安徽省示范高中高三物理下学期第三次模拟试卷（含解析）.doc

安徽省示范高中2015届高考物理三模试卷一、选择题（每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）1安徽首家滑雪场正式落户国家aaaa级旅游景区安庆巨石山2014年元旦已正式“开滑”如图所示，滑雪者从o点由静止沿斜面自由下滑，接着在水平面上滑至n点停下斜面、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数都为=0.1滑雪者（包括滑雪板）的质量为m=50kg，g取10m/s2，o、n两点间的水平距离为s=100m在滑雪者经过on段运动的过程中，克服摩擦力做的功( )a1250jb2500jc5000jd7500j2如图所示，一物体在变化的合外力f作用下运动的vt图象为余弦曲线，下列判断正确的是( )a在0t1时间内，合外力一直做正功b在0t2时间内，合外力做功为零c在t1t2时间内，合外力的功率逐渐增大d在t1t2时间内，物体加速度增大3如图甲所示，静止于水平面上的物块与水平面间的最大静摩擦力2n现对物块施加一水平力f，ft图象如图乙所示，规定水平向右为正方向，下列说法正确的是( )a在01s内，物块所受合力不变b在1s3s内，物块做匀速直线运动c在3s4s内，物块所受摩擦力不断增大d在4s6s内，物块受到的摩擦力方向发生变化42014年7月15日，黄山市休宁县境内普降大到暴雨，该县万余名干群投入到抗洪抢险中，如图所示，一条救灾小船位于安全区的最近距离为70的a点处，从这里向下游70m处有一危险区，当时水流速度为2m/s，为了使小船避开危险区沿直线到达对岸，小船在静水中的速度大小至少是( )a2m/sb3m/sc2m/sd4m/s52014年6月30日，印度极地卫星运载火箭携带五枚卫星从萨蒂什达万航天中心成功发射升空如图所示，极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极（轨道可视为圆轨道，地球看作球体）若已知一颗极地卫星从北纬30的正上方，按图示方向第一次运行至赤道正上方时所用时间为0.25h，已知纬度是指某点与地球球心的连接和地球赤道面所成的线面角，则同步卫星的线速度v1大小和该极地卫星的线速度v2大小之比为( )abcd26如图所示，美洲狮是一种凶猛的食肉猛兽，也是噬杀成性的“杂食家”在跳跃方面有着惊人的“天赋”，它“厉害的一跃”水平距离可达44英尺，高达11英尺，设美洲狮做“厉害的一跃”离开地面时的速度方向与水平面的夹角为，若不计空气阻力，美洲狮可看做质点，则tan等于( )abcd17如图甲所示，上表面粗糙的半圆柱体放在水平面上，小物块从半圆柱体上的a点，在外力f的作用下沿圆弧向下滑到b点，此过程中f始终沿圆弧的切线方向且半圆柱体保持静止状态物块运动的速率v随时间t的关系如图乙所示，下列说法正确的是( )a半圆柱体对小物块的支持力逐渐增大b半圆柱体对小木块的摩擦力变大c外力f变大d地面对半圆柱体的摩擦力方向向右8如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度转动，盘面与水平面间的夹角为37，盘面上离转轴一定距离处有一质量m=1kg的小物体，小物体与圆盘始终保持相对静止，调整转速，使小物体在最高点时受到的摩擦力为零，小物体仍与圆盘始终保持相对静止，g取10m/s2，sin37=0.6，则小物体在最低点时受到的摩擦力大小为( )a6nb12nc8nd16n9如图甲所示，小车a放在一个倾角为30的足够长的固定的光滑斜面上，a、b两物体由绕过轻质定滑轮的细线相连，已知重力加速度为g，滑轮质量及细线与滑轮之间的摩擦不计，小车a的质量为3m，小球b的质量为m，小车从静止释放后，在小球b竖直上升h的过程中，小车受绳的拉力大小ft和小车获得的动能e分别为 ( )aft=mg，e=mghbft=mge=mghcft=mg，e=mghdft=mg，e=mgh10在检测某款电动汽车性能的某次试验中，电动汽车由静止开始沿平直公路匀加速启动，当功率达到额定功率时保持功率不变，最终做匀速运动，设整个运动过程受到的阻力ff不变，图中v、a、f、ff和p分别表示电动汽车速度大小、加速度大小、牵引力大小、阻力大小和功率，其中不正确的是( )abcd二、实验题11某学习小组尝试测弹簧的劲度系数k并制作一把弹簧秤，设计了如下实验，先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上，当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