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文档简介
1、2016-2017学年江苏省常州市前黄中学国际分校高三(上)第二次学情检测物理试卷一、单选题:本题共8小题,每小题3分,满分24分每小题只有一个选项符合题意1如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置一时间(xt)图线由图可知()a在时刻t1,a、b两车运动方向相同b在时刻t2,a、b两车运动方向相反c在t1到t2这段时间内,b车的速率先减少后增加d在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大2如图所示,菱形abcd的对角线相交于o点,两个等量异种点电荷分别放在ac连线上m点与n点,且om=on,则()aa、c两处电势、场强均相同bb、d两处电势、场强均相同c在mn连线上
2、o点的场强最大d在bd连线上o点的场强最小3如图甲所示,一物块置于水平地面上现用一个与竖直方向成角的力f拉物块,使力f沿顺时针方向转动,并保持物块始终沿水平方向做匀速直线运动;得到拉力f与变化关系图线如图乙所示,根据图中信息可知物块与地面之间的动摩擦因数为()abcd4如图所示,足够长的传送带与水平面夹角为,以速度v0逆时针匀速转动在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数tan,则下图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是()abcd5一汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶从某时刻开始计时,发动机的功率p随时间t的变化关系如图所示假定汽车所受阻力的大小f恒定
3、不变下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图象中,可能正确的是()abcd6如图所示,河宽为l,河水流速为u,甲、乙两船同时出发渡河且相对水的速度均为v出发时两船相距d,行驶过程中两船船身均与岸边成45°,乙船最终到达正对岸的a点,两船始终没有相遇则下列说法正确的是()av:u=1:b两船行驶的路程相等c两船同时到达河对岸dl7有a、b、c、d四颗地球卫星,a还未发射,在赤道表面上随地球一起转动,b是近地轨道卫星,c是地球同步卫星,d是高空探测卫星,它们均做匀速圆周运动,各卫星排列位置如图所示,则()aa的向心加速度等于重力加速度gb在相同时间内b转过的弧长最长cc在4小时内转过的圆心
4、角是dd的运动周期有可能是20小时8如图所示,倾角30°的斜面连接水平面,在水平面上安装半径为r的半圆竖直挡板,质量m的小球从斜面上高为处静止释放,到达水平面恰能贴着挡板内侧运动不计小球体积,不计摩擦和机械能损失则小球沿挡板运动时对挡板的力是()a0.5mgbmgc1.5mgd2mg二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,满分20分每题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分92014年3月8日凌晨马航客机失联后,西安卫星测控中心紧急调动海洋、风云、高分、遥感4个型号近10颗卫星,为地面搜救提供技术支持特别是“高分一号”突破了空间分辨率、多光谱与
5、大覆盖面积相结合的大量关键技术如图为“高分一号”与北斗导航系统两颗卫星在空中某一平面内运动的示意图“北斗”系统中两颗卫星“g1”和“g3”以及“高分一号”均可认为绕地心o做匀速圆周运动卫星“g1”和“g3”的轨道半径为r,某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的a、b两位置,“高分一号”在c位置若卫星均顺时针运行,地球表面处的重力加速度为g,地球半径为r,不计卫星间的相互作用力则下列说法正确的是()a卫星“g1”和“g3”的加速度大小相等且为gb如果调动“高分一号”卫星快速到达b位置的下方,必须对其加速c卫星“g1”由位置a运动到位置b所需的时间为d若“高分一号”所在高度处有稀薄气体,则运行一段时间
