1、2016-2017学年四川省绵阳市南山中学高一(上)期中物理试卷一本大题12小题,每小题3分,共36分在每小题给出的四个选项中只有一个是正确的1下列说法正确的是()A在研究自行车后轮的转动情况时可以将自行车后轮看做质点B在研究火车从绵阳到成都所用的时间时可以将火车看做质点C同一个运动,选择不同的参考系,其运动情况描述肯定不同D“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”中描述青山的运动情况,是以青山做为参考系来研究的2如图所示,某人站在楼房顶层从O点竖直向上抛出一个小球,上升最大高度为20m,然后落回到抛出点O下方25m的B点,则小球在这个过程中通过的路程和位移分别为(规定竖直向上为正方向)()A25
2、m,25 mB65 m,25 mC25 m,25 mD65 m,25 m3绵阳南山中学高一年级各班举行的5人制足球比赛正在火热进行中,其比赛的方法具有很高的锻炼价值,同时其趣味性、灵活性的特点也能丰富业余文化生活、陶冶情操,五人制足球主要反映运动员所掌握,运用技术复杂,多姿多彩,战术多样,变幻莫测,攻守变换快,比赛起伏跌宕,精彩纷呈,胜负难以预料,经常出现戏剧性变化,这正是五人足球运动的魅力所在如图所示为四种与足球有关的情景,下列说法正确的是()A图甲中,静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力B图乙中,静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力C图丙中,即将被踢起的足球一定不
3、受重力的作用D图丁中,落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变4如图所示,水平桌面上叠放着A、B两物体,B物体受力F作用,A、B一起相对地面向右匀速直线运动,则B物体的受力个数为()A4个B5个C6个D7个5有两个共点力,一个是20N,另一个是F,已知它们合力的大小是50N,则F的大小不可能是()A40NB50NC60ND80N6如图所示,置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机,三脚架的三根轻质支架等长,与竖直方向均成30角,则每根支架中承受的压力大小为()AmgBCD7质点做直线运动,04s内某物理量随时间变化的关系如图所示,则()A若y轴表示位移,02 s内质点的运动方向不变B
4、若y轴表示位移,24 s内质点的运动方向不变C若y轴表示速度,02 s内质点的运动方向不变D若y轴表示速度,13 s内质点的运动方向不变8在平直公路上,汽车以15m/s的速度做匀速直线运动,从某时刻开始刹车,在阻力作用下,汽车以2m/s2的加速度做匀减速直线运动,则刹车后10s内汽车的位移大小为()A50 mB56.25 mC75 mD150 m9学习了力学知识之后,某小组举行了一次悬挂重物的比赛,以下四种悬挂方案中,OA绳均足够结实,OB绳所能承受的最大拉力为T,其中所能悬挂重物最重的是()ABCD10质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图所示用T表示
5、绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中()AF逐渐变大,T逐渐变大BF逐渐变大,T逐渐变小CF逐渐变小,T逐渐变大DF逐渐变小,T逐渐变小11用一根轻绳把一质量为0.5kg的小球悬挂在O点,用力F拉小球使悬线偏离竖直方向30角,小球处于平衡状态,力F与竖直方向的夹角为,如图所示,若使力F取最小值,则等于()A30B60C45D9012两物体分别从不同高度自由下落,同时落地,第一个物体下落时间为t,第二个物体下落时间为,当第二个物体开始下落时,两物体相距()Agt2BCD二、本大题6小题,每小题3分,共18分在每小题给出的四个选项中有多个选项正确,全对得3分,选对但不全得1分,有错或不选得0
6、分13关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是()A加速度方向为正时,速度不一定增加B速度变化得越快,加速度一定就越大C加速度方向保持不变,速度方向也一定保持不变D加速度大小不断变小,速度大小也一定不断变小14一个大人拉着载有两个小孩的小车(其拉杆可自由转动)沿水平地面匀速前进,则对小孩和车下列说法正确的是()A拉力的水平分力等于小孩和车所受的合力B拉力与摩擦力的合力大小等于重力大小C拉力与摩擦力的合力方向竖直向上D小孩和车所受的合力为零15一物体从静止开始做匀加速直线运动,在第3s内通过的位移是3m,则下列说法正确的是()A第3 s内的平均速度是1m/sB物体的加速度是1.2 m/s2C前3
7、 s内的位移是5.4mD3 s末的速度是4 m/s16假期里,一位同学在厨房里帮助妈妈做菜,对菜刀发生了兴趣他发现菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一样,刀刃前部的顶角小,后部的顶角大,如图所示,他先后作出过几个猜想,其中合理的是()A刀刃前部和后部厚薄不匀,不仅是为了打造方便,外形美观,跟使用功能有关B在刀背上加上同样的压力时,分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关C在刀背上加上同样的压力时,顶角越大,分开其他物体的力越大D在刀背上加上同样的压力时,顶角越小,分开其他物体的力越大17用以下方法可以粗略测定木块和木板间的动摩擦因数:如图所示,将木块放在木板上,木板放在水平地面上,将木板的左端固定,而将其右端
