1、2015-2016学年浙江省嘉兴市嘉善高中高一(上)月考物理试卷(12月份)一、单项选择题(每题只有一个答案正确,多选或错选均不得分,共8小题,每题3分,共24分)1一物体静止在桌面上,则()A物体对桌面的压力就是物体的重力B桌面发生弹性形变会对物体产生支持力C物体对桌面的压力是由于桌面发生弹性形变产生的D压力、支持力是物体受到的一对平衡力2跳高运动员从地面上起跳的瞬间,下列说法中正确的是()A运动员对地面的压力大小等于运动员受到的重力B地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力C运动员对地面的压力大小小于运动员受到的重力D地面对运动员的支持力大于运动员受到的重力3用计算机辅助实验系统(DIS
2、)做验证牛顿第三定律的实验时,把两个测力探头的挂钩钩在一起,向相反的方向拉动,显示器屏幕上显示的是两个力传感器的相互作用力随时间变化的图象,如图所示由图象可以得出的正确结论是()A作用力与反作用力作用在同一物体上B作用力与反作用力同时存在,不同时消失C作用力与反作用力大小不相等D作用力与反作用力方向相反4下列关于摩擦力大小的有关说法,正确的是()A摩擦力的大小一定与接触面处的压力成正比B运动物体受到的摩擦力一定等于FNC在水平地面上的物体受到的摩擦力一定与该物体的重力成正比D物体间的压力增大时,摩擦力的大小可能不变5如图所示,一箱苹果沿着倾角为的斜面,以速度v匀速下滑在箱子的中央有一个质量为m
3、的苹果,它受到周围苹果对它的作用力的方向()A沿斜面向上B沿斜面向下C竖直向上D垂直斜面向上6伽利略理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来,更能深刻地反映自然规律伽利略的斜面实验(如图所示)程序如下:减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度两个对接的斜面,让小球沿一个斜面从静止滚下,小球将滚上另一个斜面如果没有摩擦,小球将上升到释放时的高度继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球将沿水平面以恒定速度持续运动下去请按程序先后排列,并指出它究竟属于可靠事实,还是通过思维过程的推论下列选项正确的是(数字表示上述程序的号码)()A事实事实推论推论B事实推论推论推论C事实推论推
4、论推论D事实推论推论推论7用一根细线,沿水平方向把电灯拉至图168中实线位置A,此时CA线所受拉力T1,OA线所受拉力T2如把电灯拉至图中虚线位置A,则两线所受拉力T1、T2的大小变化情况是()AT1、T2都减小BT1增大,T2不变CT1、T2都增大DT1减小,T2不变8如图所示,在一个正立方体形的盒子中放有一只均匀的小球,小球的直径恰好和盒子内表面正方体的边长相等盒子沿倾角为的固定斜面滑动,不计一切摩擦下列说法中正确的是()A无论盒子沿斜面上滑还是下滑,球都仅对盒子的下底面有压力B盒子沿斜面下滑时,球对盒子的下底面和右侧面有压力C盒子沿斜面下滑时,球对盒子的下底面和左侧面有压力D盒子沿斜面上
5、滑时,球对盒子的下底面和左侧面有压力二、不定项选择题(可能有一个或多个选项正确,共4小题,每小题4分,漏选的得2分,共16分)9F1、F2两力分别作用于同一物体,产生的加速度大小分别为a1=2m/s2和a2=3m/s2,若两力同时作用于该物体,其加速度可能为()A1m/s2B3m/s2C5m/s2D7m/s210某实验小组利用DIS系统观察超重和失重现象,他们在电梯内做实验,在电梯的地板上放置一个压力传感器,在传感器上放一个重为20N的物块,如图1所示,实验中计算机显示传感器所受物块的压力大小随时间变化的关系,如图2所示以下根据图象分析得出的结论中正确的是()A从时刻t1到t2,物块处于失重状
6、态B从时刻t3到t4,物块处于超重状态C电梯可能开始停在低楼层,先加速向上,接着匀速向上,再减速向上,最后停在高楼层D电梯可能开始停在高楼层,先加速向下,接着匀速向下,再减速向下,最后停在低楼层11如图所示,在粗糙水平地面上弹簧左端固定,右端自由伸长到O点并系住物体m现将弹簧压缩到A点,然后释放,物体一直可以运动到B点并静止在B点,如果物体受到的摩擦力恒定,则()A物体从A到O先加速后减速B物体从O到B一直做匀减速C物体运动到O点时速度达最大D物体运动到O点所受的合力为零12如图所示,物块M通过与斜面平行的细绳与小物块m相连,斜面的倾角可以改变,讨论物块M对斜面的摩擦力的大小,则一定有()A若
