1、1AB OA B海 淀 区 高 三 年 级 第 一 学 期 期 中 练 习物 理 2015.11说明： 本试卷共 8 页， 共 100 分。 考试时长 90 分钟。 考生务必将答案写在答题 纸上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题纸一并交回。三题号 一 二13 14 15 16 17 18 总分分数一、本题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分。在每小题给出的四个选项中， 有的小题只有一个选项是正确的， 有的小题有多个选项是正确的 。 全部选对的得 3 分 ， 选 不 全 的 得 2 分 ， 有 选 错 或 不 答 的 得 0 分 。 把 你 认 为 正 确 的 答 案 填 涂
2、 在 答 题 纸 上 。1 城 市 中 的 路 灯 、 无 轨 电 车 的 供 电 线 路 等 ， 经 常 用 三 角 形 的 结 构 悬 挂 。 图 1 是 这 类 结 构的一 种 简 化模 型 ， 硬杆 左 端可绕 通 过 B 点且 垂直 于 纸面 的 轴无 摩擦 的 转动 ， 右 端 O 点 通 过 钢 索 挂 于 A 点 ， 钢 索 和 硬 杆 所 受 的 重 力 均 可 忽 略 。 有 一质量 不变 的重 物悬 挂 于 O 点 ， 现将 钢索 缓慢 变短 ， 并使钢 索的 悬挂 点 A 缓慢 向 下移 动 ， 以 保证 硬 杆始终 处于 水平 。 则在 上 述变化 过程 中 ， 下
3、列说法 中 正 确 的 是 图 1A 钢 索 对 O 点 的 拉 力 变 大B 硬 杆 对 O 点 的 弹 力 变 小 C 钢 索 和 硬杆 对 O 点 的 作 用 力 的 合 力 变 大 D 钢 索 和硬 杆 对 O 点 的 作 用 力 的 合 力 变 小2 如 图 2 所 示 ， 在 光 滑 水 平 面 上 有 一 轻 质 弹 簧 左 端 固 定 ， 右 端 与 一 质 量 为 m 的小球 相 连 ， 构 成 一 个 水 平 弹 簧 振 子 ， 弹 簧 处 于 原 长 时 小 球 位 于 O 点 。 现 使 小 球 以 O 点 为 平 衡 位 置 ， 在 A、 B 两 点 间 沿 光 滑
4、水 平 面 做 简 谐 运 动 ， 关 于 这 个 弹 簧 振 子 做 简 谐 运 动 的 过 程 ， 下 列 说 法 中 正 确 的 是A 小 球 从 O 位 置 向 B 位 置 运 动 过 程 中 做 减 速 运 动B 小 球 每 次 通 过 同 一 位 置 时 的 加 速 度 一 定 相 同A O B图 2C 小 球 从 A 位 置 向 B 位 置 运 动 过 程 中 ， 弹 簧 振 子 所 具 有 的 势 能 持 续 增 加D 小 球 在 A 位 置 弹 簧 振 子 所 具 有 的 势 能 与 在 B 位 置 弹 簧 振 子 所 具 有 的 势 能 相 等3 在 长 约 1.0m 的
5、一 端 封 闭 的 玻 璃 管 中 注 满 清 水 ， 水 中 放 一 y 个 适 当 的 圆 柱 形 的红 蜡 块 ， 将 玻 璃 管 的 开 口 端 用 胶 塞 塞 紧 ， 并 迅 速 竖 直 倒 置 ， 红 蜡 块 就 沿 玻 璃 管 由 管 口 匀 速上 升 到 管 底 。 将 此 玻 璃 管 倒 置 安 装 在 小 车 上 ， 并 将 小 车 置 于 水 平 导 轨 上 。 若 小 车 一 端x连接细 线绕 过定 滑轮 悬挂 小物体 ， 小车 从 A 位置 由 静止开 始运 动 ，同 时 红 蜡 块 沿 玻 璃 管 匀 速 上 升 。 经 过 一 段 时 间 后 ， 小 车 运 动
