1、2015-2016学年重庆一中高一（上）期末物理试卷一、选择题（共15小题，1-9小题为单项选择题，每小题4分10-15小题为多项选择题，每小题4分，选对未选全得3分，错选得0分）1下列物理量中，属于国际单位制规定的力学基本量的是（）A长度B速度C加速度D力2关于体育运动中的“背越式”跳高，下列说法正确的是（）A运动员起跳后，在空中上升过程处于超重状态B研究运动员过横杆的动作时，可将运动员视为质点C运动员过横杆时，重心可能在横杆下D运动员在过横杆的最高点时，速度为零3物体在恒力F1、F2、F3的共同作用下做匀速直线运动，若突然撤去恒力F1，则物体的运动情况是（）A一定做匀变速直线运动B可能做匀
2、速直线运动C可能做曲线运动D速度大小一定增加4a、b两物体做直线运动的位移时间图象如图所示，由图中数据可知，两物体在010s内（）Aa的平均速度大Bb的平均速度大Ca的速度一直增大Db的速度先减小后增大5一位观察者站在一列火车的第一节车厢的前端旁的站台上进行观察，火车从静止开始作匀加速直线运动，第一节车厢全部通过需时8秒，随后第2、3、4节车厢通过共需要的时间最接近（）A6sB8sC10sD12s6如图所示，起重机将重物匀速吊起，此时四条钢索拉力均为 F，与竖直方向的夹角均为，则重物的重力大小为（）A4F sinB4F cosC2F sinD2F cos7一雨滴从空中某位置由静止开始下落，若雨
3、滴所受空气阻力与其速率成正比，则雨滴运动的vt及at图象正确的是（）ABCD8如图所示，在拉力作用下，小球A沿光滑的斜面缓慢地向上移动，在此过程中，小球受到的拉力F和支持力FN的大小变化是（）AF增大，FN减小BF和FN均减小CF和FN均增大DF减小，FN不变9如图所示，位于静止斜面体上的小物块P受到竖直向下的推力F的作用，斜面与物块 P的动摩擦因数处处相同已知物块P沿斜面匀速下滑；现保持 F的方向不变，使其大小变化，则（）AF增大，物块加速下滑BF减小，物块减速下滑CF增大或减小，物块均匀速下滑DF增大或减小，水平地面对斜面体的摩擦力均向左10如图所示，小船速度大小为v1，方向与上游河岸成角
4、，从A处过河，正好到达正对岸的B处现水流速度变大少许，要使小船过河也正好到达正对岸的B处，下列方法中可行的有（）A保持v1不变，同时增大角B保持v1不变，同时减小角C保持角不变，增大v1大小D保持角不变，减小v1大小11如图所示，一列车沿平直轨道向右行驶，某车厢天花板的M点，距车厢正下方地板上的N点高度为h；当列车以初速度v0，加速度大小为a向右匀变速直线行驶时，在 M点掉下小铁钉，刚好落在左侧的N点，车厢足够长，则可判定（）A列车做匀加速直线运动B列车做匀减速直线运动CNN距离为DNN距离为12体重约为600N的某同学站在力传感器上，做下蹲动作时，传感器记录了力随时间变化的图线，如图所示由图
5、可知（）A该同学在t1时刻重心最低B该同学在t2时刻速度最大C该同学在t3时刻速度为零D该同学在t4时刻速度为零13如图所示，在粗糙的水平面上，物体A和B之间用轻弹簧相连，在水平向右恒力 F作用下，一起匀加速向右运动，已知物体A和B与水平面的动摩擦因数均为当把外力F突然撤去的瞬间，下列说法正确的是（）AA的速度立刻发生变化，B的速度不变BA的加速度立刻发生变化，B的加速度不变CA的加速度一定大于gDB的加速度一定小于g14如图所示，倾角为的斜面固定于水平面上，滑块A、B叠放后一起沿斜面向下滑动的过程中，始终保持相对静止；A上表面水平，与斜面的动摩擦因数为；则关于物体B的受力情况，下列说法中正确
6、的是（）A若=0，物块B仅受重力B若=0，物块B仅受重力和支持力C若tan，A对B的支持力大于B的重力D若tan，A对B的摩擦力对平向左15如图所示，传送带与水平面夹角为，在电动机的带动下，以v顺时针匀速运转现将某工件以平行于传送带向上的速度v0送达A点，已知传送带足够长，与工件间的动摩擦因数为tan，则工件向上运动的过程中（）A若v0v，工件先减速后匀速B若v0v，工件先减速后以另一加速度再减速C若v0v，工件先加速后匀速D若v0v，工件一直减速二、实验题（本题共二个小题，每空3分，共24分）16某活动小组利用图装置测当地重力加速度；钢球自由下落过程中，先通过光电门的平均速度表示钢球球心通过
