太原五中2016届高三物理上册第一次段考试题.doc

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减小，系统将不能达到平衡状态3在街头的理发店门口，常可以看到这样一个标志：一个转动的圆筒，外表有黑白螺旋斜条纹，我们感觉条纹在沿竖直方向运动，但条纹实际在竖直方向并没有升降，这是由圆筒的转动而使我们的眼睛产生的错觉如图所示，假设圆筒上的条纹是围绕着圆筒、连续的一条宽带，相邻两条纹在沿圆筒轴线方向的距离（即螺距）为L=20cm，圆筒沿逆时针方向（从俯视方向看），以2r/s的转速匀速转动，我们感觉到升降方向和速度大小分别为（）A向下20cm/sB向上20cm/sC向下40cm/sD向上40cm/s42011年11月3日，神舟八号与天宫一号完美“牵手”，成功实现交会对接交会对接飞行过程分为远距离导引段、自主控制段、对接段、组合体飞行段和分离撤离段对接任务完成后，神舟八号飞船返回位于内蒙古自治区苏尼特右旗以西阿木古朗草原的主着陆场则下列说法正确的是（）A在远距离导引段，神舟八号应在距天宫一号目标飞行器后下方某处B在远距离导引段，神舟八号与天宫一号目标飞行器应在同一轨道且在其后方某处C在组合体飞行段，神舟八号与天宫一号绕地球作匀速圆周运动的速度大于7.9km/sD分离后，天宫一号变轨升高至飞行轨道运行时，其动能比在交会对接轨道时大5关于物体的运动，下列说法正确的是（）A距离地面越远的人造地球卫星的运行速度越大B小船渡河时间与河流宽度、水流速度大小、渡河时船的速度大小等因素均有关C若某物体参与两个互成角度的相同的匀变速直线运动，则该物体一定做匀变速直线运动D匀变速运动的物体，在相等时间内物体的速度变量一定相等6近年许多电视台推出户外有奖冲关的游戏节目，如图（俯视图）是某台设计的冲关活动中的一个环节要求挑战者从平台上跳到以O为转轴的快速旋转的水平转盘上，而不落入水中已知平台到转盘盘面的竖直高度为1.25m，平台边缘到转盘边缘的水平距离和转盘半径均为2m，转盘以12.5r/min的转速匀速转动转盘边缘间隔均匀地固定有6个相同障碍桩，障碍桩及桩和桩之间的间隔对应的圆心角均相等若某挑战者在如图所示时刻从平台边缘以水平速度沿AO方向跳离平台，把人视为质点，不计桩的厚度，g取10m/s2，则能穿过间隙跳上转盘的最小起跳速度为（）A4m/sB5m/sC6m/sD7m/s7如图甲，水平地面上有一静止平板车，车上放一质量为m的物块，物块与平板车的动摩擦因数为0.2，t=0时，车开始沿水平面做直线运动，其vt图象如图乙所示g取10m/s2，平板车足够长，则物块运动的vt图象为（）ABCD8如图所示，在竖直墙壁间有质量为m的半圆球和质量为2m的光滑圆球，两球正以相同的加速度a（ag）匀加速下滑，两球球心连线与水平方向的夹角=30，则半圆球与竖直墙壁间的动摩擦因数为（）AB2CD9如图所示，从同一水平线上的不同位置，沿水平方向抛出两小球A、B，不计空气阻力若欲使两小球在空中相遇，则必须（）A先抛出A球B同时抛出两球C先抛出B球D在相遇点A球速度大于B求速度10冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统，质量比约为7：1，同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动由此可知，冥王星绕O点运动的（）A轨道半径约为卡戎的7倍B向心加速度大小约为卡戎的倍C线速度大小约为卡戎的倍D动能大小约为卡戎的7倍11如图所示，置于固定斜面上的物体A受到平行于斜面向下的力作用保持静止若力F大小不变，将力F在竖直平面内由沿斜面向下缓慢的转到沿斜面向上（转动范围如图中虚线所示）在F转动过程中，物体始终保持静止在此过程中物体与斜面间的（）A弹力可能先增大后减小B弹力一定先减小后增大C摩擦力可能先减小后增大D摩擦力一定一直减小12如图所示，两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过CD中点