河南省周口市太康一高2016届高三上学期第二次月考物理试卷

河南省周口市太康一高2016届高三上学期第二次月考物理试卷

‎2015-2016学年河南省周口市太康一高高三（上）第二次月考物理试卷 ‎　‎ 一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，1-4小题只有一个选项符合题目要求，5-10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）‎ ‎1．甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点得到两车的位移﹣﹣时间图象如图所示，则下列说法正确的是（　　）‎ A．t1时刻甲车从后面追上乙车 B．t1时刻两车相距最远 C．t1时刻两车的速度刚好相等 D．0到t1时间内，两车的平均速度相等 ‎2．我国道路安全部门规定：在高速公路上行驶的汽车的最高速度不得超过120km/h．交通部门提供下列资料．‎ 资料一：驾驶员的反应时间为0.3s～0.6s 资料二：各种路面与轮胎之间的动摩擦因数如表所示．‎ 根据以上资料，通过计算判断，汽车行驶在高速公路上时，两车间的安全距离最接近（　　）‎ 路面 动摩擦因数 干沥青 ‎0.7‎ 干碎石路面 ‎0.6～0.7‎ 湿沥青 ‎0.32～0.4‎ A．100 m B．200 m C．300 m D．400 m ‎3．如图所示，上方固定有长方体盒子的斜劈A放在固定的斜面体C的斜面上，在盒子内放有光滑球B，球B的直径略小于盒子内侧前后壁间的距离．现使斜劈A在斜面体C上静止不动，此时盒子内侧的M、N点对球B均无压力．以下说法中正确的是（　　）‎ A．若C的斜面光滑，斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行，则M点对球B有压力 B．若C的斜面光滑，斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行，则N点对球B有压力 C．若C的斜面粗糙，且斜劈A沿斜面匀速下滑，则M点对球B有压力 D．若C的斜面粗糙，且斜劈A沿斜面匀速下滑，则N点对球B有压力 ‎4．如图所示，质量为m的球置于斜面上，被一个竖直挡板挡住、现用一个力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法中正确的是（　　）‎ A．若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零 B．若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零 C．斜面和挡板对球的弹力的合力等于ma D．斜面对球的弹力不仅有，而且是一个定值 ‎5．如图为蹦极运动的示意图．弹性绳的一端固定在O点，另一端和运动员相连．运动员从O点自由下落，至B点弹性绳自然伸直，经过合力为零的C点到达最低点D，然后弹起．整个过程忽略空气阻力．分析这一过程，下列表述正确的是（　　）‎ A．经过B点时，运动员的速率最大 B．经过C点时，运动员的速率最大 C．从C点到D点，运动员的加速度增大 D．从C点到D点，运动员的加速度减小 ‎6．如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔，质量为m的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用力F拉住，绳与竖直方向夹角为θ，小球处于静止状态．设小球受支持力为FN，则下列关系正确的是（　　）‎ A．F=2mgcos θ B．F=mgcosθ C．FN=2mg D．FN=mg ‎7．不同材料之间的动摩擦因数是不同的，例如木与木的动摩擦因数是0.30，木与金属之间的动摩擦因数是0.20．现分别用木与金属制作成多个形状一样，粗糙程度一样的长方体．选择其中两个长方体A与B，将它们叠放在木制的水平桌面上．如图所示，如果A叠放在B上，用一个水平拉力作用在B上，当拉力大小为F1时，A、B两物体恰好要分开运动．如果B叠放在A上，当拉力大小为F2时，A、B两物体恰好要分开运动．则下列分析正确的是（　　）‎ A．如果F1＞F2，可确定A的材料是木，B的材料是金属 B．如果F1＜F2，可确定A的材料是木，B的材料是金属 C．如果F1=F2，可确定A、B是同种材料 D．不管A、B材料如何，一定满足F1=F2‎ ‎8．我国研制的“嫦娥二号”卫星，于2010年10月1日18时59分57秒在西昌卫星发射中心发射升空，并获得了圆满成功．发射的大致过程是：先将卫星送入绕地球椭圆轨道，再点火加速运动至月球附近被月球“俘获”而进入较大的绕月椭圆轨道，又经三次点火制动“刹车”后进入近月圆轨道，在近月圆轨道上绕月运行的周期是T=118分钟．