6、后,机械能会增大10如图所示,a、b两小球从o点水平抛出,a球恰能越过竖直挡板p落在水平面上的q点,b球抛出后与水平面发生碰撞,弹起后恰能越过挡板p也落在q点b球与水平面碰撞前后瞬间水平方向速度不变,竖直方向速度大小不变、方向相反,不计空气阻力则()aa、b球从o点运动到q点的时间相等ba、b球经过挡板p顶端时竖直方向的速度大小相等ca球抛出时的速度是b球抛出时速度的3倍d减小b球抛出时的速度,它也可能越过挡板p11一带正电粒子在正点电荷的电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动取该直线为x轴,起始点o为坐标原点,则下列关于电场强度e、粒子动能ek、粒子电势能ep、粒子加速度a与位移x的关
7、系图象可能的是()abcd12如图所示,倾角为的粗糙斜劈放在粗糙水平面上,物体a放在斜面上,轻质细线一端固定在物体a上,另一端绕过光滑的滑轮固定在c点,滑轮2下悬挂物体b,系统处于静止状态若将固定点c向右移动少许,而a与斜劈始终静止,则()a细线对物体a的拉力增大b斜劈对地面的压力减小c斜劈对物体a的摩擦力减小d地面对斜劈的摩擦力增大13如图所示,劲度系数为k的轻弹簧一端固定在墙上,另一端与置于水平面上的质量为m的小物体接触(未连接),如图中o点,弹簧水平且无形变用水平力f缓慢向左推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0,如图中b点,此时物体静止撤去f后,物体开始向右运动,运动的最大距离距b
8、点为3x0,c点是物体向右运动过程中弹力和摩擦力大小相等的位置,物体与水平面间的动摩擦因数为,重力加速度为g则()a撤去f时,物体的加速度最大,大小为gb物体先做加速度逐渐变小的加速运动,再做加速度逐渐变大的减速运动,最后做匀减速运动c从bc位置物体弹簧弹性势能的减少量大于物体动能的增加量d撤去f后,物体向右运动到o点时的动能最大三、简答题:本题满分24分请将解答填在答题卡相应的位置14(1)小明同学到实验室去做验证力的平行四边形定则的实验时看见实验桌上有一把20分度的游标卡尺,他立即用游标卡尺测量了钢笔套的长度,如图(a)所示,则钢笔套的长度为mm(2)随后小明开始做验证力的平行四边形定则的
9、实验,在水平放置的木板上垫上一张白纸,把橡皮条的一端固定在板上的a点,橡皮条的另一端拴上两个细绳套,如图(b)所示先用两个弹簧秤钩住细绳套,互成角度拉橡皮条使之伸长,结点到某一位置o,此时记下两个弹簧测力计的读数f1和f2和两细绳的方向请完成下列问题:f1的读数如图(c)所示(只画出了弹簧秤的一部分)则f1=n小明再用一个弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条拉长,应该使结点拉到,记下弹簧测力计的读数,并记下在本实验中,若保持f1和f2的大小不变,则关于这两个力的合力的说法中正确的是a合力f的大小随f1与f2夹角的增大而增大bf1和f2的夹角在0°到180°之间时,夹角越小,合力f越
10、大cf1或f2的大小总是小于合力f的大小d合力f的大小不一定大于f1或f2的大小15为了验证机械能守恒定律,同学们设计了如图甲所示的实验装置:(1)实验时,该同学进行了如下操作:将质量分别为m1和m2的重物a、b(a的含挡光片、b的含挂钩)用绳连接后,跨放在定滑轮上,处于静止状态,测量出(填“a的上表面”、“a的下表面”或“挡光片中心”)到光电门中心的竖直距离h如果系统(重物a、b)的机械能守恒,应满足的关系式为 (已知重力加速度为g,经过光电门的时间为t,挡光片的宽度d以及m1和m2和h)(2)实验进行过程中,有同学对装置改进,如图乙所示,同时在b的下面挂上质量为m的钩码,让m1=m2=m,
11、经过光电门的速度用v表示,距离用h表示,若机械能守恒,则有=四、计算题:本题共4小题,共计52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得分有数值计算的题,必须明确写出数值和单位16在冬天,高为h=0.8m的平台上,覆盖了一层冰,一乘雪橇的滑雪爱好者,从距平台边缘x0=30m处以v0=7m/s的初速度向平台边缘滑去,如图所示已知平台上的冰面与雪橇间的动摩擦因数为=0.04取重力加速度g=10m/s2求:(1)滑雪者从平台边缘离开瞬间的速度v为多大;(2)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是多大;(3)着地时的瞬间,其速度方向与水平地面的夹角为多大(可用三角函数表示)
