12.甘肃省兰州市西北师大附中高三（上）第一次月考物理试卷（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>>2018-2019学年甘肃省兰州市西北师大附中高三（上）第一次月考物理试卷一、单选题1（3分）下列关于物体可以看做质点的说法正确的有（）A正在做课间操的同学们都可以看做质点BC罗在世界杯上任意球破门，研究他踢出的足球的运动弧线时，足球可视为质点C研究跳水运动员转体动作时，运动员可视为质点D研究地球自转时可以将地球看做质点2（3分）某质点做加速度大小为0.2m/s2的匀加速直线运动，下列说法正确的是（）A质点的加速度每隔2s增大0.4m/s2B质点在任意2s时间内，速度的增量均为0.2m/sC质点在任意两个连续2s时间间隔内，通过的路程差一定为0.8mD质点在第一个2s内、第二个2s内、第三个2s内的位移大小之比一定为1：3：53（3分）质点做直线运动的速度时间图象如图所示，该质点（）A在第1秒末速度方向发生了改变B在第2秒末加速度方向发生了改变C第1秒末和第3秒末的位置相同D在前6秒内发生的位移为零4（3分）一个从地面竖直上抛的物体，它两次经过一个较低点a的时间间隔是Ta，两次经过一个较高点b的时间间隔是Tb，则a、b之间的距离为（）A14g（Ta2-Tb2）B18g（Ta2-Tb2）C12g（Ta2-Tb2）D116g（Ta2-Tb2）5（3分）用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中，如图所示已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为30°和60°，则ac绳和bc绳中的拉力分别为（）A32mg，12mgB12mg，32mgC34mg，12mgD12mg，34mg6（3分）如图所示，平板车置于水平地面上，人站在平板车上保持静止，下列说法正确的是（）A人所受的重力与人对平板车的压力是平衡力B平板车对人的支持力与人对平板车的压力是平衡力C人所受的重力与人对平板车的压力是一对作用力与反作用力D平板车对人的支持力与人对平板车的压力是一对作用力与反作用力二、多选题7（3分）一遥控玩具汽车在平直路上运动的位移时间图象如图所示，则下列正确的是（）A15s内汽车的位移为30mB前10s内汽车的加速度为3m/s2C20s末汽车的速度大小为1m/sD前25s内汽车做单方向直线运动8（3分）如图给出A、B两个质点做匀变速直线运动的vt图象，由图可知（）At1时刻A、B两个质点的速度大小相等方向相反Bt1时刻A、B两个质点的加速度大小相等方向相反Ct2时刻质点A的速度大于B的速度，二者方向相同Dt2时刻质点A的加速度小于B的加速度，二者方向相反9（3分）如图，半圆柱体半径为4R，固定在水平面上。竖直挡板紧靠柱体底端，使半径为R的光滑小球停在柱体与挡板之间，球与柱体接触点为M现将挡板保持竖直，缓慢地向右移动距离R后保持静止，球与柱体接触点为N（未画出）。以下判断正确的是（）A挡板移动过程中，柱体对小球的弹力变大B挡板移动过程中，挡板对小球的弹力变小C小球在M、N两点所受柱体的作用力大小之比为3：4D小球在M、N两点所受挡板的作用力大小之比为3：410（3分）如图，在竖直平面内，一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切。BC为圆弧轨道的直径。O为圆心，OA和OB之间的夹角为，sin=35，一质量为m的小球沿水平轨道向右运动，经A点沿圆弧轨道通过C点，落至水平轨道；在整个过程中，除受到重力及轨道作用力外，小球还一直受到一水平恒力的作用，已知小球在C点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零。重力加速度大小为g。则水平恒力的大小F和小球到达C点时速度的大小V为（）AF=35mgBF=34mgCv=5gR2Dv=5gR2m三、实验题11（1）关于实验：验证力的平行四边形定则，下列说法中正确的有： A实验时要注意使弹簧秤和木板平面平行B实验中用两个弹簧秤拉橡皮条时，只需要记录两弹簧秤的读数C实验中，用一个和两个弹簧秤时，只需要将橡皮条拉伸到相同长度D实验中弹簧秤的外壳与木板之间的摩擦会影响实验结果（2）一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。