8、缓慢地抬高,会发现木块先相对静止在木板上,后来开始相对于木板向下滑动,测得当木块刚好开始沿木板滑动时木板和水平地面间的夹角,下列说法中正确的是()A木块开始滑动前,其所受的摩擦力一直在增大B木块开始滑动后,其所受的摩擦力一直在增大C测得的动摩擦因数=tanD测得的动摩擦因数=sin18如图所示,质量为m的滑块置于倾角为30的粗糙斜面上,轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点,另一端系在滑块上,弹簧与竖直方向的夹角为30,系统处于静止状态,则()A滑块可能受到三个力作用B弹簧一定处于压缩状态C斜面对滑块的支持力大小可能为零D斜面对滑块的摩擦力大小一定等于mg三本大题3小题共16分19(6分)某同学在“探
9、究弹力和弹簧伸长的关系”时,安装好实验装置,让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐,在弹簧下端挂1个钩码,静止时弹簧长度为l1,如图1所示,图2是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大图,示数l1=cm在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码,静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5,已知每个钩码质量是50g,挂2个钩码时,弹簧弹力F2=N(当地重力加速度g=9.8m/s2)要得到弹簧伸长量x,还需要测量的是作出Fx曲线,得到弹力与弹簧伸长量的关系20(4分)如图是“验证力的合成的平行四边形定则”实验示意图将橡皮条的一端固定于A点,图甲表示在两个拉力F1、F2的共同作
10、用下,将橡皮条的结点拉长到O点;图乙表示准备用一个拉力F拉橡皮条,图丙是在白纸上根据实验结果画出的力的合成图示(1)有关此实验,下列叙述正确的是A在进行图甲的实验操作时,F1、F2的方向必须互相垂直B在进行图乙的实验操作时,必须将橡皮条的结点拉到O点C在进行图甲的实验操作时,保证O点的位置不变,F1变大时,F2一定变小D在误差范围内,拉力F一定等于F1、F2的代数和(2)图丙中F是以F1、F2为邻边构成的平行四边形的对角线,一定沿AO方向的是(填“F”或者“F”)21(6分)在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,用打点计时器记录纸带运动的时间计时器所用电源的频率为50Hz,图为一次实验得到
11、的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出,按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点,用米尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离如图所示(单位:cm)由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小v4=m/s,小车的加速度大小a=m/s2(结果保留3位有效数字)四本大题3小题,共30分要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案22(8分)如图所示,质量为m=2kg的光滑球放在水平地面上,并用轻绳ab拴在地面上,ab的长度等于球半径,水平向右的拉力F=9N作用在球上,其作用力延长线通过球心g取10m/s2求:(1)轻绳ab对球的拉力的大小;(2)球对地面的压力的
12、大小?23(10分)如图所示,斜面倾角为=30,一个重20N的物体在斜面上静止不动弹簧的劲度k=100N/m,原长为10cm,现在的长度为6cm(1)试求物体所受的摩擦力大小和方向(2)若将这个物体沿斜面上移6cm,弹簧仍与物体相连,下端仍固定,物体在斜面上仍静止不动,那么物体受到的摩擦力的大小和方向又如何呢?24(12分)2009年杭州“七十迈”事件,将交通安全问题,以前所末有的方向,推到公众舆论的“风口浪尖”,这也透视出汽车时代的人们对交通安全问题的担忧下面的图表,是驾驶员守则中的安全距离图示和部分安全距离数据车速(km/h)一般人的反应距离(m)刹车距离(m)停车距离(m)3610102
13、0541522.537.572请根据上边的表格计算(本题中的路面情况均相同,也就是每次刹车制动的加速度相同):(1)请利用表格中的数据计算出一般人的反应时间t及每次刹车制动的加速度a(2)请在表格中填上对应的数值(3)酒后驾车是一种危害性很大的违法行为,由于酒精的作用,人的反应时间延长,发生交通事故的概率大大增加一名喝了酒的驾驶员,发现正前方60m处有一老人骑着自行车以5m/s的速度同方向前行,此时喝了酒的驾驶员车速为72km/h,而他的反应时间却比正常时慢了0.1s,请问他能否避免惨剧的发生?2016-2017学年四川省绵阳市南山中学高一(上)期中物理试卷参考答案与试题解析一本大题12小题,