12、17如图所示,一质量m=3kg的足够长的小车停在光滑水平地面上,另一木块m=1kg,以v0=4m/s的速度冲上小车,木块与小车间动摩擦因数=0.3,g=10m/s2,求经过时间t=2.0s时:(1)小车的速度大小v;(2)以上过程中,小车运动的距离x;(3)以上过程中,木块与小车由于摩擦而产生的内能q18如图所示,竖直光滑的固定杆子上套有一滑块a,滑块通过细绳绕过光滑滑轮连接物块b,b又通过一轻质弹簧连接物块c,c静止在地面上开始用手托住a,使绳子刚好伸直处于水平位置但无张力,现将a由静止释放,当a、b速度达到最大时,c也刚好同时离开地面(此时b还没有到达滑轮位置)已知:ma=1.2kg,mb
13、=mc=1.0kg,滑轮与杆子的水平距离l=0.8m,g取10m/s2试求:(1)a下降多大距离时速度最大?(2)弹簧的劲度系数k;(3)a的最大速度是多少?19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(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;(3)若=30°,移去弹簧,当杆绕oo轴以角速度0=匀速转动时,小球恰
14、好在杆上某一位置随杆在水平面内匀速转动,球受轻微扰动后沿杆向上滑动,到最高点a时求沿杆方向的速度大小为v0,求小球从开始滑动到离开杆过程中,杆对球所做的功w2016-2017学年江苏省常州市前黄中学国际分校高三(上)第二次学情检测物理试卷参考答案与试题解析一、单选题:本题共8小题,每小题3分,满分24分每小题只有一个选项符合题意1如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置一时间(xt)图线由图可知()a在时刻t1,a、b两车运动方向相同b在时刻t2,a、b两车运动方向相反c在t1到t2这段时间内,b车的速率先减少后增加d在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大【考点】
15、匀变速直线运动的图像;功率、平均功率和瞬时功率【分析】位移时间关系图线反映位移随时间的变化规律,图线的斜率表示速度的大小,斜率的正负表示速度的方向【解答】解:a、在时刻t1,a的位移不变,b的位移增大,知a车静止故a错误b、在时刻t2,a的位移不变,b的位移减小,知a车静止故b错误c、图线切线的斜率表示速度,在t1到t2这段时间内,b车图线斜率先减小后增大,则b车的速率先减小后增加故c正确d、在t1到t2这段时间内中间时刻,b车速度为零,与a车相等,故b车的速率不是一直比a车的大故d错误故选:c2如图所示,菱形abcd的对角线相交于o点,两个等量异种点电荷分别放在ac连线上m点与n点,且om=
16、on,则()aa、c两处电势、场强均相同bb、d两处电势、场强均相同c在mn连线上o点的场强最大d在bd连线上o点的场强最小【考点】电场的叠加;电场强度;电势;电势差与电场强度的关系【分析】电场强度为矢量,叠加遵守四边形定则,电势为标量,叠加时直接求代数和【解答】解:a、a处电势为正,c处电势为负,a处场强方向向左,c处场强方向也向左,大小相同,故a错误;b、bd两处场强大小相等,方向水平向右,两处的电势均为0,故b正确;c、在mn连线上o点的场强最小故c错误;d、在bd连线上o点的场强最大,故d错误故选:b3如图甲所示,一物块置于水平地面上现用一个与竖直方向成角的力f拉物块,使力f沿顺时针方
17、向转动,并保持物块始终沿水平方向做匀速直线运动;得到拉力f与变化关系图线如图乙所示,根据图中信息可知物块与地面之间的动摩擦因数为()abcd【考点】摩擦力的判断与计算【分析】从图象中可以看出当力与竖直方向夹角为30°和120°时,外力相等,对物体受力分析,在水平方向上列两个平衡方程即可【解答】解:物体匀速,从图象中可以看出当力与竖直方向夹角为30°和120°时,外力相等,设此时拉力大小为f,则物体受重力mg、支持力n、摩擦力f和f处于平衡,根据平衡条件可知,夹角为30°时有:fsin30°=(mgfcos30°),夹角为12
