河南省洛阳市新安一高2017届高三上学期月考物理试卷（11月份） 29页

www.ks5u.com ‎2016-2017学年河南省洛阳市新安一高高三（上）月考物理试卷（11月份）‎ ‎　‎ 一、选择题（本题12小题，每题5分共60分．在每题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～12题有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）‎ ‎1．下列各选项陈述的物理知识中正确的是（　　）‎ A．力学单位制中基本单位只有3个 B．最早提出力不是维持运动状态的原因的科学家是笛卡儿 C．惯性是指物体不受外力作用时保持匀速直线运动状态或静止状态的性质 D．力的国际制单位牛顿是根据牛顿第二定律定义的 ‎2．如图所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是：1s，2s，3s，4s．已知坐标纸中每个方格的边长均为1m．下列说法中正确的是（　　）‎ A．物体在AB段的平均速度大小为lm/s，方向向左 B．物体在CDE段的平均速度大小为m/s，方向由C指向E C．ABCD段平均速度比ABC段平均速度更能反应物体处于B点时的瞬时速度 D．CD段平均速度比该段的平均速率更能反应物体在该段运动的快慢 ‎3．两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球，细线上端固定在同一点．若两个小球以相同的角速度绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个摆球在运动过程中，相对位置关系示意图可能正确的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎4．2016年进入7月以后，河南省天气持续高温，各商家空调销售创近年新高．某小区住户安装空调时，一安装人员在上面通过滑轮控制电动机水平拉绳，地面上安装人员站在地面某处用另一根绳拉着空调，在空调缓慢上升的过程中，保持空调与竖直面的距离不变．忽略绳的质量．则在空调缓慢上升过程（　　）‎ A．空调受各力的合力变大 B．空调重力和OB绳拉力的合力不变 C．OA绳拉力变大，OB绳拉力也变大 D．OA绳拉力可能等于OB绳拉力 ‎5．如图所示，A、B两物体用轻杆连接，在粗糙的固定斜面上一起沿斜面加速下滑，己知A、B的质量分别为ml、m2，A、B与斜面间的滑动摩擦因数分别为μ1、μ2，则下列说法正确的有（　　）‎ A．无论μ1、μ2的大小关系如何，杆均向下拉A物体 B．无论ml、m2的大小关系如何，杆均向上推A物体 C．若μ1=μ2，则B物体受到三个力作用 D．若μ1＜μ2，则A物体受到杆向下的拉力 ‎6．如图所示，一圆柱体放在带有弧形凹槽的滑块上，且圆柱体的半径与弧形凹槽的半径相同，∠AOB=45°，圆柱体的质量为m，滑块质量为M，滑块与地面间的动摩擦因数为μ．现用力F推着滑块保证圆柱体与其一起水平向右运动，则（　　）‎ A．当系统加速度为时，圆柱体受到重力、凹槽的支持力、合力三个力作用 B．滑块的最大加速度a=g•tan C．推力F的最大值F=（M+m）g•（μ+1）‎ D．当系统加速度为时，圆柱体对滑块的作用力f=mg•tan ‎7．一根质量为M的均质绳，其两端固定在天花板上的A、B两点，在绳的中点悬挂一质量为m的重物，悬挂重物绳的质量不计．如图所示，设a为绳的端点A、B点的切线与竖直方向的夹角、β为均质绳中点处的切线方向和竖直方向的夹角，则下列说法中正确的是（　　）‎ A． =‎ B．a可能等于β C．均质绳中各点张力大小相等 D．若去掉重物，均质绳的重心位置不变 ‎8．物体以某一速度从斜面底端冲上一固定的足够长的光滑斜面．前2s内位移是1.0m，随后2s内的位移是零．则下列说法中正确的是（　　）‎ A．物体的加速度大小为0.25m/s2‎ B．物体的初速度大小为1.0m/s C．物体4s内的平均速度大小为0.25m/s，方向向上 D．物体4s末的瞬时速度等于零 ‎9．一直角三角块按如图所示放置，质量均为m的A、B两物体用轻质弹簧相连放在倾角为30°的直角边上，物体C放在倾角为60°的直角边上，B与C之间用轻质细线连接，C的质量为2m，整个装置处于静止状态，已知物体A、B与斜面间的动摩擦因数均为μ（μ＜1）且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧弹力大小为mg，C与斜面间无摩擦，则（　　）‎ A．物体B受到5个力作用 B．物体A所受摩擦力大小为mg，物体B不受摩擦力作用 C．弹簧处于拉伸状态，三角块和地面之间不产生摩擦力 D．