沈阳铁路实验中学2016年高二物理下学期期末试卷（有解析）

1 / 32 沈阳铁路实验中学 2016 年高二物理下学期期末试卷（有解析） 本资料为 WoRD文档，请点击下载地址下载全文下载地址莲山课 件 m XX-2016 学年辽宁省沈阳市铁路实验中学高二（下）期末物理试卷 一、选择题：本题共 8 小题，每小题 4 分，共计 32 分在每小题给出的四个选项中，第 1 4 题只有一项符合题目要求，第 5 8 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从地面上以初速度 v0竖直上抛一质量为 m 的小球，若运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比，球运动的 速率随时间变化的规律如图所示， t1时刻到达最高点，再落回地面，落地速率为 v1，且落地前小球已经做匀速运动，则下列说法中错误的是（ ） A小球加速度在上升过程中逐渐减小，在下降过程中也逐渐减小 B小球抛出瞬间的加速度大小为（ 1+） g 2 / 32 c小球被抛出时的加速度值最大，到达最高点的加速度值最小 D小球上升过程的平均速度小于 2在上海世博会最佳实践区，江苏城市案例馆中穹形门窗充满了浓郁的地域风情和人文特色如图所示，在竖直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸长的轻绳通过光滑的轻质滑轮悬挂一重物 G现将轻绳的一端固定于支架上的 A 点，另一端从 B 点沿支架缓慢地向 c 点靠近（ c 点与 A 点等高）则绳中拉力大小变化的情况是（ ） A先变小后变大 B先变小后不变 c先变大后不变 D先变大后变小 3如图所示，质量分别为 m 和 m 的两物体 P 和 Q 叠放在倾角为 的斜面上， P、 Q 间的动摩擦因数为 1 ， Q 与斜面间的动摩擦因数为 2 （ 2 1 ）当它们从静止开始沿斜面加速下滑时，两物体始终保持相对静止，则物体 P 受到的摩擦力大小为（ ） A 0B 1mgcosc 2mgcosD mgsin 4 “ 太极球 ” 是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，球却不会掉落地3 / 32 上现将太极球简化成如图 18 所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动到图中的 A、 B、 c、 D 位置时球与板间无相对运动趋势 A 为圆周的最高点， c 为最低点， B、 D 与圆心 o 等高且在 B、 D 处板与水平面夹角为 设球的质量为 m，圆周的半径为 R，重力加速度为 g，不计拍的重力，若运动过程到最高点时拍与小球之间作用力恰为 mg，则（ ） A圆周运动的周期为： T=2 B圆周运动的周期为： T=2 c在 B、 D 处球拍对球的作用力为 D在 B、 D 处球拍对球的作用力为 5如图所示，从同一竖直线上不同高度 A、 B 两点处，分别以速率 v1、 v2同向水平抛出两个小球， P 为它们运动轨迹的交点则下列说法正确的有（ ） A两球在 P 点一定具有相同的速率 B若同时抛出，两球不可能在 P 点相碰 c若同时抛出，落地前两球竖直方向的距离逐渐变大 D若同时抛出，落地前两球之间的距离逐渐变大 6如图， A、 B 两球质量相等，光滑斜面的 倾角为 图甲中 A、 B 两球用轻弹簧相连，图乙中 A、 B 两球用轻杆相连系4 / 32 统静止时，挡板 c 与斜面垂直，弹簧、轻杆均与斜面平行在突然撤去挡板的瞬间（ ） A两图中两球加速度均为 gsin B图甲中 A 球的加速度为零 c图甲中 B 球的加速度是为 2gsin D图乙中 A 球的加速度为零 7如图所示，某物体自空间 o 点以水平初速度 v0 抛出，落在地面上的 A 点，其轨迹为一抛物线现仿此抛物线制作一个光滑滑道并固定在与 oA 完全重合的位置上，然后将此物体从 o 点由静止释放，受微小扰动而沿此滑道滑下，在下滑过程 中物体未脱离滑道 