2019-2020年高三物理上学期期中试卷（含解析） (II).doc

2019-2020年高三物理上学期期中试卷（含解析） (II)一、选择题（本题共12小题，每题4分，共48分其中1-8题只有一个选项正确，9-12题有多个选项正确）1（4分）在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是（）A在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证B牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点C胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比D亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快2（4分）人站在地面上，先将两腿弯曲，再用力蹬地，就能跳离地面，人能跳起离开地面的原因是（）A人除了受到地面的弹力外，还受到一个向上的力B地面对人的支持力大于人受到的重力C地面对人的支持力大于人对地面的压力D人对地面的压力和地面对人的支持力是一对平衡力3（4分）质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=6t+2t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点（）A第1s内的位移是6mB前2s内的平均速度是8m/sC任意相邻1s内的位移差都是4mD任意1s内的速度增量都是6m/s4（4分）如图所示，离地面高h处有甲、乙两个物体，甲以初速度v0水平射出，同时乙以初速度v0沿倾角为45的光滑斜面滑下若甲、乙同时到达地面，则v0的大小是（）ABCD5（4分）如图所示，A、B两物块的质量分别为m和M，把它们靠在一起从光滑斜面的顶端由静止开始下滑已知斜面的倾角为，斜面始终保持静止则在此过程中物块B对物块A的压力为（）AMgsinBMgcosC0D（M+m）gsin6（4分）如图所示，在竖直平面内有四块相同的坚固石块垒成弧形的石拱，第3、4石块固定在地面上，第1、2石块间的接触面位于竖直平面，每块石块的两个侧面所夹的圆心角都为37已知sin=0.6，cos=0.8假定石块间的摩擦力可以忽略不计，笫1、2石块间的作用力大小为N1，第1、3石块间的作用力大小为N2，则为（）ABCD7（4分）如图所示是给墙壁粉刷涂料用的“涂料滚”的示意图使用时，用撑竿推着粘有涂料的涂料滚沿墙壁上下缓缓滚动，把涂料均匀地粉刷到墙上撑竿的重力和墙壁的摩擦均不计，且撑竿足够长，粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓上推涂料滚，设该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1，涂料滚对墙壁的压力为F2，则（）AF1增大，F2减小BF1增大，F2增大CF1减小，F2减小DF1减小，F2增大8（4分）质量为M=20kg、长为L=5m的木板放在水平面上，木板与水平面的动摩擦因数为1=0.15将质量为m=10kg的小木块（可视为质点），以v0=4m/的速度从木板的左端被水平抛射到木板上（如图所示），小木块与木板面的动摩擦因数为2=0.4（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2）则以下判断中正确的是（）A木板一定静止不动，小木块不能滑出木板B木板一定静止不动，小木块能滑出木板C木板一定向右滑动，小木块不能滑出木板D木板一定向右滑动，小木块能滑出木板9（4分）物体以初速度v0竖直上抛，经3s到达最高点，空气阻力不计，g取10m/s2，则下列说法正确的是（）A物体上升的最大高度为45mB物体速度改变量的大小为30m/s，方向竖直向上C物体在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比为5：3：1D物体在1s内、2s内、3s内的平均速度之比为9：4：110（4分）一物块放在水平地面上，受到一水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图甲所示；物块运动的速度vt图象如图乙所示，6s后的速度图象没有画出，g取10m/s2下列说法正确的是（）A物块滑动时受的摩擦力大小是6NB物块的质量为2kgC物块在69s内的加速度大小是2m/s2D物块在前9s内的平均速度大小是4m/s11（4分）如图所示，传送带的水平部分长为L，传动速率为v，在其左端无初速放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为，则木块从左端运动到右端的时间可能是（）ABCD12（4分）如图所示为宇宙中一个恒星系的示意图，A为该星系的一颗行星，它绕中央恒星O运行轨道近似为圆，天文学家观测得到A行星运动的轨道半径为R0，周期为T0长期观测发现，A行星实际运动的轨道与圆轨道总存在一些偏离，且周期性地每隔t0时间发生一次最大的偏离天文学家认为形成这种现象的原因可能是A行星外侧还存在着一颗未知的行星B （假设其运行轨道与A在同一平面内，且与A的绕行方向相同），它对A行星的万有引力引起A轨道的偏离，根据上述现象及假设，下列对未知行星B的运动的有关量的预测正确的是（）ATB=BRB=R0CvB=DaB=二、填空题（每空2分，共16分）13（6分）在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，（1）以下说法正确的是A弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度B用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态C用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量D用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等（2）某同学由实验测得某弹簧的弹力F与长度L的关系如图所示，则弹簧的原长L0=cm，劲度系数k=N/m14（10分）光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量关系，其 NQ是水平桌面，PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）小车上固定着用于挡光的窄片K，测得其宽度为d，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2（1）该实验中，在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时，保持Mm，这样做的目的是；（2）为了计算出小车的加速度，除了测量d、t1和t2之外，还需要测量，若上述测量量用x表示，则用这些物理量计算加速度的表达式为a=；（3）某位同学经过测量、计算得到如表数据，请在图乙中作出小车加速度与所受合外力的关系图象组别1234567M/kg0.580.580.580.580.580.580.58F/N0.100.150.200.250.300.350.40a/ms20.130.170.260.340.430.510.59（4）由图象可以看出，该实验存在着较大的误差，产生误差的主要原因是：三、计算题：（本题共4小题，共计46分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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）15（12分）在某一旅游景区，建有一山坡滑草运动项目该山坡可看成倾角=30的斜面，一名游客连同滑草装置总质量m=80kg，他从静止开始匀加速下滑，在时间t=5s内沿斜面滑下的位移x=50m（不计空气阻力，取g=10m/s2）求：（1）游客在斜坡上的加速度大小；（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数；（3）设游客滑下50m后进入水平草坪，试求游客在水平面上滑动的最大距离（游客从斜坡转入水平草坪运动时速率不变，且滑草装置与草皮间的动摩擦因数处处相同）（结果可以保留根号）16（10分）我国的月球探测计划“嫦娥工程”分为“绕、落、回”三步“嫦娥三号”的任务是“落” 2013年12月2日，“嫦娥三号”发射，经过中途轨道修正和近月制动之后，“嫦娥三号”探测器进入绕月的圆形轨道I12月12日卫星成功变轨，进入远月点P、近月点Q的椭圆形轨道如图所示2013年12月14日，“嫦娥三号”探测器在Q点附近制动，由大功率发动机减速，以抛物线路径下降到距月面100米高处进行30s悬停避障，之后再缓慢竖直下降到距月面高度仅为数米处，为避免激起更多月尘，关闭发动机，做自由落体运动，落到月球表面已知引力常量为G，月球的质量为M，月球的半径为R，“嫦娥三号”在轨道I上运动时的质量为m，P、Q点距月球表面的高度分别为h1、h2（1）求“嫦娥三号”在圆形轨道I上运动的速度大小；（2）已知“嫦娥三号”与月心的距离为r时，引力势能为Ep=（取无穷远处引力势能为零），其中m为此时“嫦娥三号”的质量若“嫦娥三号”在轨道II上运动的过程中，动能和引力势能相互转化，它们的总量保持不变已知“嫦娥三号”经过Q点的速度大小为v，请根据能量守恒定律求它经过P点时的速度大小17（12分）如图所示，光滑圆弧轨道与光滑斜面在B点平滑连接，圆弧半径为R=0.4m，一半径很小、质量为m=0.2kg的小球从光滑斜面上A点由静止释放，恰好能通过圆弧轨道最高点D求：（1）小球最初自由释放位置A离最低点C的高度h；（2）小球运动到C点时对轨道的压力N的大小；（3）若斜面倾斜角与图中相等，均为53，小球从离开D点至第一次落回到斜面上运动了多长时间？