2016-2017学年江苏省苏州市高二下学期学业水平物理模拟试卷（一）
一、单项选择题：每小题只有一个选项符合题意
1．（2017·苏州模拟）在国际单位制中，属于基本单位的是（ ）
A．牛顿 B．米 C．特斯拉 D．焦耳
2．（2017·苏州模拟）下列竞技运动中，可将运动员视为质点的是（ ）
A．花样滑冰 B．自由体操 C．马拉松 D．跳水
3．（2017·苏州模拟）惯性越大的物体（ ）
A．质量一定越大 B．速度一定越大
C．加速度一定越小 D．动能一定越大
4．（2017高二下·苏州会考）下列v﹣t图象中，表示物体做匀加速直线运动的是（ ）
A． B．
C． D．
5．（2017·苏州模拟）在汽车正常行驶时，以汽车为参考系（ ）
A．路边的树是静止的 B．路边的树向后运动
C．汽车里的乘客是运动的 D．前方的汽车一定是运动的
6．（2017高二下·苏州会考）一质点绕半径为R的圆匀速运动了半周，所用时间为t．在此过程中该质点的（ ）
A．位移大小为nR，速率为 B．位移大小为2R，速率为
C．位移大小为πR，速率为 D．位移大小为2R，速率为
7．（2017高二下·苏州会考）一根一端封闭，另一端装有阀门的玻璃管，内有纸片、羽毛、金属片．用抽气机把管内的空气几乎抽尽，再把玻璃管倒过来（如图所示）．观察这些物体下落的快慢情况，下列说法中正确的是（ ）
A．纸片下落最快 B．羽毛下落最快
C．金属片下落最快 D．三者下落一样快
8．（2017高二上·扬州期末）如图所示，小明用与水平方向成θ角的轻绳拉木箱，沿水平面做匀速直线运动，此时绳中拉力为F，则木箱所受合力大小为（ ）
A．0 B．F C．Fcosθ D．Fsinθ
9．（2017高二下·苏州会考）如图所示，质量m=10kg的物体在水平面上向左运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，与此同时物体受到一个水平向右的推力F=20N的作用，g取为10m/s2，则物体产生的加速度是（ ）
A．0 B．4m/s2，水平向右
C．2m/s2，水平向左 D．2m/s2，水平向右
10．（2017高二下·苏州会考）在“探究求合力的方法”的实验中，把橡皮条一端固定于P点，另一端通过细绳套连接两只弹簧秤，并使该端拉至O点，测得PO长为L，如图所示．则实验中（ ）
A．选取的细绳套适当长一些
B．只需要记录弹簧秤的读数
C．两根细绳套间的夹角尽可能大些
D．改用一只弹簧秤拉橡皮条时，只需使橡皮条的长度仍为L
11．（2017高二下·苏州会考）如图所示，A、B两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上，两物块始终相对圆盘静止，已知两物块的质量mA＜mB，运动半径rA＞rB，则下列关系一定正确的是（ ）
A．角速度ωA＜ωB B．线速度vA＜vB
C．向心加速度aA＞aB D．向心力FA＞FB
12．（2017高二下·南京会考）质量为m的物体从静止开始自由下落，不计空气阻力，在t时刻重力对物体做功的功率是（ ）
A． mg2t B．mg2t C． mgt D．mgt
13．（2017高二下·苏州会考）如图所示，无人机在空中匀速上升时，不断增加的能量是（ ）
A．动能 B．动能、重力势能
C．重力势能、机械能 D．动能、重力势能、机械能
14．（2017高二下·苏州会考）如图所示，质量相同的P、Q两球均处于静止状态，现用小锤打击弹性金属片，使P球沿水平方向抛出．Q球同时被松开而自由下落，则下列说法中正确的是（ ）
A．P球先落地
B．Q球先落地
C．两球落地时的动能相等
D．两球下落过程中重力势能变化相等
15．（2017高二下·宁波期中）下图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点，其中a、b两点电场强度相同的是（ ）
A． B．
C． D．
16．（2017·苏州模拟）一电荷量为2q的负点电荷位于电场中的某点，受到的电场力为F，则该点的电场强度E为（ ）
A． ，方向与F相反 B． ，方向与F相反
C． ，方向与F相同 D． ，方向与F相同
17．（2017高二下·苏州会考）如图所示，匀强磁场垂直于纸面，磁感应强度为B．边长为a的正方形线框与磁场垂直，且一条对角线与磁场边界重合．则通过线圈平面的磁通量为（ ）
A． B．Ba C．Ba2 D．2Ba
18．（2017高二下·苏州会考）如图，在两平行直导线A、B中，通有方向相同的电流I．则B导线受到磁场力的方向（ ）
A．向左 B．向右
C．垂直纸面向外 D．垂直纸面向里
19．（2017高二下·苏州会考）如图，一倾角为α的光滑斜面向右做匀加速运动，物体A相对于斜面静止，则斜面运动的加速度为（ ）
A．gsinα B．gcosα C．gtanα D．gcotα
20．（2017高一下·南木林期末）如图所示，轻质弹簧竖直放置，下端固定，小球从弹簧的正上方某一高度处由静止下落．不计空气阻力，则从小球接触弹簧到弹簧被压缩至最短的过程中（ ）
A．小球的动能一直减小 B．小球的机械能守恒
C．小球的重力势能先减小后增加 D．弹簧的弹性势能一直增加
21．（2017高二下·苏州会考）请阅读下列材料，回答（1）﹣（3）题．
2016年10月17日7时330分，“长江二号”运载火箭点火起飞．将“神舟十一号”载人飞船发射升空．“神舟十一号”飞船承担着构建独立自主空间站的核心任务，与“天宫二号”顺利对接后，首次实现我国航天员中期在轨驻留任务，开展了一批提现科学前沿的空间科学与应用任务，标志着我国载人航天工程取得了新的重大进展．
（1）“神舟十一号”围绕地球做圆周运动，是由于受到万有引力作用，发现万有引力定律的物理学家是（ ）
A．开普勒 B．牛顿 C．伽利略 D．麦克斯韦
（2）关于发射“神舟十一号”载人飞船的速度，下列说法中正确的是（ ）
A．等于第一宇宙速度
B．等于第二宇宙速度
C．介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间
D．介于第二宇宙速度和第三宇宙速度之间
（3）关于失重现象，下列说法中正确的是（ ）
A．失重就是物体所受重力减少
B．“长征二号”运载火箭点火起飞时，处于失重状态
C．航天员在返回地面前，处于失重状态
D．“天宫二号”在轨运行时，处于失重状态
