2019-2020年高三上学期质检物理试卷（1）含解析.doc

2019-2020年高三上学期质检物理试卷（1）含解析一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共计24分，每小题只有一个选项符合题意1如图所示，为甲乙两物体在同一直线上运动的位置坐标x随时间t变化的图象，已知甲做匀变速直线运动，乙做匀速直线运动，则0t2时间内下列说法正确的是（）A两物体在t1时刻速度大小相等Bt1时刻乙的速度大于甲的速度C两物体平均速度大小相等D甲的平均速度小于乙的平均速度2如图所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，小车左边紧贴墙壁，若在小车斜面上放着一个物体m，当m沿着小车的斜表面下滑时，小车M始终静止不动，则小车M受力个数可能为（）A4个或5个B5个或6个C3个或4个D4个或6个3xx年里约奥运会（Rio xx）上中国奥运队共获得26枚金牌、18枚银牌和26枚铜牌，排名奖牌榜第三位如图所示，吊环运动员将吊绳与竖直方向分开相同的角度，重力大小为G的运动员静止时，左边绳子张力为T1，右边绳子张力为T2则下列说法正确的是（）AT1和T2是一对作用力与反作用力B运动员两手缓慢撑开时，T1和T2都会变小CT2一定大于GDT1+T2=G4如图所示，从A、B、C三个不同的位置向右分别以vA、vB、vC的水平初速度抛出三个小球A、B、C，其中A、B在同一竖直线上，B、C在同一水平线上，三个小球均同时落在地面上的D点，不计空气阻力则必须（）A先同时抛出A、B两球，且vAvBvCB先同时抛出B、C两球，且vAvBvCC后同时抛出A、B两球，且vAvBvCD后同时抛出B、C两球，且vAvBvC5如图所示，“嫦娥三号”的环月轨道可近似看成是圆轨道，观察“嫦娥三号”在环月轨道上的运动，发现每经过时间t通过的弧长为l，该弧长对应的圆心角为弧度，已知万有引力常量为G，则月球的质量是（）ABCD6均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心初产生的电场如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OM=ON=2R已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为（）AEBCED +E7某同学参加学校运动会立定跳远项目比赛，起跳直至着地过程如图，测量得到比赛成绩是2.5m，目测空中脚离地最大高度约0.8m，忽略空气阻力，则起跳过程该同学所做功约为（）A65 JB350 JC700 JD1250 J8如图所示，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）初始时刻，A、B处于同一高度并恰好静止剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块分别落地的过程中，两物块（）A速度的变化相同B动能的变化相同C重力势能的变化相同D重力的平均功率相同二、多项选择题：本题共6个小题，每小题4分，共计24分，每个选择题有多个选项符合题意全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不选的得0分9下列说法正确的是（）A速度小的物体运动状态容易改变B做直线运动的物体运动状态可能发生变化C做曲线运动的物体运动状态一定会发生变化D运动物体具有加速度，说明其运动状态会发生变化10如图为玻璃自动切割生产线示意图图中，玻璃以恒定的速度向右运动，两侧的滑轨与玻璃的运动方向平行滑杆与滑轨垂直，且可沿滑轨左右移动割刀通过沿滑杆滑动和随滑杆左右移动实现对移动玻璃的切割要使切割后的玻璃是矩形，以下做法能达到要求的是（）A保持滑杆不动，仅使割刀沿滑杆运动B滑杆向左移动的同时，割刀沿滑杆滑动C滑杆向右移动的同时，割刀沿滑杆滑动D滑杆向右移动的速度必须与玻璃运动的速度相同11如图所示，一物体以某一初速度v0从固定的粗糙斜面底端上滑至最高点又返回底端的过程中，以沿斜面向上为正方向若用h、x、v和Ek分别表示物块距水平地面高度、位移、速度和动能，t表示运动时间则可能正确的图象是（）ABCD12如图所示为用绞车拖物块的示意图拴接物块的细线被缠绕在轮轴上，轮轴逆时针转动从而拖动物块已知轮轴的半径R=0.5m，细线始终保持水平；被拖动物块质量m=1kg，与地面间的动摩擦因数=0.5；轮轴的角速度随时间变化的关系是=2trad/s，g=10m/