安徽省芜湖一中高三物理下学期强化训练试卷（含解析）.doc

安徽省芜湖一中2015届高考物理强化训练试卷 一、选择题（本题共10小题，每题4分，共计40分；每小题只有一个正确选项，有错选、多选的不得分.）1质点沿直线ox方向做直线运动，它离开o点的距离x随时间t的变化关系为x=6t2t3（m），它的速度v随时间t变化的关系为v=66t2（m/s），则该质点在t=2s时的瞬时速度、从t=0到t=2s间的平均速度为( )a2m/s、6m/sb18m/s，2m/sc2m/s、2m/sd18m/s、6m/s2一火车沿直线轨道从静止发出由a地驶向b地，并停止在b地a、b两地相距s，火车做加速运动时，其加速度最大为a1，做减速运动时，其加速度的绝对值最大为a2，由此可以判断出该火车由a到b所需的最短时间为( )abcd3如图为内燃机中的连杆传动装置部分示意图当气缸中高压气体以力f推活塞时，某时刻连杆ba与bo的夹角为，不计活塞重力和一切摩擦作用，则此气缸对活塞的作用力为( )afsinbfcoscftandfcot4如图所示，木块甲放在三角形斜劈乙上，现用大小为f、水平向右的力推甲，它们均静止不动，增大f，甲乙仍保持静止，则增大f后( )a乙对甲的摩擦力一定增大，地面对乙的摩擦力一定增大b乙对甲的摩擦力一定不变，地面对乙的摩擦力一定不变c乙对甲的摩擦力可能不变，地面对乙的摩擦力一定不变d乙对甲的摩擦力可能增大，地面对乙的摩擦力一定增大5质量不同、半径相同的两个小球从高空中某处由静止开始下落，设它们所受空气阻力f与下落速度v的关系为f=kv，k为定值则下列分析正确的是( )a图线是质量较大的小球运动图象，且释放瞬间加速度a1=a2b图线是质量较大的小球运动图象，且释放瞬间加速度a1a2c图线是质量较大的小球运动图象，且释放瞬间加速度a3=a4d图线是质量较大的小球运动图象，且释放瞬间加速度a3a46如图，在灭火抢险的过程中，消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业为了节省救援时间，消防车向前前进的过程中，人相对梯子匀加速向上运动，在地面上看消防队员的运动，下列说法中正确的是( )a当消防车匀速前进时，消防队员可能做匀加速直线运动b当消防车匀速前进时，消防队员水平方向的速度保持不变c当消防车匀加速前进时，消防队员一定做匀变速曲线运动d当消防车匀减速前进时，消防队员一定做匀变速曲线运动7如图所示，a是静止在地球赤道地面上的一个物体，b是与赤道共面的地球卫星，c是地球同步卫星，对于a物体和b、c两颗卫星的运动情况，下列说法中正确的是( )aa物体运动的线速度小于c卫星运动的线速度ba物体运动的周期小于b卫星运动的周期cb卫星运动受到的万有引力一定大于c卫星受到的万有引力db卫星减速后可进入c卫星轨道8汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机的功率为p，司机为合理进入限速区，减小了油门，使汽车功率立即减小一半并保持该功率继续行驶，设汽车行驶过程中所受阻力大小不变，从司机减小油门开始，汽车的速度v与时间t 的关系如图所示，则在0t1时间内下列说法不正确的是( )a汽车做加速度不断减小的减速运动b汽车受到的阻力为c阻力所做的功为mvt1d汽车行驶的位移为9如图所示，一张薄纸板放在光滑水平面上，其右端放有小木块，小木块与薄纸板的接触面粗糙，原来系统静止现用水平恒力f向右拉薄纸板，小木块在薄纸板上发生相对滑动，直到从薄纸板上掉下来上述过程中有关功和能的下列说法正确的是( )a拉力f做的功等于薄纸板和小木块动能的增加b摩擦力对小木块做的功一定等于系统的摩擦生热c离开薄纸板前小木块可能先做加速运动，后做匀速运动d小木块动能的增加可能小于系统的摩擦生热10质量为m的人造卫星与地心距离为r时，引力势能可表示为ep=，其中g为引力常量，m为地球质量已知地球半径为r，根据机械能守恒定律可得地球第二宇宙速度（可使卫星脱离地球引力的发射速度）为( )abcd2二、实验题（本题共3小题，每空3分，共计18分）11图中游标卡尺的示数是_mm螺旋测微器的示数是_mm12在“验证力的平行四边形定则”的实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图所示）实验中需用两个弹簧测力计分别钩住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置o（1）本实验采用的科学方法是_a理想实验法 