18、0°时,与水平方向成30°夹角,则由平衡条件得:fcos30°=(mg+fsin30°),联立解得:=故选:c4如图所示,足够长的传送带与水平面夹角为,以速度v0逆时针匀速转动在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数tan,则下图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是()abcd【考点】牛顿第二定律【分析】要找出小木块速度随时间变化的关系,先要分析出初始状态物体的受力情况,本题中明显重力的分力与摩擦力均沿着斜面向下,且都是恒力,所以物体先沿斜面匀加速直线运动,有牛顿第二定律求出加速度a1;当小木块的速度与传送带速度相
19、等时,由tan知道木块继续沿传送带加速向下,但是此时摩擦力的方向沿斜面向上,再由牛顿第二定律求出此时的加速度a2;比较知道a1a2【解答】解:初状态时:重力的分力与摩擦力均沿着斜面向下,且都是恒力,所以物体先沿斜面匀加速直线运动,由牛顿第二定律得:加速度:a1=gsin+gcos;当小木块的速度与传送带速度相等时,由tan知道木块继续沿传送带加速向下,但是此时摩擦力的方向沿斜面向上,再由牛顿第二定律求出此时的加速度:a2=gsingcos;比较知道a1a2,图象的斜率表示加速度,所以第二段的斜率变小故选d5一汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶从某时刻开始计时,发动机的功率p随时间t的变化关系如
20、图所示假定汽车所受阻力的大小f恒定不变下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图象中,可能正确的是()abcd【考点】功率、平均功率和瞬时功率;匀变速直线运动的速度与时间的关系【分析】抓住功率变为原来的2倍,结合速度的变化判断牵引力的变化,根据牛顿第二定律得出加速度的变化根据牵引力等于阻力时速度最大,求出最大速度,从而确定正确的图线【解答】解:汽车开始做匀速直线运动,功率为p0,当功率变为2p0,知该时刻牵引力变为原来的2倍,汽车做加速运动,由于速度增大,牵引力减小,则加速度减小,即做加速度减小的加速运动,当牵引力等于阻力时,速度达到最大,根据知,功率变为原来的2倍,则最大速度为2v0,故d正确,
21、a、b、c错误故选:d6如图所示,河宽为l,河水流速为u,甲、乙两船同时出发渡河且相对水的速度均为v出发时两船相距d,行驶过程中两船船身均与岸边成45°,乙船最终到达正对岸的a点,两船始终没有相遇则下列说法正确的是()av:u=1:b两船行驶的路程相等c两船同时到达河对岸dl【考点】运动的合成和分解【分析】根据乙船恰好能直达正对岸的a点,知v=u小船的运动分解为平行于河岸和垂直于河岸两个方向,抓住分运动和合运动具有等时性,可以比较出两船到达对岸的时间以及甲船沿河岸方向上的路程,再根据渡河时间,从而确定不相撞时,两船间距【解答】解:ac、乙船恰好能直达正对岸的a点,根据速度合成与分解,
22、知vcos45°=u,解得:v=u将小船的运动分解为平行于河岸和垂直于河岸两个方向,抓住分运动和合运动具有等时性,两船在垂直河岸方向的速度大小相等,则有甲乙两船到达对岸的时间相等,故ac正确b、由图可知,甲船在水中行驶的路程大于乙船的路程,故b错误;d、由题意可知,两船在垂直河岸方向的位移总是相等,且两船在水流方向的速度大小相等,因不相遇,则d不得小于2l,即l小于或等于,故d错误故选:ac7有a、b、c、d四颗地球卫星,a还未发射,在赤道表面上随地球一起转动,b是近地轨道卫星,c是地球同步卫星,d是高空探测卫星,它们均做匀速圆周运动,各卫星排列位置如图所示,则()aa的向心加速度等
23、于重力加速度gb在相同时间内b转过的弧长最长cc在4小时内转过的圆心角是dd的运动周期有可能是20小时【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用【分析】地球同步卫星的周期与地球自转周期相同,角速度相同,根据a=2r比较a与c的向心加速度大小,再比较c的向心加速度与g的大小根据万有引力提供向心力,列出等式得出角速度与半径的关系,分析弧长关系根据开普勒第三定律判断d与c的周期关系【解答】解:a、地球同步卫星的角速度与地球自转的角速度相同,则知a与c的角速度相同,根据a=2r知,c的向心加速度大由g=mg,得g=,可知卫星的轨道半径越大,向心加速度越小,则地球同步卫星c的向心加