P 为滑道上一点， oP连线与竖直方向成 45 角，则此物体（ ） A由 o 运动到 P 点的时间大于 B物体经过 P 点时，速度的水平分量为 v0 c物体经过 P 点时，速度的竖直分量为 2v0 D物体经过 P 点时的速度大小为 v0 8 “ 水流星 ” 是一种常见的杂技项目，该运动可以简化为轻绳一端系着小球在竖直平面内的圆周运动模型，如图所示，已知绳长为 l，重力加速度为 g，则（ ） 5 / 32 A小球运动到最低点 Q 时，处于失重状态 B小球初速度 v0 越大，则在 P、 Q 两点绳对小球的拉力差越大 c当 时，小球一定能通过最高点 P D当时，细绳始终处于绷紧状态 二、实验题：本题共 2 小题，每空 2 分，共计 12 分 9 “ 探究加速度与力、质量的关系 ” 的实验装置如图甲所示，实验时小刚同学将长木板平放在水平桌面上，并利用安装在小车上的拉力传感器测出细线的拉力，保持小车的质量不变，通过改变钩码的个数，得到多组数据，从而确定小车加速度 a 与细线拉力 F 的关系 （ 1）图乙中符合小刚的实验结果的是 （ 2）小丽同学做该实验时，拉力传感器出现了故障为此，小丽同学移走拉力传感器，保持小车的质 量不变，并改进了小刚实验操作中的不足之处用所挂钩码的重力表示细线的拉力 F，则小丽同学得到的图象可能是乙图中 ；小森同学为得到类似乙图中的 A 图，在教师的指导下，对小丽同学的做法进行如下改进：称出小车质量 m、所有钩码的总质量 m，先挂上所有钩码，多次实验，依次将钩码摘下，并6 / 32 把每次摘下的钩码都放在小车上，仍用 F 表示所挂钩码的重力，画出 a F 图，则图线的斜率 k= （用题中给出的字母表示） 10在做 “ 研究平抛运动 ” 的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图所示的装置 先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹 A；将木板向远离槽口平移距离 x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹 B；又将木板再向远离槽口平移距离 x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹 c，若测得木板每次移动距离 x=， A、B 间距离 y1=， B、 c 间距离 y2=请回答以下问题（ g=/s2） （ 1）为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放？ （ 2）根据以上直接测量的物理量求得小球初速度的表达式为 v0= （用题中所给字母表示） （ 3）小球初速度的值为 v0= m/s（保留三位有效数字） 三、本题共 5 小题，共计 56 分，解答时写出必要的文字说7 / 32 明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后的结果不得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位 11某横波在介质中沿 x 轴传播，图甲是 t=ls时的波形图，图乙是介质中 x=2m 处质点的振动图象，则下列说法正确的是（ ） A波沿 x 轴正向传播，波速为 1m/s B t=2s时， x=2m 处质点的振动方向为 y 轴负向 c x=1m处质点和 x=2m处质点振动步调总相同 D在 1s 的时间内，波动图象上任意质点通过的路程都是10cm E在 t=ls 到 t=2s 的时间内， x=处的质点运动速度先增大后减小 12如图所示，一个立方体玻璃砖的边长为 a，折射率 n=，立方体中心有一个小气泡为使从立方体外面各个方向都看不到小气泡，必须在每个面上都贴一张纸片，则每张纸片的最小面积为多少？ 