1、2015-2016学年河北省戴氏教育高一(上)期末物理试卷一单项选择题(每小题2分,共20分)1关于作用力和反作用力,下列说法中错误的是()A可以把物体间相互作用的任何一个力叫做作用力,另一个力叫做反作用力B若作用力是摩擦力,则反作用力也一定是摩擦力C作用力与反作用力一定是同时产生、同时消失的D作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在一条直线上,因此它们可能成为一对平衡力2关于位移和路程的关系,下列说法正确的是()A位移大小有可能大于它的路程B位移大小一定不等于它的路程C物体通过一段路程,位移可能为零D物体沿直线向某一方向运动,那么通过的路程就是位移3汽车以20m/s的速度做匀速直线运动,刹
2、车后的加速度为5m/s2,那么刹车后2s与刹车后6s汽车通过的位移之比为()A3:4B3:1C1:1D4:34如图所示,A球被光滑的板B挡住而静止在光滑的斜面上,当挡板由如图位置逐渐变为水平的过程中,球对斜面的压力N1和挡板所受压力N 2的变化情况是()AN1先变小再变大,N2一直变大BN1一直变小,N 2先变小再变大CN1先变小再变大,N2一直变小DN1一直变大,N 2先变小再变大5下列说法正确的是()A做匀速圆周运动的物体处于平衡状态B做匀速圆周运动的物体所受的合外力是恒力C做匀速圆周运动的物体的速度恒定D做匀速圆周运动的物体的加速度大小恒定6下列现象属于超重现象的是()A跳水运动员被跳板
3、弹起,离开跳板向上运动B蹦床运动员在空中上升和下落过程中C电梯减速上升D火箭点火后加速升空7如图,一个物体M放在粗糙的斜面上保持静止,现用水平外力F推物体,M仍保持静止时,则物体M()A受到斜面的支持力增加B所受合力增加C受到是静摩擦力增加D受到是静摩擦力减小8如图表示的是某一物体运动情况或所受合外力的情况其中(甲)图是某物体的位移时间图象:(乙)图是某一物体的速度时间图象;(丙)图表示某一物体的加速度时间图象;(丁)图表示某一物体所受合外力随时间变化的图象四幅图的图线都是直线从图中可以判断这四个一定质量物体的某些运动特征下列有关说法中正确的是()A甲物体受到不为零、且恒定的合外力B乙物体受到
4、的合外力越来越大C丙物体的速度一定越来越大D丁物体的加速度越来越大9如图所示,质量为m的小球置于立方体的光滑盒子中,盒子的边长略大于球的直径某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动,已知重力加速度为g,空气阻力不计,要使在最高点时盒子与小球之间作用力恰为mg,则()A该盒子做匀速圆周运动的周期一定小于B该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于C盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能小于3mgD盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能大于3mg10如图所示,一轻质弹簧一端系在墙上的O点,自由伸长到B点今用一小物体m把弹簧压缩到A点,然后释放,小物体能运动到C点静止,物体与水平地面
5、间的动摩擦因数恒定,试判断下列说法正确的是()A物体从A到B速度越来越大,从B到C速度越来越小B物体从A到B速度越来越小,从B到C加速度不变C物体从A到B先加速后减速,从B一直减速运动D物体在B点受到的合外力为零二多项选择题(每小题3分,共12分)11一物体在几个力的共同作用下处于静止状态现使其中向东的一个力F的值逐渐减小到零,又马上使其恢复到原值(方向不变),则()A物体始终向西运动B物体先向西运动后向东运动C物体的加速度先增大后减小D物体的速度先增大后减小12如图所示,有A、B两物体,mA=2mB,用细绳连接后放在光滑的斜面上,在它们下滑的过程中()A它们的加速度a=gsinB它们的加速度
6、agsinC细绳的张力T=0D细绳的张力T=mgsin13关于力、加速度、速度,以下说法正确的是()A若F和V同向,当F逐渐减小,a逐渐减小,V逐渐减小B若F和V同向,当F逐渐减小,a逐渐减小,V逐渐增大C若F和V反向,当F逐渐增大,a逐渐增大,V逐渐增大D若F和V反向,当F逐渐增大,a逐渐增大,V逐渐减小14质量为m的物体,沿倾角为,质量为M的斜面加速下滑,如图所示,若摩擦系数为,物体下滑过程中,斜面仍静止在桌面上,下述正确的是()A斜面受到的摩擦力方向一定沿桌面向左B斜面受到的摩擦力方向可能沿桌面向右C地面对斜面的支持力等于(m+M)gD地面对斜面的支持力小于(m+M)g三填空题(每空2分
