2023學年高二物理第二學期期末模擬試卷及答案（七）

2023年高二物理第二學期期末模擬試卷及答案（七）

一.選擇題（共12小題，每小題4分，共48分，1?7小題只有一個

選項符合題目要求，8?12小題有多個選項符合題目要求，全部選對

的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得。分）

1.物體甲的速度與時間圖象和物體乙的位移與時間圖象分別如圖所

示，則這兩個物體的運動情況是（)

A.甲在整個t=4s時間內(nèi)有來回運動，它通過的總路程為12m

B.甲在整個t=4s時間內(nèi)運動方向一直不變，通過的總位移大小為6

m

C.乙在整個t=4s時間內(nèi)有來回運動，它通過的總路程為12m

D.乙在整個t=4s時間內(nèi)運動方向一直不變，通過的總位移大小為6

m

2.一物體豎直向下勻加速運動一段距離，對于這一運動過程，下列

說法正確的是（）

A.物體的機械能一定增加

B.物體的機械能一定減少

C.相同時間內(nèi)，物體動量的增量一定相等

D.相同時間內(nèi)，物體動能的增量一定相等

3.如圖所示，一內(nèi)壁光滑、質(zhì)量為m、半徑為r的環(huán)形細圓管，用

硬桿豎直固定在天花板上.有一質(zhì)量為m的水球（可看作質(zhì)點）在

圓管中運動.水球以速率V。經(jīng)過圓管最低點時一，桿對圓管的作用力

A.m-B.mg+mZo~.C.2mg+mz~lD.2mg-mz~l

4.如圖所示，質(zhì)量為0.5kg的小球在距離車底面高20m處以一定的

初速度向左平拋，落在以7.5m/s速度沿光滑水平面向右勻速行駛的

敞篷小車中，車底涂有一層油泥，車與油泥的總質(zhì)量為4kg,設(shè)小球

在落到車底前瞬間速度是25m/s,則當小球與小車相對靜止時，小車

的速度是（）

A.5m/sB.4m/sC.8.5m/sD.9.5m/s

5.如圖所示，A、B兩球質(zhì)量相等，光滑斜面的傾角為Pi、P2、P3，

圖甲中，A、B兩球用輕質(zhì)彈簧相連，圖乙中，A、B兩球用輕質(zhì)桿相

連，系統(tǒng)靜止時，擋板C與斜面垂直，彈簧、輕桿均與斜面平行，則

在突然撤去擋板的瞬間有（）

A.兩圖中兩球的加速度均為gsine

B.兩圖中A球的加速度均為零

C.圖乙中輕桿的作用力一定不為零

D.圖甲中B球的加速度是圖乙中B球加速度的2倍

6.如圖所示為質(zhì)點做勻變速曲線運動軌跡的示意圖，且質(zhì)點運動到

D點時速度方向與加速度方向恰好互相垂直，則質(zhì)點從A點運動到E

點的過程中，下列說法中正確的是（）

A.質(zhì)點經(jīng)過C點的速率比D點的大

B.質(zhì)點經(jīng)過A點時的加速度方向與速度方向的夾角小于90°

C.質(zhì)點經(jīng)過D點時的加速度比B點的大

D.質(zhì)點從B到E的過程中加速度方向與速度方向的夾角先增大后減

小

7.如圖所示，發(fā)射同步衛(wèi)星的一種程序是：先讓衛(wèi)星進入一個近地

的圓軌道，然后在P點點火加速，進入橢圓形轉(zhuǎn)移軌道（該橢圓軌道

的近地點為近地軌道上的P,遠地點為同步軌道上的Q）,到達遠地

點時再次自動點火加速，進入同步軌道.設(shè)衛(wèi)星在近地圓軌道上運行

的速率為V],在P點短時間加速后的速率為V2,沿轉(zhuǎn)移軌道剛到達遠

地點Q時的速率為v3,在Q點短時間加速后進入同步軌道后的速率

為V4,則四個速率的大小排列正確的是（）

口J\\

）

f\Wi/

''、、、______J

A.V1>V2>V3>V4B.V2>V1>V3>V4C.V1>V2>V4>V3D.V2

>V1>V4>V3

8.如圖所示，從傾角為e的足夠長的斜面頂端P以速度Vo拋出一個

小球，落在斜面上某處Q點，小球落在斜面上的速度與斜面的夾角

為a,若把初速度變?yōu)?v°,則以下說法正確的是（）

A.小球在空中的運動時間變?yōu)樵瓉淼?倍

B.夾角a將變大

C.PQ間距一定大于原來間距的3倍

D.夾角a與初速度大小有關(guān)

