1、2016-2017学年山东省济宁市邹城市龙山培训学校高三（上）第一次质检物理试卷一、选择题（本题共10小题，每小题5分，共50分其中第16题只有一项符合题目要求，第710题有多项符合题目要求）1在物理学的重大发现中科学家们总结出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假设法和建立物理模型法等以下关于物理学研究方法的叙述正确的是（）A在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法运用了假设法B根据速度的定义式v=，当t趋近于零时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思想法C在实验探究加速度与力、质量的关系时，运用了理想实验法D在推导匀变速直线
2、运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，然后将各小段位移相加，运用了建立物理模型法2一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为9m和7m，则刹车后6s内的位移是（）A20 mB24 mC25 mD75 m3如图所示，由两种材料制成的半球面固定在水平地面上，右侧面是光滑的，左侧面是粗糙的，O点为球心，A、B是两个相同的小物块（可视为质点），小物块A静止在左侧面上，小物块B在图示水平力F作用下静止在右侧面上，A、B处在同一高度，AO、BO与竖直方向的夹角均为，则A、B对球面的压力大小之比为（）Asin2 ：1Bcos2 ：1Csin ：1Dcos
3、 ：14如图所示，一木块在光滑水平面上受一恒力作用而运动，前方固定一个弹簧，当木块接触弹簧后（）A将立即做变减速运动B将立即做匀减速运动C在弹簧处于最大压缩量时，物体的加速度为零D在开始的一段时间内仍然做加速运动，速度继续增大5如图所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小球，电梯中有质量为50kg的乘客，在电梯运行时乘客发现轻质弹簧的伸长量始终是电梯静止时的四分之三，已知重力加速度g=10m/s2，由此可判断（）A电梯可能加速下降，加速度大小为5 m/s2B电梯可能减速上升，加速度大小为2.5 m/s2C乘客处于超重状态D乘客对电梯地板的压力为625 N6如图所示，足够长的
4、传送带与水平面夹角为，以速度v0逆时针匀速转动在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数tan，则下图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是（）ABCD7甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，在t=0时，乙车在甲车前50m处，它们的vt图象如图所示，下列对汽车运动情况的描述正确的是（）A甲车先做匀速运动再做反向匀减速运动B在第20 s末，甲车的加速度大于乙车的加速度C在第30 s末，甲、乙两车相距50mD在整个运动过程中，甲、乙两车只能相遇1次8如图所示，顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平地面上，三条细绳结于O点一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块P，
5、一条绳连接小球Q，P、Q两物体处于静止状态，另一条绳OA在外力F的作用下使夹角90，现缓慢改变绳OA的方向至90，且保持结点O位置不变，整个装置始终处于静止状态下列说法正确的是（）A绳OA的拉力一直增大B斜面对物块P的摩擦力的大小可能先减小后增大C地面对斜面体有向右的摩擦力D地面对斜面体的支持力大于物块P和斜面体的重力之和9如图甲所示，小物块从光滑斜面上由静止滑下，位移x与速度的平方v2的关系如图乙所示g=10m/s2，下列说法正确的是（）A小物块下滑的加速度大小恒为2.5 m/s2B斜面倾角为30C小物块2 s末的速度是5 m/sD小物块第2 s内的平均速度为7.5 m/s10如图甲所示，一
