67.2017学年重庆市南开中学高三（上）月考物理试卷（含解析.docx

微信公众号：678高中初中资料库 资料正文内容开始>>2016-2017学年重庆市南开中学高三（上）月考物理试卷一选择题：共8小题，每小题6分每小题的四个选项中，第1418题只有一项符合题目要求，第1921题有多项符合题目要求全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分1（6分）据报道，我国的一颗数据中继卫星在西昌卫星发射中心发射升空，经过4次变轨控制后，成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道关于成功定点后的卫星，下列说法正确的是（）A运行速度大于7.9 km/sB由于太空垃圾对卫星运动的影响，会使卫星的运行轨道变低，且线速度变大C向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等D绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度小2（6分）如图所示，一定质量的物体通过轻绳悬挂，结点为O人沿水平方向拉着OB绳，物体和人均处于静止状态若人的拉力方向不变，缓慢向左移动一小段距离，下列说法中正确的是（）AOA绳中的拉力先减小后增大BOB绳中的拉力不变C地面给人的摩擦力逐渐增大D人对地面的压力逐渐减小3（6分）某船在静水中划行的速率为3m/s，要渡过30m宽的河，河水的流速为5m/s，下列说法中正确的是（）A该船渡河的最小速率是4m/sB该船渡河所用时间可少于10sC该船可能沿垂直河岸的航线抵达对岸D该船渡河所通过的位移的大小至少为50m4（6分）如图所示，平直公路上的甲、乙两物体相距s，同时同向开始运动，甲以初速度v1，加速度a1做匀加速直线运动，乙从静止开始以加速度a2做匀加速直线运动，则下列情况可能发生的是（假设甲能从乙旁经过而互不影响）（）Aa1a2，可能相遇两次Ba1a2，一定不相遇Ca1a2，能相遇两次Da1a2，能相遇两次5（6分）如图，A，B为两个并排放置在光滑水平面上的滑块，用水平力F1，F2分别推AB物体，已知F110N，F26N，A的质量大于B的质量，则AB之间的相互作用力F的大小满足（）A6NF8NB6NF10NC8NF10NDF8N6（6分）如图所示，两个物体以相同大小的初速度从O点同时分别向x轴正、负方向水平抛出，他们的轨迹恰好满足抛物线方程y=x2k，则下列说法正确的是（）A物体被抛出时的初速度为kg2B物体被抛出时的初速度为2kgC两物体抛出后，经时间k2g，两物体速度垂直D两物体抛出后，经时间t二者与o点所构成的三角形面积为2kg4gt37（6分）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A的质量比B大，物块与杆的动摩擦因数均为，且到轴OO1的距离相等开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸直但无弹力），现让该装置由静止开始转动，使转速缓慢增大直到两者打滑为止，则下列说法中正确的是（）AA受到的静摩擦力先增大后减小BB受到的静摩擦力先增大后减小再增大C在未打滑前，两球受摩擦力的方向可能相同D随着角速度的增大，两球向右、向左打滑的可能性都存在8（6分）如图甲所示，足够长的木板B静置于光滑水平面上，其上放小滑块A，木板B受到随时间变化的水平拉力F作用时，用传感器测出B的加速度a，得到如图乙所示的aF图象，已知g取10m/s2，则（）A滑块A的质量为4kgB木板B的质量为1kgC滑块A与木板B间动摩擦因数为0.1D当F10N时木板B的加速度为4m/s2二非选择题：包括必考题和选考题两部分第22题一第32题为必考题，每个考题考生都必须作答，第3340为选考题，考生根据要求作答9（4分）在“验证力的平行四边形定则”实验中（1）部分实验步骤如下，请完成有关内容：A将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端拴上两根细线B其中一根细线挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示，记录钩码个数、结点O的位置，以及橡皮绳的伸长方向C将步骤B中的钩码取下，分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度，如图乙所示，小心调整B、C的位置，使 ，记录 和 （2）如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图乙中cos：cos 10（8分）某同学想利用家中常见的东西来验证牛顿第二定律：他先用两条光洁的铁丝做了两个“V”形的框架甲和乙，尖角向下悬空固定，在“V”形下尖角处抹少许润滑油，模拟两个光滑定滑轮：用两个农夫山泉瓶盖儿做成两个小桶A和B，并用一条跨过两“V”形框架的较长细线相连；再找来卷尺竖直立于小桶B旁边整个装置侧视图如下他用小纸片一点点加入桶中，调节到AB桶都能静止平衡为止，设此时每个桶（含纸片）质量都为M，再找到一瓶过期但完好的相同药片，在AB桶中各放入5片药片，设每片药片质量为m从A桶中拿出一片药片放入B桶，控制小桶静止释放，用手机秒表功能测出B桶下降高度h所用时间为t则小桶加速度a ，若每个小桶质量Mkm，则k （都用h，t，g表示）将两桶中所有药片取出（纸片不取），再在B桶中放入一片药片，将桶静止释放，测得下降高度h所用时间为，以后每次实验都在前一次实验基础上同时在两桶中各加入一片药片，每次都让B桶静止释放下降相同高度h，测得每次时间为不同的t，若这些 （填t、t2、t3）与 （填“从A桶拿入B桶药片数量”、“AB两桶的总质量”）的比值在误差范围内为定值，则得到结论：物体合外力一定时，加速度与质量成反比11（10分）汽车发动机的功率为60kW，汽车的质量为4t，当它行驶在坡度为0.02（sin0.02）的长直公路上时，如图所示，所受摩擦阻力为车重的0.1倍（g10m/s2），求：（1）汽车所能达到的最大速度vm；（2）若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？12（15分）某工厂流水线车间传送带如图所示：逆时针匀速转动的传送带长L4m，与水平面夹角为37°；小工件被一个接一个地静止放到传送带顶端A点，小工件与传送带间的动摩擦因数0.25；则在这些小工件被运送到底端B点过程中，求：（1）小工件刚放上传送带时的加速度大小；（2）若要让每个小工件都能最快地从A运到B，传送带速率应满足的条件，并求出该最短时间；（3）若要降低工厂耗能成本，要求每个小工件相对传送带滑动的路程都最短，传送带速率应满足的条件，并求出一个小工件相对传送带的最短路程已知g取10m/s2，函数yxax2+b-x2在x2=b2a（11-a-1）【物理-选修3-3】13（10分）关于分子势能，下列说法正确的是（）A分子间表现为引力时，分子间距离越小，分子势能越大B分子间表现为斥力时，分子间距离越小，分子势能越大C理想气体在膨胀时，分子势能不变D物体在做自由落体运动时，分子势能越来越小E如果热机从单一热源吸热并将其全部转化为功就会引起其他变化14（5分）如图所示，冷藏室里桌面上一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止，气缸内壁光滑且导热性能良好开始时冷藏室温度为27，气缸内气柱长度为L；在室内气压不变情况下缓慢降温，稳定后发现气柱缩短了L5，则：气缸内气体作的是等温、等压还是等容变化？现在的室温为多少？【物理-选修3-5】15以下说法正确的是（）A天然放射现象说明原子是可再分的B所有核动力潜艇、航母的反应堆都是发生的裂变反应C工业上可用射线来监测2mm厚铝板的厚度D碳14测年法原理是原子核人工转变E因为核聚变，太阳的质量在不断的减少16公路上发生了一起交通事故，甲车连人总重1吨，乙车连人总重2吨，以等大速度v010m/s完全非弹性对撞，撞击时间为t0.5s，试求两车中质量同为m60kg的人受到的平均冲击力各为多大？