方一中2016届高三物理第一次月考卷

1、 方一中2016届高三物理第一次月考卷一选择题（共14小题）1（2015江苏）如图所示，某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8m设有一个关卡，各关卡同步放行和关闭，放行和关闭的时间分别为5s和2s，关卡刚放行时，一同学立即在关卡1处以加速度2m/s2由静止加速到2m/s，然后匀速向前，则最先挡住他前进的关卡是（）A关卡2B关卡3C关卡4D关卡52（2015上海）如图，鸟沿虚线斜向上加速飞行，空气对其作用力可能是（）AF1BF2CF3DF43（2015南京校级模拟）如图所示，一根跨越光滑定滑轮的轻绳，两端各有一杂技演员（可视为质点），a站于地面，b从图示的位置由静止开始向下摆动，运动过程中绳始终处于伸

2、直状态，当演员b摆至最低点时，a刚好对地面无压力，则演员a质量与演员b质量之比为（）A1：1B2：1C3：1D4：14（2015南通）我国自主研制的四代战机歼31在第十届中国国际航空航天博 览会上实机表演，起飞后首先进行大角度爬升，运动轨迹如图所示若爬升过程速度大小不变，则战机在竖直方向上的分运动是（）A匀速直线运动B加速直线运动C减速直线运动D减速曲线运动5（2015河东区模拟）汽车以72km/h的速度通过凸形桥最高点时，对桥面的压力是车重的，则当车对桥面最高点的压力恰好为零时，车速为（）A40 km/hB40 m/sC120 km/hD120 m/s6（2015海南）若在某行星和地球上相对

3、于各自的水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体，它们在水平方向运动的距离之比为2：已知该行星质量约为地球的7倍，地球的半径为R由此可知，该行星的半径约为（）ARBRC2RDR7（2015如皋市校级模拟）假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体一矿井深度为d已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为（）A1B1+C（）2D（）28（2015浙江校级二模）假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为4200km 的赤道上空绕地球做匀速圆周运动，地球半径约为6400km，地球同步卫星距地面高度为36000km，宇宙飞船和地球同步卫星绕地球同向运动，每当二者相距最

4、近时，宇宙飞船就向同步卫星发射信号，然后再由同步卫星将信号发送到地面接收站，某时刻二者相距最远，从此刻开始，在一昼夜的时间内，接收站共接收到信号的次数为（）A4次B6次C7次D8次9（2015姜堰市模拟）小明同学骑电动自行车沿平直公路行驶，因电瓶“没电”，故改用脚蹬骑车匀速前行设小明与车的总质量为100kg，人与车的速度恒为5m/s，骑行过程中所受阻力约为车和人总重的0.02倍，取g=10m/s2，小明骑此电动车做功的功率约为（）A10 WB100 WC1000 WD10000 W10（2015柳南区校级三模）物体m从倾角为的固定的光滑斜面由静止开始下滑，斜面高为h，当物体滑至斜面底端，重力做

5、功的瞬时功率为（）AmgBmgsin Cmgsin Dmg11（2015河南校级模拟）如图所示，在水平匀速转动的圆盘圆心正上方一定高度处，若向同一方向以相同速度每秒抛出N个小球，不计空气阻力，发现小球仅在盘边缘共有6个均匀对称分布的落点，则圆盘转动的角速度可能是（）ANBNCNDN12（2006济南模拟）最近，科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星，并测得它围绕该恒星运动一周所用的时间为1200年，它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100倍假定该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周仅利用以上两个数据可以求出的量有（）A恒星质量与太阳质量之比B恒星密度与太阳密度之比C行星质量

6、与地球质量之比D行星运行速度与地球公转速度之比13（2015山东一模）如图所示，水平地面上不同位置的三个小球斜上抛，沿三条不同的路径运动最终落在同一点，三条路径的最高点是等高的，若忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是（）A沿路径1抛出时的小球落地的速率最大B沿路径3抛出的小球在空中运动时间最长C三个小球抛出的初速度竖直分量相等D三个小球抛出的初速度水平分量相等14（2015青浦区一模）如图所示，某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力T之间的函数关系如图所示以下判断正确的是（）A图线与纵轴的交点M的值aM=gB图线与横轴的交

