福建省泉州市安溪一中、養正中學、惠安一中、泉州實驗中學2022學年高一(上)期末物理試卷_第1頁
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文檔簡介

1、2022學年福建省泉州市安溪一中、養正中學、惠安一中、泉州實驗中學高一(上)期末物理試卷一、單選題(每題3分,共24分)1下列一些運動學概念的描述,正確的是()A物體有加速度,速度就增加B物體在5s內指的是物體在4s末到5s末這1s的時間間隔C速率、加速度、位移都是矢量D雖然地球很大,還在不停地自轉,但是在研究地球的公轉時,仍然可以把它視為質點2下列關于重力、彈力的說法,正確的是()A規則物體的重心一定在物體的幾何中心上B勁度系數大的彈簧,產生的彈力越大C壓彈簧時,手先給彈簧一個壓力而使之壓縮,彈簧壓縮后再反過來給手一個彈力D木塊放在桌面上,要受到一個向上彈力,這是由于桌面發生微小形變而產生的

2、3下列說法正確的是()A牛頓通過理想斜面實驗發現力不是維持物體運動的原因B法國科學家笛卡爾指出:如果物體沒有受到力的作用,它將繼續以同一速度沿同一直線運動C千克、秒、米和牛頓都是力學中的基本單位D物體靜止時有慣性,一旦開始運動,便不再保持原有的運動狀態,也就失去了慣性4一個物體自由下落6s后落地,則在開始2s內和最后2s內通過的位移之比為()A1:5B3:5C3:11D1:35做直線運動的位移與時間t的關系為=5t2t2(各物理量均采用國際單位制單位),則該質點()A加速度為2m/s2B前2s內的平均速度是6m/sC任意相鄰的1s內位移差都是4mD任意1s內的速度增量都是2m/s6如圖所示,自

3、卸貨車靜止在水平地面上,車廂在液壓機的作用下傾角緩慢增大,在貨物m相對車廂保持靜止的過程中,下列說法正確的是()A貨物對車廂的壓力變小B貨物受到的摩擦力變小C地面對貨車的摩擦力增大D地面對貨車的支持力增大7木塊A、B分別重50N和70N,它們與水平地面之間的動摩擦因數均為,與A、B相連接的輕彈簧被壓縮了5cm,系統置于水平地面上靜止不動,己知彈簧的勁度系數為100N/m用F=7N的水平力作用在木塊A上,滑動摩擦力近似等于最大摩擦力如圖所示,力F作用后()A木塊A所受摩擦力大小是10NB木塊A所受摩擦力大小是2NC彈簧的彈力是12ND木塊B受摩擦力大小為12N8如圖所示,A、B球的質量相等,彈簧

4、的質量不計,傾角為的斜面光滑,系統靜止時,彈簧與細線均平行于斜面,在細線被燒斷的瞬間,下列說法正確的是()A兩個小球的瞬時加速度均沿斜面向下,大小均為gsinBB球的瞬時加速度沿斜面向下,小于gsinCA球的瞬時加速度沿斜面向下,大小為2gsinD彈簧有收縮的趨勢,B球的瞬時加速度向上,A球的瞬時加速度向下,瞬時加速度都不為零二、多選題(每題4分,共16分;漏選得2分,錯選不得分)9水平地面上兩個質點甲和乙,同時由同一地點沿同一方向作直線運動,它們的vt圖線如圖所示,在04s內下列判斷正確的是()A2s末乙和甲相遇B2s前甲比乙速度大,2s后乙比甲速度大C在第4s內,甲的平均速度等于乙的平均速

5、度D在第4s末乙追上甲10在升降電梯內的地板上放一體重計,電梯靜止時,小敏同學站在體重計上,體重計示數為50g,電梯運動過程中,某一段時間內小敏同學發現體重計示數如圖所示,在這段時間內下列說法中正確的是()A小敏同學所受的重力變小了B小敏對體重計的壓力小于體重計對小敏的支持力C電梯可能在向上運動D電梯的加速度大小為,方向一定豎直向下11在粗糙水平地面上與墻平行放著一個截面為半圓的柱狀物體A,A與豎直墻之間放一光滑圓球B,整個裝置處于靜止狀態現對B施加一豎直向下的力F,F的作用線通過球心,設B對墻的作用力為F1,B對A的壓力為F2在F緩慢增大而整個裝置仍保持靜止的過程中()AF1、F2均緩慢增大

