北京大学附中河南分校高一物理上学期期末试卷（宏志班含解析）.doc

2015-2016学年北京大学附中河南分校高一（上）期末物理试卷（宏志班）一、选择题（本题共12小题，每小题4分，第1-7小题为单项选择，8-12小题为多选题。全选对得4分，少选得2分，错选得0分。）1a、b两辆游戏车在两条平直车道上行驶，t=0时两车从同一计时处开始比赛，它们在四次比赛中的vt图象如图，则图中所对应的比赛，一辆赛车能追上另一辆赛车的是（）abcd2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如图所示，开口向下的“”形框架，两侧竖直杆光滑固定，上面水平横杆中点固定一定滑，两侧杆上套着的两滑块用轻绳绕过定滑轮相连，并处于静止状态，此时连接滑块a的绳与水平方向夹角为，连接滑块b的绳与水平方向的夹角为2，则a、b两滑块的质量之比为（）a1：2cosb2cos：1c2sin：1d1：2sin4如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的a、b两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）aa、b都有沿切线方向且向后滑动的趋势bb的向心力是a的向心力的2倍c盘对b的摩擦力是b对a的摩擦力的2倍d若b先滑动，则a、b间的动摩擦因数a小于盘与b间的动摩擦因数b5质量为0.3kg的物体在水平面上运动，图中的两条直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力的vt图象，则下列说法中不正确的是（）a水平拉力可能等于0.3nb水平拉力一定等于0.1nc物体受到的摩擦力可能等于0.1nd物体受到的摩擦力可能等于0.2n6如图所示，离地面高h处有甲、乙两个物体，甲以初速度v0水平射出，同时乙以初速度v0沿倾角为45的光滑斜面滑下若甲、乙同时到达地面，则v0的大小是（）abcd7如图所示，b为竖直圆轨道的左端点，它和圆心o的连线与竖直方向的夹角为一小球在圆轨道左侧的a点以速度v0平抛，恰好沿b点的切线方向进入圆轨道已知重力加速度为g，则ab之间的水平距离为（）abcd8如图所示，轻弹簧两端拴接两个质量均为m的小球a、b，拴接小球的细线固定在天花板上，两球静止，两细线与水平方向的夹角均为=30，弹簧水平，以下说法正确的是（）a细线的拉力大小为2mgb弹簧的弹力大小为mgc剪断左侧细线瞬间，b球加速度大小为gd剪断弹簧最左侧瞬间，a球加速度大小为09如图所示，一辆小车静止在水平面上，在小车上放一个质量为m=8kg的物体，它被一根水平方向上拉伸了的弹簧拉住而静止在小车上，这时弹簧的弹力为6n现沿水平向右的方向对小车施以作用力，使小车由静止开始运动起来，运动中加速度由零逐渐增大到1m/s2，随即以1m/s2的加速度做匀加速直线运动以下说法正确的是（）a物体受到的摩擦力一直减小b当小车加速度大小为0.75 m/s2时，物体不受摩擦力作用c物体与小车始终保持相对静止，弹簧对物体的作用力始终没有发生变化d小车以l m/s2的加速度做匀加速直线运动时，物体受到的摩擦力为8n10如图所示，三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m，且与水平方向的夹角均为37现有两个小物块a、b从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑，两物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5，g取10m/s2，sin 37=0.6，cos 37=0.8下列判断正确的是（）a物块a先到达传送带底端b物块a、b同时到达传送带底端c传送带对物块a、b的摩擦力都沿传送带向上d物块a下滑过程中相对传送带的路程小于物块b下滑过程中相对传送带的路程11如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d现将小环从与定滑轮等高的a处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也为d时（图中b处），下列说法正确的是（重力加速度为g）（）a小环刚释放时轻绳中的张力一定大于2mgb小环到达b处时，重物上升的高度也为dc小环在b处的速度与重物上升的速度大小之比等于d小环在b处的速度与重物上升的速度大小之比等于12用细绳拴着质量为m的物体，在竖直平面内作圆周运动，圆周半径为r，则下列说法正确的是（）a小球过最高点时，绳子张力可以为0b小球过最高点时的最小速度是0c小球作圆周运动过最高点的最小速度是d小球过最高点时，绳子对小球的作用力可以与所受的重力方向相反二、实验题（本题共2小题，共14分。