江西省2016届高三上学期物理期中试卷（含解析）

1 / 34 江西省 2016 届高三上学期物理期中试卷（含解析） 本资料为 WoRD文档，请点击下载地址下载全文下载地址文 章来源 m XX-2016 学年江西省高三（上）期中物理试卷 一、选择题：本麵共 12 小题，毎小题 4 分在每小题给出的四个选项中，第 1-7 题只有一项符合题目要求，第 8-12题有多项符合题目要求全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分 1下列说法正确的是（ ） A质点和重心都是理想化模型 B牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例 c牛顿发现了万有引力定律并预 言了太阳系各行星的运动轨道 D速度和加速度都是采用比值法定义的物理量 2一辆汽车以 20m/s的速度沿直线行驶，若这辆汽车以 /s2大小的加速度刹车则该车在 1min 内通过的位移为（ ） A 5oomB 720mc 1020mD 1200m 3物体在平抛运动过程中，下列说法正确的是（ ） A速度大小的增加越来越慢 B速度方向的改变越来越快 2 / 34 c速度是均匀变化的 D加速度是均匀变化的 4如图所示，小球由静止下落后与斜面上的 A 点碰撞弹起后又落到斜面上的 B 点已知斜面与水平面的夹角 =45 ，g 取 1om/s2，碰撞前后没有能量损耗下列说法正确的是（ ） A斜面上 AB两点间的距离是 1m B小球落到斜面上 B 点时速度大小为 6m/s c小球做抛体运动的时间刚好是自由落体运动时间的 2 倍 D小球落到斜面上 B 点时速度方向与水平方向夹角刚好为60 5太阳与地球的距离为 1011m ，地球的公转周期为 1 年假设太阳系等比例缩小即天体的直径和间距同比例变小；且各天体的平均密度不变当太阳与地球的距离减小为1011m 时，地球的公转周期为（ ） A 2 年 B 1 年 c年 D年 6一质量为 m 的小球系于长度分别为 L1、 L2的两根细线上，L2的一端悬挂在天花板上与竖直方向夹角为 =60 ， L2水平拉直小球处于平衡状态若剪断细线 L2，以下说法正确的是（ ） A剪断细线瞬间细绳 L1上的拉力为 mg 3 / 34 B小球摆到最低点时细线 L1上的拉力为 3mg c小球摆到最低点时的速度为 D小球摆到最低点时的角速度为 7甲、乙两物体分別在两条相互平行的轨道上相向运动当两物体相距 x 时作为计时起点画出两物体的 v t 图象如图所示图中阴影部分的面积大小为 S，下列关于甲、乙两物体之间 的运动关系的描述中正确的是（ ） A若 SABDE x，则甲、乙两物体不能相遇 B若 SABDE x S，则甲、乙两物体能相遇两次，且两次相遇都是同向运动 c若 S x，则甲，乙两物体能相遇两次，且一次是相向运动，一次是同向运动 D不论 x 与 S 的大小关系如何，甲、乙两物体都能至少相遇一次 8一根长为 2R 且不可伸长的轻绳两端分別系在质量为 m 的小圆环上，小圆环静置于半径为 R 的大圆环的顶端 A 点在绳上通过一个光滑挂钩悬挂一质量为 m=2m 的小物块由于某种扰动，两小圆环分别向两边对称地缓慢移动 ，则在此过程中下列说法正确的有（ ） A小环坏受到的支持力逐渐增大 4 / 34 B小圆环受到的摩擦力逐渐减小 c轻绳中的张力逐渐变大 D如果小环与大环之间光滑，轻绳都可以成水平拉直状态 9一物块以初速度 v0冲上倾角为 且足够长的固定斜面，经过 t 时间到达最高点；又经过 2t 时间回到出发点，已知重力加速度为 g，根据以上信息可以求出（ ） A物块的质量 B物块与斜面之间的动摩擦因数 c物块的末速度 D物块的末动能 10如图，地面上有一质量为 m 的大圆环固定在竖直面内，一个质量为 m的小圆环在大圆环中从大圆环的顶部自静止下落，忽略摩擦阻力，则在运动过程中的某一时刻（ ） A小圆环的加速度可以为零 