1、2016-2017学年河北省衡水市武邑中学高一(上)周考物理试卷(9.11)一、选择题1甲、乙、丙、丁四位同学在探究加速度与物体质量和合外力的关系的实验时,设小车质量和车上砝码质量之和为M,砂及砂桶的总质量为m,分别得出如图中甲、乙、丙、丁四条图线,其中图甲、乙、丙是aF图线,图丁是a图线,则下列说法中正确的是()A甲和乙较好地把握了实验条件M远大于mB丙和丁没有把握好实验条件M远大于mC甲同学长木板的倾角太小,而乙同学长木板的倾角太大D甲、乙、丙三同学中,丙较好地完成了平衡摩擦力的操作2实验小组利用DIS系统(数字化信息实验系统),观察超重和失重现象他们在学校电梯房内做实验,在电梯天花板上固
2、定一个压力传感器,测量挂钩向下,并在钩上悬挂一个重为10N的钩码,在电梯运动过程中,计算机显示屏上出现如图所示图线,根据图线分析可知下列说法正确的是()A从时刻t1到t2,钩码处于失重状态,从时刻t3到t4,钩码处于超重状态Bt1到t2时间内,电梯一定在向下运动,t3到t4时间内,电梯可能正在向上运动Ct1到t4时间内,电梯可能先加速向下,接着匀速向下,再减速向下Dt1到t4时间内,电梯可能先加速向上,接着匀速向上,再减速向上3如图示,是一质点从位移原点出发的VT图象,下列说法正确的是()A1s末质点离开原点最远B2S末质点回到原点C3s末质点离开原点最远D4s末质点回到原点4在做“互成角度的
3、两个共点力的合成”的实验中,只用一个弹簧秤也可以完成这个实验,下面的几个用单个弹簧秤完成实验的说法中,正确的是()A把两条细线中的一条与弹簧秤连接,然后同时拉动这两条细线,使橡皮条一端伸长到O点位置,读出称的示数F1和F2的值B把两条细线中的一条与弹簧秤连接,然后同时拉动这两条细线,使橡皮条一端伸长到O点位置,读出称的示数F1;放回橡皮条,再将弹簧秤连接到另一根细线上,再同时拉这两条细线,使橡皮条再伸长到O点,读出称的示数F2C用弹簧秤连接一条细线拉橡皮条,使它的一端伸长到O点,读出F1,再换另一条细线与弹簧秤连接拉橡皮条,使它的一端仍然伸长到O点,读出F2D把两条细线中的一条与弹簧秤连接,然
4、后同时拉动这两条细线,使橡皮条一端伸长到O点位置,记下两条细线的方向及称的示数F1,放回橡皮条,再将弹簧秤连接到另一根细线上,再同时拉这两条细线,使橡皮条再伸长到O点,并使两条细线位于记录下来的方向上,读出称的示数F25在验证牛顿第二定律实验中,下面的说法中正确的是()A平衡摩擦力时,小桶应用细线通过法滑轮系在小车上,但小桶内不能装砂B实验中应始终保持小车和砝码的质量远大于砂和小桶的质量C实验中如用纵坐标表示加速度,用横坐标表示小车和车内砝码的总质量,描出相应的点在一条直线上,即可证明加速度与质量成反比D平衡摩擦力时,小车后面的纸带必须连好,因为运动过程中纸带也要受到阻力6关于伽俐略对自由落体
5、运动的研究,下列说法中正确的是()A运用“归谬法”否定了亚里士多德关于重的物体下落快、轻的物体下落慢的论断B提出“自由落体”是一种最简单的变速直线运动匀变速直线运动C通过斜面上物体的匀加速运动外推出斜面倾角为90时,物体做自由落体运动,且加速度的大小跟物体的质量无关D总体的思想方法是:对观察的研究提出假说逻辑推理实验检验对假说进行修正和推广7下列说法中正确的是()A物体运动的vt图象就是物体运动的轨迹B只要vt图象不和t平行,物体就一定做变速运动Cvt图象只能表示各时刻的速度值,不能求出它在某段时间内的位移Dvt图象与t轴相交时的速度值为08一同学从家中出发,沿平直街道以一定的速率走到邮局,发
6、信之后沿原路以相同的速率返回家中设出发时方向为正,如图中能描述他的运动情况的是()ABCD9关于质点做匀速直线运动的st图象,以下说法正确的是()A图象代表质点运动的轨迹B图线的长度表示质点的路程C图象是一条直线,其长度表示质点的位移大小,每一点代表质点的位置D利用st图象可知质点在任一时间内的位移、发生任一位移所用的时间10如图,一横截面为直角三角形的木块的倾斜面上放置一正方体重物,斜面的一侧面靠在竖直粗糙墙壁上,在力F的作用下,木块和物体一起处于静止状态,现在把力F增加,使木块和正方体重物向上加速运动,则在此过程中()A三角形木块可能受到6个力B三角形木块一定受到4个力C木块和重物可能相对
