遼寧省沈陽市鐵路實驗中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第一次月考物理試卷 Word版含解析

1、2016-2017學(xué)年遼寧省沈陽市鐵路實驗中學(xué)高三（上）第一次月考物理試卷一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共計40分在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一項符合題目要求，有的小題有多項符合題目要求全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分1a、b兩物體從同一位置沿同一直線運動，它們的vt圖象如圖所示，下列說法正確的是（）Aa、b加速時，物體a的加速度小于物體b的加速度B20 s時，a、b兩物體相距最遠(yuǎn)C60 s時，物體a在物體b的前方D40 s時，a、b兩物體速度相等，相距200 m2如圖所示，一根均質(zhì)繩質(zhì)量為M，其兩端固定在天花板上的A、B兩點，在繩的中點懸掛一重物，質(zhì)量

2、為m，懸掛重物的繩PQ質(zhì)量不計設(shè)、分別為繩子端點和中點處繩子的切線方向與豎直方向的夾角，則（）A =B =C =D =3如圖所示，甲圖為光滑水平面上質(zhì)量為M的物體，用細(xì)線通過定滑輪與質(zhì)量為m的物體相連，由靜止釋放，乙圖為同一物體M在光滑水平面上用細(xì)線通過定滑輪豎直向下受到拉力F的作用，拉力F的大小與m的重力相等，由靜止釋放，開始時M距桌邊的距離相等，則（）A甲、乙兩圖中M的加速度相等均為B甲圖中M的加速度為aM=，乙圖中M的加速度為aM=C甲、乙兩圖中繩子受到的拉力相等D甲、乙兩圖中M到達桌邊用的時間相等，速度相等4如圖，MN是流速穩(wěn)定的河流，河寬一定，小船在靜水中的速度為V現(xiàn)小船自A點渡河，

3、第一次船頭沿AB方向，到達對岸的D處；第二次船頭沿AC方向，到達對岸E處，若AB與AC跟河岸垂線AD的夾角相等，兩次航行的時間分別為tB、tC，則（）AtBtCBtBtCCtB=tCD無法比較tB與tC的大小5如圖所示，一傾斜的勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸以恒定角速度轉(zhuǎn)動，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離2.5m處有一小物體與圓盤始終保持相對靜止，物體與盤面間的動摩擦因數(shù)為，（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），盤面與水平面的夾角為30，g取10m/s2，則的最大值是（）A rad/sB rad/sC1.0rad/sD0.5rad/s62009年5月，航天飛機在完成對哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后，在A點從圓形軌

4、道進入橢圓軌道，B為軌道上的一點，如圖所示關(guān)于航天飛機的運動，下列說法中正確的有（）A在軌道上經(jīng)過A的速率小于經(jīng)過B的速率B在軌道上經(jīng)過A的速率大于在軌道上經(jīng)過A的速率C在軌道上運動的周期小于在軌道上運動的周期D在軌道上經(jīng)過A的加速度小于在軌道上經(jīng)過A的加速度7如圖所示，AB為半圓環(huán)ACB的水平直徑，C為環(huán)上的最低點，環(huán)半徑為R一個小球從A點以速度v0水平拋出，不計空氣阻力則下列判斷正確的是（）A要使小球掉到環(huán)上時的豎直分速度最大，小球應(yīng)該落在BC之間B即使v0取值不同，小球掉到環(huán)上時的速度方向和水平方向之間的夾角也相同C若v0取值適當(dāng)，可以使小球垂直撞擊半圓環(huán)D無論v0取何值，小球都不可能垂

5、直撞擊半圓環(huán)8如圖，跨過光滑輕質(zhì)小定滑輪的輕繩，一段系一質(zhì)量為m的小球，另一端系一質(zhì)量為2m的重物，小球套在豎直固定的光滑直桿上，滑輪與桿的距離為d現(xiàn)將小球從與滑輪等高的A處由靜止釋放，下滑過程中經(jīng)過B點，A、B兩點間距離也為d，重力加速度為g，則小球（）A剛釋放時的加速度為gB過B處后還能繼續(xù)下滑C在B處的速度與重物此時的速度大小之比為D在B處的速度與重物此時的速度大小之比為9質(zhì)量為1000kg、額定功率為60kW 的汽車，在平直公路上行駛的最大速度為30m/s若汽車在平直的公路上由靜止以3m/s2的加速度做勻加速直線運動，達到額定功率后保持功率不變繼續(xù)前進，整個運動過程中所受阻力不變則汽車

