河南省洛阳八中高三物理上学期期中试卷（含解析）.docVIP

2015-2016学年河南省洛阳八中高三（上）期中物理试卷一、选择题（每小题3分，共42分第1-9小题为单选题，10-14小题为多选题）1在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是( )a英国物理学家牛顿用实验的方法测出万有引力常量gb第谷接受了哥白尼日心说的观点，并根据开普勒对行星运动观察记录的数据，应用严密的数学运算和椭圆轨道假说，得出了开普勒行星运动定律c亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快d牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础2四个小球在离地面不同高度同时从静止释放，不计空气阻力，从开始运动时刻起每隔相等的时间间隔，小球依次碰到地面下列各图中，能反映出刚开始运动时各小球相对地面的位置的是( )abcd3如图所示，一根轻绳跨过定滑轮，两端分别系着质量为m1、m2的小物块，m1放在地面上，m2离地面有一定高度当m2的质量发生变化时，m1上升的加速度a的大小也将随之变化已知重力加速度为g，图中能正确反映a与m2关系的是( )abcd4一同学为探月宇航员估算环绕月球做匀速圆周运动的卫星的最小周期，想出了一种方法：在月球表面以初速度v0竖直上抛一个物体，测出物体上升的最大高度为h，假设物体只受月球引力作用，又已知该月球的直径为d，则卫星绕月球做圆周运动的最小周期为( )abcd5甲、乙两个物体从同一地点沿同一方向做直线运动的vt图象如图所示，则( )at=2s时两物体相距最远bt=4s时甲在乙的前面c两个物体两次相遇的时刻是2s末和6s末d甲物体一直向前运动，乙物体先向前运动2s，随后向后运动6图中a、b是一质量m=6103kg的公共汽车在t=0和t=4s末两个时刻的两张照片当t=0时，汽车刚启动（汽车的运动可看成匀加速直线运动）图c是车内横杆上悬挂的手拉环的图象，测得=30根据题中提供的信息，无法估算出的物理量是( )a汽车的长度b4s内汽车牵引力所做的功c4s末汽车的速度d4s末汽车合外力的瞬时功率7如图所示，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车甲和乙的位置时间（xt）图线，由图可知( )a在时刻tl，甲车从后面追上乙车b在时刻t2，甲、乙两车运动方向相反c在tl到t2这段时间内，乙车的速率先增加后减少d在tl到t2这段时间内，乙车的速率一直比甲车的大8如图所示，甲、丙物体在水平外力f的作用下静止在乙物体上，乙物体静止在水平面上现增大水平外力f，三物体仍然静止，则下列说法正确的是( )a乙对甲的摩擦力一定增大b乙对甲的支持力一定增大c乙对地面的压力一定增大d甲对丙的摩擦力可能增大9利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小，实验时让质量为m的某消防员从一平台上自由下落，落地过程中先双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了段距离，最后停止，用这种方法获得消防员受到地面冲击力随时间变化的图线如图所示根据图线所提供的信息，以下判断正确的是( )at1时刻消防员的速度最大bt2时刻消防员的速度最大ct3时刻消防员的速度最大dt4时刻消防员的速度最大10受水平外力f作用的物体，在粗糙水平面上作直线运动，其vt图线如图所示，则( )a在0t1秒内，外力f大小不断增大b在t1时刻，外力f为零c在t1t2秒内，外力f大小可能不断减小d在t1t2秒内，外力f大小可能先减小后增大11发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆形轨道1，然后经点火使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火将卫星送入同步轨道3轨道1、2相切于a点，轨道2、3相切于b点，如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是( )a卫星在轨道1上的运行速率大于轨道3上的速率b卫星在轨道1上的角速度小于在轨道3上的角速度c卫星在椭圆轨道2上经过a点时的速度大于7.9km/sd卫星在椭圆轨道2上经过b点时的加速度等于它在轨道3上经过b点时的加速度12如图，水平传送带a、b两端相距s=3.5m，工件与传送带间的动摩擦因数=0.1工件滑上a端瞬时速度va=4m/s，达到b端的瞬时速度设为vb，则( )a若传送带不动，则vb=3m/sb若传送带以速度v=4m/s逆时针匀速转动，vb=3m/sc若传送带以速度v=2m/s顺时针匀速转动，vb=3m/sd若传送带以速度v=2m/s顺时针匀速转动，vb=2m/s13北京时间2013年2月16日凌晨3点，直径约50米、质量约13万吨的小行星“2012dal4”，以大约每小时2.8万公里的速度由印度洋苏门答腊岛上空掠过，与地球表面最近距离约为 