1、2015-2016学年山西省大同市重点中学高一（上）期末物理试卷一、单项选择题（本题包括6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）1在物理学史上，正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持运动的原因”这个观点的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是（）A亚里士多德、伽利略B伽利略、牛顿C伽利略、爱因斯坦D亚里士多德、牛顿2在国际单位制中，三个力学基本量的测量仪器分别是（）A米尺、弹簧测力计、秒表B量筒、天平、秒表C米尺、弹簧测力计、打点计时器D米尺、天平、秒表3质点从静止开始做匀加速直线运动，第1个2s、第2个2s和第5s内的三段位移之比为（）A2：6：5
2、B2：8：7C1：1：7D4：12：94高层住宅与写字楼已成为城市中的亮丽风景，电梯是高层住宅与写字楼必配的设施某同学将一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铁球，如图所示在电梯运行时，该同学发现轻弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小了，这一现象表明（）A电梯一定是在下降B该同学可能处于超重状态C电梯的加速度方向一定是竖直向下D该同学对电梯地板的压力大于其重力5如图所示，分别是物体运动的位移x、速度v、加速度a和物体受到的合外力F随时间t的变化图象，其中表示物体在做匀加速运动的是（）ABCD6如图所示，在光滑的水平桌面上有一物体A，通过绳子与物体B相连，假设绳子的质量以及绳子与
3、定滑轮之间的摩擦力都可以忽略不计，绳子不可伸长如果mB=3mA，则绳子对物体A的拉力大小为（）AmBgB mAgC3mAgD mBg二、多项选择题（本题包括6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）7两个共点力大小分别为3N和8N，则这两个共点力的合力大小可能是（）A3NB6NC9ND12N8物体A、B运动的vt图象如图，在0t0时间内，下列说法中正确的是（）AA物体的加速度大小不断减小BB物体的加速度大小不断增大CA的平均速度大小等于（v1+v2）DB的平均速度大小等于（v1+v2）9如图所
4、示，质量为m的木块在大小为F、方向与水平面成角且斜向下的恒力作用下，沿水平地面向左做匀速直线运动木块与地面间的动摩擦因数为，那么木块受到的滑动摩擦力大小为（）Amg+FsinBmgCmg+FcosDFcos10如图所示，放在斜面上的物块M，在沿斜面向上的推力F作用下，处于静止状态，则斜面作用于物块的摩擦力（）A方向可能沿斜面向上B大小可能等于FC方向一定沿斜面向下D大小可能等于011如图所示，物体P以一定的初速度沿光滑水平面向右运动，与一个右端固定的轻质弹簧相撞，并被弹簧反向弹回若弹簧在被压缩过程中始终遵守胡克定律，那么在P与弹簧发生相互作用的整个过程中（）AP的加速度大小保持不变BP的加速度
5、方向保持不变C当加速度数值最大时，速度为零D有一段过程，P的加速度逐渐减小，速度逐渐增大12半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有一固定放置的竖直挡板MN在半圆柱体P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于平衡状态，如图所示是这个装置的截面图现使MN保持竖直并且缓慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，发现P始终保持静止则在此过程中，下列说法中正确的是（）AMN对Q的弹力逐渐减小BP对Q的弹力逐渐增大C地面对P的摩擦力逐渐增大DQ所受的合力逐渐增大三、实验探究题（本题包括2小题，共16分）13在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳实验时，需
6、要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个测力计互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条（1）对两次拉伸橡皮条的实验过程，下列说法正确的是A只要两次实验都将橡皮条拉伸相同长度即可B用两个弹簧测力计拉橡皮条时最好让每个测力计都达到满刻度C每一次实验都需要使弹簧测力计达到相同刻度D两次实验需将橡皮条和绳的结点拉到相同位置（2）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（3）某同学在实验中作出如图所示的图，其中A为固定橡皮条的固定点，O为橡皮条与细绳的结点，图中是F1、F2合力的理论值，是合力的实验值（填F或F）14如图1所示为“探究加速度与力
7、、质量的关系”的实验装置示意图砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小（1）实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行接下来还需要进行的一项操作是A将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B将长木板水平放置，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动C将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从
