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广东省湛江市2014-2015学年高一上学期期末物理试卷(理科) Word版含解析


广东省湛江市 2014-2015 学年高一上学期期末物理试卷(理科)
一、单项选择题(本题共 8 小题,每小题 3 分,共 24 分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正 确的,请把正确答案的字母代号填在下表相应的位置上) 1. (3 分)在下列选项中,都属于国际单位制中基本单位的是() A.千克、秒、牛顿 B.千克、米、秒 C.克、千米、秒 D.牛顿、克、米 2. (3 分)我国《道路交通安全法》中规定各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带.从 2014-2015 学年高一物理知识的角度看,这是因为() A.系好安全带可以减小人的惯性 B. 系好安全带可以增大人的惯性 C. 系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害 D.系好安全带可以让人更加舒适 3. (3 分)亚里士多德认为:物体越重下落得越快.伽利略否定了这种看法.在同一高塔顶端同时释放一 片羽毛和一个金属球,金属球先于羽毛落到地面,根据伽利略的观点这主要是因为() A.它们的重量不同 B. 它们的密度不同 C. 它们的材料不同 D.它们受到的空气阻力影响不同 4. (3 分)小娟和小明两人共提一桶水匀速前行,如图所示,已知两人手臂上的拉力大小相等且为 F,两 人手臂间的夹角为 θ,水和水桶的总重力为 G,则下列说法中正确的是()

A.当 θ=0°时,F= C. 不管 θ 为何值,F=

B. 当 θ 为 120°时,F= D.θ 越大时 F 越小

5. (3 分)在图中 a、b 均处于静止状态,则 a、b 间一定有弹力的是()

A.

B.

C.
2

D.

6. (3 分) 辽宁舰跑道长 200m. 飞机在航母上滑行的最大加速度为 6m/s , 起飞需要的最低速度为 50m/s. 那 么,飞机在滑行前,需要借助弹射系统获得的最小初速度为() A.20m/s B.15m/s C.10m/s D.5m/s 7. (3 分)斜面上放着的木盒刚好能沿斜面匀速滑下,若在盒中加入砝码,则木盒将()

A.匀速下滑

B.加速下滑

C.减速下滑

D.静止在斜面上

8. (3 分)如图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向上共受到三个力即 F1、F2 和摩擦力作用,木块 处于静止状态,其中 F1=10N,F2=2N.若撤去力 F1,则木块在水平方向受到的合力为()

A.10N,方向向左

B.8N,方向向右

C.2N,方向向左

D.零

二. 双项选择题 (本题共 6 小题, 每小题 4 分, 共 24 分. 在每小题给出的四个选项中, 有两个选项正确. 全 选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错或不答的得 0 分) 9. (4 分)有一质点,从 t=0 开始从原点出发,初速度为零,沿 x 轴运动,其 v﹣t 图如图所示,则该质点 ()

A.t=0.5s 时离原点最远 C. t=1s 时回到原点

B. t=1s 时离原点最远 D.t=2s 时回到原点

10. (4 分)一汽车由静止从车站出发,沿平直轨道运动过程中加速度不断增大.行驶时间 t 后速度达到 v, 则可以判定列车在这段时间内行驶的位移() A.一定大于 vt B. 可能等于 vt C. 一定小于 vt D.一定不等于 vt

11. (4 分)下列四幅图中,能大致反映自由落体运动图象的是()

A.

B.

C.

D.

12. (4 分)跳水运动员从跳板中起跳过程中,下列说法正确的是() A.跳板给运动员的弹力大于运动员受的重力 B. 跳板给运动员的弹力大于运动员给跳板的压力 C. 跳板给运动员的弹力等于运动员给跳板的压力 D.跳板给运动员的弹力小于运动员给跳板的压力 13. (4 分)如图所示,重为 G 的物体用两根绳子 0A、OB 悬挂,开始时绳 OA 水平,现将 OA 绳顺时针 缓慢转过 90°,且物体始终保持静止,绳 OA 的拉力为 T1,绳 OB 的拉力为 T2,则在此旋转过程中()

