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2014-2015学年天津四十七中高一(上)第二次月考物理试卷


2014-2015 学年天津四十七中高一(上)第二次月考物理试卷
一、选择题(1-10 题单选,每题 3 分,11-15 多选,每题 4 分共计 50 分) 2 1.一物体做匀减速直线运动,初速度为 10m/s,加速度大小为 1m/s ,则物体在停止运动前 ls 内的平均速度为( ) A. 5.5 m/s B. 5 m/s C. 1 m/s D. 0.5 m/s 2.甲

、乙、丙三个物体运动的 x﹣t 图象如图所示,下列说法中正确的是( )

A. 丙物体做加速直线运动 B. 甲物体做曲线运动 C. 三个物体在 0﹣t0 时间内平均速度 D. 三个物体在 0﹣t0 时间内平均速率 > > > >

3.大小分别为 5N、7N、9N 的三个力合成,其合力 F 大小的范围为( A. 2N≤F≤20N B. 3N≤F≤21N C. 0≤F≤20N

) D. 0≤F≤21N

4.如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O 是球心,碗的内表面光滑.一根 轻质杆的两端固定有两个小球,质量分别是 m1,m2.当它们静止时,m1、m2 与球心的连 线跟水平面分别成 60°,30°角,则碗对两小球的弹力大小之比是( )

A. 1:2

B.

:1

C . 1:

D.

:2

5.为了安全,汽车在行驶途中,车与车之间必须保持一定的距离,这是因为从驾驶员看见 某一情况到采取制动动作的反应时间里, 汽车仍然要通过一段距离, 这个距离称为反应距离, 而从采取制动动作到汽车停止运动通过的距离称为制动距离. 表中是在不同速度下的反应距 离和制动距离的部分数据,根据分析计算,表中未给出的数据 X、Y 应是( ) 速度 m/s反应距离 m制动距离 m 10 12 20 15 18 X 20 Y 80 25 30 125

A. X=40,Y=24

B. X=45,Y=24

C. X=50,Y=22

D. X=60, Y=22

6.如图所示,用一根长为 L 的细绳一端固定在 O 点,另一端悬挂质量为 m 的小球 A,为 使细绳与竖直方向夹 30°角且绷紧, 小球 A 处于静止, 则需对小球施加的最小力等于 ( )

A.

mg

B.

mg

C.

mg

D.

mg

7.如图所示矩形空心框架竖直立于水平面上,不计一切摩擦,A、B 两小球由静止同时出 发分别沿两边滑下,达到最低点 C,其时间关系正确的是( )

A. tA=tB

B. tA>tB

C. tA<tB

D. 无法确定

8.在单杠上做引体向上,两臂伸直且两臂间距与肩同宽,处于静止状态.若逐渐增大两手 间距离(仍保持手臂伸直) ,则手臂所受的拉力 T、手与单杠间的摩擦力 f 变化情况正确的 是( ) A. T 变大,f 变大 B. T 变小,f 变大 C. T 变大,f 不变 D. T 变小,f 变小 9.如图所示,OA 为一遵守胡克定律的弹性轻绳,其一端固定在天花板上的 O 点,另一端 与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块 A 相连.当绳处于竖直位置时,滑块 A 与地 面有压力作用.B 为一紧挨绳的光滑水平小钉,它到天花板的距离 BO 等于弹性绳的自然长 度. 现用水平力 F 作用于 A, 使之向右作直线运动, 在运动过程中, 作用于 A 的摩擦力 ( )

A. 逐渐增大 C. 保持不变

B. 逐渐减小 D. 条件不足,无法判断

10.在平直公路上,有一辆向右匀速直线行驶的汽车,在汽车封闭车厢中的行李架上搭着一 块未拧干的湿毛巾,如图所示,Q 点为车厢底板上位于毛巾正下方的一点.此时毛巾滴水, 当从毛巾上同一点依次滴下三滴水时(设这三滴水都落在车厢底板上) ,不计空气阻力.下 列说法正确的是( )

A. B. C. D.

这三滴水都将落在 O 点的左侧 这三滴水都将落在 O 点的右侧 这三滴水都将落在 O 点处 以上三种情况都有可能

11.如图所示,一个大人(甲)跟一个小孩(乙)站在水平地面上手拉手比力气,结果大人 把小孩拉过来了.对这个过程中作用于双方的力的关系,下列说法正确的是( )

A. 大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大 B. 大人与小孩间的拉力是一对作用力与反作用力 C. 大人拉小孩的力与小孩拉大人的力大小一定相等 D. 只有在大人把小孩拉动的过程中,大人的力才比小孩的力大,在可能出现的短暂相 持过程中,两人的拉力一样大

