高中物理高考總復(fù)習(xí)強(qiáng)化練習(xí)31-35

高中物理高考總復(fù)習(xí)強(qiáng)化練習(xí)31

一、選擇題

L（2011?無錫模擬）

如圖所示，斜劈劈尖頂著豎直墻壁靜止于水平面上，現(xiàn)將一小球

從圖示位置靜止釋放，不計(jì)一切摩擦，則在小球從釋放到落至地面的

過程中，下列說法正確的是（）

A.斜劈對(duì)小球的彈力不做功

B.斜劈與小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

C.斜劈的機(jī)械能守恒

D.小球重力勢(shì)能減小量等于斜劈動(dòng)能的增加量

［答案］BD

［解析］不計(jì)一切摩擦，小球下滑時(shí)，小球和斜劈組成的系統(tǒng)只

有小球重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故選B、D.

2.下列敘述中正確的是（）

A.做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體的機(jī)械能一定守恒

B.做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體的機(jī)械能可能守恒

C.外力對(duì)物體做功為零，物體的機(jī)械能一定守恒

D.系統(tǒng)內(nèi)只有重力和彈力做功時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能一定守恒

［答案］BD

［解析］做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，若只有重力對(duì)它做功時(shí)，機(jī)械

能守恒，若重力以外的其他外力對(duì)物體做功的代數(shù)和不為零，則物體

的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤B正確；外力對(duì)物體做功為零時(shí)，有兩

種情況：若重力不做功，則其他力對(duì)物體做功的代數(shù)和也必為零，此

時(shí)物體的機(jī)械能守恒；若重力做功，其他外力做功的代數(shù)和不為零，

此時(shí)機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤；由機(jī)械能守恒條件知D正確.

3.（2011?青島模擬）

all宏6

如圖所示，力兩物塊質(zhì)量分別為川、2m,用不計(jì)質(zhì)量的細(xì)繩

相連接，懸掛在定滑輪的兩側(cè)，不計(jì)滑輪質(zhì)量和一切摩擦，開始時(shí),

。、力兩物塊距離地面高度相同，用手托住物塊仇然后由靜止釋放，

直至〃、?物塊間高度差為〃.在此過程中，下列說法正確的是（）

A.物塊。的機(jī)械能逐漸增加

2

B.物塊〃的機(jī)械能減少了

C.物塊方的重力勢(shì)能的減少量等于細(xì)繩拉力對(duì)它所做的功

D.物塊Q的重力勢(shì)能的增加量小于其動(dòng)能的增加量

［答案］AB

［解析］由于繩的拉力對(duì)物塊Q做正功，故Q的機(jī)械能逐漸增加,

A正確；根據(jù)機(jī)械能守恒定律2〃陪?與=；（m+2〃2歷2+機(jī)￡亨，解得：

故》減少的機(jī)械能為2〃吆?當(dāng)一3?（2瓶）"=多叫心故B正

確；由于細(xì)繩拉力對(duì)〃做負(fù)功，故辦的重力勢(shì)能的減少量等于物塊〃

克服細(xì)繩拉力做的功和物塊力增加的動(dòng)能之和，C錯(cuò)誤；物塊〃重力

勢(shì)能增加量為機(jī)g?*動(dòng)能增加量為如故D錯(cuò)誤.

4.（2011?萊蕪模擬）如圖所示，傾角為30。、高為L(zhǎng)的固定斜面

底端與水平面平滑相連，質(zhì)量分別為3m、機(jī)的兩個(gè)小球A、5用一

根長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩連接，A球置于斜面頂端，現(xiàn)由靜止釋放4、B兩球,

球6與弧形擋板碰撞過程中無機(jī)械能損失，且碰后只能沿斜面下滑，

它們最終均滑至水平面上.重力加速度為g,不計(jì)一切摩擦，則（）

A.小球A下滑過程中，小球A、〃系統(tǒng)的重力對(duì)系統(tǒng)做正功，

系統(tǒng)的重力勢(shì)能減小

B.A球剛滑至水平面時(shí)，速度大小為零

C.小球3升高L/2時(shí)，重力對(duì)小球4做功的功率大于重力對(duì)小

球B做功的功率

D.小球3從剛開始上升到開始進(jìn)入斜面過程中，繩的拉力對(duì)小

球B做功為電髻

［答案］ABC

［解析］小球4下滑過程中，B球的重力對(duì)B球做負(fù)功，4球

的重力對(duì)A球做正功，但由系統(tǒng)的動(dòng)能增大可知，系統(tǒng)的重力勢(shì)能

減小，故小球A、B系統(tǒng)的重力對(duì)系統(tǒng)做正功，A項(xiàng)正確；對(duì)A、〃

系統(tǒng)利用機(jī)械能守恒可知，A球從開始滑動(dòng)到剛滑至水平面過程中，

有3/ngL—■=：X4/M",故B項(xiàng)正確；小球〃升高L/2

時(shí)，因兩球的速度大小相等，而A球沿斜面向下的分力為1?5〃吆，

故此時(shí)重力對(duì)小球A做功的功率大于重力對(duì)小球B做功的功率，C

項(xiàng)正確，小球B從剛開始上升到開始進(jìn)入斜面過程中，有31忐一

r2

人故v/=出&對(duì)6球利用動(dòng)能定理又有?^mv

=W-mgL9故亞=為齡,D項(xiàng)錯(cuò)誤.

O

5.（2011,嘉興模擬）如圖所示是全球最高的（高度208米）北京朝

陽公園摩天輪，一質(zhì)量為機(jī)的乘客坐在摩天輪中以速率u在豎直平

面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，假設(shè)r=0時(shí)刻乘客在軌跡最低點(diǎn)

且重力勢(shì)能為零，那么，下列說法正確的是（）

A.乘客運(yùn)動(dòng)的過程中，重力勢(shì)能隨時(shí)間的變化關(guān)系為￡P(guān)=

v

cosj^Z）

B.乘客運(yùn)動(dòng)的過程中，在最高點(diǎn)受到座位的支持力為加無一，咫

C.乘客運(yùn)動(dòng)的過程中，機(jī)械能守恒，且機(jī)械能為

D.乘客運(yùn)動(dòng)的過程中，機(jī)械能隨時(shí)間的變化關(guān)系為E=^mv2

.V

+mgR（l—cos^t）

［答案］AD

［解析1在最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律可知，，ng_N=m示,受

到座位的支持力為N=mg—“而B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于乘客在豎直平面內(nèi)

做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)能不變，重力勢(shì)能發(fā)生變化，所以乘客在運(yùn)動(dòng)

7）

的過程中機(jī)械能不守恒，C項(xiàng)錯(cuò)誤；在時(shí)間￡內(nèi)轉(zhuǎn)過的瓠度為無。所

1）

以對(duì)應(yīng)t時(shí)刻的重力勢(shì)能為Ep=/〃gK（l-cos產(chǎn)），總的機(jī)械能為E=

1v

mv2mR—

Ek+EP=2S（1cos^r）,A、D兩項(xiàng)正確.