7、,共38分)15如图所示,质量为m的木块在放置于水平桌面的木板上滑行,木板静止,它的质量M=3m已知木块与木板间、木板与桌面间的动摩擦因数均为,那么,木板所受桌面给的摩擦力大小,方向16质量为3千克的物体,受到4牛、6牛、8牛三个共点力的作用,它的加速度的最大值与最小值分别为m/s2和m/s217如图所示,皮带传动装置,在运行中皮带不打滑,两轮半径分别为R和r,且R:r=2:1,M、N分别为两轮边缘上的点,则在皮带运行过程中,M、N两点的角速度之比为M:N=;线速度之比vM:vN=18有甲乙两个物体,从同一地点,同方向、同时由静止开始做匀加速直线运动,经相同时间它们的位移之比为9:4,则它们经
8、相同位移的时间之比为,速度之比为19以20m/s的初速度竖直上抛一质量为2千克的物体,所受空气阻力5N,则它上升的最大高度为m,从抛出到落回抛出点所用的时间为s20如图所示,质量分别为2m和m的A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动两球间是一个轻质弹簧,如果突然剪断悬线,则在剪断悬线瞬间,A、B两球的加速度大小分别为aA=m/s2;aB=m/s221某人在一个以2.5m/s2的加速度匀加速下降的电梯里最多能举起80kg的物体,在地面上最多能举起kg的物体;若此人在匀加速上升的电梯中最多能举起40kg的物体,则此电梯上升的加速度为m/s222如图所示,车厢内光滑的墙壁上,用线拴住一个重球车静止
9、时,线的拉力为T,墙对球的支持力为N车向右作加速运动时,线的拉力为 T,墙对球的支持力为 N,则这四个力的关系应为:TT; NN(填、或=)23如图所示,长为5m的细绳的两端分别系于竖直在地面上的两杆顶端A、B,两杆相距为4m,绳上挂一个可自由滑动的轻挂钩,其下端挂一个重为12N的物体而静止则细绳的拉力大小为N若换一根更短的绳子,与原来相比绳子的拉力大小如何变化(填“变大”,“变小”或者“不变”)24小球A、B分别固定在轻杆的中点及端点,且mA=mB,如图所示,当杆在光滑水平面上绕O点匀速转动时,则杆OA段及AB段对球的拉力之比为四实验题(共6分)25在“用DIS测变速直线运动的瞬时速度”的所
10、用的传感器是实验中,挡光片的宽度越(选填“小”或“大”),计算得到的速度越接近该点的瞬时速度26在“探究物体运动的加速度与哪些因素有关”的实验中,实验所研究的对象是,为了探究加速度与力、质量之间的定量关系,实验中采用了物理学中常用的的科学研究方法,如图是某实验小组根据实验数据画出的aF图象,图线与横坐标交点的物理意义是次数123456力(N) 0.098 0.118 0.137 0.157 0.176 0.196质量M(kg) 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400加速度a(m/s) 0.170 0.196 0.233 0.287 0.325 0.371五计算题
11、(共34分,要写出必要的文字说明)27如图所示,质量60kg的人站在水平地面上,通过定滑轮和绳子(不计其摩擦和绳子质量)竖直向上提起质量为10kg的货物,(1)货物以a1=2m/s2的加速度匀加速上升,人对地面压力多大?(2)货物匀加速上升时,最大加速度多大?28质量为4kg的物体放在水平地面上,受到水平力F作用,F按如图所示规律变化,已知物体从第4s末起做匀速运动,试求:(1)地面与物体间的摩擦力;(2)前4秒内物体的加速度及位移的大小;(3)第5s内、第6s内物体的加速度及第6s末的瞬时速度29如图所示,细绳一端系着质量m=0.1kg的小物块A,置于光滑水平台面上;另一端通过光滑小孔O与质
12、量M=0.5kg的物体B相连,B静止于水平地面上当A以O为圆心做半径r=0.2m的匀速圆周运动时,地面对B的支持力FN=3.0N,求物块A的速度和角速度的大小(g=10m/s2)30如图所示,小球质量m=2kg,光滑斜面倾角=37,求:(1)斜面以多大的加速度向右运动时,斜面对小球弹力为零?(2)当斜面以a1=5m/s2的加速度向右运动时,绳的拉力T1=?(3)当斜面以a2=20m/s2的加速度向右运动时,绳的拉力T2=?2015-2016学年河北省戴氏教育高一(上)期末物理试卷参考答案与试题解析一单项选择题(每小题2分,共20分)1关于作用力和反作用力,下列说法中错误的是()A可以把物体间相
