山东省威海市乳山一中2022届高三物理上学期11月份第三次月考试卷（含解析）

2022-2022学年山东省威海市乳山一中高三（上）第三次月考物理试卷（11月份）一、选择题（每题4分，共40分，漏选2分，多选或错选不得分）1．（4分）（2022秋•乳山市校级月考）亚丁湾索马里海域六艘海盗快艇试图靠近中国海军护航编队保护的商船，中国特战队员发射爆震弹成功将其驱离．假如其中一艘海盗快艇在海面上运动的v﹣t图象如图所示，设运动过程中海盗快艇所受阻力不变．则下列说法正确的是（　　）　A．海盗快艇在0～66s内从静止出发做加速度减小的加速直线运动　B．海盗快艇在66s末开始调头逃离　C．海盗快艇在96s末开始调头逃离　D．海盗快艇在96s～116s内做匀减速直线运动考点：匀变速直线运动的图像．版权所有专题：运动学中的图像专题．分析：速度﹣时间图反映了物体的瞬时速度随时间的变化情况，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；图线切线的斜率表示加速度，图象向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负．解答：解：A、在0～66s内图象的斜率越来越小，加速度越来越小，速度越来越大，故海盗快艇做加速度减小的加速直线运动，故A正确；B、C、在96s末之前，速度均为正，说明海盗快艇一直沿正向运动．海盗快艇在96s末，速度由正变负，即改变运动的方向，开始掉头逃跑，故B错误，C正确；D、海盗快艇在96s～116s内，速度为负，速率均匀增大，则知海盗快艇沿负方向做匀加速运动，故D错误．故选：AC．点评：本题读图问题，关键明确速度﹣时间图象的斜率表示加速度，图线向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负．　2．（4分）（2022秋•城厢区校级期中）如图所示，一重为10N的球固定在支杆AB的上端，今用一段绳子水平拉球，使杆发生弯曲，已知绳的拉力为7.5N，则AB杆对球的作用力（　　）　A．大小为7.5N　B．大小为10N　C．方向与水平方向成53°角斜向右下方-17-\n　D．方向与水平方向成53°角斜向左上方考点：物体的弹性和弹力；共点力平衡的条件及其应用．版权所有专题：受力分析方法专题．分析：对小球受力分析，由共点力的平衡条件可求得AB杆对球的作用力．解答：解：对球受力分析如图所示：球受重力、绳子的拉力及杆的弹力而处于平衡状态；则重力与绳子的拉力的合力与杆的作用力等大反向；则可得：F==12.5N；方向与水平方向的夹角的正切值为：tanα==；故α=53°，斜向左上方；故只有D正确；ABC错误；故选：D．点评：本题考查共点力的平衡条件的应用，注意杆的作用力可以指向任何方向，只能根据受力分析及共点力的平衡条件求解．　3．（4分）（2022秋•乳山市校级月考）关于物体的运动，可能发生的是（　　）　A．加速度大小逐渐减小，速度也逐渐减小　B．加速度方向不变，而速度方向改变　C．变速运动不一定是曲线运动　D．加速度为零时，速度的变化率最大考点：加速度；速度．版权所有专题：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时做加速运动相反时做减速运动．解答：解：A、当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动，加速度减小时物体的速度也在减小，故A可能发生；B、加速度方向与速度方向不共线时，如平抛运动，加速度方向不变，而速度方向时刻改变，故B可能发生；C、如果速度改变的只是速度的大小，则该变速运动为直线运动，故C正确；D、加速度反应物体速度变化的快慢，加速度为零时说明物体的速度没有发生变化，也就是速度的变化率最小，故D不可能发生．故选：ABC．点评：掌握加速度的定义及其物理意义，知道加速度与速度的关系是正确解题的关键．不难属于基础题．-17-\n　4．（4分）（2022秋•乳山市校级月考）在公交车上坐着一位中学生，脚边放着他携带的一小桶水．当公交车急转弯时，桶内的水溅了出来．