2019-2020年高三10月第一次阶段复习质量达标检测物理试题含解析.doc

2019-2020年高三10月第一次阶段复习质量达标检测物理试题含解析【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的全部内容，主要包含匀变速运动规律、受力分析、牛顿运动定律等内容，知识覆盖面广，知识点全面。在题型上，和高考题一致，是份很好的试卷。在考查问题上以基本定义、基本规律为主，在注重考查核心知识的同时，突出考查考纲要求的基本能力，重视生素养的考查，注重主干知识，兼顾覆盖面。 一.选择题（本题包括15小题，每小题3分，共45分，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对得3分，选对但不全得2分，有选错的得0分）【题文】1下列说法正确的是A.牛顿做了著名的斜面实验，得出轻重物体自由下落一样快的结论B.胡克用逻辑推理的方法得出了胡克定律C.伽利略开创了科学实验之先河，他把科学的推理方法引入了科学研究D.亚里士多德认为力是改变物体运动状态的原因【知识点】物理学史P0【答案解析】C 解析： A、是伽利略做了著名的斜面实验，得出轻重物体自由下落一样快的结论，而不是牛顿，故A错误B、胡克用实验的方法得出了胡克定律，故B错误;C、伽利略开创了科学实验之先河，将实验和逻辑推理（包括数学演算）结合起，故C正确D、亚里士多德认为力是维持物体运动的原因故D错误故选：C【思路点拨】本题是物理学史问题，根据涉及到的科学家物理学成就进行解答物理学史也考试内容之一，要记忆著名科学家的物理学成就，不能张冠李戴【题文】2根据速度定义式v，当t极短时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，由此可知，当t极短时，就可以表示物体在t时刻的瞬时加速度上面用到的物理方法分别是A控制变量法微元法 B假设法等效法C微元法类比法 D极限法类比法【知识点】物理学史；平均速度P0 A1【答案解析】D 解析：当时间极短时，某段时间内的平均速度可以代替瞬时速度，该思想是极限的思想方法根据速度定义加速度，用了类比的方法，故D正确，A、B、C错误故选D【思路点拨】当t极短时， 可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该物理方法为极限的思想方法极限思想法是一种很重要的思想方法，在高中物理中经常用到要理解并能很好地掌握【题文】3某学校教室里的磁性黑板上通常粘挂一些小磁铁，小磁铁被吸在黑板上可以用于“贴”挂图或试题答案关于小磁铁，下列说法中正确的是A磁铁受到的电磁吸引力大于受到的弹力才能被吸在黑板上B磁铁与黑板间在水平方向上存在两对作用力与反作用力C磁铁受到四个力的作用D磁铁受到的支持力与黑板受到的压力是一对平衡力【知识点】作用力和反作用力；物体的弹性和弹力C1 B1【答案解析】BC 解析： A、小磁铁受到的磁力与受到的弹力大下相等，是一对平衡力故A错误；B、小磁铁与黑板间在水平方向存在两对作用力与反作用力，黑板对磁铁的吸引力与磁铁对黑板的吸引力黑板对磁铁的弹力与磁铁对黑板的弹力故B正确；C、小磁铁受到四个力的作用，竖直方向重力和摩擦力，水平方向黑板对小磁铁的吸引力和黑板对小磁铁的弹力故C正确；D、磁铁受到的弹力与黑板受到的压力是相互作用力，故D错误；故选：BC【思路点拨】相互作用力的条件：大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，但是两个力的作用点在不同的物体上二力平衡的条件：大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，两个力作用在同一个物体上解决本题的关键掌握作用力与反作用力和平衡力的区别，作用力和反作用力作用在不同的物体上，平衡力作用在同一个物体上【题文】4如图所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小铁球，在电梯运行时，乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量大，这一现象表明A.电梯一定是在上升 B.电梯一定是在下降C.电梯的加速度方向一定是向下 D.