江苏省无锡市宜兴市丁蜀高中2015-2016学年高一（上）期末物理模拟试卷【解析版】
文档属性
| 名称 | 江苏省无锡市宜兴市丁蜀高中2015-2016学年高一（上）期末物理模拟试卷【解析版】 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 156.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2016-03-12 01:45:46 | ||
图片预览
文档简介
2015-2016学年江苏省无锡市宜兴市丁蜀高中高一（上）期末物理模拟试卷
一、单项选择题（本题包括5小题，每小题3分，共15分．每小题只有一个选项符合题意）
1．下列物体或人，可以看作质点的是（ ）
①研究跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中的空中姿态
②研究我国科学考察船去南极途中
③研究一列火车通过某路口所用的时间
④研究2009年“60年国庆大阅兵”中飞机飞行的路线
⑤研究2009年“60年国庆大阅兵”中飞机的飞行姿态．
A．①③ B．②⑤ C．①④ D．②④
2．一质点沿直线Ox方向做加速运动，它离 ( http: / / www.21cnjy.com )开O点的距离随时间变化的关系为x=a+2t3（m）（其中a为一个数），它的速度随时间变化的关系为v=6t2（m/s）．则该质点在t=2s时的瞬时速度和t=0s到t=2s间的平均速度分别为（ ）
A．8 m/s，24 m/s B．24 m/s，8 m/s
C．12 m/s，24 m/s D．24 m/s，12 m/s
3．物块A1、A2、B1和B2的质量均为m ( http: / / www.21cnjy.com )，A1、A2用刚性轻杆连接，B1、B2用轻质弹簧连接．两个装置都放在水平的支托物上，处于平衡状态，如图所示．今突然迅速地撤去支托物，让物块下落．在除去支托物的瞬间，A1、A2受到的合力分别为f1和f2，B1、B2受到的合力分别为F1和F2．则（ ）
A．f1=0，f2=2mg，F1=0，F2=2mg B．f1=mg，f2=mg，F1=0，F2=2mg
C．f1=0，f2=2mg，F1=mg，F2=mg D．f1=mg，f2=mg，F1=mg，F2=mg
4．木块A、B分别重50N和60N，它们与 ( http: / / www.21cnjy.com )水平地面之间的动摩擦因数均为0.25；轻弹簧两端栓接在A、B上，且轻弹簧被拉伸了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m．系统置于水平地面上静止不动．现用F=1N的水平拉力作用在木块B上，如图所示．力F作用后（ ）
A．木块A所受摩擦力大小是12.5N
B．木块A所受摩擦力大小是11.5N
C．木块B所受摩擦力大小是9N
D．木块B所受摩擦力大小是7N
5．物体A，B放在物体C上，水平力F作用于A，使A，B，C一起匀速运动，各接触面间的摩擦力的情况是（ ）
A．A对C有向左的摩擦力
B．C对B有向左的摩擦力
C．物体C受到三个摩擦力的作用
D．C对地有向左的摩擦力
二、多项选择题（共4小题16分.每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
6．物体沿一直线运动，它在某段时间内中间位置处的速度为v1，在中间时刻的速度为v2．则以下说法正确的是（ ）
A．当物体做匀加速直线运动时，v1＞v2
B．当物体做匀减速直线运动时，v1＞v2
C．当物体做匀加速直线运动时，v1＜v2
D．当物体做匀减速直线运动时，v1＜v2
7．一物体做匀变速直线运动，速度图象如图所示，则在前4s内（设向右为正方向）（ ）
A．物体始终向右运动
B．物体先向左运动，2s后开始向右运动
C．前2s物体位于出发点的左方，后2s位于出发点的右方
D．在t=4s时，物体距出发点最远
8．如图所示，小球从竖直砖 ( http: / / www.21cnjy.com )墙某位置由静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置．连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d．根据图中的信息，下列判断正确的是（ ）
A．位置“1”是小球释放的初始位置
B．小球做匀加速直线运动
C．小球下落的加速度为
D．小球在位置“3”的速度为
9．一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4m/s，1s后速度的大小变为10m/s，在这1s内该物体的（ ）
A．位移的大小可能小于4m
B．位移的大小可能大于10m
C．加速度的大小可能小于4m/s2
D．加速度的大小可能大于10m/s2
三、填空题和实验题（共32分）
10．（1）足球以8m/s的速度飞来， ( http: / / www.21cnjy.com )运动员把它以12m/s的速度反向踢出，踢球时间为0.2秒，以飞过来的方向为正方向，则足球在这段时间内的加速度为 m/s2．
（2）如图，保持重物位置不变而让绳子悬点右移．当绳子的悬点A
缓慢向右移到A’点时，绳子AO张力将 ，BO张力将 ．
（填“变大、变小或不变”）
11．某同学在“探究小车速度随时间 ( http: / / www.21cnjy.com )变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定的A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻计数点之间还有四个点未画出．试根据纸带上各个计数点间的距离．
（1）在做用打点计时器测速度的实验 ( http: / / www.21cnjy.com )时，要用到打点计时器，打点计时器是一种 仪器，其电源频率为 Hz，常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的电源是 （选择直流电或交流电），它们是每隔 s打一个点．
（2）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是
A．先接通电源，后让纸带运动 B．先让纸带运动，再接通电源
C．让纸带运动的同时接通电源 D．先让纸带运动或先接通电源都可以
（3）分别计算出打下D点时小车的瞬时速度为vD= m/s及小车运动的加速度a= m/s2
（4）试判断小车的运动情况，说明理由？ ．
12．用如图所示的装置来探究物体的加速度与力、质量的关系．实验时，小盘和砝码牵引小车，使小车做初速为零的匀加速运动．
（1）此实验中可以不测量加速度的具体值，原因是： ．
（2）通过改变 ，就可以改变小车所受到的合力．
（3）在探究加速度与质量关系时，分别以 为纵坐标、 为横坐标作图象，这样就能直观地看出其关系．
13．某小组在探究“共点力合成的规律”时得到的实验结果如图所示，图中F′与A、O共线，A端为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细线的结点．
（1）需要进行比较的是 和 ．通过本实验可以验证 ．
（2）上述实验中所说的合力与两个分力具有相同的效果，是指下列说法中的 ．
A．弹簧秤的弹簧被拉长 B．固定橡皮条的图钉受拉力产生形变
C．细线套受拉力产生形变 D．使橡皮条在某一方向上伸长到某一长度．
四、计算题（本题共4小题，共57分．解答应写 ( http: / / www.21cnjy.com )出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）
14．市区内各路口处画有停 ( http: / / www.21cnjy.com )车线，当信号灯黄灯开启时司机应开始刹车，红灯开启时车不能越停车线，否则违犯交通规则．设黄灯开启3秒红灯才开启．一汽车以36km/h的速度向路口驶来，司机看到黄灯开起立即操纵汽车减速装置，经0.5s汽车才开始减速（即反应时间）设刹车加速度大小为5m/s2，则黄灯刚亮时汽车距停车线多远开始操纵减速才不会违反交通规则？汽车停在停车线时，红灯亮了吗？
15．如图所示，在一个倾 ( http: / / www.21cnjy.com )斜的长冰道上方，一群孩子排成队，每隔1s有一个小孩往下滑．一游客对着冰道上的孩子拍下一张照片，照片上有甲、乙、丙、丁四个孩子．他根据照片与实物的比例推算出乙与甲和丙两孩子间的距离分别为13.5m和18.5m．请你据此求解下列问题
（1）小孩下滑的加速度大小a．
（2）拍照时，最下面的小孩丁的速度是多少？
（3）拍照时，在小孩甲上面的冰道上下滑的小孩不会超过几人．
16．航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器 ( http: / / www.21cnjy.com )，其质量m=3kg．动力系统提供的恒定升力F=42N，试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升，设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10m/s2．
（1）第一次试飞，飞行器飞行t1=8s时到达高度H=64m，求飞行器所受阻力阻力Ff的大小．
（2）第二次试飞，飞行器飞行t2=6s时摇控器出现故障，飞行器立即失去升力，求飞行器能达到的最大高度h．
（3）为了使飞行器不坠落地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3．
17．如图为仓库中常用的皮带传输装置示 ( http: / / www.21cnjy.com )意图，它由两台皮带传送机组成，一台水平传送，A、B两端相距3m，另一台倾斜，传送带与地面的倾角θ=37°，C、D两端相距4.45m，B、C相距很近．水平部分AB以5m/s的速率顺时针转动．将质量为10kg的一袋大米放在A端，到达B端后，速度大小不变地传到倾斜的CD部分，米袋与传送带间的动摩擦因数均为0.5．试求：
（1）若CD部分传送带不运转，求米袋沿传送带所能上升的最大距离；
（2）若要米袋能被送到D端，求CD部分顺时针运转的速度应满足的条件
（3）在满足（2）问的情况下，求米袋从C 端到D 端所用时间的取值范围．
2015-2016学年江苏省无锡市宜兴市丁蜀高中高一（上）期末物理模拟试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（本题包括5小题，每小题3分，共15分．每小题只有一个选项符合题意）
