西北師大附中2016屆高三(上)月考物理試題(解析版)_第1頁
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文檔簡介

1、2015-2016學年西北師大附中高三(上)月考物理試卷一、單選題:本題共10小題,每題5分,滿分50分1一質點沿直線Ox方向做變速運動,它離開O點的距離隨時間變化的關系為x=5+2t3(m),它的速度隨時間t變化的關系為v=6t2(m/s)該質點在t=0到t=2s間的平均速度和t=2s到t=3s間的平均速度大小分別為()A12m/s,39m/sB8m/s,38m/sC12m/s,19.5m/sD8m/s,12m/s2一汽車從靜止開始做勻加速直線運動,然后剎車做勻減速直線運動,直到停止下列速度v和位移x的關系圖象中,能描述該過程的是()ABCD3如圖所示,一個小球從地面豎直上拋已知小球兩次經過

2、一個較低點A的時間間隔為TA,兩次經過較高點B的時間間隔為TB,重力加速度為g,則A、B兩點間的距離()ABCD4某同學利用如圖所示的裝置驗證力的平行四邊形定則甲圖中GE是橡皮條,輕質小圓環掛在橡皮條的下端;乙圖中用兩個互成角度的拉力F1、F2將小圓環拉至O點;丙圖中用一個拉力F將小圓環仍拉至O點下列說法正確的是()A進行乙圖中的操作時,拉力F1、F2的方向一定相互垂直B乙、丙兩圖中,橡皮條必須沿豎直方向拉伸C乙、丙兩圖中,必須將小圓環拉至相同的位置D乙圖操作完成后,可更換橡皮條,繼續完成丙圖所示的實驗步驟5體育器材室里,籃球擺放在圖示的水平球架上已知球架的寬度為d,每只籃球的質量為m、直徑為

3、D,不計球與球架之間摩擦,重力加速度為g則每只籃球對一側球架的壓力大小為()AmgBCD6如圖,一質量為M的直角劈B放在水平面上,在劈的斜面上放一質量為m的物體A,用一沿斜面向上的力F作用于A上,使其沿斜面勻速上滑,在A上滑的過程中直角劈B相對地面始終靜止以f和N分別表示地面對劈的摩擦力及支持力,則下列正確的是()Af=0,N=Mg+mgBf向左,NMg+mgCf向右,NMg+mgDf向左,N=Mg+mg7如圖所示,兩相同小球a、b用輕彈簧A、B連接并懸掛在天花板上保持靜止,水平力F作用在a上并緩慢拉a,當B與豎直方向夾角為60°時,A、B伸長量剛好相同若A、B的勁度系數分別為k1、

4、k2,則以下判斷正確的是()ABC撤去F的瞬間,a球的加速度為零D撤去F的瞬間,b球處于失重狀態8如圖所示,質量均為m的物體A和物體B,用跨過光滑定滑輪的輕質細繩相連,A置于傾角=30°的固定斜面上,處于靜止狀態現用水平力F作用在物體B上,緩慢的拉開一小角度,物體A一直保持靜止,此過程中A所受的摩擦力()A逐漸增大B逐漸減小C先減少后增大D先增大后減少9一枚火箭搭載著衛星以速率v0進入太空預定位置,由控制系統使箭體與衛星分離已知前部分的衛星質量為m1,后部分的箭體質量為m2,分離后箭體以速率v2沿火箭原方向飛行,若忽略空氣阻力及分離前后系統質量的變化,則分離后衛星的速率v1為()Av

5、0v2Bv0+v2Cv0v2Dv0+(v0v2)10如圖所示,兩質量分別為m1和m2的彈性小球又疊放在一起,從高度為h處自由落下,且遠大于兩小球半徑,所有的碰撞都是完全彈性碰撞,且都發生在豎直方向已知m2=3m1,則小球m1反彈后能達到的高度為()AhB2hC3hD4h二、多選題:共4小題,全部選對得6分,部分選對得3分,有錯選或不選的得0分,滿分24分11如圖所示,傾角為的粗糙斜劈放在粗糙水平面上,物體a放在斜面上,輕質細線一端固定在物體a上,另一端繞過光滑的滑輪固定在c點,滑輪2下懸掛物體b,系統處于靜止狀態若將固定點c向右移動少許,而a與斜劈始終靜止,則()A細線對物體a的拉力增大B斜劈

