1、云南省西双版纳州勐海三中2019-2020学年高一物理上学期期末考试试题（含解析）一、单选题（共10小题，每小题3.0分，共30分）1某质点在一段时间内的速度时间图象如图中曲线所示，图中虚线为速度时间图象在t2s时的切线。由图可知（）A该质点做曲线运动B该质点在t2 s时的加速度为10m/s2C该质点在t2 s时的加速度为2.5m/s2D该质点在03s内加速度逐渐增大，3s后加速度逐渐减小2国庆黄金周高速路上经常出现堵车现象。小明开车前往太原途中，听到导航仪提示，“前方3公里拥堵，估计需要30分钟通过”，根据导航仪的提示，下列推断中正确的是（）A3公里指的是位移B汽车将匀速率通过前方路段C通过
2、前方3公里路段，汽车的平均速率约为6km/hD若此时汽车距离目的地还有六公里，到达目的地一定需要一个小时3水平横梁的一端A插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量m10kg的重物，CBA30，如图所示，则滑轮受到绳子的作用力为（）（g取10m/s2）A50NB100NC50ND100N4三个共点力作用在同一物体上，处于平衡状态。其中一个力4N，向北；另一个力3N，向东；那么第三个力（）A5N，向东北B5N，向西南C7N，向东北D7N，向西南5用质量为M的吸铁石，将一张质量为m的白纸压在竖直固定的磁性黑板上。某同学沿着黑板面，用水平向右的恒力F轻拉白
3、纸，白纸未移动，则此时黑板对白纸的摩擦力的大小为（）AFBmgCD6如图在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行单于斜面向上若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2（F20）由此不可求出（）A物块的质量B斜面的倾角C物块与斜面间的最大静摩擦力D物块对斜面的正压力7关于重力，下列说法正确的是（）A物体只有在静止时才受到重力的作用B正常运行的人造卫星内的物体不受重力的作用C重力的方向总是与支持重物的支持面相互垂直D重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，其方向总是竖直向下8甲物只高处自由落下，同时乙物体自地面以初速度v0竖直上抛，不计空气阻力当乙上升
4、到最高点时，甲、乙恰好相遇，则甲物原来距地面的高度为（）ABCD9如图甲所示，运动员和雪橇总质量为60kg，沿倾角37的斜坡向下滑动。测得雪撬运动的vt图象如图乙所示，且AB是曲线的切线，B点坐标为（4，15），CD是曲线的渐近线。若空气阻力与速度成正比，g10m/s2，根据以上信息，无法求出下列哪些物理量（）A空气阻力系数B雪橇与斜坡间的动摩擦因数C雪橇在斜坡上下滑的最大速度D雪橇达到最大速度时所用的时间10如图所示，质量为M、半径为R、内壁光滑的半球形容器静止放在粗糙水平地面上，O为球心，有一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在半球底部O处，另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点，已知地面与
5、半球形容器间的动摩擦因数为，OP与水平方向的夹角为30，下列说法正确的是（）A小球受到轻弹簧的弹力大小为mgB小球受到容器的支持力大小为mgC小球受到容器的支持力大小为mgD半球形容器受到地面的摩擦力大小为mg二、多选题（共4小题，每小题4.0分，共16分）11下列说法中正确的是（）A研究飞机从成都飞往北京所用的时间时，飞机可视为质点B研究“神舟”十一号与“天宫”二号对接时，“神舟”十一号可视为质点C研究火车过长江大桥所用的时间时，可将火车视为质点D研究汽车过长江大桥所用的时间时，可将汽车视为质点12对于初速度为零的匀加速直线运动，以下说法正确的是（）A物体在1s、3s、5s时的速度之比为1：
6、3：5B物体在1s、3s、5s内的位移之比为1：32：52C物体经过1m、3m、5m时的速度之比为：D物体经过1m、3m、5m所用时间之比为1：3：513物体在力F作用下运动，F的方向与物体运动方向一致，其Ft图象如图所示，则物体（）A在t1时刻加速度最大B在0t1时间内做匀加速运动C从t1时刻后便开始返回运动D在0t2时间内，速度一直在增大14做匀减速直线运动的物体，它的加速度大小为a，初速度大小是v0，经过时间t速度减小到零，则它在这段时间内的位移大小表达错误的是（）Av0t+at2Bv0tat2CtDat2三、实验题（共2小题，共15分）15某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系（1）将弹簧悬
