物理·福建省莆田一中2017届高三上学期开学物理试卷 Word版含解析

物理·福建省莆田一中2017届高三上学期开学物理试卷 Word版含解析

‎2016-2017学年福建省莆田一中高三（上）开学物理试卷 ‎　‎ 一、选择题（本题共14小题，共56分，每题4分，在每小题给出的四个选项中，第1～10题只有一个选项符合题意，选对的得4分，选错或不答的得0分；第11～14题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，选错或不答的得0分．）‎ ‎1．甲、乙两物体在t=0时刻经过同一位置沿x轴运动，其v﹣t图象如图所示．则（　　）‎ A．甲、乙在t=0s到t=1s之间沿同一方向运动 B．乙在t=0到t=7s之间的位移为零 C．甲在t=0到t=4s之间做往复运动 D．甲、乙在t=6s时的加速度方向不同 ‎2．甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动，t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标．在描述两车运动的v﹣t图中（如图），直线a、b分别描述了甲、乙两车在0﹣20s的运动情况．关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是（　　）‎ A．在0﹣10s内两车逐渐靠近 B．在10﹣20s内两车逐渐远离 C．5﹣15s内两车的位移相等 D．在t=10s时两车在公路上相遇 ‎3．L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示．若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力．则木板P的受力个数为（　　）‎ A．3 B．4 C．5 D．6‎ ‎4．一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2．弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎5．如图所示，一物块置于水平地面上．当用与水平方向成60°角的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30°角的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动．若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为（　　）‎ A．2﹣ B．﹣1 C．﹣ D． +‎ ‎6．如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机，三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30°角，则每根支架中承受的压力大小为（　　）‎ A． mg B． C． D．‎ ‎7．如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力（　　）‎ A．等于零 B．不为零，方向向右 C．不为零，方向向左 D．不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右 ‎8．如图所示，固定在水平地面上的斜面体顶端安装一定滑轮，两物块P、Q用轻绳连接并跨过定滑轮，P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态．不计滑轮的质量和绳子与滑轮间的摩擦，当用水平向右的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，则（　　）‎ A．Q受到的摩擦力一定变大 B．Q受到的摩擦力一定变小 C．轻绳上的拉力一定变小 D．Q对斜面的压力一定变大 ‎9．轻绳一端系在质量为M=30kg的物体A上，另一端系在一个质量为m=2kg套在粗糙竖直杆MN的圆环上．现用水平力F拉住绳子上一点，使物体A从如图所示实线位置O缓慢下降到虚线位置O′、θ=53°时，圆环恰好要下滑，取sin37°=0.6，cos37°=0.8．则杆与环间动摩擦因数μ为（　　）‎ A．μ=0.2 B．μ=0.4 C．μ=0.6 D．μ=0.8‎ ‎10．一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图中虚线所示．小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为（　　）‎ A． B． C．tanθ D．2tanθ ‎11．如图所示，以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2s将熄灭，此时汽车距离停车线18m．