乘客一定处于超重状态【知识点】牛顿第二定律；超重和失重C2 C3【答案解析】D 解析： A、乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量大，知弹力大于重力，根据牛顿第二定律知，加速度方向向上，可能向上做加速运动，可能向下做减速运动，故A、B、C错误D、由于加速度方向向上，知乘客一定处于超重状态故D正确故选：D【思路点拨】对铁球的受力分析，受重力和拉力，结合牛顿第二定律，判断出加速度的方向；然后判断电梯和乘客的超、失重情况解决本题的关键知道乘客和电梯具有相同的加速度，知道加速度的方向与合力的方向相同，当加速度方向向上时，处于超重状态，当加速度方向向下时，处于失重状态【题文】5两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起，a弹簧的一端固定在墙上，如图所示开始时弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在b弹簧的P端向右拉动弹簧，已知a弹簧的伸长量为L，则Ab弹簧的伸长量也为L Bb弹簧的伸长量为CP端向右移动的距离为2L DP端向右移动的距离为(1)L【知识点】胡克定律B1【答案解析】B 解析： AB、两根轻弹簧串联，弹力大小相等，根据胡克定律F=kx得x与k成反比，则得b弹簧的伸长量为故A错误，B正确CD、P端向右移动的距离等于两根弹簧伸长量之和，即为L+=（1+）L，故CD错误故选：B【思路点拨】两根轻弹簧串联，弹力大小相等，根据胡克定律分析伸长量的大小P端向右移动的距离等于两根弹簧伸长量之和本题关键要知道两弹簧的弹力大小相等，掌握胡克定律，并能求出弹簧的伸长量【题文】6一物体从地面竖直向上抛出，在运动中受到的空气阻力大小不变，取向上为正方向，下列关于物体运动的加速度a和速度v随时间t变化的图象中，可能正确的是【知识点】竖直上抛运动A4【答案解析】AD 解析： A、B、上升阶段，阻力向下，根据牛顿第二定律，有：-mg-f=ma解得：a=-g-（负方向）下降阶段，阻力向上，据牛顿第二定律，有：-mg+f=ma解得：a=-g+（正方向）故|a|a|，故A正确，B错误；C、D、上升阶段，根据速度时间关系公式，有：v=v0+at下降阶段，根据速度时间关系公式，有：v=a（t-t0） t0为运动到最高点时刻;故C错误，D正确；故选：AD【思路点拨】有阻力的上抛运动，分上升阶段和下降阶段讨论，根据牛顿第二定律分析加速度情况，根据运动学公式分析速度情况运动学图象是解决运动学最简单的方法，用好图象可起到事半功倍的效果，在学习中应注意图象的掌握【题文】7如上图所示，小球C置于光滑的半球形凹槽B内，B放在长木板A上，整个装置处于静止状态现缓慢减小木板的倾角过程中，下列说法正确的是AA受到的压力逐渐变大 BA受到的摩擦力逐渐变大CC对B的压力逐渐变大 DC受到三个力的作用【知识点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用B3 B4【答案解析】A 解析：A、对BC整体：分析受力情况：重力mg、斜面A的支持力N和摩擦力f，由平衡条件得知：N=mgcos，f=mgsin，减小，N增大，f减小，由牛顿第三定律得知：B对A的压力也增大故A正确，B错误C、D由于半球形凹槽光滑，小球只受两个力：重力和支持力，由平衡条件得到，支持力与重力大小相等，保持不变，则C对B的压力也保持不变故CD错误故选A 【思路点拨】先对BC研究：分析BC整体的受力，由平衡条件分析A对B的支持力和摩擦力变化，即可知道B对A的压力和摩擦力如何变化；C球只受两个力，对B的压力不变本题是三个物体的平衡问题，关键要灵活选择研究的对象，采用整体法和隔离法结合研究，比较简便【题文】8如图所示，一光滑的半圆形碗固定在水平地面上，质量为m1的小球（视为质点）用轻绳跨过光滑碗连接质量分别为m2和m3的物体，平衡时小球恰好与碗之间没有弹力作用则m1、m2和m3的比值为A123 B211C21 D21【知识点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用B3 B4【答案解析】C 解析： 对碗内的小球m1受力分析，受重力、两个细线的两个拉力，由于碗边缘光滑，故相当于动滑轮，故细线对物体m2的拉力等于m2g，细线对物体m1的拉力等于m1g，如图根据共点力平衡条件，两个拉力的合力与重力等值、反向、共线，有G2=G1cos30G3=G1sin30故m1：m2：m3=2：1;故选：C【思路点拨】对碗内的小球受力分析，根据共点力平衡条件，运用合成法求解本题关键是对碗内小球受力分析，根据三力平衡条件可知，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，然后运用合成法作图，根据几何关系得到三个物体的重力之比【题文】9如图所示,在光滑的水平面上,质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连,在拉力F的作用下,以加速度a向右做匀加速直线运动,某时刻突然撤去拉力F,此瞬时A和B的加速度大小分别为a1和a2,则A.a1=a2=0 B.a1=a,a2=0 C.a1= a, D.a1=a, 【知识点】牛顿第二定律C2【答案解析】D 解析： 