陕西省西安七十中高三物理上学期10月月考试卷（含解析）.doc

2015-2016学年陕西省西安七十中高三（上）月考物理试卷（10月份）一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）1在物理学的发展历程中，下面的哪位科学家首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法( )a亚里士多得德b牛顿c伽利略d爱因斯坦2某军事试验场正在水平地面上试射地对空导弹，若某次竖直向上发射导弹时发生故障，造成导弹的vt图象如图所示，则下列说法中正确的是( )a01s内导弹匀速上升b12s内导弹静止不动c3s末导弹回到出发点d5s末导弹回到出发点3一步行者以6.0m/s的速度跑去追赶被红灯阻停的公交车，在跑到距汽车20m处时，绿灯亮了，汽车即刻以1.0m/s2的加速度匀加速启动前进，则( )a人经6s时间能追上公共汽车b人追不上公共汽车，人车之间的最近距离为2mc人能追上公共汽车，追上车前人共跑了36md人追不上公共汽车，且车开动后，人车之间的距离一直减小4为了求塔身的高度，从塔顶自由落下一石子如果忽略空气对石子的影响，除了需要知道重力加速度g外，还需知道下列中任一量即可求塔高的是( )a第一秒末的速度b第二秒末速度c最初一秒内的位移d最后一秒内的位移5如图所示，重20n的物体静止在倾角为=30的粗糙斜面上，物体与固定在斜面上的轻弹簧连接，设物体所受最大静摩擦力为12n，则弹簧的弹力为( ) （1）可能为零；（2）可能为22n，方向沿斜面向上；（3）可能为2n，方向沿斜面向上；（4）可能为2n，方向沿斜面向下a（1）（2）（3）b（2）（3）（4）c（1）（2）（4）d（1）（2）（3）（4）6如图所示，小球的质量为m，用弹簧和细线悬挂在天花板上，保持静止，弹簧和细线的质量忽略不计，且与水平方向的夹角均为60，当细线被剪断的瞬间，小球的加速度大小和方向正确的是( )a0bg，竖直向下cg，竖直向下dg，右下方与水平方向成60角7以初速度v0竖直向上抛出一小球，小球所受空气阻力与速度的大小成正比下列图象中，能正确反应小球从抛出到落回原处的速度随时间变化情况的是( )abcd8物体a、b、c均静止在同一水平面上，它们的质量分别为ma、mb、mc，与水平面的动摩擦因数分别为a、b、c，用平行于水平面的拉力f分别拉物体a、b、c，所得加速度a与拉力f的关系图线如图所对应的直线甲、乙、丙所示，甲、乙直线平行，则以下说法正确的是( )ab，ma=mbbc，mbmc b=c，mbmc ac，mamcabcd9体育器材室里，篮球摆放在图示的球架上已知球架的宽度为d，每只篮球的质量为m、直径为d，不计球与球架之间摩擦，则每只篮球对一侧球架的压力大小为( )amgbcd10如图所示，一光滑小球静止放置在光滑半球面的最底端，利用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球，则在小球运动的过程中（该过程小球未脱离球面），木板对小球的推力f1、半球面对小球的支持力f2的变化情况正确的是( )af1增大、f2减小bf1增大、f2增大cf1减小、f2减小df1减小、f2增大二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）11某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2.5s内物体的( )a路程为65 mb位移大小为25 m，方向向上c速度改变量的大小为10 m/sd平均速度大小为13 m/s，方向向上12车厢顶部固定一滑轮，在跨过定滑轮绳子的两端各系一个物体，质量分别为m1、m2，且m2m1，m2静止在车厢底板上，当车厢向右运动时，m1、m2与车厢保持相对静止，系m1的那段绳子与竖直方向夹角为，如图所示，绳子的质量、滑轮与绳子的摩擦忽略不计，下列说法正确的是( )a车厢的加速度为gtanb车厢底板对m2的支持力为（m1+m2）gc绳子中的张力大小为d车厢底板对m2的摩擦力为m2gtan13某人在地面上用弹簧秤称得体重为490n他将弹簧秤移至电梯内称其体重，t0至t3时间段内，弹簧秤的示数如图所示，电梯运行的vt图可能是（取电梯向上运动的方向为正）( )abcd14如图（a）所示，用一水平外力f拉着一个静止在倾角为的光滑斜面上的物体，逐渐增大f，物体做变加速运动，其加速度a随外力f变化的图象如图（b）所示，若重力加速度g取10m/s2根据图（b）中所提供的信息可以计算