1、“备课大师”全科【9 门】:免注册,不收费!http:/ 8 小题,每小题 6 分,共 48 分在每小题给出的四个选项中,第 15 题只有一项符合题目要求,第 68 题有多项符合题目要求全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错或不选的得 0 分)1(2016 东北四校联考)运输人员要把质量为 m,体积较小的木箱拉上汽车现将长为 L 的木板搭在汽车尾部与地面间,构成一固定斜面,然后把木箱沿斜面拉上汽车斜面与水平地面成 30角,拉力与斜面平行木箱与斜面间的动摩擦因数为 ,重力加速度为 g.则将木箱运上汽车,拉力至少做功( )A mgL BmgL2C. mgL(1 ) D. mgLmgL
2、12 3 32解析:当木箱刚好被拉上汽车时,即此时木箱速度为零,拉力做功最少,对木箱自地面至刚好到达汽车上时,由动能定理得 WFmgLsin 30 mgLcos 300,解得 WF mgL(1 ),故 C 项正确12 3答案:C2(2016十堰模拟) 如图所示,轻质弹簧的劲度系数为 k,小球所受重力为 G,平衡时小球在 A 处今用力 F 竖直向下压小球使弹簧缩“备课大师”全科【9 门】:免注册,不收费!http:/ x,让小球静止在 B 处,则( )A小球在 A 处时弹簧的弹力为零B小球在 B 处时弹簧的弹力为 kxC小球在 A 处时弹簧的弹性势能较大D小球在 B 处时弹簧的弹性势能较大解析:
3、小球在 A 处时弹簧的弹力为 mg,在 B 处时弹簧的弹力为kx mg,小球在 B 处时弹 簧的弹性势能比 A 处的大答案:D3(2016沧州模拟) 竖直固定的光滑四分之一圆弧轨道上,质量相同均可视为质点的甲、乙两个小球,分别从圆周上的 A、B 两点由静止释放,A 点与圆心等高,B 点与圆心的连线与竖直方向的夹角为60 ,两球经过最低点时的加速度之比及对轨道的压力之比为 ( )A a 甲 a 乙 12 Ba 甲 a 乙 11C F1F 221 DF 1F 232“备课大师”全科【9 门】:免注册,不收费!http:/ mgh mv2.由题意知 h 甲 R ,h 乙12R(1cos ) 根据 a
4、 ,得 a 甲 2g,a 乙 g,所以 a 甲 a 乙 21.根v2R据牛顿第二定律 Fmgma,得 F13mg ,F22mg ,所以 F1F232.答案:D4(2017洛阳模拟) 如图所示,竖直平面内放一直角杆 MON,杆的水平部分粗糙,动摩擦因数 0.2,杆的竖直部分光滑两部分各套有质量均为 1 kg 的小球 A 和 B,A、B 球间用细绳相连初始A、B 均处于静止状态,已知 OA3 m,OB4 m,若 A 球在水平拉力的作用下向右缓慢地移动 1 m(取 g10 m/s2),那么该过程中拉力 F做功为( )A 14 J B10 JC 6 J D4 J解析:由题意可知,绳长 AB 5 m ,
5、若 A 球向右移OA2 OB2动 1 m,OA4 m,则 OB 3 m,即 B 球升高 hB1 m;AB2 OA2对整体(A B)进行受力分析,在竖直方向,杆对 A 球的支持力FN(m Am B)g,球 A 受到的摩擦力 FfAF N4 N,由功能关系可知,拉力 F 做的功 WFm BghBFf AxA14 J, 选项 A 正确答案:A“备课大师”全科【9 门】:免注册,不收费!http:/ 大同模拟 )如图所示,一轻质橡皮筋的一端系在竖直放置的半径为 0.5 m 的圆环顶点 P,另一端系一质量为 0.1 kg 的小球,小球穿在圆环上可做无摩擦的运动设开始时小球置于 A 点,橡皮筋处于刚好无形
6、变状态,A 点与圆心 O 位于同一水平线上,当小球运动到最低点 B 时速率为 1 m/s,此时小球对圆环恰好没有压力 (取 g10 m/s2)下列说法正确的是( )A从 A 到 B 的过程中,小球的机械能守恒B从 A 到 B 的过程中,橡皮筋的弹性势能增加了 0.45 JC小球过 B 点时,橡皮筋上的弹力为 0.2 ND小球过 B 点时,橡皮筋上的弹力为 1.2 N解析:从 A 到 B 过程橡皮筋的弹力对小球做功,小球机械能不守恒,A 项错 ;从 A 到 B 过程中对小球和橡皮筋机械能守恒定律得 mgRmv2 Ep,解得 弹性 势能的增加为 Ep0.25 J,B 项错误;在 B 点对12小球由