2016-2017学年重庆市南开中学高三（上）月考物理试卷参考答案与试题解析一选择题：共8小题，每小题6分每小题的四个选项中，第1418题只有一项符合题目要求，第1921题有多项符合题目要求全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分1（6分）据报道，我国的一颗数据中继卫星在西昌卫星发射中心发射升空，经过4次变轨控制后，成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道关于成功定点后的卫星，下列说法正确的是（）A运行速度大于7.9 km/sB由于太空垃圾对卫星运动的影响，会使卫星的运行轨道变低，且线速度变大C向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等D绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度小【考点】4H：人造卫星；4J：同步卫星菁优网版权所有【专题】32：定量思想；43：推理法；52A：人造卫星问题【分析】研究同步卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式求出表示出线速度的大小知道7.9 km/s为第一宇宙速度了解同步卫星的含义，即同步卫星的周期必须与地球相同根据向心加速度的表达式找出向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小关系【解答】解：A、B由万有引力提供向心力得：v=GMr，即线速度v随轨道半径 r的增大而减小，v7.9 km/s为第一宇宙速度，即围绕地球表面运行的速度；因同步卫星轨道半径比地球半径大很多，因此其线速度应小于7.9 km/s，故A错误；太空垃圾对卫星运动的影响其轨道半径变小，由v=GMr知速度变大，B正确C、同步卫星与静止在赤道上的物体具有共同的角速度，由公式a向r2，可得r大的加速度大，因轨道半径不同，故其向心加速度不同，故C错误D、因同步卫星周期T同24小时，月球绕地球转动周期T月27天，即T同T月，由公式=2T，得同月，故D错误；故选：B。【点评】了解第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度，要比较一个物理量大小，我们应该把这个物理量先表示出来，在进行比较2（6分）如图所示，一定质量的物体通过轻绳悬挂，结点为O人沿水平方向拉着OB绳，物体和人均处于静止状态若人的拉力方向不变，缓慢向左移动一小段距离，下列说法中正确的是（）AOA绳中的拉力先减小后增大BOB绳中的拉力不变C地面给人的摩擦力逐渐增大D人对地面的压力逐渐减小【考点】2G：力的合成与分解的运用；3C：共点力的平衡菁优网版权所有【专题】32：定量思想；43：推理法；527：共点力作用下物体平衡专题【分析】先对O点分析，受三个力拉力，向下的拉力等于重力，将该拉力进行分解，判断OB、OA拉力的变化；再对人受力分析，根据平衡条件判断摩擦力的变化【解答】解：A、当人的拉力方向不变，缓慢向左移动一小段距离，则OA与竖直方向夹角变大，对O点受力分析，三力平衡，利用三角形定则，将向下的拉力进行分解，如图所示：OA的拉力由图中1位置变到2位置，可见OA绳子拉力变大，OB绳拉力逐渐变大；故A错误，B错误；C、OA拉力变大，则绳子拉力水平方向分力变大，根据平衡条件知地面给人的摩擦力逐渐增大；故C正确；D、人对地面的压力始终等于人的重力，保持不变；故D错误；故选：C。【点评】本题考查了动态平衡问题，用图解法比较直观，还可以用函数法或正交分解法3（6分）某船在静水中划行的速率为3m/s，要渡过30m宽的河，河水的流速为5m/s，下列说法中正确的是（）A该船渡河的最小速率是4m/sB该船渡河所用时间可少于10sC该船可能沿垂直河岸的航线抵达对岸D该船渡河所通过的位移的大小至少为50m【考点】45：运动的合成和分解菁优网版权所有【专题】31：定性思想；43：推理法；517：运动的合成和分解专题【分析】水流速大于静水速，知合速度的方向不可能与 河岸垂直，即不可能垂直到达对岸当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短【解答】解：A、小船渡河时，3m/s和5m/s的合速度大于2m/s，小于8m/s。故A错误。