1、2016-2017学年湖北省宜昌一中高二（上）开学物理试卷一、选择题：本大题共12小题，每小题4分在每小题给出的四个选项中，第18题只有一项是符合题目要求，第912题有多项符合题目要求全部选对的得4分，选对但不全的得2分有选错的得0分1一个物体做匀加速直线运动，它在第3s内的位移为5m，则下列说法正确的是（）A物体在前5 s内的位移一定是25mB物体的加速度一定是2 m/s2C物体在第3 s末的速度一定是6 m/sD物体在第5 s内的位移一定是9 m2如图所示，木块A的质量为m，木块B的质量为M，叠放在光滑的水平面上现用水平力F作用于A，恰能使A、B一起运动今撤去力F，将另一水平F作用于木块B
2、，则保持A、B相对静止的条件是F不超过（）AFBCD3如图所示，一长为的木板，倾斜放置，倾角为45，今有一弹性小球，自与木板上端等高的某处自由释放，小球落到木板上反弹时，速度大小不变，碰撞前后，速度方向与木板夹角相等，欲使小球恰好落到木板下端，则小球释放点距木板上端的水平距离为（）ABCD4如图所示是滑梯简化图，一小孩从滑梯上A点开始无初速度下滑，在AB段匀加速下滑，在BC段匀减速下滑，滑到C点恰好静止，整个过程中滑梯保持静止状态假设小孩在AB段和BC段滑动时的动摩擦因数分别为1和2，AB与BC长度相等，则（）A整个过程中地面对滑梯始终无摩擦力作用B动摩擦因数1+2=2tanC小孩从滑梯上A点
3、滑到C点先超重后失重D整个过程中地面对滑梯的支持力始终等于小孩和滑梯的总重力5如图，一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央，桌布的一边与桌的AB边重合已知盘与桌布及桌面间的动摩擦因数均为现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB边若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a满足的条件是（以g表示重力加速度）（）AagBagCa2gDa3g6一小球在一倒立的圆锥筒的内壁做匀速圆周运动，其中球与筒内壁的摩擦可忽略，此时小球距离地面的高度为H，球的线速度为v，筒侧壁倾斜角度a不变，则下列说法正确的是（）A小球做圆周运动的H越高，向心力越大B小球做圆周运动的H越高，线速度越大C
4、小球做圆周运动的H越高，角速度越大D小球对侧壁的压力随高度H的变大而减小7在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是（）A甲图中与点电荷等距的a、b两点B乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D丁图中非匀强电场中的a、b两点8利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯，目前地球同步卫星的轨道半径为地球半径的6.6倍，假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为（）A1hB4hC8hD16h9一质点做匀速
5、直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则（）A质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D质点单位时间内速率的变化量总是不变10如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则（）A绳OO的张力也在一定范围内变化B物块b所受到的支持力也在一定范围内变化C连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化D物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变
6、化11如图，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直平面（纸面）内，且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称忽略空气阻力由此可知（）AQ点的电势比P点高B油滴在Q点的动能比它在P点的大C油滴在Q点的电势能比它在P点的大D油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小12甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其vt图象如图所示已知两车在t=3s时并排行驶，则（）A在t=1s时，甲车在乙车后B在t=0时，甲车在乙车前7.5mC两车另一次并排行驶的时刻是t=2sD甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m二、非选择题：包括实验题和计算题两部分第13题第14题为实验题第15题第18题为计算题，解题时应写
