江西省吉安市安福二中2017届高三上学期第一次诊断物理试卷（10月份）

江西省吉安市安福二中2017届高三上学期第一次诊断物理试卷（10月份）

‎2016-2017学年江西省吉安市安福二中高三（上）第一次诊断物理试卷（10月份）‎ ‎　‎ 一、选择题（每小题4分，共40分）．‎ ‎1．放在固定粗糙斜面上的滑块A以加速度a1沿斜面匀加速下滑，如图甲．在滑块A上放一物体B，物体B始终与A保持相对静止，以加速度a2沿斜面匀加速下滑，如图乙．在滑块A上 施加一竖直向下的恒力F，滑块A以加速度a3沿斜面匀加速下滑，如图丙．则（　　）‎ A．a1=a2=a3B．a1=a2＜a3C．a1＜a2=a3D．a1＜a2＜a3‎ ‎2．如图所示，光滑的半圆柱固定在水平地面上，在其圆心Ol的正上方02处有一光滑小滑轮．质量分别为m、m的A、B两小球通过两光滑的小滑轮用细线相连．当O2A间细线的长度与圆柱半径相等时，两小球处于静止状态，且半圆柱对小球B的作用力恰好为零，则O2A与竖直方向的夹角θ为（　　）‎ A．60°B．45°C．30°D．15°‎ ‎3．质点在xOy平面上运动，它在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图甲、乙所示，下列说法正确的是（　　）‎ A．质点的初速度为3m/s B．质点初速度的方向与合外力方向垂直 C．质点做匀变速曲线运动 D．质点速度方向与y轴正方向的夹角越来越大 ‎4．力对物体的转动效果，取决于（　　）‎ A．力矩的大小B．力臂的长短 C．力的大小和方向D．力矩的大小和方向 ‎5．在离地高h处，以速度v0抛出一小球，不计空气阻力，已知h=．则小球落地时间不可能是（　　）‎ A．B．C．D．‎ ‎6．已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度大小的二次方成正比，且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同．现有两滴质量分别为m1和m2的雨滴从空中竖直下落，在落到地面之前都已做匀速直线运动，那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中，其重力的功率之比为（　　）‎ A．m1：m2B．：C．：D．：‎ ‎7．如图所示，一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，初始时刻小球静止于P点．第一次小球在水平拉力F作用下，从P点缓慢地移动到Q点，此时轻绳与竖直方向夹角为θ，张力大小为T1；第二次在水平恒力F′作用下，从P点开始运动并恰好能到达Q点，至Q点时轻绳中的张力为大小T2．关于这两个过程，下列说法中正确的是（　　）‎ A．第一个过程中，拉力F在逐渐变大，且最大值一定大于F′‎ B．两个过程中，轻绳的张力均变大 C．T1大于T2‎ D．两个过程中F和F′做的功一样 ‎8．河水的流速与离河岸的关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间关系如图乙所示，若船以最短时间渡河，则下列判断正确的是（　　）‎ A．船渡河的最短时间是100s B．船在河水中的最大速度是5m/s C．船在河水中航行的轨迹是一条直线 D．船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直 ‎9．如图，光滑斜面C静止在粗糙的水平地面上，质量均为m的滑块A、B叠放在一起后由静止开始下滑，此过程中斜面保持静止．则下列说法正确的是（　　）‎ A．A对B的压力等于mg B．B受4个力的作用 C．地面对C的摩擦力方向水平向左 D．若将A撤去，则B下滑的加速度变小 ‎10．