8、打出的纸带判断小车是否做匀速运动D将长木板的一端垫起适当的高度，将砂桶挂上，撤去纸带，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动（2）实验中要进行m和M的选取，以下最合理的一组是AM=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40gBM=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120gCM=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40gDM=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g（3）图2是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出量出相邻的计数点之间的距离分别为：SAB
9、=4.22cm，SBC=4.65cm，SCD=5.08cm，SDE=5.49cm，SEF=5.91cm，SFG=6.34cm已知打点计时器的工作频率为50Hz，则B点的速度vB=m/s，小车的加速度a=m/s2（结果均保留两位有效数字）四、计算题（本题包括3小题，共36分。解答应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。）15交通部门规定，机动车在学校附近的公路上行驶时，车速不能超过30km/h某次，一辆汽车在学校附近路段遇紧急情况立即刹车，在公路上留下一道笔直的滑痕交警测量滑痕的长度为8m，又从监控资料上确定了该车从开
10、始刹车到停止的时间为2s若汽车刹车过程可视为匀减速直线运动，请通过计算判断该汽车是否超速16如图，木块B重300N，它与水平桌面间的动摩擦因数为0.25，OB绳水平，斜拉绳与竖直方向的夹角为30为了保持平衡，求绳上所能系重物A的最大重力值17如图所示，质量为1.2kg的金属块放在水平桌面上，在与水平方向成37角斜向上、大小为4.0N的拉力作用下，以10.0m/s的速度向右做匀速直线运动已知sin37=0.60，cos37=0.80，g取10m/s2，求：（1）金属块与桌面间的动摩擦因数；（2）若从某时刻起将与水平方向成37角斜向右上方的拉力F变成与水平方向成37角斜向左下方的推力（如图）F1=
11、8.0N，求在换成推力F1后的2s时间内金属块的路程2015-2016学年山西省大同市重点中学高一（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（本题包括6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）1在物理学史上，正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持运动的原因”这个观点的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是（）A亚里士多德、伽利略B伽利略、牛顿C伽利略、爱因斯坦D亚里士多德、牛顿【考点】牛顿第一定律；伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法；物理学史【分析】物理常识的理解和记忆，对于每个物理学家，他的主要的贡献是什么要了解【解答】解：亚里士多德认为
12、必须有力作用在物体上，物体才会运动，但这是不对的；伽利略推翻了亚里士多德的观点，认为力不是维持物体速度的原因，而是改变物体运动状态的原因；牛顿提出了物体的运动定律，其中的牛顿第一定律即为惯性定律；爱因斯坦提出了光子说很好的解释了光电效应的实验规律所以B正确故选B【点评】本题考查的就是学生对于物理常识的理解，这些在平时是需要学生了解并知道的，看的就是学生对课本内容的掌握情况2在国际单位制中，三个力学基本量的测量仪器分别是（）A米尺、弹簧测力计、秒表B量筒、天平、秒表C米尺、弹簧测力计、打点计时器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，根据对应的物理
13、量选择仪器【解答】解：力学的三个基本物理量分别为长度、时间、质量，A、米尺是测量长度的仪器，弹簧秤是测量力的仪器，秒表是测量时间的仪器，而力不是基本物理量故A错误；B、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B错误；C、米尺是测量长度的仪器，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，故D正确；故选：D【点评】解决本题的关键知道力学的三个基本物理量以及对应的基本单位，需识记3质点从静止开始做匀加速直线运动，第1个2s、第2个2s和第5s内的三段位