A.T1 先减小后增大 C. T2 逐渐减小

B. T1 先增大后减小 D.T2 逐渐增大

14. (4 分)一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小 直至为零,在此过程中() A.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值 B. 速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值 C. 位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将还要增大 D.位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移将不再减少

三、实验题(本题共 2 小题,每空 2 分,共 18 分) 15. (6 分)某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中,设计了图甲所示的实验装置.他先测出不挂 钩码时弹簧的自然长度,再将钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应的弹簧总长度,将数据填在下面 的表中. (弹簧始终在弹性限度内) 测量次序 1 2 3 4 5 6 弹簧弹力大小 F/N 0 0.49 0.98 1.47 1.96 2.45 弹簧总长 x/cm 6 7.16 8.34 9.48 10.85 11.75

(1)根据实验数据在图乙的坐标纸上已描出了前四次测量的弹簧所受弹力大小 F 跟弹簧总长 x 之间的函 数关系点,请把第 5、6 次测量的数据对应的点描出来,并作出 F﹣x 图线. (2)图线跟 x 坐标轴交点的物理意义是. (3)该弹簧的劲度系数 k=. (保留两位有效数字) 16. (12 分) (1)探究物体的加速度与物体受到的合外力、质量的关系实验如下: ①在探究物体的加速度与物体受到的合外力的关系时, 应保持物体的不变, 分别改变施加在物体上的水平 拉力 F,测出相对应的加速度 a. ② 在探究物体的加速度与物体质量的关系时,应保持物体所受不变,分别改变物体的质量 m,测出相对 应的加速度 a. ③如果 a﹣ 图象是通过坐标原点的一条直线,则说明 A.物体的加速度 a 与其质量 m 成正比 C.物体的质量 m 与其加速度 a 成正比 B.物体的加速度 a 与其质量 m 成反比 D.物体的质量 m 与其加速度 a 成反比

(2)在研究匀加速直线运动的实验中,利用打点计时器打出如图所示的纸带.0、1、2、3、4、5、6 为计 数点, 相邻两计数点间还有 4 个点未画出. 从纸带上测出 x1=3.20cm, x2=4.52cm, x5=8.42cm, x6=9.70cm. 则: 2 点 1 对应的瞬时速度 v1= m/s,点 5 对应的瞬时速度 v5=m/s,物体的加速度大小 a=m/s .

四、计算题(共 3 小题,共 34 分.解答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) 17. (10 分)如图所示,质量为 m1 的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为 O.轻绳 OB 水平且 B 端与放置在水平面上的质量为 m2 的物体乙相连,轻绳 OA 与竖直方向的夹角 θ=37°,物体甲、乙均处于静 止状态. (已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:轻绳 OA、OB 受到的拉力分别是多大?

18. (12 分)滑板车运动,是青年学生喜爱的一项体育运动.某次比赛过程中,某同学乘滑板车比赛的过 程简化如下:在平直的赛道上,自 O 点由静止开始做匀加速直线运动,途中 6s 时间内依次经过 P、Q 两根 标志杆,已知 P、Q 相距 60m,滑板车经过 Q 时的速率为 15m/s,求: (1)滑板车经过 P 时的速率 vp? (2)滑板车的加速度为多少? (3)O、P 间的距离为多少?(将滑板车和同学视为质点) 19. (12 分) 美国密执安大学五名学习航空航天工程的大学生搭乘 NASA 的飞艇参加了“微重力学生飞行机 会计划”,飞行员将飞艇开到 6000m 的高空后,让其由静止开始下落.以模拟一种微重力的环境,下落过 程中飞艇所受空气阻力仅为其重力的 0.04 倍,这样持续 25s 之久,大学生们就可以进行微重力影响的实 验.25s 之后,飞艇向下做匀减速运动,若要求飞艇在离地面高度 500m 时速度要减小为零,重力加速度 g 2 取 10m/s ,试计算: (1)飞艇在 25s 内所下落的高度 (2)飞艇做减速运动过程中,飞艇的加速度大小 (3)飞艇做减速运动过程中,大学生对座位的压力是重力的多少倍.