B小圆环受到的合力可能为零 c大圆环对小圆环的作用力可能为零 D大圆环对地面的压力可能为零 11质量为 m 的小物块静置于倾角为 30 ，边长为 L 的正方形斜面上的 A 点，如图所示，小物块与斜面间的动摩擦因数为，某时刻给小物块施加一个沿与 Bc 方向平行，大小为5 / 34 mg的恒定外力 F，小物块运动到 Bc边时的速度为 v下列对小物块描述正确的有（ ） A小物块到达 Bc边时，所受重 力的瞬时功率为 mgv B此过程中，小物块所受恒定外力 F 的平均功率为 mgv c此过程中小物块机械能的改变量为 mgL D此过程中所产生的焦耳热为 mgL 12如图所示，一质量为 m，倾角为 ，长为 l 的斜面置于光滑水平地面，质量为 m 的物块静止在斜面上，物块与斜面的动摩擦因数为 ，若此时给斜面施加水平向左的外力 F，其中外力满足关系式 F=kt（ k 为常数），则下列叙述正确的是（ ） A物块所受摩擦力为沿斜面向上 B在物块与斜面相对滑动以前，物块所受的支持力始终不变 c物块最终将以平抛的 运动形式离开斜面 D若要使物块与斜面保持相对静止，则 F 的最大值为（ m+m）g 二、实验题：本题共 2 小题，共 14分 13关于合力与分力的关系在水平面内，将椽皮条的一端6 / 34 固定在木板的 P 点，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳索（如图 1）实验中只用一个弹簧秤勾住任一个细绳套使结点位于某一位置 o，弹簧秤显示的是合力 F再用两个弹簧秤分别勾住细绳套，然后互成角度地拉细绳，这两个弹簧秤显示的是分力 F1、 F2， （ 1）甲同学用上述实验探究合力与分力的关系每次实验都使结点位于同一位置 0，他得到 下列结论： A合力一定大于分力 B合力的方向一定在两个分力之间 c合力与分力一定相交于同一点 D合力可以替代分力 你认为以上结论正确的是 （填以上字母代号） （ 2）乙同学使 F1=F2=，且保持不变； 1=2= 在 从0 开始逐渐增大的过程中 .0 点逐渐靠近 P 点，记录了如下数据： 次数 123456 153037455360 F（ N） cos 请根据表格中的数据作出 F 的图象 （ 3）为了在图象中准确地反应 F 随 的关系横坐标轴应7 / 34 为 14某兴趣小组为测定传送带运送物体时电动机增加的功率进行了如下实验过程：首先，打开电源使传送带由电动机带动稳定运动后将质量为 m 的物体轻轻地放在传送带上，调节传送带主动轮的转动频率使物体最后能与传送带保持相对静止其次，将物块与纸带固定后，把纸带穿过物体起始端的打点计时器打开打点计时器电源，由静止释放物块，当物块与传送带相对静止一段时间后，关闭打点计时器电源重复上一步实验选取合适的纸带分析数据 （ 1）为完成该实验，除打点计时器外还需要的实验器材有 （请填以下器材的字母符号） A秒表 B刻度尺 c天平 D弹簧秤 （ 2）如图是该小组所选取的纸带，打点计时器使用交流电源的周期为 T，则该传递带运送物体时电动机增加的功率的表达式为 （ 3）通过对实验原理的分析，可知实验结果的实际值比理论值 （填 “ 偏大 ” 或 “ 偏小 ” ），你认为造成这一误差的主要来源是 三、计算题：本题共 4 小题，共 38分 . 15如图所示为某城市两条垂直相交的主干路的平面图，其8 / 34 中 A、 c 两处各有一个公交站， AB=300m、 Bc=400cm， Ac之间有一条小巷，某同学刚到 A 车站时 ，公交车恰好由静止启动，于是该同学立刻沿 Ac 小巷奔跑，想赶上将在 c 处进站的该公交车已知公交车在 30s 时间内能匀加速到 14m/s，并以该速率行驶，进站时匀减速；且匀加速、匀减速的加速度大小相等，该同学奔跑中，匀减速过程加速度的大小是匀加速过程加速度大小的 3 倍，求该同学匀加速过程的加速度至少多大，才能在 c 点赶上该公交车？ 