14、移之比为（）A2：6：5B2：8：7C1：1：7D4：12：9【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题【分析】根据匀变速直线运动的位移时间公式得出2s内、4s内、5s内的位移之比，从而得出第1个2s内、第2个2s内和第5s内的位移之比【解答】解：根据x=知，2s内、4s内和5s内的位移之比为4：16：25，则第1个2s内、第2个2s内和第5s内的位移之比4：12：9故选：D【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式，并能灵活运用，基础题4高层住宅与写字楼已成为城市中的亮丽风景，电梯是高层住宅与写字楼必配的设施某同学将一轻质弹簧的上端固定在电
15、梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小铁球，如图所示在电梯运行时，该同学发现轻弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小了，这一现象表明（）A电梯一定是在下降B该同学可能处于超重状态C电梯的加速度方向一定是竖直向下D该同学对电梯地板的压力大于其重力【考点】牛顿运动定律的应用-超重和失重【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】对铁球的受力分析，受重力和拉力，结合牛顿第二定律，判断出加速度的方向；然后判断电梯和乘客的超、失重情况【解答】解：A、电梯静止不动时，小球受力平衡，有：mg=kx1弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小了，说明弹力变小了，根据牛顿第二定律，有：mgkx2=ma故加速度向下，电梯加速下降或者减速上
16、升，电梯以及电梯中的人处于失重状态，故AB错误，C正确；D、电梯以及电梯中的人处于失重状态，该同学对电梯地板的压力小于其重力故D错误故选：C【点评】本题关键是对铁球受力分析，根据牛顿第二定律判断出铁球的加速度方向，由于铁球和电梯相对静止，从而得到电梯的加速度，最后判断电梯的超、失重情况5如图所示，分别是物体运动的位移x、速度v、加速度a和物体受到的合外力F随时间t的变化图象，其中表示物体在做匀加速运动的是（）ABCD【考点】匀变速直线运动的图像【专题】计算题【分析】理解匀变速直线运动的规律，掌握匀变速直线运动的各量随时间的变化关系即可求解【解答】解：A、匀变速直线运动的位移时间图象为抛物线，而
17、本图中图象所示为匀速直线运动，故A错误；B、匀变速直线运动的速度时间图象为倾斜的直线，本图中表示的是匀速直线运动，故B错误；C、匀加速直线运动的加速度是保持不变的，故应为水平直线，故C错误；D、匀加速直线运动的加速度是保持不变的，由牛顿第二定律可知受力也应是恒定不变的，故Ft图象应为水平直线，故D正确；故选D【点评】匀变速直线运动是我们高中物理研究的主要运动之一，应熟知其特征及描述运动的各物理量的意义6如图所示，在光滑的水平桌面上有一物体A，通过绳子与物体B相连，假设绳子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦力都可以忽略不计，绳子不可伸长如果mB=3mA，则绳子对物体A的拉力大小为（）AmBgB m
18、AgC3mAgD mBg【考点】牛顿第二定律【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】因整体的加速度沿绳子方向，故本题应以整体沿绳进行分析，由牛顿第二定律可求得加速度【解答】解：AB连在一起，加速度相同；对整体分析可知整体沿绳方向只受B的拉力，则由牛顿第二定律可知，加速度为：=选取A为研究的对象水平方向A只受到绳子的拉力，所以绳子的拉力：故选：B【点评】本题为连接体，注意本题中注意应沿绳子方向进行分析；当然本题也可以对两物体分别受力分析，此时应注意分析绳子的拉力二、多项选择题（本题包括6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选不全的得
19、2分，有选错或不答的得0分）7两个共点力大小分别为3N和8N，则这两个共点力的合力大小可能是（）A3NB6NC9ND12N【考点】力的合成【分析】两力合成时，合力随夹角的增大而减小，当夹角为零时合力最大，夹角180时合力最小，并且有|F1F2|FF1+F2【解答】解：两力合成时，合力范围为：|F1F2|FF1+F2；故合力范围为：5NF11N；所以可能的为BC故选：BC【点评】此题只考查两个力的合力大小范围问题，简单的平行四边形法则运用，关键根据平行四边形定则得出合力的范围：|F1F2|FF1+F2，为基础题8物体A、B运动的vt图象如图，在0t0时间内，下列说法中正确的是（）AA物体的加速度
20、大小不断减小BB物体的加速度大小不断增大CA的平均速度大小等于（v1+v2）DB的平均速度大小等于（v1+v2）【考点】匀变速直线运动的图像；平均速度；匀变速直线运动的速度与时间的关系【专题】比较思想；几何法；运动学中的图像专题【分析】速度时间图线的切线斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移由图象的“面积”分析位移的大小，即可分析平均速度【解答】解：AB、根据速度图象切线的斜率表示加速度可知，A物体的加速度不断减小，B物体的加速度不断增大，故A、B正确；CD、若两个物体都做匀变速直线运动，两个物体的平均速度都等于（v1+v2），结合图线与时间轴围成的面积表示位移，知A物体的位移小于匀减
