江苏省宿迁市泗阳县2016届高三（上）第一次统测物理试题（解析版

2015-2016学年江苏省宿迁市泗阳县高三（上）第一次统测物理试卷

一、单项选择题（本题共7小题，每小题3分，计21分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，有选错或不答的得0分），请将答案填写在“答题纸”上．

1．如图所示，自动卸货车始终静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下，θ角缓慢增大且货物相对车厢静止的过程中，下列说法正确的是（ ）

A．货物受到的摩擦力增大 B．货物受到的支持力不变 C．货物受到的合外力增大 D．车厢对货物的作用力增大

2．某运动员（可看作质点）参加跳台跳水比赛，t=0是其向上起跳离开跳台瞬间，其速度与时间关系图象如图所示，则（ ）

A．t1时刻开始进入水面 B．t2时刻开始进入水面 C．t3时刻已浮出水面

D．0～t2时间内，运动员处于超重状态

3．图甲为一女士站立在台阶式（台阶水平）自动扶梯上正在匀速上楼，图乙为一男士站立在履带式自动人行道上正在匀速上楼．下列关于两人受到的力做功判断正确的是（ ）

A．甲图中支持力对人不做功 B．甲图中摩擦力对人做负功 C．乙图中支持力对人不做功 D．乙图中摩擦力对人做负功

4．如图所示，在长约100cm一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个用红蜡做成的小圆柱体（小圆柱体恰能在管中匀速上浮），将玻璃管的开口端用胶塞塞紧．然后将玻璃管竖直倒置，在红蜡块匀速上浮的同时使玻璃管紧贴黑板面水平向右匀加速移动，你正对黑板面将看到红蜡块相对于黑板面的移动轨迹不可能是下面的（ ）

A． B． C． D．

5．假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率，如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍，则摩托艇的最大速率变为原来的（ ） A．4倍 B．2倍 C．倍 D．倍

6．某人造地球卫星在高地面高为h的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动，已知地球质量为M，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，则卫星的（ ） A．线速度v=

B．角速度ω=

C．运行周期T=2π D．向心加速度a=

7．如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度ω转动，盘面上离转轴距离R处有一小物体与圆盘始终保持相对静止，当小物体从最高点A转到最低点B的过程中，下列关于小物体的说法中正确的是（ ）

A．所受摩擦力逐渐增大 B．重力的功率逐渐增大 C．所受的合外力逐渐增大

D．所受摩擦力的方向始终指向圆心

二、多项选择题（本题共5小题，每小题5分，计25分，在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题意，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分），请将答案填写在“答题纸”上．

8．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0～20秒的运动情况，关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是（ ）

A．在0～10秒内两车逐渐靠近 B．在10～20秒内两车逐渐远离 C．在5～15秒内两车的位移相等 D．在t=20s时两车在公路上相遇

9．如图（a），静止在水平地面上的物体，受到水平拉力F的作用，F与时间t的变化关系如图（b）所示．设物块与地面间的最大静摩擦力Ffm的大小与滑动摩擦力大小相等，则t1～

t3时间内（ ）

A．t2时刻物体的加速度最大 B．t2时刻摩擦力的功率最大 C．t3时刻物体的动能最大 D．t3时刻物体开始反向运动

10．A、D两点分别是斜面的顶端、底端，B、C是斜面上的两个点，LAB=LBC=LCD，E点在D点正上方并与A点等高．从E点以不同的水平速度抛出质量相等的两个小球，球1落在B点，球2落在C点，从抛出到落在斜面上的过程（不计空气阻力）中，则球1和球2（ ）

A．运动时间之比为1：2 B．抛出时初速度之比为x1 C．动能增加量之比为1：2 D．重力做功之比为1：3

11．一质量为m的小球套在倾斜放置的固定光滑杆上，一根轻质弹簧的一端悬挂于O点，另一端与小球相连，弹簧与杆在同一竖直平面内，将小球沿杆拉到与弹簧水平的位置由静止释放，小球沿杆下滑，当弹簧位于竖直位置时，小球速度恰好为零，此时小球下降的竖直高度为h，如图所示．若全过程中弹簧处于伸长状态且处于弹性限度内，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）

A．当弹簧与杆垂直时小球动能最大

B．当小球沿杆方向的合力为零时小球动能最大

C．在小球自开始下滑至滑到最低点的过程中克服弹簧所做的功小于mgh D．在小球自开始下滑至滑到最低点的过程中克服弹簧所做的功等于mgh

12．如图所示，倾角为x1的斜面体C置于粗糙水平面上，物块B置于斜面上，已知B、C间的动摩擦因数为x2=tanx5，B通过细绳跨过光滑的定滑轮与物块A相连，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B的质量分别为m、M．现给B一初速度，使B沿斜面下滑，C始终处于静止状态，则在B下滑过程中，下列说法正确的是（ ）

