浙江省宁波市余姚中学高一物理上学期期中试卷（重点班含解析）.doc

2015-2016学年浙江省宁波市余姚中学高一（上）期中物理试卷（重点班）一单项选择题（每题3分，共24分）1如图所示，自行车的半径为r，车轮沿直线无滑动地滚动，当气门芯a由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时，气门芯的位移的大小为( )arbrc2rd2r2某同学欲估算飞机着陆的速度，他假设飞机停止运动在平直跑道上做减速运动，飞机在跑道上滑行的距离为s，着陆到停下来所用的时间为t实际上，飞机的速度越大，所受的阻力越大，则飞机着陆的速度应是( )av=bv=cvdv3轻质弹簧a的两端分别连在质量为m1和m2的小球上，两球均可视为质点另有两根与a完全相同的轻质弹簧b、c的一端分别与两个小球相连，日的另一端固定在天花板上，c的另一端用手牵住，如图所示适当调节手的高度与用力的方向，保持b弹簧轴线跟竖直方向夹角为37不变（已知sin37=0.6，cos37=0.8），当弹簧c的拉力最小时，b、c两弹簧的形变量之比为( )a1：1b3：5c4：3d5：44如图是蹦床运动员落在弹簧床面的示意图，在弹簧弹力的作用下，运动员有一段竖直向下做减速运动的缓冲过程，忽略空气阻力，在此过程中( )a运动员处于失重状态b运动员所受合外力方向竖直向上c运动员对弹簧床压力大于弹簧床对运动员支持力d运动员所受合外力先减小后增大5如图所示，杆bc的b端用铰链接于竖直墙上，另一端c为一定滑轮重物g系一绳经过滑轮固定于墙上的a点，杆恰好平衡若将绳的a端沿墙向上移，再使之平衡，杆重、滑轮大小及各处摩擦均可省略，则( )a绳子的拉力增大，bc杆受到的压力增大b绳子的拉力增大，bc杆受到的压力减小c绳子的拉力不变，bc杆受到的压力不变d绳子的拉力不变，bc杆受到的压力减小6小雯同学在二楼走廊上，将质量分别为m和2m的两个小球同时以8m/s的速率抛出，其中一个做竖直上抛，另一个竖直下抛，它们落地的时间差为t，如果小雯同学在四楼走廊上，以同样的方式同时抛出这两个小球，它们落地的时间差为t，不计空气阻力，则t和t大小关系是( )at=tbttct=2tdt2t7如图所示，一质量为m的小球在水平细线和与竖直方向成角的轻质弹簧作用下处于静止状态则下列说法正确的是( )a剪断细线的瞬间小球加速度的大小为gtan，方向水平向右b剪断细线的瞬间小球加速度的大小为gsin，方向与水平方向夹角为向右下c若将弹簧剪断的瞬间小球加速度的大小为，方向与竖直方向夹角为向右下d若将弹簧剪断的瞬间小球加速度的大小为零8在液面上以大小为v1的初速度竖直向下射出一个塑料小球，经过时间t塑料小球回到液面，回到液面时塑料小球的速度大小为v2，已知塑料小球在运动过程中受到的液体的浮力大小等于其重力的k倍（k1），液体阻力的大小与速度的大小成正比，重力加速度大小为g，下面给出时间t的四个表达式中只有一个是合理的，你可能不会求解t，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断，根据你的判断，你认为t的合理表达式应为( )at=bt=ct=dt=二不定项选择题（每题4分，共24分）9质点做直线运动的位移与时间的关系为x=5t+t2（各物理量均采用国际单位），则该质点( )a第1s内的位移是5mbt=1s时的速度是6m/sc任意相邻的1s内位移差都是2md任意1s内的速度增量都是2m/s10如图甲所示，用一水平力f拉着一个静止在倾角为的光滑斜面上的物体，逐渐增大f，物体做变加速运动，其加速度a随外力f变化的图象如图乙所示，若重力加速度g取10m/s2，根据图乙提供的信息可算出( )a物体的质量b斜面的倾角c物体能静止在斜面上所施加的最小外力d地面与斜面间的摩擦因数11如图所示，地面上放有一物体a，a上叠放一物体b，a与b之间有一处于压缩状态的弹簧，整个装置处于静止状态，则a、b受到的摩擦力的情况是( )ab受到向右的摩擦力ba受到b对它的向右的摩擦力c地面对a的摩擦力向右d地面对a无摩擦力12如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5所示小球运动过程中每次曝光的位置连续两次曝光的时间间隔均为t，每块砖的厚度为d根据图中的信息，下列判断错误的是( )a位置“1”是小球释放的初始位置b小球做匀加速直线运动c小球下落的加速度为d小球在位置“3”的速度为13如图所示，截面为三角形的钢坯a、b叠放在汽车的水平底板上，汽车底板与钢坯表面均粗糙，以下说法正确的是( )a汽车、钢坯都静止时，钢坯a对b无摩擦力作用b汽车、钢坯都静止时，汽车底板对钢坯a有向左的静摩擦力作用c汽车向右启动前后，若汽车与钢坯相对静止，钢坯a对b的弹力不变d汽车向右加速时，若汽车与钢坯相对静止，汽车底板对钢坯a有静摩擦力作用14如图装置中，绳子与滑轮的质量不计，摩擦不计，两个物体的质量分别为m1和m2，动滑轮两边的绳子与竖直方向的夹角分别为1和2，