卷子答案网-一个不只有答案的网站辽宁省沈阳市东北育才学校2018-2019学年高一下学期物理期中考试试卷
一、单选题
1．（2019高一下·沈阳期中）如图所示，绳的上端固定在O点，下端系小球P．P与斜面Q的接触面粗糙．用水平力向右推Q，使它沿光滑水平面匀速运动．从图中实线位置到虚线位置过程中（ ）
A．摩擦力对小球P做负功
B．斜面Q对小球的弹力垂直于斜面因此对小球不做功
C．绳的拉力对小球P做正功
D．推力F对斜面做的功和小球P对斜面做的功的绝对值相等
【答案】D
【知识点】功的计算
【解析】【解答】斜面对P的摩擦力沿斜面向下，与P的位移方向夹角为锐角，所以斜面对P的摩擦力对P做正功，A不符合题意；斜面Q对小球的弹力垂直于斜面，速度垂直与细线，因此支持力对小球做正功，B不符合题意；拉力沿着绳子收缩方向，速度方向垂直与绳子，故拉力不做功，C不符合题意；对物体Q受力分析，受推力、重力、支持力、P对Q的压力和摩擦力，由于支持力和重力与速度垂直不做功，根据动能定理，推力F对斜面做的功和小球P对斜面做的功的代数和为零，故推力F对斜面做的功和小球P对斜面做的功的绝对值相等，D符合题意。
故答案为：D
【分析】利用摩擦力方向结合位移方程可以判别摩擦力做的功；利用弹力方向和位移方向可以判别弹力对小球做正功；利用绳子拉力方向和速度方向垂直可以判别拉力不做功；利用动能定理可以判别推力做功与小球对斜面做功相等。
2．（2019高一下·沈阳期中）如图所示，有一个足够长的斜坡，倾角为α=30 。一个小孩在做游戏时，从该斜坡顶端将一只足球朝下坡方向水平踢出去，已知该足球第一次落在斜坡上时的动能为21J，则踢球过程小孩对足球做的功为（ ）
A．7J B．9J C．12J D．16J
【答案】B
【知识点】功能关系；平抛运动
【解析】【解答】设踢球过程小孩对足球做的功为W ，那么，由能量守恒可知：小球做平抛运动的初动能为W，所以初速度
那么，由平抛运动的位移公式可知：y=gt2 ， x=v0t ， tanα==；
所以，y=
则由机械能守恒可得：该足球第一次落在斜坡上时的动能Ek= W+mgy= W+mv02=w ；
所以，w=Ek=9J
故答案为：B
【分析】平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动，熟练应用平抛运动知识、动能的计算公式和动能定理，即可正确解题。
3．（2019高一下·沈阳期中）如图所示，固定的光滑竖直杆上套着一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮，以大小恒定的拉力F拉绳，使滑块从A点起由静止开始上升．若A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为W1、W2，滑块经B、C两点时的动能分别为EKB、EKC，图中AB=BC，则一定有（ ）
A．W1>W2 B．W1
【知识点】动能定理的综合应用
【解析】【解答】解：A、这是一道变力做功的创新题，可进行半定量分析．从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中，根据几何关系我们看出轻绳拉着滑块的拉力与光滑竖直杆的夹角α越来越大．图中AB=BC，即从A点上升至B点的位移等于从B点上升至C点的位移．
轻绳拉着滑块的拉力是恒力，夹角α越来越大，那么cosα越来越小，因为F大小恒定，故F在竖直方向的分量 Fcosα随α的增大而减小，显然从A点上升至B点绳子对滑块拉力做的功大于从B点上升至C点的过程中绳子对滑块拉力做的功．由于用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮，所以绳子对滑块的拉力做的功与拉力F做的功相等．所以W1＞W2，A符合题意．
B、通过以上分析，B不符合题意．
C、由于在A点由于静止出发，可以肯定最初滑块是加速上升的，也就是说刚开始绳对滑块拉力的竖直分力要大于滑块的重力，但由于绳对滑块拉力的竖直分力是逐渐减小的（对滑块的拉力大小不变，但与竖直方向的夹角在逐渐增大），B到C的过程绳对滑块拉力的竖直分力与重力的大小关系不清楚，所以滑块的运动可能是加速的，也可能是减速的，还可能是先加速后减速的（竖直分力小于重力时做减速运动），所以无法确定滑块在B、C位置哪个位置的速度大，也就无法确定哪个位置的动能大，C不符合题意．
D、通过以上分析，D不符合题意．
故答案为：A．
【分析】根据功的定义式去判断两个过程中功的大小．分析滑块的运动过程，根据受力情况找出滑块可能出现的情况．对于不同位置动能的大小比较，我们可以通过受力分析（结合力的变化），分析物体的运动过程，是加速还是减速．
4．（2019高一下·沈阳期中）滑块以速率v1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动，当它回到出发点时速率变为v2，且v2< v1。若滑块向上运动的位移中点为A，取斜面底端重力势能为零，则（ ）
A．上升过程中动能和势能相等的位置在A点
B．上升过程中动能和势能相等的位置在A点下方
C．上升时机械能减小，下降时机械能增大
D．上升时机械能减小，下降时机械能也减小
【答案】D
