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文档简介
1、安徽省宣城市郎溪中学2014-2015学年高一(下)返校考物理试卷一、选择题(共12小题,每题12分,共计48分,每小题只有一个选项符合题意,请选出正确的选项填在答题卷相应的表格中)1. (4分)攀岩运动是一种考验人的意志与心理素质的运动形式,户外攀岩运动更加刺激与惊险.如图所示为一户外攀岩运动的场景与运动线路图,该攀岩爱好者从起点A到B,最终到达C,据此图判断下列说法中正确的是()A.图中的线路ABC表不的是攀岩爱好者所走的位移B.攀岩爱好者所走路程要比自起点到终点的位移大C.由起点到终点攀岩爱好者所走线路的总长度等于位移D.线路总长度与攀岩爱好者所走时间的比等于登山者的平均速度2. (4分
2、)2014年11月1日,广元市城区试用高清公路监控摄像头,可抓拍不系安全带驾驶,超速等违规、违法行为,下列有关说法正确的是()A.系好安全带可以减小人的惯性B.同一辆车,速度越大停下来需要的时间越长,说明速度大的车惯性大C.系好安全带可以减轻因人的惯性而造成的伤害D.系好安全带可以减轻因车的惯性而造成的伤害3. (4分)如图所示,将一小球从竖直砖墙的某位置由静止释放.用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中1、2、3所示的小球运动过程中每次曝光的位置.已知连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度均为d.根据图中的信息,下列判断正确的是()A.能判断位置1是小球释放的初始位置B.不能判定小
3、球的下落运动是否为匀变速直线运动C.小球在位置2的速度为2TD.小球下落的加速度为二Tz4. (4分)如图所示,两段等长细线串接着两个质量相等的小球a、b,悬挂于O点.现在两个小球上分别加上水平方向的外力,其中作用在b球上的力大小为F、作用在a球上的力大小为2F,则此装置平衡时的位置可能是下列哪幅图()Q1.7m高度5. (4分)某同学身高1.7m,在运动会上他参加跳高比赛,起跳后身体横着越过了2的横杆.据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为(g=10m/s)()A.4m/sB.6m/sC.7m/sD.8m/s6. (4分)一枚火箭由地面竖直向上发射,其速度和时间的关系图线如图所示,则()A
4、. 12时刻火箭距地面最远B. t1t2的时间内加速度的大小最大C. t2t3的时间内,火箭在向下降落D. t2t3的时间内,火箭处于失重状态7. (4分)汽车以10m/s的速度在平直的公路上匀速前进,司机发现正前方x处有一辆自行车以4m/s的速度做同方向的匀速直线运动,汽车立即关闭油门做a=-6m/s2的匀变速运动,若汽车恰好碰不上自行车,则x的大小为()A.8.33mB.7mC.3.33mD.3m8. (4分)如图所示,某小球所受的合外力与时间的关系,各段的合外力大小相同,作用时间相同,设小球从静止开始运动,由此可判定小球的速度随时间变化的图象是()9. (4分)如图所示,在倾角为a的斜面
5、上,放一质重为m的小球,小球和斜面及挡板间均无摩擦,当档板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中,则有()A.斜面对球的支持力逐渐增大B.斜面对球的支持力先减小后增大C.档板对小球的弹力先减小后增大D.档板对小球的弹力先增大后减小10. (4分)关于弹性形变的概念,下列说法中正确的是()A.物体形状或体积的改变叫弹性形变8. 一根钢筋用力弯折后的形变就是弹性形变C.物体在外力停止作用后的形变,叫弹性形变D.物体在外力停止作用后,能够恢复原形状的形变,叫弹性形变11. (4分)如图所示,两相互接触的物块放在光滑的水平面上,质量分别为m和mi,且m2F12. (4分)在光滑水平面上有一物块始终受水
6、平恒力F的作用而运动,在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧,如图所示,当物块与弹簧接触后向右运动的过程中,下列说法正确的是()zzZ/z7/z/ZA.物块接触弹簧后即做减速运动B.当物块的速度为零时,它所受的合力为零C.当弹簧处于压缩量最大时,物块的加速度等于零D.物块接触弹簧后先加速后减速二、填空题(每空2分,共计16分)13. (2分)在探究求合力的方法实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套.实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条.某同学认为在此过程中必须注意以下几项:A.两根细绳必须等长,且不能太短.B.橡皮条应与两绳夹角的平分