2.7万公里，这一距离已经低于地球同步卫星的轨道它对地球没有造成影响，对地球的同步卫星也几乎没有影响这颗小行星围绕太阳飞行，其运行轨道与地球非常相似，根据天文学家的估算，它下一次接近地球大约是在2046年假设图中的p、q是地球与小行星最近时的位置，下列说法正确的是( )a小行星对地球的轨道没有造成影响，地球对小行星的轨道也不会造成影响b只考虑太阳的引力，地球绕太阳运行的加速度大于小行星在q点的加速度c只考虑地球的引力，小行星在q点的加速度大于同步卫星在轨道上的加速度d小行星在q点没有被地球俘获变成地球的卫星，是因为它在q点的速率大于第二宇宙速度14如图（a），一物块在t=0时刻滑上一固定斜面，其运动的vt图线如图（b）所示，若重力加速度及图中的v0，v1，t1均为已知量，则可求出( )a斜面的倾角b物块的质量c物块与斜面间的动摩擦因数d物块沿斜面向上滑行的最大高度二、实验题（14分）15某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度请指出该同学在实验操作中存在的两处错误：a_；b_该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续的六个点，测得h1、h2、h3、h4、h5若打点的周期为t，则打e点时速度为ve=_；若分别计算出各计数点对应的速度数值，并在坐标系中画出v2与h的关系图线，如图丙所示，则重力加速度 g=_m/s216某同学利用如图1所示的装置探究“小车的加速度与所受合外力的关系”，具体实验步骤如下：a按照图1示安装好实验装置，挂上砂桶（含少量砂子）b调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车沿长木板向下运动，且通过两个光电门的时间相等c取下细绳和砂桶，测量砂子和桶的质量m，并记下d保持长木板的倾角不变，不挂砂桶，将小车置于靠近滑轮的位置，由静止释放小车，记录小车先后通过光电门甲和乙时显示的时间e重新挂上细绳和砂桶，改变砂桶中砂子的质量，重复bd步骤（1）若砂桶和砂子的总质量为m，小车的质量为m，重力加速度为g，则步骤d中小车加速下滑时所受合力大小为_（忽略空气阻力）（2）用游标卡尺测得遮光片宽度d=_mm（3）若遮光片的宽度为d，光电门甲、乙之间的距离为l，显示的时间分别为t1、t2，则小车的加速度a=_（4）有关本实验的说法正确的是_a砂桶和砂子的总质量必须远远小于小车的质量b小车的质量必须远远小于砂桶和砂子的总质量c平衡摩擦力时要取下细绳和砂桶d平衡摩擦力时不能取下细绳和砂桶三计算题：（共44分本题共4小题，要求每题要有必要的文字说明和解题步骤，只有结果没有过程不得分）17一个底面粗糙、质量为m的劈放在水平地面上，劈的斜面光滑且倾角为30，如图所示，现用一端固定的轻绳系住一质量也为m的小球，绳与斜面夹角为30，劈和小球均处于静止状态，重力加速度g，求：（1）绳子对小球的拉力t的大小；（2）地面对劈的静摩擦力f和支持力n18如图所示，用一根长为l=1m的细线，一端系一质量为m=1kg的小球（可视为质点），另一端固定在一光滑锥体顶端，锥面与竖直方向的夹角=37，当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为时，细线的张力为t（g取10m/s2，结果可用根式表示）求：（1）若要小球离开锥面，则小球的角速度0至少为多大？（2）若细线与竖直方向的夹角为60，则小球的角速度为多大？19我国某城市某交通路口绿灯即将结束时会持续闪烁3s，而后才会变成黄灯，再在3秒黄灯提示后再转为红灯2013年1月1日实施新的交通规定：黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可以继续前行，车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯，属于交通违章行为（本题中的刹车过程均视为匀减速直线运动）（1）若某车在黄灯开始闪烁时刹车，要使车在黄灯闪烁的时间内停下来且刹车距离不得大于18m，该车刹车前的行驶速度不能超过多少？