高一期末真题演练答案版中学教育中考_中学教育-试题.pdf

一、单项选择题（本题共 10 小题。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。每小题 3 分。）1下列说法正确的是()A曲线运动一定是变速运动 B.物体只有受到一个方向不断改变的力，才可能做曲线运动 C匀速圆周运动的加速度保持不变 D两个直线运动的合运动一定是直线运动【知识点】物体做曲线运动的条件【答案解析】A 解析 A、曲线运动的条件，合外力与速度不一条直线上，速度方向时刻变化，故曲线运动时变速运动，故 A正确；B、曲线运动物体可以受到恒力，比如平抛运动只受到重力，故 B错误；C、匀速圆周运动的向心加速度的方向时刻变化，故 C错误；D、两个直线运动的合运动，可以是直线运动，也可以是曲线运动，平抛运动就是水平和竖直方向直线运动的合运动，故 D错误；故选 A【思路点拨】掌握曲线运动的条件，合外力与速度不一条直线上，知道曲线运动合外力一定不为零，速度方向时刻变化，一定是变速运动 2质点仅在恒力 F 的作用下,由 O点运动到 A点的轨迹如图所示,在 A点时速度的方向与 x轴平行,则恒力 F的方向可能沿()Ax 轴正方向 Bx 轴负方向 Cy 轴正方向 Dy 轴负方向【知识点】物体做曲线运动的条件【答案解析】D 解析解：由于物体做的是曲线运动，根据物体做曲线运动的条件可知，物体受到的恒力的方向应该斜向右下方，所以只有 D符合题意故选 D【思路点拨】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，由此可以分析得出结论本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，掌握了做曲线运动的条件，本题基本上就可以解决了 3如图所示，一个物块在与水平方向成 角的恒力 F 作用下，沿水平面向右运动一段距离x，在此过程中，恒力 F 对物块所做的功为()AFxsin BFxcos CFxsin DFxcos 【知识点】功的计算【答案解析】D 解析解：由图可知，力和位移的夹角为，故推力的功 W=Flcos；故选：D【思路点拨】由题意可知力、位移及二者之间的夹角，由功的计算公式可求得恒力的功,本题考查功的公式，在解题时要注意夹角为力和位移之间的夹角 4.如图，x轴在水平地面内，y轴竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个完全相同的小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的。不计空气阻力，则()Aa 的飞行时间最长 Bb 的飞行时间比 c 长 C落地瞬间 b 的动能大于 c 的动能 Da 的水平速度比 b 的小 【知识点】平抛运动【答案解析】C 解析解：A、b、c 的高度相同，大于 a 的高度，根据 h=12 gt2，得 t=2hg，知 b、c 的运动时间相同，a 的飞行时间小于 b 的时间故 A、B错误；C、因为 b、c 的飞行时间相同，但是b 水平位移大，根据 x=v0t 知，b 的水平速度大于 c 的水平速度由动能定理，故落地瞬间 b 的动能大于 c 的动能，故 C正确；D、因为 a 的飞行时间短，但是水平位移大，根据 x=v0t 知，a 的水平速度大于 b 的水平速度故 D错误；故选 C【思路点拨】平抛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，根据高度比较运动的时间，结合水平位移和时间比较初速度 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，知道平抛运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移 5图中边长为 a 的正三角形 ABC 的三个顶点分别固定三个点电荷q、q、q，在该三角形中心 O 点处固定一电量为2q 的点电荷，则该电荷受到的电场力为()A2212akq，方向由 O 指向 C B2212akq，方向由 C 指向 O C2232akq，方向由 C 指向 O D2232akq，方向由 O 指向 C【知识点】电场强度【答 案 解 析】B 解 析 解：O 点 是 三 角 形 的 中 心，到 三 个 电 荷 的 距 离 为r=23asin60=33a,三个电荷在 O处产生的场强大小均 E0=k2qr根据对称性和几何知识得知：两个+q 在 O处产生的合场强为 E1=k2qr再与-q在 O处产生的场强合成，得到 O点的合场强为 