河北省衡水中学高一物理上学期期末试卷（含解析）.doc

2015-2016学年河北省衡水中学高一（上）期末物理试卷一、选择题1伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的o点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐减低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是（）a如果斜面光滑，小球将上升到与o点等高的位置b如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态c如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变d小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小2在水平方向匀速飞行的飞机上，每隔一秒依次扔下质量为1kg、2kg、3kg和4kg的物体（忽略空气阻力），在地面上的人看来，这些物体位置正确的是（）abcd3如图所示的传动装置中，a、b两轮同轴转动a、b、c三轮的半径大小关系是ra=rc=2rb当皮带不打滑时，三轮的角速度之比、三轮边缘的线速度大小之比、三轮边缘的向心加速度大小之比分别为（）ava：vc=1：2baa：ab=2：1cb：c=2：1da：c=1：24一条大河两岸平直，河水流速恒为v一只小船，第一次船头正对河岸，渡河时间为t1；第二次行驶轨迹垂直河岸，渡河时间为t2船在静水中的速度大小恒为，则t1：t2等于（）a1：b：1c1：d：15某同学在做“验证牛顿第二定律”的实验时，不慎将已平衡好摩擦力的长木板下面垫的小木片向远离定滑轮端移动一段距离而没有发现，那么描绘出来的af图象应是下图中的哪一个？（）abcd6如图所示，一根轻质木棒ao，a端用光滑铰链固定于墙上，在o端下面吊一个重物，上面用细绳bo系于顶板上，现将b点逐渐向右移动至c点，并使棒ao始终保持水平，则（）abo绳上的拉力大小不变bbo绳上的拉力先变小后变大cbo绳上的拉力先变大后变小dbo绳上的拉力一直减小7放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力f的作用，f的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示取重力加速度g=10m/s2由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数分别为（）am=0.5kg，=0.4bm=1.5kg，=cm=0.5kg，=0.2dm=1kg，=0.28重150n的光滑球a悬空靠在墙和木块b之间，木块b的重力为1500n，且静止在水平地板上，如图所示，则（）a墙所受压力的大小为150nb木块a对木块b压力的大小为150nc水平地板所受的压力为1500nd木块b所受摩擦力大小为150n9农民在精选谷种时，常用一种叫“风车”的农具进行分选在同一风力作用下，谷种和瘪谷（空壳，质量较小）谷粒都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，如图所示若不计空气阻力，对这一现象，下列分析正确的是（）a谷种和瘪谷飞出洞口后都做平抛运动b谷种与瘪谷飞出洞口时的速度一样大c谷种和瘪谷从飞出洞口到落地的时间相同dm处是谷种，n处为瘪谷10如图甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其vt图象如图乙所示同时人顶杆沿水平地面运动的xt图象如图丙所示若以地面为参考系，下列说法中正确的是（）a猴子的运动轨迹为直线b猴子在2s内做匀变速曲线运动ct=0时猴子的速度大小为8m/sdt=2s时猴子的加速度为4m/s211在动摩擦因数=0.2的水平面上有一个质量为m=2kg的物块，物块与水平轻弹簧相连，并由一与水平方向成=45角的拉力f拉着物块，如图所示，此时物块处于静止平衡状态，且水平面对物块的弹力恰好为零取g=10m/s2，以下说法正确的是（）a此时轻弹簧的弹力大小为20nb当撤去拉力f的瞬间，物块的加速度大小为8m/s2，方向向左c若剪断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度大小为8m/s2，方向向右d若剪断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度为012如图所示为四分之一圆柱体oab的竖直截面，半径为r，在b点上方的c点水平抛出一个小球，小球轨迹恰好在d点与圆柱体相切，od与ob的夹角为60，则c点到b点的距离为（）abcdr13如图所示，一个质量为m的人站在台秤上，跨过光滑定滑轮将质量为m的重物从高处放下，设重物以加速度a加速下降（ag），且mm，则台秤上的示数为（）a（m+m）gmab（mm）g+mac（mm）gmad（