9.一質(zhì)量為m的物體做平拋運動，在兩個不同時刻的速度大小分別

為VI、V2,時間間隔為△3不計空氣阻力，重力加速度為g,則關(guān)于

△t時間內(nèi)發(fā)生的變化，以下說法正確的是（）

A.速度變化大小為gZ\t,方向豎直向下

B.動量變化量大小為△P=m（V2-V1）,方向豎直向下

C.動量變化量大小為△P=mg^t,方向豎直向下

2

D.動能變化為△Ek=3m（v2-V?）

10.如圖所示，帶有光滑豎直桿的三角形斜劈固定在水平地面上，放

置于斜劈上的光滑小球與套在豎直桿上的小滑塊用輕繩連接，開始時

輕繩與斜劈平行.現(xiàn)給小滑塊施加一個豎直向上的拉力，使小滑塊沿

桿緩慢上升，整個過程中小球始終未脫離斜劈，則有()

A.小球?qū)π迸膲毫ο葴p小后增大

B.輕繩對小球的拉力逐漸增大

C.豎直桿對小滑塊的彈力先增大后減小

D.對小滑塊施加的豎直向上的拉力逐漸增大

11.如圖所示，一水平方向足夠長的傳送帶以恒定的速度vi沿順時

針方向運動，一物體以水平速度V2從右端滑上傳送帶后，經(jīng)過一段

時間又返回光滑水平面，此時速率為V2',則下列說法正確的是

()

-?為5-———

1^\77777777777777~

____________W

Z

A.若V1VV2，貝V2=V1B.若V1>V2,貝IjV2'=V2

C.不管V2多大，總有V2'=V2D.只有V1=V2時，才有V2'=V2

12.如圖所示，長為L的輕質(zhì)硬桿A一端固定小球B,另一端固定在

水平轉(zhuǎn)軸0上，現(xiàn)使輕桿A繞轉(zhuǎn)軸0在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，輕桿A

與豎直方向夾角a從0°增加到180。的過程中，下列說法正確的是

)

B

A.小球B受到的合力的方向始終沿著輕桿A指向軸0

B.當a=90。時小球B受到輕桿A的作用力方向豎直向上

C.輕桿A對小球B做負功

D.小球B重力做功的功率不斷增大

二.填空題（共2小題，每小題10分，共20分）

13.（10分）某探究學習小組的同學欲驗證"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

學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙、刻度尺.當滑塊連

接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于

靜止狀態(tài).若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，貝IJ：

（1）你認為還需要的實驗器材有.

（2）實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本

相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是,實驗時首先

要做的步驟是.

（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學用天平稱量滑塊的質(zhì)量M.往沙桶中

裝入適量的細沙，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（V1

<v2）.則本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為（用題中的字

母表示實驗中測量得到的物理量）.

打點時時器多塊

細簪渭曾

紙帶-V—

長木"水平事驗臺一II*

小沙桶

14.（10分）用如圖1實驗裝置驗證rm、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒.m2

從高處由靜止開始下落，mi上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶

上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律.圖2給出的是實驗中

獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個

點（圖中未標出）,計數(shù)點間的距離如圖2所示.已知mi=50g、rri2=150g,

則（g取10m/s2,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

圖1圖3

\0123456M&：OB~\

《心…斗一..........（

313021.60~~2540~

圖2

（1）在紙帶上打下記數(shù)點5時的速度v=m/s；

（2）在打點。?5過程中系統(tǒng)動能的增量△￡?=J,系統(tǒng)勢能的

減少量J,由此得出的結(jié)論是；

（3）若某同學作出與/2-h圖象如圖3,則當?shù)氐膶嶋H重力加速度g=

m/s2.

三.論述、計算題（本題共2小題，共32分.解答應(yīng)寫出必要的文字

說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計

算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）

15.（15分）在光滑水平面上靜置有質(zhì)量均為m的木板AB和滑塊

CD,木板AB上表面粗糙.動摩擦因數(shù)為小滑塊CD上表面是光滑

的卷圓弧，其始端D點切線水平且在木板AB上表面內(nèi)，它們緊靠在

一起，如圖所示.一可視為質(zhì)點的物塊P,質(zhì)量也為m,從木板AB

的右端以初速度V?；夏景錋B,過B點時速度為萼，又滑上滑塊CD,

最終恰好能滑到滑塊CD圓弧的最高點C處，求：

（1）物塊滑到B處時木板的速度VAB;

（2）木板的長度L；

（3）滑塊CD圓弧的半徑R.