B、当静水速与河岸垂直时，渡河的时间t=dvc=303s10s。故B错误。C、因为水流速大于静水速，所以合速度不可能垂直于河岸，故C错误。D、当静水速的方向与合速度垂直时，渡河的位移最短，设此时合速度于河岸方向的夹角为，sin=vcvs=0.6，最小位移x=dsin=300.6m50m。故D正确。故选：D。【点评】解决本题的关键知道分运动和合运动具有等时性，知道当静水速小于水流速时，合速度方向与静水速方向垂直，渡河位移最短4（6分）如图所示，平直公路上的甲、乙两物体相距s，同时同向开始运动，甲以初速度v1，加速度a1做匀加速直线运动，乙从静止开始以加速度a2做匀加速直线运动，则下列情况可能发生的是（假设甲能从乙旁经过而互不影响）（）Aa1a2，可能相遇两次Ba1a2，一定不相遇Ca1a2，能相遇两次Da1a2，能相遇两次【考点】1E：匀变速直线运动的位移与时间的关系菁优网版权所有【专题】31：定性思想；43：推理法；511：直线运动规律专题【分析】明确两物体的加速度及速度关系，即可确定物体的位移关系，则可确定两物体能否相遇【解答】解：A、当a1小于a2时，由vvo+at知，甲的速度先是大于乙的，由于乙的加速度大于甲的，一定时间之后，乙的速度会等于甲的，再继续乙的速度就大于甲的，通过速度关系可以想到，甲乙的距离先是减小，当甲乙的速度达到相等时，甲还没有追上乙，之后就无法追上了，也就是不能相遇。当甲乙的速度达到相等时，甲正好这时相遇乙，之后两者距离越来越大，也就是相遇一次。当甲乙的速度达到相等之前，甲追上相遇乙，之后甲在前，乙在后，变成乙追甲，两者速度相等之后乙的速度就大于甲的，乙就会追上甲再相遇一次，也就是一共相遇了两次。故A正确，B错误C、当a1大于a2时，由vvo+at知：甲的速度始终大于乙的速度，甲追上乙相遇之后，甲在前速度比乙大，距离越来越远。不可能再次相遇。所以甲乙只能相遇一次。故C错误；D、若a1a2，则甲的速度一直大于乙的速度，故甲一定能追上乙，此后将在乙的前面运动，不会再相遇；故只能相遇一次；故D错误；故选：A。【点评】解决本题的关键通过两车的速度关系，确定其距离的变化，从而确定相遇的次数5（6分）如图，A，B为两个并排放置在光滑水平面上的滑块，用水平力F1，F2分别推AB物体，已知F110N，F26N，A的质量大于B的质量，则AB之间的相互作用力F的大小满足（）A6NF8NB6NF10NC8NF10NDF8N【考点】29：物体的弹性和弹力；37：牛顿第二定律菁优网版权所有【专题】32：定量思想；4I：极值法；522：牛顿运动定律综合专题【分析】先以两个物体组成的整体为研究对象，由牛顿第二定律求出加速度，再隔离其中一个物体研究，由牛顿第二定律求出两物体间的作用力【解答】解：以两物体组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得：F2F1（m1+m2）a，解得：a=F1-F2m1+m2=10-6m1+m2=4m1+m2，以B为研究对象，由牛顿第二定律得： FF2m2a，解得：FF2+m2a=6+4m2m1+m2由于m1m2，所6NF8N故选：A。【点评】本题是连接体问题，涉及多个物体时，首先要灵活选择研究对象，其次抓住加速度相同的特点，运用牛顿第二定律进行求解要知道求内力时，必须运用隔离法6（6分）如图所示，两个物体以相同大小的初速度从O点同时分别向x轴正、负方向水平抛出，他们的轨迹恰好满足抛物线方程y=x2k，则下列说法正确的是（）A物体被抛出时的初速度为kg2B物体被抛出时的初速度为2kgC两物体抛出后，经时间k2g，两物体速度垂直D两物体抛出后，经时间t二者与o点所构成的三角形面积为2kg4gt3【考点】43：平抛运动菁优网版权所有【专题】31：定性思想；4C：方程法；518：平抛运动专题【分析】本题的关键是根据平抛运动的规律写出水平位移x与竖直方向位移y方向的表达式，然后消去时间t整理出y与x的函数表达式，再与给出的抛物线方程对比即可求解；根据上题求出的初速度代入水平位移的表达式x，然后根据三角形面积公式求解即可【解答】解：A、设平抛运动的时间为t，根据平抛运动规律应有：xv0t，y=12gt2，整理可得：y=g2v02x2，再与抛物线方程y=1kx2比较可得：v0=kg2，故A正确，B错误。