天津市河东区2017年高考物理模拟试卷 22页

‎2017年天津市河东区高考物理模拟试卷 ‎　‎ 一、选择题（本题共20小题，每小题3分，共计60题．在每题列出的四个选项中只有一个选项符合题意）‎ ‎1．一质点在半径为R的圆周上从A处沿顺时针运动到B处，则它通过的路程、位移大小分别是（　　）‎ A．、 B．、R C． R、R D． R、‎ ‎2．物体以12m/s初速度在水平冰面上作匀减速直线运动，它的加速度大小是0.8m/s2，经20s物体发生的位移是（　　）‎ A．80m B．90m C．100m D．110m ‎3．有两个共点力，大小分别是3N和5N，则它们的合力大小（　　）‎ A．最大为10N B．最小为2N C．可能为15N D．可能为1N ‎4．我们乘电梯上高层楼房时，从起动到停下来，我们分别所处的状态是（　　）‎ A．先失重，正常，后超重 B．先超重，正常，后失重 C．先超重，失重，后正常 D．先正常，超重，失重 ‎5．下列物理量中是矢量的是（　　）‎ A．路程 B．动能 C．速率 D．磁感应强度 ‎6．下列各组属于国际单位制的基本单位的是（　　）‎ A．质量、长度、时间 B．力、时间、位移 C．千克、米、秒 D．牛顿、克、米 ‎7．一轻质弹簧原长为8cm，在4N的拉力作用下伸长了2cm，弹簧末超出弹性限度，则该弹簧的劲度系数为 （　　）‎ A．40 m/N B．40 N/m C．200 m/N D．200 N/m ‎8．放在水平桌面上的物体受到桌面对它的支持力，对支持力的反作用力的说法正确的是（　　）‎ A．反作用力是物体受到的重力，作用在地球上 B．反作用力是物体对桌面的压力，作用在桌面上 C．反作用力是物体对地球的引力，作用在物体上 D．支持力没有反作用 ‎9．对于物体经历的一个过程，以下说法正确的是（　　）‎ A．物体的动能变化为零时，物体所受合外力一定为零 B．物体运动的位移为零时，摩擦力做功一定为零 C．物体运动中动能不变时，合外力总功一定为零 D．物体所受合外力为零时，物体的机械能变化一定为零 ‎10．如图所示，物体在与水平方向成60°角斜向上的500N拉力作用下，沿水平面以1m/s的速度匀速运动了10m．此过程中拉力对物体做的功和做功的功率分别为 （　　）‎ A．50J，50 W B．25J，25W C．25J，25W D．2500J，250 W ‎11．如图所示，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，大轮半径是小轮半径的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面不打滑，则A、B两点的角速度之比ωA：ωB为（　　）‎ A．1：2 B．1：4 C．2：1 D．1：1‎ ‎12．汽车以某一速度经过拱桥顶端的瞬间（　　）‎ A．处于超重状态，重力增大 B．处于超重状态，重力不变 C．处于失重状态，重力减小 D．处于失重状态，重力不变 ‎13．放在光滑水平面上的物体，仅在两个同向水平力的共同作用下开始运动，若这两个力分别做了6J和8J的功，则该物体的动能增加了（　　）‎ A．48J B．14J C．10J D．2J ‎14．经典力学只适用于低速运动，不适用于高速运动，这里的“高速”指（　　）‎ A．接近真空中光的传播速度 B．第一宇宙速度 C．高速列车允许行驶的最大速度 D．声音在空气中的传播速度 ‎15．如图所示，表示甲．乙两运动物体相对同一原点的位移﹣时间图象，下列说法正确的是（　　）‎ A．甲和乙都做匀变速直线运动 B．甲和乙运动的出发点相距x0‎ C．乙运动的速率小于甲运动的速率 D．乙比甲早出发t1时间 ‎16．把一条通电直导线垂直于磁场方向放入匀强磁场中，若导线长为0.5m，电流为4A，磁场的磁感应强度为1×10﹣2T，该导线受到的安培力大小为（　　）‎ A．2×10﹣3 N B．5×10﹣2 N C．