16.（17分）如圖所示，為一傳送裝置，其中AB段粗糙，AB段長

為L=0.2m,動摩擦因數(shù)|i=0.6,BC、DEN段均可視為光滑，且BC的

始、末端均水平，具有h=0.1m的高度差，DEN是半徑為r=0.4m的半

圓形軌道，其直徑DN沿豎直方向，C位于DN豎直線上，CD間的距

離恰能讓小球自由通過.在左端豎直墻上固定一輕質(zhì)彈簧，現(xiàn)有一可

視為質(zhì)點的小球，小球質(zhì)量m=O.2kg,壓縮輕質(zhì)彈簧至A點后由靜止

釋放（小球和彈簧不粘連），小球剛好能沿DEN軌道滑下.求：

（1）小球剛好能通過D點時速度的大?。?/p>

(2)小球到達N點時速度的大小及受到軌道的支持力的大小;

(3)壓縮的彈簧所具有的彈性勢能.

參考答案與試題解析

一.選擇題（共12小題，每小題4分，共48分，1?7小題只有一個

選項符合題目要求，8?12小題有多個選項符合題目要求，全部選對

的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得。分）

1.物體甲的速度與時間圖象和物體乙的位移與時間圖象分別如圖所

A.甲在整個t=4s時間內(nèi)有來回運動，它通過的總路程為12m

B.甲在整個t=4s時間內(nèi)運動方向一直不變，通過的總位移大小為6

m

C.乙在整個t=4s時間內(nèi)有來回運動，它通過的總路程為12m

D.乙在整個t=4s時間內(nèi)運動方向一直不變，通過的總位移大小為6

m

【考點】II：勻變速直線運動的圖像.

【分析】v-t圖象的斜率表示加速度，與t軸包圍的面積表示位移大

??；x-t圖象的斜率表示速度，面積無意義.

【解答】解：A、甲在前2s內(nèi)向負方向做勻減速直線運動，后2s內(nèi)

向正方向做勻加速直線運動，即4s時間內(nèi)有往返運動，它通過的總

路程為兩個三角形的面積，為：s=2xgx2X3）=6m,總位移為0,

故AB錯誤；

C、x-t圖象的斜率表示速度，可知，乙在整個t=4s時間內(nèi)一直沿正

向運動，乙在4s時間內(nèi)從-3m運動到+3m位置，故位移大小為6m,

路程也為6m,故C錯誤，D正確；

故選：D

【點評】本題考查了x-t圖象與v-t圖象的區(qū)別，明確斜率、與t

軸包圍的面積的含義，基礎(chǔ)題.

2.一物體豎直向下勻加速運動一段距離，對于這一運動過程，下列

說法正確的是（）

A.物體的機械能一定增加

B.物體的機械能一定減少

C.相同時間內(nèi)，物體動量的增量一定相等

D.相同時間內(nèi)，物體動能的增量一定相等

【考點】52：動量定理；6C：機械能守恒定律.

【分析】重力勢能的變化量等于重力對物體做的功.只有重力對物體

做功，物體的機械能才守恒.根據(jù)動能定理研究動能的變化量.根據(jù)

動能的變化量與重力的變化量之和求解機械能的變化量.

【解答】解：物體豎直向下做勻加速運動，有兩種可能的情況：1.加

速度大于重力加速度，物體受到重力和向下的力的作用；2.加速度

小于重力加速度，說明物體受到向上的、小于重力的作用力.

A、若物體的加速度小于重力加速度，說明物體受到向上的、小

于重力的作用力，該力對物體做負功，物體的機械能減少.故A錯誤.

B、若物體的加速度大于g,說明除重力做功之外，還有其他力

對物體做功，物體的機械能應(yīng)增加.故B錯誤.

C、物體做勻加速運動，則物體受到的合外力不變，根據(jù)沖量的

公式：l=Ft,相同時間內(nèi)物體受到的沖量一定相等；根據(jù)動量定理，

物體動量的增量一定相等.故C正確.

D、由C的分析，物體受到的合外力不變，相同時間內(nèi)物體動量

的增量一定相等.則物體動能的增加量：△Ek^m君母mvf

Io21z、1

=yin(v2-v1)^-in(v2-v1)(v2+vj)=ymAv(v2+vj),顯然，隨時間的

變化，V2+V1是變化的，即動量變化相等的情況下，動能的變化是不

同的.故D錯誤.