（2）若某车正以v0=15m/s的速度驶向路口，此时车距停车线的距离为l=48.75m，当驾驶员看到绿灯开始闪烁时，经短暂考虑后开始刹车，该车在红灯刚亮时恰停在停车线以内求该车驾驶员的允许的考虑时间20如图所示，一质量为m=10kg，长为l=2m的木板放在水平地面上，已知木板与地面间的动摩擦因数为1=0.1，在此木板的右端上还有一质量为m=4kg的小物块，且视小物块为质点，木板厚度不计今对木板突然施加一个f=24n的水平向右的拉力，g=10m/s2（1）若木板上表面光滑，则小物块经多长时间将离开木板？（2）若小物块与木板间的动摩擦因数为、小物块与地面间的动摩擦因数为2，小物块相对木板滑动且对地面的总位移s=3m，求值2015-2016学年河南省洛阳八中高三（上）期中物理试卷一、选择题（每小题3分，共42分第1-9小题为单选题，10-14小题为多选题）1在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是( )a英国物理学家牛顿用实验的方法测出万有引力常量gb第谷接受了哥白尼日心说的观点，并根据开普勒对行星运动观察记录的数据，应用严密的数学运算和椭圆轨道假说，得出了开普勒行星运动定律c亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快d牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础【考点】物理学史【专题】常规题型【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可【解答】解：a、英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出万有引力常量g，故a错误；b、开普勒接受了哥白尼日心说的观点，并根据第谷对行星运动观察记录的数据，应用严密的数学运算和椭圆轨道假说，得出了开普勒行星运动定律，故b错误；c、伽利略认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快，故c错误；d、牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础，故d正确；故选：d【点评】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一2四个小球在离地面不同高度同时从静止释放，不计空气阻力，从开始运动时刻起每隔相等的时间间隔，小球依次碰到地面下列各图中，能反映出刚开始运动时各小球相对地面的位置的是( )abcd【考点】自由落体运动【专题】自由落体运动专题【分析】每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面，可以知道第一个球经过t时间落地，第二球落地的时间为2t，依次3t、4t逆过来看，小球四个小球所处的位置相当于一个小球每经过相等时间所到达的位置【解答】解：每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面，可以知道第一个球经过t时间落地，第二球落地的时间为2t，依次3t、4t逆过来看，相当于一个小球每经过相等时间所到达的位置可以知道相等时间间隔内的位移越来越大，所以从下而上，相邻两个小球之间的竖直位移越来越大故c正确，a、b、d错误故选：c【点评】解决本题的关键采取逆向思维，把四个小球的运动，等效为一个小球的运动3如图所示，一根轻绳跨过定滑轮，两端分别系着质量为m1、m2的小物块，m1放在地面上，m2离地面有一定高度当m2的质量发生变化时，m1上升的加速度a的大小也将随之变化已知重力加速度为g，图中能正确反映a与m2关系的是( )abcd【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力【专题】应用题；定性思想；图析法；牛顿运动定律综合专题【分析】当m2m1时，m1仍处于静止状态，没有加速度当m2m1时，m1有向上的加速度，两个物体的加速度大小相等，根据牛顿第二定律采用隔离法求出a与m2的关系式，再根据数学知识分析a的极限，选择图象【解答】解：当m2m1时，m1仍处于静止状态，没有加速度当m2m1时，m1有向上的加速度，根据牛顿第二定律得：对m1：tm1g=m1a对m2：m2gt=m2a联立解得：a=g，根据数学知识得知，当m2m1时，ag所以d图正确故选：d【点评】本题是连接体