1、2016-2017学年山西省运城市临猗县临晋中学高三(上)月考物理试卷(9月份)一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分)1伽俐略对运动的研究,不仅确立了许多用于描述运动的基本概念,而且创造了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法,或者说给出了科学研究过程的基本要素关于这些要素的排列顺序应该是()A提出假设对现象的观察运用逻辑得出推论用实验检验推论对假说进行修正和推广B对现象的观察提出假设运用逻辑得出推论用实验检验推论对假说进行修正和推广C提出假设对现象的观察对假说进行修正和推广运用逻辑得出推论用实验检验推论D对现象的观察提出假设运用逻辑得出推论对假说进行修正和推广用实验检验推论2一
2、辆汽车以速度v匀速行驶了全程的,然后匀减速地行驶剩下的后,恰好静止则全程的平均速度为()A vB vC vD v3一物块以初速度v0从底端沿足够长的斜面向上滑去,该物块的速度图象不可能是以下的哪个()ABCD4物体静止于光滑水平面上,力F作用于物体上的O点,现要使合力沿着OO方向,如图所示,则必须同时再加一个力F,如F和F均在同一水平面上,则这个力的最小值为()AFcosBFsinCFtanDFcot5如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一物体(物体与弹簧不连接),初始时物体处于静止状态现用竖直向上的拉力F作用在物体上,使物体开始向上做匀加速运动,拉力F与物体位移x之间的关系如
3、图乙所示(g=10m/s2),则下列结论正确的是()A物体的加速度大小为5m/s2B弹簧的劲度系数为7.5N/cmC物体的质量为3kgD物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态6一物体由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化规律如图所示取开始运动方向为正方向,则下列物体运动的vt图象中,正确的是()ABCD7a、b、c三个物体在同一条直线上运动,三个物体的位移时间图象如图所示,图象c是一条抛物线,坐标原点是抛物线的顶点,下列说法中正确的是()Aa、b两物体都做匀速直线运动,两个物体的速度相同Ba、b两物体都做匀变速直线运动,两个物体的加速度大小相等、方向相反C在05s内,当t=5s时,a、b两个物体
4、相距最近D物体c一定做变速直线运动8如图,轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连,下端与另一质量为M的木块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态现将木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,木块1、2的加速度大小分别为a1、a2重力加速度大小为g则有()Aa1=g,a2=gBa1=0,a2=gCa1=0,a2=gDa1=g,a2=g二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分,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)9如图所示,用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O,并用第三根细线连接A、B两小球,然后用力F作用在小球A上,使三根细线均处于直线状态,
5、且OB细线恰好沿竖直方向,两小球均处于静止状态则该力可能为图中的()AF1BF2CF3DF410用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点,在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q,如图所示P、Q均处于静止状态,则下列相关说法正确的是()AP物体受4个力B若绳子变短,Q受到的静摩擦力将增大CQ受到3个力D若绳子变长,绳子的拉力将变小11如图所示,以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2s将熄灭,此时汽车距离停车线18m该车加速时最大加速度大小为2m/s2,减速时最大加速度大小为5m/s2此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s,下列说法中正确的有()A如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停