出( )a物体的质量b斜面的倾角c加速度为6m/s2时物体的速度d加速度由2m/s2增加到6m/s2过程物体通过的位移15如图所示，三根长度均为l的轻绳分别连接于c、d两点，a、b两端被悬挂在水平天花板上，相距2l，现在c点上悬挂一质量为m的重物，为使cd绳保持水平，在d点上可施加一个拉力，下列分析正确的是( )a若该拉力方向竖直向下，则大小为mgb若该拉力方向平行ac，则大小为mgc该拉力的最小值为mgd该拉力的最小值为mg三、填空、实验题（每空2分，共18分）16某学生利用“研究匀变速直线运动”的实验装置来测量一个质量m=50g的重锤下落时的加速度值，该学生将重锤固定在纸带下端，让纸带穿过打点计时器，实验装置如图1所示（1）以下是该同学正确的实验操作和计算过程，请填写其中的空白部分：实验操作：_，释放纸带，让重锤自由落下，_取下纸带，取其中的一段标出计数点如图2所示，测出相邻计数点间的距离分别为x1=2.60cm，x2=4.14cm，x3=5.69cm，x4=7.22cm，x5=8.75cm，x6=10.29cm，已知打点计时器的打点间隔t=0.02s，则重锤运动的加速度计算表达式为a=_，代入数据，可得加速度a=_m/s2（计算结果保留三位有效数字）（2）结果发现，重锤下落时的加速度比实际的重力加速度小，为了有效地缩小这个实验测得的加速度与实际的重力加速度之差，请你提出一个有效的改进方法：_17“用dis研究加速度与力的关系”的实验装置如图（a）所示，实验中用所挂钩码的重量作为细线对小车的拉力f通过增加钩码的数量，多次测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力f的关系图象他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条af图线，如图（b）所示（1）图线_（选填“”或“”） 是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的；（2）在轨道水平时，小车运动的阻力ff=_n；（3）（单选）图（b）中，拉力f较大时，af图线明显弯曲，产生误差为避免此误差可采取的措施是_a调整轨道的倾角，在未挂钩码时使小车能在轨道上匀速运动b在增加钩码数量的同时在小车上增加砝码，使钩码的总质量始终远小于小车的总质量c将无线力传感器捆绑在小车上，再将细线连在力传感器上，用力传感器读数代替钩码的重力d更换实验中使用的钩码规格，采用质量较小的钩码进行上述实验四、计算题（本大题共3小题，共计32分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，直接写出最后答案的不得分）18如图，水平细杆上套一质量为0.54kg的小环a，用轻绳将质量为0.5kg的小球b与a相连b受到始终与水平成53角的风力作用，与a一起向右匀速运动，此时轻绳与水平方向夹角为37，运动过程中b球始终在水平细杆的下方，求：（取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）（1）b对绳子的拉力；（2）b受到的风力大小（3）a与杆间的动摩擦因数19为了检测某汽车的刹车性能，一驾驶员让该汽车以v1=108km/h的速度匀速行驶，驾驶员接到刹车指令后在汽车又前进了x1=133.50m的距离时将车刹住；再让汽车以v2=54km/h的速度匀速行驶，驾驶员接到刹车指令后在汽车又前进了x2=38.625m的距离时将车刹住假设两种情况下汽车轮胎与路面间的动摩擦因数相同，驾驶员的汽车系统在两种情况下的反应时间不变，试求驾驶员和汽车系统的反应总时间及汽车轮胎与路面间的动摩擦因数（取重力加速度g=10m/s2，结果保留两位有效数字）20如图1为研究运动物体所受的空气阻力，某研究小组的同学找来一个倾角可调、斜面比较长且表面平整的斜面体和一个滑块，并在滑块上固定一个高度可升降的风帆他们让带有风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑，下滑过程帆面与滑块运动方向垂直假设滑块和风帆总质量为m滑块与斜面间动摩擦因数为，斜面的倾角，重力加速度为g，帆受到的空气阻力与帆的运动速率的平方成正比，即ff=kv2（1）写出滑块下滑过程中加速度的表达式；（2）求出滑块下滑的最大速度的表达式；（3）若m=2kg，斜面倾角=30，g取10m/s2，滑块从静止下滑的速度图象如图2所示，图中的斜线是t=0时vt图线的切线，由此求出、k的值2015-2016学年陕西省西安七十中高三