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文档简介

…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年北师大版高一物理上册阶段测试试卷291考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共8题,共16分)1、【题文】小船在静水中的速度是v,今小船要渡过一条河流,渡河时小船朝对岸垂直划行,若航行到河中间时,水流速度增大,则渡河时间与预定时间相比()A.不变B.减小C.增大D.无法确定2、【题文】一个截面是直角三角形的木块放在水平地面上,在斜面上放一个光滑球,球的一侧靠在竖直墙上,木块处于静止,如图所示,若在光滑球的最高点再施加一个竖直向下的力,木块仍处于静止,则木块对地面的压力FN和摩擦力Ff的变化情况是()

AFN增大,Ff增大。

BFN增大,Ff不变。

CFN不变,Ff增大。

DFN不变,Ff不变3、人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,设地球半径为R

地面的重力加速度为g

则人造卫星()A.绕行的最大速度为Rg/2

B.绕行的最小周期为2娄脨R/g

C.在距地面高R

处的绕行速度为Rg

D.在距地面高R

处的周期为2娄脨2R/g

4、某同学把掉在地上的普通高中课本《物理2》捡起放回课桌面;在此过程中,课本重力势能的增加约为()

A.O.3J

B.3J

C.30J

D.300J

5、下列诗句描绘的情景中,含有以流水为参考系的是()A.人在桥上走,桥流水不流B.飞流直下三千尺,疑是银河落九天C.白日依山尽,黄河入海流D.孤帆远影碧空尽,唯见长江天际流6、【题文】如图所示,细绳跨于无摩擦的定滑轮上,细绳两端系有A、B、C三物体。若A、B、C三物体的质量均为m,重力加速度为g,则连结A、B细绳上的弹力为。圖1

。圖1

()

。圖1

A.B.C.D.A

。A

7、【题文】机车从静止开始沿平直轨道做匀加速直线运动,所受的阻力始终不变,在此过程中,下列说法中正确的是:A.机车输出功率逐渐增大B.机车输出功率不变C.在任意两相等的时间内,机车动能变化相等D.在任意两相等的时间内,机车动量变化的大小相等8、如图所示,用力F

把铁块压紧在竖直墙上不动,那么,当F

增大时(

设铁块对墙的压力为N

物体受墙的摩擦力为f)

下列说法正确的是()A.N

增大,f

增大B.N

变小,f

不变C.N

增大,f

不变D.关于N

和f

的变化,以上说法都不对评卷人得分二、填空题(共7题,共14分)9、一辆汽车沿平直公路运动,以速度v1=6m/s通过前一半路程,以速度v2=8m/s通过后一半路程,则汽车在全程中的平均速度是____m/s.若汽车在前一半时间内以6m/s的速度运动,后一半时间内以8m/s的速度运动,则全程的平均速度为____m/s.10、任何做匀速圆周运动的物体的加速度方向都指向____。11、A、B为两个质量相同的物体,在水平力F的作用下在水平面上以速度v匀速运动,如图所示。若撤去力F后,两个物体仍能一起继续运动,则A、B两物体停止之前,B与地面之间的摩擦力大小为,A、B之间的作用力的大小是。12、【题文】如图所示,绷紧的传送带始终保持着大小为v=4m/s的速度水平匀速运动,一质量m=1kg的物块无初速度地放到皮带A处,物块与皮带间的动摩擦因数μ=0.2,A、B之间距离为s=6m,则物块从A运动到B的过程中摩擦力对物块做功________J(g=10m/s2)13、如图所示,有一斜面体静止在粗糙水平面上,斜面上放有一物块,物块恰能沿斜面匀速下滑,此时斜面体受到地面的静摩擦力情况为____(填“方向向左”“方向向右”或“不受摩擦力”)。现施加一平行于斜面向下的外力F,物块沿斜面加速下滑,此时斜面体受到地面的静摩擦力情况为____(填“方向向左”“方向向右”或“不受摩擦力”)。

14、英国科学家______(选填“牛顿”、“卡文迪许”)利用扭秤装置,第一次测出了引力常量G,引力常量G=______Nm2/kg2.15、11

在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中(

装置如图甲)

垄脵

下列说法哪一项是正确的______.(

填选项前字母)

A.平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上。

B.为减小系统误差;应使钩码质量远大于小车质量。

C.实验时;应使小车靠近打点计时器由静止释放。

垄脷

图乙是实验中获得的一条纸带的一部分,选取OABC

计数点,已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz

则打B

点时小车的瞬时速度大小为_____m/s(

保留三位有效数字)

评卷人得分三、实验探究题(共6题,共12分)16、某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、天平、细沙.

