1、2016-2017学年河北省唐山一中高一（上）月考物理试卷（12月份）一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分在每小题给出的四个选项中，第18小题只有一项符合题目要求，第912小题有多项符合题目要求，全选对的得4分，选对但不全得2分，错选或不选得0分）1可以用来测量国际单位制规定的三个力学基本物理量的仪器是下列哪一组（）A米尺、弹簧秤、秒表B米尺、测力计、打点计时器C量筒、天平、秒表D米尺、天平、秒表2关于做匀速圆周运动物体向心加速度的方向，下列说法正确的是（）A与线速度方向始终相同B与线速度方向始终相反C始终指向圆心D始终保持不变3如图所示，在粗糙水平地面放着一个截面为四分之一圆弧的
2、柱状物体A，A的左端紧靠直墙，A与数值墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态，若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则（）A地面对物体A的摩擦力减小B物体A与球B之间的作用力增大C球B对墙的压力增大D物体A对地面的压力减小4如图所示，人沿平直的河岸以速度v行走，且通过不可伸长的绳拖船，船沿绳的方向行进，此过程中绳始终与水面平行当绳与河岸的夹角为，船的速率为（）ABvsinCDvcos5一水平抛出的小球落到一倾角为的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图中虚线所示小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为（）ABCtanD2tan6如图所示，Pa，Pb，Pc是竖直面内三根
3、固定的光滑细杆，P，a，b，c，d位于同一圆周上，d点为圆周的最高点，c点为最低点，O为圆心每根杆上都套着一个小滑环（图中未画出）三个滑环都从P点无初速度释放，用t1，t2，t3依次表示滑环到达a，b，c所用的时间，则（）At1=t2=t3Bt1t2t3Ct1t2t3Dt3t1t27如图所示，质量满足mA=2mB=3mC的三个物块A、B、C，A与天花板之间、B与C之间均用轻弹簧相连，A与B之间用细绳相连，当系统静止后，突然剪断AB间的细绳，则此瞬间A、B、C的加速度分别为（取向下为正）（）Ag、2g、0B2g、2g、0Cg、g、0D2g、g、g8如图所示，A、B两物块的质量皆为m，静止叠放在水
4、平地面上A、B问的动摩擦因数为4，B与地面间的动摩擦因数为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g现对A施加一水平拉力F，则（）A当F4mg时，A、B都相对地面静止B当F=5mg时，A的加速度为gC当F8mg时，A相对B滑动D无论F为何值，B的加速度不会超过g9甲、乙两个做匀速圆周运动的质点，它们的角速度之比为3：1，线速度之比为2：3，那么下列说法正确的是（）A它们的半径之比为2：9B它们的半径之比为1：2C它们的周期之比为2：3D它们的周期之比为1：310关于超重和失重，下列说法正确的是（）A物体处于超重状态时，物体可能在加速上升B物体处于失重状态时，物体可能在上升C物体处于完全失重状态
5、时，地球对它的引力消失了D物体处于完全失重状态时，对水平支持面的压力为零11一质点在光滑水平面上以速度v0做匀速直线运动，当运动到P点时突然受到一个与v0在同一水平面的恒力F的作用，图中a、b、c、d表示物体此后的一小段运动轨迹，其中不正确的是（）ABCD12如图所示，传送带的水平部分长为L，传动速率为v，在其左端无初速度释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为，则木块从左端运动到右端的时间可能是（）A +BCD二、实验题（本题共4小题，13题6分，14题6分，15题6分，16题10分，共28分）13某同学在用打点计时器研究匀变速直线运动的实验中，获得如图所示的纸带，图中A、B、C、D、E
6、为相邻的计数点，相邻的计数点间有四个计时点未画出（1）相邻计数点间的时间间隔为s；（2）根据纸带上所给出的数据，计算C点的瞬时速度vC=m/s，可求得纸带运动的加速度a=m/s214某同学做“探究求合力的方法”的实验情况如图1所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳图2是在白纸上根据实验结果画出的图（1）本实验采用的科学方法是A理想实验法 B等效替代法C控制变量法 D建立物理模型法（2）如果没有操作失误，图2的F与F两力中，方向一定沿AO方向的是（3）为了减小实验误差，下列措施正确的是A两条细绳必须等长B弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平面平行C拉橡皮条的细绳要稍