广东省湛江市 2014-2015 学年高一上学期期末物理试卷(理科)
参考答案与试题解析

一、单项选择题(本题共 8 小题,每小题 3 分,共 24 分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正 确的,请把正确答案的字母代号填在下表相应的位置上) 1. (3 分)在下列选项中,都属于国际单位制中基本单位的是() A.千克、秒、牛顿 B.千克、米、秒 C.克、千米、秒 D.牛顿、克、米 考点: 力学单位制. 专题: 常规题型. 分析: 单位制包括基本单位和导出单位,规定的基本量的单位叫基本单位,国际单位制规定了七个基本物 理量.分别为长度:m、质量:kg、时间:s、热力学温度:T、电流:A、发光强度:cd、物质的量:mol.它 们的在国际单位制中的单位称为基本单位. 解答: 解:A、千克、秒是国际单位制中基本单位,牛顿是导出单位,故 A 错误; B、千克、米、秒是国际单位制中基本单位,故 B 正确; C、克、千米是基本单位,不是国际单位制中基本单位,故 C 错误; D、牛顿是导出单位,克是基本单位,不是国际单位制中基本单位,故 D 错误; 故选:B. 点评: 国际单位制规定了七个基本物理量,这七个基本物理量分别是谁,它们在国际单位制分别是谁,这 都是需要学生自己记住的. 2. (3 分)我国《道路交通安全法》中规定各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带.从 2014-2015 学年高一物理知识的角度看,这是因为() A.系好安全带可以减小人的惯性 B. 系好安全带可以增大人的惯性 C. 系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害 D.系好安全带可以让人更加舒适 考点: 惯性. 分析: 物体总保持原来运动状态不变的特性叫做惯性,质量是物体惯性大小的唯一的量度,与物体的运动 状态和所处的位置无关.力是改变物体运动状态的原因. 解答: 解;A、质量是物体惯性大小的唯一的量度,系好安全带不可以改变人的惯性,故 AB 错误; C、安全带系在人的身上,对人有一定的作用力,可以改变人的运动状态,所以系好安全带可以防止因 人的惯性而造成的伤害,故 C 正确,D 错误. 故选:C. 点评: 本题考查了惯性的基本概念及影响因数,同学们只要记住质量是惯性的唯一量度,与其它任何因数 无关就可以了.该题难度不大,属于基础题. 3. (3 分)亚里士多德认为:物体越重下落得越快.伽利略否定了这种看法.在同一高塔顶端同时释放一 片羽毛和一个金属球,金属球先于羽毛落到地面,根据伽利略的观点这主要是因为() A.它们的重量不同 B. 它们的密度不同 C. 它们的材料不同 D.它们受到的空气阻力影响不同 考点: 物理学史. 分析: 金属球与羽毛能否同时落地,关键看加速度是否相同;其中羽毛阻力与重力比不能忽略,玻璃球重 力远大于阻力,根据牛顿第二定律列式分析即可.

解答: 解:重的物体和轻的物体下落的快慢相同,即两物体同时落地原因是:现实中由于存在空气,而 羽毛受到的阻力相对于重力来说较大, 加速度 a1= =g﹣ ,故金属球的加速度大于羽毛的加速度,故金属球首先落地,故 ABC 错误,D 正

确; 故选:D 点评: 通过现象看本质,即看到物体真实的受力情况才能在学习过程中不受看似真理的生活常识的拖累. 4. (3 分)小娟和小明两人共提一桶水匀速前行,如图所示,已知两人手臂上的拉力大小相等且为 F,两 人手臂间的夹角为 θ,水和水桶的总重力为 G,则下列说法中正确的是()

A.当 θ=0°时,F= C. 不管 θ 为何值,F=

B. 当 θ 为 120°时,F= D.θ 越大时 F 越小

考点: 合力的大小与分力间夹角的关系. 分析: 分析水桶的受力情况,分析平衡条件,求解小娟、小明的手臂受到的拉力大小与重力的关系.由于 两人手臂均与竖直方向成 θ 角, 根据对称性可知, 两人对水桶的拉力大小相等, 从而根据列式, 即可求解. 解答: 解:设小娟、小明的手臂对水桶的拉力大小为 F,由题小娟、小明的手臂夹角成 θ 角, 根据对称性可知,两人对水桶的拉力大小相等, 则根据平衡条件得:2Fcos 解得:F= , =G

