部打到竖直固定在小车 中间的风帆上,靠风帆受力而向前运动,如图所示.对于这种设计,下列说法正确的是( )

A.根据牛顿第二定律,这种设计能使小车运行 B.根据牛顿第三定律,这种设计不能使小车运行 C.根据牛顿第三定律,这种设计能使小车运行 D.以上说法均不正确 【考点】作用力和反作用力. 【分析】根据牛顿第三定律可知,风扇向前吹出风时,风扇也受到风给的向后的反作用力.二者大小相等 方向相反. 【解答】解:风扇向前吹出风时,风扇也受到风给的反作用力,方向向后.同时风给风帆一个向前的力.也 就是说小车受到风帆给的一个向前的力,还有一个风扇给的一个向后的力,大小相等方向相反.这两个力 是方向相反的,风帆和风扇现在都是小车的一部分,所以小车受到的合力为 0,小车车不能运动.所以可 以通过牛顿第三定律来说明. 故选:B 【点评】根据牛顿第三定律得力的作用是相互的,大小相等方向相反即可解答.在解答的过程中,切记不 能主观臆断,要找到合适的规律.

2.汽车以 20m/s 的速度在平直公路上行驶,急刹车时的加速度大小为 5m/s2,则自驾驶员急踩刹车开始计 时,2s 与 5s 内汽车的位移之比为( A.3:4 B.4:5 C.4:3 D.5:4 【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系. 【专题】直线运动规律专题. )

-7-

【分析】先求出汽车刹车到停止所需的时间,因为汽车刹车停止后不再运动,然后根据匀变速直线运动的 位移时间公式求解. 【解答】解:汽车速度减为零的时间为: 2s 时位移:x1= , ,

所以刹车 5s 内的位移等于刹车 4s 内的位移为:x2= 所以 2s 与 5s 内汽车的位移之比为 3:4 故选:A



【点评】解决本题的关键知道汽车刹车停止后不再运动,5s 内的位移等于 4s 内的位移.以及掌握匀变速 直线运动的位移时间公式

3. 小船在 200m 宽的河中横渡, 水流速度是 4m/s, 船在静水中的航速是 5m/s, 则下列判断正确的是( A.小船过河所需的最短时间是 40s B.要使小船过河的位移最短,船头应始终正对着对岸 C.要使小船过河的位移最短,过河所需的时间是 50s D.如果水流速度增大为 6m/s,小船过河所需的最短时间将增大 【考点】运动的合成和分解. 【专题】物体做曲线运动条件专题.

)

【分析】A、当静水速的方向垂直于河岸时,渡河的时间最短,求出在垂直于河岸方向上的运动时间,根据 分运动和合运动具有等时性,知小船渡河的最短时间. B、要使小船的渡河位移最短,即合速度的方向垂直于河岸方向,因为小船将沿合速度方向运动. D、将小船的运动分解为垂直于河岸方向和沿河岸方向,水流速的增大,不影响垂直于河岸方向上的运动, 所以渡河时间不变. 【解答】解:A、当静水速的方向垂直于河岸时,渡河的时间最短,根据分运动和合运动具有等时性,最短 时间为 t= .故 A 正确.

B、要使小船过河的位移最短,合速度的方向垂直于河岸方向,因为小船将沿合速度方向运动.根据平 行四边形定则,水流速平行于河岸,合速度垂直于河岸,所以静水速(即船头的方向)应指向上游.故 B 错误.

-8-

C、根据平行四边形定则,合速度的大小 v= 的时间 t= .故 C 错误.

,所以渡河位移最小时

D、 将小船的运动分解为垂直于河岸方向和沿河岸方向, 水流速的增大, 不影响垂直于河岸方向上的运动, 所以渡河时间不变.故 D 错误. 故选 A. 【点评】解决本题的关键知道当静水速的方向垂直于河岸,渡河的时间最短.当静水速和水流速的合速度 方向垂直于河岸,小船沿合速度方向渡河,此时位移最短.