7、点N的值TN=mgC图线的斜率等于物体的质量mD图线的斜率等于物体质量的倒数二填空题（共2小题）15（2015嘉峪关校级三模）某同学做“探究加速度与力、质量关系”的实验如图甲所示是该同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放（1）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为；（2）若用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图乙所示，则d=cm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间t，则小车经过光电门时的速度为（用字母表

8、示）；（3）测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间t，并算出相应小车经过光电门时的速度v，通过描点作出v2m线性图象（如图丙所示），从图线得到的结论是：在小车质量一定时，（4）某同学在作出的v2m线性图象不通过坐标原点，开始实验前他应采取的做法是A将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动C将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动D将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动16（2015和平区一模）利用如图1装置可以做力学中的许多实验，以下说法

9、正确的是A利用此装置“研究匀变速直线运动”时，无须消除小车和木板间的摩擦阻力的影响B利用此装置探究“小车的加速度与质量的关系”，只须画出的aM关系图象，就可确定加速度与质量C利用此装置探究“功与速度变化的关系”实验时，应将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响D用此装置探究“验证机械能守恒定律”时，必须使钩码的质量圆小于小车及砝码的总质量，否则会产生较大的系统误差在利用此装置探究“加速度与质量关系”时若以小车上放置的砝码的总质量m为横坐标，以加速度的倒数为纵坐标，在坐标纸上做出m的关系图线，图2为按照正确的实验步骤所得实验的示意图，所有

10、物理量均采用国际单位，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17（2015莲湖区校级二模）用等效代替法验证力的平行四边形定则的实验情况如图所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是白纸上根据实验结果画出的图（1）本实验中“等效代替”的含义是A橡皮筋可以用细绳替代B左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果C右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果D两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代（2）图乙中的F与F两力中，方向一定沿着AO方向的是，图中是F1、F2

11、合力的理论值，是合力的实验值（3）（多选）完成该实验的下列措施中，能够减小实验误差的是A拉橡皮筋的绳细一些且长一些B拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行C拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些D使拉力F1和F2的夹角很小三解答题（共5小题）18（2013新郑市模拟）如图，质量M=8.0kg的小车停放在光滑水平面上在小车右端施加一个F=8.0N的水平恒力当小车向右运动的速度达到3.0m/s时，在其右端轻轻放上一个质量m=2.0kg的小物块（初速为零），物块与小车间的动摩擦因数=0.20，假定小车足够长求：（1）经多长时间物块停止在小车上相对滑动？（2）小物块从放在

12、车上开始，经过t=3.0s，通过的位移是多少？（取g=10m/s2）19（2015潍坊模拟）如图所示，在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=1.0kg的小物块，它与水平台阶表面的动摩擦因数=0.25，且与台阶边缘O点的距离s=5m在台阶右侧固定了一个圆弧挡板，圆弧半径R=m，今以O点为原点建立平面直角坐标系现用F=5N的水平恒力拉动小物块，已知重力加速度g=10m/s2（1）为使小物块不能击中挡板，求拉力F作用的最长时间；（2）若小物块在水平台阶上运动时，水平恒力一直作用在小物块上，当小物块过O点时撤去拉力，求小物块击中挡板上的位置的坐标20（2013重庆）如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可

13、以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO重合转台以一定角速度匀速转动一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和O点的连线与OO之间的夹角为60°重力加速度大小为g（1）若=0，小物块受到的摩擦力恰好为零，求0；（2）=（1±k）0，且0k1，求小物块受到的摩擦力大小和方向21（2014春上城区校级期中）如图所示，医学上常用离心分离机加速血液的沉淀，其“下沉”的加速度可这样表示：=（1）r2，而普通方法靠“重力沉淀”产生的加速度为=（1）g，式子中0，分别为液体密度和液体中固体颗粒的密度，r表示试管中心到转轴的