7、物块M保持静止,则角越大,摩擦力越大B若物块M保持静止,则角越大,摩擦力越小C若物块M沿斜面下滑,则角越大,摩擦力越大D若物块M沿斜面下滑,则角越大,摩擦力越小三、填空题(第13题4分,后面每空2分,共28分)13重为G=100N的物体与水平面间的动摩擦因数=0.1,当它向右滑行时,受到的滑动摩擦力大小F=N,方向;若物体在向右滑行过程中又突然受到一个水平向左的推力F=15N,如下图所示,则物体此时受到的摩擦力大小F=N,方向14一物体放在倾角为的斜面上,轻轻推动一下,恰好能沿斜面匀速下滑,则物体与斜面间的动摩擦因数=若物体初速度为v0,沿此斜面上滑,则向上滑过的最大距离为15蹦床是运动员在一
8、张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目一个质量为60kg的运动员,从离水平网面3.2m高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回离水平网面 5.0m高处已知运动员与网接触的时间为1.2s,若把这段时间内运动员的运动当成匀变速运动处理(即网对运动员的作用力当作恒力处理),则此过程中加速度的大小为m/s2,此恒力的大小为N(g=10m/s2)16在验证平行四边形定则的实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套(如图)实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O(1)某同学在做该实验时认为:A拉橡皮条的绳细一
9、些且长一些,实验效果较好B拉橡皮条时,弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行C橡皮条弹性要好,拉结点到达某一位置O时,拉力要适当大些D实验中,弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度E实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一个弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点F实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两个弹簧秤之间夹角应取90以便于算出合力大小其中正确的是(填入相应的字母)(2)若两个弹簧秤的读数均为4N,且两弹簧秤拉力的方向相互垂直,则(选填“能”或“不能”)用一个量程为5N的弹簧秤测量出它们的合力,理由是17在“探究加速度与力、质量的关
10、系”的实验中,(1)某同学在接通电源进行实验之前,将实验器材组装如图所示请你指出该装置中的两处错误或不妥之处:、(2)若装置正确,下列说法中正确的是A本实验采用的是控制变量法B操作时应先释放小车,后接通电源C在探究加速度a与质量m的关系时,为了直观判断二者间的关系,应作出a图象F/N0.200.300.400.500.60a/ms20.100.200.280.400.52D当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时,才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小(3)某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示:(小车质量保持不变)根据表中的数据在坐标图上作出aF图象图线不过原
11、点的原因可能是四、计算题(第18题6分,第19题7分,第20题8分,第21题共11分,解题时写出必要的文字说明)18在水平面上用水平力F拉物体从静止开始做匀加速直线运动,当速度达到v时撤掉F,物体在水平面上滑行直到停止,物体的速度图象如图所示,物体在水平面上的摩擦力为Ff,则F:Ff为多少?19如图所示,是一种测定风力的仪器,P是质量为200g的金属球,固定在一根细长钢性的金属丝下端,当无风时金属球自然竖直下垂,有风时金属丝将偏离竖直方向,刻度盘上的角度就能反映出风力的大小若某一时刻风从图示的水平方向吹向金属球P时,金属丝向左偏离竖直的角度=30而处于静止则:(1)此时风力和金属丝拉力分别有多
