山东省聊城市茌平二中高三物理上学期第三次月考试卷（含解析）.docVIP

2015-2016学年山东省聊城市茌平二中高三（上）第三次月考物理试卷一、本题共12小题，每小题4分，在每小题给出的四个选项中，第l8题只有一项符合题目要求；第912题有多项符合要求全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分1在物理学的重大发现中，科学家总结出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、假说法和等效替代法等，以下关于物理学研究方法的叙述不正确的是（）a在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法b根据速度的定义式，当t非常小时，就可以用t时间内的平均速度表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思想法c在验证力的平行四边形定则实验时，同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置，该实验运用了等效替代法d在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里运用了微元法2一个质量为1kg的物体在水平恒力f作用下沿水平面运动，一段时间后撤去f，该物体运动的vt图象，如图所示，（g=10m/s2），则下列说法正确的是（）a物体2s末距离出发点最远b拉力f的方向与初速度方向相反c拉力在1s末撤去的d摩擦力大小为10n3如图所示，质量满足ma=2mb=3mc的三个物块a、b、c，a与天花板之间、b与c之间均用轻弹簧相连，a与b之间用细绳相连，当系统静止后，突然剪断ab间的细绳，则此瞬间a、b、c的加速度分别为（取向下为正）（）ag、2g、0b2g、2g、0cg、g、0d2g、g、g42013年10月11日，温州乐清市一家公司的专家楼b幢发生惊险一幕，一个小男孩从楼上窗台突然坠落但幸运的是，楼下老伯高高举起双手接住了孩子，孩子安然无恙假设从楼上窗台到老伯接触男孩的位置高度差为h=20m，老伯接男孩的整个过程时间约为0.2s，则（忽略空气阻力，g取10m/s2）（）a男孩接触老伯手臂时的速度大小为 25m/sb男孩自由下落时间约为4sc老伯接男孩的整个过程，男孩处于失重状态d老伯手臂受到的平均作用力是男孩体重的11倍5假设将来人类登上了火星，考察完毕后，乘坐一艘宇宙飞船从火星返回地球时，经历了如图的变轨过程，若不计大气阻力等因素，则有关这艘飞船的下列说法，正确的是（）a飞船在轨道上运动时的机械能大于在轨道上运动时的机械能b飞船绕火星在轨道上运动的周期跟飞船返回地面的过程中绕地球以轨道同样的轨道半径运动的周期相同c飞船在轨道上运动到p点时的加速度大于飞船在轨道上运动到p点时的加速度d飞船在轨道上运动时，经过p点时的速度大于经过q点时的速度6放在水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在06s内其速度与时间图象和拉力的功率与时间图象分别如图（甲）、（乙）所示，则物体的质量为（g取10m/s2）（）abcd7如图所示，竖直平面内放一直角杆mon，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数=0.2，杆的竖直部分光滑两部分各套有质量均为1kg的小球a和b，a、b球间用细绳相连初始a、b均处于静止状态，已知：oa=3m，ob=4m，若a球在水平拉力的作用下向右缓慢地移动1m（取g=10m/s2），那么该过程中拉力f做功为（）a14 jb10 jc16 jd12 j8如图，光滑水平地面上有一楔形物块a，其斜面上有一小物块b，b与平行于斜面的细绳的一端相连，细绳的另一端固定在斜面上a与b之间光滑，整体静止于水平面上，现对a施加逐渐增大的水平向左的拉力f，下列说法正确的是（）a绳的张力减小，b对a的正压力减小b绳的张力增加，斜面对b的支持力减小c绳的张力减小，斜面对a的支持力增加d无论f增加到多大，物体b都不可能离开斜面9如图所示，质量相同的甲乙两个小物块，甲从竖直固定的光滑圆弧轨道顶端由静止滑下，轨道半径为r，圆弧底端切线水平，乙从高为r的光滑斜面顶端由静止滑下下列判断正确的是（）a两物块到达底端时速度相同b两物块运动到底端的过程中重力做功相同c两物块到达底端时动能相同d两物块到达底端时，甲物块重力做功的瞬时功率大于乙物块重力做功的瞬时功率10在2010年上海世博会风洞飞行表演上，若风洞内向上的风速、风量保持不变，让质量为m的表演者通过身姿调整，可改变所受向上的风力大小，以获得不同的运动效果假设人体受风力大小与有效面积成正比，已知水平横躺时受风力有效面积最大，站立时受风力有效面积最小，为最大值的1/8风洞内人可上下移动的空间总高度为h开始时，若人体与竖直方向成一定角度倾斜时，受风力有效面积是最大值的一半，恰好可以静止或匀速漂移现人由静止开始从最高点a以向下的最大加速度匀加速下落，如图所示，经过b点后，再以向上的最大加速度匀减速下落，到最低点c处速度刚好为零，则（）a人向上的最大加速度是gb人向下的最大加速度是gcbc之间的距离是