6、BF1、F2均緩慢減小CA受到的摩擦緩慢增大DA受到的摩擦力緩慢減小12汽車內有一用輕繩懸掛的小球,某段時間內繩與豎直成某一固定角度,如圖所示,若在汽車底板上還有一個跟其相對靜止的物體m1,則關于汽車的運動情況和物體m1的受力情況正確的是()A汽車一定向右做勻加速運動B汽車可能向左做勻減速運動Cm1除受到重力、底板的支持力作用外,還一定受到向右的摩擦力作用Dm1除受到重力、底板的支持力作用外,還可能受到向左的摩擦力作用三、實驗題(每空2分,共16分)13(均做)在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細繩的結點,OB和OC為細繩圖乙是在白紙上根據

7、實驗結果畫出的圖(1)圖乙中的是為F1和F2的合力的理論值;是力F1和F2的合力的實際測量值(2)在實驗中,如果將細繩也換成橡皮筋,那么實驗結果是否會發生變化答:(選填“變”或“不變”)(3)本實驗采用的科學方法是A理想實驗法B等效替代法C控制變量法D建立物理模型法14某同學用如圖甲所示裝置做“探究物體的加速度跟力的關系”的實驗實驗時保持小車的質量不變,用鉤碼所受的重力作為小車受到的合力,用打點計時器和小車后端拖動的紙帶測出小車運動的加速度(1)實驗時先不掛鉤碼,反復調整墊木的左右位置,直到小車做勻速直線運動,這樣做的目的是(2)圖乙為實驗中打出的一條紙帶的一部分,從比較清晰的點跡起,在紙帶上

8、標出了連續的5個計數點A、B、C、D、E,相鄰兩個計數點之間都有4個點跡沒有標出,測出各計數點到A點之間的距離,如圖乙所示已知打點計時器接在頻率為50H的交流電源兩端,則此次實驗中,小車運動的加速度的測量值為a=m/s2(結果保留兩位有效數字)(3)實驗時改變所掛鉤碼的質量,分別測量小車在不同外力作用下的加速度根據測得的多組數據畫出aF關系圖線,如圖丙所示試分析:圖線不通過坐標原點O的原因是;曲線上部彎曲的原因四、計算題(44分,須寫出詳細解題過程,只有答案不給分)15如圖所示,物體的質量m=4g,與水平地面間的動摩擦因數為=,在與水平方向成37角斜向上的恒力F=10N的作用下,由靜止開始做勻

9、加速運動(g=10m/s2,sin37=,cos37=)求:(1)物體對地面的壓力;(2)物體4S內的位移16一物塊在粗糙水平面上,受到的水平拉力F隨時間t變化如圖(a)所示,速度v隨時間t變化如圖(b)所示(g=10m/s2)求:(1)物塊質量m(2)物塊與水平面間的動摩擦因數17一輛卡車以vB=10m/s的初速度沿直線方向做勻減速直線運動,加速度的大小為a=2m/s2,在其后方一輛小汽車以vA=4m/s的速度向相同方向做勻速直線運動,小汽車在卡車后方相距0=7m處,從此時開始計時,求:(1)小汽車追上卡車前,兩車間的最大距離d是多大(2)經過多長時間小汽車追上卡車18如圖所示,長L=8m,

10、質量M=3g的薄木板靜止放在光滑水平面上,質量m=1g的小物體放在木板的右端,現對木板施加一水平向右的拉力F,取g=10m/s2,求:(1)若薄木板上表面光滑,欲使薄木板以2m/s2的加速度向右運動,需對木板施加的水平拉力為多大(2)若木板上表面粗糙,物體與薄木板間的動摩擦因數為,若拉力F=6N,求物體對薄木板的摩擦力大小和方向(3)若木板上表面粗糙,物體與薄木板間的動摩擦因數為,若拉力F=15N,物體所能獲得的最大速度2022-2022學年福建省泉州市安溪一中、養正中學、惠安一中、泉州實驗中學高一(上)期末物理試卷參考答案與試題解析一、單選題(每題3分,共24分)1下列一些運動學概念的描述,