s2以下判断正确的是（）A物块做匀速运动B物块做匀加速直线运动，加速度大小是1m/s2C绳对物块的拉力是5ND绳对物块的拉力是6N13质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点，如图所示，绳a与水平方向成角，绳b在水平方向且长为l，当轻杆绕轴AB以角速度匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）Aa绳张力不可能为零Ba绳的张力随角速度的增大而增大C当角速度2，b绳将出现弹力D若b绳突然被剪断，则a绳的弹力一定发生变化14如图，滑块a、b的质量均为m，a套在固定直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上，a、b通过铰链用刚性轻杆连接不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g则（）Aa落地前，轻杆对b一直做正功Ba落地时速度大小为Ca下落过程中，其加速度大小始终不大于gDa落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为mg三、简答题：本题共2个小题，每空3分，共计21分请将解答填写在答题卡相应位置15如图所示为用光电门测定钢球下落时受到的阻力的实验装置直径为d、质量为m的钢球自由下落的过程中，先后通过光电门A、B，计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为tA、tB用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度测出两光电门间的距离为h，当地的重力加速度为g（1）钢球下落的加速度大小a=，钢球受到的空气平均阻力Ff=（2）本题“用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度”，但从严格意义上讲是不准确的，实际上钢球通过光电门的平均速度（选填“”或“”）钢球球心通过光电门的瞬时速度16物理兴趣小组的同学现用如图1所示的实验装置“研究匀变速直线运动”：表面粗糙的木板固定在水平桌面上，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，小车到滑轮的距离大于钩码到地面之间的距离实验时先用手固定小车，挂上适量的钩码，接通打点计时器的电源，释放小车，小车在钩码的作用下开始做匀加速运动，打点计时器在纸带上打出一系列的点钩码落地后，小车继续在木板上向前运动如图2是钩码落地后打点计时器打出的一段纸带，相邻两计数点之间的时间间隔为T=0.1s，解答下列问题（计算结果保留两位有效数字）：（1）他们已计算出小车在通过计数点1、2、3、4、5、6的瞬时速度，并填入了下表，以0点为计时起点，根据表中的数据请你在图3中作出小车的vt图象；各计数点的瞬时速度单位（m/s）v1v2v3v4v5v60.4120.3640.3140.2640.2150.165（2）由所作的vt图象可判断出小车做（选填“匀速直线运动”或“匀变速直线运动”或“不能判断”）；（3）根据图象可求得钩码落地后小车的加速度大小a=m/s2；（4）若小车的质量m=1kg，则小车与木板之间的动摩擦因数=（g=10m/s2）四、计算题：本题共3小题，共计51分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的验算步骤，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17如图1为研究运动物体所受的空气阻力，某研究小组的同学找来一个倾角可调、斜面比较长且表面平整的斜面体和一个滑块，并在滑块上固定一个高度可升降的风帆他们让带有风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑，下滑过程帆面与滑块运动方向垂直假设滑块和风帆总质量为m滑块与斜面间动摩擦因数为，斜面的倾角，重力加速度为g，帆受到的空气阻力与帆的运动速率的平方成正比，即Ff=kv2（1）写出滑块下滑过程中加速度的表达式；（2）求出滑块下滑的最大速度的表达式；（3）若m=2kg，斜面倾角=30，g取10m/s2，滑块从静止下滑的速度图象如图2所示，图中的斜线是t=0时vt图线的切线，由此求出、k的值18xx年2月8日第22届冬季奥林匹克运动会在俄罗斯联邦索契市胜利开幕，设一个质量m=50kg的跳台花样滑雪运动员（可看成质