6、對地面的壓力減小C斜劈對物體a的摩擦力減小D地面對斜劈的摩擦力增大12(6分)用一根輕繩把一質量為0.5kg的小球懸掛在O點,用力F拉小球使懸線偏離豎直方向30°角保持不變,小球處于平衡狀態,力F與豎直方向的夾角為,如圖所示(g取10N/kg),則()A若拉力F水平向右,則F最小,此時繩的拉力為NB若使力F取最小值,此時繩的拉力為NC若使力F順時針轉動,繩的拉力一定變大D若使力F逆時針轉動,拉力F最大為5N13運動員手持網球拍托球沿水平面勻加速跑,設球拍和球質量分別為M、m,球拍平面和水平面之間的夾角為,球拍與球保持相對靜止,它們間摩擦及空氣阻力不計,則()A運動員的加速度為gtan

7、B球拍對球的作用力C運動員對球拍的作用力為MgcosD若加速度大于gsin,球一定沿球拍向上運動14(6分)A、B兩球在光滑水平軌道上同向動動,A球的動量是7kgm/s,B球的動量是9kgm/s,當A球追上B球時發生碰撞,則碰撞后B球的動量變為12kgm/s,則兩球質量mA、mB的關系可能是()AmB=2mABmB=3mACmB=4mADmB=5mA三、填空題:本題共2題,15每空3分,16每問3分,共24分15(12分)(2013秋贛州校級期中)如圖為接在50Hz低壓交流電源上的打點計時器,在紙帶做勻加速直線運動時打出的一條紙帶,圖中所示的是每打5個點所取的記數點,但第3個記數點沒有畫出由圖

8、數據可求得:(1)該物體的加速度為 m/s2,(2)第3個記數點與第2個記數點的距離約為cm,(3)打第2個計數點時該物體的速度為m/s(4)如果當時電網中交變電流的頻率是f=51Hz,而做實驗的同學并不知道,那么加速度的測量值與實際值相比(選填:偏大、偏小或不變)16(12分)(2015秋淮北校級期中)在“探究彈力和彈簧伸長量的關系,并測定彈簧的勁度系數”的實驗中,實驗裝置如圖1所示所用的每個鉤碼的重力相當于對彈簧提供了向右恒定的拉力實驗時先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度,再將5個鉤碼逐個掛在繩子的下端,每次測出相應的彈簧總長度(1)有一個同學通過以上實驗測量后把6組數據描點在坐標圖中(如圖2

9、),請作出FL圖象(2)由此圖象可得出該彈簧的原長L0=cm,勁度系數k=N/m(3)試根據以上該同學的實驗情況,請你幫助他設計一個記錄實驗數據的表格(不必填寫其實驗測得的具體數據)(4)該同學實驗時,把彈簧水平放置與彈簧懸掛放置相比較優點在于:缺點在于:四、計算題:本題共4題,滿分52分每題均要求寫出必要的文字說明、物理公式和計算過程,有數字計算結果的還應寫出數值和單位只有結果沒有過程的不能得分,過程不完整不能得滿分17(12分)(2015鞍山二模)公路上行駛的兩汽車之間應保持一定的安全距離,當前車突然停止時,后車司機可以采取剎車措施,使汽車在安全距離內停下而不會與前車相撞,通常情況下,人的

10、反應時間和汽車系統的反應時間之和為1s,當汽車在晴天干燥瀝青路面上以108km/h的速度勻速行駛時,安全距離為120m,設雨天時汽車輪胎與瀝青路面間的動摩擦因數為晴天時的,若要求安全距離仍為120m,求汽車在雨天安全行駛的最大速度18(12分)(2015春方城縣期末)如圖所示,質量M=2 kg的木塊套在水平桿 上,并用輕繩與質量m= kg的小球相連今用跟水平方向成=30°角的力F=10 N拉著球帶動木塊一起向右勻速運動,運動中M、m的相對位置保持不變,g=10m/s2,求運動過程中輕繩與水平方向的夾角及木塊M與水平桿間的動摩擦因數19(12分)(2014上饒二模)如圖所示,傾角為30

11、°的足夠長光滑斜面下端與一足夠長光滑水平面相接,連接處用一光滑小圓弧過渡,斜面上距水平面高度分別為h1=20m和h2=5m的兩點上,各靜置一小球A和B某時刻由靜止開始釋放A球,經過一段時間t后,再由靜止開始釋放B球g取10m/s2,求:(1)為了保證A、B兩球不會在斜面上相碰,t最長不能超過多少?(2)若A球從斜面上h1高度處自由下滑的同時,B球受到恒定外力作用從C點以加速度aB由靜止開始向右運動,則加速度aB滿足什么條件時A球能追上B球?20(16分)如圖所示,輕彈簧的一端固定,另一端與滑塊B相連,B靜止在水平面上的O點,此時彈簧處于原長另一質量與B相同的滑塊A從P點以初速度v0向