14、每小题3分,共36分在每小题给出的四个选项中只有一个是正确的1下列说法正确的是()A在研究自行车后轮的转动情况时可以将自行车后轮看做质点B在研究火车从绵阳到成都所用的时间时可以将火车看做质点C同一个运动,选择不同的参考系,其运动情况描述肯定不同D“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”中描述青山的运动情况,是以青山做为参考系来研究的【考点】质点的认识;参考系和坐标系【专题】定量思想;推理法;直线运动规律专题【分析】当物体的大小相对于研究的范围可以忽略不计时,可以看做质点;参考系,是指研究物体运动时所选定的参照物体或彼此不作相对运动的物体系;参考系的选取是任意的,如何选择参照系,必须从具体情况来考虑,
15、一般情况下我们以地面或地面上的物体作为参考系【解答】解:A、当研究自行车后轮的转动情况时,就是要看车轮各部分的情况,所以车轮的大小相对于研究的范围不可以忽略不计时,故A错误;B、研究火车从绵阳到成都所用的时间时,火车的长度与从绵阳到成都的距离来说,火车的大小可以忽略,可以将火车看做质点,故B正确;C、同一个物体的运动选择不同的参考系观察到的结果可能不同,也可能相同,故C错误;D、巍巍青山两岸走描述青山的运动,其参考系是竹排,故D错误;故选:B【点评】为了研究和描述物体的运动,我们引入了参考系,选择不同的参考系,同一物体相对于不同的参考系,运动状态可以不同,选取合适的参考系可以使运动的研究简单化
16、2如图所示,某人站在楼房顶层从O点竖直向上抛出一个小球,上升最大高度为20m,然后落回到抛出点O下方25m的B点,则小球在这个过程中通过的路程和位移分别为(规定竖直向上为正方向)()A25 m,25 mB65 m,25 mC25 m,25 mD65 m,25 m【考点】位移与路程【分析】路程等于物体运动轨迹的长度,位移的大小等于初位置到末位置的距离,方向由初位置指向末位置【解答】解:物体上升20m,由下降45m到达0点下方的B点,路程s=20+45m=65m初位置到末位置的距离为25m,方向竖直向下,所以位移为x=25m故选:D【点评】解决本题的关键区分路程和位移,路程是标量,位移是矢量3绵阳
17、南山中学高一年级各班举行的5人制足球比赛正在火热进行中,其比赛的方法具有很高的锻炼价值,同时其趣味性、灵活性的特点也能丰富业余文化生活、陶冶情操,五人制足球主要反映运动员所掌握,运用技术复杂,多姿多彩,战术多样,变幻莫测,攻守变换快,比赛起伏跌宕,精彩纷呈,胜负难以预料,经常出现戏剧性变化,这正是五人足球运动的魅力所在如图所示为四种与足球有关的情景,下列说法正确的是()A图甲中,静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力B图乙中,静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力C图丙中,即将被踢起的足球一定不受重力的作用D图丁中,落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变【考点】物体
18、的弹性和弹力;弹性形变和范性形变【专题】定性思想;推理法;受力分析方法专题【分析】明确弹力产生的条件,知道弹力产生的条件是接触且发生弹性形变,会分析弹力的施力物体和受力物体,知道弹力是由于施力物体形变而产生的;同时注意重力是由于地球的吸引面产生的【解答】解:A、静止在草地上的足球受到的弹力,与重力相平衡,但不是它的重力,故A错误;B、静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触,但由于没有弹性形变,所以没有受到相互作用的弹力,故B错误;C、图丙中,即将被踢起的足球仍然受到地球的引力,故一定还受重力的作用;故C错误;D、图丁中,落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变,从而产生了对球的弹力,故D正
19、确故选:D【点评】本题以体育比赛为载体考查相关的物理知识,注重了物理和生活的联系,考查了学生学以致用的能力,注意明确弹力产生的条件,并明确弹力是由于施力物体发生弹性形变而产生的4如图所示,水平桌面上叠放着A、B两物体,B物体受力F作用,A、B一起相对地面向右匀速直线运动,则B物体的受力个数为()A4个B5个C6个D7个【考点】力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其应用【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】对整体及A分析可知B受摩擦力的情况,再分析B的受力情况可知B受力个数【解答】解:由A分析,可知A受重力、支持力,由于水平方向没有外力,且A做匀速直线运动,故A不受摩擦力,则A对B也没有摩
