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文档简介
2020学年(上)高一年级学分认定暨期末考试物理试题(必修1)一.单项选择题通过理想斜面实验得出“力不是维持物体运动的原因”的科学家是亚里士多德B.伽利略C.笛卡尔D.牛顿【答案】B【解析】A、亚里士多德认为力是维持物体运动状态的原因,故A错误;B、伽利略通过理想斜面实验提出了力不是维持物体运动的原因,故B正确;C、笛卡尔在伽利略研究的基础上第一次表述了惯性定律,故C错误;D、牛顿在伽利略等前人研究的基础上提出了牛顿第一定律,认为力是改变物体运动状态的原因,但不是第一个根据实验提出力不是维持物体运动原因的科学家,也不是第一个提出惯性的科学家,故D错误;故选B。下列说法正确的是()描述机械运动必须选定参考系,参考系选取不同,但对于物体运动的描述相同。“第6秒”指的是时刻,“前8秒”指的是时间“位移”用于直线运动,“路程”用于曲线运动“质点”是物理学中为了突出问题的主要因素、忽略次要因素而建立的“物理模型”,它可以使问题简化【答案】D【解析】【详解】描述机械运动必须选定参考系,参考系选取不同,对于物体运动的描述也不相同,选项A错误;“第6秒”指的是时间,“前8秒”指的是时间,选项B错误;“位移”和“路程”都可用于直线运动,也都可用于曲线运动,选项C错误;“质点”是物理学中为了突出问题的主要因素、忽略次要因素而建立的“物理模型”,它可以使问题简化,选项D正确;故选D.如图所示在某段高速公路上,分别有图示的甲、乙两块告示牌,告示牌上面数字的意思分别是()r40Km^rf];innT圳:140K巴丄甲J乙I甲是指位移,乙是平均速度甲是指路程,乙是平均速度甲是指路程,乙是瞬时速度甲是指位移,乙是瞬时速度【答案】C【解析】【分析】告示牌甲是量程牌,表示路程.限速是指瞬时速度不能超过多大.【详解】告示牌甲是量程牌,表示路程。限速是指瞬时速度不能超过多大,告示牌乙上面的数字是瞬时速度。故选C。4•物体A、B的s-t图象如图所示,由图可知()在5s内物体的位移相同,5s末A、B相遇两物体由同一位置开始运动,但物体A比B迟3s才开始运动从第3s起,两物体运动方向相同,且v>vAB5s内A、B的平均速度相等【答案】C【解析】【分析】由s-t图象直接两物体出发点的位置坐标和时刻;S-t图象的斜率等于速度,由斜率的正负确定速度的正负;由图读出纵坐标的变化量等于位移,S相同时两物体到达同位置,说明它们相遇;平均速度等于位移与时间之比.【详解】0〜5s内B物体的位移As=10m-5m=5m,A物体的位移As=10m,则在0〜BA5s内B物体的位移小于A物体的位移,5s末A、B两物体坐标相同,表示两物体相遇。故A错误。由图知,物体A在t=3s时刻从坐标原点出发,B物体在t=0时刻从原点正方向上距原点5m处出发,出发的位置不同,且物体A比B迟3s才开始运动。故B错误。s-t图线的斜率均大于零,从第3s起,两物体的速度均沿正方向,两物体运动方向相同,A图线的斜率大于B图线的斜率,则v>v.故C正确。0〜5s内ABB物体的位移5m,A物体的位移10m,则在0〜5s内B物体的位移小于A物体的位移,5s内A的平均速度大于B的平均速度,D错误。故选C.一物体m受到一个瞬间撞击力后沿不光滑斜面向上滑动,如图所示,在向上滑动重力、沿斜面向下的滑动摩擦力、斜面对物体的支持力重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向上的滑动摩擦力重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的滑动摩擦力、斜面的支持力【答案】B【解析】【分析】对物体受力分析,关键要按照顺序找力,要找受到的力,每个力都要能找到受力物体,有时还要结合物体的运动情况分析受到的力.【详解】物体受到撞击力后在惯性的作用下沿斜面向上运动,物体并不受冲力的作用,所以对物体受力分析,重力竖直向下,斜面对物体的支持力垂直斜面向上,和沿斜面向下的滑动摩擦力,所以B正确,ACD错误。故选B。【点睛】受力分析的一般步骤和方法是求解力学问题的一个关键,在整个高中物理学习的全过程中占有极重要的地位,对物体进行受力分析,通常可按以下方法和步骤进行:a.明确研究对象,亦即是确定我们是要分析哪个物体的受力情况.b.隔离物体分析.