湖南省常德市石门一中高三物理上学期期中试卷（含解析）.doc

2015-2016学年湖南省常德市石门一中高三（上）期中物理试卷一、选择题（每小题4分，共48分，其中第10、11、12为多选题，其余为单选题）1下列说法中正确的是( )a伽利略设计实验证实了力是使物体运动的原因b物理学中引入“质点”概念，从科学方法来说，是属于建立理想模型的方法c第谷将开普勒的几千个观察数据归纳成简洁的三个定律，揭示了行星运动的规律d牛顿在寻找万有引力的过程中，他没有利用牛顿第二定律，但他用了牛顿第三定律2一辆长为0.6m的电动小车沿水平面向右作匀变速直线运动，下图是某监测系统每隔2s拍摄的一组照片用刻度尺测量照片上的长度，结果如图所示则小车的加速度大小为( )a0.01 m/s2b0.5 m/s2c1 m/s2d5 m/s23如图所示，斜面上a、b、c三点等距，小球从a点正上方o点抛出，做初速为v0的平抛运动，恰落在b点若小球初速变为v，其落点位于c，则( )av0v2v0bv=2v0c2v0v3v0dv3v04如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是mg现用水平拉力f拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对m的最大拉力为( )abcd3mg5过去几千年来，人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内，行星“51 peg b”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕，“51 peg b”绕其中心恒星做匀速圆周运动，周期约为4天，轨道半径约为地球绕太阳运动半径的，该中心恒星与太阳的质量比约为( )ab1c5d106一倾角为30的斜劈放在水平地面上，一物体沿斜劈匀速下滑现给物体施加如图所示力f，f与竖直方向夹角为30，斜劈仍静止，则此时地面对斜劈的摩擦力( )a大小为零b方向水平向右c方向水平向左d无法判断大小和方向7在固定于地面的斜面上垂直安放一个挡板，截面为圆的柱状物体甲放在斜面上，半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间，没有与斜面接触而处于静止状态如图所示现在从球心o1处对甲放加一平行于斜面向下的力f，使甲沿斜面方向极其缓慢地移动，直至甲与挡板接触为止设乙对挡板的压力为f1，甲对斜面的压力为f2，则在此过程中( )af1缓慢增大，f2缓慢增大bf1缓慢增大，f2缓慢减小cf1缓慢减小，f2缓慢增大df1缓慢减小，f2不变8如图所示，内壁光滑的半球形碗固定不动，其轴线垂直于水平面，两个质量相同的小球a和b紧贴着内壁分别在如图所示的水平面内做匀速圆周运动，则( )a球a的线速度等于球b的线速度b球a的角速度大于球b的角速度c球a的向心加速度小于球b的向心加速度d球a对碗壁的压力等于球b对碗壁的压力9如图所示，倾角为30的斜面体置于水平地面上一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球a和物块b，跨过固定于斜面体顶端的小滑轮o，a的质量为m，b的质量为4m开始时，用手托住a，使oa段绳恰处于水平伸直状态（绳中无拉力），ob绳平行于斜面，此时b静止不动将a由静止释放，在其下摆过程中，斜面体始终保持静止，下列判断中错误的是( )a物块b受到的摩擦力先减小后增大b地面对斜面体的摩擦力方向一直向右c小球a的机械能守恒d小球a的机械能不守恒，a、b系统的机械能守恒10如图所示，两个质量分别为m1=2kg、m2=3kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧测力计连接两个大小分别为f1=30n、f2=20n的水平拉力分别作用在m1、m2上，则( )a弹簧测力计的示数是10 