当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.

若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:

(1)

你认为还需要的实验器材有______.

(2)

实验中;为了使细线对滑块的拉力等于滑块所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行.

接下来还需要进行的一项操作是______

(3)

实验中要进行沙和沙桶的总质量m

和滑块的质量M

的选取;以下最合理的一组是______

A.M

=200

g

,m

=10g15g20g25g30g40g

B

.M

=200

g

,m

=20g40g60g80g100g120g

C.M

=400

g

,m

=10g15g20g25g30g40g

D

.M

=400

g

,m

=20g40g60g80g100g120g

(4)

在正确完成(2)(3)

的基础上,某同学用天平称量滑块的质量M

.

往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量m

.

让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L

和这两点的速度大小v

1

与v

2(

v

1<

v

2).

则本实验最终要验证的数学表达式为______(

用题中的字母表示实验中测量得到的物理量)

.17、在“探究加速度与力;质量的关系“的实验装置如图1所示.按如图所示的装置安装好器材:调节滑轮;使细绳与木板平行;调节木板的倾角以平衡摩擦力.

(1)依次在砝码盘中添加砝码,接通电源,释放小车,每次打出来的纸带均从打点计时器打下的起点开始取计数点,每隔4个点取一个计数点,共取5个计数点,其示意图如图2所示,若测得计数点”0”与“4“间的距离为x,已知交流电的频率为f,相邻两计数点间还有四个点没有画出.则小车运动时的加速度大小a=______(用f和x表示).由此可见,在小车作初速度为0的匀加速运动时,小车运动的加速度a与小车在相间时间内的位移x成______(填“正比”或“反比”).

(2)保持小车的质量不变;改变砝码盘中砝码的质量,重复上述实验,记录砝码盘和砝码总重力F;在相同时间内小车的位移x的实验数据如下表所示,现已将前三组数据描绘在了x-F图象中,请将剩余的两组数据描绘在x-F图象中并作出x-F关系图象.

。F/N0.280.480.670.871.06x/cm5.529.4413.2817.4420.6(3)由x-F关系图3所示,可得出的结论是______.18、某同学用铁架台;弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码;将弹簧水平放置测出其原长l0

再利用如图(

甲)

装置做“探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长的关系”的实验.

(1)

为完成实验;还需要的实验器材是:______

(2)

他通过实验得到如图(

乙)

所示的弹力F

与弹簧伸长量x

的F鈭�x

图线.

由此图线可得劲度系数k=

______N/m.

图线不过原点是由于______.19、(1)

在“研究匀变速直线运动”的实验中,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,并在其上取了OABCDEF

共7

个计数点(

图中每相邻两个记数点间还有四个打点计时器打下的点未画出)

如图1

所示.

打点计时器接的是50Hz

的低压交流电源.

他将一把毫米刻度尺放在纸带上,其零刻度和记数点O

对齐,从刻度尺上直接读取数据记录在表中.。线段OA

OB

OC

OD

OE

OF

数据/cm

0.54

1.53

4.76

7.00

9.40

垄脵

由以上数据可计算出打点计时器在打ABCDE

各点时物体的速度,如下表所示.。各点速度vA

vB

vC

vD

vE

数据/(隆脕10鈭�2m/s)

7.70

12.0

2

20.4

以上表格中OC

的读数应该为____________cmE

点的速度应该为_______m/s

.垄脷

试根据表格中数据和你求得的E

点速度在图2

所给的坐标中,作出v鈭�t

图象,从图象中求得物体的加速度a=

______m/s2(

取两位有效数字)

垄脹

若电源频率低于50

赫兹时,仍按相邻两个计数点时间间隔不变,则测出小车的加速度______(

选填“偏大”、“不变”或“偏小”)

.20、(1)

某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A

为固定橡皮条的图钉,O

为橡皮条与细绳的结点,OB

和OC

为细绳.

图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.

(1)

如果没有操作失误,图乙中的F

与F隆盲

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(3)

完成该实验的下列措施中,能够减小实验误差的是________.A.拉橡皮筋的绳细一些且长一些B.拉橡皮筋时,弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行C.拉橡皮筋的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些D.使拉力F1

和F2

的夹角很小

(2)

用如图1

所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验.

实验时保持小车的质量不变;用钩码所受的重力作为小车受到的合力,用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度.