当 θ=0°时,cos

值最大,则 F= ,

当 θ 为 120°时,F=G,当 θ 越大时,则 F 越大;故 A 正确,BCD 错误; 故选:A. 点评: 本题要根据对称性得出两人对水桶的拉力大小相等,再由竖直方向力平衡即可求出小娟、小明的手 臂受到的拉力大小与重力的关系,是解题的关键. 5. (3 分)在图中 a、b 均处于静止状态,则 a、b 间一定有弹力的是()

A.

B.

C.

D.

考点: 物体的弹性和弹力. 专题: 弹力的存在及方向的判定专题. 分析: 对物体进行受力分析,假设有弹力或无弹力,根据力的合成判断物体所受到的力合力是否为 0.

由于物体处于静止状态,合力应该为 0. 如果发生矛盾说明假设不成立. 解答: 解:A、对 a 而言受重力,竖直向上的拉力,如果 b 对 a 有弹力方向水平向左,那么 a 受到的三 力不能平衡,与 a、b 均处于静止状态矛盾,故 A 错误. B、对 a 而言受重力,斜向上的拉力,如果 b 对 a 没有弹力,那么 a 受到的二力不能平衡,与 a、b 均处于 静止状态矛盾,故 B 正确. C、对 b 而言受重力,竖直向上的支持力,如果 a 对 b 有弹力方向水平向右,那么 b 受到的三力不能平衡, 与 a、b 均处于静止状态矛盾,故 C 错误. D、对 b 而言受 重力,竖直向上的拉力,如果 a 对 b 有弹力方向垂直斜面向上,那么 b 受到的三力不能平 衡,与 a、b 均处于静止状态矛盾,故 D 错误. 故选 B. 点评: 在实际问题中判断两物体有无弹力常用力的平衡特点去判断,而弹力产生的条件显得不方便. 6. (3 分) 辽宁舰跑道长 200m. 飞机在航母上滑 行的最大加速度为 6m/s , 起飞需要的最低速度为 50m/s. 那 么,飞机在滑行前,需要借助弹射系统获得的最小初速度为() A.20m/s B.15m/s C.10m/s D.5m/s 考点: 匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系. 专题: 直线运动规律专题. 分析: 根据匀变速直线运动的速度位移公式求出飞机的最小初速度. 解答: 解:根据匀变速直线运动的速度位移公式得, 解得 m/s=10m/s. ,
2

故选:C. 点评: 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度位移公式,并能灵活运用,基础题. 7. (3 分)斜面上放着的木盒刚好能沿斜面匀速滑下,若在盒中加入砝码,则木盒将() A.匀速下滑 B.加速下滑 C.减速下滑 D.静止在斜面上 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: 斜面上放着的木盒刚好能沿斜面匀速 滑下,木箱受重力、支持力和摩擦力,然后根据平衡条件列式 分析即可. 解答: 解:斜面上放着的木盒刚好能沿斜面匀速滑下,木箱受重力、支持力和摩擦力,根据平衡条件, 有: mgsinθ=f mgcosθ=N 其中:f=μN 解得:μ=tanθ 若在盒中加入砝码,相当于盒子的质量变大了,重力的下滑分力与滑动摩擦力同时增加,且依然相等,故 木盒将匀速下滑; 故选:A. 点评: 本题关键是对盒子受力分析,然后根据平衡条件列方程求解动摩擦因素,基础题.