nb弹簧测力计的示数是26nc在突然撤去f2的瞬间，弹簧测力计的示数不变d在突然撤去f1的瞬间，m1的加速度不变11如图所示，在斜面上，木块a与b的接触面是水平的，绳子呈水平状态，两木块均保持静止则关于木块a和木块b可能的受力个数分别为( )a2个和4个b3个和4个c4个和4个d4个和5个12如图所示，质量m=4.0kg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=1.0kg的小滑块a（可视为质点）初始时刻，a、b分别以v0=2.0m/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=0.40，取g=10m/s2则( )a小滑块a和长木板b相对运动时的加速度aa=4.0m/s2，方向水平向左，ab=1.0m/s2，方向水平向右b小滑块a在相对地面的速度为零时，长木板b的速度 vb=1.5m/sc小滑块a相对地面的速度为零时，长木板b相对地面运动已发生的位移 x=0.875md长木板b的长度 l=1.6m二、实验题（每空2分，共12分，把答案填在题中相应的横线上或按题目要求作答）13电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，当电源的频率为50hz时，振针每隔_s打一个点现在用打点计时器测定物体的速度，当电源的频率低于50hz时，如果仍按50hz的时间问隔打一个点来计算，则测出的速度值将比物体真实的速度值_ （填“偏大”或“偏小”）14如图1所示，为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置，该装置依靠电子信息系统获得了小车加速度a的信息，由计算机绘制出a与钩码重力的关系图钩码的质量为m，小车和砝码的质量为m，重力加速度为g（1）下列说法中正确的是_a、每次在小车上加减砝码时，应重新平衡摩擦力b、实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源c、本实验m应远小于md、在用图象探究加速度与质量关系时，应作图象（2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他作出的af图可能是图2中的（选填“甲”、“乙”、“丙”）_图线此图线的ab段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是_a、小车与轨道之间存在摩擦 b、导轨保持了水平状态c、砝码盘和砝码的总质量太大 d、所用小车的质量太大（3）实验时，某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤，其它操作均正确，若轨道水平，他测量得到的图象如图3设图中纵轴上的截距为b，则小车与木板间的动摩擦因数_三、计算题（本题共3小题，28分解答应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）15一物体在水平面上由位置a从静止开始做加速度大小为a1的匀加速直线运动，经时间t到达位置b，此时速度大小为v1，到达位置b后立即做大小为a2，方向与a1相反的匀变速运动，再经时间2t又回到位置a，此时速度大小为v2，求v1与v2的比值以及a1与a2的比值16如图所示，竖直固定放置的粗糙斜面ab的下端与光滑的圆弧bcd的b点相切，圆弧轨道的半径为r，圆心o与a、d在同一水平面上，cob=，现有质量为m的小物体从距d点为的地方无初速的释放，已知物体恰能从d点进入圆轨道求：（1）为使小物体不会从a点冲出斜面，小物体与斜面间的动摩擦因数至少为多少？（2）若小物体与斜面间的动摩擦因数，则小物体在斜面上通过的总路程大小？（3）小物体通过圆弧轨道最低点c时，对c的最大压力和最小压力各是多少？17在一化肥厂有如图所示的传送装置，ab为水平，长l1=4m，顺时针传动的速率v1=5m/s，cd为靠近ab的倾斜传送带，=37，长l2=5.3m，两表面动摩擦因数=0.5，一袋标准化肥的质量m=20kg已知sin37=0.6、cos37=0.8、g=10m/s2（1）cd传送带不动时，问一袋化肥从离a端x1的位置处轻放在去，则在cd上上升的最大距离为x2，求x2与x1的关系？（2）若化肥从a端轻放上去，并使cd顺时针以速率v传动，问v应满足什么条件才能使化肥送至顶点d？