图1

图2

(1)

实验时先不挂钩码,反复调整垫块的左右位置,直到小车做匀速直线运动,这样做的目的是_______________________________________.(2)

图2

为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5

个计数点ABCDE

相邻两个计数点之间都有4

个点迹没有标出,测出各计数点到A

点之间的距离,如图所示.

已知打点计时器接在频率为50Hz

的交流电源两端,则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=

________m/s2.(

保留两位有效数字)

(3)

实验时改变所挂钩码的质量,分别测量小车在不同外力作用下的加速度.

根据测得的多组数据画出a鈭�F

关系图象,此图象的AB

段明显偏离直线,造成此现象的主要原因可能是______.(

选填下列选项的序号)

A.小车与平面轨道之间存在摩擦B.平面轨道倾斜角度过大C.所挂钩码的总质量过大D.所用小车的质量过大21、研究小车匀变速直线运动的实验装置如图1

所示;其中斜面倾角可调.

电火花打点计时器的工作频率为50

赫兹.

纸带上计数点的间距如图2

所示,其中相邻两计数点间还有4

个打出的点未画出.

测量得出数据:S1=8.00cmS2=8.80cmS3=9.59cmS4=10.40cmS5=11.20cmS6=12.01cm

(1)

电火花打点计时器的工作电压为______V

(2)

纸带上相邻两计数点之间的时间间隔为T=

______s

(3)

打下计数点3

时对应的瞬时速度大小为v3=

______m/s

(4)

为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应该为a=S2+S5+S6鈭�(S1+S2+S3)9T2

代入数据得小车加速度数值为a=

______m/s2(

计算结果保留三位有效数字)

.评卷人得分四、解答题(共4题,共36分)22、(1)打点计时器是中学物理中常用的实验器材;常见的有电磁打点计时器和电火花计时器两种.关于电磁打点计时器和电火花计时器的比较,下列说法中正确的是______

A.电磁打点计时器使用交流电源;电火花计时器使用直流电源。

B.它们都是使用10V以下的交流电源。

C.当电源频率为50HZ时;它们都是每隔0.02s打一个点。

D.电火花计时器工作时;纸带运动受到的阻力较小,所以实验误差也较小。

(2)在研究匀变速直线运动的实验中,小车拖着纸带通过计时器记录下的运动情况如图所示,图中O、A、B、C、D、E为连续选定的计数点,相邻计数点间的时间间隔是0.10s,标出的数据单位是厘米,则在打C点时小车的速度是______m/s,小车运动的加速度是______m/s2.

23、如图所示,总质量为m的滑雪者以初速度V沿倾角为θ的斜面向上自由滑行;雪橇与斜面间动摩擦因数为µ,重力加速度为g,假设斜面足够长.不计空气阻力.试求:

(1)滑雪者沿斜面上滑的加速度大小.

(2)滑雪者沿斜面上滑的最大距离.

(3)若滑雪者滑至最高点后掉转方向向下自由滑行;求沿斜面自由下滑的加速度大小.

24、2008年9月25日;我国继“神舟”五号;六号载人飞船后又成功地发射了“神舟”七号载人飞船.把“神舟”七号载人飞船在一段时间内的运动看成绕地球做匀速圆周运动,宇航员测得自己绕地心做匀速圆周运动的周期为T、距地面的高度为H.已知地球半径为R,引力常量为G.求:

(1)地球的质量;

(2)飞船线速度的大小;

(3)飞船的向心加速度大小.

25、小汽车从静止开始以1m/s2的加速度前进,小汽车后面距离车x=25m处;某人同时开始以6m/s的速度匀速追车,试分析人是否能追上小汽车,如追不上,求人;车间的最小距离.

评卷人得分五、作图题(共4题,共28分)26、质量m=50kg的木箱放在电梯的底板上,电梯以4m/s2的加速度加速下降时.求木箱对电梯底板的压力N,请画出木箱的受力图,g=10m/s2.27、两束平行的激光(单色光)经过盒内的一块光学器件后仍然平行射出,有两种情况,如图所示.作出光经过盒内光学器件的完整的光路图,并说明在不打开盒子的条件下,用什么办法可以确定盒内究竟是什么光学器件.28、光滑圆柱体固定于水平地面.AB为一重为G的均匀直棒,A端放在地上,C点压在柱面上,AB棒处于静止,请画出直棒AB所受各个作用力。29、【题文】重力为G的小球A在斜面上静止,如下图所示,光滑挡板的情况分别是:图甲是竖直方向、图乙是垂直斜面方向、图丙是水平方向。作出这三种情况下小球A的受力示意图。评卷人得分六、其他(共4题,共12分)30、如图是质量为70kg的李伟的比赛用山地自行车;其相关数据见表:

。车架材料碳纤维车架材料体积/cm32500车架质量/kg4.5整车质量/kg10单轮接触面积/cm24(1)求碳纤维车架的密度;

(2)算出比赛中的山地自行车对地面的压强;(取g=10N/kg)

(3)李伟在某路段匀速骑行6km,耗时10min,若该路段阻力为总重力的0.02倍,求他骑行功率.31、(2013•芜湖县校级自主招生)如图,是光滑斜面的示意图.斜面的水平长度为S,高为h,物体质量为m,如果用沿斜面向上的力把物体从斜面底端匀速拉到顶端,拉力F=____(用题中相关字母表示).32、如图是质量为70kg的李伟的比赛用山地自行车;其相关数据见表:

。车架材料碳纤维车架材料体积/cm32500车架质量/kg4.5整车质量/kg10单轮接触面积/cm24(1)求碳纤维车架的密度;

(2)算出比赛中的山地自行车对地面的压强;(取g=10N/kg)

(3)李伟在某路段匀速骑行6km,耗时10min,若该路段阻力为总重力的0.02倍,求他骑行功率.33、(2013•芜湖县校级自主招生)如图,是光滑斜面的示意图.斜面的水平长度为S,高为h,物体质量为m,如果用沿斜面向上的力把物体从斜面底端匀速拉到顶端,拉力F=____(用题中相关字母表示).参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、A【分析】【解析】

试题分析:小船实际参与了两个分运动;沿着船头指向的匀速直线运动和顺着水流方向的匀速直线运动,由于分运动与合运动同时进行,互不干扰,故渡河时间由沿船头方向的分运动决定,与水流速度无关.将小船的实际运动沿着船头指向和顺着水流方向正交分解,由于分运动互不干扰,故渡河时间与水流速度无关,只与船头指向方向的分运动有关,故船航行至河中心时,水流速度突然增大,只会对轨迹有影响,对渡河时间无影响.

故选A.

考点:运动的合成和分解.

点评:本题关键抓住渡河时间只与沿船头指向方向的分运动有关,与沿水流方向的分运动无关.【解析】【答案】A2、A【分析】【解析】

试题分析:受力分析须严密;外部作用看整体,互相作用要隔离.找施力物体防“添力”,顺序分析防“漏力”;分力和合力避免重复,性质力;效果力避免重复。

以小球为研究对象,分析受力,作出力图如图1所示:小球受到重力力F,墙的弹力三角形的支持力根据平衡条件分析可知,当施加一个竖直向下的力F时,墙的弹力增大.再以三角形和球整体作为研究对象,分析受力,作出力图如图2所示:整体受到重力力F,墙的弹力地面的支持力和摩擦力.根据平衡条件分析可知,可见,当施加一个竖直向下的力F时,墙的弹力增大,则摩擦力增大,地面的支持力增大.

故选A

考点:受力分析。

点评:稍难。本题属于共点力平衡问题,采用隔离法和整体法交叉使用的方法研究,也可以只用隔离法处理,分析受力是基础.【解析】【答案】A3、B【分析】略【解析】B

4、B【分析】

一本物理课本的质量m=300g=0.3kg;

G=mg=0.3kg×10N/kg=3N;

课桌高度约为1m;

人对课本做的功:W=Gh=3N×1m=3J.

故选B.

【解析】【答案】首先估测物理课本的质量;然后计算它的重力,然后再估测课桌的高度,最后根据功的公式计算即可.

5、A【分析】试题分析:A、人在桥上走,是以地面做为参考系,桥流水不流,是以水为参考系,故A正确.B、飞流直下三千尺,疑是银河落九天,是以大地做为参考系,故B错误.C、白日依山尽,黄河入海流,是以地面做为参考系,故C错误.D、孤帆远影碧空尽,唯见长江天际流,是以地面做为参考系,故D错误.故选A.考点:本题考查了参考系的理解和选取..【解析】【答案】A6、C【分析】【解析】略【解析】【答案】C7、A|D【分析】【解析】樊守青由题意知,机车做匀加速直线运动,且阻力不变,所以牵引力也不变。根据P=FV,选项A正确,B错误。根据动能定理,在任意相等时间内,由于位移不等,所以合外力做功不等,选项C错误。根据动量定理,在任意相等时间内,合外力与时间都相等,所以选项D正确。【解析】【答案】AD8、C【分析】【分析】对物体进行受力分析;作出力图,根据平衡条件,得到N