hdbc之间的距离是h11如图所示，在半圆形光滑凹槽内，两轻质弹簧的下端固定在槽的最低点，另一端分别与小球p、q相连已知两球在图示p、q位置静止则下列说法中正确的是（）a若两球质量相同，则p球对槽的压力较小b若两球质量相同，则两球对槽的压力大小相等c若p球的质量大，则op弹簧的劲度系数大d若p球的质量大，则op弹簧的弹力大12在倾角为的光滑固定斜面上有两个用轻弹簧连接的物块a和b，它们的质量分别为m和2m，弹簧的劲度系数为k，c为一固定挡板，系统处于静止状态现用一沿斜面方向的恒力拉物块a使之沿斜面向上运动，当b刚离开c时，a的速度为v，加速度为a，且方向沿斜面向上设弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g，则（）a当b刚离开c时，a发生的位移大小为b从静止到b刚离开c的过程中，物块a克服重力做功为cb刚离开c时，恒力对a做功的功率为（2mgsin+ma）vd当a的速度达到最大时，b的加速度大小为二、实验题13甲同学采用如图所示的装置进行了“研究平抛运动”的实验两个相同的弧形轨道m、n，分别用于发射小铁球 p、q，其中n的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁c、d；调节电磁铁c、d的高度，使ac=bd，从而保证小铁球p、q在轨道出口处的水平初速度v0相等，现将小铁球p、q分别吸在电磁铁c、d上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道m、n的下端射出 随后实验可观察到pq两球发生的现象应是仅仅改变弧形轨道m的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明14（10分）（2015秋聊城校级月考）某实验小组应用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为m，砝码及砝码盘的总质量为m，所使用的打点计时器所接的交流电的频率为50hz实验步骤如下：a按图所示安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；b调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；c挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度；d改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤c，求得小车在不同合力作用下的加速度根据以上实验过程，回答以下问题：（1）对于上述实验，下列说法正确的是a小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等b实验过程中砝码盘处于超重状态c与小车相连的轻绳与长木板一定要平行d弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半e砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量（2）由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数f的关系图象，与本实验相符合的是15某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：用天平测出电动小车的质量为0.4kg；将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定）在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示请你分析纸带数据，回答下列问题：（结果保留两位有效数字）（1）该电动小车运动的最大速度为m/s；（2）关闭小车电源后该电动小车运动的加速度大小为m/s2（3）该电动小车的额定功率为w三、计算题（要用必要的文字说明和有关运算，只写出结果不得分）16（2015秋钦州校级期中）一辆轿车违章超车，以30m/s的速度驶入左侧逆行道时，猛然发现正前方80m处一辆卡车正以20m/s的速度迎面驶来，两车司机同时刹车，刹车加速度大小都是10m/s2，两司机的反应时间（即司机发现险情到实施刹车所经历的时间）都是t试问t是何数值，才能保证两车不相撞？（提示：在反应时间内汽车作匀速直线运动）17（2014秋盐城期末）如图甲所示，有一足够长的粗糙斜面，倾角=37，一滑块以初速度v0=16m/s从底端a点滑上斜面，滑至b点后又返回到a点滑块运动的图象如图乙所示，求：（已知：sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度g=10m/s2）（1）ab之间的距离；（2）滑块再次回到a点时的速度18（2014春金台区期末）如图所示，a物体用板托着，位于离地h=1.0m处，轻质细绳通过光滑定滑轮与a、b相连，绳子处于绷直状态，已知a物体质量m=1.5，b物体质量m=1.0kg，现将板抽走，a将拉动b上升，设a与地面碰后不反弹，b上升过程中不会碰到定滑轮，问：（1）a落地前瞬间的速度大小为多少？