1．下列物体或人，可以看作质点的是（ ）
①研究跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中的空中姿态
②研究我国科学考察船去南极途中
③研究一列火车通过某路口所用的时间
④研究2009年“60年国庆大阅兵”中飞机飞行的路线
⑤研究2009年“60年国庆大阅兵”中飞机的飞行姿态．
A．①③ B．②⑤ C．①④ D．②④
【考点】质点的认识．
【专题】直线运动规律专题．
【分析】当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可．
【解答】解：①郭晶晶在跳水比赛时，由于要看人的身体各部分的动作如何，不能看成质点，故①错误；
②研究我国科学考察船去南极过程，船的大小可以忽略，故可以看作质点，故②正确；
③研究一列火车通过某路口所用的时间，由于火车的大小不能忽略，不能看作质点，故③错误；
④研究飞行路线时，飞机的大小和形状可以忽略，可以看作质点，故④正确；
⑤研究飞行姿态时，飞机的形状不能忽略，故不能看作质点，故⑤错误；
故选：D．
【点评】考查学生对质点这个概念的理 ( http: / / www.21cnjy.com )解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略．
2．一质点沿直线Ox方向做加速运动，它离 ( http: / / www.21cnjy.com )开O点的距离随时间变化的关系为x=a+2t3（m）（其中a为一个数），它的速度随时间变化的关系为v=6t2（m/s）．则该质点在t=2s时的瞬时速度和t=0s到t=2s间的平均速度分别为（ ）
A．8 m/s，24 m/s B．24 m/s，8 m/s
C．12 m/s，24 m/s D．24 m/s，12 m/s
【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】直线运动规律专题．
【分析】将t=2s代入质点的速度随时 ( http: / / www.21cnjy.com )间变化的关系式v=6t2（m/s），即可求出瞬时速度．将t=0s和t=2s代入距离随时间变化的关系式x=10+2t3（m），可求出两个时刻质点离O点的距离，求得位移，再求解平均速度．
【解答】解：将t=2s代入质点的速度随时间变化的关系式v=6t2（m/s），
得t=2s瞬时速度为v=6×22m/s=24m/s．
将t=0s和t=2s分别代入距离随时间变化的关系式x=10+2t3（m），
得：x1=10m，x2=26m．
则质点在2s时间内通过的位移为 x=x2﹣x1=26m﹣10m=16m
t=0s到t=2s间的平均速度分别为 ==m/s=8m/s．
故选：B
【点评】本题相当于数学上代数题，代入求值，只要掌握位移与距离的关系和平均速度公式就能正确求解．
3．物块A1、A2、B1和B2的质量均 ( http: / / www.21cnjy.com )为m，A1、A2用刚性轻杆连接，B1、B2用轻质弹簧连接．两个装置都放在水平的支托物上，处于平衡状态，如图所示．今突然迅速地撤去支托物，让物块下落．在除去支托物的瞬间，A1、A2受到的合力分别为f1和f2，B1、B2受到的合力分别为F1和F2．则（ ）
A．f1=0，f2=2mg，F1=0，F2=2mg B．f1=mg，f2=mg，F1=0，F2=2mg
C．f1=0，f2=2mg，F1=mg，F2=mg D．f1=mg，f2=mg，F1=mg，F2=mg
【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；胡克定律．
【专题】共点力作用下物体平衡专题．
【分析】在除去支托物的瞬间，A ( http: / / www.21cnjy.com )1、A2一起下落，根据牛顿第二定律采用整体法和隔离法研究A1、A2所受的合力．采用隔离法B1、B2受到的合力．
【解答】解：在除去支托物的瞬间，A1、 ( http: / / www.21cnjy.com )A2由于用刚性轻杆连接，A1、A2与刚性轻杆一起下落，根据牛顿第二定律，对整体研究得到，整体的加速度等于重力加速度g，则A1、A2受到的合力都等于各自的重力，即f1=mg，f2=mg．
在除去支托物前，根据平衡条件得知，弹簧的弹 ( http: / / www.21cnjy.com )力大小等于mg，支托物对B2的支持力大小等于2mg．在除去支托物的瞬间，弹簧的弹力没有来得及变化，B1的受力情况没有变化，则B1所受合力为零，即F1=0．B2所受的合力大小等于支托物的支持力大小2mg，即F2=2mg．
故选B
【点评】本题是瞬时问题，要抓住刚性物体的弹力可突变，而弹簧的弹力不能突变．
4．木块A、B分别重50N和 ( http: / / www.21cnjy.com )60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25；轻弹簧两端栓接在A、B上，且轻弹簧被拉伸了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m．系统置于水平地面上静止不动．现用F=1N的水平拉力作用在木块B上，如图所示．力F作用后（ ）
A．木块A所受摩擦力大小是12.5N
B．木块A所受摩擦力大小是11.5N
C．木块B所受摩擦力大小是9N
D．木块B所受摩擦力大小是7N
【考点】摩擦力的判断与计算．
【分析】先求解出木块A、B的最大静摩擦力，然后求解出弹簧弹力，最后对两个木块分别受力分析后分析求解．
【解答】解：弹簧弹力为：F1=kx=400N/m×0.02m=8N；
A木块与地面间的最大静摩擦力为：fAm=μGA=0.25×50N=12.5N；
B木块与地面间的最大静摩擦力为：fBm=μGB=0.25×60N=15N；
用F=1N的水平拉力作用在木块B上，木块B受弹簧向左的弹力为8N．拉力为1N，共7N，小于最大静摩擦力，故静摩擦力为7N，向左；
木块A受到向右的弹力为8N，小于最大静摩擦力，故A不动，故静摩擦力为8N，向左；
故选：D．
【点评】本题关键是先判断出弹簧的弹力和最大静摩擦力，然后再分别对两个木块受力分析，运用平衡条件求解静摩擦力．
5．物体A，B放在物体C上，水平力F作用于A，使A，B，C一起匀速运动，各接触面间的摩擦力的情况是（ ）
A．A对C有向左的摩擦力
B．C对B有向左的摩擦力
C．物体C受到三个摩擦力的作用
D．C对地有向左的摩擦力
【考点】静摩擦力和最大静摩擦力；滑动摩擦力．
【专题】摩擦力专题．
【分析】对A受力分析，确定AC间摩擦力；对整体受力分析确定地面与C之间的摩擦力；对B受力分析，确定BC间摩擦力情况．
【解答】解：A、以A为研究对象，所受合外力为0，故C对A有向右的摩擦力，A对C有向左的摩擦力，A选项正确；
B、对物体B来说，因其所受合外力为0，故B，C间没有摩擦力，B选项错误；
C、以A，B，C整体为研究对象，在F作 ( http: / / www.21cnjy.com )用下向左匀速运动，所受合外力为0，故知地面对C有向右的摩擦力，C对地有向左的摩擦力，C受到A和地面给它的两个摩擦力的作用，选项C错误，D正确．
故选：AD．
【点评】本题关键是要灵活地选择研究对象进行受力分析，同时根据牛顿第三定律，相互作用力等值、反向、共线．
二、多项选择题（共4小题16分.每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
6．物体沿一直线运动，它在某段时间内中间位置处的速度为v1，在中间时刻的速度为v2．则以下说法正确的是（ ）
A．当物体做匀加速直线运动时，v1＞v2
B．当物体做匀减速直线运动时，v1＞v2
C．当物体做匀加速直线运动时，v1＜v2
D．当物体做匀减速直线运动时，v1＜v2
【考点】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】本题可由图象得出位移中点及时间中间的速度大小，即可比较出两速度的大小．
【解答】解：作出匀加速和匀减速运动的作出v﹣t图象．
对于右图匀加速运动，由图可知中间时刻的 ( http: / / www.21cnjy.com )速度v2，因图象与时间图围成的面积表示物体通过的位移，故由图可知时刻物体的位移小于总位移的一半，故中间位置应在中间时刻的右侧，故此时对应的速度一定大于v2；故A正确，C错误．
对于下图匀减速运动，由图可知中间时刻的速 ( http: / / www.21cnjy.com )度v2，因图象与时间图围成的面积表示物体通过的位移，故由图可知时刻物体的位移大于总位移的一半，故中间位置应在中间时刻的左边侧，故此时对应的速度一定大于v2；故B正确，D错误．
故AB正确；
故选AB．
【点评】v﹣t图象中图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，故由图象可知中间时刻和中间位移．
本题还可以对运动过程运用速度位移公式、平均速 ( http: / / www.21cnjy.com )度公式和位移时间公式列式后联立，求解出中间位置和中间时刻的瞬时速度的一般表达式，再进行分析讨论．
要注意不管是匀加速还是匀减速，中间位置的速度都比较大．
7．一物体做匀变速直线运动，速度图象如图所示，则在前4s内（设向右为正方向）（ ）
A．物体始终向右运动
B．物体先向左运动，2s后开始向右运动
C．前2s物体位于出发点的左方，后2s位于出发点的右方
D．在t=4s时，物体距出发点最远
【考点】匀变速直线运动的图像．
【专题】运动学中的图像专题．
【分析】在速度时间图象中，某一点代表 ( http: / / www.21cnjy.com )此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；切线表示加速度，加速度，向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负；图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负．
【解答】解：AB、由于在速度时间图象中 ( http: / / www.21cnjy.com )，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；所以物体前两秒向左运动，后两秒向右运动，故A错误，B正确．
C、因为图象与坐标轴围成面积代表位移，时 ( http: / / www.21cnjy.com )间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负．前2s位移为负，物体位于出发点的左方，后2s负方向的位移逐渐减小，最后4秒末位移为零，又回到出发点，故C错误，D错误．