7、长一些，标记同一条细绳的方向时两标记点要适当远一些D应尽量避免弹簧测力计与木板间的摩擦15某同学用如图所示的装置研究平抛运动，他描出了小球的运动轨迹，建立了坐标系并将数据及单位写在了坐标纸上小球在水平方向做运动，在竖直方向做运动由坐标中的数据可求出小球平抛的初速度为m/s实验中为了减小误差而采取的措施中正确的是 （填写选项前的字母）A斜面小槽轨道必须光滑B斜面小槽轨道末端（图示中小球所在位置）必须水平C每次都要平衡摩擦力D小球每次都应从同一高度释放16在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图a所示的实验装置，把附有滑轮的长木板平放在水平的实验桌上小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的
8、质量用m表示，小车所受拉力用F表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出（1）甲同学将测得的数据填入表格中，请你根据表中数据在图b中作出的aF图线，并由图线分析甲同学在操作过程中存在的问题是：F/N0.200.300.400.50a/ms20.100.210.290.40（2）乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的aF图线如图c所示，两个同学做实验时取值不同的物理量是（3）在处理数据时，总是把托盘和砝码的重力当作小车所受合力而实际上小车所受合力比托盘和砝码的重力要一些（选填“大”或“小”）因此，为使实验结论的可信度更高一些，应使托盘和砝码的总质量尽可能一些（选填“大
9、”或“小”）三、计算题（本题共34分，其中17题10分，18题12分，19题12分解题过程中要求写出必要的文字说明）17一滑雪者，质量m=75kg，以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速下滑，山坡的倾角=30，由静止开始滑下，在t=5s的时间内滑下的路程x=60m，求滑雪者受到的阻力（包括摩擦力和空气阻力）g取10m/s218如图所示，小车长L=0.54m，质量m=5kg，静止在光滑水平桌面上；金属球（视为质点）静止在距小车上表面高度为h=1.8m处，金属球在桌面上的投影到小车右端的距离为x0=0.36m某时刻让金属球从静止开始下落，同时小车在水平恒力F作用下向右做匀加速直线运动要使金属球落到小
10、车上，外力F的取值应该在什么范围内？（不计空气阻力，g=10m/s2）19质量为m的小车，静止在光滑水平地面上，车长为L，现给小车施加一水平向右的恒力F，使小车向右做匀加速运动，与此同时，从小车正前方的A点自由释放一个小球（可视为质点），A点距地面高为H、与小车右端水平距离为s，如图所示，若不计小车高度，忽略小球与小车碰撞对小车速度的影响，小车质量远远大于小球质量，重力加速度为g求：（1）恒力F满足什么条件可保证小球落到小车上？（2）在A点有多个可释放的小球（可视为质点），若前一个小球落到地面时，后一个小球刚好开始下落，当恒力F作用在小车上时第一个小球开始下落，通过调整恒力F和s的大小，能使相
11、邻的两个小球恰好落到小车的车头和车尾，请计算改变后的恒力F和s的大小20汽车车厢上叠放着两个物体A和B（AB均可看作质点），如图所示，A质量为50kg，B质量为150kg，AB间动摩擦因数1=0.55，B与车间动摩擦因数2=0.2，B与车厢前挡板之间用最大拉力为F=240N的绳子拉着，B到车厢后挡板的距离为L1.875m，g取10m/s2（1）要想保持两物体与车一起加速运动，汽车的最大加速度为多少？（2）汽车以5m/s2的加速度加速超车时发现绳子断了（此时汽车的速度为10m/s），司机经过0.5s后作出反应，减小油门调整加速度，试求司机以多大的加速度向前加速时物体恰好不碰车尾？2016-201
12、7学年河北省唐山一中高一（上）月考物理试卷（12月份）参考答案与试题解析一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分在每小题给出的四个选项中，第18小题只有一项符合题目要求，第912小题有多项符合题目要求，全选对的得4分，选对但不全得2分，错选或不选得0分）1可以用来测量国际单位制规定的三个力学基本物理量的仪器是下列哪一组（）A米尺、弹簧秤、秒表B米尺、测力计、打点计时器C量筒、天平、秒表D米尺、天平、秒表【考点】力学单位制【分析】力学的三个基本物理量分别为长度、时间、质量【解答】解：A、米尺是测量长度的仪器，秒表是测量时间的仪器，弹簧秤是测量力的仪器力不是基本物理量故A错误B、米尺是测量
