甘肃省平凉市静宁县华源中学2022届高三物理上学期第三次月考试题（含解析）

甘肃省平凉市静宁县华源中学2022届高三（上）第三次月考物理试卷一．选择题（本题有12小题，共48分，每小题4分．每小题至少有一个选项正确．全选对的，得4分；选对但不全的，得2分；有选错或不答的，得0分．）1．（4分）如图所示，一定质量的物块用两根轻绳悬在空中，现保持O点位置不变，使绳OB在竖直平面内由水平方向向上转动，则在绳OB由水平转至竖直的过程中，绳OB的张力的大小将（　　）　A．一直变大B．一直变小C．先变大后变小D．先变小后变大　2．（4分）（2022•海珠区三模）如图所示，木块A质量为1kg，木块B的质量为2kg，叠放在水平地面上，AB间的最大静摩擦力为1N，B与地面间的动摩擦因数为0.1，今用水平力F作用于B，则保持AB相对静止的条件是F不超过（g=10m/s2）（　　）　A．3NB．4NC．5ND．6N　3．（4分）（2022•东莞模拟）如图所示，水平地面上的物体A在斜向上的拉力F的作用下，向右做匀速直线运动，则关于下列物体受力情况的说法中正确的是（　　）　A．物体A可能只受到二个力的作用B．物体A一定只受到三个力的作用　C．物体A一定受到了四个力的作用D．物体A可能受到了四个力的作用　4．（4分）某物体沿一直线运动，其v﹣t图象如图所示，则下列说法中正确的是（　　）　A．第2s内和第3s内速度方向相反B．第2s内和第3s内的加速度方向相反　C．第3s内速度方向与加速度方向相反D．第5s内速度方向与加速度方向相反　5．（4分）如图所示，质量不等的木块A和B的质量分别为m1和m2，置于光滑的水平面上．当水平力F作用于左端A上，两物体一起作匀加速运动时，A、B间作用力大小为F1．当水平力F作用于右端B上，两物体一起作匀加速运动时，A、B间作用力大小为F2，则（　　）-19-\n　A．在两次作用过程中，物体的加速度的大小相等　B．在两次作用过程中，F1+F2＜F　C．在两次作用过程中，F1+F2=F　D．在两次作用过程中，　6．（4分）（2022•杨浦区一模）一汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小．如图所示，分别画出汽车转弯时所受到的合外力的四种方向，你认为正确的是（　　）　A．B．C．D．　7．（4分）如图（a）所示，用一水平外力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图（b）所示，若重力加速度g取10m/s2．根据图（b）中所提供的信息可以计算出（　　）　A．物体的质量B．斜面的倾角　C．斜面的长度D．加速度为6m/s2时物体的速度　8．（4分）（2022•佛山二模）如图是我国“美男子”长征火箭把载人神舟飞船送上太空的情景．宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重与失重的考验，下列说法正确的是（　　）　A．火箭加速上升时，宇航员处于失重状态　B．飞船加速下落时，宇航员处于失重状态　C．飞船落地前减速，宇航员对座椅的压力大于其重力-19-\n　D．火箭上升的加速度逐渐减小时，宇航员对座椅的压力小于其重力　9．（4分）（2022•山西模拟）如图所示，质量为m的小球用水平轻弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态．当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为（　　）　A．0B．C．gD．　10．（4分）气球以10m/s的速度匀速上升，某时刻在气球正下方距气球5m处有石子以20m/s的速度竖直上抛，不计阻力，g=10m/s2；则（　　）　A．石子恰能击中气球　B．石子一定不能击中气球　C．若气球速度增大，石子一定不能击中气球　D．若气球速度减小，石子可能不能击中气球　11．（4分）（2022•杭州一模）某同学找了一个用过的“易拉罐”在靠近底部的侧面打了一个洞，用手指按住洞，向罐中装满水，然后将易拉罐竖直向上抛出，空气阻力不计，则下列说法正确的是（　　）　A．易拉罐上升的过程中，洞中射出的水的速度越来越快　B．易拉罐下降的过程中，洞中射出的水的速度越来越快　C．易拉罐上升、下降的过程中，洞中射出的水的速度都不变　D．易拉罐上升、下降的过程中，水不会从洞中射出　12．（4分）如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线是竖直的，圆锥固定，有质量相同的两个小球A和B贴着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，A的运动半径较大，则（　　）　A．A球的角速度必小于B球的角速度　B．A球的线速度必小于B球的线速度　C．A球运动的周期必大于B球运动的周期　D．A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力　二、实验题：（本题共3小题：共18分．