6、车线B如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速C如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线D如果距停车线5m处减速,汽车能停在停车线处12如图所示,质量为m的滑块在水平面上向左撞向弹簧,当滑块将弹簧压缩了x0时速度减小到零,然后弹簧又将滑块向右推开已知弹簧的劲度系数为k,滑块与水平面间的动摩擦因数为,整个过程弹簧未超过弹性限度,则()A滑块向左运动过程中,始终做减速运动B滑块向右运动过程中,始终做加速运动C滑块与弹簧接触过程中最大加速度为D滑块向右运动过程中,当弹簧形变量x=时,物体的加速度为零三、实验题(本题共3小题,共20分每空2分,作图4分)13读出下图给出
7、的螺旋测微器和游标卡尺的示数,螺旋测微器的示数为mm,游标卡尺的示数cm14把橡皮条的结点拉到某一位置O,此时他们需要记录的是,和,接着用一个弹簧秤拉橡皮条,要特别注意的是15为了探究受到空气阻力时,物体运动速度随时间的变化规律,某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置(如图所示)实验时,平衡小车与木板之间的摩擦力后,在小车上安装一薄板,以增大空气对小车运动的阻力(1)往砝码盘中加入一小砝码,在释放小车(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点(2)从纸带上选取若干计数点进行测量,得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表:时间/s00.100.200
8、.300.400.50速度/ms10.120.190.230.260.280.29请根据实验数据作出小车的vt图象(3)通过对实验结果的分析,该同学认为:随着运动速度的增加,小车所受的空气阻力将变大,你是否同意他的观点?四、解答题(共3小题,满分32分)16一光滑半圆形圆环固定在竖直平面内,环上套着一个质量为m的小球P,用细绳相连系于A点,处于平衡状态,如图所示若细绳与水平面夹角为30,则细绳对小球的拉力T和环对小球的弹力N各多大?17水平传送带长10m,以2m/s速度匀速运动若被传送物体从静止开始放上其左端,则经多长时间到达另一端,已知=0.1,取g=10m/s218如图所示,质量M=8kg
9、的小车放在水平光滑的平面上,在小车左端加一水平推力F=8N,、当小车向右运动的速度达到1.5m/s时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计,质量为m=2kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数=0.2,小车足够长求(1)小物块放后,小物块及小车的加速度各为多大?(2)经多长时间两者达到相同的速度?(3)从小物块放上小车开始,经过t=1.5s小物块通过的位移大小为多少?(取g=l0m/s2)2016-2017学年山西省运城市临猗县临晋中学高三(上)月考物理试卷(9月份)参考答案与试题解析一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分)1伽俐略对运动的研究,不仅确立了许多用于描述运动的基本概念,而且
10、创造了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法,或者说给出了科学研究过程的基本要素关于这些要素的排列顺序应该是()A提出假设对现象的观察运用逻辑得出推论用实验检验推论对假说进行修正和推广B对现象的观察提出假设运用逻辑得出推论用实验检验推论对假说进行修正和推广C提出假设对现象的观察对假说进行修正和推广运用逻辑得出推论用实验检验推论D对现象的观察提出假设运用逻辑得出推论对假说进行修正和推广用实验检验推论【考点】伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法【分析】伽利略对运动和力的关系研究,其科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理和谐结合起来【解答】解:这是依据思维程序排序的问题,这一套科学研究方法,要符合逻