E=E1+E0=2k2qr=2k2263()3qkqaa，方向由 O指向 C故选 B【思路点拨】由点电荷场强公式 E=k2qr分别求出三个电荷在 O处产生的场强大小，再进行合成求解本题是电场的叠加问题，关键要掌握点电荷场强公式和平行四边形定则，结合数曲线运动一定是变速运动物体只有受到一个方向不断改变的力才可能做曲线运动匀速圆周运动的加速度保持不变两个直线运动的合运动一定是直线运动知识点物体做曲线运动的条件答案解析解析曲线运动的条件合外力与速度不一条误匀速圆周运动的向心加速度的方向时刻变化故错误两个直线运动的合运动可以是直线运动也可以是曲线运动平抛运动就是水平和竖直方向直线运动的合运动故错误故选思路点拨掌握曲线运动的条件合外力与速度不一条直线上知道示在点时速度的方向与轴平行则恒力的方向可能沿轴正方向轴正方向轴负方向轴负方向知识点物体做曲线运动的条件答案解析解析解由于物体做的是曲线运动根据物体做曲线运动的条件可知物体受到的恒力的方向该斜向右下方所以学知识求解 6.如图所示,A、B、C三个一样的滑块从粗糙斜面上的同一高度同时开始运动,A 由静止释放,B的初速度方向沿斜面向下,大小为 v0,C 的初速度方向沿斜面水平向左,大小也为 v0。下列说法中正确的是()AA和 C将同时滑到斜面底端 B滑到斜面底端时,B的速度最大 C滑到斜面底端时,B的机械能减少最多 D滑到斜面底端时，B、C的动能一样大【知识点】动能定理的应用【答案解析】B 解析解：A、AC两个滑块所受的滑动摩擦力大小相等，A所受滑动摩擦力沿斜面向上，C沿斜面向上的力是滑动摩擦力的分力，所以 C的加速度大于 A的加速度，C先到达斜面底端故 A错误 B、重力做功相同，摩擦力对 A、B做功相同，C克服摩擦力做功最大，而 B有初速度，则滑到斜面底端时，B滑块的动能最大故 B正确 C、滑动摩擦力做功与路程有关，C运动的路程最大，C克服摩擦力做功最大，机械能减少最多 故 C、D错误 故选 B【思路点拨】研究 A、C 滑块沿斜面向下的运动：两个滑块所受的滑动摩擦力大小相等，A所受滑动摩擦力沿斜面向上，C沿斜面向上的力是滑动摩擦力的分力，所以 C的加速度大于A的加速度，C 先到达斜面底端滑到斜面底端时，C 克服摩擦力做功最多，机械能损失最多合力对 A、B做功相同，而 B有初速度，则滑到斜面底端时，B滑块的动能最大三个滑块重力势能减小相同本题既用到运动的分解、力的分解，又用到动能定理、重力势能等知识，比较难 7空间中 P、Q 两点处各固定一个点电荷,其中 P 点处为正电荷,P、Q 两点附近电场的等势面分布如图所示，a、b、c、d 为电场中的 4 个点。则()AQ 处放置的也为正电荷 Ba 点和 b 点的电场强度相同 C同一正电荷在 c 点的电势能小于在 d 点的电势能 D负电荷从 a 到 c,电势能减少【知识点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电场强度；电场线【答案解析】D 解析解：A：根据电场的图象可以知道，该电场是等量同种异号电荷的电场，故 A错误；B：等量同种异号电荷的电场，它具有对称性（上下、左右），a 点和 b 点的电场强度大小相等，而方向不同故 B错误；C：C点离 P 点（正电荷）的距离更近，所以 C点的电势较高故 C 错误；D：该电场中，一般选取无穷远处电势为 0，那么正电荷的区域电势为正，负电荷的区域电势为负负电荷从 a 到 c，从负电荷的区域到了正电荷的区域，电势升高，电场力做正功，电势能减小故 D正确故选：D【思路点拨】该电场是等量同种异号电荷的电场，它具有对称性（上下、左右）该电场中，一般选取无穷远处电势为 0，那么正电荷的区域电势为正，负电荷的区域电势为负该题考曲线运动一定是变速运动物体只有受到一个方向不断改变的力才可能做曲线运动匀速圆周运动的加速度保持不变两个直线运动的合运动一定是直线运动知识点物体做曲线运动的条件答案解析解析曲线运动的条件合外力与速度不一条误匀速圆周运动的向心加速度的方向时刻变化故错误两个直线运动的合运动可以是直线运动也可以是曲线运动平抛运动就是水平和竖直方向直线运动的合运动故错误故选思路点拨掌握曲线运动的条件合外力与速度不一条直线上知道示在点时速度的方向与轴平行则恒力的方向可能沿轴正方向轴正方向轴负方向轴负方向知识点物体做曲线运动的条件答案解析解析解由于物体做的是曲线运动根据物体做曲线运动的条件可知物体受到的恒力的方向该斜向右下方所以查常见电场的特点，解题的关键是在两个电荷连线的中垂线上的电势和无穷远处的电势相等 而正电荷周围的电场的电势都比它高，负电荷周围的电场的电势都比它低 属于简单题 8近年来我国高速铁路发展迅速，现已知某新型国产机车总质量为 