7、出必要的文字说明、重要的物理规律，答题时要写出完整的数字和单位；只有结果而没有过程的不能得分13某实验小组用如图1所示的实验装置和实验器材做“探究动能定理”实验，在实验中，该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力（1）为了保证实验结果的误差尽量小，在实验操作中，下面做法必要的是A实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作B实验操作时要先放小车，后接通电源C在利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点离得越近越好D在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量（2）除实验装置中的仪器外，还需要的测量仪器有（3）如图2为实验中打出的一条纸带，现选取纸带中的A、B两点来探究“动能定理”已知打点计时
8、器的打点周期为T，重力加速度为g图中已经标明了要测量的物理量，另外，小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m请你把要探究的结果用题中给出的字母表达出来14某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有20Hz、30Hz和40Hz，打出纸带的一部分如图（b）所示 该同学在实验中没有记录交流电的频率f，需要用实验数据和其他条件进行推算（1）若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用f和图（b）中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出B点时，重物下落的速度大小为，打出C点时重物下落的速度大小为，重物下落的加速度的大小为（2）已测得s1=8.89cm，s2
9、=9.5cm，s3=10.10cm；当重力加速度大小为9.80m/s2，试验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%由此推算出f为Hz15高速公路上甲乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在后，速度均为v0=30m/s，距离s0=100m，t=0时刻甲车遇紧急情况后，甲乙两车的加速度随时间变化如图所示，取运动方向为正方向通过计算说明两车在09s内会不会相撞？16如图所示，质量m=2.2kg的金属块放在水平地板上，在与水平方向成=37角斜向上、大小为F=10N的拉力作用下，以速度v=5.0m/s向右做匀速直线运动（cos37=0，8，sin37=0.6，取g=10m/s2）求：（1）金属块与
10、地板间的动摩擦因数；（2）为使物块向右做匀速直线运动，求F的最小值17如图所示，在“研究平抛物体的运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长l=1.25cm若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，g=9.8m/s2，求小球在b点的速度18如图，一轻弹簧原长为2R，其一端固定在倾角为37的固定直轨道AC的底端A处，另一端位于直轨道上B处，弹簧处于自然状态，直轨道与一半径为R的光滑圆弧轨道相切于C点，AC=7R，A、B、C、D均在同一竖直面内质量为m的小物块P自C点由静止开始下滑，最低到达E点（未画出），随后P沿轨道被弹回，最高点到达F点，AF=4R，已知P与直轨
11、道间的动摩擦因数=，重力加速度大小为g（取sin37=，cos37=）（1）求P第一次运动到B点时速度的大小（2）求P运动到E点时弹簧的弹性势能（3）改变物块P的质量，将P推至E点，从静止开始释放已知P自圆弧轨道的最高点D处水平飞出后，恰好通过G点G点在C点左下方，与C点水平相距R、竖直相距R，求P运动到D点时速度的大小和改变后P的质量2016-2017学年湖北省宜昌一中高二（上）开学物理试卷参考答案与试题解析一、选择题：本大题共12小题，每小题4分在每小题给出的四个选项中，第18题只有一项是符合题目要求，第912题有多项符合题目要求全部选对的得4分，选对但不全的得2分有选错的得0分1一个物体