7、线在同一直线上.C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行.其中正确的是.(填入相应的字母)14. (4分)某研究性学习小组在学习了摩擦力之后,通过观察沙堆的形成测出了沙粒之间的动摩擦因数.研究的过程如下:研究小组通过观察沙堆的形成过程可以发现,由漏斗落下的细沙总是在地面上形成一个小圆锥体,继续下落时,细沙沿圆锥体表面下滑,当圆锥体的母线与底面夹角达到一定角度时,细沙不再下滑,如图所示.经过反复实验,研究小组得出结论:沙堆的形成与沙粒之间的动摩擦因数有关.该小组只用一把皮卷尺就测定了沙粒之间的动摩擦因数(假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力),则:(1)该小组必须测定的物理量是.(2)动摩擦因数
8、与这些物理量之间的关系是.15. (10分)在“验证牛顿第二定律”的实验中,采用如图1所示的实验装置,小车及车中祛码的质量用M表示,盘及盘中祛码的质量用m表示,小车拖动后面的纸带,小车的加速度可由纸带上打出的点计算出.w(b)图1图2(1)当M与m的大小关系满足时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中祛码的重力.(2)某一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中祛码的质量一定,改变小车及车中祛码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系,应该做a与的图象.(3)如图(a)是甲同学根据测量数据做出的a-F图线,说明实验存在的问题是.(4)
9、乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a-F图线,如图(b)所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同?答:(5)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,每相邻两个计数点间还有4个点未画出,利用图3给出的数据可求出小车运动的加速度a=.(结果保留三位有效数字)cm2.80L4.405.957,574I-I三、计算题(共36分,请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.)16. (12分)为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离.已知某高速公路的最高限速v=120km/h.假设前方车辆突然停止,后车司机从发现这一情况,经操纵刹车,到汽车开始减速所经
10、历的时间(即反应时间)t=0.50s.刹车时汽车受到阻力的大小f为汽车重力的0.40倍.该高速公路上汽车间的距离s至少应为多少?17. (12分)如图,足够长的斜面倾角。=37.一个物体以V0=12m/s的初速度从斜面A点处沿斜面向上运动.物体与斜面间的动摩擦因数为(1=0.25.已知重力加速度g=10m/s:sin37=0.6,cos37=0.8.求:(1)物体沿斜面上滑时的加速度大小as(2)物体沿斜面上滑的最大距离x;(3)物体沿斜面到达最高点后返回下滑时的加速度大小a2;(4)物体从A点出发到再次回到A点运动的总时间t.18. (12分)如图所示,方形木箱质量为M,其内用两轻绳将一质量
11、m=1.0kg的小球悬挂于P、Q两点,两细绳与水平的车顶面的夹角分别为60和30.水平传送带AB长l=24m,以v=12m/s的速度顺时针转动,木箱与传送带间动摩擦因数=0.6,(g=10m/s2)求:(1)设木箱为质点,且木箱由静止放到传送带上,那么经过多长时间木箱能够从A运动到传送带的另一端B处;P和绳Q的张力大小分别为多少?(2)木箱放到传送带上A点后,在木箱加速的过程中,绳安徽省宣城市郎溪中学2014-2015学年高一(下)返校考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每题12分,共计48分,每小题只有一个选项符合题意,请选出正确的选项填在答题卷相应的表格中)1. (4分)攀
12、岩运动是一种考验人的意志与心理素质的运动形式,户外攀岩运动更加刺激与惊险.如图所示为一户外攀岩运动的场景与运动线路图,该攀岩爱好者从起点A到B,最终到达C,据此图判断下列说法中正确的是()A.图中的线路ABC表不的是攀岩爱好者所走的位移B.攀岩爱好者所走路程要比自起点到终点的位移大C.由起点到终点攀岩爱好者所走线路的总长度等于位移D.线路总长度与攀岩爱好者所走时间的比等于登山者的平均速度考点:平均速度;位移与路程.分析:位移是指从初位置到末位置的有向线段,位移是矢量,有大小也由方向;路程是指物体所经过的路径的长度,路程是标量,只有大小,没有方向解答:解:A、图中白线路ABC表示的是攀岩爱好者所