绷紧的传送带长L=32m，铁块与带间动摩擦因数μ=0.1，g=10m/s2，下列正确的是（　　）‎ A．若皮带静止，A处小铁块以V0=10m/s向B运动，则铁块到达B处的速度为6m/s B．若皮带始终以4m/s的速度向左运动，而铁块从A处以V0=10m/s向B运动，铁块到达B处的速度为6m/s C．若传送带始终以4m/s向右运动，在A处轻轻放上一小铁块后，铁块将一直向右匀加速运动 D．若传送带始终以10m/s向右运动，在A处轻轻放上一小铁块后，铁块到达B处的速度为8m/s ‎　‎ 二、填空题（每小题5分，共20分）‎ ‎11．如图所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中匀速上浮．在红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管以速度v水平向右匀速运动．已知蜡块匀速上升的速度大小为3cm/s，玻璃管水平运动的速度大小为4cm/s，则：‎ ‎（1）蜡块的所做运动为　　‎ A．匀速直线运动 B．匀变速直线运动 C．曲线运动 ‎（2）蜡块的运动速度为　　cm/s．‎ ‎12．质量为0.2kg的物体以24m/s的初速度竖直上抛，由于空气阻力，经2s达到最高点，设物体运动中所受的空气阻力大小不变，g=10m/s2，则物体上升的高度为　　，物体从最高点落回抛出点的时间为　　．‎ ‎13．如图是磁带录音机的磁带盒的示意图，A、B为缠绕磁带的两个轮子，两轮的半径均为r，在放音结束时，磁带全部绕到了B轮上，磁带的外缘半径R=3r，现在进行倒带，使磁带绕到A轮上．倒带时A轮是主动轮，其角速度是恒定的，B轮是从动轮，经测定，磁带全部绕到A轮上需要时间为t，从开始倒带到A、B两轮的角速度相等的过程中，磁带的运动速度　　（填“变大”、“变小”或“不变”），所需时间　　（填“大于”、“小于”或“等于”）．‎ ‎14．某同学在做测定木块与木板间的动摩擦因数的实验时，设计了两种实验方案．‎ 方案a：木板固定，用弹簧测力计拉动木块，如图a所示．‎ 方案b：木块水平固定，通过细线水平拉动木板，如图b所示．‎ ‎①上述两种方案中，你认为更合理的方案是　　（选择题a或b），原因是　　．‎ ‎②除了实验必需的器材之外，该同学还准备了质量为100g的砝码若干个，该同学在木块上加放砝码，改变木块对木板的正压力FN，并记录若干组弹簧力F弹与FN的数据，而且以F弹为纵坐标，FN为横坐标，做出图象，那么作出来的画像应该是如图c哪个图　　．‎ ‎　‎ 三、计算题（每小题10分，共40分）‎ ‎15．一水池水深H=3m，现从水面上方h=1.8m高处由静止释放一个硬质小球，测得小球从释放到落至水池底部用时t=1.1s．已知小球直径远小于水池深度，不计空气及水的阻力，进入水池过程中浮力变化不计，取g=10m/s2，求：‎ ‎（1）小球在水中运动的时间和加速度；‎ ‎（2）从水面上方多高处由静止释放小球，才能使小球从释放到落至池底所用时间最短．‎ ‎16．质量为m=4kg的小物块静止于粗糙水平地面上．现用F=12N的水平恒力拉动小物块，经过时间t=2s，小物块运动了x0=4m的距离，取g=10m/s2．求：‎ ‎（1）物块受到的重力G的大小；‎ ‎（2）物快做匀加速运动加速度a的大小；‎ ‎（3）物块与地面间的动摩擦因数μ的大小．‎ ‎17．2014年世界杯在巴西举行，本次世界杯采用了先进的“鹰眼”技术，观测足球运动轨迹．在某场比赛中运动员发出一个任意球后，足球射中球门的横梁后被水平弹出，直接落地．“鹰眼”测得足球射中横梁的位置距地面高度为2.45m，足球落地瞬间，速度方向与水平成530角．sin53°=0.8，cos53°=0.6；不计空气阻力，取g=10m/s2，求：‎ ‎（1）足球被横梁水平弹出后，在空中运动的时间 ‎（2）足球被横梁水平弹出时速度大小．‎ ‎18．