与F

的关系;f

与G

的关系,再分析F

逐渐增大时,N

和f

如何变化。

本题是简单的动态平衡问题;分析受力情况;作出力图是解题的关键。

【解答】

对物体进行受力分析:重力G

墙的支持力N隆盲

和摩擦力f

压力F

作出力图,如图所示。

由于铁块压在竖直墙上不动,则根据平衡条件得:N隆盲=Ff=G

则知,当F

逐渐增大时,N隆盲

增大,而f

不变,由牛顿第三定律得知,铁块对墙的压力N=N隆盲

则N

也增大,故C正确,ABD错误。故选C。

【解析】C

二、填空题(共7题,共14分)9、略

【分析】

(1)因为物体沿直线前进,位移大小等于路程,设前一半位移是x,所用时间t1;则后一半位移也是x,时间t2

则t1=①

所以③

由①②③解得:v平均=6.86m/s

(2)已知前一半时间内速度v3=6m/s,后一半时间速度v4=8m/s;设前一半时间为t;后一半时间也为t

则v平均==7m/s

故答案为:6.86m/s;7m/s

【解析】【答案】解平均速度方法可以用总位移除以总时间;如果在匀变速直线运动中平均速度还等于初末速度之和的一半,但是此题初末速度均未知,所以用总位移除以总时间较好.

10、略

【分析】【解析】试题分析:任何做匀速圆周运动的物体的加速度方向都指向圆心考点:考查向心加速度【解析】【答案】圆心11、略

【分析】以AB构成的整体为研究对象,因为整体做匀速直线运动,所以受力平衡,所受摩擦力为F,撤去拉力后摩擦力大小不变,A的加速度由B的摩擦力提供,两者加速度相同,由牛顿第二定律可求得AB之间的作用力为【解析】【答案】12、略

【分析】【解析】物块加速度到4m/s位移为:>6m,所以物块先做加速运动后匀速,即到达B端时速度为4m/s,摩擦力对物块做功等于物块动能的增量,即

故答案为:8【解析】【答案】813、不受摩擦力不受摩擦力【分析】【解答】物块沿斜面匀速下滑时,受到自身重力和斜面的支持力以及斜面对其摩擦力,合力为0,即斜面对其支持力和摩擦力的合力竖直向上,大小等于重力,根据牛顿第三定律,斜面受到物块的压力和摩擦力的合力方向竖直向下大小等于物块重力,斜面没有水平方向的外力无运动趋势,所以与地面之间没有摩擦力。施加一平行于斜面向下的外力F,物块沿斜面加速下滑时,外力的出现并没有影响垂直斜面方向的受力平衡,即支持力不变,根据判断摩擦力不变;所以斜面受力与之前相同,也没有变化,因此与地面之间仍没有摩擦力.

【分析】本题考查了共点力平衡条件的应用14、略

【分析】解:牛顿发现了万有引力定律F=G英国科学家卡文迪许利用扭秤装置,第一次测出了引力常量G,引力常量G=6.67×10-11N•m2/kg2.

故答案为:卡文迪许,6.67×10-11N•m2/kg2.

英国科学家卡文迪许利用扭秤装置,第一次测出了引力常量G,引力常量G=6.67×10-11N•m2/kg2.

对于物理学家的贡绩要记牢,不能张冠李戴.牛顿发现了万有引力定律,英国科学家卡文迪许第一次测出了引力常量G,不是牛顿.【解析】卡文迪许;6.67×10-1115、①C②0.653【分析】【分析】垄脵

平衡摩擦力是用重力的下滑分量来平衡小车受到的摩擦力,故不应该将钩码通过细线挂在小车上,为减小系统误差,应使钩码质量远小于小车质量,实验时,应使小车靠近打点计时器由静止释放。垄脷

用平均速度等于中间时刻的瞬时速度的结论求解。

“探究恒力做功与动能改变的关系”与“探究加速度与力、质量的关系”有很多类似之处,在平时学习中要善于总结、比较,提高对实验的理解能力。【解答】A.平衡摩擦力时要将纸带;打点计时器、小车等连接好;但不要通电和挂钩码,故A错误;