11、辑顺序,即通过观察现象,提出假设,根据假设进行逻辑推理,然后对自己的逻辑推理进行实验验证,紧接着要对实验结论进行修正推广故B正确,ACD错误故选B2一辆汽车以速度v匀速行驶了全程的,然后匀减速地行驶剩下的后,恰好静止则全程的平均速度为()A vB vC vD v【考点】匀变速直线运动规律的综合运用;平均速度【分析】分别根据运动学公式求出两段过程运动的时间,结合平均速度的定义式,即可求出全程的平均速度【解答】解:设全程为3x则前路程运行的时间t1=后全程的平均速度=,则后全程运行的时间t2=则全程的平均速度=; 故D正确,A、B、C错误故选:D3一物块以初速度v0从底端沿足够长的斜面向上滑去,该
12、物块的速度图象不可能是以下的哪个()ABCD【考点】匀变速直线运动的图像【分析】由于题目中没有告诉斜面是否光滑和摩擦因数的大小,故必须进行讨论,当斜面光滑时物体的加速度由重力沿斜面方向的分力提供,故物体在上升和下降的过程中加速度不变;如果最大静摩擦力大于大于重力沿斜面方向的分力,则物体的速度为0后将保持静止;如果重力沿斜面方向的分力大于滑动摩擦力,则物体能够返回运动,但合外力减小速度图象的斜率等于物体的加速度【解答】解:当斜面粗糙时,物体在斜面上滑行时受到的滑动摩擦力大小f=FN而FN=mgcos所以物体沿斜面向上滑行时有mgsin+f=ma1故物体沿斜面向上滑行时的加速度a1=gsin+gc
13、os物体沿斜面向下滑行时有mgsinf=ma2所以物体沿斜面向下滑行时的加速度a2=gsingcos故a1a2,所以B正确当斜面光滑时=0,故有a1=a2=gsin,所以A正确当mgcosmgsin时,物体滑动斜面的顶端后保持静止,故D正确本题选不可能的,故选:C4物体静止于光滑水平面上,力F作用于物体上的O点,现要使合力沿着OO方向,如图所示,则必须同时再加一个力F,如F和F均在同一水平面上,则这个力的最小值为()AFcosBFsinCFtanDFcot【考点】力的合成【分析】合力沿着OO方向,根据三角形定则,可以求出此时最小的力F【解答】解:由F做OO的垂线,此时的F就是最小值,再由三角形
14、的知识可以求得最小值为Fsin,所以B正确故选B5如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一物体(物体与弹簧不连接),初始时物体处于静止状态现用竖直向上的拉力F作用在物体上,使物体开始向上做匀加速运动,拉力F与物体位移x之间的关系如图乙所示(g=10m/s2),则下列结论正确的是()A物体的加速度大小为5m/s2B弹簧的劲度系数为7.5N/cmC物体的质量为3kgD物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用【分析】物体一直匀加速上升,从图象可以看出,物体与弹簧分离后,拉力为30N;刚开始物体处于静止状态,重力和弹力二力平衡;拉力为10N时,弹簧弹力
15、和重力平衡,合力等于拉力,弹簧压缩量为4cm;根据以上条件列式分析即可【解答】解:A、B、C、刚开始物体处于静止状态,重力和弹力二力平衡,有mg=kx 拉力F1为10N时,弹簧弹力和重力平衡,合力等于拉力,根据牛顿第二定律,有F1+kxmg=ma 物体与弹簧分离后,拉力F2为30N,根据牛顿第二定律,有F2mg=ma 代入数据解得m=2kgk=500N/m=5N/cma=5m/s2故B错误,C错误,A正确;D、物体与弹簧分离时,弹簧恢复原长,故D错误;故选:A6一物体由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化规律如图所示取开始运动方向为正方向,则下列物体运动的vt图象中,正确的是()ABCD【考
16、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01s内,物体从静止开始沿加速度方向匀加速运动,在1s2 s内,加速度反向,速度方向与加速度方向相反,所以做匀减速运动,到2s末时速度为零2 s3 s内加速度变为正向,物体又从静止开始沿加速度方向匀加速运动,重复01s内运动情况,3s4s内重复1s2 s内运动情况【解答】解:在01s内,a1=1m/s2,物体从静止开始正向匀加速运动,速度图象是一条直线,1s末速度v1=a1t=1 m/s,在1s2 s内,a2=1m/s2,物体将仍沿正方向运动,但要减速,2s末时速度v2=v1+a2t=0,2 s3 s内重复01s内运动情况,3
17、s4s内重复1s2 s内运动情况,故选:C7a、b、c三个物体在同一条直线上运动,三个物体的位移时间图象如图所示,图象c是一条抛物线,坐标原点是抛物线的顶点,下列说法中正确的是()Aa、b两物体都做匀速直线运动,两个物体的速度相同Ba、b两物体都做匀变速直线运动,两个物体的加速度大小相等、方向相反C在05s内,当t=5s时,a、b两个物体相距最近D物体c一定做变速直线运动【考点】匀变速直线运动的图像【分析】位移图象倾斜的直线表示物体做匀速直线运动,图象的斜率大小等于速度大小,斜率的正负表示速度方向分析在05s内a、b两物体之间距离的变化图象c是一条抛物线表示匀加速运动【解答】解:AB、位移图象
