江苏省淮安市淮海中学高三物理上学期11月月考试卷（含解析）.doc

2015-2016学年江苏省淮安市淮海中学高三（上）月考物理试卷（11月份）一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共计18分每小题只有一个选项符合题意1如图所示，圆弧形货架摆着四个完全相同的光滑小球，o为圆心则对圆弧面的压力最小的是（）aa球bb球cc球dd球2如图所示，船从a处开出后沿直线ab到达对岸，若ab与河岸成37角，水流速度为4m/s，则船从a点开出的最小速度为（）a2m/sb2.4m/sc3m/sd3.5m/s3一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下，某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹ab该爱好者用直尺量出轨迹的实际长度，如图所示已知曝光时间为s，则小石子出发点离a点约为（）a6.5mb10mc20md45m4如图所示，do是水平面，ab是斜面，初速度为v0的物体从d点出发沿dba滑到顶点a时速度刚好为零如果斜面改为ac，让该物体从d点出发沿dca滑动到a点且速度刚好为零，则物体具有的初速度（已知物体与路面间的动摩擦因数处处相同且不为零且转弯处无能量损失）（）a大于vob等于voc小于vod取决于斜面的倾角5小球a质量为2kg，斜面体b的质量为10kg，斜面倾角=30，已知 a、b间和b与地面之间的动摩擦因数均为=0.27，将物体a放在斜面b上端的同时，给b施加一水平力f，为使a沿竖直方向落地，拉力f的大小至少为（）a200nb100nc100nd200n6如图所示，一个小球（视为质点）从h=12m高处由静止开始通过光滑弧形轨道ab进入半径r=4m的竖直圆环，圆环轨道部分的动摩擦因数处处相等，当小球到达顶c时对轨道的压力刚好为零；沿ab滑下后进入光滑弧形轨道bd，且到达高度为h的d点时速度为零，则h值可能为（g取10m/s2）（）a9mb8mc10md7m二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共计20分每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分7已知万有引力常量g、某行星的第一宇宙速度v，和该行星的半径r，则可以求出以下哪些物理量（）a该行星表面的重力加速度gb该行星绕太阳转动的线速度vc该行星的密度d该行星绕太阳转动的周期t8如图所示，螺旋形光滑轨道竖直放置，p、q为对应的轨道最高点，一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，且能过轨道最高点p，则下列说法中正确的是（）a轨道对小球做正功，小球的线速度vpvqb轨道对小球不做功，小球的角速度pqc轨道对小球的压力fpfqd小球的向心加速度apaq9如图所示横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，它们的竖直边长都是底边长的一半小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上其中有三次的落点分别是a、b、c下列判断正确的是（）a图中三小球比较，落在a的小球飞行时间最短b图中三小球比较，落在c的小球飞行过程速度变化最大c小球落在a点的飞行时间与初速度v0成正比d无论小球抛出时初速度多大，落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直10如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板p栓接，另一端与物体a相连，物体a静止于光滑水平桌面上，a右端连接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体b相连开始时用手托住b，让细线恰好伸直，然后由静止释放b，直至b获得最大速度下列有关该过程的分析正确的是（）ab物体的机械能一直减小bb物体动能的增量等于它所受重力与拉力做功之和cb物体机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量d细线拉力对a做的功等于a物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量11一汽车以速度v0在平直路面上匀速行驶，在t=0时刻将汽车发动机的输出功率调为另一个恒定值，设汽车行驶过程中受到的阻力恒定不变从t=0时刻开始，汽车运动的vt图象可能正确的有（）abcd三、简答题：12题8分，13题10分，共18分12某同学利用电磁打点计时器打出的纸带来验证机械能守恒定律，该同学在实验中得到一条纸带，如图所示，在