24、速度小于b的向心加速度,而b的向心加速度约为g,故a的向心加速度小于重力加速度g故a错误;b、由g=m,得v=,则知卫星的轨道半径越大,线速度越小,所以b的线速度最大,在相同时间内转过的弧长最长故b正确;c、c是地球同步卫星,周期是24h,则c在4h内转过的圆心角是×2=故c错误;d、由开普勒第三定律 =k知,卫星的轨道半径越大,周期越大,所以d的运动周期大于c的周期24h故d错误;故选:b8如图所示,倾角30°的斜面连接水平面,在水平面上安装半径为r的半圆竖直挡板,质量m的小球从斜面上高为处静止释放,到达水平面恰能贴着挡板内侧运动不计小球体积,不计摩擦和机械能损失则小球沿
25、挡板运动时对挡板的力是()a0.5mgbmgc1.5mgd2mg【考点】向心力;牛顿第二定律【分析】根据动能定理求出到达水平面时的速度,根据向心力公式求出挡板对小球的压力即可【解答】解:在斜面运动的过程中根据动能定理得:根据向心力公式有:n=m 由解得:n=mg根据牛顿第三定律可知,小球沿挡板运动时对挡板的力mg故选b二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,满分20分每题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分92014年3月8日凌晨马航客机失联后,西安卫星测控中心紧急调动海洋、风云、高分、遥感4个型号近10颗卫星,为地面搜救提供技术支持特别是“高分一号”
26、突破了空间分辨率、多光谱与大覆盖面积相结合的大量关键技术如图为“高分一号”与北斗导航系统两颗卫星在空中某一平面内运动的示意图“北斗”系统中两颗卫星“g1”和“g3”以及“高分一号”均可认为绕地心o做匀速圆周运动卫星“g1”和“g3”的轨道半径为r,某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的a、b两位置,“高分一号”在c位置若卫星均顺时针运行,地球表面处的重力加速度为g,地球半径为r,不计卫星间的相互作用力则下列说法正确的是()a卫星“g1”和“g3”的加速度大小相等且为gb如果调动“高分一号”卫星快速到达b位置的下方,必须对其加速c卫星“g1”由位置a运动到位置b所需的时间为d若“高分一号”所在高度处
27、有稀薄气体,则运行一段时间后,机械能会增大【考点】万有引力定律及其应用;向心力【分析】根据万有引力提供向心力和万有引力等于重力求出卫星的加速度和角速度,求出卫星1由位置a运动到位置b的时间、“高分一号”卫星速度增大,万有引力不够提供向心力,做离心运动,轨道半径变大,速度变小,路程变长,运动时间变长“高分一号”是低轨道卫星,其所在高度有稀薄气体,要克服阻力做功,机械能减小【解答】解:a、根据万有引力提供向心力得,a=,又gm=gr2,则a=,故a错误b、“高分一号”卫星加速,将做离心运动,轨道半径变大,速度变小,路程变长,运动时间变长,故如果调动“高分一号”卫星快速到达b位置的下方,必须对其减速
28、,故b错误c、根据万有引力提供向心力得,所以卫星1由位置a运动到位置b所需的时间t=,故c正确 d、“高分一号”是低轨道卫星,其所在高度有稀薄气体,克服阻力做功,机械能减小故d错误故选:c10如图所示,a、b两小球从o点水平抛出,a球恰能越过竖直挡板p落在水平面上的q点,b球抛出后与水平面发生碰撞,弹起后恰能越过挡板p也落在q点b球与水平面碰撞前后瞬间水平方向速度不变,竖直方向速度大小不变、方向相反,不计空气阻力则()aa、b球从o点运动到q点的时间相等ba、b球经过挡板p顶端时竖直方向的速度大小相等ca球抛出时的速度是b球抛出时速度的3倍d减小b球抛出时的速度,它也可能越过挡板p【考点】平抛
