山东省临沂市郯城一中高三物理上学期10月月考试卷（含解析）.doc

2015-2016学年山东省临沂市郯城一中高三（上）月考物理试卷（10月份）一、选择题：（本题共12小题，每小题4分，在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的多个选项符合题目要求全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1下列说法正确的是( )a牛顿在研究第一定律时利用了理想实验法b开普勒认为，在高山上水平抛出一物体，只要速度足够大就不会再落在地球上c卡文迪许测出了静电力常量d法拉第首先引入电场线和磁感线，极大地促进了他对电磁现象的研究2有研究发现，轿车的加速度变化情况将影响乘客的舒适度：即加速度变化得越慢，乘坐轿车的人就会感到越舒适；加速度变化得越快，乘坐轿车的人就会感到越不舒适若引入一个新物理量来表示加速度变化的快慢，则该物理量的单位应是( )am/sbm/s2cm2/sdm/s33如图所示，倾角为的斜面体c置于水平面上，b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与a相连接，连接b的一段细绳与斜面平行，a、b、c都处于静止状态则( )ab受到c的摩擦力一定不为零bc受到水平面的摩擦力一定为零c不论b、c间摩擦力大小、方向如何，水平面对c的摩擦力方向一定向左d水平面对c的支持力与b、c的总重力大小相等4光滑斜面的长度为l，一物体由静止从斜面顶端沿斜面滑下，当该物体滑到底部时的速度为v，则物体下滑到处的速度为 ( )abcvd5火星的质量和半径分别约为地球的和，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为( )a0.2gb0.4gc2.5gd5g6如图所示，足够长传送带与水平方向的倾角为，物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连，b的质量为m，开始时，a、b及传送带均静止且a不受传送带摩擦力作用，现让传送带逆时针匀速转动，则在b上升h高度（未与滑轮相碰）过程中( )a物块a重力势能减少mghb摩擦力对a做的功大于a机械能的增加c摩擦力对a做的功小于物块a、b动能增加之和d任意时刻，重力对a、b做功的瞬时功率大小相等7装修公司进行家居装饰时，有时会有这样的需求：在墙上同一竖直线上从上到下，按照一定的间距要求，喷涂上相应的颜色，可以用喷枪染料液喷射出去喷枪是水平放置且固定的，图示虚线分别为水平线和竖直线a、b、c、d四个液滴可以视为质点；不计空气阻力，要求ab、bc、cd间距依次为7cm、5cm、3cm，d与水平线的间距为1cm，如图所示，正确的是( )aabcd四个液滴的射出速度可以相同，要达到目的，只需要调整它们的出射时间间隔即可babcd四个液滴在空中的运动时间是相同的cabcd四个液滴出射速度之比应为1：2：3：4dabcd四个液滴出射速度之比应为3：4：6：128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）( )abcd9一小物块以某一初速度滑上水平足够长的固定木板，经一段时间t后停止现将该木板改置成倾角为30的斜面，让该小物块以相同大小的初速度沿木板上滑则小物块上滑到最高位置所需时间t与t之比为（设小物块与木板之间的动摩擦因数为）( )abcd10如图所示，在火星与木星的轨道之间有一小行星带假设该带中的小行星只受太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动下列说法不正确的是( )a太阳对各小行星的引力相同b各小行星绕太阳运动的周期均小于一年c小行星带内侧小行星的向心加速度大于外侧小行星的向心加速度d小行星带内各小行星的线速度值都大于地球公转的线速度11如图所示，四个等量异种点电荷分别放置于正方形的顶点上，a、b分别为所在边的中点一点电荷从图中a点沿直线移到b点的过程中，下列说法正确的是( )a静电力对电荷做正功，电荷的电势能减小b静电力对电荷不做功，电荷的电势能不变c电荷所受的静电力先增加后减小d电荷所受的静电力先减小后增加12如图所示，真空中有a、b两个等量异种点电荷，o、m、n是ab连线的垂线上的三个