精品解析：福建省三明第一中学2024-2025学年高一下学期3月月考物理试题

三明一中 2024-2025学年下学期3月月考 高一物理试卷 （考试时间∶75分钟 满分∶100分） 一、单项选择题：共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，选对的得4分，选错的得0分。 1. 幼儿园的小朋友在做滑梯游戏时，三个小朋友分别经图中A、B、C三条不同的路径从滑梯的顶端滑到底端。设三位小朋友的体重相同，则比较三者的下滑过程有（　　） A. 到达底端的速率一定相同 B. 克服摩擦力做功一定相等 C. 沿路径C下滑时到达底端的速率最大 D. 三条不同路径重力做的功一定相等 【答案】D 【解析】 【详解】B．由于不能确定三个小朋友所受摩擦力的大小关系，故无法比较克服摩擦力做功的大小，故B错误； D．重力做功只与初末位置的高度差有关，与路径无关，故D正确； AC．设到达底端的速率为，根据动能定理有 因摩擦力做功的大小不知，故到达底端的速率不能确定，故AC错误。 故选D。 2. 蹦极是一项非常刺激的户外休闲活动，一位蹦极爱好者身系弹性绳自高台跳下，到最低点时，距水面还有一定高度，忽略空气阻力，运动员可视为质点，下列说法正确的是（　　） A. 下落过程中，运动员到达最低点前重力势能始终减小 B. 下落过程中，运动员和地球所组成的系统机械能守恒 C. 下落过程中，重力势能的变化量与重力势能零点的选取有关 D. 蹦极绳张紧后的下落过程中，由于弹力做负功，运动员动能减小 【答案】A 【解析】 【详解】A．下落过程中，运动员到达最低点前，重力始终做正功，重力势能始终减小，故A正确； B．下落过程中，蹦极绳的弹力做功，运动员和地球所组成的系统机械能不守恒，故B错误； C．根据 可知下落过程中重力势能的变化量由高度差决定，与重力势能的零点选取无关，故C错误； D．蹦极绳张紧后的下落过程中，蹦极绳弹力小于运动员重力时，合外力向下，运动员做加速运动，当蹦极绳弹力等于运动员重力时，合外力为零，运动员的速度达到最大，蹦极绳弹力大于运动员重力时，合外力向上，运动员做减速运动，则蹦极绳张紧后的下落过程中，蹦极绳弹力一直做负功，运动员动能先增大再减小，故D错误。 故选A。 3. 如图所示的是汽车在水平路面上启动过程中的速度图像，oa段为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线。则下列说法正确的是（　　） A. 0~t1时间内汽车做匀加速运动且功率恒定 B. t1~t2时间内汽车牵引力逐渐增大 C. t1~t2时间内的平均速度为 D. 在全过程中，t2~t3时间内牵引力最小 【答案】D 【解析】 【详解】A．0~t1时间内汽车做匀加速直线运动，根据可知，牵引力不变，速度增大，可知功率不断增大，故A错误； B．t1~t2时间内功率恒定，但速度逐渐增大，则牵引力不断减小，故B错误； C．t1~t2时间内，若汽车做匀加速运动，则平均速度为，但汽车做加速度减小的加速运动，对比图像可知，相同时间内的位移比匀加速时大，故平均速度大于，故C错误； D．0~t1时间内牵引力恒定但大于阻力，t1~t2时间内牵引力减小，但也大于阻力，t2~t3时间内牵引力等于阻力，故在全过程中t2~t3时间内牵引力最小，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，质量为M、长为L=14m的木板Q放在光滑的水平面上，可视为质点的质量为m的物块P放在木板的最左端。T=0时刻给物块水平向右的初速度，当物块P滑到木板Q的最右端时木板Q的位移为x=7m。则下列说法正确的是（ ） A. P、Q所受的摩擦力之比为m∶M B. 摩擦力对P、Q所做的功的绝对值之比为3∶1 C. P减小的动能与P、Q间因摩擦而产生的热量之比为3∶1 D. Q增加的动能与系统损失的机械能之比为3∶2 【答案】B 【解析】 【详解】A. P对Q的摩擦与Q对P的摩擦是作用力、反作用力，即P、Q所受的摩擦力之比为1∶1，故A错误； B.