A．若M＞m则B加速下滑

B．无论A、B的质量大小关系如何，B一定减速下滑 C．水平面对C一定有摩擦力，摩擦力方向可能水平向左 D．水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等

三、本题共2小题，计18分，把答案填在答题纸对应的横线上或按题目要求作答． 13．（10分）（2015秋?泗阳县月考）测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图1所示的装置，图中长木板水平固定．

（1）实验过程中，电火花计时器应接在 （选填“直流”或“交流”）电源上．调整定滑轮高度，使 ．

（2）已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数μ= （用字母M、m、a、g表示）． （3）如图2为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．则木块在计数点1处的速度大小v= m/s，整个过程中

2

的加速度大小a= m/s（已知交流电频率f=50Hz，结果保留两位有效数字）．

14．如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“测量重力加速度”的实验．有一直径为d、质量为m的金属球由A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得AB间的距离为H（H＞＞d），光电计时器记录下金属球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g．则：

（1）如图乙所示，用游标卡尺测得金属球的直径d= mm． （2）金属球经过光电门B时的速度表达式为 ． （3）多次改变高度H，重复上述实验，作出

随H的变化图象如图丙所示，当图中已知量

t0、H0和金属球的直径d则重力加速度的表达式为 （用字母d、t0、H0表示） （4）若实验中发现重力加速度的测量值总小于当地的重力加速度的实际值，产生这种结果的原因可能是 （填一种原因即可）．

四、本题共5小题，计56分．解答时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，答案中必须明确写出数值和单位． 15．（10分）（2015秋?泗阳县月考）如图所示，某同学在地面上拉着一个质量为m=20kg的箱子以v=5m/s作匀速直线运动，箱子与地面间的动摩擦因数为μ=0.5，拉力F与水平面夹

2

角为θ=53°，（sin53°=0.8 cos53°=0.6 g=10m/s）求： （1）绳子的拉力F；

（2）撤掉拉力1.5s的时间内摩擦力对箱子所做的功W．

16．（10分）（2015秋?泗阳县月考）如图所示，斜面ABC中AB段粗糙，BC段长2m且光滑，质量为1kg的小物块由A处以12m/s的初速度沿斜面向上滑行，到达C处速度为零，

此过程中小物块在AB段加速度大小是BC段加速度大小的2倍，两段运动时间相等，g=10m/s，求：

（1）小物块通过B处的速度；

（2）沿斜面下滑过程中通过BA段的时间．

2

17．（12分）（2015秋?泗阳县月考）质量为10kg的物体在F=200N的水平推力作用下，沿倾角θ=37°粗糙斜面的底端由静止开始向上运动，已知物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.2，斜面固定且很长．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s） （1）求物体在水平推力作用下向上运动的加速度大小； （2）求物体从低端向上运动3m时水平推力的瞬时功率；

（3）若物体向上运动3m后撤去推力，则物体从底端沿斜面运动到最高点过程中克服摩擦力做多少功．

2

18．（12分）（2015秋?泗阳县月考）如图所示，平台上质量m=1kg的小球从A点水平抛出，恰能无碰撞地进入光滑的斜面BC，经C点进入光滑水平面CD时速率不变，最后进入悬挂在O点并与水平面等高的弧形轻质筐内．已知A、B两点高度差为h1=0.8m，BC斜面高h2=2m，倾角α=53°，悬挂弧形轻质筐的轻绳长为l=2m，小球可看成质点，轻质筐及绳的重力忽略不计，且筐的高度远小于悬线长度（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10m/s）试求： （1）B点与抛出点A的水平距离x；

（2）小球进入轻质筐后瞬间，轻质筐所受拉力F的大小；

（3）通过计算判断小球进入轻质筐后两者能否一起在竖直平面内作完整的圆周运动．

2

19．（12分）（2015秋?泗阳县月考）如图在光滑水平面上有一质量为m1=2kg、长l=1.5m的木板，其左端放一质量为m2=1kg的木块．木块和木板间的动摩擦因数μ=0.6，物体间最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．开始两物体都处于静止状态，现给木块施加一水平力F． （1）要使两物体保持相对静止，求水平力F的范围； （2）若F=12N，求把木块从木板上拉下来所需的时间．

（3）若F=12N，要把木块从木板上拉下来，水平力F至少要做多少功．

2015-2016学年江苏省宿迁市泗阳县高三（上）第一次统测物理试卷

参考答案与试题解析

一、单项选择题（本题共7小题，每小题3分，计21分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，有选错或不答的得0分），请将答案填写在“答题纸”上．