13、长度的仪器，测力计是测量力的仪器，打点计时器是测量时间的仪器，力不是基本物理量，故B错误C、量筒是测量体积的仪器，天平是测量质量的仪器，秒表是测量时间的仪器，体积不是基本物理量故C错误D、米尺是测量长度的仪器，天平是测量质量的仪器，秒表是测量时间的仪器，长度、时间、质量都是基本物理量故D正确故选D2关于做匀速圆周运动物体向心加速度的方向，下列说法正确的是（）A与线速度方向始终相同B与线速度方向始终相反C始终指向圆心D始终保持不变【考点】向心加速度【分析】物体做匀速圆周运动时，合外力提供向心力，加速度大小不变，但是方向指向圆心，时刻发生变化，因此根据向心加速度的特点可正确解答本题【解答】解：向心
14、加速度的方向始终指向圆心，和线速度的方向垂直，不改变线速度的大小只是改变线速度的方向，由于加速度是矢量，因此向心加速度是时刻变化的，故ABD错误，C正确故选：C3如图所示，在粗糙水平地面放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠直墙，A与数值墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态，若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则（）A地面对物体A的摩擦力减小B物体A与球B之间的作用力增大C球B对墙的压力增大D物体A对地面的压力减小【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【分析】对小球进行受力分析，根据A物体移动可得出小球B受A支持力方向的变化，由几何关系可得出各力的变化，对
15、整体进行分析可得出水平向上摩擦力及竖直向上的压力的变化【解答】解：B、对小球B受力分析，作出平行四边形如图所示：A滑动前，B球受墙壁及A的弹力的合力与重力大小相等，方向相反；如图中实线所示；而将A向右平移后，B受弹力的方向将上移，如虚线所示，但B仍受力平衡，由图可知A对B球的弹力及墙壁对球的弹力均减小；故BC错误；A、以AB为整体分析，水平方向上受墙壁的弹力和地面的摩擦力而处于平衡状态，弹力减小，故摩擦力减小，故A正确；D、竖直方向上受重力及地面的支持力，两物体的重力不变，故A对地面的压力不变，故D错误；故选：BC4如图所示，人沿平直的河岸以速度v行走，且通过不可伸长的绳拖船，船沿绳的方向行进
16、，此过程中绳始终与水面平行当绳与河岸的夹角为，船的速率为（）ABvsinCDvcos【考点】运动的合成和分解【分析】人在行走的过程中，小船前进的同时逐渐靠岸，将人的运动沿着绳子方向和垂直绳子方向正交分解，由于绳子始终处于绷紧状态，故小船的速度等于人沿着绳子方向的分速度，根据平行四边形定则，将人的速度v分解后，可得结论【解答】解：将人的运动速度v沿着绳子方向和垂直绳子方向正交分解，如图，由于绳子始终处于绷紧状态，因而小船的速度等于人沿着绳子方向的分速度根据此图得：vc=vcos，故D正确，ABC错误；故选：D5一水平抛出的小球落到一倾角为的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图中虚线所示小
17、球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为（）ABCtanD2tan【考点】平抛运动【分析】物体做平抛运动，我们可以把平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解，两个方向上运动的时间相同【解答】解：如图平抛的末速度与竖直方向的夹角等于斜面倾角，则有：tan=则下落高度与水平射程之比为=，所以B正确故选B6如图所示，Pa，Pb，Pc是竖直面内三根固定的光滑细杆，P，a，b，c，d位于同一圆周上，d点为圆周的最高点，c点为最低点，O为圆心每根杆上都套着一个小滑环（图中未画出）三个滑环都从P点无初速度释放，用t1，t2，t3依次表示滑环到达a，b，c所用的时
18、间，则（）At1=t2=t3Bt1t2t3Ct1t2t3Dt3t1t2【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】根据“等时圆”的适用条件构造出“等时圆”，作出图象，根据位移之间的关系即可判断运动时间【解答】解：以P点为最高点，取合适的竖直直径Pe作圆，如图虚线所示三个滑环从P静止释放到达虚线圆上f、b、g的时间设为t，杆与竖直方向的夹角为，虚线圆的直径为d由dcos=，得t=则知虚线圆为等时圆，即从P到f、b、g是等时的，比较图示位移PaPf，PcPg，故推得t1t2t3，故B正确，A、C、D错误故选：B7如图所示，质量满足mA=2mB=3mC的三个物块A、B、C，A与天花