摩擦力对物体P所做的功为 摩擦力对物体Q所做的功为 摩擦力对P与摩擦力对Q所做的功的绝对值之比为3∶1，故B正确； CD.对P由动能定理得 对Q由动能定理得 P、Q组成的系统因摩擦而产生的热量为 即系统损失的机械能为fL，则 故CD错误。 故选B。 二、双项选择题：共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 下列物体机械能一定增加的是（　　） A. 沿光滑曲面下滑的物块 B. 匀速上升的无人机 C. 点火后加速上升的火箭 D. 沿粗糙、固定斜面上滑的物块 【答案】BC 【解析】 【详解】A．沿光滑曲面下滑的物块，曲面对物块的弹力方向与速度方向始终垂直，弹力不做功，只有重力做功，物块机械能不变，故A错误； B．匀速上升的无人机动能不变，重力势能增加，则机械能增加，故B正确； C．点火后加速上升的火箭动能增大，重力势能增大，则机械能增大，故C正确； D．沿粗糙、固定斜面上滑的物块，若仅受到斜面的支持力、摩擦力与重力作用，则由于摩擦力对其做负功，物块的机械能减小，若物体还受沿斜面向上的拉力作用，其机械能可能增加、可能减小、还可能不变，故D错误。 故选BC。 6. 如图所示，两物体质量分别为m和M（m<M），滑轮的质量和摩擦以及空气阻力都不计，质量为M的物体从静止开始下降h后速度大小为v，下列说法中正确的是（ ） A. M的重力势能减少了Mgh B. m的重力势能增加了mgh C. m和Ｍ的总动能增加了 D. 根据机械能守恒可得Mgh＝mgh＋ 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．因为m<M，则M下降，m上升， M物体下降h时，重力做功为 W=Mgh 表明M的重力势能减少了Mgh，故A正确； B．同理，m上升了h的高度，则m的重力势能增加了mgh，故B正确； CD．以M、m整体为研究对象，滑轮的质量和摩擦以及空气阻力都不计，故整体机械能守恒，整体势能减少量为 动能增加量为 由机械能守恒，得 故 Mgh＝mgh＋ 则C错误，D正确。 故选ABD。 7. 如图所示为低空跳伞极限运动表演，运动员从离地350m高的桥面一跃而下，实现了自然奇观与极限运动的完美结合。假设质量为m的跳伞运动员，由静止开始下落，在打开伞之前受恒定阻力作用，重力加速度大小为g，下落的加速度大小为，在运动员下落h的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 运动员重力势能减少mgh B. 运动员克服阻力做功为 C. 运动员的动能增加了 D. 运动员的机械能减少了 【答案】AC 【解析】 【详解】根据牛顿第二定律可得 所以 根据功能关系可得，运动员重力势能减少量为 运动员克服阻力做功为 运动员的动能增加量为 运动员的机械能减少量为 故选AC。 8. 如图所示，倾角为37°的传送带以4m/s的速度沿逆时针方向传动。已知传送带的上、下两端间的距离为L=7m。现将一质量m=0.4kg的小木块放到传送带的顶端，使它从静止开始沿传送带下滑，已知木块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.25，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2。则（　　） A. 木块在传送带上一直以8m/s2的加速度匀加速直线运动直到从下端离开传送带 B. 木块在传送带上运动的时间是1.5s C. 木块从顶端滑到底端的过程传送带对木块做的功是-5.6J D. 木块从顶端滑到底端产生的热量是2.4J 【答案】BD 【解析】 【详解】A．木块开始下滑时有 解得 加速至的位移 则之后有 解得 可知，木块在传送带上先以8m/s2的加速度匀加速直线运动下滑，后以4m/s2的加速度匀加速直线运动下滑，直到从下端离开传送带，A错误； B．木块以8m/s2的加速度匀加速直线运动下滑过程有 之后以4m/s2的加速度匀加速直线运动下滑过程有 解得 则木块在传送带上运动的时间是1.5s，B正确； C．