【知识点】功能关系；匀变速直线运动的位移与速度的关系；滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【解答】不论上升还是下降过程中，因摩擦力做功一样，所以机械能变化量相等；可先求出斜面中点A的动能EK1和势能EPA情况，滑块初始机械能E1= mv12 …①；设向上运动的加速度为a，向上运动的最大位移是s，则：v12＝2as；vA2＝2a ；滑块在斜面中点A的速度vA= v1，在A点的机械能EA= mvA2+EPA…②；联立①②式得：EA= mv12 +EPA= E1+EPA；而因斜面与滑块间有摩擦，知E1＞EA，所以EKA＞EPA，故动能和势能相等的位置应出现在A点之上，AB不符合题意；由v2＜v1可知，斜面与滑块间有摩擦，滑块无论上升还是下降时，都有机械能损失，C不符合题意，D符合题意；
故答案为：D
【分析】利用速度位移公式可以求出中点动能的大小；结合机械能的表达式结合摩擦力做功可以判别中点动能和重力势能的大小；由于摩擦力做功所以机械能不断减小。
5．（2019高一下·沈阳期中）如图所示，竖直面内有一个固定圆环，MN是它在竖直方向上的直径．两根光滑滑轨MP、QN的端点都在圆周上，MP>QN．将两个完全相同的小球a、b分别从M、Q点无初速释放，在它们各自沿MP、QN运动到圆周上的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．合力对两球的冲量大小相同 B．重力对a球的冲量较大
C．弹力对a球的冲量较小 D．两球的动量变化大小相同
【答案】C
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律；动量；冲量
【解析】【解答】对小球，受重力和支持力，将重力沿轨道的方向和垂直杆的方向正交分解，根据牛顿第二定律得小滑环做初速为零的匀加速直线运动的加速度为 （ 为杆与水平方向的夹角），由图中的直角三角形可知，小滑环的位移 ，所以 ， 与 无关，即 ；
A、小球受到的合外力等于重力沿轨道方向的分力，即： ，所以合外力的冲量大小为： ，由图可知MP与水平方向之间的夹角大，所以沿MP运动的a球受到的合外力的冲量大，A不符合题意；
B、重力的冲量为 ，由于运动的时间相等，所以重力的冲量大小相等，B不符合题意；
C、弹力的冲量： ，由图可知MP与水平方向之间的夹角大，所以a球的弹力的冲量小，C符合题意；
D、沿MP运动的a球受到的合外力的冲量大，由动量定理可知，a球的动量变化大，D不符合题意．
故答案为：C
【分析】该题也可以根据“等时圆”的适用条件构造出“等时圆”，作出图象，根据位移之间的关系即可判断运动时间．
6．（2019高一下·沈阳期中）如图所示，光滑水平面上停着一辆小车，小车的固定支架左端用不计质量的细线系一个小铁球．开始将小铁球提起到图示位置，然后无初速释放．在小铁球来回摆动的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．小车和小球系统动量守恒
B．小球向右摆动过程小车一直向左加速运动
C．小球摆到右方最高点时刻，由于惯性，小车仍在向左运动
D．小球摆到最低点时，小车的速度最大
【答案】D
【知识点】动量守恒定律
【解析】【解答】小车与小球组成的系统在水平方向动量守恒，在竖直方向动量不守恒，系统整体动量不守恒，A不符合题意；小球从图示位置下摆到最低点，小车受力向左加速运动，当小球到最低点时，小车速度最大。当小球从最低点向右边运动时，小车向左减速，当小球运动到与左边图示位置相对称的位置时，小车静止。故小球向右摆动过程小车先向左加速运动，后向左减速运动，小球摆到最低点时，小车的速度最大，BC不符合题意，D符合题意.
故答案为：D
【分析】利用系统水平方向合力等于0可以判别水平方向动量守恒；利用小球速度的变化可以判别小车的速度变化；利用动量守恒定律可以判别小球摆动右方最高点时小车静止，摆动最低点时小球速度最大。
二、多选题
7．（2019高一下·集宁期末）图中a、b是两个点电荷，它们的电荷量分别为Q1、Q2，MN是ab连线的中垂线，P是中垂线上的一点。下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的左侧（ ）
A．Q1、Q2都是正电荷，且Q1
C．Q1是负电荷，Q2是正电荷，且|Q1|
【答案】A,C
【知识点】电场强度
【解析】【解答】A．Q1， Q2都是正电荷，对放在P点的正试探电荷都是排斥力，故合力在两个排斥力之间的某个方向，由于Q1
C．当Q1是负电荷，Q2是正电荷时，b点电荷在P点的电场强度方向沿bP连线指向P点，而a点电荷在P点的电场强度方向沿aP连线指向a点，则合电场强度方向偏左。不论a、b电荷量大小关系，仍偏左。C符合题意；
D．当Q1、Q2是负电荷时且|Q1|<|Q2|，b点电荷在P点的电场强度方向沿bP连线指向b点，而a点电荷在P点的电场强度方向沿aP连线指向a点，由于|Q1|<|Q2|，则合电场强度方向偏右，D不符合题意。
故答案为：AC
【分析】P点的场强是由a、b两个位置的电荷叠加而成的，结合选项逐一分析求解即可。