16据报道，中国 “ 嫦娥四号 ” 将在 2020 年前择时发射，届时将开展人类首次对月球背面的地质探测，设地球、月球的质量分别为 m1、 m2，半径分别为 R1、 R2，地球第一宇宙速度为 v，所对应的 周期为 T，试求 “ 嫦娥四号 ” 在环绕月球表面附近圆轨道飞行的速度和周期 17如图所示，劲度系数为 1200N/m的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端系一质量为 1kg 的物体 A，它旁边紧贴着一个质量为 2kg的物体 B，在外力的作用下使弹簧压缩 10cm，撤去外力后，忽略地面对 A、 B 的摩擦阻力已知弹簧的弹性势能 Ep=kx2，其中 x 为弹簧的形变量求： （ 1） A、 B 分离时的速度； （ 2） A 向运动的最大距离 9 / 34 18如图所示，质量为 m、内壁光滑的半圆形轨道静止在水平地面上， o 为其圆心， P 为轨道上一点，其中 oP 与 oA 的夹角为 将一质量为 m 的小物块由图中的 A 点处静止释放求： （ 1）当小物块运动到容器的 P 点时，地面对半圆形轨道的摩擦力多大？ （ 2）小物块下滑过程中， 为何值时，地面对半圆形轨道的摩擦力最大？ （ 3）为使物块下滑过程中半圆形轨道始终保持静止，半圆形轨道与地面的摩擦因数 至少多大？ XX-2016学年江西省高三（上）期中物理试卷 参考答案与试题解析 一、选择题：本麵共 12 小题，毎小题 4 分在每小题给出的四个选项中，第 1-7 题只有一项符合题目要求，第 8-12题有多项符 合题目要求全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分 1下列说法正确的是（ ） A质点和重心都是理想化模型 10 / 34 B牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例 c牛顿发现了万有引力定律并预言了太阳系各行星的运动轨道 D速度和加速度都是采用比值法定义的物理量 【考点】牛顿第一定律；质点的认识；加速度 【分析】理想化模型是抓主要因素，忽略次要因素得到的知道比值定义法的含义，记住著名物理学家的主要贡献知道牛顿第一定律的和牛顿第二定律的关系 【解答】解： A、重心采用的是等效替代的 方法，不是理想化模型；故 A 错误； B、牛顿第一定律揭示了物体不受力时的运动规律，牛顿第二定律给出了加速度与力和质量的关系，故牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，但不是特例；故 B 错误； c、牛顿发现了万有引力定律并预言了太阳系各行星的运动轨道；故 c 正确； D、速度采用了比值定义法，加速度的定义式 a=也采用了比值定义法；故 D 正确； 故选： cD 2一辆汽车以 20m/s的速度沿直线行驶，若这辆汽车以 /s2大小的加速度刹车则该车在 1min 内通过的位移为（ ） A 5oomB 720mc 1020mD 1200m 11 / 34 【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系 【分析】根据速度时间关系求得汽车停车时间，再由位移时间关系求得对应位移 【解答】解：取初速度方向为正方向，则加速度 a= /s2 所以汽车停车时间 t= 所以汽车刹车后 1min 内的位移实为汽车匀减速运动 50s 内的位移 即 x= 故选： A 3物体在平抛运动过程中，下列说法正确的是（ ） A速度大小的增加越来越慢 B速度方向的改变越来越快 c速度是均匀变化的 D加速度是均匀变化的 【考点】平抛运动 【分析】自由落 体运动是初速度为 0，加速度竖直向下且 a=g的匀加速直线运动，根据初速度为零的匀加速直线运动的基本推论即可解题 【解答】解： A、做平抛运动的速度： v= 所以速度大小的增加： |v|= ，随速度大小的增加越来越快故 