20、擦力;对整体分析可知整体受重力、支持力、拉力;因整体做匀速直线运动,故B受地面向左的摩擦力;对B分析可知B受重力、支持力、压力、拉力及地面对B的摩擦力,故B受5个力; 故选B【点评】本题要注意摩擦力的判断,必要时可以用假设法进行判断;并且要灵活应用整体法与隔离法5有两个共点力,一个是20N,另一个是F,已知它们合力的大小是50N,则F的大小不可能是()A40NB50NC60ND80N【考点】力的合成【专题】受力分析方法专题【分析】一个是20N,两个力的合力的大小是50N,另一个力在这个20N的力与合力之差与之和之间【解答】解:已知两个共点力,一个是20N,它们合力的大小是50N,则另一个力的范
21、围为 (50N20N)F50N+20N, 即30NF70N, 所以F的大小可能是40N、50N、60N,不可能是80N故选:D【点评】此题与求两个共点力的合力范围一样,可以根据平行四边形定则和几何知识理解这个范围6如图所示,置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机,三脚架的三根轻质支架等长,与竖直方向均成30角,则每根支架中承受的压力大小为()AmgBCD【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】计算题【分析】以相机为研究对象,对相机受力分析,先将各支架的作用力向水平和竖直方向分析,由共点力的平衡条件可得出各支架的受力【解答】解:要使相机受力平衡,则三根支架竖直向上的
22、力的合力应等于重力,即3Fcos=mg;解得F=mg; 故选D【点评】本题因是立体图,无法将所有力画出,因三根支架受力相等,故可以由一根支架的受力得出所有支架的合力7质点做直线运动,04s内某物理量随时间变化的关系如图所示,则()A若y轴表示位移,02 s内质点的运动方向不变B若y轴表示位移,24 s内质点的运动方向不变C若y轴表示速度,02 s内质点的运动方向不变D若y轴表示速度,13 s内质点的运动方向不变【考点】匀变速直线运动的图像【专题】比较思想;图析法;运动学中的图像专题【分析】位移时间图象的斜率等于速度,速度时间图象中速度的正负表示速度的方向由此分析即可【解答】解:A、若y轴表示位
23、移,根据位移时间图象的斜率等于速度,可知,01s内速度为正,12s内速度为负,说明t=1s末质点的运动方向发生了改变,故A错误B、若y轴表示位移,根据位移时间图象的斜率等于速度,可知,23s内速度为负,34s内速度为正,说明t=3s末质点的运动方向发生了改变,故B错误C、若y轴表示速度,速度的正负表示速度的方向,则知02 s内质点的运动方向不变,故C正确D、若y轴表示速度,12 s内质点的速度为正,23 s内速度为负,说明质点的运动方向在t=2s发生了改变,故D错误故选:C【点评】本题分析时关键抓住位移图象的斜率表示速度、速度的符号表示速度的方向,从而来分析物体的运动情况8在平直公路上,汽车以
24、15m/s的速度做匀速直线运动,从某时刻开始刹车,在阻力作用下,汽车以2m/s2的加速度做匀减速直线运动,则刹车后10s内汽车的位移大小为()A50 mB56.25 mC75 mD150 m【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系【专题】定量思想;方程法;直线运动规律专题【分析】先求出汽车刹车到停止所需的时间,因为汽车刹车停止后不在运动,然后根据匀变速直线运动的位移时间公式x=v0t+at2求出汽车的位移【解答】解:汽车刹车到停止所需的时间t0=10s所以汽车刹车在7.5s内的位移与10s内的位移相等x=v0t0+a=157.527.52m=56.25m故选:B【点评】解决本题的关键知道汽车刹
25、车停止后不再运动,10s内的位移等于7.5s内的位移9学习了力学知识之后,某小组举行了一次悬挂重物的比赛,以下四种悬挂方案中,OA绳均足够结实,OB绳所能承受的最大拉力为T,其中所能悬挂重物最重的是()ABCD【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】将重物对结点处的拉力根据平行四边形定则按力的效果进行分解,由几何知识表示出重物的重力【解答】解:A、重物对结点的拉力等于G,由几何知识得:G=Ttan45=T;B、重物对绳子拉力的分解情况如下:由几何知识得:G=T;C、同理作图如下,由几何知识得:G=T;D、作图如下,由几何知识得:G=2T;可见可以悬挂重物最重的D故选:D【
26、点评】本题考查结点的平衡问题,可以用分解法,也可以用合成法,当物体受三个力处于平衡时通常用平行四边形分解法,受三个以上力时通常用正交分解法10质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图所示用T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中()AF逐渐变大,T逐渐变大BF逐渐变大,T逐渐变小CF逐渐变小,T逐渐变大DF逐渐变小,T逐渐变小【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力【专题】计算题;应用题;定性思想;合成分解法;共点力作用下物体平衡专题【分析】本题关键是抓住悬挂物B的重力不变,即OB段绳中张力恒定,O点缓慢移动时,点O始终处于平衡状态,根据
