广东省惠州市惠东2017届高中高三上学期第一次段考物理试卷

广东省惠州市惠东2017届高中高三上学期第一次段考物理试卷

‎2016-2017学年广东省惠州市惠东高中高三（上）第一次段考物理试卷 ‎　‎ 一、选择题：本题共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，第14一18题，只有一个选项符合题目要求，第19一21题有多个选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错或不答的得0分.‎ ‎1．如图所示，两小球A，B通过O点处光滑的小滑轮用细线相连，小球A置于光滑半圆柱上，小球B用水平线拉着系于竖直板上，两球均处于静止状态，已知O点在半圆柱截面圆心01的正上方，OA与竖直方向成30°角，其长度与圆柱底面圆的半径相等，OA⊥OB，则A，B两球的质量比为（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎2．如图所示，有一质量不计的杆AO，长为R，可绕A自由转动．用绳在O点悬挂一个重为G的物体，另一根绳一端系在O点，另一端系在以O点为圆心的圆弧形墙壁上的C点．当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧CB移动过程中（保持OA与地面夹角θ不变），OC绳所受拉力的大小变化情况是（　　）‎ A．逐渐减小 B．逐渐增大 C．先减小后增大 D．先增大后减小 ‎3．如图所示，在光滑水平面上有甲、乙两木块，质量分别为m1和m2，中间用一原长为L，劲度系数为k的轻质弹簧连接起来，现用一水平力F向左拉木块甲，当两木块一起匀加速运动时，两木块之间的距离是（　　）‎ A．L+ B．‎ C． D．‎ ‎4．如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为M的物体A、B（B物体与弹簧连接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态．现用竖直向上的拉力F用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的v﹣r图象如图乙所示（重力加速度为g），则（　　）‎ A．施加外力前，弹簧的形变量为 B．外力施加的瞬间，AB间的弹力大小为M（g﹣a）‎ C．AB在t1时刻分离，此时弹簧弹力恰好为零 D．弹簧恢复到原长时，物体B的速度达到最大值 ‎5．某科研单位设计了一空间飞行器，飞行器从地面起飞时，发动机提供的动力方向与水平方向夹角α=60°，使飞行器恰与水平方向成θ=30°角的直线斜向右上方匀加速飞行，经时间t后，将动力的方向沿逆时针旋转60°同时适当调节其大小，使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行，飞行器所受空气阻力不计，下列说法中正确的是（　　）‎ A．加速时加速度的大小为g B．加速时动力的大小等于mg C．减速时动力的大小等于mg D．减速飞行时间t后速度为零 ‎6．为了研究合力和分力的大小，某两个同学做了如下实验，甲同学用把栓校牌的细绳用两手拉直，乙同学用一个手指轻轻一推，如图所示，对将可能发生的情况，以下说法正确的是（　　）‎ A．因为甲同学用两只手用力拉直细绳，所以乙同学需很大的力才能推动细绳 B．根据力的合成与分解原理可知，乙同学只要轻轻用力沿着同绳垂直的方向推细绳，细绳就会发生弯曲 C．根据功能原理可知，乙同学要想推动细绳，必须用较大的力对细绳做功，甲同学的手才能彼此靠近使细绳弯曲 D．根据实验经验可知，乙同学不需用太大的力，就能使细绳发生弯曲 ‎7．一位同学乘坐电梯从六楼下到一楼的过程中，其v﹣t图象如图所示．下列说法正确的是（　　）‎ A．前2s内该同学处于失重状态 B．前2s内该同学的加速度大小是最后1s内的2倍 C．最后1秒内该同学对地板的压力大于地板对他的支持力 D．该同学在10s内的平均速度是1.7m/s ‎8．一物体悬挂在细绳下端，由静止开始沿竖直方向运动，运动过程中物体的机械能E与物体位移s关系的图象如图所示，其中0～s1过程的图线为曲线，s1～s2过程的图线为直线．