13如图所示，三角形传送带两侧的传送带长度均为 2m，其与水平方向的夹角均为 37 若传送带以 1m/s 的速度逆时针匀速转动，两小物块 A、 B 从传送带顶端都以 1m/s的初速度沿传送带下滑，小物块与传送带间的动摩擦因数均为，8 / 32 g 取 10m/s2， sin37= ， cos37= 求小物块 A、 B 在传送带上的划痕长度之比 14如图所示，质量 m=的长木板 B 静止在光滑的水平地面上，在其右端放一质量 m=的小滑块 A（可视为质点）初始时刻， A、 B 分别以 v0=/s向左、向右运动，最后 A 恰好没有滑离 B板已知 A、 B之间的动摩擦因数 = ，取 g=10m/s2求： （ 1） A、 B 相对运动时的加速度 aA和 aB的大小与方向； （ 2） A 相对地面速度为零时， B 相对地面运动已发生的位移x； （ 3）木板 B 的长度 l 15如图所示，倾角为 45 的粗糙斜面 AB 底端与半径 R=的光滑半圆轨道 Bc 平滑相接， o 为轨道圆心， Bc 为圆轨道直径且处于竖直平面内， A、 c 两点等高质量 m=1kg的滑块（可视为质点）从 A 点由静止开始下滑，恰能滑到与 o 等高的 D 点， g 取 10m/s2 （ 1）若使滑块能到达 c 点，求滑块至少从离地多高处由静止开始下滑； （ 2）若滑块离开 c 处后恰能垂直打在斜面上，求滑块经过c 点时对轨道的压力； （ 3）若使滑块在圆弧在 BDc 段不脱离轨道，则 A 下滑的高9 / 32 度应该满足什么条件 XX-2016学年辽宁省沈阳市铁路实验中学高二（下）期末物理试卷 参考答案与试题解析 一、选择题：本题共 8 小题，每小题 4 分，共计 32 分在每小题给出的四个选项中，第 1 4 题只有一项符合题目要求，第 5 8 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从地面上以初速度 v0竖直上抛一质量为 m 的小球，若运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比，球运动的速率随时间变化的规律如图所示， t1时刻到达 最高点，再落回地面，落地速率为 v1，且落地前小球已经做匀速运动，则下列说法中错误的是（ ） A小球加速度在上升过程中逐渐减小，在下降过程中也逐渐减小 B小球抛出瞬间的加速度大小为（ 1+） g c小球被抛出时的加速度值最大，到达最高点的加速度值10 / 32 最小 D小球上升过程的平均速度小于 【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；平均速度 【分析】 A、由小球受到的空气阻力与速率成正比，由此加上重力，可以判定上升和下降阶段的加速度变化 B、由图可知，速度为 v1时球匀速，说明重力等于阻力，故可以 得到比例系数，进而判定抛出时加速度 c、由图中的速度可以判定何时阻力最大，进而判定最大加速度，加速度最小是零，而小球有匀速阶段，故加速度最小值应该出现在匀速阶段 D、由面积表示位移来分析它与匀减速运动平均速度的关系，可判定 D 【解答】解： A、由小球受到的空气阻力与速率成正比，由可知在上升过程中空气阻力减小，又重力向下，故上升阶段合力减小，故加速度减小下降过程中速率增大，空气阻力增大，方向向上，而重力向下，故合力逐渐减小，加速度逐渐减小，故 A 正确 B、由图可知，速度为 v1时球匀速，说明重力等于阻力， 故有： kv1=mg，得：，故抛出瞬间的空气阻力为： f0=kv0=，故抛出瞬间的加速度为：，故 B 正确 c、小球抛出时重力向下，阻力向下，此时速率最大故阻力最大，可知合力在抛出时最大，可知此时加速度最大，而加11 / 32 速度最小值为零，出现在匀速运动至落地前，故 c 错误 D、上升过程若是匀减速直线运动，其平均速度为，而从图中可以看出其面积小于匀减速直线运动的面积，即图中的位移小于做匀减速的位移，而平均速度等于位移比时间，故其平均速度小于匀减速的平均速度，即小于，故 D 正确 本题选错误的，故选 c 【点评】本题关键是受力分 析，只有分析好小球的受力，才能解答好前三项，至于最后一个是利用的面积表示位移，而平均速度等于位移比时间 