8．（2019高一下·沈阳期中）光滑水平面上停着一质量M的木块，质量m、速度v0的子弹沿水平方向射入木块，深入木块距离为d后两者具有共同速度v，该过程木块前进了s，木块对子弹的平均阻力大小为f。则有（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A,D
【知识点】动能定理的综合应用；动量守恒定律
【解析】【解答】系统处于光滑的水平面上，所受的合外力为零，所以系统的动量守恒，即 ，A符合题意；子弹减少的动能等于阻力与子弹位移的乘积，即： ，B不符合题意。系统损失的机械能等于阻力与两个物体相对位移的乘积，即： ．C不符合题意，D符合题意。
故答案为：AD
【分析】利用系统动量守恒可以判别初末动量相等；子弹减少的动能等于摩擦力对子弹做功的大小；由于摩擦力产生内能所以动能不守恒；内能的大小等于系统动能的减少量。
9．（2019高一下·沈阳期中）如图，质量都是m的物体A、B用轻质弹簧相连，静置于水平地面上，此时弹簧压缩了Δl。如果再给A一个竖直向下的力，使弹簧再压缩Δl，形变始终在弹性限度内，稳定后，突然撤去竖直向下的力，在A物体向上运动的过程中（ ）
A．B受到的弹簧的弹力大小等于mg时，A的速度最大
B．B的弹簧的弹力大小等于mg时，A的加速度最大
C．B对水平面的压力始终不小于mg
D．B对水平面的压力可能小于mg
【答案】A,C
【知识点】共点力的平衡；牛顿第二定律
【解析】【解答】当A所受的弹力和重力相等时，A的速度最大，此时弹力F=mg，此时A的加速度为零，A符合题意，B不符合题意。当A到达最高点时，B对地面的压力最小，由题意结合对称性可知，此时弹簧恰好在原长位置，此时B对地面的压力大小为mg，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：AC
【分析】利用弹力和重力相等可以判别加速度等于0其速度最大；利用B的平衡结合弹簧弹力的大小可以判别B对地面压力的大小。
10．（2019高一下·沈阳期中）均匀分布在地球赤道平面上的三颗同步通信卫星能够实现除地球南北极等少数地区外的“全球通信”。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，同步卫星所在的轨道处的重力加速度为g＇，地球自转周期为T，下面列出的是关于三颗卫星中任意两颗卫星间距离s的表达式，其中正确的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】B,C
【知识点】万有引力定律及其应用
【解析】【解答】根据万有引力提供向心力得： ，r为轨道半径，有： ，根据地球表面处万有引力等于重力得： ，得：GM=gR2
根据题意画出俯视三颗同步通信卫星的几何位置图象：根据几何关系得：L= r。所以 ；根据同步卫星处万有引力等于重力得： ， ；由于GM=gR2，解得 ；所以 ，所以BC符合题意，AD不符合题意。
故答案为：BC
【分析】利用引力提供向心力结合引力形成重力结合几何关系可以求出两颗卫星之间的距离大小。
三、实验题
11．（2019高一下·沈阳期中）某同学用图甲所示的装置来探究功和动能变化的关系．在木板上固定两个完全相同的遮光条A、B，遮光条的宽度为d．用不可伸长的细线绕过定滑轮和动滑轮将木板与弹簧测力计C相连，木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道D上，轨道放在水平桌面上，P为小桶(内有沙子)，滑轮的质量和摩擦不计，重力加速度为g．
（1）实验中轨道应倾斜一定角度，对此下列说法正确的是___________
A．为了释放木板后，木板在细线拉动下能匀速下滑
B．为了增大木板下滑的加速度，提高实验精度
C．使木板在未施加拉力时能匀速下滑
D．尽量保证细线拉力对木板做的功等于木板所受合力对木板做的功
（2）实验主要步骤如下：
①测量木板、遮光条的总质量M，测量两遮光条间的距离L；按甲图正确安装器材．
②将木板左端与轨道左端对齐，静止释放木板，木板在细线拉动下运动，记录弹簧测力计示数F及遮光条B、A先后经过光电门的遮光时间t1、t2．则遮光条B、A通过光电门的过程中木板动能的变化量△Ek= ，合外力对木板做功W= ，(均用字母M、t1、t2、d、L、F表示)
③在小桶中增加沙子，重复②的操作．
④比较W、△Ek的大小，得出实验结论
（3）若在本实验中轨道水平放置，其它条件和实验步骤不变，假设木板与轨道之间的动摩擦因数为μ．测得多组F、t1、t2的数据，并得到F与的关系图像如图所示．已知图像在纵轴上的截距为b，直线的斜率为k，求解 μ ＝ （用字母b、d、L、k、g表示）．
【答案】（1）C；D
（2）；FL
（3）
【知识点】探究功与物体速度变化的关系
【解析】【解答】(1)为了使绳子拉力充当合力，即细线拉力做的功等于合力对小车做的功应先平衡摩擦力，摩擦力平衡掉的检测标准即：可使得小车在未施加拉力时做匀速直线运动，C，D符合题意；故答案为：CD.(2)小车通过A时的速度： ，小车通过B时的速度： 则小车通过A、B过程中动能的变化量
拉力所做的功W=FL；(3)由题意，小车受到的拉力是：F=(mg-f)，小车的位移是s，设小车的质量是M，小车动能的变化是： ，
根据做功与动能变化的关系可得： ，得 ，所以图线的纵截距表示摩擦力f，即 ，图线的斜率： ；由摩擦力的公式得： .
