湖南省衡阳市衡阳三中高三物理上学期第二次月考试卷（含解析）.doc

2015-2016学年湖南省衡阳市衡阳三中高三（上）第二次月考物理试卷一、选择题（每小题3分，共48分,1-9题为单项选择题，10-20题为多项选择题，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领悟并掌握处理问题的思想与方法是学习物理的重要途径，如图所示是我们学习过的几个实验，其中研究物理问题的思想与方法相同的是（）a（1）（4）b（2）（3）c（3）（4）d（2）（4）2某跳伞运动训练研究所，让一名跳伞运动员从悬停在高空的直升机中跳下，研究人员利用运动员随身携带的仪器记录下了他的运动情况，通过分析数据，定性画出了运动员从跳离飞机到落地的过程中在空中沿竖直方向运动的vt图象如图所示，则对运动员的运动，下列说法正确的是（）a015s末都做加速度逐渐减小的加速运动b010s末做自由落体运动，15s末开始做匀速直线运动c10s末打开降落伞，以后做匀减速运动至15s末d10s末15s末加速度方向竖直向上，加速度的大小在逐渐减小3甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变在第一段时间间隔内，两辆汽车的加速度大小不变，汽车乙的加速度大小是甲的两倍；在接下来的相同时间间隔内，汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍，汽车乙的加速度大小减小为原来的一半则甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比为（）a2：5b5：7c2：7d3：84如图所示，将小球a从地面以初速度v0竖直上抛的同时，将另一相同质量的小球b从距地面h处由静止释放，两球恰在处相遇（不计空气阻力）则（）a两球同时落地b相遇时两球速度大小相等c从开始运动到相遇，球a动能的减少量等于球b动能的增加量d相遇后的任意时刻，重力对球a做功功率和对球b做功功率相等5在水平的足够长的固定木板上，一小物块以某一初速度开始滑动，经一段时间t后停止现将该木板改置成倾角为45的斜面，让小物块以相同的初速度沿木板上滑若小物块与木板之间的动摩擦因数为则小物块上滑到最高位置所需时间与t之比为（）abcd6如图所示，物块m通过与斜面平行的细绳与小物块m相连，斜面的倾角可以改变，讨论物块m对斜面的摩擦力大小，则有（）a若物块m保持静止，则角越大，摩擦力一定越大b若物块m保持静止，则角越大，摩擦力一定越小c若物块m沿斜面下滑，则角越大，摩擦力一定越大d若物块m沿斜面下滑，则角越大，摩擦力一定越小7有三个光滑斜轨道1、2、3，它们的倾角依次是60，45，30，这些轨道交于o点现有位于同一竖直线上的三个小物体甲、乙、丙分别沿这三个轨道同时从静止自由下滑，如图所示，物体滑到o点的先后顺序是（）a甲最先，乙稍后，丙最后b乙最先，然后甲和丙同时到达c甲、乙、丙同时到达d乙最先，甲稍后，丙最后8物块a1、a2、b1、b2的质量均为m，a1、a2用刚性轻杆连接，b1、b2用轻质弹簧连接，两个装置都放在水平的支托物上，处于平衡状态，如图所示，今突然迅速地撤去支托物，让物块下落，在除去支托物的瞬间，a1、a2受到的合力分别为fa1和fa2，b1、b2受到的合力分别为fb1和fb2，则（）afa1=0，fa2=2mg，fb1=0，fb2=2mgbfa1=mg，fa2=mg，fb1=0，fb2=2mgcfa1=0，fa2=2mg，fb1=mg，fb2=mgdfa1=mg，fa2=2mg，fb1=mg，fb2=mg9如图，oa为一遵从胡克定律的软绳，其一端固定于天花板上的o点，另一端与静止在动摩擦因素恒定的水平面上的滑块相连接当绳处于竖直位置时，滑块a对地面有压力作用，已知b为一紧挨绳的光滑水平小钉，它到天花板的距离bo等于弹性绳的自然长度，现用一水平力f作用于a，使之向右直线运动，则在运动过程中（）a地面对a的支持力n逐渐减小b地面对a的摩擦力f保持不变c水平拉力f保持不变d水平拉力f逐渐变小10如图所示，物块m在静止的传送带上以速度v匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，若传送带的速度大小也为v，则传送带启动后（）am静止在传送带上bm可能沿斜面向上运动cm受到的摩擦力不变dm下滑的速度不变11原来做匀速运动的升降机内有一被伸长弹簧拉住的具有一定质量的物体a静止在地板上，如图所示，现发现a突然被弹簧拉向右方由此可判断，此时升降机的运动可能是（）a加速上升b减速上升c加速下降d减速下降12如图所示，质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮链接质量为m1的物体，与物体1相连接的绳与竖直方向成角，则（）a车厢的加速度为gsinb绳对物体1的拉力为c底板对物体2的支持力为（m2m1）gd物体2所受底板的摩擦力为m2gsin二、实验题（每空2分，共16分）13如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