故选B
【点评】本题是为速度﹣﹣时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度﹣﹣时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义．
8．如图所示，小球从竖直砖墙某位置 ( http: / / www.21cnjy.com )由静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置．连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d．根据图中的信息，下列判断正确的是（ ）
A．位置“1”是小球释放的初始位置
B．小球做匀加速直线运动
C．小球下落的加速度为
D．小球在位置“3”的速度为
【考点】自由落体运动．
【专题】自由落体运动专题．
【分析】根据初速度为零的匀变速直线运 ( http: / / www.21cnjy.com )动的特点分析小球释放的初始位置．根据△x=aT2，判断小球运动的性质，并求出加速度．根据一段时间内中点时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度．
【解答】解：
A、若小球做初速度为零的匀变速直线运动 ( http: / / www.21cnjy.com )，在连续相等时间内，位移之比为：1：3：5…，而题中，1、2、3、4、5…间的位移之比为2：3：4…所以位置“1”不是小球释放的初始位置．故A错误．
B、由于相邻两点间位移之差等于d，符合匀变速直线运动的特点：△x=aT2，所以小球做匀加速直线运动．故B正确．
C、由△x=aT2，得：加速度a=．故C正确．
D、小球在位置“3”的速度等于2、4间的平均速度，则有v==，故D正确
故选BCD
【点评】本题相当于打点计时器问题，根据匀变速直线运动的两大推论求出加速度和速度，并判断小球运动性质．
9．一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4m/s，1s后速度的大小变为10m/s，在这1s内该物体的（ ）
A．位移的大小可能小于4m
B．位移的大小可能大于10m
C．加速度的大小可能小于4m/s2
D．加速度的大小可能大于10m/s2
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；加速度．
【专题】直线运动规律专题．
【分析】物体做匀变速直线运动，根据平均速度公式求解位移，根据加速度的定义公式求解加速度．
【解答】解：（1）若初、末速度同向时：
== m/s=7 m/s
s= t==7 m；
a== m/s2=6 m/s2．
（2）若初、末速反向时：
== m/s=3 m/s
s= t=3 m
a== m/s2=﹣14 m/s2．
因此可得出AD正确，BC错误；
故选：AD．
【点评】本题关键是明确物体的运动性质，注意物体的初末速度可能同向，也可能反向，要分情况讨论．
三、填空题和实验题（共32分）
10．（1）足球以8m/s的 ( http: / / www.21cnjy.com )速度飞来，运动员把它以12m/s的速度反向踢出，踢球时间为0.2秒，以飞过来的方向为正方向，则足球在这段时间内的加速度为 ﹣100 m/s2．
（2）如图，保持重物位置不变而让绳子悬点右移．当绳子的悬点A
缓慢向右移到A’点时，绳子AO张力将 变小 ，BO张力将 变小 ．
（填“变大、变小或不变”）
【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．
【专题】定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题．
【分析】（1）根据加速度的定义式求出足球在这段时间内的加速度．
（2）对结点受力分析，根据共点力平衡求出AO和BO张力的表达式，从而判断张力的变化．
【解答】解：（1）足球在这段时间内的加速度为：
a=．
（2）对O点受力分析，根据共点力平衡得：
，
TBO=mgtanθ，
当绳子的悬点A缓慢向右移到A′点时，θ减小，则TAO减小，TBO减小．
故答案为：（1）﹣100；（2）变小、变小
【点评】本题考查了加速度定义式和共点力平衡动态分析的基本运用，求解加速度时注意公式的矢量性，对于动态分析，也可以通过图解法进行判断．
11．某同学在“探究小车速 ( http: / / www.21cnjy.com )度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定的A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻计数点之间还有四个点未画出．试根据纸带上各个计数点间的距离．
（1）在做用打点计时器测速度的实验时，要用 ( http: / / www.21cnjy.com )到打点计时器，打点计时器是一种 计时 仪器，其电源频率为 50 Hz，常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的电源是 交流电 （选择直流电或交流电），它们是每隔 0.02 s打一个点．
（2）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是 A
A．先接通电源，后让纸带运动 B．先让纸带运动，再接通电源
C．让纸带运动的同时接通电源 D．先让纸带运动或先接通电源都可以
（3）分别计算出打下D点时小车的瞬时速度为vD= 0.560 m/s及小车运动的加速度a= 0.801 m/s2
（4）试判断小车的运动情况，说明理由？ 运动 ( http: / / www.21cnjy.com )规律：在误差允许的范围内，小车做匀加速直线运动；理由：通过计算可知BC．CD．DE，EF的加速度分别是0.79，0.81，0.80，0.81，可见加速度大小近似相等，故在误差允许的范围内，小车做匀加速直线运动． ．
【考点】探究小车速度随时间变化的规律．
【专题】实验题．
【分析】（1）该问比较简单，根据打点计时器的构造和特点即可正确回答．
（2）理解实验过程应当先接通电源，在释放纸带 ( http: / / www.21cnjy.com )．如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有打上点，纸带的利用率太低．
（3）根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，可以求出打下D点时小车的瞬时速度，根据逐差法可以算出小车的加速度．
（4）根据匀变速直线运动规律特点△x=aT2可以判断小车的运动情况．
【解答】解：（1）打点计时器是一种计时仪器，他使用的是交流电源，电源的频率为50Hz，它们的打点周期和所使用电源周期相同为0.02s．
（2）如果先释放纸带后接通电 ( http: / / www.21cnjy.com )源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有打上点，纸带的利用率太低；所以应当先接通电源，后让纸带运动，故A正确．
（3）计数点之间的时间间隔为T=0.1s；
根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度得：
根据匀变速运动规律△x=aT2可得：
s6﹣s3=3a1T2
s5﹣s2=3a2T2
s4﹣s1=3a3T2
===0.801m/s2．
（4）BC．CD．DE，EF的加 ( http: / / www.21cnjy.com )速度分别是0.79，0.81，0.80，0.81，可见加速度大小近似相等，故在误差允许的范围内，小车做匀加速直线运动．
故答案为：（1）计时，50，交流电，0.0 ( http: / / www.21cnjy.com )2；（2）A；（3）vD=0.560_m/s，a=0.801_m/s2；（4）运动规律：在误差允许的范围内，小车做匀加速直线运动；理由：通过计算可知BC．CD．DE，EF的加速度分别是0.79，0.81，0.80，0.81，可见加速度大小近似相等，故在误差允许的范围内，小车做匀加速直线运动．
【点评】本题主要考查了打点计时器的应用以及根据纸带求物体运动的速度、加速度等问题，要熟练掌握从纸带上获取小车速度、加速度的方法．
12．用如图所示的装置来探究物体的加速度与力、质量的关系．实验时，小盘和砝码牵引小车，使小车做初速为零的匀加速运动．
（1）此实验中可以不测量加速度的具体值，原因是： a正比于S，故只须研究S之间的比例关系即可表明a之间的关系． ．
（2）通过改变 盘内砝码质量 ，就可以改变小车所受到的合力．
（3）在探究加速度与质量关系时，分别以 a 为纵坐标、 为横坐标作图象，这样就能直观地看出其关系．
【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．
【专题】实验题；牛顿运动定律综合专题．
【分析】（1）根据初速度为零的匀变速直线运动特点可得出答案．
（2）实验满足砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量，砝码盘和砝码的重力等于小车所受的合外力．
（3）物体的加速度a与物体质量m的关系图线是曲线，不能确定它们的关系，而加速度a与质量倒数的关系图线是直线．
【解答】解：（1）在初速度为零的匀变速直线运动中有S=at2，若运动时间相等，则位移与加速度成正比．
此实验中可以不测量加速度的具体值，原因是：a正比于S，故只须研究S之间的比例关系即可表明a之间的关系．
（2）实验满足砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量，砝码盘和砝码的重力等于小车所受的合外力．
所以通过改变盘内砝码质量，就可以改变小车所受到的合力．
（3）物体的加速度a与物体质量m的关系 ( http: / / www.21cnjy.com )图线是曲线，不能确定它们的关系，而加速度a与质量倒数的关系图线是直线，从而可知加速度a与质量m成反比．
所以在探究加速度与质量关系时，分别以a为纵坐标、为横坐标作图象，这样就能直观地看出其关系．
故答案为：（1）a正比于S，故只须研究S之间的比例关系即可表明a之间的关系．
（2）盘内砝码质量 （3）a