22．（2017高二下·连云港会考）具有NFC（近距离无线通讯技术）功能的两只手机在间距小于10cm时可以通过 （选填“声波”或“电磁波”）直接传输信息，其载波频率为1.4×107Hz，电磁波在空气中的传播速度为3.0×108m/s，则该载波的波长为 m（保留2位有效数字）．
23．（2017·苏州模拟）手持小型电风扇的电压为8V，正常工作时的电流为2A，电风扇的电机内阻为0.6Ω，问电风扇正常工作时的电功率为 w，热功率为 w．
二、实验题
24．（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
25．（2017·苏州模拟）为了让汽车平稳通过道路上的减速带，车速一般控制在20km/h以下．某人驾驶一辆小型客车以v0=10m/s的速度在平直道路上行驶，发现前方s=15m处有减速带，立刻刹车匀减速前进，到达减速带时速度v=5.0m/s．已知客车和人的总质量m=2.0×103kg．求：
（1）客车到达减速带时的动能Ek；
（2）客车从开始刹车直至到达减速带过程所用的时间t；
（3）客车减速过程中受到的阻力大小Ff．
26．（2017高二下·苏州会考）如图所示，水平桌面上的轻质弹簧左端固定，用质量为m=1kg的小物块压紧弹簧，从A处由静止释放后的物块，在弹簧弹力的作用下沿水平桌面向右运动，物体离开弹簧后继续运动，离开桌面边缘B后，落在水平地面C点．C点与B点的水平距离x=1m，桌面高度为h=1.25m，AB长度为s=1.5m，物体与桌面之间的动摩擦因数μ=0.4，小物块可看成质点，不计空气阻力，取g=10m/s2．求：
（1）物块在水平面上运动到桌面边缘B处的速度大小．
（2）物块落地时速度大小及速度与水平方向夹角的正切值．
（3）弹簧弹力对物块做的功．
27．（2017高二下·苏州会考）如图所示，x轴与水平传送带重合，坐标原点O在传送带的左端，传送带长L=8m，并以恒定速率运转．一质量m=1kg的小物块轻轻放在传送带上横坐标为xP=2m的P点，小物块随传送带运动到Q点后恰好能冲上半径为R=0.5m的光滑圆弧轨道的最高点N点．小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g=10m/s2．求：
（1）物块刚滑上圆弧轨道时的速度大小；
（2）传送带运转的速率；
（3）若将小物块轻放在传送带上的另一位置，小物块恰能到达圆弧轨道上与圆心等高的M点（如图），轻放物块的这个位置的横坐标是多少？此情况下物块刚滑上圆弧轨道时对圆弧轨道最低点的压力多大？
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】单位制及量纲
【解析】【解答】解：A、牛顿是根据牛顿第二定律F=ma推导出来的，是导出单位，故A错误．
B、米是国际单位制中的基本单位，故B正确．
C、特斯拉是根据B= 推导出来的，是导出单位，故C错误．
D、焦耳是根据功的公式W=Fl推导出来的，是导出单位，故D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．由此解答即可．
2．【答案】C
【知识点】质点
【解析】【解答】解：A、花样游泳中要考虑运动员的姿态，运动员的形状不能忽略，所以不能看成质点，故A错误；
B、体操要考虑运动员的姿态，故不能看成质点，故B错误；
C、马拉松比赛中运动员的大小和体积可以忽略不计，可以简化为质点，故C正确；
D、跳水比赛中要考虑运动员的动作，故不能简化为质点，故D错误；
故选：C．
【分析】当物体的形状和大小在所研究的物体中能忽略，物体可以看成质点．
3．【答案】A
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】解：惯性的大小只与质量有关，质量是物体惯性大小的度量，质量越大，惯性越大，与速度、加速度、动能等无关，故A正确，BCD错误；
故选：A
【分析】惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都有惯性；惯性的大小只与质量有关，质量是物体惯性大小的度量．
4．【答案】C
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】v﹣t图象中，斜率表示加速度，A、做加速度增大的加速运动，故A错误．B、做加速度减小的加速运动，故B错误．C、图象是一条倾斜直线，做匀加速直线运动，故C正确．D、图象是一条倾斜直线，做匀减速直线运动，故D错误．
故选C．
【分析】v﹣t图象中，斜率表示加速度，倾斜的直线表示匀变速直线运动．
5．【答案】B
【知识点】质点
【解析】【解答】解：ACD、以汽车为参考系，即认为汽车是静止的，则路边的树向后运动，乘客是静止的，故B正确，AC错误．
D、若前方的汽车与该车速度相等，以汽车为参考系，前方的汽车是静止的，故D错误．
故选：B
【分析】只要研究对象相对于参考系的位置没有发生变化，我们观察到的结果就是静止的；只要研究对象相对于参考系的位置发生变化，我们观察到的结果就是运动的．
6．【答案】B
【知识点】位移与路程；速度与速率
【解析】【解答】质点沿圆周运动半周，故全程质点的位移为x=2R，路程为s=πR，速率在高中定义是平均速度的大小简称速率，则为v= ，而平均速率为 = ．故B正确，ACD错误．
故选：B．
【分析】位移是从初位置指向末位置的有向线段；路程是质点运动的轨迹的长度；平均速率等于路程与时间的比值．
7．【答案】D
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】把管内的空气几乎抽尽，纸片、羽毛、金属片都只受重力作用，下落加速度均为g，经过相同时间，物体的速度为v=gt，g相同，v一样大，即下落一样快．
故选D
【分析】把管内的空气几乎抽尽，纸片、羽毛、金属片都只受重力作用，下落加速度均为g，下落一样快．
8．【答案】A
【知识点】受力分析的应用；力与运动的关系；力的合成
【解析】【解答】解：根据题意可知，木箱沿水平面做匀速直线运动，受力平衡，合外力为零，故A正确．
故选：A
【分析】木箱沿水平面做匀速直线运动，处于平衡状态，合外力为零．
9．【答案】B
【知识点】对单物体(质点)的应用