不计空气阻力．由此可以判断（　　）‎ A．0～s1过程中物体所受拉力是变力，且一定不断增大 B．0～s1过程中物体的动能一定是不断减小 C．s1～s2过程中物体一定做匀速运动 D．s1～s2过程中物体可能做匀加速运动 ‎　‎ 二、非选择题（包括必考题和选考题两部分）（一）必考题 ‎9．物理小组的同学用如图1所示的实验器材测定重力加速度，实验器材有：底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器（其中光电门l更靠近小球释放点），小球释放器（可使小球无初速释放）、网兜．实验时可用两光电门测量小球从光电门l运动至光电门2的时间t，并从竖直杆上读出两光电门间的距离h．‎ ‎（l）使用游标卡尺测量小球的直径如图2所示，则小球直径为　　 cm．‎ ‎（2）改变光电门1的位置，保持光电门2的位置不变，小球经过光电门2的速度为v，不考虑空气阻力，小球的加速度为重力加速度g，则h、t、g、v四个物理量之间的关系为h=　　．‎ ‎（3）根据实验数据作出﹣t图线，若图线斜率的绝对值为k，根据图线可求出重力加速度大小为　　．‎ ‎10．（9分）如图1所示为“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置图．图中A为小车，质量为m1，连接在小车后面的纸带穿过电磁打点计时器B，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，P的质量为m2，C为弹簧测力计，实验时改变P的质量，读出测力计不同读数F，不计绳与滑轮的摩擦．‎ ‎（1）电磁打点计时器工作电压为　　流（选填“交、直”）　　V．‎ ‎（2）下列说法正确的是　　‎ A．一端带有定滑轮的长木板必须保持水平 B．实验时应先接通电源后释放小车 C．实验中m2应远小于m1‎ D．测力计的读数始终为 ‎（3）图2为某次实验得到的纸带，纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离，相邻计数点间还有四个点没有画出．由此可求得小车的加速度的大小是　　 m/s2（交流电的频率为50Hz，结果保留二位有效数字）．‎ ‎（4）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的aF图象，可能是图3中的图线　　．‎ ‎11．（16分）如图所示，可视为质点的A、B两物体置于一静止长纸带上，纸带左端与A、A与B间距均为d=0.5m，两物体与纸带间的动摩擦因数均为μ1=0.1，与地面间的动摩擦因数均为μ2=0.2．现以恒定的加速度a=2m/S2向右水平拉动纸带，重力加速度g=l0m/s2，求：‎ ‎（1）A物体在纸带上的滑动时间；‎ ‎（2）在给定的坐标系中定性画出AB两物体的v﹣t图象；‎ ‎（3）两物体AB停在地面上的距离．‎ ‎12．（16分）A、B两列火车在同一轨道上同向行驶，A车在前，速度vA=10m/s，B车在后，速度vB=30m/s．因大雾，能见度很低，B车在距A车750m处才发现前方A车，这时B车立即刹车．已知B车在进行火车刹车测试时发现，若车以30m/s的速度行驶时刹车后至少要前进1800m才能停下，问：‎ ‎（1）B车刹车的最大加速度为多大；‎ ‎（2）计算说明A车若按原来速度前进，两车是否会相撞；‎ ‎（3）能见度至少达到多少米时才能保证两辆火车不相撞？‎ ‎　‎ 三、（二）选考题 ‎13．（5分）放射性同位素C被考古学家称为“碳钟”，它可以用来判定古生物体的年代．宇宙射线中高能量中子碰撞空气中的氮原子后，就会形成不稳定的C，它容易发生β衰变，变成一个新核，其半衰期为5730年．该衰变的核反应方程式为　　． C的生成和衰变通常是平衡的，即生物机体中C的含量是不变的．当生物体死亡后，机体内C的含量将会不断减少．若测得一具古生物遗骸中C含量只有活体中的25%，则这具遗骸距今约有　　年．‎ ‎14．