19、板之间、B与C之间均用轻弹簧相连，A与B之间用细绳相连，当系统静止后，突然剪断AB间的细绳，则此瞬间A、B、C的加速度分别为（取向下为正）（）Ag、2g、0B2g、2g、0Cg、g、0D2g、g、g【考点】牛顿第二定律【分析】本题考查了瞬间加速度的计算，弹簧弹力不能发生突变，在剪短瞬间仍然保持原来的大小和方向；而细绳的弹力会发生突变，在剪断瞬间会突然改变；剪断细线前对A、B和C整体物体分别受力分析，根据平衡条件求出细线的弹力，断开细线后，再分别对A、B和C整体受力分析，求解出合力并运用牛顿第二定律求解加速度【解答】解：设C物体的质量为m，则A物体的质量为3m，B物体的质量为1.5m，剪断细线前
20、，对BC整体受力分析，受到总重力和细线的拉力而平衡，故T=2.5mg；再对物体A受力分析，受到重力、细线拉力和弹簧的拉力；剪断细线后，重力和弹簧的弹力不变，细线的拉力减为零，故物体A受到的力的合力等于2.5mg，向上，根据牛顿第二定律得A的加速度为物体C受到的力不变，合力为零，故C的加速度为aC=0 剪断细线前B受重力、绳子的拉力和弹簧的拉力，他们合力为零；剪短细线后，绳子的拉力突变为零，重力和弹簧的弹力不变，故B合力大小等于绳子的拉力2.5mg，方向竖直向下，根据牛顿第二定律得B的加速度为 根据式知ABD错误，C正确；故选C8如图所示，A、B两物块的质量皆为m，静止叠放在水平地面上A、B问的
21、动摩擦因数为4，B与地面间的动摩擦因数为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g现对A施加一水平拉力F，则（）A当F4mg时，A、B都相对地面静止B当F=5mg时，A的加速度为gC当F8mg时，A相对B滑动D无论F为何值，B的加速度不会超过g【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力【分析】根据A、B之间的最大静摩擦力，隔离对B分析求出整体的临界加速度，通过牛顿第二定律求出A、B不发生相对滑动时的最大拉力然后通过整体法隔离法逐项分析【解答】解：AB之间的最大静摩擦力为：fmax=mAg=4mg，B与地面间的最大静摩擦力为：fmax=（mA+mB）g=2mg，A、当 F4mg 时，Ffmax，AB
22、之间不会发生相对滑动，当2mgF4mg，由于拉力大于B与地面间的最大静摩擦力；故AB与地面间发生相对滑动；故A错误；B、当F=5mg时，F4mg；故AB间会发生相对滑动；此时加速度a=；故B正确；C、当F6mg时，故AB间会发生相对滑动，故C错误；D、当AB发生相对滑动时，B的加速度为，故D错误故选：B9甲、乙两个做匀速圆周运动的质点，它们的角速度之比为3：1，线速度之比为2：3，那么下列说法正确的是（）A它们的半径之比为2：9B它们的半径之比为1：2C它们的周期之比为2：3D它们的周期之比为1：3【考点】线速度、角速度和周期、转速【分析】已知角速度和线速度之比，根据公式v=r判断半径之比，根
23、据公式=判断周期之比【解答】解：A、B、根据v=r得，半径r=，因为角速度之比为3：1，线速度之比为2：3则半径之比为2：9，故A正确，B错误；C、D、根据T=知，角速度之比为3：1，则周期之比为1：3，故C错误，D正确；故选：AD10关于超重和失重，下列说法正确的是（）A物体处于超重状态时，物体可能在加速上升B物体处于失重状态时，物体可能在上升C物体处于完全失重状态时，地球对它的引力消失了D物体处于完全失重状态时，对水平支持面的压力为零【考点】超重和失重【分析】当加速度方向向上时，人处于超重状态，当加速度向下时，人处于失重状态【解答】解：A、物体处于超重状态时，物体可能在加速上升，也有可能减
24、速下降，故A正确；B、物体处于失重状态时，物体可能加速下降，也可能减速上升，故B正确；C、物体处于完全失重状态时，只受重力，地球对它的引力依然存在，故C错误；D、物体处于完全失重状态时，只受重力，对水平支持面的压力为零，故D正确；故选：ABD11一质点在光滑水平面上以速度v0做匀速直线运动，当运动到P点时突然受到一个与v0在同一水平面的恒力F的作用，图中a、b、c、d表示物体此后的一小段运动轨迹，其中不正确的是（）ABCD【考点】物体做曲线运动的条件【分析】判断合运动是直线运动还是曲线运动，关键看合速度的方向和合外力的方向是否在同一条直线上【解答】解：物体做匀速运动时，受力平衡，突然受到一个与
25、运动方向不在同一直线上的恒力作用时，合外力方向与速度方向不在同一直线上，所以物体一定做曲线运动，且合外力的方向指向弯曲的方向，A图在垂直于F方向上速度有分量，所以曲线不可能弯曲向下；C图象受到外力应该立即做曲线运动本题选错误的，故选：ABCD12如图所示，传送带的水平部分长为L，传动速率为v，在其左端无初速度释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为，则木块从左端运动到右端的时间可能是（）A +BCD【考点】牛顿第二定律【分析】木块沿着传送带的运动可能是一直加速，也可能是先加速后匀速，对于加速过程，可以先根据牛顿第二定律求出加速度，然后根据运动学公式求解运动时间【解答】解：若木块沿着传送带的
