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广东省揭阳市揭东一中2014-2015学年高一下学期第三次月考物理试卷


广东省揭阳市揭东一中 2014-2015 学年高一下学期第三次月考物 理试卷
一、选择题: (本题共 12 小题;每小题 4 分,共 48 分.在每小题给出的四个选项中,有的小 题只有一个正确选项,有的小题有多个正确选项.全部选对的得 4 分,选不全的得 2 分,有 选错或不答的得 0 分) 1. (4 分)如图所示为在同一直线上运动的甲、乙两物体的 v﹣t 图象,由图

象可知()

A.它们速度方向相同,加速度方向相反 B. 它们速度方向、加速度方向均相反 C. 在 t1 时刻它们相遇 D.在 0~t2 时间内它们的位移相同 2. (4 分)下列说法正确的是() A.轻杆不同于轻绳,弹力的方向可以不在杆的直线方向上 B. 用手托住一个瓶子,瓶子对手的压力就是重力 C. 静止的水平桌面放一本书,桌面对书的支持力与书的重力相平衡 D.静止的水平桌面放一本书,桌面对书的支持力与书对桌面的压力相平衡 3. (4 分)下列说法中正确的是() A.有弹力不一定有摩擦力,有摩擦力必定有弹力 B. 用手竖直握住一瓶子,此时瓶子受重力一定与手所受最大静摩擦力相平衡 C. 摩擦力的大小一定与物体所受的重力大小成正比 D.摩擦力的方向总是与运动方向相反,起阻碍物体运动的作用 4. (4 分)如图所示的对物体 A 的四幅受力图中,正确的有()

A.

A 静止不动 B.

A 静止不动

C.

A、B 沿斜面一起匀速下滑 D. A 沿斜面匀速下滑 5. (4 分)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

6. (4 分)若两个共点力 F1、F2 的合力为 F,则有() A.合力 F 一定大于任何一个分力 B. 合力 F 的大小可能等于 F1,也可能等于 F2 C. 合力 F 有可能小于任何一个分力 D.合力 F 的大小随 F1、F2 间夹角的增大而增大 7. (4 分)如图所示,用绳索将重球挂在墙上,不考虑墙的摩擦.如果把绳的长度增加一些, 则球对绳的拉力 F1 和球对墙的压力 F2 的变化情况是()

A.F1 增大,F2 减小 C. F1 和 F2 都减小

B. F1 减小,F2 增大 D.F1 和 F2 都增大

8. (4 分)把一个重为 G 的物体,用一水平推力 F=kt(k 为常量,t 为时间)压在竖直的足 够高的平整墙面上,如图所示,从 t=0 开始物体所受的摩擦力 f 随时间 t 的变化关系是图中 的哪一个()

A.

B.

C.

D.

9. (4 分)如图所示,一个重力为 G 的大砝码,用细线悬挂在 O 点,现在用力 F 拉法码, 使悬线偏离竖直方向 θ 角时处于静止状态,此时所用拉力 F 的最小值为()

A.Gtanθ

B.Gcosθ

C.Gsinθ

D.

10. (4 分)如图所示,质量为 m 的木块 A,放在斜面 B 上,若 A 和 B 在水平地 面上以相 同的速度向左做匀速直线运动,则 A 对 B 的作用力大小为?()

A.mg

B.mgsinθ?

C.mgcosθ

D.不能确定

11. (4 分)关于牛顿第一定律的下列说法中,正确的是() A.牛顿第一定律是实验定律 B. 牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因 C. 惯性定律与惯性的实质是相同的 D.物体的运动不需要力来维持 12. (4 分)如图所示,自由下落的小球,从它接触竖直放置的弹簧开始到弹簧压缩到最大 程度的过程中,小球的速度和加速度的变化情况()

A.加速度变大,速度变小 B. 加速度变小,速度变大 C. 加速度先变小后变大,速度先变大后变小 D.加速度先变小后变大,速度先变小后变大

二、实验题(本题共 2 小题,共 16 分) 13. (4 分)在研究弹簧形变与外力关系的实验中,将弹簧水平放置而测出其自然长度,然 后竖直悬挂而让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力 F,实验过程是在弹簧的弹性限度 内进行的,用记录的外力 F 与弹簧的形变量 x 作出 F﹣x 图线如左,由图可知弹簧的劲度系 数 k=,图线不过坐标原点的原因是.

