高中物理人教版本冊總復(fù)習(xí)總復(fù)習(xí) 優(yōu)質(zhì)課獎2

2023學(xué)年湖北省襄陽市棗陽市白水高中高二（上）開學(xué)物理試卷一、選擇題（本大題12小題，每小題4分，共48分）1．加速度的大小和方向都不變的運(yùn)動稱為勻變速運(yùn)動．下列運(yùn)動中，屬于勻變速運(yùn)動的有（）A．平拋運(yùn)動 B．自由落體運(yùn)動 C．豎直上拋運(yùn)動 D．勻速圓周運(yùn)動2．豎直向上拋出一只小球，3s落回拋出點(diǎn)，不計空氣阻力（g取10m/s2），小球的初速度是（）A．10m/s B．15m/s C．20m/s D．30m/s3．小球m用長為L的懸線固定在O點(diǎn)，在O點(diǎn)正下方處有一個光滑釘子C，如圖所示，今把小球拉到懸線成水平后無初速度地釋放，當(dāng)懸線成豎直狀態(tài)且與釘子相碰時，下列說法不正確的是（）A．小球的速度突然增大 B．小球的角速度突然增大C．小球的向心加速度突然增大 D．懸線的拉力突然增大4．如圖為常見的自行車傳動示意圖．A輪與腳蹬子相連，B輪與車軸相連，C為車輪．當(dāng)人蹬車勻速運(yùn)動時，以下說法正確的是（）A．A輪角速度比C輪角速度小B．A輪角速度比C輪角速度大C．B輪邊緣與C輪邊緣的線速度大小相等D．A輪邊緣與B輪邊緣的線速度大小相等5．下列哪些現(xiàn)象或做法是為了防止物體產(chǎn)生離心運(yùn)動（）A．汽車轉(zhuǎn)彎時要限定速度B．洗衣機(jī)轉(zhuǎn)動給衣服脫水C．轉(zhuǎn)速較高的砂輪半徑不宜太大D．將砂糖熔化，在有孔的盒子中旋轉(zhuǎn)制成“棉花糖”6．會使物體做曲線運(yùn)動的情況是（）A．物體受到的合外力方向與速度方向相同時B．物體受到的合外力方向與速度方向成銳角時C．物體受到的合外力方向與速度方向成鈍角時D．物體受到的合外力方向與速度方向相反時7．一物體從某高度以初速度v0水平拋出，落地時速度大小為vt，則它運(yùn)動時間為（）A． B．C． D．8．做斜拋運(yùn)動的物體（）A．豎直分速度不變B．加速度不變C．在相同的高度處有相同的速度D．經(jīng)過最高點(diǎn)時，瞬時速度為零9．質(zhì)點(diǎn)沿軌道從A到B做曲線運(yùn)動，速率逐漸減小，圖中哪一個可能是質(zhì)點(diǎn)C處的加速度（）A． B． C． D．10．從距地面高為h處水平拋出質(zhì)量為M的小球，小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離剛好等于h．不計空氣阻力，拋出小球的速度大小為（）A． B． C． D．11．關(guān)于向心加速度的物理意義，下列說法正確的是（）A．它是描述線速度方向變化的快慢B．它是描述線速度大小變化的快慢C．它是描述向心力變化的快慢D．它是描述角速度變化的快慢12．做勻速圓周運(yùn)動的物體，不隨時間改變的物理量是（）A．線速度 B．角速度 C．加速度 D．向心力二、實(shí)驗(yàn)題13．某物理興趣小組在探究平拋運(yùn)動的規(guī)律實(shí)驗(yàn)時，將小球做平拋運(yùn)動，用頻閃照相機(jī)對準(zhǔn)方格背景照相，拍攝到了如圖所示的照片，已知每個小方格邊長，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=s2，計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字．（1）若以拍攝的第一點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右和豎直向下為正方向，則沒有被拍攝到的小球位置坐標(biāo)為（cm，cm）．（2）小球平拋的初速度大小為m/s．14．在用落體法“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)時，某同學(xué)按照正確的步驟操作，并選得一條如圖所示的紙帶．其中O是起始點(diǎn)，A、B、C是打點(diǎn)計時器連續(xù)打下的3個點(diǎn)，該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點(diǎn)的距離，并記錄在圖2中（單位cm），重錘質(zhì)量為，重力加速度g=s2．（1）根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，重力勢能減少量△Ep=J，動能的增加量△Ek=J．