点），从静止开始沿斜面雪道从A点滑下，沿切线从B点进入半径R=15m的光滑竖直冰面圆轨道BPC，通过轨道最高点C水平飞出，经t=2s落到斜面雪道上的D点，其速度方向与斜面垂直，斜面与水平面的夹角=37，运动员与雪道之间的动摩擦因数=0.075，不计空气阻力，取当地的重力加速度g=l0m/s2，（sin37=0.60，cos37=0.80）试求：（1）运动员运动到C点时的速度大小VC；（2）运动员在圆轨道最低点P受到轨道支持力的大小FN；（3）A点离过P点的水平地面的高度h19如图所示，弹簧的一端固定，另一端连接一个物块，弹簧质量不计，物块（可视为质点）的质量为m，在水平桌面上沿x轴运动，与桌面间的动摩擦因数为，以弹簧原长时物块的位置为坐标原点O，当弹簧的伸长量为x时，物块所受弹簧弹力大小为F=kx，k为常量（1）请画出F随x变化的示意图；并根据Fx图象求物块沿x轴从O点运动到位置x的过程中弹力所做的功（2）物块由x1向右运动到x3，然后由x3返回到x2，在这个过程中，a求弹力所做的功，并据此求弹性势能的变化量；b求滑动摩擦力所做的功；并与弹力做功比较，说明为什么不存在与摩擦力对应的“摩擦力势能”的概念xx学年江苏省南通市如皋市高三（上）质检物理试卷（1）参考答案与试题解析一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共计24分，每小题只有一个选项符合题意1如图所示，为甲乙两物体在同一直线上运动的位置坐标x随时间t变化的图象，已知甲做匀变速直线运动，乙做匀速直线运动，则0t2时间内下列说法正确的是（）A两物体在t1时刻速度大小相等Bt1时刻乙的速度大于甲的速度C两物体平均速度大小相等D甲的平均速度小于乙的平均速度【考点】匀变速直线运动的图像；平均速度【分析】根据位移图象的斜率等于速度，坐标的变化量等于位移，平均速度等于位移除以时间【解答】解：A、根据位移图象的斜率等于速度，则在t1时刻，甲图象的斜率大于乙图象的斜率，所以甲的速度大于乙的速度，故AB错误；C、坐标的变化量等于位移，根据图象可知，甲乙位移大小相等，方向相反，而时间相等，则平均速度的大小相等，故C正确，D错误故选：C【点评】位移图象和速度图象都表示物体做直线运动，抓住位移图象的斜率等于速度是分析的关键，知道，平均速度等于位移除以时间2如图所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，小车左边紧贴墙壁，若在小车斜面上放着一个物体m，当m沿着小车的斜表面下滑时，小车M始终静止不动，则小车M受力个数可能为（）A4个或5个B5个或6个C3个或4个D4个或6个【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；牛顿第二定律【分析】由于小车的斜面是否光滑未知，要进行讨论，分两种情况分析：若斜面光滑时和斜面粗糙时分别分析M受力的个数【解答】解：若M斜面光滑时，M受到4个力：重力Mg、m对M的压力，墙壁的弹力和地面的支持力；若m匀速下滑时，M受到4个力：重力Mg、m对M的压力和滑动摩擦力，地面的支持力，根据整体法研究知墙壁对M没有弹力；若斜面粗糙，m加速下滑时，M受到5个力：重力Mg、m对M的压力和滑动摩擦力，墙壁的弹力和地面的支持力；故选A【点评】本题考查分析受力情况的能力，要分斜面是否粗糙、物体m匀速、加速等情况进行分析，不能漏解3xx年里约奥运会（Rio xx）上中国奥运队共获得26枚金牌、18枚银牌和26枚铜牌，排名奖牌榜第三位如图所示，吊环运动员将吊绳与竖直方向分开相同的角度，重力大小为G的运动员静止时，左边绳子张力为T1，右边绳子张力为T2则下列说法正确的是（）AT1和T2是一对作用力与反作用力B运动员两手缓慢撑开时，T1和T2都会变小CT2一定大于GDT1+T2=G【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力；作用力和反作用力【分析】明确作用力和反作用力的性质，从而判断两力是否为作用力和反作用力； 