四、选修3-5（4分+8分）18关于天然放射性，下列说法正确的是( )a所有元素都可能发生衰变b放射性元素的半衰期与外界的温度无关c放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性d、和三种射线，射线的穿透力最强e一个原子核在一次衰变中可同时放出、和三种射线19如图，a、b、c三个木块的质量均为m，置于光滑的水平桌面上，b、c之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块接触而不固连将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把b和c紧连，使弹簧不能伸展，以至于b、c可视为一个整体现a以初速度v0沿b、c的连线方向朝b运动，与b相碰并粘合在一起以后细线突然断开，弹簧伸展，从而使c与a、b分离已知离开弹簧后c的速度恰好为v0求弹簧释放的势能2015-2016学年湖南省常德市石门一中高三（上）期中物理试卷一、选择题（每小题4分，共48分，其中第10、11、12为多选题，其余为单选题）1下列说法中正确的是( )a伽利略设计实验证实了力是使物体运动的原因b物理学中引入“质点”概念，从科学方法来说，是属于建立理想模型的方法c第谷将开普勒的几千个观察数据归纳成简洁的三个定律，揭示了行星运动的规律d牛顿在寻找万有引力的过程中，他没有利用牛顿第二定律，但他用了牛顿第三定律【考点】物理学史【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可【解答】解：a、伽利略通过理想斜面实验，假设没有摩擦，物体将一直运动下去不会停止，从而推翻“力是维持物体运动的原因”故a错误；b、物理学中引入“质点”概念，从科学方法来说，是属于建立理想模型的方法，故b正确；c、开普勒通过对天体运动的长期观察，发现了行星运动三定律，故c错误；d、牛顿发现万有引力定律过程是，首先根据开普勒定律、牛顿第二定律和向心力公式推导出太阳对行星的引力，然后根据牛顿第三定律得出行星对太阳的引力关系式，最后总结出太阳与行星间的引力关系公式故d错误；故选：b【点评】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一2一辆长为0.6m的电动小车沿水平面向右作匀变速直线运动，下图是某监测系统每隔2s拍摄的一组照片用刻度尺测量照片上的长度，结果如图所示则小车的加速度大小为( )a0.01 m/s2b0.5 m/s2c1 m/s2d5 m/s2【考点】测定匀变速直线运动的加速度【专题】实验题；直线运动规律专题【分析】根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，即x=at2求出小车的加速度【解答】解：刻度尺测量出电动小车的长度为1.2cm，实际长度为0.6m，则汽车在相等时间内的位移，根据x=at2得，a=故b正确，a、c、d错误故选b【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用3如图所示，斜面上a、b、c三点等距，小球从a点正上方o点抛出，做初速为v0的平抛运动，恰落在b点若小球初速变为v，其落点位于c，则( )av0v2v0bv=2v0c2v0v3v0dv3v0【考点】平抛运动【专题】平抛运动专题【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，平抛运动的水平位移由初速度和运动时间决定【解答】解：小球从a点正上方o点抛出，做初速为v0的平抛运动，恰落在b点，改变初速度，落在c点，知水平位移变为原来的2倍，若时间不变，则初速度变为原来的2倍，由于运动时间变长，则初速度小于2v0故a正确，b、c、d错误故选a【点评】解决本题的关键知道平抛运动水平方向和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动的时间由高度决定，时间和初速度共同决定水平位移4如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是mg现用水平拉力f拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对m的最大拉力为( )abcd3mg【考点】牛顿运动定律的应用-连接体【专题】压轴题【分析】要使四个物体一块做加速运动而不产生相对滑动，则两接触面上的摩擦力不能超过最大静摩擦力；分析各物体的受力可确定出哪一面上达到最大静摩擦力；由牛顿第二定律可求得拉力t【解答】解：本题的关键是要想使四个木块一起加速，则任两个木块间的静摩擦力都不能超过最大静摩擦力设左侧两木块间的摩擦力为f1，右侧木块间摩擦力为f2；则有对左侧下面的大木块有：f1=2ma，对左侧小木块有tf1=ma；对右侧小木块有f2t=ma，对右侧大木块有ff2=2ma（1）；联立可f=6ma（2）； 