18（12分）水平地面上有一质量为m=2kg的木块，放在与墙的距离为s=20m的位置现用大小为F=20N的水平推力推木块，使木块由静止开始运动，经过t=4s的时间到达墙边（1）求木块与水平地面间的动摩擦因数；（2）若仍用大小为20N的水平力推，为使木块能到达墙边，推力作用的最短时间t1为多少？（3）若仍用大小为20N的力作用，使木块用最短时间到达墙边，则所用时间t又为多少？甘肃省白银九中xx届高三上学期期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共12小题，每题4分，共48分其中1-8题只有一个选项正确，9-12题有多个选项正确）1（4分）在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是（）A在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证B牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点C胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比D亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快考点：物理学史专题：常规题型分析：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解答：解：A、在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，没有用实验进行了验证，故A错误；B、伽利略应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点，故B错误；C、胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比，故C正确；D、伽利略认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快，故D错误；故选：C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，这也是考试内容之一2（4分）人站在地面上，先将两腿弯曲，再用力蹬地，就能跳离地面，人能跳起离开地面的原因是（）A人除了受到地面的弹力外，还受到一个向上的力B地面对人的支持力大于人受到的重力C地面对人的支持力大于人对地面的压力D人对地面的压力和地面对人的支持力是一对平衡力考点：牛顿第三定律分析：人对地的作用力与地对人的作用力是一对作用力和反作用力，人之所以能跳起离开地面，可以对人进行受力分析，人具有向上的合力解答：解：A、受地的弹力外，还受一个向上的力，是不可能的，有力存在，必须有施力物体，向上的力根本找不到施力物体故A错误；B、人能离开地面的原因是地对人的作用力大于人的重力，人具有向上的合力故B正确；C、地面对人的作用力与人对地面的作用力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反故C错误；D、地面对人的作用力与人对地面的作用力是一对作用力和反作用力故D错误故选：B点评：解决本题的关键是区别作用力和反作用力与平衡力基础题目3（4分）质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=6t+2t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点（）A第1s内的位移是6mB前2s内的平均速度是8m/sC任意相邻1s内的位移差都是4mD任意1s内的速度增量都是6m/s考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系专题：直线运动规律专题分析：根据匀变速直线运动的位移时间公式得出质点的初速度和加速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出任意相邻1s内的位移差，以及根据v=at求出任意1s内速度的增量解答：解：A、第1s内的位移x=6t+2t2=61+21m=8m，故A错误；B、前2s内的位移x2=6t+2t2=12+24m=20mm，则前2s内的平均速度 =10m/s故B错误C、根据 =6+2t2知，加速度a=4m/s2，则任意相邻1s内的位移差x=at2=41m=4m，故C正确D、任意1s内速度的增量v=at=41m/s=4m/s，故D错误故选：C点评：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，基础题4（4分）如图所示，离地面高h处有甲、乙两个物体，甲以初速度v0水平射出，同时乙以初速度v0沿倾角为45的光滑斜面滑下若甲、乙同时到达地面，则v0的大小是（）ABCD考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；平抛运动专题：牛顿运动定律综合专题分析：根据题意可知：甲做平抛运动，水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动，运动的时间可以通过竖直方向上自由落体运动的公式求解，乙做匀加速直线运动，运动的时间与甲相等，由几何关系及位移时间公式即可求解解答：解：甲做平抛运动，水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动，根据h=得：t= 根据几何关系可知：x乙= 乙做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知：a= 根据位移时间公式可知： 由式得：v0=所以A正确故选A点评：该题考查了平抛运动及匀变速直线运动的基本公式的直接应用，抓住时间相等去求解，难度不大，属于中档题5（4分）如图所示，A、B两物块的质量分别为m和M，把它们靠在一起从光滑斜面的顶端由静止开始下滑已知斜面的倾角为，斜面始终保持静止则在此过程中物块B对物块A的压力为（）AMgsinBMgcosC0D（M+m）gsin考点：物体的弹性和弹力；牛顿第二定律专题：受力分析方法专题分析：对整体受力分析求出整体的加速度，再对B受力分析即可求得A对B的压力，再由牛顿第三定律可求得B对A的压力解答：解：对A、B组成的整体受力分析可知，整体受重力、支持力而做匀加速直线运动；由牛顿第二定律可知，a=gsin；则再对B由牛顿第二定律可知：F合=Ma=Mgsin；合力等于B的重力沿斜面向下的分力；故说明AB间没有相互作用力，故ABD错误，C正确故选：C点评：本题考查牛顿第二定律的应用，要明确两物体加速度相同，均是重力的分力提供加速度6（4分）如图所示，在竖直平面内有四块相同的坚固石块垒成弧形的石拱，第3、4石块固定在地面上，第1、2石块间的接触面位于竖直平面，每块石块的两个侧面所夹的圆心角都为37已知sin=0.6，cos=0.8假定石块间的摩擦力可以忽略不计，笫1、2石块间的作用力大小为N1，第1、3石块间的作用力大小为N2，则为（）ABCD考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力专题：共点力作用下物体平衡专题分析：以第1石块为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件求解第1、2石块间的作用力和第1、3石块间的作用力的大小之比解答：解：以第1块石块为研究对象，分析受力情况：重力G、第2块石块的弹力N1和第3块石块的弹力N2，如图，由平衡条件得=sin53=故选：B点评：本题首先要选择研究对象，其次要正确分析受力情况，作力图时要标出夹角，便于求解力的关系7（4分）如图所示是给墙壁粉刷涂料用的“涂料滚”的示意图使用时，用撑竿推着粘有涂料的涂料滚沿墙壁上下缓缓滚动，把涂料均匀地粉刷到墙上撑竿的重力和墙壁的摩擦均不计，且撑竿足够长，粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓上推涂料滚，设该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1，涂料滚对墙壁的压力为F2，则（）AF1增大，F2减小BF1增大，F2增大CF1减小，F2减小DF1减小，F2增大考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用专题：共点力作用下物体平衡专题分析：以涂料滚为研究对象，分析受力情况，作出力图，根据平衡条件得到竿对涂料滚的推力为F1和墙壁对涂料滚的弹力的表达式，再分析两个力的变化解答：解：以涂料滚为研究对象，分析受力情况，作出力图设撑轩与墙壁间的夹角为，根据平衡条件得 F1= F2=Gtan由题，撑轩与墙壁间的夹角减小，cos增大，tan减小，则 