下列表述正确的是 Aa的原长比b的长 Ba的劲度系数比b的大Ca的劲度系数比b的小 D测得的弹力与弹簧的长度成正比12光电门在测量物体的瞬时速度方面有得天独厚的优势，比如在探究加速度和力的关系时就省去了打点计时器分析纸带的不便，实验装置如图甲所示。（1）测量遮光条的宽度，游标卡尺测量的结果如图乙所示，遮光条宽度d为 cm。（2）某次实验过程中，已经得到AB之间的距离l和遮光条通过光电门的时间t和力传感器的示数F，若要完成探究目的，还需要满足的条件是 。若要以F为横坐标，做出一条倾斜的直线来判断加速度和力成正比，那么纵坐标的物理量应该是 （选填t2或1t2）。四、解答题13一汽车以10m/s的速度在匀速运动，前方遇到红灯将刹车，刹车的加速度是2.5m/s2，求（1）刹车2s后的速度？（2）刹车后6s内的位移？（3）刹车后第3s内的平均速度？14如图所示，A、B两物体叠放在水平地面上，已知A、B的质量分别为mA10kg，mB20kg，A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为0.5一轻绳一端系住物体A，另一端系于墙上，绳与竖直方向的夹角为37°，今欲用外力将物体B匀速向右拉出，求所加水平力F的大小。（sin37°0.6，cos37°0.8，取g10m/s2）15某公交车从站点出发，由静止开始做匀加速直线运动，行驶8.0m时，发现站点上还有一名乘客没有上车，司机立即刹车做匀减速直线运动至停车公交车开始做减速运动1.0s时，该乘客发现公交车减速，立即匀速追赶，公交车停止运动时该乘客恰好赶到公交车从启动到停止总共历时9.0s，行进了24m人和车均可视为质点求：（1）公交车运行的最大速度（结果保留两位有效数字）；（2）追赶公交车过程中该乘客的速度大小（结果保留两位有效数字）16如图所示，质量为2kg的物体在与水平方向成37°角的斜向上的拉力F作用下由静止开始运动。已知力F的大小为5N，物体与地面之间的动摩擦因数为0.2，（sin37°0.6，cos37°0.8）求：（1）物体由静止开始运动后的加速度大小；（2）8s末物体的瞬时速度大小和8s时间内物体通过的位移大小；（3）若8s末撤掉拉力F，则物体还能前进多远？2018-2019学年甘肃省兰州市西北师大附中高三（上）第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、单选题1（3分）下列关于物体可以看做质点的说法正确的有（）A正在做课间操的同学们都可以看做质点BC罗在世界杯上任意球破门，研究他踢出的足球的运动弧线时，足球可视为质点C研究跳水运动员转体动作时，运动员可视为质点D研究地球自转时可以将地球看做质点【考点】13：质点的认识菁优网版权所有【专题】31：定性思想；43：推理法；511：直线运动规律专题【分析】当物体的形状和大小在所研究的问题中能忽略，物体可以看成质点。【解答】解：A、研究做操同学的动作时，人的大小和形状不能忽略，同学们不能看成质点，故A错误；B、C罗在世界杯上任意球破门，研究他踢出的足球的运动弧线时，足球的大小和形状可以忽略，可看作质点，故B正确；C、研究跳水运动员转体动作时，要看运动员的动作，不可以把运动员看作质点，故C错误；D、研究自转时地球的大小不能忽略不计，不可看作质点，故D错误。故选：B。【点评】解决本题的关键掌握物体可以看成质点的条件，关键看物体的形状和大小在所研究的问题中能否忽略。2（3分）某质点做加速度大小为0.2m/s2的匀加速直线运动，下列说法正确的是（）A质点的加速度每隔2s增大0.4m/s2B质点在任意2s时间内，速度的增量均为0.2m/sC质点在任意两个连续2s时间间隔内，通过的路程差一定为0.8mD质点在第一个2s内、第二个2s内、第三个2s内的位移大小之比一定为1：3：5【考点】1E：匀变速直线运动的位移与时间的关系；1G：匀变速直线运动规律的综合运用菁优网版权所有【专题】32：定量思想；4E：模型法；511：直线运动规律专题【分析】加速度数值上等于单位时间内速度的变化量。根据vat求速度的增量。根据xaT2求质点在任意两个连续2s时间间隔内通过的路程差。根据位移公式求解质点在第一个2s内、第二个2s内、第三个2s内的位移大小之比。【解答】解：A、质点做加速度大小为0.2m/s2的匀加速直线运动，加速度恒定不变，故A错误。B、质点的加速度为0.2m/s2，可知，质点在任意1s时间内，速度的增量均为0.2m/s，则质点在任意2s时间内，速度的增量均为0.4m/s，故B错误。