记做l0，弹簧下端每增加一个50g的砝码时，指针示数分别记作l1，l2l7，实验装置如图所示（1）在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持_状态（2）如表记录的是该同学测出的8个值代表符号l0l1l2l3l4l5l6l7刻度数值/cm2.804.506.207.959.7011.4013.2015.15根据表中数据，用“逐差法”计算出每增加50g砝码时弹簧平均伸长量l的数值为l=_cm（3）根据以上数据，求出弹簧的劲度系数k=_n/m（g取9.80m/s2）（4）他又利用本实验原理把该弹簧制作成一把弹簧秤，当弹簧秤上挂上重物时的示数为0.56n，此时该弹簧的长度为x=_cm（以上所有计算结果均保留3位有效数字）12实验装置如图所示，此外还准备了刻度尺天平（包括砝码）等利用此装置可以做“研究匀变速直线运动”实验和“研究加速度、力与质量的关系”实验，还可以做“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验下列说法正确的是_（填选项前字母）a上述三个实验都必须平衡摩擦力b在实验需要平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上c在实验开始前，先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行d为减小系统误差，上述三个实验的应该使钩码质量远大于小车质量如图是实验中获得的一条纸带的一部分，选取o、a、b、c计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为50hz，则打b点时小车的瞬时速度大小为_m/s（保留三维有效数字）“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验中，某同学将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功，经多次试验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些，这一情况可能是下列哪些原因造成的_（填选项前字母）a在接通电源的同时释放了小车b小车释放时离打点计时器太近c阻力未完全被小车重力沿木板方向的分子平衡掉d钩码做匀加速运动，钩码重力大于细绳拉力三、计算题（本题共4小题，共计45分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重的演算步骤，只写出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。）132014年9月9日下午，合肥工业大学2014级学生消防演练活动在翡翠湖校区举行演习中有个“模拟营救被困人员”的项目，某消防员作为伤员在被救楼层等待营救，一名选手在消防队员的指导下，背起伤员沿安全绳由静止开始往地面滑行，经过3s时间安全落地，为了获得演习中的一些数据，以提高训练质量，研究人员测出了下滑过程中轻绳受到的拉力与伤员和选手总重力的比值随时间变化的情况如图所示，取g=10m/s2，求：（1）伤员与选手下滑的最大速度的大小（2）伤员被救楼层距离地面的高度14同重力场作用下的物体具有重力势能一样，万有引力场作用下的物体同样具有引力势能若取无穷远处引力势能为零，物体距星球球心距离为r时的引力势能为ep=g（g为引力常量），设宇宙中有一个半径为r的星球，宇航员在该星球上以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m的物体，不计空气阻力，经t秒后物体落回手中（1）求该星球的第一宇宙速度；（2）在该星球表面以多大的初速度竖直抛出一个物体，物体将不再落回星球表面15如图所示，在斜面顶端ah=1.8m处有一可视为质点的物体，质量是m=2.0kg，斜面体质量m=10.0kg，斜面体倾角=37，地面与斜面间动摩擦因数=0.15，斜面体前方有一高l=1.0m的木桩（已知sin37=0.60，cos37=0.80，g取10m/s2），试回答下列问题：（1）斜面不动时，物体静止在斜面上，求物体受斜面的摩擦力和地面对斜面的支持力；（2）若斜面与物体间光滑接触，用一水平力推斜面的右侧，使物体与斜面一起水平向左运动，则外力f多大？（3）在（2）的情况下，假设斜面体遇到木桩立即停止，为使物体不打在木桩de上，则斜面开始运动时前端c点到木桩de的水平距离应满足什么条件？