中学生对司机有意见了，于是便出现了下面的一段对话：中学生：师傅，怎么搞的，我桶里的水都泼出来了司机：我车子正在转弯呢中学生：那你弯子为什么转的那么大？转小点，桶里的水就不会泼出来了司机：如果我把弯子转的小一点，你桶里溅出来的水会更多你读了这段对话，对下面的说法进行判断，其中错误的是（　　）　A．中学生说的对　B．司机师傅说的对　C．汽车转弯时，桶内的水会泼出来，这是一种离心现象　D．汽车转弯时，桶内的水会泼出来，是因为外界提供的向心力不足造成的考点：向心力．版权所有专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析：惯性是物体具有的保持原来运动状态的性质，根据惯性分析水泼出来的原因．解答：解：在汽车行驶的过程中，桶、水和汽车的运动状态相同，当汽车转弯时，桶随车一起改变了运动状态，而桶中的水由于惯性要保持原来的状态，所以水将做离心运动，而从桶中泼出来，与转弯的大小无关，所以司机师傅说的对，汽车转弯时，桶内的水会泼出来，是因为外界提供的向心力不足造成的，故A错误，BCD正确．本题选错误的，故选：A．点评：本题运用惯性知识和离心现象的条件结合，来分析实际中圆周运动问题，要有理论联系实际的能力．　5．（4分）（2022秋•龙海市校级月考）摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车，如图所示．当列车转弯时，在电脑控制下，车厢会自动倾斜，抵消离心力的作用．行走在直线上时，车厢又恢复原状，就像玩具“不倒翁”一样．它的优点是能够在现有线路上运行，勿须对线路等设施进行较大的改造，而是靠摆式车体的先进性，实现高速行车，并能达到既安全又舒适的要求．运行实践表明：摆式列车通过曲线速度可提高20﹣40%，最高可达50%，摆式列车不愧为“曲线冲刺能手”．假设有一超高速列车在水平面内行驶，以360km/h的速度拐弯，由列车上的传感器测得一个质量为50kg的乘客在拐弯过程中所受到合力为500N，则列车的拐弯半径为（　　）　A．500mB．1kmC．1.5kmD．2km-17-\n考点：向心力．版权所有专题：匀速圆周运动专题．分析：乘客在拐弯过程中靠重力和火车给他的作用力的合力提供向心力，从而求半径．解答：解：360km/h=100m/s，根据F合=m知：R==1km．故选：B点评：解决本题的关键搞清向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解．　6．（4分）（2022秋•乳山市校级月考）下列说法中不正确的是（　　）　A．功是矢量，正、负表示方向　B．功是标量，正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功　C．力对物体做正功还是做负功，取决于力和位移的方向关系　D．力做功总是在某过程中完成的，所以功是一个过程量考点：功的计算．版权所有专题：功的计算专题．分析：根据功的公式W=FScosθ可知，功的正负与力和位移的方向的夹角有关，功是能的转化的量度，功是标量．解答：解：A、功是标量，正功表示动力做功，负功表示阻力做功，故A错误，B正确；C、根据W=FScosθ可知功的正负与力和位移的方向的夹角有关，夹角大于90°做负功，小于90°做正功，等于90°不做功，故C正确；D、根据W=FScosθ可知，做功总是对应位移，在某过程中完成的，所以功是一个过程量，故D正确．本题选错误的故选：A点评：解答本题要知道功的正负的含义，清楚功是标量，难度不大，属于基础题．　7．（4分）（2022春•深圳校级期末）汽车以恒定功率P由静止开始在水平路面上启动，其所受阻力大小恒为f，经过时间t，汽车的运动速度v1刚好满足P=fv1，在此过程中，（　　）　A．汽车做匀加速直线运动　B．汽车牵引力做功为mv12　C．汽车牵引力做功为Pt　D．汽车最终做匀速运动时的速度大小等于v1考点：功率、平均功率和瞬时功率；动能定理的应用．版权所有专题：功率的计算专题．分析：这题考的知识点是汽车的两种启动方式，恒定加速度启动和恒定功率启动．本题属于恒定功率启动方式，由于功率不变，根据p=Fv可知随着汽车速度的增加，汽车的牵引力减小，此过程汽车做加速度减小的加速运动，当牵引力减小到等于阻力时，加速度等于零，速度达到最大值．