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《解析》江西省樟树中学、高安二中联考2015-2016学年高二下学期期末物理试卷 WORD版含解析.doc

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资源描述

1、2015-2016学年江西省樟树中学、高安二中联考高二(下)期末物理试卷一选择题(本题包括10小题,每小题4分,共40分;1-7只有一个选项正确,8-10多个选项正确)1(4分)如图所示,两楔形物块A、B两部分靠在一起,接触面光滑,物块B放置在地 面上,物块A上端用绳子拴在天花板上,绳子处于竖直伸直状态,A、B两物块均保持静止则()A绳子的拉力可能为零B地面受的压力大于物块B的重力C物块B与地面间不存在摩擦力D物块B受到地面的摩擦力水平向左2(4分)如图所示,两个光滑金属球a、b置于一个桶形容器中,两球的质量mamb,对于图中的两种放置方式,下列说法正确的是()A两种情况对于容器底部的弹力大小

2、相同B两种情况对于容器右壁的弹力大小相同C两种情况对于容器左壁的弹力大小相同D两种情况两球之间的弹力大小相同3(4分)如图所示,倾斜索道与水平面夹角为37,当载人车厢沿钢索匀加速向上运动时,车厢里的人对厢底的压力为其重量的1.25倍,那么车厢对人的摩擦力为其体重的()A倍B倍C倍D倍4(4分)如图所示,物块A放在木板B上,A、B的质量均为m,A、B之间的动摩擦因数为,B与地面之间的动摩擦因数为若将水平力作用在A上,使A刚好要相对B滑动,此时A的加速度为a1;若将水平力作用在B上,使B刚好要相对A滑动,此时B的加速度为a2,则a1与a2的比为()A1:1B2:3C1:3D3:25(4分)如图为节

3、日里悬挂灯笼的一种方式,A、B点等高,O为结点,轻绳AO、BO长度相等,拉力分别为FA、FB,灯笼受到的重力为 G下列表述正确的是()AFA一定小于GBFA与FB大小相等CFA与FB是一对平衡力DFA与FB大小之和等于G6(4分)从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体、的vt图象如图所示在0t2时间内,下列说法中正确的是()At2时刻两物体相遇B在第一次相遇之前,t1时刻两物体相距最远C物体所受的合外力不断增大,物体所受的合外力不变D、两个物体的平均速度大小都是7(4分)如图所示,放在固定斜面上的物块以加速度沿斜面匀加速下滑,若在物块上再施加一竖直向下的恒力F,则()A物块可能匀速下滑B物

4、块仍以加速度匀加速下滑C物块将以小于的加速度匀加速下滑D物块将以大于的加速度匀加速下滑8(4分)完全相同的两物体P、Q,质量均为m,叠放在一起置于水平面上,如图所示现用两根等长的细线系在两物体上,在细线的结点处施加一水平拉力F,两物体始终保持静止状态,则下列说法不正确的是(重力加速度为g)()A物体P受到细线的拉力大小为B两物体间的摩擦力大小为C物体Q对地面的压力大小为2mgD地面对Q的摩擦力为9(4分)如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的vt图象(以地面为参

5、考系)如图乙所示已知v2v1,则()At1时刻,小物块离A处的距离达到最大Bt2时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大C0t2时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D0t3时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用10(4分)如图甲所示,平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k,一端固定在倾角为的斜面底端,另一端与物块A连接,两物块A、B质量均为m,初始时均静止,现用平行于斜面向上的力F拉动物块B,使B做加速度为a的匀加速运动,A、B两物块在开始一段时间内的vt关系分别对应图乙中A、B图线t1时刻A、B的图加速度为g,则下列说法正确的是()Atl时刻,弹簧形变量为Bt2时刻,弹簧形变量为Ctl

6、时刻,A,B刚分离时的速度为D从开始到t2时刻,拉力F先逐渐增大后不变二实验题(本题共2小题,共14分,把答案填写在答题纸相应的横线上)11(8分)某同学利用铁架台、弹簧、刻度尺及钩码探究“弹力和弹簧伸长的关系”,如图1所示:(1)实验中,下列操作正确的是A弹簧水平放置在桌面上,稳定后测出原始长度B弹簧竖直悬挂在铁架台上,稳定后测出原始长度C每次悬挂钩码后应保持弹簧竖直位置且处于平衡状态D用刻度尺测出弹簧的长度即为弹簧的伸长量(2)表是该同学实验中所测的几组数据,请你在图2中的坐标纸上作出Fx图线弹力F/N00.51.01.52.02.5弹簧总长度l/cm8.010.813.215.418.0