6、质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m的小滑块木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出其加速度a，得到如图乙所示的aF图象取g=10m/s2，则（）A滑块的质量m=4 kgB木板的质量M=6 kgC当F=8 N时滑块的加速度为2 m/s2D滑块与木板间的动摩擦因数为0.1二、实验题（本题共两小题，共16分，其中11题6分，12题10分）11在“探究加速度和力、质量的关系”实验中，采用如图所示的装置图进行实验：（1）实验中，需要在木板的右端垫上一个小木块，其目的是；（2）实验中，将砝码（包括砝码盘）的重力G大小作为小车所受拉力F的大小，这样做的前提条件是（3）若忽略摩
7、擦，去掉砝码盘及连线做实验，为了保持小车所受的合力不变，可改变小车质量M和木板右端高度h（h远小于木板长度），关于改变小车质量M和木板右端的高度h的正确操作方法是（填序号）AM增大时，h减小，以保持二者乘积不变BM增大时，h增大，以保持二者乘积增大CM减小时，h减小，以保持二者乘积减小DM减小时，h增大，以保持二者乘积不变12某同学用如图1所示的装置研究匀变速直线运动的规律（1）实验开始前（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力，实验中（填“需要”或“不需要”）保证悬挂的钩码质量要远小于小车的质量（2）实验中，从打出的多条纸带巾选取一条合适的纸带（图2），并在其上取了O，A，B，C，D，E，F共7
8、个计数点，（每相邻两个计数点间还有四个计时点未画出）用刻度尺测出 A，B，C，D，E，F六个计数点到O点的距离并填在下面的表格中线段OAOBOCODOEOF数据/cm0.541.532.924.767.009.40打点计时器所用交流电的频率为50Hz，则打点C时小车的速度为m/s，小车运动的加速度为ms2，从释放小车到打点C时，小车运动的时间为s（结果都保留两位有效数字）（3）若小车的质量为M=450g打（2）问巾纸带时悬挂钩码的质量为m=50g，不计线与滑轮的摩擦，重力加速度g=l0m/s2，则小车运动过程巾所受阻力为N三、计算题（本题共3小题，共34分）13如图所示，公路上有一辆公共汽车以
9、10m/s的速度匀速行驶，为了平稳停靠在站台，在距离站台P左侧位置50m处开始刹车做匀减速直线运动同时一个人为了搭车，从距站台P右侧位置30m处从静止正对着站台跑去，假设人先做匀加速直线运动，速度达到4m/s后匀速运动一段时间，接着做匀减速直线运动，最终人和车到达P位置同时停下，人加速和减速时的加速度大小相等求：（1）汽车刹车的时间；（2）人的加速度的大小14如图所示，楼梯口一倾斜的天花板与水平地面成37，一装潢工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板，工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上，大小为F=10N，刷子的质量为m=0.5kg，刷子可视为质点，刷子与天花板间的动摩擦因数=0.5，天花板长为
10、L=4m，取g=10m/s2，试求：（sin 37=0.6，cos 37=0.8）（1）刷子沿天花板向上的加速度大小；（2）工人把刷子从天花板底端推到顶端所用的时间15如图甲，质量M=1kg的木板静止在水平面上，质量m=1kg、大小可以忽略的铁块静止在木板的右端设最大摩擦力等于滑动摩擦力，已知木板与地面间的动摩擦因数1=0.1，铁块与木板之间的动摩擦因数2=0.4，取g=10m/s2现给铁块施加一个水平向左的力F（1）若力F恒为8N，经1s铁块运动到木板的左端求：木板的长度L；（2）若力F从零开始逐渐增加，且木板足够长试通过分析与计算，在图乙中作出铁块受到的摩擦力Ff随力F大小变化的图象201
11、6-2017学年山东省济宁市邹城市龙山培训学校高三（上）第一次质检物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共10小题，每小题5分，共50分其中第16题只有一项符合题目要求，第710题有多项符合题目要求）1在物理学的重大发现中科学家们总结出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假设法和建立物理模型法等以下关于物理学研究方法的叙述正确的是（）A在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法运用了假设法B根据速度的定义式v=，当t趋近于零时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思想法C在实验探究加速度与力、质量的关系时，运用了理想实验法D在推