纸带上取6个计数点，两个相邻计数点间的时间间隔为t=0.02s其中1、2、3点相邻，4、5、6点相邻，在3点和4点之间还有若干个点s1是1、3两点的距离，s2是2、5两点的距离，s3是4、6两点的距离（1）实验过程中，下列操作正确的是a电磁打点计时器应接在220v交流电源上b实验时应先松开纸带，然后迅速打开打点计时器c实验时应先打开打点计时器，然后松开纸带d纸带应理顺，穿过限位孔并保持竖直（2）点2速度的表达式v2=（3）该同学测得的数据是s1=4.00cm，s2=16.00cm，s3=8.00cm，重物（质量为m）从点2运动到点5过程中，动能增加量为m，势能减少量为m（结果保留两位有效数字，重力加速度g=10m/s2）13（10分）（2015秋淮安校级月考）某同学用如图1所示的装置探究小车加速度与合外力的关系图中小车a左端连接一纸带并穿过打点计时器b的限位孔，右端用一轻绳绕过滑轮系于拉力传感器c的下端，a、b置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量实验时，先接通电源再释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点该同学在保证小车a质量不变的情况下，通过改变p的质量来改变小车a所受的外力，由传感器和纸带测得的拉力f和加速度a数据如下表所示次数12345f/n0.100.180.260.300.40a/（ms2）0.080.220.370.59（1）第4次实验得到的纸带如图2所示，o、a、b、c和d是纸带上的五个计数点，每两个相邻点间有四个点没有画出，a、b、c、d四点到o点的距离如图打点计时器电源频率为50hz根据纸带上数据计算出小车加速度a为m/s2（2）在实验中，（选填“需要”或“不需要”）满足重物p的质量远小于小车a的质量（3）根据表中数据，在图3所示坐标系中做出小车加速度a与力f的关系图象（4）根据图象推测，实验操作中重要的疏漏是四、计算题：本题共4小题，共计64分解答时请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14（15分）（2012春沙坪坝区校级期中）如图所示，一劲度系数k=800n/m的轻弹簧的两端各焊接着两个质量均为m=12kg的物体a、b，a、b和轻弹簧静止竖立在水平地面上现加一竖直向上的力f在上面的物体a上，使物体a开始向上做匀加速运动，经0.4s物体b刚要离开地面，设整个过程中弹簧都处于弹性限度内，取g=10m/s2求：（1）此过程中所加外力f的最大值和最小值（2）此过程中外力f所做的功15（16分）（2010江苏模拟）如图所示，足够长的固定斜面的倾角=37，一物体以v0=12m/s的初速度从斜面上a点处沿斜面向上运动；加速度大小为a=8m/s2，g取10m/s2求：（1）物体沿斜面上滑的最大距离x；（2）物体与斜面间的动摩擦因数；（3）物体返回到a处时的速度大小v16（16分）（2015沈阳一模）如图所示，一个质量为m=15kg的特制柔软小猴模型，从离地面高h1=6m的树上自由下落，一辆平板车正沿着下落点正下方所在的平直路面以v0=6m/s的速度匀速前进已知模型开始自由下落时，平板车前端恰好运动到距离下落点正下方s=3m处，该平板车总长l=7m，平板车板面离地面高h2=1m，模型可看作质点，不计空气阻力假定模型落到板面后不弹起，在模型落到板面的瞬间，司机刹车使平板车开始以大小为a=4m/s2的加速度做匀减速直线运动，直至停止，g取10m/s2，模型下落过程中未与平板车车头接触，模型与平板车板面间的动摩擦因数=0.2求：（1）模型将落在平板车上距车尾端多远处？（2）通过计算说明，模型是否会从平板车上滑下？（3）模型在平板车上相对滑动的过程中产生的总热量q为多少？17（17分）（2015秋淮安校级月考）如图所示是阿毛同学的漫画中出现的装置，描述了一个“吃货”用来做“糖炒栗子”的“萌”事儿：将板栗在地面小平台上以一定的初速经两个四分之一圆弧衔接而成的轨道，从最高点p飞出进入炒锅内，利用来回运动使其均匀受热我们用质量为m的小滑块代替栗子，借这套装置来研究一些物理问题设大小两个四分之一圆弧半径为2r和r，小平台和圆弧均光滑将过锅底的纵截面看作是两个斜面ab、cd和一段光滑圆弧组成斜面动摩擦因数均为0.25，而且不随温度变化两斜面倾角均为 =37，ab=cd=2r，a、d等高，d端固定一小挡板，碰撞不损失机械能滑块的运动始终在包括锅底最低点的竖直平面内，重力加速度为g（1）如果滑块恰好能经p点飞出，为了使滑块恰好沿ab斜面进入锅内，应调节锅底支架高度使斜面的a、d点离地高为多少？