河北省邯郸市鸡泽一中2017届高三（上）月考物理试卷（9月份）（解析版）

河北省邯郸市鸡泽一中2017届高三（上）月考物理试卷（9月份）（解析版）

‎2016-2017学年河北省邯郸市鸡泽一中高三（上）月考物理试卷（9月份）‎ ‎　‎ 一、选择题（共12小题，每题4分，总计48分．1-8为单选题，9-12为多选题，将正确选项填涂在答题纸上，每题正确得4分，选对不全得2分，其它为0分）‎ ‎1．以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述中错误的是（　　）‎ A．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移，这里采用了微元法 B．牛顿进行了“月﹣地检验”，得出天上和地下的物体都遵从万有引力定律的结论 C．由于牛顿在万有引力定律方面的杰出成就，所以被称为能“称量地球质量”的人 D．根据速度定义式，当△t非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法 ‎2．如图所示，水平地面上的L形木板M上放着小木块m，M与m间有一个处于压缩状态的弹簧，整个装置处于静止状态．下列说法正确的是（　　）‎ A．M对m的摩擦力方向向左 B．M对m无摩擦力作用 C．地面对M的摩擦力方向向右 D．地面对M无摩擦力作用 ‎3．如图所示，质量均为m的木块A和B用一轻弹簧相连，竖直放在光滑的水平面上，木块A上放有质量为2m的木块C，三者均处于静止状态．现将木块C迅速移开，若重力加速度为g，则在木块C移开的瞬间（　　）‎ A．木块B对水平面的压力迅速变为2mg B．弹簧的弹力大小为mg C．木块A的加速度大小为2g D．弹簧的弹性势能立即减小 ‎4．一质点在a、b两点之间做匀变速直线运动，加速度方向与初速度方向相同，当在a点初速度为v时，从a点到b点所用的时间为t，当在a点初速度为2v时，保持其他量不变，从a点到b点所用的时间为t′，则（　　）‎ A．t′＞ B．t′= C．t′＜ D．t′=t ‎5．沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F的作用，其下滑的速度﹣时间图线如图所示．已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数，在0﹣5s，5﹣10s，10﹣15s内F的大小分别为F1、F2和F3，则（　　）‎ A．F1＞F2 B．F2＜F3 C．F1＞F3 D．F1=F3‎ ‎6．2016年9月15日22时04分，中国在酒泉卫星发射中心用长征二号F﹣T2火箭将天宫二号空间实验室成功发射升空．之后“神舟十一号”飞船与“天宫二号”成功对接．假设“天宫二号”与“神舟十一号”都围绕地球做匀速圆周运动，为了实现飞船与空间实验室的对接，下列措施可行的是（　　）‎ A．使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后飞船加速追上空间实验室实现对接 B．使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后空间实验室减速等待飞船实现对接 C．飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速，减速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接 D．飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速，加速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接 ‎7．一个质量为m的木块静止在粗糙的水平面上，木块与水平面间的滑动摩擦力大小为2F0，某时刻开始受到如图所示的水平拉力的作用，下列说法正确的是（　　）‎ A．0到t0时间内，木块的位移大小为 ‎ B．t0时刻合力的功率为 C．0到t0时间内，水平拉力做功为 D．2t0时刻，木块的速度大小为 ‎8．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（　　）‎ A．A、B都有沿切线方向且向后滑动的趋势 B．B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μA小于盘与B间的动摩擦因数μB ‎9．如图所示，某同学在教室中站在体重计上研究超重与失重．她由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程；由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程．关于她的实验现象，下列说法中正确的是（　　）‎ A．只有“起立”过程，才能出现失重的现象 B．