12、B滑行,經過時間t時,與B相碰碰撞時間極短,碰后A、B粘在一起運動滑塊均可視為質點,與平面間的動摩擦因數均為,重力加速度為g求:(1)碰后瞬間,A、B共同的速度大小;(2)若A、B壓縮彈簧后恰能返回到O點并停止,求彈簧的最大壓縮量;(3)整個過程中滑塊B對滑塊A做的功2015-2016學年西北師大附中高三(上)月考物理試卷參考答案與試題解析一、單選題:本題共10小題,每題5分,滿分50分1一質點沿直線Ox方向做變速運動,它離開O點的距離隨時間變化的關系為x=5+2t3(m),它的速度隨時間t變化的關系為v=6t2(m/s)該質點在t=0到t=2s間的平均速度和t=2s到t=3s間的平均速度大小

13、分別為()A12m/s,39m/sB8m/s,38m/sC12m/s,19.5m/sD8m/s,12m/s【考點】平均速度 【專題】直線運動規律專題【分析】將t=0s、t=2s、t=3s代入距離隨時間變化的關系式x=5+2t3(m),可求出三個時刻質點離O點的距離,求得位移,再求解平均速度【解答】解:根據質點離開O點的距離隨時間變化的關系為x=5+2t3(m)得當:t=0時,x0=5m;t=2s時,x2=21mt=3s時,x3=59m則質點在t=0到t=2s時間內的位移x1=x2x1=16m,=8m/s則質點在t=2s到t=3s時間內的位移x3=x3x2=38m,=38m/s故選:B【點評】本

14、題中物體的運動不是勻變速運動,根據平均速度的定義公式列式求解即可2一汽車從靜止開始做勻加速直線運動,然后剎車做勻減速直線運動,直到停止下列速度v和位移x的關系圖象中,能描述該過程的是()ABCD【考點】勻變速直線運動的圖像;勻變速直線運動的速度與時間的關系;勻變速直線運動的位移與時間的關系 【專題】運動學中的圖像專題【分析】根據勻變速直線運動位移速度公式列式分析即可求解【解答】解:物體做初速度為零的勻加速直線運動,設加速度為a1,則v2=2a1xv=,所以圖象是單調遞增凸函數,剎車后做勻減速直線運動,可以反過來看成初速度為零的勻加速直線運動,設加速度大小為a2,則v2=2a2x解得:v=,則圖

15、象是單調遞增的凸函數,再反過來即為單調遞減的凸函數,故A正確故選:A【點評】本題主要考查了勻變速直線運動位移速度公式的直接應用,知道車后做勻減速直線運動,可以反過來看成初速度為零的勻加速直線運動,難度適中3如圖所示,一個小球從地面豎直上拋已知小球兩次經過一個較低點A的時間間隔為TA,兩次經過較高點B的時間間隔為TB,重力加速度為g,則A、B兩點間的距離()ABCD【考點】豎直上拋運動 【分析】因為是上拋運動可以利用對稱來解,可以得到物體從頂點到a的時間為,頂點到B點的時間為,從頂點出發初速度為0,經過t時間到達某個點,位移公式為自由落體公式【解答】解:因為是上拋運動可以利用對稱來解,可以得到物

16、體從頂點到a的時間為,頂點到B點的時間為,從最高點到A點的高度為:h1=g,從最高點到B點的高度為h2=g,故高度差為:g,故選D【點評】豎直上拋上去和下來具有對稱性,所需的時間是一樣的,所以只要討論下來就可以,在最高點速度是0,就是個初速度為0的勻加速運動4某同學利用如圖所示的裝置驗證力的平行四邊形定則甲圖中GE是橡皮條,輕質小圓環掛在橡皮條的下端;乙圖中用兩個互成角度的拉力F1、F2將小圓環拉至O點;丙圖中用一個拉力F將小圓環仍拉至O點下列說法正確的是()A進行乙圖中的操作時,拉力F1、F2的方向一定相互垂直B乙、丙兩圖中,橡皮條必須沿豎直方向拉伸C乙、丙兩圖中,必須將小圓環拉至相同的位置

17、D乙圖操作完成后,可更換橡皮條,繼續完成丙圖所示的實驗步驟【考點】驗證力的平行四邊形定則 【專題】實驗題【分析】本實驗目的是探究共點力合成的規律,即研究合力與分力的關系,合力與分力效果相同,則乙、丙兩步驟同一橡皮條必須沿同方向拉到相同位置兩個拉力的方向沒有要求,只要兩次效果相同即可【解答】解:A、本實驗探究共點力合成的規律,研究合力與分力的關系,而合力與分力效果相同,對兩個拉力的方向沒有要求故A錯誤;B、橡皮條拉伸方向不一定要豎直,只要橡皮條兩次拉到相同位置O點就行,故B錯誤;C、兩次將小圓環拉至相同的位置,兩個拉力與一個拉力效果相同,故C正確;D、不同的橡皮條,勁度系數不同,同一次實驗不得更

