湖北省武漢市華中師大一附中2015-2016學年高一(下)期中物理試卷(解析版)

第23頁（共23頁）2015-2016學年湖北省武漢市華中師大一附中高一（下）期中物理試卷一、選擇題（共50分，每題5分．其中1-6小題每題有一個答案正確，7-10小題有一個以上答案正確漏選得2分，錯選0分）1．下列說法正確的是（）A．“科學總是從正確走向錯誤”表達了一種悲觀失望的情緒B．提出“日心說”人是托勒密C．開普勒通過天文觀測，發(fā)現(xiàn)了行星運動的三定律D．被普遍接受的引力常量的測量結(jié)果是卡文迪許最早發(fā)表的2．關(guān)于系統(tǒng)內(nèi)力做功的問題，下列說法正確的是（）A．系統(tǒng)內(nèi)力是作用力與反作用力，做功必定正負相反且代數(shù)和為零B．物體和地球構(gòu)成的系統(tǒng)中，萬有引力是內(nèi)力，做功的代數(shù)和為零C．系統(tǒng)內(nèi)一對相互作用的靜摩擦力做功的代數(shù)和不一定為零D．系統(tǒng)內(nèi)一對相互作用的滑動摩擦力做功的代數(shù)和一定為負值3．一個質(zhì)量為0.3kg的彈性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墻上，碰撞后小球沿相反方向運動，碰撞后的速度大小與碰撞前相同．則碰撞前后小球速度變化量的大小△v和碰撞過程中墻對小球所做的功W為（）A．△v=0，W=0 B．△v=0，W=10.8JC．△v=12m/s，W=0 D．△v=12m/s，W=10.8J4．兩顆靠得很近的天體稱為雙星，它們都繞兩者連線上某點做勻速圓周運動，因而不至于由于萬有引力吸引到相撞，以下說法中正確的是（）A．它們做圓周運動的角速度與它們的總質(zhì)量成反比B．它們做圓周運動的線速度大小與它們的質(zhì)量成正比C．它們做圓周運動的半徑與各自質(zhì)量的乘積相等D．它們做圓周運動的半徑與各自線速度大小的乘積相等5．一物體從某一高度自由落下，落在直立于地面的輕彈簧上，如圖所示．在A點物體開始與彈簧接觸，到B點時物體速度為零，然后被彈回．不計空氣阻力，下列說法中正確的是（）A．物體從A下降到B的過程中，動能不斷變小B．物體從B上升到A的過程中，動能不斷變大C．物體從A下降到B和從B上升到A的過程中，加速度都是先增大后減小D．物體在AB之間某點時，系統(tǒng)的重力勢能與彈性勢能之和最小6．一個小孩坐在船內(nèi)，按圖示兩種情況，用相同大小的力拉繩，使自己發(fā)生相同的位移．甲圖中繩的另一端拴在岸上，乙圖中繩的另一端拴在同樣的小船上，水的阻力不計（船未碰撞）．這兩種情況中，小孩所做的功分別為W1、W2，做功期間的平均功率分別為P1、P2，則下列關(guān)系正確的是（）A．W1＞W(wǎng)2，P1=P2 B．W1=W2，P1=P2 C．W1=W2，P1＜P2 D．W1＜W2，P1＜P27．載人火箭的豎直升空階段，加速度為a=40m/s2，某時刻運載艙中質(zhì)量m=60kg的宇航員對座椅的壓力測量值為2467N，該宇航員的正常體重為600N，設地球半徑為R．以下判斷正確的有（）A．此時火箭的高度為3RB．此時火箭內(nèi)所有物體處于超重狀態(tài)C．與平常相比較，此時宇航員受到引力變大了D．為了適應升空過程，該宇航員的承重極限至少要達到3000N8．如圖，長度為l的小車靜止在光滑的水平面上，可視為質(zhì)點的小物塊放在小車的最左端．將一水平恒力F作用在小物塊上，物塊和小車之間的摩擦力大小為f．當小車運動的位移為s時，物塊剛好滑到小車的最右端，下列判斷正確的有（）A．此時物塊的動能為（F﹣f）（s+l）B．這一過程中，物塊對小車所做的功為f（s+l）C．這一過程中，物塊和小車系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為flD．這一過程中，物塊和小車系統(tǒng)增加的機械能為Fs9．