12.物体沿一直线运动,在 t 时间内通过的路程为 s,它在中间位置 间时刻 A. B. C. D. 时的速度为 v2,则 v1 和 v2 的关系为( 当物体作匀加速直线运动时,v1>v2 当物体作匀减速直线运动时,v1>v2 当物体作匀速直线运动时,v1=v2 当物体作匀减速直线运动时,v1<v2 )

处的速度为 v1,在中

13.如图所示,a、b、c 为三个物块,M、N 为两个轻质弹簧.R 为跨过光滑定滑轮的轻绳, 它们连接如图并处于平衡状态.下列说法中正确的是( )

A. B. C. D.

N 一定处于拉伸状态而 M 有可能处于压缩状态 有可能 N 处于压缩状态而 M 处于拉伸状态 有可能 N 处于不伸不缩状态而 M 处于拉伸状态 有可能 N 处于拉伸状态而 M 处于不伸不缩状态

14.质量为 m 的物体,放在质量为 M 的斜面体上,斜面体放在水平粗糙地面上,m 和 M 均 处于静止状态, 如图所示, 当物体 m 施加一水平推力 F, 且 F 由零逐渐增加到 Fm 的过程中, m 和 M 仍保持静止状态,在此过程中,下列判断正确的是( )

A. B. C. D.

斜面对物体 m 的支持力逐渐增大 物体 m 受到的摩擦力逐渐增大 地面受到的压力逐渐增大 地面给斜面体的摩擦力由 0 逐渐增加到 Fm

15.在炎热的夏天,吃上一顿凉面,一定很惬意吧!那你看到过面条是怎么加工出来的吗? 也许你自己还亲手用家用的面条机轧过面条吧!加工面条时,需要先把和好的面轧成面片, 然后再加工成面条.如图所示,在轧面片的过程,在斜槽中的面片经过下面两个沿图示方向 转动的滚轴时被轧薄.请你根据所学的摩擦力的知识判断下面说法中正确的是( )

A. B. C. D.

A 处的面片受到的摩擦力方向竖直向上的 A 处的面片受到的摩擦力方向竖直向下的 B 处的面片受到的摩擦力方向沿斜槽方向向上 A 处的面片对滚轴的摩擦力方向竖直向下

二、实验题(16 题 4 分,17 题 4 分,共计 8 分) 16.“探究合力和分力的关系”的实验情况如图甲所示,其中 A 为固定橡皮筋的图钉,O 为橡 皮筋与细绳的结点,OB 和 OC 为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图. (1)图乙中的 F 和 F′两力中,方向一定沿 AO 方向的是 (2)本实验采用的科学方法是 A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法.

17.在探究加速度与力、质量的关系实验中, (1)应该采用的研究实验方法是 . A.控制变量法 B.假设法 C.理想实验法 D.图象法 (2)以下做法正确的是 . A.平衡摩擦力的方法是:在长木板的不带滑轮的一端下面垫一块较薄的小木板,反复移动 它,直到小车可以保持匀速直线运动状态 B.平衡摩擦力时,应将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上 C.每次给小车加放砝码,由于研究对象质量改变,运动中所受摩擦力发生改变,所以应重 新平衡摩擦力 D.由于小车受到的拉力越大,加速度越大,为尽量多测量数据,可以换用大的砂桶,用多 装些砂的方法增大拉力,来增大加速度.

三.计算题(共计 42 分) 18.在研究摩擦力特点的实验中,将木块放在水平长木板上,如图(a)所示,用力沿水平 方向拉木块,拉力从 0 开始逐渐增大.分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力,并 用计算机绘制出摩擦力 Ff 随拉力 F 的变化图象, 如图 (b) 所示. 已知木块质量为 0.78kg. 取 2 重力加速度 g=10m/s ,sin37°=0.60,

cos37°=0.80. (1)求木块与长木板间的动摩擦因数; (2)若木块在与水平方向成 37°角斜向右上方的恒定拉力 F 作用下,做匀速直线运动,如 图(c)所示.拉力大小应为多大? 19. 在民航和火车站都可看到用于对行李安全检查的水平传送带, 当旅客把行李放上传送带 时,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始运动,直到最后相对静止,行李随传送带一起前 进.设传送带前进速度为 4m/s,传送带 AB 间距离为 20m,传送带与行李箱间的动摩擦因 数 μ=0.2,则一质量为 5kg 的行李箱无初速度地放上传送带 A 端后,经多长时间被传送到 B 端?