【解析】【解答】物体在水平地面上向左运动，竖直方向受重力、支持力，相互平衡．在水平方向上受水平向右的推力、水平向右的滑动摩擦力．水平向右的推力大小为 F=20N，滑动摩擦力大小为 f=μN=μmg=0.2×10×10N=20N所以合力大小为 F合=F+f=（20+20）N=40N，方向水平向右根据牛顿第二定律得：加速度 a= = =4m/s2，方向水平向右．
故选：B．
【分析】先正确对物体进行受力分析，求出其合力．再运用牛顿第二定律求出物体的加速度．
10．【答案】A
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】A、为了减小实验测量的误差，选取的细绳套适当长一些，故A正确．B、实验中需记录弹簧秤的读数、拉力的方向以及结点O的位置，故B错误．C、为了减小测量的误差，两根细绳套间的夹角要适当大一些，不是越大越好，故C错误．D、为了产生相同的效果，改用一只弹簧秤拉橡皮条时，仍然拉到同一结点，故D错误．
故选：A．
【分析】在“探究求合力的方法”时，采用的是“等效法”，实验中把用平行四边形作出的两个力的合力与另一个合力的大小方向进行比较．
11．【答案】C
【知识点】线速度、角速度和周期、转速；匀速圆周运动
【解析】【解答】A、两物体相对于圆盘静止，它们做圆周运动的角速度ω相等，则ωA=ωB，故A错误；B、物体的线速度v=ωr，由于相等，rA＞rB，则vA＞vB，故B错误；C、向心加速度a=ω2r，ω相同，rA＞rB，则aA＞aB，故C正确；D、向心力F=mω2r，ω相等，rA＞rB，mA＜mB，不能确定两物体向心力大小，故D错误；
故选：C．
【分析】A、B两个物体放在匀速转动的水平转台上，随转台做匀速圆周运动，角速度相同，都由静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律分析物体受到的静摩擦力大小．
12．【答案】B
【知识点】功率及其计算
【解析】【解答】解：因为物体做自由落体运动，t时的速度为v=gt．则重力的瞬时功率P=mgv=mg2t．故B正确，ACD错误．
故选：B
【分析】根据自由落体运动的速度时间公式求出t末的速度，根据P=mgv求出重力的瞬时功率
13．【答案】C
【知识点】机械能；动能与重力势能
【解析】【解答】无人机匀速上升，所以动能保持不变，所以选项A、B、D均错．高度不断增加，所以重力势能不断增加，在上升过程中升力对无人机做正功，所以无人机机械能不断增加，所以选项C正确．
故选：C
【分析】无人机的重力势能Ep=mgh，与高度有关；动能Ek= ，与速度的平方成正比；除重力外其余力做的功等于机械能的增加量．
14．【答案】D
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】AB、根据装置图可知，两球由相同高度同时运动，P做平抛运动，Q做自由落体运动，因此将同时落地，故AB错误；C、P球做平抛运动，落地速度斜向下，Q做自由落体运动，落地速度竖直向下，两者速率不同，则动能也不相等，故C错误；
D、由于两球质量相等，下落高度相等，故重力做功相同，重力势能变化相等，故D正确．
故选：D．
【分析】本题图源自课本中的演示实验，通过该装置可以判断两球同时落地，可以验证做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动；另外根据重力做功情况可以判断重力势能的变化．
15．【答案】D
【知识点】电场强度和电场线
【解析】【解答】解：
A、a、b两点到负电荷的距离相等，由E=k 可知，电场强度大小相等，但方向不同，则电场强度不同，故A错误．
B、两等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线，根据对称性和电场线的分布可知，a、b两点的电场强度大小不等、方向相同，则电场强度不同，故B错误．
C、由电场线的疏密看出，a点和b点电场强度大小相等，但方向相反，所以电场强度不同．故C错误．
D、平行金属板内部是匀强电场，a、b两点的电场强度相同．故D正确．
故选：D．
【分析】电场强度是矢量，只有大小和方向都相同时，场强才相同．根据电场线的分布情况，判断场强的大小和方向关系．
16．【答案】B
【知识点】电场强度和电场线
【解析】【解答】解：根据电场强度的物理意义：电场强度反映电场本身性质的物理量，仅由电场本身决定，与试探电荷无关．可知，将该点电荷换为电荷量为2q的负点电荷，A点的场强大小是 ，
而电场强度的方向与负电荷受到电场力方向相反，故B正确，ACD错误．
故选：B．
【分析】电场强度是反映电场本身性质的物理量，仅电场本身决定，与试探电荷无关．根据电场强度的物理意义进行解答．
17．【答案】A
【知识点】磁通量
【解析】【解答】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A正确，BCD错误．
故选：A．
【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，从而即可求解．
18．【答案】A
【知识点】安培力；左手定则
【解析】【解答】两电流通过的电流方向相同，则由结论可知，两电流相互吸引，故B受到的磁场作用力水平向左；选项A正确，BCD错误．
故选：A
【分析】根据平行通导线间的作用力的结论“同向电流相互吸引，反向电流相互排斥”进行判断
19．【答案】C
【知识点】对单物体(质点)的应用
【解析】【解答】物体随斜面体一起沿水平方向运动，则加速度一定在水平方向，对物体进行受力分析如图：物体受到重力和斜面垂直向上的支持力，两者合力提供加速度，而加速度在水平方向，所以加速度方向一定水平向右，根据图象可知：
竖直方向：FNcosα=mg，
水平方向：FNsinα=ma
所以：a=gtanα
故C正确，ABD错误．
故选：C
【分析】物体随斜面体一起沿水平方向运动，则加速度一定在水平方向，对物体进行受力分析，根据牛顿第二定律即可求解．
20．【答案】D
【知识点】弹性势能；功能关系；机械能；机械能守恒及其条件
【解析】【解答】解：A、在刚接触弹簧的过程，重力大于弹簧弹力，在压缩的过程中，弹簧的弹力越来越大，小球做加速度减小的加速运动；当弹簧的弹力等于小球所受到的重力时，加速度减为0，速度大最大值；由于惯性的原因，小球还是继续压缩弹簧，重力小于弹簧弹力，小球做加速度增大的减速运动，直到速度减为0，所以小球的动能先增大后减小，故A错误；
