2024年河南省郑州市中原区高三下学期4月联考物理试卷

2024年河南省郑州市中原区高三下学期4月联考物理试卷学校：__________姓名：__________班级：__________考号：__________第I卷（选择题）请点击修改第I卷的文字说明评卷人得分一、单选题1．如图所示，真空中一平面直角坐标系xOy内，存在着两个边长为L的正方形匀强电场区域I、II和两个直径为L的圆形匀强磁场区域III,IV。电场的场强大小均为E，区域I的场强方向沿x轴正方向，其下边界在x轴上，右边界刚好与区域III的边界相切；区域II的场强方向沿y轴正方向，其上边界在x轴上，左边界刚好与区域仅的边界相切。磁场的磁感应强度大小均为，区域D1的圆心坐标为（0,）、磁场方向垂直于xOy平面向外；区域IV的圆心坐标为（0，-），磁场方向垂直于xOy平面向里。两个质量均为m、电荷量均为q的带正电粒子M、N,在外力约束下静止在坐标分别为）、）的两点。在工轴的正半轴（坐标原点除外）放置一块足够长的感光板，板面垂直于xOy平面。将粒子M、N由静止释放，它们最终打在感光板上并立即被吸收。不计粒子的重力。求：（1） 粒子离开电场I时的速度大小。（2） 粒子M击中感光板的位置坐标。（3） 粒子N在磁场中运动的时间。2．（单选）如图所示，一个理想边界为PQ、MN的匀强磁场区域，磁场宽度为d，方向垂直纸面向里．一电子从O点沿纸面垂直PQ以速度v0进入磁场．若电子在磁场中运动的轨道半径为2d．O′在MN上，且OO′与MN垂直．下列判断正确的是（）A．电子将向右偏转B．电子打在MN上的点与O′点的距离为dC．电子打在MN上的点与O′点的距离为D．电子在磁场中运动的时间为3．（单选）某人估测一竖直枯井深度，从井口静止释放一石头并开始计时，经2s听到石头落地声，由此可知井深约为（不计声音传播时间，重力加速度g取10m/s2）A.10mB.20mC.30mD.40m4．一辆汽车在十字路口遇红灯，当绿灯亮时汽车以4m/s2的加速度开始行驶，恰在此时，一辆摩托车以10m/s的速度匀速驶来与汽车同向行驶，汽车在后追摩托车，求：（1）汽车经过多少时间能追上摩托车?此时汽车的速度多大?（2）汽车从路口开始加速起，在追上摩托车之前两车相距的最大距离是多少？5．（单选）右图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片，照片左上角的三列数据如下表。表中第二列是时间，第三列是物体沿斜面运动的距离，第一列是伽利略在分析实验数据时添加的。根据表中的数据，伽利略可以得出的结论是（）A.物体具有惯性B．斜面倾角一定时，加速度与质量无关C．物体运动的距离与时间的平方成正比D．物体运动的加速度与重力加速度成正比6．（单选）图2-12中所示的各图象能正确反映自由落体运动过程的是（）7．（单选）如图是甲、乙两物体做直线运动的v-t图象。下列表述正确的是（）A.乙做匀减速直线运动B.甲与乙的速度方向相反C.甲和乙的加速度方向相同D.甲的加速度比乙的大8．（2013·江苏·4）在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图2所示．M是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻RM发生变化，导致S两端电压U增大，装置发出警报，此时 （）图2A．RM变大，且R越大，U增大越明显B．RM变大，且R越小，U增大越明显C．RM变小，且R越大，U增大越明显D．RM变小，且R越小，U增大越明显9．（2013·江苏名校质检）如图2－11是沿x轴正方向传播的一列横波在t＝0的一部分波形，此时P点的位移为y0。则此后P点的振动图像是如图2－12中的________。图2－11图2－1210．