12、导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，然后将各小段位移相加，运用了建立物理模型法【考点】物理学史【分析】质点是实际物体在一定条件下的科学抽象，是采用了建立理想化的物理模型的方法；当时间非常小时，我们认为此时的平均速度可看作某一时刻的速度即称之为瞬时速度，采用的是极限思维法；在研究多个量之间的关系时，常常要控制某些物理量不变，即控制变量法；在研究曲线运动或者加速运动时，常常采用微元法，将曲线运动变成直线运动，或将变化的速度变成不变的速度【解答】解：A、在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法运用了理想模型法，故A错误；B、为研究某一时刻或某一位置时的速度，我
13、们采用了取时间非常小，即让时间趋向无穷小时的平均速度作为瞬时速度，即采用了极限思维法，故B正确；C、在研究加速度与质量和合外力的关系时，由于影响加速度的量有质量和力，故应采用控制变量法，故C错误；D、在探究匀变速运动的位移公式时，采用了微元法将变速运动无限微分后变成了一段段的匀速运动，即采用了微元法；故D错误；故选：B2一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为9m和7m，则刹车后6s内的位移是（）A20 mB24 mC25 mD75 m【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】根据匀变速直线运动的推论x=aT2和位移时间公式求出汽车的初速度
14、和加速度，结合速度时间公式判断物体到停止的时间，从而根据位移公式求出刹车后6s内的位移【解答】解：设汽车的初速度为v0，加速度为a根据匀变速直线运动的推论x=aT2得： x2x1=aT2得 a=2m/s2根据第1s内的位移：，代入数据得，9=v01+，解得v0=10m/s汽车刹车到停止所需的时间 t0=s=5s则汽车刹车后6s内的位移等于5s内的位移，为 x=m=25m故C正确，A、B、D错误故选：C3如图所示，由两种材料制成的半球面固定在水平地面上，右侧面是光滑的，左侧面是粗糙的，O点为球心，A、B是两个相同的小物块（可视为质点），小物块A静止在左侧面上，小物块B在图示水平力F作用下静止在右
15、侧面上，A、B处在同一高度，AO、BO与竖直方向的夹角均为，则A、B对球面的压力大小之比为（）Asin2 ：1Bcos2 ：1Csin ：1Dcos ：1【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【分析】分别对A、B两个相同的小物块受力分析，由受力平衡，求得所受的弹力，再由牛顿第三定律，求A、B分别对球面的压力大小之比【解答】解：分别对A、B两个相同的小物块受力分析，如图，由平衡条件，得：N1=mgcos同理：N2=故=cos2；根据牛顿第二定律，斜面对滑块的支持力等于滑块对斜面的压力，故左右两物块对斜面的压力大小之比cos2：1；故选：B4如图所示，一木块在光滑水平面上受一恒力作用而
16、运动，前方固定一个弹簧，当木块接触弹簧后（）A将立即做变减速运动B将立即做匀减速运动C在弹簧处于最大压缩量时，物体的加速度为零D在开始的一段时间内仍然做加速运动，速度继续增大【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力【分析】由于水平面光滑，物块与弹簧接触前，在推力的作用下做加速运动，与弹簧接触后，随着压缩量的增加，弹簧弹力不断变大，弹力小于推力时，物体继续加速，弹力等于推力时，物体的加速度减为零，速度达到最大，弹力大于推力后，物体减速，当压缩量最大时，物块速度为零【解答】解；AB、物体与弹簧接触后，物体受到弹力，但开始时弹力小于推力，物体继续加速，直到弹力等于推力后才开始做减速运动，故A错误、B错