2×10﹣2 N D．4×10﹣3N ‎17．如图所示，匀强磁场B的方向竖直向上，一电子沿纸面以水平向右的速度v射入磁场时，它受到的洛仑兹力的方向是（　　）‎ A．竖直向上 B．竖直向下 C．垂直纸面向里 D．垂直纸面向外 ‎18．真空中有相隔距离为r的两个点电荷，它们分别带2q和3q的电量，其间的静电力为F，如果保持它们之间的距离r不变，而将它们所带电量分别改变为3q和5q，那么它们之间的静电力的大小应为（　　）‎ A． B． C． D．不变 ‎19．甲、乙两颗人造卫星均绕地球做匀速圆周运动，已知卫星甲的轨道半径为r，卫星乙的轨道半径为2r，若卫星乙的线速度大小为v，则卫星甲的线速度大小为（　　）‎ A．2v B． v C． v D． v ‎20．韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员．他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1900J，他克服阻力做功100J．韩晓鹏在此过程中（　　）‎ A．动能增加了1900J B．动能增加了2000J C．重力势能减小了1900J D．重力势能减小了2000J ‎　‎ 二、实验题（本题共2小题，共14分）‎ ‎21．（7分）某同学利用图1示装置研究小车的匀变速直线运动．‎ ‎①实验中，必要的措施是　　．‎ A．细线必须与长木板平行 B．先接通电源再释放小车 C．小车的质量远大于钩码的质量 D．平衡小车与长木板间的摩擦力 ‎②他实验时将打点机器接到频率为50Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图2所示 利用图示装置做“验证机械能守恒定律”实验．‎ ‎①为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任总两点间的　　．‎ A．动能变化量与势能变化量 B．速度变化量和势能变化量 C．速度变化量和高度变化量 ‎②‎ 除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器料是　　．‎ A．交流电源 B．刻度尺 C．天平（含砝码）‎ ‎③大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，分析产生这种误差的原因：　　．‎ ‎　‎ 三、综合题（本题共2小题.共26分。解答应写必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案不能得分，有数值计算的答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎23．（12分）民航客机一般都有紧急出口，发生意外情况的飞机紧急着陆后，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斜面，如图所示，人员可沿着斜面滑行到地上．若机舱口下沿距地面3.2m，气囊所构成的斜面长度为4.0m，一个质量60㎏的人沿气囊滑下时所受到的阻力是240N，人滑至气囊底端时速度有多大？（g=10m/s2）‎ ‎24．（14分）图为某种鱼饵自动投放器中的投饵管装置示意图，其下半部AB是一长为2R的竖直细管，上半部BC是半径为R的四分之一圆弧弯管，管口沿水平方向，AB管内有一原长为R、下端固定的轻质弹簧．投饵时，每次总将弹簧长度压缩到0.5R后锁定，在弹簧上端放置一粒鱼饵，解除锁定，弹簧可将鱼饵弹射出去．设质量为m的鱼饵到达管口C时，对管壁的作用力恰好为零．不计鱼饵在运动过程中的机械能损失，且锁定和解除锁定时，均不改变弹簧的弹性势能．已知重力加速度为g．求：‎ ‎（1）质量为m的鱼饵到达管口C时的速度大小v1；‎ ‎（2）弹簧压缩到0.5R时的弹性势能Ep；‎ ‎（3）已知地面与水面相距1.5R，若使该投饵管绕AB管的中轴线OO′在90°角的范围内来回缓慢转动，每次弹射时只放置一粒鱼饵，鱼饵的质量在m到m之间变化，且均能落到水面．