6、到 虚 线 表 示 的 B 位 置 ， 如 图 3 所 示 。 按 照 图 3 建 立 坐 标 系 ， 在 这 一 过 图 3程 中 红 蜡 块 实 际 运 动 的 轨 迹 可 能 是 图 4 中 的2y y y yO A x O B x O C图 4x O D x4 图 5 为 “验 证 力 的 平 行 四 边 形 定 则 ”的 实 验 装 置 示 意 图 ， A橡皮条 的一 端固 定在 木板 上 A 位置 ， 另 一端 系有 轻 质小圆 环 ； 轻质细绳 OB 和 OC 一 端 系 在 小 圆 环 上 ， 另 一 端 分 别 系 在 弹 簧 测 力 O 计的挂 钩上 。 现用 弹簧 测 力
7、计通 过细 绳 拉 动小 圆环 ， 使 橡皮 条 沿 平行木 板平 面 伸 长至 O 位 置。 对于 上述 验证 力的 平行 四边形 定则 B C 的 实 验 过 程 ， 下 列 说 法 中 正 确 的 是A 只 需 记 录 弹 簧 测 力 计 的 示 数B OB 和 OC 绳 拉 力 的 方 向 应 与 木 板 平 面 平 行 图 5C 只 需 记 录 OB 和 OC 绳 的 长 度 和 弹 簧 测 力 计 拉 力 方 向D OB 和 OC 绳 的 长 度 越 短 测 量 的 误 差 越 小5一列简谐横波沿 x 轴传播，波长为 ， 周 期 为 T。t 0 时 刻的波形如图 6 所示， 此时质
8、点 P 正沿 y 轴正 方向运动。 则 x0 处的质点的振动图像是图 7 中的y/cm0 P2 x/m图 6y y y y0 T T t2AT T t 02B图 7T T t 02CT T t2D6 如 图 8 所 示 ， 某 同 学 在 教 室 中 站 在 体 重 计 上 研 究 超 重 与 失 重 。 她 由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程；由稳定的蹲姿变化到 稳 定 的 站 姿 称 为 “起 立 ”过 程 。 关 于 她 的 实 验 现 象 ， 下 列 说 法 中 正 确 的 是A 只 有 “起 立 ”过 程 ， 才 能 出 现 失 重 的 现 象 B 只 有“下 蹲 ”过 程
9、 ， 才 能 出 现 超 重 的 现 象 C “起立 ”、 “下蹲 ”的 过 程，都 能出 现超 重和 失重 的现象 D “起 立” 的过 程 ，先 出 现超重 现象 后 出 现失 重现 象图 87 两 个 完 全 相 同 的 小 球 ， 在 同 一 高 度 处 以 相 同 大 小 的 初 速 度 分 别 沿 水 平 方 向 和 竖 直 方 向 抛 出 ， 最 后 都 落 到 同 一 水 平 地 面 上 。 不 计 空 气 阻 力 ， 则 下 列 说 法 中 正 确 的 是A 两 小 球 落 地 时 速 度 相 同 B 两 小 球 落 地时 ， 重 力 的 瞬 时 功 率 相 同 C 从 抛
10、出 至 落 地 ，重 力 对 两 小 球 做 的 功 相 同3IAD 从 抛 出 至 落 地 ， 重 力 对 两 小 球 做 功 的 平 均 功 率 相 同8 一 个 滑 块 以 初 速 度 v0 从 够 长 的 固 定 斜 面 底 端 沿 斜 面 向 上 运 动 ， 经 2t0 时 间 返 回 到 斜 面底端 。 图 9 所 示图 像表 示 该滑 块 在此 斜面 上 运 动过 程中速 度的 大小 v 随 时间 t 变化的 规律 ， 其 中 可 能 正 确 的 是v vv0 v0v vv0 v0O t0 2t0 t OAt0 2t0 t OB图 9t0 2t0 t OCt0 2t0 tD9 位
11、于 地球 赤道 上随 地球 自转的 物 体 P 和地 球的 同 步通信 卫 星 Q 均 在赤道 平 面上绕 地 心 做 匀 速 圆 周 运 动 。 已 知 地 球 同 步 通 信 卫 星 轨 道 半 径 为 r， 地 球 半 径 为 R， 第 一 宇 宙 速 度 为 v。 仅 利 用 以 上 已 知 条 件 能 求 出A 地 球 同 步 通 信 卫 星 运 行 速 率 B 地 球 同 步 通 信 卫 星 的 向 心 加 速 度 C 随 地 球 自 转 的 物 体 的 向 心 加 速 度 D 万 有 引 力 常 量10.如 图 10 所示 ， 劲 度系 数 为 k 的 轻弹 簧的 一端 固定 在