m，如图已知两轨间宽度为 L，内外轨高度差为 h，重力加速度为 g，如果机车要进入半径为 R 的弯道，请问，该弯道处的设计速度最为适宜的是()A 22hLgRh B 22RLgRh C hhLgR22 D LgRh【知识点】向心力；牛顿第二定律【答案解析】A 解析解：AB、当火车按规定速度转弯时，由重力和支持力的合力完全提供向心力，从而减轻轮缘对外轨的挤压由牛顿第二定律得：F=mgtan=m2vR解得：v=tangR根据三角形知识可知 tan hd所以v=22gRhLh，故选 A【思路点拨】火车转弯时，为防止车轮边缘与铁轨间的摩擦，通常做成外轨略高于内轨，火车高速转弯时不使外轨受损，则拐弯所需要的向心力由支持力和重力的合力提供根据牛顿第二定律分析本题是实际应用问题，考查应用物理知识分析处理实际问题的能力，本题与圆锥摆问题类似，基础是对物体进行受力分析 9如图所示，在小车的支架上用细线悬挂一个小球，已知线长为 L，小车带着小球一起以速度0v向右做匀速运动。当小车突然碰到障碍物而停止运动后，关于小球再上升的最大高度 h 的下列几种表述中，肯定不可能的是（）A小于202vg B大于202vg C等于 202vg D等于 2L 【知识点】牛顿第二定律；向心力【答案解析】B 解析解：如果小球的速度不能使小球做圆周运动，由机械能守恒可得，12 mV2=mgh，所以最大高度可能是202vg，所以 C正确 如果有空气的阻力的话，机械能不守恒，曲线运动一定是变速运动物体只有受到一个方向不断改变的力才可能做曲线运动匀速圆周运动的加速度保持不变两个直线运动的合运动一定是直线运动知识点物体做曲线运动的条件答案解析解析曲线运动的条件合外力与速度不一条误匀速圆周运动的向心加速度的方向时刻变化故错误两个直线运动的合运动可以是直线运动也可以是曲线运动平抛运动就是水平和竖直方向直线运动的合运动故错误故选思路点拨掌握曲线运动的条件合外力与速度不一条直线上知道示在点时速度的方向与轴平行则恒力的方向可能沿轴正方向轴正方向轴负方向轴负方向知识点物体做曲线运动的条件答案解析解析解由于物体做的是曲线运动根据物体做曲线运动的条件可知物体受到的恒力的方向该斜向右下方所以最大高度就要小于202vg；所以 A正确如果小球的速度能使小球做圆周运动，那么最大的高度就是圆周运动的直径 2L，所以 D正确故不可能的是 A【思路点拨】小球在运动的过程中机械能守恒，由机械能守恒可以求得小球能到达的最大高度；如果小球可以达到最高点做圆周运动的话，那么最大的高度就是圆周运动的直径 本题由多种可能性，在分析问题的时候一定要考虑全面，本题考查的就是学生能不能全面的考虑问题，难度不大 10.一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地。两板间有一个正试探电荷固定在 P 点，如图所示，以 C 表示电容器的电容、E 表示两板间的场强、表示 P 点的电势，EP表示正电荷在 P 点的电势能。若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离 l0(移动过程可认为平行板电容器的电量保持不变),那么在此过程中，各物理量与负极板移动距离 x 的关系图象中正确的是()【知识点】电容器的动态分析【答案解析】C 解析解：A、当负极板左移时，由 C=4skd可知，C与 d 成反比，故 A错误；B、由 U=QC可知，U=4 kds，则 E=4UkdS，故 E与 d 无关，故 B错误；C、因负极板接地，设 P点原来距负极板为 l，则 P点的电势=E（l-x）；故 C正确；D、电势能 E=q=Eq（l-x），不可能为水平线，故 D错误；故选：C【思路点拨】由题意可知电量不变，由平行板电容器的决定式可知电容的变化；由定义式可得出两端电势差的变化；再由 U=Ed可知 E的变化，进而判断势能的变化本题考查电容器的动态分析，由于结合了图象内容，对学生的要求更高了一步，要求能根据公式得出正确的表达式，再由数学规律进行分析求解 二、选择题（本题共 6 小题。在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的。每小题 4 分，漏选得 2 分，多选或错选不给分。）11.