甘肃省西北师大附中2017届高三上学期开学物理试卷 18页

‎2016-2017学年甘肃省西北师大附中高三（上）开学物理试卷 ‎　‎ 一、选择题 ‎1．下列说法正确的是（　　）‎ A．两个物体不相互接触，有时也能产生弹力的作用 B．物体的形状发生变化，其重心位置一定会变化 C．摩擦力的方向一定与物体相对运动的方向相反 D．受到摩擦力作用的物体一定会受到弹力的作用 ‎2．一辆汽车始终向东做直线运动，它先以速度v1完成全程的四分之三，再以速度v2驶完剩余路程，则它在全程的平均速度大小为（　　）‎ A． B．‎ C． D．‎ ‎3．物体由静止开始做匀加速直线运动，3s后速度变为v，则下列说法正确的是（　　）‎ A．2s末、3s末的速度之比为2：3‎ B．第1s内与第2s内的位移之比为1：2‎ C．1s内与2s内的位移之比为1：4‎ D．0～3s内的平均速度为v ‎4．如图是在高速公路上甲、乙两车刹车的v﹣t图象，甲车在后，乙车在前，若两车发生追尾，则以下判断正确的是（　　）‎ A．t=0时刻两车间距一定小于12.5m B．甲车刹车的加速度大小是乙车的3倍 C．两车一定是在t=10s之前的某时刻发生追尾 D．两车一定是在t=15s至t=20s之间的某时刻发生追尾 ‎5．如图所示，一斜面体紧靠挡板静止在水平地面上，现有一物块沿斜面匀速下滑，则下列说法正确的是（　　）‎ A．地面对斜面体有水平向右的摩擦力 B．斜面体对物块的作用力方向竖直向上 C．若撤去挡板斜面体将会向左运动 D．地面对斜面体的支持力大于斜面体和物块的重力之和 ‎6．如图所示，一些商场安装了智能化的自动电梯，当有乘客乘用时自动电梯经过先加速后匀速两个阶段运行，则电梯在运送乘客的过程中（　　）‎ A．乘客始终受摩擦力作用 B．乘客经历先超重再失重的状态 C．电梯对乘客的作用力始终竖直向上 D．电梯对乘客的作用力先指向前上方，再竖直向上 ‎7．在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹．在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是12m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.6，g取10m/s2，则汽车刹车前的速度为（　　）‎ A．6 m/s B．10 m/s C．12 m/s D．20 m/s ‎8．一滑块以初速度v0从固定斜面底端沿斜面向上滑，已知斜面足够长，则该滑块的速度﹣时间图象不可能是下面的（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎9．关于质点瞬时速度v、加速度a=，下面说法中正确的是（　　）‎ A．v为零时，△v可能不为零，a可能不为零 B．当v大小不变时，△v必为零，a也必为零 C．v不断增大，a可能不变 D．△v为零时，v不一定为零，但a却一定为零 ‎10．某质点做匀变速直线运动的位移x与时间t的关系式为x=5t+t2（各物理量均采用国际制单位），则该质点在（　　）‎ A．第2s内的位移是14m B．前2s内的平均速度是7m/s C．任意1s内的速度增量都是2m/s D．任意相邻的1s内的位移差都是1m ‎11．如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上沿一条直线受到两个外加推力F1、F2的作用，木块处于静止状态．其中F1=9N，F2=2N，若撤去推力F1并保持F2不变，则（　　）‎ A．木块依然保持静止状态 B．木块可能开始向左加速运动 C．木块所受的合力大小变为2N D．木块所受的摩擦力大小变为2N ‎12．将一物体以某一初速度竖直向上抛出，已知它在运动过程中受到的空气阻力大小不变，它从抛出点运动到最高点的时间为t1，从最高点运动落回到抛出点的时间为t2，设它在运动中不受空气阻力时，从抛出点运动到最高点的时间为t0，则有（　　）‎ A．