第三次考试答案考试题参考答案与评分标准.pdf

第三次考试参考答案与评分标准 1．BC 由功的公式 W＝Fxcos α可知，两种情况下力 F 对甲、乙两个物体做的功一样多，A 错误，B 正确；根据动能定理，对甲有 Fx＝Ek1－0，对乙有 Fx－Ffx＝Ek2－0，可知 Ek1>Ek2，即甲物体获得的动能 比乙大，C 正确，D 错误． 2．BD [由于拉力 F 恒定，所以物体有恒定的加速度 a，则 v＝at，即 v 与 t 成正比，选项 B 正确； 由 P＝Fv＝Fat 可知，P 与 t 成正比，选项 D 正确；由 x＝1 2at2 可知 x 与 t2 成正比，选项 C 错误；由动能定 理可知 Ek＝Fx＝1 2Fat2，Ek 与 t2 成正比，选项 A 错误． 3．B 子弹射入木块过程中，系统内力远远大于外力，动量守恒，在一起滑动过程中，受到地面的摩 擦力，合外力不为零，动量不守恒，根据能量守恒定律，子弹打入木块和在地面上滑行过程系统都要克服 阻力做功，部分机械能转化为内能，机械能不守恒，故 B 正确，A、C、D 错误． 4．D 根据动量守恒定律 mv0＝(M－m)v，得 v＝ m M－mv0，选项 D 正确． 5．D 水平方向上，系统不受外力，因此在水平方向上动量守恒．小球下落过程中，具有水平向右的 分速度，可知小车要向左运动．当撞到橡皮泥，是完全非弹性碰撞，由于系统总守恒为零，可知小车会静 止． 6．B 当小球上升到圆弧上端时竖直方向分速度为零，水平方向与滑块速度相同，设为 v1，根据水平 方向动量守恒有 mv0＝(m＋M)v1，根据机械能守恒定律有 1 2mv20＝1 2(m＋M)v21＋mgR，联立两式解得 v0＝5 m/s， B 正确． 7．B 取向右为正，由动量守恒知：mAV0－mBV0= mAVA－mBVB，得 VB=－0.2m/s，说明物块 B 正在 向左运动，故正在做减速运动，所以 B 正确。 8．A 两次木块均由同一位置释放，故弹簧恢复原长的过程中，弹簧所做的功相同，未加砝码时，由 动能定理，可得 W 弹－μmg·AB1＝0，加上砝码 m0 时，有 W 弹－μ(m＋m0)g·AB2＝0，解得 m＝100 g，选项 A 正确． 9．A 设卡车的质量为 m，斜面倾角为θ，匀速上坡时，牵引力 F1＝f1＋mgsin θ＝P v1 ，阻力大小减小时， 先做加速度减小的加速运动，当 F2＝f2＋mgsin θ＝P v2 时，再次做匀速运动，选项 A 正确，B 错误；卡车先 后匀速运动的速度大小之比为 v1∶v2＝(f2＋mgsin θ)∶(f1＋mgsin θ)，选项 C 错误；卡车在变速运动阶段做 加速度逐渐减小的加速运动，位移大于加速到相同速度时匀加速直线运动的位移，故平均速度大于v1＋v2 2 ， 选项 D 错误． 10．D 物块从 A 到 C 过程，由能量守恒有 EP＝mg·2R＋1 2mv2C，可知质量减小时，物块经过 C 点时动 能增大，vC 增大，物块也能到达 C 点，故 A、B 错误；由能量守恒定律可知物块经过 C 点时的机械能不变均为 EP，故 C 错误；物块从 A 到 C 过程，由能量守恒有 EP＝mg·2R＋1 2mv2C，在 C 点有 N+mg＝m R v2 C ，解 得 N＝2EP R －5mg，增大，故 D 正确． 11．BCD 由 v－t 图象可知，最终 A、B 的共同速度 v＝1 m/s.aA＝1 m/s2，aB＝1 m/s2.又 f＝maA＝Ma B．故木板的质量 M＝m＝2 kg.木板获得的动能 EkA＝1 2Mv2＝1 2×2×12 J＝1 J，A 错误；系统损失的机械能ΔE ＝1 2mv20－1 2(M＋m)v2＝2 J，B 正确．由能量守恒 f·l＝ΔE，l＝ ΔE maA ＝ 2 2×1 m＝1 m，C 正确．又 f＝μMg＝MaB， μ＝0.1，D 正确． 12．AD 物块和槽在水平方向上动量守恒，物块第一次滑到槽底端时，有 mv＝2mv′，由机械能守恒 定律得 mgh＝1 2mv2＋1 2×2mv′2，解得槽的动能为mgh 3 ，A 正确，B 错误；在压缩弹簧过程中，物块和弹簧组 成的系统受到墙的作用力，动量不守恒，C 错误；物块被反弹后的速度大小为 v 大于槽的速度 v′，所以能 追上槽，当滑到槽的最高点时，二者有相同的速度，由机械能守恒定律可以知道，物块不能回到槽上高 h 处，D 正确． 二、非选择题 13．解析 (1)游标尺上共有 20 小格，精度为 0.05 mm，用游标卡尺测量挡光条的宽度 l＝(8＋0.05×3) mm＝8.15 mm； (2)欲验证机械能守恒定律，即 Mgssin θ＝1 2M 2）（ t l ，θ为气垫导轨与水平面间的夹角，只 需验证 gssin θ＝1 2 2）（ t l ，可见没有必要测量滑块和挡光条的总质量 M；(3)由几何知识得 sin θ＝H0 L0 ，所以 2 1 t ＝ 0 2 02 Ll gH s. 