（上）月考物理试卷（10月份）一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）1在物理学的发展历程中，下面的哪位科学家首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法( )a亚里士多得德b牛顿c伽利略d爱因斯坦【考点】物理学史【分析】亚里士多德用快慢描述物体的运动，牛顿发现了牛顿三定律和万有引力定律，爱因斯坦的成就主要在量子力学，如光子说、质能方程、光电效应方程等，伽利略首先建立了平均速度，瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展【解答】解：伽利略首先建立了平均速度，瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展故选：c【点评】本题考查物理学史，要注意准确掌握各位物理学家所做出的贡献，并从中学习相应的物理方法2某军事试验场正在水平地面上试射地对空导弹，若某次竖直向上发射导弹时发生故障，造成导弹的vt图象如图所示，则下列说法中正确的是( )a01s内导弹匀速上升b12s内导弹静止不动c3s末导弹回到出发点d5s末导弹回到出发点【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】速度时间图象中图象的点表示某一时刻的速度，图线能说明物体运动性质；图象与时间轴围成的面积表示物体在某一时间内通过的位移【解答】解：a、由图可知，01s内导弹的速度随时间均匀增加，故导弹做匀加速直线运动，故a错误；b、12s内物体的速度一直不变，故导弹是匀速上升，故b错误；c、2s3s内导弹的速度仍然向上，但均匀减小，导弹仍然是上升的，3s末导弹到达最高点，故c错误；d、前3s内物体在向上运动，上升的高度为（1+3）30=60m；3到5s内导弹下落，下落高度为（53）60=60m，故说明导弹5s末的位移为零，回到出发点，故d正确；故选：d【点评】本题中要注意方向性，时间轴上方为正，表示物体沿正方向运动，时间轴下方的为负，表示物体运动方向沿负方向3一步行者以6.0m/s的速度跑去追赶被红灯阻停的公交车，在跑到距汽车20m处时，绿灯亮了，汽车即刻以1.0m/s2的加速度匀加速启动前进，则( )a人经6s时间能追上公共汽车b人追不上公共汽车，人车之间的最近距离为2mc人能追上公共汽车，追上车前人共跑了36md人追不上公共汽车，且车开动后，人车之间的距离一直减小【考点】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】人和车在速度相等前，距离越来越小，速度相等时，若追不上，则不会追上，因为速度相等后距离又越来越大，速度相等时有最近距离【解答】解：人和车速度相等前，距离越来越小，速度相等经历的时间t=，6s内步行者的位移x1=vt=66m=36m，公交车的位移，因为x1x2+20m，可知人追不上公交汽车，最近距离x=x2+20x1=18+2036m=2m故b正确，a、c、d错误故选：b【点评】本题考查了运动学中的追及问题，判断是否追上，即判断速度相等时是否追上，因为若追不上，速度相等后，两者之间的距离逐渐增大4为了求塔身的高度，从塔顶自由落下一石子如果忽略空气对石子的影响，除了需要知道重力加速度g外，还需知道下列中任一量即可求塔高的是( )a第一秒末的速度b第二秒末速度c最初一秒内的位移d最后一秒内的位移【考点】自由落体运动【专题】自由落体运动专题【分析】为了求高层建筑的高度，根据h=gt2，知道石子落地的时间，即可知道高度；根据v2=2gh，知道石子落地的速度，即可知道高度【解答】解：a、根据v=gt，第1s末的速度一定是10m/s，无法求解出运动的总时间，也不能求解末速度，故无法求解塔高故a错误；b、知道第二秒末和第一秒末的速度无法求解出运动的总时间，也不能求解末速度，故无法求解塔高，故b错误；c、根据h=gt2，第1s内的位移是5m，知道最初一秒内的位移，无法求解出运动的总时间，也不能求解末速度，故无法求解塔高，故c错误；d、已知石块通过最后1m的时间t，则最后1m的平均速度=（m/s），可知石块落地时的速度v=+g=（m/s），根据v2=2gh可求解出塔高，知d正确；故选：d【点评】解决本题的关键要求出高层建筑的高度，可以根据h=gt2，通过落地的时间，求出高度，也可以根据v2=2gh，通过石子落地的速度，求出高度5如图所示，重20n的物体静止在倾角为=30的粗糙斜面上，物体与固定在斜面上的轻弹簧连