1、2015-2016学年甘肃省张掖中学高一(上)期末物理试卷一、选择题:(本题共15小题在每小题给出的四个选项中,第110题只有一项符合题目要求,每小题3分;第1115题有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分;有选错的得0分)1下列单位中,哪组单位都是国际单位制中的基本单位()A千克、秒、牛顿B千克、米、秒C克、千米、秒D牛顿、克、米2在平直的公路上以72km/h的速度行驶的汽车,因发现前方有危险而进行紧急刹车,已知刹车过程中的加速度大小为5m/s2,则刹车后6.0s时间内汽车的位移为()A30mB50mC40mD60m3关于速度、加速度和合外力的关系,以下的叙述
2、正确的是()A速度大的物体加速度一定大B速度大小不变的物体所受合外力一定为零C速度变化大的物体加速度一定大D速度为零的物体可能有很大的加速度4一物体从H高处自由下落,经时间t落地,则当它下落时,离地面的高度为()ABCD5如图,一个小木块在斜面上匀速下滑,则小木块受到的力是()A重力,弹力、下滑力和摩擦力B重力、弹力和下滑力C重力、弹力和摩擦力D重力、下滑力和摩擦力6汽车拉着拖车在水平道路上沿直线加速行驶,根据牛顿运动定律可知()A汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力B汽车拉拖车的力与拖车拉汽车的力大小相等C汽车拉拖车的力等于于拖车受到的阻力D汽车拉拖车的力小于拖车受到的阻力7如图所示,三个相同的
3、木块放在同一个水平面上,木块和水平面间的动摩擦因数都相同分别给它们施加一个大小均为F的作用力,其中给第“1”、“3”两木块的推力和拉力与水平方向的夹角相同,这时三个木块都保持静止比较它们和水平面间的弹力大小FN1、FN2、FN3和摩擦力大小Ff1、Ff2、Ff3,下列说法中正确的是()AFN1FN2FN3,Ff1Ff2Ff3BFN1=FN2=FN3,Ff1=Ff2=Ff3CFN1FN2FN3,Ff1=Ff3Ff2DFN1FN2FN3,Ff1=Ff2=Ff38如图所示,把球夹在竖直墙壁AC和木板BC之间,不计摩擦,设球对墙壁的压力大小为F1,对木板的压力大小为F2,现将木板BC缓慢转至水平位置的
4、过程中()AF1、F2都增大BF1增加、F2减小CF1减小、F2增加DF1、F2都减小9如图所示,一位同学站在机械指针体重计上,突然下蹲直到蹲到底静止根据超重和失重现象的分析方法,试分析判断整个下蹲过程体重计上指针示数的变化情况()A一直增大B一直减小C先减小,后增大,再减小D先增大,后减小,再增大10地面上有一个质量为M的重物,用力F向上提它,力F的变化将引起物体加速度的变化已知物体的加速度a随力F变化的函数图象如图所示,则下列说法中不正确的是()A当F小于F0时,物体的重力Mg大于作用力FB当F=F0时,作用力F与重力Mg大小相等C物体向上运动的加速度与作用力F成正比DA的绝对值等于该地的
5、重力加速度g的大小11一物块放在水平地面上,受到一水平拉力F的作用,F的大小与时间t的关系如图甲所示;物块运动的速度vt图象如图乙所示,6s后的速度图象没有画出,g取10m/s2下列说法正确的是()A物块滑动时受的摩擦力大小是3NB物块的质量为2kgC物块在69s内的加速度大小是2m/s2D物块在前9s内的平均速度大小是4m/s12如图所示,置于水平地面上的相同材料的质量分别为m和m0的两物体用细绳连接,在m0上施加一水平恒力F,使两物体做匀加速直线运动,对两物体间细绳上的拉力,下列说法正确的是()A地面光滑时绳子拉力大小小于B地面不光滑时,绳子拉力大小等于C地面不光滑时,绳子拉力大于D地面不
