精品解析：江苏省泰州市某校2023-2024学年高一下学期6月期末考前演练物理试题

2023～2024学年第二学期期末考前演练试卷 高一物理 （满分100分，考试时间75分钟） 2024.6 一、单项选择题：本题共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 一辆运输矿石的小货车（可视为质点），以某一速度v匀速经过一坑洼路面，若坑洼路面可视作半径为R的圆弧形轨道，重力加速度大小为g，当货车经过坑洼路面最低点时，货舱内部中间质量为m的一块小矿石受到其他矿石的作用力大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设其他矿石对质量为的矿石作用力大小为，则 得 故选D。 2. 下列说法正确的是（　　） A. 匀速圆周运动的物体在相同时间间隔内位移相同 B. 探月卫星的发射速度需达到11.2km/s C. 弹簧拉力越大，则其对物体做功越快 D. 做曲线运动的物体，其速度一定改变 【答案】D 【解析】 【详解】A．匀速圆周运动的物体速度方向时刻发生变化，做的是变速运动，所以在相同时间间隔内位移不相同，故A错误； B．探月卫星没有脱离地球的束缚，所以发射速度小于第二宇宙速度，故B错误； C．根据 可知，力越大，功率不一定越大，即做功不一定越快，故C错误； D．做曲线运动的物体，其速度方向一定改变，即速度改变，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，AB两点相距3r，P、M两点把AB连线三等分，在B点固定一点电荷+q，A点固定另一点电荷，已知M点电场强度为0，静电力常量为k，取无穷远处电势为零，则（　　） A. A点的电荷带负电 B. A点的电荷所带电荷量为 C. 点电势为0 D. 撤去处的点电荷，点的电场强度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．M点电场强度为0，A点的电荷带正电，选项A错误； B．设A点的电荷所带电荷量为，根据 解得 选项B错误； C．无穷远处电势为0，则P点电势为正，选项C错误； D．撤去B处的点电荷，M点的电场强度大小为，选项D正确。 故选D。 4. 2024年4月12日，鹊桥二号中继星完成了在轨对通测试，任务取得圆满成功。它可为探月工程四期及后续国内外月球探测任务提供中继通信服务。如图所示，鹊桥二号中继星从环月圆轨道Ⅰ上的P点实施变轨，进入环月椭圆轨道Ⅱ。下列说法正确的是（　　） A. 中继星沿轨道Ⅰ和轨道Ⅱ分别经过P点时受到月球的万有引力大小相等 B. 中继星沿轨道Ⅱ运行时在P点的速度大于在Q点的速度 C. 中继星沿轨道Ⅰ运动至P点时，需点火加速才能进入轨道Ⅱ D. 中继星由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ后，中继星的机械能增加 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据万有引力定律可得 可知中继星沿轨道Ⅰ和轨道Ⅱ分别经过P点时受到月球的万有引力大小相等，故A正确； B．根据开普勒第二定律可知，中继星沿轨道Ⅱ运行时在P点的速度小于在Q点的速度，故B错误； CD．卫星从高轨道变轨到低轨道，需要在变轨处点火减速，则中继星沿轨道Ⅰ运动至P点时，需点火减速才能进入轨道Ⅱ，则中继星由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ后，中继星的机械能减小，故CD错误。 故选A。 5. 餐桌上的自动转盘在电动机的带动下匀速转动，转盘上放有、两个相同的空茶杯（可视为质点）随转盘一起做匀速圆周运动，、到圆心的距离分别是、，且，假设自动转盘的粗糙程度相同。下列说法正确的是（　　） A. 