湖南省岳阳市湘阴一中高三物理下学期第三次月考试卷（含解析）.doc

2014-2015学年湖南省岳阳市湘阴一中高三（下）第三次月考物理试卷一、选择题（本大题共有12个小题，每小题4分，共48分其中18题每个小题只有一个正确选项；912题有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分）117世纪，意大利物理学家伽利略根据实验指出：在水平面上运动的物体之所以会停下来，是因为受到摩擦阻力的缘故这里的实验是指“伽利略斜面实验”，关于该实验，你认为下列陈述不正确的是（）a该实验否定了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的错误概念b该实验是一理想实验，是在思维中进行的，无真实的实验基础，故其结果是不可信的c该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据d该实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地反映自然规律2学校对升旗手的要求是：国歌响起时开始升旗，当国歌结束时国旗恰好升到旗杆顶端已知国歌从响起到结束的时间是48s，红旗上升的高度是17.6m若国旗先向上做匀加速运动，时间持续4s，然后做匀速运动，最后做匀减速运动，减速时间也为4s，红旗到达旗杆顶端时的速度恰好为零则国旗匀加速运动时加速度a及国旗匀速运动时的速度v，正确的是（）aa=0.2m/s2 v=0.1m/sba=0.4m/s2 v=0.2m/sca=0.1m/s2 v=0.4m/sda=0.1m/s2 v=0.2m/s3如图所示，一木板b放在水平地面上，木块a放在b的上面，a的右端通过轻质弹簧秤固定在直立的墙壁上用f向左拉动b，使它以速度v运动，这时弹簧秤的示数为t下面说法正确的是（）a木块a受到的滑动摩擦力的大小等于tb地面受到的滑动摩擦力的大小等于tc若木板以2v的速度运动，木块a受到的摩擦力大小等于2td若2f的力作用在木板上，木块a所受摩擦力的大小等于t4粗细均匀的电线架在a、b两根电线杆之间由于热胀冷缩，电线在夏、冬两季呈现如图所示的两种形状，若电线杆始终处于竖直状态，下列说法中正确的是（）a冬季，电线对电线杆的拉力较大b夏季，电线对电线杆的拉力较大c夏季与冬季，电线对电线杆的拉力一样大d夏季，杆对地面的压力较大5如图所示，一条小船位于200m宽的河正中a点处，从这里向下游100m处有一危险区，当时水流速度为4m/s，为了使小船避开危险区沿直线到达对岸，小船在静水中的速度至少是（）a m/sb m/sc2m/sd4m/s6电梯内的地板上竖直放置一根轻质弹簧，弹簧上方有一质量为m的物体当电梯静止时弹簧被压缩了x；当电梯运动时弹簧又被压缩了x试判断电梯运动的可能情况是（）a以大小为2g的加速度加速上升b以大小为2g的加速度减速上升c以大小为g的加速度加速下降d以大小为g的加速度减速下降7游乐园中的“空中飞椅”可简化成如图所示的模型图，它的基本装置是将绳子上端固定在转盘上的边缘上，绳子的下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋其中p为处于水平面内的转盘，可绕oo轴转动，圆盘半径d=24m，绳长l=10m假设座椅随圆盘做匀速圆周运动时，绳与竖直平面的夹角=37，座椅和人的总质量为60kg，则（g取10m/s2）（）a绳子的拉力大小为650 nb座椅做圆周运动的线速度大小为5 m/sc圆盘的角速度为 0.5 rad/sd座椅转一圈的时间约为1.3 s8如图所示，顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平地面上，a、b两物体通过细绳连接，并处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦）现用水平向右的力f作用于物体b上，将物体b缓慢拉高一定的距离，此过程中斜面体与物体a仍然保持静止在此过程中（）a水平力f一定变小b斜面体所受地面的支持力一定变大c地面对斜面体的摩擦力一定变大d物体a所受斜面体的摩擦力一定变大9如图所示，a和b的质量分别是1kg和2kg，弹簧和悬线的质量不计，在a上面的悬线烧断的瞬间（）aa的加速度等于3gba的加速度等于gcb的加速度为零db的加速度为g10如图所示，当小车向右加速运动时，物块m相对车厢静止于竖直车厢壁上，当车的加速度增大时（）am受静摩擦力增大bm对车厢壁的压力增大cm可能掉到车上dm受静摩擦力不变11受水平外力f作用的物体，在粗糙水平面上作直线运动，其vt图线如图所示，则（）a在0t1秒内，外力f大