B.为减小系统误差;应使钩码质量远小于小车质量,使系统的加速度较小,避免钩码失重的影响,故B错误;

C.实验时;应使小车靠近打点计时器由静止释放,故C正确;

故选C。垄脷B

为AC

时间段的中间时刻,根据匀变速运动规律得,平均速度等于中间时刻的瞬时速度,故:vB=xACtAC=18.59鈭�5.532隆脕5隆脕0.02隆脕10鈭�2=0.653m/s

故答案为垄脵C垄脷0.653

【解析】垄脵C垄脷0.653

三、实验探究题(共6题,共12分)16、(1)刻度尺(2)平衡摩擦力(3)C(4)【分析】【分析】(1)

根据实验原理确定还需要测量的物理量,从而确定还需要的器材;(2)

为了使细线对滑块的拉力等于滑块所受的合外力,实验时需要平衡摩擦力;(3)

对整体分析,根据牛顿第二定律得出加速度,隔离对滑块分析,得出拉力的表达式,从而分析绳子等于沙河沙桶重力的条件;(4)

根据合力做功等于动能的变化量得出验证的数学表达式。本题考查了探究动能定理的实验,根据实验原理和实验步骤以及需要测量验证的数学表达式来解决该问题。【解答】(1)

试验中需要测量滑块的运动距离以及速度的大小,所以需要刻度尺来测量计数点之间的距离,故还需要刻度尺;(2)

试验中,为了使细线对滑块的拉力等于滑块所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行..接下来还需要进行的一项操作是平衡摩擦力;(3)(3)对整体分析,整体的加速度a=mgM+ma=dfrac{mg}{M+m}隔离对滑块分析,绳子的拉力F=Ma=MmgM+m=mg1+mMF=Ma=dfrac{Mmg}{M+m}=dfrac{mg}{1+dfrac{m}{M}}要使沙和沙桶的重力等于绳子的拉力,需要满足mm远远小于MM则最合理的是CC(4)(4)由动能定理得,W=?EkW=?{E}_{k}拉力做的功:W=mgLW=mgL则实验最终要验证的数学表达式为:mgL=12Mv22鈭�12Mv12

故答案为:(1)

刻度尺;(2)

平衡摩擦力;(3)C

(4)mgL=12Mv22鈭�12Mv12

【解析】(1)

刻度尺(2)

平衡摩擦力(3)C

(4)mgL=12Mv22鈭�12Mv12

17、略

【分析】解:(1)相邻两计数点间还有四个点没有画出,则相邻计数点间的时间间隔T=

根据匀变速直线运动;位移时间公式得:

x=

解得:a===

由此可见;在小车作初速度为0的匀加速运动时,小车运动的加速度a与小车在相间时间内的位移x成正比;

(2)根据描点法作出图象;如图所示:

(3)根据图象可知F与x成正比;而小车运动的加速度a与小车在相间时间内的位移x成正比,则小车的加速度与合外力F成正比.

故答案为:(1)正;(2)如图所示;(3)小车的加速度与合外力F成正比.

(1)相邻两计数点间还有四个点没有画出,则相邻计数点间的时间间隔T=根据匀变速直线运动,位移时间公式求出加速度的表达式,从而判断加速度与位移的关系;

(2)根据描点法作出图象;

(3)根据图象得出结论.

本题主要考查了匀变速直线运动位移时间公式的直接应用,通过位移作为中间量研究加速度与力的关系,实验比较新颖,难度适中.【解析】正;小车的加速度与合外力F成正比18、略

【分析】解:(1)

需要测弹簧的长度;形变量;故还需要的实验器材有:刻度尺.

(2)

由图象可知,斜率表示弹簧的劲度系数,k=鈻�F鈻�x=70.035=200N/m

图线不过原点;由于弹簧有自重.

故答案为:(1)

刻度尺。

(2)200

弹簧有自重。

本实验的目的探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系;得到的F鈭�t

图象,由图象得出弹簧的劲度系数.