【分析】（1）倾斜木板是为了平衡摩擦力，使拉力做功等于合力做功的大小；
（2）利用平均速度公式结合质量可以求出动能的变化量；利用弹力和位移可以求出合外力做功的大小；
（3）利用动能定理结合图像斜率可以求出动摩擦因数的大小。
12．（2019高一下·沈阳期中）用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒．m2从高处由静止开始下落，在m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点未标出，计数点间的距离如图所示．已知m1=50g、m2=150g，重力加速度g=9.8m/s2．
（1）在纸带上打下计数点5时m2的速度v= m/s；
（2）在打点0～5过程中系统动能的增量△EK= J，系统势能的减少量△EP= J；
（3）小明同学在验证系统机械能守恒后，由实验数据作出v2/2-h图象如图，并从图象上测得重力加速度g=
m/s2，并与当地实际值进行了比较，发现两者相差不大．（本题计算结果保留两位有效数字）
【答案】（1）2.4
（2）0.58；0.59
（3）9.7
【知识点】验证机械能守恒定律
【解析】【解答】（1）根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可知打5点时的速度为： （2）物体的初速度为零，所以动能的增加量为：△Ek= mv52= ×（0.05+0.15）×2.42=0.58J；重力势能的减小量等于物体重力做功，故：△EP=W=m2gh-m1gh=0.59J；（3）本题中根据机械能守恒可知，m2gh-m1gh= （m1+m2）v2，
即有： v2= gh= gh，所以 v2-h图象中图象的斜率表示重力加速度的一半，由图可知，斜率k=4.85，故当地的实际重力加速度为：g=2k=9.7m/s2．
【分析】（1）利用平均速度公式可以求出速度的大小；
（2）利用速度的大小结合动能的表达式可以求出动能的增量；利用高度变化可以求出重力势能的减少量；
（3）利用斜率可以求出重力加速度的大小。
四、解答题
13．（2019高一下·沈阳期中）如图所示，质量均为m的三个带电小球A、B、C放置在光滑绝缘的水平直槽上，AB间和BC间的距离均为L．已知A球带电量为QA=8q，B球带电量为QB=q，若在C球上施加一个水平向右的恒力F，恰好能使A、B、C三个小球保持相对静止，共同向右加速运动。求：
（1）拉力F的大小．
（2）C球的带电量QC．
【答案】（1）解：A、B、C三者作为整体为研究对象，有：F=3ma
（2）解：所以加速度方向向右，而AB带同种电荷，所以C带异种电荷；
以A为研究对象，有： …②
以B为研究对象，有： …③
由①②③可解得：Qc=16q，
【知识点】库仑定律；牛顿第二定律
【解析】【分析】（1）利用整体的牛顿第二定律可以求出拉力的大小；
（2）结合库仑定律和牛顿第二定律可以求出C球带的电荷量大小。
14．（2019高一下·沈阳期中）如图所示，一对杂技演员（都视为质点）乘秋千（秋千绳处于水平位置）从A点由静止出发绕O点下摆，当摆到最低点B时，女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出，然后自己刚好能回到高处A．求男演员落地点C与O点的水平距离s．已知男演员质量m1和女演员质量m2之比m1∶m2=2，秋千的质量不计，秋千的摆长为R，C点比O点低5R．
【答案】解：两演员一起从从A点摆到B点，只有重力做功，机械能守恒定律，设总质量为m，则
女演员刚好能回到高处，机械能依然守恒：
女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出，两演员系统动量守恒： ③
根据题意：
有以上四式解得：
接下来男演员做平抛运动：由 ，得
因而：
【知识点】机械能守恒及其条件；动量守恒定律
【解析】【分析】两演员一起从从A点摆到B点，只有重力做功，根据机械能守恒定律求出最低点速度；女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出，两演员系统动量守恒，由于女演员刚好能回到高处，可先根据机械能守恒定律求出女演员的返回速度，再根据动量守恒定律求出男演员平抛的初速度，然后根据平抛运动的知识求解男演员的水平分位移；本题关键分析求出两个演员的运动情况，然后对各个过程分别运用动量守恒定律和机械能守恒定律列式求解．
15．（2019高一下·沈阳期中）如图，水平地面上有三个静止的小物块A、B、C，质量均为m＝2kg，相距均为l＝5m，物块与地面间的动摩擦因数均为μ＝0.25．现对A施加一水平向右的恒力F＝10N，此后每次碰撞后物体都粘在一起运动．设碰撞时间极短，重力加速度为g＝10m/s2．求：
（1）物体A与B碰撞后瞬间的速度；
（2）物体AB与C碰撞后摩擦产生的热量．
【答案】（1）解：物体A与B碰撞前作匀加速运动的加速度为：
A碰B前的速度为
A、B碰撞时，取向右为正方向，由动量守恒定律，有 ，解得
（2）解：A、B碰后，加速度为：
所以AB碰后一起做匀速直线运动．
A、B与C碰撞动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定律 ，得
碰后三个物体匀减速运动，加速度为：
匀减速向右运动位移为：
摩擦生热为：
【知识点】动量守恒定律；匀变速直线运动的位移与速度的关系；牛顿第二定律
