江西省九江市七校高三物理上学期第一次联考试卷（含解析）.doc

2015-2016学年江西省九江市七校高三（上）第一次联考物理试卷 一、选择题（本大题共有12个小题：1-8小题只有一个选项正确，每题4分；9-12有多个选项，每小题4分，全对得4分，选对但不全得2分，有错选或不选得0分；总共48分）1伽利略在研究自由落体运动时，做了如下的实验：他让一个铜球从阻力很小（可忽略不计）的斜面上由静止开始滚下，并且做了上百次假设某次实验伽利略是这样做的：在斜面上任取三个位置a、b、c，让小球分别由a、b、c滚下，如图所示设a、b、c与斜面底端的距离分别为s1、s2、s3，小球由a、b、c运动到斜面底端的时间分别为t1、t2、t3，小球由a、b、c运动到斜面底端时的速度分别为1、2、3，则下列关系式中正确、并且是伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下的运动是匀变速直线运动的是( )abcs1s2=s2s3d2如图，小球c置于光滑的半球形凹槽b内，b放在长木板a上，整个装置处于静止状态，在缓慢减小木板的倾角过程中，下列说法正确的是( )ac对b的压力逐渐变大bc受到三个力的作用cb受到的摩擦力逐渐减小da受到的压力逐渐减小3跳伞运动员从某高度的直升机上跳下，经过2s拉开绳索开启降落伞，此后再过18s落地整个跳伞过程中的vt图象如图所示根据图象信息可知( )a4s末速度为16m/sb前2s跳伞运动员的机械能守恒c第10s秒初速度大于前两秒的平均速度d跳伞运动员下落的总高度约为250m4下列说法中正确的是 ( )a作用力与反作用力一定是同种性质的力b运动越快的汽车不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大c伽利略的理想实验是凭空想象出来的，是一种理论假设d马拉着车向前加速时，马对车的拉力大于车对马的拉力5在探究超重和失重规律时，某体重为g的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲动作传感器和计算机相连，经计算机处理后得到压力f随时间t变化的图象，则下列图象中可能正确的是( )abcd6如图所示，小车内两根不可伸长的细线ao、bo拴住一小球，其中bo水平，小车沿水平地面向右做加速运动，ao与bo的拉力分别为ta、tb，若加速度增大，则( )ata、tb均增大bta、tb均减小cta不变，tb增大dta减小，tb不变7如图所示，河水以相同的速度向右流动，落水者甲随水漂流，至b点时，救生员乙从o点出发对甲实施救助，则救生员乙相对水的运动方向应为图中的( )aoa方向bob方向coc方向dod方向8嫦娥二号卫星由地面发射后，进入地月转移轨道，经多次变轨最终进入距离月球表面100公里，周期为118分钟的工作轨道，开始对月球进行探测，则下列说法错误的是( )a卫星在轨道上的运动速度比月球的第一宇宙速度小b卫星在轨道上运动周期比在轨道上小c卫星在轨道上经过p点的速度比在轨道上经过p点时大d卫星在轨道上经过p点的加速度等于在轨道上经过p点的加速度9用细绳拴住一个质量为m的小球，小球将一端固定在墙上的水平轻弹簧压缩了x（小球与弹簧不拴接），如图所示，则将细线烧断后( )a小球立即做自由落体运动b小球立即做类平抛运动c细线烧断瞬间小球的加速度agd小球落地时的动能大于mgh10一辆汽车在平直的公路上运动，运动过程中先保持某一恒定加速度，后保持恒定的牵引功率，其牵引力和速度的图象如图所示若已知汽车的质量m，牵引力f1 和速度v1及该车所能达到的最大速度v3则根据图象所给的信息，能求出的物理量是( )a汽车运动中的最大功率为f1v1b速度为v2时的加速度大小为c汽车行驶中所受的阻力为d恒定加速时，加速度为11如图所示，一足够长的木板静止在粗糙的水平面上，t=0时刻滑块从板的左端以速度水平向右滑行，木板与滑块间存在摩擦，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力滑块的vt图象可能是图乙中的( )abcd12如图所示，水平面上固定光滑的等腰直角三角形支架oab，质量m的小环甲套在oa上，质量m的小环乙套在ob边上接近o点处，两环之间用长为l的轻绳连接 