山西省山西大学附中2017届高三上学期诊断物理试卷（10月份）

山西省山西大学附中2017届高三上学期诊断物理试卷（10月份）

‎2016-2017学年山西省山西大学附中高三（上）诊断物理试卷（10月份）‎ ‎　‎ 一、选择题（本题共14小题，每小题4分，共56分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一个选项正确，第8～15题有多个选项正确，全部选对得4分，选对但不全得2分，有错或不答得0分）．‎ ‎1．如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力（　　）‎ A．方向向左，大小不变 B．方向向左，逐渐减小 C．方向向右，大小不变 D．方向向右，逐渐减小 ‎2．如图，一不可伸长的轻质细绳跨过滑轮后，两端分别悬挂质量为m1和m2的物体A和B．若滑轮有一定大小，质量为m且分布均匀，滑轮转动时与绳之间无相对滑动，不计滑轮与轴之间的摩擦．设细绳对A和B的拉力大小分别为T1和T2，已知下列四个关于T1的表达式中有一个是正确的，请你根据所学的物理知识，通过一定的分析判断正确的表达式是（　　）‎ A．T1= B．T1=‎ C．T1= D．T1=‎ ‎3．如图，一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上，其一面与风速垂直，当风速为v0时刚好能推动该物块．已知风对物块的推力F正比于Sv2，其中v为风速、S为物块迎风面积．当风速变为2v0时，刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块，则该物块的质量为（　　）‎ A．64m B．32m C．8m D．4m ‎4．如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A（A、B接触面竖直），此时A恰好不滑动，B刚好不下滑．已知A与B间的动摩擦因数为µ1，A与地面间的动摩擦因数为µ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．A与B的质量之比为（　　）‎ A． B．‎ C． D．‎ ‎5．如图所示，在光滑的水平面上有一个质量为M的木板B处于静止状态，现有一个质量为m的木块A从B的左端以初速度v0=3m/s开始水平向右滑动，已知M＞m．用①和②分别表示木块A和木板B的图象，在木块A从B的左端滑到右端的过程中，下面关于二者速度v随时间t的变化图象，其中可能正确的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎6．如图所示为一种常见的身高体重测量仪．测量仪顶部向下发射波速为v的超声波，超声波经反射后返回，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔．质量为M0的测重台置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比．当测重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为t0，输出电压为U0，某同学站上测重台，测量仪记录的时间间隔为t，输出电压为U，则该同学的身高和质量分别为（　　）‎ A．v（t0﹣t），U B． v（t0﹣t），U C．v（t0﹣t），（U﹣U0） D． v（t0﹣t），（U﹣U0）‎ ‎7．如1图，为伽利略研究自由落体运动实验的示意图，让小球由倾角为θ的光滑斜面滑下，然后在不同的θ角条件下进行多次实验，最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动．分析该实验可知，小球对斜面的压力、小球运动的加速度和重力加速度与各自最大值的比值y随θ变化的图象分别对应图2中（　　）‎ A．①②和③ B．③②和① C．②③和① D．③①和②‎ ‎8．如图所示，小木箱ABCD的质量M=1.2kg，高L=1.0m，其顶部离挡板E的距离h=2.0m，木箱底部有一质量m=0.8kg 的小物体P．在竖直向上的恒力T作用下，木箱向上运动，为了防止木箱与挡板碰撞后停止运动时小物体与木箱顶部相撞．则拉力T可能为（　　）‎ A．23N B．29N C．32N D．36N ‎9．升降机箱内底部放一个质量为m的物体，当箱从高空某处以初速度v0下落时，其速度﹣时间图象如图乙所示，以下说法正确的是（　　）‎ A．