【解析】【分析】物体A与B碰撞前做匀加速运动，由牛顿第二定律求得加速度，由速度位移公式求出物体A与B碰撞前瞬间的速度．A、B碰撞过程，由于时间极短，外力冲量不计，所以系统的动量守恒，由动量守恒定律求碰后共同速度；A、B碰后一起做匀速运动，由动量守恒定律求出AB与C碰撞后的共同速度，再由能量守恒定律求物体AB与C碰撞后摩擦产生的热量
辽宁省沈阳市东北育才学校2018-2019学年高一下学期物理期中考试试卷
一、单选题
1．（2019高一下·沈阳期中）如图所示，绳的上端固定在O点，下端系小球P．P与斜面Q的接触面粗糙．用水平力向右推Q，使它沿光滑水平面匀速运动．从图中实线位置到虚线位置过程中（ ）
A．摩擦力对小球P做负功
B．斜面Q对小球的弹力垂直于斜面因此对小球不做功
C．绳的拉力对小球P做正功
D．推力F对斜面做的功和小球P对斜面做的功的绝对值相等
2．（2019高一下·沈阳期中）如图所示，有一个足够长的斜坡，倾角为α=30 。一个小孩在做游戏时，从该斜坡顶端将一只足球朝下坡方向水平踢出去，已知该足球第一次落在斜坡上时的动能为21J，则踢球过程小孩对足球做的功为（ ）
A．7J B．9J C．12J D．16J
3．（2019高一下·沈阳期中）如图所示，固定的光滑竖直杆上套着一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮，以大小恒定的拉力F拉绳，使滑块从A点起由静止开始上升．若A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为W1、W2，滑块经B、C两点时的动能分别为EKB、EKC，图中AB=BC，则一定有（ ）
A．W1>W2 B．W1
A．上升过程中动能和势能相等的位置在A点
B．上升过程中动能和势能相等的位置在A点下方
C．上升时机械能减小，下降时机械能增大
D．上升时机械能减小，下降时机械能也减小
5．（2019高一下·沈阳期中）如图所示，竖直面内有一个固定圆环，MN是它在竖直方向上的直径．两根光滑滑轨MP、QN的端点都在圆周上，MP>QN．将两个完全相同的小球a、b分别从M、Q点无初速释放，在它们各自沿MP、QN运动到圆周上的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．合力对两球的冲量大小相同 B．重力对a球的冲量较大
C．弹力对a球的冲量较小 D．两球的动量变化大小相同
6．（2019高一下·沈阳期中）如图所示，光滑水平面上停着一辆小车，小车的固定支架左端用不计质量的细线系一个小铁球．开始将小铁球提起到图示位置，然后无初速释放．在小铁球来回摆动的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．小车和小球系统动量守恒
B．小球向右摆动过程小车一直向左加速运动
C．小球摆到右方最高点时刻，由于惯性，小车仍在向左运动
D．小球摆到最低点时，小车的速度最大
二、多选题
7．（2019高一下·集宁期末）图中a、b是两个点电荷，它们的电荷量分别为Q1、Q2，MN是ab连线的中垂线，P是中垂线上的一点。下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的左侧（ ）
A．Q1、Q2都是正电荷，且Q1
C．Q1是负电荷，Q2是正电荷，且|Q1|
8．（2019高一下·沈阳期中）光滑水平面上停着一质量M的木块，质量m、速度v0的子弹沿水平方向射入木块，深入木块距离为d后两者具有共同速度v，该过程木块前进了s，木块对子弹的平均阻力大小为f。则有（ ）
A． B．
C． D．
9．（2019高一下·沈阳期中）如图，质量都是m的物体A、B用轻质弹簧相连，静置于水平地面上，此时弹簧压缩了Δl。如果再给A一个竖直向下的力，使弹簧再压缩Δl，形变始终在弹性限度内，稳定后，突然撤去竖直向下的力，在A物体向上运动的过程中（ ）
A．B受到的弹簧的弹力大小等于mg时，A的速度最大
B．B的弹簧的弹力大小等于mg时，A的加速度最大
C．B对水平面的压力始终不小于mg
D．B对水平面的压力可能小于mg
10．（2019高一下·沈阳期中）均匀分布在地球赤道平面上的三颗同步通信卫星能够实现除地球南北极等少数地区外的“全球通信”。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，同步卫星所在的轨道处的重力加速度为g＇，地球自转周期为T，下面列出的是关于三颗卫星中任意两颗卫星间距离s的表达式，其中正确的是（ ）
A． B． C． D．
三、实验题
11．（2019高一下·沈阳期中）某同学用图甲所示的装置来探究功和动能变化的关系．在木板上固定两个完全相同的遮光条A、B，遮光条的宽度为d．用不可伸长的细线绕过定滑轮和动滑轮将木板与弹簧测力计C相连，木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道D上，轨道放在水平桌面上，P为小桶(内有沙子)，滑轮的质量和摩擦不计，重力加速度为g．
（1）实验中轨道应倾斜一定角度，对此下列说法正确的是___________
A．为了释放木板后，木板在细线拉动下能匀速下滑
B．为了增大木板下滑的加速度，提高实验精度
C．使木板在未施加拉力时能匀速下滑
D．尽量保证细线拉力对木板做的功等于木板所受合力对木板做的功
（2）实验主要步骤如下：