接，设物体所受最大静摩擦力为12n，则弹簧的弹力为( ) （1）可能为零；（2）可能为22n，方向沿斜面向上；（3）可能为2n，方向沿斜面向上；（4）可能为2n，方向沿斜面向下a（1）（2）（3）b（2）（3）（4）c（1）（2）（4）d（1）（2）（3）（4）【考点】物体的弹性和弹力；胡克定律【专题】受力分析方法专题【分析】物体可能有沿斜面上滑的趋势，也可能有沿斜面下滑的趋势，根据平衡条件，分别求出物体刚要沿斜面上滑时和刚要下滑时弹簧的弹力，得到弹力的范围【解答】解：物体刚要沿斜面上滑时，物体的静摩擦力沿斜面向下达到最大值，由平衡条件得到，此时弹簧的弹力沿斜面向上，达到最大值为f1=gsin30+fm=10n+12n=22n，方向沿斜面向上；物体刚要沿斜面下滑时，物体的静摩擦力沿斜面向上达到最大值，由平衡条件得到，此时弹簧的弹力大小为f2=fmgsin30=2n，方向沿斜面向下；当受到静摩擦力大小等于重力的下滑分力时，则弹力为零，当物体受到的静摩擦力为14n，且方向向上时，则弹力为2n，方向向上，故（1）（2）（3）（4）均正确故选：d【点评】本题关键分析物体临界状态时的弹力大小，得到弹力的范围物块刚要滑动时静摩擦力达到最大值6如图所示，小球的质量为m，用弹簧和细线悬挂在天花板上，保持静止，弹簧和细线的质量忽略不计，且与水平方向的夹角均为60，当细线被剪断的瞬间，小球的加速度大小和方向正确的是( )a0bg，竖直向下cg，竖直向下dg，右下方与水平方向成60角【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】对小球进行受力分析，通过小球处于静止状态，借助三角形知识求解，当撤去某个力时，根据牛顿定律的瞬时对应性求解【解答】解：细线烧断后，弹簧弹力和重力都没变化，受力分析如图故两力的合力为mg，根据牛顿第二定律：f=ma得：a=g，方向向右下方与水平方向成60角，故d正确；故选：d【点评】本题是共点力平衡和牛顿第二定律共同结合的题目，注意弹簧弹力和绳子拉力的瞬间变化问题7以初速度v0竖直向上抛出一小球，小球所受空气阻力与速度的大小成正比下列图象中，能正确反应小球从抛出到落回原处的速度随时间变化情况的是( )abcd【考点】竖直上抛运动【专题】直线运动规律专题【分析】有阻力时，根据牛顿第二定律分析加速度情况，vt图象的斜率表示加速度，即可选择图象【解答】解：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+，由于阻力随着速度而减小，故加速度逐渐减小，vt图象的斜率减小；有空气阻力时，下降阶段，根据牛顿第二定律，有：mgf=ma，故a=g，由于阻力随着速度而增大，故加速度减小，vt图象的斜率减小，故a正确故选：a【点评】本题关键是受力分析后得到加速度的表达式，然后结合速度的变化得到阻力变化，最后判断出加速度的变化规律8物体a、b、c均静止在同一水平面上，它们的质量分别为ma、mb、mc，与水平面的动摩擦因数分别为a、b、c，用平行于水平面的拉力f分别拉物体a、b、c，所得加速度a与拉力f的关系图线如图所对应的直线甲、乙、丙所示，甲、乙直线平行，则以下说法正确的是( )ab，ma=mbbc，mbmc b=c，mbmc ac，mamcabcd【考点】牛顿第二定律；滑动摩擦力【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】根据牛顿第二定律得出加速度与物体的质量、动摩擦因数及f的关系，运用数学知识分析图象截距的含义，再进行选择【解答】解：根据牛顿第二定律得 fmg=ma得a=根据数学知识得知，af图象的斜率k=，由图象看出，甲乙的斜率相等，大于丙的斜率，则ma=mbmc当f=0时，a=g，则根据图象看出，ab=c综上ac，mamc故选c【点评】本题考查运用数学知识处理物理问题的能力对于图象常常根据图象的斜率、截距、面积等等数学意义研究图象的物理意义9体育器材室里，篮球摆放在图示的球架上已知球架的宽度为d，每只篮球的质量为m、直径为d，不计球与球架之间摩擦，则每只篮球对一侧球架的压力大小为( )amgbcd【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】以任意一只篮球为研究对象，分析受力情况，根据几何知识求出相关的角度，由平衡条件求解球架对篮球的支持力，即可得到篮球对球架的压力【解答】解：以任意一只篮球为研究对象，分析受力情况，设球架对篮球的支持力n与竖直方向的夹角为由几何知识得：cos=根据平衡条件得：2ncos