B、压缩弹簧的过程中，弹簧的弹力对小球做负功，小球的机械能减小，所以小球的机械能不守恒，故B错误；
C、小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的高度不断减小，重力做正功，重力势能不断减小，故C错误；
D、弹簧的形变量一直增大，弹性势能一直增加，故D正确．
故选：D．
【分析】对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化，没有与其他形式的能发生交换，也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变．对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，弹簧是一直被压缩的，所以弹簧的弹性势能一直在增大．
21．【答案】（1）B
（2）C
（3）D
【知识点】物理学史；超重与失重；第一、第二与第三宇宙速度
【解析】【解答】（1）牛顿通过分析开普勒关于行星运动的规律提出了万有引力定律，故B正确，ACD错误．（2）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ABD错误，C正确．（3）A、失重是物体对接触面的压力小于物体的真实重力，物体的重力并没有减小，故A错误．B、长征二号”运载火箭点火起飞时加速上升，处于超重现象，故B错误C、航天员在返回地面前要进行减速，加速度向上，故处于超重状态，故C错误；D、“天宫二号”在轨运行时，加速度向下，故处于失重状态，故D正确．
故答案为：（1）B（2）C（3）D
【分析】（1）根据物理学史和常识解答，明确万有引力发现的历程，记住著名物理学家的主要贡献即可．（2）解第一宇宙速度、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．（3）当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；如果没有压力了，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度g．
22．【答案】电磁波；21
【知识点】电磁场与电磁波的产生
【解析】【解答】解：英国物理学家麦克斯韦的电磁场理论告诉我们：变化的磁场能产生电场，从而产生电磁波．
空气中电磁波的传播近似等于光速c，由波速公式c=λf得
波长λ= = m≈21m，
故答案为：电磁波，21．
【分析】根据英国物理学家麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的磁场能产生电场，从而形成电磁波．已知波速c，频率f，由波速公式c=λf求解波长．
23．【答案】16；2.4
【知识点】焦耳定律；电功率和电功
【解析】【解答】解：电流做功功率为：
P=UI=8V×2A=16W；
热功率为：
PQ=I2R=22×0.6=2.4W；
故答案为：16，2.4．
【分析】由功率公式P=UI求出电风扇电流做的功率．由P=I2R可以求热功率．
24．【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．
25．【答案】（1）解：客车到达减速带时的动能 ，
解得
答：（1）客车到达减速带时的动能为2.5×104J；
（2）解：客车减速运动的位移 ，
解得 t=
答：客车从开始刹车直至到达减速带过程所用的时间t为2s；
（3）解：设客车减速运动的加速度大小为a，则a= ，
根据牛顿第二定律得，阻力
答：客车减速过程中受到的阻力大小为5×103N．
【知识点】对单物体(质点)的应用
【解析】【分析】（1）根据动能的表达式求出客车到达减速带时的动能；（2）根据匀变速直线运动的平均速度推论求出客车从开始刹车直至到达减速带过程所用的时间；（3）根据速度时间公式求出加速度，结合牛顿第二定律求出阻力的大小．
26．【答案】（1）物块离开桌子边缘后做平抛运动，
竖直方向上有h= gt2，解得t=0.5s
水平方向上有x=vBt，解得vB=2m/s
答：物块在水平面上运动到桌面边缘B处的速度大小为2m/s．
（2）平抛过程用动能定理：
解得vC= m/s物块落地时水平方向vx=vB=2m/s竖直方向上vy=gt=5m/s则tanθ= =2.5
答：物块落地时速度大小及速度与水平方向夹角的正切值为2.5．
（3）从A到B的过程中，运用动能定理有W弹﹣μmgs= ﹣0
解得W弹=8J
答：弹簧弹力对物块做的功为8J．
【知识点】动能定理的综合应用；平抛运动
【解析】【分析】（1）物块离开桌面边缘B后做平抛运动，分解运动求解水平速度；（2）平抛运动末速度可以用动能定理求解，分解运动求水平和竖直末速度进而求解速度与水平方向夹角的正切值；（3）弹簧弹力做功是变力做功，用动能定理求解．
27．【答案】（1）小物块恰好冲上圆弧轨道的最高点，重力提供向心力，
由牛顿第二定律得：mg=m ，物块从Q到N点过程中，机械能守恒，
由机械能守恒定律得： mvQ2=mg 2R+ mvN2，
代入数据解得：vQ=5m/s；
答：物块刚滑上圆弧轨道时的速度大小为5m/s；
（2）小物块在传送带上做加速运动，由牛顿第二定律得：μmg=ma，解得：a=5m/s2，
物块速度达到5m/s所需时间：t= = =1s，该过程位移：x= at2= ×5×12=2.5m＜L﹣xP=6m，
传送带速度v0=vQ=5m/s；
答：传送带运转的速率为5m/s；
（3）从物块开始运动到到达M点过程中，由动能定理得：μmg（L﹣x′）﹣mgR=0﹣0，解得：x′=7m，从物块开始运动到到达圆弧最低点过程中，由动能定理得：
μmg（L﹣x′）= mv2﹣0，
在圆弧最低点，由牛顿第二定律得：F﹣mg=m ，解得：F=30N，
由牛顿第三定律可知，物块对轨道的压力F′=F=30N，方向竖直向下；
答：轻放物块的这个位置的横坐标是（7，0），此情况下物块刚滑上圆弧轨道时对圆弧轨道最低点的压力大小为30N，方向竖直向下．
【知识点】对单物体(质点)的应用；动能定理的综合应用；机械能综合应用；向心力
【解析】【分析】（1）由牛顿第二定律求出物块到达N点的速度，由机械能守恒定律求出在Q点的速度．（2）由牛顿第二定律求出加速度，由于匀变速运动的位移公式求出位移，然后分析答题．（3）由动能定理求出位移，由牛顿第二定律求出支持力，然后由牛顿第三定律求出压力．