A 错误； B、自由落体运动的加速度为 g，不发生改变，速度变化快慢相等，与质量无关，故 B 错误， c 正确； 12 / 34 D、自由落体运动的加速度为 g，不发生改变，故 D 错误 故选： c 4如图所示，小球由静止下落后与斜面上的 A 点碰撞弹起后又落到斜面上的 B 点已知斜面与水平面的夹角 =45 ，g 取 1om/s2，碰撞前后没有能量损耗下列说法正确的是（ ） A斜面上 AB两点间的距离是 1m B小球落到斜面上 B 点时速度大小为 6m/s c小球做抛体运动的时间刚好是自由落体运动时间的 2 倍 D小球落到斜面上 B 点时速度方向与水平方向夹角刚好为60 【考点】平抛运动；自由落体运动 【分析】根据自由落体运动的位移时间公式求出小球从起点运动到 A 点的时间 小球与 A 点碰撞后做平抛运动，求出平抛运动的初速度，抓住平抛运动的水平位移和竖直位移相等求出平抛运动的时间，从而得出平抛运动到 B 点竖直方向 上的分速度，根据平行四边形定则定则求出小球落到 B 点的速度大小 【解答】解：小球下降过程中，做自由落体运动，落到斜面A 点的速度为 v， 13 / 34 满足： 2gh=v2 解得： =m/s 到达 A 点的时间： s 小球从 A 到 B 做平抛运动，设 A 到 B 的时间为 t2， 竖直方向： 水平方向： xABcos=vt2 解得： t= 竖直方向的分速度： vy=gt2=10=4m/s 所以 B 点的速度为： m/s A、斜面上 AB两点间的距离是： m故 A 错误； B、由以上的计算可知，小球落到斜面上 B 点时速度大小为2m/s故 B 错 误； c、由以上的计算可知，小球做抛体运动的时间是，刚好是自由落体运动时间的 2 倍故 c 正确； D、小球落到斜面上 B 点时速度方向与水平方向夹角：tan= ，所以 60 故 D 错误 故选： c 5太阳与地球的距离为 1011m ，地球的公转周期为 1 年假设太阳系等比例缩小即天体的直径和间距同比例变小；且各天体的平均密度不变当太阳与地球的距离减小为1011m 时，地球的公转周期为（ ） 14 / 34 A 2 年 B 1 年 c年 D年 【考点】万有引力定律及其应用 【分析】由密度不变，半径变化可求得天体 的质量变化；由万有引力充当向心力可得出变化以后的公转周期的变化情况 【解答】解：设天体原来的半径为 r，太阳和地球原来的距离为 R，当太阳与地球的距离减小为 1011m=1011m 时， 由于天体的密度不变而半径减半，导致天体的质量减小，所以有 地球绕太阳做圆周运动由万有引力充当向心力所以有，整理得，与原来相同，即公转周期不变，仍为 1 年，故 B 正确 故选： B 6一质量为 m 的小球系于长度分别为 L1、 L2的两根细线上，L2的一端悬挂在天花板上与竖直方向夹角为 =60 ， L2水平拉直小球 处于平衡状态若剪断细线 L2，以下说法正确的是（ ） A剪断细线瞬间细绳 L1上的拉力为 mg B小球摆到最低点时细线 L1上的拉力为 3mg c小球摆到最低点时的速度为 D小球摆到最低点时的角速度为 15 / 34 【考点】机械能守恒定律；线速度、角速度和周期、转速 【分析】剪断细线瞬间，小球速度为零，则沿着绳子方向的合力为零，根据平衡条件求解 L1 上的拉力，小球运动到最低点的过程中，根据动能定理求出到达最低点的速度，在最低点，根据向心力公式求解绳子的拉力，根据求解角速度 【解答】解： A、剪断细线瞬 间，小球速度为零，则沿着绳子方向的合力为零，则有 L1 上的拉力 F=mgcos60= ，故 A错误； B、小球运动到最低点的过程中，根据动能定理得： =， 解得： v= 在最低点，根据向心力公式得： 解得： F1=2mg，故 Bc错误； D、小球摆到最低点时的角速度，故 D 正确 故选： D 7甲、乙两物体分別在两条相互平行的轨道上相向运动当两物体相距 x 时作为计时起点画出两物体的 