解答：-17-\n解：A、由于功率不变，根据p=Fv可知随着汽车速度的增加，汽车的牵引力减小，此过程汽车做加速度减小的加速运动，故A错误；B、根据动能定理得：，阻力做负功，所以汽车牵引力做功大于，故B错误；C、由于汽车功率不变，所以汽车牵引力做功W=Pt，故C正确；D、当牵引力减小到等于阻力时，加速度等于零，速度达到最大值，=v1，此后以速度v1做匀速运动，故D正确．故选CD点评：本题考查的是汽车的启动方式，对于汽车的两种启动方式，恒定加速度启动和恒定功率启动，对于每种启动方式的汽车运动的过程一定要熟悉．　8．（4分）（2022春•荔湾区校级期中）如图所示，人的质量为M，物块的质量为m，且M＞m，若不计绳与滑轮的摩擦，则当人拉着绳向右跨出一步后，人和物仍保持静止，则下列说法中正确的是（　　）　A．地面对人的摩擦力减小B．人对地面的作用力不变　C．地面对人的摩擦力增大D．人对地面的作用力减小考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．版权所有专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：当人拉着绳向右跨出一步后，人和物仍保持静止，所以人和物始终处于平衡状态，分别对物体和任受力分析应用平衡条件分析即可．解答：解：物体始终处于静止状态，所以绳子对物体的拉力始终等于mg对人受力分析并正交分解如图：由平衡条件得：N+mgsinθ=Mgf=mgcosθ当人拉着绳向右跨出一步后，θ将变小：所以：f=mgcosθ会变大，N=Mg﹣mgsinθ也将变大．-17-\n故选：C点评：本题为平衡条件得应用：动态分析．常用的方法是画图法和解析式法，一般物体受3个力时常用画图法，受4个以上的力时用解析式法．　9．（4分）（2022秋•乳山市校级月考）“神舟三号”飞船顺利发射升空后，在离地面340km的圆轨道上运行了108圈．关于“神舟三号”的发射与“神舟三号”在圆轨道运行的描述，下面说法正确的是（　　）　A．火箭加速发射升空阶段，座椅对宇航员的作用力大于宇航员对座椅的作用力　B．火箭加速发射升空阶段，宇航员对座椅的作用力大于宇航员的重力　C．“神舟三号”在圆轨道上运行时，宇航员所受的万有引力远比在地面上小，可以忽略　D．飞船内所有物体在绕地球做匀速圆周运动，他们所需要的向心力由万有引力提供考点：万有引力定律及其应用．版权所有专题：万有引力定律的应用专题．分析：宇航员对飞船内座椅的作用力与座椅对宇航员的作用力是作用力与反作用力；飞船内座椅对宇航员的作用力与宇航员的重力的和提供宇航员的加速度．解答：解：A宇航员对飞船内座椅的作用力与座椅对宇航员的作用力是作用力与反作用力；所以宇航员对飞船内座椅的作用力等于座椅对宇航员的作用力．故A错误．B、飞船内座椅对宇航员的作用力与宇航员的重力的和提供宇航员的加速度，所以宇航员对飞船内座椅的作用力远大于宇航员的重力．故B确．C、“神舟三号”在圆轨道上运行时，根据万有引力定律，宇航员所受的万有引力比在地面上小，但是不能忽略．故C错误．D、飞船内所有物体在绕地球做匀速圆周运动，他们所需要的向心力由万有引力提供，故D正确．故选：BD．点评：本题关键在于宇航员对飞船内座椅的作用力与座椅对宇航员的作用力是作用力与反作用力，它们总是大小相等、方向相反并且作用在同一条直线上，同时对宇航员受力分析后结合运动情况确定各个力的大小情况．　10．（4分）（2022•青浦区一模）质量为2千克的物体，放在动摩擦因数μ=0.1的水平面上，在水平拉力的作用下，由静止开始运动，水平拉力做的功W和物体发生的位移S之间的关系如图所示，则（　　）　A．此物体在AB段做匀加速直线运动　B．此物体在AB段做匀速直线运动　C．此物体在0A段做匀加速直线运动-17-\n　D．此物体在0A段做匀速直线运动考点：功的计算；牛顿第二定律．版权所有专题：功的计算专题．分析：物体在水平面上运动，水平拉力与物体运动方向相同，由功的公式W=FS可知，F等于W﹣S图象斜率的大小．由数学知识求出两段图象的斜率，解得水平拉力的大小，根据拉力与摩擦力大小比较，分析物体的运动情况．解答：解：物体在水平面上运动，水平拉力与物体运动方向相同，物体受到的滑动摩擦力大小f=μmg=2N．