（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（2）重力勢能的減少量△Ep往往大于動能的增加量△Ek，這是因?yàn)椋?）他進(jìn)一步分析，發(fā)現(xiàn)本實(shí)驗(yàn)存在較大誤差，為此設(shè)計出用如圖3所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．通過電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B時，通過與之相連的毫秒計時器（圖中未畫出）記錄擋光時間t，用毫米刻度尺測出AB之間的距離h，用精密儀器測得小鐵球的直徑D．重力加速度為g．實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束．題中所給的d、t、h、g應(yīng)滿足關(guān)系式，方可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．（4）比較兩個方案，改進(jìn)后的方案相比原方案的優(yōu)點(diǎn)是：．三、計算題15．如圖，在水平軌道右側(cè)固定半徑為R的豎直圓槽形光滑軌道，水平軌道的PQ段鋪設(shè)特殊材料，調(diào)節(jié)其初始長度為l，水平軌道左側(cè)有一輕質(zhì)彈簧左端固定，彈簧處于自然伸長狀態(tài)．可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊從軌道右側(cè)A點(diǎn)以初速度v0沖上軌道，通過圓形軌道、水平軌道后壓縮彈簧，并被彈簧以原速率彈回．已知R=，l=，v0=6m/s，物塊質(zhì)量m=1kg，與PQ段間的動摩擦因數(shù)μ=，軌道其它部分摩擦不計．取g=10m/s2．求：（1）物塊第一次經(jīng)過圓軌道最高點(diǎn)B時對軌道的壓力；（2）物塊仍以v0從右側(cè)沖上軌道，調(diào)節(jié)PQ段的長度l，當(dāng)l長度是多少時，物塊恰能不脫離軌道返回A點(diǎn)繼續(xù)向右運(yùn)動．16．如圖所示，AB是一段粗糙的傾斜軌道，在B點(diǎn)與一段半徑R=的光滑圓弧軌道相切并平滑連接．CD是圓軌道的豎直直徑，OB與OC成θ=53°角．將一質(zhì)量為m=1kg的小滑塊從傾斜軌道上距B點(diǎn)s處由靜止釋放，小滑塊與斜軌AB間的動摩擦因素μ=．Sin53°=cos53°==10m/s2．（1）若s=2m，求小物塊第一次經(jīng)過C點(diǎn)時對軌道的壓力；（2）若物塊能沿軌道到達(dá)D點(diǎn)，求s的最小值．17．一輕質(zhì)彈簧，兩端連接兩滑塊A和B，已知mA=，mB=3kg，放在光滑水平桌面上，開始時彈簧處于原長．現(xiàn)滑塊A被水平飛來的質(zhì)量為mC=10g，速度為400m/s的子彈擊中，且沒有穿出，如圖所示，試求：（1）子彈擊中A的瞬間A和B的速度；（2）以后運(yùn)動過程中彈簧的最大彈性勢能；（3）B可獲得的最大速率．18．如圖所示，在水平地面上有一輛質(zhì)量為m=2kg的玩具汽車沿Ox軸運(yùn)動，已知其電動機(jī)的輸出功率恒定，它通過A點(diǎn)時速度為vA=2m/s，再經(jīng)過t1=2s，它通過B點(diǎn)時電動機(jī)損壞失去動力，在阻力作用下又經(jīng)過t2=10s最終停在C點(diǎn)．已知A、B兩點(diǎn)相距s1=9m，B、C兩點(diǎn)相距s2=25m．整個過程阻力保持恒定．求：（1）玩具汽車在BC段運(yùn)動時加速度a的大小和在B點(diǎn)時的速度vB的大??；（2）玩具汽車的輸出功率P；（3）玩具汽車通過A點(diǎn)時的加速度aA的大?。?/p>