装置处于静止状态，则( )am2可以小于m1bm2必定大于cm2必定要等于d1与2必定相等15如图所示，斜面体a静止放置在水平地面上质量为m的滑块b在外力f1和f2的共同作用下沿斜面体表面向下运动当f1方向水平向右，f2方向沿斜面体的表面向下时斜面体受到地面的摩擦力方向向左则下列说法中正确的是( )a若同时撤去f1和f2，滑块b的加速度方向一定沿斜面向下b若只撤去f1，在滑块b仍向下运动的过程中，a所受地面摩擦力的方向可能向右c若只撤去f2，在滑块b仍向下运动的过程中，a所受地面摩擦力的方向可能向右d若只撤去f2，在滑块b仍向下运动的过程中，a所受地面摩擦力不变三、实验题（16题每空3分，共9分；17题每空1分，共9分）16橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内，伸长量x与弹力f成正比，即f=kx，k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度l、横截面积s有关（1）有一段横截面是圆形的橡皮筋，应用如图甲所示的实验装置可以测量出其k值下表为橡皮筋受到的拉力f与伸长量x的实验记录，请在图乙中作出fx图象拉力f/n5.010.015.020.025.0伸长量x/cm1.603.204.806.408.00（2）由以上实验可求出该橡皮筋的k值为_n/m（保留两位有效数字）（3）某同学在家中用三根相同的橡皮筋（遵循胡克定律）来探究合力的方法，如图丙所示，三根橡皮筋在o点相互连接，拉长后三个端点用图钉固定在a、b、c三点在实验中，可以通过刻度尺测量橡皮筋的长度来得到橡皮筋的拉力大小，并通过oa、ob、oc的方向确定三个拉力的方向，从而探究求其中任意两个拉力的合力的方法在实验过程中，下列说法正确的是_a只需要测量橡皮筋的长度，不需要测出橡皮筋的原长b为减小误差，应选择劲度系数尽量大的橡皮筋c以ob、oc为两邻边作平行四边形，其对角线必与oa在一条直线上且长度与oa相等d多次实验中即使o点不固定，也可以探究求合力的方法17图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图图中打点计时器的电源为50hz的交流电源，打点的时间间隔用t表示在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”（1）完成下列实验步骤中的填空：平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列_的点按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点迹的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点测量相邻计数点的间距s1，s2，求出与不同m相对应的加速度a以砝码的质量m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上做出m关系图线若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则与m处应成_关系（填“线性”或“非线性”）（2）完成下列填空：（）本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_（）设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3a可用s2、s3和t表示为a=_图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1=_mm，s3=_mm由此求得加速度的大小a=_m/s2（保留两位有效数字）（）图3为所得实验图线的示意图设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为_，小车的质量为_四解答题（共36分）18一次演习中，一空降特战兵实施空降，在飞机悬停180m高的空中后，空降特战兵从机舱中一跃而下，把空降特战兵空降假定为如下过程：空降特战兵出飞机舱后先做自由落体运动，下落了2s后打开辅伞，特战兵立即做匀速运动，过了一段时间后打开主伞，特战兵立即做匀减速直线运动，匀减速运动6s后到达了“敌方”的地面，此时空降特战兵的速度恰好为零，g取10m/s2求：（1）空降特战兵做自由落体运动下落的距离是多少？（2）空降特战兵从出机舱到着地总共花了多少时间？