t1＞t0 B．t1＜t0 C．t2＜t1 D．t2＞t1‎ ‎13．如图所示，物体A和物体B中间夹一竖直轻弹簧，在竖直向上的恒力F作用下，一起沿竖直方向匀加速向上运动，当把外力F突然撤去的瞬间，下列说法正确的是（　　）‎ A．B的速度立刻发生变化，A的速度不变 B．B的加速度立刻发生变化，A的加速度不变 C．A的加速度一定小于重力加速度g D．B的加速度一定大于重力加速度g ‎　‎ 二、实验题 ‎14．在“探究物体的加速度与质量关系”的实验中，应保持　　不变，某小组进行实验时，过程严谨、操作规范、测得数据十分理想，他们利用所测实验数据按作图要求作出的图象基本上是一条过原点的直线，这说明在实验条件下，物体的加速度与质量成　　关系．‎ ‎15．小丽用如图甲所示的装置验证“力的平行四边形定则”，用一木板竖直放在铁架台和弹簧所在的平面后，其部分实验操作如下，请完成下列相关内容：‎ A．如图甲，在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O；‎ B．如图乙，卸下钩码后将两绳套系在弹簧末端，用两弹簧秤将弹簧末端拉到同一位置O，记录细绳套AO、BO的　　及两弹簧秤相应的读数，图乙中B弹簧秤的读数为　　N；‎ C．小丽在坐标纸上画出两弹簧拉力FA、FB的大小和方向如图丙所示，请在图丙中作出FA、FB的合力F；‎ D．已知一个钩码的重力为G，则可据F=2G求出弹簧所受的实际拉力F画在图丙中，观察比较F和F1…‎ ‎16．某次实验中，物体做匀加速直线运动，用打点计时器记录该运动的纸带如图所示，已知：打点的时间间隔为0.02s，O为第一个点，A、B、C、D点为相邻的四个计时点，它们到O点的距离已标出，其中D点数据因为被污渍覆盖而看成不清楚，但是我们仍然可以利用该纸带进行一些计算．例如，记录B点时，物体的运动速度vB=　　 m/s；物体运动的加速度为　　m/s2．每空均保留2位有效数字．‎ ‎　‎ 三、计算题 ‎17．一个物体0时刻从坐标原点O由静止开始沿+x方向做匀加速直线运动，速度与坐标的关系为，求：‎ ‎（1）2s末物体的位置坐标；‎ ‎（2）物体通过区间150m≤x≤600m所用的时间．‎ ‎18．在无风的天气里，探究雨滴的运动．我们可以将雨滴视为球形．假设雨滴竖直下落过程中受到的空气阻力与雨滴的最大横截面积以及雨滴下落速度的平方均成正比，即满足公式f=kSv2；雨滴接近地面时其运动可以近似看做匀速直线运动．已知雨滴的半径r、密度ρ、重力加速度g以及上述公式中的比例系数k，求：‎ ‎（1）雨滴的最终的运动速度vn的大小；‎ ‎（2）速度达到时的雨滴的加速度a的大小．‎ ‎19．滑板运动是一项非常刺激的水上运动，研究表明，在进行滑板运动时，水对滑板的作用力F水垂直于板成，大小为kv2，其中v为滑板速率（水可视为静止）．某次运动中，在水平牵引力作用下，当滑板和水面的夹角θ=37o时（如图所示），滑板做匀速直线运动，相应的k=54kg/m，人和滑板的总质量为108kg，若忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，试求：‎ ‎（1）水平牵引力的大小；‎ ‎（2）滑板的速率．‎ ‎20．如图所示，航空母舰上的起飞跑道由长度为l1=1.6×102m 的水平跑道和长度为l2=20m的倾斜跑道两部分组成．水平跑道与倾斜跑道末端的高度差h=4.0m．一架质量为m=2.0×104kg的飞机，其喷气发动机的推力大小恒为F=1.2×105N，方向与速度方向相同，在运动过程中飞机受到的平均阻力（包括空气阻力和跑道摩擦阻力）大小为飞机重力的0.1倍．假设航母始终处于静止状态，飞机质量视为不变并可看成质点，两跑道间以一小段圆弧轨道平滑连接，取g=10m/s2． ‎ ‎（1）求飞机从轨道最械端由静止起在水平跑道上运动的时间； ‎ ‎（2）若飞机在倾斜跑道的末端需至少达到70m/s的速度才能正常起飞，试通过计算说明上述条件下飞机能否正常起飞．