1、2015-2016学年河南省郑州一中高一（上）期末物理试卷一、选择题（本题共12小题，每题4分，共48分，其中1-8是单选，9-12是多选，多选题选对但选不全的得2分，有选错的或不答的得零分）1下列说法中正确的是，正确的是（）A研究奥运会冠军刘翔的跨栏技术时可将刘翔看作质点B在某次铅球比赛中，某运动员以18.62米的成绩获得金牌，这里记录的成绩是比赛中铅球经过的位移C“北京时间10点整”指的是时间，一节课40min指的也是时间D由于所研究的问题不同，同一物体有时可以看做质点，有时不能看做质点2在同一直线上运动的物体A和B，速度图象如图所示，由图可知（）AA和B的速度方向相同，A的速度变化比B快
2、BA和B的速度方向相同，A的速度变化比B慢CA和B速度方向相反，A的速度变化比B快DA和B速度方向相反，A的速度变化比B慢3关于速度、速度的变化和加速度的关系，下列说法中错误的是（）A速度变化的方向为正，加速度的方向为负B物体加速度增大，速度反而越来越小C速度越来越大，加速度反而越来越小D加速度既不与速度同向，也不与速度反向4作用在同一物体上的三个共点力的大小分别为5N、4N和10N，则它们的合力的大小不可能为（）A0NB1NC9ND10N5如图所示，m1=2kg，m2=3kg，连接的细线仅能承受1N的拉力，桌面水平光滑，为使线不断而又使它们一起运动获得最大加速度，则可以施加的水平力F的最大值
3、和方向为（）A向右，作用在m2上，F=NB向右，作用在m2上，F=2.5NC向左，作用在m1上，F=0.6ND向左，作用在m1上，F=2.5N6如图，小球用细绳系住放置在倾角为的光滑斜面上，当细绳由水平方向逐渐向上偏移时，细绳上的拉力F和斜面对小球的支持力N将（）AN逐渐增大BN先增大后减小CF先增大后减小DF先减小后增大7放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图取重力加速度g=10m/s2由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩檫因数分别为（）Am=0.5kg，=0.4Bm=1.5kg，=0.4Cm=0.5kg，
4、=0.2Dm=1kg，=0.28如图所示，物体从O点由静止出发开始做匀加速直线运动，途经A、B、C三点，其中|AB|=2m，|BC|=3m若物体通过AB和BC这两段位移的时间相等，则OA之间的距离等于（）A mB mC mD m9如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，用于对旅客的行李进行安全检查其传送装置可简化为如图乙的模型，紧绷的传送带始终保持v=1m/s的恒定速率运行旅客把行李无初速度地放在A处，设行李与传送带之间的动摩擦因数=0.1，A、B间的距离为2m，g取10m/s2若乘客把行李放到传送带的同时也以v=1m/s的恒定速率平行于传送带运动到B处取行李，则（）A乘客与行李同时到达B处B
5、乘客提前0.5s到达B处C行李提前0.5s到达B处D若传送带速度足够大，行李最快也要2s才能到达B处10如图所示是滑梯简化图，一小孩从滑梯上A点开始无初速度下滑，在AB段匀加速下滑，在BC段匀减速下滑，滑到C点恰好静止，整个过程中滑梯保持静止状态假设小孩在AB段和BC段滑动时的动摩擦因数分别为1和2，AB与BC长度相等，则（）A小孩从滑梯上A点滑到C点先超重后失重B整个过程中地面对滑梯的支持力始终等于小孩和滑梯的总重力C小孩在AB段滑动时地面对滑梯的摩檫力方向向右D动摩擦因数1+2=2tan11如图所示：mA=m、mB=2m分别用细线和轻弹簧悬挂，则AB段的中点剪断细线的瞬间，与轻弹簧的中点剪
6、断弹簧的瞬间A、B的加速度a1、a2为（）Aa1=g，a2=gBa1=2g，a2=gCa1=g，a2=gDa1=g，a2=2g12一长轻质木板置于光滑水平地面上，木板上放质量分别为mA=1kg和mB=2kg的A、B两物块，A、B与木板之间的动摩擦因数都为=0.2，水平恒力F作用在A物块上，如图所示（重力加速度g取10m/s2）则（）A若F=1N，则物块、木板都静止不动B若F=3N，则A物块所受摩擦力大小为2NC若F=4N，则B物块所受摩擦力大小为4ND若F=8N，则B物块的加速度为1m/s2二、实验题（I）4分，（II）每空2分共14分）13某学生用图（a）所示的实验装置测量物块的加速度已知打