点，且aoob，a带负电荷，b带正电荷，一试探电荷仅受电场力作用，试探电荷从m运动到n的轨迹如图中实线所示下列判断中正确的是( )a此试探电荷可能带负电b此试探电荷一定带正电c两点电势m小于nd此试探电荷在m处的电势能小于在n处的电势能二、实验题（每空2分，共14分）13用图甲所示的装置来研究自由落体运动，得到的一条纸带如图乙所示，o为打下的第一个点，相邻两计数点间的时间间隔为0.1s测得o点到各计数点间的距离为：hoa=48.5mm，hob=193.9mm，hoc=436.5mm，hod=776.0mm（1）计时器打c点时重物下落的速度vc=_m/s（保留三位有效数字）；（2）重物自由下落的加速度g测=_m/s2（保留三位有效数字）（3）某同学想利用测得的vc、g测的值，以及o、c间的距离h，判断g测h与是否相等，来验证机械能是否守恒你认为此方案是否可行？_（选填“是”或“否”）14探究加速度与力的关系装置如图所示带滑轮的长木板水平放置，细绳通过两滑轮分别与弹簧秤挂钩和沙桶连接，细线与桌面平行将木块放在靠近打点计时器的一端，缓慢向沙桶中添加细沙，直到木块开始运动，记下木块运动后弹簧秤的示数f，通过纸带求出木块运动的加速度a将木块放回原处，向沙桶中添加适量细沙，释放木块获取多组a、f数据（1）关于该实验的操作，以下说法正确的是_a实验过程中，应先闭合打点计时器开关，再释放小车b通过缓慢添加细沙，可以方便地获取多组实验数据c每次添加细沙后，需测出沙及沙桶的质量d实验过程要确保沙及沙桶的质量远小于木块的质量（2）某同学根据实验数据做出了两个af图象如图2所示，正确的是_；由图象可知，木块所受的滑动摩擦力大小大小为_；若要作出木块的加速度与合力的关系，需要对图象进行修正修正后的横坐标f合应该等于_（用f、f0表示）三、计算题（本大题包括4小题，共38分解答应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15汽车在路上出现故障时，应在车后放置三角警示牌（如图所示），以提醒后面驾车司机，减速安全通过在夜间，有一货车因故障停驶，后面有一小轿车以30m/s的速度向前驶来，由于夜间视线不好，小轿车驾驶员只能看清前方50m的物体，并且他的反应时间为0.6s，制动后最大加速度为5m/s2求：（1）小轿车从刹车到停止所用的最短时间；（2）三角警示牌至少要放在车后多远处，才能有效避免两车相撞16如图所示，光滑的水平面上固定一倾角为37的粗糙斜面，紧靠斜面底端有一质量为4kg的木板，木板与斜面底端之间通过微小弧形轨道相达接（没有连在一起），以保证滑块从斜面上滑到木板时的速度大小不变现有质量为2kg的滑块从斜面上高h=5m处由静止滑下，到达倾斜底端的速度为v0=6m/s，并以此速度滑上木板左端，最终滑块没有从木板上滑下已知滑块与木板间的动摩擦因数2=0.2，取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8求：（1）斜面与滑块间的动摩擦因数1；（2）滑块从滑上木板到与木板速度相同经历的时间；（3）木板的最短长度17一个带正电的微粒，从a点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线ab运动，如图所示，ab与电场线夹角=30已知带电微粒的质量m=1.0107kg，电量q=1.01010c，a、b相距l=20cm（取g=10m/s2，结果要求二位有效数字）求：（1）试说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由（2）电场强度大小、方向？（3）要使微粒从a点运动到b点，微粒射入电场时的最小速度是多少？