(教师用书独具)(时间：50分钟满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分，每小题至少有一个选项正确，选对但选不全得3分，有错选或不答的得0分)1(2012浙江嘉兴基础测试)质量为m的滑块以一定初速度沿倾角为的斜面上滑L距离后，又沿原路返回。设滑块与斜面的动摩擦因数为，则滑块从开始上滑到回到原来出发点的过程中()A重力做的功为0B重力做的功为mgLcos C克服摩擦力所做的功为2mgLD克服摩擦力所做的功为2mgLcos 解析：选AD重力做功跟过程无关，只跟高度有关，因此滑块从开始上滑到回到原出发点的过程中，重力做功为零，A项正确，B项错误；克服摩擦力做功跟路程有关，因此克服摩擦力做功为2mgLcos ，C项错误，D项正确。2(2012杭州中学高三月考)一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机的有用功率达到最大值P，以后起重机保持该功率不变，继续提升重物。直到以最大速度v2匀速上升为止，则整个过程中，下列说法正确的是()A钢绳的最大拉力为B钢绳的最大拉力为C重物的最大速度为v2D重物做匀加速运动的时间为解析：选ACD起重机达到最大功率后，钢绳的拉力逐渐减小，所以匀加速运动过程的拉力为最大拉力，F1，A正确，B错误；达到最大速度v2时，拉力F2mg，所以v2，C项正确；重物匀加速运动的加速度ag，匀加速运动时间t1，D项正确。3.在离地面足够高的光滑水平桌面上，沿着桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一小钢球接触。当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图1所示，桌子的右边缘到墙壁的水平距离为s，让钢球向左压图1缩弹簧一段距离x后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行后打到竖直墙壁上，下落高度为h。则()A弹簧的压缩量x越大，其他条件不变，则下落的高度h越大B弹簧的压缩量x越大，其他条件不变，则下落的高度h越小C桌子的右边缘距墙壁的水平距离s越大，其他条件不变，则下落的高度h越大D桌子的右边缘距墙壁的水平距离s越大，其他条件不变，则下落的高度h越小解析：选BC弹簧的压缩量x越大，则小球离开桌面做平抛运动的初速度越大，根据sv0t，hgt2，得hg()2，v0越大，h越小，选项A错误，B正确；s越大，其他条件不变，h越大，选项C正确，D错误。4. (2012南京调研)如图2所示，小木块可以分别从固定斜面的顶端沿左边或右边由静止开始滑下，且滑到水平面上的A点或B点停下。假定小木块和斜面及水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平缓连接，图中水平面上的O点位于斜面顶点正下方，则()图2A距离OA等于OBB距离OA大于OBC距离OA小于OB D无法做出明确的判断解析：选A物体从斜面上滑下时克服摩擦力做的功等于Wfmgcos mgx，其中x为斜面的底边的长，Wf与斜面倾角无关。设斜面的高为h，则木块从斜面上滑到A处根据动能定理有mghmgxOA0，同理从斜面上滑动到B处根据动能定理有mghmgxOB0，得到距离OA等于OB，A正确。5.如图3所示，在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，上端O点与管口A的距离为2x0，一质量为m的小球从管口由静止下落，将弹簧压缩至最低点B，压缩量为x0，不计空气阻力，则()图3A小球运动的最大速度大于2B小球运动中最大速度等于2C弹簧的劲度系数为mg/x0D弹簧的最大弹性势能为3mgx0解析：选AD小球从A到O做自由落体运动，到达O点时的速度等于2，从O到B速度先增大后减小，所以A正确，B错误；到达B点时速度为零，全过程由机械能守恒可知D正确；小球受力平衡位置在OB之间，不确定，无法求弹簧的劲度系数，C错误。6质量为m的汽车以恒定功率P沿倾角为的倾斜路面向上行驶，最终以速度v匀速运动。若保持汽车的功率P不变，使汽车沿这个倾斜路面向下运动，最终匀速行驶。由此可知(汽车所受阻力大小不变)()A汽车的最终速度一定大于vB汽车的最终速度可能小于vC汽车所受的阻力一定大于mgsin D汽车所受的阻力可能小于mgsin 解析：选AC由PFv可知，汽车上坡时的牵引力大于下坡时的牵引力，故下坡的速度一定大于v；阻力一定大于重力沿斜面的分力，否则不可能达到匀速运动。7. (2013上海中学模拟)如图4所示，半径为R的圆筒固定在小车上，小车以速度v向右匀速运动，有一光滑小球相对静止在圆筒的最低点，当小车遇到障碍物突然停止时，小球在圆筒中上升的高度可能()图4A等于 B大于C小于 D等于2R解析：选ACD当v时，小球上升的高度hm2R；当v时，小球上升的高度hm；当v时，小球上升的高度hm.8. (2013安徽百校联考)一质量为1 kg的小球从空中下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，此过程的vt图象如图5所示。若不计空气阻力，取g10 m/s2，则由图可知()图5A小球从高度为1 m处开始下落B小球在碰撞过程中损失的机械能为4.5 JC小球能弹起的最大高度为0.45 mD整个过程中，小球克服重力做的功为8 J解析：选C小球从高度为1.25 m处开始下落，A错误；小球在碰撞过程中损失的机械能为8 J，B错误；小球能弹起的高度为0.45 m，C正确；小球克服重力做的功为4.5 J，D错误。9.