两环整体的重心在绳子中点处，若将两小环从图示位置静止释放，下列说法中正确的是( )a两环整体重心的运动轨迹是以o为圆心，以r=为半径的圆弧b两环总动能达到最大时，两环的速度大小都是v=c小环甲向上运动过程中，绳子拉力对小环甲一直做正功d小环乙向下运动过程中，小环乙重力的功率一直增大二、实验题（本大题共有2个小题：每空2分，一共14分）13某研究性学习小组用图1装置来测定当地重力加速度，主要操作如下：安装实验器材，调节试管夹（小铁球）、光电门和纸杯在同一竖直线上；打开试管夹，由静止释放小铁球，用光电计时器记录小铁球在两个光电门间的运动时间t，并用刻度尺（图上未画出）测量出两个光电门之间的高度h，计算出小铁球通过两光电门间的平均速度v；保持光电门1的位置不变，改变光电门2的位置，重复的操作测出多组（h，t），计算出对应的平均速度v；画出vt图象请根据实验，回答如下问题：（1）设小铁球到达光电门1时的速度为v0，当地的重力加速度为g则小铁球通过两光电门间平均速度v的表达式为_（用v0、g和t表示）（2）实验测得的数据如表：请在如图2坐标纸上画出vt图象（3）根据vt图象，可以求得当地重力加速度g=_ m/s2，试管夹到光电门1的距离约为_cm（以上结果均保留两位有效数字）14为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图1所示的实验装置其中m为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量（滑轮质量不计）（1）实验时，一定要进行的操作是_a用天平测出砂和砂桶的质量b先挂上砂桶但不放砂子，然后将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力c小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数d为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量me用砂和砂桶改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是可以更方便地获取多组实验数据（2）该同学在实验中得到如图2所示的一条纸带（两计数点间还有一个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为_ m/s2（结果保留两位有效数字）（3）以弹簧测力计的示数f为横坐标，加速度为纵坐标，画出的af图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为，求得图线的斜率为k，则小车的质量为_a2tan b c d.三、计算题（要有必要的文字叙述，只有答案不给分；9分+8分+8分+9分+14分=48分）15杭州滨江区的白金海岸小区吴菊萍徒手勇救小妞妞，被誉为“最美妈妈” 设妞妞的质量m=10kg，从离地h1=28.5m高的阳台掉下，下落过程中空气阻力约为本身重力的0.4倍；在妞妞开始掉下时，吴菊萍经过0.5s的反应时间后，从静止开始沿直线匀加速奔跑水平距离s=10m到达楼下，张开双臂在距地面高度为h2=1.5m处接住妞妞，缓冲到地面时速度恰好为零，缓冲过程中的空气阻力不计g=10m/s2求：（1）妞妞在被接到前下落的时间；（2）吴菊萍跑到楼下时的速度；（3）在缓冲过程中吴菊萍对妞妞做的功16如图甲所示，质量m=l.0kg的长木板a静止在光滑水平面上，在木板的左端放置一个质量m=l.0kg的小铁块b，铁块与木板间的动摩擦因数=0.2，对铁块施加水平向右的拉力f，f大小随时间变化如图乙所示，4s时撤去拉力可认为a、b间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取重力加速度g=10m/s2求：b相对a滑行的最大距离s；17某星球的质量为m，在该星球表面某一倾角为的山坡上以初速度v0平抛一物体，经过时间t该物体落到山坡上欲使该物体不再落回该星球的表面，至少应以多大的速度抛出该物体？