洛阳市2014-2015学年高中三年级期中考试物理试卷.doc

洛阳市2014-2015学年高中三年级期中考试物理试卷(A)【试卷综析】本试卷是高三开学模拟试题，包含了高中物理必修一、必修二的部分内容，主要包含匀变速运动规律、受力分析、牛顿运动定律，圆周运动、等内容，在考查问题上以基本定义、基本规律为主，以能力测试为主导，考查了较多的知识点。注重常见方法和思想，体现基本要求，质量很高。本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。第I卷1至4页，第II卷5至6页。共100分。考试时间90分钟。第I卷（选择题，共42分）一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，第1-9题只有一项符合题目要求，第10-14题有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）【题文】1.牛顿第一定律和牛顿第二定律共同确定了力与运动的关系。下列相关描述正确的是A.力是维持物体运动状态的原因B.力是使物体产生加速度的原因C.速度变化越快的物体惯性越大，匀速运动或静止时没有惯性D.质量越小，惯性越大，外力作用的效果越明显【知识点】牛顿第二定律；力的概念及其矢量性C1 C2【答案解析】B 解析： A、力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，故A错误B、根据牛顿第二定律F=ma得知，力是使物体产生加速度的原因，没有力就没有加速度故B正确C、惯性与物体的速度无关，匀速或静止的物体都有惯性故C错误D、质量越小，惯性越小，同样的力产生的加速度越大，外力作用的效果越明显故D错误故选：B【思路点拨】力是使物体产生加速度的原因，力是改变物体运动状态的原因，惯性大小是由物体的质量来量度，与速度无关本题关键从牛顿第二定律来理解力和运动的关系，抓住惯性是物体本身的属性，一切物体都有惯性，惯性大小是由质量决定，与速度无关【题文】2.下列关于运动和力的叙述中，正确的是A.做曲线运动的物体，其加速度方向一定是变化的B.物体做圆周运动时，所受的合力一定指向圆心C.物体所受合力方向与运动方向相反，该物体一定做直线运动D.物体运动的速率在增加，所受合力方向一定与运动方向相同【知识点】物体做曲线运动的条件；牛顿第二定律 C2 D1【答案解析】C 解析： A、做曲线运动的物体，其速度一定变化，但加速度不一定变化，比如平抛运动，故A错误；B、物体做圆周运动，所受的合力不一定指向圆心，当是匀速圆周运动时，由于速度大小不变，所以加速度垂直于速度，因此合力一定指向圆心，故B错误；C、当物体所受合力方向与运动方向相反，则一定做减速且直线运动，故C正确；D、物体运动的速率在增加，则一定有加速度存在，但不一定与运动方向相同，比如平抛运动，合力方向与运动方向不相同故D错误；故选：C【思路点拨】曲线运动的条件是初速度与加速度不在一条直线上，速度不断变化，它是变速运动，曲线运动有加速度不变的，也有加速度变化的当物体做圆周运动，其合力不一定指向圆心，若是匀速圆周运动，则合力一定指向圆心曲线运动有加速度，所以必定是变速，可能是匀变速曲线，比如：平抛运动也可能是速率不变，方向变化比如：匀速圆周运动【题文】3.关于离心运动，下列说法正确的是A.当物体受到离心力的作用时，物体将做离心运动B.当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象C.做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将沿着半径方向“离心”而去D.做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将沿这一位置的切线方向飞出，做匀速直线运动【知识点】离心现象D4【答案解析】D 解析：A、离心运动并不是物体受到离心力的作用，而是提供的向心力突然消失或者不足，故A错误；B、离心运动的原因是提供的向心力小于需要的向心力或向心力突然消失，故B错误；C、若向心力突然消失，物体将做匀速直线运动，离心运动的物体运动方向不是沿半径方向，而是将沿这一位置的切线方向飞出，做匀速直线运动，故C错误，D正确故选：D【思路点拨】物体改变原来圆周运动轨道，半径增大的现象，就是离心运动，离心运动的原因是提供的向心力小于需要的向心力或向心力突然消失认识离心现象的成因是：提供的向心力突然消失或者不足，离心运动不一定是曲线运动【题文】4.