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2014-2015学年河北省唐山市丰南一中高一(上)第二次段考物理试卷


2014-2015 学年河北省唐山市丰南一中高一(上)第二次段考物 理试卷
一、单项选择题(每题 3 分,共 10 小题) 1.一列火车从静止开始做匀加速直线运动,一个人站在第一节车厢前观察,第一节车厢经 过他历时 2s,全部列车经过他历时 6s,则火车共有车厢( ) A. 3 节 B. 4 节 C. 8 节 D. 9 节 2.如图所示,固定在汽车上与汽车共同前进的油箱

中有一气泡,当汽车突然加速时,关于 气泡相对于油箱的运动情况,下列说法中正确的是( )

A. 向前

B. 向后

C. 静止

D. 不能确定

3.物体在做平抛运动的过程中,下列哪些量是不变的( ) ①物体运动的加速度 ②物体沿水平方向运动的分速度 ③物体沿竖直方向的分速度 ④物体运动的位移方向. A. ①② B. ③④ C. ①③

D. ②④ )

4.在宾馆的升降电梯中,乘客可以体会到超重或失重,下列叙述中正确的是( A. 当电梯加速上升时,乘客是处在失重状态 B. 当电梯减速下降时,乘客是处在失重状态 C. 当电梯减速上升时,乘客是处在失重状态 D. 当电梯加速下降时,乘客是处在超重状态

5.一只船以一定的速度垂直河岸向对岸行驶,当河水流速恒定时,下列所述船所通过的路 程、渡河时间与水流速度的关系,正确的是( ) A. 水流速度越大,路程越长,时间越长 B. 水流速度越大,路程越短,时间越长 C. 水流速度越大,路程与时间都不变 D. 水流速度越大,路程越长,时间不变 6.汽车正在以 12m/s 的速度在平直的公路上前进,在它的正前方 15m 处有一障碍物,汽车 2 立即刹车做匀减速运动,加速度大小为 6m/s ,刹车后 3s 末汽车和障碍物的距离为( ) A. 9m B. 6m C. 12m D. 3m

7.如图所示,均匀光滑的小球静止在光滑的墙壁与木板之间,墙壁对小球的弹力为 F1,木 板对小球的弹力 F2,当墙壁与木板的夹角 α 增大时(α<90°) ( )

A. F1 增大,F2 减小 C. F1、F2 都减小

B. F1 减小,F2 增大 D. F1、F2 都增大

8.建筑工人用图所示的定滑轮装置运送建筑材料.质量为 70kg 的工人站在地面上,通过定 滑轮将 10kg 的空桶以 2m/s 的加速度由静止开始降下,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮 2 的摩擦,则工人对地面的压力大小为(g 取 lOm/s ) ( )
2

A. 620N

B. 580 N

C. 720 N

D. 780 N

9.如图所示,在坡度一定的斜面顶点以大小相同的初速 v 同时水平向左与水平向右抛出两 个小球 A 和 B,两侧斜坡的倾角分别为 37°和 53°,小球均落在坡面上,若不计空气阻力, 则 A 和 B 两小球的运动时间之比为( )

A. 3:4

B. 4:3

C. 9:16

D. 16:9

10.如图所示,在光滑的水平面上有一个小球 B 以初速度 v0 运动,同时刻在它的正上方有 一小球 A 也以初速度 v0 水平抛出,并落于 C 点( )

A. 小球 A 先到达 C 点 C. 两球同时到达 C 点

B. 小球 B 先到达 C 点 D. 不能确定

二.多项选择题(每题 4 分,选不全得 2 分,有错误选项得 0 分)

11.如图所示,竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上,另一端与斜面体 P 连接,P 与固定挡 板 MN 接触且 P 处于静止状态.则斜面体 P 此时刻受到外力的个数有可能为( )

A. 2 个

B. 3 个

C. 4 个

D. 5 个

12. 某同学用传感器探究作用力与反作用力的关系, 实验时他把两只力传感器同时连接在计 算机上. 如图是他记录的两个物体间作用力和反作用力的变化图线. 根据图线可以得出的结 论是( )