1．如图所示，自动卸货车始终静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下，θ角缓慢增大且货物相对车厢静止的过程中，下列说法正确的是（ ）

A．货物受到的摩擦力增大 B．货物受到的支持力不变 C．货物受到的合外力增大 D．车厢对货物的作用力增大

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： 货物处于平衡状态，对货物进行受力分析，根据平衡条件分析即可．

解答： 解：AB、货物处于平衡状态，则有：mgsinθ=f，N=mgcosθ，θ增大时，f增大，N减小，故A正确，B错误．

C、货物处于平衡状态，合外力保持为零，没有变化．故C错误

D、车厢对货物的作用力是支持力和摩擦力的合力，由平衡条件知，车厢对货物的作用力与货物的重力大小相等，保持不变，故D错误． 故选：A

点评： 本题主要考查了平衡条件的应用，要求同学们能正确对物体进行受力分析，要知道车厢对货物的作用力是支持力和摩擦力的合力．

2．某运动员（可看作质点）参加跳台跳水比赛，t=0是其向上起跳离开跳台瞬间，其速度与时间关系图象如图所示，则（ ）

A．t1时刻开始进入水面 B．t2时刻开始进入水面 C．t3时刻已浮出水面

D．0～t2时间内，运动员处于超重状态

考点： 匀变速直线运动的图像；超重和失重．

专题： 运动学中的图像专题．

分析： 在v﹣t图象中，直线的斜率表示加速度的大小，速度的正负代表运动的方向，根据v﹣t图象可以分析人的运动的情况，即可进行选择．

解答： 解：A、B、D从开始到t2时刻，v﹣t图象为直线，说明整个过程中的加速度是相同的，加速度向下，处于失重状态，所以在0﹣t2时间内人在空中，先上升后下降，t1时刻到达最高点，t2之后速度减小，开始进入水中，所以AD错误，B正确； C、t3时刻，人的速度减为零，此时人处于水下的最深处，故C错误． 故选：B．

点评： 本题主要就是考查学生对速度时间图象的理解，要知道在速度时间的图象中，速度的正负表示运动方向，直线的斜率代表的是加速度的大小，图象的面积代表的是位移．

3．图甲为一女士站立在台阶式（台阶水平）自动扶梯上正在匀速上楼，图乙为一男士站立在履带式自动人行道上正在匀速上楼．下列关于两人受到的力做功判断正确的是（ ）

A．甲图中支持力对人不做功 B．甲图中摩擦力对人做负功 C．乙图中支持力对人不做功 D．乙图中摩擦力对人做负功 考点： 共点力平衡的条件及其应用；功的计算．

分析： 甲图中支持力方向竖直向上，不受摩擦力，乙图中支持力垂直斜面，摩擦力沿斜面向上，根据支持力和摩擦力的方向与速度方向的关系确定做功情况．

解答： 解：AB、甲图中，人匀速上楼，支持力向上，与速度方向为锐角，则支持力做正功．不受静摩擦力，摩擦力不做功，故AB错误．

CD、乙图中，支持力与速度方向垂直，支持力不做功，摩擦力方向与速度方向相同，做正功．故C正确，D错误． 故选：C

点评： 解决本题的关键知道力与速度方向垂直，该力不做功，力与速度方向成锐角，该力做正功，力与速度方向成钝角，该力做负功．

4．如图所示，在长约100cm一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个用红蜡做成的小圆柱体（小圆柱体恰能在管中匀速上浮），将玻璃管的开口端用胶塞塞紧．然后将玻璃管竖直倒置，在红蜡块匀速上浮的同时使玻璃管紧贴黑板面水平向右匀加速移动，你正对黑板面将看到红蜡块相对于黑板面的移动轨迹不可能是下面的（ ）

A． B． C．考点： 运动的合成和分解． 专题： 运动的合成和分解专题．

D．

分析： 轨迹切线方向为初速度的方向，且轨迹弯曲大致指向合力的方向． 解答： 解：蜡块参与了竖直方向上的匀速直线运动和水平方向上的匀加速直线运动，合力的方向，水平向右，而轨迹的弯曲大致指向合力的方向，故B、D错误．

轨迹上每一点的切线方向表示速度的方向，开始的初速度竖直向上，故A错误，C正确．

本题选错误的，故选：ABD．

点评： 解决本题的关键了解曲线运动的特点，轨迹上每一点切线方向为速度的方向，且轨迹弯曲大致指向合力的方向．

5．假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率，如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍，则摩托艇的最大速率变为原来的（ ） A．4倍 B．2倍 C．倍 D．倍 考点： 功率、平均功率和瞬时功率． 专题： 功率的计算专题．

分析： 由题意可知：摩托艇的阻力大小与速度成正比，即：f=kv；当物体做匀速运动时，速度最大，此时牵引力F与阻力f相等：即F=f=kv；而发动机的输出功率P=Fv，据此分析判断．