持续投放足够长时间后，鱼饵能够落到水面的最大面积S是多少？‎ ‎　‎ ‎2017年天津市河东区高考物理模拟试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（本题共20小题，每小题3分，共计60题．在每题列出的四个选项中只有一个选项符合题意）‎ ‎1．一质点在半径为R的圆周上从A处沿顺时针运动到B处，则它通过的路程、位移大小分别是（　　）‎ A．、 B．、R C． R、R D． R、‎ ‎【考点】位移与路程．‎ ‎【分析】位移是指从初位置到末位置的有向线段，位移是矢量，有大小也由方向；‎ 路程是指物体所经过的路径的长度，路程是标量，只有大小，没有方向．‎ ‎【解答】解：从A处沿顺时针运动到B处时，质点经过了个圆周，所以经过的路程为×2πR=πR，‎ 位移是指从初位置到末位置的有向线段，所以从A到B的位移为AB之间的直线的距离，大小为R．所以B正确．‎ 故选B．‎ ‎【点评】本题就是对位移和路程的考查，掌握住位移和路程的概念就能够解决了．‎ ‎　‎ ‎2．物体以12m/s初速度在水平冰面上作匀减速直线运动，它的加速度大小是0.8m/s2，经20s物体发生的位移是（　　）‎ A．80m B．90m C．100m D．110m ‎【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系．‎ ‎【分析】‎ 做物理题不能光直接的进行数学运算，一定要符合实际情况，正确分析物体运动过程，判断物体在所给的20s时间内是否停止运动，不能盲目的直接代入公式s=v0t+求解，容易导致错误．‎ ‎【解答】解：物体减速为零的时间为：t=，因15s＜20s，故经过20s物体早以停止运动．‎ 所以其位移为：s=．故B正确，A、C、D错误．‎ 故选：B．‎ ‎【点评】本题存在“刹车陷阱”，对于在摩擦作用下的减速运动，在求给定的时间内的位移时，一定要判断在给定的时间内物体是否停止运动，不能盲目的利用公式直接求解．‎ ‎　‎ ‎3．有两个共点力，大小分别是3N和5N，则它们的合力大小（　　）‎ A．最大为10N B．最小为2N C．可能为15N D．可能为1N ‎【考点】力的合成．‎ ‎【分析】两力合成时，遵循平行四边形定则，合力随两个力间的夹角的增加而减小，当两个力同向时，夹角最小，合力最大，反向时夹角最大，合力最小，合力范围为：|F1+F2|≥F≥|F1﹣F2|．‎ ‎【解答】解：两力合成时，合力范围为：|F1+F2|≥F≥|F1﹣F2|；‎ ‎8N≥F≥2N；故B正确，ACD错误；‎ 故选：B．‎ ‎【点评】本题关键根据平行四边形定则得出合力的范围：：|F1+F2|≥F≥|F1﹣F2|．‎ ‎　‎ ‎4．我们乘电梯上高层楼房时，从起动到停下来，我们分别所处的状态是（　　）‎ A．先失重，正常，后超重 B．先超重，正常，后失重 C．先超重，失重，后正常 D．先正常，超重，失重 ‎【考点】超重和失重．‎ ‎【分析】超重：即物体的加速度向上．失重：即物体的加速度向下．分析运动过程的加速度向上还是向下进行判断．‎ ‎【解答】‎ 解：乘电梯上高层楼房时，从起动到停下来，具体的运动过程是：开始时先向上加速，加速度向上，超重；稳定后匀速直线，加速度为零，正常；停止时，向上减速，加速度向下，失重．‎ 所以整个过程是：先超重，正常，后失重．‎ 故选B ‎【点评】判断物体超重还是失重，关键是看物体的加速度是向上还是向下，不用看物体向那个方向运动．‎ ‎　‎ ‎5．下列物理量中是矢量的是（　　）‎ A．路程 B．动能 C．速率 D．磁感应强度 ‎【考点】矢量和标量．‎ ‎【分析】物理量按有无方向分为矢量和标量两类，矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量．