解析辽宁省五校协作体学年高一上学期期末考试物理试题Word文件下载.docx
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Ｂ.
冲线速度
C．
百米内的平均速度
冲线时
s内的位移
考点：
平均速度.
专题：
直线运动规律专题.
分析:
100m的成绩指的是总时间;
冲线的瞬时速度可以用冲刺时两次曝光时间内的平均速度代替;
100m内的平均速度等于总位移除以总时间；
解答:
A、1００m的成绩指的是总时间，运动员的运动过程是一个变速运动,故无法求得运动时间,故Ａ错误；
B、胸前号码上的模糊部分的宽度为L，即为两次曝光时运动员的底片上的位移,根据运动员底片上的高度和实际高度的比例即可求得两次曝光的实际位移为:
ｘ＝
所以冲刺时的瞬时速度v=＝
，故B正确；
C、100m内的平均速度等于总位移除以总时间，因无法求得时间,所以无法求出平均速度,故Ｃ错误；
D、根据运动员底片上的高度和实际高度的比例即可求得两次曝光的实际位移为：
x＝
，故D正确
故选:
ＢＤ
解答时要注意,运动员在整个比赛过程中速度是变化的,故无法求得运动的总时间，但在冲刺阶段，非常短的时间内，可以用平均速度去代替瞬时速度,该题难度适中.
3.（4分）如图所示，中国三一重工的一台6２米长的泵车，参与某次消防救火冷却作业，对泵车在水平路面上以加速度a作匀加速运动的过程,下列分析正确的是（）
A．
泵车受到的重力和泵车对地面的压力是一对平衡力
B．
轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加车对地面的压力
开车时要求系安全带是为了减小司机的惯性
D.
若泵车发动机的牵引力增为原来的２倍时,泵车的加速度将大于2ａ
牛顿第二定律；
力的合成与分解的运用;
共点力平衡的条件及其应用．
牛顿运动定律综合专题.
（1）摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关；
在接触面粗糙程度相同的情况下，滑动摩擦力大小与压力有关，压力越大摩擦力越大；
在压力相同的情况下，滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力越大;
（2）任何物体在任何情况下都具有惯性，惯性是物体保持原来运动状态不变的性质;
惯性大小只与质量有关．
（3）物体处于静止状态时,受到平衡力的作用，分析准确哪个力和哪个力是平衡力很关键．
A、泵车受到的重力和地面对泵车的支持力是一对平衡力;
故A错误;
B、轮胎上凹凸不平的花纹是通过增大接触面的粗糙程度的方法来增大摩擦;
而不是为了增大压力，故B错误;
C、开车时要求系安全带是为了减小惯性带来的危害,惯性的大小不会变化，因为惯性大小只与质量有关,质量不变,惯性不变；
故Ｃ错误;
D、当牵引力为F时,有:
F﹣f＝ma,当牵引力为2F时，有:
2Ｆ﹣f＝ma′,所以加速度大于2a，故D正确;
D
深入理解增大摩擦力的方法、明确惯性的概念及影响惯性的因素、抓住平衡力需要满足的四个条件（同物、同线、等大、反向）；
可做出正确选择．
4.（４分）如图所示，起重机将重为G的重物匀速吊起,此时四条钢索与竖直方向的夹角均为６0°
则每根钢索中弹力大小为（ ）
Ａ.
共点力平衡的条件及其应用；
物体的弹性和弹力．
共点力作用下物体平衡专题.
钢绳结点受到5个拉力,受力平衡,将所有的力都沿着水平和竖直方向正交分解,然后根据共点力平衡条件求解.
