江西省2017届高三上学期第一次联考物理试卷

江西省2017届高三上学期第一次联考物理试卷

www.ks5u.com ‎2016-2017学年江西省高三（上）第一次联考物理试卷 ‎　‎ 一、选择题（本题共12题，共48分，每小题4分；在每小题提供的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目的要求；第8～12题为多项选择）‎ ‎1．一个质点受多个力的作用做匀速直线运动，某时刻撤去其中一个恒力，其它力保持不变，则质点的运动一定是（　　）‎ A．直线运动 B．曲线运动 C．匀速运动 D．匀变速运动 ‎2．如图所示，物块A放在倾斜的木板上，已知木板的倾角α分别为α1和α2（α1＜α2）时，物块A所受摩擦力的大小恰好相同，则物块A和木板间的动摩擦因数为（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎3．如图所示，在拉力F作用下，小球A沿光滑的斜面缓慢地向上移动，在此过程中，小球受到的拉力F和支持力N的大小变化是（　　）‎ A．F减小，N增大 B．F和N均减小 C．F和N均增大 D．F增大，N减小 ‎4．如图所示，一固定杆与水平方向夹角为θ，将一个滑块套在杆上，一根轻绳一端系着滑块另一端悬挂小球，滑块与杆之间的摩擦不可忽略．当小球与滑块以相同的加速度一起运动时，绳与竖直方向的夹角为β，且β＞θ，则（　　）‎ A．滑块沿杆加速上滑 B．滑块沿杆加速下滑 C．滑块沿杆减速上滑 D．滑块沿杆减速下滑 ‎5．一个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．则小球水平方向通过的距离与竖直方向下落的距离之比为（　　）‎ A．tanθ B． C．2tanθ D．‎ ‎6．如图所示，内部光滑的平底试管的底部有一个质量为m的小球，现使试管绕转轴O在竖直平面内做圆周运动，运动中小球始终与试管底部接触．当试管以某一恒定的角速度ω转动时，小球在最高点受到的弹力为mg，设小球在最低点受到弹力为F、转动中转轴到小球圆心的距离为r，则（　　）‎ A．ω=，F=3mg B．ω=，F=2mg C．ω=，F=3mg D．ω=，F=2mg ‎7．a、b两车在平直公路上沿同一方向行驶，两车运动的v﹣t图象如图所示，在t=0时刻，b车在a车前方s0处，在0～t1时间内，a车的位移为s，若s=2s0，则（　　）‎ A．a、b两车只会相遇一次，在t1时刻相遇 B．a、b两车只会相遇一次，在时刻相遇 C．a、b两车可以相遇两次，一次在时刻相遇，另一次在时刻相遇 D．a、b两车可以相遇两次，一次在时刻相遇，另一次在时刻相遇 ‎8．一小船在静水中速度的大小为4m/s，要横渡水流速度为5m/s的河，河宽为80m．下列判断正确的是（　　）‎ A．小船渡河的最短时间为20s B．小船渡河的最小位移为80m C．如果水流速度变大，小船渡河的最短时间增大 D．如果水流速度变大，小船渡河的最小位移增大 ‎9．舰载战斗机在航母甲板上加速起飞过程可看作匀加速直线运动，某段时间内战斗机的位移x﹣时间t图线如图所示，则（　　）‎ A．在x=16m至x=26m这段过程中，战斗机的平均速度大于20m/s B．在x=16m至x=26m这段过程中，战斗机的平均速度小于20m/s C．在M点对应的位置，战斗机的速度大于20m/s D．在M点对应的位置，战斗机的速度小于20m/s ‎10．如图所示，物块A在固定的斜面B上运动，现在A上施加一个竖直向下的恒力F，下列说法正确的是（　　）‎ A．若物块A原来匀速下滑，施加力F后仍匀速下滑 B．若物块A原来匀速下滑，施加力F后将加速下滑 C．若物块A原来加速下滑，施加力F后加速度不变 D．若物块A原来加速下滑，施加力F后加速度变大 ‎11．如图所示，一个质量为m的小球由两根细绳拴在竖直转轴上的A、B两处，AB间距为L，A处绳长为L，B处绳长为L，两根绳能承受的最大拉力均为2mg，转轴带动小球以角速度ω转动，下列判断正确的是（　　）‎ A．