两个茶杯所受的摩擦力大小相等 B. 两个茶杯都有沿切线方向滑出去的趋势 C. 若在茶杯中加入茶水后加快转盘的转速，则茶杯应先滑出去 D. 若在茶杯中加入茶水后加快转盘的转速，则茶杯应先滑出去 【答案】C 【解析】 【详解】A．此时两茶杯随转盘一起做圆周运动，根据牛顿第二定律有 由于可知，两个茶杯所受摩擦力大小，A错误； B．两个茶杯靠静摩擦力提供向心力，向心力的方向指向圆心，可知两个茶杯都有沿半径向外滑出去的趋势，B错误； CD．设茶杯发生滑动的临界角速度为，根据牛顿第二定律可知 解得 由此可知，两茶杯发生滑动的临界速度为无关，即加快转盘的转速，茶杯应先滑出去。C正确；D错误。 故选C。 6. 在匀加速运动的车厢里，一个人用力向前推车厢，人相对车厢未移动，下列说法正确的是（　　） A. 人对车不做功 B. 人对车的合力做正功 C. 人对车的推力做功小于车对人的摩擦力做功 D. 匀加速过程中，汽车发动机的实际功率不变 【答案】C 【解析】 【详解】AB．对人进行受力分析如图所示 由于人车向左加速运动，则加速度方向向左，则 根据 可知，车对人的合力做正功，人对车的合力做负功，故AB错误； C．由于 即人对车的推力做功小于车对人的摩擦力做功，故C正确； D．匀加速过程中，汽车的速度增大，发动机的实际功率增大，故D错误。 故选C。 7. 静电透镜被广泛应用于电子器件中，图中虚线表示阴极射线示波管的聚焦电场等势面分布情况，任意两个相邻等势面间电势差相等，轴为该电场的中心轴线。一电子从其左侧进入聚焦电场，图中实线为电子仅在电场力作用下的运动轨迹，P、Q、R为其轨迹上的三点。下列判断正确的是（　　） A. P点的电势大于R点的电势 B. P点的电场强度大于R点的电场强度 C. 电子在Q点的动能小于在P点的动能 D. 电子在Q点电势能小于R点的电势能 【答案】B 【解析】 【详解】A．电子仅在电场力作用下从P点运动到R点，由于合力方向指向轨迹的内侧，电子带负电，所受电场力方向与电场强度方向相反，电场力方向与等势线垂直，可知，电场线方向整体从右指向左，又由于沿电场线方向，电势降低，可知，P点的电势低于Q点的电势，故A错误； B．由于任意两条相邻等势线间电势差相等，则等势线分布的密集程度能够表示电场的强弱，P点的等势线分布比R点的密集，则P点的电场强度大于在R点的电场强度，故B正确； CD．结合上述可知，从P至R的运动过程中，电子所受电场力做正功，电子的电势能减小，电子的动能增大，则电子在Q点的动能大于在P点的动能，在Q点电势能大于R点的电势能，故CD错误。 故选B。 8. 如图甲所示，弹跳鞋是一种新型体育用品鞋，其底部装有弹簧.使用时人对弹簧施加压力，使弹簧形变后产生竖直向上的弹力，将人向上弹离地面.某次上升过程中人的动能随重心上升高度h变化的图像如图乙所示，上升高度为时动能达到最大值，图中段对应图线为直线，其余部分为曲线，已知弹簧形变未超出弹性限度，空气阻力忽略不计，下列说法错误的是（　　） A. 上升高度为时，人的加速度达到最大值 B. 上升高度为时，弹跳鞋离开地面 C. 在的上升过程中，人的机械能一直增大 D. 在的上升过程中，人处于失重状态 【答案】A 【解析】 【详解】A．假设弹簧的作用力为F，可知 在上升过程中有 随着人的上升，弹簧形变量减小，a逐渐减小，在高度为时 此时a=0，并非最大值，故A错误； B．由图像可知， 阶段人做方向向上的加速度增大的减速运动，此时仍有弹力。过程做向上的匀减速直线运动，此时已没有弹力作用。因此高度时鞋已经脱离地面。故B正确； C．在的过程中，弹簧对人做正功，人的机械能增大。故C正确； D．在的过程中，人属于竖直上抛运动，加速度向下，处于失重状态，故D正确。 本题选择错误的一项，故选A。 9. 如图所示为古代的水车，该水车周边均匀分布着N个盛水的容器，容器到水车大圆转轴的距离为R。在流水的冲力作用下，水车以n转/分的转速匀速转动，当装满水的容器到达最高处时将水全部倒入水槽中。