12、做匀加速直线运动，它在第3s内的位移为5m，则下列说法正确的是（）A物体在前5 s内的位移一定是25mB物体的加速度一定是2 m/s2C物体在第3 s末的速度一定是6 m/sD物体在第5 s内的位移一定是9 m【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】某段时间内的中间时刻速度等于这段时间内的平均速度A、一个物体做匀加速直线运动，它在第3s内的位移为5m，第3s内的平均速度为5m/s即2.5s的瞬时速度，也是前5s的平均速度，那么物体在前5 s内的位移一定是25mBCD、“它在第3s内的位移为5m”，只是知道了时间和位移，根据公式，缺少条件，无法求出加速度或初
13、速度，故BCD错误【解答】解：A、一个物体做匀加速直线运动，它在第3s内的位移为5m，第3s内的平均速度为5m/s即2.5s的瞬时速度，也是前5s的平均速度，那么物体在前5 s内的位移一定是25m，故A正确，B、“它在第3s内的位移为5m”，只是知道了时间和位移，根据公式，缺少条件初速度，无法求出加速度，故B错误；C、“它在第3s内的位移为5m”，只是知道了时间和位移，根据公式，缺少条件，无法求出初速度或加速度，故C错误；D、它在第3s内的位移为5m”，只是知道了时间和位移，根据公式，缺少条件，无法求出初速度或加速度，故D错误故选：A2如图所示，木块A的质量为m，木块B的质量为M，叠放在光滑的
14、水平面上现用水平力F作用于A，恰能使A、B一起运动今撤去力F，将另一水平F作用于木块B，则保持A、B相对静止的条件是F不超过（）AFBCD【考点】牛顿第二定律【分析】当水平力为F时，运用整体隔离法求出A、B间的最大静摩擦力，当施加F时，抓住A、B间的静摩擦力小于等于最大静摩擦力，运用牛顿第二定律求出F满足的条件【解答】解：系统在水平方向上只受力F作用，恰能一起运动，则A、B具有相同的加速度，即a=，木块B水平方向上只受A对B的静摩擦力，因此最大静摩擦力fm=Ma；若撤去F将水平力F作用于B，则对系统有，木块A在水平方向上只受B对A的静摩擦力f，相对静止的条件是相互作用的静摩擦力ffm，且f=m
15、a联立解得故C正确，A、B、D错误故选C3如图所示，一长为的木板，倾斜放置，倾角为45，今有一弹性小球，自与木板上端等高的某处自由释放，小球落到木板上反弹时，速度大小不变，碰撞前后，速度方向与木板夹角相等，欲使小球恰好落到木板下端，则小球释放点距木板上端的水平距离为（）ABCD【考点】平抛运动【分析】欲使小球恰好落到木板下端，根据平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，抓住位移关系求出平抛运动的时间，根据碰撞前后的速度大小相等，求出自由落体和平抛运动的时间关系，从而求出下降的高度关系，根据几何关系求出球释放点距木板上端的水平距离【解答】解：根据平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上
16、做自由落体运动，有：则平抛运动的时间t=物体自由下落的时间为根据h=知，平抛运动在竖直方向上的位移和自由落体运动的位移之比为4：1，木板在竖直方向上的高度为L，则碰撞点竖直方向上的位移为L所以小球释放点距木板上端的水平距离为故D正确，A、B、C错误故选D4如图所示是滑梯简化图，一小孩从滑梯上A点开始无初速度下滑，在AB段匀加速下滑，在BC段匀减速下滑，滑到C点恰好静止，整个过程中滑梯保持静止状态假设小孩在AB段和BC段滑动时的动摩擦因数分别为1和2，AB与BC长度相等，则（）A整个过程中地面对滑梯始终无摩擦力作用B动摩擦因数1+2=2tanC小孩从滑梯上A点滑到C点先超重后失重D整个过程中地面
17、对滑梯的支持力始终等于小孩和滑梯的总重力【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用【分析】小朋友在AB段做匀加速直线运动，加速度沿斜面向下；在BC段做匀减速直线运动，加速度沿斜面向上以小朋友和滑梯整体为研究对象，将小朋友的加速度分解为水平和竖直两个方向，由牛顿定律分析地面对滑梯的摩擦力方向和支持力的大小；判断超失重时，利用加速度的方向判断即可【解答】解：ACD、小朋友在AB段做匀加速直线运动，将小朋友的加速度a1分解为水平和竖直两个方向，由于小朋友有水平向右的分加速度即有向右的力，根据牛顿定律知，地面对滑梯的摩擦力方向先水平向右；有竖直向下的分加速度，则由牛顿第二定律分析得知：小孩处于失重，地