在F作用下，整体的加速度为：a=，隔离对A分析，弹簧的弹力为：F弹=m1a=，撤去F后，隔离对A分析，有：a1=a，隔离对B分析，有：aB=，故D正确，A、B、C错误故选：D【思路点拨】根据牛顿第二定律，运用整体隔离法求出弹簧的弹力大小，撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，根据牛顿第二定律分别求出A、B的加速度大小本题考查了牛顿第二定律的瞬时问题，知道撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，结合牛顿第二定律进行求解【题文】10如图，两个固定的倾角相同的滑杆上分别套A、B两个圆环， 两个圆环上分别用细线悬吊着两个物体C、D，当它们都沿滑杆向下滑动时，A的悬线始终与杆垂直，B的悬线始终竖直向下则下列说法中正确的是AA环与滑杆无摩擦力 BB环与滑杆无摩擦力CA环做的是匀速运动 DB环做的是匀速运动【知识点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用B3 B4 C2【答案解析】AD 解析： A、C、假设A环与杆间的摩擦力为f，对A环受力分析，受重力、拉力、支持力，假设有向后的摩擦力f，如图，根据牛顿第二定律，有运动方向：mAgsin-f=mAa 对C，同样有mCgsin=mCa 由两式，解得f=0a=gsin故A正确，C错误；B、D、对D球受力分析，受重力和拉力，由于做直线运动，合力与速度在一条直线上，故合力为零，物体做匀速运动；再对B求受力分析，如图，受重力、拉力、支持力，由于做匀速运动，合力为零，故必有向后的摩擦力故B错误，D正确；故选AD【思路点拨】分别对A、C受力分析，由于两个球加速度相同，故根据牛顿第二定律列式分析可以求出摩擦力；先对D受力分析，结合运动情况判断出D做匀速运动，再对B受力分析本题关键要结合运动情况判断力，再结合受力情况判断运动情况【题文】11甲、乙两个物体从同一地点同时出发,在同一直线上做匀变速直线运动,它们的速度图像如图所示,则A.甲、乙两物体运动方向相反 B.t=4s时,甲、乙两物体相遇C.甲、乙两物体能相遇两次 D.在相遇前,甲、乙两物体的最远距离为20m【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：A、由图可知，两物体的速度均沿正方向，故方向相同，A错误；BD、由图象可知，t=4s时，A、B两物体的速度相同，之前B物体的速度比A物体的速度大，两物体相距越越远，之后A物体的速度大于B物体的速度，故两物体相距越越近，故t=4s时两物体相距最远，最远距离x=xB-xA=（15-5）4m=20m，故B错误，D正确；C、当两物体相遇时，两物体的位移相同，即两图象与t轴所围的面积应相同，据图可知，甲乙两物体不能相遇两次，故C错误故选：D 【思路点拨】本题关键应掌握：速度的正负表示物体的运动方向；在v-t图象中图象与坐标轴围成的面积表示位移；根据两物体的速度大小，判断何时两者相距最远本题关键是根据速度时间图象得到两个物体的运动规律，然后根据速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移大小，结合初始条件进行分析处理【题文】12如图所示，水平传送带A、B两端相距x3.5 m，物体与传送带间的动摩擦因数0.1，物体滑上传送带A端的瞬时速度vA4 m/s，到达B端的瞬时速度设为vB.下列说法中正确的是A若传送带不动，vB3 m/sB若传送带逆时针匀速转动，vB一定等于3 m/sC若传送带顺时针匀速转动，vB一定等于3 m/sD若传送带顺时针匀速转动，vB有可能等于3 m/s【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 C2【答案解析】ABC 解析： 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=g=1m/s2，根据vB2-vA2=-2as，解得vB=3m/s故A正确B、若传送带逆时针转动，物块滑上传送带做匀减速直线运动，由于滑块所受的滑动摩擦力与传送带静止时相同，则加速度与传送带静止时也相同，到达B点的速度大小一定等于3m/s故B正确C、D若传送带顺时针匀速运动，若传送带的速度小于3m/s，物块滑上传送带做匀减速直线运动，加速度与传送带静止时也相同，则到达B点的速度等于3m/s故C正确，D错误故选ABC【思路点拨】物块滑上传送带，若传送到不动，物块做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律和运动学公式求出到达B点的速度若传送带顺时针匀速转动，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若传送带逆时针转动，物块滑上传送带做匀减速直线运动，根据运动学公式结合牛顿第二定律进行求解解决本题的关键通过物体的受力判断出物体滑上传送带的运动情况，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解【题文】13从塔顶释放一个小球A,1 