一个质量为0.3 kg的物体沿水平面做直线运动，如图6所示，图线a表示物体受水平拉力时的vt图象，图线b表示撤去水平拉力后物体继续运动的vt图象，下列说法中正确的是()图6A水平拉力的大小为0.1 N，方向与摩擦力方向相同B水平拉力对物体做功的数值为1.2 JC撤去拉力后物体还能滑行7.5 mD物体与水平面间的动摩擦因数为0.1解析：选AB图线a表示的vt图象加速度较大，说明物体所受的拉力与摩擦力方向相同，则FFfmaa0.2 N，图线b表示物体只在摩擦力作用下做匀减速运动，有Ffmab0.1 N，解得Ff 0.1 N，A正确；有水平拉力时，物体位移为x3 m12 m，故拉力做功的数值为WFx1.2 J，B正确；撤去拉力后物体能滑行13.5 m，C错误；动摩擦因数，D项错误。10(2012江苏南京二模)如图7所示，圆心在O点、半径为R的圆弧轨道abc竖直固定在水平桌面上，Oc与Oa的夹角为60，轨道最低点a与桌面相切。一轻绳两端系着质量为m1和m2的小球(均可视为质点)，挂在圆弧轨道边缘c的两边，开始时，m1位于c点，然后从静止释放，设轻绳足够长，不计一切摩擦。则()图7A在m1由c下滑到a的过程中，两球速度大小始终相等Bm1在由c下滑到a的过程中重力的功率先减小后增大C若m1恰好能沿圆弧下滑到a点，则m12m2D若m1恰好能沿圆弧下滑到a点，则m13m2解析：选C在m1由c下滑到a的过程中，m1沿绳方向的分速度大小与m2相同，选项A错；由Pmgvcos 可知，m1在由c下滑到a的过程中重力的功率先增大后减小，选项B错；若m1恰好能沿圆弧下滑到a点，对a、b组成的系统由机械能守恒定律得，m1gRcos 60m2gR，解得，m12m2，选项C对，D错。11(2012江西六校联考)如图8所示，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上。现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知A的质量为4m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态。释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面，下列说法正确的是()图8A斜面倾角30BA获得最大速度为2g CC刚离开地面时，B的加速度最大D从释放A到C刚离开地面的过程中，A、B两小球组成的系统机械能守恒解析：选AB由小球C恰好离开地面可知，此时弹簧中弹力F弹mg；由此时小球A速度最大可知此时小球A、B的加速度均为零，选项C错；分析小球B可知细线中拉力T2mg，分析小球A可得2mg4mgsin ，解得，30，选项A对；开始弹簧压缩量x1mg/k，最终弹簧伸长量x2mg/k，该过程小球A沿斜面下滑xx1x22mg/k，因初、末状态弹簧弹性势能相等，对A、B和弹簧组成的系统，由机械能守恒得，4mgxsin 30mgx(m4m)v2，解得，v2g，选项B对；是A、B和弹簧组成的系统机械能守恒，选项D错。12如图9所示，倾角为30、高为L的固定斜面底端与水平面平滑相连，质量分别为3m、m的两个小球A、B用一根长为L的轻绳连接，A球置于斜面顶端，现由静止释放A、B两球，球B与弧形挡板碰撞过程中无机械能损失，且碰后只能沿斜面下滑，它们最终均滑至水平面上。重力加速度为g，不计一切摩擦。则()图9A小球A下滑过程中，小球A、B系统的重力对系统做正功，系统的重力势能减小BA球刚滑至水平面时，速度大小为C小球B升高L/2时，重力对小球A做功的功率大于重力对小球B做功的功率D小球B从刚开始上升到开始进入斜面过程中，绳的拉力对小球B做功为解析：选ABC小球A下滑过程中，B球的重力对B球做负功，A球的重力对A球做正功，但由系统的动能增大可知，系统的重力势能减小，故小球A、B系统的重力对系统做正功，A项正确；对A、B系统利用机械能守恒可知，A球从开始滑动到刚滑至水平面过程中，有3mgLmg4mv2，故v，B项正确；小球B升高L/2时，因两球的速度大小相等，而A球沿斜面向下的分力为1.5 mg，故此时重力对小球A做功的功率大于重力对小球B做功的功率，C项正确，小球B从刚开始上升到开始进入斜面过程中，有3mgmgL4mv2，故v ，对B球利用动能定理又有：mv2WmgL，故W，D项错误。二、非选择题(本题共4小题，共40分，按题目要求作答，解答题应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)13(12分)如图10为利用气垫导轨(滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略)“验证机械能守恒定律”的实验装置，请完成以下填空。图10实验步骤如下：将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1 m，将导轨调至水平。测出挡光条的宽度l和两光电门中心之间的距离x。将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2。读出滑块分别通过光电门1和光电门2时的挡光时间t1和t2。用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m。滑块通过光电门1和光电门2时，可以确定系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为Ek1_和Ek2_。在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少量Ep_。(重力加速度为g)如果满足关系式_，则可认为验证了机械能守恒定律。解析：滑块通过光电门1、光电门2时的速度分别为v1，v2，滑块通过光电门1和光电门2时系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为Ek1(Mm)v(Mm)()2，Ek2