12、大?(2)有人说:“若角度变为2,则风力也为原来的2倍”,你认为这个结论对不对?为什么?20在研究摩擦力特点的实验中,将木块放在水平长木板上,如图a所示,用力沿水平方向拉木块,拉力从0开始逐渐增大分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力,并用计算机绘制出摩擦力Ff随拉力F的变化图象,如图b所示已知木块质量为0.78kg取重力加速度g=10m/s2,sin37=0.60,cos37=0.80(1)求木块与长木板间的动摩擦因数(2)若木块在与水平方向成37角斜向右上方的恒定拉力F作用下,以a=2.0m/s2的加速度从静止开始做匀变速直线运动,如图c所示拉力大小应为多大?21如图所示,在光滑的水平
13、地面上有一个长为0.64m,质量为4kg的木板A,在木板的左端有一个质量为2kg的小物体B,A、B之间的动摩擦因数为=0.2,当对B施加水平向右的力F=10N作用时,求经过多长的时间可将B从木板A的左端拉到右端?(设A、B间的最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等)2015-2016学年浙江省嘉兴市嘉善高中高一(上)月考物理试卷(12月份)参考答案与试题解析一、单项选择题(每题只有一个答案正确,多选或错选均不得分,共8小题,每题3分,共24分)1一物体静止在桌面上,则()A物体对桌面的压力就是物体的重力B桌面发生弹性形变会对物体产生支持力C物体对桌面的压力是由于桌面发生弹性形变产生的D压力、支持
14、力是物体受到的一对平衡力【考点】物体的弹性和弹力【分析】弹力产生的原因是施力物体发生形变要恢复原状而产生的压力和重力是作用在不同物体上的两个力,压力、支持力是物体受到的一对作用力和反作用力【解答】解:A、物体对桌面的压力作用在桌面上,物体的重力作用在物体上,两个力不同故A错误B、桌面向下形变要恢复原状产生对物体的支持力故B正确C、物体对桌面的压力是物体的发生形变要恢复原状产生的故C错误D、压力、支持力是物体受到的一对作用力和反作用力故D错误故选B2跳高运动员从地面上起跳的瞬间,下列说法中正确的是()A运动员对地面的压力大小等于运动员受到的重力B地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力C运动员
15、对地面的压力大小小于运动员受到的重力D地面对运动员的支持力大于运动员受到的重力【考点】牛顿第一定律;牛顿第三定律【分析】力是改变物体运动状态的原因;物体在平衡力的作用下会保持静止状态,物体在非平衡力的作用下运动状态不断变化;物体间力的作用是相互的【解答】解:跳高运动员从地上起跳还未离开地的瞬间,运动员受到地球的重力和地面的支持力的作用,由于运动员用力蹬地面,因此这两个力不平衡,地面对运动员的弹力大于他的重力使运动员上升;又运动员对地面的压力与地面对运动员的支持力是一对相互作用力,它们大小相等,方向相反;因此可做以下判定:A、运动员对地面的压力大于他的重力,故A错误;BC、地面对运动员的支持力等
16、于他对地面的压力,故B错误,C错误;D、地面对运动员的支持力大于他的重力,故D正确;故选:D3用计算机辅助实验系统(DIS)做验证牛顿第三定律的实验时,把两个测力探头的挂钩钩在一起,向相反的方向拉动,显示器屏幕上显示的是两个力传感器的相互作用力随时间变化的图象,如图所示由图象可以得出的正确结论是()A作用力与反作用力作用在同一物体上B作用力与反作用力同时存在,不同时消失C作用力与反作用力大小不相等D作用力与反作用力方向相反【考点】作用力和反作用力【分析】作用力和反作用力一定是两个物体之间的相互作用力,并且大小相等,方向相反,同时产生同时消失【解答】解:A、作用力与反作用力大小相等、方向相反、作
17、用在同一条直线上,作用在不同的物体上故A、C错误,D正确 B、作用力和反作用力同时产生,同时消失,同时变化故B错误 故选:D4下列关于摩擦力大小的有关说法,正确的是()A摩擦力的大小一定与接触面处的压力成正比B运动物体受到的摩擦力一定等于FNC在水平地面上的物体受到的摩擦力一定与该物体的重力成正比D物体间的压力增大时,摩擦力的大小可能不变【考点】摩擦力的判断与计算【分析】(1)摩擦力产生的条件是:相互接触的粗糙表面;要发生或已经发生相对运动(2)滑动摩擦力是产生在接触面的,阻碍相对运动的力,其大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关【解答】解:A、滑动摩擦力的大小一定与接触面上的压力成正比,静摩