13、走的路径为路程,故A错误日攀岩爱好者所走路程要比自起点到终点的位移大,B正确C由起点到终点攀岩爱好者所走线路的总长度大于位移大小,故C错误,D平均速度等于位移与时间的比值,故D错误.故选:B.点评:此题主要考察学生对运动学基本物理量和基本概念的认识2. (4分)2014年11月1日,广元市城区试用高清公路监控摄像头,可抓拍不系安全带驾驶,超速等违规、违法行为,下列有关说法正确的是()A.系好安全带可以减小人的惯性B.同一辆车,速度越大停下来需要的时间越长,说明速度大的车惯性大C.系好安全带可以减轻因人的惯性而造成的伤害D.系好安全带可以减轻因车的惯性而造成的伤害考点:惯性.分析:惯性是物体的固
14、有属性,它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质,惯性大小与物体的质量有关,质量越大,惯性越大.解答:解:A、惯性的大小只与物体的质量有关,故司机驾车时系安全带,可以防止惯性的危害,但不能减小惯性,故A错误;日惯性的大小只与物体的质量有关,与速度无关,故B错误;CH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:此题通过不同的选项考查了学生对惯性知识的理解,一定要知道惯性是物体本身的一种性质,任何物体任何情况都有惯性,其大小只与物体的质量有关.3. (4分)如图所示,将一小球从竖直砖墙的某位置由静止释放.用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中1、2、3所示
15、的小球运动过程中每次曝光的位置.已知连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度均为d.根据图中的信息,下列判断正确的是()A.能判断位置1是小球释放的初始位置B.不能判定小球的下落运动是否为匀变速直线运动C.小球在位置2的速度为典2TD.小球下落的加速度为-4*考点:自由落体运动.专题:自由落体运动专题.分析:要求物体运动的加速度,可以根据4s=aT2;中间时刻的速度等于该段时间内的中点时刻的速度;初速度为0的匀加速直线运动在连续相等的时间内位移比为1:3:5.解答:解:A、初速度为0的匀加速直线运动在连续相等的时间内位移比为1:3:5,而题目中位移比为2:3:4,故位置1不是初始位置,故A错
16、误;日由图可知在连续相等的时间内物体的位移差等于恒量,能判定小球的下落运动是匀变速,故B错误.C因为位置“3”所处的时刻是位置“2”和位置“4”所处的时刻的中点时刻,故v3=2d+3d故c错误;2T2TD由图可知1、2之间的距离为Hi=2d,2、3之间的距离为H2=3d,3、4之间的距离为H3=4d,4、5之间的距离为H=5d.由于H=H-Hs=H-H=H-H=d,即在连续相等的时间内物体的位移差等于恒量,故根据H=a/可求解出加速度为-4,故D正确皆故选:D点评:对于运动学方面的一些推论或结论,往往给我们提供了一些解题方法,在今后的学习过程当中要注意积累,并能灵活的运用.4. (4分)如图所
17、示,两段等长细线串接着两个质量相等的小球a、b,悬挂于O点.现在两个小球上分别加上水平方向的外力,其中作用在b球上的力大小为F、作用在a球上的力大小为2F,则此装置平衡时的位置可能是下列哪幅图()0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:以整体为研究对象,分析受力情况,确定上面绳子oa的方向,再以下面的小球为研究对象,分析受力,根据平衡条件确定下面绳子的方向.解答:解:设每个球的质量为m,oa与ab和竖直方向的夹角分别为a、3Toi以两个小球组成的整体为研究对象,分析受力情况,如图1,根据平衡条件可知,oa绳的方向不可能沿竖直方向,否则整体的
18、合力不为零,不能保持平衡.由平衡条件得:tana=E,2mg以b球为研究对象,分析受力情况,如图2,由平衡条件得:tan3=,则av3.故C正mg确.故选C.点评:本题一要灵活选择研究对象,二要分析受力.采用整体法和隔离法相结合的方法研究,比较简便.1.7m高度5. (4分)某同学身高1.7m,在运动会上他参加跳高比赛,起跳后身体横着越过了的横杆.据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为(g=10m/s2)()A.4m/sB.6m/sC.7m/sD.8m/s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:运动员起跳过杆的过程可以看做是竖直上抛运动,注意运动员是站着起跳,横
19、着过杆,所以竖直方向的位移不是1.8m,而是0.9m左右,代入竖直上抛运动即可.解答:解:注意运动员是站着起跳,横着过杆,所以竖直方向的位移应该是重心上升的高度,不是1.7m,而是0.8m左右,竖直上升阶段,由速度位移公式得:v2-v,=2ax即:02-v;=2X(-10)X0.8,解得:V0=4m/s;故选:A.点评:利用竖直上抛解决实际问题时,核心还是竖直上抛运动的运动规律,需要做的就是找出各个物理量代入.6. (4分)一枚火箭由地面竖直向上发射,其速度和时间的关系图线如图所示,则()A.12时刻火箭距地面最远B. 1112的时间内加速度的大小最大C. 1213的时间内,火箭在向下降落D.