19质量为m=0.8kg的砝码悬挂在轻绳pa和pb的结点上并处于静止状态pa与竖直方向的夹角37，pb沿水平方向质量为m=10kg的木块与pb相连，静止于倾角为37的斜面上，如图所示（取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）求：（1）轻绳pb拉力的大小； （2）木块所受斜面的摩擦力和弹力大小20如图甲所示，由斜面ab和水平面bc组成的物块，放在光滑水平地面上，斜面ab部分光滑、ab长度为s=2.5m，水平部分bc粗糙物块左侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，当传感器受压时示数为正值，被拉时为负值上表面与bc等高且粗糙程度相同的木板de紧靠在物块的右端，木板de质量m=4kg，长度l=1.5m一可视为质点的滑块从a点由静止开始下滑，经b点由斜面转到水平面时速度大小不变滑块从a到c过程中，传感器记录到力和时间的关系如图乙所示g取10m/s2，求：（1）斜面ab的倾角；（2）滑块的质量m；（3）滑块到达木板de右端时的速度大小21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、经过o点时的速度大小不变，且始终沿滑杆滑动已知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2015-2016学年浙江省宁波市余姚中学高一（上）期中物理试卷（重点班）一单项选择题（每题3分，共24分）1如图所示，自行车的半径为r，车轮沿直线无滑动地滚动，当气门芯a由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时，气门芯的位移的大小为( )arbrc2rd2r【考点】位移与路程 【专题】常规题型【分析】位移是指位置的移动，由初位置指向末位置，有大小有方向；路程是表示运动轨迹的长度，只有大小，没有方向【解答】解：当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时，轮子向前运动半个周长，气门芯的初位置与末位置如图，由几何知识得，气门芯的位移大小x=r故选：b【点评】解决本题的关键是掌握位移和路程的区别：位移是指位置的移动，由初位置指向末位置，有大小有方向；路程是表示运动轨迹的长度，只有大小，没有方向2某同学欲估算飞机着陆的速度，他假设飞机停止运动在平直跑道上做减速运动，飞机在跑道上滑行的距离为s，着陆到停下来所用的时间为t实际上，飞机的速度越大，所受的阻力越大，则飞机着陆的速度应是( )av=bv=cvdv【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】若飞机做匀减速直线运动，结合平均速度的推论求出平均速度的大小，实际上速度在减小，阻力在减小，做加速度减小的减速运动，通过速度时间图线比较着陆的速度【解答】解：飞机做变减速直线运动，因为速度在减小，则阻力在减小，加速度减小，做加速度逐渐减小的减速运动，速度时间图线如图所示若飞机做匀减速直线运动，如图虚线所示，则平均速度，曲线与时间轴围成的面积为s，平均速度，因为ss，可知，即v故选：c【点评】本题通过速度时间图线，结合图线与时间轴围成的面积表示位移，结合平均速度推论分析比较方便3轻质弹簧a的两端分别连在质量为m1和m2的小球上，两球均可视为质点另有两根与a完全相同的轻质弹簧b、c的一端分别与两个小球相连，日的另一端固定在天花板上，c的另一端用手牵住，如图所示适当调节手的高度与用力的方向，保持b弹簧轴线跟竖直方向夹角为37不变（已知sin37=0.6，cos37=0.8），当弹簧c的拉力最小时，b、c两弹簧的形变量之比为( )a1：1b3：5c4：3d5：4【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】以两球整体为研究对象，当c弹簧与b弹簧垂直时施加的拉力最小，求出此时bc拉力之比，进而确定型变量之比【解答】解：以两球整体为研究对象，受力分析，由合成法知当c弹簧与b弹簧垂直时施加的拉力最小，由几何关系知tb：tc=4：3；故选：c【点评】本题属于连接体问题，优先考虑整体法，知道当当c弹簧与b弹簧垂直时施加的拉力最小是关键4如图是蹦床运动员落在弹簧床面的示意图，在弹簧弹力的作用下，运动员有一段竖直向下做减速运动的缓冲过程，忽略空气阻力，在此过程中( )a运动员处于失重状态b运动员所受合外力方向竖直向上c运动员对弹簧床压力大于弹簧床对运动员支持力d运动员所受合外力先减小后增大【考点】合力的大小与分力间夹角的关系 【专题】定性思想；推理法；平行四边形法则图解法专题【分析】物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于物体重力时，物体处于超重状态，小于物体重力时处于失重状态【解答】解：a、运动员在竖直向下做减速运动的缓冲过程中，加速度向上，由牛顿第二定律得：fmg=ma，则f=m（g+a）mg，由牛顿第三定律可得，运动员对蹦床的压力大于重力，运动员处于超重状态，故a错误；b、运动员加速度竖直向上，运动员所受合外力方向竖直向上，故b正确；c、运动员对弹簧床作用力大于弹簧床对运动员支持力时作用力与反作用力，大小相等方向相反，故c错误；d、在缓冲阶段，弹簧床的弹力会越来越大，人受到的合力也会越来越大，故d错误；故选：b【点评】当加速度方向向上时，物体处于超重状态，当加速度方向向下时，物体处于失重状态5如图所示，杆bc的b端用铰链接于竖直墙上，另一端c为一定滑轮重物g系一绳经过滑轮固定于墙上的a点，杆恰好平衡若将绳的a端沿墙向上移，再使之平衡，杆重、滑轮大小及各处摩擦均可省略，则( )a绳子的拉力增大，bc杆受到的压力增大b绳子的拉力增大，bc杆受到的压力减小c绳子的拉力不变，bc杆受到的压力不变d绳子的拉力不变，bc杆受到的压力减小【考点】共点力平衡的条件及其应用 