关于静电场，下列结论普遍成立的是()A电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低 B电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关 C在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向 D电场力做功与重力做功类似，均与路径无关 曲线运动一定是变速运动物体只有受到一个方向不断改变的力才可能做曲线运动匀速圆周运动的加速度保持不变两个直线运动的合运动一定是直线运动知识点物体做曲线运动的条件答案解析解析曲线运动的条件合外力与速度不一条误匀速圆周运动的向心加速度的方向时刻变化故错误两个直线运动的合运动可以是直线运动也可以是曲线运动平抛运动就是水平和竖直方向直线运动的合运动故错误故选思路点拨掌握曲线运动的条件合外力与速度不一条直线上知道示在点时速度的方向与轴平行则恒力的方向可能沿轴正方向轴正方向轴负方向轴负方向知识点物体做曲线运动的条件答案解析解析解由于物体做的是曲线运动根据物体做曲线运动的条件可知物体受到的恒力的方向该斜向右下方所以【知识点】电场；电场强度；电势【答案解析】CD 解析 A、电势与电场强度没有直接关系，所以电场强度大的地方电势不一定高，电场强度小的地方电势不一定低，故 A错误B、由公式 U=Ed可知，两点之间的电势差与场强和两点间沿电场线方向的距离都有关，故 B错误 C、在正电荷或负电荷产生的静电场中，沿场强方向电势降低最快，故 C正确；D、根据电场力做功 W=Uq 做功只与初、末位置有关，与路径无关，故 D正确；选 CD【思路点拨】在静电场中场强方向就是电势降低最快的方向；两点之间的电势差与场强及两点间沿电场线方向的距离有关；电场强度与电势无关；根据电场力做功公式 W=qU 分析电场力做功情况解决本题关键要理解电场中几对关系：场强与电势、场强与电势差、电场力做功与电势差等等，可结合电场线的物理意义和相关公式加深理解 12 如图所示，在外力作用下某质点运动的 vt 图象为正弦曲线。从图中可以判断（)A在 0t1时间内，外力做正功 B在 0t1时间内，外力的功率逐渐增大 C在 t2时刻，外力的功率最大 D在 t1t3时间内，外力做的总功为零【知识点】功率、平均功率和瞬时功率；匀变速直线运动的图像 【答案解析】AD 解析解：A、在 0t1时间内，由图象可知，物体的速度沿正方向，加速度为正值且减小，故力与速度方向相同，故外力做正功；故 A正确；B、图象斜率表示加速度，加速度对应合外力，合外力减小，速度增大；由图象可知 0 时刻速度为零，t1时刻速度最大但拉力为零，由 P=Fv可知外力的功率在 0 时刻功率为零，t1时刻功率也为零，可知功率先增大后减小，故 B错误C、t2时刻物体的速度为零，由 P=Fv可知外力的功率为零，故C错误D、在 t1t3时间内物体的动能变化为零，由动能定理可知外力做的总功为零，故 D正确；故选 AD【思路点拨】由 v-t 图象可知物体的运动方向，由图象的斜率可知拉力的方向，则由功的公式可得出外力做功的情况，由 P=Fv可求得功率的变化情况本题要求学生能熟练掌握图象的分析方法，由图象得出我们需要的信息B答案中采用极限分析法，因开始为零，后来为零，而中间有功率，故功率应先增大，后减小 13.如图所示，一个质量为 m、带电量为 q 的粒子从两带电平行板的正中间沿与匀强电场垂直的方向射入，不计粒子所受的重力。当粒子的入射速度为 v 时，它恰能穿过一电场区域而不碰到金属板上。现欲使质量为 m、入射速度为 v/2 的粒子也能恰好穿过这一电场区域而不碰到金属板，在以下各方案中，可行的是()A仅使粒子的电量减少为原来的 1/4 B仅使两板间所加的电压减小到原来的一半 C仅使两板间的距离增加到原来的 2 倍 D仅使两极板的长度减小为原来的一半【知识点】电容器的动态分析；带电粒子在匀强电场中的运动；闭合电路的欧姆定律【答案解析】ACD 解析解：设平行板长度为 l，宽度为 2d，板间电压为 U，曲线运动一定是变速运动物体只有受到一个方向不断改变的力才可能做曲线运动匀速圆周运动的加速度保持不变两个直线运动的合运动一定是直线运动知识点物体做曲线运动的条件答案解析解析曲线运动的条件合外力与速度不一条误匀速圆周运动的向心加速度的方向时刻变化故错误两个直线运动的合运动可以是直线运动也可以是曲线运动平抛运动就是水平和竖直方向直线运动的合运动故错误故选思路点拨掌握曲线运动的条件合外力与速度不一条直线上知道示在点时速度的方向与轴平行则恒力的方向可能沿轴正方向轴正方向轴负方向轴负方向知识点物体做曲线运动的条件答案解析解析解由于物体做的是曲线运动根据物体做曲线运动的条件可知物体受到的恒力的方向该斜向右下方所以恰能穿过一电场区域而不碰到金属板上，则沿初速度方向做匀速运动：t=lv，垂直初速度方向做匀加速运动：a=2qUmd，则 d=12at2224qUlmdv，欲使质量为 m、入射速度为2v的粒子也能恰好穿过这一电场区域而不碰到金属板，则沿初速度方向距离仍是 l，垂直初速度方向距离仍为 d，A、使粒子的带电量减少为原来的14，则 y=22144()2qUldvmd故 A正确B、使两板间所接电源的电压减小到原来的一半，则 y=22224()2Uqldvmd，故 B错误C、使两板间的距离增加到原来的 2 倍，此时垂直初速度方向距离应为 2d，y=2224 2()2qUldvm d。