”试验中，由打点计时器得到表示小车运动的一条纸带，纸带上相邻计数点的时间间隔为t=0.10s，各间距s1=7.05cm，s2=7.687cm，s3=8.33cm，s4=8.95cm，s5=9.61cm，s6=10.26cm，则a处瞬时速度的大小为，小车运动加速度的表达式为，加速度的大小为（以上计算结果均保留三位有效数字）14某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系（1）做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为t1、t2；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d则滑块经过光电门1时的速度表达式v1=；经过光电门2时的速度表达式v2=，滑块加速度的表达式a=（以上表达式均用已知字母表示）（2）为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量m和气垫导轨右端高度h（见图甲）关于“改变滑块质量m和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法是am增大时，h增大，以保持二者乘积增大bm增大时，h减小，以保持二者乘积不变cm减小时，h增大，以保持二者乘积不变dm减小时，h减小，以保持二者乘积减小三、计算题（本题共3小题，共31分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）15高速公路上甲乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在后，速度均为v0=30m/s，距离s0=100m，t=0时刻甲车遇紧急情况后，甲乙两车的加速度随时间变化如图所示，取运动方向为正方向通过计算说明两车在09s内会不会相撞？16如图所示，细线的一端固定于倾角为45的光滑楔形滑块a的顶端p处，细线的另一端拴一质量为m的小球，当滑块至少以加速度a=向左运动时，小球对滑块的压力等于零，当滑块以a=2g的加速度向左运动时，线中拉力t=17如图所示，平板车长为l=6m，质量为m=10kg，上表面光滑并距离水平地面高为h=1.25m，在水平面上向右做直线运动，a、b是其左右两个端点某时刻小车速度为v0=7.2m/s，在此时刻对平板车施加一个方向水平向左的恒力f=50n，与此同时，将一个质量m=1kg为小球轻放在平板车上的p点（小球可视为质点，放在p点时相对于地面的速度为零），经过一段时间，小球脱离平板车落到地面车与地面的动摩擦因数为0.2，其他摩擦均不计取g=10m/s2求：（1）小球从离开平板车开始至落到地面所用的时间；（2）小球从轻放到平板车开始至离开平板车所用的时间；（3）从小球轻放上平板车到落地瞬间，平板车的位移大小四、选考题15分，请考生从以下三个模块中任选一模块作答。18下列说法正确的（）a布朗运动就是液体分子的热运动b当分子间距离减小时，分子势能不一定减小c一定质量的理想气体在温度不变的条件下，压强增大，则外界对气体做正功d一切自然过程总是向分子热运动的无序性增大的方向进行e第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律19如图所示，面积s=100cm2的轻活塞a将一定质量的气体封闭在导热性能良好的汽缸b内，汽缸开口向上竖直放置，高度足够大在活塞上放一重物，质量为m=20kg，静止时活塞到缸底的距离为l1=20cm，摩擦不计，大气压强为p0=1.0105pa，温度为27，g取10m/s2（1）若保持温度不变，将重物去掉，求活塞a移动的距离；（2）若加热汽缸b，使封闭气体温度升高到177，求活塞a移动的距离20下列说法正确的是（）a如果质点所受的力与它偏离平衡位置的位移大小的平方根成正比，且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动b含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫光的色散，光在干涉、衍射及折射时都可以发生色散c向人体发射频率已知的超声波，超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法的原理是“多普勒效应”d麦克斯韦关于电磁场的两个基本观点是：变化的磁场产生电场；变化的电场产生磁场e狭义相对论表明物体运动时的质量总是要小于其静止时的质量21在桌面上有一个倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示，有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合，已知玻璃的折射率为n=，则：（1）通过计算说明光线1能不能在圆锥的侧面b点发生全反射？（2）光束在桌面上形成的光斑半径为多少？