精品解析：山东省实验中学2024-2025学年高一下学期3月阶段性考试物理试题

山东省实验中学2024~2025学年第二学期阶段性考试 高一物理试题 说明：本试卷满分100分，分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，第Ⅰ卷为第1页至第4页，第Ⅱ卷为第5页至第6页。试题答案请用2B铅笔或0.5mm签字笔填涂到答题卡规定位置上，书写在试题上的答案无效。考试时间90分钟。 第Ⅰ卷（共56分） 一、单项选择题（本题包括8小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 在下面各个实例中（除A外都不计空气阻力），哪个过程中物体的机械能是守恒的（　　） A. 跳伞运动员带着张开的降落伞在空气中匀速下落 B. 小球沿光滑曲面下滑 C. 重物被起重机悬吊着匀速上升 D. 在粗糙水平面上运动的小球碰到弹簧，把弹簧压缩后，又被弹回来 【答案】B 【解析】 【详解】A．跳伞运动员带着张开的降落伞在空气中匀速下落，动能不变，重力势能减小，机械能减小，故A错误； B．小球沿光滑曲面下滑，只有重力做功，机械能守恒，故B正确； C．重物被起重机悬吊着匀速上升，动能不变，重力势能增加，机械能增加，故C错误； D．在粗糙水平面上运动的小球碰到弹簧，把弹簧压缩后，又被弹回来，摩擦力对小球做负功，机械能减小，故D错误。 故选B。 2. 一质量为m的物块静止在光滑水平面上，某时刻起受到沿水平方向的力F作用。已知力F的方向不变，其大小随位移x变化的规律如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 物块先做加速运动后做减速运动 B. 3x0时，物块的速度为零 C. 力F对物块做的总功为 D. 物块的最大速度为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图可知，物块受到水平向右的力为物块的合外力，合外力方向与速度方向相同，物块一直做加速运动，故位移为时，物块的速度达最大，故AB错误； C．由做功公式可知，图像围成的面积表示做功，则力F对物块做的总功为 故C正确； D．结合上述分析，由动能定理有 解得 故D错误。 故选C。 3. 雪车是哈尔滨亚东会竞技运动项目之一。如图所示，在一段赛道上，运动员操控雪车无动力滑行，沿斜坡赛道经A点至坡底O点，再沿水平赛道经B点滑至C点。已知运动员与雪车的总质量为m，A点距水平赛道的高度为h，雪车在A、B点的速率分别为。重力加速度大小为g。则雪车从A点运动到B点的过程中，克服阻力做的功为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据题意，设雪车从A点运动到B点的过程中，克服阻力做的功为，由动能定理有 解得 故选D。 4. 把质量为m的小球放在竖立的弹簧上，并把小球往下按至A位置，如图甲所示；迅速松手后，弹簧把小球弹起，球升至最高位置C，如图丙所示；途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态，如图乙所示。选B所在水平面为零势能参考平面，已知B、A的高度差为，C、B的高度差为，弹簧的质量和空气阻力均忽略不计，重力加速度为g。以下说法正确的是（　　） A. 图甲状态时小球的重力势能为 B. 图甲状态时弹簧的弹性势能为 C. 从A运动到B的过程中，小球的动能一直增大 D. 从A运动经过B到达C的过程中，小球机械能守恒 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据题意，选B所在水平面为零势能参考平面，则图甲状态时小球的重力势能为，故A错误； B．根据系统的机械能守恒，知小球在图甲中时，弹簧的弹性势能等于小球由A到C位置时增加的重力势能为，故B正确； C．小球从A运动到B位置的过程中，先加速，当弹簧的弹力 时，合力为零，加速度减小到零，速度达到最大，之后小球继续上升，弹簧的弹力小于重力，小球做减速运动，故小球从A上升到B的过程中，动能先增大后减小，故C错误； D．从A运动到B的过程中，弹簧对小球做正功，小球的机械能增加。从B运动到C的过程中，只受重力，机械能守恒，故D错误。 故选B。 5. 如图甲所示，学校创客小组制作了一款太阳能遥控小车，小车质量为1kg，某次性能测试时，小车由静止开始沿平直路面行驶，行驶过程中小车受到的阻力恒定，其加速度a和车速倒数的关系如图乙所示。已知小车能达到的最大车速为，太阳能电池电能转化为机械能的效率是。下列说法正确的是（　　） A. 