20.直角劈形木块(截面如图)顶角 C 为 37°,质量 M=2kg,用外力顶靠在竖直墙上,已 知木块与墙之间最大静摩擦力和木块对墙的压力成正比,即 fm=kFN,比例系数 k=0.5,则垂 2 直作用于 BC 边的外力 F 应取何值木块保持静止. (g=10m/s ,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

21.质量为 10kg 的物体在 F=200N 的水平推力作用下,从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜 面运动,斜面固定不动,与水平地面的夹角 θ=37°.力 F 作用 2 秒钟后撤去,物体在斜面上 继续上滑了 1.25 秒钟后,速度减为零.求:物体与斜面间的动摩擦因数 μ 和物体的总位移 2 S. (已知 sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s )

2014-2015 学年天津四十七中高一(上)第二次月考物理试卷
参考答案与试题解析

一、选择题(1-10 题单选,每题 3 分,11-15 多选,每题 4 分共计 50 分) 1.一物体做匀减速直线运动,初速度为 10m/s,加速度大小为 1m/s ,则物体在停止运动前 ls 内的平均速度为( ) A. 5.5 m/s B. 5 m/s C. 1 m/s D. 0.5 m/s 考点:匀变速直线运动的位移与时间的关系;平均速度. 专题:直线运动规律专题. 分析:物体做匀减速直线运动, 相当以大小相同的加速度沿相反方向做匀加速运动, 根据位 移公式可求出物体在停止运动前 ls 内的位移大小,即可求出平均速度. 解答: 解:物体做匀减速直线运动,相当以大小相同的加速度沿相反方向做匀加速运动, 则得,物体在停止运动前 ls 内的位移大小为 x= = m=0.5m = =
2

则物体在停止运动前 ls 内的平均速度为

故选 D 点评:本题巧用逆向思维分析和处理匀减速运动的问题, 也可以作速度图象或直接运用基本 公式求解. 2.甲、乙、丙三个物体运动的 x﹣t 图象如图所示,下列说法中正确的是( )

A. 丙物体做加速直线运动 B. 甲物体做曲线运动 C. 三个物体在 0﹣t0 时间内平均速度 D. 三个物体在 0﹣t0 时间内平均速率 > > > >

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:x﹣t 图象描述物体的位置随时间的变化规律, 图象的斜率表示物体的速度. 平均速度 等于位移与时间之比,平均速率等于路程与时间之比. 解答: 解:A、丙物体图象切线的斜率增大,速度增大,则知丙物体做加速直线运动;故 A 正确; B、x﹣t 图象只能描述直线运动,故 B 错误;

C、三个物体在相同时间内的位移相同,故平均速度一定相同;故 C 错误; D、由图知,甲先沿正向做减速运动,后沿负向做加速运动,而乙、两一直沿正向运动,三 者的位移相同, 说明甲的路程最大, 乙、 丙路程相等, 则平均速率关系为 > = . 故

D 错误. 故选:A. 点评:本题考查对 x﹣t 图象的掌握,关键要知道 x﹣t 图象的斜率等于速度,来分析物体的 运动情况,同时注意平均速度和平均速率定义的不同,不能混淆. 3.大小分别为 5N、7N、9N 的三个力合成,其合力 F 大小的范围为( A. 2N≤F≤20N B. 3N≤F≤21N C. 0≤F≤20N ) D. 0≤F≤21N

考点:力的合成. 分析:当三个力同向时,合力最大;判断合力的最小值看合力能否为零,若能为零,最小值 是 0.若不能为零,则最小值等于较小的两个力同向与较大的一个力反向而得到的合力. 解答: 解:当三个力的方向相同时,合力最大,F 合=5+9+7N=21N.5N 和 7N 两个力的合 力大于等于 2N,小于等于 12N,而 9N 在这合力范围内,所以三个力的合力能为零.则合 力的最小值为 0.合力范围为:0~21N. 故选:D. 点评:解决本题的关键掌握求三个力的合力范围的方法,三个力同向,合力最大.最小值看 合力是否能为零. 4.如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O 是球心,碗的内表面光滑.一根 轻质杆的两端固定有两个小球,质量分别是 m1,m2.当它们静止时,m1、m2 与球心的连 线跟水平面分别成 60°,30°角,则碗对两小球的弹力大小之比是( )

A. 1:2

B.

:1

C . 1:

D.