29、运动【分析】将两球的运动分解为水平方向和竖直方向分析,抓住等时性,结合竖直方向上的运动规律比较运动的时间,结合水平位移比较抛出时的初速度根据下降的高度比较竖直分速度的大小【解答】解:a、将小球的运动分解为水平方向和竖直方向,根据等时性,结合竖直方向上的运动规律知,b球的运动时间是a球运动时间的3倍,故a错误b、a、b两球到达p顶端时,下降的高度相同,根据竖直方向上的运动规律知,竖直方向上的分速度相等,故b正确c、从o到q,由于b球的运动时间是a球运动时间的3倍,由于水平位移相等,则a球抛出时的速度是b球抛出时速度的3倍,故c正确d、减小b球抛出时的速度,第一次落点的水平位移减小,反弹后可能会越
30、过挡板p,故d正确故选:bcd11一带正电粒子在正点电荷的电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动取该直线为x轴,起始点o为坐标原点,则下列关于电场强度e、粒子动能ek、粒子电势能ep、粒子加速度a与位移x的关系图象可能的是()abcd【考点】点电荷的场强【分析】根据点电荷的场强公式分析电场强度随x的变化情况,根据动能定理分析动能随x的变化情况,根据电势能与x图线的斜率分析其图象的正误,根据牛顿第二定律分析加速度随x的变化图线的正误【解答】解:a、正电荷的场强公式e=,可知电场强度随x的变化不是均匀减小,故a错误b、由于电场强度不是匀强电场,电场力做功wqex,则动能不是随x均匀增大,故b
31、错误c、epx图线的切线斜率表示电场力,随着x的增大,电场力逐渐减小,故c正确d、加速度a=,可知a随x的变化图线是曲线,且减小,故d正确故选:cd12如图所示,倾角为的粗糙斜劈放在粗糙水平面上,物体a放在斜面上,轻质细线一端固定在物体a上,另一端绕过光滑的滑轮固定在c点,滑轮2下悬挂物体b,系统处于静止状态若将固定点c向右移动少许,而a与斜劈始终静止,则()a细线对物体a的拉力增大b斜劈对地面的压力减小c斜劈对物体a的摩擦力减小d地面对斜劈的摩擦力增大【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用【分析】对滑轮和物体b受力分析,根据平衡条件求解细线的拉力变化情况;对物体a受力分析,判
32、断物体a与斜面体间的静摩擦力的情况;对斜面体、物体a、物体b整体受力分析,根据平衡条件求解整体与地面间的静摩擦力和弹力的情况【解答】解:a、对滑轮和物体b受力分析,受重力和两个拉力,如图所示:根据平衡条件,有:mbg=2tcos解得:t=将固定点c向右移动少许,则增加,故拉力t增加,故a正确;b、d、对斜面体、物体a、物体b整体受力分析,受重力、支持力、细线的拉力和地面的静摩擦力,如图所示:根据平衡条件,有:n=g总tcos=g总,n与角度无关,恒定不变;根据牛顿第三定律,压力也不变;故b错误;f=tsin=tan,将固定点c向右移动少许,则增加,故摩擦力增加;故d正确;c、对物体a受力分析,
33、受重力、支持力、拉力和静摩擦力,由于不知道拉力与重力的下滑分力的大小关系,故无法判断静摩擦力的方向,故不能判断静摩擦力的变化情况,故c错误;故选:ad13如图所示,劲度系数为k的轻弹簧一端固定在墙上,另一端与置于水平面上的质量为m的小物体接触(未连接),如图中o点,弹簧水平且无形变用水平力f缓慢向左推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0,如图中b点,此时物体静止撤去f后,物体开始向右运动,运动的最大距离距b点为3x0,c点是物体向右运动过程中弹力和摩擦力大小相等的位置,物体与水平面间的动摩擦因数为,重力加速度为g则()a撤去f时,物体的加速度最大,大小为gb物体先做加速度逐渐变小的加速运动
34、,再做加速度逐渐变大的减速运动,最后做匀减速运动c从bc位置物体弹簧弹性势能的减少量大于物体动能的增加量d撤去f后,物体向右运动到o点时的动能最大【考点】功能关系;牛顿第二定律【分析】本题通过分析物体的受力情况,来确定其运动情况:撤去f后,物体水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力,滑动摩擦力大小不变,而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小,物体先做变加速运动,再做变减速运动,最后物体离开弹簧后做匀减速运动;撤去f后,根据牛顿第二定律求解物体刚运动时的加速度大小;物体离开弹簧后通过的最大距离为2x0,由动能定理求解弹力滑动摩擦力力所做的总功;当弹簧的弹力与电场力、滑动摩擦力的合力大小相等、方向相反时