18、擦力随外力的改变而改变,故A错误;B、运动的物体受到的摩擦力不一定是滑动摩擦力,因此摩擦力不一定等于FN,故B错误;C、在水平面上的物体受到滑动摩擦力的大小一定与物体的重力成正比,而静摩擦力却随外力的改变而改变,故C错误;D、物体间的压力增大时,而受到的静摩擦力的大小可能不变,故D正确;故选:D5如图所示,一箱苹果沿着倾角为的斜面,以速度v匀速下滑在箱子的中央有一个质量为m的苹果,它受到周围苹果对它的作用力的方向()A沿斜面向上B沿斜面向下C竖直向上D垂直斜面向上【考点】牛顿第二定律【分析】由于苹果都是匀速运动的,把周围的苹果看成一个整体,对中间的苹果受力分析即可得出结论【解答】解:这个质量为
19、m的苹果是匀速下滑的,这说明受力平衡,它自身受到的重力竖直向下,大小为mg,以及来自下面苹果和周围苹果传来的力,说明周围苹果对它的合力与重力的大小相等方向相反,所以周围苹果对它的作用力大小为mg,方向竖直向上故选:C6伽利略理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来,更能深刻地反映自然规律伽利略的斜面实验(如图所示)程序如下:减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度两个对接的斜面,让小球沿一个斜面从静止滚下,小球将滚上另一个斜面如果没有摩擦,小球将上升到释放时的高度继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球将沿水平面以恒定速度持续运动下去请按程序先后排列,并指出它究竟属于可
20、靠事实,还是通过思维过程的推论下列选项正确的是(数字表示上述程序的号码)()A事实事实推论推论B事实推论推论推论C事实推论推论推论D事实推论推论推论【考点】伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法【分析】本题考查了伽利略“理想斜面实验”的思维过程,只要明确了伽利略“理想斜面实验”的实验过程即可正确解答【解答】解:根据实验事实得出实验结果:如果没有摩擦,小球将上升到释放时的高度,即,进一步假设若减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度,即得出,继续减小角度,最后使它成水平面,小球将沿水平面做持续匀速运动,即,故ABC错误,D正确故选:D7用一根细线,沿水平方向把电灯拉至图168中实
21、线位置A,此时CA线所受拉力T1,OA线所受拉力T2如把电灯拉至图中虚线位置A,则两线所受拉力T1、T2的大小变化情况是()AT1、T2都减小BT1增大,T2不变CT1、T2都增大DT1减小,T2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】以灯为研究对象,根据平衡条件得出两个拉力与电线和竖直方向夹角的关系式,即可分析T1与T2的变化情况【解答】解:设电线CA与竖直方向的夹角为,则根据平衡条件得:水平方向:T1cos=G竖直方向:T1sin=T2,则得T1=,T2=Gtan把细绳由墙上的A点移到A点时,增大,cos减小,tan增大,则得T1、T2都增大故选:C8如图所示,在一个
22、正立方体形的盒子中放有一只均匀的小球,小球的直径恰好和盒子内表面正方体的边长相等盒子沿倾角为的固定斜面滑动,不计一切摩擦下列说法中正确的是()A无论盒子沿斜面上滑还是下滑,球都仅对盒子的下底面有压力B盒子沿斜面下滑时,球对盒子的下底面和右侧面有压力C盒子沿斜面下滑时,球对盒子的下底面和左侧面有压力D盒子沿斜面上滑时,球对盒子的下底面和左侧面有压力【考点】物体的弹性和弹力【分析】先对整体根据牛顿第二定律求得加速度,再以小球为研究对象,根据牛顿第二定律分析受力情况【解答】解:设斜面的倾角为,小球与盒子总质量为M,小球的质量为m对整体,根据牛顿第二定律得:Mgsin=Ma,得a=gsin,无论上滑和