2023學(xué)年湖北省襄陽市棗陽市白水高中高二（上）開學(xué)物理試卷參考答案與試題解析一、選擇題（本大題12小題，每小題4分，共48分）1．加速度的大小和方向都不變的運(yùn)動稱為勻變速運(yùn)動．下列運(yùn)動中，屬于勻變速運(yùn)動的有（）A．平拋運(yùn)動 B．自由落體運(yùn)動 C．豎直上拋運(yùn)動 D．勻速圓周運(yùn)動【考點(diǎn)】勻速圓周運(yùn)動；平拋運(yùn)動．【分析】勻變速運(yùn)動的加速度保持不變，有勻變速直線運(yùn)動和勻變速曲線運(yùn)動之分．【解答】解：A、平拋運(yùn)動的加速度大小和方向不變，為g，是勻變速直線運(yùn)動，故A正確；B、自由落體運(yùn)動的加速度是重力加速度．所以加速度保持不變，屬于勻變速運(yùn)動，故B正確；C、豎直上拋運(yùn)動的加速度大小和方向不變，為g，是勻變速運(yùn)動，故C正確；D、勻速圓周運(yùn)動的線速度的大小保持不變，向心加速度的大小保持不變，但方向始終指向圓心，故勻速圓周運(yùn)動的加速度方向時刻改變，故勻速圓周運(yùn)動不屬于勻變速運(yùn)動，故D錯誤；故選：ABC．2．豎直向上拋出一只小球，3s落回拋出點(diǎn)，不計空氣阻力（g取10m/s2），小球的初速度是（）A．10m/s B．15m/s C．20m/s D．30m/s【考點(diǎn)】豎直上拋運(yùn)動．【分析】豎直上拋運(yùn)動可分為上升和下落兩個過程，由于兩個過程中物體的加速度相等，位移相等，故用時相等，由時間與初速度的關(guān)系求解．【解答】解：設(shè)小球的初速度是v0．小球豎直上拋運(yùn)動的總時間為t，則有：t=可得：v0===15（m/s）故選：B3．小球m用長為L的懸線固定在O點(diǎn)，在O點(diǎn)正下方處有一個光滑釘子C，如圖所示，今把小球拉到懸線成水平后無初速度地釋放，當(dāng)懸線成豎直狀態(tài)且與釘子相碰時，下列說法不正確的是（）A．小球的速度突然增大 B．小球的角速度突然增大C．小球的向心加速度突然增大 D．懸線的拉力突然增大【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律．【分析】小球碰到釘子后仍做圓周運(yùn)動，線速度不變，由v=ωr分析角速度如何變化．由向心加速度公式a=分析向心加速度的變化．由向心力公式可得出繩子的拉力與小球轉(zhuǎn)動半徑的關(guān)系，再分析拉力的變化情況；【解答】解：A、在繩與釘子相碰瞬間，繩子的拉力和重力方向都與小球的速度方向垂直，不對小球做功，不改變小球的動能，則小球的線速度大小不變．故A錯誤．B、角速度與線速度的關(guān)系為v=ωr，得到ω=，在繩與釘子相碰瞬間，小球圓周運(yùn)動的半徑r減小，v不變，則角速度ω增大．故B正確．C、由向心加速度公式an=分析得到，向心加速度增大．故C正確．D、根據(jù)牛頓第二定律得：T﹣mg=man，T=mg+man，an增大，則繩子拉力T增大．故D正確．本題選錯誤的，故選：A．4．如圖為常見的自行車傳動示意圖．A輪與腳蹬子相連，B輪與車軸相連，C為車輪．當(dāng)人蹬車勻速運(yùn)動時，以下說法正確的是（）A．A輪角速度比C輪角速度小B．A輪角速度比C輪角速度大C．B輪邊緣與C輪邊緣的線速度大小相等D．A輪邊緣與B輪邊緣的線速度大小相等【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】同緣傳動邊緣點(diǎn)線速度相等；同軸傳遞角速度相等；然后結(jié)合v=rω公式分析．【解答】解：A、B、輪AB邊緣上的點(diǎn)與傳動鏈條接觸，其速度大小和傳動鏈條的速度大小一致，所以A輪邊緣與B輪邊緣的線速度大小相等，根據(jù)公式v=rω，線速度相等時，半徑小的角速度大，所以A輪角速度比B輪角速度??；而B與C屬于同軸轉(zhuǎn)動，二者的角速度是相等的，所以A輪角速度比C輪角速度?。蔄正確，B錯誤；C、輪B邊緣與C輪邊緣的點(diǎn)在同一個輪子上，所以B輪邊緣與C輪邊緣的角速度相同，而rC＞rB，據(jù)公式v=ωr可知，B輪邊緣與C輪邊緣的線速度大小不相等，故C錯誤D、輪AB邊緣上的點(diǎn)與傳動鏈條接觸，其速度大小和傳動鏈條的速度大小一致，所以A輪邊緣與B輪邊緣的線速度大小相等．故D正確；故選：AD5．下列哪些現(xiàn)象或做法是為了防止物體產(chǎn)生離心運(yùn)動（）A．汽車轉(zhuǎn)彎時要限定速度B．洗衣機(jī)轉(zhuǎn)動給衣服脫水C．轉(zhuǎn)速較高的砂輪半徑不宜太大D．將砂糖熔化，在有孔的盒子中旋轉(zhuǎn)制成“棉花糖”【考點(diǎn)】離心現(xiàn)象．【分析】做圓周運(yùn)動的物體，在受到指向圓心的合外力突然消失，或者不足以提供圓周運(yùn)動所需的向心力的情況下，就做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動，這種運(yùn)動叫做離心運(yùn)動．所有遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動都是離心運(yùn)動，但不一定沿切線方向飛出．