1、2015-2016学年江西省上饶市广丰一中高一（上）期末物理试卷（课改版）一、选择题（1-8单选题，9-12多选题，每小题4分，共48分）1在物理学的发展进程中，科学的物理思想与方法对物理学的发展起到了重要作用，下列关于物理学史及物理学思想的说法中正确的是（）A牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，能用实验直接验证B在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了理想模型法C在探究加速度与力和质量关系的实验中，“将砝码和砝码盘的重力近似等于细线的拉力”利用了等效替代的思想D伽利略认为自由落体运动是初速度为零的匀
2、加速直线运动2A、B、C 三个物体在拉力F的作用下，一起向右匀速运动，运动过程保持相对静止，不计空气阻力，则运动过程中物体B所受力的个数为（）A3B4C5D63水平公路上有一辆满载苹果的卡车，遇红灯刹车过程的位移随时间速度的图象如图所示，图象是一条抛物线，若车内有一苹果a如图，则（）A卡车做匀减速运动，初速度大小为5m/sB汽车运动的加速度大小是2m/s2C经过t=6s，质点的位移大小为24mDa受到周围苹果对它作用力等于a的重力4某人划船渡一条河，当划行速度v1和水流速度v2一定，且划行速度大于水流速度时，过河的最短时间是t1；若以最小位移过河，需时间t2，则船速v1与水速v2之比为（）At
3、2：t1Bt2：Ct1：（t1t2）Dt1：t25在某次检测国产某品牌汽车的刹车性能时，通过传感器发现踩下刹车后，汽车的位移与时间的关系满足x=30t5t2，则关于该次测试，下列说法正确的是（）A汽车4s内的位移是40mB汽车的加速度是5m/s2C汽车刹车2s后的速度时20m/sD汽车的初速度是30m/s6如图所示，质量为m的小球套在竖起固定的光滑圆环上，在圆环的最高点有一个光滑小孔，一根轻绳的下端系着小球，上端穿过小孔用力拉住；开始时绳与竖直方向夹角为，小球处于静止状态，现缓慢拉动轻绳，使小球沿光滑圆环上升一小段距离，则下列关系正确的是（）A绳与竖直方向的夹角为450时，F=2mgB小球沿光
4、滑圆环上升过程中，轻绳拉力逐渐增大C小球沿光滑圆环上升过程中，小球所受支持力大小不变D小球沿光滑圆环上升过程中，小球所受支持力大小增大7小球沿与水平面夹角为的光滑斜面下滑时的加速度为gsin，如图所示，小球分别从竖直杆上的a、b、c三点，沿与水平面夹角分别为60、45、30的光滑斜面aA、bB、cC滑到水平面上半径为R的圆周上的A、B、C三点，所用的时间分别为t1、t2、t3，则（）At1t2t3Bt1=t3t2Ct1=t3t2Dt1t2t38从高h处以水平速度v0抛出一物体，物体落地速度方向与水平地面夹角最大的时候，h与v0的取值应为下列四组中的（）Ah=30m，v0=10m/sBh=30m
5、，v0=30m/sCh=50m，v0=30m/sDh=50m，v0=10m/s9铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车以速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，下面分析正确的是（）A轨道半径BC若火车速度小于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向内D若火车速度大于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向外10在电梯的天花板上系有一根细绳，绳的下端系一质量为10kg的铁块，细绳的质量忽略不计已知细绳能够承受的最大拉力为120N，为使细绳不被拉断，（g取10m/s2）则关于电梯的运动以下说法正确的是（）A电梯
6、向上做减速运动时，加速度的值最大不得超过2m/s2B电梯向上做加速运动时，加速度的值最大不得超过2m/s2C电梯向下做减速运动时，加速度的值最大不得超过2m/s2D电梯向下做加速运动时，加速度的值最大不得超过2m/s211一小球质量为m，用长为L的悬绳（不可伸长，质量不计）固定于O点，在O点正下方处钉有一颗钉子，如图所示，将悬线沿水平方向拉直无初速释放后，当悬线碰到钉子后的瞬间，则（）A小球线速度没有变化B小球的角速度突然增大到原来的2倍C小球的向心加速度突然增大到原来的2倍D悬线对小球的拉力突然增大到原来的2倍12如图所示，轻质不可伸长的细绳，绕过光滑定滑轮C，与质量为m的物体A连接，A放在