18、倾斜的直线表示物体做匀速直线运动,则知a、b两物体都做匀速直线运动由图看出斜率看出,a、b两图线的斜率大小、正负相反,说明两物体的速度大小相等、方向相反故AB错误C、a物体沿正方向运动,b物体沿负方向运动,则当t=5s时,a、b两个物体相距最远故C错误D、对于匀加速运动位移公式x=v0t+,可见,xt图象是抛物线,所以物体c一定做匀加速运动故D正确故选:D8如图,轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连,下端与另一质量为M的木块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态现将木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,木块1、2的加速度大小分别为a1、a2重力加速度大小为g则有()Aa1=g
19、,a2=gBa1=0,a2=gCa1=0,a2=gDa1=g,a2=g【考点】牛顿第二定律【分析】木板抽出前,木块1和木块2都受力平衡,根据共点力平衡条件求出各个力;木板抽出后,木板对木块2的支持力突然减小为零,其余力均不变,根据牛顿第二定律可求出两个木块的加速度【解答】解:在抽出木板的瞬时,弹簧对1的支持力和对2的压力并未改变对1物体受重力和支持力,mg=F,a1=0对2物体受重力和弹簧的向下的压力,根据牛顿第二定律a=故选C二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分,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)9如图所示,用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O
20、,并用第三根细线连接A、B两小球,然后用力F作用在小球A上,使三根细线均处于直线状态,且OB细线恰好沿竖直方向,两小球均处于静止状态则该力可能为图中的()AF1BF2CF3DF4【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】先结合平衡条件对B球受力分析,得出绳子AB张力为零,再对A球受力分析,然后根据共点力平衡条件分析即可【解答】解:首先对B球受力分析,合力为零故B球受重力和OB绳子的向上的拉力,由于B球保持静止,受力平衡,故AB绳子的拉力为零;再对A球受力分析,受重力,OA绳子的拉力和一个题中需要求解的力,根据三力平衡条件,可以知道,任意两个力的合力必定与第三个力等值、反向、
21、共线,由于重力和OA绳子的拉力的合力必定在AO方向和竖直方向之间,故只有F2与F3符合;故选BC10用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点,在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q,如图所示P、Q均处于静止状态,则下列相关说法正确的是()AP物体受4个力B若绳子变短,Q受到的静摩擦力将增大CQ受到3个力D若绳子变长,绳子的拉力将变小【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力【分析】先对小球P受力分析,受重力、拉力、支持力和摩擦力,共4个力;再对小方块Q受力分析,受压力、支持力、重力和向上的静摩擦力,共4个力;最后再次对P受力分析,受拉力、重力和支持力,当绳子的长度变化时,根据平衡条件列方程,求出
22、拉力的表达式,再进行分析【解答】解:AC、对Q受力分析,受重力、P的压力、墙面的支持力,根据Q静止不动,合力为零,可知,Q必定受到球P施加的竖直向上的静摩擦力,此静摩擦力与其重力平衡,故Q共受4个力对小球P受力分析,受重力、拉力、Q的支持力和摩擦力,共4个力故A正确,C错误;B、Q在竖直方向只受重力和静摩擦力,由平衡条件知静摩擦力等于其重力,保持不变故B错误D、对P受力分析,受拉力、重力和支持力,如图所示根据平衡条件,有 Tcos=mg解得 T=绳子变长时,角度变小,cos变大,则拉力T变小,故D正确故选:AD11如图所示,以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2s将熄灭,此时汽车距离