27、平衡条件列式求解各力变化情况【解答】解:以结点O为研究对象受力分析如下图所示:由题意知点O缓慢移动,即在移动过程中始终处于平衡状态,则可知:绳OB的张力TB=mg根据平衡条件可知:TcosTB=0TsinF=0由此两式可得:F=TBtan=mgtanT=在结点为O被缓慢拉动过程中,夹角增大,由三角函数可知:F和T均变大,故A正确,BCD错误故选:A【点评】掌握共点力平衡条件是正确解决本题的关键,本题中注意对缓慢拉动所隐含的在拉动过程中物体始终处于平衡状态条件的挖掘11用一根轻绳把一质量为0.5kg的小球悬挂在O点,用力F拉小球使悬线偏离竖直方向30角,小球处于平衡状态,力F与竖直方向的夹角为,
28、如图所示,若使力F取最小值,则等于()A30B60C45D90【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力【专题】定性思想;图析法;共点力作用下物体平衡专题【分析】以物体为研究对象,采用图解法分析什么条件下拉力F最小【解答】解:以物体为研究对象,根据图解法可知,当拉力F与细线垂直时最小此时,该力与竖立方向间的夹角为9030=60故ACD错误,B正确故选:B【点评】本题是物体平衡中极值问题,难点在于分析F取得最小值的条件,采用作图法,也可以采用函数法分析确定12两物体分别从不同高度自由下落,同时落地,第一个物体下落时间为t,第二个物体下落时间为,当第二个物体开始下落时,两物体相距()Agt
29、2BCD【考点】自由落体运动【专题】自由落体运动专题【分析】从题意可知,两物体同时落地,知第二个物体在第一个物体下落后开始下落,根据h=分别求出两物体下落的总高度,以及第二个物体开始下落时,第一个物体下落的高度然后根据距离关系求出当第二个物体开始下落时,两物体相距的距离【解答】解:第二个物体在第一个物体下落后开始下落,此时第一个物体下落的高度根据h=,知第一个物体和第二个物体下落的总高度分别为,两物体未下落时相距所以当第二个物体开始下落时,两物体相距故D正确,A、B、C错误故选D【点评】解决本题的关键理清两物体的运动,知道第二个物体在第一个物体下落后开始下落,以及掌握自由落体运动的位移时间公式
30、h=二、本大题6小题,每小题3分,共18分在每小题给出的四个选项中有多个选项正确,全对得3分,选对但不全得1分,有错或不选得0分13关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是()A加速度方向为正时,速度不一定增加B速度变化得越快,加速度一定就越大C加速度方向保持不变,速度方向也一定保持不变D加速度大小不断变小,速度大小也一定不断变小【考点】加速度;速度【专题】定性思想;推理法;直线运动规律专题【分析】加速度等于单位时间内的速度变化量,反映速度变化快慢的物理量,当加速度方向与速度方向相同,物体做加速运动,当加速度方向与速度方向相反,物体做减速运动【解答】解:A、加速度的方向为正,若速度的方向为负,
31、则加速度方向与速度方向相反,物体做减速运动,速度减小,故A正确B、加速度是反映速度变化快慢的物理量,速度变化越快,加速度越大,故B正确C、加速度方向保持不变,速度方向可能改变,比如平抛运动,故C错误D、当加速度方向与速度方向相同,加速度不断减小,速度增大,故D错误故选:AB【点评】解决本题的关键知道加速度的物理意义,掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法,关键看加速度的方向与速度方向的关系14一个大人拉着载有两个小孩的小车(其拉杆可自由转动)沿水平地面匀速前进,则对小孩和车下列说法正确的是()A拉力的水平分力等于小孩和车所受的合力B拉力与摩擦力的合力大小等于重力大小C拉力与摩擦力的合力方向竖
32、直向上D小孩和车所受的合力为零【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】对小孩和车整体受力分析,根据共点力平衡条件分析即可【解答】解:A、小孩和车整体受重力、支持力、拉力和摩擦力,根据共点力平衡条件,拉力的水平分力等于小孩和车所受的摩擦力,故A错误;B、C、小孩和车整体受重力、支持力、拉力和摩擦力,根据共点力平衡条件,拉力、摩擦力的合力与重力、支持力的合力平衡,重力、支持力的合力竖直,故拉力与摩擦力的合力方向竖直向上,故B错误,C正确;D、小孩和车做匀速直线运动,故所受的合力为零,故D正确;故选:CD【点评】本题关键是明确小孩和车整体的受力情况和
33、运动情况,然后结合共点力平衡条件列式分析,基础题目15一物体从静止开始做匀加速直线运动,在第3s内通过的位移是3m,则下列说法正确的是()A第3 s内的平均速度是1m/sB物体的加速度是1.2 m/s2C前3 s内的位移是5.4mD3 s末的速度是4 m/s【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系【专题】定量思想;方程法;直线运动规律专题【分析】物体做匀加速直线运动,第3s内的位移等于前3s的位移减去前2s内的位移,根据位移公式列方程求出加速度,再求前s内的位移,及3s末的速度【解答】解:A、第3s内的平均速度是为:,则A错误B、设加速度为a,则有:=3m,解得:a=1.2m/s2,则B正确C