C、经过时间t后两物体在同一水平线上，二者沿竖直方向的分速度：vy=gt=k2g 由于此时vyyu v0大小相等，所以两个物体的速度的方向与水平方向之间的夹角都是45°，结合几何关系可知，此时两个物体速度的方向相互垂直。故C正确。D、根据上面的分析可知，t时刻应有：x=v0t=kg2t，y=12gt2，经时间t二者与O点所构成的三角形面积应为：S212xy，代入数据解得s=2kg4gt3，故D正确。故选：ACD。【点评】注意轨迹方程的求解方法是：分别写出x方向与y方向的位移表达式，然后消去时间t，再整理出关于y与x的函数表达式即可7（6分）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A的质量比B大，物块与杆的动摩擦因数均为，且到轴OO1的距离相等开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸直但无弹力），现让该装置由静止开始转动，使转速缓慢增大直到两者打滑为止，则下列说法中正确的是（）AA受到的静摩擦力先增大后减小BB受到的静摩擦力先增大后减小再增大C在未打滑前，两球受摩擦力的方向可能相同D随着角速度的增大，两球向右、向左打滑的可能性都存在【考点】4A：向心力菁优网版权所有【专题】31：定性思想；43：推理法；519：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、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；故A错误；B、B物体开始时静摩擦力充当向心力，此时随转速的增大静摩擦力增大，绳子产生拉力后，摩擦力减小，当减到一定程度时，摩擦力又反向增大，故B正确；C、由以上分析可知，AB的摩擦力均先增大再减小，然后再反向增大，因二者的最大静摩擦力不同，故当为某一值时，会使摩擦力和绳子的拉力同向提供M的向心力，而绳子的拉力和摩擦力反向提供m的向心力，此时两球受到摩擦力为同一方向；故可能存在摩擦力方向相同的情况，故C正确；D、由于A的质量大于B的质量，故随的增大，两球发生滑动时，A向外滑，B向内滑，故两球只能向左滑动。故D错误。故选：BC。【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，注意确定向心力的来源是解题的关键，同时还需要掌握静摩擦力的特点，明确静摩擦力的方向可以向里也可以向外8（6分）如图甲所示，足够长的木板B静置于光滑水平面上，其上放小滑块A，木板B受到随时间变化的水平拉力F作用时，用传感器测出B的加速度a，得到如图乙所示的aF图象，已知g取10m/s2，则（）A滑块A的质量为4kgB木板B的质量为1kgC滑块A与木板B间动摩擦因数为0.1D当F10N时木板B的加速度为4m/s2【考点】33：加速度与力的关系图像；37：牛顿第二定律菁优网版权所有【专题】12：应用题；32：定量思想；4C：方程法；522：牛顿运动定律综合专题【分析】当拉力较小时，m和M保持相对静止一起做匀加速直线运动，当拉力达到一定值时，m和M发生相对滑动，结合牛顿第二定律，运用整体和隔离法进行解答【解答】解：ABD、由图知，当F8N时，加速度为：a2m/s2，对整体分析，由牛顿第二定律有：F（mA+mB）a，代入数据解得：mA+mB4kg，当F大于8N时，A、B发生相对滑动，根据牛顿第二定律得：对B有：a=F-mAgmB=FmB-mAgmB，由图示图象可知，图线的斜率：k=1mB=aF=28-6=1，解得：mB1kg，滑块A的质量为：mA3kg。当a0时，F6N，代入解得 0.2，故A、C错误，B正确。D、根据F10N8N时，滑块与木板相对滑动，B的加速度为：aBa=F-mAgmB=4m/s2故D正确。故选：BD。