8. (3 分)如图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向上共受到三个力即 F1、F2 和摩擦力作用,木块 处于静止状态,其中 F1=10N,F2=2N.若撤去力 F1,则木块在水平方向受到的合力为()

A.10N,方向向左

B.8N,方向向右

C.2N,方向向左

D.零

考点: 牛顿第二定律;力的合成. 专题: 牛顿运动定律综合专题. 分析: 对物体进行受力分析,由力的合成可得出静摩擦力的大小;撤去拉力后,根据另一拉力与摩擦力的 关系判断物体是否静止,则可求出木块受到的合力. 解答: 解:木块开始在水平方向受三个力而平衡,则有 f=F1﹣F2=10﹣2=8N; 物体处于静止状态,则说明物体受到的最大静摩擦力大于 8N; 撤去 F1 后,外力为 2N,故物体仍能处于平衡,故合力一定是零; 故选:D. 点评: 本题是初学摩擦力的同学易错的一个题目,解答本题应准确理解静摩擦力的定义,并能根据受力分 析得出力之间的关系. 二. 双项选择题 (本题共 6 小题, 每小题 4 分, 共 24 分. 在每小题给出的四个选项中, 有两个选项正确. 全 选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错或不答的得 0 分) 9. (4 分)有一质点,从 t=0 开始从原点出发,初速度为零,沿 x 轴运动,其 v﹣t 图如图所示,则该质点 ()

A.t=0.5s 时离原点最远 C. t=1s 时回到原点

B. t=1s 时离原点最远 D.t=2s 时回到原点

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: 由图象可知物体在各时刻的速度,根据速度变化可知物体的运动性质,由图象和时间轴围成的面积 可知物体通过的位移. 解答: 解:由图可知,物体开始时沿反向做匀加速直线运动,0.5s 时物体匀减速,1s 时开始正向匀加速, 1.5s 后开始减速运动 ; A、0 至 1s 时一直沿反向运动,故离原点的距离一直增大,1s 时物体距原点最远,故 A、C 错误,B 正确; B、1s 至 2s 时,物体从最远处向原点靠近,由图形面积可知,2s 时物体返回原点,故 D 正确; 故选:BD. 点评: 在 v﹣t 图象中图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移,面积在第四象限表示物体的位移为 负,面积在第一象限表示物体的位移为正. 10. (4 分)一汽车由静止从车站出发,沿平直轨道运动过程中加速度不断增大.行驶时间 t 后速度达到 v, 则可以判定列车在这段时间内行驶的位移()

A.一定大于 vt C. 一定小于 vt

B. 可能等于 vt D.一定不等于 vt

考点: 匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系. 专题: 直线运动规律专题. 分析: 作出汽车的速度时间图线,结合图线与时间轴围成的面积就分析这段时间内的位移. 解答: 解:汽车的速度时间图线如图所示,加速度不断增大,即图线的切线斜率不断增大, 图线与时间轴围成的面积表示位移, 可知图 线与时间轴围成的面积大于三角形面积, 即大于 故 C、D 正确,A、B 错误. 故选:CD. , 小于 vt,

点评: 解决本题的关键知道速度时间图线与时间轴围成的面积表示位移,本题通过图象求解比较简捷. 11. (4 分)下列四幅图中,能大致反映自由落体运动图象的是()

A.

B.

C.

D.

考点: 自由落体运动;匀变速直线运动的图像. 专题: 自由落体运动专题. 分析: 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动的一个特例,利用位移时间关系公式 h= gt 和速度 时间关系公式 v=gt 分析即可. 解答: 解:A、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,根据速度时间关系公式 v=gt=10t,v﹣t 图象是直线,故 A 正确; B、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动, 根据位移时间关系公式为 S= gt ,S﹣t 图象是抛物线, 故 B 错误;
2 2