当角速度ω逐渐增大时，A处绳的弹力一定增大 B．当角速度ω逐渐增大时，B处绳一定先被拉断 C．当ω=时，A处绳的弹力大小为mg D．当ω=时，B处绳的弹力大小为mg ‎12．一长木板在水平地面上运动，在T=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度随时间变化的图线如图所示．已知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦．物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上．将木板速度由5m/s减小到1m/s及由1m/s减小到0的过程分别用I、II表示，则（　　）‎ A．过程I中，物块加速度大小为2m/s2、木板加速度大小为8m/s2‎ B．过程I中，物块、木板的加速度大小均为8m/s2‎ C．过程Ⅱ中，物块加速度大小为2m/s2、木板加速度大小为4m/s2‎ D．过程Ⅱ中，物块、木板的加速度大小均为3m/s2‎ ‎　‎ 二、非选择题（共52分）‎ ‎13．如图a所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系．‎ ‎①为完成实验，还需要的实验器材有：　　．‎ ‎②图b是弹簧所受弹力F与弹簧伸长量x的关系图线，由此可求出弹簧的劲度系数为　　N/m．图线不过原点的原因是由于　　．‎ ‎14．某实验小组利用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系．‎ ‎（1）下列做法正确的是　　（填字母代号）．‎ A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行 B．将砝码桶通过定滑轮拴在木块上，调节木板倾斜程度用以平衡木块受到的滑动摩擦力 C．实验时应使砝码桶及桶内砝码的总质量远小于木块和木块上砝码的总质量 D．通过增减木块上的砝码改变质量时，需要重新调节木板倾斜程度 ‎（2）某次实验时得到的一条纸带如图乙所示，A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点，纸带上面放置的是最小刻度为1mm的刻度尺．已知打点计时器电源频率为50Hz．则这次实验中木块运动的加速度是　　m/s2，打下点F时对应的速度是　　m/s．‎ ‎15．从地球极地处竖直向上发射一科研火箭，由火箭内部的压力传感器传来的信息表明：火箭发射的最初10s内火箭里所有物体对支持面的压力是火箭发射前的1.8倍，此后火箭无推动力飞行．而在火箭从最高点落回到地面的过程中，火箭里所有物体对支持面的压力为0．认为火箭受到的地球引力不变化，求从火箭发射到落回地面所用的时间是多少？‎ ‎16．如图所示，两个质量均为15kg的物体A和B用劲度系数为600N/m的轻弹簧相连后竖立在水平地面上．静止后对物体A施加一个竖直向上的拉力F，使物体A向上做匀加速运动，经0.5s物体B恰好将要离开地面．g取10m/s2，求在这段时间内拉力F的最大值和最小值．‎ ‎17．如图所示，长木板置于光滑水平地面上，小物块放在长木板的正中间，两物体处于静止状态．已知木板的质量为M=4kg，长度为L=2m，物块的质量为m=1kg，尺寸可以忽略．物块与木板之间的摩擦因数为μ=0.2，认为两物体间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等．取重力加速度g=10m/s2．‎ ‎（1）若在物块上施加一个水平恒力F1，恰好能使物块在木板上滑动，求力F1的大小．‎ ‎（2）若在木板上施加一个水平恒力F2，经过2s物块恰好从木板上滑落，求力F2的大小．‎ ‎18．如图所示．某一平面内有一半径为R的圆形区城，一条直线与圆相交．圆心O到直线的距离为R．