浙江省温州市第二外国语学校高三物理上学期10月段考试卷（含解析）.doc

2015-2016学年浙江省温州市第二外国语学校高三（上）段考物理试卷（10月份）一、单项选择题（共10小题，每小题3分，共30分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求）1用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中，如图所示已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为30和60，则ac绳和bc绳中的拉力分别为( )amg，mgbmg，mgcmg，mgdmg，mg2如图所示，小车上固定着硬杆，杆的端点固定着一个质量为m的小球当小车有水平向右的加速度且逐渐增大时，杆对小球的作用力的变化（用f1至f4变化表示）可能是下图中的（00沿杆方向）( )abcd3设在平直公路上以一般速度行驶的自行车，所受阻力约为车、人总重的0.02倍，则骑车人的功率最接近于( )a101kwb103kwc1kwd10kw4半圆柱体p放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板mn，在半圆柱体p和mn之间放有个光滑均匀的小圆柱体q，整个装置处于静止状态，如图所示为这个装置的纵截面图若用外力使mn保持竖直并且缓慢地向右移动，在q落到地面以前发现p始终保持静止，则在此过程中是( )aq所受的合力逐渐增大bp、q间的弹力先减小后增大c地面对p的弹力逐渐增大d地面对p的摩擦力逐渐增大5将质量为m=lkg的物体静止放在水平面上，物体与水平面之间的动摩擦因数为=0.2现对 物体施加一个方向不变的水平力f，其大小变化如下图所示，在3秒之内物体位移最大的力的图是( )abcd6如图所示，有5000个质量均为m的小球，将它们用长度相等的轻绳依次连接，再将其左端用细绳固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球静止若连接天花板的细绳与水平方向的夹角为45则第2011个小球与2012个小球之间的轻绳与水平方向的夹角的正切值等于( )abcd7如图所示，质量分别为m、2m的球a、b，由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在正在竖直向上做匀减速运动的电梯内，细线承受的拉力为f，此时突然剪断细线，在绳断的瞬间，弹簧的弹力大小和小球a的加速度大小分别为( )a，+gb，+gc，+gd，+g8不同材料之间的动摩擦因数是不同的，例如木与木的动摩擦因数是0.30，木与金属之间的动摩擦因数是0.20现分别用木与金属制作成多个形状一样，粗糙程度一样的长方体选择其中两个长方体a与b，将它们叠放在木制的水平桌面上如图所示，如果a叠放在b上，用一个水平拉力作用在b上，当拉力大小为f1时，a、b两物体恰好要分开运动如果b叠放在a上，当拉力大小为f2时，a、b两物体恰好要分开运动则下列分析正确的是( )a如果f1f2，可确定a的材料是木，b的材料是金属b如果f1f2，可确定a的材料是木，b的材料是金属c如果f1=f2，可确定a的材料是木，b的材料是金属d不管a、b材料如何，一定满足f1=f29由两根直杆组成的直角架上套有a、b两个小环，其间用细线相连op杆水平、粗糙，oq竖直、光滑a、b质量均为m，a与杆之间的动摩擦因素为现用水平力f拉a使a向右匀速运动，则a与杆间的摩擦力为( )a小于2mgb等于2mgc大于2mgd无法确定10如图所示，斜面固定在水平面上，轻质弹簧一端固定在斜面顶端，另一端与小物块相连，弹簧处于自然长度时物块位于o点，物块与斜面间有摩擦现将物块从o点拉至a点，撤去拉力后物块由静止向上运动，经o点到达b点时速度为零，则物块从a运动到b的过程中( )a经过位置o点时，物块的动能最大b物块动能最大的位置与ao的距离有关c物块从a向o运动过程中，弹性势能的减少量等于动能与重力势能的增加量d物块从o向b运动过程中，动能的减少量大于弹性势能的增加量二、不定项选择题（共5小题，每小题4分，共20分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）11有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台 形表演台的侧壁做匀速圆周运动图中有两位驾驶摩托车的杂技演员a、b，他们离地面的高度分别为ha和hb，且hahb，下列说法中正确的是( )aa摩托车对侧壁的压力较大ba摩托车做圆周运动的向心力较小ca摩托车做圆周运动的周期较大da摩托车做圆周运动的线速度较大12如图所示，小球沿足够长的斜面向上做匀减速运动，依次经a、b、c、d到达最高点e已知ab=bd=6m，bc=1m，小球从a到c和从c到d 所用的时间都是2s，设小球经b、c时的速度分别为vb、vc，则( )avb=m/sbvc=3m/scde=3md从d到e所用时间为4s13如图所示为粮袋的传送带装置，已知ab间的长度为l，传送带与水平方向的夹角为，工作时运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为，在传送带正常工作时，工人将粮袋轻轻放在a点，粮袋从a到b的运动过程中，以下说法正确的是 （设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）( )a粮袋到达b点的速度可能大于、等于或小于vb粮袋开始运动的加速度为g（sincos）c若tan，则粮袋从a到b一定一直是做加速运动d不论大小如何，粮袋从a到b一直匀加速运动，且agsin14汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为p，牵引力为f0，t1时刻，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t2时刻，汽车又恢复了匀速直线运动（设整个过程中汽车所受的阻力不变）则图中能反映汽车牵引力f、汽车速度v在这个过程中随时间t变化的图象是( )abcd15如图甲所示，物体以一定初速度从倾角=37的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3.0m选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能e机随高度h的变化如图乙所示g=10m/s2，sin37=0.60，cos37=0.80则( )a物体的质量m=1.0kgb物体与斜面间的动摩擦因数=0.50c物体上升过程的加速度大小a=10m/s2d物体回到斜面底端时的动能ek=20j三、填空题（共2小题，每空1分，共10分）16某同学利用图1所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图2所示打点计时器电源的频率为50hz（1）通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点_和_之间某时刻开始减速（2）计数点5对应的速度大小为_m/s，计数点6对应的速度大小为_m/s（保留三位有效数字）（3）物块减速运动过程中加速度的大小为a=_m/s2，若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值_（填“偏大”或“偏小”）17某学习小组在“探究功与速度变化关系”的实验中采用了图1所示的实验装置数字计时器（1）将气垫导轨接通气泵，通过调平螺丝调整气垫导轨使之水平，检查是否调平的方法是_（2）如图2所示，游标卡尺测得遮光条的宽度d=_cm；实验时，将橡皮条挂在滑块的挂勾上，向后拉伸一定的距离，并做好标记，以保证每次拉伸的距离恒定现测得挂一根橡皮条时，滑块弹离橡皮条后，经过光电门的时间为t，则滑块最后匀速运动的速度表达式为_（用字母表示）（3）逐条增加橡皮条，记录每次遮光条经过光电门的时间，并计算出对应的速度则画出的wv2图象应是_四、计算题（本题共4小题，共40分解答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）18小杨同学用台秤研究他在电梯中的超失重现象他在地面上用台秤称得其体重为500n，再将台秤移至 电梯内称其体重电梯从t=0时由静止开始运动，到t=11s时停止，得到台秤的示数f随时间t变化的图象如图所示g=10m/s2（1）判断电梯是上升还是下降，并求出小杨在前2s内的加速度a1（2）求出在10s11s内台秤示数f3（3）电梯运行的总位移x=？19如图所示，静放在水平面上的圆形（半径为r）光滑管道abc，c为最高点，b为最低点，管道在竖直面内管道内放一小球，小球可在管道内自由移动，现用一装置将小球锁定在p点，过p点的半径op与竖直方向的夹角为现对管道施加一水平向右的恒力f，同时解除对小球的锁定，管道沿水平面向右做匀加速运动，小球相对管道仍保持静止经过一段时间后管道遇一障碍物突然停止运动，小球能到达管道的a点重力加速度为g，小球大小及管道内释不计求（1）恒力作用下圆形管道运动的加速度；（2）圆形管道从开始运动到突然停止过程中运动距离的可能值20如图所示，一轻绳吊着粗细均匀的棒，棒下端离地面高h，上端套着一个细环棒和环的质量均为m，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmg（k1）断开轻绳，棒和环自由下落假设棒足够长，与地面发生碰撞时，触地时间极短，无动能损失棒在整个运动过程中始终保持竖直，空气阻力不计求：（1）棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中，环的加速度；（2）从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间，棒运动的路程s；（3）从断开轻绳到棒和环都静止，摩擦力对环及棒做的总功w21进入21世纪，低碳环保、注重新能源的开发与利用的理念，已经日益融入生产、生活之中某节水喷灌系统如图所示，喷口距地面的高度h=1.8m，能沿水平方向旋转，喷口离转动中心的距离a=1.0m水可沿水平方向喷出，喷水的最大速率v0=10m/s，每秒喷出水的质量m0=7.0kg所用的水是从井下抽取的，井中水面离地面的高度h=3.2m，并一直保持不变水泵由电动机带动，电动机电枢线圈电阻r=5.0电动机正常工作时，电动机的输入电压u=220v，输入电流i=4.0a不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