山东省淄博七中高三物理上学期10月月考试卷（含解析）.doc

2015-2016学年山东省淄博七中高三（上）月考物理试卷（10月份）一、选择题（每小题4分，共40分）1从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体、的速度时间图象如图所示在0t2时间内，下列说法中正确的是( )a物体所受的合外力不断增大，物体所受的合外力不断减小b在第一次相遇之前，t1时刻两物体相距最远ct2时刻两物体相遇d、两个物体的平均速度大小都是2汽车以恒定功率沿公路做直线运动，途中通过一块沙地汽车在公路及沙地上所受阻力均为恒力，且在沙地上受到的阻力大于在公路上受到的阻力汽车在驶入沙地前己做匀速直线运动，它匀速运动到驶出沙地后的一段时间内，位移s随时间t的变化关系可能是( )abcd3下列图象均能正确皮映物体在直线上的运动，则在t=2s内物体位移最大的是( )abcd4如图所示，一个箱子中放有一个物体，已知静止时物体对下底面的压力等于物体的重力，且物体与箱子上表面刚好接触现将箱子以初速度v0竖直向上抛出，已知箱子所受空气阻力与箱子运动的速率成正比，且箱子运动过程中始终保持图示姿态则下列说法正确的是( )a上升过程中，物体对箱子的下底面有压力，且压力越来越小b上升过程中，物体对箱子的上底面有压力，且压力越来越小c下降过程中，物体对箱子的下底面有压力，且压力越来越大d下降过程中，物体对箱子的上底面有压力，且压力越来越小5如图所示，a与b质点的运动情况在vt图象中，由a与b表示，则下述正确的是( )at=1s时，b质点运动方向发生改变bt=2s时，a与b两质点间距离一定等于2mc在t=4s时a与b相遇da与b同时由静止出发，朝相反的方向运动6如图所示，水平向左运动的小车内有一固定光滑斜面，一个小球通过细绳与车顶相连，细绳始终保持竖直，关于小球的受力情况，下列说法正确的是( )a小球可能只受重力和支持力b小球可能只受重力和拉力c斜面对小球的作用力不可能小于小球的重力d小球不可能受到三个力的作用7人站在地面上，先将两腿弯曲，再用力蹬地，就能跳离地面，人能跳起离开地面的原因是( )a人除了受到地面的弹力外，还受到一个向上的力b地面对人的支持力大于人受到的重力c地面对人的支持力大于人对地面的压力d人对地面的压力和地面对人的支持力是一对平衡力8如图，质量为3kg的物体静止在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为，现在物体上作用一个力f，f方向与水平面成60角，g取10m/s2，则力f为多大时，才能使物体沿水平面开始加速运动( )a34.6nb17.3nc30nd无论f多大都不可能实现9关于物体所受合外力的方向，下列说法正确的是( )a物体做速率逐渐增加的直线运动时，其所受合外力的方向一定与速度方向相同b物体做变速率曲线运动时，其所受合外力的方向一定改变c物体做变速率圆周运动时，其所受合外力的方向一定指向圆心d物体做匀速率曲线运动时，其所受合外力的方向总是与速度方向垂直10如图甲所示，一质量为m的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m的小滑块木板受到随时间t变化的水平拉力f作用时，用传感器测出长木板的加速度a与水平拉力f的关系如图乙所示，取g=10m/s2，则( )a当f=8n时，滑块的加速度为2m/s2b小滑块的质量m=4kgc滑块与木板之间的动摩擦因数为0.1d力随时间变化的函数关系一定可以表示为f=6t （n）二、实验题（本题包括2小题，共12分）11在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧秤（1）为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验数据如表：弹力f（n）0.501.001.502.002.503.003.50伸长量x（102m）0.741.802.803.724.605.586.42用作图法求得该弹簧的劲度系数k=_n/m；（2）某次实验中，弹簧秤的指针位置如图2所示，其读数为_n；同时利用（1）中结果获得弹簧上的弹力值为2.50n，请在图1中画出这两个共点力的合力f合；（3）由图得到f合=_n12“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图（甲）所示（1