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湖北省荆州市公安三中2016届高三上学期10月月考物理试卷


2015-2016 学年湖北省荆州市公安三中高三(上)月考物理试卷 (10 月份)
二、选择题:本题包括 8 小题.每小题 6 分,共 48 分.在每小题给出的四个选项中,1~5 题只有一个选项正确.6、7、8 题有多个选项正确,全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的或不答的得 0 分. 1.如图所示,oa、ob 是竖直平面内两根固定的光滑细杆,o、a、

b、c 位于同一圆周上,c 为圆周的最高点, a 为最低点. 每根杆上都套着一个小滑环, 两个滑环都从 o 点无初速释放, 用 t1、t2 分别表示滑环到达 a、b 所用的时间,则下列关系正确的是( )

A.t1=t2 B.t1>t2C.t1<t2D.无法确定 2.如图所示,在光滑的水平面上有一段长为 L、质量分布均匀的绳子,绳子在水平向左的 恒力 F 作用下做匀加速直线运动. 绳子上某一点到绳子右端的距离为 x, 设该处的张力为 T, 则能正确描述 T 与 x 之间的关系的图象是( )

A.

B.

C.

D.

3.小敏随着十几个人一起乘电梯上五楼,走进电梯时电梯没有显示超载,但电梯刚启动时 报警器却响了起来.对这一现象的解释,下列说法正确的是( ) A.刚启动时,物体的加速度向下,人处于超重状态 B.刚启动时,人所受的重力变大了 C.刚启动时,人对电梯底板的压力大于底板对人的支持力 D.刚启动时,人对电梯底板的压力变大了 4.前一段时间,我国中东部地区持续雾霾天气,雾霾天气会严重影响交通.有一辆卡车以 54km/h 的速度匀速行驶,司机突然模糊看到正前方十字路口一个老人跌倒(若没有人扶起 他) .该司机刹车的反应时间为 0.5s.刹车后卡车匀减速前进,最后停在老人前 1.0m 处,避 2 免了一场事故.已知刹车过程中卡车加速度大小为 5m/s .则( ) A.司机发现情况后,卡车经过 3s 停下

B.司机发现情况时,卡车与该老人的距离为 31m C.从司机发现情况到停下来过程中卡车的平均速度为 11m/s D.若卡车的初速度为 72 km/h.其他条件都不变,则卡车停下的距离为 55m 5.如图所示,固定斜面倾角为 θ,整个斜面分为 AB、BC 两段,且 2AB=BC.小物块 P(可 视为质点)与 AB、BC 两段斜面之间的动摩擦因数分别为 μ1、μ2.已知 P 由静止开始从 A 点释放,恰好能滑动到 C 点而停下,那么 θ、μ1、μ2 间应满足的关系是( )

A.tanθ=

B.tanθ=

C.tanθ=2μ1﹣μ2 D.tanθ=2μ2﹣μ1 6.如图所示,在吊环运动中,有一高难度的动作就是先双手撑住吊环,双臂夹紧,然后身 体下移,双臂缓慢张开,则在两手之间的距离增大过程中,吊环的两根绳的拉力 T(已知两 个拉力大小相等)及两个拉力的合力 F 的大小变化情况为( )

A.T 增大 C.F 不变

B.T 先增大后减小 D.F 先减小后增大

7.如图所示,A、B 分别是甲、乙两小球从同一地点沿同一直线运动的 v﹣t 图象下列说法

正确的是(



A.两球在 t=2s 时速率相等 B.两球做初速度方向相反的匀减速直线运动,加速度大小相同方向相反 C.两球在 t=8s 时相遇 D.两球在 t=8s 时相距最远 8. 如图所示, 三个重均为 100N 的物块, 叠放在水平桌面上, 各接触面水平, 水平拉力 F=20N 作用在物块 2 上,三条轻质绳结于 O 点,与物块 3 连接的绳水平,与天花板连接的绳与水 平方向成 45°角,竖直绳悬挂重为 20N 的小球 P.整个装置处于静止状态.则( )

