天津市河西区2017年高考物理模拟试卷

天津市河西区2017年高考物理模拟试卷

‎2017年天津市河西区高考物理模拟试卷 ‎　‎ 一、选择题（本大题共20小题，每小题3分，共60分，在每题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的）‎ ‎1．下列物理量中属于矢量的是（　　）‎ A．时间 B．路程 C．速率 D．位移 ‎2．平常所说的“地球在公转”“太阳东升西落”，所指的参考系分别为（　　）‎ A．地球、地球 B．地球、太阳 C．太阳、地球 D．太阳、太阳 ‎3．某同学沿周长为400m的环形跑道跑了一圈又回到出发点，他的路程和位移的大小分别是（　　）‎ A．400m，400m B．400m，0 C．0，400m D．0，0‎ ‎4．如图所示是月球车示意图．月球车能完成月球探测、考察、采集样品等任务，当它在月球表面行驶时（　　）‎ A．仍有惯性 B．不受阻力 C．不受支持力 D．不遵循牛顿运动定律 ‎5．秋日，树叶纷纷落下枝头，其中有一片梧桐叶从高为5m的枝头自静止落至地面，所用时间可能是（　　）‎ A．0.1s B．0.5s C．1s D．3s ‎6．一个物体受到两个大小分别为3N和4N的共点力，这两个力的合力的最大值是（　　）‎ A．3N B．4N C．5N D．7N ‎7．在下列图象中，描述物体做匀变速直线运动的是（图中x表示位移、v表示速度、t表示时间）（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎8．小刘同学用轻质圆规做了如图所示的小实验，其中圆规两脚A与B分别模拟横梁与斜梁，钥匙模拟重物．通过实验能说明：O点受到向下的力F产生的对横梁A与斜梁B的作用效果分别是（　　）‎ A．压力、拉力 B．压力、压力 C．拉力、拉力 D．拉力、压力 ‎9．如图所示，活动发射平台载着质量为m的“神舟十号”和质量为M的火箭，在车的牵引下缓慢地驶向发射场．若行驶过程可视为匀速直线运动，则“神舟十号”、火箭受到的合力分别为（　　）‎ A．0、0 B．0、Mg C．mg、0 D．mg、Mg ‎10．在做“探究求合力的方法”实验时，实验桌上已有的器材如图所示，为完成该实验，还需要向老师领取的器材是（　　）‎ A．一根橡皮筋 B．两个钩码 C．两把弹簧秤 D．两根弹簧 ‎11．如图所示，过山车的轨道可视为竖直平面内半径为R的圆轨道，质量为m的游客随过山车一起运动，当游客以速度v经过圆轨道的最高点时（　　）‎ A．处于超重状态 B．向心加速度方向竖直向下 C．速度v的大小一定是（gR） D．作为对游客的作用力为 ‎12．如图所示，小强正在荡秋千．关于绳上a点和b点的线速度和角速度，下列关系正确的是（　　）‎ A．va=vb B．va＞vb C．ωa=ωb D．ωa＜ωb ‎13．如图所示，在水平地面上，一物块在与水平方向成θ角的恒力F作用下，水平向右运动了一段位移x．在此过程中，恒力F对物体所做的功为（　　）‎ A．Fxcosθ B． C．Fxsinθ D．‎ ‎14．运输物资的汽车以额定功率上坡时，为增大汽车的牵引力，司机应使汽车的速度（　　）‎ A．减小 B．增大 C．保持不变 D．先增大后保持不变 ‎15．如图所示，一个小孩从粗糙的滑梯上自由滑下，在下滑过程中（　　）‎ A．小孩重力势能的减少量等于动能的增加量 B．小孩的机械能守恒 C．小孩的机械能减少 D．小孩的机械能增加 ‎16．如图所示，直立的弹簧下端固定在地面上，在距弹簧上端h=1m处有一质量为m=200g的钢球自由下落，落到弹簧上以后，弹簧的最大压缩量为10cm，若球与弹簧碰撞时无能量损失，g=10m/s2，则弹簧的最大弹性势能是 （　　）‎ A．2J B．2.2J C．20J D．22J ‎17．如图所示，物体在力F的作用下沿光滑水平面做匀加速直线运动．某一时刻突然撤去力F，关于物体此后的运动情况，下列判断正确的是（　　）‎ A．停止运动 B．做匀速运动 C．做匀加速运动 D．做匀减速运动 ‎18．如图所示，质量为50kg的箱子静止在水平地面上，用大小为130N的水平力推箱子但没有推动．已知箱子与地面间的动摩擦因数为0.4，取g=10m/s2，则箱子所受的摩擦力大小为（　　）‎ A．0 B．