解:
钢绳结点受到5个拉力，受力平衡，将四个斜向下的拉力都沿着水平和竖直方向正交分解，如图
根据共点力平衡条件，有
4•Tｃos60°
＝G
解得
T=
本题难点在于力不在同一个平面内,可以将所有的力沿着水平和竖直方向正交分解，再结合共点力平衡条件求解．
5．（４分）目前，配置较高的汽车都安装了ＡBＳ（或EBS）制动装置,可保证车轮在制动时不会被抱死，使车轮仍有一定的滚动,安装了这种防抱死装置的汽车,在紧急刹车时可获得比车轮抱死更大的制动力,从而使刹车距离大大减小．假设汽车安装防抱死装置后刹车制动力恒为F,驾驶员的反应时间为ｔ,汽车的质量为m，刹车前匀速行驶的速度为v,则（ ）
汽车刹车的加速度大小为a=
汽车刹车时间t′＝
汽车的刹车距离为s=vt+
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．
根据牛顿第二定律求出汽车刹车的加速度大小,根据速度时间公式求出汽车刹车的时间，结合在反应时间内的位移和匀减速直线运动的位移求出汽车的刹车距离．
Ａ、根据牛顿第二定律得,汽车刹车的加速度a＝,故Ａ错误.
B、汽车刹车的时间
故B错误．
C、汽车在反应时间内的位移x１=vｔ,刹车后的位移
=
，则汽车刹车的距离s＝
.故D正确,Ｃ错误.
Ｄ.
本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁,基础题.
6．（4分）如图所示，B为竖直圆轨道的左端点，它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为α.一小球在圆轨道左侧的A点以速度v0平抛,恰好沿B点的切线方向进入圆轨道．已知重力加速度为ｇ，则ＡB之间的水平距离为（ ）
平抛运动.
平抛运动专题．
根据小球恰好从轨道的Ｂ端沿切线方向进入轨道,说明小球的末速度应该沿着Ｂ点切线方向,再由圆的半径和角度的关系,可以求出Ｂ点切线的方向,即平抛末速度的方向,从而可以求得竖直方向分速度,进而求出运动的时间,根据水平方向上的运动规律求出AB间的水平距离.
根据平行四边形定则知，小球通过B点时竖直方向上的分速度vy=v0ｔaｎθ．
则运动的时间ｔ=
.
则AB间的水平距离x=
．故A正确，B、C、D错误.
故选A．
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，结合运动学公式灵活求解.
7．（4分）屋檐每隔一定时间滴下一滴水,当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，而第3滴与第2滴分别位于高１m的窗子的上、下沿，如图，（g取10m／ｓ2）则下列说法中正确的是（ ）
滴水的时间间隔是0.2s
此屋檐离地面的高度是3.2 ｍ
此时第3滴水的速度大小是4m/s
Ｄ．
水滴通过窗子的平均速度大小是6m/s
自由落体运动；
平均速度．
自由落体运动专题.
设滴水的时间间隔为T，知窗子的高度等于自由下落３T内的位移减去2T内的位移.根据自由落体运动的位移时间公式求出滴水的时间间隔.通过滴水的时间间隔，可以知道一滴水下落到地面的时间，根据
求出屋檐离地面的高度．在第３滴水刚落地时第２滴与第3滴的间隔在第2滴落地前最大距离,根据位移公式即可求解．
Ａ、设第二滴水的位移为x２,第三滴水的位移为ｘ3，水滴落下的时间间隔为T.
由
得，
，
x２﹣x3＝1m
得：
T＝0.2ｓ,故Ａ正确
B、下落时间为t＝0.8s
股下降高度为：
h=
故B正确
C、此时第３滴水下落时间为t=０.４s，故速度为:
v=gt＝4m/s,故C正确；
Ｄ滴通过窗子的平均速度大小为
Ｄ错误
ABC
解决本题的关键知道自由落体运动是初速度为0，加速度为g的匀加速直线运动．本题也可以通过初速度为零的匀加速直线运动的推论,在相等时间间隔内的位移之比为1：
3：
５：
７.求出下落的高度.
8．（４分）一兴趣小组做了一次实验，实验时让某同学从桌子上跳下,自由下落Ｈ后双脚触地，他顺势弯曲双腿,他的重心又下降了h后停住，利用传感器和计算机显示该同学受到地面的支持力F随时间变化的图象如图所示.根据图象提供的信息,以下判断正确的是（ ）
在0至t2时间内该同学处于失重状态
t2时刻该同学的加速度为零
t3时刻该同学的速度达到最大
在t３至t4时间内该同学处于超重状态
牛顿运动定律的应用－超重和失重.
根据支持力和重力的大小关系,运用牛顿第二定律判断加速度的方向,从而判断出该同学所处的状态．
A、在到ｔ2时间内,支持力的大小小于重力，加速度大小向下,所以该同学处于失重状态．故A正确.
B、在ｔ2时刻,支持力的大小等于重力,加速度为0．故B正确.
C、在0至t2时间内该同学加速度大小向下，t2时刻该同学的速度达到最大.故Ｃ错误．
D、根据牛顿第二定律得在t3到t4时间内，支持力的大小大于重力，加速度方向向上,所以该同学处于超重状态．故D正确．
AＢＤ
解答本题要知道超重失重的含义,当加速度方向向上时超重，当加速度方向向下时失重,难度不大，属于基础题．
9．（4分）半圆柱体Ｐ放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的竖直挡板MN，在Ｐ和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止.如图所示是这个装置的纵截面图．若用外力使MN保持竖直，缓慢地向右移动，在Q落到地面以前，发现P始终保持静止．在此过程中，下列说法中正确的是（ ）
Q所受的合力始终为零
地面对P的摩擦力逐渐增大
P、Q间的弹力先减小后增大
MN对Ｑ的弹力逐渐减小
对Q受力分析,受重力、P对Q的支持力和MN对Q的支持力，根据平衡条件求解出两个支持力；
再对Ｐ、Q整体受力分析，受重力、地面支持力、MN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．
先对Ｑ受力分析，受重力、P对Q的支持力和MＮ对Q的支持力，如图
N1=
Ｎ２=ｍgtanθ
再对P、Q整体受力分析，受重力、地面支持力、MN挡板对其向左的支持力和地面对其向右的支持力,如图
根据共点力平衡条件,有
ｆ＝Ｎ2
N＝（M+ｍ）ｇ
故f=mgｔanθ
MN保持竖直且缓慢地向右移动过程中，角θ不断变大，故f变大，N不变,N1变大，Ｎ2变大，P、Q受到的合力始终为零;
ＡB．
本题关键是先对物体Q受力分析，再对P、Q整体受力分析,然后根据共点力平衡条件求出各个力的表达式，最后再进行讨论.
1０.（4分）一小船在静水中的速度为３m/s，它在一条河宽150ｍ，水流速度为4m/s的河流中渡河,则下列说法错误的是（ ）
小船不可能到达正对岸
小船渡河的时间不可能少于50s
小船以最短位移渡河时，位移大小为1５0m
小船以最短时间渡河时,它沿水流方向的位移大小为2００m
运动的合成和分解.
运动的合成和分解专题．
船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度，最短的时间主要是希望合速度在垂直河岸方向上的分量最大,这个分量一般刚好是船在静水中的速度,即船当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短;
如果船在静水中的速度小于河水的流速，则合速度不可能垂直河岸,那么,小船不可能垂直河岸正达对岸．
A、因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸,小船不可能垂直河岸正达对岸．故Ａ正确.
B、当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短：
tｍin=
s=５０s,故Ｂ正确.
C、因为船在静水中的速度小于河水的流速,由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正达对岸.所以最短位移大于河的宽度即大于1５0m,故Ｃ错误．
D、船以最短时间50s渡河时沿河岸的位移：
x=ｖ水tmin=４×
５0m=2００ｍ,即到对岸时被冲下20０m．故D正确.
本题选错误的,故选:
Ｃ.
小船过河问题属于运动的合成问题,要明确分运动的等时性、独立性，运用分解的思想,看过河时间只分析垂直河岸的速度，分析过河位移时，要分析合速度
1１.（4分）细绳拴一个质量为m的小球，小球将左端固定在墙上的轻弹簧压缩了ｘ（小球与弹簧不连接）,小球静止时弹簧在水平位置，如图所示．将细绳烧断后，下列说法中正确的是（）
小球立即开始做自由落体运动
小球立即获得
的加速度
小球落地的时间等于
小球落地的速度等于
牛顿第二定律;
牛顿运动定律综合专题．
对小球受力分析可知，在与弹簧接触时,小球受到球的重力和弹簧的弹力的共同的作用，此过程中弹簧的弹力是不断减小的,离开弹簧之后，小球只受到重力的作用，做匀变速运动．
A、将细绳烧断后,小球受到球的重力和弹簧的弹力的共同的作用，合力斜向右下方,并不是只有重力的作用，所以不是自由落体运动，故A错误．
Ｂ、小球受到球的重力和弹簧的弹力的共同的作用，合力斜向右下方,故加速度不会是
;
故B错误;
C、竖直方向小球不受外力，故竖直方向做自由落体运动，由h=gt2可得：
ｔ=
；
故C正确；
Ｄ、小球若做自由落体时,落地速度是
而现在小球受到弹簧的弹力做功，故落地时速度一定大于
故D错误；
本题要注意分析小球的受力情况，明确小球的运动情况,再根据牛顿第二定律及功能关系等进行分析即可．
12.（4分）如图，质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上,并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m1的物体１,与物体1相连接的绳与竖直方向成θ角，则（ ）
车厢的加速度为ｇｓinθ
Ｂ．
绳对物体１的拉力为
Ｃ．
物体2所受底板的摩擦力为m２ｇtａｎθ
底板对物体2的支持力为（m２﹣m1）g
摩擦力的判断与计算;
物体的弹性和弹力.
先以物体1为研究对象,分析受力情况,根据牛顿第二定律求出其加速度和绳的拉力．再对物体２研究，由牛顿第二定律求出支持力和摩擦力.
A、Ｂ以物体1为研究对象,重力m1g和拉力T，根据牛顿第二定律得
ｍ１gtanθ＝ｍ1ａ,得ａ=gtａnθ,则车厢的加速度也为gｔanθ.
对1的拉力为Ｔ=
．故Ａ错误,B正确．
C、D对物体２研究,分析受力如图2,根据牛顿第二定律得：
N=m2g﹣Ｔ=m2ｇ﹣
f＝m2a=ｍ2gtaｎθ．故C正确，D错误.
BC
本题要抓住两个物体与车厢的加速度相同,采用隔离法研究，分别运用合成法和正交分解法处理．
二、填空题（本题共2小题，13、１4题各９分，共１８分.把答案填在答题纸上）
1３.（9分）某同学为估测摩托车在水泥路面上行驶时所受的牵引力,设计了下述实验：
将输液用的５00mL玻璃瓶装适量水后,连同输液管一起绑在摩托车上，调节输液管的滴水速度，刚好每隔1．0s滴一滴，该同学骑摩托车,先使之加速到某一速度,然后熄火,保持摩托车沿直线滑行，如图是某次实验中水泥路面上的部分水滴（左侧是起点）.设该同学质量为5０kg,摩托车质量为75kg（g=10ｍ/ｓ2）,根据该同学的实验结果可估算（图中长度单位：
m）：
（1）骑摩托车行驶至D点时的速度大小为１4.0m/s（保留三位有效数字）;
（２）骑摩托车加速时的加速度大小为３.79m/s2（保留三位有效数字）;
（3）骑摩托车加速时的牵引力大小为 497．5 Ｎ．
匀变速直线运动规律的综合运用．
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aＴ２可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小.根据牛顿第二定律求出加速时的牵引力大小．
（1）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,得:
vD=
=14.０m/s
（2）已知前四段位移,根据匀变速直线运动的推论公式△x＝aＴ2可以求出加速度的大小，
得:
x4﹣x2＝２ａ1T2
x3﹣x１=2a2T2
为了更加准确的求解加速度,我们对两个加速度取平均值
a=（a1+a2）
即小车运动的加速度计算表达式为:
ａ＝
=３．７9m／s2,
（3）由牛顿第二定律：
加速过程:
Ｆ﹣ｆ=ma
减速过程:
f=ma2,
解得:
F=m（a+a2）＝497.5Ｎ
故答案为：
（１）１４.0
（2）3.７9 （3）497.5Ｎ
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，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用.
１4.（9分）（201３•合肥一模）某同学用如图甲所示装置做“研究平抛运动的规律”的实验，
（１）有下列实验步骤:
①用图钉把白纸订在竖直木板上;
②把斜槽固定在紧靠木板的左上角，且使其末端切线水平；
③记下小球飞出时初始位置Ｏ，并凭眼观测过O画水平线作为ｘ轴;
④把水平木条靠在竖直木板上，让小球从斜槽适当的位置由静止滚下，观察小球在木条上的落点,并在白纸上标出相应的点，得到小球运动过程中的一个位置；
⑤把水平木条向下移动,重复④的操作,让小球从斜槽上相同位置由静止滚下,得到小球运动过程中的多个位置;
⑥从木板上取下白纸；
…
上述①到⑥的步骤中,有错误的是步骤 ③ ,
应改为 根据挂在斜槽末端的重锤线画出竖直线作为ｙ轴.
（2）根据画出的轨迹测出小球多个位置的坐标（ｘ，y）,画出y﹣x2图象如图乙所示，图线是一条过原点的直线,说明小球运动的轨迹形状是 抛物线;
设该直线的斜率为k,重力加速度为ｇ,则小铁块从轨道末端飞出的速度v０＝
.
研究平抛物体的运动．
实验题;
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，结合平抛运动的轨道求出y与x2的关系，通过图线的斜率和重力加速度求出初速度.
（1）有错误的是步骤③.应改为根据挂在斜槽末端的重锤线画出竖直线作为y轴．
（２）对于平抛运动，
有
，x=ｖ0t，
由以上两式可得y=
由此可知,图线中的斜率ｋ=
所以初速度
．
故答案为:
（１）③，根据挂在斜槽末端的重锤线画出竖直线作为y轴（２）抛物线,
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,结合运动学公式进行求解.
三、计算题（本题共3个小题，共3４分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15．（8分）目前我国高铁常使用的自动闭塞法行车，自动闭塞法是通过信号机将自行车区 间划分为若干个闭塞分区,每个闭塞分区的首端设有信号灯，如图所示，列车向右行驶,当前一闭塞区有列车B停车时信号灯显示红色（表示此闭塞区有车辆停车）,后一个闭塞分区显示黄色（表示要求车辆制动减速），其它闭塞分区显示绿色（表示车辆可 以正常运行）．假设列车Ａ制动时所受总阻力为重力的0.１倍，不考虑反应时间．（g取１0m/s２）求：
（１）如果信号系统发生故障，列车A的运行速度是３０m/s,司机看到停在路轨上的额列车Ｂ才开始刹车，要使列车不发生追尾,则 列车A的司机可视距离不得少于多少？
（２）如果信号系统正常，司机可视距离取问题
（1）中的可视距离，列车设计运行速度为25２kｍ／ｈ,当司机看到黄灯开始制动,到红灯处停车,则每个闭塞分区至少需多长？
匀速直线运动及其公式、图像；
（1）动车紧急制动时，动车制动时所受阻力为重力的０.1倍,由牛顿第二定律可求得加速度.根据位移速度公式求解可视距离最小值.
（２）根据位移速度公式求解动车的制动距离；
若信号正常,当司机看到黄灯开始制动，到红灯处停车.每个闭塞分区的最小长度等于动车的制动距离减去动车司机可视距离．
（1）假设列车A制动时所受总阻力为重力的0.１倍，由牛顿第二定律得：
加速度大小为：
a＝=1m/s2.
如果信号故障,要使动车不发生追尾，则动车制动距离不得大于可视距离，由运动学公式得:
＝45０m，即列车A的司机可视距离不得少于450ｍ．
（2）当运行速度为：
ｖ′=252km/h=70ｍ/s时，
制动距离为：
x′=
＝24５0m,
信号正常,当司机看到黄灯开始制动，到红灯处停车．每个闭塞分区的最小长度为:
x′﹣x=２450m﹣４５0m＝2000m.
答：
（1）列车A的司机可视距离不得少于450m.
（2）正常情况下，要使动车不发生追尾,每个闭塞分区至少200０m长.
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