河北省张家口市怀来县新保安中学2022届高三物理上学期期中试题含解析

2022-2022学年河北省张家口市怀来县新保安中学高三（上）期中物理试卷一、选择题（每题4分，共68分）1．下列关于质点的说法正确的是()A．研究和观察日食时，可以把太阳看成质点B．研究地球的公转时，可以把地球看成质点C．研究地球的自转时，可以把地球看成质点D．原子核很小，必须把它看成质点2．两个质点甲和乙，同时由同一地点向同一方向做直线运动，它们的v﹣t图象如图所示，则下列说法中正确的是()A．质点乙静止，质点甲的初速度为零B．质点乙运动的速度大小、方向不变C．第2s末质点甲、乙速度相同D．第2s末质点甲、乙相遇3．下列关于物体运动的说法，正确的是()A．物体速度不为零，其加速度也一定不为零B．物体具有加速度时，它的速度可能不会改变C．物体的加速度变大时，速度也一定随之变大D．物体加速度方向改变时，速度方向可以保持不变4．一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度的大小逐渐减小直至为零．则在此过程中()A．速度逐渐减小，当加速度减小为零时，速度达最小值B．速度逐渐增加，当加速度减小为零时，速度达最大值C．位移逐渐增大，当加速度减小为零时，位移将不再增大D．位移逐渐减小，当加速度减小为零时，位移达最小值5．若汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，则()A．汽车的速度也减小B．汽车的速度仍在增大C．当加速度减小到零时，汽车静止D．当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大-17-\n6．某人骑自行车由静止开始沿直线运动，在第1s内通过1m，第2s内通过2m，第3s内通过3m，第4s内通过4m，下列关于自行车和人的运动情况的说法中，正确的是()A．自行车和人在做匀加速直线运动B．第2s末的瞬时速度为2.5m/sC．第3、4两秒内的平均速度为3.5m/sD．整个过程中的加速度为1m/s27．关于重力加速度，下列说法正确的是()A．重力加速度表示自由下落的物体运动速度变化的大小B．重力加速度表示自由下落的物体运动速度的快慢C．重力加速度表示自由下落的物体运动速度变化的快慢D．轻重物体的重力加速度不同8．在t=0的时刻，从地面附近的空中某点释放一小球，它自由下落，落地后反弹，且每次反弹都能到达最初的出发点，取竖直向上为正方向．设小球与地面的碰撞时间和小球在空中所受空气阻力都忽略不计，则小球的速度v随时间t变化的关系可表示为图中的哪个()A．B．C．D．9．下列关于速度和加速度的说法中，正确的是()A．加速度与速度没有直接的联系，速度很大时，加速度可大可小也可负B．当加速度与速度方向相同且又减小时，物体却做加速运动C．物体的速度变化量越大，加速度越大D．物体的速度变化越快，加速度越大10．关于力的下列各种说法中，正确的是()①力是改变物体的运动状态的原因②力是产生形变的原因③只有相互接触的物体才有力的作用④在国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，符号为N．A．①②③B．②③④C．①②④D．①③④11．一根长为L的易断的均匀细绳，两端固定在天花板上的A、B两点．若在细绳的C处悬一重物，已知AC＞CB，如图所示，则下列说法中正确的应是()A．增加重物的重力，BC段先断B．增加重物的重力，AC段先断C．将A端往左移比往右移时绳子容易断D．将A端往右移时绳子容易断-17-\n12．下列关于力的说法中错误的有()A．力是物体对物体的作用，物体间的作用是相互的，甲物体对乙物体有作用，乙物体肯定对甲物体也有作用B．力是施力物体发出，被受力物体接受的一种特殊物质，力的单位牛顿是度量这种特殊物质多少的国际单位C．物体间的作用是同时发生的，甲物体作用于乙物体的同时，乙物体也对甲物体发生作用D．地球对苹果有重力作用，苹果对地球没有力的作用，所以苹果落到地面上13．在一块长木板上放一铁块，当把长木板从水平位置绕一端缓缓抬起时，铁块所受的摩擦力()A．随倾角θ的增大而减小B．在滑动前，随θ角的增大而增大，滑动后，随θ角的增大而减小C．在滑动前，随θ角的增大而减小，滑动后，随θ角的增大而增大D．在滑动前保持不变，滑动后，随θ角的增大而减小14．静止在光滑水平面上的物体受到一个水平拉力的作用，该力随时间变化的关系如图所示则()A．