18、面对滑梯的支持力FN小于小朋友和滑梯的总重力同理，小朋友在BC段做匀减速直线运动时，小孩处于超重，地面对滑梯的支持力大于小朋友和滑梯的总重力，地面对滑梯的摩擦力方向水平向左故ACD错误B、设AB的长度为L，AB间的高度为h，则sin=，小孩在B点的速度为v小孩从A到B为研究对象，由动能定理得：1mgLcoos+mgh=0小孩从B到C为研究过程，由动能定理得：2mgLcos+mgh=0.联立代入数据得：1+2=2tan，故B正确故选：B5如图，一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央，桌布的一边与桌的AB边重合已知盘与桌布及桌面间的动摩擦因数均为现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度
19、方向是水平的且垂直于AB边若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a满足的条件是（以g表示重力加速度）（）AagBagCa2gDa3g【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力【分析】小圆盘要不能从桌面上掉下，则小圆盘在整个过程中相对桌面的位移不能超过桌面边长的一半，故需要求出小圆盘两次相对桌面的位移，第一次小圆盘在桌布的摩擦力的作用下加速运动，设桌布的加速度，用桌布的加速度表示小圆盘的位移和离开桌布时的速度，在桌布上运动时小圆盘相对于桌布的位移为桌面边长的一半，小圆盘由于惯性在桌面上继续做匀减速运动，其加速度由桌面的摩擦力提供，这样就可以用桌布的加速度表示出小圆盘在桌面上滑行的位移从而求出桌布的加速度【
20、解答】解：小圆盘在桌布的摩擦力的作用下向前做匀加速直线运动，其加速度为a1，由牛顿第二定律得：mg=mal，解得：a1=g，桌布从突然以恒定加速度a开始抽动至圆盘刚离开桌布这段时间内桌布做匀加速直线运动，设所经历时间为t，桌布通过的位移x，故x=at2，在这段时间内小圆盘移动的距离为x1，小圆盘通过的位移为：x1=a1t2，小圆盘和桌布之间的相对位移为方桌边长的一半，故有：x=L+x1，设小圆盘离开桌布时的速度为v1，则有：v12=2al x1，小圆盘离开桌布后在桌面上做匀减速直线运动，设小圆盘的加速度大小为a2，则有：mg=ma2，设小圆盘在桌面上通过的位移大小为x2后便停下，将小圆盘的匀减
21、速运动看做由静止开始的匀加速运动，则有：v12=2a2 x2，小圆盘没有从桌面上掉下则有：x2+x1L，联立以上各式解得：a3g，即只有桌布抽离桌面的加速度：a3g时小圆盘才不会从桌面上掉下，故ABC错误，D正确；故选：D6一小球在一倒立的圆锥筒的内壁做匀速圆周运动，其中球与筒内壁的摩擦可忽略，此时小球距离地面的高度为H，球的线速度为v，筒侧壁倾斜角度a不变，则下列说法正确的是（）A小球做圆周运动的H越高，向心力越大B小球做圆周运动的H越高，线速度越大C小球做圆周运动的H越高，角速度越大D小球对侧壁的压力随高度H的变大而减小【考点】向心力；线速度、角速度和周期、转速【分析】小球做匀速圆周运动，
22、提供圆周运动的向心力是重力mg和支持力F的合力，作出力图，得出向心力大小不变H越高，圆周运动的半径越大，由向心力公式分析周期、线速度大小【解答】解：AC、小球做匀速圆周运动，由重力mg和支持力F的合力提供圆周运动的向心力，作出力图如图，则向心力为：Fn=mgtan，m，不变，向心力大小不变由mgtan=mr2得：=，则知H越高，r越大，越小，故A错误，C错误B、根据牛顿第二定律得Fn=m，h越高，r越大，Fn不变，则v越大故B正确D、侧壁对小球的支持力F=不变，则小球对侧壁的压力不变故D错误故选：B7在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是（）A
23、甲图中与点电荷等距的a、b两点B乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D丁图中非匀强电场中的a、b两点【考点】电场线；电场强度【分析】电场线是从正电荷或者无穷远发出，到负电荷或无穷远处为止，电场强度的方向沿着该点的电场线的切线的方向【解答】解：A、在甲图中，电场线是直线，a、b点的电场强度的方向就沿着电场线的方向，所以a、b的电场强度的方向不同，但不是相反的，所以A错误；B、在等量异种电荷连线的中垂线上的所有的点的电场强度的方向都是水平指向负电荷的一侧的，所以a、b的电场强度的方向相同，所以B错误；C、在等量同种电荷连
