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广西桂林市2014-2015学年高一上学期期末物理试卷 Word版含解析


广西桂林市 2014-2015 学年高一上学期期末物理试卷
一、单选题(下列各题均有 4 个选项,其中只有一个是正确的,请将正确选项的字母代号写在答题卷的相 应位置,多选、错选或不选,该小题不得分,每小题 3 分,共 24 分) 1. (3 分)下列物理量中,属于标量的是() A.路程 B.力 C.速度 D.加速度 2. (3 分)关于重力的方向,下列各种叙述中正确的是() A.重力的方向总是垂直向下 B. 重力的方向总是跟支持重物的支持面垂直 C. 重力的方向总是竖直向下 D.重力的方向总是跟支持面对重物的支持力方向相反 3. (3 分)下列关于物体的惯性的说法中正确的是() A.一切物体都有惯性 B. 物体运动速度大时惯性大 C. 物体只有受外力作用时才有惯性 D.物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性 4. (3 分)以下的计时数据,指时刻的是() A.今天的班会课用 40 分钟时间 B. 每节课 45min C. 数学考试时间规定为 2 个小时 D.周末文艺晚会 18:40 开始 5. (3 分)将一木块放在粗糙的斜面上处于静止状态.这一木块所受的力是() A.弹力、摩擦力 B. 重力、弹力 C. 重力、摩擦力 D.重力、弹力、摩擦力 6. (3 分)下列说法正确的是() A.速度很大的物体,加速度可能很小 B. 有加速度的物体,其速度一定增加 C. 加速度增大,速度一定增大 D.物体的加速度不断减小,速度一定越来越小 7. (3 分) 举重运动员抓举时, 手臂伸直后所受作用力沿手臂方向. 一质量为 75kg 的运动员, 在举起 125kg 的杠铃时,两臂成 120°,此时,运动员的每只手臂对杠铃的作用力 F 及运动员对地面的压力 FN 的大小分 2 别为(g=10m/s ) () A.F=1250N,FN=3250N B. F=1250N,FN=2000N C. F=625N,FN=2000N D.F=722N,FN=2194N 8. (3 分)如图所示,有一辆汽车满载西瓜在水平路面上匀速前进,突然发现意外情况,紧急刹车做匀减 速运动,加速度大小为 a,设中间西瓜 A 的质量为 m,则下列有关 A 受其它西瓜对它的作用力的大小的说 法中正确的是()

A.ma

B.m(g+a)

C.mg

D.m

二、多选题(下列各题均有 4 个选项,至少有一个是正确的,请将正确选项的字母代号写在答题卷的相应 位置,全部选对得 4 分,选对但不全得 2 分,有错选或不选不得分,每小题 4 分,共 16 分) ) 9. (4 分)在下面列举的物理量单位中,哪些是国际单位制的基本单位() A.千克(kg) B.米(m) C.摄氏度(℃) D.牛顿(N) 10. (4 分)下列说法正确的是() A.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 B. 若物体做单一方向的直线运动,位移大小等于路程 C. 在自由落体运动中,速度的方向一定为竖直向下 D.初速度不为 0 的匀加速直线运动的物体,第 1s 内,第 2s 内,第 3s 内的位移之比一定为 1:3:5 11. (4 分)如图所示为一物体作匀变速直线运动的 v﹣t 图象,根据图象对 0﹣4 秒时间内作出的以下判断

中正确的是() A.在 t=2s 时物体速度最小 C. 在 t=4s 时物体距出发点最远

B. 物体始终沿负方向运动 D.物体的加速度没有发生变化

12. (4 分)如图所示,传送带不动时,物体由皮带顶端 A 从静止开始下滑到皮带底端 B 所用的时间为 t, 则()

A.当皮带向上运动时,物质块由 A 滑到 B 的时间一定大于 t B. 当皮带向上运动时,物质块由 A 滑到 B 的时间一定等于 t C. 当皮带向下运动时,物质块由 A 滑到 B 的时间一定小于 t D.当皮带向下运动时,物质块由 A 滑到 B 的时间一定等于 t