C、根据xaT2知，质点在任意两个连续2s时间间隔内，通过的路程差一定为x0.2×22m0.8m，故C正确。D、根据x=12at2知，若质点做初速度为0的匀加速直线运动，质点在2s内、4s内、6s内的位移之比为1：4：9，则质点在第一个2s内、第二个2s内、第三个2s内的位移大小之比一定为1：3：5由于质点的初速度不一定为0，所以质点在第一个2s内、第二个2s内、第三个2s内的位移大小之比不一定为1：3：5故D错误。故选：C。【点评】解决本题的关键是理解加速度的物理意义，掌握匀变速直线运动的位移时间公式，并能熟练运用比例法解题。3（3分）质点做直线运动的速度时间图象如图所示，该质点（）A在第1秒末速度方向发生了改变B在第2秒末加速度方向发生了改变C第1秒末和第3秒末的位置相同D在前6秒内发生的位移为零【考点】1I：匀变速直线运动的图像菁优网版权所有【专题】31：定性思想；43：推理法；512：运动学中的图像专题【分析】速度时间图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移，速度的正负表示速度的方向，只要图象在时间轴同一侧物体运动的方向就没有改变；只要总面积仍大于0，位移方向就仍沿正方向。【解答】解：A、02s内速度图象在时间轴的上方，都为正，在第1秒末速度方向没有改变。故A错误；B、速度时间图象的斜率表示加速度，由图可知13s图象斜率不变，加速度不变，方向没有发生改变，故B错误；C、根据“面积”表示位移可知，前1s内的位移x1=12×2×11m，前3秒内发生的位移为x=12×2×2-12×2×11m，故两段时间内的位移相同，故第1s末和第3s末的位置相同，故C正确；D、由图象可知，t4s内的位移为零，则在前6秒内发生的位移等于46s的位移，不为零，故D错误。故选：C。【点评】深刻理解某一段时间内的位移就等于在该段时间内速度图象与时间轴围成的面积是解决此类题目的突破口。4（3分）一个从地面竖直上抛的物体，它两次经过一个较低点a的时间间隔是Ta，两次经过一个较高点b的时间间隔是Tb，则a、b之间的距离为（）A14g（Ta2-Tb2）B18g（Ta2-Tb2）C12g（Ta2-Tb2）D116g（Ta2-Tb2）【考点】1N：竖直上抛运动菁优网版权所有【专题】511：直线运动规律专题【分析】因为是上抛运动可以利用对称来解，可以得到物体从顶点到a的时间为Ta2，顶点到B点的时间为Tb2，从顶点出发初速度为0，经过t时间到达某个点，位移式 x=12at2将其带入求解【解答】解：小球做竖直上抛运动，根据运动时间的对称性得，物体从最高点自由下落到A点的时间为Ta2，物体从最高点自由下落到B点的时间为Tb2，竖直上抛运动的加速度ag，由 x=12at2可得：最高点到A点的距离为：xA=18gTa2最高点到B点的距离为：xB=18gTb2A点在B点下方，由、解得，AB相距为：x=18g（Ta2Tb2）。故选：B。【点评】竖直上抛上去和下来具有对称性，所需的时间是一样的，所以只要讨论下来就可以，在最高点速度是0，就是个初速度为0的匀加速运动5（3分）用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中，如图所示已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为30°和60°，则ac绳和bc绳中的拉力分别为（）A32mg，12mgB12mg，32mgC34mg，12mgD12mg，34mg【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】527：共点力作用下物体平衡专题【分析】对c点进行受力分析根据平衡条件和三角函数表示出力与力之间的关系【解答】解：对结点C受力分析，受到三根绳子拉力，将Fa和Fb合成为F，根据三力平衡得出：FFcmg已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为30°和60°，所以30°根据三角函数关系得出：FaFcos=32mgFbFsin=12mg故选：A。