河南省洛阳八中2022届高三物理上学期第一次月考试题含解析

2022-2022学年河南省洛阳八中高三（上）第一次月考物理试卷　一、本题共12小题，每小题4分，共48分．其中1-9小题是单选题，10-12是多选题，多选题给出的四个选项中，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．1．如图所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶，是我国古代雕塑艺术的稀世之宝，飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为（　　）A．马跑得快的缘故B．马蹄大的缘故C．马的重心在飞燕上D．马的重心位置和飞燕在一条竖直线上　2．举重是中国代表团在奥运会上重要的夺金项目．在举重比赛中，运动员举起杠铃时必须使杠铃平衡一定时间，才能被裁判视为挺（或抓）举成功．运动员可通过改变两手握杆的距离来调节举起时双臂的夹角．若双臂夹角变大，则下面关于运动员保持杠铃平衡时手臂用力大小变化的说法正确的是（　　）A．不变B．减小C．增大D．不能确定　3．如图所示，粗糙长木板l的一端固定在铰链上，木块放在木板上，开始木板处于水平位置．当木板向下转动，θ角逐渐增大的过程中，摩擦力Ff的大小随θ角变化最有可能的是选项图中的（　　）A．B．C．D．　4．某质点做直线运动规律如图所示，下列说法中正确的是（　　）-18-\nA．质点在第2s末回到出发点B．质点在第2s内和第3s内加速度大小相等而方向相反C．质点在第3s内速度越来越小D．在前7s内质点的位移为正值　5．如图所示的几种情况中，不计绳、弹簧测力计、各滑轮的质量，不计一切摩擦，物体质量都为m，且均处于静止状态，有关角度如图所示．弹簧测力计示数FA、FB、FC、FD由大到小的排列顺序是（　　）A．FB＞FD＞FA＞FCB．FD＞FC＞FB＞FAC．FD＞FB＞FA＞FCD．FC＞FD＞FB＞FA　6．一串小灯笼（五只）彼此用轻绳连接，并悬挂在空中，在稳定水平风力作用下发生倾斜，悬绳与竖直方向的夹角为30°，如图所示，设每个灯笼的质量均为m，则自上往下数第一只灯笼对第二只灯笼的拉力大小为（　　）A．2mgB．mgC．mgD．8mg　7．将一光滑轻杆固定在地面上，杆与地面间夹角为θ，一光滑轻环套在杆上．一个大小和质量都不计的滑轮用轻绳OP悬挂在天花板上，用另一轻绳通过滑轮系在轻环上，用手拉住轻绳另一端并使OP恰好在竖直方向，如图所示．现水平向右拉绳，当轻环重新静止不动时OP绳与天花板之间的夹角为（　　）A．90°B．45°C．θD．45°+　-18-\n8．如图所示，A、B两物体相距s=7m，物体A以vA=4m/s的速度向右匀速运动．而物体B此时的速度vB=10m/s，向右做匀减速运动，加速度a=﹣2m/s2．那么物体A追上物体B所用的时间为（　　）A．7sB．8sC．9sD．10s　9．一个质点正在做匀加速直线运动，用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相（闪光时间间隔相等），由闪光照片得到的数据，发现质点在第一次、第二次闪光的时间间隔内移动了2m；在第三次、第四次闪光的时间间隔内移动了8m．由此可以求得（　　）A．第一次闪光时质点的速度B．质点运动的加速度C．从第二次闪光到第三次闪光这段时间内质点的位移D．质点运动的初速度　10．如图所示，小车M在恒力作用下，沿水平地面做直线运动，由此可判断（　　）A．若地面光滑．则小车一定受三个力作用B．若地面粗糙，则小车可能受三个力作用C．若小车做匀速运动，则小车一定受四个力作用D．若小车做加速运动，则小车可能受三个力作用　11．如图所示，质量分别为mA、mB的两物块A、B叠放在一起，若它们共同沿固定在水平地面上倾角为α的斜面匀速下滑．则（　　）A．A、B间无摩擦力B．B与斜面间的动摩擦因数μ=tanαC．A、B间有摩擦力，且B对A的摩擦力对A做负功D．B对斜面的摩擦力方向沿斜面向下　12．如图所示，斜面体ABC固定在粗糙水平地面上，斜面上放一物块G，处于静止状态，今用一竖直向下的力F作用于物块，则（　　）-18-\nA．斜面对物块的弹力增大B．物体所受合力不变C．物块所受摩擦力增大D．当力F增大到一定程度时，物体会运动　　二、填空题（本题共2个小题，满分14分）13．