18如图所示，在高h1=30m的光滑水平平台上，质量m=1kg的小物块压缩弹簧后被锁扣k锁住，储存了一定量的弹性势能ep若打开锁扣k，物块将以一定的水平速度v1向右滑下平台做平抛运动，并恰好能从光滑圆弧形轨道bc上b点的切线方向进入圆弧形轨道b点的高度h2=15m，圆弧轨道的圆心o与平台等高，轨道最低点c的切线水平，并与地面上长l=70m的水平粗糙轨道cd平滑连接；小物块沿轨道bcd运动与右边墙壁发生碰撞g=10m/s2求：（1）小物块由a运动到b的时间；（2）小物块原来压缩弹簧时储存的弹性势能ep的大小；（3）若小物块与墙壁只发生一次碰撞，碰后速度等大反向，反向运动过程中没有冲出b点，最后停在轨道cd上的某点p（p点没画出）设小物块与轨道cd之间的动摩擦因数为，求的取值范围2015-2016学年山东省临沂市郯城一中高三（上）月考物理试卷（10月份）一、选择题：（本题共12小题，每小题4分，在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的多个选项符合题目要求全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1下列说法正确的是( )a牛顿在研究第一定律时利用了理想实验法b开普勒认为，在高山上水平抛出一物体，只要速度足够大就不会再落在地球上c卡文迪许测出了静电力常量d法拉第首先引入电场线和磁感线，极大地促进了他对电磁现象的研究【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、在实验的基础上进行科学推理是研究物理问题的一种方法，通常称之为理想实验法或科学推理法，如伽利略采用了这种方法，故a错误；b、牛顿认为，在高山上水平抛出一物体，只要速度足够大就不会再落在地球上，故b错误；c、卡文迪许测出了万有引力常量，故c错误；d、法拉第首先引入电场线和磁感线，极大地促进了他对电磁现象的研究，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有研究发现，轿车的加速度变化情况将影响乘客的舒适度：即加速度变化得越慢，乘坐轿车的人就会感到越舒适；加速度变化得越快，乘坐轿车的人就会感到越不舒适若引入一个新物理量来表示加速度变化的快慢，则该物理量的单位应是( )am/sbm/s2cm2/sdm/s3【考点】力学单位制【专题】常规题型【分析】根据题意可知新物理量表示的是加速度变化的快慢，根据定义式的特点可以知道物理量的单位【解答】解：新物理量表示的是加速度变化的快慢，所以新物理量应该等于加速度的变化量与时间的比值，加速度的单位是m/s2，所以新物理量的单位应该是m/s3，故d正确，abc错误；故选：d【点评】加速度是表示速度变化快慢的物理量，根据加速度的定义式，可以理解表示加速度变化的快慢的新物理量的单位3如图所示，倾角为的斜面体c置于水平面上，b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与a相连接，连接b的一段细绳与斜面平行，a、b、c都处于静止状态则( )ab受到c的摩擦力一定不为零bc受到水平面的摩擦力一定为零c不论b、c间摩擦力大小、方向如何，水平面对c的摩擦力方向一定向左d水平面对c的支持力与b、c的总重力大小相等【考点】共点力平衡的条件及其应用；静摩擦力和最大静摩擦力；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】（1）该题的临界状态是当mag=mbgsin时，沿斜面方向列平衡方程解得摩擦力f=0，（2）分析水平面对c的摩擦力，要把b和c看做一个整体，则整体受到重力、支持力及绳对整体斜向上的拉力，将斜向上的拉力分解为竖直向上和水平向右的分力由于水平向右的分力的存在，故应有地面对整体的摩擦力，故c受到水平向左的摩擦力（3）水平面对c的支持力由平衡条件知：水平地面对c的支持力等于b、c的总重力减去拉力沿竖直方向的分力【解答】解：a、对物体b：当mag=mbgsin时bc间摩擦力为0故a错误b、bc整体受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力和斜向右上方的绳的拉力，而绳的拉力可分解为竖直向上的分力和水平向右的分力由于bc静止由平衡条件知必有水平面对c的水平向左的摩擦力与拉力的水平分力平衡所以水平面对c的摩擦力不可能为0，故b错误c、由对b项的解析知：c正确故c正确d、对bc整体而言，由于拉力有竖直向上的分力，故水平面对c的支持力等于bc的总重力减分力所以水平面对c的支持力不等于bc的总重力故d错误故选c【点评】该题着重考察学生对受力分析、平衡条件应用等知识的掌握情况以及整体法隔离法分析物理问题的能力极易做错4光滑斜面的长度为l，一物体由静止从斜面顶端沿斜面滑下，当该物体滑到底部时的速度为v，则物体下滑到处的速度为 ( )abcvd【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】物体的初速度为零，根据速度与位移的关系公式v2v02=2ax列方程比较解得【解答】解：根据速度与位移的关系公式v2v02=2ax则v2=2al=2a由联立解得v=v故a正确，bcd错故选：a【点评】此题是对速度与位移关系公式v2v02=2ax的应用，难度不大5火星的质量和半径分别约为地球的和，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为( )a0.2gb0.4gc2.5gd5g【考点】万有引力定律及其应用【分析】根据星球表面的万有引力等于重力列出等式表示出重力加速度通过火星的质量和半径与地球的关系找出重力加速度的关系【解答】解：根据星球表面的万有引力等于重力知道=mg得出：g=火星的质量和半径分别约为地球的和所以火星表面的重力加速度g=g=0.4g故选b【点评】求一个物理量之比，我们应该把这个物理量先根据物理规律用已知的物理量表示出来，再进行之比6如图所示，足够长传送带与水平方向的倾角为，物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连，b的质量为m，开始时，a、b及传送带均静止且a不受传送带摩擦力作用，现让传送带逆时针匀速转动，则在b上升h高度（未与滑轮相碰）过程中( )a物块a重力势能减少mghb摩擦力对a做的功大于a机械能的增加c摩擦力对a做的功小于物块a、b动能增加之和d任意时刻，重力对a、b做功的瞬时功率大小相等【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】通过开始时，a、b及传送带均静止且a不受传送带摩擦力作用，根据共点力平衡得出a、b的质量关系根据b上升的高度得出a下降的高度，从而求出a重力势能的减小量，根据能量守恒定律判断摩擦力功与a、b动能以及机械能的关系【解答】解：a、开始时，a、b及传送带均静止且a不受传送带摩擦力作用，有magsin=mbg，则b上升h，则a下降hsin，则a重力势能的减小量为maghsin=mgh故a正确b、根据能量守恒得，系统机械能增加，摩擦力对a做的功等于a、b机械能的增量所以摩擦力做功大于a的机械能增加因为系统重力势能不变，所以摩擦力做功等于系统动能的增加故b正确，c错误d、任意时刻a、b的速率相等，对b，克服重力的瞬时功率pb=mgv，对a有：pa=magvsin=mgv，所以重力对a、b做功的瞬时功率大小相等故d正确故选abd【点评】本题是力与能的综合题，关键对初始位置和末位置正确地受力分析，以及合理选择研究的过程和研究的对象，运用能量守恒进行分析7装修公司进行家居装饰时，有时会有这样的需求：在墙上同一竖直线上从上到下，按照一定的间距要求，喷涂上相应的颜色，可以用喷枪染料液喷射出去喷枪是水平放置且固定的，图示虚线分别为水平线和竖直线a、b、c、d四个液滴可以视为质点；不计空气阻力，要求ab、bc、cd间距依次为7cm、5cm、3cm，d与水平线的间距为1cm，如图所示，正确的是( )aabcd四个液滴的射出速度可以相同，要达到目的，只需要调整它们的出射时间间隔即可babcd四个液滴在空中的运动时间是相同的cabcd四个液滴出射速度之比应为1：2：3：4dabcd四个液滴出射速度之比应为3：4：6：12【考点】平抛运动【专题】平抛运动专题【分析】液滴在空中做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，根据运动学公式分别列出初速度和时间的表达式，即可进行解答【解答】解：a、b、液滴在空中做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动设喷枪到墙的水平距离为x，液滴到墙时下落的高度为h，则有： x=v0t，h=gt2；可得：v0=x，t=由题图知：abcd四个液滴的水平距离x相等，下落高度h不等，则射出的初速度一定不同，运动时间一定不同故ab错误c、d、abcd四个液滴下落高度之比为：16：9：4：1由v0=x和数学知识可得：液滴出射速度之比应为3：4：6：12，故c错误，d正确故选：d【点评】解决本题关键掌握平抛运动的研究方法：运动的分解法，明确平抛运动水