问题，抓住两个物体加速度大小相等的特点，采用隔离法研究，得到a与m2之间关系的解析式，再选择图象是常用的方法4一同学为探月宇航员估算环绕月球做匀速圆周运动的卫星的最小周期，想出了一种方法：在月球表面以初速度v0竖直上抛一个物体，测出物体上升的最大高度为h，假设物体只受月球引力作用，又已知该月球的直径为d，则卫星绕月球做圆周运动的最小周期为( )abcd【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】沿月球表面卫星运行的卫星的周期最小，其所受重力充当向心力即：，而月球表面的重力加速度可由上抛物体求得；则可求周期【解答】解：上抛物体运动： 沿表面运动卫星： r= 由式可得t=则acd错误，b正确故选：b【点评】考查卫星的运动规律，明确周期的表达式，会由上抛运动求加速度5甲、乙两个物体从同一地点沿同一方向做直线运动的vt图象如图所示，则( )at=2s时两物体相距最远bt=4s时甲在乙的前面c两个物体两次相遇的时刻是2s末和6s末d甲物体一直向前运动，乙物体先向前运动2s，随后向后运动【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】甲、乙两个物体从同一地点沿同一方向做直线运动，当位移再次相等时，两物体再次相遇根据“面积”分析什么时刻两物体再次相遇根据速度的大小关系分析t=4s时两物体的位置关系，并确定什么时刻两物体相距最远【解答】解：a、当两物体速度相等时相距最远，则t=4s时两者相距最远故a错误b、由图看出，t=4s时甲图线的“面积”小于乙图线的“面积”，则甲的位移小于乙的位移，两者又是从同一位置出发的，则t=4s时甲在乙的后面故b错误c、甲、乙两个物体从同一地点沿同一方向做直线运动，从图象看出，2s末和6s末两图线的“面积”相等，说明两物体的位移再次相等，两物体再次相遇故c正确d、根据图象看出，两物体的速度一直都为正值，说明两者都一直沿正方向向前运动故d错误故选：c【点评】本题考查分析和理解速度图象的能力，主要根据“面积”分析两者位置关系，确定是否相遇及什么时刻相距最远6图中a、b是一质量m=6103kg的公共汽车在t=0和t=4s末两个时刻的两张照片当t=0时，汽车刚启动（汽车的运动可看成匀加速直线运动）图c是车内横杆上悬挂的手拉环的图象，测得=30根据题中提供的信息，无法估算出的物理量是( )a汽车的长度b4s内汽车牵引力所做的功c4s末汽车的速度d4s末汽车合外力的瞬时功率【考点】功率、平均功率和瞬时功率；速度；功的计算【专题】功率的计算专题【分析】根据拉环的倾斜角的大小可以求得汽车的加速度的大小，再根据匀变速直线运动的规律可以判断汽车的长度和受到以及合外力的瞬时功率的大小【解答】解：对拉环受力分析可知，拉环受到重力和绳的拉力的作用，如图所示，所以拉环的合力的大小为mgtan=ma，所以加速度的大小 a=gtan=m/s2，由题意知汽车的运动的时间为4s，所以4s末汽车的速度为v=at=m/s，所以c可以算出；汽车在4s内的位移即为汽车的长度，所以汽车的长度为x=at2=42=m，所以a可以算出；已知汽车的质量，所以汽车受到的合力的大小为mgtan=20000n，所以4s末汽车合外力的瞬时功率为p=f合v=20000nm/s=800000w，所以d可以算出；由牛顿第二定律可得，ff=ma，由于不知道汽车受到的阻力的大小，所以不能求出汽车受到的牵引力的大小，也就不能求出汽车牵引力所做的功，所以b不能算出故选b【点评】汽车和拉环作为一个整体，它们的加速度的大小是相同的，通过拉环求得整体的加速度的大小，这是解决本题的关键，求得加速度的大小之后，再根据匀变速直线运动的规律即可求解7如图所示，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车甲和乙的位置时间（xt）图线，由图可知( )a在时刻tl，甲车从后面追上乙车b在时刻t2，甲、乙两车运动方向相反c在tl到t2这段时间内，乙车的速率先增加后减少d在tl到t2这段时间内，乙车的速率一直比甲车的大【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的位移与时间的关系【专题】运动学中的图像专题【分析】位移时间关系图线反映位移随时间的变化规律，图线的斜率表示速度的大小，斜率的正负表示速度的方向【解答】解：a、在时刻t1，a、b两车的位置坐标相同，开始时甲的位移大于乙的位移，知乙从后面追上甲故a错误b、图线切线的斜率表示速度，斜率的正负表示速度的方向，则在时刻t2，两车运动方向相反故