mm）g14如图所示，直杆ab与水平面成角固定，在杆上套一质量为m的小滑块，杆底端b点处有一弹性挡板，杆与板面垂直，滑块与挡板碰撞后原速率返回现将滑块拉到a点由静止释放，与挡板第一次碰撞后恰好能上升到ab的中点，设重力加速度为g，由此可以确定（）a滑块下滑和上滑过程加速度的大小a1、a2b滑块最终所处的位置c滑块与杆之间动摩擦因数d滑块第k次与挡板碰撞后速度vk15如图所示、一个质量为m的圆环套在一根固定的水平长直杆上、环与杆的摩擦因数为，现给环一个向右的初速度v0，同时对环加一个竖直向上的作用力f，并使f的大小随v的大小变化，两者关系为f=kv，其中k为常数，则环运动过程中的速度图象可能是图中的（）abcd二、非选择题16图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：a通过调节使斜槽的末端保持水平b每次释放小球的位置必须不同c每次必须由静止释放小球d记录小球位置用的木条（或凹槽）每次必须严格地等距距离下降e小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触f将小球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线（2）图乙是通过频闪照相得到的照片，每个格的边长l=5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图所示，则该频闪照相的周期为s，小球做平抛运动的初速度为m/s；过b点的速度为m/s（g=10m/s2）17如图所示，某一小车中有一倾角为30的斜面，当小车沿水平方向向左加速运动时，斜面上的物体m与小车始终保持相对静止，求：（1）若物体m所受的摩擦力为零，则小车的加速度为多大？（2）若小车的加速度大小等于重力加速度g，求斜面对物体的摩擦力的大小和方向18如图所示，轻质杆长为3l，在杆的a、b两端分别固定质量均为m的球a和球b，杆上距球a为l处的点o装在光滑的水平转动轴上，杆和球在竖直面内转动，当球b运动到最低点时，杆对球b的作用力大小为2mg，已知当地重力加速度为g，求此时：（1）球b转动的角速度大小；（2）a球对杆的作用力大小以及方向；（3）在点o处，轻质杆对水平转动轴的作用力大小和方向19如图是利用传送带装运煤块的示意图其中，传送带的从动轮与主动轮圆心之间的距离为s=3m，传送带与水平方向间的夹角=37，煤块与传送带间的动摩擦因数=0.8，传送带的主动轮和从动轮半径相等，主动轮轴顶端与运煤车底板间的竖直高度h=1.8m，与运煤车车箱中心的水平距离x=0.6m现在传送带底端由静止释放一煤块（可视为质点）煤块恰好在轮的最高点水平抛出并落在车箱中心，取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，求：（l）主动轮的半径；（2）传送带匀速运动的速度；（3）煤块在传送带上直线部分运动的时间20一转动装置如图甲所示，两根足够长轻杆oa、ob固定在竖直轻质转轴上的o点，两轻杆与转轴间夹角均为30，小球a、b分别套在两杆上，小环c套在转轴上，球与环质量均为m，c与a、b间均用长为l的细线相连，原长为l的轻质弹簧套在转轴上，且与轴上p点、环c相连当装置以某一转速转动时，弹簧伸长到，环c静止在o处，此时弹簧弹力等于环的重力，球、环间的细线刚好拉直而无张力弹簧始终在弹性限度内，忽略一切摩擦和空气阻力，重力加速度为g求：（1）细线刚好拉直而无张力时，装置转动的角速度1；（2）如图乙所示，该装置以角速度2 （未知）匀速转动时，弹簧长为，求此时杆对小球的弹力大小；（3）该装置转动的角速度由1缓慢变化到2，求该过程外界对转动装置做的功2015-2016学年河北省衡水中学高一（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题1伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的o点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐减低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是（）a如果斜面光滑，小球将上升到与o点等高的位置b如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态c如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变d小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小【考点】伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法【分析】小球从左侧斜面上的o点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升，阻力越小则上