【点评】本实验在原来的基础上有所创新，根据所学物理知识和实验装置的特点明确实验原理是解答该实验的关键．
13．某小组在探究“共点力合成的规律”时得到的实验结果如图所示，图中F′与A、O共线，A端为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细线的结点．
（1）需要进行比较的是 F′ 和 F ．通过本实验可以验证 力的平行四边形定则 ．
（2）上述实验中所说的合力与两个分力具有相同的效果，是指下列说法中的 D ．
A．弹簧秤的弹簧被拉长 B．固定橡皮条的图钉受拉力产生形变
C．细线套受拉力产生形变 D．使橡皮条在某一方向上伸长到某一长度．
【考点】验证力的平行四边形定则．
【专题】实验题；平行四边形法则图解法专题．
【分析】（1）明确实验原理和实验目的即可正确解答；
（2）根据合力与分力的关系：正确理解“等效”的含义，即可正确解答本题．
【解答】解：（1）根据该实验的实验 ( http: / / www.21cnjy.com )原理和目的可知，该实验采用了“等效法”，两次拉橡皮筋到同一位置，然后比较一个弹簧时的拉力F′与通过平行四边形定则得出F1和F2合力进行比较，从而验证力的平行四边形定则．
（2）该实验采用了“等效法”，即 ( http: / / www.21cnjy.com )合力和分力的效果由橡皮的拉伸体现，效果相同，橡皮条在某一方向上伸长到相同长度，即要求橡皮筋的形变方向和大小都相同，故ABC错误，D正确．
故选：D．
故答案为：（1）F′，F；力的平行四边形定则．
14．市区内各路口处画有停车线，当信号 ( http: / / www.21cnjy.com )灯黄灯开启时司机应开始刹车，红灯开启时车不能越停车线，否则违犯交通规则．设黄灯开启3秒红灯才开启．一汽车以36km/h的速度向路口驶来，司机看到黄灯开起立即操纵汽车减速装置，经0.5s汽车才开始减速（即反应时间）设刹车加速度大小为5m/s2，则黄灯刚亮时汽车距停车线多远开始操纵减速才不会违反交通规则？汽车停在停车线时，红灯亮了吗？
【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】直线运动规律专题．
【分析】汽车在看到黄灯后刹车，在反应时间内做匀速直线运动，然后做匀减速直线运动到零，根据运动学公式求出整个过程中的位移．
【解答】解：汽车做匀速直线运动的位移x1=v0t=10×0.5m=5m．
汽车匀减速直线运动的位移
则x=x1+x2=15m．
答：黄灯刚亮时汽车距停车线15m开始操纵减速才不会违反交通规则，汽车停在停车线时，红灯未亮．
【点评】解决本题的关键搞清汽车整个过程中的运动情况，熟练掌握运动学公式．
15．如图所示，在一个倾斜的长冰道 ( http: / / www.21cnjy.com )上方，一群孩子排成队，每隔1s有一个小孩往下滑．一游客对着冰道上的孩子拍下一张照片，照片上有甲、乙、丙、丁四个孩子．他根据照片与实物的比例推算出乙与甲和丙两孩子间的距离分别为13.5m和18.5m．请你据此求解下列问题
（1）小孩下滑的加速度大小a．
（2）拍照时，最下面的小孩丁的速度是多少？
（3）拍照时，在小孩甲上面的冰道上下滑的小孩不会超过几人．
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【专题】直线运动规律专题．
【分析】（1）根据匀变速直线运动的推论△x=aT2求出小孩下滑的加速度．
（2）根据匀变速直线运动的平均速度公式求出乙的速度大小，再根据匀变速直线运动的速度时间公式求出小孩丁的速度．
（3）通过乙的速度求出乙下落的时间，得知乙上面小孩的个数，从而得知甲上面小孩的个数．
【解答】解：（1）根据匀变速直线运动的推论△x=aT2得：
a===5m/s2，故小孩下滑的加速度为5m/s2．
（2）小孩乙的速度等于甲、丙间的平均速度为：
v乙===16m/s．
根据匀变速直线运动的速度时间公式有：
v丁=v乙+a2T=16+5×2=26m/s．
故最下面的小孩丁的速度是26m/s．
（3）小孩乙已下滑的时间为：t乙==s=3.4s
知乙上面小孩的个数不会超过为3个，则小孩甲上面的冰道上下滑的小孩子不会超过2个．
答：（1）若不考虑一切阻力，小孩下滑的加速度是5m/s2．
（2）拍照时，最下面的小孩丁的速度是26m/s．
（3）小孩甲上面的冰道上下滑的小孩子不会超过2个．
【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的规律，能够灵活运用运动学公式求解．
16．航模兴趣小组设计出一架遥控飞行 ( http: / / www.21cnjy.com )器，其质量m=3kg．动力系统提供的恒定升力F=42N，试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升，设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10m/s2．
（1）第一次试飞，飞行器飞行t1=8s时到达高度H=64m，求飞行器所受阻力阻力Ff的大小．
（2）第二次试飞，飞行器飞行t2=6s时摇控器出现故障，飞行器立即失去升力，求飞行器能达到的最大高度h．
（3）为了使飞行器不坠落地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3．
【考点】牛顿运动定律的综合应用；匀变速直线运动规律的综合运用．
【专题】牛顿运动定律综合专题．
【分析】（1）第一次试飞时，飞行器从地 ( http: / / www.21cnjy.com )面由静止开始竖直上升做匀加速直线运动，根据位移时间公式可求出加速度，再根据牛顿第二定律就可以求出阻力f的大小；
（2）失去升力飞行器受重力和阻力作用做匀减速直线运动，当速度减为0时，最大高度等于失去升力前的位移与失去升力后的位移之和；
（3）求飞行器从开始下落 ( http: / / www.21cnjy.com )时做匀加速直线运动，恢复升力后做匀减速直线运动，为了使飞行器不致坠落到地面，到达地面时速度恰好为0，根据牛顿第二定律以及运动学基本公式即可求得飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3．
【解答】解：（1）第一次飞行中，设加速度为a1，因飞行器做匀加速运动，则有：
H=
得：a1===2m/s2；
由牛顿第二定律有：F﹣mg﹣f=ma1
解得：f=F﹣mg﹣ma1=42﹣3×10﹣3×2N=6N
（2）第二次飞行中，设失去升力时的速度为v1，上升的高度为h1
匀加速运动过程，有：h1===36m；
v1=a1t2=2×6m/s=12m/s
设失去升力后的速度为a2，上升的高度为h2
由牛顿第二定律有：mg+f=ma2
得：a2=g+=10+=12m/s2；
上升的高度为：h2==m=6m
解得：h=h1+h2=42m
（3）设失去升力下降阶段加速度为a3；
由牛顿第二定律有：mg﹣f=ma3
得：a3=g﹣=10﹣=8m/s2；
恢复升力后加速度为a4，恢复升力时速度为v3，则有：
F﹣mg+f=ma4；
得：a4=﹣g=﹣10=6m/s2；
且+=h
解得：v3=12m/s=a3t3
解得：t3=s≈2.1s
答：
（1）第一次试飞，飞行器飞行t1=8s时到达高度H=64m，飞行器所受阻力阻力Ff的大小为6N．
（2）第二次试飞，飞行器飞行t2=6s时摇控器出现故障，飞行器立即失去升力，飞行器能达到的最大高度h为42m．
（3）为了使飞行器不坠落地面，飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3为2.1s
【点评】本题的关键是对飞行器的受力分析以及运动情况的分析，结合牛顿第二定律和运动学基本公式求解，本题难度适中．
17．如图为仓库中常用的皮带传输装 ( http: / / www.21cnjy.com )置示意图，它由两台皮带传送机组成，一台水平传送，A、B两端相距3m，另一台倾斜，传送带与地面的倾角θ=37°，C、D两端相距4.45m，B、C相距很近．水平部分AB以5m/s的速率顺时针转动．将质量为10kg的一袋大米放在A端，到达B端后，速度大小不变地传到倾斜的CD部分，米袋与传送带间的动摩擦因数均为0.5．试求：
（1）若CD部分传送带不运转，求米袋沿传送带所能上升的最大距离；
（2）若要米袋能被送到D端，求CD部分顺时针运转的速度应满足的条件
（3）在满足（2）问的情况下，求米袋从C 端到D 端所用时间的取值范围．
【考点】牛顿第二定律．
【专题】牛顿运动定律综合专题．
【分析】（1）由牛顿第二 ( http: / / www.21cnjy.com )定律可求得米的加速度，因米袋的最大速度只能为5m/s，则应判断米袋到达B点时是否已达最大速度，若没达到，则由位移与速度的关系可求得B点速度，若达到，则以5m/s的速度冲上CD；在CD面上由牛顿第二定律可求得米袋的加速度，则由位移和速度的关系可求得上升的最大距离；
（2）（3）米袋在CD上应做减速运 ( http: / / www.21cnjy.com )动，若CD的速度较小，则米袋的先减速到速度等于CD的速度，然后可能减小到零，此为最长时间；而若传送带的速度较大，则米袋应一直减速，则可求得最短时间；
【解答】解：（1）米袋在AB上加速时的加速度：
a0==μg=5m/s2
米袋的速度达到v0=5m/s时，滑行的距离：
s0==2.5m＜AB=3m，因此米袋在到达B点之前就有了与传送带相同的速度
设米袋在CD上运动的加速度大小为a，由牛顿第二定律得：
mgsinθ+μmgcosθ=ma
代入数据得：a=10 m/s2
所以能滑上的最大距离：
s==1.25m
（2）设CD部分运转速度为v1时米袋恰能到达D点（即米袋到达D点时速度恰好为零），则米袋速度减为v1之前的加速度为：
a1=﹣g（sinθ+μcosθ）=﹣10 m/s2
米袋速度小于v1至减为零前的加速度为：
a2=﹣g（sinθ﹣μcosθ）=﹣2 m/s2
由 +=4.45m
解得：v1=4m/s，即要把米袋送到D点，CD部分的速度：
vCD≥v1=4m/s
（3）米袋恰能运到D点所用时间最长为：
tmax=+=2.1s
若CD部分传送带的速度较大，使米袋沿CD上滑时所受摩擦力一直沿皮带向上，
则所用时间最短，此种情况米袋加速度一直为a2．
由SCD=v0tmin+a2t2min，得：tmin=1.16s
所以，所求的时间t的范围为：1.16 s≤t≤2.1 s；
答：（1）若CD 部分传送带不运转，米袋沿传送带所能上升的最大距离为1.25m；
（2）若要米袋能被送到D 端，CD 部分顺时针运转的速度应满足大于等于4m/s；
（3）米袋从C 端到D 端所用时间的取值范围为1.16 s≤t≤2.1 s．
【点评】本题难点在于通过分析题意 ( http: / / www.21cnjy.com )找出临条界件，注意米袋在CD段所可能做的运动情况，从而分析得出题目中的临界值为到达D点时速度恰好为零；本题的难度较大．
一、单项选择题（本题包括5小题，每小题3分，共15分．每小题只有一个选项符合题意）
1．下列物体或人，可以看作质点的是（ ）
①研究跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中的空中姿态
②研究我国科学考察船去南极途中
③研究一列火车通过某路口所用的时间
④研究2009年“60年国庆大阅兵”中飞机飞行的路线
⑤研究2009年“60年国庆大阅兵”中飞机的飞行姿态．
A．①③ B．②⑤ C．①④ D．②④
2．一质点沿直线Ox方向做加速运动，它离 ( http: / / www.21cnjy.com )开O点的距离随时间变化的关系为x=a+2t3（m）（其中a为一个数），它的速度随时间变化的关系为v=6t2（m/s）．则该质点在t=2s时的瞬时速度和t=0s到t=2s间的平均速度分别为（ ）
A．8 m/s，24 m/s B．24 m/s，8 m/s
C．12 m/s，24 m/s D．24 m/s，12 m/s
3．物块A1、A2、B1和B2的质量均为m ( http: / / www.21cnjy.com )，A1、A2用刚性轻杆连接，B1、B2用轻质弹簧连接．两个装置都放在水平的支托物上，处于平衡状态，如图所示．今突然迅速地撤去支托物，让物块下落．在除去支托物的瞬间，A1、A2受到的合力分别为f1和f2，B1、B2受到的合力分别为F1和F2．则（ ）
A．f1=0，f2=2mg，F1=0，F2=2mg B．f1=mg，f2=mg，F1=0，F2=2mg
C．f1=0，f2=2mg，F1=mg，F2=mg D．f1=mg，f2=mg，F1=mg，F2=mg
4．木块A、B分别重50N和60N，它们与 ( http: / / www.21cnjy.com )水平地面之间的动摩擦因数均为0.25；轻弹簧两端栓接在A、B上，且轻弹簧被拉伸了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m．系统置于水平地面上静止不动．现用F=1N的水平拉力作用在木块B上，如图所示．力F作用后（ ）
A．木块A所受摩擦力大小是12.5N
B．木块A所受摩擦力大小是11.5N
C．木块B所受摩擦力大小是9N
D．木块B所受摩擦力大小是7N
5．物体A，B放在物体C上，水平力F作用于A，使A，B，C一起匀速运动，各接触面间的摩擦力的情况是（ ）
A．A对C有向左的摩擦力
B．C对B有向左的摩擦力
C．物体C受到三个摩擦力的作用
D．C对地有向左的摩擦力
二、多项选择题（共4小题16分.每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
6．物体沿一直线运动，它在某段时间内中间位置处的速度为v1，在中间时刻的速度为v2．则以下说法正确的是（ ）
A．当物体做匀加速直线运动时，v1＞v2
B．当物体做匀减速直线运动时，v1＞v2
C．当物体做匀加速直线运动时，v1＜v2
D．当物体做匀减速直线运动时，v1＜v2
7．一物体做匀变速直线运动，速度图象如图所示，则在前4s内（设向右为正方向）（ ）
A．物体始终向右运动
B．物体先向左运动，2s后开始向右运动
C．前2s物体位于出发点的左方，后2s位于出发点的右方
D．在t=4s时，物体距出发点最远
8．如图所示，小球从竖直砖 ( http: / / www.21cnjy.com )墙某位置由静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置．连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d．根据图中的信息，下列判断正确的是（ ）
A．位置“1”是小球释放的初始位置
B．小球做匀加速直线运动
C．小球下落的加速度为
D．小球在位置“3”的速度为
9．一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4m/s，1s后速度的大小变为10m/s，在这1s内该物体的（ ）
A．位移的大小可能小于4m
B．位移的大小可能大于10m
C．加速度的大小可能小于4m/s2
D．加速度的大小可能大于10m/s2
三、填空题和实验题（共32分）
10．（1）足球以8m/s的速度飞来， ( http: / / www.21cnjy.com )运动员把它以12m/s的速度反向踢出，踢球时间为0.2秒，以飞过来的方向为正方向，则足球在这段时间内的加速度为 m/s2．
（2）如图，保持重物位置不变而让绳子悬点右移．当绳子的悬点A
缓慢向右移到A’点时，绳子AO张力将 ，BO张力将 ．
（填“变大、变小或不变”）
11．某同学在“探究小车速度随时间 ( http: / / www.21cnjy.com )变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定的A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻计数点之间还有四个点未画出．试根据纸带上各个计数点间的距离．
（1）在做用打点计时器测速度的实验 ( http: / / www.21cnjy.com )时，要用到打点计时器，打点计时器是一种 仪器，其电源频率为 Hz，常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的电源是 （选择直流电或交流电），它们是每隔 s打一个点．
（2）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是
A．先接通电源，后让纸带运动 B．先让纸带运动，再接通电源
C．让纸带运动的同时接通电源 D．先让纸带运动或先接通电源都可以
（3）分别计算出打下D点时小车的瞬时速度为vD= m/s及小车运动的加速度a= m/s2
（4）试判断小车的运动情况，说明理由？ ．
12．用如图所示的装置来探究物体的加速度与力、质量的关系．实验时，小盘和砝码牵引小车，使小车做初速为零的匀加速运动．
（1）此实验中可以不测量加速度的具体值，原因是： ．
（2）通过改变 ，就可以改变小车所受到的合力．
（3）在探究加速度与质量关系时，分别以 为纵坐标、 为横坐标作图象，这样就能直观地看出其关系．
13．某小组在探究“共点力合成的规律”时得到的实验结果如图所示，图中F′与A、O共线，A端为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细线的结点．
（1）需要进行比较的是 和 ．通过本实验可以验证 ．
（2）上述实验中所说的合力与两个分力具有相同的效果，是指下列说法中的 ．
A．弹簧秤的弹簧被拉长 B．固定橡皮条的图钉受拉力产生形变
C．细线套受拉力产生形变 D．使橡皮条在某一方向上伸长到某一长度．
四、计算题（本题共4小题，共57分．解答应写 ( http: / / www.21cnjy.com )出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）
14．市区内各路口处画有停 ( http: / / www.21cnjy.com )车线，当信号灯黄灯开启时司机应开始刹车，红灯开启时车不能越停车线，否则违犯交通规则．设黄灯开启3秒红灯才开启．一汽车以36km/h的速度向路口驶来，司机看到黄灯开起立即操纵汽车减速装置，经0.5s汽车才开始减速（即反应时间）设刹车加速度大小为5m/s2，则黄灯刚亮时汽车距停车线多远开始操纵减速才不会违反交通规则？汽车停在停车线时，红灯亮了吗？
15．如图所示，在一个倾 ( http: / / www.21cnjy.com )斜的长冰道上方，一群孩子排成队，每隔1s有一个小孩往下滑．一游客对着冰道上的孩子拍下一张照片，照片上有甲、乙、丙、丁四个孩子．他根据照片与实物的比例推算出乙与甲和丙两孩子间的距离分别为13.5m和18.5m．请你据此求解下列问题
（1）小孩下滑的加速度大小a．
（2）拍照时，最下面的小孩丁的速度是多少？
（3）拍照时，在小孩甲上面的冰道上下滑的小孩不会超过几人．
16．航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器 ( http: / / www.21cnjy.com )，其质量m=3kg．动力系统提供的恒定升力F=42N，试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升，设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10m/s2．
（1）第一次试飞，飞行器飞行t1=8s时到达高度H=64m，求飞行器所受阻力阻力Ff的大小．
（2）第二次试飞，飞行器飞行t2=6s时摇控器出现故障，飞行器立即失去升力，求飞行器能达到的最大高度h．
（3）为了使飞行器不坠落地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3．
17．如图为仓库中常用的皮带传输装置示 ( http: / / www.21cnjy.com )意图，它由两台皮带传送机组成，一台水平传送，A、B两端相距3m，另一台倾斜，传送带与地面的倾角θ=37°，C、D两端相距4.45m，B、C相距很近．水平部分AB以5m/s的速率顺时针转动．将质量为10kg的一袋大米放在A端，到达B端后，速度大小不变地传到倾斜的CD部分，米袋与传送带间的动摩擦因数均为0.5．试求：
（1）若CD部分传送带不运转，求米袋沿传送带所能上升的最大距离；
（2）若要米袋能被送到D端，求CD部分顺时针运转的速度应满足的条件
（3）在满足（2）问的情况下，求米袋从C 端到D 端所用时间的取值范围．
2015-2016学年江苏省无锡市宜兴市丁蜀高中高一（上）期末物理模拟试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（本题包括5小题，每小题3分，共15分．每小题只有一个选项符合题意）
1．下列物体或人，可以看作质点的是（ ）
①研究跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中的空中姿态
②研究我国科学考察船去南极途中
③研究一列火车通过某路口所用的时间
④研究2009年“60年国庆大阅兵”中飞机飞行的路线
⑤研究2009年“60年国庆大阅兵”中飞机的飞行姿态．
A．①③ B．②⑤ C．①④ D．②④
【考点】质点的认识．
【专题】直线运动规律专题．
【分析】当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可．
【解答】解：①郭晶晶在跳水比赛时，由于要看人的身体各部分的动作如何，不能看成质点，故①错误；
②研究我国科学考察船去南极过程，船的大小可以忽略，故可以看作质点，故②正确；
③研究一列火车通过某路口所用的时间，由于火车的大小不能忽略，不能看作质点，故③错误；
④研究飞行路线时，飞机的大小和形状可以忽略，可以看作质点，故④正确；
⑤研究飞行姿态时，飞机的形状不能忽略，故不能看作质点，故⑤错误；
故选：D．
【点评】考查学生对质点这个概念的理 ( http: / / www.21cnjy.com )解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略．
2．一质点沿直线Ox方向做加速运动，它离 ( http: / / www.21cnjy.com )开O点的距离随时间变化的关系为x=a+2t3（m）（其中a为一个数），它的速度随时间变化的关系为v=6t2（m/s）．则该质点在t=2s时的瞬时速度和t=0s到t=2s间的平均速度分别为（ ）
A．8 m/s，24 m/s B．24 m/s，8 m/s
C．12 m/s，24 m/s D．24 m/s，12 m/s
【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】直线运动规律专题．
【分析】将t=2s代入质点的速度随时 ( http: / / www.21cnjy.com )间变化的关系式v=6t2（m/s），即可求出瞬时速度．将t=0s和t=2s代入距离随时间变化的关系式x=10+2t3（m），可求出两个时刻质点离O点的距离，求得位移，再求解平均速度．
【解答】解：将t=2s代入质点的速度随时间变化的关系式v=6t2（m/s），
得t=2s瞬时速度为v=6×22m/s=24m/s．
将t=0s和t=2s分别代入距离随时间变化的关系式x=10+2t3（m），
得：x1=10m，x2=26m．
则质点在2s时间内通过的位移为 x=x2﹣x1=26m﹣10m=16m
t=0s到t=2s间的平均速度分别为 ==m/s=8m/s．
故选：B
【点评】本题相当于数学上代数题，代入求值，只要掌握位移与距离的关系和平均速度公式就能正确求解．
3．物块A1、A2、B1和B2的质量均 ( http: / / www.21cnjy.com )为m，A1、A2用刚性轻杆连接，B1、B2用轻质弹簧连接．两个装置都放在水平的支托物上，处于平衡状态，如图所示．今突然迅速地撤去支托物，让物块下落．在除去支托物的瞬间，A1、A2受到的合力分别为f1和f2，B1、B2受到的合力分别为F1和F2．则（ ）
A．f1=0，f2=2mg，F1=0，F2=2mg B．f1=mg，f2=mg，F1=0，F2=2mg
C．f1=0，f2=2mg，F1=mg，F2=mg D．f1=mg，f2=mg，F1=mg，F2=mg
【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；胡克定律．
【专题】共点力作用下物体平衡专题．
【分析】在除去支托物的瞬间，A ( http: / / www.21cnjy.com )1、A2一起下落，根据牛顿第二定律采用整体法和隔离法研究A1、A2所受的合力．采用隔离法B1、B2受到的合力．
【解答】解：在除去支托物的瞬间，A1、 ( http: / / www.21cnjy.com )A2由于用刚性轻杆连接，A1、A2与刚性轻杆一起下落，根据牛顿第二定律，对整体研究得到，整体的加速度等于重力加速度g，则A1、A2受到的合力都等于各自的重力，即f1=mg，f2=mg．
在除去支托物前，根据平衡条件得知，弹簧的弹 ( http: / / www.21cnjy.com )力大小等于mg，支托物对B2的支持力大小等于2mg．在除去支托物的瞬间，弹簧的弹力没有来得及变化，B1的受力情况没有变化，则B1所受合力为零，即F1=0．B2所受的合力大小等于支托物的支持力大小2mg，即F2=2mg．
故选B
【点评】本题是瞬时问题，要抓住刚性物体的弹力可突变，而弹簧的弹力不能突变．
4．木块A、B分别重50N和 ( http: / / www.21cnjy.com )60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25；轻弹簧两端栓接在A、B上，且轻弹簧被拉伸了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m．系统置于水平地面上静止不动．现用F=1N的水平拉力作用在木块B上，如图所示．力F作用后（ ）
A．木块A所受摩擦力大小是12.5N
B．木块A所受摩擦力大小是11.5N
C．木块B所受摩擦力大小是9N
D．木块B所受摩擦力大小是7N
【考点】摩擦力的判断与计算．
【分析】先求解出木块A、B的最大静摩擦力，然后求解出弹簧弹力，最后对两个木块分别受力分析后分析求解．
【解答】解：弹簧弹力为：F1=kx=400N/m×0.02m=8N；
A木块与地面间的最大静摩擦力为：fAm=μGA=0.25×50N=12.5N；
B木块与地面间的最大静摩擦力为：fBm=μGB=0.25×60N=15N；
用F=1N的水平拉力作用在木块B上，木块B受弹簧向左的弹力为8N．拉力为1N，共7N，小于最大静摩擦力，故静摩擦力为7N，向左；
木块A受到向右的弹力为8N，小于最大静摩擦力，故A不动，故静摩擦力为8N，向左；
故选：D．
【点评】本题关键是先判断出弹簧的弹力和最大静摩擦力，然后再分别对两个木块受力分析，运用平衡条件求解静摩擦力．
5．物体A，B放在物体C上，水平力F作用于A，使A，B，C一起匀速运动，各接触面间的摩擦力的情况是（ ）
A．A对C有向左的摩擦力
B．C对B有向左的摩擦力
C．物体C受到三个摩擦力的作用
D．C对地有向左的摩擦力
【考点】静摩擦力和最大静摩擦力；滑动摩擦力．
【专题】摩擦力专题．
【分析】对A受力分析，确定AC间摩擦力；对整体受力分析确定地面与C之间的摩擦力；对B受力分析，确定BC间摩擦力情况．
【解答】解：A、以A为研究对象，所受合外力为0，故C对A有向右的摩擦力，A对C有向左的摩擦力，A选项正确；
B、对物体B来说，因其所受合外力为0，故B，C间没有摩擦力，B选项错误；
C、以A，B，C整体为研究对象，在F作 ( http: / / www.21cnjy.com )用下向左匀速运动，所受合外力为0，故知地面对C有向右的摩擦力，C对地有向左的摩擦力，C受到A和地面给它的两个摩擦力的作用，选项C错误，D正确．
故选：AD．
【点评】本题关键是要灵活地选择研究对象进行受力分析，同时根据牛顿第三定律，相互作用力等值、反向、共线．
二、多项选择题（共4小题16分.每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
6．物体沿一直线运动，它在某段时间内中间位置处的速度为v1，在中间时刻的速度为v2．则以下说法正确的是（ ）
A．当物体做匀加速直线运动时，v1＞v2
B．当物体做匀减速直线运动时，v1＞v2
C．当物体做匀加速直线运动时，v1＜v2
D．当物体做匀减速直线运动时，v1＜v2
【考点】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】本题可由图象得出位移中点及时间中间的速度大小，即可比较出两速度的大小．
【解答】解：作出匀加速和匀减速运动的作出v﹣t图象．
对于右图匀加速运动，由图可知中间时刻的 ( http: / / www.21cnjy.com )速度v2，因图象与时间图围成的面积表示物体通过的位移，故由图可知时刻物体的位移小于总位移的一半，故中间位置应在中间时刻的右侧，故此时对应的速度一定大于v2；故A正确，C错误．
对于下图匀减速运动，由图可知中间时刻的速 ( http: / / www.21cnjy.com )度v2，因图象与时间图围成的面积表示物体通过的位移，故由图可知时刻物体的位移大于总位移的一半，故中间位置应在中间时刻的左边侧，故此时对应的速度一定大于v2；故B正确，D错误．
故AB正确；
故选AB．
【点评】v﹣t图象中图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，故由图象可知中间时刻和中间位移．
本题还可以对运动过程运用速度位移公式、平均速 ( http: / / www.21cnjy.com )度公式和位移时间公式列式后联立，求解出中间位置和中间时刻的瞬时速度的一般表达式，再进行分析讨论．
要注意不管是匀加速还是匀减速，中间位置的速度都比较大．
7．一物体做匀变速直线运动，速度图象如图所示，则在前4s内（设向右为正方向）（ ）
A．物体始终向右运动
B．物体先向左运动，2s后开始向右运动
C．前2s物体位于出发点的左方，后2s位于出发点的右方
D．在t=4s时，物体距出发点最远
【考点】匀变速直线运动的图像．
【专题】运动学中的图像专题．
【分析】在速度时间图象中，某一点代表 ( http: / / www.21cnjy.com )此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；切线表示加速度，加速度，向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负；图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负．
【解答】解：AB、由于在速度时间图象中 ( http: / / www.21cnjy.com )，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；所以物体前两秒向左运动，后两秒向右运动，故A错误，B正确．
C、因为图象与坐标轴围成面积代表位移，时 ( http: / / www.21cnjy.com )间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负．前2s位移为负，物体位于出发点的左方，后2s负方向的位移逐渐减小，最后4秒末位移为零，又回到出发点，故C错误，D错误．
故选B
【点评】本题是为速度﹣﹣时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度﹣﹣时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义．
8．如图所示，小球从竖直砖墙某位置 ( http: / / www.21cnjy.com )由静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置．连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d．根据图中的信息，下列判断正确的是（ ）
A．位置“1”是小球释放的初始位置
B．小球做匀加速直线运动
C．小球下落的加速度为
D．小球在位置“3”的速度为
【考点】自由落体运动．
【专题】自由落体运动专题．
【分析】根据初速度为零的匀变速直线运 ( http: / / www.21cnjy.com )动的特点分析小球释放的初始位置．根据△x=aT2，判断小球运动的性质，并求出加速度．根据一段时间内中点时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度．
【解答】解：
A、若小球做初速度为零的匀变速直线运动 ( http: / / www.21cnjy.com )，在连续相等时间内，位移之比为：1：3：5…，而题中，1、2、3、4、5…间的位移之比为2：3：4…所以位置“1”不是小球释放的初始位置．故A错误．
B、由于相邻两点间位移之差等于d，符合匀变速直线运动的特点：△x=aT2，所以小球做匀加速直线运动．故B正确．
C、由△x=aT2，得：加速度a=．故C正确．
D、小球在位置“3”的速度等于2、4间的平均速度，则有v==，故D正确
故选BCD
【点评】本题相当于打点计时器问题，根据匀变速直线运动的两大推论求出加速度和速度，并判断小球运动性质．
9．一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4m/s，1s后速度的大小变为10m/s，在这1s内该物体的（ ）
A．位移的大小可能小于4m
B．位移的大小可能大于10m
C．加速度的大小可能小于4m/s2
D．加速度的大小可能大于10m/s2
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；加速度．
【专题】直线运动规律专题．
【分析】物体做匀变速直线运动，根据平均速度公式求解位移，根据加速度的定义公式求解加速度．
【解答】解：（1）若初、末速度同向时：
== m/s=7 m/s
s= t==7 m；
a== m/s2=6 m/s2．
（2）若初、末速反向时：
== m/s=3 m/s
s= t=3 m
a== m/s2=﹣14 m/s2．
因此可得出AD正确，BC错误；
故选：AD．
【点评】本题关键是明确物体的运动性质，注意物体的初末速度可能同向，也可能反向，要分情况讨论．
三、填空题和实验题（共32分）
10．（1）足球以8m/s的 ( http: / / www.21cnjy.com )速度飞来，运动员把它以12m/s的速度反向踢出，踢球时间为0.2秒，以飞过来的方向为正方向，则足球在这段时间内的加速度为 ﹣100 m/s2．
（2）如图，保持重物位置不变而让绳子悬点右移．当绳子的悬点A
缓慢向右移到A’点时，绳子AO张力将 变小 ，BO张力将 变小 ．
（填“变大、变小或不变”）
【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．
【专题】定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题．
【分析】（1）根据加速度的定义式求出足球在这段时间内的加速度．
（2）对结点受力分析，根据共点力平衡求出AO和BO张力的表达式，从而判断张力的变化．
【解答】解：（1）足球在这段时间内的加速度为：
a=．
（2）对O点受力分析，根据共点力平衡得：
，
TBO=mgtanθ，
当绳子的悬点A缓慢向右移到A′点时，θ减小，则TAO减小，TBO减小．
故答案为：（1）﹣100；（2）变小、变小
【点评】本题考查了加速度定义式和共点力平衡动态分析的基本运用，求解加速度时注意公式的矢量性，对于动态分析，也可以通过图解法进行判断．
11．某同学在“探究小车速 ( http: / / www.21cnjy.com )度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定的A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻计数点之间还有四个点未画出．试根据纸带上各个计数点间的距离．
（1）在做用打点计时器测速度的实验时，要用 ( http: / / www.21cnjy.com )到打点计时器，打点计时器是一种 计时 仪器，其电源频率为 50 Hz，常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的电源是 交流电 （选择直流电或交流电），它们是每隔 0.02 s打一个点．
（2）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是 A
A．先接通电源，后让纸带运动 B．先让纸带运动，再接通电源
C．让纸带运动的同时接通电源 D．先让纸带运动或先接通电源都可以
（3）分别计算出打下D点时小车的瞬时速度为vD= 0.560 m/s及小车运动的加速度a= 0.801 m/s2
（4）试判断小车的运动情况，说明理由？ 运动 ( http: / / www.21cnjy.com )规律：在误差允许的范围内，小车做匀加速直线运动；理由：通过计算可知BC．CD．DE，EF的加速度分别是0.79，0.81，0.80，0.81，可见加速度大小近似相等，故在误差允许的范围内，小车做匀加速直线运动． ．
【考点】探究小车速度随时间变化的规律．
【专题】实验题．
【分析】（1）该问比较简单，根据打点计时器的构造和特点即可正确回答．
（2）理解实验过程应当先接通电源，在释放纸带 ( http: / / www.21cnjy.com )．如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有打上点，纸带的利用率太低．
（3）根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，可以求出打下D点时小车的瞬时速度，根据逐差法可以算出小车的加速度．
（4）根据匀变速直线运动规律特点△x=aT2可以判断小车的运动情况．
【解答】解：（1）打点计时器是一种计时仪器，他使用的是交流电源，电源的频率为50Hz，它们的打点周期和所使用电源周期相同为0.02s．
（2）如果先释放纸带后接通电 ( http: / / www.21cnjy.com )源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有打上点，纸带的利用率太低；所以应当先接通电源，后让纸带运动，故A正确．
（3）计数点之间的时间间隔为T=0.1s；
根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度得：
根据匀变速运动规律△x=aT2可得：
s6﹣s3=3a1T2
s5﹣s2=3a2T2
s4﹣s1=3a3T2
===0.801m/s2．
（4）BC．CD．DE，EF的加 ( http: / / www.21cnjy.com )速度分别是0.79，0.81，0.80，0.81，可见加速度大小近似相等，故在误差允许的范围内，小车做匀加速直线运动．
故答案为：（1）计时，50，交流电，0.0 ( http: / / www.21cnjy.com )2；（2）A；（3）vD=0.560_m/s，a=0.801_m/s2；（4）运动规律：在误差允许的范围内，小车做匀加速直线运动；理由：通过计算可知BC．CD．DE，EF的加速度分别是0.79，0.81，0.80，0.81，可见加速度大小近似相等，故在误差允许的范围内，小车做匀加速直线运动．
【点评】本题主要考查了打点计时器的应用以及根据纸带求物体运动的速度、加速度等问题，要熟练掌握从纸带上获取小车速度、加速度的方法．
12．用如图所示的装置来探究物体的加速度与力、质量的关系．实验时，小盘和砝码牵引小车，使小车做初速为零的匀加速运动．
（1）此实验中可以不测量加速度的具体值，原因是： a正比于S，故只须研究S之间的比例关系即可表明a之间的关系． ．
（2）通过改变 盘内砝码质量 ，就可以改变小车所受到的合力．
（3）在探究加速度与质量关系时，分别以 a 为纵坐标、 为横坐标作图象，这样就能直观地看出其关系．
【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．
【专题】实验题；牛顿运动定律综合专题．
【分析】（1）根据初速度为零的匀变速直线运动特点可得出答案．
（2）实验满足砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量，砝码盘和砝码的重力等于小车所受的合外力．
（3）物体的加速度a与物体质量m的关系图线是曲线，不能确定它们的关系，而加速度a与质量倒数的关系图线是直线．
【解答】解：（1）在初速度为零的匀变速直线运动中有S=at2，若运动时间相等，则位移与加速度成正比．
此实验中可以不测量加速度的具体值，原因是：a正比于S，故只须研究S之间的比例关系即可表明a之间的关系．
（2）实验满足砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量，砝码盘和砝码的重力等于小车所受的合外力．
所以通过改变盘内砝码质量，就可以改变小车所受到的合力．
（3）物体的加速度a与物体质量m的关系 ( http: / / www.21cnjy.com )图线是曲线，不能确定它们的关系，而加速度a与质量倒数的关系图线是直线，从而可知加速度a与质量m成反比．
所以在探究加速度与质量关系时，分别以a为纵坐标、为横坐标作图象，这样就能直观地看出其关系．
故答案为：（1）a正比于S，故只须研究S之间的比例关系即可表明a之间的关系．
（2）盘内砝码质量 （3）a
【点评】本实验在原来的基础上有所创新，根据所学物理知识和实验装置的特点明确实验原理是解答该实验的关键．
13．某小组在探究“共点力合成的规律”时得到的实验结果如图所示，图中F′与A、O共线，A端为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细线的结点．
（1）需要进行比较的是 F′ 和 F ．通过本实验可以验证 力的平行四边形定则 ．
（2）上述实验中所说的合力与两个分力具有相同的效果，是指下列说法中的 D ．
A．弹簧秤的弹簧被拉长 B．固定橡皮条的图钉受拉力产生形变
C．细线套受拉力产生形变 D．使橡皮条在某一方向上伸长到某一长度．
【考点】验证力的平行四边形定则．
【专题】实验题；平行四边形法则图解法专题．
【分析】（1）明确实验原理和实验目的即可正确解答；
（2）根据合力与分力的关系：正确理解“等效”的含义，即可正确解答本题．
【解答】解：（1）根据该实验的实验 ( http: / / www.21cnjy.com )原理和目的可知，该实验采用了“等效法”，两次拉橡皮筋到同一位置，然后比较一个弹簧时的拉力F′与通过平行四边形定则得出F1和F2合力进行比较，从而验证力的平行四边形定则．
（2）该实验采用了“等效法”，即 ( http: / / www.21cnjy.com )合力和分力的效果由橡皮的拉伸体现，效果相同，橡皮条在某一方向上伸长到相同长度，即要求橡皮筋的形变方向和大小都相同，故ABC错误，D正确．
故选：D．
故答案为：（1）F′，F；力的平行四边形定则．
14．市区内各路口处画有停车线，当信号 ( http: / / www.21cnjy.com )灯黄灯开启时司机应开始刹车，红灯开启时车不能越停车线，否则违犯交通规则．设黄灯开启3秒红灯才开启．一汽车以36km/h的速度向路口驶来，司机看到黄灯开起立即操纵汽车减速装置，经0.5s汽车才开始减速（即反应时间）设刹车加速度大小为5m/s2，则黄灯刚亮时汽车距停车线多远开始操纵减速才不会违反交通规则？汽车停在停车线时，红灯亮了吗？
【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】直线运动规律专题．
【分析】汽车在看到黄灯后刹车，在反应时间内做匀速直线运动，然后做匀减速直线运动到零，根据运动学公式求出整个过程中的位移．
【解答】解：汽车做匀速直线运动的位移x1=v0t=10×0.5m=5m．
汽车匀减速直线运动的位移
则x=x1+x2=15m．
答：黄灯刚亮时汽车距停车线15m开始操纵减速才不会违反交通规则，汽车停在停车线时，红灯未亮．
【点评】解决本题的关键搞清汽车整个过程中的运动情况，熟练掌握运动学公式．
15．如图所示，在一个倾斜的长冰道 ( http: / / www.21cnjy.com )上方，一群孩子排成队，每隔1s有一个小孩往下滑．一游客对着冰道上的孩子拍下一张照片，照片上有甲、乙、丙、丁四个孩子．他根据照片与实物的比例推算出乙与甲和丙两孩子间的距离分别为13.5m和18.5m．请你据此求解下列问题
（1）小孩下滑的加速度大小a．
（2）拍照时，最下面的小孩丁的速度是多少？
（3）拍照时，在小孩甲上面的冰道上下滑的小孩不会超过几人．
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【专题】直线运动规律专题．
【分析】（1）根据匀变速直线运动的推论△x=aT2求出小孩下滑的加速度．
（2）根据匀变速直线运动的平均速度公式求出乙的速度大小，再根据匀变速直线运动的速度时间公式求出小孩丁的速度．
（3）通过乙的速度求出乙下落的时间，得知乙上面小孩的个数，从而得知甲上面小孩的个数．
【解答】解：（1）根据匀变速直线运动的推论△x=aT2得：
a===5m/s2，故小孩下滑的加速度为5m/s2．
（2）小孩乙的速度等于甲、丙间的平均速度为：
v乙===16m/s．
根据匀变速直线运动的速度时间公式有：
v丁=v乙+a2T=16+5×2=26m/s．
故最下面的小孩丁的速度是26m/s．
（3）小孩乙已下滑的时间为：t乙==s=3.4s
知乙上面小孩的个数不会超过为3个，则小孩甲上面的冰道上下滑的小孩子不会超过2个．
答：（1）若不考虑一切阻力，小孩下滑的加速度是5m/s2．
（2）拍照时，最下面的小孩丁的速度是26m/s．
（3）小孩甲上面的冰道上下滑的小孩子不会超过2个．
【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的规律，能够灵活运用运动学公式求解．
16．航模兴趣小组设计出一架遥控飞行 ( http: / / www.21cnjy.com )器，其质量m=3kg．动力系统提供的恒定升力F=42N，试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升，设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10m/s2．
（1）第一次试飞，飞行器飞行t1=8s时到达高度H=64m，求飞行器所受阻力阻力Ff的大小．
（2）第二次试飞，飞行器飞行t2=6s时摇控器出现故障，飞行器立即失去升力，求飞行器能达到的最大高度h．
（3）为了使飞行器不坠落地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3．
【考点】牛顿运动定律的综合应用；匀变速直线运动规律的综合运用．
【专题】牛顿运动定律综合专题．
【分析】（1）第一次试飞时，飞行器从地 ( http: / / www.21cnjy.com )面由静止开始竖直上升做匀加速直线运动，根据位移时间公式可求出加速度，再根据牛顿第二定律就可以求出阻力f的大小；
（2）失去升力飞行器受重力和阻力作用做匀减速直线运动，当速度减为0时，最大高度等于失去升力前的位移与失去升力后的位移之和；
（3）求飞行器从开始下落 ( http: / / www.21cnjy.com )时做匀加速直线运动，恢复升力后做匀减速直线运动，为了使飞行器不致坠落到地面，到达地面时速度恰好为0，根据牛顿第二定律以及运动学基本公式即可求得飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3．
【解答】解：（1）第一次飞行中，设加速度为a1，因飞行器做匀加速运动，则有：
H=
得：a1===2m/s2；
由牛顿第二定律有：F﹣mg﹣f=ma1
解得：f=F﹣mg﹣ma1=42﹣3×10﹣3×2N=6N
（2）第二次飞行中，设失去升力时的速度为v1，上升的高度为h1
匀加速运动过程，有：h1===36m；
v1=a1t2=2×6m/s=12m/s
设失去升力后的速度为a2，上升的高度为h2
由牛顿第二定律有：mg+f=ma2
得：a2=g+=10+=12m/s2；
上升的高度为：h2==m=6m
解得：h=h1+h2=42m
（3）设失去升力下降阶段加速度为a3；
由牛顿第二定律有：mg﹣f=ma3
得：a3=g﹣=10﹣=8m/s2；
恢复升力后加速度为a4，恢复升力时速度为v3，则有：
F﹣mg+f=ma4；
得：a4=﹣g=﹣10=6m/s2；
且+=h
解得：v3=12m/s=a3t3
解得：t3=s≈2.1s
答：
（1）第一次试飞，飞行器飞行t1=8s时到达高度H=64m，飞行器所受阻力阻力Ff的大小为6N．
（2）第二次试飞，飞行器飞行t2=6s时摇控器出现故障，飞行器立即失去升力，飞行器能达到的最大高度h为42m．
（3）为了使飞行器不坠落地面，飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3为2.1s
【点评】本题的关键是对飞行器的受力分析以及运动情况的分析，结合牛顿第二定律和运动学基本公式求解，本题难度适中．
17．如图为仓库中常用的皮带传输装 ( http: / / www.21cnjy.com )置示意图，它由两台皮带传送机组成，一台水平传送，A、B两端相距3m，另一台倾斜，传送带与地面的倾角θ=37°，C、D两端相距4.45m，B、C相距很近．水平部分AB以5m/s的速率顺时针转动．将质量为10kg的一袋大米放在A端，到达B端后，速度大小不变地传到倾斜的CD部分，米袋与传送带间的动摩擦因数均为0.5．试求：
（1）若CD部分传送带不运转，求米袋沿传送带所能上升的最大距离；
（2）若要米袋能被送到D端，求CD部分顺时针运转的速度应满足的条件
（3）在满足（2）问的情况下，求米袋从C 端到D 端所用时间的取值范围．
【考点】牛顿第二定律．
【专题】牛顿运动定律综合专题．
【分析】（1）由牛顿第二 ( http: / / www.21cnjy.com )定律可求得米的加速度，因米袋的最大速度只能为5m/s，则应判断米袋到达B点时是否已达最大速度，若没达到，则由位移与速度的关系可求得B点速度，若达到，则以5m/s的速度冲上CD；在CD面上由牛顿第二定律可求得米袋的加速度，则由位移和速度的关系可求得上升的最大距离；
（2）（3）米袋在CD上应做减速运 ( http: / / www.21cnjy.com )动，若CD的速度较小，则米袋的先减速到速度等于CD的速度，然后可能减小到零，此为最长时间；而若传送带的速度较大，则米袋应一直减速，则可求得最短时间；
【解答】解：（1）米袋在AB上加速时的加速度：
a0==μg=5m/s2
米袋的速度达到v0=5m/s时，滑行的距离：
s0==2.5m＜AB=3m，因此米袋在到达B点之前就有了与传送带相同的速度
设米袋在CD上运动的加速度大小为a，由牛顿第二定律得：
mgsinθ+μmgcosθ=ma
代入数据得：a=10 m/s2
所以能滑上的最大距离：
s==1.25m
（2）设CD部分运转速度为v1时米袋恰能到达D点（即米袋到达D点时速度恰好为零），则米袋速度减为v1之前的加速度为：
a1=﹣g（sinθ+μcosθ）=﹣10 m/s2
米袋速度小于v1至减为零前的加速度为：
a2=﹣g（sinθ﹣μcosθ）=﹣2 m/s2
由 +=4.45m
解得：v1=4m/s，即要把米袋送到D点，CD部分的速度：
vCD≥v1=4m/s
（3）米袋恰能运到D点所用时间最长为：
tmax=+=2.1s
若CD部分传送带的速度较大，使米袋沿CD上滑时所受摩擦力一直沿皮带向上，
则所用时间最短，此种情况米袋加速度一直为a2．
由SCD=v0tmin+a2t2min，得：tmin=1.16s
所以，所求的时间t的范围为：1.16 s≤t≤2.1 s；
答：（1）若CD 部分传送带不运转，米袋沿传送带所能上升的最大距离为1.25m；
（2）若要米袋能被送到D 端，CD 部分顺时针运转的速度应满足大于等于4m/s；
（3）米袋从C 端到D 端所用时间的取值范围为1.16 s≤t≤2.1 s．
【点评】本题难点在于通过分析题意 ( http: / / www.21cnjy.com )找出临条界件，注意米袋在CD段所可能做的运动情况，从而分析得出题目中的临界值为到达D点时速度恰好为零；本题的难度较大．
同课章节目录