14. (12 分) (1)如图 1 所示为某同学所安装的“探究加速度 a 与合力 F、质量 m 的关系”的 实验装置,在图示状态下,开始做实验,该同学所用装置和操作中的主要错误是: ①; ②; ③; ④. (2)改正实验装置后,应先平衡小车所受的阻力,具体操作为:取下,把木板不带滑轮的 一端垫高;接通打点计时器电源,轻推小车,若发现小车拖着纸带做加速运动,则应(填“增 大”或“减小”)木板的倾角.反复调节,直到纸带上打出的点迹为止. (3)在“探究加速度 a 与质量 m 的关系”时,某同学按照自己的方案将实验数据都在坐标系 中进行了标注,但尚未完成图象(如图 2 所示) .请继续帮助该同学作出坐标系中的图象.

三、计算题(本题共 3 小题,共 36 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) 15. (10 分)如图所示,放在斜面上重力为 10N 的物体在水平推力 F=20N 的作用下,沿斜 面匀速上滑.已知斜面倾斜角为 α=37°. (sin37°=0.6,cos37°=0.8)问: (1)物体受到斜面对它的支持力多大? (2)斜面的动摩擦因数多大?

16. (12 分)如图甲所示,轻绳 AD 跨过固定在水平横梁 BC 右端的定滑轮挂住一个质量为 10kg 的物体,∠ACB=30°,g 取 10m/s .
2

求: (1)轻绳 AC 段的张力 FAC 的大小; (2)横梁 BC 对 C 端的支持力大小及方向. (3)若图中横梁 BC 换为水平轻杆,且 B 端用铰链固定在竖直墙上,如图乙所示,请在图 中画出 C 点的受力分析图. 17. (14 分)如图所示,位于竖直侧面的物体 A 的质量 mA=0.2kg,放在水平面上的物体 B 的质量 mB=1.0kg,绳和滑轮间的摩擦不计,且绳的 OB 部分水平,OA 部分竖直,A 和 B 2 恰好一起匀速运动,取 g=10m/s .求: (1)物体 B 与桌面间的动摩擦因数;

(2)如果用水平力 F 向左拉物体 B,使物体 B 向左做匀速运动需多大的拉力. (3)若 F 与水平方向成 37°角向左拉物体 B,使物体 B 向左做匀速运动需多大的拉 力. (sin37°=0.6,cos37°=0.8)

广东省揭阳市揭东一中 2014-2015 学年高一下学期第三 次月考物理试卷
参考答案与试题解析

一、选择题: (本题共 12 小题;每小题 4 分,共 48 分.在每小题给出的四个选项中,有的小 题只有一个正确选项,有的小题有多个正确选项.全部选对的得 4 分,选不全的得 2 分,有 选错或不答的得 0 分) 1. (4 分)如图所示为在同一直线上运动的甲、乙两物体的 v﹣t 图象,由图象可知()

A.它们速度方向相同,加速度方向相反 B. 它们速度方向、加速度方向均相反 C. 在 t1 时刻它们相遇 D.在 0~t2 时间内它们的位移相同 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: 解答本题应抓住: 速度图象中速度的正负表示物体的速度方向; 斜率等于物体的加 速度,斜率为正值,加速度沿正方向,斜率为负值,加速度沿负方向.图象与坐标轴围成的 面积表示位移.速度图象不能反映物体的出发点位置. 解答: 解: A、B、甲的速度沿正方向,加速度也沿正方向;而乙的速度沿正方向,加速度负方向,它 们速度方向相同,加速度方向相反,故 A 正确,B 错误. C、在 t1 时刻速度相同,由于出发点的位置关系无法确定,不能判断两物体是否相遇.故 C 错误.