‎ ‎【解答】解：ABC路程、动能、速率只有大小没有方向，都是标量，故ABC错误．‎ D、磁感应强度既有大小又有方向，是矢量，故D正确．‎ 故选：D ‎【点评】对于物理量的矢标性是学习物理量的基本内容，矢量要掌握其方向特点进行记忆．‎ ‎　‎ ‎6．下列各组属于国际单位制的基本单位的是（　　）‎ A．质量、长度、时间 B．力、时间、位移 C．千克、米、秒 D．牛顿、克、米 ‎【考点】力学单位制．‎ ‎【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、光照强度、物质的量．它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而根据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．他们在国际单位制中的单位分别为米、千克、秒、开尔文、安培、坎德拉、摩尔．‎ ‎【解答】解：A、质量、长度、时间是基本物理量，不是基本单位．故A错误．‎ B、力、时间、位移是物理量，不是单位．故B错误．‎ C、千克、米、秒是国际单位制中的基本单位．故C正确．‎ D、牛顿不是基本单位，克不是国际单位．故D错误．‎ 故选C．‎ ‎【点评】国际单位制规定了七个基本物理量，这七个基本物理量分别是谁，它们在国际单位制中的单位分别是什么，这都是需要学生自己记住的基本的知识，本题较简单 ‎　‎ ‎7．一轻质弹簧原长为8cm，在4N的拉力作用下伸长了2cm，弹簧末超出弹性限度，则该弹簧的劲度系数为 （　　）‎ A．40 m/N B．40 N/m C．200 m/N D．200 N/m ‎【考点】胡克定律．‎ ‎【分析】由题确定出弹簧的弹力和伸长的长度，根据胡克定律求解弹簧的劲度系数．‎ ‎【解答】解：弹簧伸长的长度为：x=2cm=0.02m，‎ 弹簧的弹力为 F=4N，‎ 根据胡克定律F=kx得：k==200N/m．故ABC错误，D正确．‎ 故选：D ‎【点评】本题考查胡克定律的基本应用，关键要知道公式F=kx中，x是弹簧伸长的长度或缩短的长度，不是弹簧的长度．该题还应特别注意单位．‎ ‎　‎ ‎8．放在水平桌面上的物体受到桌面对它的支持力，对支持力的反作用力的说法正确的是（　　）‎ A．反作用力是物体受到的重力，作用在地球上 B．反作用力是物体对桌面的压力，作用在桌面上 C．反作用力是物体对地球的引力，作用在物体上 D．支持力没有反作用 ‎【考点】作用力和反作用力．‎ ‎【分析】‎ 由牛顿第三定律可知，作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上，力的性质相同，它们同时产生，同时变化，同时消失．‎ ‎【解答】解：A、由牛顿第三定律可知，作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上，所以支持力的反作用力是物体对水平桌面的压力，作用在桌面上，故AC错误，B正确；‎ D、作用力与反作用力同时产生，同时变化，同时消失，故D错误．‎ 故选：B ‎【点评】该题考查牛顿第三定律及其理解．在解答的过程中要注意理解牛顿第三定律与平衡力的区别．‎ ‎　‎ ‎9．对于物体经历的一个过程，以下说法正确的是（　　）‎ A．物体的动能变化为零时，物体所受合外力一定为零 B．物体运动的位移为零时，摩擦力做功一定为零 C．物体运动中动能不变时，合外力总功一定为零 D．物体所受合外力为零时，物体的机械能变化一定为零 ‎【考点】功能关系；功的计算．‎ ‎【分析】物体的动能变化为零时，速度不一定变化，合外力不一定为零．摩擦力做功与路程有关．动能的变化与合外力做功有关．机械能的变化取决于除重力以外的力做功．‎ ‎【解答】解：A、物体的动能变化为零时，速度可能不变，也可能变化，如匀速直线运动的动能不变，速度不变，合外力为零．