江西省赣州市龙南实验中学高一物理上学期期末试卷（含解析）.doc

2015-2016学年江西省赣州市龙南实验中学高一（上）期末物理试卷一、选择题（本题共10小题，每小题4分在每小题给出的四个选项中，第16小题只有一项符合题目要求，第710小题有多项符合题目要求全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）1火车停靠在站台上，乘客往往会发现这样的现象，对面的火车缓慢的起动了，等到站台出现，才发现对面的火车没有动，而是自己乘坐的火车在开动，则前、后两次乘客分别采用的参考系是（）a自己坐的火车，站台b站台，对面的火车c两次都是对面火车d两次都是站台2以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可忽略，另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比，下列用虚线和实线描述两物体运动的vt图象可能正确的是（）abcd3扑克牌是魔术师常用的表演道具之一，总共54张，在某次表演中魔术师用手指以竖直向下的力按压第一张牌，并以一定的速度水平移动手指，将第一张牌从牌摞中水平移出（牌与手指之间无滑动）假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，每一张牌的质量都相等，牌与牌之间的动摩擦因数以及最下面一张牌与桌面之间的动摩擦因数也都相等，则（）a第1张牌受到手指的摩擦力方向与手指的运动方向相反b从第2张牌到第54张牌之间的牌不可能发生相对滑动c从第2张牌到第54张牌之间的牌可能发生相对滑动d第54张牌受到桌面的摩擦力方向与手指的运动方向相同4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（）abcd5如图所示，表面光滑的斜面体固定在匀速上升的升降机上，质量相等的a、b两物体用一轻质弹簧连接着，b的上端用一平行斜面的细线拴接在斜面上的固定装置上，斜面的倾角为30，当升降机突然处于完全失重状态，则此瞬时a、b两物体的瞬时加速度大小分别为（）a g、gbg、gc g、0d g、g6如图所示，小车上有一定滑轮，跨过定滑轮的绳上一端系一重球，另一端系在弹簧秤上，弹簧秤固定在小车上开始时小车处在静止状态当小车匀加速向右运动时（）a弹簧秤读数不变，小车对地面的压力不变b弹簧秤读数变大，小车对地面的压力变大c弹簧秤读数变大，小车对地面的压力不变d弹簧秤读数不变，小车对地面的压力变大7有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星建立在北纬40北京某观测站的一位观测员，要在每天晚上相同时刻在天空正上方同一位置观察到该卫星卫星的轨道必须满足下列那些条件（已知地球质量为m，地球自转的周期为t，地球半径为r）（）a该卫星一定在同步卫星轨道上b卫星轨道平面与地球北纬40线所确定的平面共面c满足轨道半径r= （n=1，2，3，）的全部轨道都可d满足轨道半径r= （n=1，2，3，）的部分轨道8放在水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力f的作用，力f与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图所示，则下列说法正确的是（g=10m/s2）（）a物体与地面间的摩擦因数为0.2b物体与地面间的摩擦因数为0.4c9s内，力f做的功是126jd36s和69s两段时间内摩擦力的平均功率相等9如图所示，斜劈a静止放置在水平地面上质量为m的物体b在外力f1和f2的共同作用下沿斜劈表面向下运动当f1方向水平向右，f2方向沿斜劈的表面向下时，斜劈受到地面的摩擦力方向向左则下列说法中正确的是（）a若同时撤去f1和f2，物体b的加速度方向一定沿斜面向下b若只撤去f1，在物体b仍向下运动的过程中，a所受地面摩擦力方向可能向右c若只撤去f2，在物体b仍向下运动的过程中，a所受地面摩擦力方向可能向右d若只撤去f2，在物体b仍向下运动的过程中，a所受地面摩擦力不变10如图所示，在光滑水平面内建立直角坐标系xoy，一质点在该平面内0点受大小为f的力作用从静止开始做匀加速直线运动，经过t时间质点运动到a点，a、0两点距离为a，在a 