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河北省衡水市高三年级20122013学年度上学期第一次阶段检测力与运动检测试题（试卷总分100分考试时间100分钟）第I卷（选择题共42分）一、本题包括14小题；每小题3分，共42分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错或不选的得0分1在“探究弹性势能的表达式”的活动中，为计算弹簧弹力所做的功，把拉伸弹簧的过程分为很多小段，当每一段足够小时，每小段拉力可以认为是恒力，用各小段做功的代数和代表弹力在整个过程所做的功，物理学中把这种研究方法叫做“微元法”下面几个实例中应用到这一思想方法的是（ ）A由速度的定义，当非常小，就可以表示物体在时刻的瞬时速度B在探究加速度、力和质量三者之间关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系C在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加D在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用点来代替物体，即质点2下列几种情景，请根据所学知识选择对情景的分析和判断的正确说法（ ）点火后即将升空的火箭高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车运动的磁悬浮列车在轨道上高速行驶太空的空间站在绕地球做匀速圆周运动A因火箭还没运动，所以加速度一定为零B轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大C高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大图1D尽管空间站做匀速圆周运动，加速度也不为零3如图1所示，在光滑水平面上，用弹簧水平连接一斜面，弹簧的另一端固定在墙上，一人站在斜面上，系统静止不动当人沿斜面加速上升时，则（ ）A系统静止时弹簧压缩B系统静止时斜面共受到5个力作用图2C人加速时弹簧伸长D人加速时弹簧压缩4一物体受到三个共点力、和的共同作用，其力的矢量关系如图2所示，则它们的合力大小是（ ）A2F1 B2F2 C2F3 D0图35如图3所示，在置于水平地面上的盛水容器中，用一端固定于容器底部的细线拉住一个空心的塑料球，使之静止地悬浮在深水中，此时容器底部对地面的压力记为N1；某时刻拉紧球的细线突然断开后，球便在水中先加速后匀速地竖直上升，若球在此加速运动阶段和匀速运动阶段对应着容器底部对地面的压力分别记做N2和N3，则()A.球加速上升时，N1N2C.球匀速上升时，N1N36如图4所示，在倾角为的光滑斜面上有两个用劲度系数为k的轻质弹簧相连的物块A、B，质量均为m，开始两物块均处于静止状态现下压A再静止释放使A开始运动，当物块B刚要离开挡板时，A的加速度的大小和方向为（ ）图4A0 B2gsin，方向沿斜面向下C2gsin，方向沿斜面向上 Dgsin，方向沿斜面向下7如图5所示，物块A静止在水平放置的固定木板上，若分别对A施加相互垂直的两个水平拉力F1和F2作用时（F1F2），A将分别沿F1和F2的方向匀加速滑动，其受到的滑动摩擦力木小分别为Ff1和Ff2，其加速度大小分别为a1和a2；若从静止开始同时对P施加F1和F2，其受到的滑动摩擦力大小为Ff3，其加速度大小为a3，关于以上各物理量之间的关系，判断正确的是（ ）AF1F2图5Aa3a1a2Ba3a2a1CFf3Ff1Ff2DFf1Ff2Ff3图68一辆运送沙子的自卸卡车装满沙子，沙粒之间的动摩擦因数为1，沙子与车厢底部材料的动摩擦因数为2，车厢的倾角用表示(已知21)，下列说法正确的是()A要顺利地卸干净全部沙子，应满足tan2B要顺利地卸干净全部沙子，应满足sin2C只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足2tan1D只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足21tan9如图7甲所示，放在光滑水平面上的木块以V0向右做匀速直线运动，现有一向左的水平力F作用在木块上，且随时间从零开始作线性变化，在这个过程中，能正确描述木块运动情况的图像是图7乙中的（向右为正方向）（）图710轻质弹簧下端挂一重物，手执弹簧上端使物体向上做匀速运动当手突然停止以后，重物的运动情况是（ ）A.立即向上做匀减速运动 B.先向上做加速运动后做减速运动C.在上升过程中加速度越来越大 D.