7、20.6(3)由(2)中的Fx图线可求得,弹簧的劲度系数k=N/m(保留三位有效数字)12(6分)某实验小组利用小车、一端带有滑轮的导轨、打点计时器和几个已知质量的小钩码探究加速度与力的关系,实验装置如图甲所示(1)图乙是实验中得到的一条纸带,图中打相邻两计数点的时间间隔为0.1s,由图中的数据可得小车的加速度a为m/s2(保留三位有效数字);(2)该实验小组以测得的加速度a为纵轴,所挂钩码的总重力F为横轴,作出的图象如丙图中图线1所示,发现图象不过原点,怀疑在测量力时不准确,他们将实验进行了改装,将一个力传感器安装在小车上,直接测量细线拉小车的力F,作aF图如丙图中图线2所示,则图象不过原点

8、的原因是,对于图象上相同的力,用传感器测得的加速度偏大,其原因是三、计算题(本题共4小题,总计46分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,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)13(10分)一物体做匀减速直线运动,在某段时间内通过的位移大小为x1,紧接着在相等的时间内叉通过的位移大小为x2,此时,物体仍然在运动求再经过多少位移物体速度刚好减为零14(10分)如图所示,直线MN表示一条平直公路,甲、乙两辆汽车分别停在A、B两处,m,现甲车开始以a1=2.5m/s2的加速度向右做匀加速直线运动,当甲车运动t0=6s时,乙车开始以a2=5m/s2的加速度向

9、右做匀加速直线运动,求两车相遇处到A处的距离15(12分)质量分别为m1和m2的两个小物块用轻绳连接,绳跨过位于倾角=30的光滑斜面顶端的轻滑轮,滑轮与转轴之间的摩擦不计,斜面固定在水平桌面上,如图所示第一次,m1悬空,m2放在斜面上,用t表示m2自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间第二次,将m1和m2位置互换,使m2悬空,m1放在斜面上,发现m1自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为求m1与m2之比16(14分)如图所示,在质量为1kg的重物上系着一条长30cm的细绳,细绳的另一端连着套在水平棒上可以滑动的圆环,环与棒间的动摩擦因数为0.75,另有一条细绳,其一端跨过定滑轮,

10、定滑轮固定在距离圆环0.5m的地方当细绳的端点挂上重物G,而圆环将要滑动时,试问:(1)长为30cm的细绳的张力是多少?(2)圆环将要开始滑动时,重物G的质量是多少?(3)角多大?(环的重力忽略不计)2015-2016学年江西省樟树中学、高安二中联考高二(下)期末物理试卷参考答案与试题解析一选择题(本题包括10小题,每小题4分,共40分;1-7只有一个选项正确,8-10多个选项正确)1(4分)(2016春高安市校级期末)如图所示,两楔形物块A、B两部分靠在一起,接触面光滑,物块B放置在地 面上,物块A上端用绳子拴在天花板上,绳子处于竖直伸直状态,A、B两物块均保持静止则()A绳子的拉力可能为零

11、B地面受的压力大于物块B的重力C物块B与地面间不存在摩擦力D物块B受到地面的摩擦力水平向左【分析】隔离对A分析,根据平衡条件判断绳子拉力的有无对B整体分析,判断地面有无摩擦力以及对地面的压力与重力关系【解答】解:A、由题:AB接触面光滑,AB间没有摩擦力对A分析知,A受到重力和绳子的拉力,二力平衡,B对A没有支持力,否则三个力不可能平衡故A错误B、C、D对B分析知:B受到重力、地面的支持力,根据平衡条件知,地面对B的支持力等于物块B的重力,地面对B没有摩擦力故BD错误,C正确故选:C【点评】解决本题的关键能够正确地进行受力分析,运用共点力平衡求解,采用隔离法进行研究2(4分)(2016春高安市