s后从同一地点再释放一个小球B，设两球都做自由落体运动，则落地前A、B两球之间的距离()A保持不变 B不断减小C不断增大 D有时增大，有时减小【知识点】自由落体运动A3【答案解析】C 解析： 设B运动的时间为t，则A运动的时间为t+t，根据位移时间公式得：h=g(t+t)2-gt2=gtt+gt2，所以落地前，A、B两球之间的距离越越大，C正确故选：C【思路点拨】两个小球都做自由落体运动，根据自由落体运动的基本公式即可解题该题考查了自由落体运动的基本公式的直接应用，难度不大【题文】14如图所示，物体P以一定的初速度v沿光滑水平面向右运动，与一个右端固定的轻质弹簧相撞，并被弹簧反向弹回，若弹簧在被压缩过程中始终遵守胡克定律，那么在P与弹簧发生相互作用的整个过程中AP的加速度大小不断变化，方向也不断变化BP的加速度大小不断变化，但方向只改变一次CP的加速度大小不断改变，当加速度数值最大时，速度最小D有一段过程，P的加速度逐渐增大，速度也逐渐增大【知识点】牛顿第二定律；胡克定律B1 C2【答案解析】C 解析： A、木块向右运动压缩弹簧，弹力方向始终向左，根据胡克定律可知：弹簧的弹力与弹簧压缩的长度成正比，当木块向右压缩弹簧时，弹力逐渐增大，加速度逐渐增大；木块被弹簧弹回向左运动，弹簧恢复原长，加速度逐渐减小，故A错误；B、根据A中分析知B错误；C、木块水平方向只受到弹簧的弹力，根据胡克定律可知：弹簧的弹力与弹簧压缩的长度成正比当木块向右压缩弹簧时，弹力逐渐增大，根据牛顿第二定律知，加速度逐渐增大，做变减速运动，当速度减为零时，速度最小，弹力最大，加速度最大，所以C正确；D、木块反弹过程向左运动，弹簧恢复原长，弹力减小，加速度逐渐减小，但速度逐渐增大，恰好恢复原长时，速度最大，加速度最小为零，所以D错误；故选C【思路点拨】木块水平方向只受到弹簧的弹力，根据胡克定律可知：弹簧的弹力与弹簧压缩的长度成正比当木块向右压缩弹簧时，弹力逐渐增大，加速度逐渐增大，做变减速运动，当速度减为零时，速度最小，弹力最大，加速度最大；之后木块被弹簧弹回向左运动，弹簧恢复原长，加速度逐渐减小，但方向未变本题是含有弹簧的动态变化分析情况，要抓住弹力的可变性，由牛顿定律分析物体的运动情况【题文】15如图所示，质量为1kg的木块A与质量为2kg的木块B叠放在水平地面上，A、B间的最大静摩擦力2N，B与地面间的动摩擦因数为0.2。用水平力F作用于B，则A、B保持相对静止的条件是（g=10m/s2）A. B. C. D. 【知识点】摩擦力的判断与计算B1【答案解析】A 解析：不发生相对滑动，对A有最大加速度为a：Fmax=mAa； 代入数据解得：a=2m/s2；对整体应用牛顿第二定律有：F-（mA+mB）g=（mA+mB）a； 代入数据解得：F=12N，故推力应该小于或等于12N；故选：A【思路点拨】要使AB能保持相对静止，由题意可知当F最大时，AB间的摩擦力应刚好为最大静摩擦力，则以A为研究对象可求得两物体共同运动时所具有的最大加速度；再用整体法可求得F的最大值在解决实际的问题中，一般是要将整体法与隔离法交叉使用，要做到有分有合，灵活处理并且要注意正确的进行受力分析，找出系统所受到的合力，再由牛顿第二定律进行列式，联立计算第卷（非选择题 共55分）二.实验题：（每空3分,共15分）【题文】16在“验证力的平行四边形定则”实验中，将橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置O点，以下操作中正确的是A.实验中，只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置B.在实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度C.实验中，要先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条的结点拉到O点D.实验中，把橡皮条的结点拉到O点时，两弹簧之间的夹角必须取90，便于算出合力的大小【知识点】验证力的平行四边形定则B6【答案解析】B 解析： A、本实验是在水平面作力的图示，要记录弹簧测力计的读数和方向及0点的位置故A错误；B、为了防止出现分力的情况，应让各力尽量贴近木板，且与木板平行，同时，读数时视线要正对弹簧秤刻度，故B正确；C、本实验，弹簧称的拉力应不超过量程，两个弹簧称拉力的大小没有要求，只要使两次效果相同就行故C错误；D、本实验只要使两次效果相同就行，两个弹簧称拉力的方向没有限制，故D错误；故选B【思路点拨】本实验的目的是验证力的平行四边形定则，研究合力与分力的关系，而合力与分力是等效的本实验采用作合力与分力图示的方法验证，根据实验原理和方法选择本实验采用是等效替代的思维方法实验中要保证一个合力与两个分力效果相同，结点O的位置必须相同因此平时同学们应该加强实验实践，而不是空洞的记忆实验【题文】17在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到。