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离如图（乙）所示已知打点计时器所用电源的频率为50hz求：从图中所给的刻度尺上读出a、b两点间的距离s1=_cm；该小车的加速度a=_m/s2（2）平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力f的实验数据如下表：砝码盘中砝码总重力f（n）0.1960.3920.5880.7840.980加速度a（ms2）0.691.181.662.182.70请根据该组实验数据在答卷的坐标纸作出af的关系图象；根据提供的实验数据作出的af图线，不通过原点的主要原因是_三、计算题（共48分）13如图所示，水平地面的上空有一架飞机在进行投弹训练，飞机沿水平方向做匀加速直线运动当飞机飞经观察点b点正上方a点时投放第一颗炸弹，经时间t炸弹落在观察点b正前方l处的c点，与此同时飞机投放出第二颗炸弹，最终落在距观察点b正前方的d点，且bd两点间的距离为3l，空气阻力不计求：（1）飞机第一次投弹的速度v1；（2）两次投弹时间间隔t内飞机飞行距离x，及飞机水平飞行的加速度a14 如图所示，光滑水平面上固定一辆质量m=5kg的小车，顶端用一根长l=0.45m的不可伸长细绳拴住一小球，小球的质量m=0.2kg，小球被拉到水平位置无初速度自由释放，当小球和车接触的瞬间，突然解除小车的固定并给小车一向右的速度v0=0.64m/s，小球和车碰撞后粘在一起，g取10m/s2，求：（1）小车最终的速度：（2）全过程中小球损失的机械能15如图所示，将小物体（可视为质点）置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的恒力f拉动纸板，拉力大小不同，纸板和小物体的运动情况也不同若纸板的质量m1=0.1kg，小物体的质量m2=0.4kg，小物体与桌面右边缘的距离d=0.15m，已知各接触面间的动摩擦因数均为=0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，g取10m/s2求：（1）当小物体与纸板一起运动时，桌面给纸板的摩擦力大小；（2）拉力f满足什么条件，小物体才能与纸板发生相对滑动；（3）若拉力作用0.3s时，纸板刚好从小物体下抽出，通过计算判断小物体是否会留在桌面上16如图所示，质量m=2kg的滑块套在光滑的水平轨道上，质量m=1kg的小球通过长l=0.5m的轻质细杆与滑块上的光滑轴o连接，小球和轻杆可在竖直平面内绕o轴自由转动，开始轻杆处于水平状态，现给小球一个竖直向上的初速度v0=4m/s，g取10m/s2（1）若锁定滑块，试求小球通过最高点p时对轻杆的作用力大小和方向；（2）解除对滑块的锁定，小球过最高点时速度大小v=2m/s，求此时滑块的速度大小17游客对过山车的兴趣在于感受到力的变化，这既能让游客感到刺激，但又不会受伤，设计者通过计算“受力因子”来衡量作用于游客身上的力，“受力因子”等于座椅施加给游客的力除以游客自身的重力，可以利用传感器直接显示数值如图所示为过山车简化原理图：左边部分是装有弹射系统的弹射区，中间部分是作为娱乐主体的回旋区，右边部分是轨道的末端的制动区某位质量m=60kg游客坐过山车运动过程中，在轨道a处时“受力因子”显示为7，在轨道b处时“受力因子”显示为0.5，在轨道c处时的“受力因子”显示为0.6己知大回环轨道半径r=10m，重力加速度g取10m/s2，则（1）该游客在c处时是超重状态还是失重状态？（2）求该游客从a处运动到b处过程中损失的机械能；（3）在设计时能否将弹射区和制动区的位置互换？试用文字定性分析说明2015-2016学年山东省淄博七中高三（上）月考物理试卷（10月份）一、选择题（每小题4分，共40分）1从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体、的速度时间图象如图所示在0t2时间内，下列说法中正确的是( )a物体所受的合外力不断增大，物体所受的合外力不断减小b在第一次相遇之前，t1时刻两物体相距最远ct2时刻两物体相遇d、两个物体的平均速度大小都是【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系【专题】运动学中的图像专题【分析】vt图象中，倾斜的直线表示匀变速直线运动，切线的斜率表示加速度；图象与坐标轴围成的面积