7、点计时器所用电源的频率为50Hz，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图（b）所示，图中标出了五个连续点之间的距离物块下滑是的加速度a=m/s2，打C点时物块的速度v=m/s14（10分）某同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验，图（a）为实验装置简图，A为小车，B为某种打点计时器，C为装有细砂的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总质量，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得（1）图（b）为实验中所用打点计时器的学生电源由学生电源可以判断该同学选用（c）中的（填“甲”或“乙”）打点计时器，上述图（b）的安装中存在的错误有：；
8、（2）在“探究加速度a与质量m的关系”时，保持细砂和小桶质量不变，改变小车质量m，分别记录小车加速度a与其质量m的数据在分析处理时，同学们存在两种方案；甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量m的图象；乙同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量倒数的图象两位同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但尚未完成图象（如图e所示），你认为同学（填“甲”、“乙”）的方案更合理，请继续帮助该同学作出坐标中的图象（3）在“探究加速度a与合力F的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中细砂的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图（e），该图线不
9、通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因答：三、计算题（共38分，其中14题8分，15题8分，16题10分，17题12分）15（8分）如图所示，重力为500N的人使用跨过定滑轮轻绳拉重为200N的物体，当绳与水平面成60角时，物体静止不计滑轮与绳的摩擦，求地面对人的支持力和摩擦力16（8分）做匀加速直线运动的物体途中依次经过A、B、C三点，已知AB=BC=，AB段和BC段的平均速度分别为v1=3m/s、v2=6m/s，则（1）物体经B点时的瞬时速度vB为多大？（2）若物体运动的加速度a=2m/s2，试求AC的距离l17（10分）在海滨游乐场有一种滑沙的娱乐活动如图所示，人坐在滑板上从斜坡的
10、高处A点由静止开始下滑，滑到斜坡底部B点后沿水平滑道再滑行一段距离到C点停下来，斜坡滑道与水平滑道间是平滑连接的，滑板与两滑道间的动摩擦因数均为=0.5，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，斜坡倾角=37（1）若人和滑块的总质量为m=60kg，求人在斜坡上下滑时的加速度大小（2）若由于受到场地的限制，A点到C点的水平距离为s=50m，为确保人身安全，假如你是设计师，你认为在设计斜坡滑道时，对高度h应有怎样的要求？18（12分）如图甲所示，质量为M=4kg的木板静止在水平面上，质量m=1kg的小滑块静止在木板的右端，可看成质点，已知木板与水平面间的动摩擦因数u1=0.1，小滑块与木板间的动
11、摩擦因数u2=0.4，重力加速度g=10m/s2，现用力F作用在木板M上，F随时间t变化的关系如图乙所示，求：（1）t=1s时，小滑块和木板的速度大小；（2）为使小滑块不从木板上滑落下来，木板的最小长度2015-2016学年河南省郑州一中高一（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共12小题，每题4分，共48分，其中1-8是单选，9-12是多选，多选题选对但选不全的得2分，有选错的或不答的得零分）1下列说法中正确的是，正确的是（）A研究奥运会冠军刘翔的跨栏技术时可将刘翔看作质点B在某次铅球比赛中，某运动员以18.62米的成绩获得金牌，这里记录的成绩是比赛中铅球经过的位移C“北京时间
12、10点整”指的是时间，一节课40min指的也是时间D由于所研究的问题不同，同一物体有时可以看做质点，有时不能看做质点【考点】位移与路程；质点的认识【分析】当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，路程是物体运动轨迹的长度，位移是从初位置到末位置的有向线段，在时间轴上对应时间段，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点【解答】解：A、研究奥运会冠军刘翔的跨栏技术时，要看刘翔的动作，不能看成质点，故A错误；B、铅球比赛中，铅球的运动轨迹是曲线，成绩是测量初末位置的直线距离，所以记录的成绩是比赛中铅球的水平位移，故B错误；C、北京时间10点整在时间轴上对应的是一个点，所以是