人处于平衡状态，合力为零，则两力的合力与重力等大反向，根据力的合成可明确两力与重力的关系，同时明确夹角变化时两力的变化情况【解答】解：A、作用力与反作用力必须作用在相互作用的两个物体上，T1和T2作用在同一个物体上，故A错误；B、因两绳作用力的合力等于人的重力，保持不变，故当吊绳与竖直方向的夹角减小时，T1和T2夹角变小，T1和T2都会变小，故B正确；C、两力的合力一定与重力等大反向，当两绳之间的夹角为120时，T2等于G；当绳之间的夹角大于120时，T2大于G；当绳之间的夹角小于120时，T2小于G，故C错误；D、由于两力的合力等于重力，采用的是平行四边形法得出的，因两力存夹角，因此两力直接取代数和时，其和一定大于重力，故D错误故选：B【点评】本题考查共点力的平衡以及作用力和反作用力的性质，要注意明确三力平衡的结论，掌握合力与分力的关系的分析判断方法即可求解4如图所示，从A、B、C三个不同的位置向右分别以vA、vB、vC的水平初速度抛出三个小球A、B、C，其中A、B在同一竖直线上，B、C在同一水平线上，三个小球均同时落在地面上的D点，不计空气阻力则必须（）A先同时抛出A、B两球，且vAvBvCB先同时抛出B、C两球，且vAvBvCC后同时抛出A、B两球，且vAvBvCD后同时抛出B、C两球，且vAvBvC【考点】平抛运动【分析】平抛运动的高度决定时间，根据高度比较运动的时间，从而比较抛出的先后顺序根据水平位移和时间比较平抛运动的初速度【解答】解：B、C的高度相同，大于A的高度，根据t=知，B、C的时间相等，大于A的时间，可知BC两球同时抛出，A后抛出A、B的水平位移相等，则A的初速度大于B的初速度，B的水平位移大于C的水平位移，则B的初速度大于C的初速度，即vAvBvC故B正确，A、C、D错误故选：B【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移5如图所示，“嫦娥三号”的环月轨道可近似看成是圆轨道，观察“嫦娥三号”在环月轨道上的运动，发现每经过时间t通过的弧长为l，该弧长对应的圆心角为弧度，已知万有引力常量为G，则月球的质量是（）ABCD【考点】万有引力定律及其应用【分析】根据线速度和角速度的定义公式求解线速度和角速度，根据线速度和角速度的关系公式v=r求解轨道半径，然后根据万有引力提供向心力列式求解行星的质量【解答】解：线速度为：v=角速度为：=根据线速度和角速度的关系公式，有：v=r卫星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：联立解得：M=故选：C【点评】本题关键抓住万有引力提供向心力，然后根据牛顿第二定律列式求解，不难，注意掌握线速度与角速度的定义6均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心初产生的电场如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OM=ON=2R已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为（）AEBCED +E【考点】电场的叠加；电场强度【分析】均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场，假设将带电量为2q的球面放在O处在M、N点所产生的电场和半球面在M点的场强对比求解【解答】解：若将带电量为2q的球面的球心放在O处，均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场则在M、N点所产生的电场为E=，由题知当半球面如图所示产生的场强为E，则N点的场强为E=E，故选：A【点评】本题解题关键是抓住对称性，找出两部分球面上电荷产生的电场关系左半球面在M点的场强与缺失的右半球面在N点产生的场强大小相等，方向相反是解题的关键7某同学参加学校运动会立定跳远项目比赛，起跳直至着地过程如图，测量得到比赛成绩是2.5m，目测空中脚离地最大高度约0.8m，忽略空气阻力，则起跳过程该同学所做功约为（）A65 JB350 JC700 JD1250 J【考点】动能定理的应用【分析】运动员做抛体运动，从起跳到达到最大高度的过程中，竖直方向做加速度为g的匀减速直线运动，水平方向做匀速直线运动，根据竖直方向求出运动时间和起跳时竖直方向的速度，根据水平方向求出水平速度，根据速度的合成原则求出合速度，再根据动能定理即可求解【解答】解：运动员做抛体运动，从起跳到达到最大高度的过程中，竖直方向做加速度为g的匀减速直线运动，则有：t=0.4s，竖直方向初速度为：vy=gt=4m/s水平方向做匀速直线运动，则有：v0=3.125m/s，则起跳时的速度为：v=5.07m/s设中学生的质量为50kg，根据动能定理得：W=mv2=5025.7=642J；最接近700J，选项C正确，ABD错误故选：C【点评】本题的关键是正确处理运动员的运动过程，知道运动员做抛体运动，竖直方向做加速度为g的匀减速直线运动，水平方向做匀速直线运动；同时要注意明确题目中只要求求出最接近的