山东省枣庄市高三物理上学期期中试卷（含解析）.doc

2015-2016学年山东省枣庄市高三（上）期中物理试卷一、选择题（共10小题，每小题4分，满分40分）1如图所示，某跳伞运动员正减速下落，下列说法正确的是（）a伞绳对运动员的作用力小于运动员的重力b伞绳对运动员的作用力大于运动员对伞绳的作用力c运动员处于失重状态d运动员处于超重状态2夏季游乐场的“飞舟冲浪”项目受到游客的欢迎，简化模型如图所示，一游客（可视为质点）以某一水平速度v0从a点出发沿光滑圆轨道运动，至b点时脱离轨道，最终落在水面上的c点不计空气阻力，下列说法正确的是（）a在a点时，游客对圆轨道压力等于其重力b在b点时，游客的向心加速度为gc从a点到b点的过程，游客水平方向的加速度先增加后减小d从b点到c点的过程，游客做变加速度运动3某小轿车驾驶员看到绿灯开始闪时，经短暂思考后开始刹车，小轿车在黄灯刚亮时恰好停在停车线上，小轿车运动的速度时间图象如图所示，若绿灯开始闪烁时小轿车到停车线的距离为l0.5m则从绿灯开始闪烁到黄灯刚亮的时间为（）alsb2.5sc3sd3.5s4如图（a），静止在水平地面上的物体，受到水平拉力f的作用，f与时间t的变化关系如图（b）所示设物块与地面间的最大静摩擦力ffm的大小与滑动摩擦力大小相等，则t1t3时间内（）at2时刻物体的加速度最大bt2时刻摩擦力的功率最大ct3时刻物体的动能最大dt3时刻物体开始反向运动5如图所示，斜劈劈尖顶着竖直墙壁静止于水平面上，现将一小球从图示位置静止释放，不计一切摩擦，则在小球从释放到落至地面的过程中，下列说法正确的是（）a斜劈对小球的弹力做负功b斜劈与小球组成的系统机械能不守恒c小球的机械能守恒d斜劈机械能守恒6一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m1的重物，当重物的速度为vl时，起重机的输出功率达到最大值p；若由静止开始以相同加速度匀加速提起质量为m2（m2m1）的重物，当重物的速度为v2时，起重机的输出功率达到最大值p重力加速度为g，不计空气阻力则两个过程中，下列说法正确的是（）a钢绳较大的拉力为b钢绳较大的拉力为+mgc两物体质量之比为=d重物m1做匀加速运动的时间为7如图所示，竖直固定的光滑杆上套有一个质量m的小球a，不可伸长的轻质细绳通过固定在天花板上、大小可忽略的定滑轮o，连接小球a和小球b，虚线oc水平，此时连接小球a的细绳与水平的夹角为60，小球a恰能保持静止现在小球b的下端再挂一个小球q，小球a可从图示位置上升并恰好能到达c处不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g则（）a小球b质量为mb小球b质量为mc小球a到达c处时的加速度为0d小球a到达c处时的加速度为g8“太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，球却不会掉落地上现将太极球简化成如图所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动到图中的a、b、c、d位置时球与板无相对运动趋势a为圆周的最高点，c为最低点，b、d与圆心o等高，则从d到a过程（）a健身者对“太极球”做正功b“太极球”的机械能守恒c“太极球”的重力势能增加d合外力对“太极球”做正功9“轨道康复者”是“垃圾”卫星的救星，被称为“太空110”，它可在太空中给“垃圾”卫星补充能源，延长卫星的使用寿命，假设“轨道康复者”的轨道半经为地球同步卫星轨道半径的五分之一，其运动方向与地球自转方向一致，轨道平面与地球赤道平面重合，下列说法正确的是（）a站在赤道上的人观察到“轨道康复者”向西运动b“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的25倍c“轨道康复者”的速度是地球同步卫星速度的倍d“轨道康复者”可在高轨道上加速，以实现对低轨道上卫星的拯救10将质量为2m的长木板静止地放在光滑水平面上，如图甲所示第一次，可视为质点的质量为m的小铅块，在木板上以水平初速度v0由木板左端开始向右运动，恰能滑至木板的右端与木板