6.（2011?青島模擬）如圖所示，光滑軌道MO和ON底端對(duì)接且

ON=2MO,M、N兩點(diǎn)高度相同.小球自M點(diǎn)由靜止自由滾下，忽

略小球經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能損失，以。、X、。、國(guó)分別表示小球的

速度、位移、加速度和動(dòng)能四個(gè)物理量的大小.下列圖象中能正確反

映小球自M點(diǎn)到N點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程的是（）

0

［答案1A

［解析］從M到O9vi=a\tt從O到N,s=0i——〃2），,

。與￡是一次函數(shù)關(guān)系，所以A正確；從M到。，則K與

￡的圖象是拋物線，所以B錯(cuò)誤；從"到。和從。到N,加速度是

常數(shù)，所以C錯(cuò)誤；從M到0,同=）。仁為扇所以D錯(cuò)誤.

7.

（2011?德州模擬）如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P

拴接，另一端與物體A相連，物體A靜止于光滑水平桌面上，4右

端連接一細(xì)線，細(xì)線繞過光滑的定滑輪與物體B相連.開始時(shí)用手

托住B,讓細(xì)線恰好伸直，然后由靜止釋放B,直至〃獲得最大速度.下

列有關(guān)該過程的分析正確的是（）

A.B物體的機(jī)械能一直減少

B.3物體動(dòng)能的增量等于它所受重力與拉力做功之和

C.〃物體機(jī)械能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量

D.細(xì)線的拉力對(duì)A做的功等于A物體與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能

的增加量

［答案］ABD

［解析］由于繩的拉力對(duì)B做負(fù)功，故3物體機(jī)械能一直減少，

A正確；根據(jù)動(dòng)能定理可確定B正確；由于該過程中A的動(dòng)能增加,

故B物體機(jī)械能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能與物體A動(dòng)能增加量的

和，故C錯(cuò)誤；細(xì)線的拉力對(duì)A和彈簧組成的系統(tǒng)做正功，根據(jù)功

能關(guān)系，D正確.

8.（2011?唐山模擬）

如圖所示，在光滑固定的曲面上，放有兩個(gè)質(zhì)量分別為1kg和

2kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球4和不兩球之間用一根輕質(zhì)彈簧相連，用

手拿著A如圖所示豎直放置，AB間距離L=0.2m,小球B剛剛與曲

面接觸且距水平面的高度此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能￡P(guān)=1J,自

由釋放后兩球以及彈簧從靜止開始下滑到光滑地面上，以后一直沿光

滑地面運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切碰撞時(shí)機(jī)械能的損失，g取lOm/s??則下列說

法中正確的是（）

A.下滑的整個(gè)過程中彈簧和A球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B.下滑的整個(gè)過程中兩球及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

C.5球剛到地面時(shí)，速度是“im/s

D.當(dāng)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，以地面為參考平面，兩球在光滑水平面

上運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能為6J

［答案］BD

［解析］由于彈簧和8之間有作用，彈簧和A球組成的系統(tǒng)機(jī)

械能不守恒，A錯(cuò)誤；由于沒有摩擦，系統(tǒng)只有彈簧彈力和重力做功，

則B項(xiàng)正確；因?yàn)閺椈勺饔糜贐,并對(duì)B做功，B的機(jī)械能不守恒,

而也m/s是根據(jù)機(jī)械能守恒求解出的，所以C項(xiàng)錯(cuò)；根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械

守恒，到地面時(shí)的機(jī)械能與剛釋放時(shí)的機(jī)械能相等，又彈簧處于原長(zhǎng),

則E=mAg(L+h)+niBgh+Ep=6J,D項(xiàng)對(duì).

二、非選擇題

9.

_t______________

如圖所示滑板愛好者，脫離軌道時(shí)速度為。0,到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速

度為磯，設(shè)人與滑板的總質(zhì)量為〃2,若不計(jì)一切阻力，則人離開軌

道后上升的最大高度為

小?金決一相

［答案］下

［解析］選取脫離軌道時(shí)的水平面，作為參考平面，則

據(jù)機(jī)械能守恒定律得

Ei=Ez

w比一講

解付h=一還一

10.

某游樂場(chǎng)過山車模擬簡(jiǎn)化為如圖所示,光滑的過山車軌道位于豎

直平面內(nèi)，該軌道由一段斜軌道和與之相切的圓形軌道連接而成，圓

形軌道的半徑為R.可視為質(zhì)點(diǎn)的過山車從斜軌道上某處由靜止開始

下滑，然后沿圓形軌道運(yùn)動(dòng).

(1)若要求過山車能通過圓形軌道最高點(diǎn)，則過山車初始位置相

對(duì)于圓形軌道底部的高度h至少要多少？

(2)考慮到游客的安全，要求全過程游客受到的支持力不超過自

身重力的7倍，過山車初始位置相對(duì)于圓形軌道底部的高度h不得

超過多少？

［答案］(1)2.5/?(2)3/?

［解析］(1)設(shè)過山車總質(zhì)量為機(jī)。，從高度0處開始下滑，恰能

以小過圓形軌道最高點(diǎn)，在圓形軌道最高點(diǎn)有：

運(yùn)動(dòng)過程機(jī)械能守恒：

=2機(jī)加o*②

由①②式得：hi=2.5R

高度人至少要2?5R.

⑵設(shè)從高度必處開始下滑，過圓形軌道最低點(diǎn)時(shí)速度為

游客受到的支持力最大是正N=7mg

最低點(diǎn)時(shí)：FN—mg=

運(yùn)動(dòng)過程機(jī)械能守恒:

mgh2=2mV2?

由③④式得：h2=3R

高度h不得超過3R.

11.（2011?福建三明第二次階段考試）光滑曲面軌道置于高度為H

=1.8m的平臺(tái)上，其末端切線水平；另有一長(zhǎng)木板兩端分別擱在軌

道末端點(diǎn)和水平地面間，構(gòu)成傾角為夕=37。的斜面，如圖所示.一

個(gè)可視作質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為7M=lkg的小球，從光滑曲面上由靜止開始下

滑（不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2,sin37°^0.6,cos37°^0.8）

⑴若小球從高/z=0.2m處下滑，則小球離開平臺(tái)時(shí)速度。。的大

小是多少？

⑵若小球下滑后正好落在木板的末端，則釋放小球的高度h為

多大?

(3)試推導(dǎo)小球下滑后第一次撞擊木板時(shí)的動(dòng)能與它下滑高度h

的關(guān)系表達(dá)式，并作用EE圖象.

［答案］(l)2m/s(2)0.8m

(3)Ek=32.5A圖象見解析

［解析］(1)小球從曲面上滑下，只有重力做功，由機(jī)械能守恒定

律知：

,〃g/z=；,〃決①

得Po=y］2gh=\］2X1()X0.2m/s=2m/s

(2)小球離開平臺(tái)后做平拋運(yùn)動(dòng)，小球正好落在木板的末端，則

“斗產(chǎn)②

島=0庖

聯(lián)立②③兩式得：ri=4m/s

設(shè)釋放小球的高度為加，則由/wg加=%*

亙

2g

(3)由機(jī)械能守恒定律可得：Z咫/2=不加

小球離開平臺(tái)后做平拋運(yùn)動(dòng)，可看做水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和

豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，貝！I：

尸上』④

x=加⑤

tan37°=

u=g@

vl=V2+Vy?