故選：C.

【點評】本題考查分析功能關(guān)系的能力.幾對功能關(guān)系要理解記牢：

重力做功與重力勢能變化有關(guān)，合力做功與動能變化有關(guān)，除重力和

彈力以外的力做功與機械能變化有關(guān).

3.如圖所示，一內(nèi)壁光滑、質(zhì)量為m、半徑為r的環(huán)形細圓管，用

硬桿豎直固定在天花板上.有一質(zhì)量為m的水球(可看作質(zhì)點)在

圓管中運動.水球以速率V。經(jīng)過圓管最低點時，桿對圓管的作用力

大小為()

Vo%

C.2mg+m~D.2mg-m~

【考點】4A：向心力.

【分析】先以球為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律求出管壁對小球的作

用力.再以圓環(huán)為研究對象，求解桿對圓管的作用力大小.

【解答】解：以球為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得，N-mg=m

2

O

解得N=mg+m

由牛頓第三定律知：球?qū)A環(huán)的作用力大小N，=N=mg+m

下.

再以圓環(huán)為研究對象，由平衡條件可得：桿對圓管的作用力大小

2

,vo

F=mg+N=2mg+m~.

故選：C.

【點評】本題考查了牛頓第二定律和平衡條件的綜合，知道小球在最

低點向心力的來源是解決本題的關(guān)鍵.

4.如圖所示，質(zhì)量為0.5kg的小球在距離車底面高20m處以一定的

初速度向左平拋，落在以7.5m/s速度沿光滑水平面向右勻速行駛的

敞篷小車中，車底涂有一層油泥，車與油泥的總質(zhì)量為4kg,設(shè)小球

在落到車底前瞬間速度是25m/s,則當小球與小車相對靜止時，小車

的速度是()

A.5m/sB.4m/sC.8.5m/sD.9.5m/s

【考點】52：動量定理；43：平拋運動.

【分析】根據(jù)動能定理求出小球在落到車底前瞬間的水平速度，小球

和車作用過程中，水平方向動量守恒，根據(jù)動量守恒定律列式即可求

解.

【解答】解：小球拋出后做平拋運動，根據(jù)動能定理得：

,_1212

mgn=yinv下皿。

解得：

v0=15m/s

小球和車作用過程中，水平方向動量守恒，則有：

-mvo+MV=(M+m)v'

解得：v'=5m/s

故選A

【點評】本題主要考查了動能定理及動量守恒定律的直接應(yīng)用，難度

不大，屬于基礎(chǔ)題.

5.如圖所示，A、B兩球質(zhì)量相等，光滑斜面的傾角為Pi、P2、P3，

圖甲中，A、B兩球用輕質(zhì)彈簧相連，圖乙中，A、B兩球用輕質(zhì)桿相

連，系統(tǒng)靜止時，擋板C與斜面垂直，彈簧、輕桿均與斜面平行，則

在突然撤去擋板的瞬間有（)

B.兩圖中A球的加速度均為零

C.圖乙中輕桿的作用力一定不為零

D.圖甲中B球的加速度是圖乙中B球加速度的2倍

【考點】37：牛頓第二定律；29：物體的彈性和彈力.

【分析】根據(jù)突然撤去擋板的瞬間彈簧彈力不能突變，桿的彈力會突

變，分析撤去擋板的瞬間，圖甲和圖乙中AB所受合外力，即可得到

各自的加速度.

【解答】解：撤去擋板前，擋板對B球的彈力大小為2mgsin&因突

然撤去擋板的瞬間彈簧彈力不能突變，而桿的彈力會突變，所以撤去

擋板瞬間，圖甲中A球所受合力仍為零，加速度為零，B球所受合力

為2mgsme,加速度為2gsinE

圖乙中，撤去擋板瞬間，A、B的加速度相同，設(shè)為a.以整體為研究

對象，根據(jù)牛頓第二定律得：2mgsin0=2ma,得a=gsin0.設(shè)圖乙中

輕桿的作用力為T.再以B為研究對象，由牛頓第二定律得：

mgsinG+T=ma,解得T=0,即圖乙中輕桿的作用力一定為零，故圖甲

中B球的加速度是圖乙中B球加速度的2倍；故ABC錯誤，D正確；

故選：D

【點評】本題考查牛頓第二定律的應(yīng)用，要注意明確彈簧的彈力不能

突變，而桿的彈力瞬間發(fā)生變化；同時注意明確整體法與隔離法的正

確應(yīng)用.