又知月球表面的重力加速度为g′=（g是地球表面的重力加速度g=10m/s2）．下列说法中正确的是（　　）‎ A．仅凭上述信息及T、g′能算出月球的半径 B．仅凭上述信息及T、g′能算出月球上的第一宇宙速度 C．仅凭上述信息及T、g′能算出月球的质量和密度 D．卫星沿绕地球椭圆轨道运行时，卫星上的仪器处于失重状态 ‎9．如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔的水平桌面上．小球在某一水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆）．现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动（图上未画出），两次金属块Q都保持在桌面上静止．则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是（　　）‎ A．Q受到桌面的支持力变大 B．Q受到桌面的静摩擦力变大 C．小球P运动的角速度变大 D．小球P运动的周期变大 ‎10．如图所示，质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上，物体距传送带左端距离为L，稳定时绳与水平方向的夹角为θ，当传送带分别以v1、v2的速度做逆时针转动时（v1＜v2），绳中的拉力分别为F1、F2；若剪断细绳时，物体到达左端的时间分别为t1、t2，则下列说法正确的是（　　）‎ A．F1＜F2 B．F1=F2 C．t1大于t2 D．t1可能等于t2‎ ‎　‎ 二、实验题（共2小题，每空3分，共15分．把答案直接填在横线上）‎ ‎11．在做“测定匀变速直线运动加速度”的实验中，取下一段如图所示的纸带研究其运动情况．设O点为计数的起始点，在四个连续的计数点中，相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，若物体做理想的匀加速直线运动，则计数点“A”与起始点O之间的距离s1为　　cm，物体的加速度为　　m/s2（结果均保留3位有效数字）．‎ ‎12．在用DIS实验研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组先用如图（a）所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，位移传感器（发射器）随小车一起沿倾斜轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端．实验中把重物的重力作为拉力F，改变重物重力重复实验四次，列表记录四组数据．‎ a/ms﹣2‎ ‎2.01‎ ‎2.98‎ ‎4.02‎ ‎6.00‎ F/N ‎1.00‎ ‎2.00‎ ‎3.00‎ ‎5.00‎ ‎（1）在坐标纸上作出小车加速度a和拉力F的关系图线如图（c）；‎ ‎（2）从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处是　　；‎ ‎（3）如果实验时，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器来测量绳子的拉力大小，如图（b）所示．是否仍要满足小车质量M远大于重物的质量m　　（填“必要”，或“不需要”）‎ ‎　‎ 三、计算题（本题共4小题，共45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）‎ ‎13．2012年10月4日，云南省彝良县发生特大泥石流，一汽车停在小山坡底，突然司机发现在距坡底240m的山坡处泥石流以8m/s的初速度，0.4m/s2的加速度匀加速倾泻而下，假设泥石流到达坡底后速率不变，在水平地面上做匀速直线运动．已知司机的反应时间为1s，汽车启动后以0.5m/s2的加速度一直做匀加速直线运动．求：‎ ‎（1）泥石流到达坡底时的时间和速度大小 ‎（2）试通过计算说明汽车能否安全脱离？‎ ‎14．如图所示，轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定，杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30°的夹角．若在B点悬挂一个定滑轮（不计重力），某人用它匀速地提起重物．已知重物的质量m=30kg，人的质量M=50kg，g取10m/s2．试求：‎ ‎（1）此时地面对人的支持力的大小；‎ ‎（2）轻杆BC和绳AB所受力的大小．‎ ‎15．