某同学用如图甲所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验．他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据如表：（重力加速度g取9.8m/s2）砝码质量m/102g01.002.003.004.005.006.007.00标尺刻度x/10﹣2m15.0018.9422.8226.7830.6634.6042.0054.50（1）根据所测数据，在图乙中作出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线．（2）根据所测得的数据和关系曲线可判断，在　　　　　　N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律．这种规格的弹簧劲度系数为　　　　　　N/m．　14．一个小球沿斜面向下运动，用每隔s曝光一次的频闪相机拍摄不同时刻小球位置的照片，如图，即照片上出现的相邻两个小球的像之间的时间间隔为s，测得小球在几个连续相等时间内位移数据见表．x1（cm）x2（cm）x3（cm）x4（cm）8.209.3010.4011.50（1）小球在相邻的相等时间内的位移差　　　　　　（填”相等”或”不相等”），小球的运动性质属　　　　　　直线运动．（2）甲、乙两同学计算小球加速度的方法如下：甲同学：a1=，a2=，a3=，a=．-18-\n乙同学：a1=，a2=，a=你认为甲、乙两位同学的计算方法较好的是　　　　　　，加速度大小为　　　　　　．（计算结果保留3位有效数字）　　三、本题共3小题，满分38分．（解答应写出必要的文字说明、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．）15．（12分）（2022•信阳一模）某同学表演魔术时，将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里，然后对着一悬挂的金属小球指手画脚，结果小球在他神奇的功力下飘动起来．假设当隐藏的小磁铁位于小球的左上方某一位置C（∠QCS=30°）时，金属小球偏离竖直方向的夹角θ也是30°，如图所示．已知小球的质量为m，该同学（含磁铁）的质量为M，求此时：（1）悬挂小球的细线的拉力大小为多少？（2）该同学受到地面的支持力和摩擦力大小各为多少．　16．（12分）（2022秋•德阳期末）如图所示，在光滑的水平杆上穿两个重均为2N的球A、B，在两球之间夹一弹簧，弹簧的劲度系数为10N/m，用两条等长的线将球C与A、B相连，此时弹簧被压短10cm，两条线的夹角为60°，求：（1）杆对A球支持力大小；（2）C球重力大小．　-18-\n17．（14分）（2022秋•洛阳校级月考）驾驶证考试中的路考，在即将结束时要进行目标停车，考官会在离停车点不远的地方发出指令，要求将车停在指定的标志杆附近，终点附近的道路是平直的，依次有编号为A、B、C、D、E的五根标志杆，相邻杆之间的距离△L=12.0m．一次路考中，学员甲驾驶汽车，学员乙坐在后排观察并记录时间，学员乙与车前端面的距离为△s=2.0m．假设在考官发出目标停车的指令前，汽车是匀速运动的，当学员乙经过O点考官发出指令：“在D标志杆目标停车”，发出指令后，学员乙立即开始计时，学员甲需要经历△t=0.5s的反应时间才开始刹车，开始刹车后汽车做匀减速直线运动，直到停止．学员乙记录下自己经过B、C杆时的时刻tB=4.50s，tC=6.50s．已知LOA=44m．求：（1）刹车前汽车做匀速运动的速度大小v0及汽车开始刹车后做匀减速直线运动的加速度大小a；（2）汽车停止运动时车头前端面离D的距离．　　2022-2022学年河南省洛阳八中高三（上）第一次月考物理试卷参考答案与试题解析　一、本题共12小题，每小题4分，共48分．其中1-9小题是单选题，10-12是多选题，多选题给出的四个选项中，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．1．如图所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶，是我国古代雕塑艺术的稀世之宝，飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为（　　）A．