同一顆衛(wèi)星，分別處于三種狀況：1、發(fā)射后成為近地衛(wèi)星；2、變軌后作橢圓運動；3、再次變軌后成為同步衛(wèi)星．如圖所示，a、b兩點是橢圓軌道分別與近地軌道和同步軌道的切點．其各種狀況下的相關(guān)物理量用下標進行區(qū)別，如：機械能在近地軌道上為E1；橢圓軌道上a點為E2a，b點為E2b；同步軌道上為E3．對應動能分別為E，Ek2a，Ek2b，Ek3，加速度a1，a2a，a2b，a3，則下列關(guān)系正確的有（）A．E1＜E2a=E2b＜E3 B．EK1＜Ek2a＜Ek2b＜Ek3C．a(chǎn)1=a2a＞a2b=a3 D．Ek1＞Ek2a＞Ek2b＞Ek310．如圖所示，流水線上的皮帶傳送機的運行速度為v，兩端高度差為h，工作時，每隔相同時間無初速放上質(zhì)量為m的相同產(chǎn)品．當產(chǎn)品和皮帶沒有相對滑動后，相互間的距離為d．根據(jù)以上已知量，下列說法正確的有（）A．可以求出每個產(chǎn)品與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量B．可以求出工作時傳送機比空載時多出的功率C．可以求出每個產(chǎn)品機械能的增加量D．可以求出t時間內(nèi)所傳送產(chǎn)品的機械能增加總量二、實驗題（第11題8分，12題8分）11．如圖1所示為驗證機械能守恒定律的裝置，計時器周期為T．如圖2按正確操作得到紙帶后，以第一點為原點O，測得第二點的坐標x2=2mm．其它各點坐標依次用x3、x4…xn﹣1，xn、xn+1代表，g代表當?shù)氐闹亓铀俣龋埻ㄟ^推算填寫：（1）打第n點時，用上面的物理量表達重物增加的動能與減少的重力勢能之比為，若將重物由鐵質(zhì)換成相同形狀的鋁質(zhì)，這個比值將會（填“增大”或“不變”、“減小”）（2）在驗證運算中如果重物的速度通過vn=gt計算，對于這樣做，下列判斷你認同的有A．這種方法測量速度更簡便，可能誤差大一點，但是原理是正確的B．重物下落的實際速度要比這個計算結(jié)果小C．數(shù)據(jù)將會表現(xiàn)出動能的增加量大于勢能的減少量，這是錯誤的D．如果重物下落的高度相應地用h=gt2計算，這種方法更好．12．某同學研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢能與形變量的關(guān)系，實驗裝置如圖1所示，水平安裝的彈簧左端固定在水平桌面的擋板上，右端與質(zhì)量為m的物塊接觸而不連接，通過物塊壓縮彈簧并記錄彈簧的壓縮量x，無初速釋放物塊，測量并記錄物塊在桌面上滑行的距離L．多次實驗后獲得的數(shù)據(jù)經(jīng)過excel處理，得到小球質(zhì)量分別為ma、mb時的兩個散點圖a和b，圖2中橫軸是x2，縱軸是L．（1）該同學測量L的起始點是．（2）兩個小球的質(zhì)量關(guān)系是mamb．（填“大于”或“等于”、“小于”）（3）推測彈性勢能與形變的關(guān)系是．（4）如果換用相同外形、勁度系數(shù)更小的彈簧，其他條件不變，重做實驗，相應圖線的斜率將．（填“變大”或“變小”、“不變”）三、論述與計算題（第13題10分，14題10分，15題10分，16題14分）13．火星探測飛行器發(fā)送回的信息表明，探測器關(guān)閉發(fā)動機后，在離火星表面為h的高度沿圓軌道運行過程中，測得周期為T，已知火星半徑為R，引力常量為G．求火星的質(zhì)量和火星表面的重力加速度．14．某次被測試的汽車質(zhì)量為m=2×103kg，發(fā)動機的額定功率P=100kW，平直路面上所能提供的最大啟動加速度和最大制動加速度大小均為a=4m/s2，行駛時阻力為車重的k=0.1倍．設汽車在平直公路上從靜止啟動，通過足夠長的距離L=2km，到達終點時必須減速至停止．求該車通過這一距離所需要的最短的時間．15．