v t 图象如图所示图中阴影部分的面积大小为 S，下列关于甲、乙两物体之间的运动关系的描述中正确的是（ ） A 若 SABDE x，则甲、乙两物体不能相遇 16 / 34 B若 SABDE x S，则甲、乙两物体能相遇两次，且两次相遇都是同向运动 c若 S x，则甲，乙两物体能相遇两次，且一次是相向运动，一次是同向运动 D不论 x 与 S 的大小关系如何，甲、乙两物体都能至少相遇一次 【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系 【分析】本题可根据：速度的正负表示物体的运动方向；在v t 图象中图象与坐标轴围成的面积表示位移，根据两物体的速度大小和方向，分析相遇的条件 【解答】解： A、在 oD时间段，甲乙相 向运动， t=0 两者相距， SABDE 表示两者通过的位移大小之和，若 SABDE x，说明甲、乙两物体已经相遇一次，故 A 错误 B、若 SABDE x，说明在 oD时间段，甲乙没有相遇 D 时刻之后，两者同向运动，速度相等时，相距最近，此时两者间距等于 S，由于 x S，说明在 D 时刻之后、速度相等之前相遇一次，且同向运动，速度相等时乙在甲之前，在 D 时刻之后，由于甲的速度比乙的速度大，还能发生第二次相遇，且同向运动，故 B 正确 c、若 S x，说明速度相等时，没有相遇，速度相等后只能相遇一次，且同向运动，故 c 错误， D 错误 17 / 34 故选： B 8一根长为 2R 且不可伸长的轻绳两端分別系在质量为 m 的小圆环上，小圆环静置于半径为 R 的大圆环的顶端 A 点在绳上通过一个光滑挂钩悬挂一质量为 m=2m 的小物块由于某种扰动，两小圆环分别向两边对称地缓慢移动，则在此过程中下列说法正确的有（ ） A小环坏受到的支持力逐渐增大 B小圆环受到的摩擦力逐渐减小 c轻绳中的张力逐渐变大 D如果小环与大环之间光滑，轻绳都可以成水平拉直状态 【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力 【分析】两小圆环分别向两边对称地缓慢移动到某点时，小圆环和物块都受力平衡，对其中一个圆环和小物块受力分析，根据共点力平衡条件列式结合几何关系求解即可 【解答】解： A、两小圆环分别向两边对称地缓慢移动到 B点时，对其中一个圆环和小物块受力分析，如图所示： 设绳与竖直方向的夹角为 ，物体处于平衡状态，根据平衡条件得： T=， 增大， cos 减小，则 T 增大， 18 / 34 小圆环处于平衡状态，则有： f=mgsin ， 增大， sin 增大，则 f 增大， N=T+mgcos=mg （ cos+ ），当 cos= 时， N 最大，所以小环受到的支持力先增大，后减小，故 AB错误， c 正确； D、若轻绳都成水平拉直状态，对 m 受力分析可知， m 不能受力平衡，故 D 错误 故选： c 9一物块以初速度 v0冲上倾角为 且足够长的固定斜面，经过 t 时间到达最高点；又经过 2t 时间回到出发点，已知重力加速度为 g，根据以上信息可以求出（ ） A物块的质量 B物块与斜面之间的动摩擦因数 c物块的末速度 D物块的末动能 【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系 【分析】根据题意作出对应的 v t 图象，根据 牛顿第二定律及图象进行分析，根据图象的性质可求得末速度；根据加速度之间的关系可求出动摩擦因数 【解答】解：由题意可知，物体先向上做减速运动，再向下19 / 34 做匀加速直线运动；作出 v t 图象如图所示； 由图可知，向上的位移大小等于向下的位移大小，则两三角形的面积相等，因此可知，回到地面时的速度为； 由 a=可知，向上运动的加速度大小为向下运动加速度大小的 4 倍；即 = 由 牛 顿 第 二 定 律 可 知 ， 向 上 运 动 的 加 速 