9、動能的變化量在減小，因此，一定有W1>W2，選A.
答案：A
8.如圖，一物體從光滑斜面AB底端A點以初速度v0上滑，沿斜面上升的最大高度為h.下列說法中正確的是(設(shè)下列情境中物體從A點上滑的初速度仍為v0)( )
A．若把斜面CB部分截去，物體沖過C點后上升的最大高度仍為h
B．若把斜面AB變成曲面AEB，物體沿此曲面上升仍能到達(dá)B點
C．若把斜面彎成圓弧形D，物體仍沿圓弧升高h(yuǎn)
D．若把斜面從C點以上部分彎成與C點相切的圓弧狀，物體上升的最大高度有可能仍為h
解析：光滑斜面，系統(tǒng)機械能守恒，若把斜面CB部分截去，物體從A點運動到C點后做斜上拋運動，到達(dá)最高點時有水平方向
10、的分速度，則物體上升不到h高度．而變成曲面AEB及從C點以上部分彎成與C點相切的圓弧狀，物體到達(dá)最高點速度都可達(dá)到零，物體可達(dá)最大h高度，而沿彎成圓弧形AD，物體做圓周運動，到達(dá)最高點需有個最小速度故選項B、D正確．
答案：BD
9.一質(zhì)量為m的質(zhì)點，系在輕繩的一端，繩的另一端固定在水平面上，水平面粗糙．此質(zhì)點在該水平面上做半徑為r的圓周運動，設(shè)質(zhì)點的最初速率是v0，當(dāng)它運動一周時，其速率變?yōu)?，則( )
A．當(dāng)它運動一周時摩擦力做的功為－mv
B．質(zhì)點與水平面的動摩擦因數(shù)為μ＝
C．質(zhì)點在運動了兩個周期時恰好停止
D．當(dāng)質(zhì)點運動一周時的加速度大小為
解析：由動能定理，質(zhì)點運
11、動一周時摩擦力做的功W＝m·2－mv＝－mv，選項A正確；W＝－2πr·Ff＝－2πr·μmg得μ＝，選項B正確；運動一周克服摩擦力做的功為mv，物體運動一周時其速率變?yōu)椋瑒幽転閙2＝mv，經(jīng)比較知道m(xù)v>mv，說明質(zhì)點運動不到第二個周期時就停止了，選項C錯誤；質(zhì)點運動一周時向心加速度大小an＝，切向加速度大小為at＝μg＝，加速度a＝，選項D錯誤．
答案：AB
10.如圖所示，傾角為30°、高為L的固定斜面底端與水平面平滑相連，質(zhì)量分別為3m、m的兩個小球A、B用一根長為L的輕繩連接，A球置于斜面頂端，現(xiàn)由靜止釋放A、B兩球，球B與弧形擋板碰撞過程中無機械能損失，且碰后只能沿斜面下滑，它
12、們最終均滑至水平面上．重力加速度為g，不計一切摩擦．則( )
A．小球A下滑過程中，小球A、B系統(tǒng)的重力對系統(tǒng)做正功，系統(tǒng)的重力勢能減小
B．A球剛滑至水平面時，速度大小為
C．小球B升高L/2時，重力對小球A做功的功率大于重力對小球B做功的功率
D．小球B從剛開始上升到開始進(jìn)入斜面過程中，繩的拉力對小球B做功為
解析：小球A下滑過程中，B球的重力對B球做負(fù)功，A球的重力對A球做正功，但由系統(tǒng)的動能增大可知，系統(tǒng)的重力勢能減小，故小球A、B系統(tǒng)的重力對系統(tǒng)做正功，A項正確；對A、B系統(tǒng)利用機械能守恒可知，A球從開始滑動到剛滑至水平面過程中，有3mgL－mg＝×4mv2，故v＝，
13、B項正確；小球B升高L/2時，因兩球的速度大小相等，而A球沿斜面向下的分力為1.5mg，故此時重力對小球A做功的功率大于重力對小球B做功的功率，C項正確，小球B從剛開始上升到開始進(jìn)入斜面過程中，有3mg－mgL＝×4mv′2，故v′＝，對B球利用動能定理又有：mv′2＝W－mgL，故W＝，D項錯誤．
答案：ABC
第Ⅱ卷(非選擇題，共60分)
二、填空題(本題共2小題，每題8分，共16分)
11．某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實驗如下圖，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、
14、第3次……實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出．
(1)除了圖中已有的實驗器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和________電源(填“交流”或“直流”)．
(2)實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是______．
A．放開小車，能夠自由下滑即可
B．放開小車，能夠勻速下滑即可
C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可
D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可