14、距离，为转轴角速度，由以上信息回答：（1）当满足什么条件时，“离心沉淀”比“重力沉淀”快？（2）若距离r=0.2m，离心机转速度n=3000r/min，求：（210g=10m/s2）22（2015春曲阳县校级期中）一列火车总质量m=500t，机车发动机的额定功率P=6×105 W，在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力Ff是车重的0.01倍，g取10m/s2，求：（1）火车在水平轨道上行驶的最大速度；（2）在水平轨道上，发动机以额定功率P工作，当行驶速度为v1=1m/s和v2=10m/s时，列车的瞬时加速度a1、a2各是多少；（3）在水平轨道上以36km/h速度匀速行驶时，发动机的实际功率

15、P；（4）若火车从静止开始，保持0.5m/s2的加速度做匀加速运动，这一过程维持的最长时间高中物理力学复习题参考答案与试题解析一选择题（共14小题）1（2015江苏）如图所示，某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8m设有一个关卡，各关卡同步放行和关闭，放行和关闭的时间分别为5s和2s，关卡刚放行时，一同学立即在关卡1处以加速度2m/s2由静止加速到2m/s，然后匀速向前，则最先挡住他前进的关卡是（）A关卡2B关卡3C关卡4D关卡5考点：匀变速直线运动规律的综合运用菁优网版权所有专题：直线运动规律专题分析：人先做加速运动，之后是匀速运动，计算到达各个关卡的时间与关卡放行和关闭的时间对比，得出结果解答：

16、解：根据v=at可得，2=2×t1，所以加速的时间为t1=1s加速的位移为x1=at2=1m，到达关卡2的时间为t2=s=3.5s，所以可以通过关卡2继续运动，到达关卡3的时间为t3=s=4s，此时关卡3也是放行的，可以通过，到达关卡4的总时间为1+3.5+4+4=12.5s，关卡放行和关闭的时间分别为5s和2s，此时关卡4是关闭的，所以最先挡住他前进的是关卡4，所以C正确；故选：C点评：本题是对匀变速直线运动位移时间关系式的考查，注意开始的过程是匀加速直线运动，要先计算出加速运动的时间2（2015上海）如图，鸟沿虚线斜向上加速飞行，空气对其作用力可能是（）AF1BF2CF3DF4考

17、点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力菁优网版权所有专题：共点力作用下物体平衡专题分析：鸟受重力和空气对其作用力（阻力和升力的合力），做匀加速直线运动，加速度沿着虚线向上，故合力沿着虚线向上，根据矢量合成的三角形定则作图判断即可解答：解：鸟沿虚线斜向上加速飞行，加速度沿着虚线向上，故合力F沿着虚线向上；鸟受重力和空气对其作用力，根据三角形定则作图如下：故选：B点评：本题是已知运动情况判断受力情况的问题，关键是先根据运动情况确定加速度方向，得到合力方向，然后受力分析后根据三角形定则判断空气作用力的方向3（2015南京校级模拟）如图所示，一根跨越光滑定滑轮的轻绳，两端各有一杂技演员（可视为

18、质点），a站于地面，b从图示的位置由静止开始向下摆动，运动过程中绳始终处于伸直状态，当演员b摆至最低点时，a刚好对地面无压力，则演员a质量与演员b质量之比为（）A1：1B2：1C3：1D4：1考点：牛顿第二定律；向心力菁优网版权所有专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：b向下摆动过程中机械能守恒，在最低点绳子拉力与重力之差提供向心力，根据向心力公式得出绳对b的拉力，a刚好对地面无压力，可得绳子对a的拉力，根据拉力相等，可得两者质量关系解答：解：b下落过程中机械能守恒，有： 在最低点有： 联立得：Tb=2mbg当a刚好对地面无压力时，有：Ta=mag Ta=Tb，所以，ma：mb=2：1，故