1 / 12016-2017学年江苏省苏州市高二下学期学业水平物理模拟试卷（一）
一、单项选择题：每小题只有一个选项符合题意
1．（2017·苏州模拟）在国际单位制中，属于基本单位的是（ ）
A．牛顿 B．米 C．特斯拉 D．焦耳
【答案】B
【知识点】单位制及量纲
【解析】【解答】解：A、牛顿是根据牛顿第二定律F=ma推导出来的，是导出单位，故A错误．
B、米是国际单位制中的基本单位，故B正确．
C、特斯拉是根据B= 推导出来的，是导出单位，故C错误．
D、焦耳是根据功的公式W=Fl推导出来的，是导出单位，故D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．由此解答即可．
2．（2017·苏州模拟）下列竞技运动中，可将运动员视为质点的是（ ）
A．花样滑冰 B．自由体操 C．马拉松 D．跳水
【答案】C
【知识点】质点
【解析】【解答】解：A、花样游泳中要考虑运动员的姿态，运动员的形状不能忽略，所以不能看成质点，故A错误；
B、体操要考虑运动员的姿态，故不能看成质点，故B错误；
C、马拉松比赛中运动员的大小和体积可以忽略不计，可以简化为质点，故C正确；
D、跳水比赛中要考虑运动员的动作，故不能简化为质点，故D错误；
故选：C．
【分析】当物体的形状和大小在所研究的物体中能忽略，物体可以看成质点．
3．（2017·苏州模拟）惯性越大的物体（ ）
A．质量一定越大 B．速度一定越大
C．加速度一定越小 D．动能一定越大
【答案】A
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】解：惯性的大小只与质量有关，质量是物体惯性大小的度量，质量越大，惯性越大，与速度、加速度、动能等无关，故A正确，BCD错误；
故选：A
【分析】惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都有惯性；惯性的大小只与质量有关，质量是物体惯性大小的度量．
4．（2017高二下·苏州会考）下列v﹣t图象中，表示物体做匀加速直线运动的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】v﹣t图象中，斜率表示加速度，A、做加速度增大的加速运动，故A错误．B、做加速度减小的加速运动，故B错误．C、图象是一条倾斜直线，做匀加速直线运动，故C正确．D、图象是一条倾斜直线，做匀减速直线运动，故D错误．
故选C．
【分析】v﹣t图象中，斜率表示加速度，倾斜的直线表示匀变速直线运动．
5．（2017·苏州模拟）在汽车正常行驶时，以汽车为参考系（ ）
A．路边的树是静止的 B．路边的树向后运动
C．汽车里的乘客是运动的 D．前方的汽车一定是运动的
【答案】B
【知识点】质点
【解析】【解答】解：ACD、以汽车为参考系，即认为汽车是静止的，则路边的树向后运动，乘客是静止的，故B正确，AC错误．
D、若前方的汽车与该车速度相等，以汽车为参考系，前方的汽车是静止的，故D错误．
故选：B
【分析】只要研究对象相对于参考系的位置没有发生变化，我们观察到的结果就是静止的；只要研究对象相对于参考系的位置发生变化，我们观察到的结果就是运动的．
6．（2017高二下·苏州会考）一质点绕半径为R的圆匀速运动了半周，所用时间为t．在此过程中该质点的（ ）
A．位移大小为nR，速率为 B．位移大小为2R，速率为
C．位移大小为πR，速率为 D．位移大小为2R，速率为
【答案】B
【知识点】位移与路程；速度与速率
【解析】【解答】质点沿圆周运动半周，故全程质点的位移为x=2R，路程为s=πR，速率在高中定义是平均速度的大小简称速率，则为v= ，而平均速率为 = ．故B正确，ACD错误．
故选：B．
【分析】位移是从初位置指向末位置的有向线段；路程是质点运动的轨迹的长度；平均速率等于路程与时间的比值．
7．（2017高二下·苏州会考）一根一端封闭，另一端装有阀门的玻璃管，内有纸片、羽毛、金属片．用抽气机把管内的空气几乎抽尽，再把玻璃管倒过来（如图所示）．观察这些物体下落的快慢情况，下列说法中正确的是（ ）
A．纸片下落最快 B．羽毛下落最快
C．金属片下落最快 D．三者下落一样快
【答案】D
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】把管内的空气几乎抽尽，纸片、羽毛、金属片都只受重力作用，下落加速度均为g，经过相同时间，物体的速度为v=gt，g相同，v一样大，即下落一样快．
故选D
【分析】把管内的空气几乎抽尽，纸片、羽毛、金属片都只受重力作用，下落加速度均为g，下落一样快．
8．（2017高二上·扬州期末）如图所示，小明用与水平方向成θ角的轻绳拉木箱，沿水平面做匀速直线运动，此时绳中拉力为F，则木箱所受合力大小为（ ）
A．0 B．F C．Fcosθ D．Fsinθ
【答案】A
【知识点】受力分析的应用；力与运动的关系；力的合成
【解析】【解答】解：根据题意可知，木箱沿水平面做匀速直线运动，受力平衡，合外力为零，故A正确．
故选：A
【分析】木箱沿水平面做匀速直线运动，处于平衡状态，合外力为零．
9．（2017高二下·苏州会考）如图所示，质量m=10kg的物体在水平面上向左运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，与此同时物体受到一个水平向右的推力F=20N的作用，g取为10m/s2，则物体产生的加速度是（ ）
A．0 B．4m/s2，水平向右
C．2m/s2，水平向左 D．2m/s2，水平向右
【答案】B
【知识点】对单物体(质点)的应用
【解析】【解答】物体在水平地面上向左运动，竖直方向受重力、支持力，相互平衡．在水平方向上受水平向右的推力、水平向右的滑动摩擦力．水平向右的推力大小为 F=20N，滑动摩擦力大小为 f=μN=μmg=0.2×10×10N=20N所以合力大小为 F合=F+f=（20+20）N=40N，方向水平向右根据牛顿第二定律得：加速度 a= = =4m/s2，方向水平向右．
故选：B．
【分析】先正确对物体进行受力分析，求出其合力．再运用牛顿第二定律求出物体的加速度．