（2）b物体在上升过程中离地的最大高度为多大？19（2014秋宁德期末）如图所示，质量m=10kg、上表面光滑、下表面粗糙的足够长木板在f=50n的水平拉力作用下，以初速度v0=5m/s沿水平地面向右做匀速直线运动现有足够多的小铁块，它们的质量均为m=0.5kg，将一铁块无初速地放在木板的最右端，当木板运动了l=2m时，又无初速地在木板的最右端放上第2块铁块，以后只要木板运动了l，就在木板的最右端无初速放一铁块，g取10m/s2求：（1）木板下表面与水平面间的动摩擦因数（2）第1块铁块放上后，木板的加速度的大小（3）第4块铁块放上的瞬间，木板的速度大小（答案可带根号）四.以下题目为课下练习考试时不做20（2015秋聊城校级月考）水平的传送带以v0=4m/s的速度顺时针匀速转动传送带长为l=19m某时刻在其左端轻放上一小物块，5s后传送带因故障停止转动，小物块与传送带之间的动摩擦因数=0.2，g取10m/s2试通过计算判断物块能否到达传送带的右端，若不能，请算出离右端最近的距离s，若能，请算出到达右端的速度v21（2015秋聊城校级月考）为了解决高楼救险中云梯高度不够高的问题，可在消防云梯上再伸出轻便的滑杆被困人员使用安全带上的挂钩挂在滑杆上、沿滑杆下滑到消防云梯上逃生通常滑杆由ao、ob两段直杆通过光滑转轴在o处连接，滑杆a端用挂钩钩在高楼的固定物上，且可绕固定物自由转动，b端用铰链固定在云梯上端，且可绕铰链自由转动，以便调节被困人员滑到云梯顶端的速度大小设被困人员在调整好后的滑杆上下滑时滑杆与竖直方向的夹角保持不变，被困人员可看作质点、不计过o点时的机械能损失已知ao长l1=6m、ob长l2=12m、竖直墙与云梯上端点b的水平距离d=13.2m，被困人员安全带上的挂钩与滑杆ao间、滑杆ob间的动摩擦因数均为=为了安全被困人员到达云梯顶端b点的速度不能超过6m/s，取g=10m/s2（1）现测得ob与竖直方向的夹角为53，此时ao与竖直方向的夹角是多少？分析判断这种条件下被困人员滑到b点是否安全（sin37=0.6，cos37=0.8）（2）若云梯顶端b点与竖直墙间的水平距离保持不变，求能够被安全营救的被困人员与云梯顶端b的最大竖直距离22（2012冀州市校级一模）如图（a）所示，“”型木块放在光滑水平地面上，木块水平表面ab粗糙，光滑表面bc且与水平面夹角为=37木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，当力传感器受压时，其示数为正值；当力传感器被拉时，其示数为负值一个可视为质点的滑块从c点由静止开始下滑，运动过程中，传感器记录到的力和时间的关系如图（b）所示已知sin37=0.6，cos37=0.8，g取10m/s2求：（1）斜面bc的长度；（2）滑块的质量2015-2016学年山东省聊城市茌平二中高三（上）第三次月考物理试卷参考答案与试题解析一、本题共12小题，每小题4分，在每小题给出的四个选项中，第l8题只有一项符合题目要求；第912题有多项符合要求全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分1在物理学的重大发现中，科学家总结出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、假说法和等效替代法等，以下关于物理学研究方法的叙述不正确的是（）a在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法b根据速度的定义式，当t非常小时，就可以用t时间内的平均速度表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思想法c在验证力的平行四边形定则实验时，同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置，该实验运用了等效替代法d在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里运用了微元法【考点】物理学史 【分析】在研究曲线运动或者加速运动时，常常采用微元法，将曲线运动变成直线运动，或将变化的速度变成不变的速度；等效替代法是一种常用的方法，它是指用一种情况来等效替换另一种情况，效果要相同；当时间非常小时，我们认为此时的平均速度可看作某一时刻的速度即称之为瞬时速度，采用的是极限思维法【解答】解：a、等效替代法是一种常用的方法，它是指用一种情况来等效替换另一种情况；没有采用假设法；故a错误；b、根据速度定义式v=，当t非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法，故b正确；c、在实验中必须确保橡皮筋拉到同一位置，即一力的作用效果与两个力作用效果相同，运用了等效替代法，故c正确；d、在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法故d正确；本题选错误的故选：a【点评】在高中物理学习中，我们会遇到多种不同的物理分析方法，这些方法对我们理解物理有很大的帮助；故在理解概念和规律的基础上，更要注意科学方法的积累与学习2一个质量为1kg的物