本章复习与测试特级教师教学实录

理一班物理试题

(时间：90分钟，满分：110分) 一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．选对的得4分，错选或不答的得0分) 1．关于力对物体做功，下列说法正确的是(

) A．滑动摩擦力对物体一定做负功

B．静摩擦力对物体可能做正功

C．作用力与反作用力的功代数和一定为零

D．合外力对物体不做功，则物体速度一定不变

解析：选B.摩擦力的方向可以和物体的运动方向相同，此时摩擦力做正功，A错误、B正确．作用力与反作用力可能一个做正功、一个做负功，也可能同时做正功(或负功)，也可以一个做功、一个不做功，做功的代数和不一定为零，C错误．合外力对物体不做功，物体的速度大小一定不变，方向可能变化，如匀速圆周运动，D错误．

2．两个物体A、B做平抛运动的初速度之比vA∶vB＝2∶1，若它们的水平射程相等，则它们的抛出点离地面高度之比hA∶hB为(

) A．1∶2

B．1∶2 C．1∶4

D．4∶1 12h解析：选C.设物体被抛出时的高度为h，初速度为v，则由h＝gt2得运动时间t＝，2g2h2hA2hB2水平射程x＝vt＝v

，根据题意得vA

＝vB，故hA∶hB＝vB∶v2A＝1∶4，Cggg选项正确．

3．有报道说：我国一家厂商制作了一种特殊的手机，在电池电能耗尽时，摇晃手机，即可产生电能维持通话，摇晃过程是将机械能转化为电能；如果将该手机摇晃一次，相当于将100 g的重物缓慢举高20 cm所需的能量，若每秒摇两次，则摇晃手机的平均功率为(g取10 m/s2)(

) A．0.04 W

B．0.4 W C．4 W

D．40 W 2mgh2×0.1×10×0.2解析：选B.摇晃手机的平均功率P＝＝

W＝0.4 W，故B对．

t14．如图所示，滑雪者由静止开始沿斜坡从A点自由滑下，然后在水平面上前进至B点停下．已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数皆为μ，滑雪者(包括滑雪板)的质量为m，A、B两点间的水平距离为L.在滑雪者经过AB段的过程中，克服摩擦力所做的功(

) A．大于μmgL

B．小于μmgL

C．等于μmgL

D．以上三种情况都有可能

解析：选C.若斜坡倾角为θ，从A点到底端斜坡长度为L′，则滑雪者在斜坡上运动时克服摩擦力做功Wf1＝μmgcos θ·L′，滑雪者在水平面上克服摩擦力做功Wf2＝μmg(L－L′cos θ)，所以滑雪者经过AB段克服摩擦力做的总功为μmgL. 5.

如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力．已知AP＝2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中(

) A．重力做功2mgR

B．机械能减少mgR

1C．合外力做功mgR

D．克服摩擦力做功mgR

2解析：选D.小球在A点正上方由静止释放，通过B点时恰好对轨道没有压力，只有重力提供向心力，即：mg＝mv2/R，得v2＝gR，对全过程运用动能定理可得D正确．

6.如图所示，物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且不为零，运动中无碰撞能量损失．DO是水平面，AB是斜面，初速度为v0的物体从D点出发沿DBA滑动到顶点A时速度刚好为零．如果斜面改为AC，让该物体从D点出发沿DCA滑动到A点时速度也刚好为零，则此时物体具有的初速度v(

) A．大于v0

B．等于v0

C．小于v0

D．决定于斜面的倾角

解析：选B.设斜面的倾角为θ，则滑动摩擦力对物体所做的功为Wf＝－μmg·BD－μmgcos θ·AB＝－μmg·BD－μmg·OB＝－μmg·OD.可见，Wf与θ无关，也就是说，物体从D点出发沿DBA或沿DCA滑动到A点，滑动摩擦力对物体所做的功相同．根据动能定理，沿DBA有112WG＋Wf＝0－mv20；沿DCA有WG＋Wf＝0－mv.解得v＝v0. 227.如图，可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面上半径为R的光滑圆柱，A的质量为B的两倍．当B位于地面时，A恰与圆柱轴心等高．将A由静止释放，B上升的最大高度是(

) 5RA．2R

B.

34R2RC.

D.