小车匀加速运动的时间为 B. 太阳能电池的最大输出功率为 C. 小车所受阻力为2N D. 小车车速为时，牵引力的功率为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知，小车做匀加速直线运动的加速度为，匀加速结束时的速度为，则小车匀加速运动的时间为 故A错误； BC．根据题意，设小车的额定功率为，阻力为，匀加速运动时牵引力为，则有， 解得， 则太阳能电池的最大输出功率为 故BC错误； D．小车车速为时，小车做恒定功率启动，牵引力的功率为额定功率，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，有一根长为L，质量为2M的均匀链条AB静止在光滑水平桌面上，其长度的悬于桌边外，如果在链条的A端施加一个拉力使链条AB缓慢运动，直到把悬着的部分拉回桌面。设拉动过程中链条与桌边始终保持接触，则拉力需做功（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意，设拉力做功为，由动能定理有 解得 故选C。 7. 我国自古有“昼涨称潮，夜涨称汐”的说法。潮汐主要是由太阳和月球对海水的引力造成的，以月球对海水的引力为主。如图甲所示，某海湾水面面积约为1.5×106m2，现利用这个海湾修建一座水坝。若涨潮后关上水坝下方通道的闸门，可使水位保持在20m不变。退潮时，坝外水位降至18m。假如利用此水坝建水力发电站（水流经通道即可带动发电机工作），且重力势能转化为电能的效率是50%，每天有两次涨潮、两次退潮。如图乙所示，涨潮和退潮时水流都能推动水轮机发电，则该电站一天大约能发电（海水的密度约为1.0×103kg/m3）（　　） A. 1.5×1010J B. 3.0×1010J C. 6.0×1010J D. 1.2×1011J 【答案】C 【解析】 【详解】由于海洋很大，大坝外的海平面高度在海水流入、流出水库过程中几乎不变，故发电时水减少的重力势能 一天发电四次，转化成的电能 代入数据解得 6.0×1010J 故选C。 8. 将一个小球从地面竖直上抛，过程中小球受到的阻力与速率成正比，设向上为正方向，小球的速度、位移、动能和机械能分别为、、和，以地面为零势能面，则下列描述小球运动过程的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球在上升过程中，由牛顿第二定律得 逐渐减小，则减小，下降过程中有 越来越大，故加速度继续减小，图像趋势正确，但速度为零时，斜率不为零，且加速度为，图像应为平滑曲线，故A错误； B．图斜率为 在上升过程中斜率变大，下降过程中斜率变小，故B错误； C．图像斜率为合外力，向上运动过程 变小，向下运动过程中 继续变小，故C正确； D．向上运动过程比向下过程中任意一个位置，阻力要更大，故向上过程中阻力做功更多一点，机械能损失要更多一点，故D错误。 故选C。 二、多项选择题（本题包括4小题，每小题6分，共24分。每小题至少有一个选项符合题意，选对但不全得3分，选错得0分，全对得6分） 9. 下列说法正确的是（　　） A. 静摩擦力可能对物体做正功 B. 一对作用力和反作用力，若作用力做正功，则反作用力一定做负功 C. 一对相互作用的滑动摩擦力做功代数和一定为零 D. 一对平衡力对物体做功的代数和一定为零 【答案】AD 【解析】 【详解】A．物体随着倾斜的传送带一起向上匀速运动，静摩擦力对物体做正功，故A正确； B．平静的湖面上有两个小船处于静止状态，船上各站着一个人，两个人通过绳子拉对方的时候，在两船靠近的过程中，甲拉乙船的力和乙拉甲船的力是一对作用力和反作用力，这两个力都做正功，故B错误； C．一对相互作用的滑动摩擦力对相互作用的两物体做功代数和一定为负值，其绝对值等于产生的内能，故C错误； D．一对平衡力对物体做功的代数和等于合力的功，合力等于零，所以合力的功一定为零，故D正确。 故选AD。 10. 跳绳是一种健身运动。一位同学在原地跳绳过程中，离开地面后竖直方向的速率—时间图像如图所示。已知该同学的质量m和图像中的数据，重力加速度为g，不计阻力，下列对该同学跳绳过程中的说法正确的是（　　） A. 该同学重心上升的最大高度为 B. 该同学重心上升的最大高度为 C. 该同学跳一次全过程克服重力做功的平均功率约为 D. 该同学克服重力做功的最大瞬时功率约为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．根据题意，由图可知，该同学跳起到落地整个过程的时间为，则上升过程的时间为，重心上升的最大高度为 故A错误，B正确； C．