7、滑动D不管F多大,三角形木块和重物保持相对静止11沿直线运动的物体,第1s内的位移是0.2m,第3s内的位移也是0.2m因此,物体的运动是()A变速运动B匀速运动C加速运动D可能是匀速运动二、解答题(共8小题,满分0分)12如图所示,一质量M=4Kg的直角三棱柱A放在水平地面上,三棱柱的斜面是光滑的,且斜面倾角=37,一质量m=2kg的光滑球B放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间,A和B都处于静止状态,则地面对三棱柱的支持力和摩擦力各为多少?(g=10m/s2,sin 37=0.6,cos37=0.8)13如图所示,水平面上有一个质量为m、倾角为=30的斜劈一个光滑小球,质量也为m,用轻绳悬挂起来,轻
8、绳与斜面的夹角为=30,整个系统处于静止状态(结果均可保留根号)(1)求小球对轻绳的拉力大小;(2)若地面对斜劈的最大静摩擦力等于地面对斜劈的支持力的k倍,为了使整个系统始终保持静止,则k值必须满足什么条件?14在研究摩擦力特点的实验中,将木块放在水平长木板上,如图9甲所示,用力沿水平方向拉木块,拉力从0开始逐渐增大分别用力传感器采集拉力和木块受到的摩擦力,并用计算机绘制出摩擦力Ff随拉力F变化的图象,如图乙所示已知木块质量为0.78kg,重力加速度g取10m/s2,sin37=0.60,cos37=0.80(1)求木块与长木板间的动摩擦因数;(2)若将实验中的长木板与水平方向成=37角放置,
9、将木块置于其上,在平行于木板的恒定拉力F作用下,以a=2.0m/s2的加速度从静止开始向上做匀变速直线运动,如图丙所示求拉力应为多大?15如图所示,小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止光滑斜面上,设小球质量m=1kg,斜面倾角=30,悬线与竖直方向夹角=30,光滑斜面M=3kg置于粗糙水平面上,求:(1)悬线对小球拉力的大小(2)地面对斜面的摩擦力的大小和方向(g=10m/s2)16如图所示,用长为L的细绳拴住一个质量为m的小球,当小球在水平面内做匀速圆周运动时,细绳与竖直方向成角,求:(1)细绳对小球的拉力;(2)小球做匀速圆周运动的周期17利用打点计时器研究一个约1.4高的商店卷帘窗的运动将纸
10、带粘在卷帘底部,纸带通过打点计时器随帘在竖直面内向上运动打印后的纸带如图所示,数据如表格所示纸带中AB、BC、CD每两点之间的时间间隔为0.10s,根据各间距的长度,可计算出卷帘窗在各间距内的平均速度V平均可以将V平均近似地作为该间距中间时刻的即时速度V 卷帘运动的数据间隔间距(cm)AB5.0BC10.0CD15.0DE20.0EF20.0FG20.0GH20.0HI17.0IJ8.0JK4.0(1)请根据所提供的纸带和数据,绘出卷帘窗运动的Vt图线(2)AD段的加速度为_m/s2,AK段的平均速度为_m/s18电磁打点计时器和电火花打点计时器所使用的是_(填交流或直流),电磁打点计时器的工
11、作电压是_V电火花打点计时器的工作电压是_ V当电源频率是50Hz时,它每隔_s打一次点19传说中伽利略在比萨斜塔上做过自由落体运动的实验,实验所描述的是不同质量的物块同时从同高度处由静止开始释放,结果说明两物体_ (选填“同时”“不同时”)落地2016-2017学年河北省衡水市武邑中学高一(上)周考物理试卷(9.11)参考答案与试题解析一、选择题1甲、乙、丙、丁四位同学在探究加速度与物体质量和合外力的关系的实验时,设小车质量和车上砝码质量之和为M,砂及砂桶的总质量为m,分别得出如图中甲、乙、丙、丁四条图线,其中图甲、乙、丙是aF图线,图丁是a图线,则下列说法中正确的是()A甲和乙较好地把握了