17、误；C、t弹簧弹力与推力相等时加速度为零、速度最大；以后物体做减速运动，弹力大于推力F，合外力增大、加速度增大；弹簧处于最大压缩量时，速度为零，弹力最大，加速度增加到最大，所以加速度不为零，故C错误；D、物体与弹簧接触后，物体受到弹力，但开始时弹力小于推力，物体继续加速，当弹力增加到等于推力时，物体速度达到最大，故D正确故选：D5如图所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小球，电梯中有质量为50kg的乘客，在电梯运行时乘客发现轻质弹簧的伸长量始终是电梯静止时的四分之三，已知重力加速度g=10m/s2，由此可判断（）A电梯可能加速下降，加速度大小为5 m/s2B电梯可能减速上
18、升，加速度大小为2.5 m/s2C乘客处于超重状态D乘客对电梯地板的压力为625 N【考点】牛顿第二定律；超重和失重【分析】对小球的受力分析，受重力和拉力，结合牛顿第二定律，判断出加速度的方向和乘客对电梯地板的压力；然后判断电梯和乘客的超、失重情况【解答】解：ABC、电梯静止不动时，小球受力平衡，有mg=kx，电梯运行时弹簧的伸长量比电梯静止时小，说明弹力变小了，根据牛顿第二定律，有mgkx=ma，即mg=ma，a=2.5 m/s2，加速度向下，电梯可能加速下降或减速上升，乘客处于失重状态，选项A、C错误，选项B正确；D、以乘客为研究对象，根据牛顿第二定律可得：mgFN=ma，乘客对地板的压力
19、大小为FN=mgma=500 N125 N=375 N，选项D错误故选：B6如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为，以速度v0逆时针匀速转动在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数tan，则下图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是（）ABCD【考点】牛顿第二定律【分析】要找出小木块速度随时间变化的关系，先要分析出初始状态物体的受力情况，本题中明显重力的分力与摩擦力均沿着斜面向下，且都是恒力，所以物体先沿斜面匀加速直线运动，有牛顿第二定律求出加速度a1；当小木块的速度与传送带速度相等时，由tan知道木块继续沿传送带加速向下，但是此时摩擦力的方向沿斜面向上，
20、再由牛顿第二定律求出此时的加速度a2；比较知道a1a2【解答】解：初状态时：重力的分力与摩擦力均沿着斜面向下，且都是恒力，所以物体先沿斜面匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：加速度：a1=gsin+gcos；当小木块的速度与传送带速度相等时，由tan知道木块继续沿传送带加速向下，但是此时摩擦力的方向沿斜面向上，再由牛顿第二定律求出此时的加速度：a2=gsingcos；比较知道a1a2，图象的斜率表示加速度，所以第二段的斜率变小故选D7甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，在t=0时，乙车在甲车前50m处，它们的vt图象如图所示，下列对汽车运动情况的描述正确的是（）A甲车先做匀速运动再做反向匀减
21、速运动B在第20 s末，甲车的加速度大于乙车的加速度C在第30 s末，甲、乙两车相距50mD在整个运动过程中，甲、乙两车只能相遇1次【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】在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，倾斜角越大表示加速度越大，图象与坐标轴围成的面积表示位移在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负相遇要求在同一时刻到达同一位置【解答】解：A、由图象可知：甲车先做匀速运动再沿原方向做匀减速直线运动，故A错误；B、根据速度图象的斜率表示加速度，斜率绝对值越大，加速度越大，则知在第20 s末，甲车
22、的加速度大于乙车的加速度，故B正确；C、根据速度图象与坐标轴围成的面积表示位移知在第30s末，甲的位移为 x甲=2010+2020m=400m，乙的位移为 x乙=3020m=300m，所以甲乙两车相距 S=x甲x乙50m=400m300m50m=50m，故C正确；D刚开始乙在甲的前面50m处，甲的速度大于乙的速度，经过一段时间甲可以追上乙，然后甲在乙的前面，到30s末，甲停止运动，甲在乙的前面50m处，此时乙以20m/s的速度匀速运动，所以再经过2.5s乙追上甲，故在整个运动过程中，甲、乙两车可以相遇两次，故D错误故选：BC8如图所示，顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平地面上，三条细绳结