《愤怒的小鸟》是一款时下非常流行的游戏，游戏中的故事也相当有趣，如图甲，为了报复偷走鸟蛋的肥猪们，鸟儿以自己的身体为武器，如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒．某班的同学们根据自己所学的物理知识进行假设：小鸟被弹弓沿水平方向弹出，如图乙所示，若h1=0.8m，l1=2m，h2=2.4m，l2=1m，小鸟飞出能否直接打中肥猪的堡垒？请用计算结果进行说明．（取重力加速度g=10m/s2）‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年江西省吉安市安福二中高三（上）第一次诊断物理试卷（10月份）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（每小题4分，共40分）．‎ ‎1．放在固定粗糙斜面上的滑块A以加速度a1沿斜面匀加速下滑，如图甲．在滑块A上放一物体B，物体B始终与A保持相对静止，以加速度a2沿斜面匀加速下滑，如图乙．在滑块A上 施加一竖直向下的恒力F，滑块A以加速度a3沿斜面匀加速下滑，如图丙．则（　　）‎ A．a1=a2=a3B．a1=a2＜a3C．a1＜a2=a3D．a1＜a2＜a3‎ ‎【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】先对整体受力分析，根据牛顿第二定律求解出加速度，进行比较即可．‎ ‎【解答】解：甲图中加速度为a1，则有：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma1‎ 解得：a1=gsinθ﹣μgcosθ 乙图中的加速度为a2，则有：（m+m′）gsinθ﹣μ（m+m′）gcosθ=（m+m′）a2‎ 解得：a2=gsinθ﹣μgcosθ 丙图中的加速度为a3，则有：（mg+F）sinθ﹣μ（mg+F）cosθ=ma3‎ 解得：a3=‎ 故a1=a2＜a3，故ACD错误，B正确．‎ 故选：B ‎　‎ ‎2．如图所示，光滑的半圆柱固定在水平地面上，在其圆心Ol的正上方02处有一光滑小滑轮．质量分别为m、m的A、B两小球通过两光滑的小滑轮用细线相连．当O2A间细线的长度与圆柱半径相等时，两小球处于静止状态，且半圆柱对小球B的作用力恰好为零，则O2A与竖直方向的夹角θ为（　　）‎ A．60°B．45°C．30°D．15°‎ ‎【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B进行受力分析，B受到重力和绳子的拉力，从而可知绳子的拉力为mg；然后对A进行受力分析，由共点力的平衡而可判断各选项的正确与否．‎ ‎【解答】解：由于半圆柱对小球B的作用力恰好为零，可知绳子的拉力为mg；‎ 设OA与竖直方向夹角为θ，对A分析，如图所示：‎ 由几何关系可知拉力F和支持力N与水平方向的夹角相等，而且F与N的大小也相等．有：2Fcosθ=mg；‎ 联立可得：cosθ=‎ 所以：θ=30°．选项C正确，选项ABD错误．‎ 故选：C ‎　‎ ‎3．质点在xOy平面上运动，它在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图甲、乙所示，下列说法正确的是（　　）‎ A．质点的初速度为3m/s B．质点初速度的方向与合外力方向垂直 C．质点做匀变速曲线运动 D．质点速度方向与y轴正方向的夹角越来越大 ‎【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】根据两图象可知：质点在x方向上做匀加速直线运动，在y方向上做匀速直线运动，根据平行四边形定则得出质点的初速度．根据速度分解法分析速度方向与y轴正方向间夹角的变化．