18、換橡皮條,故D錯誤故選:C【點評】本實驗中,為了使合力與兩個分力達到相同效果,橡皮筋不僅伸長量要相同,方向也要相同5體育器材室里,籃球擺放在圖示的水平球架上已知球架的寬度為d,每只籃球的質量為m、直徑為D,不計球與球架之間摩擦,重力加速度為g則每只籃球對一側球架的壓力大小為()AmgBCD【考點】共點力平衡的條件及其應用;力的合成與分解的運用 【專題】共點力作用下物體平衡專題【分析】以任意一只籃球為研究對象,分析受力情況,根據幾何知識求出相關的角度,由平衡條件求解球架對籃球的支持力,即可得到籃球對球架的壓力【解答】解:以任意一只籃球為研究對象,分析受力情況,設球架對籃球的支持力N與豎直方向的夾

19、角為由幾何知識得:cos=根據平衡條件得:2Ncos=mg解得:N=則得籃球對球架的壓力大小為:N=N=故選:C【點評】本題關鍵要通過畫出力圖,正確運用幾何知識求出N與豎直方向的夾角,再根據平衡條件進行求解6如圖,一質量為M的直角劈B放在水平面上,在劈的斜面上放一質量為m的物體A,用一沿斜面向上的力F作用于A上,使其沿斜面勻速上滑,在A上滑的過程中直角劈B相對地面始終靜止以f和N分別表示地面對劈的摩擦力及支持力,則下列正確的是()Af=0,N=Mg+mgBf向左,NMg+mgCf向右,NMg+mgDf向左,N=Mg+mg【考點】摩擦力的判斷與計算;牛頓第二定律 【專題】摩擦力專題【分析】物體A

20、勻速上滑,受力平衡,而直角劈B始終處于靜止狀態,受力也平衡,將它們作為整體進行研究,分析受力情況,由平衡條件求解地面對劈的摩擦力f及支持力N【解答】解:據題,物體A和直角劈B都處于平衡狀態,將它們看成整體,現對整體進行受力情況:重力(M+m)g、力F、地面豎直向上的支持力N和摩擦力由平衡條件得知,F有水平向右的分力,則地面對B的摩擦力f水平向左且有:N+Fsin=(M+m)g,則可知:N(M+m)g所以f向左,NMg+mg故選:B【點評】本題解題技巧在于選擇整體進行研究,應用整體法求解,比較簡單,也可以采用隔離法進行處理7如圖所示,兩相同小球a、b用輕彈簧A、B連接并懸掛在天花板上保持靜止,水

21、平力F作用在a上并緩慢拉a,當B與豎直方向夾角為60°時,A、B伸長量剛好相同若A、B的勁度系數分別為k1、k2,則以下判斷正確的是()ABC撤去F的瞬間,a球的加速度為零D撤去F的瞬間,b球處于失重狀態【考點】共點力平衡的條件及其應用;力的合成與分解的運用 【專題】共點力作用下物體平衡專題【分析】先對b球受力分析,根據平衡條件求解彈簧A的拉力;再對a、b球整體受力分析,根據平衡條件求解彈簧B的拉力;最后根據胡克定律判斷兩個彈簧的勁度系數之比【解答】解:A、B、先對b球受力分析,受重力和拉力,根據平衡條件,有:F1=mg再對a、b球整體受力分析,受重力、拉力和彈簧的拉力,如圖所示:根

22、據平衡條件,有:F2=4mg根據胡克定律,有:F1=k1xF2=k2x故,故A錯誤,B正確;C、球a受重力、拉力和兩個彈簧的拉力,撤去拉力F瞬間,其余3個力不變,故加速度一定不為零,故C錯誤;D、球b受重力和拉力,撤去F的瞬間,重力和彈力都不變,故加速度仍然為零,處于平衡狀態,故D錯誤;故選:B【點評】整體法和隔離法的使用技巧當分析相互作用的兩個或兩個以上物體整體的受力情況及分析外力對系統的作用時,宜用整體法;而在分析系統內各物體(或一個物體各部分)間的相互作用時常用隔離法整體法和隔離法不是獨立的,對一些較復雜問題,通常需要多次選取研究對象,交替使用整體法和隔離法8如圖所示,質量均為m的物體A