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年甘肃省西北师大附中高三（上）开学物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题 ‎1．下列说法正确的是（　　）‎ A．两个物体不相互接触，有时也能产生弹力的作用 B．物体的形状发生变化，其重心位置一定会变化 C．摩擦力的方向一定与物体相对运动的方向相反 D．受到摩擦力作用的物体一定会受到弹力的作用 ‎【考点】物体的弹性和弹力；摩擦力的判断与计算．‎ ‎【分析】弹力和摩擦力都是接触力，重力可以是不接触的．弹力的方向与弹性形变方向相反，滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，形状规则的质量分布均匀的物体的重心必与其几何中心重合．‎ ‎【解答】解：A、两个物体不相互接触则无弹力，因为弹力是接触力，故A错误；‎ B、重心的位置与物体的形状有关，但物体的形状发生变化，其重心位置不一定会变化，故B错误；‎ C、滑动摩擦力的方向总是和物体的相对运动方向相反，不一定与运动的方向相反．故C错误；‎ D、根据摩擦力产生的条件可知，受到摩擦力作用的物体一定会受到弹力的作用．故D正确．‎ 故选：D ‎　‎ ‎2．一辆汽车始终向东做直线运动，它先以速度v1完成全程的四分之三，再以速度v2驶完剩余路程，则它在全程的平均速度大小为（　　）‎ A． B．‎ C． D．‎ ‎【考点】平均速度．‎ ‎【分析】设全程的位移大小为4x，根据t=分别求出前后两段运动的时间表达式，再得到全程平均速度的表达式，求出v．‎ ‎【解答】解：设全程的位移大小为4x，由题得到全程的平均速度为：‎ ‎，‎ 又有：t1=，t2=‎ 得： =‎ 故选：C ‎　‎ ‎3．物体由静止开始做匀加速直线运动，3s后速度变为v，则下列说法正确的是（　　）‎ A．2s末、3s末的速度之比为2：3‎ B．第1s内与第2s内的位移之比为1：2‎ C．1s内与2s内的位移之比为1：4‎ D．0～3s内的平均速度为v ‎【考点】匀变速直线运动规律的综合运用．‎ ‎【分析】物体做匀加速直线运动，由速度公式 v=at求解速度之比，由位移公式x=at2求解位移之比．平均速度为总位移与时间的比值．‎ ‎【解答】解：A、根据v=at知，第1秒末、第2秒末、第3秒末的速度之比为1：2：3．故A正确；‎ B、初速度为0的匀加速直线运动，在第1s内、第2s内、第3s内位移之比等于1：3：5，故B错误；‎ C、根据x=at2可知在1秒内、2秒内、3秒内的位移之比为1：4：9．故C正确；‎ D、由v=at，3s内的位移为x=at2=vt， ==v，故D错误；‎ 故选：AC ‎　‎ ‎4．如图是在高速公路上甲、乙两车刹车的v﹣t图象，甲车在后，乙车在前，若两车发生追尾，则以下判断正确的是（　　）‎ A．t=0时刻两车间距一定小于12.5m B．甲车刹车的加速度大小是乙车的3倍 C．两车一定是在t=10s之前的某时刻发生追尾 D．两车一定是在t=15s至t=20s之间的某时刻发生追尾 ‎【考点】匀变速直线运动的图像．‎ ‎【分析】根据速度时间图线的斜率求出甲乙的加速度，抓住速度相等时，结合位移时间公式分别求出两车的位移，结合位移之差求出两者不发生碰撞的最小距离，从而分析判断．通过两者的速度大小关系，判断之间距离的变化，从而得出发生碰撞发生的大致时刻．‎ ‎【解答】解：AB、根据斜率等于加速度，可得甲车的加速度 a1==﹣1m/s2，乙车的加速度 a2==﹣0.5m/s2，则|a1|=2|a2|．