【专题】定性思想；合成分解法；共点力作用下物体平衡专题【分析】由题知杆一直平衡，杆受到两个力作用，故绳子对杆的压力一定沿着杆的方向，而同一根绳子的张力大小处处相等，根据平行四边形定则分析即可【解答】解：由于杆一直平衡，对两根细线的拉力的合力一定在杆的方向上；又由于而同一根绳子的张力处处相等，而且两根细线的拉力大小相等且等于物体的重力g；根据平行四边形定则，合力一定在角平分线上，由于两拉力的夹角不断增大，两个拉力的合力不断减小，故杆受到的压力不断减小；故选：d【点评】本题是动态平衡问题，关键要抓住滑轮的力学特性，根据平衡条件和对称性进行分析6小雯同学在二楼走廊上，将质量分别为m和2m的两个小球同时以8m/s的速率抛出，其中一个做竖直上抛，另一个竖直下抛，它们落地的时间差为t，如果小雯同学在四楼走廊上，以同样的方式同时抛出这两个小球，它们落地的时间差为t，不计空气阻力，则t和t大小关系是( )at=tbttct=2tdt2t【考点】抛体运动 【分析】将竖直上抛运动按照时间段分解为：竖直上抛到落回抛出点；接下来的竖直下抛过程；故两个小球的时间差等于竖直上抛到落回抛出点时间【解答】解：人站在二楼阳台上，同时以8m/s的速率抛出两个小球，其中一个球竖直上抛，另一个球竖直下抛，将竖直上抛运动按照时间段分解为：竖直上抛到落回抛出点；接下来的竖直下抛过程；故两个小球的时间差为：；该人站在四楼阳台上，以同样的方式抛出两个小球，它们落地的时间差为：故t=t故选：a【点评】本题考查了竖直上抛运动的知识，关键是将竖直上抛运动按时间分解为上抛到落回抛出点和接下来的竖直下抛过程；然后再比较两个小球的时间差7如图所示，一质量为m的小球在水平细线和与竖直方向成角的轻质弹簧作用下处于静止状态则下列说法正确的是( )a剪断细线的瞬间小球加速度的大小为gtan，方向水平向右b剪断细线的瞬间小球加速度的大小为gsin，方向与水平方向夹角为向右下c若将弹簧剪断的瞬间小球加速度的大小为，方向与竖直方向夹角为向右下d若将弹簧剪断的瞬间小球加速度的大小为零【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力 【专题】定性思想；合成分解法；共点力作用下物体平衡专题【分析】未断前，小球受重力、弹簧的弹力、绳子的拉力处于平衡状态，根据共点力的平衡求出弹簧的弹力和绳子的拉力；烧断绳子的瞬间，弹簧来不及发生形变，弹力不变；弹簧剪断的瞬间，绳子的弹力会突变为零，物体只受重力【解答】解：a、b、根据共点力的平衡，求得弹簧的弹力f=，绳子的弹力为t=mgtan，烧断绳子的瞬间，弹簧来不及发生形变，弹力不变，故合力为mgtan，水平向右，故加速度为gtan，故a正确，b错误；c、根据共点力的平衡，求得弹簧的弹力f=，绳子的弹力为t=mgtan，剪断弹簧的瞬间，绳子弹力减为零，故物体只受重力，故加速度为g，竖直向下，故cd错误故选：a【点评】解决本题的关键知道烧断绳子的瞬间，弹簧来不及发生形变，弹力不变；而剪断弹簧的瞬间，绳子的弹力减为零；然后根据共点力平衡求出弹簧的弹力、绳子的拉力，并求解加速度8在液面上以大小为v1的初速度竖直向下射出一个塑料小球，经过时间t塑料小球回到液面，回到液面时塑料小球的速度大小为v2，已知塑料小球在运动过程中受到的液体的浮力大小等于其重力的k倍（k1），液体阻力的大小与速度的大小成正比，重力加速度大小为g，下面给出时间t的四个表达式中只有一个是合理的，你可能不会求解t，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断，根据你的判断，你认为t的合理表达式应为( )at=bt=ct=dt=【考点】动量定理 【专题】动量定理应用专题【分析】首先根据量纲判断，即等式两边的单位应该是相同的；然后加速k接进1，与实际情况进行比较即可【解答】解：b、若没有阻力，则v1=v2，但从等式看出时间为零，与实际情况矛盾，故b错误；d、等式两边的单位应该是相同，表达式右边单位是m，左边单位是s，等式显然不成立，故d错误；a、c、若k略大于1，即浮力略大于重力，物体返回时加速度很小，时间很长，但a选项求解的时间不是很长，c选项求解的时间很长，故a错误，c正确；故选：c【点评】本题采用排除法，关键从两个角度分析：等式两侧量纲相同；代入特殊值，与实际情况结合分析二不定项选择题（每题4分，共24分）9质点做直线运动的位移与时间的关系为x=5t+t2（各物理量均采用国际单位），则该质点( )a第1s内的位移是5mbt=1s时的速度是6m/sc任意相邻的1s内位移差都是2md任意1s内的速度增量都是2m/s【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系 