如图所示，有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上，木板质量M=4kg，长L=1.4m，木板右端放着一个小滑块．小滑块质量为m=1kg，其尺寸远小于L．小滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.4，g=10m/s2．‎ ‎（1）现用恒力F作用于木板M上，为使m能从M上滑落，F的大小范围是多少？‎ ‎（2）其他条件不变，若恒力F=22.8N且始终作用于M上，最终使m能从M上滑落，m在M上滑动的时间是多少．‎ ‎16．在工厂的流水线上安装水平传送带，可以把沿斜面滑下的工件用水平传送带进行传送，可大大提高工作效率．如图所示，一倾角θ=30°的光滑斜面下端与水平传送带相连，一工件从h=0.20m高处的A点由静止滑下后到达B点的速度为v1，接着以v1滑上水平放置的传送带．已知：传送带长L=15m，向右保持v0=4.0m/s的运行速度不变，工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.20，g=10m/s2，空气阻力不计，工件可看成质点．求：‎ ‎（1）求工件从A点由静止下滑到离开传送带C点所用的时间．‎ ‎（2）假设传送带是白色的，工件为一煤块，则工件从B滑到C的过程中，在传送带上留下黑色痕迹的长度S=？‎ ‎　‎ ‎2015-2016学年河南省周口市太康一高高三（上）第二次月考物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，1-4小题只有一个选项符合题目要求，5-10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）‎ ‎1．甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点得到两车的位移﹣﹣时间图象如图所示，则下列说法正确的是（　　）‎ A．t1时刻甲车从后面追上乙车 B．t1时刻两车相距最远 C．t1时刻两车的速度刚好相等 D．0到t1时间内，两车的平均速度相等 ‎【考点】匀变速直线运动的图像．‎ ‎【分析】在位移﹣时间图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，斜率表示速度；图象的交点表示位移相等，平均速度等于位移除以时间．‎ ‎【解答】解：A、两车在同一时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，经过时间t1位移又相等，说明在t1时刻乙车刚好从后面追上甲车，故A错误．‎ B、由图象可知，在t1时刻两车位移相等，两车相遇，相距最近，故B错误．‎ C、根据图象的斜率等于速度，斜率绝对值越大速度越大，则知，t1时刻乙车的速度比甲车的速度大，故C错误．‎ D、0到t1时间内，甲乙两车位移相等，根据平均速度等于位移除以时间可知，0到t1时间内，乙车的平均速度等于甲车的平均速度，故D正确；‎ 故选：D ‎　‎ ‎2．我国道路安全部门规定：在高速公路上行驶的汽车的最高速度不得超过120km/h．交通部门提供下列资料．‎ 资料一：驾驶员的反应时间为0.3s～0.6s 资料二：各种路面与轮胎之间的动摩擦因数如表所示．‎ 根据以上资料，通过计算判断，汽车行驶在高速公路上时，两车间的安全距离最接近（　　）‎ 路面 动摩擦因数 干沥青 ‎0.7‎ 干碎石路面 ‎0.6～0.7‎ 湿沥青 ‎0.32～0.4‎ A．100 m B．200 m C．300 m D．400 m ‎【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】当汽车在湿沥青路面上行驶时，动摩擦因数最小，刹车时滑行的距离最大，根据运动学求出反应时间内汽车通过的距离，由动能定理求出刹车后滑行的距离，再求解安全距离最接近的值．‎ ‎【解答】解：汽车的最高速度为v=120km/h=33.3m/s．‎ 在反应时间内，汽车仍做匀速直线运动，通过的最大距离为x1=vt=33.3×0.6m=20m 在汽车刹车的过程，根据动能定理得 ‎﹣μmgx2=0﹣mv2‎ 得：x2=，‎ 则总位移大小为x=x1+x2=193m，接近200m．‎ 故ACD错误，B正确；‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎3．如图所示，上方固定有长方体盒子的斜劈A放在固定的斜面体C的斜面上，在盒子内放有光滑球B，球B的直径略小于盒子内侧前后壁间的距离．现使斜劈A在斜面体C上静止不动，此时盒子内侧的M、N点对球B均无压力．以下说法中正确的是（　　）‎ A．若C的斜面光滑，斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行，则M点对球B有压力 B．