而匀速圆周运动的动能不变，但速度在变化，合外力不为零，故A错误．‎ B、滑动摩擦力做功与物体运动的路程有关，当物体运动的位移为零时，滑动摩擦力做功不为零，故B错误．‎ C、物体运动中动能不变时，动能的变化为零，由动能定理知，合外力总功一定为零，故C正确．‎ D、物体所受合外力为零时，机械能变化一定为零，如竖直方向的匀速直线运动，机械能变化量不为零，故D错误．‎ 故选：C ‎【点评】解决本题的关键要理解力和运动的关系、功与能的关系，可通过举例，将抽象的问题变成具体问题来理解．‎ ‎　‎ ‎10．如图所示，物体在与水平方向成60°角斜向上的500N拉力作用下，沿水平面以1m/s的速度匀速运动了10m．此过程中拉力对物体做的功和做功的功率分别为 （　　）‎ A．50J，50 W B．25J，25W C．25J，25W D．2500J，250 W ‎【考点】功率、平均功率和瞬时功率；功的计算．‎ ‎【分析】拉力做功为W=FLcosθ，功率为P=，即可求得 ‎【解答】解：此过程中拉力对物体做的功为：‎ W=Fxcos60°=500×10×0.5J=2500J 匀速运动经历的时间为：‎ t=‎ 平均功率为：P=，‎ 故D正确，ABC错误 故选：D ‎【点评】本题主要考查了恒力做功及平均功率的定义式求法即可 ‎　‎ ‎11．如图所示，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，大轮半径是小轮半径的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面不打滑，则A、B两点的角速度之比ωA：ωB为（　　）‎ A．1：2 B．1：4 C．2：1 D．1：1‎ ‎【考点】线速度、角速度和周期、转速．‎ ‎【分析】A、B两点靠摩擦传动，具有相同的线速度，根据v=rω，求出A、B两点的角速度之比．‎ ‎【解答】解：A、B两点靠摩擦传动，具有相同的线速度，根据v=rω，半径比为2：1，则角速度之比为1：2．故A正确，B、C、D错误．‎ 故选A．‎ ‎【点评】解决本题的关键知道通过摩擦传动轮子边缘上的点具有相同的线速度，以及掌握线速度与角速度的关系v=rω．‎ ‎　‎ ‎12．汽车以某一速度经过拱桥顶端的瞬间（　　）‎ A．处于超重状态，重力增大 B．处于超重状态，重力不变 C．处于失重状态，重力减小 D．处于失重状态，重力不变 ‎【考点】牛顿运动定律的应用-超重和失重．‎ ‎【分析】汽车过拱桥，做圆周运动，在最高点，合力提供向心力，受力分析时不能再分析向心力．根据离心运动条件分析：当汽车的速度v达到某一数值时能否飞离桥面．‎ ‎【解答】解：汽车过拱桥，做圆周运动，在最高点，重力和支持力的合力提供向心力，方向指向圆心，故汽车的加速度的方向向下，处于失重状态．而汽车受到重力并没有发生变化．故D正确．‎ 故选：D ‎【点评】本题考查应用物理规律分析实际生活中圆周运动问题的能力，关键是分析向心力的来源．‎ ‎　‎ ‎13．放在光滑水平面上的物体，仅在两个同向水平力的共同作用下开始运动，若这两个力分别做了6J和8J的功，则该物体的动能增加了（　　）‎ A．48J B．14J C．10J D．2J ‎【考点】动能定理的应用．‎ ‎【分析】运用动能定理求解物体动能的增加量．‎ ‎【解答】解：运用动能定理：‎ ‎△E=w合=6J+8J=14J 所以该物体的动能增加了14J．‎ 故选B．‎ ‎【点评】注意功是标量，总功的求解运用代数和进行求解．‎ ‎　‎ ‎14．经典力学只适用于低速运动，不适用于高速运动，这里的“高速”指（　　）‎ A．接近真空中光的传播速度 B．第一宇宙速度 C．高速列车允许行驶的最大速度 D．声音在空气中的传播速度 ‎【考点】经典时空观与相对论时空观的主要区别．‎ ‎【分析】经典力学的局限性一节提到，经典力学在微观、高速情况下不再适用，经典力学的适用条件为，宏观世界，低速运动．