13、互作用的任何一个力叫做作用力,另一个力叫做反作用力B若作用力是摩擦力,则反作用力也一定是摩擦力C作用力与反作用力一定是同时产生、同时消失的D作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在一条直线上,因此它们可能成为一对平衡力【考点】作用力和反作用力【分析】由牛顿第三定律可知,作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个物体上,力的性质相同,它们同时产生,同时变化,同时消失【解答】解:A、可以把物体间相互作用的任何一个力叫做作用力,另一个力叫做反作用力,故A正确;B、作用力和反作用力,力的性质相同,作用力是摩擦力,则反作用力也一定是摩擦力,故B正确;C、作用力与反作用力一定是同
14、时产生、同时消失的,故C正确;D、用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在两个物体上,不能进行力的合成,因此它们不可能成为一对平衡力,故D错误;本题选错误的,故选:D2关于位移和路程的关系,下列说法正确的是()A位移大小有可能大于它的路程B位移大小一定不等于它的路程C物体通过一段路程,位移可能为零D物体沿直线向某一方向运动,那么通过的路程就是位移【考点】位移与路程【分析】位移为矢量,有大小和方向;而路程是标量没有方向;根据两者的定义及物理意义可明确各项正误【解答】解:A、物体沿直线单方向运动,通过的路程等于位移的大小,做其他运动位移大小一定小于路程,故AB错误;C、物体通过一
15、段路程,位移可能为零,例如走一圈,故C正确;D、由于路程是运动轨迹的长度;而位移是初末两点间的距离;物体沿直线向某一方向运动,通过的路程等于位移,但不能路程就是位移故D错误;故选:C3汽车以20m/s的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度为5m/s2,那么刹车后2s与刹车后6s汽车通过的位移之比为()A3:4B3:1C1:1D4:3【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】汽车刹车后将做匀减速直线运动,注意利用物理公式解题要符合实际情况,不能像数学运算一样,如在本题中,要注意判断汽车在所给时间内是否已经停止,这点是学生容易出错的地方【解答】解:汽车做匀减速直线运动,停止时间为:,显然刹车后
16、2s汽车还在运动,刹车后6s,汽车已经停止,刹车后2s的位移为:x1=v0t1at12=202522=30m,刹车后6s的位移为:x2=v0tat2=204542=40m,所以刹车后2s与刹车后6s汽车通过的位移之比为3:4,所以A正确故选A4如图所示,A球被光滑的板B挡住而静止在光滑的斜面上,当挡板由如图位置逐渐变为水平的过程中,球对斜面的压力N1和挡板所受压力N 2的变化情况是()AN1先变小再变大,N2一直变大BN1一直变小,N 2先变小再变大CN1先变小再变大,N2一直变小DN1一直变大,N 2先变小再变大【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力【分析】根据牛顿第三定律可知,
17、球对挡板和斜面的压力大小等于挡板和斜面的支持力,运用图解法,分析两个支持力如何变化,即可得解【解答】解:以小球为研究对象,分析受力情况如图;挡板从图示位置缓慢转到竖直位置的过程中,小球的合力保持为零,则挡板和斜面的支持力的合力与重力mg大小相等、方向相反,如图,作出挡板在三个不同位置时,受力图,由图看出,N1逐渐减小,N2先减小,后增大根据牛顿第三定律可知,球对斜面的压力N1逐渐减小;挡板所受压力N 2先减小,后增大故ACD错误,B正确故选:B5下列说法正确的是()A做匀速圆周运动的物体处于平衡状态B做匀速圆周运动的物体所受的合外力是恒力C做匀速圆周运动的物体的速度恒定D做匀速圆周运动的物体的
18、加速度大小恒定【考点】线速度、角速度和周期、转速;向心加速度【分析】匀速圆周运动的物体,速率不变,方向时刻改变,具有向心加速度,方向始终指向圆心【解答】解:A、做匀速圆周运动的物体,具有向心加速度,合外力不为零故A错误 B、匀速圆周运动的物体所受的合外力大小不变,方向始终指向圆心,不是恒力故B错误 C、匀速圆周运动的物体速度大小不变,方向时刻改变故C错误 D、匀速圆周运动物体加速度大小不变,方向始终指向圆心故D正确故选D6下列现象属于超重现象的是()A跳水运动员被跳板弹起,离开跳板向上运动B蹦床运动员在空中上升和下落过程中C电梯减速上升D火箭点火后加速升空【考点】牛顿运动定律的应用超重和失重【