亦即将所确定的研究对象从周围物体中隔离出来,进而分析周围有哪些物体对它施加力的作用,方向如何,并将这些力一一画在受力图上,在画支持力、压力和摩擦力的方向时容易出错,要熟记:弹力的方向一定与接触面或接触点的切面垂直,摩擦力的方向一定沿着接触面与物体相对运动(或趋势)方向相反.c.分析受力的顺序:一重、二弹、三摩擦,沿接触面或点逐个去找.有时根据概念或条件与判断.本题可按照受力分析的一般步骤对物体受力分析.下面关于惯性的说法中,正确的是()运动速度大的物体比速度小的物体难以停下来,所以速度大的物体惯性大物体受力越大,要它停下来就越困难,所以物体受力越大,则惯性越大物体的体积越大,惯性越大物体的质量越大,惯性越大【答案】D【解析】【分析】牛顿第一定律又称惯性定律.一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性.惯性的大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大.【详解】惯性是物体本身的固有属性,物体的惯性只与物体质量有关,物体的质量越大,惯性越大,与物体的运动状态或受力情况无关,故ABC错误,D正确;打点计时器是一种常用的实验仪器,它使用的电源及其直接测量的物理量分别是()直流电、测量位移和速度直流电、测量瞬时速度和加速度交流电、测量速度和加速度交流电、测量时间【答案】D【解析】【分析】打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是交流电,它们是每隔0.02s打一个点;【详解】打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是交流电,它们是每隔0.02s打一个点,则它直接测量的物理量是时间;故选D.甲、乙两个小物体,甲的重力是乙的5倍,它们从同一高度处同时自由下落到水平对面,不计空气阻力,则下列说法中正确的是()甲先着地B.根据牛顿第二定律,甲的加速度是乙的5倍C.甲、乙同时着地D.由于受各种不确定的因素影响,无法确定谁先落地【答案】C【解析】【分析】物体做自由落体运动时,加速度的大小恒定,与物体的质量无关.【详解】甲和乙都做自由落体运动,加速度是重力加速度,与物体的质量的大小无关,位移相同,所以甲乙的运动情况完全相同,则甲、乙同时着地,所以ABD错误,C正确。故选C。9•金属小桶侧面有一小孔A,当桶内盛水时,水会从小孔A中流出。如果让装满水的小桶自由下落,不计空气阻力,则在小桶自由下落过程中()__|AI—\~'水继续以相同的速度从小孔中喷出水不再从小孔喷出水将以更大的速度喷出水将以较小的速度喷出【答案】B【解析】试题分析:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,加速度为g;当物体以加速度g竖直下落时,物体处于完全失重状态.解:水桶自由下落,处于完全失重状态,故其中的水也处于完全失重状态,对容器壁无压力,故水不会流出;故选:B.【点评】本题关键明确水处于完全失重状态,对容器壁无压力;也可以假设水对容器壁的力为F,然后根据牛顿第二定律列式求出F=0.10•三个共点力大小分别是F、F、F,关于它们的合力F的大小,下列说法中正确123的是()F大小的取值范围一定是0WFWF+F+F123F至少比F、F、F中的某一个大123若F:F:F=3:6:8,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零123若F:F:F=3:6:2,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零123【答案】BC【解析】试题分析:三个力的合力最小值不一定为零,三个力最大值等于三个力之和.故A错误.合力可能比三个力都大,也可能比三个力都小.故B正确.若F:F:F=3:1236:8,设F=3F,则F=6F,F=8F,F、F的合力范围为[3F,9F],8F在合力范围之TOC\o"1-5"\h\z12312内,三个力的合力能为零.故C正确.若F:F:F=3:6:2,设F=3F,则F=6F,12312F=2F,F、F的合力范围为[3F,9F],2F不在合力范围之内,三个力的合力不可能312为零.故D错误.故选BC。考点:力的合成【名师点睛】解决本题的关键掌握两个力的合力范围,从而会通过两个力的合力范围求三个力的合力范围。