12、实验条件M远大于mB丙和丁没有把握好实验条件M远大于mC甲同学长木板的倾角太小,而乙同学长木板的倾角太大D甲、乙、丙三同学中,丙较好地完成了平衡摩擦力的操作【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【分析】实验前需要平衡摩擦力,平衡摩擦力时,如果木板垫起的太高,过平衡摩擦力,小车重力平行于木板方向的分力大于小车受到的摩擦力,在不施加拉力时,小车已经有加速度,aF图象不过坐标原点,在a轴上有截距,若不再满足砂和砂桶远小于小车的质量,曲线上部出现弯曲现象【解答】解:A、在aF图中,当mM时,a与F成线性关系,所以甲、乙和丙较好地把握了实验条件M远远大于m,随着F的增大,即砂和砂桶质量的增大,不再
13、满足砂和砂桶远小于小车的质量时,图象上部会出现弯曲现象,所以图象丁没有把握好实验条件M远大于m,故A正确,B错误;C、甲图中,当F0时,a=0也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0,说明遗漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足这个步骤,即甲同学长木板的倾角太小,乙图中aF图象不过坐标原点,在a轴上有截距,说明木板垫起的太高,过度平衡摩擦力,故C正确;D、丙图象是一条过原点的直线,说明较好地完成了平衡摩擦力的操作,故D正确;故选:ACD2实验小组利用DIS系统(数字化信息实验系统),观察超重和失重现象他们在学校电梯房内做实验,在电梯天花板上固定一个压力传感器,测量挂钩向下,并在钩上悬挂一个重为10N
14、的钩码,在电梯运动过程中,计算机显示屏上出现如图所示图线,根据图线分析可知下列说法正确的是()A从时刻t1到t2,钩码处于失重状态,从时刻t3到t4,钩码处于超重状态Bt1到t2时间内,电梯一定在向下运动,t3到t4时间内,电梯可能正在向上运动Ct1到t4时间内,电梯可能先加速向下,接着匀速向下,再减速向下Dt1到t4时间内,电梯可能先加速向上,接着匀速向上,再减速向上【考点】牛顿第二定律【分析】当物体受到的压力大于重力时,物体处于超重状态,加速度向上;当物体受到的压力小于重力时,物体处于失重状态,加速度向下;根据图象并结合实际情况得到压力变化规律,从而得到物体的运动情况【解答】解:A、图横轴
15、是时间,纵轴是力,所以图线显示了力传感器对钩码的拉力大小随时间的变化情况,t1到t2时间内,拉力减小,钩码处于失重状态;t3到t4时间内,拉力增加,钩码处于超重状态,故A正确;B、从时该t1到t2,物体受到的压力小于重力时,加速度向下,但可以向上做减速运动;从时刻t3到t4,物体受到的压力大于重力,加速度向上,可以向上运动,也可以向下运动故B错误;C、如果电梯开始停在高楼层,那么应该是压力先等于重力、再小于重力、然后等于重力、大于重力、最后等于重力,先加速向下,接着匀速向下,再减速向下,最后停在低楼层,故C正确D、如果电梯开始停在低楼层,先加速向上,接着匀速向上,再减速向上,最后停在高楼层,那
16、么应该从图象可以得到,压力先等于重力、再大于重力、然后等于重力、小于重力、最后等于重力,故D错误;故选:AC3如图示,是一质点从位移原点出发的VT图象,下列说法正确的是()A1s末质点离开原点最远B2S末质点回到原点C3s末质点离开原点最远D4s末质点回到原点【考点】匀变速直线运动的图像【分析】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【解答】解:A、C、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,所以前2s内物体离原点最远,2s后物体开始反方向运动,故AC错误B、D、因为图象与坐标轴围成面积代表位移,时间轴上方位移为正,时
17、间轴下方位移为负,所以前4s内物体的总位移为零,即物体回到出发点,故B错误,D正确故选D4在做“互成角度的两个共点力的合成”的实验中,只用一个弹簧秤也可以完成这个实验,下面的几个用单个弹簧秤完成实验的说法中,正确的是()A把两条细线中的一条与弹簧秤连接,然后同时拉动这两条细线,使橡皮条一端伸长到O点位置,读出称的示数F1和F2的值B把两条细线中的一条与弹簧秤连接,然后同时拉动这两条细线,使橡皮条一端伸长到O点位置,读出称的示数F1;放回橡皮条,再将弹簧秤连接到另一根细线上,再同时拉这两条细线,使橡皮条再伸长到O点,读出称的示数F2C用弹簧秤连接一条细线拉橡皮条,使它的一端伸长到O点,读出F1,
