2016-2017学年江苏省南京市高二下学期学业水平物理模拟试卷（一）
一、单项选择题
1．（2017高二下·南京会考）下列力学单位中，属于基本单位的是（ ）
A．牛顿 B．秒 C．瓦特 D．帕斯卡
2．（2017高二下·南京会考）关于物体运动的研究，下列说法符合历史事实的是（ ）
A．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变
B．伽利略通过“理想实验”得出结论：运动的物体如果不受力将永远运动下去
C．卡文迪许通过对行星运动的研究，提出了万有引力定律，并测出了引力常量
D．牛顿在前人研究成果的基础上，通过进一步研究提出，维持运动需要力
3．（2017高二下·南京会考）下列表示匀减速直线运动的v﹣t图象是（ ）
A． B． C． D．
4．（2017高一上·定州期末）第二届夏季青年奥林匹克运动会于2014年8月在南京成功举行．在考察下列运动员的比赛成绩时，可视为质点的是（ ）
A．马拉松 B．跳水
C．击剑 D．体操
5．（2017高二下·南京会考）关于滑动摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．两物体间有滑动摩擦力，两物体间就一定有弹力
B．两物体间有滑动摩擦力，两物体就一定都是运动的
C．两物体间有弹力且运动，两物体间就一定有滑动摩擦力
D．两物体间有相对运动，两物体间就一定有滑动摩擦力
6．（2017高二下·南京会考）如图，在“研究力的合成”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套．实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条．某同学认为在此过程中必须注意以下几项（ ）
A．两根细绳必须等长
B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
D．保证两弹簧秤示数相等
7．（2017高二下·南京会考）关于合力与其分力的关系，下列说法中错误的是（ ）
A．合力与其分力在作用效果上是等效的
B．合力至少比某一个分力大
C．合力可以比任意分力都小
D．合力可以和两个分力的大小相等
8．（2017高二下·南京会考）如图所示，4个箭头表示船头的指向，每相邻两个箭头之间的夹角都是30°，已知水速是1m/s，船在静水中的速度是2m/s．要使船能垂直河岸渡过河，那么船头的指向应是（ ）
A．①方向 B．②方向 C．③方向 D．④方向
9．（2017高二下·南京会考）汽车以额定功率从水平路面上坡时，司机换挡目的是（ ）
A．增大速度，增大牵引力 B．减小速度，减小牵引力
C．增大速度，减小牵引力 D．减小速度，增大牵引力
10．（2017高二下·南京会考）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示的装置．下列说法中正确的是（ ）
A．垫高长木板一端，调节倾角，直到小车在托盘和砝码的拉动下做匀速直线运动，以平衡小车运动中受到的摩擦力
B．在探究加速度与外力的关系时，应该改变小车的质量
C．在探究加速度a与拉力F的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出a﹣1/F图象
D．当小车的质量远大于托盘和砝码的总质量时，可以近似认为细线对小车的拉力大小等于托盘和砝码的总重力大小
11．（2017高二下·南京会考）如图所示，一物块沿水平地面向左运动，水平恒力的大小为F，物块与地面间的摩擦力大小为F1，在物块向左运动位移大小为x的过程中，水平恒力F做功为（ ）
A．Fx B．﹣Fx C．﹣F1x D．（F﹣F1）x
12．（2017高二下·南京会考）如图所示，门上有两个点a和b（可视为质点），若它们与门一起绕轴OO′转动，a、b两个点的角速度分别为ωa和ωb，线速度大小分别为va和vb，则（ ）
A．ωa=ωb，va＜vb B．ωa=ωb，va＞vb
C．ωa＜ωb，va=vb D．ωa＞ωb，va=vb
13．（2017高二下·南京会考）2016年10月17日，我国自主研发的“神舟十一号”载人飞船在酒泉卫星发射中心由“长征二号”运载火箭发射升空，“神舟十一号”发射后首先进入椭圆形轨道绕地球运行，理论上其发射速度为（ ）
A．7.9km/s B．11.2km/s
C．16.7km/s D．大于7.9km/s且小于11.2km/s
14．（2017高二下·南京会考）如图是两个等量异种点荷形成电场的电场线，EA、EB分别表示电场中A、B两点的电场强度，则（ ）
A．EA＜EB，方向不同 B．EA＜EB，方向相同
C．EA＞EB，方向不同 D．EA＞EB，方向相同
15．（2017高二下·南京会考）如图所示，在“研究影响通电导体所受安培力的因素”的实验中，下列说法中正确的是（ ）
A．当导体棒通以图示方向的电流时，导体棒将向右摆动
B．若减少磁铁的数量，通电导体棒向右的摆角将增大
C．若颠倒磁铁磁极的上下位置，通电导体棒将向右摆
D．若改变导体棒中的电流方向，通电导体棒将向右摆
16．（2017高二下·南京会考）如图所示，正方形线框abcd位于纸面内，边长为L，过ab中点和cd中点的连线OO′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上，磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为（ ）
A．BL2 B．4BL C． D．2BL
17．（2017高二下·南京会考）如图中，电荷的速度方向、磁场方向和电荷的受力方向之间关系正确的是（ ）
A． B．
C． D．
18．（2017高二上·中卫期末）下列各图中，已标出电流及电流的磁场方向，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
19．（2017高二下·南京会考）轻质弹簧的一端固定于竖直墙壁，另一端与一木块连接在一起，木块放在粗糙的水平地面上．在外力作用下，木块将弹簧压缩了一段距离后静止于A点，如图所示．现撤去外力，木块向右运动，当它运动到O点时弹簧恰好恢复原长．在此过程中（ ）
A．木块的速度先增大后减小
B．木块的加速度先增大后减小
C．弹簧的弹性势能先减小后增大
D．弹簧减小的弹性势能等于木块增加的动能
20．（2017高二下·南京会考）请阅读下列材料，回答几个小题
影片《萨利机长》是根据2009年全美航空1549号航班迫降事件中航班机长萨利的真实英雄事迹改编．
故事原型：2009年1月15日，全美航空公司一架空中客机正从纽约飞往北卡罗纳州，但飞机爬升过程中，遭到了鸟群撞击．导致两个引擎嵵熄火，失去动力的飞机正在急速下降，而机场周围则是车来人往的商业闹市区，于是萨利机长驾驶飞机迫降在哈得孙河上，在萨利机长和机组人员、救援队的努力下，全机乘客及机组人员，包括一名9个月的婴儿和一个幼儿在内的155名机上人员全部幸存，纽约州州长帕特森称之为“哈得孙河奇迹”．
（1）飞机在竖直方向加速上升和加速下降时，它们所处的状态分别是（ ）
A．超重、超重 B．失重、超重 C．超重、失重 D．失重、失重
（2）下列关于小鸟和飞机相撞时的说法正确的是（ ）
A．小鸟对飞机的作用力比飞机对小鸟的作用力大
B．飞机对小鸟的作用力比小鸟对飞机的作用力大
C．小鸟对飞机的作用力与飞机对小鸟的作用力一样大
D．小鸟对飞机的作用力与飞机对小鸟的作用力是一对平衡力