A.物块 1 和 2 之间的摩擦力大小为 20N B.水平绳的拉力大小为 20N C.桌面对物块 3 的支持力大小为 320N D.物块 3 受 5 个力的作用

三、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第 9 题-第 12 题为必考题,每个试题考生都必 须作答.第 13 题-第 14 题为选考题,考生根据要求作答. (一)必考题 9. (10 分) (2014?深圳二模)用木板、白纸、图钉、一根原长为 5cm 且劲度系数为 100N/m 的弹簧、两个弹簧秤(单位:N) 、细绳套、三角板、刻度尺和铅笔等器材做“验证力的平行 四边形定则”实验,实验过程如下:

①在水平木板上铺白纸,把弹簧的一端固定在 O 点,过 O 画一条标记线 OD,弹簧的另一 端拴两条细绳套;用两把弹簧秤互成角度拉细绳套,使弹簧的另一端沿 OD 拉至 C 点,如 图甲所示. 用铅笔描下 C 点的位置和两条细绳的方向, 记录两弹簧秤的读数分别为 FA 与 FB, 其中 B 弹簧称的读数 FB= N;用刻度尺测出此时弹簧的长度为 10cm,通过计 算得出弹簧的拉力 F= N;可以判断 FA 与 FB 互成的角度为 . ②根据力的图示,作出 FA 和 FB,如图乙所示.请你根据力的图示,在图乙中作出 FA 与 FB 的合力 F′. ③比较力 F′与 F 的大小和方向,得出的结论是:在实验误差范围内, . 10. 某同学设计了如图甲的实验装置测定一个物块的质量, 他将一端带有定滑轮的长木板水 平放置,物块一端通过细线与力传感器和重物连接,一端连接穿过打点计时器的纸带.他通 过改变重物的质量使物块在不同的拉力作用下运动,物块所受拉力 F 的大小由力传感器读

出, 物块运动的加速度 a 由纸带上打点计时器打出的点计算出, 该同学通过多次实验测得的 数据画出了物块加速度 a 与所受拉力 F 的关系图线如图乙.

①该同学测得物块的质量 m= kg ②利用该同学的数据还可得出物块和长木板之间的动摩擦因数 μ=
2

(已知当地

重力加速度 g=10m/s ) ③下面做法可以减小物块质量的测量误差的是 A.尽量减小定滑轮处的摩擦 B.尽量使重物的质量远小于物块的质量 C.实验前将长木板右侧适当抬高来平衡摩擦力 D.改变重物的质量进行多次实验. 11. (14 分) (2015?漳州三模)质量为 2kg 的木板 B 静止在水平面上,可视为质点的物块 A 从木板的左侧沿木板上表面水平冲上木板,如图甲所示.A 和 B 经过 ls 达到同一速度,之 2 后共同减速直至静止,A 和 B 的 υ﹣t 图象如图乙所示,重力加速度 g=10m/s ,求: (1)A 与 B 上表面之间的动摩擦因数 μ1; (2)B 与水平面间的动摩擦因数 μ2; (3)A 的质量.

12. (17 分) (2009?海南)一卡车拖挂一相同质量的车厢,在水平直道上以 v0=12m/s 的速 度匀速行驶,其所受阻力可视为与车重成正比,与速度无关.某时刻,车厢脱落,并以大小 2 为 a=2m/s 的加速度减速滑行.在车厢脱落 t=3s 后,司机才发觉并紧急刹车,刹车时阻力为 正常行驶时的 3 倍.假设刹车前牵引力不变,求卡车和车厢都停下后两者之间的距离.