如圖所示，B是質(zhì)量為2m、半徑為R的光滑半圓弧槽，放在光滑的水平桌面上．A是質(zhì)量為3m的細長直桿，在光滑導孔的限制下，A只能上下運動．物塊C的質(zhì)量為m，緊靠B放置．初始時，A桿被夾住，使其下端正好與半圓弧槽內(nèi)側(cè)的上邊緣接觸，然后從靜止釋放A．求：（1）桿A的下端運動到槽B的最低點時B、C的速度；（2）桿A的下端經(jīng)過槽B的最低點后，A能上升的最大高度．16．如圖所示，左側(cè)光滑軌道上端豎直且足夠高，質(zhì)量為m=1kg的小球由高度為h=1.07m的A點以某一初速度沿軌道下滑，進入相切的粗糙水平軌道BC，BC段長L=1.00米，與小球間動摩擦因數(shù)為μ=0.02．小球然后又進入與BC相切于C點的光滑半圓軌道CD，CD的半徑為r=0.50m，另一半徑R=L的光滑圓弧軌道EF與CD靠近，E點略低于D點，使可以當成質(zhì)點的小球能在通過端點后，無碰撞地進入另一軌道，EF軌道長度是，E端切線水平，所有軌道均固定在同一豎直平面內(nèi)，g=10m/s2，求：（1）為了使小球能到達D點，小球在A點的初速度至少多大？（2）為了使小球不越過F點，小球經(jīng)過D點的速度不能超過多少？（3）小球最多能通過D點多少次？

2015-2016學年湖北省武漢市華中師大一附中高一（下）期中物理試卷參考答案與試題解析一、選擇題（共50分，每題5分．其中1-6小題每題有一個答案正確，7-10小題有一個以上答案正確漏選得2分，錯選0分）1．下列說法正確的是（）A．“科學總是從正確走向錯誤”表達了一種悲觀失望的情緒B．提出“日心說”人是托勒密C．開普勒通過天文觀測，發(fā)現(xiàn)了行星運動的三定律D．被普遍接受的引力常量的測量結(jié)果是卡文迪許最早發(fā)表的【考點】物理學史．【分析】對于物理中的重要規(guī)律、原理，要明確其提出者，了解所涉及偉大科學家的重要成就．【解答】解：A、科學總是從正確走向錯誤不是表達悲觀失望的情緒，而是說明一些經(jīng)典結(jié)論具有局限性．故A錯誤．B、哥白尼提出“日心說”，揭開了近代自然科學革命的序幕．故B正確．C、開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動定律﹣﹣﹣開普勒三定律，但不是通過對天文的觀測．故C錯誤．D、卡文迪許用扭秤實驗測出了引力常數(shù)．故D正確．故選：D2．關(guān)于系統(tǒng)內(nèi)力做功的問題，下列說法正確的是（）A．系統(tǒng)內(nèi)力是作用力與反作用力，做功必定正負相反且代數(shù)和為零B．物體和地球構(gòu)成的系統(tǒng)中，萬有引力是內(nèi)力，做功的代數(shù)和為零C．系統(tǒng)內(nèi)一對相互作用的靜摩擦力做功的代數(shù)和不一定為零D．系統(tǒng)內(nèi)一對相互作用的滑動摩擦力做功的代數(shù)和一定為負值【考點】功的計算．【分析】明確作用力和反作用以及摩擦力的性質(zhì)，再根據(jù)功的定義進行分析即可明確各項說法是否正確；對于滑動摩擦力對相互摩擦的物體做功情況可以根據(jù)功能關(guān)系進行分析，明確滑動摩擦力與相對位移間的乘積等于內(nèi)能的增加量．【解答】解：A、系統(tǒng)內(nèi)力是作用力和反作用力；但力做功取決于力與力的方向上的位移的乘積，故內(nèi)力做功并不一定是正負相反且代數(shù)和為零；故A錯誤；B、物體和地球組成的系統(tǒng)中，物體和地球之間的萬有引力大小相等，方向相反；但做功的代數(shù)和并不為零；如：在物體下落過程中，引力對物體做功，但物體在引力的方向不一定有位移，故對地球不一定做功，故做功的總和不一定為零；故B錯誤；C、由于發(fā)生靜摩擦力的兩物體一定是相對靜止的；而靜摩擦力一定是大小相等方向相反的；故系統(tǒng)內(nèi)一對相互作用的靜摩擦力做功的代數(shù)和一定為零；故C錯誤；D、系統(tǒng)內(nèi)一對相互作用的滑動摩擦力做功的代數(shù)和一定為負值；從而使部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；故D正確；故選：D．