（10分）如图所示，质量为m=245g的物块（可视为质点）放在质量为M=0.5kg的木板左端，足够长的木板静止在光滑水平面上，物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4，质量为m0=5g的子弹以速度v0=300m/s沿水平方向射入物块并留在其中（时间极短），子弹射入后，g取10m/s2，求：‎ ‎（Ⅰ）物块相对木板滑行的时间；‎ ‎（Ⅱ）物块相对木板滑行的位移．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年广东省惠州市惠东高中高三（上）第一次段考物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题：本题共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，第14一18题，只有一个选项符合题目要求，第19一21题有多个选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错或不答的得0分.‎ ‎1．如图所示，两小球A，B通过O点处光滑的小滑轮用细线相连，小球A置于光滑半圆柱上，小球B用水平线拉着系于竖直板上，两球均处于静止状态，已知O点在半圆柱截面圆心01的正上方，OA与竖直方向成30°角，其长度与圆柱底面圆的半径相等，OA⊥OB，则A，B两球的质量比为（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】对A受力分析，根据共点力平衡求出绳子的拉力，再对B分析，根据共点力平衡求出拉力和B的重力关系．‎ ‎【解答】解：对A分析，如图所示，由几何关系可知拉力T和支持力N与水平方向的夹角相等，夹角为60°，‎ 则N和T相等，有：2Tcos30°=mAg，‎ 解得T=，‎ 再隔离对B分析，根据共点力平衡有：Tcos60°=mBg，‎ 则，‎ 可知mA/mB=，‎ 故选：B．‎ ‎【点评】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，难度不大．‎ ‎　‎ ‎2．如图所示，有一质量不计的杆AO，长为R，可绕A自由转动．用绳在O点悬挂一个重为G的物体，另一根绳一端系在O点，另一端系在以O点为圆心的圆弧形墙壁上的C点．当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧CB移动过程中（保持OA与地面夹角θ不变），OC绳所受拉力的大小变化情况是（　　）‎ A．逐渐减小 B．逐渐增大 C．先减小后增大 D．先增大后减小 ‎【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】先对G受力分析可知竖直绳上的拉力不变，再对结点O分析可得出受力的平行四边形；根据C点的移动利用图示法可得出OC拉力的变化．‎ ‎【解答】解：对G分析，G受力平衡，则拉力等于重力；故竖直绳的拉力不变；‎ 再对O点分析，O受绳子的拉力OA的支持力及OC的拉力而处于平衡；受力分析如图所示；‎ 将F和OC绳上的拉力合力，其合力与G大小相等，方向相反，则在OC上移的过程中，平行四边形的对角线保持不变，平行四边形发生图中所示变化，则由图可知OC的拉力先减小后增大，图中D点时力最小；‎ 故选：C．‎ ‎【点评】本题利用了图示法解题，解题时要注意找出不变的量作为对角线，从而由平行四边形可得出拉力的变化．‎ ‎　‎ ‎3．如图所示，在光滑水平面上有甲、乙两木块，质量分别为m1和m2，中间用一原长为L，劲度系数为k的轻质弹簧连接起来，现用一水平力F向左拉木块甲，当两木块一起匀加速运动时，两木块之间的距离是（　　）‎ A．L+ B．‎ C． D．‎ ‎【考点】牛顿第二定律；胡克定律．‎ ‎【分析】由胡可定律结合牛顿第二定律求出弹簧的伸长量，可得木块间的距离．‎ ‎【解答】解：设弹簧伸长量为x，两木块一起匀加速运动，它们有共同的加速度．‎ 对于整体，由牛顿第二定律：‎ ‎ F=（m1+m2）a 对于乙：‎ ‎ F弹=m2a 由胡克定律：F弹=kx 由①②③解得：，‎ 故两木块之间的距离是：‎ ‎．‎ 故A正确．‎ 故选：A ‎【点评】看清木块间的弹簧是伸长的是关键，而两木块之间的距离就是弹簧形变后的长度，由胡克定律很容易求出．