b正确c、图线切线的斜率表示速度，在t1到t2这段时间内，乙车图线斜率先减小后增大，则乙车的速率先减小后增加故c错误d、在t1到t2这段时间内，b图线的斜率不是一直大于图线的斜率，所以乙车的速率不是一直比甲车大故d错误故选：b【点评】解决本题的关键知道位移时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示速度的大小，能够通过图线得出运动的方向8如图所示，甲、丙物体在水平外力f的作用下静止在乙物体上，乙物体静止在水平面上现增大水平外力f，三物体仍然静止，则下列说法正确的是( )a乙对甲的摩擦力一定增大b乙对甲的支持力一定增大c乙对地面的压力一定增大d甲对丙的摩擦力可能增大【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】正确的受力分析是解决问题的关键，三物体仍然静止，说明物体处于平衡状态，所受外力合力为0，以甲乙丙整体为研究对象，当f增大时，地面对整体的摩擦力亦增大，但支持力不变再分别以甲、丙为研究对象即可求解【解答】解：如图，对甲进行受力分析有：f合x=fcos+fgsin=0 （1）f合y=fngcosfsin=0 （2）a、由（1）知f=gsinfcos，由于未知摩擦力的方向，故当f为正值时，f增大则f减小，若f为负值即沿斜面向下时，当f增大则f亦增大故a错误；b、由（2）知，fn=gcos+fsin，当f增大时，则支持力增大，故b正确；c、把甲乙丙看成一个整体，受重力、支持力、摩擦力和推力，根据平衡条件，支持力等于整体的重力，不变；再根据牛顿第三定律，压力与支持力相等，也不变，故c错误；d、对丙进行受力分析，丙处于静止状态，水平方向不受摩擦力，故d错误故选：b【点评】考虑到物体的受力分析，物体始终处于静止状态，即满足合外力为零，另物体受到斜面的摩擦力，因不知倾角和动摩擦因数的大小，摩擦力可能沿斜面向上也可能沿斜面向下，所以当f增大时，摩擦力可以变大也可以变小，要根据具体题目加以讨论9利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小，实验时让质量为m的某消防员从一平台上自由下落，落地过程中先双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了段距离，最后停止，用这种方法获得消防员受到地面冲击力随时间变化的图线如图所示根据图线所提供的信息，以下判断正确的是( )at1时刻消防员的速度最大bt2时刻消防员的速度最大ct3时刻消防员的速度最大dt4时刻消防员的速度最大【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】由ft图象可知人受力的变化，结合人下落中的过程，可知消防员的所做的运动【解答】解：a、b，t1时刻双脚触底，在t1至t2时间内消防员受到的合力向下，其加速度向下，他做加速度减小的加速下落运动；而t2至t3时间内，人所受合力向上，人应做向下的减速运动，t2时刻消防员所受的弹力与重力大小相等、方向相反，合力为零，消防员的速度最大故a错误，b正确；c、d，在t2至t4时间内他所受的合力向上，则加速度向上，故消防员做向下的减速运动，t4时刻消防员的速度最小，故c错误，d错误；故选b【点评】本题的关键在于正确分析人的运动过程及学生对图象的认识，要求能将图象中的时间段与运动过程联系起来一起分析得出结论10受水平外力f作用的物体，在粗糙水平面上作直线运动，其vt图线如图所示，则( )a在0t1秒内，外力f大小不断增大b在t1时刻，外力f为零c在t1t2秒内，外力f大小可能不断减小d在t1t2秒内，外力f大小可能先减小后增大【考点】匀变速直线运动的图像；牛顿第二定律【专题】压轴题【分析】（1）vt图象中，斜率表示加速度，从图象中可以看出0t1秒内做加速度越来越小的加速运动，t1t2秒内做加速度越来越大的减速运动，两段时间内加速度方向相反；（2）根据加速度的变化情况，分析受力情况【解答】解：a根据加速度可以用vt图线的斜率表示，所以在0t1秒内，加速度为正并不断减小，根据加速度，所以外力f大小不断减小，a错误； b在t1时刻，加速度为零，所以外力f等于摩擦力，不为零，b错误； c在t1t2秒内，加速度为负并且不断变大，根据加速度的大小，外力f大小可能不断减小，c正确； d如果在f先减小一段时间后的某个时刻，f的方向突然反向，根据加速度的大小，f后增大，因为vt图线后一段的斜率比前一段大，所以外力f大小先减小后增大是可能的，故d正确故选cd【点评】本题考查vt图线的相关知