20、 1213的时间内,火箭处于失重状态考点:匀变速直线运动的图像.专题:运动学中的图像专题.分析:v-1图象中,倾斜的直线表示匀变速直线运动,斜率表示加速度,倾斜角越大表示加速度越大,图象与坐标轴围成的面积表示位移.解答:解:A、火箭的速度一直为正,说明火箭一直向上运动,由图可知13时刻火箭距地面最远,故A错误;日图象的斜率表示火箭的加速度,故火箭在12-13的时间内加速度最大,故B错误;C12-13的时间内,火箭的速度仍向上,故火箭仍在上升,故C错误;D12-13时刻,火箭的加速度为负,加速度方向向下,火箭处于失重状态,故D正确;故选:D.点评:本题应明确斜率的含义,知道在速度-时间图象中图象
21、与坐标轴围成的面积的含义,能根据图象读取有用信息.7. (4分)汽车以10m/s的速度在平直的公路上匀速前进,司机发现正前方x处有一辆自行车以4m/s的速度做同方向的匀速直线运动,汽车立即关闭油门做a=-6m/s2的匀变速运动,若汽车恰好碰不上自行车,则x的大小为()A.8.33mB.7mC.3.33mD.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:根据速度时间公式求出两车速度相等的时间,结合位移关系求出恰好不相撞,开始两车相距的距离._V,-Vn4-10解答:解:两车速度相等经历的时间1=-=s=ls,a-61一-1此时汽车的位
22、移工2=32+全1OX1-jX6X1诟7rm,自仃车的位移xi=vi1=4x1m=4m若恰好不相撞,开始相距的距离x=x2xi=74m=3m故选:D.点评:本题考查了运动学中的追及问题,知道速度大者减速追及速度小者,若不相撞,速度相等时,有最小距离,临界情况是速度相等时恰好不相撞.8. (4分)如图所示,某小球所受的合外力与时间的关系,各段的合外力大小相同,作用时间相同,设小球从静止开始运动,由此可判定小球的速度随时间变化的图象是()考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的图像.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:物体在奇数秒内,从静止开始做匀加速直线运动,偶数秒内沿原方向做匀减速直线运动,偶数秒末
23、速度为零,周而复始.做单向直线运动.解答:解:由图:物体在奇数秒内,合力恒定不变,从静止开始沿正方向做匀加速直线运动.偶数秒内力反向,由于惯性,物体仍沿原方向做匀减速直线运动,偶数秒末速度为零,周而复始,所以物体沿正方向做单向直线运动.故B正确.故选:B点评:本题物体在周期性外力作用运动,往往分析一个周期内物体的运动情况,再周期性重复.9. (4分)如图所示,在倾角为a的斜面上,放一质量为m的小球,小球和斜面及挡板间均无摩擦,当档板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中,则有()A.斜面对球的支持力逐渐增大B.斜面对球的支持力先减小后增大C.档板对小球的弹力先减小后增大D.档板对小球的弹力先增
24、大后减小考点: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:以小球为研究对象,分析受力情况,运用图解法分析斜面对球的支持力和挡板对球的弹力如何变化.解答:解:以小球为研究对象,分析受力情况:重力G斜面的支持力N和挡板的弹力F,如图.当档板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中,小球的合力近似为零,根据平衡条件得知,N和F的合力与重力G大小相等、方向相反,作出小球在三个不同位置力的合成图,由图看出,斜面对球的支持力N逐渐减小,档板对小球的弹力先减小后增大,当N与F垂直时,弹力F最小.故C正确,ABD昔误.故选C3N点评:本题运用图解法研究动态平衡问题,分析
25、受力情况是基础,也可以运用函数法分析.10. (4分)关于弹性形变的概念,下列说法中正确的是()A.物体形状或体积的改变叫弹性形变8. 一根钢筋用力弯折后的形变就是弹性形变C.物体在外力停止作用后的形变,叫弹性形变D.物体在外力停止作用后,能够恢复原形状的形变,叫弹性形变考点: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:物体发生了能够恢复原状的形变叫弹性形变;不能恢复原状叫塑性形变.解答:解:A、物体形变后能恢复原状的形状叫弹性形变;故A错误;日钢筋折弯后不能恢复原状,不是弹性形变;故B错误;C只有能够恢复原状的形变才能弹性形变;故C错误;D物体形变后,能够恢复原状,则称为弹性形
26、变;故D正确;故选:D.点评:本题考查对形变的理解,要真正理解弹性形变是指物体在外力停止作用后,能够恢复到原来的状态.11. (4分)如图所示,两相互接触的物块放在光滑的水平面上,质量分别为m和R2,且mnr现对两物块同时施加相同的水平恒力F.设在运动过程中两物块之间的相互作用力大小为Fn,贝U()A.Fn=0B.0vFnFC. FFn2F考点:牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:根据整体法运用牛顿第二定律求出整体的加速度,再隔离分析求出两物块之间的相互作用力大小为Fn.解答:解:对整体分析,根据牛顿第二定律得,a=_W_.再隔离对m分析,有:F-FN=ma,