13、时刻，一节课40min在时间轴上对应的是一个线段，表示时间，故C错误；D、研究地球绕太阳公转时，地球可以看成是质点，而研究地球自转时不可以把地球看成质点，故D正确故选：D【点评】本题主要考查了质点的条件、位移和路程的区别及时间与时刻的概念，注意由于所研究的问题不同，同一物体有时可以看做质点，有时不能看做质点，难度不大，属于基础题2在同一直线上运动的物体A和B，速度图象如图所示，由图可知（）AA和B的速度方向相同，A的速度变化比B快BA和B的速度方向相同，A的速度变化比B慢CA和B速度方向相反，A的速度变化比B快DA和B速度方向相反，A的速度变化比B慢【考点】匀变速直线运动的图像【分析】在速度时
14、间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；切线表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负【解答】解：AB中、由于在速度时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数，所以A物体的速度方向一直为正方向，B物体的速度方向为负方向，即它们的速度方向相反；故AB错误CD中、加速度用来描述速度变化的快慢，在速度时间图象中切线表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负；所以B物体的斜率大于A物体的斜率，即B物体的速度变化快，A物体的速度变化慢，故C错误，D正确故选：D【点评】本题是为
15、速度时间图象的应用，要明确图象中速度的正负表示运动的方向，斜率的正负表示加速度的方向3关于速度、速度的变化和加速度的关系，下列说法中错误的是（）A速度变化的方向为正，加速度的方向为负B物体加速度增大，速度反而越来越小C速度越来越大，加速度反而越来越小D加速度既不与速度同向，也不与速度反向【考点】加速度【分析】由，可知加速度与速度变化同向，但是加速度与速度没有必然的关系加速度取决于受力，而速度变化取决于加速度与速度的方向关系，【解答】解：A、由，可知加速度与速度变化同向，故A错误B、受力增大的变减速运动，加速度可以增大，而速度会减小，故B正确C、受力减小的变加速运动，加速度以减小，而速度一定增大
16、，故C正确D、加速度与速度方向没有必然联系，v与a同向物体做加速运动，v与a反向物体做减速运动，故D正确本题选错误的，故选：A【点评】本题两个重点，一、分清速度，速度变化，加速度三者关系，二、知道速度和加速度的决定因素4作用在同一物体上的三个共点力的大小分别为5N、4N和10N，则它们的合力的大小不可能为（）A0NB1NC9ND10N【考点】力的合成【分析】当这三个共点力的方向都相同的时候，合力最大，当其中任何两个力的合力与第三个力大小相等方向相反的时候，合力为零由此分析即可【解答】解：三个共点力中，5N和4N和合力的范围是1NF9N，10N不在这个范围内，所以三个力的合力的大小不可以为零，它
17、们的最小值是1N，最大值是19N所以不可能的是A本题选择合力为不可能的数值，故选：A【点评】求三个力的合力的时候，一定能要注意三个力的合力有可能为零的情况5如图所示，m1=2kg，m2=3kg，连接的细线仅能承受1N的拉力，桌面水平光滑，为使线不断而又使它们一起运动获得最大加速度，则可以施加的水平力F的最大值和方向为（）A向右，作用在m2上，F=NB向右，作用在m2上，F=2.5NC向左，作用在m1上，F=0.6ND向左，作用在m1上，F=2.5N【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用【分析】连接的细线仅能承受1N的拉力，桌面水平光滑，为使线不断而又使它们一起运动获得最大加速度，可以隔离物
18、体先分析出最大加速度，然后整体分析求出水平拉力的最大值和方向【解答】解：若施加的水平向右的拉力F，以m1为研究对象，由牛顿第二定律得：Tm=m1am以整体为研究对象，由牛顿第二定律得：Fm=（m1+m2）am联立求解得； Fm=2.5N，故A错误，B正确；若施加的水平向左的拉力F，以m2为研究对象，由牛顿第二定律得：Tm=m2am联立得；，故CD错误；故选B【点评】正确选取研究对象，受力分析，然后利用牛顿第二定律列式求解是此类问题的一般思路6如图，小球用细绳系住放置在倾角为的光滑斜面上，当细绳由水平方向逐渐向上偏移时，细绳上的拉力F和斜面对小球的支持力N将（）AN逐渐增大BN先增大后减小CF先