24、线的中垂线上的点的电场强度的方向都是由中间指向两侧的，在对称的位置，电场强度的大小是相同的，方向相反，所以C正确；D、在非匀强电场中的a、b两点，电场强度的方向沿着该点的电场线的切线的方向，显然它们的方向不同，但是不是相反的，所以D错误；故选C8利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯，目前地球同步卫星的轨道半径为地球半径的6.6倍，假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为（）A1hB4hC8hD16h【考点】开普勒定律；同步卫星【分析】明确同步卫星的性质，知道其转动周期等于地球的自转周期，从而明确地球自转周期减小时
25、，地球同步卫星的运动周期减小，当运动轨迹半径最小时，周期最小由三颗同步卫星需要使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯可求得最小半径，再结合开普勒第三定律可求周期【解答】解：设地球的半径为R，则地球同步卫星的轨道半径为r=6.6R已知地球的自转周期T=24h，地球同步卫星的转动周期与地球的自转周期一致，若地球的自转周期变小，则同步卫星的转动周期变小由公式可知，做圆周运动的半径越小，则运动周期越小由于需要三颗卫星使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯，所以由几何关系可知三颗同步卫星的连线构成等边三角形并且三边与地球相切，如图由几何关系可知地球同步卫星的轨道半径为r=2R由开普勒第三定律得：T=T=
26、244h故B正确，ACD错误；故选：B9一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则（）A质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D质点单位时间内速率的变化量总是不变【考点】物体做曲线运动的条件；牛顿第二定律【分析】明确物体做曲线运动的条件，速度方向与加速度方向不在同一直线上，如果在同一直线则做直线运动，速度方向与加速度方向相同时物体做加速运动，当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动；由牛顿第二定律F=ma可知，物体加速度的方向由合外力的方向决定；由加速度的定义a=来判断质点单
27、位时间内速率的变化量【解答】解：A质点开始做匀速直线运动，现对其施加一恒力，其合力不为零，如果所加恒力与原来的运动方向在一条直线上，质点做匀加速或匀减速直线运动，质点速度的方向与该恒力的方向相同或相反；如果所加恒力与原来的运动方向不在一条直线上，物体做曲线运动，速度方向沿切线方向，力和运动方向之间有夹角，故A错误；B由A分析可知，质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直，故B正确；C由于质点做匀速直线运动，即所受合外力为0，原来质点上的力不变，增加一个恒力后，则质点所受的合力就是这个恒力，所以加速度方向与该恒力方向相同，故C正确；D因为合外力恒定，加速度恒定，由v=at可知，质点单位时间内速
28、度的变化量总是不变，但是，如果质点做匀变速曲线运动，则单位时间内速率的变化量是变化的，故D错误故选：BC10如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则（）A绳OO的张力也在一定范围内变化B物块b所受到的支持力也在一定范围内变化C连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化D物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【分析】本题抓住整个系统处于静止状态，由a平衡可知，绳子拉力保持不变，
29、再根据平衡条件由F的大小变化求得物块b所受各力的变化情况【解答】解：AC、由于整个系统处于静止状态，所以滑轮两侧连接a和b的绳子的夹角不变；物块a只受重力以及绳子的拉力，由于物体a平衡，则连接a和b的绳子张力T保持不变；由于绳子的张力及夹角均不变，所以OO中的张力保持不变，故AC均错误；BD、b处于静止即平衡状态，对b受力分析有：力T与力F与x轴所成夹角均保持不变，由平衡条件可得：N+Fsin+Tsinmg=0Fcos+fTcos=0由此可得：N=mgFsinTsin由于T的大小不变，可见当F大小发生变化时，支持力的大小也在一定范围内变化，故B正确f=TcosFcos由于T的大小不变，当F大小