12、墙上 ， 另 一 端 与置 于 水 平 面 上 质 量 为 m 的 物 体 A 接 触 ， 但 未 与 物 体 A 连 接 ， I0弹 簧 水 平 且 无 形 变 。 现 对 物 体 A 施 加 一 个 水 平 向 右 的 瞬 间 冲 量 ， 大 小为 I0， 测 得 物 体 A 向 右 运 动 的 最 大 距 离 为 x0， 之 后 物 体 A 被 弹 簧 弹回最 终停 在距 离初 始位 置左 侧 2x0 处。 已知 弹簧 始 终在弹 簧弹 性限2x0 x0图 10度 内 ， 物 体 A 与 水 平 面 间 的 动 摩 擦 因 数 为 ， 重 力 加 速 度 为 g， 下 列 说 法 中 正
13、 确 的 是A.物 体 A 整 个 运 动 过 程 ， 弹 簧 对 物 体 A 的 冲 量 为 零B.物 体 A 向 右 运 动 过 程 中 与 弹 簧 接 触 的 时 间 一 定 小 于 物 体 A 向 左 运 动 过 程 中 与 弹 簧 接 触 的 时 间C. 物 体 A 向 左 运 动 的 最 大 速 度 vm 2 gx02D.物 体 A 与 弹 簧 作 用 的 过 程 中 ， 系 统 的 最 大 弹 性 势 能 Ep= 02m二 、 本 题 共 2 小 题 ， 共 15 分 。 2mgx011 （7 分 ）实验 课上同学 们利用打点 计时器 等器材 ，研究小车 做匀变 速直线 运动的规
14、 律 。 其 中 一 个 小 组 的 同 学 从 所 打 的 几 条 纸 带 中 选 取 了 一 条 点 迹 清 晰 的 纸 带 ， 如 图 11 所 示 。 图中 O、 A、 B、 C、 D 是 按 打 点 先 后 顺 序 依 次 选 取 的 计 数 点 ， 在 纸 带 上 选 定 的 相 邻 两 个 记 数 点 之 间 还 有 四 个 打 出 点 没 有 画 出 。（1） 打点 计时 器使 用的 交 流电频 率 为 50Hz， 则 相邻 两个计 数点 间的 时间 间隔 为 s；（2） 由 图中 的数 据可 知， 打点计 时器 打 下 C 点时 小 车运动 的速 度大 小是 m/s， 小车运
15、 动 的 加速 度 大 小是 m/s2。 （计算结 果 均保留 两 位 有效 数字 ）O A B C D单位：cm 3.609.6118.0128.81图 11412. （ 8 分） 实验 小组 的同 学在 “验证 牛顿 第二 定律” 实验中 ， 使 用了 如图 12 所 示的实 验 装置。（ 1） 在 下 列 测 量 工 具 中 ， 本 次 实 验 需 要 用的测 量 仪 器有 。 （选填 测量 仪器 前的 字母）A 游 标 卡 尺 B 刻 度 尺 C 秒 表 D 天 平砂、砂桶接交流电源小车 砝码图 12打点计时器（ 2） 实 验 中 ， 为 了 可 以 将 细 线 对 小 车 的 拉 力
16、 看 成 是 小 车 所 受 的 合 外 力 ， 某 同 学 先 调 节 长木板 一 端 滑轮 的高 度， 使细 线 与长 木板 平行 。 接 下来还 需要 进 行 的一 项 必 须且正 确的 操作 是 。 （选 填 选 项前 的字母 ）A 将 长 木 板 水 平 放 置 ， 让 小 车 连 着 已 经 穿 过 打 点 计 时 器 的 纸 带 ， 给 打 点 计 时 器 通 电 ， 调节 砂 和砂 桶的 总质 量 的 大小， 使小 车在 砂和 砂桶 的牵引 下运 动， 从打 出的 纸带判 断小 车是 否 做 匀 速 运 动B 将 长 木 板 的 右 端 垫 起 适 当 的 高 度 ， 让 小