其中13题8分，24题6分）13图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛图乙是正确实验取得的数据，其中o为抛出点，则此小球作平抛运动的初速度为m/s（g取9.8m/s2）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长l=0.8cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为m/s；b点的竖直分速度为m/s（g取10m/s2）14“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示，实验时小刚同学将长木板平放在水平桌面上，并利用安装在小车上的拉力传感器测出细线的拉力，保持小车的质量不变，通过改变钩码的个数，得到多组数据，从而确定小车加速度a与细线拉力f的关系（1）图乙中符合小刚的实验结果的是（2）小丽同学做该实验时，拉力传感器出现了故障为此，小丽同学移走拉力传感器，保持小车的质量不变，并改进了小刚实验操作中的不足之处用所挂钩码的重力表示细线的拉力f，则小丽同学得到的图象可能是乙图中；小森同学为得到类似乙图中的a图，在教师的指导下，对小丽同学的做法进行如下改进：称出小车质量m、所有钩码的总质量m，先挂上所有钩码，多次实验，依次将钩码摘下，并把每次摘下的钩码都放在小车上，仍用f表示所挂钩码的重力，画出af图，则图线的斜率k=（用题中给出的字母表示）三、计算题：本题共4小题，共38分。解答时请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。15粗糙的地面上放着一个质量m=1.5kg的斜面，斜边部分光滑，底面与地面的动摩擦因数=0.2，倾角=37，在固定在斜面的挡板上用轻质弹簧连接一质量m=0.5kg 的小球，弹簧劲度系数k=200n/m，现给斜面施加一水平向右为f的恒力作用，使整体向右以a=1m/s2匀加速运动已知sin37=0.6、cos37=0.8，g=10m/s2（1）求f的大小；（2）求出弹簧的形变量及斜面对小球的支持力大小16如图示，有一固定在水平桌面上的轨道abc，ab段粗糙，与水平面间的夹角为=37；bc段光滑，c点紧贴桌子边缘；桌高h=0.8m一小物块放在a处（可视为质点），小物块与ab间的动摩擦因数为=0.25现在给小物块一个沿斜面向下的初速度va=1m/s，小物块经过b处时无机械能损失，物块最后落在与c点水平距离x=1.2m的d处（不计空气阻力，g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）求：（1）小物块在ab段向下运动时的加速度大小a；（2）小物块到达b处时的速度大小vb；（3）求ab的长l17如图所示，长l=1.5m，高h=0.45m，质量m=10kg的长方体木箱，在水平面上向右做直线运动当木箱的速度v0=3.6m/s时，对木箱施加一个方向水平向左的恒力f=50n，并同时将一个质量m=1kg的小球轻放在距木箱右端的p点（小球可视为质点，放在p点时相对于地面的速度为零），经过一段时间，小球脱离木箱落到地面木箱与地面的动摩擦因数为0.2，其他摩擦均不计取，求：（1）小球从离开木箱开始至落到地面所用的时间；（2）小球放上p点后，木箱向右运动的最大位移；（3）小球离开木箱时木箱的速度18如图所示，光滑杆ab长为l，b端固定一根劲度系数为k、原长为l0的轻弹簧，质量为m的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接oo为过b点的竖直轴，杆与水平面间的夹角始终为则：（1）杆保持静止状态，让小球从弹簧的原长位置静止释放，求小球释放瞬间的加速度大小a及小球速度最大时弹簧的压缩量l1；（2）当球随杆一起绕oo轴匀速转动时，弹簧伸长量为l2，求匀速转动的角速度2015-2016学年北京大学附中河南分校高一（上）期末物理试卷（宏志班）参考答案与试题解析一、选择题（本题共12小题，每小题4分，第1-7小题为单项选择，8-12小题为多选题。