剪断细线瞬间B受摩擦力不变 ‎10．2016年8月23日晚中国女排载誉归国，在首都机场，上千名球迷山呼海啸作诗赞颂．在与塞尔维亚决赛中河南郸城女孩朱婷在边界正上方h1处将排球沿中线水平向右击出，球刚．好过网落在图中进攻线位置，如图所示，排球网高为h2，球场边界离网的水平距离为S，进攻线离球网的距离为，且S=9m，网高h2=2.24m，不计空气阻力，重力加速度为g．则下列说法中正确的是（　　）‎ A．击球点高度h1与球网高度h2之间的关系为h1=h2‎ B．若保持击球高度不变，球的初速度v0只要不大于，一定落在对方界内 C．任意降低击球高度（仍大于h2），只要击球初速度合适，球一定能落在对方界内 D．若击球高度h1=h2，无论击球速度多大，球都不可能落在对方界内 ‎11．自2016年起，我国将每年的4月24日设立为“中国航天日”，9月15日22时成功发射了天空二号空间实验室．假设天空二号绕地球做匀速圆周运动，公转周期为T，离地面高度为H，地球半径为R，万有引力常量为G，将地球看作质量分布均匀的球体．由题中条件可以判定下列说法正确的是（　　）‎ A．可以求出地球的质量 B．可以求出地球的平均密度 C．不能求出地球表面的重力加速度 D．可以求出地球的第一宇宙速度 ‎12．A、B两物体同时同地同向出发，其运动的v﹣t图象如图所示，已知在0～t0和t0～2t0两段时间内，A物体在v﹣t图象中的两段曲线形状相同，则有关A、B两物体的说法中正确的是（　　）‎ A．A物体在0～t0和t0～2t0两段时间内平均速度相等 B．t0～2t0过程存在A、B加速度相等的时刻 C．0～t0过程A追B，t0时刻A、B相距最远 D．2t0时刻，A、B两物体第一次相遇 ‎　‎ 二、实验题（本题3小题，共15分）‎ ‎13．以下说法正确的是（　　）‎ A．可以通过多次测量求平均值减少系统误差 B．长度测量结果2.3lcm可能是用20分度游标卡尺测得的 C．长度测量结果5.125cm可能是用50分度游标卡尺测得的 D．长度测量结果3.13cm可能是用mm刻度尺测得的，也可能是用10分度游标卡尺测得的 E．长度测量结果5.32lmm可能是螺旋测微器测得的 ‎14．小明通过实验验证力的平行四边形定则．实验计录如图所示，O点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置，两弹簧测力计共同作用时，拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点；一个弹簧测力计拉橡皮筋时，拉力F3的方向过P3点．三个力的大小分别为：F1=3.30N、F2=3.85N和F3=4.25N，请根据图中给出的标度作图求出F1和F2的合力．‎ ‎15．①图1为某同学做“验证牛顿定律”的实验装置图，一端带有定滑轮的木板放在水平桌面上，调整滑轮使细线与长木板平行．在研究小车（含砝码）质量不变，加速度和合力的关系时，他首先将长木板靠近打点计时器的一端垫起一定的角度平衡小车的摩擦力，先后五次改变砂和砂桶的总质量，测出相应的加速度a．该同学把砂和砂桶的总重力作为小车所受合力F的大小，画出的a﹣F图象可能是下列图2中的　　．‎ ‎②若完全平衡了小车摩擦力，该实验还存在的系统误差，是由砂和砂桶的失重现象引起的．设砂和砂桶的总重力为F测，小车真正受到的拉力为F真．若定义×100%为拉力测量的百分误差要求百分误差不大于5%，砂和砂桶的总质量m和小车（包括砝码）总质量M的比值，即最大不能超过　　．‎ ‎　‎ 三、计算说明题（本题4小题，共35分．要求写出必要的文字说明）‎ ‎16．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10m/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 ‎=15m处作了标记，并以V=10m/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．‎ ‎17．风洞是研究空气动力学的实验设备．如图，将刚性杆水平固定在风洞内距地面高度H=20m处，杆上套一质量m=2kg，可沿杆滑动的小球．将小球所受的风力调节为F=12N，方向水平向左．小球以速度v0=8m/s向右离开杆端，假设小球所受风力不变，取g=10m/s2 求：‎ ‎（1）小球落地时离开杆端的水平距离；‎ ‎（2）小球落地时速度．（结果可用根式或分数表示）‎ ‎18．如图所示，一条全长为L=1.0m，质量为M=2.0kg的均匀柔软绳索置于光滑水平桌面上，开始有一小段垂在桌边，使它从静止开始运动，求绳的转折处O的张力最大时，绳下垂部分的长度？并求绳转折处的最大张力？g=10m/s2．‎ ‎19．