11、正確的是()A物體有加速度,速度就增加B物體在5s內指的是物體在4s末到5s末這1s的時間間隔C速率、加速度、位移都是矢量D雖然地球很大,還在不停地自轉,但是在研究地球的公轉時,仍然可以把它視為質點【考點】加速度【分析】加速度是描述速度變化快慢的物理量,時間是指時間的長度,在時間軸上對應時間段,時刻是指時間點,在時間軸上對應的是一個點,當物體的形狀和大小在所研究的問題中可以忽略,物體可以看成質點【解答】解:A、加速度是速度的變化率,物體有加速度,速度不一定增大,也可能減小,故A錯誤;B、物體在5s內就是指物體在0s末到5s末的這5s時間,故B錯誤;C、速率是標量,加速度、位移是矢量,故C錯誤;

12、D、地球很大,在研究地球公轉時,地球的大小與日地距離比較,可以忽略,可以看出質點故D正確故選:D2下列關于重力、彈力的說法,正確的是()A規則物體的重心一定在物體的幾何中心上B勁度系數大的彈簧,產生的彈力越大C壓彈簧時,手先給彈簧一個壓力而使之壓縮,彈簧壓縮后再反過來給手一個彈力D木塊放在桌面上,要受到一個向上彈力,這是由于桌面發生微小形變而產生的【考點】物體的彈性和彈力;重心【分析】(1)重心不一定在物體的幾何中心上,只有質量分布均勻,形狀規則的物體,重心才在其幾何重心;(2)在彈性限度范圍內,F=,其中F為彈力大小,為伸長量或壓縮量,為彈簧的勁度系數;(3)作用力與反作用力同時產生;(4)

13、彈力是發生形變的物體對其他物體的作用力【解答】解:A重心不一定在物體的幾何中心上,只有質量分布均勻,形狀規則的物體,重心才在其幾何重心,故A錯誤;B根據彈簧彈力的表達式F=,為伸長量或壓縮量,為彈簧的勁度系數,可知:彈力不僅跟勁度系數有關,還跟伸長量或壓縮量有關,故B錯誤;C手壓彈簧的作用力與彈簧對手的彈力是同時產生的,故C錯誤;D木塊放在桌面上,要受到一個向上彈力,這是由于桌面發生微小形變而產生的,故D正確故選:D3下列說法正確的是()A牛頓通過理想斜面實驗發現力不是維持物體運動的原因B法國科學家笛卡爾指出:如果物體沒有受到力的作用,它將繼續以同一速度沿同一直線運動C千克、秒、米和牛頓都是力

14、學中的基本單位D物體靜止時有慣性,一旦開始運動,便不再保持原有的運動狀態,也就失去了慣性【考點】物理學史;力學單位制【分析】伽利略根據理想實驗推論出,若沒有摩擦,在水平面上運動的物體將保持其速度繼續運動下去,說明力不是維持物體運動的原因,笛卡爾指出:如果運動中的物體沒有受到力的作用,不停下來也不偏離原來的方向,國際單位制規定了七個基本物理量分別為長度、質量、時間、熱力學溫度、電流、光強度、物質的量它們的在國際單位制中的單位稱為基本單位,而物理量之間的關系式推到出來的物理量的單位叫做導出單位【解答】解:A、伽利略通過理想斜面實驗發現力不是維持物體運動的原因,故A錯誤;B、法國科學家笛卡爾指出:如

15、果物體沒有受到力的作用,它將繼續以同一速度沿同一直線運動,故B正確;C、千克、米、秒分別是質量、長度和時間的單位,都是國際單位制中的基本單位,N不是基本單位,故C錯誤;D、任何物體在任何情況下都有慣性,故D錯誤故選:B4一個物體自由下落6s后落地,則在開始2s內和最后2s內通過的位移之比為()A1:5B3:5C3:11D1:3【考點】自由落體運動【分析】先根據自由落體運動位移時間關系求出下落2s的位移,而物體自由下落最后2s內的位移等于6s內的位移減去4s內的位移【解答】解:物體下落前2s的位移為:物體下落6s的位移為:物體下落4s的位移為:所以最后2s內通過的路程為:h6h4=18080m=