22下列说法正确的是（）a任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光波长小于这个波长，才能产生光电效应b氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子的运动加速度减小c德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念，认为一切物体都具有波粒二象性d卢瑟福通过对粒子散射实验的研究，揭示了原子核的组成e铀核（u）衰变为铅核（pb）的过程中，要经过8次衰变和6次衰变23两物块a、b用轻弹簧相连，质量均为2kg，初始时弹簧处于原长，a、b两物块都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上运动，质量4kg的物块c静止在前方，如图所示b与c碰撞后二者会粘在一起运动求在以后的运动中：（1）当弹簧的弹性势能最大时，物块a的速度为多大？（2）系统中弹性势能的最大值是多少？2015-2016学年湖南省衡阳市衡阳三中高三（上）第二次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（每小题3分，共48分,1-9题为单项选择题，10-20题为多项选择题，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领悟并掌握处理问题的思想与方法是学习物理的重要途径，如图所示是我们学习过的几个实验，其中研究物理问题的思想与方法相同的是（）a（1）（4）b（2）（3）c（3）（4）d（2）（4）【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系；验证力的平行四边形定则【分析】中学物理中经常用的研究方法有：控制变量法，微小变量放大法，等效替代法等，要明确这些方法在具体实验中的应用，如实验和是采用的微小变量放大法，采用的是等效替代法，是在研究f、m、a三个变量之间的关系时，先假定其中一个量不变，研究另外两个量之间的关系，用的是控制变量法【解答】解：采用微小变量放大法，设一个螺距为0.5mm，当旋转一周时，前进或后退一个螺距，这样把0.5mm的长度放大到旋转一周上采用的等效替代法，即两次拉橡皮筋的时使橡皮筋的形变相同研究三个变量之间的关系时，先假定其中一个量不变，研究另外两个量之间的关系，这种方法称为控制变量法而在本实验中探究小车的加速度与力和质量的关系，故先保持小车质量m不变，而研究合外力和加速度两个物理量之间的关系，或者先保持小车的质量不变，探究小车所受的合外力与小车的加速度之间的关系，故本实验的操作过程采用的为控制变量法用力向下压，使桌面产生微小形变，使平面镜m逆时针方向微小旋转，若使法线转过角，则m反射的光线旋转的角度为2，n反射的光线就就旋转了4，那么投射到平面镜上的光斑走过的距离就更大，故该实验观察测量结果采用的是微小变量放大法因此研究物理问题的思想与方法相同的是，故bcd错误，a正确故选：a【点评】理解各种物理方法的应用，提高学科思想，为将来独立研究问题打下基础2某跳伞运动训练研究所，让一名跳伞运动员从悬停在高空的直升机中跳下，研究人员利用运动员随身携带的仪器记录下了他的运动情况，通过分析数据，定性画出了运动员从跳离飞机到落地的过程中在空中沿竖直方向运动的vt图象如图所示，则对运动员的运动，下列说法正确的是（）a015s末都做加速度逐渐减小的加速运动b010s末做自由落体运动，15s末开始做匀速直线运动c10s末打开降落伞，以后做匀减速运动至15s末d10s末15s末加速度方向竖直向上，加速度的大小在逐渐减小【考点】匀变速直线运动的图像【专题】运动学中的图像专题【分析】速度时间图象的斜率等于加速度，根据斜率分析加速度大小如何变化，判断运动员的运动情况自由落体运动是初速度为零的加速度为g的匀加速直线运动【解答】解：a、010s内图线的斜率在减小，说明运动员做加速度逐渐减小的加速运动，1015s运动员做加速度减小的减速运动故a错误b、010s末做运动员的速度开始减小，不可能做自由落体运动，15s末开始做匀速直线运动故b错误c、由于图象的斜率在减小，则运动员在10s末打开降落伞后做变减速运动至15s末故c错误d、10s末15s末速度向下做减速直线运动，加速度方向竖直向上，加速度的大小在逐渐减小故d正确故选d【点评】本题考查理解速度问题的能力关键根据图线的斜率等于加速度，来分析运动员的运动情况3甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变在第一段时间间隔内，两辆汽车的加速度大小不变，汽车乙的加速度大小是甲的两倍；在接下来的相同时间间隔内，汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍，汽车乙的加速度大小减小为原来的一半则甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比为（）a2：5b5：7c2：7d3：8【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系【专题】直线运动规律专题【分析】分别对甲乙两车研究，用加速度a，时间间隔t0等相同的量表示总位移，再求出路程之比【解答】解：设汽车甲在第一段时间时间间隔t0末的速度为v，第一段时间间隔内行驶的路程为s1，加速度为a，在第二段时间间隔内行驶的路程为s2由题，汽车甲在在第二段时间间隔内加速度为2a设甲、乙两车行驶的总路程分别为s、s，则有s=s1+s2，s=s1+s2 