物体在0A段受到的水平拉力大小等于F1==，可见，水平拉力大于摩擦力，则物体在OA段做匀加速直线运动．物体在AB段受到的水平拉力大小等于F2==N=2N，水平拉力等于摩擦力，则物体在AB段做匀速直线运动．故选BC点评：本题关键从图象的斜率大小确定水平拉力的大小，即从图象的数学意义来理解在其物理意义．　二、实验题（共18分）11．（4分）（2022秋•乳山市校级月考）在美丽的物理大厦的构建过程中，有许多科学家做了非常经典、著名的物理实验，下面几幅图是其中的代表，请你用直线把图与相对应的物理学家的名字连起来考点：物理学史．版权所有分析：根据各个实验的意义和相关科学家的贡绩进行分析和解答．解答：解：第一个实验是卡文迪许测定引力常量的实验，第二个实验是库伦探究点电荷间作用力规律的实验，第三个实验是胡克探究弹簧的弹力与形变量关系的实验，第四个实验是伽利略理想斜面实验，故用直线把图与相对应的物理学家的名字连起来如图．-17-\n点评：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．　12．（6分）（2022秋•龙海市校级期末）用如图1所示装置做“验证牛顿第二定律”的实验．实验中小车及砝码的总质量为m1，钩码质量为m2，并用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用纸带测出小车运动的加速度．（1）下列说法正确的是　CD　A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力B．实验时应先释放小车后接通电源C．本实验中m1应远大于m2D．在用图象探究加速度与质量关系时，应用a﹣图象（2）如图2为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如下图所示．已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=　1.0　m/s2．（结果保留两位有效数字）（3）实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度．根据测得的多组数据画出a﹣F关系图线，如图3所示．此图线的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是　C　A．小车与平面轨道之间存在摩擦B．平面轨道倾斜角度过大C．所挂钩码的总质量过大D．所用小车的质量过大．-17-\n考点：验证牛顿第二运动定律．版权所有专题：实验题．分析：实验时需要提前做的工作有两个：①平衡摩擦力，且每次改变小车质量时，不用重新平衡摩擦力，因为f=mgsinθ=μmgcosθ，m约掉了．②让小车的质量M远远大于小桶（及砝码）的质量m．根据纸带数据，由△x=at2可求小车的加速度．解答：解：（1）A、平衡摩擦力，假设木板倾角为θ，则有：f=mgsinθ=μmgcosθ，m约掉了，故不需要重新平衡摩擦力．故A错误．B、实验时应先接通电源后释放小车，故B错误．C、让小车的质量m1远远大于钩码的质量m2，因为：实际上绳子的拉力F=m1a=m2g，故应该是m2＜＜m1，而当m2不再远远小于m1时a==，随m2的增大物体的加速度逐渐减小且无限趋近于g，故C正确．D、F=ma，所以：a=F，当F一定时，a与成正比，故D正确．故选：CD．（2）计数点间的时间间隔t=0.02s×5=0.1s，根据纸带数据，由△x=at2可得小车的加速度a===1.0m/s2．（3）随着力F的增大，即砝码和小盘总质量的增大，不再满足砝码和小盘的质量远小于小车的质量，因此曲线上部出现弯曲现象，故C正确、ABD错误．故选：C．故答案为：（1）CD；（2）1.0；（3）C．点评：教科书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．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．　13．（4分）（2022•南昌校级模拟）图甲为“探究求合力的方法”的实验装置．（1）下列说法中正确的是　AC　A．