设每个盛水容器装入水的质量均为m，忽略容器装水给水增加的动能和水车浸入水的深度，不计一切摩擦。已知重力加速度为g，则水车运水的功率为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】水车每秒转动的圈数为，水车转动一圈对水做的功，则水车的功率 故选A。 10. 如图所示的电路中，为电阻箱，为定值电阻。开关S闭合后，在水平放置的平行板电容器的极板间，一带电油滴P处于静止状态，下列判断正确的是（ ） A. 若仅增大，则油滴P将保持不动 B. 若仅增大，则油滴P将向下加速运动 C. 若仅减小，则油滴P将向上加速运动 D. 若断开开关S，则油滴P仍保持不动 【答案】B 【解析】 【详解】AC．若仅增大，电路总电阻增大，总电流减小，电源内阻、定值电阻两端的电压减小，两端的电压增大，电容器两极板间的电场强度增大，带电油滴受到的电场力增大，大于重力，油滴P将向上加速运动，同理可得，若仅减小，则油滴P将向下加速运动，故AC错误； B．若仅增大，电路总电阻增大，总电流减小，两端的电压减小，电容器两极板间的电场强度减小，带电油滴受到的电场力减小，小于重力，油滴P将向下加速运动，故B正确； D．若断开开关S，电容器放电，电容器两极板间的电势差减小，电场强度减小，带电油滴受到的电场力减小，小于重力，油滴P将向下加速运动，故D错误。 故选B。 11. 如图所示，轻质弹簧下端固定在粗糙斜面底端，一小物块从斜面顶端由静止滑下并压缩弹簧，弹簧始终处于弹性限度内，则物块下滑过程中，物块的速度v、重力势能Ep、弹簧的弹力F、弹性势能E弹随时间t或位移x的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．物块沿斜面下滑时，合外力先不变，做匀加速直线运动，接触弹簧后所受的合外力先逐渐减小，做加速度减小的加速运动，当向上的弹力和向上的摩擦力之和等于重力沿斜面向下的分量时，此时合力为零，速度达到最大；然后继续向下运动时合力向上变大，在最低点时合力最大，做加速度增大的减速运动，可知图像的斜率先不变、后减小，再反向增加，故A正确； B．根据 可知重力势能随x线性减小，故B错误； C．物块接触弹簧之前，弹簧弹力为零；接触弹簧之后，根据可知弹簧弹力随位移x按线性增加，故C错误； D．物块接触弹簧之前，弹簧弹性势能为零；接触弹簧之后，弹簧弹性势能随x逐渐变大，根据可知图像为开口向上的抛物线形状，故D错误。 故选A。 故选A。 二、非选择题题：本题共5题，共56分。其中第13～16题解答时请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得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 某小组同学在“验证机械能守恒定律”实验中，将打点计时器固定在铁架台上，使重锤带动纸带从静止开始自由下落。 （1）在实验操作中出现如图1所示的四种情况，其中操作正确的是________（填选项下字母）。 A. B. C. D. （2）实验中，按照正确的操作得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重锤的质量为m，从打O点到打B点的过程中，重锤的重力势能减少量∆Ep=________，动能增加量∆Ek=________。在误差允许的范围内，如果∆Ep=∆Ek，则可验证机械能守恒。 （3）在实验中，该组同学根据测得的数据计算发现∆Ep<∆Ek，检查测量与计算均无错误，他们发现是操作错误引起的，即先松手后接通电源。他仅利用这条纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的，并说明理由 。 （4）利用本实验的实验器材，不能完成的实验是________（填选项前字母）。 A. 研究自由落体运动规律 B. 探究加速度与物体质量大小的关系 C. 研究匀变速直线运动的规律 D. 测量重力加速度的大小 【答案】（1）B （2） ①. mghB ②. （3）在实验误差允许的范围内满足，则可以验证机械能守恒定律。 （4）B 【解析】 【小问1详解】 实验中打点计时器所使用的电源为低压交流电源，且应将纸带的一端与重物用夹子固定好，另一端穿过打点计时器限位孔，用手竖直提起纸带使重物停靠在打点计时器附近，然后接通电源，松开纸带，让重物自由下落。 故选B。 【小问2详解】 [1]打O点到打B点的过程中，重锤的重力势能减少量为 [2]动能的增加量为 【小问3详解】 可以，任取两点P、Q，测出P、Q两点间距离hPQ，算出ghPQ和的值，如果在实验误差允许的范围内满足 则可以验证机械能守恒定律。 【小问4详解】 利用本实验的实验器材，可以研究自由落体运动规律，可以测量重力加速度的大小，也可以研究匀变速直线运动的规律，但不能探究加速度与物体质量大小的关系，因为重物下落过程中加速度不变。 故选B。 13. 某汽车发动机的额定功率为P，驾驶员和汽车的总质量m＝2 000 kg，当汽车在水平路面上行驶时受到的阻力为车对路面压力的0.1倍。若汽车从静止开始在水平路面上匀加速启动，t1＝5 s时，速度v1＝10 m/s，功率达到额定功率，此后汽车以额定功率运行，t2＝65 s时速度达到最大值vm＝30 m/s，汽车运动的vt图像如图所示，g取10 m/s2。求： （1） 汽车在0～t1期间牵引力的大小F及牵引力做的功W； （2） 汽车在t1～t2期间的位移s2。 【答案】（1）6 000 N，1.5×105 J；（2）1400 m 【解析】 【详解】（1）从0～t1时间内，汽车做匀加速直线运动，加速度大小为 a＝＝m/s2＝2 m/s2 汽车做匀加速直线运动的位移 x1＝a＝25 m 汽车受到的阻力 f＝0.1mg＝2 000 N 根据牛顿第二定律可得 F－f＝ma 解得 F＝6 000 N 在0～t1期间牵引力做的功 W＝Fx1＝1.5×105 J （2）当牵引力等于阻力时，汽车速度达到最大，则汽车的额定功率 P＝F牵vm＝fvm＝60 000 W＝60 kW 在t1～t2期间，由动能定理得 P(t2－t1)－fs2＝m－m 解得 s2＝1 400 m 14. 如图所示，长为L的轻杆两端分别固定着可以视为质点的小球A、B，杆的中点套在光滑的水平轴O点，轻杆以角速度绕O在竖直平面内转动。A、B的质量分别为m、，重力加速度为g。求： （1）当杆转到图甲竖直位置时，杆对A球作用力的大小和方向； （2）当杆转到图乙水平位置时，杆对B球作用力的大小和方向。 【答案】（1）见解析；（2），与水平方向夹角正切值为，斜向左上方 【解析】 【详解】（1）角速度大小为，在最高点时，杆对A的作用力方向不确定，设杆对A的作用力为，方向竖直向下，由牛顿第二定律 解得 若，，杆对A球恰好无作用力， 若，杆对A球的拉力大小为，方向竖直向下， 若，杆对A球的支持力大小为，方向竖直向上。 （2）当杆转到图乙水平位置时，受力分析如图 在沿切线和半径方向分别有 杆对B球的作用力大小为 设与水平方向夹角为，则 斜向左上方。 15. 如图所示，竖直平面内有一段固定的光滑圆弧轨道PQ，圆心为O点，圆弧所对圆心角θ＝37°，半径R＝6m，末端Q点与粗糙水平地面相切。圆弧轨道左侧有一长度s＝6m的水平传送带，传送带沿顺时针方向转动，传送带上表面与P点高度差H＝0.45m。现在传送带左侧由静止放置一个质量为m＝6 kg的可视为质点的滑块A，滑块由P点沿圆弧切线方向进入轨道，滑行一段距离后静止在地面上。已知滑块A与传送带、地面间的动摩擦因数均为μ＝0.5，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求： （1）滑块A离开传送带时速度v0的大小； （2）滑块A最终静止时，距离Q点的距离x； （3）滑块和传送带组成的系统因摩擦而产生的内能Q。 