19、ACD错误，B正确故选：B点评：根据物体的运动规律选择正确规律求解是解决这类问题的关键，同时正确受力分析是解题的前提4（2015南通）我国自主研制的四代战机歼31在第十届中国国际航空航天博 览会上实机表演，起飞后首先进行大角度爬升，运动轨迹如图所示若爬升过程速度大小不变，则战机在竖直方向上的分运动是（）A匀速直线运动B加速直线运动C减速直线运动D减速曲线运动考点：运动的合成和分解菁优网版权所有专题：运动的合成和分解专题分析：曲线运动的速度方向沿着轨迹的曲线方向，将该速度沿着水平和竖直方向正交分解后得到水平分速度的表达式进行分析解答：解：飞机做曲线运动，曲线运动的速度方向沿着轨迹的曲线方向，如图

20、所示：故v1=vcos，v2=vsin；由于v不变，增加，故水平分速度v1减小，竖直分速度v2增加；竖直分运动一定是直线运动，故竖直分运动是加速直线运动，水平分运动是减速直线运动；故选：B点评：本题关键是明确曲线运动的速度方向沿着轨迹的切线方向，然后结合平行四边形定则分解速度，得到表达式静进行分析，基础题目5（2015河东区模拟）汽车以72km/h的速度通过凸形桥最高点时，对桥面的压力是车重的，则当车对桥面最高点的压力恰好为零时，车速为（）A40 km/hB40 m/sC120 km/hD120 m/s解答：解：在凸形桥的最高点有：GN=m而N=G带入数据解得：v=40m/s故选B点评：解决本

21、题的关键搞清向心力的来源，根据牛顿第二定律进行求解6（2015海南）若在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体，它们在水平方向运动的距离之比为2：已知该行星质量约为地球的7倍，地球的半径为R由此可知，该行星的半径约为（）ARBRC2RDR考点：万有引力定律及其应用菁优网版权所有专题：万有引力定律的应用专题分析：通过平抛运动的规律求出在星球上该行星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比再由万有引力等于重力，求出行星的半径解答：解：对于任一行星，设其表面重力加速度为g根据平抛运动的规律得 h=得，t=则水平射程x=v0t=v0可得该行星表面的重力加速度与地球

22、表面的重力加速度之比 =根据G=mg，得g=可得 =解得行星的半径 R行=R地=R×=2R故选：C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，以及掌握万有引力等于重力这一理论，并能灵活运用7（2015如皋市校级模拟）假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体一矿井深度为d已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为（）A1B1+C（）2D（）2考点：万有引力定律及其应用；牛顿第二定律菁优网版权所有专题：压轴题；万有引力定律的应用专题分析：根据题意知，地球表面的重力加速度等于半径为R的球体在表面产生的加速度，矿井深度为d的井底的加

23、速度相当于半径为Rd的球体在其表面产生的加速度，根据地球质量分布均匀得到加速度的表达式，再根据半径关系求解即可解答：解：令地球的密度为，则在地球表面，重力和地球的万有引力大小相等，有：g=，由于地球的质量为：M=，所以重力加速度的表达式可写成：g=根据题意有，质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，固在深度为d的井底，受到地球的万有引力即为半径等于（Rd）的球体在其表面产生的万有引力，故井底的重力加速度g=所以有=故选A点评：抓住在地球表面重力和万有引力相等，在矿井底部，地球的重力和万有引力相等，要注意在矿井底部所谓的地球的质量不是整个地球的质量而是半径为（Rd）的球体的质量8（2015浙江校

24、级二模）假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为4200km 的赤道上空绕地球做匀速圆周运动，地球半径约为6400km，地球同步卫星距地面高度为36000km，宇宙飞船和地球同步卫星绕地球同向运动，每当二者相距最近时，宇宙飞船就向同步卫星发射信号，然后再由同步卫星将信号发送到地面接收站，某时刻二者相距最远，从此刻开始，在一昼夜的时间内，接收站共接收到信号的次数为（）A4次B6次C7次D8次解答：解：据开普勒第三定律 （1） R1=4200km+6400km R2=36000km+6400km （2） 可知载人宇宙飞船的运行周期T1与地球同步卫星的运行周期T2之比为，又已知地球同步卫星的运行周期为一天