（3）如果飞机要迫降在机场跑道上，在迫降前应该把机载的燃油放空，消防车在跑道上喷出了一条泡沫带，下列说法中正确的是（ ）
A．放空燃油除了防止起火爆炸，同时也增加飞机的惯性
B．放空燃油除了防止起火爆炸，同时也减小飞机的惯性
C．放空燃油除了防止起火爆炸，同时不改变飞机的惯性
D．泡沫带能增加飞机所受的阻力，让飞机尽快停下来
（4）如果飞机要迫降在机场跑道上，打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，生成一条连接出口与地面的粗糙斜面，乘客可从斜面滑行到地上，乘客沿粗糙的斜面下滑过程中（ ）
A．乘客重力势能的减少量等于动能的增加量
B．乘客的机械能守恒
C．乘客的机械能增加
D．乘客的机械能减少
21．（2017高二下·南京会考）如图所示，电源的内阻r=2.0Ω，电阻R=8.0Ω，开关闭合后，电流表示数I=0.30A，则电源的电动势E= V； 在t=10s时间内，电阻R产生的热量Q= J．
22．（2017高二下·南京会考）如图所示，螺线管的匝数为10匝，在0.1s内穿过螺线管的磁通量由0.02Wb均匀变为0.06Wb，则磁通量的变化率为 Wb/s，则螺线管两端产生的感应电动势为 V．
二、填空题
23．（2017高二下·苏州会考）如图1所示为用电火花打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置．
（1）若已知打点计时器的电源频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.80m/s2，重物质量为0.2kg．实验中得到一条点迹清晰的纸带如图2所示，打P点时，重物的速度为零，A、B、C为另外3个连续点，根据图中的数据，可知重物由P点运动到B点，重力势能少量△Ep= J．（计算结果保留3位有效数字）
（2）若PB的距离用h表示，打B点时重物的速度为vB，当两者间的关系式满足 时，说明下落过程中重锤的机械能守恒（已知重力加速度为g）．
（3）实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，其主要原因是
A．重物的质量过大
B．重物的体积过小
C．电源的电压偏低
D．重物及纸带在下落时受到阻力．
三、计算或论述题
24．（2017高二下·南京会考）如图所示，用一个大小为10N的水平恒力作用于一个质量为1kg的物体，物体与水平桌面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度取g=10m/s2．
（1）求该物体做匀加速运动的加速度大小．
（2）求在水平恒力F作用下物体运动1m时的速度大小．
（3）若物体运动1m后撤去水平恒力F，物体还能向前滑行多长时间停下来？
25．（2017高二下·南京会考）如图甲所示，一个质量为1kg的物体A以10m/s的水平速度从距离水平地面5m的高度做平抛运动，重力加速度取g=10m/s2．
（1）求物体经过多长时间落到地面．
（2）求物体落地时刻的速度大小．
（3）如图乙所示，物体B与物体A在同一竖直平面内且在同一高度，水平距离为9m，如果有物体B以5m/s的速度正对A同时抛出．两物体何时在空中相遇？相遇时物体A的重力势能多大？（设物体在地面的重力势能为零）
26．（2017高二下·南京会考）如图1所示，质量为1kg的滑块（可视为质点）在离地面高h=2m的A点沿粗糙弧形轨道以初速度v0=4m/s开始下滑，到B点的速度为6m/s，通过粗糙水平轨道BC后，再沿着光滑的半圆轨道运动．已知滑块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ=0.10，且C、O、D三点在同一竖直线上，设水平轨道长BC=x，光滑半圆轨道的半径大小为0.4m，g=10m/s2．
（1）滑块从A到达B克服摩擦做的功；
（2）若x=2m，则滑块刚过C点时对圆轨道的压力是多大？
（3）在图2坐标系内画出滑块过D点对圆轨道的压力FD与水平轨道长x之间关系图象．
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】单位制及量纲
【解析】【解答】解：秒是国际单位中的基本单位，牛顿、瓦特、帕斯卡都是导出单位．故B正确，ACD错误．
故选：B
【分析】国际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量．它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位．
2．【答案】B
【知识点】物理学史
【解析】【解答】解：A、亚里士多德的观点是力是维持物体运动的原因，即物体有力就运动，没有力就静止，故A错误；
B、伽利略根据理想实验推论出，若没有摩擦，在水平面上运动的物体将保持其速度继续运动下去，说明力不是维持物体运动的原因．故B正确．
C、牛顿通过对行星运动的研究，提出了万有引力定律，卡文迪许并测出了引力常量，故C错误；
D、牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，即惯性；而力是改变物体一定状态的原因，故D错误；
故选：B
【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．
3．【答案】D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】解：A、该图表示物体的速度不变，做匀速直线运动，故A错误．
B、该图表示物体的速度均匀增加，做匀加速直线运动，故B错误．
C、根据v﹣t图象的斜率表示加速度，知该图表示物体做加速度增大的变减速直线运动，故C错误．
D、该图表示物体的速度均匀减小，加速度不变，做匀减速直线运动，故D正确．
故选：D
【分析】匀减速直线运动的速度随时间均匀减小，加速度不变．根据v﹣t图象的斜率表示加速度来分析物体的运动情况．
4．【答案】A
【知识点】质点
【解析】【解答】解：A、马拉松比赛时，由于长路程，运动员的大小形状可以忽略，可以看成质点，故A正确；
B、跳水时，人们要关注人的动作，故人的大小形状不能忽略，不能看作质点，故B错误；
C、击剑时要注意人的肢体动作，不能看作质点；故C错误；
D、体操中主要根据人的肢体动作评分，故不能忽略大小和形状，故不能看作质点；故D错误；
故选：A．
【分析】当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可．
5．【答案】A
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【解答】解：A、弹力是摩擦力产生的前提条件，有摩擦力，一定有弹力，故A正确．
B、静止的物体也可能受到滑动摩擦力，比如正在地面上滑行的物体，地面是静止的，但却受到滑动摩擦力．故B错误．
C、两物体间有弹力且运动，但没有满足摩擦力产生的条件，则两者之间不一定存在滑动摩擦力．故C错误．
D、相对运动的两个物体之间，可能受到滑动摩擦力，也可能受到静摩擦力，也可能不受到摩擦力．故D错误．
故选A
【分析】滑动摩擦力的概念是：两个互相接触的物体，当它们有相对运动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫滑动摩擦力．滑动摩擦力大小公式f=μN．滑动摩擦力的方向总是跟物体的相对运动方向相反．有摩擦力，一定有弹力．