7、牛顿第二定律得 Fmg ,代入数值解得 F1.2 N,C 错,mv2RD 对 答案:D“备课大师”全科【9 门】:免注册,不收费!http:/ 烟台模拟 )我国科学家正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器舰载机总质量为 3104 kg,设起飞过程中发动机的推力恒为1.0105 N;弹射器有效作用长度为 100 m,推力恒定要求舰载机在水平弹射结束时速度大小达到 80 m/s.弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和,假设所受阻力为总推力的 20%,则( )A弹射器的推力大小为 1.1106 NB弹射器对舰载机所做的功为 1.1108 JC弹射器对舰载机做功的平均功率为 8.8107 WD
8、舰载机在弹射过程中的加速度大小为 32 m/s2解析:设发动机的推力为 F1,弹射器的推力为 F2,则阻力为Ff0.2(F 1F 2),根据动能定理可得(F 1F 2)0.2(F 1F 2)s mv2,F11.010 5 N,故解得 F21.110 6 N,A 正确;弹射器对舰12载机所做的功为 WF2F 2s1.110 8 J,B 正确;舰载机在弹射过程中的加速度大小为 a 32 m /s2,根据公式(F1 F2) 0.2(F1 F2)ms at2 可得,运动时间为 t 2.5 s,所以 弹射器对舰载机做功的平12 2sa均功率为 PF2 4.4107 W,故 C 错误 ,D 正确WF2t答
9、案:ABD7(2016 德州模拟 )某娱乐项目中,参与者抛出一小球去撞击触发器,从而进入下一关现在将这个娱乐项目进行简化,假设参与者从触发器的正下方以速率 v 竖直上抛一小球,小球恰好击中触发器若“备课大师”全科【9 门】:免注册,不收费!http:/ A、B、C 、D 四个不同的光滑轨道分别以速率 v 抛出小球,如图所示则小球能够击中触发器的可能是( )解析:竖直上抛时小球恰好击中触发器,则由mgh0 mv2 得12v .沿图 A 中轨道以速率 v 抛出小球,小球沿光滑 圆弧内表面做圆2gh周运动,到达最高点的速率应大于或等于 ,所以不能到达圆弧最高gR点,即不能击中触发器沿图 B 中轨道以
10、速率 v 抛出小球,小球沿光滑斜面上滑一段后做斜抛运动,最高点具有水平方向的速度,所以也不能击中触发器 图 C 及图 D 中小球在轨道最高点速度均可以为零,由机械能守恒定律可知小球能够击中触发器答案:CD8(2017丹东模拟) 如图所示,楔形木块 abc 固定在水平面上,粗糙斜面 ab 和光滑斜面 bc 与水平面的夹角相同,顶角 b 处安装一定滑轮,质量分别为 M、 m(Mm)的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行两滑块由静止释放后,沿斜面做匀加速运动若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中( ) A两滑块组成系统的机械能守恒B重力对 M 做的功等于 M 动能的增加
11、“备课大师”全科【9 门】:免注册,不收费!http:/ m 做的功等于 m 机械能的增加D两滑块组成系统的机械能损失等于 M 克服摩擦力做的功解析:这是系统能量转化的综合问题,解题要点是分析各个力做的功与能量的转化关系除重力以外其他力对物体做的功等于物体机械能的变化,故 M 克服摩擦力做的功等于两滑块组 成的系统机械能的减少量,拉力对 m 做的功等于 m 机械能的增加量,选项 C、D 正确答案:CD二、非选择题(本题共 5 小题,共 52 分按题目要求作答,解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)9(6 分)用