2在上海世博会最佳实践区，江苏城市案例馆中穹形门窗充满了浓郁的地域风情和人文特色如图所示，在竖直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸长的轻绳通过光滑的轻质滑轮悬挂一重物 G现将轻绳的一端固定于支架上的 A 点，另一端从 B 点沿支架缓慢地向 c 点靠近（ c 点与 A 点等高）则绳中拉力大小变化的情况是（ ） A先变小后变大 B先变小后不变 c先变大后不变 D先变大后变小 【考点】共点力平衡的条件及其 应用；物体的弹性和弹力 【分析】当轻绳的右端从 B 点移到直杆最上端时，两绳的夹角增大滑轮两侧绳子的拉力大小相等，方向关于竖直方向12 / 32 对称以滑轮为研究对象，根据平衡条件研究绳的拉力变化情况当轻绳的右端从直杆的最上端移到 c 点的过程中，根据几何知识分析得到滑轮两侧绳子的夹角不变，由平衡条件判断出绳子的拉力保持不变 【解答】解： 当轻绳的右端从 B 点移到直杆最上端时，设两绳的夹角为2 以滑轮为研究对象，分析受力情况，作出力图如图 1所示根据平衡条件得 2Fcos=mg 得到绳子的拉力 F= 所以在轻 绳的右端从 B点移到直杆最上端时的过程中， 增大， cos 减小，则 F 变大 当轻绳的右端从直杆最上端移到 c 点时，设两绳的夹角为2 设绳子总长为 L，两直杆间的距离为 S，由数学知识得到 sin= ， L、 S 不变，则 保持不变 再根据平衡条件可知，两绳的拉力 F 保持不变 所以绳中拉力大小变化的情况是先变大后不变故 c 正确，ABD错误 故选： c 【点评】本题是共点力平衡中动态变化分析问题，关键在于13 / 32 运用几何知识分析 的变化，这在高考中曾经出现过，有一定的难度 3如图所示，质量分别为 m 和 m 的两物体 P 和 Q 叠放在倾角为 的斜面上， P、 Q 间的动摩擦因数为 1 ， Q 与斜面间的动摩擦因数为 2 （ 2 1 ）当它们从静止开始沿斜面加速下滑时，两物体始终保持相对静止，则物体 P 受到的摩擦力大小为（ ） A 0B 1mgcosc 2mgcosD mgsin 【考点】摩擦力的判断与计算 【分析】先对 PQ 整体受力分析，根据牛顿第二定律求解出加速度，然后隔离出物体 P，受力分析后根据牛顿第二定律列式求解出间的静摩擦力 【解答】解：对 PQ 整体受力分析，受到重力、支持力和滑动摩擦力，如图 根据牛顿第二定律，有 （ m+m） gsin 2 （ m+m） gcos= （ m+m） a 解得 a=g（ sin 2cos ） 再对 P 物体受力分析，受到重力 mg、支持力和沿斜面向上14 / 32 的静摩擦力，根据牛顿第二定律，有 mgsin Ff=ma 由 解得 Ff=2mgcos 故选： c 【点评】本题关键是先对整体受力分析，根据牛顿第二定律求解出加速度，然后再隔离出物体 P，运用牛顿第二定律求解 PQ间的内力 4 “ 太极球 ” 是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材做该项运动时， 健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，球却不会掉落地上现将太极球简化成如图 18 所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动到图中的 A、 B、 c、 D 位置时球与板间无相对运动趋势 A 为圆周的最高点， c 为最低点， B、 D 与圆心 o 等高且在 B、 D 处板与水平面夹角为 设球的质量为 m，圆周的半径为 R，重力加速度为 g，不计拍的重力，若运动过程到最高点时拍与小球之间作用力恰为 mg，则（ ） A圆周运动的周期为： T=2 B圆周运动的周期为： T=2 15 / 32 c在 B、 D 处球拍对球的作用力为 D在 B、 D 处球拍对球的作用力为 【考点】向心力；牛顿第二定律 【分析】在最高点，根据牛顿第二定律列式求解小球做匀速圆周运动的速度，再根据周期和线速度关系求解周期，球做匀速圆周运动，在 