7、光电门的瞬时速度；测出钢球的直径D及两光电门间的距离h（1）则当地的重力加速度g为A B C D（2）在误差分析中，钢球球心通过光电门 A的瞬时速度vA（选填“”或“”）由此产生的误差（选填“能”或“不能”）通过增加实验次数求平均值来减小17如图1所示为“探究滑块加速度与力、质量的关系”实验装置图滑块置于一端带有定滑轮的长木板上，左端连接纸带，纸带穿过电火花打点计时器滑块的质量为m1，托盘（及砝码）的质量为m2（1）下列说法正确的是A为平衡滑块与木板之间的摩擦力，应将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂托盘（及砝码）的情况下使滑块恰好做匀速运动B每次改变滑块质量时，应重新平衡摩擦力C本实验m2应
8、远大于m1D在用图象探究加速度与质量关系时，应作a图象（2）实验中，得到一条打点的纸带，如图2所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距x1、x2、x3、x4已量出，则计算滑块加速度的表达式为a=；（3）某同学在平衡摩擦力后，保持滑块质量不变的情况下，通过多次改变砝码重力，作出滑块加速度a与砝码重力F（未包括托盘）的图象如图3所示，若牛顿第二定律成立，重力加速度g=10m/s2，则滑块的质量为kg，托盘的质量为kg（结果保留两位有效数字）（4）如果砝码的重力越来越大，滑块的加速度不能无限制地增加，会趋近于某一极限值，此极限值为三、计算题（本题共五个小题，各题依次为10分、10分、12分、12
9、分，16分，共60分要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）18如题图，质量为 m的物体在水平外力的作用下沿水平面运动，在水平面内建立平面直角坐标系如图，已知物体在x方向做匀速直线运动，y方向做匀加速直线运动，其坐标与时间的关系为x=6tm、y=0.4t2m，根据以上条件求t=10s时刻：（1）物体的位置坐标；（2）物体速度的大小和方向19如图所示，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后，从O点以速度v0水平飞出，落到斜坡上的 A点已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角为，不计空气阻力，重力加速度为g，求：（1）运动员
10、在空中飞行的时间；（2）运动员到A点的速度大小20节日的广场，小孩将一充有氢气的气球用细绳系于一个小石块上，并将小石块放置于水平结冰地面上；因受水平风力的作用，系氢气球的轻绳与竖直方向成37角，如题图所示，小石块静止；已知气球（含球内氢气）的质量为m，小石块的质量为10m，空气对气球的浮力为1.2mg，g为重力加速度，sin37=0.6，cos37=0.8（1）在答卷上画出气球的受力示意图，并求出水平风力的大小；（2）若小石块与地面的最大静摩擦力是其压力的0.03倍，当小石块刚要滑动时，求水平风力的大小？21如图，光滑的车厢壁上用细线悬挂一质量为m=1kg的小球，小球半径为r，与车厢壁不粘连；
11、细线长2r，且细线的延长线过球心车厢在水平轨道上向右运动，某次与小球一起匀减速直线运动过程中，经2s速度减为10m/s，该2s内位移30m；重力加速度为g=10m/s2（1）车厢减速过程的加速度大小；（2）减速过程小球对细线的拉力大小及对车厢壁的压力大小22如题图甲，物体A的质量m1=0.5kg，静止在光滑水平面上的木板B的质量为m2=1kg；某时刻A以v0=7m/s的初速度从左端滑上木板B的上表面，在A滑上B的同时，给B施加一个水平方向的拉力F，F随时间变化如题图乙，共作用2s，以水平向右为正方向；已知A与B之间的动摩擦因数=0.2，木板B足够长（忽略物体A的大小）求：（1）F作用后，1s末