（2）接（1）问，求滑块在锅内斜面上走过的总路程（3）对滑块的不同初速度，求其通过最高点p和小圆弧最低点q时受压力之差的最小值2015-2016学年江苏省淮安市淮海中学高三（上）月考物理试卷（11月份）参考答案与试题解析一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共计18分每小题只有一个选项符合题意1如图所示，圆弧形货架摆着四个完全相同的光滑小球，o为圆心则对圆弧面的压力最小的是（）aa球bb球cc球dd球【考点】共点力平衡的条件及其应用 【分析】四个小球均处于平衡状态，根据共点力的平衡条件作出受力分析图即可得出结论【解答】解：对c球受力分析如图，摩擦力与支持力的合力与重力大小相等，方向相反；支持力f=mgcos由a到d的过程中，夹角越来越小，则说明压力越大越大；故压力最小的是a球；故选：a【点评】本题考查共点力平衡的动态分析问题，要注意找出它们的共同点，并通过受力分析明确表达式2如图所示，船从a处开出后沿直线ab到达对岸，若ab与河岸成37角，水流速度为4m/s，则船从a点开出的最小速度为（）a2m/sb2.4m/sc3m/sd3.5m/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】本题中船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和顺水流而下的分运动，合速度方向已知，顺水流而下的分运动速度的大小和方向都已知，根据平行四边形定则可以求出船相对水的速度的最小值【解答】解：船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和顺水流而下的分运动，其中，合速度v合方向已知，大小未知，顺水流而下的分运动v水速度的大小和方向都已知，沿船头指向的分运动的速度v船大小和方向都未知，合速度与分速度遵循平行四边形定则（或三角形定则），如图当v合与v船垂直时，v船最小，由几何关系得到v船的最小值为v船=v水sin37=2.4m/s故b正确，a、c、d错误故选：b【点评】本题关键先确定分速度与合速度中的已知情况，然后根据平行四边形定则确定未知情况3一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下，某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹ab该爱好者用直尺量出轨迹的实际长度，如图所示已知曝光时间为s，则小石子出发点离a点约为（）a6.5mb10mc20md45m【考点】自由落体运动 【分析】根据照片上痕迹的长度，可以知道在曝光时间内物体下落的距离，由此可以估算出ab段的平均速度的大小，在利用自由落体运动的公式可以求得下落的距离【解答】解：由图可知ab的长度为2cm，即0.02m，曝光时间为s，所以ab段的平均速度的大小为v=20m/s，由自由落体的速度位移的关系式 v2=2gh可得，h=20m，所以c正确故选：c【点评】由于ab的运动时间很短，我们可以用ab段的平均速度来代替a点的瞬时速度，由此再来计算下降的高度就很容易了，通过本题一定要掌握这种近似的方法4如图所示，do是水平面，ab是斜面，初速度为v0的物体从d点出发沿dba滑到顶点a时速度刚好为零如果斜面改为ac，让该物体从d点出发沿dca滑动到a点且速度刚好为零，则物体具有的初速度（已知物体与路面间的动摩擦因数处处相同且不为零且转弯处无能量损失）（）a大于vob等于voc小于vod取决于斜面的倾角【考点】动能定理的应用；摩擦力的判断与计算 【分析】物体从d点滑动到顶点a过程中，分为水平和斜面两个过程，由于只有重力和摩擦力做功，根据动能定理列式求解即可【解答】解：物体从d点滑动到顶点a过程中mgxaomgxdbmgcosxab=mv2由几何关系cosxab=xob，因而上式可以简化为mgxaomgxdbmgxob=mv2mgxaomgxdo=mv2从上式可以看出，到达顶点的动能与路径无关故选b【点评】本题关键根据动能定理列式，对列得的方程进行讨论得出结论5小球a质量为2kg，斜面体b的质量为10kg，斜面倾角=30，已知 a、b间和b与地面之间的动摩擦因数均为=0.27，将物体a放在斜面b上端的同时，给b施加一水平力f，为使a沿竖直方向落地，拉力f的大小至少为（）a200nb100nc100nd200n【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】要使a竖直下落，则a做自由落体且一直在斜面的正上方，则由几何关系可知a下落的高度和b前进的距离之间的关系；再由牛顿第二定律可求得水平位移的表达式；联立可解【解答】解：假设a下落的高度为h，则此时斜面体应向右滑动距离为：x=对a球有：h=gt2；对斜面体有：x=at2；fmg=ma联立解得：f=200n；故选：a【点评】本题考查牛顿第二定律及自由落体的规律，要注意明确临界条件的正确应用6如图所示，一个小球（视为质点）从h=12m高处由静止开始通过光滑弧形轨道ab进入半径r=4m的竖直圆环，圆环轨道部分的动摩擦因数处处相等，当小球到达顶c时对轨道的压力刚好为零；沿ab滑下后进入光滑弧形轨道bd，且到达高度为h的d点时速度为零，则h值可能为（g取10m/s2）（）a9mb8mc10md7m【考点】机械能守恒定律 