将正确答案填在答题卡中的对应横线上．）13．（6分）在研究匀变速直线运动的实验中，某同学打出的一条纸带如图所示，图中的点为计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，图上注明了各计数点间距离的测量结果，所接交流电源的频率为50Hz．-19-\n（1）两个相邻计数点间的时间间隔：△t=　_________　s．（2）打下计数点B时小车的速度：vB=　_________　m/s．（3）物体匀变速直线运动的加速度a=　_________　m/s2．　14．（4分）某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图所示，则由图线可知：（1）弹簧的劲度系数为　_________　．（2）弹簧的弹力为5N，弹簧的长度为　_________　．　15．（8分）（2022•普陀区二模）“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示．主要步骤是：（A）在桌面上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；（B）用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的A点，在橡皮条的另一端栓上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；（C）用两个弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O，记下O点的位置和两个弹簧秤的示数；（D）按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；（E）只用一只弹簧秤，通过弹簧秤拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按相同标度作出这个力F’的图示；（F）比较F’和F，看它们是不是相同，得出结论；上述步骤中：（1）有重要遗漏的步骤是　_________　（填序号）；（2）相应的遗漏内容分别是　_________　、　_________　（3）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是　_________　．-19-\n　三、计算题：（本题共3小题，共34分．解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤．）16．（10分）（2022•江苏）A、B两小球同时从距地面高h=15m处的同一点抛出，初速度大小均为v0=10m/s．A球竖直向下抛出，B球水平抛出，空气阻力不计，重力加速度取g=10m/s2．求：（1）A球经多长时间落地？（2）A球落地时，A、B两球间的距离是多少？　17．（12分）（2022•河西区一模）如图，半径R=0.9m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置，圆弧最低点L=1m的水平面相切于B点，BC离地面高h=0.45m，C点与一倾角为θ=30°的光滑斜面连接，质量m=1.0kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放，已知滑块与水平面间的动摩擦因数µ=0.1，取g=10m/s2．求：（1）小滑块刚到达圆弧的B点时对圆弧的压力；（2）小滑块到达C点时速度的大小；（3）小滑块从C点运动到地面所需的时间．　18．（12分）如图甲所示，质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°固定斜面上（斜面足够长），对物体施加平行于斜面向上的恒力F，作用时间t1=1s时撤去拉力，物体运动的部分v﹣t图象如图乙所示，取g=10m/s2．求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数和拉力F的大小；（2）t=6s时物体速度，并在乙图上将t=6s内物体运动的v﹣t图象补画完整，要求标明有关数据；（3）物体返回出发点的速度大小．　-19-\n2022-2022学年甘肃省平凉市静宁县华源中学高三（上）第三次月考物理试卷参考答案与试题解析　一．选择题（本题有12小题，共48分，每小题4分．每小题至少有一个选项正确．全选对的，得4分；选对但不全的，得2分；有选错或不答的，得0分．）1．（4分）如图所示，一定质量的物块用两根轻绳悬在空中，现保持O点位置不变，使绳OB在竖直平面内由水平方向向上转动，则在绳OB由水平转至竖直的过程中，绳OB的张力的大小将（　　）　A．一直变大B．一直变小C．先变大后变小D．先变小后变大考点：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：对点O受力分析，受重力和两根细线的拉力，然后根据平衡条件作图分析．