物体在2s内的位移为零B．4s末物体将回到出发点C．2s末物体的速度为零D．物体一直在朝同一方向运动15．关于物体做曲线运动，下列说法正确的是()A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动B．物体在变力作用下有可能做曲线运动C．做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向在同一直线上D．物体在变力作用下不可能做直线运动16．质点做曲线运动，它的轨迹如图所示，由A向C运动，关于它通过B点时的速度v的方向和加速度a的方向正确的是()A．B．C．D．17．质点从地面做竖直上抛运动，到达顶点又落回地面，下列说法正确的是()-17-\nA．上升和下落过程的位移一定相等B．上升和下落过程的时间一定相等C．上升和下落的平均速度大小一定相等D．上升和下落过程中加速度不相同二、计算题（共42分）18．电梯上升的运动的v一t图象如图，求：（1）电梯一共上升的高度；（2）电梯运动过程中的最大加速度的大小．19．如图所示，某种类型的飞机起飞滑行时，从静止开始做匀加速运动，加速度大小为4.0m/s2，飞机速度达到85m/s时离开地面升空．如果在飞机达到起飞速度时，突然接到命令停止起飞，飞行员立即使飞机制动，飞机做匀减速运动，加速度大小为5.0m/s2．如果要求你为该类型的飞机设计一条跑道，使在这种情况下飞机停止起飞而不滑出跑道，你设计的跑道长度至少要多长？20．如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O．轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°，物体甲、乙均处于静止状态．（已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10N/kg；设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求：（1）轻绳OA、OB受到的拉力是多大？（结果用含m1和g的式子表示）（2）物体乙受到的摩擦力是多大？方向如何？（结果用含m1和g的式子表示）（3）若物体乙的质量m2=4kg，物体乙与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3，则欲使物体乙在水平面上不滑动，物体甲的质量m1最大不能超过多少？-17-\n21．河宽L=300m，水流速v1=1m/s，船在静水中的速度v2=3m/s，求：（1）以最短时间过河，船的航行时间（2）以最短位移过河，船的航行时间．-17-\n2022-2022学年河北省张家口市怀来县新保安中学高三（上）期中物理试卷一、选择题（每题4分，共68分）1．下列关于质点的说法正确的是()A．研究和观察日食时，可以把太阳看成质点B．研究地球的公转时，可以把地球看成质点C．研究地球的自转时，可以把地球看成质点D．原子核很小，必须把它看成质点【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：A、研究和观察日食时，太阳的大小直接影响观察结果，所以不可以把太阳看成质点，所以A错误．B、研究地球绕太阳的公转时，地球的大小对于和太阳之间的距离来说太小，可以忽略，所以可以把地球看成质点，所以B正确．C、研究地球的自转时，地球有大小和形状不能忽略，不能看作质点，否则就无法分辨地球的转动，所以C错误．D、质点并不是体积很小，就能看成质点，而是物体自身大小对所研究的问题没有影响，虽然原子核很小，并不一定能把它看成质点，所以D错误．故选B．【点评】考查学生对质点这个概念的理解，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．2．两个质点甲和乙，同时由同一地点向同一方向做直线运动，它们的v﹣t图象如图所示，则下列说法中正确的是()A．质点乙静止，质点甲的初速度为零B．质点乙运动的速度大小、方向不变C．第2s末质点甲、乙速度相同D．第2s末质点甲、乙相遇【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．-17-\n【解答】解：AB、由于乙物体的斜率为零，乙物体做匀速直线运动，甲物体的初速度为零，故A错误，B正确．