广东省深圳市翠园中学等5校联考高三物理上学期10月月考试卷（含解析）.doc

广东省深圳市翠园中学等5校联考2015-2016学年高三（上）月考物理试卷（10月份）一、单项选择题（9题，每题3分，共27分）1在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献关于科学家和他们的贡献，下列说法中不正确的是（）a伽利略首先将实验事实和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起来b笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献c开普勒通过研究行星观测记录，发现了行星运动三大定律d牛顿总结出了万有引力定律并用实验测出了引力常量2如图所示，相隔一定距离的两个完全相同的小圆柱体a、b被固定在等高的水平线上，一根细绳跨过这两个圆柱体，细绳的下端悬挂一个重物若细绳和圆柱体之间无摩擦且重物质量一定时，则细绳越长（）a细绳张力越小，细绳对圆柱体a的作用力越大b细绳张力越小，细绳对圆柱体a的作用力越小c细绳张力越大，细绳对圆柱体a的作用力越小d细绳张力越大，细绳对圆柱体a的作用力越大3下列图象均能正确皮映物体在直线上的运动，则在t=2s内物体位移最大的是（）abcd4如图所示，用一轻绳将光滑小球p系于竖直墙壁上的o点，在墙壁和球p之间夹有一长方体物块q，p、q均处于静止状态，现有一铅笔紧贴墙壁从o点开始缓慢下移，则在铅笔缓慢下移的过程中（）a细绳的拉力逐渐变小bq受到墙壁的弹力逐渐变大cq受到墙壁的摩擦力逐渐变大dq将从墙壁和小球之间滑落5如图为两颗人造卫星绕地球运动的轨道示意图，为圆轨道，为椭圆轨道，ab为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同一平面内，c、d为两轨道交点己知轨道上的卫星运动到c点时速度方向与ab平行，则下列说法正确的是（）a两个轨道上的卫星运动到c点时的加速度不相同b两个轨道上的卫星运动到c点时的向心加速度大小相等c若卫星在轨道的速率为v1，卫星在轨道b点的速率为v2，则v1v2d两颗卫星的运动周期相同6如图所示，三角形传送带以1m/s的速度顺时针匀速转动，两边的传送带长都是2m且水平方向的夹角均为37现有两个质量相同的小物块a、b从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5，取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8下列判断正确的是（）a物块a、b同时达传送带底端b传送带对物块a、b均一直做负功c物块a、b对传送带均一直做负功d物块a与传送带间摩擦产生的热量小于b与传送带间摩擦产生的热量7如图所示，质量为m的球置于斜面上，被一个竖直挡板挡住现用一个力f拉斜面，使斜面在水平面上向右做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法正确的是（）a若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零b若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零c若f增大，斜面对球的弹力仍然保持不变d斜面和挡板对球的弹力的合力等于ma8在光滑水平面上，有一转轴垂直于此平面，交点o的上方h处固定一细绳，绳的另一端连接一质量为m的小球b，绳长lh，小球可随转轴转动在光滑水平面上做匀速圆周运动，如图所示要使小球不离开水平面，转轴转速的最大值是（）abcd 9如图所示，在倾角=30的光滑固定斜面上，放有两个质量分别为1kg和2kg的可视为质点的小球a和b，两球之间用一根长为l=0.2m的轻杆相连，小球b距水平面的高度h=0.1m两球由静止开始下滑到光滑水平面上，不计球与水平面碰撞时的机械能损失，取g=10m/s2，下面对系统下滑的整个过程说法正确的是（）aa球机械能守恒bb球机械能守恒ca球机械能的增加量为0.667jdb球机械能的增加量为0.667j二、不定向选择题（5题，每题4分，选不全2分，错选0分，共20分）10 （2013春和平区校级期末）有三个质量都是m的小球a、b、c，以相同的速度v0在空中分别竖直向上、水平和竖直向下抛出，三球落地时相同的物理量是（不计空气阻力）（）a速度b动量c动能d机械能11 （2015柳南区校级一模）如图所示，竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上，半径r=0.4m，最低点处有一小球（半径比r小很多），现给小球以水平向右的初速度v0，则要使小球不脱离圆轨道运动，v0应当满足（g=10m/s2）（）av00bv04m/scv02m/sdv02m/s12 （2015秋滑县校级期中）一物体以一定的初速度在水平地面上匀减速滑动，若已知物体在第1秒内位移为8.0m，在第3秒内位移为0.5m则下列说法正确的是（）a物体的加速度一定为3.75 m/s2b物体的加速度可能为3.75 m/s2c物体在第0.5秒末速度一定为8.0 m/sd物体在第2.5秒末速度一定为0.5 m/s13 （2015秋深圳校级月考）如图甲所示，小物体从竖直轻质弹簧上方离地高h1处由静止释放，其动能ek与离地高度h的关系如图乙所示，在h1h2阶段图象为直线，其余部分为曲线，h3对应图象的最高点，小物体的质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力，以下说法正确的是（）a弹簧的劲度系数k=b当物体下落到h=h3高度时，重力势能与弹性势能之和最大c小物体处于h=h4高度时，弹簧的弹性势能为ep=mg（h2h4）d在小物体从h1下降到h5过程中，弹簧的最大弹性势能为epm=mgh114 （2015秋深圳校级月考）如图所示，在高为l的木箱abcd的底部放有一个小物体q（可视为质点），现用力f向上拉绳，使木箱由静止开始运动，若保持拉力的功率不变，经过t时间，木箱达到最大速度，这时让木箱突然停止，小物体由于具有惯性会继续向上运动，且恰能达到木箱顶端若重力加速度为g，空气阻力不计，以下说法正确的是（）a木箱即将达到最大速度之前，物体q处于超重状态b木箱突然停止运动时，物体q处于超重状态c木箱的最大速度为d时间内木箱上升的高度为tl三、实验题（2题，共15分）15某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小f和弹簧长度l的关系如1图所示，则由图线可知：（1）弹簧的劲度系数为（2）为了用弹簧测定两木块a和b间的动摩擦因数，两为同学分别设计了如图所示的甲、乙两种方案为了用某一弹簧测力计的示数表示a和b之间的滑动摩擦力的大小，你认为方案更合理若a和b的重力分别为10.0n和20.0n当a被拉动时，弹簧测力计a的示数为6.0n，b的示数为11.0n，c的示数为4.0n，则a和b间的动摩擦因数为16在“自由落体法验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在6v、50hz的交流电源上，自由下落的重物质量为1kg，一条理想的纸带数据如图所示，单位是cm，g取9.8m/s2，o、a之间有几个计数点没画出（1）打点计时器打下计数点b时，物体的速度vb为（2）从起点o到打下计数点b的过程中重力势能的减少量是ep=，动能的增加量ek=（结果保留3位有效数字）（3）通过计算，数值上epek（填“”、“”或“=”），这是因为四、计算题17某高速公路的一个出口路段如图所示，情景简化：轿车从出口a进入匝道，先匀减速直线通过下坡路段至b点（通过b点前后速率不变），再匀速率通过水平圆弧路段至c点，最后从c点沿平直路段匀减速到d点停下已知轿车在a点的速度v0=72km/h，ab长l1=l50m；bc为四分之一水平圆弧段，限速（允许通过的最大速度）v=36km/h，轮胎与bc段路面间的动摩擦因数=0.5，最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，cd段为平直路段长l2=50m，重力加速度g取l0m/s2（1）若轿车到达b点速度刚好为v=36km/h，求轿车在ab下坡段加速度的大小；（2）为保证行车安全，车轮不打滑，求水平圆弧段bc半径r的最小值；（3）轿车a点到d点全程的最短时间18用如图a所示的水平斜面装置研究平抛运动，一物块（可视为质点）置于粗糙水平面上的o点，o点距离斜面顶端p点为s每次用水平拉力f，将物块由o点从静止开始拉动，当物块运动到p点时撤去拉力f实验时获得物块在不同拉力作用下落在斜面上的不同水平射程x，做出了如图b所示的fx图象，若水平面上的动摩擦因数=0.1，斜面与水平地面之间的夹角=45，g取10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力求：op间的距离s=？