（不计一切阻力，引力常量为g）18如图，半径为r的光滑半圆形轨道abc在竖直平面内，与水平轨道cd相切于c点，d端有一被锁定的轻质压缩弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧右端q到c点的距离为2r质量为m可视为质点的滑块从轨道上的p点由静止滑下，刚好能运动到q点，并能触发弹簧解除锁定，然后滑块被弹回，且刚好能通过圆轨道的最高点a已知poc=60，求：（1）滑块第一次滑至圆形轨道最低点c时对轨道压力；（2）滑块与水平轨道间的动摩擦因数；（3）弹簧被锁定时具有的弹性势能19（14分）如图所示，一个质量为m长为l的圆管竖直放置，顶端塞有一个质量为m的弹性小球，m=5m，球和管间的滑动摩擦力和最大静摩擦力大小均为5mg管从下端离地面距离为h处自由落下，运动过程中，管始终保持竖直，每次落地后向上弹起的速度与落地时速度大小相等，不计空气阻力，重力加速度为g求：（1）管第一次落地弹起时管和球的加速度；（2）管第一次落地弹起后，若球没有从管中滑出，则球与管达到相同速度时，管的下端距地面的高度；（3）管第二次弹起后球不致滑落，l应满足什么条件2015-2016学年江西省九江市七校高三（上）第一次联考物理试卷一、选择题（本大题共有12个小题：1-8小题只有一个选项正确，每题4分；9-12有多个选项，每小题4分，全对得4分，选对但不全得2分，有错选或不选得0分；总共48分）1伽利略在研究自由落体运动时，做了如下的实验：他让一个铜球从阻力很小（可忽略不计）的斜面上由静止开始滚下，并且做了上百次假设某次实验伽利略是这样做的：在斜面上任取三个位置a、b、c，让小球分别由a、b、c滚下，如图所示设a、b、c与斜面底端的距离分别为s1、s2、s3，小球由a、b、c运动到斜面底端的时间分别为t1、t2、t3，小球由a、b、c运动到斜面底端时的速度分别为1、2、3，则下列关系式中正确、并且是伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下的运动是匀变速直线运动的是( )abcs1s2=s2s3d考点：伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法 分析：小球在斜面上做匀变速直线运动，由运动学公式可判断各项是否正确；同时判断该结论是否由伽利略用来证明匀变速运动的结论解答：解：a、小球在斜面上三次运动的位移不同，末速度一定不同，故a错误；b、由v=at可得，a=，三次下落中的加速度相同，故公式正确，但是不是当是伽利略用来证用匀变速直线运动的结论；故b错误；c、由图可知及运动学规律可知，s1s2s2s3，故c错误；d、由运动学公式可知，a= 故三次下落中位移与时间平方向的比值一定为定值，伽利略正是用这一规律说明小球沿光滑斜面下滑为匀变速直线运动，故d正确；故选：d点评：虽然当时伽利略是通过分析得出匀变速直线运动的，但我们今天可以借助匀变速直线运动的规律去理解伽利略的实验2如图，小球c置于光滑的半球形凹槽b内，b放在长木板a上，整个装置处于静止状态，在缓慢减小木板的倾角过程中，下列说法正确的是( )ac对b的压力逐渐变大bc受到三个力的作用cb受到的摩擦力逐渐减小da受到的压力逐渐减小考点：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：先对bc研究：分析bc整体的受力，由平衡条件分析a对b的支持力和摩擦力变化，即可知道b对a的压力和摩擦力如何变化；c球只受两个力，对b的压力不变解答：解：a、由于半球形凹槽光滑，小球只受两个力：重力和支持力，由平衡条件得到，支持力与重力大小相等，保持不变，则c对b的压力也保持不变故ab错误c、对bc整体：分析受力情况：重力mg、斜面a的支持力n和摩擦力f，由平衡条件得知：n=mgcos，f=mgsin，减小，n增大，f减小，由牛顿第三定律得知：b对a的压力也增大，b受到的摩擦力逐渐减小故c正确，d错误故选：c点评：本题是三个物体的平衡问题，关键要灵活选择研究的对象，采用整体法和隔离法结合研究，比较简便3跳伞运动员从某高度的直升机上跳下，经过2s拉开绳索开启降落伞，此后再过18s落地整个跳伞过程中的vt图象如图所示根据图象信息可知( )a4s末速度为16m/sb前2s跳伞运动员的机械能守恒c第10s秒初速度大于前两秒的平均速度d跳伞运动员下落的总高度约为250m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：首先分析运动员的运动情况，运动员在02s内做匀加速直线运动，2s14s做变速运动，14s以后做匀速运动直到地面t=1s时运动员做匀加速直线运动，根据图象的斜率可以算出加速度，可以通过图象与时间轴所围成的面积估算运动员下落的总高度解答：解：a、由图看出，4s末