马跑得快的缘故B．马蹄大的缘故C．马的重心在飞燕上D．马的重心位置和飞燕在一条竖直线上考点：重心．分析：对马进行受力分析，马处于平衡状态，飞燕对马的支持力和马的重力平衡，这些力与跑得快慢没关系，和马蹄的大小没关系．解答：解：A、飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞翔的燕子上，和马跑得快慢没关系，和马蹄的大小没关系，而是因为马处于平衡状态，飞燕对马的支持力和马的重力在一条竖直线上，故AB错误，D正确．C、根据马的形态，马的重心不会在飞燕上，C错误．故选：D．点评：本题考查了重心的概念，要注意根据共点力的平衡条件进行分析，明确能够静止的主要原因．　-18-\n2．举重是中国代表团在奥运会上重要的夺金项目．在举重比赛中，运动员举起杠铃时必须使杠铃平衡一定时间，才能被裁判视为挺（或抓）举成功．运动员可通过改变两手握杆的距离来调节举起时双臂的夹角．若双臂夹角变大，则下面关于运动员保持杠铃平衡时手臂用力大小变化的说法正确的是（　　）A．不变B．减小C．增大D．不能确定考点：共点力平衡的条件及其应用．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：用质点代替杠铃，画出受力图，根据平衡条件得出手臂用力与两臂之间夹角的关系，再由数学知识进行分析．解答：解：以质点代替杠铃，画出受力图如图．设两臂之间夹角为2α，杠铃根据平衡条件得2Fcosα=G则有F=当双臂夹角α变大时，cosα变小，则F增大．故选：C．点评：本题用质点来代替杠铃，对实际物体进行简化．也可以根据生活的体验进行选择．　3．如图所示，粗糙长木板l的一端固定在铰链上，木块放在木板上，开始木板处于水平位置．当木板向下转动，θ角逐渐增大的过程中，摩擦力Ff的大小随θ角变化最有可能的是选项图中的（　　）A．B．C．D．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：摩擦力变化有两个阶段，角度θ小于一定角度时是静摩擦，角度θ大于一定角度时是动摩擦．解答：解：使铁块沿着斜面下滑的力是F=mgsinθ，对于一个确定的角度θ，最大静摩擦力是fm=μmgcosθ，当然，θ改变了，fm也改变．如果，F＜fm，那么，铁块受到的摩擦力是静摩擦，摩擦力f=F=mgsinθ，随θ的增大，摩擦力f增大；-18-\n当θ增大到某一值时，会出现F＞fm，此时铁块在木板上滑动，铁块受到的摩擦力是滑动摩擦力，滑动摩擦力摩擦力f=μmgcosθ，随θ的增大，cosθ变小，滑动摩擦力变小，但f与θ不是线性关系，故ACD错误，B正确；故选B．点评：知道在整个过程中，摩擦力先是静摩擦力，后是滑动摩擦力，求出摩擦力的表达式是正确解题的关键．　4．某质点做直线运动规律如图所示，下列说法中正确的是（　　）A．质点在第2s末回到出发点B．质点在第2s内和第3s内加速度大小相等而方向相反C．质点在第3s内速度越来越小D．在前7s内质点的位移为正值考点：匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．专题：运动学中的图像专题．分析：由图象可知质点速度随时间的变化情况，由图象的斜率可知加速度的大小及方向；由图线与时间轴所围成的面积可求得物体通过的位移．解答：解：A、前2s内的位移为正，没有回到出发点，故A错误；B、物体在第2s内做正向减速运动，加速度沿运动的反方向，第3s内做反向的匀加速运动，加速度也沿负方向运动，故加速度的方向均沿负方向，故B错误；C、质点在第3s内速度沿负方向，但速度的大小增加，故C错误；D、物体在前2s内做正向运动，第3s与第4s内做反向运动，由图可知，4s末时物体恰好回到出发点静止，此后2s内物体沿正向运动，第7s时物体反向，由图象可知，7s内的总位移为正；故D正确；故选：D点评：在理解图象时应明确v﹣t图象中只有两个方向，正方向和负方向，且负值只表示速度的方向，不表示大小．　5．如图所示的几种情况中，不计绳、弹簧测力计、各滑轮的质量，不计一切摩擦，物体质量都为m，且均处于静止状态，有关角度如图所示．弹簧测力计示数FA、FB、FC、FD由大到小的排列顺序是（　　）-18-\nA．