34、、前 3s 内的位移为:,则C正确D、3s 末的速度为at=1.23=3.6m/s,则D错误故选:BC【点评】本题也可以运用匀变速直线运动的推论,根据比例求解第4s内的位移可通过作速度图象求解加速度16假期里,一位同学在厨房里帮助妈妈做菜,对菜刀发生了兴趣他发现菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一样,刀刃前部的顶角小,后部的顶角大,如图所示,他先后作出过几个猜想,其中合理的是()A刀刃前部和后部厚薄不匀,不仅是为了打造方便,外形美观,跟使用功能有关B在刀背上加上同样的压力时,分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关C在刀背上加上同样的压力时,顶角越大,分开其他物体的力越大D在刀背上加上同样的压力时,顶角越小,
35、分开其他物体的力越大【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力【专题】定量思想;推理法;共点力作用下物体平衡专题【分析】根据力的平行四边形定则可知,相同的压力下,顶角越小,分力越大;相同的顶角下,压力越大,分力越大【解答】解:把刀刃部分抽象后,可简化成一个等腰三角劈,设顶角为2,背宽为d,侧面长为l,如图乙所示当在劈背施加压力F后,产生垂直侧面的两个分力F1、F2,使用中依靠着这两个分力分开被加工的其他物体由对称性知,这两个分力大小相等(F1=F2),因此画出力分解的平行四边形,实为菱形,如图丙所示在这个力的平行四边形中,取其四分之一考虑(图中阴影部分),根据它跟半个劈的直角三角形的相
36、似关系,由关系式,得F1=F2由此可见,刀背上加上一定的压力F时,侧面分开其他物体的力跟顶角的大小有关,顶角越小,sin的值越小,F1和F2越大但是,刀刃的顶角越小时,刀刃的强度会减小,碰到较硬的物体刀刃会卷口甚至碎裂,实际制造过程中为了适应加工不同物体的需要,所以做成前部较薄,后部较厚使用时,用前部切一些软的物品(如鱼、肉、蔬菜、水果等),用后部斩劈坚硬的骨头之类的物品,俗话说:“前切后劈”,指的就是这个意思故AD正确,BC错误故选:AD【点评】考查力的平行四边形定则,体现了控制变量法,同时学会用三角函数来表示力与力的关系17用以下方法可以粗略测定木块和木板间的动摩擦因数:如图所示,将木块放
37、在木板上,木板放在水平地面上,将木板的左端固定,而将其右端缓慢地抬高,会发现木块先相对静止在木板上,后来开始相对于木板向下滑动,测得当木块刚好开始沿木板滑动时木板和水平地面间的夹角,下列说法中正确的是()A木块开始滑动前,其所受的摩擦力一直在增大B木块开始滑动后,其所受的摩擦力一直在增大C测得的动摩擦因数=tanD测得的动摩擦因数=sin【考点】共点力平衡的条件及其应用;动摩擦因数【专题】定量思想;推理法;共点力作用下物体平衡专题【分析】在长直木板由水平位置缓慢向上转动的过程中,物体受到的是静摩擦力,对物体受力分析可以求得物体受到的摩擦力大小【解答】解:A、对物体受力分析可知,物体受到重力、支
38、持力和沿斜面向上的摩擦力的作用,木块开始滑动前,物体受力平衡,所以摩擦力和重力沿斜面向下的分力相等,即f=mgsin,所以夹角增大的过程中,木块所受的摩擦力一直在增大,所以A正确B、当木块在斜面上发生滑动之后,受到的摩擦力为滑动摩擦力,大小为mgcos,可知,夹角越大,受到的滑动摩擦力越小,所以B错误CD、由最大静摩擦力等于滑动摩擦力可知,当夹角为时,f=mgsin=mgcos,所以动摩擦因数=tan,所以C正确,D错误故选:AC【点评】分析物体受到的摩擦力的大小,首先要判断物体受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力,静摩擦力和滑动摩擦力的计算方法是不同的18如图所示,质量为m的滑块置于倾角为30的粗
39、糙斜面上,轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点,另一端系在滑块上,弹簧与竖直方向的夹角为30,系统处于静止状态,则()A滑块可能受到三个力作用B弹簧一定处于压缩状态C斜面对滑块的支持力大小可能为零D斜面对滑块的摩擦力大小一定等于mg【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】滑块可能受重力、支持力、摩擦力三个力处于平衡,弹簧处于原长,弹力为零滑块可能受重力、支持力、摩擦力、弹簧的弹力四个力处于平衡根据共点力平衡进行分析【解答】解:A、弹簧与竖直方向的夹角为30,所以弹簧的方向垂直于斜面,因为弹簧的形变情况未知,所以斜面与滑块之间的弹力大小不确定,所以
40、滑块可能只受重力、斜面支持力和静摩擦力三个力的作用而平衡,此时弹簧弹力为零,处于原长状态,A正确;B错误;C、由于滑块此时受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力(等于),不可能为零,所以斜面对滑块的支持力不可能为零,C错误;D正确故选AD【点评】解决本题的关键能够正确地受力分析,运用共点力平衡进行求解,注意弹簧的弹力可能为零,可能不为零三本大题3小题共16分19(6分)某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,安装好实验装置,让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐,在弹簧下端挂1个钩码,静止时弹簧长度为l1,如图1所示,图2是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大图,示数l1