【专题】机械能守恒定律应用专题【分析】到达环顶c时，刚好对轨道压力为零，根据牛顿第二定律求出在c点的速度根据动能定理研究小球上升到顶点过程求出摩擦力做功小球沿轨道下滑，由于机械能有损失，所以下滑速度比上升速度小，因此对轨道压力变小，所受摩擦力变小，所以下滑时，摩擦力做功大小小于上升过程做的功根据能量守恒求解【解答】解：到达环顶c时，刚好对轨道压力为零所以在c点，重力充当向心力根据牛顿第二定律因此=mg r=4m所以mv2=2mg所以在c点，小球动能为2mg，因为圆环半径是4m，因此在c点，以b点为零势能面，小球重力势能=2mgr=8mg开始小球从h=12m 高处，由静止开始通过光滑弧形轨道ab因此在小球上升到顶点时，根据动能定理得：wf+mg（128）=mv20所以摩擦力做功wf=2mg，此时机械能等于10mg，之后小球沿轨道下滑，由于机械能有损失，所以下滑速度比上升速度小，因此对轨道压力变小，所受摩擦力变小，所以下滑时，摩擦力做功大小小于2mg，机械能有损失，到达底端时小于10mg此时小球机械能大于10mg2mg=8mg，而小于10mg所以进入光滑弧形轨道bd时，小球机械能的范围为，8mgep10mg所以高度范围为8mh10m，故选a【点评】选取研究过程，运用动能定理解题动能定理的优点在于适用任何运动包括曲线运动了解研究对象的运动过程是解决问题的前提，根据题目已知条件和求解的物理量选择物理规律解决问题动能定理的应用范围很广，可以求速度、力、功等物理量，特别是可以去求变力功二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共计20分每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分7已知万有引力常量g、某行星的第一宇宙速度v，和该行星的半径r，则可以求出以下哪些物理量（）a该行星表面的重力加速度gb该行星绕太阳转动的线速度vc该行星的密度d该行星绕太阳转动的周期t【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】a 根据星球表面重力等于向心力，可列式求解b 由所给条件无法得知其绕太阳的线速度 c 根据在星球表面，万有引力等于向心力，列式求质量，进而求解密度 d 由所给条件无法得知其绕太阳的周期【解答】解：a 重力等于向心力：mg=m 得 故a正确 b 由所给条件无法得知其绕太阳的线速度故b错误 c 由 可得行星的质量m，再由可求密度故c正确 d 由所给条件无法得知其绕太阳的周期故d错误故选：ac【点评】考查天体的运动规律，明确如何用万有引力定律测量天体的质量8如图所示，螺旋形光滑轨道竖直放置，p、q为对应的轨道最高点，一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，且能过轨道最高点p，则下列说法中正确的是（）a轨道对小球做正功，小球的线速度vpvqb轨道对小球不做功，小球的角速度pqc轨道对小球的压力fpfqd小球的向心加速度apaq【考点】向心力；功的计算 【分析】小球沿竖直放置的螺旋形光滑轨道运动，轨迹半径越来越小，做近心运动由于支持力始终与速度方向垂直，所以支持力不做功，仅有重力做功下，小球的机械能守恒再由向心力公式结合牛顿第二定律，可以确定小球的线速度、角速度、向心加速度及对轨道的压力大小【解答】解：a、由于支持力始终与速度方向垂直，所以支持力不做功即轨道对小球不做功，仅有重力做功，小球机械能守恒则p点的速度小于q点速度，且p点的半径大于q点的半径所以小球通过p点的角速度小于通过q点的故a错误，b正确c、小球在p点的向心加速度小于q点的，则小球在p点的向心力小于q点的，而向心力是由重力与轨道对它的支持力提供，因此小球在p点的支持力小于q点的，即小球对轨道的压力p点小于q点的，故c错误d、小球在p点的速度小于q点速度，且p点的半径大于q点的半径根据a=知小球在p点的向心加速度小于q点的故d错误；故选：b【点评】解决本题的关键知道支持力与速度方向垂直，支持力不做功，通过动能定理比较线速度的大小关系，知道线速度、角速度、向心加速度的大小关系9如图所示横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，它们的竖直边长都是底边长的一半小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上其中有三次的落点分别是a、b、c下列判断正确的是（）a图中三小球比较，落在a的小球飞行时间最短b图中三小球比较，落在c的小球飞行过程速度变化最大c小球落在a点的飞行时间与初速度v0成正比d无论小球抛出时初速度多大，落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直【考点】平抛运动 