8如图所示，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）初始时刻，A、B处于同一高度并恰好静止剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块分别落地的过程中，两物块（）A速度的变化相同B动能的变化相同C重力势能的变化相同D重力的平均功率相同【考点】机械能守恒定律【分析】A、B处于同一高度并恰好静止，可以判断mBmA，剪断轻绳后两物体机械能都守恒，重力做功的大小等于重力势能的变化量功率的大小有定义式判断【解答】解：A、由动能定理得：mgh=mv2，所以末速度和质量没有关系，又因为初速度均为零，速度变化量大小相同，方向不同，A错误；B、只有重力做功，机械能守恒，两物块质量不同，B错误；C、由题意知mBmA，因为H相同所以重力势能变化量不同，C错误；D、重力平均功率 P=Fv 所以PA=mAgv PB=mbgvsin，因为mBsin=mA 所以PA=PB，D正确；故选：D【点评】本题考查了机械能守恒定律，解题的关键是先判断出质量的大小关系，在根据机械能守恒分析各项二、多项选择题：本题共6个小题，每小题4分，共计24分，每个选择题有多个选项符合题意全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不选的得0分9下列说法正确的是（）A速度小的物体运动状态容易改变B做直线运动的物体运动状态可能发生变化C做曲线运动的物体运动状态一定会发生变化D运动物体具有加速度，说明其运动状态会发生变化【考点】惯性【分析】物体的运动状态包括速度大小和方向两方面，速度大小和方向只要有一个改变，那么运动状态就改变【解答】解：A、质量小的物体惯性小，运动状态容易改变，与运动速度无关，故A错误B、做匀加速直线运动的物体受的合力不为零，速度大小时刻改变，即运动状态时刻改变，故B正确C、曲线运动的特征是速度方向时刻改变，故曲线运动一定是变速运动，运动状态一定时刻变化，故C正确D、运动物体具有加速度，说明其速度时刻变化，即运动状态一定会发生变化，故D正确故选：BCD【点评】解答本题的关键是要明确运动状态的改变既是指运动速度的变化，也是指运动方向的变化10如图为玻璃自动切割生产线示意图图中，玻璃以恒定的速度向右运动，两侧的滑轨与玻璃的运动方向平行滑杆与滑轨垂直，且可沿滑轨左右移动割刀通过沿滑杆滑动和随滑杆左右移动实现对移动玻璃的切割要使切割后的玻璃是矩形，以下做法能达到要求的是（）A保持滑杆不动，仅使割刀沿滑杆运动B滑杆向左移动的同时，割刀沿滑杆滑动C滑杆向右移动的同时，割刀沿滑杆滑动D滑杆向右移动的速度必须与玻璃运动的速度相同【考点】运动的合成和分解【分析】根据运动的合成与分解的规律，结合矢量的合成法则，确保割刀在水平方向的速度等于玻璃的运动速度，即可求解【解答】解：由题意可知，玻璃以恒定的速度向右运动，割刀通过沿滑杆滑动，而滑杆与滑轨垂直且可沿滑轨左右移动要得到矩形的玻璃，则割刀相对于玻璃，在玻璃运动方向速度为零即可，因此割刀向右的运动，同时可沿滑杆滑动，故CD正确，AB错误；故选：CD【点评】考查运动的合成与分解的内容，掌握平行四边形定则的应用，注意割刀一个分运动必须与玻璃速度相同，是解题的关键11如图所示，一物体以某一初速度v0从固定的粗糙斜面底端上滑至最高点又返回底端的过程中，以沿斜面向上为正方向若用h、x、v和Ek分别表示物块距水平地面高度、位移、速度和动能，t表示运动时间则可能正确的图象是（）ABCD【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律【分析】根据某物块以初速度v0从底端沿斜面上滑至最高点后又回到底端，知上滑过程中，物块做匀减速直线运动，下滑时做匀加速直线运动；在粗糙斜面上运动，摩擦力做功，物体的机械能减少，故回到底端时速度小于出发时的速度；根据运动特征判断各图形【解答】解：A、上滑时做匀减速运动，故h曲线斜率先大后小，且平均速度大，运动时间短；下滑时做匀加速运动，故h曲线斜率先小后大，且平均速度小，运动时间长；故A正确B、上滑时x曲线斜率先大后小，下滑时x曲线斜率先小后大，故B错误C、由于上滑时合外力为重力分力和摩擦力之和，加速度大小不变，沿斜面向下；下滑时合外力为重力分力和摩擦力之差，加速度大小不变，方向沿斜面向下；所以上滑时加速度大，所以速度曲线斜率大；下滑时加速度小，所以速度曲线斜率小，但速度是个矢量，有方向，下滑阶段速度应为负值，故C错误D、根据动能定理得：，上滑时做匀减速运动，故EK曲线斜率先大后小；下滑时