解答：解：对O点受力分析，受重力和两个拉力，如图根据平衡条件，合力为零，将两个拉力合成，与重力平衡，如图；从图中可以看出，OB绳子的拉力先减小后增加，OA绳子的拉力逐渐减小；故选D．点评：本题是三力平衡中的动态分析问题，其中一个力大小和方向都不变，一个力方向不变大小变，一个力大小和方向都变，关键作图分析．　2．（4分）（2022•海珠区三模）如图所示，木块A质量为1kg，木块B的质量为2kg，叠放在水平地面上，AB间的最大静摩擦力为1N，B与地面间的动摩擦因数为0.1，今用水平力F作用于B，则保持AB相对静止的条件是F不超过（g=10m/s2）（　　）　A．3NB．4NC．5ND．6N考点：牛顿第二定律．分析：要使AB能保持相对静止，由题意可知当F最大时，AB间的摩擦力应刚好为最大静摩擦力，则以A为研究对象可求得两物体共同运动时所具有的最大加速度；再用整体法可求得F的最大值．-19-\n解答：解：对A有：Fmax=mAa；代入数据解得：a=1m/s2；对整体有：F﹣μ（mA+mB）g=（mA+mB）a；代入数据解得：F=6N；故选D．点评：在解决实际的问题中，一般是要将整体法与隔离法交叉使用，要做到有分有合，灵活处理．并且要注意正确的进行受力分析，找出系统所受到的合力，再由牛顿第二定律进行列式，联立计算．　3．（4分）（2022•东莞模拟）如图所示，水平地面上的物体A在斜向上的拉力F的作用下，向右做匀速直线运动，则关于下列物体受力情况的说法中正确的是（　　）　A．物体A可能只受到二个力的作用B．物体A一定只受到三个力的作用　C．物体A一定受到了四个力的作用D．物体A可能受到了四个力的作用考点：共点力平衡的条件及其应用；滑动摩擦力；物体的弹性和弹力．专题：计算题．分析：物体之间产生摩擦力必须要具备以下三个条件：第一，物体间相互接触、挤压；第二，接触面不光滑；第三，物体间有相对运动趋势或相对运动．弹力是物体因形变而产生的力，这里指的是物体间相互接触、挤压时的相互作用力；将拉力按照作用效果正交分解后，结合运动情况和摩擦力和弹力的产生条件对木块受力分析，得出结论．解答：解：物体一定受重力，拉力F产生两个作用效果，水平向右拉木块，竖直向上拉木块，由于木块匀速直线运动，受力平衡，水平方向必有摩擦力与拉力的水平分量平衡，即一定有摩擦力，结合摩擦力的产生条件可知则必有支持力，因而物体一定受到四个力；故选C．点评：对物体受力分析通常要结合物体的运动情况，同时本题还要根据弹力和摩擦力的产生条件分析．　4．（4分）某物体沿一直线运动，其v﹣t图象如图所示，则下列说法中正确的是（　　）　A．第2s内和第3s内速度方向相反B．第2s内和第3s内的加速度方向相反　C．第3s内速度方向与加速度方向相反D．第5s内速度方向与加速度方向相反-19-\n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：速度时间图线中速度的正负表示运动的方向，图线的斜率表示加速度．解答：解：A、第2s内和第3s内速度都为正值，速度方向相同．故A错误．B、第2s内和第3s内图线的斜率一正一负，加速度方向相反．故B正确．C、第3s内做匀减速直线运动，速度方向和加速度方向相反．故C正确．D、第5s内反向做匀减速直线运动，加速度方向与速度方向相反．故D正确．故选BCD．点评：解决本题的关键理清速度时间图线的物理意义，知道图线斜率表示的含义．　5．（4分）如图所示，质量不等的木块A和B的质量分别为m1和m2，置于光滑的水平面上．当水平力F作用于左端A上，两物体一起作匀加速运动时，A、B间作用力大小为F1．当水平力F作用于右端B上，两物体一起作匀加速运动时，A、B间作用力大小为F2，则（　　）　A．在两次作用过程中，物体的加速度的大小相等　B．在两次作用过程中，F1+F2＜F　C．在两次作用过程中，F1+F2=F　D．在两次作用过程中，考点：牛顿第二定律；作用力和反作用力．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：对整体分析，求出加速度，隔离分析，运用牛顿第二定律求出A对B的作用力大小解答：解：A、对整体分析，整体的加速度都为：a=．故A正确．BC、隔离分析，第一种情况，A对B的作用力为：F1=m2a=，第二中情况，A对B的作用力为：F2=m1a=．则有：F1+F2=F．故B错误，C正确．D、以上数据可知，=．故D错误．故选：AC．点评：解决本题的关键能够正确地进行受力分析，运用牛顿第二定律进行求解，注意整体法和隔离法的运用．-19-\n　6．（4分）（2022•杨浦区一模）一汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小．