升的高度越大，伽利略通过上述实验推理得出运动物体如果不受其他物体的作用，将会一直运动下去【解答】解：a、如果斜面光滑，小球不会有能量损失，将上升到与o点等高的位置，故a正确；b、通过推理和假想，如果小球不受力，它将一直保持匀速运动，得不出静止的结论，故b错误；c、根据三次实验结果的对比，不可以直接得到运动状态将发生改变的结论，故c错误；d、受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小是牛顿第二定律的结论，与本实验无关，故d错误故选：a【点评】要想分清哪些是可靠事实，哪些是科学推论要抓住其关键的特征，即是否是真实的客观存在，这一点至关重要，这也是本题不易判断之处；伽利略的结论并不是最终牛顿所得出的牛顿第一定律，因此，在确定最后一空时一定要注意这一点2在水平方向匀速飞行的飞机上，每隔一秒依次扔下质量为1kg、2kg、3kg和4kg的物体（忽略空气阻力），在地面上的人看来，这些物体位置正确的是（）abcd【考点】平抛运动【专题】定性思想；推理法；平抛运动专题【分析】匀速飞行的飞机，扔下的物体由于具有惯性，有水平方向的初速度，做平抛运动，结合平抛运动在竖直方向和水平方向的运动规律，确定这些物体的位置【解答】解：匀速飞行飞机扔下的物体做平抛运动，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，所以这些物体在水平方向的运动规律与飞机相同，都在飞机的正下方，处于同一条竖直线上，由于竖直方向上做自由落体运动，从上向下，物体间的间隔逐渐增大，故b正确，a、c、d错误故选：b【点评】解决本题的关键知道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，在水平方向的运动规律与飞机相同3如图所示的传动装置中，a、b两轮同轴转动a、b、c三轮的半径大小关系是ra=rc=2rb当皮带不打滑时，三轮的角速度之比、三轮边缘的线速度大小之比、三轮边缘的向心加速度大小之比分别为（）ava：vc=1：2baa：ab=2：1cb：c=2：1da：c=1：2【考点】向心加速度；线速度、角速度和周期、转速【专题】匀速圆周运动专题【分析】由v=r知线速度相同时，角速度与半径成反比；角速度相同时，线速度与半径成正比；由a=v结合角速度和线速度的比例关系可以知道加速度的比例关系【解答】解：因为b、c两轮由不打滑的皮带相连，所以相等时间内b、c两点转过的弧长相等，即：vb=vc由v=r知：b：c=rc：rb=2：1 又a、b是同轴转动，相等时间转过的角度相等，即：a=b由v=r知：va：vb=ra：rb=2：1 所以：va：vb：vc=2：1：1a：b：c=2：2：1再根据a=v得：aa：ab：ac=4：2：1故选：bc【点评】解决传动类问题要分清是摩擦传动（包括皮带传动，链传动，齿轮传动，线速度大小相同）还是轴传动（角速度相同）4一条大河两岸平直，河水流速恒为v一只小船，第一次船头正对河岸，渡河时间为t1；第二次行驶轨迹垂直河岸，渡河时间为t2船在静水中的速度大小恒为，则t1：t2等于（）a1：b：1c1：d：1【考点】运动的合成和分解【专题】运动的合成和分解专题【分析】当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，由位移与速度的关系，即可求出时间；再根据平行四边形定则，即可求解最短时间的过河位移大小因船在静水中的速度大于水流速度，当船的合速度垂直河岸时，船渡河的位移最短，最短位移即为河宽，从而即可求解【解答】解：（1）设河宽为d，水速为v，船在静水中的航速为v，当小船的船头始终正对河岸时，渡河时间最短设为t1，则t1=；（2）因船在静水中的速度大于水流速度，当船的合速度垂直河岸时，船渡河的位移最短，渡河时间t2=则t1：t2等于1：，故a正确，bcd错误；故选：a【点评】解决本题的关键知道合运动与分运动具有等时性，当静水速与河岸垂直，渡河时间最短；当合速度与河岸垂直，渡河航程最短5某同学在做“验证牛顿第二定律”的实验时，不慎将已平衡好摩擦力的长木板下面垫的小木片向远离定滑轮端移动一段距离而没有发现，那么描绘出来的af图象应是下图中的哪一个？（）abcd【考点】验证牛顿第二运动定律【专题】实验题；定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题【分析】在探究加速度与力、质量的关系时，应平衡摩擦力，平衡摩擦力时如果木板垫得过高，平衡摩擦力过度，小车受到的合力大于拉力，af图象在a轴上有截距；如果没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，小车受到的合力小于拉力，af图象在f轴上有截距【解答】解：长木板下面垫的小木片向远离定滑轮端移动一段距离，导致木板倾角减小，平衡摩擦力不够，因此当存在拉力f时，物体的加速度为零，故acd错误，b正确故选：b【点评】在该实验中，要保证钩码的重力等于滑块的合力，要从两个角度考虑，1、细线