7、倾角为的光滑斜面上，绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体B连接现BC连线恰沿水平方向，从当前位置开始B以速度v0匀速下滑设绳子的张力为T，在此后的运动过程中，下列说法正确的是（）A物体A做变速运动B物体A做匀速运动CT小于mgsinDT大于mgsin二、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分）13为研究钢球在液体中运动时所受阻力的大小，让钢球从某一高度竖直落下进入相当深的液体中运动，用闪光照相方法拍摄钢球在液体中不同时刻的位置如图所示，已知钢球在液体中运动时所受阻力F=kv2，闪光照相机的闪光间隔时间为T，图中刻度尺的最小分度为s，钢球的质量为m，则钢球最终做运动，阻力常数k的表达式为k=（钢
8、球在液体中所受浮力包含在阻力中）14光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图1所示，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间利用如图2所示装置测量滑块在导轨上滑行的加速度图中导轨左侧固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧（弹簧长度与导轨相比可忽略），弹簧右端与滑块接触，1和2是固定在导轨上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出现使弹簧解除锁定，滑块获得一定的初速度后，水平向右运动光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1=2.0102s和t2=6.0102s用毫米刻度尺测量小滑块的宽度d，刻度尺示数如图3所示（1）读出小滑块的宽度d=
9、cm（2）小滑块通过光电门1的速度v1=m/s；小滑块通过光电门2的速度v2=m/s（保留二位有效数字）（3）现测得小滑块由光电门1到光电门2的时间间隔为t=3.20s，则滑块的加速度大小为m/s（保留二位有效数字），方向（填“与运动方向相同”或“与运动方向相反”）四、计算题（本题共4小题，共38分解答题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如图所示，悬挂在天花板下重120N的小球，在恒定的水平风力作用下偏离了竖直方向=30角，求风对小球的作用力和绳子的拉力16一货车以72km/h的速率匀速行驶，发现红灯时司机刹车
10、，货车即做匀减速直线运动，正常载重时货车刹车的加速度大小为5m/s2，问：（1）此车从刹车到停下来刹车距离（2）若此货车超载，其刹车的加速度大小减为2.5m/s2，若此货车仍以72km/h的速率行驶，求此货车10s内的平均速度大小17如图所示，水平转盘上放有质量为m的物块，当物块到转轴的距离为r时，连接物块和转轴的绳刚好被拉直（绳中张力为零），物块与转盘间最大静摩擦力是其重力的k倍，求：（1）转盘的角速度为1=时绳中的张力T1；（2）转盘的角速度为2=时绳中的张力T218如图所示，质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数1=0.1，在木板的左端放置一个质量m=1kg
11、、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数2=0.4，取g=10m/s2，在铁块上加一个水平向右的拉力，试求：（1）F增大到多少时，铁块能在木板上发生相对滑动？（2）若木板长L=1m，水平拉力恒为8N，经过多长时间铁块运动到木板的右端？2015-2016学年江西省上饶市广丰一中高一（上）期末物理试卷（课改版）参考答案与试题解析一、选择题（1-8单选题，9-12多选题，每小题4分，共48分）1在物理学的发展进程中，科学的物理思想与方法对物理学的发展起到了重要作用，下列关于物理学史及物理学思想的说法中正确的是（）A牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，能用实验直接验证B在推导匀变速直
12、线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了理想模型法C在探究加速度与力和质量关系的实验中，“将砝码和砝码盘的重力近似等于细线的拉力”利用了等效替代的思想D伽利略认为自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动【考点】物理学史【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题【分析】在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多方法，如理想实验法，微元法，控制变量法，极限思想法、类比法和科学假说法等等【解答】解：A、牛顿第一定律是在实验的基础上经逻辑推理而得出的，采用的是实验加推理的方法，反映了物体不受外力时的运动状态，而不受外力的物体不存在的，所
