黑龙江省大庆市实验中学2016-2017学年高一（上）期末物理试卷（解析版）人教版

2016年黑龙江省大庆市实验中学高一（上）期末物理试卷 一选择题：（每题 4 分，共 60 分第 1 题到第 10 题为单选题，只有一个选项正确第 11 题到第 15 题为多选题，每题有两个或两个以上的选项正确，选项都正确的给 4 分，选对但没选全的给 2 分，有错误选项的不给分） 1下列说法中不正确的是（ ） A根据速度定义式 v= ，当 t 极小时， 就可以表示物体在 t 时刻的瞬时速度，该定义运用了极限的思想方法 B英国科学家牛顿在研究运动和力的关系时，提出了著名的斜面实验该实验运用了理想实验的方法 C在探究加速度、力、质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验运用了控制变量法 D伽利略对自由落体运动的研究，采用了实验和逻辑推理相结合的研究方法 2在竖直放置的密封真空管内，一质量为 纸片与一质量为 50g 的石头从同一高度同时自由下落，则下列说法正确的是（ ） A石头先落到真空管底部 B它们下 落的快慢相同 C它们下落过程的加速度不一定相同 D落到真空管底部时，纸片的速度比较小 3如图所示为表示甲、乙物体运动的位移 s时间 t 图象，甲的图象为曲线，乙的为直线则（ ） A甲物体做曲线运动，乙物体做匀速直线运动 B两物体的初速度都为零 C在 D相遇时，甲的速度大于乙的速度 4一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动开始刹车后的第 1s 内和第 2s 内位移大小依次为 9m 和 7m，则刹车后 6s 内的位移是（ ） A 20 m B 24 m C 25 m D 75 m 5如图所示，一个半径为 r，重为 G 的圆球，被长为 L 的细绳挂在竖直光滑的墙壁上若加长细绳的长度，则细绳对球的拉力 T 及墙对球的弹力 N 的变化，下列说法正确的是（ ） A T 一直减小， N 先增大后减小 B T 一直减小， N 先减小后增大 C T 和 N 都减小 D T 和 N 都增大 6如图所示，皮带运输机将物体匀速地送往高处，下列结论正确的是（ ） A物体受到的摩擦力方向与其运动方向相反 B传送的速度越大，物体受到的摩擦力越大 C物体所受的摩擦力与传送的速度无关 D若匀速向下传送货物，物体所受的摩擦力沿皮带向下 7如图所示，光滑水平面上，水平恒力 F 拉小车和木块做加速运动，小车质量为 M，木块质量为 m，它们共同加速度为 a，木块与小车间的动摩擦因数为 则在运动过程中（ ） A小车受到的摩擦力为 B木块受到的合力为 F 木块受到的摩擦力为 F 大于 8如图， P、 Q 两个完全相同的物体放在车上，且相对于小车静止，一起水平向右做匀加速直线运动，运动中小车对 P、 Q 的作用力相比较（ ） A它们方向相同，都水 平向右 B它们方向相同，都指向右上方 C它们方向不同其中一个沿水平方向，另一个指向右上方 D它们方向不同，且都不沿水平方向 9一艘小船在静水中的速度为 3m/s，渡过一条宽 150m 且水流速度为 4m/s 的河流，则该小船（ ） A能到达正对岸 B以最短时间渡河时，沿水流方向的位移大小为 150m C渡河的时间可能少于 50s D以最短位移渡河时，位移大小为 200m 10据绵阳日报消息，京广铁路不久也将开通时速达到 300 公里以上 “动车组 ”列车届时，乘列车就可以体验时速 300 公里的追风感觉我们把火车转弯近似看成是做匀速圆周运动，火车速度提高会使外轨受损为解决火车高速转弯时不使外轨受损这一难题，你认为以下措施可行的是（ ） A增加内外轨的高度差 B减小内外轨的高度差 C减小火车的总质量 D减小弯道半径 11如图所示，质量均为 m 的小球 A、 B 用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于 外力 F 的作用下，小球 A、 B 处于静止状态，若外力 F 