相对静止；第二次，将木板分成长度与质量均相等的两段1和2，两者紧挨着仍放在此光滑水平面上，让小铅块以相同的初速度v0由木板1的左端开始向右运动，如图乙所示设小铅块与长木板间的动摩擦因数为重力加速度为g对上述两过程，下列判断正确的是（）a图乙所示过程中，铅块在木板1上滑动时两段木板间的作用力大小为mgb图乙所示过程中，铅块在木板1上滑动时两段木板间的作用力大小为mgc图乙所示过程中，小铅块能到达木板2的右端d图甲所示过程中系统因摩擦而产生的热量比图乙所示过程中系统因摩擦而产生的热量多二、解答题（共7小题，满分60分）11在“验证力的平行四边形定则”的实验中，实验装置如图所示（1）部分实验步骤如下，请完成有关内容：将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端拴上两根细线；在其中一根细线挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示，记下细线结点的位置o、细线的方向和钩码个数；将步骤中的钩码取下，分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒b、c使两细线互成角度，如图乙所示，调整b、c的位置，使，记录；（2）如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图乙中cos：cos=12在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了a、b、c、d、e、f、g等7个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个计时点（图中没有画出），打点计时器接周期为t=0.02s的交流电源经过测量得：d1=3.62cm，d2=9.24cm，d3=16.85cm，d4=26.46cm，d5=38.06cm，d6=51.67cm（1）打点计时器在打e点时纸带运动的速度大小为 m/s，加速度大小为m/s2（结果保留三位有效数字）（2）如果当时电网中交变电流的频率是f=49hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值（填“大于”、“等于”或“小于”）实际值13某同学利用图示装置来研究机械能守恒问题，设计了如下实验a、b是质量均为m的小物块，c是质量为m的重物，a、b间由轻弹簧相连，a、c间由轻绳相连在物块b下放置一压力传感器，重物c正下方放置一速度传感器，压力传感器与速度传感器相连当压力传感器示数为零时，就触发速度传感器测定此时重物c的速度整个实验中弹簧均处于弹性限度内重力加速度为g实验操作如下：（1）开始时，系统在外力作用下保持静止，细绳拉直饭张力为零现释放c，使其向下运动，当压力传感器实数为零时，触发速度传感器测出c的速度为v（2）在实验中保持a、b质量不变，改变c的质量m，多次重复第（1）步该实验中，m和m大小关系必需满足mm（选填“”、“=”或：“）为便于研究速度v与质量m的关系，每次测重物c的速度时，其已下降的高度应（选填”相同“或”不同“）根据所测数据，为得到线性关系图线，应作出（选填“v2m”、“v2”或“v2”）图线根据第问的图线可知，图线在纵轴上的截距为b，则弹簧的劲度系数k=（用题中所给的已知量表示）14一辆汽车从a点由静止出发做匀加速直线运动，用时间t=4s通过一座长x=24m的平桥bc，过桥后的速度为vc=9m/s试求：（1）汽车刚开上桥头b点时速度的大小；（2）桥头b点距出发点a的距离15为了减少汽车刹车失灵造成的危害，如图所示为高速路上长下坡路段设置的可视为斜面的紧急避险车道一辆货车在倾角为30的连续长直下坡高速路上以18m/s的速度匀速行驶，突然汽车刹车失灵，开始加速运动，此时汽车所受到的摩擦和空气阻力共为车重的0.2倍在加速前进了96m后，货车平滑冲上了倾角为53用砂空气石铺成的避险车道，已知货车在该避险车道上所受到的摩擦和空气阻力共为车重的0.8倍货车的整个运动过程可视为直线运动，sin53=0.8，g=10m/s2求：（1）汽车刚冲上避险车道时速度的大小； （2）要使该车能安全避险，避险车道的最小长度为多少16（12分）（2015秋枣庄期中）已知某星球的半径为r，有一距星球表面高度h=r处的卫星，绕该星球做匀速圆周运动，测得其周期t=2求：（1）该星球表面的重力加速度g（2）若在该星球表面有一如图所示的装置，其中ab部分为一长为12.8m并以5m/s速度顺时针匀速转动的传送带，bcd部分为一半径为1.6m竖直放置的光滑半圆形轨道，直径bd恰好竖直，并与传送带相切于b点现将一质量为0.1kg的可视为质点的小滑块无初速地放在传送带的左端a点上，已知滑块与传送带间的动摩擦因数为0.5试求出到达d点时对轨道的压力大小；（提示：=3.2）17（14分）（2015连云港三模）一根细绳绕过轻质定滑轮，右边穿上质量m=3kg的物块a，左边穿过长l=2m的固定细管后下端系着质量m=1kg的小物块b，物块b距细管下端h=0.4m处，已知物块b通过细管时与管内壁间的滑动摩擦力f1=10n，当绳中拉力超过f2=18n时物块a与绳之间就会出现相对滑动，且绳与a间的摩擦力恒为18n开始时a、b均静止，绳处于拉直状态，同时释放a和b不计滑轮与轴之间的摩擦，g取10m/s2求：（1）刚释放a、b时绳中的拉力；（2）b在管中上升的高度及b上升过程中a、b组成的系统损失的机械能；（3）若其他条件不变，增大a的质量，试通过计算说明b能否穿越细管2015-2016学年山东省枣庄市高三（上）期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（共10小题，每小题4分，满分40分）1如图所示，某跳伞运动员正减速下落，下列说法正确的是（）a伞绳对运动员的作用力小于运动员的重力b伞绳对运动员的作用力大于运动员对伞绳的作用力c运动员处于失重状态d运动员处于超重状态【考点】牛顿第二定律；牛顿运动定律的应用-超重和失重 【专题】定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题【分析】物体对支持物的压力或者对悬挂物的拉力大于物体的重力称为超重，小于重力则称为失重，处于超重或失重状态时物体的质量或重力并不变作用力与反作用力总是大小相等，方向相反【解答】解：a、跳伞运动员正减速下落，则运动的方向向下，而加速度的方向向上，运动员处于超重状态，所以伞绳对运动员的作用力大于运动员的重力故ac错误，d正确；b、伞绳对运动员的作用力和运动员对伞绳的作用力是作用力与反作用力，总是大小相等，方向相反故b错误故选：d【点评】所谓超重或失重都是指物体的视重发生变化，而物体受到的重力保持不变伞绳对运动员的作用力和运动员对伞绳的作用力是作用力与反作用力2夏季游乐场的“飞舟冲浪”项目受到游客的欢迎，简化模型如图所示，一游客（可视为质点）以某一水平速度v0从a点出发沿光滑圆轨道运动，至b点时脱离轨道，最终落在水面上的c点不计空气阻力，下列说法正确的是（）a在a点时，游客对圆轨道压力等于其重力b在b点时，游客的向心加速度为gc从a点到b点的过程，游客水平方向的加速度先增加后减小d从b点到c点的过程，游客做变加速度运动【考点】向心力；物体的弹性和弹力 【专题】定量思想；合成分解法；匀速圆周运动专题【分析】小球在竖直圆轨道内做变速圆周运动，当其与轨道间有相互作用时，沿着轨道运动，否则将脱离轨道，至于水平方向的加速度的变化和离开轨道后的运动性质利用牛顿第二定律即牛顿第二定律的独立性解决即可【解答】解：a、在a点，小球具有竖直向下的向心加速度，此瞬间处于失重状态，游客对轨道的压力小于其重力，故a错误；b、小球在b点刚离开轨道，则小球对圆轨道的压力为零，游客的向心加速度小于g，故b错误；c、小球在a点时合力沿竖直方向，在b点时合力也沿竖直方向，但在中间过程某点支持力却有水平向右的分力，所以小球水平方向的加速度必定先增加后减小，故c正确；d、从b到c过程，小球只受重力作用，做匀变速曲线运动，故d错误；故选：c【点评】此题考查竖直平面内的变速圆周运动与斜抛运动，涉及牛顿第二定律，向心力公式，向心加速度表达式注意变速圆周运动速度方向不但变化，而且大小也发生变化3某小轿车驾驶员看到绿灯开始闪时，经短暂思考后开始刹车，小轿车在黄灯刚亮时恰好停在停车线上，小轿车运动的速度时间图象如图所示，若绿灯开始闪烁时小轿车到停车线的距离为l0.5m则从绿灯开始闪烁到黄灯刚亮的时间为（）alsb2.5sc3sd3.5s【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】在速度时间图象中，图象与坐标轴围成的面积表示位移，能根据图象读取有用信息知位移x=10.5m【解答】解：根据速度时间图象中图象与坐标轴围成的面积表示位移知 