由运动学公式得 v=at0 由+得 s=s1+s2=设乙车在时间t0的速度为v，在第一、二段时间间隔内行驶的路程分别为s1、s2同样有 v=（2a）t0 由+得s=s1+s2=所以甲、乙两车各自行驶的总路程之比为故选：b【点评】对于两个物体运动问题的处理，除了分别研究两个物体的运动情况外，往往要抓住它们之间的关系，列出关系式4如图所示，将小球a从地面以初速度v0竖直上抛的同时，将另一相同质量的小球b从距地面h处由静止释放，两球恰在处相遇（不计空气阻力）则（）a两球同时落地b相遇时两球速度大小相等c从开始运动到相遇，球a动能的减少量等于球b动能的增加量d相遇后的任意时刻，重力对球a做功功率和对球b做功功率相等【考点】竖直上抛运动；自由落体运动【分析】根据题意分析可知，ab两个球在相等的时间内，运动距离都是，加速度大小也相等，所以说明在处相遇时a球的速度刚好为0，而b球的速度刚好为v0【解答】解：a、a球做的是竖直上抛运动，b球是自由落体运动，它们的运动状态不同，不可能同时落地，故a错误b、从题目内容可看出，在处相遇，此时a球和b球的位移相同，时间相同，它们的加速度也相同，所以ab两个球的运动的过程恰好是相反的，把a球的运动反过来看的话，应该和b球的运动过程一样，所以在相遇时，a球的速度刚好为0，而b球的速度刚好为v0，所以b错误c、由于两球运动时机械能守恒，两球恰在处相遇，从开始运动到相遇，由动能定理可知，球a动能的减少量等于球b动能的增加量，选项c正确d、相遇后，ab两个球的速度的大小不同，而重力的大小是相同的，所以重力的功率不同，故d错误故选：c【点评】根据题目的介绍分析得出ab球的运动之间的关系是解答本题的关键，这要求熟练的掌握自由落体和竖直上抛运动的规律5在水平的足够长的固定木板上，一小物块以某一初速度开始滑动，经一段时间t后停止现将该木板改置成倾角为45的斜面，让小物块以相同的初速度沿木板上滑若小物块与木板之间的动摩擦因数为则小物块上滑到最高位置所需时间与t之比为（）abcd【考点】牛顿第二定律；滑动摩擦力【专题】压轴题【分析】对物块在水平面和斜面上进行受力分析，运用牛顿第二定律结合运动学公式解决【解答】解：木板水平时，物块的合力是滑动摩擦力根据牛顿第二定律得出：小物块的加速度a1=g，设滑行初速度为v0，则滑行时间为t=；木板改置成倾角为45的斜面后，对物块进行受力分析：小滑块的合力f合=mgsin45+f=mgsin45+mgcos45小物块上滑的加速度a2=，滑行时间t=2，因此=，故选a【点评】对物块在水平面和斜面上进行受力分析，运用牛顿第二定律结合运动学公式解决注意情景发生改变，要重新进行受力分析6如图所示，物块m通过与斜面平行的细绳与小物块m相连，斜面的倾角可以改变，讨论物块m对斜面的摩擦力大小，则有（）a若物块m保持静止，则角越大，摩擦力一定越大b若物块m保持静止，则角越大，摩擦力一定越小c若物块m沿斜面下滑，则角越大，摩擦力一定越大d若物块m沿斜面下滑，则角越大，摩擦力一定越小【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；牛顿第二定律【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】对滑块m受力分析，将力按效果沿着与斜面平行和与斜面垂直方向正交分解，根据平衡条件列式分析各个力【解答】解：a、b、物体m受到重力mg和拉力t，处于平衡状态，有t=mg对滑块m受力分析，受重力mg、支持力n、拉力t和静摩擦力f，其中静摩擦力方向取决于拉力t和重力的下滑分量的大小，若mgmgsin，如图1；若mgmgsin，如图2根据平衡条件，对于图1，有t+f=mgsin故越大，f越大；根据平衡条件，对于图2，有t=f+mgsin故越大，f越小；故a、b均错误；c、d、由于物体m下滑，所以物体所受到滑动摩擦力f，有f=n又由于是在斜面上，所以f=mgcos当增大时cos减少（090度），所以f减少，故c错误，d正确；故选d【点评】本题关键是对滑块m受力分析，对于摩擦力，要分为静摩擦力和滑动摩擦力两种情况，根据平衡条件得到摩擦力的表达式再进行分析讨论7有三个光滑斜轨道1、2、3，它们的倾角依次是60，45，30，这些轨道交于o点现有位于同一竖直线上的三个小物体甲、乙、丙分别沿这三个轨道同时从静止自由下滑，如图所示，物体滑到o点的先后顺序是（）a甲最先，乙稍后，丙最后b乙最先，然后甲和丙同时到达c甲、乙、丙同时到达d乙最先，甲稍后，丙最后【考点】牛顿第二定律【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】根据牛顿第二定律得到物体下滑的加速度大小与斜面倾角的关系用斜轨道底边长度表示物体的位移，由位移公式比较三个物体运动