该同学跳一次全过程克服重力做功为 平均功率约为 故C错误； D．结合上述分析可知，起跳速度为 该同学克服重力做功的最大瞬时功率约为 故D正确。 故选BD。 11. 如图所示，一个质量为m的物体（可视为质点）以某一初速度从底端冲上倾角为的固定斜面，其运动的加速度为，已知物体在斜面上上升的最大高度为h，重力加速度为g。则（　　） A. 物体上升过程中动能减小了 B. 物体上升过程中重力势能增加了 C. 物体在斜面上运动的整个过程中机械能减少了 D. 物体沿斜面上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程重力做功的平均功率 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．根据牛顿第二定律可得 解得 物体上升的高度为h，故重力做功为 所以物体上升过程中重力势能增加了；摩擦力做功为 根据动能定理可得 可知物体上升过程中动能减小了，故A正确，B错误； C．克服摩擦力做功等于机械能减少量，故物体在斜面上运动的整个过程机械能损失了 故C错误； D．由于物块在运动的过程中克服摩擦力做功，所以经过同个位置物块上升过程的速度都大于下降过程的速度，则物块上升过程中的平均速度大于下降过程中的平均速度，物块上升过程所用时间小于下降过程所用时间，根据 由于上升过程克服重力做功等于下降过程重力做功，则物体沿斜面上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程重力做功的平均功率，故D正确。 故选AD。 12. 如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长。圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，。圆环在C处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A；弹簧始终在弹性限度之内，重力加速度为g，则圆环（　　） A. 下滑过程中，加速度一直减小 B. 下滑过程中，克服摩擦力做功为 C. 在C处，弹簧的弹性势能为 D. 上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由题意知，圆环从A到C先加速后减速，到达B处的加速度减小为零，故加速度先减小后增大，故A错误； BC．从A到C，根据能量守恒 从C到A，由动能定理可得 联立解得 ， 故B正确，C错误； D．设AB距离为，从A到B，由能量守恒可得 从B到A，由能量守恒可得 整理可得 对比可得 故D正确。 故选BD。 【方法技巧】本题涉及到受力分析、运动过程、能量变化的分析，由运动分析受力，由经过B处的速度最大，得到加速度等于零，因为物体是在变力作用下的非匀变速运动，故一定是利用能的观点解决问题，即由能量守恒得到摩擦力做功以及弹性势能的大小，本题综合性较强，难度较大。 第Ⅱ卷（非选择题，共44分） 三、实验题（本题每空2分，共10分） 13. 如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。 （1）已准备的器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需的器材是（　　） A. 直流电源、天平及砝码 B. 直流电源、刻度尺 C. 交流电源、天平及砝码 D. 交流电源、刻度尺 （2）某同学按照正确操作选的纸带如图所示，其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为50Hz，该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中（单位：cm），重锤的质量为，重力加速度。根据以上数据当打点计时器打到D点时，重物重力势能的减少量为__________J，动能的增加量为__________J。（要求计算数值保留三位有效数字） （3）实验中误差产生的原因__________。（写出其中一个原因） （4）通过作图像的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度。从纸带上选取多个点，测量从第一点到其余各点的下落高度h，并计算各点速度的平方，以h为横轴，然后以__________为纵轴，根据实验数据作出图线。若在实验误差允许的范围内，图线是一条过原点且斜率为g的直线，则验证了机械能守恒定律。 