小不断增大b在t1时刻，外力f为零c在t1t2秒内，外力f大小可能不断减小d在t1t2秒内，外力f大小可能先减小后增大12如图所示，水平面上从b点往左都是光滑的，从b点往右都是粗糙的质量为m和m的两个小物块（可视为质点），在光滑水平面上相距l以相同的速度向右运动，它们在进入粗糙区域后最后静止若它们与粗糙水平面间的动摩擦因数相同，设静止后两物块间的距离为s，m运动的时间为t1、m运动的时间为t2，则以下说法正确的是（）a若m=m，则s=lb无论m、m取何值，总是s=0c若m=m，则t1=t2d无论m、m取何值，总是t1t2二、实验题（每空2分，共10分）13某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧竖直悬挂于某一深度为h=25.0cm，且开口向下的小筒中（没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内，但测力计可以同弹簧的下端接触），如图（甲）所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力f，作出fl变化的图线如图（乙）所示，则弹簧的劲度系数为n/m弹簧的原长l0= cm14在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图甲所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用m表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出（1）当m与m的大小关系满足时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码受到的重力（2）如图（a）为甲同学根据测量数据作出的af图线，说明实验存在的问题是（3）乙、丙同学用同一装置做实验画出了各自得到的af图线如图（b）所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？三、计算题15如图所示，轨道abcd的ab段为一半径r=0.2m的光滑圆形轨道，bc段为高h=5m的竖直轨道，cd段为水平轨道一质量为0.1kg的小球由a点从静止开始下滑到b点时速度的大小为2m/s，离开b点做平抛运动（g取10m/s2），求：小球离开b点后，在cd轨道上的落地点到c的水平距离；小球到达b点时对圆形轨道的压力大小？如果在bcd轨道上放置一个倾角=45的斜面（如图中虚线所示），那么小球离开b点后能否落到斜面上？如果能，求它第一次落在斜面上的位置16如图所示，质量为m=1kg的物块，放置在质量m=2kg足够长木板的中间，物块与木板间的动摩擦因数为0.1，木板放置在光滑的水平地面上在地面上方存在两个作用区，两作用区的宽度均为1m，边界距离为d，作用区只对物块有力的作用：作用区对物块作用力方向水平向右，作用区对物块作用力方向水平向左作用力大小均为3n将物块与木板从图示位置（物块在作用区内的最左边）由静止释放，已知在整个过程中物块不会滑离木板取g=10m/s2（1）在物块刚离开区域时，物块的速度多大？（2）若物块刚进入区域时，物块与木板的速度刚好相同，求两作用区的边界距离d；（3）物块与木板最终停止运动时，求它们相对滑动的路程四、选修3-4（本部分包括两个小题，其中17题为选择题，分值6分，选对一个得2分，选对两个得4分，选对三个得6分，选错一个扣3分；18题为计算题，分值9分，要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤）17下列现象中，不属于光的衍射的是（）a雨后天空出现彩虹b通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹c海市蜃楼现象d日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹e泊松亮斑18一列横波的波形如图所示，实线表示t1=0时刻的波形图，虚线表示t2=0.005s时刻的波形图，求：（1）若2tt2t1t，波速可能为多大？（t为周期）（2）若tt2t1，并且波速为3600m/s，则波向哪个方向传播？