130N C．200N D．500N ‎19．在“验证机械能守恒定律”实验中，纸带将被释放瞬间的四种情景如照片所示，其中最合适的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎20．如图所示，将质量为m的石块从离地面h高处以初速度v0斜向上抛出，以地面为参考平面，不计空气阻力，当石块落地时（　　）‎ A．动能为mgh B．动能为mv02‎ C．重力势能为mgh D．机械能为mv02+mgh ‎　‎ 二、实验题（本题共2小题，共14分）‎ ‎21．（6分）如图所示是某次实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E分别表示纸带上连续打的点，打点计时器所用的电阻屏率为50Hz，根据提示数据可知 ‎（1）纸带做运动是　　；‎ ‎（2）相邻两计数点的时间间隔为　　；‎ ‎（3）打 B 点时纸带的瞬时速度为　　．‎ ‎22．（8分）某实验小组利用图1的装置探究加速度与力、质量的关系，‎ ‎（1）下列做法正确的是　　‎ A、调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行 B、在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码盘通过定滑轮拴在木块上 C、实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源 D、增减木块上的砝码改变木块的质量时，不需要重新调节木板倾斜度 ‎（2）为使砝码盘及盘内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码盘及盘内砝码的总质量　　木块和木块上砝码的总质量．（填“远大于”，“远小于”，或“近似等于”）‎ ‎（3）某次实验，保持木块所受的合外力相同，测量不同质量的木块在相同的力作用下的加速度，根据实验数据描绘出a﹣m图象如图甲所示，由于这条曲线是不是双曲线并不容易确定，因此不能确定a与m成反比，紧接着该同学作了a﹣图象如图乙所示 ‎①根据a﹣图象是过坐标原点的直线，因此可判断出a与成　　比，即a与m成反比；‎ ‎②根据图象可以得到物体受到的外力为　　N．‎ ‎　‎ 三、综合题（本题共2小题，共26分，解答应写必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎23．（12分）如图所示，质量m=2t的汽车，以v=15m/s的速度在水平路面上匀速行驶，紧急刹车后经t=2s停止运动．假设刹车过程中轮胎与路面之间只有滑动，不计空气阻力，求：‎ ‎（1）刹车过程中汽车的加速度大小；‎ ‎（2）刹车过程中汽车所受滑动摩擦力的大小；‎ ‎（3）汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数．‎ ‎24．（14分）如图所示，竖直平面内的轨道由粗糙倾斜轨道AB，光滑水平轨道BC和光滑圆轨道CD组成，轨道AB长l=2.0m，与水平方向夹角θ=37°，C为圆轨道最低点，D为圆轨道最高点，轨道AB与BC，BC与CD均平滑相接，一个质量m=0.1kg的小物块从某处水平抛出，经t=0.3s恰好从A点沿AB方向进入倾斜轨道并滑下，已知小物块与倾斜轨道AB的动摩擦因数μ=0.5，小物块经过轨道连接处时无能量损失，不计空气阻力 ‎（1）求小物块从抛出点到A点的竖直高度h ‎（2）若小物块恰好能到达圆轨道最高点D，求小物块经圆轨道C点时所受支持力F的大小 ‎（3）若小物块不脱离轨道，并能返回倾斜轨道AB，求圆轨道的半径R应满足的条件．‎ ‎　‎ ‎2017年天津市河西区高考物理模拟试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（本大题共20小题，每小题3分，共60分，在每题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的）‎ ‎1．下列物理量中属于矢量的是（　　）‎ A．时间 B．路程 C．速率 D．位移 ‎【考点】矢量和标量．‎ ‎【分析】矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量．