【专题】平抛运动专题【分析】三个小球做的都是平抛运动，平抛运动可以分解为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，物体的运动的时间是由竖直方向上下落的高度决定的可列式进行分析【解答】解：a、三个小球做的都是平抛运动，从图中可以发现落在c点的小球下落的高度最小，由h=gt2，可知，时间t=，所以落在c点的小球飞行时间最，故a错误；b、小球做的是平抛运动，平抛运动在水平方向的速度是不变的，所以小球的速度的变化都发生在竖直方向上，竖直方向上的速度的变化为v=gt，所以，运动的时间长的小球速度变化的大，所以a球的速度变化最大，故b错误；c、平抛运动的时间由高度决定，与初速度无关，故c错误；d、首先a点上是无论如何不可能垂直的，然后看b、c点，竖直速度是gt，水平速度是v，然后斜面的夹角是arctan0.5，要合速度垂直斜面，把两个速度合成后，需要=tan，即v=0.5gt，那么在经过t时间的时候，竖直位移为0.5gt2，水平位移为vt=（0.5gt）t=0.5gt2 即若要满足这个关系，需要水平位移和竖直位移都是一样的，显然在图中b、c是不可能完成的，因为在b、c上水平位移必定大于竖直位移，所以落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直，故d正确故选：d【点评】解决本题的关键知道平抛运动在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，初速度和时间共同决定水平位移也可以利用“中点”分析得出落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直10如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板p栓接，另一端与物体a相连，物体a静止于光滑水平桌面上，a右端连接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体b相连开始时用手托住b，让细线恰好伸直，然后由静止释放b，直至b获得最大速度下列有关该过程的分析正确的是（）ab物体的机械能一直减小bb物体动能的增量等于它所受重力与拉力做功之和cb物体机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量d细线拉力对a做的功等于a物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量【考点】机械能守恒定律 【专题】机械能守恒定律应用专题【分析】正确解答该题要分析清楚过程中物体受力的变化情况，各个力做功清理；根据功能关系明确系统动能、b重力势能、弹簧弹性势能等能量的变化情况，注意各种功能关系的应用【解答】解：a、机械能的增量等于系统除重力和弹簧弹力之外的力所做的功，从开始到b速度达到最大的过程中，绳子上拉力对b一直做负功，所以b的机械能一直减小，故a正确；b、根据动能定理可知，b物体动能的增量等于它所受重力与拉力做功之和，故b正确；c、整个系统中，根据功能关系可知，b减小的机械能能转化为a的机械能以及弹簧的弹性势能，故b物体机械能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量，故c错误；d、系统机械能的增量等于系统除重力和弹簧弹力之外的力所做的功，a物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于细线拉力对a做的功，故d正确故选abd【点评】正确受力分析，明确各种功能关系，是解答这类问题的关键，这类问题对于提高学生的分析综合能力起着很重要的作用11一汽车以速度v0在平直路面上匀速行驶，在t=0时刻将汽车发动机的输出功率调为另一个恒定值，设汽车行驶过程中受到的阻力恒定不变从t=0时刻开始，汽车运动的vt图象可能正确的有（）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】本题要分功率变大和变小两种情况，根据p=fv以及牛顿第二定律分析速度和加速度的变化情况，从而选择图象【解答】解：汽车匀速运动，牵引力等于阻力，此时p=fv0=fv0，若在t=0时刻将汽车发动机的输出功率调为另一个恒定值，且这个定值比p小，则瞬间牵引力减小，牵引力小于阻力，根据牛顿第二定律可知a=，则加速度反向减小，故汽车做加速度减小的减速运动，若在t=0时刻将汽车发动机的输出功率调为另一个恒定值，且这个定值比p大，则根据p=fv可知瞬间牵引力增大，随着速度增大，牵引力减小，根据牛