2014-2015学年湖南省岳阳市湘阴一中高三（下）第三次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本大题共有12个小题，每小题4分，共48分其中18题每个小题只有一个正确选项；912题有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分）117世纪，意大利物理学家伽利略根据实验指出：在水平面上运动的物体之所以会停下来，是因为受到摩擦阻力的缘故这里的实验是指“伽利略斜面实验”，关于该实验，你认为下列陈述不正确的是（）a该实验否定了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的错误概念b该实验是一理想实验，是在思维中进行的，无真实的实验基础，故其结果是不可信的c该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据d该实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地反映自然规律【考点】伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题【分析】力是改变物体运动状态的原因物体运动不需要力来维持，运动的物体之所以停下来，是因为物体受到了与运动方向相反的摩擦阻力物体绝对不受力的情况是不可能存在的，要想得到一个无阻力的表面，让小车运动得无限远只能靠理论推理该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据【解答】解：a、伽利略由此推翻了亚里士多德的观点，认为力不是维持物体速度的原因故a正确；b、伽利略的斜面实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，推理得出的结论，故b不正确；c、该实验否定了力是维持物体运动的原因，为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据，牛顿总结了前人的经验，指出了物体运动的原因，即牛顿第一定律，故c正确；d、该实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地反映自然规律故d正确本题选不正确的，故选：b【点评】本题考查的就是学生对于物理常识的理解，这些在平时是需要学生了解并知道的，看的就是学生对课本内容的掌握情况2学校对升旗手的要求是：国歌响起时开始升旗，当国歌结束时国旗恰好升到旗杆顶端已知国歌从响起到结束的时间是48s，红旗上升的高度是17.6m若国旗先向上做匀加速运动，时间持续4s，然后做匀速运动，最后做匀减速运动，减速时间也为4s，红旗到达旗杆顶端时的速度恰好为零则国旗匀加速运动时加速度a及国旗匀速运动时的速度v，正确的是（）aa=0.2m/s2 v=0.1m/sba=0.4m/s2 v=0.2m/sca=0.1m/s2 v=0.4m/sda=0.1m/s2 v=0.2m/s【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系【专题】定量思想；方程法；直线运动规律专题【分析】由于红旗匀加速运动和匀减速运动的时间相等，根据对称性得知这两个过程的加速度的大小也相等，确定出匀速运动的时间，用位移公式分别得出三个运动过程的位移表达式，求出匀速运动的速度，再求解匀加速运动的加速度大小【解答】解：对于红旗加速上升阶段：对于红旗匀速上升阶段：v2=at1x2=v2t2对于红旗减速上升阶段：对于全过程：a1=a3x1+x2+x3=17.6 m由以上各式可得：a1=0.1m/s2v2=0.4 m/s故选：c【点评】本题涉及三个运动过程，三个过程之间基本的联系是速度，前一过程的末速度等于后一过程的初速度，研究三个之间的关系是解题的关键3如图所示，一木板b放在水平地面上，木块a放在b的上面，a的右端通过轻质弹簧秤固定在直立的墙壁上用f向左拉动b，使它以速度v运动，这时弹簧秤的示数为t下面说法正确的是（）a木块a受到的滑动摩擦力的大小等于tb地面受到的滑动摩擦力的大小等于tc若木板以2v的速度运动，木块a受到的摩擦力大小等于2td若2f的力作用在木板上，木块a所受摩擦力的大小等于t【考点】滑动摩擦力；力的合成与分解的运用【专题】摩擦力专题【分析】本题通过对于摩擦力的有关概念和规律的认识，来考查对于概念和规律的理解能力和推理能力木块虽然处于静止，但木块和长木板间有相对运动，木块与长木板间的摩擦力是滑动摩擦力确定滑动摩擦力的大小，可以由滑动摩擦定律来确定，也可以由木块处于静止，受力平衡来确定木块处所受的滑动摩擦力跟弹簧秤的拉力相平衡，滑动摩擦力等于t滑动摩擦力的大小跟木板运动的速度大小和所受的其它力的大小无关，不管长木板的速度多大，也不管它是匀速运动还是变速运动，木块受到的滑动摩擦力都等于t【解答】解：a、木板在抽出过程中相对于地面做匀速直线运动，而木块处于静止状态，则木板b给木块a的滑动摩擦力的大小等于t，故a正确；b、地面受到的滑动摩擦力的大