6、光滑时,绳子拉力小于13如图,物块a、b和c的质量相同,a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连,通过系在a上的细线悬挂于固定点O整个系统处于静止状态现将细线剪断将物块a的加速度的大小记为a1,S1和S2相对于原长的伸长分别记为l1和l2,重力加速度大小为g在剪断的瞬间,()Aa1=3gBa1=0Cl1=2l2Dl1=l214一物体从某一高度自由落下,落在直立于地面的轻弹簧上,如图所示在A点,物体开始与弹簧接触,到B点时,物体速度为零,然后被弹回下列说法中正确的是()A物体从A下降到B的过程中,加速度先变小后变大B物体从B点上升到A的过程中,速率不断变大C物体在B点时,所受合力为零D
7、物体从A下降到B,以及从B上升到A的过程中,速率都是先增大,后减小15如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮,两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦),P悬于空中,Q放在斜面上,均处于静止状态当用水平向左的恒力推Q时,P、Q仍静止不动,则()AQ受到的摩擦力一定变小BQ受到的摩擦力可能变大C轻绳上拉力一定变小D轻绳上拉力一定不变二、实验题(每空2分,共8分)16在探究“加速度与力、质量的关系”的实验中,打点计时器使用交流电频率为50Hz(1)在该实验中,下列说法正确的是A平衡摩擦力时,调节斜面倾角,使小车在小盘和砝码的牵引下在斜面上匀速下滑B在平衡摩擦力时,需要拿走小盘,纸带
8、穿过打点计时器,并固定在小车的尾端,然后调节斜面倾角,轻推小车,使小车在斜面上匀速下滑C每改变一次小车的质量,需要重新平衡一次摩擦力D为了减小实验误差,小车的质量应比小盘(包括盘中的砝码)的质量大得多(2)图为某次操作中打出的一条纸带,他们在纸带上标出了5个计数点,相邻的两个计数点之间还有4个点未标出,图中数据的单位是cm实验中使用的是频率f=50Hz的交变电流根据以上数据,可以算出小车的加速度a=m/s2,第2点对应的小车瞬时速度为m/s(结果保留三位有效数字)(3)在保持小车受到的拉力不变的条件下,研究小车的加速度a与其质量M的关系时,需要作出图象来确定三、计算题:(本大题共4小题,总计4
9、2分把解答写在答题卡上指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤)17如图所示,用一根绳子a把物体挂起来,再用另一根水平的绳子b 把物体拉向一旁固定起来物体的重力是40N,绳子a与竖直方向的夹角=37,绳子a与b对物体的拉力分别是多大?(sin37=0.6,cos37=0.8)18一个人用与水平方向成=37角的斜向下的推力F推一个质量为20kg的木箱,箱子恰能在水平面上以4m/s的速度匀速前进,如图所示,箱子与水平地面间的动摩擦因数为=0.5(g取10m/s2)(1)试求出推力F的大小;(2)若在此后某一时刻撤去推力F,箱子还能运动多远?19一物体沿斜面向上以12m/s的初速度开始
10、滑动,它沿斜面向上以及沿斜面向下滑动的vt图象如图所示,求斜面的倾角以及物体与斜面间的动摩擦因数(g取10m/s2)20如图所示,物块A以初速度v0滑上放在光滑水平面上的长木板B上,若长木板固定,物块A正好在长木板上滑行到最右端而停止;若长木板可以在水平面上自由滑动时,则物块A在长木板上滑动的长度为板长的,求物块A与长木板的质量之比2015-2016学年甘肃省张掖中学高一(上)期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题:(本题共15小题在每小题给出的四个选项中,第110题只有一项符合题目要求,每小题3分;第1115题有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分;有选错的
11、得0分)1下列单位中,哪组单位都是国际单位制中的基本单位()A千克、秒、牛顿B千克、米、秒C克、千米、秒D牛顿、克、米【考点】力学单位制【分析】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,而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位【解答】解:A、千克、秒分别是质量和时间的单位,是国际单位制中的基本单位,但牛顿是导出单位,所以A错误B、千克、米、秒分别是质量、长度和时间的单位,都是国际单位制中的基本单位,所以B正确C、秒是时间的单位,是国际单位制中的基本单位,但克和千米不是国际单位制中的基本单位,所以