二、单项选择题如图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上,杆的另一端固定一个重量是2N的小球,小球处于静止状态时,弹性杆对小球的弹力()大小为2N,方向平行于斜面向上大小为2N,方向竖直向上大小为2N,方向垂直于斜面向上由于未知形变大小,无法确定弹力的方向和大小【答案】B【解析】【分析】小球保持静止状态,合力为零,小球受重力和弹力,根据二力平衡条件可判断弹力的大小和方向.【详解】小球受到重力G和弹性杆对小球的弹力F,由于小球处于静止状态,弹力与重力平衡,故弹性杆对小球的弹力方向应竖直向上,大小为F=G=2N。故选B。【点睛】本题关键结合平衡条件对物体受力分析,要注意杆的弹力方向可以与杆平行,也可以与杆不共线.在物理学的重大发现中科学家们总结出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、等效替代法、科学假设法和建立物理模型法等。以下关于物理学研究方法的叙述错.误.的是()不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法运用了理想实验法根据速度的定义式:,当t趋近于零时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速
度,该定义运用了极限思想法在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,运用了控制变量法引入重心、合力与分力的概念时运用了等效替代法【答案】A【解析】【详解】不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法运用了理想模型法,选项A错误;根据速度的定义式:,当t趋近于零时,就可以表示\t物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思想法,选项B正确;在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,运用了控制变量法,选项C正确;引入重心、合力与分力的概念时运用了等效替代法,选项D正确;此题选择不正确的选项,故选A.13•如图所示,四个完全相同的轻弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:①轻弹簧的左端固定在墙上。②轻弹簧的左端受大小也为F的拉力作用。③轻弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上向右匀加速滑动。④轻弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上匀速滑动。动。以X、X、X、x依次表示四个弹簧的伸长量,则有()1234x>x>x>x4321x>x>x>x4321C.x>x>x=x4312【答案】Dx>x>x>x4312x=x=x=x4312解析】分析】弹力是物体发生弹性形变时,对与它接触的物体产生的力;弹簧受到的弹力与其伸长量(弹簧实际长度与原长之间的差值)成正比;测力计的示数代表的是作用在测力计挂钩上的力。【详解】弹簧受到的拉力与其伸长量成正比,且测力计的示数代表的是作用在测力计挂钩上的力。由于四种情况下右端受到大小皆为F的拉力,与左端的受力情况无关,故图中弹簧的伸长量是相同的,即L=L=L=L;故。正确,ABC错误。故选D。1234【点睛】弹簧的伸长量取决于作用在弹簧上的力的大小,作用在挂钩上的力都是F,则伸长量相同。关于伽利略理想实验的说法正确的是()完全是理想的,没有事实为基础,这种实验方法不可取是以可靠事实为基础的,经科学抽象,深刻反映自然规律完全光滑的斜面是不存在的,因此,伽利略理想实验没有实际意义理想实验所得到的结论是不可靠的【答案】B【解析】【分析】要了解伽利略“理想实验”的内容、方法、原理以及物理意义,伽利略实验的卓越之处不是实验本身,而是实验所使用的独特的方法在实验的基础上,进行理想化推理.(也称作理想化实验)它标志着物理学的真正开端.【详解】在伽利略研究力与运动的关系时,是在斜面实验的基础上,成功地设计了理想斜面实验,他以实际的实验为依据,抓住了客观事实的主要因素,忽略了次要因素,从而能够更深刻地揭示了自然规律。