如图所示，分别画出汽车转弯时所受到的合外力的四种方向，你认为正确的是（　　）　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：汽车在水平的公路上转弯，所做的运动为曲线运动，故在半径方向上合力不为零且是指向圆心的；又是做减速运动，故在切线上合力不为零且与瞬时速度的方向相反，分析这两个力的合力，即可看出那个图象时对的．解答：解：汽车从M点运动到N，曲线运动，必有分力提供向心力，向心力是指向圆心的；汽车同时减速，所以沿切向方向有与速度相反的分力；向心力和切线方向分力的合力与速度的方向的夹角要大于90°，所以选项ACD错误，选项B正确．故选B．点评：解决此题关键是要沿半径方向上和切线方向分析汽车的受力情况，在水平面上，减速的汽车受到水平的力的合力在半径方向的分力使汽车转弯，在切线方向的分力使汽车减速，知道了这两个分力的方向，也就可以判断合力的方向了．　7．（4分）如图（a）所示，用一水平外力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图（b）所示，若重力加速度g取10m/s2．根据图（b）中所提供的信息可以计算出（　　）　A．物体的质量B．斜面的倾角　C．斜面的长度D．加速度为6m/s2时物体的速度考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：对物体进行受力分析，根据牛顿第二定律求出物体加速度与拉力F的关系式，根据图线的斜率和截距可以求出物体的质量和倾角．注意物体做变加速直线运动，速度和位移无法求出．解答：解：物体受重力、拉力和支持力，根据牛顿第二定律a=．图线的纵轴截距为﹣6m/s2，则gsinθ=6，解得斜面的倾角θ=37°．-19-\n图线的斜率k==，因为sinθ=0.6，则cosθ=0.8，所以m=2kg．物体做加速度变化的运动，无法根据运动学公式求出速度和位移．故A、B正确，C、D错误．故选AB．点评：解决本题的关键能够正确地进行受力分析，运用牛顿第二定律求解，以及能够从图线的斜率和截距获取信息．　8．（4分）（2022•佛山二模）如图是我国“美男子”长征火箭把载人神舟飞船送上太空的情景．宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重与失重的考验，下列说法正确的是（　　）　A．火箭加速上升时，宇航员处于失重状态　B．飞船加速下落时，宇航员处于失重状态　C．飞船落地前减速，宇航员对座椅的压力大于其重力　D．火箭上升的加速度逐渐减小时，宇航员对座椅的压力小于其重力考点：超重和失重．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：超重时，物体对悬挂物的拉力或对支撑面的压力大于重力，根据牛顿第二定律，物体受到向上的合力，加速度方向向上；失重时，物体对悬挂物的拉力或对支撑面的压力小于重力，根据牛顿第二定律，物体受到向下的合力，加速度方向向下．解答：解：A、火箭加速上升时，加速度方向向上，宇航员处于超重状态．故A错误．B、飞船加速下落时，加速度方向向下，宇航员处于失重状态，故B正确．C、飞船在落地前减速，加速度方向向上，宇航员处于超重状态，宇航员对座椅的压力大于其重力，故C正确．D、火箭上升的加速度逐渐减小时，加速度方向向上，宇航员对座椅的压力大于其重力，故D错误．故选BC．点评：解决本题的关键理解超失重的力学特征：超重时，物体对悬挂物的拉力或对支撑面的压力大于重力；失重时，物体对悬挂物的拉力或对支撑面的压力小于重力．以及运动学特征：超重时，加速度方向向上；失重时，加速度方向向下．　9．（4分）（2022•山西模拟）如图所示，质量为m的小球用水平轻弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态．当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为（　　）-19-\n　A．0B．C．gD．考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：木板撤去前，小球处于平衡态，根据共点力平衡条件先求出各个力，撤去木板瞬间，支持力消失，弹力和重力不变，求出合力后即可求出加速度．解答：解：木板撤去前，小球处于平衡态，受重力、支持力和弹簧的拉力，如图根据共点力平衡条件，有F﹣Nsin30°=0Ncos30°﹣G=0解得N=F=木板AB突然撤去后，支持力消失，重力和拉力不变，合力等于支持力N，方向与N反向，故加速度为：a=故选B．点评：本题关键对物体受力分析，求出各个力，撤去一个力后，先求出合力，再求加速度．　10．（4分）气球以10m/s的速度匀速上升，某时刻在气球正下方距气球5m处有石子以20m/s的速度竖直上抛，不计阻力，g=10m/s2；则（　　）　A．石子恰能击中气球　B．石子一定不能击中气球　C．若气球速度增大，石子一定不能击中气球　D．若气球速度减小，石子可能不能击中气球-19-\n考点：竖直上抛运动．专题：直线运动规律专题．分析：当石子的速度与气球速度相等时没有追上，以后就追不上了，根据运动学基本公式即可判断．