一个质点沿直线在圆上的a点射入，在圆形区域内所受合力F1的大小不变，方向始终与速度方向垂直，质点在圆上的b点离开该区域，离开时速度方向与直线垂直．同一质点以同样速度沿直线在圆上的a点射入，在圆形区域内所受合力F2的大小不变，方向始终与直线方向垂直，质点也在b点离开该区域．求：‎ ‎（1）b点到直线的距离．‎ ‎（2）F1与F2的比值．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年江西省高三（上）第一次联考物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（本题共12题，共48分，每小题4分；在每小题提供的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目的要求；第8～12题为多项选择）‎ ‎1．一个质点受多个力的作用做匀速直线运动，某时刻撤去其中一个恒力，其它力保持不变，则质点的运动一定是（　　）‎ A．直线运动 B．曲线运动 C．匀速运动 D．匀变速运动 ‎【考点】曲线运动．‎ ‎【分析】物体受到一组共点恒力作用而处于平衡状态，当撤去某一个恒力时，余下力的合力与此力大小相等、方向相反，根据物体的合力与速度方向可能的关系，分析物体可能的运动情况．‎ ‎【解答】解：物体受到一组共点恒力作用而处于平衡状态，当撤去某一个恒力时，余下力的合力与此力大小相等、方向相反，说明物体受到的合力恒定不变，若原来的力与速度方向相反时，撤去此力后，物体的合力与速度方向相同时，物体做匀加速直线运动；若原来的力与速度方向相同时，撤去此力后，物体的合力与速度方向相反时，物体做匀减速直线运动；若物体原来做匀速直线运动，而且原来的力与速度不在同一直线上时，撤去此力后，物体的合力与速度方向不在同一直线上，则物体做匀变速曲线运动，若刚好垂直，则做类平抛运动．所以D正确，ABC错误．‎ 故选：D ‎　‎ ‎2．如图所示，物块A放在倾斜的木板上，已知木板的倾角α分别为α1和α2（α1＜α2）时，物块A所受摩擦力的大小恰好相同，则物块A和木板间的动摩擦因数为（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算．‎ ‎【分析】对物体受力分析，可知当木板的倾角α=α1时，物块所受的摩擦力为静摩擦力，当木板的倾角α=α2时物块所受的摩擦力为滑动摩擦力，且两次摩擦力的大小恰好相同，由摩擦力公式可求动摩擦因数．‎ ‎【解答】解：当木板的倾角α=α1时，物块所受的摩擦力为静摩擦力，大小为 f1=mgsinα1．‎ 当木板的倾角α=α2时物块所受的摩擦力为滑动摩擦力，大小为 f2=μmgcosα2．‎ 由于f1=f2，可得 μ=‎ 故选：B ‎　‎ ‎3．如图所示，在拉力F作用下，小球A沿光滑的斜面缓慢地向上移动，在此过程中，小球受到的拉力F和支持力N的大小变化是（　　）‎ A．F减小，N增大 B．F和N均减小 C．F和N均增大 D．F增大，N减小 ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】小球处于动态平衡状态，以小球为研究对象，分析受力，作出力图，根据图解法分析拉力F和支持力FN的大小变化 ‎【解答】解：小球受重力G、支持力FN、拉力F处于动态平衡状态．根据平衡条件得知：FN与F的合力与G大小相等、方向相反，作出这两个力的合力，如图．由力的合成图可知，F增大，FN减小，即小球受到的拉力F增大，支持力N的大小减小．‎ 故选：D ‎　‎ ‎4．如图所示，一固定杆与水平方向夹角为θ，将一个滑块套在杆上，一根轻绳一端系着滑块另一端悬挂小球，滑块与杆之间的摩擦不可忽略．当小球与滑块以相同的加速度一起运动时，绳与竖直方向的夹角为β，且β＞θ，则（　　）‎ A．滑块沿杆加速上滑 B．滑块沿杆加速下滑 C．滑块沿杆减速上滑 D．