C、在速度﹣时间图象中，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；所以第2s末甲乙两物体的速度均为10m/s，故C正确．D、在速度﹣时间图象中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，所以到第2s末乙的面积是甲的面积的两倍，即乙的位移是甲的两倍，又因两物体从同一地点向同一方向做直线运动，所以两物体不相遇，故D错误．故选：BC【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，要注意上下面积之和为零时，位移等于零．3．下列关于物体运动的说法，正确的是()A．物体速度不为零，其加速度也一定不为零B．物体具有加速度时，它的速度可能不会改变C．物体的加速度变大时，速度也一定随之变大D．物体加速度方向改变时，速度方向可以保持不变【考点】加速度．【专题】直线运动规律专题．【分析】加速度与速度没有直接关系，速度不为零，加速度可能为零，也可能不为零．物体具有加速度时，速度必定改变．物体的加速度变大时，速度不一定随之变大．物体加速度方向改变时，速度方向可以保持不变．【解答】解：A、由于加速度与速度没有直接关系，则速度不为零时，加速度可能为零，比如匀速直线运动．故A错误．B、物体具有加速度时，速度必定改变．故B错误．C、物体的加速度变大时，速度不一定随之变大，要看两者方向的关系．故C错误．D、物体加速度方向改变时，速度方向可以保持不变．比如物体在一条直线上先做加速运动后做减速运动时，加速度方向改变，而速度方向不变．故D正确．故选D【点评】对于加速度与速度的关系，可以根据牛顿第二定律理解，加速度由合力和物体的质量共同决定，与物体的速度无关．4．一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度的大小逐渐减小直至为零．则在此过程中()A．速度逐渐减小，当加速度减小为零时，速度达最小值B．速度逐渐增加，当加速度减小为零时，速度达最大值C．位移逐渐增大，当加速度减小为零时，位移将不再增大D．位移逐渐减小，当加速度减小为零时，位移达最小值【考点】加速度．【专题】直线运动规律专题．【分析】加速度反应物体速度变化快慢的物理量，加速度与速度方向相同做加速运动，相反做减速运动．-17-\n【解答】解：加速度方向始终与速度方向相同，故物体做加速运动，加速度减小说明物体速度增加得变慢了，当加速度减小至0时物体速度达到最大，并以此速度做匀速运动．所以物体的速度先增加后不变，速度方向不变故位移始终增加．所以ACD错误，B正确．故选：B．【点评】解决本题的关键是知道加速度与速度方向相同时物体做加速运动，加速度减小说明速度增加得变慢了，仍是加速运动．5．若汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，则()A．汽车的速度也减小B．汽车的速度仍在增大C．当加速度减小到零时，汽车静止D．当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大【考点】加速度．【专题】直线运动规律专题．【分析】当加速度方向与速度方向相同，物体在做加速直线运动，根据加速度物理意义分析速度变化情况．【解答】解：A、B，汽车的加速度方向与速度方向一致，汽车在做加速运动．故A错误，B正确．C、D，加速度减小，汽车的速度增加由快变慢，但速度仍在增加，当加速度为零时，汽车做匀速运动，速度达到最大．故C错误，D正确．故选BD【点评】加速度与速度没有直接的关系，加速度增大，速度不一定增加，加速度减小，速度不一定减小．加速度为零，速度不一定为零．6．某人骑自行车由静止开始沿直线运动，在第1s内通过1m，第2s内通过2m，第3s内通过3m，第4s内通过4m，下列关于自行车和人的运动情况的说法中，正确的是()A．自行车和人在做匀加速直线运动B．第2s末的瞬时速度为2.5m/sC．第3、4两秒内的平均速度为3.5m/sD．整个过程中的加速度为1m/s2【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；平均速度；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】要求某段时间内的平均速度，只要知道位移即可求出．从在第1、2、3、4秒内，通过的路程分别为1米、2米、3米、4米，无法判断自行车所做的运动．