: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:系统处于静止状态,所以受力平衡,选取两小球和杆组成的整体为研究对象,受力分 析后应用平衡条件求解. 解答: 解:选取两小球和杆组成的整体为研究对象,受力分析并正交分解如图:

由平衡条件得:F1 在水平方向的分力 F′和 F2 在水平方向的分力 F″大小相等. 即:F1cos60°=F2cos30° 所以: =

故选:B 点评:本题是平衡条件的应用, 关键是研究对象的选择, 选择好合适的研究对象可以方便快 捷的解决问题,此题也可对两球分别分析,但是较麻烦. 5.为了安全,汽车在行驶途中,车与车之间必须保持一定的距离,这是因为从驾驶员看见 某一情况到采取制动动作的反应时间里, 汽车仍然要通过一段距离, 这个距离称为反应距离, 而从采取制动动作到汽车停止运动通过的距离称为制动距离. 表中是在不同速度下的反应距 离和制动距离的部分数据,根据分析计算,表中未给出的数据 X、Y 应是( ) 速度 m/s反应距离 m制动距离 m 10 12 20 15 18 X 20 Y 80 25 30 125 A. X=40,Y=24 B. X=45,Y=24 C. X=50,Y=22 D. X=60, Y=22

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:由题可知汽车在反应时间内作匀速运动, 在刹车过程中作匀减速直线运动, 驾驶员的 反应时间是定值,由此可求出反应距离 Y,刹车加速度是定值,根据表格中数据可求制动距 离. 解答: 解:由表格可知反应距离: 根据第一组数据制动距离: 由第二组数据得: ① ②

由①②可得:X=45m,故 ACD 错误,B 正确. 故选 B.

点评:正确从图表中获取有用信息, 培养应用物理知识解决实际问题的能力, 加强物理知识 的理解和应用. 6.如图所示,用一根长为 L 的细绳一端固定在 O 点,另一端悬挂质量为 m 的小球 A,为 使细绳与竖直方向夹 30°角且绷紧, 小球 A 处于静止, 则需对小球施加的最小力等于 ( )

A.

mg

B.

mg

C.

mg

D.

mg

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:小球 A 处于静止,受力平衡,分析受力情况,用作图法得出对小球施加的力最小的 条件,再由平衡条件求出力的最小值. 解答: 解:以小球为研究对象,分析受力,作出力图如图,根据作图法分析得到,当小球 施加的力 F 与细绳垂直时,所用的力最小.根据平衡条件得 F 的最小值为 Fmin=Gsin30°= 故选:C.

点评:本题物体平衡中极值问题, 关键是确定极值条件, 本题采用图解法得到力最小的条件, 也可以运用数学函数法求解极值. 7.如图所示矩形空心框架竖直立于水平面上,不计一切摩擦,A、B 两小球由静止同时出 发分别沿两边滑下,达到最低点 C,其时间关系正确的是( )

A. tA=tB

B. tA>tB

C. tA<tB

D. 无法确定

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:大致画出 A、B 两小球由静止同时出发分别沿两边滑下的 v﹣t 图象后进行比较时间 长短即可直观看出. 解答: 解:由牛顿第二定律知:a=gsinθ,即管道倾斜程度的大小决定加速度的大小, 则空心架短边的加速度小于长边的加速度, 故从两端下滑的 v﹣t 图象如下图所示:

两球经过的位移相等,则图线与时间轴围成的面积应该相等,若要面积相等可以看出需 tA >tB; 故选:B. 点评:本题采用画 v﹣t 图象的方法分析,也可以用函数法,但是比较麻烦. 8.在单杠上做引体向上,两臂伸直且两臂间距与肩同宽,处于静止状态.若逐渐增大两手 间距离(仍保持手臂伸直) ,则手臂所受的拉力 T、手与单杠间的摩擦力 f 变化情况正确的 是( ) A. T 变大,f 变大 B. T 变小,f 变大 C. T 变大,f 不变 D. T 变小,f 变小 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:两手间距增大时,增大了手臂之间的夹角,两只手臂所受的力 T 的合力 F 与运动员 重力平衡,由此可知合力 F 大小不变,列式分析 T 的变化.对手受力情况分析,分析 f 的变 化. 解答: 解:运动员所受 T 的合力 F 与运动员重力大小相等方向相反,若逐渐增大两手间 距离,手臂的夹角增大,合力大小不变,则 T 变大. 对手分析,设手臂与水平方向的夹角为 α,则 f=Tcosα,T 变大,α 变小,cosα 变大,则 f 变大. 故选:A. 点评:本题关键要掌握下列结论:两个力合成时,分力大小不变,合力随分力间夹角的减小 而增大,能反推出:若保持合力不变,分力则随夹角的增大而增大. 9.如图所示,OA 为一遵守胡克定律的弹性轻绳,其一端固定在天花板上的 O 点,另一端 与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块 A 相连.当绳处于竖直位置时,滑块 A 与地

面有压力作用.B 为一紧挨绳的光滑水平小钉,它到天花板的距离 BO 等于弹性绳的自然长 度. 现用水平力 F 作用于 A, 使之向右作直线运动, 在运动过程中, 作用于 A 的摩擦力 ( )