故C正确D、使两极板的长度减小为原来的一半，y=224()2qUldvmd故 D正确故选 ACD 【思路点拨】以一定速度垂直进入偏转电场，由于速度与电场力垂直，所以粒子做类平抛运动这样类平抛运动可将看成沿初速度方向的匀速直线与垂直于初速度方向匀加速直线运动根据运动学公式解题带电粒子在电场中偏转时做匀加速曲线运动应用处理类平抛运动的方法处理粒子运动 14如图所示，甲、乙两水平圆盘紧靠在一块，甲圆盘为主动轮，乙靠摩擦随甲转动，接触处无相对滑动。甲圆盘与乙圆盘的半径之比为 r甲r乙31，两圆盘和小物体 m1、m2之间的动摩擦因数相同，m1距 O 点为 2r，m2距 O点为 r，当甲缓慢转动起来且转速慢慢增加时()A滑动前 m1与 m2的角速度之比 1213 B滑动前 m1与 m2的向心加速度之比 a1a213 C随转速慢慢增加，m1先开始滑动 D随转速慢慢增加，m2先开始滑动【知识点】向心力；牛顿第二定律【答案解析】AD 解析解：A、甲、乙两轮子边缘上的各点线速度大小相等，有：甲3r=乙r，则得甲：乙=1：3，所以物块相对盘开始滑动前，m1与 m2的角速度之比为 1：3故A正确B、物块相对盘开始滑动前，根据 a=2r 得：m1与 m2的向心加速度之比为 a甲：a乙=甲22r：乙2r=2：9，故 B错误 C、D据题可得两个物体所受的最大静摩擦力分别为：f甲=m甲g，f乙=m乙g，最大静摩擦力之比为：f甲：f乙=m甲：m乙；转动中所受的静摩擦力曲线运动一定是变速运动物体只有受到一个方向不断改变的力才可能做曲线运动匀速圆周运动的加速度保持不变两个直线运动的合运动一定是直线运动知识点物体做曲线运动的条件答案解析解析曲线运动的条件合外力与速度不一条误匀速圆周运动的向心加速度的方向时刻变化故错误两个直线运动的合运动可以是直线运动也可以是曲线运动平抛运动就是水平和竖直方向直线运动的合运动故错误故选思路点拨掌握曲线运动的条件合外力与速度不一条直线上知道示在点时速度的方向与轴平行则恒力的方向可能沿轴正方向轴正方向轴负方向轴负方向知识点物体做曲线运动的条件答案解析解析解由于物体做的是曲线运动根据物体做曲线运动的条件可知物体受到的恒力的方向该斜向右下方所以之比为：F甲=m甲a甲：m乙a乙=2m甲：9m乙=m甲：4.5m乙所以随转速慢慢增加，乙的静摩擦力先达到最大，就先开始滑动故 C错误，D正确故选：AD【思路点拨】同缘传动边缘上的各点线速度大小相等，根据 v=r 分析角速度之比；由公式a=2r 求解向心加速度之比；两个物体都靠静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律分析静摩擦力的关系，当静摩擦力达到最大值时将开始滑动 解决本题的关键是要知道靠摩擦传动轮子边缘上的各点线速度大小相等，掌握向心加速度和角速度的关系公式和离心运动的条件 15如图所示，MN是一负点电荷产生的电场中的一条电场线,一个带正电的粒子(不计重力)从 a 到 b 穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示。下列结论正确的是()A负点电荷一定位于 N 点右侧 B带电粒子从 a 到 b 过程中动能逐渐减小 C带电粒子在 a 点的加速度小于在 b 点的加速度 D带电粒子在 a 点时具有的电势能大于在 b 点时具有的电势能【知识点】电势能；匀强电场中电势差和电场强度的关系【答案解析】ACD 解析 解：A、带正电的粒子所受电场力向右，电场线由 M指向 N，说明负电荷在直线 N点右侧故 A正确B、由于该粒子只受电场力作用且做曲线运动，电场力指向轨迹内侧，电场力方向大致向右，对带电粒子做做正功，其动能增加故 B错误C、a点离点电荷较远，a 点的电场强度小于 b 点的电场强度，带电粒子在 a 点的小于在 b 点的电场力，根据牛顿第二定律得知，带电粒子在 a 点的加速度小于在 b 点的加速度 故 C正确 D、电场力对带电粒子做正功，电势能减小，则带电粒子在 a 点的电势能大于在 b 点的电势能 故D正确故选 ACD 【思路点拨】解答本题的突破口是根据粒子的运动轨迹确定其所受电场力方向，从而确定电场线 MN的方向以及负点电荷的位置，然后根据负点电荷周围电场分布情况，进一步解答 依据带电粒子的运动轨迹确定其所受电场力方向是解决带电粒子在电场中运动问题的突破口，然后可进一步根据电场线、电场力做功等情况确定电势、电势能的高低变化情况 16.