6.如圖所示為質(zhì)點做勻變速曲線運動軌跡的示意圖，且質(zhì)點運動到

D點時速度方向與加速度方向恰好互相垂直，則質(zhì)點從A點運動到E

點的過程中，下列說法中正確的是（）

A.質(zhì)點經(jīng)過C點的速率比D點的大

B.質(zhì)點經(jīng)過A點時的加速度方向與速度方向的夾角小于90°

C.質(zhì)點經(jīng)過D點時的加速度比B點的大

D.質(zhì)點從B到E的過程中加速度方向與速度方向的夾角先增大后減

小

【考點】41：曲線運動.

【分析】物體做曲線運動的條件是合力與速度不在同一條直線上，速

度的方向與該點曲線的切線方向相同；由牛頓第二定律可以判斷加速

度的方向.由動能定理判斷速度的大小關(guān)系.

【解答】解：A、由題意，質(zhì)點運動到D點時速度方向與加速度方向

恰好互相垂直，速度沿D點軌跡的切線方向，則知加速度方向向上，

合外力也向上，質(zhì)點做勻變速曲線運動，合外力恒定不變，質(zhì)點由C

到D過程中，合外力做負功，由動能定理可得，C點的速度比D點速

度大，故A正確；

B、由A的分析可知，A點處的受力方向與速度方向夾角大于90度；

故B錯誤；

C、質(zhì)點做勻變速曲線運動，則有加速度不變，所以質(zhì)點經(jīng)過D點時

的加速度與B點相同，故C錯誤；

D、點從B到E的過程中加速度方向與速度方向的夾角一直減小，故

D錯誤；

故選：A.

【點評】本題關(guān)鍵是對質(zhì)點做曲線運動的條件的考查，掌握了做曲線

運動的條件，本題基本上就可以解決了.

7.如圖所示，發(fā)射同步衛(wèi)星的一種程序是：先讓衛(wèi)星進入一個近地

的圓軌道，然后在P點點火加速，進入橢圓形轉(zhuǎn)移軌道（該橢圓軌道

的近地點為近地軌道上的P,遠地點為同步軌道上的Q）,到達遠地

點時再次自動點火加速，進入同步軌道.設(shè)衛(wèi)星在近地圓軌道上運行

的速率為V1，在P點短時間加速后的速率為V2,沿轉(zhuǎn)移軌道剛到達遠

地點Q時的速率為v3,在Q點短時間加速后進入同步軌道后的速率

為V4,則四個速率的大小排列正確的是（）

A.Vi>V2>V3>V4B.V2>V1>V3>V4C.Vi>V2>V4>V3D.V2

>V1>V4>V3

【考點】4H：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系.

【分析】在圓軌道上運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，得出線速度與

軌道半徑的關(guān)系，從而比較出速度的大小.在近地圓軌道加速，做離

心運動而做橢圓運動，在遠地點，需再次加速，使得萬有引力等于向

心力，進入同步軌道.根據(jù)變軌的原理比較速度的大小.

【解答】解：衛(wèi)星從近地圓軌道上的P點需加速，使得萬有引力小于

向心力，進入橢圓轉(zhuǎn)移軌道.

所以在衛(wèi)星在近地圓軌道上經(jīng)過P點時的速度小于在橢圓轉(zhuǎn)移軌道

上經(jīng)過P點的速度.Vi<V2,

沿轉(zhuǎn)移軌道剛到達Q點速率為V3,在Q點點火加速之后進入圓軌道,

速率為V4,所以在衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上經(jīng)過Q點時的速度小于在圓軌

道上經(jīng)過Q點的速度，即V3VV4,

根據(jù)嗯

r

得，V零,知同步軌道的半徑大于近地軌道的半徑，則V1>V4.

綜上可知V2>V1>V4>V3

故選：D

【點評】解決本題的關(guān)鍵知道變軌的原理，以及掌握萬有引力提供向

心力，并能靈活運用.

8.如圖所示，從傾角為e的足夠長的斜面頂端P以速度V。拋出一個

小球，落在斜面上某處Q點，小球落在斜面上的速度與斜面的夾角

為a,若把初速度變?yōu)?v0,則以下說法正確的是（）

A.小球在空中的運動時間變?yōu)樵瓉淼?倍

B.夾角a將變大

C.PQ間距一定大于原來間距的3倍

D.夾角a與初速度大小有關(guān)

【考點】43：平拋運動.