【点评】该题的关键在于能够对结点c进行受力分析，利用平衡状态条件解决问题力的计算离不开几何关系和三角函数6（3分）如图所示，平板车置于水平地面上，人站在平板车上保持静止，下列说法正确的是（）A人所受的重力与人对平板车的压力是平衡力B平板车对人的支持力与人对平板车的压力是平衡力C人所受的重力与人对平板车的压力是一对作用力与反作用力D平板车对人的支持力与人对平板车的压力是一对作用力与反作用力【考点】32：加速度与力、质量的关系式；35：作用力和反作用力菁优网版权所有【分析】由牛顿第三定律可知，作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上，力的性质相同，它们同时产生，同时变化，同时消失【解答】解：A、人所受的重力与人对平板车的压力方向相同，不是平衡力，A错误；BD、平板车对人的支持力与人对平板车的压力是一对作用力与反作用力，B错误，D正确；C、作用力与反作用力的性质相同，而重力和压力不是同性质的力，C错误；故选：D。【点评】本题考查牛顿第三定律及其理解。理解牛顿第三定律与平衡力的区别。二、多选题7（3分）一遥控玩具汽车在平直路上运动的位移时间图象如图所示，则下列正确的是（）A15s内汽车的位移为30mB前10s内汽车的加速度为3m/s2C20s末汽车的速度大小为1m/sD前25s内汽车做单方向直线运动【考点】1I：匀变速直线运动的图像菁优网版权所有【专题】34：比较思想；4B：图析法；512：运动学中的图像专题【分析】位移时间图象的斜率等于物体速度。纵坐标的变化量等于物体位移的大小。匀速直线运动的加速度为零。根据斜率等于速度分析物体析运动情况。【解答】解：A、由图看出，15s内汽车的位移为x30m030m。故A正确。B、前10s内汽车做匀速直线运动，加速度为0，故B错误。C、20s末汽车的速度大小等于1525s内图象的斜率大小，为v=xt=30-2025-15m/s1m/s，速度的大小为1m/s。故C正确。D、汽车在010s内沿正方向做匀速直线运动；1015s内处于静止状态；1525s内汽车沿负方向做匀速直线运动。故D错误。故选：AC。【点评】根据位移图象分析物体的运动情况时，关键要抓住图象的斜率等于速度进行分析。要知道物体的位移等于纵坐标x的变化量。8（3分）如图给出A、B两个质点做匀变速直线运动的vt图象，由图可知（）At1时刻A、B两个质点的速度大小相等方向相反Bt1时刻A、B两个质点的加速度大小相等方向相反Ct2时刻质点A的速度大于B的速度，二者方向相同Dt2时刻质点A的加速度小于B的加速度，二者方向相反【考点】1D：匀变速直线运动的速度与时间的关系；1I：匀变速直线运动的图像菁优网版权所有【专题】512：运动学中的图像专题【分析】由图可知，时间轴以上的速度都为正方向，以下都为负方向，可以判定A选项由vt的斜率表示加速度，可以知道加速度关系判定B由图可以直接比较速度大小，方向判定C两个的加速度都是恒定的，故可以判定D【解答】解：A：vt图时间轴以上速度为正，时间轴以下速度为负，故可以知道t1时刻AB速度大小相等，方向相反。故A错误B：vt的斜率表示加速度，有图可知A的加速度为正，B的加速度为负，且斜率不一样，故加速度大小不相等，故错误C：有图可知，t2时刻A的速度大于B的速度，方向相同，故C正确D：由斜率表示加速度由图可知A的加速度大于B的加速度，且两者方向相反。故D正确故选：CD。【点评】本题重点是对vt图的识别和应用，图象重点掌握的是其坐标轴含义，起点，交点，斜率等几个量9（3分）如图，半圆柱体半径为4R，固定在水平面上。竖直挡板紧靠柱体底端，使半径为R的光滑小球停在柱体与挡板之间，球与柱体接触点为M现将挡板保持竖直，缓慢地向右移动距离R后保持静止，球与柱体接触点为N（未画出）。以下判断正确的是（）A挡板移动过程中，柱体对小球的弹力变大B挡板移动过程中，挡板对小球的弹力变小C小球在M、N两点所受柱体的作用力大小之比为3：4D小球在M、N两点所受挡板的作用力大小之比为3：4【考点】29：物体的弹性和弹力；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】31：定性思想；4C：方程法；527：共点力作用下物体平衡专题【分析】先对小球受力分析，受重力、半圆柱体对小球的支持力和挡板对小球的支持力，根据平衡条件求解出两个支持力；再对小球与半圆柱体组成的整体受力分析，受重力、地面支持力、挡板对其向左的支持力和地面对其向右的支持力，再次根据共点力平衡条件列式求解。【解答】解：设小球的质量为m，先对小球受力分析，受重力、半圆柱体对小球的支持力和挡板对小球的支持力，如图根据共点力平衡条件，有：N1=mgcosN2mgtan当挡板向右移动时，增大，由可知，挡板对小球得支持力增大，由可知柱体对小球的弹力变大。