Ek=1z嗎⑨

由④⑤⑥⑦⑧⑨式得：Ek=32.5/i⑩

考慮到當(dāng)人＞0.8m時(shí)小球不會(huì)落到斜面上，其圖象如圖所示

12.（2011?福建）

如圖為某種魚餌自動(dòng)投放器中的投餌管裝置示意圖，其下半部

是一長(zhǎng)為2R的豎直細(xì)管，上半部BC是半徑為K的四分之一圓

弧彎管，管口沿水平方向，A〃管內(nèi)有一原長(zhǎng)為K、下端固定的輕質(zhì)

彈簧.投餌時(shí)，每次總將彈簧長(zhǎng)度壓縮到0.5R后鎖定，在彈簧上端

放置一粒魚餌，解除鎖定，彈簧可將魚餌彈射出去.設(shè)質(zhì)量為朋的

魚餌到達(dá)管口。時(shí)，對(duì)管壁的作用力恰好為零.不計(jì)魚餌在運(yùn)動(dòng)過

程中的機(jī)械能損失，且鎖定和解除鎖定時(shí)，均不改變彈簧的彈性勢(shì)

能.已知重力加速度為g.求：

(1)質(zhì)量為機(jī)的魚餌到達(dá)管口。時(shí)的速度大小初；

(2)彈簧壓縮到0.5R時(shí)的彈性勢(shì)能Ep；

(3)已知地面與水面相距1.5R,若使該投餌管繞AB管的中軸線

OOf在90。角的范圍內(nèi)來回緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，每次彈射時(shí)只放置一粒魚餌,

魚餌的質(zhì)量在$1到m之間變化，且均能落到水面.持續(xù)投放足夠長(zhǎng)

時(shí)間后，魚餌能夠落到水面的最大面積S是多少？

［答案］(1)面(2)3mgR

(3)彳337d?2(或8.25元火)

［解析］(1)質(zhì)量為機(jī)的魚餌到達(dá)管口C處時(shí)做圓周運(yùn)動(dòng)向心力

由重力提供，則有：

由①式解得：01=4無②

(2)彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為魚餌的機(jī)械能，由機(jī)械能守恒定

律有：

Ep=機(jī)g(1.5R+R)+\mv\?

由②③式解得：Ep=3mgR.@

(3)質(zhì)量為機(jī)的魚餌離開管口C后做平拋,設(shè)經(jīng)過，時(shí)間落到水

面上，離的水平距離為由平拋規(guī)律，有

xi=Vit+R?

由②⑤⑥式得：乃=4R⑦

2

當(dāng)魚餌的質(zhì)量為:m時(shí)，設(shè)其到達(dá)管口C的速度為s由機(jī)械能守

恒定律有：

212

E=^mg(1.5/?+/?)+T(TW)P22⑧

PJ/J

由④⑧式得：02=2痂⑨

質(zhì)量為春〃的魚餌落到水平面上時(shí)，距00'的水平距離為X2,

則有：

?￥2=。2「+松⑩

由⑤⑨⑩式得：X2=7R

魚餌能夠落到的最大面積S=1(7TX22—7TXI2)=苧加R2(或

8.257T7?2).?

高中物理高考總復(fù)習(xí)強(qiáng)化練習(xí)32

一、選擇題

i.跳傘運(yùn)動(dòng)員在剛跳離飛機(jī)、降落傘尚未打開的一段時(shí)間內(nèi)：

①空氣阻力做正功；②重力勢(shì)能增加；③動(dòng)能增加；④空氣阻力做負(fù)

功.以下說法中正確的是()

A.①②B.③④

C.②④D.①③

［答案］B

［解析］跳傘運(yùn)動(dòng)員跳離飛機(jī)，在尚未打開降落傘的這段時(shí)間

內(nèi)，運(yùn)動(dòng)員向下運(yùn)動(dòng)，重力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做正功，重力勢(shì)能減少；空氣阻

力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做負(fù)功.由于重力大于空氣阻力，運(yùn)動(dòng)員向下做加速運(yùn)動(dòng),

其動(dòng)能增加，故①②錯(cuò)，③④對(duì).

2.（2011?揚(yáng)州模擬）

自然現(xiàn)象中蘊(yùn)藏著許多物理知識(shí)，如圖所示為一個(gè)盛水袋，某人

從側(cè)面緩慢推袋壁使它變形，則水的勢(shì)能（）

A.增大B.變小

C.不變D.不能確定

［答案］A

［解析］由圖可知，水袋中的水的重心上升，所以水的重力勢(shì)能

增大，選項(xiàng)A正確.

3.（2011?蘇州模擬）

如圖所示，用手通過彈簧拉著物體沿光滑斜面上滑，下列說法正

確的是（）

A.物體只受重力和彈簧的彈力作用，物體和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)

械能守恒

B.手的拉力做的功，等于物體和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加

量

C.彈簧彈力對(duì)物體做的功，等于物體機(jī)械能的增加量

D,手的拉力和物體重力做的總功等于物體動(dòng)能增加量

［答案］BC

［解析］對(duì)于物體和彈簧組成的系統(tǒng)，當(dāng)只有重力做功時(shí)機(jī)械能

才守恒，手的拉力對(duì)系統(tǒng)做正功，系統(tǒng)的機(jī)械能增大，由功能原理可

知A錯(cuò)誤，B正確.對(duì)物體，彈簧彈力是外力，物體所受外力中，

除重力外只有彈簧彈力做功，因此彈簧彈力做的功等于物體機(jī)械能的

增加量，C正確.手的拉力作用于彈簧，因此引起彈簧的形變而改變

彈性勢(shì)能，故D錯(cuò).

4.（2011,南寧模擬）

如圖所示，具有一定初速度的物體，沿傾角為30。的粗糙斜面向

上運(yùn)動(dòng)的過程中，受一個(gè)恒定的沿斜面向上的拉力耳作用，這時(shí)物

塊的加速度大小為4mH,方向沿斜面向下，那么，在物塊向上運(yùn)動(dòng)

的過程中，下列說法正確的是（）

A.物塊的機(jī)械能一定增加

B.物塊的機(jī)械能一定減小

C.物塊的機(jī)械能可能不變

D.物塊的機(jī)械能可能增加也可能減小

［答案］A

［解析］除重力、彈力做功以外，其他力做功等于機(jī)械能的增

加量，題中除重力外，有拉力尸和摩擦力乃做功，則機(jī)械能的變化

取決于F與巧做功的大小關(guān)系.由zngsin30°+Ff—F=ma知：F—

Ff=/n^sin30°—ma>0,即F>Fh故尸做正功多于克服摩擦力做的功，

故機(jī)械能增加，A項(xiàng)正確.