6．【答案】C
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】解：A、细线的作用是能显示出力的方向，所以不必须等长．故A选项不正确；
B、两细线拉橡皮条时，只要确保拉到同一点即可，不一定橡皮条要在两细线的夹角平分线上．故B选项不正确；
C、在拉弹簧秤时必须要求弹簧秤与木板平面平行，否则会影响力的大小．故C选项正确；
D、只要弹簧秤有示数即可，并不一定要相等．故D选项不正确．
故选：C．
【分析】在实验中使用一根弹簧秤拉细线与两根弹簧秤拉细线的作用效果要相同（即橡皮条拉到同一位置），而细线的作用是画出力的方向，弹簧秤能测出力的大小．因此细线的长度没有限制，弹簧秤的示数也没有要求，两细线的夹角不要太小也不要太大，但拉弹簧秤时必须保证与木板平面平行．
7．【答案】B
【知识点】力的合成
【解析】【解答】解：A、合力与分力的关系是等效替代的关系，等效说的就是相同的作用效果，故A正确；
BCD、根据矢量的合成法则，则有合力的大小可能大于任一分力，可能小于任一分力，可能等于某一分力，故B错误，CD正确；
本题选择错误的，故选：B．
【分析】（1）如果二力在同一条直线上，根据力的合成计算合力的大小，即同一直线上同方向二力的合力等于二力之和；
同一直线反方向二力的合力等于二力之差．（2）如果二力不在同一条直线上，合力大小介于二力之和与二力之差之间．
8．【答案】C
【知识点】速度的合成与分解；小船渡河问题分析
【解析】【解答】解：要使船能垂直河岸渡过河，船在静水中的速度沿河岸方向的分量要与河水的流速大小相等，方向相反，沿B方向时，船在河岸方向上的分量与水速相等且相反，合速度垂直于河岸，能垂直渡河，
由于每相邻两个箭头之间的夹角都是30°，且已知水速是1m/s，船在静水中的速度是2m/s．
那么划船的方向应是③，故ABD错误，C正确．
故选：C．
【分析】垂直河岸渡河时，船的实际速度在沿河岸方向上的速度为零，即船在静水中的速度沿河岸方向的分量与水速大小相等，方向相反，从而可判定求解．
9．【答案】D
【知识点】机车启动
【解析】【解答】解：A、P一定，由公式P=Fv，增大牵引力，必须减小速度．故A错误．
B、P一定，由公式P=Fv，减小速度，可以增大牵引力．故B错误．
C、上坡时，需要增大牵引力，减小速度．故C错误．
D、P一定，由公式P=Fv，上坡时减小速度，可以增大牵引力．故D正确．
故选D
【分析】汽车发动机的功率是牵引力的功率．根据功率公式P=Fv，进行分析讨论．
10．【答案】D
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】解：A、做该实验需要平衡摩擦力，所以在长木板不带定滑轮的一端下面垫一木块，反复移动木块的位置，让小车做匀速直线运动，托盘和砝码不能挂在小车上，故A错误；
B、在探究加速度与外力的关系时，应该保持小车的质量不变，故B错误；
C、在探究加速度a与拉力F的关系时，为了直观地判断两者间的关系，应作出a﹣F图象，故C错误；
D、当托盘和砝码的总质量远小于小车的质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于托盘和砝码的总重力大小，故D正确；
故选：D
【分析】探究加速度与力、质量的关系实验中，需要应用控制变量法；
常用图象法处理实验数据，图象为直线时最直观，最简单；
只有当托盘和砝码的质量远小于小车质量时，才可以近似认为细线对小车的拉力等于托盘与砝码的重力．
11．【答案】B
【知识点】功的计算
【解析】【解答】解：由功的公式可知，力F所做的功W=Fxcos180°=﹣Fx，故B正确，ACD错误．
故选：B．
【分析】已知物体的受力情况及位移，由功的公式即可求得水平恒力所做的功．
12．【答案】A
【知识点】线速度、角速度和周期、转速
【解析】【解答】解：由图可知，a、b属于同轴转动，角速度相等，故ωa=ωb；由于ra＜rb，根据v=rω，va＜vb；所以选项A正确，BCD错误．
故选：A
【分析】同轴转动，角速度相等；根据v=rω判断线速度大小．
13．【答案】D
【知识点】第一、第二与第三宇宙速度；卫星问题
【解析】【解答】解：7.9km/s即第一宇宙速度是卫星发射的最小速度，11.2km/s即第二宇宙速度是卫星脱离地球束缚的发射速度．“神舟十一号”发射后直接进入椭圆形轨道，由此可知神舟十一号从地面发射的速度介于7.9km/s和11.2km/s之间，故ABC错误，D正确．
故选：D．
【分析】根据第一宇宙速度、第二宇宙速度的含义.7.9km/s即第一宇宙速度是卫星发射的最小速度，11.2km/s即第二宇宙速度是卫星脱离地球束缚的发射速度．
14．【答案】C
【知识点】电场强度和电场线
【解析】【解答】解：AB、因为电场线的疏密程度代表电场强度的大小．电场线越密，电场强度越大；电场线越疏，电场强度越小．
所以EA＞EB，故AB错误；
CD、又有电场强度的方向为电场线的切线方向，所以，A、B两点电场强度的方向不同．故C正确，D错误．
故选：C．
【分析】本题考查电场强度与电场线的关系．根据两点的电场线的疏密程度来判断电场强度的大小；根据电场线的方向来判断电场强度的方向是否一致．
15．【答案】A
【知识点】安培力
【解析】【解答】解：A、根据左手定则可知，受到的安培力方向向右，故导体棒将向右摆动，故A正确；
B、若减少磁铁的数量，根据F=BIL可知，通电导线在磁场中的长度减小，受到安培力减小，通电导体棒向右的摆角将减小，故B错误；
C、若颠倒磁铁磁极的上下位置，根据左手定则可知，受到的安培力方向反向，通电导体棒将向左摆，故C错误；
D、若改变导体棒中的电流方向，根据左手定则可知，受到的安培力方向反向，通电导体棒将向左摆，故D错误；
故选：A
【分析】根据左手定则判断出通电导线受到的安培力方向，根据F=BIL判断出影响安培力的大小的因素即可判断
16．【答案】C
【知识点】磁通量
【解析】【解答】解：如图，当正方形线圈abcd有一半处在磁感应强度为B的匀强磁场中时，磁通量为：Φ=B = ．故C正确，ABD错误
故选：C
【分析】在匀强磁场中，当线圈与磁场垂直时，穿过线圈的磁通量为Φ=BS，图中S有磁感线穿过线圈的面积，即为有效面积，磁通量与线圈的匝数无关．
17．【答案】A
【知识点】左手定则；洛伦兹力的计算
【解析】【解答】解：根据左手定则可知：
A图中负电荷的洛伦兹力方向应该向下，故A正确；
B图中负电荷的洛伦兹力的方向应该向上，故B错误；
C图中电荷运动方向与磁场方向在一条线上，不受洛伦兹力，故C错误；
D图中电荷运动方向与磁场方向在一条线上，不受洛伦兹力，故D错误．
故选：A．
【分析】带电粒子在磁场中运动时，所受洛伦兹力方向由左手定则进行判断，伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内，让磁感线进入手心，并使四指指向正电荷运动方向或者负电荷运动的反方向，这时拇指所指的方向就是运动电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向．
18．【答案】D
【知识点】磁现象和磁场、磁感线
【解析】【解答】解：利用右手螺旋定测已知电流的方向、线圈的绕法，可以判定通电螺线管的南北极；已知线圈的绕法、螺旋管的N、S极，可以判断螺旋管中的电流方向；已知电流的方向、螺旋管的N、S极，可以判断螺旋管的绕法．
A、由右手螺旋定则可知，电流方向向下，故A错误；