点作用力突然变为沿y轴正方向，大小仍为f，再经t时间质点运动到b点，在b点作用力 又变为大小等于4f、方向始终与速度方向垂直且在该平面内的变力，再经一段时间后质点 运动到c点，此时速度方向沿x轴负方向，下列对运动过程的分析正确的是（）aa、b两点距离为ab质点在b点的速度方向与x轴成30cc点与x轴的距离为d质点从b点运动到c点所用时间可能为二、实验题（本题共3小题，共20分）11为了研究人们用绳索跨越山谷过程中绳索拉力的变化规律，同学们设计了如图1所示的实验装置，他们将不可伸长轻绳通过测力计（不计质量及长度）固定在相距为d的两立柱上，固定点分别为p和q，p低于q，绳长为l（lpq），他们首先在绳上距离p点10cm处（标记为c）系上质量为m的重物（不滑动），由测力计读出绳pc、qc说的拉力大小tp和tq随后，改变重物悬挂点c的位置，每次将p到c点的距离增大10cm，并读出测力计的示数，最后得到tp和tq与绳长pc的关系曲线如图2所示，由实验可知：（1）曲线中拉力为最大时，c与p点的距离为cm，该曲线为（选填tp或tq）的曲线（2）在重物从p移到q的整个过程中，受到最大拉力的是（选填：p或q）点所在的立柱（3）在曲线、相交处，可读出绳的拉力t0=n，它与l、d、m和重力加速度g的关系为t0=12在“研究平抛物体的运动”的实验中，为了描出物体的运动轨迹，实验应有下列各个步骤：a以o为原点，画出与y轴相垂直的水平轴x轴；b把事先做的有缺口的纸片用手按在竖直木板上，使由斜槽上滚下抛出的小球正好从纸片的缺口中通过，用铅笔在白纸上描下小球穿过这个缺口的位置；c每次都使小球由斜槽上固定的标卡位置开始滚下，用同样的方法描出小球经过的一系列位置，并用平滑的曲线把它们连接起来，这样就描出了小球做平抛运动的轨迹；d用图钉把白纸钉在竖直木板上，并在木板的左上角固定好斜槽；e在斜槽末端抬高一个小球半径处定为o点，在白纸上把o点描下来，利用重垂线在白纸上画出过o点向下的竖直直线，定为y轴在上述实验中，缺少的步骤f是，正确的实验步骤顺序是13如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长l=1.25cm若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为vo=（用l、g表示），其值是（取g=9.8m/s2），小球在b点的速率是三、论述、计算题（本题共4小题，共40分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）14飞机着陆后做匀变速直线运动，10s内前进450m，此时速度减为着陆时速度的一半试求：（1）飞机着陆时的速度（2）飞机着陆后30s时距着陆点多远15如图所示，生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙，甲的速度为v0小工件离开甲前与甲的速度相同，并平稳地传到乙上，工件与乙之间的动摩擦因数为，乙的宽度足够大，重力加速度为g求：若乙的速度为v0，求工件在乙上侧向（垂直于乙的运动方向）滑过的距离s16如图所示，一物体m从a点以某一初速度沿倾角=37的粗糙固定斜面向上运动，自顶端b点飞出后，垂直撞到高h=2.25m的竖直墙面上c点，又沿原轨迹返回已知b、c两点的高度差h=0.45m，物体m与斜面间的动摩擦因数=0.25，取sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度g=10m/s2试求：（1）物体m沿斜面向上运动时的加速度大小；（2）物体返回后b点时的速度；（3）物体被墙面弹回后，从b点回到a点所需的时间17如图所示，质量m=8.0kg、长l=2.0m的薄木板静置在水平地面上，质量m=0.50kg的小滑块（可视为质点）以速度v0=3.0m/s从木板的左端冲上木板已知滑块与木板间的动摩擦因数=0.20，重力加速度g取10m/s2（1）若木板固定，滑块将从木板的右端滑出，求：a滑块在木板上滑行的时间t；b滑块从木板右端滑出时的速度v（2）若水平地面光滑，且木板不固定在小滑块冲上木板的同时，对木板施加一个水平向右的恒力f，如果要使滑块不从木板上掉下，力f应满足什么条件？