小等于木板下表面受地面的摩擦力木板下表面受地面的摩擦力f=（ga+gb）t，故b错误c、若长木板以2的速度运动时，根据滑动摩擦力公式，木块a受滑动摩擦力的大小跟木板运动的速度大小和所受的其它力的大小无关，受到的摩擦力大小仍等于t，故c错误；d、若用2f的力作用在长木板上，此时木块a仍处于平衡状态，所以此时a所受的摩擦力的大小仍等于t，故d正确故选：ad【点评】本题考查了平衡力的辨别，会判断摩擦力的方向，并会根据影响滑动摩擦力的大小因素分析摩擦力的大小变化是解决本题的关键4粗细均匀的电线架在a、b两根电线杆之间由于热胀冷缩，电线在夏、冬两季呈现如图所示的两种形状，若电线杆始终处于竖直状态，下列说法中正确的是（）a冬季，电线对电线杆的拉力较大b夏季，电线对电线杆的拉力较大c夏季与冬季，电线对电线杆的拉力一样大d夏季，杆对地面的压力较大【考点】力的合成【分析】以整条电线为研究对象，受力分析根据平衡条件列出等式，结合夏季、冬季的电线几何关系求解【解答】解：以整条电线为研究对象，受力分析如右图所示，由共点力的平衡条件知，两电线杆对电线的弹力的合力与其重力平衡，由几何关系得：fcos=，即：f=由于夏天气温较高，电线的体积会膨胀，两杆正中部位电线下坠的距离h变大，则电线在杆上固定处的切线方向与竖直方向的夹角变小，故变小，所以两电线杆处的电线拉力与冬天相比是变小电线杆上的电线的质量一定，受力平衡，夏季、冬季杆对地面的压力相等所以选项bcd错误，a正确故选：a【点评】要比较一个物理量的大小关系，我们应该先把这个物理量运用物理规律表示出来，本题中应该抓住电线杆上的电线的质量一定，受力平衡，根据夏季、冬季电线在杆上固定处的切线方向与竖直方向的夹角的不同分析求解5如图所示，一条小船位于200m宽的河正中a点处，从这里向下游100m处有一危险区，当时水流速度为4m/s，为了使小船避开危险区沿直线到达对岸，小船在静水中的速度至少是（）a m/sb m/sc2m/sd4m/s【考点】运动的合成和分解【专题】运动的合成和分解专题【分析】小船离河岸100m处，要使能安全到达河岸，则小船的合运动最大位移为因此由水流速度与小船的合速度，借助于平行四边形定则，即可求出小船在静水中最小速度【解答】解：要使小船避开危险区沿直线到达对岸，则有合运动的最大位移为因此已知小船能安全到达河岸的合速度，设此速度与水流速度的夹角为，即有tan=所以=30又已知流水速度，则可得小船在静水中最小速度为：v船=v水sin=4m/s=2m/s故选：c【点评】一个速度要分解，已知一个分速度的大小与方向，还已知另一个分速度的大小且最小，则求这个分速度的方向与大小值这种题型运用平行四边形定则，由几何关系来确定最小值6电梯内的地板上竖直放置一根轻质弹簧，弹簧上方有一质量为m的物体当电梯静止时弹簧被压缩了x；当电梯运动时弹簧又被压缩了x试判断电梯运动的可能情况是（）a以大小为2g的加速度加速上升b以大小为2g的加速度减速上升c以大小为g的加速度加速下降d以大小为g的加速度减速下降【考点】牛顿第二定律【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】对电梯内的物体受力分析，静止时，受力平衡，运动时，合力向上，具有向上的加速度，从而分析可能的运动形式【解答】解：电梯静止时，有mg=kx，电梯运动时，2kxmg=ma，a=g，加速度方向向上，运动形式可以是匀加速上升或匀减速下降，d正确故选：d【点评】本题考查了超重和失重，抓住关键：超重时具有向上的加速度，失重时具有向下的加速度7游乐园中的“空中飞椅”可简化成如图所示的模型图，它的基本装置是将绳子上端固定在转盘上的边缘上，绳子的下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋其中p为处于水平面内的转盘，可绕oo轴转动，圆盘半径d=24m，绳长l=10m假设座椅随圆盘做匀速圆周运动时，绳与竖直平面的夹角=37，座椅和人的总质量为60kg，则（g取10m/s2）（）a绳子的拉力大小为650 nb座椅做圆周运动的线速度大小为5 m/sc圆盘的角速度为 0.5 rad/sd座椅转一圈的时间约为1.3 