30、发生变化时，b静止可得摩擦力的大小也在一定范围内发生变化，故D正确故选：BD11如图，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直平面（纸面）内，且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称忽略空气阻力由此可知（）AQ点的电势比P点高B油滴在Q点的动能比它在P点的大C油滴在Q点的电势能比它在P点的大D油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小【考点】电势差与电场强度的关系；电势能【分析】根据曲线运动的性质以及运动轨迹可明确粒子受力情况，再根据电场力的性质即可判断电场线的方向，从而明确电势高低；根据电场力做功情况可明确动能的变化以及电势能的变化；根据力的性质可明确加速度的关系【解答】解：A、根据粒子的弯折方向
31、可知，粒子受合力一定指向上方；同时因轨迹关于P点对称，则可说明电场力应竖直向上；粒子带负电，故说明电场方向竖直向下；则可判断Q点的电势比P点高；故A正确；B、粒子由P到Q过程，合外力做正功，故油滴在Q点的动能比它在P点的大；故B正确；C、因电场力做正功，故电势能减小，Q点的电势能比它在P点的小；故C错误；D、因受力为恒力；故PQ两点加速度大小相同；故D错误；故选：AB12甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其vt图象如图所示已知两车在t=3s时并排行驶，则（）A在t=1s时，甲车在乙车后B在t=0时，甲车在乙车前7.5mC两车另一次并排行驶的时刻是t=2sD甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方
32、向的距离为40m【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】由图象可知，1到3s甲乙两车的位移相等，两车在t=3s时并排行驶，所以两车在t=1s时也并排行驶；vt图象的斜率表示加速度，根据图象可求甲乙两车的加速度；再根据位移公式和速度公式求解【解答】解：A由图象可知，1到3s甲乙两车的位移相等，两车在t=3s时并排行驶，所以两车在t=1s时也并排行驶，故A错误；B由图象可知，a甲=10m/s2； a乙=5m/s2； 0至1s，x甲=a甲t2=1012=5m，x乙=v0t+a乙t2=101+512=12.5m，x=x乙x甲=12.55=7.5m，即在t=0时，甲车在乙车
33、前7.5m，故B正确；C由AB分析可知，甲乙两车相遇时间分别在1s和3s，故C错误；D.1s末甲车的速度为：v=a甲t=101=10m/s，1到3s，甲车的位移为：x=vt+a甲t2=102+1022=40m，即甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m，故D正确故选：BD二、非选择题：包括实验题和计算题两部分第13题第14题为实验题第15题第18题为计算题，解题时应写出必要的文字说明、重要的物理规律，答题时要写出完整的数字和单位；只有结果而没有过程的不能得分13某实验小组用如图1所示的实验装置和实验器材做“探究动能定理”实验，在实验中，该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的
34、合外力（1）为了保证实验结果的误差尽量小，在实验操作中，下面做法必要的是ADA实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作B实验操作时要先放小车，后接通电源C在利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点离得越近越好D在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量（2）除实验装置中的仪器外，还需要的测量仪器有刻度尺、天平（3）如图2为实验中打出的一条纸带，现选取纸带中的A、B两点来探究“动能定理”已知打点计时器的打点周期为T，重力加速度为g图中已经标明了要测量的物理量，另外，小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m请你把要探究的结果用题中给出的字母表达出来【考点】探究功与速度变化的关系【分析】解决实验问题首