18、再换另一条细线与弹簧秤连接拉橡皮条,使它的一端仍然伸长到O点,读出F2D把两条细线中的一条与弹簧秤连接,然后同时拉动这两条细线,使橡皮条一端伸长到O点位置,记下两条细线的方向及称的示数F1,放回橡皮条,再将弹簧秤连接到另一根细线上,再同时拉这两条细线,使橡皮条再伸长到O点,并使两条细线位于记录下来的方向上,读出称的示数F2【考点】验证力的平行四边形定则【分析】明确题中给出的实验基本原理,再结合“探究求合力的方法”的实验原理以及具体操作,确定正确的操作步骤【解答】解:探究力的合成实验,关键要确定两个分力的大小和方向,为了产生相同的作用效果,橡皮条必须拉到同一点O,用一根弹簧秤作出两个分力的大小和
19、方向,需分两次实验,把两根细线中的一条细线与弹簧秤连接,然后同时拉这两条细线,使橡皮条的一端伸长到O点,记下两细线的方向及秤的示数Fl;放回橡皮条后,将弹簧秤连接到另一根细线上,再同时拉这两条细线,使橡皮条一端伸长到O点,并使两条细线位于记录下来的方向上,读出弹簧秤的读数为F2故D正确,A、B、C错误故选:D5在验证牛顿第二定律实验中,下面的说法中正确的是()A平衡摩擦力时,小桶应用细线通过法滑轮系在小车上,但小桶内不能装砂B实验中应始终保持小车和砝码的质量远大于砂和小桶的质量C实验中如用纵坐标表示加速度,用横坐标表示小车和车内砝码的总质量,描出相应的点在一条直线上,即可证明加速度与质量成反比
20、D平衡摩擦力时,小车后面的纸带必须连好,因为运动过程中纸带也要受到阻力【考点】验证牛顿第二运动定律【分析】在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,使得砂和小桶的重力等于小车的合力,需平衡摩擦力,平衡摩擦力时,不挂砂和小桶,小车后面需连接纸带因为小车做加速运动,桶和砂的重力不等于绳子的拉力,需保持小车和砝码的质量远大于砂和小桶的质量【解答】解:A、平衡摩擦力时,要求小车在无动力的情况下平衡摩擦力,不需要挂任何东西故A错误B、实验中应始终保持小车和砝码的质量M远大于砂和小桶的质量m,因为:实际上绳子的拉力F=Ma=,故应该是mM,故B正确C、实验中如果用纵坐标表示加速度,用横坐标表示小车和车上砝码
21、的总质量的倒数,若描出相应的点在一条过坐标原点的直线上时,即可证明加速度与质量成反比故C错误D、因为小车运动过程中纸带也要受到阻力,所以平衡摩擦力时,小车后面的纸带必须连好故选:BD6关于伽俐略对自由落体运动的研究,下列说法中正确的是()A运用“归谬法”否定了亚里士多德关于重的物体下落快、轻的物体下落慢的论断B提出“自由落体”是一种最简单的变速直线运动匀变速直线运动C通过斜面上物体的匀加速运动外推出斜面倾角为90时,物体做自由落体运动,且加速度的大小跟物体的质量无关D总体的思想方法是:对观察的研究提出假说逻辑推理实验检验对假说进行修正和推广【考点】伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法【分析】
22、根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献即可【解答】解:A、运用“归谬法”否定了亚里士多德关于重的物体下落快、轻的物体下落慢的论断,故A正确;B、伽利略只证明了自由落体运动下落时间和物体的质量无关,提出“自由落体”是一种最简单的变速直线运动匀变速直线运动故B正确;C、伽利略是通过理想实验,即逻辑推理,证明了物体做自由落体运动时加速度的大小跟物体的质量无关,故C正确;D、科学研究过程的基本要素是:对现象的观察提出假说逻辑推理实验检验对假说进行修正和推广,故D正确;故选:ABCD7下列说法中正确的是()A物体运动的vt图象就是物体运动的轨迹B只要vt图象不和t平行,物体就一定做变速运动C