C、D、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,加速度为一个定则,为 g,故 C 错误,D 正确; 故选 AD. 点评: 本题关键是: (1)明确自由落体运动的条件和运动性质; (2)明确 x﹣t 图象、v﹣t 图象、a﹣t 图 象的画法. 12. (4 分)跳水运动员从跳板中起跳过程中,下列说法正确的是() A.跳板给运动员的弹力大于运动员受的重力 B. 跳板给运动员的弹力大于运动员给跳板的压力 C. 跳板给运动员的弹力等于运动员给跳板的压力 D.跳板给运动员的弹力小于运动员给跳板的压力 考点: 力的合成与分解的运用. 专题: 受力分析方法专题. 分析: (1)力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态; (2)一对平衡力必须符合四个条件,即大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上, 而一对相互作用力与平衡力的唯一区别是,作用在不同的物体上. 解答: 解:A、运动员能被弹起说明力可以改变物体的运动状态,加速度的方向向上,跳板给运动员的 弹力大于运动员受的重力;故 A 正确; B、C、D、运动员对跳板的压力和跳板对运动员的弹力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用 在不同物体上,因此始终是一对相互作用力,故 BD 错误,C 正确. 故选:AC. 点评: 此题解答的易错点是:物体在一对平衡力的作用下,应该是保持平衡状态,如果不是平衡状态,则 肯定不是受到平衡力. 13. (4 分)如图所示,重为 G 的物体用两根绳子 0A、OB 悬挂,开始时绳 OA 水平,现将 OA 绳顺时针 缓慢转过 90°,且物体始终保持静止,绳 OA 的拉力为 T1,绳 OB 的拉力为 T2,则在此旋转过程中()

A.T1 先减小后增大 C. T2 逐渐减小

B. T1 先增大后减小 D.T2 逐渐增大

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: 对 O 点受力分析,受到三个拉力,根据共点力平衡条件并运用合成法进行作图分析即可. 解答: 解:对点 O 受力分析,如图

通过作图,可以看出绳 OA 的张力 T1 先变小后变大,T2 逐渐减小,故 AC 正确,BD 错误; 故选:AC.

点评: 本题关键是对点 O 受力分析,然后根据共点力 平衡条件并运用合成法进行作图分析. 14. (4 分)一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小 直至为零,在此过程中() A.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值 B. 速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值 C. 位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将还要增大 D.位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移将不再减少 考点: 加速度. 专题: 直线运动规律专题. 分析: 知道加速度是描述速度变化快慢的物理量, 判断物体速度增加还是减小是看物体的速度方向与加速度方向关系. 判读位移大小的变化是看初位置与某位置的距离. 解答: 解:A、一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐 渐减小直至为零,在此过程中,由于加速度的方向始终与速度方向相同,所以速度逐渐增大,当加速度减 小到零时,物体将做匀速直线运动,速度不变,而此时速度达到最大值.故 A 错误,B 正确. C、由于质点做方向不变的直线运动,所以位移位移逐渐增大,当加速度减小到零时,速度不为零,所以 位移继续增大.故 C 正确,D 错误. 故选:BC. 点评: 物体做加速运动还是减速运动由加速度的方向和速度的方向决定,简单讲两者同向做加速运动,两 者反向做减速运动,与加速度的大小变化无关.这是解决本题的关键. 三、实验题(本题共 2 小题,每空 2 分,共 18 分) 15. (6 分)某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中,设计了图甲所示的实验装置.他先测出不挂 钩码时弹簧的自然长度,再将钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应的弹簧总长度,将数据填在下面 的表中. (弹簧始终在弹性限度内) 测量次序 1 2 3 4 5 6 弹簧弹力大小 F/N 0 0.49 0.98 1.47 1.96 2.45 弹簧总长 x/cm 6 7.16 8.34 9.48 10.85 11.75

(1)根据实验数据在图乙的坐标纸上已描出了前四次测量的弹簧所受弹力大小 F 跟弹簧总长 x 之间的函 数关系点,请把第 5、6 次测量的数据对应的点描出来,并作出 F﹣x 图线. (2)图线跟 x 坐标轴交点的物理意义是弹簧原长. (3)该弹簧的劲度系数 k=43N/m. (保留两位有效数字) 考点: 探究弹力和弹簧伸长的关系. 专题: 实验题.

分析: 采用描点法作图得到 F﹣x 图象,根据胡克定律,F﹣x 图象的斜率表示劲度系数,纵轴截距表示弹 簧的原长. 解答: 解: (1)采用描点法作图得到 F﹣x 图象,如图所示:

(2)F﹣x 图象中 x 为原长,根据胡克定律公式 F=k?△ x,有: F=k(x﹣x0) 图象中图线跟 x 坐标轴交点的坐标为 6cm,此时弹力为零,故表示弹簧原长; (3)根据胡克定律得: k= ≈0.43N/cm=43N/m.