A. 逐渐增大 C. 保持不变

B. 逐渐减小 D. 条件不足,无法判断

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:先对滑块在 A 点时受力分析,由竖直方向上合力为零可得出重力、支持力、弹性绳 弹力三者关系,再对滑块在任意位置受力分析,由竖直方向受到的合力为零,得出重力、支 持力、弹性绳弹力三者关系,然后结合较好知识,可得出支持力不变的结论,从而摩擦力也 不变. 解答: 解: 滑块在 A 点时,受到向下的重力 mg、地面的支持力 mg=k ,解得 =mg﹣k 、绳子的拉力 F=k ,且有

当滑块运动到图示位置 C 时(设弹性绳与竖直方向夹角为 θ) ,受力分析如图所示: 由滑块在竖直方向受到的合力为零可得:mg= 解 = ,即滑块受到地面的弹力不变,由 f=μ +k cosθ,由图可知 = ,

知,作用于 A 的摩擦力不变,所以 C

正确 ABD 错误. 故选:C.

点评:解题的关键是对滑块在 A 点和任意位置受力分析,根据竖直方向上合力为零即可求 解. 10.在平直公路上,有一辆向右匀速直线行驶的汽车,在汽车封闭车厢中的行李架上搭着一 块未拧干的湿毛巾,如图所示,Q 点为车厢底板上位于毛巾正下方的一点.此时毛巾滴水, 当从毛巾上同一点依次滴下三滴水时(设这三滴水都落在车厢底板上) ,不计空气阻力.下 列说法正确的是( )

A. B. C. D.

这三滴水都将落在 O 点的左侧 这三滴水都将落在 O 点的右侧 这三滴水都将落在 O 点处 以上三种情况都有可能

考点:平抛运动. 专题:平抛运动专题. 分析:水滴离开汽车与汽车具有相同的速度, 做平抛运动, 在水平方向上的运动规律与汽车 的运动规律相同,结合该规律分析判断. 解答: 解:在作匀速直线运动的车厢上,油滴具有向前的速度,滴下后,由于具有惯性, 油滴要保持原来的运动状态, 仍具有与小车相同的水平速度, 相同时间内与小车通过相同的 水平距离,所以所有的油滴都落在悬点的正下方 O 点.故 C 正确,A、B、D 错误. 故选:C. 点评:此题主要考查学生对惯性的理解和掌握. 惯性现象在日常生活中十分常见, 在学习中 要注意细心观察,认真领会,用所学惯性知识解决相关的物理问题. 11.如图所示,一个大人(甲)跟一个小孩(乙)站在水平地面上手拉手比力气,结果大人 把小孩拉过来了.对这个过程中作用于双方的力的关系,下列说法正确的是( )

A. 大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大 B. 大人与小孩间的拉力是一对作用力与反作用力 C. 大人拉小孩的力与小孩拉大人的力大小一定相等 D. 只有在大人把小孩拉动的过程中,大人的力才比小孩的力大,在可能出现的短暂相 持过程中,两人的拉力一样大 考点:牛顿第三定律. 分析:力是物体对物体的作用, 一个物体对别的物体施力时, 也同时受到后者对它的作用力, 作用力和反作用力总是相等的.根据牛顿第三定律分析. 解答: 解:A、一方对另一方有拉力作用,同时另一方也受到这一方对他的拉力,根据牛 顿第三定律知,大人拉小孩的力与小孩拉大人的力一定大小相等,故 A 错误. B、大人与小孩间的拉力是两人间相互作用力,是一对作用力与反作用力,故 B 正确. C、根据牛顿第三定律知,大人拉小孩的力与小孩拉大人的力大小一定相等,故 C 正确. D、根据牛顿第三定律可知,大人拉小孩的力与小孩拉大人的力总是大小相等,故 D 错误. 故选:BC. 点评:解决本题的关键要理解并掌握牛顿第三定律, 要知道只要是作用力和反作用力, 大小 总是相等.

12.物体沿一直线运动,在 t 时间内通过的路程为 s,它在中间位置 间时刻 A. B. C. D. 时的速度为 v2,则 v1 和 v2 的关系为( 当物体作匀加速直线运动时,v1>v2 当物体作匀减速直线运动时,v1>v2 当物体作匀速直线运动时,v1=v2 当物体作匀减速直线运动时,v1<v2 )

处的速度为 v1,在中

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:假设物体的初速度为 v0,末速度为 v,加速度为 a,总位移为 s,总时间为 t,根据位 移时间公式和速度位移公式列式,然后进行分析处理. 解答: 解:对于前一半路程,有 ① 对于后一半路程,有 ② 由①②解得

在中间时刻

时的速度为

又由于



根据不等式,可知 = ≥0(当 v1=v2 时取等号)

当物体做匀速直线运动时,v1=v2,故 C 正确; 当物体做匀加速直线运动或匀减速直线运动时,有 v1>v2,故 A 正确,B 正确,D 错误; 故选 ABC.