s【考点】向心力；牛顿第二定律【专题】牛顿第二定律在圆周运动中的应用【分析】对座椅进行受力分析，求出绳子的拉力；由牛顿第二定律求出座椅的线速度，然后求出角速度与周期【解答】解：a、座椅受力如图所示，由平衡条件可得，在竖直方向上，mg=tcos，绳子拉力：t=750n，故a错误，b、由牛顿第二定律得：mgtan=，线速度为：v=15m/s，故b错误；c、转盘的角速度与座椅的角速度相等，角速度=0.5rad/s，故c正确；d、座椅转一圈的时间，即周期t=12.56s，故d错误；故选：c【点评】本题考查了求绳子拉力、圆周运动的线速度、角速度、周期等问题，对座椅正确受力分析，应用牛顿第二定律、向心力公式即可正确解题8如图所示，顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平地面上，a、b两物体通过细绳连接，并处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦）现用水平向右的力f作用于物体b上，将物体b缓慢拉高一定的距离，此过程中斜面体与物体a仍然保持静止在此过程中（）a水平力f一定变小b斜面体所受地面的支持力一定变大c地面对斜面体的摩擦力一定变大d物体a所受斜面体的摩擦力一定变大【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】此题中物体a、b两个物体和斜面原来处于静止状态，水平方向没有力；当受到水平力f时，对于物体b，如下图1受力分析；将物体b缓慢拉高一定的距离，然后静止，重力大小不变，绳子和重力的夹角变大，如图2所示受力分析，f、t都变大；因此得解【解答】解：这是典型的相互作用中的静力学问题，取物体b为研究对象分析其受力情况如图，则有f=mgtan，t=，在物体b缓慢拉高的过程中，增大，则水平力f随之变大，故c正确a错误；对a、b两物体与斜面体这个整体而言，由于斜面体与物体a仍然保持静止，则地面对斜面体的摩擦力一定变大，但是因为整体竖直方向并没有其它力，故斜面体所受地面的支持力应该没有变，故b错误；在这个过程中尽管绳子张力变大，但是由于物体a所受斜面体的摩擦力开始并不知道其方向，故物体a所受斜面体的摩擦力的情况无法确定，故d错误故选c【点评】本题属共点力作用下物体平衡的基本题型，只要能掌握运动情景及正确受力分析即可顺利求解9如图所示，a和b的质量分别是1kg和2kg，弹簧和悬线的质量不计，在a上面的悬线烧断的瞬间（）aa的加速度等于3gba的加速度等于gcb的加速度为零db的加速度为g【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用；胡克定律【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】解答本题关键按两个状态研究：先分析悬线烧断前，由平衡条件求出细线的拉力；再研究悬线烧断的瞬间，抓住弹簧的弹力没有变化，分析两物体的受力情况，根据牛顿第二定律即可求得加速度【解答】解：悬线烧断前，由平衡条件得：细线的拉力大小t=（ma+mb）g=30n；悬线烧断的瞬间，弹簧的弹力没有改变，则知b物体的受力情况与悬线烧断前相同，则b的加速度为零对于a：由平衡条件推论得知，此瞬间所受的合力大小等于t，则a的加速度为aa=故选ac【点评】本题是瞬时问题，解题的关键是抓住悬线烧断的瞬间弹簧的弹力没有变化，根据牛顿第二定律求解加速度10如图所示，当小车向右加速运动时，物块m相对车厢静止于竖直车厢壁上，当车的加速度增大时（）am受静摩擦力增大bm对车厢壁的压力增大cm可能掉到车上dm受静摩擦力不变【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】小车向右做匀加速直线运动，物体m相对小车静止，加速度与车的加速度相同，分析物块的受力情况根据牛顿第二定律研究摩擦力、弹力【解答】解：以物块为研究对象，分析受力，作出力图如图a、根据牛顿第二定律得，摩擦力f=mg，保持不变故a错误，d正确b、c小车的加速度增大时，弹力n=ma增大，物块受到的最大静摩擦力增大，物块不可能沿壁下滑故b正确，c错误故选bd【点评】本题运用正交分解研究物体在水平方向运动的问题，要正确分析受力情况，作出力图是基础11受水平外力f作用的物体，在粗糙水平面上作直线运动，其vt图线如图所示，则（）a在0t1秒内，外力f大小不断增大b在t1时刻，外力f为零c在t1t2秒内，外力f大小可能不断减小d在t1t2秒内，外力f大小可能先减小后增大【考点】匀变速直线运动的图像；牛顿第二定律【专题】压轴题【分析】（1）vt图象中，斜率表示加速度，从图象中可以看出0t1秒内做加速度越来越小的加速运动，t1t2秒内做加速度越来越大的减速运动，两段时间内加速度方向相反；（2）根据加速度的变化情况，分析受力情况【解答】解：a根据加速度可以用vt图线的斜率表示，所以在0t1秒内，加速度为正并不断减小，根据加速度，所以外力f大小不断减小，a错误； b在t1时刻，加速度为零，所以外力f等于摩擦力，不为零，b错误； c在t1t2秒内，加速度为负并且不断变大，根据加速度的大小，外力f大小可能不断减小，c正确； d如果在f先减小一段时间后的某个时