江苏省南通市海门中学高一物理上学期期中试卷（含解析）.doc

2015-2016学年江苏省南通市海门中学高一（上）期中物理试卷一、单项选择题（本大题共13小题；每小题2分，共26分；在每小题提供的四个选项中，只有一项符合题目的要求）1下列说法中正确的是( )a研究跳水运动员转体动作时，运动员可视为质点b静止的物体一定不受滑动摩擦力c速度大的物体惯性大，速度小的物体惯性小d静止于桌面上的书，受到桌面的支持力是因为桌面发生形变而产生2下列说法正确的是 ( )a任何有规则形状的物体，它的重心一定与它的几何中心重合b通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力c已知一个分力的大小和另一个分力的方向，则力的分解是唯一的d物体从静止开始的下落运动叫自由落体运动3如图所示，是a、b两质点从同一地点运动的xt图象，则下列说法错误的是( )aa质点以20m/s的速度匀速运动bb质点先沿正方向做直线运动，后沿负方向做直线运动cb质点最初4s做加速运动，后4秒做减速运动da、b两质点在4s末相遇4结合图片中交代的情景及数据，以下判断不正确的是( )a高速行驶的磁悬浮列车的加速度可能为零b轿车时速为100km/h，紧急刹车距离为31米（可视为匀减速至静止），由此可得轿车刹车阶段的加速度为a=12.5m/s2c位于点燃火药的炮膛中的炮弹的速度、加速度可能均为零d根据图中数据可求出刘翔在110m栏比赛中通过全程的平均速率为v=8.42m/s5关于速度与加速度有下列的说法：速度增大时，加速度不一定增大，速度减小时，加速度一定减小，速度改变量越大，加速度越大，加速度与速度的大小及方向无关则正确的是( )abcd6关于伽利略对自由落体运动的研究，以下说法正确的是( )a伽利略认为在同一地点，重的物体和轻的物体下落快慢不同b伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证c伽利略通过数学推演并用小球在斜面上运动，验证了位移与时间的平方成正比d伽利略用小球在斜面上运动“冲淡重力”，验证了运动速度与位移成正比7关于做匀变速直线运动的物体，下列说法正确的是( )a在1s内、2s内、3s内物体通过的位移之比是1：4：9b一质点的位置坐标函数是x=2t+2t2，则它运动的初速度是2m/s，加速度是2m/s2c加速度方向不一定与速度方向相同，但一定与速度变化的方向相同d任意两个相等时间间隔内物体的位移之差都相等8如图所示，质量为m的物体a以一定的初速度v沿粗糙斜面上滑，物体a在上滑过程中受到的力有( )a向上的冲力、重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力b重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力c重力、对斜面的正压力、沿斜面向下的摩擦力d重力、斜面的支持力、下滑力9如图所示，a、b两球质量均为m，固定在轻弹簧的两端，分别用细绳悬于o点，其中球a处在光滑竖直墙面和光滑水平墙面的交界处，已知两球均处于平衡状态，oab恰好构成一个正三角形（重力加速度为g）则下列说法正确的是( )a球a一定受到四个力的作用b弹簧对球a的弹力大于对球b的弹力c绳ob对球b的拉力大小一定小于mgd绳oa对球a的拉力大小等于或小于1.5mg10如图所示，一个“y”字形弹弓顶部跨度为l，两根相同的橡皮条均匀且弹性良好，其自由长度均为l，在两橡皮条的末端用一块软牛皮（长度不计）做成裹片可将弹丸发射出去若橡皮条劲度系数为k，发射弹丸时，每根橡皮条的最大长度为2l（弹性限度内），则弹丸被发射瞬间所受的最大弹力为（设橡皮条的弹力满足胡克定律）( )aklb2klckldkl11如图所示，一劲度系数为k的轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接，弹簧、地面水平a、b是物块能保持静止的位置中离墙壁最近和最远的两点，a、b两点离墙壁的距离分别是x1、x2则物块与地面的最大静摩擦力为( )ak（x2x1）bk（x2+x1）cd12如图所示，滑块穿在水平横杆上并可沿杆左右滑动，它的下端通过一根细线与小球相连，小球受到水平向右的拉力f的作用，此时滑块与小球处于静止状态保持拉力f始终沿水平方向，将其大小缓慢增大，细线偏离竖直方向的角度将增大，这一过程中滑块始终保持静止，则( )a滑块对杆的压力增大b滑块受到杆的摩擦力增大c小球受到细线的拉力大小不变d小球所受各力的合力增大13如图，质量为m的物体置于倾角为的固定斜面上物体与斜面之间的动摩擦因数为，先用平行于斜面的推力f1作用于物体上，使其能沿斜面匀速上滑，若改用水平推力f2作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，则两次力之比为( )acos+sinbcossinc1+tand1tan二、多选择（共5小题，每题4分，共20分，有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