如图4所示，一轻质弹簧下端固定，直立于水平地面上，将质量为m的物体A从离弹簧顶端正上方h高处由静止释放，当物体A下降到最低点P时，其速度变为零，此时弹簧的压缩量为x0；若将质量为2m的物体B从离弹簧顶端正上方h高处由静止释放，当物体B也下降到P处时，其速度为（）图4A.eq\r(2gh) B.eq\r(gh)C.eq\r(2gh＋x0) D.eq\r(gh＋x0)11．某同学用如图7所示电路测量一电阻丝的电阻Rx。他先闭合S1、断开S2，调节R1和R2，使电流表和电压表的读数合理，记下两电表的示数I1和U1；再保持R2不变，闭合S2，记下两电表的示数I2和U2，则（）图7A．Rx＝eq\f(U1－U2,I2－I1)B．Rx＝eq\f(U1U2,I2U1－I1U2)C．被测电阻值大于真实值D．被测电阻值小于真实值12．如图2所示，铝质的圆筒形管竖直立在水平桌面上，一条形磁铁从铝管的正上方由静止开始下落，然后从管内下落到水平桌面上。已知磁铁下落过程中不与管壁接触，不计空气阻力，下列判断正确的是（）图2A．磁铁在整个下落过程中机械能守恒B．磁铁在整个下落过程中动能的增加量小于重力势能的减少量C．磁铁在整个下落过程中做自由落体运动D．磁铁在整个下落过程中，铝管对桌面的压力小于铝管的重力13．汽车给人类生活带来极大便利，但随着车辆的增多，交通事故也相应增加，重视交通安全问题，关系到千百万人的生命安全与家庭幸福，为了安全，在行驶途中，车与车之间必须保持一定的距离，因为，从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的时间里，汽车仍然要通过一段距离（称为思考距离），而从采取制动动作到车完全静止的时间里，汽车又要通过一段距离（称为制动距离），下表给出了驾驶员驾驶的汽车在不同速度下的思考距离和制动距离等部分数据，某同学分析这些数据，算出了表格中未给出的数据X、Y，该同学计算正确的是（）速度/（m·s－1）思考距离/m制动距离/m1012201518X20Y802530125A.X＝40，Y＝24 B．X＝45，Y＝24C．X＝60，Y＝22 D．X＝50，Y＝22评卷人得分二、多选题14．（多选）如图所示，一个水平放置的“∠”形光滑导轨固定在磁感应强度为B的匀强磁场中，ab是粗细、材料与导轨完全相同的导体棒，导体棒与导轨接触良好。在外力作用下、导体棒以恒定速度向右平动，以导体棒所在位置的时刻为计时起点，则回路中的电动势E、感应电流I、导体棒所受外力的功率P和回路中产生的焦耳热Q随时间t变化的图象中正确的是：15．（多选）物体在一条直线上运动，其位移图象如图，下列说法正确的是A．前4s内物体做的匀速直线运动，速度大小为3m/sB．在6~8s和8~10s两段时间内物体的运动方向相反但速度大小相等C．10s内物体始终沿一个方向运动D．10s内物体位移的大小为12m16．（6分）（2013·通州区二模）如图6－1－26甲所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与金属框架接触良好．在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻，其他部分电阻不计．现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上，使金属杆由静止开始向右在框架上滑动，运动中杆ab始终垂直于框架．图乙为一段时间内金属杆受到的安培力f随时间t的变化关系，则图6－1－27中可以表示外力F随时间t变化关系的图象是17．在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一与磁场方向垂直、长度为L的金属杆aO，已知ab＝bc＝cO＝L/3，a、c与磁场中以O为圆心的同心圆（都为部分圆弧）金属轨道始终接触良好．