国庆长假期间，某人驾车经过高速公路的一个出口路段，让轿车从出口A进入匝道，先匀减速直线通过下坡路段至B点，再匀速率通过水平圆弧路段至C点，最后从C点沿平直路段匀减速到收费口D点停下．假设轿车通过B点前后速率不变，如图所示，已知轿车在出口A处的速度v0=54km/h，AB长L1=200m，匝道路面倾角θ=37°，桥车在匝道上受到路面和空气阻力为车重的0.4倍．BC为四分之一水平圆弧段，限速v1=36km/h轮胎与BC段路面间的动摩擦数μ=0.2，假定转弯时经向最大静摩檫力满足F=μFN重力加速度g取10m/s2．求：‎ ‎（1）若轿车到达B点速度刚好为v2=5m/s，轿车在AB下坡段发动机提供的刹车阻力为车重的多少倍？‎ ‎（2）为保证行车安全，车轮不打滑，水平圆弧段BC半径R的最小值．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年河南省洛阳市新安一高高三（上）月考物理试卷（11月份）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（本题12小题，每题5分共60分．在每题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～12题有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）‎ ‎1．下列各选项陈述的物理知识中正确的是（　　）‎ A．力学单位制中基本单位只有3个 B．最早提出力不是维持运动状态的原因的科学家是笛卡儿 C．惯性是指物体不受外力作用时保持匀速直线运动状态或静止状态的性质 D．力的国际制单位牛顿是根据牛顿第二定律定义的 ‎【考点】力学单位制；惯性．‎ ‎【分析】明确力学单位制中的基本单位，知道伽利略提出了力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因；‎ 惯性是指物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质；明确牛顿这一力的单位是由牛顿第二定律定义的．‎ ‎【解答】解：A、力学单位制中基本单位只有3个，分别为kg、m、s，故A正确；‎ B、最早提出力不是维持运动状态的原因的科学家是伽利略，故B错误；‎ C、惯性是指物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，这个性质与是否受力无关，故C错误 D、力的国际制单位牛顿是根据牛顿第二定律F=ma定义的，故D正确．‎ 故选：AD．‎ ‎　‎ ‎2．如图所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是：1s，2s，3s，4s．已知坐标纸中每个方格的边长均为1m．下列说法中正确的是（　　）‎ A．物体在AB段的平均速度大小为lm/s，方向向左 B．物体在CDE段的平均速度大小为m/s，方向由C指向E C．ABCD段平均速度比ABC段平均速度更能反应物体处于B点时的瞬时速度 D．CD段平均速度比该段的平均速率更能反应物体在该段运动的快慢 ‎【考点】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．‎ ‎【分析】本题考查了对平均速度概念的理解，公式，表示物体发生位移与所用时间的比值，在具体计算很容易用路程除以时间，因此正确理解平均速度的概念即可正确解答 ‎【解答】解：A、物体在AB段的位移为1米，因此由公式，得，方向向右，故A错误；‎ B、物体在CDE段的位移大小为：，所以，方向由C指向E，故B正确；‎ C、根据公式可知，当物体位移无限小，时间无限短时，物体的平均速度可以代替某点的瞬时速度，位移越小，平均速度越能代表某点的瞬时速度，故C正确；‎ D、整个过程的平均速度能反映整个过程运动的快慢，故D错误．‎ 故选：BC ‎　‎ ‎3．两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球，细线上端固定在同一点．若两个小球以相同的角速度绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个摆球在运动过程中，相对位置关系示意图可能正确的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】向心力．‎ ‎【分析】小球做匀速圆周运动，靠拉力和重力的合力提供向心力，结合牛顿第二定律求出Locsθ，从而分析判断．‎ ‎【解答】解：小球做匀速圆周运动，mgtanθ=mω2Lsinθ，整理得：Lcosθ=是常量，即两球处于同一高度，故C正确．