‎ ‎【解答】解：A、在x方向上的初速度为 vx=3m/s，y方向上的速度为 vy===4m/s，根据平行四边形定则，则初速度的大小 v0==5m/s．故A错误．‎ B、x轴方向质点做匀加速直线运动，合外力沿x轴正方向．y轴方向质点做匀速直线运动，合外力为零，所以质点的合外力沿x轴正方向．而初速度方向不沿y轴正方向，所以质点初速度的方向与合外力方向不垂直．故B错误．‎ C、质点的合外力恒定，且与初速度不在同一直线上，所以质点做匀变速曲线运动．故C正确．‎ D、x轴方向质点做匀加速直线运动，速度均匀增大，y轴方向质点做匀速直线运动，速度沿y轴负方向，且保持不变，由平行四边形定则可知，质点速度方向与y轴正方向的夹角越来越小．故D错误．‎ 故选：C ‎　‎ ‎4．力对物体的转动效果，取决于（　　）‎ A．力矩的大小B．力臂的长短 C．力的大小和方向D．力矩的大小和方向 ‎【考点】力矩的平衡条件．‎ ‎【分析】力的作用效果受力的大小、方向、作用点的影响，考虑转动效果时，要考虑受力的力矩情况．‎ ‎【解答】解：力对物体的转动效果，取决于力矩的大小和方向，故ABC错误，D正确；‎ 故选：D ‎　‎ ‎5．在离地高h处，以速度v0抛出一小球，不计空气阻力，已知h=．则小球落地时间不可能是（　　）‎ A．B．C．D．‎ ‎【考点】抛体运动．‎ ‎【分析】依题意，当小球竖直下抛时，小球落地时间最短，小球竖直上抛时，小球落地时间最长．小球落地时间介于两时间之间．分别求出最短时间和最长时间即可选出答案．‎ ‎【解答】解：当小球竖直下抛时：‎ ‎…（1）‎ 又…（2）‎ 两式联立解之得，‎ 当小球竖直上抛时：‎ ‎…（3）‎ 由（2）（3）联立解之得，‎ 故小球落地时间介于：‎ 所以小球的落地时间不可能是．‎ 本题选不可能的，故选：D．‎ ‎　‎ ‎6．已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度大小的二次方成正比，且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同．现有两滴质量分别为m1和m2的雨滴从空中竖直下落，在落到地面之前都已做匀速直线运动，那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中，其重力的功率之比为（　　）‎ A．m1：m2B．：C．：D．：‎ ‎【考点】功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律．‎ ‎【分析】已知雨滴在下落过程中做匀速运动，所受的重力和空气阻力为一对平衡力，即f=mg=kv2，再根据公式P=‎ ‎【解答】解：已知雨滴在下落过程中做匀速运动，所受的重力和空气阻力为一对平衡力，即f=mg=kv2，‎ 所以雨滴下落的速度为，又因为P=‎ 代入解得 故选：C ‎　‎ ‎7．如图所示，一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，初始时刻小球静止于P点．第一次小球在水平拉力F作用下，从P点缓慢地移动到Q点，此时轻绳与竖直方向夹角为θ，张力大小为T1；第二次在水平恒力F′作用下，从P点开始运动并恰好能到达Q点，至Q点时轻绳中的张力为大小T2．关于这两个过程，下列说法中正确的是（　　）‎ A．第一个过程中，拉力F在逐渐变大，且最大值一定大于F′‎ B．两个过程中，轻绳的张力均变大 C．T1大于T2‎ D．两个过程中F和F′做的功一样 ‎【考点】动能定理的应用；共点力平衡的条件及其应用；功的计算．‎ ‎【分析】第一次小球在水平拉力F作用下，从P点缓慢地移动到Q点，则小球处于平衡状态，第二次在水平恒力F′作用下，从P点开始运动并恰好能到达Q点，则到达Q点时速度为零，由于重力和拉力都是恒力，可以把这两个力合成为新的“重力”，则第二次小球的运动可以等效于单摆运动，找出“最低点”，最低点的速度最大，在Q点速度为零，则向心力为零，判断T2与mg的关系．