解答： 解：设阻力为f，由题知：f=kv；

2

速度最大时，牵引力等于阻力，则有 P=Fv=fv=kv．

所以摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍，则摩托艇的最大速率变为原来的倍． 故选：D．

点评： 解决本题的关键：一是能够正确的写出阻力与速度大小的表达式，二是利用功率的计算方法P=Fv．

6．某人造地球卫星在高地面高为h的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动，已知地球质量为M，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，则卫星的（ ）

A．线速度v= B．角速度ω=

C．运行周期T=2π D．向心加速度a=

考点： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系． 专题： 人造卫星问题．

分析： 根据万有引力提供向心力，结合万有引力等于重力求出角速度、线速度、向心加速度和周期的大小．

解答： 解：A、根据万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，得

，

又因为万有引力等于重力

，得GM=gR，

2

所以，故A错误．

B、根据ω=，得ω=，故B正确．

C、根据T=，得T=，故C错误．

D、根据万有引力提供向心力=ma，所以a=，故D错

误．

故选：B．

点评： 研究月航天器绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式求出问题．向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所要求解的物理量选取应用．不考虑月球自转的影响，万有引力等于重力．

7．如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度ω转动，盘面上离转轴距离R处有一小物体与圆盘始终保持相对静止，当小物体从最高点A转到最低点B的过程中，下列关于小物体的说法中正确的是（ ）

A．所受摩擦力逐渐增大 B．重力的功率逐渐增大 C．所受的合外力逐渐增大

D．所受摩擦力的方向始终指向圆心

考点： 向心力；牛顿第二定律；功率、平均功率和瞬时功率． 专题： 牛顿第二定律在圆周运动中的应用． 分析： 物体受重力和支持力以及摩擦力的作用；由重力沿斜面向下的分力和静摩擦力的合力提供向心力，向心力指向圆心．注意分析整个过程中重力分力的变化．

解答： 解：A、物体在最低点时由重力沿斜面向下的分力和静摩擦力的合力提供向心力，由于角速度不变，则合外力不变；摩擦力的方向一定指向圆心，由于在最高点时重力的分力与摩擦力充当向心力；而在B点时，是摩擦力克服重力分力后再充当向心力；故可知由A到B过程中摩擦力逐渐增大；故A正确C错误

B、重力做功的功率P=Gvcosθ，vcosθ为速度在竖直方向上分量；由运动过程可知，竖直分速度先增大后减小；则可知，功率应先增大后减小；故B错误；

D、因摩擦力需充当向心力和重重力的分力相平衡；故摩擦力并不是一直批向圆心的；故D错误； 故选：A．

点评： 本题关键要分析向心力的来源，明确合力是由重力和摩擦力提供的；明确二者的大小和方向变化规律；由牛顿第二定律进行分析解题．

二、多项选择题（本题共5小题，每小题5分，计25分，在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题意，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分），请将答案填写在“答题纸”上．

8．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0～20秒的运动情况，关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是（ ）

A．在0～10秒内两车逐渐靠近 B．在10～20秒内两车逐渐远离 C．在5～15秒内两车的位移相等 D．在t=20s时两车在公路上相遇

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． 专题： 运动学中的图像专题．

分析： t=0时刻两车同时经过公路旁的同一个路标，根据速度大小关系分析两车之间距离如何变化．根据速度图象的“面积”表示位移，判断位移关系．

解答： 解：A、0时刻两车同时经过公路旁的同一个路标，在0﹣10s内乙车速度大于甲车的速度，乙车在甲车的前方，所以两车逐渐远离．故A错误．

B、在10﹣20s内，a车速度小于b车的速度，两车逐渐靠近．故B错误． C、根据速度图象的“面积”表示位移，由几何知识看出，5﹣15s内乙车的位移等于甲车位移．故C正确．

D、在t=20秒时两车与时间轴围成的面积相等，相遇．故D正确． 故选：CD

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．

9．如图（a），静止在水平地面上的物体，受到水平拉力F的作用，F与时间t的变化关系如图（b）所示．设物块与地面间的最大静摩擦力Ffm的大小与滑动摩擦力大小相等，则t1～

t3时间内（ ）

A．t2时刻物体的加速度最大

B．t2时刻摩擦力的功率最大

C．t3时刻物体的动能最大 D．t3时刻物体开始反向运动 考点： 动能定理；功率、平均功率和瞬时功率． 专题： 动能定理的应用专题．

分析： 当拉力小于最大静摩擦力时，物体静止不动，静摩擦力与拉力二力平衡，当拉力大于最大静摩擦力时，物体开始加速，当拉力重新小于最大静摩擦力时，物体由于惯性继续减速运动．