物体在0～t1时间内加速度值变小 B．物体在0～t1时间内加速度值变大 C．物体在0～t1时间内处于超重状态 D．物体在0～t1时间内处于失重状态 ‎10．如图所示，水平传送带AB距离地面的高度为h，以恒定速率v0顺时针运行．甲、乙两滑块（视为质点）之间夹着一个压缩轻弹簧（长度不计），在AB的正中间位置轻放它们时，弹簧立即弹开，两滑块以相同的速率分别向左、右运动．下列判断正确的是（　　）‎ A．甲、乙滑块可能落在传送带的同一侧，且距释放点的水平距离一定相等 B．甲、乙滑块可能落在传送带的同一侧，但距释放点的水平距离可能不相等 C．甲、乙滑块可能落在传送带的左右两侧，但距释放点的水平距离一定不相等 D．甲、乙滑块可能落在传送带的左右两侧，且距释放点的水平距离可能相等 ‎11．如图所示，固定在水平面上的光滑斜面的倾角为θ，其顶端装有光滑小滑轮，绕过滑轮的轻 绳一端连接一物块B，另一端被人拉着且人、滑轮间的轻绳平行于斜面．人的质量为M，B物块的质量为m，重力加速度为g，当人拉着绳子以a1大小的加速度沿斜面向上运动时，B 物块运动的加速度大小为a2，则下列说法正确的是（　　）‎ A．物块一定向上加速运动 B．人要能够沿斜面向上加速运动，必须满足m＞Msinθ C．若a2=0，则a1一定等于 D．若a1=a2，则a1可能等于 ‎12．在一水平向右匀速传输的传送带的左端A点，每隔T的时间，轻放上一个相同的工件，已知工件与传送带间动摩擦因素为μ，工件质量均为m，经测量，发现后面那些已经和传送带达到相同速度的工件之间的距离为x，下列判断正确的有（　　）‎ A．传送带的速度为 B．传送带的速度为2‎ C．每个工件与传送带间因摩擦而产生的热量为 D．在一段较长的时间t内，传送带因为传送工件而将多消耗的能量为 ‎13．在2010年上海世博会风洞飞行表演上，若风洞内向上的风速、风量保持不变，让质量为m的表演者通过身姿调整，可改变所受向上的风力大小，以获得不同的运动效果．假设人体受风力大小与有效面积成正比，已知水平横躺时受风力有效面积最大，站立时受风力有效面积最小，为最大值的1/8．风洞内人可上下移动的空间总高度为H．开始时，若人体与竖直方向成一定角度倾斜时，受风力有效面积是最大值的一半，恰好可以静止或匀速漂移．现人由静止开始从最高点A以向下的最大加速度匀加速下落，如图所示，经过B点后，再以向上的最大加速度匀减速下落，到最低点C处速度刚好为零，则（　　）‎ A．人向上的最大加速度是g B．人向下的最大加速度是g C．BC之间的距离是H D．BC之间的距离是H ‎14．如图所示，水平光滑长杆上套有小物块A，细线跨过O点的轻小定滑轮一段连接A，另一端悬挂小物块B，C为O点正下方杆上一点，滑轮到杆距离OC=h，开始时，A位于P点，PO与水平方向的夹角为30°，现将A、B由静止释放，则（　　）‎ A．物块A由P点出发第一次到达C点过程中，加速度不断增大 B．物块B从释放到最低点过程中，动能不断增大 C．物块A在杆上长为2h的范围内做往复运动 D．物块B的机械能最小时，物块A的动能增大 ‎　‎ 二、非选择题：（共44分）‎ ‎15．要测量两个质量不等的沙袋的质量，由于没有直接测量工具，某实验小组应用下列器材测量：轻质定滑轮（质量和摩擦可忽略）、砝码一套（总质量为m=0.5kg）、细线、米尺、秒表，他们根据已学过的物理学知识，改变实验条件进行多次测量，选择合适的变量得到线性关系，作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量．请完成下列步骤．‎ ‎（1）实验装置如图，设两沙袋A、B的质量分别为m1、m2；‎ ‎（2）从m中取出质量为m′的砝码放在右边沙袋A中，剩余砝码都放在左边沙袋B中，发现A下降B上升；‎ ‎（3）用刻度尺测出沙袋A从静止下降的距离h（其间A没有与其它物体发生碰撞），用秒表测出沙袋A下降时间t，则可知A的加速度大小为a=　　‎ ‎（4）改变m′，测量相应的加速度a，得到多组m′及a的数据，作出　　（选填“a～m′”或“a～”）图线；‎ ‎（5）若求得图线的斜率k=4m/kg•s2，截距b=2m/s2，沙袋的质量m1=　　kg，m2=　　kg．‎ ‎16．如图所示，质量M=10kg的小车静止在光滑水平面上，在小车右端施加一水平拉力F=20N，当小车速度达到20m/s时，在小车的右端、由静止轻放一大小不计、质量m=2kg的物体，物体与小车间的动摩擦因数μ=0.5，小车足够长，物体从放上小车开始经t=6s的时间，则物体相对地面的位移为多少？（g取10m/s2）‎ ‎17．