‎ ‎【解答】解：A、第一次小球在水平拉力F作用下，从P点缓慢地移动到Q点，则小球处于平衡状态，‎ 根据平衡条件得：F=mgtanθ，随着θ增大，F逐渐增大，‎ 第二次从P点开始运动并恰好能到达Q点，则到达Q点时速度为零，在此过程中，根据动能定理得：‎ F′lsinθ=mgl（1﹣cosθ）‎ 解得：F′=mgtan，因为θ＜90°，所以mgtan＜mgtanθ，则F＞F′，故A正确；‎ B、第一次运动过程中，根据几何关系可知，绳子的拉力，所以轻绳的张力变大，‎ 第二次由于重力和拉力都是恒力，可以把这两个力合成为新的“重力”，则第二次小球的运动可以等效于单摆运动，当绳子方向与重力和F′方向在同一直线上时，小球处于“最低点”，最低点的速度最大，此时绳子张力最大，所以第二次绳子张力先增大，后减小，故B错误；‎ C、第一次运动到Q点时，受力平衡，根据几何关系可知，，第二次运动到Q点时，速度为零，则向心力为零，则绳子拉力T2=mgcosθ+F′sinθ=mgcosθ+=mg，故T1大于T2；故C正确；‎ D、对过程分析可知，两过程中动能的改变量均相同，重力做功相同，则由动能定理可知，两个过程中F和F′做的功一样的；故D正确；‎ 故选：ABD．‎ ‎　‎ ‎8．河水的流速与离河岸的关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间关系如图乙所示，若船以最短时间渡河，则下列判断正确的是（　　）‎ A．船渡河的最短时间是100s B．船在河水中的最大速度是5m/s C．船在河水中航行的轨迹是一条直线 D．船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直 ‎【考点】运动的合成和分解．‎ ‎【分析】当船的静水速与河岸垂直时，渡河的时间最短，当船运动到河中央时，水流速最大，则合速度最大．‎ ‎【解答】解：A、D、当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，则最短时间t=．故A、D正确．‎ B、当水流速最大时，船的速度最大，最大速度v=．故B正确．‎ C、因为水流速度在变化，即沿河岸方向有加速度，知合速度方向与加速度方向不在同一条直线上，船的轨迹是曲线．故C错误．‎ 故选ABD．‎ ‎　‎ ‎9．如图，光滑斜面C静止在粗糙的水平地面上，质量均为m的滑块A、B叠放在一起后由静止开始下滑，此过程中斜面保持静止．则下列说法正确的是（　　）‎ A．A对B的压力等于mg B．B受4个力的作用 C．地面对C的摩擦力方向水平向左 D．若将A撤去，则B下滑的加速度变小 ‎【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AB整体，运用牛顿第二定律求出加速度，再由A，由正交分解法求B对A的摩擦力和支持力，再对B受力分析，分析受力个数，对ABC研究，根据加速度分析C受到的摩擦力方向，根据牛顿第二定律分析将A撤去，则B下滑的加速度变化情况．‎ ‎【解答】解：A、AB整体具有沿斜面向下的加速度，设为加速度为a，由牛顿第二定律可知：‎ ‎（m+m）a=（m+m）gsinθ 得：a=gsinθ 将a正交分解为竖直方向分量a1，水平分量a2，由于具有水平分量a2，故物体A必受水平向左摩擦力f，A受力如1图所示：‎ 由牛顿第二定律得：‎ 竖直方向上：mg﹣N=ma1…①‎ 水平方向上：f=ma2…②‎ 斜面与水平方向的夹角为θ，摩擦力与弹力的合力与水平方向夹角为θ，由几何关系得；‎ a1=asinθ=gsinθsinθ=gsin2θ…③‎ a2=acosθ=gsinθcosθ…④‎ 得：N=mg﹣mgsin2θ=mgcos2θ，f=mgsinθcosθ，故A错误；‎ B、对B受力分析，B受到重力、斜面的支持力、A对B的压力以及A对B的摩擦力，共四个力作用，故B正确；‎ C、把ABC看成一个整体，则整体具有水平向左的分加速度，所以C受到地面对C水平向左的静摩擦力，故C正确；‎ D、若将A撤去，对B，由牛顿第二定律可知：ma=mgsinθ，得：a=gsinθ，B的加速度不变，故D错误．