所需要的最大输入功率水泵的输出功率与输入功率之比称为水泵的抽水效率（计算时取3，球体表面积公式s=4r2）试求：（1）求这个喷灌系统所能喷灌的最大面积s；（2）假设系统总是以最大喷水速度工作，求水泵的抽水效率；（3）假设系统总是以最大喷水速度工作，在某地区将太阳能电池产生的电能直接供该系统使用，根据以下数据求所需太阳能电池板的最小面积smin（已知：太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，太阳辐射的总功率p0=41026w，太阳到地球的距离r=1.51011m，太阳能电池的能量转化效率约为15%）2015-2016学年浙江省温州市第二外国语学校高三（上）段考物理试卷（10月份）一、单项选择题（共10小题，每小题3分，共30分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求）1用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中，如图所示已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为30和60，则ac绳和bc绳中的拉力分别为( )amg，mgbmg，mgcmg，mgdmg，mg【考点】共点力平衡的条件及其应用 【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】对c点进行受力分析根据平衡条件和三角函数表示出力与力之间的关系【解答】解：对结点c受力分析，受到三根绳子拉力，将fa和fb合成为f，根据三力平衡得出：f=fc=mg已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为30和60，所以=30根据三角函数关系得出：fa=fcos=mgfb=fsin=mg故选：a【点评】该题的关键在于能够对结点c进行受力分析，利用平衡状态条件解决问题力的计算离不开几何关系和三角函数2如图所示，小车上固定着硬杆，杆的端点固定着一个质量为m的小球当小车有水平向右的加速度且逐渐增大时，杆对小球的作用力的变化（用f1至f4变化表示）可能是下图中的（00沿杆方向）( )abcd【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用 【分析】小球与小车的运动情况保持一致，当小车有水平向右的加速度且逐渐增大时，小球的加速度也水平向右且逐渐增大，对小球进行受力分析，根据牛顿第二定律和力的分解即可解题【解答】解：小球与小车的运动情况保持一致，故小球的加速度也水平向右且逐渐增大，对小球进行受力分析，竖直方向受平衡力，所以杆子对小球的力的竖直向上的分量等于重力且不发生变化，水平方向合力向右并逐渐增大，所以杆子对小球的作用力的水平分量逐渐增大，故c正确故选c【点评】本题要求同学们能根据运动情况分析物体的受力情况，并能结合牛顿第二定律及力的分解解题，难度适中3设在平直公路上以一般速度行驶的自行车，所受阻力约为车、人总重的0.02倍，则骑车人的功率最接近于( )a101kwb103kwc1kwd10kw【考点】功率、平均功率和瞬时功率 【分析】一般人的质量在50kg左右，即体重为500n，骑自行车的速度一般小于10m/s，由匀速行驶时功率 p=fv=fv，可以求得结果【解答】解：设人的质量为50kg，体重就是500n，则受到的阻力的大小为10n，假设骑自行车的速度为10m/s，则匀速行驶时，骑车人的功率 p=fv=fv=1010w=100w，故选a【点评】本题要用到平时的生活常识，人的一般体重和骑自行车的速度的大小，知道这些，再根据功率的公式就很容易分析了4半圆柱体p放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板mn，在半圆柱体p和mn之间放有个光滑均匀的小圆柱体q，整个装置处于静止状态，如图所示为这个装置的纵截面图若用外力使mn保持竖直并且缓慢地向右移动，在q落到地面以前发现p始终保持静止，则在此过程中是( )aq所受的合力逐渐增大bp、q间的弹力先减小后增大c地面对p的弹力逐渐增大d地面对p的摩擦力逐渐增大【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】分别对q、p及整体进行分析，作出受力分析图，根据过程中夹角的变化可得出弹力、支持力、摩擦力及合力变化【解答】解：a、由于q缓慢下落，仍可看作平衡状态，故合力一直为零，不变； 故a错误； b、对圆柱体q受力分析，受到重力、杆mn的支持力和半球p对q的支持力，如图重力的大小和方向都不变，杆mn的支持力方向不变、大小变，半球p对q的支持力方向和大小都变，然后根据平衡条件，得到n1=mgtann2=由于不断增大，故n1不断增大，n2也不断增大，故b错误；c、对pq整体受力分析，受到总重力、mn杆的支持力n1，地面的支持力n3，地面的静摩擦力f，如图根据共点力平衡条件，有n3=（m+m）g，f=n1=mgtan由于不断增大，故f不断增大，地面对p的弹力不变，故c错误，d正确；故选：d【点评】本题考查共点力平衡的应用，注意正确要正确选择研究对象，作好受力分析，并正确利用好几何关系进行分析求解5将质量为m=lkg的物体静止放在水平面上，物体与水平面之间的动摩擦因数为=0.2现对 