的轴OO1转动，已知两物块质量相等，杆CD对物块A、B最大静摩擦力大小相等，开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸直但无弹力），物块B到OO1轴的距离为物块A到OO1轴距离的两倍，现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐增大，在从绳子处于自然长度到两物块A、B即将滑动的过程中，下列说法正确的是（）AA受到的拉力一直增大BB受到的静摩擦力是先增大，后保持不变CA受到的静摩擦力是先减小后增大DB受到的合外力一直在增大二、实验题（2小题，共14分.把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答）132011年11月3日凌晨，我国“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器首次成功实现了空间交会对接试验，这是我国载人太空飞行的又一个里程碑设想在未来的时间里我国已经建立了载人空间站，空间站绕地球做匀速圆周运动而处于完全失重状态，此时无法用天平称量物体的质量，某同学设计了在这种环境中测量小球质量的实验装置，如图所示：光电传感器B能够接受光源A发出的细激光束，若B被挡光就将一个电信号传给与之连接的电脑，将弹簧测力计右端用细线水平连接在空间站壁上，左端栓在另一穿过了光滑水平小圆管的细线MON上，N处系有被测小球，让被测小球在竖直面内以O点为圆心做匀速圆周运动实验时，从电脑中读出小球自第1次至第n次通过最高点的总时间T和测力计示数F，除此之外，还需要测量的物理量有：；被测小球质量的表达式为m= （用物理量的符号表示）14某物理兴趣小组在一次探究实验活动中，要测量滑块与木板之间的动摩擦因数实验装置如图1所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，右端装有定滑轮；木板上有一滑块，其左端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，右端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接打点计时器使用的交流电源频率为50Hz开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速直线运动，在纸带上打出一系列点（1）图2给出的是实验中获取纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6是计数点，每相邻两计数点间还有4个点未画出，用刻度尺测量出计数点间的距离如图所示根据图中数据可以计算出：点“2”的瞬时速度v=m/s；加速度a=m/s2（保留三位有效数字）（2）为了测量滑块与木板之间的动摩擦因数，该小组用天平测出了滑块的质量m1，托盘和砝码的总质量m2若用托盘和砝码的总重力来代替细绳对滑块的拉力，则滑块与木板间的动摩擦因数= （用g、a、m1、m2等字母表示）与真实值相比，测量的动摩擦因数 （填“偏大”或“偏小”）三、计算题（4小题，共48分.解答要写出必要的文字说明、方程式和主要步骤.只写出答案不能得分，有数值计算的题，答案须写出数值和单位.）15（12分）（2014郫县校级模拟）一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5s后警车发动起来，并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90km/h以内问：（1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？（2）警车发动后要多长时间才能追上货车？