①测量木板、遮光条的总质量M，测量两遮光条间的距离L；按甲图正确安装器材．
②将木板左端与轨道左端对齐，静止释放木板，木板在细线拉动下运动，记录弹簧测力计示数F及遮光条B、A先后经过光电门的遮光时间t1、t2．则遮光条B、A通过光电门的过程中木板动能的变化量△Ek= ，合外力对木板做功W= ，(均用字母M、t1、t2、d、L、F表示)
③在小桶中增加沙子，重复②的操作．
④比较W、△Ek的大小，得出实验结论
（3）若在本实验中轨道水平放置，其它条件和实验步骤不变，假设木板与轨道之间的动摩擦因数为μ．测得多组F、t1、t2的数据，并得到F与的关系图像如图所示．已知图像在纵轴上的截距为b，直线的斜率为k，求解 μ ＝ （用字母b、d、L、k、g表示）．
12．（2019高一下·沈阳期中）用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒．m2从高处由静止开始下落，在m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点未标出，计数点间的距离如图所示．已知m1=50g、m2=150g，重力加速度g=9.8m/s2．
（1）在纸带上打下计数点5时m2的速度v= m/s；
（2）在打点0～5过程中系统动能的增量△EK= J，系统势能的减少量△EP= J；
（3）小明同学在验证系统机械能守恒后，由实验数据作出v2/2-h图象如图，并从图象上测得重力加速度g=
m/s2，并与当地实际值进行了比较，发现两者相差不大．（本题计算结果保留两位有效数字）
四、解答题
13．（2019高一下·沈阳期中）如图所示，质量均为m的三个带电小球A、B、C放置在光滑绝缘的水平直槽上，AB间和BC间的距离均为L．已知A球带电量为QA=8q，B球带电量为QB=q，若在C球上施加一个水平向右的恒力F，恰好能使A、B、C三个小球保持相对静止，共同向右加速运动。求：
（1）拉力F的大小．
（2）C球的带电量QC．
14．（2019高一下·沈阳期中）如图所示，一对杂技演员（都视为质点）乘秋千（秋千绳处于水平位置）从A点由静止出发绕O点下摆，当摆到最低点B时，女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出，然后自己刚好能回到高处A．求男演员落地点C与O点的水平距离s．已知男演员质量m1和女演员质量m2之比m1∶m2=2，秋千的质量不计，秋千的摆长为R，C点比O点低5R．
15．（2019高一下·沈阳期中）如图，水平地面上有三个静止的小物块A、B、C，质量均为m＝2kg，相距均为l＝5m，物块与地面间的动摩擦因数均为μ＝0.25．现对A施加一水平向右的恒力F＝10N，此后每次碰撞后物体都粘在一起运动．设碰撞时间极短，重力加速度为g＝10m/s2．求：
（1）物体A与B碰撞后瞬间的速度；
（2）物体AB与C碰撞后摩擦产生的热量．
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】功的计算
【解析】【解答】斜面对P的摩擦力沿斜面向下，与P的位移方向夹角为锐角，所以斜面对P的摩擦力对P做正功，A不符合题意；斜面Q对小球的弹力垂直于斜面，速度垂直与细线，因此支持力对小球做正功，B不符合题意；拉力沿着绳子收缩方向，速度方向垂直与绳子，故拉力不做功，C不符合题意；对物体Q受力分析，受推力、重力、支持力、P对Q的压力和摩擦力，由于支持力和重力与速度垂直不做功，根据动能定理，推力F对斜面做的功和小球P对斜面做的功的代数和为零，故推力F对斜面做的功和小球P对斜面做的功的绝对值相等，D符合题意。
故答案为：D
【分析】利用摩擦力方向结合位移方程可以判别摩擦力做的功；利用弹力方向和位移方向可以判别弹力对小球做正功；利用绳子拉力方向和速度方向垂直可以判别拉力不做功；利用动能定理可以判别推力做功与小球对斜面做功相等。
2．【答案】B
【知识点】功能关系；平抛运动
【解析】【解答】设踢球过程小孩对足球做的功为W ，那么，由能量守恒可知：小球做平抛运动的初动能为W，所以初速度
那么，由平抛运动的位移公式可知：y=gt2 ， x=v0t ， tanα==；
所以，y=
则由机械能守恒可得：该足球第一次落在斜坡上时的动能Ek= W+mgy= W+mv02=w ；
所以，w=Ek=9J
故答案为：B
【分析】平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动，熟练应用平抛运动知识、动能的计算公式和动能定理，即可正确解题。
3．【答案】A
【知识点】动能定理的综合应用
【解析】【解答】解：A、这是一道变力做功的创新题，可进行半定量分析．从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中，根据几何关系我们看出轻绳拉着滑块的拉力与光滑竖直杆的夹角α越来越大．图中AB=BC，即从A点上升至B点的位移等于从B点上升至C点的位移．
轻绳拉着滑块的拉力是恒力，夹角α越来越大，那么cosα越来越小，因为F大小恒定，故F在竖直方向的分量 Fcosα随α的增大而减小，显然从A点上升至B点绳子对滑块拉力做的功大于从B点上升至C点的过程中绳子对滑块拉力做的功．由于用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮，所以绳子对滑块的拉力做的功与拉力F做的功相等．所以W1＞W2，A符合题意．