（假定滑块与木板之间最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）2015-2016学年江西省赣州市龙南实验中学高一（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共10小题，每小题4分在每小题给出的四个选项中，第16小题只有一项符合题目要求，第710小题有多项符合题目要求全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）1火车停靠在站台上，乘客往往会发现这样的现象，对面的火车缓慢的起动了，等到站台出现，才发现对面的火车没有动，而是自己乘坐的火车在开动，则前、后两次乘客分别采用的参考系是（）a自己坐的火车，站台b站台，对面的火车c两次都是对面火车d两次都是站台【考点】参考系和坐标系【分析】研究同一物体的运动状态，如果选择不同的参照物，得出的结论可以不同，但都是正确的结论，明确参考系的概念，理解物体运动相对性【解答】解：此类现象在我们的日常生活中随处可见，关键是参考系的选取不同造成的，乘客出站时，看到对方火车运动，实际上是以自身为参考系造成的，当等到站台出现，发现自己乘坐的火车开动了，这是由于乘客以站台为参考系造成的，故a正确，bcd错误故选：a【点评】明白了参考系的含义就能顺利解决此类问题，故一定要加强对概念的理解，同时要提高应用所学知识解决实际问题的能力2以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可忽略，另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比，下列用虚线和实线描述两物体运动的vt图象可能正确的是（）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】竖直上抛运动是初速度不为零的匀变速直线运动，加速度恒定不变，故其vt图象是直线；有阻力时，根据牛顿第二定律判断加速度情况，vt图象的斜率表示加速度【解答】解：没有空气阻力时，物体只受重力，是竖直上抛运动，vt图象是直线；有空气阻力时，上升阶段，根据牛顿第二定律，有：mg+f=ma，故a=g+，由于阻力随着速度减小而减小，故加速度逐渐减小，最小值为g；有空气阻力时，下降阶段，根据牛顿第二定律，有：mgf=ma，故a=g，由于阻力随着速度增大而增大，故加速度减小；vt图象的斜率表示加速度，故图线与t轴的交点对应时刻的加速度为g，切线与虚线平行；故选：d【点评】本题关键是明确vt图象上某点的切线斜率表示加速度，速度为零时加速度为g，不难3扑克牌是魔术师常用的表演道具之一，总共54张，在某次表演中魔术师用手指以竖直向下的力按压第一张牌，并以一定的速度水平移动手指，将第一张牌从牌摞中水平移出（牌与手指之间无滑动）假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，每一张牌的质量都相等，牌与牌之间的动摩擦因数以及最下面一张牌与桌面之间的动摩擦因数也都相等，则（）a第1张牌受到手指的摩擦力方向与手指的运动方向相反b从第2张牌到第54张牌之间的牌不可能发生相对滑动c从第2张牌到第54张牌之间的牌可能发生相对滑动d第54张牌受到桌面的摩擦力方向与手指的运动方向相同【考点】摩擦力的判断与计算【专题】摩擦力专题【分析】第1张牌受到手指的摩擦力是静摩擦力，方向与相对运动趋势方向相反第2张牌受到手指的滑动摩擦力，小于它受到的最大静摩擦力，与第3张牌之间不发生相对滑动而第3张到第54张牌的最大静摩擦力更大，更不能发生相对滑动对53张牌（除第1张牌外）研究，分析摩擦力的方向【解答】解：a、第1张牌相对于手指的运动趋势方向与手指的运动方向相反，则受到手指的静摩擦力与手指的运动方向相同故a错误 