23、下滑,整体的加速度相同对小球:加速度也等于gsin,则由牛顿第二定律得知,小球的合力等于F合=ma=mgsin,故盒子右侧面和左侧面对小球都没有作用力,由牛顿第三定律得知:球对盒子的右侧面和左侧面也没有压力在垂直于斜面方向上,小球没有加速度,则盒子底面对小球的支持力等于小球重力垂直于斜面的分力,即N=mgcos,故球对盒子的下底面有压力故A正确,BCD错误故选:A二、不定项选择题(可能有一个或多个选项正确,共4小题,每小题4分,漏选的得2分,共16分)9F1、F2两力分别作用于同一物体,产生的加速度大小分别为a1=2m/s2和a2=3m/s2,若两力同时作用于该物体,其加速度可能为()A1m/
24、s2B3m/s2C5m/s2D7m/s2【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用【分析】设物体为质量为m,根据牛顿第二定律分别列出前两种情况下的表达式,确定F1和F2共同作用于该物体时合力范围,再求出加速度的范围进行选择【解答】解:设物体为质量为m,根据牛顿第二定律得F1=ma1=2m,F2=ma2=3m则F1和F2共同作用于该物体时合力范围为F2F1F合F2+F1,代入得mF合5m又由牛顿第二定律得加速度的范围为1m/s2a5m/s2,故A、B、C正确,D错误故选:ABC10某实验小组利用DIS系统观察超重和失重现象,他们在电梯内做实验,在电梯的地板上放置一个压力传感器,在传感器上放一个重
25、为20N的物块,如图1所示,实验中计算机显示传感器所受物块的压力大小随时间变化的关系,如图2所示以下根据图象分析得出的结论中正确的是()A从时刻t1到t2,物块处于失重状态B从时刻t3到t4,物块处于超重状态C电梯可能开始停在低楼层,先加速向上,接着匀速向上,再减速向上,最后停在高楼层D电梯可能开始停在高楼层,先加速向下,接着匀速向下,再减速向下,最后停在低楼层【考点】牛顿运动定律的应用超重和失重【分析】当物体受到的压力大于重力时,物体处于超重状态,加速度向上;当物体受到的压力小于重力时,物体处于失重状态,加速度向下;根据图象并结合实际情况得到压力变化规律,从而得到物体的运动情况【解答】解:A
26、、从时该t1到t2,物体受到的压力大于重力时,物体处于超重状态,加速度向上,故A错误;B、从时刻t3到t4,物体受到的压力小于重力,物块处于失重状态,加速度向下,故B错误;C、如果电梯开始停在低楼层,先加速向上,接着匀速向上,再减速向上,最后停在高楼层,那么应该从图象可以得到,压力先等于重力、再大于重力、然后等于重力、小于重力、最后等于重力,故C正确;D、如果电梯开始停在高楼层,先加速向下,接着匀速向下,再减速向下,最后停在低楼层,那么应该是压力先等于重力、再小于重力、然后等于重力、大于重力、最后等于重力,故D错误;故选:C11如图所示,在粗糙水平地面上弹簧左端固定,右端自由伸长到O点并系住物
27、体m现将弹簧压缩到A点,然后释放,物体一直可以运动到B点并静止在B点,如果物体受到的摩擦力恒定,则()A物体从A到O先加速后减速B物体从O到B一直做匀减速C物体运动到O点时速度达最大D物体运动到O点所受的合力为零【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:A、物体从A到0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O先加速后减速在AO
28、间某点合力为零故A正确,CD错误B、从O到B,弹力和摩擦力均向左,物体做减速运动故B正确故选:AB12如图所示,物块M通过与斜面平行的细绳与小物块m相连,斜面的倾角可以改变,讨论物块M对斜面的摩擦力的大小,则一定有()A若物块M保持静止,则角越大,摩擦力越大B若物块M保持静止,则角越大,摩擦力越小C若物块M沿斜面下滑,则角越大,摩擦力越大D若物块M沿斜面下滑,则角越大,摩擦力越小【考点】摩擦力的判断与计算【分析】对滑块M受力分析,将力按效果沿着与斜面平行和与斜面垂直方向正交分解,根据平衡条件列式分析各个力【解答】解:A、B、物体m受到重力mg和拉力T,处于平衡状态,有T=mg对滑块M受力分析,
29、受重力Mg、支持力N、拉力T和静摩擦力f,其中静摩擦力方向取决于拉力T和重力的向下分量的大小,若mgMgsin,如图1;若mgMgsin,如图2根据平衡条件,对于图1,有T+f=Mgsin故越大,f越大;根据平衡条件,对于图2,有T=f+Mgsin故越大,f越小;故A、B均错误;C、D、由于物体M下滑,所以物体所受到滑动摩擦力f,有f=N又由于是在斜面上,所以f=mgcos当增大时cos减少(090度),所以f减少,故C错误,D正确;故选D三、填空题(第13题4分,后面每空2分,共28分)13重为G=100N的物体与水平面间的动摩擦因数=0.1,当它向右滑行时,受到的滑动摩擦力大小F=10N,