331解析：选C.运用机械能守恒定律：当A下落到地面前，对AB整体有：2mgR－mgR＝211RR×2mv2＋mv2，A落地后，对B球有mv2＝mgh，解得h＝，即A落地后B还能再升高，22334上升的最大高度为R，故选项C正确，A、B、D错误．

3多项选择题(本题共5小题，每小题4分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分) 8.如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低的海平面上．若以地面为零势能面而且不计空气阻力，则(

) A．物体到海平面时的重力势能为mgh

B．从抛出到落至海平面，重力对物体做功为mgh

1C．物体在海平面上的动能为mgh＋mv2

2012D．物体在海平面上的机械能为mv0

2解析：选BCD.物体到海平面时的重力势能为－mgh，A错；物体下落，重力对物体做1正功，为mgh，B对；由动能定理得：mgh＝Ek－mv2，所以物体在海平面上的动能为mgh201＋mv2，C对；不计空气阻力，物体的机械能守恒，物体在海平面上的机械能与在地面上的201机械能相等，E＝Ep＋Ek＝mv2，D对．

209.汽车从静止开始做匀加速直线运动，到最大速度时立即关闭发动机，滑行一段后停止，总共经历4 s，其速度－时间图象如图所示．若汽车所受牵引力为F，阻力为Ff，在这一过程中，汽车所受的牵引力做功为W1，克服阻力所做的功为W2，则(

) A．F∶Ff＝1∶3

B．F∶Ff＝4∶1 C．W1∶W2＝1∶4

D．W1∶W2＝1∶1 解析：选BD.由动能定理：W1－W2＝0，故W1∶W2＝1∶1，故D对，C错；又W1＝Fx1，x11Fx24W2＝Ffx2，由v -t图象得：＝，所以＝＝，故B对，A错．

x24Ffx1110．某人将原来放在地面上质量为1 kg的物体匀加速向上提升1 m，这时物体获得2 m/s2的速度，在这个过程中(取g＝10 m/s)，以下说法正确的是(

) A．手对物体做功为10 J B．合外力对物体做功为12 J C．合外力对物体做功为2 J D．物体重力势能增加了10 J 解析：选CD.重力做功WG＝－mgh＝－1×10×1 J＝－10 J，故重力势能增加10 J，选11项D正确．设手对物体做功为W，由动能定理得W＋WG＝mv2＝×1×22 J＝2 J，解得W22＝2 J－WG＝2 J－(－10 J)＝12 J，因此，选项A、B均错误，C正确．

112.“研究平抛运动”实验的装置如图所示，在实验前应(

) A．将斜槽的末端切线调成水平

B．将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行

C．斜槽的末端没有必要保持水平

D．测出平抛小球的质量

解析：选AB.实验时要使小球水平抛出，靠近竖直木板但不能与木板接触，使小球从孔中通过，在木板上记下小球各个时刻的位置，为此，斜槽的末端必须水平，木板竖直且与小球下落方向的竖直平面平行，实验中对小球的质量没有要求，故A、B正确．

12如图所示，飞船从轨道1变轨至轨道2.若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，不考虑质量变化，相对于在轨道1上，飞船在轨道2上的(

) A．速度大

B．向心加速度大

C．运行周期长

D．角速度小

2GMmmv4π22解析：选CD.由万有引力提供向心力有：2＝＝ma＝mωR＝m2R，得环绕速度RRTGMGMR3v＝，可知v2T1，C正确；由ω＝，可知ω2<ω1，D正确．

R3

二、实验题(本题共1小题，共10分，按题目要求作答) 13．用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验所用的电源为学生电源，输出电压为6 V的交流电和直流电两种．重物从高处由静止开始下落，重物上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即能验证机械能守恒定律．

(1)下面列举了该实验的几个操作步骤：

A．按照图示的装置安装器材；

B．将打点计时器接到电源的直流输出端上；

C．用天平测量出重物的质量；

D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；

E．测量打出的纸带上某些点之间的距离；

F．根据测量的结果计算重物下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．

指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的横线上，并说明其原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. (2)利用这个装置也可以测量重物下落的加速度a的数值，如图所示．根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为x0，点A、C间的距离为x1，点C、E间的距离为x2，交流电源的频率为f，则根据这些条件计算重物下落的加速度a的表达式为a＝________.