做匀加速运动，故Ek曲线斜率先小后大，故D错误故选：A【点评】根据图示各物理量的曲线斜率代表的意义，结合实际运动分析即可12如图所示为用绞车拖物块的示意图拴接物块的细线被缠绕在轮轴上，轮轴逆时针转动从而拖动物块已知轮轴的半径R=0.5m，细线始终保持水平；被拖动物块质量m=1kg，与地面间的动摩擦因数=0.5；轮轴的角速度随时间变化的关系是=2trad/s，g=10m/s2以下判断正确的是（）A物块做匀速运动B物块做匀加速直线运动，加速度大小是1m/s2C绳对物块的拉力是5ND绳对物块的拉力是6N【考点】牛顿第二定律；线速度、角速度和周期、转速【分析】由物块速度v=R=at，可得物块运动的加速度，结合牛顿第二定律即对物块的受力分析可求解绳子拉力【解答】解：A、B、由题意知，物块的速度v=R=2t0.5=1t又v=at故可得：a=1m/s2，故A错误，B正确；C、D、由牛顿第二定律可得：物块所受合外力F=ma=1NF=Tf，地面摩擦阻力f=mg=0.5110=5N故可得物块受力绳子拉力T=f+F=5+1=6N，故C错误，D正确故选：BD【点评】本题关键根据绞车的线速度等于物块运动速度从而求解物块的加速度，根据牛顿第二定律求解13质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点，如图所示，绳a与水平方向成角，绳b在水平方向且长为l，当轻杆绕轴AB以角速度匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）Aa绳张力不可能为零Ba绳的张力随角速度的增大而增大C当角速度2，b绳将出现弹力D若b绳突然被剪断，则a绳的弹力一定发生变化【考点】向心力；物体的弹性和弹力【分析】小球做匀速圆周运动，在竖直方向上的合力为零，水平方向合力提供向心力，结合牛顿第二定律分析判断【解答】解：A、小球做匀速圆周运动，在竖直方向上的合力为零，水平方向上的合力提供向心力，所以a绳在竖直方向上的分力与重力相等，可知a绳的张力不可能为零，故A正确B、根据竖直方向上平衡得，Fasin=mg，解得，可知a绳的拉力不变，故B错误C、当b绳拉力为零时，有：，解得，当角速度2，b绳将出现弹力，故C正确D、由于b绳可能没有弹力，故b绳突然被剪断，a绳的弹力可能不变，故D错误故选：AC【点评】解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源分析，知道小球竖直方向合力为零，这是解决本题的关键14如图，滑块a、b的质量均为m，a套在固定直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上，a、b通过铰链用刚性轻杆连接不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g则（）Aa落地前，轻杆对b一直做正功Ba落地时速度大小为Ca下落过程中，其加速度大小始终不大于gDa落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为mg【考点】功能关系【分析】a、b组成的系统只有重力做功，系统机械能守恒，通过b的动能变化，判断轻杆对b的做功情况根据系统机械能守恒求出a球运动到最低点时的速度大小【解答】解：A、当a到达底端时，b的速度为零，b的速度在整个过程中，先增大后减小，动能先增大后减小，所以轻杆对b先做正功，后做负功故A错误B、a运动到最低点时，b的速度为零，根据系统机械能守恒定律得：mAgh=mAvA2，解得：vA=故B正确C、b的速度在整个过程中，先增大后减小，所以a对b的作用力先是动力后是阻力，所以b对a的作用力就先是阻力后是动力，所以在b减速的过程中，b对a是向下的拉力，此时a的加速度大于重力加速度，故C错误；D、a、b整体的机械能守恒，当a的机械能最小时，b的速度最大，此时b受到a的推力为零，b只受到重力的作用，所以b对地面的压力大小为mg，故D正确；故选：BD【点评】解决本题的关键知道a、b组成的系统机械能守恒，以及知道当a的机械能最小时，b的动能最大三、简答题：本题共2个小题，每空3分，共计21分请将解答填写在答题卡相应位置15如图所示为用光电门测定钢球下落时受到的阻力的实验装置直径为d、质量为m的钢球自由下落的过程中，先后通过光电门A、B，计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为tA、tB用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