(二)选考题:共 45 分.请考生从给出的 3 道物理题、3 道化学题、2 道生物题中每科任 选一题作答,如多做,则每学科按所做的第一题计分. 【物理-选修 3-5】 (15 分) . 13. 物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识, 推动了科学技术的创新和革命促进了物质 生产的繁荣与人类文明的进步,下列说法中正确的是( ) A.英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出引力常量 G B.牛顿通过计算首先发现了海王星和冥王星 C.库仑利用库仑扭秤巧妙地实现了他对电荷间相互作用力规律的研究 D.亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体,重物体比轻物体下落快 E.哥白尼首先提出了“地心说”

14.一位同学乘座高层电梯,电梯先从静止开始经匀加速、匀减速运动由底层上升到顶层, 到达顶层时速度恰好为零,上升总时间为 T1,运动过程中的最大速度为 V0,电梯再从静止 开始经匀加速,匀速,匀减速运动由顶层下降到底层,到达底层时速度恰好也为零,下降总 时间为 T2,运动过程中最大速度为 ,若电梯做加速运动和减速运动的加速度大小相等,

且下降时的加速度的大小是上升时的加速度大小的一半,求比值 T1:T2.

2015-2016 学年湖北省荆州市公安三中高三(上)月考物 理试卷(10 月份)
参考答案与试题解析

二、选择题:本题包括 8 小题.每小题 6 分,共 48 分.在每小题给出的四个选项中,1~5 题只有一个选项正确.6、7、8 题有多个选项正确,全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的或不答的得 0 分. 1.如图所示,oa、ob 是竖直平面内两根固定的光滑细杆,o、a、b、c 位于同一圆周上,c 为圆周的最高点, a 为最低点. 每根杆上都套着一个小滑环, 两个滑环都从 o 点无初速释放, 用 t1、t2 分别表示滑环到达 a、b 所用的时间,则下列关系正确的是( )

A.t1=t2 B.t1>t2C.t1<t2D.无法确定 考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系. 专题: 牛顿运动定律综合专题. 分析: 根据“等时圆”的适用条件构造出“等时圆”,作出图象,根据位移之间的关系即可判 断运动时间. 解答: 解:以 O 点为最高点,取合适的竖直直径 oa 作等时圆,交 ob 于 c,如图所示,显 然 o 到 a、c 才是等时的,比较图示位移 ob>oc,故推得 t1<t2, 故选:C.
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点评: 如果不加思考,套用结论,就会落入等时圆”的陷阱,要注意 o 点不是最高点,难 度适中. 2.如图所示,在光滑的水平面上有一段长为 L、质量分布均匀的绳子,绳子在水平向左的 恒力 F 作用下做匀加速直线运动. 绳子上某一点到绳子右端的距离为 x, 设该处的张力为 T, 则能正确描述 T 与 x 之间的关系的图象是( )

A. B. C. D. 考点: 物体的弹性和弹力. 专题: 共点力作用下物体平衡专题. 分析: 对 x 受力分析, 对整体受力分析由牛顿第二定律可求得整体的加速度; 再由牛顿第 二定律可得出 T 与 x 的关系. 解答: 解:设单位长度质量为 m;对整体分析有:F=Lma; 则对 x 分析可知:T=xma 联立解得:
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T=



故可知 T 与 x 成正比;且 x=0 时,T=0; 故 A 正确; 故选:A. 点评: 本题考查牛顿第二定律的应用, 要注意明确整体法与隔离法的应用, 正确选取研究 对象再用牛顿第二定律即可列式求解. 3.小敏随着十几个人一起乘电梯上五楼,走进电梯时电梯没有显示超载,但电梯刚启动时 报警器却响了起来.对这一现象的解释,下列说法正确的是( ) A.刚启动时,物体的加速度向下,人处于超重状态 B.刚启动时,人所受的重力变大了 C.刚启动时,人对电梯底板的压力大于底板对人的支持力 D.刚启动时,人对电梯底板的压力变大了 考点: 超重和失重;牛顿第二定律. 分析: 先对人受力分析,受重力和支持力,而压力等于支持力;再对人进行运动分析,确 定加速度方向;最后根据牛顿第二定律进行解释即可. 解答: 解:人随电梯一起加速上升,电梯刚启动时报警器却响了起来,说明人和电梯的加 速度向上,合力向上,电梯和人处于超重的状态;所以人对电梯底板的压力变大了.故 D 正确. 故选:D. 点评: 解决该题关键要运用牛顿第二定律分析超重与失重现象. 值得注意的是超重和失重 时,物体的重力的大小和方向并没有发生变化.
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4.前一段时间,我国中东部地区持续雾霾天气,雾霾天气会严重影响交通.有一辆卡车以 54km/h 的速度匀速行驶,司机突然模糊看到正前方十字路口一个老人跌倒(若没有人扶起 他) .该司机刹车的反应时间为 0.5s.刹车后卡车匀减速前进,最后停在老人前 1.0m 处,避 2 免了一场事故.已知刹车过程中卡车加速度大小为 5m/s .则( ) A.司机发现情况后,卡车经过 3s 停下 B.司机发现情况时,卡车与该老人的距离为 31m C.从司机发现情况到停下来过程中卡车的平均速度为 11m/s D.若卡车的初速度为 72 km/h.其他条件都不变,则卡车停下的距离为 55m 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. 专题: 追及、相遇问题. 分析: 卡车在反应时间内做匀速直线运动,刹车后做匀减速运动,结合速度时间公式、位 移公式求出司机发现情况, 卡车行驶的时间以及行驶的位移. 结合平均速度的定义式求出平 均速度的大小.
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解答: 解:A、54km/h=15m/s,卡车匀减速运动的时间 卡车到停下的时间 t=0.5+3s=3.5s.故 A 错误. B、卡车匀减速运动的位移 ,反应时间内的位移