5.（2011?大連模擬）

…O八'

質(zhì)量為機(jī)的小球被系在輕繩一端，在豎直平面內(nèi)做半徑為/?的

圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，運(yùn)動(dòng)過程中小球受到空氣阻力的作用.設(shè)某一

時(shí)刻小球通過軌道的最低點(diǎn)，此時(shí)繩子的張力為7.g,在此后小球繼

續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過半個(gè)圓周恰好能通過最高點(diǎn)，則在此過程中小球

克服空氣阻力所做的功是（）

11

A.中g(shù)R

C^mgRD.mgR

［答案］C

［解析］小球通過最低點(diǎn)時(shí)，繩的張力為

F=lmgQ）

由牛頓第二定律可知：

小球恰好過最高點(diǎn)，繩子拉力為零，由牛頓第二定律可知:

"吆=12

小球由最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，由動(dòng)能定理得:

—2mgR+WF/=^mvi—

由①②③④可得WFf=-LngR9所以小球克服空氣阻力所做的

功為前gR,故C正確，A、B、D錯(cuò)誤.

6.（2011?鄭州模擬）如圖所示，傾角為30c的斜面體置于水平地

面上.一根不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B,跨過固

定于斜面體頂端的小滑輪O,A的質(zhì)量為m9B的質(zhì)量為4加.開始時(shí),

用手托住A,使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)（繩中無拉力），OB繩

平行于斜面，此時(shí)8靜止不動(dòng)，將A由靜止釋放，在其下擺過程中,

斜面體始終保持靜止，下列判斷中錯(cuò)誤的是（）

A.物塊〃受到的摩擦力先減小后增大

B.地面對(duì)斜面體的摩擦力方向一直向右

C.小球A的機(jī)械能守恒

D.小球A的機(jī)械能不守恒，4、〃系統(tǒng)的機(jī)械能守恒

［答案］D

［解析］因斜面體和松均不動(dòng)，小球A下擺過程中只有重力做功,

因此機(jī)械能守恒，C正確，D錯(cuò)誤；開始A球在與。等高處時(shí)，繩

的拉力為零，B受到沿斜面向上的摩擦力，小球A擺至最低點(diǎn)時(shí)，由

/1

Fj—mg=mZ和得Fr=3〃ig,對(duì)B物體沿斜面列方程:

4mgsinO=Ff+Fi9當(dāng)尸r由0增加到3mg的過程中，R先變小后反

向增大，故A正確.以斜面體和〃為一整體，因04繩的拉力水平

方向的分力始終水平向左，故地面對(duì)斜面的摩擦力的方向一直向右,

故B正確.

7.（2011?安順模擬）如圖甲所示，足夠長(zhǎng)的固定光滑細(xì)桿與地面

成一定傾角，在桿上套有一個(gè)光滑小環(huán)，沿桿方向給環(huán)施加一個(gè)拉力

F,使環(huán)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，已知拉力尸及小環(huán)速度。隨時(shí)間1變化的

規(guī)律如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2.則以下判斷正確的是（）

A.小環(huán)的質(zhì)量是1kg

B.細(xì)桿與地面間的傾角是30。

C.前3s內(nèi)拉力尸的最大功率是2.25W

D.前3s內(nèi)小環(huán)機(jī)械能的增加量是5.75J

［答案］AD

［解析］設(shè)小環(huán)的質(zhì)量為機(jī)，細(xì)桿與地面間的傾角為處由題圖

乙知，小環(huán)在第1s內(nèi)的加速度a=^pm/s2=0.5m/s2,由牛頓第二定

律得：5—mgsh\a=ma,又4.5=1〃gsina,得機(jī)=lkg,A正確；sina

=0.45,B錯(cuò)誤；分析可得前3s內(nèi)拉力歹的最大功率以1s末為最大,

Pm=Fo=5X0.5W=2.5W,C錯(cuò)誤；前3s內(nèi)小環(huán)沿桿上升的位移x

=^Xlm+0.5X2m=1.25m,前3s內(nèi)小環(huán)機(jī)械能的增加量AE=\

mr2+/ngssina=5.75J,故D正確.

8.（2011?淮南模擬）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m=0.5kg的小球（視為

質(zhì)點(diǎn))從H=12m高處，由靜止開始沿光滑弧形軌道滑下，接著

進(jìn)入半徑K=4m的粗糙豎直圓環(huán)軌道，當(dāng)?shù)竭_(dá)環(huán)頂。時(shí)，剛好對(duì)軌

道壓力為零；小球在沿左半環(huán)滑下后，再進(jìn)入光滑弧形軌道

且到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度為零.g取lOm6,下列說法正確的是()

A.在由A到。的過程中，小球的機(jī)械能守恒

B.D點(diǎn)離地面的高度是12m

C.小球第一次過B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小是30N

D.小球從B到C的過程中克服阻力做的功是10J

［答案］D

［解析］①小球在圓環(huán)軌道運(yùn)動(dòng)過程中受摩擦阻力，機(jī)械能不

守恒，故A錯(cuò)誤；

②因?yàn)橛葾到0小球機(jī)械能不守恒，所以D點(diǎn)離地面高度小于

12m,故B錯(cuò)誤；

③小球從A到4機(jī)械能守恒，mgH=Lnv^在5點(diǎn)由牛頓第二

7)^

定律尸N—"2g=初五，解得尸N=35N,故C錯(cuò)誤.

④小球從B到C過程，據(jù)動(dòng)能定理得一/ng?2K—

mVB9小球在C點(diǎn)時(shí)mg=m-^9解得Wf=l()J,故D正確.

二、非選擇題

9.

p.0

如圖所示，斜面的傾角為仇質(zhì)量為，〃的滑塊距擋板尸的距離

為加滑塊以初速度。。沿斜面上滑，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

〃，滑塊所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力.若滑塊每次與擋板

相碰均無機(jī)械能損失，求滑塊經(jīng)過的總路程.

,2

［答案］/募3+.必

［解析］滑塊最終要停在斜面底部，設(shè)滑塊經(jīng)過的總路程為s,

對(duì)滑塊運(yùn)動(dòng)的全程應(yīng)用功能關(guān)系，全程所產(chǎn)生的熱量為。=［處。2+

mghsinO

又全程產(chǎn)生的熱量等于克服摩擦力所做的功，即。="〃陪SCOS。

2

解以上兩式可得s=）2盛sg+lotan。）

10.（2011?桂林模擬）

傳送帶與水平面之間的夾角為。=30。，其上A、3兩點(diǎn)間的距離

為，=5m,傳送帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以o=lm/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)

將一質(zhì)量為zn=10kg的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕放在傳送帶的A點(diǎn)，

已知小物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=坐,在傳送帶將小物體從

4點(diǎn)傳送到B點(diǎn)的過程中，求：(g取10m/s2)

(1)傳送帶對(duì)小物體做的功；

(2)電動(dòng)機(jī)做的功.