一电容为C的电容器接在轨道上，如图所示，当金属杆在与磁场垂直的平面内以O为轴，以角速度ω顺时针匀速转动时（）A．Uac＝2UbOB．Uac＝2UabC．电容器带电量Q＝eq\f(4,9)BL2ωCD．若在eO间连接一个电压表，则电压表示数为零18．如图，质量相同的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上。初始时用力压住b使a、b静止，撤去此压力后，a开始运动，在a下降的过程中，b始终未离开桌面。在此过程中（）A．a的动能小于b的动能B．两物体机械能的变化量相等C．a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量D．绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零评卷人得分三、选择题19．如图所示，有理想边界的匀强磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B,某带电粒子的比荷（电荷量与质量之比）大小为，由静止开始经电压为U的电场加速后，从O点垂直射入磁场，又从P点穿出磁场。下列说法正确的是（不计粒子所受重力）A．如果只增加U，粒子可以从dP之间某位置穿出磁场B．如果只减小B，粒子可以从ab边某位置穿出磁场C．如果既减小U又增加B，粒子可以从bc边某位置穿出磁场D．如果只增加k，粒子可以从dP之间某位置穿出磁场评卷人得分四、填空题20．(2013·浙江自选)小明用金属铷为阴极的光电管，观测光电效应现象，实验装置示意如图甲所示．已知普朗克常量h＝6.63×10－34J·s.(1)图甲中电极A为光电管的________(填“阴极”或“阳极”)；(2)实验中测得铷的遏止电压Uc与入射光频率ν之间的关系如图乙所示，则铷的截止频率νc＝________Hz，逸出功W0＝________J；(3)如果实验中入射光的频率ν＝7.00×1014Hz，则产生的光电子的最大初动能Ek＝________J.21．(9分)在“测定金属丝电阻率”的实验中：(1)已知金属丝的电阻约为10Ω，用伏安法测量其电阻，提供的器材有：A．量程为300mA，内阻约为0.5Ω的电流表B．量程为3A，内阻约为0.1Ω的电流表C．量程为3V，内阻约为3kΩ的电压表D．量程为15V，内阻约为30kΩ的电压表E．阻值是0～5Ω，额定电流是2A的滑动变阻器F．电动势为6V，电阻约为0.1Ω的电池G．开关一个，导线若干要求测量时，两电表指针的偏转均超出其量程的一半，电流表应选用________，电压表应选用________．(用序号表示)(2)在虚线框内画出测电阻丝电阻的电路图．(3)实验中已测得金属丝直径d＝0.300mm，长度l＝25.0cm，如图7－2－19所示，选择正确的量程后，根据图中两电表示数可以求出该金属丝的电阻率ρ＝______(取三位有效数字)，从电阻率看，你认为该金属材料的导电性能________．(填“很好”或“一般”)答案(1)AC(2)如图所示(3)2.83×10－6Ω·m一般评卷人得分五、实验题22．如图所示，带电平行金属板相互正对水平放置，两板间存在着水平方向的匀强磁场。带电液滴a沿垂直于电场和磁场的方向进入板间后恰好沿水平方向做直线运动，在它正前方有一个静止在小绝缘支架上不带电的液滴b。带电液滴a与液滴b发生正碰，在极短的时间内复合在一起形成带电液滴c，若不计支架对液滴c沿水平方向的作用力，则液滴离开支架后()BBabvA．液滴一定带正电B．一定做直线运动C．一定做匀速圆周运动D．一定做匀变速曲线运动23．如图所示，半径为r且水平放置的光滑绝缘的环形管道内，有一个电荷量为e，质量为m的电子。