）14如图所示，在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c，离桌面高度分别为h1：h2：h3=3：2：1若先后顺次释放a、b、c，三球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则( )a三者到达桌面时的速度之比是：1b三者运动时间之比为3：2：1cb与a开始下落的时间差大于c与b开始下落的时间差d三个小球运动的加速度与小球受到的重力成正比，与质量成反比15如图所示是剪式千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0105n，此时千斤顶两臂间的夹角为120，下列说法正确的是( )a此时两臂受到的压力大小均为5.0104nb此时千斤顶对汽车的支持力为1.0105nc若继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力都将减小d若继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力都将增大16a、b两物体在同一条直线上同向运动，b在前a在后，0时刻时两物体的距离为30m，它们的vt图象如图，以下说法正确的是( )aa在t=5s时追上bba在t=3s时追上bc5s时a在b前方且距离最远d9s时b再次追上a17位于坐标原点o的质点在f1、f2和f3三力的作用下保持静止，已知其中f1的大小恒定不变，方向沿y轴负方向的；f2的方向与x轴正方向的夹角为（45），但大小未知，如图所示，则下列关于力f3的判断正确的是( )af3的最小值为f1cosbf3的大小可能为f1sinc力f3可能在第三象限df3与f2的合力大小与f2的大小有关18如图是唐河一高某班物理兴趣小组由刻度尺改造的一把测反应时间的尺子（0刻线在下端，时间刻度已标在尺上）测量时，被测试者食指和拇指成钳状与0刻线同一水平线上，看到尺子下落的同时去捏尺子，通过捏到的刻度可以直接读出反应时间关于这把尺子的说法正确的是( )a该尺子是根据自由落体运动规律制成的b该尺子刻度是均匀的c该尺子刻度是不均匀的d如果把此尺子移到赤道上使用，相同情况下测得的反应时间偏小三、实验探究题（本大题共2小题，共20分）19在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中：（1）电火花计时器正常工作时，其打点的周期取决于_a交流电压的高低 b纸带的长度 c墨粉纸盘的大小 d交流电的频率（2）下列操作中正确的有_a在释放小车前，小车要靠近打点计时器b打点计时器应放在长木板的有滑轮一端c应先释放小车，后接通电源d电火花计时器应使用6v以下交流电源（3）如图1为同一打点计时器打下的4条纸带，四条纸带的a、b间的间距相等，则a、b间的平均速度最大的是_（4）某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带，并在每条纸带上每5个计时点取一个技术点，依打点先后编为0、1、2、3、4、5由于不小心，纸带被撕断，部分缺失，如图2所示请根据给出的a、b、c、d四段纸带回答：从纸带a上撕下的那段应该是b、c、d三段纸带中的_（填字母代号）打纸带a时，物体的加速度大小是_m/s2；打计数点1时，物体的速度大小是_m/s20在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧秤（1）为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验数据如表：弹力f（n）0.501.001.502.002.503.003.50伸长量x（102m）0.741.802.803.724.605.586.42用作图法求得该弹簧的劲度系数k=_n/m；（2）某次实验中，弹簧秤的指针位置如图2所示，其读数为_n；同时利用（1）中结果获得弹簧上的弹力值为2.50n，请在图1中画出这两个共点力的合力f合；（3）由图得到f合=_n四、计算题（共4小题，共34分）21上海磁悬浮列车已于2003年10月1日正式运营据报道，列车从上海龙阳路车站到浦东机场车站全程30km列车开出后先加速，直至达最大速度432km/h，接着保持最大速度行驶50s，然后立即开始减速直到停止假设列车启动和减速的加速度大小相等且恒定，列车做直线运动求：（1）磁悬浮列车启动和减速过程的加速度大小；（2）北京和天津之间的距离是120km，若以上海磁悬浮列车的运行方式行驶，最大速度和加速度大小都相同，则由北京到天津要用多长时间？22把一个质量m=1kg的滑块，放在倾角=30斜面上滑块受到重力，如图所示（滑块还受到沿斜面向上的拉力f的作用，图中没有画出，g=10n/kg）（1）若斜面光滑，滑块静止，请对滑块进行受力分析（画出示意图），并根据重力的作用效果把滑块的重力分解为f1和f2；（2）求出滑块重力的两分力大小（3）若斜面粗糙，且拉力f=4n，滑块静止，求滑块受到的摩擦力大小和方向（4）若滑块与斜面的动摩擦因数=0.2，且f=10n，求滑块受到的摩擦力大小和方向23某一长直的赛道上，有一辆f1赛车前方200m处有一安全车正以10m/s的速度匀速前进，这时赛车从静止出发以2m/s2的加速度追赶试求：（1）赛车出发3s末的瞬时速度大小；（2）赛车何时追上安全车？