b等效替代法 c控制变量法 d物理模型法（2）若两个弹簧测力计的读数分别为3.8n和4.2n，且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直，能否用一个量程为5n的弹簧测力计测量出它们的合力，写出你的观点并分析原因_13在“验证机械能守恒定律”的实验中：（1）某同学用图甲所示装置进行实验，得到如图乙所示的纸带，a、b、c、d、e为连续的四个点，交流电的频率为50hz，测出点a，c间的距离为14.77cm，点c，e间的距离为16.33cm，已知当地重力加速度为9.8m/s2，重锤的质量为m=1.0kg，则重锤在下落过程中受到的平均阻力大小ff=_n（2）某同学上交的实验报告显示重锤增加的动能略大于重锤减少的重力势能，则出现这一问题的原因可能是_（填序号）a重锤的质量测量偏大b先释放纸带后接通打点计时器电源c交流电源的实际频率小于50hzd重锤下落时受到的阻力过大三、计算题（本题共4小题，其中第14-16三小题每题10分，第17题12分，共42分解答时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，答案中必须明确写出数值和单位）14两个完全相同的物块a、b，质量均为m=0.8kg，沿同一粗糙水平面以相同的初速度从同一位置运动，它们速度随时间的变化关系如图所示，图中的两条直线分别表示a物块受到水平拉力f作用和b物块不受拉力作用的vt图象求：（1）物块a所受拉力f的大小（2）4s末物块a、b之间的距离s15如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上p点沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球落到斜坡上距抛出点p为l的另一点q，斜面的倾角为，求：（1）该星球表面的重力加速度；（2）为了估测该星球的密度，已知万有引力常量为g，利用（1）中的结果，还需要测量哪些物理量，并根据你所给的物理量推导出密度表达式16如图所示，a、b质量分别为ma=1kg，mb=2kg，ab间用轻质弹簧连接着，弹簧劲度系数k=100n/m，轻绳一端系在a上，另一端跨过定滑轮，b为套在轻绳上的光滑圆环，另一圆环c固定在桌边，b被c挡住而静止在c上，若开始时作用在绳子另一端的拉力f为零，此时a处于静止且刚没接触地面现用恒定拉力f=15n拉绳子，恰能使b离开c但不能继续上升，不计摩擦且弹簧没超过弹性限度，求：（1）b刚要离开c时a的加速度；（2）若把拉力改为f=30n，则b刚要离开c时，a的加速度和速度17如图所示，x轴与水平传送带重合，坐标原点o在传送带的左端，传送带长l=8m，匀速运动的速度v0=5m/s一质量m=1kg的小物块轻轻放在传送带上xp=2m的p点，小物块随传送带运动到q点后恰好能冲上光滑圆弧轨道的最高点n点小物块与传送带间的动摩擦因数=0.5，重力加速度g=10m/s2求：（1）小物块在传送带上运动产生的热量；（2）n点的纵坐标；（3）若将小物块轻放在传送带上的某些位置，小物块均能沿光滑圆弧轨道运动（小物块始终在圆弧轨道运动不脱轨）到达纵坐标ym=0.25m的m点，求这些位置的横坐标范围安徽省芜湖一中2015届高考物理强化训练试卷一、选择题（本题共10小题，每题4分，共计40分；每小题只有一个正确选项，有错选、多选的不得分.）1质点沿直线ox方向做直线运动，它离开o点的距离x随时间t的变化关系为x=6t2t3（m），它的速度v随时间t变化的关系为v=66t2（m/s），则该质点在t=2s