滑块沿杆减速下滑 ‎【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】采用隔离法分析小球的受力，得出加速度，对整体进行受力分析得出加速度，从而得出摩擦力的方向，即可判断滑块的运动情况．‎ ‎【解答】解：分析小球，如果β=θ，则加速度为gsinθ，实际情况是β＞θ，则一起运动的加速度为a＞gsinθ，加速度方向沿杆向下．分析小球和滑块，小球和滑块所受重力产生的加速度为gsinθ，方向沿杆向下，由于a＞gsinθ，因此滑块一定受到摩擦力的作用且摩擦力的方向一定是沿杆向下，滑块运动的方向沿杆向上．由此可知，滑块是沿杆减速上滑的．故C正确，ABD错误．‎ 故选：C ‎　‎ ‎5．一个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．则小球水平方向通过的距离与竖直方向下落的距离之比为（　　）‎ A．tanθ B． C．2tanθ D．‎ ‎【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，两个方向上运动的时间相同．根据小球落在斜面上时速度方向，由分速度公式求时间，再由分位移公式求解水平方向通过的距离与竖直方向下落的距离之比．‎ ‎【解答】解：小球落斜面上时速度方向与斜面垂直，则有 tanθ=‎ 小球水平方向通过的距离与竖直方向下落的距离之比为 x：y=v0t： =2tanθ 故选：C ‎　‎ ‎6．如图所示，内部光滑的平底试管的底部有一个质量为m的小球，现使试管绕转轴O在竖直平面内做圆周运动，运动中小球始终与试管底部接触．当试管以某一恒定的角速度ω转动时，小球在最高点受到的弹力为mg，设小球在最低点受到弹力为F、转动中转轴到小球圆心的距离为r，则（　　）‎ A．ω=，F=3mg B．ω=，F=2mg C．ω=，F=3mg D．ω=，F=2mg ‎【考点】向心力；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】在最高点和最低点，小球靠重力和弹力的合力提供向心力，结合牛顿第二定律求出角速度的大小以及小球在最低点受到的弹力大小．‎ ‎【解答】解：在最高点，根据牛顿第二定律得，mg+F1=mrω2，又F1=mg，解得角速度ω=，‎ 在最低点，根据牛顿第二定律得，F﹣mg=mrω2‎ ‎，解得F=3mg，故A正确，B、C、D错误．‎ 故选：A．‎ ‎　‎ ‎7．a、b两车在平直公路上沿同一方向行驶，两车运动的v﹣t图象如图所示，在t=0时刻，b车在a车前方s0处，在0～t1时间内，a车的位移为s，若s=2s0，则（　　）‎ A．a、b两车只会相遇一次，在t1时刻相遇 B．a、b两车只会相遇一次，在时刻相遇 C．a、b两车可以相遇两次，一次在时刻相遇，另一次在时刻相遇 D．a、b两车可以相遇两次，一次在时刻相遇，另一次在时刻相遇 ‎【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．‎ ‎【分析】此题是追及与相遇问题，分析清楚两物体的位移关系．根据两物体的位移之差等于初始时两者的距离，结合速度图象的“面积”表示位移分析．‎ ‎【解答】解：已知在0﹣t1时间内，a车的位移为s，则b车的位移为，二者位移之差为s﹣==＞s0．因此在t1时刻之前会相遇一次，在a车速度小于b车的速度时还会相遇一次．在时刻，a车的位移为，二者位移为=s0，二者相遇，同理可得，另一次在时刻相遇．故ABC错误，D正确．‎ 故选：D ‎　‎ ‎8．一小船在静水中速度的大小为4m/s，要横渡水流速度为5m/s的河，河宽为80m．下列判断正确的是（　　）‎ A．小船渡河的最短时间为20s B．小船渡河的最小位移为80m C．如果水流速度变大，小船渡河的最短时间增大 D．如果水流速度变大，小船渡河的最小位移增大 ‎【考点】运动的合成和分解．‎ ‎【分析】因为水流速度大于静水速度，所以合速度的方向垂直于船在静水中的速度时，渡河的位移才是最短的．