x=60.5+6（t00.5）=10.5m解得t0=3s即从绿灯开始闪烁到黄灯刚亮的时间为3s故选：c【点评】本题的关键要知道在速度时间图象中图象与坐标轴围成的面积表示位移，能根据几何知识求解物理量4如图（a），静止在水平地面上的物体，受到水平拉力f的作用，f与时间t的变化关系如图（b）所示设物块与地面间的最大静摩擦力ffm的大小与滑动摩擦力大小相等，则t1t3时间内（）at2时刻物体的加速度最大bt2时刻摩擦力的功率最大ct3时刻物体的动能最大dt3时刻物体开始反向运动【考点】动能定理；功率、平均功率和瞬时功率 【专题】动能定理的应用专题【分析】当拉力小于最大静摩擦力时，物体静止不动，静摩擦力与拉力二力平衡，当拉力大于最大静摩擦力时，物体开始加速，当拉力重新小于最大静摩擦力时，物体由于惯性继续减速运动【解答】解：a、在0t1时间内水平拉力小于最大静摩擦力，t2时刻物体受到的拉力最大；故物体的加速度最大，故a正确；b、物体运动后摩擦力大小不变，当速度最大时摩擦力的功率最大；而在t1到t3时刻，合力向前，物体一直加速前进，t3时刻后合力反向，要做减速运动，所以t3时刻a的速度最大，动能最大摩擦力的功率最大；故bd错误，c正确故选：ac【点评】根据受力情况分析物体运动情况，t1时刻前，合力为零，物体静止不动，t1到t3时刻，合力向前，物体加速前进，t3之后合力向后，物体减速运动5如图所示，斜劈劈尖顶着竖直墙壁静止于水平面上，现将一小球从图示位置静止释放，不计一切摩擦，则在小球从释放到落至地面的过程中，下列说法正确的是（）a斜劈对小球的弹力做负功b斜劈与小球组成的系统机械能不守恒c小球的机械能守恒d斜劈机械能守恒【考点】机械能守恒定律 【专题】机械能守恒定律应用专题【分析】小球和斜劈组成的系统中，只有重力势能和动能相互转化，机械能守恒；而小球和斜劈的机械能都不守恒【解答】解：a、斜劈由静到动，动能增加，只有弹力对斜劈做功，根据动能定理，斜劈对小球的弹力做负功，故a正确；b、小球和斜劈组成的系统中，只有重力势能和动能相互转化，机械能守恒，故b错误cd、小球和斜劈组成的系统中，只有重力势能和动能相互转化，机械能守恒，但小球和斜劈机械能不守恒，故cd错误；故选：a【点评】本题关键分析清楚物体的运动和能量的转化情况，要明确是小球和斜劈组成的系统机械能守恒，而不是单个物体机械能守恒6一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m1的重物，当重物的速度为vl时，起重机的输出功率达到最大值p；若由静止开始以相同加速度匀加速提起质量为m2（m2m1）的重物，当重物的速度为v2时，起重机的输出功率达到最大值p重力加速度为g，不计空气阻力则两个过程中，下列说法正确的是（）a钢绳较大的拉力为b钢绳较大的拉力为+mgc两物体质量之比为=d重物m1做匀加速运动的时间为【考点】功率、平均功率和瞬时功率；物体的弹性和弹力 【专题】功率的计算专题【分析】根据牛顿第二定律比较牵引力，抓住最大功率求出最大拉力根据功率相等，结合牵引力关系求出速度的大小关系根据p=fv求出牵引力，结合牛顿第二定律求出加速度，根据速度时间公式求出匀加速运动的时间【解答】解：a、根据牛顿第二定律得，fmg=ma，加速度相等，质量大的牵引力大，根据p=fv，质量大的速度小，则拉力大，较大拉力为，故a、b错误c、因为p=fv，f=mg+ma，则（m1g+m1a）v1=（m2g+m2a）v2，加速度相等，则，故c正确d、牵引力f=，则加速度a=，可知匀加速运动的时间t=，故d错误故选：c【点评】本题考查的是类似汽车的启动方式，对于汽车的两种启动方式，恒定加速度启动和恒定功率启动