四个物体加速度相同，由以上式子可知f2一定大于f1；故f2应达到最大静摩擦力，由于两个接触面的最大静摩擦力最大值为mg，所以应有f2=mg（3），联立（1）、（2）、（3）解得故选b【点评】本题注意分析题目中的条件，明确哪个物体最先达到最大静摩擦力；再由整体法和隔离法求出拉力；同时还应注意本题要求的是绳子上的拉力，很多同学求成了f5过去几千年来，人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内，行星“51 peg b”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕，“51 peg b”绕其中心恒星做匀速圆周运动，周期约为4天，轨道半径约为地球绕太阳运动半径的，该中心恒星与太阳的质量比约为( )ab1c5d10【考点】万有引力定律及其应用【专题】万有引力定律的应用专题【分析】研究行星绕某一恒星做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式求出中心体的质量分析求解【解答】解：研究行星绕某一恒星做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式为：=mrm=“51 peg b”绕其中心恒星做匀速圆周运动，周期约为4天，轨道半径约为地球绕太阳运动半径的，所以该中心恒星与太阳的质量比约为1，故选：b【点评】要求解一个物理量大小变化，我们应该把这个物理量先表示出来，再根据已知量进行判断向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用6一倾角为30的斜劈放在水平地面上，一物体沿斜劈匀速下滑现给物体施加如图所示力f，f与竖直方向夹角为30，斜劈仍静止，则此时地面对斜劈的摩擦力( )a大小为零b方向水平向右c方向水平向左d无法判断大小和方向【考点】共点力平衡的条件及其应用；滑动摩擦力；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】物块匀速下滑时，受重力、支持力和摩擦力，三力平衡，故支持力和摩擦力的合力与重力平衡，竖直向上，根据牛顿第三定律得到滑块对斜面体的作用力方向；当加推力f后，滑块对斜面体的压力和滑动摩擦力同比增加，合力方向不变【解答】解：物块匀速下滑时，受重力、支持力和摩擦力，三力平衡，故支持力和摩擦力的合力与重力平衡，竖直向上，根据牛顿第三定律得到滑块对斜面体的作用力方向竖直向下，等于mg；当加推力f后，将力f沿着水平方向与竖直方向分解，那么竖直方向分力，使得物体仍处于匀速下滑，原因是：根据滑动摩擦定律f=n，支持力和滑动摩擦力同比增加，故其合力的方向不变，根据牛顿第三定律，滑块对斜面体的压力和滑动摩擦力的合力方向也不变，竖直向下；因此地面对斜面没有静摩擦力，故a正确，bcd错误；故选：a【点评】本题关键对滑块受力分析后根据平衡条件得到支持力和摩擦力的合力方向，然后根据牛顿第三定律得到滑块对斜面体的作用力的合力方向，当压力增加后，滑动摩擦力也增加，但两个力的合力方向不变7在固定于地面的斜面上垂直安放一个挡板，截面为圆的柱状物体甲放在斜面上，半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间，没有与斜面接触而处于静止状态如图所示现在从球心o1处对甲放加一平行于斜面向下的力f，使甲沿斜面方向极其缓慢地移动，直至甲与挡板接触为止设乙对挡板的压力为f1，甲对斜面的压力为f2，则在此过程中( )af1缓慢增大，f2缓慢增大bf1缓慢增大，f2缓慢减小cf1缓慢减小，f2缓慢增大df1缓慢减小，f2不变【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求出斜面的支持力，从而求出甲对斜面的压力；再以乙为研究对象求出乙所受的挡板的支持力，从而求出乙对挡板的压力以物体乙为研究对象，沿斜面方向有f乙=m2gsin+fnsin垂直斜面方向有fncos=m2gcos以整体为研究对象则有斜面的支持力f支=（m1+m2）gcos【解答】解：以物体乙为研究对象，受力情况如图所示，则有垂直斜面方向有：fncos=m2