考查了胡克定律,弹簧的弹力与形变量的关系.【解析】刻度尺;200

弹簧有自重19、①2.922.32×10-1

②0.42

③偏大【分析】【分析】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;可以求出打纸带上记数点时的瞬时速度大小;用描点法作出v鈭�t

图象,求出斜率即为加速度大小;要知道打点计时器的打点频率和周期的含义和关系,即可判断测出的速度值与物体的实际速度之间的关系。

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。【解答】垄脵垄脵由图11知:刻度尺的分度值为1mm1mmOC=2.92cmOC=2.92cm由于每相邻两个计数点间还有4

个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s

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E

点时小车的瞬时速度大小,vE=0.0940鈭�0.04762隆脕0.1m/s=2.32隆脕10鈭�1m/s

垄脷

先描点,再连线,画出直线,如图:

在直线上取相距较远的两点,读出坐标,求出斜率:k=鈻�v鈻�t=0.42

则加速度大小为0.42m/s2

垄脹

电源频率低于低于50Hz

时;实际打点周期将变大,而进行计算时,仍然用0.10s

因此测出的速度数值将比物体的真实数值大。

故答案为:垄脵2.922.32隆脕10鈭�1垄脷

0.42垄脹

偏大。

【解析】垄脵2.92垄脵2.922.32隆脕10鈭�1

垄脷垄脷0.42

垄脹垄脹偏大20、(1)

(1)F′

(2)B

(3)ABC

(2)

(1)平衡摩擦力

(2)1.0

(3)C【分析】(1)

【分析】(1)(1)在实验中F

和F隆盲

分别由平行四边形定则及实验得出;明确理论值和实验值的区别即可正确答题;

(2)(2)本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则,因此采用“等效法”,注意该实验方法的应用;(3)(3)实验时,为便于准确记录拉力的方向,细绳应细一些、长一些,实验时,测力计应靠近木板且与木板平行,但不能与木板接触。本题考查了验证力的平行四边形定则;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,明确“理论值”和“实验值”的区别;本实验关键理解实验原理,根据实验原理分析实验步骤中有无遗漏或缺陷,因此掌握实验原理是解决实验问题的关键。【解答】(1)F

是通过作图的方法得到合力的理论值;而F隆盲

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隆盲

由于误差的存在F

和F隆盲

方向并不在重合。

(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ACD错误;B正确;

故选B。(3)A.

为减小实验误差;拉橡皮筋的绳细一些且长一些,故A正确;

B.为减小实验误差;拉橡皮筋时,弹簧秤;橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行,故B正确;

C.拉橡皮筋的细绳要长些;标记同一细绳方向的两点要远些,故C正确;

D.使拉力F1

和F2

的夹角要大些;故D错误。

故选ABC。故填:(1)F隆盲(2)B(3)ABC

(2)

【分析】(1)

探究物体加速度与力的关系实验中,要使小车受到的拉力等于钩码的重力,在实验前应平衡摩擦力;根据纸带数据,由鈻�x=at2

可求小车的加速度;

(2)

为使绳子拉力近似等于砝码和砝码盘的重力;应满足砝码和砝码盘的质量远小于小车的质量;

(3)

为使绳子拉力近似等于砝码和砝码盘的重力,应满足砝码和砝码盘的质量远小于小车的质量。本题考查了探究加速度与物体质量、物体受力的关系;对于实验,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去理解.

对牛顿第二定律实验中关键明确平衡摩擦力的原因和要求满足砝码总质量远小于小车质量的理由。【解答】(1)

实验时绳的下端先不挂钩码;反复调整垫木的左右位置,直到小车做匀速直线运动,以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,那么小车的合力就是绳子的拉力;这样做的目的是平衡小车运动中所受的摩擦阻力。

(2)

计数点间的时间间隔T=0.02s隆脕5=0.1s

由鈻�x=aT2

可得:小车的加速度为:a=xcE?xAC4T2=0.2160?0.0879?0.08794隆脕0.01m/s2=1.0m/s2

(3)

随着力F

的增大,即砝码和小盘总质量的增大,不再满足砝码和小盘的质量远小于小车的质量,因此曲线上部出现弯曲现象;故ABD错误;C正确。

故选C。

故填:(1)

平衡摩擦力;(2)1.0(3)C

【解析】(1)

(1)F隆盲

(2)B

(3)ABC

(2)

(1)

平衡摩擦力(2)1.0

(3)C

21、略

【分析】解:(1)

电火花打点计时器的工作电压为交流220V

(2)

打点计时器的工作频率为50Hz

每隔0.02s

打一次电,每相邻两点之间还有4

个记录点未画出,共5

个0.02s

故T=0.100s

(3)

匀变速直线运动中;平均速度等于中间时刻的瞬时速度;

v3=s2+s32T=8.80+9.592隆脕0.1隆脕10鈭�2m/s=0.920m/s

(4)

小车加速度大小的计算式应该为a=S2+S5+S6鈭�(S1+S2+S3)9T2

代入数据得:a=0.802m/s2

故答案为:(1)220

(2)0.100

(3)0.920

(4)0.802

电火花打点计时器的工作电压为220V

打点计时器的工作频率为50Hz

每隔0.02s

打一次电,每相邻两点之间还有4

个记录点未画出,共5

个0.02s

匀变速直线运动中,平均速度等于中间时刻的瞬时速度;根据公式鈻�x=aT2

列式求解.