A. B. C. D.

作用力大时反作用力小 作用力和反作用力的方向总是相反的 作用力变化在先,反作用力变化在后 两个物体一定都处于平衡状态

13.两个互成角度(不共线)的直线运动运动合成,下列说法正确的是( ) A. 若其中一个分运动是变速运动,另一个分运动是匀速直线运动,则物体的合运动一 定是曲线运动 B. 若两个分运动都是匀速直线运动,则物体的合运动一定是匀速直线运动 C. 若其中一个分运动是匀变速直线运动,另一个分运动是匀速直线运动,则物体的合 运动可能是曲线运动,也可能是直线运动 D. 若两个分运动都是匀变速直线运动,则合运动一定是曲线运动 14. 如图所示, 质量 m 的球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连, Ⅰ、 Ⅱ的另一端分别固定于 P、 Q. 球 静止时,Ⅰ中拉力大小为 T1,Ⅱ中拉力大小为 T2.当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间,球的 加速度 a 应是( )

A. 若剪断Ⅰ,则 a=g,竖直向下 B. 若剪断Ⅱ,则 a= C. 若剪断Ⅰ,则 a= ,方向水平向左 ,方向沿Ⅰ的延长线

D. 若剪断Ⅱ,则 a=g,竖直向上

三、填空题(共 2 小题,15 题 4 分 16 题 6 分,共 10 分.把答案直接填在横线上) 15.在“研究牛顿第二定律”的实验中,某同学选用的实验装置如图所示: (1)在水平实验桌上放置一端有定滑轮的长木板,将不带定滑轮的一端适当垫起的目的 是 . (2)请指出这个同学实验装置中的三处错误: A. ; B. ; C. .

16. 如图所示是研究物体做匀变速直线运动的实验得到的一条纸带 (实验中打点计时器所接 低压交流电源的频率为 50 赫兹) ,从 O 点后开始每 5 个计时点取一个计数点,依照打点的 先后顺序依次编为 0、 1、 2、 3、 4、 5、 6, 测得 s1=5.18cm, s2=4.40cm, s3=3.62cm, s4=2.84cm, s5=2.06cm,s6=1.28cm.

(1)相邻两计数点间的时间间隔为
2

s. (填 A→B 或 B→A) . m/s.

(2)物体的加速度大小 a= m/s ,方向 (3)打点计时器打计数点 3 时,物体的速度大小 v3=

四.计算题(共 4 小题,44 分) 17.一种测定风作用力的仪器原理如图所示.它的细长丝线一端固定于 O 点,另一端悬挂 着一个质量为 m=1kg 的金属球.无风时,丝线自然下垂;当受到沿水平方向吹来的风的作 用时,丝线将偏离竖直方向一定角度 θ,风力越大,偏角越大.若某时刻丝线与竖直方向的 2 夹角 θ=37°,试求此时金属球所受风力的大小. (取 g=10m/s ,已知 sin37°=0.6、cos37°=0.8)

18.某校一课外活动小组自制一枚火箭,设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动.火 箭点火后可认为做匀加速直线运动,经过 4s 到达离地面 40m 高处时燃料恰好用完,若不计 2 空气阻力,取 g=10m/s ,求: (1)燃料恰好用完时火箭的速度;

(2)火箭上升离地面的最大高度; (3)火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间. 19.如图所示,传送带与水平面的夹角为 θ=37°,其以 4m/s 的速度向上运行,在传送带的 底端 A 处无初速度地放一个质量为 0.5kg 的物体,它与传送带间的动摩擦因数 μ=0.8,AB 间(B 为顶端)长度为 25m.试回答下列问题: (1)说明物体的运动性质(相对地球) ; (2)物体从 A 到 B 的时间为多少?(g=10m/s )
2

20.2011 年 2 月第七届亚冬会在哈萨克斯坦落下帷幕,中国体育代表团获得了 11 枚金牌的 可喜成绩.如图所示,某跳台滑雪运动员从跳台边缘的 O 点以水平方向的速度跳出.他离 开跳台时的速度为 v0=8.0m/s,运动员连同滑雪板的质量为 m=50kg,他落到了斜坡上的 A 点,斜坡与水平面的夹角为 37°,O 点位于斜坡上的 B 点的正上方,OB 之间的高度为 2 h=3.2m.忽略空气阻力的影响,重力加速度 g=10m/s .求运动员在空中飞行的时间 t 以及运 动员落在斜坡上的速度大小 v. (sin 37°=0.6)