‎ ‎　‎ ‎4．如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为M的物体A、B（B物体与弹簧连接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态．现用竖直向上的拉力F用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的v﹣r图象如图乙所示（重力加速度为g），则（　　）‎ A．施加外力前，弹簧的形变量为 B．外力施加的瞬间，AB间的弹力大小为M（g﹣a）‎ C．AB在t1时刻分离，此时弹簧弹力恰好为零 D．弹簧恢复到原长时，物体B的速度达到最大值 ‎【考点】牛顿第二定律；胡克定律．‎ ‎【分析】题中弹簧弹力根据胡克定律列式求解，先对物体AB整体受力分析，根据牛顿第二定律列方程；再对物体B受力分析，根据牛顿第二定律列方程；t1时刻是A与B分离的时刻，之间的弹力为零．‎ ‎【解答】解：A、施加F前，物体AB整体平衡，根据平衡条件，有：‎ ‎2Mg=kx 解得：x=，故A错误．‎ B、施加外力F的瞬间，对B物体，根据牛顿第二定律，有：‎ F弹﹣Mg﹣FAB=Ma 其中：F弹=2Mg 解得：FAB=M（g﹣a），故B正确．‎ CC、物体A、B在t1时刻分离，此时A、BA具有共同的v与a且FAB=0；‎ 对B：F弹′﹣Mg=Ma，解得F弹′=M（g+a），故C错误．‎ D、当F弹′=Mg时，B达到最大速度，故D错误．‎ 故选：B．‎ ‎【点评】本题关键是明确A与B分离的时刻，它们间的弹力为零这一临界条件；然后分别对AB整体和B物体受力分析，根据牛顿第二定律列方程分析，不难．‎ ‎　‎ ‎5．某科研单位设计了一空间飞行器，飞行器从地面起飞时，发动机提供的动力方向与水平方向夹角α=60°，使飞行器恰与水平方向成θ=30°角的直线斜向右上方匀加速飞行，经时间t后，将动力的方向沿逆时针旋转60°同时适当调节其大小，使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行，飞行器所受空气阻力不计，下列说法中正确的是（　　）‎ A．加速时加速度的大小为g B．加速时动力的大小等于mg C．减速时动力的大小等于mg D．减速飞行时间t后速度为零 ‎【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．‎ ‎【分析】起飞时，飞行器受推力和重力，两力的合力与水平方向成30°角斜向上，根据几何关系求出合力，由牛顿第二定律求出加速度，根据匀加速运动速度公式求解最大速度；推力方向逆时针旋转60°后，先根据牛顿第二定律求解加速度，再求出继续上升的时间．‎ ‎【解答】解：AB、起飞时，飞行器受推力和重力，两力的合力与水平方向成30°角斜向上，设动力为F，合力为Fb，如左图所示：‎ 在△OFFb中，由几何关系得：F=，Fb=mg 由牛顿第二定律得飞行器的加速度为：a1=g 故A正确，B错误；‎ CD、t时刻的速率：v=a1t=gt 推力方向逆时针旋转60°，合力的方向与水平方向成30°斜向下，推力F'跟合力F'h垂直，如图所示，‎ 此时合力大小为：F'h=mgsin30°‎ 动力大小：‎ 飞行器的加速度大小为：a2==g 到最高点速度为零的时间为：t′===2t 故C错误，D错误；‎ 故选：A ‎【点评】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的应用，要求同学们能正确对分析器进行受力分析并能结合几何关系求解，难度适中．‎ ‎　‎ ‎6．为了研究合力和分力的大小，某两个同学做了如下实验，甲同学用把栓校牌的细绳用两手拉直，乙同学用一个手指轻轻一推，如图所示，对将可能发生的情况，以下说法正确的是（　　）‎ A．因为甲同学用两只手用力拉直细绳，所以乙同学需很大的力才能推动细绳 B．根据力的合成与分解原理可知，乙同学只要轻轻用力沿着同绳垂直的方向推细绳，细绳就会发生弯曲 C．根据功能原理可知，乙同学要想推动细绳，必须用较大的力对细绳做功，甲同学的手才能彼此靠近使细绳弯曲 D．