16如图所示，m=2kg的木板b静止在光滑水平面上，固定的平台cd右侧有一竖直放置的光滑半圆轨道def，m=1kg的小滑块a（可视为质点）以水平速度v0=6m/s从b的左端滑上，b与cd碰撞前的瞬间，a的速度va=4m/s，且此时a、b还未达到共同速度设b与平台碰撞后立即被锁定不再滑动已知a与b之间的动摩擦因数为1=0.2，a与cd之间的动摩擦因数2=0.1，木板b右端与平台cd左端间距为s=0.5m，木板b的长度l1=4.5m，平台长l2=3m，圆轨道半径r=1m，重力加速度g=10m/s2求（1）木板b与平台碰撞前的瞬间b的速度大小（2）小物块a在半圆轨道上达到的最大高度（3）小物块a最终停在离木板b左端多远处安徽省示范高中2015届高考物理三模试卷一、选择题（每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）1安徽首家滑雪场正式落户国家aaaa级旅游景区安庆巨石山2014年元旦已正式“开滑”如图所示，滑雪者从o点由静止沿斜面自由下滑，接着在水平面上滑至n点停下斜面、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数都为=0.1滑雪者（包括滑雪板）的质量为m=50kg，g取10m/s2，o、n两点间的水平距离为s=100m在滑雪者经过on段运动的过程中，克服摩擦力做的功( )a1250jb2500jc5000jd7500j考点：动能定理 专题：动能定理的应用专题分析：对物体进行受力分析，求出在斜面和水平面上的摩擦力大小，根据功的定义式求解解答：解：设斜坡的倾角为，则滑雪者从o到n的运动过程中克服摩擦力做的功：wff=mgsaccos+mglcb由题图可知saccos +scb=s，两式联立可得：wff=mgs=0.15010100j=5000 j，故abd错误，c正确故选：c点评：解决该题的关键要能把功的定义式和几何关系结合运用求解，也可利用斜面上滑动摩擦力做功的推导式直接求出，此题灵活性较大2如图所示，一物体在变化的合外力f作用下运动的vt图象为余弦曲线，下列判断正确的是( )a在0t1时间内，合外力一直做正功b在0t2时间内，合外力做功为零c在t1t2时间内，合外力的功率逐渐增大d在t1t2时间内，物体加速度增大考点：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：由速度大小变化结合动能定理可判定a由动能定理可判定b取两个特殊位置可以判定合力的功率变化由从vt图线表示斜率表示加速度可判定d解答：解：a、在0t1时间内，速度一直减小，故合外力一直做负功，故a错误b、由动能定理知0t2时间内，动能增量为0，即外力做功为0，故b正确c、t1时刻f最大，v=0，f的功率为0，t2时刻f=0，速度最大，f的功率为0，t1t2时间内，外力的功率先增后减，故c错误d、从vt图线表示斜率表示加速度，可知在t1t2时间内加速度减小，故d错误故选：b点评：本题关键在于c的判定上所采用的方法，这种特殊值法在判定某个物理量的变化规律的时候比较有用，类似的如球形沙漏判定重心位置变化3如图甲所示，静止于水平面上的物块与水平面间的最大静摩擦力2n现对物块施加一水平力f，ft图象如图乙所示，规定水平向右为正方向，下列说法正确的是( )a在01s内，物块所受合力不变b在1s3s内，物块做匀速直线运动c在3s4s内，物块所受摩擦力不断增大d在4s6s内，物块受到的摩擦力方向发生变化考点：牛顿第二定律；摩擦力的判断与计算 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即可求解解答：解：a、在01s内，水平力f小于最大静摩擦力，物块处于静止状态，合力始终为零，选项a正确；b、1s3s水平力f恰好平衡最大静摩擦力，物块仍处于静止状态，选项b错误；c、在3s4s内，物块受滑动摩擦力，为定值，选项c错误；d、在4s6s内，无论是滑动摩擦力还是静摩擦力方向始终水平向左，选项d错误故选：a点评：本题关键是对滑块受力分析，然后根据牛顿第二定律列方程求解出加速度与推力f的关系式，最后结合a与f关系图象得到待求量42014年7月15日，黄山市休宁县境内普降大到暴雨，该县万余名干群投入到抗洪抢险中，如图所示，一条救灾小船位于安全区的最近距离为70的a点处，从这里向下游70m处有一危险区，当时水流速度为2m/s，为了使小船避开危险区沿直线到达对岸，小船在静水中的速度大小至少是( )a2m/sb3m/sc2m/sd4m/s考点：运动的合成和分解 