【点评】本题考查牛顿第二定律与图象的综合，知道滑块和木板在不同拉力作用下的运动规律是解决本题的关键，掌握处理图象问题的一般方法，通常通过图线的斜率和截距入手分析二非选择题：包括必考题和选考题两部分第22题一第32题为必考题，每个考题考生都必须作答，第3340为选考题，考生根据要求作答9（4分）在“验证力的平行四边形定则”实验中（1）部分实验步骤如下，请完成有关内容：A将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端拴上两根细线B其中一根细线挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示，记录钩码个数、结点O的位置，以及橡皮绳的伸长方向C将步骤B中的钩码取下，分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度，如图乙所示，小心调整B、C的位置，使结点O的重合，记录钩码个数和细绳的方向（2）如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图乙中cos：cos34【考点】M3：验证力的平行四边形定则菁优网版权所有【专题】13：实验题；526：平行四边形法则图解法专题【分析】“验证力的平行四边形定则”的实验原理是：记录两个分力以及合力的大小和方向后，选用相同的标度将这三个力画出来，画出来的合力是实际值，然后根据平行四边形画出合力的理论值，通过比较实际值和理论值的关系来进行验证，明确了实验原理即可知知道实验中需要记录的物理量和具体的操作【解答】解：（1）该实验采用“等效代替”法，因此在用两个绳套拉橡皮筋时，要将橡皮筋与细线结点拉到与步骤B中结点位置重合，同时记录钩码个数和对应的细线方向（2）根据O点处于平衡状态，正交分解有：竖直方向：4mgsin+3mgsin5mg 水平方向：4mgcos3mgcos联立解得：coscos=34故答案为：（1）结点O的重合、钩码个数、细绳的方向；（2）34【点评】要围绕“验证力的平行四边形定则”的实验原理对实验步骤和实验中需要注意的问题进行理解，正确理解“等效代替”的含义10（8分）某同学想利用家中常见的东西来验证牛顿第二定律：他先用两条光洁的铁丝做了两个“V”形的框架甲和乙，尖角向下悬空固定，在“V”形下尖角处抹少许润滑油，模拟两个光滑定滑轮：用两个农夫山泉瓶盖儿做成两个小桶A和B，并用一条跨过两“V”形框架的较长细线相连；再找来卷尺竖直立于小桶B旁边整个装置侧视图如下他用小纸片一点点加入桶中，调节到AB桶都能静止平衡为止，设此时每个桶（含纸片）质量都为M，再找到一瓶过期但完好的相同药片，在AB桶中各放入5片药片，设每片药片质量为m从A桶中拿出一片药片放入B桶，控制小桶静止释放，用手机秒表功能测出B桶下降高度h所用时间为t则小桶加速度a2ht2，若每个小桶质量Mkm，则kgt2-10h2h（都用h，t，g表示）将两桶中所有药片取出（纸片不取），再在B桶中放入一片药片，将桶静止释放，测得下降高度h所用时间为，以后每次实验都在前一次实验基础上同时在两桶中各加入一片药片，每次都让B桶静止释放下降相同高度h，测得每次时间为不同的t，若这些t2（填t、t2、t3）与AB两桶的总质量（填“从A桶拿入B桶药片数量”、“AB两桶的总质量”）的比值在误差范围内为定值，则得到结论：物体合外力一定时，加速度与质量成反比【考点】M6：验证牛顿第二运动定律菁优网版权所有【专题】13：实验题；23：实验探究题；31：定性思想；4C：方程法；522：牛顿运动定律综合专题【分析】由匀变速直线运动的公式x=12at2即可求出加速度；结合牛顿第二定律即可求出m与M之间的关系，并结合牛顿第二定律得出相应的结论【解答】解：B下降的同时A向上运动，二者的加速度的大小是相等的，由公式：h=12at2得：a=2ht2若每个小桶质量Mkm，设绳子的拉力为F，对A：F（M+4m）g（M+4m）a； 对B：（M+6m）gF（M+6m）a 又：Mkm 联立得：k=gt2-10h2h当两桶中所有药片取出（纸片不取），再在B桶中放入一片药片，将桶静止释放时，则对A：FMgMa1对B：Mg+mgF（M+m）a1所以：a1=mg2M+m当在前一次实验基础上同时在两桶中各加入一片药片时，同理分别对A与B进行受力分析得：a2=mg2M+3m每次都让B桶静止释放下降相同高度h，测得每次时间为不同的t时，则结合可知，每一次对系统的拉力都相对于是mg，即对系统的拉力不变若这些t2与 