10．（2017高二下·苏州会考）在“探究求合力的方法”的实验中，把橡皮条一端固定于P点，另一端通过细绳套连接两只弹簧秤，并使该端拉至O点，测得PO长为L，如图所示．则实验中（ ）
A．选取的细绳套适当长一些
B．只需要记录弹簧秤的读数
C．两根细绳套间的夹角尽可能大些
D．改用一只弹簧秤拉橡皮条时，只需使橡皮条的长度仍为L
【答案】A
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】A、为了减小实验测量的误差，选取的细绳套适当长一些，故A正确．B、实验中需记录弹簧秤的读数、拉力的方向以及结点O的位置，故B错误．C、为了减小测量的误差，两根细绳套间的夹角要适当大一些，不是越大越好，故C错误．D、为了产生相同的效果，改用一只弹簧秤拉橡皮条时，仍然拉到同一结点，故D错误．
故选：A．
【分析】在“探究求合力的方法”时，采用的是“等效法”，实验中把用平行四边形作出的两个力的合力与另一个合力的大小方向进行比较．
11．（2017高二下·苏州会考）如图所示，A、B两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上，两物块始终相对圆盘静止，已知两物块的质量mA＜mB，运动半径rA＞rB，则下列关系一定正确的是（ ）
A．角速度ωA＜ωB B．线速度vA＜vB
C．向心加速度aA＞aB D．向心力FA＞FB
【答案】C
【知识点】线速度、角速度和周期、转速；匀速圆周运动
【解析】【解答】A、两物体相对于圆盘静止，它们做圆周运动的角速度ω相等，则ωA=ωB，故A错误；B、物体的线速度v=ωr，由于相等，rA＞rB，则vA＞vB，故B错误；C、向心加速度a=ω2r，ω相同，rA＞rB，则aA＞aB，故C正确；D、向心力F=mω2r，ω相等，rA＞rB，mA＜mB，不能确定两物体向心力大小，故D错误；
故选：C．
【分析】A、B两个物体放在匀速转动的水平转台上，随转台做匀速圆周运动，角速度相同，都由静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律分析物体受到的静摩擦力大小．
12．（2017高二下·南京会考）质量为m的物体从静止开始自由下落，不计空气阻力，在t时刻重力对物体做功的功率是（ ）
A． mg2t B．mg2t C． mgt D．mgt
【答案】B
【知识点】功率及其计算
【解析】【解答】解：因为物体做自由落体运动，t时的速度为v=gt．则重力的瞬时功率P=mgv=mg2t．故B正确，ACD错误．
故选：B
【分析】根据自由落体运动的速度时间公式求出t末的速度，根据P=mgv求出重力的瞬时功率
13．（2017高二下·苏州会考）如图所示，无人机在空中匀速上升时，不断增加的能量是（ ）
A．动能 B．动能、重力势能
C．重力势能、机械能 D．动能、重力势能、机械能
【答案】C
【知识点】机械能；动能与重力势能
【解析】【解答】无人机匀速上升，所以动能保持不变，所以选项A、B、D均错．高度不断增加，所以重力势能不断增加，在上升过程中升力对无人机做正功，所以无人机机械能不断增加，所以选项C正确．
故选：C
【分析】无人机的重力势能Ep=mgh，与高度有关；动能Ek= ，与速度的平方成正比；除重力外其余力做的功等于机械能的增加量．
14．（2017高二下·苏州会考）如图所示，质量相同的P、Q两球均处于静止状态，现用小锤打击弹性金属片，使P球沿水平方向抛出．Q球同时被松开而自由下落，则下列说法中正确的是（ ）
A．P球先落地
B．Q球先落地
C．两球落地时的动能相等
D．两球下落过程中重力势能变化相等
【答案】D
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】AB、根据装置图可知，两球由相同高度同时运动，P做平抛运动，Q做自由落体运动，因此将同时落地，故AB错误；C、P球做平抛运动，落地速度斜向下，Q做自由落体运动，落地速度竖直向下，两者速率不同，则动能也不相等，故C错误；
D、由于两球质量相等，下落高度相等，故重力做功相同，重力势能变化相等，故D正确．
故选：D．
【分析】本题图源自课本中的演示实验，通过该装置可以判断两球同时落地，可以验证做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动；另外根据重力做功情况可以判断重力势能的变化．
15．（2017高二下·宁波期中）下图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点，其中a、b两点电场强度相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】电场强度和电场线
【解析】【解答】解：
A、a、b两点到负电荷的距离相等，由E=k 可知，电场强度大小相等，但方向不同，则电场强度不同，故A错误．
B、两等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线，根据对称性和电场线的分布可知，a、b两点的电场强度大小不等、方向相同，则电场强度不同，故B错误．
C、由电场线的疏密看出，a点和b点电场强度大小相等，但方向相反，所以电场强度不同．故C错误．
D、平行金属板内部是匀强电场，a、b两点的电场强度相同．故D正确．
故选：D．
【分析】电场强度是矢量，只有大小和方向都相同时，场强才相同．根据电场线的分布情况，判断场强的大小和方向关系．
16．（2017·苏州模拟）一电荷量为2q的负点电荷位于电场中的某点，受到的电场力为F，则该点的电场强度E为（ ）
A． ，方向与F相反 B． ，方向与F相反
C． ，方向与F相同 D． ，方向与F相同
【答案】B
【知识点】电场强度和电场线
【解析】【解答】解：根据电场强度的物理意义：电场强度反映电场本身性质的物理量，仅由电场本身决定，与试探电荷无关．可知，将该点电荷换为电荷量为2q的负点电荷，A点的场强大小是 ，
而电场强度的方向与负电荷受到电场力方向相反，故B正确，ACD错误．
故选：B．
【分析】电场强度是反映电场本身性质的物理量，仅电场本身决定，与试探电荷无关．根据电场强度的物理意义进行解答．
17．（2017高二下·苏州会考）如图所示，匀强磁场垂直于纸面，磁感应强度为B．边长为a的正方形线框与磁场垂直，且一条对角线与磁场边界重合．则通过线圈平面的磁通量为（ ）