17、车 连 着 已 经 穿 过 打 点 计 时 器 的 纸 带 ， 撤 去 砂 和 砂 桶 ， 给 打 点 计 时 器 通 电 ， 轻 推 一 下 小 车 ， 从 打 出 的 纸 带 判 断 小 车 是 否 做 匀 速 运 动C 将 长 木 板 的 右 端 垫 起 适 当 的 高 度 ， 撤 去 纸 带 以 及 砂 和 砂 桶 ， 轻 推 一 下 小 车 ， 观 察 判 断 小 车 是 否 做 匀 速 运 动（3） 某 同学 在做 保持 小车 质量不 变， 验 证 小 车的 加 速度与 其合 外力 成 正 比 的 实 验 时 ， 根 据 测 得 的 数 据 作 出 如 图 13 所 示 的 aF
18、图 线 ， 所 得 的图 线既不过原 点 ，又不是直 线，原因可能 是 。 （选填选项 前的 字母）A 木 板 右 端 所 垫 物 体 较 低 ， 使 得 木 板 的 倾 角 偏 小 B 木 板 右 端 所 垫 物 体 较 高 ， 使 得 木 板 的 倾 角 偏 大 C 小 车 质 量 远 大 于 砂 和 砂 桶 的 质 量 D 砂 和 砂桶 的 质 量 不 满 足 远 小 于 小 车 质 量（4）在某次利用上述已调整好的装置进行实验中，保持砂和砂桶 的 总 质 量 不 变 ， 小 车 自 身 的 质 量 为 M 且 保 持 不 变 ， 改 变 小 车 中 砝 码 的 质量 m， 并 测出 小
19、车 中 不 同砝码 质量 时所 对应 的加 速度 a， 以 m 为 横坐aOF图 131a1 1标， 为纵 坐标 ， 在坐 标纸 上作出 如 图 14 所示 的a a m 关 系 图 线 ， 实验 结 果 验 证 了 牛 顿 第 二 定 律 。 如 果 图 中 纵 轴 上 的 截 距 为 b， 则 小 车 受 到的 拉 力 大 小 为 。三、 本题包括 6 小题， 共 55 分。 解答应写出必要的文字说明、bO m图 14方程式和重要的演算步骤。 只写出最后答案的不能得分， 有数值计算的题， 答案 中必须明确写出数值和单位。13 （8 分） 如图 15 所示 ，一个 质量 m 10 kg 的
20、物体放 在水 平地 面上 。对 物体施 加一 个 F =50 N 的 拉 力 ， 使 物 体 做 初 速 为 零 的 匀 加 速 直 线 运 动 。 已 知 拉 力 与 水 平 方 向 的 夹 角 =37， 物 体 与 水 平 地 面 间 的 动 摩 擦 因 数 =0.50， sin37=0.60， cos37=0.80， 取 重 力 加 速度 g=10m/s2。（ 1） 求 物 体 运 动 的 加 速 度 大 小 ；（ 2） 求 物 体 在 2.0 s 末 的 瞬 时 速 率 ； F图 155（ 3） 若 在 2.0 s 末 时 撤 去 拉 力 F， 求 此 后 物 体 沿 水 平 地 面
21、可 滑 行 的 最 大 距 离 。14 （ 8 分 ）如 图 16 所示 ，一物 体从 光滑 固定 斜面 顶端 由 静止开 始 下 滑 。 已 知物 体的 质量 m=0.50kg， 斜面 的倾 角 =30，斜 面 长 度 L=2.5m， 取 重 力 加 速 度 g=10m/s2。 求 ：（ 1） 物 体 沿 斜 面 由 顶 端 滑 到 底 端 所 用 的 时 间 ；（ 2） 物 体 滑 到 斜 面 底 端 时 的 动 能 ；（ 3） 在 物 体 下 滑 的 全 过 程 中 支 持 力 对 物 体 的 冲 量 大 小 。L图 1615 （9 分） 如 图 17 所示 ， 高 h 0.80m 的光
22、 滑弧 形轨 道与水 平光 滑轨 道相 切且 平滑连 接 。 将 一 个 质 量 m=0.40 kg 的 物 块 （ 可 视 为 质 点 ） 从 弧 形 轨 道 顶 m端 由 静 止 释 放 ， 物 块 滑 至 水 平 轨 道 后 ， 从 水 平 轨 道 右 侧 边 缘 O点水平飞出，落到水平地面的 P 点，P 点 距 O 点的水平距离 h x=1.6m。不计一切摩擦和空气阻力，取重力加速度 g =10m/s2。 求：（ 1） 物 块 从 水 平 轨 道 O 点 飞 出 时 的 速 率 ；（ 2） 水 平 轨 道 距 地 面 的 高 度 ；（ 3） 物 块 落 到 P 点 时 的 速 度 。O