7、挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧弹簧轴线和刻度尺都应在 方向（填“水平”或“竖直”）（2）弹簧自然悬挂，待弹簧 时，长度记为L0；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，数据如表：代表符号L0LxL1L2L3L4L5L6数值cm25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30表中有一个数值记录不规范，代表符号为 由表可知所用刻度尺的最小分度为 （3）如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与 的差值（填“L0”或“Lx”）（4）由图可知弹簧的劲度系数为 N/m；通过图和表可知砝码盘的
8、质量为 g（结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8m/s2）16某同学在“测匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图1所示，每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10s。（1）试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下列空格中（保留三位有效数字）vB m/s，vC m/s，vD m/s，vE m/s，vF m/s。（2）将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如图2所示的坐标纸上，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系
9、图线。（3）根据第（2）问中画出的vt图线，求出小车运动的加速度为 m/s2（保留两位有效数字）四、计算题17一物体做匀变速直线运动，在连续相等的两个时间间隔内，通过的位移分别是24m和64m，每一个时间间隔为4s，求物体通过这两段位移的初速度和末速度及加速度。18一辆汽车的总质量是4.0103kg，牵引力是4.8103N，从静止开始运动，经过10s前进了40m，求：（1）汽车运动的加速度大小；（2）汽车受到的阻力19如图所示，水平传送带两端相距x8m，工件与传送带间的动摩擦因数0.6，工件滑上A端时速度vA10m/s，设工件到达B端时的速度为vB（g取10m/s2）（1）若传送带静止不动，求
10、vB（2）若传送带顺时针转动，工件还能到达B端吗？若不能，说明理由；若能，则求出到达B端的速度vB（3）若传送带以v13m/s的速度逆时针匀速转动，求vB及工件由A到B所用的时间20一小轿车从高为10m、倾角为37的斜坡顶端从静止开始向下行驶，当小轿车到达底端时进入一水平面，在斜坡底端115m的地方有一池塘，发动机在斜坡上产生的牵引力为2103 N，在水平地面上调节油门后，发动机产生的牵引力为1.4104 N，小轿车的质量为2t，小轿车与斜坡及水平地面间的动摩擦因数均为0.5（g取10m/s2）求：（1）小轿车行驶至斜坡底端时的速度；（2）为使小轿车在水平地面上行驶而不掉入池塘，在水平地面上加
11、速的时间不能超过多少？（轿车在行驶过程中不采用刹车装置）2019-2020学年云南省西双版纳州勐海三中高一（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、单选题（共10小题，每小题3.0分，共30分）1（3分）某质点在一段时间内的速度时间图象如图中曲线所示，图中虚线为速度时间图象在t2s时的切线。由图可知（）A该质点做曲线运动B该质点在t2 s时的加速度为10m/s2C该质点在t2 s时的加速度为2.5m/s2D该质点在03s内加速度逐渐增大，3s后加速度逐渐减小【分析】速度时间图象只能表示直线运动的规律，图象切线的斜率表示加速度，根据图象的形状分析质点的运动情况。【解答】解：A、速度时间图象只能表示
12、直线运动的规律，知该质点做直线运动，故A错误。BC、根据图象切线的斜率表示加速度，知该质点在t2s时的加速度为am/s22.5m/s2故B错误，C正确。D、根据速度图象切线的斜率表示加速度，知该质点在03s内加速度逐渐减小，3s后加速度逐渐增大，故D错误。故选：C。【点评】解决本题的关键要理解速度时间图线的物理意义，知道图象切线的斜率表示加速度，而不是图象上的点与原点连线的斜率表示加速度。2（3分）国庆黄金周高速路上经常出现堵车现象。小明开车前往太原途中，听到导航仪提示，“前方3公里拥堵，估计需要30分钟通过”，根据导航仪的提示，下列推断中正确的是（）A3公里指的是位移B汽车将匀速率通过前方路