专题：运动的合成和分解专题分析：根据题意，画出运动轨迹图，并结合力的平行四边形定则，即可求解解答：解：若小船刚好避开危险区，小船沿ab方向以速度v行驶，如图所示v1为水流速度，小船在静水中的速度至少应为v2=v1sin显然小船沿其他方向，如沿ac以速度v驶时，在静水中的最小速度要大于v2则小船在静水中的速度至少为v2=v1sin=3m/s，则选项b正确，acd错误故选：b点评：考查运动的合成与分解，掌握力的平行四边形定则，理解分运动与合运动的等时性52014年6月30日，印度极地卫星运载火箭携带五枚卫星从萨蒂什达万航天中心成功发射升空如图所示，极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极（轨道可视为圆轨道，地球看作球体）若已知一颗极地卫星从北纬30的正上方，按图示方向第一次运行至赤道正上方时所用时间为0.25h，已知纬度是指某点与地球球心的连接和地球赤道面所成的线面角，则同步卫星的线速度v1大小和该极地卫星的线速度v2大小之比为( )abcd2考点：同步卫星 专题：人造卫星问题分析：根据极地卫星的运动轨迹，判断极地卫星的周期，卫星运动的向心力由地球对卫星的万有引力提供，解出卫星的周期与轨道半径的关系和线速度与轨道板机的关系，据此展开讨论即可解答：解：从北纬30的正上方按图示方向第一次运行至南纬60正上方转过的圆心角为=，用时0.75h，故该极地卫星的周期为t2=3h而同步卫星的周期为t1=24h，由牛顿第二定律得：得，v=可得：由于故有：故选：c点评：灵活运运用万有引力提供圆周运动的向心力，要能够熟练的解出轨道半径与周期和线速度的关系是解决本题的关键6如图所示，美洲狮是一种凶猛的食肉猛兽，也是噬杀成性的“杂食家”在跳跃方面有着惊人的“天赋”，它“厉害的一跃”水平距离可达44英尺，高达11英尺，设美洲狮做“厉害的一跃”离开地面时的速度方向与水平面的夹角为，若不计空气阻力，美洲狮可看做质点，则tan等于( )abcd1考点：抛体运动 分析：将美洲狮的运动看做斜抛运动，从逆向运动来看，其一半为平抛运动，故起跳方向相当于平抛运动的落地速度方向，由平抛运动的位移方向与速度方向的关系可以解决问题解答：解：从起点a到最高点b可看做平抛运动的逆过程，如答图所示，美洲狮做平抛运动位移方向与水平方向夹角的正切值为tan=2tan=2=1，只有选项d正确故选：d点评：采用逆向思维法解决平抛运动问题较好，巧妙应用了平抛运动的位移方向与速度方向的关系，此外，顺利作图对解决问题帮助很大7如图甲所示，上表面粗糙的半圆柱体放在水平面上，小物块从半圆柱体上的a点，在外力f的作用下沿圆弧向下滑到b点，此过程中f始终沿圆弧的切线方向且半圆柱体保持静止状态物块运动的速率v随时间t的关系如图乙所示，下列说法正确的是( )a半圆柱体对小物块的支持力逐渐增大b半圆柱体对小木块的摩擦力变大c外力f变大d地面对半圆柱体的摩擦力方向向右考点：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：由图知物块做匀速率圆周运动，根据径向合力提供向心力和切向合力为零，列出支持力和拉力的表达式，再进行分析其变化，由摩擦力公式f=n分析摩擦力的变化对整体研究，分析地面对圆柱体的摩擦力方向解答：解：a、b、c、如图所示，对小物块受力分析：重力、支持力、摩擦力和拉力物块做匀速圆周运动，径向合力提供向心力，切向合力为零，则根据牛顿第二定律有： mgcosn=m f+fmgsin=0 由得，n=mgcosm，由于变大，v不变，故支持力n变小；由f=n，则知摩擦力f变小由得：f=mgsinf=mgsinf，增大，sin增大，f变小，则拉力f变大，故ab错误，c正确；d、对半圆柱体受力分析，受到压力n，地面支持力n，重力mg，设地面对圆柱的静摩擦力大小为f，方向向左，如图根据共点力平衡条件，有nsin=fmg+ncos=n解得f=mgsincos=12mgsin20，则地面对半圆柱体的摩擦力方向向左故d错误故选：c点评：本题关键是对小物块受力分析，然后根据牛顿第二定律和向心力公式列式求解8如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度转动，盘面与水平面间的夹角为37，盘面上离转轴一定距离处有一质量m=1kg的小物体，小物体与圆盘始终保持相对静止，调整转速，使小物体在最高点时受到的摩擦力为零，小物体仍与圆盘始终保持相对静止，g取10m/s2，sin37=0.6，则小物体在最低点时受到的摩擦力大小为( )a6nb12nc8nd16n考点：向心力；线速度、角速度和周期、转速 