‎ 由图可知，两车速度相等经历的时间为10s，此时甲车的位移 x甲=v甲t+a1t2=15×10﹣×1×102=100m，乙车的位移x乙=v乙t+a2t2=10×10﹣×0.5×102=75m，可知要不相撞，则两车的至少距离△x=x甲﹣x乙=25m，因为两车发生碰撞，则两车的距离小于25m，不一定小于12.5m．故A、B错误．‎ CD、因为速度相等时，若不相撞，乙的速度比甲的速度大，两者的距离又逐渐增大，可知两车一定是在t=10s之前的某时刻发生追尾，故C正确，D错误．‎ 故选：C ‎　‎ ‎5．如图所示，一斜面体紧靠挡板静止在水平地面上，现有一物块沿斜面匀速下滑，则下列说法正确的是（　　）‎ A．地面对斜面体有水平向右的摩擦力 B．斜面体对物块的作用力方向竖直向上 C．若撤去挡板斜面体将会向左运动 D．地面对斜面体的支持力大于斜面体和物块的重力之和 ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．‎ ‎【分析】因物体和斜面体都是平衡状态，故可以把两个做为一个整体来进行受力分析，则物体受的支持力应为斜面和物体重力之和，而斜面体相对地面既没有相对运动，也没有相对运动趋势，故斜面体所受摩擦力为零．‎ ‎【解答】解：A、物体匀速运动受合力为零，把物块和斜面作为一个整体，由受力分析知整体只受重力和支持力，水平方向不受力，所受摩擦力为零，故A错误；‎ B、斜面对物块m的作用有：支持力与滑动摩擦力，因处于平衡状态，则支持力与滑动摩擦力的合力与重力等值反向，即斜面体对物块m的作用力方向竖直向上，故B正确；‎ C、若撤去挡板，斜面体不会运动，仍保持静止状态，故C错误；‎ D、整体竖直方向受力平衡，则地面对斜面体的支持力等于斜面体和物块的重力之和，故D错误．‎ 故选：B ‎　‎ ‎6．如图所示，一些商场安装了智能化的自动电梯，当有乘客乘用时自动电梯经过先加速后匀速两个阶段运行，则电梯在运送乘客的过程中（　　）‎ A．乘客始终受摩擦力作用 B．乘客经历先超重再失重的状态 C．电梯对乘客的作用力始终竖直向上 D．电梯对乘客的作用力先指向前上方，再竖直向上 ‎【考点】牛顿第二定律；运动的合成和分解．‎ ‎【分析】加速运动阶段，扶梯对乘客有水平向左的摩擦力和竖直向上的支持力（支持力大于重力，乘客处于超重状态），二者的合力即扶梯对乘客的作用力指向左上方；匀速运动阶段，扶梯对乘客只有竖直向上的支持力（支持力等于重力，乘客既不超重，也不失重），扶梯对乘客的作用力竖直向上．根据牛顿第三定律，分析乘客对扶梯的作用力方向．‎ ‎【解答】解：A、匀速运动阶段，扶梯对乘客只有竖直向上的支持力，没有摩擦力．故A错误．‎ B、加速运动阶段，扶梯对乘客的支持力大于重力，乘客处于超重状态；匀速运动阶段，扶梯对乘客的支持力等于重力，乘客既不超重，也不失重．故B错误．‎ C、D、加速运动阶段，扶梯对乘客有水平向左的摩擦力和竖直向上的支持力，扶梯对乘客的作用力指向左上方；匀速运动阶段，扶梯对乘客的作用力竖直向上．即电梯对乘客的作用力先指向前上方，再竖直向上；故C错误，D正确；‎ 故选D．‎ ‎　‎ ‎7．在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹．在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是12m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.6，g取10m/s2，则汽车刹车前的速度为（　　）‎ A．6 m/s B．10 m/s C．12 m/s D．20 m/s ‎【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．‎ ‎【分析】汽车刹车过程做匀减速运动，所受的合力等于摩擦力，由动能定理求解汽车刹车前的速度．‎ ‎【解答】解：汽车刹车的过程，由动能定理得 ‎﹣μmgs=0﹣‎ 得 v0==m/s=12m/s．