19如图所示，物块p（可视为质点）和木板q的质量均为m=1kg，p与q之间、q与水平地面之间的动摩擦因数分别为1=0.5和2=0.2，开始时p静止在q的左端，q静止在水平地面上某时刻对p施加一大小为10n，方向与水平方向成=37斜向上的拉力f，1s末撤去f，最终p恰好停在q的右端，最大静摩擦力等于滑动摩擦力（sin=0.6，cos=0.8，g取10m/s2）求：（1）通过计算说明撤去力f前木板q是否运动；（2）1s末物块p的速度和ls内物块p的位移；（3）木板q的长度20荷兰科学家惠更斯在研究物体碰撞问题时做出了突出的贡献惠更斯所做的碰撞实验可简化为：三个质量分别为m1、m2、m3的小球，半径相同，并排悬挂在长度均为l的三根平行绳子上，彼此相互接触现把质量为m1的小球拉开，上升到h高处释放，如图所示，已知各球间碰撞时同时满足动量守恒定律和机械能守恒定律，且碰撞时间极短，h远小于l，不计空气阻力（1）若三个球的质量相同，则发生碰撞的两球速度交换，试求此时系统的运动周期（2）若三个球的质量不同，要使球1与球2、球2与球3相碰之后，三个球具有同样的动量，则m1：m2：m3应为多少？它们上升的高度分别为多少？2015-2016学年广东省深圳市翠园中学等5校联考高三（上）月考物理试卷（10月份）参考答案与试题解析一、单项选择题（9题，每题3分，共27分）1在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献关于科学家和他们的贡献，下列说法中不正确的是（）a伽利略首先将实验事实和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起来b笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献c开普勒通过研究行星观测记录，发现了行星运动三大定律d牛顿总结出了万有引力定律并用实验测出了引力常量【考点】物理学史【专题】常规题型【分析】本题比较简单考查了学生对物理学史的了解情况，在物理学发展的历史上有很多科学家做出了重要贡献，大家熟悉的牛顿、爱因斯坦、法拉第等，在学习过程中要了解、知道这些著名科学家的重要贡献【解答】解：a、伽利略首先将实验事实和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起来，标志着物理学的真正开始，故a正确；b、笛卡尔等人又在伽利略研究的基础上进行了更深入的研究，他认为：如果运动物体，不受任何力的作用，不仅速度大小不变，而且运动方向也不会变，将沿原来的方向匀速运动下去，因此笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献，故b正确；c、开普勒提出行星运动三大定律，故c正确；d、万有引力常量是由卡文迪许测出的故d错误本题选错误的，故选d【点评】要熟悉物理学史，了解物理学家的探索过程，从而培养学习物理的兴趣和为科学的奉献精神2如图所示，相隔一定距离的两个完全相同的小圆柱体a、b被固定在等高的水平线上，一根细绳跨过这两个圆柱体，细绳的下端悬挂一个重物若细绳和圆柱体之间无摩擦且重物质量一定时，则细绳越长（）a细绳张力越小，细绳对圆柱体a的作用力越大b细绳张力越小，细绳对圆柱体a的作用力越小c细绳张力越大，细绳对圆柱体a的作用力越小d细绳张力越大，细绳对圆柱体a的作用力越大【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】定性思想；合成分解法；共点力作用下物体平衡专题【分析】圆柱体相当于定滑轮，不省力，绳子上各处张力大小相等，左右两根绳对重物的合力与物体的重力大小相等方向相反，由力的合成法可知，即可知绳越长，作用力与竖直方向的夹角越小以重物和绳子整体为研究对象，分析受力情况，由平衡条件分析圆柱体对绳子的作用力变化【解答】解：对重物受力分析可知，左右两根绳对重物的合力与物体的重力大小相等方向相反，所以轻绳对物体的作用力的合力不变，以重物和绳子整体为研究对象，分析受力情况：重力、圆柱体a对绳子的作用力fa，圆柱体b对绳子的作用力fb，根据对称性可知，fa=fb，由平衡条件可得2facos=g，是圆柱体对绳子的作用力与竖直方向夹角，g是物体的重力绳越长时，越小，cos越大，则fa越小所以绳越长时，轻绳的张力将变小，所以acd错误，b正确故选：b【点评】本题考查力的合成和平衡条件，要抓住绳子的弹力对称性进行分析判断注意关于滑轮的问题，跨在滑轮上的绳子两侧的拉力大小相等3下列图象均能正确皮映物体在直线上的运动，则在t=2s内物体位移最大的是（）abcd【考点】匀变速直线运动的图像【专题】运动学中的图像专题【分析】根据位移的坐标变化量分析物体的位移情况，根据速度图象的“面积”确定t=2s时刻物体的位移是否最大【解答】解：a、位移的斜率在变化，物体的速度大小和方向在变化，物体在t=1s内位移为2m，t=2s内位移为0b、根据速度图象的“面积”得到物体在t=2s内位移大于c、物