【解答】解：A、因?yàn)镕向心=m，所以速度越快所需的向心力就越大，汽車轉(zhuǎn)彎時要限制速度，來減小汽車所需的向心力，防止離心運(yùn)動，故A正確．B、洗衣機(jī)脫水工作就是應(yīng)用了水的離心運(yùn)動，故B錯誤．C、因?yàn)镕向=m，所以轉(zhuǎn)速很高的砂輪所需的向心力就大，轉(zhuǎn)速很高的砂輪半徑做得太大，就會出現(xiàn)砂輪承受不了巨大的力而斷裂，出現(xiàn)離心運(yùn)動．所以砂輪要做的小一些．故C正確．D、將砂糖熔化，在有孔的盒子中旋轉(zhuǎn)制成“棉花糖”工作的原理就是應(yīng)用了離心運(yùn)動．不是為了防止物體產(chǎn)生離心運(yùn)動．故D錯誤．故選：AC．6．會使物體做曲線運(yùn)動的情況是（）A．物體受到的合外力方向與速度方向相同時B．物體受到的合外力方向與速度方向成銳角時C．物體受到的合外力方向與速度方向成鈍角時D．物體受到的合外力方向與速度方向相反時【考點(diǎn)】曲線運(yùn)動．【分析】根據(jù)物體做曲線運(yùn)動的條件即可回答，速度方向是曲線上該點(diǎn)的切線方向．【解答】解：AD、物體受到的合外力方向與速度方向相同時，物體做加速直線運(yùn)動；物體受到的合外力方向與速度方向相反時，物體做減速直線運(yùn)動，故AD錯誤BC、物體做曲線運(yùn)動的條件是合力與速度的方向不在同一條直線上，當(dāng)物體受到的合外力方向與速度方向成銳角時，加速曲線運(yùn)動；物體受到的合外力方向與速度方向成鈍角時，物體做減速曲線運(yùn)動，故BC正確；故選：BC7．一物體從某高度以初速度v0水平拋出，落地時速度大小為vt，則它運(yùn)動時間為（）A． B．C． D．【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動．【分析】將物體落地的速度進(jìn)行分解，求出豎直方向的分速度vy，再根據(jù)豎直方向是自由落體運(yùn)動，求解運(yùn)動時間．【解答】解：將物體落地的速度進(jìn)行分解，如圖，則有vy=又由小球豎直方向做自由落體運(yùn)動，vy=gt得到t==．故選D8．做斜拋運(yùn)動的物體（）A．豎直分速度不變B．加速度不變C．在相同的高度處有相同的速度D．經(jīng)過最高點(diǎn)時，瞬時速度為零【考點(diǎn)】拋體運(yùn)動．【分析】根據(jù)斜拋運(yùn)動定義判斷，即：斜拋運(yùn)動是指物體以一定初速度沿斜上方拋出，僅在重力作用的曲線運(yùn)動．【解答】解：A、B、做斜拋運(yùn)動的物體在運(yùn)動過程中只受重力作用，水平分速度不變，豎直方向是豎直上拋運(yùn)動，所以豎直分速度先減小后增大，加速度始終為g不變，故A錯誤，B正確；C、在相同高度處速度大小相等，方向不同，所以在相同高度處速度不相同，故C錯誤；D、物體在豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動，到達(dá)最高點(diǎn)時，豎直方向速度為零，但是水平方向上的速度不為零，故最高點(diǎn)瞬時速度不為0，故D錯誤；故選：B9．質(zhì)點(diǎn)沿軌道從A到B做曲線運(yùn)動，速率逐漸減小，圖中哪一個可能是質(zhì)點(diǎn)C處的加速度（）A． B． C． D．【考點(diǎn)】物體做曲線運(yùn)動的條件．【分析】當(dāng)物體速度方向與加速度方向不在同一直線上時，物體做曲線運(yùn)動，加速度指向曲線凹的一側(cè)；當(dāng)加速度與速度方向夾角小于90度時物體做加速運(yùn)動；當(dāng)加速度的方向與速度方向大于90度時物體做減速運(yùn)動；分析圖示情景然后答題．【解答】解：A、D、曲線運(yùn)動的條件是加速度（合力）方向指向曲線的內(nèi)側(cè)，故AD錯誤；B、加速度方向與速度方向的夾角小于90度，是加速運(yùn)動，故B錯誤；C、加速度方向與速度方向的夾角大于90度，是減速運(yùn)動，故C正確；故選：C．10．從距地面高為h處水平拋出質(zhì)量為M的小球，小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離剛好等于h．不計空氣阻力，拋出小球的速度大小為（）A． B． C． D．【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動．