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