23、停车线18m该车加速时最大加速度大小为2m/s2,减速时最大加速度大小为5m/s2此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s,下列说法中正确的有()A如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线B如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速C如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线D如果距停车线5m处减速,汽车能停在停车线处【考点】匀变速直线运动规律的综合运用【分析】本题中汽车有两种选择方案方案一、加速通过按照AB选项提示,汽车立即以最大加速度匀加速运动,分别计算出匀加速2s的位移和速度,与实际要求相比较,得出结论;方案二、减速停止按照CD选项提示,汽车立即以
24、最大加速度匀减速运动,分别计算出减速到停止的时间和位移,与实际要求相比较,即可得出结论【解答】解:如果立即做匀加速直线运动,t1=2s内的位移=20m18m,此时汽车的速度为v1=v0+a1t1=12m/s12.5m/s,汽车没有超速,A项正确、B错误;不管是用多小的加速度做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线,因为即使不减速,匀速行驶,2秒所能行驶的距离也只是16m18m;故C正确如果立即以最大加速度做匀减速运动,速度减为零需要时间s,此过程通过的位移为=6.4m,即刹车距离为6.4m,所以如果距停车线5m处减速,则会过线;D错误故选:AC12如图所示,质量为m的滑块在水平面上向左
25、撞向弹簧,当滑块将弹簧压缩了x0时速度减小到零,然后弹簧又将滑块向右推开已知弹簧的劲度系数为k,滑块与水平面间的动摩擦因数为,整个过程弹簧未超过弹性限度,则()A滑块向左运动过程中,始终做减速运动B滑块向右运动过程中,始终做加速运动C滑块与弹簧接触过程中最大加速度为D滑块向右运动过程中,当弹簧形变量x=时,物体的加速度为零【考点】牛顿第二定律;胡克定律【分析】要正确的分析物体运动的过程及物体的受力情况,并会确定运动过程中的临界点和分析在临界点上的受力,当物体接触弹簧向右运动的过程中,开始是加速运动的,当弹力和摩擦力相等时,加速度为零,之后摩擦力要大于弹力,物体开始做减速运动弹力和摩擦力相等时即
26、为一个临界点【解答】解:A、滑块向左接触弹簧的运动过程中,在水平方向上受到向右的弹簧的弹力和向右的摩擦力,在此过程中弹簧的弹力是逐渐增大的,弹力和摩擦力的合力与运动方向始终相反,物体做减速运动,故A正确;B、滑块向右接触弹簧的运动是从弹簧压缩量最大时开始的,此时受到水平向右的弹力和向左的摩擦力,开始时弹簧的弹力大于摩擦力,但当弹簧伸长到一定程度,弹力和摩擦力大小相等,此后摩擦力大于弹力所以滑块向右接触弹簧的运动过程中,是先加速,后减速故B错误;C、由对A的分析可知,当弹簧的压缩量为x0时,水平方向的合力为F=kx0+mg,此时合力最大,由牛顿第二定律有:amax=,故C正确;D、在滑块向右接触
27、弹簧的运动中,当弹簧的形变量为x=时,由胡克定律可得:f=kx=mg,此时弹力和摩擦力大小相等,方向相反,在水平方向上合外力为零,故加速度为零,故D正确;故选:ACD三、实验题(本题共3小题,共20分每空2分,作图4分)13读出下图给出的螺旋测微器和游标卡尺的示数,螺旋测微器的示数为6.125mm,游标卡尺的示数4.120cm【考点】实验中常用仪器及其正确操作方法【分析】使用游标卡尺时,有两种最基本的读数方法,即“加法法”和“减法法”大多数教师和学生都热衷于应用“加法法”读数,其实“减法法”原理更利于学生的理解,解题更加可靠因为采用“加法法”时读数包含了读毫米整数和毫米小数两个过程,然后相加才
28、是物体的长度;而采用“减法法“时直接用主尺上对齐的毫米整数减去游标对齐刻度线前端的长度即为物体的长度螺旋测微器也叫千分尺,读数是由固定刻度读数加旋转刻度读数固定刻度每小格是0.5mm,而当旋转刻度转动一周时,就会向前或向后移动0.5mm,所以旋转刻度每小格是0.01mm【解答】解:螺旋测微器的读数是由固定刻度读数加旋转刻度读数固定刻度每小格是0.5mm,而旋转刻度每小格是0.01mm由图可知:固定刻度读数:6.0cm,而旋转刻度的读数:120.01mm 则其估计为0.005mm所以读数为:6.0cm+0.12mm+0.005mm=6.125mm 由于估计值,所以读数范围可在6.124mm到6.