该车加速时最大加速度大小为2m/s2，减速时最大加速度大小为5m/s2．此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s，下列说法中正确的有（　　）‎ A．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车可能通过停线 B．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速 C．如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线 D．如果距停车线5m处减速，汽车能停在停车线处 ‎12．如图所示，质量为m1，m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动（m1在地面，m2在空中），力F与水平方向成θ角．则m1所受支持力N和摩擦力f正确的是（　　）‎ A．N=m1g+m2g﹣Fsinθ B．N=m1g+m2g﹣Fcosθ C．f=Fcosθ D．f=Fsinθ ‎13．物体以v0的速度水平抛出，当其竖直分位移与水平分位移大小相等时，下列说法中正确的是（　　）‎ A．竖直分速度与水平分速度大小相等 B．瞬时速度的大小为v0‎ C．运动时间为 D．运动位移的大小为 ‎14．三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m且与水平方向的夹角均为37°．现有两个小物块A、B从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5，（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）下列说法正确的是 （　　）‎ A．物块A先到达传送带底端 B．物块A、B同时到达传送带底端 C．传送带对物块A、B均做负功 D．物块A、B在传送带上的划痕长度之比为1：3‎ ‎　‎ 二．实验题（每空2分，共10分）‎ ‎15．如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，则A点处瞬时速度的大小是　　m/s，小车运动的加速度计算表达式为　　，加速度的大小是　　m/s2（计算结果保留两位有效数字）．‎ ‎16．在探究合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．‎ ‎①实验 对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的　　 （填字母代号）‎ A．将橡皮条拉伸相同长度即可 B．将橡皮条沿相同方向拉到相同长度 C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度 D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置 ‎②同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是　　（填字母代号）‎ A．两细绳必须等长 B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行 C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大 D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些．‎ ‎　‎ 三、计算题（17题8分，18题8分，19题9分，20题9分，共34分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．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．）‎ ‎17．所受重力G1=10N的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上．PA偏离竖直方向37°角，PB在水平方向，且连在所受重力为G2=100N的木块上，木块静止于倾角为37°的斜面上，如图所示，试求：‎ ‎（1）木块与斜面间的摩擦力；‎ ‎（2）木块所受斜面的弹力．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）‎ ‎18．某天，小明在上学途中沿人行道以v1=1m/s速度向一公交车站走去，发现一辆公交车正以v2=15m/s速度从身旁的平直公路同向驶过，此时他们距车站s=50m．为了乘上该公交车，他加速向前跑去，最大加速度a1=2.5m/s2，能达到的最大速度vm=6m/s．假设公交车在行驶到距车站s0=25m处开始刹车，刚好到车站停下，停车时间t=10s，之后公交车启动向前开去．