解答： 解：A、在0﹣t1时间内水平拉力小于最大静摩擦力，t2时刻物体受到的拉力最大；故物体的加速度最大，故A正确；

B、物体运动后摩擦力大小不变，当速度最大时摩擦力的功率最大；而在t1到t3时刻，合力向前，物体一直加速前进，t3时刻后合力反向，要做减速运动，所以t3时刻A的速度最大，动能最大．摩擦力的功率最大；故BD错误，C正确 故选：AC

点评： 根据受力情况分析物体运动情况，t1时刻前，合力为零，物体静止不动，t1到t3时刻，合力向前，物体加速前进，t3之后合力向后，物体减速运动．

10．A、D两点分别是斜面的顶端、底端，B、C是斜面上的两个点，LAB=LBC=LCD，E点在D点正上方并与A点等高．从E点以不同的水平速度抛出质量相等的两个小球，球1落在B点，球2落在C点，从抛出到落在斜面上的过程（不计空气阻力）中，则球1和球2（ ）

A．运动时间之比为1：2 B．抛出时初速度之比为x1 C．动能增加量之比为1：2 D．重力做功之比为1：3 考点： 平抛运动． 专题： 平抛运动专题．

分析： 根据下降的高度之比求出运动的时间之比，根据水平位移之比以及时间之比求出初速度之比．根据动能定理得出动能增加量之比．

解答： 解：A、球1和球2下降的高度之比为1：2，根据t=故A错误．

知，时间之比为，

B、因为球1和球2的水平位移之比为1：2，时间之比为，则初速度之比为，故B错误．

C、根据动能定理知，重力做功之比为1：2，则动能增加量之比为1：2，故C正确，D错误．

故选：C．

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．

11．一质量为m的小球套在倾斜放置的固定光滑杆上，一根轻质弹簧的一端悬挂于O点，另一端与小球相连，弹簧与杆在同一竖直平面内，将小球沿杆拉到与弹簧水平的位置由静止释放，小球沿杆下滑，当弹簧位于竖直位置时，小球速度恰好为零，此时小球下降的竖直高

度为h，如图所示．若全过程中弹簧处于伸长状态且处于弹性限度内，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）

A．当弹簧与杆垂直时小球动能最大

B．当小球沿杆方向的合力为零时小球动能最大

C．在小球自开始下滑至滑到最低点的过程中克服弹簧所做的功小于mgh D．在小球自开始下滑至滑到最低点的过程中克服弹簧所做的功等于mgh 考点： 动能定理的应用． 专题： 动能定理的应用专题．

分析： 弹簧与杆垂直时，合外力方向沿杆向下，小球继续加速，速度没有达到最大值，运动过程中，只有重力和弹簧弹力做功，系统机械能守恒，根据机械能守恒定律分析即可求解． 解答： 解：AB、弹簧与杆垂直时，弹力方向与杆垂直，合外力方向沿杆向下，小球继续加速，速度没有达到最大值．当合外力为零时，加速度为零，速度最大，故A错误，B正确；

CD、小球运动过程中，只有重力和弹簧弹力做功，系统机械能守恒，初末位置动能都为零，所以弹簧的弹性势能增加量等于重力势能的减小量，即为mgh，故C错误，D正确． 故选：BD．

点评： 本题主要考查了机械能守恒定律的直接应用，要求同学们能正确分析小球的受力情况和运动情况，难度不大，属于基础题．

12．如图所示，倾角为x1的斜面体C置于粗糙水平面上，物块B置于斜面上，已知B、C间的动摩擦因数为x2=tanx5，B通过细绳跨过光滑的定滑轮与物块A相连，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B的质量分别为m、M．现给B一初速度，使B沿斜面下滑，C始终处于静止状态，则在B下滑过程中，下列说法正确的是（ ）

A．若M＞m则B加速下滑

B．无论A、B的质量大小关系如何，B一定减速下滑 C．水平面对C一定有摩擦力，摩擦力方向可能水平向左 D．水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等 考点： 牛顿第二定律；力的合成与分解的运用． 专题： 运动学与力学（二）．

分析： 以AB整体为研究对象，根据牛顿第二定律求其加速度，结合摩擦力产生的条件，可判断各接触面是否存在摩擦力；把BC看做一个整体进行受力分析，可判定地面的支持力和二者重力的关系．

解答： 解：A、B、C间的动摩擦因素为μ=tanθ，即如果B不受绳子拉力，则mgsinθ=μmgcosθ，B匀速下滑，但是绳子对B有沿斜面向上的拉力，故不论质量关系如何，B一定是减速下滑，A错误；B正确；