13、以不能用实验直接验证，故A错误；B、在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了极限思维法，故B错误；C、在探究加速度与力和质量关系的实验中，“将砝码和砝码盘的重力近似等于细线的拉力”利用了近似计算法故C错误；D、伽利略通过对自由落体运动的研究，认为自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动故D正确故选：D【点评】本题考查常见的物理方法，我们要清楚一些物理概念的形成和定义方法和研究物理问题时所采用的研究方法和思想2A、B、C 三个物体在拉力F的作用下，一起向右匀速运动，运动过程保持相对静止，不计空气阻力，则运动过程中物
14、体B所受力的个数为（）A3B4C5D6【考点】物体的弹性和弹力【专题】定性思想；图析法；受力分析方法专题【分析】先对A、B整体受力分析，分析出整体与斜面间摩擦力情况；然后对A受力分析，得到B对A的作用情况；最后结合牛顿第三定律分析B物体的受力情况【解答】解：先对A、B整体受力分析，受到重力、支持力和摩擦力；对A受力分析，受重力、支持力，由于做匀速直线运动，所以没有摩擦力；最后分析B物体的受力情况，受重力、A对B的压力、斜面的支持力，斜面对B向下的摩擦力，共四个力，故B正确，ACD错误；故选：B【点评】本题关键是灵活的选择研究对象进行受力分析，难点在于确定A与B之间的静摩擦力情况3水平公路上有一
15、辆满载苹果的卡车，遇红灯刹车过程的位移随时间速度的图象如图所示，图象是一条抛物线，若车内有一苹果a如图，则（）A卡车做匀减速运动，初速度大小为5m/sB汽车运动的加速度大小是2m/s2C经过t=6s，质点的位移大小为24mDa受到周围苹果对它作用力等于a的重力【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的位移与时间的关系【专题】定性思想；方程法；运动学中的图像专题【分析】卡车做匀减速运动，根据速度位移公式和图象的信息求初速度、加速度，并求出t=6s内的位移由牛顿第二定律求a受到周围苹果对它作用力【解答】解：AB、根据图象的斜率等于速度，可知卡车做减速运动，图象是抛物线，卡车做匀减速运动根据v2
16、v02=2ax得：由图知，v=0时，x=25m；x=0时，v=10m/s，代入上式解得：v0=10m/s，a=2m/s2加速度大小为2m/s2故A错误，B正确C、经过t=6s，质点的位移为 x=v0t+=106+（2）62=24m，故C正确D、根据牛顿第二定律得a的合力大小为 F合=ma=2m，方向与卡车的速度方向相反，由力的合成法得知，a受到周围苹果对它作用力大于a的重力，故D错误故选：BC【点评】解决本题的关键要掌握速度位移公式v2v02=2ax，利用图象的信息分析卡车的运动性质4某人划船渡一条河，当划行速度v1和水流速度v2一定，且划行速度大于水流速度时，过河的最短时间是t1；若以最小位
17、移过河，需时间t2，则船速v1与水速v2之比为（）At2：t1Bt2：Ct1：（t1t2）Dt1：t2【考点】运动的合成和分解【专题】运动的合成和分解专题【分析】小船过河的处理：（1）当船速垂直河岸时，用时最少；（2）当船速大于水速时，合速度垂直河岸，位移最小分别列式【解答】解：设河宽为h（1）最短时间过河：t1=得：v1=（2）最小位移过河：v合=t2=得：v2=所以：故选：B【点评】小船过河问题的处理只需要将运动分解到沿河方向和垂直河岸方向，分别列式即可注意：（1）当船速垂直河岸时，用时最少；（2）当船速大于水速时，合速度垂直河岸，位移最小5在某次检测国产某品牌汽车的刹车性能时，通过传感器
18、发现踩下刹车后，汽车的位移与时间的关系满足x=30t5t2，则关于该次测试，下列说法正确的是（）A汽车4s内的位移是40mB汽车的加速度是5m/s2C汽车刹车2s后的速度时20m/sD汽车的初速度是30m/s【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系【专题】定量思想；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汽车的初速度和加速度，结合速度时间公式求出汽车速度减为零的时间，判断汽车是否停止，再结合速度公式和位移公式求出汽车的速度和位移【解答】解：根据x=得汽车的初速度v0=30m/s，加速度a=10m/s2，故D正确，B错误汽车速度减为零的时间为：，汽车4s内的位移等于3