19、分析】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时,就说物体处于超重状态,此时有向上的加速度;当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时,就说物体处于失重状态,此时有向下的加速度;如果没有压力了,那么就是处于完全失重状态,此时向下加速度的大小为重力加速度g【解答】解:A、跳水运动员被跳板弹起,离开跳板向上运动时,是竖直上抛运动,加速度向下,处于完全失重状态,故A错误;B、蹦床运动员在空中上升和下落过程中只受重力,故处于完全失重状态,故B错误;C、电梯减速上升时加速度向下,物体处于失重状态,故C错误;D、火箭点火后加速升空时,加速度向上,处于超重状态,故D正确;故选:D7如图,一个物体M放在粗糙的斜面
20、上保持静止,现用水平外力F推物体,M仍保持静止时,则物体M()A受到斜面的支持力增加B所受合力增加C受到是静摩擦力增加D受到是静摩擦力减小【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力【分析】本题的关键是明确静摩擦力具有大小和方向均不能确定的特点,通过对物体进行受力分析在结合平衡条件和最大静摩擦力的概念即可求解【解答】解:A、施加力F前,斜面支持力为mgcos,施加力F后根据平衡条件:斜面的支持力N=mgcos+Fsin,可见斜面的支持力增加,A正确;B、M仍保持静止时,所受合力仍为零,即合力不变,故B错误;C、根据静摩擦力的特点(静摩擦力大小0ffmax,方向沿接触面切线但可以变化),可
21、知,当F=0时静摩擦力方向沿斜面向上,当施加上F,静摩擦力先逐渐减小,减为零后又反向增大,故CD错误故选:A8如图表示的是某一物体运动情况或所受合外力的情况其中(甲)图是某物体的位移时间图象:(乙)图是某一物体的速度时间图象;(丙)图表示某一物体的加速度时间图象;(丁)图表示某一物体所受合外力随时间变化的图象四幅图的图线都是直线从图中可以判断这四个一定质量物体的某些运动特征下列有关说法中正确的是()A甲物体受到不为零、且恒定的合外力B乙物体受到的合外力越来越大C丙物体的速度一定越来越大D丁物体的加速度越来越大【考点】匀变速直线运动的图像【分析】由各图象可知它们所表示的运动,则由运动性质可知其受
22、力及加速度的性质【解答】解:A、st图象中,斜线表示甲物体做匀速直线运动,故合外力为零;故A错误;B、乙物体均做匀加速直线运动,合外力不为零且恒定;故B错误;C、丙物体加速度恒定,但不一定做匀加速运动,也可能做匀减速运动,故C错误D、丁物体所受的合外力均匀变大,由牛顿第二定律可得加速度均匀变大故D正确;故选:D9如图所示,质量为m的小球置于立方体的光滑盒子中,盒子的边长略大于球的直径某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动,已知重力加速度为g,空气阻力不计,要使在最高点时盒子与小球之间作用力恰为mg,则()A该盒子做匀速圆周运动的周期一定小于B该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于C盒
23、子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能小于3mgD盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能大于3mg【考点】向心力;牛顿第二定律【分析】小球在最高点时盒子与小球之间恰好为mg,根据牛顿第二定律求出匀速圆周运动的速度,从而求出盒子做圆周运动的周期,在最低点,根据牛顿第二定律求出盒子与小球之间的作用力【解答】解:AB、要使在最高点时盒子与小球之间恰好为mg,则盒子顶部对小球必然有向下的弹力mg,则有,解得该盒子做匀速圆周运动的速度,该盒子做匀速圆周运动的周期为,故A错误,B正确;CD、在最低点时,盒子与小球之间的作用力和小球重力的合力提供小球运动的向心力,由,解得F=3mg,故C、D错误故
24、选B10如图所示,一轻质弹簧一端系在墙上的O点,自由伸长到B点今用一小物体m把弹簧压缩到A点,然后释放,小物体能运动到C点静止,物体与水平地面间的动摩擦因数恒定,试判断下列说法正确的是()A物体从A到B速度越来越大,从B到C速度越来越小B物体从A到B速度越来越小,从B到C加速度不变C物体从A到B先加速后减速,从B一直减速运动D物体在B点受到的合外力为零【考点】牛顿第二定律【分析】根据牛顿第二定律判断加速度的方向,当加速度的方向与速度方向相同时,物体做加速运动,当加速度的方向与速度方向相反时,物体做减速运动【解答】解:物体从A到B运动的过程中,开始时弹簧的弹力大于摩擦力,加速度方向向右,物体做加