23、vt图象只能表示各时刻的速度值,不能求出它在某段时间内的位移Dvt图象与t轴相交时的速度值为0【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【分析】vt图象中,与时间轴平行的直线表示做匀速直线运动,倾斜的直线表示匀变速直线运动,斜率表示加速度,图象与坐标轴围成的面积表示位移【解答】解:A、物体运动的vt图象表示了在某一时刻的速度值,而轨迹是物体实际走过的路径,反映了某时刻的位置和其位移,故A错误;B、如果vt图象和t轴平行,说明了物体运动的速度值是不变的,即做匀速直线运动,若vt图象不和t平行,速度一定变化,物体就一定做变速运动,故B正确;C、vt图象与对应的t轴所夹的面积就是
24、它在某段时间内的位移,故C错误;D、若vt图象与时间t轴相交,如果v的值是从0开始的,则此时物体运动的速度值为0,故D正确故选:BD8一同学从家中出发,沿平直街道以一定的速率走到邮局,发信之后沿原路以相同的速率返回家中设出发时方向为正,如图中能描述他的运动情况的是()ABCD【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【分析】速度时间图象直接反映了物体的速度随时间的变化情况,通过分析该同学的运动情况,选择符合题意的图象【解答】解:A、由于往返过程在不同的时间段,故A错误BCD、该同学从家中走到邮局的过程,做匀速直线运动,vt图象应平行于f轴,且v为正值,图象在t轴上方该同学从
25、邮局返回家中的过程,仍做匀速直线运动,vt图象应平行于f轴,且v为负值,图象在t轴下方故C、D错误,B正确故选:B9关于质点做匀速直线运动的st图象,以下说法正确的是()A图象代表质点运动的轨迹B图线的长度表示质点的路程C图象是一条直线,其长度表示质点的位移大小,每一点代表质点的位置D利用st图象可知质点在任一时间内的位移、发生任一位移所用的时间【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】位移时间图象表示质点的位移随时间的变化情况,并不是质点的运动轨迹根据位移时间图象可以知道质点任意时间内的位移,发生任意位移所用的时间【解答】解:A、位移时间图象反映质点的位移随时间的
26、变化规律,并不是质点的运动轨迹,故A错误B、路程是质点运动轨迹的长度,由于图线不是质点的运动轨迹,所以图线的长度并不是质点的路程,故B错误C、图象是一条直线,初末位置的纵坐标的变化量表示位移,长度不能表示表示质点的位移大小,每一点也不代表质点的位置,故C错误D、位移时间图象表示质点的位移随时间的变化情况,根据位移时间图象可以知道质点任意时间内的位移,发生任意位移所用的时间故D正确故选:D10如图,一横截面为直角三角形的木块的倾斜面上放置一正方体重物,斜面的一侧面靠在竖直粗糙墙壁上,在力F的作用下,木块和物体一起处于静止状态,现在把力F增加,使木块和正方体重物向上加速运动,则在此过程中()A三角
27、形木块可能受到6个力B三角形木块一定受到4个力C木块和重物可能相对滑动D不管F多大,三角形木块和重物保持相对静止【考点】物体的弹性和弹力【分析】先对整体受力分析,处于静止状态,受力平衡,再分别对正方体和三角形进行受力分析,根据牛顿第二定律以及力的合成与分解原则分析即可求解【解答】解:A、对三角形受力分析,受到重力、推力、正方体对它的压力和静摩擦力,故三角形受到4个力,故A错误,B正确;C、先对整体受力分析,受到重力和推力,二力平衡,整体不受墙壁的弹力和摩擦力,对正方体受力分析,受到重力、三角形对它的支持力,以及沿斜面向上的摩擦力,当F增大时,整体向上做匀加速直线运动,加速度方向向上,则正方体受
28、到的弹力和摩擦力都增大,摩擦力与弹力的比值关系不变,所以三角形木块和重物始终保持相对静止,故D正确,C错误;故选:BD11沿直线运动的物体,第1s内的位移是0.2m,第3s内的位移也是0.2m因此,物体的运动是()A变速运动B匀速运动C加速运动D可能是匀速运动【考点】匀变速直线运动规律的综合运用【分析】匀速直线运动速度不变,在相等时间内的位移相等,但是相等时间内的位移相等,不一定是匀速直线运动,变速运动在相等时间内的位移可能相等,可能不等【解答】解:物体做直线运动,第1s内的位移是0.2m第3s内的位移也是0.2m,可知相等时间内的位移相等,可能做匀速直线运动,可能做变速运动故D正确,ABC错