4.如图所示,板 A 的质量为 2m,滑块 B 的质量为 m,板 A 用细绳拴住,细绳与斜面平行.B 沿倾角为 θ 的斜面在 A 板中间一段匀速下滑,若 A、B 之间以及 B 与斜面之间的动摩擦因数相同,则此动摩擦因数为 ( )

A.tanθ

B.

C.2tanθ

D.

【考点】共点力平衡的条件及其应用;摩擦力的判断与计算;动摩擦因数. 【专题】摩擦力专题. 【分析】物体 B 受重力,斜面施加的垂直斜面向上的支持力和沿斜面向上的摩擦力,A 物体施加的压力和 沿接触面向上的摩擦力;对 B 重新受力分析,根据平衡条件列方程求解. 再由滑动摩擦力公式可求得动摩擦因数. 【解答】解:B 匀速下滑时,A 静止,AB 间的弹力为:N1=2mgcosθ ; 对 B 受力分析,如图所示: 根据平衡条件:mgsinθ ﹣μ 2mgcosθ ﹣μ (m+2m)gcosθ =0 解得:μ = 故选:D ;

-9-

【点评】对于共点力的平衡问题的关键是分清物体的受力,要找出每个力施力物体,防止受力分析多力或 少力;再由正交分解法或合成法进行分析求解.

5.如图所示,一架在 2 000m 高空以 200m/s 的速度水平匀速飞行的轰炸机,要想用两枚炸弹分别炸山脚和 山顶的目标 A 和 B.已知山高 720m,山脚与山顶的水平距离为 1000m,若不计空气阻力,g 取 10m/s ,则 投弹的时间间隔应为( )
2

A.4s

B.5s

C.9s

D.16s

【考点】平抛运动. 【专题】平抛运动专题. 【分析】炸弹做平抛运动,先求出飞机扔第一颗炸弹时离山脚的水平距离.再求出飞机扔第二颗炸弹时离 山顶的水平距离,最后求出时间间隔. 【解答】解:第一颗炸弹飞行时间 t1= 飞机扔第一颗炸弹时离山脚的水平距离经 x1=vt1=4000m. 第二炸弹飞行时间 t2= 飞行的水平距离 x2=vt2=3200m 则投弹的时间间隔为 t= 故选 C 【点评】炸弹扔下后做平抛运动,其研究方法是运动和合成与分解.本题关键在于分析两颗炸弹水平距离 之间的关系.
- 10 -

=16s

6.如图所示,电梯质量为 M,它的水平地板上放置一质量为 m 的物体,电梯在钢索的拉力作用下由静止开 始竖直向上加速运动.当上升高度为 H 时,电梯的速度达到 v,则在这段过程中(重力加速度为 g) ,下列 说法中正确的是( )

A.电梯地板对物体的支持力所做的小于 mv2 B.电梯地板对物体的支持力所做的功等于 mv C.钢索的拉力所做的功大于 MgH+ Mv2 D.钢索的拉力所做的功等于 MgH+ Mv 【考点】功的计算. 【专题】功的计算专题. 【分析】对物体受力分析,根据动能定理求出支持力做功的大小;对整体分析,根据动能定理求出拉力做 功的大小. 【解答】解:A、对物体,受到重力和支持力,根据动能定理得, .故 AB 错误. C、对整体分析,根据牛顿第二定律得, .故 C 正确,D 错误. 故选:C. 【点评】运用动能定理解题,关键选择好合适的研究对象和研究过程,分析过程中有哪些力做功,然后根 据动能定理列式求解 ,解得钢索拉力做功为 ,解得
2 2

7.如图所示,在光滑的水平面上有一质量为 M、倾角为 θ 的光滑斜面体,斜面上有一质量为 m 的物块沿 斜面下滑.关于物块下滑过程中对斜面压力大小的解答,有如下四个表达式.要判断这四个表达式是否合 理, 你可以不必进行复杂的计算, 而是根据所学的物理知识和物理方法进行分析, 从而判断解的合理性. 根 据你的判断,下述表达式中可能正确的是( )

- 11 -

A.

B.

C.

D.