23、Px图 17616 （10 分） 如图 18 甲 所 示，水 平传 送带 以 5.0m/s 恒定的 速率 运转 ，两 皮带 轮之间 的 距离 l=6.0m， 皮 带 轮 的 半 径 大 小 可 忽 略 不 计 。 沿 水 平 传 送 带 的 上 表 面 建 立 xOy 坐 标 系 ， 坐 标 原 点 O 在 传 送 带 的 最 左 端 。 半 径 为 R 的 光 滑 圆 轨 道 ABC 的 最 低 点 A 点与 C 点 原 来 相 连 ， 位于竖 直 平 面内 （如 图 18 乙所示 ） ， 现把 它从 最低 点 处切开 ，并 使 C 端 沿 y 轴 负方向 错开 少 许 ， 把 它 置 于
24、水 平 传 送 带 的 最 右 端 ， A 点 位于 x 轴 上 且 与 传 送 带 的 最 右 端 之 间 的 距 离 可 忽 略 不 计 ， 轨道 的 A、 C 两 端 均 位 于 最 低 点 ， C y 端 与 一 水 平 直 轨 道 平 滑 连 接 。 由 于 A、 C 两 点 O P 间沿 y 轴方 向错 开的 距离 很小 ， 可把 ABC 仍看 作 位 于 竖 直平 面 内 的 圆 轨 道 。B BRA x AC C甲 乙图 18将 一 质 量 m=1.0kg 的 小 物 块 P（ 可 视 为 质 点 ） 沿 x 轴 轻 放 在 传 送 带 上 某 处 ， 小 物 块 随 传 送
25、带 运 动 到 A 点 进 入 光 滑 圆 轨 道 ， 恰 好 能 够 通 过 圆 轨 道 的 最 高 点 B， 并 沿 竖 直 圆 轨 道 ABC 做 完 整 的 圆 周 运 动 后 由 C 点 经 水 平 直 轨 道 滑 出 。 已 知 小 物 块 与 传 送 带 间 的 动 摩 擦 因 数 =0.50， 圆 轨 道 的 半 径 R=0.50m， 取 重 力 加 速 度 g=10 m/s2。 求 ：（ 1） 物 块 通 过 圆 轨 道 最 低 点 A 时 对 轨 道 压 力 的 大 小 ；（ 2） 轻 放 小 物 块 位 置 的 x 坐 标 应 满 足 什 么 条 件 ， 才 能 完 成
26、上 述 运 动 ；（3）传送带由电动机带动，其与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦。若将小物块 轻 放 在 传 送 带 上 O 点 ， 求 为 将 小 物 块 从 O 点 运 送 至 A 点 过 程 中 电 动 机 多 做 的 功 。717 （1 0 分） 如图 19 所 示 ， 两 形 状完 全相 同的 平板 A、 B 置于 光滑 水平 面上， 质量分 别 为 m 和 2m。 平 板 B 的 右 端 固 定 一 轻 质 弹 簧 ， P 点 为 弹 簧 的 原 长 位 置 ， P 点 到 平 板 B 左 端 点 Q 的 距 离 为 L。 物 块 C 置 于 平 板 A 的 最 右 端 ， 质
27、量 为 m 且 可 视 为 质 点 。 平 板 A、 物 块 C 以 相同 速 度 v0 向右 运动 ， 与 静止 平 板 B 发 生碰 撞 ， 碰 撞时间 极短 ， 碰撞 后平 板 A、 B 粘连 在一 起 ， 物 块 C 滑 上 平 板 B， 运 动 至 P 点 开 始 压 缩 弹 簧 ， 后 被 弹 回 并 相 对 于 平 板 B 静 止 在 其 左 端 Q 点 。 弹 簧 始 终 在 弹 性 限 度 内 ， 平 板 B 的 P 点 右 侧 部 分 为 光 滑 面 ， P 点 左 侧 部 分 为 粗 糙 面 ， 物 块 C 与 平 板 B 粗 糙 面 部 分 之 间 的 动 摩 擦 因
