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宜春市2016届高三物理下学期阶段试卷(有解析)

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宜春市2016届高三物理下学期阶段试卷(有解析)

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2015-2016学年江西省宜春市宜丰二中高三(下)段考物理试卷
 
一、选择题:本题共16小题;每小题4分,共64分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.
1.如图所示,水平推力F使物体静止于斜面上,则(  )
 
A.物体一定受3个力的作用
B.物体可能受3个力的作用
C.物体一定受到沿斜面向下的静摩擦力
D.物体可能受到沿斜面向下的静摩擦力
 
2.如图所示,在一粗糙水平上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2,中间用一原长为l、劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与地面间的动摩擦因数为μ,现用一水平力向左拉木块1,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是(  )
 
A.l+ m1g B.l+ (m1+m2)g
C.l+ m2g D.l+ ( )g
 
3.汽车以大小为20m/s的速度做匀速直线运动.刹车后,获得的加速度的大小为5m/s2,那么刹车后2s内与刹车后6s内汽车通过的路程之比为(  )
A.1:1 B.3:1 C.4:3 D.3:4
 
4.某人在静止的湖面上竖直上抛一小铁球,小铁球上升到最高点后自由下落,穿过湖水并陷入湖底的淤泥中一段深度.不计空气阻力,取向上为正方向,在下边v﹣t图象中,最能反映小铁球运动过程的速度﹣时间图线是(  )
A.  B.  C.  D.
 
5.如图所示,弹簧秤和细绳重力不计,不计一切摩擦,物体重G=5N,弹簧秤A和B的读数分别为(  )
 
A.5N,0N B.5N,10N C.5N,5N D.10N,5N
 
6.如图所示,在倾角为45°的光滑斜面上有一圆球,在球前放一光滑挡板使球保持静止,此时球对斜面的正压力为N1;若去掉挡板,球对斜面的正压力为N2,则下列判断正确的是(  )
 
A.N2= N1 B.N2=N1 C.N2=2N1 D.N2= N1
 
7.质量为0.8kg的物块静止在倾角为30°的斜面上,如图所示.若用平行于斜面底端沿水平方向的力F推物块,F=3N,而物块仍处于静止状态,则物块所受摩擦力的大小为(  )
 
A.5 N B.4 N C.3 N D.  N
 
8.不计空气阻力,以一定的初速度竖直上抛的物体,从抛出至回到原点的时间为t,现在在物体上升的最大高度的一半处设置一块挡板,物体撞击挡板后以原速弹回(撞击所需时间不计),则此时物体上升和下降的总时间约为(  )
A.0.5t B.0.4t C.0.3t D. 0.2t
 
9.如图所示,四个质量、形状相同的斜面体放在粗糙的水平面上,将四个质量相同的物块放在斜面顶端,因物块与斜面的摩擦力不同,四个物块运动情况不同.A物块放上后匀加速下滑,B物块获一初速度后匀速下滑,C物块获一初速度后匀减速下滑,D物块放上后静止在斜面上.若在上述四种情况下斜面体均保持静止且对地面的压力依次为F1、F2、F3、F4,则它们的大小关系是(  )
 
A.F1=F2=F3=F4 B.F1>F2>F3>F4 C.F1<F2=F4<F3 D.F1=F3<F2<F4
 
10.在平直公路上行驶的汽车中,某人从车窗相对于车静止释放一个小球,不计空气阻力,用固定在路边的照相机对汽车进行闪光照相,照相机闪两次光,得到清晰的两张照片,对照片进行分析,知道了如下信息:
①两次闪光的时间间隔为0.5s;
②第一次闪光时,小球刚释放,第二次闪光时,小球落地;
③两次闪光的时间间隔内,汽车前进了5m;
④两次闪光时间间隔内,小球的位移为5m,
根据以上信息能确定的是(已知g=10m/s2)(  )
A.小球释放点离地的高度
B.第一次闪光时小车的速度
C.汽车做匀速直线运动
D.两次闪光的时间间隔内汽车的平均速度
 
11.如图所示,质量为m的质点静止地放在半径为R的半球体上,质点与半球体间的动摩擦因数为μ,质点与球心的连线与水平地面的夹角为θ,则下列说法正确的是(  )
 