=mg解得：n=则得篮球对球架的压力大小为：n=n=故选：c【点评】本题关键要通过画出力图，正确运用几何知识求出n与竖直方向的夹角，再根据平衡条件进行求解10如图所示，一光滑小球静止放置在光滑半球面的最底端，利用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球，则在小球运动的过程中（该过程小球未脱离球面），木板对小球的推力f1、半球面对小球的支持力f2的变化情况正确的是( )af1增大、f2减小bf1增大、f2增大cf1减小、f2减小df1减小、f2增大【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】对小球受力分析，受重力、挡板向右的支持力和半球面的支持力，根据平衡条件列式求解【解答】解：对小球受力分析，受重力、挡板向右的支持力和半球面的支持力，如图根据平衡条件解得f1=mgtan由于不断增加，故f1增大、f2增大；故选：b【点评】本题关键是画出受力图，根据平衡条件求解出两个弹力的表达式进行分析讨论二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）11某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2.5s内物体的( )a路程为65 mb位移大小为25 m，方向向上c速度改变量的大小为10 m/sd平均速度大小为13 m/s，方向向上【考点】竖直上抛运动【专题】直线运动规律专题【分析】根据上升的位移大小和下降的位移大小求出路程的大小，从而得出位移的大小和方向，根据速度时间公式求出速度的变化量，结合平均速度的推论求出平均速度【解答】解：a、物体上升到最高点的时间，则下降的时间t2=2s，上升的位移大小，下降的位移大小，则路程s=x1+x2=45+20m=65m故a正确b、位移的大小x=x1x2=4520m=25m，方向向上，故b正确c、速度的变化量v=gt=105m/s=50m/s，故c错误d、5s末的速度v=v0gt=3050m/s=20m/s，则平均速度的大小，方向向上，故d错误故选：ab【点评】解决本题的关键掌握处理竖直上抛运动的方法，可以分段分析，也可以全过程分析求解，难度不大12车厢顶部固定一滑轮，在跨过定滑轮绳子的两端各系一个物体，质量分别为m1、m2，且m2m1，m2静止在车厢底板上，当车厢向右运动时，m1、m2与车厢保持相对静止，系m1的那段绳子与竖直方向夹角为，如图所示，绳子的质量、滑轮与绳子的摩擦忽略不计，下列说法正确的是( )a车厢的加速度为gtanb车厢底板对m2的支持力为（m1+m2）gc绳子中的张力大小为d车厢底板对m2的摩擦力为m2gtan【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】车厢水平向右做加速直线运动，两物体与车厢具有相同的加速度，根据隔离对物体1分析，得出物体1的加速度以及细线的拉力，从而得知车厢的加速度再隔离对物体2分析，求出支持力和摩擦力的大小【解答】解：a、物体1与车厢具有相同的加速度，对物体1分析，受重力和拉力，根据合成法知，f合=m1gtan，拉力t=物体1的加速度a=，所以车厢的加速度为gtan故a，c正确c、物体2加速度为gtan，对物体2受力分析，受重力、支持力、拉力和摩擦力，支持力n=m2g，f=m2a=m2gtan故b错误、d正确故选：acd【点评】解决本题的关键的关键知道车厢和两物体具有相同的加速度，通过整体法和隔离法进行求解13某人在地面上用弹簧秤称得体重为490n他将弹簧秤移至电梯内称其体重，t0至t3时间段内，弹簧秤的示数如图所示，电梯运行的vt图可能是（取电梯向上运动的方向为正）( )abcd【考点】牛顿运动定律的应用-超重和失重【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】由图可知各段上物体的受力情况，则由牛顿第二定律可求得物体的加速度，即可确定其运动情况，画出vt图象【解答】解：由图可知，t0至t1时间段弹簧秤的示数小于g，故合力为gf=50n，物体可能向下加速，也可能向上减速；t1至t2时间段弹力等于重力，故合力为零，物体可能为匀速也可能静止；而t2至t3时间段内合力向上，故物体加速度向上，电梯可能向上加速也可能向下减速；c符合题意；故选：c【点评】本题考查图象与牛顿第二定律的综合，关键在于明确加速度的方向，本题易错在考虑不全面上，应找出所有的可能性再确定答案14如图（a）所示，用一水平外力f拉着一个静止在倾角为的光滑斜面上的物体，逐渐增大f，物体做变加速运动，其加速度a随外力f变化的图象如图（b）所示，若重力加速度g取10m/s2根据图（b）中所提供的信息可以计算出( )a物体的质量b斜面的倾角c加速度为6m/s2时物体的速度d加速度由2m/s2增加到6m/s2过程物体通过的位移【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】对物体受力分析，根据牛顿第二定律得出力f与加速度a的函数关系，然后结合图象得出相关信息【解答】解：ab、对物体受力分析，受推力、重力、支持力，如图x方向：fcosmgsin=ma