(3)若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當(dāng)小車速度最大時，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，
15、下列說法正確的是________．
A．橡皮筋處于原長狀態(tài)
B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)
C．小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處
D．小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線
(4)在正確操作情況下，打在紙帶上的點并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的________部分進(jìn)行測量(根據(jù)下面所示的紙帶回答)．
解析：(3)因為木板水平放置，故摩擦力沒有被平衡掉，當(dāng)小車速度最大時，F(xiàn)彈＝f，故橡皮筋仍有彈力，處于伸長狀態(tài)．
答案：(1)交流 (2)D (3)B (4)GK
12．(2013·浙江溫州質(zhì)檢)某實驗小組利用如下圖所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒．
(1)如下圖
16、所示，用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d＝________ cm；實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間Δt＝1.35×10－2 s，則滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為________m/s.在本次實驗中還需要測量的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、滑塊的質(zhì)量和________(文字說明并用相應(yīng)的字母表示)．
(2)在這個過程中系統(tǒng)減少的重力勢能為________，系統(tǒng)增加的動能為________，只要兩者在誤差允許范圍內(nèi)相等，即可驗證機械能守恒(用測量的物理量字母表示)．
解析：(1)20分度的游標(biāo)卡尺讀數(shù)時先從主尺上讀出厘米數(shù)和毫米數(shù)，然后用游標(biāo)讀出毫光以下的數(shù)值：游
17、標(biāo)的第幾條刻線跟主尺上某一條刻線對齊，毫米以下的讀數(shù)就是幾乘0.05 mm，其讀數(shù)準(zhǔn)確到0.05 mm.滑塊通過光電門時間很短，根據(jù)公式v＝求出的平均速度可近似為經(jīng)過光電門時的瞬時速度．
(2)鉤碼下降高度與滑塊的位移的大小x相等，故鉤碼的重力勢能減少量等于mgx.此時滑塊和鉤碼的速度大小相等，都等于v＝，根據(jù)動能定義式Ek＝mv2得Ek＝(m＋M)()2.
答案：(1)0.540 0.4 滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離x
(2)mgx (m＋M)()2
三、計算題(本題共4小題，13、14題各10分，15、16題各12分，共44分，計算時必須有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計
18、算的要注明單位)
13．如圖所示，質(zhì)量為m0＝4 kg的木板靜止在光滑的水平面上，在木板的右端放置一個質(zhì)量m＝1 kg，大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.4，在鐵塊上加一個水平向左的恒力F＝8 N，鐵塊在長L＝6 m的木板上滑動．取g＝10 m/s2.求：
(1)經(jīng)過多長時間鐵塊運動到木板的左端；
(2)在鐵塊到達(dá)木板左端的過程中，恒力F對鐵塊所做的功；
(3)在鐵塊到達(dá)木板左端時，鐵塊和木板的總動能．
解析：(1)鐵塊與木板間的滑動摩擦力Ff＝μmg＝4 N
鐵塊的加速度a1＝＝ m/s2＝4 m/s2.
木板的加速度a2＝＝ m/s2＝1 m/s2.
19、
設(shè)鐵塊滑到木板左端的時間為t，則a1t2－a2t2＝L
代入數(shù)據(jù)解得t＝2 s.
(2)鐵塊位移l1＝a1t2＝×4×22 m＝8 m
木板位移l2＝a2t2＝×1×22 m＝2 m.
恒力F做的功W＝Fl1＝8×8 J＝64 J
(3)鐵塊的動能Ek1＝(F－Ff)l1＝(8－4)×8 J＝32 J.
木板的動能Ek2＝Ffl2＝4×2 J＝8 J
鐵塊和木板的總動能Ek總＝Ek1＋Ek2＝32 J＋8 J＝40 J.
答案：(1)2 s (2)64 J (3)40 J
14.