追上之前与安全车最远相距是多少米？（3）当赛车刚追上安全车时，赛车手立即刹车，使赛车以4m/s2的加速度做匀减速直线运动，问两车再经过多长时间第二次相遇？（设赛车可以从安全车旁经过而不发生相撞）24如图所示，质量为mb=14kg的木板b放在水平地面上，质量为ma=10kg的木箱a放在木板b上一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在地面的木桩上，绳绷紧时与水平面的夹角为=37已知木箱a与木板b之间的动摩擦因数1=0.5，木板b与地面之间的动摩擦因数2=0.4重力加速度g取10m/s2现用水平力f将木板b从木箱a下面匀速抽出，试求：（sin37=0.6，cos37=0.8）（1）绳上张力t；（2）ab之间摩擦力大小；（3）拉力f的大小2015-2016学年江苏省南通市海门中学高一（上）期中物理试卷一、单项选择题（本大题共13小题；每小题2分，共26分；在每小题提供的四个选项中，只有一项符合题目的要求）1下列说法中正确的是( )a研究跳水运动员转体动作时，运动员可视为质点b静止的物体一定不受滑动摩擦力c速度大的物体惯性大，速度小的物体惯性小d静止于桌面上的书，受到桌面的支持力是因为桌面发生形变而产生【考点】惯性；质点的认识；弹性形变和范性形变【分析】只有物体的大小和形状在所研究的问题中可以忽略时物体才可以看作质点；摩擦力是指阻碍相对运动或相对运动趋势的作用力；根据相对运动的含义即可判断，弹力是由于施力物体发生了微小形变而产生的【解答】解：a、研究跳水运动员转体动作时，运动员的形状和大小不能忽略，不可视为质点，故a错误；b、若有物体与静止的物体相互接触并有压力，同时相对该物体运动时，静止的物体可以受到运动物体施加的滑动摩擦力，故b错误；c、惯性的大小只与质量有关，与速度大小无关，故c错误；d、弹力是由于施力物体发生了微小形变而产生的，所以书受到桌面的支持力是因桌面发生了微小形变而产生的，故d正确故选：d【点评】本题考查了质点的条件，惯性的影响因素，知道惯性的大小只与质量有关，与其他任何因素无关，清楚弹力是由于施力物体发生了微小形变而产生的，难度不大，属于基础题2下列说法正确的是( )a任何有规则形状的物体，它的重心一定与它的几何中心重合b通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力c已知一个分力的大小和另一个分力的方向，则力的分解是唯一的d物体从静止开始的下落运动叫自由落体运动【考点】力的分解；重心；物体的弹性和弹力【专题】定性思想；推理法；平行四边形法则图解法专题【分析】重心是物体所受重力的作用点，重心不一定在物体上面，也可能在物体的外面，只有形状规则，质量分布均匀的物体的重心才在物体的几何中心上；压力、支持力和绳的拉力都是弹力；根据力的平行四边形定则，即可求解；自由落体运动只受到重力，且无初速度【解答】解：a、重心的位置不仅与物体的形状有关，还与物体的质量的分布有关，只有形状规则，质量分布均匀的物体的重心才在物体的几何中心，所以a错误；b、根据弹力产生条件，通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力，所以b正确；c、根据力的平行四边形定则，可知，已知一个分力的大小和另一个分力的方向，根据另一分力大小与被分解的力的最小值大小关系而定，则若两者正对相等，则为唯一的，若前者小于后者，则无解，若前者大于后者，且小于被分解的力，则有两解；若另一分力大于被分解的力，则也是一解，所以c错误；d、物体从静止开始的下落，且只受到重力的运动，称为自由落体运动，所以d错误；故选：b【点评】本题考查的是学生对重心的理解，理解弹力的判定，掌握力的分解的种类，注意另一分力大小与被分解力的最小值大小比较是解题的关键，最后知道自由落体运动的条件3如图所示，是a、b两质点从同一地点运动的xt图象，则下列说法错误的是( )aa质点以20m/s的速度匀速运动bb质点先沿正方向做直线运动，后沿负方向做直线运动cb质点最初4s做加速运动，后4秒做减速运动da、b两质点在4s末相遇【考点】匀变速直线运动的图像【专题】追及、相遇问题【分析】图中是位移图象，其斜率等于物体的速度，根据数学知识求出速度由斜率的正负判断质点的运动方向【解答】解：a、由图象可知图中a质点做匀速运动，v=，故a正确；b、b图象是曲线，斜率表示速度，前4s速度为正，且越来越小，后4s速度为负且速度越来越大，故b正确，c错误；d、位移时间图象的交点表示两者相遇，故d正确本题选错误的故选c【点评】对于位移图象可直接读出质点的位移，位移x=x1x2由斜率等于物体的速度研究速度的大小和方向4结合图片中交代的情景及数据，以下判断不正确的是( )a高速行驶的磁悬浮