y方向：nfsingcos=0 从图象中取两个点，（30n，6m/s2）代入式解得m=2kg，=37所以物体的重力g=20n，斜面的倾角为=37故a正确，b正确cd、题中并为说明力f随时间变化的情况，故无法求出加速度为6m/s2时物体的速度大小因为物体做变加速运动，无法求出物体通过的位移故c、d错误故选ab【点评】本题关键对物体受力分析后，根据牛顿第二定律求出加速度与力f的关系式，结合图象讨论15如图所示，三根长度均为l的轻绳分别连接于c、d两点，a、b两端被悬挂在水平天花板上，相距2l，现在c点上悬挂一质量为m的重物，为使cd绳保持水平，在d点上可施加一个拉力，下列分析正确的是( )a若该拉力方向竖直向下，则大小为mgb若该拉力方向平行ac，则大小为mgc该拉力的最小值为mgd该拉力的最小值为mg【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】由几何关系可知cd段水平时各绳间的夹角；对结点c分析，由共点力的平衡可求得cd绳水平时绳的拉力；再对结点d分析，由共点力平衡和力的合成可得出最小值【解答】解：由图可知，要想cd水平，则ac与水平方向的夹角为60；结点c受力平衡，则受力分析如图所示：结点c受到沿ac拉力在水平方向上的分力等于水平向右的拉力t，即：t=faccos60=fac结点c受到沿ac拉力在竖直方向上的分力等于物体的重力，即：mg=facsin60=fac解得：t=mg；a、结点d受力平衡，若该拉力方向竖直向下，如图：由几何关系：f=t=mg=mg，故a正确；b、若该拉力平行ac方向，根据共点力平衡条件，有：facsin30+fbdsin30=tfaccos30=fbdcos30解得：fac=t=mg，故b错误；c、当拉力f的方向与bd垂直时，力臂最长、最省力，如图所示最小拉力f=f=tcos30=tcos30=mg=mg故c正确，d错误；故选：ac【点评】在共点力的平衡中要注意几何关系的应用，特别是求最小力时一定要通过几何图形进行分析三、填空、实验题（每空2分，共18分）16某学生利用“研究匀变速直线运动”的实验装置来测量一个质量m=50g的重锤下落时的加速度值，该学生将重锤固定在纸带下端，让纸带穿过打点计时器，实验装置如图1所示（1）以下是该同学正确的实验操作和计算过程，请填写其中的空白部分：实验操作：先接通电源，释放纸带，让重锤自由落下，关闭电源取下纸带，取其中的一段标出计数点如图2所示，测出相邻计数点间的距离分别为x1=2.60cm，x2=4.14cm，x3=5.69cm，x4=7.22cm，x5=8.75cm，x6=10.29cm，已知打点计时器的打点间隔t=0.02s，则重锤运动的加速度计算表达式为a=，代入数据，可得加速度a=9.60m/s2（计算结果保留三位有效数字）（2）结果发现，重锤下落时的加速度比实际的重力加速度小，为了有效地缩小这个实验测得的加速度与实际的重力加速度之差，请你提出一个有效的改进方法：将重锤换成较大质量的重锤或者实验过程中让重锤下落时纸带尽量减小摩擦【考点】测定匀变速直线运动的加速度【专题】实验题【分析】根据逐差法，根据连续相等时间内的位移之差 是一恒量可以求出物体运动的加速度大小；根据实验原理可知，造成该实验误差的主要原因是物体下落过程中存在摩擦阻力【解答】解：（1）实验操作：先接通电源，然后释放纸带，让重锤自由落下，再关闭电源根据匀变速直线运动的推论x=at2，有：x6x3=3a1（2t）2x5x2=3a2（2t）2x4x1=3a3（2t）2a=联立解得：a=；代入数据解得：a=9.60m/s2（2）根据实验原理可知，造成该实验误差的主要原因是物体下落过程中存在摩擦阻力，一是小球下落的空气阻力，二是纸带和限位孔之间的摩擦，故具体采取的具体措施为：将重锤换成较大质量的重锤或者实验过程中让重锤下落时纸带尽量减小摩擦故答案为：（1）接通电源，关闭电源，；9