只有“下蹲”过程，才能出现超重的现象 C．“起立”、“下蹲”的过程，都能出现超重和失重的现象 D．“起立”的过程，先出现超重现象后出现失重现象 ‎10．如图所示，x轴在水平地面上，y轴在竖直方向．图中画出了从y轴上不同位置沿x轴正向水平抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹．小球a从（0，2L）抛出，落在（2L，0）处；小球b、c从（L，0）抛出，分别落在（2L，0）和（L，0）处．不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）‎ A．a和b初速度相同 B．b和c运动时间相同 C．b的初速度是c的两倍 D．a运动时间是b的两倍 ‎11．如图所示，顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平地面上，三条细绳结于O点．一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块P，一条绳连接小球Q，P、Q两物体处于静止状态，另一条绳OA在外力F的作用下使夹角θ＜90°，现缓慢改变绳OA的方向至θ＞90°，且保持结点O位置不变，整个装置始终处于静止状态．下列说法正确的是（　　）‎ A．绳OA的拉力一直增大 B．斜面对物块P的摩擦力的大小可能先减小后增大 C．地面对斜面体有向右的摩擦力 D．地面对斜面体的支持力大于物块P和斜面体的重力之和 ‎12．如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，在传送带上某位置轻轻放置一小木块，小木块与传送带间动摩擦因素为μ，小木块速度随时间变化关系如图所示，v0、t0已知，则（　　）‎ A．传送带一定逆时针转动 B．μ=tanθ+‎ C．传送带的速度大于v0 D．t0后滑块的加速度为 ‎　‎ 二、实验题（本大题共两小题，共18分）‎ ‎13．在“探究力的平行四边形定则”的实验中，实验装置示意图如图甲所示，其中AO为橡皮绳，OB和OC为细绳，A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点．先用两个弹簧测力计将橡皮绳的一端拉至O点，测出两个拉力 F1和F2；再用一个弹簧测力计将橡皮绳拉至O点，测出其拉力F´．图乙是某同学在白纸上根据实验结果作出的力的图示．‎ ‎①图乙中的F与F´两力中，方向一定沿AO方向的是　　‎ ‎②采取下列哪些措施可以起到减小实验误差的作用　　‎ A．两个分力F1、F2间的夹角应大于90°‎ B．两个分力F1、F2的大小应尽量大些 C．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些 D．弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行．‎ ‎14．在用如图甲所示的装置“验证牛顿第二定律”的实验中，保持小车质量一定时，验证小车加速度a与合力F的关系．‎ ‎①除了电火花计时器、小车、砝码、砝码盘、细线、附有定滑轮的长木板、垫木、导线及开关外，在下列器材中必须使用的有　　（选填选项前的字母）．‎ A．220V、50Hz的交流电源 B．电压可调的直流电源 C．刻度尺 D．秒表 E．天平（附砝码）‎ ‎②为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，以下操作正确的是　　．‎ A．调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行 B．在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时，应当将砝码和砝码盘通过细线挂在小车上 C．在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时，应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上 ‎③某同学得到了图乙所示的一条纸带，由此得到小车加速度的大小a=　　m/s2（保留三位有效数字）．‎ ‎④在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg，已知三位同学利用实 验数据做出的a﹣F图象如图丙中的1、2、3所示．下列分析正确的是　　（选填选项前的字母）．‎ A．出现图线1的原因可能是没有平衡摩擦力 B．出现图线2的原因可能是砝码和砝码盘的质量不合适 C．出现图线3的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾斜度过大 ‎⑤在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg，由此造成的误差是　　（选填“系统误差”或“偶然误差”）．