3．一個質(zhì)量為0.3kg的彈性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墻上，碰撞后小球沿相反方向運動，碰撞后的速度大小與碰撞前相同．則碰撞前后小球速度變化量的大小△v和碰撞過程中墻對小球所做的功W為（）A．△v=0，W=0 B．△v=0，W=10.8JC．△v=12m/s，W=0 D．△v=12m/s，W=10.8J【考點】動能定理．【分析】速度是矢量，根據(jù)△v=v2﹣v1求解速度的變化量，根據(jù)動能定理求出墻對小球做功的大小．【解答】解：規(guī)定反彈的方向為正方向，則△v=v2﹣v1=6﹣（﹣6）m/s=12/s．根據(jù)動能定理得，W==0．故C正確，A、B、D錯誤．故選：C4．兩顆靠得很近的天體稱為雙星，它們都繞兩者連線上某點做勻速圓周運動，因而不至于由于萬有引力吸引到相撞，以下說法中正確的是（）A．它們做圓周運動的角速度與它們的總質(zhì)量成反比B．它們做圓周運動的線速度大小與它們的質(zhì)量成正比C．它們做圓周運動的半徑與各自質(zhì)量的乘積相等D．它們做圓周運動的半徑與各自線速度大小的乘積相等【考點】萬有引力定律及其應用．【分析】在雙星系統(tǒng)中，雙星之間的萬有引力提供各自做圓周運動的向心力，即向心力相同，同時注意：它們的角速度相同，然后根據(jù)向心力公式列方程即可求解．【解答】解：A、雙星系統(tǒng)所受的向心力相等，根據(jù)…①得…②…③…④解得，故它們做圓周運動的角速度與它們的總質(zhì)量的平方根成正比，故A錯誤；B、雙星系統(tǒng)的角速度相等，得，得根據(jù)v=ωR，得，故它們做圓周運動的線速度大小與它們的質(zhì)量成反比，故B錯誤；C、由B分析有，故C正確；D、由C分析知，即它們做圓周運動的半徑與各自線速度大小的乘積不相等，故D錯誤故選：C5．一物體從某一高度自由落下，落在直立于地面的輕彈簧上，如圖所示．在A點物體開始與彈簧接觸，到B點時物體速度為零，然后被彈回．不計空氣阻力，下列說法中正確的是（）A．物體從A下降到B的過程中，動能不斷變小B．物體從B上升到A的過程中，動能不斷變大C．物體從A下降到B和從B上升到A的過程中，加速度都是先增大后減小D．物體在AB之間某點時，系統(tǒng)的重力勢能與彈性勢能之和最小【考點】功能關(guān)系；動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化．【分析】根據(jù)物體所受的合力方向判斷加速度的方向，根據(jù)速度方向與加速度方向的關(guān)系，判斷其速度的變化．分析彈簧的彈力變化情況，由牛頓第二定律分析加速度的變化．系統(tǒng)中只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒．由此分析即可．【解答】解：A、在A下降到B的過程中，開始階段，重力大于彈簧的彈力，合力向下，加速度方向向下，物體做加速運動，彈力在增大，合力減小，則加速度減?。斨亓Φ扔趶椓r，加速度為零，速度達到最大．后來物體在運動的過程中，彈力大于重力，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度方向向上，加速度方向與速度方向相反，物體做減速運動，運動的過程中彈力增大，加速度增大，到達最低點，速度為零．可知加速度先減小后增大，速度先增大后減小，則動能先增大后減?。蔄錯誤．BC、物體從B上升到A的過程是A到B過程的逆過程，返回的過程速度先增大后減小，動能先增大后減小．加速度先減小后增大，故BC錯誤．