点评:本题关键是对运动过程运用速度位移公式、平均速度公式和位移时间公式列式后联 立,求解出中间位置和中间时刻的瞬时速度的一般表达式,再进行分析讨论;要注意不管是 匀加速还是匀减速,中间位置的速度都比较大. 13.如图所示,a、b、c 为三个物块,M、N 为两个轻质弹簧.R 为跨过光滑定滑轮的轻绳, 它们连接如图并处于平衡状态.下列说法中正确的是( )

A. B. C. D.

N 一定处于拉伸状态而 M 有可能处于压缩状态 有可能 N 处于压缩状态而 M 处于拉伸状态 有可能 N 处于不伸不缩状态而 M 处于拉伸状态 有可能 N 处于拉伸状态而 M 处于不伸不缩状态

考点:共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用;胡克定律. 专题:共点力作用下物体平衡专题. 分析: (1)定滑轮的实质是等臂杠杆,既不省力也不费力; (2)对 a、b、c 三个物块和弹簧进行受力分析,装置处于平衡状态,受到的力是平衡力, 从而判断分析是否正确 解答: 解:A、对于弹簧 N,因上端与绳子连接,因为绳子只能承受拉力而不能承受压力, 故弹簧 N 可能处于拉伸或原长,不可能处于压缩状态,故 A 错误; B、若 a 所受的绳子拉力等于 a 的重力时,M 处于原长状态,若绳子拉力大于 a 的重力时, M 处于拉伸状态.故 B 错误. C、若 N 处于原长,则绳子对 a 无拉力,则 M 一定处于压缩状态,故 C 错误. D、以 a 为研究对象,若 N 处于拉伸状态,则 a 受绳子向上的拉力,绳子拉力等于 a 的重力 时,M 处于原长,故 D 正确; 故选 D. 点评:本题考查学生对物体受力分析以及二力平衡知识的掌握情况, 是一道综合性很强的题 目. 14.质量为 m 的物体,放在质量为 M 的斜面体上,斜面体放在水平粗糙地面上,m 和 M 均 处于静止状态, 如图所示, 当物体 m 施加一水平推力 F, 且 F 由零逐渐增加到 Fm 的过程中, m 和 M 仍保持静止状态,在此过程中,下列判断正确的是( )

A. B. C. D.

斜面对物体 m 的支持力逐渐增大 物体 m 受到的摩擦力逐渐增大 地面受到的压力逐渐增大 地面给斜面体的摩擦力由 0 逐渐增加到 Fm

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:对物体进行分析受力情况, 根据平衡条件, 分析斜面对物体的支持力和摩擦力的变化 情况.对整体进行分析,由平衡条件研究地面对斜面的支持力和摩擦力如何变化,再由牛顿 第三定律得到地面受到的压力和摩擦力如何变化. 解答: 解:A、B 对物体进行研究,物体受到重力 mg、水平推力 F、斜面的支持力 N1, 原来物体受到的静摩擦力大小为 f1=mgsinα(α 是斜面的倾角) ,方向沿斜面向上,支持力 N1=mgcosα; 在 F 作用下, 斜面对物体的支持力 N1=mgcosα+Fsinα, 所以支持力逐渐增大. 而 对于静摩擦力,当 Fcosα≤mgsinα 时,f1=mgsinα﹣Fcosα<mgsinα,减小;当 Fcosα>mgsinα 时,静摩擦力的大小变化不确定.故 A 正确,B 错误. C、对于整体,受到总重力(M+m)g、地面的支持力 N2、静摩擦力 f2 和水平推力 F,由平 衡条件得,N2=(M+m)g,f2=F,可见,当 F 增大时,f2 逐渐增大到 Fm.由牛顿第三定律 得知,地面受到的压力保持不变,地面给斜面体的摩擦力由 0 逐渐增加到 Fm.故 C 错误, D 正确. 故选 AD

点评:本题隔离法和整体法相结合的方法研究两个物体的平衡问题, 通过分析受力情况, 由 平衡条件判断各力的变化情况. 15.在炎热的夏天,吃上一顿凉面,一定很惬意吧!那你看到过面条是怎么加工出来的吗? 也许你自己还亲手用家用的面条机轧过面条吧!加工面条时,需要先把和好的面轧成面片, 然后再加工成面条.如图所示,在轧面片的过程,在斜槽中的面片经过下面两个沿图示方向 转动的滚轴时被轧薄.请你根据所学的摩擦力的知识判断下面说法中正确的是( )

A. B. C. D.

A 处的面片受到的摩擦力方向竖直向上的 A 处的面片受到的摩擦力方向竖直向下的 B 处的面片受到的摩擦力方向沿斜槽方向向上 A 处的面片对滚轴的摩擦力方向竖直向下

考点:摩擦力的判断与计算. 专题:摩擦力专题.