三、填空题(将正确答案填在答卷相应的位置上,共分 22 分) 13. (4 分)物理学史上,用理想面实验推翻“力是维持物体运动的原因”的物理学家是. 14. (4 分)在平直公路上匀速行驶的汽车,刹车后速度随时间变化的关系为 v=8﹣0.5t(单位 m/s) ,由此 2 可知,汽车刹车加速度大小为 m/s ,刹车后 10s 时的速度大小为 m/s. 15. (4 分)用力拉住绳子将一拴在绳子下质量 M=10kg 的物体竖直向上拉,由静止开始向上运动,其运动 2 的速度﹣时间图象如图所示,则在前 2s 内绳子的加速度大小为 m /s ,第 4.5s 末物体处于状态(填“超重” 或“失重”) .

16. (6 分)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图 1 所示的装置. (1)本实验应用的实验方法是 A.理想实验法 B.假设法 C.控制变量法 D.等效替代法 (2)在“探究加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中砝码的质量,该同学根据实验数据 作出了加速度 a 与合力 F 图线如图 2 所示,该图线不通过坐标原点的原因: ,图线中斜率的倒数的物理含 义是.

17. (4 分)用打点计时器研究匀变速直线运动的规律,打点计时器使用的交流电源的频率为 50Hz,有一 段纸带如图所示:取 O 为起点,A 为第一个记数点,每相邻两计数点间还有 4 个打点.若量得 OA=3.00cmOB=6.50cm,OC=10.50cm,则 A 点对应的速度 vA=m/s,C 点对应的速度 vC=m/s. (结果保留 3 位有效数字) .

四、计算题(解答应写出必要的文字说明、方程式及计算步骤,只写出最后答案的不给分,有数值计算的 题,答案必须写出数值和单位,共 4 小题,满分 38 分) 18. (8 分) 一个小球自距地面 125m 的空中由静止开始自由落下. 小球下落过程中所受空气阻力忽略不计, 2 取 g=10m/s 求: (1)小球经过多长时间落到地面; (2)小球刚接触地面时的速度. 19. (8 分)重量为 400N 的物体放在水平地面上,至少要用 160N 的水平 推力,才可以使它从原地开始运 动,物体从原地移动以后,用 100N 的水平推力就可以维持物体做匀速运动.求: (1)物体受到的最大静摩擦力大小 Fm; (2)物体与地面间的动摩擦因数 μ. 20. (10 分)如图所示,轻绳挂一质量为 m=4.0kg 的小球,现对小球施加一个水平拉力 F,使小球静止在 2 绳子与竖直方向成 60°的位置上,g 取 10m/s .求: (1)水平拉力大小; (2)轻绳拉力的大小; (3)若要使 F 的取值最小,求 F 的大小和方向.

21. (12 分)如图所示,抗震救灾运输机在某场地通过倾角 θ 为 30°的光滑斜面卸放物资,斜面与粗糙的水 平面平滑连接,现将一包装盒(可视为质点)从斜面上 A 点由静止释放,最终停在水平面上的 C 点,已知 2 A 点距水平面的高度 H=0.8m,B 点距 C 点的距离 L=4.0m(包装盒经过 B 点时没有能量损失,g=10m/s ) , 求: (1)包装盒在运动过程中的最大速度; (2)包装盒与水平面间的动摩擦因数 μ; (3)包装盒从 A 点释放后,经过时间 t=3.0s 时速度的大小.