全选对得4分，少选得2分，错选得0分。）1a、b两辆游戏车在两条平直车道上行驶，t=0时两车从同一计时处开始比赛，它们在四次比赛中的vt图象如图，则图中所对应的比赛，一辆赛车能追上另一辆赛车的是（）abcd【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】该题考察了应用速度时间图象解决物体的追击与相遇问题，相遇的条件是两物体运动的位移相等应用在速度时间图象中图象与横轴所围成的面积表示物体发生的位移这一规律，分析两物体是否会相遇【解答】解：在速度时间图象里，图象与横轴所围成的面积表示物体发生的位移a、图中a的面积始终小于b的面积，所以不可能追上；所以选项a错误；b、图中a的面积始终小于b的面积，所以不可能追上；所以选项b错误c、图象也是在t=20s时，两图象面积相等，此时一辆赛车追上另一辆；所以选项c正确d、图象中当t=12.5s时，a的位移为x=71.875m，b的位移为7.512.5m=93.75m，之后始终是b快，故不相遇，故d错误故选：c【点评】图象法是描述物理规律的重要方法，应用图象法时注意理解图象的物理意义，即图象的纵、横坐标表示的是什么物理量，图线的斜率、截距、两条图线的交点、图线与坐标轴所夹的面积的物理意义各如何用图象研究物理问题是一种常用的数学方法，图象具有直观、简单等优点；但是用图象法研究问题，一定要根据题意分析清楚物体的运动情景，正确画出物体的运动图象，这是应用图象解题的关键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如图所示，开口向下的“”形框架，两侧竖直杆光滑固定，上面水平横杆中点固定一定滑，两侧杆上套着的两滑块用轻绳绕过定滑轮相连，并处于静止状态，此时连接滑块a的绳与水平方向夹角为，连接滑块b的绳与水平方向的夹角为2，则a、b两滑块的质量之比为（）a1：2cosb2cos：1c2sin：1d1：2sin【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】对两个滑块分别受力分析，根据共点力平衡条件列式求解，注意绳子对两侧的拉力大小相等【解答】解：设绳的拉力为f，对两个滑块分别受力分析，如图所示：根据力的平衡可知：mag=fsin mbg=fsin2 因此：故选：a【点评】本题关键是分别对两个物体受力分析，然后根据共点力平衡条件并结合正交分解法列式求解，基础问题4如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的a、b两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）aa、b都有沿切线方向且向后滑动的趋势bb的向心力是a的向心力的2倍c盘对b的摩擦力是b对a的摩擦力的2倍d若b先滑动，则a、b间的动摩擦因数a小于盘与b间的动摩擦因数b【考点】向心力；摩擦力的判断与计算【专题】定量思想；比例法；牛顿第二定律在圆周运动中的应用【分析】a、b两物体一起做匀速圆周运动，靠静摩擦力提供向心力，两物体的角速度大小相等，结合牛顿第二定律分析判断【解答】解：a、a所受的静摩擦力方向指向圆心，可知a有沿半径向外滑动的趋势，b受到盘的静摩擦力方向指向圆心，有沿半径向外滑动的趋势，故a错误b、因为a、b两物体的质量相等，角速度相等，轨道半径相等，根据fn=mr2，知向心力大小相等故b错误c、对ab整体分析，由牛顿第二定律得：盘对b的摩擦力 fb=2mr2对a分析，有：b对a的摩擦力 fa=mr2，则知盘对b的摩擦力是b对a的摩擦力的2倍，故c正确d、对ab整体分析，有：b2mg=2mrb2，解得b=，对a分析，有：amg=mra2，解得a=，若b先滑动，可知b先达到临界角速度，可知b的临界角速度较小，即ba，故d错误故选：c【点评】解决本题的关键知道a、b两物体一起做匀速圆周运动，角速度大小相等，知道圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解5质量为0.3kg的物体在水平面上运动，图中的两条直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力的vt图象，则下列说法中不正确的是（）a水平拉力可能等于0.3nb水平拉力一定等于0.1nc物体受到的摩擦力可能等于0.1nd物体受到的摩擦力可能等于0.2n【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像【专题】压轴题；牛顿运动定律综合专题【分析】由于a、b中哪一条是物体受水平拉力时图象，哪一条是不受水平拉力的图象不清楚，要分情况讨论，由斜率求出加速度，根据牛顿第二定律求出水平拉力和摩擦力的可能值【解答】解：由斜率等于加速度，两图线表示的物体的加速度大小分别为： aa=m/s2=，ab=m/s2=若a是物体受水平拉力时图象，b是不受水平拉力的图象，则得到： 