根据有无方向确定．‎ ‎【解答】解：时间、路程和速率都是只有大小没有方向的标量，而位移是既有大小又有方向的矢量．故D正确，ABC错误．‎ 故选：D．‎ ‎【点评】本题要能抓住矢量与标量的区别：矢量有方向，标量没有方向，能正确区分物理量的矢标性．‎ ‎　‎ ‎2．平常所说的“地球在公转”“太阳东升西落”，所指的参考系分别为（　　）‎ A．地球、地球 B．地球、太阳 C．太阳、地球 D．太阳、太阳 ‎【考点】参考系和坐标系．‎ ‎【分析】参考系，是指研究物体运动时所选定的参照物体或彼此不作相对运动的物体系；参考系的选取是任意的，如何选择参照系，必须从具体情况来考虑，一般情况下我们以地面或地面上的物体作为参考系．‎ ‎【解答】解：地球在公转是选择太阳为参考系；而早晨太阳从东方升起，从西方落下是我们选择了地球为参考系；‎ 故选：C．‎ ‎【点评】为了研究和描述物体的运动，我们引入了参考系，选择不同的参考系，同一物体相对于不同的参考系，运动状态可以不同，选取合适的参考系可以使运动的研究简单化．‎ ‎　‎ ‎3．某同学沿周长为400m的环形跑道跑了一圈又回到出发点，他的路程和位移的大小分别是（　　）‎ A．400m，400m B．400m，0 C．0，400m D．0，0‎ ‎【考点】位移与路程．‎ ‎【分析】位移的大小等于首末位置的距离，路程等于运动轨迹的长度．‎ ‎【解答】解：某同学沿跑道跑完一周，路程等于跑道的周长，即S=400m，位移等于首末位置的距离，即x=0．故B正确，A、C、D错误．‎ 故选：B．‎ ‎【点评】解决本题的关键知道路程和位移的区别，知道路程是标量，大小等于运动轨迹的长度，位移是矢量，大小等于首末位置的距离．‎ ‎　‎ ‎4．如图所示是月球车示意图．月球车能完成月球探测、考察、采集样品等任务，当它在月球表面行驶时（　　）‎ A．仍有惯性 B．不受阻力 C．不受支持力 D．不遵循牛顿运动定律 ‎【考点】惯性．‎ ‎【分析】惯性是物体本身具有的一种性质．任何物体无论在何种情况下都有惯性，牛顿的经典力学只适用于低速、宏观、弱引力，而不适用于高速、微观与强引力．‎ ‎【解答】解：A、惯性是物体本身具有的一种性质．与物体是否运动、是否受力等外界因素无关．物体在任何状态下、任何时候都有惯性．故A正确；‎ B、当它在月球表面行驶时受支持力和阻力，故BC错误；‎ D、当它在月球表面行驶时遵循牛顿运动定律，故D错误；‎ 故选：A．‎ ‎【点评】理解惯性是物体本身的一种属性，惯性的大小与物体的质量有关，与物体的运动的状态无关．‎ ‎　‎ ‎5．秋日，树叶纷纷落下枝头，其中有一片梧桐叶从高为5m的枝头自静止落至地面，所用时间可能是（　　）‎ A．0.1s B．0.5s C．1s D．3s ‎【考点】自由落体运动．‎ ‎【分析】梧桐叶不是自由落体运动，根据h=求解自由落体运动的时间，梧桐叶的运动时间一定大于自由落体运动的时间．‎ ‎【解答】解：从高为5m的枝头落下的树叶的运动不是自由落体运动，时间大于自由落体运动的时间；‎ 根据h=，得到自由落体运动的时间：t=，故梧桐叶落地时间一定大于1s；‎ 故选：D．‎ ‎【点评】本题关键明确梧桐叶的运动不是自由落体运动，运动时间大于自由落体运动的时间，基础题．‎ ‎　‎ ‎6．一个物体受到两个大小分别为3N和4N的共点力，这两个力的合力的最大值是（　　）‎ A．3N B．4N C．5N D．7N ‎【考点】合力的大小与分力间夹角的关系．‎ ‎【分析】两力合成时，合力随夹角的增大而减小，当夹角为零时合力最大，夹角180°时合力最小．‎ ‎【解答】解：当夹角为零时合力最大，最大值为3+4=7N，所以D正确，ABC错误；‎ 故选：D．‎ ‎【点评】本题关键是明确二力合成时遵循平行四边形定则，夹角越大，合力越小，同向时合力最大，反向时合力最小．‎ ‎　‎ ‎7．在下列图象中，描述物体做匀变速直线运动的是（图中x表示位移、v表示速度、t表示时间）（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】匀变速直线运动的图像．