当静水速的方向与河岸垂直，渡河时间最短，从而即可求解．‎ ‎【解答】解：A、当静水速的方向与河岸垂直时，渡河时间最短，最短时间t==s=20s，故A正确；‎ B、当合速度的方向与静水速的方向垂直时，合速度的方向与河岸的夹角最大，渡河航程最小，‎ 设船的最短渡河位移为s，则有： =，‎ 因此s===100m，故B错误，‎ CD、如果水流速度变大，小船渡河的最短时间仍不变，由s=，可得，小船渡河的最小位移增大，故C错误，D正确；‎ 故选：AD．‎ ‎　‎ ‎9．舰载战斗机在航母甲板上加速起飞过程可看作匀加速直线运动，某段时间内战斗机的位移x﹣时间t图线如图所示，则（　　）‎ A．在x=16m至x=26m这段过程中，战斗机的平均速度大于20m/s B．在x=16m至x=26m这段过程中，战斗机的平均速度小于20m/s C．在M点对应的位置，战斗机的速度大于20m/s D．在M点对应的位置，战斗机的速度小于20m/s ‎【考点】匀变速直线运动的图像；平均速度；匀变速直线运动的位移与时间的关系．‎ ‎【分析】根据位移等x的变化量，读出x=16m至x=26m这段过程的位移，分析运动时间，根据平均速度等于位移与时间之比，求平均速度．‎ ‎【解答】解：在x=16m至x=36m这段过程中，运动时间等于1s，由于是加速运动，因此在x=16m至x=26m这段过程中，运动一定大于0.5s，由此可知平均速度小于20m/s，在t=2s至t=3s这段时间内，平均速度为20m/s，因此在2.5s时的速度为20m/s，由于M点对应的时刻大于2.5s，可知瞬时速度大于20m/s．故AD错误，BC正确．‎ 故选：BC ‎　‎ ‎10．如图所示，物块A在固定的斜面B上运动，现在A上施加一个竖直向下的恒力F，下列说法正确的是（　　）‎ A．若物块A原来匀速下滑，施加力F后仍匀速下滑 B．若物块A原来匀速下滑，施加力F后将加速下滑 C．若物块A原来加速下滑，施加力F后加速度不变 D．若物块A原来加速下滑，施加力F后加速度变大 ‎【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．‎ ‎【分析】将F分解为垂直于斜面和平行于斜面两个方向F1和F2，根据力的独立作用原理，单独研究F的作用效果，当F引起的动力增加大时，加速度增大，相反引起的阻力增大时，加速度减小．‎ ‎【解答】解：A、B，设斜面倾角为θ，原来物体匀速下滑时，有mgsinθ=μmgcosθ，即sinθ=μcosθ，与物体的重力无关．则施加竖直向下的力F，物体仍匀速下滑．故A正确，B错误．‎ ‎ C、D、若物块A原来加速下滑，有mgsinθ＞μmgcosθ，将F分解，则Fsinθ＞μFcosθ，动力的增加大于阻力的增加，加速度变大．故C错误，D正确．‎ 故选AD ‎　‎ ‎11．如图所示，一个质量为m的小球由两根细绳拴在竖直转轴上的A、B两处，AB间距为L，A处绳长为L，B处绳长为L，两根绳能承受的最大拉力均为2mg，转轴带动小球以角速度ω转动，下列判断正确的是（　　）‎ A．当角速度ω逐渐增大时，A处绳的弹力一定增大 B．当角速度ω逐渐增大时，B处绳一定先被拉断 C．当ω=时，A处绳的弹力大小为mg D．当ω=时，B处绳的弹力大小为mg ‎【考点】向心力；线速度、角速度和周期、转速．‎ ‎【分析】B处绳刚好被拉直时，绳与杆夹角θ=45°，B绳没有拉力，A绳竖直方向的分量要与重力相抵消，水平分量提供向心力，根据向心力公式即可求解；‎ 当转轴转动的角速度最大时，B绳拉力为TB=2mg，A绳拉力不变，根据向心力公式即可求解；‎ 当ω=时，对小球进行受力分析即可求出两个绳子的拉力．‎ ‎【解答】解：A、当B处绳被拉直时，绳与杆夹角θ=45°，TAcosθ=mg，所以： mg 又：‎ 所以ω=‎ 在当角速度ω逐渐增大的过程中小于时，A处绳的弹力一定增大；当角速度大于后，绳子A与竖直方向之间的夹角不再变化，则绳子A的拉力不变．