19、s内的位移为：x=，故A错误刹车后2s后的速度为：v=v0+at=30102m/s=10m/s，故C错误故选：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、速度时间公式，并能灵活运用，注意本题属于运动学中的刹车问题，知道汽车速度减为零后不再运动6如图所示，质量为m的小球套在竖起固定的光滑圆环上，在圆环的最高点有一个光滑小孔，一根轻绳的下端系着小球，上端穿过小孔用力拉住；开始时绳与竖直方向夹角为，小球处于静止状态，现缓慢拉动轻绳，使小球沿光滑圆环上升一小段距离，则下列关系正确的是（）A绳与竖直方向的夹角为450时，F=2mgB小球沿光滑圆环上升过程中，轻绳拉力逐渐增大C小球沿光滑圆环
20、上升过程中，小球所受支持力大小不变D小球沿光滑圆环上升过程中，小球所受支持力大小增大【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【专题】定量思想；推理法；共点力作用下物体平衡专题【分析】对小球受力分析，作出力的平行四边形，根据平衡条件求解F，运用三角形相似法，求得拉力及支持力与AB及圆环半径的关系，再分析它们的变化【解答】解：对小球受力分析，小球受到重力mg、轻绳的拉力F和圆环的弹力N，如图：根据平衡条件可知：mg和N的合力与F大小相等、方向相反，根据平衡条件并结合几何知识得知：N=mg F=2mgcos A、绳与竖直方向的夹角为45时，F=2mgcos45=mg，故A错误BCD、小球沿
21、圆环缓慢上移，处于动态平衡状态，对小球进行受力分析，小球受重力G，F，N，三个力满足受力平衡作出受力分析图，由图可知OABGFA即：则得：F=mg，N=mg，当A点上移时，半径R不变，AB减小，故F减小，N不变，故C正确，BD错误；故选：C【点评】相似三角形法在处理共点力的动态平衡时较为常见，当无法找到直角三角形时，应考虑应用此法7小球沿与水平面夹角为的光滑斜面下滑时的加速度为gsin，如图所示，小球分别从竖直杆上的a、b、c三点，沿与水平面夹角分别为60、45、30的光滑斜面aA、bB、cC滑到水平面上半径为R的圆周上的A、B、C三点，所用的时间分别为t1、t2、t3，则（）At1t2t3B
22、t1=t3t2Ct1=t3t2Dt1t2t3【考点】牛顿第二定律【专题】定性思想；方程法；牛顿运动定律综合专题【分析】设斜面倾角为，先根据牛顿第二定律求解加速度，然后根据运动学公式求解时间表达式进行讨论【解答】解：根据题目提供的条件得：a=gsin底长为R，根据位移时间关系公式，有：由两式联立解得：；故当2=90时，=45时的时间最短，=30时，=60时，然后将故有：t1=t3t2；故选：B【点评】本题关键推导出时间的一般表达式，最后结合三角函数知识进行讨论，基础题目8从高h处以水平速度v0抛出一物体，物体落地速度方向与水平地面夹角最大的时候，h与v0的取值应为下列四组中的（）Ah=30m，v
23、0=10m/sBh=30m，v0=30m/sCh=50m，v0=30m/sDh=50m，v0=10m/s【考点】平抛运动【专题】平抛运动专题【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：根据平抛运动的规律可知，水平方向上匀速直线运动：V=V0，x=V0t 竖直方向上的速度：Vy=gt，h=gt2落地时速度方向与地面的夹角为tan=所以h越大，初速度V0越小，物体落地的速度方向与地面的夹角越大，所以D正确故选D【点评】本题就是对平抛运动规律的考查，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和
24、竖直方向上的自由落体运动来求解9铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车以速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，下面分析正确的是（）A轨道半径BC若火车速度小于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向内D若火车速度大于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向外【考点】向心力；牛顿第二定律【专题】牛顿第二定律在圆周运动中的应用【分析】火车以轨道的速度转弯时，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，先平行四边形定则求出合力，再根据根据合力等于向心力求出转弯速度，当转弯的实际速度大于或小于轨道速度时，火车所受的重力