如图，水平面上的矩形箱子内有一倾角为θ的固定斜面，斜面上放一质量为m的光滑球，静止时，箱子顶部与球接触但无压力，箱子由静止开始向右做匀加速运动，然后改做加速度大小为a的匀减速运动直至静止，经过的总路程为s，运动过程中的最大速度为v．‎ ‎（1）求箱子加速阶段的加速度为a′．‎ ‎（2）若a＞gtanθ，求减速阶段球受到箱子左壁和顶部的作用力．‎ ‎18．如图所示，PQ为一固定水平放置的光滑细长杆，质量均为m的两小球A、B穿于其上，两球被穿于杆上的轻弹簧相连．在A、B两球上还系有长度为2L的轻线，在轻线中间系有质量不计的光滑定滑轮E，C、D球质量分别为m和2m，用轻绳连接并跨过定滑轮．释放C、D后，当C、D球运动时轻弹簧长度也为L，已知劲度系数为K，（弹簧在弹性限度内，重力加速度为g）‎ 求：‎ ‎（1）C、D球运动时，连接C、D的轻绳中张力T；‎ ‎（2）求细杆对A球的弹力FA大小；‎ ‎（3）求弹簧的原始长度？‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年山西省山西大学附中高三（上）诊断物理试卷（10月份）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（本题共14小题，每小题4分，共56分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一个选项正确，第8～15题有多个选项正确，全部选对得4分，选对但不全得2分，有错或不答得0分）．‎ ‎1．如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力（　　）‎ A．方向向左，大小不变 B．方向向左，逐渐减小 C．方向向右，大小不变 D．方向向右，逐渐减小 ‎【考点】牛顿第二定律；滑动摩擦力．‎ ‎【分析】整体法和隔离法是动力学问题常用的解题方法． ‎ ‎1、整体法：整体法是指对物理问题中的整个系统或整个过程进行分析、研究的方法．在力学中，就是把几个物体视为一个整体，作为研究对象，受力分析时，只分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力（外力），不考虑整体内部之间的相互作用力（内力）． ‎ 整体法的优点：通过整体法分析物理问题，可以弄清系统的整体受力情况和全过程的受力情况，从整体上揭示事物的本质和变体规律，从而避开了中间环节的繁琐推算，能够灵活地解决问题．通常在分析外力对系统的作用时，用整体法． ‎ ‎2、隔离法：隔离法是指对物理问题中的单个物体或单个过程进行分析、研究的方法．在力学中，就是把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来，作为研究对象，只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力，不考虑研究对象对其他物体的作用力． ‎ 隔离法的优点：容易看清单个物体的受力情况或单个过程的运动情形，问题处理起来比较方便、简单，便于初学者使用．在分析系统内各物体（或一个物体的各个部分）间的相互作用时用隔离法．‎ 本题中两物体相对静止，可以先用整体法，整体受重力、支持力和向后的摩擦力，根据牛顿第二定律先求出整体加速度，再隔离物体B分析，由于向前匀减速运动，加速度向后，故合力向后，对B物体受力分析，受重力、支持力和摩擦力作用，根据牛顿第二定律，可以求出静摩擦力的大小．‎ ‎【解答】解：A、B两物块叠放在一起共同向右做匀减速直线运动，对A、B整体根据牛顿第二定律有 然后隔离B，根据牛顿第二定律有 fAB=mBa=μmBg 大小不变，‎ 物体B做速度方向向右的匀减速运动，故而加速度方向向左，摩擦力向左；‎ 故选A．‎ ‎　‎ ‎2．如图，一不可伸长的轻质细绳跨过滑轮后，两端分别悬挂质量为m1和m2的物体A和B．若滑轮有一定大小，质量为m且分布均匀，滑轮转动时与绳之间无相对滑动，不计滑轮与轴之间的摩擦．设细绳对A和B的拉力大小分别为T1和T2，已知下列四个关于T1的表达式中有一个是正确的，请你根据所学的物理知识，通过一定的分析判断正确的表达式是（　　）‎ A．T1= B．T1=‎ C．T1= D．T1=‎ ‎【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像．‎ ‎【分析】题目中滑轮有质量而且还转动，超出了高中的大纲要求，我们接触的题目都是轻质滑轮，质量不计，做选择题时我们不妨设m1=m2，则整个系统处于静止状态，T1=T2．