【专题】定量思想；推理法；直线运动规律专题【分析】根据匀变速直线运动的位移时间公式得出初速度和加速度，结合速度时间公式求出1s末的速度，根据v=at求出任意1s内速度的增量，根据x=at2得出任意相邻1s内的位移差【解答】解：a、第1s内的位移m=6m，故a错误b、根据=5t+t2得，质点的初速度v0=5m/s，加速度a=2m/s2，在t=1s时的速度v=v0+at=5+21m/s=7m/s，故b错误c、任意相邻的1s内的位移之差x=at2=21m=2m，故c正确d、任意1s内的速度增量v=at=21m/s=2m/s，故d正确故选：cd【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10如图甲所示，用一水平力f拉着一个静止在倾角为的光滑斜面上的物体，逐渐增大f，物体做变加速运动，其加速度a随外力f变化的图象如图乙所示，若重力加速度g取10m/s2，根据图乙提供的信息可算出( )a物体的质量b斜面的倾角c物体能静止在斜面上所施加的最小外力d地面与斜面间的摩擦因数【考点】牛顿第二定律 【专题】定性思想；推理法；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【解答】解：ab、对物体受力分析，受推力、重力、支持力，如图x方向：fcosmgsin=may方向：nfsingcos=0从图象中取两个点，（30n，6m/s2）代入式解得：m=2kg，=37故a、b正确c、由图象可知，当a=0时，可解得：f=15n则物体能静止在斜面上所施加的最小外力为15n，故c正确d、根据题目的已知条件，无法求出地面与斜面间的动摩擦因数，故d错误故选：abc【点评】本题关键对物体受力分析后，根据牛顿第二定律求出加速度与力f的关系式，结合图象讨论11如图所示，地面上放有一物体a，a上叠放一物体b，a与b之间有一处于压缩状态的弹簧，整个装置处于静止状态，则a、b受到的摩擦力的情况是( )ab受到向右的摩擦力ba受到b对它的向右的摩擦力c地面对a的摩擦力向右d地面对a无摩擦力【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】以整体为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件分析地面对m有无摩擦力再分别以a、b为研究对象，根据平衡条件研究它们受到的摩擦力【解答】解：c、d、先以整体为研究对象，分析受力如图，根据平衡条件得到，地面对a没有摩擦力故c错误，d正确；a、以b为研究对象，压缩状态的弹簧对b有向左的弹力，由平衡条件得到，b受到向右的摩擦力，故a正确；d、根据牛顿第三定律得知，a受到b对它向左的摩擦力，故b错误；故选ad【点评】本题涉及两个物体的平衡问题，灵活选择研究对象进行分析是关键常规题12如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5所示小球运动过程中每次曝光的位置连续两次曝光的时间间隔均为t，每块砖的厚度为d根据图中的信息，下列判断错误的是( )a位置“1”是小球释放的初始位置b小球做匀加速直线运动c小球下落的加速度为d小球在位置“3”的速度为【考点】匀变速直线运动规律的综合运用 【分析】小球做的匀加速直线运动，根据相机的曝光的时间间隔相同，由匀变速直线运动的规律可以求得【解答】解：由图可以知道每两个相邻的点之间的距离差是一样的，由x=at2 可知，a=，所以bc的说法正确；由于时间的间隔相同，所以2点瞬时速度的大小为1、3之间的平均速度的大小，所以v2=，根据v=v0+at可知点1的速度大小是v1=v2at=t=，所以a错误；点3的瞬时速度的大小为2、4之间的平均速度的大小，所以v3=，所以d正确本题选错误的，故选a【点评】中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度的大小，利用这个结论可以很容易的求得物体在某时刻的瞬时速度的大小，对于物理中的一些结论和推论在平时的学习中要掌握住并会用13如图所示，截面为三角形的钢坯a、b叠放在汽车的水平底板上，汽车底板与钢坯表面均粗糙，以下说法正确的是( )a汽车、钢坯都静止时，钢坯a对b无摩擦力作用b汽车、钢坯都静止时，汽车底板对钢坯a有向左的静摩擦力作用c汽车向右启动前后，若汽车与钢坯相对静止，钢坯a对b的弹力不变d汽车向右加速时，若汽车与钢坯相对静止，汽车底板对钢坯a有静摩擦力作用【考点】摩擦力的判断与计算；共点力平衡的条件及其应用 