FB＞FD＞FA＞FCB．FD＞FC＞FB＞FAC．FD＞FB＞FA＞FCD．FC＞FD＞FB＞FA考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：分别对ABCD四副图中的物体m进行受力分析，m处于静止状态，受力平衡，根据平衡条件求出绳子的拉力，而绳子的拉力等于弹簧秤的示数．解答：解：对A图中的m受力分析，m受力平衡，根据平衡条件得：2FAcos45°=mg解得：，对B图中的m受力分析，m受力平衡，根据平衡条件得：弹簧秤的示数FB=mg，对C图中的m受力分析，m受力平衡，根据平衡条件得：弹簧秤的示数，对D图中的m受力分析，m受力平衡，根据平衡条件得：2FDcos75°=mg解得：则FD＞FB＞FA＞FC，故C正确．故选：C点评：本题主要考查了共点力平衡条件的直接应用，要求同学们能正确分析物体的受力情况，并能根据平衡条件列式求解，特别注意B图中的滑轮为定滑轮，不省力，只能改变方向，所以绳子的拉力等于mg．　6．一串小灯笼（五只）彼此用轻绳连接，并悬挂在空中，在稳定水平风力作用下发生倾斜，悬绳与竖直方向的夹角为30°，如图所示，设每个灯笼的质量均为m，则自上往下数第一只灯笼对第二只灯笼的拉力大小为（　　）A．2mgB．mgC．mgD．8mg考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．-18-\n专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：以下面四个灯笼作为整体为研究对象，进行受力分析，根据平衡条件并运用合成法列式求解即可．解答：解：以下面四个灯笼作为整体为研究对象，进行受力分析，如图：竖直方向：Tcos30°=4mg得：T==故选：C．点评：本题考查受力分析与平衡条件的应用，巧妙的选取研究对象可以达到事半功倍的效果，也可以用隔离法先选最下面小球为研究对象，再选第4个、第3个、第2个小球为研究对象，较为繁琐．　7．将一光滑轻杆固定在地面上，杆与地面间夹角为θ，一光滑轻环套在杆上．一个大小和质量都不计的滑轮用轻绳OP悬挂在天花板上，用另一轻绳通过滑轮系在轻环上，用手拉住轻绳另一端并使OP恰好在竖直方向，如图所示．现水平向右拉绳，当轻环重新静止不动时OP绳与天花板之间的夹角为（　　）A．90°B．45°C．θD．45°+考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：先对Q进行受力分析，得出PQ与竖直方向之间的夹角，然后以滑轮为研究的对象，即可求出OP与竖直方向之间的夹角，再结合几何关系求出OP与天花板之间的夹角．．解答：解：对轻环Q进行受力分析如图1，则只有绳子的拉力垂直于杆的方向时，绳子的拉力沿杆的方向没有分力；由几何关系可知，绳子与竖直方向之间的夹角是θ；-18-\n对滑轮进行受力分析如图2，由于滑轮的质量不计，则OP对滑轮的拉力与两个绳子上拉力的和大小相等方向相反，所以OP的方向一定在两根绳子之间的夹角的平分线上，由几何关系得OP与竖直方向之间的夹角：则OP与天花板之间的夹角为：90°﹣β=故选：D点评：该题考查共点力的平衡与矢量的合成，解答的关键是只有绳子的拉力垂直于杆的方向时，即绳子的拉力沿杆的方向没有分力时，光滑轻环才能静止．　8．如图所示，A、B两物体相距s=7m，物体A以vA=4m/s的速度向右匀速运动．而物体B此时的速度vB=10m/s，向右做匀减速运动，加速度a=﹣2m/s2．那么物体A追上物体B所用的时间为（　　）A．7sB．8sC．9sD．10s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：假设经过时间t，物块A追上物体B，根据位移时间公式结合几何关系列式求解即可．解答：解：物体A做匀速直线运动，位移为：xA=vAt=4t物体B做匀减速直线运动减速过程的位移为：xB=vBt+=10t﹣t2设物体B速度减为零的时间为t1，有t1=，在t1=5s的时间内，物体B的位移为xB1=25m，物体A的位移为xA1=20m，由于xB1+S＞xA1，故物体A未追上物体B；5s后，物体B静止不动，故物体A追上物体B的总时间为．故选：B．点评：本题是追击问题，特别要注意物体B做匀减速运动，要分清是减速过程追上还是静止后被追上．　9．