【考点】牛顿第二定律. 【分析】本题要求定性的分析即可,所以可以采用特殊值的方法来快速的得到答案. 【解答】解:如果物体不是放在斜面上,而是在水平面上,即 θ =0 的时候, 此时 Mm 之间的作用力应该是 mg, 此时的 sinθ =0,AB 选项的结果为 0,所以 AB 错误; 对于 C 选项, M=msin2θ 是可能的,而在 C 选项中,此时的结果为无穷大,所以 C 错误; 所以正确的为 D 选项. 故选:D. 【点评】由于斜面是在光滑的水平面上,并没有固定,物体与斜面相互作用会使斜面后退,由于斜面后退, 物体沿着斜面下滑路线与地面夹角>θ ,与物体沿着固定斜面下滑截然不同.

8.如图所示,小球用两根轻质橡皮条悬吊着,且 AO 呈水平状态,BO 跟竖直方向的夹角为 α ,那么在剪断 某一根橡皮条的瞬间,小球的加速度情况是( )

A.不管剪断哪一根,小球加速度均是零 B.剪断 BO 瞬间,小球加速度大小 a=gcosα C.剪断 BO 瞬间,小球加速度大小 a= D.前断 AO 瞬间,小球加速度大小 a=gtanα 【考点】牛顿第二定律. 【专题】定性思想;合成分解法;牛顿运动定律综合专题.
- 12 -

【分析】先根据平衡条件求出剪断橡皮条前两根橡皮条的拉力大小,在剪断某一根橡皮条的瞬间,另一根 橡皮条拉力大小不变,再根据牛顿第二定律求解瞬间的加速度大小. 【解答】解:以小球为研究对象,剪断橡皮条前其受力情况如图,根据平衡条件得: AO 绳的拉力大小为 FA=mgtanα ,BO 绳的拉力大小为 FB= ,

若剪断 AO 瞬间,FA=0,而 FB 不变,则此瞬间小球所受的合力大小等于 FA=mgtanα ,方向与原来 FA 相反, 所以加速度大小为 a=gtanα . 剪断 BO 瞬间,FB=0,而 FA 不变,则此瞬间小球所受的合力大小等于 FB= 加速度大小为 a= 故选:CD ,故 CD 正确,AB 错误. ,方向与原来 FB 相反,所以

【点评】本题是瞬时问题,先分析橡皮条剪断前小球的受力情况,再分析剪断橡皮条瞬间小球的受力情况, 抓住橡皮条与弹簧类似的特性:弹力不能突变,根据牛顿第二定律求解瞬间的加速度.

9.太阳系中的第二大行星﹣﹣土星的卫星众多,目前已发现有数十颗.下表是有关土卫五和土卫六两颗卫 星的一些参数,则两卫星相比较,下列判断正确的是( 卫星 土卫五 土卫六 距土星的距离 km 527000 1222000 半径/km 765 2575 质量/kg 2.49×1021 1.35×10
23

) 发现者 卡西尼 惠更斯 发现日期 1672 1655

A.土卫五的公转周期更大 B.土星对土卫六的万有引力更大 C.土卫五的公转角速度大 D.土卫六的公转线速度大 【考点】万有引力定律及其应用. 【专题】定量思想;推理法;万有引力定律在天体运动中的应用专题. 【分析】 根据万有引力定律比较土星对两卫星万有引力的大小. 由开普勒第三定律分析公转周期的大小. 由 万有引力提供向心力,比较线速度的大小和角速度的大小.
- 13 -

【解答】解:A、由开普勒第三定律

=k,半径越大,周期越大,所以土卫五的公转周期小,故 A 错误;

B、土星对土卫五的万有引力大小为 F1≈

,土星对土卫五的万有引力大

小为 F2≈

≈9×104GM,可见土星对土卫六的万有引力大,故 B 正确;

C、由选项 A 得到土卫五的公转周期小,根据 ω = D、由卫星速度公式 v= 故选:BC

,土卫五的公转角速度大,故 C 正确;

,公转半径越大,卫星的线速度越小,则土卫六的公转线速度小,故 D 错误;

【点评】本题是卫星类型,在建立物理模型的基础上,运用万有引力定律和圆周运动知识结合研究,难度 适中.