物体施加一个方向不变的水平力f，其大小变化如下图所示，在3秒之内物体位移最大的力的图是( )abcd【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系 【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】根据牛顿第二定律分别求出三段时间内物体的加速度，分析物体的运动情况，作出速度时间图象，根据图象的“面积”比较位移大小，再选择位移最大的图象【解答】解：当水平力大小为f=5n时物体的加速度为a1=当水平力大小为f=3n时物体的加速度为a2=1m/s2当水平力大小为f=1n时物体的加速度为a3=1m/s2a、在第1s内物体静止不动，第2s内以a2的加速度做匀加速运动，第3s内以加速度a1做匀加速运动，速度如图1所示b、第1s内物体以a1的加速度做匀加速运动，第2s内以加速度a2做匀加速运动，第3s内以加速度a3做匀减速运动，速度如图2所示c、第1s内物体以a2的加速度做匀加速运动，第2s内以加速度a3做匀减速运动，第3s内以加速度a1做匀加速运动，速度如图3所示d、在第1s内物体静止不动，第2s内以a1的加速度做匀加速运动，第3s内以加速度a2做匀加速运动，速度如图4所示由图象的“面积”看出b图在3秒之内物体位移最大故选b【点评】本题应用作图法形象直观看出物体位移的大小关系，作图时要根据斜率等于加速度大小6如图所示，有5000个质量均为m的小球，将它们用长度相等的轻绳依次连接，再将其左端用细绳固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球静止若连接天花板的细绳与水平方向的夹角为45则第2011个小球与2012个小球之间的轻绳与水平方向的夹角的正切值等于( )abcd【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】先以整体为研究对象，由平衡条件求出f的大小，再以2012个到5000个小球组成的整体为研究对象，根据平衡条件求出第2011个小球与2012个小球之间的轻绳与水平方向的夹角的正切值【解答】解：以5000个小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图1所示，根据平衡条件得 f=5000mg再以2012个到5000个小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图2所示，则有 tan=故选a【点评】本题的解题关键是选择研究对象，采用整体法与隔离法相结合进行研究，用质点代替物体，作图简单方便7如图所示，质量分别为m、2m的球a、b，由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在正在竖直向上做匀减速运动的电梯内，细线承受的拉力为f，此时突然剪断细线，在绳断的瞬间，弹簧的弹力大小和小球a的加速度大小分别为( )a，+gb，+gc，+gd，+g【考点】牛顿第二定律；胡克定律 【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】运用整体法和隔离法求出弹簧的弹力的大小，在剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，根据牛顿第二定律求出a的瞬时加速度大小【解答】解：对a、b球组成的系统研究，根据牛顿第二定律得：a=隔离对b分析，有：2mgf弹=2ma，解得弹簧的弹力为：f弹=2mg2ma=剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，对a，有：mg+f弹=ma，解得：+g故a正确，b、c、d错误故选：a【点评】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用牛顿第二定律进行求解，掌握整体法和隔离法的运用8不同材料之间的动摩擦因数是不同的，例如木与木的动摩擦因数是0.30，木与金属之间的动摩擦因数是0.20现分别用木与金属制作成多个形状一样，粗糙程度一样的长方体选择其中两个长方体a与b，将它们叠放在木制的水平桌面上如图所示，如果a叠放在b上，用一个水平拉力作用在b上，当拉力大小为f1时，a、b两物体恰好要分开运动如果b叠放在a上，当拉力大小为f2时，a、b两物体恰好要分开运动则下列分析正确的是( )a如果f1f2，可确定a的材料是木，b的材料是金属b如果f1f2，可确定a的材料是木，b的材料是金属c如果f1=f2，可确定a的材料是木，b的材料是金属d不管a、b材料如何，一定满足f1=f2【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】形状一样的铁块和木块，铁的质量大于木的质量，a、b两物体恰好要分开运动，说明此时加速度恰好相等，根据牛顿第二定律列式即可判断【解答】解：设a的质量为m，b的质量为m，ab间的动摩擦因素为，b与桌面间的动摩擦因素为，a与桌面间的动摩擦因素为，a、b两物体恰好要分开运动，说明此时加速度恰好相等，根据牛顿第二定律得： 