23、和物體B,用跨過光滑定滑輪的輕質細繩相連,A置于傾角=30°的固定斜面上,處于靜止狀態現用水平力F作用在物體B上,緩慢的拉開一小角度,物體A一直保持靜止,此過程中A所受的摩擦力()A逐漸增大B逐漸減小C先減少后增大D先增大后減少【考點】摩擦力的判斷與計算 【專題】摩擦力專題【分析】原來裝置處于靜止狀態,受力平衡,B所受的重力與細繩的拉力相等,以A為研究對象,分析受力是否變化當用水平向右的力F緩慢拉物體A時,A受力動態平衡,以整體為研究對象,分析受力情況,判斷摩擦力變化情況【解答】解:對A研究可知,原來細線的拉力大小等于B的重力,即T=mgmgsin,A原來所受的摩擦力沿斜面向下,當用

24、水平向右的力F緩慢拉物體A,細線的豎直分力大小等于A的重力,所以細線所受拉力的大小一定增大,A所受的摩擦力增大,故選:A【點評】本題涉及到三個物體的平衡問題,研究對象的選擇是重點,可采用隔離法與整體法相結合的方法進行研究,簡單方便9一枚火箭搭載著衛星以速率v0進入太空預定位置,由控制系統使箭體與衛星分離已知前部分的衛星質量為m1,后部分的箭體質量為m2,分離后箭體以速率v2沿火箭原方向飛行,若忽略空氣阻力及分離前后系統質量的變化,則分離后衛星的速率v1為()Av0v2Bv0+v2Cv0v2Dv0+(v0v2)【考點】動量守恒定律 【專題】動量定理應用專題【分析】火箭和衛星組成的系統在分離時水平

25、方向上動量守恒,規定正方向,結合動量守恒定律求出分離后衛星的速率【解答】解:火箭和衛星組成的系統在分離時水平方向上動量守恒,規定初速度的方向為正方向,有:(m1+m2)v0=m2v2+m1v1解得:故D正確,A、B、C錯誤故選:D【點評】解決本題的關鍵知道火箭和衛星組成的系統在水平方向上動量守恒,運用動量守恒定律進行求解,知動量守恒定律的表達式為矢量式,注意速度的方向10如圖所示,兩質量分別為m1和m2的彈性小球又疊放在一起,從高度為h處自由落下,且遠大于兩小球半徑,所有的碰撞都是完全彈性碰撞,且都發生在豎直方向已知m2=3m1,則小球m1反彈后能達到的高度為()AhB2hC3hD4h【考點】

26、動量定理 【專題】動量定理應用專題【分析】下降過程為自由落體運動,觸地時兩球速度相同,但m2碰撞地之后,速度瞬間反向,大小相等,而m1也會與m2碰撞,選m1與m2碰撞過程為研究過程,碰撞前后動量守恒,能量守恒,列方程解得m2速度,之后m2做豎直上拋運動,由動能定理或運動學公式求解反彈高度【解答】解:下降過程為自由落體運動,觸地時兩球速度相同,v=,m2碰撞地之后,速度瞬間反向,大小相等,選m1與m2碰撞過程為研究過程,碰撞前后動量守恒,設碰后m1、m2速度大小分別為v1、v2,選向上方向為正方向,則:m2vm1v=m1v1+m2v2由能量守恒定律得:(m1+m2)v2=+m2且,m2=3m1聯

27、立解得:反彈后高度為:H=故選D【點評】選準作用過程,應用動量守恒定律和能量守恒定律列方程解決,有一定難度二、多選題:共4小題,全部選對得6分,部分選對得3分,有錯選或不選的得0分,滿分24分11如圖所示,傾角為的粗糙斜劈放在粗糙水平面上,物體a放在斜面上,輕質細線一端固定在物體a上,另一端繞過光滑的滑輪固定在c點,滑輪2下懸掛物體b,系統處于靜止狀態若將固定點c向右移動少許,而a與斜劈始終靜止,則()A細線對物體a的拉力增大B斜劈對地面的壓力減小C斜劈對物體a的摩擦力減小D地面對斜劈的摩擦力增大【考點】共點力平衡的條件及其應用;力的合成與分解的運用 【專題】共點力作用下物體平衡專題【分析】對

28、滑輪和物體b受力分析,根據平衡條件求解細線的拉力變化情況;對物體a受力分析,判斷物體a與斜面體間的靜摩擦力的情況;對斜面體、物體a、物體b整體受力分析,根據平衡條件求解整體與地面間的靜摩擦力和彈力的情況【解答】解:A、對滑輪和物體b受力分析,受重力和兩個拉力,如圖所示:根據平衡條件,有:mbg=2Tcos解得:T=將固定點c向右移動少許,則增加,故拉力T增加,故A正確;B、D、對斜面體、物體a、物體b整體受力分析,受重力、支持力、細線的拉力和地面的靜摩擦力,如圖所示:根據平衡條件,有:N=G總Tcos=G總,N與角度無關,恒定不變;根據牛頓第三定律,壓力也不變;故B錯誤;f=Tsin=tan,