的拉力等于滑块的合力，即需平衡摩擦力，2、钩码的重力等于细线的拉力，即需钩码的质量远小于滑块的质量，平衡摩擦力过度和不足都不行，难度适中6如图所示，一根轻质木棒ao，a端用光滑铰链固定于墙上，在o端下面吊一个重物，上面用细绳bo系于顶板上，现将b点逐渐向右移动至c点，并使棒ao始终保持水平，则（）abo绳上的拉力大小不变bbo绳上的拉力先变小后变大cbo绳上的拉力先变大后变小dbo绳上的拉力一直减小【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】以o点研究对象，分析受力情况，作出b点在四个不同位置时受力图，通过图形直观分析bo绳上的拉力的变化【解答】解：以o点研究对象，分析受力情况：重力mg、绳子的拉力t和ao杆的作用力f，当b在o正上方左侧时，受力如图1所示，由图看出，当b向右移动直到o点正上方的过程中，t变小再分析b在o正上方右侧时，受力如图2所示，由图看出，当b从o点正上方向右移动的过程中，t变大所以bo绳上的拉力先变小后变大故选b【点评】点评：本题采用图解法分析bo绳上的拉力和ao杆o点所受的作用力的变化也可以运用函数法进行分析7放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力f的作用，f的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示取重力加速度g=10m/s2由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数分别为（）am=0.5kg，=0.4bm=1.5kg，=cm=0.5kg，=0.2dm=1kg，=0.2【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像；滑动摩擦力【专题】压轴题【分析】根据vt图和ft图象可知，在46s，物块匀速运动，处于受力平衡状态，所以拉力和摩擦力相等，由此可以求得物体受到的摩擦力的大小，在根据在24s内物块做匀加速运动，由牛顿第二定律可以求得物体的质量的大小【解答】解：由vt图可知46s，物块匀速运动，有ff=f=2n在24s内物块做匀加速运动，加速度a=2m/s2，由牛顿第二定律得 ma=fff，将f=3n、ff=2n及a代入解得m=0.5kg由动摩擦力公式得，所以a正确故选a【点评】本题考查学生对于图象的解读能力，根据两个图象对比可以确定物体的运动的状态，再由牛顿第二定律来求解8重150n的光滑球a悬空靠在墙和木块b之间，木块b的重力为1500n，且静止在水平地板上，如图所示，则（）a墙所受压力的大小为150nb木块a对木块b压力的大小为150nc水平地板所受的压力为1500nd木块b所受摩擦力大小为150n【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】先对小球a受力分析，然后根据共点力平衡条件列式求解球受到的弹力，最后根据牛顿第三定律求解其反作用力；对木块b受力分析，然后根据平衡条件列式求解摩擦力和地面的支持力，最后根据牛顿第三定律求解其对地面的压力【解答】解：a、b、小球a和木块b受力分析如图所示，用n1、n2、n3、n1分别表示木块对a的弹力、墙壁对a的支持力、地面对木块的支持力和小球对木块的弹力对小球a，根据共点力平衡条件，有：n1sin60=n2 n1cos60=ga 由以上两式得n2=150n，n1=300n 根据牛顿第三定律，墙壁受到的压力n2=150n，木块b所受到的压力n1=300n；故a正确，b错误；c、d、对木块b受力分析，如上图所示，根据共点力平衡条件，有：n1cos60+gb=n3 n1sin60=f 把n1=300n代入可得：n3=1650n，f=150n 根据作用力和反作用力的关系，水平地板所受的压力n3=1650n故c错误，d正确；故选：ad【点评】本题关键对两个物体受力分析后，运用共点力平衡条件列式求解未知力，最后结合牛顿第三定律求解反作用力9农民在精选谷种时，常用一种叫“风车”的农具进行分选在同一风力作用下，谷种和瘪谷（空壳，质量较小）谷粒都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，如图所示若不计空气阻力，对这一现象，下列分析正确的是（）a谷种和瘪谷飞出洞口后都做平抛运动b谷种与瘪谷飞出洞口时的速度一样大c谷种和瘪谷从飞出洞口到落地的时间相同dm处是谷种，n处为瘪谷【考点】平抛运动【专题】平抛运动专题【分析】谷种和瘪谷做的是平抛运动，平抛运动可以分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，两个方向上运动的时间相同【解答】解：a、谷种和瘪谷做的是平抛运动，在大小相同的风力作用下，风车做的功相同，由于谷种的质量大，所以离开风车时的速度小，故a正确，b错误c、平抛运动在竖直方向做自由落体运动，高度相同，故运动时间相同，故c正确d、由于谷种飞出时的速度较小，而谷种和