16、100m故開始2s內和最后2s內通過的路程之比為20:100=1:5故選:A5做直線運動的位移與時間t的關系為=5t2t2(各物理量均采用國際單位制單位),則該質點()A加速度為2m/s2B前2s內的平均速度是6m/sC任意相鄰的1s內位移差都是4mD任意1s內的速度增量都是2m/s【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關系【分析】根據勻變速直線運動的位移時間關系求得物體運動的初速度和加速度,再根據勻變速直線運動的規律分析求解即可【解答】解:根據勻變速直線運動的位移時間關系由=5t2t2=可得物體運動的初速度為5m/s,加速度為4m/s2A、物體運動的加速度為4m/s2,故A錯誤;B、前2s內的

17、位移=18m,據可得2s內的平均速度為9m/s,故B錯誤;C、據=aT2=412m=4m,可知C正確;D、因為加速度為4m/s2,故任意1s內的速度增量為4m/s,故D錯誤故選:C6如圖所示,自卸貨車靜止在水平地面上,車廂在液壓機的作用下傾角緩慢增大,在貨物m相對車廂保持靜止的過程中,下列說法正確的是()A貨物對車廂的壓力變小B貨物受到的摩擦力變小C地面對貨車的摩擦力增大D地面對貨車的支持力增大【考點】共點力平衡的條件及其應用;力的合成與分解的運用【分析】貨物處于平衡狀態,對貨物進行受力分析,根據平衡條件及恒力做功公式列式分析即可【解答】解:A、B、貨物處于平衡狀態,受重力、支持力、靜摩擦力,

18、根據共點力平衡條件,有:mgsin=fN=mgcos增大時,f增大,N減小;再根據牛頓第三定律,壓力也就減小;故A正確,B錯誤;C、D、對貨車整體受力分析,只受重力與支持力,不是摩擦力;根據平衡條件,支持力不變;再根據牛頓第三定律,壓力也就不變;故C錯誤,D錯誤;故選:A7木塊A、B分別重50N和70N,它們與水平地面之間的動摩擦因數均為,與A、B相連接的輕彈簧被壓縮了5cm,系統置于水平地面上靜止不動,己知彈簧的勁度系數為100N/m用F=7N的水平力作用在木塊A上,滑動摩擦力近似等于最大摩擦力如圖所示,力F作用后()A木塊A所受摩擦力大小是10NB木塊A所受摩擦力大小是2NC彈簧的彈力是1

19、2ND木塊B受摩擦力大小為12N【考點】摩擦力的判斷與計算【分析】根據彈簧壓縮的長度與勁系數,由胡克定律求出彈力由動摩擦因數和重力求出兩物體的最大靜摩擦力,判斷兩物體的狀態,再選擇方法求解摩擦力【解答】解:A、B與地面間的最大靜摩擦力分別為:fmA=GA=50N=10N,fmB=GB=70N=14N根據胡克定律得,彈簧的彈力大小為F彈=100=5N當F=7N時,FF彈=2NfmA,F彈fmB,所以兩物體都保持靜止狀態則由平衡條件得A所受摩擦力分別為fA=FF彈=2N,方向水平向左B所受的摩擦力為fB=F彈=5N,方向水平向左故選:B8如圖所示,A、B球的質量相等,彈簧的質量不計,傾角為的斜面光

20、滑,系統靜止時,彈簧與細線均平行于斜面,在細線被燒斷的瞬間,下列說法正確的是()A兩個小球的瞬時加速度均沿斜面向下,大小均為gsinBB球的瞬時加速度沿斜面向下,小于gsinCA球的瞬時加速度沿斜面向下,大小為2gsinD彈簧有收縮的趨勢,B球的瞬時加速度向上,A球的瞬時加速度向下,瞬時加速度都不為零【考點】牛頓第二定律;物體的彈性和彈力【分析】在細線被燒斷前,根據平衡條件可求得彈簧的彈力;細線被燒斷的瞬間,細線的拉力立即減為零,但彈簧的彈力不會瞬間發生改變;對A、B球分別進行受力分析,根據牛頓第二定律即可求出各自加速度【解答】解:系統原來靜止,根據平衡條件可知:對B球有:F彈=mgsin對A