6、（）A所受阻力為2000NB勻加速運動持續(xù)的時間為10sC3s末的牽引力為5000ND5s 末牽引力的瞬時功率為60kW10如圖所示，在豎直放置的光滑絕緣的半圓形細(xì)管的圓心O處放一點電荷，將質(zhì)量為m、帶電量為q的小球從圓弧管的水平直徑端點A由靜止釋放，小球沿細(xì)管滑到最低點B時，對管壁恰好無壓力，則放于圓心處的電荷在AB弧中點處的電場強度大小為（）AE=BE=CE=D不能確定二、實驗題：本題共2小題，每空2分，共計14分11某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲以如圖裝置中的滑塊為對象驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)

7、沙、墊塊等需要的東西當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：（1）實驗時為了保證滑塊（質(zhì)量為M）受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，實驗時首先要做的步驟是，另外沙和沙桶的總質(zhì)量m應(yīng)滿足的實驗條件是（2）在（1）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1v2）則對滑塊，本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達式為（用題中的字母表示）（3）由

8、于實驗原理上的原因，上述數(shù)學(xué)表達式只能是近似成立，那么，此試驗中真正成立的等式為（仍用上述題中的字母表示）12某班物理小組計劃用一臺具有攝像功能的數(shù)碼相機來研究彈簧做功的規(guī)律該小組設(shè)計的裝置如圖甲所示，光滑水平桌面離地高度為H=0.8m，輕質(zhì)彈簧左端固定于豎直擋板上，擋板到桌面右端的距離恰好等于彈簧的原長實驗時將一質(zhì)量為m=200g的小滑塊（可視為質(zhì)點）置于被壓縮彈簧的右端，釋放后小滑塊在彈力的作用下向右運動，并離開桌面做平拋運動（不計空氣阻力），用數(shù)碼相機將滑塊運動過程拍成視頻，改變滑塊的釋放位置再拍，獲得多個視頻，每個視頻都是由相同時間間隔的照片連貫而成，通過電腦將這些照片按時間順序制作成

9、頻閃照片（如圖乙所示），篩選出5張頻閃照片，用刻度尺測得照片中的桌面離地高度h=50.0mm，再測出5張照片中的x和s，記錄到下表中取重力加速度g=10m/s2頻閃照片序號12345x/mm4.08.012.016.018.0s/mm32.064.295.9128.6143.3（1）分析圖乙中滑塊的位置分布規(guī)律，可知該相機每秒能拍攝張照片（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在答題紙相應(yīng)坐標(biāo)圖（如圖丙）中畫出sx圖象（3）若測得sx圖象的斜率為k，則彈簧對滑塊的功W可以表示成AW=x2 BW=x2 CW=x2 DW=kx2三、計算題：本題共3小題，共計46分，解答時寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫

10、出最后的結(jié)果不得分有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13已知質(zhì)量分布均勻的球殼對對殼內(nèi)的物體的引力為0假設(shè)地球是一半徑為R的質(zhì)量分布均勻的球體，地球表面的重力加速度大小為g試求：（ 1 ）在地面上方離地面距離為處的重力加速度大小與在地面下方地球內(nèi)部離地面距離為處的重力加速度大小之比為多少？（ 2 ）設(shè)想地球的密度不變，自轉(zhuǎn)周期不變，但地球球體半徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，僅考慮地球和同步衛(wèi)星之間的相互作用力，則該“設(shè)想地球”的同步衛(wèi)星的軌道半徑與以前地球的同步衛(wèi)星軌道半徑的比值是多少？14如圖所示，粗糙水平面上放置一個質(zhì)量M=2kg、長度L=5m的木板A，可視為質(zhì)點的物塊B放在木板A的最左端，

11、其質(zhì)量m=1kg已知A、B間動摩擦因數(shù)為1=0.2，A與水平地面間的動摩擦因數(shù)2=0.4開始時A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)B獲得水平向右的初速度v0=8m/s的同時，對A施加水平向右的恒力，取g=10m/s2，求：（1）為使物塊B不從木板A的右端滑出，力F的最小值為多大？（2）若F=22N，則物塊B的最大速度為多大？15為了研究過山車的原理，某物理小組提出了下列設(shè)想：取一個與水平方向夾角為=60，長為L1=2m的傾斜軌道AB，通過微小圓弧與長為L2=m的水平軌道BC相連，然后在C處設(shè)計一個豎直完整的光滑圓軌道，出口為水平軌道上D處，如圖所示現(xiàn)將一個小球從距A點高為h=0.9m的水平臺面上以一定的初