识点，涉及牛顿第二定律的应用及受力分析的能力，难度较大11发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆形轨道1，然后经点火使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火将卫星送入同步轨道3轨道1、2相切于a点，轨道2、3相切于b点，如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是( )a卫星在轨道1上的运行速率大于轨道3上的速率b卫星在轨道1上的角速度小于在轨道3上的角速度c卫星在椭圆轨道2上经过a点时的速度大于7.9km/sd卫星在椭圆轨道2上经过b点时的加速度等于它在轨道3上经过b点时的加速度【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，卫星的速度为根据开普勒第三定律，卫星在轨道1上的周期较小，因此角速度最大卫星在轨道1上的速度为7.9 km/s，要过度到轨道2，在a点应该做离心运动，速度应该较大速度可以瞬间变化，但是在同一个处万有引力相等，加速度相等【解答】解：a、人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为m，有，得轨道3半径比轨道1半径大，卫星在轨道1上线速度较大，故a正确；b、=，轨道3半径比轨道1半径大，卫星在轨道3上角速度较小，故b错误；c、卫星在轨道1上的速度为7.9 km/s，要过渡到轨道2，在a点应该做离心运动，速度应该增大，选项c正确d、根据牛顿第二定律和万有引力定律，得a=，所以卫星在轨道2上经过b点的加速度等于在轨道3上经过b点的加速度故d正确故选：acd【点评】本题考查卫星的变轨和离心运动等知识，关键抓住万有引力提供向心力，先列式求解出线速度和角速度的表达式，再进行讨论12如图，水平传送带a、b两端相距s=3.5m，工件与传送带间的动摩擦因数=0.1工件滑上a端瞬时速度va=4m/s，达到b端的瞬时速度设为vb，则( )a若传送带不动，则vb=3m/sb若传送带以速度v=4m/s逆时针匀速转动，vb=3m/sc若传送带以速度v=2m/s顺时针匀速转动，vb=3m/sd若传送带以速度v=2m/s顺时针匀速转动，vb=2m/s【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系【专题】传送带专题【分析】若传送带不动，由匀变速直线运动规律可知，a=g，可求出vb若传送带以速度v=4m/s逆时针匀速转动，工件的受力情况不变，工件的运动情况跟传送带不动时的一样；若传送带以速度v=2m/s顺时针匀速转动，工件滑上传送带时所受的滑动摩擦力方向水平向左，做匀减速运动，工件的运动情况跟传送带不动时的一样；【解答】解：a、若传送带不动，工件的加速度a=g=1m/s2，由，得vb=m/s=3m/s故a正确b、若传送带以速度v=4m/s逆时针匀速转动，工件的受力情况不变，由牛顿第二定律得知，工件的加速度仍为a=g，工件的运动情况跟传送带不动时的一样，则vb=3m/s故b正确c、d若传送带以速度v=2m/s顺时针匀速转动，工件滑上传送带时所受的滑动摩擦力方向水平向左，做匀减速运动，工件的加速度仍为a=g，工件的运动情况跟传送带不动时的一样，则vb=3m/s故c正确d错误故选abc【点评】本题关键要分析工件的受力情况，根据牛顿第二定律分析传送带运动与不动时加速度的关系，即可由运动学公式得到vb13北京时间2013年2月16日凌晨3点，直径约50米、质量约13万吨的小行星“2012dal4”，以大约每小时2.8万公里的速度由印度洋苏门答腊岛上空掠过，与地球表面最近距离约为 2.7万公里，这一距离已经低于地球同步卫星的轨道它对地球没有造成影响，对地球的同步卫星也几乎没有影响这颗小行星围绕太阳飞行，其运行轨道与地球非常相似，根据天文学家的估算，它下一次接近地球大约是在2046年假设图中的p、q是地球与小行星最近时的位置，下列说法正确的是( )a小行星对地球的轨道没有造成影响，地球对小行星的轨道也不会造成影响b只考虑太阳的引力，地球绕太阳运行的加速度大于小行星在q点的加速度c只考虑地球的引力，小行星在q点的加速度大于同步卫星在轨道上的加速度d小行星在q点没有被地球俘获变成地球的卫星，是因为它在q点的速率大于第二宇宙速度【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】1、小行星的质量远远小于地球的质量，地球对小行星的万有引力，对