12、A、B的速度大小；（2）经过足够长时间后，A距B左端的距离2015-2016学年重庆一中高一（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（共15小题，1-9小题为单项选择题，每小题4分10-15小题为多项选择题，每小题4分，选对未选全得3分，错选得0分）1下列物理量中，属于国际单位制规定的力学基本量的是（）A长度B速度C加速度D力【考点】力学单位制【分析】单位制包括基本单位和导出单位，规定的基本量的单位叫基本单位，国际单位制规定了七个基本物理量分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量它们的在国际单位制中的单位称为基本单位【解答】解：国际单位制规定了七个基本物理量，分别为长度
13、、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量故BCD错误，A正确故选：A2关于体育运动中的“背越式”跳高，下列说法正确的是（）A运动员起跳后，在空中上升过程处于超重状态B研究运动员过横杆的动作时，可将运动员视为质点C运动员过横杆时，重心可能在横杆下D运动员在过横杆的最高点时，速度为零【考点】牛顿运动定律的应用-超重和失重；质点的认识【分析】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；物体可以看成质点的条件是看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响；【解答】解：A、跳
14、高运动员起跳以后在上升过程只受到重力的作用，处于失重状态故A错误；B、研究运动员过横杆的动作时，运动员的肢体的形状不能忽略不计，所以不可将运动员视为质点故B错误；C、运动员过横杆时，运动员的身体弯曲，重心可能在横杆下故C正确；D、运动员在过横杆的最高点时，竖直方向的分速度为零，而水平方向的分速度不能为0，否则不能过横杆故D错误故选：C3物体在恒力F1、F2、F3的共同作用下做匀速直线运动，若突然撤去恒力F1，则物体的运动情况是（）A一定做匀变速直线运动B可能做匀速直线运动C可能做曲线运动D速度大小一定增加【考点】物体做曲线运动的条件【分析】物体做匀速直线运动，说明合力为零，故除F1，其余力的合
15、力一定与F1等值、反向、共线；曲线运动的条件是：（1）初速度不为零（2）合力不为零（3）初速度方向与合力方向不在同一直线上【解答】解：撤去F1，其余力的合力与F1等值、反向、共线，与速度方向不共线时，物体做匀变速曲线运动，共线时做匀变速直线运动，当合力的方向与速度的方向相反时，物体做加速运动故C正确，ABD错误；故选：C4a、b两物体做直线运动的位移时间图象如图所示，由图中数据可知，两物体在010s内（）Aa的平均速度大Bb的平均速度大Ca的速度一直增大Db的速度先减小后增大【考点】匀变速直线运动的图像【分析】位移时间图线反映物体位移随时间的变化规律，位移等于纵坐标的变化量，图象的斜率等于速度
16、，平均速度等于位移与时间之比根据这些知识分析即可【解答】解：AB、根据位移等于纵坐标的变化量，可知，两物体在010s内位移相同，所用时间相等，则平均速度相同，故AB错误C、由图象的斜率等于速度，可知a的速度不变，故C错误D、b图象斜率的大小先变小后变大，则b的速度先减小后增大，故D正确故选：D5一位观察者站在一列火车的第一节车厢的前端旁的站台上进行观察，火车从静止开始作匀加速直线运动，第一节车厢全部通过需时8秒，随后第2、3、4节车厢通过共需要的时间最接近（）A6sB8sC10sD12s【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系【分析】根据位移时间公式求出2节车