体在水平恒力f作用下沿水平面运动，一段时间后撤去f，该物体运动的vt图象，如图所示，（g=10m/s2），则下列说法正确的是（）a物体2s末距离出发点最远b拉力f的方向与初速度方向相反c拉力在1s末撤去的d摩擦力大小为10n【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】根据速度方向分析物体何时离出发点最远物体做减速运动时，合力方向与速度方向相反，根据物体的运动情况分析拉力何时撤去的由图象的斜率等于加速度求解加速度，再由牛顿第二定律求解摩擦力【解答】解：a、由图知，01s内物体沿正向运动，14s内沿负向运动，则知1s末距离出发点最远，故a错误b、由于物体01s内物体沿正向减速运动，12s内沿负向加速运动，则知拉力f的方向与初速度方向必定相反，故b正确c、拉力在2s末撤去的，故c错误d、在23s内物体的加速度大小为 a=2.5m/s2，摩擦力大小为f=ma=2.5n，故d错误故选：b【点评】本题是速度时间图象的应用，要明确斜率的含义，能根据图象读取有用信息，并结合匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解3如图所示，质量满足ma=2mb=3mc的三个物块a、b、c，a与天花板之间、b与c之间均用轻弹簧相连，a与b之间用细绳相连，当系统静止后，突然剪断ab间的细绳，则此瞬间a、b、c的加速度分别为（取向下为正）（）ag、2g、0b2g、2g、0cg、g、0d2g、g、g【考点】牛顿第二定律 【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】本题考查了瞬间加速度的计算，弹簧弹力不能发生突变，在剪短瞬间仍然保持原来的大小和方向；而细绳的弹力会发生突变，在剪断瞬间会突然改变；剪断细线前对a、b和c整体物体分别受力分析，根据平衡条件求出细线的弹力，断开细线后，再分别对a、b和c整体受力分析，求解出合力并运用牛顿第二定律求解加速度【解答】解：设c物体的质量为m，则a物体的质量为3m，b物体的质量为1.5m，剪断细线前，对bc整体受力分析，受到总重力和细线的拉力而平衡，故t=2.5mg；再对物体a受力分析，受到重力、细线拉力和弹簧的拉力；剪断细线后，重力和弹簧的弹力不变，细线的拉力减为零，故物体a受到的力的合力等于2.5mg，向上，根据牛顿第二定律得a的加速度为 物体c受到的力不变，合力为零，故c的加速度为ac=0 剪断细线前b受重力、绳子的拉力和弹簧的拉力，他们合力为零；剪短细线后，绳子的拉力突变为零，重力和弹簧的弹力不变，故b合力大小等于绳子的拉力2.5mg，方向竖直向下，根据牛顿第二定律得b的加速度为 根据式知abd错误，c正确；故选c【点评】本题是力学中的瞬时问题，关键是先根据平衡条件求出各个力，然后根据牛顿第二定律列式求解加速度；同时要注意轻弹簧的弹力与形变量成正比，来不及突变，而细线的弹力是有微小形变产生的，故可以突变42013年10月11日，温州乐清市一家公司的专家楼b幢发生惊险一幕，一个小男孩从楼上窗台突然坠落但幸运的是，楼下老伯高高举起双手接住了孩子，孩子安然无恙假设从楼上窗台到老伯接触男孩的位置高度差为h=20m，老伯接男孩的整个过程时间约为0.2s，则（忽略空气阻力，g取10m/s2）（）a男孩接触老伯手臂时的速度大小为 25m/sb男孩自由下落时间约为4sc老伯接男孩的整个过程，男孩处于失重状态d老伯手臂受到的平均作用力是男孩体重的11倍【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】根据自由落体运动的速度位移关系公式列式求解末速度；根据自由落体运动的位移时间公式求出儿童自由落体的时间，结合匀速运动的时间和反应时间得出允许儿童自由下落的时间，从而根据位移时间公式求出允许下落的高度【解答】解：a、小孩做自由落体运动，根据速度位移关系公式，有：v=20m/s故a错误；b、儿童做自由落体运动的时间：t=2s故b错误；c、设老伯手臂受到的平均作用力是f，则根据动量定理得：mg（t1+t2）ft2=00所以：f=11mg由于老伯接男童的整个过程f=11mg，男孩处于超重状态，故c错误d正确；故选：d【点评】解决本题的关键抓住发现儿童时，儿童的运动的时间与青年匀速直线运动的时间和反应时间之和得出儿童已下落的时间，结合运动学公式进行求解5假设将来人类登上了火星，考察完毕后，乘坐一艘宇宙飞船从火星返回地球时，经历了如图的变轨过程，若不计大气阻力等因素，则有关这艘飞船的下列说法，正确的是（）a飞船在轨道上运动时的机械能大于在轨道上运动时的机械能b飞船绕火星在轨道上运动的周期跟飞船返回地面的过程中绕地球以轨道同样的轨道半径运动的周期相同c飞船在轨道上运动到p点时的加速度大于飞船在轨道上运动到p点时的加速度d飞船在轨道上运动时，经过p点时的速度大于经过q点时的速度【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系 