列车的加速度可能为零b轿车时速为100km/h，紧急刹车距离为31米（可视为匀减速至静止），由此可得轿车刹车阶段的加速度为a=12.5m/s2c位于点燃火药的炮膛中的炮弹的速度、加速度可能均为零d根据图中数据可求出刘翔在110m栏比赛中通过全程的平均速率为v=8.42m/s【考点】加速度；平均速度【专题】直线运动规律专题【分析】平均速度是某段时间或某段位移内的速度，瞬时速度等于某个位置或某个时刻的速度；加速度大小等于单位时间内速度的变化量【解答】解：a、当磁悬浮列车匀速行驶时，加速度为零故a正确b、根据2ax=v2得：m/s2故b正确c、位于点燃火药的炮膛中的炮弹的初速度为零，但是加速度不为零故c错误d、平均速度等于位移与时间的比值，则故d正确本题选错误的故选：c【点评】解决本题的关键知道加速度的定义，以及知道平均速度和瞬时速度的区别5关于速度与加速度有下列的说法：速度增大时，加速度不一定增大，速度减小时，加速度一定减小，速度改变量越大，加速度越大，加速度与速度的大小及方向无关则正确的是( )abcd【考点】加速度；速度【专题】直线运动规律专题【分析】根据加速度的定义式a=可知物体的加速度等于物体的速度的变化率，加速度的方向就是物体速度变化量的方向，与物体速度无关，即物体的速度变化越快物体的加速度越大加速度是描述速度变化快慢的物理量【解答】解：如果加速度方向与速度方向相同，速度增大，加速度可以减小，即速度增加得越来越慢，故正确；如果加速度方向与速度方向相反，速度减小，加速度可以增大，即速度减小得越来越快，故错误；根据a=可知加速度a由速度的变化量v和速度发生改变所需要的时间t共同决定，虽然v大，但t更大时，a可以很小故错误；加速度与速度的大小及方向无直接关系，故正确；故选：c【点评】把握加速度的定义式a=中各个物理量的含义以及各个物理量之间的关系是解决此类问题的关键，是正确理解加速度的定义的基础6关于伽利略对自由落体运动的研究，以下说法正确的是( )a伽利略认为在同一地点，重的物体和轻的物体下落快慢不同b伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证c伽利略通过数学推演并用小球在斜面上运动，验证了位移与时间的平方成正比d伽利略用小球在斜面上运动“冲淡重力”，验证了运动速度与位移成正比【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】要了解伽利略“理想斜面实验”的内容、方法、原理以及物理意义，伽利略斜面实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特的方法在实验的基础上，进行理想化推理（也称作理想化实验）它标志着物理学的真正开端【解答】解：a、亚里士多德认为在同一地点重的物体和轻的物体下落快慢不同，伽利略认为同一地点轻重物体的下落是相同的；故a错误；b、伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，但并未直接进行验证，而是在斜面实验的基础上的理想化推理，故b错误c、伽利略通过数学推演并用小球在斜面上验证了位移与时间的平方成正比，故c正确d、小球在斜面上运动运动速度与位移不成正比，故d错误，故选：c【点评】伽利略的“理想斜面实验”是建立在可靠的事实基础之上的，它来源于实践，而又高于实践，它是实践和思维的结晶7关于做匀变速直线运动的物体，下列说法正确的是( )a在1s内、2s内、3s内物体通过的位移之比是1：4：9b一质点的位置坐标函数是x=2t+2t2，则它运动的初速度是2m/s，加速度是2m/s2c加速度方向不一定与速度方向相同，但一定与速度变化的方向相同d任意两个相等时间间隔内物体的位移之差都相等【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；加速度【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题【分析】明确匀变速直线运动的规律，能根据位移公式分析对应的坐标函数中的速度和加速度；并牢记相应的匀变速直线运动规律的应用【解答】解：a、只有初速度为零的匀变速直线运动，才能满足在1s内、2s内、3s内物体通过的位移之比是1：4：9；故a错误；b、一质点的位置坐标函数是x=2t+2t2，根据x=v0t+at2；可知，v0=2m/s；加速度a=4m/s2；故b错误；c、加速度可以与速度方向相同，也可以相反，但一定与速度变化的方向相同；故c正确；d、任意两个相等时间间隔内物体的位移之差都相等，即x=at2；故d正确；故选：cd【点评】本题考查匀变速直线运动的公式及相应的规律，要注意明确对应的结论的正确应用8如图所示，质量为m的物体a以一定的初速度v沿粗糙斜面上滑，物体a在上滑过程中受到的力有( )a向上的冲力、重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力b重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力c重力、对斜面的正压力、沿斜面向下的摩擦力d重力、斜面的支持力、下滑力【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】受力分析的一般步骤和方法是求解力学问题的一个关键，在整个高中物理学习的全过程中占有极重要的地位，对物体进行受力分析，通常可按以下方法和步骤进行：1 