由得：f1（m+m）=f2（m+m）a、如果f1f2，则，所以a与木的动摩擦因素大于b与木间的动摩擦因素，则a的材料是木，b的材料是金属，故a正确；b、如果f1f2，则，所以b与木的动摩擦因素大于a与木间的动摩擦因素，则b的材料是木，a的材料是金属，故b错误；c、如果f1=f2，则=，可确定a、b是同种材料，故c错误d、综上所述，知d错误故选：a【点评】本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用，要求同学们能正确分析物体的受力情况，知道a、b两物体恰好要分开运动，说明此时加速度恰好相等，通过比较下面的物体与桌面的动摩擦因素的关系求解，难度适中9由两根直杆组成的直角架上套有a、b两个小环，其间用细线相连op杆水平、粗糙，oq竖直、光滑a、b质量均为m，a与杆之间的动摩擦因素为现用水平力f拉a使a向右匀速运动，则a与杆间的摩擦力为( )a小于2mgb等于2mgc大于2mgd无法确定【考点】运动的合成和分解；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】设细绳与竖直杆的夹角为，由于绳子不可伸长，运用速度的分解，有vbcos=vasin，可求出b的运动的性质，然后使用整体法即可求出受到的摩擦力与支持力【解答】解：设细绳与竖直方向的夹角为，因绳子不可伸长，所以有将a的速度分解得：v绳子=vasin将b的速度分解，得：v绳子=vbcos所以：vb=vatan由于a向右运动的过程中增大，所以b的速度将逐渐增大，可知b向上做加速运动以a、b组成的整体为研究的对象，则在竖直方向：nmagmbg=mba所以：n（mag+mbg）=2mga与杆间的摩擦力：f=n2mg故选：c【点评】该题结合牛顿第二定律考查运动的合成与分解，在解答的过程中要注意一点：很多的题目是拉动a“缓慢”移动，而该题是“使a向右匀速运动”，这是两种不同的状态，一定要区分开10如图所示，斜面固定在水平面上，轻质弹簧一端固定在斜面顶端，另一端与小物块相连，弹簧处于自然长度时物块位于o点，物块与斜面间有摩擦现将物块从o点拉至a点，撤去拉力后物块由静止向上运动，经o点到达b点时速度为零，则物块从a运动到b的过程中( )a经过位置o点时，物块的动能最大b物块动能最大的位置与ao的距离有关c物块从a向o运动过程中，弹性势能的减少量等于动能与重力势能的增加量d物块从o向b运动过程中，动能的减少量大于弹性势能的增加量【考点】功能关系；弹性势能 【分析】物体从a向o运动过程，受重力、支持力、弹簧的拉力和滑动摩擦力，当平衡时速度最大；重力势能、弹性势能、动能和内能之和守恒【解答】解：a、物体从a向o运动过程，受重力、支持力、弹簧的拉力和滑动摩擦力，在平衡位置动能最大，由于摩擦力平行斜面向下，故平衡点在o点下方，故经过o点的动能不是最大，故a错误；b、在平衡点动能最大，而平衡点的位置与ao距离无关，故b错误；c、物块从a向o运动过程中，弹性势能减小，重力势能、动能和内能均增加，根据能量守恒定律，弹性势能的减少量大于动能与重力势能的增加量，故c错误；d、物块从o向b运动过程中，动能减小，重力势能、弹性势能和内能均增加，根据能量守恒定律，动能的减少量大于弹性势能的增加量，故d正确；故选：d【点评】本题关键是明确物体的受力情况、运动情况和系统的能量转化情况，知道在平衡点动能最大，不难二、不定项选择题（共5小题，每小题4分，共20分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）11有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台 形表演台的侧壁做匀速圆周运动图中有两位驾驶摩托车的杂技演员a、b，他们离地面的高度分别为ha和hb，且hahb，下列说法中正确的是( )aa摩托车对侧壁的压力较大ba摩托车做圆周运动的向心力较小ca摩托车做圆周运动的周期较大da摩托车做圆周运动的线速度较大【考点】向心力 【专题】匀速圆周运动专题【分析】摩托车做匀速圆周运动，提供圆周运动的向心力是重力mg和支持力f的合力，作出力图，得出向心力大小不变h越高，圆周运动的半径越大，由向心力公式分析周期、线速度大小【解答】解：a、摩托车做匀速圆周运动，提供圆周运动的向心力是重力mg和支持力f的合力，作出力图设圆台侧壁与竖直方向的夹角为，侧壁对摩托车的支持力f=不变，则摩托车对侧壁的压力不变故a错误b、如图向心力fn=mgcot，m，不变，向心力大小不变故b错误c、根据牛顿第二定律得：fn=mr，h越大，r越大，向心力不变，则周期越大，可知a的周期较大，故c正确d、根据牛顿第二定律得：fn=m，h越大，r越大，则线速度越大，可知a的线速度较大，故d正确故选：cd【点评】本题考查应用物理规律分析实际问题的能力，是圆锥摆模型，关键是分析物体的受力情况，研究不变量12如图所示，小球沿足够长的斜面向上做匀减速运动，依次经a、b、c、d到达最高点e已知ab=bd=6m，bc=1m，小球从a到c和从c到d 