25、速度运动,当弹簧的弹力与摩擦力相等时,加速度为零,然后弹簧的弹力小于摩擦力,加速度方向向左,物体做减速运动,所以从A到B先加速后减速在AB间某点合力为零故A、B、D错误,C正确故选:C二多项选择题(每小题3分,共12分)11一物体在几个力的共同作用下处于静止状态现使其中向东的一个力F的值逐渐减小到零,又马上使其恢复到原值(方向不变),则()A物体始终向西运动B物体先向西运动后向东运动C物体的加速度先增大后减小D物体的速度先增大后减小【考点】牛顿第二定律;力的合成【分析】根据共点力的平衡的条件可以知道物体的合力的情况,由牛顿第二定律可以知道物体的加速度的变化,进而可以判断物体的运动的情况【解答】
26、解:一物体在几个力的共同作用下处于静止状态,知合力为零,使其中向东的一个力F的值逐渐减小到零,又马上使其恢复到原值,物体向西加速,知加速度先增大后减小,加速度方向不变,始终与速度方向相同,则物体始终向西运动,速度一直增大故A、C正确,B、D错误故选:AC12如图所示,有A、B两物体,mA=2mB,用细绳连接后放在光滑的斜面上,在它们下滑的过程中()A它们的加速度a=gsinB它们的加速度agsinC细绳的张力T=0D细绳的张力T=mgsin【考点】牛顿第二定律;物体的弹性和弹力【分析】先以整体为研究对象进行分析,可求得整体的加速度;再用隔离法分析绳子的张力【解答】解:A、B、对整体受力分析可知
27、,整体受重力、弹力;将重力沿斜面和垂直于斜面进行分析,则支持力与重力垂直于斜面的分力相平衡;合外力:F=(mA+mB)gsin;由牛顿第二定律可知:(mA+mB)gsin=(mA+mB)a解得:a=gsin;故A正确,B错误;C、D、对物体B分析,由牛顿第二定律得:T+mBgsin=ma,解得:T=0,即:绳的张力为零;故C正确,D错误;故选:AC13关于力、加速度、速度,以下说法正确的是()A若F和V同向,当F逐渐减小,a逐渐减小,V逐渐减小B若F和V同向,当F逐渐减小,a逐渐减小,V逐渐增大C若F和V反向,当F逐渐增大,a逐渐增大,V逐渐增大D若F和V反向,当F逐渐增大,a逐渐增大,V逐渐
28、减小【考点】加速度;速度【分析】明确加速度与合外力之间的关系,再根据速度和加速度的关系分析物体速度的变化【解答】解:AB、由牛顿第二定律可知,加速度的方向与力的方向相同,大小与合外力成正比;若F与V同向,则加速度与速度同向,物体做加速运动,当力F减小时,加速度在减小,但速度继续增大,故A错误,B正确;CD、若F和V反向,加速度与速度反向,物体做减速运动,若力增大时,加速度增大,但物体的速度减小,故C错误,D正确故选:BD14质量为m的物体,沿倾角为,质量为M的斜面加速下滑,如图所示,若摩擦系数为,物体下滑过程中,斜面仍静止在桌面上,下述正确的是()A斜面受到的摩擦力方向一定沿桌面向左B斜面受到
29、的摩擦力方向可能沿桌面向右C地面对斜面的支持力等于(m+M)gD地面对斜面的支持力小于(m+M)g【考点】牛顿第二定律【分析】先对滑块受力分析,根据牛顿第二定律列式分析;再对斜面体和滑块整体受力分析,根据牛顿第二定律分析斜面体与地面的摩擦力情况【解答】解:A、对斜面体和滑块整体受力分析,受重力、支持力和地面的摩擦力,由于滑块部分有向左下方的加速度,故整体受的合力向左下方,故地面对斜面体的摩擦力一定是水平向左,故A正确,B错误;D、由于滑块部分有向左下方的加速度,故斜面体和滑块组成的整体受的合力向左下方,故地面对斜面体的支持力一定小于二者重力的和,故C错误,D正确故选:AD三填空题(每空2分,共
30、38分)15如图所示,质量为m的木块在放置于水平桌面的木板上滑行,木板静止,它的质量M=3m已知木块与木板间、木板与桌面间的动摩擦因数均为,那么,木板所受桌面给的摩擦力大小mg,方向向左【考点】摩擦力的判断与计算【分析】通过分析木块的运动情况可得知木块受到的摩擦力情况,在对木板进行分析,由木板处于静止状态可知受到地面的摩擦力是静摩擦力,再结合受力平衡可得知木板受到地面的静摩擦力的大小【解答】解:因为木板相对于地面处于静止状态,所以桌面对木板的摩擦力为静摩擦力;因木块向右做滑行,所以受到的摩擦力为滑动摩擦力,大小为f=mg,方向向左;在对木板进行受力分析,在水平方向上,受到木块的摩擦力和桌面的摩