gcos沿斜面方向有：f乙=m2gsin+fnsin由于逐渐减小，则fn逐渐减小，所以f乙逐渐减小根据牛顿第三定律可知：f1=f乙，故f1逐渐减小所以ab错误以整体为研究对象，则有斜面的支持力：f支=（m1+m2）gcos，显然保持不变根据牛顿第三定律可知：f2=f支=（m1+m2）gcos，显然保持不变故c错误，d正确故选d【点评】求外界对系统的作用最好采用整体法，而求各部分之间的相互作用应该采用隔离法千万不要忘记根据牛顿第三定律求研究对象对其它物体的作用力8如图所示，内壁光滑的半球形碗固定不动，其轴线垂直于水平面，两个质量相同的小球a和b紧贴着内壁分别在如图所示的水平面内做匀速圆周运动，则( )a球a的线速度等于球b的线速度b球a的角速度大于球b的角速度c球a的向心加速度小于球b的向心加速度d球a对碗壁的压力等于球b对碗壁的压力【考点】向心力；线速度、角速度和周期、转速【专题】匀速圆周运动专题【分析】小球受重力和支持力，靠重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力，根据f合=ma=m=mr2，比较线速度、角速度和向心加速度的大小并比较支持力的大小，从而能比较压力的大小【解答】解：abc、对于任意一球，设其轨道处半球形碗的半径与竖直方向的夹角为，半球形碗的半径为r根据重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力，得： f合=mgtan=ma=m=mr2，又 r=rsin联立得：v=，a=gtan，=r一定，可知越大，线速度v越大、角速度越大、向心加速度a越大，所以球a的线速度大于球b的线速度，球a的角速度大于球b的角速度，球a的向心加速度大于球b的向心加速度故ac错误，b正确d、由图得：球所受的支持力fn=，越大，fn越大，则碗对a球的支持力较大，由牛顿第三定律知球a对碗壁的压力大于球b对碗壁的压力，故d错误故选：b【点评】解决本题的关键知道小球做匀速圆周运动，靠重力和支持力的合力提供向心力，能灵活选择向心力的形式，由牛顿运动定律列式分析9如图所示，倾角为30的斜面体置于水平地面上一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球a和物块b，跨过固定于斜面体顶端的小滑轮o，a的质量为m，b的质量为4m开始时，用手托住a，使oa段绳恰处于水平伸直状态（绳中无拉力），ob绳平行于斜面，此时b静止不动将a由静止释放，在其下摆过程中，斜面体始终保持静止，下列判断中错误的是( )a物块b受到的摩擦力先减小后增大b地面对斜面体的摩擦力方向一直向右c小球a的机械能守恒d小球a的机械能不守恒，a、b系统的机械能守恒【考点】机械能守恒定律；共点力平衡的条件及其应用【专题】机械能守恒定律应用专题【分析】小物体b一直保持静止，小球a摆下过程，只有重力做功，机械能守恒，细线的拉力从零增加到最大，再对物体b受力分析，根据平衡条件判断静摩擦力的变化情况对b与斜面整体受力分析，判断地面对斜面体摩擦力的方向【解答】解：a、小球a摆下过程，只有重力做功，机械能守恒，有mgl=，在最低点，有，解得f=3mg再对物体b受力分析，受重力、支持力、拉力和静摩擦力，重力的下滑分量为fx=（4m）gsin30=2mg，故静摩擦力先减小，当拉力大于2mg后反向变大故a、c正确 b、对物体b和斜面体整体受力分析，由于a球向左下方拉物体b和斜面体整体，故一定受到地面对其向右的静摩擦力故b正确 d、小球a摆下过程，只有重力做功，机械能守恒故d错误本题选错误的，故选d【点评】本题关键是先根据机械能守恒求出小球a最低点速度，再根据向心力公式得出球对细线的拉力，最后对滑块b受力分析后根据共点力平衡条件判断静摩擦力变化情况；同时要注意研究对象的灵活选择10如图所示，两个质量分别为m1=2kg、m2=3kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧测力计连接两个大小分别为f1=30n、f2=20n的水平拉力分别作用在m1、m2上，则( )a弹簧测力计的示数是10 nb弹簧测力计的示数是26nc在突然撤去f2的瞬间，弹簧测力计的示数不变d在突然撤去f1的瞬间，m1的加速度不变【考点】牛顿第二定律；胡克定律【分析】先用整体法求解出加速度，再隔离一个物体后运用牛顿第二定律列式求解出弹簧的弹力；撤去拉力瞬间，根据牛顿第二定律求解瞬时加速度【解答】解：a、对整体运用牛顿第二定律得到：f1f2=（m1+m2）a 