即汽车刹车前的速度是12m/s．‎ 故选C ‎　‎ ‎8．一滑块以初速度v0从固定斜面底端沿斜面向上滑，已知斜面足够长，则该滑块的速度﹣时间图象不可能是下面的（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】匀变速直线运动的图像．‎ ‎【分析】由于题目中没有告诉斜面是否光滑和摩擦因数的大小，故必须进行讨论，①当斜面光滑时物体的加速度由重力沿斜面方向的分力提供，故物体在上升和下降的过程中加速度不变；②如果最大静摩擦力大于大于重力沿斜面方向的分力，则物体的速度为0后将保持静止；③如果重力沿斜面方向的分力大于滑动摩擦力，则物体能够返回运动，但合外力减小．速度图象的斜率等于物体的加速度．‎ ‎【解答】解：A、若滑块沿斜面上滑时受到的滑动摩擦力，滑块向上做匀减速运动，最后可能停在最高点．所以该图是可能的，故A正确．‎ BC、若滑块受到滑动摩擦力，滑块先向上做匀减速运动，后向下做匀加速运动，根据牛顿第二定律分析得知，下滑的加速度小于上滑的加速度，下滑过程速度图象的斜率小于上滑过程的斜率．B图是可能，C图不可能，故B正确，C错误．‎ D、若滑块可能不受滑动摩擦力，滑块先向上做匀减速运动，后向下做匀加速运动，根据牛顿第二定律可知，两个过程的加速度相同，故D图是可能的．故D正确．‎ 本题选不可能的，故选：C ‎　‎ ‎9．关于质点瞬时速度v、加速度a=，下面说法中正确的是（　　）‎ A．v为零时，△v可能不为零，a可能不为零 B．当v大小不变时，△v必为零，a也必为零 C．v不断增大，a可能不变 D．△v为零时，v不一定为零，但a却一定为零 ‎【考点】加速度；速度．‎ ‎【分析】加速度等于单位时间内的速度变化量，反映速度变化快慢的物理量．‎ ‎【解答】解：A、v等于零，△v可能不为零，根据加速度的定义式知，加速度a可能不为零，故A正确．‎ B、当v的大小不变时，△v不一定为零，比如速度方向改变，速度变化量不为零，加速度也不为零，故B错误．‎ C、当v不断增大，a可能不变，比如匀加速直线运动，故C正确．‎ D、△v为零时，v不一定为零，加速度也不一定为零，故D错误．‎ 故选：AC．‎ ‎　‎ ‎10．某质点做匀变速直线运动的位移x与时间t的关系式为x=5t+t2（各物理量均采用国际制单位），则该质点在（　　）‎ A．第2s内的位移是14m B．前2s内的平均速度是7m/s C．任意1s内的速度增量都是2m/s D．任意相邻的1s内的位移差都是1m ‎【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．‎ ‎【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，结合位移表达式得出质点在第2s内的位移和前2s内的位移，从而得出前2s内的平均速度．根据加速度，结合加速度的定义式求出任意1s内的速度增加量，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内的位移之差．‎ ‎【解答】解：A、第2s内的位移为：x=（5×2+4）﹣（5×1+1）m=8m，故A错误．‎ B、前2s内的位为：移x2=5×2+4m=14m，则前2s内的平均速度为：，故B正确．‎ C、根据x==5t+t2得质点的加速度a=2m/s2，则任意1s内的速度增量△v=at=2×1m/s=2m/s，故C正确．‎ D、任意相邻1s内的位移差△x=at2=2×1m=2m，故D错误．‎ 故选：BC．‎ ‎　‎ ‎11．如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上沿一条直线受到两个外加推力F1、F2的作用，木块处于静止状态．其中F1=9N，F2=2N，若撤去推力F1并保持F2不变，则（　　）‎ A．木块依然保持静止状态 B．木块可能开始向左加速运动 C．