25、和支持力的合力不足以提供向心力或大于所需要的向心力，火车有离心趋势或向心趋势，故其轮缘会挤压车轮【解答】解：A、火车以某一速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力由图可以得出F合=mgtan（为轨道平面与水平面的夹角）合力等于向心力，故mgtan=m解得，故A错误，故B正确；C、当转弯的实际速度小于规定速度时，火车所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火车有向心趋势，故其内侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，内轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向内，故C错误；D、当转弯的实际速度大于规定速度时，火车所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火车有离心
26、趋势，故其外侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，外轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向外，故D正确；故选BD【点评】本题关键抓住火车所受重力和支持力的合力恰好提供向心力的临界情况，计算出临界速度，然后根据离心运动和向心运动的条件进行分析10在电梯的天花板上系有一根细绳，绳的下端系一质量为10kg的铁块，细绳的质量忽略不计已知细绳能够承受的最大拉力为120N，为使细绳不被拉断，（g取10m/s2）则关于电梯的运动以下说法正确的是（）A电梯向上做减速运动时，加速度的值最大不得超过2m/s2B电梯向上做加速运动时，加速度的值最大不得超过2m/s2C电梯向下做减速运动时，加速度的值最大不得超过2m/s2D电梯向
27、下做加速运动时，加速度的值最大不得超过2m/s2【考点】牛顿第二定律【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】根据细绳的最大拉力，结合牛顿第二定律求出加速度的最大值，从而判断出电梯的运动情况【解答】解：根据牛顿第二定律得，Fmg=ma，解得最大加速度a=，方向向上知电梯向上加速运动时，或向下减速运动时，加速度的值最大不能超过2m/s2故B、C正确，A、D错误故选BC【点评】本题考查了牛顿第二定律的基本运用，知道加速度的方向与合力的方向相同11一小球质量为m，用长为L的悬绳（不可伸长，质量不计）固定于O点，在O点正下方处钉有一颗钉子，如图所示，将悬线沿水平方向拉直无初速释放后，当悬线碰到钉子后的瞬间，
28、则（）A小球线速度没有变化B小球的角速度突然增大到原来的2倍C小球的向心加速度突然增大到原来的2倍D悬线对小球的拉力突然增大到原来的2倍【考点】机械能守恒定律；牛顿第二定律；向心力【专题】机械能守恒定律应用专题【分析】小球在下摆过程中，受到线的拉力与小球的重力，由于拉力始终与速度方向相垂直，所以它对小球不做功，只有重力在做功当碰到钉子瞬间，速度大小不变，而摆长变化，从而导致向心加速度变化，拉力变化【解答】解：A、当碰到钉子瞬间，小球到达最低点时线速度没有变化，故A正确B、根据圆周运动知识得：=，而半径变为原来的，线速度没有变化，所以小球的角速度突然增大到原来的2倍，故B正确C、根据圆周运动知识
29、得：a=，而半径变为原来的，线速度没有变化，所以向心加速度突然增大到原来的2倍，故C正确；D、小球摆下后由机械能守恒可知，mgL=mv2，因小球下降的高度相同，故小球到达最低点时的速度相同，v=在最低点根据牛顿第二定律得：Fmg=ma=m，原来：r=L，F=mg+m=3mg而现在半径变为原来的，线速度没有变化所以F=mg+m=5mg悬线对小球的拉力突然增大到原来的倍，故D错误故选ABC【点评】本题中要注意细绳碰到钉子前后转动半径的变化，再由向心力公式分析绳子上的拉力变化小球摆到最低点虽与钉子相碰，但没有能量的损失12如图所示，轻质不可伸长的细绳，绕过光滑定滑轮C，与质量为m的物体A连接，A放在
30、倾角为的光滑斜面上，绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体B连接现BC连线恰沿水平方向，从当前位置开始B以速度v0匀速下滑设绳子的张力为T，在此后的运动过程中，下列说法正确的是（）A物体A做变速运动B物体A做匀速运动CT小于mgsinDT大于mgsin【考点】运动的合成和分解【专题】运动的合成和分解专题【分析】根据运动的合成与分解，将B的竖直向下的运动分解成沿着绳子方向与垂直绳子方向的两个分运动，结合力的平行四边形定则，即可求解【解答】解：由题意可知，将B的实际运动分解成两个分运动，如图所示，根据平行四边形定则，可有：vBsin=v绳；因B以速度v0匀速下滑，又在增大，所以绳子速度在增大，则A处于