21、速直线运动的位移，B的位移小于匀加速运动的位移，所以A、B平均速度大小都小于（v1+v2）故C、D错误故选：AB【点评】解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线斜率和图线与时间轴围成的面积表示的含义9如图所示，质量为m的木块在大小为F、方向与水平面成角且斜向下的恒力作用下，沿水平地面向左做匀速直线运动木块与地面间的动摩擦因数为，那么木块受到的滑动摩擦力大小为（）Amg+FsinBmgCmg+FcosDFcos【考点】摩擦力的判断与计算【专题】摩擦力专题【分析】本题的关键是正确对物体进行受力分析，利用正交分解法，根据平衡条件和滑动摩擦力公式求解即可【解答】解：对物体受力分析如图，由于匀
22、速运动所以物体所受的合力为零，在水平方向有摩擦力：f=Fcos；再由f=FN，FN=mg+Fsin可知，摩擦力：f=（mg+Fsin）故选：AD【点评】解决动力学问题的关键是正确进行受力分析和物理过程分析，然后根据相应规律列方程求解10如图所示，放在斜面上的物块M，在沿斜面向上的推力F作用下，处于静止状态，则斜面作用于物块的摩擦力（）A方向可能沿斜面向上B大小可能等于FC方向一定沿斜面向下D大小可能等于0【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】本题的关键是明确静摩擦力的特点：静摩擦力的大小不能确定，但满足0ffmax，静摩擦力的方向也不能确
23、定，但一定沿接触面的切线方向所以求解本题时，可以先求出静摩擦力f=0时F与mg的关系式，然后再讨论即可【解答】解：A、C、D、由于静摩擦力的大小及方向均不能确定，讨论如下：设静摩擦力为零时，由平衡条件可得F=mgsin当Fmgsin时，静摩擦力方向应沿斜面向下，满足F=mgsin+f当F=mgsin时，f=0当Fmgsin，静摩擦力方向应沿斜面向上，满足mgsin=F+f故A正确，C错误，D正确；B、当Fmgsin，静摩擦力方向应沿斜面向上，满足mgsin=F+f，如果f=F，则F=f=；故B正确；故选：ABD【点评】抓住静摩擦力的大小和方向均不能确定的特点，再根据力学规律列式求解即可11如图
24、所示，物体P以一定的初速度沿光滑水平面向右运动，与一个右端固定的轻质弹簧相撞，并被弹簧反向弹回若弹簧在被压缩过程中始终遵守胡克定律，那么在P与弹簧发生相互作用的整个过程中（）AP的加速度大小保持不变BP的加速度方向保持不变C当加速度数值最大时，速度为零D有一段过程，P的加速度逐渐减小，速度逐渐增大【考点】牛顿第二定律；胡克定律【分析】木块水平方向只受到弹簧的弹力，根据胡克定律可知：弹簧的弹力与弹簧压缩的长度成正比当木块向右压缩弹簧时，弹力逐渐增大，加速度逐渐增大，做变减速运动【解答】解：A、在压缩弹簧的过程中，P水平方向只受到弹簧的弹力，方向与速度方向相反，而且弹力逐渐增大，加速度逐渐增大，P
25、做加速度增大的变减速直线运动故A错误；B、弹簧压缩过程中对P施加的弹力方向始终向左，根据牛顿第二定律知P的加速度方向保持不变，故B正确；C、压缩弹簧的过程中，当速度为零时弹簧压缩最短，此时弹力最大，故加速度数值最大，故C正确；D、当弹簧压缩最短后将物体P向左弹出的过程中，弹簧弹力方向向左，物体P向左加速运动，随着弹簧弹力的减小，物体P加速度逐渐减小，而速度不断增加，故D正确故选：BCD【点评】本题是含有弹簧的动态变化分析情况，要抓住弹力的可变性，由牛顿定律分析物体的运动情况，注意弹簧压缩和释放过程中弹力的变化12半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有一固定放置的竖直挡板MN在半圆柱体P和MN
26、之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于平衡状态，如图所示是这个装置的截面图现使MN保持竖直并且缓慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，发现P始终保持静止则在此过程中，下列说法中正确的是（）AMN对Q的弹力逐渐减小BP对Q的弹力逐渐增大C地面对P的摩擦力逐渐增大DQ所受的合力逐渐增大【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】先对圆柱体Q受力分析，受到重力、杆MN的支持力和半球P对Q的支持力，其中重力的大小和方向都不变，杆MN的支持力方向不变、大小变，半球P对Q的支持力方向和大小都变，然后根据平衡条件并运用合成法得到各个力的变化规律；最后对P
27、Q整体受力分析，根据共点力平衡条件得到地面对整体的摩擦力情况【解答】解：A、B、对圆柱体Q受力分析，受到重力、杆MN的支持力和半球P对Q的支持力，如图重力的大小和方向都不变，杆MN的支持力方向不变、大小变，半球P对Q的支持力方向和大小都变，然后根据平衡条件，得到N1=mgtan由于不断增大，故N1不断增大，N2也不断增大；故A错误，B正确；C、对PQ整体受力分析，受到总重力、MN杆的支持力N1，地面的支持力N3，地面的静摩擦力f，如图根据共点力平衡条件，有f=N1=mgtan由于不断增大，故f不断增大，故C正确；D、物体Q一直保持静止，则合力为零，故D错误；故选BC【点评】本题关键先对物体Q，