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，根据运动学公式进行解答8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9一小物块以某一初速度滑上水平足够长的固定木板，经一段时间t后停止现将该木板改置成倾角为30的斜面，让该小物块以相同大小的初速度沿木板上滑则小物块上滑到最高位置所需时间t与t之比为（设小物块与木板之间的动摩擦因数为）( )abcd【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】根据牛顿第二定律得出在水平面木板和倾斜木板上的加速度大小之比，结合速度时间公式求出运动的时间之比【解答】解：根据牛顿第二定律得，物块在水平木板上的加速度大小，在倾斜木板上的加速度大小=gsin30+gcos30，根据速度时间公式得，v=at，解得时间之比故b正确，a、c、d错误故选：b【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10如图所示，在火星与木星的轨道之间有一小行星带假设该带中的小行星只受太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动下列说法不正确的是( )a太阳对各小行星的引力相同b各小行星绕太阳运动的周期均小于一年c小行星带内侧小行星的向心加速度大于外侧小行星的向心加速度d小行星带内各小行星的线速度值都大于地球公转的线速度【考点】万有引力定律及其应用【专题】万有引力定律的应用专题【分析】研究卫星绕太阳做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出周期、加速度、向心力等物理量根据轨道半径的关系判断各物理量的大小关系【解答】解：a、由于各小行星的质量不同，所以太阳对各小行星的引力可能不同，故a错误；b、根据万有引力提供向心力得：t=2离太阳越远，周期越大，所以各小行星绕太阳运动的周期大于地球的公转周期，故b错误；c、根据万有引力提供向心力得：a=，所以小行星带内侧小行星的向心加速度大于外侧小行星的向心加速度值，故c正确；d、根据万有引力提供向心力得：v=所以小行星带内各小行星圆周运动的线速度值小于地球公转的线速度值，故d错误本题选错误的故选：abd【点评】比较一个物理量，我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来，再进行比较向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用11如图所示，四个等量异种点电荷分别放置于正方形的顶点上，a、b分别为所在边的中点一点电荷从图中a点沿直线移到b点的过程中，下列说法正确的是( )a静电力对电荷做正功，电荷的电势能减小b静电力对电荷不做功，电荷的电势能不变c电荷所受的静电力先增加后减小d电荷所受的静电力先减小后增加【考点】电场强度；电势能【分析】在四个等量异种点电荷的电场中，ab是一条等势线，在等势线上移动电荷时，电场力不做功，则知电荷的电势能不变根据ab中点处电场强度为零，判断电荷所受的静电力如何变化【解答】解：ab、根据四个等量异种点电荷的电场中等势面的分布特点可知，ab是一条等势线，在等势线上移动电荷时，电场力不做功，电荷的电势能不变故a错误，b正确cd、根据电场的叠加可知，ab中点的电场强度为零，电荷在此处所受的静电力为零，而电荷在a处所受的静电力与在b处所受的静电力大小相等，不为零，所以电荷所受的静电力先减小后增加故c错误，d正确故选：bd【点评】本题解题的关键是掌握等量异种点电荷等势线的分布情况，其中垂线是一条等势线根据电场的叠加，分析ab中点的场强，可判断静电力的变化12如图所示，真空中有a、b两个等量异种点电荷，o、m、n是ab连线的垂线上的三个点，且aoob，a带负电荷，b带正电荷，一试探电荷仅受电场力作用，试探电荷从m运动到n的轨迹如图中实线所示下列判断中正确的是( )a此试探电荷可能带负电b此试探电荷一定带正电c两点电势m小于nd此试探电荷在m处的电势能小于在n处的电势能【考点】电场线；电势；电势能【专题】电场力与电势的性质专题【分析】电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