D、根据速度﹣时间图象与坐标轴围成的面积表示位移,由几何知识得知在 0~t2 时间内它 们的位移相同.故 D 正确. 故选 AD 点评: 本题是速度﹣﹣时间图象的应用, 要明确斜率的含义, 知道在速度﹣﹣时间图象中 图象与坐标轴围成的面积的含义,能根据图象读取有用信息. 2. (4 分)下列说法正确的是() A.轻杆不同于轻绳,弹力的方向可以不在杆的直线方向上 B. 用手托住一个瓶子,瓶子对手的压力就是重力 C. 静止的水平桌面放一本书,桌面对书的支持力与书的重力相平衡 D.静止的水平桌面放一本书,桌面对书的支持力与书对桌面的压力相平衡 考点: 物体的弹性和弹力. 专题: 受力分析方法专题. 分析: 对物体进行受力分析, 运用共点力平衡解决这几个问题. 平衡力必须作用在同一个 物体上. 解答: 解:A、轻杆的弹力可以不在杆上,这点与绳子的弹力不同;故 A 正确; B、用手托住一个瓶子,瓶子对手的压力是由于形变而产生的;与重力不同;故 B 错误; C、静止的水平桌面放一本书,书处于平衡状态,故桌面对书的支持力与书的重力相平衡, 这两个力大小相等方向相反作用在一个物体上,是一对平衡力.故 C 正确. D、桌面对书的支持力与书对桌面的压力是作用力与反作用力,不是平衡力.故 D 错误. 故选:AC. 点评: 本题考查弹力的性质及平衡力;基础知识要打牢,作用力与反作用力、平衡力的关 系要搞清,结合受力分析平衡条件判断即可 3. (4 分)下列说法中正确的是() A.有弹力不一定有摩擦力,有摩擦力必定有弹力 B. 用手竖直握住一瓶子,此时瓶子受重力一定与手所受最大静摩擦力相平衡 C. 摩擦力的大小一定与物体所受的重力大小成正比 D.摩擦力的方向总是与运动方向相反,起阻碍物体运动的作用 考点: 摩擦力的判断与计算. 专题: 摩擦力专题. 分析: 弹力不一定有摩擦力, 有摩擦力必定有弹力; 滑动摩擦力的方向与相对运动方向相 反;滑动摩擦力的大小与压力成正比,与重力无关,从而即可求解. 解答: 解:A、有弹力不一定有摩擦力,有摩擦力必定有弹力,故 A 正确; B、用手竖直握住一瓶子,此时瓶子受重力一定与手对它的静摩擦力相平衡,故 B 错误; C、根据滑动摩擦力的计算公式 f=μN 可知:滑动摩擦力的大小与正压力成正比,可以与物 体重力无关,故 C 错误; D、 滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反, 如把一个物块轻轻的放在匀速运动的传送带上, 物块所受滑动摩擦力的方向与运动方向相同,故 D 错误. 故选:A. 点评: 本题主要考查了滑动摩擦力的大小和方向的影响因素, 知道滑动摩擦力可以作为动 力也可以作为阻力,及弹力与摩擦力存在的关系.

4. (4 分)如图所示的对物体 A 的四幅受力图中,正确的有()

A.

A 静止不动 B. A 静止不动

C.

A、B 沿斜面一起匀速下滑 D. A 沿斜面匀速下滑 考点: 弹性形变和范性形变;物体的弹性和弹力. 专题: 受力分析方法专题. 分析: 对物体进行受力分析,根据假设法及共点力的平衡条件分析物体受力情况. 解答: 解:A、A 处于静止,则杆一定受球面或地面的摩擦力;故 A 错误; B、A 一定受地面的支持力及重力;球与斜面没有挤压,故不受斜面的弹力;故 B 正确; C、物体匀速下滑,则物体一定受力平衡,而图中很明显合力不可能为零;故 C 错误; D、对 A 分析,A 处平衡状态,合力为零;故一定受向上的摩擦力;摩擦力与支持力的合力 与重力等大反向;故 D 正确; 故选:BD. 点评: 本题考查受力分析, 要注意在受力分析中不能漏力更不能添力; 可以采用假设法等 进行判断,每一个力要找到其施力物体. 5. (4 分)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: 专题: 分析: 解答:

力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其应用. 共点力作用下物体平衡专题. 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: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. 6. (4 分)若两个共点力 F1、F2 的合力为 F,则有() A.合力 F 一定大于任何一个分力 B. 合力 F 的大小可能等于 F1,也可能等于 F2 C. 合力 F 有可能小于任何一个分力 D.合力 F 的大小随 F1、F2 间夹角的增大而增大 考点: 合力的大小与分力间夹角的关系. 专题: 平行四边形法则图解法专题. 分析: 一个合力与几个分力共同作用的效果相同,合力可以大于分力,可以小于分力,也 可以等于分力. 解答: 解:A、一个合力与几个分力共同作用的效果相同,但合力的大小不一定大于任何 一个分力的大小,可以小于分力,也可以等于分力.故 A 错误,BC 正确.