如圖所示，質(zhì)量為M＝0.2 kg的木塊放在水平臺面上，臺面比水平地面高出h＝0.20 m
20、，木塊離臺的右端L＝1.7 m．質(zhì)量為m＝0.10M的子彈以v0＝180 m/s的速度水平射向木塊，當(dāng)子彈以v＝90 m/s的速度水平射出時，木塊的速度為v1＝9 m/s(此過程作用時間極短，可認(rèn)為木塊的位移為零)．若木塊落到水平地面時的落地點到臺面右端的水平距離為l＝1.6 m，求
(1)木塊對子彈所做的功W1和子彈對木塊所做的功W2；
(2)木塊與臺面間的動摩擦因數(shù)μ.
解析：(1)從開始到子彈射出木塊，由動能定理得
W1＝mv2－mv＝－243 J
對木塊由動能定理得，子彈對木塊所做的功
W2＝Mv＝8.1 J
(2)設(shè)木塊離開臺面時的速度為v2，木塊在臺面上滑行階段對木塊
21、由動能定理得：
－μMgL＝Mv－Mv
木塊離開臺面后做平拋運動，由平拋運動規(guī)律得：
豎直方向：h＝gt2
水平方向：l＝v2t
由以上各式可解得：μ＝0.50
答案：(1)－243 J 8.1 J (2)0.50
15．如圖所示，半徑為R的四分之一圓弧形支架豎直放置，圓弧邊緣C處有一小定滑輪，繩子不可伸長，不計一切摩擦，開始時，m1、m2兩球靜止，且m1>m2，試求：
(1)m1釋放后沿圓弧滑至最低點A時的速度．
(2)為使m1能到達(dá)A點，m1與m2之間必須滿足什么關(guān)系．
(3)若A點離地高度為2R，m1滑到A點時繩子突然斷開，則m1落地點離A點的水平距離是多少？
22、解析：(1)設(shè)m1滑至A點時的速度為v1，此時m2的速度為v2，由機械能守恒得
m1gR－m2gR＝m1v＋m2v
又v2＝v1cos45°
得v1＝.
(2)要使m1能到達(dá)A點，v1≥0且v2≥0，
必有m1gR－m2gR≥0，得m1≥m2.
(3)由2R＝gt2，x＝v1t得x＝4R·.
答案：(1) (2)m1≥m2
(3)4R·
16．(2012·北京理綜)摩天大樓中一部直通高層的客運電梯，行程超過百米．電梯的簡化模型如圖1所示．考慮安全、舒適、省時等因素，電梯的加速度a是隨時間t變化的．已知電梯在t＝0時由靜止開始上升，a－t圖象如圖2所示．電梯總質(zhì)量m＝2.0×1
23、03 kg.忽略一切阻力，重力加速度g取10 m/s2.
圖1
(1)求電梯在上升過程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2；
(2)類比是一種常用的研究方法．對于直線運動，教科書中講解了由v－t圖象求位移的方法．請你借鑒此方法，對比加速度和速度的定義，根據(jù)圖2所示a－t圖象，求電梯在第1 s內(nèi)的速度改變量Δv1和第2 s末的速率v2；
(3)求電梯以最大速率上升時，拉力做功的功率P；再求在0～11 s時間內(nèi)，拉力和重力對電梯所做的總功W.
解析：(1)由牛頓第二定律，有F－mg＝ma
由a－t圖象可知，F(xiàn)1和F2對應(yīng)的加速度分別是
a1＝1.0 m/s2，a2＝－1.0
24、 m/s2
F1＝m(g＋a1)＝2.0×103×(10＋1.0) N＝2.2×104 N
F2＝m(g＋a2)＝2.0×103×(10－1.0) N＝1.8×104 N
(2)類比可得，所求速度變化量等于第1 s內(nèi)a－t圖線下的面積
Δv1＝0.50 m/s
同理可得Δv2＝v2－v0＝1.5 m/s
v0＝0，第2 s末的速率v2＝1.5 m/s.
(3)由a－t圖象可知，11～30 s內(nèi)速率最大，其值等于0～11 s內(nèi)a－t圖線下的面積，有vm＝10 m/s，此時電梯做勻速運動，拉力F等于重力mg，所求功率
P＝Fvm＝mg·vm＝2.0×103×10×10 W＝2.0×105 W
由動能定理，總功W＝Ek2－Ek1＝mv－0＝×2.0×103×102 J＝1.0×105 J.
答案：(1)2.2×104 N 1.8×104 N
(2)0.5 m/s 1.5 m/s
(3)2.0×105 W 1.0×105 J
2014年高考物理一輪復(fù)習(xí) 章節(jié)訓(xùn)練 機械能守恒定律