故A正确，B错误；C、连接半圆柱体的圆心O1和小球的圆心O2，则：O1O24R+R5R过O2做竖直线与地面交于P点，则：O1P4RR3R所以：O2P=(O1O2)2-(O1P)2=4R所以：cos=O2PO1O2=4R5R=0.8tan=O1PO2P=3R4R=0.75所以：N1=mgcos=mg0.8=1.25mg；N20.75mg当将挡板保持竖直，缓慢地向右移动距离R后保持静止后，由几何关系可得：cos0.6，所以：N1'=53mg，N2=43mg所以小球在M、N两点所受柱体的作用力大小之比为N1N1'=1.25mg53mg=34；小球在M、N两点所受挡板的作用力大小之比为：N2N2'=0.75mg43mg=916故C正确，D错误故选：AC。【点评】本题关键是先对小球受力分析，然后根据共点力平衡条件求出各个力的表达式，最后结合几何关系求出角度（余弦与正切）再进行讨论。10（3分）如图，在竖直平面内，一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切。BC为圆弧轨道的直径。O为圆心，OA和OB之间的夹角为，sin=35，一质量为m的小球沿水平轨道向右运动，经A点沿圆弧轨道通过C点，落至水平轨道；在整个过程中，除受到重力及轨道作用力外，小球还一直受到一水平恒力的作用，已知小球在C点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零。重力加速度大小为g。则水平恒力的大小F和小球到达C点时速度的大小V为（）AF=35mgBF=34mgCv=5gR2Dv=5gR2m【考点】4A：向心力；65：动能定理菁优网版权所有【专题】12：应用题；32：定量思想；4C：方程法；51A：圆周运动中的临界问题【分析】根据力的合成法则，结合牛顿第二定律，及勾股定理，即可求解。【解答】解：设水平恒力的大小为F，小球到达C点时所受合力的大小为F合，由力的合成法则，则有：Fmg=tan F合2=（mg）2+F2；设小球到达C点时的速度大小为v，由牛顿第二定律得：F合mv2R联立上式，结合题目所给数据，解得：F0=34mgv=5gR2所以AD错误，BC正确。故选：BC。【点评】考查力的合成法则，掌握牛顿第二定律的内容，理解几何知识的运用，同时注意运动的合成与分解的内容。三、实验题11（1）关于实验：验证力的平行四边形定则，下列说法中正确的有：AA实验时要注意使弹簧秤和木板平面平行B实验中用两个弹簧秤拉橡皮条时，只需要记录两弹簧秤的读数C实验中，用一个和两个弹簧秤时，只需要将橡皮条拉伸到相同长度D实验中弹簧秤的外壳与木板之间的摩擦会影响实验结果（2）一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。下列表述正确的是BAa的原长比b的长 Ba的劲度系数比b的大Ca的劲度系数比b的小 D测得的弹力与弹簧的长度成正比【考点】M3：验证力的平行四边形定则；M7：探究弹力和弹簧伸长的关系菁优网版权所有【专题】32：定量思想；43：推理法；52J：力学综合性应用专题【分析】正确解答本题需要掌握：理解“等效法”的具体应用；进行该实验的具体操作和注意事项；弹簧的示数以及夹角要大小适中，便于记录和作图即可。正确理解FL图象中斜率和截距的含义即可解题。【解答】解：（1）A、在拉弹簧秤时必须要求弹簧秤与木板平面平行，否则会影响力的大小。故A正确；B、实验中需记录弹簧秤的读数、拉力的方向以及结点O的位置，故B错误；C、本实验的目的是为了验证力的平行四边形定则，即研究合力与分力的关系，根据合力与分力是等效的，本实验橡皮条两次沿相同方向拉伸的长度要相同，即形变量的大小和方向都得相同，故C错误；D、弹簧测力计外壳与木板之间的摩擦情况不影响实验结果的精确性，故D错误；故选：A。（2）A、在图象中横截距表示弹簧的原长，故b的原长比a的长，故A错误。B、C在图象中斜率表示弹簧的劲度系数k，故a的劲度系数比b的大，故B正确，C错误；弹簧的弹力满足胡克定律，弹力与弹簧的形变量成正比，故D错误。故选B。故答案为：（1）A；（2）B。【点评】本题考查了实验现象分析，正确理解实验误差对实验的影响，明确理论与实际的区别，注意实验误差对实验的影响；理解实验应理解实验的原理及方法，由实验原理和方法记忆实验中的注意事项，最好通过实际操作实验，加深对实验的理解。12光电门在测量物体的瞬时速度方面有得天独厚的优势，比如在探究加速度和力的关系时就省去了打点计时器分析纸带的不便，实验装置如图甲所示。（1）测量遮光条的宽度，游标卡尺测量的结果如图乙所示，遮光条宽度d为0.225cm。（2）某次实验过程中，已经得到AB之间的距离l和遮光条通过光电门的时间t和力传感器的示数F，若要完成探究目的，还需要满足的条件是滑块由A点静止释放。若要以F为横坐标，做出一条倾斜的直线来判断加速度和力成正比，那么纵坐标的物理量应该是1t2（选填t2或1t2）。【考点】M4：探究小车速度随时间变化的规律菁优网版权所有【专题】13：实验题；31：定性思想；43：推理法；511：直线运动规律专题【分析】游标尺的精确度=1等分刻度mm，游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读；滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度。根据运动学公式解答。【解答】解：（1）20格的游标卡尺的精度为0.05mm，游标卡尺的主尺读数为2mm，游标读数为0.05×5mm0.25mm，所以最终读数为：2mm+0.25mm2.25mm0.225cm。（2）若要完成探究目的，实验时，将滑块从A位置必须由静止释放；由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度。根据运动学公式得若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是遮光条到光电门的距离l。由题意可知，该实验中保持小车质量M不变，因此有：v22al，v=dt，a=FM，可得：d2t2=2FMl，解得：F=Md22l1t2。故答案为：（1）0.225；（2）滑块由A点静止释放；1t2。【点评】解决本题的关键掌握游标卡尺的读数方法，主尺读数加上游标读数，不需估读；常用仪器的读数要掌握，这是物理实验的基础。处理实验时一定要找出实验原理，根据实验原理我们可以寻找需要测量的物理量和需要注意的事项。四、解答题13一汽车以10m/s的速度在匀速运动，前方遇到红灯将刹车，刹车的加速度是2.5m/s2，求（1）刹车2s后的速度？（2）刹车后6s内的位移？（3）刹车后第3s内的平均速度？【考点】1D：匀变速直线运动的速度与时间的关系；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】12：应用题；32：定量思想；4C：方程法；511：直线运动规律专题【分析】（1）根据速度时间公式列式求解；（2）先求刹车时间，然后与6s比较，看车是否停止，然后选择位移公式求解；（3）根据平均速度定义式列式求解。【解答】解：（1）由速度公式vv0+at可知则刹车2s后速度为：vv0+at10+（2.5×2）m/s5m/s；（2）汽车刹车所要时间为t，则有0102.5t0解得：t04st6s4s车已停止运动，故6s内的位移等于4s内的位移则x=v0+v2t0=10+02×4m=20m；（3）第3s初速度v1v0+at110+（2.5×2）m/s5m/s第3s内位移x3=(5×1-12×2.5×12)m=3.75m则v=x3t'=3.751m/s=3.75m/s答：（1）刹车2s后的速度为5m/s；（2）刹车后6s内的位移为20m；（3）刹车后第3s内的平均速度为3.75m/s。【点评】本题考查匀变速直线运动的位移时间关系以及公式的适用条件，易错点是直接带入时间“套”公式，要注意汽车实际运动的时间是关键。14如图所示，A、B两物体叠放在水平地面上，已知A、B的质量分别为mA10kg，mB20kg，A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为0.5一轻绳一端系住物体A，另一端系于墙上，绳与竖直方向的夹角为37°，今欲用外力将物体B匀速向右拉出，求所加水平力F的大小。（sin37°0.6，cos37°0.8，取g10m/s2）【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】11：计算题；32：定量思想；4A：整体法和隔离法；527：共点力作用下物体平衡专题【分析】将物体B匀速向右拉出过程中，A物体保持静止状态，受力均平衡。分别分析两个物体的受力情况，作出力图，根据平衡条件列方程求解水平力F的大小。【解答】解：分析A、B的受力如图所示，建立直角坐标系。由题意知，A始终静止，故在x轴方向上有：FTsin 37°Ffl 在y轴方向上有：FTcos 37°+FN1mAg 而Ff1FN1 联立可得FN160 N，Ff130 N；B匀速运动，则在x轴方向上有：FFf1+Ff2 又Ff1Ff1 在y轴方向上有：FN2FN1+mBg 又FN1FN1 Ff2FN2 联立得F160 N。答：所加水平力F的大小为160N。【点评】本题是两个物体平衡问题，采用隔离法研究，关键是分析物体的受力情况，作出力图后根据平衡条件列方程求解15某公交车从站点出发，由静止开始做匀加速直线运动，行驶8.0m时，发现站点上还有一名乘客没有上车，司机立即刹车做匀减速直线运动至停车公交车开始做减速运动1.0s时，该乘客发现公交车减速，立即匀速追赶，公交车停止运动时该乘客恰好赶到公交车从启动到停止总共历时9.0s，行进了24m人和车均可视为质点求：（1）公交车运行的最大速度（结果保留两位有效数字）；（2）追赶公交车过程中该乘客的速度大小（结果保留两位有效数字）【考点】1D：匀变速直线运动的速度与时间的关系；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】511：直线运动规律专题【分析】（1）汽车先匀加速运动后匀减速运动，用平均速度乘以时间得到两个过程的位移，位移之和等于24m，列式求解最大速度；（2）运用运动学公式求出汽车匀速和匀减速运动的总时间，再求出人两段匀速过程的总时间，最后求出该乘客的速度大小【解答】解：（1）设公交车运行的最大速度为v，加速过程所用时间为t1，减速过程所用时间为t2由运动学规律可得： 0+v2t1+v+02t2x 其中t1+t2t 联立式解得：v=2xt=2×249m/s=163m/s5.3m/s （2）公交车从启动到速度达到最大的过程，由运动学规律可得： 0+v2t18.0m 将v=163m/s代入式解得：t13.0s 设乘客追赶汽车的速度为v人，所用时间为t3，所以乘客追赶公交车的时间t3tt1t 乘客追赶公交车的速度v人=xt3联立式解得：v人4.8m/s 答：（1）公交车运行的最大速度为5.3m/s；（2）追赶公交车过程中该乘客的速度大小为4.8m/s【点评】本题关键分析清楚车和人的运动情况，然后根据运动学公式分析得出车和人运动的时间，再进行比较即可16如图所示，质量为2kg的物体在与水平方向成37°角的斜向上的拉力F作用下由静止开始运动。已知力F的大小为5N，物体与地面之间的动摩擦因数为0.2，（sin37°0.6，cos37°0.8）求：（1）物体由静止开始运动后的加速度大小；（2）8s末物体的瞬时速度大小和8s时间内物体通过的位移大小；（3）若8s末撤掉拉力F，则物体还能前进多远？【考点】1E：匀变速直线运动的位移与时间的关系；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；43：推理法；522：牛顿运动定律综合专题【分析】（1）分析物体的受力情况：物体受到重力、拉力F、地面的支持力和滑动摩擦力。根据牛顿第二定律，运用正交分解法求解加速度。（2）物体做初速度为零的匀加速运动，由速度公式求出8s末物体的瞬时速度。由位移公式求出位移。（3）若8s末撤掉力F，物体水平方向受到滑动摩擦力，应用牛顿第二定律与运动学公式可以求出滑行的距离。【解答】解：（1）物体的受力情况如图所示：根据牛顿第二定律得：Fcos37°fma，Fsin37°+FNmg，滑动摩擦力：fFN联立得：a=Fcos37°-(mg-Fsin37°)m，代入解得：a0.3m/s2（2）8s末物体的瞬时速度大小：vat0.3×8m/s2.4m/s，8s时间内物体通过的位移大小：x=12at2=12×0.3×82=9.6m；（3）8s末撤去力F后，物体做匀减速运动，根据牛顿第二定律得：a'=f'm=mgm=g=2.0ms2，由速度位移公式：v22ax得：x=v22a'=2422×2=1.44m；答：（1）物体由静止开始运动后的加速度大小为0.3m/s2；（2）8s末物体的瞬时速度大小2.4m/s，8s时间内物体通过的位移大小为9.6m；（3）若8s末撤掉拉力F，则物体还能前进的距离为1.44m。【点评】本题考查了牛顿第二定律、运动学公式的综合应用，分析清楚物体的运动过程与受力情况是解题的前提，应用牛顿第二定律、运动学公式与动能定理即可解题；第（3）问也可以应用动能定理求解。声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2019/4/15 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