A． B．Ba C．Ba2 D．2Ba
【答案】A
【知识点】磁通量
【解析】【解答】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A正确，BCD错误．
故选：A．
【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，从而即可求解．
18．（2017高二下·苏州会考）如图，在两平行直导线A、B中，通有方向相同的电流I．则B导线受到磁场力的方向（ ）
A．向左 B．向右
C．垂直纸面向外 D．垂直纸面向里
【答案】A
【知识点】安培力；左手定则
【解析】【解答】两电流通过的电流方向相同，则由结论可知，两电流相互吸引，故B受到的磁场作用力水平向左；选项A正确，BCD错误．
故选：A
【分析】根据平行通导线间的作用力的结论“同向电流相互吸引，反向电流相互排斥”进行判断
19．（2017高二下·苏州会考）如图，一倾角为α的光滑斜面向右做匀加速运动，物体A相对于斜面静止，则斜面运动的加速度为（ ）
A．gsinα B．gcosα C．gtanα D．gcotα
【答案】C
【知识点】对单物体(质点)的应用
【解析】【解答】物体随斜面体一起沿水平方向运动，则加速度一定在水平方向，对物体进行受力分析如图：物体受到重力和斜面垂直向上的支持力，两者合力提供加速度，而加速度在水平方向，所以加速度方向一定水平向右，根据图象可知：
竖直方向：FNcosα=mg，
水平方向：FNsinα=ma
所以：a=gtanα
故C正确，ABD错误．
故选：C
【分析】物体随斜面体一起沿水平方向运动，则加速度一定在水平方向，对物体进行受力分析，根据牛顿第二定律即可求解．
20．（2017高一下·南木林期末）如图所示，轻质弹簧竖直放置，下端固定，小球从弹簧的正上方某一高度处由静止下落．不计空气阻力，则从小球接触弹簧到弹簧被压缩至最短的过程中（ ）
A．小球的动能一直减小 B．小球的机械能守恒
C．小球的重力势能先减小后增加 D．弹簧的弹性势能一直增加
【答案】D
【知识点】弹性势能；功能关系；机械能；机械能守恒及其条件
【解析】【解答】解：A、在刚接触弹簧的过程，重力大于弹簧弹力，在压缩的过程中，弹簧的弹力越来越大，小球做加速度减小的加速运动；当弹簧的弹力等于小球所受到的重力时，加速度减为0，速度大最大值；由于惯性的原因，小球还是继续压缩弹簧，重力小于弹簧弹力，小球做加速度增大的减速运动，直到速度减为0，所以小球的动能先增大后减小，故A错误；
B、压缩弹簧的过程中，弹簧的弹力对小球做负功，小球的机械能减小，所以小球的机械能不守恒，故B错误；
C、小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的高度不断减小，重力做正功，重力势能不断减小，故C错误；
D、弹簧的形变量一直增大，弹性势能一直增加，故D正确．
故选：D．
【分析】对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化，没有与其他形式的能发生交换，也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变．对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，弹簧是一直被压缩的，所以弹簧的弹性势能一直在增大．
21．（2017高二下·苏州会考）请阅读下列材料，回答（1）﹣（3）题．
2016年10月17日7时330分，“长江二号”运载火箭点火起飞．将“神舟十一号”载人飞船发射升空．“神舟十一号”飞船承担着构建独立自主空间站的核心任务，与“天宫二号”顺利对接后，首次实现我国航天员中期在轨驻留任务，开展了一批提现科学前沿的空间科学与应用任务，标志着我国载人航天工程取得了新的重大进展．
（1）“神舟十一号”围绕地球做圆周运动，是由于受到万有引力作用，发现万有引力定律的物理学家是（ ）
A．开普勒 B．牛顿 C．伽利略 D．麦克斯韦
（2）关于发射“神舟十一号”载人飞船的速度，下列说法中正确的是（ ）
A．等于第一宇宙速度
B．等于第二宇宙速度
C．介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间
D．介于第二宇宙速度和第三宇宙速度之间
（3）关于失重现象，下列说法中正确的是（ ）
A．失重就是物体所受重力减少
B．“长征二号”运载火箭点火起飞时，处于失重状态
C．航天员在返回地面前，处于失重状态
D．“天宫二号”在轨运行时，处于失重状态
【答案】（1）B
（2）C
（3）D
【知识点】物理学史；超重与失重；第一、第二与第三宇宙速度
【解析】【解答】（1）牛顿通过分析开普勒关于行星运动的规律提出了万有引力定律，故B正确，ACD错误．（2）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ABD错误，C正确．（3）A、失重是物体对接触面的压力小于物体的真实重力，物体的重力并没有减小，故A错误．B、长征二号”运载火箭点火起飞时加速上升，处于超重现象，故B错误C、航天员在返回地面前要进行减速，加速度向上，故处于超重状态，故C错误；D、“天宫二号”在轨运行时，加速度向下，故处于失重状态，故D正确．
故答案为：（1）B（2）C（3）D
【分析】（1）根据物理学史和常识解答，明确万有引力发现的历程，记住著名物理学家的主要贡献即可．（2）解第一宇宙速度、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．（3）当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；如果没有压力了，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度g．
22．（2017高二下·连云港会考）具有NFC（近距离无线通讯技术）功能的两只手机在间距小于10cm时可以通过 （选填“声波”或“电磁波”）直接传输信息，其载波频率为1.4×107Hz，电磁波在空气中的传播速度为3.0×108m/s，则该载波的波长为 m（保留2位有效数字）．
【答案】电磁波；21
【知识点】电磁场与电磁波的产生