10.如图所示,在倾角为 θ 的光滑斜面上有两个通过轻弹簧连接的物块 A 和 B,C 为固定挡板,系统处于 静止状态. 现开始用变力 F 沿斜面向上拉动物块 A 使之做匀加速直线运动, 经时间 t 物块 B 刚要离开挡板, 已知物块的质量均为 m,弹簧的劲度系数为 k,重力加速度为 g.则在此过程中,下列说法正确的是( )

A.力 F 的最小值为

B.力 F 的最大值为

C.物块 A 的位移为

D.力 F 做的功为 【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系. 【专题】牛顿运动定律综合专题.

- 14 -

【分析】根据共点力平衡以及胡克定律求出未施加 F 时弹簧的压缩量,根据共点力平衡和胡克定律求出 B 刚要离开时弹簧的伸长量,通过位移时间公式求出 A 的加速度大小,速度时间关系求出末速度,根据动能 定理可得变力 F 做的功,通过通过牛顿第二定律求出从 F 最大值与最小值. 【解答】解:设刚开始时弹簧压缩量为 x0,A 对弹簧的压力: mgsinθ =kx0 ?① B 刚要离开挡板时,弹簧处于伸长状态,B 对弹簧的拉力: mgsinθ =kx1?② 所以物体 A 向上的位移: 又因物体向上做匀加速直线运动,得: ?③

解得:

?④

ts 末的速度为: 因为在 ts 时间内,F 为变力,刚刚开始运动时,拉力 F 仅仅提供 A 的加速度,所以开始运动时的拉力最小: 由牛第二顿定律得: ?⑤

B 刚要离开挡板时,弹簧处于伸长状态,弹簧对 A 的拉力等于 B 对弹簧的拉力,由牛顿第二定律知: Fm﹣kx1﹣mgsinθ =ma?⑥ 所以拉力 F 的最大值: ?⑦ ts 内弹簧的弹力先对 A 做正功,后做负功总功为:

力 F 是变力,对 A 根据动能定理得: 解得: = ?⑧ A、由⑤式可知 A 正确; B、由⑦式可知 B 错误;
- 15 -

=

C、由③式可知 C 错误; D、由⑧式可知 D 错误; 故选:A. 【点评】从受力角度看,两物体分离的条件是两物体间的正压力为 0.所以 B 刚要离开挡板时,弹簧处于 伸长状态,B 对弹簧的拉力等于 B 的重力沿斜面向下的分量.

二.填空题(本大题共,共 14 分) 11.如图所示,在研究平抛运动时,小球 A 沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时撞开接触开关 S, 被电磁铁吸住的小球 B 同时自由下落,改变整个装置的高度 H 做同样的实验,发现位于同一高度的 A、B 两个小球总是同时落地,该实验现象说明了 A 球在离开轨道后( )

A.水平方向的分运动是匀速直线运动 B.水平方向的分运动是匀加速直线运动 C.竖直方向的分运动是自由落体运动 D.竖直方向的分运动是匀速直线运动 【考点】平抛物体与自由落体同时落地;运动的合成和分解. 【分析】球 A 与球 B 同时释放,同时落地,由于 B 球做自由落体运动,A 球做平抛运动,说明 A 球的竖直 分运动与 B 球相同. 【解答】解:球 A 与球 B 同时释放,同时落地,时间相同; A 球做平抛运动,B 球做自由落体运动; 将球 A 的运动沿水平方向和竖直方向正交分解,两个分运动同时发生,具有等时性,因而 A 球的竖直分运 动与 B 球时间相等,改变整个装置的高度 H 做同样的实验,发现位于同一高度的 A、B 两个小球总是同时落 地,说明在任意时刻在两球同一高度,即 A 球的竖直分运动与 B 球完全相同,说明了平抛运动的竖直分运 动是自由落体运动; 故选 C. 【点评】本题关键将平抛运动正交分解后抓住题中的“改变整个装置的高度 H 做同样的实验,发现位于同 一高度的 A、B 两个小球总是同时落地”,得出 A 球的竖直分运动与 B 球的运动相同.