A.地面对半球体的摩擦力方向水平向左
B.质点对半球体的压力大小为mgcosθ
C.质点所受摩擦力大小为mgsinθ
D.质点所受摩擦力大小为mgcosθ
 
12.甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动,t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标.在描述两车运动的v﹣t图中,直线a、b分别描述了甲、乙两车在0﹣20s的运动情况.关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是(  )
 
A.在0﹣10 s内两车逐渐靠近
B.在10﹣20 s内两车逐渐远离
C.在5﹣15 s内两车的位移相等
D.在t=10 s时两车在公路上相遇
 
13.两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶.t=0时两车都在同一计时线处,此时比赛开始.它们在四次比赛中的v﹣t图如图所示.哪些图对应的比赛中,有一辆赛车追上了另一辆?(  )
A.  B.  C.  D.
 
14.如图,P是位于水平的粗糙桌面上的物块.用跨过定滑轮的轻绳将P小盘相连,小盘内有砝码,小盘与砝码的总质量为m.在P运动的过程中,若不计空气阻力,则关于P在水平方向受到的作用力与相应的施力物体,下列说法正确的是(  )
 
A.拉力和摩擦力,施力物体是地球和桌面
B.拉力和摩擦力,施力物体是绳和桌面
C.重力mg和摩擦力,施力物体是地球和桌面
D.重力mg和摩擦力,施力物体是绳和桌面
 
15.如图所示,在倾角为θ的固定光滑斜面上,质量为m的物体受外力F1和F2的作用,F1方向水平向右,F2方向竖直向上.若物体静止在斜面上,则下列关系正确的是(  )
 
A.F1sinθ+F2cosθ=mg sinθ,F2≤mg
B.F1cosθ+F2sinθ=mg sinθ,F2≤mg
C.F1sinθ﹣F2cosθ=mg sinθ,F2≤mg
D.F1cosθ﹣F2sinθ=mg sinθ,F2≤mg
 
16.历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”(现称“另类匀变速直线运动”),“另类加速度”的定义式为A= ,其中v0和vs分别表示某段位移s内的初速度和末速度.A>0表示物体做加速运动,A<0表示物体做减速运动.而现在物理学中加速度的定义式为a= ,下列说法正确的是(  )
A.若A不变,则a也不变
B.若A>0且保持不变,则a逐渐变大
C.若A不变,则物体在中间位置处的速度为
D.若A不变,则物体在中间位置处的速度为
 
 
二、本题共3小题,共36分.解答应写出必要的文字说明、示意图、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的问题,答案中必须明确写出数值和单位
17.(2016春•宜春校级月考)某同学用图1所示的实验装置研究小车在斜面上的运动.实验步骤如下:
 
a.安装好实验器材.
b.接通电源后,让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动,重复几次.选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如下图中0、1、2…6点所示.
c.测量1、2、3…6计数点到0计数点的距离,分别记作:S1、S2、S3…S6.
d.通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动.
e.分别计算出S1、S2、S3…S6与对应时间的比值 .
f.以 为纵坐标、t为横坐标,标出 与对应时间t的坐标点,划出 ﹣t图线.
结合上述实验步骤,请你完成下列任务:
①实验中,除打点及时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有      和      .(填选项代号)
A.电压合适的50Hz交流电源      B.电压可调的直流电源    C.刻度尺     D.秒表      E.天平      F.重锤
②将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐,0、1、2、5计数点所在位置如图3所示,则S2=      cm,S5=      cm.
③该同学在图4中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标,请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点,并画出 ﹣t图.
④根据 ﹣t图线判断,在打0计数点时,小车的速度v0=      m/s;它在斜面上运动的加速度a=      m/s2.
 
18.(2016春•宜春校级月考)全国著名发明家邹德进发明了一种“吸盘式”挂衣钩,如图所示.将它紧压在平整、清洁的竖直瓷砖墙面上时,可挂上衣帽等物品.如果挂衣钩的吸盘压紧时,它的圆面直径为 m,吸盘圆面压在墙上有 的面积跟墙面完全接触,中间 未接触部分间无空气.已知吸盘面与墙面间的动摩擦因数为0.5,则这种挂钩最多能挂多重的物体?(取最大静摩擦力等于滑动摩擦力,大气压强p0=1.0×105Pa.)
 