26、运动是一直加速，根据牛顿第二定律，有mg=ma 根据位移时间公式，有：L=，解得t=，故C错误若一直加速到达另一端的速度恰好为v，则有，解得t=，故D正确，B错误若先加速后匀速，则匀加速运动的时间，匀速运动的时间，则总时间t=故A正确故选：AD二、实验题（本题共4小题，13题6分，14题6分，15题6分，16题10分，共28分）13某同学在用打点计时器研究匀变速直线运动的实验中，获得如图所示的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻的计数点间有四个计时点未画出（1）相邻计数点间的时间间隔为0.1s；（2）根据纸带上所给出的数据，计算C点的瞬时速度vC=1.00m/s，可求得纸带运动的加
27、速度a=2.00m/s2【考点】测定匀变速直线运动的加速度【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【解答】解：（1）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为：T=0.1s；（2）根据某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度，因此有：vC=1.00m/s根据题意可知x=2.00cm，根据匀变速直线运动的推论x=aT2可得：a=2.00m/s2故答案为：（1）0.1；（2）1.00，2.0014某同学做“探究求合力的方法”的实验情况如图1所示
28、，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳图2是在白纸上根据实验结果画出的图（1）本实验采用的科学方法是BA理想实验法 B等效替代法C控制变量法 D建立物理模型法（2）如果没有操作失误，图2的F与F两力中，方向一定沿AO方向的是F（3）为了减小实验误差，下列措施正确的是BCA两条细绳必须等长B弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平面平行C拉橡皮条的细绳要稍长一些，标记同一条细绳的方向时两标记点要适当远一些D应尽量避免弹簧测力计与木板间的摩擦【考点】用打点计时器测速度；验证力的平行四边形定则【分析】在实验中F和F分别由平行四边形定则及实验得出，明确理论值和实验值的区别即可正确
29、答题本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则，因此采用“等效法”，注意该实验方法的应用根据实验操作过程是纸面上，力的图示也画在白纸上，分析对弹簧秤、细绳、橡皮条的要求以及如何减小误差，同时从作力的图示的角度考虑如何减小误差【解答】解：（1）合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法故选B；（2）F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力故方向一定沿AO方向的是F，由于误差的存在F和F方向并不在重合；（3）A、实验中，通过细绳来拉橡皮筋，两细绳长度不
30、需要相同，故A错误；B、本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则，为了减小实验误差，弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，否则，作出的是拉力在纸面上的分力，误差较大，故B正确；C、弹簧秤标记同一细绳方向的两点要远些，作图时产生的角度误差会减小，故C正确；D、实验中应尽量避免弹簧、指针、拉杆与刻度板间的摩擦，但测力计与木板间的拉力不影响实验结果，故D错误；故答案为：（1）B（2）F（3）BC15某同学用如图所示的装置研究平抛运动，他描出了小球的运动轨迹，建立了坐标系并将数据及单位写在了坐标纸上小球在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动由坐标中的数据可求出小球平抛的初速度为1m/