35、先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚由于实验需要测量小车速度和质量，故还需要的测量仪器有刻度尺、天平恒力做功根据W=Fscos进行计算，用平均速度代替瞬时速度的方法求出AB两点的速度，进而求出动能的改变量【解答】解：（1）A、实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作，以保证小车所受合外力恰好是绳子的拉力，故A正确B、实验时，若先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理故B错误C、在利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点离得越近测量误差越大，故C错误D、在实验过程中要保证砂和砂
36、桶的总质量远小于小车的质量，这样才能使得砂和砂桶的总重力近似等于细绳对小车的拉力，故D正确故选：AD（2）由于实验需要测量小车速度，速度是使用打点计时器打的纸带计算得出的，故要测量点距，需要刻度尺；本实验还要测量质量，故选要天平（3）小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m，M远大于m则对小车的作用力等于砂和砂桶的总重力mg，所以恒力对小车做的功可表示为：mgx由得：，所以小车动能的改变量为=本实验就是要验证减少的重力势能是否等于增加的动能，即故答案为：（1）AD；（2）刻度尺、天平；（3）14某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有20H
37、z、30Hz和40Hz，打出纸带的一部分如图（b）所示 该同学在实验中没有记录交流电的频率f，需要用实验数据和其他条件进行推算（1）若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用f和图（b）中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出B点时，重物下落的速度大小为，打出C点时重物下落的速度大小为，重物下落的加速度的大小为（2）已测得s1=8.89cm，s2=9.5cm，s3=10.10cm；当重力加速度大小为9.80m/s2，试验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%由此推算出f为40Hz【考点】验证机械能守恒定律【分析】（1）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B和C点的瞬时速度，利用速
38、度公式求加速度；（2）利用牛顿第二定律和解出的加速度求频率【解答】解：（1）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得：vB=；vC=；由速度公式vC=vB+aT可得：a=；（2）由牛顿第二定律可得：mg0.01mg=ma，所以a=0.99g，结合（1）解出的加速度表达式，代入数据可得：f=40HZ故答案为：（1）；（2）4015高速公路上甲乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在后，速度均为v0=30m/s，距离s0=100m，t=0时刻甲车遇紧急情况后，甲乙两车的加速度随时间变化如图所示，取运动方向为正方向通过计算说明两车在09s内会不会相撞？【考点】匀变速直线运动的位移与时间
39、的关系；匀变速直线运动的图像【分析】根据图象读懂甲先做3秒的匀减速直线运动，再做6秒的匀加速直线运动，乙先是3秒的匀速直线运动，然后是6秒的匀减速直线运动，根据给出的数据结合运动规律求解因为甲车在前，乙车在后，当乙车速度减到和甲车相等的时候两车没有相撞则以后就不会相撞，且速度相等是两车相距最近的条件【解答】解：由图象知，甲在前3s内的加速度，在39s内的加速度，乙在前3s的加速度a乙1=0，在39s内的加速度根据图象分析知：甲前3s内做匀减速直线运动，3s后速度减为0后再以做匀加速直线运动，乙在做匀速直线运动，3s后以做匀减速直线运动甲车在匀减速过程中的初速度为30m/s，加速度为可知3s后甲