B、 D 处，根据合外力提供向心力结合几何关系求解球拍对球的作用力 【解答】解： A、在最高点，根据牛顿第二定律得： mg+mg=m 解得： v=， 则圆周运动的周期为： T=，故 AB 错误； c、球做匀速圆周运动，在 B、 D 处，根据合外力提供向心力结合几何关系得： sin = 解得： F=，故 c 正确， D 错误 故选： c 【点评】本题考查了牛顿第二定律的应用，重点要对物体的受力做出正确的分析，列式即可解决此类问题，注意球做匀速圆周运动，合外力提供向心力 5如图所示，从同一竖直线上不同高度 A、 B 两点处，分别以速率 v1、 v2同向水平抛出两个小球， P 为它们运动轨迹的16 / 32 交点则下列说法正确的有（ ） A两球在 P 点一定具有相同的速率 B若同时抛出，两球不可能在 P 点相碰 c若同时抛出，落地前两球竖直方向的距离逐渐变大 D若同时抛出，落地前两球之间的距离逐 渐变大 【考点】平抛运动 【分析】平抛运动的高度决定运动的时间，结合下降的高度判断两球能否在 P 点相碰若两球同时抛出，在竖直方向上相同时间内位移大小相等，结合水平方向位移的变化判断两物体间的距离变化 【解答】解： A、两球的初速度大小关系未知，在 P 点， A的竖直分速度大于 B的竖直分速度，根据平行四边形定则知，两球在 P 点的速度大小不一定相同，故 A 错误 B、若同时抛出，在 P 点， A 下落的高度大于 B 下落的高度，则 A 下落的时间大于 B 下落的时间，可知两球不可能在 P 点相碰，故 B 正确 c、若同时抛出，根据 h=知，经过相同的时间下落的高度相同，则竖直方向上的距离保持不变，故 c 错误 D、若同时抛出，由图可知，下落相同的高度， B 的水平位移大于 A 的水平位移，可知 B 的初速度大于 A 的初速度，由于两球在竖直方向上的距离不变，水平距离逐渐增大，则两17 / 32 球之间的距离逐渐增大，故 D 正确 故选： BD 【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移 6如图， A、 B 两球质量相等，光滑斜面的倾角为 图甲中 A、 B 两球用轻弹簧相连，图乙中 A、 B 两球用轻杆相连系统静止时，挡板 c 与斜面垂直，弹簧、轻杆均与斜面平行在突然撤去挡板的瞬间（ ） A两图中两球加速度均为 gsin B图甲中 A 球的加速度为零 c图甲中 B 球的加速度是为 2gsin D图乙中 A 球的加速度为零 【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力 【分析】根据弹簧弹力不能突变，杆的弹力会突变，分析撤去挡板的瞬间，图甲和图乙中 AB 所受合外力即可得到各自的加速度 【解答】解：撤去挡板前，对整体分析，挡板对 B 球的弹力大小为 2mgsin ，因弹簧弹力不能突变，而杆的弹力 会突变，所以撤去挡板瞬间，图甲中 A 球所受合力为零，加速度为零，18 / 32 B 球所受合力为 2mgsin ，加速度为 2gsin ；图乙中杆的弹力突变为零， A、 B 球所受合力均为 mgsin ，加速度均为gsin ，故 Bc正确， AD错误 故选： Bc 【点评】本题考查了牛顿第二定律的瞬时问题，知道弹簧的弹力在撤去挡板的瞬间保持不变，结合牛顿第二定律进行求解 7如图所示，某物体自空间 o 点以水平初速度 v0 抛出，落在地面上的 A 点，其轨迹为一抛物线现仿此抛物线制作一个光滑滑道并固定在与 oA 完全重合的位置上，然后将此物体 从 o 点由静止释放，受微小扰动而沿此滑道滑下，在下滑过程中物体未脱离滑道 P 为滑道上一点， oP连线与竖直方向成 45 角，则此物体（ ） A由 o 运动到 P 点的时间大于 B物体经过 P 点时，速度的水平分量为 v0 c物体经过 P 点时，速度的竖直分量为 2v0 D物体经过 P 点时的速度大小为 v0 【考点】平抛运动 【分析】若做平抛运动， oP 连线与竖直方向成 45 