【专题】摩擦力专题【分析】当它们都静止时，处于平衡状态，受力平衡，底板对钢坯a无摩擦力；当它们向左加速时，钢坯a受到汽车底板对它的向左静摩擦力，从而即可求解【解答】解：a、当汽车、钢坯都静止时，底板与钢坯a无相对运动趋势，但钢坯a与b有相对运动趋势，因此它们之间有静摩擦力，故a错误；b、当汽车、钢坯都静止时，底板与钢坯a无相对运动趋势，因此它们之间无摩擦力，故b错误；c、向右启动前后，即为平衡到不平衡的变化，则钢坯a对b的弹力变大，故c错误；d、汽车向右加速时，虽汽车与钢坯相对静止，但钢坯a受到汽车底板对它有向右静摩擦力，故d正确；故选：d【点评】考查对研究对象受力分析与运动分析，掌握平衡条件与牛顿第二定律的应用，注意学会由运动去分析受力的方法14如图装置中，绳子与滑轮的质量不计，摩擦不计，两个物体的质量分别为m1和m2，动滑轮两边的绳子与竖直方向的夹角分别为1和2，装置处于静止状态，则( )am2可以小于m1bm2必定大于cm2必定要等于d1与2必定相等【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力 【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】对m2分析可知绳子的拉力大小，对滑轮分析，由于滑轮放在一根绳子上，绳子两端的张力相等，故可知两绳子和竖直方向上的夹角相等，由共点力的平衡关系可得出两质量的关系【解答】解：对m2分析可知，m2受拉力及本身的重力平衡，故绳子的拉力等于m2g； 对于滑轮分析，由于滑轮跨在绳子上，故两端绳子的拉力相等，它们的合力一定在角平分线上；由于它们的合力与m1的重力大小相等，方向相反，故合力竖直向上，故两边的绳子与竖直方向的夹角1和2相等；故d正确；由以上可知，两端绳子的拉力等于m2g，而它们的合力等于m1g，因互成角度的两分力与合力组成三角形，故可知：2m2gm1g，故有：m2m1，故b正确c错误，m2可以小于m1，故a正确；故选：abd【点评】本题要注意题目中隐含的信息，记住同一绳子各部分的张力相等，即可由几何关系得出夹角的关系；同时还要注意应用力的合成的一些结论15如图所示，斜面体a静止放置在水平地面上质量为m的滑块b在外力f1和f2的共同作用下沿斜面体表面向下运动当f1方向水平向右，f2方向沿斜面体的表面向下时斜面体受到地面的摩擦力方向向左则下列说法中正确的是( )a若同时撤去f1和f2，滑块b的加速度方向一定沿斜面向下b若只撤去f1，在滑块b仍向下运动的过程中，a所受地面摩擦力的方向可能向右c若只撤去f2，在滑块b仍向下运动的过程中，a所受地面摩擦力的方向可能向右d若只撤去f2，在滑块b仍向下运动的过程中，a所受地面摩擦力不变【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；牛顿第二定律 【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】由题意知，物体b沿斜劈向下运动，斜劈a保持静止并受到地面给它向左的静摩擦力作用，说明a有向右运动的趋势由于题目没有明确物体b向下运动的性质是匀速直线运动还是匀加速直线运动以及斜劈a表面的粗糙程度是光滑还是粗糙，这给该题的判断和分析带来了很大的困难 我们要用假设法去讨论存在的问题【解答】解：本题可以假设从以下两个方面进行讨论 （1）斜劈a表面光滑（设斜面的倾角为，a的质量为ma，b的质量为mb） a、同时撤去f1和f2，物体在其重力沿斜面向下的分力mb gsin的作用下也一定沿斜面向下做匀加速直线运动故a是正确的； b、如果撤去f1，使a相对地面发生相对运动趋势的外力大小是fn2sin=mb gcossin，方向向右如图1所示由于mb gcossin（mb gcos+f1sin）sin，所以a所受地面的摩擦力仍然是静摩擦力，其方向仍然是向左，而不可能向右故b错误的； c、撤去f2，在物体b仍向下运动的过程中，a所受地面摩擦力的变化情况要从a受地面摩擦力作用的原因角度去思考即寻找出使a相对地面发生相对运动趋势的外力的变化情况通过分析，使a相对地面有向右滑动趋势的外力是（mb gcos+f1sin）sin如图2、3所示与f2是否存在无关所以撤去f2，在物体b仍向下运动的过程中，a所受地面的摩擦力应该保持不变故c错误的；d、根据以上判断，故d正确的；因此，在斜劈表面光滑的条件下，该题的答案应该是ad那么，答案会不会因为斜劈表面粗糙而不同呢？（2）斜劈a表面粗糙（设a表面的动摩擦因数为） 在斜劈a表面粗糙的情况下，b在f1、f2共同作用下沿斜面向下的运动就不一定是匀加速直线运动，也可能是匀速直线运动如果在此再陷入对b的运动的讨论中，势必加大判断的难度退一步海阔天空是不是可以不必纠缠于b的受力分析，看一看a会怎么样呢？