13、段C通过前方3公里路段，汽车的平均速率约为6km/hD若此时汽车距离目的地还有六公里，到达目的地一定需要一个小时【分析】明确平均速度的意义，根据题意进行分析，明确汽车的运动过程，从而求出其平均速度；同时明确汽车可能的运动情况。【解答】解：A、位移是初位置到末位置的有向线段，3公里指的是路程，故A错误。B、前方拥堵，汽车不可能做匀速运动通过3公里，故B错误。C、根据平均速率公式可知，平均速度约为：vkm/h6km/h，故C正确。D、经过拥堵路段后，汽车的速度并不一定一直保持，故此后的运动时间无法确定，故D错误。故选：C。【点评】本题考查平均速度的掌握情况，要注意明确平均速度只能粗略地描述物体的运
14、动，瞬时速度才能精确地描述物体的运动过程。3（3分）水平横梁的一端A插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量m10kg的重物，CBA30，如图所示，则滑轮受到绳子的作用力为（）（g取10m/s2）A50NB100NC50ND100N【分析】本题中跨过光滑定滑轮的轻绳上张力大小处处相等，滑轮对绳子的作用力应该是两滑轮两侧细绳拉力的合力，根据平衡条件和平行四边形定则求解【解答】解：由题意可得，对绳B点受力分析：滑轮受到绳子的作用力应为图中两段绳中拉力F1和F2的合力F，因同一根绳张力处处相等，都等于物体的重量，即为：F1F2Gmg100N。用平行四边形
15、定则作图，由于拉力F1和F2的夹角为120，则由几何知识得：F100N，所以滑轮受绳的作用力为100N方向与水平方向成30角斜向下，故选：B。【点评】本题利用平行四边形定则求两力的合力，关键要抓住定滑轮的力学特征，运用共点力平衡条件进行研究这一题告诉我们：绳的弹力一定沿绳收缩方向，而杆的弹力方向不一定沿杆的特征同时易错在：认为滑轮对绳子的作用力方向水平和向右4（3分）三个共点力作用在同一物体上，处于平衡状态。其中一个力4N，向北；另一个力3N，向东；那么第三个力（）A5N，向东北B5N，向西南C7N，向东北D7N，向西南【分析】三力平衡，则两个力的合力与第三个力等大反向，根据平行四边形法则进行
16、计算。【解答】解：F14N，向北；F23N，向东；由平衡条件可知，第三个力与F1和F2的合力等大反向，根据平行四边形法则可知，F1和F2的合力为：FN5N，方向为东偏北，则第三个力是5N，方向向西南，故B正确，ACD错误。故选：B。【点评】此题关键是要掌握三力平衡的条件，任意两个力的合力与第三个力等大反向，根据平行四边形法则进行计算。5（3分）用质量为M的吸铁石，将一张质量为m的白纸压在竖直固定的磁性黑板上。某同学沿着黑板面，用水平向右的恒力F轻拉白纸，白纸未移动，则此时黑板对白纸的摩擦力的大小为（）AFBmgCD【分析】分析物体受力情况，根据共点力的平衡条件可得出摩擦力的大小【解答】解：由题
17、意可知，整体受向下的重力、向右的拉力的作用，二力的合力为F合；由力的平衡条件可知，摩擦力的应与合力大小相等，方向相反；故选：D。【点评】本题应首先明确物体受到的摩擦力为静摩擦力；静摩擦力的与其他沿接触面的外力的合力大小相等，方向相反6（3分）如图在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行单于斜面向上若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2（F20）由此不可求出（）A物块的质量B斜面的倾角C物块与斜面间的最大静摩擦力D物块对斜面的正压力【分析】对滑块受力分析，受重力、拉力、支持力、静摩擦力，四力平衡；当静摩擦力平行斜面向下时，拉力最大；当静摩擦力平
18、行斜面向上时，拉力最小；根据平衡条件列式求解即可【解答】解：A、B、C、对滑块受力分析，受重力、拉力、支持力、静摩擦力，设滑块受到的最大静摩擦力为f，物体保持静止，受力平衡，合力为零；当静摩擦力平行斜面向下时，拉力最大，有：F1mgsinf0 ；当静摩擦力平行斜面向上时，拉力最小，有：F2+fmgsin0 ；联立解得：fF1F2 故f可求；故C错误mgsinF1+F2 由于质量和坡角均未知，不能同时求出，故A正确，B正确；D、物块对斜面的正压力为：Nmgcos，由于质量和坡角均未知，不能求出物块对斜面的正压力。故D正确；本题选择不能求出的物理量，故选ABD。【点评】本题关键是明确拉力最大和最小