17、厢通过的时间，从而得出第2节车厢通过的时间【解答】解：设每一节车厢的长度为L，第一节车厢通过的时间为t，前4节车厢通过的时间为t，则有：4L=，因为：L=，解得：t=2t=16 s则第2、3、4节车厢通过的时间为：t=tt=168=8s故选：C6如图所示，起重机将重物匀速吊起，此时四条钢索拉力均为 F，与竖直方向的夹角均为，则重物的重力大小为（）A4F sinB4F cosC2F sinD2F cos【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【分析】钢绳结点受到5个拉力，受力平衡，将所有的力都沿着水平和竖直方向正交分解，然后根据共点力平衡条件求解【解答】解：钢绳结点受到5个拉力，受
18、力平衡，将四个斜向下的拉力都沿着水平和竖直方向正交分解，如图根据共点力平衡条件，有4Fcos=G解得：G=4Fcos故选：B7一雨滴从空中某位置由静止开始下落，若雨滴所受空气阻力与其速率成正比，则雨滴运动的vt及at图象正确的是（）ABCD【考点】匀变速直线运动的图像【分析】根据雨滴的受力判断雨滴加速度的变化，通过牛顿第二定律分析at图象的斜率与加速度的关系，判断加速度的变化，即可结合雨滴的运动情况选择图象【解答】解：AB、当雨滴刚开始下落时，空气阻力f较小，小于雨滴的重力G，即fG，故雨滴向下做加速运动；由于雨滴下落时空气阻力与速率成正比，则空气阻力随雨滴下落速度的增大而增大，根据牛顿第二定
19、律Gf=ma，知雨滴的加速度逐渐减小，当空气阻力f会增大到与重力G相等，即f=G，此时雨滴受到平衡力的作用，将开始做匀速直线运动；因此vt图象是B，故A错误，B正确CD、由题，空气阻力与速率的关系式为 f=kv，根据牛顿第二定律得 mgkv=ma，由数学知识得k=m，即ka=m，是at图象的斜率，则知a减小，at图象的斜率逐渐减小直至零，故CD错误故选：B8如图所示，在拉力作用下，小球A沿光滑的斜面缓慢地向上移动，在此过程中，小球受到的拉力F和支持力FN的大小变化是（）AF增大，FN减小BF和FN均减小CF和FN均增大DF减小，FN不变【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【分析】
20、小球处于动态平衡状态，以小球为研究对象，分析受力，作出力图，根据图解法分析拉力F和支持力FN的大小变化【解答】解：小球受重力G、支持力FN、拉力F处于动态平衡状态根据平衡条件得知：FN与F的合力与G大小相等、方向相反，作出这两个力的合力，如图由力的合成图可知，F增大，FN减小故选：A9如图所示，位于静止斜面体上的小物块P受到竖直向下的推力F的作用，斜面与物块 P的动摩擦因数处处相同已知物块P沿斜面匀速下滑；现保持 F的方向不变，使其大小变化，则（）AF增大，物块加速下滑BF减小，物块减速下滑CF增大或减小，物块均匀速下滑DF增大或减小，水平地面对斜面体的摩擦力均向左【考点】共点力平衡的条件及其
21、应用；力的合成与分解的运用【分析】ABC、对物体P受力分析，物体受重力、支持力和滑动摩擦力，根据平衡条件列式判断即可；D、先分析滑块P，受重力、推力F、支持力和摩擦力，根据平衡条件和牛顿第三定律得到滑块P对斜面体压力和摩擦力的合力的方向进行分析即可【解答】解：ABC、没有推力F时，物体P做匀速直线运动，根据平衡条件，有：水平方向：（mg+F）sinf=0 竖直方向：N（mg+F）cos=0 其中：f=N 联立得到：=tan推力变化后，平行斜面方向合力：F合x=（mg+F）sin（mg+F）cos=0，保持不变，故依然是匀速直线运动；D、F增加或减小后，物体P依然是匀速直线运动，故支持力、摩擦力
22、的合力与重力、推力的合力平衡，为mg+F，方向竖直向上，根据牛顿第三定律，物体P对斜面体的作用力保持竖直向下，故斜面体相对地面没有运动趋势，不受静摩擦力，故D错误；故选：C10如图所示，小船速度大小为v1，方向与上游河岸成角，从A处过河，正好到达正对岸的B处现水流速度变大少许，要使小船过河也正好到达正对岸的B处，下列方法中可行的有（）A保持v1不变，同时增大角B保持v1不变，同时减小角C保持角不变，增大v1大小D保持角不变，减小v1大小【考点】运动的合成和分解【分析】将小船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，抓住分运动与合运动具有等时性，求出到达对岸沿水流方向上的位移以及时间当实际航线与河