设拉力的真实值为F真，小车的质量为M，为了使＜5%，应当满足的条件是＜　　．‎ ‎　‎ 三、计算题（本题包括3小题，共34分．解答应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．如图所示，一个质量m=10kg的物体放在水平地面上．对物体施加一个F=50N的拉力，使物体做初速为零的匀加速直线运动．已知拉力与水平方向的夹角θ=37°，物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.50，sin37°=0.60，cos37°=0.80，取重力加速度g=10m/s2．‎ ‎（1）求物体运动的加速度大小；‎ ‎（2）求物体在 2.0s末的瞬时速率；‎ ‎（3）若在 2.0s末时撤去拉力F，求此后物体沿水平地面可滑行的最大距离．‎ ‎16．如图所示，底端切线水平且竖直放置的光滑圆弧轨道的半径为L，其轨道底端P距地面的高度及于右侧竖直墙的距离也均为L，Q为圆弧轨道上的一点，它与圆心O的连线OQ与竖直方向的夹角为60°，现将一质量为m，可视为质点的小球从Q点由静止释放，g=10m/s2，不计空气阻力，试求：‎ ‎（1）小球在P点时受到的支持力的大小；‎ ‎（2）在以后的运动过程中，小球第一次与墙壁的碰撞点里墙角的距离是多少？‎ ‎17．“大自然每个领域都是美妙绝伦的．”随着现代科技发展，人类不断实现着“上天入地”的梦想，但是“上天容易入地难”，人类对脚下的地球还有许多未解之谜．地球可看作是半径为R的球体．以下在计算万有引力时，地球可看作是质量集中在地心的质点．‎ ‎（1）已知地球两极的重力加速度为g1，赤道的重力加速度为g2，求地球自转的角速度ω；‎ ‎（2）某次地震后，一位物理学家通过数据分析，发现地球的半径和质量以及两极的重力加速度g1都没变，但赤道的重力加速度由g2略微减小为g3，于是他建议应该略微调整地球同步卫星的轨道半径．请你求出同步卫星调整后的轨道半径r'与原来的轨道半径r之比．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年河北省邯郸市鸡泽一中高三（上）月考物理试卷（9月份）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（共12小题，每题4分，总计48分．1-8为单选题，9-12为多选题，将正确选项填涂在答题纸上，每题正确得4分，选对不全得2分，其它为0分）‎ ‎1．以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述中错误的是（　　）‎ A．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移，这里采用了微元法 B．牛顿进行了“月﹣地检验”，得出天上和地下的物体都遵从万有引力定律的结论 C．由于牛顿在万有引力定律方面的杰出成就，所以被称为能“称量地球质量”的人 D．根据速度定义式，当△t非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法 ‎【考点】物理学史．‎ ‎【分析】牛顿进行了“月一地检验”，说明天上和地下的物体都遵从万有引力定律．卡文迪许测出了引力常量G，卡文迪许被称为能“称量地球质量”的人．根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献以及物理方法．‎ ‎【解答】解：A、在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移，这里采用了微元法，故A正确．‎ B、牛顿进行了“月一地检验”，说明天上和地下的物体都遵从万有引力定律．故B正确，‎ C、牛顿发现了万有引力定律之后，卡文迪许测出了引力常量G，卡文迪许被称为能“称量地球质量”的人．故C错误．‎ D、根据速度定义式，当△t非常非常小时时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法．故D正确．‎ 本题选错误的，故选：C ‎　‎ ‎2．如图所示，水平地面上的L形木板M上放着小木块m，M与m间有一个处于压缩状态的弹簧，整个装置处于静止状态．下列说法正确的是（　　）‎ A．M对m的摩擦力方向向左 B．M对m无摩擦力作用 C．地面对M的摩擦力方向向右 D．地面对M无摩擦力作用 ‎【考点】摩擦力的判断与计算．‎ ‎【分析】对m受力分析，根据平衡判断出M对m的摩擦力方向．对整体分析，根据平衡判断地面对M的摩擦力方向．‎ ‎【解答】解：AB、对m受力分析，m受到重力、支持力、水平向左的弹力，根据平衡知，M对m的摩擦力向右．故A错误，B错误．‎ CD、对整体受力分析，在竖直方向上受到重力和支持力平衡，若地面对M有摩擦力，则整体不能平衡，故地面对M无摩擦力作用．故C错误，D正确．‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎3．如图所示，质量均为m的木块A和B用一轻弹簧相连，竖直放在光滑的水平面上，木块A上放有质量为2m的木块C，三者均处于静止状态．现将木块C迅速移开，若重力加速度为g，则在木块C移开的瞬间（　　）‎ A．木块B对水平面的压力迅速变为2mg B．弹簧的弹力大小为mg C．木块A的加速度大小为2g D．弹簧的弹性势能立即减小 ‎【考点】牛顿第二定律．‎ ‎【分析】根据共点力平衡求出弹簧的弹力，在将C迅速移开的瞬间，弹簧的弹力不变，根据牛顿第二定律求出木块A的加速度．‎ ‎【解答】解：对AC整体分析，弹簧的弹力F弹=（m+2m）g=3mg，撤去C瞬间，弹簧的弹力不变，弹性势能不变，故B、D错误．‎ 对A分析，根据牛顿第二定律得，a=，故C正确．‎ 由于弹簧的弹力不变，木块B对水平面的压力不变，仍然为4mg，故A错误．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎4．一质点在a、b两点之间做匀变速直线运动，加速度方向与初速度方向相同，当在a点初速度为v时，从a点到b点所用的时间为t，当在a点初速度为2v时，保持其他量不变，从a点到b点所用的时间为t′，则（　　）‎ A．t′＞ B．t′= C．t′＜ D．t′=t ‎【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；匀变速直线运动的速度与时间的关系．‎ ‎【分析】分别作出两种情况下的v﹣t图象，由图象得出两种情况下的运动位移关系，结合题意明确第二次的时间与第一次时间的关系．‎ ‎【解答】解：由题意作出对应的v﹣t图象如图所示；‎ 图象中图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，由图可知，在至t之间时，初速度为2v0的位移等于初速度为v0时的位移；‎ 则说明t′＞；‎ 故选：A．‎ ‎　‎ ‎5．沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F的作用，其下滑的速度﹣时间图线如图所示．已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数，在0﹣5s，5﹣10s，10﹣15s内F的大小分别为F1、F2和F3，则（　　）‎ A．F1＞F2 B．F2＜F3 C．F1＞F3 D．F1=F3‎ ‎【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像．‎ ‎【分析】速度时间图象的斜率表示加速度的大小，斜率为正，表示加速运动，斜率为负，表示减速运动，再根据牛顿第二定律分析拉力的大小即可．‎ ‎【解答】解：由速度时间图象的斜率可知，0～5s内和10～15s内物体的加速度大小a相等．‎ 在0～5s内，物体加速下滑，由牛顿第二定律可得：mgsinθ﹣f﹣F1=ma，所以F1=mgsinθ﹣f﹣ma；‎ 在5～10s，物体匀速下滑，受力平衡，则mgsinθ﹣f=F2，所以F2=mgsinθ﹣f；‎ 在10～15s内，物体减速下滑，由牛顿第二定律可得，F3+f﹣mgsinθ=ma，所以F3=mgsinθ﹣f+ma；‎ 由以上分析可得，F1＜F2＜F3；‎ 故B正确，ACD错误 故选：B ‎　‎ ‎6．2016年9月15日22时04分，中国在酒泉卫星发射中心用长征二号F﹣T2火箭将天宫二号空间实验室成功发射升空．之后“神舟十一号”飞船与“天宫二号”成功对接．假设“天宫二号”与“神舟十一号”都围绕地球做匀速圆周运动，为了实现飞船与空间实验室的对接，下列措施可行的是（　　）‎ A．使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后飞船加速追上空间实验室实现对接 B．使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后空间实验室减速等待飞船实现对接 C．飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速，减速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接 D．飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速，加速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接 ‎【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．‎ ‎【分析】正常运行的卫星若加速则所需向心力大于万有引力做离心运动，若减速则所需向力小于万有引力做向心运动，据此分析各选项．‎ ‎【解答】解：A、B、在同一轨道上运行加速做离心运动，减速做向心运动均不可实现对接．