发布时间 : 星期一 文章【3份试卷合集】江苏省南京市2019-2020学年物理高一下期末达标测试模拟试题更新完毕开始阅读
【详解】
小球在上升过程中，随高度增加重力势能逐渐增大，选项A正确；小球在上升过程中，一开始弹簧的弹力大于重力，加速度方向向上，小球做加速运动，速度增大，动能增大。当弹力等于重力时，加速度为零；当弹力小于重力后，加速度方向向下，小球做减速运动，速度减小，动能减小，即动能先增大后减小，故B正确。小球在上升过程中，开始时弹力大于重力，动能增加，而当弹力和重力相等后，合外力做负功，动能减小，则在弹力等于重力时刻，小球动能最大，而不是弹簧在原长位置动能最大，选项C错误；撤去F后对于小球、地球、弹簧构成的系统，只有重力和弹簧的弹力做功，所以系统的机械能守恒，小球在上升过程中，弹簧的压缩量不断减小，则弹性势能一直减小，当恢复到原长位置时，弹性势能最小，则动能和重力势能之和最大，故D正确。故选ABD。 【点睛】
本题关键要分析小球在上升过程中的受力情况，来分析运动情况，理解加速度的变化由重力与弹力共同决定，掌握速度如何变化，并知道加速度为零时，速度达到最大值．
16．从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体I、II的速度—时间图象如图所示。在0～t2时间内，下列说法中正确的是（ ）
A．物体I所受的合外力不断减小，物体II所受的合外力恒定 B．在第一次相遇之前，t1时刻两个物体I、II相距最远 C．物体I一定在t2时刻之前追上物体II D．两个物体I、II的平均速度大小都是【答案】ABC 【解析】 【详解】
A．根据v?t图象的斜率表示加速度，由图象可知，物体I做加速度越来越小的加速运动，所受的合外力不断减小，物体II做匀减速直线运动，所受的合外力不变，故A正确；
B．速度图象与坐标轴围成的面积表示位移，由图可知在第一次相遇之前，t1时刻两物体面积差最大，相距最远，故B正确；
C．t2时刻，物体I的位移比物体II的位移大，两者又是从同一地点同时开始运动的，故物体I一定在t2时刻之前追上物体II，故C正确；
v1?v2 2D．物体II做匀减速直线运动，由图可知，0～t2时间内，物体II的平均速度
v?v1?v2 2由于t2时刻，物体II的位移比物体I的位移小，所以物体II的平均速度大小于物体I，故D错误。 故选ABC。
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
17． (本题9分)用如图所示实验装置验证机械能守恒定律．
通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，毫秒计时器（图中未画出）记录下挡光时间t，测出AB之间的距离h．
（1）为了验证机械能守恒定律，还需要测量下列哪个物理量______． A．A点与地面间的距离H B．小铁球的质量m
C．小铁球从A到B的下落时间tAB D．小铁球的直径d
（2）小铁球通过光电门时的瞬时速度v=______，若下落过程中机械能守恒，则
1与h的关系式为：t21=____________． t2【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
（1）A、根据实验原理可知，需要测量的是A点到光电门的距离，故A错误；
B、根据机械能守恒的表达式可知，方程两边可以约掉质量，因此不需要测量质量，故B错误； C、利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，不需要测量下落时间，故C错误；
D、利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度时，需要知道挡光物体的尺寸，因此需要测量小球的直径，故D正确． 故选D．
（2）利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故v?d2gh 2
dtd，根据机械能守恒的表达式有：tmgh?112mv，约去质量m，即：22t?2gh． 2d【点睛】
根据实验原理即可知道需要测量的数据；利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，由此可以求出小铁球通过光电门时的瞬时速度，根据机械能守恒的表达式可以求出所要求的关系式． 18． (本题9分)某同学用如图甲所示的装置，利用重物自由下落来验证机械能守恒定律。
（1）该实验中，下列做法正确的是_______。 A．重物选用质量和密度较大的金属锤 B．应先释放重物后接通电源 C．两限位孔在同一竖直面内上下正对 D．可以由公式v=gt求打某点时纸带的速度
（2）实验中得到的一条点迹清晰的纸带如图乙所示，若把第一个点记做O，另选连续的三个点A、B、C作为测量点，测得A、B、C到O的距离分别为71.18 cm、78.76 cm、86.76 cm。所用重物的质量为1.00 kg。打点计时器所用交流电的频率为50 Hz。g取10 m/s2。
①.乙图中，纸带的______（填“左”或“右”）端与重物相连；
②.根据以上数据，可知重物由O点运动到B点，重力势能的减少量为______J，动能的增加量为______J。（计算结果保留三位有效数字） 【答案】AC 左 7.88 7.59 【解析】 【详解】
第一空. A. 为了减小阻力的影响，重物应选用质量大、体积小、密度大的材料，A正确。 B. 实验时应先接通电源后释放重物，B错误。
C. 两限位孔在同一竖直面内上下正对，避免纸带与限位孔摩擦，减小误差，C正确。 D. 实验时不能根据v=gt求解瞬时速度，否则默认机械能守恒，失去验证的意义，D错误。 第二空. 重物做加速运动，所以打点间距逐渐变大，左端和重物相连。 第三空. 重力势能减小量?Ep?mghOB?1?10?0.7876J?7.88J 。
第四空. 打B点重物的瞬时速度vB?xAC0.8676?0.7118?m/s?3.895m/s ，则动能增加量2T2?0.02121?Ek?mvB??1?3.8952J?7.59J 。
22四、解答题：本题共4题，每题5分，共20分
19． (本题9分)将轻质弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为4m的小球由静止释放，小球下降的最大高度为l。现将该弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与质量为m的物块P接触但不连接。AB是水平轨道，B端与半径为l的半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD竖直，如图所示。用外力缓慢推动物块P，将弹簧压缩长度l，然后静止释放，P开始沿轨道运动，刚好能到达半圆轨道的D点。物块P与AB间的动摩擦因数μ=0.5，释放时PB距离为2l，重力加速度大小为g。求： （1）释放时弹簧的弹性势能；
（2）物块P到达半圆轨道最低点B时所受的支持力大小； （3）从半圆轨道B点到D点过程摩擦力对物块P做的功。
【答案】 (1) 4mgl (2) 7mg (3) Wf??【解析】 【详解】
（1）小球下落过程根据能量守恒有：
1mgl 2Ep?4mgl
（或4mgl?W弹＝0?0）
Ep??W弹＝4mgl
（2）P从释放到B点过程根据能量守恒有：
12Ep?mvB??mg2l
2在B点：
2vBN?mg?m
l解得 N＝7mg
（3）物块刚好能到D点，有：