31、擦力作用而处于静止状态;根据牛顿第三定律,木板受到木块的摩擦力的方向向右,大小为mg;得知木板受到桌面的摩擦力大小为f=f=mg,方向向左故答案为:mg,向左16质量为3千克的物体,受到4牛、6牛、8牛三个共点力的作用,它的加速度的最大值与最小值分别为6m/s2和0m/s2【考点】牛顿第二定律;物体的弹性和弹力【分析】根据牛顿第二定律可知加速度的大小取决于物体所受合力的大小,根据三力合成时的合力范围可明确加速度的大小范围【解答】解:当三个力方向相同时,合力最大,最大值为:Fmax=4+6+8=18N;4N、6N的合力的范围是2NF10N,所以当4N、6N的合力为8N的时候,与第三个力方向相反时
32、,此时的合力最小为0,合力最小值为0;故由牛顿第二定律可知,加速度的最大值为:amax=m/s2=6m/s2;最小值为0;故答案为:6;017如图所示,皮带传动装置,在运行中皮带不打滑,两轮半径分别为R和r,且R:r=2:1,M、N分别为两轮边缘上的点,则在皮带运行过程中,M、N两点的角速度之比为M:N=1:2;线速度之比vM:vN=1:1【考点】线速度、角速度和周期、转速【分析】两轮子边缘上的点,靠传送带传动,线速度大小相等,结合v=r得出角速度大小关系【解答】解:两轮子边缘上的点,靠传送带传动,线速度大小相等,有:vM:vN=1:1;根据v=r知,由于R:r=2:1,所以:M:N=r:R=
33、1:2故答案为:1:2,1:118有甲乙两个物体,从同一地点,同方向、同时由静止开始做匀加速直线运动,经相同时间它们的位移之比为9:4,则它们经相同位移的时间之比为2:3,速度之比为3:2【考点】匀变速直线运动规律的综合运用【分析】根据初速度等于0的匀变速直线运动的位移公式x=at2求出两物体和位移之差的表达式,然后进行讨论即可【解答】解:由位移公式x=at2可知位移与加速度成正比,由于相同时间它们的位移之比为9:4,所以它们的加速度之比为9:4由位移公式x=at2得:t=所以:速度之比为:故答案为:2:3,3:219以20m/s的初速度竖直上抛一质量为2千克的物体,所受空气阻力5N,则它上升
34、的最大高度为16m,从抛出到落回抛出点所用的时间为s【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】研究上升过程,运用动能定理列式,即可求得上升的最大高度根据位移等于平均速度乘以时间,求得上升的过程对于下落过程,由牛顿第二定律求得加速度,再由位移公式求下落时间【解答】解:对于上升过程,运用动能定理得:(mg+f)h=0可得上升的最大高度 h=m=16m设物体上升和下落的时间分别为t1、t2则有 h=得 t1=1.6s物体下落时,由牛顿第二定律得:mgf=ma;解得 a=7.5m/s2,由h=at22可知,下落时间:t2=s;故从抛出到落回抛出点所用的时间 t=t
35、1+t2=s故答案为:16,20如图所示,质量分别为2m和m的A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动两球间是一个轻质弹簧,如果突然剪断悬线,则在剪断悬线瞬间,A、B两球的加速度大小分别为aA=15m/s2;aB=0m/s2【考点】牛顿第二定律;物体的弹性和弹力【分析】先研究悬线剪断前的状态,分别以两球为研究对象,求出弹簧的弹力突然剪断悬线瞬间,弹簧的弹力没有来得及变化,分析瞬间两球的受力情况,由牛顿第二定律求解加速度【解答】解:悬线剪断前,以B为研究对象可知:弹簧的弹力 F=mg剪断悬线瞬间,弹簧的弹力不变,根据牛顿第二定律: 对A:2mg+F=2maA,又F=mg,得 aA=1.5g=15
36、m/s2 对B:Fmg=maB,F=mg,得 aB=0故答案为:15,021某人在一个以2.5m/s2的加速度匀加速下降的电梯里最多能举起80kg的物体,在地面上最多能举起60kg的物体;若此人在匀加速上升的电梯中最多能举起40kg的物体,则此电梯上升的加速度为5m/s2【考点】牛顿运动定律的应用超重和失重【分析】当电梯以2.5m/s2的加速度匀加速下降时,以物体为研究对象,根据牛顿第二定律求出人的最大举力人的最大举力是一定的,再求解在地面上最多举起的物体质量及电梯的加速度【解答】解:设人的最大举力为F以物体为研究对象根据牛顿第二定律得: 当电梯以2.5m/s2的加速度匀加速下降时,m1gF=
37、m1a1 解得F=600N 在地面上:人能举起的物体的质量m2=60kg 当电梯匀加速上升时,Fm3g=m3a3,代入解得 a3=5m/s2故答案为:60;522如图所示,车厢内光滑的墙壁上,用线拴住一个重球车静止时,线的拉力为T,墙对球的支持力为N车向右作加速运动时,线的拉力为 T,墙对球的支持力为 N,则这四个力的关系应为:T=T; NN(填、或=)【考点】牛顿第二定律;物体的弹性和弹力【分析】车静止时,根据平衡条件求得线的拉力T和墙对球的支持力N车向右作加速运动时,根据牛顿第二定律求线的拉力T和墙对球的支持力N,再比较大小【解答】解:设线与墙之间的夹角为,车静止时,根据平衡条件分析小球的