解答：解：A、B、当石子速度减为10m/s所需的时间t==1s，此时气球的位移x1=v0t=10m，石子的位移：=15m，因为x1+5=x2．知石子恰好能击中气球．故A正确，B错误；C、因为气球以10m/s匀速上升时，石子做竖直上抛恰能击中气球，若气球速度增加，则一定不能击中气球，故C正确；D、因为气球以10m/s匀速上升时，石子做竖直上抛恰能击中气球，若气球速度减小，则一定能击中气球，故D错误；故选：AC．点评：本题考查了追及问题的相关知识，知道在石子追及气球的过程中，当速度相等时追不上以后就追不上了，抓住位移之间的关系列式，难度适中　11．（4分）（2022•杭州一模）某同学找了一个用过的“易拉罐”在靠近底部的侧面打了一个洞，用手指按住洞，向罐中装满水，然后将易拉罐竖直向上抛出，空气阻力不计，则下列说法正确的是（　　）　A．易拉罐上升的过程中，洞中射出的水的速度越来越快　B．易拉罐下降的过程中，洞中射出的水的速度越来越快　C．易拉罐上升、下降的过程中，洞中射出的水的速度都不变　D．易拉罐上升、下降的过程中，水不会从洞中射出考点：超重和失重．分析：将易拉罐竖直向上抛出，空气阻力不计，易拉罐中的水处于完全失重状态，上层水平对下层水没有压力，水不会从洞中射出．解答：解：将易拉罐竖直向上抛出后，由于空气阻力不计，易拉罐及水的加速度等于重力加速度，处于完全失重状态，易拉罐中各层水之间没有压力，在整体过程中，水都不会从洞中射出．故选D点评：本题中实验学生可以亲自做一下，用牛顿运动定律分析和理解失重现象，并记住产生失重的条件．　12．（4分）如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线是竖直的，圆锥固定，有质量相同的两个小球A和B贴着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，A的运动半径较大，则（　　）　A．A球的角速度必小于B球的角速度-19-\n　B．A球的线速度必小于B球的线速度　C．A球运动的周期必大于B球运动的周期　D．A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力考点：线速度、角速度和周期、转速；向心力．专题：匀速圆周运动专题．分析：对小球受力分析，受重力和支持力，合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解即可．解答：解：以小球为研究对象，对小球受力分析，小球受力如图所示：由牛顿第二定律得：mgtanθ=m解得：v=，则ω==，T==2π，由图示可知，对于AB两个球来说，重力加速度g与角θ相同，A、A的转动半径大，B的半径小，因此，A的角速度小于B的角速度，故A正确；B、A的线速度大于B的线速度，故B错误；C、A的周期大于B的周期，故C正确；D、由受力分析图可知，球受到的支持力FN=，由于两球的质量m与角度θ相同，则桶壁对AB两球的支持力相等，由牛顿第三定律可知，两球对桶壁的压力相等，故D错误；故选：AC．点评：本题关键是对小球受力分析，然后根据牛顿第二定律和向心力公式列式求解分析．　二、实验题：（本题共3小题：共18分．将正确答案填在答题卡中的对应横线上．）13．（6分）在研究匀变速直线运动的实验中，某同学打出的一条纸带如图所示，图中的点为计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，图上注明了各计数点间距离的测量结果，所接交流电源的频率为50Hz．（1）两个相邻计数点间的时间间隔：△t=　0.1　s．（2）打下计数点B时小车的速度：vB=　0.52　m/s．（3）物体匀变速直线运动的加速度a=　1.58　m/s2．考点：探究小车速度随时间变化的规律．专题：实验题．-19-\n分析：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B点时小车的瞬时速度大小．解答：解：（1）由于每隔4个点取一个计数点（打点计时器的电源频率是50Hz），所以相邻的计数点间有5个时间间隔，即T=0.1s；（2）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3点时小车的瞬时速度大小；vB==0.52m/s（3）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﹣x1=3a1T2x5﹣x2=3a2T2x6﹣x3=3a3T2为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：a=（a1+a2+a3）==1.58m/s2．故答案为：（1）0.1；（2）0.52；（3）1.58．点评：解决本题的关键掌握纸带的处理，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动两个重要推论的运用．　14．