速度为18m/s故a错误b、运动员在02s内做匀加速直线运动，图象的斜率表示加速度，所以前2s内运动员的加速度大小为：a=8m/s2g=10m/s2，所以运动员一定受到阻力，阻力做负功，其机械能不守恒，故b错误c、根据图象可知，前2s内的平均速度，根据图象可知10s末的速度为8m/s，而10s初的速度大于10s末的速度，所以第10s初速度大于前两秒的平均速度，故c正确d、速度图象的面积表示位移，面积可以通过图象与时间轴所围成的面积估算，本题可以通过数方格的个数来估算，（大半格和小半格合起来算一格，两个半格算一格）每格面积为4m，20s内数得的格数大约为49格，所以18s内运动员下落的总高度为：h=4922m=196m，故d错误故选：c点评：该题是vt图象应用的典型题型，关键抓住斜率表示加速度，图象与坐标轴围成的面积表示位移，面积可以通过数方格的个数来估算4下列说法中正确的是( )a作用力与反作用力一定是同种性质的力b运动越快的汽车不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大c伽利略的理想实验是凭空想象出来的，是一种理论假设d马拉着车向前加速时，马对车的拉力大于车对马的拉力考点：牛顿第一定律 分析：惯性是描述物体的运动的状态改变难易的物理量，不仅仅是“停下了”的难易；作用力和反作用力的来源是相同的，所以必定是同种性质的力；作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，伽利略的理想实验不是凭空想象出来的，也不是脱离实际的理论假设解答：解：a、作用力和反作用力的来源是相同的，所以必定是同种性质的力故a正确；b、运动快的汽车不容易停下来，是因为汽车运动得越快，汽车的动量越大，停下了所需要的冲量越大，时间就越长；故b错误；c、伽利略的理想实验是依据他所做的实验，进行的理想化的推理，不是凭空想象出来的，对实际的生产和生活有非常重要的指导意义故c错误；d、作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，所以马对车的拉力始终等于车对马的拉力故d错误故选：a点评：该题考查了运动学多个概念和伽利略的理想实验，都是属于基础知识和容易混肴的一些知识要加强对基础知识的学习5在探究超重和失重规律时，某体重为g的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲动作传感器和计算机相连，经计算机处理后得到压力f随时间t变化的图象，则下列图象中可能正确的是( )abcd考点：作用力和反作用力 分析：人在加速下蹲的过程中，有向下的加速度，处于失重状态，在减速下蹲的过程中，加速度方向向上，处于超重状态解答：解：对人的运动过程分析可知，人在加速下蹲的过程中，有向下的加速度，处于失重状态，此时人对传感器的压力小于人的重力的大小；在减速下蹲的过程中，加速度方向向上，处于超重状态，此时人对传感器的压力大于人的重力的大小，a、c、d错误；b正确故选：b点评：本题主要考查了对超重失重现象的理解，人处于超重或失重状态时，人的重力并没变，只是对支持物的压力变了6如图所示，小车内两根不可伸长的细线ao、bo拴住一小球，其中bo水平，小车沿水平地面向右做加速运动，ao与bo的拉力分别为ta、tb，若加速度增大，则( )ata、tb均增大bta、tb均减小cta不变，tb增大dta减小，tb不变考点：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：对小球进行受力分析，根据正交分解，运用牛顿第二定律分别求出小车加速度变化后绳中的拉力变化解答：解：当小车向左做加速运动，小球的加速度与小车具有相同的加速度，根据牛顿第二定律有：taocos=mg，则tbotaosin=ma，解得tbo=mgtan+ma知加速度增大时，绳ao的拉力不变，绳bo的拉力增大故c正确，a、b、d错误故选：c点评：解决本题的关键能够正确地进行受力分析，运用牛顿第二定律进行求解7如图所示，河水以相同的速度向右流动，落水者甲随水漂流，至b点时，救生员乙从o点出发对甲实施救助，则救生员乙相对水的运动方向应为图中的( )aoa方向bob方向coc方向dod方向考点：运动的合成和分解 