19、的两种临界状况，受力分析后根据平衡条件列式并联立求解7（3分）关于重力，下列说法正确的是（）A物体只有在静止时才受到重力的作用B正常运行的人造卫星内的物体不受重力的作用C重力的方向总是与支持重物的支持面相互垂直D重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，其方向总是竖直向下【分析】地面附近的一切物体受到的地球吸引，重力是由于地球的吸引而产生的；重力的方向是竖直向下的，与物体的状态和位置无关；重力与质量成正比【解答】解：A、物体受到的重力与运动的状态无关，并不是只有在静止时才受到重力的作用。故A错误；B、物体受到的重力与运动的状态无关，正常运行的人造卫星内的物体受重力的作用。故B错误； C、重力的方向
20、总是竖直向下，不一定与支持重物的支持面相互垂直。故C错误； D、重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，其方向总是竖直向下。故D正确。故选：D。【点评】该题考查重力的概念以及重力的方向，知道重力的方向总是竖直向下，知道重力与物体的运动状态无关即可正确解答基础题目8（3分）甲物只高处自由落下，同时乙物体自地面以初速度v0竖直上抛，不计空气阻力当乙上升到最高点时，甲、乙恰好相遇，则甲物原来距地面的高度为（）ABCD【分析】由题意可知二者在乙上升到最高点时相遇，则由竖直上抛规律求得相遇的时间及两物体的位移，则可求得甲的离地高度【解答】解：竖直上抛运动的时间为：t甲自由落体的位移为：h；乙上升的位移h；
21、故甲原来离地高度为：2h故选：B。【点评】本题关键是根据竖直上抛运动的对称性得到运动时间，然后根据自由落体的位移公式求高度9（3分）如图甲所示，运动员和雪橇总质量为60kg，沿倾角37的斜坡向下滑动。测得雪撬运动的vt图象如图乙所示，且AB是曲线的切线，B点坐标为（4，15），CD是曲线的渐近线。若空气阻力与速度成正比，g10m/s2，根据以上信息，无法求出下列哪些物理量（）A空气阻力系数B雪橇与斜坡间的动摩擦因数C雪橇在斜坡上下滑的最大速度D雪橇达到最大速度时所用的时间【分析】雪橇做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度减小到零时，速度达到最大。雪橇运动的过程中受重力、支持力、摩擦力和空气阻力，
22、根据牛顿第二定律列出速度为5m/s时的加速度表达式，再列出加速度为零时的表达式，联立两式求出空气阻力系数和动摩擦因数【解答】解：在A点时，加速度为：aAm/s22.5m/s2。速度为：vA5m/s根据牛顿第二定律得运动以后的加速度为：a当加速度a0时，速度达到最大，vm10m/s。有：mgsinmgcoskvm0联立解得：，k20N/m由于该运动是加速度变化的加速运动，故无法求出雪橇到达最大速度所用的时间。故A、B、C能确定，D无法确定；本题选不能确定的；故选：D。【点评】解决本题的关键是知道速度时间图线上点的切线斜率表示瞬时加速度，渐近线表示最大速度。10（3分）如图所示，质量为M、半径为R
23、、内壁光滑的半球形容器静止放在粗糙水平地面上，O为球心，有一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在半球底部O处，另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点，已知地面与半球形容器间的动摩擦因数为，OP与水平方向的夹角为30，下列说法正确的是（）A小球受到轻弹簧的弹力大小为mgB小球受到容器的支持力大小为mgC小球受到容器的支持力大小为mgD半球形容器受到地面的摩擦力大小为mg【分析】对小球进行受力分析可知，小球受重力、支持力及弹簧的弹力而处于静止，由共点力的平衡条件可求得小球受到的轻弹簧的弹力及容器的支持力。对容器和小球整体研究，分析受力可求得半球形容器受到的摩擦力。【解答】解：A、对小球受力分析，如图
24、所示，小球受到重力Gmg、弹簧的弹力F和容器的支持力N，由几何关系可知：F与N间的夹角为120，根据平衡条件和几何关系可得：轻弹簧对小球的弹力大小 Fmg，故A错误；BC、根据平衡条件和几何关系可得：小球受到容器的支持力大小 NFmg，故B错误、C正确。D、以容器和小球整体为研究对象，分析受力可知：整体竖直方向受总重力、地面的支持力，水平方向不受外力，根据平衡条件可知容器不受水平面的静摩擦力。故D错误。故选：C。【点评】对于共点力平衡问题关键在于正确选择研究对象，本题运用隔离法和整体法两种方法进行受力分析得出结论。二、多选题（共4小题，每小题4.0分，共16分）11（4分）下列说法中正确的是（