21、球有:F繩=F彈mgsin,細線被燒斷的瞬間,細線的拉力立即減為零,但彈簧的彈力不發生改變,則:AC、B球受力情況未變,瞬時加速度為零;對A球,根據牛頓第二定律得:a=2gsin,方向沿斜面向下故A錯誤,C正確;BD、B球的受力情況未變,瞬時加速度為零,故B、D錯誤故選:C二、多選題(每題4分,共16分;漏選得2分,錯選不得分)9水平地面上兩個質點甲和乙,同時由同一地點沿同一方向作直線運動,它們的vt圖線如圖所示,在04s內下列判斷正確的是()A2s末乙和甲相遇B2s前甲比乙速度大,2s后乙比甲速度大C在第4s內,甲的平均速度等于乙的平均速度D在第4s末乙追上甲【考點】勻變速直線運動的圖像;勻

22、變速直線運動的速度與時間的關系【分析】速度時間圖象平行于t軸的直線表示物體做勻速直線運動,傾斜的直線表示勻變速直線運動;由圖能直接讀出速度關系;速度圖象的“面積”大小等于位移,由幾何知識分析位移關系,即可判斷在4s時乙是否追上了甲;平均速度等于位移與時間之比結合這些知識分析【解答】解:AB、2s前甲比乙速度大,甲在乙的前方,兩者間距增大,2s后乙比甲速度大,兩者間距減小,則知2s末甲乙相距最遠,故A錯誤,B正確C、在第4s內,甲的位移比乙的位移小,所用時間相等,則甲的平均速度小于乙的平均速度故C錯誤D、根據速度圖象的“面積”大小等于位移,可知,4s內兩質點通過的位移相等,而兩個質點同時由同一地

23、點沿同一方向作直線運動,故在4s時乙追上甲故D正確故選:BD10在升降電梯內的地板上放一體重計,電梯靜止時,小敏同學站在體重計上,體重計示數為50g,電梯運動過程中,某一段時間內小敏同學發現體重計示數如圖所示,在這段時間內下列說法中正確的是()A小敏同學所受的重力變小了B小敏對體重計的壓力小于體重計對小敏的支持力C電梯可能在向上運動D電梯的加速度大小為,方向一定豎直向下【考點】牛頓運動定律的應用超重和失重;牛頓第二定律【分析】體重計示數小于體重說明處于失重狀態,則電梯應具有向下的加速度;同時人受到的重力不變【解答】解:A、體重計示數小于體重說明曉敏對體重計的壓力小于重力,并不是體重變小故A錯誤

24、B、曉敏對體重計的壓力與體重計對曉敏的支持力是作用力與反作用力,大小相等故B錯誤C、電梯做向上的減速運動也會是失重狀態,示數小于其重力故C正確D、以人為研究對象,豎直向下為正方向,則:mgFN=ma,求得:a=,方向豎直向下故D正確故選:CD11在粗糙水平地面上與墻平行放著一個截面為半圓的柱狀物體A,A與豎直墻之間放一光滑圓球B,整個裝置處于靜止狀態現對B施加一豎直向下的力F,F的作用線通過球心,設B對墻的作用力為F1,B對A的壓力為F2在F緩慢增大而整個裝置仍保持靜止的過程中()AF1、F2均緩慢增大BF1、F2均緩慢減小CA受到的摩擦緩慢增大DA受到的摩擦力緩慢減小【考點】共點力平衡的條件

25、及其應用;物體的彈性和彈力【分析】先以B球為研究對象,分析受力,根據平衡條件分析墻對B的作用力F1、A對B的作用力F2的變化,再以整體為研究對象,分析受力,由平衡條件分析地面對A的支持力和摩擦力的變化【解答】解:A、以B球為研究對象,受力如圖,由平衡條件得到墻對B的作用力F1=(FGB)tan,當F增大時,F1緩慢增大,有牛頓第三定律可知,墻對B的作用力F1緩慢增大B對A的作用力F2=F1sin,F1緩慢增大,則F2緩慢增大;根據牛頓第三定律可知,A對B的作用力F2緩慢增大故A正確,B錯誤;C、再以整體為研究對象,受力如圖則有地面對A的支持力N=GAGBF,則N緩慢增大地面對A的摩擦力f=F1