广西桂林市 2014-2015 学年高一上学期期末物理试卷
参考答案与试题解析

一、单选题(下列各题均有 4 个选项,其中只有一个是正确的,请将正确选项的字 母代号写在答题卷的相 应位置,多选、错选或不选,该小题不得分,每小题 3 分,共 24 分) 1. (3 分)下列物理量中,属于标量的是() A.路程 B.力 C.速度 D.加速度 考点: 矢量和标量. 分析: 矢量是既有大小又有方向的物理量,标量是只有大小没有方向的物理量. 解答: 解:A、路程只有大小,没有方向,是标量,故 A 正确. BCD、力、速度和加速度都既有大小又有方向,是矢量,故 BCD 错误. 故选:A. 点评: 对于矢量与标量,要明确它们有两大区别:一是矢量有方向,标量没有方向;二是运算法则不同, 矢量运算遵守平行四边形 定则,标量运算遵守代数加减法则. 2. (3 分)关于重力的方向,下列各种叙述中正确的是() A.重力的方向总是垂直向下 B. 重力的方向总是跟支持重物的支持面垂直 C. 重力的方向总是竖直向下 D.重力的方向总是跟支持面对重物的支持力方向相反 考点: 重力. 分析: 重力是由于地球的吸引而产生的, 重力的方向竖直向下或者说垂直于当地的水平面, 并非指向球心. 解答: 解:重力方向总是竖直向下的,或者说垂直于当地的水平面,不一定垂直物体所在处的地面,故 ABD 错误,C 正确. 故选:C. 点评: 本题属于简单基础题目,考查了学生对基本概念的理解,是考查基础知识好题. 3. (3 分)下列关于物体的惯性的说法中正确的是()

A.一切物体都有惯性 B. 物体运动速度大时惯性大 C. 物体只有受外力作用时才有惯性 D.物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性 考点: 惯性. 分析: 惯性是物体的固有属性,一切物体在任何情况下都有惯性.质量是惯性大小的量度. 解答: 解:A、惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性,故 A 正确. B、质量是物体惯性大小的唯一量度,与速度无关,故 B 错误. C、任何物体都有惯性,与物体的受力情况无关,故 C 错误. D、任何物体都有惯性,与物体的运动情况无关,故 D 错误. 故选:A. 点评: 解答此题要抓住:一切物 体任何情况下都具有惯性.质量是物体惯性大小的唯一量度,与速度、受 力情况和运动情况无关. 4. (3 分)以下的计时数据,指时刻的是() A.今天的班会课用 40 分钟时间 B. 每节课 45min C. 数学考试时间规定为 2 个小时 D.周末文艺晚会 18:40 开始 考点: 时间与时刻. 专题: 直线运动规律专题. 分析: 正确解答本题的关键是:理解时间间隔和时刻的区别,时间间隔是指时间的长度,在时间轴上对应 一段距离,时刻是指时间点,在时间轴上对应的是一个点. 解答: 解:A、40 分钟是指班会课的时间,故 A 错误; B、每节课 45min,45min 是一段时间,不是时刻;故 B 错误; C、数学考试时间规定为 2 个小时;2 个小时是一段时间,不是时刻,故 C 错误; D、周末文艺晚会 18:40 开始,18:40 是文艺晚会开始的时刻;故 D 正确; 故选:D. 点评: 只要掌握了时刻在时间轴上对应的是一点,而时间间隔在时间轴上对应的是一段,即可顺利解决此 类题目. 5. (3 分)将一木块放在粗糙的斜面上处于静止状态.这一木块所受的力是() A.弹力、摩擦力 B. 重力、弹力 C. 重力、摩擦力 D.重力、弹力、摩擦力 考点: 力的合成与分解的运用. 专题: 受力分析方法专题. 分析: 对物体进行受力分析,根据弹力与摩擦力产生条件,结合共点力的平衡条,可判断物体受几个力的 作用. 解答: 解:物体受重力、支持力的作用,由于物体静止,则物体一定受到摩擦力的作用,故 D 正确, ABC 错误. 故选:D. 点评: 考查受力分析,掌握弹力产生原理,注意对于摩擦力的判断可以用假设法,若假设没有摩擦力,则 物体会发生滑动,注意有弹力不一定有摩擦力,而有摩擦力一定有弹力.