31、加速运动，根据受力分析，结合牛顿第二定律，则有：Tmgsin，故AD正确，BC错误；故选：AD【点评】本题考查运动的合成与分解，掌握如何将实际运动分解成两个分运动是解题的关键，同时运用三角函数关系二、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分）13为研究钢球在液体中运动时所受阻力的大小，让钢球从某一高度竖直落下进入相当深的液体中运动，用闪光照相方法拍摄钢球在液体中不同时刻的位置如图所示，已知钢球在液体中运动时所受阻力F=kv2，闪光照相机的闪光间隔时间为T，图中刻度尺的最小分度为s，钢球的质量为m，则钢球最终做匀速直线运动，阻力常数k的表达式为k=（钢球在液体中所受浮力包含在阻力中）【考点】共点
32、力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【专题】定性思想；推理法；共点力作用下物体平衡专题【分析】分析闪光照片，后段钢球处于受力平衡状态，根据平衡条件和相机的闪光频率可求出k的大小【解答】解：由题中闪光照片示意图可知：钢球在液体中从某一高度下落最终可达匀速运动，由平衡条件可得：mg=F=kv2从闪光照片中知，钢球匀速运动速度：v=联立可得：故答案为：匀速直线；【点评】解答此题的关键是分析闪光照片后段钢球受力平衡，并知道周期是频率的倒数即可解决14光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图1所示，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间利用如图2所示装置测量
33、滑块在导轨上滑行的加速度图中导轨左侧固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧（弹簧长度与导轨相比可忽略），弹簧右端与滑块接触，1和2是固定在导轨上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出现使弹簧解除锁定，滑块获得一定的初速度后，水平向右运动光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1=2.0102s和t2=6.0102s用毫米刻度尺测量小滑块的宽度d，刻度尺示数如图3所示（1）读出小滑块的宽度d=0.62cm（2）小滑块通过光电门1的速度v1=0.31m/s；小滑块通过光电门2的速度v2=0.10m/s（保留二位有效数字）（3）现测得小滑块由光电门1到光电门2的时间间隔为t=3
34、.20s，则滑块的加速度大小为0.066m/s（保留二位有效数字），方向与运动方向相反（填“与运动方向相同”或“与运动方向相反”）【考点】测定匀变速直线运动的加速度【专题】实验题；定量思想；方程法；牛顿运动定律综合专题【分析】（1）根据刻度尺直接读出小滑块的宽度（2）根据较短时间内的平均速度可以表示瞬时速度求出瞬时速度（3）根据加速度的定义式可以求出加速度的大小【解答】解：（1）由刻度尺可知，小滑块的宽度d=0.62cm：（2）由于滑块通过光电门的时间极短，可以利用其平均速度来代替瞬时速度，因此有：v1=0.31m/s，v2=0.10m/s（3）加速度a=0.066m/s2，负号表示方向与运动
35、方向相反；故答案为：（1）0.62；（2）0.31；0.10；（3）0.066； 与运动方向相反【点评】解决本题的关键是知道在较短时间内的平均速度可以表示瞬时速度，正确利用匀变速运动规律求解加速度的大小，难度不大，属于基础题四、计算题（本题共4小题，共38分解答题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如图所示，悬挂在天花板下重120N的小球，在恒定的水平风力作用下偏离了竖直方向=30角，求风对小球的作用力和绳子的拉力【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【专题】简答题；定性思想；合成分解法；共点力作