则AB错误 C、飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速，则其做向心运动，不可能与空间实验室相接触．则C错误．‎ D、飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速，则其做离心运动可使飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接．则D正确 故选：D ‎　‎ ‎7．一个质量为m的木块静止在粗糙的水平面上，木块与水平面间的滑动摩擦力大小为2F0，某时刻开始受到如图所示的水平拉力的作用，下列说法正确的是（　　）‎ A．0到t0时间内，木块的位移大小为 ‎ B．t0时刻合力的功率为 C．0到t0时间内，水平拉力做功为 D．2t0时刻，木块的速度大小为 ‎【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】根据牛顿第二定律求出加速度，结合运动学公式求出瞬时速度的大小和位移的大小，根据力和位移求出水平拉力做功大小 ‎【解答】解：A、0到t0时间内，产生的加速度为 产生的位移为，故A错误；‎ B、t0时刻的速度为v=at0=，t0时刻合力的功率为为P=2F0v=，故B错误；‎ C、0到t0时间内，水平拉力做功为W=，故C错误；‎ D、在t0之后产生的加速度为，2t0时刻，木块的速度大小为v=，故D正确；‎ 故选：D ‎　‎ ‎8．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（　　）‎ A．A、B都有沿切线方向且向后滑动的趋势 B．B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μA小于盘与B间的动摩擦因数μB ‎【考点】向心力；摩擦力的判断与计算．‎ ‎【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=mrω2，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=2mrω2．对A分析，有：B对A的摩擦力 fA=mrω2，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：μB•2mg=2mrωB2，解得ωB=，对A分析，有：μAmg=mrωA2，解得ωA=，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μB＜μA，故D错误．‎ 故选：C ‎　‎ ‎9．如图所示，某同学在教室中站在体重计上研究超重与失重．她由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程；由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程．关于她的实验现象，下列说法中正确的是（　　）‎ A．只有“起立”过程，才能出现失重的现象 B．只有“下蹲”过程，才能出现超重的现象 C．“起立”、“下蹲”的过程，都能出现超重和失重的现象 D．“起立”的过程，先出现超重现象后出现失重现象 ‎【考点】牛顿运动定律的应用-超重和失重．‎ ‎【分析】人从下蹲状态站起来的过程中，先向上做加速运动，后向上做减速运动，最后回到静止状态，根据加速度方向，来判断人处于超重还是失重状态．‎ ‎【解答】解：下蹲过程中，人先向下做加速运动，后向下做减速运动，所以先处于失重状态后处于超重状态；‎ 人从下蹲状态站起来的过程中，先向上做加速运动，后向上做减速运动，最后回到静止状态，人先处于超重状态后处于失重状态，故AB错误，CD正确 故选：CD．‎ ‎　‎ ‎10．如图所示，x轴在水平地面上，y轴在竖直方向．图中画出了从y轴上不同位置沿x轴正向水平抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹．小球a从（0，2L）抛出，落在（2L，0）处；小球b、c从（L，0）抛出，分别落在（2L，0）和（L，0）处．不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）‎ A．a和b初速度相同 B．b和c运动时间相同 C．b的初速度是c的两倍 D．a运动时间是b的两倍 ‎【考点】平抛运动．‎ ‎【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度比较运动的时间，结合水平位移和时间比较初速度．‎ ‎【解答】解：B、由图知b、c的高度相同，小于a的高度，根据h=，得t=，知b、c的运动时间相同，a的飞行时间大于b的时间．故B正确；‎ A、a、b的水平位移相等，因为a的飞行时间长，根据x=v0t知，a的初速度小于b的初速度．