因此,理想实验是实际实验的延伸,而不是实际的实验,是建立在实际事实基础上的合乎逻辑的科学抽象推断,故ACD错误,B正确。故选B。【点睛】伽利略的“理想实验”是建立在可靠的事实基础之上的,它来源于实践,而又高于实践,它是实践和思维的结晶.某人乘坐列车时观察车厢里水平桌面上一个装水玻璃容器,列车在水平直线运动过程中,当他观察到的水面形状如图中所示时,可以判断()列车行驶方向列车行驶方向列车向前加速行驶B.列车向前减速行驶列车向前匀速行驶D.条件不足,无法判断【答案】B【解析】【分析】物体保持原来运动状态不变的性质称为惯性,惯性的大小与物体的质量有关;【详解】当列车向左减速时,容器内的水由于惯性仍然保持原来的运动状态,所以水向左运动,水向前涌,呈现图示状态,所以列车向前减速行驶,故选B。16•如图所示,把球夹在竖直墙AC和木板BC之间,不计摩擦,球对墙的压力为F,1对木板的压力为F.在将板BC逐渐放至水平的过程中,下列说法中,正确的是()2A.F和A.F和F都增大12C.F增大,F减小12【答案】BF和F都减小12F减小,F增大12【解析】试题分析:以小球为研究对象,分析受力,由平衡条件得到墙和木板对小球的支持力与木板和墙的夹角的关系式,再分析两个力F大小和F大小的变化.12解:设木板和墙的夹角为a.如图建立坐标系对小球进行受力分析,由于小静止处于平衡状态,满足平衡条件F=0.合F为斜面对小球的支持力,F为挡板对小球的支持力12据平衡条件有:F=F-Fcosa=0合X12F=Fsina-mg=0合y2由此得:F二,F=mgcota2i由题意,a增大,则得,F减小,F减小.故B正确.12故选:B.【点评】挡板对小球的弹力方向与挡板垂直,部分同学受斜面上物体受力的影响,会误认为挡板对小球的支持力平行斜面向上而得出错误结论.本题也可以运用图解法直观判断两个弹力的变化情况.物体以初速度V沿粗糙斜面向上滑行,达到最高点后自行返回原点,在这一过0【解析】【分析】物体以初速度v沿粗糙斜面向上滑行,先向上做匀减速直线运动,后向下做匀加速0直线运动,根据牛顿第二定律可知:这两个过程前一阶段的加速度大于后一阶段的加速度.【详解】物体以初速度v0沿粗糙斜面向上滑行,先向上做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律可知:加速度a=gsin9+ugcos9;后向下做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律可知:加速度a/=gsin9-ugcos9,这两个过程的加速度不同,两段图线的斜率不相同。前一段的斜率绝对值大于后一段斜率的绝对值,符合物体运动情况的图象只有A.故A正确。故选A。【点睛】本题考查理解速度-时间图象的能力,抓住v-t图线的斜率表示加速度的特点进行分析,会用牛顿第二定律求解上滑和下滑的加速度.如图所示,用细绳把小球悬挂起来,当小球静止时,下列说法中正确的是()小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对作用力和反作用力小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对作用力和反作用力小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对平衡力【答案】C【解析】解:对小球受力分析,受地球对其的重力,细线对其向上的拉力,小球保持静止状态,加速度为零,合力为零,故重力和拉力是一对平衡力;细线对小球的拉力的反作用力是小球对细线的向下的拉力,这两个力是一对相互作用力,故AC正确,BD错误故选:AC.考点:作用力和反作用力.分析:一对平衡力与“作用力与反作用力“的共同的特点:二力都是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上.一对平衡力与“作用力与反作用力“的区别:作用力与反作用力描述的是两个物体间相互作用的规律,二力平衡描述的是一个物体在二力作用下处在平衡状态.点评:本题涉及三力,重力、细线对小球的拉力和小球对细线的拉力,其中重力和细线对小球的拉力是平衡力(因为小球处于平衡状态),细线对小球的拉力和小球对细线的拉力是相互作用力;平衡力和相互作用力是很容易混淆的,要注意其最明显的区别在于是否同体.