29、误故选:D二、解答题(共8小题,满分0分)12如图所示,一质量M=4Kg的直角三棱柱A放在水平地面上,三棱柱的斜面是光滑的,且斜面倾角=37,一质量m=2kg的光滑球B放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间,A和B都处于静止状态,则地面对三棱柱的支持力和摩擦力各为多少?(g=10m/s2,sin 37=0.6,cos37=0.8)【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力【分析】先对AB整体受力分析,根据平衡条件列方程;再对B物体受力分析,根据平衡条件列方程;最后联立求解即可【解答】解:选取A和B和整体为研究对象,它受到重力(M+m)g、地面支持力FN、墙壁的弹力F和地面的摩擦力f的作用而处于平
30、衡状态,根据平衡条件有:FN(M+m)g=0F=f可得:FN=(M+m)g=60N再以B为研究对象,它受到重力mg、三棱柱对它的支持力FNB,墙壁对它的弹力F的作用而处于平衡状态,根据平衡条件有:FNBcos=mgFNBsin=F解得:F=mgtan所以:f=F=mgtan=15N答:地面对三棱柱的支持力为60N,摩擦力为15N13如图所示,水平面上有一个质量为m、倾角为=30的斜劈一个光滑小球,质量也为m,用轻绳悬挂起来,轻绳与斜面的夹角为=30,整个系统处于静止状态(结果均可保留根号)(1)求小球对轻绳的拉力大小;(2)若地面对斜劈的最大静摩擦力等于地面对斜劈的支持力的k倍,为了使整个系统
31、始终保持静止,则k值必须满足什么条件?【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力【分析】(1)分析小球的受力情况,根据平衡条件求解绳子的拉力T;(2)对整体,根据平衡条件得到地面的支持力N与摩擦力f的表达式,为了使整个系统始终保持静止,摩擦力必须满足ffm,结合条件fm=kN,得到k满足的条件【解答】解:(1)对小球:受到重力mg、斜面的支持力N1和绳子的拉力T三个力作用,由平衡条件得: mgsin=Tcos解得:T=mg;(2)对整体:受到总重力2mg、地面的支持力N和摩擦力f,绳子的拉力T,则由平衡条件得: Tcos(+)=f Tsin(+)+N=2mg依题意,有:ffm=kN联立
32、得:Tcos(+)k2mgTsin(+)可得 k=即k答:(1)小球对轻绳的拉力大小为mg;(2)k值必须满足k14在研究摩擦力特点的实验中,将木块放在水平长木板上,如图9甲所示,用力沿水平方向拉木块,拉力从0开始逐渐增大分别用力传感器采集拉力和木块受到的摩擦力,并用计算机绘制出摩擦力Ff随拉力F变化的图象,如图乙所示已知木块质量为0.78kg,重力加速度g取10m/s2,sin37=0.60,cos37=0.80(1)求木块与长木板间的动摩擦因数;(2)若将实验中的长木板与水平方向成=37角放置,将木块置于其上,在平行于木板的恒定拉力F作用下,以a=2.0m/s2的加速度从静止开始向上做匀变
33、速直线运动,如图丙所示求拉力应为多大?【考点】牛顿第二定律;滑动摩擦力;力的合成与分解的运用【分析】(1)从图象中得出滑动摩擦力的大小,根据Ff=FN求出动摩擦因数(2)对物体进行受力分析,在物体在沿斜面方向上有合力,垂直于斜面方向上合力等于0根据牛顿第二定律求出拉力F的大小【解答】解:(1)由题图乙知,木块受到的滑动摩擦力Ff为3.12 N,而Ff=FN=mg所以=0.4故木块与长木板间的动摩擦因数为0.4(2)木块受力如图所示,根据牛顿第二定律有FmgsinFf=ma 而Ff=FN=mgcos 联立式并代入数据解得F8.7 N故拉力的大小为8.7N15如图所示,小球被轻质细绳系住斜吊着放在
34、静止光滑斜面上,设小球质量m=1kg,斜面倾角=30,悬线与竖直方向夹角=30,光滑斜面M=3kg置于粗糙水平面上,求:(1)悬线对小球拉力的大小(2)地面对斜面的摩擦力的大小和方向(g=10m/s2)【考点】共点力平衡的条件及其应用;摩擦力的判断与计算;物体的弹性和弹力【分析】(1)以小球为研究对象,分析受力情况,作出力图,根据平衡条件求解悬线对小球拉力大小(2)以小球和斜面整体为研究对象,分析受力情况,作出力图,根据平衡条件求解地面对斜面的摩擦力的大小和方向【解答】解:(1)以小球为研究对象,受力分析如答图1所示 根据平衡条件得知,T与N的合力F=mgTcos30= F解得:T=N(2)以
35、小球和斜面整体为研究对象,受力分析如答图2所示由于系统静止,合力为零,则有:f=Tcos60=N=N方向水平向左答:(1)悬线对小球拉力大小为N;(2)地面对斜面的摩擦力的大小为N方向水平向左16如图所示,用长为L的细绳拴住一个质量为m的小球,当小球在水平面内做匀速圆周运动时,细绳与竖直方向成角,求:(1)细绳对小球的拉力;(2)小球做匀速圆周运动的周期【考点】向心力【分析】小球受重力和拉力,两个力的合力提供圆周运动的向心力,根据小球竖直方向上合力等于零求出绳子的拉力,根据Fn=mr()2求出小球圆周运动的周期【解答】解:小球受力如图,根据小球竖直方向上的合力等于零,有:Tcos=mg解得:T
36、=在水平方向上有:F合=mgtan=mlsin()2解得:T=2答:绳子的拉力为,小球运动的周期217利用打点计时器研究一个约1.4高的商店卷帘窗的运动将纸带粘在卷帘底部,纸带通过打点计时器随帘在竖直面内向上运动打印后的纸带如图所示,数据如表格所示纸带中AB、BC、CD每两点之间的时间间隔为0.10s,根据各间距的长度,可计算出卷帘窗在各间距内的平均速度V平均可以将V平均近似地作为该间距中间时刻的即时速度V 卷帘运动的数据间隔间距(cm)AB5.0BC10.0CD15.0DE20.0EF20.0FG20.0GH20.0HI17.0IJ8.0JK4.0(1)请根据所提供的纸带和数据,绘出卷帘窗运
37、动的Vt图线(2)AD段的加速度为5m/s2,AK段的平均速度为1.39m/s【考点】用打点计时器测速度【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J点时小车的瞬时速度大小【解答】解:(1)在速度时间图象中描出个时刻的速度,连线时注意能连到同一直线上的点应用直尺连到直线上,明显不在同一直线点尽量用平滑曲线接;如图所示(2)由图表可以看出:x=CDBC=BCAB=5cm,每两点之间的时间间隔为T=0.10s,根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2,得:a=5m/s2,AK段的平均速度=1.39m/s
38、故答案为:(l)如图所示,(2)aAD=5m/s2,vAx=1.39m/s18电磁打点计时器和电火花打点计时器所使用的是交流(填交流或直流),电磁打点计时器的工作电压是46V电火花打点计时器的工作电压是220 V当电源频率是50Hz时,它每隔0.02s打一次点【考点】电火花计时器、电磁打点计时器【分析】了解电磁打点计时器和电火花打点计时器的工作电压、工作原理即可正确解答;同时要熟练使用打点计时器进行有关的操作【解答】解:电磁打点计时器和电火花打点计时器所使用的是交流,电磁打点计时器的工作电压是46V电火花打点计时器的工作电压是 V当电源频率是50Hz时,它每隔0.02s打一次点故答案为:交流,46,220,0.0219传说中伽利略在比萨斜塔上做过自由落体运动的实验,实验所描述的是不同质量的物块同时从同高度处由静止开始释放,结果说明两物体同时 (选填“同时”“不同时”)落地【考点】伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法【分析】本题考查了正确的科学探索的物理思想和物理方法及步骤:提出假说;数学推理;实验验证;合理外推【解答】解:伽利略通过实验最先证明了物体初速度为零,自由下落时将同时落地物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动故答案为:同时2016年10月4日