 
19.(2007•浙江)甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的.为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记.在某次练习中,甲在接力区前S0=13.5m处作了标记,并以V=9m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令.乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒.已知接力区的长度为L=20m.
求:(1)此次练习中乙在接棒前的加速度a;
(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离.
 
 
 

2015-2016学年江西省宜春市宜丰二中高三(下)段考物理试卷
参考答案与试题解析
 
一、选择题:本题共16小题;每小题4分,共64分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.
1.如图所示,水平推力F使物体静止于斜面上,则(  )
 
A.物体一定受3个力的作用
B.物体可能受3个力的作用
C.物体一定受到沿斜面向下的静摩擦力
D.物体可能受到沿斜面向下的静摩擦力
【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】物体处于平衡,根据推力F和重力G在沿斜面方向上的分力大小关系判断是否受摩擦力,以及得出摩擦力的方向.
【解答】解:若Fcosθ=mgsinθ,则物体所受的摩擦力为零,物体受重力、支持力和推力3个力作用.
若Fcosθ>mgsinθ,则物体受到沿斜面向下的静摩擦力,受重力、支持力、推力和摩擦力4个力作用.
若Fcosθ<mgsinθ,则物体受到沿斜面向上的静摩擦力,受重力、支持力、推力和摩擦力4个力作用.故B、D正确,A、C错误.
故选:BD.
【点评】解决本题的关键能够正确地受力分析,运用共点力平衡进行求解,通过推力和重力沿斜面方向的分力关系判断是否受静摩擦力作用.
 
2.如图所示,在一粗糙水平上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2,中间用一原长为l、劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与地面间的动摩擦因数为μ,现用一水平力向左拉木块1,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是(  )
 
A.l+ m1g B.l+ (m1+m2)g
C.l+ m2g D.l+ ( )g
【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用;胡克定律.
【专题】共点力作用下物体平衡专题.
【分析】当两木块一起匀速运动时,木块2受到重力、弹簧的拉力、地面的支持力和摩擦力而平衡,根据平衡条件求出弹簧的弹力,由胡克定律求出弹簧伸长的长度,再求解两木块之间的距离.
【解答】解:对木块2受力分析如图:
 
 根据平衡条件弹簧的弹力F=μm2g
 又由胡克定律:F=kx
整理:x= =
所以弹簧的长度为:l+x=l+
故选:C.
【点评】本题是平衡条件和胡克定律的综合应用,关键是选择研究对象,分析物体的受力情况.
 
3.汽车以大小为20m/s的速度做匀速直线运动.刹车后,获得的加速度的大小为5m/s2,那么刹车后2s内与刹车后6s内汽车通过的路程之比为(  )
A.1:1 B.3:1 C.4:3 D.3:4
【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.
【分析】根据匀变速直线运动的速度时间公式求出汽车速度减为零所需的时间,判断汽车是否停止,再结合位移公式求出刹车后2s内和6s内的位移,从而得出大小之比.
【解答】解:汽车刹车速度减为零所需的时间t= .
则刹车2s内的位移 = .
刹车后6s内的位移 .
则位移大小之比为x1:x2=3:4.故D正确,A、B、C错误.
故选:D.
【点评】本题考查运动学中的刹车问题,是道易错题,注意汽车刹车速度减为零后不再运动.
 
4.某人在静止的湖面上竖直上抛一小铁球,小铁球上升到最高点后自由下落,穿过湖水并陷入湖底的淤泥中一段深度.不计空气阻力,取向上为正方向,在下边v﹣t图象中,最能反映小铁球运动过程的速度﹣时间图线是(  )
A.  B.  C.  D.
【考点】匀变速直线运动的图像.
【专题】运动学中的图像专题.
【分析】速度图象中速度大于0表示物体沿正方向运动,速度小于0表示物体沿负方向运动;速度图象的斜率等于物体的加速度;斜率的绝对值越大代表物体的加速度越大.
【解答】解:物体在竖直上升过程中物体的速度竖直向上,即速度大于0,此时物体的加速度为a1=g,方向竖直向下;
到达最高点后做自由落体运动,速度方向竖直向下,即速度小于0,此时物体的加速度加速度为a2=g,方向竖直向下.
故进入湖水之前物体的加速度保持不变.故速度图象的斜率保持不变.
铁球进入湖水后受到湖水的阻力作用,但重力大于阻力,加速度向下但加速度a3<g,速度方向仍然向下即速度小于0.
在淤泥中运动的时候速度仍向下,即速度小于0,但淤泥对球的阻力大于铁球的重力,所以加速度方向竖直向上,故物体做减速运动.
故C正确.
故选C.
【点评】把握物体的运动情况包括速度方向和加速度的大小和方向是解决此题的关键,所以解决运动学问题要详细进行过程分析和受力分析.
 