,则司机发现情况

x1=vt1=15×0.5m=7.5m,则发现情况,卡车与 老人的距离 x=22.5+7.5+1m=31m.故 B 正确. C、从司机发现情况到停下来过程中卡车的平均速度 = C 错误. D、若卡车的速度为 72km/h=20m/s,则卡车减速运动的位移 ,反应时间 = .故

内的位移 x1=vt1=20×0.5m=10m,则从发现情况到停下,卡车的位移 x=50m.故 D 错误. 故选:B. 点评: 解决本题的关键知道卡车在反应时间内做匀速直线运动, 刹车后做匀减速运动, 结 合运动学公式灵活求解,难度不大. 5.如图所示,固定斜面倾角为 θ,整个斜面分为 AB、BC 两段,且 2AB=BC.小物块 P(可 视为质点)与 AB、BC 两段斜面之间的动摩擦因数分别为 μ1、μ2.已知 P 由静止开始从 A 点释放,恰好能滑动到 C 点而停下,那么 θ、μ1、μ2 间应满足的关系是( )

A.tanθ=

B.tanθ=

C.tanθ=2μ1﹣μ2 D.tanθ=2μ2﹣μ1 考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系. 专题: 牛顿运动定律综合专题. 分析: 对物块进行受力分析,分析下滑过程中哪些力做功.运用动能定理研究 A 点释放, 恰好能滑动到 C 点而停下,列出等式找出答案.
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解答: 解:A 点释放,恰好能滑动到 C 点,物块受重力、支持力、滑动摩擦力. 设斜面 AC 长为 L, 运用动能定理研究 A 点释放,恰好能滑动到 C 点而停下,列出等式: mgLsinθ﹣μ1mgcosθ× L﹣μ2mgcosθ× L=0﹣0=0 解得:tanθ= 故选:A. 点评: 了解研究对象的运动过程是解决问题的前提, 根据题目已知条件和求解的物理量选 择物理规律解决问题.要注意运动过程中力的变化. 6.如图所示,在吊环运动中,有一高难度的动作就是先双手撑住吊环,双臂夹紧,然后身 体下移,双臂缓慢张开,则在两手之间的距离增大过程中,吊环的两根绳的拉力 T(已知两 个拉力大小相等)及两个拉力的合力 F 的大小变化情况为( )

A.T 增大 B.T 先增大后减小 C.F 不变 D.F 先减小后增大 考点: 合力的大小与分力间夹角的关系. 专题: 平行四边形法则图解法专题. 分析: 三力平衡时,任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线;将一个力分解为两 个相等的分力,夹角越大,分力越大,夹角越小,分力越小. 解答: 解:对运动员受力分析,受到重力、两个拉力,如图
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由于两个拉力的合力等于重力,则 F 不变,且夹角变大,由数学知识可知,两个拉力不断 变大; 故选:AC. 点评: 本题关键作图后,根据三力平衡条件,运用合成法分析讨论,注意由物理情景,作 出物理模型,并能正确使用物理规律,是解题的三步曲.