【解答】解：A、若物体做匀变速直线运动则连续相等时间内的位移差为常数，即△x=aT2，但是物体在连续相等内的位移差相等，不一定做匀变速直线运动，故AD错误；B、由于物体不一定做匀变速直线运动，因此时间中点的瞬时速度不一定等于该过程中的平均速度，故B错误；C、根据平均速度的定义可知第3、4两秒内的平均速度为：=3.5m/s，故C正确故选：C【点评】本题考查运动学公式的应用，要注意匀加速直线运动的规律及结论的正确应用．-17-\n7．关于重力加速度，下列说法正确的是()A．重力加速度表示自由下落的物体运动速度变化的大小B．重力加速度表示自由下落的物体运动速度的快慢C．重力加速度表示自由下落的物体运动速度变化的快慢D．轻重物体的重力加速度不同【考点】重力加速度．【分析】重力加速度的方向总是竖直向下，反应自由落体速度变化的快慢，大小与所处的位置有关，与物体的大小、形状无关【解答】解：A、重力加速度是物体只受重力时产生的加速度，表示自由落体运动速度变化的快慢，故C正确．AB错误D、重力加速度的大小与所处的位置有关，与物体的大小、形状、质量无关，故D错误；故选：C【点评】解决本题的关键知道重力加速度的特点，同一地点重力加速度相同，随高度、纬度的变化，重力加速度会发生变化．8．在t=0的时刻，从地面附近的空中某点释放一小球，它自由下落，落地后反弹，且每次反弹都能到达最初的出发点，取竖直向上为正方向．设小球与地面的碰撞时间和小球在空中所受空气阻力都忽略不计，则小球的速度v随时间t变化的关系可表示为图中的哪个()A．B．C．D．【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】小球做自由落体运动，落地前做匀加速直线运动，与地面发生碰撞反弹速度与落地速度大小相等，方向相反，然后向上做匀减速直线运动，根据速度时间关系即可求解．【解答】解：A、小球自由落下，若从释放时开始计时，速度v=gt，方向向下，与规定的正方向相反，所以速度是负值，与地面发生碰撞反弹速度与落地速度大小相等，方向相反即向上，速度为正，向上做匀加速直线运动直到速度为0，然后重复上面的过程．故C正确．【点评】本题关键先求出需要描述物理量的一般表达式，要注意刚开始运动时速度为负，根据速度随时间的变化情况找出函数图象．9．下列关于速度和加速度的说法中，正确的是()A．加速度与速度没有直接的联系，速度很大时，加速度可大可小也可负B．当加速度与速度方向相同且又减小时，物体却做加速运动C．物体的速度变化量越大，加速度越大D．物体的速度变化越快，加速度越大【考点】加速度；速度．【专题】直线运动规律专题．【分析】加速度是反映速度变化快慢的物理量，加速度与速度没有直接联系，根据a=进行分析．-17-\n【解答】解：A、加速度与速度没有直接的联系，速度很大时，加速度可大可小也可负．故A正确．B、当加速度的方向与速度方向相同时，不论加速度是增加还是减小，物体做加速运动．故B正确．C、根据知，速度变化量越大，加速度不一定大，速度变化快，即速度的变化率大，加速度越大．故C错误，D正确．故选：ABD．【点评】解决本题的关键知道加速度的物理意义，知道当加速度方向与速度方向相同时，做加速运动，当加速度方向与速度方向相反时，做减速运动．10．关于力的下列各种说法中，正确的是()①力是改变物体的运动状态的原因②力是产生形变的原因③只有相互接触的物体才有力的作用④在国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，符号为N．A．①②③B．②③④C．①②④D．①③④【考点】力的概念及其矢量性；力学单位制．【分析】本题根据力的作用效果、产生条件和单位进行分析．力有两种作用效果：一是改变物体的运动状态；二是使物体产生形变．力有接触力与不接触力．力的单位是牛顿．【解答】解：①根据牛顿第二定律得知：力是产生加速度的原因，即是改变物体的运动状态的原因，故①正确．②力能使物体产生形变，故②正确．③力有不接触力和接触力两类，不接触也可能有力作用，比如重力、电场力和磁场力，故③错误．④在国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，符号为N，故④正确．故C正确．故选：C．【点评】本题考查对力的作用效果、力的类型和单位的理解和掌握情况，基础题．11．一根长为L的易断的均匀细绳，两端固定在天花板上的A、B两点．若在细绳的C处悬一重物，已知AC＞CB，如图所示，则下列说法中正确的应是()A．增加重物的重力，BC段先断B．