‎ ‎【分析】x﹣t图象中每一点的坐标表示该时刻物体的位置，而v﹣t图象中点的坐标表示该时刻物体的速度；要注意图象的坐标的意义再进行判断 ‎【解答】解：匀变速直线运动中的速度随时间均匀变化，故在v﹣t图象中其图象为倾斜的直线，在x﹣t图象中应为二次函数图象，故ABC错误，D正确；‎ 故选：D．‎ ‎【点评】图象是研究物理问题的常用方法，在研究图象时应首先注意图象的坐标的意义，同时还要结合公式理解图象．‎ ‎　‎ ‎8．小刘同学用轻质圆规做了如图所示的小实验，其中圆规两脚A与B分别模拟横梁与斜梁，钥匙模拟重物．通过实验能说明：O点受到向下的力F产生的对横梁A与斜梁B的作用效果分别是（　　）‎ A．压力、拉力 B．压力、压力 C．拉力、拉力 D．拉力、压力 ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．‎ ‎【分析】重物竖直向下拉细线的力产生了两个效果，使圆规沿着B的方向压手，使圆规沿着A的方向拉手．‎ ‎【解答】解：O点受到向下的力F产生的效果是沿A拉手和沿B压手，所以力F产生的对横梁A的作用效果为拉力，对斜梁B的作用效果为压力．‎ 故选：D．‎ ‎【点评】力的分解按照平行四边形定则可以分解为无数组，本题关键是明确重物竖直向下拉细线的力产生的效果，结合作用效果进行分解．‎ ‎　‎ ‎9．如图所示，活动发射平台载着质量为m的“神舟十号”和质量为M的火箭，在车的牵引下缓慢地驶向发射场．若行驶过程可视为匀速直线运动，则“神舟十号”、火箭受到的合力分别为（　　）‎ A．0、0 B．0、Mg C．mg、0 D．mg、Mg ‎【考点】力的合成．‎ ‎【分析】匀速直线运动是平衡状态，此时物体的受到的合力的大小为零．‎ ‎【解答】解：质量为m的“神舟十号”和质量为M的火箭，在车的牵引下缓慢地驶向发射场，行驶过程可视为匀速直线运动，匀速直线运动是平衡状态，此时物体的受到的合力的大小为零．所以它们的合力的大小都为零．‎ 故选：A ‎【点评】本题是对平衡状态的考查，当物体处于静止、匀速直线运动状态时，都是平衡状态，合力都为零．‎ ‎　‎ ‎10．在做“探究求合力的方法”实验时，实验桌上已有的器材如图所示，为完成该实验，还需要向老师领取的器材是（　　）‎ A．一根橡皮筋 B．两个钩码 C．两把弹簧秤 D．两根弹簧 ‎【考点】验证力的平行四边形定则．‎ ‎【分析】做探究共点力合成的规律实验：我们是让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同，测出两个力的大小和方向以及一个力的大小和方向，用力的图示画出这三个力，用平行四边形做出两个力的合力的理论值，和那一个力（实际值）进行比较．用平行四边形画出来的是理论值，和橡皮筋同线的那个是实际值，因此明确实验原理和具体操作即可正确解答该题．‎ ‎【解答】解：做探究共点力合成的规律实验：我们是让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同，测出两个力的大小和方向以及一个力的大小和方向，用力的图示画出这三个力，用平行四边形做出两个力的合力的理论值，和那一个力进行比较．‎ 所以我们需要的实验器材有：方木板（固定白纸），白纸（记录方向画图）、刻度尺（选标度）、绳套（弹簧秤拉橡皮条）、弹簧测力计（测力的大小）、图钉（固定白纸）、三角板（画平行四边形），橡皮条（让力产生相同的作用效果的），所以还需要两把弹簧秤．‎ 故选：C ‎【点评】解答实验题，我们首先要知道实验的原理，从原理出发选择实验器材，难度不大，属于基础题．‎ ‎　‎ ‎11．如图所示，过山车的轨道可视为竖直平面内半径为R的圆轨道，质量为m的游客随过山车一起运动，当游客以速度v经过圆轨道的最高点时（　　）‎ A．处于超重状态 B．向心加速度方向竖直向下 C．速度v的大小一定是（gR） D．作为对游客的作用力为 ‎【考点】向心力；牛顿运动定律的应用-超重和失重．‎ ‎【分析】过山车在竖直面内做圆周运动，结合牛顿第二定律求出最高点的最小速度，以及作用力的大小．在最高点，加速度方向指向圆心，根据加速度方向确定超失重．‎ ‎【解答】解：A、游客在圆轨道的最高点，加速度方向向下，处于失重状态，故A错误，B正确．‎ C、根据牛顿第二定律得，mg=m，解得v=，可知最高点的最小速度为，故C错误．‎ D、在最高点，根据牛顿第二定律得，mg+N=m，可知作用力的大小不等于，故D错误．