‎ ‎【解答】解：相对论的创始人是爱因斯坦，据相对论理论，时间、空间与物体的运动速度有关，如：相对质量公式为：M=是物体静止时的质量，M是物体的运动时的质量，v是物体速度，c是光速．所以这里的：“高速”应该是指接近真空中光的传播速度，故A正确，BCD错误．‎ 故选：A ‎【点评】本题考差了爱因斯坦狭义相对论的适用范围，了解即可，基础题目．‎ ‎　‎ ‎15．如图所示，表示甲．乙两运动物体相对同一原点的位移﹣时间图象，下列说法正确的是（　　）‎ A．甲和乙都做匀变速直线运动 B．甲和乙运动的出发点相距x0‎ C．乙运动的速率小于甲运动的速率 D．乙比甲早出发t1时间 ‎【考点】匀变速直线运动的图像．‎ ‎【分析】x﹣t图象的斜率等于物体运动的速度，由此可判定选项A；初始位置的坐标即为两物体出发时的距离；‎ ‎【解答】解：A、x﹣t图象的斜率等于物体运动的速度，由图可知两图象的斜率保持不变，故运动的速度不变，即两物体都做匀速直线运动．故A错误；‎ B、由图可知乙从原点出发，甲从距原点x0处出发．故两物体的出发点相距x0．故B正确；‎ C、由于两物体相遇时通过的路程相同，而甲运动的时间大于乙运动的时间，故乙的速率大于甲的速率．故C错误；‎ D、甲在t1=0时刻开始运动，而乙在t1时刻开始运动，故甲比乙早出发t1时间．故D错误．‎ 故选：B．‎ ‎【点评】此类问题比较简单，只要了解了x﹣t图象的意义就可顺利解出，故要学会读图．‎ ‎　‎ ‎16．把一条通电直导线垂直于磁场方向放入匀强磁场中，若导线长为0.5m，电流为4A，磁场的磁感应强度为1×10﹣2T，该导线受到的安培力大小为（　　）‎ A．2×10﹣3 N B．5×10﹣2 N C．2×10﹣2 N D．4×10﹣3N ‎【考点】安培力．‎ ‎【分析】已知电流、导线长度与磁感应强度，由安培力公式可以求出导线受到的安培力．‎ ‎【解答】解：导线与磁场垂直，导线受到的安培力为：‎ F=BIL=0.5×0.01×4N=0.02N；故ABD错误，C正确．‎ 故选：C．‎ ‎【点评】熟练应用安培力公式即可正确解题，本题是一道基础题．‎ ‎　‎ ‎17．如图所示，匀强磁场B的方向竖直向上，一电子沿纸面以水平向右的速度v射入磁场时，它受到的洛仑兹力的方向是（　　）‎ A．竖直向上 B．竖直向下 C．垂直纸面向里 D．垂直纸面向外 ‎【考点】洛仑兹力．‎ ‎【分析】已知电子的运动方向和磁场方向，根据左手定则判断洛伦兹力的方向，注意四指指向与电子运动方向相反．‎ ‎【解答】解：粒子带负电，向右移动，根据左手定则，洛伦兹力垂直纸面向里；故ABD错误，C正确；‎ 故选：C ‎【点评】根据左手定则直接判断洛伦兹力方向即可，注意与右手定则区别．基础题目．‎ ‎　‎ ‎18．真空中有相隔距离为r的两个点电荷，它们分别带2q和3q的电量，其间的静电力为F，如果保持它们之间的距离r不变，而将它们所带电量分别改变为3q和5q，那么它们之间的静电力的大小应为（　　）‎ A． B． C． D．不变 ‎【考点】库仑定律．‎ ‎【分析】本题比较简单，直接利用库仑定律进行计算讨论即可．‎ ‎【解答】解：距离改变之前：F=k①‎ 当它们所带的电荷量分别改变为2q和4q时，则有：F1=k②‎ 联立①②可得：F1=F，故ACD错误，B正确．‎ 故选B．‎ ‎【点评】库伦定律应用时涉及的物理量较多，因此理清各个物理量之间的关系，可以和万有引力定律进行类比学习．‎ ‎　‎ ‎19．甲、乙两颗人造卫星均绕地球做匀速圆周运动，已知卫星甲的轨道半径为r，卫星乙的轨道半径为2r，若卫星乙的线速度大小为v，则卫星甲的线速度大小为（　　）‎ A．2v B． v C． v D． v ‎【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．‎ ‎【分析】根据万有引力提供向心力，解出线速度与轨道半径r的关系，根据半径的比值计算甲的速度．‎ ‎【解答】解：根据万有引力提供向心力，得：v=，‎ 所以，则，故B正确．