【分析】小球落在斜面上，根據(jù)豎直位移與水平位移的關(guān)系求出小球

在空中的運動時間，從而得出PQ間的變化.結(jié)合速度方向與水平方

向夾角正切值和位移與水平方向夾角正切值的關(guān)系，判斷夾角與初速

度的關(guān)系.

12

【解答】解：A、根據(jù)｛-8=2".=gt得,小球在空中的運動時間

vot2v0

2v0tan9

t=―g一,若初速度增大為原來的2倍，則小球在空中運動的時間

變?yōu)樵瓉淼?倍，故A正確.

B、平拋運動在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，因為位移方向不變，則速度方向不變，可

知夾角a不變，與初速度無關(guān)，故B錯誤，D錯誤.

v2

02vntan?

C、PQ的間距s=云于二g\se，初速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則間距

變?yōu)樵瓉淼?倍，故C正確.

故選：AC.

【點評】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，知道某時刻速度方向與水平方向夾角正切值是位移與水平方

向夾角正切值的2倍這一結(jié)論.

9.一質(zhì)量為m的物體做平拋運動，在兩個不同時刻的速度大小分別

為Vi、V2,時間間隔為At,不計空氣阻力，重力加速度為g,則關(guān)于

△t時間內(nèi)發(fā)生的變化，以下說法正確的是（）

A.速度變化大小為gZ\t,方向豎直向下

B.動量變化量大小為aPum（V2-V1）,方向豎直向下

C.動量變化量大小為△P=mg^t,方向豎直向下

22

D.動能變化為△￡!<='%!（v2-V1）

【考點】53：動量守恒定律.

【分析】平拋運動是勻變速曲線運動，加速度為g,由△v=gat求速

度的變化量.由動量定理求動量的變化量.根據(jù)動能的概念求動能的

變化量.

【解答】解：A、平拋運動的加速度為g,所以速度變化量△v=a?ZSt=g?

△t,方向豎直向下.故A正確；

B、動量是矢量，應(yīng)根據(jù)平行四邊形定則求動量變化量大小，根據(jù)數(shù)

學知識知，△P=m^v>m（V2-V1）,方向豎直向下，故B錯誤；

C、由動量定理得：動量變化量大小為△P=mgat,方向豎直向下.故

C正確；

D、物體的質(zhì)量為m,初速度大小為vi，末速度大小為V2,則動能變

22

^^△Ek=7mv2-（v2-v?）,故D正確.

故選：ACD

【點評】解決本題時要明確平拋運動的加速度為g,動量是矢量，應(yīng)

根據(jù)平行四邊形定則或動量定理求動量變化量大小.

10.如圖所示，帶有光滑豎直桿的三角形斜劈固定在水平地面上，放

置于斜劈上的光滑小球與套在豎直桿上的小滑塊用輕繩連接，開始時

輕繩與斜劈平行.現(xiàn)給小滑塊施加一個豎直向上的拉力，使小滑塊沿

桿緩慢上升，整個過程中小球始終未脫離斜劈，則有（）

A.小球?qū)π迸膲毫ο葴p小后增大

B.輕繩對小球的拉力逐漸增大

C.豎直桿對小滑塊的彈力先增大后減小

D,對小滑塊施加的豎直向上的拉力逐漸增大

【考點】2H：共點力平衡的條件及其應(yīng)用；2G：力的合成與分解的

運用.

【分析】先對小球受力分析，受重力、支持力和細線的拉力，其中支

持力的方向不變，拉力方向改變，根據(jù)平衡條件并結(jié)合圖示法分析支

持力和拉力的變化情況；然后對球和滑塊整體分析，根據(jù)平衡條件列

式分析.

【解答】解：AB、對小球受力分析，受重力、支持力和細線的拉力，

如圖所示:

根據(jù)平衡條件可知，細線的拉力T增加，支持力N減小，根據(jù)牛頓第

三定律，球?qū)π泵娴膲毫σ矞p??；

故A錯誤，B正確；

CD、對球和滑塊整體分析，受重力、斜面的支持力N,桿的支持力NT

拉力F,如圖所示：

根據(jù)平衡條件，有：

水平方向：Nz=Nsin0

豎直方向：F+Ncos0=G

由于N減小，故M減小，F(xiàn)增加；

故C錯誤，D正確；

故選：BD

【點評】本題考查共點力平衡條件的應(yīng)用，關(guān)鍵是正確選擇采用整體

法和隔離法，靈活地選擇研究對象，然后根據(jù)平衡條件并結(jié)合圖示法

和正交分解法分析即可.