b、c设每张的质量为m，动摩擦因数为对第2张分析，它对第3张牌的压力等于上面两张牌的重力，最大静摩擦力fm2mg=2mg，而受到的第1张牌的滑动摩擦力为f=mgfm，则第2张牌与第3张牌之间不发生相对滑动同理，第3张到第54张牌也不发生相对滑动故b正确，c错误 d、对53张牌（除第1张牌外）研究，处于静止状态，水平方向受到第1张牌的滑动摩擦力，方向与手指的运动方向相同，则根据平衡条件可知：第54张牌受到桌面的摩擦力方向与手指的运动方向相反故d错误故选：b【点评】本题考查对摩擦力理解和判断能力本题是实际问题，要应用物理基本知识进行分析，同时要灵活选择研究对象4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5如图所示，表面光滑的斜面体固定在匀速上升的升降机上，质量相等的a、b两物体用一轻质弹簧连接着，b的上端用一平行斜面的细线拴接在斜面上的固定装置上，斜面的倾角为30，当升降机突然处于完全失重状态，则此瞬时a、b两物体的瞬时加速度大小分别为（）a g、gbg、gc g、0d g、g【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】由于整个装置突然处于失重状态，根据完全失重状态的特点可知，ab两物体与斜面体之间的弹力会突然消失，而弹簧在这一瞬间，长度不会立即变化，故此时弹簧对a物体的作用力不变【解答】解：由平衡状态时的受力特点可知，a受到弹簧的作用力大小为mgsin，由于失重时a物体本身重力不变，故在此瞬间，a同时受到弹簧的弹力（mgsin）和重力作用，根据力的合成特点可知此二力的合力为mgcos，故其瞬时加速度为g；而对b受力分析可知，完全失重瞬间，b受到弹簧的作用力总和细线的上弹力相等（此二力的合力为0），则此时b的合力就是其重力，所以b的瞬时加速度为g，所以d正确故选：d【点评】主要考查对 牛顿第二定律 中超重和失重以及加速度的瞬时性等考点的掌握，正确的选择研究对象，根据牛顿第二定律列方程是关键6如图所示，小车上有一定滑轮，跨过定滑轮的绳上一端系一重球，另一端系在弹簧秤上，弹簧秤固定在小车上开始时小车处在静止状态当小车匀加速向右运动时（）a弹簧秤读数不变，小车对地面的压力不变b弹簧秤读数变大，小车对地面的压力变大c弹簧秤读数变大，小车对地面的压力不变d弹簧秤读数不变，小车对地面的压力变大【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】以重球为研究对象，分别研究小车静止时和运动时轻绳的拉力，分析弹簧秤读数的变化以整体为研究对象，研究地面对小车的支持力的变化，再由牛顿第三定律研究小车对地面压力的变化【解答】解：开始时小车处于静止状态，小球受重力mg、绳的拉力f绳1，由于小球静止，所以f绳1=mg，当小车匀加速向右运动稳定时，小球也向右匀加速运动小球受力如图：由于小球向右做匀加速运动，所以小球的加速度水平向右，根据牛顿第二定律小球的合力也水平向右，根据力图几何关系得出：此时绳子的拉力f绳2mg，所以绳中拉力变大，弹簧秤读数变大对整体进行受力分析：开始时小车处于静止状态，整体所受地面的支持力等于本身重力当小车匀加速向右运动稳定时，整体在竖直方向无加速度，也就是整体在竖直方向出于平衡状态，所以整体所受地面的支持力仍然等于本身重力故c正确，a、b、d错误故选：c【点评】本题采用隔离法和整体法结合分析物体的受力情况，是常用的方法，比较简单7有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星建立在北纬40北京某观测站的一位观测员，要在每天晚上相同时刻在天空正上方同一位置观察到该卫星卫星的轨道必须满足下列那些条件（已知地球质量为m，地球自转的周期为t，地球半径为r）（）a该卫星一定在同步卫星轨道上b卫星轨道平面与地球北纬40线所确定的平面共面c满足轨道半径r= （n=1，2，3，）的全部轨道都可d满足轨道半径r= （n=1，2，3，）的部分轨道【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】卫星运动时万有引