23、岸垂直，则合速度的方向垂直于河岸，根据平行四边形定则求出船头与河岸所成的夹角【解答】解：ACD、由题意可知，船相对水的速度为v1，其航线恰好垂直于河岸，当水流速度稍有增大，为保持航线不变，且能到达对岸，则如图所示，可知，故C正确，AD错误；B、由上图可知，当保持v1大小不变，若减小角，则可实现垂直到达河岸，故B错误，故选：C11如图所示，一列车沿平直轨道向右行驶，某车厢天花板的M点，距车厢正下方地板上的N点高度为h；当列车以初速度v0，加速度大小为a向右匀变速直线行驶时，在 M点掉下小铁钉，刚好落在左侧的N点，车厢足够长，则可判定（）A列车做匀加速直线运动B列车做匀减速直线运动CNN距离为DN
24、N距离为【考点】平抛运动；匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】小铁钉下落过程做平抛运动，将平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动分别列式，利用匀变速直线运动的位移与时间关系计算出这段时间列车的位移，找到两者关系，求出NN的距离，根据加速度a与初速度v0的方向，判断列车做匀加速还是匀减速运动【解答】解：列车向右做匀变速直线运动，设向右为正方向小铁钉下落过程做平抛运动竖直方向有：h=水平方向有：x1=v0t列车运动的位移且解得：NN=又因为可得a0，即加速度a与初速度v0方向相同则列车做匀加速直线运动，故A、D正确；故选：AD12体重约为600N的某同学站在力传感器上，做
25、下蹲动作时，传感器记录了力随时间变化的图线，如图所示由图可知（）A该同学在t1时刻重心最低B该同学在t2时刻速度最大C该同学在t3时刻速度为零D该同学在t4时刻速度为零【考点】牛顿运动定律的应用-超重和失重【分析】人在加速下蹲的过程中，有向下的加速度，处于失重状态，在减速下蹲的过程中，加速度方向向上，处于超重状态【解答】解：对人的运动过程分析可知，人在加速下蹲的过程中，有向下的加速度，处于失重状态，此时人对传感器的压力小于人的重力的大小；在减速下蹲的过程中，加速度方向向上，处于超重状态，此时人对传感器的压力大于人的重力的大小由题图可知，该同学在0t2的时间内向下做加速运动，在t2t4的时间内向
26、下做匀速运动，t4时刻过后处于平衡状态，可知t2时刻的速度最大，t4时刻的位移最大，此时的速度为0故AC错误，BD正确故选：BD13如图所示，在粗糙的水平面上，物体A和B之间用轻弹簧相连，在水平向右恒力 F作用下，一起匀加速向右运动，已知物体A和B与水平面的动摩擦因数均为当把外力F突然撤去的瞬间，下列说法正确的是（）AA的速度立刻发生变化，B的速度不变BA的加速度立刻发生变化，B的加速度不变CA的加速度一定大于gDB的加速度一定小于g【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用【分析】弹簧弹力不能突变，对物体进行受力分析，然后应用牛顿第二定律分析答题【解答】解：A、B弹簧一起向右做匀加速直线运动
27、，弹簧被拉伸；A、F突然撤去的瞬间，AB的运动状态没有发生突变，故AB的速度不变，故A错误；B、撤去力F后，B在水平方向受到摩擦力与向右的弹力不变，B受到的合力未发生变化，B的加速度未发生变化，A受到的弹簧的弹力没变，摩擦力没变，但拉力F消失，加速立刻发生变化，故B正确；C、根据牛顿第二定律可知mg+F弹=ma，解得，故C正确D、根据牛顿第二定律可知F弹mg=ma，解得，由于弹簧的弹力不知道，故无法判断B的加速度大小，故D错误故选：BC14如图所示，倾角为的斜面固定于水平面上，滑块A、B叠放后一起沿斜面向下滑动的过程中，始终保持相对静止；A上表面水平，与斜面的动摩擦因数为；则关于物体B的受力情