表示位移，两个物体同一地点同时开始沿同一直线运动，相遇的要求在同一时刻到达同一位置；匀变速直线运动的平均速度为【解答】解：a、由图象可知i物体做加速度越来越小的加速运动，所受的合外力不断减小，ii物体做匀减速直线运动所受的合外力不变，故a错误；b、图象与坐标轴围成的面积表示位移，由图可知在t1时刻两物体面积差最大，相距最远，故b正确；c、图象与坐标轴围成的面积表示位移，则t2时刻的位移大于的位移，没有相遇，故c错误；d、物体做匀减速直线运动，平均速度大小等于，物体做变加速直线运动，根据图线与时间轴所围面积表示位移可知，其位移大于以相同的初速度和末速度做匀加速运动的位移，所以其平均速度大小大于，故d错误；故选：b【点评】该题考查了速度时间图象相关知识点，要求同学们能根据图象判断物体的运动情况，从图中读取有用信息解题，难度不大2汽车以恒定功率沿公路做直线运动，途中通过一块沙地汽车在公路及沙地上所受阻力均为恒力，且在沙地上受到的阻力大于在公路上受到的阻力汽车在驶入沙地前己做匀速直线运动，它匀速运动到驶出沙地后的一段时间内，位移s随时间t的变化关系可能是( )abcd【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系【专题】压轴题；直线运动规律专题【分析】汽车以恒定功率行驶，功率p=fv，匀速匀速时牵引力和阻力平衡；当驶入沙地后，受到的阻力变大，故合力向后，做减速运动，根据功率p=fv可知，牵引力增加，故汽车加速度减小，当加速度减为零后，汽车匀速【解答】解：汽车驶入沙地前，做匀速直线运动，牵引力和阻力平衡；汽车刚驶入沙地时，阻力增加，牵引力小于阻力，加速度向后，减速；根据功率p=fv可知，随着速度的减小，牵引力不断增加，故加速度不断减小；当加速度减为零后物体匀速运动；汽车刚离开沙地，阻力减小，牵引力大于阻力，故加速度向前，物体加速运动；根据功率p=fv可知，随着速度的增加，牵引力不断减小，故加速度不断减小；即物体做加速度减小的加速运动；最后匀速；故汽车进入沙地减速，中途匀速，离开沙地加速；st图线上某点的斜率表示该点对应时刻的瞬时速度，b图两端是曲线，且最后的斜率大于开始的斜率，即最后的速度比开始的最大速度还要大，不符合实际；只有a选项曲线在o点处的切线斜率等于驶出沙地后直线的斜率，符合实际故a正确，b错误，c错误，d错误；故选a【点评】本题关键分析出物体的运动规律，然后根据st图线的切线表示对应时刻的瞬时速度判断3下列图象均能正确皮映物体在直线上的运动，则在t=2s内物体位移最大的是( )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】根据位移的坐标变化量分析物体的位移情况，根据速度图象的“面积”确定t=2s时刻物体的位移是否最大【解答】解：a、位移的斜率在变化，物体的速度大小和方向在变化，物体在t=1s内位移为2m，t=2s内位移为0b、根据速度图象的“面积”得到物体在t=2s内位移大于c、物体在前1s内位移等于，在后1s内物体为位移为=1m，则t=2s内位移为0d、物体前1s内位移为1m，后1s内位移为1m，在t=2s内物体的位移为0故选b【点评】位移图象坐标表示位置，坐标变化量表示位移而速度图象与坐标轴所围“面积”表示位移4如图所示，一个箱子中放有一个物体，已知静止时物体对下底面的压力等于物体的重力，且物体与箱子上表面刚好接触现将箱子以初速度v0竖直向上抛出，已知箱子所受空气阻力与箱子运动的速率成正比，且箱子运动过程中始终保持图示姿态则下列说法正确的是( )a上升过程中，物体对箱子的下底面有压力，且压力越来越小b上升过程中，物体对箱子的上底面有压力，且压力越来越小c下降过程中，物体对箱子的下底面有压力，且压力越来越大d下降过程中，物体对箱子的上底面有压力，且压力越来越小【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力【专题】定性思想；整体法和隔离法；牛顿运动定律综合专题【分析】先总体分析，把箱子和物体当成一个整体，上升过程中，空气阻力和重力都是向下的，在下降过程中，阻力的方向向上，根据牛顿第二定律列式分析加速度变化情况，再对物体单独受力即可【解答】解：a、对箱子和物体整体受力分析，如图所示：由牛顿第二定律可知，mg+kv=ma，则a=g+又整体向上做减速运动v减小，所以a减小；再对物体单独受力分析：因ag，所以物体受到箱子上底向下的弹力fn，由牛顿第二定律可知，mg+fn=ma，则fn=mamg，而a减小，则fn减小，所以上升过程中物体对箱子上底面有压力且压力越来越小，故a错误，b正确；c、同理，当箱子和物体加速下降时，物体对箱子下底面有压力且压力越来越大，当mg=kv后，箱子匀速下降，此时物体对箱子下底面压力等于它的重力mg，故c正确，d错误 