7.如图所示,A、B 分别是甲、乙两小球从同一地点沿同一直线运动的 v﹣t 图象下列说法

正确的是(



A.两球在 t=2s 时速率相等 B.两球做初速度方向相反的匀减速直线运动,加速度大小相同方向相反 C.两球在 t=8s 时相遇 D.两球在 t=8s 时相距最远 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. 专题: 运动学中的图像专题. 分析: 速度时间图象反映了物体的速度随时间的变化情况,可直接读出速度的大小和方 向. 图线与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移; 速度图象的斜率等于物体 的加速度.相遇时两个小球的位移应相等. 解答: 解: A、由图知,两球在 t=2s 时速率都是 20m/s,故 A 正确. B、A 先沿正向做初速度为 40m/s 的匀减速直线运动,4s 后沿负向做初速度为零的匀加速直 线运动, B 先沿负向做初速度大小为 20m/s 的匀减速直线运动, 后沿正向做匀加速直线运动, 斜率大小不等,则两球的加速度大小不等.斜率正负相反,说明加速度方向相反,故 B 错 误. C、D、根据图线与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移,可知,t=8s 末两 球的位移都是 0,都回到了出发点,所以两球相遇.故 C 正确,D 错误. 故选:AC 点评: 把握速度图象的特点①速度图象的斜率等于物体的加速度;②速度图象与时间轴 围成的面积等于物体通过的位移,这样即可顺利解决此类题目.
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8. 如图所示, 三个重均为 100N 的物块, 叠放在水平桌面上, 各接触面水平, 水平拉力 F=20N 作用在物块 2 上,三条轻质绳结于 O 点,与物块 3 连接的绳水平,与天花板连接的绳与水 平方向成 45°角,竖直绳悬挂重为 20N 的小球 P.整个装置处于静止状态.则( )

A.物块 1 和 2 之间的摩擦力大小为 20N B.水平绳的拉力大小为 20N C.桌面对物块 3 的支持力大小为 320N D.物块 3 受 5 个力的作用 考点: 共点力平衡的条件及其应用;摩擦力的判断与计算;物体的弹性和弹力. 专题: 共点力作用下物体平衡专题.

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分析: 对绳子的连接点受力分析, 然后根据平衡条件并运用正交分解法列式求解水平绳的 拉力; 先后对物体 1,物体 1、2 整体、物体 1、2、3 整体受力分析,然后根据平衡条件求解 12 之 间的摩擦力. 解答: 解:A、对物体 1 受力分析,受重力和支持力,假如受水平方向的摩擦力,则不能 保持平衡,故物体 1 与物体 2 间的摩擦力为 0,A 错误; B、对绳子的连接点受力分析,受到三根绳子的三个拉力,如图 根据平衡条件,有: x 方向:T2cos45°=T1 y 方向:T2sin45°=mg 解得:T1=mg=20N 即故水平绳中的拉力为 20N.B 正确; C、对物体 1、2、3 整体受力分析,受重力、支持力、向左的拉力为 20N、绳子 a 的拉力也 为 20N,竖直方向:N=3mg=300N,故 C 错误; D、对物体 1 和物体 2 整体研究,受重力、支持力、向左的拉力 F 和向右的静摩擦力 f23, 根据平衡条件得:f23=F=20N; 12 间摩擦力 0,23 间摩擦力 20N,则 3 与桌面间摩擦力 0,故 3 受重力、支持力、压力、2 给的摩擦力、绳子拉力,共 5 力作用,D 正确; 故选:BD.