28、数 处 处 相 同 ， 重 力 加 速 度 为 g。 求 ：（ 1） 平 板 A、 B 刚 碰 完 时 的 共 同 速 率 v1；（ 2） 物 块 C 与 平 板 B 粗 糙 面 部 分 之 间 的 动 摩 擦 因 数 ；（ 3） 在 上 述 过 程 中 ， 系 统 的 最 大 弹 性 势 能 Ep；v0 C Q PA B图 198。18 （10 分 ） 一 球形 人造 卫 星， 其最 大横 截面 积 为 A、 质 量 为 m， 在轨 道半 径 为 R 的高 空 绕 地 球 做 圆 周 运 动 。 由 于 受 到 稀 薄 空 气 阻 力 的 作 用 ， 导 致 卫 星 运 行 的 轨 道 半
29、径 逐 渐 变 小 。 卫 星 在 绕 地 球 运 转 很 多 圈 之 后 ， 其 轨 道 的 高 度 下 降 了 H， 由 于 H R， 所 以 可 以 将 卫 星 绕 地 球 运 动 的 每 一 圈 均 视 为 匀 速 圆 周 运 动 。 设 地 球 可 看 成 质 量 为 M 的 均 匀 球 体 ， 万 有 引 力 常量 为 G。 取 无穷 远处 为 零势能 点， 当卫 星的 运行 轨道半 径 为 r 时 ， 卫 星与 地球组 成的 系统具 有 的 势 能 可 表 示 为 EP GMm r（ 1） 求 人 造 卫 星 在 轨 道 半 径 为 R 的 高 空 绕 地 球 做 圆 周 运 动
30、 的 周 期 ；（ 2） 某 同 学 为 估 算 稀 薄 空 气 对 卫 星 的 阻 力 大 小 ， 做 出 了 如 下 假 设 ： 卫 星 运 行 轨 道 范 围 内稀薄 空 气 的密 度 为 ， 且 为恒 量 ； 稀 薄空 气可 看成 是 由彼 此 不 发 生相 互作 用的 颗粒组 成的 ， 所 有 的 颗 粒 原 来 都 静 止 ， 它 们 与 人 造 卫 星 在 很 短 时 间 内 发 生 碰 撞 后 都 具 有 与 卫 星 相 同 的 速 度， 在 与 这 些颗 粒碰 撞的 前后， 卫星 的速 度可 认为 保持不 变。 在满 足上 述假 设的条 件下 ， 请 推导： 估 算 空 气
31、颗 粒 对 卫 星 在 半 径 为 R 轨 道 上 运 行 时 ， 所 受 阻 力 F 大 小 的 表 达 式 ； 估 算 人 造 卫 星 由 半 径 为 R 的 轨 道 降 低 到 半 径 为 R- H 的 轨 道 的 过 程 中 ， 卫 星 绕 地 球 运 动 圈 数 n 的 表 达 式 。9）海 淀 区 高 三 年 级 第 一 学 期 期 中 练 习 参 考 答 案 及 评 分 标 准物 理 2015.11一 、 本 题 共 10 小 题 ， 每 小 题 3 分 ， 共 30 分 。 在 每 小 题 给 出 的 四 个 选 项 中 ， 有 的 小 题 只 有 一个选项 是符 合题 意的
32、， 有 的小题 有多 个选 项是 符合 题意的 。 全部 选对的 得 3 分， 选不 全的 得2 分 ， 有 选 错 或 不 答 的 得 0 分。题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案 A ABD C B D CD C B ABC B二 、 本 题 共 2 小 题 ， 共 15 分。11 （1） 0.10（ 或 0.1） （2 分） ； （2） 0.96（2 分） ； 2.4（在 2.3-2.4 之 间均 可得 分 ） （3 分）12 （1 ） B、 D（ 漏选 得 1 分） （ 2 分） （ 2）B （2 分） ；（3） A、D （漏 选得 1 分 ） （2 分 ） ； （4 M
33、 （2 分）b三 、 本 题 包 括 6 小 题 ， 共 55 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 能 得 分 ， 有 数 值 计 算 的 题 ， 答 案 中 必 须 明 确 写 出 数 值 和 单 位 。 说明：计算 题提 供的 参考 解 答， 不 一定 都是 唯一 正确 的 。 对于 那些 与此 解答 不同 的 正确解 答， 同 样得 分 。13 （ 8 分 ）解： （1 ）设 物体 受摩 擦力 为 f ，支 持力 为 N 。则 f N （1 分 ）根 据 牛 顿 第 二 定 律 有