故选：bc【点评】本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用，注意上升过程中和下落过程中的阻力方向是不同的，还要关注阻力是随速度变化的，注意整体法和隔离法在题目中的应用，难度适中5如图所示，a与b质点的运动情况在vt图象中，由a与b表示，则下述正确的是( )at=1s时，b质点运动方向发生改变bt=2s时，a与b两质点间距离一定等于2mc在t=4s时a与b相遇da与b同时由静止出发，朝相反的方向运动【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】根据vt图象可知物体运动情况，由各点坐标可知任一时刻的速度大小及方向，由斜率可知加速度，由面积可知物体运动的位移【解答】解：a、t=1s时，开始减速，但速度的方向仍然沿负方向，故方向未发生改变，故a错误；b、由于不知道开始运动时ab质点两之间的距离，所以无法知道t=2s时，ab之间的距离，故b错误；c、由面积可知物体运动的位移可知：04s内a和b的位移不同，a的位移大于b的位移，故4s时不会相遇；故c错误；d、由图可知，开始时a沿正方向运动，b沿负方向运动，并且初速度均为0，故d正确故选d【点评】本题考查图象的基本应用，图象是物理学中重要的方法之一，在高中学习中不但要熟练分析图象，还要做到能应用图象处理相关问题6如图所示，水平向左运动的小车内有一固定光滑斜面，一个小球通过细绳与车顶相连，细绳始终保持竖直，关于小球的受力情况，下列说法正确的是( )a小球可能只受重力和支持力b小球可能只受重力和拉力c斜面对小球的作用力不可能小于小球的重力d小球不可能受到三个力的作用【考点】物体的弹性和弹力【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】小车向左的运动分为三种情况进行讨论：匀速直线运动、匀加速直线运动和匀减速直线运动，根据牛顿第二定律分析小球的受力情况【解答】解：若小车向左加速直线运动，小球的加速度水平向左，根据牛顿第二定律得知，小球所受的合力水平向左，小球受到重力、斜面的支持力两个力或受到重力、斜面的支持力和细绳的拉力三个力的作用；若小车向左减速直线运动，小球的加速度水平向右，根据牛顿第二定律得知，小球所受的合力水平向右，小球受到重力细绳的拉力二个力的作用，但细绳向左偏，故不满足题意；若小车向右匀速运动，小球可能只受到重力和拉力两个力作用，斜面的支持力为零故选：ab【点评】本题考查根据运动情况分析小球受力情况的能力，由于小车的运动情况未知，要分情况讨论7人站在地面上，先将两腿弯曲，再用力蹬地，就能跳离地面，人能跳起离开地面的原因是( )a人除了受到地面的弹力外，还受到一个向上的力b地面对人的支持力大于人受到的重力c地面对人的支持力大于人对地面的压力d人对地面的压力和地面对人的支持力是一对平衡力【考点】牛顿第三定律【分析】人对地的作用力与地对人的作用力是一对作用力和反作用力，人之所以能跳起离开地面，可以对人进行受力分析，人具有向上的合力【解答】解：a、受地的弹力外，还受一个向上的力，是不可能的，有力存在，必须有施力物体，向上的力根本找不到施力物体故a错误；b、人能离开地面的原因是地对人的作用力大于人的重力，人具有向上的合力故b正确；c、地面对人的作用力与人对地面的作用力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反故c错误；d、地面对人的作用力与人对地面的作用力是一对作用力和反作用力故d错误故选：b【点评】解决本题的关键是区别作用力和反作用力与平衡力基础题目8如图，质量为3kg的物体静止在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为，现在物体上作用一个力f，f方向与水平面成60角，g取10m/s2，则力f为多大时，才能使物体沿水平面开始加速运动( )a34.6nb17.3nc30nd无论f多大都不可能实现【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】对物体受力分析，根据牛顿第二定律列方程求解即可【解答】解：物体受重力g，支持力n，摩擦力f竖直方向：n=mg+fsin60若滑动，水平方向：fcos60n=ma联立得：a无解故选：d【点评】本题考查了牛顿第二定律 