瘪谷的运动的时间相同，所以谷种的水平位移较小，瘪谷的水平位移较大，所以m处是瘪谷，n处是谷种，故d错误故选：ac【点评】本题就是对平抛运动规律的考查，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10如图甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其vt图象如图乙所示同时人顶杆沿水平地面运动的xt图象如图丙所示若以地面为参考系，下列说法中正确的是（）a猴子的运动轨迹为直线b猴子在2s内做匀变速曲线运动ct=0时猴子的速度大小为8m/sdt=2s时猴子的加速度为4m/s2【考点】运动的合成和分解【专题】运动的合成和分解专题【分析】猴子参与了水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的匀减速直线运动，通过运动的合成，判断猴子相对于地面的运动轨迹以及运动情况求出t=2s时刻猴子在水平方向和竖直方向上的分加速度，根据平行四边形定则，求出猴子相对于地面的加速度【解答】解：a、b由乙图知，猴子竖直方向上做匀减速直线运动，加速度竖直向下由丙图知，猴子水平方向上做匀速直线运动，则猴子的加速度竖直向下，与初速度方向不在同一直线上，故猴子在2s内做匀变速曲线运动故a错误，b正确c、st图象的斜率等于速度，则知猴子水平方向的初速度大小为vx=4m/s，竖直方向分速度vy=8m/s，t=0时猴子的速度大小为：v=4 m/s故c错误d、vt图象的斜率等于加速度，则知猴子的加速度大小为：a=m/s2=4m/s2故d正确故选：bd【点评】解决本题的关键知道猴子参与了水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的匀加速直线运动，会运用运动的合成分析物体的运动轨迹和运动情况11在动摩擦因数=0.2的水平面上有一个质量为m=2kg的物块，物块与水平轻弹簧相连，并由一与水平方向成=45角的拉力f拉着物块，如图所示，此时物块处于静止平衡状态，且水平面对物块的弹力恰好为零取g=10m/s2，以下说法正确的是（）a此时轻弹簧的弹力大小为20nb当撤去拉力f的瞬间，物块的加速度大小为8m/s2，方向向左c若剪断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度大小为8m/s2，方向向右d若剪断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度为0【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】先分析撤去力f前弹簧的弹力和轻绳的拉力大小；再研究撤去f的瞬间，弹簧的弹力不变，对小球受力分析，根据牛顿第二定律求出瞬间的加速度大小；剪断弹簧的瞬间，因为绳子的作用力可以发生突变，小物块瞬间所受的合力为零【解答】解：a、小物块受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力处于平衡，根据共点力平衡得，弹簧的弹力：ftan45=mg解得：f=20n，故a正确；b、撤去力f的瞬间，弹簧的弹力仍然为20n，小物块此时受重力、支持力、弹簧弹力和摩擦力四个力作用；小物块所受的最大静摩擦力为：f=mg=0.220n=4n，根据牛顿第二定律得小球的加速度为：a=8m/s2；合力方向向左，所以向左加速故b正确；c、d、剪断弹簧的瞬间，弹簧的拉力不变，其它力不变，物块加速度a=10m/s2，故c错误，d错误；故选：ab【点评】解决本题的关键知道撤去f的瞬间，弹簧的弹力不变，剪短弹簧的瞬间，轻绳的弹力要变化，结合牛顿第二定律进行求解12如图所示为四分之一圆柱体oab的竖直截面，半径为r，在b点上方的c点水平抛出一个小球，小球轨迹恰好在d点与圆柱体相切，od与ob的夹角为60，则c点到b点的距离为（）abcdr【考点】平抛运动【专题】平抛运动专题【分析】由几何知识求解水平射程根据平抛运动的速度与水平方向夹角的正切值得到初速度与小球通过d点时竖直分速度的关系，再由水平和竖直两个方向分位移公式列式，求出竖直方向上的位移，即可得到c点到b点的距离【解答】解：由题意知得：小球通过d点时速度与圆柱体相切，则有 vy=v0tan60小球从c到d，水平方向有 rsin60=v0t竖直方向上有 y=联立解得 y=r故c点到b点的距离为 s=yr（1cos60）=故选：a【点评】本题对平抛运动规律的直接的应用，根据几何关系分析得出平抛运动的水平位移的大小，并求cb间的距离是关键13如图所示，一个质量为m的人站在台秤上，跨过光滑定滑轮将质量为m的重物从高处放下，设重物以加速度a加速下降（ag），且mm，则台秤上的示数为（）a（m+m）gmab（mm）g+mac（mm）gmad（mm）g【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】先对重物受力分析，受重力和拉力，加速下降，然后根据牛顿第二定律列式求出绳子的拉力；再对人受力分析，受到重力、拉力和支持力，根据平衡条件求出支持力，而台秤读数等于支持力【解答】解：对重物受力分析，受重力和拉力，加速下降，根据牛顿第二定律，有：mgt=ma 