此装置放在匀强磁场中，其磁感应强度随时间变化的关系式为B=B0+kt（k>0）。根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的磁场将产生稳定的电场，该感应电场对电子将有沿圆环切线方向的作用力，使其得到加速。设t=0时刻电子的初速度大小为v0，方向顺时针，从此开始运动一周后的磁感应强度为B1，则此时电子的速度大小为 A． B． C． D．评卷人得分六、计算题24．（20分）其同学设计一个发电测速装置，工作原理如图所示。一个半径为R=0.1m的圆形金属导轨固定在竖直平面上，一根长为R的金属棒OA，A端与导轨接触良好，O端固定在圆心处的转轴上。转轴的左端有一个半径为r=R/3的圆盘，圆盘和金属棒能随转轴一起转动。圆盘上绕有不可伸长的细线，下端挂着一个质量为m=0.5kg的铝块。在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T。a点与导轨相连，b点通过电刷与O端相连。测量a、b两点间的电势差U可算得铝块速度。铝块由静止释放，下落h=0.3m时，测得U=0.15V。（细线与圆盘间没有滑动国，金属棒、导轨、导线及电刷的电阻均不计，重力加速度g=10m/s2）测U时，a点相接的是电压表的“正极”还是“负极”？求此时铝块的速度大小；求此下落过程中铝块机械能的损失。25．在一条狭窄的公路上，乙车以v2=10m/s匀速行驶，甲车在后面以v1=30m/s速度匀速行驶。由于甲车司机疏忽，当两车相距L=50米时，甲才发现乙，t1=0.2s后，甲以a1=3m/s2的加速度匀减速，并鸣笛警告。又经过t2=0.5s，乙车以a2=2m/s2的加速度加速。问两车是否会相撞，若相撞，求相撞时刻；如不相撞，求两车最小间距。26．做匀加速直线运动的物体途中依次经过A、B、C三点，已知AB=BC=，AB段和BC段的平均速度分别为=3m/s、=6m/s，则（1）物体经B点时的瞬时速度为多大？（2）若物体运动的加速度a=2m/s2,试求AC的距离27．一辆汽车以54km/h的速度行驶，路遇紧急情况后以2m/s2的加速度刹车，求（1）汽车行驶多远后停下；（2）第8s内汽车行驶多远28．足球运动员常采用折返跑方式训练（如图所示），在直线跑道上每隔5m放一个空瓶，要求运动员以站立式起跑姿势站在起点“0”上，当听到“跑”的口令后，全力跑向“1”号瓶，推倒“1”号瓶后再全力跑向“2”号瓶，推倒“2”号瓶后……。运动员做变速运动时可看匀变速直线运动，加速时加速度大小为4m/s2，减速时加速度大小为8m/s2，运动员推倒瓶子时速度为零。求运动员从开始起跑到推倒“2”瓶所需的最短时间为多少？（运动员可看做质点，结果可以用根式表示）29．已知万有引力常量G，地球半径R，月球和地球之间的距离r，同步卫星距地面的高度h，月球绕地球的运转周期T1，地球的自转周期T2，地球表面的重力加速度g.某同学根据以上条件，提出一种估算地球质量M的方法：同步卫星绕地心做圆周运动，由Geq\f(Mm,h2)＝m(eq\f(2π,T2))2h得M＝eq\f(4π2h3,GT\o\al(2,2)).(1)请判断上面的结果是否正确，并说明理由，如不正确，请给出正确的解法和结果．(2)请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法并解得结果．