小行星的运动状态产生影响2、小行星和地球绕太阳运动，根据牛顿第二定律，万有引力提供加速度，列出等式，解出加速度，根据距离太阳的距离r讨论加速度大小3、小行星和同步卫星绕地球运动，根据牛顿第二定律，万有引力提供加速度，列出等式，解出加速度，根据距离地球的距离r讨论加速度大小4、小行星在q点没有被地球俘获变成地球的卫星，是因为它在q点的速率比较大，使其所需要的向心力比地球提供的万有引力大【解答】解：a、小行星的质量远远小于地球的质量，地球对小行星的万有引力，足以对小行星的运动状态产生影响故a错误b、根据牛顿第二定律，得，由图可知，地球比小行星距太阳近，故地球绕太阳运行的加速度大于小行星在q点的加速度，故b正确c、根据牛顿第二定律，得，由图可知，小行星比同步卫星距地球近，故小行星在q点的加速度大于同步卫星在轨道上的加速度，故c正确d、小行星速度大约每小时2.8万公里=km/s11.2km/s，小于第二宇宙速度故d错误故选：bc【点评】本题考查了万有引力在天体中的应用，解题的关键在于找出向心力的来源，并能列出等式解题14如图（a），一物块在t=0时刻滑上一固定斜面，其运动的vt图线如图（b）所示，若重力加速度及图中的v0，v1，t1均为已知量，则可求出( )a斜面的倾角b物块的质量c物块与斜面间的动摩擦因数d物块沿斜面向上滑行的最大高度【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】由图b可求得物体运动过程及加速度，再对物体受力分析，由牛顿第二定律可明确各物理量是否能够求出【解答】解：由图b可知，物体先向上减速到达最高时再向下加速；图象与时间轴围成的面积为物体经过的位移，故可出物体在斜面上的位移；图象的斜率表示加速度，上升过程及下降过程加速度均可求，上升过程有：mgsin+mgcos=ma1；下降过程有：mgsinmgcos=ma2；两式联立可求得斜面倾角及动摩擦因数；但由于m均消去，故无法求得质量；因已知上升位移及夹角，则可求得上升的最大高度；故选：acd【点评】本题考查牛顿第二定律及图象的应用，要注意图象中的斜率表示加速度，面积表示位移；同时注意正确的受力分析，根据牛顿第二定律明确力和运动的关系二、实验题（14分）15某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度请指出该同学在实验操作中存在的两处错误：a打点计时器应该接交流电源；b开始时重物应该靠近打点计时器该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续的六个点，测得h1、h2、h3、h4、h5若打点的周期为t，则打e点时速度为ve=；若分别计算出各计数点对应的速度数值，并在坐标系中画出v2与h的关系图线，如图丙所示，则重力加速度 g=9.4m/s2【考点】验证机械能守恒定律【专题】实验题【分析】（1）本题考查了打点计时器的具体应用，熟悉打点计时器的使用细节即可正确解答本题（2）匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可以通过求df段的平均速度表示e点的瞬时速度根据得，结合图象明确图象斜率的含义即求出重力加速度【解答】解：（1）打点计时器使用交流电源，而该题中接了直流电；重物离打点计时器太远，这样纸带上上所打点很少，不利于减小误差（2）匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则有：根据得，由此可知图线的斜率表示2g，所以2g=18.8，则g=9.4m/s2故答案为：打点计时器应该接交流电源，开始时重物应该靠近打点计时器，9.4【点评】了解实验的装置和工作原理，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，会通过图象求解重力加速度16某同学利用如图1所示的装置探究“小车的加速度与所受合外力的关系”，具体实验步骤如下：a按照图1示安装好实验装置，挂上砂桶（含少量砂子）b调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车沿长木板向下运动，且通过两个光电门的时间相等c取下细绳和砂桶，测量砂子和桶的质量m，并记下d保持长木板的倾角不变，不挂砂桶，将小车置于靠近滑轮的位置，由静止释放小车，记录小车先后通过光电门甲和乙时显示的时间e重新挂上细绳和砂桶，改变砂桶中砂子的质量，重复bd步骤（1）若砂桶和砂子的总质量为m，小车的质量为m，重力加速度为g，则步骤d中小车加速下滑时所受合力大