12、如图所示的装置研究“轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度形变量”的关系在光滑的水平桌面上沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与一个小钢球接触当弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌子边缘,如图所示让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使钢球沿水平方向射出桌面,小钢球在空中飞行后落在水平地面上,水平距离为 s(当地重力加速度为 g)(1)若要计算弹簧的弹性势能还应测量的物理量有_.(2)弹簧的弹性势能 Ep与小钢球飞行的水平距离 s 及上述测量出的物理量之间的关系式为 Ep_“备课大师”全科【9 门】:免注册,不收费!http:/ x 与对应的铜球在空中飞行的水平距离 s 的实验数据如
13、下表所示:弹簧的压缩量 x(cm)1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50小钢球飞行的水平距离 s(m)2.01 3.00 4.01 4.96 6.01 7.00根据上面的实验数据,请你猜测弹性势能 Ep与弹簧的压缩量 x 的关系为_解析:释放弹簧后,弹簧储存的弹性势能转化为小钢球的动能Ep mv2,12小钢球接下来做平抛运动,有 svt,h gt2.12由式可解得 Ep ,即弹簧的弹性势能 Ep与小钢球质量mgs24hm,桌面离地面高度 h、水平距离 s 等物理量的关系式为 Ep .可知:mgs24hEps2,由 题目表格中给定的数据可知 sx, 综上可知:E px2,故弹
14、簧的弹性势能 Ep与弹簧长度的压缩量 x 之间的关系为 Epx2.答案:(1) 小钢球质量 m、 桌面离地面高度 h(2 分)(2) (2 分) (3)E p与 x2 成正比(2 分)mgs24h10 (10 分)为了探究做功与物体动能之间的关系,在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块,轻弹簧的一端与滑块相接,另一端固定在“备课大师”全科【9 门】:免注册,不收费!http:/ P 固定在气垫导轨底座上适当位置(如图所示),使弹簧处于自然状态时,滑块上的遮光片刚好位于光电门的挡光位置,与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间实验步骤如下:用游标卡尺测量遮光片的宽度 d;在气垫导轨
15、上适当位置标记一点 A(图中未标出,AP 间距离远大于 d),将滑块从 A 点由静止释放由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间 t;利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度 v;更换劲度系数不同而自然长度相同的弹簧重复实验步骤,记录弹簧劲度系数及相应的速度 v,如下表所示:弹簧劲度系数 k 2k 3k 4k 5k 6kv/(ms1 ) 0.71 1.00 1.22 1.41 1.58 1.73v2/(m2s2 ) 0.50 1.00 1.49 1.99 2.49 2.99v3/(m3s3 ) 0.36 1.00 1.82 2.80 3.94 5.18(1)测量遮光片的宽度时
16、游标卡尺读数如图所示,读得 d_ m;“备课大师”全科【9 门】:免注册,不收费!http:/ A 点运动到光电门 P 处的过程中,弹簧对滑块做的功与弹簧的劲度系数成正比,根据表中记录的数据,可得出弹簧对滑块做的功 W 与滑块通过光电门时的速度 v 的关系是_解析:根据游标卡尺读数规则,d16 mm0.2 mm16.2 mm1.6210 2 m.由速度定义式得 vd/t. 弹簧对滑块做的功与弹簧的劲度系数成正比,即 Wk.而 kv 2,所以 W 与 v2 成正比答案:(1)1.62 102 (3 分) (2)d/t(3 分) (3)W 与 v2 成正比(4 分)11 (12 分)(2017仙桃
17、模拟 )飞机在水平跑道上滑行一段时间后起飞飞机总质量 m110 4 kg,发动机在水平滑行过程中保持额定功率 P 8 000 kW,滑行距离 x50 m,滑行时间 t5 s,以水平速度v080 m/s 飞离跑道后逐渐上升,飞机在上升过程中水平速度保持不变,同时受到重力和竖直向上的恒定升力(该升力由其他力的合力提供,不含重力) ,飞机在水平方向通过距离 L1 600 m 的过程中,上升高度为h400 m取 g10 m /s2.(1)假设飞机在水平跑道滑行过程中受到的阻力大小恒定,求阻力Ff 的大小;(2)飞机在上升高度为 h400 m 过程中,求受到的恒定升力 F 及机械能的改变量解析:(1)