‎ 故选：BC ‎　‎ ‎10．绷紧的传送带长L=32m，铁块与带间动摩擦因数μ=0.1，g=10m/s2，下列正确的是（　　）‎ A．若皮带静止，A处小铁块以V0=10m/s向B运动，则铁块到达B处的速度为6m/s B．若皮带始终以4m/s的速度向左运动，而铁块从A处以V0=10m/s向B运动，铁块到达B处的速度为6m/s C．若传送带始终以4m/s向右运动，在A处轻轻放上一小铁块后，铁块将一直向右匀加速运动 D．若传送带始终以10m/s向右运动，在A处轻轻放上一小铁块后，铁块到达B处的速度为8m/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】物块滑上传送带，若传送到不动，物块先做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律和运动学公式求出到达B点的速度．若传送带匀速转动，根据物块的速度与传送带的速度大小判断物体的运动情况，根据运动学公式结合牛顿第二定律进行求解．‎ ‎【解答】解：A、若传送带不动，物体做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律得，匀减速直线运动的加速度大小a=μg=1m/s2，根据﹣=﹣2aL，解得：vB=6m/s．故A正确．‎ B、若皮带始终以4m/s的速度向左运动，而铁块从A处以V0=10m/s向B运动，物块滑上传送带做匀减速直线运动，到达B点的速度大小一定等于6m/s．故B正确．‎ C、若传送带始终以4m/s向右运动，在A处轻轻放上一小铁块后，铁块先向右做匀加速运动，加速到4m/s经历位移：，之后随皮带一起做匀速运动，C错误；‎ D、若传送带始终以10m/s向右运动，在A处轻轻放上一小铁块后，若铁块一直向右做匀加速运动，铁块到达B处的速度：，则铁块到达B处的速度为8m/s，故D正确．‎ 故选：ABD．‎ ‎　‎ 二、填空题（每小题5分，共20分）‎ ‎11．如图所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中匀速上浮．在红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管以速度v水平向右匀速运动．已知蜡块匀速上升的速度大小为3cm/s，玻璃管水平运动的速度大小为4cm/s，则：‎ ‎（1）蜡块的所做运动为　A　‎ A．匀速直线运动 B．匀变速直线运动 C．曲线运动 ‎（2）蜡块的运动速度为　5　cm/s．‎ ‎【考点】运动的合成和分解．‎ ‎【分析】（1）分析蜡块在相互垂直的两个方向上的运动情况，从而得知其合运动是直线运动（是匀速直线运动或匀变速直线运动）还是曲线运动．‎ ‎（2）分析水平和竖直方向上的速度，对其利用平行四边形定则进行合成，即可求得其实际运动的速度．‎ ‎【解答】解：（1）蜡块参与了水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的匀速直线运动，因两个方向上的运动的加速度都为零，所以合加速度方向为零，蜡块做匀速直线运动，选项A正确．‎ 故选：A ‎（2）蜡块的运动合速度为：v合===5cm/s 故答案为：（1）A； （2）5‎ ‎　‎ ‎12．