D、合力 F 的大小随 F1、F2 间的夹角的增大而减小,合力的范围在两个分力之差与之 和之间.故 D 错误. 故选:BC. 点评: 本题考查对合力与分力关系的理解能力. 合力与分力是等效的, 合力的范围在两个 分力之差与之和之间. 7. (4 分)如图所示,用绳索将重球挂在墙上,不考虑墙的摩擦.如果把绳的长度增加一些, 则球对绳的拉力 F1 和球对墙的压力 F2 的变化情况是()

A.F1 增大,F2 减小 C. F1 和 F2 都减小

B. F1 减小,F2 增大 D.F1 和 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: 共点力作用下物体平衡专题. 分析: 以小球为研究对象,分析受力,由平衡条件得出绳对球的拉力、墙对小球的支持力 与绳子与墙的夹角的关系式,再分析 F1 和 F2 如何变化. 解答: 解:以小球为研究对象,分析受力如图.设绳子与墙的夹角为 θ,由平衡条件得 F1′= ,F2′=mgtanθ

根据牛顿第三定律得 球对绳的拉力 F1=F1′= ,

球对墙的压力 F2=F2′=mgtanθ 把绳的长度增大减小,θ 减小,cosθ 增大,tanθ 减小,则得到 F1 和 F2 都减小. 故选:C

点评: 本题物体的平衡中动态变化分析问题,采用的是函数法,也可以运用图解法. 8. (4 分)把一个重为 G 的物体,用一水平推力 F=kt(k 为常量,t 为时间)压在竖直的足 够高的平整墙面上,如图所示,从 t=0 开始物体所受的摩擦力 f 随时间 t 的变化关系是图中 的哪一个()

A.

B.

C.

D.

考点: 摩擦力的判断与计算. 专题: 摩擦力专题. 分析: 由题意可知,随着时间的推移,压力不断增大,导致物体从滑动到静止.则物体所 受的摩擦力先是滑动摩擦力后是静摩擦力.而滑动摩擦力的大小与推物体的压力大小成正 比,而静摩擦力的大小与重力大小相等. 解答: 解:如图所示,从 t=0 开始水平推力 F=Kt,即压力不断增大,则物体受到滑动摩 擦力作用,所以滑动摩擦力的大小与压力正比.因此滑动摩擦力不断增大.当物体的最大静 摩擦力大于重力时, 物体处于静止状态, 即使推力增大, 也不会影响物体的静摩擦力大小. 此 时静摩擦力的大小等于重力.因此 B 正确;ACD 均错误; 故选:B. 点评: 考查滑动摩擦力与压力成正比, 而静摩擦力却与引起相对运动趋势的外力有关. 同 时随着推力的增大,导致物体的最大静摩擦力也增大. 9. (4 分)如图所示,一个重力为 G 的大砝码,用细线悬挂在 O 点,现在用力 F 拉法码, 使悬线偏离竖直方向 θ 角时处于静止状态,此时所用拉力 F 的最小值为()

A.Gtanθ

B.Gcosθ

C.Gsinθ

D.

考点: 共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力. 专题: 共点力作用下物体平衡专题.

分析: 以物体为研究对象,采用图解法分析什么条件下拉力 F 最小.再根据平衡条件求 解 F 的最小值. 解答: 解:以物体为研究对象,根据图解法可知,当拉力 F 与细线垂直时最小.

根据平衡条件得 F 的最小值为 Fmin=Gsinθ 故选:C 点评: 本题是物体平衡中极值问题,难点在于分析 F 取得最小值的条件,采用作图法, 也可以采用函数法分析确定. 10. (4 分)如图所示,质量为 m 的木块 A,放在斜面 B 上,若 A 和 B 在水平地 面上以相 同的速度向左做匀速直线运动,则 A 对 B 的作用力大小为?()

A.mg

B.mgsinθ?