28、况，下列说法中正确的是（）A若=0，物块B仅受重力B若=0，物块B仅受重力和支持力C若tan，A对B的支持力大于B的重力D若tan，A对B的摩擦力对平向左【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用【分析】对系统进行受力分析，由牛顿第二定律求出加速度，然后对B进行受力分析，分析判断B的受力情况【解答】解：A、若=0，A、B一起向下做匀加速运动，加速度平行于斜面向下，B由平行于斜面向下的加速度，则B受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力、水平向右的摩擦力作用，故AB错误；C、若tan，物体受到的合力平行于斜面向上，物体的加速度平行于斜面向上，B受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力、水平向左的摩擦力作
29、用，物体有竖直向上的分加速度，物体处于超重状态，A对B的支持力大于B的重力，故CD正确；故选：CD15如图所示，传送带与水平面夹角为，在电动机的带动下，以v顺时针匀速运转现将某工件以平行于传送带向上的速度v0送达A点，已知传送带足够长，与工件间的动摩擦因数为tan，则工件向上运动的过程中（）A若v0v，工件先减速后匀速B若v0v，工件先减速后以另一加速度再减速C若v0v，工件先加速后匀速D若v0v，工件一直减速【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】对工件受力分析，分清工件的运动过程，根据受力分析，利用牛顿第二定律求得加速度，明确运动过程即可求得【解答】解：摩擦因数为ta
30、n，故mgcosmgsin，故工件不可能在传送带上静止；AD、若v0v，此时工件的速度大于传送带的速度，根据受力分析，有牛顿第二定律可知：mgsin+mgcos=ma，解得：a=gsin+gcos，向上做减速运动，达到共同速度后，工件的加速度：a=gsingcos，继续向上做减速运动，故A错误，B正确；CD、若v0v，对工件受力分析可知mgsinmgcos=ma，解得：a=gsingcos，向上做减速运动，故C错误，D正确故选：BD二、实验题（本题共二个小题，每空3分，共24分）16某活动小组利用图装置测当地重力加速度；钢球自由下落过程中，先通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度
31、；测出钢球的直径D及两光电门间的距离h（1）则当地的重力加速度g为DA B C D（2）在误差分析中，钢球球心通过光电门 A的瞬时速度vA（选填“”或“”）由此产生的误差不能（选填“能”或“不能”）通过增加实验次数求平均值来减小【考点】验证机械能守恒定律【分析】根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出钢球通过光电门1和2的速度，结合速度位移公式求出当地的重力加速度根据匀变速直线运动平均速度推论比较钢球球心通过光电门A的瞬时速度和平均速度大小【解答】解：（1）钢球通过光电门A的速度，通过光电门B的速度，根据速度位移公式得，当地的重力加速度g=，故选：D（2）根据匀变速直线运动的规律得钢球通过光电
32、门的平均速度等于这个过程中中间时刻速度，钢球球心通过光电门的瞬时速度大于钢球通过光电门的平均速度，由此产生的误差不能通过增加实验次数减小故答案为：（1）D，（2），不能17如图1所示为“探究滑块加速度与力、质量的关系”实验装置图滑块置于一端带有定滑轮的长木板上，左端连接纸带，纸带穿过电火花打点计时器滑块的质量为m1，托盘（及砝码）的质量为m2（1）下列说法正确的是ADA为平衡滑块与木板之间的摩擦力，应将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂托盘（及砝码）的情况下使滑块恰好做匀速运动B每次改变滑块质量时，应重新平衡摩擦力C本实验m2应远大于m1D在用图象探究加速度与质量关系时，应作a图象（2）实验中