故A错误；‎ C、b、c的初速度之比： ===2，故C正确．‎ D、a、b的初速度之比： ===，故D错误．‎ 故选：BC．‎ ‎　‎ ‎11．如图所示，顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平地面上，三条细绳结于O点．一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块P，一条绳连接小球Q，P、Q两物体处于静止状态，另一条绳OA在外力F的作用下使夹角θ＜90°，现缓慢改变绳OA的方向至θ＞90°，且保持结点O位置不变，整个装置始终处于静止状态．下列说法正确的是（　　）‎ A．绳OA的拉力一直增大 B．斜面对物块P的摩擦力的大小可能先减小后增大 C．地面对斜面体有向右的摩擦力 D．地面对斜面体的支持力大于物块P和斜面体的重力之和 ‎【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】对结点O受力分析，根据图解法分析F的变化和绳子PO拉力的变化，然后以P为研究对象根据平衡条件判断摩擦力的变化．‎ ‎【解答】解：A、缓慢改变绳OA的方向至θ＞90°的过程，OA拉力的方向变化如图从1位置到2位置到3位置所示，‎ 可见OA的拉力先减小后增大，OP的拉力一直增大；故A错误；‎ B、若开始时P受绳子的拉力比较小，则斜面对P的摩擦力沿斜面向上，OP拉力一直增大，则摩擦力先变小后反向增大，故B正确；‎ C、以斜面和PQ整体为研究对象受力分析，根据平衡条件：斜面受地面的摩擦力与OA绳子水平方向的拉力等大反向，故摩擦力方向向左，C错误；‎ D、以斜面体和P、Q整体为研究对象受力分析，根据竖直方向受力平衡：‎ N+Fcosα=M斜g+MPg+MQg 由上图分析可知F的最大值即为MQg（当F竖直向上方向时）‎ 故Fcosα＜MQg 则N＞M斜g+MPg，‎ 故D正确；‎ 故选：BD．‎ ‎　‎ ‎12．如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，在传送带上某位置轻轻放置一小木块，小木块与传送带间动摩擦因素为μ，小木块速度随时间变化关系如图所示，v0、t0已知，则（　　）‎ A．传送带一定逆时针转动 B．μ=tanθ+‎ C．传送带的速度大于v0 D．t0后滑块的加速度为 ‎【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像．‎ ‎【分析】对滑块受力分析，开始时，受到重力、支持力、滑动摩擦力，处于加速阶段；当速度等于传送带速度时，如果重力的下滑分力小于或等于最大静摩擦力，则一起匀速下滑，否则，继续加速．‎ ‎【解答】解：A、若传送带顺时针转动，当滑块下滑（mgsinθ＞μmgcosθ），将一直匀加速到底端；当滑块上滑（mgsinθ＜μmgcosθ），先匀加速运动，在速度相等后将匀速运动，两种均不符合运动图象；故传送带是逆时针转动，故A正确；‎ B、滑块在0～内，滑动摩擦力向下做匀加速下滑，，由图可知，，则，故B错误；‎ C、只有当滑块的速度等于传送带的速度时，滑块所受的摩擦力变成斜向上，故传送带的速度等于，故C错误；‎ D、等速后的加速度，代入μ值得，故D错误；‎ 故选：A ‎　‎ 二、实验题（本大题共两小题，共18分）‎ ‎13．在“探究力的平行四边形定则”的实验中，实验装置示意图如图甲所示，其中AO为橡皮绳，OB和OC为细绳，A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点．先用两个弹簧测力计将橡皮绳的一端拉至O点，测出两个拉力 F1和F2；再用一个弹簧测力计将橡皮绳拉至O点，测出其拉力F´．图乙是某同学在白纸上根据实验结果作出的力的图示．‎ ‎①图乙中的F与F´两力中，方向一定沿AO方向的是　F′　‎ ‎②采取下列哪些措施可以起到减小实验误差的作用　BCD　‎ A．两个分力F1、F2间的夹角应大于90°‎ B．两个分力F1、F2的大小应尽量大些 C．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些 D．弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行．‎ ‎【考点】验证力的平行四边形定则．‎ ‎【分析】（1）在实验中F和F′分别由平行四边形定则及实验得出，明确理论值和实验值的区别即可正确解答；‎ ‎（2）本实验采用“等效法”，即要求两次拉橡皮筋的效果相同，对于两弹簧拉力大小以及夹角大小没有具体要求，只要便于作图以及减小误差即可，根据实验原理及注意事项进行分析解答．‎ ‎【解答】解：（1）F1与F2合力的实验值是指通过实验得到值，即用一个弹簧拉绳套时测得的力的大小和方向，而理论值（实际值）是指通过平行四边形得出的值，故F′是力F1与F2合力的实验值，其方向一定沿AO方向．