质量为0.2kg的物体以24m/s的初速度竖直上抛，由于空气阻力，经2s达到最高点，设物体运动中所受的空气阻力大小不变，g=10m/s2，则物体上升的高度为　24m　，物体从最高点落回抛出点的时间为　s　．‎ ‎【考点】竖直上抛运动．‎ ‎【分析】物体上升到最高点做匀减速运动，根据平均速度公式即可求得最大高度；先求出阻力的大小，根据牛顿第二定律求出向下运动时的加速度，再根据位移时间公式求解最高点落回抛出点所用的时间．‎ ‎【解答】解：物体上升到最高点做匀减速运动，则：h=t=×2=24m；‎ 物体向上运动时有：a1===12m/s2‎ 解得：f=0.4N；‎ 当物体向下运动时有：a2==8m/s2‎ 所以h=a2=24m 解得：t2=s 故答案为：24m， s．‎ ‎　‎ ‎13．如图是磁带录音机的磁带盒的示意图，A、B为缠绕磁带的两个轮子，两轮的半径均为r，在放音结束时，磁带全部绕到了B轮上，磁带的外缘半径R=3r，现在进行倒带，使磁带绕到A轮上．倒带时A轮是主动轮，其角速度是恒定的，B轮是从动轮，经测定，磁带全部绕到A轮上需要时间为t，从开始倒带到A、B两轮的角速度相等的过程中，磁带的运动速度　变大　（填“变大”、“变小”或“不变”），所需时间　大于　（填“大于”、“小于”或“等于”）．‎ ‎【考点】线速度、角速度和周期、转速．‎ ‎【分析】主动轮和从动轮边缘上的点线速度相等，A的角速度恒定，半径增大，线速度增大，当两轮半径相等时，角速度相等．‎ ‎【解答】解：在A轮转动的过程中，半径增大，角速度恒定，随着磁带的倒回，A的半径变大，根据v=rω，知A线速度增大，若磁带全部绕到A轮上需要的时间为t，由于A线速度越来越大，倒回前一半磁带比倒回后一半磁带所用时间要长，即A、B两轮的角速度相等所需要的时间大于．‎ 故答案为：变大；大于．‎ ‎　‎ ‎14．某同学在做测定木块与木板间的动摩擦因数的实验时，设计了两种实验方案．‎ 方案a：木板固定，用弹簧测力计拉动木块，如图a所示．‎ 方案b：木块水平固定，通过细线水平拉动木板，如图b所示．‎ ‎①上述两种方案中，你认为更合理的方案是　b　（选择题a或b），原因是　不受木板如何运动的限制　．‎ ‎②除了实验必需的器材之外，该同学还准备了质量为100g的砝码若干个，该同学在木块上加放砝码，改变木块对木板的正压力FN，并记录若干组弹簧力F弹与FN的数据，而且以F弹为纵坐标，FN为横坐标，做出图象，那么作出来的画像应该是如图c哪个图　B　．‎ ‎【考点】探究影响摩擦力的大小的因素．‎ ‎【分析】①方案a：对摩擦力的测量是采用“间接法”进行的，只有当弹簧秤拉动木块匀速运动时，拉力才与摩擦力成为一对平衡力，它们大小相等．‎ 方案B：拉动木板时，木块受到向左的摩擦力，由于木块相对地面静止，则摩擦力与弹簧秤的拉力是一对平衡力．‎ ‎②．根据摩擦力公式推导函数关系式，对应图象 ‎【解答】解：（1）由图示实验可知，实验b中，弹簧测力计固定不动，不受木板如何运动的限制，使示数更稳定，测量更准确，因此b方案更．‎ ‎（2）根据摩擦力公式f=uFN，故f与FN成正比，故B正确 故答案为：①b，不受木板如何运动的限制（或摩擦力的测量更方便、准确）；②B ‎　‎ 三、计算题（每小题10分，共40分）‎ ‎15．一水池水深H=3m，现从水面上方h=1.8m高处由静止释放一个硬质小球，测得小球从释放到落至水池底部用时t=1.1s．已知小球直径远小于水池深度，不计空气及水的阻力，进入水池过程中浮力变化不计，取g=10m/s2，求：‎ ‎（1）小球在水中运动的时间和加速度；‎ ‎（2）从水面上方多高处由静止释放小球，才能使小球从释放到落至池底所用时间最短．‎ ‎【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）通过空中自由落体的时间，求出在水中运动的时间，根据落水的速度、在水中运动的时间、位移，求出在水中运动的加速度，即可分析小球在水中的运动情况．