12、速度v0水平彈出，到A點時速度方向恰沿AB方向，并沿傾斜軌道滑下已知小球與AB和BC間的動摩擦因數(shù)均為=g取10m/s2，求：（1）小球初速度v0的大?。唬?）小球滑過C點時的速率vC；（3）要使小球不離開軌道，則豎直圓弧軌道的半徑R應(yīng)該滿足什么條件2016-2017學(xué)年遼寧省沈陽市鐵路實驗中學(xué)高三（上）第一次月考物理試卷參考答案與試題解析一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共計40分在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一項符合題目要求，有的小題有多項符合題目要求全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分1a、b兩物體從同一位置沿同一直線運動，它們的vt圖象如圖所示，下列說法正

13、確的是（）Aa、b加速時，物體a的加速度小于物體b的加速度B20 s時，a、b兩物體相距最遠(yuǎn)C60 s時，物體a在物體b的前方D40 s時，a、b兩物體速度相等，相距200 m【考點】勻變速直線運動的圖像【分析】速度時間圖線的斜率表示加速度，圖線與時間軸圍成的面積表示位移結(jié)合數(shù)學(xué)知識分析，從而明確兩物體的運動過程和距離關(guān)系【解答】解：A、a、b加速時，a圖線的斜率小于b圖線的斜率，則物體a的加速度小于物體b的加速度故A正確B、圖象與時間軸圍成的面積表示物體通過的位移，由圖可知，40s時兩者間的面積之差最大，故40s時相距最遠(yuǎn)，故B錯誤；C、由圖可知，60s時a圖與時間軸圍成的面積積仍大于b的面

14、積，故說明a仍在b的前面，故C正確；D、40 s時，a、b兩物體速度相等，相距距離 S=20m+m=900m，故D錯誤故選：AC2如圖所示，一根均質(zhì)繩質(zhì)量為M，其兩端固定在天花板上的A、B兩點，在繩的中點懸掛一重物，質(zhì)量為m，懸掛重物的繩PQ質(zhì)量不計設(shè)、分別為繩子端點和中點處繩子的切線方向與豎直方向的夾角，則（）A =B =C =D =【考點】共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運用【分析】先以整體為研究對象，根據(jù)平衡條件分析端點處對繩子的拉力與總重力的關(guān)系式；再對左半邊繩子研究，得到端點和中點繩子的拉力的關(guān)系式；再采用比例法求解【解答】解：設(shè)繩子端點處和中點處繩子張力大小分別為F1、F

15、2對整體研究，分析受力，如上圖所示，根據(jù)平衡條件得：F1cos=（M+m）g，對左半邊繩子研究得：F1cos=F2cos+Mg，F(xiàn)1sin=F2sin，由得到：F2cos=mg，則由：得：tan=，由：得：tan=，所以由聯(lián)立得： =；故選：A3如圖所示，甲圖為光滑水平面上質(zhì)量為M的物體，用細(xì)線通過定滑輪與質(zhì)量為m的物體相連，由靜止釋放，乙圖為同一物體M在光滑水平面上用細(xì)線通過定滑輪豎直向下受到拉力F的作用，拉力F的大小與m的重力相等，由靜止釋放，開始時M距桌邊的距離相等，則（）A甲、乙兩圖中M的加速度相等均為B甲圖中M的加速度為aM=，乙圖中M的加速度為aM=C甲、乙兩圖中繩子受到的拉力相等

16、D甲、乙兩圖中M到達桌邊用的時間相等，速度相等【考點】牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系【分析】對甲圖：以兩個物體整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，再對M研究，求出繩子的拉力對乙圖：由牛頓第二定律求解加速度由運動學(xué)公式求解M到達桌邊的時間和速度【解答】解：AB甲圖：以兩個物體整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得：aM=；乙圖：aM=故A錯誤，B正確C、乙圖中繩子拉力大小為F，而甲圖中，對M：T=MaM=F，則乙圖中繩子受到的拉力較大故C錯誤D、由公式x=at2和v2=2ax得知，甲圖中加速度較小，甲圖中M到達桌邊用的時間較長，速度較小故D錯誤故選：B4如圖，MN是流速穩(wěn)定的