‎ ‎（2）A、实验要方便、准确，两分力适当大点，读数时相对误差小，夹角不宜太大，也不宜太小，合力太小，读数的相对误差大，故A错误，B正确；‎ C、为了更加准确的记录力的方向，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，故C正确；‎ D、拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行．故D正确；‎ 故选：BCD 故答案为：（1）F′；（2）BCD ‎　‎ ‎14．在用如图甲所示的装置“验证牛顿第二定律”的实验中，保持小车质量一定时，验证小车加速度a与合力F的关系．‎ ‎①除了电火花计时器、小车、砝码、砝码盘、细线、附有定滑轮的长木板、垫木、导线及开关外，在下列器材中必须使用的有　ACE　（选填选项前的字母）．‎ A．220V、50Hz的交流电源 B．电压可调的直流电源 C．刻度尺 D．秒表 E．天平（附砝码）‎ ‎②为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，以下操作正确的是　AC　．‎ A．调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行 B．在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时，应当将砝码和砝码盘通过细线挂在小车上 C．在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时，应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上 ‎③某同学得到了图乙所示的一条纸带，由此得到小车加速度的大小a=　1.15　m/s2（保留三位有效数字）．‎ ‎④在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg，已知三位同学利用实 验数据做出的a﹣F图象如图丙中的1、2、3所示．下列分析正确的是　B　（选填选项前的字母）．‎ A．出现图线1的原因可能是没有平衡摩擦力 B．出现图线2的原因可能是砝码和砝码盘的质量不合适 C．出现图线3的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾斜度过大 ‎⑤在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg，由此造成的误差是　系统误差　（选填“系统误差”或“偶然误差”）．设拉力的真实值为F真，小车的质量为M，为了使＜5%，应当满足的条件是＜　5%　．‎ ‎【考点】验证牛顿第二运动定律．‎ ‎【分析】根据实验原理选择实验器材，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，需要平衡摩擦力，同时要调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行，根据作差法求解加速度，根据牛顿第二定律结合图象特点分析产生的原因，分别对小车和整体根据牛顿第二定律列式求解即可．‎ ‎【解答】解：①电火花计时器需要220V、50Hz的交流电源，要用刻度尺测量纸带上点迹的距离，需要天平测量小车的质量，故需要ACE，‎ 故选：ACE ‎②为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，需要平衡摩擦力，平衡摩擦力时应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上，调整长木板的倾斜度，让小车拖着纸带做匀速直线运动，同时要调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行，故AC正确，B错误；‎ 故选：AC ‎③从第一个点开始，每隔四个点取一个计数点，根据纸带可知，相邻计数点之间的距离依次为：‎ x1=2.61﹣0.90cm=1.71cm=0.0171m，‎ x2=5.50﹣2.61cm=2.89cm=0.0289m，x3=9.50﹣5.50cm=4.00cm=0.0400m，‎ 时间间隔为：T=0.1s，‎ 根据作差法得：a===1.15m/s2；‎ ‎④A、根据图象1可知，当没有挂砝码、砝码盘时，小车产生了加速度，因此说明平衡摩擦力时木板倾角太大，故A错误；‎ B、根据图象2可知，随着F的增大，即砝码、砝码盘的质量增大，不再满足砝码、砝码盘质量小于小车的质量，因此曲线上部出现弯曲现象，故B正确；‎ C、根据图象3可知，当挂上砝码、砝码盘时，小车的加速度还是为零，说明没有平衡摩擦力或平衡的不够，故C错误；‎ 故选：B ‎⑤在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg，由此造成的误差是系统误差，‎ 对小车，根据牛顿第二定律得：a=，‎ 对整体，根据牛顿第二定律得：a=，‎ 且＜5%，解得：＜5%．