38、受力有:水平方向 Tsin=N竖直方向 Tcos=G解得:T=,N=Gtan车向右作加速运动时,根据牛顿第二定律得:水平方向有:NTsin=ma竖直方向有:Tcos=G解得:T=,N=Gtan+ma所以:T=T;NN故答案为:=,23如图所示,长为5m的细绳的两端分别系于竖直在地面上的两杆顶端A、B,两杆相距为4m,绳上挂一个可自由滑动的轻挂钩,其下端挂一个重为12N的物体而静止则细绳的拉力大小为10N若换一根更短的绳子,与原来相比绳子的拉力大小如何变化变大(填“变大”,“变小”或者“不变”)【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力【分析】根据几何知识求出两绳与水平方向的夹角,分析挂
39、钩受力情况,根据平衡条件求解绳中的张力T【解答】解:设两杆间的距离为S,细绳的总长度为L,挂钩右侧长度为L1,左侧长度为L2,左右绳子与水平方向的夹角为;由题有S=4m,L=5m由几何知识得S=L1cos+L2cos=Lcos得:cos=分析挂钩受力情况,根据平衡条件有:2Tcos(2)=G解得:T=N=10N若换一根更短的绳子,由cos=可知,左右绳子与水平方向的夹角减小,两个分力之间的夹角增大,由于两个绳子的合力的大小不变,所以绳子上的拉力增大;故答案为:10,变大24小球A、B分别固定在轻杆的中点及端点,且mA=mB,如图所示,当杆在光滑水平面上绕O点匀速转动时,则杆OA段及AB段对球的
40、拉力之比为5:4【考点】向心力【分析】当杆在光滑水平面上绕O点匀速转动时,AB两球做匀速圆周运动,所受的合力提供向心力,根据牛顿第二定律,采用隔离法研究杆OA段与AB段对球的拉力之比【解答】解:设OA=AB=r,小球运动的角速度为,杆OA段与AB段对球的拉力分别为F1、F2根据牛顿第二定律得: 对B球:F2=mB22r 对A球:F1F2=mA2r 由:得,解得,F1:F2=5:4故答案为:5:4四实验题(共6分)25在“用DIS测变速直线运动的瞬时速度”的所用的传感器是光电门实验中,挡光片的宽度越小(选填“小”或“大”),计算得到的速度越接近该点的瞬时速度【考点】探究小车速度随时间变化的规律【
41、分析】本题的关键是根据瞬时速度的概念知道一段很短过程的平均速度代替瞬时速度,从而即可求解【解答】解:“用DIS测变速直线运动的瞬时速度”实验中,用到的传感器为光电门传感器,挡光片通过光电门的速度为v=,若实验过程中,当挡光片宽度越小,那么计算得到的速度越接近该点的瞬时速度故答案为:光电门,小26在“探究物体运动的加速度与哪些因素有关”的实验中,实验所研究的对象是小车,为了探究加速度与力、质量之间的定量关系,实验中采用了物理学中常用的控制变量法的科学研究方法,如图是某实验小组根据实验数据画出的aF图象,图线与横坐标交点的物理意义是表示阻力大小次数123456力(N) 0.098 0.118 0.
42、137 0.157 0.176 0.196质量M(kg) 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400加速度a(m/s) 0.170 0.196 0.233 0.287 0.325 0.371【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【分析】在研究F、m与a之间的关系时,由于包含三个变量,想要研究两个间的关系,必须控制第三个不变,故采取控制变量法由图象可以看出:从图象可知,F不为零时,加速度为零,知没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,从而得出图线与横坐标交点的物理意义【解答】解:在“探究物体运动的加速度与哪些因素有关”的实验中,实验所研究的对象是小车,在研究物体的“加速
43、度、作用力和质量”三个物理量的关系时,由于变量较多,因此采用了“控制变量法”进行研究,从图象可以看出当有了一定的拉力F时,小车的加速度仍然是零,小车没动说明小车的合力仍然是零,当拉力等于图线与横坐标交点时,小车刚开始运动,则图线与横坐标交点表示阻力大小故答案为:小车;控制变量法,表示阻力大小五计算题(共34分,要写出必要的文字说明)27如图所示,质量60kg的人站在水平地面上,通过定滑轮和绳子(不计其摩擦和绳子质量)竖直向上提起质量为10kg的货物,(1)货物以a1=2m/s2的加速度匀加速上升,人对地面压力多大?(2)货物匀加速上升时,最大加速度多大?【考点】牛顿第二定律;物体的弹性和弹力【