B、由右手螺旋定则可知，磁场方向应该是逆时针，故B错误；
C、由右手螺旋定则可知，磁场方向应该是向右，故C错误；
D、由右手螺旋定则可知，磁场方向应该向上，故D正确；
故选：D．
【分析】右手螺旋定则又称为安培定则，内容为：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极．
19．【答案】A
【知识点】对单物体(质点)的应用；弹性势能
【解析】【解答】解：AB、撤去外力木块向右运动过程中，开始阶段，木块所受的弹簧的弹力大于滑动摩擦力，速度增大．随着弹力的减小，合力减小，加速度减小．后来弹簧的弹力小于滑动摩擦力，随着弹力的减小，合力反向增大，则加速度反向增大，所以木块的速度先增大后减小，加速度先减小后增大，故A正确，B错误．
C、弹簧的压缩量逐渐减小，弹性势能一直减小．故C错误．
D、弹簧减小的弹性势能转化为木块的动能和内能，根据能量守恒定律弹簧减小的弹性势能大于木块增加的动能．故D错误．
故选：A
【分析】分析木块的受力情况，由牛顿第二定律分析木块的运动情况，判断速度和加速度如何变化．弹簧的弹性势能随形变量的减小而减小．根据能量守恒分析弹簧减小的弹性势能与木块增加的动能的关系．
20．【答案】（1）C
（2）C
（3）B
（4）D
【知识点】牛顿第三定律；机械能守恒及其条件；超重与失重
【解析】【解答】解：（1）飞机加速上升时，加速度方向向上，处于超重状态．而在加速下降过程中，加速度向下，因此物体处于失重状态，故C正确，ABD错误．（2）小鸟对飞机的作用力与飞机对小鸟的作用力是一对作用力与反作用力，而作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，所以小鸟对飞机的作用力与飞机对小鸟的作用力一样大．故ABD错误，C正确；（3）A、惯性的大小只跟质量有关，质量越小，惯性越小，放空燃油除了防止起火爆炸，同时也减小飞机的惯性，故AC错误，B正确；
D、泡沫带是给飞机降温的，没有减小飞机的合力或阻力，故D错误．（4）A、乘客的重力势能转化为动能和内能，所以乘客重力势能的减少量大于动能的增加量．故A错误；
BCD、乘客在粗糙的气囊上沿斜面下滑过程中，要克服摩擦力做功，根据功能关系可知，乘客的机械能减少，故D正确，BC错误．
故答案为：（1）C；（2）C；（3）；B（4）D．
【分析】（1）超重时，物体对悬挂物的拉力或对支撑面的压力大于重力，根据牛顿第二定律，物体受到向上的合力，加速度方向向上；失重时，物体对悬挂物的拉力或对支撑面的压力小于重力，根据牛顿第二定律，物体受到向下的合力，加速度方向向下．（2）力的作用是相互的，作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，同时产生同时消失，性质相同．由此分析即可．（3）惯性定律的内容是：一切物体都有保持原来运动状态的性质，即任何物体在任何情况下都有惯性，惯性的大小只跟质量有关，与其它因数无关，泡沫带是给飞机降温的． （4）乘客在粗糙的气囊上沿斜面下滑过程中，要克服摩擦力做功，根据功能关系分析机械能的变化，并判断乘客重力势能的减少量与动能的增加量的关系．
21．【答案】3.0；7.2
【知识点】全电路的功和能
【解析】【解答】解：开关闭合后，根据闭合电路欧姆定律得：
电源的电动势 E=I（R+r）=0.30×（8.0+2.0）V=3.0V，
在t=10s时间内，电阻R产生的焦耳热 Q=I2Rt=0.302×8.0×10J=7.2J
故答案为：3.0，7.2．
【分析】根据闭合电路欧姆定律即可求解电源的电动势E，电阻R产生的焦耳热根据Q=I2Rt求解．
22．【答案】0.4；4
【知识点】法拉第电磁感应定律
【解析】【解答】解：由题意可知，线圈中磁通量的变化率为：
= =0.4Wb/s；
根据法拉第电磁感应定律得：
E= =10×0.4V=4V
故答案为：0.4，4
【分析】线圈的磁通量变化时，产生感应电动势，由法拉第电磁感应定律可得感应电动势大小．
23．【答案】（1）9.82×10﹣2
（2）vB2=2gh
（3）D
【知识点】验证机械能守恒定律
【解析】【解答】（1）重力势能减小量：△Ep=mgh=0.2×9.8×0.0501J=9.82×10﹣2m．（2）要验证物体从P到B的过程中机械能是否守恒，则需满足 mvB2=mgh，即vB2=2gh，说明下落过程中重锤的机械能守恒；（3）A、重物的质量过大，重物和纸带受到的阻力相对较小，所以有利于减小误差，故A错误．B、重物的体积过小，有利于较小阻力，所以有利于减小误差，故B错误．C、电源的电压偏低，电磁铁产生的吸力就会减小，吸力不够，打出的点也就不清晰了，与误差的产生没有关系，故C错误．D、重物及纸带在下落时受到阻力，从能量转化的角度，由于阻力做功，重力势能减小除了转化给了动能还有一部分转化给摩擦产生的内能，所以重物增加的动能略小于减少的重力势能，故D正确．
故选：D
故答案为：（1）9.82×10﹣2；（2）vB2=2gh；（3）D．
【分析】重力势能减小量：△Ep=mgh；根据功能关系可得出正确表达式；书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．
重物带动纸带下落过程中，除了重力还受到阻力，从能量转化的角度，由于阻力做功，重力势能减小除了转化给了动能还有一部分转化给摩擦产生的内能．
24．【答案】（1）解：由牛顿第二定律得：F﹣μmg=ma
解得：a=8m/s2
（2）解：由匀变速直线运动的速度位移公式v2=2ax得：
（3）解：撤去水平恒力F后，由牛顿第二定律得：μmg=ma'
解得：a'=μg=2m/s2
由 v=a't 得：
【知识点】对单物体(质点)的应用
【解析】【分析】（1）由牛顿第二定律列式求解即可；（2）由匀变速直线运动的速度位移公求解即可；（3）撤去水平恒力F后，由牛顿第二定律求解加速度，再根据速度时间关系求解时间；
25．【答案】（1）解：由平抛运动的公式
代入数据：
得 t1=1s
（2）解：竖直速度
物体落地时刻的速度大小 m/s
（3）解：相遇时水平位移之和为L：
得 t=0.6s
下落高度
相遇时物体A的重力势能
【知识点】平抛运动
【解析】【分析】（1）根据 求平抛运动的时间；（2）求出竖直分速度，再求出合速度 （3）相遇时A、B两物体的水平位移之和为L，求出相遇时间t，根据 求出下降的高度，求出距地面的高度，由 =mgh求出重力势能；
26．【答案】（1）解：滑块从A到达B过程，运用动能定理得
mgh﹣Wf= mvB2﹣ mv02
解得滑块从A到达B克服摩擦做的功 Wf=10J
（2）解：滑块从B到达C过程，由动能定理，得
﹣μmgx= mvC2﹣ mvB2
在C点，对滑块由向心力公式，得
FC﹣mg=m
解得 FC=90N
由牛顿第三定律，得滑块刚过C点时对圆轨道的压力 F′C=FC=90N
（3）解：滑块从B到达D过程，由动能定理，得
﹣μmgx﹣mg 2R= mvD2﹣ mvB2
在D点，由向心力公式，得
FD+mg=m
联立解得：FD=40﹣5x，画出滑块过D点对圆轨道的压力FD与水平轨道长x之间关系图象如下所示．
【知识点】动能定理的综合应用；摩擦力做功
【解析】【分析】（1）滑块从A到达B过程，运用动能定理求克服摩擦做的功．（2）滑块从B到达C过程，运用动能定理求出滑块到达C点时的速度，由牛顿第二定律、第三定律求滑块刚过C点时对圆轨道的压力．（3）滑块从B到达D过程，运用动能定理列式，得到通过滑块通过D点的速度，再由向心力公式求出FD与x的关系式，再作出图象．