‎ 故选：B．‎ ‎【点评】解决本题的关键知道最高点的临界情况，结合牛顿第二定律分析判断，掌握判断超失重的方法，加速度方向向下，处于失重，加速度方向向上，处于超重．‎ ‎　‎ ‎12．如图所示，小强正在荡秋千．关于绳上a点和b点的线速度和角速度，下列关系正确的是（　　）‎ A．va=vb B．va＞vb C．ωa=ωb D．ωa＜ωb ‎【考点】线速度、角速度和周期、转速．‎ ‎【分析】荡秋千可视为同轴转动，利用角速度相同和v=ωr判断即可．‎ ‎【解答】解：ABCD、荡秋千可视为同轴转动，所以a、b两点角速度相同；据v=ωr和a、b两点的半径不同，所以有：‎ vb＞va，故ABD错误，C 正确 故选：C．‎ ‎【点评】明确同轴转动，角速度相同是解题的关键，灵活应用v=ωr和半径关系．‎ ‎　‎ ‎13．如图所示，在水平地面上，一物块在与水平方向成θ角的恒力F作用下，水平向右运动了一段位移x．在此过程中，恒力F对物体所做的功为（　　）‎ A．Fxcosθ B． C．Fxsinθ D．‎ ‎【考点】功的计算．‎ ‎【分析】恒力做功表达式为W=Fxcosθ，其中F为恒力，x为位移，θ为力与位移的夹角．‎ ‎【解答】解：F为恒力，x为位移，θ为力与位移的夹角；‎ 故拉力F做的功为：W=Fxcosθ；‎ 故选：A．‎ ‎【点评】本题关键记住恒力做功的公式，明确公式中各个物理量的含义，基础题 ‎　‎ ‎14．运输物资的汽车以额定功率上坡时，为增大汽车的牵引力，司机应使汽车的速度（　　）‎ A．减小 B．增大 C．保持不变 D．先增大后保持不变 ‎【考点】功率、平均功率和瞬时功率．‎ ‎【分析】司机用“换挡”的办法来减速行驶是为了获得更大的牵引力来上坡，由P=FV可知，在功率一定的情况下，当速度减小时，汽车的牵引力就会增大．‎ ‎【解答】解：由功率公式P=Fv可知，在功率一定的情况下，当速度减小时，汽车的牵引力就会增大，此时更容易上坡．‎ 故选：A ‎【点评】本题很好的把现实生活中的事情与所学的物理知识结合了起来，可以激发学生的学习兴趣．‎ ‎　‎ ‎15．如图所示，一个小孩从粗糙的滑梯上自由滑下，在下滑过程中（　　）‎ A．小孩重力势能的减少量等于动能的增加量 B．小孩的机械能守恒 C．小孩的机械能减少 D．小孩的机械能增加 ‎【考点】机械能守恒定律；功能关系．‎ ‎【分析】影响动能大小的因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大；影响重力势能大小的因素：质量、被举的高度．质量越大，高度越大，重力势能就越大；‎ 机械能等于动能和势能之和．机械能的变化可根据功能原理分析．‎ ‎【解答】解：小孩从滑梯上加速滑下，速度变大，动能变大；由高度变小，所以重力势能变小；由于要克服摩擦做功，有一部分机械能转化为内能，所以小孩的机械能减少，则小孩重力势能的减少量大于动能的增加量，故ABD错误，C正确．‎ 故选：C．‎ ‎【点评】本题考查了动能和重力势能的概念，及影响其大小的因素，属于基本内容．在判断动能和重力势能的大小时，要注意看影响动能和重力势能大小的因素怎么变化．‎ ‎　‎ ‎16．如图所示，直立的弹簧下端固定在地面上，在距弹簧上端h=1m处有一质量为m=200g的钢球自由下落，落到弹簧上以后，弹簧的最大压缩量为10cm，若球与弹簧碰撞时无能量损失，g=10m/s2，则弹簧的最大弹性势能是 （　　）‎ A．2J B．2.2J C．20J D．22J ‎【考点】功能关系．‎ ‎【分析】明确小球下落中小球和弹簧组成的系统中能量转化情况，知道小球的机械能全部转化为弹簧的弹性势能，从而求出弹簧的最大弹性势能．‎ ‎【解答】解：压缩到最小时，小球机械能减小量为：E=mg（h+△h）=0.2×10×（1+0.1）=2.2J；对小球和弹簧组成的系统分析可知机械能守恒；根据机械能守恒定律可知，小球减小的机械能全部转化为弹簧的弹性势能；故弹簧增加的最大弹性势能为2.2J，故B正确，ACD错误．‎ 故选：B．‎ ‎【点评】本题考查功能关系的分析，要注意明确小球和弹簧组成的系统机械能守恒，但小球自身的机械能不守恒．‎ ‎　‎ ‎17．如图所示，物体在力F的作用下沿光滑水平面做匀加速直线运动．某一时刻突然撤去力F，关于物体此后的运动情况，下列判断正确的是（　　）‎ A．