C、对C受力分析，B给的压力mgcosθ和摩擦力μmgcosθ，因为μ=tanθ，所以二者的矢量和等于mg，方向竖直向下，即C在水平方向上没有运动趋势，故C水平方向不受地面的摩擦力，C错误；

D、由前面分析知B对C的作用力等于其重力mg，根据平衡条件知则水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等，D正确； 故选：BD．

点评： 本题涉及三个物体的问题，要灵活选择研究对象．当几个物体的加速度相同时可以采用整体法研究，往往比较简捷．

三、本题共2小题，计18分，把答案填在答题纸对应的横线上或按题目要求作答． 13．（10分）（2015秋?泗阳县月考）测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图1所示的装置，图中长木板水平固定．

（1）实验过程中，电火花计时器应接在 交流 （选填“直流”或“交流”）电源上．调整定滑轮高度，使 细线与长木板平行 ．

（2）已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数μ=

（用字母M、m、a、g表

示）．

（3）如图2为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．则木块在计数点1处的速度大小v= 0.39 m/s，整个过程中的加

2

速度大小a= 1.3 m/s（已知交流电频率f=50Hz，结果保留两位有效数字）．

考点： 探究影响摩擦力的大小的因素． 专题： 实验题；摩擦力专题．

分析： 了解实验仪器的使用和注意事项．

对木块、砝码盘和砝码进行受力分析，运用牛顿第二定律求出木块与长木板间动摩擦因数． 利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的加速度． 解答： 解：（1）电火花计时器应接在交流电源上．调整定滑轮高度，使细线与长木板平行． （2）对木块、砝码盘和砝码进行受力分析， 运用牛顿第二定律得： 对木块：F﹣μMg=Ma

对砝码盘和砝码：mg﹣F=ma

由上式得：μ=；

（3）相邻两计数点间还有4个打点未画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s 根据平均速度等于中时刻的瞬时速度，则有：v1=根据运动学公式得：△x=at， a=

≈1.3m/s．

2

2

=≈0.39m/s；

故答案为：（1）交流，细线与长木板平行；（2）；（3）0.39，1.3．

点评： 能够从物理情境中运用物理规律找出物理量间的关系． 要注意单位的换算和有效数字的保留．

14．如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“测量重力加速度”的实验．有一直径为d、质量为m的金属球由A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得AB间的距离为H（H＞＞d），光电计时器记录下金属球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g．则：

（1）如图乙所示，用游标卡尺测得金属球的直径d= 7.25 mm． （2）金属球经过光电门B时的速度表达式为 （3）多次改变高度H，重复上述实验，作出

．

随H的变化图象如图丙所示，当图中已知量

t0、H0和金属球的直径d则重力加速度的表达式为 （用字母d、t0、H0表示）

（4）若实验中发现重力加速度的测量值总小于当地的重力加速度的实际值，产生这种结果的原因可能是 空气阻力的影响 （填一种原因即可）．

考点： 用单摆测定重力加速度． 专题： 实验题． 分析： 由题意可知，本实验采用光电门利用平均速度法求解落地时的速度；则根据机械能守恒定律可知，当减小的机械能应等于增大的动能；由原理即可明确注意事项及数据的处理等内容． 解答： 解：（1）由图可知，主尺刻度为7mm；游标对齐的刻度为5；故读数为：7+5×0.05=7.25mm；

（2）已知经过光电门时的时间小球的直径；则可以由平均速度表示经过光电门时的速度；故v=

（3）若减小的重力势能等于增加的动能时，可以认为机械能守恒； 则有：mgH=mv； 即：2gH0=（

）

22

解得：g=；

（4）根据g=，由于该过程中有阻力，运动变慢，而高度越高，运动时间相对影响

越长；故空气阻力的影响； 故答案为：

（1）7.25 （2）

（3） （4）空气阻力的影响

点评： 本题为创新型实验，要注意通过分析题意明确实验的基本原理才能正确求解．

四、本题共5小题，计56分．解答时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，答案中必须明确写出数值和单位． 15．（10分）（2015秋?泗阳县月考）如图所示，某同学在地面上拉着一个质量为m=20kg的箱子以v=5m/s作匀速直线运动，箱子与地面间的动摩擦因数为μ=0.5，拉力F与水平面夹