摩擦力大小为f=mab=0.2n此时，水平拉力与摩擦力方向相反，则有：ff=maa，代入得到f=0.1n；若a是物体不受水平拉力时图象，b是受水平拉力的图象，则得到： 摩擦力大小为f=maa=0.1n若水平拉力与摩擦力方向相同时，则有：f+f=mab，代入得到f=0.1n；若水平拉力与摩擦力方向相反时，则有：ff=mab，代入得到f=0.3n，则有ff，物体将做加速运动，与题图信息矛盾，所以f不可能等于0.3n，故bcd正确，a错误本题选错误的，故选：a【点评】本题条件图象与物体的受力情况对应关系不明确时，要讨论考查考虑问题的全面性6如图所示，离地面高h处有甲、乙两个物体，甲以初速度v0水平射出，同时乙以初速度v0沿倾角为45的光滑斜面滑下若甲、乙同时到达地面，则v0的大小是（）abcd【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；平抛运动【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】根据题意可知：甲做平抛运动，水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动，运动的时间可以通过竖直方向上自由落体运动的公式求解，乙做匀加速直线运动，运动的时间与甲相等，由几何关系及位移时间公式即可求解【解答】解：甲做平抛运动，水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动，根据h=得：t= 根据几何关系可知：x乙= 乙做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知：a= 根据位移时间公式可知： 由式得：v0=所以a正确故选a【点评】该题考查了平抛运动及匀变速直线运动的基本公式的直接应用，抓住时间相等去求解，难度不大，属于中档题7如图所示，b为竖直圆轨道的左端点，它和圆心o的连线与竖直方向的夹角为一小球在圆轨道左侧的a点以速度v0平抛，恰好沿b点的切线方向进入圆轨道已知重力加速度为g，则ab之间的水平距离为（）abcd【考点】平抛运动【专题】平抛运动专题【分析】根据小球恰好从轨道的b端沿切线方向进入轨道，说明小球的末速度应该沿着b点切线方向，再由圆的半径和角度的关系，可以求出b点切线的方向，即平抛末速度的方向，从而可以求得竖直方向分速度，进而求出运动的时间，根据水平方向上的运动规律求出ab间的水平距离【解答】解：根据平行四边形定则知，小球通过b点时竖直方向上的分速度vy=v0tan则运动的时间t=则ab间的水平距离x=故a正确，b、c、d错误故选a【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解8如图所示，轻弹簧两端拴接两个质量均为m的小球a、b，拴接小球的细线固定在天花板上，两球静止，两细线与水平方向的夹角均为=30，弹簧水平，以下说法正确的是（）a细线的拉力大小为2mgb弹簧的弹力大小为mgc剪断左侧细线瞬间，b球加速度大小为gd剪断弹簧最左侧瞬间，a球加速度大小为0【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力；牛顿第二定律【专题】定性思想；推理法；受力分析方法专题【分析】根据共点力平衡求解细线的拉力和弹簧的弹力大小剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，结合牛顿第二定律求出a球的瞬时加速度【解答】解：a、b、对a球分析，运用共点力平衡条件得：细线的拉力为 