41、=25.85cm在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码,静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5,已知每个钩码质量是50g,挂2个钩码时,弹簧弹力F2=0.98N(当地重力加速度g=9.8m/s2)要得到弹簧伸长量x,还需要测量的是弹簧原长作出Fx曲线,得到弹力与弹簧伸长量的关系【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系【专题】实验题【分析】根据刻度尺的读数方法可得出对应的读数,由G=mg可求得所挂钩码的重力,即可得出弹簧的拉力;由实验原理明确需要的物理量【解答】解:由mm刻度尺的读数方法可知图2中的读数为:25.85cm;挂2个钩码时,重力为:G=2mg=20.059.8=0.98N;由平衡
42、关系可知,弹簧的拉力为0.98N;本实验中需要是弹簧的形变量,故还应测量弹簧的原长;故答案为:25.85;0.98;弹簧原长【点评】本题考查探究弹簧的弹力与弹簧伸长量之间的关系,要注意明确实验原理,同时注意掌握相应仪器的测量方法20(4分)如图是“验证力的合成的平行四边形定则”实验示意图将橡皮条的一端固定于A点,图甲表示在两个拉力F1、F2的共同作用下,将橡皮条的结点拉长到O点;图乙表示准备用一个拉力F拉橡皮条,图丙是在白纸上根据实验结果画出的力的合成图示(1)有关此实验,下列叙述正确的是BA在进行图甲的实验操作时,F1、F2的方向必须互相垂直B在进行图乙的实验操作时,必须将橡皮条的结点拉到O
43、点C在进行图甲的实验操作时,保证O点的位置不变,F1变大时,F2一定变小D在误差范围内,拉力F一定等于F1、F2的代数和(2)图丙中F是以F1、F2为邻边构成的平行四边形的对角线,一定沿AO方向的是F(填“F”或者“F”)【考点】验证力的平行四边形定则【专题】实验题【分析】(1)在实验过程中,需要根据力的大小和方向做平行四边形,由此可知需要记录力的大小和方向,同时该实验采用了“等效替代”方法,要求两次拉橡皮筋时橡皮筋的伸长量大小和方向相同,对于两分力的夹角没有定性要求,只要便于减小误差即可(2)力的合成遵循平行四边形定则,理论值是根据平行四边形定则作出的,实际值是用一根弹簧量出来的,故实际值一
44、定沿OA方向【解答】解:(1)A、在进行“验证力的合成的平行四边形定则”实验时,F1、F2的方向并非要求一定垂直,故A错误;B、该实验采用了“等效替代”方法,要求两次拉橡皮筋时橡皮筋的伸长量大小和方向相同,因此要求橡皮条的结点拉到O点,故B正确;C、O点的位置不变,即合力大小方向不变,当一个分力变大时,另一个分力不一定变小,还与它们的夹角有关,故C错误;D、力为矢量,只有当F1、F2的在一条直线上时,其合力F才等于它们的代数和,故D错误故选:B(2)以表示F1、F2的有向线段为邻边画平行四边形,以F1、F2交点为起点的对角线用F表示,故F是理论值,用一个弹簧拉橡皮筋时的值为实验值,其方向一定与
45、OA共线,由于误差的存在,理论值与实验值并非完全重合,有一定的夹角,故该题中一定沿AO方向的是F故答案为:(1)B;(2)F【点评】要解答本题应熟练掌握实验的目的及原理,尤其是理解“等效”含义,“等效”指橡皮筋的形变量和方向均相同,明确“理论值”与“实验值”的区别21(6分)在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,用打点计时器记录纸带运动的时间计时器所用电源的频率为50Hz,图为一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出,按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点,用米尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离如图所示(单位:cm)由纸带数据计算可得计数点4所代表
46、时刻的瞬时速度大小v4=0.405m/s,小车的加速度大小a=0.756m/s2(结果保留3位有效数字)【考点】测定匀变速直线运动的加速度【专题】实验题;直线运动规律专题【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4点时小车的瞬时速度大小【解答】解:由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,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,可以求出打纸带上4点时小车的瞬时速度大小v4=0.405m/s设0到1之间的距离为x1,以后各段分别为x2、x