35、,速度最大,可求得此时弹簧的压缩量,即可求解物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功【解答】解:a、撤去f后一直到物体停止运动的过程,对物体应用动能定理可得, k3mgx0=0,故有kx0=6mg故物体的加速度最大位置就是初始位置,大小为g,故a正确;b、撤去f后,物体水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力,滑动摩擦力不变,而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小,弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小,加速度先减小后增大,物体先做变加速运动,再做变减速运动,物体离开弹簧后做匀减速运动故b正确;c、由动能定理可知,弹力做功减去摩擦力做的功的绝对值等于物体动能的增加量,故弹簧弹性势能的减少量大于物体
36、动能的增加量,故c正确;d、物体向右运动过程中,加速度为零时,速度最大,故到c点时的动能最大,故d错误故选:abc三、简答题:本题满分24分请将解答填在答题卡相应的位置14(1)小明同学到实验室去做验证力的平行四边形定则的实验时看见实验桌上有一把20分度的游标卡尺,他立即用游标卡尺测量了钢笔套的长度,如图(a)所示,则钢笔套的长度为10.55mm(2)随后小明开始做验证力的平行四边形定则的实验,在水平放置的木板上垫上一张白纸,把橡皮条的一端固定在板上的a点,橡皮条的另一端拴上两个细绳套,如图(b)所示先用两个弹簧秤钩住细绳套,互成角度拉橡皮条使之伸长,结点到某一位置o,此时记下两个弹簧测力计的
37、读数f1和f2和两细绳的方向请完成下列问题:f1的读数如图(c)所示(只画出了弹簧秤的一部分)则f1=1.22n小明再用一个弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条拉长,应该使结点拉到同一位置o,记下弹簧测力计的读数,并记下细绳的方向在本实验中,若保持f1和f2的大小不变,则关于这两个力的合力的说法中正确的是bda合力f的大小随f1与f2夹角的增大而增大bf1和f2的夹角在0°到180°之间时,夹角越小,合力f越大cf1或f2的大小总是小于合力f的大小d合力f的大小不一定大于f1或f2的大小【考点】验证力的平行四边形定则【分析】(1)游标卡尺读数的方法,主尺读数加上游标读数,不需估读;
38、(2)本实验的目的是要验证平行四边形定则,故应通过平行四边形得出合力再与真实的合力进行比较;理解实验的原理即可解答本题【解答】解:(1)游标卡尺的主尺读数为:1cm=10mm,游标尺上第11个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为0.05×11mm=0.55mm,所以最终读数为:10mm+0.55mm=10.55mm(2)根据图c读出f1=1.22n为了保证作用效果相同,则用一个弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条拉长,应该使结点拉到同一位置o,记下弹簧测力计的读数,并记下细绳的方向;a、根据平行四边形定则可知,当f1和f2的大小不变时,夹角越大,合力越小,故a错误,b正确;c、合力可以大
39、于分力,也可以小于分力,没有直接联系,故c错误,d正确故选:bd故答案为:(1)10.55;(1)1.22;同一位置o; 细绳的方向;bd15为了验证机械能守恒定律,同学们设计了如图甲所示的实验装置:(1)实验时,该同学进行了如下操作:将质量分别为m1和m2的重物a、b(a的含挡光片、b的含挂钩)用绳连接后,跨放在定滑轮上,处于静止状态,测量出挡光片中心(填“a的上表面”、“a的下表面”或“挡光片中心”)到光电门中心的竖直距离h如果系统(重物a、b)的机械能守恒,应满足的关系式为(m2m1)gh= (已知重力加速度为g,经过光电门的时间为t,挡光片的宽度d以及m1和m2和h)(2)实验进行过程