- 16 -

12.物体做自由落体,Ek 代表动能,EP 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】机械能守恒定律;自由落体运动. 【专题】机械能守恒定律应用专题. 【分析】物体做自由落体运动,机械能守恒,再根据动能势能的定义,逐个分析推导可以得出结论. 【解答】解:A、重力势能 EP=E﹣ mv =E﹣ mg t ,重力势能 EP 与时间 t 的图象也为开口向下的抛物线,故 A 错误; B、EP=E﹣ mv2,所以势能 EP 与速度 v 的图象为开口向下的抛物线,故 B 正确; C、由机械能守恒定律:EP=E﹣EK,故势能 EP 与动能 Ek 的图象为倾斜的直线,故 C 错误; D、由动能定理:EK=mgh,则 EP=E﹣mgh,故重力势能 EP 与 h 的图象也为倾斜的直线,故 D 错误. 故选 B. 【点评】本题考查物体机械能守恒时,各个物理量之间的关系,要找物理量之间的关系一定要推导出它们 的关系式在进一步的判断它们的关系.
2 2 2

13.利用如图所示的装置验证机械能守恒定律.图中 AB 是固定的光滑斜面,斜面的倾角为 a,1 和 2 是固 定在斜面上适当位置的两个光电门,与它们连接的光电计时器(没有画出)能够显示挡光时间.让滑块从 斜面的顶端滑下,光电门 1、2 各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为 t1、t2,已知滑块质量为 m, 滑块沿斜面方向的长度为 L,光电门 1 和 2 之间的距离为 s,重力加速度为 g,取滑块经过光电门时的速度 为其平均速度.则: (1)滑块通过光电门 1 时的速度 v1= ,通过光电门 2 时的速度 v2= ; ,重力势能的减少量为

(2)滑块通过光电门 1、2 之间的动能增加量为 mgs?sinα .

- 17 -

【考点】验证机械能守恒定律. 【专题】实验题;定量思想;等效替代法;实验分析法;机械能守恒定律应用专题. 【分析】知道光电门测量瞬时速度的原理. 根据瞬时速度从而求出动能. 根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值. 【解答】解: (1)滑块通过光电门 1 时的速度为:v1= 通过光电门 2 时的速度为:v2= (2)滑块通过光电门 1、2 之间的动能增加量为: △Ek=Ek2﹣Ek1= mv2 ﹣ mv1 = 重力势能减小量为:△Ep=mgh=mgssinα . 故答案为: (1) , ; (2) ;mgs?sinα .
2 2

【点评】本题考查机械能守恒定律的实验验证;要知道运用平均速度代替瞬时速度的思想;注意符号的正 确运算.

三.计算题(共 46 分,解答应写出必要的文字说明,方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能给 分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 14.某星球的质量为地球的 9 倍,半径为地球的一半,若从地球上高 h 处平抛一物体,物体射程为 60m, 地球表面重力加速度 g 地=10m/s 根据以上信息,求: (1)星球表面的重力加速度; (2)在该星球上,从同样的高度,以同样的初速度平抛同一物体在星球表面,物体的水平射程. 【考点】万有引力定律及其应用. 【专题】计算题;定量思想;推理法;万有引力定律的应用专题. 【分析】 (1)在星体表面上根据卫星的万有引力等于重力,得到重力加速度大小表达式,进而通过求解该 星球表面的重力加速度与地球表面重力加速度的比值,进一步得到星球表面的重力加速度; (2) 根据平抛运动的知识结合加速度比值可以求得从该星球上, 从同样高度以同样速度平抛一物体的水平 射程. 【解答】解: (1)在星体表面上万有引力等于重力,故: ① 解得:g=
- 18 2



故 (2)在地球表面上 由 s=v0t ② ③ 由②③得:

同理在某星体表面上: 答: (1)该星球表面的重力加速度为 36m/s2. (2)从该星球上,从同样高度以同样速度平抛一物体的水平射程为 20m 【点评】把星球表面的物体运动和天体运动结合起来是考试中常见的问题. 重力加速度 g 是天体运动研究和天体表面宏观物体运动研究联系的物理量.