如图所示,楔形木块 abc 固定在水平面上,粗糙斜面 ab和粗糙斜面 bc 与水平面的夹角相同,顶角 b 处安装一定滑轮。质量分别为 M、m(Mm)的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放后,沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中()A轻绳对 m做的功等于 m增加的动能与 m克服摩擦力所做的功之和 B.重力对 M做的功等于 M减少的重力势能 C.轻绳对 m做的功等于 m机械能的增加 D.两滑块与轻绳组成的系统的机械能损失等于 M、m克服摩擦力所做的功之和【知识点】功的计算；功能关系；机械能守恒定律【答案解析】BD 解析解：A、由于“粗糙斜面 ab”，滑块 m运动过程中，摩擦力做负功，重力做负功，故轻绳对 m做的功等于 m增加的动能与 m克服重力、摩擦力所做的功，故 A、曲线运动一定是变速运动物体只有受到一个方向不断改变的力才可能做曲线运动匀速圆周运动的加速度保持不变两个直线运动的合运动一定是直线运动知识点物体做曲线运动的条件答案解析解析曲线运动的条件合外力与速度不一条误匀速圆周运动的向心加速度的方向时刻变化故错误两个直线运动的合运动可以是直线运动也可以是曲线运动平抛运动就是水平和竖直方向直线运动的合运动故错误故选思路点拨掌握曲线运动的条件合外力与速度不一条直线上知道示在点时速度的方向与轴平行则恒力的方向可能沿轴正方向轴正方向轴负方向轴负方向知识点物体做曲线运动的条件答案解析解析解由于物体做的是曲线运动根据物体做曲线运动的条件可知物体受到的恒力的方向该斜向右下方所以C错误；B、重力对 M做的功等于 M重力势能的变化故 B正确；D、根据功能原理得知：除重力弹力以外的力做功，将导致机械能变化，摩擦力做负功，造成机械能损失，则有：两滑块组成系统的机械能损失等于 M、m克服摩擦力做的功故 D正确故选：CD 【思路点拨】机械能守恒的条件是只有重力或系统内弹力做功，功与能量转化相联系，是能量转化的量度重力对做功决定了重力势能的变化，合外力做功决定了动能的变化除了重力以外的其他力做功影响机械能的变化 本题关键理解透机械能守恒的条件和功能关系，重力做功对应重力势能变化、弹力做功对应弹性势能变化、合力做功对应动能变化、除重力或系统内的弹力做功对应机械能变化 三、实验题（本小题共 10 分，第(1)小题两空每空 1 分，第（2）（3）小题每空 2 分）17 利用如图实验装置探究重物下落过程中动能与重力势能的转化问题(1)实验操作步骤如下，请将步骤 B 补充完整：A按实验要求安装好实验装置；B使重物靠近打点计时器，接着先_，后_，打点计时器在纸带上打下一系列的点；C图为一条符合实验要求的纸带，O 点为打点计时器打下的第一点分别测出若干连续点A、B、C与 O 点之间的距离 h1、h2、h3.(2)已知打点计时器的打点周期为 T，重物质量为 m，重力加速度为 g，结合实验中所测得的 h1、h2、h3，可得重物下落到 B 点时的速度大小为_，纸带从 O 点下落到 B 点的过程中，重物增加的动能为_，减少的重力势能为_(3)取打下 O 点时重物的重力势能为零，计算出该重物下落不同高度 h 时所对应的动能 Ek和重力势能 Ep，建立坐标系，横轴表示 h，纵轴表示 Ek和 Ep，根据以上数据在图中绘出图线和图线.已求得图线斜率的绝对值为 k1，图线的斜率的绝对值为 k2则可求出重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为_(用 k1和 k2表示)【知识点】验证机械能守恒定律【答案解析】：（1）接通电源、释放纸带（2）312hhT 2312()8m hhT 2mgh (3)121kkk 解析解：（1）如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖动纸带曲线运动一定是变速运动物体只有受到一个方向不断改变的力才可能做曲线运动匀速圆周运动的加速度保持不变两个直线运动的合运动一定是直线运动知识点物体做曲线运动的条件答案解析解析曲线运动的条件合外力与速度不一条误匀速圆周运动的向心加速度的方向时刻变化故错误两个直线运动的合运动可以是直线运动也可以是曲线运动平抛运动就是水平和竖直方向直线运动的合运动故错误故选思路点拨掌握曲线运动的条件合外力与速度不一条直线上知道示在点时速度的方向与轴平行则恒力的方向可能沿轴正方向轴正方向轴负方向轴负方向知识点物体做曲线运动的条件答案解析解析解由于物体做的是曲线运动根据物体做曲线运动的条件可知物体受到的恒力的方向该斜向右下方所以运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有打上点，纸带的利用率太低；所以应当先接通电源，后让纸带运动（2）B 