时的瞬时速度、从t=0到t=2s间的平均速度为( )a2m/s、6m/sb18m/s，2m/sc2m/s、2m/sd18m/s、6m/s考点：平均速度；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：将t=2s代入v=66t2（m/s），求解瞬时速度根据题意得到t=0时刻、t=2s时刻的位置坐标，求出2s内位移，然后根据平均速度的定义公式求解平均速度解答：解：该质点在t=2s时的瞬时速度为：v=66t2（m/s）=6622=18m/s；据题意，质点离开o点的距离x随时间变化的关系为：x=6t2t3（m），可得：t=0时，x=0m；t=2s时，x=4m；故2s内位移为：x=xx=4m0m=4m；2s内的平均速度为：=m/s=2m/s故选：b点评：本题关键根据题意求解出各个不同时刻物体的位置，然后求解各段时间的位移和平均速度；要明确位移等于位置坐标的变化，平均速度等于位移除以时间2一火车沿直线轨道从静止发出由a地驶向b地，并停止在b地a、b两地相距s，火车做加速运动时，其加速度最大为a1，做减速运动时，其加速度的绝对值最大为a2，由此可以判断出该火车由a到b所需的最短时间为( )abcd考点：匀变速直线运动规律的综合运用 专题：直线运动规律专题分析：当火车先以最大加速度加速到最大速度，立即以最大加速度做减速运动时，总时间最短，设总时间为t，加速时间为t1，则减速时间为tt1；则由平均速度公式可得出位移表达式，同时可得出速度关系，联立可解得总时间解答：解：当火车先以最大加速度加速到最大速度，立即以最大加速度做减速运动时，总时间最短，设总时间为t，加速时间为t1，则减速时间为tt1，物体加速过程最大速度也为减速过程的最大速度，则有：a1t1=a2（tt1）（1）；物体在全程的平均速度为=，则总位移：s=t=t（2）； 联立（1）、（2）可解得：t=故选：a点评：本题注意平均公式的应用，因加速过程平均速度等于，而减速过程同样也是，故可知全程的平均速度，即表示出总位移；平均速度公式在解题中要注意应用3如图为内燃机中的连杆传动装置部分示意图当气缸中高压气体以力f推活塞时，某时刻连杆ba与bo的夹角为，不计活塞重力和一切摩擦作用，则此气缸对活塞的作用力为( )afsinbfcoscftandfcot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：活塞匀速移动，ab杆对其的推力的水平分力与气缸内高压气体对活塞的作用力平衡，根据平衡条件列式求解即可解答：解：对活塞受力分析，受气缸中高压气体对活塞的作用力f，ab杆对其的推力f，气缸对活塞的作用力n，如图所示：根据平衡条件，有：n=ftan故选：c点评：本题关键是对活塞受力分析，然后根据平衡条件列式求解，基础题4如图所示，木块甲放在三角形斜劈乙上，现用大小为f、水平向右的力推甲，它们均静止不动，增大f，甲乙仍保持静止，则增大f后( )a乙对甲的摩擦力一定增大，地面对乙的摩擦力一定增大b乙对甲的摩擦力一定不变，地面对乙的摩擦力一定不变c乙对甲的摩擦力可能不变，地面对乙的摩擦力一定不变d乙对甲的摩擦力可能增大，地面对乙的摩擦力一定增大考点：摩擦力的判断与计算 专题：摩擦力专题分析：先对两个木块整体进行受力分析，根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力；再对物体甲受力分析，根据平衡条件求解摩擦力解答：解：以整体为研究对象，增大f，地面对乙的摩擦力一定增大；对甲：若f较小时具有向下运动的趋势，摩擦力向上，当f增大时，物体有向上的运动趋势，摩擦力向下，所以增大f，乙对甲的摩擦力可能增大、减小或不变故选：d点评：本题关键是对两个木块整体受力分析，根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力，然后再对物体m受力分析，再次根据平衡条件列式求解出各个力的情况5质量不同、半径相同的两个小球从高空中某处由静止开始下落，设它们所受空气阻力f与下落速度v的关系为f=kv，k为定值则下列分析正确的是( )a图线是质量较大的小球运动图象，且释放瞬间加速度a1=a2b图线是质量较大的小球运动图象，且释放瞬间加速度a1a2c图线是质量较大的小球运动图象，且释放瞬间加速度a3=a4d图线是质量较大的小球运动图象，且释放瞬间加速度a3a4考点：自由落体运动 