（不计车长）求：‎ ‎（1）若公交车刹车过程视为匀减速运动，其加速度a2大小是多少；‎ ‎（2）若小明加速过程视为匀加速运动，通过计算分析他能否乘上该公交车．‎ ‎19．如图所示，两个完全相同的球A、B，重力大小均为G ‎，两球与水平地面间的动摩擦因数均为µ，一根轻绳两端固定在两球上，在绳的中点施加一个竖直向上的拉力F，当绳被拉直后，两段绳间的夹角为α，问当F至少为多大时，两球将会发生滑动？‎ ‎20．如图1所示，水平传送带的长度L=5m，皮带轮的半径R=0.1m，皮带轮以角速度ω顺时针匀速转动．现有一小物体（视为质点）以水平速度v0从A点滑上传送带，越过B点后做平抛运动，其水平位移为s．保持物体的初速度v0不变，多次改变皮带轮的角速度ω，依次测量水平位移s，得到如图2所示的s﹣ω图象．回答下列问题：‎ ‎（1）当0＜ω＜10rad/s时，物体在A、B之间做什么运动？‎ ‎（2）B端距地面的高度h为多大？‎ ‎（3）物块的初速度v0多大？‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年福建省莆田一中高三（上）开学物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（本题共14小题，共56分，每题4分，在每小题给出的四个选项中，第1～10题只有一个选项符合题意，选对的得4分，选错或不答的得0分；第11～14题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，选错或不答的得0分．）‎ ‎1．甲、乙两物体在t=0时刻经过同一位置沿x轴运动，其v﹣t图象如图所示．则（　　）‎ A．甲、乙在t=0s到t=1s之间沿同一方向运动 B．乙在t=0到t=7s之间的位移为零 C．甲在t=0到t=4s之间做往复运动 D．甲、乙在t=6s时的加速度方向不同 ‎【考点】匀变速直线运动的图像．‎ ‎【分析】本题应抓住速度时间图象中速度的正负表示速度的方向，图象与坐标轴所围的“面积”表示物体的位移，斜率等于物体的加速度进行分析．‎ ‎【解答】解：A、在t=0到t=ls之间，甲始终沿正方向运动，而乙先沿负方向运动后沿正方向运动，故A错误；‎ B、根据速度图象与坐标轴所围的“面积”表示物体的位移，t轴上方的“面积”表示位移是正值，t轴下方的“面积”表示位移是负值，则知在t=0到t=7s之间乙的位移为零．故B正确；‎ C、在t=0到t=4s之间，甲的速度始终为正值，说明甲一直沿正方向做单向直线运动．故C错误；‎ D、根据斜率等于物体的加速度知，甲、乙在t=6s 时的加速度方向都沿负方向，方向相同．故D错误．‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎2．甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动，t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标．在描述两车运动的v﹣t图中（如图），直线a、b分别描述了甲、乙两车在0﹣20s的运动情况．关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是（　　）‎ A．在0﹣10s内两车逐渐靠近 B．在10﹣20s内两车逐渐远离 C．5﹣15s内两车的位移相等 D．在t=10s时两车在公路上相遇 ‎【考点】匀变速直线运动的图像．‎ ‎【分析】t=0时刻两车同时经过公路旁的同一个路标，根据速度大小关系分析两车之间距离如何变化．根据速度图象的“面积”表示位移，判断位移关系．‎ ‎【解答】解：A、0时刻两车同时经过公路旁的同一个路标，在0﹣10s内乙车速度大于甲车的速度，乙车在甲车的前方，所以两车逐渐远离．故A错误．‎ B、在10﹣20s内，a车速度小于b车的速度，两车逐渐靠近．故B错误．‎ C、根据速度图象的“面积”表示位移，由几何知识看出，5﹣15s内两车的位移相等．故C正确．‎ D、在t=10s时两车速度相等，但a的位移大于b的位移，b还没有追上a．故D错误．‎ 故选C ‎　‎ ‎3．L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示．若P、Q 一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力．则木板P的受力个数为（　　）‎ A．3 B．4 C．5 D．6‎ ‎【考点】物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】先对物体Q受力分析，由共点力平衡条件可知，弹簧对Q有弹力，故弹簧对P有沿斜面向下的弹力；再对物体P受力分析，即可得到其受力个数．‎ ‎【解答】解：P、Q一起沿斜面匀速下滑时，由于木板P上表面光滑，滑块Q受到重力、P的支持力和弹簧沿斜面向上的弹力．