‎ ‎【解答】解：设m1=m2=m′，则整个系统处于静止状态 所以T1=T2=m′g 将m1=m2=m′代入四个选项中，发现：‎ ‎==m′g 故选C．‎ ‎　‎ ‎3．如图，一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上，其一面与风速垂直，当风速为v0时刚好能推动该物块．已知风对物块的推力F正比于Sv2，其中v为风速、S为物块迎风面积．当风速变为2v0时，刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块，则该物块的质量为（　　）‎ A．64m B．32m C．8m D．4m ‎【考点】牛顿第二定律．‎ ‎【分析】物块被匀速推动，受重力、支持力、推力和滑动摩擦力，根据平衡条件列式；其中推力F∝Sv2，滑动摩擦力与压力成正比．‎ ‎【解答】解：物块被匀速推动，根据平衡条件，有：‎ F=f N=mg 其中：‎ F=kSv2=ka2v2‎ f=μN=μmg=μρa3g 解得：‎ a=‎ 现在风速v变为2倍，故能推动的物块边长为原来的4倍，故体积为原来的64倍，质量为原来的64倍；‎ 故选：A ‎　‎ ‎4．如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A（A、B接触面竖直），此时A恰好不滑动，B刚好不下滑．已知A与B间的动摩擦因数为µ1，A与地面间的动摩擦因数为µ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．A与B的质量之比为（　　）‎ A． B．‎ C． D．‎ ‎【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A、B整体和B物体分别受力分析，然后根据平衡条件列式后联立求解即可．‎ ‎【解答】解：对A、B整体分析，受重力、支持力、推力和最大静摩擦力，根据平衡条件，有：‎ F=μ2（m1+m2）g ①‎ 再对物体B分析，受推力、重力、向左的支持力和向上的最大静摩擦力，根据平衡条件，有：‎ 水平方向：F=N ‎ 竖直方向：m2g=f 其中：f=μ1N 联立有：m2g=μ1F ②‎ 联立①②解得：‎ 故选：B ‎　‎ ‎5．如图所示，在光滑的水平面上有一个质量为M的木板B处于静止状态，现有一个质量为m的木块A从B的左端以初速度v0=3m/s开始水平向右滑动，已知M＞‎ m．用①和②分别表示木块A和木板B的图象，在木块A从B的左端滑到右端的过程中，下面关于二者速度v随时间t的变化图象，其中可能正确的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系．‎ ‎【分析】木块滑上木板，A做匀减速直线运动，B做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律比较出A、B的加速度大小，从而确定速度时间图线的正误，若A不能够滑下，则两者最终拥有共同的速度，若能够滑下，则A的速度较大．‎ ‎【解答】解：AB、木块滑上木板，A做匀减速直线运动，B做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得：‎ aA=，，已知M＞m，则aA＞aB．①图线斜率的绝对值大于②图线斜率的绝对值，故AB错误；‎ C、若A不能够滑下，则两者最终拥有共同的速度，若能够滑下，则A的速度较大，故C正确；‎ D、若A不能够滑下，则两者最终拥有共同的速度，若能够滑下，则A的速度较大，故D错误．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎6．如图所示为一种常见的身高体重测量仪．测量仪顶部向下发射波速为v的超声波，超声波经反射后返回，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔．质量为M0的测重台置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比．当测重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为t0，输出电压为U0，某同学站上测重台，测量仪记录的时间间隔为t，输出电压为U，则该同学的身高和质量分别为（　　）‎ A．v（t0﹣t），U B． v（t0﹣t），U C．