31、s实验中为了减小误差而采取的措施中正确的是BD （填写选项前的字母）A斜面小槽轨道必须光滑B斜面小槽轨道末端（图示中小球所在位置）必须水平C每次都要平衡摩擦力D小球每次都应从同一高度释放【考点】研究平抛物体的运动【分析】平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动；根据竖直方向上相等时间内的位移之差是一恒量，求出相等的时间间隔，再根据水平方向上做匀速直线运动，求出小球平抛运动的初速度研究平抛运动的轨迹，斜槽的末端需水平，每次让小区从同一个位置由静止释放，以获得相同的初速度【解答】解：小球做平抛运动，可以分解为：水平方向的匀速直线运动，竖直方向的自由落体运动根据图示实验数据，
32、由y=gt2可得，t=0.1s，小球平抛运动的初速度： =1m/s；实验时：A、只要小球离开轨道时速度相等即可，不需要斜面小槽轨道光滑，故A错误；B、为保证小球抛出时的速度水平，斜面小槽轨道末端（图示中小球所在位置）必须水平，故B正确；C、小球在运动前，只要同一位置释放即可，不需要平衡摩擦力，故C错误；D、为保证小球抛出时的速度相等，小球每次都应从同一高度由静止释放，故D正确；故BD正确；故答案为：匀速直线，自由落体，1，BD16在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图a所示的实验装置，把附有滑轮的长木板平放在水平的实验桌上小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车所受
33、拉力用F表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出（1）甲同学将测得的数据填入表格中，请你根据表中数据在图b中作出的aF图线，并由图线分析甲同学在操作过程中存在的问题是：没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足F/N0.200.300.400.50a/ms20.100.210.290.40（2）乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的aF图线如图c所示，两个同学做实验时取值不同的物理量是小车及车上的砝码的总质量不同（3）在处理数据时，总是把托盘和砝码的重力当作小车所受合力而实际上小车所受合力比托盘和砝码的重力要小一些（选填“大”或“小”）因此，为使实验结论的可信度更高一些，应使
34、托盘和砝码的总质量尽可能小一些（选填“大”或“小”）【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【分析】（1）由图象可以看出：图线不通过坐标原点，当F为某一值时，加速度为零，知平衡摩擦力不足（2）aF图象的斜率等于物体的质量的倒数，故斜率不同则物体的质量不同（3）要求在什么情况下才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力，需求出绳子的拉力，而要求绳子的拉力，应先以整体为研究对象求出整体的加速度，再以M为研究对象求出绳子的拉力，通过比较绳对小车的拉力大小和盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有mM时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力【解答】解：（1）描点、连线，图象如图图线
35、不通过坐标原点，F不为零时，加速度仍为零，知没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，改进方法是将木板右端适当垫高；（2）aF图线的斜率表示质量的倒数，可知两同学做实验时小车及车上的砝码的总质量不同；（3）以整体为研究对象有mg=（m+M）a解得a=以M为研究对象有绳子的拉力F=Ma=mgmg，显然要有F=mg必有m+M=M，故有Mm，即只有Mm时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力，所以应使托盘和砝码的总质量尽可能小一些故答案为：（1）图象如上图，没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，（2）小车及车上的砝码的总质量不同（3）小、小三、计算题（本题共34分，其中17题10分，18题12分，19题
36、12分解题过程中要求写出必要的文字说明）17一滑雪者，质量m=75kg，以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速下滑，山坡的倾角=30，由静止开始滑下，在t=5s的时间内滑下的路程x=60m，求滑雪者受到的阻力（包括摩擦力和空气阻力）g取10m/s2【考点】牛顿第二定律【分析】明确人的运动性质，根据已知的物理量运用运动学公式求出加速度然后对人进行受力分析，把重力在沿斜面和垂直斜面方向正交分解，根据人的运动状态，运用牛顿第二定律列出等式解决问题【解答】解：设滑雪的人下滑的加速度大小为a，根据运动学公式代入数据解得：a=4m/s2设滑雪板及人受到的阻力为f，沿斜面方向由牛顿第二定律得：mgsinf=m