专题：自由落体运动专题分析：分析小球的受力情况，根据牛顿第二定律判断加速度如何变化，而vt图象的斜率等于加速度，根据斜率进行分析选择解答：解：a、小球下落过程中，受到重力与空气阻力，由牛顿第二定律得：mgf=ma，f=kv，则得a=g可见，速度v增大，加速度a减小故错误c、对于：由上式可知，当速度相等时，质量越大，加速度越大由图看出，速度相等时，球3的加速度较大，说明球3的质量较大，释放瞬间加速度a3=a4故c正确，d错误故选：c点评：本题运用牛顿第二定律和图象的意义结合进行分析，关键要抓住图象的斜率等于加速度6如图，在灭火抢险的过程中，消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业为了节省救援时间，消防车向前前进的过程中，人相对梯子匀加速向上运动，在地面上看消防队员的运动，下列说法中正确的是( )a当消防车匀速前进时，消防队员可能做匀加速直线运动b当消防车匀速前进时，消防队员水平方向的速度保持不变c当消防车匀加速前进时，消防队员一定做匀变速曲线运动d当消防车匀减速前进时，消防队员一定做匀变速曲线运动考点：运动的合成和分解 专题：运动的合成和分解专题分析：消防员参与了沿梯子方向的匀加速直线运动和水平方向上的直线运动，通过合速度与合加速度是否在同一条直线上判断消防员做直线运动还是曲线运动解答：解：a、当消防车匀速前进时，根据运动的合成，可知：消防队员一定做匀变速曲线运动，因水平方向存在加速度，则水平方向的速度变化故a错误，b也错误c、当消防车匀加速前进时，若合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线，其加速度的方向大小不变，所以消防员做匀变速曲线运动；若在一条直线上，则做匀变速直线运动，故c错误；d、当消防车匀减速前进时，根据运动的合成，结合曲线运动条件，则消防队员一定做匀变速曲线运动，故d正确故选：d点评：解决本题的关键掌握运动的合成与分解，知道通过分解为水平方向和竖直方向来判断消防队员在水平方向的速度变化7如图所示，a是静止在地球赤道地面上的一个物体，b是与赤道共面的地球卫星，c是地球同步卫星，对于a物体和b、c两颗卫星的运动情况，下列说法中正确的是( )aa物体运动的线速度小于c卫星运动的线速度ba物体运动的周期小于b卫星运动的周期cb卫星运动受到的万有引力一定大于c卫星受到的万有引力db卫星减速后可进入c卫星轨道考点：同步卫星 专题：人造卫星问题分析：本题中涉及到三个做圆周运动物体，ac转动的周期相等，bc同为卫星，故比较他们的周期、角速度、线速度、向心加速度的关系时，涉及到两种物理模型，要两两比较解答：解：a、ac比较，角速度相等，由v=r，可知ac ，故a正确；b、卫星c为同步卫星，周期与a物体周期相等，根据万有引力提供向心力，列出等式：=m解得：t=2，c同为卫星，所以b卫星运动的周期小于c卫星运动的周期，所以a物体运动的周期大于b卫星运动的周期，故b错误；c、b卫星和c卫星的质量关系不清楚，所以b卫星运动受到的万有引力不一定大于c卫星受到的万有引力，故c错误；d、b卫星减速后要做近心运动，所以不可能可进入c卫星轨道，故d错误；故选：a点评：本题涉及到两种物理模型，即ac转动的周期相等，bc同为卫星，其动力学原理相同，要两两分开比较，最后再统一比较8汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机的功率为p，司机为合理进入限速区，减小了油门，使汽车功率立即减小一半并保持该功率继续行驶，设汽车行驶过程中所受阻力大小不变，从司机减小油门开始，汽车的速度v与时间t 