度a1=gsin+gcos ； 向下运动的加速度 a2=gsin gcos ； 联立解得： = 由 题意无法求出质量，故也无法求出物体的末动能； 故选： Bc 10如图，地面上有一质量为 m 的大圆环固定在竖直面内，一个质量为 m的小圆环在大圆环中从大圆环的顶部自静止下落，忽略摩擦阻力，则在运动过程中的某一时刻（ ） A小圆环的加速度可以为零 B小圆环受到的合力可能为零 c大圆环对小圆环的作用力可能为零 D大圆环对地面的压力可能为零 【考点】向心力 20 / 34 【分析】先分析小圆环的受力和运动的特点，然后结合牛顿第二定律和向心力的特点分析即可 【解答】解： A、小圆环在大圆环中从大 圆环的顶部自静止下落，由于忽略了阻力，结合机械能守恒定律可知，小圆环能够恰好再返回最高点，且回到最高点的速度恰好为 0此时小圆环可能会停在最高点，则停止后的加速度为 0故 A正确； B、小圆环返回最高点后在最高点停止时，加速度为 0，受到的合外力为 0故 B 正确； c、设小圆环在与过圆心的竖直半径成 角处对轨道的压力为 0，此刻速度为 v 则在此处有： mgcos N=m 小圆环对轨道的压力为 0，即 N=0 又据机械能守恒定律： mgR（ 1 cos ） = 联解 得： cos= 即： =arccos 当小圆环滑至与大圆环球心连线与竖直方向成 cos 1 角的位置时对轨道的压力为 0故 c 正确； D、由 c 的分析可知，当小圆环没有到达与大圆环的圆心等高处时，对大圆环的压力为 0，此后，随小圆环速度的增大，需要的向心力增大，则大圆环对小圆环的作用力的方向指向圆心，对小圆环的作用力中，存在向下的分力，所以此时小21 / 34 圆环对大圆环的分力有向上的作用，所以小圆环的质量足够大时，大圆环对地面的压力可能为零故 D 正确 故选： ABcD 11质量为 m 的小物块静置于倾角为 30 ，边长为 L 的正方形斜面上的 A 点，如图所示， 小物块与斜面间的动摩擦因数为，某时刻给小物块施加一个沿与 Bc 方向平行，大小为mg的恒定外力 F，小物块运动到 Bc边时的速度为 v下列对小物块描述正确的有（ ） A小物块到达 Bc边时，所受重力的瞬时功率为 mgv B此过程中，小物块所受恒定外力 F 的平均功率为 mgv c此过程中小物块机械能的改变量为 mgL D此过程中所产生的焦耳热为 mgL 【考点】功能关系；功率、平均功率和瞬时功率 【分析】先对物块进行受力分析，判断出物块做匀加速直线运动，根据瞬时功率的定义式求出重力的功率和拉力 F 的 功率；根据功能关系求出产生的焦耳热 【解答】解：对物块进行受力分析可知，它受到重力斜面的支持力和摩擦力、以及拉力 F 的作用，在垂直于斜面的方向，支持力： 所以物块受到的摩擦力： f=FN= 22 / 34 重力沿斜面方向的分力： 物块在沿斜面的平面内的受力如图，则： 由图可知，合力的方向与 Bc之间的夹角 ：，则 =45 小物块运动到 Bc边时的速度为 v，所以沿 F 方向的分受到： 沿斜面向下的分速度： 沿斜面向下的分速度在竖直向下的方向上的分速度： A、小物块到达 Bc边时，所受重力的瞬时功率为故 A 错误 ； B、此过程中，小物块所受恒定外力 F 的平均功率为故 B错误； c、此过程中，拉力做的功：，克服摩擦力做的功：，所以机械能的该变量： E=W1 W2=mgL故 c 正确 D、此过程中克服摩擦力做的功是 mgL，所以产生的焦耳热为 mgL故 D 正确 故选： cD 12如图所示，一质量为 m，倾角为 ，长为 l 的斜面置于光滑水平地面，质量为 m 的物块静止在斜面上，物块与斜面的动摩擦因数为 ，若此时给斜面施加水平向左的外力 F，其中外力满足关系式 F=kt（ k 为常数），则下列叙述正确的是（ ） 23 / 34 A物块所受摩擦力为沿斜面向上 B在物块与斜面相对滑动以前，物块所受的支持力始终不变 c物块最终将以平抛的运动形式离开斜面 D若要使物块与斜面保持相对静止，则 