专题：运动的合成和分解专题分析：人在水中参与两个分运动，相对于水的游动，随着水一起相对地面的运动，如果以水为参考系分析，可以简化问题解答：解：人在水中相对于水游动的同时还要随着水一起相对地面向下游漂流，以水为参考系，落水者甲静止不动，救援者做匀速直线运动，则救援者直接沿着ob方向即可对甲实施救助；故选：b点评：本题关键是明确合运动与分运动的关系，当以水为参考系时，落水者甲静止不动，救援者乙做匀速直线运动，基础题目8嫦娥二号卫星由地面发射后，进入地月转移轨道，经多次变轨最终进入距离月球表面100公里，周期为118分钟的工作轨道，开始对月球进行探测，则下列说法错误的是( )a卫星在轨道上的运动速度比月球的第一宇宙速度小b卫星在轨道上运动周期比在轨道上小c卫星在轨道上经过p点的速度比在轨道上经过p点时大d卫星在轨道上经过p点的加速度等于在轨道上经过p点的加速度考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用 专题：人造卫星问题分析：根据万有引力提供向心力，得出线速度与轨道半径的关系，从而比较卫星在轨道上的运动速度与月球的第一宇宙速度大小卫星在轨道上的p点需加速做离心运动可以进入轨道根据开普勒第三定律得出周期的大小关系，根据牛顿第二定律，通过卫星所受的合力的大小比较加速度的大小解答：解：a、第一宇宙速度为v：，解得：，第一宇宙速度的轨道半径等于月球的半径，小于轨道的半径大小，所以卫星在轨道上的运动速度比月球的第一宇宙速度小故a正确；b、据开普勒第三定律知，轨道的半径小于轨道的半长轴，所以卫星在轨道上的运动周期比在轨道上短故b正确；c、卫星在轨道上的p点需加速做离心运动可以进入轨道，所以卫星在轨道上经过p点的速度比在轨道上经过p点时小故c错误；d、卫星在在轨道上和在轨道上经过p时所受万有引力相等，所以加速度也相等故d正确本题选择错误的是，故选：c点评：环绕天体绕中心天体做匀速圆周运动，万有引力提供圆周运动向心力，可以通过调整速度使飞船做离心运动或近心运动实现轨道高度的变化9用细绳拴住一个质量为m的小球，小球将一端固定在墙上的水平轻弹簧压缩了x（小球与弹簧不拴接），如图所示，则将细线烧断后( )a小球立即做自由落体运动b小球立即做类平抛运动c细线烧断瞬间小球的加速度agd小球落地时的动能大于mgh考点：牛顿第二定律；动能定理的应用 分析：小球开始受重力、弹簧的弹力和绳子的拉力处于平衡，绳子烧断的瞬间，拉力立即消失，弹簧的弹力还未变化，根据牛顿第二定律得出小球的加速度根据动能定理可知小球的动能大小解答：解：a、绳子烧断的瞬间，小球受重力和弹簧的弹力，小球不是立即做平抛运动根据牛顿第二定律知，加速度不是g故a错误，b错误c、将细绳烧断后，小球受到球的重力和弹簧的弹力的共同的作用，合力斜向右下方，并不是只有重力的作用，所以加速度ag故c正确d、根据动能定理知，mgh+w=则小球落地时的动能大于mgh故d正确故选：cd点评：对小球受力分析，根据球的受力的情况来判断小球的运动的情况及各力做功情况，要注意的是在与弹簧分离之前，弹簧的弹力是不断减小的10一辆汽车在平直的公路上运动，运动过程中先保持某一恒定加速度，后保持恒定的牵引功率，其牵引力和速度的图象如图所示若已知汽车的质量m，牵引力f1 和速度v1及该车所能达到的最大速度v3则根据图象所给的信息，能求出的物理量是( )a汽车运动中的最大功率为f1v1b速度为v2时的加速度大小为c汽车行驶中所受的阻力为d恒定加速时，加速度为考点：功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律 专题：功率的计算专题分析：汽车先做匀加速运动，再以恒定功率运动，对汽车受力分析后根据牛顿第二定律列方程，再结合图象进行分析即可解答：解：a、根据牵引力和速度的图象和功率p=fv得汽车运动中的最大功率为f1v1，故a正确b、汽车运动过程中先保持某一恒定加速度，后保持恒定的牵引功率，所以速度为v2时的功率是f1 v1，根据功率p=fv得速度为v2时的牵引力是，对汽车受力分析，受重力、支持力、牵引力和阻力，该车所能达到的最大速度时加速度为零，所以此时阻力等于牵引力，所以阻力f=根据牛顿第二定律，有速度为v2时加速度大小为a=，故b错误，c正确d、根据牛顿第二定律，有恒定加速时，加速度a=，故d错误故选ac点评：本题关键对汽车受力分析后，根据牛顿第二定律列出加速度与速度关系的表达式，再结合图象进行分析求解11如图所示，一足够长的木板静止在粗糙的水平面上，t=0时刻滑块从板的左端以速度水平向右滑行，木板与滑块间存在摩擦，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力滑块的vt图象可能是图乙中的( )abcd考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的图像 