体在前1s内位移等于，在后1s内物体为位移为=1m，则t=2s内位移为0d、物体前1s内位移为1m，后1s内位移为1m，在t=2s内物体的位移为0故选b【点评】位移图象坐标表示位置，坐标变化量表示位移而速度图象与坐标轴所围“面积”表示位移4如图所示，用一轻绳将光滑小球p系于竖直墙壁上的o点，在墙壁和球p之间夹有一长方体物块q，p、q均处于静止状态，现有一铅笔紧贴墙壁从o点开始缓慢下移，则在铅笔缓慢下移的过程中（）a细绳的拉力逐渐变小bq受到墙壁的弹力逐渐变大cq受到墙壁的摩擦力逐渐变大dq将从墙壁和小球之间滑落【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】分别对p、q受力分析，通过p、q处于平衡判断各力的变化【解答】解：a、对p分析，p受到重力、拉力和q对p的弹力处于平衡，设拉力与竖直方向的夹角为，根据共点力平衡有：拉力f=，q对p的支持力n=mgtan铅笔缓慢下移的过程中，增大，则拉力f增大，q对p的支持力增大故a错误b、c、d、对q分析知，在水平方向上p对a的压力增大，则墙壁对q的弹力增大，在竖直方向上重力与摩擦力相等，所以a受到的摩擦力不变，q不会从墙壁和小球之间滑落故b正确，c、d错误故选：b【点评】本题关键是能够灵活地选择研究对象进行受力分析，根据平衡条件列方程求解5如图为两颗人造卫星绕地球运动的轨道示意图，为圆轨道，为椭圆轨道，ab为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同一平面内，c、d为两轨道交点己知轨道上的卫星运动到c点时速度方向与ab平行，则下列说法正确的是（）a两个轨道上的卫星运动到c点时的加速度不相同b两个轨道上的卫星运动到c点时的向心加速度大小相等c若卫星在轨道的速率为v1，卫星在轨道b点的速率为v2，则v1v2d两颗卫星的运动周期相同【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【专题】人造卫星问题【分析】根据开普勒定律比较两卫星的运动周期，根据万有引力的大小，通过牛顿第二定律比较加速度，结合速度的大小比较向心加速度的大小【解答】解：a、两个轨道上的卫星运动到c点时，所受的万有引力相等，根据牛顿第二定律知，加速度相同故a错误；b、因为两个轨道上的卫星在c点的速度不等，根据知，向心加速度大小不等故b错误；c、b点为椭圆轨道的远地点，速度比较小，v1表示做匀速圆周运动的速度，v1v2故c错误；d、根据几何关系知，椭圆的半长轴与圆轨道的半径相同，根据开普勒第三定律知，两颗卫星的运动周期相等故d正确故选：d【点评】本题考查万有引力定律、开普勒第三定律、牛顿第二定律等知识，知道卫星变轨的原理是解决本题的关键6如图所示，三角形传送带以1m/s的速度顺时针匀速转动，两边的传送带长都是2m且水平方向的夹角均为37现有两个质量相同的小物块a、b从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5，取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8下列判断正确的是（）a物块a、b同时达传送带底端b传送带对物块a、b均一直做负功c物块a、b对传送带均一直做负功d物块a与传送带间摩擦产生的热量小于b与传送带间摩擦产生的热量【考点】功能关系；功的计算【分析】ab都以1m/s的初速度沿传送带下滑，故传送带对两物体的滑动摩擦力均沿斜面向上，大小也相等，用匀变速直线运动规律解决【解答】解：a、物体ab都以1m/s的初速度沿传送带下滑，mgsin37mgcos37，故传送带对两物体的滑动摩擦力均沿斜面向上，大小也相等，故两物体沿斜面向下的加速度大小相同，滑到底端时位移大小相同，故时间相同，故a正确；b、传送带对两物体的滑动摩擦力均沿斜面向上，位移向下，摩擦力做负功故b正确c、传送带顺时针匀速转动，当b向下的速度大于1m/s，所以b对传送带的摩擦力的方向也向下，对传送带做正功，故c错误；d、划痕长度由相对位移决定，由于传送带顺时针匀速转动，所以b物体与传送带运动方向相同，划痕较少，所以物块a与传送带间摩擦产生的热量大于b与传送带间摩擦产生的热量故d错误故选：ab【点评】滑动摩擦力与相对运动方向相反；ab都以1m/s的初速度沿传送带下滑，降低了本题的难度，若没有这一条件，同学可思考一下会怎样7如图所示，质量为m的球置于斜面上，被一个竖直挡板挡住现用一个力f拉斜面，使斜面在水平面上向右做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法正确的是（）a若