29、將固定點c向右移動少許,則增加,故摩擦力增加;故D正確;C、對物體a受力分析,受重力、支持力、拉力和靜摩擦力,由于不知道拉力與重力的下滑分力的大小關系,故無法判斷靜摩擦力的方向,故不能判斷靜摩擦力的變化情況,故C錯誤;故選:AD【點評】整體法和隔離法的使用技巧當分析相互作用的兩個或兩個以上物體整體的受力情況及分析外力對系統的作用時,宜用整體法;而在分析系統內各物體(或一個物體各部分)間的相互作用時常用隔離法整體法和隔離法不是獨立的,對一些較復雜問題,通常需要多次選取研究對象,交替使用整體法和隔離法12(6分)用一根輕繩把一質量為0.5kg的小球懸掛在O點,用力F拉小球使懸線偏離豎直方向30&#

30、176;角保持不變,小球處于平衡狀態,力F與豎直方向的夾角為,如圖所示(g取10N/kg),則()A若拉力F水平向右,則F最小,此時繩的拉力為NB若使力F取最小值,此時繩的拉力為NC若使力F順時針轉動,繩的拉力一定變大D若使力F逆時針轉動,拉力F最大為5N【考點】共點力平衡的條件及其應用 【分析】該題考察了物體在三個共點力的作用下平衡的問題,由題意可知,繩子的拉力T和F的合力與重力等大反向,畫出力圖,由幾何關系可知當F與T垂直時,F具有最小值,從而得出結論【解答】解:對小球受力分析,小球受到重力G、繩子的拉力T和拉力F三個力作用處于平衡狀態,由平衡條件可得F與T的合力跟G等值反向,通過幾何關系

31、可得要使F最小,F應與繩垂直,如圖示,得:=60°,此時拉力F的最小值:Fmin=mgsin30°=0.5×10×0.5=2.5N繩子的拉力:T=故A錯誤,B正確;C、由圖可知,此時拉力與繩子之間的夾角大于90°,若使力F順時針轉動,繩的拉力一定變大故C正確;D、若使力F逆時針轉動,拉力F最大等于物體的重力,為5N故D正確故選:BCD【點評】該題考查了三力平衡問題,所用方法是力的分解,力的分解即為力的合成的逆運算,解決問題時注意以下三條:1力的分解不是唯一的,一般按照力的作用效果分解或按照解題的實際需要分解 2合力可能大于分力,也可能等于分力,

32、還可能小于分力 3力的分解有確定解的情況:a已知合力(包括大小和方向)及兩分力的方向,求兩分力的大小b已知合力及兩分力的大小,求兩分力的方向 c已知合力及一個分力的大小和方向,求另一分力的大小和方向d已知合力、一個分力的大小及另一分力的方向求另一分力的大小可能一解、兩解或無解13運動員手持網球拍托球沿水平面勻加速跑,設球拍和球質量分別為M、m,球拍平面和水平面之間的夾角為,球拍與球保持相對靜止,它們間摩擦及空氣阻力不計,則()A運動員的加速度為gtanB球拍對球的作用力C運動員對球拍的作用力為MgcosD若加速度大于gsin,球一定沿球拍向上運動【考點】共點力平衡的條件及其應用 【專題】共點力

33、作用下物體平衡專題【分析】由題,不計摩擦力,分析網球的受力情況,作出力圖,根據牛頓第二定律求解加速度和球拍對球的作用力;分析網球豎直方向的受力情況,判斷球能否向上運動【解答】解:A、B、C對網球:受到重力mg和球拍的支持力N,作出力圖如圖,根據牛頓第二定律得: Nsin=ma Ncos=mg解得,a=gtan,N=,故A正確、B正確;以球拍和球整體為研究對象,如圖2,根據牛頓第二定律得: 運動員對球拍的作用力為F=,故C錯誤D、當agtan時,網球將向上運動,由于gsin與gtan的大小關系未知,故球不一定沿球拍向上運動故D錯誤故選:AB【點評】本題是兩個作用下產生加速度的問題,分析受力情況是