若C的斜面光滑，斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行，则N点对球B有压力 C．若C的斜面粗糙，且斜劈A沿斜面匀速下滑，则M点对球B有压力 D．若C的斜面粗糙，且斜劈A沿斜面匀速下滑，则N点对球B有压力 ‎【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】斜劈A在斜面体C上静止不动，则B受重力和支持力平衡．当斜面光滑，斜劈A和B球具有相同的加速度沿斜面向上减速，通过对B球进行受力分析，判断M、N对球有无压力．当斜面粗糙，按照同样的方法，先判断出整体的加速度方向，再隔离对B进行受力分析，从而判断M、N对球有无压力．‎ ‎【解答】解：A、B、当斜面光滑，斜劈以一定的初速度沿斜面上滑，斜劈和球这个整体具有相同的加速度，方向沿斜面向下．根据牛顿第二定律，知B球的合力方向沿斜面向下．所以B球受重力、底部的支持力、以及N对球的弹力．知M点对球无压力，N点对球有压力．故A错误，B正确．‎ C、D、斜劈A沿斜面匀速下滑，知B球处于平衡状态，受重力和底部的支持力平衡．所以M、N对球均无压力．故CD均错误．‎ 故选B．‎ ‎　‎ ‎4．如图所示，质量为m的球置于斜面上，被一个竖直挡板挡住、现用一个力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法中正确的是（　　）‎ A．若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零 B．若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零 C．斜面和挡板对球的弹力的合力等于ma D．斜面对球的弹力不仅有，而且是一个定值 ‎【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．‎ ‎【分析】分析小球受到的重mg、斜面的支持力FN2、竖直挡板的水平弹力FN1，然后向水平和竖直分解斜面的支持力FN2，在竖直方向列力的平衡方程，在水平方向列牛顿第二定律方程，根据所列的方程分析即可选出答案．‎ ‎【解答】解：小球受到的重mg、斜面的支持力FN2、竖直挡板的水平弹力FN1，设斜面的倾斜角为α ‎ 则竖直方向有：FN2cosα=mg ‎∵mg和α不变，∴无论加速度如何变化，FN2不变且不可能为零，故B错，D对．‎ ‎ 水平方向有：FN1﹣FN2sinα=ma ‎ ‎∵FN2sinα≠0，若加速度足够小，竖直挡板的水平弹力不可能为零，故A错．‎ ‎ 斜面和挡板对球的弹力的合力即为竖直方向的FN2cosα与水平方向的力ma的合成，因此大于ma，故C错误．‎ ‎ 故选D．‎ ‎　‎ ‎5．如图为蹦极运动的示意图．弹性绳的一端固定在O点，另一端和运动员相连．运动员从O点自由下落，至B点弹性绳自然伸直，经过合力为零的C点到达最低点D，然后弹起．整个过程忽略空气阻力．分析这一过程，下列表述正确的是（　　）‎ A．经过B点时，运动员的速率最大 B．经过C点时，运动员的速率最大 C．从C点到D点，运动员的加速度增大 D．从C点到D点，运动员的加速度减小 ‎【考点】牛顿第二定律；机械能守恒定律．‎ ‎【分析】运动员从O点自由下落，到达B点时有竖直向下的速度，弹性绳伸直后运动员受到重力和弹性绳的弹力两个力作用，根据弹力与重力的大小关系，分析运动员的运动情况，判断其速度的变化，根据牛顿第二定律分析加速度的变化．‎ ‎【解答】解：从O点到B点，运动员只受重力，做自由落体运动，运动员到达B点后弹性绳伸直，随着运动员向下运动弹性绳的弹力不断增大，在B到C过程：重力大于弹性绳的弹力，合力等于重力减去弹力，方向竖直向下，大小不断减小，故运动员做加速度不断减小的加速运动，在C到D的过程：弹力逐渐增大，重力小于弹性绳的弹力，合力等于弹力减去重力，方向竖直向上，故运动员做加速度不断变大的减速运动，故AD错误，BC正确；‎ 故选：BC ‎　‎ ‎6．如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔，质量为m的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用力F拉住，绳与竖直方向夹角为θ，小球处于静止状态．设小球受支持力为FN，则下列关系正确的是（　　）‎ A．F=2mgcos θ B．F=mgcosθ C．FN=2mg D．FN=mg ‎【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】对小球受力分析，作出力的平行四边形，同时作出AB与半径组成的图象；则可知两三角形相似，故由相似三角形知识可求得拉力及支持力．