30、方向向左;若物体在向右滑行过程中又突然受到一个水平向左的推力F=15N,如下图所示,则物体此时受到的摩擦力大小F=10N,方向向左【考点】摩擦力的判断与计算【分析】物体在水平面上运动,则受到滑动摩擦力;由f=FN可求得滑动摩擦力,从而即可求解【解答】解:物体对水平面的压力FN=100N;则其受到的摩擦力f=FN=0.1100=10N;方向与运动方向相反,即应水平向左;若物体在向右滑行过程中又突然受到一个水平向左的推力F=15N,物体仍向右滑行,则受到摩擦力为滑动摩擦力,大小与方向均不变,即向左的滑动摩擦力,其大小为10N;故答案为:10,向左,10,向左14一物体放在倾角为的斜面上,轻轻推动一
31、下,恰好能沿斜面匀速下滑,则物体与斜面间的动摩擦因数=tan若物体初速度为v0,沿此斜面上滑,则向上滑过的最大距离为【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用【分析】物体沿斜面匀速下滑,受到重力、支持力和滑动摩擦力处于平衡,根据共点力平衡求出支持力和滑动摩擦力,再根据f=N求出动摩擦因数;物体沿斜面上滑时受重力、支持力和滑动摩擦力,求出物体的合力,根据牛顿第二定律求出加速度,运用匀变速直线运动的速度位移公式求出上滑的最大距离【解答】解:物体匀速下滑,处于平衡状态,对物体,由平衡条件得:mgsin=mgcos,解得:=tan;物体上滑时,对物体,由牛顿第二定律得:mgsinmgcos=ma,解得
32、:a=(sin+cos)g=2gsin由匀变速运动的速度为公式vt2v02=2ax得:02v02=2(2gsin)gx解得:x=故答案为:tan,15蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目一个质量为60kg的运动员,从离水平网面3.2m高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回离水平网面 5.0m高处已知运动员与网接触的时间为1.2s,若把这段时间内运动员的运动当成匀变速运动处理(即网对运动员的作用力当作恒力处理),则此过程中加速度的大小为15m/s2,此恒力的大小为1500N(g=10m/s2)【考点】牛顿第二定律;加速度;匀变速直线运动的位移与时间的关系;物体的弹性和
33、弹力【分析】(1)根据自由落体运动规律计算出运动员落到水平网时的速度,根据竖直上抛运动的规律计算出运动员离开水平网时的速度,根据加速度定义式计算加速度的大小(2)根据牛顿第二定律计算出网对运动员的作用力【解答】解:设运动员落到水平网时的速度大小为v1,离水平网时的速度大小为v2由运动学公式v2v02=2ax可得:=8m/s取竖直向下为正方向,由加速度定义式可得:由牛顿第二定律可得:Fmg=ma解得:F=1500N故答案为:15,150016在验证平行四边形定则的实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套(如图)实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角
34、度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O(1)某同学在做该实验时认为:A拉橡皮条的绳细一些且长一些,实验效果较好B拉橡皮条时,弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行C橡皮条弹性要好,拉结点到达某一位置O时,拉力要适当大些D实验中,弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度E实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一个弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点F实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两个弹簧秤之间夹角应取90以便于算出合力大小其中正确的是ABCD(填入相应的字母)(2)若两个弹簧秤的读数均为4N,且两弹簧秤拉力的方向相互垂直,则不