增加重物的重力，AC段先断C．将A端往左移比往右移时绳子容易断D．将A端往右移时绳子容易断【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】要判断那个先断，首先要分析两段绳子受力，首先可以肯定的是两断绳子受力不同，绳长相当于力的作用线，所以通过力的合成或分解求出绳子的拉力，这样就可以判断出来哪个力大哪个小；-17-\n要将两个力合成，合力恒定，则两个分力的夹角越大，两个分力越大．【解答】解：A、将C处重物的重力按效果进行分解如题，由于AC＞BC，据几何关系得出：FB＞FA，增加砝码时，BC先断．故A正确，B错误．C、A端向左移，根据几何关系得：两绳夹角变大．根据平衡条件得：两绳的合力不变，由于两绳夹角变大，所以两绳的拉力变大，易断．反之，A端向右移，不易断．故C正确，D错误．故选：AC．【点评】本题关键是对点C受力分析，然后根据平衡条件并运用分解法作图分析，同研究矢量三角形得到各个力的相对大小．12．下列关于力的说法中错误的有()A．力是物体对物体的作用，物体间的作用是相互的，甲物体对乙物体有作用，乙物体肯定对甲物体也有作用B．力是施力物体发出，被受力物体接受的一种特殊物质，力的单位牛顿是度量这种特殊物质多少的国际单位C．物体间的作用是同时发生的，甲物体作用于乙物体的同时，乙物体也对甲物体发生作用D．地球对苹果有重力作用，苹果对地球没有力的作用，所以苹果落到地面上【考点】力的概念及其矢量性．【分析】本题根据力的作用是相互的，力是一个物体对另一个物体的作用，而不是一种特殊的物质．作用力与反作用力是同时产生的．【解答】解：A、力是一个物体对另一个物体的作用，物体间的作用总是相互的，根据牛顿第三定律可知，甲物体对乙物体有作用，乙物体肯定对甲物体也有作用，而且大小相等，方向相反，故A正确．B、力是一个物体对另一个物体的作用，而不是一种特殊的物质．故B错误．C、物体间的相互作用是同时发生的，甲物体作用于乙物体的同时，乙物体也对甲物体发生作用，故C正确．D、地球对苹果有重力作用，苹果对地球也有反作用，苹果落地是由于重力改变了其运动状态，不是由于苹果对地球没有力的作用．故D错误．本题选错误的，故选BD【点评】本题考查对力的相互性、物质性的理解，可运用牛顿第三定律，结合实例加深理解．13．在一块长木板上放一铁块，当把长木板从水平位置绕一端缓缓抬起时，铁块所受的摩擦力()A．随倾角θ的增大而减小B．在滑动前，随θ角的增大而增大，滑动后，随θ角的增大而减小C．在滑动前，随θ角的增大而减小，滑动后，随θ角的增大而增大D．在滑动前保持不变，滑动后，随θ角的增大而减小-17-\n【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】铁块不动时受到的为静摩擦力，根据共点力平衡分析静摩擦力的变化；铁块滑动后变成了滑动摩擦力，则应由f=μFN判断滑动摩擦力的变化．【解答】解：在滑动前，铁块所受的摩擦力为静摩擦力，根据平衡有：f=mgsinθ，当θ增大时，静摩擦力增大．滑动后，铁块所受的摩擦力为滑动摩擦力，根据f=μmgcosθ知，θ增大时，滑动摩擦力减小．故B正确，A、C、D错误．故选：B．【点评】在分析摩擦力时应注意先分析是动摩擦力还是静摩擦力，然后再根据不同摩擦力的求法进行列式分析即可得出结论．14．静止在光滑水平面上的物体受到一个水平拉力的作用，该力随时间变化的关系如图所示则()A．物体在2s内的位移为零B．4s末物体将回到出发点C．2s末物体的速度为零D．物体一直在朝同一方向运动【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】牛顿运动定律综合专题．【分析】力的大小是恒定的，对于恒力作用下物体的运动，可以使用牛顿第二定律求出加速度，然后结合运动学的公式即可解答．【解答】解：由图象可知在0～1s时间内，物体做加速运动，1s末的速度为v；则物体在1s～2s内的做减速运动，加速度是第1s的，2s末的速度大于零，是0.5v；在2～3s时间内，物体做加速运动，3s末的速度为1.5v；则物体在3s～4s内的做减速运动，加速度是第1s的，4s末的速度是v．所以物体运动的方法始终没有变化，4s末物体不可能回到出发点．故只有D正确，ABC都错误．故选：D．【点评】对于恒力做功及冲量的定义，属于基础题，正确应用公式即可求解．15．关于物体做曲线运动，下列说法正确的是()A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动B．