分析:摩擦力总是阻碍物体间的相对运动, 故判断摩擦力的方向可以根据相对运动的方向进 行判断,摩擦力一定与相对运动的方向相反. 解答: 解:由图可知,滚轴与面片的接触点处,滚轴相对面片向下运动,故滚轴受到向上 的摩擦力;而面片相对滚轴向上运动,故 A 处面片受到向下的摩擦力;且都沿竖直方向;B 处的面片向下运动,受到的摩擦力方向沿斜槽方向向上. 故选:BC. 点评:本题考查物理知识在生活实际中应用, 要学会分析物体之间的相对运动, 同时注意摩 擦力阻碍的是相对运动而不是物体的运动. 二、实验题(16 题 4 分,17 题 4 分,共计 8 分) 16.“探究合力和分力的关系”的实验情况如图甲所示,其中 A 为固定橡皮筋的图钉,O 为橡 皮筋与细绳的结点,OB 和 OC 为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图. (1)图乙中的 F 和 F′两力中,方向一定沿 AO 方向的是 F′ (2)本实验采用的科学方法是 B A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法.

考点:验证力的平行四边形定则. 专题:实验题. 分析:根据本实验的原理: 采用作合力与分力的图示的方法来探究平行四边形定则来分析选 择. 解答: 解: (1)F 是通过作图的方法得到合力的理论值,而 F′是通过一个弹簧称沿 AO 方 向拉橡皮条,使橡皮条伸长到 O 点,使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同, 测量出的合力.故方向一定沿 AO 方向的是 F′. (2)合力与分力是等效替代的关系,所以本实验采用的等效替代法.故选 B. 故本题答案是(1)F′(2)B 点评:本实验采用的是等效替代的方法, 即一个合力与几个分力共同作用的效果相同, 可以 互相替代. 17.在探究加速度与力、质量的关系实验中, (1)应该采用的研究实验方法是 A . A.控制变量法 B.假设法 C.理想实验法 (2)以下做法正确的是 A .

D.图象法

A.平衡摩擦力的方法是:在长木板的不带滑轮的一端下面垫一块较薄的小木板,反复移动 它,直到小车可以保持匀速直线运动状态 B.平衡摩擦力时,应将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上 C.每次给小车加放砝码,由于研究对象质量改变,运动中所受摩擦力发生改变,所以应重 新平衡摩擦力 D.由于小车受到的拉力越大,加速度越大,为尽量多测量数据,可以换用大的砂桶,用多 装些砂的方法增大拉力,来增大加速度. 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: 由于该实验涉及的物理量较多, 因此该实验采用的是控制变量法研究加速度、 质量、 合力三者之间的关系; 解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项. 解答: 解: (1)该实验是探究加速度与力、质量的三者关系,研究三者关系必须运用控制 变量法, 故选:A. (2)A、平衡摩擦力的方法是:在长木板的不带滑轮的一端下面垫一块较薄的小木板,反 复移动它,直到小车可以保持匀速直线运动状态.故 A 错误. B、平衡摩擦力时,应将绳从小车上拿去,轻轻推动小车,小车沿木板运动,通过打点计时 器打出来的纸带判断小车是否匀速运动.故 B 错误. C、每次改变小车的质量时,小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消,不需要重新平衡摩 擦力.故 C 错误; D、实验时,如果换用大的砂桶,用多装些砂的方法增大拉力,则由于小车运动较快,可能 会使打出来的点很少,不利于数据的采集和处理.故 D 错误. 故选:A 故答案为: (1)A (2)A 点评:教科书上的实验,我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注 意事项这几点一一去搞清楚. 三.计算题(共计 42 分) 18.在研究摩擦力特点的实验中,将木块放在水平长木板上,如图(a)所示,用力沿水平 方向拉木块,拉力从 0 开始逐渐增大.分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力,并 用计算机绘制出摩擦力 Ff 随拉力 F 的变化图象, 如图 (b) 所示. 已知木块质量为 0.78kg. 取

重力加速度 g=10m/s ,sin37°=0.60,

2

cos37°=0.80. (1)求木块与长木板间的动摩擦因数; (2)若木块在与水平方向成 37°角斜向右上方的恒定拉力 F 作用下,做匀速直线运动,如 图(c)所示.拉力大小应为多大? 考点:探究影响摩擦力的大小的因素. 专题:实验题;摩擦力专题. 分析: (1)根据图象得出滑动摩擦力的大小,结合 f=μmg 求出动摩擦因数. (2)对物体受力分析,抓住竖直方向和水平方向平衡,根据共点力平衡求出拉力的大小. 解答: 解: (1)根据摩擦力与拉力的关系图线知,木块所受的滑动摩擦力 f=3.12N, 根据 f=μmg 得, .