的时间，确定到达o点的先后【解答】解：设斜轨道底边的长度为l，斜面的倾角为，则斜轨道的长度为：x=根据牛顿第二定律得，物体下滑的加速度为：a=则有x=，代入数据得：得到：t=根据数学知识得知，sin260=sin230，则甲和丙运动的时间相等，同时达到斜轨道的底端o点又sin245=1最大，则乙运动时间最短，乙最先到达o点，故b正确故选：b【点评】本题是牛顿第二定律和运动学公式的综合应用，用斜轨道底边的长度表示物体位移大小是关键8物块a1、a2、b1、b2的质量均为m，a1、a2用刚性轻杆连接，b1、b2用轻质弹簧连接，两个装置都放在水平的支托物上，处于平衡状态，如图所示，今突然迅速地撤去支托物，让物块下落，在除去支托物的瞬间，a1、a2受到的合力分别为fa1和fa2，b1、b2受到的合力分别为fb1和fb2，则（）afa1=0，fa2=2mg，fb1=0，fb2=2mgbfa1=mg，fa2=mg，fb1=0，fb2=2mgcfa1=0，fa2=2mg，fb1=mg，fb2=mgdfa1=mg，fa2=2mg，fb1=mg，fb2=mg【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】在除去支托物的瞬间，a1、a2一起下落，根据牛顿第二定律采用整体法和隔离法研究a1、a2所受的合力采用隔离法b1、b2受到的合力【解答】解：在除去支托物的瞬间，a1、a2由于用刚性轻杆连接，a1、a2与刚性轻杆一起下落，根据牛顿第二定律，对整体研究得到，整体的加速度等于重力加速度g，则a1、a2受到的合力都等于各自的重力，即fa1=mg，fa2=mg在除去支托物前，根据平衡条件得知，弹簧的弹力大小等于mg，支托物对b2的支持力大小等于2mg在除去支托物的瞬间，弹簧的弹力没有来得及变化，b1的受力情况没有变化，则b1所受合力为零，即fb1=0b2所受的合力大小等于支托物的支持力大小2mg，即fb2=2mg所以选项b正确，acd错误故选：b【点评】本题是瞬时问题，要抓住刚性物体的弹力可突变，而弹簧的弹力不能突变9如图，oa为一遵从胡克定律的软绳，其一端固定于天花板上的o点，另一端与静止在动摩擦因素恒定的水平面上的滑块相连接当绳处于竖直位置时，滑块a对地面有压力作用，已知b为一紧挨绳的光滑水平小钉，它到天花板的距离bo等于弹性绳的自然长度，现用一水平力f作用于a，使之向右直线运动，则在运动过程中（）a地面对a的支持力n逐渐减小b地面对a的摩擦力f保持不变c水平拉力f保持不变d水平拉力f逐渐变小【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】对a物体进行受力分析，因为a做缓慢直线运动，每一个位置都可以看成平衡状态，运用正交分解法求出支持力的大小，以及拉力的大小【解答】解：物体a受到重力、支持力、水平拉力、弹性绳的拉力和摩擦力如图设a处于初始位置时，与b点的距离为h，根据正交分解得：n=mgkxsin=mgkx=mgkh所以支持力不变摩擦力f=n，知地面对a的摩擦力保持不变；f=tcos+f，物块向右运动的过程中，t变大，变小，所以f变大；故b正确，acd均错误故选：b【点评】解决本题的关键能够正确地进行受力分析，熟练运用正交分解去求解力10如图所示，物块m在静止的传送带上以速度v匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，若传送带的速度大小也为v，则传送带启动后（）am静止在传送带上bm可能沿斜面向上运动cm受到的摩擦力不变dm下滑的速度不变【考点】滑动摩擦力；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用【分析】对物体受力分析，由于传送带是向上运动的，对物体的受力没有影响，所以物体的运动状态不变【解答】解：由于传送带是向上转动的，在传送带启动前后，物块都只受重力、支持力、沿斜面向上的滑动摩擦力，物块受力不变，所以其下滑的速度也不变故选cd【点评】物体本来就是向下运动，受到的摩擦力是向上的，当传送带在向上转动时，对物体的受力没影响，可以思考一下，如果传送带向下转动，情况又会如何呢？11原来做匀速运动的升降机内有一被伸长弹簧拉住的具有一定质量的物体a静止在地板上，如图所示，现发现a突然被弹簧拉向右方由此可判断，此时升降机的运动可能是（）a加速上升b减速上升c加速下降d减速下降【考点】牛顿运动定律的应用-超重和失重【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】升降机此时具有向下加速度，物体a对地板的压力变小，根据f=un 压力变小 静摩擦力变小 