v（t0﹣t），（U﹣U0） D． v（t0﹣t），（U﹣U0）‎ ‎【考点】传感器在生产、生活中的应用．‎ ‎【分析】由速度与时间可确定出距离，距离之差为人的高度；由输出电压与作用在其上的压力成正比知U=KG总，确定出K即可确定重力G，从而确定质量．‎ ‎【解答】解：高度：h==‎ 输出电压与作用在其上的压力成正比知：U0=KM0g 又U=K（M0+M）g ‎ 由以上两式可得：M=（U﹣U0），则D正确，ABC错误．‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎7．如1图，为伽利略研究自由落体运动实验的示意图，让小球由倾角为θ的光滑斜面滑下，然后在不同的θ角条件下进行多次实验，最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动．分析该实验可知，小球对斜面的压力、小球运动的加速度和重力加速度与各自最大值的比值y随θ变化的图象分别对应图2中（　　）‎ A．①②和③ B．③②和① C．②③和① D．③①和②‎ ‎【考点】自由落体运动．‎ ‎【分析】对小球进行受力分析，根据力的合成与分解原则求出小球对斜面压力的表达式，根据牛顿第二定律求出小球运动的加速度，重力加速度始终为g，恒定不变，从而找出图象．‎ ‎【解答】解：对小球进行受力分析，则有：‎ N=mgcosθ，随着θ的增大，N减小，对应③‎ 根据牛顿第二定律得：‎ a=，随着θ的增大，a增大，对应②‎ 重力加速度始终为g，恒定不变，对应①，故B正确 故选B ‎　‎ ‎8．如图所示，小木箱ABCD的质量M=1.2kg，高L=1.0m，其顶部离挡板E的距离h=2.0m，木箱底部有一质量m=0.8kg 的小物体P．在竖直向上的恒力T作用下，木箱向上运动，为了防止木箱与挡板碰撞后停止运动时小物体与木箱顶部相撞．则拉力T可能为（　　）‎ A．23N B．29N C．32N D．36N ‎【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】木箱和小物体先一起由静止开始向上做匀加速运动过程，根据动能定理或根据牛顿第二定律和运动学公式求出与挡板E碰撞前的速度，木箱与挡板碰撞后P向上做竖直上抛运动，根据运动学公式求出P刚好与箱顶相撞时的初速度，联立即可求解．‎ ‎【解答】解：木箱和小物体一起由静止做匀加速运动过程，设箱与挡板碰撞前瞬间的速度大小为v．‎ 根据动能定理得：[F﹣（M+m）g]h=﹣0…①‎ 木箱与挡板碰撞后物块P做竖直上抛运动，若P刚好与箱顶相撞时，则有 ‎0﹣v2=﹣2gL…②‎ 联立①②得：F=30N 又要拉动箱子，F应满足：F＞（M+m）g=20N 故为使小物体P不会和木箱顶ad相碰，恒力F的取值围是20N＜F＜30N．故AB正确，CD错误 故选：AB ‎　‎ ‎9．升降机箱内底部放一个质量为m的物体，当箱从高空某处以初速度v0下落时，其速度﹣时间图象如图乙所示，以下说法正确的是（　　）‎ A．物体在0～t1时间内加速度值变小 B．物体在0～t1时间内加速度值变大 C．物体在0～t1时间内处于超重状态 D．物体在0～t1时间内处于失重状态 ‎【考点】牛顿运动定律的应用-超重和失重．‎ ‎【分析】考查v﹣t图象，由图可知物体的运动状态为向下减速，加速度方向向上，物体处于超重状态，且由图象的斜率可得出加速度的变化是逐渐减小 ‎【解答】解：A、在v﹣t图中，图线的斜率表示物体速度变化的快慢，即斜率表示物体的加速度，由图可知，在0～t1时间内物体的加速度逐渐减小．故A正确，B错误；‎ C、物体在0～t1时间内的初速度的方向向下，是向下做减速运动，所以加速度的方向向上，物体处于超重状态．故C正确，D错误．‎ 故选：AC ‎　‎ ‎10．如图所示，水平传送带AB距离地面的高度为h，以恒定速率v0顺时针运行．甲、乙两滑块（视为质点）之间夹着一个压缩轻弹簧（长度不计），在AB的正中间位置轻放它们时，弹簧立即弹开，两滑块以相同的速率分别向左、右运动．下列判断正确的是（　　）‎ A．甲、乙滑块可能落在传送带的同一侧，且距释放点的水平距离一定相等 B．甲、乙滑块可能落在传送带的同一侧，但距释放点的水平距离可能不相等 C．甲、乙滑块可能落在传送带的左右两侧，但距释放点的水平距离一定不相等 D．甲、乙滑块可能落在传送带的左右两侧，且距释放点的水平距离可能相等 ‎【考点】平抛运动；牛顿第二定律．‎ ‎【分析】弹簧弹开后，两滑块以相同的速率分别向左、右运动．根据滑块的受力判断物体的运动，需讨论滑块弹簧后的速度与传送带的速度的大小．