在上升过程中加速度越来越小OS/mABCDt/s图811一小车从A地开往D地，其s-t图象如图8所示，其中BC段平行于时间轴，则下列说法正确的是（ ）A小车在AB段做匀加速直线运动B小车在BC段处于静止状态C小车在CD段做匀速直线运动D小车在到达D地的前一时刻的速度为零12如图9所示，P是位于粗糙水平桌面上的物块用跨过定滑轮的轻绳将P与小盘相连，小盘内有砝码，小盘与砝码的总质量为m在P做匀加速运动的过程中，若不计空气阻力，则关于P的受力情况，下列说法不正确的是（ ）图9A拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反BP受到的拉力一定大于摩擦力CP受的拉力一定等于小盘与砝码的总重力mgDP所受的摩擦力一定小于小盘与砝码的总重力mg13四个质点作直线运动，它们的速度图象分别如下图10所示，下列说法中正确的是（ ）图10A四个质点在第1秒内的平均速度相同 B在第2秒末，质点（3）回到出发点C在第2秒内，质点（1）（3）（4）做加速运动.D在第2秒末，质点（2）（3）偏离出发点位移相同14.如图11所示，质量分别为和的A、B两物块放在水平地面上，与水平地面间的动摩擦因数都是（0），用轻弹簧将两物块连接在一起当用水平力F作用在A上时，两物块均以加速度a做匀加速运动，此时，弹簧伸长量为x若用水平力F作用在B上时，两物块均以加速度=2a做匀加速运动，此时，弹簧伸长量为,则下列关系正确的是（）FBA图11A=2F B=2x C. 2F D. 2x第11卷（非选择题共58分）二、本题包括3小题，共18分把答案填在题中横线上或按题目要求作答图1215(6分)为了探究加速度与力的关系，使用如图12所示的气垫导轨装置进行实验其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过Gl、G2光电门时，光束被遮挡的时间t1、t2都可以被测量并记录滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为s，牵引砝码的质量为m回答下列问题：(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其它仪器的情况下，如何判定调节是否到位?答： (2)若取M=04kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是 Am1=5 g Bm2=15 g Cm3=40g Dm4=400 g(3)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为： (用t1、t2、D、S表示)图136（6分）为研究滑块的运动，选用滑块、钩码、纸带、毫米刻度尺、带滑轮的木板、以及由漏斗和细线构成的单摆等组成如图所示的装置，实验中，滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动，同时让单摆垂直于纸带运动方向做小幅摆动，漏斗可以漏出很细的有色液体，在纸带上留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置如图13所示（1）漏斗和细线构成的单摆在该实验中所起的作用与下列哪个仪器相同?_（填写仪器序号）A打点计时器B秒表C毫米刻度尺D电流表（2）如果用该实验装置测量滑块加速度，造成实验结果误差的主要原因是：_图1417（6分）某校科技小组在伽利略斜面实验思想的启发下，设计了如图14所示的装置，探究物体沿斜面下滑时是否做匀变速直线运动（1）实验时，让滑块从不同高度沿斜面由静止下滑，并同时打开水龙头的阀门，使水流到量筒中；当滑块碰到挡板的同时关闭阀门（整个过程中水流可视为均匀稳定的）该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量_的（2）下表是该小组测得的有关数据，其中s为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离，V为相应过程中量筒中收集的水量分析表中数据，根据_，可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论（3）本实验误差的主要来源有：距离测量的不准确，水从水箱中流出不够稳定，还可能来源于_等（写出一项即可）三、本题包括4个小题，共40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图1518（分）如图15所示，质量M=kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块：A与质量m=kg的小球相连今用跟水平方向成=300角的力F=N,拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，取g=10m/s2求：（1）运动过程中轻绳与水平方向夹角；（2）木块与水平杆间的动摩擦因数为19.（分）用橡皮绳拴住身体，让人从水面上方几十米高的大桥上自由落下，落到一定位置时橡皮绳拉紧，到接近水面时刚好速度为零，然后再反弹一质量为49kg的人，头戴1kg的头盔，开始下落时离水面的高度为76m，人落到离水面28m时弹性绳才开始绷紧，接近水面后经多次上下振动停在离水面18m处（设橡皮绳的拉力跟它的伸长量成正比，忽略人的身高，空气阻力远小于重力，取g=10 m/s2)，则(1)当他落到离水面40 m左右位置时，戴着的头盔对他头部的作用力多大? 为什么? (2)当他落到离水面15 m的位置时(头朝下脚朝上)，其颈部要用多大的力才能拉住头盔？