小为mg（忽略空气阻力）（2）用游标卡尺测得遮光片宽度d=6.75mm（3）若遮光片的宽度为d，光电门甲、乙之间的距离为l，显示的时间分别为t1、t2，则小车的加速度a=（4）有关本实验的说法正确的是aa砂桶和砂子的总质量必须远远小于小车的质量b小车的质量必须远远小于砂桶和砂子的总质量c平衡摩擦力时要取下细绳和砂桶d平衡摩擦力时不能取下细绳和砂桶【考点】验证牛顿第二运动定律【专题】实验题；定量思想；实验分析法；动能定理的应用专题【分析】（1）探究“小车的加速度与所受合外力的关系”中小车所受的合外力等于沙桶和沙子的总重力；（2）先读主尺，再读副尺，相加得最终结果；（3）依据可计算加速度；（4）用沙和沙桶的总质量表示小车受到的拉力，必必须满足沙桶和沙子的总质量必须远小于小车的质量【解答】解：（1）探究“小车的加速度与所受合外力的关系”中小车所受的合外力等于沙桶和沙子的总重力，则步骤d中小车加速下滑时所受合力大小为mg（2）主尺读数为6mm，副尺第13刻度和主尺对齐，故副尺读数为：150.05mm=0.75mm，故小车上遮光板的宽度为6.75mm；（3）小车的速度等于遮光板的宽度除以所有的时间，依据可得加速度为：，（4）由题意可知，挂小绳的情况是匀速，因为通过两个光电门的时间相等；若不挂小绳的情况是匀加速，由小车的自身重力与支持力提供加速度，故a正确，bcd错误，故选：a故答案为：（1）mg； （2）8.65； （3）；（4）a【点评】本题考查小车的加速度与所受合外力的关系的实验，该题重点是要知道通过光电门甲和乙时可以认为速度是不变的，以此才能来表示小车的加速度三计算题：（共44分本题共4小题，要求每题要有必要的文字说明和解题步骤，只有结果没有过程不得分）17一个底面粗糙、质量为m的劈放在水平地面上，劈的斜面光滑且倾角为30，如图所示，现用一端固定的轻绳系住一质量也为m的小球，绳与斜面夹角为30，劈和小球均处于静止状态，重力加速度g，求：（1）绳子对小球的拉力t的大小；（2）地面对劈的静摩擦力f和支持力n【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】（1）对小球进行受力分析，作出受力示意图，根据共点力平衡条件列式求解绳子对小球的拉力t的大小；（2）对小球和斜面组成的整体为研究对象，进行受力分析，作出受力示意图，根据共点力平衡条件列式，可求得地面对劈的静摩擦力f和支持力n【解答】解：（1）对小球，受重力mg、斜面的支持力n和绳子的拉力t作用，其受力示意图如左图所示根据共点力平衡条件得： 在水平方向上有：tcos60=nsin60 在竖直方向上有：tsin60+ncos60=mg联立以上两式解得：t=mg；（2）对整体受重力2mg、地面的支持力fn、静摩擦力ff和绳的拉力t作用如右图所示，建立图示直角坐标系根据共点力平衡条件得： 在水平方向上有：tcos60=ff； 在竖直方向上有：tsin60+fn=2mg联立以上两式解得：fn=mg，方向竖直向上；ff=mg，方向水平向左答：（1）绳子对小球的拉力t的大小为mg；（2）地面对劈的静摩擦力大小为mg，方向水平向左支持力n为mg，方向竖直向上【点评】本题主要考查了共点力平衡条件的应用，关键要灵活选择研究对象，运用整体法与隔离法相结合求解，比较简洁18如图所示，用一根长为l=1m的细线，一端系一质量为m=1kg的小球（可视为质点），另一端固定在一光滑锥体顶端，锥面与竖直方向的夹角=37，当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为时，细线的张力为t（g取10m/s2，结果可用根式表示）求：（1）若要小球离开锥面，则小球的角速度0至少为多大？（2）若细线与竖直方向的夹角为60，则小球的角速度为多大？【考点】向心力【专题】匀速圆周运动专题【分析】（1）小球刚要离开锥面时的速度，此时支持力为零，根据牛顿第二定律求出该临界角速度0（2）若细线与竖直方向的夹角为60时，小球离开锥面，由重力和细线拉力的合力提供向心力，运用牛顿第二定律求解【解答】解：（1）若要小球刚好离开锥面，则小球受到重力和细线拉力如图所示小球做匀速圆周运动的轨迹圆在水平面上，故向心力水平在水平方向运用牛顿第二定律及向心力公式得： mgtan =mlsin 解得：=，即0= rad/s（2）同理，当细线与竖直方向成60角时，由牛顿第二定律及向心力公式有： mgtan =m2lsin 解得：2=，即=2 rad/s答：（1）小球的角速度0至少为 rad/s（2）小球的角速度为=2 rad/s【点评】本题的关键点在于判断小球是否离开圆锥体