力提供圆周运动向心力，卫星的轨道平面必须过地心同步地球卫星只能定点于赤道的正上方根据万有引力等于向心力，列式可得到轨道半径满足的条件【解答】解：a、该卫星一定不是同步卫星，因为同步地球卫星只能定点于赤道的正上方，故a错误b、卫星的轨道平面必须过地心，不可能与地球北纬40线所确定的平面共面，故b错误cd、卫星的周期可能为t=，n=1、2、3，根据g=mr解得：r=（n=1、2、3），满足这个表达式的部分轨道即可，故c错误，d正确故选：d【点评】解决该题关键要掌握卫星受到的万有引力提供圆周运动向心力，知道卫星的运行轨道必过地心8放在水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力f的作用，力f与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图所示，则下列说法正确的是（g=10m/s2）（）a物体与地面间的摩擦因数为0.2b物体与地面间的摩擦因数为0.4c9s内，力f做的功是126jd36s和69s两段时间内摩擦力的平均功率相等【考点】动能定理的应用；滑动摩擦力；功率、平均功率和瞬时功率【专题】动能定理的应用专题【分析】（1）结合已知的速度时间图象可以得出物体在不同时刻的运动情况；（2）由f的大小与时间t的关系图象可以得出物体在不同时刻所受到的推力大小；（3）运用牛顿第二定律解决问题【解答】解：a、由vt图象可知，在6s9s内物体做匀速直线运动，处于平衡状态，由ft图象可知，在此期间推力f=4n，由平衡条件得：f=f=4n；由vt图象可知，在3s6s物体做匀加速直线运动，加速度a=2m/s2，由ft图象可知，此时推力f=6n，由牛顿第二定律得：ff=ma，解得：m=1kg，滑动摩擦力f=mg，故动摩擦因数=0.4，故a错误，b正确；c、由vt图象可知，9s内的位移s=（3+6）6=27m，物体的最终速度为6m/s，由动能定理得：wfs=mv2，w=162+427=126j，故c正确；d、vt图象与坐标轴所包围图形的面积是物体的位移，由vt图象可知，36s内的位移小于69s内的位移，在这两段时间内摩擦力大小相等，因此36s内摩擦力的功小于69s内摩擦力的功，两段时间相等，在36s内摩擦力的平均功率小于69s内摩擦力的平均功率，故d错误；故选：bc【点评】此题考查了学生对图象问题的分析能力，能从图象中得出相关的信息，vt图象、ft图象相结合，判断出物体各段运动状态，根据平衡状态中二力平衡找出力的大小9如图所示，斜劈a静止放置在水平地面上质量为m的物体b在外力f1和f2的共同作用下沿斜劈表面向下运动当f1方向水平向右，f2方向沿斜劈的表面向下时，斜劈受到地面的摩擦力方向向左则下列说法中正确的是（）a若同时撤去f1和f2，物体b的加速度方向一定沿斜面向下b若只撤去f1，在物体b仍向下运动的过程中，a所受地面摩擦力方向可能向右c若只撤去f2，在物体b仍向下运动的过程中，a所受地面摩擦力方向可能向右d若只撤去f2，在物体b仍向下运动的过程中，a所受地面摩擦力不变【考点】牛顿运动定律的综合应用；牛顿第二定律【分析】由题意知，物体b沿斜劈向下运动，斜劈a保持静止并受到地面给它向左的静摩擦力作用，说明a有向右运动的趋势由于题目没有明确物体b向下运动的性质是匀速直线运动还是匀加速直线运动以及斜劈a表面的粗糙程度是光滑还是粗糙，这给该题的判断和分析带来了很大的困难 我们要用假设法去讨论存在的问题【解答】解：本题可以假设从以下两个方面进行讨论 （1）斜劈a表面光滑（设斜面的倾角为，a的质量为ma，b的质量为mb） a、同时撤去f1和f2，物体在其重力沿斜面向下的分力mb gsin的作用下也一定沿斜面向下做匀加速直线运动故a是正确的； b、如果撤去f1，使a相对地面发生相对运动趋势的外力大小是fn2sin=mb gcossin，方向向右如图1所示由于mb gcossin（mb gcos+f1sin）sin，所以a所受地面的摩擦力仍然是静摩擦力，其方向仍然是向左，而不可能向右故b错误的； c、撤去f2，在物体b仍向下运动的过程中，a所受地面摩擦力的变化情况要从a受地面摩擦力作用的原因角度去思考即寻找出使a相对地面发生相对运动趋势的外力的变化情况通过分析，使a相对地面有向右滑动趋势的外力是（mb gcos+f1sin）sin如图2、3所示与f2是否存在无关所以撤去f2，在物体b仍向下运动的过程中，a所受地面的摩擦力应该保持不变故c错误的； d、根据以上判断，故d正确的； 因此，在斜劈表面光滑的条件下，该题的答案应该是ad那么，答案会不会因为斜劈表面粗糙而不同呢？