5.如图所示,弹簧秤和细绳重力不计,不计一切摩擦,物体重G=5N,弹簧秤A和B的读数分别为(  )
 
A.5N,0N B.5N,10N C.5N,5N D.10N,5N
【考点】胡克定律;力的合成与分解的运用.
【分析】弹簧秤的示数等于弹簧的拉力.根据共点力平衡求出弹簧的拉力,从而得出弹簧秤的示数.
【解答】解:两图分别对物体分析,物体受重力和绳子的拉力,绳子的拉力等于弹簧的拉力,所以弹簧秤的示数都等于物体的重力,等于5N.故C正确,A、B、D错误.
故选:C.
【点评】解决本题的关键知道弹簧秤的示数等于弹簧的拉力,会通过共点力平衡求解力.
 
6.如图所示,在倾角为45°的光滑斜面上有一圆球,在球前放一光滑挡板使球保持静止,此时球对斜面的正压力为N1;若去掉挡板,球对斜面的正压力为N2,则下列判断正确的是(  )
 
A.N2= N1 B.N2=N1 C.N2=2N1 D.N2= N1
【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】用光滑挡板使球保持静止时,分析受力情况,作出力图,由平衡条件求解斜面对球的支持力N1′,即可得到球对斜面的正压力为N1;再分析去掉挡板时,球对斜面的正压力为N2.
【解答】解:用光滑挡板使球保持静止时,分析受力情况,作出力图如图,由平衡条件得
    斜面对球的支持力N1′= mg,球对斜面的正压力为N1=N1′= mg.
去掉挡板时,球对斜面的正压力为N2=mgcos45°=
则得到 
故选A
 
【点评】本题分析受力情况,运用平衡条件分析求解斜面的支持力,难度不大,
 
7.质量为0.8kg的物块静止在倾角为30°的斜面上,如图所示.若用平行于斜面底端沿水平方向的力F推物块,F=3N,而物块仍处于静止状态,则物块所受摩擦力的大小为(  )
 
A.5 N B.4 N C.3 N D.  N
【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.
【专题】定量思想;推理法;共点力作用下物体平衡专题.
【分析】对滑块受力分析,受推力F、重力G、支持力N和静摩擦力f,根据共点力平衡条件,结合正交分解法列式求解.
【解答】解:对滑块受力分析,受推力F、重力G、支持力N和静摩擦力f,
将重力按照作用效果分解为沿斜面向下的分力F′=Mgsinθ=4N和垂直斜面向上的分力

在与斜面平行的平面内,如图,有
故选:A
 
【点评】本题的难点在于物体受到的力不在一个平面内,需要将重力按照作用效果进行分析,根据静摩擦力的产生特点和共点力平衡条件列式求解静摩擦力.
 
8.不计空气阻力,以一定的初速度竖直上抛的物体,从抛出至回到原点的时间为t,现在在物体上升的最大高度的一半处设置一块挡板,物体撞击挡板后以原速弹回(撞击所需时间不计),则此时物体上升和下降的总时间约为(  )
A.0.5t B.0.4t C.0.3t D.0.2t
【考点】竖直上抛运动.
【分析】竖直上抛运动的上升阶段和下降各阶段具有严格的对称性.
(1)速度对称:物体在上升过程和下降过程中经过同一位置时速度大小相等,方向相反.
(2)时间对称:物体在上升过程和下降过程中经过同一段高度所用的时间相等.
(3)能量对称:物体在上升过程和下降过程中经过同一段高度重力势能变化量的大小相等,均为mgh.
物体第二次运动依然具有对称性,上升和下降时间相等;根据位移时间关系公式列式求解.
【解答】解:物体下降时间为0.5t,故高度为:      ①
物体自由落体运动0.5h过程,有:       ②
联立解得:
故第二次物体上升和下降的总时间:
故选C.
【点评】本题关键抓住竖直上抛运动的对称性进行分析,然后灵活地选择过程和运动学公式列式求解.
 