，对于每种启动方式的汽车运动的过程一定要熟悉7如图所示，竖直固定的光滑杆上套有一个质量m的小球a，不可伸长的轻质细绳通过固定在天花板上、大小可忽略的定滑轮o，连接小球a和小球b，虚线oc水平，此时连接小球a的细绳与水平的夹角为60，小球a恰能保持静止现在小球b的下端再挂一个小球q，小球a可从图示位置上升并恰好能到达c处不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g则（）a小球b质量为mb小球b质量为mc小球a到达c处时的加速度为0d小球a到达c处时的加速度为g【考点】运动的合成和分解 【专题】运动的合成和分解专题【分析】物块a到达c处时合力等于重力，根据牛顿第二定律求解加速度；初始位置，先后对b和a受力分析，根据平衡条件列式求解【解答】解：ab、b物体受重力和拉力而平衡，故拉力等于其重力；物体a受重力、拉力和杆的支持力，如图所示设b物块的质量为m，绳子拉力为t；根据平衡条件：tsin60=mg t=mg 联立解得m=m，故a错误，b正确；cd、当a物块到达c处时，由受力分析可知：水平方向受力平衡，竖直方向只受重力作用；所以a物块的加速度a=g，故c错误，d正确；故选：bd【点评】本题两问直接根据牛顿第二定律和平衡条件列式求解，掌握受力分析图的作法，理解力的平行四边形定则的应用8“太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，球却不会掉落地上现将太极球简化成如图所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动到图中的a、b、c、d位置时球与板无相对运动趋势a为圆周的最高点，c为最低点，b、d与圆心o等高，则从d到a过程（）a健身者对“太极球”做正功b“太极球”的机械能守恒c“太极球”的重力势能增加d合外力对“太极球”做正功【考点】功能关系；功的计算 【分析】从d到a的过程中，“太极球”做匀速圆周运动，动能不变，则合外力做功为零，重力做负功，重力势能增大，则机械能增大【解答】解：a、从d到a的过程中，“太极球”做匀速圆周运动，根据动能定理得：wmgh=0，由于重力一直做负功，所以健身者对“太极球”做正功，故a正确；b、从d到a的过程中，“太极球”做匀速圆周运动，“太极球”的动能不变，重力做负功，重力势能增大，所以机械能增大，不守恒，故b错误，c正确；d、从d到a的过程中，“太极球”做匀速圆周运动，动能不变，合力做功为零，故d错误故选：ac【点评】本题主要考查了动能定理得直接应用，抓住“太极球”做匀速圆周运动，速率不变，则动能不变求解，难度适中9“轨道康复者”是“垃圾”卫星的救星，被称为“太空110”，它可在太空中给“垃圾”卫星补充能源，延长卫星的使用寿命，假设“轨道康复者”的轨道半经为地球同步卫星轨道半径的五分之一，其运动方向与地球自转方向一致，轨道平面与地球赤道平面重合，下列说法正确的是（）a站在赤道上的人观察到“轨道康复者”向西运动b“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的25倍c“轨道康复者”的速度是地球同步卫星速度的倍d“轨道康复者”可在高轨道上加速，以实现对低轨道上卫星的拯救【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系 【专题】万有引力定律的应用专题【分析】根据万有引力提供向心力，结合轨道半径的关系得出加速度和周期的关系根据“轨道康复者”的角速度与地球自转角速度的关系判断赤道上人看到“轨道康复者”向哪个方向运动【解答】解：a、因为“轨道康复者”绕地球做匀速圆周运动的周期小于同步卫星的周期，则小于地球自转的周期，所以“轨道康复者”的角速度大于地球自转的角速度，站在赤道上的人用仪器观察到“轨道康复者”向东运动故a错误b、根据=maa=，因为“轨道康复者”绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径为地球同步卫星轨道半径的五分之一，则“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