顿第二定律可知a=，则加速度减小，故汽车做加速度减小的加速运动，故bd正确故选：bd【点评】知道速度时间图象的斜率表示加速度，根据p=fv结合牛顿第二定律求解，难度适中三、简答题：12题8分，13题10分，共18分12某同学利用电磁打点计时器打出的纸带来验证机械能守恒定律，该同学在实验中得到一条纸带，如图所示，在纸带上取6个计数点，两个相邻计数点间的时间间隔为t=0.02s其中1、2、3点相邻，4、5、6点相邻，在3点和4点之间还有若干个点s1是1、3两点的距离，s2是2、5两点的距离，s3是4、6两点的距离（1）实验过程中，下列操作正确的是cda电磁打点计时器应接在220v交流电源上b实验时应先松开纸带，然后迅速打开打点计时器c实验时应先打开打点计时器，然后松开纸带d纸带应理顺，穿过限位孔并保持竖直（2）点2速度的表达式v2=（3）该同学测得的数据是s1=4.00cm，s2=16.00cm，s3=8.00cm，重物（质量为m）从点2运动到点5过程中，动能增加量为1.5m，势能减少量为1.6m（结果保留两位有效数字，重力加速度g=10m/s2）【考点】验证机械能守恒定律 【专题】实验题；机械能守恒定律应用专题【分析】（1）电磁打点计时器应接在46v的交流电源上，实验时应先接通电源，再释放纸带（2）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点2的瞬时速度（3）根据平均速度的推论分别求出点2、点5的瞬时速度，从而求出动能的增加量，根据下降的高度求出重力势能的减小量【解答】解：（1）a、电磁打点计时器解46v的交流电源故a错误b、实验时应先接通电源，再松开纸带故b错误，c正确d、为了减小阻力，纸带应理顺，穿过限位孔并保持竖直故d正确故选cd（2）某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则（3）点2的瞬时速度，点5的瞬时速度，则动能的增加量=重力势能的减小量ep=mgx2=1.6mj故答案为：（1）cd （2） （3）1.5，1.6【点评】解决本题的关键掌握实验的原理，以及实验注意的事项，知道误差形成的原因13（10分）（2015秋淮安校级月考）某同学用如图1所示的装置探究小车加速度与合外力的关系图中小车a左端连接一纸带并穿过打点计时器b的限位孔，右端用一轻绳绕过滑轮系于拉力传感器c的下端，a、b置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量实验时，先接通电源再释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点该同学在保证小车a质量不变的情况下，通过改变p的质量来改变小车a所受的外力，由传感器和纸带测得的拉力f和加速度a数据如下表所示次数12345f/n0.100.180.260.300.40a/（ms2）0.080.220.370.59（1）第4次实验得到的纸带如图2所示，o、a、b、c和d是纸带上的五个计数点，每两个相邻点间有四个点没有画出，a、b、c、d四点到o点的距离如图打点计时器电源频率为50hz根据纸带上数据计算出小车加速度a为0.43m/s2（2）在实验中，不需要（选填“需要”或“不需要”）满足重物p的质量远小于小车a的质量（3）根据表中数据，在图3所示坐标系中做出小车加速度a与力f的关系图象（4）根据图象推测，实验操作中重要的疏漏是没有平衡摩擦力或者摩擦力平衡不足【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系 【专题】实验题；定性思想；实验分析法；牛顿运动定律综合专题【分析】根据匀变速直线运动的推论公式x=at2可以求加速度的大小因为绳子拉小车的力可以由拉力传感器直接测量出来，故不需要满足重物p的质量远小于小车的质量采用描点法作图，绘出一条倾斜的直线【解答】解：（1）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔：t=0.1s；根据图中数据运用逐差法计算加速度a=0.43m/s2（2）因为绳子拉小车的力可以由拉力传感器直接测量出来，故不需要满足重物p的质量远小于小车的质量（3）运用描点，拟合直线法，描绘的af图线如下图所示由作图可知，当f=0.30n时，a=0.42ms2（4）从上图中发现直线没过原点，当f0.1n时，a=0也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消了该同学实验操作中遗漏了平衡摩擦力这个步骤所以原因是没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够故答案为：（1）0.43；（2）不需要；（3）如上图所示；（4）没有平衡摩擦力或者摩擦力平衡不足【