17、河流，河寬一定，小船在靜水中的速度為V現(xiàn)小船自A點渡河，第一次船頭沿AB方向，到達對岸的D處；第二次船頭沿AC方向，到達對岸E處，若AB與AC跟河岸垂線AD的夾角相等，兩次航行的時間分別為tB、tC，則（）AtBtCBtBtCCtB=tCD無法比較tB與tC的大小【考點】運動的合成和分解【分析】根據(jù)合速度的方向，通過平行四邊形定則確定靜水速的方向，然后將靜水速沿河岸方向和垂直于河岸方向分解，通過等時性比較渡河的時間【解答】解：設(shè)合速度沿AB方向上的靜水速為v1，設(shè)合速度沿AC方向上的靜水速為v2，根據(jù)平行四邊形定則知，v1與河岸的夾角等于于v2與河岸的夾角，因為靜水速不變，則v1在垂直于河岸方

18、向上的速度等于v2垂直于河岸方向上的速度，根據(jù)等時性知，tB=tC故C正確，A、B、D錯誤故選C5如圖所示，一傾斜的勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸以恒定角速度轉(zhuǎn)動，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離2.5m處有一小物體與圓盤始終保持相對靜止，物體與盤面間的動摩擦因數(shù)為，（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），盤面與水平面的夾角為30，g取10m/s2，則的最大值是（）A rad/sB rad/sC1.0rad/sD0.5rad/s【考點】向心力；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速【分析】當(dāng)物體轉(zhuǎn)到圓盤的最低點，由重力沿斜面向下的分力和最大靜摩擦力的合力提供向心力時，角速度最大，由牛頓第二定律求出最大角速度【解答】解：當(dāng)物體

19、轉(zhuǎn)到圓盤的最低點，所受的靜摩擦力沿斜面向上達到最大時，角速度最大，由牛頓第二定律得： mgcos30mgsin30=m2r則=rad/s=1rad/s故選：C62009年5月，航天飛機在完成對哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后，在A點從圓形軌道進入橢圓軌道，B為軌道上的一點，如圖所示關(guān)于航天飛機的運動，下列說法中正確的有（）A在軌道上經(jīng)過A的速率小于經(jīng)過B的速率B在軌道上經(jīng)過A的速率大于在軌道上經(jīng)過A的速率C在軌道上運動的周期小于在軌道上運動的周期D在軌道上經(jīng)過A的加速度小于在軌道上經(jīng)過A的加速度【考點】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系【分析】航天飛機在軌道上由A運動到B，萬有引力做正功，動能增大即

20、可比較出A、B的速度；比較加速度只要比較所受的合力（即萬有引力）；從軌道I上的A點進入軌道，需要減速，使得在該點萬有引力大于所需的向心力做近心運動【解答】解：A、根據(jù)開普勒第二定律可知航天飛機在遠(yuǎn)地點的速度小于在近地點的速度，所以在軌道上經(jīng)過A的速度小于經(jīng)過B的速度，故A正確；B、當(dāng)航天飛機在軌道上A點加速才能變軌到上，故在軌道上經(jīng)過A的速度小于在上經(jīng)過A點的速度，故B錯誤；C、由開普勒第三定律知，在軌道上運動的周期小于在軌道上運動的周期，故C正確；D、根據(jù)a=，在軌道上經(jīng)過A的加速度等于在軌道上經(jīng)過A的加速度，故D錯誤；故選：AC7如圖所示，AB為半圓環(huán)ACB的水平直徑，C為環(huán)上的最低點，環(huán)

21、半徑為R一個小球從A點以速度v0水平拋出，不計空氣阻力則下列判斷正確的是（）A要使小球掉到環(huán)上時的豎直分速度最大，小球應(yīng)該落在BC之間B即使v0取值不同，小球掉到環(huán)上時的速度方向和水平方向之間的夾角也相同C若v0取值適當(dāng)，可以使小球垂直撞擊半圓環(huán)D無論v0取何值，小球都不可能垂直撞擊半圓環(huán)【考點】平拋運動【分析】小球做平拋運動，可分解為水平方向的勻速直線運動與豎直方向的自由落體運動，應(yīng)用平拋運動規(guī)律分析答題【解答】解：A、小球在豎直方向做自由落體運動，在豎直方向上：vy2=2gh，vy=，由此可知，豎直分位移h越大，小球的豎直分速度越大，小球落在最低點C時的豎直分位移最大，此時的豎直分速度最大