9.如图所示,四个质量、形状相同的斜面体放在粗糙的水平面上,将四个质量相同的物块放在斜面顶端,因物块与斜面的摩擦力不同,四个物块运动情况不同.A物块放上后匀加速下滑,B物块获一初速度后匀速下滑,C物块获一初速度后匀减速下滑,D物块放上后静止在斜面上.若在上述四种情况下斜面体均保持静止且对地面的压力依次为F1、F2、F3、F4,则它们的大小关系是(  )
 
A.F1=F2=F3=F4 B.F1>F2>F3>F4 C.F1<F2=F4<F3 D.F1=F3<F2<F4
【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】当物体系统中存在超重现象时,系统所受的支持力大于总重力,相反,存在失重现象时,系统所受的支持力小于总重力.若系统的合力为零时,系统所受的支持力等于总重力,
【解答】解:设物体和斜面的总重力为G.
第一个物体匀加速下滑,加速度沿斜面向下,具有竖直向下的分加速度,存在失重现象,则F1<G;
第二个物体匀速下滑,合力为零,斜面保持静止状态,合力也为零,则系统的合力也为零,故F2=G.
第三个物体匀减速下滑,加速度沿斜面向上,具有竖直向上的分加速度,存在超重现象,则F3>G;
第四个物体静止在斜面上,合力为零,斜面保持静止状态,合力也为零,则系统的合力也为零,故F4=G.故有F1<F2=F4<F3.故C正确,ABD错误.
故选:C
【点评】本题运用超重和失重的观点分析加速度不同物体动力学问题,比较简便.通过分解加速度,根据牛顿第二定律研究.
 
10.在平直公路上行驶的汽车中,某人从车窗相对于车静止释放一个小球,不计空气阻力,用固定在路边的照相机对汽车进行闪光照相,照相机闪两次光,得到清晰的两张照片,对照片进行分析,知道了如下信息:
①两次闪光的时间间隔为0.5s;
②第一次闪光时,小球刚释放,第二次闪光时,小球落地;
③两次闪光的时间间隔内,汽车前进了5m;
④两次闪光时间间隔内,小球的位移为5m,
根据以上信息能确定的是(已知g=10m/s2)(  )
A.小球释放点离地的高度
B.第一次闪光时小车的速度
C.汽车做匀速直线运动
D.两次闪光的时间间隔内汽车的平均速度
【考点】匀变速直线运动规律的综合运用
【专题】直线运动规律专题.
【分析】从车窗相对于车静止释放一个小球,小球做平抛运动,根据小球落地的时间,可求出平抛运动的高度;通过两次闪光间隔内小球的位移,根据竖直位移,可求出水平位移,从而求出小球平抛运动的初速度,即第一次闪光时小车的速度;汽车行驶的位移大于小球的水平位移,但不能判断汽车做匀加速直线运动;根据汽车的位移和时间,求出平均速度.
【解答】解:A、两次闪光的时间间隔为0.5s,故小球平抛运动的时间为0.5s,由h= gt2=1.25m,故A正确.
B、两次闪光时间间隔内,小球位移的大小为5m,根据竖直位移,可求出水平位移,再根据v= ,可知平抛运动的初速度,即第一次闪光时小车的速度.故B正确
C、在0.5s内小车的位移大小等于小球的位移大小,而小球的位移必定大于小球的水平位移,故可知小车做加速运动.故C错误.
D、根据两次闪光的时间间隔内汽车的位移求出汽车的平均速度.能确定.故D正确
故选ABD.
【点评】解决本题的关键建立模型,知道行驶汽车里静止释放一个小球,小球做平抛运动.以及掌握平抛运动的处理方法
 
11.如图所示,质量为m的质点静止地放在半径为R的半球体上,质点与半球体间的动摩擦因数为μ,质点与球心的连线与水平地面的夹角为θ,则下列说法正确的是(  )
 