2014-2015 学年河北省唐山市丰南一中高一(上)第二次段考物 理试卷
参考答案与试题解析

一、单项选择题(每题 3 分,共 10 小题) 1.一列火车从静止开始做匀加速直线运动,一个人站在第一节车厢前观察,第一节车厢经 过他历时 2s,全部列车经过他历时 6s,则火车共有车厢( ) A. 3 节 B. 4 节 C. 8 节 D. 9 节 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:由位移和时间的关系列出方程可得第一节车厢的位移表达式, 然后再列前 6 秒内位移 的表达式,解方程即可. 解答: 解:设一节车厢的长度为 L,火车从静止开始做匀加速直线运动,第一节车厢经过 他历时 t=2s, 由位移和时间的关系列出方程可得:L= 然后再列 t2=6 秒内位移 x 表达式:x= ① ②

由①②两式解得:x=9L 即火车共有 9 节车厢. 故选:D 点评:本题是匀变速直线运动规律的直接应用, 关键是应用同一公式对不同过程列式的方法 应用. 2.如图所示,固定在汽车上与汽车共同前进的油箱中有一气泡,当汽车突然加速时,关于 气泡相对于油箱的运动情况,下列说法中正确的是( )

A. 向前

B. 向后

C. 静止

D. 不能确定

考点:惯性. 分析:利用惯性及其量度知识分析油和气泡惯性的大小关系, 判断气泡相对于油箱的运动情 况. 解答: 解:质量是物体惯性大小的量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小.当 汽车前进时,车厢中的油和气泡共同前进,同体积的油和气泡,油的质量大,所以油的惯性 大;当汽车突然加速时,油比气泡更容易保持以原来速度向前运动的惯性,气泡只能在油的 挤压下相对油箱向前运动. 故选 A.

点评:本题借助实际生活情境,考查对惯性概念的理解,不能只研究气泡,认为气泡向后运 动. 3.物体在做平抛运动的过程中,下列哪些量是不变的( ) ①物体运动的加速度 ②物体沿水平方向运动的分速度 ③物体沿竖直方向的分速度 ④物体运动的位移方向. A. ①② B. ③④ C. ①③

D. ②④

考点:平抛运动. 专题:平抛运动专题. 分析:平抛运动的加速度不变,做匀变速曲线运动,在水平方向上做匀速直线运动,在竖直 方向上做自由落体运动. 解答: 解:平抛运动的加速度不变,水平方向上做匀速直线运动,则水平分速度不变,竖 直方向上做自由落体运动,竖直分速度逐渐增大,根据 知,位移的方

向在改变,故①②是不变的. 本题选不变的,故选:A. 点评:解决本题的关键知道平抛运动的特点, 知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动 规律,基础题. 4.在宾馆的升降电梯中,乘客可以体会到超重或失重,下列叙述中正确的是( A. 当电梯加速上升时,乘客是处在失重状态 B. 当电梯减速下降时,乘客是处在失重状态 C. 当电梯减速上升时,乘客是处在失重状态 D. 当电梯加速下降时,乘客是处在超重状态 )

考点:超重和失重. 分析:当人对接触面的压力大于物体的真实重力时, 就说人处于超重状态, 此时有向上的加 速度;当人对接触面的压力小于物体的真实重力时,就说人处于失重状态,此时有向下的加 速度. 解答: 解:A、当电梯加速上升时,电梯的加速度是向上的,此时乘客是处在超重状态, 所以 A 错误. B、当电梯减速下降时,电梯的加速度是向上的,此时乘客是处在超重状态,所以 B 错误. C、当电梯减速上升时,电梯的加速度是向下的,此时乘客是处在失重状态,所以 C 正确. D、当电梯加速下降时,电梯的加速度是向下的,此时乘客是处在失重状态,所以 D 错误. 故选 C. 点评: 失重状态: 当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时, 就说物体处于失重状态, 此时有向下的加速度; 超重状态:当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时,就说物体处于超重状态,此时有 向上的加速度.