22、，故A錯誤；B、小球拋出時的初速度不同，小球落在環(huán)上時速度方向與水平方向夾角不同，故B錯誤；C、假設(shè)小球與BC段垂直撞擊，設(shè)此時速度與水平方向的夾角為，知撞擊點與圓心的連線與水平方向的夾角為連接拋出點與撞擊點，與水平方向的夾角為根據(jù)幾何關(guān)系知，=2因為平拋運動速度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，即tan=2tan與=2相矛盾則不可能與半圓弧垂直相撞，故C錯誤，D正確；故選：D8如圖，跨過光滑輕質(zhì)小定滑輪的輕繩，一段系一質(zhì)量為m的小球，另一端系一質(zhì)量為2m的重物，小球套在豎直固定的光滑直桿上，滑輪與桿的距離為d現(xiàn)將小球從與滑輪等高的A處由靜止釋放，下滑過程中經(jīng)過B點，A、

23、B兩點間距離也為d，重力加速度為g，則小球（）A剛釋放時的加速度為gB過B處后還能繼續(xù)下滑C在B處的速度與重物此時的速度大小之比為D在B處的速度與重物此時的速度大小之比為【考點】運動的合成和分解【分析】小球剛開始釋放時，豎直方向只受重力，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度；小球和重物組成的系統(tǒng)機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律列式求解B球下降的高度；根據(jù)數(shù)學(xué)幾何關(guān)系求出小球到達B處時，重物上升的高度對B的速度沿繩子方向和垂直于繩子方向分解，在沿繩子方向上的分速度等于重物的速度，從而求出球在B處速度與重物的速度之比【解答】解：A、小球剛開始釋放時，豎直方向只受重力，根據(jù)牛頓第二定律可知其加速度為g，故A正確

24、；B、設(shè)小球下降的最大高度為h，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒定律，有：mgh2mg（d）=0解得：h=故過B處后還能繼續(xù)下滑，故B正確；CD、由于繩子不可伸長，故球與重物在沿著繩子方向的分速度相等，在B處，繩子與豎直方向的夾角為45，故：v球cos45=v重故，故C錯誤，D正確；故選：ABD9質(zhì)量為1000kg、額定功率為60kW 的汽車，在平直公路上行駛的最大速度為30m/s若汽車在平直的公路上由靜止以3m/s2的加速度做勻加速直線運動，達到額定功率后保持功率不變繼續(xù)前進，整個運動過程中所受阻力不變則汽車（）A所受阻力為2000NB勻加速運動持續(xù)的時間為10sC3s末的牽引力為5000ND5s 末牽引

25、力的瞬時功率為60kW【考點】功率、平均功率和瞬時功率【分析】當(dāng)牽引力等于阻力時，速度最大，根據(jù)P=fv求出阻力的大小根據(jù)牛頓第二定律求出牽引力的大小，結(jié)合P=Fv求出勻加速直線運動的末速度，根據(jù)速度時間公式求出勻加速直線運動的時間【解答】解：A、當(dāng)牽引力等于阻力時，速度最大，根據(jù)P=fvm得：f=，故A正確B、根據(jù)牛頓第二定律得：Ff=ma，解得：F=f+ma=2000+10003N=5000N，則勻加速直線運動的末速度為：v=，勻加速直線運動的時間為：t=，故B錯誤C、3s末處于勻加速直線運動，牽引力為5000N，故C正確D、4s后功率達到額定功率，保持不變，則5s末牽引力的瞬時功率為60

26、kW，故D正確故選：ACD10如圖所示，在豎直放置的光滑絕緣的半圓形細(xì)管的圓心O處放一點電荷，將質(zhì)量為m、帶電量為q的小球從圓弧管的水平直徑端點A由靜止釋放，小球沿細(xì)管滑到最低點B時，對管壁恰好無壓力，則放于圓心處的電荷在AB弧中點處的電場強度大小為（）AE=BE=CE=D不能確定【考點】向心力；牛頓第二定律【分析】小球沿細(xì)管滑到最低點B過程中，電場力對小球不做功，只有重力做功，小球的機械能守恒小球到達B點時對管壁恰好無壓力，則由重力和點電荷對的電場力的合力提供向心力，根據(jù)機械能守恒定律求出小球到達B點時的速度，再由牛頓第二定律求出場強的大小【解答】解：設(shè)細(xì)管的半徑為R，小球到達B點時速度大小