D、物體在在AB之間運動時，只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒．當重力等于彈力時，物體的速度最大，動能最大，此時彈簧處于壓縮狀態(tài)，位置在AB之間某點，根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒可知，在該點，系統(tǒng)的重力勢能與彈性勢能之和最小．故D正確．故選：D6．一個小孩坐在船內(nèi)，按圖示兩種情況，用相同大小的力拉繩，使自己發(fā)生相同的位移．甲圖中繩的另一端拴在岸上，乙圖中繩的另一端拴在同樣的小船上，水的阻力不計（船未碰撞）．這兩種情況中，小孩所做的功分別為W1、W2，做功期間的平均功率分別為P1、P2，則下列關(guān)系正確的是（）A．W1＞W(wǎng)2，P1=P2 B．W1=W2，P1=P2 C．W1=W2，P1＜P2 D．W1＜W2，P1＜P2【考點】功率、平均功率和瞬時功率；功的計算．【分析】兩種情況用同樣大小的力拉繩，甲乙兩幅圖中左邊的船移動的位移相同，但乙圖中右邊的船也要移動，故拉力作用點移動的距離大，根據(jù)功的定義和功率的定義判斷即可．【解答】解：兩種情況用同樣大小的力拉繩，甲乙兩幅圖中左邊的船移動的位移相同，但乙圖中右邊的船也要移動，故拉力作用點移動的距離大；拉力的功等于拉力與作用點在拉力方向上的位移的乘積，故乙圖中拉力做功多，由于拉力相同，甲乙兩船的加速度相同，根據(jù)兩船一定的位移相同，則運動的時間相同，根據(jù)功率的公式知，乙圖中拉力的功率大；故D正確，A、B、C錯誤．故選：D．7．載人火箭的豎直升空階段，加速度為a=40m/s2，某時刻運載艙中質(zhì)量m=60kg的宇航員對座椅的壓力測量值為2467N，該宇航員的正常體重為600N，設地球半徑為R．以下判斷正確的有（）A．此時火箭的高度為3RB．此時火箭內(nèi)所有物體處于超重狀態(tài)C．與平常相比較，此時宇航員受到引力變大了D．為了適應升空過程，該宇航員的承重極限至少要達到3000N【考點】萬有引力定律及其應用；牛頓第二定律；牛頓運動定律的應用﹣超重和失重．【分析】根據(jù)牛頓第二定律求出該時刻火箭所在處的重力加速度，再根據(jù)重力等于萬有引力列式，運用比例法求火箭的高度．火箭具有向上的加速度，處于超重狀態(tài)．根據(jù)牛頓第二定律求出宇航員的承重極限．【解答】解：設此時火箭的高度為h，所在處重力加速度為g′，地面重力加速度為g．據(jù)題有：宇航員的正常體重G重=mg，得g==10m/s2；根據(jù)牛頓第二定律得：N﹣mg′=ma，得g′=﹣a=﹣40=m/s2；根據(jù)重力等于萬有引力，得火箭所在處有：G=mg′在地面有：G=mg聯(lián)立解得h=（﹣1）R＜3R，故A錯誤．B、此時火箭內(nèi)所有物體具有向上的加速度，處于超重狀態(tài)，故B正確．C、根據(jù)萬有引力定律知，宇航員離地球遠了，與平常相比較，此時宇航員受到引力變小，故C錯誤．D、剛升空時，宇航員受到的支持力最大，根據(jù)牛頓第二定律得：Nmax﹣mg=ma，得Nmax=m（g+a）=60×（10+40）N=3000N，所以該宇航員的承重極限至少要達到3000N．故D正確．故選：BD8．如圖，長度為l的小車靜止在光滑的水平面上，可視為質(zhì)點的小物塊放在小車的最左端．將一水平恒力F作用在小物塊上，物塊和小車之間的摩擦力大小為f．當小車運動的位移為s時，物塊剛好滑到小車的最右端，下列判斷正確的有（）A．此時物塊的動能為（F﹣f）（s+l）B．這一過程中，物塊對小車所做的功為f（s+l）C．這一過程中，物塊和小車系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為flD．這一過程中，物塊和小車系統(tǒng)增加的機械能為Fs【考點】功能關(guān)系；功的計算；動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化．