25、）A研究飞机从成都飞往北京所用的时间时，飞机可视为质点B研究“神舟”十一号与“天宫”二号对接时，“神舟”十一号可视为质点C研究火车过长江大桥所用的时间时，可将火车视为质点D研究汽车过长江大桥所用的时间时，可将汽车视为质点【分析】物体能看作质点的条件是：物体的形状和大小对所研究的问题没有影响或影响可以忽略不计。【解答】解：A、在研究飞机从成都开往北京所用的时间时，飞机的大小可以忽略不计，可视为质点，故A正确；B、研究“神舟”十一号与“天宫”二号对接时，“神舟”十一号不可视为质点，故B错误；C、研究一列火车通过长江大桥所需的时间时，火车的长度不能忽略，所以不可以视为质点。故C错误；D、研究汽车过过
26、长江大桥所用的时间时，汽车的长度相对于长江大桥的长度可以忽略不计，可以将汽车视为质点。故D正确；故选：AD。【点评】本题考查对质点这个物理模型的理解。质点不一定是体积很小的物体，但一定是体积和形状可以忽略不计的物体。12（4分）对于初速度为零的匀加速直线运动，以下说法正确的是（）A物体在1s、3s、5s时的速度之比为1：3：5B物体在1s、3s、5s内的位移之比为1：32：52C物体经过1m、3m、5m时的速度之比为：D物体经过1m、3m、5m所用时间之比为1：3：5【分析】对于初速度为0的匀加速直线运动，根据匀变速直线运动基本公式即可分析，并且要作为结论记忆【解答】解：A、根据vat可知在1
27、s末，3s末，5s末的速度比是1：3：5，故A正确；B、根据xat2可知，在前1s内、前3s内、前5s内的位移之比是1：9：25，故B正确；C、由v可知，物体经过1m、3m、5m时的速度之比为，故C正确；D、由xat2可知t；故物体经过1m、3m、5m时所用时间之比为，故D错误；故选：ABC。【点评】本题要求能记住相关推出的结论，同时还要通过推导熟练应用运动学的基本公式13（4分）物体在力F作用下运动，F的方向与物体运动方向一致，其Ft图象如图所示，则物体（）A在t1时刻加速度最大B在0t1时间内做匀加速运动C从t1时刻后便开始返回运动D在0t2时间内，速度一直在增大【分析】F的方向与物体运动
28、方向一致，而且根据图象，力的方向未变化，物体始终做加速运动【解答】解：A、根据牛顿第二定律得，力越大时，加速度越大，由图象可知t1时刻力F最大，所以加速度最大，所以A正确；B、由图象可得，在0t1时间内力F逐渐增大，根据牛顿第二定律得，加速与会增大，所以物体做加速度逐渐增大的变加速运动，所以B错误；C、由图象知，t1时刻力F开始减小，但方向未发生变化，所以物体继续向前加速运动，所以C错误；D、由图象可知在0t2时间内F的方向没发生变化，又F的方向与物体运动方向一致，所以物体一直做加速运动，所以D正确；故选：AD。【点评】本题根据牛顿第二定律分析加速度的变化情况，通过分析物体的运动情况，判断速度
29、如何变化14（4分）做匀减速直线运动的物体，它的加速度大小为a，初速度大小是v0，经过时间t速度减小到零，则它在这段时间内的位移大小表达错误的是（）Av0t+at2Bv0tat2CtDat2【分析】物体做匀减速直线运动，可以由平均速度求出这段时间内物体的位移s；也可以运用位移公式求解；还可以运用逆向思维进行求解【解答】解：A、B由题意，初速度为v0，加速度大小为a，时间为t，加速度为a，则匀减速运动的位移为：sv0tat2，故A错误，B正确。C、由题，物体做匀减速直线运动，已知初速度为v0，末速度为0，则平均速度为所以这段时间内物体的位移 stt，故C正确。D、此运动可看出反向的初速度为零的匀
30、加速运动，则 sat2，故D正确。本题选错误的故选：A。【点评】关于匀变速直线运动的公式较多，要根据题设条件灵活选择公式求解要知道公式s中不涉及加速度三、实验题（共2小题，共15分）15某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系（1）将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧弹簧轴线和刻度尺都应在竖直方向（填“水平”或“竖直”）（2）弹簧自然悬挂，待弹簧稳定时，长度记为L0；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，数据如表：代表符号L0LxL1L2L3L4L5L6数值cm25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30