在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化B．弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下C．F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程D．为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为90°（2）弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力的大小为　4.00　N．-17-\n考点：验证力的平行四边形定则．版权所有专题：实验题；平行四边形法则图解法专题．分析：（1）该实验采用了“等效法”，只要明确了实验原理即可，判断选项中的各个说法是否正确，从而正确的解答本题；（2）根据弹簧秤指针的指示可读出拉力的大小．解答：解：（1）A、在同一组数据中，只有当橡皮条节点O的位置不发生变化时，两个力的作用效果和一个力的作用效果才相同，才可以验证平行四边形定则，故A正确；B、弹簧测力计拉细线时，方向不一定向下，只有把O点拉到同一位置即可，故B错误；C、根据弹簧测力计的使用原则可知，在测力时不能超过弹簧测力计的量程，故C正确；D、F1、F2方向间夹角为90°并不能减小误差，故D错误．故选AC．（2）由图乙弹簧秤的指针指示可知，拉力F的大小为：4.00N．故答案为：4.00．点评：本题考查了“等效法”的应用和平行四边形定则等基础知识，对于这些基础知识在平时练习中要不断加强训练，以提高解题能力；同时注意弹簧秤的读数方法．　14．（4分）（2022•宁城县模拟）在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧外力的弹性限度内进行的．用记录的外力F与弹簧的形变量x，作出F﹣x图线如图所示，由图可知弹簧的劲度系数为　200　N/m，图线不过坐标原点的原因是由于　弹簧本身有重力　．考点：探究弹力和弹簧伸长的关系．版权所有专题：实验题；弹力的存在及方向的判定专题．-17-\n分析：该题考察了应用弹力与弹簧长度关系的图象分析问题．由胡克定律可求出弹簧的劲度系数．解答：解：当拉力为8N时，弹簧的形变量为x=5cm=0.05m当拉力为0N时，弹簧的形变量为x=1cm=0.01m由胡克定律F=kx得：图线的斜率即为弹簧的劲度系数．k==200N/m图线不过坐标原点的原因是由于弹簧本身有重力，使得弹簧没有外力的情况下已经伸长了一段距离．故答案为：200，弹簧本身有重力．点评：在应用胡克定律时，要首先转化单位，知道图线的斜率即为弹簧的劲度系数．　三、计算题15．（7分）（2022春•滨州期末）如图所示，轨道ABC被竖直地固定在水平桌面上，A距水平地面高H=0.75m，C距水平地面高h=0.45m．一质量m=0.10kg的小物块自A点从静止开始下滑，从C点以水平速度飞出后落在地面上的D点．现测得C、D两点的水平距离为x=0.60m．不计空气阻力，取g=10m/s2．求（1）小物块从C点运动到D点经历的时间t；（2）小物块从C点飞出时速度的大小vC；（3）小物块从A点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功Wf．考点：平抛运动；动能定理的应用．版权所有分析：（1）物体做平抛运动，由竖直方向的自由落体运动规律可以求得运动的时间；（2）物体做平抛运动，由水平方向的匀速直线运动运动规律可以求得运动的初速度；（3）从A到C，根据动能定理可以求得克服摩擦力做的功．解答：解：（1）从C到D，根据平抛运动规律竖直方向h=求出t=0.30s．（2）从C到D，根据平抛运动规律水平方向x=vCt求出vC=2.0m/s．（3）从A到C，根据动能定理求出克服摩擦力做功Wf=0.10J．-17-\n答：（1）小物块从C点运动到D点经历的时间t是0.30s；（2）小物块从C点飞出时速度的大小vC是2.0m/s；（3）小物块从A点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功是0.10J．