点评: 本题关键在于灵活地选择研究对象, 然后根据平衡条件并结合正交分解法列方程求 解. 三、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第 9 题-第 12 题为必考题,每个试题考生都必 须作答.第 13 题-第 14 题为选考题,考生根据要求作答. (一)必考题 9. (10 分) (2014?深圳二模)用木板、白纸、图钉、一根原长为 5cm 且劲度系数为 100N/m 的弹簧、两个弹簧秤(单位:N) 、细绳套、三角板、刻度尺和铅笔等器材做“验证力的平行 四边形定则”实验,实验过程如下:

①在水平木板上铺白纸,把弹簧的一端固定在 O 点,过 O 画一条标记线 OD,弹簧的另一 端拴两条细绳套;用两把弹簧秤互成角度拉细绳套,使弹簧的另一端沿 OD 拉至 C 点,如 图甲所示. 用铅笔描下 C 点的位置和两条细绳的方向, 记录两弹簧秤的读数分别为 FA 与 FB, 其中 B 弹簧称的读数 FB= 4.00 N; 用刻度尺测出此时弹簧的长度为 10cm, 通过计算得出 弹簧的拉力 F= 5.00 N;可以判断 FA 与 FB 互成的角度为 90° . ②根据力的图示,作出 FA 和 FB,如图乙所示.请你根据力的图示,在图乙中作出 FA 与 FB 的合力 F′. ③比较力 F′与 F 的大小和方向,得出的结论是:在实验误差范围内, 平行四边形定则成 立 . 考点: 验证力的平行四边形定则. 专题: 实验题. 分析: 结合弹簧秤每格表示的值得出弹簧秤的示数.根据胡克定律求出弹簧的拉力 F.
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根据力的图示法作出力的图示;根据平行四边形定则,以 FA 和 FB 为边做出平行四边形, 其对角线即为合力的理论值大小. 解答: 解: (1)如图甲所示.用铅笔描下 C 点的位置和两条细绳的方向,记录两弹簧秤 的读数分别为 FA 与 FB, 其中 A 弹簧称的读数 FA=3.00N,B 弹簧称的读数 FB=4.00N; 这是一根原长为 5cm 且劲度系数为 100N/m 的弹簧, 用刻度尺测出此时弹簧的长度为 10cm, 根据胡克定律计算得出弹簧的拉力 F=k△ x=100×(0.1﹣0.05)=5.00N, 根据三角函数关系得 FA 与 FB 互成的角度为 90°. (2)根据力的平行四边形定则画图如下所示:

(3)比较力 F′与 F 的大小和方向,得出的结论是:在实验误差范围内,平行四边形定则成 立. 故答案为:①4.00;5.00;90°;②如图所示;③平行四边形定则成立. 点评: 在应用胡克定律时,要首先转化单位,再进行计算. 本实验关键理解实验原理, 根据实验原理分析实验步骤中有无遗漏或缺陷, 因此掌握实验原 理是解决实验问题的关键,正确应用平行四边形定则解答问题. 10. 某同学设计了如图甲的实验装置测定一个物块的质量, 他将一端带有定滑轮的长木板水 平放置,物块一端通过细线与力传感器和重物连接,一端连接穿过打点计时器的纸带.他通 过改变重物的质量使物块在不同的拉力作用下运动,物块所受拉力 F 的大小由力传感器读 出, 物块运动的加速度 a 由纸带上打点计时器打出的点计算出, 该同学通过多次实验测得的 数据画出了物块加速度 a 与所受拉力 F 的关系图线如图乙.

①该同学测得物块的质量 m= 0.5 kg ②利用该同学的数据还可得出物块和长木板之间的动摩擦因数 μ= 0.2 (已知当地重力加 2 速度 g=10m/s ) ③下面做法可以减小物块质量的测量误差的是 AD A.尽量减小定滑轮处的摩擦 B.尽量使重物的质量远小于物块的质量 C.实验前将长木板右侧适当抬高来平衡摩擦力 D.改变重物的质量进行多次实验. 考点: 探究加速度与物体质量、物体受力的关系. 专题: 实验题. 分析: 根据牛顿第二定律得出加速度与 F 的关系式,结合图线的斜率和截距求解物块的 质量和动摩擦因数.该实验无需平衡摩擦力,也不要满足重物的质量远小于物块的质量.
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解答: 解: (1、2)根据牛顿第二定律得,F﹣μmg=ma,解得 a= 表示物块质量的倒数,即 ,解得 m=0.5kg;

,知图线的斜率

纵轴截距的大小为 μg,即 μg=2,解得 μ=0.2. (3) 在该实验中拉力的大小用传感器测得, 所以不需要满足重物的质量远小于物块的质量; 实验不需要平衡摩擦力. 减小定滑轮处的摩擦, 改变重物的质量多测量几次可以减小实验的 误差.故选:AD. 故答案为: (1)0.5, (2)0.2, (3)AD. 点评: 处理图象题的一般方法是得出两物理量的关系式, 结合图线的斜率和截距进行分析 求解.