木块所受的合力大小变为2N D．木块所受的摩擦力大小变为2N ‎【考点】牛顿第二定律．‎ ‎【分析】对木块进行受力分析，由力的合成可得出静摩擦力的大小；撤去拉力后，根据另一拉力与摩擦力的关系判断木块是否静止，如果静止，根据平衡条件即可求得静摩擦力，如果运动，则应根据滑动摩擦力公式求解．‎ ‎【解答】解：木块开始在水平方向受三个力而平衡，则有：‎ f=F1﹣F2=9N﹣2N=7N； ‎ 木块处于静止状态，则说明木块受到的最大静摩擦力一定大于等于7N；‎ 撤去F1后，外力为2N，小于7N，故木块仍能处于静止状态，故合力一定是零，静摩擦力与外力F2平衡，其大小为2N，方向与F2相反即水平向右，故AD正确，BC错误；‎ 故选：AD．‎ ‎　‎ ‎12．将一物体以某一初速度竖直向上抛出，已知它在运动过程中受到的空气阻力大小不变，它从抛出点运动到最高点的时间为t1，从最高点运动落回到抛出点的时间为t2，设它在运动中不受空气阻力时，从抛出点运动到最高点的时间为t0，则有（　　）‎ A．t1＞t0 B．t1＜t0 C．t2＜t1 D．t2＞t1‎ ‎【考点】竖直上抛运动．‎ ‎【分析】根据描述的两种情况物体均做匀变速运动，弄清两种情况下物体加速度、上升高度等区别，然后利用匀变速运动规律求解即可．‎ ‎【解答】解：不计阻力时，物体做竖直上抛运动，根据其运动的公式可得：，‎ 当有阻力时，设阻力大小为f，上升时有：‎ mg+f=ma，‎ 上升时间为：‎ 有阻力上升位移与下降位移大小相等，下降时有：‎ mg﹣f=ma1，，‎ 根据，可知t1＜t2．故AD错误，BC正确．‎ 故选：BC．‎ ‎　‎ ‎13．如图所示，物体A和物体B中间夹一竖直轻弹簧，在竖直向上的恒力F作用下，一起沿竖直方向匀加速向上运动，当把外力F突然撤去的瞬间，下列说法正确的是（　　）‎ A．B的速度立刻发生变化，A的速度不变 B．B的加速度立刻发生变化，A的加速度不变 C．A的加速度一定小于重力加速度g D．B的加速度一定大于重力加速度g ‎【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，隔离分析，结合牛顿第二定律分析A、B加速度的变化．‎ ‎【解答】解：A、开始A、B在F作用下一起向上做匀加速直线运动，撤去F的瞬间，A和B的速度不变，故A错误．‎ B、开始B受重力、弹簧向下的弹力，向上的恒力F三个力作用，合力方向向上，撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，B受重力和向下的弹力，合力向下，可知B的加速度立即发生变化，对于A，所受的合力不变，则A的加速度不变，故B正确．‎ C、A受重力和弹簧向上的弹力，合力向上，合力不一定小于mg，则加速度不一定小于重力加速度g，故C错误．‎ D、撤去F的瞬间，B受重力和向下的弹力，合力大于mg，则加速度一定大于重力加速度g，故D正确．‎ 故选：BD．‎ ‎　‎ 二、实验题 ‎14．在“探究物体的加速度与质量关系”的实验中，应保持　物体质量　不变，某小组进行实验时，过程严谨、操作规范、测得数据十分理想，他们利用所测实验数据按作图要求作出的图象基本上是一条过原点的直线，这说明在实验条件下，物体的加速度与质量成　反比　关系．‎ ‎【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．‎ ‎【分析】探究加速度与质量、力的关系，需采用控制变量法；若a﹣F图线是过原点的倾斜直线，可知a与F成正比，若a﹣是过原点的倾斜直线，可知a与M成反比．‎ ‎【解答】解：在“探究物体的加速度与质量关系”的实验中，应保持物体质量不变．若a﹣图线是过原点的直线，物体的加速度与质量成反比．‎ 故答案为：物体的质量，反比．‎ ‎　‎ ‎15．小丽用如图甲所示的装置验证“力的平行四边形定则”，用一木板竖直放在铁架台和弹簧所在的平面后，其部分实验操作如下，请完成下列相关内容：‎ A．