【分析】物塊在F作用下做勻加速運動，小車也做勻加速運動，由圖確定出物塊相對于地面的位移，由動能定理求物塊的動能．根據(jù)功的計算公式求物塊對小車所做的功．系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)克服摩擦力做的功．對系統(tǒng)，運用能量守恒定律求系統(tǒng)增加的機械能．【解答】解：A、對物塊分析，物塊相對于地面的位移為s+l，根據(jù)動能定理得：（F﹣f）（l+s）=mv2﹣0，則知，物塊到達小車最右端時具有的動能為（F﹣f）（s+l）．故A正確．B、對小車分析，小車的位移為s，則物塊對小車所做的功為fs，故B錯誤．C、物塊和小車系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)克服摩擦力做的功，為fl，故C正確．D、根據(jù)能量守恒得，外力F做的功轉(zhuǎn)化為小車和物塊的機械能和摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，則有：F（l+s）=△E+Q，則物塊和小車增加的機械能為△E=F（l+s）﹣fl．故D錯誤．故選：AC9．同一顆衛(wèi)星，分別處于三種狀況：1、發(fā)射后成為近地衛(wèi)星；2、變軌后作橢圓運動；3、再次變軌后成為同步衛(wèi)星．如圖所示，a、b兩點是橢圓軌道分別與近地軌道和同步軌道的切點．其各種狀況下的相關(guān)物理量用下標進行區(qū)別，如：機械能在近地軌道上為E1；橢圓軌道上a點為E2a，b點為E2b；同步軌道上為E3．對應動能分別為E，Ek2a，Ek2b，Ek3，加速度a1，a2a，a2b，a3，則下列關(guān)系正確的有（）A．E1＜E2a=E2b＜E3 B．EK1＜Ek2a＜Ek2b＜Ek3C．a(chǎn)1=a2a＞a2b=a3 D．Ek1＞Ek2a＞Ek2b＞Ek3【考點】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】人造衛(wèi)星由低軌道到高軌道要加速，其機械能要增加，在同一軌道上近地點速度大，遠地點速度?。畵?jù)此可確定動能的大小關(guān)系．【解答】解：A、由軌道1變到軌道2，軌道2變到軌道3，均要加速，其機械能增加，在同一軌道機械能不變，則E1＜E2a=E2b＜E3．即A正確B、D、在a處，沿軌道2要做離心運動，則沿軌道2的速度要大于軌道1的速度，在b處沿軌道2要做向心運動，則沿軌道2的速度要小于沿軌3的速度，則動能的關(guān)系做圓周運動的軌道1與軌道3的速度由v=可知軌道1的速度大于軌道3的速度，則，則所有點的動能大小關(guān)系為：EK2a＞EK1＞EK3＞Ekb2k3，則B錯誤，D錯誤C、由萬有引力產(chǎn)生加速度，則a=，則距離小的加速度大，即a1=a2a＞a2b=a3，則C正確故選：AC10．如圖所示，流水線上的皮帶傳送機的運行速度為v，兩端高度差為h，工作時，每隔相同時間無初速放上質(zhì)量為m的相同產(chǎn)品．當產(chǎn)品和皮帶沒有相對滑動后，相互間的距離為d．根據(jù)以上已知量，下列說法正確的有（）A．可以求出每個產(chǎn)品與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量B．可以求出工作時傳送機比空載時多出的功率C．可以求出每個產(chǎn)品機械能的增加量D．可以求出t時間內(nèi)所傳送產(chǎn)品的機械能增加總量【考點】功能關(guān)系；功率、平均功率和瞬時功率．【分析】產(chǎn)生的內(nèi)能等于摩擦力與發(fā)生相對位移的乘積；電動機做的功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和物塊增加的機械能；由能量守恒即可求得．