26、,則地面對A的摩擦力f緩慢增大故C正確,F錯誤故選:AC12汽車內有一用輕繩懸掛的小球,某段時間內繩與豎直成某一固定角度,如圖所示,若在汽車底板上還有一個跟其相對靜止的物體m1,則關于汽車的運動情況和物體m1的受力情況正確的是()A汽車一定向右做勻加速運動B汽車可能向左做勻減速運動Cm1除受到重力、底板的支持力作用外,還一定受到向右的摩擦力作用Dm1除受到重力、底板的支持力作用外,還可能受到向左的摩擦力作用【考點】牛頓第二定律;摩擦力的判斷與計算;物體的彈性和彈力【分析】先以小球為研究對象,分析受力情況,根據牛頓第二定律可求得加速度,判斷汽車的運動情況;再以m1為研究對象,根據牛頓第二定律,分

27、析其受力情況【解答】解:AB、以小球為研究對象,分析受力情況,如圖:小球受重力mg和細線的拉力F,由于小球的加速度水平向右,根據牛頓第二定律得知,小球的合力也水平向右,如圖,則有:mgtan=ma,得:a=gtan,一定,則加速度a一定,汽車的加速度也一定,則汽車可能向右做勻加速運動,也可能向左做勻減速運動故A錯誤,B正確CD、對物體m1:物體m1受到重力、底板的支持力物體m1相對于汽車靜止,物體m1的加速度必定水平向右,根據牛頓第二定律得知,一定受到水平向右的摩擦力故C正確,D錯誤故選:BC三、實驗題(每空2分,共16分)13(均做)在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示,其中A為

28、固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細繩的結點,OB和OC為細繩圖乙是在白紙上根據實驗結果畫出的圖(1)圖乙中的F是為F1和F2的合力的理論值;F是力F1和F2的合力的實際測量值(2)在實驗中,如果將細繩也換成橡皮筋,那么實驗結果是否會發生變化答:不變(選填“變”或“不變”)(3)本實驗采用的科學方法是BA理想實驗法B等效替代法C控制變量法D建立物理模型法【考點】驗證力的平行四邊形定則【分析】在實驗中F和F分別由平行四邊形定則及實驗得出,明確理論值和實驗值的區別即可正確解答;本實驗中采用了兩個力合力與一個力效果相同來驗證的平行四邊形定則,因此采用“等效法”,注意該實驗方法的應用;【解答】解:(1)實

29、驗中F是由平行四邊形得出的,而F是通過實驗方法得出的,其方向一定與橡皮筋的方向相同,由于實驗過程不可避免的存在誤差,因此理論值和實驗值存在一定的偏差(2)如果將細線也換成橡皮筋,只要將結點拉到相同的位置,實驗結果不會發生變化(3)本實驗中兩個拉力的作用效果和一個拉力的作用效果相同,采用的科學方法是等效替代法故答案為:(1)FF(2)不變(3)B14某同學用如圖甲所示裝置做“探究物體的加速度跟力的關系”的實驗實驗時保持小車的質量不變,用鉤碼所受的重力作為小車受到的合力,用打點計時器和小車后端拖動的紙帶測出小車運動的加速度(1)實驗時先不掛鉤碼,反復調整墊木的左右位置,直到小車做勻速直線運動,這樣

30、做的目的是平衡小車運動中受到的摩擦阻力(2)圖乙為實驗中打出的一條紙帶的一部分,從比較清晰的點跡起,在紙帶上標出了連續的5個計數點A、B、C、D、E,相鄰兩個計數點之間都有4個點跡沒有標出,測出各計數點到A點之間的距離,如圖乙所示已知打點計時器接在頻率為50H的交流電源兩端,則此次實驗中小車運動的加速度的測量值a=m/s2(結果保留兩位有效數字)(3)實驗時改變所掛鉤碼的質量,分別測量小車在不同外力作用下的加速度根據測得的多組數據畫出aF關系圖線,如圖丙所示試分析:圖線不通過坐標原點O的原因是沒有平衡摩擦力或摩擦力平衡不夠;曲線上部彎曲的原因未滿足拉車的鉤碼質量遠小于小車質量【考點】探究加速度