，沿电场线的方向，电势降低，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加【解答】解：a、粒子受到的电场力指向轨迹弯曲的一侧，所以该粒子受到的电场力指向带负电的a电荷，所以该粒子带的是正电，所以a错误，b正确；c、因为aoob，根据等量异种点电荷电场线及等势面分布特点可知，所以em大于en，m大于n，试探电荷在m处的电势能大于在n处的电势能，所以cd错误故选b【点评】本题要求掌握住等量异种电荷的电场的分布的情况，根据电场分布的特点可以分析本题二、实验题（每空2分，共14分）13用图甲所示的装置来研究自由落体运动，得到的一条纸带如图乙所示，o为打下的第一个点，相邻两计数点间的时间间隔为0.1s测得o点到各计数点间的距离为：hoa=48.5mm，hob=193.9mm，hoc=436.5mm，hod=776.0mm（1）计时器打c点时重物下落的速度vc=2.92m/s（保留三位有效数字）；（2）重物自由下落的加速度g测=9.71m/s2（保留三位有效数字）（3）某同学想利用测得的vc、g测的值，以及o、c间的距离h，判断g测h与是否相等，来验证机械能是否守恒你认为此方案是否可行？否（选填“是”或“否”）【考点】验证机械能守恒定律【专题】实验题；机械能守恒定律应用专题【分析】根据匀变速直线运动的推论公式x=at2可以求出重力加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上c点时小车的瞬时速度大小【解答】解：（1）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上c点时小车的瞬时速度大小vc=2.91 m/s（2）设0到a之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4、根据匀变速直线运动的推论公式x=at2可以求出加速度的大小，得：x3x1=2a1t2x4x2=2a2t2为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值得：g测=（a1+a2）=9.71m/s2，（3）根据mgh=mv2得：gh=，求解重力势能时，g应该去当地的重力加速度，不能取g测所以此方案是不可行的故答案为：（1）2.91； 9.71（2）否【点评】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用14探究加速度与力的关系装置如图所示带滑轮的长木板水平放置，细绳通过两滑轮分别与弹簧秤挂钩和沙桶连接，细线与桌面平行将木块放在靠近打点计时器的一端，缓慢向沙桶中添加细沙，直到木块开始运动，记下木块运动后弹簧秤的示数f，通过纸带求出木块运动的加速度a将木块放回原处，向沙桶中添加适量细沙，释放木块获取多组a、f数据（1）关于该实验的操作，以下说法正确的是aba实验过程中，应先闭合打点计时器开关，再释放小车b通过缓慢添加细沙，可以方便地获取多组实验数据c每次添加细沙后，需测出沙及沙桶的质量d实验过程要确保沙及沙桶的质量远小于木块的质量（2）某同学根据实验数据做出了两个af图象如图2所示，正确的是b；由图象可知，木块所受的滑动摩擦力大小大小为2f0；若要作出木块的加速度与合力的关系，需要对图象进行修正修正后的横坐标f合应该等于2f2f0（用f、f0表示）【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【专题】实验题【分析】（1）该实验不需要测量沙及沙桶的质量，绳子的拉力由弹簧秤直接测量，不需要满足沙及沙桶的质量远小于木块（2）根据牛顿第二定律得出a与f的关系式，结合关系式得出正确的图线根据加速度等于零求出弹簧的拉力，从而求出此时的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律得出加速度与合力的关系式，从而得出修正后的横坐标【解答】解：（1）实验中应该先接通电源后释放纸带，故a正确b、通过缓慢添加细沙，可以方便地获取多组实验数据，故b正确c、绳子的拉力可以通过弹簧测力计测出，不需要测量砂及沙桶的质量，也不需要保证沙及沙桶的质量远小于木块故c、d错误故选：ab（2）小车所受的拉力等于2倍的弹簧秤拉力，可以直接测量