A.地面对半球体的摩擦力方向水平向左
B.质点对半球体的压力大小为mgcosθ
C.质点所受摩擦力大小为mgsinθ
D.质点所受摩擦力大小为mgcosθ
【考点】共点力平衡的条件及其应用;静摩擦力和最大静摩擦力;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】以整体为研究对象可得出地面对半球体的摩擦力;以质点为研究对象,对质点进行受力分析,由共点力的平衡可得出质点受到的摩擦力及支持力,由牛顿第三定律可得出半球体受到的压力.
【解答】解:A、以整体为研究对象,整体处于静止状态,而水平方向不受外力,故半球体不受地面的摩擦力;故A错误;
B、对质点受力分析,质点受重力、支持力及摩擦力,三力作用下物体处于平衡状态,则合力为零,质点对球面的压力为mgsinθ,故B错误;
C、摩擦力沿切线方向,在切线方向重力的分力与摩擦力相等,即f=mgcosθ,故C错误,D正确;
故选D.
 
【点评】对于圆面上的物体,此支持力沿径向方向,摩擦力沿切线方向.
 
12.甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动,t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标.在描述两车运动的v﹣t图中,直线a、b分别描述了甲、乙两车在0﹣20s的运动情况.关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是(  )
 
A.在0﹣10 s内两车逐渐靠近
B.在10﹣20 s内两车逐渐远离
C.在5﹣15 s内两车的位移相等
D.在t=10 s时两车在公路上相遇
【考点】匀变速直线运动的图像.
【专题】追及、相遇问题.
【分析】根据速度图象直接得出两车的速度大小,分析两车之间的位置关系.根据“面积”等于位移,分析何时两车的位移相等.
【解答】解:
A、在0﹣10s内,乙车的速度大于甲车的速度,甲车在乙车的后方,两车的距离逐渐增大,相互远离.故A错误.
B、在10﹣20s内,甲车的速度大于乙车的速度,两车逐渐靠近.故B错误.
C、根据图象的“面积”物体的位移大小,可以看出,在5﹣15s内两车的位移相等.故正确.
D、两车t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标,当位移再次相等时,两者相遇,由图看出t=20s时两车的位移相等,再次在公路上相遇.故D错误.
故选C
【点评】利用速度时间图象求从同一位置出发的解追及问题,主要是把握以下几点:①当两者速度相同时两者相距最远;②当两者速度时间图象与时间轴围成的面积相同时两者位移相同,即再次相遇;③当图象相交时两者速度相同.
 
13.两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶.t=0时两车都在同一计时线处,此时比赛开始.它们在四次比赛中的v﹣t图如图所示.哪些图对应的比赛中,有一辆赛车追上了另一辆?(  )
A.  B.  C.  D.
【考点】匀变速直线运动的图像.
【分析】该题考察了应用速度﹣﹣时间图象解决物体的追击与相遇问题,相遇的条件是两物体运动的位移相等.应用在速度﹣﹣时间图象中图象与横轴所围成的面积表示物体发生的位移这一规律,分析两物体是否会相遇.
【解答】解:
在速度﹣﹣时间图象里,图象与横轴所围成的面积表示物体发生的位移.
A、从A图中可以看出,当t=20s时,两图象面积相等,此时一辆赛车追上另一辆;所以选项A正确.
B、图中a的面积始终小于b的面积,所以不可能追上;所以选项B错误.
C、图象也是在t=20s时,两图象面积相等,此时一辆赛车追上另一辆;所以选项C正确.
D、图象中a的面积始终小于b的面积,所以不可能追上;所以选项D错误.
故选:AC.
【点评】图象法是描述物理规律的重要方法,应用图象法时注意理解图象的物理意义,即图象的纵、横坐标表示的是什么物理量,图线的斜率、截距、两条图线的交点、图线与坐标轴所夹的面积的物理意义各如何.
用图象研究物理问题是一种常用的数学方法,图象具有直观、简单等优点;但是用图象法研究问题,一定要根据题意分析清楚物体的运动情景,正确画出物体的运动图象,这是应用图象解题的关键.
 