1 / 12016-2017学年江苏省南京市高二下学期学业水平物理模拟试卷（一）
一、单项选择题
1．（2017高二下·南京会考）下列力学单位中，属于基本单位的是（ ）
A．牛顿 B．秒 C．瓦特 D．帕斯卡
【答案】B
【知识点】单位制及量纲
【解析】【解答】解：秒是国际单位中的基本单位，牛顿、瓦特、帕斯卡都是导出单位．故B正确，ACD错误．
故选：B
【分析】国际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量．它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位．
2．（2017高二下·南京会考）关于物体运动的研究，下列说法符合历史事实的是（ ）
A．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变
B．伽利略通过“理想实验”得出结论：运动的物体如果不受力将永远运动下去
C．卡文迪许通过对行星运动的研究，提出了万有引力定律，并测出了引力常量
D．牛顿在前人研究成果的基础上，通过进一步研究提出，维持运动需要力
【答案】B
【知识点】物理学史
【解析】【解答】解：A、亚里士多德的观点是力是维持物体运动的原因，即物体有力就运动，没有力就静止，故A错误；
B、伽利略根据理想实验推论出，若没有摩擦，在水平面上运动的物体将保持其速度继续运动下去，说明力不是维持物体运动的原因．故B正确．
C、牛顿通过对行星运动的研究，提出了万有引力定律，卡文迪许并测出了引力常量，故C错误；
D、牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，即惯性；而力是改变物体一定状态的原因，故D错误；
故选：B
【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．
3．（2017高二下·南京会考）下列表示匀减速直线运动的v﹣t图象是（ ）
A． B． C． D．
【答案】D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】解：A、该图表示物体的速度不变，做匀速直线运动，故A错误．
B、该图表示物体的速度均匀增加，做匀加速直线运动，故B错误．
C、根据v﹣t图象的斜率表示加速度，知该图表示物体做加速度增大的变减速直线运动，故C错误．
D、该图表示物体的速度均匀减小，加速度不变，做匀减速直线运动，故D正确．
故选：D
【分析】匀减速直线运动的速度随时间均匀减小，加速度不变．根据v﹣t图象的斜率表示加速度来分析物体的运动情况．
4．（2017高一上·定州期末）第二届夏季青年奥林匹克运动会于2014年8月在南京成功举行．在考察下列运动员的比赛成绩时，可视为质点的是（ ）
A．马拉松 B．跳水
C．击剑 D．体操
【答案】A
【知识点】质点
【解析】【解答】解：A、马拉松比赛时，由于长路程，运动员的大小形状可以忽略，可以看成质点，故A正确；
B、跳水时，人们要关注人的动作，故人的大小形状不能忽略，不能看作质点，故B错误；
C、击剑时要注意人的肢体动作，不能看作质点；故C错误；
D、体操中主要根据人的肢体动作评分，故不能忽略大小和形状，故不能看作质点；故D错误；
故选：A．
【分析】当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可．
5．（2017高二下·南京会考）关于滑动摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．两物体间有滑动摩擦力，两物体间就一定有弹力
B．两物体间有滑动摩擦力，两物体就一定都是运动的
C．两物体间有弹力且运动，两物体间就一定有滑动摩擦力
D．两物体间有相对运动，两物体间就一定有滑动摩擦力
【答案】A
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【解答】解：A、弹力是摩擦力产生的前提条件，有摩擦力，一定有弹力，故A正确．
B、静止的物体也可能受到滑动摩擦力，比如正在地面上滑行的物体，地面是静止的，但却受到滑动摩擦力．故B错误．
C、两物体间有弹力且运动，但没有满足摩擦力产生的条件，则两者之间不一定存在滑动摩擦力．故C错误．
D、相对运动的两个物体之间，可能受到滑动摩擦力，也可能受到静摩擦力，也可能不受到摩擦力．故D错误．
故选A
【分析】滑动摩擦力的概念是：两个互相接触的物体，当它们有相对运动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫滑动摩擦力．滑动摩擦力大小公式f=μN．滑动摩擦力的方向总是跟物体的相对运动方向相反．有摩擦力，一定有弹力．
6．（2017高二下·南京会考）如图，在“研究力的合成”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套．实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条．某同学认为在此过程中必须注意以下几项（ ）
A．两根细绳必须等长
B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
D．保证两弹簧秤示数相等
【答案】C
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】解：A、细线的作用是能显示出力的方向，所以不必须等长．故A选项不正确；
B、两细线拉橡皮条时，只要确保拉到同一点即可，不一定橡皮条要在两细线的夹角平分线上．故B选项不正确；
C、在拉弹簧秤时必须要求弹簧秤与木板平面平行，否则会影响力的大小．故C选项正确；
D、只要弹簧秤有示数即可，并不一定要相等．故D选项不正确．
故选：C．
【分析】在实验中使用一根弹簧秤拉细线与两根弹簧秤拉细线的作用效果要相同（即橡皮条拉到同一位置），而细线的作用是画出力的方向，弹簧秤能测出力的大小．因此细线的长度没有限制，弹簧秤的示数也没有要求，两细线的夹角不要太小也不要太大，但拉弹簧秤时必须保证与木板平面平行．
7．（2017高二下·南京会考）关于合力与其分力的关系，下列说法中错误的是（ ）
A．合力与其分力在作用效果上是等效的
B．合力至少比某一个分力大
C．合力可以比任意分力都小
D．合力可以和两个分力的大小相等
【答案】B
【知识点】力的合成
【解析】【解答】解：A、合力与分力的关系是等效替代的关系，等效说的就是相同的作用效果，故A正确；
BCD、根据矢量的合成法则，则有合力的大小可能大于任一分力，可能小于任一分力，可能等于某一分力，故B错误，CD正确；
本题选择错误的，故选：B．
【分析】（1）如果二力在同一条直线上，根据力的合成计算合力的大小，即同一直线上同方向二力的合力等于二力之和；
同一直线反方向二力的合力等于二力之差．（2）如果二力不在同一条直线上，合力大小介于二力之和与二力之差之间．
8．（2017高二下·南京会考）如图所示，4个箭头表示船头的指向，每相邻两个箭头之间的夹角都是30°，已知水速是1m/s，船在静水中的速度是2m/s．要使船能垂直河岸渡过河，那么船头的指向应是（ ）
A．①方向 B．②方向 C．③方向 D．④方向
【答案】C
【知识点】速度的合成与分解；小船渡河问题分析