明确研究对象，亦即是确定我们是要分析哪个物体的受力情况2 隔离物体分析亦即将所确定的研究对象从周围物体中隔离出来，进而分析周围有哪些物体对它施加力的作用，方向如何，并将这些力一一画在受力图上，在画支持力、压力和摩擦力的方向时容易出错，要熟记：弹力的方向一定与接触面或接触点的切面垂直，摩擦力的方向一定沿着接触面与物体相对运动（或趋势）方向相反3 分析受力的顺序：一重、二弹、三摩擦，沿接触面或点逐个去找有时根据概念或条件与判断本题可按照受力分析的一般步骤对物体受力分析【解答】解：地球表面的一切物体均受重力，故物体必受重力；物体与斜面体相互挤压，故斜面对物体一定有支持力，方向垂直于斜面向上；物体相对于粗糙斜面向上滑动，一定与斜面体间有摩擦力，摩擦力阻碍物体间的相对滑动，物体相对于斜面体向上滑动，故一定受到沿斜面向下的滑动摩擦力；物体依靠惯性运动，没有向上的冲力，也找不到施力物体，重力有使物体下滑的趋势，无下滑力，同样也找不到施力物体；故选：b【点评】对物体受力分析，关键要按照顺序找力，要找受到的力，每个力都要能找到受力物体，有时还要结合物体的运动情况分析受到的力9如图所示，a、b两球质量均为m，固定在轻弹簧的两端，分别用细绳悬于o点，其中球a处在光滑竖直墙面和光滑水平墙面的交界处，已知两球均处于平衡状态，oab恰好构成一个正三角形（重力加速度为g）则下列说法正确的是( )a球a一定受到四个力的作用b弹簧对球a的弹力大于对球b的弹力c绳ob对球b的拉力大小一定小于mgd绳oa对球a的拉力大小等于或小于1.5mg【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】先对b球受力分析，受重力、支持力和拉力，根据平衡条件得到支持力和拉力；再对a球受力分析，受重力、弹簧的压力，墙壁的支持力、细线的拉力、地面的支持力，根据平衡条件列式分析【解答】解：c、对b球受力分析，受重力、支持力和拉力，如图；由于三个力夹角均为120度，故弹簧的支持力等于重力mg，故c错误；a、对a球受力分析，受重力、弹簧的压力，墙壁的向右的支持力、细线的拉力、地面的支持力，（其中地面的支持力和拉力可能只有一个），故a错误；b、弹簧静止，合力为零，故两个球对弹簧的弹力等大、反向、共线，故弹簧对球a的弹力等于对球b的弹力，故b错误；d、根据平衡条件，绳oa对球a的拉力和地面的支持力的合力大小等于弹簧推力的竖直分力和重力之和，故n+t=mg+fsin30故t1.5mg，故d正确；故选：d【点评】本题关键是先后对两个小球受力分析，然后根据平衡条件列式分析求解10如图所示，一个“y”字形弹弓顶部跨度为l，两根相同的橡皮条均匀且弹性良好，其自由长度均为l，在两橡皮条的末端用一块软牛皮（长度不计）做成裹片可将弹丸发射出去若橡皮条劲度系数为k，发射弹丸时，每根橡皮条的最大长度为2l（弹性限度内），则弹丸被发射瞬间所受的最大弹力为（设橡皮条的弹力满足胡克定律）( )aklb2klckldkl【考点】物体的弹性和弹力【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】当橡皮条的长度最大时，橡皮条的弹力最大，两个弹力的夹角最小，则两弹力的合力最大，根据平行四边形定则求出最大弹力【解答】解：根据胡克定律知，每根橡皮条的弹力f=k（2ll）=kl设此时两根橡皮条的夹角为，根据几何关系知，sin=根据平行四边形定则知，弹丸被发射过程中所受的最大弹力f合=2fcos=故d正确，abc错误故选：d【点评】本题考查了胡克定律与力的合成的综合，难度中等，对数学几何要求较高11如图所示，一劲度系数为k的轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接，弹簧、地面水平a、b是物块能保持静止的位置中离墙壁最近和最远的两点，a、b两点离墙壁的距离分别是x1、x2则物块与地面的最大静摩擦力为( )ak（x2x1）bk（x2+x1）cd【考点】摩擦力的判断与计算【专题】摩擦力专题【分析】分别对物体处于对a、b点时进行受力分析，根据平衡条件列方程即可求解【解答】解：水平方向上，物块在a点受弹簧弹力和地面的摩擦力，方向相反，根据平衡条件有：k（x0x1）=f同理，在b点根据水平方向上，受力平衡有：k（x2x0）=f联立解得：物块与地面的最大静摩擦力为f=；故选：c【点评】本题考查了平衡条件以及胡克定律的直接应用，同时注意胡克定律中的形变量与长度的区别12如图所示，滑块穿在水平横杆上并可沿杆左右滑动，它的下端通过一根细线与小球相连，小球受到水平向右的拉力f的作用，此时滑块与小球处于静止状态保持拉力f始终沿水平方向，将其大小缓慢增大，细线偏离竖直