度测出两光电门间的距离为h，当地的重力加速度为g（1）钢球下落的加速度大小a=，钢球受到的空气平均阻力Ff=（2）本题“用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度”，但从严格意义上讲是不准确的，实际上钢球通过光电门的平均速度（选填“”或“”）钢球球心通过光电门的瞬时速度【考点】测定匀变速直线运动的加速度【分析】根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出钢球通过两个光电门的速度，结合速度位移公式求出加速度，根据牛顿第二定律求出空气的平均阻力根据匀变速直线运动的规律判断实际上钢球通过光电门的平均速度与钢球球心通过光电门的瞬时速度【解答】解：（1）钢球通过光电门A、B时的瞬时速度分别为、，由得，加速度a=，由牛顿第二定律得，mgFf=ma，解得（2）由匀变速直线运动的规律，钢球通过光电门的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，而球心通过光电门的中间位移的速度大于中间时刻的瞬时速度故答案为：（1），（2）【点评】考查加速度的公式，掌握牛顿第二定律，理解平均速度与瞬时速度的联系与区别16物理兴趣小组的同学现用如图1所示的实验装置“研究匀变速直线运动”：表面粗糙的木板固定在水平桌面上，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，小车到滑轮的距离大于钩码到地面之间的距离实验时先用手固定小车，挂上适量的钩码，接通打点计时器的电源，释放小车，小车在钩码的作用下开始做匀加速运动，打点计时器在纸带上打出一系列的点钩码落地后，小车继续在木板上向前运动如图2是钩码落地后打点计时器打出的一段纸带，相邻两计数点之间的时间间隔为T=0.1s，解答下列问题（计算结果保留两位有效数字）：（1）他们已计算出小车在通过计数点1、2、3、4、5、6的瞬时速度，并填入了下表，以0点为计时起点，根据表中的数据请你在图3中作出小车的vt图象；各计数点的瞬时速度单位（m/s）v1v2v3v4v5v60.4120.3640.3140.2640.2150.165（2）由所作的vt图象可判断出小车做匀变速直线运动（选填“匀速直线运动”或“匀变速直线运动”或“不能判断”）；（3）根据图象可求得钩码落地后小车的加速度大小a=0.500m/s2；（4）若小车的质量m=1kg，则小车与木板之间的动摩擦因数=0.050（g=10m/s2）【考点】探究影响摩擦力的大小的因素；探究小车速度随时间变化的规律【分析】利用描点法可画出速度时间图象，利用v=t图象即可判断出小车运动的性质，图象的斜率表示加速度的大小【解答】解：（1）在vt图象中描点连线如右图所示（2）根据vt图象可知，是一条倾斜的直线，做匀变速直线运动（3）加速度a=m/s2=0.500m/s2（4）根据牛顿第二定律可知mg=ma解得故答案为：（1）vt图象如图所示；（2）匀变速直线运动；（3）0.500；（4）0.050【点评】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用四、计算题：本题共3小题，共计51分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的验算步骤，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17如图1为研究运动物体所受的空气阻力，某研究小组的同学找来一个倾角可调、斜面比较长且表面平整的斜面体和一个滑块，并在滑块上固定一个高度可升降的风帆他们让带有风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑，下滑过程帆面与滑块运动方向垂直假设滑块和风帆总质量为m滑块与斜面间动摩擦因数为，斜面的倾角，重力加速度为g，帆受到的空气阻力与帆的运动速率的平方成正比，即Ff=kv2（1）写出滑块下滑过程中加速度的表达式；（2）求出滑块下滑的最大速度的表达式；（3）若m=2kg，斜面倾角=30，g取10m/s2，滑块从静止下滑的速度图象如图2所示，图中的斜线是t=0时vt图线的切线，由此求出、k的值【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用【分析】（1）根据牛顿第二定律得出滑块下滑过程中的加速度（2）当加速度为零时，速度最大，结合加速度的表达式得出最大速度的表达式（3