的25倍故b正确c、根据=m得：v=，因为“轨道康复者”绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径为地球同步卫星轨道半径的五分之一，则“轨道康复者”的速度是地球同步卫星速度的倍故c正确；d、“轨道康复者”要在原轨道上减速，做近心运动，才能“拯救”更低轨道上的卫星故d错误故选：bc【点评】解决本题的关键知道万有引力提供向心力这一重要理论，并能灵活运用，以及知道卫星变轨的原理，知道当万有引力大于向心力，做近心运动，当万有引力小于向心力，做离心运动10将质量为2m的长木板静止地放在光滑水平面上，如图甲所示第一次，可视为质点的质量为m的小铅块，在木板上以水平初速度v0由木板左端开始向右运动，恰能滑至木板的右端与木板相对静止；第二次，将木板分成长度与质量均相等的两段1和2，两者紧挨着仍放在此光滑水平面上，让小铅块以相同的初速度v0由木板1的左端开始向右运动，如图乙所示设小铅块与长木板间的动摩擦因数为重力加速度为g对上述两过程，下列判断正确的是（）a图乙所示过程中，铅块在木板1上滑动时两段木板间的作用力大小为mgb图乙所示过程中，铅块在木板1上滑动时两段木板间的作用力大小为mgc图乙所示过程中，小铅块能到达木板2的右端d图甲所示过程中系统因摩擦而产生的热量比图乙所示过程中系统因摩擦而产生的热量多【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力 【专题】定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题【分析】比较两次运动的区别，铅块一直做匀减速直线运动，木板一直做匀加速直线运动，第一次在小铅块运动过程中，整个木板一直加速，第二次小铅块先使整个木板加速，运动到2部分上后1部分停止加速，只有2加速，加速度大于第一次的对应过程，通过比较小铅块的位移确定是否飞离木板根据摩擦力乘以相对位移等于热量比较小铅块在木板2上和木板1上产生的热量【解答】解：ab、第二次小铅块先使整个木板加速，根据牛顿第二定律得：a=，对2木板根据牛顿第二定律得：，故a正确，b错误；c、在第一次在小铅块运动过程中，小铅块与木板之间的摩擦力使整个木板一直加速，第二次小铅块先使整个木板加速，运动到2部分上后1部分停止加速，只有2部分加速，加速度大于第一次的对应过程，故第二次小铅块与2木板将更早达到速度相等，所以小铅块还没有运动到2的右端故c错误；d、由于在乙中小铅块还没有运动到2的右端，所以在木板2上相对运动的位移没有在木板上1大，所以在乙中小铅块相对木板的位移小于在甲中小铅块相对木板的位移，根据摩擦力乘以相对位移等于产生的热量，所以乙中产生的热量小于在木板甲上滑行产生热量，故d正确故选：ad【点评】解决本题的关键理清铅块和木板的运动过程，通过比较位移的关系判断是否脱离，以及掌握功能关系q=fs相对二、解答题（共7小题，满分60分）11在“验证力的平行四边形定则”的实验中，实验装置如图所示（1）部分实验步骤如下，请完成有关内容：将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端拴上两根细线；在其中一根细线挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示，记下细线结点的位置o、细线的方向和钩码个数；将步骤中的钩码取下，分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒b、c使两细线互成角度，如图乙所示，调整b、c的位置，使结点o的重合，记录钩码个数、细绳的方向；（2）如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图乙中cos：cos=3：4【考点】验证力的平行四边形定则 