14.如图,P是位于水平的粗糙桌面上的物块.用跨过定滑轮的轻绳将P小盘相连,小盘内有砝码,小盘与砝码的总质量为m.在P运动的过程中,若不计空气阻力,则关于P在水平方向受到的作用力与相应的施力物体,下列说法正确的是(  )
 
A.拉力和摩擦力,施力物体是地球和桌面
B.拉力和摩擦力,施力物体是绳和桌面
C.重力mg和摩擦力,施力物体是地球和桌面
D.重力mg和摩擦力,施力物体是绳和桌面
【考点】力的合成与分解的运用;滑动摩擦力;弹性形变和范性形变.
【分析】物块P向右运动,必然受到绳子的拉力F,由于接触面粗糙,P与桌面相互挤压,故一定受到向左的滑动摩擦力.
【解答】解:A、B、以P为研究对象,对其受力分析,受重力,绳子的拉力,桌面对其垂直向上的支持力和向左的滑动摩擦力;
水平方向受到两个力的作用,分别是绳的拉力和桌面的摩擦力.所以A错误,B正确.
C、D、题目中问的是水平方向的力,故C、D错误;
故选:B.
【点评】受力分析是高中物理的基础,在高一必须养成一个习惯,每一个力都要找出施力物体和受力物体,按重力、弹力、电磁力、摩擦力的顺序分析.
 
15.如图所示,在倾角为θ的固定光滑斜面上,质量为m的物体受外力F1和F2的作用,F1方向水平向右,F2方向竖直向上.若物体静止在斜面上,则下列关系正确的是(  )
 
A.F1sinθ+F2cosθ=mg sinθ,F2≤mg
B.F1cosθ+F2sinθ=mg sinθ,F2≤mg
C.F1sinθ﹣F2cosθ=mg sinθ,F2≤mg
D.F1cosθ﹣F2sinθ=mg sinθ,F2≤mg
【考点】牛顿第二定律.
【专题】牛顿运动定律综合专题.
【分析】分析物体的受力情况,作出力图,根据平衡条件运用正交分解法研究F1、F2与重力的关系.
【解答】解:以物体为研究对象,当F2≤mg时分析受力如图.
 
建立如图所示的坐标系,根据平衡条件得
x方向:F1cosθ+F2sinθ=mgsinθ
y方向:F1sinθ+mgcosθ=N+F2cosθ
故选B.
【点评】处理物体平衡问题的方法有正交分解法、合成法和分解法,物体受到三个以上的力作用时,常常运用正交分解法研究.
 
16.历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”(现称“另类匀变速直线运动”),“另类加速度”的定义式为A= ,其中v0和vs分别表示某段位移s内的初速度和末速度.A>0表示物体做加速运动,A<0表示物体做减速运动.而现在物理学中加速度的定义式为a= ,下列说法正确的是(  )
A.若A不变,则a也不变
B.若A>0且保持不变,则a逐渐变大
C.若A不变,则物体在中间位置处的速度为
D.若A不变,则物体在中间位置处的速度为
【考点】加速度.
【专题】直线运动规律专题.
【分析】正确解答本题的关键是:充分理解题目所提供信息的物理意义,将A= 和a= 类比学习,即可正确解答该题.
【解答】若A>0,在这种情况下,相等位移内速度增加量相等,所以平均速度来越大,所以相等位移内用的时间越来越少,由 ,可知,a越来越大,故A错误,B正确.
C、因为相等位移内速度变化相等,所以中间位置处位移为 ,速度变化量为 ,所以此位置的速度为v0+ = ,故C正确,D错误.
故选:BC.
【点评】本题属于信息给予题,正确应用所给信息是解题关键,如本题中根据题意可知“另类匀变速直线运动”中速度是随位移均匀增加的.
 
二、本题共3小题,共36分.解答应写出必要的文字说明、示意图、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的问题,答案中必须明确写出数值和单位
17.(2016春•宜春校级月考)某同学用图1所示的实验装置研究小车在斜面上的运动.实验步骤如下:
 