【答案】（1）4 m/s；（2）4.9 m；（3）48 J 【解析】 【详解】（1）滑块A离开传送带做平抛运动，竖直方向满足 又A沿切线滑入圆轨道，满足 解得 v0＝4 m/s （2）滑块A在P点的速度vP＝5 m/s 从P到Q的过程中，由机械能守恒定律可得 解得 v1＝7 m/s 根据动能定理有 解得 x＝4.9 m （3）滑块A随传送带做匀加速直线运动有 μmg＝ma 解得 a＝5 m/s2 由于 xA＝＝1.6m<s＝6m 可知传送带匀速运动的速度 v＝v0＝4 m/s 滑块A做匀加速运动的时间 t＝＝0.8 s 滑块A相对于传送带的位移大小为 滑块和传送带组成的系统产生的焦耳热 Q＝μmgΔx＝48 J 16. 如图甲，当t=0时，带电量、质量m1=0.1kg的滑块以v0=6m/s的速度滑上质量m2=0.05kg的绝缘木板，在0~1s内滑块和木板的v-t图像如图乙，当t=1s时，滑块刚好进入宽度d=0.6m的匀强电场区域，电场强度大小为E（0<E<40N/C），方向水平向左。滑块可视为质点且电量不变，始终未脱离木板；最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2。求： （1）滑块与木板间的动摩擦因数μ1、木板与地面间的动摩擦因数μ2； （2）若滑块到达电场右边界，速度恰好为0，场强E的大小； （3）滑块停止运动时距电场左边界的距离s与场强E的关系。 【答案】（1）0.4，0.2；（2）20N/C；（3）见解析 【解析】 【详解】（1）根据图乙，可得滑块与木板的加速度大小分别为 对滑块和木板分别由牛顿第二定律有 解得 ， （2）根据题意，滑块与木板共速时恰好进入电场，进入电场后滑块所受电场力 由于 可得滑块所受电场力的范围 而滑块与木板间的最大静摩擦力 因此进入电场后以及出电场后滑块与木板都不会发生相对滑动，可将滑块与木板看成一个整体进行研究，且进入电场时的初速度为 当滑块刚到达电场右边界时速度减为0，则由动能定理有 解得 （3）当滑块速度减为0时，有 摩擦力 ①当时，木板与滑块会穿过电场继续向右运动，由动能定理有 解得 ②若有 可得 即当时，结合以上分析可知，物块和木板将会在电场中停下来，由动能定理有 解得 ③当时，滑块和木板在电场中速度减为零后将反向做加速运动从而出电场，则对进入电场到速度减为0的过程由动能定理有 反向出电场的过程由动能定理有 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023～2024学年第二学期期末考前演练试卷 高一物理 （满分100分，考试时间75分钟） 2024.6 一、单项选择题：本题共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 一辆运输矿石的小货车（可视为质点），以某一速度v匀速经过一坑洼路面，若坑洼路面可视作半径为R的圆弧形轨道，重力加速度大小为g，当货车经过坑洼路面最低点时，货舱内部中间质量为m的一块小矿石受到其他矿石的作用力大小为（ ） A. B. C. D. 2. 下列说法正确的是（　　） A. 匀速圆周运动的物体在相同时间间隔内位移相同 B. 探月卫星的发射速度需达到11.2km/s C. 弹簧拉力越大，则其对物体做功越快 D. 做曲线运动的物体，其速度一定改变 3. 如图所示，AB两点相距3r，P、M两点把AB连线三等分，在B点固定一点电荷+q，A点固定另一点电荷，已知M点电场强度为0，静电力常量为k，取无穷远处电势为零，则（　　） A. A点的电荷带负电 B. A点的电荷所带电荷量为 C. 点电势为0 D. 撤去处的点电荷，点的电场强度大小为 4. 