【解析】【解答】解：要使船能垂直河岸渡过河，船在静水中的速度沿河岸方向的分量要与河水的流速大小相等，方向相反，沿B方向时，船在河岸方向上的分量与水速相等且相反，合速度垂直于河岸，能垂直渡河，
由于每相邻两个箭头之间的夹角都是30°，且已知水速是1m/s，船在静水中的速度是2m/s．
那么划船的方向应是③，故ABD错误，C正确．
故选：C．
【分析】垂直河岸渡河时，船的实际速度在沿河岸方向上的速度为零，即船在静水中的速度沿河岸方向的分量与水速大小相等，方向相反，从而可判定求解．
9．（2017高二下·南京会考）汽车以额定功率从水平路面上坡时，司机换挡目的是（ ）
A．增大速度，增大牵引力 B．减小速度，减小牵引力
C．增大速度，减小牵引力 D．减小速度，增大牵引力
【答案】D
【知识点】机车启动
【解析】【解答】解：A、P一定，由公式P=Fv，增大牵引力，必须减小速度．故A错误．
B、P一定，由公式P=Fv，减小速度，可以增大牵引力．故B错误．
C、上坡时，需要增大牵引力，减小速度．故C错误．
D、P一定，由公式P=Fv，上坡时减小速度，可以增大牵引力．故D正确．
故选D
【分析】汽车发动机的功率是牵引力的功率．根据功率公式P=Fv，进行分析讨论．
10．（2017高二下·南京会考）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示的装置．下列说法中正确的是（ ）
A．垫高长木板一端，调节倾角，直到小车在托盘和砝码的拉动下做匀速直线运动，以平衡小车运动中受到的摩擦力
B．在探究加速度与外力的关系时，应该改变小车的质量
C．在探究加速度a与拉力F的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出a﹣1/F图象
D．当小车的质量远大于托盘和砝码的总质量时，可以近似认为细线对小车的拉力大小等于托盘和砝码的总重力大小
【答案】D
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】解：A、做该实验需要平衡摩擦力，所以在长木板不带定滑轮的一端下面垫一木块，反复移动木块的位置，让小车做匀速直线运动，托盘和砝码不能挂在小车上，故A错误；
B、在探究加速度与外力的关系时，应该保持小车的质量不变，故B错误；
C、在探究加速度a与拉力F的关系时，为了直观地判断两者间的关系，应作出a﹣F图象，故C错误；
D、当托盘和砝码的总质量远小于小车的质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于托盘和砝码的总重力大小，故D正确；
故选：D
【分析】探究加速度与力、质量的关系实验中，需要应用控制变量法；
常用图象法处理实验数据，图象为直线时最直观，最简单；
只有当托盘和砝码的质量远小于小车质量时，才可以近似认为细线对小车的拉力等于托盘与砝码的重力．
11．（2017高二下·南京会考）如图所示，一物块沿水平地面向左运动，水平恒力的大小为F，物块与地面间的摩擦力大小为F1，在物块向左运动位移大小为x的过程中，水平恒力F做功为（ ）
A．Fx B．﹣Fx C．﹣F1x D．（F﹣F1）x
【答案】B
【知识点】功的计算
【解析】【解答】解：由功的公式可知，力F所做的功W=Fxcos180°=﹣Fx，故B正确，ACD错误．
故选：B．
【分析】已知物体的受力情况及位移，由功的公式即可求得水平恒力所做的功．
12．（2017高二下·南京会考）如图所示，门上有两个点a和b（可视为质点），若它们与门一起绕轴OO′转动，a、b两个点的角速度分别为ωa和ωb，线速度大小分别为va和vb，则（ ）
A．ωa=ωb，va＜vb B．ωa=ωb，va＞vb
C．ωa＜ωb，va=vb D．ωa＞ωb，va=vb
【答案】A
【知识点】线速度、角速度和周期、转速
【解析】【解答】解：由图可知，a、b属于同轴转动，角速度相等，故ωa=ωb；由于ra＜rb，根据v=rω，va＜vb；所以选项A正确，BCD错误．
故选：A
【分析】同轴转动，角速度相等；根据v=rω判断线速度大小．
13．（2017高二下·南京会考）2016年10月17日，我国自主研发的“神舟十一号”载人飞船在酒泉卫星发射中心由“长征二号”运载火箭发射升空，“神舟十一号”发射后首先进入椭圆形轨道绕地球运行，理论上其发射速度为（ ）
A．7.9km/s B．11.2km/s
C．16.7km/s D．大于7.9km/s且小于11.2km/s
【答案】D
【知识点】第一、第二与第三宇宙速度；卫星问题
【解析】【解答】解：7.9km/s即第一宇宙速度是卫星发射的最小速度，11.2km/s即第二宇宙速度是卫星脱离地球束缚的发射速度．“神舟十一号”发射后直接进入椭圆形轨道，由此可知神舟十一号从地面发射的速度介于7.9km/s和11.2km/s之间，故ABC错误，D正确．
故选：D．
【分析】根据第一宇宙速度、第二宇宙速度的含义.7.9km/s即第一宇宙速度是卫星发射的最小速度，11.2km/s即第二宇宙速度是卫星脱离地球束缚的发射速度．
14．（2017高二下·南京会考）如图是两个等量异种点荷形成电场的电场线，EA、EB分别表示电场中A、B两点的电场强度，则（ ）
A．EA＜EB，方向不同 B．EA＜EB，方向相同
C．EA＞EB，方向不同 D．EA＞EB，方向相同
【答案】C
【知识点】电场强度和电场线
【解析】【解答】解：AB、因为电场线的疏密程度代表电场强度的大小．电场线越密，电场强度越大；电场线越疏，电场强度越小．
所以EA＞EB，故AB错误；
CD、又有电场强度的方向为电场线的切线方向，所以，A、B两点电场强度的方向不同．故C正确，D错误．
故选：C．
【分析】本题考查电场强度与电场线的关系．根据两点的电场线的疏密程度来判断电场强度的大小；根据电场线的方向来判断电场强度的方向是否一致．
15．（2017高二下·南京会考）如图所示，在“研究影响通电导体所受安培力的因素”的实验中，下列说法中正确的是（ ）
A．当导体棒通以图示方向的电流时，导体棒将向右摆动
B．若减少磁铁的数量，通电导体棒向右的摆角将增大
C．若颠倒磁铁磁极的上下位置，通电导体棒将向右摆
D．若改变导体棒中的电流方向，通电导体棒将向右摆
【答案】A
【知识点】安培力
【解析】【解答】解：A、根据左手定则可知，受到的安培力方向向右，故导体棒将向右摆动，故A正确；
B、若减少磁铁的数量，根据F=BIL可知，通电导线在磁场中的长度减小，受到安培力减小，通电导体棒向右的摆角将减小，故B错误；
C、若颠倒磁铁磁极的上下位置，根据左手定则可知，受到的安培力方向反向，通电导体棒将向左摆，故C错误；
D、若改变导体棒中的电流方向，根据左手定则可知，受到的安培力方向反向，通电导体棒将向左摆，故D错误；
故选：A
【分析】根据左手定则判断出通电导线受到的安培力方向，根据F=BIL判断出影响安培力的大小的因素即可判断
16．（2017高二下·南京会考）如图所示，正方形线框abcd位于纸面内，边长为L，过ab中点和cd中点的连线OO′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上，磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为（ ）
A．BL2 B．4BL C． D．2BL
【答案】C
【知识点】磁通量
【解析】【解答】解：如图，当正方形线圈abcd有一半处在磁感应强度为B的匀强磁场中时，磁通量为：Φ=B = ．故C正确，ABD错误
故选：C