物体在变力作用下有可能做曲线运动C．做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向在同一直线上D．物体在变力作用下不可能做直线运动【考点】曲线运动；物体做曲线运动的条件．【专题】物体做曲线运动条件专题．【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，由此可以分析得出结论．-17-\n【解答】解：A、物体在恒力作用下可能做曲线运动，如：平抛运动，故A错误；B、物体在变力作用下有可能做曲线运动，比如圆周运动，故B正确；C、作曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向不在一条直线上，故C错误；D、物体在变力作用下可能做直线运动，比如变加速直线运动，故D错误；故选：B．【点评】本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，掌握了做曲线运动的条件，本题基本上就可以解决了．16．质点做曲线运动，它的轨迹如图所示，由A向C运动，关于它通过B点时的速度v的方向和加速度a的方向正确的是()A．B．C．D．【考点】物体做曲线运动的条件．【专题】物体做曲线运动条件专题．【分析】根据曲线运动中质点的速度方向是轨迹的切线方向、加速度方向指向轨迹的内侧分析选择．【解答】解：A、速度方向沿轨迹切线方向是正确的，而加速度不可能沿切线方向．故A错误；B、图中速度方向沿轨迹的切线方向，加速度指向轨迹的内侧，符合实际．故B正确；C、图中速度方向是正确的，而加速度方向是错误的，按图示加速度方向轨迹应向右弯曲．故CD错误．故选：B．【点评】本题对曲线运动速度方向和加速度方向的理解能力．可根据牛顿定律理解加速度的方向．17．质点从地面做竖直上抛运动，到达顶点又落回地面，下列说法正确的是()A．上升和下落过程的位移一定相等B．上升和下落过程的时间一定相等C．上升和下落的平均速度大小一定相等D．上升和下落过程中加速度不相同【考点】竖直上抛运动．【专题】比较思想；等效替代法；直线运动规律专题．【分析】竖直上抛运动是初速度竖直向上，只在重力作用下的运动，加速度始终为g，可以看作一种匀变速直线运动．上升和下落过程具有对称性，经过同一位置时上、下的速度大小相等，方向相反．根据运动学公式分析．【解答】解：A、上升和下落过程的位移大小相等，方向相反，则位移不等，故A错误．B、在整个运动过程中，物体的加速度都为g，上升和下落过程具有对称性，则上升和下落的时间一定相等．故B正确．C、根据对称性可知落回抛出点时的速度跟物体在抛出时的初速度大小相等，上升和下落过程的平均速度大小都为，一定相等，故C正确．-17-\nD、整个过程加速度都是g，大小和方向都保持不变，故D错误．故选：BC【点评】通过本题可以加深对速度与加速度关系的理解．知道速度为零，加速度可以不为零．对于加速度，可以应用牛顿第二定律理解．二、计算题（共42分）18．电梯上升的运动的v一t图象如图，求：（1）电梯一共上升的高度；（2）电梯运动过程中的最大加速度的大小．【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】由图可知，电梯先向上做匀加速直线运动，接着做匀速直线运动，最后做匀减速直线运动，由图象的“面积”、斜率分别研究位移、加速度．【解答】解：（1）依据图象，电梯匀加速运动时间t1=2s，匀速运动时间t2=4s，匀减速运动时间t3=4s，匀速运动速度v=6m/s，规定其方向为正方向．设高度为h，全程用时为t=10s图中梯形“面积”等于上升高度：代入数据h=42m（2）0到2s匀加速直线运动设加速度为a1．则2s到6s匀速直线运动加速度为06s到10s匀减速直线运动设加速度为a2．则即加速过程加速度最大为3m/s2．答（1）电梯一共上升的高度为42m；（2）电梯运动过程中的最大加速度的大小为3m/s2．【点评】本题是速度﹣时间图象问题，关键要理解图象两个方面的意义：“面积”表示位移，“斜率”表示加速度．19．如图所示，某种类型的飞机起飞滑行时，从静止开始做匀加速运动，加速度大小为4.0m/s2，飞机速度达到85m/s时离开地面升空．如果在飞机达到起飞速度时，突然接到命令停止起飞，飞行员立即使飞机制动，飞机做匀减速运动，加速度大小为5.0m/s2．