再对人受力分析，受到重力、拉力和支持力，根据共点力平衡条件，有：n+t=mg 由，解得n=（mm）g+ma故选b【点评】本题关键是分别对重物和人受力分析，然后根据牛顿第二定律和平衡条件列式求解14如图所示，直杆ab与水平面成角固定，在杆上套一质量为m的小滑块，杆底端b点处有一弹性挡板，杆与板面垂直，滑块与挡板碰撞后原速率返回现将滑块拉到a点由静止释放，与挡板第一次碰撞后恰好能上升到ab的中点，设重力加速度为g，由此可以确定（）a滑块下滑和上滑过程加速度的大小a1、a2b滑块最终所处的位置c滑块与杆之间动摩擦因数d滑块第k次与挡板碰撞后速度vk【考点】牛顿第二定律；滑动摩擦力【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】滑块运动分两个阶段，匀加速下滑和匀减速上滑，利用牛顿第二定律求出两端加速度，利用运动学公式求解【解答】解：设下滑位移为l，到达底端速度为v由公式v2=2ax得：下滑过程：v2=2a下l 上滑过程： 由牛顿第二定律得：下滑加速度为： 上滑加速度为： 联立得：所以a正确；，又f=fn=mgcos两式联立得：，所以c正确；因为滑杆粗糙，所以最终滑块停在底端，所以b正确；因为不知道最初滑块下滑的位移，所以无法求出速度，所以d错误；故选abc【点评】解决本题的关键是上滑和下滑时摩擦力方向不同，所以加速度不同，另外抓住连接两段的桥梁是碰撞前后速度大小相等15如图所示、一个质量为m的圆环套在一根固定的水平长直杆上、环与杆的摩擦因数为，现给环一个向右的初速度v0，同时对环加一个竖直向上的作用力f，并使f的大小随v的大小变化，两者关系为f=kv，其中k为常数，则环运动过程中的速度图象可能是图中的（）abcd【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】以圆环为研究对像，分析其可能的受力情况，分析其运动情况，再选择速度图象【解答】解：a、当f=mg时，圆环竖直方向不受直杆的作用力，水平方向不受摩擦力，则圆环做匀速直线运动故a正确b、当fmg时，圆环水平方向受到摩擦力而做减速运动，随着速度的减小，f也减小，圆环所受的杆的摩擦力f=（mgf），则摩擦力增大，加速度增大故b正确c、d当fmg时，圆环水平方向受到摩擦力而做减速运动，随着速度的减小，f也减小，加速度减小，当f=mg后，圆环做匀速直线运动故c错误，d正确故选abd【点评】本题考查分析物体的受力情况和运动情况的能力，条件不明时要加以讨论，不要漏解二、非选择题16图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：acea通过调节使斜槽的末端保持水平b每次释放小球的位置必须不同c每次必须由静止释放小球d记录小球位置用的木条（或凹槽）每次必须严格地等距距离下降e小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触f将小球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线（2）图乙是通过频闪照相得到的照片，每个格的边长l=5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图所示，则该频闪照相的周期为0.1s，小球做平抛运动的初速度为1.5m/s；过b点的速度为2.5m/s（g=10m/s2）【考点】研究平抛物体的运动【专题】实验题；定性思想；推理法；平抛运动专题【分析】（1）保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平，因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变，最后轨迹应连成平滑的曲线；（2）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根据竖直方向上某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出b点的竖直分速度，结合平行四边形定则求出经过b点的速度【解答】解：（1）a、通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动故a正确b、因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故b错误，c正确d、因平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，在相同时间里，位移越来越大，因此木条（或凹槽）下降的距离不应是等距的，故d错误e、做平抛运动的物体在同一竖直面内运动，固定白纸的木板必须调节成竖直，小球运动时不应与