6. (3 分)下列说法正确的是() A.速度很大的物体,加速度可能很小 B. 有加速度的物体,其速度一定增加 C. 加速度增大,速度一定增大 D.物体的加速度不断减小,速度一定越来越小 考点: 加速度. 专题: 直线运动规律专题. 分析: 加速度是反映速度变化快慢的物理量,大小等于单位时间内速度的变化量.当加速度方向与速度方 向相同时,做加速运动,当加速度方向与速度方向相反时,做减速运动. 解答: 解:A、速度很大的物体,其加速度可以很小,如物体做速度很大的匀速运动,加速度却为零, 故 A 正确; B、物体有加速度,速度可以减小,当加速度方向与速度方向相反时,速度就减小.故 B 错误. C、当加速度方向与速度方向相反时,加速度增大,速度减小.故 C 错误. D、当加速度方向与速度方向相同时,加速度减小,速度增大.故 D 错误. 故选:A 点评: 解决本题的关键知道加速度的定义以及物理意义,知道判断物体做加速还是减速,不是看加速度的 大小,而是看加速度的方向与速度方向的关系 7. (3 分) 举重运动员抓举时, 手臂伸直后所受作用力沿手臂方向. 一质量为 75kg 的运动员, 在举起 125kg 的杠铃时,两臂成 120°,此时,运动员的每只手臂对杠铃的作用力 F 及运动员对地面的压力 FN 的大小分 2 别为(g=10m/s ) () A.F=1250N,FN=3250N B. F=1250N,FN=2000N C. F=625N,FN=2000N D.F=722N,FN=2194N 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: 共点力作用下物体平衡专题. 分析: 以杠铃为研究对象,分析受力情况,作出力图,根据平衡条件求出运动员两臂对杠铃的作用力.以 运动员和杠铃整体为研究对象, 由平衡条件求出地面对运动员的支持力, 即可求得运动员对地面的压力 FN. 解答: 解:以杠铃为研究对象,分析受力情况:重力 mg 和运动员两臂对杠铃的作用力 F1 和 F2,作出力 图如图.根据平衡条件得: 2Fcos60°=mg 得到:F=mg=1250N 以运动员和杠铃整体为研究对象,分析受力可知:整体受到总重力 G=(75+125)×10N=2000N,地面的支 持力 FN′,则 N=G=2000N.由牛顿第三定律得知:运动员对地面的压力:FN=FN′=2000N 故选:B.

点评: 本题用质点代替杠铃,对实际物体进行简化,方便研究.对于物体的平衡问题,关键是分析受力情 况. 8. (3 分)如图所示,有一辆汽车满载西瓜在水平路面上匀速前进,突然发现意外情况,紧急刹车做匀减 速运动,加速度大小为 a,设中间西瓜 A 的质量为 m,则下列有关 A 受其它西瓜对它的作用力的大小的说 法中正确的是()

A.ma

B.m(g+a)

C.mg

D.m

考点: 牛顿第二定律;力的合成与分解的运用. 专题: 牛顿运动定律综合专题. 分析: 西瓜 A 和汽车具有相同的加速度.已知西瓜的运动情况,求其受力情况,把其它西瓜给该西瓜的 作用力等效为一个力,然后根据牛顿第二定律即可求解. 解答: 解:设汽车向左减速,A 受其它西瓜对它的作用力的大小为 F. 西瓜受到重力和其它西瓜给它的作用力而减速运动,加速度水平向右,其合力水平向右,作出西瓜 A 受力 如图所示: 由牛顿第二定律可得: 所以:F=m 故选:D. =ma

,故 ABC 错误,D 正确.

点评: 无论是已知运动求受力情况,还是已知受力求运动情况,加速度都是联系力与运动的桥梁,正确受 力分析,运用合成法,根据牛顿第二定律列方程是解题关键. 二、多选题(下列各题均有 4 个选项,至少有一个是正确的,请将正确选项的字母代号写在答题卷的相应 位置,全部选对得 4 分,选对但不全得 2 分,有错选或不选不得分,每小题 4 分,共 16 分) ) 9. (4 分)在下面列举的物理量单位中,哪些是国际单位制的基本单位() A.千克(kg) B.米(m) C.摄氏度(℃) D.牛顿(N) 考点: 力学单位制. 分析: 国际单位制规定了七个基本物理量.分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质 的量,其单位是基本单位. 解答: 解:AB、千克、米是国际单位制的基本单位,故 AB 正确. C、摄氏度(℃)是常用单位,不是国际单位,故 C 错误. D、牛顿是国际单位制的导出单位,故 D 错误. 故选:AB.