所以绷紧的弹簧会把小球拉回来【解答】解：当升降机静止时，地板给物体的静摩擦力与弹簧的弹力平衡，且该静摩擦力可能小于或等于最大静摩擦力当升降机有向下的加速度时，必然会减小物体对地板的正压力，也就减小了最大静摩擦力，这时的最大静摩擦力小于电梯静止时的静摩擦力，而弹簧的弹力又未改变，故只有在这种情况下a才可能被拉向右方四个选项中b、c两种情况电梯的加速度是向下的故选bc【点评】本题考查了超重和失重，关键是掌握：超重时具有向上加速度，失重时具有向下加速度12如图所示，质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮链接质量为m1的物体，与物体1相连接的绳与竖直方向成角，则（）a车厢的加速度为gsinb绳对物体1的拉力为c底板对物体2的支持力为（m2m1）gd物体2所受底板的摩擦力为m2gsin【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】物块1、2和车厢具有相同的加速度，先以物体1为研究对象，分析受力情况，根据牛顿第二定律求出其加速度和绳的拉力再对物体2研究，由牛顿第二定律求出支持力和摩擦力【解答】解：ab、以物体1为研究对象，分析受力情况如图1：重力m1g和拉力t，根据牛顿第二定律得：m1gtan=m1a，得a=gtan，则车厢的加速度也为gtan绳子的拉力t=，故a错误、b正确；cd、对物体2研究，分析受力如图2，根据牛顿第二定律得：n=m2gt=m2g，f=m2a=m2gtan故cd错误故选：b【点评】本题要抓住两个物体与车厢的加速度相同，采用隔离法研究，分别运用合成法和正交分解法处理二、实验题（每空2分，共16分）13如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”试验中，由打点计时器得到表示小车运动的一条纸带，纸带上相邻计数点的时间间隔为t=0.10s，各间距s1=7.05cm，s2=7.687cm，s3=8.33cm，s4=8.95cm，s5=9.61cm，s6=10.26cm，则a处瞬时速度的大小为0.864，小车运动加速度的表达式为，加速度的大小为0.639（以上计算结果均保留三位有效数字）【考点】探究小车速度随时间变化的规律【专题】实验题；直线运动规律专题【分析】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出a处的瞬时速度大小，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小车运动的加速度【解答】解：某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出a处的瞬时速度大小，则a点的速度m/s=0.864m/s根据x=at2，运用逐差法得，a=，代入数据解得a=0.639m/s2故答案为：0.864，0.639【点评】解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动推论的运用14某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系（1）做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为t1、t2；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d则滑块经过光电门1时的速度表达式v1=；经过光电门2时的速度表达式v2=，滑块加速度的表达式a=（以上表达式均用已知字母表示）（2）为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量m和气垫导轨右端高度h（见图甲）关于“改变滑块质量m和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法是bcam增大时，h增大，以保持二者乘积增大bm增大时，h减小，以保持二者乘积不变cm减小时，h增大，以保持二者乘积不变dm减小时，h减小，以保持二者乘积减小【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【专题】实验题【分析】知道光电门测量滑块瞬时速度的原理根据运动学公式求出加速度表示出滑块的合力，根据表达式判断【解答】解：（1）滑块经过光电门1时的速度表达式v1=经过光电门2时的速度表达式v2=a=游标卡尺的读数由主尺和游标尺两部分组成读数为8.15mm（2）滑块的合力f合=mg，为了保持滑块所受的合力不变，所以m和h 不能同时增大或减小故选bc故答案为：（1），；（2）bc【点评】知道用很短时间内的平均速度代替瞬间速度能够用力学知识找出m和h的关系三、计算题（本题共3小题，共31分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）15高速公路上甲乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在后，速度均为v0=30m/s，距离s0=100m，t=0时刻甲车遇紧急情况后，甲乙两车的加速度随时间变化如图所示，取运动方向为正方向通过计算说明两车在09s内会不会相撞？