B、通过以上分析，B不符合题意．
C、由于在A点由于静止出发，可以肯定最初滑块是加速上升的，也就是说刚开始绳对滑块拉力的竖直分力要大于滑块的重力，但由于绳对滑块拉力的竖直分力是逐渐减小的（对滑块的拉力大小不变，但与竖直方向的夹角在逐渐增大），B到C的过程绳对滑块拉力的竖直分力与重力的大小关系不清楚，所以滑块的运动可能是加速的，也可能是减速的，还可能是先加速后减速的（竖直分力小于重力时做减速运动），所以无法确定滑块在B、C位置哪个位置的速度大，也就无法确定哪个位置的动能大，C不符合题意．
D、通过以上分析，D不符合题意．
故答案为：A．
【分析】根据功的定义式去判断两个过程中功的大小．分析滑块的运动过程，根据受力情况找出滑块可能出现的情况．对于不同位置动能的大小比较，我们可以通过受力分析（结合力的变化），分析物体的运动过程，是加速还是减速．
4．【答案】D
【知识点】功能关系；匀变速直线运动的位移与速度的关系；滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【解答】不论上升还是下降过程中，因摩擦力做功一样，所以机械能变化量相等；可先求出斜面中点A的动能EK1和势能EPA情况，滑块初始机械能E1= mv12 …①；设向上运动的加速度为a，向上运动的最大位移是s，则：v12＝2as；vA2＝2a ；滑块在斜面中点A的速度vA= v1，在A点的机械能EA= mvA2+EPA…②；联立①②式得：EA= mv12 +EPA= E1+EPA；而因斜面与滑块间有摩擦，知E1＞EA，所以EKA＞EPA，故动能和势能相等的位置应出现在A点之上，AB不符合题意；由v2＜v1可知，斜面与滑块间有摩擦，滑块无论上升还是下降时，都有机械能损失，C不符合题意，D符合题意；
故答案为：D
【分析】利用速度位移公式可以求出中点动能的大小；结合机械能的表达式结合摩擦力做功可以判别中点动能和重力势能的大小；由于摩擦力做功所以机械能不断减小。
5．【答案】C
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律；动量；冲量
【解析】【解答】对小球，受重力和支持力，将重力沿轨道的方向和垂直杆的方向正交分解，根据牛顿第二定律得小滑环做初速为零的匀加速直线运动的加速度为 （ 为杆与水平方向的夹角），由图中的直角三角形可知，小滑环的位移 ，所以 ， 与 无关，即 ；
A、小球受到的合外力等于重力沿轨道方向的分力，即： ，所以合外力的冲量大小为： ，由图可知MP与水平方向之间的夹角大，所以沿MP运动的a球受到的合外力的冲量大，A不符合题意；
B、重力的冲量为 ，由于运动的时间相等，所以重力的冲量大小相等，B不符合题意；
C、弹力的冲量： ，由图可知MP与水平方向之间的夹角大，所以a球的弹力的冲量小，C符合题意；
D、沿MP运动的a球受到的合外力的冲量大，由动量定理可知，a球的动量变化大，D不符合题意．
故答案为：C
【分析】该题也可以根据“等时圆”的适用条件构造出“等时圆”，作出图象，根据位移之间的关系即可判断运动时间．
6．【答案】D
【知识点】动量守恒定律
【解析】【解答】小车与小球组成的系统在水平方向动量守恒，在竖直方向动量不守恒，系统整体动量不守恒，A不符合题意；小球从图示位置下摆到最低点，小车受力向左加速运动，当小球到最低点时，小车速度最大。当小球从最低点向右边运动时，小车向左减速，当小球运动到与左边图示位置相对称的位置时，小车静止。故小球向右摆动过程小车先向左加速运动，后向左减速运动，小球摆到最低点时，小车的速度最大，BC不符合题意，D符合题意.
故答案为：D
【分析】利用系统水平方向合力等于0可以判别水平方向动量守恒；利用小球速度的变化可以判别小车的速度变化；利用动量守恒定律可以判别小球摆动右方最高点时小车静止，摆动最低点时小球速度最大。
7．【答案】A,C
【知识点】电场强度
【解析】【解答】A．Q1， Q2都是正电荷，对放在P点的正试探电荷都是排斥力，故合力在两个排斥力之间的某个方向，由于Q1
C．当Q1是负电荷，Q2是正电荷时，b点电荷在P点的电场强度方向沿bP连线指向P点，而a点电荷在P点的电场强度方向沿aP连线指向a点，则合电场强度方向偏左。不论a、b电荷量大小关系，仍偏左。C符合题意；
D．当Q1、Q2是负电荷时且|Q1|<|Q2|，b点电荷在P点的电场强度方向沿bP连线指向b点，而a点电荷在P点的电场强度方向沿aP连线指向a点，由于|Q1|<|Q2|，则合电场强度方向偏右，D不符合题意。
故答案为：AC
【分析】P点的场强是由a、b两个位置的电荷叠加而成的，结合选项逐一分析求解即可。
8．【答案】A,D
【知识点】动能定理的综合应用；动量守恒定律
【解析】【解答】系统处于光滑的水平面上，所受的合外力为零，所以系统的动量守恒，即 ，A符合题意；子弹减少的动能等于阻力与子弹位移的乘积，即： ，B不符合题意。系统损失的机械能等于阻力与两个物体相对位移的乘积，即： ．C不符合题意，D符合题意。
故答案为：AD
【分析】利用系统动量守恒可以判别初末动量相等；子弹减少的动能等于摩擦力对子弹做功的大小；由于摩擦力产生内能所以动能不守恒；内能的大小等于系统动能的减少量。
9．【答案】A,C
【知识点】共点力的平衡；牛顿第二定律
【解析】【解答】当A所受的弹力和重力相等时，A的速度最大，此时弹力F=mg，此时A的加速度为零，A符合题意，B不符合题意。当A到达最高点时，B对地面的压力最小，由题意结合对称性可知，此时弹簧恰好在原长位置，此时B对地面的压力大小为mg，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：AC