5.一只船以一定的速度垂直河岸向对岸行驶,当河水流速恒定时,下列所述船所通过的路 程、渡河时间与水流速度的关系,正确的是( ) A. 水流速度越大,路程越长,时间越长 B. 水流速度越大,路程越短,时间越长 C. 水流速度越大,路程与时间都不变 D. 水流速度越大,路程越长,时间不变 考点:运动的合成和分解. 专题:运动的合成和分解专题. 分析:轮船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度, 船当以静水中的速度垂直河 岸过河的时候渡河时间最短, 最短时间决定于垂直于河岸的速度, 轮船所通过的路程要看合 速度. 解答: 解:运用运动分解的思想,看过河时间只分析垂直河岸的速度,当轮船以一定的速 度垂直河岸向对岸开行,即垂直河岸的速度不变,虽水速越大,但过河所用的时间不变;不 过由平行四边形定则知这时轮船的合速度越大,因此,轮船所通过的路程越长.所以,选项 A、B、C 错误,选项 D 正确. 故选:D. 点评:轮船过河问题属于运动的合成问题,要明确分运动的等时性、独立性,运用分解的思 想,看过河时间只分析垂直河岸的速度,分析过河位移时,要分析合速度. 6.汽车正在以 12m/s 的速度在平直的公路上前进,在它的正前方 15m 处有一障碍物,汽车 2 立即刹车做匀减速运动,加速度大小为 6m/s ,刹车后 3s 末汽车和障碍物的距离为( ) A. 9m B. 6m C. 12m D. 3m 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:汽车做匀减速直线运动,先求出运动的总时间,然后根据位移时间公式列式求解. 解答: 解:汽车运动到停下的总时间为 t0,根据速度时间公式,有 0=v0﹣at0 解得 t0=2s 由于 t=3s>2s,故物体运动时间为 2s,根据位移时间公式,有 x=v0t﹣ at =12×2﹣ ×6×4=12m 所以刹车后 3s 末汽车和障碍物的距离为 15﹣12m=3m 故选 D. 点评:本题关键在于汽车刹车问题中, 汽车匀减速直线运动的位移公式和保持静止的位移公 式不同,故需要先判断运动的实际时间,再运用位移世间公式列式求解. 7.如图所示,均匀光滑的小球静止在光滑的墙壁与木板之间,墙壁对小球的弹力为 F1,木 板对小球的弹力 F2,当墙壁与木板的夹角 α 增大时(α<90°) ( )
2

A. F1 增大,F2 减小 C. F1、F2 都减小

B. F1 减小,F2 增大 D. F1、F2 都增大

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:计算题. 分析:对球受力分析,运用共点力平衡条件求出墙壁对小球的弹力为 F1 和木板对小球的弹 力 F2. 解答: 解:对小球受力分析,如图

由共点力平衡条件,得到 F1= F2= 当角 α 变大时,F1 变小,F2 变小; 故选 C. 点评:本题关键运用合成法解决三力平衡问题,三个力中任意两个力的合力与第三个力等 值、反向、共线. 8.建筑工人用图所示的定滑轮装置运送建筑材料.质量为 70kg 的工人站在地面上,通过定 2 滑轮将 10kg 的空桶以 2m/s 的加速度由静止开始降下,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮 2 的摩擦,则工人对地面的压力大小为(g 取 lOm/s ) ( )

A. 620N

B. 580 N

C. 720 N

D. 780 N

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:先对空桶,运用牛顿第二定律求出绳子的拉力.工人站在地面上,受力平衡,再对工 人受力分析, 由平衡条件可求出工人受地面的支持力, 最后由牛顿第三定律可得出工人对地 面的压力大小. 2 解答: 解:先研究空桶,以加速度 2m/s 匀加速下降,受力分析:重力与绳子的拉力. 则有:mg﹣T=ma 解得:T=mg﹣ma=10×(10﹣2)N=80N, 再研究工人,受力分析,重力、绳子拉力、支持力,处于平衡状态. 则有:Mg=T+N 支 解得:N 支=Mg﹣T=700﹣80=620N, 由牛顿第三定律可得:N 压=620N 故选:A 点评:本题中压力是地面所受到的力,但应该选工人作为研究对象;要知道绳子的拉力,则 必须选中物体为研究对象由牛顿运动定律方可求出. 所以此题渗透如何合理选择研究对象的 思想. 9.如图所示,在坡度一定的斜面顶点以大小相同的初速 v 同时水平向左与水平向右抛出两 个小球 A 和 B,两侧斜坡的倾角分别为 37°和 53°,小球均落在坡面上,若不计空气阻力, 则 A 和 B 两小球的运动时间之比为( )