所用的时间都是2s，设小球经b、c时的速度分别为vb、vc，则( )avb=m/sbvc=3m/scde=3md从d到e所用时间为4s【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】由题，小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s，则根据推论得知，c点的速度等于ad间的平均速度，并利用推论求出ac间和cd间中点时刻的瞬时速度，即可求出加速度，再由位移公式求出b点的速度，由速度公式求出从d到e所用时间【解答】解：a、b由题，小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s，根据推论得知，c点的速度等于ad间的平均速度，则有：，ac间中点时刻的瞬时速度为，cd间中点时刻的瞬时速度为v2=，故物体的加速度大小为 a=，由得，故a错误，b正确设c点到最高点的距离为s，则：s=，则de=scd=9m5m=4m故c错误d、设d到e的时间为t，则de=，代入数据解得t=4s，故d正确故选：bd【点评】本题对运动学公式要求较高，要求学生对所有的运动学公式不仅要熟悉而且要熟练，要灵活，基本方法就是平时多练并且尽可能尝试一题多解13如图所示为粮袋的传送带装置，已知ab间的长度为l，传送带与水平方向的夹角为，工作时运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为，在传送带正常工作时，工人将粮袋轻轻放在a点，粮袋从a到b的运动过程中，以下说法正确的是 （设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）( )a粮袋到达b点的速度可能大于、等于或小于vb粮袋开始运动的加速度为g（sincos）c若tan，则粮袋从a到b一定一直是做加速运动d不论大小如何，粮袋从a到b一直匀加速运动，且agsin【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系 【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】粮袋在传送带上可能一直做匀加速运动，到达b点时的速度小于v；可能先匀加速运动，当速度与传送带相同后，做匀速运动，到达b点时速度与v相同；也可能先做加速度较大的匀加速运动，当速度与传送带相同后做加速度较小的匀加速运动，到达b点时的速度大于v【解答】解：a、粮袋在传送带上可能一直做匀加速运动，到达b点时的速度小于v；可能先匀加速运动，当速度与传送带相同后，做匀速运动，到达b点时速度与v相同；也可能先做加速度较大的匀加速运动，当速度与传送带相同后做加速度较小的匀加速运动，到达b点时的速度大于v，故a正确b、粮袋开始时受到沿斜面向下的滑动摩擦力，大小为mgcos，根据牛顿第二定律得到，加速度a=g（sin+cos）故b错误c、若tan，即重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，即时速度相等后，还是做加速运动，故c正确d、若tan，粮袋先做匀加速运动，当速度达到传送带速度后会做匀速直线运动，故d错误故选：ac【点评】本题考查分析物体运动情况的能力，而要分析物体的运动情况，首先要具有物体受力情况的能力传送带问题，物体的运动情况比较复杂，关键要考虑物体的速度能否与传送带相同14汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为p，牵引力为f0，t1时刻，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t2时刻，汽车又恢复了匀速直线运动（设整个过程中汽车所受的阻力不变）则图中能反映汽车牵引力f、汽车速度v在这个过程中随时间t变化的图象是( )abcd【考点】功率、平均功率和瞬时功率 【专题】功率的计算专题【分析】汽车的功率p=fv，分析司机减小油门时牵引力的变化，判断汽车速度的变化再选择图象【解答】解：由题，汽车以功率p、速度v0匀速行驶时，牵引力与阻力平衡当司机减小油门，使汽车的功率减为时，根据p=fv得知，汽车的牵引力突然减小到原来的一半，即为f=f0，而阻力没有变化，则汽车开始做减速运动，由于功率保持为p，随着速度的减小，牵引力逐渐增大，根据牛顿第二定律得知，汽车的加速度逐渐减小，做加速度减小的变减速运动当汽车再次匀速运动时，牵引力与阻力再次平衡，大小相等，由p=fv得知，此时汽车的速度为原来的一半故选ad【点评】本题考查分析汽车运动过程的能力，要抓住汽车的功率p=fv，在功率一定时，牵引力与速度成反比，是相互制约的关系15如图甲所示，物体以一定初速度从倾角=37的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3.0m选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能e机随高度h的变化如图乙所示g=10m/s2，sin37=0.60，cos37=0.80则( )a物体的质量m=1.0kgb物体与斜面间的动摩擦因数=0.50c物体上升过程的加速度大小a=10m/s2d物体回到斜面底端时的动能ek=20j【考点】机械能守恒定律；动摩擦因数 