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎4．2016年进入7月以后，河南省天气持续高温，各商家空调销售创近年新高．某小区住户安装空调时，一安装人员在上面通过滑轮控制电动机水平拉绳，地面上安装人员站在地面某处用另一根绳拉着空调，在空调缓慢上升的过程中，保持空调与竖直面的距离不变．忽略绳的质量．则在空调缓慢上升过程（　　）‎ A．空调受各力的合力变大 B．空调重力和OB绳拉力的合力不变 C．OA绳拉力变大，OB绳拉力也变大 D．OA绳拉力可能等于OB绳拉力 ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】解决此题的关键是抓住题干中的“缓慢上升，空调与墙壁的距离始终保持不变”为突破口，对空调进行受力分析，根据图象结合角度的变化分析力的大小变化情况．‎ ‎【解答】解：A、在空调缓慢提起的过程中，根据平衡条件，其合力保持为零，故A错误；‎ BCD、因空调与墙壁的距离始终保持不变，先明确两点：‎ ‎（1）根据平衡条件得知两绳拉力的合力与物体的重力大小相等、方向相反，保持不变；‎ ‎（2）在题型设条件下图中标明的两角度一个增大，另一个减小 然后就用平行四边形定则作出图（2），由图知两根绳子上的拉力F1和F2均增大．故C正确；‎ 根据平衡条件，空调重力和OB绳拉力的合力等于OA绳子拉力的合力，变大，故B错误；‎ 如果OA绳子的拉力等于OB绳子的拉力，则其合力在其角平分线上，就不可能与重力反向、共线，故不满足平衡条件，矛盾，故D错误；‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎5．如图所示，A、B两物体用轻杆连接，在粗糙的固定斜面上一起沿斜面加速下滑，己知A、B的质量分别为ml、m2，A、B与斜面间的滑动摩擦因数分别为μ1、μ2，则下列说法正确的有（　　）‎ A．无论μ1、μ2的大小关系如何，杆均向下拉A物体 B．无论ml、m2的大小关系如何，杆均向上推A物体 C．若μ1=μ2，则B物体受到三个力作用 D．若μ1＜μ2，则A物体受到杆向下的拉力 ‎【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】假设杆无弹力，根据牛顿第二定律分别求解出A和B的加速度，比较大小，然后判断AB的相对运动趋势，再判断AB间弹力的方向．‎ ‎【解答】解：假设杆无弹力，滑块受重力、支持力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律，有：‎ m1gsinθ﹣μ1gcosθ=ma1，解得：a1=gsinθ﹣μ1gcosθ，同理：a2=gsinθ﹣μ2gcosθ；‎ 若μ1＞μ2，则a1＜a2，B加速较大，则杆向下拉A；‎ 若μ1=μ2，则a1=a2，两个滑块加速度相同，说明无相对滑动趋势，故杆无弹力；‎ 若μ1＜μ2，则a1＞a2，两个滑块有远离趋势，杆有拉力，A物体受到向上的推力；‎ 综上所述可知，若μ1=μ2，则B物体一定受到三个力作用，杆没有作用力，故C正确，ABD错误；‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎6．如图所示，一圆柱体放在带有弧形凹槽的滑块上，且圆柱体的半径与弧形凹槽的半径相同，∠AOB=45°，圆柱体的质量为m，滑块质量为M，滑块与地面间的动摩擦因数为μ．现用力F推着滑块保证圆柱体与其一起水平向右运动，则（　　）‎ A．当系统加速度为时，圆柱体受到重力、凹槽的支持力、合力三个力作用 B．滑块的最大加速度a=g•tan C．推力F的最大值F=（M+m）g•（μ+1）‎ D．当系统加速度为时，圆柱体对滑块的作用力f=mg•tan ‎【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】先确定当滑块对圆柱体的弹力沿OA方向时，圆柱体运动的加速度最大，再对圆柱体受力分析，根据牛顿第二定律求解；‎ 利用整体法，分别分析整个系统水平和竖直方向的受力情况，利用牛顿第二定律列式求解；‎ 先对圆柱体受力分析，再根据平行四边形定则求出圆柱体对滑块作用力的大小．‎ ‎【解答】解：A、当滑块对圆柱体的弹力沿OA方向时，圆柱体运动的加速度最大，对圆柱体受力分析，根据牛顿第二定律可知，圆柱体的最大加速度：a==g，由于滑块和圆柱体一起向右运动且不发生相对滑动，故滑块运动的最大加速度为g，当系统加速度为时，圆柱体与凹槽相对静止一起加速运动，圆柱体受到重力、凹槽的支持力、合力三个力作用，故A正确，B错误；‎ C、对整体受力分析，水平方向，根据牛顿第二运动定律得：F﹣μN=（M+m）am，竖直方向上根据平衡条件得：N=（M+m）g，‎ 解得：F=（μ+1）（m+M）g，故C正确；‎ D、当加速度为a=时，对圆柱体受力分析，根据平行四边形定则得N==mg，根据牛顿第三定律得圆柱体对滑块作用力的大小为mg，故D错误；‎ 故选：AC．