F1、F2均减小故选C点评：本题是动态平衡问题，采用函数法分析的，也可以采用图解法更直观反映出两个力的变化情况8（4分）质量为M=20kg、长为L=5m的木板放在水平面上，木板与水平面的动摩擦因数为1=0.15将质量为m=10kg的小木块（可视为质点），以v0=4m/的速度从木板的左端被水平抛射到木板上（如图所示），小木块与木板面的动摩擦因数为2=0.4（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2）则以下判断中正确的是（）A木板一定静止不动，小木块不能滑出木板B木板一定静止不动，小木块能滑出木板C木板一定向右滑动，小木块不能滑出木板D木板一定向右滑动，小木块能滑出木板考点：牛顿第二定律；滑动摩擦力；力的合成与分解的运用专题：牛顿运动定律综合专题分析：比较小物块对木板摩擦力与地面对木板摩擦力的大小，从而判断出木板能否保持静止，然后对小物块进行分析，综合牛顿第二定律和运动学公式判断其能否从木板右端滑出解答：解：m对M的摩擦力f1=2mg=0.4100N=40N，地面对M的摩擦力f2=1（M+m）g=45N因为f1f2，木板一定静止不动根据牛顿第二定律小木块的加速度，则x=，小物块不会滑出故A正确，B、C、D错误故选A点评：解决本题的关键能正确地进行受力分析，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解9（4分）物体以初速度v0竖直上抛，经3s到达最高点，空气阻力不计，g取10m/s2，则下列说法正确的是（）A物体上升的最大高度为45mB物体速度改变量的大小为30m/s，方向竖直向上C物体在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比为5：3：1D物体在1s内、2s内、3s内的平均速度之比为9：4：1考点：平均速度专题：直线运动规律专题分析：物体做竖直上抛运动，其加速度大小始终为g，方向竖直向下，上升阶段：匀减速直线运动，达到最高点时速度为零，加速度还是g，应用匀变速直线运动的规律求解解答：解：A、竖直上抛从最高点为自由落体运动故上升高度为h=，故A正确；B、速度改变量大小为v=v00=gt=30m/s，方向向下，故B错误；C、由运动学推论可知，在第1s末、第2s末、第3s末的速度分别为20m/s，10m/s，0，故平均速度由公式得，物体在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比为5：3：1，故C正确，D错误；故选：AC点评：竖直上抛运动是加速度大小始终为g，方向竖直向下的匀变速的运动10（4分）一物块放在水平地面上，受到一水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图甲所示；物块运动的速度vt图象如图乙所示，6s后的速度图象没有画出，g取10m/s2下列说法正确的是（）A物块滑动时受的摩擦力大小是6NB物块的质量为2kgC物块在69s内的加速度大小是2m/s2D物块在前9s内的平均速度大小是4m/s考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用专题：牛顿运动定律综合专题分析：根据物体做匀速直线运动得出滑动摩擦力大小，根据速度时间图线得出匀加速直线运动的加速度，根据牛顿第二定律求出物块的质量根据牛顿第二定律求出物块匀减速直线运动的加速度大小，结合图线的面积求出9s内的位移，从而得出前9s内的平均速度大小解答：解：A、物块在36s内做匀速直线运动，可知滑动摩擦力为：f=F2=6N，故A正确B、在03s内，物块做匀加速直线运动，有：a=，根据牛顿第二定律得：F1f=ma，代入数据解得：m=1.5kg故B错误C、69s内的加速度大小为：，故C正确D、前9s内的位移为：，则平均速度为：故D正确故选：ACD点评：此题考查了学生对图象问题的分析能力，能从图象中得出相关的信息，vt图象、Ft图象相结合，判断出物体各段运动状态，结合平衡和牛顿第二定律进行求解11（4分）如图所示，传送带的水平部分长为L，传动速率为v，在其左端无初速放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为，则木块从左端运动到右端的时间可能是（）ABCD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：木块沿着传送带的运动可能是一直加速，也可能是先加速后匀速，对于加速过程，可以先根据牛顿第二定律求出加速度，然后根据运动学公式求解运动时间解答：解：若木块沿着传送带的运动是一直加速，根据牛顿第二定律，有：mg=ma根据位移时间公式，有由解得：故D正确；若木块沿着传送带的运动是先加速后匀速，根据牛顿第二定律，有：mg=ma根据速度时间公式，有：v=at1根据速度位移公式，有：v2=2ax1匀速运动过程，有：Lx1=vt2由解得：t=t1+t2=故B正确；如果物体滑到最右端时，速度恰好增加到v，根据平均速度公式，有：L=v平均t=t故有：t=故AC错误；故选：BD点评：本题关键是将小滑块的运动分为两种情况分析，一直匀加速或先匀加速后匀速，然后根据牛顿第二定律和运动学公式列式求解12（4分）如图所示为宇宙中一个恒星系的示意图，A为该星系的一颗行星，它绕中央恒星O运行轨道近似为圆，天文学家观测得到A行星运动的轨道半径为R0，周期为T0长期观测发现，A行星实际运动的轨道与圆轨道总存在一些偏离，且周期性地每隔t0时间发生一次最大的偏离天文学家认为形成这种现象的原因可能是A行星外侧还存在着一颗未知的行星B （假设其运行轨道与A在同一平面内，且与A的绕行方向相同），它对A行星的万有引力引起A轨道的偏离，根据上述现象及假设，下列对未知行星B的运动的有关量的预测正确的是（）ATB=BRB=R0CvB=DaB=考点：万有引力定律及其应用专题：万有引力定律的应用专题分析：A、B相距最近时，B对A的影响最大，且每隔t0时间相距最近，可知在t0时间内A卫星比B卫星多运行1圈，结合该关系求出B的周期根据万有引力提供向心力，结合周期求出B的轨道半径，结合线速度与半径、周期的关系求出线速度的大小，结合向心加速度与线速度和半径的关系求出向心加速度的大小解答：解：A、如图所示，设中央恒星质量为M，A行星质量为m，则有：=m，由题意可知：A、B相距最近时，B对A的影响最大，且每隔t0时间相距最近设B行星的周期为TB，则有：=1，解得TB=，故A正确；B、设B行星的质量为m，运动的轨道半径为RB，则有：=m，由以上各式解得：RB=R0，故B错误；C、由vB=可得：vB=，故C错误；D、由aB=可得：aB=故D正确故选：AD点评：本题考查了万有引力定律的运用，掌握万有引力提供向心力这一理论，并能灵活运用，知道A、B相距最近时，B对A的影响最大，且每隔t0时间相距最近二、填空题（每空2分，共16分）13（6分）在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，（1）以下说法正确的是ABA弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度B用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态C用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量D用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等（2）某同学由实验测得某弹簧的弹力F与长度L的关系如图所示，则弹簧的原长L0=10cm，劲度系数k=50N/m考点：探究弹力和弹簧伸长的关系专题：实验题；弹力的存在及方向的判定专题分析：在探索弹力和弹簧伸长的关系实验中，弹簧的弹力与行变量的关系满足F=kx，其中k由弹簧本身决定；利用实验操作过程的注意事项分析即可；由FL图象的意义，斜率表示弹簧的劲度系数，图象与横坐标的截距为弹簧的原长解答：解：（1）A、弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度，否则弹簧会损坏，故A正确B、用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，要保证弹簧位于竖直位置，使钩码的重力等于弹簧的弹力，要待钩码平衡时再读读数故B正确C、弹簧的长度不等于弹簧的伸长量，伸长量等于弹簧的长度减去原长，故C错误D、拉力与伸长量之比是劲度系数，由弹簧决定，同一弹簧的劲度系数是不变的，不同的弹簧的劲度系数不同，故D错误（2）由FL图象和胡克定律结合分析知，图象的斜率为弹簧的劲度系数，当F=0时，即横坐标的截距为弹簧的原长，所以据图所知，横截距为10cm，即弹簧的原长为10cm；图象的斜率K=N/m=50N/m故答案为：（1）AB；（2）10，50点评：本题关键明确实验原理，能够根据胡克定律列式求解；能利用FL图象分析求解是关键，注意横坐标的截距为弹簧的原长，斜率表示弹簧的劲度系数14（10分）光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量关系，其 NQ是水平桌面，PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）小车上固定着用于挡光的窄片K，测得其宽度为d，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2（1）该实验中，在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时，保持Mm，这样做的目的是小车所受合外力大小等于（或约等于）mg；（2）为了计算出小车的加速度，除了测量d、t1和t2之外，还需要测量两光电门之间的距离，若上述测量量用x表示，则用这些物理量计算加速度的表达式为a=；（3）某位同学经过测量、计算得到如表数据，请在图乙中作出小车加速度与所受合外力的关系图象