AB两桶的总质量的比值在误差范围内为定值，则得到结论：物体合外力一定时，加速度与质量成反比故答案为：2ht2；gt2-10h2h；t2；AB两桶的总质量【点评】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握11（10分）汽车发动机的功率为60kW，汽车的质量为4t，当它行驶在坡度为0.02（sin0.02）的长直公路上时，如图所示，所受摩擦阻力为车重的0.1倍（g10m/s2），求：（1）汽车所能达到的最大速度vm；（2）若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？【考点】37：牛顿第二定律；63：功率、平均功率和瞬时功率菁优网版权所有【专题】522：牛顿运动定律综合专题【分析】（1）当汽车加速度为零时，达到的速度最大根据平衡条件得到牵引力，由功率公式PFv求解最大速度（2）对于匀加速直线运动过程，根据牛顿第二定律求出汽车的牵引力，从而根据功率的公式求出匀加速直线运动的末速度，通过速度时间公式求出匀加速直线运动的时间【解答】解：（1）汽车在坡路上行驶，所受阻力 Ffkmg+mgsin4000N+800N4800N当汽车加速度为零时，达到的速度最大，此时有 FFf时，由发动机的功率 PFvmFfvm，所以 vm=Pkmg+mgsin=60×1034800m/s12.5m/s（2）汽车从静止开始，以a0.6 m/s2匀加速行驶，根据牛顿第二定律得： FFfma，所以牵引力 Fma+kmg+mgsin4×103×0.6 N+4800N7.2×103N保持这一牵引力，当汽车的实际功率等于额定功率时，匀加速运动的速度达到最大，设匀加速行驶的最大速度为vm，则有 vm=PF'=60×1037.2×103m/s8.33 m/s由运动学规律得：匀加速行驶的时间为：t=vm'a=8.330.6s13.9s 答：（1）汽车所能达到的最大速度vm为12.5m/s（2）若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持13.9s时间【点评】本题考查机车的启动问题，关键理清汽车在整个过程中的运动情况，结合功率的公式，以及牛顿第二定律和运动学公式进行求解12（15分）某工厂流水线车间传送带如图所示：逆时针匀速转动的传送带长L4m，与水平面夹角为37°；小工件被一个接一个地静止放到传送带顶端A点，小工件与传送带间的动摩擦因数0.25；则在这些小工件被运送到底端B点过程中，求：（1）小工件刚放上传送带时的加速度大小；（2）若要让每个小工件都能最快地从A运到B，传送带速率应满足的条件，并求出该最短时间；（3）若要降低工厂耗能成本，要求每个小工件相对传送带滑动的路程都最短，传送带速率应满足的条件，并求出一个小工件相对传送带的最短路程已知g取10m/s2，函数yxax2+b-x2在x2=b2a（11-a-1）【考点】1F：匀变速直线运动的速度与位移的关系；37：牛顿第二定律菁优网版权所有【专题】11：计算题；32：定量思想；4C：方程法；522：牛顿运动定律综合专题【分析】（1）对小工件根据牛顿第二定律求解加速度大小；（2）小工件全程一直加速，运行时间最短，根据牛顿第二定律得到加速度，根据速度时间关系求解速度；（3）分析传送带以不同速度运动时，小工件的运动情况和受力情况，利用牛顿第二定律列方程求解加速度，根据位移速度关系求解位移，得到全程相对滑动路程的表达式，根据函数关系求解【解答】解：（1）对小工件：刚放上传送带时，根据牛顿第二定律可得：mgsin37°+mgcos37°ma1，解得：a18m/s2；（2）小工件全程一直加速，运行时间最短，当小工件刚好到B端与传送带刚好共速时，为传送带速度临界值；对小工件由（1）可得a18m/s2；根据速度位移关系可得：2a1sv020，得v08m/s；故要工件运行的时间最短，v08m/s，根据v0at，t1s；（3）当传送带速度v08m/s时，工件到B端刚好共速，相对滑动为一单向滑动；对工件根据速度时间关系可得：v0a1t，解得t1s，位移：S工件L4m；对传送带：S带v0t8m，相对滑动的路程为：S滑S工件4m；当传送带的速度v08m/s时，工