.60，（2）将重锤换成较大质量的重锤或者实验过程中让重锤下落时纸带尽量减小摩擦【点评】明确实验原理，能根据作差法求出加速度，会分析实验误差，对于基础实验要亲自动手进行实际操作，同时加强利用基本物理规律解决实验问题的能力17“用dis研究加速度与力的关系”的实验装置如图（a）所示，实验中用所挂钩码的重量作为细线对小车的拉力f通过增加钩码的数量，多次测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力f的关系图象他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条af图线，如图（b）所示（1）图线（选填“”或“”） 是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的；（2）在轨道水平时，小车运动的阻力ff=0.5n；（3）（单选）图（b）中，拉力f较大时，af图线明显弯曲，产生误差为避免此误差可采取的措施是ca调整轨道的倾角，在未挂钩码时使小车能在轨道上匀速运动b在增加钩码数量的同时在小车上增加砝码，使钩码的总质量始终远小于小车的总质量c将无线力传感器捆绑在小车上，再将细线连在力传感器上，用力传感器读数代替钩码的重力d更换实验中使用的钩码规格，采用质量较小的钩码进行上述实验【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】根据af图象的特点结合牛顿第二定律分析求解理解该实验的实验原理和数据处理以及注意事项，知道实验误差的来源【解答】解：（1）在水平轨道上，由于受到摩擦力，拉力不为零时，加速度仍然为零，可知图线是在轨道水平的情况下得到的当轨道的右侧抬高过高时，（平衡摩擦力过度），拉力等于0时，会出现加速度，所以图线是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的（2）根据牛顿第二定律得，ff=ma，a=，图线的斜率表示质量的倒数；因为f=0.5n时，加速度为零，解得f=0.5n（3）由于开始段af关系为一倾斜的直线，所以在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；由实验原理：mg=ma得a=，而实际上a=，可见ab段明显偏离直线是由于没有满足mm造成的所以更换实验中使用的钩码规格，采用质量较小的钩码进行上述实验，可以减小弯曲的程度，而将无线力传感器捆绑在小车上，再将细线连在力传感器上，用力传感器读数代替钩码的重力可以避免出现这种情况故最佳的答案是c选项故选：c故答案为：（1）（2）0.5（3）c【点评】对于图象问题，通常的方法是得出两个物理量的表达式，结合图线的斜率和截距进行求解要清楚实验的研究方法和实验中物理量的测量当钩码的质量远小于小车的总质量时，钩码所受的重力才能作为小车所受外力四、计算题（本大题共3小题，共计32分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，直接写出最后答案的不得分）18如图，水平细杆上套一质量为0.54kg的小环a，用轻绳将质量为0.5kg的小球b与a相连b受到始终与水平成53角的风力作用，与a一起向右匀速运动，此时轻绳与水平方向夹角为37，运动过程中b球始终在水平细杆的下方，求：（取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）（1）b对绳子的拉力；（2）b受到的风力大小（3）a与杆间的动摩擦因数【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b球受力分析，受重力、风力和细线的拉力，根据平衡条件求解出细线的拉力和风力；然后对环研究，受重力、细线的拉力、支持力和滑动摩擦力，根据平衡条件并结合正交分解法列式求解【解答】解：（1）（2）对b球受力分析，受重力、风力和细线的拉力，如图所示：根据平衡条件，有：t=mgsin=mgsin37 f=mgcos=mgcos37 联立解得：f=4nt=3n（3）再对小环a受力分析，重力、细线的拉力、支持力和滑动摩擦力，如图所示：根据平衡条件，有：f=tcos37 n=g+tsin37 联立解得：n=7.2nf=2.4n故a与杆间的动摩擦因数：=答：（1）b对绳子的拉力为3n；（2）b受到的风力大小为4n（3）a与杆间的动摩擦因数为【点评】本题关键灵活地选择研究对象，然后根据共点力平衡条件列式求解出各个力，不难19为了检测某汽车的刹车性能，