12、C错误D、米是长度的单位,是国际单位制中的基本单位,但牛顿和克不是国际单位制中的基本单位,所以D错误故选B2在平直的公路上以72km/h的速度行驶的汽车,因发现前方有危险而进行紧急刹车,已知刹车过程中的加速度大小为5m/s2,则刹车后6.0s时间内汽车的位移为()A30mB50mC40mD60m【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】根据汽车的初速度和加速度,由速度公式求出汽车从刹车到停下的时间,再分析6s内汽车运动的情况,再根据位移公式求出汽车刹车后6s内行驶的距离【解答】解:设汽车由刹车开始至停止运动所用的时间为t,选初速度的方向为正方向,由于汽车做匀减速直线运动,初速度为:v0=
13、72km/h=20m/s,加速度为:a=5m/s2则由v=v0+at得:t=故则刹车后6.0s时间内汽车的位移为:x=故ABD错误,C正确,故选:C3关于速度、加速度和合外力的关系,以下的叙述正确的是()A速度大的物体加速度一定大B速度大小不变的物体所受合外力一定为零C速度变化大的物体加速度一定大D速度为零的物体可能有很大的加速度【考点】加速度与力、质量的关系式;速度【分析】加速度是描述速度改变快慢的物理量,根据牛顿第二定律,加速度与合力成正比,与质量成反比,与速度大小无关【解答】解:A、加速度是描述速度改变快慢的物理量,故速度大的物体的加速度不一定大,故A错误;B、速度大小不变的物体可能做匀
14、速圆周运动,故合力不一定为零,故B错误;C、加速度是描述速度改变快慢的物理量,速度变化大不一定变化快,故速度变化大的物体加速度不一定大,故C错误;D、速度为零的物体可能有很大的加速度,如炮弹发射瞬间,速度为零,加速度很大,故D正确;故选:D4一物体从H高处自由下落,经时间t落地,则当它下落时,离地面的高度为()ABCD【考点】自由落体运动【分析】物体做的是自由落体运动,根据自由落体的位移公式可以求得【解答】解:物体做自由落体运动,由H=gt2,当时间为时,物体下落的高度为 h=g=,所以离地面的高度为,所以C正确故选C5如图,一个小木块在斜面上匀速下滑,则小木块受到的力是()A重力,弹力、下滑
15、力和摩擦力B重力、弹力和下滑力C重力、弹力和摩擦力D重力、下滑力和摩擦力【考点】物体的弹性和弹力【分析】先对m受力分析,按照重力、弹力、摩擦力的顺序进行分析,受重力支持力和摩擦力处于平衡状态【解答】解:小木块受重力、支持力和摩擦力处于平衡状态故C正确,A、B、D错误故选:C6汽车拉着拖车在水平道路上沿直线加速行驶,根据牛顿运动定律可知()A汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力B汽车拉拖车的力与拖车拉汽车的力大小相等C汽车拉拖车的力等于于拖车受到的阻力D汽车拉拖车的力小于拖车受到的阻力【考点】牛顿第三定律【分析】汽车对拖车的拉力与拖车对汽车的拉力是作用力与反作用力,根据牛顿第三定律可知道这两个力的关
16、系;在对拖车受力分析,结合运动情况确定各个力的大小情况【解答】解:A、B、汽车对拖车的拉力与拖车对汽车的拉力是作用力与反作用力,根据牛顿第三定律,这两个力总是大小相等、方向相反并且作用在同一条直线上,故A错误,B正确;C、D、对拖车受力分析,受重力、支持力、拉力和阻力,由于拖车加速前进,故拉力大于阻力,故CD错误;故选:B7如图所示,三个相同的木块放在同一个水平面上,木块和水平面间的动摩擦因数都相同分别给它们施加一个大小均为F的作用力,其中给第“1”、“3”两木块的推力和拉力与水平方向的夹角相同,这时三个木块都保持静止比较它们和水平面间的弹力大小FN1、FN2、FN3和摩擦力大小Ff1、Ff2