12、校级期末)如图所示,两个光滑金属球a、b置于一个桶形容器中,两球的质量mamb,对于图中的两种放置方式,下列说法正确的是()A两种情况对于容器底部的弹力大小相同B两种情况对于容器右壁的弹力大小相同C两种情况对于容器左壁的弹力大小相同D两种情况两球之间的弹力大小相同【分析】由几何知识可知,两种情况下两球球心的连线互相平行,则下面小球对上面小球弹力的方向相同,对上面一个球受力分析,根据平衡条件判断对容器水平方向弹力大小,将两球看做整体分析对于容器底部的弹力大小【解答】解:由几何知识可知,两种情况下两球球心的连线互相平行,也就是说,下面小球对上面小球弹力的方向相同上面小球受到的弹力的竖直方向上的分力

13、大小等于重力,水平方向上的分力等于对左壁的弹力,显然a球在上面时对左壁的弹力大,两球之间的弹力也大;将两球看做整体分析可知,在同一容器里对左壁的弹力大小等于对右壁的弹力大小,所以是b球在下面时对右壁作用力大,而对底部的作用力大小相同所以A正确,BCD错误故选:A【点评】本题的解题关键是灵活选择研究对象,同时要正确分析受力情况,这是解题的基础,注意整体法和隔离法的应用3(4分)(2016春高安市校级期末)如图所示,倾斜索道与水平面夹角为37,当载人车厢沿钢索匀加速向上运动时,车厢里的人对厢底的压力为其重量的1.25倍,那么车厢对人的摩擦力为其体重的()A倍B倍C倍D倍【分析】对人受力分析可知,人

14、在水平和竖直方向都有加速度,由牛顿第二定律可以求得竖直方向上的加速度的大小,进而可以求得水平方向上的加速度的大小,再次由牛顿第二定律可以求得摩擦力的大小【解答】解:由于人对车厢底的正压力为其重力的1.25倍,所以在竖直方向上有FNmg=ma上,解得a上=0.25g,设水平方向上的加速度为a水,则=tan37=所以a水=g,对人受力分析可知,在水平方向上摩擦力作为合力产生加速度,即f=ma水=mg,所以B正确故选B【点评】人的水平和竖直方向的加速度之间的关系,是解决本题的关键,在本题中人在水平和竖直两个方向上都是有加速度的4(4分)(2016广东三模)如图所示,物块A放在木板B上,A、B的质量均

15、为m,A、B之间的动摩擦因数为,B与地面之间的动摩擦因数为若将水平力作用在A上,使A刚好要相对B滑动,此时A的加速度为a1;若将水平力作用在B上,使B刚好要相对A滑动,此时B的加速度为a2,则a1与a2的比为()A1:1B2:3C1:3D3:2【分析】水平力作用在A上,A、B刚好发生相对滑动时,A、B的加速度相等,隔离对B分析求出加速度的大小水平力作用在B上,刚好发生相对滑动时,A、B的摩擦力刚好达到最大,隔离对A分析,根据牛顿第二定律得出加速度的大小从而得出加速度之比【解答】解:当水平力作用在A上,使A刚好要相对B滑动,临界情况是A、B的加速度相等,隔离对B分析,B的加速度为:=,当水平力作

16、用在B上,使B刚好要相对A滑动,此时A、B间的摩擦力刚好达到最大,A、B的加速度相等,有:,可得:a1:a2=1:3故选:C【点评】解决本题的关键抓住临界状态,结合刚好发生相对滑动时,A、B的加速度相等,根据牛顿第二定律进行求解,难度中等5(4分)(2010广东)如图为节日里悬挂灯笼的一种方式,A、B点等高,O为结点,轻绳AO、BO长度相等,拉力分别为FA、FB,灯笼受到的重力为 G下列表述正确的是()AFA一定小于GBFA与FB大小相等CFA与FB是一对平衡力DFA与FB大小之和等于G【分析】以O点为研究对象作出受力分析图,由正交分解法可得出平行四边形,由几何关系可得出各力间的关系;【解答】

17、解:设AOB=2,O点受到FA、FB、F三力作用,其中F=G,建立如图所示的坐标系,列平衡方程得:FAsin=FBsinFAcos+FBcos=G解出:FA=FB=; 当=60时,FA=FB=G;当60时,FA=FBG;当60时,FA=FBG;则可知,两绳的拉力一直相等,故B正确;但F不一定小于G,故A错误;两力的方向不在同一直线上,故不可能为平衡力,故C错误;两力可能与G相等,则两力的大小之和将大于G,故D错误;故选:B【点评】本题由于两力的夹角不确定,故用合成法较为麻烦,因此本解法采用了正交分解法,可以轻松构造出直角三角形,则能顺利得出角边的关系6(4分)(2016春高安市校级期末)从同一