【分析】在匀强磁场中，当线圈与磁场垂直时，穿过线圈的磁通量为Φ=BS，图中S有磁感线穿过线圈的面积，即为有效面积，磁通量与线圈的匝数无关．
17．（2017高二下·南京会考）如图中，电荷的速度方向、磁场方向和电荷的受力方向之间关系正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】左手定则；洛伦兹力的计算
【解析】【解答】解：根据左手定则可知：
A图中负电荷的洛伦兹力方向应该向下，故A正确；
B图中负电荷的洛伦兹力的方向应该向上，故B错误；
C图中电荷运动方向与磁场方向在一条线上，不受洛伦兹力，故C错误；
D图中电荷运动方向与磁场方向在一条线上，不受洛伦兹力，故D错误．
故选：A．
【分析】带电粒子在磁场中运动时，所受洛伦兹力方向由左手定则进行判断，伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内，让磁感线进入手心，并使四指指向正电荷运动方向或者负电荷运动的反方向，这时拇指所指的方向就是运动电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向．
18．（2017高二上·中卫期末）下列各图中，已标出电流及电流的磁场方向，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】磁现象和磁场、磁感线
【解析】【解答】解：利用右手螺旋定测已知电流的方向、线圈的绕法，可以判定通电螺线管的南北极；已知线圈的绕法、螺旋管的N、S极，可以判断螺旋管中的电流方向；已知电流的方向、螺旋管的N、S极，可以判断螺旋管的绕法．
A、由右手螺旋定则可知，电流方向向下，故A错误；
B、由右手螺旋定则可知，磁场方向应该是逆时针，故B错误；
C、由右手螺旋定则可知，磁场方向应该是向右，故C错误；
D、由右手螺旋定则可知，磁场方向应该向上，故D正确；
故选：D．
【分析】右手螺旋定则又称为安培定则，内容为：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极．
19．（2017高二下·南京会考）轻质弹簧的一端固定于竖直墙壁，另一端与一木块连接在一起，木块放在粗糙的水平地面上．在外力作用下，木块将弹簧压缩了一段距离后静止于A点，如图所示．现撤去外力，木块向右运动，当它运动到O点时弹簧恰好恢复原长．在此过程中（ ）
A．木块的速度先增大后减小
B．木块的加速度先增大后减小
C．弹簧的弹性势能先减小后增大
D．弹簧减小的弹性势能等于木块增加的动能
【答案】A
【知识点】对单物体(质点)的应用；弹性势能
【解析】【解答】解：AB、撤去外力木块向右运动过程中，开始阶段，木块所受的弹簧的弹力大于滑动摩擦力，速度增大．随着弹力的减小，合力减小，加速度减小．后来弹簧的弹力小于滑动摩擦力，随着弹力的减小，合力反向增大，则加速度反向增大，所以木块的速度先增大后减小，加速度先减小后增大，故A正确，B错误．
C、弹簧的压缩量逐渐减小，弹性势能一直减小．故C错误．
D、弹簧减小的弹性势能转化为木块的动能和内能，根据能量守恒定律弹簧减小的弹性势能大于木块增加的动能．故D错误．
故选：A
【分析】分析木块的受力情况，由牛顿第二定律分析木块的运动情况，判断速度和加速度如何变化．弹簧的弹性势能随形变量的减小而减小．根据能量守恒分析弹簧减小的弹性势能与木块增加的动能的关系．
20．（2017高二下·南京会考）请阅读下列材料，回答几个小题
影片《萨利机长》是根据2009年全美航空1549号航班迫降事件中航班机长萨利的真实英雄事迹改编．
故事原型：2009年1月15日，全美航空公司一架空中客机正从纽约飞往北卡罗纳州，但飞机爬升过程中，遭到了鸟群撞击．导致两个引擎嵵熄火，失去动力的飞机正在急速下降，而机场周围则是车来人往的商业闹市区，于是萨利机长驾驶飞机迫降在哈得孙河上，在萨利机长和机组人员、救援队的努力下，全机乘客及机组人员，包括一名9个月的婴儿和一个幼儿在内的155名机上人员全部幸存，纽约州州长帕特森称之为“哈得孙河奇迹”．
（1）飞机在竖直方向加速上升和加速下降时，它们所处的状态分别是（ ）
A．超重、超重 B．失重、超重 C．超重、失重 D．失重、失重
（2）下列关于小鸟和飞机相撞时的说法正确的是（ ）
A．小鸟对飞机的作用力比飞机对小鸟的作用力大
B．飞机对小鸟的作用力比小鸟对飞机的作用力大
C．小鸟对飞机的作用力与飞机对小鸟的作用力一样大
D．小鸟对飞机的作用力与飞机对小鸟的作用力是一对平衡力
（3）如果飞机要迫降在机场跑道上，在迫降前应该把机载的燃油放空，消防车在跑道上喷出了一条泡沫带，下列说法中正确的是（ ）
A．放空燃油除了防止起火爆炸，同时也增加飞机的惯性
B．放空燃油除了防止起火爆炸，同时也减小飞机的惯性
C．放空燃油除了防止起火爆炸，同时不改变飞机的惯性
D．泡沫带能增加飞机所受的阻力，让飞机尽快停下来
（4）如果飞机要迫降在机场跑道上，打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，生成一条连接出口与地面的粗糙斜面，乘客可从斜面滑行到地上，乘客沿粗糙的斜面下滑过程中（ ）
A．乘客重力势能的减少量等于动能的增加量
B．乘客的机械能守恒
C．乘客的机械能增加
D．乘客的机械能减少
【答案】（1）C
（2）C
（3）B
（4）D
【知识点】牛顿第三定律；机械能守恒及其条件；超重与失重
【解析】【解答】解：（1）飞机加速上升时，加速度方向向上，处于超重状态．而在加速下降过程中，加速度向下，因此物体处于失重状态，故C正确，ABD错误．（2）小鸟对飞机的作用力与飞机对小鸟的作用力是一对作用力与反作用力，而作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，所以小鸟对飞机的作用力与飞机对小鸟的作用力一样大．故ABD错误，C正确；（3）A、惯性的大小只跟质量有关，质量越小，惯性越小，放空燃油除了防止起火爆炸，同时也减小飞机的惯性，故AC错误，B正确；
D、泡沫带是给飞机降温的，没有减小飞机的合力或阻力，故D错误．（4）A、乘客的重力势能转化为动能和内能，所以乘客重力势能的减少量大于动能的增加量．故A错误；
BCD、乘客在粗糙的气囊上沿斜面下滑过程中，要克服摩擦力做功，根据功能关系可知，乘客的机械能减少，故D正确，BC错误．
故答案为：（1）C；（2）C；（3）；B（4）D．
【分析】（1）超重时，物体对悬挂物的拉力或对支撑面的压力大于重力，根据牛顿第二定律，物体受到向上的合力，加速度方向向上；失重时，物体对悬挂物的拉力或对支撑面的压力小于重力，根据牛顿第二定律，物体受到向下的合力，加速度方向向下．（2）力的作用是相互的，作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，同时产生同时消失，性质相同．由此分析即可．（3）惯性定律的内容是：一切物体都有保持原来运动状态的性质，即任何物体在任何情况下都有惯性，惯性的大小只跟质量有关，与其它因数无关，泡沫带是给飞机降温的． （4）乘客在粗糙的气囊上沿斜面下滑过程中，要克服摩擦力做功，根据功能关系分析机械能的变化，并判断乘客重力势能的减少量与动能的增加量的关系．
21．（2017高二下·南京会考）如图所示，电源的内阻r=2.0Ω，电阻R=8.0Ω，开关闭合后，电流表示数I=0.30A，则电源的电动势E= V； 在t=10s时间内，电阻R产生的热量Q= J．