a.安装好实验器材.
b.接通电源后,让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动,重复几次.选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如下图中0、1、2…6点所示.
c.测量1、2、3…6计数点到0计数点的距离,分别记作:S1、S2、S3…S6.
d.通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动.
e.分别计算出S1、S2、S3…S6与对应时间的比值 .
f.以 为纵坐标、t为横坐标,标出 与对应时间t的坐标点,划出 ﹣t图线.
结合上述实验步骤,请你完成下列任务:
①实验中,除打点及时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有 A 和 C .(填选项代号)
A.电压合适的50Hz交流电源      B.电压可调的直流电源    C.刻度尺     D.秒表      E.天平      F.重锤
②将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐,0、1、2、5计数点所在位置如图3所示,则S2= 3.00 cm,S5= 13.20 cm.
③该同学在图4中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标,请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点,并画出 ﹣t图.
④根据 ﹣t图线判断,在打0计数点时,小车的速度v0= 0.18 m/s;它在斜面上运动的加速度a= 4.83 m/s2.
【考点】探究小车速度随时间变化的规律.
【专题】定性思想;推理法;直线运动规律专题.
【分析】根据实验的原理确定所需测量的物理量,从而确定所需的器材.
刻度尺的读数需要读到最小刻度的下一位;
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,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上各点的瞬时速度大小,并根据位移时间公式,推导出 ﹣t图象的表达式进行分析.
【解答】解:①实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下列的器材中,必须使用的有电压合适的50Hz交流电源给打点计时器供电,需要用刻度尺测量计数点之间的距离处理数据,故选AC,
②将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐,0、1、2、5计数点所在位置如图3乙所示,则:S2=3.00cm,S5=13.20cm,
③根据各计数点对应的坐标点,画出 ﹣t图线如图:
 
④由图可得:v0=0.18m/s;
由于匀变速直线运动的中间时刻的速度等于平均速度,
所以 、 、 、…、 分别是 、 、 、 、 、 时刻的瞬时速度,
则 ﹣t图象相当于v﹣ 图象,
所以加速度a= = = =4.83m/s2.
故答案为:①A、C;②3.00,13.20;③如上图所示;④0.18,4.83.
【点评】关于基本仪器的使用和工作原理,我们不仅从理论上学习它,还要从实践上去了解它,自己动手去做做,以加强基本仪器的了解和使用,同时要加强利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,提高解决问题能力,注意有效数字与小数点的区别.
 
18.(2016春•宜春校级月考)全国著名发明家邹德进发明了一种“吸盘式”挂衣钩,如图所示.将它紧压在平整、清洁的竖直瓷砖墙面上时,可挂上衣帽等物品.如果挂衣钩的吸盘压紧时,它的圆面直径为 m,吸盘圆面压在墙上有 的面积跟墙面完全接触,中间 未接触部分间无空气.已知吸盘面与墙面间的动摩擦因数为0.5,则这种挂钩最多能挂多重的物体?(取最大静摩擦力等于滑动摩擦力,大气压强p0=1.0×105Pa.)
 
【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.
【专题】受力分析方法专题.
【分析】大气对吸盘产生垂直于墙面的压力,在竖直方向上靠重力和静摩擦力处于平衡.
【解答】解:大气压力F= = =250N.
则根据竖直方向平衡,有:G≤μF,
解得:G=125N.
答:这种挂钩最多能挂重125N的重物
【点评】解决本题的关键知道吸盘在竖直方向上受重力和摩擦力平衡,根据正压力求出最大静摩擦力,即可得出最大重力的大小.
 
19.(2007•浙江)甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的.为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记.在某次练习中,甲在接力区前S0=13.5m处作了标记,并以V=9m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令.乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒.已知接力区的长度为L=20m.
求:(1)此次练习中乙在接棒前的加速度a;
(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离.
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀速直线运动及其公式、图像.
【分析】(1)甲在追乙的过程中,甲做的是匀速运动,乙做的是加速运动,追上时他们的位移的差值是13.5m,从而可以求得加速度的大小;
(2)乙做的是加速运动,由匀加速运动的位移公式可以求得乙的位移的大小,从而可以求得在完成交接棒时乙离接力区末端的距离.
【解答】解:(1)设经过时间t,甲追上乙,
则根据题意有 vt﹣ vt=13.5
将v=9代入得到:t=3s,
再有 v=at   
解得:a=3m/s2
即乙在接棒前的加速度为3m/s2.
(2)在追上乙的时候,乙走的距离为s,
则:s= at2
代入数据得到 s=13.5m.
所以乙离接力区末端的距离为△s=20﹣13.5=6.5m.
【点评】在交接棒时甲做的是匀速运动,乙做的是匀加速运动,根据甲乙的运动的规律分别列式可以求得加速度和位移的大小.

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