【专题】实验题；平行四边形法则图解法专题【分析】“验证力的平行四边形定则”的实验原理是：记录两个分力以及合力的大小和方向后，选用相同的标度将这三个力画出来，画出来的合力是实际值，然后根据平行四边形画出合力的理论值，通过比较实际值和理论值的关系来进行验证，明确了实验原理即可知知道实验中需要记录的物理量和具体的操作【解答】解：（1）该实验采用“等效代替”法，因此在用两个绳套拉橡皮筋时，要将橡皮筋与细线结点拉到与步骤b中结点位置重合，同时记录钩码个数和对应的细线方向（2）根据o点处于平衡状态，正交分解有：竖直方向：4mgsin+3mgsin=5mg水平方向：4mgcos=3mgcos联立解得：cos：cos=3：4故答案为：（1）结点o的重合，钩码个数、细绳的方向；（2）3：4【点评】要围绕“验证力的平行四边形定则”的实验原理对实验步骤和实验中需要注意的问题进行理解，正确理解“等效代替”的含义12在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了a、b、c、d、e、f、g等7个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个计时点（图中没有画出），打点计时器接周期为t=0.02s的交流电源经过测量得：d1=3.62cm，d2=9.24cm，d3=16.85cm，d4=26.46cm，d5=38.06cm，d6=51.67cm（1）打点计时器在打e点时纸带运动的速度大小为1.06 m/s，加速度大小为2.00m/s2（结果保留三位有效数字）（2）如果当时电网中交变电流的频率是f=49hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值大于（填“大于”、“等于”或“小于”）实际值【考点】探究小车速度随时间变化的规律 【专题】实验题【分析】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，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e点时小车的瞬时速度大小【解答】解：（1）每相邻两个计数点间还有4个点，图中没有画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为t=5t利用匀变速直线运动的推论得：ve=1.06m/s，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：a=2.00 m/s2（2）如果在某次实验中，交流电的频率49hz，f50hz，那么实际打点周期变大，根据运动学公式x=at2得：真实的加速度值就会偏小，所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏大故答案为：（1）1.06、2.00 （2）大于【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要注意单位的换算13某同学利用图示装置来研究机械能守恒问题，设计了如下实验a、b是质量均为m的小物块，c是质量为m的重物，a、b间由轻弹簧相连，a、c间由轻绳相连在物块b下放置一压力传感器，重物c正下方放置一速度传感器，压力传感器与速度传感器相连当压力传感器示数为零时，就触发速度传感器测定此时重物c的速度整个实验中弹簧均处于弹性限度内重力加速度为g实验操作如下：（1）开始时，系统在外力作用下保持静止，细绳拉直饭张力为零现释放c，使其向下运动，当压力传感器实数为零时，触发速度传感器测出c的速度为v（2）在实验中保持a、b质量不变，改变c的质量m，多次重复第（1）步该实验中，m和m大小关系必需满足m大于m（选填“”、“=”或：“）为便于研究速度v与质量m的关系，每次测重物c的速度时，其已下降的高度应相同（选填”相同“或”不同“）根据所测数据，为得到线性关系图线，应作出v2（选填“v2m”、“v2”或“v2”）图线根据第问的图线可知，图线在纵轴上的截距为b，则弹簧的劲度系数k=（用题中所给的已知量表示）【考点】验证机械能守恒定律 