件到B端都未共速，相对滑动也为一单向滑动，且工件位移时间都与上相同，但传送带位移比以上要大，故相对路程S4m，不考虑；当传送带速度v08m/s时，工件到B端前已共速，设传送带速度大小为v，从工件静止释放与传送带共速阶段：对工件：2a1S工件1v20，va1t1，对传送带：S带1vt1=v2a1，相对滑动路程为：S1S滑1S工件1=v22a1=v216；从工件共速后到B端阶段，因为0.25tan37°0.75，故工件继续加速，对工件：mgsin37°mgcos37°ma2，得a24m/s2，S工件2LS工件1L-v22a1=vt2+12a2t22，得a24m/s2，S工件2LS工件1L-v22a1=vt2+12a2t22，得t2=0.5v2+32-v4，对传送带：S带2vt2对传送带：S带2vt2，相对滑动路程为：S2S工件2S带2=12a2t22，故全程相对滑动路程为：SS1+S2=v22a+12a2t22=Lvt24-0.5v2+32-v24；由题目所给函数得：当v=42(2-1)m/s，S最短4（2-1）m答：（1）小工件刚放上传送带时的加速度大小为8m/s2；（2）若要让每个小工件都能最快地从A运到B，传送带速率应满足的条件是不小于8m/s，并求出该最短时间为1s；（3）若要降低工厂耗能成本，要求每个小工件相对传送带滑动的路程都最短，传送带速率应为42(2-1)m/s，每一个小工件相对传送带的最短路程为4（2-1）m【点评】对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答；知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁【物理-选修3-3】13（10分）关于分子势能，下列说法正确的是（）A分子间表现为引力时，分子间距离越小，分子势能越大B分子间表现为斥力时，分子间距离越小，分子势能越大C理想气体在膨胀时，分子势能不变D物体在做自由落体运动时，分子势能越来越小E如果热机从单一热源吸热并将其全部转化为功就会引起其他变化【考点】87：分子势能；8H：热力学第二定律菁优网版权所有【专题】31：定性思想；43：推理法；547：内能及其变化专题【分析】由分子力做功和分析分子势能的变化，进而判定各个选项明确热力学第二定律的内容，知道逆向过程在引起其他方面的变化时可以进行【解答】解：A、分子间表现为引力时，分子间距离减小，分子力做正功，分子势能减小，故A错误。B、分子间表现为斥力时，分子间距离减小，分子力做负功，分子势能越大，故B正确。C、理想气体分子间的作用力可以忽略不计，故在体积变化时，分子势能不变，故C正确；D、分子势能与物体的宏观运动无关，故D错误；E、如果热机从单一热源吸热并将其全部转化为功就会引起其他变化；故E正确。故选：BCE。【点评】本题考查分子力与分子势能间的关系以及热力学第二定律的基本内容，要注意正确理解热力学第二定律的内容，知道逆向过程是不能自发进行，但在有其他方面的变化时也是可以进行的14（5分）如图所示，冷藏室里桌面上一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止，气缸内壁光滑且导热性能良好开始时冷藏室温度为27，气缸内气柱长度为L；在室内气压不变情况下缓慢降温，稳定后发现气柱缩短了L5，则：气缸内气体作的是等温、等压还是等容变化？现在的室温为多少？【考点】99：理想气体的状态方程菁优网版权所有【专题】11：计算题；32：定量思想；4C：方程法；54B：理想气体状态方程专题【分析】（1）以气缸为研究对象进行受力分析，得到压强的表达式，压强不变，即为等圧変化（2）对缸内气体应用等圧変化的实验定律列式，即可求出温度【解答】解：（1）以气缸为研究对象，对气缸受力分析，气缸受力平衡，有：p0S+Mg=pS 得缸内气体压强为：p=p0+MgS，缸内气体的压强是定值，可知缸内气体做的是等圧変化（2）根据盖吕萨克定律，有：LST0=L-L5T1 解得：T1=45T0=240K=-33答：气缸内气体作的是等压变化现在的室温为33【点评】解决本题的关键是确定封闭气体发生何种状态变化，然后确定气体的初末状态参量，选择合适的实验定律列式