方向的角度将增大，这一过程中滑块始终保持静止，则( )a滑块对杆的压力增大b滑块受到杆的摩擦力增大c小球受到细线的拉力大小不变d小球所受各力的合力增大【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】先对球分析，根据平衡条件求解拉力和细线的张力情况；然后对球和滑块整体分析，根据平衡条件求解支持力和静摩擦力情况【解答】解：cd、对球分析，受重力mg、拉力f和细线的拉力t，如图所示：根据平衡条件，有：f=mgtant=故拉力f不断增加，拉力t也增加；小球的合力为零，保持不变；故c错误，d错误；ab、对球和滑块整体分析，受到总重力、支持力、拉力和静摩擦力，根据平衡条件，有：n=（m+m）gf=f=mgtan支持力不变，根据牛顿第三定律，压力也不变；静摩擦力等于拉力，不断增加；故a错误，b正确；故选：b【点评】本题关键在于运用整体法和隔离法对整体和小球受力分析，然后根据共点力平衡条件列式求解，对于研究对象的灵活选择，有时可以使问题大大简化，起到事半功倍的效果13如图，质量为m的物体置于倾角为的固定斜面上物体与斜面之间的动摩擦因数为，先用平行于斜面的推力f1作用于物体上，使其能沿斜面匀速上滑，若改用水平推力f2作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，则两次力之比为( )acos+sinbcossinc1+tand1tan【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】以物体为研究对象，分析受力情况，作出力图，根据平衡条件运用正交分解法求解f1与f2的大小，再求它们的比值【解答】解：f1作用时，物体的受力情况如图1，根据平衡条件得 f1=mgsin+fnfn=mgcos 解得：f1=mgsin+mgcos f2作用时，物体的受力情况如图2，根据平衡条件得 f2cos=mgsin+fn fn=mgcos+f2sin 解得：所以故选b【点评】本题是物体的平衡问题，受力分析，作出力图是正确解题的关键中等难度二、多选择（共5小题，每题4分，共20分，有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）14如图所示，在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c，离桌面高度分别为h1：h2：h3=3：2：1若先后顺次释放a、b、c，三球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则( )a三者到达桌面时的速度之比是：1b三者运动时间之比为3：2：1cb与a开始下落的时间差大于c与b开始下落的时间差d三个小球运动的加速度与小球受到的重力成正比，与质量成反比【考点】自由落体运动【专题】自由落体运动专题【分析】三个小球均做自由落体运动，则由自由落体的运动规律得出通式，则可求得各项比值【解答】解：a、设h3=h，则由v2=2gh，得v=得到达桌面时的速度之比：v1：v2：v3=：1，故a正确；b、由t=得三者运动时间之比：t1：t2：t3=：1，故b错误；c、b与a开始下落时间差t1=（）c与b开始下落时间差t2=（1），故c错误；d、三个小球的加速度与重力和质量无关，等于重力加速度，故d错误；故选a【点评】自由落体运动由于是初速度为零的匀加速直线运动，在公式应用中有一定的便利，故一般会在过程上有些复杂，解题时要注意过程的分析15如图所示是剪式千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0105n，此时千斤顶两臂间的夹角为120，下列说法正确的是( )a此时两臂受到的压力大小均为5.0104nb此时千斤顶对汽车的支持力为1.0105nc若继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力都将减小d若继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力都将增大【考点】力的合成【专题】受力分析方法专题【分析】将汽车对千斤顶的压力分解沿两臂的两个分力，根据对称性可知，两臂受到的压力大小相等根据几何知识求解两臂受到的压力大小继续摇动把手，两臂靠拢，夹角减小，由数学知识分析两臂受到的压力大小的变化【解答】解：a、将汽车对千斤顶的压力f分解沿两臂的两个分力f1，根据对称性可知，两臂受到的压力大小相等由2f1cos=f得f1=f=1.0105n 所以此时两臂受到的压力大小均为1.0105n，故a错误b、汽车对千斤顶的压力为1.0105n，根据牛顿第三定律得千斤顶对汽车的支持力为1.0105n故b正确；c、d、继续摇动把手，两臂靠拢，夹角减小，由 