t=2mg弹簧的弹力f=mgcot=mg，故ab正确c、剪断左侧细线的瞬间，弹簧的弹力不变，小球a所受的合力f合=t=2mg，根据牛顿第二定律得，a=2g故c错误d、剪断弹簧最左侧瞬间，细绳的拉力也发生变化，小球将开始做单摆运动，所以小球a所受的合力f合=mgcos，加速度为gcos，故d错误；故选：ab【点评】本题考查了牛顿第二定律和共点力平衡的基本运用，知道剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，而剪断弹簧的瞬间，细线的拉力会发生变化9如图所示，一辆小车静止在水平面上，在小车上放一个质量为m=8kg的物体，它被一根水平方向上拉伸了的弹簧拉住而静止在小车上，这时弹簧的弹力为6n现沿水平向右的方向对小车施以作用力，使小车由静止开始运动起来，运动中加速度由零逐渐增大到1m/s2，随即以1m/s2的加速度做匀加速直线运动以下说法正确的是（）a物体受到的摩擦力一直减小b当小车加速度大小为0.75 m/s2时，物体不受摩擦力作用c物体与小车始终保持相对静止，弹簧对物体的作用力始终没有发生变化d小车以l m/s2的加速度做匀加速直线运动时，物体受到的摩擦力为8n【考点】牛顿第二定律；滑动摩擦力；胡克定律【专题】压轴题；牛顿运动定律综合专题【分析】物体开始受弹簧的弹力和静摩擦力处于静止状态，当整体加速度逐渐增大时，隔离对物体分析，通过加速度的变化，根据牛顿第二定律得出弹簧弹力和摩擦力的变化【解答】解：a、弹簧弹力开始与静摩擦力平衡，大小为6n，当整体加速度从零逐渐增大到1m/s2，则物块的加速度也从零逐渐增大到1m/s2，根据牛顿第二定律知，物块的合力从0增大到8n，摩擦力方向向左减小到零，然后又向右增加，在整个过程中，物体相对小车静止，弹簧弹力不变故c正确，a错误 b、当小车加速度（向右）为0.75m/s2时，则物块所受的合力f合=ma=6n，弹簧的弹力等于6n，则摩擦力为零故b正确 d、小车以1m/s2的加速度向右做匀加速直线运动时，物块所受的合力f合=ma=8n，弹簧的弹力等于6n，则摩擦力的大小为2n，方向水平向右故d错误故选bc【点评】解决本题的关键知道物块与小车具有相同的加速度，对物块隔离分析，运用牛顿第二定律，分析摩擦力的变化10如图所示，三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m，且与水平方向的夹角均为37现有两个小物块a、b从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑，两物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5，g取10m/s2，sin 37=0.6，cos 37=0.8下列判断正确的是（）a物块a先到达传送带底端b物块a、b同时到达传送带底端c传送带对物块a、b的摩擦力都沿传送带向上d物块a下滑过程中相对传送带的路程小于物块b下滑过程中相对传送带的路程【考点】牛顿第二定律；动摩擦因数【专题】牛顿运动定律综合专题【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、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，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错误，bc正确；d、划痕长度由相对位移决定，a物体与传送带运动方向相同，划痕较少，故d正确；故选：bcd【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11如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d现将小环从与定滑轮等高的a处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也为d时（图中b处），下列说法正确的是（重力加速度为g）（）a小环刚释放时轻绳中的张力一定大于2mgb小环到达b处时，重物上升的高度也为dc小环在b处的速度与重物上升的速度大小之比等于d小环在b处的速度与重物上升的速度大小之比等于【考点】动能定理的应用【专题】动能定理的应用专题【分析】本题a的关键是由小环加速下落可知重物加速上升，再根据牛顿第二定律即可求解；题b的关键是明确重物上升的高度应等于绳子缩短的长度；题c和d的关键是明确小环在沿绳子的方向速度与重物速度相等，然后将小环的速度沿绳子与垂直于绳子方向正交分解即可【解答】