‎ ‎　‎ ‎7．一根质量为M的均质绳，其两端固定在天花板上的A、B两点，在绳的中点悬挂一质量为m的重物，悬挂重物绳的质量不计．如图所示，设a为绳的端点A、B点的切线与竖直方向的夹角、β为均质绳中点处的切线方向和竖直方向的夹角，则下列说法中正确的是（　　）‎ A． =‎ B．a可能等于β C．均质绳中各点张力大小相等 D．若去掉重物，均质绳的重心位置不变 ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力；功能关系．‎ ‎【分析】先以整体为研究对象，根据平衡条件分析端点处对绳子的拉力与总重力的关系式；对左半边绳子研究，得到端点和中点绳子的拉力的关系式；再采用比例法求解．‎ ‎【解答】解：A、设绳子端点处和中点处绳子张力分别为F1、F2．‎ 对整体研究，根据平衡条件得 F1cosα=①‎ 对左半边绳子研究得 F1cosα=F2cosβ+②‎ F1sinα=F2sinβ ③‎ 由①②得到 F2cosβ=④‎ 则由③：①得 tanα=⑤‎ 由③：④得 tanβ=⑥‎ 所以由③⑤⑥联立得 =，故A正确；‎ B、由于=＜1，故α＜β，故B错误；‎ C、由于α≠β，根据③式，F1≠F2，故C错误；‎ D、设想没有物体m，加上m后，根据功能关系，WG+WF=0，由于拉力做正功，故重力做负功，说明重心上升，故若去掉重物，均质绳的重心位置下降，故D错误；‎ 故选：A ‎　‎ ‎8．物体以某一速度从斜面底端冲上一固定的足够长的光滑斜面．前2s内位移是1.0m，随后2s内的位移是零．则下列说法中正确的是（　　）‎ A．物体的加速度大小为0.25m/s2‎ B．物体的初速度大小为1.0m/s C．物体4s内的平均速度大小为0.25m/s，方向向上 D．物体4s末的瞬时速度等于零 ‎【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；加速度．‎ ‎【分析】根据物体在斜面上运动的对称性得出物体上滑到达最高点的时间，结合位移时间公式，采用逆向思维求出物体的加速度，根据速度时间公式求出初速度．根据位移，运用平均速度的定义式求出平均速度的大小．根据速度时间公式求出物体的瞬时速度．‎ ‎【解答】解：A、随后2s内的位移为零，根据运动的对称性知，随后经过1s到达最高点，则到达最高点的时间t=3s，采用逆向思维，根据，代入数据解得a=0.25m/s2，故A正确．‎ B、物体的速度v0=at=0.25×3m/s=0.75m/s，故B错误．‎ C、物体在4s内的位移为1.0m，方向沿斜面向上，根据平均速度的定义式知，物体4s内的平均速度大小，方向沿斜面向上，故C正确．‎ D、物体在3s末的速度为零，4s后的速度v=0.25×1m/s=0.25m/s，故D错误．‎ 故选：AC．‎ ‎　‎ ‎9．一直角三角块按如图所示放置，质量均为m的A、B两物体用轻质弹簧相连放在倾角为30°的直角边上，物体C放在倾角为60°的直角边上，B与C之间用轻质细线连接，C的质量为2m，整个装置处于静止状态，已知物体A、B与斜面间的动摩擦因数均为μ（μ＜1）且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧弹力大小为mg，C与斜面间无摩擦，则（　　）‎ A．物体B受到5个力作用 B．物体A所受摩擦力大小为mg，物体B不受摩擦力作用 C．弹簧处于拉伸状态，三角块和地面之间不产生摩擦力 D．剪断细线瞬间B受摩擦力不变 ‎【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】根据平衡条件，沿斜面方向列平衡方程，判断摩擦力的大小与方向，选取适当的研究对象，利用整体法和隔离法．‎ ‎【解答】解：以物体C为研究对象，沿斜面方向合力为0，有：‎ 以A为研究对象，A受重力、弹簧弹力和静摩擦力三个力作用而处于平衡状态，假设弹簧对A的弹力沿斜面向下，则有：‎ ‎=‎ 最大静摩擦力为：‎ ‎，所以弹簧对A的弹力方向不可能沿斜面向下，只可能沿斜面向上，弹簧处于拉伸状态 对A，沿斜面方向有：‎ ‎，‎ 解得：‎ 对B，沿斜面方向有：，‎ 解得：，即物体B受到摩擦力作用 以B为研究对象，B受到重力、绳子拉力、斜面支持力、弹簧弹力和静摩擦力五个力作用 以A、B和三角块组成的整体，水平方向没有相对运动的趋势，所以三角块和地面之间不产生摩擦力作用；‎ 剪断细线瞬间，弹簧的弹力不发生突变，对B：，B与斜面之间发生相对滑动，摩擦力为：μ•mgcos30°=，B所受的摩擦力发生了变化；故AC正确，BD错误；‎ 故选：AC ‎　‎ ‎10．