［答案］(D255J(2)270J

［解析］

(1)小物體輕放在傳送帶上時(shí)，受力分析如圖所示，根據(jù)牛頓第

二定律得

沿斜面方向：/zwgcos0—mgs\nO=ma

可知，小物體上升的加速度為

a=2.5m/s2

v2

當(dāng)小物體的速度為時(shí)，位移然后小物體

P=lm/sx=^/a-=0.2m

將以。=lm/s的速度完成4.8m的路程，由功能關(guān)系得：W=AEp+dEk

=mglsinO+^mv2=255J

(2)電動(dòng)機(jī)做功使小物體機(jī)械能增加，同時(shí)小物體與傳送帶間因

摩擦產(chǎn)生熱量由v=at得Z=-=0.4s

相對(duì)位移x'="—ja』=0.2m

摩擦熱Q=pnigx'cos，=15J

故電動(dòng)機(jī)做的功為亞電=亞+。=270上

11,(2011?蘇北四市模擬)

如圖所示裝置由A3、BC、CO三段軌道組成，軌道交接處均由

很小的圓弧平滑連接，其中軌道A瓜段是光滑的，水平軌道3c

的長(zhǎng)度s=5m,軌道CD足夠長(zhǎng)且傾角0=37。,A、D兩點(diǎn)離軌道

BC的高度分別為歷=4.3001、%2=1.35!11.現(xiàn)讓質(zhì)量為m的小滑塊自A

點(diǎn)由靜止釋放.已知小滑塊與軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)4=0.5,重力

加速度g取lOm/s?,sin37°=0.6>cos37°=0.8.^c：

(1)小滑塊第一次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度大小；

(2)小滑塊第一次與第二次通過C點(diǎn)的時(shí)間間隔；

(3)小滑塊最終停止的位置距B點(diǎn)的距離.

［答案］(l)3m/s(2)2s(3)1.4m

［解析］(1)小滑塊從AfB-C-O過程中，由動(dòng)能定理得機(jī)g(/u

-hi)—pmgs=52仍-0

代入數(shù)據(jù)得：PD=3IH/S

(2)小滑塊從過程中，由動(dòng)能定理得

,1,

mgh1=57720d

代入數(shù)據(jù)得：0c=6m/s

小滑塊沿CD段上滑的加速度大小a=gsin^=6m/s2

小滑塊沿CD段上滑到最高點(diǎn)的時(shí)間A=^=ls

由于對(duì)稱性可知小滑塊從最高點(diǎn)滑回。點(diǎn)的時(shí)間h=/l=ls

故小滑塊第一次與第二次通過C點(diǎn)的時(shí)間間隔t=fi+，2=2s

(3)對(duì)小滑塊運(yùn)動(dòng)全過程利用動(dòng)能定理，設(shè)小滑塊在水平軌道上

運(yùn)動(dòng)的總路程為s總

有：mghi=〃Mgs總

代入數(shù)據(jù)得s總=8.6m

故小物塊最終停止的位置距B點(diǎn)的距離為2s—s總=l.4m

12.如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點(diǎn)，自

然狀態(tài)時(shí)其右端位于〃點(diǎn).。點(diǎn)位于水平桌面最右端，水平桌面右

側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP,其形狀為半徑R=0.8m的圓環(huán)剪

去了左上角135。的圓弧，MN為其豎直直徑，尸點(diǎn)到桌面的豎直距離

為R,P點(diǎn)到桌面右側(cè)邊緣的水平距離為2R.用質(zhì)量/m=0.4kg的物

塊〃將彈簧緩慢壓縮到。點(diǎn)，釋放后彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)物塊恰停止在B

點(diǎn).用同種材料、質(zhì)量為機(jī)2=0.2版的物塊b將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)

釋放，物塊》過〃點(diǎn)后其位移與時(shí)間的關(guān)系為*=6￡—2-，物塊從O

點(diǎn)飛離桌面恰好由P點(diǎn)沿切線落入圓弧軌道.g=10m/s2,求：

(1)30間的水平距離.

⑵判斷物塊h能否沿圓弧軌道到達(dá)M點(diǎn).

⑶物塊b釋放后在桌面上運(yùn)動(dòng)的過程中克服摩擦力做的功.

［答案］(l)2.5m⑵不能(3)5.6J

［解析］(1)設(shè)物塊由。點(diǎn)以初速度內(nèi)做平拋運(yùn)動(dòng)，落到尸點(diǎn)時(shí)

其豎直方向分速度為:

Vy=\l2gR

—=tan450

VD

所以VD=4m/s

在桌面上過〃點(diǎn)后初速度初)=6m/s,加速度a=—dm*

=

所以BD間位移為XBD—/a―=2.5m

(2)若物塊能沿圓弧軌道到達(dá)M點(diǎn)，其速度為。M,由機(jī)械能守恒

定律得：

1212啦D

2m2VM=2^2VD-2m2gR

軌道對(duì)物塊的壓力為bN,貝U：b'+機(jī)2g=*箸

解得：取=(1一圓22*0

所以物塊不能到達(dá)M點(diǎn)

(3)設(shè)彈簧長(zhǎng)為4。時(shí)的彈性勢(shì)能為Ep,物體〃、力與桌面間的動(dòng)

摩擦因數(shù)均為〃，

釋放物塊a時(shí)，Ep=wmgxcB

釋放物塊b時(shí)，12gxe3+拼2堀

且=2,〃2,可得Ep=，〃2次=7.2J

物塊方釋放后在桌面上運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做功為巧?,

則由能量轉(zhuǎn)化及守恒定律得：瓦=叼+；,處而

可得Wf=5.65.

高中物理高考總復(fù)習(xí)強(qiáng)化練習(xí)33

一、選擇題

1.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，下列物理量中需要用

工具測(cè)量的有（）

A.重錘的質(zhì)量

B.重力加速度

C.重錘下落的高度

D.與重錘下落高度對(duì)應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度

［答案］C

［解析］由機(jī)械能守恒定律列方程，等式兩邊都有質(zhì)量可消去，

故不用測(cè)質(zhì)量，只需測(cè)重錘下落高度，計(jì)算出對(duì)應(yīng)點(diǎn)的速度，故選

C.

2.（2011?吉林模擬）關(guān)于“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)，下列敘述正

確的是（）

A.每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對(duì)小車做功的具體數(shù)值

B.每次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度沒有必要保持一致

C.放小車的長(zhǎng)木板應(yīng)該盡量使其水平

D.先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出

［答案］D

［解析］本實(shí)驗(yàn)沒有必要測(cè)出橡皮筋做的功到底是多少焦耳，只

要測(cè)出以后各次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋做的功是第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)的多少倍就已

經(jīng)足夠了，A不正確；每次實(shí)驗(yàn)橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度必須保持一致，只

有這樣才能保證以后各次實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋做的功是第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)的整

數(shù)倍，B不正確；小車運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，只有使木板傾斜到一定程

度，平衡掉摩擦力才能減小誤差，C不正確；實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該先接通電

源，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始工作，然后再讓小車在橡皮筋的作用下彈出，

D正確.