‎ ‎（2）列出下落总时间与水面上方高度的关系式，通过数学方法求极小值．‎ ‎【解答】解：（1）水面上 ①‎ 解得s ‎ 设水中做匀变速运动的加速度为a，时间为，则s ②‎ ‎③‎ 解得a=0，即水中做匀速直线运动 ‎ ‎（2）设释放点距水面x，则 总时间④‎ 当时，即=1.5m ‎ 答：（1）小球在水中运动的时间0.6s和加速度为0；‎ ‎（2）从水面上方1.5m处由静止释放小球，才能使小球从释放到落至池底所用时间最短 ‎　‎ ‎16．质量为m=4kg的小物块静止于粗糙水平地面上．现用F=12N的水平恒力拉动小物块，经过时间t=2s，小物块运动了x0=4m的距离，取g=10m/s2．求：‎ ‎（1）物块受到的重力G的大小；‎ ‎（2）物快做匀加速运动加速度a的大小；‎ ‎（3）物块与地面间的动摩擦因数μ的大小．‎ ‎【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】（1）根据G=mg，结合质量，即可求解；‎ ‎（2）根据位移公式，结合位移，即可求解；‎ ‎（3）根据牛顿第二定律，结合滑动摩擦力的公式，即可求解．‎ ‎【解答】解：（1）由G=mg可得 ‎ G=40N； ‎ ‎（2）由x0=at2‎ 代入数值得：a=2m/s2‎ ‎（3）小物快受到重力、支持力、摩擦力、水平恒力的作用，根据牛顿第二定律有：‎ F﹣μmg=ma 则有：‎ 代入数值解得：μ=0.1 ‎ 答：（1）物块受到的重力G的大小40N；‎ ‎（2）物快做匀加速运动加速度a的大小2m/s2；‎ ‎（3）物块与地面间的动摩擦因数μ的大小0.1．‎ ‎　‎ ‎17．2014年世界杯在巴西举行，本次世界杯采用了先进的“鹰眼”技术，观测足球运动轨迹．在某场比赛中运动员发出一个任意球后，足球射中球门的横梁后被水平弹出，直接落地．“鹰眼”测得足球射中横梁的位置距地面高度为2.45m，足球落地瞬间，速度方向与水平成530角．sin53°=0.8，cos53°=0.6；不计空气阻力，取g=10m/s2，求：‎ ‎（1）足球被横梁水平弹出后，在空中运动的时间 ‎（2）足球被横梁水平弹出时速度大小．‎ ‎【考点】平抛运动．‎ ‎【分析】足球反弹的过程为平抛运动，结合高度求出平抛运动额定时间，根据速度时间公式求出竖直分速度，结合平行四边形定则求出足球被横梁水平弹出的速度大小．‎ ‎【解答】解：（1）根据h=得：，‎ ‎（2）根据速度时间公式得：vy=gt=10×0.7m/s=7m/s，‎ 根据tan53°=得：．‎ 答：（1）足球被横梁水平弹出后，在空中运动的时间为0.7s；‎ ‎（2）足球被横梁水平弹出时速度大小为5.25m/s．‎ ‎　‎ ‎18．《愤怒的小鸟》是一款时下非常流行的游戏，游戏中的故事也相当有趣，如图甲，为了报复偷走鸟蛋的肥猪们，鸟儿以自己的身体为武器，如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒．某班的同学们根据自己所学的物理知识进行假设：小鸟被弹弓沿水平方向弹出，如图乙所示，若h1=0.8m，l1=2m，h2=2.4m，l2=1m，小鸟飞出能否直接打中肥猪的堡垒？请用计算结果进行说明．（取重力加速度g=10m/s2）‎ ‎【考点】平抛运动．‎ ‎【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，假设能直接击中，结合平抛运动的规律求出初速度的大小，从而得出下降h1高度时的位移，判断能否直接击中．‎ ‎【解答】解：设小鸟以v0弹出能直接击中堡垒，‎ 根据得，t=，‎ 则水平初速度．‎ 根据得，，‎ 则水平位移x1=v0t1=3.75×0.4m=1.5m＜l1．‎ 知小鸟飞出不能直接打中肥猪的堡垒．‎ 答：小鸟飞出不能直接打中肥猪的堡垒．‎ ‎　‎ ‎2017年1月3日