36、用下物体平衡专题【分析】对小球受力分析，受重力、拉力和风力处于平衡，根据共点力平衡求出风对小球的作用力和绳子的拉力【解答】解：对小球进行受力分析，设风对小球的作用力F1，绳子对小球的拉力为F2根据共点力平衡得：F2cos=mgF2sin=F1解得，答：风对小球的作用力为，绳子的拉力为【点评】解决本题的关键能够正确地受力分析，根据共点力平衡，运用平行四边形定则进行求解16一货车以72km/h的速率匀速行驶，发现红灯时司机刹车，货车即做匀减速直线运动，正常载重时货车刹车的加速度大小为5m/s2，问：（1）此车从刹车到停下来刹车距离（2）若此货车超载，其刹车的加速度大小减为2.5m/s2，若此货车仍
37、以72km/h的速率行驶，求此货车10s内的平均速度大小【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系【专题】计算题；定量思想；推理法；直线运动规律专题【分析】（1）根据匀变速直线运动的速度位移公式求出刹车到停下来的刹车距离（2）根据速度时间公式求出货车速度减为零的时间，判断货车是否停止，再结合位移公式求出货车的位移，根据平均速度的定义式求出货车的平均速度【解答】解：（1）72km/h=20m/s，根据速度位移公式得，解得从刹车到停下来刹车距离（2）货车刹车速度减为零的时间，故10s内位移等于8s内的位移，x=，货车在10s内的平均速度m/s=8m/s答：（1）此车
38、从刹车到停下来刹车距离为40m（2）此货车10s内的平均速度大小为8m/s【点评】本题考查了运动学中的刹车问题，是道易错题，注意货车速度减为零后不再运动，以及再求解平均速度时，时间包含停止的时间17如图所示，水平转盘上放有质量为m的物块，当物块到转轴的距离为r时，连接物块和转轴的绳刚好被拉直（绳中张力为零），物块与转盘间最大静摩擦力是其重力的k倍，求：（1）转盘的角速度为1=时绳中的张力T1；（2）转盘的角速度为2=时绳中的张力T2【考点】向心力；牛顿第二定律【专题】牛顿第二定律在圆周运动中的应用【分析】先求出当向心力为物块与转盘的最大静摩擦力时的角速度0，比较其与1=的大小，可判知绳子没有张
39、力，从而可第一问的结果再比较0与2=的大小，可知最大静摩擦力已经不能满足物块的圆周运动了，所以绳子要有张力，结合向心力公式可解得此时的绳子的张力【解答】解：设角速度为0时绳刚好被拉直且绳中张力为零，则由题意有：kmg=mr解得：0=（1）当转盘的角速度为1=时，有：因为10，物体所受静摩擦力足以提供物体随转盘做圆周运动所需向心力仍为零，即：T1=0（2）当转盘的角速度为：2=时，有：20，物体所受最大静摩擦力不足以提供物体随转盘做圆周运动所需向心力，则有：kmg+T2=mr解得：T2=kmg答：（1）转盘的角速度为1=时绳中的张力为零；（2）转盘的角速度为2=时绳中的张力为kmg【点评】要正确
40、为解答该题，首先要明确向心力的来源，向心力是沿半径方向上的所有力的合力对于该题，当角速度较小时，需要的向心力较小，由静摩擦力即可提供，但是当角速度增加到一定的数值，静摩擦力不能满足其做圆周运动的向心力了，绳子就要产生张力，所以，对临界状态的寻找和分析也是解答该题的一个关键18如图所示，质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数1=0.1，在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数2=0.4，取g=10m/s2，在铁块上加一个水平向右的拉力，试求：（1）F增大到多少时，铁块能在木板上发生相对滑动？（2）若木板长L=1m，水平拉力恒为
41、8N，经过多长时间铁块运动到木板的右端？【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【专题】计算题；定量思想；整体法和隔离法；牛顿运动定律综合专题【分析】（1）F增大到AB恰好保持相对静止，且两者间的静摩擦力达到最大值，F为铁块能在木板上发生相对滑动的最小值对木板，根据牛顿第二定律求出临界加速度，再对整体，运用牛顿第二定律求F（2）先由牛顿第二定律求出铁块和木板的加速度，当铁块运动到木板的右端时m和M的位移之差等于板长，由位移时间公式和位移关系列式求解时间【解答】解：（1）设F=F1时，A、B恰好保持相对静止，此时二者的加速度相同，两者间的静摩擦力达到最大根据牛顿第二定律得：2mg1（m+M）g=Ma可得 a=2m/s2以系统为研究对象，根据牛顿第二定律有 F11（m+M）g=（m+M）a解得：F1=6N （2）铁块的加速度大小 a1=4m/s2木板的加速度大小 a2=2m/s2设经过时间t铁块运动到木板的右端，则有=L解得：t=1s 答：（1）F增大到6N时，铁块能在木板上发生相对滑动（2）若木板长L=1m，水平拉力恒为8N，经过1s时间铁块运动到木板的右端【点评】铁块相对于木板的运动，要在分别研究两个物体运动的基础上，关键找到位移关系再由牛顿第二定律和位移公式研究2016年2月22日