由题意知，在b沿斜劈下滑时，受到a对它弹力fn 和滑动摩擦力f根据牛顿第三定律，这两个力反作用于a斜劈a实际上就是在这两个力的水平分力作用下有相对地面向右运动的趋势的fn sinfcos，又因为f=fn，所以fn sinfn cos，即tana、同时撤出f1和f2，由以上分析可知mb gsinmb gcos所以物体b所受的合力沿斜劈向下，加速度方向也一定沿斜劈向下故a正确； b、如果撤去f1，在物体b仍向下运动的过程中，n=mgcos，f=n，图中假设a受的摩擦力fa方向向左nsin=fcos+fa，则有：fa=nsinnos=n（sincos）0所以斜劈a都有相对地面向右运动的趋势，摩擦力方向是向左故b是错误的；c、又由于f2的存在与否对斜劈受地面摩擦力大小没有影响，故撤去f2后，斜劈a所受摩擦力的大小和方向均保持不变故c错误；d、根据以上判断，故d正确；因此，在斜劈a表面粗糙的情况下，本题的正确选项仍然是ad故选ad【点评】（1）连接体问题要注意选准研究对象并对其进行隔离，例如本题在讨论斜劈粗糙的情况下，分析a反而要比分析b简单 （2）要善于找出问题的突破口例如本题在不知斜面是否光滑的情况下可以进行讨论，在斜劈粗糙情况下得出tan的关键条件，将会给解题带来“柳暗花明又一村”的局面 （3）这样的问题很好的培养理解、分析、推理等能力，对提高综合能力有很大的帮助三、实验题（16题每空3分，共9分；17题每空1分，共9分）16橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内，伸长量x与弹力f成正比，即f=kx，k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度l、横截面积s有关（1）有一段横截面是圆形的橡皮筋，应用如图甲所示的实验装置可以测量出其k值下表为橡皮筋受到的拉力f与伸长量x的实验记录，请在图乙中作出fx图象拉力f/n5.010.015.020.025.0伸长量x/cm1.603.204.806.408.00（2）由以上实验可求出该橡皮筋的k值为3.1102n/m（保留两位有效数字）（3）某同学在家中用三根相同的橡皮筋（遵循胡克定律）来探究合力的方法，如图丙所示，三根橡皮筋在o点相互连接，拉长后三个端点用图钉固定在a、b、c三点在实验中，可以通过刻度尺测量橡皮筋的长度来得到橡皮筋的拉力大小，并通过oa、ob、oc的方向确定三个拉力的方向，从而探究求其中任意两个拉力的合力的方法在实验过程中，下列说法正确的是da只需要测量橡皮筋的长度，不需要测出橡皮筋的原长b为减小误差，应选择劲度系数尽量大的橡皮筋c以ob、oc为两邻边作平行四边形，其对角线必与oa在一条直线上且长度与oa相等d多次实验中即使o点不固定，也可以探究求合力的方法【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系 【专题】实验题；定性思想；实验分析法；弹力的存在及方向的判定专题【分析】（1）根据所给数据，利用描点法即可画出图象（2）根据胡克定律可知，图象的斜率大小等于劲度系数大小（3）明确实验原理，知道三条橡皮筋满足任意两力的合力与第三力等大反向，根据共点力的平衡条件可验证平行四边形定则【解答】解：（1）根据表中数据采用描点法作出图象如图；（2）根据f=kx可知，弹簧的劲度系数等于图线的斜率：故k=3.1102n/m，（3）a、需要知道橡皮筋的伸长量才能表示橡皮筋的弹力，故应该测量橡皮筋的原长，故a错误；b、为了减小误差，橡皮筋的伸长量应该大些，故应选择劲度系数稍小的橡皮筋，故b错误；c、由于橡皮筋的弹力与它的长度不成正比，所以ob、oc弹力的合力方向与以ob、oc为两邻边做平行四边形的对角线不重合，故c错误；d、不同的o点依然满足任意两个橡皮筋弹力的合力与第三个橡皮筋弹力等大反向的特点，所以即使o点不固定，也可以探究求合力的方法，故d正确故选：d故答案为：（1）如图；（2）3.1102 （3）d【点评】本题考查验证平行四边形定则的实验，关键在于要熟练运用描点法画图，并能正确理解图象斜率、截距等物理量的含义分析实验中的误差及注意事项17图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图图中打点计时器的电源为50hz的交流电源，打点的时间间隔用t表示在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”（1）完成下列实验步骤中的填空：平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列间隔均匀的点按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点迹的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点测量相邻计数点的间距s1，s2，求出与不同m相对应的加速度a以砝码的质量m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上做出m关系图线若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则与m处应成线性关系（填“线性”或“非线性”）（2）完成下列填空