2016年8月23日晚中国女排载誉归国，在首都机场，上千名球迷山呼海啸作诗赞颂．在与塞尔维亚决赛中河南郸城女孩朱婷在边界正上方h1处将排球沿中线水平向右击出，球刚．好过网落在图中进攻线位置，如图所示，排球网高为h2，球场边界离网的水平距离为S，进攻线离球网的距离为，且S=9m，网高h2=2.24m，不计空气阻力，重力加速度为g．则下列说法中正确的是（　　）‎ A．击球点高度h1与球网高度h2之间的关系为h1=h2‎ B．若保持击球高度不变，球的初速度v0只要不大于，一定落在对方界内 C．任意降低击球高度（仍大于h2），只要击球初速度合适，球一定能落在对方界内 D．若击球高度h1=h2，无论击球速度多大，球都不可能落在对方界内 ‎【考点】平抛运动．‎ ‎【分析】‎ 平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，抓住分运动与合运动具有等时性，先求出水平位移为s和s的时间比，从而知道下落h1﹣h2和下落h1所用的时间比，根据自由落体运动的规律求出击球点高度h1与球网高度h2之间的关系．保持击球高度不变，要想球落在对方界内，要既不能出界，又不能触网，从而求出初速度的范围．当降低击球的高度，低于某一个高度，速度大会出界，速度小会触网．增加击球高度，只要速度合适，球能落在对方界内．‎ ‎【解答】解：A、平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，由x=v0t可知水平位移为s和s的时间比3：4．在竖直方向上球做自由落体运动，根据h=，则，解得：h1=h2．故A正确．‎ B、若保持击球高度不变，要想球落在对方界内，要既不能出界，又不能触网，根据h1=得：t1=．‎ 则平抛运动的最大速度v0max==．根据h1﹣h2=‎ 得：t2=，则平抛运动的最小速度为：v0min==s．可知速度小于s网球将下网．故B错误．‎ C、任意降低击球高度（仍大于h2），会有一临界情况，此时球刚好触网又刚好压界，若小于该临界高度，速度大会出界，速度小会触网，所以不是高度比网高，就一定能将球发到界内．故C错误．‎ D、设网球恰好既下网又不出界时击球点高度为H，网球运动时间为t，则有：H﹣h2=，H=，则得：H=，所以击球点高度在以下，无论如何击球，球不是下网就是出界，故D正确；‎ 故选：AD ‎　‎ ‎11．自2016年起，我国将每年的4月24日设立为“中国航天日”，9月15日22时成功发射了天空二号空间实验室．假设天空二号绕地球做匀速圆周运动，公转周期为T，离地面高度为H，地球半径为R，万有引力常量为G，将地球看作质量分布均匀的球体．由题中条件可以判定下列说法正确的是（　　）‎ A．可以求出地球的质量 B．可以求出地球的平均密度 C．不能求出地球表面的重力加速度 D．可以求出地球的第一宇宙速度 ‎【考点】万有引力定律及其应用．‎ ‎【分析】根据万有引力提供向心力求地球质量，由求地球密度，根据重力等于万有引力求地球表面的重力加速度，根据求地球的第一宇宙速度；‎ ‎【解答】解：A、根据天空二号绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，有 解得：，故可以求出地球的质量，故A正确；‎ B、由，其中，地球质量M由A求出，故可以求出地球的平均密度，故B正确；‎ C、地球表面物体重力等于万有引力，有，得，地球质量由A求出，所以可以求出地球表面的重力加速度，故C错误；‎ D、根据第一宇宙速度公式，由A已求出地球质量，故可以求出地球的第一宇宙速度，故D正确；‎ 故选：ABD ‎　‎ ‎12．A、B两物体同时同地同向出发，其运动的v﹣t图象如图所示，已知在0～t0和t0～2t0两段时间内，A物体在v﹣t图象中的两段曲线形状相同，则有关A、B两物体的说法中正确的是（　　）‎ A．A物体在0～t0和t0～2t0两段时间内平均速度相等 B．t0～2t0过程存在A、B加速度相等的时刻 C．0～t0过程A追B，t0时刻A、B相距最远 D．2t0时刻，A、B两物体第一次相遇 ‎【考点】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．‎ ‎【分析】通过速度时间图线围成的面积表示位移，分析位移关系，再分析平均速度的关系．根据图象的斜率分析加速度关系．由两者速度关系分析何时相距最远，并由位移关系分析何时相遇．‎ ‎【解答】解：A、根据速度时间图线围成的面积表示位移，可知，A物体在0～t0时间内的位移比t0～2t0时间内的位移小，时间相等，所以A物体在0～t0时间内的平均速度比t0～2t0时间内的平均速度小，故A错误．‎ B、根据图象的斜率表示加速度，可知，t0～2t0过程存在A、B加速度相等的时刻，故B正确．