一个人站在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中。以下说法正确的是A.人对升降机的压力小于升降机对人的支持力B.人对升降机的压力与升降机对人的支持力大小相等C.升降机对人的压力等于人的重力D.人的重力和升降机对人的支持力是一对作用力和反作用力【知识点】牛顿第二定律；加速度与力的关系图像C2 【答案解析】B 解析： A、人对升降机的压力等于升降机对人的支持力，它们是作用力与反作用力的关系，A错误B正确；C、加速上升时超重，由N-mg=ma，所以升降机对人的压力大于人的重力，C错误；D、一对作用力和反作用力的性质相同，而重力与支持力性质不同，D错误；故选：B【思路点拨】根据题意可得，物体做加速上升直线运动，说明物体受到的不是平衡力根据超重的概念，对选项进行分析注意区分一对作用力与反作用力和一对平衡力的区别和联系【题文】5.有一个质量为4kg的质点在xy平面内运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图1所示，下列说法正确的是A.质点做匀变速直线运动B.质点所受的合外力为22NC. 2s时质点的速度为6 m/sD. 0时刻质点的速度为5 m/s【知识点】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A2 A5【答案解析】D 解析： AD、由图可知质点在x轴方向上做匀加速直线运动，在y轴方向做匀速直线运动，合力的方向沿x轴方向在x轴方向上的初速度为3m/s，在y轴方向上的速度为4m/s则初速度v= =5m/s，初速度方向不沿x轴方向，所以质点做匀变速曲线运动，故A错误，D正确B、质点在x轴方向上的加速度为ax=1.5m/s2，y轴方向上的加速度为零，则合加速度为a=1.5m/s2，所以合力为F=ma=41.5N=6N故B错误C、2s末在x轴方向上的速度为vx=6m/s，在y轴方向上的速度为vy= =4m/s，则合速度v=6m/s故C错误故选：D【思路点拨】由图线可知，质点在x轴方向上做匀加速直线运动，在y轴方向做匀速直线运动根据运动的合成求出质点的初速度，2s末的速度，以及合加速度，从而根据牛顿第二定律求出合力的大小解决本题的关键理清x方向和y方向上的运动规律，结合平行四边形定则进行分析【题文】6.作用于同一点的两个力，大小分别为F1=5N，F2=3N，这两个力的合力F与F1的夹角为，则可能为A. 30 B. 45 C. 60 D. 90【知识点】合力的大小与分力间夹角的关系B3【答案解析】A 解析： 根据三角形法则，两个分力和合力可以构成一个闭合的三角形则作出两个力F1和F2合力F，如图， 因为F1和F2大小是定值，根据几何知识得到，当F2与合力F垂直时，最大，设的最大值为m，则有sinm=，m=37，所以A正确，BCD错误故选：A【思路点拨】根据三角形定则，应用作图法，求出合力F与F1的夹角的最大值，再进行选择本题实质是极值问题，采用作图法分析极值的条件是常用的方法中等难度，是好题【题文】7.如图2所示一颗子弹以速度垂直进入三个相同的矩形区城做匀减速运动，且刚要离开第三个矩形区城时速度恰好为，则子弹依次进入每个矩形区城时的速度之比和穿过每个矩形区城所用的时间之比分别是A. B.C. D.【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系A2 A8【答案解析】D 解析： A、逆着运动过程看就变成初速度为零的匀加速直线运动，根据2ax=v2-v02可知：v1：v2：v3=，故A、B错误；C、逆着运动过程看就变成初速度为零的匀加速直线运动，利用得：，故C错误，D正确；故选：D【思路点拨】子弹的运动可看作匀减速运动，若逆着运动过程看就变成初速度为零的匀加速直线运动，利用匀变速直线运动的公式或推论解决即可. 匀减速运动直至速度为零时，往往看成逆过程的初速度为零的匀加速直线运动，此外要牢记运动的规律及推论，以提高解题速度【题文】8.如图3，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度匀速下滑，斜劈保持静止，则下列判断正确的是A.地面对斜劈没有摩擦力B.地面对斜劈的摩擦力方向向左C.地面对斜劈的摩擦力方向向右D.