【专题】机械能守恒定律应用专题【分析】当物体到达最高点时速度为零，机械能等于物体的重力势能，由重力势能计算公式可以求出物体质量；在整个运动过程中，机械能的变化量等于摩擦力做的功，由图象求出摩擦力的功，由功计算公式求出动摩擦因数；由牛顿第二定律求出物体上升过程的加速度；由动能定理求出物体回到斜面底端时的动能【解答】解：a、物体到达最高点时，机械能为：e=ep=mgh，由图知：ep=30j得：m=1kg，故a正确；b、物体上升过程中，克服摩擦力做功，机械能减少，减少的机械能等于克服摩擦力的功，e=mgcos，即：3050=110cos37，得：=0.5，故b正确；c、物体上升过程中，由牛顿第二定律得：mgsin+mgcos=ma，得：a=gsin+gcos=100.6+0.5100.8=10m/s2，故c正确；d、由图象可知，物体上升过程中摩擦力做功为：w=3050=20j，在整个过程中由动能定理得：ekek0=2w，则有：ek=ek0+2w=50+2（20）=10j，故d错误；故选：abc【点评】重力做功不改变物体的机械能，摩擦力做功使物体机械能减少，由图象求出物体初末状态的机械能，应用重力势能的计算公式、动能定理即可正确解题三、填空题（共2小题，每空1分，共10分）16某同学利用图1所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图2所示打点计时器电源的频率为50hz（1）通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点6和7之间某时刻开始减速（2）计数点5对应的速度大小为1.00m/s，计数点6对应的速度大小为1.20m/s（保留三位有效数字）（3）物块减速运动过程中加速度的大小为a=2.00m/s2，若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值偏大（填“偏大”或“偏小”）【考点】测定匀变速直线运动的加速度 【分析】（1）由纸带两个点之间的时间相同，若位移逐渐增大，表示物体做加速运动，若位移逐渐减小，则表示物体做减速运动；（2）用平均速度代替瞬时速度的方法求解瞬时速度；（3）用作差法求解减速过程中的加速度【解答】解：（1）从纸带上的数据分析得知：在点计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，在计数点7之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速；（2）根据平均速度等于瞬时速度，则有：v5=1.00m/sv6=m/s=1.20m/s（3）由纸带可知，计数点7往后做减速运动，根据作差法得：a=2.00m/s2在减速阶段产生的加速度的力是滑动摩擦力和纸带受的阻力，所以计算结果比动摩擦因素的真实值偏大故答案为：（1）6；7；（2）1.00；1.20；（3）2.00，偏大【点评】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用17某学习小组在“探究功与速度变化关系”的实验中采用了图1所示的实验装置数字计时器（1）将气垫导轨接通气泵，通过调平螺丝调整气垫导轨使之水平，检查是否调平的方法是接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，滑块基本保持静止说明导轨是光滑的（或接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，轻推滑块，滑块能基本做匀速直线运动）（2）如图2所示，游标卡尺测得遮光条的宽度d=0.550cm；实验时，将橡皮条挂在滑块的挂勾上，向后拉伸一定的距离，并做好标记，以保证每次拉伸的距离恒定现测得挂一根橡皮条时，滑块弹离橡皮条后，经过光电门的时间为t，则滑块最后匀速运动的速度表达式为（用字母表示）（3）逐条增加橡皮条，记录每次遮光条经过光电门的时间，并计算出对应的速度则画出的wv2图象应是过坐标原点的一条倾斜直线【考点】探究功与速度变化的关系 【专题】实验题；动能定理的应用专题【分析】（1）明确实验原理以及气垫导轨装置的特点可正确解答；（2）游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读由于遮光条通过光电门的时间极短，可以用平均速度表示瞬时速度【解答】解：（1）气垫导轨可以认为是光滑的，在判断其是否水平时可以采取的方法是：接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，滑块基本保持静止说明导轨是光滑的（或接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，轻推滑块，滑块能基本做匀速直线运动）（2）游标卡尺的主尺读数为5mm，游标读数为0.0510mm=0.50mm，所以最终读数为5.50mm=0.550cm由于遮光条通过光电门的时间极短，可以用平均速度表示瞬时速度，所以v=；（3）根据动能定理可知，合外力做的功应等于物体动能的变化量，所以画出的wv2图象应是过坐标原点的一条倾斜直线故答案为：（1）接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，滑块基本保持静止说明导轨是光滑的（或接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，轻推滑块，滑块能基本做匀速直线运动）；（2）0.550；（3）过坐标原点的一条倾斜直线【点评】解决本题的关键知道游标卡尺的读数方法，以及知道在极短时间内的平均速度可以表示瞬时速度四、计算题（本题共4小题，共40分解答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）18小杨同学用台秤研究他在电梯中的超失重现象他在地面上用台秤称得其体重为500n，再将台秤移至 电梯内称其体重电梯从t=0时由静止开始运动，到t=11s时停止，得到台秤的示数f随时间t变化的图象如图所示g=10m/s2（1）判断电梯是上升还是下降，并求出小杨在前2s内的加速度a1（2）求出在10s11s内台秤示数f3（3）电梯运行的总位移x=？