（2）斜劈a表面粗糙（设a表面的动摩擦因数为） 在斜劈a表面粗糙的情况下，b在f1、f2共同作用下沿斜面向下的运动就不一定是匀加速直线运动，也可能是匀速直线运动如果在此再陷入对b的运动的讨论中，势必加大判断的难度退一步海阔天空是不是可以不必纠缠于b的受力分析，看一看a会怎么样呢？由题意知，在b沿斜劈下滑时，受到a对它弹力fn 和滑动摩擦力f根据牛顿第三定律，这两个力反作用于a斜劈a实际上就是在这两个力的水平分力作用下有相对地面向右运动的趋势的fn sinfcos，又因为f=fn，所以fn sinfn cos，即tan a、同时撤出f1和f2，由以上分析可知mb gsinmb gcos所以物体b所受的合力沿斜劈向下，加速度方向也一定沿斜劈向下故a正确； b、如果撤去f1，在物体b仍向下运动的过程中，n=mgcos，f=n，图中假设a受的摩擦力fa方向向左 nsin=fcos+fa，则有：fa=nsinnos=n（sincos）0所以斜劈a都有相对地面向右运动的趋势，摩擦力方向是向左故b是错误的； c、又由于f2的存在与否对斜劈受地面摩擦力大小没有影响，故撤去f2后，斜劈a所受摩擦力的大小和方向均保持不变故c错误； d、根据以上判断，故d正确；因此，在斜劈a表面粗糙的情况下，本题的正确选项仍然是ad 故选ad【点评】（1）连接体问题要注意选准研究对象并对其进行隔离，例如本题在讨论斜劈粗糙的情况下，分析a反而要比分析b简单 （2）要善于找出问题的突破口例如本题在不知斜面是否光滑的情况下可以进行讨论，在斜劈粗糙情况下得出tan的关键条件，将会给解题带来“柳暗花明又一村”的局面 （3）这样的问题很好的培养理解、分析、推理等能力，对提高综合能力有很大的帮助10如图所示，在光滑水平面内建立直角坐标系xoy，一质点在该平面内0点受大小为f的力作用从静止开始做匀加速直线运动，经过t时间质点运动到a点，a、0两点距离为a，在a 点作用力突然变为沿y轴正方向，大小仍为f，再经t时间质点运动到b点，在b点作用力 又变为大小等于4f、方向始终与速度方向垂直且在该平面内的变力，再经一段时间后质点 运动到c点，此时速度方向沿x轴负方向，下列对运动过程的分析正确的是（）aa、b两点距离为ab质点在b点的速度方向与x轴成30cc点与x轴的距离为d质点从b点运动到c点所用时间可能为【考点】运动的合成和分解；牛顿第二定律【专题】运动的合成和分解专题【分析】质点从o到a做匀加速直线运动，从a到b做类平抛运动，从b到c做匀速圆周运动，由几何关系得出ab的距离，由运动学基本公式分析即可求解【解答】解：a、质点从o到a做匀加速直线运动，水平方向上的位移：；从a到b做类平抛运动，水平方向上的位移x=vt=at2=2a，竖直方向上的位移y=，由几何关系可得：a、b两点距离为s=，故a错误；b、设到达a点的速度为v，b点的速度为v，方向与水平方向成45，b到c点做匀速圆周运动，有：4f=m而在oa段有：2a=v2联立解得：r=a因此c点与x轴的距离为：（2+）a=故b错误，c正确d、质点从b点运动到c点所用的时间可能为：t=；oa段有：a=t则质点从b点运动到c点所用时间可能为故d正确故选：cd【点评】解决本题的关键知道质点经历了匀加速直线运动，类平抛运动，匀速圆周运动，结合运动学公式灵活求解二、实验题（本题共3小题，共20分）11为了研究人们用绳索跨越山谷过程中绳索拉力的变化规律，同学们设计了如图1所示的实验装置，他们将不可伸长轻绳通过测力计（不计质量及长度）固定在相距为d的两立柱上，固定点分别为p和q，p低于q，绳长为l（lpq），他们首先在绳上距离p点10cm处（标记为c）系上质量为m的重物（不滑动），由测力计读出绳pc、qc说的拉力大小tp和tq随后，改变重物