角，所以竖直分位移与水平分位移大小相等，根据时间可求出竖直19 / 32 方向的分速度和速度的大小和方向，若从 o 点由静止释放，受微小扰动而沿此滑道滑下，运动 过程中只有重力做功，速度方向沿切线方向 【解答】解： A、物体若做平抛运动，有：，则 t=而物体的运动除受重力外，还受到支持力作用，加速度小于重力加速度，则时间大于故 A 正确 B、物体若做平抛运动，运动到 P 点时竖直方向上的分速度：vy=gt=2v0，此时速度与水平方向的夹角为 ，则有： =物块沿该轨道滑动，只有重力做功，根据动能定理得， mgh=，解得：，所以 v=2v0则物体经过 P 点时，速度的竖直分量：速度的水平分量故 B 正确， cD错误 故选： AB 【点评】解决本题的关键掌握处理平抛运动的方法 ，注意物体的运动情况与平抛运动的情况不同，难度适中 8 “ 水流星 ” 是一种常见的杂技项目，该运动可以简化为轻绳一端系着小球在竖直平面内的圆周运动模型，如图所示，已知绳长为 l，重力加速度为 g，则（ ） A小球运动到最低点 Q 时，处于失重状态 B小球初速度 v0 越大，则在 P、 Q 两点绳对小球的拉力差越大 20 / 32 c当时，小球一定能通过最高点 P D当时，细绳始终处于绷紧状态 【考点】向心力；牛顿第二定律；机械能守恒定律 【分析】小球在最高点绳子的拉力与重力的合力提供向心力，在最低点也是绳子的 拉力与重力的合力提供向心力，可根据牛顿第二定律列式求解，同时小球从最高点运动得到最低点的过程中，只有重力做功，可运用动能定理列式求解 【解答】解： A、小球在最低点时重力与拉力的合力提供向心力，所以小球受到的拉力一定大于重力，小球处于超重状态故 A 错误； B、设小球在最高点的速度为 v1，最低点的速度为 v2；由动能定理得： 球经过最高点 P： 球经过最低点 Q 时，受重力和绳子的拉力，如图 根据牛顿第二定律得到， F2 mg=m 联立 解得： F2 F1=6mg，与小球的速度无关故 B 错误 ； c、球恰好经过最高点 P，速度取最小值，故只受重力，重力提供向心力： mg=m，得： 小球以 v0向上运动到最高点时：由动能定理得： 得：所以小球一定能够过最高点故 c 正确； D、若，设小球能够上升的最大高度 h：由机械能守恒得：21 / 32 所以： h l 小球上升的最高点尚不到与 o 水平的高度，所以细绳始终处于绷紧状态故 D 正确 故选： cD 【点评】本题小球做变速圆周运动，在最高点和最低点重力和拉力的合力提供向心力，同时结合动能定理列式求解！ 二、实验题：本题共 2 小题，每空 2 分，共计 12 分 9 “ 探究加速度与力、质量的关系 ” 的实验装置如图甲所示，实验时小刚同学将长木板平放在水平桌面上，并利用安装在小车上的拉力传感器测出细线的拉力，保持小车的质量不变，通过改变钩码的个数，得到多组数据，从而确定小车加速度 a 与细线拉力 F 的关系 （ 1）图乙中符合小刚的实验结果的是 B （ 2）小丽同学做该实验时，拉力传感器出现了故障为此，小丽同学移走拉力传感器，保持小车的质量不变，并改进了小刚实验操作中的不足之处用所挂钩码的重力表示细线的拉力 F，则小丽同学得到的图象可能是乙图中 c ；小森同学为 得到类似乙图中的 A 图，在教师的指导下，对小丽同学的做法进行如下改进：称出小车质量 m、所有钩码的总质量22 / 32 m，先挂上所有钩码，多次实验，依次将钩码摘下，并把每次摘下的钩码都放在小车上，仍用 F 表示所挂钩码的重力，画出 a F 图，则图线的斜率 k= （用题中给出的字母表示） 【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系 【分析】（ 1）因小球没有平衡摩擦力，故拉力为零时物体没有加速度；图象与横坐标有交点； （ 2）根据实验原理可明确小丽获得的图象，现由牛顿第二定律可求得图象的斜率 【解答】解：（ 1）因小刚没有 平衡摩擦力，只有拉力大于摩擦力时，物体才会产生加速度；故图象与横坐标的有交点；故符合题意的只有 B； （ 