点评: 本题的解题关键要掌握国际单位制中力学三个基本单位,要注意基本物理量与基本单位的区别、国 际单位和常用单位的区别. 10. (4 分)下列说法正确的是() A.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 B. 若物体做单一方向的直线运动,位移大小等于路程 C. 在自由落体运动中,速度的方向一定为竖直向下 D.初速度不为 0 的匀加速直线运动的物体,第 1s 内,第 2s 内,第 3s 内的位移之比一定为 1:3:5 考点: 自由落体运动. 专题: 自由落体运动专题. 分析: 依据自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,加速度的方向竖直向下,来解答各个选项. 解答: 解:A、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.故 A 正确. B、当物体做单一方向的直线运动,位移的大小等于路程,其他任何情况位移大小小于路程 ,故 B 正确. C、自由落体运动的加速度方向竖直向下,速度的方向也竖直向下.故 C 正确. D、初速度为零的匀加速直线运动在第 1s 内,第 2s 内,第 3s 内的位移之比 1:3:5.若初速度不为零, 则不是这个比值关系,故 D 错误. 故选:ABC. 点评: 解决本题的关键知道自由落体运动的特点,以及知道它是初速度为零的匀加速直线运动. 11. (4 分)如图所示为一物体作匀变速直线运动的 v﹣t 图象,根据图象对 0﹣4 秒时间内作出的以下判断

中正确的是() A.在 t=2s 时物体速度最小 C. 在 t=4s 时物体距出发点最远

B. 物体始终沿负方向运动 D.物体的加速度没有发生变化

考点: 匀变速直线运动的图像. 专题: 运动学中的图像专题. 分析: 速度图象与时间轴围成的面积等于物体通过的位移, 位移的正负表示物体是在出发点正方向上还是 在出发点的负方向上;速度的正负表示物体是沿正方向运动还是沿负方向运动. 解答: 解:A、根据图象可知,在 t=2s 时物体速度为零,最小.故 A 正确; B、速度是矢量,速度的正负表示物体运动的方向,由于 0~2s 内物体的速度 v<0,故物体沿负方向运动, 而 2~4s 内物体的速度 v>0,表示物体沿正方向运动,故 B 错误; C、速度图象与时间轴围成的面积等于通过的位移,故 t=2s 时,物体距出发点最远,t=4s 时物体回到出发 点,故 C 错误, D、速度时间图象的斜率表示加速度,由图可知斜率没有发生改变,所以加速度不变,故 D 正确. 故选:AD 点评: 对于图象问题要明确两坐标轴的含义,图象斜率、截距、围成面积等含义.本题关键要掌握速度图 象的斜率等于加速度,“面积”表示位移进行分析. 12. (4 分)如图所示,传送带不动时,物体由皮带顶端 A 从静止开始下滑到皮带底端 B 所用的时间为 t, 则()

A.当皮带向上运动时,物质块由 A 滑到 B 的时间一定大于 t B. 当皮带向上运动时,物质块由 A 滑到 B 的时间一定等于 t C. 当皮带向下运动时,物质块由 A 滑到 B 的时间一定小于 t D.当皮带向下运动时,物质块由 A 滑到 B 的时间一定等于 t 考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系. 专题: 牛顿运动定律综合专题. 分析: 先分析传送带不动时物体的受力,根据牛顿第二定律和运动学公式得到,传送带的长度与时间、 加速度的关系式; 再分析皮带向上或向下运动时物体的受力,由牛顿第二定律判断加速度的变化情况,由运动学公式判断时 间关系. 解答: 解:设传送带长度为 L,倾角为 α,物体与传送带间的动摩擦因数为 μ. 传送带不动时物体受到重力、斜面的支持力和沿斜面向上的滑动摩擦力,根据牛顿第二定律得:物体的加 速度为 a= ,且有 L= . 知,

AB、当皮带向上运动时,物体所受的滑动摩擦力大小和方向没有改变,则加速度也不变,由

物块由 A 滑到 B 的时间一定等于 t.故 A 错误,B 正确; CD、当皮带向下运动时,受到重力、斜面的支持力和沿斜面向下的滑动摩擦力,根据牛顿第二定律得:此 时物体的加速度为 a′= ,可见加速度增大,即使速度达到传送