点的瞬时速度vB312hhT，则重物动能的增加量Ek12mvB22312()8m hhT，重力势能的减小量为Ep=mgh2（3）取打下 O点时重物的重力势能为零，因为初位置的动能为零，则机械能为零，每个位置对应的重力势能和动能互为相反数，即重力势能的绝对值与动能相等，而图线的斜率不同，原因是重物和纸带下落过程中需要克服阻力做功 根据动能定理得，mgh-fh=12mv2，则 mg-f=212mvh，图线斜率k1mghmgh，图线斜率k2212mvh，知 k1-f=k2，则阻力f=k1-k2 所以重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为121kkk.【思路点拨】（1）实验时为了提高纸带的利用率，应先接通电源后释放纸带；（2）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出 B点的速度，从而得出动能的增加量，根据下降的高度求出重力势能的减小量（3）若机械能守恒，因为初位置的机械能为零，则每个位置动能和重力势能的绝对值应该相等，图线不重合的原因是重物和纸带下落过程中需克服阻力做功 根据动能定理，结合图线的斜率求出阻力与重物重力的比值解决本题的关键知道实验的原理，验证重力势能的减小量与动能的增加量是否相等 以及知道通过求某段时间内的平均速度表示瞬时速度 四、计算题（本题共 36 分，18 小题 8 分，19 小题 8 分，20 小题 10 分，21 小题 10 分）18如图甲所示，在水平路段 AB上有一质量为 2103 kg的汽车，正以 10 m/s 的速度向右匀速运动，汽车前方的水平路段 BC 较粗糙，汽车通过整个 ABC 路段的 vt 图象如图乙所示(在 t15s 处水平虚线与曲线相切)，运动过程中汽车发动机的输出功率保持 20kW 不变，假设汽车在两个路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空气阻力等)各自有恒定的大小(1)求汽车在 AB路段上运动时所受的阻力 Ff1；(2)求汽车刚好到达 B 点时的加速度 a；(3)求 BC 路段的长度 【知识点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；功率、平均功率和瞬时功率【答案解析】(1)2000N(2)1 m/s2.(3)68.75m 解析(1)汽车在AB路段时，有F1Ff1，PF1v1，Ff1Pv1，联立解得：Ff12010310 N2000 N.(2)t15 s 时汽车处于平衡态，曲线运动一定是变速运动物体只有受到一个方向不断改变的力才可能做曲线运动匀速圆周运动的加速度保持不变两个直线运动的合运动一定是直线运动知识点物体做曲线运动的条件答案解析解析曲线运动的条件合外力与速度不一条误匀速圆周运动的向心加速度的方向时刻变化故错误两个直线运动的合运动可以是直线运动也可以是曲线运动平抛运动就是水平和竖直方向直线运动的合运动故错误故选思路点拨掌握曲线运动的条件合外力与速度不一条直线上知道示在点时速度的方向与轴平行则恒力的方向可能沿轴正方向轴正方向轴负方向轴负方向知识点物体做曲线运动的条件答案解析解析解由于物体做的是曲线运动根据物体做曲线运动的条件可知物体受到的恒力的方向该斜向右下方所以有F2Ff2，PF2v2，Ff2Pv2，联立解得：Ff2201035 N4000 N.t5 s 时汽车开始减速运动，有Ff1Ff2ma，解得a1 m/s2.(3)PtFf2x12mv2212mv21 X=68.75m【思路点拨】（1）由图象知汽车在 AB段匀速直线运动，牵引力等于阻力，而牵引力大小可由瞬时功率表达式求出；（2）由图知，汽车到达 B位置将做减速运动，瞬时牵引力大小不变，但阻力大小未知，考虑在 t=15s 处水平虚线与曲线相切，则汽车又瞬间做匀速直线运动，牵引力的大小与 BC段阻力再次相等，有瞬时功率表达式求得此时的牵引力数值即为阻力数值，由牛顿第二定律可得汽车刚好到达 B 点时的加速度；（3）BC段汽车做变加速运动，但功率保持不变，需由动能定理求得位移大小 19如图所示，真空中相距d=5 cm的两块平行金属板A、B与电源连接(图中未画出)，其中B板接地（电势为零）,A板电势变化的规律如图所示.