23、于O点一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块P，一条绳连接小球Q，P、Q两物体处于静止状态，另一条绳OA在外力F的作用下使夹角90，现缓慢改变绳OA的方向至90，且保持结点O位置不变，整个装置始终处于静止状态下列说法正确的是（）A绳OA的拉力一直增大B斜面对物块P的摩擦力的大小可能先减小后增大C地面对斜面体有向右的摩擦力D地面对斜面体的支持力大于物块P和斜面体的重力之和【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】对结点O受力分析，根据图解法分析F的变化和绳子PO拉力的变化，然后以P为研究对象根据平衡条件判断摩擦力的变化【解答】解：A、缓慢改变绳OA的方向至90的过程，OA拉力的方
24、向变化如图从1位置到2位置到3位置所示，可见OA的拉力先减小后增大，OP的拉力一直增大；故A错误；B、若开始时P受绳子的拉力比较小，则斜面对P的摩擦力沿斜面向上，OP拉力一直增大，则摩擦力先变小后反向增大，故B正确；C、以斜面和PQ整体为研究对象受力分析，根据平衡条件：斜面受地面的摩擦力与OA绳子水平方向的拉力等大反向，故摩擦力方向向左，C错误；D、以斜面体和P、Q整体为研究对象受力分析，根据竖直方向受力平衡：N+Fcos=M斜g+MPg+MQg由上图分析可知F的最大值即为MQg（当F竖直向上方向时）故FcosMQg则NM斜g+MPg，故D正确；故选：BD9如图甲所示，小物块从光滑斜面上由静止
25、滑下，位移x与速度的平方v2的关系如图乙所示g=10m/s2，下列说法正确的是（）A小物块下滑的加速度大小恒为2.5 m/s2B斜面倾角为30C小物块2 s末的速度是5 m/sD小物块第2 s内的平均速度为7.5 m/s【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像【分析】根据图象写出xv2的表达式，对照运动学公式得到加速度，由牛顿第二定律求得斜面的倾角由v=at求得2s末的速度，并求出平均速度【解答】解：A、由图得：x=x2，对照公式2ax=v2v02，得初速度为 v0=0，加速度为 a=2.5m/s2故A正确B、由牛顿第二定律得：a=gsin，得sin=，故夹角一定小于30，故B错误；C、小物
26、块2s末的速度为：v2=at=2.52=5m/s，故C正确D、小物块1s末的速度为：v1=at=2.51=2.5m/s，第2s内的平均速度为： =3.25m/s，故D错误故选：AC10如图甲所示，一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m的小滑块木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出其加速度a，得到如图乙所示的aF图象取g=10m/s2，则（）A滑块的质量m=4 kgB木板的质量M=6 kgC当F=8 N时滑块的加速度为2 m/s2D滑块与木板间的动摩擦因数为0.1【考点】牛顿第二定律【分析】当拉力较小时，m和M保持相对静止一起做匀加速直线运动，当拉力达到一定值时，
27、m和M发生相对滑动，结合牛顿第二定律，运用整体和隔离法分析【解答】解：AB、当F=6N时，加速度为a=1m/s2，对整体分析，由牛顿第二定律有F=（M+m）a，代入数据解得M+m=6 kg；当F6 N时，根据牛顿第二定律得a=F，知图线的斜率k=，解得M=2 kg，滑块的质量m=4 kg，故A正确，B错误；CD、根据F6 N的图线知，F=4 N时，a=0，即0=F，代入数据解得=0.1，D正确；当F=8 N时，对滑块，根据牛顿第二定律得mg=ma，解得a=g=1 m/s2，C错误故选：AD二、实验题（本题共两小题，共16分，其中11题6分，12题10分）11在“探究加速度和力、质量的关系”实验