如果要求你为该类型的飞机设计一条跑道，使在这种情况下飞机停止起飞而不滑出跑道，你设计的跑道长度至少要多长？-17-\n【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系．【专题】直线运动规律专题．【分析】飞机先从静止开始匀加运动，后匀减速运动，根据速度位移关系公式分段求出位移大小，即可求得跑道的长度．【解答】解：由匀变速直线运动的速度位移公式：v2﹣v02=2ax得：对于静止到起飞阶段有：852﹣02=2×4×s1，解得：s1=903.125m，对于减速阶段有：02﹣852=2×（﹣5）×s2，解得：s2=722.5m，跑道长度至少为：s=s1+s2=1625.625m；答：跑道长度至少为1625.625m．【点评】本题首先要搞清飞机的运动情况，再根据匀变速直线运动的速度及位移关系解答．20．如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O．轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°，物体甲、乙均处于静止状态．（已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10N/kg；设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求：（1）轻绳OA、OB受到的拉力是多大？（结果用含m1和g的式子表示）（2）物体乙受到的摩擦力是多大？方向如何？（结果用含m1和g的式子表示）（3）若物体乙的质量m2=4kg，物体乙与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3，则欲使物体乙在水平面上不滑动，物体甲的质量m1最大不能超过多少？【考点】共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算．【专题】共点力作用下物体平衡专题．【分析】（1）以结点O为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件求出轻绳OA、OB受到的拉力．（2）乙物体水平方向受到OB绳的拉力和水平面的静摩擦力，由二力平衡求解乙受到的摩擦力大小和方向．（3）当乙物体刚要滑动时，物体甲的质量m1达到最大，此时乙受到的静摩擦力达到最大值Fmax=μm2g，再平衡条件求出物体甲的质量．【解答】解：（1）对结点O，作出力图如图，由平衡条件有：cosθ=①-17-\ntanθ=②解得：TA=m1gTB=m1g（2）对于乙物体：摩擦力F=TB=m1g方向水平向左（3）当乙物体刚要滑动时，静摩擦力达到最大值Fmax=μm2g③TBmax=Fmax④由②③④得：m1max==1.6kg答：（1）轻绳OA、OB受到的拉力分别是m1g、m1g；（2）乙受到的摩擦力是m1g，方向水平向左；（3）欲使物体乙在水平面上不滑动，物体甲的质量m1最大不能超过1.6kg．【点评】本题涉及共点力平衡中极值问题，当物体刚要滑动时，物体间的静摩擦力达到最大．21．河宽L=300m，水流速v1=1m/s，船在静水中的速度v2=3m/s，求：（1）以最短时间过河，船的航行时间（2）以最短位移过河，船的航行时间．【考点】运动的合成和分解．【专题】运动的合成和分解专题．【分析】船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度，当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短．由矢量合成的平行四边形定则得知小船的合速度，小船实际以合速度做匀速直线运动，进而求得位移的大小；小船以最短距离过河时，则静水中的速度斜着向上游，合速度垂直河岸．【解答】解：（1）当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短，则知：tmin==s=100s；-17-\n（2）小船以最短距离过河时，则静水中的速度斜着向上游，合速度垂直河岸，那么船垂直河岸行驶的速度为v=m/s=2m/s；所以渡河时间t=s=75s；答：（1）以最短时间过河，船的航行时间100s；（2）以最短位移过河，船的航行时间75s．【点评】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．-17-