的应用，受力分析求合力是关键9关于物体所受合外力的方向，下列说法正确的是( )a物体做速率逐渐增加的直线运动时，其所受合外力的方向一定与速度方向相同b物体做变速率曲线运动时，其所受合外力的方向一定改变c物体做变速率圆周运动时，其所受合外力的方向一定指向圆心d物体做匀速率曲线运动时，其所受合外力的方向总是与速度方向垂直【考点】物体做曲线运动的条件【专题】物体做曲线运动条件专题【分析】匀加速运动中，加速度方向与速度方向相同；匀减速运动中，速度方向可正可负，但二者方向必相反；加速度的正负与速度正方向的选取有关【解答】解：a、合力的方向与加速度方向相同，与速度的方向和位移的方向无直接关系，当物体做加速运动时，加速度方向与速度方向相同；当物体做减速运动时，加速度的方向与速度的方向相反，故a正确，b、物体做变速率曲线运动时，其所受合外力的方向不一定改变，比如：平抛运动，故b错误c、物体做匀速圆周运动时，其所受合外力的方向一定指向圆心，若非匀速圆周运动，则合外力一定不指向圆心，故c错误d、物体做匀速率曲线运动时，速度的大小不变，所以其所受合外力始终指向圆心，则其的方向总是与速度方向垂直，故d正确，故选：ad【点评】物体做加速还是减速运动，不是简单地看加速度的正负，应该看两者方向间的关系，还可以用牛顿第二定律理解10如图甲所示，一质量为m的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m的小滑块木板受到随时间t变化的水平拉力f作用时，用传感器测出长木板的加速度a与水平拉力f的关系如图乙所示，取g=10m/s2，则( )a当f=8n时，滑块的加速度为2m/s2b小滑块的质量m=4kgc滑块与木板之间的动摩擦因数为0.1d力随时间变化的函数关系一定可以表示为f=6t （n）【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力【专题】定性思想；整体法和隔离法；牛顿运动定律综合专题【分析】当拉力较小时，m和m保持相对静止一起做匀加速直线运动，当拉力达到一定值时，m和m发生相对滑动，结合牛顿第二定律，运用整体和隔离法分析【解答】解：a、当f等于6n时，加速度为：a=1m/s2，对整体分析，由牛顿第二定律有：f=（m+m）a，代入数据解得：m+m=6kg当f大于6n时，根据牛顿第二定律得：a=，知图线的斜率k=，解得：m=2kg，滑块的质量为：m=4kg根据f大于6n的图线知，f=4时，a=0，即：0=，代入数据解得：=0.1，所以a=，当f=8n时，长木板的加速度为：a=2m/s2根据mg=ma得：滑块的加速度为 a=g=1m/s2，故a错误，bc正确d、当m与m共同加速运动时，加速度相同，加速度与时间的关系为：力随时间变化的函数关系一定可以表示为f=6t（n），当f大于6n后，发生相对滑动，表达式不是f=6t，故d错误故选：bc【点评】本题考查牛顿第二定律与图象的综合，知道滑块和木板在不同拉力作用下的运动规律是解决本题的关键，掌握处理图象问题的一般方法，通常通过图线的斜率和截距入手分析二、实验题（本题包括2小题，共12分）11在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧秤（1）为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验数据如表：弹力f（n）0.501.001.502.002.503.003.50伸长量x（102m）0.741.802.803.724.605.586.42用作图法求得该弹簧的劲度系数k=55n/m；（2）某次实验中，弹簧秤的指针位置如图2所示，其读数为2.10n；同时利用（1）中结果获得弹簧上的弹力值为2.50n，请在图1中画出这两个共点力的合力f合；（3）由图得到f合=3.20n【考点】验证力的平行四边形定则【专题】实验题【分析】（1）通过描点法作出图象，图象的斜率表示k；（2）读数时要估读一位，画出力的图示，作出平行四边形，对角线表示合力；（3）量出对角线的长度，根据比例尺得出合力的大小【解答】解：（1）根据描点法作出图象如图所示：根据图象得：k=55n/m （2）弹簧秤的读数为：f=2+0.10n=2.10n根据力的图示法，作出两个分力，2.10n和2.50n，以这两个边为临边，作出平行四边形，对角线即可合力，（3）根据图象及比例尺得出合力的大小f合=3.20n故答案为：（1）55；（2）2.10；（3）3.20【点评】在“探究弹簧弹力与弹簧伸长的关系”的实验中进行数据处理时，注意将物理问题与数学知识有机结合起来，会用作图法求合力12“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图（甲）所示（1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离如图（乙）所示已知打点计时器所用电源的频率为50hz求：从图中所给的刻度尺上读出a、b两点间的距离s1=0.70cm；该小车的加速度a=0.2m/s2（2）平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力f的实验数据如下表：砝码盘中砝码总重力f（n）0.1960.3920.5880.7840.980加速度a（ms2）0.691.181.662.182.70请根据该组实验数据在答卷的坐标纸作出af的关系图象；根据提供的实验数据作出的af图线，不通过原点的主要原因是未计入砝码盘的重力【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）刻度尺的最小分度是1mm，读数时准确值加估计值若纸带做匀变速直线运动，由纸带上的计数点间距，利用匀变速直线运动推论s=at2，其中，t=50.02s=0.1s，求解加速度（2）该实验是探究加速度与力、质量的三者关系，研究三者关系必须运用控制变量法根据图中的数据，合理的设计横纵坐标的刻度值，据数据确定个点的位置，将个点用一条直线连起来，延长交与坐标轴某一点知道为什么需要平衡摩擦力以及不平衡摩擦力带来什么问题【解答】解：（1）刻度尺的最小分度是1mm，s1=0.70cm；由图知，s1=0.70cm，s2=0.90cm，s3=1.10cm，说明小车做匀加速运动，则由 s2s1=at2，其中，t=50.02s=0.1s，解得，a=0.2m/s2（2）作出af的关系图象如图所示af图线，不通过原点的主要原因是未放入砝码时，小车已有加速度，可以判断未计入砝码盘的重力故答案为：（1）s1=0.70cm；0.2（2）作出af的关系图象如图所示计入砝码盘的重力【点评】对于实验问题需要结合物理规律去解决处理图象问题要注意图线的斜率、交点、拐点、面积等意义，能正确理解这些量的意义则很多问题将会迎刃而解对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚三、计算题（共48分）13如图所示，水平地面的上空有一架飞机在进行投弹训练，飞机沿水平方向做匀加速直线运动当飞机飞经观察点b点正上方a点时投放第一颗炸弹，经时间t炸弹落在观察点b正前方l处的c点，与此同时飞机投放出第二颗炸弹，最终落在距观察点b正前方的d点，且bd两点间的距离为3l，空气阻力不计求：（1）飞机第一次投弹的速度v1；（2）两次投弹时间间隔t内飞机飞行距离x，及飞机水平飞行的加速度a【考点】牛顿第二定律；平抛运动【专题】简答题；定性思想；合成分解法；牛顿运动定律综合专题【分析】（1）第一颗炸弹做平抛运动，根据分位移公式列式求解初速度；（2）设飞机的加速度为a，根据位移时间关系对飞机和炸弹的水平分位移分别列式后联立求解即可【解答】解：（1）第一颗炸弹做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，则飞机第一次投弹的速度大小（2）设飞机的加速度为a，两次投弹时间间隔内飞机飞行距离为：在第二颗炸弹飞行的水平距离为：，3lx=（v1+at）t 联立解得：a=，x=答：（1）飞机第一次投弹的速度v1为；（2）两次投弹时间间隔t内飞机飞行距离x为，飞机水平飞行的加速度a为【点评】本题要特别注意飞机的运动，因飞机为匀变速运动，故两次抛出时的速度不同，但物体的速度与抛出时飞机的速度相同，难度适中14 