28、中，采用如图所示的装置图进行实验：（1）实验中，需要在木板的右端垫上一个小木块，其目的是平衡摩擦力；（2）实验中，将砝码（包括砝码盘）的重力G大小作为小车所受拉力F的大小，这样做的前提条件是砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量（3）若忽略摩擦，去掉砝码盘及连线做实验，为了保持小车所受的合力不变，可改变小车质量M和木板右端高度h（h远小于木板长度），关于改变小车质量M和木板右端的高度h的正确操作方法是AD（填序号）AM增大时，h减小，以保持二者乘积不变BM增大时，h增大，以保持二者乘积增大CM减小时，h减小，以保持二者乘积减小DM减小时，h增大，以保持二者乘积不变【考点】探究加速度与物体质量、物
29、体受力的关系【分析】（1）实验时，我们认为绳子的拉力是小车受到的合外力，为达到这个目的，我们要先平衡摩擦力；（2）根据牛顿第二定律求出系统的加速度，最终求出绳子的拉力和小盘及重物的重力之间的关系得出只有mM时，才有Fmg，才有物体的加速度正比于物体所受的合外力（3）对小车受力分析，小车受到的合力为重力沿斜面向下的分力，即： =，进一步讨论即可【解答】解：（1）实验时，我们认为绳子的拉力是小车受到的合外力，为达到这个目的，我们要先要将带有滑轮的木板另一端垫起，目的是平衡摩擦力；（2）设砝码和砝码盘的重质量为m，小车的质量为M，重力加速度为g，根据牛顿第二定律得：mg=（M+m）a，解得：a=，则
30、绳子的拉力为：F=Ma=，知当砝码总质量远小于滑块质量时，滑块所受的拉力等于砝码的总重力，所以应满足的条件是砝码的总质量远小于滑块的质量（3）对小车受力分析，小车受到的合力为重力沿斜面向下的分力，即：F=Mgsin，其中sin=，L为斜面的长度，故=，因为g和L一定，故只要保持M和h的乘积不变，所受的合力就不变，故AD正确、BC错误故选：AD故答案为：（1）平衡摩擦力；（2）砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量；（3）AD12某同学用如图1所示的装置研究匀变速直线运动的规律（1）实验开始前不需要（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力，实验中不需要（填“需要”或“不需要”）保证悬挂的钩码质量要远小
31、于小车的质量（2）实验中，从打出的多条纸带巾选取一条合适的纸带（图2），并在其上取了O，A，B，C，D，E，F共7个计数点，（每相邻两个计数点间还有四个计时点未画出）用刻度尺测出 A，B，C，D，E，F六个计数点到O点的距离并填在下面的表格中线段OAOBOCODOEOF数据/cm0.541.532.924.767.009.40打点计时器所用交流电的频率为50Hz，则打点C时小车的速度为0.16m/s，小车运动的加速度为0.40ms2，从释放小车到打点C时，小车运动的时间为0.40s（结果都保留两位有效数字）（3）若小车的质量为M=450g打（2）问巾纸带时悬挂钩码的质量为m=50g，不计线与滑
32、轮的摩擦，重力加速度g=l0m/s2，则小车运动过程巾所受阻力为0.3N【考点】探究小车速度随时间变化的规律【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C点时小车的瞬时速度大小根据牛顿第二定律分析钩码和小车求解小车运动过程巾所受阻力【解答】解：（1）本实验只要保证小车能做匀变速运动即可，不需要调节木板的倾斜度以平衡摩擦力，该实验不需要知道小车的合力，即不需要应使钩码质量远小于小车质量（2）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
33、点的速度等于该过程中的平均速度，有：vC=0.16m/s设0到A之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、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）=0.40m/s2，从释放小车到打点C时，小车运动的时间为0.40s（3）对于钩码，根据牛顿第二定律得mgT=ma对于小车，根据牛顿第二定律得Tf=Ma，解得：f=0.3N故答案：（1）不需要； 不需要 （2）0.16； 0.40； 0.40 （3）0.3三、计算题（本