木块从顶端滑到底端的过程传送带对木块做的功即为传送带对木块的摩擦力做的功，则有 解得 C错误； D．木块以8m/s2的加速度匀加速直线运动下滑过程的相对位移 木块以4m/s2的加速度匀加速直线运动下滑过程的相对位移 木块从顶端滑到底端产生的热量 D正确。 故选BD。 三、填空、实验题∶ 共5小题， 9-11每空1分， 12-13每空2分， 共24分。 9. 如图所示，质量为m的苹果，从距地面高度为H的树上由静止开始落下，树下有一深度为h的坑。若以地面为零势能参考平面，重力加速度大小为g，则当苹果落到坑底时的重力势能为______，机械能为________。 【答案】 ①. -mgh ②. mgH 【解析】 【详解】[1]以地面为零势能参考平面，坑底处于参考平面下方，所以重力势能为 [2]由于苹果下落过程机械能守恒，所以落到坑底时的机械能与初始时的机械能相等，所以 10. 如图所示，物体A、B质量相同，与地面的动摩擦因数也相同，在大小相等的F1和F2的作用下，在水平面上移动相同的距离l，若F1和F2所做的功分别为W1、W2，则W1_______________W2，支持力对物体做的功WN1______WN2，合外力对物体做的功W合1______W合2（以上均选填“>”、“<”或“=”）。 【答案】 ①. = ②. = ③. < 【解析】 【详解】[1]根据功的计算公式可得，F1和F2所做的功为 [2]支持力对物块不做功，即 [3]合外力对物体做的功为， 所以 11. 一质量为4kg的物体，在水平恒定拉力的作用下在粗糙的水平面上做匀速直线运动。当运动一段时间后拉力逐渐减小，且当拉力减小到零时，物体刚好停止运动。如图所示为拉力F随位移x变化的关系图像。g取10m/s²，则据此可以求得滑动摩擦力大小为_______N，整个过程拉力做的功为______J，在刚开始的2m内合外力对物体所做的功为_________J。 【答案】 ①. 4 ②. 12 ③. 0 【解析】 【分析】 【详解】由题图可知，匀速运动阶段根据受力平衡可得滑动摩擦力与拉力相等，即 根据图像与横轴围成的面积表示拉力做的功，可知整个过程中拉力做的功为 在刚开始的2m内，物体做匀速直线运动，物体所受合外力为零，则合外力对物体所做的功为 【点睛】 12. 某实验小组用如图所示的装置验证机械能守恒定律。 （1）下图是四位同学释放纸带瞬间的照片，你认为操作正确的是 。 A. B. C. D. （2）如图所示为某次实验打出的纸带，取纸带上连续的五个点A、B、C、D、E，通过测量并计算出点A距起始点O的距离为S0，AC间的距离为S1，CE间的距离为S2，若相邻两点的时间间隔为T，重锤质量为m，重力加速度为g。根据这些条件计算从O点到C点的过程中重锤重力势能的减少量_________，动能的增加量_________。 （3）利用该装置还可以测量当地的重力加速度，某同学的做法是以各点到起始点的距离h为横坐标，以各点速度的平方v2为纵坐标，建立直角坐标系，用实验测得的数据绘制出以v2-h图像，如图所示。请根据v2-h图线并求得当地重力加速度g=__________m/s2。（结果保留三位有效数字） （4）小刚利用气垫导轨和光电门等器材验证机械能守恒定律，图是实验装置的示意图。实验时开启气泵，先将气垫导轨调至水平，然后滑块通过细线与托盘和砝码相连。将滑块从图示位置由静止释放，读出挡光条通过光电门的挡光时间为t。已知刚释放时挡光条到光电门的距离为l，挡光条的宽度为d，且，托盘和砝码的总质量为m，滑块和挡光条的总质量为M，当地的重力加速度为g。在滑块从静止释放到运动到光电门的过程中，系统重力势能的减少量；系统动能的增加量_______________。在误差允许的范围内，如果，则可验证系统的机械能守恒。 【答案】（1）A （2） ①. ②. （3）9.75##9.76##9.77##9.78##9.79##9.80 （4） 【解析】 【小问1详解】 释放重物之前要用手指捏住纸带的上端，让纸带保持竖直，且重物靠近打点计时器，故选A。 