18、地点同时开始沿同一直线运动的两个物体、的vt图象如图所示在0t2时间内,下列说法中正确的是()At2时刻两物体相遇B在第一次相遇之前,t1时刻两物体相距最远C物体所受的合外力不断增大,物体所受的合外力不变D、两个物体的平均速度大小都是【分析】根据速度图象与坐标轴所围的面积表示位移,分析t2时间内两物体的位移关系,判断t2时刻是否相遇两物体从同一地点同时开始沿同一直线运动,分析速度关系,判断何时相遇最远根据速度图象的斜率等于加速度,确定加速度的变化情况,由牛顿第二定律分析合外力的变化物体做匀减速直线运动,平均速度大小是物体做变加速运动,根据它的位移与匀加速运动位移的关系,分析平均速度与匀加速运动

19、平均速度的关系【解答】解:A、根据速度图象与坐标轴所围的面积表示位移,可知t2时间内物体的位移比物体的位移大,两者又是从同一地点向同一方向运动的,所以t2时刻两物体没有相遇,故A错误B、两物体从同一地点同时开始沿同一直线运动,t1时刻前I物体的速度大小小于物体的速度,I物体在物体的后方,两者距离不断增大,t1时刻前I物体的速度大小大于物体的速度,I物体仍在物体的后方,两者距离不断减小,所以t1时刻两物体相距最远故B正确C、根据速度图象的斜率等于加速度,可知,I物体的加速度不断减小物体速度均匀减小,物体的加速度不变由牛顿第二定律可知,物体所受的合外力不断减小,物体所受的合外力不变,故C错误D、物

20、体做匀减速直线运动,平均速度大小是物体做变加速直线运动,根据图线与时间轴所围面积表示位移可知,其位移大于以相同的初速度和末速度做匀加速运动的位移,所以其平均速度大小大于故D错误故选:B【点评】对于速度图象上两物体速度相等的时刻往往两物体相距最远或最近,根据速度之间的关系进行分析要知道平均速度公式=只适用于匀变速直线运动7(4分)(2013浦东新区二模)如图所示,放在固定斜面上的物块以加速度沿斜面匀加速下滑,若在物块上再施加一竖直向下的恒力F,则()A物块可能匀速下滑B物块仍以加速度匀加速下滑C物块将以小于的加速度匀加速下滑D物块将以大于的加速度匀加速下滑【分析】将F分解为垂直于斜面和平行于斜面

21、两个方向F1和F2,根据力的独立作用原理,单独研究F的作用效果,当F引起的动力增加大时,加速度增大,相反引起的阻力增大时,加速度减小【解答】解:未加F时,物体受重力、支持力和摩擦力,根据牛顿第二定律有:a=当施加F后,加速度a=,因为gsingcos,所以FsinFcos,可见aa,即加速度增大故D确,A、B、C均错误故选D【点评】解决本题的关键能够正确地进行受力分析,运用牛顿第二定律进行求解8(4分)(2016春高安市校级期末)完全相同的两物体P、Q,质量均为m,叠放在一起置于水平面上,如图所示现用两根等长的细线系在两物体上,在细线的结点处施加一水平拉力F,两物体始终保持静止状态,则下列说法

22、不正确的是(重力加速度为g)()A物体P受到细线的拉力大小为B两物体间的摩擦力大小为C物体Q对地面的压力大小为2mgD地面对Q的摩擦力为【分析】将F按照平行四边形定则进行分解,求出两根绳子上的拉力大小,以PQ整体为研究对象求物体Q对地面的压力大小【解答】解:将F按照平行四边形定则进行分解,如图:设T1与水平方向夹角为,根据平衡条件:细线的拉力T=2Tcos=FA、得:T=,故A错误;B、以P为研究对象受力分析,根据平衡条件,水平方向:T2cos=f=,故B正确;C、以PQ整体为研究对象受力分析,根据平衡条件,竖直方向:N地=2mg,根据牛顿第三定律则物体Q对地面的压力大小为2mg,故C正确;D

23、、以PQ整体为研究对象受力分析,根据平衡条件,水平方向:f=F,故D错误;本题选择不正确的是,故选:AD【点评】整体法和隔离法是动力学问题常用的解题方法,整体法是指对物理问题中的整个系统或整个过程进行分析、研究的方法在力学中,就是把几个物体视为一个整体,作为研究对象,受力分析时,只分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力(外力),不考虑整体内部之间的相互作用力9(4分)(2016春高安市校级期末)如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的vt图象(以地面为参考系)如