47、3、x4、x5、x6,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:x4x1=3a1T2x5x2=3a2T2 x6x3=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)=m/s2=0.756m/s2故答案为:0.405;0.756【点评】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用四本大题3小题,共30分要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案22(8分)如图所示,质量为m=2kg的光滑球放在水平地面上,并用轻绳ab拴在地面上,ab的长度等于球半径,水平向右的拉力F=9N作用在球
48、上,其作用力延长线通过球心g取10m/s2求:(1)轻绳ab对球的拉力的大小;(2)球对地面的压力的大小?【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】(1)对球进行受力分析,根据球处于静止即平衡状态,由平衡条件求得轻绳对球的拉力作用;(2)根据球受力平衡,由平衡条件求得球受到地面的支持力,再根据作用力与反作用力的关系求得球对地面的压力【解答】解:(1)设轻绳ab与水平地面之间的夹角为,由于ab的长度等于球半径,所以有:=30 设轻绳ab对球的拉力为T,则有:Tcos=F 解得:T=18N (2)设地面对球的支持力为F1,则有:F1=mg+Tsin
49、(或F1=mg+Ftan) F1=29N 设球对地面的压力为F2,则根据牛顿第三定律得:F2=29N 答:(1)轻绳ab对球的拉力的大小为18N;(2)球对地面的压力的大小为29N【点评】本题关键是能根据几何关系确定线拉力与水平方向的夹角,再根据共点力的平衡条件进行求解,难度中等23(10分)如图所示,斜面倾角为=30,一个重20N的物体在斜面上静止不动弹簧的劲度k=100N/m,原长为10cm,现在的长度为6cm(1)试求物体所受的摩擦力大小和方向(2)若将这个物体沿斜面上移6cm,弹簧仍与物体相连,下端仍固定,物体在斜面上仍静止不动,那么物体受到的摩擦力的大小和方向又如何呢?【考点】共点力
50、平衡的条件及其应用;静摩擦力和最大静摩擦力;力的合成与分解的运用;胡克定律【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】(1)由胡克定律可求得弹簧的弹力,由共点力的平衡条件可列出表达式,求得摩擦力的大小和方向;(2)物体上移,则弹簧由压缩变化伸长,由几何关系可知形变量,用胡克定律可求得弹簧的弹力,由共点力的平衡条件可求得摩擦力的大小和方向【解答】解:(1)对物体受力分析,设f1方向沿斜面向上,则有:mgsin=f1+F(1)此时F=kx1=4N代入(1)式得f1=6N,方向沿斜面向上;(2)物体上移,则摩擦力方向沿斜面向上有:f2=mgsin+F(2)此时F=kx2=2N代入(2)得f2=12N;【
51、点评】本题关键在于能找出物体移动后弹簧的弹力的变化,从而再利用受力分析得出共点力平衡的表达式,进行列式计算24(12分)2009年杭州“七十迈”事件,将交通安全问题,以前所末有的方向,推到公众舆论的“风口浪尖”,这也透视出汽车时代的人们对交通安全问题的担忧下面的图表,是驾驶员守则中的安全距离图示和部分安全距离数据车速(km/h)一般人的反应距离(m)刹车距离(m)停车距离(m)36101020541522.537.572204060请根据上边的表格计算(本题中的路面情况均相同,也就是每次刹车制动的加速度相同):(1)请利用表格中的数据计算出一般人的反应时间t及每次刹车制动的加速度a(2)请在表
52、格中填上对应的数值(3)酒后驾车是一种危害性很大的违法行为,由于酒精的作用,人的反应时间延长,发生交通事故的概率大大增加一名喝了酒的驾驶员,发现正前方60m处有一老人骑着自行车以5m/s的速度同方向前行,此时喝了酒的驾驶员车速为72km/h,而他的反应时间却比正常时慢了0.1s,请问他能否避免惨剧的发生?【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系【专题】直线运动规律专题【分析】反应时间内车做匀速直线运动,根据车速和反应距离可以求出一般人的反应时间,刹车后做匀减速运动,根据初速度和刹车距离求汽车刹车时的加速度从而求出车速为72km/h的反应距离和刹车距离以及停车距离,根据给出的数据进行分析,由位移
53、关系求解即可【解答】解:(1)车速36km/h时即10m/s根据反应距离10m可知,反应时间为1s,根据速度位移关系有:,汽车刹车时的加速度为:a=,负号表示加速度方向与初速度方向相反(2)由(1)知人的反应时间为1s,当以72km/h运动时,在反应时间里车匀速运动的距离为:x1=v0t=201m=20m;匀减速运动的位移为:所以汽车停车的距离为:x=x1+x2=20+40m=60m(3)该喝酒的人反应时间t=1.1s,当他以v0=72km/h=20m/s运动时,在反应时间里前进的距离:x1=v0t=201.1m=22m汽车从20m/s减速到5m/s时汽车产生的位移为:汽车的位移为:x=x1+x2=22+37.5m=59.5m因为汽车的位移小于人与车开始间的距离60m,故司机可以避免惨剧的发生答:(1)人的反应时间为1s,刹车时的加速度为5m/s2,负号表示方向与初速度方向相反;(2)20,40,60(3)司机可以避免惨剧的发生【点评】解决本题的关键知道汽车在反应时间内和刹车过程中的运动情况,抓住反应时间和加速度不变,结合运动学公式进行求解,掌握计算技巧,尽量利用比例关系