25、即24h，因而载人宇宙飞船的运行周期T1=h=3h由匀速圆周运动的角速度=，所以宇宙飞船的角速度为h1，同步卫星的角速度为h1当两者与太阳的连线是一条直线且位于地球异侧时，相距最远，此时追击距离为即一个半圆，追击时间为此后，追击距离变为2即一个圆周，同理，追击时间为可以得到24h内共用时完成追击7次，即七次距离最近，因而发射了七次信号点评：从相距最近再次相距最近，它们转动的角度相差360度；当从相距最近到再次相距最远时，它们转动的角度相差180度9（2015姜堰市模拟）小明同学骑电动自行车沿平直公路行驶，因电瓶“没电”，故改用脚蹬骑车匀速前行设小明与车的总质量为100kg，人与车的速度恒为5m

26、/s，骑行过程中所受阻力约为车和人总重的0.02倍，取g=10m/s2，小明骑此电动车做功的功率约为（）A10 WB100 WC1000 WD10000 W考点：功率、平均功率和瞬时功率菁优网版权所有专题：功率的计算专题分析：人在匀速行驶时，受到的阻力的大小和脚蹬车的力的大小相等，由P=FV=fV可以求得此时人受到的阻力的大小解答：解：设人汽车的速度大小为5m/s，人在匀速行驶时，人和车的受力平衡，阻力的大小为f=0.02mg=0.02×1000N=20N，此时的功率P=FV=fV=20×5W=100W，所以B正确故选：B点评：在计算平均功率和瞬时功率时一定要注意公式的选择

27、，P=只能计算平均功率的大小，而P=Fv可以计算平均功率也可以是瞬时功率，取决于速度是平均速度还是瞬时速度10（2015柳南区校级三模）物体m从倾角为的固定的光滑斜面由静止开始下滑，斜面高为h，当物体滑至斜面底端，重力做功的瞬时功率为（）AmgBmgsin Cmgsin Dmg考点：功率、平均功率和瞬时功率菁优网版权所有专题：功率的计算专题分析：应用公式P=Fv求某力的瞬时功率时，注意公式要求力和速度的方向在一条线上，在本题中应用机械能守恒求出物体滑到斜面底端时的速度，然后将速度沿竖直方向分解即可求出重力功率解答：解：物体下滑过程中机械能守恒，所以有：mgh= 物体滑到底端重力功率为：P=mg

28、vsin 联立解得：P=mgsin，故选项ABD错误，C正确故选C点评：物理公式不仅给出了公式中各个物理量的数学运算关系，更重要的是给出了公式需要遵循的规律和适用条件，在做题时不能盲目的带公式，要弄清公式是否适用11（2015河南校级模拟）如图所示，在水平匀速转动的圆盘圆心正上方一定高度处，若向同一方向以相同速度每秒抛出N个小球，不计空气阻力，发现小球仅在盘边缘共有6个均匀对称分布的落点，则圆盘转动的角速度可能是（）ANBNCNDN解答：解：小球在盘边缘共有6个均匀分布的落点，说明每转动（2n+）后就有一个小球落在圆盘的边缘；故=（2n+） （n=0，1，2，3，）t=s故角速度为：=（2n+

29、）Nrad/s（n=0，1，2，3）当n=0时，则=rad/s，当n=1时，则=rad/s，当n=2时，则=rad/s，故选：A点评：本题关键求解出圆盘转动（2n+）角度对应的时间为秒，然后根据角速度定义求解，要注意多解性12（2006济南模拟）最近，科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星，并测得它围绕该恒星运动一周所用的时间为1200年，它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100倍假定该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周仅利用以上两个数据可以求出的量有（）A恒星质量与太阳质量之比B恒星密度与太阳密度之比C行星质量与地球质量之比D行星运行速度与地球公转速度之比解答：解：行星

30、绕恒星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，设恒星质量为M，行星质量为m，轨道半径为r，有G=m（）2r 解得M=同理，太阳质量为M=由于地球的公转周期为1年，故可以求得恒星质量与太阳质量之比，故A正确；又由于v=故可以求得行星运行速度与地球公转速度之比，故D正确；由于式中，行星质量可以约去，故无法求得行星质量，故C错误；由于恒星与太阳的体积均不知，故无法求出它们的密度之比，故B错误；故选AD点评：本题关键是根据行星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，列方程求出太阳和恒星的质量13（2015山东一模）如图所示，水平地面上不同位置的三个小球斜上抛，沿三条不同的路径运动最终落在同一点，三条路径的最高