31、表中有一个数值记录不规范，代表符号为L3由表可知所用刻度尺的最小分度为1mm（3）如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与Lx的差值（填“L0”或“Lx”）（4）由图可知弹簧的劲度系数为4.9N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为10g（结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8m/s2）【分析】弹簧自然悬挂，故是竖直放置；充分利用测量数据，根据公式Fkx可以计算出弹簧的劲度系数k其中x为弹簧的形变量【解答】解：（1）用铁架台，一定是竖直悬挂；（2）弹簧晃动时测量无意义；用毫米刻度尺测量长度是要估读到分度值的下一位，记录数据的最后一位是估读位，故数据L3记录不规范，由表可
32、知所用刻度尺的最小刻度为1mm；（3）由图可知，横轴是弹簧挂砝码后弹簧长度与弹簧挂砝码盘时弹簧长度差，所以横轴是弹簧长度与的LX差值（4）根据胡克定律公式Fkx，有k4.9N/m；由表格得到，弹簧原长为：L025.35cm；挂砝码盘时：Lx27.35cm；根据胡克定律，砝码盘质量为：Mkg0.01kg10g；故答案为：（1）竖直，（2）稳定，L3，1mm；（3）Lx，（4）4.9，10【点评】弹簧测力计的原理是在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比对于实验问题，我们要充分利用图象处理实验数据来减少偶然误差16某同学在“测匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的
33、纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图1所示，每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10s。（1）试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下列空格中（保留三位有效数字）vB0.400m/s，vC0.479m/s，vD0.560m/s，vE0.640m/s，vF0.721m/s。（2）将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如图2所示的坐标纸上，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。（3）根据第（2）问中画出的vt图线，求出小车运动的加速度为0.80m/s2（保留两位有效数字）
34、【分析】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、C、D、E点时小车的瞬时速度大小。用描点法画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线，图象的斜率表示加速度。【解答】解：（1）每两个相邻计数点之间还有四个点未画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T0.1s。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，vB0.400 m/s，vC0.479m/s，vD0.560 m/s，vE0.640m/s，vF0.721m/s将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。图象的斜率表示加速度，则a0.80故答案为：（1
35、）0.400m/s，0.479m/s，0.560m/s，0.640m/s，0.721m/s。（2）如图（3）0.80【点评】纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度，要注意单位的换算和有效数字的保留。四、计算题17一物体做匀变速直线运动，在连续相等的两个时间间隔内，通过的位移分别是24m和64m，每一个时间间隔为4s，求物体通过这两段位移的初速度和末速度及加速度。【分析】根据匀变速直线运动的位移时间公式sv0t+at2，得出初速度、末速度和加速度。【解答】解：如图所示，初位置A、末位置C，由位移公式得： x1v
36、At+at2 x2vA2t+a（2t）2（vAt+at2） vCvA+a2t将x124m，x264m，t4s代入以上三式，解得：a2.5m/s2，vA1m/s，vC21m/s。答：物体通过这两段位移的初速度为1m/s，末速度为21m/s，加速度为2.5m/s2。【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式xv0t+at2本题也可以运用推论：xaT2，直接求得加速度。18一辆汽车的总质量是4.0103kg，牵引力是4.8103N，从静止开始运动，经过10s前进了40m，求：（1）汽车运动的加速度大小；（2）汽车受到的阻力【分析】根据匀变速直线运动的位移时间公式求出汽车的加速度，结合牛顿