【分析】平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，根據(jù)高度求出運(yùn)動的時間，結(jié)合水平位移和時間求出拋出小球時的速度．【解答】解：根據(jù)h=得：t=．則拋出小球的速度大小為：v==．故選：A．11．關(guān)于向心加速度的物理意義，下列說法正確的是（）A．它是描述線速度方向變化的快慢B．它是描述線速度大小變化的快慢C．它是描述向心力變化的快慢D．它是描述角速度變化的快慢【考點(diǎn)】向心加速度．【分析】向心加速度只改變速度的方向，不改變速度大小，向心加速度描述的是線速度方向變化的快慢，因此明確向心加速度的物理意義即可正確解答本題．【解答】解：A、圓周運(yùn)動的向心加速度只改變速度的方向，不改變速度大小，向心加速度描述的是線速度方向變化的快慢的物理量；做圓周運(yùn)動物體的切向加速度改變線速度的大小，描述線速度大小變化的快慢．故A正確，BC錯誤，D、角速度的方向垂直圓周所在的平面，始終與向心加速度垂直，向心加速度不改變角速度的大小和方向，故D錯誤．故選：A．12．做勻速圓周運(yùn)動的物體，不隨時間改變的物理量是（）A．線速度 B．角速度 C．加速度 D．向心力【考點(diǎn)】勻速圓周運(yùn)動．【分析】對于物理量的理解要明確是如何定義的決定因素有哪些，是標(biāo)量還是矢量，如本題中明確描述勻速圓周運(yùn)動的各個物理量特點(diǎn)是解本題的關(guān)鍵，尤其是注意標(biāo)量和矢量的區(qū)別．【解答】解：在描述勻速圓周運(yùn)動的物理量中，線速度、向心加速度、向心力這幾個物理量都是矢量，雖然其大小不變但是方向在變，因此這些物理量是變化的；所以保持不變的量是角速度，所以B正確．故選B．二、實(shí)驗(yàn)題13．某物理興趣小組在探究平拋運(yùn)動的規(guī)律實(shí)驗(yàn)時，將小球做平拋運(yùn)動，用頻閃照相機(jī)對準(zhǔn)方格背景照相，拍攝到了如圖所示的照片，已知每個小方格邊長，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=s2，計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字．（1）若以拍攝的第一點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右和豎直向下為正方向，則沒有被拍攝到的小球位置坐標(biāo)為（cm，cm）．（2）小球平拋的初速度大小為m/s．【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動．【分析】（1）平拋運(yùn)動水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動，故相同時間內(nèi)水平方向的距離相等，豎直方向位移差為以定值；（2）由△h=gt2，求得閃光周期，由v0=求得初速度；【解答】解：（1）根據(jù)平拋運(yùn)動的特點(diǎn)，水平方向的坐標(biāo)為：3×2×=；豎直方向：y=（1+2+3）×=；故沒有被拍攝到的小球位置坐標(biāo)為：（，）；（2）由△h=gt2，得：t==由v0===s；故答案為：（1）（，）（2）．14．在用落體法“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)時，某同學(xué)按照正確的步驟操作，并選得一條如圖所示的紙帶．其中O是起始點(diǎn)，A、B、C是打點(diǎn)計時器連續(xù)打下的3個點(diǎn)，該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點(diǎn)的距離，并記錄在圖2中（單位cm），重錘質(zhì)量為，重力加速度g=s2．（1）根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，重力勢能減少量△Ep=J，動能的增加量△Ek=J．（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（2）重力勢能的減少量△Ep往往大于動能的增加量△Ek，這是因?yàn)榭朔枇ψ龉Γ?）他進(jìn)一步分析，發(fā)現(xiàn)本實(shí)驗(yàn)存在較大誤差，為此設(shè)計出用如圖3所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．通過電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B時，通過與之相連的毫秒計時器（圖中未畫出）記錄擋光時間t，用毫米刻度尺測出AB之間的距離h，用精密儀器測得小鐵球的直徑D．重力加速度為g．實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束．題中所給的d、t、h、g應(yīng)滿足關(guān)系式gh=，方可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．（4）比較兩個方案，改進(jìn)后的方案相比原方案的優(yōu)點(diǎn)是：①阻力減小；②速度測量更精確．【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【分析】（1）根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量，根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點(diǎn)的速度，從而得出動能的增加量．（2）根據(jù)能量守恒定律分析重力勢能的減少量△Ep往往大于動能的增加量△Ek的原因．（3）根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度求出小鐵球通過光電門的速度，從而得出動能的增加量，根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量，抓住動能的增加量和重力勢能的減小量相等得出滿足的關(guān)系式．（4）該實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的主要原因是空氣阻力以及紙帶與限位孔之間的摩擦力影響，結(jié)合該原因分析改進(jìn)后方案的優(yōu)點(diǎn)．【解答】解：（1）重物由O點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，重力勢能減少量為：△Ep=mgh=×××10﹣2J=，B點(diǎn)的速度為：m/s=s，則動能的增加量為：≈．（2）重力勢能的減少量△Ep往往大于動能的增加量△Ek，這是因?yàn)榭朔枇ψ龉?，使部分重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．（3）小鐵球通過光電門的瞬時速度為：v=，則動能的增加量為：，重力勢能的減小量為△Ep=mgh，若機(jī)械能守恒，需滿足，即：gh=．（4）該實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的主要原因是空氣阻力以及紙帶與限位孔之間的摩擦力影響，因此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改正之后的主要優(yōu)點(diǎn)是：①阻力減小；②速度測量更精確；故答案為：（1），，（2）克服阻力做功，（3）gh=，（4）①阻力減?。虎谒俣葴y量更精確．三、計算題15．如圖，在水平軌道右側(cè)固定半徑為R的豎直圓槽形光滑軌道，水平軌道的PQ段鋪設(shè)特殊材料，調(diào)節(jié)其初始長度為l，水平軌道左側(cè)有一輕質(zhì)彈簧左端固定，彈簧處于自然伸長狀態(tài)．可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊從軌道右側(cè)A點(diǎn)以初速度v0沖上軌道，通過圓形軌道、水平軌道后壓縮彈簧，并被彈簧以原速率彈回．已知R=，l=，v0=6m/s，物塊質(zhì)量m=1kg，與PQ段間的動摩擦因數(shù)μ=，軌道其它部分摩擦不計．取g=10m/s2．求：（1）物塊第一次經(jīng)過圓軌道最高點(diǎn)B時對軌道的壓力；（2）物塊仍以v0從右側(cè)沖上軌道，調(diào)節(jié)PQ段的長度l，當(dāng)l長度是多少時，物塊恰能不脫離軌道返回A點(diǎn)繼續(xù)向右運(yùn)動．【考點(diǎn)】動能定理；向心力．【分析】（1）對從初始位置到圓弧軌道的最高點(diǎn)過程，根據(jù)動能定理列式求解最高點(diǎn)的速度；在圓弧軌道的最高點(diǎn)，重力和彈力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式求解彈力；（2）先根據(jù)牛頓第二定律求解物體恰能經(jīng)過圓弧最高點(diǎn)的速度，然后對運(yùn)動的全程根據(jù)動能定理列式求解l的距離．