通常在分析外力對系統(tǒng)作用時一，用整體法；在分析系統(tǒng)內(nèi)各物體之間

的相互作用時，用隔離法.有時在解答一個問題時要多次選取研究對

象，需要整體法與隔離法交叉使用.

11.如圖所示，一水平方向足夠長的傳送帶以恒定的速度V1沿順時

針方向運動，一物體以水平速度V2從右端滑上傳送帶后，經(jīng)過一段

時間又返回光滑水平面，此時速率為V/,則下列說法正確的是

()

—?V\---

//////////////

A.若V1<V2,則V2'=V1B.若V1>V2,則V2'=V2

C.不管V2多大，總有V2'=V2D.只有V1=V2時，才有V2'=V2

【考點】37：牛頓第二定律；1E：勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)

系.

【分析】物體由于慣性沖上皮帶后，受到向右的滑動摩擦力，減速向

左滑行，之后依然受到向右的滑動摩擦力，會繼續(xù)向右加速，然后分

V］大于、等于、小于V2三種情況分析.

【解答】解：由于傳送帶足夠長，物體減速向左滑行，直到速度減為

零，然后物體會在滑動摩擦力的作用下向右加速，分三種情況討論：

①如果Vi>V2,物體會一直加速，當速度大小增大到等于V2時一，物體

Z

恰好離開傳送帶，有V2=V2；

②如果V1=V2,物體同樣會一直加速，當速度大小增大到等于V2時、

物體恰好離開傳送帶，有V\=V2；

③如果V1<V2,物體會先在滑動摩擦力的作用下加速，當速度增大到

等于傳送帶速度時，物體還在傳送帶上，之后不受摩擦力，故物體與

Z

傳送帶一起向右勻速運動，有V2=V1；

故選AB.

【點評】本題關(guān)鍵是對于物體返回的過程分析，物體可能一直加速，

也有可能先加速后勻速運動.

12.如圖所示，長為L的輕質(zhì)硬桿A一端固定小球B,另一端固定在

水平轉(zhuǎn)軸0上，現(xiàn)使輕桿A繞轉(zhuǎn)軸0在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，輕桿A

與豎直方向夾角a從0°增加到180。的過程中，下列說法正確的是

A.小球B受到的合力的方向始終沿著輕桿A指向軸0

B.當a=90。時小球B受到輕桿A的作用力方向豎直向上

C.輕桿A對小球B做負功

D.小球B重力做功的功率不斷增大

【考點】4A：向心力；63：功率、平均功率和瞬時功率；66：動能定

理的應(yīng)用.

【分析】小球做勻速圓周運動，由合力提供圓周運動的向心力，根據(jù)

合力的方向確定輕桿對球B的作用力方向，根據(jù)功能關(guān)系分析輕桿A

對B球的做功情況.重力瞬時功率P=mgvcos6,8為mg與v之間的

夾角.根據(jù)這些知識分析.

【解答】解：A、小球B做勻速圓周運動，由合力提供圓周運動的向

心力，始終指向圓心，所以小球B受到的合力的方向始終沿著輕桿A

指向軸0,故A正確.

B、當a=90。時桿水平，此時輕桿A對小球B有水平向左的拉力，該

拉力提供小球B的向心力，豎直方向上輕桿A對小球B的支持力與

重力相平衡，所以輕桿對小球的作用力方向斜向左上方，則小球B受

到輕桿A的作用力方向斜向右下方，故B錯誤.

C、輕桿A與豎直方向夾角a從0。增力口至I」180。的過程中，小球B的動

能變化量，重力勢能減小，則球B的機械能減小，由功能原理知，輕

桿A對小球B做負功.故C正確.

D、重力瞬時功率P=mgvcos8=mgVy,Vy是豎直分速度，Vy先增大后減

小，故重力對B做功的功率先增大后減小，故D錯誤.

故選：AC

【點評】解決本題的關(guān)鍵知道桿子與繩子的區(qū)別，知道桿子對球的作

用力不一定沿桿.會運用功能原理判斷桿子做功情況.

二.填空題（共2小題，每小題10分，共20分）

13.（10分）（2017春?黃陵縣校級期末）某探究學習小組的同學欲

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生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木

塊、細沙、刻度尺.當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小

沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài).若你是小組中的一位成員，

要完成該項實驗，貝I」：

(1)你認為還需要的實驗器材有天平.

(2)實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本

相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是沙和沙桶的總質(zhì)量遠

小于滑塊的質(zhì)量，實驗時首先要做的步驟是平衡摩擦力.