【解答】解：A．物塊產(chǎn)生的加速度為：a==μgcosθ﹣gsinθ，和皮帶速度相等時的時間為t=，皮帶的位移為x1=vt=，物體的位移為：x2=，發(fā)生的相對位移為：△x=x1﹣x2==，Q=μmgcosθ?，不知道μ和θ，所以不能求出每個產(chǎn)品與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量，故A錯誤；B．傳送帶工作時多消耗的電能用來增加物體的機械能和轉(zhuǎn)化的內(nèi)能，由A項分析不能求出產(chǎn)生的熱量，所以不能求出傳送帶工作時多消耗的電能，也就不能求出多出的功率，故B錯誤；C．每個產(chǎn)品增加的機械能為：△E=mgh+mv2，m、h、v均為已知量，故能求出，故C正確；D．由C分析可知，能求出每個產(chǎn)品增加的機械能△E，由題意知可求出t時間內(nèi)產(chǎn)品的個數(shù)，t時間內(nèi)所傳送產(chǎn)品的機械能增加總量為△E總=n△E，故D正確．故選：CD．二、實驗題（第11題8分，12題8分）11．如圖1所示為驗證機械能守恒定律的裝置，計時器周期為T．如圖2按正確操作得到紙帶后，以第一點為原點O，測得第二點的坐標x2=2mm．其它各點坐標依次用x3、x4…xn﹣1，xn、xn+1代表，g代表當?shù)氐闹亓铀俣龋埻ㄟ^推算填寫：（1）打第n點時，用上面的物理量表達重物增加的動能與減少的重力勢能之比為，若將重物由鐵質(zhì)換成相同形狀的鋁質(zhì)，這個比值將會減?。ㄌ睢霸龃蟆被颉安蛔儭?、“減小”）（2）在驗證運算中如果重物的速度通過vn=gt計算，對于這樣做，下列判斷你認同的有BCA．這種方法測量速度更簡便，可能誤差大一點，但是原理是正確的B．重物下落的實際速度要比這個計算結(jié)果小C．數(shù)據(jù)將會表現(xiàn)出動能的增加量大于勢能的減少量，這是錯誤的D．如果重物下落的高度相應地用h=gt2計算，這種方法更好．【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】（1）本實驗是以自由落體運動為例來驗證機械能守恒定律，紙帶勻變速直線運動時，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度，從而求出動能．根據(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值；若將重物由鐵質(zhì)換成相同形狀的鋁質(zhì)，阻力增大，導致?lián)p失的機械能更多；（2）測紙帶上某點的速度時，不能通過v=gt測量，否則機械能守恒不需要驗證．應該根據(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瞬時速度的大?。窘獯稹拷猓海?）利用勻變速直線運動的推論：vn=，重物的動能：EKn=mvB2=（）2；從開始下落至B點，重錘的重力勢能減少量：Epn=mgh=mgxn；那么重物增加的動能與減少的重力勢能之比為=；若將重物由鐵質(zhì)換成相同形狀的鋁質(zhì)，則阻力會增大，導致增加的動能減小，那么這個比值將會減??；（2）A、測紙帶上某點的速度時，不能通過v=gt測量，否則機械能守恒不需要驗證，故A錯誤；B、在驗證運算中如果重物的速度通過vn=gt計算，而實際速度存在阻力，導致其值小于計算值，故B正確；C、若通過計算求得，則會出現(xiàn)動能的增加量等于勢能的減少量，不會出現(xiàn)數(shù)據(jù)將會表現(xiàn)出動能的增加量大于勢能的減少量，那么這是錯誤的，故C正確；D、若重物下落的高度相應地用h=gt2計算，純粹是理論推導，沒有實驗數(shù)據(jù)來驗證，這種方法不對，故D錯誤；故答案為：（1）；減?。唬?）BC．12．