解：a：由题意，释放时小环向下加速运动，则重物将加速上升，对重物由牛顿第二定律可知绳中张力一定大于重力2mg，所以a正确；b：小环到达b处时，重物上升的高度应为绳子缩短的长度，即h=dd，所以b错误；c、d：根据题意，沿绳子方向的速度大小相等，将小环a速度沿绳子方向与垂直于绳子方向正交分解应满足： =，即，所以c错误，d正确；故选：ad【点评】应明确：对与绳子牵连有关的问题，物体上的高度应等于绳子缩短的长度；物体的实际速度即为合速度，应将物体速度沿绳子和垂直于绳子的方向正交分解，然后列出沿绳子方向速度相等的表达式即可求解12用细绳拴着质量为m的物体，在竖直平面内作圆周运动，圆周半径为r，则下列说法正确的是（）a小球过最高点时，绳子张力可以为0b小球过最高点时的最小速度是0c小球作圆周运动过最高点的最小速度是d小球过最高点时，绳子对小球的作用力可以与所受的重力方向相反【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】细绳拉着小球在竖直面内做圆周运动，在最高点的临界情况是拉力t=0，此时重力提供圆周运动所需的向心力，即mg=m【解答】解：a、在最高点的临界情况是拉力t=0，此时有：mg=m，则最小速度v=，故ac正确，b错误；d、在最高点，绳子只能提供竖直向下的拉力，不可能提供与球所受重力方向相反竖直向上的作用力，故d错误故选ac【点评】解决本题的关键掌握细绳拉着小球在竖直平面内做圆周运动，在最高点有最小速度，此时拉力t=0二、实验题（本题共2小题，共14分。其中13题8分，24题6分）13图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛初速度相同图乙是正确实验取得的数据，其中o为抛出点，则此小球作平抛运动的初速度为1.6m/s（g取9.8m/s2）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长l=0.8cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为0.6m/s；b点的竖直分速度为0.8m/s（g取10m/s2）【考点】研究平抛物体的运动【专题】实验题【分析】（1）平抛运动的初速度一定要水平，因此为了获得水平的初速度安装斜槽轨道时要注意槽口末端要水平；同时为了保证小球每次平抛的轨迹都是相同的，要求小球平抛的初速度相同；（2）o点为平抛的起点，水平方向匀速x=v0t，竖直方向自由落体，据此可正确求解；（3）根据竖直方向运动特点h=gt2，求出物体运动时间，然后利用水平方向物体做匀速运动，可以求出其水平速度大小，利用匀变速直线运动的推论可以求出b点的竖直分速度大小【解答】解：（1）平抛运动的初速度一定要水平，因此为了获得水平的初速度安装斜槽轨道时要注意槽口末端要水平，为了保证小球每次平抛的轨迹都是相同的，这就要求小球平抛的初速度相同，因此在操作中要求每次小球能从同一位置静止释放（2）由于o为抛出点，所以根据平抛运动规律有：x=v0t将x=32cm，y=19.6cm，代入解得：v0=1.6m/s（3）由图可知，物体由ab和由bc所用的时间相等，且有：y=gt2，由图可知y=2l=1.6cm，代入解得，t=0.04sx=v0t，将x=3l=2.4cm，代入解得：v0=0.6 m/s，竖直方向自由落体运动，根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度有：vby=0.8 m/s故答案为：（1）水平；初速度相同；（2）1.6；（3）0.6；0.8【点评】本题不但考查了平抛运动的规律，还灵活运用了匀速运动和匀变速运动的规律，是一道考查基础知识的好题目14“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示，实验时小刚同学将长木板平放在水平桌面上，并利用安装在小车上的拉力传感器测出细线的拉力，保持小车的质量不变，通过改变钩码的个数，得到多组数据，从而确定小车加速度a与细线拉力f的关系（1）图乙中符合小刚的实验结果的是b（2）小丽同学做该实验时，拉力传感器出现了故障为此，小丽同学移走拉力传感器，保持小车的质量不变，并改进了小刚实验操作中的不足之处用所挂钩码的重力表示细线的拉力f，则小丽同学得到的图象可能是乙图中c；小森同学为得到类似乙图中的a图，在教师的指导下，对小丽同学的做法进行