专题：匀速圆周运动专题分析：小物体在最高点时受到的摩擦力为零，则重力沿斜面的分量提供加速度，再对最低点受力分析，根据牛顿第二定律列式求解解答：解：小物体在最高点时受到的摩擦力为零，则有mgsin37=m2r，在最低点时fmgsin37=m2r，解得小物体在最低点时受到的摩擦力大小为f=1.2mg=12n故选：b点评：本题考查受力分析、应用牛顿第二定律、向心力分析解决匀速圆周运动问题的能力，难度不大，属于基础题9如图甲所示，小车a放在一个倾角为30的足够长的固定的光滑斜面上，a、b两物体由绕过轻质定滑轮的细线相连，已知重力加速度为g，滑轮质量及细线与滑轮之间的摩擦不计，小车a的质量为3m，小球b的质量为m，小车从静止释放后，在小球b竖直上升h的过程中，小车受绳的拉力大小ft和小车获得的动能e分别为( )aft=mg，e=mghbft=mge=mghcft=mg，e=mghdft=mg，e=mgh考点：动能定理 专题：动能定理的应用专题分析：首先知道两物体的 运动情况相同，即加速度大小和速率相等；在采用隔离法，利用牛顿第二定律和动能定理即可求解解答：解：小车a与小球b构成的系统做加速运动，隔离分析小车，据牛顿第二定律得：3mgsin30ft=3ma隔离分析小球b，据牛顿第二定律得：ftmg=ma联立可得小车受绳的拉力大小：ft=当小球b上升h高度时，根据动能定理有：3mghsin30mgh=解得：v=小车的最大动能为：=，综合上述可知，故abc错误，d正确故选：d点评：明确两物体运动情况相同，即加速度大小和速率相等是解题的关键；灵活采用隔离法，利用牛顿第二定律和动能定理是解题的 核心10在检测某款电动汽车性能的某次试验中，电动汽车由静止开始沿平直公路匀加速启动，当功率达到额定功率时保持功率不变，最终做匀速运动，设整个运动过程受到的阻力ff不变，图中v、a、f、ff和p分别表示电动汽车速度大小、加速度大小、牵引力大小、阻力大小和功率，其中不正确的是( )abcd考点：功率、平均功率和瞬时功率 专题：功率的计算专题分析：由p=fv=fat可以分析功率与时间的关系；由题意电动汽车由静止开始沿平直公路匀加速启动，当功率达到额定功率时保持功率不变，最终做匀速运动，可以判定牵引力的变化；在vt图象中斜率表示加速度，结合汽车加速度变化可判定cd；解答：解：a、开始电动汽车功率逐渐增加，p=fv=fat，故为过原点直线，后来功率恒定，故a正确；b、电动汽车牵引力开始大小不变，然后逐渐减小，最后牵引力等于阻力，故b正确；c、在vt图象中斜率表示加速度，电动汽车开始加速度不变，后来逐渐减小，故c正确；d、电动汽车运动过程中开始加速度不变，后来加速度逐渐减小，最后加速度为零，故d不正确本题选不正确的，故选：d点评：关于机车起动问题，要分清是匀加速过程，还是恒功率过程，要掌握好功率，力，速度，加速度四者的关系二、实验题11某学习小组尝试测弹簧的劲度系数k并制作一把弹簧秤，设计了如下实验，先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上，当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记做l0，弹簧下端每增加一个50g的砝码时，指针示数分别记作l1，l2l7，实验装置如图所示（1）在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态（2）如表记录的是该同学测出的8个值代表符号l0l1l2l3l4l5l6l7刻度数值/cm2.804.506.207.959.7011.4013.2015.15根据表中数据，用“逐差法”计算出每增加50g砝码时弹簧平均伸长量l的数值为l=1.75cm（3）根据以上数据，求出弹簧的劲度系数k=28.0n/m（g取9.80m/s2）（4）他又利用本实验原理把该弹簧制作成一把弹簧秤，当弹簧秤上挂上重物时的示数为0.56n，此时该弹簧的长度为x=4.80cm（以上所有计算结果均保留3位有效数字）考点：探究弹力和弹簧伸长的关系 专题：实验题分析：用毫米刻度尺测量长度是要估读到分度值的下一位，即要有估读的按照d1、d2、d3的表达式的规律表示出d4充分利用测量数据，根据公式f=kx可以计算出弹簧的劲度系数k其中x为弹簧的形变量由胡克定律可求得挂物体后的形变量，则可求得总长度解答：解：（1）在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持坚直状态；（2）l3的数值为6.85cm，l7的数值为14.05cm第4个差值d4=l7l3=14.056.85cm=7.20cm因为d1=4l，d2=4l，d3=4l，d4=4l，所以=；d1、d2、d3、d4分别表示挂相差四个50g的砝码时弹簧伸长量，所以每增加50g砝