根据牛顿第三定律，物体Q必对物体P有压力，同时弹簧对P也一定有向下的弹力，因而木板P受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力、Q的压力和弹簧沿斜面向下的弹力，所以选项C正确；‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎4．一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2．弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】胡克定律．‎ ‎【分析】根据弹簧受F1F2两个力的作用时的弹簧的长度，分别由胡克定律列出方程联立求解即可．‎ ‎【解答】解：由胡克定律得 F=kx，式中x为形变量，‎ 设弹簧原长为l0，则有 F1=k（l0﹣l1），‎ F2=k（l2﹣l0），‎ 联立方程组可以解得 k=，所以C项正确．‎ 故选C．‎ ‎　‎ ‎5．如图所示，一物块置于水平地面上．当用与水平方向成60°角的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30°角的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动．若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为（　　）‎ A．2﹣ B．﹣1 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】在两种情况下分别对物体受力分析，根据共点力平衡条件，运用正交分解法列式求解，即可得出结论．‎ ‎【解答】解：对两种情况下的物体分别受力分析，如图：‎ 将F1正交分解为F3和F4，F2正交分解为F5和F6，‎ 则有：‎ F滑=F3‎ mg=F4+FN；‎ F滑′=F5‎ mg+F6=FN′‎ 而 F滑=μFN F滑′=μFN′‎ 则有 F1cos60°=μ（mg﹣F1sin60°） ①‎ F2cos30°=μ（mg+F2sin30°） ②‎ 又根据题意 F1=F2 ③‎ 联立①②③解得：‎ μ=2﹣‎ 故选：A ‎　‎ ‎6．如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机，三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30°角，则每根支架中承受的压力大小为（　　）‎ A． mg 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】以相机为研究对象，对相机受力分析，先将各支架的作用力向水平和竖直方向分析，由共点力的平衡条件可得出各支架的受力．‎ ‎【解答】解：要使相机受力平衡，则三根支架竖直向上的力的合力应等于重力，‎ 即3Fcosθ=mg；‎ 解得F=mg； ‎ 故选D．‎ ‎　‎ ‎7．如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0‎ 匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力（　　）‎ A．等于零 B．不为零，方向向右 C．不为零，方向向左 D．不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右 ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用．‎ ‎【分析】在研究力和运动关系的问题时，常会涉及相互关联的物体间的相互作用问题，即“连接体问题”．连接体问题一般是指由两个或两个以上物体所构成的有某种关联的系统．研究此系统的受力或运动时，求解问题的关键是研究对象的选取和转换．一般若讨论的问题不涉及系统内部的作用力时，可以以整个系统为研究对象列方程求解﹣﹣“整体法”；若涉及系统中各物体间的相互作用，则应以系统某一部分为研究对象列方程求解﹣﹣“隔离法”．这样，便将物体间的内力转化为外力，从而体现其作用效果，使问题得以求解．在求解连接体问题时，隔离法与整体法相互依存，相互补充，交替使用，形成一个完整的统一体，可以分别列方程求解．‎ 本题中由于小木块与斜面体间有相对滑动，但无相对加速度，可以当作两物体间相对静止，摩擦力达到最大静摩擦力的情况，然后运用整体法研究．‎ ‎【解答】解：斜劈和物块都平衡，受力的大小和方向情况与两物体间相对静止且摩擦力达到最大静摩擦力的情况相同，故可以对斜劈和物块整体受力分析 受重力和支持力，二力平衡，无摩擦力；‎ 故选A．‎ ‎　‎ ‎8．如图所示，固定在水平地面上的斜面体顶端安装一定滑轮，两物块P、Q用轻绳连接并跨过定滑轮，P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态．