故答案为: (1)如图所示; (2)弹簧原长; (3)43. 点评: 对于该实验要注意: 1、每次增减砝码测量有关长度时,均要保证弹簧及砝码应处于静止状态. 2、测量有关长度时,要注意区分弹簧的原长 l0,实际长度 l 和伸长量 x,并明确三者之间的关系. 3、坐标系两轴上单位长度所代表的量值要适中,不要过大或过小. 4、描线时要将尽可能多的点画在直线上,少数的点尽可能平均的分布于直线两侧. 16. (12 分) (1)探究物体的加速度与物体受到的合外力、质量的关系实验如下: ①在探究物体的加速度与物体受到的合外力的关系时, 应保持物体的质量不变, 分别改变施加在物体上的 水平拉力 F,测出相对应的加速度 a. ②在探究物体的加速度与物体质量的关系时,应保持物体所受合外力不变,分别改变物体的质量 m,测出 相对应的加速度 a. ③如果 a﹣ 图象是通过坐标原点的一条直线,则说明 B A.物体的加速度 a 与其质量 m 成正比 B.物体的加速度 a 与其质量 m 成反比 C.物体的质量 m 与其加速度 a 成正比 D.物体的质量 m 与其加速度 a 成反比 (2)在研究匀加速直线运动的实验中,利用打点计时器打出如图所示的纸带.0、1、2、3、4、5、6 为计 数点, 相邻两计数点间还有 4 个点未画出. 从纸带上测出 x1=3.20cm, x2=4.52cm, x5=8.42cm, x6=9.70cm. 则: 2 点 1 对应的瞬时速度 v1=0.386 m/s,点 5 对应的瞬时速度 v5=0.906m/s,物体的加速度大小 a=1.30m/s .

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: 在研究 F、m 与 a 之间的关系时,由于包含三个变量,想要研究两个间的关系,必须控制第三个 不变,故采取控制变量法. 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上 1、5 点时小车的瞬 时速度大小,根据加速度定义式求出物体的加速度大小. 解答: 解: (1)①在探究物体的加速度与物体受到的合外力的关系时,应保持物体的质量不变,分别改 变施加在物体上的水平拉力 F,测出相对应的加速度 a. ②在探究物体的加速度与物体质量的关系时,应保持物体所受合外力不变,分别改变物体的质量 m,测出 相对应的加速度 a. ③如果 a﹣ 图象是通过坐标原点的一条直线, 则说明物体的加速度 a 与其质量 m 成反比, 故 B 正确, ACD 错误; 故选:B. (2)由于每相邻两个计数点间还有 4 个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔 T=0.1s, 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上 1 点时小车的瞬时速 度大小. v1= =0.386 m/s

根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上 5 点时小车的瞬时速 度大小. v5= =0.906 m/s =1.30 m/s
2

根据加速度定义得 a=

故答案为: (1)①质量;②合外力;③B (2)0.386;0.906;1.30. 点评: 知道实验的研究方法:控制变量法,会通过图象探究加速度和力和质量的关系.要提高应用匀变速 直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用. 四、计算题(共 3 小题,共 34 分.解答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) 17. (10 分)如图所示,质量为 m1 的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为 O.轻绳 OB 水平且 B 端与放置在水平面上的质量为 m2 的物体乙相连,轻绳 OA 与竖直方向的夹角 θ=37°,物体甲、乙均处于静 止状态. (已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:轻绳 OA、OB 受到的拉力分别是多大?

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: 以结点为研究对象,受到三个拉力作用,作出力图,其中物体甲对 O 点拉力等于物体甲的重力.根 据平衡条件列方程求解轻绳 OA、OB 受到的拉力.