【小问2详解】 [1]从O点到C点的过程中重锤重力势能的减少量 [2]打C点时的速度 动能的增加量 【小问3详解】 根据 可得 结合图像可知 解得 g=9.78m/s2 【小问4详解】 系统动能的增加量 13. 某班级物理兴趣小组设计了不同的方案来探究动能定理。 甲同学设计的方案是用打点计时器探究小车动能的变化与拉力功的关系，实验装置如图所示： （1）某次实验时，所用小车的质量为200g，钩码的质量为50g，得到的纸带如图所示，纸带上O、A、B、C、D为计数点，O点为小车开始运动时打下的点，相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，则打C点时小车动能为____________J；将钩码的重力作为小车所受的拉力，不计阻力影响，则在纸带由O运动到C的过程中，拉力对小车做的功为_____________J。（结果均保留两位有效数字，取g=10m/s2 （2）此次实验探究的结果，他没能得到“合外力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化”的结论，且误差很大。通过反思，他认为产生误差的原因如下，其中正确的是（　　） A. 钩码质量太大，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多 B. 没有平衡摩擦力，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多 C. 释放小车和接通电源的次序有误，使得动能增量的测量值比真实值偏小 D. 没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差的重要原因 【答案】（1） ①. 3.6×10-2 ②. 4.5×10-2 （2）AB 【解析】 【小问1详解】 [1]打C点时，小车的速度大小为 所以打C点时小车动能为 [2]将钩码的重力作为小车所受的拉力，不计阻力影响，则在纸带由O运动到C的过程中，拉力对小车做的功为 【小问2详解】 A．设绳子上拉力为F，对小车，根据牛顿第二定律有 对钩码有 由此可知 当m远小于M时，钩码的重力近似等于绳子的拉力，因此当钩码质量太大时，会造成较大误差，故A正确； B．实验中要进行平衡摩擦力操作，若没有平衡摩擦力直接将钩码重力做的功当做小车合外力做的功，会造成较大误差，故B正确； C．释放小车和接通电源的顺序有误，影响打点多少，不一定会使动能的测量偏小，故C错误； D．距离的测量产生的误差不是该实验产生的主要误差，故D错误。 故选AB。 四、计算题：共3 小题，共36分。解答应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得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 14. 如图所示，质量m=10kg的箱子（可视为质点）从固定斜坡顶端由静止下滑，斜坡长度L=2m，斜坡与水平面的夹角θ=37°，木箱底面与斜坡间的动摩擦因数μ=0.25。已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，取重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力的影响。求： （1）木箱下滑的整个过程中，重力对其所做的功W； （2）木箱下滑至底端时的动能Ek； （3）木箱滑到斜坡底端时，重力做功的瞬时功率P。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）木箱下滑的整个过程中，重力对其所做的功为 （2）木箱沿斜面下滑过程中受力分析如图所示，其中摩擦力大小为 木箱从顶端下滑至底端时，木箱所受重力和摩擦力做功，根据动能定理有 （3）木箱运动到斜面底端时，其速度方向如图所示，且速度大小为 此时木箱竖直方向分速度大小为 重力做功的瞬时功率为 15. 如图所示，一质量的塑料球从离地面高处由静止开始下落、陷入沙坑中深处，下落过程中不计空气阻力，。