30．(2012·浙江卷)为了研究鱼所受水的阻力与其形状的关系，小明同学用石蜡做成两条质量均为m、形状不同的“A鱼”和“B鱼”，如图所示．在高出水面H处分别静止释放“A鱼”和“B鱼”，“A鱼”竖直下潜hA后速度减为零，“B鱼”竖直下潜hB后速度减为零．“鱼”在水中运动时，除受重力外，还受浮力和水的阻力，已知“鱼”在水中所受浮力是其重力的eq\f(10,9)倍，重力加速度为g，“鱼”运动的位移值远大于“鱼”的长度．假设“鱼”运动时所受水的阻力恒定，空气阻力不计．求：(1)“A鱼”入水瞬间的速度vA.(2)“A鱼”在水中运动时所受阻力fA.(3)“A鱼”与“B鱼”在水中运动时所受阻力之比fAfB.【参考答案】学校：__________姓名：__________班级：__________考号：__________第I卷（选择题）请点击修改第I卷的文字说明评卷人得分一、单选题1．2．ABCD解析：DA、电子带负电，进入磁场后，根据左手定则判断可知，所受的洛伦兹力方向向左，电子将向左偏转，如图，A错误；B、C设电子打在MN上的点与O′点的距离为x，则由几何知识得：，故BC错误；D、设轨迹对应的圆心角为θ，由几何知识得：，得，则电子在磁场中运动的时间为，故D正确。故选D3．B解析：B4．5．C解析：C6．C解析：C7．D解析：D8．ABCE解析：答案C解析由题意知，S两端的电压增大，则电路中的电流增大，接触药液的传感器的电阻变小，则A、B选项是错误的；将S看做外电路，其余看做等效电源，根据U＝E－Ir可判断，同样的变化电流，则内阻越大电压变化越大，因此答案为C.9．B解析：解析：选B根据波动传播规律，此后P点的振动图像是图中的B。10．ABDE解析：解析：选D物体与弹簧构成的系统机械能守恒。物体从释放到下降到P处，对质量为m的物体A有mg(h＋x0)＝Ep弹，对质量为2m的物体B有2mg(h＋x0)＝Ep弹＋eq\f(1,2)×2mv2。联立解得v＝eq\r(gh＋x0)，D正确。11．ABCD解析：选B先闭合S1、断开S2，应用欧姆定律可知此时电阻R2与电压表内阻RV并联，总电阻为R0＝eq\f(U1,I1)。保持R2不变，闭合S2，R2、电压表内阻RV和Rx并联总电阻为R＝eq\f(U2,I2)，根据并联电路特点有eq\f(1,R)＝eq\f(1,R0)＋eq\f(1,Rx)，解得Rx＝eq\f(U1U2,I2U1－I1U2)，A错，B对；由实验原理可知被测电阻值等于真实值，C、D错。12．ABCD解析：选B磁铁从静止下落过程中，由于磁通量变化，导致铝管中出现感应电流，故磁铁受到安培力(阻力)，所以磁铁的机械能不守恒，故A错误；磁铁完全进入铝管后，感应电流消失，磁铁不再受安培力，故在磁铁的整个下落过程中，除了重力做功外，还有安培力做功，导致下落过程中减小的重力势能，部分用来增加动能，还有部分用来产生内能，故B正确C错误；由作用力与反作用力关系可得磁铁对铝管的反作用力，使得铝管对桌面的压力大于其自身的重力，但磁铁完全进入铝管中的时候，铝管对桌面的压力等于铝管的重力，故D错误。13．B解析：解析：从表中可以看出，速度之比为v1:v2:v3:v4＝2:3:4:5时，思考距离之比为x1:x2:x3:x4＝2:3:4:5，制动距离之比为x1′:x2′:x3′:x4′＝22:32:42:52，故22:32＝20:X，X＝45；3:4＝18:Y，Y＝24.答案：B评卷人得分二、多选题14．AC解析：AC15．AD解析：AD16．ABEF解析：解析由感应电动势E＝BLv，电流I＝eq\f(E,R)得到安培力FA＝BLl＝eq\f(B2L2v,R)，由题图乙可知FA∝t，则v∝t，说明导体做匀加速运动，那么v＝at，根据牛顿第二定律，得F－FA＝ma，即F＝FA＋ma＝eq\f(B2L2at,R)＋ma，故选B.答案B17．ABCDE解析：解析：金属杆转动切割磁感线，UaO＝eq\f(1,2)BL2ω，UbO＝eq\f(1,2)B(eq\f(2,3)L)2ω＝eq\f(2,9)BL2ω，UcO＝eq\f(1,2)B(eq\f(1,3)L)2ω＝eq\f(1,18)BL2ω；则Uac＝UaO－UcO＝eq\f(4,9)BL2ω，得Uac＝2UbO，A对；Uab＝UaO－UbO＝eq\f(5,18)BL2ω，B项错误；电容器两端的电压为Uac，故Q＝CUac＝eq\f(4,9)BL2ωC，C正确；当把电压表接在eO间时，表与Oce组成回路，电压表有示数，测量cO间的电压，故D错．