【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的图像【专题】运动学中的图像专题【分析】根据图象读懂甲先做3秒的匀减速直线运动，再做6秒的匀加速直线运动，乙先是3秒的匀速直线运动，然后是6秒的匀减速直线运动，根据给出的数据结合运动规律求解因为甲车在前，乙车在后，当乙车速度减到和甲车相等的时候两车没有相撞则以后就不会相撞，且速度相等是两车相距最近的条件【解答】解：由图象知，甲在前3s内的加速度，在39s内的加速度，乙在前3s的加速度a乙1=0，在39s内的加速度根据图象分析知：甲前3s内做匀减速直线运动，3s后速度减为0后再以做匀加速直线运动，乙在做匀速直线运动，3s后以做匀减速直线运动甲车在匀减速过程中的初速度为30m/s，加速度为可知3s后甲的速度刚好为0，故位移乙在前3s内的位移x乙1=vt=303m=90m此时甲乙相距x=x甲1+s0x乙1=45+10090m=55m从此刻开始，甲做初速度为0加速度为的匀加速运动，乙做初速度为v0乙=30m/s，加速度的匀减速直线运动，此时两车相距x=55m因为甲做匀加速运动，乙做匀减速运动，根据运动规律，在甲速度增加到和乙相等时两车末能相撞，则以后就不会相撞：v甲=a甲2t v乙=v乙0+a乙2t 当v甲=v乙时，可得运动时间t=3s在这一过程中，甲的位移乙的位移）32m=67.5m因为：x甲2+xx乙2所以两车不会相撞答：两车在09s时间内不会相撞【点评】能正确的读懂图象，并能根据图象所反映的物体运动规律进行求解能抓住两车相距最近时的临界条件是两车速度相等16如图所示，细线的一端固定于倾角为45的光滑楔形滑块a的顶端p处，细线的另一端拴一质量为m的小球，当滑块至少以加速度a=g向左运动时，小球对滑块的压力等于零，当滑块以a=2g的加速度向左运动时，线中拉力t=【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】小球对滑块的压力等于零，对木块进行受力分析，其受到重力和绳子的拉力，合力水平向左，再根据牛顿第二定律就可以求得加速度；，当滑块以a=2g的加速度向左运动时，小球将离开滑块，绳子张力变得更大，其受到重力和绳子的拉力，合力水平向左，求绳子的拉力【解答】解：（1）对物体进行受力分析，如图所示：由图知，f合=mg故a=g（2）由上图得，当a=2g时，f合=ma=2mg由勾股定理得：f=mg答案为：g、mg【点评】该题是牛顿第二定律的直接应用，解题的关键是正确对物体进行受力分析求出合力17如图所示，平板车长为l=6m，质量为m=10kg，上表面光滑并距离水平地面高为h=1.25m，在水平面上向右做直线运动，a、b是其左右两个端点某时刻小车速度为v0=7.2m/s，在此时刻对平板车施加一个方向水平向左的恒力f=50n，与此同时，将一个质量m=1kg为小球轻放在平板车上的p点（小球可视为质点，放在p点时相对于地面的速度为零），经过一段时间，小球脱离平板车落到地面车与地面的动摩擦因数为0.2，其他摩擦均不计取g=10m/s2求：（1）小球从离开平板车开始至落到地面所用的时间；（2）小球从轻放到平板车开始至离开平板车所用的时间；（3）从小球轻放上平板车到落地瞬间，平板车的位移大小【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；平抛运动【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】（1）因为平板车上表面光滑，小球始终相对于地面静止，离开小车做自由落体运动，根据h=求出离开平板车开始至落到地面所用的时间（2）根据牛顿第二定律求出小车向右运动的加速度大小，根据运动学公式求出小车向右运动的位移和时间，判断小球是否会从小车的左端掉下，若未掉下，根据牛顿第二定律求出小车向左运动的加速度大小，小球从右端掉下，根据小球小车向左运动的位移求出向左运动的时间，两个时间之和即为小球从轻放到平板车开始至离开平板车所用的时间（3）求出小车在小球做自由落体运动时间内的位移，结合小车向右运动的位移和向左运动的位移，求出小车的位移【解答】解：（1）小球从离开平板车开始至落到地面所用的时间 由h=得，t=（2）小球放到平板车后相对地面静止，小车的加速度为 =7.2m/s2小车向右运动的距离为x1小于4m，所以小球不会从车的左端掉下小车向右运动的时间为小车向左运动的加速度为=2.8m/s2小车向左运动的距离为小车向左运动的时间为小球从轻放到平板车开始至离开平板车所用的时间t=1+2s=3s（3）小球刚离开平板车瞬间，小车的速度方向向左，大小为 v2=a2t2=2.82m/s=5.6m/s小球离开车子后，车的加速度为车子向左运动的距离为=3.175m从小球轻放上平板车到落地瞬间，平板车的位移大小x=x1+x2+x3=5.175m答：（1）小球从离开平板车开始至落到地面所用的时间为0.5s（2）小球从轻放到平板车开始至离开平板车所用的时间为3s（3）从小球轻放上平板车到落地瞬间，平板车的位移大小为5.175m【点评】本题是一个多过程问题，关键是理清小车在整个过程中的运动情况，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解四、选考题15分，请考生从以下三个模块中任选一模块作答。