16（12分）（2015秋太原校级月考）物体做圆周运动时所需的向心力F需由物体运动情况决定，合力提供的向心力F供由物体受力情况决定若某时刻F需=F供，则物体能做圆周运动；若F需F供，物体将做离心运动；若F需F供，物体将做近心运动现有一根长L=0.5m的刚性轻绳，其一端固定于O点，另一端系着质量m=1kg的小球（可视为质点），将小球提至O点正上方的A点处，此时绳刚好伸直且无张力，如图所示不计空气阻力，g取10m/s2，则：（1）在小球以速度v1=5m/s水平抛出的瞬间，绳中的张力为多少？（2）在小球以速度v2=1m/s水平抛出的瞬间，绳中若有张力，求其大小；若无张力，试求轻绳再次伸直时所经历的时间17（12分）（2013广陵区校级模拟）如图所示，V形细杆AOB能绕其对称轴OO转动，OO沿竖直方向，V形杆的两臂与转轴间的夹角均为=45两质量均为m=0.1kg的小环，分别套在V形杆的两臂上，并用长为l=1.2m、能承受最大拉力Fmax=4.5N的轻质细线连结，环与臂间的最大静摩擦力等于两者间弹力的0.2倍当杆以角速度转到时，细线始终处于水平状态，取g=10m/s2（1）求杆转动角速度的最小值min；（2）将杆的角速度从（1）问中求得的最小值开始缓慢增大，直到细线断裂，求细线断裂时转动的角速度m；（3）求角速度从min增大到m的过程中杆对每个环所做的功18（12分）（2014江苏模拟）如图所示，倾角为的斜面上只有AB段粗糙，其余部分都光滑，AB段长为3L有一个质量分布均匀、长为L条状滑块，下端距A为2L，将它由静止释放，当滑块下端运动到A下面距A为时滑块运动的速度达到最大（1）求滑块与粗糙斜面的动摩擦因数；（2）求滑块停止时的位置；（3）要使滑块能完全通过B点，由静止释放时滑块下端距A点的距离应满足什么条件？2015-2016学年山西省太原五中高三（上）第一次段考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（每小题4分，共48分1-8题只有一个选项符合题意，9-12题有二个或二个以上选项符合题意请将答案填涂至答题卡）1一质点的位移时间图象为如图所示的一段抛物线，其方程为x=20t2+40t，则有关说法正确的是（）A质点做曲线运动B质点做加速度先减小后增大的直线运动C质点做加速度大小为40m/s2的匀变速直线运动D质点在01s内的平均速度大于20m/s考点：抛体运动；平均速度 分析：已知物体的位移时间关系表达式，对照位移时间关系公式得到物体的初速度和加速度即可解答：解：A、位移时间图象只能表示某方向上的运动规律，故该运动一定是直线运动故A错误；B、由于位移随时间按二次方向规律变化，故质点应该做匀变速直线运动；故B错误；C、对照位移时间关系公式，物体的初速度为40m/s，加速度为40m/s2，是匀变速直线运动，故C正确；D、t=0时刻坐标为0，t=1s时刻坐标为20m，故质点在01s内的平均速度等于20m/s，故D错误；故选：C点评：本题也可以用位移对时间求解导数得到速度，用速度对时间求导得到加速度，不难2如图所示的装置中，绳子与滑轮的质量不计，滑轮轴上的摩擦不计A、B两物体的质量分别为m1和m2，处于静止状态，则以下说法正确的是（）Am2一定大于Bm2一定小于m1C1角与2角不一定相等D若A的质量m1稍许增加时，则绳子间的张角1与2之和一定 减小，系统将不能达到平衡状态考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力 专题：共点力作用下物体平衡专题分析：对m2分析可知绳子的拉力大小，对滑轮分析，由于滑轮放在一根绳子上，绳子两端的张力相等，故可知两绳子和竖直方向上的夹角相等，由共点力的平衡关系可得出两质量的关系解答：解：A、对m2分析可知，m2受拉力及本身的重力平衡，故绳子的拉力等于m2g； 