带速度后,仍然做匀加速运动,加速度大小与传送带静止时相同,根据运动学公式知,t′一定小于 t.故 C 正确,D 错误. 故选:BC. 点评: 本题关键要正确分析物体所受的摩擦力,由牛顿第二定律研究加速度,根据运动学公式分析时间关 系.注意传送带向下运动时,物体开始所受的摩擦力沿斜面向下. 三、填空题(将正确答案填在答卷相应的位置上,共分 22 分) 13. (4 分)物理学史上,用理想斜面实验推翻“力是维持物体运动的原因”的物理学家是伽利略. 考点: 物理学史. 专题: 常规题型. 分析: 根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献即可. 解答: 解:物理学史上,用理想斜面实验推翻“力是维持物体运动的原因”的物理学家是伽利略; 故答案为:斜;伽利略. 点评: 本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是 考试内容之一. 14. (4 分)在平直公路上匀速行驶的汽车,刹车后速度随时间变化的关系为 v=8﹣0.5t(单位 m/s) ,由此 2 可知,汽车刹车加速度大小为 0.5m/s ,刹车后 10s 时的速度大小为 3m/s. 考点: 匀变速直线运动的位移与时间的关系. 专题: 直线运动规律专题.

分析: 根据匀变速直线运动的速度时间公式得出刹车的加速度,结合速度时间公式求出速度减为零的时 间,从而得出刹车后 10s 末的速度. 解答: 解:根据 v=v0+at=8﹣0.5t 得,汽车的初速度 v0=8m/s,刹车的加速度为 0.5m/s , 汽车速度减为零的时间 t= ,可知汽车未停止,刹车后 10s 时的速度 v=v0+at′=8﹣
2

0.5×10m/s=3m/s. 故答案为:0.5,3. 点评: 本题考查了运动学中的刹车问题,注意汽车速度减为零后不再运动,结合速度时间公式进行求解, 基础题. 15. (4 分)用力拉住绳子将一拴在绳子下质量 M=10kg 的物体竖直向上拉,由静止开始向上运动,其运动 2 的速度﹣时间图象如图所示, 则在前 2s 内绳子的加速度大小为 2.5m/s , 第 4.5s 末物体处于失重状态 (填“超 重”或“失重”) .

考点: 匀变速直线运动的图像. 专题: 运动学中的图像专题. 分析: 根据速度图象的斜率等于加速度,求出前 2s 内物体的加速度和 4.5s 末的加速度的方向,根据加速 度的方向判断物体的状态. 解答: 解:根据速度图象的斜率等于加速度,则得前 2s 内物体的加速度为:a1= ,

速度图象的斜率等于加速度,4﹣5s 内,斜率为负,则加速度方向与速度方向相反,即方向向下,所以物 体处于失重状态. 故答案为:2.5;失重 点评: 本题首先要掌握速度图象的斜率等于加速度,由运用数学知识求出物体的加速度,知加速度方向向 下,失重,加速度方向向上,超重. 16. (6 分)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图 1 所示的装置. (1)本实验应用的实验方法是 C A.理想实验法 B.假设法 C.控制变量法 D.等效替代法 (2)在“探究加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中砝码的质量,该同学根据实验数据 作出了加速度 a 与合力 F 图线如图 2 所示,该图线不通过坐标原点的原因:平衡摩擦力过大,图线中斜率 的倒数的物理含义是小车的质量的倒数.

考点: 探究加速度与物体质量、物体受力的关系. 专题: 实验题;牛顿运动定律综合专题. 分析: (1)加速度与物体质量、物体受到的合力有关,在探究加速度与物体质量、受力关系的实验中, 应该使用控制变量法;