组别1234567M/kg0.580.580.580.580.580.580.58F/N0.100.150.200.250.300.350.40a/ms20.130.170.260.340.430.510.59（4）由图象可以看出，该实验存在着较大的误差，产生误差的主要原因是：未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分考点：探究小车速度随时间变化的规律；实验中常用仪器及其正确操作方法分析：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项该实验采用的是控制变量法研究，其中加速度、质量、合力三者的测量很重要为消除摩擦力对实验的影响，可以把木板的左端适当垫高，沙桶的总重力要远小于小车的重力，可使小车的合力近似等于沙桶总重力来测量解答：解：（1）设小车的质量为M，沙桶的质量为m，根据牛顿第二定律得：对m：mgF拉=ma对M：F拉=Ma解得：F拉=当mM时，即当沙桶的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于沙桶的总重力这样做的目的是小车所受合外力大小等于（或约等于）mg（2）除了测量d、t1和t2之外，还需要测量两光电门之间的距离，v1=，v2=，加速度的表达式为a=（3）如下图（4）从上图中发现直线没过原点，当F0时，a=0也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消呢该同学实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分故答案为：（1）小车所受合外力大小等于（或约等于）mg（2）两光电门之间的距离，（3）上图（4）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分点评：对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由比如为什么要平衡摩擦力，为什么要先接通电源后释放纸带等这样问题我们要从实验原理和减少实验误差方面去解决三、计算题：（本题共4小题，共计46分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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）15（12分）在某一旅游景区，建有一山坡滑草运动项目该山坡可看成倾角=30的斜面，一名游客连同滑草装置总质量m=80kg，他从静止开始匀加速下滑，在时间t=5s内沿斜面滑下的位移x=50m（不计空气阻力，取g=10m/s2）求：（1）游客在斜坡上的加速度大小；（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数；（3）设游客滑下50m后进入水平草坪，试求游客在水平面上滑动的最大距离（游客从斜坡转入水平草坪运动时速率不变，且滑草装置与草皮间的动摩擦因数处处相同）（结果可以保留根号）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：（1）根据匀变速直线运动的位移时间公式求出下滑的加速度，对物体进行受力分析，根据牛顿第二定律求出下滑过程中的摩擦力（2）在垂直斜面方向上，受力平衡，求出正压力，根据滑动摩擦力的公式即可求得动摩擦力因素（3）在水平面上，游客做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律求出加速度，再根据运动学基本公式即可求解解答：解：（1）由位移公式由得：a=4m/s2（2）沿斜面方向，由牛顿第二定律得：mgsinFf=ma得由 Ff=mgcos可求得：（3）游客滑下50 m 后 v=at=45=20m/s在水平面上：mg=ma得：由 v2=2ax游客在水平面上滑动的最大距离为 答：（1）游客在斜坡上的加速度大小为4m/s2；（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数；（3）设游客滑下50m后进入水平草坪，试求游客在水平面上滑动的最大距离为173.2m点评：解决本题的关键知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过加速度可以根据力求运动，也可以根据运动求力16（10分）我国的月球探测计划“嫦娥工程”分为“绕、落、回”三步“嫦娥三号”的任务是“落” 