停止运动 B．做匀速运动 C．做匀加速运动 D．做匀减速运动 ‎【考点】惯性．‎ ‎【分析】撤去力F后，根据物体的受力情况，来判断其运动情况．‎ ‎【解答】解：突然撤去力F后，物体受到重力和水平面的支持力，二力平衡，合力为零，根据牛顿第一定律可知物体此后做匀速运动，故B正确，ACD错误．‎ 故选：B．‎ ‎【点评】解决本题的关键要明确物体的运动情意取决于合外力、初速度及它们的夹角，能通过分析受力情况准确判断物体的运动情况．‎ ‎　‎ ‎18．如图所示，质量为50kg的箱子静止在水平地面上，用大小为130N的水平力推箱子但没有推动．已知箱子与地面间的动摩擦因数为0.4，取g=10m/s2，则箱子所受的摩擦力大小为（　　）‎ A．0 B．130N C．200N D．500N ‎【考点】摩擦力的判断与计算．‎ ‎【分析】先由题意确定静摩擦力，还是滑动摩擦力，再根据静摩擦力的大小与推力有关，最后结合平衡条件，从而确定摩擦力的大小．‎ ‎【解答】解：用大小为130N的水平力推箱子但没有推动，因此木箱受到静摩擦力，‎ 根据平衡条件可知，静摩擦力的大小等于推力，即130N，故B正确，ACD错误；‎ 故选：B．‎ ‎【点评】考查会区分静摩擦力与滑动摩擦力，及会求得各自的大小，同时掌握平衡条件的应用．‎ ‎　‎ ‎19．在“验证机械能守恒定律”实验中，纸带将被释放瞬间的四种情景如照片所示，其中最合适的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】验证机械能守恒定律．‎ ‎【分析】为了纸带有效地使用，重物应紧靠打点计时器，为了减小阻力的影响，纸带应竖直，手抓着纸带的上方．‎ ‎【解答】解：在验证机械能守恒定律的实验中，实验时，应让重物紧靠打点计时器，手拉着纸带的上方，保持纸带竖直，由静止释放．故D正确，A、B、C错误．‎ 故选：D．‎ ‎【点评】考查验证机械能守恒定律时，要注意减小一切阻力，只有重力做功，重物机械能才守恒．注意重物应紧靠打点计时器．‎ ‎　‎ ‎20．如图所示，将质量为m的石块从离地面h高处以初速度v0斜向上抛出，以地面为参考平面，不计空气阻力，当石块落地时（　　）‎ A．动能为mgh B．动能为mv02‎ C．重力势能为mgh D．机械能为mv02+mgh ‎【考点】机械能守恒定律；功能关系．‎ ‎【分析】不计空气阻力，石块的机械能守恒，根据机械能守恒求出石块落地时的动能大小、机械能大小．重力势能计算式为EP=mgh，h是相对于参考平面的高度．‎ ‎【解答】解：A、B不计空气阻力，石块的机械能守恒，以地面为参考平面，则物体在地面上的重力势能为零；根据机械能守恒得：‎ 石块落地时动能为：Ek=E1=mgh+mv02，故ABC错误．‎ D、机械能等于重力势能与动能之和，则得：石块落地时机械能为：E=Ek=mgh+mv02；故D正确．‎ 故选：D ‎【点评】本题要准确理解重力势能计算式EP=mgh中h的含义，明确h是相对于参考平面的高度．再灵活运用机械能守恒定律求解即可．‎ ‎　‎ 二、实验题（本题共2小题，共14分）‎ ‎21．如图所示是某次实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E分别表示纸带上连续打的点，打点计时器所用的电阻屏率为50Hz，根据提示数据可知 ‎（1）纸带做运动是　匀加速直线运动　；‎ ‎（2）相邻两计数点的时间间隔为　0.02s　；‎ ‎（3）打 B 点时纸带的瞬时速度为　1.56m/s　．‎ ‎【考点】探究小车速度随时间变化的规律．‎ ‎【分析】根据相等时间内的位移之差是否为零，即可判定纸带能否匀速运动；根据频率为50Hz，从而确定相邻两计数点的时间间隔；根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小．‎ ‎【解答】解：（1）由纸带可知，BC=6.24﹣2.92=3.32cm；CD=9.95﹣6.24=3.71cm；DE=14.04﹣9.95=4.09，则可知，△‎ x=0.39cm，为定值，则可知物体做匀加速直线运动；‎ ‎（2）由于电源频率为50Hz，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.02s；‎ ‎（3）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小，XAC=6.24cm=0.0624m；根据平均速度的定义得AC段的平均速度==m/s=1.56m/s；‎ 故答案为：（1）匀加速度直线运动；（2）0.02s；（3）1.56．