f1=分析可知，f不变，当减小时，cos增大，f1减小故c正确，d错误故选：bc【点评】本题应用平衡条件分析实际问题，采用的是力的分解法，也可以以o点为研究对象，应用正交分解法或合成法分析16a、b两物体在同一条直线上同向运动，b在前a在后，0时刻时两物体的距离为30m，它们的vt图象如图，以下说法正确的是( )aa在t=5s时追上bba在t=3s时追上bc5s时a在b前方且距离最远d9s时b再次追上a【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】0时刻时两物体的距离为30m，当a与b的位移之差等于30m时a追上b根据图象与时间轴围成的面积可求出两车的位移，则可确定a何时追上b【解答】解：a、据题，0时刻时两物体的距离为30m，t=5s，a与b位移之差为 1+104=35m，可知a早已追上b，在t=5s时，a已超过b，故a错误b、t=3s时a与b位移之差为 1+（10+5）2=30m，可知a恰好追上b，故b正确c、在t=5s前a的速度大于b的，两者间距减小，在t=5s后，b的速度比a的大，两者间距增大，所以5s时a在b前方且距离最近，故c错误d、根据“面积”表示位移，知9s时，a与b的位移之差等于1=15m，可知b没有追上a，故d错误故选：b【点评】速度时间图象中要注意观察三点：一点，注意横纵坐标的含义；二线，注意斜率的意义；三面，速度时间图象中图形与时间轴围成的面积为这段时间内物体通过的位移17位于坐标原点o的质点在f1、f2和f3三力的作用下保持静止，已知其中f1的大小恒定不变，方向沿y轴负方向的；f2的方向与x轴正方向的夹角为（45），但大小未知，如图所示，则下列关于力f3的判断正确的是( )af3的最小值为f1cosbf3的大小可能为f1sinc力f3可能在第三象限df3与f2的合力大小与f2的大小有关【考点】合力的大小与分力间夹角的关系【专题】平行四边形法则图解法专题【分析】三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线；题中第三个力f3与已知的两个力的合力平衡【解答】解：a、三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线；通过作图可以知道，当f1、f2的合力f与f2垂直时合力f最小，等于f1cos，即力f3的最小值为f1cos故a正确；b、45，故sincos，由前面分析知f3的最小值为f1cos，则不可能等于f1sin，故b错误；c、通过作图可知，当f1、f2的合力f可以在f1与f2之间的任意方向，而三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故力f3只能在f1与f2之间的某个方向的反方向上，可能在第三象限，故c正确；d、根据平衡条件：f3与f2的合力大小一定与f1等值反向，则与f2大小无关，故d错误；故选：ac【点评】本题关键抓住三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，然后通过作图分析18如图是唐河一高某班物理兴趣小组由刻度尺改造的一把测反应时间的尺子（0刻线在下端，时间刻度已标在尺上）测量时，被测试者食指和拇指成钳状与0刻线同一水平线上，看到尺子下落的同时去捏尺子，通过捏到的刻度可以直接读出反应时间关于这把尺子的说法正确的是( )a该尺子是根据自由落体运动规律制成的b该尺子刻度是均匀的c该尺子刻度是不均匀的d如果把此尺子移到赤道上使用，相同情况下测得的反应时间偏小【考点】自由落体运动【专题】自由落体运动专题【分析】尺子松开后做自由落体运动，由自由落体运动公式可求得下落时间，此即人的反应时间【解答】解：a、尺子松开后做自由落体运动，根据位移时间关系公式，有：h=，解得：t=根据刻度计算出时间，标上时间刻度即可，故a正确；b、c、由于t=，h是均匀的，故t的刻度是不均匀的，故b错误，c正确；d、如果把此尺子移到赤道上使用，重力加速度减小，故根据t=，时间的实际值偏大，故相同情况下测得的反应时间偏小，故d正确；故选：acd【点评】本题考查自由落体运动规律的应用，明确人的反应时间等于尺子的下落时间三、实验探究题（本大题共2小题，共20分）19在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中：（1）电火花计时器正常工作时，其打点的周期取决于da交流电压的高低 b纸带的长度 c墨粉纸盘的大小 d交流电的频率（2）下列操作中正确的有aa在释放小车前，小车要靠近打点计时器b打点计时器应放在长木板的有滑轮一端c应先释放小车，后接通电源d电火花计时器应使用6v以下交流电源（3）如图1为同一打点计时器打下的4条纸带，四条纸带的a、b间的间距相等，则a、b间的平均速度最大的是a（4）某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带，并在每条纸带上每5个计时点取一个技术点，依打点先后编为0、1、2、3、4、5由于不小心，纸带被撕断，部分缺失，如图2所示请根据给出的a、b、c、d四段纸带回答：从纸带a上撕下的那段应该是b、c、d三段纸带中的c（填字母代号）打纸带a时，物体的加速度大小是0.33m/s2；打计数点1时，物体的速度大小是0.60