如图甲，在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O；‎ B．如图乙，卸下钩码后将两绳套系在弹簧末端，用两弹簧秤将弹簧末端拉到同一位置O，记录细绳套AO、BO的　方向　及两弹簧秤相应的读数，图乙中B弹簧秤的读数为　11.40　N；‎ C．小丽在坐标纸上画出两弹簧拉力FA、FB的大小和方向如图丙所示，请在图丙中作出FA、FB的合力F；‎ D．已知一个钩码的重力为G，则可据F=2G求出弹簧所受的实际拉力F画在图丙中，观察比较F和F1…‎ ‎【考点】验证力的平行四边形定则．‎ ‎【分析】本实验的目的是要验证平行四边形定则，故应通过平行四边形得出合力再与真实的合力进行比较，理解实验的原理即可解答本题，弹簧秤读数时要注意估读．‎ ‎【解答】解：根据验证平行四边形定则的实验原理要记录细绳套AO、BO的方向和拉力大小，拉力大小由弹簧秤读出，分度值为0.1N，估读一位：11.40N 利用平行四边形定则作出FA、FB的合力F′，作图如下：‎ 故答案为：方向；11.40； 如图所示．‎ ‎　‎ ‎16．某次实验中，物体做匀加速直线运动，用打点计时器记录该运动的纸带如图所示，已知：打点的时间间隔为0.02s，O为第一个点，A、B、C、D点为相邻的四个计时点，它们到O点的距离已标出，其中D点数据因为被污渍覆盖而看成不清楚，但是我们仍然可以利用该纸带进行一些计算．例如，记录B点时，物体的运动速度vB=　0.12　 m/s；物体运动的加速度为　0.22　m/s2．每空均保留2位有效数字．‎ ‎【考点】测定匀变速直线运动的加速度．‎ ‎【分析】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B点时小车的瞬时速度大小．‎ ‎【解答】解：相邻两个记数点之间还有四个打出点，因此相邻两个计数点间的时间间隔为0.10s；‎ 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，有：‎ vB==m/s≈0.12m/s 根据匀变速直线运动推论△x=aT2，可得：‎ a==m/s2≈0.22 m/s2；‎ 故答案为：0.12，0.22．‎ ‎　‎ 三、计算题 ‎17．一个物体0时刻从坐标原点O由静止开始沿+x方向做匀加速直线运动，速度与坐标的关系为，求：‎ ‎（1）2s末物体的位置坐标；‎ ‎（2）物体通过区间150m≤x≤600m所用的时间．‎ ‎【考点】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．‎ ‎【分析】根据匀变速直线运动的速度位移公式求出加速度的大小，结合位移时间公式求出2s末的位移，从而确定其坐标位置．根据位移时间公式求出物体通过区间150m≤x≤600m所用的时间．‎ ‎【解答】解：（1）由知，物体的加速度a=3m/s2，‎ ‎2s末物体的坐标．‎ ‎（2）由得，物体通过区间150m≤x≤600m所用的时间 ‎．‎ 答：（1）2s末物体的位置坐标为6m；‎ ‎（2）物体通过区间150m≤x≤600m所用的时间为10s．‎ ‎　‎ ‎18．在无风的天气里，探究雨滴的运动．我们可以将雨滴视为球形．假设雨滴竖直下落过程中受到的空气阻力与雨滴的最大横截面积以及雨滴下落速度的平方均成正比，即满足公式f=kSv2；雨滴接近地面时其运动可以近似看做匀速直线运动．已知雨滴的半径r、密度ρ、重力加速度g以及上述公式中的比例系数k，求：‎ ‎（1）雨滴的最终的运动速度vn的大小；‎ ‎（2）速度达到时的雨滴的加速度a的大小．‎ ‎【考点】牛顿第二定律；共点力平衡的条件及其应用．‎ ‎【分析】（1）抓住雨滴所受的重力和空气阻力相等，结合球体的体积和横截面积公式求出最大速度的大小．‎ ‎（2）根据牛顿第二定律求出雨滴的加速度．