求： （1）塑料球从开始下落至地面过程中，重力势能的减少量； （2）塑料球落至地面时重力的瞬时功率； （3）沙子对铅球的平均阻力大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）塑料球从开始下落至地面过程中，重力势能的减少量为 （2）根据动能定理可得 解得塑料球落至地面时的速度大小为 则塑料球落至地面时重力的瞬时功率为 （3）设沙子对铅球的平均阻力大小为，全过程根据动能定理可得 解得 16. 某根弹簧的弹力大小与它的总长度关系如图所示，其中弹簧原长为l0=10cm，某实验小组用这根弹簧制作了一个弹射器，将小球向左压缩弹簧（未超过限度）后释放即可弹射出小球。已知装置OA段和BC段光滑，BC段是半径为R=10cm的四分之一圆弧，AB段长度为3R、摩擦系数μ=0.1，钢球质量m=0.1kg，取重力加速度g=10m/s2，求：（答案可用小数、分式或根式表示） （1）弹簧的劲度系数k； （2）第一次弹出后小球恰好能到达C点，弹射过程弹力做了多少功； （3）再换质量为m′=0.3kg的钢球，将弹簧压缩到5cm处释放弹射，弹簧的弹性势能Ep与弹簧的压缩量x的关系为，钢球往返运动后停在何处？最后一次压缩弹簧到多长？ 【答案】（1）200N/m （2）0.13J （3）停在AB段距离A点右侧处，7.35cm 【解析】 【小问1详解】 根据胡克定律有 代入图线中数值解得 【小问2详解】 小球恰好能到达C点，设小球的初动能为Ek0，根据动能定理有 弹射过程弹力做的功W等于小球的初动能，联立解得 【小问3详解】 弹簧压缩到5cm时具有的弹性势能为 因为AB段不是光滑的，所以钢球最后一定停在AB段中的某个位置，设整个过程中经过AB段的总路程为s，有 解得 因为 故可得 所以钢球最后停在AB段，距离A点右侧处； 钢球弹出往返一次后最后一次压缩弹簧，在往返一次后还未接触弹簧时钢球的动能为 设最后一次压缩弹簧后的长度为l'，可得 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 三明一中 2024-2025学年下学期3月月考 高一物理试卷 （考试时间∶75分钟 满分∶100分） 一、单项选择题：共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，选对的得4分，选错的得0分。 1. 幼儿园的小朋友在做滑梯游戏时，三个小朋友分别经图中A、B、C三条不同的路径从滑梯的顶端滑到底端。设三位小朋友的体重相同，则比较三者的下滑过程有（　　） A. 到达底端的速率一定相同 B. 克服摩擦力做功一定相等 C. 沿路径C下滑时到达底端的速率最大 D. 三条不同路径重力做的功一定相等 2. 蹦极是一项非常刺激的户外休闲活动，一位蹦极爱好者身系弹性绳自高台跳下，到最低点时，距水面还有一定高度，忽略空气阻力，运动员可视为质点，下列说法正确的是（　　） A. 下落过程中，运动员到达最低点前重力势能始终减小 B. 下落过程中，运动员和地球所组成的系统机械能守恒 C. 下落过程中，重力势能的变化量与重力势能零点的选取有关 D. 蹦极绳张紧后的下落过程中，由于弹力做负功，运动员动能减小 3. 如图所示的是汽车在水平路面上启动过程中的速度图像，oa段为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线。则下列说法正确的是（　　） A. 0~t1时间内汽车做匀加速运动且功率恒定 B. t1~t2时间内汽车牵引力逐渐增大 C. t1~t2时间内的平均速度为 D. 在全过程中，t2~t3时间内牵引力最小 4. 如图所示，质量为M、长为L=14m的木板Q放在光滑的水平面上，可视为质点的质量为m的物块P放在木板的最左端。T=0时刻给物块水平向右的初速度，当物块P滑到木板Q的最右端时木板Q的位移为x=7m。则下列说法正确的是（ ） A. P、Q所受的摩擦力之比为m∶M B. 摩擦力对P、Q所做的功的绝对值之比为3∶1 C. P减小的动能与P、Q间因摩擦而产生的热量之比为3∶1 D. Q增加的动能与系统损失的机械能之比为3∶2 二、双项选择题：共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 下列物体机械能一定增加的是（　　） A. 