刻，f的方向突然反向，根据加速度的大小，f后增大，因为vt图线后一段的斜率比前一段大，所以外力f大小先减小后增大是可能的，故d正确故选cd【点评】本题考查vt图线的相关知识点，涉及牛顿第二定律的应用及受力分析的能力，难度较大12如图所示，水平面上从b点往左都是光滑的，从b点往右都是粗糙的质量为m和m的两个小物块（可视为质点），在光滑水平面上相距l以相同的速度向右运动，它们在进入粗糙区域后最后静止若它们与粗糙水平面间的动摩擦因数相同，设静止后两物块间的距离为s，m运动的时间为t1、m运动的时间为t2，则以下说法正确的是（）a若m=m，则s=lb无论m、m取何值，总是s=0c若m=m，则t1=t2d无论m、m取何值，总是t1t2【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】分别根据动量定理和动能定理研究两物体运动的时间和距离，再分析运动时间的关系和距离s【解答】解：取向右方向为正方向，速度均为v根据动量定理得 对m：mgt1=0mv 对m：mgt2=0mv 由以上两式得，无论m、m取何值，总是t1=t2根据动能定理，得 对m：mgs1=0 对m：mgs2=0由以上两式得，无论m、m取何值，总是s1=s2，则s=s1s2=0故选b【点评】本题运用动量定理和动能定理研究时间和距离，常用方法也可以运用牛顿定律和运动学公式结合研究二、实验题（每空2分，共10分）13某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧竖直悬挂于某一深度为h=25.0cm，且开口向下的小筒中（没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内，但测力计可以同弹簧的下端接触），如图（甲）所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力f，作出fl变化的图线如图（乙）所示，则弹簧的劲度系数为100n/m弹簧的原长l0=15 cm【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系【专题】实验题；弹力的存在及方向的判定专题【分析】根据胡克定律写出f与l的关系式，然后结合数学知识求解即可【解答】解：设弹簧原长为l0，则根据胡克定律有：f=k（hl0+l）=kl+k（hl0） 由此可知，图象的斜率大小表示劲度系数大小，故k=100n/m，当l=0时，f=10n，将数据代入方程可解得：l0=15cm故答案为：100，15【点评】找到各个物理量之间的关系，然后根据胡克定律列方程，是解答本题的突破口，这要求学生有较强的数学推导能力14在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图甲所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用m表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出（1）当m与m的大小关系满足mm时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码受到的重力（2）如图（a）为甲同学根据测量数据作出的af图线，说明实验存在的问题是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够（3）乙、丙同学用同一装置做实验画出了各自得到的af图线如图（b）所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？两小车及车上砝码的总质量不同【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】（1）要求在什么情况下才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力，需求出绳子的拉力，而要求绳子的拉力，应先以整体为研究对象求出整体的加速度，再以m为研究对象求出绳子的拉力，通过比较绳对小车的拉力大小和盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有mm时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力（2）图b中图象与横轴的截距大于0，说明在拉力大于0时，加速度等于0，即合外力等于0（3）af图象的斜率等于物体的质量，故斜率不同则物体的质量不同【解答】解：（1）以整体为研究对象有mg=（m+m）a解得a=，以m为研究