40、的速度刚好为0，故位移乙在前3s内的位移x乙1=vt=303m=90m此时甲乙相距x=x甲1+s0x乙1=45+10090m=55m从此刻开始，甲做初速度为0加速度为的匀加速运动，乙做初速度为v0乙=30m/s，加速度的匀减速直线运动，此时两车相距x=55m因为甲做匀加速运动，乙做匀减速运动，根据运动规律，在甲速度增加到和乙相等时两车末能相撞，则以后就不会相撞：v甲=a甲2t v乙=v乙0+a乙2t 当v甲=v乙时，可得运动时间t=3s在这一过程中，甲的位移乙的位移）32m=67.5m因为：x甲2+xx乙2所以两车不会相撞答：两车在09s时间内不会相撞16如图所示，质量m=2.2kg的金属块放
41、在水平地板上，在与水平方向成=37角斜向上、大小为F=10N的拉力作用下，以速度v=5.0m/s向右做匀速直线运动（cos37=0，8，sin37=0.6，取g=10m/s2）求：（1）金属块与地板间的动摩擦因数；（2）为使物块向右做匀速直线运动，求F的最小值【考点】牛顿第二定律；摩擦力的判断与计算【分析】（1）对物体分析，抓住水平方向和竖直方向上的合力为零，求出动摩擦因数的大小（2）根据共点力平衡求出F的表达式，通过数学三角函数求出F的最小值【解答】解：（1）因为金属块匀速运动，受力平衡则有Fcos37（mgFsin37）=0解得=0.5（2）在水平方向上有：Fcosf=0mg=N+Fsin
42、f=N，联立三式解得F=可知F的最小值为Fmin=答：（1）金属块与地板间的动摩擦因数为0.5；（2）F的最小值为10N17如图所示，在“研究平抛物体的运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长l=1.25cm若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，g=9.8m/s2，求小球在b点的速度【考点】研究平抛物体的运动【分析】平抛运动竖直方向是自由落体运动，对于竖直方向根据y=gT2求出时间单位T对于水平方向由公式v0= 求出初速度由a、c间竖直方向的位移和时间求出b点竖直方向的分速度，运用速度的合成，求解b的速度【解答】解：设相邻两点间的时间间隔为T，根据匀变直线
43、运动连续相等时间内位移差s=at2可得：s=gT2l=gT2，故有T=v0=2=0.70 m/s对b点来说，其竖直分速度vy=b的速率vb=0.875 m/s答：小球在b点的速度0.875 m/s18如图，一轻弹簧原长为2R，其一端固定在倾角为37的固定直轨道AC的底端A处，另一端位于直轨道上B处，弹簧处于自然状态，直轨道与一半径为R的光滑圆弧轨道相切于C点，AC=7R，A、B、C、D均在同一竖直面内质量为m的小物块P自C点由静止开始下滑，最低到达E点（未画出），随后P沿轨道被弹回，最高点到达F点，AF=4R，已知P与直轨道间的动摩擦因数=，重力加速度大小为g（取sin37=，cos37=）（
44、1）求P第一次运动到B点时速度的大小（2）求P运动到E点时弹簧的弹性势能（3）改变物块P的质量，将P推至E点，从静止开始释放已知P自圆弧轨道的最高点D处水平飞出后，恰好通过G点G点在C点左下方，与C点水平相距R、竖直相距R，求P运动到D点时速度的大小和改变后P的质量【考点】功能关系；动能定理；弹性势能【分析】（1）对物体从C到B的过程分析，由动能定理列式可求得物体到达B点的速度； （2）同（1）的方法求出物块返回B点的速度，然后对压缩的过程与弹簧伸长的过程应用功能关系即可求出；（3）P离开D点后做平抛运动，将物块的运动分解即可求出物块在D点的速度，E到D的过程中重力、弹簧的弹力、斜面的阻力做功
45、，由功能关系即可求出物块P的质量【解答】解：（1）C到B的过程中重力和斜面的阻力做功，所以：其中：代入数据得：（2）物块返回B点后向上运动的过程中：其中：联立得：物块P向下到达最低点又返回的过程中只有摩擦力做功，设最大压缩量为x，则：整理得：x=R物块向下压缩弹簧的过程设克服弹力做功为W，则：又由于弹簧增加的弹性势能等于物块克服弹力做的功，即：EP=W所以：EP=2.4mgR（3）由几何关系可知图中D点相对于C点的高度：h=r+rcos37=1.8r=1.5R所以D点相对于G点的高度：H=1.5R+R=2.5R小球做平抛运动的时间：t=G点到D点的水平距离：L=由：L=vDt联立得：E到D的过程中重力、弹簧的弹力、斜面的阻力做功，由功能关系得：联立得：m=答：（1）P第一次运动到B点时速度的大小是（2）P运动到E点时弹簧的弹性势能是2.4mgR（3）改变物块P的质量，将P推至E点，从静止开始释放已知P自圆弧轨道的最高点D处水平飞出后，恰好通过G点G点在C点左下方，与C点水平相距R、竖直相距R，求P运动到D点时速度的大小是，改变后P的质量是m2016年11月11日