‎ ‎【解答】解：小球沿圆环缓慢上移可看做匀速运动，对小球进行受力分析，小球受重力G，F，FN，三个力，满足受力平衡．作出受力分析图如下：‎ 由图可知△OAB∽△GFA 即： ==；‎ 解得：‎ F==2cosθ•G=2mgcosθ FN=G=mg 故AD正确，BC错误；‎ 故选：AD．‎ ‎　‎ ‎7．不同材料之间的动摩擦因数是不同的，例如木与木的动摩擦因数是0.30，木与金属之间的动摩擦因数是0.20．现分别用木与金属制作成多个形状一样，粗糙程度一样的长方体．选择其中两个长方体A与B，将它们叠放在木制的水平桌面上．如图所示，如果A叠放在B上，用一个水平拉力作用在B上，当拉力大小为F1时，A、B两物体恰好要分开运动．如果B叠放在A上，当拉力大小为F2时，A、B两物体恰好要分开运动．则下列分析正确的是（　　）‎ A．如果F1＞F2，可确定A的材料是木，B的材料是金属 B．如果F1＜F2，可确定A的材料是木，B的材料是金属 C．如果F1=F2，可确定A、B是同种材料 D．不管A、B材料如何，一定满足F1=F2‎ ‎【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；滑动摩擦力．‎ ‎【分析】形状一样的铁块和木块，铁的质量大于木的质量，A、B两物体恰好要分开运动，说明此时加速度恰好相等，根据牛顿第二定律列式即可判断．‎ ‎【解答】解：设A的质量为M，B的质量为m，AB间的动摩擦因素为μ，B与桌面间的动摩擦因素为μ′，A与桌面间的动摩擦因素为μ″，‎ A、B两物体恰好要分开运动，说明此时加速度恰好相等，根据牛顿第二定律得：‎ ‎=μg ①‎ ‎=μg ②‎ 由①②得：F1﹣μ′（M+m）=F2﹣μ″（M+m）‎ A、如果F1＞F2，则μ′＞μ″，所以B与木的动摩擦因素大于A与木间的动摩擦因素，则B的材料是木，A的材料是金属，故A错误；‎ B、如果F1＜F2，则μ′＜μ″，所以A与木的动摩擦因素大于B与木间的动摩擦因素，则A的材料是木，B的材料是金属，故B正确；‎ C、如果F1=F2，则μ′=μ″，可确定A、B是同种材料，故C正确；‎ D、综上可知D错误．‎ 故选BC ‎　‎ ‎8．我国研制的“嫦娥二号”卫星，于2010年10月1日18时59分57秒在西昌卫星发射中心发射升空，并获得了圆满成功．发射的大致过程是：先将卫星送入绕地球椭圆轨道，再点火加速运动至月球附近被月球“俘获”而进入较大的绕月椭圆轨道，又经三次点火制动“刹车”后进入近月圆轨道，在近月圆轨道上绕月运行的周期是T=118分钟．又知月球表面的重力加速度为g′=（g是地球表面的重力加速度g=10m/s2）．下列说法中正确的是（　　）‎ A．仅凭上述信息及T、g′能算出月球的半径 B．仅凭上述信息及T、g′能算出月球上的第一宇宙速度 C．仅凭上述信息及T、g′能算出月球的质量和密度 D．卫星沿绕地球椭圆轨道运行时，卫星上的仪器处于失重状态 ‎【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】卫星在近月圆轨道上绕月运行时，向心加速度近似等于月球表面的重力加速度，由a=R，可求得月球的半径；根据万有引力等于向心力列式，分析能否求出月球的质量和密度；月球上的第一宇宙速度即为近月卫星的速度，由圆周运动的规律求解；卫星沿绕地椭圆轨道运行时，卫星上的仪器处于非完全失重状态．‎ ‎【解答】解：A、近月圆轨道上绕月运行时，由重力提供向心力，则向心加速度近似等于月球表面的重力加速度，由g′=R，已知T，g′=g，所以可求出月球的半径；故A正确； ‎ B、月球上的第一宇宙速度即为近月卫星的速度，设为v．则 v=，T已知，R由上可求出，所以可以求出月球上的第一宇宙速度，故B正确；‎ C、根据万有引力等于向心力，得：，得月球的质量：M=，可求得月球的质量M，并能求出月球的密度．故C正确；‎ D、卫星沿绕地椭圆轨道运行时，万有引力的径向分力提供向心力，切向分力改变速度的大小，故卫星上的仪器处于失重状态，故D正确．‎ 故选：ABCD．‎ ‎　‎ ‎9．如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔的水平桌面上．小球在某一水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆）．现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动（图上未画出），两次金属块Q都保持在桌面上静止．则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是（　　）‎ A．Q受到桌面的支持力变大 B．