沿光滑曲面下滑的物块 B. 匀速上升的无人机 C. 点火后加速上升的火箭 D. 沿粗糙、固定斜面上滑的物块 6. 如图所示，两物体质量分别为m和M（m<M），滑轮的质量和摩擦以及空气阻力都不计，质量为M的物体从静止开始下降h后速度大小为v，下列说法中正确的是（ ） A. M的重力势能减少了Mgh B. m的重力势能增加了mgh C. m和Ｍ的总动能增加了 D. 根据机械能守恒可得Mgh＝mgh＋ 7. 如图所示为低空跳伞极限运动表演，运动员从离地350m高的桥面一跃而下，实现了自然奇观与极限运动的完美结合。假设质量为m的跳伞运动员，由静止开始下落，在打开伞之前受恒定阻力作用，重力加速度大小为g，下落的加速度大小为，在运动员下落h的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 运动员重力势能减少mgh B. 运动员克服阻力做功为 C. 运动员的动能增加了 D. 运动员的机械能减少了 8. 如图所示，倾角为37°的传送带以4m/s的速度沿逆时针方向传动。已知传送带的上、下两端间的距离为L=7m。现将一质量m=0.4kg的小木块放到传送带的顶端，使它从静止开始沿传送带下滑，已知木块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.25，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2。则（　　） A. 木块在传送带上一直以8m/s2的加速度匀加速直线运动直到从下端离开传送带 B. 木块在传送带上运动的时间是1.5s C. 木块从顶端滑到底端的过程传送带对木块做的功是-5.6J D. 木块从顶端滑到底端产生的热量是2.4J 三、填空、实验题∶ 共5小题， 9-11每空1分， 12-13每空2分， 共24分。 9. 如图所示，质量为m的苹果，从距地面高度为H的树上由静止开始落下，树下有一深度为h的坑。若以地面为零势能参考平面，重力加速度大小为g，则当苹果落到坑底时的重力势能为______，机械能为________。 10. 如图所示，物体A、B质量相同，与地面的动摩擦因数也相同，在大小相等的F1和F2的作用下，在水平面上移动相同的距离l，若F1和F2所做的功分别为W1、W2，则W1_______________W2，支持力对物体做的功WN1______WN2，合外力对物体做的功W合1______W合2（以上均选填“>”、“<”或“=”）。 11. 一质量为4kg的物体，在水平恒定拉力的作用下在粗糙的水平面上做匀速直线运动。当运动一段时间后拉力逐渐减小，且当拉力减小到零时，物体刚好停止运动。如图所示为拉力F随位移x变化的关系图像。g取10m/s²，则据此可以求得滑动摩擦力大小为_______N，整个过程拉力做的功为______J，在刚开始的2m内合外力对物体所做的功为_________J。 12. 某实验小组用如图所示的装置验证机械能守恒定律。 （1）下图是四位同学释放纸带瞬间的照片，你认为操作正确的是 。 A. B. C. D. （2）如图所示为某次实验打出的纸带，取纸带上连续的五个点A、B、C、D、E，通过测量并计算出点A距起始点O的距离为S0，AC间的距离为S1，CE间的距离为S2，若相邻两点的时间间隔为T，重锤质量为m，重力加速度为g。根据这些条件计算从O点到C点的过程中重锤重力势能的减少量_________，动能的增加量_________。 （3）利用该装置还可以测量当地的重力加速度，某同学的做法是以各点到起始点的距离h为横坐标，以各点速度的平方v2为纵坐标，建立直角坐标系，用实验测得的数据绘制出以v2-h图像，如图所示。请根据v2-h图线并求得当地重力加速度g=__________m/s2。（结果保留三位有效数字） （4）小刚利用气垫导轨和光电门等器材验证机械能守恒定律，图是实验装置的示意图。