【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系 【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】（1）根据牛顿第二定律求出02s内的加速度，通过加速度的方向确定开始是上升还是下降（2）根据运动学公式求出减速运动的加速度，结合牛顿第二定律求出台秤的示数（3）根据运动学公式求出匀加速、匀速、匀减速运动的位移，从而得出总位移【解答】解：（1）由图象可知，在02s内，台秤对小明的支持力f1=450n由牛顿第二定律定律有 mgf1=ma1，代入数据解得 所以电梯在下降 （2）设在10s11s内小明的加速度为a3，时间为t3，02s的时间为t1，则a1t1=a3t3，代入数据解得由牛顿第二定律定律有 f3mg=ma3，代入数据解得 f3=600n（3）02s内位移 ，2s10s内位移x2=a1t1t2=128m=16m，10s11s内位移 ，运动的总位移x=x1+x2+x3=2+16+1m=19m答：（1）电梯在下降，小杨在前2s内的加速度为1m/s2；（2）在10s11s内台秤示数为600n；（3）电梯运行的总位移为19m【点评】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，理清电梯整个过程中的运动规律，运用运动学公式灵活求解，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁19如图所示，静放在水平面上的圆形（半径为r）光滑管道abc，c为最高点，b为最低点，管道在竖直面内管道内放一小球，小球可在管道内自由移动，现用一装置将小球锁定在p点，过p点的半径op与竖直方向的夹角为现对管道施加一水平向右的恒力f，同时解除对小球的锁定，管道沿水平面向右做匀加速运动，小球相对管道仍保持静止经过一段时间后管道遇一障碍物突然停止运动，小球能到达管道的a点重力加速度为g，小球大小及管道内释不计求（1）恒力作用下圆形管道运动的加速度；（2）圆形管道从开始运动到突然停止过程中运动距离的可能值【考点】机械能守恒定律；平抛运动；向心加速度 【专题】力学综合性应用专题【分析】（1）对小球受力分析，由力的平行四边表及牛顿第二定律可求得管道的加速度； （2）当管道停止时，小球沿半径方向的速度为零，沿切线的方向速度不变；由运动的合成与分解求得径向速度； 此后由机械能守恒定律及平抛运动的规律可求得小球可能的运动距离【解答】解：（1）小球受力如图，由力的平行四边形定则及牛顿第二定律得：mgtan=ma；解得a=gtan； 即为恒力作用下的圆形管道运动的加速度； （2）设圆形管道在运动过程中突然停止前进的速度为v，由匀变速直线运动公式得：v2=2as；圆形管道停止时，小球沿管道半径方向的速度变为零，沿切线方向的速度保持不变，对速度v沿切向和径向进行分解，则小球速度变为v=vcos；小球能运动到管道右侧圆心上方至最高点c之间的区域则可返程到达a点，或从c点飞出做平抛运动到达a点； 若小球能运动到管道右侧圆心上方至最高点c之间的区域，则由机械能守恒得：m（vcos）2=mg（rcos+h），其中0hr联立以上相关各式得：s若小球从c点飞出做平抛运动到达a点，则由机械能守恒及平抛运动的规律得：r=gt2，r=vctm（vcos）2=mgr（1+cos）+mvc2联立以上相关各式得：s=圆形管道从开始运动到突然停止过程中运动距离的可能值为：s及s=【点评】本题考查机械能守恒及平抛运动的规律，注意在解题中要正确应用运动的合成与分解，明确在运动中速度的突变20如图所示，一轻绳吊着粗细均匀的棒，棒下端离地面高h，上端套着一个细环棒和环的质量均为m，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmg（k1）断开轻绳，棒和环自由下落假设棒足够长，与地面发生碰撞时，触地时间极短，无动能损失棒在整个运动过程中始终保持竖直，空气阻力不计求：（1）棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中，环的加速度；（2）从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间，棒运动的路程s；（3）从断开轻绳到棒和环都静止，摩擦力对环及棒做的总功w【考点】机械能守恒定律；牛顿第二定律；能量守恒定律 【专题】压轴题【分析】（1）在棒上升的过程中，环要受到重力的作用，同时由于环向下运动而棒向上运动，环还要受到棒的向上的摩擦力的作用，根据牛顿第二定律列式可以求得加速度的大小（2）