对滑轮分析，由于滑轮跨在绳子上，故两端绳子的拉力相等，它们的合力一定在角平分线上；由于它们的合力与m1的重力大小相等，方向相反，故合力竖直向上，故两边的绳子与竖直方向的夹角1和2相等，由以上可知，两端绳子的拉力等于m2g，而它们的合力等于m1g，因互成角度的两分力与合力组成三角形，故可知2m2gm1g，故m2m1，故A正确，BC错误；D、当A的质量m1稍许增加时，绳子的合力增大，绳子拉力不变，可以减小张角，即A的质量m1稍许增加时，绳子间的张角1与2之和一定减小，系统能达到平衡状态，故D错误故选：A点评：本题要注意题目中隐含的信息，记住同一绳子各部分的张力相等，即可由几何关系得出夹角的关系；同时还要注意应用力的合成的一些结论3在街头的理发店门口，常可以看到这样一个标志：一个转动的圆筒，外表有黑白螺旋斜条纹，我们感觉条纹在沿竖直方向运动，但条纹实际在竖直方向并没有升降，这是由圆筒的转动而使我们的眼睛产生的错觉如图所示，假设圆筒上的条纹是围绕着圆筒、连续的一条宽带，相邻两条纹在沿圆筒轴线方向的距离（即螺距）为L=20cm，圆筒沿逆时针方向（从俯视方向看），以2r/s的转速匀速转动，我们感觉到升降方向和速度大小分别为（）A向下20cm/sB向上20cm/sC向下40cm/sD向上40cm/s考点：线速度、角速度和周期、转速 专题：匀速圆周运动专题分析：本题涉及眼睛的观察习惯问题，人眼观察某一个空间位置处的彩色条纹，由于圆筒在转动，经过很小的时间间隔t后，同一位置处不是彩色条纹，变成了圆筒壁，由于人眼的视觉暂留现原因，人眼错认为原来的点向下移动了一小段，故会从整体上产生条纹向下移动的错觉解答：解：由于每秒转2圈，则转1圈的时间为0.5s，而螺距为20cm，所以每秒沿竖直方向运动的距离为40cm，即速度大小为40cm/s又因为彩色螺旋斜条纹是从左下到右上，且圆筒沿逆时针方向（从俯视方向看），根据人眼的视觉暂留现象，就会感觉条纹的运动方向向下；故选：C点评：本题关键涉及到人眼的视觉暂留现象，最好动手做做实验，亲身去体验，找到形成错觉的原因42011年11月3日，神舟八号与天宫一号完美“牵手”，成功实现交会对接交会对接飞行过程分为远距离导引段、自主控制段、对接段、组合体飞行段和分离撤离段对接任务完成后，神舟八号飞船返回位于内蒙古自治区苏尼特右旗以西阿木古朗草原的主着陆场则下列说法正确的是（）A在远距离导引段，神舟八号应在距天宫一号目标飞行器后下方某处B在远距离导引段，神舟八号与天宫一号目标飞行器应在同一轨道且在其后方某处C在组合体飞行段，神舟八号与天宫一号绕地球作匀速圆周运动的速度大于7.9km/sD分离后，天宫一号变轨升高至飞行轨道运行时，其动能比在交会对接轨道时大考点：万有引力定律及其应用 专题：万有引力定律的应用专题分析：根据万有引力提供向心力列出等式，高度越高线速度越小，因而在远距离导引段，神舟八号应在距天宫一号目标飞行器后下方某处第一宇宙速度是近地卫星的速度，也是最大的环绕速度解答：解：A、根据万有引力提供向心力列出等式，可得v=，高度越高线速度越小，因而在远距离导引段，神舟八号应在距天宫一号目标飞行器后下方某处故A正确，B错误；C、第一宇宙速度是近地卫星的速度，也是最大的环绕速度，在组合体飞行段，神舟八号与天宫一号绕地球作匀速圆周运动的速度小于7.9km/s故C错误；D、分离后，天宫一号变轨升高至飞行轨道运行时，速度变小，其动能比在交会对接轨道时小故D错误故选：A点评：本题关键抓住万有引力提供向心力，先列式求解出线速度再进行讨论，知道对接前神舟八号通过加速抬升轨道实现与天宫一号的对接5关于物体的运动，下列说法正确的是（）A距离地面越远的人造地球卫星的运行速度越大B小船渡河时间与河流宽度、水流速度大小、渡河时船的速度大小等因素均有关C若某物体参与两个互成角度的相同的匀变速直线运动，则该物体一定做匀变速直线运动D匀变速运动的物体，在相等时间内物体的速度变量一定相等考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；运动的合成和分解 