27、為v小球從A滑到B的過程，由機械能守恒定律得，mgR=mv2得到：v=小球經(jīng)過B點時，由牛頓第二定律得：Eqmg=m，將v=代入得：E=放于圓心處的電荷在AB弧中點處的電場強度大小也為E=故選：C二、實驗題：本題共2小題，每空2分，共計14分11某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲以如圖裝置中的滑塊為對象驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙、墊塊等需要的東西當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：（1）實驗時為了保證滑塊（質(zhì)量為M）受到

28、的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，實驗時首先要做的步驟是平衡摩擦力，另外沙和沙桶的總質(zhì)量m應(yīng)滿足的實驗條件是mM（2）在（1）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1v2）則對滑塊，本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達式為mgL=M（v22v12）（用題中的字母表示）（3）由于實驗原理上的原因，上述數(shù)學(xué)表達式只能是近似成立，那么，此試驗中真正成立的等式為mgL=（M+m）（v22v12）（仍用上述題中的字母表示）

29、【考點】探究功與速度變化的關(guān)系【分析】（1）沙和沙桶加速下降，處于失重狀態(tài)，只有加速度較小時，可以認(rèn)為滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等；滑塊受到的合力為F=Tf，要平衡摩擦力，才能保證拉力等于合力；（2）根據(jù)動能定理列式即可；（3）根據(jù)機械能守恒定律列式即可【解答】解：（1）沙和沙桶加速下降，處于失重狀態(tài)，拉力小于重力；只有加速度較小時，可以認(rèn)為滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，即T=mg，故需要mM；滑塊受到的合力為F=Tf，要使合力等于拉力，可以將長木板的一端適當(dāng)墊高，使重力的下滑分力與摩擦力平衡，即可保證拉力等于合力，即F=T；（2）本實驗要驗證動能定理，即合力對

30、小車的做的功等于小車動能的增加量，根據(jù)動能定理，有：mgL=Mv22Mv12=M（v22v12）（3）對沙桶和小車系統(tǒng)，只有重力做功，機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律，沙桶減小的重力勢能等于沙桶和滑塊動能的增加量，有：mgL=（M+m）（v22v12）故答案為：（1）平衡摩擦力； mM；（2）mgL=M（v22v12）；（3）mgL=（M+m）（v22v12）12某班物理小組計劃用一臺具有攝像功能的數(shù)碼相機來研究彈簧做功的規(guī)律該小組設(shè)計的裝置如圖甲所示，光滑水平桌面離地高度為H=0.8m，輕質(zhì)彈簧左端固定于豎直擋板上，擋板到桌面右端的距離恰好等于彈簧的原長實驗時將一質(zhì)量為m=200g的小滑塊（可

31、視為質(zhì)點）置于被壓縮彈簧的右端，釋放后小滑塊在彈力的作用下向右運動，并離開桌面做平拋運動（不計空氣阻力），用數(shù)碼相機將滑塊運動過程拍成視頻，改變滑塊的釋放位置再拍，獲得多個視頻，每個視頻都是由相同時間間隔的照片連貫而成，通過電腦將這些照片按時間順序制作成頻閃照片（如圖乙所示），篩選出5張頻閃照片，用刻度尺測得照片中的桌面離地高度h=50.0mm，再測出5張照片中的x和s，記錄到下表中取重力加速度g=10m/s2頻閃照片序號12345x/mm4.08.012.016.018.0s/mm32.064.295.9128.6143.3（1）分析圖乙中滑塊的位置分布規(guī)律，可知該相機每秒能拍攝15張照片（

32、2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在答題紙相應(yīng)坐標(biāo)圖（如圖丙）中畫出sx圖象（3）若測得sx圖象的斜率為k，則彈簧對滑塊的功W可以表示成CAW=x2 BW=x2 CW=x2 DW=kx2【考點】探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系【分析】（1）根據(jù)平拋運動規(guī)律可明確滑塊下落時間，再根據(jù)拍出的照片數(shù)可明確1s內(nèi)所拍的張數(shù)；（2）根據(jù)描點法可得出對應(yīng)的圖象；（3）根據(jù)照片比例可明確對應(yīng)的水平位移和物體在桌面上滑行的實際距離；根據(jù)平拋運動規(guī)律以及動能定理可求出彈簧力做的功表達式【解答】解：（1）根據(jù)平拋運動規(guī)律可知，滑塊落地時間t=0.4s；由圖可知，0.4s中拍攝了6張照片，則可知，1s內(nèi)能拍攝的照片數(shù)n=6=15張；（2）根