木板上的白纸相接触，以免有阻力的影响，故e正确；f、将球经过不同高度的位置记录在纸上后，取下纸，平滑的曲线把各点连接起来，故f错误；故选：ace（2）在竖直方向上，根据y=2l=gt2得：t=s=0.1s，则小球平抛运动的初速度为：v0=m/s=1.5m/s；b点竖直分速度为：vyb=m/s=2m/s，根据平行四边形定则知，b点的速度为：vb=m/s=2.5m/s故答案为：（1）ace；（2）0.1，1.5，2.5【点评】解决平抛实验问题时，要特别注意实验的注意事项在平抛运动的规律探究活动中不一定局限于课本实验的原理，要注重学生对探究原理的理解，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17如图所示，某一小车中有一倾角为30的斜面，当小车沿水平方向向左加速运动时，斜面上的物体m与小车始终保持相对静止，求：（1）若物体m所受的摩擦力为零，则小车的加速度为多大？（2）若小车的加速度大小等于重力加速度g，求斜面对物体的摩擦力的大小和方向【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】（1）物体不受摩擦力时，受重力和支持力，物块与小车具有相同的加速度，根据牛顿第二定律求出物块的加速度，即可得知小车的加速度（2）运用正交分解，抓住竖直方向上的合力为零，水平方向产生加速度，求出摩擦力的大小和方向【解答】解：（1）若物体不受摩擦力，受力如图所示，f=mgtan=ma，解得a=（2）一般情况下m受三个力作用：重力mg，弹力fn，由于给定的加速度大于临界加速度，故斜面对物体的静摩擦力向下由牛顿第二定律列方程：fncos30ffsin30=mgfnsin30+ffcos30=ma得ff=，方向沿斜面向下答：（1）小车的加速度为a=（2）斜面对物体的摩擦力大小为，方向沿斜面向下【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知道小球和小车具有共同的加速度18如图所示，轻质杆长为3l，在杆的a、b两端分别固定质量均为m的球a和球b，杆上距球a为l处的点o装在光滑的水平转动轴上，杆和球在竖直面内转动，当球b运动到最低点时，杆对球b的作用力大小为2mg，已知当地重力加速度为g，求此时：（1）球b转动的角速度大小；（2）a球对杆的作用力大小以及方向；（3）在点o处，轻质杆对水平转动轴的作用力大小和方向【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】（1）小球b受重力和弹力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解；（2）a球的角速度等于b球的角速度，对b球运用牛顿第二定律列式求解；（3）杆受力平衡，先根据牛顿第三定律求解两个球对杆的作用力，再结合平衡条件求解转轴对杆的作用力，最后结合牛顿第三定律求解轻质杆对水平转动轴的作用力大小和方向【解答】解：（1）小球b受重力和弹力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律：f1mg=m2（2l）其中：f1=2mg联立解得：=（2）a球的角速度等于b球的角速度，为；设杆对a球是向下的拉力，根据牛顿第二定律，有：f2+mg=m2l解得：f2=mg0，故假设不成立，是向上的支持力；根据牛顿第三定律，球对杆是向下的压力；（3）根据牛顿第三定律，球a对杆有向下的压力，为：；球b对杆有向下的拉力，为：f1=2mg；杆受力平衡，故轴对杆的弹力向上，为：n=f1+f2=2.5mg；根据牛顿第三定律，杆对转轴的作用力向下，为2.5mg；答：（1）球b转动的角速度大小为；（2）a球对杆的作用力大小为，方向为竖直向下；（3）在点o处，轻质杆对水平转动轴的作用力大小为2.5mg，方向为竖直向下【点评】本题关键是明确小球的向心力来源，然后根据牛顿第二定律、牛顿第三定律、平衡条件列式求解，不难19如图是利用传送带装运煤块的示意图其中，传送带的从动轮与主动轮圆心之间的距离为s=3m，传送带与水平方向间的夹角=37，煤块与传送带间的动摩擦因数=0.8，传送带的主动轮和从动轮半径相等，主动轮轴顶端与运煤车底板间的竖直高度h=1.8m，与运煤车车箱中心的水平距离x=0.6m现在传送带底端由静止释放一煤块（可视为质点）煤块恰好在轮的最高点水平抛出并落在车箱中心，取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，求：（l）主动轮的半径；（2）传送带匀速运动的速度；（3）煤块在传送带上直线部分运动的时间【考点】向心力；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律【专题】匀速圆周运动专题【分析】（1）要使煤块在轮的最高点做平抛运动，则煤块到达轮的最高点时对轮的压力为零，根据平抛运动的规律求出离开传送带最高点的速度，结合牛顿第二定律求出半径的大小（2）根据牛顿第二定律，结合