‎ ‎【解答】解：A、若v小于v0．弹簧立即弹开后，甲物体向左做初速度为v，加速度为a的匀减速运动．速度为零后可以再向相反的方向运动．整个过程是做初速度为v，加速度和皮带运动方向相同的减速运动．乙物体做初速度为v，加速度为a的匀加速运动，运动方向和加速度的方向都和皮带轮的运动方向相同．甲乙到达B点时的速度相同．落地的位置在同一点．故A正确，B错误．‎ C、若弹簧时的速度v大于v0．弹簧立即弹开后，甲物体向左做初速度为v，加速度为a的匀减速运动．乙物体向向右做初速度为v，（若v大于v0），则乙也做加速度为a的匀减速运动．此种情况下，两物体从两边离开传送带，可能速度相等，则两个物体落地后，距释放点的水平距离可能相等．故C错误，D正确．‎ 故选：AD．‎ ‎　‎ ‎11．如图所示，固定在水平面上的光滑斜面的倾角为θ，其顶端装有光滑小滑轮，绕过滑轮的轻 绳一端连接一物块B，另一端被人拉着且人、滑轮间的轻绳平行于斜面．人的质量为M，B物块的质量为m，重力加速度为g，当人拉着绳子以a1大小的加速度沿斜面向上运动时，B 物块运动的加速度大小为a2，则下列说法正确的是（　　）‎ A．物块一定向上加速运动 B．人要能够沿斜面向上加速运动，必须满足m＞Msinθ C．若a2=0，则a1一定等于 D．若a1=a2，则a1可能等于 ‎【考点】牛顿第二定律．‎ ‎【分析】通过牛顿第二定律求的绳子对人的拉力，即可求的人对绳子的拉力，当拉力与物体B 重力的关系即可求的物体B的运动状态，当物体B加速度为零时，利用牛顿第二定律即可求的人加速度 ‎【解答】解：A、对人受力分析，有牛顿第二定律可知 F﹣Mgsinθ=Ma1‎ 得：F=Mgsinθ+Ma1‎ 若F＞mg，则物体B加速上升，若F＜mg，则物体B加速下降，若F=mg，物体B静止，故A错误；‎ B、人要能够沿斜面向上加速运动，只需满足F＞Mgsinθ即可，故B错误；‎ C、若a2=0，故F=mg，故mg﹣Mgsinθ=Ma1，a1=，故C正确，‎ D、若a1=a2，F=Mgsinθ+Ma1，mg﹣F=ma2；则a1等于；故D正确．‎ 故选：CD ‎　‎ ‎12．在一水平向右匀速传输的传送带的左端A点，每隔T的时间，轻放上一个相同的工件，已知工件与传送带间动摩擦因素为μ，工件质量均为m，经测量，发现后面那些已经和传送带达到相同速度的工件之间的距离为x，下列判断正确的有（　　）‎ A．传送带的速度为 B．传送带的速度为2‎ C．每个工件与传送带间因摩擦而产生的热量为 D．在一段较长的时间t内，传送带因为传送工件而将多消耗的能量为 ‎【考点】牛顿第二定律；物理模型的特点及作用；功能关系．‎ ‎【分析】‎ 工件在传送带上先做匀加速直线运动，然后做匀速直线运动，每个工件滑上传送带后运动的规律相同，通过x=vT求出传送带的速度；根据工件和传送带之间的相对路程大小，求出摩擦产生的热量；根据能量守恒知，多消耗的能量一部分转化为工件的动能，一部分转化为摩擦产生的内能．‎ ‎【解答】解：A、工件在传送带上先做匀加速直线运动，然后做匀速直线运动，每个工件滑上传送带后运动的规律相同，可知x=vT，解得传送带的速度v=．故A正确．‎ B、设每个工件匀加速运动的位移为s，根据牛顿第二定律得，工件的加速度为μg，则传送带的速度，根据题目条件无法得出s与x的关系．故B错误．‎ C、工件与传送带相对滑动的路程为： =，‎ 则摩擦产生的热量为：Q=．故C错误．‎ D、根据能量守恒得，传送带因传送一个工件多消耗的能量E==，在时间t内，传送工件的个数n=，则多消耗的能量．故D正确．‎ 故选：AD．‎ ‎　‎ ‎13．在2010年上海世博会风洞飞行表演上，若风洞内向上的风速、风量保持不变，让质量为m的表演者通过身姿调整，可改变所受向上的风力大小，以获得不同的运动效果．假设人体受风力大小与有效面积成正比，已知水平横躺时受风力有效面积最大，站立时受风力有效面积最小，为最大值的1/8．风洞内人可上下移动的空间总高度为H．开始时，若人体与竖直方向成一定角度倾斜时，受风力有效面积是最大值的一半，恰好可以静止或匀速漂移．现人由静止开始从最高点A以向下的最大加速度匀加速下落，如图所示，经过B点后，再以向上的最大加速度匀减速下落，到最低点C处速度刚好为零，则（　　）‎ A．人向上的最大加速度是g B．人向下的最大加速度是g C．BC之间的距离是H D．BC之间的距离是H ‎【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．