一个质点正在做匀加速直线运动，用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相（闪光时间间隔相等），由闪光照片得到的数据，发现质点在第一次、第二次闪光的时间间隔内移动了2m；在第三次、第四次闪光的时间间隔内移动了8m．由此可以求得（　　）A．第一次闪光时质点的速度B．质点运动的加速度C．从第二次闪光到第三次闪光这段时间内质点的位移D．质点运动的初速度考点：匀变速直线运动规律的综合运用；匀变速直线运动的位移与时间的关系．-18-\n专题：直线运动规律专题．分析：由匀变速直线运动的规律相邻相等的时间内位移之差为常数，即△x=at2可得出第二次闪光到第三次闪光质点的位移；再由运动学公式分析其他各项能否求出．解答：解：设第一次到第二次位移为x1=2m；第三次到第四次闪光为x3=8m，则有：x3﹣x1=6m=2at2；则at2=3m；而第二次闪光到第三次闪光的位移x2=x1+at2=5m，故C正确；但由于闪光时间末知，故无法求出加速度；故B错误；由于时间及加速度无法求出，则初速度及第一次闪光的速度也无法求出，故AD错误；故选C．点评：本题考查对运动学公式的掌握及应用，要注意任意一段匀变速直线运动中，只有知道至少三个量才能求出另外的两个量，即知三求二．　10．如图所示，小车M在恒力作用下，沿水平地面做直线运动，由此可判断（　　）A．若地面光滑．则小车一定受三个力作用B．若地面粗糙，则小车可能受三个力作用C．若小车做匀速运动，则小车一定受四个力作用D．若小车做加速运动，则小车可能受三个力作用考点：牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：对小车进行受力分析，根据运动情况结合牛顿第二定律即可判断．解答：解：A、若地面光滑，小车可能受重力、支持力、拉力F，当拉力F在竖直方向的分量等于重力时，支持力等于零，只受两个力，故A错误；B、若地面粗糙，车可能受重力、支持力、拉力F和摩擦力，当支持力等于零时摩擦力也等于零，所以小车可能受2个力，也可能受4个力，故B错误；C、若小车做匀速运动，则小车受力平衡，所以小车受重力、支持力、拉力和摩擦力，故C正确；D、若小车做加速运动，若F的水平分量正好提供加速度时，不受摩擦力，此时可能受重力、支持力、拉力这三力，故D正确；故选：CD．点评：本题主要考查了同学们受力分析的能力，能根据运动情况判断物体可能的受力情况，难度不大，属于基础题．　11．如图所示，质量分别为mA、mB的两物块A、B叠放在一起，若它们共同沿固定在水平地面上倾角为α的斜面匀速下滑．则（　　）A．A、B间无摩擦力-18-\nB．B与斜面间的动摩擦因数μ=tanαC．A、B间有摩擦力，且B对A的摩擦力对A做负功D．B对斜面的摩擦力方向沿斜面向下考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：两物块A、B叠放在一起，共同沿固定在水平地面上倾角为α的斜面匀速下滑．两物体均处于平衡状态，隔离对A和对整体分析，判断摩擦力的方向．解答：解：A、因为A处于平衡状态，A受重力、支持力以及B对A的静摩擦力平衡，知A、B间有摩擦力．摩擦力的方向沿A与B的接触面斜向上，向下滑动的过程中，摩擦力的方向与A的速度方向的夹角为锐角，所以B对A的摩擦力对A做正功．故A、C错误．B、A、B能一起匀速下滑，对整体分析，受重力、支持力和滑动摩擦力，有：Mgsinθ=μMgcosθ，可得μ=tanα．斜面对B的摩擦力方向沿斜面向上，所以B对斜面的摩擦力方向沿斜面向下．故B、D正确．故选BD．点评：解决本题的关键能够选择合适的研究对象，正确地进行受力分析，运用共点力平衡进行求解，以及注意整体法与隔离法的运用．　12．如图所示，斜面体ABC固定在粗糙水平地面上，斜面上放一物块G，处于静止状态，今用一竖直向下的力F作用于物块，则（　　）A．斜面对物块的弹力增大B．物体所受合力不变C．物块所受摩擦力增大D．当力F增大到一定程度时，物体会运动考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：对物体进行受力分析，根据共点力平衡判断弹力、摩擦力以及合力的变化．解答：解：未加竖直压力时，物体受重力、支持力和静摩擦力．根据共点力平衡得，f=mgsinθ，N=mgcosθ．