31、與物體質量、物體受力的關系【分析】(1)探究物體加速度與力的關系實驗中,要使小車受到的拉力等于鉤碼的重力,在實驗前應平衡摩擦力;(2)根據紙帶數據,由=at2可求小車的加速度(3)圖線不通過坐標原點,當F為某一值時,加速度為零,知平衡摩擦力不足;為使繩子拉力近似等于砝碼和砝碼盤的重力,應滿足砝碼和砝碼盤的質量遠小于小車的質量【解答】解:(1)實驗時繩的下端先不掛鉤碼,反復調整墊木的左右位置,直到小車做勻速直線運動,以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,那么小車的合力就是繩子的拉力這樣做的目的是平衡小車運動中所受的摩擦阻力(2)計數點間的時間間隔T=5=,由=aT2可得:小車的加速度a=m/s2

32、=s2(3)從圖象可以看出當有了一定的拉力F時,小車的加速度仍然是零,小車沒動說明小車的合力仍然是零,即小車還受到摩擦力的作用,說明摩擦力還沒有平衡掉,或者是平衡摩擦力了但是平衡的還不夠,沒有完全平衡掉摩擦力,所以圖線不通過坐標原點的原因是實驗前該同學未平衡(或未完全平衡)摩擦力圖線上部彎曲的原因是鉤碼的質量太大,或小車的質量太小,沒有滿足mM故答案為:(1)平衡小車運動中受到的摩擦阻力;(2);(3)沒有平衡摩擦力或摩擦力平衡不夠,未滿足拉車的鉤碼質量遠小于小車質量四、計算題(44分,須寫出詳細解題過程,只有答案不給分)15如圖所示,物體的質量m=4g,與水平地面間的動摩擦因數為=,在與水平

33、方向成37角斜向上的恒力F=10N的作用下,由靜止開始做勻加速運動(g=10m/s2,sin37=,cos37=)求:(1)物體對地面的壓力;(2)物體4S內的位移【考點】牛頓第二定律;勻變速直線運動的位移與時間的關系【分析】(1)對物體受力分析,受重力、拉力、支持力和滑動摩擦力,根據豎直方向的受力平衡,求得支持力,再求物體對地面的壓力(2)根據牛頓第二定律求解求出加速度,再由位移時間公式求物體4S內的位移【解答】解:(1)對物體受力分析:物體受重力、拉力、支持力和滑動摩擦力,豎直方向上合力為零,則NFSin37=mg得:N=34N由牛頓第三定律得,物體對地面的壓力為:N=N=34N(2)水平

34、上有牛頓第二定律得:Fcos37f=ma又f=N解得:a=s2所以物體4s內的位移為:=m=答:(1)物體對地面的壓力是34N;(2)物體4S內的位移是16一物塊在粗糙水平面上,受到的水平拉力F隨時間t變化如圖(a)所示,速度v隨時間t變化如圖(b)所示(g=10m/s2)求:(1)物塊質量m(2)物塊與水平面間的動摩擦因數【考點】牛頓第二定律;勻變速直線運動的圖像;滑動摩擦力【分析】(1)由圖象分析可知,在2s4s內,物塊做勻加速運動,水平拉力大小為12N;在4s6s內,物塊做勻速運動,水平拉力大小為8N,此時滑動摩擦力與拉力平衡,而且滑動摩擦力大小不變由速度的斜率求出勻加速運動的加速度,分

35、別用牛頓定律和平衡條件列方程,求出物塊的質量(2)在4s6s內,滑動摩擦力大小與拉力相等,由公式f=N求出【解答】解:(1)從圖(b)中可以看出,當t=2s至t=4s過程中,物塊做勻加速運動,加速度大小為由牛頓第二定律,有F2mg=maF3=f=mg所以(2)由F3=f=mg解得:答:(1)物塊質量m為2g;(2)物塊與水平面間的動摩擦因數17一輛卡車以vB=10m/s的初速度沿直線方向做勻減速直線運動,加速度的大小為a=2m/s2,在其后方一輛小汽車以vA=4m/s的速度向相同方向做勻速直線運動,小汽車在卡車后方相距0=7m處,從此時開始計時,求:(1)小汽車追上卡車前,兩車間的最大距離d是多大(2)經過多長時間小汽車追上卡車【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關系;勻變速直線運動的速度與位移的關系【分析】(1)小汽車追上卡車前,當兩車的速度相等時兩車間的距離最大,根據速度和位移公式解答即可;(2)先求卡

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