悬挂点c的位置，每次将p到c点的距离增大10cm，并读出测力计的示数，最后得到tp和tq与绳长pc的关系曲线如图2所示，由实验可知：（1）曲线中拉力为最大时，c与p点的距离为60.00cm，该曲线为tp（选填tp或tq）的曲线（2）在重物从p移到q的整个过程中，受到最大拉力的是q（选填：p或q）点所在的立柱（3）在曲线、相交处，可读出绳的拉力t0=4.30n，它与l、d、m和重力加速度g的关系为t0=【考点】共点力平衡的条件及其应用【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】选取结点c为研究的对象，对它进行受力分析，根据结点c的受力即可判断【解答】解：（1）选取结点c为研究的对象，受力如图，水平方向：tpsin=tqsin竖直方向：tpcos+tqcos=2t0cos 由图可得，当：=时，两个绳子上的拉力相等，此时由图可得，该处离p比较近又：c到p与q的距离相等时，受力如图：水平方向仍然满足：tpsin=tqsin由于所以：tptq所以曲线是tp的曲线，曲线是tq的曲线曲线中拉力为最大时，c与p点的距离为60.00cm处（2）曲线是tq的曲线，由题目的图可得，在重物从p移到q的整个过程中，受到最大拉力的是q点所在的立柱；（3）由题目的图可得，在曲线、相交处，可读出绳的拉力t0=4.30n做出它们的几何关系如图：由于=，则： 联立得：故答案为：（1）60.00，tp；（2）q；（3）4.30，【点评】该题属于信息给予题，考查学生获取信息的能力和利用数学知识解决物理问题的能力，是一道考查能力的好题12在“研究平抛物体的运动”的实验中，为了描出物体的运动轨迹，实验应有下列各个步骤：a以o为原点，画出与y轴相垂直的水平轴x轴；b把事先做的有缺口的纸片用手按在竖直木板上，使由斜槽上滚下抛出的小球正好从纸片的缺口中通过，用铅笔在白纸上描下小球穿过这个缺口的位置；c每次都使小球由斜槽上固定的标卡位置开始滚下，用同样的方法描出小球经过的一系列位置，并用平滑的曲线把它们连接起来，这样就描出了小球做平抛运动的轨迹；d用图钉把白纸钉在竖直木板上，并在木板的左上角固定好斜槽；e在斜槽末端抬高一个小球半径处定为o点，在白纸上把o点描下来，利用重垂线在白纸上画出过o点向下的竖直直线，定为y轴在上述实验中，缺少的步骤f是调整斜槽使放在斜槽末端的小球可停留在任何位置以说明斜槽末端切线已水平，正确的实验步骤顺序是dfeabc【考点】研究平抛物体的运动【专题】实验题；平抛运动专题【分析】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【解答】解：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，所以在上述实验中缺少调整斜槽使放在斜槽末端的小球可停留在任何位置以说明斜槽末端切线已水平这一步，实验顺序是：先安装实验器材，让小球做平抛运动，最后去下白纸进行数据处理，故实验步骤合理的顺序为dfeabc故答案为：调整斜槽使放在斜槽末端的小球可停留在任何位置以说明斜槽末端切线已水平；dfeabc【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13如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长l=1.25cm若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为vo=2（用l、g表示），其值是0.7m/s（取g=9.8m/s2），小球在b点的速率是0.875m/s【考点】研究平抛物体的运动【专题】实验题；平抛运动专题【分析】平抛运动竖直方向是自由落体运动，对于竖直方向根据y=gt2求出时间单位t对于水平方向由公式v0=求出初速度由a、c间竖直方向的位移和时间求出b点竖直方向的分速度，运用速度的合成，求解b的速率【解答】解：设相邻两点间的时间间隔为t竖直方向：2ll=gt2，得到t=水平方向：v0=2代入数据解得v0=0.7m/s b点竖直方向分速度vy= b点的速率vb= 