专题：牛顿运动定律综合专题分析：滑块滑上木板，木板可能运动，可能不动，所以滑块可能先做匀减速运动，然后和木板一起做匀减速运动，也可能一直做匀减速运动解答：解：滑块滑上木板，受到木板对滑块向左的滑动摩擦力，做匀减速运动，若木块对木板的摩擦力大于地面对木板的摩擦力，则木板做匀加速直线运动，当两者速度相等时，一起做匀减速运动设木块与木板之间的动摩擦因数为1，木板与地面间的动摩擦因数为2，木块的质量为m，木板的质量为m，知木板若滑动，则1mg2（m+m）g，最后一起做匀减速运动，加速度a=2g，开始木块做匀减速运动的加速度大小a=1g2g，知图线的斜率变小故b正确，c错误若1mg2（m+m）g，则木板不动，滑块一直做匀减速运动故d正确由于地面有摩擦力，最终木块和木板不可能一起做匀速直线运动故a错误故选：bd点评：解决本题的关键理清物块和木板的运动规律，结合牛顿第二定律求解加速度，在vt图象中斜率代表加速度；12如图所示，水平面上固定光滑的等腰直角三角形支架oab，质量m的小环甲套在oa上，质量m的小环乙套在ob边上接近o点处，两环之间用长为l的轻绳连接 两环整体的重心在绳子中点处，若将两小环从图示位置静止释放，下列说法中正确的是( )a两环整体重心的运动轨迹是以o为圆心，以r=为半径的圆弧b两环总动能达到最大时，两环的速度大小都是v=c小环甲向上运动过程中，绳子拉力对小环甲一直做正功d小环乙向下运动过程中，小环乙重力的功率一直增大考点：动能定理的应用；机械能守恒定律 专题：动能定理的应用专题分析：抓住两环距离不变，与o点始终构成直角三角形，抓住重心始终在绳子的中点，结合结合关系确定重心的运动轨迹在绳子水平时整体重心最低，此时整体重力势能最小，动能最大对系统运用动能定理求出两环的速度大小根据拉力方向与速度方向的关系确定拉力做功情况通过乙环的速度变化判断重力功率的变化解答：解：a、两小环从图示位置静止释放，两环的距离不变为l，两环与0点始终构成直角三角形，斜边长度不变，两环整体的重心在绳子中点处，所以整体重心的运动轨迹是以o为圆心的r=为半径的圆弧，故a正确b、在绳子水平时整体重心最低，此时整体重力势能最小，动能最大由动能定理得：mgmg=mv12+mv220，绳子水平时，两球速度相同，解得：v=，故b正确c、在小环甲上升的过程中，拉力方向与速度方向的夹角一直为锐角，则拉力一直做正功故c正确d、小环乙的速度先增大后减小，则重力的功率先增大后减小故d错误故选：abc点评：解决该题关键要能清楚两环的运动情况，对于变力功和变加速运动速度的求解，我们应首先选用动能定理二、实验题（本大题共有2个小题：每空2分，一共14分）13某研究性学习小组用图1装置来测定当地重力加速度，主要操作如下：安装实验器材，调节试管夹（小铁球）、光电门和纸杯在同一竖直线上；打开试管夹，由静止释放小铁球，用光电计时器记录小铁球在两个光电门间的运动时间t，并用刻度尺（图上未画出）测量出两个光电门之间的高度h，计算出小铁球通过两光电门间的平均速度v；保持光电门1的位置不变，改变光电门2的位置，重复的操作测出多组（h，t），计算出对应的平均速度v；画出vt图象请根据实验，回答如下问题：（1）设小铁球到达光电门1时的速度为v0，当地的重力加速度为g则小铁球通过两光电门间平均速度v的表达式为v=v0+gt（用v0、g和t表示）（2）实验测得的数据如表：请在如图2坐标纸上画出vt图象（3）根据vt图象，可以求得当地重力加速度g=9.7 m/s2，试管夹到光电门1的距离约为6.2cm（以上结果均保留两位有效数字）考点：测定匀变速直线运动的加速度 专题：实验题分析：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求解通过两光电门间平均速度v；根据数据作出vt图象，根据vt图象的斜率物理意义求解重力加速度解答：解：（1）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得小铁球通过两光电门间平均速度v的表达式为v=v0+gt；（2）根据数据作出vt图象：（3）小铁球通过两光电门间平均速度v的表达式为v=v0+gt；所以vt图象的斜率表示g，所以当地重力加速度g=2k=9.7m/s2，根据vt图象得出v0=1.10m/s，根据运动学公式得试管夹到光电门1的距离约为x=0.062m=6.2cm，故答案为：（1）v=v0+gt （2）如图（3）9.7；6.2点评：本题的关键知道极短时间的平均速度等于瞬时速度的大小，并能熟练应用运动学公式求解14为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图1所示的实验装置其中m为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量（滑轮质量不计）（1）实验时，一定要进行的操作是cea用天平测出砂和砂桶的质量b先挂上砂桶但不放砂子，然后将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力c小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数d为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量me用砂和砂桶改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是可以更方便地获取多组实验数据（2）该同学在实验中得到如图2所示的一条纸带（两计数点间还有一个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为3.0 m/s2（结果保留两位有效数字）（3）以弹簧测力计的示数f为横坐标，加速度为纵坐标，画出的af图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为，求得图线的斜率为k，则小车的质量为ca2tan b c d.考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系 专题：实验题；牛顿运动定律综合专题分析：（1）解决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；（2）依据逐差法可得小车加速度（3）小车质量不变时，加速度与拉力成正比，对af图来说，图象的斜率表示小车质量的倒数解答：解：（1）ae、本题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，故ad错误b、该题是弹簧测力计测出拉力，从而表示小车受到的合外力，故需要将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，但不需要挂砂桶，故b错误；c、打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要记录弹簧测力计的示数，故c正确；e、用砂和砂桶改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，可以取更多的数据，可以更方便地获取多组实验数据，故e正确；故选：ce（2）由于两计数点间还有一个点没有画出，故单摆周期为0.04s，由x=at2可得：=3.0m/s2（3）对af图来说，图象的斜率表示小车质量的倒数，此题，弹簧测力计的示数f=，故小车质量为m=故选：c故答案为：（1）ce；（2）3.0；（3）c点评：解决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，小车质量不变时，加速度与拉力成正比，对af图来说，图象的斜率表示小车质量的倒数三、计算题（要有必要的文字叙述，只有答案不给分；9分+8分+8分+9分+14分=48分）15杭州滨江区的白金海岸小区吴菊萍徒手勇救小妞妞，被誉为“最美妈妈” 设妞妞的质量m=10kg，从离地h1=28.5m高的阳台掉下，下落过程中空气阻力约为本身重力的0.4倍；在妞妞开始掉下时，吴菊萍经过0.5s的反应时间后，从静止开始沿直线匀加速奔跑水平距离s=10m到达楼下，张开双臂在距地面高度为h2=1.5m处接住妞妞，缓冲到地面时速度恰好为零，缓冲过程中的空气阻力不计g=10m/s2求：（1）妞妞在被接到前下落的时间；（2）吴菊萍跑到楼下时的速度；（3）在缓冲过程中吴菊萍对妞妞做的功考点：牛顿第二定律；自由落体运动 