24、图乙所示已知v2v1,则()At1时刻,小物块离A处的距离达到最大Bt2时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大C0t2时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D0t3时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用【分析】小物块滑上传送后在阻力作用下做匀减速直线运动,当速度减为0时,小物块又反向匀加速运动最后与传送带一起向右运动根据图象分析有:0t1时间内木块向左匀减速直线运动,受到向右的摩擦力,t1t2小物块向右匀加速,t2t3当速度增加到与皮带相等时,一起向右匀速,摩擦力消失【解答】解:0t1时间:滑动摩擦力向右,物体向左做匀减速运动,t1时刻向左位移达到最大,即离A处的距离最大,t1t2时

25、间:滑动摩擦力向右,物体向右由静止开始先做匀加速直线运动t2以后物体做匀速直线运动,摩擦力为零t2以后物体相对皮带静止,相对滑动的距离最大故AB正确,CD错误;故选:AB【点评】本题的关键是通过图象得出小物块的运动规律,再由运动规律得出小物块的受力和运动情况10(4分)(2015德阳模拟)如图甲所示,平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k,一端固定在倾角为的斜面底端,另一端与物块A连接,两物块A、B质量均为m,初始时均静止,现用平行于斜面向上的力F拉动物块B,使B做加速度为a的匀加速运动,A、B两物块在开始一段时间内的vt关系分别对应图乙中A、B图线t1时刻A、B的图加速度为g,则下列说法正确的是

26、()Atl时刻,弹簧形变量为Bt2时刻,弹簧形变量为Ctl时刻,A,B刚分离时的速度为D从开始到t2时刻,拉力F先逐渐增大后不变【分析】A的速度最大时加速度为零,根据胡克定律求出A达到最大速度时的位移;根据牛顿第二定律求出拉力F的最小值由图读出,t1时刻A、B开始分离,对A根据牛顿第二定律和运动学公式求解根据功能关系分析能量如何转化【解答】解:A、由图读出,t1时刻A、B开始分离,对A根据牛顿第二定律:kxmgsin=ma,则x=,故A错误B、由图知,t2时刻A的加速度为零,速度最大,根据牛顿第二定律和胡克定律得:mgsin=kx,则得:x=,故B正确对AB整体,根据牛顿第二定律得:F2mgs

27、in+kx=2ma,得F=2mgsinkx+2ma,则知开始时F最小,此时有:2mgsin=kx,得F的最小值为 F=2ma,故B错误C、由图读出,t1时刻A、B开始分离,对A根据牛顿第二定律:kxmgsin=ma开始时有:2mgsin=kx0,又x0x=速度V=at1=故C错误D、从开始到t1时刻,对AB整体,根据牛顿第二定律得:F+kxmgsin=2ma,得F=mgsin+2makx,x减小,F增大;t1时刻到t2时刻,对B,由牛顿第二定律得:Fmgsin=ma,得 F=mgsin+ma,可知F不变,故D正确故选:BD【点评】从受力角度看,两物体分离的条件是两物体间的正压力为0从运动学角度

28、看,一起运动的两物体恰好分离时,两物体在沿斜面方向上的加速度和速度仍相等二实验题(本题共2小题,共14分,把答案填写在答题纸相应的横线上)11(8分)(2015唐山一模)某同学利用铁架台、弹簧、刻度尺及钩码探究“弹力和弹簧伸长的关系”,如图1所示:(1)实验中,下列操作正确的是BCA弹簧水平放置在桌面上,稳定后测出原始长度B弹簧竖直悬挂在铁架台上,稳定后测出原始长度C每次悬挂钩码后应保持弹簧竖直位置且处于平衡状态D用刻度尺测出弹簧的长度即为弹簧的伸长量(2)表是该同学实验中所测的几组数据,请你在图2中的坐标纸上作出Fx图线弹力F/N00.51.01.52.02.5弹簧总长度l/cm8.010.