35、能(选填“能”或“不能”)用一个量程为5N的弹簧秤测量出它们的合力,理由是这两个力的合力大小超出了弹簧秤的量程【考点】验证力的平行四边形定则【分析】(1)本实验采用“等效法”,即要求两次拉橡皮筋的效果相同,对于两弹簧拉力,为了减小误差,拉力需大一些,夹角适当大一些,不能太大,也不能太小(2)由平行四边形定则可得出两拉力的合力大小,比较拉力与弹簧秤的量程则可知5N量程的弹簧秤是否可用【解答】解:(1)A、拉橡皮条的绳细一些且长一些,实验效果更好故A正确B、作图时,我们是在白纸中作图,做出的是水平力的图示,若拉力倾斜,则作出图的方向与实际力的方向有有较大差别,同时为了减小因摩擦造成的误差,故应使各
36、力尽量与木板面平行以及读弹簧秤示数时,视线要正对刻度故BD正确;C、在实验中必须确保橡皮筋拉到同一位置,即一力的作用效果与两个力作用效果相同,且拉力适当大一些,减小测量的误差故C正确;E、实验中,弹簧的读数大小适当,便于做平行四边形即可,并非要求一定达到最大量程,故E错误;F、合力不是算出的,而是通过平行四边形作出的,故F错误故选:ABCD(2)两力均为4N,且相互垂直,则其合力大小为F=45.6N5N,合力超过了弹簧秤的量程,故弹簧秤无法测出物体所受的合力,故不能使用故答案为:(1)ABCD;(2)不能;这两个力的合力大小超出了弹簧秤的量程17在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,(1)
37、某同学在接通电源进行实验之前,将实验器材组装如图所示请你指出该装置中的两处错误或不妥之处:打点计时器不应使用干电池,应使用交流电源、实验中没有平衡小车的摩擦力(2)若装置正确,下列说法中正确的是ACDA本实验采用的是控制变量法B操作时应先释放小车,后接通电源C在探究加速度a与质量m的关系时,为了直观判断二者间的关系,应作出a图象F/N0.200.300.400.500.60a/ms20.100.200.280.400.52D当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时,才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小(3)某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示:(小车质量保持
38、不变)根据表中的数据在坐标图上作出aF图象图线不过原点的原因可能是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【分析】(1)打点计时器使用的是交流电源,而干电池是直流电源接通电源前,小车应紧靠打点计时器,而在该图中小车初始位置离打点计时器太远;实验中长木板水平放置,没有平衡小车的摩擦力(2)根据实验的原理以及操作中的注意事项逐项分析,得出正确答案(3)作出aF图线,通过F不等于零,a仍然为零,分析图线不过原点的原因【解答】解:(1)电磁式打点计时器使用的是46V的低压交流电,电火花打点计时器使用的是220V的交流电所以打点计时器不应使用干电池,应使用交流电源;实验中
39、水平放置,没有平衡小车的摩擦力摩擦力的存在会有比较大的实验误差;小车初始位置离打点计时器太远,这样纸带只能使用一部分,一方面造成浪费,另一方面打下的纸带太短(2)A、探究加速度与力、质量的关系采用控制变量法,故A正确B、操作时应先接通电源,再释放小车,故B错误C、在探究加速度a与质量m的关系时,为了直观判断二者间的关系,应作出a图象,故C正确D、当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时,才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小,故D正确故选:ACD(3)图象如下图所示图线不过原点的原因,由实验装置图中看到并未平衡摩擦力,或平衡摩擦力不足,从而使力F极小时,物体不会运动;故答