31、点是等高的，若忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是（）A沿路径1抛出时的小球落地的速率最大B沿路径3抛出的小球在空中运动时间最长C三个小球抛出的初速度竖直分量相等D三个小球抛出的初速度水平分量相等考点：抛体运动菁优网版权所有分析：三个小球都做斜抛运动，运用运动的分解法，将其运动分解为竖直和水平两个方向研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动，根据运动学公式列式，再进行分析解答：解：设任一小球初速度大小为v0，初速度的竖直分量为vy，水平分量为vx，初速度与水平方向的夹角为，上升的最大高度为h，运动时间为t，落地速度大小为vA、C、D、取竖直向上方向为正方向，小球竖直方向上做匀减速直

32、线运动，加速度为a=g，由0=2gh，得：vy=，h相同，vy相同，则三个小球初速度的竖直分量相同由速度的分解知：vy=v0sin，由于不同，所以v0不同，沿路径1抛出时的小球的初速度最大根据机械能守恒定律得知，小球落地时与抛出时速率相等，所以可知三个小球落地时的速率不等，也是沿路径1抛出时的小球的初速度最大又有 vy=vxtan，vy相同，不同，则vx不同，初速度水平分量不等，故A正确，C正确，D错误B、由运动学公式有：h=g（）2，则得：t=2，则知三个球运动的时间相等；故B错误故选：AC点评：对于斜抛运动，要能熟练运用运动的分解法进行分析，掌握相关的运动学公式是解题的基础14（2015青

33、浦区一模）如图所示，某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力T之间的函数关系如图所示以下判断正确的是（）A图线与纵轴的交点M的值aM=gB图线与横轴的交点N的值TN=mgC图线的斜率等于物体的质量mD图线的斜率等于物体质量的倒数考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像菁优网版权所有专题：牛顿运动定律综合专题分析：对货物受力分析，受重力和拉力，根据牛顿第二定律求出加速度的一般表达式进行分析解答：解：对货物受力分析，受重力mg和拉力T，根据牛顿第二定律，有Tmg=maa=g作出加速度与拉力T的关系图象如下图A、当T=0时，a=g

34、，即图线与纵轴的交点M的值aM=g，故A正确；B、当a=0时，T=mg，故图线与横轴的交点N的值TN=mg，故B正确；C、D、图线的斜率表示质量的倒数，故C错误，D正确；故选ABD点评：本题关键是根据牛顿第二定律求出加速度的一般表达式进行讨论二填空题（共2小题）15（2015嘉峪关校级三模）某同学做“探究加速度与力、质量关系”的实验如图甲所示是该同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放（1）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为；（2）若用游

35、标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图乙所示，则d=1.050cm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间t，则小车经过光电门时的速度为（用字母表示）；（3）测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间t，并算出相应小车经过光电门时的速度v，通过描点作出v2m线性图象（如图丙所示），从图线得到的结论是：在小车质量一定时，加速度与合外力成正比（4）某同学在作出的v2m线性图象不通过坐标原点，开始实验前他应采取的做法是CA将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动C将不带滑轮的木

36、板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动D将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动解答：解：（1）该实验的研究对象是小车，采用控制变量法研究当质量一定时，研究小车的加速度和小车所受合力的关系为消除摩擦力对实验的影响，可以把木板的右端适当垫高，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力根据牛顿第二定律得：对m：mgF拉=ma对M：F拉=Ma解得：F拉=当mM时，即当重物重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于重物的总重力（2）游标卡尺的主尺读数为10mm，游标读数为0.05×10mm=0.50mm，所以最终读数为：1