）根据v=0时的加速度，以及加速度等于零时的最大速度表达式，求出k和的大小【解答】解：（1）根据牛顿第二定律得，=（2）当a=0时速度最大，解得vmax=（3）当v=0时，a=gsingcos=3m/s2，代入数据解得=0.23最大速度v=2m/s，vmax=2m/s，解得k=1.5kg/m答：（1）滑块下滑过程中加速度的表达式；（2）求出滑块下滑的最大速度的表达式为；（3）、k的值分别为0.23，1.5【点评】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用牛顿第二定律进行求解，知道加速度为零时，速度最大18xx年2月8日第22届冬季奥林匹克运动会在俄罗斯联邦索契市胜利开幕，设一个质量m=50kg的跳台花样滑雪运动员（可看成质点），从静止开始沿斜面雪道从A点滑下，沿切线从B点进入半径R=15m的光滑竖直冰面圆轨道BPC，通过轨道最高点C水平飞出，经t=2s落到斜面雪道上的D点，其速度方向与斜面垂直，斜面与水平面的夹角=37，运动员与雪道之间的动摩擦因数=0.075，不计空气阻力，取当地的重力加速度g=l0m/s2，（sin37=0.60，cos37=0.80）试求：（1）运动员运动到C点时的速度大小VC；（2）运动员在圆轨道最低点P受到轨道支持力的大小FN；（3）A点离过P点的水平地面的高度h【考点】动能定理的应用；机械能守恒定律【分析】运动员从C点到D点做平抛运动，在D点对速度进行分解解得平抛的初速度根据机械能守恒定律求得P点时的速度大小，根据牛顿第二定律解得受到轨道支持力的大小对A到P的过程，运用动能定理求出A点离过P点的水平地面的高度【解答】解：（1）在D点：竖直方向上的分速度vy=gt=102m/s=20m/s tan37=，代入数据解得vc=15m/s （2）对PC过程，由机械能量恒定律可得：mvP2=mvc2+mg2R 在P点：FNmg=m，联立代入数据解得FN=3250N （3）对AP过程，由动能定理可得：mghmgcos37=mvp2代入数据解得h=45.5m答：（1）运动员运动到C点时的速度大小为15m/s；（2）运动员在圆轨道最低点P受到轨道支持力的大小为3250N；（3）A点离过P点的水平地面的高度h为45.5m【点评】高考中对于力学基本规律考查的题目一般都设置了多个过程，要灵活选择物理过程利用所学的物理规律求解19如图所示，弹簧的一端固定，另一端连接一个物块，弹簧质量不计，物块（可视为质点）的质量为m，在水平桌面上沿x轴运动，与桌面间的动摩擦因数为，以弹簧原长时物块的位置为坐标原点O，当弹簧的伸长量为x时，物块所受弹簧弹力大小为F=kx，k为常量（1）请画出F随x变化的示意图；并根据Fx图象求物块沿x轴从O点运动到位置x的过程中弹力所做的功（2）物块由x1向右运动到x3，然后由x3返回到x2，在这个过程中，a求弹力所做的功，并据此求弹性势能的变化量；b求滑动摩擦力所做的功；并与弹力做功比较，说明为什么不存在与摩擦力对应的“摩擦力势能”的概念【考点】功能关系【分析】（1）由胡克定律可得出对应的公式，则可得出对应的图象；再根据vt图象中面积表示移进行迁移应用，即可求得弹力做功；（2）a、根据（1）中求出功的公式可分别求出两过程中弹力做功，即可求出总功，再由功能关系求解弹力做功情况；b、根据摩擦力的特点求解摩擦力的功，通过比较可明确能不能引入“摩擦力势能”【解答】解：（1）Fx图象如图所示；物块沿x轴从O点运动到位置x的过程中，弹力做负功：Fx图线下的面积等于弹力做功大小；故弹力做功为：W=kxx=kx2（2）a、物块由x1向右运动到x3的过程中，弹力做功为：WT1=（kx1+kx3）（x3x1）=kx12kx32；物块由x3运动到x2的过程中，弹力做功为：WT2=（kx2+kx3）（x3x2）=kx32kx22；整个过程中弹力做功：WT=WT1+WT2=kx12kx22；弹性势能的变化量为：EP=WT=kx22kx12；b、整个过程中，摩擦力做功：Wf=mg（2x3x1x2）比较两力做功可知，弹力做功与实际路径无关，取决于始末两点间的位置；因此我们可以定义一个由物体之间的相互作用力（弹力）和相对位置决定的能量弹性势能；而摩擦力做功与x3有关，即与实际路径有关，因此不能定义与摩擦力对应的“摩擦力势能”答：（1）图象如图所示；弹力做功为：kx2；（2）弹性势能的变化量为kx22kx12；摩擦力做功：Wf=mg（2x3x1x2）；不能引入“摩擦力势能”【点评】本题考查功能关系的应用及图象的正确应用，在解决物理问题时一定要注意知识的迁移，通过本题可掌握求变力功的一种方法