18、飞 机在水平滑行过程中,根据动能定理得“备课大师”全科【9 门】:免注册,不收费!http:/ fx mv ,(4 分)12 20解得 Ff1.6 105 N(1 分)(2)该飞 机升空后水平方向做匀速运动,竖直方向做初速度为零的匀加速运动, 设运动时间为 t1,竖直方向加速度 为 a,升力为 F,则L v0t1,(1 分)h at ,(1 分)12 21解得 t120 s,a2 m/s 2.(1 分)Fmgma,(2 分)解得 F1.210 5 N(1 分)飞机机械能的改变量为 EFh4.810 7 J(1 分)答案:(1)1.6 105 N (2)1.2105 N 4.8 107 J12
19、(12 分)(2016淄博模拟 )光滑水平面 AB 与竖直面的半圆形导轨在 B 点衔接,导轨半径为 R,如图所示,物块质量为 m,弹簧处于压缩状态现剪断细线,在弹力的作用下获得一个向右的速度,当它经过 B 点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的 7 倍,之后向上运动恰能完成半圆周运动到达 C 点,求:(1)弹簧对物块的弹力做的功;“备课大师”全科【9 门】:免注册,不收费!http:/ B 至 C 克服摩擦阻力所做的功;(3)物块离开 C 点后落回水平面时动能的大小解析:(1) 物体在 B 点时开始做圆周运动,由牛顿第二定律可知FNmgm ,(1 分)v2R解得 v .(1 分)6gR从 A 到
20、 B,由动能定理可得弹力对物块所做的功 W mv23mgR,(2 分)12(2)物体在 C 点时,由牛顿第二定律可知mg m (1 分)对 BC 过程,由动能定理可得2mgRW f mv mv2.(2 分)12 2C 12物体克服摩擦力做功Wf mgR.(1 分)12(3)物体从 C 点到落地 过程机械能守恒,由机械能守恒定律可得2mgRE k mv ,(3 分)12 2C物块落地时的动能 Ek mgR.(1 分)52答案:(1)3mgR (2) (3)mgR2 5mgR213 (12 分)(2016宜昌模拟 )如图所示,质量为 m 的滑块放在光滑的水平平台上,平台右端 B 与水平传送带相接,
21、传送带的运行速度为“备课大师”全科【9 门】:免注册,不收费!http:/ L.现将滑块缓慢向左移动压缩固定在平台上的轻弹簧,到达某处时突然释放,当滑块滑到传送带右端 C 时,恰好与传送带速度相同滑块与传送带间的动摩擦因数为 .(1)试分析滑块在传送带上的运动情况;(2)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度,求释放滑块时弹簧具有的弹性势能;(3)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度,求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量解析:(1) 若滑 块冲上传送带时的速度小于带速,则滑块由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动;若滑块冲上传送带时的速度大于带速,则滑块 由于受到向左的滑动摩擦力而做匀
22、减速运动(2 分)(2)设滑 块冲上 传送带时的速度大小为 v,由机械能守恒 Ep mv2.(1 分)12设滑块在传送带上做匀减速运动的加速度大小为 a,由牛顿第二定律mg ma,(1 分)由运动学公式 v v 22aL,(1 分)20解得 v2 ,Ep mv mgL.(2 分)12 20(3)设滑 块在 传送带上运动的时间为 t,则 t 时间内传送带的位移xv 0t,(1 分)v0vat,(1 分)“备课大师”全科【9 门】:免注册,不收费!http:/ xL x,(1 分)因相对滑动生成的热量 Qmgx ,(1 分)解得 QmgL mv 0( v 0)(1 分)答案:(1) 见解析 (2) mv mgL (3)mgLmv 0( v 0)12 20