因此1 t2 ～s 图像的斜率为 0 2 02 Ll gH 答案 (1)8.15 (2)没有 (3) 2gH0 l2L0 （每小题 4 分） 14．解析 (1)用一尽可能小的圆把小球落点圈在里面，可知圆心的位置是 65.7 cm，这也是小球落点 的平均位置． (2)本实验中要测量的数据有：两个小球的质量 m1、m2，三个落点到 O 点的距离 x1、x2、x3，所以应选 A、B、D． (3)入射球的释放点越高，入射球碰前速度越大，相碰时内力越大，阻力的影响相对越小，可以较好的 满足动量守恒的条件，也有利于减小测量水平位移时的相对误差，从而使实验的误差越小，选项 C 正确． 答案：(1)65.7(65.5～65.9 均可) (2)ABD (3)C （每小题 4 分） 15．解析 (1)小球刚过 C 点时有 FN＋mg＝mv2C r ---------------------------------------------- 2 分 解得 vC＝ 5 m/s. ---------------------------------------------- 1 分(2)在压缩弹簧过程中速度最大时，合力为零，设此时小球离 D 端的距离为 x0， 则有 kx0＝mg， ---------------------------------------------- 1 分 由机械能守恒定律有 mg(r＋x0)＋1 2mv2C＝Ekm＋Ep. ---------------------------------------------- 2 分 得 Ekm＝5 J. ---------------------------------------------- 1 分 (3)小球从 A 点运动到 C 点过程，由动能定理得 mg·h－μmgx＝1 2mv2C， ---------------------------------------------- 2 分 解得 BC 间距离 x＝0.9 m. ---------------------------------------------- 1 分 小球与弹簧作用后返回 C 处动能不变，小球的动能最终消耗在与 BC 水平面相互作用的过程中，设小 球在 BC 上的运动路程为 x′，由动能定理有 －μmgx′＝0－1 2mv2C ---------------------------------------------- 2 分 解得 x′＝0.5 m. ---------------------------------------------- 1 分 故最终小球距离 B 为 0.9 m－0.5 m＝0.4 m 处停下． --------------------- 1 分 答案 (1) 5 m/s (2)5 J (3)0.4 m 16．解析 (1)子弹射入滑块的过程动量守恒，规定水平向左为正方向，则 m0v0＝(m＋m0)v， ---------------------------------------------- 2 分 代入数据解得 v＝10 m/s. ---------------------------------------------- 1 分 (2)子弹击中滑块后与滑块一起在摩擦力的作用下向左做匀减速运动，设其加速度大小为 a，则 μ(m＋m0)g＝(m＋m0)a， ---------------------------------------------- 1 分 由匀变速直线运动的规律得 L＝vt－1 2at2， ----------------------- 1 分 联立解得 t＝1 s(t＝4 s 舍去)． -------------------------------------- 1 分 (3)滑块从 O 点滑到 A 点时的速度 vA＝v－at， ----------------------- 1 分 代入数据解得 vA＝6 m/s. ---------------------------------------------- 1 分 设滑块从 A 点滑上半圆形轨道后通过最高点 B 点时的速度为 vB，由机械能守恒定律得 1 2(m＋m0)v2A＝(m＋m0)g·2R＋1 2(m＋m0)v2B， -------------------------------- 2 分 代入数据解得 vB＝2 5 m/s. --------------------------------------------- 1 分 滑块离开 B 点后做平拋运动，运动的时间 t′＝ 2×2R g ， ------------------- 1 分 又 xAC＝vBt′， ------------------------------------------------------------------- 1 分 代入数据得 xAC＝4 5 5 m. -------------------------------------------------- 1 分 答案 (1)10 m/s (2)1 s (3)4 5 5 m