27、in+102解得,I2iriJm+in?2mF因为mR5.所以!F,则0FnF.故B正确,A、CD错误.inI+川2故选B.点评:本题是牛顿第二定律的基本运用,综合运用了整体法和隔离法.12. (4分)在光滑水平面上有一物块始终受水平恒力F的作用而运动,在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧,如图所示,当物块与弹簧接触后向右运动的过程中,下列说法正确的是()zzzZZZZZZZ/ZA.物块接触弹簧后即做减速运动B.当物块的速度为零时,它所受的合力为零C.当弹簧处于压缩量最大时,物块的加速度等于零D.物块接触弹簧后先加速后减速考点:牛顿第二定律;胡克定律.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:根据弹簧弹
28、力的变化,由牛顿第二定律分析物体的运动情况和加速度变化情况.解答:解:A、物块接触弹簧后弹簧的弹力逐渐增大,开始阶段,弹力小于水平恒力F,合力方向向右,与速度方向相同,物体做加速运动,后来弹力大于F,合力向左,与速度方向相反,物体开始做减速运动.所以物块接触弹簧后先加速后减速.故A错误,D正确.日当弹力与恒力F大小相等、方向相反时,加速度为零;而当物块的速度为零时,合力向左,加速度向左,不等于零.故BC错误.故选:D点评:含有弹簧的问题是高考的热点,也是难点,要抓住弹簧弹力的可变性来分析合力的变化,确定物体的运动情况,不能想当然认为物体一接触弹簧就做减速运动.二、填空题(每空2分,共计16分)
29、13. (2分)在探究求合力的方法实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套.实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条.某同学认为在此过程中必须注意以下几项:A.两根细绳必须等长,且不能太短.B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上.C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行.其中正确的是C(填入相应的字母)考点:验证力的平行四边形定则.专题:实验题;平行四边形法则图解法专题.分析:在实验中使用一根弹簧秤拉细线与两根弹簧秤拉细线的作用效果要相同(即橡皮条拉到同一位置),而细线的作用是画出力的方向,弹簧秤能测出力的大小.因此细线的长度
30、没有限制,弹簧秤的示数也没有要求,两细线的夹角不要太小也不要太大,但拉弹簧秤时必须保证与木板平面平行.解答:解:A、细线的作用是能显示出力的方向,所以不必须等长.故A错误;日两细线拉橡皮条时,只要确保拉到同一点即可,不一定橡皮条要在两细线的夹角平分线上.故B错误;C在拉弹簧秤时必须要求弹簧秤与木板平面平行,否则会影响力的大小.故C正确;故选:C点评:在此实验中重点是作出力的图示,这样才能得以验证力的平行四边形,所以细线的方向与弹簧秤的示数是关键.14. (4分)某研究性学习小组在学习了摩擦力之后,通过观察沙堆的形成测出了沙粒之间的动摩擦因数.研究的过程如下:研究小组通过观察沙堆的形成过程可以发
31、现,由漏斗落下的细沙总是在地面上形成一个小圆锥体,继续下落时,细沙沿圆锥体表面下滑,当圆锥体的母线与底面夹角达到一定角度时,细沙不再下滑,如图所示.经过反复实验,研究小组得出结论:沙堆的形成与沙粒之间的动摩擦因数有关.该小组只用一把皮卷尺就测定了沙粒之间的动摩擦因数(假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力),则:(1)该小组必须测定的物理量是测量沙堆的高度H和底面的周长s.(2)动摩擦因数与这些物理量之间的关系是考点: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:抓住细沙不再下滑这一临界状态,选择一粒沙进行研究分析,得出力学平衡等式.解答:解:取侧面的一粒沙作为研究对象,其受力情况如图所
32、示.设圆锥的高为H、底面半径为R底面周长为S,据平衡条件,有:mgsin0=FfFN=mgcos0FfFn解得:=tan0根据几何关系,有:13n日二月RS=2ttR由以上解得:IS故答案为:(1)测量沙堆的高度H和底面的周长s;(2)口与里S2-8Q.4.40.5.95.L57点评:善于把力学中的平衡知识应用到生活当中,善于把生活中的物理现象与常见的物理模型相联系.这是高考的热点.15. (10分)在“验证牛顿第二定律”的实验中,采用如图1所示的实验装置,小车及车中祛码的质量用M表示,盘及盘中祛码的质量用m表示,小车拖动后面的纸带,小车的加速度可由纸带上打出的点计算出.0p0(a)(b)图1