对象有绳子的拉力f=ma=mg，显然要有f=mg必有m+m=m，故有mm，即只有mm时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力（2）图b中图象与横轴的截距大于0，说明在拉力大于0时，加速度等于0，说明物体所受拉力之外的其他力的合力大于0，即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足（3）由图可知在拉力相同的情况下a乙a丙，根据f=ma可得m=，即af图象的斜率等于物体质量的倒数，且m乙m丙故两人的实验中小车及车中砝码的总质量不同故答案为：（1）mm；（2）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够；（3）两小车及车中砝码的总质量不同【点评】只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握三、计算题15如图所示，轨道abcd的ab段为一半径r=0.2m的光滑圆形轨道，bc段为高h=5m的竖直轨道，cd段为水平轨道一质量为0.1kg的小球由a点从静止开始下滑到b点时速度的大小为2m/s，离开b点做平抛运动（g取10m/s2），求：小球离开b点后，在cd轨道上的落地点到c的水平距离；小球到达b点时对圆形轨道的压力大小？如果在bcd轨道上放置一个倾角=45的斜面（如图中虚线所示），那么小球离开b点后能否落到斜面上？如果能，求它第一次落在斜面上的位置【考点】牛顿运动定律的综合应用；牛顿第三定律；平抛运动；向心力【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】小球做平抛运动，根据平抛运动的规律可以求得水平距离；小球在b点时做的是匀速圆周运动，对小球受力分析，由向心力的公式可以求得小球受到的支持力的大小，在根据牛顿第三定律可以知道对圆形轨道的压力大小；小球做平抛运动，根据平抛运动的规律可以求得水平距离，与斜面的长度相对比，可以知道，小球将落在斜面上，再根据平抛运动的规律可以求得落在斜面上的位置【解答】解：（1）设小球离开b点做平抛运动的时间为t1，落地点到c点距离为s竖直方向，由h=gt12得：t1=s=1s水平方向：s=vbt1=21 m=2 m（2）小球达b受重力g和向上的弹力f作用，根据向心力公式和牛顿第二定律得：f向=fg=m 解得f=3n由牛顿第三定律知球对b的压力f=f，即小球到达b点时对圆形轨道的压力大小为3n，方向竖直向下（3）如图，斜面bec的倾角=45，ce长d=h=5m因为ds，所以小球离开b点后能落在斜面上，假设小球第一次落在斜面上f点，bf长为l，小球从b点到f点的时间为t2lcos=vbt2 lsin=gt22联立两式得：t2=0.4sl=m=0.8m1.13m答：小球离开b点后，在cd轨道上的落地点到c的水平距离为2m；小球到达b点时对圆形轨道的压力大小为3n；小球离开b点后能落到斜面上，它第一次落在斜面上的位置距离b点为1.13m【点评】本题考查了圆周运动和平抛运动的规律，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解16如图所示，质量为m=1kg的物块，放置在质量m=2kg足够长木板的中间，物块与木板间的动摩擦因数为0.1，木板放置在光滑的水平地面上在地面上方存在两个作用区，两作用区的宽度均为1m，边界距离为d，作用区只对物块有力的作用：作用区对物块作用力方向水平向右，作用区对物块作用力方向水平向左作用力大小均为3n将物块与木板从图示位置（物块在作用区内的最左边）由静止释放，已知在整个过程中物块不会滑离木板取g=10m/s2（1）在物块刚离开区域时，物块的速度多大？（2）若物块刚进入区域时，物块与木板的速度刚好相同，求两作用区的边界距离d；（3）物块与木板最终停止运动时，求它们相对滑动的路程【考点】牛顿第二定律【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】（1）对物块由牛顿第二定律和运动学公式求速度（2）i区域内和离开区域后对木板应用牛顿第二定律和运动学方程求作用边界的距离（3）由于fmg，所以物块与木板最终只能停在两区域之间，由全过程能量守恒与转化规律求滑动路程【解答】解：（1）对物块由牛顿第二定律：fmg=mam1得：am1=由 得所以：vm1=am1t1=2m/s（2）i区域内，对木板：由mg=mam1得木板到达 i区域边缘处：vm1=am1t1=0.5m/s离开i区域后：对物块：由mg=mam2得对木板：当物块与木板达共同速度时：vm1am2t2=vm1+am2t2 得：