专题：人造卫星问题分析：根据万有引力提供向心力得出线速度与轨道半径的关系，从而分析判断对于小船渡河问题，抓住垂直河岸方向的位移和速度分析判断匀变速直线运动的加速度不变解答：解：A、根据v=知，离地面越远，轨道半径越大，线速度越小，故A错误B、小船渡河的时间垂直河岸方向的速度有关，与水流速度无关，故B错误C、两个互成角度的相同的匀变速直线运动，若互成180度，合运动不是匀变速直线运动，故C错误D、匀变速直线运动，加速度不变，在相等时间内的速度变化量相等，故D正确故选：D点评：本题考查天体的运动、运动的合成与分解、匀变速直线运动的特点等基础知识点，关键要熟悉知识点的基本规律，并能灵活运用6近年许多电视台推出户外有奖冲关的游戏节目，如图（俯视图）是某台设计的冲关活动中的一个环节要求挑战者从平台上跳到以O为转轴的快速旋转的水平转盘上，而不落入水中已知平台到转盘盘面的竖直高度为1.25m，平台边缘到转盘边缘的水平距离和转盘半径均为2m，转盘以12.5r/min的转速匀速转动转盘边缘间隔均匀地固定有6个相同障碍桩，障碍桩及桩和桩之间的间隔对应的圆心角均相等若某挑战者在如图所示时刻从平台边缘以水平速度沿AO方向跳离平台，把人视为质点，不计桩的厚度，g取10m/s2，则能穿过间隙跳上转盘的最小起跳速度为（）A4m/sB5m/sC6m/sD7m/s考点：线速度、角速度和周期、转速 专题：匀速圆周运动专题分析：挑战者从平台边缘水平挑起后做平抛运动，要求挑战者起跳后在空中运动时间内转盘正好转过30，由此列方程可正确解答解答：解：人起跳后做平抛运动，因此在竖直方向上有：由此解得时间t=0.5s转盘的角速度为：=2n=转盘转过所用时间为：要使人能跳过空隙，时间应该小于0.4s，因此根据水平方向匀速运动有：x=v0t 解得：v0=5m/s，故ACD错误，B正确故选B点评：本题考查了圆周运动与平抛运动的结合，注意这两种运动模型的特点，根据时间关系列方程是解决这类问题的关键7如图甲，水平地面上有一静止平板车，车上放一质量为m的物块，物块与平板车的动摩擦因数为0.2，t=0时，车开始沿水平面做直线运动，其vt图象如图乙所示g取10m/s2，平板车足够长，则物块运动的vt图象为（）ABCD考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像 专题：牛顿运动定律综合专题分析：根据速度与时间的图象，结合图象的信息：斜率大小表示加速度的大小，倾斜方向与加速度方向有关根据车的运动情况，从而可确定物相对车加速还是减速，结合牛顿第二定律，即可求解解答：解：小车先做匀加速直线运动，然后做匀减速运动，匀加速运动和匀减速运动的加速度大小相等，a=，根据物体与车的动摩擦因数可知，物体与车的滑动摩擦力产生的加速度为2m/s2，因此当车的速度大于物体的速度时，物体受到滑动摩擦动力，相反则受到滑动摩擦阻力根据受力分析，结合牛顿第二定律，则有：当08s时，车的速度大于物体，因此物体受到滑动摩擦动力，则其加速度为2m/s2，同理，可得：当，当816s时，车的速度小于物体，因此物体受到滑动摩擦阻力，则其加速度为2m/s2，故C正确，A、B、D错误故选：C点评：考查物体与车的相对运动情况，从而根据运动情况来确定受力情况，并掌握牛顿第二定律的应用，注意分清研究对象，同时掌握读取图象信息的能力8如图所示，在竖直墙壁间有质量为m的半圆球和质量为2m的光滑圆球，两球正以相同的加速度a（ag）匀加速下滑，两球球心连线与水平方向的夹角=30，则半圆球与竖直墙壁间的动摩擦因数为（）AB2CD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：隔离光滑均匀圆球Q，对Q受力分析，根据平衡条件列式求解FN，对两球组成的整体进行受力分析，根据平衡条件列式求解即可解答：解：隔离光滑均匀圆球Q，对Q受力分析如图所示，可得：FN=FcosMgFsin=Ma解得：FN=，对两球组成的整体有：（m+M）gFN=（M+m）a联立解得：=故选：C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，掌握整体法和隔离法的运用9如图所示，从同一水平线上的不同位置，沿水平方向抛出两小球A、B，不计空气阻力若欲使两小球在空中相遇，则必须（）A先抛出A球B同时抛出两球C先抛出B球D在相遇点A球速度大于B求速度考点：平抛运动 