17、、Ff3,下列说法中正确的是()AFN1FN2FN3,Ff1Ff2Ff3BFN1=FN2=FN3,Ff1=Ff2=Ff3CFN1FN2FN3,Ff1=Ff3Ff2DFN1FN2FN3,Ff1=Ff2=Ff3【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】分别对三个物体受力分析,然后根据平衡条件列式求解出支持力和静摩擦力【解答】解:对物体1受力分析,受重力、推力、支持力和向后的静摩擦力,根据平衡条件,有:水平方向:Ff1=Fcos 竖直方向:FN1=mg+Fsin 对物体2受力分析,受重力、推力、支持力和向后的静摩擦力,根据平衡条件,有:水平方向:Ff2=F 竖直方向:FN2=mg
18、 对物体3受力分析,受重力、推力、支持力和向后的静摩擦力,根据平衡条件,有:水平方向:Ff3=Fcos 竖直方向:FN3=mgFsin 由得:Ff1=Ff3Ff2由得:FN1FN2FN3故选C8如图所示,把球夹在竖直墙壁AC和木板BC之间,不计摩擦,设球对墙壁的压力大小为F1,对木板的压力大小为F2,现将木板BC缓慢转至水平位置的过程中()AF1、F2都增大BF1增加、F2减小CF1减小、F2增加DF1、F2都减小【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用【分析】以小球研究对象,分析受力情况,作出力图,根据平衡条件得出墙壁和木板对球的作用力与木板和水平方向夹角的关系式,再分析两个力
19、的变化【解答】解:设球对墙壁的压力大小为F1,对木板的压力大小为F2,根据牛顿第三定律知,墙壁和木板对球的作用力分别为F1和F2以小球研究对象,分析受力情况,作出力图设木板与水平方向的夹角为根据平衡条件得 F1=Gtan,F2=将木板BC缓慢转至水平位置的过程中,减小,tan减小,cos增大,则得到 F1,F2均减小故选D9如图所示,一位同学站在机械指针体重计上,突然下蹲直到蹲到底静止根据超重和失重现象的分析方法,试分析判断整个下蹲过程体重计上指针示数的变化情况()A一直增大B一直减小C先减小,后增大,再减小D先增大,后减小,再增大【考点】超重和失重【分析】失重状态:当物体对接触面的压力小于物
20、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;超重状态: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【解答】解:人先是加速下降,有向下的加速度,此时的人对体重计的压力减小,后是减速下降,有向上的加速度,此时的人对体重计的压力增加,完全蹲下后,人对体重计的压力等于重力,所以C正确故选:C10地面上有一个质量为M的重物,用力F向上提它,力F的变化将引起物体加速度的变化已知物体的加速度a随力F变化的函数图象如图所示,则下列说法中不正确的是()A当F小于F0时,物体的重力Mg大于作用力FB当F=F0时,作用力F与重力Mg大小相等C物体向上运动的加速度与
21、作用力F成正比DA的绝对值等于该地的重力加速度g的大小【考点】牛顿第二定律;牛顿第三定律【分析】物体未离开地面时,受拉力、重力和支持力,根据平衡条件列式分析;物体离开地面后,受重力、拉力,加速向上,根据牛顿第二定律列式分析求解【解答】解:A、物体未离开地面时,受拉力、重力和支持力,根据平衡条件,有N+F=mg故重力大于拉力,故A正确;B、体加速向上,根拉力大于重力时,物据牛顿第二定律,有FMg=Ma解得a=当F=F0时,加速度为零,故F=Mg,故B正确;C、由图象,加速度与力是线性关系,不是正比关系,故C错误;D、由式,当拉力为零时,加速度为g,故D正确;本题选错误的,故选C11一物块放在水平