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.【解析】2200.1000.9200.802

四、解答题(共4题,共36分)22、略

【分析】

(1)电磁打点计时器和电火花打点计时器都是使用交流电源的计时仪器;电磁打点计时器工作电压4V~6V,电火花打点计时器的电压是220V,当电源的频率为50Hz时,它每隔0.02s打一次点,其中电火花计时器工作时,纸带运动受到的阻力较小,误差较小,故AB错误,CD正确.

故选CD

(2)根据匀变速直线运动的推论得:

vC==1.28m/s

设两点之间为位移分别为:s1、s2、s3、s4、s5;

则s1=0.048m,s2=0.080m,s3=0.112m,s4=0.144m,s5=0.176m

根据逐差法得:

a==3.2m/s2

故答案为:(1)CD(2)1.283.2

【解析】【答案】解决实验问题首先要掌握该实验原理;了解实验的仪器;操作步骤和数据处理以及注意事项,根据平均速度代替瞬时速度求C点速度,根据逐差法可以算出小车的加速度.

23、略

【分析】

(1)上滑过程中,对人进行受力分析,滑雪者受重力mg,弹力FN,摩擦力f,并设滑雪者的加速度为a1;受力如图。

根据牛顿第二定律有:

mgsinθ+f=ma1;①

N=mgcosθ

又f=µN

求得:a1=g(sinθ+µcosθ)

(2)滑雪者沿斜面向上做匀减速直线运动,则有v2=2a1x

得x=

(3)滑雪者沿斜面向下做匀加速直线运动,受力如图

根据牛顿第二定律得mgsinθ-µmgcosθ=ma2

求得a2=g(sinθ-µcosθ)

答:

(1)滑雪者沿斜面上滑的加速度大小是g(sinθ+µcosθ).

(2)滑雪者沿斜面上滑的最大距离是.

(3)若滑雪者滑至最高点后掉转方向向下自由滑行;沿斜面自由下滑的加速度大小是g(sinθ-µcosθ).

【解析】【答案】(1)滑雪者向上做匀减速直线运动;对其受力分析,求得加速度.

(2)由匀变速运动位移公式可以得到上滑的距离.

(3)向下自由滑行移做匀加速直线运动;然后受力分析,到加速度.

24、略

【分析】

(1)根据牛顿定律得。

=

解得:M=

(2)由圆周运动公式。

飞船线速度V=

(3)飞船的向心力加速度。

a=(R+h)ω2=

答:(1)地球的质量为M=

(2)飞船线速度的大小为

(3)飞船的向心加速度大小为

【解析】【答案】飞船绕地球做匀速圆周运动;地球对飞船的万有引力提供飞船的向心力,知道飞船绕地球圆周运动的周期T;轨道半径R+H,即可求出地球的质量.利用圆周运动的知识,由周期和半径,能求出飞船的线速度和加速度.

25、略

【分析】

当小汽车速度加速到v=6m/s时;二者相距最近;

设此时小汽车的位移为x1,人的位移为x2.

则有①

v=at②

x2=vt③

联立①②③式解得x1=18m,x2=36m.

因为x2<x1+x;所以人不能追上小汽车;

二者之间的最小距离△x=x1+x-x2=7m.

答:人不能追上小汽车;人和车之间的最小距离为7m.

【解析】【答案】当人和车的速度相等时;人和车之间的距离最小,如果此时人已经追上了车,那么人就可以追上车,否则,人就永远不会追上车.

五、作图题(共4题,共28分)26、略

【分析】

对木箱进行受力分析;然后根据牛顿第二定律即可求出木箱受到的支持力的大小,然后根据牛顿第三定律即可说明.

本题考查了牛顿第二定律的应用,按照常规的解答步骤解答即可,同时注意牛顿第三定律的内容.【解析】解:以木箱为研究的对象;受力如图所示:

根据牛顿第二定律则:mg-N=ma

所以:N=mg-ma=500-50×4=300N

依据牛顿第三定律;则有,木箱对电梯底板的压力300N;

答:木箱对电

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