解析：(1)步骤B是错误的，应该接到电源的交流输出端；步骤D是错误的，应该先接通电源，待打点稳定后再释放纸带；步骤C不必要，因为根据测量原理，重物的动能和势能中都包含了质量m，可以约去．

(2)根据匀变速直线运动规律Δx＝aT2，有

Δxx2－x1x2－x12a＝2＝＝f. T42T2x2－x12答案：(1)BCD

原因见解析

(2)f

4三、计算题(本题共4小题，共52分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值和单位，只写出最后答案的不得分)

14．(10分)某人为了测定一个凹形桥的半径，在乘汽车通过凹形桥最低点时，他注意到车上的速度计示数为72 km/h，悬挂1 kg钩码的弹簧测力计的示数为11.8 N，则桥的半径为多大？(g取9.8 m/s2) 解析：v＝72 km/h＝20 m/s 对钩码由向心力公式得

v2F－mg＝m

Rmv21×202所以R＝＝

m＝200 m. F－mg11.8－9.8答案：200 m 15．(12分)民用航空客机的机舱一般都设有紧急出口，飞机发生意外情况着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊构成的斜面．如图所示为某气囊斜面，机舱离底端的竖直高度AB＝3.0 m，斜面长AC＝5.0 m，斜面与水平地面CD段间有一段小圆弧平滑连接．旅客从气囊上由静止开始滑下，其与气囊、地面间的动摩擦因数均为μ＝0.55，不计空气阻力，g＝10 m/s2.求：

(1)人滑到斜面底端C时的速度大小；

(2)人离开C点后还要在地面上滑行多远才能停下．

解析：(1)人从斜面顶端A滑至底端C的过程中，重力和摩擦力对人做了功，根据动能定理得知：

1mghAB－μmgcos θ·xAC＝mv2(3分) 2C代入数值得：vC＝4 m/s.(2分) (2)设人离开C点后还要在地面上滑行的位移为x，则根据动能定理得：

1－μmgx＝－mv2(3分) 2C16代入数值得x＝

m≈1.45 m．(2分) 11答案：(1)4 m/s

(2)1.45 m 16．(15分起重机保持不变的功率P＝10 kW，将地面上质量为m＝500 kg的物体由静止向上吊起h＝2 m，并刚好达到最大速度．(g取10 m/s2)求：

(1)这个最大速度；

(2)由静止到达最大速度所用的时间t. 解析：(1)当起重机的牵引力等于物体重力时，速度达到最大，由P＝Fv

PP所以vmax＝＝＝2 m/s.(4分) Fmg(2)由动能定理W合＝ΔEk有：

WF＋WG＝Ek2－Ek1，即：

1Pt－mgh＝mv2－0(4分) 2max1mgh＋mv22max所以t＝＝1.1 s．(2分) P答案：(1)2 m/s

(2)1.1 s 17．(15分)如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形粗糙导轨在B点衔接，导轨半径为R.一个质量为m的物块将弹簧压缩后静止在A处，释放后在弹力的作用下获得向右的速度，当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍，之后向上运动恰能到达最高点C.求：

(1)弹簧对物块的弹力做的功；

(2)物块从B至C克服阻力做的功；

(3)物块离开C点后落回水平面时其动能的大小．

1解析：(1)设物块经过B点时的速度为v1，则由动能定理得W＝mv21

2v211根据牛顿第二定律得FN－mg＝m

两式联立得W＝(FN－mg)R＝3mgR. R2v22(2)设物块经C点时的速度为v2，由题意知mg＝m

R11则由动能定理得－(WFf＋2mgR)＝mv22－mv21

22111所以从B至C克服阻力做的功WFf＝mv21－mv22－2mgR＝mgR. 222

1(3)根据机械能守恒定律2mgR＝Ek－mv22，

215故物块落回水平面时的动能Ek＝mv22＋2mgR＝mgR. 2215答案：(1)3mgR

(2)mgR

(3)mgR 22

答题卷 姓名 一、选择题48分

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

二、实验题(本题共1小题，共10分，按题目要求作答) 1、

2、

三、计算题(本题共4小题，共52分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值和单位，只写出最后答案的不得分)

14、

15、

16、

17、