故A错误；‎ B、当转轴转动的角速度最大时，B绳拉力为TB=2mg，A绳拉力不变，‎ TAcosθ=mg，‎ 得：ω=‎ 可知当ω=时，B绳子先被拉断．故B正确；‎ C、当ω=＜时，B处的绳子处于松弛的状态，拉力等于0；‎ A处绳的弹力沿水平方向的分力提供向心力，则：TAcosβ=mg 联立得：．故C正确，D错误 故选：BC ‎　‎ ‎12．一长木板在水平地面上运动，在T=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度随时间变化的图线如图所示．已知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦．物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上．将木板速度由5m/s减小到1m/s及由1m/s减小到0的过程分别用I、II表示，则（　　）‎ A．过程I中，物块加速度大小为2m/s2、木板加速度大小为8m/s2‎ B．过程I中，物块、木板的加速度大小均为8m/s2‎ C．过程Ⅱ中，物块加速度大小为2m/s2、木板加速度大小为4m/s2‎ D．过程Ⅱ中，物块、木板的加速度大小均为3m/s2‎ ‎【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】在过程Ⅰ中，木板对物块的摩擦力使Ⅰ由静止开始加速，物块和地面对木板的摩擦力使木板减速，直到两者具有共同速度1m/s为止．根据加速度的定义求物块的加速度，由速度图象求木板的加速度；在过程Ⅱ中，假设物块与木板一起运动，求出整体的加速度，经检验是否与实际情况不符合，说明物块与木板有相对滑动，再分别用牛顿第二定律求加速度 ‎【解答】解：AB、在过程Ⅰ中，木板对物块的摩擦力使Ⅰ由静止开始加速，物块和地面对木板的摩擦力使木板减速，直到两者具有共同速度1m/s为止．因此物块加速度为，木板加速度为．设木板受到的滑动摩擦力大小为F，物块受到的滑动摩擦力大小为f，在过程Ⅰ中有 f=ma，F+f=mA，解得：F=6m．故A正确，B错误；‎ CD、在过程Ⅱ中，假设物块与木板一起运动，加速度为a′，则有．由于物块受到的滑动摩擦力最大产生的加速度为，故假设不成立，所以物块相对木板向前减速滑动，而不是与木板共同运动，因此物块加速度大小仍为，木板加速度为，故C正确，D错误；‎ 故选：AC ‎　‎ 二、非选择题（共52分）‎ ‎13．如图a所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系．‎ ‎①为完成实验，还需要的实验器材有：　刻度尺　．‎ ‎②图b是弹簧所受弹力F与弹簧伸长量x的关系图线，由此可求出弹簧的劲度系数为　200　N/m．图线不过原点的原因是由于　弹簧有自重　．‎ ‎【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系．‎ ‎【分析】本实验的目的探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系，得到的F﹣t图象，可由图象得出弹簧的劲度系数，会误差分析．‎ ‎【解答】解：①需要测弹簧的长度、形变量，故还需要的实验器材有：刻度尺 ‎②有图象可知，斜率表示弹簧的劲度系数，k=；‎ ‎ 图线不过原点的原因是由于弹簧有自重，使弹簧变长．‎ 故答案为 刻度尺 200 弹簧有自重 ‎　‎ ‎14．某实验小组利用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系．‎ ‎（1）下列做法正确的是　AC　（填字母代号）．‎ A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行 B．将砝码桶通过定滑轮拴在木块上，调节木板倾斜程度用以平衡木块受到的滑动摩擦力 C．