雨滴从空中由静止落下,若雨滴下落时空气对其阻力随雨滴下落速度的增大而增【解析】【分析】雨滴下落的过程中受重力和阻力,阻力随速度增大而增大,根据牛顿第二定律,判断加速度的变化,以及根据加速度方向与速度的方向关系判断速度的变化.【详解】当雨滴刚开始下落时,阻力f较小,远小于雨滴的重力G,即fVG,故雨滴做加速运动;由于雨滴下落时空气对它的阻力随雨滴下落速度的增大而增大,故当速度达到某个值时,阻力f会增大到与重力G相等,即f=G,此时雨滴受到平衡力的作用,将保持匀速直线运动;故选项C的图象符合题意;故ABD错误;C正确;故选C。【点睛】本题考查牛顿第二定律的动态过程分析问题;解题关键在于正确分析雨滴下落过程中的受力情况,再根据雨滴的受力分析雨滴的运动状态;注意图象能够直观的展现物体的运动情况.20•如图所示,水平地面上的L形木板M上放着小木块m,M与m间有一处于压缩状态的弹簧,整个装置处于静止状态.下列说法正确的是()mn地面对M的摩擦力方向向右地面对M的摩擦力方向向左m对M的摩擦力方向向右m对M的摩擦力方向向左【答案】D【解析】【分析】对m受力分析,根据平衡判断出M对m的摩擦力方向.对整体分析,根据平衡判断地面对M的摩擦力方向.【详解】对整体受力分析,在竖直方向上受到重力和支持力平衡,若地面对M有摩擦力,则整体不能平衡,故地面对M无摩擦力作用。故A错误,B错误。对m受力分析,m受到重力、支持力、水平向左的弹力,根据平衡知,M对m的摩擦力向右。根据牛顿第三定律可知m对M的摩擦力方向向左,故D正确,C错误。故选D。二、多项选择题电梯的顶部挂一个弹簧,弹簧下端挂一个重物,电梯匀速运动后,乘客在某时刻观察到弹簧变短.关于电梯此时的运动,以下说法正确的是()电梯可能向上加速运动B.电梯可能向下加速运动电梯可能向上减速运动D.电梯可能向下减速运动【答案】BC【解析】【分析】对重物受力分析,根据牛顿第二定律得出重物的加速度方向,从而得出电梯的加速度方向,从而判断出电梯的运动规律.【详解】对重物受力分析,开始时弹力等于重力,电梯启动后,由于弹簧变短,则弹力变小,可知重物受的合力向下,根据牛顿第二定律可知,重物的加速度向下,电梯的加速度向下,则电梯可能加速向下运动,也可能减速向上运动,故选BC.【点睛】解决本题的关键知道重物和电梯具有相同的加速度,根据牛顿第二定律进行分析,通过加速度判断电梯的运动情况.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4m/s,ls后速度的大小变为10m/s,在这1s内该物体的()加速度的大小为6m/s2,方向与初速度的方向相同加速度的大小为6m/s2,方向与初速度的方向相反加速度的大小为14m/s2,方向与初速度的方向相同加速度的大小为14m/s2,方向与初速度的方向相反【答案】AD【解析】试题分析:当末速度与初速度方向相同时,v=6m/s,v=10m/s,t=1s,则加速度:0tVf.—Vn10—6a二=—:—m/s2=4m/s2,加速度的大小为6m/s2,方向与初速度的方向相同,选项A正确;当末速度与初速度方向相反时,v=-10m/s,则加速度:tVa.—-10—6a二=m/s2=-16m/s2,加速度的大小为16m/s2,方向与初速度的方向相反,选项D正确。考点:匀变速直线运动【名师点睛】物体作匀变速直线运动,取初速度方向为正方向,1s后末速度方向可能与初速度方向相同,为10m/s,也可能与初速度方向相反,为T0m/s,根据加速度的定义式a=「「求出加速度可能值,根据位移公式x二亠l二t求出位移可能的值。矢量的大小是其绝对值。对于矢量,不仅要注意大小,还要注意方向,当方向不明确时,要讨论.矢量的大小是指矢量的绝对值,矢量的符号是表示其方向的.23•如图所示,质量m的小球与轻弹簧I和水平细线II相连,I、II的另一端分别固定在P、Q两点.小球静止时,弹簧I的拉力大小T,细线II的拉力大小T,当仅12剪断1、11中的一根的瞬间,小球的加速度a应是()若剪断弹簧I,则a二g,方向竖直向下T.若剪断弹簧I,则a=_,方向沿弹簧I的延长线in若剪断细线II,则a=-,方向水平向左inT若剪断细线II,则a=',方向沿弹簧I的延长线111【答案】AC【解析】【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.【详解】绳子未断时,受力如图,由共点力平衡条件得:T=mgtan。