(3)在(2)的基礎(chǔ)上，某同學用天平稱量滑塊的質(zhì)量M.往沙桶中

裝入適量的細沙，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(V1

<v2).則本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為mgLSlVh/-[MVI2

(用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量).

紙帶打圾器J塊細等胃

小沙桶

【考點】MJ：探究功與速度變化的關(guān)系.

【分析】(1)該實驗驗證拉力做的功與滑塊動能的變化是否相等，

從而驗證動能定理.根據(jù)實驗的原理來分析需要的器材；

(2)實驗前要平衡摩擦力，使滑塊受到的合力等于沙和沙桶的重力；

只有在滑塊質(zhì)量遠大于沙和沙桶總質(zhì)量的情況下，才可近似認為滑塊

受到的拉力等于沙和沙桶的重力.

（3）將滑塊的瞬時速度，代入動能定理表達式即可正確解題.

【解答】解：（1）在實驗中，需要測量滑塊、沙和沙桶的質(zhì)量，所

以還需要天平.

（2）實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本

相等，需要保證沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量，即M>>m,

實驗時首先要平衡滑塊受到的摩擦力.

（3）由動能定理得：W=AEK,拉力做的功：W=mgL,

22

則實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為：mgL=1Mv2-|MV1；

故答案為：（1）天平，（2）沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量，

平衡摩擦力；⑶mgL=*Mv22-

【點評】該題考查了力學實驗的基本操作和數(shù)據(jù)處理，正確解答這些

問題的關(guān)鍵是明確實驗原理，提高應(yīng)用基本物理規(guī)律解決實驗問題的

能力.

14.（10分）（2016?杭州模擬）用如圖1實驗裝置驗證mi、m2組

成的系統(tǒng)機械能守恒.m2從高處由靜止開始下落，mi上拖著的紙帶

打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定

律.圖2給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每

相鄰兩計數(shù)點間還有4個點（圖中未標出），計數(shù)點間的距離如圖2

所示.已知mi=50g、m2=150g,則（g取lOm/s2,結(jié)果保留兩位有效

數(shù)字）

圖2

(1)在紙帶上打下記數(shù)點5時的速度丫=2.4m/s；

(2)在打點0?5過程中系統(tǒng)動能的增量0.576J,系統(tǒng)勢能

的減少量0.600J,由此得出的結(jié)論是在誤差允許的范圍

內(nèi)，系統(tǒng)機械能守恒；

(3)若某同學作出看/2-h圖象如圖3,則當?shù)氐膶嶋H重力加速度g=

9.7m/s2.

【考點】MD：驗證機械能守恒定律.

【分析】根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出計

數(shù)點5的瞬時速度，從而得出動能的增加量，結(jié)合下降的高度求出重

力勢能的減小量.

根據(jù)機械能守恒得出看/2-h的關(guān)系式，結(jié)合圖線的斜率求出當?shù)氐?/p>

重力加速度.

【解答】解：(1)在紙帶上打下記數(shù)點5時的速度

?_x46(21.60+26.40)X10-2,「

v-斤二-------6^-------^=2.4m/s.

(2)則打點0?5過程中系統(tǒng)動能的增量△

EK=/（叫+n>2）/弓）。2X2.42=0.576J.

系統(tǒng)重力勢能的減小量△EP=（m2-mi）gh=0.1X10X（0.216+0.384）

=0.600J,

在誤差允許的范圍內(nèi)，系統(tǒng)機械能守恒.

1n

（3）根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒得，（m2-in1）gh=y（in1+in2）v,解得

12Iri2-Iril,

ID2F15.82

圖線的斜率k=^y§=r2o-,

解得g=9.7m/s2.

故答案為：（1）2.4；

（2）0.576,0.600,在誤差允許的范圍內(nèi)，系統(tǒng)機械能守恒.

（3）9.7.

【點評】解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時

速度，從而得出系統(tǒng)機械能的增加量，以及通過下降的高度求出系統(tǒng)

重力勢能的減小量.

三.論述、計算題（本題共2小題，共32分.解答應(yīng)寫出必要的文字

說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計

算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）

15.（15分）（2017春?瓦房店市校級期末）在光滑水平面上靜置有

質(zhì)量均為m的木板AB和滑塊CD,木板AB上表面粗糙.動摩擦因數(shù)

為山滑塊CD上表面是光滑的!圓弧，其始端D點切線水平且在木

板AB上表面內(nèi)，它們緊靠在一起，如圖所示.一可視為質(zhì)點的物塊

P,質(zhì)量也為m,從木板AB的右端以初