代入解得vb=0.875m/s 故本题答案是： 2，0.7m/s，0.875m/s【点评】本题是频闪照片问题，频闪照相每隔一定时间拍一次相，关键是抓住竖直方向自由落体运动的特点，由y=at2求时间单位三、论述、计算题（本题共4小题，共40分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）14飞机着陆后做匀变速直线运动，10s内前进450m，此时速度减为着陆时速度的一半试求：（1）飞机着陆时的速度（2）飞机着陆后30s时距着陆点多远【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系【专题】直线运动规律专题【分析】飞机作匀减速直线运动，根据匀变速直线运动的位移公式，可以求得飞机着陆时的初速度；求着陆后30s滑行的距离时，首先要判断飞机在30s时的运动状态，看飞机是否还在运动【解答】解：（1）设飞机着陆时的速度为v0，减速10s速内，由平均速度得滑行距离：s=t，解得：v0=60m/s，（2）飞机着陆后匀减速运动的加速度大小为：a=3m/s2，飞机停止运动所用时间为：t0=20s，所以，着陆后30s滑行的距离为：s0=t0=600m，答：（1）飞机着陆时的速度为60m/s；（2）着陆后30s滑行的距离是600m【点评】本题主要是考查刹车的问题，对于刹车的问题首先要判断飞机的运动状态，分析什么时间停止运动，知道这一点，本题就没问题了15如图所示，生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙，甲的速度为v0小工件离开甲前与甲的速度相同，并平稳地传到乙上，工件与乙之间的动摩擦因数为，乙的宽度足够大，重力加速度为g求：若乙的速度为v0，求工件在乙上侧向（垂直于乙的运动方向）滑过的距离s【考点】牛顿第二定律【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】工件滑动传送带乙，沿传送带方向相对传送带向后滑，垂直传送带方向相对传送带向前滑，可知摩擦力与侧向的夹角为45度，根据牛顿第二定律得出侧向的加速度，结合速度位移公式求出侧向上滑过的距离【解答】解：由于滑动摩擦力的方向与相等运动方向相反，因此首先应判断工件刚平稳地传到乙上瞬间，相对于传送带乙的运动方向，刚传到传送带乙上瞬间，工件有相对传送带乙侧向速度v0和与传送带乙运动方向相反的速度v0，其合速度方向与传送带运动方向显然成45，如下图所示，并建立图示直角坐标系根据牛顿第二定律可知：ax=，ay=即物块相对传送带在沿传送带方向和垂直传送带方向分别做相同的匀减速直线运动，根据匀变速直线运动规律可知，当垂直传送带方向的速度减为零时，物块相对传送带在x方向上的位移即侧向滑过的距离为s：由可得s=答：若乙的速度为v0，工件在乙上侧向（垂直于乙的运动方向）滑过的距离s为【点评】本题考查工件在传送带上的相对运动问题，关键将工件的运动分解为沿传送带方向和垂直传送带方向，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解，难度较大16如图所示，一物体m从a点以某一初速度沿倾角=37的粗糙固定斜面向上运动，自顶端b点飞出后，垂直撞到高h=2.25m的竖直墙面上c点，又沿原轨迹返回已知b、c两点的高度差h=0.45m，物体m与斜面间的动摩擦因数=0.25，取sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度g=10m/s2试求：（1）物体m沿斜面向上运动时的加速度大小；（2）物体返回后b点时的速度；（3）物体被墙面弹回后，从b点回到a点所需的时间【考点】牛顿第二定律；平抛运动【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】（1）根据牛顿第二定律求出物体m沿斜面向上运动时的加速度大小；（2）物体从c点到b点的过程做平抛运动，根据平抛运动的高度求出到达b点时竖直方向上的分速度，结合平行四边形定则求出物体返回后b点的速度（3）根据牛顿第二定律求出物体沿斜面下滑