A. 3:4

B. 4:3

C. 9:16

D. 16:9

考点:平抛运动. 专题:平抛运动专题. 分析:两球都落在斜面上,位移上有限制,位移与水平方向的夹角为定值,竖直位移与水平 位移的比值等于斜面倾角的正切值,由此可正确解答. 解答: 解:对于 A 球有: ,

解得:

同理对 B 有:

由此解得: 故选 C.

,A、B、d 错误,C 正确.

点评:解决本题的关键抓住平抛运动落在斜面上竖直方向上的位移和水平方向上的位移是 定值. 10.如图所示,在光滑的水平面上有一个小球 B 以初速度 v0 运动,同时刻在它的正上方有 一小球 A 也以初速度 v0 水平抛出,并落于 C 点( )

A. 小球 A 先到达 C 点 C. 两球同时到达 C 点

B. 小球 B 先到达 C 点 D. 不能确定

考点:平抛运动. 专题:平抛运动专题. 分析: 小球 b 做的是平抛运动, 平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动, 和竖 直方向上的自由落体运动来求解. 小球 a 做的就是匀速直线运动,小球 c 自由落体运动,bc 竖直方向运动一样,自由落体高 度一样. 解答: 解:小球 b 做的是平抛运动,在水平方向上的运动是匀速直线运动,小球 a 做的就 是匀速直线运动,小球 c 自由落体运动,所以 ab 在水平方向的运动情况一样,bc 在竖直方 向上高度相同,都是自由落体运动,故三个球将同时到达 c 点,所以 C 正确. 故选:C. 点评:本题就是对平抛运动规律的直接考查,掌握住平抛运动的规律就能轻松解决. 二.多项选择题(每题 4 分,选不全得 2 分,有错误选项得 0 分) 11.如图所示,竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上,另一端与斜面体 P 连接,P 与固定挡 板 MN 接触且 P 处于静止状态.则斜面体 P 此时刻受到外力的个数有可能为( )

A. 2 个

B. 3 个

C. 4 个

D. 5 个

考点:力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其应用. 专题:共点力作用下物体平衡专题. 分析:P 静止,所以受力是平衡的,我们可以根据平衡条件来判断弹力和摩擦力的有无. 解答: 解:对物体受分析如图:

如果: (1)N=G 的话,物体受力可以平衡,故 P 可能受 2 个力的作用. (2)N<G 的话,P 不可能平衡 (3)如果:N>G,物体会受到挡板 MN 的弹力 F 和摩擦力 f,受力分析如图:

故 P 可能受 4 个力的作用. 综上所述:P 可能的受力个数是 2 个或 4 个 故选:AC 点评:判断物体的受力个数其实就是判断相互接触的物体间有无弹力或摩擦力的作用, 处理 时根据平衡条件进行判断即可. 12. 某同学用传感器探究作用力与反作用力的关系, 实验时他把两只力传感器同时连接在计 算机上. 如图是他记录的两个物体间作用力和反作用力的变化图线. 根据图线可以得出的结 论是( )

A. B. C. D.

作用力大时反作用力小 作用力和反作用力的方向总是相反的 作用力变化在先,反作用力变化在后 两个物体一定都处于平衡状态

考点:牛顿第三定律. 分析:作用力与反作用力大小相等, 方向相反, 作用在同一条直线上, 同时产生, 同时变化, 同时消失.