C.mgcosθ

D.不能确定

考点: 共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力. 专题: 共点力作用下物体平衡专题. 分析: 选 A 为研究对象,则 A 受到重力、支持力、静摩擦力三个力,由于 A 和 B 一起做 匀速直线运动,故 A 处于平衡状态,即 A 的重力、支持力、静摩擦力三力的合力为 0.A 和 B 之间的作用力为支持力和摩擦力的合力. 解答: 解:选 A 为研究对象,则 A 受到重力、支持力、静摩擦力三个力,由于 A 和 B 一 起做匀速直线运动,故 A 处于平衡状态,即 A 的重力、支持力、静摩擦力三力的合力为 0; 其中支持力和摩擦力是 B 作用于 A 的, 故 A 和 B 之间的相互作用力的大小就等于支持力和 摩擦力的合力的大小. 由力的合成知识知:若有 N 个力的合力为 0,其中任意一个力的大小都等于另外 N﹣1 个力 的合力的大小,故摩擦力与支持力的合力的大小等于重力的大小.故 A 正确,BCD 错误. 故选:A 点评: 该题主要考察学生平对衡条件及共点力的合成等知识的掌握情况. 只要知道物体平 衡则合力为 0,合力为零则其中任何一个分力大小都等于其余分力的合力的大小,就可以解 答了. 11. (4 分)关于牛顿第一定律的下列说法中,正确的是() A.牛顿第一定律是实验定律

B. 牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因 C. 惯性定律与惯性的实质是相同的 D.物体的运动不需要力来维持 考点: 牛顿第一定律;惯性. 分析: 牛顿第一定律是在实验的基础上推理概括得出的规律;即物体在不受力的作用时, 总保持静止状态或物体做匀速直线运动状态. 解答: 解:A、牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论,而不 是直接通过实验得出的;故该选项说法错误; B、由牛顿第一定律可知,当物体不受力或受平衡力时,物体将处于静止状态或匀速直线运 动状态,因此力是改变物体运动状态的原因;故该选项说法正确; C、惯性是由惯性定律(牛顿第一运动定律)所推导出来的物体本身所具有的一种性质,它 们的含义并不是完全相同的,故该选项错误; D、由牛顿第一定律可得,力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因;故 该选项说法正确. 故选 BD. 点评: 牛顿第一定律是重要的力学定律,也叫惯性定律,揭示了力与运动的关系,即力是 改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因. 12. (4 分)如图所示,自由下落的小球,从它接触竖直放置的弹簧开始到弹簧压缩到最大 程度的过程中,小球的速度和加速度的变化情况()

A.加速度变大,速度变小 B. 加速度变小,速度变大 C. 加速度先变小后变大,速度先变大后变小 D.加速度先变小后变大,速度先变小后变大 考点: 牛顿第二定律. 专题: 牛顿运动定律综合专题. 分析: 本题要正确分析小球下落与弹簧接触过程中弹力变化, 即可求出小球合外力的变化 情况,进一步根据牛顿第二定律得出加速度变化,从而明确速度的变化情况. 解答: 解:开始阶段,弹簧的压缩量较小,因此弹簧对小球向上的弹力小于向下重力,此 时合外力大小:F=mg﹣kx,方向向下,随着压缩量的增加,弹力增大,故合外力减小,则 加速度减小,由于合外力与速度方向相同,小球的速度增大;当 mg=kx 时,合外力为零, 此时速度最大;由于惯性物体继续向下运动,此时合外力大小为:F=kx﹣mg,方向向上, 物体减速,随着压缩量增大,物体合外力增大,加速度增大. 故整个过程中加速度先变小后变大,速度先变大后变小,故 ABD 错误,C 正确.

故选:C 点评: 本题考查了牛顿第二定律的综合应用, 学生容易出错的地方是: 认为物体一接触弹 簧就减速.对弹簧的动态分析也是学生的易错点,在学习中要加强这方面的练习. 二、实验题(本题共 2 小题,共 16 分) 13. (4 分)在研究弹簧形变与外力关系的实验中,将弹簧水平放置而测出其自然长度,然 后竖直悬挂而让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力 F,实验过程是在弹簧的弹性限度 内进行的,用记录的外力 F 与弹簧的形变量 x 作出 F﹣x 图线如左,由图可知弹簧的劲度系 数 k=200N/m,图线不过坐标原点的原因是弹簧自重作用.

考点: 探究弹力和弹簧伸长的关系;测定匀变速直线运动的加速度. 专题: 实验题. 分析: (1)由 F=kx 得,k= ,由图象数据代入求解; (2)将弹簧水平放置而测出其自然长度,然后竖直悬挂而让其自然下垂,由于弹簧自重作 用,在 F=0 时弹簧会伸长; 解答: 解: 由 F=kx 得, k= = =200N/m; 由于弹簧自重作用,