专题：牛顿运动定律综合专题分析：（1）妞妞下落过程中受到重力和空气阻力作用，由牛顿第二定律求出加速度a妞妞下落的高度h=h2hl，由自由落体公式求解时间（2）吴菊萍跑到楼下时的位移时间已知，由位移时间关系式解得其加速度，然后用速度时间关系式解得其速度（3）由速度公式v=at求出妞妞被接住时的速度，根据动能定理求解吴菊萍对妞妞做的功解答：解：（1）对妞妞用牛顿第二定律：mg0.4mg=ma1求得：a1=6m/s2妞妞下落过程是匀变速直线运动，由位移时间关系：解得：t=3s（2）吴匀加速运动时间：t1=t0.5=2.5s妞妞下落过程是匀变速直线运动，由平均速度公式：s=1代入数据可得：v=8m/s（3）妞妞下落h1的速度：1=a1t=18m/s缓冲过程中，对妞妞由动能定理，得：解得：w=1770j答：（1）妞妞在被接到前下落的时间3s；（2）吴菊萍跑到楼下时的速度8m/s；（3）在缓冲过程中吴菊萍对妞妞做的功1770j点评：本题把牛顿第二定律与匀变速直线运动规律相结合，通过此题可以看出加速度是练习牛顿第二定律与匀变速直线运动规律的桥梁16如图甲所示，质量m=l.0kg的长木板a静止在光滑水平面上，在木板的左端放置一个质量m=l.0kg的小铁块b，铁块与木板间的动摩擦因数=0.2，对铁块施加水平向右的拉力f，f大小随时间变化如图乙所示，4s时撤去拉力可认为a、b间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取重力加速度g=10m/s2求：b相对a滑行的最大距离s；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：分别对两物体受力分析，由牛顿第二定律可求得两物体的加速度；分析两物体的运动过程，求出速度相等的时间；再对整体分析求得整体的加速度，则由位移公式可求得总位移；解答：解：在01s内，ab两物体分别做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：mg=maa f1mg=mab代入数据得：aa=2m/s2； ab=4m/s2当t1=1s后，拉力f2=mg，铁块b做匀速运动，速度大小为v1，木板a仍做匀加速直线运动，又经过时间t2，速度与铁块b相等v1=abt1又v1=aa（t1+t2） 解得：t2=1s设a、b速度相等后一起做匀加速直线运动，加速度为a，f2=（m+m）a 得a=1m/s2木板a受到的静摩擦力f=mamg，ab一起运动s=abt12+v1t2aa（t1+t2）2代入数据得s=2m答：b相对a滑行的最大距离s为2m点评：本题综合考查牛顿第二定律、运动学公式等内容，要注意做好正确的受力分析及过程分析，应用牛顿第二定律及运动学公式等求解17某星球的质量为m，在该星球表面某一倾角为的山坡上以初速度v0平抛一物体，经过时间t该物体落到山坡上欲使该物体不再落回该星球的表面，至少应以多大的速度抛出该物体？（不计一切阻力，引力常量为g）考点：万有引力定律及其应用；平抛运动 专题：万有引力定律的应用专题分析：根据平抛运动规律列出水平方向和竖直方向的位移等式，结合几何关系求出重力加速度忽略地球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式若要使物体不再落后星球，应使物体绕着星球表面做匀速圆周运动，由万有引力定律充当向心力可求得抛出速度解答：解：由题意可知是要求该星球上的“近地卫星”的绕行速度，也即为第一宇宙速度设该星球表面处的重力加速度为g，由平抛运动可得 tan= 故g=对于该星球表面上的物体有=mg 所以r=而对于绕该星球做匀速圆周运动的“近地卫星”应有mg= 由 式得 v=答：欲使该物体不再落回该星球的表面，至少应以的速度抛出该物体点评：处理平抛运动的思路就是分解重力加速度g是天体运动研究和天体表面宏观物体运动研究联系的物理量18如图，半径为r的光滑半圆形轨道abc在竖直平面内，与水平轨道cd相切于c点，d端有一被锁定的轻质压缩弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧右端q到c点的距离为2r质量为m可视为质点的滑块从轨道上的p点由静止滑下，刚好能运动到q点，并能触发弹簧解除锁定，然后滑块被弹回，且刚好能通过圆轨道的最高点a已知poc=60，求：（1）滑