37、0mm+0.50mm=10.50mm=1.050cm；数字计时器记录通过光电门的时间，由位移公式计算出物体通过光电门的平均速度，用该平均速度代替物体的瞬时速度，故在遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度为：v=（3）由题意可知，该实验中保持小车质量M不变，因此有：v2=2as=s，由题意可知，M、s不变，因v2m图象为过原点的直线，则说明加速度与合外力成正比（4）v2m线性图象不通过坐标原点，开始当小车挂上重物时，加速度却为零，线性图象不通过坐标原点，故导致图象不过原点的原因是木板倾角偏小即说明操作过程中没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足，采取的方法是将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使

38、小车恰好做匀速运动故C正确故选：C故答案为：（1）mM；（2）1.050，；（3）加速度与合外力成正比；（4）C点评：常用仪器的读数要掌握，这是物理实验的基础处理实验时一定要找出实验原理，根据实验原理我们可以寻找需要测量的物理量和需要注意的事项16（2015和平区一模）利用如图1装置可以做力学中的许多实验，以下说法正确的是ACA利用此装置“研究匀变速直线运动”时，无须消除小车和木板间的摩擦阻力的影响B利用此装置探究“小车的加速度与质量的关系”，只须画出的aM关系图象，就可确定加速度与质量C利用此装置探究“功与速度变化的关系”实验时，应将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力

39、沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响D用此装置探究“验证机械能守恒定律”时，必须使钩码的质量圆小于小车及砝码的总质量，否则会产生较大的系统误差在利用此装置探究“加速度与质量关系”时若以小车上放置的砝码的总质量m为横坐标，以加速度的倒数为纵坐标，在坐标纸上做出m的关系图线，图2为按照正确的实验步骤所得实验的示意图，所有物理量均采用国际单位，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，小车的质量为解答：解：（1）A、此装置可以用来研究匀变速直线运动，不需要平衡摩擦力，即无须消除小车和木板间的摩擦阻力的影响，所以A正确B、曲线的种类有双曲线、抛物线、三角函数曲线等

40、多种，所以若aM图象是曲线，不能断定曲线是双曲线，即不能断定加速度与质量成反比，应画出a图象，故B错误C、探究“功与速度变化的关系”实验时，需要平衡摩擦力，方法是将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响，从而小车受到的合力即为绳子的拉力，故C正确；D、该装置中小车所受的合力不是重力，所以机械能不守恒，不可以用该装置验证机械能守恒定律，故D错误故选：AC（2）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）AC；（2）；点评：解决实验问题

41、首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，尤其是理解平衡摩擦力的操作和要求的含义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三解答题（共6小题）17（2015莲湖区校级二模）用等效代替法验证力的平行四边形定则的实验情况如图所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是白纸上根据实验结果画出的图（1）本实验中“等效代替”的含义是DA橡皮筋可以用细绳替代B左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果C右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果D两弹簧测力计共同作

42、用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代（2）图乙中的F与F两力中，方向一定沿着AO方向的是F，图中F是F1、F2合力的理论值，F是合力的实验值（3）（多选）完成该实验的下列措施中，能够减小实验误差的是ABCA拉橡皮筋的绳细一些且长一些B拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行C拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些D使拉力F1和F2的夹角很小解答：解：（1）该实验采用了“等效法”，即用两个弹簧秤拉橡皮筋的效果和用一个弹簧秤拉橡皮筋的效果是相同的，即要求橡皮筋的形变量相同，故ABC错误，D正确故选：D（2）F是通过作图的方法得到合力的理论值，在平行四边形的对角线上

43、，而F是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力，因此其方向沿着AO方向（3）A、为减小实验误差，拉橡皮筋的绳细一些且长一些，故A正确；B、为减小实验误差，拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行，故B正确；C、拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，故C正确；D、使拉力F1和F2的夹角要大些，故D错误；故选：ABC故答案是：（1）D，（2）F，F，F，（3）ABC点评：该题属于基础题目，考查了“验证力的平行四边形定则”的实验中基础知识，如等效思想即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互