37、第二定律求出汽车所受的阻力大小【解答】解：（1）根据sat2，汽车运动的加速度：a0.8m/s2；（2）根据牛顿第二定律得：Ffma解得：fFma（480040000.8）N1600N答：（1）汽车运动的加速度为0.8m/s2；（2）汽车所受的阻力大小为1600N【点评】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁19如图所示，水平传送带两端相距x8m，工件与传送带间的动摩擦因数0.6，工件滑上A端时速度vA10m/s，设工件到达B端时的速度为vB（g取10m/s2）（1）若传送带静止不动，求vB（2）若传送带顺时针转动，工件还能到达B端吗？若不能，说明理由
38、；若能，则求出到达B端的速度vB（3）若传送带以v13m/s的速度逆时针匀速转动，求vB及工件由A到B所用的时间【分析】（1）根据牛顿第二定律求出工件的加速度，再利用运动学公式求出工件到达B端时的速度；（2）当传送带逆时针转动，工件的受力情况与传送带静止时一样即可判断；（3）当传送带的速度大于工件的速度，利用牛顿第二定律和速度位移公式求出工件达到与传送带速度相同时运动的位移，即可判断速度；再利用运动学公式求出匀加速和匀速运动的时间，二者相加即可工件由A到B所用的时间【解答】解：（1）由牛顿第二定律得，工件的加速度为：ag0.610m/s26m/s2，由2ax得，工件到达B端时的速度为：vBm/
39、s2m/s（2）工件还能到达B端当传送带顺时针转动时，工件受力情况不变，故工件还能到达B端，且有：B2m/s（3）传送带逆时针转动，且速度大于工件的速度时，工件受摩擦力水平向左，工件向左做加速运动，由牛顿第二定律得，工件的加速度为：ag0.610m/s26m/s2设工件加速到与传送带速度相同时相对地面的位移大小为L，则有：2A22aL 解得：L5.75 mx，故工件到达B端前已和传送带速度相同，即为：B13m/s则匀加速运动的时间为：t1s0.5s，此后工件随传送带一起匀速运动到B端，其位移：sxL8m5.75m2.25m，匀速运动的时间：t2s0.17s所以，工件由A到B所用的时间为：tt1
40、+t20.5s+0.17s0.67s答：（1）若传送带静止不动，vB为2m/s；（2）若传送带顺时针转动，工件还能到达B端，速度vB为2m/s；（3）若传送带以v13m/s的速度逆时针匀速转动，vB为13m/s；工件由A到B所用的时间为0.67s【点评】本题主要考查了牛顿第二定律与运动学公式的灵活运用，抓住受力分析是关键，明确工件速度与传送带的速度关系即可正确解题20一小轿车从高为10m、倾角为37的斜坡顶端从静止开始向下行驶，当小轿车到达底端时进入一水平面，在斜坡底端115m的地方有一池塘，发动机在斜坡上产生的牵引力为2103 N，在水平地面上调节油门后，发动机产生的牵引力为1.4104 N
41、，小轿车的质量为2t，小轿车与斜坡及水平地面间的动摩擦因数均为0.5（g取10m/s2）求：（1）小轿车行驶至斜坡底端时的速度；（2）为使小轿车在水平地面上行驶而不掉入池塘，在水平地面上加速的时间不能超过多少？（轿车在行驶过程中不采用刹车装置）【分析】（1）小轿车在斜坡上行驶时，受到重力、牵引力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律求出加速度小轿车在斜坡运动时初速度为零，通过的位移为x1，再由速度位移关系式求出小轿车行驶至斜坡底端时的速度；（2）为使小轿车在水平地面上行驶而不掉入池塘，小轿车先做加速运动，后做减速运动，当运动池塘边速度恰好为零时，加速的时间最短根据牛顿第二定律分别求出加速和减速运动
42、的加速度，由速度位移关系列出这两段位移的表达式，由两位移之和等于x2115m，求出关闭油门时轿车的速度，由速度公式求出加速的时间【解答】解：（1）小轿车在斜坡上行驶时，由牛顿第二定律得 F1+mgsin37mgcos37ma1代入数据得 a13 m/s2 由v122a1x12a1得行驶至斜坡底端时的速度v110m/s（2）在水平地面上加速时，由牛顿第二定律得 F2mgma2代入数据得a22 m/s2关闭油门后减速mgma3 代入数据得a35 m/s2关闭油门时轿车的速度为v2 +x2得v220 m/s t5s，即在水平地面上加速的时间不能超过5s答：（1）小轿车行驶至斜坡底端时的速度是10 m/s； （2）为使小轿车在水平地面上行驶而不掉入池塘，在水平地面上加速的时间不能超过5s【点评】本题运用牛顿第二定律和运动学公式结合处理多过程问题，关键是求解加速度第（1）问也可以根据动能定理求解