‎ ‎【点评】本题考查探究小车速度随时间变化的规律，要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．注意单位的换算．‎ ‎　‎ ‎22．某实验小组利用图1的装置探究加速度与力、质量的关系，‎ ‎（1）下列做法正确的是　AD　‎ A、调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行 B、在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码盘通过定滑轮拴在木块上 C、实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源 D、增减木块上的砝码改变木块的质量时，不需要重新调节木板倾斜度 ‎（2）为使砝码盘及盘内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码盘及盘内砝码的总质量　远小于　木块和木块上砝码的总质量．（填“远大于”，“远小于”，或“近似等于”）‎ ‎（3）某次实验，保持木块所受的合外力相同，测量不同质量的木块在相同的力作用下的加速度，根据实验数据描绘出a﹣m图象如图甲所示，由于这条曲线是不是双曲线并不容易确定，因此不能确定a与m成反比，紧接着该同学作了a﹣图象如图乙所示 ‎①根据a﹣图象是过坐标原点的直线，因此可判断出a与成　正　比，即a与m成反比；‎ ‎②根据图象可以得到物体受到的外力为　0.115　N．‎ ‎【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．‎ ‎【分析】（1）实验要保证拉力等于小车受力的合力，要平衡摩擦力，细线与长木板平行；‎ ‎（2）砝码桶及桶内砝码加速下降，失重，拉力小于重力，加速度越大相差越大，故需减小加速度，即减小砝码桶及桶内砝码的总质量；‎ ‎（3）分析图示图象得出结论，应用牛顿第二定律求出图象的函数表达式，然后根据图示图象求出物体受到的外力．‎ ‎【解答】解：（1）A、调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，否则拉力不会等于合力，故A正确；‎ B、在调节模板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，不应悬挂“重物”，故B错误； ‎ C、打点计时器要“早来晚走”即实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块，而当实验结束时应先控制木块停下再停止打点计时器，故C错误；‎ D、平衡摩擦力后，有：mgsinθ=μmgcosθ，即μ=tanθ，与质量无关，故通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度，故D正确；‎ 故选：AD；‎ ‎（2）由牛顿第二定律得，对系统：a=，对小车：T=Ma==，只有当m＜＜M时，T≈mg，因此实验要控制：砝码盘及盘内砝码的总质量远小于木块和木块上砝码的总质量．‎ ‎（3）①由图示图象可知，a﹣图象是过坐标原点的直线，由此可知，a与成正比，即a与m成反比；‎ ‎②由牛顿第二定律得：a=F，则a﹣图象的斜率：k=F=≈0.115N，即物体受到的外力为0.115N；‎ 故答案为：（1）AD；（2）远小于；（3）①正；②0.115．‎ ‎【点评】本题主要考察“验证牛顿第二定律”的实验，考查了实验注意事项、实验数据处理，要明确实验原理，特别是要明确系统误差的来源，知道减小系统误差的方法．‎ ‎　‎ 三、综合题（本题共2小题，共26分，解答应写必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎23．