2

角为θ=53°，（sin53°=0.8 cos53°=0.6 g=10m/s）求： （1）绳子的拉力F；

（2）撤掉拉力1.5s的时间内摩擦力对箱子所做的功W．

考点： 功的计算．

分析： （1）对箱子受力分析，受拉力、重力支持力和摩擦力，根据平衡条件列方程求解即可；

（2）根据运动规律解得1.5s内的位移，根据w=﹣μmgx求解功． 解答： 解：（1）对箱子进行受力分析，由平衡方程得

Fcos 53°=μFN

FN+Fsin 53°=mg

联立解得：F=100 N （2）撤去拉力后，加速度a=μg=5m/s

箱子停下来所需的时间为t==1s＜1.5s 故撤掉拉力1.5s的时间内箱子的位移x=

=2.5m

2

所以w=﹣μmgx=﹣250J 答：（1）绳子的拉力F为100N；

（2）撤掉拉力1.5s的时间内摩擦力对箱子所做的功W为﹣250J． 点评： 本题关键是对物体受力分析和运动过程分析，然后根据共点力平衡条件并运用正交分解法列平衡方程解决这类问题． 16．（10分）（2015秋?泗阳县月考）如图所示，斜面ABC中AB段粗糙，BC段长2m且光滑，质量为1kg的小物块由A处以12m/s的初速度沿斜面向上滑行，到达C处速度为零，此过程中小物块在AB段加速度大小是BC段加速度大小的2倍，两段运动时间相等，

2

g=10m/s，求：

（1）小物块通过B处的速度；

（2）沿斜面下滑过程中通过BA段的时间．

考点： 匀变速直线运动的速度与位移的关系；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： 根据运动学公式以及在AB段和BC段加速度的关系，求出通过B处的速度； 由运动学公式求出沿斜面下滑过程中通过BA段的时间． 解答： 解：（1）设物体在AB段加速度大小为a1，BC段加速度大小为a2 则题意可知：a1=2a2

t1=t2=t

则有：

解得：vB=4m/s

22

（2）在上滑AB段：vA﹣vB=2a1LAB

2

在上滑BC段：vB=2a2LBC

得：LAB=8m

由题意可知，滑动摩擦力与重力沿斜面向下的分力大小相等，从A到B： 物体下滑通过BA段做匀速运动： t′=

得t′=2s 答：（1）小物块通过B处的速度为4m/s

（2）沿斜面下滑过程中通过BA段的时间为2s． 点评： 本题考查了运动学公式应用，要明确运动过程，根据题意和已知条件确定正确的公式应用． 17．（12分）（2015秋?泗阳县月考）质量为10kg的物体在F=200N的水平推力作用下，沿倾角θ=37°粗糙斜面的底端由静止开始向上运动，已知物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.2，斜面固定且很长．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s） （1）求物体在水平推力作用下向上运动的加速度大小； （2）求物体从低端向上运动3m时水平推力的瞬时功率；

（3）若物体向上运动3m后撤去推力，则物体从底端沿斜面运动到最高点过程中克服摩擦力做多少功．

2

考点： 牛顿运动定律的综合应用；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用． 专题： 共点力作用下物体平衡专题．

分析： （1）对物体受力分析，由垂直斜面方向上的平衡关系可求得粒子受到的支持力，则由动摩擦力公式可求得摩擦力；由沿斜面方向上的合力利用牛顿第二定律可求得加速度； （2）由运动学公式先求得运动3m时的速度，然后由P=Fv即可求出功率； （3）由动能定理可求得物体还能滑行的距离，然后结合W=fx即可求出． 解答： 解：（1）受力分析图

垂直斜面方向平衡：FN=mgcosθ+Fsinθ Ff=μFN=μ（mgcosθ+Fsinθ） 解出：Ff=40N

沿斜面方向牛顿定律：Fcosθ﹣Ff﹣mgsinθ=ma

2

代入数据解出：a=6m/s

（2）运动3m时物体速度设为v

由v=2aS1，解出v=P=Fvcos37°=960W

2

=6m/s

（3）撤去F后，Ff′=μmgcosθ=0.2×100×0.8 N=16N 动能定理：﹣mgx2sinθ﹣Ff′x2=0﹣

物体继续上升距离 x2=2.37m W=Ffx1+Ff′x2=157.92J

2

答：（1）物体在水平推力作用下向上运动的加速度大小是6m/s； （2）物体从低端向上运动3m时水平推力的瞬时功率是960；

（3）若物体向上运动3m后撤去推力，则物体从底端沿斜面运动到最高点过程中克服摩擦力做功157.92．

点评： 本题综合考查牛顿运动定律及动能定理，要求学生应能正确受力分析及过程分析，并选择合适的过程应用物理规律求解． 18．（12分）（2015秋?泗阳县月考）如图所示，平台上质量m=1kg的小球从A点水平抛出，恰能无碰撞地进入光滑的斜面BC，经C点进入光滑水平面CD时速率不变，最后进入悬挂在O点并与水平面等高的弧形轻质筐内．已知A、B两点高度差为h1=0.8m，BC斜面高h2=2m，倾角α=53°，悬挂弧形轻质筐的轻绳长为l=2m，小球可看成质点，轻质筐及绳的重力忽略不计，且筐的高度远小于悬线长度（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10m/s）试求： （1）B点与抛出点A的水平距离x；