‎ 故答案为：①ACE；②AC；③1.15；④B；⑤系统误差，5%．‎ ‎　‎ 三、计算题（本题包括3小题，共34分．解答应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．如图所示，一个质量m=10kg的物体放在水平地面上．对物体施加一个F=50N的拉力，使物体做初速为零的匀加速直线运动．已知拉力与水平方向的夹角θ=37°，物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.50，sin37°=0.60，cos37°=0.80，取重力加速度g=10m/s2．‎ ‎（1）求物体运动的加速度大小；‎ ‎（2）求物体在 2.0s末的瞬时速率；‎ ‎（3）若在 2.0s末时撤去拉力F，求此后物体沿水平地面可滑行的最大距离．‎ ‎【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．‎ ‎【分析】（1）对物体受力分析后求出合力，再根据牛顿第二定律求出加速度；‎ ‎（2）物体匀加速前进，根据速度时间公式求出2s末的速度；‎ ‎（3）根据动能定理求出速度减为零的位移．‎ ‎【解答】解：（1）设物体受摩擦力为f，支持力为N，‎ 则f=uN 根据牛顿第二定律有：Fcosθ﹣f=ma N+Fsinθ=mg 解得：a=0.50m/s2‎ ‎（2）物体在 2.0s末的速度v=at=0.5×2=1.0m/s，‎ ‎（3）拉力后滑行的最大距离为x，根据动能定理得：﹣umgx=0﹣mv2‎ 解得：x=0.10m 答：（1）物体运动的加速度大小为0.50m/s2；‎ ‎（2）物体在 2.0s末的瞬时速率为1m/s；‎ ‎（3）此后物体沿水平地面可滑行的最大距离为0.10m．‎ ‎　‎ ‎16．如图所示，底端切线水平且竖直放置的光滑圆弧轨道的半径为L，其轨道底端P距地面的高度及于右侧竖直墙的距离也均为L，Q为圆弧轨道上的一点，它与圆心O的连线OQ与竖直方向的夹角为60°，现将一质量为m，可视为质点的小球从Q点由静止释放，g=10m/s2，不计空气阻力，试求：‎ ‎（1）小球在P点时受到的支持力的大小；‎ ‎（2）在以后的运动过程中，小球第一次与墙壁的碰撞点里墙角的距离是多少？‎ ‎【考点】机械能守恒定律；向心力．‎ ‎【分析】小球滑到圆弧轨道低端过程中机械能守恒，求出低端的速度，由向心力公式求出支持力；‎ 小球离开P点后做平抛运动，由平抛运动的知识求解．‎ ‎【解答】解：（1）小球滑到圆弧轨道低端过程中，由机械能守恒有：‎ mgL（1﹣cos60°）=‎ v=‎ 小球在P点时，由牛顿第二定律：‎ 联立解得：FN=2mg ‎ ‎（2）小球离开P点后做平抛运动，水平位移为L时所用时间为t，则：‎ L=vt 小球下落的高度为：‎ 解得：h=‎ 则小球第一次碰撞点距B的距离为：d=L﹣h═0.5L 答：（1）小球在P点时受到的支持力的大小2mg；‎ ‎（2）小球第一次与墙壁的碰撞点里墙角的距离是0.5L ‎　‎ ‎17．“大自然每个领域都是美妙绝伦的．”随着现代科技发展，人类不断实现着“上天入地”的梦想，但是“上天容易入地难”，人类对脚下的地球还有许多未解之谜．地球可看作是半径为R的球体．以下在计算万有引力时，地球可看作是质量集中在地心的质点．‎ ‎（1）已知地球两极的重力加速度为g1，赤道的重力加速度为g2，求地球自转的角速度ω；‎ ‎（2）某次地震后，一位物理学家通过数据分析，发现地球的半径和质量以及两极的重力加速度g1都没变，但赤道的重力加速度由g2略微减小为g3，于是他建议应该略微调整地球同步卫星的轨道半径．请你求出同步卫星调整后的轨道半径r'与原来的轨道半径r之比．‎ ‎【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；线速度、角速度和周期、转速．‎ ‎【分析】（1）根据牛顿第二定律列出物体在两极和赤道的动力学方程，联立即可求解ω ‎（2）先求地震前后得角速度之比，再根据万有引力提供向心力求地震前后的同步卫星的轨道半径之比 ‎【解答】解：（1）设地球的质量为M，对于质量为m的物体，在两极有：…①‎ 在赤道，根据牛顿第二定律有：…②‎ 联立①②可得：‎ ‎（2）设地震后地球自转的角速度为ω'，根据牛顿第二定律有：…③‎ 设同步卫星的质量为m'，根据牛顿第二定律，‎ 地震前有：…④‎ 地震后有：…⑤‎ 联立①②③④⑤可得：‎ 答：（1）已知地球两极的重力加速度为g1，赤道的重力加速度为g2，地球自转的角速度ω为；‎ ‎（2）某次地震后，一位物理学家通过数据分析，发现地球的半径和质量以及两极的重力加速度g1都没变，但赤道的重力加速度由g2略微减小为g3，于是他建议应该略微调整地球同步卫星的轨道半径．同步卫星调整后的轨道半径r'与原来的轨道半径r之比为．‎ ‎　‎ ‎2016年11月26日