【专题】实验题；定性思想；实验分析法；机械能守恒定律应用专题【分析】若要使b处压力传感器示数为零，必须满足m大于m的条件；根据胡克定律，不论m质量如何，要使压力传感器为零，从而得出下落的高度大小如何；选取a、c及弹簧为系统，根据机械能守恒定律，列式，即可求得结果；根据问的表达式，结合图象的含义，即可求解【解答】解：根据题意，确保压力传感器的示数为零，因此弹簧要从压缩状态到伸长状态，那么c的质m要大于a的质量m；要刚释放c时，弹簧处于压缩状态，若使压力传感器为零，则弹簧的拉力为f=mg，因此弹簧的形变量为x=x1+x2=；不论c的质量如何，要使压力传感器示数为零，则a物体上升了，则c下落的高度为，即c下落的高度总相同；选取a、c及弹簧为系统，根据机械能守恒定律，则有：（mm）g=；整理可知，v2=；为得到线性关系图线，因此应作出v2的图象；由上表达式可知，=b；解得：k=故答案为：大于； 相同；v2；【点评】考查胡克定律与机械能守恒定律的应用，理解弹簧有压缩与伸长的状态，掌握依据图象要求，对表达式的变形的技巧14一辆汽车从a点由静止出发做匀加速直线运动，用时间t=4s通过一座长x=24m的平桥bc，过桥后的速度为vc=9m/s试求：（1）汽车刚开上桥头b点时速度的大小；（2）桥头b点距出发点a的距离【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；平均速度 【专题】计算题；定量思想；推理法；直线运动规律专题【分析】（1）根据匀变速直线运动的平均速度推论以及平均速度的定义式求出汽车刚开上桥头b的速度大小（2）根据速度时间公式求出汽车的加速度，结合速度位移公式求出桥头b点距出发点的距离【解答】解：（1）汽车通过bc的平均速度为：，根据平均速度推论知：，代入数据解得：vb=3m/s（2）汽车的加速度为：，则桥头b点距出发点a的距离为：答：（1）汽车刚开上桥头b点时速度的大小为3m/s；（2）桥头b点距出发点a的距离为3m【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷15为了减少汽车刹车失灵造成的危害，如图所示为高速路上长下坡路段设置的可视为斜面的紧急避险车道一辆货车在倾角为30的连续长直下坡高速路上以18m/s的速度匀速行驶，突然汽车刹车失灵，开始加速运动，此时汽车所受到的摩擦和空气阻力共为车重的0.2倍在加速前进了96m后，货车平滑冲上了倾角为53用砂空气石铺成的避险车道，已知货车在该避险车道上所受到的摩擦和空气阻力共为车重的0.8倍货车的整个运动过程可视为直线运动，sin53=0.8，g=10m/s2求：（1）汽车刚冲上避险车道时速度的大小； （2）要使该车能安全避险，避险车道的最小长度为多少【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）根据牛顿第二定律求出加速阶段的加速度，结合速度位移公式求出到达底端的速度，即刚冲上避险车道的速度（2）根据牛顿第二定律求出上滑的加速度大小，根据速度位移公式求出避险车道的最小长度【解答】解：（1）根据牛顿第二定律得，汽车在加速阶段的加速度大小，则汽车刚冲上避险车道时速度的大小v=m/s=30m/s（2）汽车上滑的加速度大小，则避险车道的最小长度为答：（1）汽车刚冲上避险车道时速度的大小为30m/s； （2）要使该车能安全避险，避险车道的最小长度为28.125m【点评】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，通过牛顿第二定律求出加速阶段和减速阶段的加速度是解决本题的关键16（12分）（2015秋枣庄期中）已知某星球的半径为r，有一距星球表面高度h=r处的卫星，绕该星球做匀速圆周运动，测得其周期t=2求：（1）该星球表面的重力加速度g（2）若在该星球表面有一如图所示的装置，其中ab部分为一长为12.8m并以5m/s速度顺时针匀速转动的传送带，bcd部分为一半径为1.6m竖直放置的光滑半圆形轨道，直径bd恰好竖直，并与传送带相切于b点现将一质量为0.1kg的可视为质点的小滑块无初速地放在传送带的左端a点上，已知滑块与传送带间的动摩擦因数为0.5试求出到达d点时对轨道的压力大小；（提示：=3.2）【考点】万有引力定律及其应用；动能定理 【专题】万有引力定律的应用专题【分析】（1）由卫星在高处的周期，可以力万有引力提供向心力的周期表达式，在联合在星球表