19、增大后减小DF先减小后增大【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【分析】对球受力分析，受重力、支持力、拉力，其中重力大小方向都不变，支持力方向不变、大小变，拉力大小与方向都变，可用作图法分析【解答】解：对球受力分析，受重力、支持力、拉力，如图：其中重力大小方向都不变，支持力方向不变，拉力大小与方向都变，将重力按照作用效果分解由图象可知，G1先变小后变大，G2变小又根据共点力平衡条件G1=FG2=N故拉力F先变小后变大；支持力N一直变小；故选：D【点评】这类问题的特点是：一个物体受三个共点力作用而平衡，其中有一个力是恒定的（大小、方向均不变，一般多为物体的重力G）；另一个力的方向（或
20、大小）始终不变（支持力），第三个力（拉力）大小和方向都可能变化当第三个力与第二个力垂直时，第三个力最小值找出了这一规律，运用作图法（或计算法）求解都比较方便了7放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图取重力加速度g=10m/s2由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩檫因数分别为（）Am=0.5kg，=0.4Bm=1.5kg，=0.4Cm=0.5kg，=0.2Dm=1kg，=0.2【考点】牛顿第二定律；滑动摩擦力；力的合成与分解的运用【分析】根据vt图和Ft图象可知，在46s，物块匀速运动，处于受力平衡状态，所以拉
21、力和摩擦力相等，由此可以求得物体受到的摩擦力的大小，在根据在24s内物块做匀加速运动，由牛顿第二定律可以求得物体的质量的大小【解答】解：由vt图可知46s，物块匀速运动，有Ff=F=2N在24s内物块做匀加速运动，加速度a=2m/s2，由牛顿第二定律得 ma=FFf，将F=3N、Ff=2N及a代入解得：m=0.5kg由动摩擦力公式得 =，所以A正确故选：A【点评】本题考查学生对于图象的解读能力，根据两个图象对比可以确定物体的运动的状态，再由牛顿第二定律来求解8如图所示，物体从O点由静止出发开始做匀加速直线运动，途经A、B、C三点，其中|AB|=2m，|BC|=3m若物体通过AB和BC这两段位移
22、的时间相等，则OA之间的距离等于（）A mB mC mD m【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，设相等的时间为T，求出B点的速度，从而得出A点的速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，求出加速度的大小，再根据速度位移公式求出0A间的距离【解答】解：设物体通过AB、BC、CD所用时间分别为T，则B点的速度，根据x=aT2得：，则： =，则：故选：A【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的公式以及推论，并能进行灵活的运用9如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，用于对旅客的行李进行安全检查其传送装置可简化为如图乙的模型，紧绷的传送带
23、始终保持v=1m/s的恒定速率运行旅客把行李无初速度地放在A处，设行李与传送带之间的动摩擦因数=0.1，A、B间的距离为2m，g取10m/s2若乘客把行李放到传送带的同时也以v=1m/s的恒定速率平行于传送带运动到B处取行李，则（）A乘客与行李同时到达B处B乘客提前0.5s到达B处C行李提前0.5s到达B处D若传送带速度足够大，行李最快也要2s才能到达B处【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】行李在传送带上先加速运动，然后再和传送带一起匀速运动，由牛顿第二定律和运动学公式求出时间若行李一直做匀加速运动时，运动时间最短【解答】解：A、B、C、由牛顿第二定律，得 mg=ma
24、得 a=1m/s2设行李做匀加速运动的时间为t，行李加速运动的末速度为v=1m/s由v=at1 代入数值，得t1=1s，匀加速运动的位移大小为x=a=0.5m，匀速运动的时间为t2=1.5s，行李从A到B的时间为t=t1+t2=2.5s而乘客一直做匀速运动，从A到B的时间为t人=2s故乘客提前0.5 s到达B故A、C均错误，B正确；D、若行李一直做匀加速运动时，运动时间最短由L=a，解得，最短时间tm=2s故D正确故选：BD【点评】该题考查是的传送带问题，行李在传送带上先加速运动，然后再和传送带一起匀速运动，若要时间最短，则行李一直做匀加速运动10如图所示是滑梯简化图，一小孩从滑梯上A点开始无