3.（2011?汕頭模擬）下列關(guān)于“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)的實(shí)

驗(yàn)誤差的說法中，正確的是（）

A.重物質(zhì)量的稱量不準(zhǔn)會(huì)造成較大誤差

B.重物質(zhì)量選用得大些，有利于減小誤差

C.重物質(zhì)量選用得較小些，有利于減小誤差

D.紙帶下落和打點(diǎn)不同步會(huì)造成較大誤差

［答案］BD

［解析］驗(yàn)證機(jī)械能守恒，即驗(yàn)證減少的重力勢(shì)能是否等于增加

的動(dòng)能即機(jī)9=；，皿2,其中質(zhì)量可以約去，沒必要測(cè)量重物質(zhì)量，A

不正確.當(dāng)重物質(zhì)量大一些時(shí)，空氣阻力可以忽略,B正確，C錯(cuò)誤.紙

帶先下落而后打點(diǎn)，此時(shí)，紙帶上最初兩點(diǎn)的點(diǎn)跡間隔較正常時(shí)略大,

用此紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，其結(jié)果是重物在打第一個(gè)點(diǎn)時(shí)就有了初動(dòng)

能，因此重物動(dòng)能的增加量比重物重力勢(shì)能的減少量大，D正確.

4.某同學(xué)在做利用橡皮筋探究功與速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)時(shí)，拖

著紙帶的小車在橡皮筋的作用下由靜止運(yùn)動(dòng)到木板底端,在此過程中

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下的相鄰點(diǎn)間的距離變化情況是（）

A.始終是均勻的B,先減小后增大

C.先增大后減小D.先增大后均勻不變

［答案］D

［解析］橡皮筋對(duì)小車作用過程

中小車速度增大，所以點(diǎn)間距增大，

當(dāng)小車離開橡皮筋后做勻速直線運(yùn)

動(dòng)，點(diǎn)的間距不再變化，所以選D.

5.用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)

械能守恒定律時(shí)，某同學(xué)的以下說法

中正確的是（）

n

A.必須用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間

B.實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，注意手提著紙帶使重物靠近計(jì)時(shí)器，先接通計(jì)

時(shí)器電源，然后松開紙帶

C.如果打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不豎直，重物下落時(shí)，其重力勢(shì)能有一部分

消耗在紙帶摩擦上，就會(huì)造成重力勢(shì)能的變化小于動(dòng)能的變化

D.驗(yàn)證時(shí)，可以不測(cè)量重物的質(zhì)量或重力

［答案］BD

［解析］因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中運(yùn)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，不需要測(cè)時(shí)間，A錯(cuò)誤;

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不豎直，重物下落時(shí)，其重力勢(shì)能有一部分消耗在紙帶摩

擦上，造成重力勢(shì)能的減少大于動(dòng)能的增量，C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)時(shí)，為節(jié)

約紙帶，便于測(cè)量，應(yīng)使重物靠近計(jì)時(shí)器，應(yīng)先通電后放手，B正確;

因?yàn)閯?dòng)能和勢(shì)能表達(dá)式中都含有質(zhì)量，可以消去，故不需測(cè)質(zhì)量，D

正確.

6.“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，使用電磁式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

（所用交流電的頻率為50Hz）,得到如圖所示的紙帶.圖中的點(diǎn)為計(jì)

數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出來，下列說法正確的是

（）

A.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先放開紙帶再接通電源

B.（S6—S1）等于（S2—§1）的6倍

C.由紙帶可求出計(jì)數(shù)點(diǎn)3對(duì)應(yīng)的速率

D.相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s

［答案］C

［解析］使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)先接通電源后松開紙帶，選項(xiàng)A

2

錯(cuò)；T=5X—s=O.ls,§6—si=5〃7Ss2—si=aT,所以(§6—SI)=5(§2

-51),選項(xiàng)BD錯(cuò)混；由于§2、S3已知，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間r=O.ls,

所以可求得計(jì)數(shù)點(diǎn)B對(duì)應(yīng)的速度，選項(xiàng)C正確.

二、非選擇題

7.(1)用公式為"=機(jī)9時(shí)對(duì)紙帶上起點(diǎn)的要求是—,為此，

所選擇的紙帶第一、第二兩點(diǎn)間距離應(yīng)接近_______.

(2)若實(shí)驗(yàn)中所用重物的質(zhì)量m=lkg,打點(diǎn)紙帶如圖甲所示，打

點(diǎn)時(shí)間間隔為0?02§,則記錄5點(diǎn)時(shí)，重物的速度以=,重

物動(dòng)能EkB=.從開始下落到至B點(diǎn)，重物的重力勢(shì)能減少

量是，因此可得出的結(jié)論是.

OABCD

?????

—II--1---1-----

07.817.631.449.0

p2

(3)根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度小量出下落距離兒則以5為

縱軸，以〃為橫軸畫出的圖線應(yīng)是如圖乙中的.

［答案］(1)初速為零2mm

(2)0.59m/s0.17J0.17J

在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，重物動(dòng)能的增加等于重物重力勢(shì)能的減少

(3)C

［解析］(1)若重物是從初速度為零開始下落，由自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)

律t取0.02s,g取9.8m/s2,可計(jì)算得s=l.96mm)2mm.

(2)由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知

VB=AC/2T9EkB=\mVB,AEPB=mgOB

由此可求得Pz;=0.59m/s

EAB=0.17J；/Epb=0.17J

在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，重物動(dòng)能的增加等于重物重力勢(shì)能的減少.

17；2V1

(3)因?yàn)?m02=機(jī)g%,約去"2,得了="，所以萬一九圖象應(yīng)是一

條過原點(diǎn)的有斜率的直線，直線的斜率大小等于g,所以C正確.

8.(2011?深圳模擬)用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，某

同學(xué)按照正確的操作選得紙帶，但在處理紙帶的過程中不小心把紙帶

撕成三個(gè)小段，并丟了中間段的紙帶，剩下的兩段紙帶如圖所示.已

知電源頻率為50Hz,在紙帶上打出的各點(diǎn)間距離記錄在圖中.

(I)A、B兩點(diǎn)間的平均速度是________m/s；

⑵丟失的中間段紙帶上有個(gè)點(diǎn)；

⑶由這兩段紙帶可以求得重力加速度g=m/s2.

［答案］(1)0.21(2)2(3)9.5

I解析］(l)T=0.02s,v=002s=0.21m/s

(2)19.4mm—4.2mm=15.2mm.

15.2mm=/igX0.02sX0.02s,取重力加速度g=9.8m/s2.

得4,兩段之間有3個(gè)間隔，故丟失2個(gè)點(diǎn).

(3)15.2mm=4gX0.02sX0.02s,可知g=9.5m/s2.

9.(2011?合肥模擬)

一學(xué)生利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.該弧形軌

道的末端水平，離地面的高度為H.現(xiàn)將一鋼球從軌道的不同高度h

處由靜止釋放，鋼球的落點(diǎn)距離軌道末端水平距離為x.

(1)若實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的數(shù)據(jù)在誤差范圍內(nèi)滿足好=(用”、

加表示)，則說明鋼球從釋放到落地的過程中機(jī)械能守恒.