28、再对物体PQ整体受力分析，然后根据共点力平衡条件列式求解出各个力的表达式进行分析处理三、实验探究题（本题包括2小题，共16分）13在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个测力计互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条（1）对两次拉伸橡皮条的实验过程，下列说法正确的是DA只要两次实验都将橡皮条拉伸相同长度即可B用两个弹簧测力计拉橡皮条时最好让每个测力计都达到满刻度C每一次实验都需要使弹簧测力计达到相同刻度D两次实验需将橡皮条和绳的结点拉到相同位置（2）本实验采用的科学方法是BA理想实
29、验法 B等效替代法 C控制变量法 D建立物理模型法（3）某同学在实验中作出如图所示的图，其中A为固定橡皮条的固定点，O为橡皮条与细绳的结点，图中F是F1、F2合力的理论值，F是合力的实验值（填F或F）【考点】验证力的平行四边形定则【专题】实验题；定性思想；推理法；平行四边形法则图解法专题【分析】该实验采用了“等效替代”的原理，即合力与分力的关系是等效的，要求两次拉橡皮筋时的形变量和方向是等效的，F1与F2合成的理论值是由平行四边形定则作图得到的，由于误差可能不与OA共线；而F1与F2合成的实验值一定与OA共线（二力平衡），明确理论值和实验值的区别即可正确解答【解答】解：（1）A、本实验的目的是
30、为了验证力的平行四边形定则，即研究合力与分力的关系根据合力与分力是等效的，本实验橡皮条两次沿相同方向拉伸的长度要相同故A错误；B、用两个弹簧测力计拉橡皮条时不需要让每个测力计都达到满刻度，故B错误；C、每一次实验不需使弹簧测力计达到相同刻度，故C错误；D、两次实验需要将橡皮条和绳的结点拉到相同位置，故D正确；故选：D（2）本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法故选：B（3）F1、F2合力的理论值是指通过平行四边形定则求出的合力值，而其实验值是指一个弹簧拉橡皮条时所测得的数值，一定沿AO方向，由此可知F是F1、F2合力的理论值，F是合力的实验值；故答案为：
31、F，F故答案为：（1）D；（2）B；（3）F；F【点评】在“验证力的平行四边形定则”实验中，我们要知道分力和合力的效果是等同的，这要求同学们对于基础知识要熟练掌握并能正确应用，理解“等效替换”的含义，加强对基础实验理解14如图1所示为“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置示意图砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小（1）实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行接下来还需要进行的一项操作是CA将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使
32、小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B将长木板水平放置，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动C将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动D将长木板的一端垫起适当的高度，将砂桶挂上，撤去纸带，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动（2）实验中要进行m和M的选取，以下最合理的一组是CAM=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40gBM=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120gCM=400g，m=10g、15g、2
33、0g、25g、30g、40gDM=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g（3）图2是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出量出相邻的计数点之间的距离分别为：SAB=4.22cm，SBC=4.65cm，SCD=5.08cm，SDE=5.49cm，SEF=5.91cm，SFG=6.34cm已知打点计时器的工作频率为50Hz，则B点的速度vB=0.44m/s，小车的加速度a=0.42m/s2（结果均保留两位有效数字）【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【专题】实验题；定性思想；推理法；牛顿运动定律综合
34、专题【分析】（1）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应平衡摩擦力；（2）当沙和沙桶总质量远远小于小车和砝码的总质量，即mM时才可以认为绳对小车的拉力大小等于沙和沙桶的重力；（3）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B点时小车的瞬时速度大小【解答】解：（1）为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行接下来还需要进行的一项操作是将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通