25、初速度下滑，在AB段匀加速下滑，在BC段匀减速下滑，滑到C点恰好静止，整个过程中滑梯保持静止状态假设小孩在AB段和BC段滑动时的动摩擦因数分别为1和2，AB与BC长度相等，则（）A小孩从滑梯上A点滑到C点先超重后失重B整个过程中地面对滑梯的支持力始终等于小孩和滑梯的总重力C小孩在AB段滑动时地面对滑梯的摩檫力方向向右D动摩擦因数1+2=2tan【考点】牛顿第二定律【分析】小朋友在AB段做匀加速直线运动，加速度沿斜面向下；在BC段做匀减速直线运动，加速度沿斜面向上以小朋友和滑梯整体为研究对象，将小朋友的加速度分解为水平和竖直两个方向，由牛顿定律分析地面对滑梯的摩擦力方向和支持力的大小；判断超失重
26、时，利用加速度的方向判断即可【解答】解：ABC、小朋友在AB段做匀加速直线运动，将小朋友的加速度a1分解为水平和竖直两个方向，由于小朋友有水平向右的分加速度即有向右的力，根据牛顿定律知，地面对滑梯的摩擦力方向先水平向右；有竖直向下的分加速度，则由牛顿第二定律分析得知：小孩处于失重，地面对滑梯的支持力FN小于小朋友和滑梯的总重力同理，小朋友在BC段做匀减速直线运动时，小孩处于超重，地面对滑梯的支持力大于小朋友和滑梯的总重力，地面对滑梯的摩擦力方向水平向右故AD错误，C正确D、设AB的长度为L，AB间的高度为h，则sin=，小孩在B点的速度为v小孩从A到B为研究对象，由动能定理得：1mgLcoos
27、+mgh=0小孩从B到C为研究过程，由动能定理得：2mgLcos+mgh=0联立代入数据得：1+2=2tan，故D正确故选：CD【点评】本题主要考查了匀变速直线运动基本公式的直接应用，本题解答时也可以根据动能定理求解，难度适中11如图所示：mA=m、mB=2m分别用细线和轻弹簧悬挂，则AB段的中点剪断细线的瞬间，与轻弹簧的中点剪断弹簧的瞬间A、B的加速度a1、a2为（）Aa1=g，a2=gBa1=2g，a2=gCa1=g，a2=gDa1=g，a2=2g【考点】牛顿第二定律【分析】对静止状态分析根据平衡条件可求得弹簧的弹力；再分别对剪断细线和剪断弹簧两种情况进行分析，注意弹簧的弹力不能突变；再由
28、牛顿第二定律可求得加速度【解答】解：对整体受力可知，弹簧的拉力F=3mg；对B分析可知，绳子的拉力为2mg；若从AB的中点剪断细线，则B只受重力，B的加速度a2=g；A此时受重力和弹簧向上的拉力，合力为2mg，故由牛顿第二定律可知，A的加速度为2g；若剪断弹簧，则AB只受重力，加速度相同，均为g，故BC正确；故选：BC【点评】本题是力学中的瞬时问题，关键是先根据平衡条件求出各个力，然后根据牛顿第二定律列式求解加速度；同时要注意轻弹簧的弹力与形变量成正比，来不及突变，而细线的弹力是由微小形变产生的，故可以突变12一长轻质木板置于光滑水平地面上，木板上放质量分别为mA=1kg和mB=2kg的A、B
29、两物块，A、B与木板之间的动摩擦因数都为=0.2，水平恒力F作用在A物块上，如图所示（重力加速度g取10m/s2）则（）A若F=1N，则物块、木板都静止不动B若F=3N，则A物块所受摩擦力大小为2NC若F=4N，则B物块所受摩擦力大小为4ND若F=8N，则B物块的加速度为1m/s2【考点】摩擦力的判断与计算【分析】根据滑动摩擦力公式求出A、B与木板之间的最大静摩擦力，比较拉力和最大静摩擦力之间的关系判断物体的运动情况，进而判断物体所受摩擦力的情况，根据牛顿第二定律求出B的加速度【解答】解：A与木板间的最大静摩擦力为：fA=mAg=0.2110N=2N，B与木板间的最大静摩擦力为：fB=mBg=
30、0.2210N=4N，A、F=1NfA，所以AB与木板保持相对静止，整体在F作用下向左匀加速运动，故A错误；B、若F=3NfA，则A相对B滑动，所以A物块所受摩擦力f=2N，故B正确；C、F=4NfA，所以A在木板上滑动，B和木板整体受到摩擦力2N，轻质木板，质量不计，所以B的加速度a=m/s2=1m/s2对B进行受力分析，摩擦力提供加速度，f=mBa=21=2N，故C错误；D、F=8NfA，所以A相对于木板滑动，B和木板整体受到摩擦力2N，轻质木板，质量不计，所以B的加速度a=m/s2=1m/s2，故D正确故选：BD【点评】本题以常见的运动模型为核心，考查了摩擦力、牛顿第二定律、隔离法与整体