专题：平抛运动专题分析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据下降的高度比较运动的时间，确定谁先抛出，结合水平位移和时间比较初速度，结合平行四边形定则比较在相遇点的速度解答：解：A、相遇时，下降的高度相同，根据t=知，运动的时间相同，则同时抛出，故A错误，B正确，C错误D、相遇时，A的水平位移大，时间相等，则A的初速度大，相遇时，A、B的竖直分速度相等，结合平行四边形定则知，在相遇点A的速度大于B的速度故D正确故选：BD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10冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统，质量比约为7：1，同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动由此可知，冥王星绕O点运动的（）A轨道半径约为卡戎的7倍B向心加速度大小约为卡戎的倍C线速度大小约为卡戎的倍D动能大小约为卡戎的7倍考点：万有引力定律及其应用 专题：万有引力定律的应用专题分析：双星中两颗子星相互绕着旋转可看作匀速圆周运动，其向心力由两恒星间的万有引力提供由于力的作用是相互的，所以两子星做圆周运动的向心力大小是相等的，利用万有引力定律可以求得其大小 两子星绕着连线上的一点做圆周运动，所以它们的运动周期是相等的，角速度也是相等的，所以线速度与两子星的轨道半径成正比解答：解：冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统所以冥王星和卡戎周期是相等的，角速度也是相等的A、它们之间的万有引力提供各自的向心力得：m2r=M2R，质量比约为7：1，所以冥王星绕O点运动的轨道半径约为卡戎的故A错误；B、它们之间的万有引力大小相等，质量比为7：1，故向心加速度比为1：7，故B正确；C、根据线速度v=r得冥王星线速度大小约为卡戎的，故C正确；D、由C知，冥王星的质量是另一星体的7倍，速度是另一星体的，故由可知其动能是另一星体的，故D错误故选：BC点评：由于双星和它们围绕运动的中心点总保持三点共线，所以在相同时间内转过的角度必相等，即双星做匀速圆周运动的角速度必相等，角速度相等，周期也必然相同11如图所示，置于固定斜面上的物体A受到平行于斜面向下的力作用保持静止若力F大小不变，将力F在竖直平面内由沿斜面向下缓慢的转到沿斜面向上（转动范围如图中虚线所示）在F转动过程中，物体始终保持静止在此过程中物体与斜面间的（）A弹力可能先增大后减小B弹力一定先减小后增大C摩擦力可能先减小后增大D摩擦力一定一直减小考点：共点力平衡的条件及其应用；静摩擦力和最大静摩擦力；物体的弹性和弹力；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：对物体受力分析，由共点力的平衡及静摩擦力的特点可得出各力的变化情况解答：解：物体受重力、支持力、摩擦力及拉力的作用而处于静止状态，故合力为零；将重力和拉力都分解到沿斜面和垂直于斜面的方向；在垂直于斜面方向，重力的分力、支持力及拉力的分力平衡，因拉力的分力先增大后减小，故弹力可能先减小后增大；故A错误、B正确；在沿斜面方向上，重力向下的分力、拉力的分力及摩擦力的合力为零；因拉力的分力先向下减小，后向上增大，故摩擦力可能先减小，后向下增大，也可能一直减小，故C正确，D错误故选BC点评：本题考查共点力的平衡条件的应用，因拉力及摩擦力的关系不明确，故摩擦力存在多种可能性，应全面分析12如图所示，两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过CD中点的轴OO1转动，已知两物块质量相等，杆CD对物块A、B最大静摩擦力大小相等，开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸直但无弹力），物块B到OO1轴的距离为物块A到OO1轴距离的两倍，现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐增大，在从绳子处于自然长度到两物块A、B即将滑动的过程中，下列说法正确的是（）AA受到的拉力一直增大BB受到的静摩擦力是先增大，后保持不变CA受到的静摩擦力是先减小后增大DB受到的合外力一直在增大考点：向心力 