‎ C、0～t0过程A的速度比B的小，A追B，两者间距增大．t0～2t0过程A的速度比B的大，两者间距，所以t0时刻A、B相距最远，故C正确．‎ D、2t0时刻，A、B两物体通过的位移相等，两者第一次相遇．故D正确．‎ 故选：BCD ‎　‎ 二、实验题（本题3小题，共15分）‎ ‎13．以下说法正确的是（　　）‎ A．可以通过多次测量求平均值减少系统误差 B．长度测量结果2.3lcm可能是用20分度游标卡尺测得的 C．长度测量结果5.125cm可能是用50分度游标卡尺测得的 D．长度测量结果3.13cm可能是用mm刻度尺测得的，也可能是用10分度游标卡尺测得的 E．长度测量结果5.32lmm可能是螺旋测微器测得的 ‎【考点】长度的测量．‎ ‎【分析】明确游标卡尺、螺旋测微器以及刻度尺的读数方法以及有效位移，从而确定读数中应保留的位数；同时明确偶然误差和系统误差的区别．‎ ‎【解答】解：A、可以通过多次测量求平均值减少偶然误差，但不能减小系统误差，故A错误；‎ B、20分度的最小分度为0.05，故20分度的游标卡尺测量结果不可能是2.31cm，故B错误；‎ C、50分度的游标卡尺最小分度为0.02mm，故长度测量结果5.125cm不可能是用50分度游标卡尺测得的，故C错误；‎ D、10分度的游标卡尺最小分度为0.1mm，而刻度尺最小分度与为1mm，故长度测量结果3.13cm可能是用mm刻度尺测得的，也可能是用10分度游标卡尺测得的，故D正确；‎ E、螺旋测微器又称千分尺，其读数可以保留到0.001mm位，故长度测量结果5.32lmm可能是螺旋测微器测得的，故E正确．‎ 故选：DE．‎ ‎　‎ ‎14．小明通过实验验证力的平行四边形定则．实验计录如图所示，O点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置，两弹簧测力计共同作用时，拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点；一个弹簧测力计拉橡皮筋时，拉力F3的方向过P3点．三个力的大小分别为：F1=3.30N、F2=3.85N和F3=4.25N，请根据图中给出的标度作图求出F1和F2的合力．‎ ‎【考点】验证力的平行四边形定则．‎ ‎【分析】根据平行四边形定则先作出F2与F1的合力，根据图中给出的标度求出合力．‎ ‎【解答】解：根据平行四边形定则求F2与F1的合力，作图如下，‎ F1和F2的合力F=4.70N．‎ 故答案为：如图 ‎　‎ ‎15．①图1为某同学做“验证牛顿定律”的实验装置图，一端带有定滑轮的木板放在水平桌面上，调整滑轮使细线与长木板平行．在研究小车（含砝码）质量不变，加速度和合力的关系时，他首先将长木板靠近打点计时器的一端垫起一定的角度平衡小车的摩擦力，先后五次改变砂和砂桶的总质量，测出相应的加速度a．该同学把砂和砂桶的总重力作为小车所受合力F的大小，画出的a﹣F图象可能是下列图2中的　C　．‎ ‎②若完全平衡了小车摩擦力，该实验还存在的系统误差，是由砂和砂桶的失重现象引起的．设砂和砂桶的总重力为F测，小车真正受到的拉力为F真．若定义×100%为拉力测量的百分误差要求百分误差不大于5%，砂和砂桶的总质量m和小车（包括砝码）总质量M的比值，即最大不能超过　　．‎ ‎【考点】验证牛顿第二运动定律．‎ ‎【分析】（1）根据题目叙述可知，该同学没有平衡摩擦力，故所作出的图象当有拉力时，不会产生加速度，同时随着砂桶和砂子的质量增加，误差会越来越大；‎ ‎（2）根据牛顿第二定律，求出F真带入所给公式即可正确解答．‎ ‎【解答】解：（1）根据实验原理可知：当砂和砂桶的总质量远小于小车总质量时，拉小车的力可认为等于砂和砂桶总重力，因此随着随着砂桶和砂子的质量增加，误差会越来越大，a﹣F图线上端向下弯曲，根据题目可知该同学没有平衡摩擦力，因此当绳子上有拉力时，小车的加速度为零．故C正确，A、B、D错误．‎ 故选：C．‎ ‎（2）根据牛顿第二定律有：‎ 对M：F真=Ma…①‎ 对m：mg﹣F真=ma…②‎ 联立①②解得：F真=…③‎ 由题意可知：×100%≤5%…④‎ 解得：‎ 故答案为：（1）C，（2）．‎ ‎　‎ 三、计算说明题（本题4小题，共35分．要求写出必要的文字说明）‎ ‎16．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10m/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=15m处作了标记，并以V=10m/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．