40、案为:(1)打点计时器不应使用干电池,应使用交流电源;实验中没有平衡小车的摩擦力;小车初始位置离打点计时器太远 (任意选两个即可),(2)ACD,(3)如图所示未平衡摩擦力,或平衡摩擦力不足四、计算题(第18题6分,第19题7分,第20题8分,第21题共11分,解题时写出必要的文字说明)18在水平面上用水平力F拉物体从静止开始做匀加速直线运动,当速度达到v时撤掉F,物体在水平面上滑行直到停止,物体的速度图象如图所示,物体在水平面上的摩擦力为Ff,则F:Ff为多少?【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的图像【分析】(1)根据速度时间图象计算出02s、28s内物体加速度的大小(2)结合02s、28
41、s内物体的受力分析,列出牛顿第二定律表达式【解答】解:结合题中的vt图可知,02s物体加速度的大小a1=2m/s2、28s内物体加速度的大小为a2=m/s2根据牛顿第二定律可得:FFf=ma1Ff=ma2将a1、a2代入解得:F:Ff=4:1答:F:Ff为4:119如图所示,是一种测定风力的仪器,P是质量为200g的金属球,固定在一根细长钢性的金属丝下端,当无风时金属球自然竖直下垂,有风时金属丝将偏离竖直方向,刻度盘上的角度就能反映出风力的大小若某一时刻风从图示的水平方向吹向金属球P时,金属丝向左偏离竖直的角度=30而处于静止则:(1)此时风力和金属丝拉力分别有多大?(2)有人说:“若角度变为
42、2,则风力也为原来的2倍”,你认为这个结论对不对?为什么?【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用【分析】(1)以金属球为研究对象,分析受力,作出力图,根据平衡条件求出风力F与金属丝的拉力;(2)根据平衡条件求解出分力表达式进行讨论【解答】解:(1)对球受力分析,受重力、分力和拉力,如图所示;根据平衡条件,有:F=mgtan=0.210N=N T=(2)不对!由F=mgtan可知,F与tan 成正比,而不是与成正比 答:(1)此时风力为,金属丝拉力为;(2)这个结论不对,F与tan 成正比,而不是与成正比20在研究摩擦力特点的实验中,将木块放在水平长木板上,如图a所示,用力沿水平方向拉木块,
43、拉力从0开始逐渐增大分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力,并用计算机绘制出摩擦力Ff随拉力F的变化图象,如图b所示已知木块质量为0.78kg取重力加速度g=10m/s2,sin37=0.60,cos37=0.80(1)求木块与长木板间的动摩擦因数(2)若木块在与水平方向成37角斜向右上方的恒定拉力F作用下,以a=2.0m/s2的加速度从静止开始做匀变速直线运动,如图c所示拉力大小应为多大?【考点】探究影响摩擦力的大小的因素【分析】(1)根据图(b)可以求出木块所受滑动摩擦力大小,然后根据Ff=FN可以求出木块与长木板间的动摩擦因数;(2)对木块进行受力分,根据其运动状态可知其竖直方向上合
44、外力为零,水平方向合外力提供加速度,由此列方程可正确解答【解答】解:(1)由(b)图可知,木块所受到的滑动摩擦力:Ff=3.12N由Ff=FN得:=0.4故=0.4(2)物体受重力G、支持力FN、拉力F和摩擦力Ff作用将F分解为水平和竖直两方向,根据牛顿运动定律FcosFf=ma Fsin+FN=mg Ff=FN联立各式得:F=4.5N故拉力的大小为:F=4.5N21如图所示,在光滑的水平地面上有一个长为0.64m,质量为4kg的木板A,在木板的左端有一个质量为2kg的小物体B,A、B之间的动摩擦因数为=0.2,当对B施加水平向右的力F=10N作用时,求经过多长的时间可将B从木板A的左端拉到右
45、端?(设A、B间的最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等)【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】根据牛顿第二定律分别解出A、B两物体的加速度,然后应用匀变速直线运动的位移时间关系式分别解出两物体的位移,它们的位移之差等于板子的长度【解答】解:以B为研究对象,水平方向受到水平向右的拉力F由水平向左的滑动摩擦力f,由牛顿第二定律:Ff=mBaBf=FNB= mBg 由解得:aB=3m/s2以A为研究对象,木板水平方向只受向右的摩擦力,根据牛顿第二定律:f=mAaA由解得:aA=1m/s2设B从木板的左端拉到木板右端所用时间为t,A、B在这段时间内发生的位移分别为sA和sB,sA=aAt2sB=aBt2sBsA=L 由解得:t=0.8s 答:经过0.8s可将B从木板A的左端拉到右端2017年3月25日