若突然给物块施加一水平向右的外力F，则地面对斜劈立刻会有向右的摩擦力【知识点】摩擦力的判断与计算B2【答案解析】A 解析： A、斜劈和物块都平衡，受力的大小和方向情况与两物体间相对静止且摩擦力达到最大静摩擦力的情况相同，故可以对斜劈和物块整体受力分析,受重力和支持力，二力平衡，无摩擦力，故A正确，BC错误；D、突然给物块施加一水平向右的外力F，则由整体法可知，地面对斜劈立刻会有向左的摩擦力，故D错误；故选：A【思路点拨】在研究力和运动关系的问题时，常会涉及相互关联的物体间的相互作用问题，即“连接体问题”连接体问题一般是指由两个或两个以上物体所构成的有某种关联的系统研究此系统的受力或运动时，求解问题的关键是研究对象的选取和转换一般若讨论的问题不涉及系统内部的作用力时，可以以整个系统为研究对象列方程求解-“整体法”；若涉及系统中各物体间的相互作用，则应以系统某一部分为研究对象列方程求解-“隔离法”这样，便将物体间的内力转化为外力，从而体现其作用效果，使问题得以求解在求解连接体问题时，隔离法与整体法相互依存，相互补充，交替使用，形成一个完整的统一体，可以分别列方程求解本题中由于小木块与斜面体间有相对滑动，但无相对加速度，可以当作两物体间相对静止，摩擦力达到最大静摩擦力的情况，然后运用整体法研究【题文】9.如图4，在小车架子上的A点固连一条像皮筋，在弯杆的一端B有一个光滑的小环。橡皮筋的原长正好等于A、B之间的距离，像皮筋穿过小环悬挂着一个小球，系统处于平衡状态.现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定时偏离竖直方向某一角度(橡皮筋遵循胡克定律且在弹性限度内).与稳定在竖直位置时相比，小球离度A.一定升高 B.一定降低 C.保持不变 D.升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定【知识点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力B1 B3【答案解析】C 解析： 设L0为橡皮筋的原长，k为橡皮筋的劲度系数，小车静止时，对小球受力分析得：T1=mg，弹簧的伸长x1=即小球与悬挂点的距离为L1=，当小车的加速度稳定在一定值时，对小球进行受力分析如图，得：T2cos=mg，T2sin=ma，所以：T2=，弹簧的伸长：x2=则小球与悬挂点的竖直方向的距离为：L2= cos=L1，所以L1=L2，即小球在竖直方向上到悬挂点的距离减小，所以小球一定不变，故C正确，ABD错误故选：C【思路点拨】以小球为研究对象，由牛顿第二定律可得出小球的加速度与受到的拉力之间的关系即可判断本题中考查牛顿第二定律的应用，注意整体法与隔离法的使用，同时要注意审题【题文】10.在物理学的发展过程中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫微元法B.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系。再保持力不变研究加速度与质量的关系。该实验采用了控制变量法C.伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90的斜面上的运动。再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这是采用了理想模型法【知识点】物理学史 P0【答案解析】BC 解析： A、在不需要考虑带电物体本身的大小和形状时，用点电荷来代替物体的方法叫建立理想化模型的方法故A错误；B、在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验采用了控制变量法，故B正确；C、伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法故C正确D、在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，故D错误故选：BC【思路点拨】在不需要考虑带电物体本身的大小和形状时，用点电荷来代替物体的方法叫建立理想化模型的方法加速度运用了比值法定义在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法在高中物理学习的过程中，我们会遇到多种不同的物理分析方法，这些方法对我们理解物理有很大的帮助，故在理解概念和规律的基础上，要注意方法的积累【题文】11.某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不及空气阻力，g取10m/s2,4s内物体的A.