2）因小丽用钩码的重力表示细线拉力；由于钩码的质量不能忽略，故随着所加砝码的质量增加，图象将出现弯曲； 对整体由牛顿第二定律可知， a= 故图象的斜率 k=； 故答案为：（ 1） B；（ 2） c；（ 3） 【点评】本题考查牛顿第二定律在实验中的应用，要注意正确受力分析，根据牛顿第二定律可明确加速度的表达式 10在做 “ 研究平抛运动 ” 的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图所 示的装置先23 / 32 将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹 A；将木板向远离槽口平移距离 x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹 B；又将木板再向远离槽口平移距离 x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹 c，若测得木板每次移动距离 x=， A、B 间距离 y1=， B、 c 间距离 y2=请回答以下问题（ g=/s2） （ 1）为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放？ 为了保 证小球每次做平抛运动的初速度相同 （ 2）根据以上直接测量的物理量求得小球初速度的表达式为 v0= （用题中所给字母表示） （ 3）小球初速度的值为 v0= m/s（保留三位有效数字） 【考点】研究平抛物体的运动 【分析】根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度 【解答】解：（ 1）为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同，每次让小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放 （ 2）在竖直方向上，根据得， T=， 则初速度的表达式 = 24 / 32 （ 3）代入数据解得 故答案为：（ 1）为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同；（ 2）；（ 3） 【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解 三、本题共 5 小题，共计 56 分，解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后的结果不得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位 11某横波在介质中沿 x 轴传播，图甲是 t=ls时的波形图，图乙是介质中 x=2m 处质点的振动图象，则下列说法正确的是（ ） A波沿 x 轴正向传播， 波速为 1m/s B t=2s时， x=2m 处质点的振动方向为 y 轴负向 c x=1m处质点和 x=2m处质点振动步调总相同 D在 1s 的时间内，波动图象上任意质点通过的路程都是10cm E在 t=ls 到 t=2s 的时间内， x=处的质点运动速度先增大后减小 【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象 【分析】由甲读出波长 ，由图乙读出周期 T，由 v=求出25 / 32 波速根据图乙 t=1s 时刻质点的速度方向，在图甲中判断波的传播方向根据时间与周期的倍数关系分析质点的速度方向和通过的路程根据质点间距离与波长的关系，分 析它们状态关系 【解答】解： A、由甲图知，波长 =2m ，由乙图知，质点的振动周期为 T=2s，则波速为： v=1m/s由乙图知， t=1s时刻， x=2m处质点向上运动，根据甲图可知，该波沿 x 轴负方向传播，故 A 错误 B、由乙图知， t=2s时， x=2m处质点的振动方向为 y 轴负向，故 B 正确 c、 x=lm 处质点和 