2013年12月2日，“嫦娥三号”发射，经过中途轨道修正和近月制动之后，“嫦娥三号”探测器进入绕月的圆形轨道I12月12日卫星成功变轨，进入远月点P、近月点Q的椭圆形轨道如图所示2013年12月14日，“嫦娥三号”探测器在Q点附近制动，由大功率发动机减速，以抛物线路径下降到距月面100米高处进行30s悬停避障，之后再缓慢竖直下降到距月面高度仅为数米处，为避免激起更多月尘，关闭发动机，做自由落体运动，落到月球表面已知引力常量为G，月球的质量为M，月球的半径为R，“嫦娥三号”在轨道I上运动时的质量为m，P、Q点距月球表面的高度分别为h1、h2（1）求“嫦娥三号”在圆形轨道I上运动的速度大小；（2）已知“嫦娥三号”与月心的距离为r时，引力势能为Ep=（取无穷远处引力势能为零），其中m为此时“嫦娥三号”的质量若“嫦娥三号”在轨道II上运动的过程中，动能和引力势能相互转化，它们的总量保持不变已知“嫦娥三号”经过Q点的速度大小为v，请根据能量守恒定律求它经过P点时的速度大小考点：万有引力定律及其应用专题：万有引力定律的应用专题分析：（1）“嫦娥三号”在轨道I上运动的过程是匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解；（2）“嫦娥三号”在轨道II上运动的过程中，只有重力最高，机械能守恒，根据机械能守恒定律列式求解即可解答：解：（1）“嫦娥三号”在轨道I上运动的过程中：解得：（2）“嫦娥三号”在轨道II上运动的过程中，由机械能守恒定律，有：解得：答：1）“嫦娥三号”在圆形轨道I上运动的速度大小为；（2）“嫦娥三号”经过P点时的速度大小为点评：本题关键是明确卫星的动力学特点和运动学规律，根据牛顿第二定律和机械能守恒定律列式求解即可17（12分）如图所示，光滑圆弧轨道与光滑斜面在B点平滑连接，圆弧半径为R=0.4m，一半径很小、质量为m=0.2kg的小球从光滑斜面上A点由静止释放，恰好能通过圆弧轨道最高点D求：（1）小球最初自由释放位置A离最低点C的高度h；（2）小球运动到C点时对轨道的压力N的大小；（3）若斜面倾斜角与图中相等，均为53，小球从离开D点至第一次落回到斜面上运动了多长时间？考点：机械能守恒定律；平抛运动；向心力分析：（1）小球恰好能通过圆弧轨道最高点D，说明此时恰好是物体的重力作为向心力，由向心力的公式可以求得在D点的速度大小，从A到D的过程中，物体的机械能守恒，从而可以求得小球释放时离最低点的高度（2）在C点时，对物体受力分析，重力和支持力的合力作为向心力，由向心力的公式可以求得小球受得支持力的大小，再由牛顿第三定律可以知道对轨道压力的大小（3）离开D点小球做平抛运动，根据水平方向的匀速直线运动，竖直方向上的自由落体运动可以求得小球运动的时间解答：解：（1）在D点时，设小球的速度为vD， mg=mvD=2m/s由A运动到D点，由机械能守恒可得 mg（h2R）=mvD2 h=1m所以小球最初自由释放位置A离最低点C的高度h是1m（2）由A运动到C点，由机械能守恒可得 mgh=mvC2在C点，由牛顿第二定律和向心力公式可得 FNmg=mFN=12N由牛顿第三定律可知，小球运动到C点时对轨道的压力N的大小是12N（3）设撞到斜面上E点离B点的距离为x，飞行时间为t，由平抛运动规律可得水平方向 Rsin53+xcos53=vDt竖直方向 R+Rcos53xsin53=gt2由上面两式解得 t=s0.27s所以小球从离开D点至第一次落回到斜面上运动的时间是0.27s点评：小球的运动过程可以分为三部分，第一段是匀加速直线运动，第二段的机械能守恒，第三段是平抛运动，分析清楚各部分的运动特点，采用相应的规律求解即可18（12分）水平地面上有一质量为m=2kg的木块，放在与墙的距离为s=20m的位置现用大小为F=20N的水平推力推木块，使木块由静止开始运动，经过t=4s的时间到达墙边（1）求木块与水平地面间的动摩擦因数；（2）若仍用大小为20N的水平力推，为使木块能到达墙边，推力作用的最短时间t1为多少？（3）若仍用大小为20N的力作用，使木块用最短时间到达墙边，则所用时间t又为多少？考点：牛顿第二定律专题：牛顿运动定律综合专题分析：（1）利用运动学公式求的加速度，再利用牛顿第二定律求的摩擦因数；（2）利用牛顿第二定律求的撤去外力后的加速度，再利用运动学公式即可求得外力作用时间；（3）求出在外力作用下的最大加速度，利用运动学公式及可求得时间解答：解：（1）木块匀加速运动，有：根据牛顿第二定律，有：Fmg=ma所以木块与地面间的动摩擦因数为：=0.75（2）撤力时木块的速度为：v=at1撤力后木块的加速度为：运动的整个过程有：推力作用的最短时间为：（3）假设力与水平面成角时加速度最大，根据牛顿第二定律有：FcosFN=ma1Fsin+FNmg=0带入数据整理得：加速度最大值为：所以有：答：（1）求木块与水平地面间的动摩擦因数为0.75；（2）若仍用大小为20N的水平力推，为使木块能到达墙边，推力作用的最短时间t1为（3）若仍用大小为20N的力作用，使木块用最短时间到达墙边，则所用时间t又点评：本题主要考查了牛顿第二定律与运动学公式的计算抓住加速度使它们中间桥梁