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零b若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零c若f增大，斜面对球的弹力仍然保持不变d斜面和挡板对球的弹力的合力等于ma【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力；共点力平衡的条件及其应用【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】以小球为研究对象，分析受力情况，根据牛顿第二定律分析竖直挡板对球的弹力和斜面对球的弹力情况，小球所受的合力为ma【解答】解：a、以小球为研究对象，分析受力情况，如图：重力mg、竖直挡板对球的弹力f2和斜面的弹力f1设斜面的加速度大小为a，根据牛顿第二定律得竖直方向：f1cos=mg 水平方向：f2f1sin=ma，由看出，斜面的弹力f1大小不变，与加速度无关，不可能为零由看出，若加速度足够小时，f2=f1sin=mgtan0故a、b均错误c、若f增大，a增大，斜面的弹力f1大小不变故c正确d、根据牛顿第二定律知道，重力、斜面和挡板对球的弹力三个力的合力等于ma故d错误故选：c【点评】本题运用正交分解法，根据牛顿第二定律研究物体的受力情况，要正确作出物体的受力图，抓住竖直方向没有加速度8在光滑水平面上，有一转轴垂直于此平面，交点o的上方h处固定一细绳，绳的另一端连接一质量为m的小球b，绳长lh，小球可随转轴转动在光滑水平面上做匀速圆周运动，如图所示要使小球不离开水平面，转轴转速的最大值是（）abcd 【考点】向心力；牛顿第二定律【专题】牛顿第二定律在圆周运动中的应用【分析】要使球不离开水平面，临界情况是对水平面的压力为零，靠拉力和重力的合力提供向心力，结合牛顿第二定律求出转动轴的最大角速度，从而得出转速的最大值【解答】解：当小球对水平面的压力为零时，有：tcos=mg，tsin=mlsin2，解得最大角速度为：=，则最大转速为：n=，故a正确，b、c、d错误故选：a【点评】解决本题的关键抓住小球不脱离水平面的临界状态，结合牛顿第二定律进行求解，知道角速度与转速的关系9如图所示，在倾角=30的光滑固定斜面上，放有两个质量分别为1kg和2kg的可视为质点的小球a和b，两球之间用一根长为l=0.2m的轻杆相连，小球b距水平面的高度h=0.1m两球由静止开始下滑到光滑水平面上，不计球与水平面碰撞时的机械能损失，取g=10m/s2，下面对系统下滑的整个过程说法正确的是（）aa球机械能守恒bb球机械能守恒ca球机械能的增加量为0.667jdb球机械能的增加量为0.667j【考点】机械能守恒定律【专题】定性思想；推理法；机械能守恒定律应用专题【分析】下滑的整个过程中两球组成的系统机械能守恒，但a球和b球的机械能都不守恒根据系统机械能守恒可求出两球在光滑水平面上运动时的速度大小，并得到b球机械能的增加量【解答】解：a、在下滑的整个过程中，只有重力对系统做功，系统的机械能守恒，但在b在水平面滑行，而a在斜面滑行时，杆的弹力对a和b做功，所以a、b两球各自的机械能都不守恒故ab错误；c、根据系统机械能守恒得： mag（h+lsin30）+mbgh=（ma+mb）v2代入解得：v=m/s系统下滑的整个过程中b球机械能的增加量为：e=mbv2mbgh=j=0.667j，则a球机械能的减小量为0.667j故c错误，d正确故选：d【点评】本题是系统机械能守恒问题，下滑的整个过程中，对于单个物体机械能并不守恒，对系统机械能才守恒要注意当两个球都在斜面运动时，杆没有作用力，两个球的机械能是守恒的二、不定向选择题（5题，每题4分，选不全2分，错选0分，共20分）10 （2013春和平区校级期末）有三个质量都是m的小球a、b、c，以相同的速度v0在空中分别竖直向上、水平和竖直向下抛出，三球落地时相同的物理量是（不计空气阻力）（）a速度b动量c动能d机械能【考点】竖直上抛运动；平抛运动【分析】三个小球运动过程中，都只受重力，机械能守恒，它们运动的时间、落地速度不同，由机械能守恒定律可以求出落地动能和机械能的关系【解答】解：a、c设三个球落地的速度大小为v，取地面为参考平面根据机械能守恒定律得：mgh+=，因m、h、v0相同，因此落地时动能相同，速度大小相等由于平抛运动的速度与地面不垂直，所以它与其他两个球的速度方向不同，所以三球落地时速度不相同，故a错误，c正确b、动量p=mv，其方向与速度方向相同，速度不同，则动量不同，故b错误d、三个小球抛出时机械能相等，在运动过程中，各自的机械能守恒，所以落地时它们的机械能一定相同，故d正确故选：cd【点评】解答本题关键要熟练掌握抛体运动规律和机械能守恒定律，即可正确解题11 （2015柳南区校级一模）如图所示，竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上，半径r=0.4m，最低点处有一小球（半径比r小很多），现给小球以水平向右的初速度v0，则要使小球不脱离圆轨道运动，v0应当满足（g=10m/s2）（）av00bv04m/scv02m/sdv02m/s【考点】向心力；机械能守恒定律【专题】匀速圆周运动专题【分析】要使小球不脱离轨道运动，1、越过最高点2、不越过四分之一圆周根据动能定理求出初速度v0的条件【解答】解：最高点的临界情况：mg=m，解得v=2m/s根据动能定理得，mg2r=解得v0=2m/s若不通过四分之一圆周，根据动能定理有：mgr=0解得v0=2m/s所以v02m/s或v02m/s故选：cd【点评】解决本题的关键知道小球在内轨道运动最高点的临界情况，以及能够熟练运用动能定理12 （2015秋滑县校级期中）一物体以一定的初速度在水平地面上匀减速滑动，若已知物体在第1秒内位移为8.0m，在第3秒内位移为0.5m则下列说法正确的是（）a物体的加速度一定为3.75 m/s2b物体的加速度可能为3.75 m/s2c物体在第0.5秒末速度一定为8.0 m/sd物体在第2.5秒末速度一定为0.5 m/s【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】根据匀变速直线运动的规律x=at2即可求出加速度再根据匀变速直线运动的基本公式即可求解【解答】解：根据匀变速直线运动的规律x=at2可得：所以加速度ab、如果说没有外力的情况下任由物体在一个粗糙的水平面上滑动，它最终会停下来，也就是说它是不可返回的，假设它在第2s到第3s之间的某一时刻就已经停下来了，加速度大小就不等于3.75m/s2，故a错误，b正确；c、第0.5s末速度为第1s内的中点时刻速度，根据，故c正确；d、如果在第3s前就已经停止运动，则物体在第2.5s末速度不等于第3s的平均速度，故d错误故选：bc【点评】本题考查了匀加速运动的基本公式，要注意匀加速运动速度为零后的运动情况，可能静止，也可能要反向运动13 （2015秋深圳校级月考）如图甲所示，小物体从竖直轻质弹簧上方离地高h1处由静止释放，其动能ek与离地高度h的关系如图乙所示，在h1h2阶段图象为直线，其余部分为曲线，h3对应图象的最高点，小物体的质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力，以下说法正确的是（）a弹簧的劲度系数k=b当物体下落到h=h3高度时，重力势能与弹性势能之和最大c小物体处于h=h4高度时，弹簧的弹性势能为ep=mg（h2h4）d在小物体从h1下降到h5过程中，弹簧的最大弹性势能为epm=mgh1【考点】机械能守恒定律【专题】定性思想；推理法；机械能守恒定律应用专题【分析】高度从h1下降到h2，图象为直线，该过程是自由落体，h1h2的坐标就是自由下落的高度，此时的加速度也就是自由落体加速度；h3点是速度最大的地方，此时重力和弹力相等，合力为零，加速度也就为零，可以计算出弹簧的劲度系数；小物体下落至高度h5时，加速度最大；h4点与h2点物体的动能相同，根据功能关系即可得出h4点弹簧的弹性势能与h2点的弹性势能的变化量由机械能守恒即可求出小物体从高度h1下降到h5，弹簧的最大弹性势能【解答】解：a、高度从h1下降到h2，图象为直线，该过程是自由落体，h1h2的坐标就是自由下落的高度，此时的加速度也就是自由落体加速度；h3点是速度最大的地方，此时重力和弹力相等，合力为零，所以弹簧的劲度系数k=故a正确；b、系统的总机械能不变，h3点是速度最大的地方，所以当物体下落到h=h3高度时，重力势能与弹性势能之和最小故b错误；c、由图可知，小物体处于h=h4高度时，小物块的动能与h2处动能相等，所以弹簧的弹性势能为重力势能的变化量，即ep=mg（h2h4）故c正确；d、在小物体从h1下降到h5过程中，小球的动能都是0，所以弹簧的最大弹性势能为epm=mg（h1h5）故d错误故选：ac【点评】知道物体压缩弹簧的过程，就可以逐个分析位移和加速度要注意在压缩弹簧的过程中，弹力是个变力，加速度是变化的，当速度等于零时，弹簧被压缩到最短14 （2015秋深圳校级月考）如图所示，在高为l的木箱abcd的底部放有一个小物体q（可视为质点），现用力f向上拉绳，使木箱由静止开始运动，若保持拉力的功率不变，经过t时间，木箱达到最大速度，这时让木箱突然停止，小物体由于具有惯性会继续向上运动，且恰能达到木箱顶端若重力加速度为g，空气阻力不计，以下说法正确的是（）a木箱即将达到最大速度之前，物体q处于超重状态b木箱突然停止运动时，物体q处于超重状态c木箱的最大速度为d时间内木箱上升的高度为tl【考点】动能定理的应用；牛顿运动定律的应用-超重和失重【专题】定性思想；方程法；动能定理的应用专题【分析】1拉力的功率不变，速度增大，则拉力减小，木箱做加速度减小的加速运动，当加速度减小到0，速度达到最大，达到最大速度之前有向上的加速度2木箱突然停止运动，物块q仅受重力，处于完全失重状态3木箱的最大速度等于物体q离开木箱竖直上抛运动的初速度，根据q恰能达到木箱顶端，运用运动学公式，求出最大速度4当速度达到最大时，有f=（m+m）g，即m+m=，然后根据动能定律求出木箱上升的高度【解答】解：a、木箱在达到最大速度前，做加速度逐渐减小的加速运动，加速度的方向向上，所以物体q处于超重状态故a正确 b、木箱突然停止运动，物块q仅受重力，处于完全失重状态故b错误 c、木箱的最大速度等于物体q离开木箱竖直上抛运动的初速度，向上的位移：l=，所以vm=故c正确 d、当速度达到最大时，有f=（m+m）g，则m+m=，根据动能定理得，pt（m+m）gh=m，解出h=tl故d正确故选：acd【点评】解决本题的关键知道拉力功率不变时，v增大，拉力f减小，根据牛顿第二定律得出木箱做加速度逐渐减小的加速运动，当f=（m+m）g，加速度为0，速度达到最大三、实验题（2题，共15分）15某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小f和弹簧长度l的关系如1图所示，则由图线可知：（1）弹簧的劲度系数为300n/m（2）为了用弹簧测定两木块a和b间的动摩擦因数，两为同学分别设计了如图所示的甲、乙两种方案为了用某一弹簧测力计的示数表示a和b之间的滑动摩擦力的大小，你认为方案甲更合理若a和b的重力分别为10.0n和20.0n当a被拉动时，弹簧测力计a的示数为6.0n，b的示数为11.0n，c的示数为4.0n，则a和b间的动摩擦因数为0.3【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系【专题】实验题；摩擦力专题【分析】（1）由弹簧的长度l和弹力f大小的关系图象，读出弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧的原长；由图读出弹力为f=10n，弹簧的长度为x=5cm，求出弹簧压缩的长度，由胡克定律求出弹簧的劲度系数（2）根据作用力与反作用力的关系，摩擦力的大小与弹簧的示数相等，求摩擦力也就是看弹簧的读数；在不同的情况下接触面受到的正压力的大小不同，摩擦力也就不一样【解答】解：（1）由图读出，弹簧的弹力f=0时，弹簧的长度为l0=10cm，即弹簧的原长为10cm，由图读出弹力为f0=60n，弹簧的长度为l0=5cm，弹簧压缩的长度x0=ll0=4020=20cm=0.2m；由胡克定律得弹簧的劲度系数为k=300n/m；（2）甲乙两种方案，在拉着物体a运动的过程中，拉a的弹簧测力计由于在不断地运动，示数可能会变化，读数不是很准，弹簧测力计a是不动的，指针稳定，便于读数，故甲方案更合理；由于弹簧测力计a示数为6.0n，所以a、b间的动摩擦因数=0.30；故答案为：（1）300n/m （2）甲 0.3【点评】胡克定律公式f=kx中，x是弹簧伸长或压缩的长度，不是弹簧的长度第（2）关键明确实验原理，根据平衡条件和滑动摩擦定律列式求解16在“自由落体法验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在6v、50hz的交流电源上，自由下落的重物质量为1kg，一条理想的纸带数据如图所示，单位是cm，g取9.8m/s2，o、a之间有几个计数点没画出（1）打点计时器打下计数点b时，物体的速度vb为0.98m/s（2）从起点o到打下计数点b的过程中重力势能的减少量是ep=0.491 j，动能的增加量ek=0.480 j（结果保留3位有效数字）（3）通过计算，数值上epek（填“”、“”或“=”），这是因为实验中有摩擦和空气阻力【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】纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度，从而求出动能根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值该实验的误差主要来源于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在【解答】解：（1）利用匀变速直线运动的推论vb=0.98m/s；（2）重力势能减小量ep=mgh=19.80.0501j=0.491 