【分析】利用弹力和重力相等可以判别加速度等于0其速度最大；利用B的平衡结合弹簧弹力的大小可以判别B对地面压力的大小。
10．【答案】B,C
【知识点】万有引力定律及其应用
【解析】【解答】根据万有引力提供向心力得： ，r为轨道半径，有： ，根据地球表面处万有引力等于重力得： ，得：GM=gR2
根据题意画出俯视三颗同步通信卫星的几何位置图象：根据几何关系得：L= r。所以 ；根据同步卫星处万有引力等于重力得： ， ；由于GM=gR2，解得 ；所以 ，所以BC符合题意，AD不符合题意。
故答案为：BC
【分析】利用引力提供向心力结合引力形成重力结合几何关系可以求出两颗卫星之间的距离大小。
11．【答案】（1）C；D
（2）；FL
（3）
【知识点】探究功与物体速度变化的关系
【解析】【解答】(1)为了使绳子拉力充当合力，即细线拉力做的功等于合力对小车做的功应先平衡摩擦力，摩擦力平衡掉的检测标准即：可使得小车在未施加拉力时做匀速直线运动，C，D符合题意；故答案为：CD.(2)小车通过A时的速度： ，小车通过B时的速度： 则小车通过A、B过程中动能的变化量
拉力所做的功W=FL；(3)由题意，小车受到的拉力是：F=(mg-f)，小车的位移是s，设小车的质量是M，小车动能的变化是： ，
根据做功与动能变化的关系可得： ，得 ，所以图线的纵截距表示摩擦力f，即 ，图线的斜率： ；由摩擦力的公式得： .
【分析】（1）倾斜木板是为了平衡摩擦力，使拉力做功等于合力做功的大小；
（2）利用平均速度公式结合质量可以求出动能的变化量；利用弹力和位移可以求出合外力做功的大小；
（3）利用动能定理结合图像斜率可以求出动摩擦因数的大小。
12．【答案】（1）2.4
（2）0.58；0.59
（3）9.7
【知识点】验证机械能守恒定律
【解析】【解答】（1）根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可知打5点时的速度为： （2）物体的初速度为零，所以动能的增加量为：△Ek= mv52= ×（0.05+0.15）×2.42=0.58J；重力势能的减小量等于物体重力做功，故：△EP=W=m2gh-m1gh=0.59J；（3）本题中根据机械能守恒可知，m2gh-m1gh= （m1+m2）v2，
即有： v2= gh= gh，所以 v2-h图象中图象的斜率表示重力加速度的一半，由图可知，斜率k=4.85，故当地的实际重力加速度为：g=2k=9.7m/s2．
【分析】（1）利用平均速度公式可以求出速度的大小；
（2）利用速度的大小结合动能的表达式可以求出动能的增量；利用高度变化可以求出重力势能的减少量；
（3）利用斜率可以求出重力加速度的大小。
13．【答案】（1）解：A、B、C三者作为整体为研究对象，有：F=3ma
（2）解：所以加速度方向向右，而AB带同种电荷，所以C带异种电荷；
以A为研究对象，有： …②
以B为研究对象，有： …③
由①②③可解得：Qc=16q，
【知识点】库仑定律；牛顿第二定律
【解析】【分析】（1）利用整体的牛顿第二定律可以求出拉力的大小；
（2）结合库仑定律和牛顿第二定律可以求出C球带的电荷量大小。
14．【答案】解：两演员一起从从A点摆到B点，只有重力做功，机械能守恒定律，设总质量为m，则
女演员刚好能回到高处，机械能依然守恒：
女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出，两演员系统动量守恒： ③
根据题意：
有以上四式解得：
接下来男演员做平抛运动：由 ，得
因而：
【知识点】机械能守恒及其条件；动量守恒定律
【解析】【分析】两演员一起从从A点摆到B点，只有重力做功，根据机械能守恒定律求出最低点速度；女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出，两演员系统动量守恒，由于女演员刚好能回到高处，可先根据机械能守恒定律求出女演员的返回速度，再根据动量守恒定律求出男演员平抛的初速度，然后根据平抛运动的知识求解男演员的水平分位移；本题关键分析求出两个演员的运动情况，然后对各个过程分别运用动量守恒定律和机械能守恒定律列式求解．
15．【答案】（1）解：物体A与B碰撞前作匀加速运动的加速度为：
A碰B前的速度为
A、B碰撞时，取向右为正方向，由动量守恒定律，有 ，解得
（2）解：A、B碰后，加速度为：
所以AB碰后一起做匀速直线运动．
A、B与C碰撞动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定律 ，得
碰后三个物体匀减速运动，加速度为：
匀减速向右运动位移为：
摩擦生热为：
【知识点】动量守恒定律；匀变速直线运动的位移与速度的关系；牛顿第二定律
【解析】【分析】物体A与B碰撞前做匀加速运动，由牛顿第二定律求得加速度，由速度位移公式求出物体A与B碰撞前瞬间的速度．A、B碰撞过程，由于时间极短，外力冲量不计，所以系统的动量守恒，由动量守恒定律求碰后共同速度；A、B碰后一起做匀速运动，由动量守恒定律求出AB与C碰撞后的共同速度，再由能量守恒定律求物体AB与C碰撞后摩擦产生的热量
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