如下改进：称出小车质量m、所有钩码的总质量m，先挂上所有钩码，多次实验，依次将钩码摘下，并把每次摘下的钩码都放在小车上，仍用f表示所挂钩码的重力，画出af图，则图线的斜率k=（用题中给出的字母表示）【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【专题】实验题；牛顿运动定律综合专题【分析】（1）因小球没有平衡摩擦力，故拉力为零时物体没有加速度；图象与横坐标有交点；（2）根据实验原理可明确小丽获得的图象，现由牛顿第二定律可求得图象的斜率【解答】解：（1）因小刚没有平衡摩擦力，只有拉力大于摩擦力时，物体才会产生加速度；故图象与横坐标的有交点；故符合题意的只有b；（2）因小丽用钩码的重力表示细线拉力；由于钩码的质量不能忽略，故随着所加砝码的质量增加，图象将出现弯曲；对整体由牛顿第二定律可知，a=故图象的斜率k=；故答案为：（1）b；（2 ）c；（3）【点评】本题考查牛顿第二定律在实验中的应用，要注意正确受力分析，根据牛顿第二定律可明确加速度的表达式三、计算题：本题共4小题，共38分。解答时请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。15粗糙的地面上放着一个质量m=1.5kg的斜面，斜边部分光滑，底面与地面的动摩擦因数=0.2，倾角=37，在固定在斜面的挡板上用轻质弹簧连接一质量m=0.5kg 的小球，弹簧劲度系数k=200n/m，现给斜面施加一水平向右为f的恒力作用，使整体向右以a=1m/s2匀加速运动已知sin37=0.6、cos37=0.8，g=10m/s2（1）求f的大小；（2）求出弹簧的形变量及斜面对小球的支持力大小【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】（1）以整体为研究对象，列牛顿第二定律方程（2）对小球受力分析，水平方向有加速度，竖直方向受力平衡【解答】解：（1）整体以a 匀加速向右运动，对整体应用牛顿第二定律：f（m+m）g=（m+m）a得f=6n（2）设弹簧的形变量为x，斜面对小球的支持力为fn对小球受力分析：在水平方向：kxcosfnsin=ma在竖直方向：kxsin+fncos=mg解得：x=0.017m fn=3.7n答：（1）f的大小6n；（2）弹簧的形变量0.017m斜面对小球的支持力大小3.7n【点评】对斜面问题通常列沿斜面方向和垂直于斜面方向的方程，但本题的巧妙之处在于对小球列方程时，水平方向有加速度，竖直方向受力平衡，使得解答更简便16如图示，有一固定在水平桌面上的轨道abc，ab段粗糙，与水平面间的夹角为=37；bc段光滑，c点紧贴桌子边缘；桌高h=0.8m一小物块放在a处（可视为质点），小物块与ab间的动摩擦因数为=0.25现在给小物块一个沿斜面向下的初速度va=1m/s，小物块经过b处时无机械能损失，物块最后落在与c点水平距离x=1.2m的d处（不计空气阻力，g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）求：（1）小物块在ab段向下运动时的加速度大小a；（2）小物块到达b处时的速度大小vb；（3）求ab的长l【考点】牛顿运动定律的综合应用；平抛运动【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】（1）从a到b过程，物体受重力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律列式求解加速度；（2）物块离开c后做平抛运动，由平抛运动的位移关系公式列式求解；（3）对从a到b过程，根据速度位移关系公式列式求解【解答】解：（1）小物块从a到b过程中，由牛顿第二定律有：mgsinmgcos=ma代入数据解得：a=4m/s2（2）小物块从b向右匀速运动，自c点水平抛出，由平抛运动规律，竖直方向：水平方向：x=vbt代入数据解得：vb=3m/s（3）小物块从a到b，由运动学公式，有：代入数据解得：l=1m答：（1）小物块在ab段向下运动时的加速度大小是4m/s2；（2）小物块到达b处时的速度大小是3m/s；（3）ab的长是1m【点评】本题中滑块先做匀加速直线运动，后作平抛运动，对两个过程分别运用牛顿第二定律求解加速度，再运用运动学公式列式求解17如图所示，长l=1.5m，高h=0.45m，质量m=10kg的长方体木箱，在水平面上向