不计滑轮的质量和绳子与滑轮间的摩擦，当用水平向右的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，则（　　）‎ A．Q受到的摩擦力一定变大 B．Q受到的摩擦力一定变小 C．轻绳上的拉力一定变小 D．Q对斜面的压力一定变大 ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】分别对P、Q两个物体进行受力分析，运用力的平衡条件解决问题．由于不知具体数据，对于静摩擦力的判断要考虑全面．‎ ‎【解答】解：A、对物体P受力分析，受重力和拉力，二力平衡，故绳子的拉力等于物体P的重力；当用水平向左的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，故绳子的拉力仍然等于物体P的重力，轻绳上拉力一定不变．‎ 再对物体Q受力分析，受重力、拉力、支持力，可能有静摩擦力；‎ 当静摩擦力沿斜面向上时，有T+f=mgsinθ，当用水平向左的恒力推Q时，静摩擦力f会减小，也可能摩擦力大小不变，方向相反．‎ 当静摩擦力沿着斜面向下时，有T=f+gsinθ，当用水平向左的恒力推Q时，静摩擦力会增加，故ABC错误；‎ D、Q对斜面间的压力等于重力的垂直分力与推力的垂直分力之和，故一定变大，故D正确 故选：D．‎ ‎　‎ ‎9．轻绳一端系在质量为M=30kg的物体A上，另一端系在一个质量为m=2kg套在粗糙竖直杆MN的圆环上．现用水平力F拉住绳子上一点，使物体A从如图所示实线位置O缓慢下降到虚线位置O′、θ=53°时，圆环恰好要下滑，取sin37°=0.6，cos37°=0.8．则杆与环间动摩擦因数μ为（　　）‎ A．μ=0.2 B．μ=0.4 C．μ=0.6 D．μ=0.8‎ ‎【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】物体A到虚线位置O′时，圆环恰好要下滑，说明圆环受到的静摩擦力达到最大值，先以整体为研究对象，求出杆对圆环的静摩擦力，再以结点O′为研究对象，分析受力情况，根据平衡求出拉力F，即可得到杆对圆环的弹力，由f=μN求解μ．‎ ‎【解答】解：以A和圆环及绳组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图1，由平衡条件得 ‎ f=（M+m）g ‎ N=F 再以结点O′为研究对象，分析受力情况，如图2，则由平衡条件得 ‎ F=Mgtan53°‎ 又由题意，物体A到虚线位置O′时，圆环恰好要下滑，圆环受到的静摩擦力f达到最大值，则有f=μN 代入得到，μ==0.8‎ 故选D ‎　‎ ‎10．一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图中虚线所示．小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为（　　）‎ A． B． C．tanθ D．2tanθ ‎【考点】平抛运动．‎ ‎【分析】物体做平抛运动，我们可以把平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解，两个方向上运动的时间相同．‎ ‎【解答】解：如图平抛的末速度与竖直方向的夹角等于斜面倾角θ，‎ 则有：tanθ=．‎ 则下落高度与水平射程之比为===，所以B正确．‎ 故选B．‎ ‎　‎ ‎11．如图所示，以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2s将熄灭，此时汽车距离停车线18m．该车加速时最大加速度大小为2m/s2，减速时最大加速度大小为5m/s2．此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s，下列说法中正确的有（　　）‎ A．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车可能通过停线 B．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速 C．如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线 D．如果距停车线5m处减速，汽车能停在停车线处 ‎【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．‎ ‎【分析】本题中汽车有两种选择方案 方案一、加速通过 按照AB选项提示，汽车立即以最大加速度匀加速运动，分别计算出匀加速2s 的位移和速度，与实际要求相比较，得出结论；‎ 方案二、减速停止 按照CD选项提示，汽车立即以最大加速度匀减速运动，分别计算出减速到停止的时间和位移，与实际要求相比较，即可得出结论；‎ ‎【解答】解：如果立即做匀加速直线运动，t1=2s内的位移=20m＞18m，此时汽车的速度为v1=v0+a1t1=12m/s＜12.5m/s，汽车没有超速，A项正确、B错误；‎ 如果立即做匀减速运动，速度减为零需要时间s，此过程通过的位移为=6.4m，即刹车距离为6.4m，提前18m减速，汽车不会超过停车线，如果距停车线5m处减速，则会过线，因而C项正确、D错误；‎ 故选AC．