（1）当M与m的大小关系满足_时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的总重力。（2）一组同学在探究加速度与质量的关系时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度。在分析处理时，该组同学产生分歧：甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量M的图象，乙同学则认为应该作出a与其质量倒数1/M的图像。为了比较容易地得出加速度a与质量M的关系，你认为同学_（填“甲”、“乙”）的方案更合理。（3）甲同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出a-F图线，如图所示，则实验存在的问题是_。（4）如图所示为打点计时器打出的一条纸带，图中A、B、C、D、E等是按时间顺序先后打出的计数点（相邻两个计数点间有四个点未画出）。用刻度尺量出AB、DE之间的距离分别为0.84cm，那么小车的加速度大小是_m/s2。（结果保留两位有效数字）【知识点】验证牛顿第二运动定律C4【答案解析】 解析： ：（1）以整体为研究对象有：mg=（m+M）a解得：a=，以M为研究对象有绳子的拉力为：F=Ma=mg显然要有F=mg必有m+M=M，故有Mm，即只有Mm时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力（2）根据牛顿第二定律F=Ma，a与M成反比，而反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系，故不能作a-M图象；但存在关系：a=，故a与 成正比，而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系，故应作a-图象；故乙同学是对的。（3）图中没有拉力时就产生了加速度，说明平衡摩擦力时木板倾角过大（4）根据运动学公式得：x=at2，a=，【思路点拨】（1）要求在什么情况下才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力，需求出绳子的拉力，而要求绳子的拉力，应先以整体为研究对象求出整体的加速度，再以M为研究对象求出绳子的拉力，通过比较绳对小车的拉力大小和盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有mM时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力（2）反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系；正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系（3）图中没有拉力时就产生了加速度，说明平衡摩擦力时木板倾角过大（4）纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的加速度本题关键掌握实验原理和方法，就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握三、计算题：（共40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.）【题文】18.（8分）质点做匀减速直线运动，在第1 s内位移为6 m，停止运动前的最后1 s内位移为2 m，求：(1)在整个减速运动过程中质点的位移大小；(2)整个减速过程共用多少时间【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】(1)8m(2)2s 解析：(1)设质点的初速度为v0，加速度大小为a，由题意可得：v0t1at6 m at2 m， t1t21 s可解得：v08 m/s， a4 m/s2故 x总8 m (2)由vv0at， 得：t2 s 【思路点拨】（1）根据最后1s内的位移，采取逆向思维求出质点匀减速直线运动的加速度大小，再根据第1s内的位移，通过位移时间关系求出初速度的大小，从而通过速度位移关系公式求出在整个减速运动过程中质点的位移大小（2）通过逆向思维，根据位移时间关系公式求出运动的时间解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式，并能灵活运用【题文】19.