22、地面上,受到一水平拉力F的作用,F的大小与时间t的关系如图甲所示;物块运动的速度vt图象如图乙所示,6s后的速度图象没有画出,g取10m/s2下列说法正确的是()A物块滑动时受的摩擦力大小是3NB物块的质量为2kgC物块在69s内的加速度大小是2m/s2D物块在前9s内的平均速度大小是4m/s【考点】牛顿第二定律;摩擦力的判断与计算【分析】根据物体做匀速运动求出物体所受的摩擦力,结合匀加速运动的加速度大小,根据牛顿第二定律求出物体的质量,从而得出动摩擦因数结合牛顿第二定律求出物块在69s内的加速度大小,根据运动学公式求得位移,有x=vt求得平均速度【解答】解:A、物体在36s内做匀速直线运动,
23、则f=F2=6N,故A错误B、物块匀加速运动的加速度,根据牛顿第二定律得,F1f=ma1,解得质量m=故B错误C、物块在6 s9 s内的加速度大小,故C正确D、9s末的速度为v9=va2t=0前9s内的位移为平均速度v=故选:CD12如图所示,置于水平地面上的相同材料的质量分别为m和m0的两物体用细绳连接,在m0上施加一水平恒力F,使两物体做匀加速直线运动,对两物体间细绳上的拉力,下列说法正确的是()A地面光滑时绳子拉力大小小于B地面不光滑时,绳子拉力大小等于C地面不光滑时,绳子拉力大于D地面不光滑时,绳子拉力小于【考点】牛顿第二定律【分析】地面光滑时:先用整体法求得加速度,再以m为研究对象,
24、对其受力分析利用牛顿第二定律求得绳的拉力地面不滑时同上法,只是受力要加入摩擦力【解答】解:光滑时:由整体求得加速度: 对m受力分析由牛顿第二定律得:T=ma 由式得: 地面不光滑时:整体求加速度: 对m受力分析由牛顿第二定律得:Fumg=ma 由得: 则AB正确,CD错误故选:AB13如图,物块a、b和c的质量相同,a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连,通过系在a上的细线悬挂于固定点O整个系统处于静止状态现将细线剪断将物块a的加速度的大小记为a1,S1和S2相对于原长的伸长分别记为l1和l2,重力加速度大小为g在剪断的瞬间,()Aa1=3gBa1=0Cl1=2l2Dl1=l2【考
25、点】牛顿第二定律;胡克定律【分析】对细线剪短前后的a、b、c物体分别受力分析,然后根据牛顿第二定律求解加速度与弹簧的伸长量【解答】解:A、B、对a、b、c分别受力分析如图,根据平衡条件,有:对a:F2=F1+mg对b:F1=F+mg对c:F=mg所以:F1=2mg弹簧的弹力不能突变,因形变需要过程,绳的弹力可以突变,绳断拉力立即为零当绳断后,b与c受力不变,仍然平衡,故a=0;对a,绳断后合力为F合=F1+mg=3mg=maa,aa=3g方向竖直向下;故A正确,B错误C、D、当绳断后,b与c受力不变,则F1=kl1,;同时:F=kl2,所以:联立得l1=2l2:故C正确,D错误故选:AC14一
26、物体从某一高度自由落下,落在直立于地面的轻弹簧上,如图所示在A点,物体开始与弹簧接触,到B点时,物体速度为零,然后被弹回下列说法中正确的是()A物体从A下降到B的过程中,加速度先变小后变大B物体从B点上升到A的过程中,速率不断变大C物体在B点时,所受合力为零D物体从A下降到B,以及从B上升到A的过程中,速率都是先增大,后减小【考点】牛顿第二定律【分析】根据物体所受的合力方向判断加速度的方向,根据速度方向与加速度方向的关系,判断其速度的变化【解答】解:A、在A下降到B的过程中,开始重力大于弹簧的弹力,加速度方向向下,物体做加速运动,弹力在增大,则加速度在减小,当重力等于弹力时,速度达到最大,然后
27、在运动的过程中,弹力大于重力,根据牛顿第二定律知,加速度方向向上,加速度方向与速度方向相反,物体做减速运动,运动的过程中弹力增大,加速度增大,到达最低点,速度为零知加速度先减小后增大,速度先增大后减小故A正确,BC 错误D、物体从B回到A的过程是A到B过程的逆过程,返回的过程速率先增大后减小故D正确故选:AD15如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮,两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦),P悬于空中,Q放在斜面上,均处于静止状态当用水平向左的恒力推Q时,P、Q仍静止不动,则()AQ受到的摩擦力一定变小BQ受到的摩擦力可能变大C轻绳上拉力一定变小D轻绳上拉力一定不变【考点】