（2）小球进入轻质筐后瞬间，轻质筐所受拉力F的大小；

（3）通过计算判断小球进入轻质筐后两者能否一起在竖直平面内作完整的圆周运动．

2

考点： 动能定理的应用；平抛运动． 专题： 动能定理的应用专题．

分析： （1）小球从A到B做平抛运动，小球恰好与无碰撞地进入光滑的BC斜面，速度沿BC面向下，可得到两个方向的分速度关系．从水平方向和竖直方向运用平抛运动的规律分析解决问题．

（2）由动能定理求出小球到达B点时的速度，小球进入轻质筐后瞬间做圆周运动，由牛顿第二定律可以求出拉力．

（3）应用动能定理与牛顿第二定律求出做在最高点做圆周运动的临界速度，然后根据临界速度分析答题． 解答： 解：（1）小球运动至B点时速度方向与水平方向夹角为53°， 设小球抛出时的初速度为v0，从A点至B点的时间为t，有：

竖直方向：h=gt， 水平方向：x=v0t， tan53°=

=

，

2

解得：x=1.2m；

（2）设小球运动至B点时速度为vC， 由动能定理得：

，解得：vC=7m/s，

小球进入轻质筐后瞬间做圆周运动，由牛顿第二定律得：F﹣mg=，解得F=34.5N；

（3）球和筐在竖直平面内要做完整的圆周运动，在最高点应满足：从最低点到最高点过程中由动能定理得：

，

，

解得：vD=10m/s＞7m/s，

所以筐和球不能在竖直平面内做完整的圆周运动； 答：（1）B点与抛出点A的水平距离x为1.2m；

（2）小球进入轻质筐后瞬间，轻质筐所受拉力F的大小为34.5N；

（3）小球进入轻质筐后两者不能一起在竖直平面内作完整的圆周运动．

点评： 遇到题目过程非常复杂时，注意把题目细化分解到小的过程．比如此题中，整个过程可分为平抛、沿光滑斜面匀加速、沿水平面匀速、沿圆轨道圆周运动．

19．（12分）（2015秋?泗阳县月考）如图在光滑水平面上有一质量为m1=2kg、长l=1.5m的木板，其左端放一质量为m2=1kg的木块．木块和木板间的动摩擦因数μ=0.6，物体间最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．开始两物体都处于静止状态，现给木块施加一水平力F． （1）要使两物体保持相对静止，求水平力F的范围； （2）若F=12N，求把木块从木板上拉下来所需的时间．

（3）若F=12N，要把木块从木板上拉下来，水平力F至少要做多少功．

考点： 牛顿运动定律的综合应用；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）要使两物体保持相对静止，则两个物体具有相等的加速度，结合牛顿第二定律即可求出；

（2）当F=12N时，根据牛顿第二定律分别求出加速度，然后结合运动学的公式即可求出； （3）当F=12N时，由运动学的公式先求出木板的位移，然后由功的公式W=Fx即可求出． 解答： 解：（1）当木块在木板上刚要相对滑动时 对整体：F=（m1+m2）a 对木板：μm2g=m1a 得F=9N 即F≤9N

（2）当F=12N时，

对木板有：μm2g=m1a1对木块有：F﹣μm2g=ma2

又x2﹣x1=l

得：t=1s

（3）撤去拉力时木块速度为v1，木块刚离开木板时共同速度为v2，则撤去拉力时木块加速度速度为： μm2g=m2a3 对木板：

对木块：

又

解得：m/s

所以：=2.25m

W=Fx=27J 答：（1）要使两物体保持相对静止，水平力F的范围是F≤9N； （2）若F=12N，把木块从木板上拉下来所需的时间是1s．

（3）若F=12N，要把木块从木板上拉下来，水平力F至少要做功27J． 点评： 该题考查牛顿第二定律的应用，正确的受力分析求出加速度，能根据运动分析知道木块从木板左端到右端位移的关系是解决本题的关键．

得：t=1s

（3）撤去拉力时木块速度为v1，木块刚离开木板时共同速度为v2，则撤去拉力时木块加速度速度为： μm2g=m2a3 对木板：

对木块：

又

解得：m/s

所以：=2.25m

W=Fx=27J 答：（1）要使两物体保持相对静止，水平力F的范围是F≤9N； （2）若F=12N，把木块从木板上拉下来所需的时间是1s．

（3）若F=12N，要把木块从木板上拉下来，水平力F至少要做功27J． 点评： 该题考查牛顿第二定律的应用，正确的受力分析求出加速度，能根据运动分析知道木块从木板左端到右端位移的关系是解决本题的关键．

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/ckx.html