某同學研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢能與形變量的關(guān)系，實驗裝置如圖1所示，水平安裝的彈簧左端固定在水平桌面的擋板上，右端與質(zhì)量為m的物塊接觸而不連接，通過物塊壓縮彈簧并記錄彈簧的壓縮量x，無初速釋放物塊，測量并記錄物塊在桌面上滑行的距離L．多次實驗后獲得的數(shù)據(jù)經(jīng)過excel處理，得到小球質(zhì)量分別為ma、mb時的兩個散點圖a和b，圖2中橫軸是x2，縱軸是L．（1）該同學測量L的起始點是物塊的釋放點．（2）兩個小球的質(zhì)量關(guān)系是ma小于mb．（填“大于”或“等于”、“小于”）（3）推測彈性勢能與形變的關(guān)系是勢能與形變的平方成正比．（4）如果換用相同外形、勁度系數(shù)更小的彈簧，其他條件不變，重做實驗，相應圖線的斜率將變?。ㄌ睢白兇蟆被颉白冃　薄ⅰ安蛔儭保究键c】探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系；胡克定律．【分析】本題的關(guān)鍵是通過測量物塊的摩擦力做功來間接測量彈簧的彈性勢能，根據(jù)能量守恒，從而得出結(jié)論．本題的難點在于需要知道彈簧彈性勢能的表達式（取彈簧因此為零勢面），然后再根據(jù)Ep=Ek即可得出結(jié)論【解答】解：（1）根據(jù)能量守恒可知，彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故測量L的起始點為物塊的釋放點（2）根據(jù)圖象可知，故，故斜率越小，質(zhì)量越大，故ma＜mb，勢能與形變量成正比，若勁度系數(shù)變小，則斜率變小故答案為：（1）物塊的釋放點；（2）小于；（3）勢能與形變的平方成正比（4）變小三、論述與計算題（第13題10分，14題10分，15題10分，16題14分）13．火星探測飛行器發(fā)送回的信息表明，探測器關(guān)閉發(fā)動機后，在離火星表面為h的高度沿圓軌道運行過程中，測得周期為T，已知火星半徑為R，引力常量為G．求火星的質(zhì)量和火星表面的重力加速度．【考點】萬有引力定律及其應用；向心力．【分析】（1）衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運動，由火星的萬有引力提供向心力，根據(jù)萬有引力等于向心力列式求解即可；（2）在火星表面，在不考慮自轉(zhuǎn)的情況下，物體的重力等于萬有引力，由此求解．【解答】解：根據(jù)牛頓第二定律有得火星質(zhì)量又火星表面重力加速度得答：火星的質(zhì)量和火星表面的重力加速度．14．某次被測試的汽車質(zhì)量為m=2×103kg，發(fā)動機的額定功率P=100kW，平直路面上所能提供的最大啟動加速度和最大制動加速度大小均為a=4m/s2，行駛時阻力為車重的k=0.1倍．設汽車在平直公路上從靜止啟動，通過足夠長的距離L=2km，到達終點時必須減速至停止．求該車通過這一距離所需要的最短的時間．【考點】功率、平均功率和瞬時功率；牛頓第二定律．【分析】根據(jù)牛頓第二定律求出勻加速直線運動的牽引力，結(jié)合P=Fv求出勻加速直線運動的末速度，根據(jù)運動學公式求出勻加速運動的時間和位移，根據(jù)P=fvm求出汽車的最大速度，根據(jù)速度時間公式和速度位移公式求出勻減速直線運動的位移和時間，從而得出以恒定功率行駛的位移，運用動能定理求出恒定功率行駛的時間，從而得出這一過程的最短時間．【解答】解：根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)﹣kmg=ma，解得F=kmg+ma，最快加速后換擋速度m/s=10m/s，加速時間，加速位移，滿功率運行最大速度，減速時間，減速位移，滿功率運行位移L2=L﹣L1﹣L3=2000﹣12.5﹣312.5m=1675m．根據(jù)動能定理得，，代