‎ ‎　‎ ‎12．如图所示，质量为m1，m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动（m1在地面，m2在空中），力F与水平方向成θ角．则m1所受支持力N和摩擦力f正确的是（　　）‎ A．N=m1g+m2g﹣Fsinθ B．N=m1g+m2g﹣Fcosθ C．f=Fcosθ D．f=Fsinθ ‎【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AB整体受力分析，受到重力（m1+m2）g、支持力N、拉力F、滑动摩擦力f，然后根据共点力平衡条件列式求解．‎ ‎【解答】解：对AB整体受力分析，受到重力mg=（m1+m2）g、支持力N、拉力F、滑动摩擦力f，如图 根据共点力平衡条件，有 Fcosθ﹣f=0‎ N+Fsinθ﹣mg=0‎ 解得 N=mg﹣Fsinθ=（m1+m2）g﹣Fsinθ f=Fcosθ 故选AC．‎ ‎　‎ ‎13．物体以v0的速度水平抛出，当其竖直分位移与水平分位移大小相等时，下列说法中正确的是（　　）‎ A．竖直分速度与水平分速度大小相等 B．瞬时速度的大小为v0‎ C．运动时间为 D．运动位移的大小为 ‎【考点】运动的合成和分解．‎ ‎【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，根据竖直位移和水平位移相等，求出运动的时间，从而得出竖直分速度，结合平行四边形定则求出瞬时速度的大小．求出水平位移的大小，从而根据平行四边形定则求出物体运动的位移．‎ ‎【解答】解：AB、根据gt2=v0t得平抛运动的时间为：t=．则竖直分速度为：‎ vy=gt=2v0，为水平分速度的2倍．‎ 根据平行四边形定则得，物体的瞬时速度v==v0．故A错误、B正确．‎ C、因竖直分速度vy=gt=2v0，那么运动时间为，故C错误；‎ D、平抛运动的水平位移x=v0t=，则物体运动的位移s=x=．故D正确．‎ 故选：BD．‎ ‎　‎ ‎14．三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m且与水平方向的夹角均为37°．现有两个小物块A、B从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5，（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）下列说法正确的是 （　　）‎ A．物块A先到达传送带底端 B．物块A、B同时到达传送带底端 C．传送带对物块A、B均做负功 D．物块A、B在传送带上的划痕长度之比为1：3‎ ‎【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；动能定理的应用．‎ ‎【分析】分析A重力沿斜面向下的分力与摩擦力的关系，判断A物体的运动规律，B所受的摩擦力沿斜面向上，向下做匀变速直线运动，结合运动学公式分析求解．‎ ‎【解答】解：A、对A，因为mgsin37°＞μmgcos37°，则A物体所受摩擦力沿斜面向上，向下做匀加速直线运动，B所受摩擦力沿斜面向上，向下做匀加速直线运动，两物体匀加速直线运动的加速度相等，位移相等，则运动的时间相等．故A 错误，B正确．‎ C、传送带对A、B的摩擦力方向与速度方向相反，都做负功．故C正确．‎ D、对A，划痕的长度等于A的位移减为传送带的位移，‎ 以A为研究对象，由牛顿第二定律得：a=2m/s2‎ 由运动学公式得运动时间分别为：t=1s．‎ 所以皮带运动的位移为x=vt=1m．‎ 所以A对皮带的划痕为：△x1=2m﹣1m=1m 对B，划痕的长度等于B的位移加上传送带的位移，‎ 同理得出B对皮带 的划痕为△x2=3m．所以划痕之比为1：3，故D正确．‎ 故选：BCD．‎ ‎　‎ 二．实验题（每空2分，共10分）‎ ‎15．如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，则A点处瞬时速度的大小是　0.86　m/s，小车运动的加速度计算表达式为　a=　，加速度的大小是　0.64　m/s2（计算结果保留两位有效数字）．‎ ‎【考点】探究小车速度随时间变化的规律．‎ ‎【分析】纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．‎ ‎【解答】解：利用匀变速直线运动的推论得：‎ vA==0.80m/s．‎ 由于相邻的计数点间的位移之差不等，故采用逐差法求解加速度．