18下列说法正确的（）a布朗运动就是液体分子的热运动b当分子间距离减小时，分子势能不一定减小c一定质量的理想气体在温度不变的条件下，压强增大，则外界对气体做正功d一切自然过程总是向分子热运动的无序性增大的方向进行e第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律【考点】有序、无序和熵；分子间的相互作用力；分子势能【分析】布朗运动是小微粒受到的分子的撞击的不平衡产生的，是小微粒的运动分析分子势能变化是依据分子力做功；一定质量的理想气体在温度不变的条件下，压强增大，则体积增大；依据熵增加原理可判定d第二永动机并未违反能量的转化与守恒，而是违反了热力学第二定律【解答】解：a、布朗运动是小微粒受到的分子的撞击的不平衡产生的，是小微粒的运动，故a错误b、分子间距减小不确定分子力做功的正负，则不能分析分子势能变化，如分子力为斥力，分子距离减小，分子力做负功，分子势能增大，故b正确；c、一定质量的理想气体在温度不变的条件下，压强增大，则体积增大，对外做功，故c正确d、依据熵增加原理可知，一切自然过程总是向分子热运动的无序性增大的方向进行，故d正确e、第二永动机并未违反能量的转化与守恒，而是违反了热力学第二定律，故e错误故选：bcd【点评】本题考查了热学中的基本规律，对于热学中的基本规律要认真掌握，涉及内容比较广泛，平时注意加强积累19如图所示，面积s=100cm2的轻活塞a将一定质量的气体封闭在导热性能良好的汽缸b内，汽缸开口向上竖直放置，高度足够大在活塞上放一重物，质量为m=20kg，静止时活塞到缸底的距离为l1=20cm，摩擦不计，大气压强为p0=1.0105pa，温度为27，g取10m/s2（1）若保持温度不变，将重物去掉，求活塞a移动的距离；（2）若加热汽缸b，使封闭气体温度升高到177，求活塞a移动的距离【考点】理想气体的状态方程【专题】理想气体状态方程专题【分析】（1）气体发生等温变化，由玻意耳定律可以求出气体体积，然后求出活塞移动的距离（2）气体发生等压变化，应用查理定律分析答题【解答】解：（1）以封闭气体为研究对象，初态压强：p1=p0+=1.0105+=1.2105pa，初状态体积：v1=l1s=20s，末状态压强：p2=p0=1.0105pa气体发生等温变化，由玻意耳定律得：p1v1=p2v2，即：1.210520s=1105l2s，解得：l2=24cm，活塞移动距离：d=l2l1=4cm；（2）加热气缸，气体做等压变化，由查理定律得：=，即： =，解得：l3=30cm，活塞移动距离：d=l3l1=3020=10cm；答：（1）活塞a移动的距离为4cm；（2）活塞a移动的距离为10cm【点评】本题考查了求活塞移动的距离，理解题意知道气体发生什么变化、求出气体状态参量是正确解题的关键，应用玻意耳定律与查理定律即可正确解题20下列说法正确的是（）a如果质点所受的力与它偏离平衡位置的位移大小的平方根成正比，且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动b含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫光的色散，光在干涉、衍射及折射时都可以发生色散c向人体发射频率已知的超声波，超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法的原理是“多普勒效应”d麦克斯韦关于电磁场的两个基本观点是：变化的磁场产生电场；变化的电场产生磁场e狭义相对论表明物体运动时的质量总是要小于其静止时的质量【考点】物理学史；狭义相对论【分析】满足与它偏离平衡位置的位移的大小的成正比，并且总是指向平衡位置，即f=kx，则为简谐运动；光在干涉、衍射及折射时都可以发生色散；变化的磁场产生电场，和变化的电场产生磁场；由相对论质量公式可知，即可求解【解答】解：a、当与它偏离平衡位置的位移的大小的成正比，与其方向总是相反时，质点的运动就是简谐运动，故a错误；b、含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫光的色散，光在干涉、衍射及折射时都可以发生色散，故b正确；c、向人体发射频率已知的超声波，超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法的原理是“多普勒效应”，故c正确；d、麦克斯韦电磁场理论：变化的磁场产生电场和变化的电场产生磁场，故d正确；e、当由相对论质量公式可知，当物体的速度很大时，其运动时的质量明显大于静止时的质量，故e错误；故选：bcd【点评】考查简谐运动的回复力与位移的关系，掌握多普勒效应原理，理解干涉、衍射及折射对复合光的分解的原理，注意变化的磁场产生电场中的“变化”两字的理解，最后认识运动的质量与静止的质量的关系21在桌面上有一个倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示，有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合，已知玻璃的折射率为n=，则：（1）通过计算说明光线1能不能在圆锥的侧面b点发生