(2)实验时应平衡摩擦力,没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,a﹣F 图象在 F 轴上有截距;平衡摩擦力 过度,在 a﹣F 图象的 a 轴上有截距. 解答: 解: (1)探究加速度与力的关系时,要控制小车质量不变而改变拉力大小;探究加速度与质量关 系时,应控制拉力不变而改变小车质量;这种实验方法是控制变量法. 故选:C (2)当 F=0 时,a≠0.也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度,该同学实验操作中平衡摩擦力过大, 即倾角过大, 图线中斜率的物理含义是小车的质量的倒数. 故答案为: (1)C; (2)平衡摩擦力过大;小车的质量的倒数 点评: 本题考查了科学探究方法,要掌握常用的科学探究方法,提高我们的实验探究能力,在“探究加速 度与力、质量的关系”的实验用控制变量法,本实验只有在满足平衡摩擦力和小车质量远大于钩码质量的 双重条件下,才能用钩码重力代替小车所受的合力,同时加强基础物理知识在实验中的应用,加强解决实 验问题的能力. 17. (4 分)用打点计时器研究匀变速直线运动的规律,打点计时器使用的交流电源的频率为 50Hz,有一 段纸带如图所示:取 O 为起点,A 为第一个记数点,每相邻两计数点间还有 4 个打点.若量得 OA=3.00cmOB=6.50cm, OC=10.50cm, 则 A 点对应的速度 vA=0.325m/s, C 点对应的速度 vC=0.425m/s. (结 果保留 3 位有效数字) .

考点: 探究小车速度随时间变化的规律. 专题: 实验题;直线运动规律专题. 分析: 对匀变速直线运动,平均速度等于中间时刻的瞬时速度;根据推论公式△ x=aT 求解加速度;根据 速度时间关系公式列式求解瞬时速度. 解答: 解:因为每相邻两计数点间还有 4 个打点,所以相邻的计数点之间的时间间隔为 0.1s,利用匀变 速直线运动的推论得: =0.325m/s 根据△ x=aT ,有: 2 AB﹣AO=aT 解得: a= = =0.5m/s
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故 C 点速度为: vC=vA+a(2T)=0.325+0.5×(2×0.1)=0.425m/s 故答案为:0.325,0.425. 点评: 纸带法实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计 算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度. 四、计算题(解答应写出必要的文字说明、方程式及计算步骤,只写出最后答案的不给分,有数值计算的 题,答案必须写出数值和单位,共 4 小题,满分 38 分)

18. (8 分) 一个小球自距地面 125m 的空中由静止开始自由落下. 小球下落过程中所受空气阻力忽略不计, 取 g=10m/s 求: (1)小球经过多长时间落到地面; (2)小球刚接触地面时的速度. 考点: 自由落体运动. 专题: 自由落体运动专题. 分析: (1)根据位移时间关系公式列式求解; (2)根据速度时间关系公式求解. 解答: 解: (1)小球自由下落,根据位移时间关系公式 h= 解得: t= ;
2 2



(2)根据速度时间关系公式 v =2gh, 解得: v= =50m/s; 答: (1)小球经过 5s 时间落到地面; (2)小球刚接触地面时的速度为 50m/s. 点评: 本题关键明确自由落体运动的运动性质,记住相关公式即可,简单. 19. (8 分)重量为 400N 的物体放在水平地面上,至少要用 160N 的水平推力,才可以使它从原地开始运 动,物体从原地移动以后,用 100N 的水平推力就可以维持物体做匀速运动.求: (1)物体受到的最大静摩擦力大小 Fm; (2)物体与地面间的动摩擦因数 μ. 考点: 共点力平衡的条件及其应用;滑动摩擦力. 专题: 共点力作用下物体平衡专题. 分析: 当木箱刚要滑动时受到的静摩擦力达到最大值,恰好等于此时的水平推力.当物体被推动后,受到 滑动摩擦力,匀速运动时,由平衡条件求出滑动摩擦力,根据摩擦力公式求出动摩擦因数. 解答: 解: (1)重量为 400N 的物体放在水平地面上,至少要用 160N 的水平推力,才可以使它从原地 开始运动,故最大静摩擦力: Fm=160N (2)物体从原地移动以后,受到的是滑动摩擦力,由二力平衡条件知: f=μN=μmg 所以 μ= = =0.25

答: (1)物体受到的最大静摩擦力为 160N; (2)与地面间的动摩擦因数 0.25. 点评: 研究摩擦力时,首先要根据物体的状态确定是滑动摩擦还是静摩擦,静摩擦根据平衡条件求解,滑 动摩擦可以根据平衡条件,也可以根据摩擦力公式求解. 20. (10 分)如图所示,轻绳挂一质量为 m=4.0kg 的小球,现对小球施加一个水平拉力 F,使小球静止在 2 绳子与竖 直方向成 60°的位置上,g 取 10m/s .求: (1)水平拉力大小; (2)轻绳拉力的大小;

(3)若要使 F 的取值最小,求 F 的大小和方向.