如图所示，光滑水平面上固定一辆质量m=5kg的小车，顶端用一根长l=0.45m的不可伸长细绳拴住一小球，小球的质量m=0.2kg，小球被拉到水平位置无初速度自由释放，当小球和车接触的瞬间，突然解除小车的固定并给小车一向右的速度v0=0.64m/s，小球和车碰撞后粘在一起，g取10m/s2，求：（1）小车最终的速度：（2）全过程中小球损失的机械能【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律【专题】动量定理应用专题【分析】（1）小球下摆过程机械能守恒，由机械能守恒定律可以求出小球的速度，小球与车碰撞过程系统动量守恒，应用动量守恒定律可以求出车的速度（2）对小球应用动能定理可以求出损失的机械能【解答】解：（1）小球下摆过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：mgl=mv12，代入数据解得：v1=3m/s，小球与车碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：mv0mv1=（m+m）v，代入数据解得：v=0.5m/s；（2）小球损失的机械能：e=mv12mv2，代入数据解得：e=0.875j；答：（1）小车最终的速度为3m/s；（2）全过程中小球损失的机械能为0.875j【点评】本题考查了求速度与损失的机械能，分析清楚物体的运动过程是正确解题的关键，分析清楚物体的运动过程后应用机械能守恒定律与动量守恒定律可以解题15如图所示，将小物体（可视为质点）置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的恒力f拉动纸板，拉力大小不同，纸板和小物体的运动情况也不同若纸板的质量m1=0.1kg，小物体的质量m2=0.4kg，小物体与桌面右边缘的距离d=0.15m，已知各接触面间的动摩擦因数均为=0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，g取10m/s2求：（1）当小物体与纸板一起运动时，桌面给纸板的摩擦力大小；（2）拉力f满足什么条件，小物体才能与纸板发生相对滑动；（3）若拉力作用0.3s时，纸板刚好从小物体下抽出，通过计算判断小物体是否会留在桌面上【考点】牛顿运动定律的综合应用；力的合成与分解的运用【分析】（1）根据纸板和小物体整体对桌面的压力为2者重力之和，用摩擦力公式可求；（2）由两者相对滑动，可知，纸板的加速度应大于小物体的加速度，根据牛顿第二定律可得结果；（3）对于小物体，先加速后减速运动，计算两个运动的总位移对比d可得结果【解答】解：（1）当小物体与纸板一起运动时，桌面给纸板的滑动摩擦力为：f1=（m1+m2）g代入数据解得：f1=1n（2）在力f作用下，纸板和小物体一起加速运动，随力f增大，加速度增大，小物体受到的静摩擦力也增大，直到达到最大静摩擦力f2=m2g小物体的加速度为两者一起运动的最大加速度：根据牛顿第二定律有：fm（m1+m2）g=（m1+m2）am解得：fm=2g（m1+m2）=2nf2n时小物体与纸板有相对滑动（3）纸板抽出前，小物体在滑动摩擦力作用下做加速运动，加速度为：=2m/s2，0.3s离开纸板时通过的距离：；速度为：v1=a2t=20.3=0.6m/s；纸板抽出后，小物体在桌面上受滑动摩擦力做匀减速运动，加速度大小也为a2，小物体减速运动可能的最大距离为：，则小物体在桌面上可能运动的总距离为：s=x1+x2=0.09+0.09=0.18md，因此小物体不会留在桌面上答：（1）当小物体与纸板一起运动时，桌面给纸板的摩擦力大小为1n；（2）f2n时小物体与纸板有相对滑动；（3）小物体不会留在桌面上【点评】结合牛顿第二定律和整体法与隔离法的分析方法，注意运动的分段处理16如图所示，质量m=2kg的滑块套在光滑的水平轨道上，质量m=1kg的小球通过长l=0.5m的轻质细杆与滑块上的光滑轴o连接，小球和轻杆可在竖直平面内绕o轴自由转动，开始轻杆处于水平状态，现给小球一个竖直向上的初速度v0=4m/s，g取10m/s2（1）若锁定滑块，试求小球通过最高点p时对轻杆的作用力大小和方向；（2）解除对滑块的锁定，小球过最高点时速度大小v=2m/s，求此时滑块的速度大小【考点】运动的合成和分解；平抛运动【分析】（1）小球上升到最高点的过程中，符合机械能守恒定律，先解决最高点小球的速度，再由向心力公式求得细杆对小球的作用力，根据牛顿第三定律知道球对杆的作用力（2）解除对滑块的锁定，小球在上升过程中，因只有重力做功，系统的机械能守恒由水平方向动量守恒，求解最高点小球与滑块的速度关系，再根据机械能守恒方程，即可求解【解答】解：（1）