11. (14 分) (2015?漳州三模)质量为 2kg 的木板 B 静止在水平面上,可视为质点的物块 A 从木板的左侧沿木板上表面水平冲上木板,如图甲所示.A 和 B 经过 ls 达到同一速度,之 后共同减速直至静止,A 和 B 的 υ﹣t 图象如图乙所示,重力加速度 g=10m/s ,求: (1)A 与 B 上表面之间的动摩擦因数 μ1; (2)B 与水平面间的动摩擦因数 μ2; (3)A 的质量.
2

考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的图像;动摩擦因数. 专题: 牛顿运动定律综合专题. 分析: (1)A 滑上 B 做匀减速直线运动,根据速度时间图线得出匀减速运动的加速度大 小,根据牛顿第二定律求出 A 与 B 之间的动摩擦因数. (2)A、B 速度相同后,一起做匀减速运动,根据速度时间图线求出匀减速运动的加速度 大小,结合牛顿第二定律求出与水平面间的动摩擦因数. (3)隔离对 M 分析,根据速度时间图线得出 M 的加速度,根据牛顿第二定律求出 A 的质 量.
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解答: 解: (1)由图象可知,A 在 0﹣1s 内的加速度 对 A 由牛顿第二定律得, ﹣μ1mg=ma1 解得 μ1=0.2. (2)由图象知,AB 在 1﹣3s 内的加速度 对 AB 由牛顿第二定律得, ﹣(M+m)gμ2=(M+m)a3 解得 μ2=0.1. (3)由图象可知 B 在 0﹣1s 内的加速度 . ,



对 B 由牛顿第二定律得,μ1mg﹣μ2(M+m)g=Ma2, 代入数据解得 m=6kg. 答: (1)A 与 B 上表面之间的动摩擦因数 μ1 为 0.2. (2)动摩擦因数 μ2 为 0.1. (3)A 的质量为 6kg. 点评: 本题考查了牛顿第二定律和速度时间图线的综合运用, 关键理清 A、 B 的运动规律, 结合图线的斜率求出加速度,根据牛顿第二定律进行求解.

12. (17 分) (2009?海南)一卡车拖挂一相同质量的车厢,在水平直道上以 v0=12m/s 的速 度匀速行驶,其所受阻力可视为与车重成正比,与速度无关.某时刻,车厢脱落,并以大小 为 a=2m/s 的加速度减速滑行.在车厢脱落 t=3s 后,司机才发觉并紧急刹车,刹车时阻力为 正常行驶时的 3 倍.假设刹车前牵引力不变,求卡车和车厢都停下后两者之间的距离. 考点: 牛顿运动定律的综合应用;匀变速直线运动规律的综合运用;牛顿第二定律. 专题: 压轴题. 分析: 车厢刚脱离过程,车厢匀减速前进,卡车匀加速前进,3s 后匀减速前进,根据牛 顿第二定律求出各个过程的加速度,根据位移公式、速度公式、位移速度公式可求出各段位 移,找出空间关系,最终求出卡车与车厢的距离! 解答: 解:设卡车的质量为 M,车所受阻力与车重之比为 μ;刹车前卡车牵引力的大小为 F, 车厢与卡车匀速时,整体受力平衡, F﹣2μMg=0 ① 卡车刹车前后加速度的大小分别为 a1 和 a2.车厢加速度大小为 a,重力加速度大小为 g.匀 变速时由牛顿第二定律有:
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2