20（分）一人驾车拐过弯道驶上一个斜坡，突然发现小孩因追逐皮球而从车前横穿马路，立即急刹车，车轮被抱死后在地上划出了20m长的痕迹，幸好没撞着孩子这时站在路边的一位警察走过来，递给驾车者一张超速行驶的罚单，并指出此处最高限速为60kmh驾车者估测了坡面的倾角为20，从资料上查出车胎与地面间的动摩擦因数为06，试判断该车是否超速（取sin20=034，cos20=094，g=10ms2）h130Ah2B图1621（分）如图16所示，倾角为30的足够长光滑斜面下端与一足够长光滑水平面相接，连接处用一光滑小圆弧过渡，斜面上距水平面高度分别为h15m和h10.2m的两点上，各静置一小球A和B某时刻由静止开始释放A球，经过一段时间t后，再由静止开始释放B球g取10m/s2，求： （1）为了保证A、B两球不会在斜面上相碰，t最长不能超过多少? （2）若A球释放0.6s后释放B球，求A球释放后经多长时间追上B球？ 力与运动检测试题1.答案：C 解析：A是极限法；B是控制变量法；C是微元法；D是理想模型法2.答案：B、D 解析：加速度与力具有瞬时对应关系，点火后即将升空的火箭受到合外力不为零，所以加速度不为零A错；加速度是描述速度变化快慢的物理量，轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大B对；高速行驶的磁悬浮列车，所受阻力很小，所以加速度很小C错；做匀速圆周运动的物体具有向心加速度，其加速度不为零D正确3. 答案：C 解析：系统静止时，只受重力和支持力两个力作用，弹簧弹力为零，弹簧原长A、B错；人加速时，系统水平方向上具有向左的加速度，弹簧被拉伸C对，D错4. 答案：A 解析：力是矢量，由矢量的运算法则可知与的合力为，所以、和三个力的合力为，所以选项A正确其余选项都不正确5. 答案；B解析：球的加速上升和匀速上升可以认为与球等体积的水在加速下降和匀速下降把杯子、水和球作为一个整体，塑料球静止和匀速运动时，系统处于平衡状态，地面对物体的支持力等于系统的重力当球加速上升时，水加速下降，系统整体有向下的加速度，重力和支持力的合力提供加速度，所以重力大于支持力故正确的选项为B6. 答案：B 解析：物块B刚要离开挡板时，弹簧必然伸长，且弹力大小为mgsin对于物块A，此时受到重力，斜面的支持力和弹簧的弹力，由牛顿第二定律可得此时物块A的加速度沿斜面向下，其大小为2gsin，选项B正确7.答案：B 解析：因拉力均沿水平方向，所以对水平木板的压力均等于物体A的重力，滑动摩擦力大小相等，C、D错误；由已知条件，结合牛顿第二定律有a3a2a1，A错误，B正确8. 答案：AC解析：能卸掉沙子的条件是沙子能自由下滑如果卸干净全部沙子，得保证所有沙子能沿着车箱底面下滑，即要求mgsin2mgcos，即tan2，可见A正确；若只卸去部分沙子，应该保证上层沙子能沿下层沙子表面自由下滑，即要求m1gsin1m1gcos，即tan1，还要保证下层沙子不沿车箱底面下滑，即tan2， 可见C正确9. 答案：B 解析：水平力F随时间从零开始作线性变化，设，阻力为f，由牛顿第二定律得，有此判断选项C 错误，物体做加速度呈线性增大的变减速运动，由图象的斜率判断，选项A错误，B正确；位移图象中的弯曲的分析错误10. 答案：C 解析：手提轻弹簧匀速上升，弹簧处于伸长状态，且弹力等于物体的重力，手突然停止，弹簧恢复原长而变短，则弹力变小与物体重力的合力变大且向下，故物体做加速度变大的减速运动故正确答案为C11. 答案：B、C 解析：在位移时间图象中倾斜直线表示匀速直线运动，平行横轴的直线表示静止由图和以上分析知B、C正确12. 答案：B、D解析：P做匀加速运动时，小盘与砝码也有向下的加速度对P来说，拉力和摩擦力的合力对P提供加速度，P受到的拉力一定大于摩擦力对小盘与砝码来说，拉力小于小盘与砝码的总重力mg，所以 P所受的摩擦力一定小于小盘与砝码的总重力mg综上，应选A13. 答案：B、D 解析：平均速度是物体的位移与运动时间的比值速度时间图象中图线、坐标轴时间的始末时刻线所围图形的面积表示物体发生的位移由图可得第1秒内（1）质点位移为负，其作三质点位移均为正A错；在2秒内，（1）、（4）两质点位移为0，即回到出发点，（2）、（3）位移大小相同由图，在第2秒内，质点（1）（3）（4）速度在增加，故做做加速运动.综上B、D正确14. 答案：D 解析：对A和B整体有F一（）a，F（）.所以，2F,对B有：,对A有，故2x，所以D正确.15. 答案与解析：（1）取下牵引砝码，M放在任意位置都能静止；或取下牵引砝码，轻推滑行器M，数字记时器记录每一个光电门的光束被挡的时间都相等（2分）（2）D （此实验中要求m远远小于M ） （2分）（3） （2分）16. 答案：（1）A（3分）；（2）漏斗重心下降导致单摆有效摆长变化，从而导致单摆周期改变，影响计时的准确性（3分）17. 答案：（1）时间（2）在实验误差允许的范围内，是一常数（3）斜面摩擦不均匀、水量测量不准确、滑块开始下滑和开始流水不同步、滑块停止下滑和停止流水不同步等都可以18. 解析：（1）设细绳对B的拉力为T，由平衡条件可得：，（分）（分）解