Q受到桌面的静摩擦力变大 C．小球P运动的角速度变大 D．小球P运动的周期变大 ‎【考点】向心力；摩擦力的判断与计算；线速度、角速度和周期、转速．‎ ‎【分析】金属块Q保持在桌面上静止，根据平衡条件分析所受桌面的支持力是否变化．以P为研究对象，根据牛顿第二定律分析细线的拉力的变化，判断Q受到桌面的静摩擦力的变化．由向心力知识得出小球P运动的角速度、周期与细线与竖直方向夹角的关系，再判断其变化．‎ ‎【解答】解：A、金属块Q保持在桌面上静止，对于金属块和小球研究，竖直方向没有加速度，根据平衡条件得知，Q受到桌面的支持力等于两个物体的总重力，保持不变．故A错误．‎ B、C、D设细线与竖直方向的夹角为θ，细线的拉力大小为T，细线的长度为L．P球做匀速圆周运动时，由重力和细线的拉力的合力提供向心力，如图，则有T=，‎ ‎ mgtanθ=mω2Lsinθ，得角速度ω=，周期T=使小球改到一个更高一些的水平面上作匀速圆周运动时，θ增大，cosθ减小，则得到细线拉力T增大，角速度增大，周期T减小．对Q，由平衡条件得知，f=Tsinθ=mgtanθ，知Q受到桌面的静摩擦力变大．故B、C正确，D错误．‎ 故选：BC．‎ ‎　‎ ‎10．如图所示，质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上，物体距传送带左端距离为L，稳定时绳与水平方向的夹角为θ，当传送带分别以v1、v2的速度做逆时针转动时（v1＜v2），绳中的拉力分别为F1、F2；若剪断细绳时，物体到达左端的时间分别为t1、t2，则下列说法正确的是（　　）‎ A．F1＜F2 B．F1=F2 C．t1大于t2 D．t1可能等于t2‎ ‎【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】两种情况下木块均保持静止状态，对木快受力分析，根据共点力平衡条件可列式分析出绳子拉力大小关系；绳子断开后，对木块运动情况分析，可比较出运动时间．‎ ‎【解答】解：A、B、对木块受力分析，受重力G、支持力N、拉力T、滑动摩擦力f，如图 由于滑动摩擦力与相对速度无关，两种情况下的受力情况完全相同，根据共点力平衡条件，必然有 F1=F2，故B正确，A错误．‎ CD、绳子断开后，木块受重力、支持力和向左的滑动摩擦力，重力和支持力平衡，合力等于摩擦力，水平向左 加速时，根据牛顿第二定律，有：‎ μmg=ma 解得：a=μg 故木块可能一直向左做匀加速直线运动；也可能先向左做匀加速直线运动，等到速度与皮带速度相同，然后一起匀速运动；‎ 由于v1＜v2，故 ‎①若两种情况下木块都是一直向左做匀加速直线运动，则tl等于t2‎ ‎②若传送带速度为v1时，木块先向左做匀加速直线运动，等到速度与皮带速度相同，然后一起匀速运动；传送带速度为v2时，木块一直向左做匀加速直线运动，则t1＞t2‎ ‎③两种情况下木块都是先向左做匀加速直线运动，等到速度与皮带速度相同，然后一起匀速运动，则t1＞t2．故C正确，D错误．‎ 故选：BD．‎ ‎　‎ 二、实验题（共2小题，每空3分，共15分．把答案直接填在横线上）‎ ‎11．在做“测定匀变速直线运动加速度”的实验中，取下一段如图所示的纸带研究其运动情况．设O点为计数的起始点，在四个连续的计数点中，相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，若物体做理想的匀加速直线运动，则计数点“A”与起始点O之间的距离s1为　2.00　cm，物体的加速度为　4.00　m/s2（结果均保留3位有效数字）．‎ ‎【考点】测定匀变速直线运动的加速度．‎ ‎【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：因为物体做匀加速直线运动，所以相同时间内的位移之差为恒量，即：s2﹣s1=s3﹣s2‎ 其中：s3=18.00cm﹣10.00cm=8.00cm s2=10﹣s1‎ s1=s2﹣（s3﹣s2）‎ 代入数据解得：s1=4.00cm，s2=6.00cm 又：，‎ 代入△t=0.1s，‎ 可以得到：a=2.00m/s2．‎ 故答案为：2.00，4.00‎ ‎　‎ ‎12．在用DIS实验研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组先用如图（a）所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，位移传感器（发射器）随小车一起沿倾斜轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端．实验中把重物的重力作为拉力F，改变重物重力重复实验四次，列表记录四组数据．‎ a/ms﹣2‎ ‎2.01‎ ‎2.98‎ ‎4.02‎ ‎6.00‎ F/N ‎1.00‎ ‎2.00‎ ‎3.00‎ ‎5.00‎ ‎（1）在坐标纸上作出小车加速度a和拉力F的关系图线如图（c）；‎ ‎（2）从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处是　倾角过大或平衡摩擦力过度　；‎ ‎（3）如果实验时，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器来测量绳子的拉力大小，如图（b）所示．是否仍要满足小车质量M远大于重物的质量m ‎　不需要　（填“必要”，或“不需要”）‎ ‎【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．‎ ‎【分析】（1）根据所提供数据采用描点法可正确画出加速度a和拉力F的关系图线．‎ ‎（2）根据所画图象可得出正确结果．‎ ‎（3）如果实验时，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器来测量绳子的拉力大小，绳子拉力的变化很精确测出，则不需要满足小车质量M远大于重物的质量m．‎ ‎【解答】解：（1）根据所给数据，画出小车加速度a和拉力F的关系图线如下图所示：‎ ‎（2）由图象可知，当小车拉力为零时，已经产生了加速度，故在操作过程中倾角过大，平衡摩擦力过度．‎ ‎（3）如果实验时，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器来测量绳子的拉力大小，绳子拉力的变化很精确测出，则不需要满足小车质量M远大于重物的质量m；‎ 故答案为：（1）如图；（2）倾角过大或平衡摩擦力过度；（3）不需要 ‎　‎ 三、计算题（本题共4小题，共45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）‎ ‎13．2012年10月4日，云南省彝良县发生特大泥石流，一汽车停在小山坡底，突然司机发现在距坡底240m的山坡处泥石流以8m/s的初速度，0.4m/s2的加速度匀加速倾泻而下，假设泥石流到达坡底后速率不变，在水平地面上做匀速直线运动．已知司机的反应时间为1s，汽车启动后以0.5m/s2的加速度一直做匀加速直线运动．求：‎ ‎（1）泥石流到达坡底时的时间和速度大小 ‎（2）试通过计算说明汽车能否安全脱离？‎ ‎【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．‎ ‎【分析】先根据匀加速直线运动位移时间公式，速度时间公式求出泥石流到达坡底的时间和速度，再求出泥石流水平面上的位移和汽车在水平面上的位移，比较位移大小即可求解．‎ ‎【解答】解：（1）设泥石流到达坡底的时间为t1，速率为v1，则 s1=v0t1+‎ v1=v0+a1t1‎ 代入数据得：t1=20s，v1=16m/s ‎（2）设汽车从启动到速度与泥石流的速度相等所用的时间为t，则：‎ v汽=v1=a′t t=32s 所以m s石=v1t′=16×（32+1﹣20）=208m 因为s石＜s汽 所以能安全脱离 答：（1）泥石流到达坡底时的时间是20s，速度大小是16m/s；（2）汽车能安全脱离．‎ ‎　‎ ‎14．如图所示，轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定，杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30°的夹角．若在B点悬挂一个定滑轮（不计重力），某人用它匀速地提起重物．已知重物的质量m=30kg，人的质量M=50kg，g取10m/s2．试求：‎ ‎（1）此时地面对人的支持力的大小；‎ ‎（2）轻杆BC和绳AB所受力的大小．‎ ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】（1）对人进行受力分析，根据人所受的合力为零，求出地面的支持力．‎ ‎（2）求出BO绳的拉力，对B点受力分析，求出绳AB和轻杆BC所受力的大小．‎ ‎【解答】解：（1）对人进行受力分析，根据平衡条件有：FN=Mg﹣mg=200N ‎（2）滑轮对结点B的拉力为为：T=2mg=600N 以结点B为研究对象，进行受力分析，如图，根据共点力平衡得：‎ FAB=Ttan30°=200 N FBC= N 答：（1）此时地面对人的支持力大小为200N ‎（2）轻杆BC和绳AB所受的力大小分别为400N和200N．‎ ‎　‎ ‎15．如图所示，有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上，木板质量M=4kg，长L=1.4m，木板右端放着一个小滑块．