44、分析】人站在地面上,匀加速拉升物体,同时绳子也有个力拉人,由牛顿第二定律可求出绳子的拉力,从而对人受力分析,由平衡条件可求出人受地面的支持力,最后由牛顿第三定律可得出人对地面的压力大小【解答】解:(1)先研究物体,以加速度2m/s2匀加速被拉升,受力分析:重力与绳子的拉力则有:Fmg=ma解得:F=120N,再研究人,受力分析,重力、绳子拉力、支持力,处于平衡状态则有:Mg=F+F支解得:F支=480N,由牛顿第三定律可得:F压=480N(2)当绳子的拉力最大时,货物能处于最大加速度,即绳子的最大拉力等于人的自身重力,对货物,由牛顿第二定律可得, =50m/s2 答:(1)货物以a1=2m/s
45、2匀加速上升,人对地面压力480N;(2)货物匀加速上升时,其最大加速度为50m/s228质量为4kg的物体放在水平地面上,受到水平力F作用,F按如图所示规律变化,已知物体从第4s末起做匀速运动,试求:(1)地面与物体间的摩擦力;(2)前4秒内物体的加速度及位移的大小;(3)第5s内、第6s内物体的加速度及第6s末的瞬时速度【考点】牛顿第二定律;物体的弹性和弹力【分析】(1)物体在46s内做匀速运动,由Ft图象读出F的大小,由平衡条件求得物体受到的滑动摩擦力;(2)根据牛顿第二定律求出物体的加速度,由x=求位移(3)根据牛顿第二定律求加速度,再由速度公式求第6s末的瞬时速度【解答】解:(1)物
46、体在46s内做匀速运动,由Ft图象知:F=10N根据平衡条件知,物体受到的滑动摩擦力为:f=F=10N(2)前4秒内,F=15N,根据牛顿第二定律得:Ff=ma1,解得加速度为:a1=1.25m/s2位移的大小为:x=10m(3)第5s、第6s内物体做匀速运动,加速度为0第6s末的瞬时速度为:v=a1t1=1.254=5m/s答:(1)地面与物体间的摩擦力是10N;(2)前4秒内物体的加速度是1.25m/s2,位移的大小是10m;(3)第5s内、第6s内物体的加速度都是0,第6s末的瞬时速度是5m/s29如图所示,细绳一端系着质量m=0.1kg的小物块A,置于光滑水平台面上;另一端通过光滑小孔
47、O与质量M=0.5kg的物体B相连,B静止于水平地面上当A以O为圆心做半径r=0.2m的匀速圆周运动时,地面对B的支持力FN=3.0N,求物块A的速度和角速度的大小(g=10m/s2)【考点】向心力;牛顿第二定律【分析】B受到重力、支持力和拉力,根据受力平衡求出拉力对A,拉力提供A所需的向心力,根据F拉=F向=m=mr2,求出物块A的速度和角速度【解答】解:B处于静止状态,根据受力平衡有: F拉+FN=Mg则:F拉=MgFN=53=2NF拉提供A做圆周运动的向心力,则有:F拉=F向=m=mr2解得:v=2m/s,=10rad/s答:A的线速度大小为2m/s角速度为10rad/s30如图所示,小
48、球质量m=2kg,光滑斜面倾角=37,求:(1)斜面以多大的加速度向右运动时,斜面对小球弹力为零?(2)当斜面以a1=5m/s2的加速度向右运动时,绳的拉力T1=?(3)当斜面以a2=20m/s2的加速度向右运动时,绳的拉力T2=?【考点】牛顿第二定律;物体的弹性和弹力【分析】首先判断小球是否飞离了斜面,根据小球刚刚飞离斜面的临界条件,即绳子的倾角不变,斜面的支持力刚好为零,解出此时的加速度与题目给出的加速度大小进行比较,若给出加速度大于小球的临界加速度说明小球已经飞离了斜面,否则小球还在斜面上【解答】解:(1)设小球刚刚脱离斜面时,斜面向右的加速度为a0,此时斜面对小球的支持力恰好为零,小球
49、只受重力和细绳的拉力,且细绳仍然与斜面平行,小球受力如图所示,由牛顿第二定律得:mgcot=ma0,解得临界加速度:a0=gcot=m/s2(2)加速度a1=5m/s2a0,则球压在斜面上,设球所受的支持力和绳子的拉力分别为N和T根据牛顿第二定律得TcosNsin=ma1;Tsin+Ncos=mg;代入解得 T=20N(3)a2=20 m/s2a0,则小球已离开斜面,绳子的拉力和重力的合力水平向右,则 T=2=20N答:(1)斜面以m/s2的加速度向右运动时,斜面对小球弹力为零;(2)当斜面以a1=5m/s2的加速度向右运动时,绳子拉力的大小是20N;(3)当斜面以a2=20m/s2的加速度向右运动时,绳子拉力的大小是20N2017年3月31日