根据实验经验可知，乙同学不需用太大的力，就能使细绳发生弯曲 ‎【考点】合力的大小与分力间夹角的关系．‎ ‎【分析】合力的作用效果与分力的共同作用效果相同，合力与分力之间遵循平行四边形定则．‎ ‎【解答】解：当两分力夹角很大时，分力远大于合力，因此 A、甲同学用两只手用力拉直细绳，所以乙同学需很小的力才能推动细绳．故A错误．‎ B、根据力的合成与分解原理可知，乙同学只要轻轻用力沿着同绳垂直的方向推细绳，细绳就会发生弯曲．故B正确．‎ C、根据实验经验结合平行四边形定则可知，乙同学不需用太大的力，就能使细绳发生弯曲．故C错误、D正确．‎ 故选BD．‎ ‎【点评】解决本题的关键知道合力与分力的关系，知道合力与分力遵循平行四边形定则．‎ ‎　‎ ‎7．一位同学乘坐电梯从六楼下到一楼的过程中，其v﹣t图象如图所示．下列说法正确的是（　　）‎ A．前2s内该同学处于失重状态 B．前2s内该同学的加速度大小是最后1s内的2倍 C．最后1秒内该同学对地板的压力大于地板对他的支持力 D．该同学在10s内的平均速度是1.7m/s ‎【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系．‎ ‎【分析】根据加速度的方向判断超失重情况，图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移的大小．‎ ‎【解答】解：A、从六楼下到一楼的过程中，前2s内物体做匀加速直线运动，加速度方向向下，该同学处于失重状态．故A正确．‎ B、前2s内同学的加速度大小=1m/s2，最后1s内加速度的大小．知前2s内该同学的加速度是最后1s内的一半．故B错误．‎ C、从六楼下到一楼的过程中，最后1秒内该同学对地板的压力大于地板对他的支持力是作用力与反作用力，总是大小相等，方向相反．故C错误；‎ D、图线与时间轴围成的面积表示位移，则10s内的位移为：x=m，平均速度为： m/s．故D正确．‎ 故选：AD．‎ ‎【点评】解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线与时间轴围成的面积表示位移，图线的斜率表示加速度．‎ ‎　‎ ‎8．一物体悬挂在细绳下端，由静止开始沿竖直方向运动，运动过程中物体的机械能E与物体位移s关系的图象如图所示，其中0～s1过程的图线为曲线，s1～s2过程的图线为直线．不计空气阻力．由此可以判断（　　）‎ A．0～s1过程中物体所受拉力是变力，且一定不断增大 B．0～s1过程中物体的动能一定是不断减小 C．s1～s2过程中物体一定做匀速运动 D．s1～s2过程中物体可能做匀加速运动 ‎【考点】机械能守恒定律．‎ ‎【分析】物体的机械能的变化是通过除重力之外的力做功来量度的．由于除重力和细绳的拉力之外的其它力做多少负功物体的机械能就减少多少，所以E﹣s图象的斜率的绝对值等于物体所受拉力的大小；如果拉力等于物体所受的重力，故物体做匀速直线运动；如果拉力小于物体的重力，则物体加速向下运动，故物体的动能不断增大．‎ ‎【解答】解：A、由于除重力和细绳的拉力之外的其它力做多少负功，物体的机械能就减少多少，即F△s=△E，得F=‎ ‎，所以E﹣s图象的斜率的绝对值等于物体所受拉力的大小，由图可知在O～s1内斜率的绝对值逐渐增大，故在O～s1内物体所受的拉力逐渐增大．故A正确．‎ B、如果物体在0～s1内所受的绳子的拉力小于物体的重力，则物体加速向下运动，故物体的动能不断增大．故B错误．‎ C、由于物体在s1～s2内E﹣x图象的斜率的绝对值不变，故物体所受的拉力保持不变，体可能做匀加速直线运动，如果拉力等于物体所受的重力，物体可能做匀速直线运动，故C错误，D正确．‎ 故选：AD．‎ ‎【点评】本题应掌握功能如下功能：除重力和弹簧的弹力之外的其它力做多少负功物体的机械能就减少多少；知道E﹣s图象的斜率的绝对值等于物体所受拉力的大小．以上两点是解决这类题目的突破口．‎ ‎　‎ 二、非选择题（包括必考题和选考题两部分）（一）必考题 ‎9．