实验时开启气泵，先将气垫导轨调至水平，然后滑块通过细线与托盘和砝码相连。将滑块从图示位置由静止释放，读出挡光条通过光电门的挡光时间为t。已知刚释放时挡光条到光电门的距离为l，挡光条的宽度为d，且，托盘和砝码的总质量为m，滑块和挡光条的总质量为M，当地的重力加速度为g。在滑块从静止释放到运动到光电门的过程中，系统重力势能的减少量；系统动能的增加量_______________。在误差允许的范围内，如果，则可验证系统的机械能守恒。 13. 某班级物理兴趣小组设计了不同的方案来探究动能定理。 甲同学设计的方案是用打点计时器探究小车动能的变化与拉力功的关系，实验装置如图所示： （1）某次实验时，所用小车的质量为200g，钩码的质量为50g，得到的纸带如图所示，纸带上O、A、B、C、D为计数点，O点为小车开始运动时打下的点，相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，则打C点时小车动能为____________J；将钩码的重力作为小车所受的拉力，不计阻力影响，则在纸带由O运动到C的过程中，拉力对小车做的功为_____________J。（结果均保留两位有效数字，取g=10m/s2 （2）此次实验探究的结果，他没能得到“合外力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化”的结论，且误差很大。通过反思，他认为产生误差的原因如下，其中正确的是（　　） A. 钩码质量太大，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多 B. 没有平衡摩擦力，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多 C. 释放小车和接通电源的次序有误，使得动能增量的测量值比真实值偏小 D. 没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差的重要原因 四、计算题：共3 小题，共36分。解答应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得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 14. 如图所示，质量m=10kg的箱子（可视为质点）从固定斜坡顶端由静止下滑，斜坡长度L=2m，斜坡与水平面的夹角θ=37°，木箱底面与斜坡间的动摩擦因数μ=0.25。已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，取重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力的影响。求： （1）木箱下滑的整个过程中，重力对其所做的功W； （2）木箱下滑至底端时的动能Ek； （3）木箱滑到斜坡底端时，重力做功的瞬时功率P。 15. 如图所示，一质量的塑料球从离地面高处由静止开始下落、陷入沙坑中深处，下落过程中不计空气阻力，。求： （1）塑料球从开始下落至地面过程中，重力势能的减少量； （2）塑料球落至地面时重力的瞬时功率； （3）沙子对铅球的平均阻力大小。 16. 某根弹簧的弹力大小与它的总长度关系如图所示，其中弹簧原长为l0=10cm，某实验小组用这根弹簧制作了一个弹射器，将小球向左压缩弹簧（未超过限度）后释放即可弹射出小球。已知装置OA段和BC段光滑，BC段是半径为R=10cm的四分之一圆弧，AB段长度为3R、摩擦系数μ=0.1，钢球质量m=0.1kg，取重力加速度g=10m/s2，求：（答案可用小数、分式或根式表示） （1）弹簧的劲度系数k； （2）第一次弹出后小球恰好能到达C点，弹射过程弹力做了多少功； （3）再换质量为m′=0.3kg的钢球，将弹簧压缩到5cm处释放弹射，弹簧的弹性势能Ep与弹簧的压缩量x的关系为，钢球往返运动后停在何处？最后一次压缩弹簧到多长？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $