江苏省淮安市东方双语学校2015-2016学年高二（上）期末物理试卷（解析版）

2015-2016学年江苏省淮安市东方双语学校高二（上）期末物理试卷
　
一、选择题
1．“月亮在云朵中穿行”所选择的参考系是（　　）
A．月亮 B．行人 C．云朵 D．地球
2．下列运动中可视为自由落体运动的是（　　）
A．苹果成熟后自由掉落 B．羽毛释放后向下飘落
C．乒乓球下抛后竖直落下 D．降落伞从空中缓缓降落
3．老王驾车到车站接人后返回出发地，车载导航仪显示的记录如下表所示，则此过程中，汽车运动的路程和位移是 （　　）
序号 出发时刻 停车时刻 行车里程/km
1 8：05 8：25 15.2
2 8：30 8：55 15.2
A．0，30.4km B．0，15.2km C．15.2km，0 D．30.4km，0
4．在下列几组仪器中，用来测量国际单位制中三个力学基本量的仪器室（　　）
A．量筒、天平、秒表 B．刻度尺、天平、秒表
C．刻度尺、弹簧称、秒表 D．刻度尺、弹簧称、打点计时器
5．如图所示，小明用力推地面上的木箱，没有推动，增大推力后，木箱开始移动．木箱在被推动前和被推动后所受地面的摩擦力（　　）
A．都是静摩擦力
B．都是滑动摩擦力
C．先是静摩擦力，后是滑动摩擦力
D．先是滑动摩擦力，后是静摩擦力
6．如图所示，甲、乙两车从同一地点沿同一方向运动的v﹣t图象，则（　　）
A．t1时刻甲、乙两车相遇
B．t1时刻甲、乙两车速度相同
C．0～t1时间内，甲、乙两车的加速度相同
D．0～t1时间内，甲车的加速度大于乙车的加速度
7．在地面发射一颗围绕火星做圆周运动卫星，其发射速度是（　　）
A．等于7.9km/s
B．大于16.7km/s
C．大于7.9km/s，小于11.2km/s
D．大于11.2km/s，小于16.7km/s
8．如图所示，在探究“力的合成的平行四边形定则”实验中，橡皮条的一端固定在木板上，用两只弹簧称把橡皮条的结点拉到O点，以下实验操作中正确的是（　　）
A．同一次实验过程中，O点位置允许变动
B．弹簧称必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧称刻度
C．用弹簧称把橡皮条的结点拉到O点时，仅记录弹簧称的读数
D．把橡皮条的结点拉到O点时，两只弹簧称之间的夹角为90°
9．“天宫一号”目标飞行器在高空绕地球做匀速圆周运动，其向心加速的（　　）
A．大小、方向均保持不变
B．大小、方向均时刻改变
C．大小时刻改变、方向保持不变
D．大小保持不变、方向时刻改变
10．2013年12月2日，我国成功发射了“嫦娥三号”探测器．如图所示，在探测器飞赴月球的过程中，随着它与月球距离的减小，月球对它的万有引力将（　　）
A．变小 B．变大
C．先变小，后变大 D．先变大，后变小
11．如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球自由下落，改变小球距地面的高度，多次实验均可观察到两球同时落地，这个实验现象说明A球（　　）
A．在水平方向上做匀速直线运动
B．在水平方向上做匀加速直线运动
C．在竖直方向上做匀速直线运动
D．在竖直方向上做自由落体运动
12．如图所示，质量为1kg的小球，在外力作用下从A处沿着路径运动到B处，A，B之间的高度差为1m．g取10m/s2，下列说法中正确的是（　　）
A．小球的重力势能增加了10J
B．小球的重力势能减少了10J
C．小球的重力势能增加量小于10J
D．小球的重力势能增加量大于10J
13．小石块从桥上释放，在水面上和水面下运动相同距离的过程中，重力做功（　　）
A．在水面上较多 B．在水面下较多
C．在两种情况下一样多 D．由通过位移的时间决定
14．如图所示，一根通电直导线置于水平向右的匀强磁场中，电流方向垂直于纸面向里，则该导线所受到安培力的方向（　　）
A．水平向左 B．水平向右 C．竖直向上 D．竖直向下
15．如图所示，一根通电导线竖直放置，其右侧A、B两点的磁感应强度分别为BA、BB，则（　　）
A．BA＞BB，方向均垂直纸面向外 B．BA＞BB，方向均垂直纸面向里
C．BA＜BB，方向均垂直纸面向外 D．BA＜BB，方向均垂直纸面向里
16．关于功和功率，下列说法正确的是（　　）
A．做功越多，功率越大 B．做功越多，功率越小
C．功率越大，做功越慢 D．功率越大，做功越快
17．下列各图中，正确描绘电荷量相等的一对正负电荷电场线的是（　　）
A． B． C． D．
18．如图所示，一面积为S的矩形线框abcd置于磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，则通过线圈平面的磁通量为（　　）
A．BS B． C．0 D．
19．关于加速度的描述，正确的是（　　）
A．加速度描述了物体速度变化的多少
B．加速度在数值上等于单位时间里速度的变化
C．加速度方向与速度方向一定在同一条直线上
D．加速度方向与位移方向一定在同一条直线上
　
二、填空题
24．如图所示，为日常生活中使用的交变电压随时间变化的图象，由图可知，交变电压的频率是　　　　　　 Hz，交变电压的有效值是　　　　　　V．
25．如图所示的电路中，电源的电动势为10V，内阻为1Ω，定值电阻的阻值为9Ω，电流表和电压表均是理想电表．则开关S闭合后，电流表的示数为　　　　　　A，电压表的示数为　　　　　　V．
26．“探究小车加速的与质量的关系”实验装置如图所示，小车通过纸带与打点计时器相连，小车的质量为m1，托盘及砝码的质量为m2．
（1）平衡摩擦力时　　　　　　．
A．应将长木板的B端适当垫高
B．应将长木板的A端适当垫高
C．应使小车沿长木板做加速运动
D．应在砝码盘的牵引下使小车匀速运动
（2）实验中应保持　　　　　　（选填“m1”或“m2”）不变．
（3）为了比较容易地确定出加速度与质量的关系，应该作a与　　　　　　（选填“m1”或“”）的图象．
　
三、论述计算题
如图甲所示，2013年6月20日，在“天宫一号”中用“质量测量仪”测出指令长聂海胜的质量，“质量测量仪”有两个主要的系统：产生恒定拉力的“弹簧﹣﹣凸轮”机构和测量速度的光栅测速系统．测量时，将指令长固定在质量测量仪上，若“弹簧﹣﹣凸轮”机构产生的恒定拉力为F，他从静止开始运动时间t时，光栅测速系统测出其运动的速率为v．
20．t时间内聂海胜的运动情况是（　　）
A．匀速直线运动 B．匀加速直线运动
C．匀减速直线运动 D．加速度减小的加速运动
21．t时间内聂海胜的运动位移是（　　）
A． vt B．vt C．2vt D．4vt
22．如图乙所示，“弹簧﹣凸轮”机构对聂海胜产生的恒定拉力为F时，聂海胜对“弹簧﹣凸轮”机构作用力（　　）
A．为0 B．小于F C．等于F D．大于F
23．测得聂海胜的质量为（　　）
A． B． C． D．
27．如图所使用，质量为0.1kg的小物体被长为0.2m的细线拴住，围绕竖直轴在光滑的水平面上匀速圆周运动，周期为0.5s．求：
（1）小物体线速度的大小；
（2）小物体向心加速度的大小；
（3）当细线的拉力是8N时，小物体角速度的大小．
28．如图所示，演员左右手在同一水平高度，正在进行杂技表演．他用右手将一只质量为m的鸡蛋以速度v抛出，鸡蛋上升到最大竖直高度为h时，速度沿水平方向．不计空气阻力，重力加速度为g，取右手为零势能面．求鸡蛋：
（1）在最高点的重力势能；
（2）刚落到左手时的动能；
（3）从最高点运动到左手的位移大小．
29．如图所示，长为2.0m的细杆竖直放置，其中AB部分长为0.8m且光滑，BC部分粗糙．质量为0.1kg的小环套在细杆顶端A，由静止释放，小环在BC段运动的时间为0.3s，重力加速的取10m/s2．求小环
（1）从A运动到B的时间；
（2）在BC部分运动时所受的滑动摩擦力大小；
（3）从B点上方多高处由静止释放，落至细杆底端所用时间最短．
　
2015-2016学年江苏省淮安市东方双语学校高二（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
　
一、选择题
1．“月亮在云朵中穿行”所选择的参考系是（　　）
A．月亮 B．行人 C．云朵 D．地球
【考点】参考系和坐标系．
【分析】研究物体的运动时，必须事先选定参照物．如果被研究的物体相对于参照物位置发生了改变，则是运动的；如果被研究的物体相对于参照物位置没有发生了改变，则是静止的．
【解答】解：以云朵为参照物，月亮和云朵之间的位置发生了变化，月亮是运动的，“月亮在云朵里穿行”，选择的参照物是云朵．
故选：C．
　
2．下列运动中可视为自由落体运动的是（　　）
A．苹果成熟后自由掉落 B．羽毛释放后向下飘落
C．乒乓球下抛后竖直落下 D．降落伞从空中缓缓降落
【考点】自由落体运动．
【分析】自由落体运动的特点是初速度为零，仅受重力，根据自由落体运动的特点逐项分析．
【解答】解：A、苹果成熟后自由下落，阻力可以忽略，初速度为零，仅受重力，可视为自由落体运动．故A正确．
B、羽毛下落过程中所受的阻力不能忽略，不能视为自由落体运动．故B错误．
C、乒乓球下抛后，初速度不为零，不能视为自由落体运动．故C错误．
D、降落伞从空中缓慢降落，阻力不能忽略，不能视为自由落体运动．故D错误．
故选：A．
　
3．老王驾车到车站接人后返回出发地，车载导航仪显示的记录如下表所示，则此过程中，汽车运动的路程和位移是 （　　）
序号 出发时刻 停车时刻 行车里程/km
1 8：05 8：25 15.2
2 8：30 8：55 15.2
A．0，30.4km B．0，15.2km C．15.2km，0 D．30.4km，0
【考点】位移与路程．
【分析】路程为物体经过的轨迹的长度，而位移是初末两点间的直线距离．
【解答】解：由题意可知，人的路程为15.2+15.25=30.4km；
而人返回出发点，故人的位移为零；
故选：D．
　
4．在下列几组仪器中，用来测量国际单位制中三个力学基本量的仪器室（　　）
A．量筒、天平、秒表 B．刻度尺、天平、秒表
C．刻度尺、弹簧称、秒表 D．刻度尺、弹簧称、打点计时器
【考点】力学单位制．
【分析】力学中的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量、时间，根据物理量来确定测量的仪器即可．
【解答】解：长度是用刻度尺来测量的，
质量是用天平来测量的，
时间是用秒表来测量的，
所以B正确．
故选：B
　
5．如图所示，小明用力推地面上的木箱，没有推动，增大推力后，木箱开始移动．木箱在被推动前和被推动后所受地面的摩擦力（　　）
A．都是静摩擦力
B．都是滑动摩擦力
C．先是静摩擦力，后是滑动摩擦力
D．先是滑动摩擦力，后是静摩擦力
【考点】摩擦力的判断与计算．
【分析】物体没有运动，但有运动的趋势，则物体受到静摩擦力，当物体运动，则受到滑动摩擦力．
【解答】解：小明用力推地面上的木箱，开始没能推动，是木箱受到静摩擦力作用；当增大推力后，木箱才开始移动，则木箱受到滑动摩擦力作用．
故选：C
　
6．如图所示，甲、乙两车从同一地点沿同一方向运动的v﹣t图象，则（　　）
A．t1时刻甲、乙两车相遇
B．t1时刻甲、乙两车速度相同
C．0～t1时间内，甲、乙两车的加速度相同
D．0～t1时间内，甲车的加速度大于乙车的加速度
【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【分析】速度时间图象的斜率表示加速度，速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移大小．
【解答】解：A、t1时刻二者速度相等，甲图线与坐标轴围成图形的面积较大，即甲的位移较大，故二者不会相遇，A错误B正确；
B、0～t1时间内，甲图线的斜率小于乙图线的斜率，故甲的加速度小于乙的加速度，CD错误；
故选：B．
　
7．在地面发射一颗围绕火星做圆周运动卫星，其发射速度是（　　）
A．等于7.9km/s
B．大于16.7km/s
C．大于7.9km/s，小于11.2km/s
D．大于11.2km/s，小于16.7km/s
【考点】第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．
【分析】绕地球要做椭圆运动的卫星，则知其发射速度大于7.9km/s小于11.2km/s，绕火星做圆周运动卫星，要挣脱地球的束缚，发射速度必须大于11.2km/s，小于16.7km/s，从而即可求解．
【解答】解：绕火星做圆周运动卫星，要挣脱地球的束缚，发射速度必须大于11.2km/s小于16.7km/s．若发射速度大于16.7m/s，卫星将脱离太阳的束缚，飞出太阳系．故ABC均错误，D正确；
故选：D．
　
8．如图所示，在探究“力的合成的平行四边形定则”实验中，橡皮条的一端固定在木板上，用两只弹簧称把橡皮条的结点拉到O点，以下实验操作中正确的是（　　）
A．同一次实验过程中，O点位置允许变动
B．弹簧称必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧称刻度
C．用弹簧称把橡皮条的结点拉到O点时，仅记录弹簧称的读数
D．把橡皮条的结点拉到O点时，两只弹簧称之间的夹角为90°
【考点】验证力的平行四边形定则．
【分析】本实验的目的是验证力的平行四边形定则，研究合力与分力的关系，而合力与分力是等效的．本实验采用作合力与分力图示的方法来验证，根据实验原理和方法来选择．
【解答】解：A、为了使两次拉橡皮筋效果相同，要求两次要将O点拉到同一位置，故A错误；
B、实验中为了减小误差，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时为了减小误差，要求视线要正对弹簧秤刻度，故B正确；
C、在实验中，通过作出力的图示从而得以验证．所以弹簧秤读数是记录的力的大小，而力的方向则是拉细线的方向，故C错误；
D、实验过程中两弹簧的夹角要适当，并非要求达到90°，非特殊角度也可，故D错误；
故选：B．
　
9．“天宫一号”目标飞行器在高空绕地球做匀速圆周运动，其向心加速的（　　）
A．大小、方向均保持不变
B．大小、方向均时刻改变
C．大小时刻改变、方向保持不变
D．大小保持不变、方向时刻改变
【考点】向心加速度．
【分析】天宫一号和神舟八号绕地球做匀速圆周运动，靠万有引力提供向心力，故向心加速度始终指向地心，考虑加速度的矢量性
【解答】解：A、天宫一号和神舟八号绕地球做匀速圆周运动，靠万有引力提供向心力，由牛顿第二定律知，加速度大小不变但方向改变，故A错误．
B、由A分析知，B错误．
C、由A分析知，C错误．
D、由A分析知，D正确．
故选：D
　
10．2013年12月2日，我国成功发射了“嫦娥三号”探测器．如图所示，在探测器飞赴月球的过程中，随着它与月球距离的减小，月球对它的万有引力将（　　）
A．变小 B．变大
C．先变小，后变大 D．先变大，后变小
【考点】万有引力定律及其应用．
【分析】根据万有引力定律可知，万有引力与物体之间的距离的二次方成反比，距离减小，万有引力变大．
【解答】解：根据万有引力定律F=，万有引力与物体之间的距离的二次方成反比，故在卫星飞赴月球的过程中，随着它与月球间距离r的减小，月球对它的万有引力F将变大．
故B正确，ACD错误．
故选：B．
　
11．如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球自由下落，改变小球距地面的高度，多次实验均可观察到两球同时落地，这个实验现象说明A球（　　）
A．在水平方向上做匀速直线运动
B．在水平方向上做匀加速直线运动
C．在竖直方向上做匀速直线运动
D．在竖直方向上做自由落体运动
【考点】研究平抛物体的运动．
【分析】A球沿水平方向抛出做平抛运动，同时B球被松开，自由下落做自由落体运动，发现每次两球都同时落地，只能说明平抛竖直方向的分运动是自由落体运动．
【解答】解：本实验将A的做平抛运动与竖直方向下落的B的运动对比，只能说明A竖直方向运动情况，不能反映A水平方向的运动情况，每次两球都同时落地，说明A竖直方向的分运动是自由落体运动．故D正确，A、B、C错误．
故选：D．
　
12．如图所示，质量为1kg的小球，在外力作用下从A处沿着路径运动到B处，A，B之间的高度差为1m．g取10m/s2，下列说法中正确的是（　　）
A．小球的重力势能增加了10J
B．小球的重力势能减少了10J
C．小球的重力势能增加量小于10J
D．小球的重力势能增加量大于10J
【考点】功能关系；重力势能；动能和势能的相互转化．
【分析】重力势能增加量等于克服重力做的功，重力做功与路径无关．
【解答】解：质量为1kg的小球，在外力作用下从A处沿着路径运动到B处，A，B之间的高度差为1m，则重力做的功为：
W=﹣mgh=﹣1×10×1m=﹣10J
则重力势能增加10J，故A正确；
故选：A．
　
13．小石块从桥上释放，在水面上和水面下运动相同距离的过程中，重力做功（　　）
A．在水面上较多 B．在水面下较多
C．在两种情况下一样多 D．由通过位移的时间决定
【考点】功的计算．
【分析】重力做功只与初末位置有关，与路径无关，与运动状态无关；
【解答】解：在水面上和水面下运动相同距离，说明下降的高度在水面上和水面下一样高，由W=mgh可知在两种情况下做功一样多，故C正确，ABD错误；
故选：C
　
14．如图所示，一根通电直导线置于水平向右的匀强磁场中，电流方向垂直于纸面向里，则该导线所受到安培力的方向（　　）
A．水平向左 B．水平向右 C．竖直向上 D．竖直向下
【考点】安培力．
【分析】通电直导线在磁场中受到的安培力方向利用左手定则判断．让磁感线穿过左手手心，四指指向电流方向，拇指指向安培力方向．
【解答】解：根据左手定则：伸开左手，拇指与手掌垂直且共面，磁感线向里穿过手心，则手心朝左．四指指向电流方向，则指向里，拇指指向安培力方向：向下．
故选：D．
　
15．如图所示，一根通电导线竖直放置，其右侧A、B两点的磁感应强度分别为BA、BB，则（　　）
A．BA＞BB，方向均垂直纸面向外 B．BA＞BB，方向均垂直纸面向里
C．BA＜BB，方向均垂直纸面向外 D．BA＜BB，方向均垂直纸面向里
【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向；磁感应强度．
【分析】利用安培定则直接判断通电直导线周围磁场方向，并且越靠近导线的，磁场越强．
【解答】解：利用安培定则可以判断出通电直导线周围的磁场线分布情况，如图中电流方向向下，则右侧磁场垂直纸面向外，且越靠近导线的，磁场越强，故BCD错误，A正确．
故选：A．
　
16．关于功和功率，下列说法正确的是（　　）
A．做功越多，功率越大 B．做功越多，功率越小
C．功率越大，做功越慢 D．功率越大，做功越快
【考点】功率、平均功率和瞬时功率；功的计算．
【分析】功率表示做功快慢的物理量，功率的计算公式是P=，由公式可知，功率的大小与做功多少和做功所需时间的长短有关，与其它因素无关．
【解答】解：A、由公式P=可知，做功越多，功率不一定大，还要看时间，做功越多，功率也不一定小，还要看时间，故AB错误；
B、功率表示做功快慢的物理量，功率越大，做功越快，故C错误，D正确．
故选：D
　
17．下列各图中，正确描绘电荷量相等的一对正负电荷电场线的是（　　）
A． B． C． D．
【考点】电场线．
【分析】电场线是从正电荷或者无穷远发出，到负电荷或无穷远处为止，等量异种电荷的电场的分布应该说是对称的，电场线从正电荷到负电荷．
【解答】解：真空中两个等量异种电荷是相互吸引的，它们产生的电场线是沿电荷的连线对称的，并且电场线都是从正电荷发出，到负电荷终止的．
故选：D
　
18．如图所示，一面积为S的矩形线框abcd置于磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，则通过线圈平面的磁通量为（　　）
A．BS B． C．0 D．
【考点】磁通量．
【分析】在匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直时，磁通量公式是Φ=BS．
【解答】解：据题意知，线框在匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，则通过线框的磁通量是 Φ=BS．
故选：A
　
19．关于加速度的描述，正确的是（　　）
A．加速度描述了物体速度变化的多少
B．加速度在数值上等于单位时间里速度的变化
C．加速度方向与速度方向一定在同一条直线上
D．加速度方向与位移方向一定在同一条直线上
【考点】加速度．
【分析】加速度的定义是单位时间内速度的变化量，反应速度变化快慢的物理量，加速度的方向与速度变化量的方向相同．
【解答】解：A、加速度描述速度变化的快慢，在数值上等于单位时间里速度的变化．故A错误，B正确．
C、加速度的方向与速度变化量的方向相同，与速度方向、位移方向无关．故CD错误．
故选：B．
　
二、填空题
24．如图所示，为日常生活中使用的交变电压随时间变化的图象，由图可知，交变电压的频率是　50　 Hz，交变电压的有效值是　220　V．
【考点】正弦式电流的图象和三角函数表达式；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率．
【分析】由图象可知电压最大值和周期，从而计算出频率和有效值．
【解答】解：由图可知，交流电的周期为T=0.02s，故频率f==50Hz；
交流电的最大值为220，故有效值为U==220V；
故答案为：50；220．
　
25．如图所示的电路中，电源的电动势为10V，内阻为1Ω，定值电阻的阻值为9Ω，电流表和电压表均是理想电表．则开关S闭合后，电流表的示数为　1　A，电压表的示数为　9　V．
【考点】闭合电路的欧姆定律．
【分析】开关闭合后，电压表测量路端电压，电流表测量干路电流，根据闭合电路欧姆定律列式即可求解．
【解答】解：根据闭合电路欧姆定律得：
I=，
路端电压
故答案为：1；9．
　
26．“探究小车加速的与质量的关系”实验装置如图所示，小车通过纸带与打点计时器相连，小车的质量为m1，托盘及砝码的质量为m2．
（1）平衡摩擦力时　A　．
A．应将长木板的B端适当垫高
B．应将长木板的A端适当垫高
C．应使小车沿长木板做加速运动
D．应在砝码盘的牵引下使小车匀速运动
（2）实验中应保持　m2　（选填“m1”或“m2”）不变．
（3）为了比较容易地确定出加速度与质量的关系，应该作a与　　（选填“m1”或“”）的图象．
【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．
【分析】（1）平衡摩擦力时使得重力沿斜面向下的分力等于摩擦力的大小，使得小车在不挂砝码的情况下，做匀速直线运动．
（2）研究小车的加速度与质量的关系，保持小车的合力不变，即保持砝码及托盘的质量不变．
（3）研究加速度与质量的关系时，应作a﹣图线．
【解答】解：（1）平衡摩擦力时，使得重力沿斜面方向的分力等于摩擦力，所以应将木板的B端适当垫高，不悬挂砝码，轻推小车，小车能够做匀速直线运动，摩擦力得到平衡．故A正确，B、C、D错误．
故选：A．
（2）探究小车的加速度与质量的关系，应保持小车所受的合力不变，即保持托盘及砝码的质量m2不变．
（3）因为小车的加速度与质量成反比，通过a﹣m图线无法得出a与m的关系，应该作a与图象．
故答案为：（1）A，（2）m2，（3）．
　
三、论述计算题
如图甲所示，2013年6月20日，在“天宫一号”中用“质量测量仪”测出指令长聂海胜的质量，“质量测量仪”有两个主要的系统：产生恒定拉力的“弹簧﹣﹣凸轮”机构和测量速度的光栅测速系统．测量时，将指令长固定在质量测量仪上，若“弹簧﹣﹣凸轮”机构产生的恒定拉力为F，他从静止开始运动时间t时，光栅测速系统测出其运动的速率为v．
【分析】
20．t时间内聂海胜的运动情况是（　　）
A．匀速直线运动 B．匀加速直线运动
C．匀减速直线运动 D．加速度减小的加速运动
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【分析】根据受力，结合牛顿第二定律分析加速度的变化，从而分析出聂海胜的运动情况．
【解答】解：聂海胜受到恒定的拉力F，根据牛顿第二定律得，a=，加速度恒定，做匀加速直线运动，故B正确，A、C、D错误．
故选：B．
　
21．t时间内聂海胜的运动位移是（　　）
A． vt B．vt C．2vt D．4vt
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【分析】已知匀变速直线运动的初速度、末速度和时间，结合匀变速直线运动的平均速度推论求出运动的位移．
【解答】解：匀加速直线运动过程中平均速度，则聂海胜的位移x=．
故选：A．
　
22．如图乙所示，“弹簧﹣凸轮”机构对聂海胜产生的恒定拉力为F时，聂海胜对“弹簧﹣凸轮”机构作用力（　　）
A．为0 B．小于F C．等于F D．大于F
【考点】牛顿第三定律．
【分析】由牛顿第三定律可知，作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上，力的性质相同，它们同时产生，同时变化，同时消失．
【解答】解：“弹簧﹣﹣凸轮”机构对聂海胜产生的恒定拉力F，与聂海胜对“弹簧﹣﹣凸轮”机构的作用力是一对作用力与反作用力，所以它们总是大小相等．
故选：C
　
23．测得聂海胜的质量为（　　）
A． B． C． D．
【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．
【分析】根据匀变速直线运动的速度时间公式求出加速度的大小，结合牛顿第二定律求出聂海胜的质量．
【解答】解：根据速度时间公式得，v=at，加速度为：a=，
根据牛顿第二定律得：F=ma，解得：m==．故B正确，A、C、D错误．
故选：B．
　
27．如图所使用，质量为0.1kg的小物体被长为0.2m的细线拴住，围绕竖直轴在光滑的水平面上匀速圆周运动，周期为0.5s．求：
（1）小物体线速度的大小；
（2）小物体向心加速度的大小；
（3）当细线的拉力是8N时，小物体角速度的大小．
【考点】向心力；线速度、角速度和周期、转速．
【分析】（1）根据T=求出小物体线速度的大小；
（2）根据求出小物体向心加速度的大小；
（3）根据由F=mRω2求出角速度的大小．
【解答】解：（1）由T=得，v=；
（2）由得，；
（3）由F=mRω2得，．
答：（1）小物体线速度的大小为0.8πm/s；
（2）小物体向心加速度的大小为3.2π2m/s2．
（3）小物体角速度的大小为20rad/s．
　
28．如图所示，演员左右手在同一水平高度，正在进行杂技表演．他用右手将一只质量为m的鸡蛋以速度v抛出，鸡蛋上升到最大竖直高度为h时，速度沿水平方向．不计空气阻力，重力加速度为g，取右手为零势能面．求鸡蛋：
（1）在最高点的重力势能；
（2）刚落到左手时的动能；
（3）从最高点运动到左手的位移大小．
【考点】动能定理的应用；自由落体运动；重力势能．
【分析】（1）由重力势能的定义可求得在最高点的重力势能；
（2）由动能定理可求得球刚落到左手时的动能；
（3）物体从最高点到最低点做平抛运动，由平抛运动规律可求得位移大小．
【解答】解：（1）物体相对于右手的高度为h，则物体的最高点的重力势能为：EP=mgh；
（2）由动能定理可得：Ek左﹣EK右=0
得：EK左=mv2；
（3）设鸡蛋在最高点速度为v0，由机械能守恒得：
mv2=mgh+mv02
解得得：v0=
由h=gt2得：
t=
由x=v0t得：
x=v0
位移为：s===；
答：（1）在最高点的重力势能为mgh；
（2）刚落到左手时的动能为得EK左=mv2；
（3）位移为；
　
29．如图所示，长为2.0m的细杆竖直放置，其中AB部分长为0.8m且光滑，BC部分粗糙．质量为0.1kg的小环套在细杆顶端A，由静止释放，小环在BC段运动的时间为0.3s，重力加速的取10m/s2．求小环
（1）从A运动到B的时间；
（2）在BC部分运动时所受的滑动摩擦力大小；
（3）从B点上方多高处由静止释放，落至细杆底端所用时间最短．
【考点】自由落体运动；匀变速直线运动规律的综合运用．
【分析】（1）小环从A到B做自由落体运动，根据位移时间公式求出从A到B的时间；
（2）根据速度时间公式求出B点的速度，结合位移时间公式求出BC段的加速度，从而结合牛顿第二定律求出滑动摩擦力的大小；
（3）根据速度位移公式、速度时间公式求出总时间的表达式，结合数学知识求出时间的最小值时，释放点距离B点的高度．
【解答】解：（1）由得：；
（2）vB=gt1，
代入数据解得：a=0，
根据平衡条件，滑动摩擦力为：
f=mg=0.1×10N=1N．
（3）设距B点上方h3下落，到达B点的速度为vB′，运动时间为t3，
由得：
由vB′=gt3得：，
设BC段的时间为t4，
由h2=vB′t4得：
t=
当，有：h3=0.6m时，t有最小值．
答：（1）从A运动到B的时间为0.4s；
（2）在BC部分运动时所受的滑动摩擦力大小为1N；
（3）从B点上方0.6m高处由静止释放，落至细杆底端所用时间最短．
　
2016年6月4日