40、中,有同学对装置改进,如图乙所示,同时在b的下面挂上质量为m的钩码,让m1=m2=m,经过光电门的速度用v表示,距离用h表示,若机械能守恒,则有=【考点】验证机械能守恒定律【分析】根据系统机械能守恒,得出系统重力势能的减小量和系统动能的增加量,根据极短时间内的平均速度表示瞬时速度求出系统末动能【解答】解:(1)需要测量系统重力势能的变化量,则应该测量出挡光片中心到光电门中心的距离,系统的末速度为:v=,则系统重力势能的减小量ep=(m2m1)gh,系统动能的增加量为: =若系统机械能守恒,则有:(m2m1)gh=,(2)若机械能守恒,则(2mm)gh=,解得: =故答案为:(1)挡光片中心;(
41、m2m1)gh=;(2)四、计算题:本题共4小题,共计52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得分有数值计算的题,必须明确写出数值和单位16在冬天,高为h=0.8m的平台上,覆盖了一层冰,一乘雪橇的滑雪爱好者,从距平台边缘x0=30m处以v0=7m/s的初速度向平台边缘滑去,如图所示已知平台上的冰面与雪橇间的动摩擦因数为=0.04取重力加速度g=10m/s2求:(1)滑雪者从平台边缘离开瞬间的速度v为多大;(2)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是多大;(3)着地时的瞬间,其速度方向与水平地面的夹角为多大(可用三角函数表示)【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动
42、的速度与位移的关系;平抛运动【分析】(1)滑雪爱好者从距平台边缘x0=30m处以v0=7m/s的初速度向平台边缘滑去过程利用动能定理列式求解;(2)离开平台后,滑雪爱好者做平抛运动,利用平抛运动规律列式求解;(3)离开平台后,滑雪爱好者做平抛运动,利用平抛运动规律列式求解;【解答】解:(1)滑雪者在平台上滑行过程有动能定理得:代入数据求得:滑雪者从平台边缘离开瞬间的速度为 v=5m/s (2)滑雪者离开平台后做平抛运动竖直方向有: 水平方向有:x=vt 联立解得 x=2m (3)着地时的瞬间,其速度方向与水平地面的夹角为着地时的瞬间竖直方向的速度为:vy=gt 联立得:tan=0.8即=arc
43、tan0.8答:(1)滑雪者从平台边缘离开瞬间的速度v为5m/s;(2)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是2m;(3)着地时的瞬间,其速度方向与水平地面的夹角为arctan0.817如图所示,一质量m=3kg的足够长的小车停在光滑水平地面上,另一木块m=1kg,以v0=4m/s的速度冲上小车,木块与小车间动摩擦因数=0.3,g=10m/s2,求经过时间t=2.0s时:(1)小车的速度大小v;(2)以上过程中,小车运动的距离x;(3)以上过程中,木块与小车由于摩擦而产生的内能q【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】根据牛顿第二定律分别求出木块和小车的加速度,结合速度时间公
44、式求出速度相同的时间,得出小车先做匀加速直线运动,与木块速度相同后一起做匀速运动从而可得速度大小;结合位移公式分别求出匀加速和匀速运动的位移,从而得出小车运动的距离根据运动学公式求出木块和小车之间相对运动位移大小,结合q=fx求出摩擦产生的热量【解答】解:(1)木块的加速度am=g=3m/s2小车的加速度: =1 m/s2两者速度相等时:v=v0amt1=amt1解得:t1=1s,v=1m/s此后小车和木块共同匀速运动,则t=2.0s时小车的速度大小v=1m/s(2)小车加速阶段的位移为: =0.5m匀速运动的时间t2=tt1=1s小车匀速阶段的位移为:x2=vt2=1×1=1m2s内小车运动的距离x=x1+x2=1.5m(3)速度相等前,木块的位移:x=2.5m木块和小车的相对位移为:x=xx1=2m木块与小车由于摩擦而产生的内能:q=fx=mgx=6j答:(1)小车的速度大小为1m/s;(2)以上过程中,小车运动的距离为1.5m;(3)以上过程中,木块与小车由于摩擦而产生的内能为6j18如图所示,竖直光滑的固定杆子上套有一滑块a,滑块通过细绳绕过光滑滑轮连接物块b,b又通过一轻质弹簧连接物块c,c静止在地面上开始
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