33、图2(1)当M与m的大小关系满足M远大于m时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中祛码的重力.(2)某一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中祛码的质量一定,改变小车及车中祛码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系,应该做a与工的图象.(3)如图(a)是甲同学根据测量数据做出的a-F图线,说明实验存在的问题是摩擦力平衡过度或倾角过大.(4)乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a-F图线,如图(b)所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同?答:小车及车中祛码的质量M.(5)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,每相邻
34、两个计数点间还有4个点未画出,利用图3给出的数据可求出小车运动的加速度a=1.58m/s2,(结果保留三位有效数字)cm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:(1)要求在什么情况下才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中祛码的重力,需求出绳子的拉力,而要求绳子的拉力,应先以整体为研究对象求出整体的加速度,再以M为研究对象求出绳子的拉力,通过比较绳对小车的拉力大小和盘和盘中祛码的重力的大小关系得出只有RKm时,认为绳子对小车的拉力大小等于盘和祛码的重力.(2)根据牛顿第二定律F=Maa与M成反比,而反比例函数图象是曲线,而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系
35、,故不能作a-M图象;但2=工,故a与工成正比,而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线,就比较容易判定自变1I量和因变量之间的关系,所以做出a-工图象;(3)图中当拉力等于零时就已经产生加速度,说明摩擦力平衡过度或倾角过大;(4)由公式可知,a=jr-l,则图象中的斜率表示小车及车中祛码的质量的倒数,图中斜率不同,则说明两个同学做实验时小车及车中祛码的质量M不同;(5)每相邻两个计数点间还有4个点未画出,则T=0.1s根据x=aT:运用逐差法得,XBDkOBO.0757+0.0595-U.0280-0.0440a=-一0.042=1.58m/s故答案为:(1)M远大于m;(2);(3)摩擦力平
36、衡过度或倾角过大;(4)小车及车中祛码的质量M(5)1.58m/s2点评:本题关键掌握实验原理和方法,就能顺利解决此类实验题目,而实验步骤,实验数据的处理都与实验原理有关,故要加强对实验原理的学习和掌握.三、计算题(共36分,请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.)16. (12分)为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离.已知某高速公路的最高限速v=120km/h.假设前方车辆突然停止,后车司机从发现这一情况,经操纵刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t=0.50s.刹车时汽车受到阻力的大小f为汽车重力的0.40倍.该高速公路上汽车间的距离
37、s至少应为多少?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:汽车在反应时间内做匀速直线运动,刹车后做匀减速直线运动,结合运动学公式求出汽车间的至少距离.解答:解:在反应时间内,汽车做匀速运动,运动的距离为:si=vt设刹车时汽车的加速度的大小为a,汽车的质量为m,有:kmg=ma自刹车到停下,汽车运动的距离为:所求距离为:s=si+S2联立各式,代入数据解得:s=156m.答:高速公路上汽车间的距离至少为156m.点评:解决本题的关键知道汽车在整个过程中的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式联合求解,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁.A点处17. (12分)如图,
38、足够长的斜面倾角0=37.一个物体以V0=12m/s的初速度从斜面沿斜面向上运动.物体与斜面间的动摩擦因数为(1=0.25.已知重力加速度g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8.求:(1)物体沿斜面上滑时的加速度大小as(2)物体沿斜面上滑的最大距离x;(3)物体沿斜面到达最高点后返回下滑时的加速度大小a2;(4)物体从A点出发到再次回到A点运动的总时间t.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)对物体受力分析,根据牛顿第二定律求上滑的加速度;(2)根据速度位移公式求上滑的最大距离x;(3)对物体下滑时受力分析,根据牛顿第二
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