【专题】人造卫星问题【分析】1、飞船从轨道转移到轨道上运动，必须在p点时，点火加速，使其速度增大做离心运动，即机械能增大2、根据万有引力等于向心力列式，比较周期3、飞船在轨道上运动到p点时与飞船在轨道上运动到p点时，都由火星的万有引力产生加速度，根据牛顿第二定律列式比较加速度4、根据开普勒第二定律可知，飞船在轨道上运动时，在p点速度大于在q点的速度【解答】解：a、飞船在轨道上经过p点时，要点火加速，使其速度增大做离心运动，从而转移到轨道上运动所以飞船在轨道上运动时的机械能小于轨道上运动的机械能故a错误b、根据=m，得周期公式t=2，虽然r相等，但是由于地球和火星的质量不等，所以周期t不相等故b错误c、飞船在轨道上运动到p点时与飞船在轨道上运动到p点时受到的万有引力大小相等，根据牛顿第二定律可知加速度必定相等故c正确d、根据开普勒第二定律可知，飞船在轨道上运动时，在p点速度大于在q点的速度故d正确故选：cd【点评】本题要知道飞船在轨道上运动到p点时与飞船在轨道上运动到p点时受到的万有引力大小相等，根据牛顿第二定律可知加速度必定相等，与轨道和其它量无关6放在水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在06s内其速度与时间图象和拉力的功率与时间图象分别如图（甲）、（乙）所示，则物体的质量为（g取10m/s2）（）abcd【考点】匀变速直线运动的图像；功率、平均功率和瞬时功率 【专题】运动学中的图像专题【分析】要求物体物体的质量m，可根据在t=2s时拉力的功率p=（f+ma）v求解，故需要知道在t=2s时物体的速度v以及物体的加速度a和物体所受的摩擦力f=，而根据加速度的定义式a=即可求出物体在在02s内的加速度a【解答】解：根据vt图象可知物体在02s内的加速度a=3m/s2，故在02s内有ff=ma所以在26s内拉力的功率p=fv=f6=10w故有物体所受的阻力f=n而在02s内有f=f+ma所以在t=2s时拉力的功率p=（f+ma）v=（+3m）6=30w解得物体的质量m=kg故b正确故选b【点评】只有充分把握各个物理量之间的关系才能顺利解决此类题目7如图所示，竖直平面内放一直角杆mon，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数=0.2，杆的竖直部分光滑两部分各套有质量均为1kg的小球a和b，a、b球间用细绳相连初始a、b均处于静止状态，已知：oa=3m，ob=4m，若a球在水平拉力的作用下向右缓慢地移动1m（取g=10m/s2），那么该过程中拉力f做功为（）a14 jb10 jc16 jd12 j【考点】运动的合成和分解；动能定理的应用 【专题】运动的合成和分解专题【分析】对ab整体受力分析，受拉力f、重力g、支持力n、向左的摩擦力f和向右的弹力n1，根据共点力平衡条件列式，求出支持力n，从而得到滑动摩擦力为恒力；最后对整体运用动能定理列式，得到拉力的功【解答】解：对ab整体受力分析，受拉力f、重力g、支持力n、向左的摩擦力f和向右的弹力n1，如图根据共点力平衡条件，有竖直方向：n=g1+g2水平方向：f=f+n1其中：f=n解得：n=（m1+m2）g=20nf=n=0.220n=4n对整体在整个运动过程中运用动能定理列式，得到：wffsm2gh=0根据几何关系，可知求b上升距离h=1m，故有：wf=fs+m2gh=41+1101=14j故选：a【点评】本题中拉力为变力，先对整体受力分析后根据共点力平衡条件得出摩擦力为恒力，然后根据动能定理求变力做功8如图，光滑水平地面上有一楔形物块a，其斜面上有一小物块b，b与平行于斜面的细绳的一端相连，细绳的另一端固定在斜面上a与b之间光滑，整体静止于水平面上，现对a施加逐渐增大的水平向左的拉力f，下列说法正确的是（）a绳的张力减小，b对a的正压力减小b绳的张力增加，斜面对b的支持力减小c绳的张力减小，斜面对a的支持力增加d无论f增加到多大，物体b都不可能离开斜面【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】通过整体受力分析利用牛顿第二定律求的加速度，在隔离b物体受力分析，即可判断【解答】解：整体受力分析，在水平方向由牛顿第二定律可知，f=（ma+mb）a当拉力增大时，加速度增大对b受力分析，如上图，受重力、支持力、绳子的拉力，根据共点力平衡条件，有fcosf nsin=ma；fsin+f ncosmg=0 ；由两式解得：f=macos+mgsin，fn=mgcosmasin；由于a增大，故绳的张力增加，斜面对b的支持力减小，故b正确，ac错误；d、当支持力减小到0时，物体b能离开斜面，故d错误；故选：b【点评】本题关键要熟练运用整体法和隔离法对物体受力，同时要能结合牛顿运动定律求解！