2024年4月12日，鹊桥二号中继星完成了在轨对通测试，任务取得圆满成功。它可为探月工程四期及后续国内外月球探测任务提供中继通信服务。如图所示，鹊桥二号中继星从环月圆轨道Ⅰ上的P点实施变轨，进入环月椭圆轨道Ⅱ。下列说法正确的是（　　） A. 中继星沿轨道Ⅰ和轨道Ⅱ分别经过P点时受到月球的万有引力大小相等 B. 中继星沿轨道Ⅱ运行时在P点的速度大于在Q点的速度 C. 中继星沿轨道Ⅰ运动至P点时，需点火加速才能进入轨道Ⅱ D. 中继星由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ后，中继星的机械能增加 5. 餐桌上的自动转盘在电动机的带动下匀速转动，转盘上放有、两个相同的空茶杯（可视为质点）随转盘一起做匀速圆周运动，、到圆心的距离分别是、，且，假设自动转盘的粗糙程度相同。下列说法正确的是（　　） A. 两个茶杯所受的摩擦力大小相等 B. 两个茶杯都有沿切线方向滑出去的趋势 C. 若在茶杯中加入茶水后加快转盘的转速，则茶杯应先滑出去 D. 若在茶杯中加入茶水后加快转盘的转速，则茶杯应先滑出去 6. 在匀加速运动的车厢里，一个人用力向前推车厢，人相对车厢未移动，下列说法正确的是（　　） A. 人对车不做功 B. 人对车的合力做正功 C. 人对车的推力做功小于车对人的摩擦力做功 D. 匀加速过程中，汽车发动机的实际功率不变 7. 静电透镜被广泛应用于电子器件中，图中虚线表示阴极射线示波管的聚焦电场等势面分布情况，任意两个相邻等势面间电势差相等，轴为该电场的中心轴线。一电子从其左侧进入聚焦电场，图中实线为电子仅在电场力作用下的运动轨迹，P、Q、R为其轨迹上的三点。下列判断正确的是（　　） A. P点的电势大于R点的电势 B. P点的电场强度大于R点的电场强度 C. 电子在Q点的动能小于在P点的动能 D. 电子在Q点电势能小于R点的电势能 8. 如图甲所示，弹跳鞋是一种新型体育用品鞋，其底部装有弹簧.使用时人对弹簧施加压力，使弹簧形变后产生竖直向上的弹力，将人向上弹离地面.某次上升过程中人的动能随重心上升高度h变化的图像如图乙所示，上升高度为时动能达到最大值，图中段对应图线为直线，其余部分为曲线，已知弹簧形变未超出弹性限度，空气阻力忽略不计，下列说法错误的是（　　） A. 上升高度为时，人的加速度达到最大值 B. 上升高度为时，弹跳鞋离开地面 C. 在的上升过程中，人的机械能一直增大 D. 在的上升过程中，人处于失重状态 9. 如图所示为古代的水车，该水车周边均匀分布着N个盛水的容器，容器到水车大圆转轴的距离为R。在流水的冲力作用下，水车以n转/分的转速匀速转动，当装满水的容器到达最高处时将水全部倒入水槽中。设每个盛水容器装入水的质量均为m，忽略容器装水给水增加的动能和水车浸入水的深度，不计一切摩擦。已知重力加速度为g，则水车运水的功率为（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示的电路中，为电阻箱，为定值电阻。开关S闭合后，在水平放置的平行板电容器的极板间，一带电油滴P处于静止状态，下列判断正确的是（ ） A. 若仅增大，则油滴P将保持不动 B. 若仅增大，则油滴P将向下加速运动 C. 若仅减小，则油滴P将向上加速运动 D. 若断开开关S，则油滴P仍保持不动 11. 如图所示，轻质弹簧下端固定在粗糙斜面底端，一小物块从斜面顶端由静止滑下并压缩弹簧，弹簧始终处于弹性限度内，则物块下滑过程中，物块的速度v、重力势能Ep、弹簧的弹力F、弹性势能E弹随时间t或位移x的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 二、非选择题题：本题共5题，共56分。