解答: 解:A、作用力与反作用力大小相等.故 A 错误. B、作用力与反作用力方向相反.故 B 正确. C、作用力与反作用力同时产生,同时变化,同时消失.故 C 错误. D、作用力与反作用力作用在不同的物体上,与平衡无关.故 D 错误. 故选 B. 点评:解决本题的关键知道作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上, 同时产生,同时变化,同时消失. 13.两个互成角度(不共线)的直线运动运动合成,下列说法正确的是( ) A. 若其中一个分运动是变速运动,另一个分运动是匀速直线运动,则物体的合运动一 定是曲线运动 B. 若两个分运动都是匀速直线运动,则物体的合运动一定是匀速直线运动 C. 若其中一个分运动是匀变速直线运动,另一个分运动是匀速直线运动,则物体的合 运动可能是曲线运动,也可能是直线运动 D. 若两个分运动都是匀变速直线运动,则合运动一定是曲线运动 考点:运动的合成和分解;验证力的平行四边形定则. 分析:两个运动的合运动到底是直线还是曲线, 我们要看合外力与速度方向的关系, 找出合 外力和初速度方向进行判断. 解答: 解:A、C、若其中一个分运动是匀变速直线运动,另一个分运动是匀速直线运动, 由于二者的方向不在同一条直线上,所以物体的合运动一定是曲线运动.故 A 正确,C 错 误; B、若两个分运动都是匀速直线运动,受到的合外力始终等于 0,所以则物体的合运动一定 是匀速直线运动.故 B 正确; D、互成角度的两个初速度的合初速度为 V,两个加速度的合加速度为 a,由物体做曲线运 动的条件可知,当 V 与 a 共线时为匀变速直线运动,当 V 与 a 不共线时,为匀变速曲线运 动;故 D 错误. 故选:AB 点评:本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查, 掌握了做曲线运动的条件, 以及两个运 动的合运动到底是直线还是曲线,只需找出合运动的合外力和初速度方向进行判断即可. 14. 如图所示, 质量 m 的球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连, Ⅰ、 Ⅱ的另一端分别固定于 P、 Q. 球 静止时,Ⅰ中拉力大小为 T1,Ⅱ中拉力大小为 T2.当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间,球的 加速度 a 应是( )

A. 若剪断Ⅰ,则 a=g,竖直向下 B. 若剪断Ⅱ,则 a= ,方向水平向左

C. 若剪断Ⅰ,则 a=

,方向沿Ⅰ的延长线

D. 若剪断Ⅱ,则 a=g,竖直向上 考点:牛顿第二定律;物体的弹性和弹力. 专题:牛顿运动定律综合专题. 分析:先研究原来静止的状态,由平衡条件求出弹簧和细线的拉力.刚剪短细绳时,弹簧来 不及形变,故弹簧弹力不能突变;细绳的形变是微小形变,在刚剪短弹簧的瞬间,细绳弹力 可突变!根据牛顿第二定律求解瞬间的加速度. 解答: 解:A、绳子未断时,受力如图,由共点力平衡条件得: T2=mgtanθ,

刚剪断弹簧Ⅰ瞬间,细绳弹力突变为 0,故小球只受重力,加速度为 g,竖直向下,故 A 正 确,C 错误; B、刚剪短细线瞬间,弹簧弹力和重力不变,受力如图

由几何关系,F 合=T1sinθ=T2=ma,因而 a=

,方向水平向左,故 BD 错误.

故选:A. 点评:本题为瞬时问题,关键要抓住弹簧弹力不可突变,细绳弹力可突变! 三、填空题(共 2 小题,15 题 4 分 16 题 6 分,共 10 分.把答案直接填在横线上) 15.在“研究牛顿第二定律”的实验中,某同学选用的实验装置如图所示: (1)在水平实验桌上放置一端有定滑轮的长木板,将不带定滑轮的一端适当垫起的目的是 平衡摩擦力 . (2)请指出这个同学实验装置中的三处错误: A. 打点计时器工作电源错接直流电源 ; B. 小车没有紧靠打点计时器,拉小车的细绳没有与木板平行 ; C. 滑轮没有伸出桌边沿,致使细线与桌边相碰 .