‎ 故选：B ‎【点评】本题关键是要掌握万有引力提供向心力这个关系，能够根据题意选择恰当的向心力的表达式．‎ ‎　‎ ‎20．韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员．他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1900J，他克服阻力做功100J．韩晓鹏在此过程中（　　）‎ A．动能增加了1900J B．动能增加了2000J C．重力势能减小了1900J D．重力势能减小了2000J ‎【考点】功能关系；动能定理；重力势能．‎ ‎【分析】物体重力做功多少，物体的重力势能就减小多少．根据动能定理确定动能的变化．‎ ‎【解答】解：AB、外力对物体所做的总功为1900J﹣100J=1800J，是正功，则根据动能定理得：动能增加1800J．故AB错误；‎ CD、重力对物体做功为1900J，是正功，则物体重力势能减小1900J．故C正确，D错误；‎ 故选：C．‎ ‎【点评】本题关键要掌握常见的三对功能关系：总功与动能变化有关，重力做功与重力势能变化有关．‎ ‎　‎ 二、实验题（本题共2小题，共14分）‎ ‎21．某同学利用图1示装置研究小车的匀变速直线运动．‎ ‎①实验中，必要的措施是　AB　．‎ A．细线必须与长木板平行 B．先接通电源再释放小车 C．小车的质量远大于钩码的质量 D．平衡小车与长木板间的摩擦力 ‎②他实验时将打点机器接到频率为50Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图2所示（2017•河东区模拟） 利用图示装置做“验证机械能守恒定律”实验．‎ ‎①为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任总两点间的　A　．‎ A．动能变化量与势能变化量 B．速度变化量和势能变化量 C．速度变化量和高度变化量 ‎②除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器料是　AB　．‎ A．交流电源 B．刻度尺 C．天平（含砝码）‎ ‎③大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，分析产生这种误差的原因：　受到了空气阻力的作用　．‎ ‎【考点】验证机械能守恒定律．‎ ‎【分析】（1）验证机械能守恒定律即验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等．‎ ‎（2）根据实验的原理确定需要测量的物理量，从而确定所需的测量器材；‎ ‎（3）通过能量守恒的角度分析重力势能的减小量大于动能增加量的原因．‎ ‎【解答】解：（1）为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，故选：B．‎ ‎（2）打点计时器使用交流电源，实验中需要测量点迹间的距离，从而得出瞬时速度和下降的高度，所以需要刻度尺．实验中验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，不需要测量质量，则不需要天平．‎ 故选：AB ‎（3）由于物体下落中受到了空气阻力的作用，所以减小的重力势能一定大于增加的动能；‎ 故答案为：（1）B； （2）AB （3）受到了空气阻力的作用 ‎【点评】本题考查验证机械能守恒定律的实验，要注意明确实验原理以及实验中的注意事项，明确数据分析的基本方法和误差原因．‎ ‎　‎ 三、综合题（本题共2小题.共26分。解答应写必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案不能得分，有数值计算的答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎23．