35、电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动，即平衡摩擦力，故C正确故选：C（2）当mM时，即当沙和沙桶总质量远远小于小车和砝码的总质量，绳子的拉力近似等于沙和沙桶的总重力因此最合理的一组是C故选：C（3）相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，相邻的计数点时间间隔为：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B点时小车的瞬时速度大小为：vB=0.44m/s，利用匀变速直线运动的推论有：x=at2，sDEsAB=3a1T2sEFsBC=3a2T2sFGsCD=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
36、）=0.42m/s2故答案为：（1）C；（2）C；（3）0.44，0.42【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，只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握四、计算题（本题包括3小题，共36分。解答应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。）15交通部门规定，机动车在学校附近的公路上行驶时，车速不能超过30km/h某次，一辆汽车在学校附近路段遇紧急情况立即刹车，在公路上留下一道笔直的滑痕交警测量滑痕的长度为8m，又从监
37、控资料上确定了该车从开始刹车到停止的时间为2s若汽车刹车过程可视为匀减速直线运动，请通过计算判断该汽车是否超速【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【专题】直线运动规律专题【分析】根据匀变速直线运动的平均速度推论求出汽车刹车时的初速度，判断是否超速【解答】解：设汽车的初速度为v0，刹车过程发生的位移 x=8m，时间t=2s，末速度v=0，汽车做匀减速直线运动，则有 x=t 又 平均速度=联立两式可得 v0=8m/s 因v0=8m/s=28.8km/h30km/h，故汽车未超速 答：该汽车未超速【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵
38、活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷16如图，木块B重300N，它与水平桌面间的动摩擦因数为0.25，OB绳水平，斜拉绳与竖直方向的夹角为30为了保持平衡，求绳上所能系重物A的最大重力值【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】先以结点为研究对象，受到三个细绳的拉力OA绳的拉力等于物体的重力，根据平衡条件求出AB绳的拉力再对物体B研究求出B受到的静摩擦力当B与水平桌面间的最大静摩擦力时，此时OB绳的拉力达到最大，再由平衡条件求出A物体重力的最大值【解答】解：对O和B物体受力分析如图所示，O点和B物体于平衡状态，由平衡方程：NBGB=0T2f=
39、0且有：联立解得：且静摩擦f有最大值为：f=NB=GB=75N所以，GA有最大值为：答：绳上所能系重物A的最大重力值为75N【点评】本题是物体平衡问题，其基本思路是：首先确定研究对象，再分析物体的受力情况，最后根据平衡条件列方程求解17如图所示，质量为1.2kg的金属块放在水平桌面上，在与水平方向成37角斜向上、大小为4.0N的拉力作用下，以10.0m/s的速度向右做匀速直线运动已知sin37=0.60，cos37=0.80，g取10m/s2，求：（1）金属块与桌面间的动摩擦因数；（2）若从某时刻起将与水平方向成37角斜向右上方的拉力F变成与水平方向成37角斜向左下方的推力（如图）F1=8.0
40、N，求在换成推力F1后的2s时间内金属块的路程【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；牛顿第二定律【分析】（1）金属块做匀速直线运动，合力为零分析金属块的受力情况，根据平衡条件和滑动摩擦力公式求解动摩擦因数；（2）将拉力改为推力后金属块先做匀减速运动，根据牛顿第二定律和运动学速度时间公式结合求出速度减至零所用的时间，此后金属块反向匀加速运动，再由牛顿第二定律和位移时间公式求解路程【解答】解：（1）根据平衡条件得：在竖直方向上有：N+Fsin37=mg水平方向上有：f=Fcos37=N解得：=（2）换成推力F1后，上述公式为：竖直方向：N=F1sin37+mg水平方向：ma=fF1cos37=NF1cos37解得：a=10m/s2，则速度减至零所用时间为：t=s=1s，通过的路程为S1=m=5m因此1s后速度为零，此后f反向根据牛顿第二定律得：F1cos37（F1sin37+mg）=ma解得：a=m/s2加速运动1s内通过的路程为 S2=m故总路程为：S=S1+S2=5+=（m）答：（1）金属块与桌面间的动摩擦因数为；（2）在换成推力F1后的2s时间内金属块的路程为m【点评】本题是物体的平衡问题，关键是分析物体的受力情况，作出力图撤去F后动摩擦因数不变2016年3月24日