F 的最大值为（ m+m）g 【考点】牛顿第二定律；摩擦力的判断与计算 【分析】开始时对物体的平衡状态分析，明确摩擦力与重力分力间的关系；加上推力后物体将向左加速运动；分别对竖直和水平方向进行分析，由牛顿第二定律列式即可求得 F 的最大值 【解答】解： A、由题意可知，开始时物体相对斜面静止，则一定有： mgcosmgsin ；故当推力 较小时，物体有向下滑动的运动趋势，摩擦力沿斜面向上，而当推力较大时，物体将产生向下运动的趋势，此时摩擦力向下；故 A 错误； B、开始时物体有向下滑动的运动趋势，随着加速度的增大，物体产生向上的运动趋势；则摩擦力一定先向上减小，然后再向上增大，则由牛顿第二定律可知支持力的大小一定会发生变化；故 B 错误； c、随着推力的增大，物体将会沿斜面向上运动最终离开斜面，离开时的速度沿斜面方向，不可能做平抛运动；故 c 错24 / 34 误； D、设物块处于相对斜面向上滑动的临界状态时的推力为 F，则有： 水平方向有 Nsin+Nc os=ma （ 1） 竖直方向有 Ncos Nsin mg=0 （ 2） 对整体分析有： F=（ m+m） a （ 3） 联立三式可得： F=（ m+m） g；故 D 正确， 故选： D 二、实验题：本题共 2 小题，共 14分 13关于合力与分力的关系在水平面内，将椽皮条的一端固定在木板的 P 点，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳索（如图 1）实验中只用一个弹簧秤勾住任一个细绳套使结点位于某一位置 o，弹簧秤显示的是合力 F再用两个弹簧秤分别勾住细绳套，然后互成角度地拉细绳，这两个弹簧秤显示的是分力 F1、 F2， （ 1）甲同学用上述实验探究合力与分力的关系每次实验都使结点位于同一位置 0，他得到下列结论： A合力一定大于分力 B合力的方向一定在两个分力之间 c合力与分力一定相交于同一点 25 / 34 D合力可以替代分力 你认为以上结论正确的是 D （填以上字母代号） （ 2）乙同学使 F1=F2=，且保持不变； 1=2= 在 从0 开始逐渐增大的过程中 .0 点逐渐靠近 P 点，记录了如下数据： 次数 123456 153037455360 F（ N） cos 请根据表格中的 数据作出 F 的图象 （ 3）为了在图象中准确地反应 F 随 的关系横坐标轴应为 cos 【考点】验证力的平行四边形定则 【分析】（ 1）每次实验都使结点位于同一位置 0，则两个分力的作用效果与一个力的作用效果相同，根据合力与分力的关系分析即可； （ 2）根据描点法做出图象； （ 3）根据表格可以看出是个定值，即 F 与 cos 成正比，作出 F cos 图象即可 【解答】解：（ 1）每次实验都使结点位于同一位置 0，则两个分力的作用效果与一个力的作用效果相同，合力与分力是等效替代的关系，合力可以大于分力，可 以小于分力，可以26 / 34 等于分力，合力的方向不一定在两个分力之间，故 ABc错误，D 正确； 故选： D （ 2）根据描点法做出图象，如图所示： （ 3）根据图象可知， F 的图象是一条曲线，不能准确反映 F 随 的关系，根据表格可以看出是个定值，即 F 与cos 成正比，所以为了在图象中准确地反应 F 随 的关系横坐标轴应为 cos 故答案为：（ 1） D；（ 2）如图所示；（ 3） cos 14某兴趣小组为测定传送带运送物体时电动机增加的功率进行了如下实验过程：首先，打开电源使传送带由电动机带动稳定运动后将质量为 m 的物体轻轻地放在传送带上，调节传送带主动轮的转动频率使物体最后能与传送带保持相对静止其次，将物块与纸带固定后，把纸带穿过物体起始端的打点计时器打开打点计时器电源，由静止释放物块，当物块与传送带相对静止一段时间后，关闭打点计时器电源重复上一步实验选取合适的纸带分析数据 （ 1）为完成该实验，除打点计时器外还需要的实验器材有 