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: 共点力作用下物体平衡专题. 分析: (1) (2)对小球受力分析可知小球应在重力、细线拉力 T 及外力 F 的作用下处于平衡状态;根 据共点力的平衡条件可求得 F 和 T 的大小; (3)拉力及重力的合力应与 F 大小相等方向相反,根据力的合成作出平行四边形,由几何关系可得出 F 的最小值的大小及方向. 解答: 解: (1)由图可知,拉力及重力的合力与 F 大小相等方向相反,由几何关系可知: F=mgtan60°=4× =40 N;

(2)细线的拉力:T=

=

=80N;

(3)由于细线的拉力的方向不变,重力的大小、方向均不变;而细线拉力与 F 的合力一定与重力大小相 等,方向相反, 由图利用几何关系可知当力的方向与拉力方向垂直时 F 有最小值: Fmin=mgsin60°=4× =20 N

方向为与水平方向成 60°斜向上
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答: (1)水平拉力大小为 40 N; (2)轻绳拉力的大小为 80N; (3)若要使 F 的取值最小,求 F 的大小为 20 N,方向为与水平方向成 60°斜向上. 点评: 本题考查共点力的平衡条件,一般当三力平衡时,常常用合成法,即任意两力的合力与第三力大 小相等方向相反;只要建立出平行四边形或三角形即可由几何关系得出待求量. 21. (12 分)如图所示,抗震救灾运输机在某场地通过倾角 θ 为 30°的光滑斜面卸放物资,斜面与粗糙的水 平面平滑连接,现将一包装盒(可视为质点)从斜面上 A 点由静止释放,最终停在水平面上的 C 点,已知 2 A 点距水平面的高度 H=0.8m,B 点距 C 点的距离 L=4.0m(包装盒经过 B 点时没有能量损失,g=10m/s ) , 求: (1)包装盒在运动过程中的最大速度; (2)包装盒与水平面间的动摩擦因数 μ; (3)包装盒从 A 点释放后,经过时间 t=3.0s 时速度的大小.

考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系. 专题: 牛顿运动定律综合专题. 分析: (1)包装盒在斜面上时,对其受力分析,受到重力、支持力和摩擦力,根据牛顿第二定律列式 求解出加速度,再根据运动学公式计算末速度; (2)对减速过程运用牛顿第二定律列式,再运用速度位移公式列式,最后联立方程组求解; (3)根据速度时间公式求出匀加速运动的时间,根据速度时间公式求出匀减速运动的时间,从而确定包 装盒是否停止,结合运动学公式进行求解. 解答: 解: (1)包装盒先在斜面上做匀加速运动,然后在水平面上做匀减速运动,故包装盒运动到 B 点 速度最大为 vm,设包装盒在斜面上运动的加速度大小为 a1,有: mgsin30°=ma1, , 联立两式,代入数据解得:vm=4m/s. (2)包装盒在水平面上运动的加速度大小为 a2,有: μmg=ma 2, , 代入数据解得:μ=0.2. (3)设包装盒在斜面上的运动时间为 t1,则: vm=a1t1, 代入数据解得:t1=0.8s, 由于 t>t1,故包装盒已经经过 B 点,做匀减速运动,在水平面上运动时间为: , 因为 t=3.0s>t1+t2,此时包装盒已经停止运动. 所以包装盒从 A 点释放后,经过 t=3.0s 时的速度大小为 0. 答: (1)包装盒在运动过程中的最大速度为 4m/s; (2)包装盒与水平面间的动摩擦因数 μ 为 0.2; (3)包装盒从 A 点释放后,经过时间 t=3.0s 时速度的大小为 0. 点评: 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用, 理清物体在斜面和在水平面上的运动规律是关 键.对于第三问,要讨论物体是否停止.



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