点评：本题就是对平抛运动规律的考查，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解．　16．（8分）（2022春•遂平县校级期末）游乐园的小型“摩天轮”上对称站着质量均为m的8位同学，如图所示，“摩天轮”在竖直平面内逆时针匀速转动，若某时刻转到顶点a上的甲同学让一小重物做自由落体运动，并立即通知下面的同学接住，结果重物掉落时正处在c处（如图）的乙同学恰好在第一次到达最低点b处接到，己知“摩天轮”半径为R，重力加速度为g，（不计人和吊篮的大小及重物的质量）．问：（1）接住前重物下落运动的时间t=？（2）人和吊篮随“摩天轮”运动的线速度大小v=？（3）乙同学在最低点处对地板的压力FN=？考点：牛顿第二定律；自由落体运动；向心力．版权所有专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析：（1）根据自由落体运动的位移时间公式求出重物下落的时间．（2）根据弧长和时间，通过线速度的定义式求出运动的线速度大小．（3）根据牛顿第二定律求出支持力的大小，从而根据牛顿第三定律求出人对地板的压力．解答：解：（1）由运动学公式得，t=．（2）由得，v=．（3）设支持力为F，由牛顿第二定律得：F﹣mg=-17-\n解得F=m由牛顿第三定律得人对地板的压力，方向竖直向下．答：接住前重物下落运动的时间为．（2）人和吊篮随“摩天轮”运动的线速度大小为．（3）乙同学在最低点处对地板的压力．点评：解决本题的关键搞清向心力的来源，运用牛顿定律进行求解．　17．（8分）（2022秋•乳山市校级月考）已知引力常量G，地球半径R，月球和地球之间的距离r，同步卫星距地面的高度h，月球绕地球的运转周期T1，地球的自转周期T2，地球表面的重力加速度g，某同学根据以上条件，提出一种估算地球质量M的方法：同步卫星绕地心做圆周运动，由G=mh得M=（1）请判断上面的结果是否正确，并说明理由，如不正确，请给出正确的解法和结果；（2）请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法并解得结果（用上面所给的已知量表示）．考点：同步卫星；万有引力定律及其应用．版权所有专题：人造卫星问题．分析：（1）根据引力提供向心力，结合牛顿第二定律与万有引力定律，即可求解；（2）根据引力等于重力，或引力提供向心力，即可求解．解答：解：（1）上面结果是错误的，地球的半径R在计算过程中不能忽略，正确解法和结果：得：．（2）方法一：月球绕地球做圆周运动，由，得．-17-\n方法二：在地面重力近似等于万有引力由=mg得M=；答：（1）上面的结果错误的，正确解法和结果：得：；（2）两种估算地球质量的方法并解得结果所上述所示．点评：考查万有引力定律与牛顿第二定律的内容，掌握向心力的来源，注意公式符号的运算正确性．　18．（9分）（2022秋•乳山市校级月考）一质量m=2.0kg的小物块以一定的初速度冲上一倾角为37°足够长的斜面，某同学利用传感器测出了小物块从一开始冲上斜面到往后上滑过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机做出了小物块上滑过程的速度﹣时间图线，如图所示．（取sin37°=0.6cos37°=0.8g=10m/s2）求：（1）小物块与斜面间的动摩擦因数；（2）小物块所到达斜面最高点与斜面底端距离；（3）小物块返回斜面底端时的动能．考点：动能定理的应用；匀变速直线运动的图像．版权所有专题：动能定理的应用专题．分析：（1）速度﹣时间图线的斜率大小等于加速度大小．小物块冲上斜面过程中，受到重力、斜面的支持力和摩擦力，由图求出加速度，由牛顿第二定律求解动摩擦因数．（2）求出了加速度，由图读出初速度和末速度，根据运动学公式求解小物块所到达斜面最高点与斜面底端距离．（3）根据动能定理求出小物块返回斜面底端时的动能．解答：解：（1）由小物块上滑过程的速度﹣时间图线，可得小物块冲上斜面过程中加速度的大小-17-\na=||=||m/s2=8m/s2对小物块进行受力分析如图，有mgsin37°+f=maN﹣mgcos37°=0又f=μN代入数据解得μ=0.25（2）对物块冲上斜面过程，由图知，初速度v0=8m/s，末速度为0则由得x==m=4m即物块所能达到的最高点与斜面底端距离为4m．