28、共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用【分析】分别对P、Q两个物体进行受力分析,运用力的平衡条件解决问题由于不知具体数据,对于静摩擦力的判断要考虑全面【解答】解:对物体P受力分析,受重力和拉力,二力平衡,故绳子的拉力等于物体P的重力;当用水平向左的恒力推Q时,P、Q仍静止不动,故绳子的拉力仍然等于物体P的重力,轻绳上拉力一定不变故D正确;再对物体Q受力分析,受重力、拉力、支持力,可能有静摩擦力;当静摩擦力沿斜面向上时,有T+f=mgsin,当用水平向左的恒力推Q时,静摩擦力f会减小,也可能摩擦力大小不变,方向相反当静摩擦力沿着斜面向下时,有T=f+gsin,当用水平向左的恒力推Q时,静
29、摩擦力会增加;故B正确故选BD二、实验题(每空2分,共8分)16在探究“加速度与力、质量的关系”的实验中,打点计时器使用交流电频率为50Hz(1)在该实验中,下列说法正确的是BDA平衡摩擦力时,调节斜面倾角,使小车在小盘和砝码的牵引下在斜面上匀速下滑B在平衡摩擦力时,需要拿走小盘,纸带穿过打点计时器,并固定在小车的尾端,然后调节斜面倾角,轻推小车,使小车在斜面上匀速下滑C每改变一次小车的质量,需要重新平衡一次摩擦力D为了减小实验误差,小车的质量应比小盘(包括盘中的砝码)的质量大得多(2)图为某次操作中打出的一条纸带,他们在纸带上标出了5个计数点,相邻的两个计数点之间还有4个点未标出,图中数据的
30、单位是cm实验中使用的是频率f=50Hz的交变电流根据以上数据,可以算出小车的加速度a=0.343m/s2,第2点对应的小车瞬时速度为0.437m/s(结果保留三位有效数字)(3)在保持小车受到的拉力不变的条件下,研究小车的加速度a与其质量M的关系时,需要作出a图象来确定【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【分析】(1)本题是考查实验原理的问题,探究加速度和力、质量的关系,力为合外力,故消除摩擦力才能找到合外力,运动过程中砝码也做加速运动,对砝码受力分析可得结论,再对小车受力分析得到拉力T的表达式,根据式子分析得M和m的关系(2)根据作差法求解加速度,打2点时小车的瞬时速度等于从打1点
31、到打3点时间内的平均速度;(3)由于画出 aM图象是一条曲线,而曲线不容易判定aM的具体关系,如果a与M成反比,则a与成正比,故可以做出 a图象,而正比例函数图象是过坐标原点的直线,据此分析即可【解答】解:(1)A、运动过程中小车受重力、支持力、摩擦力、和拉力的作用,实验中认为拉力等于合外力,故平衡摩擦力时应将绳子拉力去掉,让重力支持力和摩擦力的合力为零,小车的合外力为绳子拉力,故A错误,同理B正确;C、只需要平衡一次摩擦力即可,故C错误;D、对砝码、小车整个系统有:mg=(m+M)a对小车:T=Ma由得:T=,当小车整体的总质量M远远大于砝码的总质量m时,才有T=mg,故D正确;故选:BD(
32、3)由于交流电的频率为50Hz,故打点时间间隔为0.02s,中间有4个点未画出,所以每两个计数点之间的时间间隔为T=0.1s,利用逐差法x=aT2可得:a=0.343m/s2,打2点时小车的瞬时速度等于从打1点到打3点时间内的平均速度,故有:=0.437m/s;(3)由于画出 aM图象是一条曲线,而曲线不容易判定aM的具体关系,而直线容易判定自变量和因变量之间的关系,如果a与M成反比,则a与成正比,故可以做出 a图象,而正比例函数图象是过坐标原点的直线,所以只要加速度与质量成反比,则该图象是一条过原点的倾斜直线 故答案为:(1)BD;(2)0.343;0.437;(3)a三、计算题:(本大题共