‎ 根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：s4﹣s1=3a1T2‎ s5﹣s2=3a2T2‎ s6﹣s3=3a3T2‎ 为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值，得：a=（a1+a2+a3）‎ 小车运动的加速度计算表达式为a=‎ 代入数据得：a=0.64m/s2．‎ 故答案为：0.86，a=，0.64．‎ ‎　‎ ‎16．在探究合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．‎ ‎①实验 对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的　BD　 （填字母代号）‎ A．将橡皮条拉伸相同长度即可 B．将橡皮条沿相同方向拉到相同长度 C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度 D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置 ‎②同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是　BD　（填字母代号）‎ A．两细绳必须等长 B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行 C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大 D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些．‎ ‎【考点】验证力的平行四边形定则．‎ ‎【分析】①根据合力与分力的关系是等效的，分析橡皮条两次拉伸长度关系和橡皮条和绳的结点的位置关系．‎ ‎②根据实验操作过程是纸面上，力的图示也画在白纸上，分析对弹簧秤、细绳、橡皮条的要求．从数学上考虑如何减小误差．‎ ‎【解答】解；①A、B 本实验的目的是为了验证力的平行四边形定则，即研究合力与分力的关系．根据合力与分力是等效的，本实验橡皮条两次沿相同方向拉伸的长度要相同．故A错误，B正确．‎ ‎ C、D在白纸上标下第一次橡皮条和绳的结点的位置，第二次将橡皮条和绳的结点拉到相同位置，表明两次效果相同，即两个拉力和一个拉力等效，而弹簧称不必拉到相同刻度．故C错误，D正确．‎ 故选BD ‎②A、B本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则，为了减小实验误差，弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，否则，作出的是拉力在纸面上的分力，误差较大．两细绳长度不需要相同．故A错误，B正确．‎ ‎　C、用两弹簧秤同时拉细绳时弹簧读数没有要求，只要使得两次橡皮条拉伸到一点就行．故C错误．‎ ‎ D、弹簧秤标记同一细绳方向的两点要远些，作图时产生的角度误差会减小．故D正确．‎ 故选BD 答：本题答案是①BD ②BD ‎　‎ 三、计算题（17题8分，18题8分，19题9分，20题9分，共34分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．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．）‎ ‎17．所受重力G1=10N的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上．PA偏离竖直方向37°角，PB在水平方向，且连在所受重力为G2=100N的木块上，木块静止于倾角为37°的斜面上，如图所示，试求：‎ ‎（1）木块与斜面间的摩擦力；‎ ‎（2）木块所受斜面的弹力．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）‎ ‎【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】先以结点P为研究对象，分析受力情况，由平衡条件求出BP 绳的拉力大小，再以G2为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件求解斜面对木块的摩擦力和弹力．‎ ‎【解答】解：如图甲所示分析结点P受力，由平衡条件得：‎ ‎ FAcos37°=G1‎ ‎ FAsin37°=FB 可解得：BP绳的拉力为：FB=7.5N 分析G2的受力情况如图乙所示．‎ 由物体的平衡条件可得：‎ ‎ Ff=G2sin37°+FB′cos37°‎ ‎ FN+FB′sin37°=G2 cos37°‎ 又有FB′=FB 解得：Ff=66N，FN=74.5N．‎ 答：（1）木块与斜面间的摩擦力大小为66 N．