：（）本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是远小于小车和砝码的总质量（）设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3a可用s2、s3和t表示为a=图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1=24.2mm，s3=47.2mm由此求得加速度的大小a=1.2m/s2（保留两位有效数字）（）图3为所得实验图线的示意图设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为，小车的质量为【考点】验证牛顿第二运动定律 【专题】实验题；定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题【分析】1、平衡摩擦力的标准为小车可以匀速运动，打点计时器打出的纸带点迹间隔均匀由a=，故=，故与m成线性关系2、为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应该远小于小车和砝码的总质量由匀变速直线运动的推论得：x=at2由a=，故=，故成线性关系，且斜率为，设小车质量为m，则由牛顿第二定律写出与小车上砝码质量m+m的表达式，然后结合斜率与截距概念求解即可【解答】解：（1）平衡摩擦力的标准为小车可以匀速运动，打点计时器打出的纸带点迹间隔均匀由a=，故=，故与m成线性关系（2）（）设小车的质量为m，小吊盘和盘中物块的质量为m，设绳子上拉力为f，以整体为研究对象有mg=（m+m）a解得a=以m为研究对象有绳子的拉力f=ma=mg显然要有f=mg必有m+m=m，故有mm，即只有mm时才可以认为绳对小车的拉力大小等于小吊盘和盘中物块的重力所以为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应该远小于小车和砝码的总质量（）设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3由匀变速直线运动的推论得：x=at2即s3s1=2a（5t）2a=图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1=24.2mm，s3=47.2mm由此求得加速度的大小a=1.15m/s2（）设小车质量为m，小车受到外力为f，由牛顿第二定律有f=（m+m）a；所以，=+所以，m图象的斜率为，故f=，纵轴截距为b=km，所以，m=故答案为：（1）间隔均匀；线性（2）（）远小于小车和砝码的质量（）；24.2mm；47.2mm；1.2；（），【点评】实验问题要掌握实验原理、注意事项和误差来源；遇到涉及图象的问题时，要先根据物理规律写出关于纵轴与横轴的函数表达式，再根据斜率和截距的概念求解即可四解答题（共36分）18一次演习中，一空降特战兵实施空降，在飞机悬停180m高的空中后，空降特战兵从机舱中一跃而下，把空降特战兵空降假定为如下过程：空降特战兵出飞机舱后先做自由落体运动，下落了2s后打开辅伞，特战兵立即做匀速运动，过了一段时间后打开主伞，特战兵立即做匀减速直线运动，匀减速运动6s后到达了“敌方”的地面，此时空降特战兵的速度恰好为零，g取10m/s2求：（1）空降特战兵做自由落体运动下落的距离是多少？（2）空降特战兵从出机舱到着地总共花了多少时间？【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）根据自由落体运动的位移时间公式求出空降兵做自由落体运动下落的高度（2）根据自由落体运动的位移和匀减速运动的位移，求出匀速运动的时间，结合自由落体时间和匀减速运动的时间求出总时间【解答】解：（1）空降特战兵做自由落体运动下落的距离（2）匀速运动的速度v=gt=102m/s=20m/s，匀减速运动的位移，则匀速运动的时间，总时间t=t1+t2+t3=2+5+6s=13s答：（1）空降特战兵做自由落体运动下落的距离是20m；（2）空降特战兵从出机舱到着地总共花了13s【点评】解决本题的关键理清整个过程中的运动规律，结合运动学公式灵活求解，基础题19质量为m=0.8kg的砝码悬挂在轻绳pa和pb的结点上并处于静止状态pa与竖直方向的夹角37，pb沿水平方向质量为m=10kg的木块与pb相连，静止于倾角为37的斜面上，如图所示（取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）求：（1）轻绳pb拉力的大小； （2）木块所受斜面的摩擦力和弹力大小【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】（1）对物体g1受力分析，由共点力的平衡条件即可得出pb拉力的大小（2）对木块受力分析，并交pb的拉力分解，由共点力的平衡条件可得出木块受到的摩擦力和弹力【解答】