在 F=0 时弹簧会伸长. 故答案为:200N/m;弹簧自重作用 点评: 解题关键明确图线的斜率即为弹簧的劲度系数, 求解时注意单位的换算; 需要注意 是要考虑到弹簧自身的重力作用会使弹簧在竖直方向上有一定的伸长. 14. (12 分) (1)如图 1 所示为某同学所安装的“探究加速度 a 与合力 F、质量 m 的关系”的 实验装置,在图示状态下,开始做实验,该同学所用装置和操作中的主要错误是: ①打点计时器没有使用交流电源; ②没有平衡摩擦力; ③细线与木板不平行; ④小车没有靠近打点计时器. (2)改正实验装置后,应先平衡小车所受的阻力,具体操作为:取下砂桶,把木板不带滑 轮的一端垫高;接通打点计时器电源,轻推小车,若发现小车拖着纸带做加速运动,则应减 小(填“增大”或“减小”)木板的倾角.反复调节,直到纸带上打出的点迹均匀为止. (3)在“探究加速度 a 与质量 m 的关系”时,某同学按照自己的方案将实验数据都在坐标系 中进行了标注,但尚未完成图象(如图 2 所示) .请继续帮助该同学作出坐标系中的图象.

考点: 探究加速度与物体质量、物体受力的关系. 专题: 实验题. 分析: (1)打点计时器应使用交流电源;实验时小车应靠近打点计时器;在实验前应平 衡小车受到的摩擦力;砂桶与小车的连线应平行于木板. (2)平衡摩擦力时轻推小车,若小车能够做匀速直线运动,则摩擦力得到平衡.当打点计 时器打出的点间隔均匀时,恰好平衡摩擦力. (3)根据坐标系内描出的点作出图示. 解答: 解: (1)由图 1 所示实验装置图可知,存在的问题有:①打点计时器没有使用交 流电源;②没有平衡摩擦力;③细线与木板不平行;④小车没有靠近打点计时器; (2)平衡摩擦力时,要先取下砂桶,把木板不带滑轮的一端垫高,接通打点计时器电源, 轻推小车,让小车拖着纸带运动. 轻推小车,若发现小车拖着纸带做加速运动,说明平衡摩擦力多度,木板倾角过大,需减小 木板的倾角,直至小车做匀速直线运动,当纸带上打出的点迹间隔均匀为止. (3)根据坐标系内描出的点作出图象如图所示:

故答案为: (1)①打点计时器没有使用交流电源;②没有平衡摩擦力;③细线与木板不平 行;④小车没有靠近打点计时器; (2)砂桶;减小;均匀; (3)如图所示. 点评: 本题考查了验证牛顿第二定律实验的注意事项、求加速度、实验数据分析等;在验 证牛顿第二定律实验时,应平衡摩擦力,但平衡摩擦力不能过度. 三、计算题(本题共 3 小题,共 36 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) 15. (10 分)如图所示,放在斜面上重力为 10N 的物体在水平推力 F=20N 的作用下,沿斜 面匀速上滑.已知斜面倾斜角为 α=37°. (sin37°=0.6,cos37°=0.8)问: (1)物体受到斜面对它的支持力多大? (2)斜面的动摩擦因数多大?

考点: 共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力. 专题: 共点力作用下物体平衡专题. 分析: 对物体受力分析,受重力、支持力、摩擦力和推力,根据共点力平衡条件并结合正 交分解法列式求解. 解答: 解: (1)对物体受力分析,如图所示. 建立直角坐标系,因为物体匀速运动,所以受力平衡.由平衡条件得: 对 x 轴有:Ff+G1=Fx; 对 y 轴有:FN=G2+Fy; 所以物体受到斜面对它的支持力为 FN=Gcosα+Fsinα=10×0.8+20×0.6=20(N) (1)Ff=Fx﹣G1=Fcosα﹣Gsinα=20×0.8﹣10×0.6=10N 由 Ff=μFN 得斜面的动摩擦因数 μ=0.5 答: (1)物体受到斜面对它的支持力是 20N. (2)斜面的动摩擦因数是 0.5.

点评: 本题是力平衡问题,关键对物体受力分析后根据共点力平衡条件列式求解. 16. (12 分)如图甲所示,轻绳 AD 跨过固定在水平横梁 BC 右端的定滑轮挂住一个质量为 2 10kg 的物体,∠ACB=30°,g 取 10m/s .