代入数据解得：a=2m/s2对物体m2，运用牛顿第二定律得到：ff2=m2a 代入数据解得： f=26n，故a错误，b正确；c、在突然撤去f的瞬间，弹簧测力计的弹力不变，故c正确d、在突然撤去f的瞬间，对m1受力分析可得f=m1a，代入数据解得a=13m/s2，故d错误；故选：bc【点评】本题考查了牛顿第二定律的应用及弹簧的性质，注意整体法及隔离法的使用，以及正确理解瞬时加速度的含义即可求解11如图所示，在斜面上，木块a与b的接触面是水平的，绳子呈水平状态，两木块均保持静止则关于木块a和木块b可能的受力个数分别为( )a2个和4个b3个和4个c4个和4个d4个和5个【考点】力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用【专题】受力分析方法专题【分析】先对a分析，可能受到2个力，重力与支持力；也可能受到4个力，增加拉力与b对a有向右的静摩擦力；再分析b受力，除受到重力、支持力、a对b的静摩擦力，a对b的压力，可能受到斜面的静摩擦力，也可能不受斜面的静摩擦力，b受力情况有两种可能【解答】解：b至少受到重力、a对b的压力和静摩擦力、斜面的支持力四个力斜面对物体b可能有静摩擦力，也有可能没有静摩擦力，因此b受到4个力或5个力；而a受到力支持力与重力外，可能受到拉力与b对a的摩擦力因此a可能受到2个力或4个力故acd正确，b错误；故选：acd【点评】本题关键先对a分析，根据平衡条件得到b对a有向左的静摩擦力，然后根据牛顿第三定律得到a对b有向右的静摩擦力；再按照重力、弹力、摩擦力的顺序找力12如图所示，质量m=4.0kg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=1.0kg的小滑块a（可视为质点）初始时刻，a、b分别以v0=2.0m/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=0.40，取g=10m/s2则( )a小滑块a和长木板b相对运动时的加速度aa=4.0m/s2，方向水平向左，ab=1.0m/s2，方向水平向右b小滑块a在相对地面的速度为零时，长木板b的速度 vb=1.5m/sc小滑块a相对地面的速度为零时，长木板b相对地面运动已发生的位移 x=0.875md长木板b的长度 l=1.6m【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】定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题【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，根据速度时间公式求解速度，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b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：a、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=4.0m/s2，方向水平向右 对b物体：mg=mab，则ab=1.0m/s2，方向水平向左，故a错误；b、开始阶段a相对地面向左做匀减速运动，速度为0的过程中所用时间为t，则v0=aat1，则t1=0.50s，则长木板b的速度 vb=v0abt=210.5=1.5m/s，b相对地面向右做减速运动x=v0tabt2=0.875m，故bc正确； d、a向左匀减速运动至速度为零后，相对地面向右做匀加速运动，最后a恰好没有滑离b板，两者速度相同，设共同速度为v取向右方向为正，根据动量守恒定律得 （mm）v0=（m+m）v由能量守恒定律得 mgl=（m+m）v02（m+m）v2，代入数据解得 l=1.6m，故d正确故选：bcd【点评】本题是木块在木板滑动的类型，运用牛顿第二定律、运动学、动量守恒和能量守恒结合求解比较简便，也可以采用图象法求解二、实验题（每空2分，共12分，把答案填在题中相应的横线上或按题目要求作答）13电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，当电源的频率为50hz时，振针每隔0.02s打一个点现在用打点计时器测定物体的速度，当电源的频率低于50hz时，如果仍按50hz的时间问隔打一个点来计算，则测出的速度值将比物体真实的速度值偏大 （填“偏大”或“偏小”）【考点】探究小车速度随时间变化的规律【专题】实验题【分析】了解打点计时器的构造、工作原理、工作特点等，比如工作电压、打点周期等，掌握基本仪器的使用，能够正确的使用打点计时器【解答】解：在中学阶段我们学习的打点计时器有电磁打点计时器和电火花计时器两种，它可以通过纸带记录物体在一定时间间隔内的位移大小，即可记录物体做直线运动时的位置和时间电火花计时器使用220v的交流电源，如果交流电源的频率是50hz，据周期与频率的关系可知：每隔0.02s打一次点，当电源频率低于50hz，其打点周期大于0.02s，所以仍按50hz计算，即0.02s，据v= 可知，测出的速度数值将比真实值偏大故答案为：0.02，偏大【点评】对于基本仪器的使用，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去操作，深刻了解具体操作细节的含义，同时注意电火花计时器和电磁打点计时器在电压上的不同14如图1所示，为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置，该装置依靠电子信息系统获得了小车加速度a的信息，由计算机绘制出a与钩码重力的关系图钩码的质量为m，小车和砝码的质量为m，重力加速度为g（1）下列说法中正确的是ca、每次在小车上加减砝码时，应重新平衡摩擦力b、实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源c、本实验m应远小于md、在用图象探究加速度与质量关系时，应作图象（2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他作出的af图可能是图2中的（选填“甲”、“乙”、“丙”）丙图线此图线的ab段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是ca、小车与轨道之间存在摩擦 b、导轨保持了水平状态c、砝码盘和砝码的总质量太大 d、所用小车的质量太大（3）实验时，某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤，其它操作均正确，若轨道水平，他测量得到的图象如图3设图中纵轴上的截距为b，则小车与木板间的动摩擦因数【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【专题】实验题；信息给予题；定性思想；实验分析法；牛顿运动定律综合专题【分析】（1）实验时需要提前做的工作有两个：平衡摩擦力，且每次改变小车质量时，不用重新平衡摩擦力，因为f=mgsin=mgcos，m约掉了当小车的质量远远大于钩码的质量时，绳子的拉力才等于钩码的重力；（2）如果没有平衡摩擦力的话，就会出现当有拉力时，物体不动的情况得出图象弯曲的原因是：未满足沙和沙桶质量远小于小车的质量（3）根据牛顿第二定律，列出小车的滑动摩擦力大小，然后结合图象的斜率与截距，可以得出结论【解答】解：（1）a、平衡摩擦力，假设木板倾角为，则有：f=mgsin=mgcos，m约掉了，每次在小车上加减砝码时，故不需要重新平衡摩擦力故a错误b、实验时应先接通电源后释放小车，故b错误c、让小车的质量m远远大于钩码的质量m，因为：际上绳子的拉力f=ma=，故应该是mm，故c正确；d、f=ma，所以：a=，所以在用图象探究小车的加速度与质量的关系时，通常作a图象，故d错误；故选：c（2）遗漏了平衡摩擦力这一步骤，就会出现当有拉力时，物体不动的情况，说明没有平衡摩擦力或平衡不够故可能作出图2中丙此图线的ab段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是钩码的总质量太大，没有远小于小车和砝码的质量，故选：c（3）根据牛顿第二定律可知，mgmg=ma；结合a图象，可得：a=mgg设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，因此小车与木板间的动摩擦因数=故答案为：（1）c；（2）丙； c；（3）【点评】会根据实验原理分析分析为什么要平衡摩擦力和让小车的质量m远远大于钩码的质量m，且会根据原理分析实