的关系如图所示，则在0t1时间内下列说法不正确的是( )a汽车做加速度不断减小的减速运动b汽车受到的阻力为c阻力所做的功为mvt1d汽车行驶的位移为考点：匀变速直线运动的图像 专题：运动学中的图像专题分析：速度图象的斜率等于加速度汽车匀速行驶时牵引力等于阻力，根据功率和速度关系公式p=fv，功率减小一半时，牵引力减小了，物体减速运动，根据动能定理求解阻力做功和汽车的位移解答：解：在0t1时间内：a、速度图线的斜率等于加速度，可知汽车做加速度不断减小的减速运动，故a正确b、汽车以速度v0匀速行驶时，牵引力等于阻力，即有：f=f，发动机的功率为p，由p=fv0=fv0，得阻力 f=故b正确c、d根据动能定理得：0.5pt1+wf=，解得阻力做功为 wf=；设汽车通过的位移为x，由wf=fx，解得，x=故c错误，d正确本题选错误的，故选：c点评：本题关键分析清楚物体的受力情况，结合受力情况再确定物体的运动情况阻力做功根据动能定理求解是常用的思路9如图所示，一张薄纸板放在光滑水平面上，其右端放有小木块，小木块与薄纸板的接触面粗糙，原来系统静止现用水平恒力f向右拉薄纸板，小木块在薄纸板上发生相对滑动，直到从薄纸板上掉下来上述过程中有关功和能的下列说法正确的是( )a拉力f做的功等于薄纸板和小木块动能的增加b摩擦力对小木块做的功一定等于系统的摩擦生热c离开薄纸板前小木块可能先做加速运动，后做匀速运动d小木块动能的增加可能小于系统的摩擦生热考点：功能关系；匀变速直线运动的图像 分析：对系统而言，拉力做功增加了薄纸板的动能、小木块的动能和系统的内能；解答：解：拉力对小木块做的功w1=fx，其中x是小木块对地的位移，如右图中三角形面积s1所示，系统摩擦生热q=fd，其中d是小木块与薄纸板间的相对移动路程，如右图中三角形面积s2所示，根据本题给出的条件，s1和s2的大小关系无法确定故d正确；故选：d点评：解决本题的关键理清木块和板的运动过程，通过比较位移的关系判断是否脱离，以及掌握功能关系为：q=fs相对10质量为m的人造卫星与地心距离为r时，引力势能可表示为ep=，其中g为引力常量，m为地球质量已知地球半径为r，根据机械能守恒定律可得地球第二宇宙速度（可使卫星脱离地球引力的发射速度）为( )abcd2考点：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度 专题：万有引力定律的应用专题分析：第二宇宙速度为卫星脱离地球束缚的最小速度，即卫星在地表处动能刚好等于此处势能时便可脱离地球解答：解：设物体在地球表面的速度为v2，当它脱离地球的引力时r，此时速度为零，由机械能守恒定律可得：mv22=0，解得v2=；故b正确，acd错误；故选：b点评：此题是机械能守恒在天体中的运动问题，要充分利用万有引力提供向心力的条件，并且选无限远处为势能零点时，地球表面处势能最大，当动能大于或等于地球表面势能时，卫星就能脱离地球的吸引二、实验题（本题共3小题，每空3分，共计18分）11图中游标卡尺的示数是13.40mm螺旋测微器的示数是5.700mm考点：刻度尺、游标卡尺的使用；螺旋测微器的使用 专题：实验题分析：解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读解答：解：1、游标卡尺的主尺读数为13mm，游标尺上第8个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为80.05mm=0.40mm，所以最终读数为：13mm+0.40mm=13.40mm2、螺旋测微器的固定刻度为5.5mm，可动刻度为20.00.01mm=0.200mm，所以最终读数为5.5mm+0.200mm=5.700mm故答案为：13.40，5.700点评：对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，要能正确使用这些基本仪器进行有关测量12在“验证力的平行四边形定则”的实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图所示）实验中需用两个弹簧测力计分别钩住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置o（1）本实验采用的科学方法是ba理想实验法 