考点:验证牛顿第二运动定律. 专题:实验题;牛顿运动定律综合专题. 分析:实验时用一端挂重物的绳子跨过定滑轮拉动物体前进,重物重力(可测量)近似充当 物体所受外力,而物体所受摩擦力不好测量,就用平衡摩擦力的方法,将摩擦力平衡掉.实 验时需要注意的问题我们可以结合实验原理记忆, 如为什么平衡摩擦力, 小车的质量要远远 大于重物的质量,需要选择的仪器是什么等等. 解答: 解: (1)将不带定滑轮的一端适当垫起的目的是为了平衡摩擦力; (2)A、打点计时器工作电源错接直流电源; B、小车没有紧靠打点计时器,拉小车的细绳没有与木板平行; C、滑轮没有伸出桌边沿,致使细线与桌边相碰. 故答案为: (1)平衡摩擦力; (2)A、打点计时器工作电源错接直流电源;B、小车没有紧 靠打点计时器,拉小车的细绳没有与木板平行;C、滑轮没有伸出桌边沿,致使细线与桌边 相碰. 点评:实验时需要注意的问题我们可以结合实验原理记忆, 明确实验原理是处理实验题的重 中之重,难度不大,属于基础题. 16. 如图所示是研究物体做匀变速直线运动的实验得到的一条纸带 (实验中打点计时器所接 低压交流电源的频率为 50 赫兹) ,从 O 点后开始每 5 个计时点取一个计数点,依照打点的 先后顺序依次编为 0、 1、 2、 3、 4、 5、 6, 测得 s1=5.18cm, s2=4.40cm, s3=3.62cm, s4=2.84cm, s5=2.06cm,s6=1.28cm.

(1)相邻两计数点间的时间间隔为 0.1 s. 2 (2)物体的加速度大小 a= 0.78 m/s ,方向 B→A (填 A→B 或 B→A) . (3)打点计时器打计数点 3 时,物体的速度大小 v3= 0.323 m/s. 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: (1)打点计时器所接低压交流电源的频率为 50 赫兹,故每隔 0.02s 打一次点; (2)根据公式△ x=aT 求解加速度,加速运动,加速度方向与速度方向相同; (3)匀变速直线运动中,平均速度等于中间时刻的瞬时速度. 解答: 解: (1)打点计时器所接低压交流电源的频率为 50 赫兹,故每隔 0.02s 打一次点; 从 O 点后开始每 5 个计时点取一个计数点,故相邻两计数点间的时间间隔为 0.1s; 2 (2)根据匀变速直线运动的推论公式△ x=aT 可以求出加速度的大小,得: 2 s4﹣s1=3a1T 2 s5﹣s2=3a2T 2 s6﹣s3=3a3T 为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值
2

得:a= (a1+a2+a3) 代入题目告诉的已知条件,即小车运动的加速度计算表达式为: a=
2 2

=

m/s =0.78m/s (3)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 3 点时小车的瞬时速度大小. v3= = =0.323m/s
2

故答案为: (1)0.1; (2)0.78,B→A; (3)0.323. 点评: 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 4 小题,44 分) 17.一种测定风作用力的仪器原理如图所示.它的细长丝线一端固定于 O 点,另一端悬挂 着一个质量为 m=1kg 的金属球.无风时,丝线自然下垂;当受到沿水平方向吹来的风的作 用时,丝线将偏离竖直方向一定角度 θ,风力越大,偏角越大.若某时刻丝线与竖直方向的 夹角 θ=37°,试求此时金属球所受风力的大小. (取 g=10m/s ,已知 sin37°=0.6、cos37°=0.8)
2

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:分析小球的受力情况,作出力图,根据平衡条件求出金属球所受风力的大小. 解答: 解:小球的受力分析如图所示,则平衡时有: Tcosθ=mg Tsinθ=F 联立可得:F=mgtanθ 代入数据得:F=1×10×0.75 N=7.5 N 答:此时金属球所受风力的大小为 7.5 N.

点评:本题考查运用物理规律分析测定风作用力的仪器原理的能力, 分析受力, 作出力图是 关键. 18.某校一课外活动小组自制一枚火箭,设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动.火 箭点火后可认为做匀加速直线运动,经过 4s 到达离地面 40m 高处时燃料恰好用完,若不计 空气阻力,取 g=10m/s ,求: (1)燃料恰好用完时火箭的速度; (2)火箭上升离地面的最大高度; (3)火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间. 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: (1)根据平均速度公式列式求解; (2)火箭推力消失后,由于惯性,继续上升,做上抛运动,根据速度位移公式求解继续上 升的高度,最后得到总高度; (3)燃料用完后火箭做竖直上抛运动,根据速度时间公式求出继续上升的时间,残骸落回 地面过程的过程是自由落体运动, 根据位移时间公式求出下落时间, 总时间等于上升的总时 间加上下落的时间. 解答: 解: (1)燃料用完前火箭做匀加速直线运动,设燃料恰好用完时火箭的速度为 v, 根据 得:v=2 =2×10m/s=20m/s (2)火箭燃料耗尽后能够继续上升的高度 = m=20m
2