验误差，同时掌握由牛顿第二定律列出方程，与图象的斜率与截距综合求解的方法三、计算题（本题共3小题，28分解答应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）15一物体在水平面上由位置a从静止开始做加速度大小为a1的匀加速直线运动，经时间t到达位置b，此时速度大小为v1，到达位置b后立即做大小为a2，方向与a1相反的匀变速运动，再经时间2t又回到位置a，此时速度大小为v2，求v1与v2的比值以及a1与a2的比值【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；平均速度【专题】直线运动规律专题【分析】规定ab方向为正方向，抓住物体位移之和为零，结合平均速度的公式求出v1与v2的比值根据加速度的定义式得出a1与a2的比值【解答】解：以ab方向为正方向，由平均速度与位移关系得：得：3v1=2v2即：由加速度的定义，有：，所以：答：v1与v2的比值为2：3，a1与a2的比值为4：5【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式，并能灵活运用16如图所示，竖直固定放置的粗糙斜面ab的下端与光滑的圆弧bcd的b点相切，圆弧轨道的半径为r，圆心o与a、d在同一水平面上，cob=，现有质量为m的小物体从距d点为的地方无初速的释放，已知物体恰能从d点进入圆轨道求：（1）为使小物体不会从a点冲出斜面，小物体与斜面间的动摩擦因数至少为多少？（2）若小物体与斜面间的动摩擦因数，则小物体在斜面上通过的总路程大小？（3）小物体通过圆弧轨道最低点c时，对c的最大压力和最小压力各是多少？【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律；牛顿第三定律【专题】力学综合性应用专题【分析】（1）要物体不从a点冲出斜面则物体到达a点时速度为0，根据动能定理可以求出物体从b到c的过程中摩擦力所做的功，故需要根据几何关系求出ab的高度差为rcos，斜面ab的倾角为，可知ab之间的距离为（2）由于物体不能从a点冲出，故会向b滑动，然后从cd滑会b点，最后只能滑到b点而不能继续向a点运动，即只能做以b为最高点的往复运动，即确定了物体运动过程中速度为0的末位置，根据摩擦力做功的特点（摩擦力做功与路程有关）利用动能定理即可求出物体通过的路程（3）小物体第一次通过c点时的速度最大，对c的压力最大；当小物体到b点速度为0时，经过c点的速度最小，对轨道的压力最小【解答】解：（1）为使小物体不会从a点冲出斜面，由动能定理得mgmgcos=0解得动摩擦因数至少为：=（2）分析运动过程可得，最终小物体将从b点开始做往复的运动，由动能定理得mg（+rcos）mgscos=0解得小物体在斜面上通过的总路程为：s=（3）由于小物体第一次通过最低点时速度最大，此时压力最大，由动能定理，得mg（+r）=mv2由牛顿第二定律，得nmaxmg=m解得nmax=3mg+mgcos最终小物体将从b点开始做往复的运动，则有mgr（1cos）=mv2nminmg=m联立以上两式解得nmin=mg（32cos）由牛顿第三定律，得小物体通过圆弧轨道最低点c时对c的最大压力=3mg+mgcos，最小压力=mg（32cos）【点评】把握重力、电场力、摩擦力做功的特点，找准物体的初末速度，灵活利用动能定理解题是此类题目的通用解法17在一化肥厂有如图所示的传送装置，ab为水平，长l1=4m，顺时针传动的速率v1=5m/s，cd为靠近ab的倾斜传送带，=37，长l2=5.3m，两表面动摩擦因数=0.5，一袋标准化肥的质量m=20kg已知sin37=0.6、cos37=0.8、g=10m/s2（1）cd传送带不动时，问一袋化肥从离a端x1的位置处轻放在去，则在cd上上升的最大距离为x2，求x2与x1的关系？（2）若化肥从a端轻放上去，并使cd顺时针以速率v传动，问v应满足什么条件才能使化肥送至顶点d？【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）物体在水平传送带摩擦力的作用下，先向右加速，根据牛顿第二定律可求得加速度，根据位移公式可求加速运动的位移，在离a端距离x0x1处放上时，能在cd传送带上上升的距离相同上升时为加速度为a2 的匀减速运动；（2）分析物体滑上倾斜传送带的运动，以加速度a=g