且mgsinθ≤μmgcosθ．当加上竖直方向的力后，受力如图，此时N=（mg+F）cosθ．知支持力变大．（mg+F）sinθ≤μ（mg+F）cosθ，知物体仍然静止，合力仍然为零，则合力不变．摩擦力f=（mg+F）sinθ，知摩擦力增大．故A、B、C正确，D错误．故选ABC．-18-\n点评：本题属共点力作用下物体平衡的基本题型，只要能掌握运动情景及正确受力分析即可顺利求解．　二、填空题（本题共2个小题，满分14分）13．某同学用如图甲所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验．他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据如表：（重力加速度g取9.8m/s2）砝码质量m/102g01.002.003.004.005.006.007.00标尺刻度x/10﹣2m15.0018.9422.8226.7830.6634.6042.0054.50（1）根据所测数据，在图乙中作出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线．（2）根据所测得的数据和关系曲线可判断，在　0～4.9N　N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律．这种规格的弹簧劲度系数为　24.5　N/m．考点：探究弹力和弹簧伸长的关系．专题：实验题．分析：（1）一个砝码的质量为0.1kg，横轴表示质量．纵轴表示弹簧的长度，描点作图．（2）根据图象看哪一段满足线性关系，哪一段满足胡克定律．根据胡克定律F=kx求出劲度系数．解答：解：（1）描点作图，如图．（2）从图象可以看出在0～4.9N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律根据胡克定律F=kx得：k==24.5N/m．故答案为：（1）标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线如图所示（2）0～4.9N，24.5点评：解决本题的关键掌握描点作图的方法，以及掌握胡克定律F=kx．-18-\n　14．一个小球沿斜面向下运动，用每隔s曝光一次的频闪相机拍摄不同时刻小球位置的照片，如图，即照片上出现的相邻两个小球的像之间的时间间隔为s，测得小球在几个连续相等时间内位移数据见表．x1（cm）x2（cm）x3（cm）x4（cm）8.209.3010.4011.50（1）小球在相邻的相等时间内的位移差　相等　（填”相等”或”不相等”），小球的运动性质属　匀加速　直线运动．（2）甲、乙两同学计算小球加速度的方法如下：甲同学：a1=，a2=，a3=，a=．乙同学：a1=，a2=，a=你认为甲、乙两位同学的计算方法较好的是　乙同学　，加速度大小为　1.10　．（计算结果保留3位有效数字）考点：测定匀变速直线运动的加速度．专题：实验题．分析：正确解答本题需要掌握：在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数；熟练应用逐差法求物体的加速度．解答：解：从图中数据可以看出，连续相等时间内的位移差为1.1cm，是常数，因此由匀变速运动规律可小球做匀变速直线运动；根据逐差法求加速度的原理可知，乙同学的方法方法偶然误差小些，因此更准确，代入数据可求出加速度为：1.10m/s2．故答案为：（1）相等，匀加速；（2）乙同学，1.10m/s2．点评：逐差法是求物体加速度的一个重要方法，要熟练掌握其应用，提高解决实验能力．　三、本题共3小题，满分38分．（解答应写出必要的文字说明、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．）15．（12分）（2022•信阳一模）某同学表演魔术时，将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里，然后对着一悬挂的金属小球指手画脚，结果小球在他神奇的功力下飘动起来．假设当隐藏的小磁铁位于小球的左上方某一位置C（∠QCS=30°）时，金属小球偏离竖直方向的夹角θ也是30°，如图所示．已知小球的质量为m，该同学（含磁铁）的质量为M，求此时：-18-\n（1）悬挂小球的细线的拉力大小为多少？