18．(11分)

　　 　　 如图所示，在一次消防演习中，消防员练习使用挂钩从高空沿滑杆由静止滑下，滑杆由AO、OB两段直杆通过光滑转轴连接在O处，可将消防员和挂钩均理想化为质点，且通过O点的瞬间没有机械能的损失．AO长为=5m，OB长为=10m．两堵竖直墙的间距=11m．滑杆A端用铰链固定在墙上，可自由转动．B端用铰链固定在另一侧墙上．为了安全，消防员到达对面墙的速度大小不能超过6m/s，挂钩与两段滑杆间动摩擦因数均为=0.8(=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8)

(1)若测得消防员下滑时，OB段与水平方向间的夹角始终为37°，求消防员在两滑杆上运动时加速度的大小及方向；

(2)若B端在竖直墙上的位置可以改变，求滑杆端点A、B间　　　　　　　　　 的最大竖直距离．

莆田一中2010–2011学年度下学期第一学段考试答题卷

高一　 物理必修2(第一章至第三章)

17．(10分)

如图所示为某探究活动小组设计的节能运动系统．斜面轨道倾角为30°，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为=．木箱在轨道端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，当木箱下滑L距离时，轻弹簧被压缩至最短，此时自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程．(g取10m/s²)　

求：(1)木箱不与弹簧接触时，木箱下滑的加速度与上滑的加速度

　　 　 (2)此过程中弹簧最大的弹性势能.

　　 　 (3)比值为多少.

16.(10分)

某司机为确定他的汽车上所载货物的质量，采用了如下方法：已知汽车本身的质量为m ₀，当汽车空载时，让汽车在平直公路上以额定功率行驶，从速度表上读出汽车达到的最大速度为v₀．当汽车载重时，仍让汽车在平直公路上以额定功率行驶，从速度表上读出汽车达到的最大速度为v₁．设汽车行驶时的阻力与总重力成正比．根据以上提供的已知量，该司机能测出所载货物的质量吗？若能就求出，若不能就说明理由．

15．(10分)

如图所示，斜面倾角为45°，从斜面上方A点处由静止释放一个质量为m的弹性小球，在B点处和斜面碰撞，碰撞后速度大小不变，方向变为水平，经过一段时间在C点再次与斜面碰撞．已知AB两点的高度差为h，重力加速度为g，不考虑空气阻力．求：

(1)小球在AB段运动过程中重力做功的平均功率P；

(2)小球落到C点时速度的大小．

14.(9分)

如图所示，一固定的楔形木块，其斜面的倾角θ=30°，另一边与地面垂直，顶上有一定滑轮．一柔软的细线跨过定滑轮，两端分别与物块A和B连结，A的质量为4m，B的质量为m，开始时将B按在地面上不动，然后放开手，让A沿斜面下滑而B上升．物块A与斜面间无摩擦．设当A沿斜面下滑S 距离后，细线突然断了．

求物块B上升离地的最大高度H.

13．(14分)

某探究学习小组的同学欲探究“恒力做功与动能改变的关系”，他们在实验室组装了一套如下图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：

(1)你认为还需要的实验器材有　　 　　　　　　　　． (2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是　　　　　　　　　 ，实验时首先要做的步骤是　　　　　　　　　　 ． (3)在(2)的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v₁与v₂(v₁< v₂)．则本实验最终要验证的数学表达式为　　　　　　　 (用题中的字母表示)． (4)如果实验时所用滑块质量为M，沙及沙桶总质量为m，让沙桶带动滑块在水平气垫导轨上加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v₁与v₂(v₁< v₂)．要探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒，则最终需验证的数学表达式为　　　 (用题中的字母表示)．

12．如图所示，在一次救灾工作中，一架沿水平直线飞行的直升机A，用悬索(重力可忽略不计)救护困在湖水中的伤员B．在直升机A和伤员B以相同的水平速度匀速运动的同时，悬索将伤员吊起，在某一段时间内，A、B之间的距离以l=H－t²(式中H为直升机A离地面的高度，各物理量的单位均为国际单位制单位)规律变化，则在这段时间内

A．悬索的拉力等于伤员的重力　　　 　

B．伤员处于失重状态

C．从地面看，伤员做速度大小增加的直线运动

D．从地面看，伤员做匀变速曲线运动

11.如图所示,一斜面体放在光滑的水平面上,一个小物体从斜面体顶端无摩擦的自由滑下,则在下滑的过程中，下列结论正确的是

A.　 斜面对小物体的弹力做的功为零　　　　　　　　　　　　

B.　 小物体的重力势能完全转化为小物体的动能

C.　 小物体的机械能守恒

D.　 小物体，斜面和地球组成的系统机械能守恒

10．如图所示，河水的流速为4m/s，一条船要从河的南岸A点沿与河岸成30°角的直线航行到北岸下游某处，则船的开行速度(相对于水的速度)最小为

A．2m/s　 B．3m/s　 　C．4m/s　 　D．5m/s

9．如图甲所示，静止在水平地面上的物块A，受到水平推力F的作用，F与时间t的关系如图乙所示，设物块与地面之间的最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等，则

A．0-t₀时间内力F的功率逐渐增大

B．t₁时刻A的动能最大

C．t₂时刻A的速度最大

D．t₂时刻后物体做反方向运动