15.汽车发动机的额定牵引功率为 60kW,汽车质量为 5t,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重的 0.1 倍,试问: (1)汽车保持以额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少?? (2)若汽车从静止开始,保持以 0.5m/s 的加速度做匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间? 【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 a=0 时,即 F=f 时,汽车的速度最大. (2)根据牛顿第二定律求出汽车的牵引力,再根据 v= ,求出汽车匀加速运动的末速度,从而求出匀加速 运动的时间. 【解答】解: (1)当 a=0 时,速度最大,此时 F=f 则 vm= = = =12m/s
2

(2)牵引力 F=f+ma=5000+5000×0.5=7500N 匀加速运动的末速度 v= = t= 答: (1)汽车在路面上行驶的最大速度为 12m/s;
- 19 -

=8m/s

(2)匀加速运动的时间为 16s. 【点评】 解决本题的关键会根据汽车的受力情况判断运动情况. 知道在水平面上行驶当牵引力等于阻力时, 速度最大.

16.如图所示,半径为 R,内径很小的光滑固定半圆管竖直放置,两个质量均为 m 的小球 A、B,以不同的 速度进入管内,A 通过最高点 C 时,对管壁上部的压力为 8mg,B 通过最高点时,对管壁下部的压力为 0.75mg.求 A、B 两球落地点间的距离.

【考点】动能定理;向心力. 【专题】计算题;定量思想;合成分解法;动能定理的应用专题. 【分析】在 C 点,对两个球分别受力分析,根据合力提供向心力,由牛顿第二定律求出两球通过 C 点的速 度,此后球做平抛运动,根据运动学公式列式求解即可. 【解答】解:两个小球通过最高点 C 时,受重力和管壁的作用力,这两个力的合力作为向心力,离开轨道 后两球均做平抛运动,A、B 两球落地点间的距离等于它们平抛运动的水平位移之差. 在 C 点,由牛顿第二定律得: 对 A 球有:9mg+mg=m ,解得:vA=3

对 B 球有:mg﹣0.75mg=m

,解得:vB=

由平抛运动规律可得落地时它们的水平位移分别为: sA=vAt=vA sB=vBt=vB 则有:sA﹣sB=5R 即 A、B 两球落地点间的距离为 5R. 答:A、B 两球落地点间的距离为 5R. 【点评】本题关键是对小球在最高点处时受力分析,知道在圆轨道的最高点,由合力提供向心力,由向心 力公式和牛顿第二定律求出平抛的初速度. =3 =R × =6R

- 20 -

17. (14 分)如图所示,斜面体固定在水平面上,斜面光滑,倾角为 θ ,斜面底端固定有与斜面垂直的挡 板,木板下端离地面高 H,上端放着一个细物块.木板和物块的质量均为 m,相互间最大静摩擦力等于滑动 摩擦力 kmgsinθ (k>1) ,断开轻绳,木板和物块沿斜面下滑.假设木板足够长,与挡板发生碰撞时,时 间极短,无动能损失,空气阻力不计.求: (1)木板第一次与挡板碰撞弹起上升过程中,木板的加速度; (2)从断开轻绳到木板与挡板第二次碰撞的瞬间,木板运动的路程 s; (3)为使物块不与挡板相碰,木板至少多长.

【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系. 【专题】压轴题;定性思想;推理法;牛顿运动定律综合专题. 【分析】 (1)木板上升时,对木板受力分析,在沿斜面方向上由牛顿运动定律列式求解,便可求出木板的 加速度; (2)此题要分段进行计算,第一段是木板开始下落直至第一次与挡板碰撞的过程,由几何关系可求出此过 程的路程,第二段是从第一次与挡板碰撞到第一次运动到最高点,第三段是从最高点下落到第二次与挡板 碰撞,后两段路程相同.可由牛顿运动定律和运动学公式求得. (3)当物块和木板最终都静止时,物块刚好运动到木板底端,此时木板最短,以木板和物块组成的系统为 研究对象,根据能的转化和守恒列式求解. 【解答】解: (1)木板第一次与挡板碰撞弹起上升过程中,物块继续向下运动, 设木板弹起后的加速度 a 板,以向下为正,由牛顿第二定律 a 板= 为(k﹣1)gsinθ ,方向向下. (2)设以地面为零势能面,木板第一次与挡板碰撞时的速度大小为 v1, 由机械能守恒得: 解得: =﹣(k﹣1)gsinθ ,即大小