29、126mm 游标卡尺采用“加法法”时读数包含了读毫米整数和毫米小数两个过程,然后相加才是物体的长度;读数为(1)以游标零刻线位置为准,在主尺上读取整毫米数 (2)看游标上哪条刻线与主尺上的某一刻线(不用管是第几条刻线)对齐,由游标上读出毫米以下的小数 (3)总的读数为毫米整数加上毫米小数而它们的精度(游标上的最小分度值分别为0.1 mm、0.05mm、0.02mm)譬如,50分度游标尺上50个分度只有49mm长,比主尺上的50个分度短1mm,则游标上的每个分度比主尺上的每个分度短1/50mm=0.02mm,即它的测量精度为0.02 mm 若采用“加法法”,则从主尺上读出毫米整数部分为41mm,
30、从游标尺上可以看出第10条刻度线与主尺上第51mm刻度线对齐故为100.02mm=0.20mm,则游标卡尺的读数应为:41mm+0.20mm=41.20mm=4.120cm故答案为:6.125;4.12014把橡皮条的结点拉到某一位置O,此时他们需要记录的是两个弹簧秤的读数,两个细线套的方向和橡皮条结点的位置,接着用一个弹簧秤拉橡皮条,要特别注意的是把橡皮条的结点拉到同一位置O【考点】验证力的平行四边形定则【分析】本实验的目的是要验证平行四边形定则,故应通过平行四边形得出合力再与真实的合力进行比较;理解实验的原理即可解答本题【解答】解:在本实验中为了得出平行四边形,我们需要知道两分力的大小和方
31、向,故应记下两个弹簧秤的读数及两个细绳套的方向,同时为了能准确的得出合力的大小,应让两次拉时的效果相同,应记下橡皮条结点的位置以保证下次能拉至同一位置,得出相同的效果;应特别注意应将橡皮条的结点拉到同一位置,以保证一个力拉与两个力拉时的效果相同;故答案为:两个弹簧秤的读数;两个细线套的方向;橡皮条结点的位置;把橡皮条的结点拉到同一位置O15为了探究受到空气阻力时,物体运动速度随时间的变化规律,某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置(如图所示)实验时,平衡小车与木板之间的摩擦力后,在小车上安装一薄板,以增大空气对小车运动的阻力(1)往砝码盘中加入一小砝码,在释放小车之前(选填“
32、之前”或“之后”)接通打点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点(2)从纸带上选取若干计数点进行测量,得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表:时间/s00.100.200.300.400.50速度/ms10.120.190.230.260.280.29请根据实验数据作出小车的vt图象(3)通过对实验结果的分析,该同学认为:随着运动速度的增加,小车所受的空气阻力将变大,你是否同意他的观点?同意,在vt图象中,速度越大时,加速度越小,小车受到的合力越小,则小车受空气阻力越大【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【分析】本题以探究运动物体所受空气阻力与速度的关系实验为背景,考查对基本实验(探究
33、加速度与力的关系)变通与创新能力实验原理是牛顿第二定律利用题中数据可建立vt图象,由vt图象可得到不同速度时的加速度,再由牛顿第二定律可得到不同速度时的空气阻力,这就可以直到空气阻力与速度的关系【解答】解:(1)平衡了小车与木板间的阻力后,在小车上安装一薄板,以增大空气对小车运动的阻力往砝码盘中加入一小砝码,在释放小车之前接通打点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点(2)合理选取坐标刻度,尽可能使图象“充满”坐标平面,利用题中所给数据描点连线,得到小车的vt图象如图所示(3)由小车的vt图象可知,随小车速度的增大,其加速度(图象斜率)变小,由牛顿第二定律可知,小车所受合外力随速度增大而减小由于