（2）该同学受到地面的支持力和摩擦力大小各为多少．考点：牛顿第二定律．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）小球处于静止状态，合外力为零，分析小球的受力情况，根据平衡条件求解悬挂小球的细线的拉力大小；（2）对人研究，分析受力情况，由平衡条件求解地面的支持力和摩擦力大小．解答：解：（1）对小球受力分析：重力、细线的拉力和磁铁的引力．设细线的拉力和磁铁的引力分别为F1和F2．根据平衡条件得：水平方向：F1sin30°=F2sin30°竖直方向：F1cos30°+F2cos30°=mg解得，F1=F2=mg．（2）以人为研究对象，分析受力情况：重力Mg、地面的支持力N、静摩擦力f和小球的引力F2′，F2′=F2=mg．根据平衡条件得f=F2′sin30°N=F2′cos30°+Mg解得，N=Mg+f=mg答：（1）悬挂小球的细线的拉力大小为mg．（2）该同学受到地面的支持力和摩擦力大小各为Mg+和mg．点评：本题分析受力情况是解题的关键，再根据平衡条件进行求解．　16．（12分）（2022秋•德阳期末）如图所示，在光滑的水平杆上穿两个重均为2N的球A、B，在两球之间夹一弹簧，弹簧的劲度系数为10N/m，用两条等长的线将球C与A、B相连，此时弹簧被压短10cm，两条线的夹角为60°，求：（1）杆对A球支持力大小；（2）C球重力大小．-18-\n考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：根据胡克定律求出弹簧的弹力大小．对A或B研究，由平衡条件求出细线的拉力大小，再对C球研究，由平衡条件求解C球的重力．解答：解：根据胡克定律得，弹簧的弹力大小为：F=kx=10×0.1N=1N分析A球的受力情况，如图所示，根据平衡条件得：Tcos60°=FN=G+Tsin60°解得：T=2NN=（2+）N对C球：2Tsin60°=GC解得：GC=2N答：（1）杆对A球支持力大小为（2+）N；（2）C球重力大小为2N．点评：本题采用隔离法研究多个物体平衡的问题，分析受力情况，作出力图是解答的基础．　17．（14分）（2022秋•洛阳校级月考）驾驶证考试中的路考，在即将结束时要进行目标停车，考官会在离停车点不远的地方发出指令，要求将车停在指定的标志杆附近，终点附近的道路是平直的，依次有编号为A、B、C、D、E的五根标志杆，相邻杆之间的距离△L=12.0m．一次路考中，学员甲驾驶汽车，学员乙坐在后排观察并记录时间，学员乙与车前端面的距离为△s=2.0m．假设在考官发出目标停车的指令前，汽车是匀速运动的，当学员乙经过O点考官发出指令：“在D标志杆目标停车”，发出指令后，学员乙立即开始计时，学员甲需要经历△t=0.5s的反应时间才开始刹车，开始刹车后汽车做匀减速直线运动，直到停止．学员乙记录下自己经过B、C杆时的时刻tB=4.50s，tC=6.50s．已知LOA=44m．求：-18-\n（1）刹车前汽车做匀速运动的速度大小v0及汽车开始刹车后做匀减速直线运动的加速度大小a；（2）汽车停止运动时车头前端面离D的距离．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）学员甲在反应时间△t内，汽车做仍匀速运动，刹车后做匀减速运动．汽车从O到标志杆B的过程中和汽车从O到标志杆C的过程中分别列位移方程，联立求解速度和加速度．（2）先求出汽车从开始到停下运动的距离，在根据位移关系求汽车停止运动时车头前端面离D的距离．解答：解：（1）汽车从O到标志杆B的过程中：LOA+△L=v0△t+v0（tB﹣△t）﹣（tB﹣△t）2汽车从O到标志杆C的过程中：LOA+2△L=v0△t+v0（tC﹣△t）﹣（tC﹣△t）2联立方程组得：v0=16m/sa=2m/s2（2）汽车从开始到停下运动的距离：=因此汽车停止运动时车头前端面在CD之间离D为：LOA+3△L﹣s﹣x=44+36﹣2﹣72=6m．答：（1）刹车前汽车做匀速运动的速度大小为16m/s，汽车开始刹车后做匀减速直线运动的加速度大小a为2m/s2；（2）汽车停止运动时车头前端面离D的距离为6m．点评：此题要理解反应时间内汽车继续做匀速运动，还要养成画运动过程示意图，找位移之间的关系．此题有一定的难度，属于中档题．　-18-