路程为50mB.位移大小为50m C.速度改变量的大小为20m/s D.平均速度大小为10m/s【知识点】平均速度；位移与路程 A2【答案解析】AD 解析： A、选取向上的方向为正方向，物体在4s内的位移：h=v0t-gt2=304-1042m=40mm；方向与初速度的方向相同，向上物体上升的最大高度：H= m=45m，物体上升的时间：t1= s=3s下降位移为h=g(t-t1)2=5m故路程为s=H+h=50m，故A正确，B 错误；C、4s末的速度为v=v0-gt=-10m/s，故速度v=v-v0=-40m/s，故C错误；D、平均速度为 m/s=10m/s，故D正确；故选：AD【思路点拨】物体竖直上抛后，只受重力，加速度等于重力加速度，可以把物体的运动看成一种匀减速直线运动，由位移公式求出4s内位移根据物体上升到最高点的时间，判断出该时间与4s的关系，然后再求出路程对于竖直上抛运动，通常有两种处理方法，一种是分段法，一种是整体法，两种方法可以交叉运用【题文】12.如图5所示，轮O1、O3固定在同一转轴上，轮O1、O2用皮带连接且不打滑。在O1、O2、O3三个轮的边缘各取一个点A、B、C，已知三个轮的半径比，当转轴匀速转动时，下列说法中正确的是A.A、B、C三点的线速度之比为2:2:1 B.A、B、C三点的角速度之比为1:2:1C.A、B、C三点的加速度之比为2:4:1 D.A、B、C三点的周期之比为1:2:1【知识点】向心加速度；线速度、角速度和周期、转速D4 D6【答案解析】ABC 解析： A、A、B两点靠传送带传动，线速度大小相等，A、C共轴转动，角速度相等，根据v=r，则vA：vC=r1：r3=2：1所以A、B、C三点的线速度大小之比vA：vB：vC=2：2：1故A正确；B、A、C共轴转动，角速度相等，A、B两点靠传送带传动，线速度大小相等，根据v=r，A：B=r2：r1=1：2所以A、B、C三点的角速度之比A：B：C=1：2：1，故B正确；C、根据an=v，可知，A、B、C三点的加速度之比为2：4：1故C正确；D、由T=，可知，A、B、C三点的周期之比为2：1：2，故D错误故选：ABC【思路点拨】共轴转动，角速度相等，靠传送带传动，线速度相等，根据v=r，求出各点的线速度、角速度之比解决本题的知道共轴转动的点，角速度相等，靠传送带传动轮子边缘上的点，线速度相等【题文】13.在一大雾天，一辆小汽车以30 m/s的速度匀速行驶在高速公路上，突然发现正前方30m处有一辆大卡车以10 m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧息刹车，如图6所示，图线a,b分别为小汽车和大卡车的vt图象(忽略刹车反应时间)，以下说法正确的是A.小汽车不会发生追尾事故 B.在t=3s时发生追尾事故C.在t=5s时发生追尾事故 D.若紧急刹车时两车相距40m，则不会发生追尾事故且两车最近时相距5m【知识点】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A2 A5 A8【答案解析】BD 解析： ABC、根据速度-时间图象所时间轴所围“面积”大小等于位移，由图知，t=3s时，b车的位移为：sb=vbt=103m=30ma车的位移为：sa=（30+20）1m+（20+15）2m=60m，则sa-sb=30m，所以在t=3s时追尾故B正确，A、C错误D、若紧急刹车时两车相距40米，速度相等时，a车的位移为：s1=（30+20）1+（20+10）4m=85m，b车位移为：s2=50m，因为s2+40s1，则不会发生追尾事故，最近距离为：s=40+50-85m=5m故D正确故选：BD【思路点拨】当两车通过的位移之差等于30m时，两车会发生追尾根据速度-时间图象所时间轴所围“面积”大小等于位移，进行分析解答本题关键要抓住速度图象的面积表示进行求解，知道图线的物理意义，属于基本题【题文】14.如图7所示一段不可伸长的轻绳通过光滑的定滑轮O连接在轻质硬杆的B端，杆的A端用绞链固定，滑轮在A点正上方，B端用另一段轻绳吊一重物P，现施加拉力F将B端缓慢上拉(绳均未断)，在杆达到一竖直位置前A.拉力F逐渐变小 B.拉力F逐渐变大 C.杆中的弹力大小不变 D.