33、據(jù)表中數(shù)據(jù)利用描點法可得出對應(yīng)的圖象如圖所示；（3）根據(jù)題意意可知，滑塊實際的水平距離x=； 根據(jù)平拋運動規(guī)律可知，s=vt則解得v=則可知，彈簧做的功W=mv2=；因s=kx，代入可得：W=故選：C故答案為：（1）15；（2）如圖所示；（3）C三、計算題：本題共3小題，共計46分，解答時寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后的結(jié)果不得分有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13已知質(zhì)量分布均勻的球殼對對殼內(nèi)的物體的引力為0假設(shè)地球是一半徑為R的質(zhì)量分布均勻的球體，地球表面的重力加速度大小為g試求：（ 1 ）在地面上方離地面距離為處的重力加速度大小與在地面下方地球內(nèi)部離地

34、面距離為處的重力加速度大小之比為多少？（ 2 ）設(shè)想地球的密度不變，自轉(zhuǎn)周期不變，但地球球體半徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，僅考慮地球和同步衛(wèi)星之間的相互作用力，則該“設(shè)想地球”的同步衛(wèi)星的軌道半徑與以前地球的同步衛(wèi)星軌道半徑的比值是多少？【考點】萬有引力定律及其應(yīng)用【分析】（1）根據(jù)題意知，地球表面的重力加速度等于半徑為R的球體在表面產(chǎn)生的加速度，在其內(nèi)部距離地心距離為r處一點的加速度相當(dāng)于半徑為r的球體在其表面產(chǎn)生的加速度，根據(jù)萬有引力提供向心力求解；（2）地球和同步衛(wèi)星的萬有引力提供同步衛(wèi)星轉(zhuǎn)動的向心力，根據(jù)萬有引力提供向心力公式列式，聯(lián)立方程求解【解答】解：（1）根據(jù)萬有引力提供向心力得：，且有：

35、，則得：（2）地球和同步衛(wèi)星的萬有引力提供同步衛(wèi)星轉(zhuǎn)動的向心力，則有：，而，解得：答：（ 1 ）在地面上方離地面距離為處的重力加速度大小與在地面下方地球內(nèi)部離地面距離為處的重力加速度大小之比為8：9；（ 2 ）設(shè)想地球的密度不變，自轉(zhuǎn)周期不變，但地球球體半徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，僅考慮地球和同步衛(wèi)星之間的相互作用力，則該“設(shè)想地球”的同步衛(wèi)星的軌道半徑與以前地球的同步衛(wèi)星軌道半徑的比值是1：214如圖所示，粗糙水平面上放置一個質(zhì)量M=2kg、長度L=5m的木板A，可視為質(zhì)點的物塊B放在木板A的最左端，其質(zhì)量m=1kg已知A、B間動摩擦因數(shù)為1=0.2，A與水平地面間的動摩擦因數(shù)2=0.4開始時A、B

36、均處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)B獲得水平向右的初速度v0=8m/s的同時，對A施加水平向右的恒力，取g=10m/s2，求：（1）為使物塊B不從木板A的右端滑出，力F的最小值為多大？（2）若F=22N，則物塊B的最大速度為多大？【考點】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力【分析】（1）物塊B滑到A的右端時A、B速度相等，則物塊B剛好不從木板A的右端滑出，A、B的相對位移為木板長L，木板A的加速度為，由速度公式和位移公式及對物塊B和木板A運用牛頓第二定律，可求出F的最小值；（2）物塊B在木板A上先做勻減速直線運動，加速度為木板A做勻加速直線運動對木板A，由牛頓第二定律可得木板的加速度，經(jīng)過一段時間A、B速度相同，求出A、B的位移及B相對于A的位移；速度相等后，木板繼續(xù)勻加速直線運動，木板加速度大于物塊B的加速度，物塊也做勻加速直線運動，當(dāng)木板A相對B的位移大小等于時，物塊B從木板A的左端滑出時物塊B的速度最大【解答】解：（1）物塊B在木板A上做勻減速直線運動，由牛頓第二定律可知：解得：物塊B滑到A的右端時A、B速度相等，則物塊B剛好不從木板A的右端滑出，A、B的相對位移為木板長L，木板A的加速度為，由速度公式和位移公式可知：木板A的速度為：物塊B的速度為：木板A的位移為：物塊B的位移為：A、B的相對位移為木