（4分）某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图所示，则由图线可知：（1）弹簧的劲度系数为　200N/m　．（2）弹簧的弹力为5N，弹簧的长度为　12.5cm或7.5cm　．考点：探究弹力和弹簧伸长的关系．专题：实验题；弹力的存在及方向的判定专题．分析：由弹簧的长度L和弹力f大小的关系图象，读出弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧的原长．由图读出弹力为F=10N，弹簧的长度为x=5cm，求出弹簧压缩的长度，由胡克定律求出弹簧的劲度系数．根据胡克定律求出弹簧的弹力为5N，弹簧的长度．解答：解：（1）由图读出，弹簧的弹力F=0时，弹簧的长度为L0=10cm，即弹簧的原长为10cm，-19-\n由图读出弹力为F1=10N，弹簧的长度为L1=5cm，弹簧压缩的长度x1=L0﹣L1=5cm=0.05m，由胡克定律得弹簧的劲度系数为k==200N/m（3）弹簧的弹力为5N，弹簧的形变量△x==2.5cm弹簧的原长为10cm，所以弹簧的长度为12.5cm或7.5cm，故答案为：200N/m，12.5cm或7.5cm点评：胡克定律公式f=kx中，x是弹簧伸长或压缩的长度，不是弹簧的长度．第（2）问也可以直接由图象读出结果．　15．（8分）（2022•普陀区二模）“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示．主要步骤是：（A）在桌面上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；（B）用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的A点，在橡皮条的另一端栓上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；（C）用两个弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O，记下O点的位置和两个弹簧秤的示数；（D）按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；（E）只用一只弹簧秤，通过弹簧秤拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按相同标度作出这个力F’的图示；（F）比较F’和F，看它们是不是相同，得出结论；上述步骤中：（1）有重要遗漏的步骤是　CEF　（填序号）；（2）相应的遗漏内容分别是　记下两个弹簧秤的细绳方向；结点到达O位置；　、　改变两个力的夹角，再做一组（或几组）　（3）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是　F′　．考点：验证力的平行四边形定则．专题：实验题；平行四边形法则图解法专题．分析：步骤C中只有记下两条细绳的方向，才能确定两个分力的方向，进一步才能根据平行四边形定则求合力；步骤E中只有使结点到达同样的位置O，才能表示两种情况下力的作用效果相同．在F步骤中，没有改变两个力的夹角，重新实验．解答：-19-\n解：（1、2）力的合成遵循平行四边形定则，力的图示法可以表示出力的大小、方向和作用点，因而要表示出分力，必修先测量出其大小和方向，故步骤C中遗漏了方向；合力与分力是一种等效替代的关系，替代的前提是等效，实验中合力与分力一定产生相同的形变效果，故步骤E中遗漏了使结点到达同样的位置；以及在实验中需改变两个力的夹角，再做一组（或几组）进行实验．（3）在实验中，用一根弹簧秤拉时，拉力的方向与AO共线，所以方向一定沿AO方向的是F′．故答案为：（1）CEF（2）记下两个弹簧秤的细绳方向；结点到达O位置；改变两个力的夹角，再做一组（或几组）．（3）Fˊ点评：对于实验问题一定要明确实验原理，了解具体操作的含义，通过原理分析实验中的方法及误差分析．　三、计算题：（本题共3小题，共34分．解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤．）16．（10分）（2022•江苏）A、B两小球同时从距地面高h=15m处的同一点抛出，初速度大小均为v0=10m/s．A球竖直向下抛出，B球水平抛出，空气阻力不计，重力加速度取g=10m/s2．求：（1）A球经多长时间落地？（2）A球落地时，A、B两球间的距离是多少？考点：竖直上抛运动；平抛运动．专题：计算题．分析：（1）A球做匀加速直线运动，根据位移时间公式直接求解；（2）B球做平抛运动，A球落地时间内，分别求出B球的水平分位移和竖直分位移，然后根据空间关系，得出A、B两球间的距离．解答：解：（1）A球做竖直下抛运动：将h=15m．v0=10m/s代入，可得：t=1s即A球经1s时间落地．（2）B球做平抛运动：将v0=10m/s．t=1s代入，可得：此时A球与B球的距离L为：将x．y．h代入，得：即A、B两球间的距离是．