【解答】解：（1）對物塊，首次從A到B，由動能定理有：﹣mg?2R=mvB2﹣mv02在B點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有：N1+mg=m代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得：N1=40N根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?0N，方向豎直向上．（2）對物塊，從A點(diǎn)到第二次到達(dá)B點(diǎn)，由動能定理有：﹣f?2L﹣mg?2R=m﹣mv02在B點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有：mg=m代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得：L=1m答：（1）物塊第一次經(jīng)過圓軌道最高點(diǎn)B時對軌道的壓力為40N；（2）當(dāng)長度為1m時，物塊恰能不脫離軌道返回A點(diǎn)繼續(xù)向右運(yùn)動．16．如圖所示，AB是一段粗糙的傾斜軌道，在B點(diǎn)與一段半徑R=的光滑圓弧軌道相切并平滑連接．CD是圓軌道的豎直直徑，OB與OC成θ=53°角．將一質(zhì)量為m=1kg的小滑塊從傾斜軌道上距B點(diǎn)s處由靜止釋放，小滑塊與斜軌AB間的動摩擦因素μ=．Sin53°=cos53°==10m/s2．（1）若s=2m，求小物塊第一次經(jīng)過C點(diǎn)時對軌道的壓力；（2）若物塊能沿軌道到達(dá)D點(diǎn)，求s的最小值．【考點(diǎn)】動能定理的應(yīng)用；向心力．【分析】（1）對物塊從A到C過程應(yīng)用動能定理求出它到C點(diǎn)的速度，在C點(diǎn)物塊做圓周運(yùn)動，由牛頓第二定律求出軌道的支持力，然后由牛頓第三定律求出對軌道的壓力．（2）物塊恰好到達(dá)D點(diǎn)時重力提供向心力，應(yīng)用牛頓第二定律求出到達(dá)D點(diǎn)的速度，然后應(yīng)用動能定理求出s的最小值．【解答】解：（1）從A到C過程，由動能定理得：mgssinθ﹣μmgcosθ?s+mgR（1﹣cosθ）=mvC2﹣0，在C點(diǎn)，由牛頓第二定律得：F﹣mg=m，代入數(shù)據(jù)解得：F=58N，由牛頓第三定律可知，物塊第一次到達(dá)C時對軌道的壓力：F′=F=58N，方向：豎直向下；（2）物塊恰好到達(dá)D點(diǎn)重力提供向心力，由牛頓第二定律得：mg=m，從A到D過程，由動能定理得：mgsminsinθ+mgR（1﹣cosθ）﹣mg?2R﹣μmgcosθ?s=mvD2﹣0，代入數(shù)據(jù)解得：smin=；答：（1）若s=2m，小物塊第一次經(jīng)過C點(diǎn)時對軌道的壓力大小為58N，方向豎直向下；（2）若物塊能沿軌道到達(dá)D點(diǎn)，s的最小值為．17．一輕質(zhì)彈簧，兩端連接兩滑塊A和B，已知mA=，mB=3kg，放在光滑水平桌面上，開始時彈簧處于原長．現(xiàn)滑塊A被水平飛來的質(zhì)量為mC=10g，速度為400m/s的子彈擊中，且沒有穿出，如圖所示，試求：（1）子彈擊中A的瞬間A和B的速度；（2）以后運(yùn)動過程中彈簧的最大彈性勢能；（3）B可獲得的最大速率．【考點(diǎn)】動量守恒定律；功能關(guān)系．【分析】（1）子彈擊中A的瞬間，子彈和A組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，據(jù)此可列方程求解A的速度，此過程時間極短，B沒有參與，速度仍為零．（2）以子彈、滑塊A、B和彈簧組成的系統(tǒng)為研究對象，當(dāng)三者速度相等時，系統(tǒng)損失動能最大則彈性勢能最，根據(jù)動量守恒和功能關(guān)系可正確解答．（3）當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時B的速率最大，整個系統(tǒng)相互作用過程中動量守恒，根據(jù)功能關(guān)系可求出結(jié)果．【解答】解：（1）子彈擊中滑塊A的過程，子彈與滑塊A組成