jekb=mvb2=0.480 j（3）通过计算，数值ep大于ek，这是因为物体下落过程中受阻力作用故答案为：（1）0.98m/s；（2）0.491j，0.480j；（3），实验中有摩擦和空气阻力【点评】运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题要注意单位的换算要知道重物带动纸带下落过程中能量转化的过程和能量守恒四、计算题17某高速公路的一个出口路段如图所示，情景简化：轿车从出口a进入匝道，先匀减速直线通过下坡路段至b点（通过b点前后速率不变），再匀速率通过水平圆弧路段至c点，最后从c点沿平直路段匀减速到d点停下已知轿车在a点的速度v0=72km/h，ab长l1=l50m；bc为四分之一水平圆弧段，限速（允许通过的最大速度）v=36km/h，轮胎与bc段路面间的动摩擦因数=0.5，最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，cd段为平直路段长l2=50m，重力加速度g取l0m/s2（1）若轿车到达b点速度刚好为v=36km/h，求轿车在ab下坡段加速度的大小；（2）为保证行车安全，车轮不打滑，求水平圆弧段bc半径r的最小值；（3）轿车a点到d点全程的最短时间【考点】向心力；匀变速直线运动的速度与位移的关系【专题】匀速圆周运动专题【分析】（1）轿车在ab段做匀减速直线运动，已知初速度、位移和末速度，根据速度位移关系公式求解加速度（2）轿车在bc段做匀速圆周运动，由静摩擦力充当向心力，为保证行车安全，车轮不打滑，所需要的向心力不大于最大静摩擦力，据此列式求解半径r的最小值分三段，分别由运动学公式求解时间，即可得到总时间【解答】解：（1）v0=72km/h=20m/s，ab长l1=l50m，v=36km/h=10m/s，对ab段匀减速直线运动有v2=2al1 代入数据解得 a=1m/s2 （2）汽车在bc段做圆周运动，静摩擦力提供向心力，为了确保安全，则须满足 ffmg联立解得：r20m，即：rmin=20cm（3）设ab段时间为t1，bc段时间为t2，cd段时间为t3，全程所用最短时间为tl1=r=vt2l2=t=t1+t2+t3解得：t=23.14 s 答：（1）若轿车到达b点速度刚好为v=36km/h，轿车在ab下坡段加速度的大小为1m/s2；（2）为保证行车安全，车轮不打滑，水平圆弧段bc半径r的最小值为20cm；（3）轿车a点到d点全程的最短时间为23.14 s【点评】本题是运动学与动力学综合题，能结合物体的运动情况，灵活选择运动学的公式形式是关键，当不涉及加速度而要求时间时，可用位移等于平均速度乘以时间来求18用如图a所示的水平斜面装置研究平抛运动，一物块（可视为质点）置于粗糙水平面上的o点，o点距离斜面顶端p点为s每次用水平拉力f，将物块由o点从静止开始拉动，当物块运动到p点时撤去拉力f实验时获得物块在不同拉力作用下落在斜面上的不同水平射程x，做出了如图b所示的fx图象，若水平面上的动摩擦因数=0.1，斜面与水平地面之间的夹角=45，g取10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力求：op间的距离s=？【考点】平抛运动【专题】平抛运动专题【分析】对op段，运用动能定理列出f与s的关系抓住小球平抛运动运动的竖直位移和水平位移的比值等于斜面倾角的正切值，得出f和水平射程x的关系式，结合图象找到截距和斜率的数值，即可解得s【解答】解：op段，根据动能定理得：fsmgs=由平抛运动规律和几何关系有，物块的水平射程： x=vpt小球的竖直位移： y=gt2由几何关系有： y=xtan由有：x=由式解得 f=+m由图象知：m=5kg， =10，解得 s=1.25m答：op间的距离s是1.25m【点评】本题知道平抛运动水平方向和竖直方向上运动的规律，抓住竖直位移和水平位移的关系，把握两个过程之间速度关系注意公式和图象的结合，重点是斜率和截距19如图所示，物块p（可视为质点）和木板q的质量均为m=1kg，p与q之间、q与水平地面之间的动摩擦因数分别为1=0.5和2=0.2，开始时p静止在q的左端，q静止在水平地面上某时刻对p施加一大小为10n，方向与水平方向成=37斜向上的拉力f，1s末撤去f，最终p恰好停在q的右端，最大静摩擦力等于滑动摩擦力（sin=0.6，cos=0.8，g取10m/s2）求：（1）通过计算说明撤去力f前木板q是否运动；（2）1s末物块p的速度和ls内