34、解答的關鍵,運用正交分解,根據牛頓第二定律求解14(6分)A、B兩球在光滑水平軌道上同向動動,A球的動量是7kgm/s,B球的動量是9kgm/s,當A球追上B球時發生碰撞,則碰撞后B球的動量變為12kgm/s,則兩球質量mA、mB的關系可能是()AmB=2mABmB=3mACmB=4mADmB=5mA【考點】動量守恒定律 【分析】碰撞過程遵守動量,總動能不增加,根據這兩個規律,得到A、B兩球的質量關系【解答】解:以A的初速度方向為正方向,由動量守恒定律得:PA+PB=PA+PB,PB=12kgm/s,解得,PA=4kgm/s,碰撞過程系統的總動能不增加,則有+,解得:,由題意可知:當A球追上B

35、球時發生碰撞,則碰撞前A的速度大于B的速度,則有:,解得:=,碰撞后A的速度不大于B的速度,則有,=,綜上得:故AB正確故選:AB【點評】對于碰撞過程,往往根據三大規律,分析兩個質量的范圍:1、動量守恒;2、總動能不增加;3、碰撞后兩物體同向運動時,后面物體的速度不大于前面物體的速度三、填空題:本題共2題,15每空3分,16每問3分,共24分15(12分)(2013秋贛州校級期中)如圖為接在50Hz低壓交流電源上的打點計時器,在紙帶做勻加速直線運動時打出的一條紙帶,圖中所示的是每打5個點所取的記數點,但第3個記數點沒有畫出由圖數據可求得:(1)該物體的加速度為0.74 m/s2,(2)第3個記

36、數點與第2個記數點的距離約為4.36cm,(3)打第2個計數點時該物體的速度為0.399m/s(4)如果當時電網中交變電流的頻率是f=51Hz,而做實驗的同學并不知道,那么加速度的測量值與實際值相比偏小(選填:偏大、偏小或不變)【考點】測定勻變速直線運動的加速度 【專題】實驗題;直線運動規律專題【分析】物體做的是勻變速直線運動,(1)求解加速度時首先想到的應該是逐差法,但是只有兩組數據,所以要找兩組數據之間的關系,推論xmxn=(mn)at2可提供這兩組數據與加速度的關系,應用這個推論即可(2)第2、3兩點間的距離對應的應該為x2,要想得到x2必須找他和已知量的關系,x2x1=at2提供了這個

37、關系(3)為了讓結果更精確,我們需要用上這兩組數據,而這兩組數據只能求他們自己這段位移中的平均速度,v3需要找它與這兩個平均速度的關系:而v3對應的時刻為這兩個速度所對應的時間的中間時刻【解答】解:(1)設1、2間的位移為x1,2、3間的位移為x2,3、4間的位移為x3,4、5間的位移為x4;因為周期為T=0.02s,且每打5個點取一個記數點,所以每兩個點之間的時間間隔T=0.1s;由勻變速直線運動的推論xmxn=(mn)at2得:x4x1=3at2代入數據得:(5.843.62)×102=3a×0.12解得:a=0.74m/s2(2)第3個記數點與第2個記數點的距離即為x

38、2,由勻變速直線運動的推論:x2x1=at2得:x2=x1+at2代入數據得:x2=3.62×102+0.74×0.12=0.0436m即為:4.36cm(3)打第2個點時的瞬時速度等于打1、3之間的平均速度,因此有:v2=0.399m/s(4)如果當時電網中交變電流的頻率是f=51Hz,則周期變小,計數點之間的時間間隔變小,即實際的時間間隔小于0.1s,但是該同學不知道仍以0.1s計算,根據x4x1=3at2,知測量值比實際值偏小故答案為:(1)0.74;(2)4.36;(3)0.399;(4)偏小【點評】對于紙帶的問題,我們要熟悉勻變速直線運動的特點和一些規律,提高應用

39、基本規律解答實驗問題的能力16(12分)(2015秋淮北校級期中)在“探究彈力和彈簧伸長量的關系,并測定彈簧的勁度系數”的實驗中,實驗裝置如圖1所示所用的每個鉤碼的重力相當于對彈簧提供了向右恒定的拉力實驗時先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度,再將5個鉤碼逐個掛在繩子的下端,每次測出相應的彈簧總長度(1)有一個同學通過以上實驗測量后把6組數據描點在坐標圖中(如圖2),請作出FL圖象(2)由此圖象可得出該彈簧的原長L0=5cm,勁度系數k=0N/m(3)試根據以上該同學的實驗情況,請你幫助他設計一個記錄實驗數據的表格(不必填寫其實驗測得的具體數據)(4)該同學實驗時,把彈簧水平放置與彈簧懸掛放置相比較