33、4小题,总计42分把解答写在答题卡上指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤)17如图所示,用一根绳子a把物体挂起来,再用另一根水平的绳子b 把物体拉向一旁固定起来物体的重力是40N,绳子a与竖直方向的夹角=37,绳子a与b对物体的拉力分别是多大?(sin37=0.6,cos37=0.8)【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】物体处于平衡状态,所受的合外力为零以物体为研究对象,分析受力情况,作出力图,根据平衡条件采用正交分解法求解【解答】解:以物体为研究对象,进行受力分析:重力G、a绳的拉力Ta和b绳的拉力Tb,作出力图如图所示以水平方向为x轴,竖直方向为
34、y轴建立直角坐标系,如图所示由共点力的平衡条件得:TbTasin37=0Tacos37G=0由得:Ta=N=50N将代入得:Tb=Tasin37=500.6N=30N答:绳子a和b对物体的拉力分别是50N和30N18一个人用与水平方向成=37角的斜向下的推力F推一个质量为20kg的木箱,箱子恰能在水平面上以4m/s的速度匀速前进,如图所示,箱子与水平地面间的动摩擦因数为=0.5(g取10m/s2)(1)试求出推力F的大小;(2)若在此后某一时刻撤去推力F,箱子还能运动多远?【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与位移的关系【分析】(1)木箱做匀速运动,受力平衡对木箱进行受力分析,根据平衡方
35、程和摩擦力公式结合求解推力F的大小;(2)撤去推力F后木箱做匀减速运动,对木箱进行受力分析,由牛顿运动定律求出加速度,再根据速度位移关系公式求解木箱还能运动的位移【解答】解:(1)对木箱进行受力分析有:木箱受竖直向下的重力、地面竖直向上的支持力、推力和水平面的摩擦力作用,如图因为木箱做匀速运动,所以水平方向和竖直方向均受力平衡则得:水平方向:Ff=Fcos 竖直方向:FN=Fsin+mg 又由摩擦力公式 Ff=FN联立以上三式得 F=200N (2)当F撤去后,木箱向右做匀减速运动,初速度为 v0=4m/s由mg=ma可得:a=5m/s2由v02=2ax得:箱子还能运动的位移 x=1.6m 答
36、:(1)推力F的大小是200N;(2)若在此后某一时刻撤去推力F,箱子还能运动1.6m19一物体沿斜面向上以12m/s的初速度开始滑动,它沿斜面向上以及沿斜面向下滑动的vt图象如图所示,求斜面的倾角以及物体与斜面间的动摩擦因数(g取10m/s2)【考点】摩擦力的判断与计算;匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的图像【分析】先根据图象求加速度,再对物体受力分析,列牛顿第二定律方程求夹角及动摩擦因数【解答】解:由题图可知上滑过程的加速度a=则:a上= m/s2=6 m/s2,下滑过程的加速度a下= m/s2=4 m/s2上滑过程和下滑过程对物体受力分析如图上滑过程a上=gsin+gco
37、s 下滑过程a下=gsingcos,联立解得=30,=答:斜面的倾角30,物体与斜面间的动摩擦因数 =20如图所示,物块A以初速度v0滑上放在光滑水平面上的长木板B上,若长木板固定,物块A正好在长木板上滑行到最右端而停止;若长木板可以在水平面上自由滑动时,则物块A在长木板上滑动的长度为板长的,求物块A与长木板的质量之比【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动规律的综合运用【分析】若B固定,则A受到的摩擦力做功等于它动能的变化;若B不固定,对A、B系统由动量守恒,列出公式即可求解【解答】解:物块在长木板上滑动时,物块A在水平方向上只受到长木板对它的滑动摩擦力的作用,使它做匀减速运动,由牛顿第二定律有mAg=mAaA得aA=g当长木板固定时,由匀变速运动的规律有当长木板不固定时,则长木板的加速度由牛顿第二定律有mAg=mBaB得物块做匀减速度直线运动,木板做匀加速直线运动,直到它们达到共同速度,即:v=v0aAt=aBt此时有:A的位移为B的位移为联立各式可解得:答:物块A与长木板的质量之比为1:42017年1月19日