‎ ‎【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15m，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﹣=15；‎ 将v=10代入得到：t=3s，‎ 再有 v=at；‎ 解得：a=3.3/s2‎ 即乙在接棒前的加速度为3.3m/s2．‎ ‎（2）在追上乙的时候，乙走的距离为s，则：s=；‎ 代入数据得到 s=15m；‎ 所以乙离接力区末端的距离为△s=20﹣15=5m．‎ 答：（1）此次练习中乙在接棒前的加速度a为3.3m/s2；‎ ‎（2）在完成交接棒时乙离接力区末端的距离为15m．‎ ‎　‎ ‎17．风洞是研究空气动力学的实验设备．如图，将刚性杆水平固定在风洞内距地面高度H=20m处，杆上套一质量m=2kg，可沿杆滑动的小球．将小球所受的风力调节为F=12N，方向水平向左．小球以速度v0=8m/s向右离开杆端，假设小球所受风力不变，取g=10m/s2 求：‎ ‎（1）小球落地时离开杆端的水平距离；‎ ‎（2）小球落地时速度．（结果可用根式或分数表示）‎ ‎【考点】牛顿第二定律；运动的合成和分解．‎ ‎【分析】‎ ‎（1）小球离开杆后在竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀减速直线运动；根据自由落体运动规律可求得时间；根据水平方向的匀变速直线运动规律可求得水平位移；‎ ‎（2）对小球下落全过程由动能定理列式可求得落地时的速度．‎ ‎【解答】解：（1）小球在竖直方向做自由落体运动，‎ 运动时间为：t===2s；‎ 小球在水平方向做匀减速运动，‎ 加速度：a===6m/s2；‎ 则水平位移：s=v0t﹣at2=8×2﹣×6×22=4m；‎ ‎（2）由动能定理得： mv2﹣mv02=mgH﹣Fx，解得：v=4m/s；‎ 答：（1）小球落地时离开杆端的水平距离为4m；‎ ‎（2）小球落地时速度为4m/s．‎ ‎　‎ ‎18．如图所示，一条全长为L=1.0m，质量为M=2.0kg的均匀柔软绳索置于光滑水平桌面上，开始有一小段垂在桌边，使它从静止开始运动，求绳的转折处O的张力最大时，绳下垂部分的长度？并求绳转折处的最大张力？g=10m/s2．‎ ‎【考点】牛顿第二定律；牛顿运动定律的应用﹣连接体．‎ ‎【分析】以整体为研究对象，根据牛顿第二定律求解加速度大小；再以水平桌面部分绳为研究对象，根据牛顿第二定律求解张力大小，根据数学知识求解极值．‎ ‎【解答】解：设绳的转折处O的张力最大时，绳下垂部分的长度为S，则加速度大小为：‎ ‎，‎ 根据牛顿第二定律可得：T=（L﹣S）••a=（L﹣S）SM，‎ 当L﹣S=S时，拉力最大，即：S==0.5m，‎ 最大张力T=（L﹣S）SM=（1﹣0.5）×0.5×2N=0.5N．‎ 答：张力最大时，绳下垂部分的长度为0.5m；绳转折处的最大张力为0.5N．‎ ‎　‎ ‎19．国庆长假期间，某人驾车经过高速公路的一个出口路段，让轿车从出口A进入匝道，先匀减速直线通过下坡路段至B点，再匀速率通过水平圆弧路段至C点，最后从C点沿平直路段匀减速到收费口D点停下．假设轿车通过B点前后速率不变，如图所示，已知轿车在出口A处的速度v0=54km/h，AB长L1=200m，匝道路面倾角θ=37°，桥车在匝道上受到路面和空气阻力为车重的0.4倍．BC为四分之一水平圆弧段，限速v1=36km/h轮胎与BC段路面间的动摩擦数μ=0.2，假定转弯时经向最大静摩檫力满足F=μFN重力加速度g取10m/s2．求：‎ ‎（1）若轿车到达B点速度刚好为v2=5m/s，轿车在AB下坡段发动机提供的刹车阻力为车重的多少倍？‎ ‎（2）为保证行车安全，车轮不打滑，水平圆弧段BC半径R的最小值．‎ ‎【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】（1）应用匀变速直线运动的速度位移公式求出加速度，然后应用牛顿第二定律求出阻力．‎ ‎（2）应用牛顿第二定律可以求出轨道半径．‎ ‎【解答】解：由题意可知：v0=54km/h=15m/s；‎ ‎（1）由匀变速直线运动的速度位移公式得，‎ 加速度：a===0.5m/s2，‎ 由牛顿第二定律得：mgsinθ﹣f=ma，‎ 解得： ==sin37°﹣=0.6﹣=0.55倍；‎ ‎（2）在BC路面上静摩擦力提供向心力，‎ 由牛顿第二定律得：μmg=m，‎ 由题意可知：v1=36km/h=10m/s，‎ 解得：R===50m；‎ 答：（1）若轿车到达B点速度刚好为v2=5m/s，轿车在AB下坡段发动机提供的刹车阻力为车重的0.55倍．‎ ‎（2）为保证行车安全，车轮不打滑，水平圆弧段BC半径R的最小值为50m．‎ ‎　‎ ‎2017年2月28日