；‎ ‎（2）木块所受斜面的弹力大小为74.5 N，方向垂直斜面向上．‎ ‎　‎ ‎18．某天，小明在上学途中沿人行道以v1=1m/s速度向一公交车站走去，发现一辆公交车正以v2=15m/s速度从身旁的平直公路同向驶过，此时他们距车站s=50m．为了乘上该公交车，他加速向前跑去，最大加速度a1=2.5m/s2，能达到的最大速度vm=6m/s．假设公交车在行驶到距车站s0=25m处开始刹车，刚好到车站停下，停车时间t=10s，之后公交车启动向前开去．（不计车长）求：‎ ‎（1）若公交车刹车过程视为匀减速运动，其加速度a2大小是多少；‎ ‎（2）若小明加速过程视为匀加速运动，通过计算分析他能否乘上该公交车．‎ ‎【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；加速度．‎ ‎【分析】（1）由题意可知，汽车进站刹车做匀减速直线运动，知道了初末速度以及位移，直接根据运动学公式v2﹣v02=2as，求出加速度．‎ ‎（2）要判断小明能否追上公交车，就要去比较小明和公交车分别从相遇点到车站的时间．公交车从相遇点到车站先匀速再做匀减速运动，根据位移和速度可求出匀速运动的时间，再根据初末速度以及公交车减速的加速度求出匀减速运动的时间，这样就求出了公交车从相遇点到车站的总时间．小明从相遇点到车站先做匀加速到最大速度再做匀速，先根据初速度和最大速度以及加速度求出匀加速运动的时间和位移，再根据剩余的位移和速度求出匀速运动的时间，这样就求出了小明从相遇点到车站的总时间．然后比较两时间，比较时注意公交车在车站停了10s．‎ ‎【解答】解：（1）公交车的加速度 所以其加速度大小为4.5m/s2． ‎ ‎（2）汽车从相遇处到开始刹车用时 汽车刹车过程中用时 小明以最大加速度达到最大速度用时 小明加速过程中的位移 以最大速度跑到车站的时间 t1+t2＜t3+t4＜t1+t2+10s，‎ 小明可以在汽车还停在车站时上车．‎ ‎　‎ ‎19．如图所示，两个完全相同的球A、B，重力大小均为G，两球与水平地面间的动摩擦因数均为µ，一根轻绳两端固定在两球上，在绳的中点施加一个竖直向上的拉力F，当绳被拉直后，两段绳间的夹角为α，问当F至少为多大时，两球将会发生滑动？‎ ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】当用力拉绳子的中点时，绳子对两球有作用力，使它们要发生滑动．则对球受力分析由力的合成，得出两段绳间的夹角为α时绳子力大小，从而再对O点进行受力分析，再由力的合成去寻找力的三角函数关系．‎ ‎【解答】解：对结点O受力分析如图甲所示，由平衡条件得：‎ F1=F2=‎ 对任一球（如右球）受力分析如图乙所示，球发生滑动的临界条件是：F2sin=μFN．‎ 又F2cos+FN=G．‎ 联立解得：F=．‎ 答：当F至少为时，两球将会发生滑动．‎ ‎　‎ ‎20．如图1所示，水平传送带的长度L=5m，皮带轮的半径R=0.1m，皮带轮以角速度ω顺时针匀速转动．现有一小物体（视为质点）以水平速度v0从A点滑上传送带，越过B点后做平抛运动，其水平位移为s．保持物体的初速度v0‎ 不变，多次改变皮带轮的角速度ω，依次测量水平位移s，得到如图2所示的s﹣ω图象．回答下列问题：‎ ‎（1）当0＜ω＜10rad/s时，物体在A、B之间做什么运动？‎ ‎（2）B端距地面的高度h为多大？‎ ‎（3）物块的初速度v0多大？‎ ‎【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与位移的关系；平抛运动．‎ ‎【分析】（1）平抛运动的初速度不同，水平位移不同，通过水平位移与角速度的关系知，当0＜ω＜10rad/s时，物块的速度大于皮带的速度，物体一直做匀减速运动．‎ ‎（2）从图象中知，当ω=10rad/s时，物块匀减速运动到达B点的速度正好等于皮带的速度，根据水平位移求出时间，再根据时间求出高度．‎ ‎（3）从图象中知，当ω＞30rad/s时，水平位移不变，知物块一直做匀加速运动．有2μgL=vB，2﹣v02，当0＜ω＜10rad/s时，物块的速度大于皮带的速度，物体一直做匀减速运动．有2μgL=v02﹣vB2，分别求出vB，vB′，联立两方程，求出v0．‎ ‎【解答】解：（1）物体的水平位移相同，说明物体离开B点的速度相同，物体的速度大于皮带的速度，一直做匀减速运动．‎ ‎（2）当ω=10rad/s时，物体经过B点的速度为vB=Rω=1m/s ‎ 平抛运动：s=vBt 解得：t=1s 则h==5m．‎ 故B端距离地面的高度为5m．‎ ‎（3）当ω＞30rad/s时，水平位移不变，说明物体在AB 之间一直加速，其末速度m/s ‎ ‎ 根据vt2﹣v02=2as 当0≤ω≤10rad/s时，2μgL=v02﹣vB2‎ 当ω≥30rad/s时，2μgL=vB，2﹣v02‎ 解得：‎ 故物块的初速度为．‎ ‎　‎ ‎2017年3月1日