【答案】（1）D （2） ①. ②. （3）见解析 （4） 【解析】 【小问1详解】 打点计时器的工作电源是交流电源，在实验中需用刻度尺测量纸带上点与点间的距离，从而可知道重物下降的距离，通过纸带上两点的距离可求出平均速度，从而可知瞬时速度。由可知，质量可以消掉，则不需要测量，故需要交流电源和刻度尺。 故选D。 【小问2详解】 [1]根据以上数据当打点计时器打到D点时，重物重力势能的减少量为 [2]由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可得，打点计时器打到D点时，重物的速度为 动能的增加量为 【小问3详解】 由小问2分析可知，重力势能的减少大于动能的增加，实验中这种误差产生的原因可能是空气阻力做功，部分重力势能转化成内能。 【小问4详解】 从纸带上选取多个点，测量从第一点到其余各点的下落高度h，并计算各点速度的平方，若下落过程中机械能守恒，则有 整理可得 可知，若以为纵轴，根据实验数据作出图线。若在实验误差允许的范围内，图线是一条过原点且斜率为g的直线，则验证了机械能守恒定律。 四、计算题（本题包括3小题，共34分） 14. 如图甲所示，质量为1kg的物体置于倾角为30°的固定斜面上，现对物体施以平行于斜面向上的拉力F，1s后将拉力撤去，物体运动的v-t图像如图乙所示。求： （1）拉力F的大小； （2）重力在3s内的做功情况； （3）拉力F在第1s内的平均功率。 【答案】（1）18N；（2）-90J；（3）108W 【解析】 【详解】（1）由υ﹣t图象知，当物体受拉力F的作用时加速度为 当撤去拉力F后，物体做匀减速直线运动加速度大小为 当物体受拉力F的作用时有 F﹣f＝ma1 撤去拉力F后有 f＝ma2 解得 F＝18N （2）由图乙得3s内的位移 s=18m 重力做负功，所以重力在3s内的做功 W=-mgscos60°=-90J （3）物体在第1s内的位移为 所以拉力F在第1 s内的平均功率为 15. 质量为2kg的物体A和质量为1kg的B分别系在一根不计质量的细绳两端，绳子跨过固定在倾角为30°的斜面顶端的定滑轮上，斜面固定在水平地面上。开始时把物体B拉到斜面底端，这时物体A离地面的高度为1.6m，如图所示。若不计一切阻力和摩擦，从静止开始放手让它们运动。（斜面足够长，g取）求： （1）物体A着地时的速度大小； （2）绳的拉力对物体A做的功； （3）物体A着地后，物体B还能沿斜面上滑的距离。 【答案】（1）4m/s；（2）-16J；（3）1.6m 【解析】 【详解】（1）物体A、B速度大小任意时刻相等，以地面为参考平面，A、B系统机械能守恒，根据机械能守恒定律有 代入数据解得 （2）对物体A，由动能定理 解得 （3）A着地后，B机械能守恒，则B上升到最大高度过程中，根据机械能守恒定律有 代入数据解得 16. 如图所示，有一水平足够长的传送带，以的速度沿顺时针方向匀速运转，传送带右端与一光滑水平轨道平滑连接，轨道的右端固定有一个挡板，一质量的小滑块以的速度从传送带右端冲上传送带，在传送带上减速到零，后反向运动并在水平轨道右端与挡板发生碰撞，假设每次碰撞后小滑块的动能减为碰前的四分之一，小滑块与传送带之间的动摩擦因数，重力加速度g取，求： （1）从开始到第一次与挡板碰撞前，小滑块与传送带之间摩擦产生的热量； （2）从开始到第二次与挡板碰撞前，电动机多消耗的电能E。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 小滑块以的速度从传送带右端冲上传送带，小滑块向左减速的加速度大小为 小滑块向左减速到速度为0所用时间为 该过程小滑块与传送带发生的相对位移大小为 小滑块速度减为0后反向向右做匀加速运动到与传送带共速，所用时间为 该过程小滑块与传送带发生的相对位移大小为 则从开始到第一次与挡板碰撞前，小滑块与传送带之间摩擦产生的热量为 【小问2详解】 根据能量守恒可知，小滑块从开始到第一次离开传送带，电动机多消耗的电能为 根据题意可知每次碰撞后小滑块的动能减为碰前的四分之一，即每次碰撞后小滑块的速度大小减为碰前的二分之一，则小滑块第一次与挡板碰撞后的速度大小为 之后小滑块从右端再次滑上传送带，向左减速到速度为0所用时间为 由于 可知小滑块速度减为0后向右一直加速运动以速度大小离开传送带，加速时间也为，可知小滑块第二次滑上传送带到离开传送带，两者发生的位移大小为 根据能量守恒可知小滑块第二次滑上传送带到离开传送带，电动机多消耗的电能为 故从开始到第二次与挡板碰撞前，电动机多消耗的电能为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山东省实验中学2024~2025学年第二学期阶段性考试 高一物理试题 说明：本试卷满分100分，分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，第Ⅰ卷为第1页至第4页，第Ⅱ卷为第5页至第6页。