物理小组的同学用如图1所示的实验器材测定重力加速度，实验器材有：底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器（其中光电门l更靠近小球释放点），小球释放器（可使小球无初速释放）、网兜．实验时可用两光电门测量小球从光电门l运动至光电门2的时间t，并从竖直杆上读出两光电门间的距离h．‎ ‎（l）使用游标卡尺测量小球的直径如图2所示，则小球直径为　1.170　 cm．‎ ‎（2）改变光电门1的位置，保持光电门2的位置不变，小球经过光电门2的速度为v，不考虑空气阻力，小球的加速度为重力加速度g，则h、t、g、v四个物理量之间的关系为h=　　．‎ ‎（3）根据实验数据作出﹣t图线，若图线斜率的绝对值为k，根据图线可求出重力加速度大小为　2k　．‎ ‎【考点】测定匀变速直线运动的加速度．‎ ‎【分析】游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．‎ 根据自由下落的公式和匀变速直线运动的推论求出h、t、g、v四个物理量之间的关系．‎ 整理得到﹣t图线的表达式，并找出图线的斜率和加速度关系．‎ ‎【解答】解：（1）主尺读数为1.1cm，游标读数为0.05×14=0.70mm=0.070cm，‎ 所以最终读数为1.1cm+0.070cm=1.170cm．‎ ‎（2）小球经过光电门2的速度为v，根据运动学公式得从开始释放到经过光电门2的时间t′=，‎ 所以从开始释放到经过光电门1的时间t″=t′﹣t=﹣t 所以经过光电门1的速度v′=gt″=v﹣gt 根据匀变速直线运动的推论得：两光电门间的距离h=t=‎ ‎（3）h=‎ 所以=v﹣gt 若﹣t图线斜率的绝对值为k，k=g 所以重力加速度大小g=2k．‎ 故答案为：（1）1.170；‎ ‎（2）；‎ ‎（3）2k．‎ ‎【点评】要掌握游标卡尺的读数方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．‎ 要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．‎ 整理图象所要求的表达式，根据斜率的物理意义求解．‎ ‎　‎ ‎10．如图1所示为“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置图．图中A为小车，质量为m1，连接在小车后面的纸带穿过电磁打点计时器B，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，P的质量为m2，C为弹簧测力计，实验时改变P的质量，读出测力计不同读数F，不计绳与滑轮的摩擦．‎ ‎（1）电磁打点计时器工作电压为　交　流（选填“交、直”）　4﹣6　V．‎ ‎（2）下列说法正确的是　B　‎ A．一端带有定滑轮的长木板必须保持水平 B．实验时应先接通电源后释放小车 C．实验中m2应远小于m1‎ D．测力计的读数始终为 ‎（3）图2为某次实验得到的纸带，纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离，相邻计数点间还有四个点没有画出．由此可求得小车的加速度的大小是　0.50　 m/s2（交流电的频率为50Hz，结果保留二位有效数字）．‎ ‎（4）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的aF图象，可能是图3中的图线　C　．‎ ‎【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．‎ ‎【分析】（1）正确解答本题需要掌握：了解打点计时器的原理和具体使用，尤其是在具体实验中的操作细节要明确．‎ ‎（2）该实验必须要平衡摩擦；由于该实验的连接方式，小车是在绳的拉力下加速运动，故不要求重物质量远小于小车质量；由牛顿第二定律可求解测力计的读数．‎ ‎（3）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2求解加速度．