9如图所示，质量相同的甲乙两个小物块，甲从竖直固定的光滑圆弧轨道顶端由静止滑下，轨道半径为r，圆弧底端切线水平，乙从高为r的光滑斜面顶端由静止滑下下列判断正确的是（）a两物块到达底端时速度相同b两物块运动到底端的过程中重力做功相同c两物块到达底端时动能相同d两物块到达底端时，甲物块重力做功的瞬时功率大于乙物块重力做功的瞬时功率【考点】机械能守恒定律；功率、平均功率和瞬时功率 【专题】机械能守恒定律应用专题【分析】根据动能定理比较两物块到达底端的动能，从而比较出速度的大小，根据重力与速度方向的关系，结合p=mgvcos比较瞬时功率的大小【解答】解：a、根据动能定理得，mgr=，知两物块达到底端的动能相等，速度大小相等，但是速度的方向不同故a错误b、两物块运动到底端的过程中，下落的高度相同，重力做功相同故b正确c、两物块到达底端的速度大小相等，质量相等，可知两物块到达底端时动能相同，故c正确d、两物块到达底端的速度大小相等，甲重力与速度方向垂直，瞬时功率为零，则乙重力做功的瞬时功率大于甲重力做功的瞬时功率故d错误故选：bc【点评】动能是标量，只有大小没有方向，但是要注意速度是矢量，比较速度不仅要比较速度大小，还要看速度的方向；以及知道瞬时功率的表达式p=mgcos，注意为力与速度方向的夹角10在2010年上海世博会风洞飞行表演上，若风洞内向上的风速、风量保持不变，让质量为m的表演者通过身姿调整，可改变所受向上的风力大小，以获得不同的运动效果假设人体受风力大小与有效面积成正比，已知水平横躺时受风力有效面积最大，站立时受风力有效面积最小，为最大值的1/8风洞内人可上下移动的空间总高度为h开始时，若人体与竖直方向成一定角度倾斜时，受风力有效面积是最大值的一半，恰好可以静止或匀速漂移现人由静止开始从最高点a以向下的最大加速度匀加速下落，如图所示，经过b点后，再以向上的最大加速度匀减速下落，到最低点c处速度刚好为零，则（）a人向上的最大加速度是gb人向下的最大加速度是gcbc之间的距离是hdbc之间的距离是h【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】由题意，人体受风力大小与正对面积成正比，设最大风力为fm，由于受风力有效面积是最大值的一半时，恰好可以静止或匀速漂移，故可以求得重力g=fm，人站立时风力为fm，人下降过程分为匀加速和匀减速过程，先根据牛顿第二定律求出两个过程的加速度，再结合运动学公式分析求解【解答】解：a、设最大风力为fm，由于人体受风力大小与正对面积成正比，故人站立时风力为fm，由于受风力有效面积是最大值的一半时，恰好可以静止或匀速漂移，故可以求得重力g=fm，人平躺上升时有最大加速度a=g，故a错误；b、人站立加速下降时的加速度a1=人平躺减速下降时的加速度a2=g故b错误；c、设下降的最大速度为v，有速度位移公式加速下降过程位移x1=减速下降过程位移x2=故x1：x2=4：3因而x2=，故c正确，d错误；故选：c【点评】本题关键将下降过程分为匀加速过程和匀减速过程，求出各个过程的加速度，然后根据运动学公式列式判断11如图所示，在半圆形光滑凹槽内，两轻质弹簧的下端固定在槽的最低点，另一端分别与小球p、q相连已知两球在图示p、q位置静止则下列说法中正确的是（）a若两球质量相同，则p球对槽的压力较小b若两球质量相同，则两球对槽的压力大小相等c若p球的质量大，则op弹簧的劲度系数大d若p球的质量大，则op弹簧的弹力大【考点】共点力平衡的条件及其应用；胡克定律 【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】对两小球受力分析，画出受力分析图，根据平行四边形定则做出力的平行四边形，根据三角形的相似比列式求解【解答】解：对两小球受力分析如图所示，都是受重力、支持力和弹簧的弹力三个力，两小球静止，受力平衡，根据平行四边形定则作平行四边形，有几何关系可知：qgqnqooq，pgpnpoop，则有：，即支持力始终与重力相等，若两球质量相等，重力相等，则所受支持力相等，对槽的压力必然相等，故a错误、b正确；得：，得：由图可知opoo，又gpgq，则fpfq，根据胡克定律f=kx，两弹簧的形变量未知，则劲度系数的大小关系无法确定，故c错误，d正确故选：bd【点评】本题主要考查了同学们受力分析的能力，根据根据平行四边形定则做出力的平行四边形，能找到力三角形和几何三角形的相似关系，难度适中12在倾角为的光滑固定斜面上有两个用轻弹簧连接的物块a和b，它们的质量分别为m和2m，弹簧的劲度系数为k，c为一固定挡板，系统处于静止状态现用一沿斜面方向的恒力拉物块a使之沿斜面向上运动，当b刚离开c时，a的速度为v，加速度为a，且方向沿斜面向上设弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g，则（）a当b刚离开c时，a发生的位移大小为b从静止到b刚离开c的过程中，物块a克服重力做功为cb刚离开c时，恒力对a做功的功率为（2mgsin+ma）vd当a的速度达到最大时，b的加速度大小为【考点】功率、平均功率和瞬时功率；功的计算 【专题】功率的计算专题【分析】未加拉力f时，物体a对弹簧的压力等于其重力的下滑分力；物块b刚要离开c时，弹簧的拉力等于物体b重力的下滑分力；根据平衡条件并结合胡克定律求解出两个状态弹簧的行变量，得到弹簧的长度变化情况；然后结合功能关系进行分析即可【解答】解：a、开始时，弹簧处于压缩状态，压力等于物体a重力的下滑分力，根据胡克定律，有：mgsin=kx1解得：x1=物块b刚要离开c时，弹簧的拉力等于物体b重力的下滑分力，根据胡克定律，有；2mgsin=kx2解得：x2=故物块a运动的距离为：，故a正确；b、从静止到b刚离开c的过程中，物块a克服重力做功为，故b错误；c、此时物体a受拉力、重力、支持力和弹簧的拉力，根据牛顿第二定律，有：fmgsint=ma弹簧的拉力等于物体b重力的下滑分力，为：t=2mgsin故：f=3mgsin+ma，恒力对a做功的功率为（3mgsin+ma）v故c错误；d、当a的速度达到最大时，a受到的合外力为0，则：fmgsint=0所以：t=2mgsin+mab沿斜面方向受到的力：fb=t2mgsin=ma又：fb=2ma所以：故d正确故选：ad【点评】本题关键抓住两个临界状态，开始时的平衡状态和最后的b物体恰好要滑动的临界状态，然后结合功能关系分析，难度适中二、实验题13甲同学采用如图所示的装置进行了“研究平抛运动”的实验两个相同的弧形轨道m、n，分别用于发射小铁球 