其中第13～16题解答时请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得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 某小组同学在“验证机械能守恒定律”实验中，将打点计时器固定在铁架台上，使重锤带动纸带从静止开始自由下落。 （1）在实验操作中出现如图1所示的四种情况，其中操作正确的是________（填选项下字母）。 A. B. C. D. （2）实验中，按照正确的操作得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重锤的质量为m，从打O点到打B点的过程中，重锤的重力势能减少量∆Ep=________，动能增加量∆Ek=________。在误差允许的范围内，如果∆Ep=∆Ek，则可验证机械能守恒。 （3）在实验中，该组同学根据测得的数据计算发现∆Ep<∆Ek，检查测量与计算均无错误，他们发现是操作错误引起的，即先松手后接通电源。他仅利用这条纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的，并说明理由 。 （4）利用本实验的实验器材，不能完成的实验是________（填选项前字母）。 A. 研究自由落体运动规律 B. 探究加速度与物体质量大小的关系 C. 研究匀变速直线运动的规律 D. 测量重力加速度的大小 13. 某汽车发动机的额定功率为P，驾驶员和汽车的总质量m＝2 000 kg，当汽车在水平路面上行驶时受到的阻力为车对路面压力的0.1倍。若汽车从静止开始在水平路面上匀加速启动，t1＝5 s时，速度v1＝10 m/s，功率达到额定功率，此后汽车以额定功率运行，t2＝65 s时速度达到最大值vm＝30 m/s，汽车运动的vt图像如图所示，g取10 m/s2。求： （1） 汽车在0～t1期间牵引力的大小F及牵引力做的功W； （2） 汽车在t1～t2期间的位移s2。 14. 如图所示，长为L的轻杆两端分别固定着可以视为质点的小球A、B，杆的中点套在光滑的水平轴O点，轻杆以角速度绕O在竖直平面内转动。A、B的质量分别为m、，重力加速度为g。求： （1）当杆转到图甲竖直位置时，杆对A球作用力的大小和方向； （2）当杆转到图乙水平位置时，杆对B球作用力的大小和方向。 15. 如图所示，竖直平面内有一段固定的光滑圆弧轨道PQ，圆心为O点，圆弧所对圆心角θ＝37°，半径R＝6m，末端Q点与粗糙水平地面相切。圆弧轨道左侧有一长度s＝6m的水平传送带，传送带沿顺时针方向转动，传送带上表面与P点高度差H＝0.45m。现在传送带左侧由静止放置一个质量为m＝6 kg的可视为质点的滑块A，滑块由P点沿圆弧切线方向进入轨道，滑行一段距离后静止在地面上。已知滑块A与传送带、地面间的动摩擦因数均为μ＝0.5，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求： （1）滑块A离开传送带时速度v0的大小； （2）滑块A最终静止时，距离Q点的距离x； （3）滑块和传送带组成的系统因摩擦而产生的内能Q。 16. 如图甲，当t=0时，带电量、质量m1=0.1kg的滑块以v0=6m/s的速度滑上质量m2=0.05kg的绝缘木板，在0~1s内滑块和木板的v-t图像如图乙，当t=1s时，滑块刚好进入宽度d=0.6m的匀强电场区域，电场强度大小为E（0<E<40N/C），方向水平向左。滑块可视为质点且电量不变，始终未脱离木板；最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2。求： （1）滑块与木板间的动摩擦因数μ1、木板与地面间的动摩擦因数μ2； （2）若滑块到达电场右边界，速度恰好为0，场强E的大小； （3）滑块停止运动时距电场左边界的距离s与场强E的关系。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $