【正文】 分析】 （ 1）小球靜止時合力為零，對小球受力分析，由共點力平衡條件可求得繩子的拉力； （ 2）對劈進行受力分析，當劈相對于地面剛要滑動時靜摩擦力達到最大，由共點力的平衡條件可得出支持力的大小，從而得到 k 的取值范圍． 【解答】 解：（ 1）以水平方向為 x軸，建立坐標系，以小球為研究對象，受力分析如圖甲 所示 Fsin60176。=ma 解得： 故答案為：（ 1） s=v1t﹣ at2；（ 2） 4， 三、計算題（計算題 5 題，需要寫出必要的解題步驟，共 48 分） 16．一個底面粗糙、質(zhì)量為 M 的劈放在粗糙的水平面上，劈的斜面光滑且與水平面成 30176。的斜面上 安裝有兩個光電門，其中光電門乙固定在斜面上靠近底端處，光電門甲的位置可移動，當一帶有遮光片的滑塊自斜面上滑下時，與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時間 t．改變光電門甲的位置進行多次測量，每次都使滑塊從同一點由靜止開始下滑，并用米尺測量甲、乙之間的距離 s，記下相應(yīng)的 t值； （ 1）若滑塊所受摩擦力為一常量，滑塊加速度的大小 a、滑塊經(jīng)過光電門乙時的瞬時速度v1測量值 s 和 t 四個物理量之間所滿足的關(guān)系式是 s=v1t﹣ at2 ； （ 2）根據(jù)測出的數(shù)據(jù)畫出 ﹣ t 圖線如圖所示；則滑塊加速度的 大小為 a= 4 m/s2，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù) μ= （ g取 l0m/s2） 【考點】 探究影響摩擦力的大小的因素． 【分析】 可以把光電門甲至乙的勻加速運動看成反向的勻減速運動，寫出測量值 s 和 t四個物理量之間所滿足的關(guān)系式． 由位移時間關(guān)系式整理得到 ﹣ t 圖線的表達式，并找出圖線的斜率和加速度關(guān)系，根據(jù)牛頓第二定律求得摩擦因數(shù) 【解答】 解：（ 1）已知滑塊沿斜面下滑時做勻加速運動，滑塊加速度的大小 a、滑塊經(jīng)過光電門乙時的瞬時速度 v測量值 s 和 t 四個物理量．因為時速度 v1是下滑的末速度，所以我們可以看下 滑的逆過程，所以滿足的關(guān)系式是： s=v1t﹣ at2 （ 2）由 得： 作圖求出斜率為： k=﹣ 2m/s2， 加速度為： a=2|k|=4m/s2 根據(jù)牛頓第二定律可知： mgsin30176。如圖所示，試求： （ 1）當劈靜止時繩子的拉力大?。? （ 2）若地面對劈的最大靜摩擦力等于地面對劈支持力的 k 倍，為使整個系統(tǒng)靜止， k 值必須滿足什么條件？ 17．某人在相距 40m 的 A、 B 兩點間練習折返跑，他在 A點由靜止出發(fā)跑向 B 點，到達 B點后立即返回 A點．設(shè)加速過程和減速過程都是勻變速運動，加速過程和減速過程的加速度大小分別是 4m/s2和 8m/s2，運動過程中的最大速度為 8m/s，從 B點返回的過程中達到最大速度后即保持該速度運動到 A點．求： （ 1）從 B 點返回 A點的過程中以最大速度運動的時間； （ 2）從 A點運動到 B 點與從 B 點運動到 A點的平均速度的大小之比． 18．利用萬有引力定律可以測量天體的質(zhì)量 （ 1）測地球的質(zhì)量 英國物理學(xué)家卡文迪許，在實驗室里巧妙地利用扭秤裝置，比較精確地測量出了引力常量的數(shù)值，他把自己的實驗說成是 “稱量地球的質(zhì)量 ”．已知地球表面重力加速度為 g，地球半徑為 R，引力常量為 G．若忽略地球自轉(zhuǎn)影響，求地球的質(zhì)量． （ 2）測月球的質(zhì)量 所謂 “雙星系統(tǒng) ”，是指在相互間引力作用下，繞連線上某點 O 做勻速圓周運動兩個星球 A和 B，如圖所示．在地月系統(tǒng)中，若忽略其它星球影響，可將月球和地球看成 “雙星系統(tǒng) ”．已知月球公轉(zhuǎn)周期為 T，月球、地球球心間距離為 L．你還可以利用（ 1）中提供的信息，求月球的質(zhì)量． 19．如圖所示，一個質(zhì)量為 1kg的煤塊從光滑曲面上高度 H= 處無初速釋放，到達底端時水平進入水平傳送帶，傳送帶由一電動機驅(qū)動著勻速向左轉(zhuǎn)動，速率為 3m/s．已知煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù) μ=．煤塊沖上傳送帶后就移走 光滑曲面．（ g取 10m/s2）． （ 1）若兩皮帶輪之間的距離是 6m，煤塊將從哪一邊離開傳送帶？ （ 2）若皮帶輪間的距離足夠大，從煤塊滑上到離開傳送帶的整個過程中，由于煤塊和傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生的劃痕長度有多長？摩擦力對煤塊做的功為多大？ 20．如圖所示，質(zhì)量 M=10kg、上表面光滑的足夠長的木板的在 F=50N 的水平拉力作用下，以初速度 v0=5 m/s 沿水平地面向右勻速運動．現(xiàn)有足夠多的小鐵塊，它們的質(zhì)量均為m=1kg，將一鐵塊無初速地放在木板的最右端，當木板運動了 L=1m 時，又無初速地在木板的最右端放上 第 2 塊鐵塊，只要木板運動了 L=1m 就在木板的最右端無初速放一鐵塊．試問．（取 g=10m/s2） （ 1）第 2 塊鐵塊放上時，木板的速度多大？ （ 2）最終木板上放有多少塊鐵塊？ （ 3）從第 1 塊鐵塊放上去之后，木板最大還能運動多遠？ 20212017 學(xué)年江西師大附中高三（上）月考物理試卷（ 10月份） 參考答案與試題解析 一、選擇題（ 17 題單選， 812多選，每題 4 分，漏選得 2 分，共 48 分） 1．質(zhì)點在一恒力作用下從靜止開始運動，表示恒力所做的功與力的作用時間的關(guān)系圖線可能是圖中的（ ） A．直線 A B．曲線 B C．曲線 C D．直線 D 【考點】 動能定理的應(yīng)用；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系． 【分析】 質(zhì)點在一恒力作用下從靜止開始做勻加速運動，恒力做功 W=Fx， x= ，得到W 與 t 的表達式，再選擇圖象． 【解答】 解：恒力做功 W=Fx， 由于質(zhì)點做初速度為零的勻加速直線運動，則位移 x= ，則得 W=F? 因 F、 a 都一定，則 W 與 t2成正比， W﹣ t 是開口向上的拋物線，故曲線 B 是可能的． 故選 B 2．某跳傘運動員從懸停在高空的直升機上跳下，他從跳離飛機到落地的過程中在空中沿豎直方向運動的 v﹣ t 圖象如 圖所示，則下列關(guān)于他的運動情況分析不正確的是（ ） A． 0～ 10 s 內(nèi)加速度向下， 10～ 15 s 內(nèi)加速度向上 B． 0～ 10 s、 10～ 15 s 內(nèi)都做加速度逐漸減小的變速運動 C． 0～ 10 s 內(nèi)下落的距離大于 100 m D． 10～ 15 s 內(nèi)下落的距離大于 75 m 【考點】 勻變速直線運動的圖像． 【分析】 速度時間圖象的斜率等于加速度，根據(jù)圖象的斜率分析加速度大小如何變化，判斷運動員的運動情況．自由落體運動是初速度為零的加速度為 g的勻加速直線運動．根據(jù)圖象與時間軸所圍的面積表示位移，求物體下落的距離． 【解 答】 解：由圖象和題意可知，向下方向為正方向． A、速度時間圖象的斜率等于加速度，由圖象可知， 0～ 10s 斜率為正，加速度向下， 10～ 15s斜率為負，加速度向上，故 A正確； B、由圖象可知， 0～ 10s、 10～ 15s 內(nèi)斜率都逐漸減小，所以加速度都逐漸減小，故 B 正確； C、若 0﹣ 10s 做勻加速直線運動，則位移為 x= 10m=100m，而本題圖象圍成的面積比勻加速直線運動的大，所以 0～ 10s 內(nèi)下落的距離大于 100m，故 C 正確； D、同理可以證明 10s～ 15s 內(nèi)下落的距離小于勻減速直線運動的位移 75m，故 D 錯誤． 本題選不正確的，故選： D 3．一快艇要從岸邊某處到達河中離岸 100m 遠的浮標處，已知快艇在靜水中的速度圖象如圖甲所示，流水的速度圖象如圖乙所示，假設(shè)行駛中快艇在靜水中航行的分速度方向選定后就不再改變，則（ ） A．快艇的運動軌跡一定是直線 B．快艇的運動軌跡可能是直線，也可能是曲線 C．最快到達浮標處所用時間為 20 s D．最快到達浮標處通過的位移為 100 m 【考點】 運動的合成和分解． 【分析】 快艇參與了兩個分運動，即以靜水中速度的運動和隨水流的運動，最終的運動是這兩個運動的合運動．當靜水速的方 向與河岸垂直，則運行的時間最短． 【解答】 解： A、兩分運動一個做勻加速直線運動，一個做勻速直線運動，知合加速度的方向與合速度的方向不在同一條直線上，合運動為曲線運動．故 A錯誤、 B 錯誤． C、靜水速垂直于河岸時，時間最短．由圖可知，在垂直于河岸方向上的加速度 a=，由 d= at2得， t=20s．故 C 正確． D、在沿河岸方向上的位移 x=v2t=3 20m=60m，所以最終位