专题：匀速圆周运动专题分析：在转动过程中，两物体都需要向心力来维持，一开始是静摩擦力作为向心力，当摩擦力不足以做向心力时，绳子的拉力就会来做补充，速度再快，当这2个力的合力都不足以做向心力时，物体将会发生相对滑动，根据向心力公式进行讨论即可求解解答：解：A、D、在转动过程中，两物体都需要向心力来维持，一开始是静摩擦力作为向心力，绳子的拉力为0；当摩擦力不足以做向心力时，绳子的拉力就会来做补充，速度再快，当这2个力的合力都不足以做向心力时，物体将会发生相对滑动 根据向心力公式，F向=可知：在发生相对滑动前物体的半径是不变的，质量也不变，随着速度的增大，向心力增大，而向心力就是物体的合力，故A错误，D正确B、C、由于A的半径比B小根据向心力的另一个公式 F向=m2R，可知 A、B的角速度相同，知当角速度逐渐增大时，B物体先达到最大静摩擦力，角速度继续增大，B物体靠绳子的拉力和最大静摩擦力提供向心力，角速度增大，拉力增大，则A物体的摩擦力减小，当拉力增大到一定程度，A物体所受的摩擦力减小到零后反向，角速度增大，A物体的摩擦力反向增大所以A所受的摩擦力先增大后减小，又增大，反向先指向圆心，然后背离圆心，B物体的静摩擦力一直增大达到最大静摩擦力后不变，故C错误，B正确故选：BD点评：本题主要考查了向心力的来源以及向心力公式的直接应用，在解答的过程中要注意开始时只有摩擦力来提供向心力，随后发生变化难度适中二、实验题（2小题，共14分.把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答）132011年11月3日凌晨，我国“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器首次成功实现了空间交会对接试验，这是我国载人太空飞行的又一个里程碑设想在未来的时间里我国已经建立了载人空间站，空间站绕地球做匀速圆周运动而处于完全失重状态，此时无法用天平称量物体的质量，某同学设计了在这种环境中测量小球质量的实验装置，如图所示：光电传感器B能够接受光源A发出的细激光束，若B被挡光就将一个电信号传给与之连接的电脑，将弹簧测力计右端用细线水平连接在空间站壁上，左端栓在另一穿过了光滑水平小圆管的细线MON上，N处系有被测小球，让被测小球在竖直面内以O点为圆心做匀速圆周运动实验时，从电脑中读出小球自第1次至第n次通过最高点的总时间T和测力计示数F，除此之外，还需要测量的物理量有：小球圆周运动半径r；被测小球质量的表达式为m= （用物理量的符号表示）考点：向心力 专题：匀速圆周运动专题分析：空间站绕地球做匀速圆周运动，处于完全失重状态，被测小球在竖直面内以O点为圆心做匀速圆周运动，仅由绳子的拉力提供向心力，根据牛顿第二定律和向心力公式列式，得到被测小球质量的表达式，再分析需要测量的物理量解答：解：被测小球在竖直面内以O点为圆心做匀速圆周运动，仅由绳子的拉力提供向心力小球自第1次至第n次通过最高点的总时间为t，则其周期为 T=根据牛顿第二定律和向心力公式得： F=m联立上两式得：m=，故还需要测量的物理量是小球圆周运动半径r故答案为：小球圆周运动半径r，点评：解决本题关键要知道小球也处于完全失重状态，仅仅由绳子的拉力提供向心力，并掌握向心力的公式，即可正确解答14某物理兴趣小组在一次探究实验活动中，要测量滑块与木板之间的动摩擦因数实验装置如图1所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，右端装有定滑轮；木板上有一滑块，其左端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，右端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接打点计时器使用的交流电源频率为50Hz开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速直线运动，在纸带上打出一系列点（1）图2给出的是实验中获取纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6是计数点，每相邻两计数点间还有4个点未画出，用刻度尺测量出计数点间的距离如图所示根据图中数据可以计算出：点“2”的瞬时速度v=0.264m/s；加速度a=0.497m/s2（保留三位有效数字）（2）为了测量滑块与木板之间的动摩擦因数，该小组用天平测出了滑块的质量m1，托盘和砝码的总质量m2若用托盘和砝码的总重力来代替细绳对滑块的拉力，则滑块与木板间的动摩擦因数= （用g、a、m1、m2等字母表示）与真实值相比，测量的动摩擦因数偏大 （填“偏大”或“偏小”）考点：探究影响摩擦力的大小的因素 专题：实验题分析：（1）纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论x=aT2，可计算出打出某点时纸带运动加速度；根据匀变速直线运动中某点的瞬时速度等于该过程中的平均速度大小可以求出某点的瞬时速度大小（2）对木块受力分析，根据牛顿第二定律列方程，可求出滑动摩擦因数的表达式，由于木块滑动过程中受到空气阻力，因此会导致测量的动摩擦因数偏大解答：解：（1）每相邻两计数点间还有4个打点，说明相邻的计数点时间间隔为0.1s根据匀变速直线运动规律知道2点的瞬时速度等于1点到3点的平均速度，有：v2=0.01m/s=0.264m/s利用匀变速直线运动的推论x=at2，即逐差法可以求物体的加速度大小：a=，代入数据解得：a=0.01m/s2=0.497m/s2由于取舍的位移不一样，因此在答案在：0.4950.497m/s2 范围内（2）根据牛顿第二定律有：m2gm1g=m1a，故解得：=由于根据牛顿第二定律列方程的过程中，考虑了木块和木板之间的摩擦，由于托盘和砝码的质量，实际上导致拉滑块的拉力小于托盘和砝码的总重力，因此摩擦因数的测量值会偏大故答案为：（1）0.264，0.497m/s2（2），偏大点评：能够从物理情境中运用物理规律找出所要求解的物理量间的关系，表示出需要测量的物理量，运用仪器进行测量，正确的进行有关误差分析三、计算题（4小题，共48分.解答要写出必要的文字说明、方程式和主要步骤.只写出答案不能得分，有数值计算的题，答案须写出数值和单位.）15（12分）（2014郫县校级模拟）一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5s后警车发动起来，并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90km/h以内问：（1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？（2）警车发动后要多长时间才能追上货车？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：追及、相遇问题分析：货车匀速运动在前面，警车从静止开始匀加速运动在后面追，刚开始货车的速度大于警车速度，故两车之间的距离越来越大，当两车速度相等时，位移最大，之后警车速度大于货车，两车之间的距离逐渐减小直至追上在此过程中注意，警车发动的时间，货车在做匀速运动，而警车不能一直加速下去，当速度达到90km/h时就不能增加了，而做匀速运动所以该题要先分析警车能不能在匀加速阶段追上货车，若不能，则在匀速阶段追上当警车追上货车时两车位移相等解答：解：（1）警车在追赶货车的过程中，当两车速度相等时，它们间的距离最大，设警车发动后经过t1时间两车的速度相等则：货车的位移为：s货=vt=10（5.5+4）=95m警车的位移为：所以两车间的最大距离为：s=s货s警=9520=7