‎ ‎【分析】由题意，人体受风力大小与正对面积成正比，设最大风力为Fm，由于受风力有效面积是最大值的一半时，恰好可以静止或匀速漂移，‎ 故可以求得重力G=Fm，人站立时风力为Fm，人下降过程分为匀加速和匀减速过程，先根据牛顿第二定律求出两个过程的加速度，‎ 再结合运动学公式分析求解．‎ ‎【解答】解：A、设最大风力为Fm，由于人体受风力大小与正对面积成正比，故人站立时风力为Fm，由于受风力有效面积是最大值的一半时，恰好可以静止或匀速漂移，故可以求得重力G=Fm，人平躺上升时有最大加速度a==g，故A错误；‎ B、人站立加速下降时的加速度 a1=‎ 人平躺减速下降时的加速度 a2==g 故B错误；‎ C、设下降的最大速度为v，有速度位移公式 加速下降过程位移x1=‎ 减速下降过程位移x2=‎ 故x1：x2=4：3‎ 因而x2=，故C正确，D错误；‎ 故选：C ‎　‎ ‎14．如图所示，水平光滑长杆上套有小物块A，细线跨过O点的轻小定滑轮一段连接A，另一端悬挂小物块B，C为O点正下方杆上一点，滑轮到杆距离OC=h，开始时，A位于P点，PO与水平方向的夹角为30°，现将A、B由静止释放，则（　　）‎ A．物块A由P点出发第一次到达C点过程中，加速度不断增大 B．物块B从释放到最低点过程中，动能不断增大 C．物块A在杆上长为2h的范围内做往复运动 D．物块B的机械能最小时，物块A的动能增大 ‎【考点】动能定理的应用．‎ ‎【分析】在绳子作用下，A先加速后减速，而B先加速后减速，当A的速度最大时，B下降最低，根据能量守恒定律，结合力与运动的关系，即可求解．‎ ‎【解答】解：A、物块A由P点出发第一次到达C点过程中，对A受力分析，根据力的分解F=mgcosθ=ma，角度增大合力变小，加速度不断减小，故A错误；‎ B、对A受力分析，根据力的分解F=mgcosθ，θ为绳与水平方向的夹角，角度先增大后减小，加速度先减小后增大，速度先增大后减小，故物块B从释放到最低点过程中，动能先增大后减小，故B错误；‎ C、由题意可知，结合受力与运动情况的分析，及运动的对称性可知，A在杆上长为2h的范围内做往复运动，故C正确；‎ D、B的机械能最小时，即为A到达C点，此时A的速度最大，即物块A的动能最大，故D正确；‎ 故选：CD．‎ ‎　‎ 二、非选择题：（共44分）‎ ‎15．要测量两个质量不等的沙袋的质量，由于没有直接测量工具，某实验小组应用下列器材测量：轻质定滑轮（质量和摩擦可忽略）、砝码一套（总质量为m=0.5kg）、细线、米尺、秒表，他们根据已学过的物理学知识，改变实验条件进行多次测量，选择合适的变量得到线性关系，作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量．请完成下列步骤．‎ ‎（1）实验装置如图，设两沙袋A、B的质量分别为m1、m2；‎ ‎（2）从m中取出质量为m′的砝码放在右边沙袋A中，剩余砝码都放在左边沙袋B中，发现A下降B上升；‎ ‎（3）用刻度尺测出沙袋A从静止下降的距离h（其间A没有与其它物体发生碰撞），用秒表测出沙袋A下降时间t，则可知A的加速度大小为a=　　‎ ‎（4）改变m′，测量相应的加速度a，得到多组m′及a的数据，作出　a～m′　（选填“a～m′”或“a～”）图线；‎ ‎（5）若求得图线的斜率k=4m/kg•s2，截距b=2m/s2，沙袋的质量m1=　3　kg，m2=　1.5　kg．‎ ‎【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．‎ ‎【分析】质量为m1的沙袋从静止开始下降做匀加速直线运动，根据下降的距离h和时间，由位移公式求出其加速度．‎ 根据牛顿第二定律对m2、m1分别研究，得出m′与a的关系式，根据数学知识分析图线的斜率与截距的意义，求解两个沙袋的质量．‎ ‎【解答】解：（3）根据匀变速直线运动的位移时间公式得，h=at2，‎ 解得：a=．‎ ‎（4、5）根据牛顿第二定律得：‎ 对m1及砝码：（m1+m′）g﹣T=（m1+m′）a 对m2及砝码：T﹣（m2+m﹣m′）g=（m2+m﹣m′）a 联立解得：a=g+．‎ 根据数学知识得知：作“a～m′”图线，图线的斜率k=，图线的截距b=g，‎ 将k、b、m代入计算，解得：m1=3kg，m2=1.5kg．‎ 故答案为：（3）；（4）a～m′；（5）3，1.5．‎ ‎　‎ ‎16．如图所示，质量M=10kg的小车静止在光滑水平面上，在小车右端施加一水平拉力F=20N，当小车速度达到20m/s时，在小车的右端、由静止轻放一大小不计、质量m=2kg的物体，物体与小车间的动摩擦因数μ=0.5，小车足够长，物体从放上小车开始经t=6s的时间，则物体相对地面的位移为多少？