,T=;刚剪断弹簧I瞬间,细绳弹力突变为0,故小球只受重力,21:匚:上加速度为g,竖直向下,故A正确,B错误;刚剪短细线瞬间,弹簧弹力和重力不变,TsingT受力如图;由几何关系,F二TsinG=T=ma,因而.—二一,方向水平向左,故合12minC正确,D错误。故选AC。24.一物体以初速度为V做匀减速直线运动,第Is内通过的位移为S=3m,第2s内01通过的位移为S=2m,又经过位移S,速度减小为0,则下列说法中正确的是()23初速度V的大小为2.5m/s0加速度a的大小为lm/s2位移S的大小为1m3位移S内的平均速度大小为0.75m/s3【答案】BD【解析】【分析】根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出物体的加速度,根据速度时间公式结合平均速度公式求出Is末的速度,再通过速度位移公式求出位移S的大小。3氏S2-3勺【详解】根据△S=aT2得:.「•,即加速度a的大小为1m/s2,第1s厂I-末速度为:';物体的初速度为:v=v-aT=2.5-(-1)...'01X1m/s=3.5m/s,A错误,B正确;根据匀变速直线运动规律,匀减速的总位移为:———'■-■■;匀减速的总时间为:--;故有:加—i1)a-IS=x-S-S=1.125m;位移S内的平均速度为:=="山故c错误,d3123;.■:<-.■:正确;故选BD。【点睛】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;对于推论公式厶x=aT2,求解加速度较为方便,要记牢。25•如图所示,质量为m的滑块在水平面上向左撞向弹簧,当滑块将弹簧压缩了x0时速度减小到零,然后弹簧又将滑块向右推开。已知弹簧的劲度系数为k,滑块与水平面间的动摩擦因数为□,整个过程弹簧未超过弹性限度,则则■■UWMWV滑块向左运动过程中,始终做减速运动滑块向右运动过程中,始终做加速运动
c.滑块与弹簧接触过程中最大加速度为Lm滑块向右运动过程中,当弹簧形变量二时,物体的速度最大【答案】ACD【解析】试题分析:该题的关键是对物体进行正确的过程分析和各过程中物体的受力分析,再结合牛顿运动定律分析物体的运动情况.在进行受力分析时,要注意分析弹簧弹力的变化.解:A、滑块向左接触弹簧的运动过程中,在水平方向上受到向右的弹簧的弹力和向右的摩擦力,在此过程中弹簧的弹力是逐渐增大的,弹力和摩擦力的合力与运动方向始终相反,物体做减速运动,故A正确.B、滑块向右接触弹簧的运动是从弹簧压缩量最大时开始的,此时受到水平向右的弹力和向左的摩擦力,开始时弹簧的弹力大于摩擦力,但当弹簧伸长到一定程度,弹力和摩擦力大小相等,此后摩擦力大于弹力.所以滑块向右接触弹簧的运动过程中,是先加速,后减速.故B错误.C、由对A的分析可知,当弹簧的压缩量为x时,水平方向的合力为F二kx+^mg,00此时合力最大,由牛顿第二定律有:匸池匹,故C匸池匹,故C正确.amaxITU)D、在滑块向右接触弹簧的运动中,当弹簧的形变量为x=时,由胡克定律可得kf=kx=umg,此时弹力和摩擦力大小相等,方向相反,在水平方向上合外力为零,之后物体开始做减速运动,所以此时速度最大,故D正确.故选:ACD.【点评】解决此类问题,要正确的分析物体运动的过程及物体的受力情况,并会确定运动过程中的临界点和分析在临界点上的受力,当物体接触弹簧向右运动的过程中,开始是加速运动的,当弹力和摩擦力相等时,加速度为零,之后摩擦力要大于弹力,物体开始做减速运动.弹力和摩擦力相等时即为一个临界点.如下图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。①已知打点计时器电源频率为50Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为②ABCD是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点未画出。图中B、C两点间距未标示,则C点对应的速度是m/s,对应匀变速直线运动的加速度为m/s2。【答案】(1).①0.02s(2).②0.1(3).0.2【解析】【分析】根据对电磁打点计时器的掌握分析答题;根据匀变速直线运动的推论Ax=aT2,先求解S,再根据做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度.根据Ax=aT2求解加速度.