（12分）（2013•浙江学业考试）如图所示，质量m=2t的汽车，以v=15m/s的速度在水平路面上匀速行驶，紧急刹车后经t=2s停止运动．假设刹车过程中轮胎与路面之间只有滑动，不计空气阻力，求：‎ ‎（1）刹车过程中汽车的加速度大小；‎ ‎（2）刹车过程中汽车所受滑动摩擦力的大小；‎ ‎（3）汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数．‎ ‎【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系．‎ ‎【分析】（1）根据匀变速直线运动的速度时间公式求刹车过程的加速度；‎ ‎（2）根据牛顿第二定律求刹车过程中汽车所受滑动摩擦力的大小．‎ ‎（3）汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数利用滑动摩擦力公式求解．‎ ‎【解答】解：（1）根据匀变速直线运动的速度时间公式有：‎ a===7.5m/s2‎ ‎（2）根据牛顿第二定律有：‎ f=ma=2000×7.5=1.5×104N ‎（3）由f=μN知，μ==0.75‎ 答：（1）刹车过程中汽车的加速度大小为7.5m/s2；‎ ‎（2）刹车过程中汽车所受滑动摩擦力的大小1.5×104N．‎ ‎（3）汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数0.75．‎ ‎【点评】‎ 本题考查了运动学公式和牛顿第二定律的简单应用，牛顿第二定律是将力和运动联系起来的桥梁．‎ ‎　‎ ‎24．（14分）（2013•天津学业考试）如图所示，竖直平面内的轨道由粗糙倾斜轨道AB，光滑水平轨道BC和光滑圆轨道CD组成，轨道AB长l=2.0m，与水平方向夹角θ=37°，C为圆轨道最低点，D为圆轨道最高点，轨道AB与BC，BC与CD均平滑相接，一个质量m=0.1kg的小物块从某处水平抛出，经t=0.3s恰好从A点沿AB方向进入倾斜轨道并滑下，已知小物块与倾斜轨道AB的动摩擦因数μ=0.5，小物块经过轨道连接处时无能量损失，不计空气阻力 ‎（1）求小物块从抛出点到A点的竖直高度h ‎（2）若小物块恰好能到达圆轨道最高点D，求小物块经圆轨道C点时所受支持力F的大小 ‎（3）若小物块不脱离轨道，并能返回倾斜轨道AB，求圆轨道的半径R应满足的条件．‎ ‎【考点】动能定理的应用；向心力．‎ ‎【分析】（1）小物块从抛出到A的过程做平抛运动，由运动时间可求得抛出点到A点的竖直高度h．‎ ‎（2）小物块恰好能到达圆轨道最高点D时，由重力提供向心力，由牛顿第二定律求出D点的速度，再由机械能守恒定律求出C点的速度．在C点，由合力提供向心力，由牛顿第二定律求出小物块受到的支持力F的大小．‎ ‎（3）由平抛运动的时间求出小物块到达A时竖直分速度，由速度关系求出到达A点的速度．若小物块不脱离轨道，并能返回倾斜轨道AB，在CD上上升的最大高度等于R，由动能定理求R的条件．‎ ‎【解答】解：（1）小物块从抛出到A的过程做平抛运动，则有：‎ h==m=0.45m ‎（2）小物块恰好能到达圆轨道最高点D时，由重力提供向心力，由牛顿第二定律得：‎ mg=m 从C到D的过程，由机械能守恒定律得：‎ mg•2R=‎ 在C点，对小物块，由牛顿第二定律得：‎ F﹣mg=m 联立以上三式解得：F=6mg=6N ‎（3）设物块在圆轨道上升的最大高度为H，则若小物块不脱离轨道，并能返回倾斜轨道AB，必须满足 H≤R 对于平抛运动过程，可得，小物块到达A时竖直分速度为：vy=gt=3m/s 到达A点的速度为：vA==5m/s 从A到圆上最高点的过程，由动能定理得：‎ mg（lsin37°﹣H）﹣μmgcos37°l=0﹣‎ 解得：R≥1.65m 答：（1）小物块从抛出点到A点的竖直高度h是0.45m．‎ ‎（2）若小物块恰好能到达圆轨道最高点D，小物块经圆轨道C点时所受支持力F的大小是6N．‎ ‎（3）若小物块不脱离轨道，并能返回倾斜轨道AB，圆轨道的半径R应满足的条件是R≥1.65m．‎ ‎【点评】本题要分析清楚物块的运动过程，把握隐含的临界条件，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律以及圆周运动向心力的来源．‎ ‎　‎