码的弹簧平均伸长量为：l=根据f=kl，解得：k=（4）由胡克定律可知：f=kx解得：x=2cm；则弹簧的长度为：x=2+2.80=4.80cm故答案为：（1）竖直；（2）1.75；（3）28.0；（4）4.80点评：弹簧测力计的原理是在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比对于实验问题，我们要充分利用测量数据求解可以减少误差，本题处理数据的方法与逐差法求解加速度的方法相同12实验装置如图所示，此外还准备了刻度尺天平（包括砝码）等利用此装置可以做“研究匀变速直线运动”实验和“研究加速度、力与质量的关系”实验，还可以做“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验下列说法正确的是c（填选项前字母）a上述三个实验都必须平衡摩擦力b在实验需要平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上c在实验开始前，先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行d为减小系统误差，上述三个实验的应该使钩码质量远大于小车质量如图是实验中获得的一条纸带的一部分，选取o、a、b、c计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为50hz，则打b点时小车的瞬时速度大小为0.653m/s（保留三维有效数字）“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验中，某同学将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功，经多次试验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些，这一情况可能是下列哪些原因造成的cd（填选项前字母）a在接通电源的同时释放了小车b小车释放时离打点计时器太近c阻力未完全被小车重力沿木板方向的分子平衡掉d钩码做匀加速运动，钩码重力大于细绳拉力考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系 专题：实验题分析：本题的关键是明确平衡摩擦力的目的是为使绳子对小车的拉力等于小车受到的合力；平衡摩擦力时不能将钩码挂上；满足钩码质量远小于小车质量时，绳子拉力才近似等于钩码的重力；题根据瞬时速度等于平均速度来求解；题关键是从功能关系角度分析即可求解解答：解：a、“研究匀变速直线运动实验”求加速度时，不需要平衡摩擦力，因为有无摩擦力都是匀变速直线运动，也不需要使钩码质量远大于小车质量，“研究加速度、力与质量的关系”实验和“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验需要平衡摩擦力，因为只有这样才能使绳子对小车拉力为合力，所以a错误；b、平衡摩擦力时要将纸带、打点计时器、小车等连接好，但不要通电和挂钩码，所以b错误；c、在实验开始前，先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行，只有这样才能使绳子拉力等于小车受到的合力，所以c正确；d、上述实验中，只有“研究加速度、力与质量的关系”实验才要求钩码质量远小于小车质量而不是远大于小车质量，所以d错误故选：c 根据可得，=m/s=0.653m/s； 某同学将钩码重力做的功当做细绳拉力做的功，经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些，从功能关系看出原因可能是：该实验一定有转化为内能的，即试验中有摩擦力没有被平衡掉；还有该实验要求，只有当小车的质量远大于砝码的质量时，小车的拉力才近似等于钩码的重力，否则，小车拉力应小于钩码的重力，而与a、b选项情况无关，选项ab错误、cd正确故选：cd故答案为：c；0.653；cd点评：应明确：实验需要平衡摩擦力的目的是绳子拉力等于合力，平衡摩擦力时，不能挂上钩码，但应将纸带与打点计时器连接好；使钩码质量远小于小车质量的目的是绳子拉力近似等于钩码的重力，否则应小于钩码的重力三、计算题（本题共4小题，共计45分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重的演算步骤，只写出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。）