‎ ‎【解答】解：（1）最终雨滴受力平衡，有：mg=，‎ 其中m=ρV，‎ V=，‎ S=πr2，‎ 解得；．‎ ‎（2）根据牛顿第二定律得，mg﹣，‎ 因为mg=，‎ 解得a=．‎ 答：（1）雨滴的最终的运动速度vn的大小为；‎ ‎（2）速度达到时的雨滴的加速度a的大小为．‎ ‎　‎ ‎19．滑板运动是一项非常刺激的水上运动，研究表明，在进行滑板运动时，水对滑板的作用力F水垂直于板成，大小为kv2，其中v为滑板速率（水可视为静止）．某次运动中，在水平牵引力作用下，当滑板和水面的夹角θ=37o 时（如图所示），滑板做匀速直线运动，相应的k=54kg/m，人和滑板的总质量为108kg，若忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，试求：‎ ‎（1）水平牵引力的大小；‎ ‎（2）滑板的速率．‎ ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用．‎ ‎【分析】（1）对滑板和人整体受力分析，运用共点力平衡条件列式求解水平牵引力的大小；‎ ‎（2）根据平衡条件求出支持力后，根据题中的支持力和速度关系公式求解滑板的速率．‎ ‎【解答】解：（1）以滑板和运动员为研究对象，其受力如图所示，由共点力平衡条件可得：‎ FNcosθ=mg…①‎ FNsinθ=F…②‎ 由①、②联立，得：F=810N 即水平牵引力的大小810N．‎ ‎（2）由①式得：FN=‎ 根据题意 FN=kv2 得：v===5m/s 即滑板的速率为5m/s 答：（1）水平牵引力的大小为810N；‎ ‎（2）滑板的速率为5m/s．‎ ‎　‎ ‎20．如图所示，航空母舰上的起飞跑道由长度为l1=1.6×102m 的水平跑道和长度为l2=20m的倾斜跑道两部分组成．水平跑道与倾斜跑道末端的高度差h=4.0m．一架质量为m=2.0×104kg的飞机，其喷气发动机的推力大小恒为F=1.2×105N，方向与速度方向相同，在运动过程中飞机受到的平均阻力（包括空气阻力和跑道摩擦阻力）大小为飞机重力的0.1倍．假设航母始终处于静止状态，飞机质量视为不变并可看成质点，两跑道间以一小段圆弧轨道平滑连接，取g=10m/s2． ‎ ‎（1）求飞机从轨道最械端由静止起在水平跑道上运动的时间； ‎ ‎（2）若飞机在倾斜跑道的末端需至少达到70m/s的速度才能正常起飞，试通过计算说明上述条件下飞机能否正常起飞．‎ ‎【考点】动能定理的应用．‎ ‎【分析】（1）根据牛顿第二定律求出飞机在水平跑道上的加速度，结合运动学公式求出在水平跑道上运动的时间；‎ ‎（2）根据牛顿第二定律求出飞机在倾斜跑道上的加速度，结合运动学公式求出飞机到达倾斜跑道末端时的速度大小，然后做出判定．‎ ‎【解答】解：（1）飞机在水平跑道上运动时，水平方向受到推力与阻力作用，设加速度大小为a1、末速度大小为v1，运动时间为t1，‎ 由牛顿第二定律可得：F合=F﹣Ff=ma1 ①‎ 由推论公式可得：v12﹣v22=2a1l1②‎ 由速度公式得：v1=a1t1 ③‎ 注意到Ff=0.1mg，代入已知数据可得a1=5.0 m/s2，v1=40 m/s，t1=8.0 s ‎ ‎（2）飞机在倾斜跑道上运动时，沿倾斜跑道受到推力、阻力、重力沿斜面分力作用，设沿斜面方向上的加速度大小为a2，末速度为v2，沿斜面方向有：‎ 由牛顿第二定律可得：F合′=F﹣Ff﹣FGX=ma2 ⑤‎ 其中：FGX=mgsinα=mg• ⑥‎ 由推论公式可得：v22﹣v12=2a2l2 ⑦‎ 注意到v1=40 m/s，代入已知数据可得：a2=3.0 m/s2，v2=≈41.5m/s＜70m/s ⑧‎ 即飞机不能起飞．‎ 答：（1）飞机在水平跑道运动的时间为8.0s；‎ ‎（2）到达倾斜跑道末端时的速度大小为41.3m/s，小于70m/s，所以不能起飞．‎ ‎　‎ ‎2016年12月24日