p、q，其中n的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁c、d；调节电磁铁c、d的高度，使ac=bd，从而保证小铁球p、q在轨道出口处的水平初速度v0相等，现将小铁球p、q分别吸在电磁铁c、d上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道m、n的下端射出 随后实验可观察到pq两球发生的现象应是p，q二球相碰仅仅改变弧形轨道m的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明平抛运动在水平方向上是匀速运动【考点】研究平抛物体的运动 【专题】实验题【分析】两个小铁球能以相同的初速度同时分别从轨道m、n的下端射出，可以看到p、q两球相碰可知小球p在水平方向上的运动情况与q球的运动情况相同【解答】解：平抛运动水平方向做匀速直线运动，根据实验可知，p球从m点平抛，而q球从n点在水平面上匀速运动，二者运动轨迹虽然不同，但是水平方向的运动规律相同，因此p球会砸中q球；故答案为：p，q二球相碰，平抛运动在水平方向上是匀速运动【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动14（10分）（2015秋聊城校级月考）某实验小组应用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为m，砝码及砝码盘的总质量为m，所使用的打点计时器所接的交流电的频率为50hz实验步骤如下：a按图所示安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；b调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；c挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度；d改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤c，求得小车在不同合力作用下的加速度根据以上实验过程，回答以下问题：（1）对于上述实验，下列说法正确的是ca小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等b实验过程中砝码盘处于超重状态c与小车相连的轻绳与长木板一定要平行d弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半e砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量（2）由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数f的关系图象，与本实验相符合的是a【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系 【专题】实验题；定性思想；实验分析法；牛顿运动定律综合专题【分析】（1）根据实验原理，可知小车的加速度与砝码盘的加速度不等，但弹簧测力计的读数为小车所受合外力，砝码加速度向下，处于失重状态，不需要砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量的条件；（2）数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数f的关系图象，应该是过原点的一条倾斜直线【解答】解：（1）a、由图可知，小车的加速度是砝码盘的加速度大小的2倍，故a错误；b、实验过程中，砝码向下加速运动，处于失重状态，故b错误；c、小车相连的轻绳与长木板一定要平行，保证拉力沿着木板方向，故c正确；d、实验过程中，砝码向下加速运动，处于失重状态，故弹簧测力计的读数小于砝码和砝码盘总重力的一半，故d错误；e、由于不是砝码的重力，即为小车的拉力，故不需要砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量的条件，故e错误；故选：c（2）由题意可知，小车的加速度a与弹簧测力计的示数f的关系应该是成正比，即为过原点的一条倾斜直线，故a符合故选：a故答案为：（1）c；（2）a【点评】解答实验问题的关键是正确理解实验原理，加强基本物理知识在实验中的应用，同时不断提高应用数学知识解答物理问题的能力，掌握求加速度的方法，注意单位的统一，同时理解由图象来寻找加速度与合力的关系15某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：用天平测出电动小车的质量为0.4kg；将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定）在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示请你分析纸带数据，回答下列问题：（结果保留两位有效数字）（1）该电动小车运动的最大速度为1.5m/s；（2）关闭小车电源后该电动小车运动的加速度大小为2.0m/s2（3）该电动小车的额定功率为1.2w【考点】功率、平均功率和瞬时功率 