【解析】【解答】解：英国物理学家麦克斯韦的电磁场理论告诉我们：变化的磁场能产生电场，从而产生电磁波．
空气中电磁波的传播近似等于光速c，由波速公式c=λf得
波长λ= = m≈21m，
故答案为：电磁波，21．
【分析】根据英国物理学家麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的磁场能产生电场，从而形成电磁波．已知波速c，频率f，由波速公式c=λf求解波长．
23．（2017·苏州模拟）手持小型电风扇的电压为8V，正常工作时的电流为2A，电风扇的电机内阻为0.6Ω，问电风扇正常工作时的电功率为 w，热功率为 w．
【答案】16；2.4
【知识点】焦耳定律；电功率和电功
【解析】【解答】解：电流做功功率为：
P=UI=8V×2A=16W；
热功率为：
PQ=I2R=22×0.6=2.4W；
故答案为：16，2.4．
【分析】由功率公式P=UI求出电风扇电流做的功率．由P=I2R可以求热功率．
二、实验题
24．（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
25．（2017·苏州模拟）为了让汽车平稳通过道路上的减速带，车速一般控制在20km/h以下．某人驾驶一辆小型客车以v0=10m/s的速度在平直道路上行驶，发现前方s=15m处有减速带，立刻刹车匀减速前进，到达减速带时速度v=5.0m/s．已知客车和人的总质量m=2.0×103kg．求：
（1）客车到达减速带时的动能Ek；
（2）客车从开始刹车直至到达减速带过程所用的时间t；
（3）客车减速过程中受到的阻力大小Ff．
【答案】（1）解：客车到达减速带时的动能 ，
解得
答：（1）客车到达减速带时的动能为2.5×104J；
（2）解：客车减速运动的位移 ，
解得 t=
答：客车从开始刹车直至到达减速带过程所用的时间t为2s；
（3）解：设客车减速运动的加速度大小为a，则a= ，
根据牛顿第二定律得，阻力
答：客车减速过程中受到的阻力大小为5×103N．
【知识点】对单物体(质点)的应用
【解析】【分析】（1）根据动能的表达式求出客车到达减速带时的动能；（2）根据匀变速直线运动的平均速度推论求出客车从开始刹车直至到达减速带过程所用的时间；（3）根据速度时间公式求出加速度，结合牛顿第二定律求出阻力的大小．
26．（2017高二下·苏州会考）如图所示，水平桌面上的轻质弹簧左端固定，用质量为m=1kg的小物块压紧弹簧，从A处由静止释放后的物块，在弹簧弹力的作用下沿水平桌面向右运动，物体离开弹簧后继续运动，离开桌面边缘B后，落在水平地面C点．C点与B点的水平距离x=1m，桌面高度为h=1.25m，AB长度为s=1.5m，物体与桌面之间的动摩擦因数μ=0.4，小物块可看成质点，不计空气阻力，取g=10m/s2．求：
（1）物块在水平面上运动到桌面边缘B处的速度大小．
（2）物块落地时速度大小及速度与水平方向夹角的正切值．
（3）弹簧弹力对物块做的功．
【答案】（1）物块离开桌子边缘后做平抛运动，
竖直方向上有h= gt2，解得t=0.5s
水平方向上有x=vBt，解得vB=2m/s
答：物块在水平面上运动到桌面边缘B处的速度大小为2m/s．
（2）平抛过程用动能定理：
解得vC= m/s物块落地时水平方向vx=vB=2m/s竖直方向上vy=gt=5m/s则tanθ= =2.5
答：物块落地时速度大小及速度与水平方向夹角的正切值为2.5．
（3）从A到B的过程中，运用动能定理有W弹﹣μmgs= ﹣0
解得W弹=8J
答：弹簧弹力对物块做的功为8J．
【知识点】动能定理的综合应用；平抛运动
【解析】【分析】（1）物块离开桌面边缘B后做平抛运动，分解运动求解水平速度；（2）平抛运动末速度可以用动能定理求解，分解运动求水平和竖直末速度进而求解速度与水平方向夹角的正切值；（3）弹簧弹力做功是变力做功，用动能定理求解．
27．（2017高二下·苏州会考）如图所示，x轴与水平传送带重合，坐标原点O在传送带的左端，传送带长L=8m，并以恒定速率运转．一质量m=1kg的小物块轻轻放在传送带上横坐标为xP=2m的P点，小物块随传送带运动到Q点后恰好能冲上半径为R=0.5m的光滑圆弧轨道的最高点N点．小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g=10m/s2．求：
（1）物块刚滑上圆弧轨道时的速度大小；
（2）传送带运转的速率；
（3）若将小物块轻放在传送带上的另一位置，小物块恰能到达圆弧轨道上与圆心等高的M点（如图），轻放物块的这个位置的横坐标是多少？此情况下物块刚滑上圆弧轨道时对圆弧轨道最低点的压力多大？
【答案】（1）小物块恰好冲上圆弧轨道的最高点，重力提供向心力，
由牛顿第二定律得：mg=m ，物块从Q到N点过程中，机械能守恒，
由机械能守恒定律得： mvQ2=mg 2R+ mvN2，
代入数据解得：vQ=5m/s；
答：物块刚滑上圆弧轨道时的速度大小为5m/s；
（2）小物块在传送带上做加速运动，由牛顿第二定律得：μmg=ma，解得：a=5m/s2，
物块速度达到5m/s所需时间：t= = =1s，该过程位移：x= at2= ×5×12=2.5m＜L﹣xP=6m，
传送带速度v0=vQ=5m/s；
答：传送带运转的速率为5m/s；
（3）从物块开始运动到到达M点过程中，由动能定理得：μmg（L﹣x′）﹣mgR=0﹣0，解得：x′=7m，从物块开始运动到到达圆弧最低点过程中，由动能定理得：
μmg（L﹣x′）= mv2﹣0，
在圆弧最低点，由牛顿第二定律得：F﹣mg=m ，解得：F=30N，
由牛顿第三定律可知，物块对轨道的压力F′=F=30N，方向竖直向下；
答：轻放物块的这个位置的横坐标是（7，0），此情况下物块刚滑上圆弧轨道时对圆弧轨道最低点的压力大小为30N，方向竖直向下．
【知识点】对单物体(质点)的应用；动能定理的综合应用；机械能综合应用；向心力
【解析】【分析】（1）由牛顿第二定律求出物块到达N点的速度，由机械能守恒定律求出在Q点的速度．（2）由牛顿第二定律求出加速度，由于匀变速运动的位移公式求出位移，然后分析答题．（3）由动能定理求出位移，由牛顿第二定律求出支持力，然后由牛顿第三定律求出压力．
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