故火箭离地的最大高度:H=h+h1=40+20=60m. (3)残骸落回地面过程的过程是自由落体运动, 设下落的时间为 t1,则 H= 解得 s=2 s

设火箭燃料耗尽后能够继续上升的时间为 t2,则 t2=

所以总时间 t=4+2+2 s=6+2 s 答: (1)燃料恰好用完时火箭的速度为 v=20m∕s; (2)火箭上升离地面的最大高度为 h=60m; (3)火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间为 6+2 s. 点评:本题考查了匀加速直线运动的基本公式及竖直上抛、 自由落体运动的基本公式的直接 应用,要注意火箭燃料耗尽后还会继续上升,最后做自由落体运动. 19.如图所示,传送带与水平面的夹角为 θ=37°,其以 4m/s 的速度向上运行,在传送带的 底端 A 处无初速度地放一个质量为 0.5kg 的物体,它与传送带间的动摩擦因数 μ=0.8,AB 间(B 为顶端)长度为 25m.试回答下列问题: (1)说明物体的运动性质(相对地球) ; (2)物体从 A 到 B 的时间为多少?(g=10m/s )
2

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)根据牛顿第二定律求出物体放上传送带时的加速度,当物体速度与传送带速 度相等时, 由于最大静摩擦力大于重力沿斜面方向上的分力, 所以物体与传送带一起做匀速 运动. (2)根据牛顿第二定律和运动学公式求出匀加速直线运动和匀速直线运动的时间,从而求 出物体从 A 点运动到 B 点所用的时间. 解答: 解: (1)物体刚放上传送带,受力如图: 垂直传送带由平衡得:N=mgcosθ…① 沿传送带由牛顿第二定律得:f﹣mgsinθ=ma…② f=μN…③ 由①②③得:a=0.4 m/s . 设工件达到 4m/s 位移为 s,则有: s= = =20m<25m,
2

然后物体与传送带一起做匀速直线运动,先做匀加速运动再做匀速运动. (2)物体匀加速运动的时间为:t1= = =10s,

物体匀速运动的时间为:t2=

=

=1.25s,

物体从 A 点运动到 B 点所用时间为:t=t1+t2=10s+1.25s=11.25s; 答: (1)物体先做匀加速运动再做匀速运动. (2)物体从 A 点运动到 B 点所用的时间 11.25s.

点评:解决本题的关键理清工件的运动情况,结合牛顿第二定律和运动学公式进行分析求 解. 20.2011 年 2 月第七届亚冬会在哈萨克斯坦落下帷幕,中国体育代表团获得了 11 枚金牌的 可喜成绩.如图所示,某跳台滑雪运动员从跳台边缘的 O 点以水平方向的速度跳出.他离 开跳台时的速度为 v0=8.0m/s,运动员连同滑雪板的质量为 m=50kg,他落到了斜坡上的 A 点,斜坡与水平面的夹角为 37°,O 点位于斜坡上的 B 点的正上方,OB 之间的高度为 h=3.2m.忽略空气阻力的影响,重力加速度 g=10m/s .求运动员在空中飞行的时间 t 以及运 动员落在斜坡上的速度大小 v. (sin 37°=0.6)
2

考点:平抛运动. 专题:平抛运动专题. 分析:根据平抛运动在水平方向和竖直方向上的位移关系,结合运动学公式求出运动的时 间,根据速度时间公式求出 A 点竖直分速度,结合平行四边形定则求出运动员落在斜坡上 的速度大小. 解答: 解:运动员从 O 点到 A 点做平抛运动,故: hA= gt ,xA=v0t
2

又 tan θ= 由以上三式代入数据联立可得:t=1.6 s 又 vAy=gt=10×1.6m/s=16 m/s, 故 v= m/s.

答:运动员在空中飞行的时间为 1.6 s,运动员落在斜坡上的速度大小为 8 m/s. 点评:解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律, 结合运动学公式 灵活求解,难度不大.


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