33、，得到一条打点的纸带，如图2所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距x1、x2、x3、x4已量出，则计算滑块加速度的表达式为a=；（3）某同学在平衡摩擦力后，保持滑块质量不变的情况下，通过多次改变砝码重力，作出滑块加速度a与砝码重力F（未包括托盘）的图象如图3所示，若牛顿第二定律成立，重力加速度g=10m/s2，则滑块的质量为2.8kg，托盘的质量为0.056kg（结果保留两位有效数字）（4）如果砝码的重力越来越大，滑块的加速度不能无限制地增加，会趋近于某一极限值，此极限值为g【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【分析】（1）根据实验原理和具体实验步骤可判定各个选项；（2）根据给定
34、的纸带数据分布，由逐差法可以得到小车的加速度；（3）由Fa图的斜率等于小车质量，可得到小车质量，F=0时，产生的加速度是由于托盘作用产生的，可得托盘质量；（4）车在托盘和砝码带动下最大的加速度不会超过托盘和砝码下落的加速度，而此下落加速度的极值就是重力加速度【解答】解：（1）A、为平衡滑块与木板之间的摩擦力，应将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂托盘（及砝码）的情况下使滑块恰好做匀速运动，故A正确；B、平衡摩擦力只需要做一次，故B错误；C、只有满足m2应远小于m1的条件，才能认为托盘和砝码的重力等于小车的拉力，故C错误；D、用图象探究加速度与质量关系时，应作a图象，故D正确故选：AD（2）由逐
35、差法得：a=（3）对aF图来说，图象的斜率表示物体质量的倒数，故滑块质量为：，F=0时，产生的加速度是由于托盘作用产生的，故有：mg=m1a0，解得：m=（对图中的数据读取不一样，可有一定范围）（4）小车的加速度最大等于自由落体的加速度，故极限值为g故答案为：（1）AD；（2）；（3）2.8； 0.056；（4）g三、计算题（本题共五个小题，各题依次为10分、10分、12分、12分，16分，共60分要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）18如题图，质量为 m的物体在水平外力的作用下沿水平面运动，在水平面内建立平面
36、直角坐标系如图，已知物体在x方向做匀速直线运动，y方向做匀加速直线运动，其坐标与时间的关系为x=6tm、y=0.4t2m，根据以上条件求t=10s时刻：（1）物体的位置坐标；（2）物体速度的大小和方向【考点】运动的合成和分解；牛顿第二定律【分析】（1）根据坐标与时间的关系为x=6tm、y=0.4t2m，代入时间，即可求解；（2）根据坐标与时间的关系式，求得x方向的速度，y方向的加速度大小，再依据矢量的合成法则，即可求解【解答】解：（1）将t=10s代入x=6tm；y=0.4t2m，解得：坐标为（60m，40m）（2）设物体速度与+x方向夹角为，则x方向：vx=6m/s，匀速直线运动y方向：ay
37、=0.8m/s2，匀加速直线运动vy=aytvy=8m/s10s末速度为v10=tan=综上所式，解得：v10=10m/stan=答：（1）物体的位置坐标（60m，40m）；（2）物体速度的大小10m/s，方向与+x方向夹角的正切值为19如图所示，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后，从O点以速度v0水平飞出，落到斜坡上的 A点已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角为，不计空气阻力，重力加速度为g，求：（1）运动员在空中飞行的时间；（2）运动员到A点的速度大小【考点】平抛运动【分析】（1）平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据分位移公式列式求解时间（2）根据竖直方向上的运动规律求出A点竖直方向