29、813.215.418.020.6(3)由(2)中的Fx图线可求得,弹簧的劲度系数k=20.5N/m(保留三位有效数字)【分析】(1)先组装器材,然后进行实验,最后数据处理(2)以纵轴表示弹簧的弹力,横轴表示弹簧的伸长量,描点作图让尽量多的点落在直线上或分居直线两侧(3)根据F与x成正比关系,写出表达式表达式中的常数表示弹簧的劲度系数【解答】解:(1)AB、弹簧自身有重力,竖直放置时由于自身的重力必然就会有一定的伸长故弹簧应该竖直悬挂在铁架台上,稳定后测出的长度才为弹簧的原始长度,故A错误、B正确C、每次悬挂钩码后应保持弹簧竖直位置且处于平衡状态,此时测量的长度才准确故C正确D、用刻度尺测出弹

30、簧的长度即为弹簧的总长度,减去原来的长度才为弹簧的伸长量,故D错误故选:BC(2)根据表中数据作Fx如图所示:(3)根据数据,有图象可知,弹力为零时弹簧的长度为8cm,即弹簧的原长为8cm,在直线上取较远的1点(19.0,2.25),根据胡克定律可知弹簧的劲度系数为=20.5N/m故答案为:(1)C;(2)如图所示;(3)20.5【点评】解决本题的关键掌握弹力与弹簧伸长关系的实验步骤,会描点作图,掌握作图的方法会从图象中分析数据12(6分)(2016春高安市校级期末)某实验小组利用小车、一端带有滑轮的导轨、打点计时器和几个已知质量的小钩码探究加速度与力的关系,实验装置如图甲所示(1)图乙是实验

31、中得到的一条纸带,图中打相邻两计数点的时间间隔为0.1s,由图中的数据可得小车的加速度a为0.195m/s2(保留三位有效数字);(2)该实验小组以测得的加速度a为纵轴,所挂钩码的总重力F为横轴,作出的图象如丙图中图线1所示,发现图象不过原点,怀疑在测量力时不准确,他们将实验进行了改装,将一个力传感器安装在小车上,直接测量细线拉小车的力F,作aF图如丙图中图线2所示,则图象不过原点的原因是未平衡摩擦力或平衡不足,对于图象上相同的力,用传感器测得的加速度偏大,其原因是钩码的质量未远小于小车的质量,导致钩码的重力比细线的拉力大【分析】(1)根据连续相等时间内的位移之差是一恒量,运用逐差法求出小车的

32、加速度(2)根据F不等于零,加速度仍然为零,分析图象不过原点的原因当钩码的质量未远远小于小车质量时,钩码的重力大于绳子的拉力【解答】解:(1)根据x=aT2,运用逐差法得:a=0.195m/s2(2)由图线可知,F不等于零时,a仍然为零,可知图线不过原点的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足力传感器可以直接得出绳子拉力的大小,用钩码的重力表示绳子的拉力,必须满足钩码的质量远小于小车的质量,否则绳子的拉力实际上小于钩码的重力所以对于图线上相同的力,用传感器测得的加速度偏大,原因是钩码的质量未远小于小车的质量,导致钩码的重力比细线的拉力大故答案为:(1)0.195;(2)未平衡摩擦力或平衡不足;钩码

33、的质量未远小于小车的质量,导致钩码的重力比细线的拉力大【点评】掌握纸带的处理方法,会通过纸带求解瞬时速度和加速度,关键是匀变速直线运动推论的运用在该实验中,知道当钩码的质量远远小于小车质量时,钩码的重力才能近似等于小车的合力三、计算题(本题共4小题,总计46分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,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)13(10分)(2016春高安市校级期末)一物体做匀减速直线运动,在某段时间内通过的位移大小为x1,紧接着在相等的时间内叉通过的位移大小为x2,此时,物体仍然在运动求再经过多少位移物体速度刚好减为零【分析】根据匀变速直线

34、运动推论x=aT2求出加速度,再根据中点时刻速度等于平均速度求出通过位移x1的末速度,根据位移速度公式即可求解【解答】解:根据运动学公式得:解得:a=通过位移x1的末速度为设再经过位移x3,物体的速度刚好为零,则2a(x2+x3)=0解得:答:再经过位移物体速度刚好减为零【点评】本题主要考查了匀变速直线运动推论:x=aT2及中点时刻速度等于平均速度的直接应用,难度适中14(10分)(2016春高安市校级期末)如图所示,直线MN表示一条平直公路,甲、乙两辆汽车分别停在A、B两处,m,现甲车开始以a1=2.5m/s2的加速度向右做匀加速直线运动,当甲车运动t0=6s时,乙车开始以a2=5m/s2的