（10分）一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A和B(中央有孔)，A、B间由细绳连接，它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态此情况下，B球与环中心O处于同一水平面上，AB间的细绳呈伸直状态，与水平线成30夹角已知B球的质量为m，求：细绳对B球的拉力和A球的质量【知识点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用B3 B4【答案解析】2mg 2m 解析：对B球，受力分析如图所示，则有FTsin30mg，得FT2mg， 对A球，受力分析如图所示在水平方向：FTcos30FNAsin30，在竖直方向：FNAcos30mAgFTsin30，由以上方程解得mA2m 【思路点拨】对B球受力分析由几何关系可求得细绳对B球的拉力；再对A球分析，可求得A球的质量连接体类的共点力的平衡一般在解题时都应分别对两物体进行受力分析，由作出的平行四边形找出力之间的关系，即可求解【题文】20.（10分）杂技中的“顶竿”由两个演员共同表演，站在地面上的演员肩部顶住一根长竹竿，另一演员爬至竹竿顶端完成各种动作后下滑若竿上演员自竿顶由静止开始下滑，滑到竿底时速度正好为零已知竹竿底部与下面顶竿人肩部之间有一传感器，传感器显示竿上演员自竿顶滑下过程中顶竿人肩部的受力情况如图所示竿上演员质量为m140 kg，长竹竿质量m210 kg，g10 m/s2.(1)求竿上的人下滑过程中的最大速度v1；(2)请计算竹竿的长度h.【知识点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；力的合成与分解的运用A2 B3 C2【答案解析】（1）4m/s (2)12m 解析： 解析：(1)在演员下滑的前4 s，顶竿人肩部对竿的支持力为F1460 N，竿和上面的演员总重力为500 N，人匀加速下滑，加速度为a1，1 m/s2演员由静止下滑，下滑4 s后达到最大速度v1有v1a1t14 m/s (2)在演员下滑的4 s到6 s，顶竿人肩部对竿的支持力为F2580 N，竿和上面的演员总重力为500 N，人匀减速下滑，加速度为a2，a22 m/s2 在演员下滑的前4 s，可看成匀加速下滑，下滑距离为h1，h1t18 m 在演员下滑的4 s到6 s，可看成匀减速下滑下滑距离为h2，h2t14 m 竹竿的长度hh1h212 m 【思路点拨】（1）以人为研究对象，人加速下滑过程中受重力mg和杆对人的作用力F1，由题图可知，人加速下滑过程中杆对人的作用力F1为460N由牛顿第二定律可以求得加速度，1s末人的速度达到最大，根据速度时间公式即可求解；（2）先求出加速下降的位移，再根据动能定理求出减速下降的位移，两段位移之和即为杆的长度本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能根据图象得出有效信息，能根据受力情况判断运动情况，难度适中。【题文】21.（12分）如图所示，质量M = 4.0kg的长木板B静止在光滑的水平地面上，在其右端放一质量m = 1.0kg的小滑块A（可视为质点）。初始时刻，A、B分别以v0 = 2.0m/s向左、向右运动，最后A恰好没有滑离B板。已知A、B之间的动摩擦因数 = 0.40，取g =10m/s2。求： A、B相对运动时的加速度aA和aB的大小与方向； A相对地面速度为零时，B相对地面运动已发生的位移大小x； 木板B的长度l。【知识点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系A2 A8 C2【答案解析】（1）4.0m/s2，方向水平向右，aB的大小为1.0m/s2，方向水平向左；（2）0.875m；（3）1.6m解析： A、B分别受到大小为mg的作用，根据牛顿第二定律对A物体：mg=maA则aA=g=4.0m/s2，方向水平向右对B物体：mg=MaB，则aB= =1.0m/s2，方向水平向左（2）开始阶段A相对地面向左做匀减速运动，速度为0的过程中所用时间为t，则v0=aAt1，则t1=0.50sB相对地面向右做减速运动x=v0t-aBt2=0.875m（3）A向左匀减速运动至速度为零后，相对地面向右做匀加速运动，最后A恰好没有滑离B板，两者速度相同，设共同速度为v取向右方向为正，根据动量守恒定律得 （M-m）v0=（M+m）v由能量守恒定律得 mgl=（M+m）v02-（M+m）v2，代入数据解得 l=1.6m【思路点拨】（1）木块和木板竖直方向上受力平衡，水平方向受到滑动摩擦力作用，大小为mg，根据牛顿第二定律求解加速度；（2）A先向左做匀减速运动至速度为零，根据运动学速度公式求出速度为零时所用的时间，根据位移公式求解B相对地面运动发生的位移x；（3）对于系统，合外力为零，动量守恒A恰好没有滑离B板，木板和木块的速度相同，根据动量守恒和能量守恒结合求解木板B的长度l本题是木块在木板滑动的类型，运用牛顿第二定律、运动学、动量守恒和能量守恒结合求解比较简便，也可以采用图象法求解