小滑块质量为m=1kg，其尺寸远小于L．小滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.4，g=10m/s2．‎ ‎（1）现用恒力F作用于木板M上，为使m能从M上滑落，F的大小范围是多少？‎ ‎（2）其他条件不变，若恒力F=22.8N且始终作用于M上，最终使m能从M上滑落，m在M上滑动的时间是多少．‎ ‎【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】（1）小滑块在木板上滑动时，根据牛顿第二定律，求出滑块和木板的加速度，当滑板的加速度大于木块的加速度时，m就会从M上滑落下来．‎ ‎（2）若恒力F=22.8N，m在M上发生相对滑动，设m在M上面滑动的时间为t，求出滑块与木块在t内的位移，两者位移之差等于木板的长度L，联立求解t．‎ ‎【解答】解：（1）小滑块与木板间的滑动摩擦力 f=μN=μmg=0.4×1×10N=4N ‎ 小滑块在滑动摩擦力f作用下向右匀加速运动的加速度 a1==μg．‎ 木板在拉力F和滑动摩擦力f作用下向右匀加速运动的加速度 a2=‎ 使m能从M上面滑落下来的条件是 a2＞a1‎ 即＞μg 解得 F＞μMg+f=0.4×4×10+4=20N ‎ 故F的范围为 F＞20N ‎ ‎（本问也可按临界情况即a1=a2的情况求解，然后再得出拉力范围）‎ ‎（2）设m在M上滑动的时间为t，当恒力F=22.8N，木板的加速度 a2===4.7m/s2；小滑块的加速度 a1=μg=4m/s2‎ 小滑块在时间t内运动位移 S1=a1t2；‎ 木板在时间t内运动位移 S2=a2t2；‎ 因 S2﹣S1=L 解得 t=2s 故m在M上滑动的时间为2s．‎ 答：‎ ‎（1）为使m能从M上滑落，F的大小范围是 F＞20N． ‎ ‎（2）m在M上滑动的时间是2s．‎ ‎　‎ ‎16．在工厂的流水线上安装水平传送带，可以把沿斜面滑下的工件用水平传送带进行传送，可大大提高工作效率．如图所示，一倾角θ=30°的光滑斜面下端与水平传送带相连，一工件从h=0.20m高处的A点由静止滑下后到达B点的速度为v1，接着以v1滑上水平放置的传送带．已知：传送带长L=15m，向右保持v0=4.0m/s的运行速度不变，工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.20，g=10m/s2，空气阻力不计，工件可看成质点．求：‎ ‎（1）求工件从A点由静止下滑到离开传送带C点所用的时间．‎ ‎（2）假设传送带是白色的，工件为一煤块，则工件从B滑到C的过程中，在传送带上留下黑色痕迹的长度S=？‎ ‎【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】（1）从A到B是匀加速直线运动，根据牛顿第二定律求解加速度，根据运动学公式求解时间和末速度；B到C过程是先加速后匀速的过程，根据牛顿第二粒求解加速度，根据运动学公式求解时间；‎ ‎（2）根据运动学公式求解相对位移即可．‎ ‎【解答】解析：（1）匀加速下滑时：‎ mgsinθ=ma1﹣﹣﹣﹣﹣﹣①‎ ‎﹣﹣﹣﹣﹣﹣②‎ 得：‎ v1==2m/s﹣﹣﹣﹣﹣﹣③‎ 从A﹣B用时t1：‎ v1=at1‎ 得：t1=0.4s﹣﹣﹣﹣﹣﹣④‎ 从B﹣C先匀加速后匀速：‎ 加速时：μmg=ma2‎ 得：﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤‎ 匀加速时间t2：‎ v0=v1+a2t2‎ 得：t2=10s﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥‎ 在t2内：‎ ‎=3m﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑦‎ 匀速时：L﹣x1=v0t3‎ 得：t3=3s﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑧‎ 从A﹣C总时间：‎ t=t1+t2+t3=4.4s﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑨‎ ‎（2）在t2内，传送带位移为：‎ x2=v0t2=4m﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑩‎ 黑色痕迹长度：‎ S=x2﹣x1=1m 答：（1）求工件从A点由静止下滑到离开传送带C点所用的时间为4.4s；‎ ‎（2）假设传送带是白色的，工件为一煤块，则工件从B滑到C的过程中，在传送带上留下黑色痕迹的长度为1m．‎ ‎　‎ ‎2017年4月8日