(2)根据共点力平衡得,Fcos37°=f, N+Fsin37°=mg, f=μN, 代入数据联立三式解得 F=3N. 答: (1)木块与长木板间的动摩擦因数为 0.4; (2)拉力的大小为 3N.

点评:解决本题的关键能够正确地受力分析,通过共点力平衡进行求解. 19. 在民航和火车站都可看到用于对行李安全检查的水平传送带, 当旅客把行李放上传送带 时,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始运动,直到最后相对静止,行李随传送带一起前 进.设传送带前进速度为 4m/s,传送带 AB 间距离为 20m,传送带与行李箱间的动摩擦因 数 μ=0.2,则一质量为 5kg 的行李箱无初速度地放上传送带 A 端后,经多长时间被传送到 B 端?

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:传送带专题. 分析:行李在传送带上先做匀加速直线运动, 当速度达到传送带的速度, 和传送带一起做匀 速直线运动,根据牛顿第二定律及运动学基本公式即可解题. 解答: 解:行李在传送带上加速,设加速度大小为 a,加速的时间为 t1 a= =μg=0.2×10m/s =2m/s 所以 t1= = =2s = = =4m =4s
2 2

所以匀加速运动的位移为:s= 行李随传送带匀速前进的时间 t2= 行李箱从 A 传送到 B 所需时间

t=t1+t2=2s+4s=6s 答:物体经过 6s 被传送到 B 端. 点评:解决本题的关键会根据受力判断行李的运动情况, 根据牛顿第二定律及运动学基本公 式求解,难度适中. 20.直角劈形木块(截面如图)顶角 C 为 37°,质量 M=2kg,用外力顶靠在竖直墙上,已 知木块与墙之间最大静摩擦力和木块对墙的压力成正比,即 fm=kFN,比例系数 k=0.5,则垂 2 直作用于 BC 边的外力 F 应取何值木块保持静止. (g=10m/s ,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

考点:牛顿第二定律. 专题:牛顿运动定律综合专题. 分析:对直角劈形木块受力分析,抓住两个临界状态,即恰好不下滑和恰好不上滑,结合共 点力平衡求出两个临界状态下的 F 的值,从而求出外力 F 的范围. 解答: 解:若木块刚好不下滑,受力如左下图所示,根据共点力平衡有: Fsin37°+kFNcos37°=Mg, 代入数据,解得 F=20N. 若木块刚好不上滑,受力如图右下图所示,根据共点力平衡有:Fsin37°=Mg+kFNcos37°, 代入数据,解得 F=100N, 所以取值为 20N≤F≤100N. 答:当 20N≤F≤100N,木块保持静止.

点评:解决本题的关键能够正确地受力分析,结合共点力平衡进行求解. 21.质量为 10kg 的物体在 F=200N 的水平推力作用下,从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜 面运动,斜面固定不动,与水平地面的夹角 θ=37°.力 F 作用 2 秒钟后撤去,物体在斜面上 继续上滑了 1.25 秒钟后,速度减为零.求:物体与斜面间的动摩擦因数 μ 和物体的总位移 S. (已知 sin37°=0.6,cos37°=0.8,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:物体先做匀加速直线运动, 后做匀减速直线运动. 根据牛顿第二定律和运动学公式结 合研究匀加速运动过程, 求出 F 刚撤去时物体的速度表达式, 再由牛顿第二定律和运动学公 式结合研究匀减速运动过程,联立可求出 μ. 解答: 解:物体受力分析如图所示,设加速的加速度为 a1,末速度为 v,减速时的加速度 大小为 a2,将 mg 和 F 分解后, 由牛顿运动定律得: FN=Fsinθ+mgcosθ Fcosθ﹣f﹣mgsinθ=ma1 根据摩擦定律有 f=μFN,代入数据得 a1=10﹣20μ 加速过程由运动学规律可知 v=a1t1 撤去 F 后,物体减速运动的加速度大小为 a2,则 a2=gsinθ+μgcosθ 代入数据得 a2=6+8μ 由匀变速运动规律有 v=a2t2 由运动学规律知 s= a1t1 + a2t2
2 2

代入数据得 μ=0.25;s=16.25m 答:物体与斜面间的动摩擦因数 μ=0.25;物体的总位移 s=16.25m

点评:本题是两个过程的动力学问题,运用牛顿第二定律和速度公式结合分别研究两个过 程,求出动摩擦因数,关键要正确分析受力情况,求出加速度,从而求出位移


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