38、上的分速度，根据平行四边形定则求出A点的速度【解答】解：（1）设OA的长度为L，则有：Lcos=v0t联立解得：t=（2）运动员到达A点时，vy=gt所以到达A点的速度：答：（1）运动员在空中飞行的时间是；（2）运动员到A点的速度大小是20节日的广场，小孩将一充有氢气的气球用细绳系于一个小石块上，并将小石块放置于水平结冰地面上；因受水平风力的作用，系氢气球的轻绳与竖直方向成37角，如题图所示，小石块静止；已知气球（含球内氢气）的质量为m，小石块的质量为10m，空气对气球的浮力为1.2mg，g为重力加速度，sin37=0.6，cos37=0.8（1）在答卷上画出气球的受力示意图，并求出水平风力的
39、大小；（2）若小石块与地面的最大静摩擦力是其压力的0.03倍，当小石块刚要滑动时，求水平风力的大小？【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【分析】（1）对气球受力分析应用平衡条件可求水平风力的大小；（2）对气球和小石块整体受力分析，受重力、支持力、风力和摩擦力，结合平衡条件列式分析即可【解答】解：（1）对氢气球进行受力分析，如图所示：根据平衡条件，采用正交分解法，有：水平方向：F风=Tsin37 竖直方向：F浮=mg+Tcos37 由得：F风=0.15mg（2）若风力增强，人对地面的压力不变，把人与气球视为整体，可得：FN=mg+MgF浮FN=9.8mg F风=FfmFfm=F
40、N由得：F风=0.294mg 答：（1）气球的受力示意图如图所示，水平风力的大小为0.15mg；（2）水平风力的大小为0.294mg21如图，光滑的车厢壁上用细线悬挂一质量为m=1kg的小球，小球半径为r，与车厢壁不粘连；细线长2r，且细线的延长线过球心车厢在水平轨道上向右运动，某次与小球一起匀减速直线运动过程中，经2s速度减为10m/s，该2s内位移30m；重力加速度为g=10m/s2（1）车厢减速过程的加速度大小；（2）减速过程小球对细线的拉力大小及对车厢壁的压力大小【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用【分析】（1）根据运动学公式求得初速度，有加速度的定义式求得加速度；（2）对小球受
41、力分析，根据牛顿第二定律求得作用力，关键是判断小球是否离开车厢壁；【解答】解：（1）车厢减速过程，由x=解得v0=20m/s由解得a=5m/s2（2）设小球与车厢壁挤压力恰为零时对应的临界加速度为a0，此时小球受重力和绳子的拉力，根据牛顿第二定律可知mgtan=ma0tan，解得故小球已经离开车厢壁，挤压力FN=0小球的拉力根据牛顿第三定律小球对细线的拉力大小为答：（1）车厢减速过程的加速度大小为5m/s2（2）减速过程小球对细线的拉力大小为N，对车厢壁的压力大小为022如题图甲，物体A的质量m1=0.5kg，静止在光滑水平面上的木板B的质量为m2=1kg；某时刻A以v0=7m/s的初速度从左
42、端滑上木板B的上表面，在A滑上B的同时，给B施加一个水平方向的拉力F，F随时间变化如题图乙，共作用2s，以水平向右为正方向；已知A与B之间的动摩擦因数=0.2，木板B足够长（忽略物体A的大小）求：（1）F作用后，1s末A、B的速度大小；（2）经过足够长时间后，A距B左端的距离【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】（1）根据牛顿第二定律求得AB的加速度，利用运动学公式求得AB的速度；（2）根据牛顿第二定律求得AB各阶段的加速度，再结合运动学公式求得发生的位移，利用vt图象求得即可【解答】解：（1）物体A刚滑上木板B时，A的加速度；B的加速度为设经t1等速，有v0+aAt1=aBt1代入数据解得t1=1s此时vA=vB=5m/s（2）1s后，拉力向左，根据牛顿第二定律可知经t2=1s后，vA=vA+aAt2=3m/svB=vB+aBt2=2m/s撤去外力后，根据牛顿第二定律可知，设经过t3s又等速，有vA+aAt3=vB+aBt3解得由vt图象代入数据解得答：（1）F作用后，1s末A、B的速度大小分别为5m/s和；（2）经过足够长时间后，A距B左端的距离为2017年1月19日