试题答案请用2B铅笔或0.5mm签字笔填涂到答题卡规定位置上，书写在试题上的答案无效。考试时间90分钟。 第Ⅰ卷（共56分） 一、单项选择题（本题包括8小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 在下面各个实例中（除A外都不计空气阻力），哪个过程中物体的机械能是守恒的（　　） A. 跳伞运动员带着张开的降落伞在空气中匀速下落 B. 小球沿光滑曲面下滑 C. 重物被起重机悬吊着匀速上升 D. 在粗糙水平面上运动的小球碰到弹簧，把弹簧压缩后，又被弹回来 2. 一质量为m的物块静止在光滑水平面上，某时刻起受到沿水平方向的力F作用。已知力F的方向不变，其大小随位移x变化的规律如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 物块先做加速运动后做减速运动 B. 3x0时，物块的速度为零 C. 力F对物块做的总功为 D. 物块的最大速度为 3. 雪车是哈尔滨亚东会竞技运动项目之一。如图所示，在一段赛道上，运动员操控雪车无动力滑行，沿斜坡赛道经A点至坡底O点，再沿水平赛道经B点滑至C点。已知运动员与雪车的总质量为m，A点距水平赛道的高度为h，雪车在A、B点的速率分别为。重力加速度大小为g。则雪车从A点运动到B点的过程中，克服阻力做的功为（　　） A. B. C. D. 4. 把质量为m的小球放在竖立的弹簧上，并把小球往下按至A位置，如图甲所示；迅速松手后，弹簧把小球弹起，球升至最高位置C，如图丙所示；途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态，如图乙所示。选B所在水平面为零势能参考平面，已知B、A的高度差为，C、B的高度差为，弹簧的质量和空气阻力均忽略不计，重力加速度为g。以下说法正确的是（　　） A. 图甲状态时小球的重力势能为 B. 图甲状态时弹簧的弹性势能为 C. 从A运动到B的过程中，小球的动能一直增大 D. 从A运动经过B到达C的过程中，小球机械能守恒 5. 如图甲所示，学校创客小组制作了一款太阳能遥控小车，小车质量为1kg，某次性能测试时，小车由静止开始沿平直路面行驶，行驶过程中小车受到的阻力恒定，其加速度a和车速倒数的关系如图乙所示。已知小车能达到的最大车速为，太阳能电池电能转化为机械能的效率是。下列说法正确的是（　　） A. 小车匀加速运动的时间为 B. 太阳能电池的最大输出功率为 C. 小车所受阻力为2N D. 小车车速为时，牵引力的功率为 6. 如图所示，有一根长为L，质量为2M的均匀链条AB静止在光滑水平桌面上，其长度的悬于桌边外，如果在链条的A端施加一个拉力使链条AB缓慢运动，直到把悬着的部分拉回桌面。设拉动过程中链条与桌边始终保持接触，则拉力需做功（　　） A. B. C. D. 7. 我国自古有“昼涨称潮，夜涨称汐”的说法。潮汐主要是由太阳和月球对海水的引力造成的，以月球对海水的引力为主。如图甲所示，某海湾水面面积约为1.5×106m2，现利用这个海湾修建一座水坝。若涨潮后关上水坝下方通道的闸门，可使水位保持在20m不变。退潮时，坝外水位降至18m。假如利用此水坝建水力发电站（水流经通道即可带动发电机工作），且重力势能转化为电能的效率是50%，每天有两次涨潮、两次退潮。如图乙所示，涨潮和退潮时水流都能推动水轮机发电，则该电站一天大约能发电（海水的密度约为1.0×103kg/m3）（　　） A. 1.5×1010J B. 3.0×1010J C. 6.0×1010J D. 1.2×1011J 8. 将一个小球从地面竖直上抛，过程中小球受到的阻力与速率成正比，设向上为正方向，小球的速度、位移、动能和机械能分别为、、和，以地面为零势能面，则下列描述小球运动过程的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题（本题包括4小题，每小题6分，共24分。每小题至少有一个选项符合题意，选对但不全得3分，选错得0分，全对得6分） 9. 下列说法正确的是（　　） A. 静摩擦力可能对物体做正功 B. 一对作用力和反作用力，若作用力做正功，则反作用力一定做负功 C. 一对相互作用的滑动摩擦力做功代数和一定为零 D. 一对平衡力对物体做功的代数和一定为零 10. 跳绳是一种健身运动。一位同学在原地跳绳过程中，离开地面后竖直方向的速率—时间图像如图所示。