34、题共3小题，共34分）13如图所示，公路上有一辆公共汽车以10m/s的速度匀速行驶，为了平稳停靠在站台，在距离站台P左侧位置50m处开始刹车做匀减速直线运动同时一个人为了搭车，从距站台P右侧位置30m处从静止正对着站台跑去，假设人先做匀加速直线运动，速度达到4m/s后匀速运动一段时间，接着做匀减速直线运动，最终人和车到达P位置同时停下，人加速和减速时的加速度大小相等求：（1）汽车刹车的时间；（2）人的加速度的大小【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】（1）汽车从左侧到P的时间与人运动到P的时间相等，设汽车经过t1后刹车，根据匀变速直线运动的平均速度公式列出匀变速直线运动的位移表达式，
35、抓住总位移等于50m，求出时间t（2）从而得出人运动的总时间，然后根据人先加速再匀速后减速总位移为30m，根据位移时间关系列式及加速度的定义求解人的加速度【解答】解：（1）对汽车，在匀减速的过程中，有x1=t 解得t=10 s （2）设人加速运动的时间为t1，由匀变速运动规律可知：x2=（t2t1）v2+2t1代入数据解得t1=2.5 s 所以人的加速度大小a=答：（1）汽车刹车的时间10s；（2）人的加速度的大小为1.6m/s214如图所示，楼梯口一倾斜的天花板与水平地面成37，一装潢工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板，工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上，大小为F=10N，刷子的质量为m
36、=0.5kg，刷子可视为质点，刷子与天花板间的动摩擦因数=0.5，天花板长为L=4m，取g=10m/s2，试求：（sin 37=0.6，cos 37=0.8）（1）刷子沿天花板向上的加速度大小；（2）工人把刷子从天花板底端推到顶端所用的时间【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力【分析】（1）以刷子为研究对象，分析受力情况：重力mg、推力F、天花板的弹力和摩擦力根据牛顿第二定律，采用正交分解求解加速度（2）刷子做匀加速运动，初速度为零，位移为L=4m，结合加速度，由位移公式求出时间【解答】解：（1）刷子运动过程中受力如图所示根据牛顿第二定律得：Fsin 37mgsin 37Ff=maFcos 3
37、7=mgcos 37+FNFf=FN由以上三式得：a=2 m/s2（2）根据运动学公式有：L=at2得到：t=2s答：（1）刷子沿天花板向上的加速度为2m/s2； （2）工人把刷子从天花板底端推到顶端所用的时间是2s15如图甲，质量M=1kg的木板静止在水平面上，质量m=1kg、大小可以忽略的铁块静止在木板的右端设最大摩擦力等于滑动摩擦力，已知木板与地面间的动摩擦因数1=0.1，铁块与木板之间的动摩擦因数2=0.4，取g=10m/s2现给铁块施加一个水平向左的力F（1）若力F恒为8N，经1s铁块运动到木板的左端求：木板的长度L；（2）若力F从零开始逐渐增加，且木板足够长试通过分析与计算，在图乙
38、中作出铁块受到的摩擦力Ff随力F大小变化的图象【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；物体的弹性和弹力【分析】（1）根据牛顿第二定律分别求出铁块和木板的加速度，铁块相对木板的位移等于木板的长度时铁块滑到木板的左端，由位移公式求解木板的长度（2）若力F从零开始逐渐增加，根据F与铁块的最大静摩擦力关系，以及铁块对木板的滑动摩擦力与木板所受地面的最大 静摩擦力，分析铁块的运动状态，确定平衡条件或牛顿第二定律研究铁块所受的摩擦力【解答】解：（1）对铁块，由牛顿第二定律：F2mg=ma1对木板，由牛顿第二定律：2mg1（M+m）g=Ma2设木板的长度为L，经时间t铁块运动到木板的左端，则：x木=a2t2x铁=a1t2又：x铁x木=L联立解得：L=1 m；（2）当F1（m+M）g=2 N，系统没有被拉动，静摩擦力与外力成正比，即Ff=F 当F1（m+M）g=2 N时，如果M、m相对静止，铁块与木板有相同的加速度a，则：F1（m+M）g=（m+M）a FFf=ma解得：F=2Ff2此时：Ff1mg=4 N，也即F6 N所以：当2 NF6 N时，Ff=+1（N） 当F6 N时，M、m相对滑动，此时铁块受到的摩擦力为：Ff=2mg=4 NFfF图象如图所示答：（1）木板的长度为1m（2）fF图象如图所示2016年11月9日