杆中的弹力逐渐变大【知识点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力B3 B4【答案解析】AC 解析：设物体的重力为G以B点为研究对象，分析受力情况，作出力图，如图 作出力FN与F的合力F2，根据平衡条件得知，F2=F1=G由F2FNBABO得 得到 FN=式中，BO、AO、G不变，则FN保持不变同理：得到F=，式中，AO、G不变，但是AB逐渐减小，所以F逐渐减小故选：AC【思路点拨】当细绳缓慢拉动时，整个装置处于动态平衡状态，以B点为研究对象，分析受力情况，作出力图根据平衡条件，运用三角形相似法，得出F和FN与边长AB、AO、BO及物体重力的关系，再分析F、FN的变化情况本题中涉及非直角三角形，运用几何知识研究力与边或角的关系，是常用的思路第II卷(非选择题，共58分)二、实验题（共14分）【题文】15.(6分)(1)某实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，使用两个不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图8所示。下列表述正确的是_(填字母代号)A. a的原长比b的短 B. a的劲度系数比b的大C. a的劲度系数比b的小 D.测得的弹力与弹簧的长度成正比(2)在“探究求合力”的实验操作中，下列做法中有利于减小实验误差的是_(填字母代号)A.两细绳必须等长B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大D.拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些【知识点】探究弹力和弹簧伸长的关系B5【答案解析】（1）AB(2)BD 解析： (1) A、在图象中横截距表示弹簧的原长，故a的原长比b的短，故A正确；B、在图象中斜率表示弹簧的劲度系数k，故a的劲度系数比b的，故B正确、C错误；D、弹簧的弹力满足胡克定律，弹力与弹簧的形变量成正比，故D错误；故选：AB（2）A、通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条时，并非要求两细绳等长，故A错误；B、测量力的实验要求尽量准确，为了减小实验中因摩擦造成的误差，操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，故B正确；C、用弹簧秤同时拉细绳时，拉力不能太太，也不能太小故C错误；D、为了更加准确的记录力的方向，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，故D正确故选：BD【思路点拨】（1）弹簧的弹力满足胡克定律，F=kx，在图象中斜率表示弹簧的劲度系数k，横截距表示弹簧的原长本题考查了胡克定律，注意F-t图象的认识，明确胡确定律中的x为形变量（2）本题考查了具体实验细节要求，注意所有要求都要便于操作，有利于减小误差进行，所有操作步骤的设计都是以实验原理和实验目的为中心展开，据此可正确解答本题对于中学中的实验，学生尽量要到实验室进行实际操作，只有这样才能体会具体操作细节的意义，解答实验问题时才能更加有把握【题文】16.(8分)如图9所示为“探究加速度和力的关系”的实验装置。(1)在平衡小车与木板之间摩擦力后，打出了一条纸带如图10所示，计时器打点的时间间隔为0.02s，则小车的加速度a=_m/s2。(结果保留两位有效数字)(2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出aF关系图线(如图11所示)。分析此图线的OA段可得出的实验结论是_此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是_(填字母代号)A.小车与轨道之间存在摩擦B.纸带与限位孔之间存在摩擦C.所挂钩码的总质量太大D.所用小车的质量太大【知识点】探究功与速度变化的关系E4【答案解析】（1）4.0（2）在质量不变的条件下，加速度与合外力成正比；C解析：（1）由x=aT2，有：a= =4.0m/s2，（2）由图象OA段可知，a与F成正比，即：在小车质量一定时，加速度a与小车受到的合力F成正比；以小车M与砝码m组成的系统为研究对象，系统所受的合外力等于砝码的重力mg，由牛顿第二定律得：mg=（M+m）a，小车的加速度a=，小车受到的拉力F=Ma=，当mM时，可以认为小车受到的合力等于钩码的重力，如果钩码的质量太大，则小车受到的合力小于钩码的重力，实验误差较大，a-F图象偏离直线，故C正确 【思路点拨】根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2可以求出加速度的大小控制实验所控制的变量，分析图象，根据图象特点得出实验结论；根据实验注意事项分析图象偏离直线的原因本题考查了控制变量法的应用、实验数据处理、实验误差分析，实验误差分析是本题的难点；应知道当砝码质量远小于小车质量时，可以认为小车受到的拉力等于钩码重力三、计算题(本题共4小题，共44分，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)【题文】17.