实验时应使砝码桶及桶内砝码的总质量远小于木块和木块上砝码的总质量 D．通过增减木块上的砝码改变质量时，需要重新调节木板倾斜程度 ‎（2）某次实验时得到的一条纸带如图乙所示，A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点，纸带上面放置的是最小刻度为1mm的刻度尺．已知打点计时器电源频率为50Hz．则这次实验中木块运动的加速度是　5.0　m/s2，打下点F时对应的速度是　0.70　m/s．‎ ‎【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．‎ ‎【分析】（1）实验要保证拉力等于小车受力的合力，要平衡摩擦力，细线与长木板平行，根据实验注意事项分析答题．‎ ‎（2）应用匀变速直线运动的推论求出小车的加速度与瞬时速度．‎ ‎【解答】解：（1）A、调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，否则拉力不会等于合力，故A正确；‎ B、在调节模板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，不应悬挂“重物”，故B错误； ‎ C、要使小车受到的拉力近似等于砝码及桶的重力，实验时应使砝码桶及桶内砝码的总质量远小于木块和木块上砝码的总质量，故C正确； ‎ D、平衡摩擦力后，有mgsinθ=μmgcosθ，即μ=tanθ，与质量无关，故通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度，故D错误；故选：AC；‎ ‎（2）由匀变速直线运动的推论△x=at2可知，加速度：a===≈5.0m/s2，打下点F时对应的速度：v==≈0.70m/s；‎ 故答案为：（1）AC；（2）5.0；0.70．‎ ‎　‎ ‎15．从地球极地处竖直向上发射一科研火箭，由火箭内部的压力传感器传来的信息表明：火箭发射的最初10s内火箭里所有物体对支持面的压力是火箭发射前的1.8倍，此后火箭无推动力飞行．而在火箭从最高点落回到地面的过程中，火箭里所有物体对支持面的压力为0．认为火箭受到的地球引力不变化，求从火箭发射到落回地面所用的时间是多少？‎ ‎【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系．‎ ‎【分析】根据题意，火箭发射时，火箭上所有物体对支持物的压力或其对悬挂装置的拉力是火箭发射前的1.8倍，根据牛顿第二定律求解加速度；发动机关闭后做竖直上抛运动，是匀变速直线运动，根据位移时间关系公式列式求解即可．‎ ‎【解答】解：火箭发射时，火箭上所有物体对支持物的压力或其对悬挂装置的拉力是火箭发射前的1.8倍，根据牛顿第二定律，有：‎ F=1.8mg F﹣mg=ma 解得：‎ a=0.8g ①‎ 根据位移时间关系公式，有：‎ x1=②‎ 末速度为：‎ v1=at ③‎ 发动机关闭后做竖直上抛运动，以向上为正，有：‎ x2=v1t1﹣④‎ 由于最后回到出发点，故：‎ x1=﹣x2⑤‎ 联立各式解得：‎ t1=2t （负值舍去）‎ 故火箭运动的总时间为：‎ t总=t+t1=3t=30s 答：从火箭发射到落回行星表面经过30s时间．‎ ‎　‎ ‎16．如图所示，两个质量均为15kg的物体A和B用劲度系数为600N/m的轻弹簧相连后竖立在水平地面上．静止后对物体A施加一个竖直向上的拉力F，使物体A向上做匀加速运动，经0.5s物体B恰好将要离开地面．g取10m/s2，求在这段时间内拉力F的最大值和最小值．‎ ‎【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】当物体A刚开始做匀加速运动时，拉力F最小，当物体B刚要离开地面时，拉力F最大，分别对A、B运用牛顿第二定律即可求解；‎ ‎【解答】解：初始A未上升时，kx1=mAg 末态B将要离地时kx2=mBg A的位移h=x1+x2=at2‎ 解得：a=2m/s2；‎ 初始时F最小 Fmin+kx1﹣mAg=mAa 末态时F最大 Fmax﹣kx2﹣mAg=ma 解得Fmin=30N Fmax=330N 答：此过程所加外力F的最大值330N和最小值30N．