解答: 解:以结点 O 为研究对象,受到三个拉力作用,作出力图,其中物体甲对 O 点拉力等于物体甲 的重力,即 F=m1g. 根据平衡条件得 轻绳 OA 的拉力 FOA= = m1g

轻绳 OB 的拉力 FOB=m1gtanθ= m1g 答:轻绳 OA、OB 受到的拉力分别是 m1g 和 m1g. 点评: 本题考查运用平衡解题的基本能力,其关键是分析物体的受力情况. 18. (12 分)滑板车运动,是青年学生喜爱的一项体育运动.某次比赛过程中,某同学乘滑板车比赛的过 程简化如下:在平直的赛道上,自 O 点由静止开始做匀加速直线运动,途中 6s 时间内依次经过 P、Q 两根 标志杆,已知 P、Q 相距 60m,滑板车经过 Q 时的速率为 15m/s,求: (1)滑板车经过 P 时的速率 vp? (2)滑板车的加速度为多少? (3)O、P 间的距离为多少?(将滑板车和同学视为质点) 考点: 加速度;平均速度;匀变速直线运动的速度与位移的关系. 专题: 直线运动规律专题. 分析: (1)根据匀变速直线运动的平均速度定义式以及平均速度的推论求出滑板车经过 P 点时的速率. (2)通过速度时间公式求出滑板车的加速度. (3)根据速度位移公式求出 OP 间的距离. 解答: 解: (1)PQ 间平均速度 ,代入数据解得,vp=5m/s.
2 2

(2)根据加速度公式得,a=

=

m/s =1.67m/s .

(3)根据速度位移公式得,

,解得



答: (1)滑板车经过 P 点的速率为 5m/s. 2 (2)滑板车的加速度为 1.6 7m/s . (3)OP 间的距离为 7.5m. 点评: 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式,并能灵活运用. 19. (12 分) 美国密执安大学五名学习航空航天工程的大学生搭乘 NASA 的飞艇参加了“微重力学生飞行机 会计划”,飞行员将飞艇开到 6000m 的高空后,让其由静止开始下落.以模拟一种微重力的环境,下落过 程中飞艇所受空气阻力仅为其重力的 0.04 倍,这样持续 25s 之久,大学生们就可以进行微重力影响的实 验.25s 之后,飞艇向下做匀减速运动,若要求飞艇在离地面高度 500m 时速度要减小为零,重力加速度 g 2 取 10m/s ,试计算: (1)飞艇在 25s 内所下落的高度 (2)飞艇做减速运动过程中,飞艇的加速度大小 (3)飞艇做减速运动过程中,大学生对座位的压力是重力的多少倍.

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)设飞艇在 25s 内下落的加速度为 a1,根据牛顿第二定律列式求出加速度,根据匀加速直线 运动位移时间公式即可求解; (2)25s 后飞艇将做匀速运动,开始减速时飞艇的速度 v 为 v=a1t,根据飞艇离地面的高度不得低于 500m 求出匀减速运动的最小加速度; (3)对大学生进行受力分析并根据牛顿第二定律即可解题. 解答: 解: (1)设飞艇在 25s 内下落的加速度为 a1,根据牛顿第二定律可得: mg﹣f=ma1, 解得:a1= =9.6(m/s )
2 2

所以飞艇在 25s 内下落的高度为 h1= a1t =3000m. (2)25s 后,飞艇将做减速运动,减速时飞机的速度 v=a1t=9.6×25m/s=240m/s, 减速运动下落的高度 h2=6000m﹣3000m﹣500m=2500m, 减速运动飞艇的加速度大小 a2= =11.52m/s .
2

(3)由牛顿第二定律得: 飞艇对大学生的支持力为 FN﹣mg=ma2 FN=m(g+a2)=2.15mg 由牛顿第三定律得,大学生对座位的压力大小 FN′=FN, 即大学生对座位的压力为重力的 2.15 倍. 答: (1)飞艇在 25s 内所下落的高度为 3000m. (2)飞艇做减速运动过程中,飞艇的加速度大小为 11.52m/s . (3)飞艇做减速运动过程中,大学生对座位的 压力是重力的 2.15 倍. 点评: 本题是多过程,要分段分析物体的受力情况和运动情况,运用牛顿第二定律和匀变速直线运动基本 公式结合进行研究.
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