40、優點在于:避免彈簧自身所受重力對實驗的影響缺點在于:彈簧與桌面及繩子與滑輪間存在的摩擦造成實驗的誤差【考點】探究彈力和彈簧伸長的關系 【專題】實驗題;學科綜合題;定量思想;推理法;彈力的存在及方向的判定專題【分析】實驗中需要測量多組彈力的大小和彈簧的長度,根據要求設計出表格作出FL的關系圖線當彈簧彈力為零時,彈簧處于原長,結合圖線得出彈簧的原長,根據圖線的斜率求出勁度系數的大小誤差分析【解答】解:(1)用平滑的曲線將各點連接起來,如圖所示:(2)彈簧的原長L0即為彈力為零時彈簧的長度,由圖象可知,L0=5×102m=5cm勁度系數為圖象直線部分的斜率,k=20N/m(3)記錄數據的表

41、格如下表:次數123456彈力F/N彈簧的長度L/×102m(4)優點是:避免彈簧自身所受重力對實驗的影響;缺點是:彈簧與桌面及繩子與滑輪間存在的摩擦造成實驗的誤差故答案為:(1)如圖;(2)5,20;(3)見解析;(4)避免彈簧自身所受重力對實驗的影響;彈簧與桌面及繩子與滑輪間存在的摩擦造成實驗的誤差【點評】本題考查了學生設計的能力和作圖的能力,知道FL圖線的斜率表示勁度系數注意掌握分析誤差的形成原因四、計算題:本題共4題,滿分52分每題均要求寫出必要的文字說明、物理公式和計算過程,有數字計算結果的還應寫出數值和單位只有結果沒有過程的不能得分,過程不完整不能得滿分17(12分)(2

42、015鞍山二模)公路上行駛的兩汽車之間應保持一定的安全距離,當前車突然停止時,后車司機可以采取剎車措施,使汽車在安全距離內停下而不會與前車相撞,通常情況下,人的反應時間和汽車系統的反應時間之和為1s,當汽車在晴天干燥瀝青路面上以108km/h的速度勻速行駛時,安全距離為120m,設雨天時汽車輪胎與瀝青路面間的動摩擦因數為晴天時的,若要求安全距離仍為120m,求汽車在雨天安全行駛的最大速度【考點】牛頓運動定律的綜合應用;勻變速直線運動的位移與時間的關系 【專題】牛頓運動定律綜合專題【分析】在反應時間內汽車做勻速直線運動,所以汽車間的安全距離等于勻速運動的位移和勻減速直線運動的位移之和【解答】解:

43、汽車初速度為:v0=108km/h=30m/s,在反應時間內,汽車做勻速運動,運動的距離:s1=v0t=30×1m=30m,汽車在減速階段的位移:s2=s0s1=12030=90m,設干燥路面的摩擦因數是0,汽車從剎車到停下,汽車運動的距離為s2:,得:,下雨時路面的摩擦因數:=0.2,在反應時間內,汽車做勻速運動,運動的距離:s3=vt,汽車從剎車到停下,汽車運動的距離為s4:,又:s3+s4=120m,代入數據解得:v=20m/s答:汽車在雨天安全行駛的最大速度是20m/s【點評】解決本題的關鍵知道安全距離是反應時間內勻速運動的位移和勻減速運動的位移之和勻減速運動的位移可以通過速

44、度位移公式求解18(12分)(2015春方城縣期末)如圖所示,質量M=2 kg的木塊套在水平桿 上,并用輕繩與質量m= kg的小球相連今用跟水平方向成=30°角的力F=10 N拉著球帶動木塊一起向右勻速運動,運動中M、m的相對位置保持不變,g=10m/s2,求運動過程中輕繩與水平方向的夾角及木塊M與水平桿間的動摩擦因數【考點】共點力平衡的條件及其應用;摩擦力的判斷與計算 【專題】共點力作用下物體平衡專題【分析】以小球為研究對象,分析受力,作出力圖,根據平衡條件求解輕繩與水平方向夾角;以木塊和小球組成的整體為研究對象,分析受力情況,由平衡條件和摩擦力公式求解木塊與水平桿間的動摩擦因數【解答】解:設細繩對B的拉力為T以小球為研究對象,分析受力,作出力圖如圖1,由平衡條件可得:Fcos30°=Tcos Fsin30+Tsin=mg 代入解得:T=10Ntan=,即=30°再以木塊和小球組成的整體為研究對象,分析受力情況,如圖2再平衡條件得:Fcos30°=fN+Fsin30°=(M+m)g又f=N得到:=代入解得:=答:運動過程中輕繩與水平方向的夾角為30°,木塊M與水平桿間的動摩擦因數【點評】本題涉及兩個物體的平衡問題,研究對象的選擇要靈活,此題采用隔離法與整體相結合的方法,也可

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