35、加速度向右做匀加速直线运动,求两车相遇处到A处的距离【分析】首先根据甲车的加速度、初速度,求出t0=6s时间内甲车的位移,判断是否追上了乙车若没有追上乙车,根据相遇时两车之差等于AB间的距离求出相遇时间,再求解两车相遇处到A处的距离【解答】解:甲车运动t0=6s的位移为:,说明t0=6s甲车尚未追上乙车设此后甲车经过时间t与乙车相遇,则有:代入数据并整理得:t212t+32=0解得:t1=4s t2=8s(1)当t1=4s时,甲车追上乙车,第一次相遇处到A的距离为 (2)当t2=8s时,乙车追上甲车,第二次相遇处到A的距离为 答:第一次相遇处到A的距离为125m,第二次相遇处到A的距离为245

36、m【点评】对于追及问题,除分别两个物体的运动情况外,关键是寻找它们之间的关系,比如时间关系、位移关系、速度关系等等15(12分)(2011山西校级二模)质量分别为m1和m2的两个小物块用轻绳连接,绳跨过位于倾角=30的光滑斜面顶端的轻滑轮,滑轮与转轴之间的摩擦不计,斜面固定在水平桌面上,如图所示第一次,m1悬空,m2放在斜面上,用t表示m2自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间第二次,将m1和m2位置互换,使m2悬空,m1放在斜面上,发现m1自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为求m1与m2之比【分析】(1)两物体通过轻绳相连可知,两物体运动的加速度大小相等;(2)互换m1和m2

37、的位置,物体自斜面底端滑上斜面顶端时间之比为3:1,据物体向上做初速度为零的匀加速直线运动,由位移相等可得物体上滑的加速度之比;(3)据物体的受力分析,根据牛顿第二定律列式可求两种情况下物体的加速度大小之比;由物体受力得到的加速度之比和运动分析的加速度之比相等,列式可求两两物体的质量之比【解答】解:第一次,小物块受力情况如图所示,设T1为绳中张力,a1为两物块加速度的大小,l为斜面长,则有m1gT1=m1a1 T1m2gsin=m2a1 第二次,m1与m2交换位置设绳中张力为T2,两物块加速度的大小为a2,则有m2gT2=m2a2 T2m1gsin=m1a2 由 、式注意到a=30得 由 、式

38、注意到a=30得 由 、式得 由 、式可解得 答:m1m2之比为【点评】用隔离法求物体的加速度,通过正确的受力分析,根据牛顿第二定律列式求物体的加速度;通过对物体的运动分析,得出两种情况下物体的加速度大小之比,结合受力得到的加速度和运动计算的加速度之比相等,列式可求得物体的质量之比16(14分)(2011黄州区校级模拟)如图所示,在质量为1kg的重物上系着一条长30cm的细绳,细绳的另一端连着套在水平棒上可以滑动的圆环,环与棒间的动摩擦因数为0.75,另有一条细绳,其一端跨过定滑轮,定滑轮固定在距离圆环0.5m的地方当细绳的端点挂上重物G,而圆环将要滑动时,试问:(1)长为30cm的细绳的张力

39、是多少?(2)圆环将要开始滑动时,重物G的质量是多少?(3)角多大?(环的重力忽略不计)【分析】(1)以圆环为研究对象,圆环将要开始滑动,在共点力作用下仍处于平衡状态,根据平衡条件求出由几何知识求出角以物体O为研究对象,根据平衡条件求出长为30cm的细绳的张力(2)圆环将要开始滑动时,长为30cm的细绳的张力已求出,以物体O为研究对象,由平衡条件求出重物G的质量(3)根据几何知识求出角【解答】解:对环,如图1所示:由平衡条件Fx=0,Fy=0,建立方程有: FNFTcos=0, FNFTsin=0所以tan=,=arctan=arctan=53因AB=50cm,AO=30cm,根据数学知识得AOB是直角三角形,=90(1)以物体O为研究对象,分析受力如图2所示,选取坐标系,根据平衡条件有: Gcos+FTsinmg=0 FTcosGsin=0即FT=8N(2)以物体O为研究对象,环将要滑动时,得:mGgsin=FTcos,解得mG=0.6kg(3)前已证明为直角,故=90答:(1)长为30cm的细绳的张力是8N(2)圆环将要开始滑动时,重物G的质量是0.6kg(3)角=90【点评】本题涉及三个物体平衡的问题,分析受力时要注意环的重力不计当环刚要滑动时静摩擦力达到最大值

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