(2)實(shí)際上軌道是不光滑的，鋼球下滑過程需要克服摩擦力做功,

已知測(cè)得鋼球的質(zhì)量為小則鋼球在下滑過程中克服摩擦力做功大小

為.(不計(jì)空氣阻力).

［答案］(l)4Hh(2)〃3—為哥

［解析］(1)鋼球從軌道下滑過程中，若機(jī)械能守恒，則有mgh

2

=；機(jī)"，即v=2gh

平拋過程中x=vt

所以必=4;防

(2)據(jù)動(dòng)能定理mgh—W^=^mv2

所以w克=1叫11-器~

10.(2011?鄭州模擬)某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)利用如圖所示裝置驗(yàn)證動(dòng)

能定理，按如圖所示組裝好器材，在未裝砂子的情況下釋放小桶，滑

塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài).你若是小組中的一位成員，要完成該實(shí)驗(yàn)

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器滑塊

紙帶、用二?^細(xì)詈理輪

長(zhǎng)木板水工驗(yàn)臺(tái)

/U

小砂桶

⑴你認(rèn)為首先要進(jìn)行的步驟是

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證“滑塊受到的合力可認(rèn)為與砂和砂桶的總重

力大小基本相等”，砂和砂桶的總質(zhì)量機(jī)與滑塊的質(zhì)量M應(yīng)滿足的

關(guān)系是

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓砂桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)

動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L

和這兩點(diǎn)的速度大小S與功(白＜。2).則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表

達(dá)式為(用題中的字母表示).

［答案］(1)平衡摩擦力(2)機(jī)《M

(3)mgL=^Mv2—^Mvi

［解析］該實(shí)驗(yàn)中首先要平衡摩擦力以消除摩擦力作用，而為了

保證“滑塊受到的合力可以認(rèn)為與砂和砂桶的總重力大小基本相

等“，需要讓運(yùn)動(dòng)加速度盡可能小一些，即要滿足加《M,本實(shí)驗(yàn)最

終要驗(yàn)證動(dòng)能定理，也就是以滑塊為研究對(duì)象，滑塊受到的合力供功

等于滑塊的動(dòng)能增量，即要驗(yàn)證“乩=%詡一;

H.（2011?淮南模擬）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖（甲）所示的實(shí)驗(yàn)裝置來

驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒（氣墊導(dǎo)軌底座已調(diào)水平）.

圖（乙）

（1）如圖（乙）所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度d=

cm；實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從如圖（甲）所示位置由靜止釋放，由數(shù)字

計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間J/=L2X10-2s,則滑塊經(jīng)過光

電門的瞬時(shí)速度為m/s.在本次實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量

有：鉤碼的質(zhì)量機(jī)、和（文字說明并用相應(yīng)的字母

表小）.

（2）本實(shí)驗(yàn)通過比較和在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍

內(nèi)相等（用測(cè)量的物理量符號(hào)表示），從而驗(yàn)證了系統(tǒng)的機(jī)械能守恒.

［答案］⑴0.520.43滑塊質(zhì)量M滑塊移動(dòng)的距離

(2)mgs(52

［解析］(1)卡尺讀數(shù)為：rf=(5+0.1X2)mm=0.52cm.

d0.52乂10-2

瞬時(shí)速度。=At=1.2XIO-2m/s=0.43m/s.

還需測(cè)量的物理量有：鉤碼質(zhì)量加，滑塊質(zhì)量滑塊移動(dòng)的

距離s.

（2）系統(tǒng)若機(jī)械能守恒，則機(jī)gs=；（M+M（/

故比較呼和;（M+M方，若在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)相等，則

機(jī)械能守恒.

12.（2011?海南）現(xiàn)要通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.實(shí)驗(yàn)裝置如

圖1所示：水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一

帶長(zhǎng)方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為M,左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑

輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為機(jī)的硅碼相連；遮光片兩條長(zhǎng)邊與導(dǎo)軌垂直；

導(dǎo)軌上B點(diǎn)有一光電門，可以測(cè)量遮光片經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間

用d表示A點(diǎn)到導(dǎo)軌底端C點(diǎn)的距離，人表示A與C的高度差，b

表示遮光片的寬度，s表示A、B兩點(diǎn)間的距離，將遮光片通過光電

門的平均速度看作滑塊通過B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度.用g表示重力加速

度.完成下列填空和作圖：

(1)若將滑塊自A點(diǎn)由靜止釋放，則在滑塊從A運(yùn)動(dòng)至B的過程

中，滑塊、遮光片與祛碼組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量可表示為

.動(dòng)能的增加量可表示為.若在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能

守恒，/與s的關(guān)系式為/=.

(2)多次改變光電門的位置，每次均令滑塊自同一點(diǎn)(A點(diǎn))下滑,

測(cè)量相應(yīng)的s與［值，結(jié)果如下表所示：

12345

5(111)0.6000.8001.0001.2001.400

Z(ms)8.227.176.445.855.43

1.481.952.412.923.39

以s為橫坐標(biāo)，器為縱坐標(biāo)，在答題卡對(duì)應(yīng)圖2位置的坐標(biāo)紙中

描出第1和第5個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)：根據(jù)5個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)作直線，求得該直線的斜

率k=X10=一小一2(保留3位有效數(shù)字).

圖2

由測(cè)得的無、d、b、M和加數(shù)值可以計(jì)算出/一￡直線的斜率4o,

將左和公進(jìn)行比較，若其差值在實(shí)驗(yàn)允許的范圍內(nèi)，則可認(rèn)為此實(shí)

驗(yàn)驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律.

信案1（1普―“；（M+M號(hào)2黑鼠%.s⑵描點(diǎn)

作圖見解析2.39

Mh

［解析］（1）J￡P(guān)=JEPw+=Mg-s-^—mgs=^—mgs；v瞬

B=］,/Ek=；（M+機(jī)）。瞬為=；（/+次）（7）2.由4Ep=4Ek得一，ngs

=^M+m）fy,化簡(jiǎn)得：/=湍部gs.

（2）圖線如圖.

*=2.39.

高中物理高考總復(fù)習(xí)強(qiáng)化練習(xí)34

一、選擇題

1.（2011?鎮(zhèn)江模擬）A、B是一條電場(chǎng)線上的兩個(gè)點(diǎn)，一帶負(fù)電的

微粒僅在電場(chǎng)力作用下以一定的初速度從A點(diǎn)沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到3點(diǎn),

其速度。與時(shí)間t的關(guān)系圖象如圖甲所示.則此電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布可

能是圖乙中的（）

［答案］A

［解析］從圖象可以直接看出，粒子的速度隨時(shí)間逐漸減?。粓D

線的斜率逐漸增大，說明粒子的加速度逐漸變大，電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸變大,

從A到3電場(chǎng)線逐漸變密.綜合分析知，負(fù)電荷是順著電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng),

由電場(chǎng)線疏處到達(dá)密處，正確選項(xiàng)是A.