‎ ‎　‎ ‎17．如图所示，长木板置于光滑水平地面上，小物块放在长木板的正中间，两物体处于静止状态．已知木板的质量为M=4kg，长度为L=2m，物块的质量为m=1kg，尺寸可以忽略．物块与木板之间的摩擦因数为μ=0.2，认为两物体间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等．取重力加速度g=10m/s2．‎ ‎（1）若在物块上施加一个水平恒力F1，恰好能使物块在木板上滑动，求力F1的大小．‎ ‎（2）若在木板上施加一个水平恒力F2，经过2s物块恰好从木板上滑落，求力F2的大小．‎ ‎【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】（1）对整体为研究对象，根据牛顿第二定律列方程求出二者一起匀加速的最大加速度，然后以M为研究对象，根据牛顿第二定律列方程求出摩擦因数；‎ ‎（2）小物块从模板上滑下时二者位移差等于木板长，结合运动学公式列方程求解．‎ ‎【解答】解：（1）设两物体间的最大静摩擦力为f，当F=2.5N作用于m时，对整体由牛顿第二定律有：‎ F1=（M+m）a…①‎ 对M，由牛顿第二定律有：f=Ma…②‎ 小物块竖直方向上受力平衡，所受支持力N=mg，由摩擦力公式有 f=μmg③‎ 得：‎ ‎（2）两物体发生相对滑动，设M、m加速度分别为a1、a2，‎ 对M，由牛顿第二定律F2﹣f=Ma1…④‎ 对m，由牛顿第二定律f=ma2…⑤‎ 得：a2=2m/s2‎ 由匀变速直线运动规律，两物体在t时间内位移为 ‎=…⑥‎ ‎…⑦‎ m刚滑下M时有： =…⑧‎ 由⑥⑦⑧得：‎ 答：（1）若在物块上施加一个水平恒力F1，恰好能使物块在木板上滑动，力F1的大小2.5N．‎ ‎（2）若在木板上施加一个水平恒力F2，经过2s物块恰好从木板上滑落，力F2的大小12N．‎ ‎　‎ ‎18．如图所示．某一平面内有一半径为R的圆形区城，一条直线与圆相交．圆心O到直线的距离为R．一个质点沿直线在圆上的a点射入，在圆形区域内所受合力F1的大小不变，方向始终与速度方向垂直，质点在圆上的b点离开该区域，离开时速度方向与直线垂直．同一质点以同样速度沿直线在圆上的a点射入，在圆形区域内所受合力F2的大小不变，方向始终与直线方向垂直，质点也在b点离开该区域．求：‎ ‎（1）b点到直线的距离．‎ ‎（2）F1与F2的比值．‎ ‎【考点】牛顿第二定律．‎ ‎【分析】（1）过b点和O点做垂直于沿图中直线的垂线，分别于直线交与c和d点，由几何关系知，线段ac、bc和过a、b两点的轨迹圆弧的两条半径围成一正方形，由几何关系可以得到半径，从而求出b点到直线的距离 ‎（2）粒子在F2作用下做类平抛，由平抛规律可以表示出来其大小，再由匀速圆周运动表示出来F1的大小，进而得到F2．‎ ‎【解答】解：（1）过b点和O点做垂直于沿图中直线的垂线，分别于直线交与c和d点，由几何关系知，线段ac、bc和过a、b两点的轨迹圆弧的两条半径围成一正方形，如图：‎ 因此有：‎ ac=bc=r 设cd=x，圆心O到直线的距离为R，则ad=，由几何关系得：‎ 联立解得：‎ 所以，即b点到直线的距离为 ‎（2）粒子在F2的作用下做类平抛运动，设其加速度大小为a，物体在圆形区域内运动的时间为t，由牛顿第二定律得：‎ F2=ma…①‎ 由运动学公式得：‎ ‎…②‎ r=vt…③‎ 由②③解得：‎ 代入①得：‎ 粒子在水平面内做匀速圆周运动，设粒子在a点的速度为v，圆周半径为r，由向心力公式得：‎ 故 答：（1）b点到直线的距离．‎ ‎（2）F1与F2的比值．‎ ‎　‎ ‎2017年1月24日