求: (1)轻绳 AC 段的张力 FAC 的大小;

(2)横梁 BC 对 C 端的支持力大小及方向. (3)若图中横梁 BC 换为水平轻杆,且 B 端用铰链固定在竖直墙上,如图乙所示,请在图 中画出 C 点的受力分析图. 考点: 共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力. 专题: 共点力作用下物体平衡专题. 分析: (1) 、 (2)根据定滑轮的力学特性,可知甲图中,细绳 AC 段的张力等于物体 M 的重力. 图甲中对滑轮受力分析, 运用合成法求解细绳 AC 段的张力 FAC 与轻杆 BC 对 C 端 的支持力; (2)乙图中,以 C 点为研究对象,结合平衡条件画出受力图. 解答: 解: (1)物体 M 处于平衡状态,根据平衡条件可判断,与物体相连的细绳拉力大 小等于物体的重力,取 C 点为研究对象,进行受力分析,如图 1 所示. 图 1 中轻绳 AD 跨过定滑轮拉住质量为 M 的物体,物体处于平衡状态,绳 AC 段的拉力为: FAC=FCD=Mg=10×10N=100N (2)由几何关系得:FC=FAC=Mg=100 N 方向和水平方向成 30°角斜向右上方 (3)C 点的受力分析图如图 2 所示. 答: (1)轻绳 AC 段的张力 FAC 的大小是 100N; (2)横梁 BC 对 C 端的支持力大小是 100 N,方向和水平方向成 30°角斜向右上方. (3)C 点的受力分析图如图 2 所示.

点评: 本题首先要抓住定滑轮不省力的特点,其次要根据平衡条件,以 C 点为研究对象, 按力平衡问题的一般步骤求解细绳中的张力. 17. (14 分)如图所示,位于竖直侧面的物体 A 的质量 mA=0.2kg,放在水平面上的物体 B 的质量 mB=1.0kg,绳和滑轮间的摩擦不计,且绳的 OB 部分水平,OA 部分竖直,A 和 B 2 恰好一起匀速运动,取 g=10m/s .求: (1)物体 B 与桌面间的动摩擦因数; (2)如果用水平力 F 向左拉物体 B,使物体 B 向左做匀速运动需多大的拉力. (3)若 F 与水平方向成 37°角向左拉物体 B,使物体 B 向左做匀速运动需多大的拉 力. (sin37°=0.6,cos37°=0.8)

考点: 牛顿第二定律;共点力平衡的条件及其应用. 专题: 牛顿运动定律综合专题. 分析: (1)A 和 B 一起匀速运动时,受力都平衡,根据平衡条件分别求出绳子的拉力和 B 所受的滑动摩擦力,由 F=μFN 求出 B 与桌面间的动摩擦因数. (2)当用水平力 F 向左拉 B,使物体 A 和 B 做匀速运动,B 受到的滑动摩擦力方向向右, 由平衡条件求出拉力. (3)对 A、B 系统,应用平衡条件可以求出拉力大小. 解答: 解: (1)因物体 A 和 B 恰好一起匀速运动,所以物体 A、B 均处于平衡状态,如 图 5′所示,由平衡条件得: 对 A:FT﹣mAg=0, 对 B:FT﹣μFN=0,FN﹣mBg=0, 解得:μ=0.2; (2)如果用水平力 F 向左拉物体 B,使物体 A 和 B 做匀速运动,此时水平绳的拉力与滑动 摩擦力的大小均不变,如图 6′所示, 对物体 B 由平衡条件得:F﹣FT﹣μFN=0, 解得:F=4N; (3)物体 A 和 B 一起匀速运动,由平衡条件得: 对 A:FT﹣mAg=0, 对 B:F cos37°﹣FT﹣μFN=0, 讨论:图 7′①若 F 斜向左上,则:Fsin37°+FN﹣mBg=0, 解得:F≈4.35N; 图 8′②若 F 斜向左下,则:Fsin37°+mBg﹣FN=0, 解得:F≈5.88N; 答: (1)物体 B 与桌面间的动摩擦因数为 0.2; (2)如果用水平力 F 向左拉物体 B,使物体 B 向左做匀速运动需多大的拉力为 4N. (3)若 F 与水平方向成 37°角向左拉物体 B,如果拉力斜向左上方,拉力大小为 4.35N,如 果拉力斜向左下方,拉力大小为 5.88N.

点评: 对于摩擦力, 首先要区分静摩擦力还是滑动摩擦力, 物体静止时根据平衡条件求解 静摩擦力.滑动摩擦力可以根据摩擦力公式求解,也可以根据平衡条件求解.


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