得出，根据牛顿第二定律得，a=，故正确的图线是b当弹簧拉力为f0时，小车开始滑动，可知滑动摩擦力f=2f0根据牛顿第二定律得，a=，所以修正后的横坐标f合应该等于2f2f0故答案为：（1）ab；（2）b；2f0，2f2f0【点评】本题实验源于课本实验，但是又不同于课本实验，关键要理解实验的原理，注意该实验不需要测量砂及沙桶的质量，也不需要保证沙及沙桶的质量远小于木块三、计算题（本大题包括4小题，共38分解答应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15汽车在路上出现故障时，应在车后放置三角警示牌（如图所示），以提醒后面驾车司机，减速安全通过在夜间，有一货车因故障停驶，后面有一小轿车以30m/s的速度向前驶来，由于夜间视线不好，小轿车驾驶员只能看清前方50m的物体，并且他的反应时间为0.6s，制动后最大加速度为5m/s2求：（1）小轿车从刹车到停止所用的最短时间；（2）三角警示牌至少要放在车后多远处，才能有效避免两车相撞【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】（1）根据速度时间关系求解时间（2）反应时间内做匀速运动，x=vt，刹车后做匀减速直线运动，由x=求解，进而得总位移【解答】解：（1）从刹车到停止时间为t2，则s （2）反应时间内做匀速运动，则x1=v0t1x1=18m 从刹车到停止的位移为x2，则x2=90m 小轿车从发现物体到停止的全部距离为x=x1+x2=108m x=x50=58m 答：（1）小轿车从刹车到停止所用的最短时间为6s；（2）三角警示牌至少要放在车后58m，才能有效避免两车相撞【点评】此题考查匀速直线运动和匀变速直线运动的规律知反应时间内车仍匀速运动16如图所示，光滑的水平面上固定一倾角为37的粗糙斜面，紧靠斜面底端有一质量为4kg的木板，木板与斜面底端之间通过微小弧形轨道相达接（没有连在一起），以保证滑块从斜面上滑到木板时的速度大小不变现有质量为2kg的滑块从斜面上高h=5m处由静止滑下，到达倾斜底端的速度为v0=6m/s，并以此速度滑上木板左端，最终滑块没有从木板上滑下已知滑块与木板间的动摩擦因数2=0.2，取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8求：（1）斜面与滑块间的动摩擦因数1；（2）滑块从滑上木板到与木板速度相同经历的时间；（3）木板的最短长度【考点】牛顿运动定律的综合应用；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】（1）滑块从斜面下滑的过程，根据动能定理列式求解动摩擦因素；（2）滑块刚好没有从木板左端滑出，说明此时它们的速度相等，由牛顿第二定律求出滑块和木板的加速度大小，由速度相等列式求时间（3）由位移公式分别求解出滑块和木板的位移，两者之差等于木板的最短长度【解答】解：（1）滑块在斜面上下滑过程，由动能定理得：mgh1mgcos37=m0代入数据得：1=0.48 （2）滑块在木板上滑动过程中，加速度大小为：a1=2m/s2；木板的加速度大小为：a2=1m/s2设滑块从滑上木板到与木板速度相同经历的时间为t，由题意有：v0a1t=a2t 得：t=2s （3）在t时间内滑块的位移为：x1=v0ta1t2；木板的位移为：x1=a2t2所需木板的最短长度为：lmin=x1x2解得：lmin=6m答：（1）斜面与滑块间的动摩擦因数1为0.48；（2）滑块从滑上木板到与木板速度相同经历的时间为2s；（3）木板的最短长度为6m【点评】本题要在分析清楚物体运动情况的基础上，运用动力学方法解答第1问也可以运用牛顿第二定律求加速度，由速度位移关系公式求解，但比动能定理复杂一点17一个带正电的微粒，从a点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线ab运动，如图所示，ab与电场线夹角=30已知带电微粒的质量m=1.0107kg，电量q=1.01010c，a、b相距l=20cm（取g=10m/s2，结果要求二位有效数字）求：（1）试说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由（2）电场强度大小、方向？（3）要使微粒从a点运动到b