【详解】①已知打点计时器电源频率为50Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为0.02s;②因每两个相邻计数点间有四个点未画出,可知T=0.1s;根据Ax二S-0.70=1.10-S可得S=0.90cm;Ax=0.2cm;则、.、•:-;根据Ax=aT2可得:■:■'':■■■'2T0.2T"o]“探究加速度与力、质量的关系”实验装置如图甲所示.图中小车的质量为M,钩码的质量为m,小车后面固定一条纸带,纸带穿过电磁打点计时器,计时器接50Hz交流电。£磁码盘小车紙册打点计时器£磁码盘小车紙册打点计时器①小车运动时受到的拉力近似等于钩码的总重力,那M与m应满足的条件是,②实验过程中甲、乙两组学生得到的a-F图象分别为图中的A、B两条图线,据图可得,甲、乙实验操作时哪一步骤没做好?OF甲:乙:【答案】(1).①M»m(2).②甲:平衡摩擦力过度或者平衡摩擦力时倾角过大。(3).乙:随着钩码的重力增大,不再满足M»m的条件。【解析】【分析】根据牛顿第二定律求出整体的加速度,隔离分析,求出绳子拉力和钩码重力的关系,从而确定使钩码重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力的条件;根据a-F图像的位置和形状,结合实验原理分析原因.【详解】①设钩码的质量为m,小车的质量为M,对钩码与小车组成的系统,由牛顿mg第二定律得:.二,,对小车,由牛顿第二定律得:T=Ma=:..,只有当钩码的质m+M%量远小于小车质量时,即:M>>m时,小车受到的拉力近似等于钩码的重力;②甲:由A可知,当F=0时,加速度a不为零,可知出现此现象的原因是平衡摩擦力过度或者平衡摩擦力时倾角过大。乙:由B可知图像出现弯曲的原因是随着钩码的重力增大,不再满足M»m的条件。【点睛】本题考查探究牛顿第二定律的实验,关键是知道实验的原理,对关键的实验步骤必须要理解掌握。例如为什么要保证M»m,为什么要平衡摩擦力等;同时要能根据实验的原理分析实验误差产生的原因.如图所示,质量为m=0.8Kg的物体甲悬挂在绳OA和OB的结点O上,轻绳OA1与竖直方向的夹角9=37°,物体甲处于静止状态.轻绳OB沿水平方向,且与质量为m=10Kg物体乙相连接,物体乙静止于倾角也为37o的斜面上,如图所示,(g=102m/s2,sin37°=o.6,cos37°=o.8,)(1)轻绳OA、OB受到的拉力是多大?(2)木块与斜面间的摩擦力大小;(3)斜面对木块的弹力大小。【答案】(1)10N,6.0N(2)64.8N(3)76.4N【解析】【分析】(1)分析结点O受力,由平衡条件可得轻绳OA、OB受到的拉力;(2,3)分析物体乙的受力情况,根据正交分解法列出两个方向的方程即可求解木块与斜面间的摩擦力大小以及斜面对木块的弹力大小。【详解】(1)分析结点O受力,如图,由平衡条件可得:F=G/cos37°=10NA1F=Gtan37°=6.0NB1分析物体乙的受力,如图所示,由物体的平衡条件可得:f二G+Fz=Gsin37°+Fzcos37°静2xBx2Bx可求得:f二64.8N静由乙物体y方向的平衡条件可得:N+F/二GBy2N+Fzsin37°=Gcos37°B2可求得:F=76.4N.N【点睛】本题主要是考查了共点力的平衡问题,解答此类问题的一般步骤是:确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解,然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答.29•如图所示,质量为m=lkg的小物块A用细绳系在光滑的斜面上,斜面的倾角为9=30°,三角形斜面体的质量为M=2kg,现用可变化的力F拉斜面体,使斜面体水平向右作加速直线运动,斜面体与水平面的动摩擦因数为M=0.l,控制F的大小,使得小物体块A不会脱离斜面,g=l0m/s2。求:细绳对小物块拉力T的大小范围是多少?拉力F的大小范围是多少?【答案】(l)5N<TW20N(2)3N<FW54.96N【解析】【分析】(1)物块不脱离斜面,则当小物块对斜面恰没有压力时细绳拉力最大;当细绳拉力的水平分量等于支持力的水平分量时,细绳拉力最小;(2)当整体将要运动时拉力F最小;当物块将要漂离斜面时,F最大;【详
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