34、小车所受拉力大小一定,摩擦力已经平衡掉,所以合力减小必是由空气阻力增大引起的所以,随着运动速度的增加,小车所受的空气阻力将变大该同学的观点正确故答案为:(1)之前(2)如图所示(3)同意,在vt图象中,速度越大时,加速度越小,小车受到的合力越小,则小车受空气阻力越大四、解答题(共3小题,满分32分)16一光滑半圆形圆环固定在竖直平面内,环上套着一个质量为m的小球P,用细绳相连系于A点,处于平衡状态,如图所示若细绳与水平面夹角为30,则细绳对小球的拉力T和环对小球的弹力N各多大?【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力【分析】对小球进行受力分析,作出力图,根据平衡条件求解绳对小球的拉力
35、T和环对小球的弹力N【解答】解:对小球进行受力分析:重力mg、绳对小球的拉力T和环对小球的弹力N,作出力图,如图根据平衡条件得知:重力mg与绳对小球的拉力T的合力与环对小球的弹力N大小相等,方向相反,则由几何知识得到:T=mg2mgcos30=N得到:N=mg答:细绳对小球的拉力T为mg,环对小球的弹力为mg17水平传送带长10m,以2m/s速度匀速运动若被传送物体从静止开始放上其左端,则经多长时间到达另一端,已知=0.1,取g=10m/s2【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】物体在传送带上先做匀加速直线运动,当速度达到传送带速度后,与传送带一起做匀速直线运动,结合运动学公式求出物
36、体从左端运动到右端的时间【解答】解:根据牛顿第二定律得,物体做匀加速直线运动的加速度a=g=1m/s2,速度达到传送带速度的时间,匀加速直线运动的位移,则匀速直线运动的位移x2=102m=8m,则匀速直线运动的时间则t=t1+t2=6s答:经6s长时间到达另一端18如图所示,质量M=8kg的小车放在水平光滑的平面上,在小车左端加一水平推力F=8N,、当小车向右运动的速度达到1.5m/s时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计,质量为m=2kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数=0.2,小车足够长求(1)小物块放后,小物块及小车的加速度各为多大?(2)经多长时间两者达到相同的速度?(3)从小物块放上
37、小车开始,经过t=1.5s小物块通过的位移大小为多少?(取g=l0m/s2)【考点】牛顿第二定律;物体的弹性和弹力【分析】(1)利用牛顿第二定律求的各自的加速度; (2)利用运动学公式即可求得时间;(3)当小物块放上小车后,在水平方向上受向右的摩擦力,所以小物块做匀加速直线运动,小车在水平方向上受推力和物块的摩擦力也做匀加速直线运动求出两者速度相等时所经历的时间,判断物块和小车能否保持相对静止,一起做匀加速直线运动判断出物块和小车的运动情况,根据运动学公式求出物块的位移【解答】解:(1)小物块的加速度am=g=0.210=2 m/s2小车的加速度aM=0.5 m/s2(2)由amt=v0+aMt可得:解得达到共同速度的时间:t=1 s(2)在开始1 s内小物块的位移s1=amt2=212m=1m此时其速度v=amt=21=2 m/s在接下来的0.5 s小物块与小车相对静止,一起做加速运动且加速度a=0.8 m/s2这0.5 s内的位移s2=vt1+at12=20.5+=1.1 m则小物块通过的总位移s=s1+s2=1+1.1=2.1 m答:(1)两物体的加速度分别为2m/s2和0.5m/s2; (2)经1s两者达到相同的速度(3)从小物块放上小车开始,经过t=1.5s小物块通过的位移大小为2.1m2016年11月10日