【答案】3.0；7.2
【知识点】全电路的功和能
【解析】【解答】解：开关闭合后，根据闭合电路欧姆定律得：
电源的电动势 E=I（R+r）=0.30×（8.0+2.0）V=3.0V，
在t=10s时间内，电阻R产生的焦耳热 Q=I2Rt=0.302×8.0×10J=7.2J
故答案为：3.0，7.2．
【分析】根据闭合电路欧姆定律即可求解电源的电动势E，电阻R产生的焦耳热根据Q=I2Rt求解．
22．（2017高二下·南京会考）如图所示，螺线管的匝数为10匝，在0.1s内穿过螺线管的磁通量由0.02Wb均匀变为0.06Wb，则磁通量的变化率为 Wb/s，则螺线管两端产生的感应电动势为 V．
【答案】0.4；4
【知识点】法拉第电磁感应定律
【解析】【解答】解：由题意可知，线圈中磁通量的变化率为：
= =0.4Wb/s；
根据法拉第电磁感应定律得：
E= =10×0.4V=4V
故答案为：0.4，4
【分析】线圈的磁通量变化时，产生感应电动势，由法拉第电磁感应定律可得感应电动势大小．
二、填空题
23．（2017高二下·苏州会考）如图1所示为用电火花打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置．
（1）若已知打点计时器的电源频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.80m/s2，重物质量为0.2kg．实验中得到一条点迹清晰的纸带如图2所示，打P点时，重物的速度为零，A、B、C为另外3个连续点，根据图中的数据，可知重物由P点运动到B点，重力势能少量△Ep= J．（计算结果保留3位有效数字）
（2）若PB的距离用h表示，打B点时重物的速度为vB，当两者间的关系式满足 时，说明下落过程中重锤的机械能守恒（已知重力加速度为g）．
（3）实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，其主要原因是
A．重物的质量过大
B．重物的体积过小
C．电源的电压偏低
D．重物及纸带在下落时受到阻力．
【答案】（1）9.82×10﹣2
（2）vB2=2gh
（3）D
【知识点】验证机械能守恒定律
【解析】【解答】（1）重力势能减小量：△Ep=mgh=0.2×9.8×0.0501J=9.82×10﹣2m．（2）要验证物体从P到B的过程中机械能是否守恒，则需满足 mvB2=mgh，即vB2=2gh，说明下落过程中重锤的机械能守恒；（3）A、重物的质量过大，重物和纸带受到的阻力相对较小，所以有利于减小误差，故A错误．B、重物的体积过小，有利于较小阻力，所以有利于减小误差，故B错误．C、电源的电压偏低，电磁铁产生的吸力就会减小，吸力不够，打出的点也就不清晰了，与误差的产生没有关系，故C错误．D、重物及纸带在下落时受到阻力，从能量转化的角度，由于阻力做功，重力势能减小除了转化给了动能还有一部分转化给摩擦产生的内能，所以重物增加的动能略小于减少的重力势能，故D正确．
故选：D
故答案为：（1）9.82×10﹣2；（2）vB2=2gh；（3）D．
【分析】重力势能减小量：△Ep=mgh；根据功能关系可得出正确表达式；书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．
重物带动纸带下落过程中，除了重力还受到阻力，从能量转化的角度，由于阻力做功，重力势能减小除了转化给了动能还有一部分转化给摩擦产生的内能．
三、计算或论述题
24．（2017高二下·南京会考）如图所示，用一个大小为10N的水平恒力作用于一个质量为1kg的物体，物体与水平桌面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度取g=10m/s2．
（1）求该物体做匀加速运动的加速度大小．
（2）求在水平恒力F作用下物体运动1m时的速度大小．
（3）若物体运动1m后撤去水平恒力F，物体还能向前滑行多长时间停下来？
【答案】（1）解：由牛顿第二定律得：F﹣μmg=ma
解得：a=8m/s2
（2）解：由匀变速直线运动的速度位移公式v2=2ax得：
（3）解：撤去水平恒力F后，由牛顿第二定律得：μmg=ma'
解得：a'=μg=2m/s2
由 v=a't 得：
【知识点】对单物体(质点)的应用
【解析】【分析】（1）由牛顿第二定律列式求解即可；（2）由匀变速直线运动的速度位移公求解即可；（3）撤去水平恒力F后，由牛顿第二定律求解加速度，再根据速度时间关系求解时间；
25．（2017高二下·南京会考）如图甲所示，一个质量为1kg的物体A以10m/s的水平速度从距离水平地面5m的高度做平抛运动，重力加速度取g=10m/s2．
（1）求物体经过多长时间落到地面．
（2）求物体落地时刻的速度大小．
（3）如图乙所示，物体B与物体A在同一竖直平面内且在同一高度，水平距离为9m，如果有物体B以5m/s的速度正对A同时抛出．两物体何时在空中相遇？相遇时物体A的重力势能多大？（设物体在地面的重力势能为零）
【答案】（1）解：由平抛运动的公式
代入数据：
得 t1=1s
（2）解：竖直速度
物体落地时刻的速度大小 m/s
（3）解：相遇时水平位移之和为L：
得 t=0.6s
下落高度
相遇时物体A的重力势能
【知识点】平抛运动
【解析】【分析】（1）根据 求平抛运动的时间；（2）求出竖直分速度，再求出合速度 （3）相遇时A、B两物体的水平位移之和为L，求出相遇时间t，根据 求出下降的高度，求出距地面的高度，由 =mgh求出重力势能；
26．（2017高二下·南京会考）如图1所示，质量为1kg的滑块（可视为质点）在离地面高h=2m的A点沿粗糙弧形轨道以初速度v0=4m/s开始下滑，到B点的速度为6m/s，通过粗糙水平轨道BC后，再沿着光滑的半圆轨道运动．已知滑块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ=0.10，且C、O、D三点在同一竖直线上，设水平轨道长BC=x，光滑半圆轨道的半径大小为0.4m，g=10m/s2．
（1）滑块从A到达B克服摩擦做的功；
（2）若x=2m，则滑块刚过C点时对圆轨道的压力是多大？
（3）在图2坐标系内画出滑块过D点对圆轨道的压力FD与水平轨道长x之间关系图象．
【答案】（1）解：滑块从A到达B过程，运用动能定理得
mgh﹣Wf= mvB2﹣ mv02
解得滑块从A到达B克服摩擦做的功 Wf=10J
（2）解：滑块从B到达C过程，由动能定理，得
﹣μmgx= mvC2﹣ mvB2
在C点，对滑块由向心力公式，得
FC﹣mg=m
解得 FC=90N
由牛顿第三定律，得滑块刚过C点时对圆轨道的压力 F′C=FC=90N
（3）解：滑块从B到达D过程，由动能定理，得
﹣μmgx﹣mg 2R= mvD2﹣ mvB2
在D点，由向心力公式，得
FD+mg=m
联立解得：FD=40﹣5x，画出滑块过D点对圆轨道的压力FD与水平轨道长x之间关系图象如下所示．
【知识点】动能定理的综合应用；摩擦力做功
【解析】【分析】（1）滑块从A到达B过程，运用动能定理求克服摩擦做的功．（2）滑块从B到达C过程，运用动能定理求出滑块到达C点时的速度，由牛顿第二定律、第三定律求滑块刚过C点时对圆轨道的压力．（3）滑块从B到达D过程，运用动能定理列式，得到通过滑块通过D点的速度，再由向心力公式求出FD与x的关系式，再作出图象．
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