31、法的应用等知识；解决的关键是正确对两物体进行受力分析二、实验题（I）4分，（II）每空2分共14分）13某学生用图（a）所示的实验装置测量物块的加速度已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图（b）所示，图中标出了五个连续点之间的距离物块下滑是的加速度a=3.25m/s2，打C点时物块的速度v=1.79m/s【考点】测定匀变速直线运动的加速度【分析】根据x=aT2可求加速度，再根据=求解C点的速度，从而即可求解【解答】解：根据x=aT2，有：解得：a=3.25m/s2根据=，则有打C点时物块的速度：v=m/s=1.79m/s故答案为：3.25，1.79【点评
32、】实验的核心是实验原理，根据原理选择器材，安排实验步骤，分析实验误差，进行数据处理等等14（10分）（2015秋郑州校级期末）某同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验，图（a）为实验装置简图，A为小车，B为某种打点计时器，C为装有细砂的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总质量，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得（1）图（b）为实验中所用打点计时器的学生电源由学生电源可以判断该同学选用（c）中的乙（填“甲”或“乙”）打点计时器，上述图（b）的安装中存在的错误有：接线柱应接在交流电上；电压应选择6V档（2）在“探究加速度a与
33、质量m的关系”时，保持细砂和小桶质量不变，改变小车质量m，分别记录小车加速度a与其质量m的数据在分析处理时，同学们存在两种方案；甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量m的图象；乙同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量倒数的图象两位同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但尚未完成图象（如图e所示），你认为同学乙（填“甲”、“乙”）的方案更合理，请继续帮助该同学作出坐标中的图象（3）在“探究加速度a与合力F的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中细砂的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图（e），该图线不通过坐标原点，试分析图
34、线不通过坐标原点的原因答：该同学未平衡（或未完全平衡）摩擦力【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【分析】（1）根据打点计时器的工作电压进行选择；（2）为研究a与m的关系，作a与的关系关系图线，注意选取好标度（3）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【解答】解：（1）图（b）为实验中所用打点计时器的学生电源，由学生电源可以判断该同学选用的是图（c）中的乙打点计时器，上述图（b）的安装中存在的错误有：接线柱应接在交流电源上；电压应选择6V档；（2）由牛顿第二定律F=ma可知当合力F不变时m与a成反比，在am图象中应该是双曲线，但是实验得出的各组数据是不是落在同一
35、条双曲线上是不好判断的，但是a的关系是正比例函数，此时各组数据是不是落在同一条直线上是非常容易观察的，所以乙同学的方案更合理，实验得出的各组数据应该大体上落在同一条直线上（3）从图象可以看出有了一定的拉力F时，小车的加速度仍然是零，即小车还受到摩擦力作用，说明摩擦力还没有平衡掉故答案为：（1）乙、接线柱应接在交流电上、电压应选择6V档；（2）乙、如图；（3）该同学未平衡（或未完全平衡）摩擦力【点评】本题考查了打点计时器的应用及打出的纸带的处理方法，有利于学生基本知识的掌握，同时也考查了学生对实验数据的处理方法，及试验条件的掌握，平衡摩擦力的方法三、计算题（共38分，其中14题8分，15题8分，
36、16题10分，17题12分）15如图所示，重力为500N的人使用跨过定滑轮轻绳拉重为200N的物体，当绳与水平面成60角时，物体静止不计滑轮与绳的摩擦，求地面对人的支持力和摩擦力【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】先对物体受力分析，得到绳子的拉力，再分析人的受力情况，作出受力示意图，运用正交分解法，根据平衡条件求出地面对人的支持力和摩擦力【解答】解：人和重物静止，对物体进行分析得到，绳的拉力F等于物重200N；人受到四个力的作用，如图所示将绳的拉力F分解得：水平方向：竖直方向：根据平衡条件得在x轴上，f=Fx=100N在y轴上，答：地面对人的支持力是327N，摩擦力是