设车厢脱落后,t=3s 内卡车行驶的路程为 s1,末速度为 v1,根据运动学公式有: ⑤ v1=v0+a1t ⑥ 设卡车在刹车后减速行驶的路程为 s2,有: 2 ﹣v1 =2(﹣a2)s2 ⑦ 设车厢脱落后滑行的路程为 s,有: ﹣v0 =2(﹣a)s ⑧ 卡车和车厢都停下来后相距△ s=s1+s2﹣s 由①至⑨式得
2

⑨ ⑩

带入题给数据得△ s=36m; 故卡车和车厢都停下后两者之间的距离为 36m. 点评: 本题要分阶段分析两物体的运动情况, 必要时可画出运动草图, 同时要对物体受力 分析,求出各段的加速度;同时,解决本题要有耐心,更要细心,数据计算量比较大! (二)选考题:共 45 分.请考生从给出的 3 道物理题、3 道化学题、2 道生物题中每科任 选一题作答,如多做,则每学科按所做的第一题计分. 【物理-选修 3-5】 (15 分) . 13. 物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识, 推动了科学技术的创新和革命促进了物质 生产的繁荣与人类文明的进步,下列说法中正确的是( ) A.英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出引力常量 G B.牛顿通过计算首先发现了海王星和冥王星 C.库仑利用库仑扭秤巧妙地实现了他对电荷间相互作用力规律的研究

D.亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体,重物体比轻物体下落快 E.哥白尼首先提出了“地心说” 考点: 物理学史;自由落体运动. 分析: 根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献即可. 牛顿根据开普勒三定律和牛顿运动定律并结合向心力公式推导出了万有引力定律,100 多年 后,英国的卡文迪许通过测量几个铅球之间的引力,成功地测量出了万有引力常量; 天王星发现后, 人们开始研究它的运行轨道. 人们发现它的实际运行轨道与根据太阳引力计 算出的轨道有偏离, 于是推测在天王星外还有一颗行星, 它产生的引力使天王星的轨道发生 了偏离. 英国天文学家亚当斯和法国天文学家勒威耶根据万有引力定律计算出了这颗尚未发 现的行星的轨道.1846 年 9 月 18 日,德国天文学家伽勒对准勒威计算出的位置,真的看到 了一颗蓝色的星星﹣﹣它就是人们所称的“笔尖上发现的行星”冥王星; 解答: 解:A、牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许用实验的方法测出引力常量 G,故 A 正确; B、1846 年 9 月 18 日,德国天文学家伽勒对准勒威计算出的位置,真的看到了一颗蓝色的 星星﹣﹣它就是人们所称的“笔尖上发现的行星”冥王星,故 B 错误; C、库仑利用库仑扭秤巧妙地实现了他对电荷间相互作用力规律的研究,故 C 正确; D、亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体,重物体比轻物体下落快,伽利略否定 了他的说法.故 D 正确; E、哥白尼首先提出了“日心说”.故 E 错误. 故选:ACD 点评: 本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加 强记忆,这也是考试内容之一.
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14.一位同学乘座高层电梯,电梯先从静止开始经匀加速、匀减速运动由底层上升到顶层, 到达顶层时速度恰好为零,上升总时间为 T1,运动过程中的最大速度为 V0,电梯再从静止 开始经匀加速,匀速,匀减速运动由顶层下降到底层,到达底层时速度恰好也为零,下降总 时间为 T2,运动过程中最大速度为 ,若电梯做加速运动和减速运动的加速度大小相等,

且下降时的加速度的大小是上升时的加速度大小的一半,求比值 T1:T2. 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. 专题: 直线运动规律专题.

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分析: 令上升时的加速度为 a,则下降时的加速度为 ,根据速度时间关系和位移时间关 系分析求解即可. 解答: 解:令上升时的加速度为 a,则下降时的加速度为 ,

则上升时的时间

,上升的距离

下降时的加速时间

,加速下降的位移

下降时的减速运动时间

,减速下降的位移

所以匀速下降的位移

,匀速下降的时间

所以下降的总时间

所以可得: 答:比值 T1:T2=2:3. 点评: 掌握多变速直线运动的速度时间关系和位移时间关系是正确解题的关键, 不难属于 基础题.


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