（12分）（2017•河东区模拟）民航客机一般都有紧急出口，发生意外情况的飞机紧急着陆后，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斜面，如图所示，人员可沿着斜面滑行到地上．若机舱口下沿距地面3.2m，气囊所构成的斜面长度为4.0m，一个质量60㎏的人沿气囊滑下时所受到的阻力是240N，人滑至气囊底端时速度有多大？（g=10m/s2）‎ ‎【考点】匀变速直线运动规律的综合运用．‎ ‎【分析】根据牛顿第二定律求出人下滑的加速度，结合匀变速直线运动的速度位移公式求出人滑至气囊底端时速度大小．‎ ‎【解答】解：根据牛顿第二定律得：‎ mgsinθ﹣f=ma．‎ 解得：‎ a===4m/s2．‎ 根据速度位移公式得：‎ v2=2ax 解得：‎ v==m/s=4m/s．‎ 答：人滑至气囊底端时速度为4m/s．‎ ‎【点评】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．本题也可以用动能定理求解．‎ ‎　‎ ‎24．（14分）（2017•河东区模拟）图为某种鱼饵自动投放器中的投饵管装置示意图，其下半部AB是一长为2R的竖直细管，上半部BC是半径为R的四分之一圆弧弯管，管口沿水平方向，AB管内有一原长为R、下端固定的轻质弹簧．投饵时，每次总将弹簧长度压缩到0.5R后锁定，在弹簧上端放置一粒鱼饵，解除锁定，弹簧可将鱼饵弹射出去．设质量为m的鱼饵到达管口C时，对管壁的作用力恰好为零．不计鱼饵在运动过程中的机械能损失，且锁定和解除锁定时，均不改变弹簧的弹性势能．已知重力加速度为g．求：‎ ‎（1）质量为m的鱼饵到达管口C时的速度大小v1；‎ ‎（2）弹簧压缩到0.5R时的弹性势能Ep；‎ ‎（3）已知地面与水面相距1.5R，若使该投饵管绕AB管的中轴线OO′在90°角的范围内来回缓慢转动，每次弹射时只放置一粒鱼饵，鱼饵的质量在m到m之间变化，且均能落到水面．持续投放足够长时间后，鱼饵能够落到水面的最大面积S是多少？‎ ‎【考点】动能定理的应用；平抛运动．‎ ‎【分析】（1）鱼饵到达管口C时对管壁的作用力恰好为零，其做圆周运动的向心力完全由重力提供，对其受力分析后，利用圆周运动向心力公式来解；‎ ‎（2）解除锁定时弹簧的弹性势能全部转化为鱼饵的机械能，使用机械能守恒定律可解；‎ ‎（3）利用平抛规律、机械能守恒定律及几何关系求解鱼饵能够落到水面的最大面积S．‎ ‎【解答】解：（1）质量为m的鱼饵到在管口C时做圆周运动的向心力完全由重力提供，则有：‎ mg=m…①‎ 由①式解得：v1=…②‎ ‎（2）弹簧的弹性势能全部转化为鱼饵的机械能，由机械能守恒定律有：‎ ‎ Ep=mg（1.5R+R）+m…③‎ 由②③式解得：Ep=3mgR…④‎ ‎（3）不考虑因缓慢转动装置对鱼饵速度大小的影响，质量为m的鱼饵离开管口后做平抛运动，设经过t时间落到水面上，离OO′的水平距离为x1，由平抛运动规 律有：‎ ‎4.5R=gt2 …⑤‎ x1=v1t+R…⑥‎ 由⑤⑥式解得：x1=4R…⑦‎ 当鱼饵的质量为m时，设其到达管口C时速度大小为v2，由机械能守恒定律有：‎ ‎=mg（1.5R+R）+…⑧‎ 由④⑧式解得：v2=2…⑨‎ 质量为m的鱼饵落到水面上时，设离OO′的水平距离为x2，则有：‎ x2=v2t+R…⑩‎ 由⑤⑨⑩式解得：x2=7R ‎ 鱼饵能够落到水面的最大面积S，则S=（πx22﹣πx12）=πR2（或8.25πR2）‎ 答：（1）质量为m的鱼饵到达管口C时的速度大小为；‎ ‎（2）弹簧压缩到0.5R时的弹性势能Ep为3.5mgR；‎ ‎（3）鱼饵能够落到水面的最大面积S是84πR2．‎ ‎【点评】本题考查竖立平面内的圆周运动、平抛规律、机械能守恒定律等知识，关键是把握圆周运动的临界条件和平抛运动的研究方法：运动的分解法．‎ ‎　‎