BD （请填以下器材的字母符号） 27 / 34 A秒表 B刻度尺 c天平 D弹簧秤 （ 2）如图是该小组所选取的纸带，打点计时器使用交流电源的周期为 T，则该传递带运送物体时电动机 增加的功率的表达式为 P=mg （ 3）通过对实验原理的分析，可知实验结果的实际值比理论值 偏大 （填 “ 偏大 ” 或 “ 偏小 ” ），你认为造成这一误差的主要来源是 纸带与打点计时器间也有摩擦 【考点】动能定理；功率、平均功率和瞬时功率 【分析】电动机增加的功率即为克服摩擦力做功的功率，大小为 P=fv=mgv ，为此要测出动摩擦因数 、物体的质量m 及物体匀速运动时的速度 v结合实验原理，分析实验误差 【解答】解：（ 1）为完成该实验，除打点计时器外还需要的实验器材有刻度尺、弹簧秤 电动机增加 的功率即为克服摩擦力做功的功率，大小为P=fv=mgv 动摩擦因数 可通过这样测量：将物体轻轻放在匀速运动的传送带，用弹簧秤拉住物体，使之静止不动，读出弹簧秤的拉力，得到物体受到的滑动摩擦力 f再用弹簧秤测出物体的重力，由此可得到 ，所以需要弹簧秤 传送带的速度利用物体与传送带相对静止时的速度测量，由纸带上点迹均匀的部分求出，需要刻度尺测量位移来求速28 / 34 度故选： BD （ 2）该传递带运送物体时电动机增加的功率的表达式为P=mgv=mg （ 3）由于除物体对传送带的摩擦力外，还有纸带与打点 计时器间也有摩擦，所以实验结果的实际值比理论值偏大 故答案为： （ 1） BD； （ 2） P=mg （ 3）偏大，纸带与打点计时器间有摩擦 三、计算题：本题共 4 小题，共 38分 . 15如图所示为某城市两条垂直相交的主干路的平面图，其中 A、 c 两处各有一个公交站， AB=300m、 Bc=400cm， Ac之间有一条小巷，某同学刚到 A 车站时，公交车恰好由静止启动，于是该同学立刻沿 Ac 小巷奔跑，想赶上将在 c 处进站的该公交车已知公交车在 30s 时间内能匀加速到 14m/s，并以该速率行驶，进站时匀减速； 且匀加速、匀减速的加速度大小相等，该同学奔跑中，匀减速过程加速度的大小是匀加速过程加速度大小的 3 倍，求该同学匀加速过程的加速度至少多大，才能在 c 点赶上该公交车？ 【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系 29 / 34 【分析】汽车先做匀加速，再做匀速，最后匀减速，通过运动学公式求的总共所需时间，对人分析，对人分析，利用运动学公式即可求得最小加速度 【解答】解：汽车加速和减速阶段的加速度相同，故减速与减速通过的位移为为： 匀速通过的位移为： x=AB+Bc x1 x2=280m， 匀速所需时间为： 设 人加速时的加速度为 a，则加速获得的速度为： v=at1 通过的位移为： 减速通过的位移为： 减速所需时间为： t1+t2=2t+t 均 =80s x 人 +x2=500m 联立解得： 故加速度最小为 答：该同学匀加速过程的加速度至少为，才能在 c 点赶上该公交车 16据报道，中国 “ 嫦娥四号 ” 将在 2020 年前择时发射，届时将开展人类首次对月球背面的地质探测，设地球、月球的质量分别为 m1、 m2，半径分别为 R1、 R2，地球第一宇宙30 / 34 速度为 v，所对应的周期为 T，试求 “ 嫦娥四号 ” 在环绕月球表面附近圆 轨道飞行的速度和周期 【考点】万有引力定律及其应用 【分析】根据题意可知，人造地球卫星围绕地球表面做匀速圆周运动时，速度为 v，周期为 T，根据万有引力提供向心力列式，嫦娥四号 ” 在环绕月球表面附近圆轨道飞行做匀速圆周运动时，根据万有引力提供向心力，联立方程即可求解 【解答】解：根据题意可知，人造地球卫星围绕地球表面做匀速圆周运动时，速度为 v，周期为 T， 根据万有引力提供向心力得： =， “ 嫦娥四号 ” 在环绕月球表面附近圆轨道飞行做匀速圆周运动时，根据