（3）沿斜面运动全过程中，根据动能定理﹣2μmg•xcos37°=Ek﹣代入数据得，小物块返回斜面底端时动能为Ek=32J答：（1）小物块与斜面间的动摩擦因数是0.25；（2）小物块所到达斜面最高点与斜面底端距离是4m；（3）小物块返回斜面底端时的动能是32J点评：本题首先考查理解速度图象的能力．速度﹣﹣间图象其“斜面”表示加速度，“面积”表示位移．其次要学会运用牛顿第二定律和动能定理求解．　19．（10分）（2022秋•乳山市校级月考）如图所示，质量为m=1kg木块在拉力F作用下沿水平方向加速运动，加速度a=5.2m/s2．至水平面末端时速度v0=6m/s，此时撤去拉力，木块运动到质量为M=2kg小车上．已知木块与地面、木块与小车动摩擦因素μ=0.4，不计小车与地面摩擦．已知拉力与水平方向夹角为53°，g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：（1）拉力F大小（2）为使木块不离开小车，小车最短为多长？考点：牛顿第二定律．版权所有-17-\n专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）对木块分析，抓住竖直方向上的合力为零，水平方向上合力产生加速度，根据牛顿第二定律求出拉力的大小．（2）木块滑上小车后，木块做匀减速直线运动，小车做匀加速直线运动，结合木块和小车速度相等时，恰好滑到最右端，根据牛顿第二定律和运动学公式求出小车的至少长度．解答：解：（1）木块受到重力、拉力、支持力和摩擦力共同作用，由牛顿第二定律得，Fsin53°+FN=mgFcos53°﹣f=maf=μFN联立三式，代入数据解得F=10N．（2）木块滑上小车做匀减速直线运动，设加速度为a1，根据μmg=ma1解得．小车做匀加速直线运动，设加速度为a2，由μmg=Ma2解得．设经过时间t，木块与小车达到共同速度．v0﹣a1t=a2t代入数据解得t=1s．木块的位移．小车的位移．则木板的长度L=s1﹣s2=3m．答：（1）拉力F大小为10N．（2）为使木块不离开小车，小车最短为3m．点评：本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．　附加题10分20．（10分）（2022秋•乳山市校级月考）一辆电动汽车的质量为1×103kg，额定功率为2×104W，在水平路面上由静止开始做直线运动，最大速度为v2，运动中汽车所受阻力恒定．发动机的最大牵引力为2×103N，其行驶过程中牵引力F与车速的倒数1/v的关系如图所示．试求：（1）整个运动中的最大加速度；（2）电动车匀加速运动的最长时间（3）电动车发生100m的位移（此时已达到最大速度）的过程中所用的时间．-17-\n考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．版权所有专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）当速度达到v2时，此时牵引力等于阻力，有牛顿第二定即可求得加速度；（2）汽车速度达到v1前做匀加速运动，由运动学公式即可求的时间；（3）先求出匀加速运动的位移，再有匀速运动求得匀速运动时间，即可求的总时间解答：解：图线AB牵引力F不变，阻力f不变，汽车作匀加速直线运动，图线BC的斜率表示汽车的功率P，P不变，则汽车作加速度减小的加速运动，直至达最大速度v2，此后汽车作匀速直线运动．（1）汽车最大速度为v2时，牵引力为F1=1×103N阻力f=1×103NAB段有最大加速度（2）（3）AB匀加速阶段；后50m内由动能定理解得t2=10s故总时间为t总=t+t2=20s答：（1）整个运动中的最大加速度为1m/s2；（2）电动车匀加速运动的最长时间为10s（3）电动车发生100m的位移（此时已达到最大速度）的过程中所用的时间为20s．点评：本题主要考查了同学们根据图象分析汽车运动情况的能力，要求同学们能从图象中读取有效信息，并能结合动能定理、运动学基本公式解题，难度适中．　-17-