答案：AC18．AD解析：AD【解析】由于，为b的拉绳与水平面的夹角，质量相同，动能，可知选项A正确；a物体下降时，a的机械能的减少量等于b物体的动能增加量和b克服摩擦力做功之和，选项BC错误；绳的拉力对a所做的功等于a的机械能的减少量，绳的拉力对b所做的功等于b的动能增加和克服摩擦力做功，选项D正确。评卷人得分三、选择题19．ABCD解析：D由已知可得，解得，对于选项A，只增加U，r增大，粒子不可能从dP之间某位置穿出磁场；对于选项B，粒子电性不变，不可能向上偏转；对于选项C，既减小U又增加B，r减小，粒子不可能从bc边某位置穿出磁场；对于选项D，只增加k，r减小，粒子可以从dP之间某位置穿出磁场。故本题选D。评卷人得分四、填空题20．解析：(1)由光电管的结构知，A为阳极；(2)UC－ν图象中横轴的截距表示截止频率νC，逸出功W0＝hνC；(3)由爱因斯坦的光电效应方程Ek＝hν－W0，可求结果．答案：(1)阳极(2)(5.12～解析：解析：(1)由光电管的结构知，A为阳极；(2)UC－ν图象中横轴的截距表示截止频率νC，逸出功W0＝hνC；(3)由爱因斯坦的光电效应方程Ek＝hν－W0，可求结果．答案：(1)阳极(2)(5.12～5.18)×1014(3.39～3.43)×10－19(3)(1.21～1.25)×10－1921．评卷人得分五、实验题22．A23．B评卷人得分六、计算题24．（1）由右手定则棒中电流由A流向O，∴a接的是电压表的负极（2）令A端速度为v1则E=BRv1由已知U=0.15V代入得v1=6m/s∴角速度w=60rad/s又圆盘和大圆盘角速度相等，∴铝块速度v2=2m/s（3）△E=mgh－mv2△E=1.5－1J=0.5J25．26．27．56.25m，0.25m28．解析：29．解析：(1)上面结果是错误的．地球的半径R在计算过程中不能忽略．正确的解法和结果：Geq\f(Mm,R＋h2)＝m(eq\f(2π,T2))2(R＋h)得M＝eq\f(4π2R＋h3,GT\o\al(2,2)).(2)方法1：对月球绕地球做圆周运动，由Geq\f(Mm,r2)＝m(eq\f(2π,T1))2r得M＝eq\f(4π2r3,GT\o\al(2,1)).方法2：在地面重力近似等于万有引力，由Geq\f(Mm,R2)＝mg得M＝eq\f(gR2,G).答案：见解析30．课时作业12牛顿运动定律的综合应用{√题型:1.单选题}{√题目}如图所示，物体P以一定的初速度v沿光滑水平面向右运动，与一个右端固定的轻质弹簧相撞，并被弹簧反向弹回．若弹簧在被压缩过程中始终遵守胡克定律，那么在P与弹簧发生相互作用的整个过程中()A．P的加速度大小不断变化，方向也不断变化B．P的加速度大小不断变化，但方向只改变一次C．P的加速度大小不断改变，当加速度数值最大时，速度最小D．有一段过程，P的加速度逐渐增大，速度也逐渐增大{答案}解析：物体P向右运动压缩弹簧的过程中，受到的弹力逐渐增大，加速度逐渐增大，速度逐渐减小，当弹簧被压缩到最短时，物体的加速度最大，速度最小为零；物体P向左运动时，物体受到的弹力逐渐减小，加速度逐渐减小，整个作用过程中，弹簧对物体的弹力方向不变，物体的加速度方向不变．物体离开弹簧后，做匀速运动．正确选项为C.答案：C{√题型:2.多选题}{√题目}(2013·长沙四县第二次联考)质量为2kg的物体通过弹簧挂在升降机顶板上，升降机在竖直方向运动时，弹簧测力计示数为16N．当升降机的速度为3m/s时开始计时，经过1s，升降机的位移可能为(g取10m/s2)()A．