x=2m 处质点相距半个波长，振动步调总相反故 c 错误 D、因为 t=1s=，所以在 1s的时间内，波动图象上任意质点通过的路程都是 2A=25cm=10cm ，故 D 正确 E、 t=1s时刻 x=处的 质点位于波峰，则在 t=1s到 t=2s的时间内该质点的速度先增大后减小，故 E 正确 故选： BDE 【点评】本题关键要把握两种图象的联系，能根据振动图象读出质点的速度方向，在波动图象上判断出波的传播方向 12如图所示，一个立方体玻璃砖的边长为 a，折射率 n=，立方体中心有一个小气泡为使从立方体外面各个方向都看26 / 32 不到小气泡，必须在每个面上都贴一张纸片，则每张纸片的最小面积为多少？ 【考点】光的折射定律；全反射 【分析】根据全反射的临界角，通过气泡到达每个面的距离求出纸的最小半径，从而根据 圆的面积公式求出每张纸片的最小面积 【解答】解：设纸片的最小半径为 r，玻璃砖的临界角为 c，则 解得 则最小面积 答：每张纸片的最小面积为 【点评】本题考查几何光学问题，对数学的能力要求较高，掌握临界角与折射率的关系 13如图所示，三角形传送带两侧的传送带长度均为 2m，其与水平方向的夹角均为 37 若传送带以 1m/s 的速度逆时针匀速转动，两小物块 A、 B 从传送带顶端都以 1m/s的初速度沿传送带下滑，小物块与传送带间的动摩擦因数均为，g 取 10m/s2， sin37= ， cos37 =求小物块 A、 B 在传送27 / 32 带上的划痕长度之比 【考点】牛顿运动定律的综合应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系 【分析】 AB都以 1m/s的初速度沿传送带下滑，故传送带对两物体的滑动摩擦力均沿斜面向上，大小也相等，用匀变速直线运动规律解决 【解答】解： AB 都以 1m/s的初速度沿传送带下滑，故传送带对两物体的滑动摩擦力均沿斜面向上，大小也相等，故两物体沿斜面向下的加速度： =10sin37 10cos37=2m/s2 两个物体的加速度的大小相同，滑到底端时位移大小相同，都是 2m，故时间 相同， 时间 t： 代入数据得： t=1s 在 t 时间内传送带的位移： s=vt=11=1m 划痕长度由相对位移决定， A 物体与传送带运动方向相同，划痕， l1=L s=2m 1m=1m B 与传送带运动的方向相反，划痕是二者位移的和，即：l2=L+s=2m+1m=3m 小物块 A、 B 在传送带上的划痕长度之比： 答：小物块 A、 B 在传送带上的划痕长度之比是 1： 3 28 / 32 【点评】滑动摩擦力与相对运动方向相反； AB都以 1m/s的初速度沿传送带下滑，降低了本题的难度，若没有这一条件，同学可思考一下会怎样 14如图所示，质量 m=的长木板 B 静止在光滑的水平地面上，在其右端放一质量 m=的小滑块 A（可视为质点）初始时刻， A、 B 分别以 v0=/s向左、向右运动，最后 A 恰好没有滑离 B板已知 A、 B之间的动摩擦因数 = ，取 g=10m/s2求： （ 1） A、 B 相对运动时的加速度 aA和 aB的大小与方向； （ 2） A 相对地面速度为零时， B 相对地面运动已发生的位移x； （ 3）木板 B 的长度 l 【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系 【分析】（ 1）木块和木板竖直方向 上受力平衡，水平方向受到滑动摩擦力作用，大小为 mg ，根据牛顿第二定律求解加速度； （ 2） A 先向左做匀减速运动至速度为零，根据运动学速度公式求出速度为零时所用的时间，根据位移公式求解 B 相对地面运动发生的位移 x； （ 3）对于系统，合外力为零，动量守恒 A 恰好没有滑离 B29 / 32 板，木板和木块的速度相同，根据动量守恒和能量守恒结合求解木板 B 的长度 l 【解答】解：（ 1） A、 B 分别受到大小为 mg 的滑动摩擦力作用，根据牛顿第二定律得 对 A 物体： mg=maA 则 aA=g=/s2