44、相替代，在解决实验问题时，一定先要通过分析题意找出实验的原理，通过原理即可分析实验中的方法及误差分析18（2013新郑市模拟）如图，质量M=8.0kg的小车停放在光滑水平面上在小车右端施加一个F=8.0N的水平恒力当小车向右运动的速度达到3.0m/s时，在其右端轻轻放上一个质量m=2.0kg的小物块（初速为零），物块与小车间的动摩擦因数=0.20，假定小车足够长求：（1）经多长时间物块停止在小车上相对滑动？（2）小物块从放在车上开始，经过t=3.0s，通过的位移是多少？（取g=10m/s2）解答：解：（1）对物块：mg=ma1a1=g=2m/s2对小车：Fmg=Ma2a2=0.5m/s2物块在

45、小车上停止相对滑动时，速度相同则有：a1t1=0+a2t1t1=（2）t1物块位移x1=t1时刻物块速度1=a1t1=4m/st1后M，m有相同的加速度，对M，m 整体有：F=（M+m）a3a3=0.8m/s2x2=1（tt1）+=4.4m3S内物块位移x=x1+x2=8.4m 答：（1）经多2s物块停止在小车上相对滑动； （2）小物块从放在车上开始，经过t=3.0s，通过的位移是8.4m点评：该题是相对运动的典型例题，要认真分析两个物体的受力情况，正确判断两物体的运动情况，再根据运动学基本公式求解，难度适中19（2015潍坊模拟）如图所示，在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=1.0kg的小物块

46、，它与水平台阶表面的动摩擦因数=0.25，且与台阶边缘O点的距离s=5m在台阶右侧固定了一个圆弧挡板，圆弧半径R=m，今以O点为原点建立平面直角坐标系现用F=5N的水平恒力拉动小物块，已知重力加速度g=10m/s2（1）为使小物块不能击中挡板，求拉力F作用的最长时间；（2）若小物块在水平台阶上运动时，水平恒力一直作用在小物块上，当小物块过O点时撤去拉力，求小物块击中挡板上的位置的坐标解答：解：（1）为使小物块不会击中挡板，拉力F作用最长时间t时，小物块刚好运动到O点由牛顿第二定律得：Fmg=ma1解得：a1=g=0.25×10=2.5m/s2减速运动时的加速度大小为：a2=g=0.2

47、5×10=2.5m/s2由运动学公式得：而a1t=a2t2解得：（2）水平恒力一直作用在小物块上，由运动学公式有：v02=2a1s解得小物块到达O点时的速度为：v0=m/s=5m/s小物块过O点后做平抛运动 水平方向：x=v0t竖直方向：又 x2+y2=R2解得位置坐标为：x=5m，y=5m答：（1）拉力F作用的最长时间为s；（2）小物块击中挡板上的位置的坐标为x=5m，y=5m点评：本题综合了动能定理和平抛运动知识，综合性较强要掌握平抛运动在水平方向上和竖直方向上的运动规律，并能把握两个方向位移大小的关系20（2013重庆）如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水

48、平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO重合转台以一定角速度匀速转动一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和O点的连线与OO之间的夹角为60°重力加速度大小为g（1）若=0，小物块受到的摩擦力恰好为零，求0；（2）=（1±k）0，且0k1，求小物块受到的摩擦力大小和方向解答：解：（1）当摩擦力为零，支持力和重力的合力提供向心力，有：mgtan，解得（2）当=（1+k）0时，重力和支持力的合力不够提供向心力，摩擦力方向沿罐壁切线向下，根据牛顿第二定律得，fcos60°+Ncos30°=mRsin60°2fsin60°+mg=Nsin30°联立两式解得当=（1k）0时，摩擦力方向沿罐壁切线向上，根据牛顿第二定律得，Ncos30°fcos60°=mRsin60°2mg=Nsin30°+fsin60°联立两式解得答：（1）小物块受到的摩擦力恰好为零时，（2）当=（1+k）0时，摩擦力方向沿罐壁切线向下，大小为当=（1k）0时，摩擦力方向沿罐壁切线向上，大小为点评：解决本题的关键搞清物块做圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律，抓住竖直方向上合力为零，水平方向上的合力提供向心力进行求解21（2014春上城区校级期中）如