8m B．4mC．3m D．2m{答案}解析：由于升降机处于失重状态，可知其加速度方向向下，它在计时开始时可能向下匀加速运动也可能向上匀减速运动．根据匀变速直线运动位移公式可以计算．以物体为研究对象，由牛顿第二定律知：mg－F＝ma，所以a＝g－eq\f(F,m)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(10－\f(16,2)))m/s2＝2m/s2.若计时开始时升降机正在下降，则x1＝v0t＋eq\f(1,2)at2＝3×1m＋eq\f(1,2)×2×12m＝4m；若升降机正在上升，则x2＝v0t－eq\f(1,2)at2＝3×1m－eq\f(1,2)×2×12m＝2m，选B、D.答案：BD{√题型:1.单选题}{√题目}细绳拴一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平弹簧支撑，小球与弹簧不粘连，平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°，如图所示．(已知cos53°＝0.6，sin53°＝0.8)以下说法正确的是()A．小球静止时弹簧的弹力大小为eq\f(3,5)mgB．小球静止时细绳的拉力大小为eq\f(3,5)mgC．细线烧断瞬间小球的加速度立即为gD．细线烧断瞬间小球的加速度立即为eq\f(5,3)g{答案}解析：烧断细绳前的拉力大小为FT＝eq\f(mg,cos53°)＝eq\f(5,3)mg，烧断绳子瞬间，小球所受弹簧弹力和重力没有变化，故a＝eq\f(FT,m)＝eq\f(5,3)g.答案：D{√题型:2.多选题}{√题目}如图所示，将一个质量为1kg的小物块轻轻放在倾角为37°(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)的斜面上，已知斜面质量也为1kg，重力加速度为10m/s2.斜面放在足够粗糙的水平地面上没有滑动，那么地面对斜面的支持力N和摩擦力f有可能为()A．N＝20N，f＝0N B．N＝20N，f＝4.8NC．N＝16.4N，f＝4.8N D．N＝16.4N，f＝8.5N{答案}解析：当物块静止或匀速下滑时，以整体为研究对象，支持力N＝(M＋m)g＝20N，摩擦力f＝0；当斜面光滑时，由牛顿第二定律可知，(M＋m)g－N＝mgsin2θ解得：N＝16.4N，摩擦力f＝mgsinθ·cosθ＝4.8N，故A、C正确．答案：AC{√题型:1.单选题}{√题目}(2012·江苏卷)将一只皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比．下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图象，可能正确的是(){答案}解析：皮球在上升过程中速度越来越小，所以空气阻力越来越小，重力与空气阻力的合力越来越小，所以加速度越来越小，一开始加速度最大，后来减小得越来越慢，最后速度为零时，加速度变为重力加速度，所以答案选C.答案：C{√题目}(2014·石家庄质检)如图所示，小车向右运动的过程中，某段时间内车中悬挂的小球A和车水平底板上的物块B都相对车厢静止，悬挂小球A的悬线与竖直线有一定夹角．这段时间内关于物块B受到的摩擦力下述判断中正确的是()A．物块B不受摩擦力作用B．物块B受摩擦力作用，大小恒定，方向向左C．物块B受摩擦力作用，大小恒定，方向向右D．因小车的运动性质不能确定，故B受到的摩擦力情况无法判断{答案}解析：由图知A球的加速度大小为a＝gtanθ，方向向左，则小车向右减速行驶，物块B相对小车有向前运动的趋势，它所受的摩擦力方向向左，大小为f＝mBgtanθ，只有B正确．