2.（2011?新課標(biāo)全國(guó)）一帶負(fù)電荷的質(zhì)點(diǎn)，在電場(chǎng)力作用下沿曲

線。兒從Q運(yùn)動(dòng)到c,已知質(zhì)點(diǎn)的速率是遞減的.關(guān)于b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度

E的方向，下列圖示中可能正確的是（虛線是曲線在b點(diǎn)的切線）（）

［答案］D

［解析］①負(fù)電荷所受電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相反，電場(chǎng)力的方

向指向軌跡彎曲的方向，所以A、C錯(cuò)誤；②因質(zhì)點(diǎn)由。到c的速率

是遞減的，所以力的方向與速度方向夾角為一鈍角，所以B錯(cuò)誤，D

正確.

3.（2011?桂林模擬）

VAV

-----AV-B----

??

AB

如圖所示的直線是真空中某電場(chǎng)的一條電場(chǎng)線，4、〃是這條直

線上的兩點(diǎn)，一帶正電的粒子以速度內(nèi)向右經(jīng)過A點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，

經(jīng)過一段時(shí)間后，粒子以速度內(nèi)經(jīng)過6點(diǎn)，且以與以方向相反，

不計(jì)粒子重力，下面說法正確的是（）

A.此電場(chǎng)一定是負(fù)電荷形成的電場(chǎng)

B.4點(diǎn)的電勢(shì)一定低于〃點(diǎn)的電勢(shì)

C.粒子在4點(diǎn)的速度一定小于在B點(diǎn)的速度

D.粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能一定小于在B點(diǎn)的電勢(shì)能

［答案］BD

［解析］由于只有一條電場(chǎng)線，故無法確定電場(chǎng)是由何種電荷形

成的，A錯(cuò)誤.由速度反向可知，粒子受到的電場(chǎng)力方向向左，所以

A到&電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，D正確.由運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，可

知。是錯(cuò)誤的.由于粒子帶正電，說明電場(chǎng)強(qiáng)度方向向左，所以3

點(diǎn)的電勢(shì)高，B正確.

4.（2011?廣東）下圖為靜電除塵器除塵機(jī)理的示意圖.塵埃在電

場(chǎng)中通過某種機(jī)制帶電，在電場(chǎng)力的作用下向集塵極遷移并沉積，以

達(dá)到除塵的目的.下列表述正確的是（）

A.到達(dá)集塵極的塵埃帶正電荷

B.電場(chǎng)方向由集塵極指向放電極

C.帶電塵埃所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)方向相同

D.同一位置帶電荷量越多的塵埃所受電場(chǎng)力越大

［答案］BD

［解析］①放電極帶負(fù)電，帶電塵埃帶上負(fù)電，向集塵極聚集,

A錯(cuò)誤；②電場(chǎng)方向由集塵極指向放電極，B正確；③帶電塵埃所受

電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)方向相反，C錯(cuò)誤；④同一位置帶電荷量越多的

塵埃所受的電場(chǎng)力越大，D正確.

5.一個(gè)帶負(fù)電的小球，受電場(chǎng)力和重力的作用，由靜止開始運(yùn)

動(dòng)，已知電場(chǎng)為水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，不計(jì)空氣阻力，設(shè)坐標(biāo)軸如圖

所示，x軸的正方向與電場(chǎng)方向一致，y軸的正方向豎直向下，原點(diǎn)

為小球的起始位置，下列哪個(gè)圖可能表示此小球的運(yùn)動(dòng)軌跡（）

［解析］受力和初速度決定了運(yùn)動(dòng)形式.小球受的重力和電場(chǎng)力

都是恒力，則其合力也是恒力，小球由靜止開始沿合力方向做勻加速

直線運(yùn)動(dòng),又因小球帶負(fù)電，答案D正確.

6.（2011?連云港模擬）兩個(gè)相同的帶電金屬小球相距，時(shí)，相互

作用力大小為尸，將兩球接觸后分開，放回原處，相互作用力大小仍

等于F,則兩球原來所帶電量和電性（）

A.可能是等量的同種電荷

B.可能是不等量的同種電荷

C.可能是不等量的異種電荷

D.不可能是異種電荷

［答案］AC

［解析］（1）若帶同種電荷，設(shè)帶電量分別為白和3,則F=

A華，將兩球接觸后分開，放回原處后相互作用力變?yōu)椋篜=

四署士顯然只有。=0時(shí)，才有尸=〃，所以A選項(xiàng)正確，

B選項(xiàng)錯(cuò)誤；（2）若帶異種電荷，設(shè)帶電量分別為0和一。2,則尸=

A華，將兩球接觸后分開，放回原處后相互作用力變?yōu)椋篜=

&⑼y,由解得在。1=（3±2啦）0時(shí)，才有尸=

F1,所以C選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)錯(cuò)誤.

7.（2011?重慶）如圖所示，電量為+g和一9的點(diǎn)電荷分別位于正

方體的頂點(diǎn)，正方體范圍內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)有（）

A.體中心、各面中心和各邊中點(diǎn)

B.體中心和各邊中點(diǎn)

C.各面中心和各邊中點(diǎn)

D.體中心和各面中心

［答案］D

［解析］據(jù)等量異號(hào)點(diǎn)電荷電場(chǎng)分布特點(diǎn)和電場(chǎng)強(qiáng)度E的矢量

疊加知體中心和各面中心合場(chǎng)強(qiáng)為零.

8.（2011?江蘇）一粒子從A點(diǎn)射入電場(chǎng)，從5點(diǎn)射出，電場(chǎng)的等

勢(shì)面和粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，圖中左側(cè)前三個(gè)等勢(shì)面彼此平行,

不計(jì)粒子的重力.下列說法正確的有（

A.粒子帶負(fù)電荷

B.粒子的加速度先不變，后變小

C.粒子的速度不斷增大

D.粒子的電勢(shì)能先減小，后增大

［答案］AB

［解析］①粒子運(yùn)動(dòng)偏轉(zhuǎn)方向與所受電場(chǎng)力方向一致，故粒子帶

負(fù)電荷，A正確；②粒子先經(jīng)過勻強(qiáng)電場(chǎng)，后經(jīng)過區(qū)域電場(chǎng)強(qiáng)度越來

越弱，故粒子的加速度先不變，后變小，B正確；③電場(chǎng)力做負(fù)功，

粒子速度不斷減小，C錯(cuò)誤；④電場(chǎng)力一直做負(fù)功，電勢(shì)能一直增大,

D錯(cuò)誤.

二、非選擇題:1紇

9.如圖所示，半徑為R的硬橡膠圓環(huán)，/

其上帶有均勻分布的正電荷，單位長(zhǎng)度上的（.及）

電荷量為小現(xiàn)在環(huán)上截去一小段長(zhǎng)度為UL\6y

《R）的圓弧48,則在圓環(huán)中心。處的電場(chǎng)強(qiáng)\------/

度的大小為.

［答案］kLq/R1

［解析］未截去圓弧48時(shí)，整個(gè)圓環(huán)上的電荷分布關(guān)于圓心對(duì)

稱，則。處的電場(chǎng)強(qiáng)度為0.

截去圓弧靠后，除夕(和弱關(guān)于0