b等效替代法 c控制变量法 d物理模型法（2）若两个弹簧测力计的读数分别为3.8n和4.2n，且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直，能否用一个量程为5n的弹簧测力计测量出它们的合力，写出你的观点并分析原因两分力的合力已超出测力计量程考点：验证力的平行四边形定则 专题：实验题分析：在“验证力的平行四边形定则”的实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则，因此采用“等效法”，注意该实验方法的应用解答：解：（1）本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法故选：b（2）若两个弹簧测力计的读数分别为3.8n和4.2n，且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直，根据平行四边形定则知，两根弹簧秤拉力的合力大于5n，所以不能用一个量程为5n的弹簧测力计测量出它们的合力故答案为：（1）b；（2）不能、两分力的合力已超出测力计量程点评：本实验采用的是等效替代的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代，改用属于简单题13在“验证机械能守恒定律”的实验中：（1）某同学用图甲所示装置进行实验，得到如图乙所示的纸带，a、b、c、d、e为连续的四个点，交流电的频率为50hz，测出点a，c间的距离为14.77cm，点c，e间的距离为16.33cm，已知当地重力加速度为9.8m/s2，重锤的质量为m=1.0kg，则重锤在下落过程中受到的平均阻力大小ff=0.05n（2）某同学上交的实验报告显示重锤增加的动能略大于重锤减少的重力势能，则出现这一问题的原因可能是bc（填序号）a重锤的质量测量偏大b先释放纸带后接通打点计时器电源c交流电源的实际频率小于50hzd重锤下落时受到的阻力过大考点：验证机械能守恒定律 专题：实验题分析：纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度从而求出动能根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值该实验的误差主要来源于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在解答：解：（1）物体下落的加速度a=9.75m/s2，根据牛顿第二定律可以得到mgf=ma，所以f=mgma=m（ga）=1（9.89.75）n=0.05n，（2）实验报告显示重锤增加的动能略大于重锤减少的重力势能，说明测量的物体的速度偏大或者是物体的重力势能偏小，a、由mgh=mv2可知，重锤的质量与实验的数据无关，所以重锤的质量测量偏大不会影响实验的数据，所以a错误；b、先释放重物，再打开计时器电源，那么0点的速度已经不为零，已有动能，则动能偏大，所以b正确；c、交流电源的频率小于50hz此时点之间的时间间隔大于0.02s，所以此时的测量的速度大于真实的数值，导致重锤增加的动能略大于重锤减少的重力势能，所以c正确；d、重锤下落时受到的阻力过大，会使物体的速度减小，不会使物体的动能变大，所以d错误故选：bc故答案为：（1）0.05；（2）bc点评：纸带问题的处理时力学实验中常见的问题我们可以纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度三、计算题（本题共4小题，其中第14-16三小题每题10分，第17题12分，共42分解答时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，答案中必须明确写出数值和单位）14两个完全相同的物块a、b，质量均为m=0.8kg，沿同一粗糙水平面以相同的初速度从同一位置运动，它们速度随时间的变化关系如图所示，图中的两条直线分别表示a物块受到水平拉力f作用和b物块不受拉力作用的vt图象求：（1）物块a所受拉力f的大小（2）4s末物块a、b之间的距离s考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像 