点评：本题关键是分清两球的运动规律，同时结合空间位置情况，运用运动学公式求解．　-19-\n17．（12分）（2022•河西区一模）如图，半径R=0.9m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置，圆弧最低点L=1m的水平面相切于B点，BC离地面高h=0.45m，C点与一倾角为θ=30°的光滑斜面连接，质量m=1.0kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放，已知滑块与水平面间的动摩擦因数µ=0.1，取g=10m/s2．求：（1）小滑块刚到达圆弧的B点时对圆弧的压力；（2）小滑块到达C点时速度的大小；（3）小滑块从C点运动到地面所需的时间．考点：动能定理的应用；牛顿第二定律；牛顿第三定律；平抛运动；向心力；机械能守恒定律．专题：机械能守恒定律应用专题．分析：（1）物体先做圆周运动，机械能守恒，由机械能守恒定律可得出球在B点的速度，则由向心力公式可求得小球对圆弧的压力；（2）由B到C物体做匀减速运动，可以由动能定理或年顿运动定律求出C点的速度；（3）小球离开C后做平抛运动，分析平抛运动能否落到斜面上，若不落在斜面上则由竖直分运动求出时间，若落到斜面上，则要分段考虑．解答：解：（1）设小滑块运动到B点的速度为VB，由机械能守恒定律有：mgR=mVB2由牛顿第二定律F﹣mg=m联立①②代入数据解得小滑块在B点受到的支持力为F=3mg=30N；由牛顿第三定律得小滑块对对圆弧的压力大小30N（2）设小滑块运动到C点的速度为VC，由动能定理有mgR﹣µmgL=mVC2解得小滑块在C点的速度VC=4m/s（3）小滑块平抛到地面的水平距离：S=VCt=VC=1.2m斜面底宽：d=hcotθ=0.78m因为S＞d，所以小滑块离开C点后不会落到斜面上．因此，小滑块从C点运动到地面所需的时间即为小滑块平抛运动所用时间t==0.3s；答：（1）小滑块刚到达圆弧的B点时对圆弧的压力为30N；（2）小滑块到达C点时速度的大小为4m/s；（3）小滑块从C点运动到地面所需的时间为0.3s．-19-\n点评：对于多过程的题目要注意分析不同的过程，若只求速度优先考虑动能定理或机械能守恒，但若题目中涉及时间应采用牛顿运动定律或运动模型的性质．　18．（12分）如图甲所示，质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°固定斜面上（斜面足够长），对物体施加平行于斜面向上的恒力F，作用时间t1=1s时撤去拉力，物体运动的部分v﹣t图象如图乙所示，取g=10m/s2．求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数和拉力F的大小；（2）t=6s时物体速度，并在乙图上将t=6s内物体运动的v﹣t图象补画完整，要求标明有关数据；（3）物体返回出发点的速度大小．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：（1）根据图象可以求出匀加速直线运动和匀减速直线运动的加速度大小，根据牛顿第二定律列出匀加速运动和匀减速运动的力学方程，F﹣mgsinθ﹣μmgcosθ=ma1，mgsinθ+μmgcosθ=ma2，联立两方程求出动摩擦因数；（2）先通过图象得到3s末速度为零，然后求出3s到6s物体的加速度，再根据速度时间关系公式求解6s末速度；（3）先求解出前3s的位移，即上滑的位移；然后对下降过程运动位移时间关系公式列式求解下滑的时间．解答：解：（1）设力作用时物体的加速度为a1，对物体进行受力分析，由牛顿第二定律有：F﹣mgsinθ﹣μmgcosθ=ma1撤去力后，设物体的加速度为a2，由牛顿第二定律有：mgsinθ+μmgcosθ=ma2由图象可得a1=20m/s2；a2=10m/s2代入解得F=30N；μ=0.5故斜面与物体间的动摩擦因数为0.5，拉力大小为30N；（2）3s末物体速度减为零，之后物体下滑做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，有：mgsin37°﹣f=ma3解得：a3=2m/s2由速度时间公式，得到再过3s，有：v=a3t=6m/s故物体6s末速度大小为6m/s．方向与初速度方向相反即沿斜面向下．图象如下图所示．-19-\n（3）速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移，故：前3s的位移为：x=；下降过程，根据位移时间关系公式，有：，解得；故返回出发点的速度为：；答：（1）物体与斜面间的动摩擦因数为0.5，拉力F的大小为30N；（2）t=6s时物体速度为6m/s，t=6s内物体运动的v﹣t图象如图所示；（3）物体返回出发点的速度大小约为11.0m/s．点评：题关键受力分析后，根据牛顿第二定律，运用正交分解法求解出各个运动过程的加速度，然后结合运动学公式列式求解．　-19-