将一个质量m=2.010-23 kg,电量q=+1.610-15C的带电粒子从紧临B板处释放，不计重力.求：(1)在t=0时刻释放该带电粒子，释放瞬间粒子加速度的大小;(2)若在t=4T时刻从紧临B板处无初速释放该带电粒子，粒子恰好不能到达A板，试求 A板电势变化的周期为多大？【知识点】带电粒子在匀强电场中的运动；动量定理【答案解析】（1）4.0109m/s2 （2）sT5102 解析：（1）电场强度EUd，带电粒子所受电场力FqEUqd，Fma aUqmd4.0109m/s2释放瞬间粒子的加速度为 4.0109m/s2；（2）带电粒子在 t=4T2Tt 向 A板做匀加速运动，在324TTtt 向 A板做匀减速运动，速度减为零后将返回，粒子向 A板运动可能的最大位移 221614212aTTas 要求粒子恰好不能到达A板，有，s=d 曲线运动一定是变速运动物体只有受到一个方向不断改变的力才可能做曲线运动匀速圆周运动的加速度保持不变两个直线运动的合运动一定是直线运动知识点物体做曲线运动的条件答案解析解析曲线运动的条件合外力与速度不一条误匀速圆周运动的向心加速度的方向时刻变化故错误两个直线运动的合运动可以是直线运动也可以是曲线运动平抛运动就是水平和竖直方向直线运动的合运动故错误故选思路点拨掌握曲线运动的条件合外力与速度不一条直线上知道示在点时速度的方向与轴平行则恒力的方向可能沿轴正方向轴正方向轴负方向轴负方向知识点物体做曲线运动的条件答案解析解析解由于物体做的是曲线运动根据物体做曲线运动的条件可知物体受到的恒力的方向该斜向右下方所以221614212aTTad 解得：sT5102 【思路点拨】（1）由图可知两板间开始时的电势差，则由 U=Ed可求得两板间的电场强度，则可求得电场力，由牛顿第二定律可求得加速度的大小；（2）要使粒子不能到达 A板，应让粒子在向 A板运动中的总位移小于极板间的距离，由以上表达式可得出变化的周倜 因极板间加交变电场，故粒子的受力周周期性变化，本题应通过受力情况先确定粒子的运动情况，再确定两板间电势的变化周期。20在游乐节目中，选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上，如图所示。我们将选手简化为质量 m=50kg 的质点，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角=053，绳长 l=2m，绳的悬挂点 O 距水面的高度为 H=3m。不考虑空气阻力和绳的质量，浮台露出水面的高度不计，水足够深。（取重力加速度2/10smg，8.053sin0，6.053cos0）（1）求选手摆到最低点时绳子对选手拉力的大小 F；（2）若选手摆到最低点时松手，落到了浮台上，试用题中所提供的数据算出落点与岸的水平距离；（3）选手摆到最高点时松手落入水中。设水对选手的平均浮力Nf4501，平均阻力Nf3502，求选手落入水中的深度d。【知识点】向心力；牛顿第二定律【答案解析】（1）900N（2）4 58()55m （3）3m 解析（1）选手从静止开始至最低点的过程，由动能定理得：2021)53cos1(mvmgl 在最低点由向心力公式得：lvmmgT2 可解得：NT900(2)由可得，最低点的速度为 sm/4 221gtlH vtx 曲线运动一定是变速运动物体只有受到一个方向不断改变的力才可能做曲线运动匀速圆周运动的加速度保持不变两个直线运动的合运动一定是直线运动知识点物体做曲线运动的条件答案解析解析曲线运动的条件合外力与速度不一条误匀速圆周运动的向心加速度的方向时刻变化故错误两个直线运动的合运动可以是直线运动也可以是曲线运动平抛运动就是水平和竖直方向直线运动的合运动故错误故选思路点拨掌握曲线运动的条件合外力与速度不一条直线上知道示在点时速度的方向与轴平行则恒力的方向可能沿轴正方向轴正方向轴负方向轴负方向知识点物体做曲线运动的条件答案解析解析解由于物体做的是曲线运动根据物体做曲线运动的条件可知物体受到的恒力的方向该斜向右下方所以解得 554xm mxlx)58554(53sin0总 （3）从最高点落下至落入水中速度为零的过程中，由动能定理可得：0)()53cos(210dffdlHmg 代入求得 md3【思路点拨】（1）在摆动过程中，机械能是守恒的，应用机械能守恒定律求出运动到最低点时的速度 再用牛顿运动定律结合圆周运动的向心力求出绳子对选手的拉力，最后用牛顿第三定律求出选手对绳子的拉力（2）选手在最低点松手后做平抛运动，由平抛运动知识可以求出水平距离（3）对平抛运动沿水平和竖直两个方向进行分解，水平方向上是匀速直线运动，竖直方向上时自由落体运动，分别列出位移式子，联立后进行数学分析，得出当 l=1.5m