专题：牛顿运动定律综合专题分析：（1）根据图象得出a、b的加速度，根据牛顿第二定律求出拉力f的大小（2）根据图线与时间轴围成的面积分别求出4s末a、b的位移，从而求出a、b间的距离解答：解：（1）设a、b两物块的加速度分别为a1、a2，由vt图可得负号表示加速度方向与初速度方向相反对a、b两物块分别由牛顿第二定律得：ff=ma1f=ma2可得 f=2.4n（2）设a、b两物块4 s内的位移分别为s1、s2，由图象得：所以 s=s1s2=20 m答：（1）物块a所受拉力f的大小为2.4n（2）4s末物块a、b之间的距离为20m点评：本题综合考查了牛顿第二定律和运动学公式，能够从速度时间图线中得出物体运动的加速度和位移的大小15如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上p点沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球落到斜坡上距抛出点p为l的另一点q，斜面的倾角为，求：（1）该星球表面的重力加速度；（2）为了估测该星球的密度，已知万有引力常量为g，利用（1）中的结果，还需要测量哪些物理量，并根据你所给的物理量推导出密度表达式考点：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：（1）根据平抛运动规律求得该星球表面的重力加速度；（2）已知引力常量，根据万有引力提供圆周运动向心力可以由星球半径求得星球质量，再根据密度公式求得密度解答：解：（1）设小球运动时间为t，根据平抛运动规律，则有水平方向：lcos=v0t 竖直方向： 由两式联立解得：（2）由题意可知，还需要测量星球半径r 星球表面，有星球密度：=答：（1）该星球表面的重力加速度为；（2）为了估测该星球的密度，已知万有引力常量为g，利用（1）中的结果，还需要测量星球的半径，其密度表达式为点评：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16如图所示，a、b质量分别为ma=1kg，mb=2kg，ab间用轻质弹簧连接着，弹簧劲度系数k=100n/m，轻绳一端系在a上，另一端跨过定滑轮，b为套在轻绳上的光滑圆环，另一圆环c固定在桌边，b被c挡住而静止在c上，若开始时作用在绳子另一端的拉力f为零，此时a处于静止且刚没接触地面现用恒定拉力f=15n拉绳子，恰能使b离开c但不能继续上升，不计摩擦且弹簧没超过弹性限度，求：（1）b刚要离开c时a的加速度；（2）若把拉力改为f=30n，则b刚要离开c时，a的加速度和速度考点：功能关系；牛顿第二定律 分析：（1）题中恰能使b离开c但不能继续上升，说明临界情况是弹力等于b的重力，然后对物体a受力分析，根据牛顿第二定律求解加速度；（2）b刚要离开c时，弹簧的弹力不变，根据牛顿第二定律求解加速度；对两次上拉过程分别运用动能定理列式后联立求解得到速度解答：解：（1）b刚要离开c的时候，弹簧对b的弹力：n=mbga的受力图如图，由图可得：g+nf=maa1解得：a1=15m/s2，竖直向下（2）当f=0时，弹簧的伸长量：x1=0.1m当f=15n，且a上升到最高点时，弹簧的压缩量：x2=0.2m所以a上升的高度：h=x1+x2=0.1+0.2=0.3m在a上升过程中，根据功能关系：fh=magh+ep所以弹簧弹性势能增加了：ep=maghfh=（1510）0.3=1.5j 把拉力改为f=30n，从a上升到当b恰要离开c时的过程中，弹簧的弹性势能变化相等，根据功能关系，有：fhmaghep=解得：va=3