132014年9月9日下午，合肥工业大学2014级学生消防演练活动在翡翠湖校区举行演习中有个“模拟营救被困人员”的项目，某消防员作为伤员在被救楼层等待营救，一名选手在消防队员的指导下，背起伤员沿安全绳由静止开始往地面滑行，经过3s时间安全落地，为了获得演习中的一些数据，以提高训练质量，研究人员测出了下滑过程中轻绳受到的拉力与伤员和选手总重力的比值随时间变化的情况如图所示，取g=10m/s2，求：（1）伤员与选手下滑的最大速度的大小（2）伤员被救楼层距离地面的高度考点：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：（1）根据图象知人先加速后匀速再减速，通过牛顿第二定律求出01s加速度，根据v=at求速度为最大速度；（2）分别求出各段的加速度，根据速度关系，利用运动学公式求的速度和位移；解答：解：（1）由图可知在t=1s时，速度最大，由牛顿第二运动定律得mgf1=ma1其中在01s内f1=0.6mg，解得：a1=4m/s2最大速度vm=a1t1=41=4m/s（2）在第01s内选手与伤员运动距离x1=a=2m在12s内选手与伤员受力平衡，做匀速直线运动x2=vmt2=41=4m在23s内由牛顿第二运动定律可得f2mg=ma2解得选手与伤员减速下滑的加速度大小为a2=2m/s2在这段时间内下滑的末速度为vt=vma2t3=2m/s减速下滑距离为x3=3m伤员被救楼层距离地面的高度为：x=x1+x2+x3=9m答：（1）伤员与选手下滑的最大速度的大小为4m/s（2）伤员被救楼层距离地面的高度为9m点评：本题主要考查了牛顿第二定律和运动学公式的熟练程度，抓住每段的运动即可；14同重力场作用下的物体具有重力势能一样，万有引力场作用下的物体同样具有引力势能若取无穷远处引力势能为零，物体距星球球心距离为r时的引力势能为ep=g（g为引力常量），设宇宙中有一个半径为r的星球，宇航员在该星球上以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m的物体，不计空气阻力，经t秒后物体落回手中（1）求该星球的第一宇宙速度；（2）在该星球表面以多大的初速度竖直抛出一个物体，物体将不再落回星球表面考点：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：（1）宇航员在该星球上以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m的物体，物体是竖直上抛运动，根据速度时间关系公式列式求解重力加速度；然后根据重力等于向心力列式求解第一宇宙速度；（2）根据能量守恒定律列式求解即可解答：解：（1）设该星球表面附近的重力加速度为g，物体竖直上抛运动有：v0=，故：g=设绕星球表面做圆周运动的卫星的速度为v1，则：mg=m联立解得：v1=（2）从星球表面竖直抛出物体至无穷远速度为零的过程，有：mv+ep=0即mv=g解得：v2=2答：（1）该星球的第一宇宙速度为；（2）在该星球表面以2的初速度竖直抛出一个物体，物体将不再落回星球表面点评：解决本题的关键理解第一宇宙速度，掌握竖直上抛运动的规律，并能读懂题给予的信息，运用能量守恒求解速度问题15如图所示，在斜面顶端ah=1.8m处有一可视为质点的物体，质量是m=2.0kg，斜面体质量m=10.0kg，斜面体倾角=37，地面与斜面间动摩擦因数=0.15，斜面体前方有一高l=1.0m的木桩（已知sin37=0.60，cos37=0.80，g取10m/s2），试回答下列问题：（1）斜面不动时，物体静止在斜面上，求物体受斜面的摩擦力和地面对斜面的支持力；（2）若斜面与物体间光滑接触，用一水平力推斜面的右侧，使物体与斜面一起水平向左运动，则外力f多大？（3）在（2）的情况下，假设斜面体遇到木桩立即停止，为使物体不打在木桩de上，则斜面开始运动时前端c点到木桩de的水平距离应满足什么条件？考点：牛顿运动定律的综合应用；物体的弹性和弹力 专题：牛顿运动定律综合专题分析：（1）分别对物体和整体进行受力分析，由共点力的平衡条件可求得摩擦力及支持力（2）先对物体进行受力分析，由牛顿第二定律可求得加速度，再对整体分析可求得推力大小；（3）斜面停止时，物体离开斜面做平抛运动，要使不打在木桩上，有两种可能，（一）物体到达木桩时竖直位移小于（hl）；（二）水平位移小于斜面长度；由平抛运动的规律可求得飞出时的速度；再由运动学公式可求得距离解答：解：（1）物体静止在斜面上时，受到重力、支持力及摩擦力的作用；三个合力为零；则可知：摩擦力f=mgsin=2100.6=12n；对整体分析可知，地面对斜面体的支持力为n=（m+m）g=（10+2）10=120n；（2