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解决本实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚四、计算题：本题共4小题，共计64分解答时请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14（15分）（2012春沙坪坝区校级期中）如图所示，一劲度系数k=800n/m的轻弹簧的两端各焊接着两个质量均为m=12kg的物体a、b，a、b和轻弹簧静止竖立在水平地面上现加一竖直向上的力f在上面的物体a上，使物体a开始向上做匀加速运动，经0.4s物体b刚要离开地面，设整个过程中弹簧都处于弹性限度内，取g=10m/s2求：（1）此过程中所加外力f的最大值和最小值（2）此过程中外力f所做的功【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】（1）当物体a刚开始做匀加速运动时，拉力f最小，设为f1当物体b刚要离开地面时，拉力f最大，设为f2分别对a、b运用牛顿第二定律即可求解；（2）在力f作用的0.4 s内，初末状态的弹性势能相等，由功能关系即可求解【解答】解：（1）a原来静止时有：kx1=mg当物体a刚开始做匀加速运动时，拉力f最小，设为f1对物体a有：f1+kx1mg=ma当物体b刚要离开地面时，拉力f最大，设为f2对物体a有：f2kx2mg=ma对物体b有：kx2=mg对物体a有：x1+x2=at2解得：a=3.75 m/s2联立解得：f1=45 n，f2=285 n（2）在力f作用的0.4 s内，初末状态的弹性势能相等由功能关系得：wf=mg（x1+x2）+m（at）2=49.5 j答：（1）此过程中所加外力f的最大值为285n最小值为45n；（2）此过程中外力f所做的功为49.5 j【点评】该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，经0.4s物体b刚要离开地面，说明此时地面刚好对b没有支持力15（16分）（2010江苏模拟）如图所示，足够长的固定斜面的倾角=37，一物体以v0=12m/s的初速度从斜面上a点处沿斜面向上运动；加速度大小为a=8m/s2，g取10m/s2求：（1）物体沿斜面上滑的最大距离x；（2）物体与斜面间的动摩擦因数；（3）物体返回到a处时的速度大小v【考点】动能定理的应用；匀变速直线运动的速度与位移的关系；牛顿第二定律 【专题】动能定理的应用专题【分析】（1）对于上滑过程，根据运动学速度位移关系公式列式求解即可；（2）受力分析后，根据牛顿第二定律列式求解即可；（3）下滑过程，根据动能定理求出物体返回到a处时的速度大小v【解答】解：（1）上滑过程，由运动学公式得（2）上滑过程，由牛顿第二定律得：mgsin+mgcos=ma解得：=0.25（3）下滑过程，由动能定理得：解得：m/s答：（1）物体沿斜面上滑的最大距离x为9m；（2）物体与斜面间的动摩擦因数为0.25；（3）物体返回到a处时的速度大小v为6m/s【点评】本题是已知上滑时的运动情况确定受力情况，然后根据受力情况确定下滑时的运动情况，求解出加速度是关键16（16分）（2015沈阳一模）如图所示，一个质量为m=15kg的特制柔软小猴模型，从离地面高h1=6m的树上自由下落，一辆平板车正沿着下落点正下方所在的平直路面以v0=6m/s的速度匀速前进已知模型开始自由下落时，平板车前端恰好运动到距离下落点正下方s=3m处，该平板车总长l=7m，平板车板面离地面高h2=1m，模型可看作质点，不计空气阻力假定模型落到板面后不弹起，在模型落到板面的瞬间，司机刹车使平板车开始以大小为a=4m/s2的加速度做匀减速直线运动，直至停止，g取10m/s2，模型下落过程中未与平板车车头接触，模型与平板车板面间的动摩擦因数=0.2求：（1）模型将落在平板车上距车尾端多远处？（2）通过计算说明，模型是否会从平板车上滑下？（3）模型在平板车上相对滑动的过程中产生的总热量q为多少？【考点】功能关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律 【分析】根据运动学公式求模型在车上的落点距车尾端距离；先求出平板车和模型达到具有相同速度所用的时间，然后求出在这段时间内模型相对车向后的位移；模型在平板上来回摩擦产生的总热量：q=mgx【解答】解：（1）设模型经时间t1下落到平板车上，由运动学公式得：平板车在t1时间内前进的距离为x1，则：x1=v0t1所以模型在车上的落点距车尾端距离：s=l+sx1=4m（2）设模型落在车上后做匀加速运动的加速度为a1，经过时间t2模型和平板车的速度相同为v，则：平板车的速度为：v=v0at2模型的速度为：v=a1t2对模型应用牛顿第二定律得：mg=ma1平板车的位移为：x2=在这段时间内的模型的位移为