‎ ‎（4）如果没有平衡摩擦力的话，就会出现当有拉力时，物体不动的情况 ‎【解答】解：（1）电磁打点计时器工作电压为4﹣6V交流电源；‎ ‎（2）A、该实验首先必须要平衡摩擦力，故A错误；‎ B、为提高打点的个数，打点计时器的使用都要求先接通电源后释放小车，故B正确；‎ C、由于该实验的连接方式，重物和小车不具有共同的加速度，小车是在绳的拉力下加速运动，此拉力可由测力计示数获得，不需要用重物的重力来代替，故不要求重物质量远小于小车质量，故C错误；‎ D、由于重物向下加速度运动，由牛顿第二定律：m2g﹣2F=m2a，‎ 解得：F=，故D错误；‎ 故选：B．‎ ‎（3）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2，有：△x=0.0339﹣0.0289=a×（0.1）2‎ 解得：a=0.50m/s2‎ ‎（4）若没有平衡摩擦力，则当F≠0时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，所以可能是图中的图线C．‎ 故选：C．‎ 故答案为：（1）交、4﹣6；（2）B；（3）0.50；（4）C ‎【点评】对于基本实验仪器，要会正确使用，了解其工作原理，为将来具体实验打好基础，对于实验装置和工作原理，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去做做．第2问选项C为易错选项，这个是课本参考实验的改进版，用这种方法可以准确得到小车受到的合外力，而不需要用重物的重力来近似代替，是一个比课本参考方案更好的办法，题目价值很高．‎ ‎　‎ ‎11．（16分）（2016•宜春校级模拟）如图所示，可视为质点的A、B两物体置于一静止长纸带上，纸带左端与A、A与B间距均为d=0.5m，两物体与纸带间的动摩擦因数均为μ1=0.1，与地面间的动摩擦因数均为μ2‎ ‎=0.2．现以恒定的加速度a=2m/S2向右水平拉动纸带，重力加速度g=l0m/s2，求：‎ ‎（1）A物体在纸带上的滑动时间；‎ ‎（2）在给定的坐标系中定性画出AB两物体的v﹣t图象；‎ ‎（3）两物体AB停在地面上的距离．‎ ‎【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）根据牛顿第二定律求出两物体在纸带上运动的加速度，抓住纸带和A物体的位移之差等于d求出A物体在纸带上的运动时间．‎ ‎（2）A、B都是先做匀加速后做匀减速运动，B匀加速运动的时间比A长，两物体匀加速和匀减速运动的加速度均相等，图线斜率相同．‎ ‎（3）根据牛顿第二定律分别求出物体在纸带和地面上的加速度，通过物体离开纸带的速度，结合速度位移公式分别求出A、B的位移，从而得出两物体AB停在地面上的距离．‎ ‎【解答】解（1）两物体在纸带上滑动时有 μ1mg=ma1‎ 当物体A滑离纸带时 at12﹣a1t12=d ‎ 由以上二式，代入数据解得 t1=1s ‎ ‎（2）A先做匀加速直线运动，再做匀减速直线运动，B先做匀加速直线运动，再做匀减速直线运动，匀加速和匀减速运动的加速度大小均相等，则图线的斜率相同．如图所示． ‎ ‎（3）物体A离开纸带时的速度 v1=a1t1‎ 两物体在地面上运动时有 μ2mg=ma2‎ 物体A从开始运动到停在地面上过程中的总位移 S1=，‎ 当物体B滑离纸带时at22﹣a1t22=2d ‎ 物体B离开纸带的速度v2=a1t2‎ 物体B从开始运动到停在地面上过程中的总位移 S2=‎ 两物体AB最终停止时的间距s=s2+d﹣s1‎ 由以上各式可得s=1.25m．‎ 答：（1）A物体在纸带上的滑动时间为1s．‎ ‎（2）如图所示．‎ ‎（3）两物体AB停在地面上的距离为1.25m．‎ ‎【点评】解决本题的关键理清A、B在整个过程中的运动规律，都先做匀加速后做匀减速直线运动，结合牛顿第二定律和运动学公式求解．‎ ‎　‎ ‎12．（16分）（2012秋•长阳县校级期末）A、B两列火车在同一轨道上同向行驶，A车在前，速度vA=10m/s，B车在后，速度vB=30m/s．因大雾，能见度很低，B车在距A车750m处才发现前方A车，这时B车立即刹车．已知B车在进行火车刹车测试时发现，若车以30m/s的速度行驶时刹车后至少要前进1800m才能停下，问：‎ ‎（1）B车刹车的最大加速度为多大；‎ ‎（2）计算说明A车若按原来速度前进，两车是否会相撞；‎ ‎（3）能见度至少达到多少米时才能保证两辆火车不相撞？