木板第一次弹起的最大路程

解得:

- 21 -

木板运动的路程 S=

+2S1=

(3)当物块和木板最终都静止时,物块刚好运动到木板底端,此时木板最短,即木块和木板的相对位移为 L, 根据能量守恒有: mgH+mg(H+Lsinθ )=kmgsinθ L 解得:L= 答: (1)木板第一次与挡板碰撞弹起上升过程中,木板的加速度大小为(k﹣1)gsinθ ,方向向下; (2)从断开轻绳到木板与挡板第二次碰撞的瞬间,木板运动的路程 s 为 (3)为使物块不与挡板相碰,木板的长度至少为 . ;

【点评】此题考察到了能量的转化与守恒定律,牵扯到了重力和摩擦力做功,要注意的是重力做功与路径 无关, 只与初末位置的高度差有关, 摩擦力做功会使机械能转化为内能, 等于在整个过程中机械能的损失. 在 应用牛顿运动定律和运动学公式解决问题时,要注意运动过程的分析,此类问题,还要对整个运动进行分 段处理.

- 22 -

- 23 -


赞助商链接

江西省上饶市横峰中学2016届高三上学期第一次月考英语...

江西省上饶市横峰中学2016届高三上学期第一次月考英语试题 Word版含答案_英语_...从题中所给的 A、B、C 三个选项中选出最 佳选项, 并标在试卷的相应位置...

江西省上饶市横峰中学2016届高三上学期第一次月考英语试题

江西省上饶市横峰中学2016届高三上学期第一次月考英语试题_英语_高中教育_教育...个小题,从题中所给的 A、B、C 三个选项中选出最佳 选项,并标在试卷的...

江西省上饶市横峰中学2016届高三上学期第一次月考英语...

江西省上饶市横峰中学2016届高三上学期第一次月考英语试题 Word版含答案.doc - 2015—2016 上学期横峰中学高三第一次月考英语试题 命题人 胡长贵 考试时间 120 ...

(含答案解析)江西省上饶市横峰中学2015届高三第一次联...

(含答案解析)江西省上饶市横峰中学2015届高三第一次联考物理试题 - 2015 年江西省上饶市横峰中学高考物理一模试卷 一、选择题:(本题共 10 小题,每小题 4 分...

江西省上饶市横峰中学2016届高三上学期第一次月考语文试题

江西省上饶市横峰中学2016届高三上学期第一次月考语文试题_语文_高中教育_教育...(9 分,每小题 3 分) 国庆节的精神内涵 国庆节作为我们伟大祖国的特定节日,...

江西省上饶市横峰中学2016届高三语文上学期第一次月考试题

江西省上饶市横峰中学2016届高三语文上学期第一次月考试题_语文_高中教育_教育...150 分钟 第Ⅰ卷 阅读题 一、现代文阅读(9 分,每小题 3 分) 国庆节的...

...德兴一中2018届高三上学期第一次月考物理试题 Word...

江西省横峰中学、铅山一中、德兴一中2018届高三上学期第一次月考物理试题 Word版含答案 - 2017-2018 学年度上学期高三年级物理第一次月考命题人;阮叔富 一,选择...

...等四校联考高一(下)第二次月考物理试卷(解析版)

2015-2016年江西省上饶市铅山一中、横峰中学等四校联考高一(下)第二次月考物理试卷(解析版)_高一理化生_理化生_高中教育_教育专区。2015-2016 学年江西省上饶...

江西省横峰中学等三校2018届高三上学期第一次月考化学...

江西省横峰中学等三校2018届高三上学期第一次月考化学试卷(含答案) - 2017-2018 学年度上学期高三年级第一次月考 化学试卷 考试时间:90 分钟 可能用到的相对...

江西省横峰中学2016届高三上学期第十三周周练语文试题 ...

江西省横峰中学2016届高三上学期第十三周周练语文试题 Word版含答案.doc_数学_高中教育_教育专区。横峰中学高三语文第 13 周考试试卷一、现代文阅读 自古以来,哈尼...