37、a即：f=mgsinma代入数据解得：f=75N答：滑雪者受到的阻力（包括摩擦力和空气阻力）的大小为75N18如图所示，小车长L=0.54m，质量m=5kg，静止在光滑水平桌面上；金属球（视为质点）静止在距小车上表面高度为h=1.8m处，金属球在桌面上的投影到小车右端的距离为x0=0.36m某时刻让金属球从静止开始下落，同时小车在水平恒力F作用下向右做匀加速直线运动要使金属球落到小车上，外力F的取值应该在什么范围内？（不计空气阻力，g=10m/s2）【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】小球做自由落体运动，根据运动学公式求得下落时间，小车做加速运动，根据临界条件可知，小
38、球可以落在小车的最左端或者最右端，利用运动学公式求得小车的加速度，根据牛顿第二定律求得拉力【解答】解：由运动学公式小球球落到小车右端时，小车球落到小车左端时，小车由得a1=由牛顿第二定律得F1=10N 由得a2=由牛顿第二定律得F2=25N 故10NF25N 答：使金属球落到小车上，外力F的取值应该在10NF25N范围内19质量为m的小车，静止在光滑水平地面上，车长为L，现给小车施加一水平向右的恒力F，使小车向右做匀加速运动，与此同时，从小车正前方的A点自由释放一个小球（可视为质点），A点距地面高为H、与小车右端水平距离为s，如图所示，若不计小车高度，忽略小球与小车碰撞对小车速度的影响，小车质
39、量远远大于小球质量，重力加速度为g求：（1）恒力F满足什么条件可保证小球落到小车上？（2）在A点有多个可释放的小球（可视为质点），若前一个小球落到地面时，后一个小球刚好开始下落，当恒力F作用在小车上时第一个小球开始下落，通过调整恒力F和s的大小，能使相邻的两个小球恰好落到小车的车头和车尾，请计算改变后的恒力F和s的大小【考点】牛顿第二定律；自由落体运动【分析】（1）小球自由下落的高度一定，则下落的时间一定，小球落在小车上，则在这段时间内的位移大于s，小于（L+s），根据匀变速直线运动的位移时间公式求出小车加速度的范围，进而求出恒力范围（2）设第n个小球恰落在车前，第n+1个小球恰好落在车尾，由
40、运动学公式即可判断【解答】解：（1）设小球的下落时间为t，由可得欲使小球落在小车上，则在这段时间内小车的位移须sxL+s由 可得由 可得根据牛顿第二定律：恒力F满足（2）设第n个小球恰落在车前，第n+1个小球恰好落在车尾对第n个小球分析：对小车分析：同理可得：联立以上各式解得： （n=1，2，3） （n=1，2，3）答：（1）恒力F满足可保证小球落到小车（2）改变后的恒力F和s的大小分别为，（n=1，2，3）20汽车车厢上叠放着两个物体A和B（AB均可看作质点），如图所示，A质量为50kg，B质量为150kg，AB间动摩擦因数1=0.55，B与车间动摩擦因数2=0.2，B与车厢前挡板之间用最大
41、拉力为F=240N的绳子拉着，B到车厢后挡板的距离为L1.875m，g取10m/s2（1）要想保持两物体与车一起加速运动，汽车的最大加速度为多少？（2）汽车以5m/s2的加速度加速超车时发现绳子断了（此时汽车的速度为10m/s），司机经过0.5s后作出反应，减小油门调整加速度，试求司机以多大的加速度向前加速时物体恰好不碰车尾？【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）分别对A和整体分析，根据牛顿第二定律求出恰好发生滑动时的加速度，从而确定出汽车的最大加速度（2）根据牛顿第二定律和运动学公式求出0.5s内相对滑动的位移，从而得出距离后挡板的距离抓住临界情况恰好不碰车尾，
42、此时物体汽车共速，结合位移关系求出汽车的加速度【解答】解：（1）若AB间恰好滑动，加速度a1=u1g=0.5510=5.5m/s2若B与车间恰好滑动，加速度a2=代入数据解得a2=3.2m/s2a2a1故汽车的最大加速度为3.2m/s2（2）绳断后，在0.5s内物体的加速度：a物=u2g=2m/s2物体的速度：v物=v0+a物t=11m/s物体的位移：s物=v0t+汽车的速度：v车=v0+at=12.5m/s汽车的位移：s车=v0t+联立上述各式，代入数据解得相对位移：s1=s车s物=0.375m此时物体距离后挡板s2=1.5m司机调整加速度后设汽车的加速度为a当物体滑到后挡板时与汽车共速共速时的速度 v物=v车=11+2t物体位移 s物=汽车位移 s车=s车s物=1.5解得 t=2sa=1.25m/s2答：（1）要想保持两物体与车一起加速运动，汽车的最大加速度为3.2m/s2；（2）司机以1.25m/s2的加速度向前加速时物体恰好不碰车尾2017年3月4日