37、100N【点评】本题是共点力平衡问题，分析受力情况是关键，正交分解法是处理三个以上力平衡常用的方法，要熟练掌握16做匀加速直线运动的物体途中依次经过A、B、C三点，已知AB=BC=，AB段和BC段的平均速度分别为v1=3m/s、v2=6m/s，则（1）物体经B点时的瞬时速度vB为多大？（2）若物体运动的加速度a=2m/s2，试求AC的距离l【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系；平均速度【分析】（1）物体做匀加速直线运动，对AB、BC两段过程分别根据速度位移关系式列方程，得出A、B、C三点的速度与位移的关系，根据AB段和BC段的平均速度与A、B、C三点的速度列式，联立求出vB（2）根据上问求
38、出物体经过A、C两点的速度，由速度位移公式研究AC过程，求出l【解答】解：（1）设加速度大小为a，经A、C的速度大小分别为vA、vCA、C间的平均速度为：v3=4m/s据匀加速直线运动规律可得：联立可得：vB=5m/s（2）将vB=5m/s代入上式得：vA=1m/s，vC=7m/s 由vC2vA2=2al得代入a=2m/s2即可得l=12m答：（1）物体经B点时的瞬时速度vB为5m/s（2）若物体运动的加速度a=2m/s2，AC的距离l=12m【点评】本题关键要充分运用好条件：AB=BC=，及两段的平均速度中等难度17（10分）（2008江岸区校级模拟）在海滨游乐场有一种滑沙的娱乐活动如图所示
39、，人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始下滑，滑到斜坡底部B点后沿水平滑道再滑行一段距离到C点停下来，斜坡滑道与水平滑道间是平滑连接的，滑板与两滑道间的动摩擦因数均为=0.5，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，斜坡倾角=37（1）若人和滑块的总质量为m=60kg，求人在斜坡上下滑时的加速度大小（2）若由于受到场地的限制，A点到C点的水平距离为s=50m，为确保人身安全，假如你是设计师，你认为在设计斜坡滑道时，对高度h应有怎样的要求？【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）对人和滑块受力分析，受到重力、支持力和摩擦力的作用，沿着斜面方向的合力产生加速度，由牛顿
40、第二定律可以求得加速度的大小；（2）人在斜面上做加速运动，到达水平面上之后做匀减速运动，由牛顿第二定律可以求得人在两个过程的加速度的大小，再由匀变速直线运动的公式可以求得高度的大小【解答】解（1）对人和滑块受力分析，由牛顿第二定律可得，加速度为：a1=g（sincos）=2m/s2 ，（2）设高为h，则斜面长s=h，水平面BC长L=50h，滑到B点时的速度V12=2as=h，在地面滑动时加速度大小为：a2=g=5m/s2又有 L=，即 50h=h 解得 h=25m答：（1）人在斜坡上下滑时的加速度大小是2m/s2 ；（2）高度h最高为25m【点评】本题是对牛顿第二定律的应用，对物体受力分析可以
41、求得加速度的大小，再利用匀变速直线运动的规律可以求得高度的大小18（12分）（2013秋石家庄期末）如图甲所示，质量为M=4kg的木板静止在水平面上，质量m=1kg的小滑块静止在木板的右端，可看成质点，已知木板与水平面间的动摩擦因数u1=0.1，小滑块与木板间的动摩擦因数u2=0.4，重力加速度g=10m/s2，现用力F作用在木板M上，F随时间t变化的关系如图乙所示，求：（1）t=1s时，小滑块和木板的速度大小；（2）为使小滑块不从木板上滑落下来，木板的最小长度【考点】牛顿运动定律的综合应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】（1）根据牛顿第二定律和速度时间公式求出放上木块B前木板的速度
42、，（2）再根据 牛顿第二定律求出放上木块后木板的加速度以及木块的加速度，抓住两者速度相同，恰好不滑下，结合运动学公式求出木板的最小长度【解答】解：（1）小滑块受到的摩擦力提供加速度，设小滑块的加速度是a1，则有： m/s2对木板：设第1s内木板的加速度为a2，则有： m/s2设木板在第2s内的加速度为a3，则有： =2m/s2t=1s时：小滑块的速度为：vm=a1t=41m/s=4m/s木板的速度为：vM=a2t=51m/s=5m/s（2）由于a3a1当滑块与木板速度相等时，滑块与木板将保持相对静止，一起运动，得：a1t+a1t=a2t+a3t解得：t=0.5s 滑块与木板在1.5s时，保持相对静止，01.5s内：木板的位移： =m 滑块的位移为： =m木板的最小长度：L=s2s1=5.25m4.5m=0.75