【专题】功率的计算专题【分析】（1）最后匀速的速度便是小车以额定功率运动的最大速度，由此根据纸带可求出小车最大速度（2）利用逐差法可求出小车的加速度大小（3）由p=fv可以求出额定功率【解答】解：（1）根据纸带可知，当所打的点点距均匀时，表示物体匀速运动，此时速度最大，故有：vm=1.5m/s（2）由x=at2可知，加速度：a=2.0m/s2；（3）小车受到的摩擦阻力大小为：f=ma=0.42.0n=0.8n，则小车匀速时牵引力的大小f=f=0.8n，由p=fv可得，小车的额定功率为：p=fv=fvm=0.81.5w=1.2w；故答案为：（1）1.5；（2）2.0；（3）1.2【点评】本题考查了功、功率问题在实际中应用，知道在平直路面行驶的车子，功率一定，当牵引力与阻力相等时，速度最大会利用逐差法求出小车的加速度；本题的难点是先根据纸带求出关闭电源后小车的加速度，然后根据f=ma，以及匀速时f=f，以及p=fvm求出小车的额定功率三、计算题（要用必要的文字说明和有关运算，只写出结果不得分）16（2015秋钦州校级期中）一辆轿车违章超车，以30m/s的速度驶入左侧逆行道时，猛然发现正前方80m处一辆卡车正以20m/s的速度迎面驶来，两车司机同时刹车，刹车加速度大小都是10m/s2，两司机的反应时间（即司机发现险情到实施刹车所经历的时间）都是t试问t是何数值，才能保证两车不相撞？（提示：在反应时间内汽车作匀速直线运动）【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系 【专题】直线运动规律专题【分析】两司机在反应时间内都做匀速直线运动，然后做匀减速直线运动，抓住两车的位移之和小于80m，求出t最小值【解答】解：设轿车行驶的速度为v1，卡车行驶的速度为v2，在反应时间t内两车行驶的距离分别为s1、s2，则s1=v1ts2=v2t轿车、卡车刹车所通过的距离分别为s3、s4则s3=45ms4=20m 为保证两车不相撞，必须s1+s2+s3+s480 m将代入解得：t0.3 s故t0.3 s，才能保证两车不相撞答：t小于0.3s时，才能保证两车不相撞【点评】解决本题的关键知道在反应时间内两车做匀速直线运动，刹车后做匀减速直线运动两车的位移之和要小于80m17（2014秋盐城期末）如图甲所示，有一足够长的粗糙斜面，倾角=37，一滑块以初速度v0=16m/s从底端a点滑上斜面，滑至b点后又返回到a点滑块运动的图象如图乙所示，求：（已知：sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度g=10m/s2）（1）ab之间的距离；（2）滑块再次回到a点时的速度【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】根据速度时间图线与时间轴围成的面积求出ab之间的距离根据速度位移公式求出上滑时的加速度，结合牛顿第二定律求出摩擦力，再根据牛顿第二定律求出下滑的加速度，从而根据速度位移公式求出再次回到a点的速度【解答】解：（1）图线与时间轴围成的面积表示位移，则ab间的距离为：x=（2）根据速度位移公式知，匀减速上滑的加速度大小为：，根据牛顿第二定律得：f+mgsin37=ma1，解得滑动摩擦力为：f=ma1mgsin37，则滑块下滑的加速度为：=，滑块再次回到a点的速度为：答：（1）ab之间的距离为16m；（2）滑块再次回到a点时的速度为【点评】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，难度不大18（2014春金台区期末）如图所示，a物体用板托着，位于离地h=1.0m处，轻质细绳通过光滑定滑轮与a、b相连，绳子处于绷直状态，已知a物体质量m=1.5，b物体质量m=1.0kg，现将板抽走，a将拉动b上升，设a与地面碰后不反弹，b上升过程中不会碰到定滑轮，问：（1）a落地前瞬间的速度大小为多少？（2）b物体在上升过程中离地的最大高度为多大？【考点】机械能守恒定律 【专题】机械能守恒定律应用专题【分析】（1）a、b组成的系统机械能守恒，系统重力势能的减小量等于系统动能的增加量，根据系统机械能守恒求出a落地前瞬间的速度（2）a落地后，绳子的拉力为0，b物体只有重力做功，根据机械能守恒得出b还能上升的高度，从而得出b物体上升过程中离地的最大高度【解答】解：（1）a、b组成的系统，只有重力做功，系统机械能守恒，有代入数据得，v=2m/s故a落地前瞬间的速度大小为2m/s（2）a落地后，b物体仅受重力，机械能守恒，设b物体还能上升的高度为h，有代入数据得，h=0.2mh=h