‎ ‎【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．‎ ‎【分析】（1）根据匀变速直线运动的速度位移公式v2﹣v02=2ax，求出B车刹车的最大加速度．‎ ‎（2）在两车速度相等之前，两车的距离越来越小，若未相撞，则不会在相撞，因为速度相等之后，两车的距离又越来越大．所以判断两车是否相撞，只需判断速度相等时，两车有无相撞．‎ ‎（3）该问题为临界问题，求出在速度相等时，两车恰好不相撞，两车的位移之差即为所求得距离．‎ ‎【解答】解：（1）设火车的加速度为a．‎ 由运动公式v2﹣v02=2ax得 所以B车刹车的最大加速度为0.25m/s2．‎ ‎（2）当B车速度减小到v=10m/s时，二者相距最近，设此时B车的位移为x1，A车的位移为x2．‎ 则有 x2=vAt ‎ 联立解得x1=1600m，x2=800m．‎ 因为x1＞x2+750，所以两车会相撞．‎ ‎（3）能见度至少达到△x米时才能保证两辆火车不相撞 ‎ 则△x=x1﹣x2=800m．‎ ‎【点评】解决本题的关键知道速度大者减速追速度小者，在速度相等之前，两车的距离越来越小，若未相撞，速度相等之后，两车的距离越来越大，可知只能在速度相等之时或相等之前相撞．‎ ‎　‎ 三、（二）选考题 ‎13．放射性同位素C被考古学家称为“碳钟”，它可以用来判定古生物体的年代．宇宙射线中高能量中子碰撞空气中的氮原子后，就会形成不稳定的C，它容易发生β衰变，变成一个新核，其半衰期为5730年．该衰变的核反应方程式为　→　． C的生成和衰变通常是平衡的，即生物机体中C的含量是不变的．当生物体死亡后，机体内C的含量将会不断减少．若测得一具古生物遗骸中C含量只有活体中的25%，则这具遗骸距今约有　11460　年．‎ ‎【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；裂变反应和聚变反应．‎ ‎【分析】根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程，根据经过一个半衰期有半数发生衰变，通过古生物遗骸中C含量只有活体中的25%，得出衰变的次数，从而得出这具遗骸距今多少年．‎ ‎【解答】解：根据电荷数守恒、质量数守恒得，→，‎ 经过一个半衰期，有半数发生衰变，测得一古生物遗骸中的C含量只有活体中的25%，根据=得，n=2，即经过2个半衰期，所以t=2×5730=11460年．‎ 故答案为：→，11460．‎ ‎【点评】解决本题的关键知道核反应过程中电荷数守恒、质量数守恒，知道核反应方程与化学方程式的区别，掌握半衰期的概念，知道经过一个半衰期有半数发生衰变．‎ ‎　‎ ‎14．（10分）（2015•郑州二模）如图所示，质量为m=245g的物块（可视为质点）放在质量为M=0.5kg的木板左端，足够长的木板静止在光滑水平面上，物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4，质量为m0=5g的子弹以速度v0=300m/s沿水平方向射入物块并留在其中（时间极短），子弹射入后，g取10m/s2，求：‎ ‎（Ⅰ）物块相对木板滑行的时间；‎ ‎（Ⅱ）物块相对木板滑行的位移．‎ ‎【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．‎ ‎【分析】（1）根据子弹木块组成的系统动动量守恒和木块和木板组成的系统动量守恒求得木块和木板最终速度，再根据动量定理求得滑行时间；‎ ‎（2）根据木块和木板组成的系统能量守恒求得物块相对于木板滑行的距离．‎ ‎【解答】解：（1）子弹打入木块过程，由动量守恒定律可得：‎ m0v0=（m0+m）v1①‎ 木块在木板上滑动过程，由动量守恒定律可得：‎ ‎（m0+m）v1=（m0+m+M）v2②‎ 对子弹木块整体，由动量定理得：‎ ‎﹣μ（m0+m）gt=（m0+m）（v2﹣v1） ③‎ 由①②③式可得，物块相对于木板滑行的时间t=‎ ‎（2）子弹射入木块后，由子弹木块和木板组成的系统能量守恒有：‎