答案：B{√题目}(2012·江苏卷)如图所示，一夹子夹住木块，在力F作用下向上提升．夹子和木块的质量分别为m、M，夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f.若木块不滑动，力F的最大值是()A.eq\f(2fm＋M,M)B.eq\f(2fm＋M,m)C.eq\f(2fm＋M,M)－(m＋M)gD.eq\f(2fm＋M,m)＋(m＋M)g{答案}解析：夹子与木块两侧间的最大摩擦力均为f，则木块向上运动的最大加速度a＝eq\f(2f－mg,M)，再以整体进行受力分析，若保证木块不发生相对滑动，则F－(M＋m)g＝(M＋m)a，整理可得：F＝eq\f(2fM＋m,M)，A正确．答案：A{√题目}如图所示，天平左盘上放着盛水的杯子，杯底用细绳系着一木质小球，右盘上放着砝码，此时天平处于平衡状态，在细绳断裂小球加速上升过程中，天平平衡状态将发生怎样的变化()A．仍然平衡 B．右盘上升，左盘下降C．左盘上升，右盘下降 D．无法判断{答案}解析：当细绳断裂木球加速上升的同时，对应的水球加速下降．即这一过程中木球超重而水球失重，木球超重m木a，水球失重m水a，因m水a>m木a，所以系统处于失重状态，对天平左盘压力减小，右盘下降左盘上升．答案：C{√题目}如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为T.现用水平拉力F拉其中一个质量为3m的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是()A．质量为2m的木块受到四个力的作用B．当F逐渐增大到T时，轻绳刚好被拉断C．当F逐渐增大到1.5T时，轻绳还不会被拉断D．轻绳刚要拉断时，质量为m和2m的木块间的摩擦力为eq\f(2,3)T{答案}解析：质量为2m的木块受到绳的拉力、水平面的支持力、重力、质量为m的木块对它的摩擦力与压力，共5个力，绳子刚好被拉断时，eq\f(T,2m＋m)＝eq\f(F,3m＋2m＋m)，解得F＝2T，质量为m和2m的木块间摩擦力f＝ma＝eq\f(T,3)，综上，C正确．答案：C{√题型:6.计算题}{√题目}(2012·浙江卷)为了研究鱼所受水的阻力与其形状的关系，小明同学用石蜡做成两条质量均为m、形状不同的“A鱼”和“B鱼”，如图所示．在高出水面H处分别静止释放“A鱼”和“B鱼”，“A鱼”竖直下潜hA后速度减为零，“B鱼”竖直下潜hB后速度减为零．“鱼”在水中运动时，除受重力外，还受浮力和水的阻力，已知“鱼”在水中所受浮力是其重力的eq\f(10,9)倍，重力加速度为g，“鱼”运动的位移值远大于“鱼”的长度．假设“鱼”运动时所受水的阻力恒定，空气阻力不计．求：(1)“A鱼”入水瞬间的速度vA.(2)“A鱼”在水中运动时所受阻力fA.(3)“A鱼”与“B鱼”在水中运动时所受阻力之比fAfB.{答案}解析：(1)以“A鱼”为研究对象，“A鱼”入水前，只受重力，做自由落体运动，则有veq\o\al(2,A)－0＝2gH，得vA＝eq\r(2gH).(2)“A鱼”入水后，受重力、阻力、浮力三个力作用，做匀减速直线运动，设加速度为aA，以运动方向为正方向，有mg－F浮－fA＝maA0－veq\o\al(2,A)＝2aAhA由题意F浮＝eq\f(10,9)mg联立得fA＝mg(eq\f(H,hA)－eq\f(1,9))(3)以“B鱼”为研究对象，“B鱼”的受力和运动情况与“A鱼”相似，所以fB＝mg(eq\f(H,hB)－eq\f(1,9))，则eq\f(fA,fB)＝eq\f(hB9H－hA,hA9H－hB).答案：(1)eq\r(2gH)(2)mg(eq\f(H,hA)－eq\f(1,9))(3)eq\f(hB9H－hA,hA9