m/s【考点】测定匀变速直线运动的加速度；探究小车速度随时间变化的规律【专题】实验题；定性思想；推理法；直线运动规律专题【分析】（1、2）明确打点计时器的周期及正确使用方法； （3）根据平均速度公式分析速度的大小； （4）根据匀变速直线运动的特点（相邻的时间间隔位移之差相等）去判断问题利用匀变速直线运动的推论求解加速度和速度【解答】解：（1）打点计时器的周期取决于交流电的频率，大小为t=；故选：d；（2）ab、在释放小车前，小车应尽量靠近打点计时器，以能在纸带上打出更多的点，有利于实验数据的处理和误差的减小，故a正确，故b错误；c、实验中为了在纸带上打出更多的点，提高纸带的利用效率，具体操作中要求先启动打点计时器然后释放小车，故c错误；d、电火花计时器应使用220v的交流电源，故d错误；故选：a； （3）四条纸带a、b间的距离都相等，打点计时器打点的时间间隔相等，在a纸带中，间隔数最小，知ab段运动的时间最短，由平均速度公式可知，平均速度最大的是a纸带（4）根据匀变速直线运动的特点（相邻的时间间隔位移之差相等）得出：x45x34=x34x23=x23x12=x12x01故45两点间距等于54mm，所以属于纸带a的是c图根据运动学公式x=at2得：a=根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上1点时小车的瞬时速度大小故答案为：（1）d； （2）a； （3）a； （4）c，0.60，0.33；【点评】本题考查打点计时器的使用以及纸带的处理； 对于纸带的问题，我们要熟悉匀变速直线运动的特点和一些规律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20在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧秤（1）为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验数据如表：弹力f（n）0.501.001.502.002.503.003.50伸长量x（102m）0.741.802.803.724.605.586.42用作图法求得该弹簧的劲度系数k=55n/m；（2）某次实验中，弹簧秤的指针位置如图2所示，其读数为2.10n；同时利用（1）中结果获得弹簧上的弹力值为2.50n，请在图1中画出这两个共点力的合力f合；（3）由图得到f合=3.20n【考点】验证力的平行四边形定则【专题】实验题【分析】（1）通过描点法作出图象，图象的斜率表示k；（2）读数时要估读一位，画出力的图示，作出平行四边形，对角线表示合力；（3）量出对角线的长度，根据比例尺得出合力的大小【解答】解：（1）根据描点法作出图象如图所示：根据图象得：k=55n/m （2）弹簧秤的读数为：f=2+0.10n=2.10n根据力的图示法，作出两个分力，2.10n和2.50n，以这两个边为临边，作出平行四边形，对角线即可合力，（3）根据图象及比例尺得出合力的大小f合=3.20n故答案为：（1）55；（2）2.10；（3）3.20【点评】在“探究弹簧弹力与弹簧伸长的关系”的实验中进行数据处理时，注意将物理问题与数学知识有机结合起来，会用作图法求合力四、计算题（共4小题，共34分）21上海磁悬浮列车已于2003年10月1日正式运营据报道，列车从上海龙阳路车站到浦东机场车站全程30km列车开出后先加速，直至达最大速度432km/h，接着保持最大速度行驶50s，然后立即开始减速直到停止假设列车启动和减速的加速度大小相等且恒定，列车做直线运动求：（1）磁悬浮列车启动和减速过程的加速度大小；（2）北京和天津之间的距离是120km，若以上海磁悬浮列车的运行方式行驶，最大速度和加速度大小都相同，则由北京到天津要用多长时间？【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；平均速度；匀变速直线运动的速度与时间的关系【专题】直线运动规律专题【分析】（1）根据平均速度的推论求出加速和减速过程中的平均速度，结合位移公式得出加速和减速运动的时间之和，抓住加速度大小相同，可知加速和减速时间相等，从而根据速度时间公式求出启动和减速过程中的加速度大小（2）根据平均速度推论求出匀加速和匀减速运动的位移之和，根据位移公式得出匀速运动的位移和时间，从而得出从北京到天津的总时间【解答】解：（1）列车的最大速度vm=432 km/h=120 m/s列车加速和减速过程的平均速度=m/s=60 m/s故列车加速和减速过程的时间之和为：t=，又加速和减速过程时间相等 则加速和减速过程加速度相等；（2）由题意知，磁悬浮列车若在天津和北京之间行驶，加速、减速的总时间和总位移分别为：t=400 s故匀速运动的时间为：需要用的总时间t总=t+t=1200s答：（1）磁悬浮列车启动和减速过程的加速度大小均为0.6m/s2（2）由北京到天津要用1200 s【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，有时运用推论求解会