34、 ： 水 平 方 向 ： F cosf ma （ 1 分 ） ；竖 直 方 向 ： N F sinmg （ 1 分）解得： a 0.50 m/s2（ 1 分）（ 2） 根 据 运 动 学 公 式 ： v at 1.0 m/s（ 2 分 ）（ 3） 设 撤 去 拉 力 后 滑 行 的 最 大 距 离 为 x，根 据 动 能 定 理 ： mgx 0 1 mv2 （1 分）2解 得 ： x=0.10m（ 1 分 ）14 （ 8 分 ） 解： （1 ）设 物体 沿 光 滑斜 面下滑 的加 速度 大小为 a，根 据 牛 顿 第 二 定 律 ： mg sinma （1 分）根 据 运 动 学 公 式 ：
35、L 1 at 2 （1 分 ）2解 得 ： t=1.0s（ 1 分）（ 2） 设 物 体 滑 到 斜 面 底 端 时 的 速 度 大 小 为 v， 则 有 v2 2aL 解得 ： v=5.0m/s（ 1 分 ）10yA B滑 到 斜 面 底 端 时 的 动 能 Ek 1 mv2 26.25J（ 1 分）（ 3） 设 物 体 沿 斜 面 下 滑 过 程 中 所 受 到 的 支 持 力 为 N， 则 N mg cos（1 分 ）在 此 过 程 中 支 持 力 对 物 体 的 冲 量 大 小 为 I N Nt （1 分）解得 ： I N 2.5 3 Ns（或 4.33Ns） （1 分 ）15 （ 9
36、 分 ）解： （1 ）从 弧形 轨道 顶端 滑至 O 点的 过程 ，物块 机 械能守 恒， 则有 mgh 1 mv2 （2 分）2解得 ： v 4.0m/s （1 分 ）（ 2） 设 物 块 从 弧 形 轨 道 水 平 飞 出 落 到 P 点 所 用 时 间 为 t， 水 平 轨 道 距 地 面 的 高 度 为 H，由 平 抛 运 动 规 律 ： H 1 gt 2 ; x vt （2 分 ）2解 得 ： H=0.80m （1 分 ）（ 3） 由 平 抛 运 动 规 律 ： vx v 4.0m/s； vy gt 4.0m/s（ 1 分）物 块 落 到 P 点 的 速 率 vt v2 v2 4 2
37、 m/s（或 5.7 m/s） （1 分）v设 物 块 落 到 P 点 的 速 度 方 向 与 水 平 方 向 的 夹 角 为 ， 则 ： tan y 1vx解 得 ： =45， 即 物 块 落 到 P 点 的 速 度 方 向 与 水 平 方 向 的 夹 角 为 45斜 向 右 下 （ 1 分）16 （1 0 分 ）解： （1 ）设 物块 恰好 通过 圆轨道 最高 点 B 时 的速 率 为 vB，v2根 据 牛 顿 第 二 定 律 有 ： mg= m B （1 分 ）R解 得 ： vB= gR = 10 0.5 m/s = 5 m/s设 物 块 通 过 圆 轨 道 最 低 点 A 的 速 率
38、为 vA， 对 于 物 块 由 A 点 运 动 至 B 点 的 过 程 ，根 据 机 械 能 守 恒 定 律 有 ： 解 得 ： vA=5.0m/s（ 1 分 ）1 m v2 = 12 2 m v2 +2mgR （ 1 分 ）设 物 块 通 过 圆 轨 道 最 低 点 A 时 ， 轨 道 对 物 块 的 支 持 力 为 FN，v2根 据 牛 顿 第 二 定 律 有 FN mg= m AR ； 解 得 ： FN=60N （1 分 ）据 牛 顿 第 三 定 律 ， 物 块 通 过 圆 轨 道 最 低 点 A 对 轨 道 的 压 力 FN= FN=60N（ 1 分 ）（ 2） 物 块 在 传 送 带 上 的 加 速 度 a=g=5.0m/s2 （1 分 ）根据 （1 ） 可 知物 块运 动至 A 点 的速 度满 足 vA=5.0m/s， 可 使 其 恰好 通过 圆轨 道 最高 点 B。