（10分）洛阳龙门站至郑州站的高铁拉近了洛阳和郑州的时空距离，125公里的路程仅需37分钟。假设火车做直线运动，从龙门站开始匀加速运动，当速度达到时速250公里时做匀速运动，快到郑州站时做匀减速运动，求火车匀速运动的时间。【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系A2 A8【答案解析】23min 解析：设匀加速过程加速度大小为a1，匀减速过程加速度大小为a2，匀速过程时间为t，速度为v，由运动学公式得： 联立，得，代入数据得t=23分钟 【思路点拨】火车先匀加速直线运动，再匀速直线运动，最后做匀减速直线运动；设最大速度为v，根据平均速度公式列式求解即可本题关键是明确火车的运动性质，然后结合平均速度公式列式求解，注意加速和减速的加速度和时间相等 【题文】18.(10分)如图12所示，一质点做平抛运动先后经过A、B两点，到达A点时速度方向与水平方向的夹角为30，到达B点时速度方向与水平方向的夹角为60，不计空气阻力。(1)求质点从抛出点分别到A、B点的水平位移之比；(2)求质点从抛出点分别到A、B点的竖直位移之比。【知识点】平抛运动D1【答案解析】(1) (2) 解析：设平抛的初速度大小为，由平抛规律tan=得tan30= tan60= 联立得： 由 得：解得： 由 得：解得： 【思路点拨】已知速度与水平方向的夹角，则可将速度分解得出水平速度和竖直速度间的关系，即可求得时间大小之比；从而求得位移之比。【题文】19.(12分)一竖直杆上相距l的A、B两点拴着一根不可伸长的轻绳，绳长1.4l，绳上套着一个光滑的小铁环。设法转动竖直杆不让绳缠绕在杆上，而让铁环在某水平面上做匀速圆周运动，如图13所示，当两段绳成直角时，求铁环转动的周期。已知重力加速度为g.【知识点】向心力；牛顿第二定律C2 D4【答案解析】 解析： 设某时刻铁环所在的位置为O点，.以O为原点建立正交坐标系，对铁环受力分析，如图所示，铁环在水平面内做匀速圆周运动，设向心力加速度为a，轨道半径为r。两段绳对环的拉力大小相等，设为F.由牛顿第二定律得： 由圆周运动规律得 由几何关系得 由方程可知 由和联立得 联立得： 【思路点拨】铁环在某水平面上做匀速圆周运动，合外力提供向心力，对小环受力分析，根据牛顿第二定律及几何关系列式即可求解本题的关键是对小环进行受力分析，能够利用圆周运动相关公式结合几何关系求解，难度适中【题文】20.(12分)如图14所示，水平传送带以v=6 m/s的速度保待匀速运动，AB间相距l=11m.质量相等的小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，P与皮带间的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现将P轻轻放在传送带的右端，P与定滑轮间的绳水平，绳子处于伸直状态，求小物块P在传送带上运动的时间t，不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长，g取10 m/s2.【知识点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系A2 A8 C2【答案解析】 解析：滑动摩擦力f=mg=0.2mg，PQ加速向左运动，由牛顿第二定律：mg-T=maT+f=ma联立得：T=0.4mga=0.6g经过时间t= =1s，P与传送带同速，此时P向左运动x：x=at2=3m之后，P相对于传送带向左加速运动，受摩擦力向右，由牛顿第二定律知：mg-T=maT-f=ma由运动学公式：L-x=vt+at2联立得t=1s则总时间为t+t=2s【思路点拨】P先加速向左，摩擦力向左，与带同速后继续加速向左，摩擦力向右，结合牛顿第二定律和运动学公式即可求解本题主要考查了物体在传送带上的运动过程，分清过程是关键，特别注意摩擦力方向的改变