（g取10m/s2）‎ ‎【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】分别对滑块和平板车进行受力分析，根据牛顿第二定律求出各自加速度，物块在小车上停止相对滑动时，速度相同，即可以求出时间和这一段时间内的位移；‎ 此后二者以相等的加速度做匀加速直线运动，由牛顿第二定律求出加速度，由位移公式即可求出位移；6s内物块的位移是两段时间内的位移的和．‎ ‎【解答】解：对物块：μmg=ma1‎ 所以：a1=μg=0.5×10=5m/s2‎ 对小车：F﹣μmg=Ma2‎ 代入数据得：a2=1 m/s2‎ 物块在小车上停止相对滑动时，速度相同 则有：a1t1=υ0+a2t1‎ 代入数据得：t1=5 s 此后，假设二者一起加速，则加速度：‎ 可知假设成立．‎ 物块在前5s内的位移位移：x1===62.5m t1时刻物块速度：υ1=a1t1=5×5=25 m/s t1后M，m有相同的加速度a3‎ 在第6s内的位移：x2=υ1t1+a3=m 所以6s内物块位移x=x1+x2=62.5+25.83=88.33m 答：物体相对地面的位移为88.33m．‎ ‎　‎ ‎17．如图，水平面上的矩形箱子内有一倾角为θ的固定斜面，斜面上放一质量为m的光滑球，静止时，箱子顶部与球接触但无压力，箱子由静止开始向右做匀加速运动，然后改做加速度大小为a的匀减速运动直至静止，经过的总路程为s，运动过程中的最大速度为v．‎ ‎（1）求箱子加速阶段的加速度为a′．‎ ‎（2）若a＞gtanθ，求减速阶段球受到箱子左壁和顶部的作用力．‎ ‎【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】（1）由运动学的公式即可求得物体的加速度；‎ ‎（2）可以先设小球不受车厢的作用力，求得临界速度，然后使用整体法，结合牛顿第二定律即可求解．‎ ‎【解答】解：（1）设加速度为a′，由匀变速直线运动的公式：‎ 得：‎ 解得：‎ ‎（2）设小球不受车厢的作用力，应满足：Nsinθ=ma Ncosθ=mg 解得：a=gtanθ 减速时加速度的方向向左，此加速度有斜面的支持力N与左壁支持力共同提供，当a＞gtanθ 时，‎ 左壁的支持力等于0，此时小球的受力如图，‎ 则：Nsinθ=ma Ncosθ﹣F=mg 解得：F=macotθ﹣mg 答：（1）箱子加速阶段的加速度为；‎ ‎（2）若a＞gtanθ，减速阶段球受到箱子左壁的作用力是0，顶部的作用力是macotθ﹣mg．‎ ‎　‎ ‎18．如图所示，PQ为一固定水平放置的光滑细长杆，质量均为m的两小球A、B穿于其上，两球被穿于杆上的轻弹簧相连．在A、B两球上还系有长度为2L的轻线，在轻线中间系有质量不计的光滑定滑轮E，C、D球质量分别为m和2m，用轻绳连接并跨过定滑轮．释放C、D后，当C、D球运动时轻弹簧长度也为L，已知劲度系数为K，（弹簧在弹性限度内，重力加速度为g）‎ 求：‎ ‎（1）C、D球运动时，连接C、D的轻绳中张力T；‎ ‎（2）求细杆对A球的弹力FA大小；‎ ‎（3）求弹簧的原始长度？‎ ‎【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用；胡克定律．‎ ‎【分析】（1）释放C、D后，C、D都做匀变速运动，加速度大小相等，由整体法根据牛顿第二定律求出它们的加速度大小，再对C球研究，由牛顿第二定律求出连接C、D的轻绳中张力T；‎ ‎（2）对滑轮研究，竖直方向上力平衡，求出AE线的拉力，再对A球研究，由平衡条件求出细杆对A球的弹力FA大小．‎ ‎（3）对A球研究，由平衡条件得到弹簧的弹力，由胡克定律求出弹簧的压缩量，再求出弹簧的原始长度．‎ ‎【解答】解：C、D球在竖直方向做匀变速运动，则它们的加速度大小为：a==‎ 以C球为研究对象，则有：T﹣mg=ma ‎ 得轻绳的拉力为：T=mg+ma=mg ‎（2）对滑轮，设AE线的拉力为T1，有：2T1cos30°=2T ‎ 得：T1=‎ 对A球，在竖直方向：FA=mg+T1sin60° ‎ 得：FA=‎ ‎（3）对A球：在水平方向有：F弹=T1cos60° ‎ 得：F弹=‎ 弹簧被压缩，所以弹簧原长：L0=L+x=L+=L+‎ 答：（1）C、D球运动时，连接C、D的轻绳中张力为mg；‎ ‎（2）细杆对A球的弹力FA大小为；‎ ‎（3）弹簧的原始长度是L+．‎ ‎　‎ ‎2016年12月31日