已知该同学的质量m和图像中的数据，重力加速度为g，不计阻力，下列对该同学跳绳过程中的说法正确的是（　　） A. 该同学重心上升的最大高度为 B. 该同学重心上升的最大高度为 C. 该同学跳一次全过程克服重力做功的平均功率约为 D. 该同学克服重力做功的最大瞬时功率约为 11. 如图所示，一个质量为m的物体（可视为质点）以某一初速度从底端冲上倾角为的固定斜面，其运动的加速度为，已知物体在斜面上上升的最大高度为h，重力加速度为g。则（　　） A. 物体上升过程中动能减小了 B. 物体上升过程中重力势能增加了 C. 物体在斜面上运动的整个过程中机械能减少了 D. 物体沿斜面上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程重力做功的平均功率 12. 如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长。圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，。圆环在C处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A；弹簧始终在弹性限度之内，重力加速度为g，则圆环（　　） A. 下滑过程中，加速度一直减小 B. 下滑过程中，克服摩擦力做功为 C. 在C处，弹簧的弹性势能为 D. 上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度 第Ⅱ卷（非选择题，共44分） 三、实验题（本题每空2分，共10分） 13. 如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。 （1）已准备的器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需的器材是（　　） A. 直流电源、天平及砝码 B. 直流电源、刻度尺 C. 交流电源、天平及砝码 D. 交流电源、刻度尺 （2）某同学按照正确操作选的纸带如图所示，其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为50Hz，该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中（单位：cm），重锤的质量为，重力加速度。根据以上数据当打点计时器打到D点时，重物重力势能的减少量为__________J，动能的增加量为__________J。（要求计算数值保留三位有效数字） （3）实验中误差产生的原因__________。（写出其中一个原因） （4）通过作图像的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度。从纸带上选取多个点，测量从第一点到其余各点的下落高度h，并计算各点速度的平方，以h为横轴，然后以__________为纵轴，根据实验数据作出图线。若在实验误差允许的范围内，图线是一条过原点且斜率为g的直线，则验证了机械能守恒定律。 四、计算题（本题包括3小题，共34分） 14. 如图甲所示，质量为1kg的物体置于倾角为30°的固定斜面上，现对物体施以平行于斜面向上的拉力F，1s后将拉力撤去，物体运动的v-t图像如图乙所示。求： （1）拉力F的大小； （2）重力在3s内的做功情况； （3）拉力F在第1s内的平均功率。 15. 质量为2kg的物体A和质量为1kg的B分别系在一根不计质量的细绳两端，绳子跨过固定在倾角为30°的斜面顶端的定滑轮上，斜面固定在水平地面上。开始时把物体B拉到斜面底端，这时物体A离地面的高度为1.6m，如图所示。若不计一切阻力和摩擦，从静止开始放手让它们运动。（斜面足够长，g取）求： （1）物体A着地时的速度大小； （2）绳的拉力对物体A做的功； （3）物体A着地后，物体B还能沿斜面上滑的距离。 16. 如图所示，有一水平足够长的传送带，以的速度沿顺时针方向匀速运转，传送带右端与一光滑水平轨道平滑连接，轨道的右端固定有一个挡板，一质量的小滑块以的速度从传送带右端冲上传送带，在传送带上减速到零，后反向运动并在水平轨道右端与挡板发生碰撞，假设每次碰撞后小滑块的动能减为碰前的四分之一，小滑块与传送带之间的动摩擦因数，重力加速度g取，求： （1）从开始到第一次与挡板碰撞前，小滑块与传送带之间摩擦产生的热量； （2）从开始到第二次与挡板碰撞前，电动机多消耗的电能E。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $