孝感一中高三物理同步测试五文档格式.docx
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C．木块在滑到底端的过程中，木块克服摩擦力所做的功变大
D．木块在滑到底端的过程中，系统产生的内能将变大
5．如图所示，中间有孔的物块A套在光滑的竖直杆上，通过滑轮用不可伸长的轻绳将物体拉着匀速向上运动，则关于拉力F及拉力F的功率P，则下列说法正确的是（ ）
A．F不变，P减小 B．F增大，P增大
C．F增大，P不变 D．F增大，P减小
6．2008年除夕夜，中国国家足球队客场挑战伊拉克队。
第71分钟，由我国球员郑智头球扳平比分。
设郑智跃起顶球后，球以E1=24J的初动能水平飞出，球落地时的动能E2=32J，不计空气阻力。
则球落地时的速度与水平方向的夹角为（）
A．30°
B．37°
C．45°
D．60°
7．右图所示，一物体以初速度v0冲向光滑斜面AB，并恰好能沿斜面升高h，保持初速度v0不变的条件下，下列说法正确的是（ ）
A．若把斜面从C点竖直向下锯断并去掉BC部分，
物体冲过C点后仍可能达到h高度
B．若把斜面弯成直径为h的圆弧形D，物体仍可能达到h高度
C．若把斜面从C点锯断或弯成圆弧状的以上两种情况下，物体都不能达到h高度
D．若把斜面AB变成光滑曲面AEB，物体沿此曲面上升仍能达到h高度
8．假定地球、月球都静止不动，用火箭从地球沿地月连线向月球发射一探测器。
假定探测器在地球表面附近脱离火箭。
用W表示探测器从脱离火箭处飞到月球的过程中克服地球引力做的功，用EK表示探测器脱离火箭时的动能，若不计空气阻力，则（ ）
A．EK必须大于或等于W，探测器才能到达月球
B．EK小于W，探测器可能到达月球
C．EK＝W/2，探测器一定能到达月球
D．EK＝W/2，探测器一定不能到达月球
9．构建和谐型、节约型社会深得民心，遍布于生活的方方面面．自动充电式电动车就是很好的一例，将电动车的前轮装有发电机，发电机与蓄电池连接．当在骑车者用力蹬车或电动自行车自动滑行时，自行车就可以连通发电机向蓄电池充电，将其他形式的能转化成电能储存起来．现有某人骑车以500J的初动能在粗糙的水平路面上滑行，第一次关闭自充电装置，让车自由滑行，其动能随位移变化关系如图线①所示；
第二次启动自充电装置，其动能随位移变化关系如图线②所示，则第二次向蓄电池所充的电能是（）
A．200J B．250J C．300J D．500J
10．如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b，跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆上，质量为3m的a球置于地面上，质量为m的b球从水平位置静止释放。
当a球对地面压力刚好为零时，b球摆过的角度为
。
下列结论正确的是（ ）
A．
＝90°
B．
＝45°
C．b球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率先增大后减小
D．b球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率一直增大
班级_________ 姓名____________分数_____________
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、本题共3小题，共20分。
把答案填在题中的横线上或按题目要求作答
11．（10分）如图所示，两个质量各为m1和m2的小物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知m1＞m2，现要利用此装置验证机械能守恒定律。
（1）若选定物块A从静止开始下落的过程进行测量，则需要测量的物理量有（在答题卡上对应区域填入选项前的编号）
①物块的质量m1、m2；
②物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间；
③物块B上升的距离及上升这段距离所用的时间；
④绳子的长度。
（2）为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议：
①绳的质量要轻；
②在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好；
③尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃；
④两个物块的质量之差要尽可能小。
以上建议中确实对提高准确程度有作用的是。
（在答题卡上对应区域填入选项前的编号）
（3）写出一条上面没有提到的提高实验结果准确程度有益的 建议：
。
12．（10分）某研究性学习小组用如图（a）所示装置验证机械能守恒定律．让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置，若不考虑空气阻力，小球的机械能应该守恒，即
mv2=mgh。
直接测量摆球到达B点的速度v比较困难．现让小球在B点处脱离悬线做平抛运动，利用平抛的特性来间接地测出v。
如图（a）中，悬点正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出作平抛运动。
在地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹。
用重锤线确定出A、B点的投影点N、M．重复实验10次（小球每一次都从同一点由静止释放），球的落点痕迹如图（b）所示，图中米尺水平放置，零刻度线与M点对齐。
用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B两点的竖直距离，再量出M、C之间的距离x，即可验证机械能守恒定律。
已知重力加速度为g，小球的质量为m。
（1）根据图（b）可以确定小球平抛时的水平射程为cm。
（2）用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v0=。
（3）用测出的物理量表示出小球从A到B过程中，重力势能的减少量ΔEP=，动能的增加量ΔEK=。
三．论述、计算题（60分）
13．（10分）某游乐场中有一种“空中飞椅”的游乐设施，其基本装置是将绳子上端固定在转盘上，下端连接座椅，人坐在座椅上随着转盘旋转而在空中飞旋，若将人看成质点，则可简化为如图所示的物理模型。
其中P为处于水平面内的转盘，可绕竖直转轴OO、转动。
设轻绳长l＝10m，人的质量为m＝60kg，转盘不动时人和转轴间的距离为d＝4m，转盘慢慢加速运动，经过一段时间转速保持稳定，此时人和转盘间的距离为D＝10m，且保持不娈，不计空气阻力，绳子不可伸长，取g＝10m/s2。
求：
（1）最后转盘匀速转动时的角速度大约为多少？
（2）转盘从静止启动到稳定这一过程中，绳子对人做了多少功？
14．（10分）如图所示，质量为M的滑块套在光滑的水平长杆PQ上，它的下面所系的细线跨过定滑轮a与质量为m的重物相连，M与滑轮间的水平距离为s，开始处于静止状态，放手后在m的带动下M向右运动，当M运动至滑轮正上方时：
（1）m和M的速度多大？
（2）如果与滑轮a相对称还有滑轮b，这时你将看到什么现象？
15．（12分）某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道，其中“2008”四个等高数字用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，固定在竖直平面内（所有数字均由圆或半圆组成，圆半径比细管的内径大得多），底端与水平地面相切。
弹射装置将一个小物体（可视为质点）以va=5m/s的水平初速度由a点弹出，从b点进入轨道，依次经过“8002”后从p点水平抛出。
小物体与地面ab段间的动摩擦因数
=0.3，不计其它机械能损失。
已知ab段长L＝1.5m，数字“0”的半径R＝0.2m，小物体质量m=0.01kg,g=10m/s2。
（1）小物体从p点抛出后的水平射程。
（2）小物体经过数这“0”的最高点时管道对小物体作用力的大小和方向。
16．（13分）如图所示为儿童娱乐的滑梯示意图，其中AB为长s=3m的斜面滑槽，与水平方向夹角为37°
，BC为水平滑槽，AB与BC连接外通过一段短圆弧相连，BC右端与半径R=0.2m的1/4圆弧CD相切，ED为地面.儿童在娱乐时从A处由静止释放一个可视为质点的滑块，滑块与斜面滑槽及水平滑槽之间动摩擦因数都为μ=0.5，为了使该滑块滑下后不会从C处平抛射出，水平滑槽BC长度应不小于多少（sin37°
=0.6，
cos37°
=0.8，取g=10m/s2）
17．（15分）有一辆可自动变速的汽车，总质量为1000kg，行驶中，该车速度在14m/s至20m/s范围内可保持恒定功率20kW不娈。
一位同学坐在驾驶员旁观察车内里程表和速度表，记录了该车在位移120m至400m范围内做直线运动的一组数据如下：
s/m
120
160
200
240
280
320
360
400
v/m/s
14.5
16.5
18.0
19.0
19.7
20.0
根据上面的数据回答下列问题：
（设汽车在上述范围内受到的阻力大小不娈）
（1）估算该汽车受到的阻力多大？
（2）在位移120m至320m过程中牵引力所做的功为多大？
（3）在位移120m至320m过程中牵引力所花的时间是多少？
18．（8分）总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m的直升机上跳下，经过2s拉开绳索开启降落伞，如图所示是跳伞过程中的v-t图，试根据图像求：
（g取10m/s2）
（1）t＝1s时运动员的加速度和所受阻力的大小；
（2）估算14s内运动员下落的高度及克服阻力做的功；
（3）估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间。
19．（10分）“绿色奥运”是2008年北京奥运会的三大理念之一，奥组委决定在各比赛场馆使用新型节能环保电动车，届时江汉大学的500名学生将担任司机，负责接送比赛选手和运输器材。
在检测某款电动车性能的某次实验中，质量为8×
102㎏的电动车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为15m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出F—
图象（图中AB、BO均为直线））。
假设电动车行驶中所受的阻力恒定，求此过程中
（1）电动车的额定功率；
（2）电动车由静止开始运动，经过多长时间，速度达到2m/s？
20．（12分）如图所示，质量为m1的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m2的物体B相连，弹簧的劲度系数为k，A、B都处于静止状态。
一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连物体A，另一端连一轻挂钩。
开始时各段绳都处于伸直状态，A上方的一段绳沿竖直方向。
现在挂钩上挂一质量为m3的物体C并从静止状态释放，它恰好能使B离开地面但不继续上升。
已知重力加速度为
试求
（1）物体C下降的最大距离d；
（2）物体C下降到最低点的过程中弹簧弹性势能的增量
；
（3）若
，试讨论当C速度最大时，弹簧所处的状态与p值的关系。
参考答案
1．A2．AC3．A4．BD5．C6．A7．CD8．BD9．A10．AC
11．
（1）①②或①③（3分）
（2）①③（3分）
（3）例如：
“对同一高度进行多次测量取平均值”；
“选取受力后相对伸长尽量小的绳”；
等等。
（4分）
12．
（1）65.0（64.0～-65.5）
（2）
（3）
，
13．
（1）0.866rad/s
（2）3450J
14．
（1）M的速度为
m的速度为0。
15．
（1）设小物体运动到p点时的速度大小为v，对小物体由a运动到p过程应用动能定理得
①（3分）
②（2分）
s=vt③（2分）
联立①②③式，代入数据解得s=0.8m④（2分）
（2）设在数字“0”的最高点时管道对小物体的作用力大小为F，取竖直向下为正方向
⑤（2分）
联立①⑤式，代入数据解得F＝0.3N⑥（2分）
方向竖直向下（1分）
16．滑块从A处到B处。
由动能定理
（3分）
滑块从B到C处，由动能定理
或滑块恰好从c处平抛射出，则在C处时不受弹力作用
（2分）
联立解得BC=1m（2分）
所以水平滑槽BC长度不小于1m（1分）
17．1000N
（2）2.95
105（3）14.75s
18．
（1）a＝
＝8m/s2，mg－f＝ma，f＝mg－ma＝160N，（4分）
（2）大约是39.5格，所以h＝39.54＝158m，Wf＝mgh－
mv2＝1.25105J，（4分）
（3）h2＝500－158＝342m。
t2＝342/6＝57s，t＝71s，（4分）
19．分析图线可知：
电动车由静止开始做匀加速直线运动，达到额定功率后，做牵引力逐渐减小的变加速直线运动，达到最大速度后做匀速直线运动。
当最大速度vmax=15m/s时，牵引力为Fmin=400N，故恒定阻力f=Fmin=400N3分
额定功率P=Fminvmax=6kW3分
匀加速运动的末速度
2分
代入数据解得v=3m/s1分
匀加速运动的加速度
代入数据解得
1分
电动车在速度达到3m/s之前，一直做匀加速直线运动
故所求时间为
将v/=2m/s代入上式解得t=1s2分
20．
（1）开始时，A、B静止，设弹簧压缩量为
，由平衡条件得：
（2分）
挂C并释放后，C向下运动，A向上运动，设B刚要离地时弹簧伸长量为
，则有
B不再上升表示此时A和C的速度为零，C已降到其最低点．C下降的最大距离为
（2）对A、C、弹簧组成的系统，由能量守恒得
弹簧弹性势能的增量
（3分）
解得
（3）当C速度最大时，A和C的加速度均为零，绳中拉力T=m3g（1分）
对A：
取向上为正方向，T-m1g+kx=0（1分）
解得kx=（m1-m3）g=（1-p）m1g（2分）
当p=1时，弹簧处于原长状态；
（1分）
当p>
1时，弹簧处于伸长状态；
当p<
1时，弹簧处于压缩状态。
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