在竖直面内旋转仍然使两小球处于静止状态，且悬线 竖直方向的夹角 保持 30不变，则外力 F 的大小可能为（ ） A 2在足够高的空中某点竖直上抛一物体，抛出后第 5s 内物体的位移大小是 4m，设物体抛出时的速度方向为正方向，忽略空气阻力的影响， g 取 10m/关于物体的运动下列说法正确的是（ ） A第 5s 内的平均速度一定是 4m/s B物体的上升时间可能是 4s 末的瞬时速度可能是 1m/s D 10s 内位移可能为 90m 13一物块在固定的斜面上下滑，现对物块施加一个竖直向下的恒力 F，下列说法正确的是（ ） A若物块原来匀速下滑，则施加 F 后将加速下滑 B若物块原来加 速下滑，则施加 F 后将以更大的加速度加速下滑 C若物块原来减速下滑，则施加 F 后将以更大的加速度减速下滑 D若物块原来减速下滑，则施加 F 后有可能匀速下滑 14如图所示，质量为 m 的物体受到推力 F 作用，沿水平方向做匀速直线运动，已知推力 F 与水平面的夹角为 ，物体与地面间的动摩擦因数为 ，则物体所受的摩擦力大小为（ ） A F D （ 15如图 1 所示，轻杆一端固定在 O 点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为 R 的圆周运动小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为 F，小球在最高点的速度大小为 v，其 F 所示则（ ） A小球的质量为 B当地的重力加速度大小为 C v2=c 时，小球对杆的弹力方向向下 D b 时，小球受到的弹力与重力大小相等 二实验题（共计 16 分，每空 2 分） 16如图 1 所示为探究物体运动加速度与物体质量，物体受力关系的实验装置，砂和砂桶质量用 m 表示，小车和车上所加砝码总质量用 M 表示，小车运动加速度用 a 表示 （ 1）实验过程中需要适当抬起长木板的一端以平衡小车所受的摩擦力，该步骤中木板被抬起的角度与小车质量 （选填 “有关 ”或 “无关 ”） （ 2）在探究加速度与小车受力关系的过程中，甲和乙两小组分别用下列两组数据进行实验操作，其中你认为合理的是 （选填 “甲 ”或 “乙 ”） M 甲 =500g M 乙 =500g 甲 m（ g） 20 22 24 26 乙 m（ g） 20 30 40 50 （ 3）在探究加速度与小车质量的过程中，应保持 不变，通过增减小车中砝码改变小车质量 M，实验测出几组 a、 M 数据，下列图线能直观合理且正确反映a M 关系的是 （ 4）图 3 为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为 50据纸带可求出小车的加速度大小为 m/结果保留二位有效数字） 17在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长 L=20小球在平抛运动途中的几个位置如图所示的 a、 b、 c、 d 所示，则小球平抛的初速度的计算式为 （用 L、 g 表示），其值是 m/s，经过 b 点时的速度大小是 （可用根号表示，取 g=10m/ 三计算题，（ 18 题 10 分， 18 题 12 分， 19 题 12 分，答题过程要清晰简洁，有必要的过程） 18如图所示，质量 m=2金属块（可视为质点）静止于水平平台上的 A 点，金属块与平台之间动摩擦因数为 施加一与水平方向成 =37角斜向上、大小为 F=20N 的拉力，作用 2s 后撤去，物体继续在平台上滑行一段距离后停止，（ g=10m/： （ 1）物体做匀加速直线运动的加速度大小 （ 2）物体运动的总位移大小 19如图所示，跳台滑雪爱好者踏着雪板，不带雪杖在助滑路上（未 画出）获得一速度后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆设一位跳台滑雪爱好者由斜坡顶端 A 点沿水平方向飞出，初速度为 0=10m/s，落点在斜坡上的 B 点，斜坡倾角 取 37，斜坡可以看成一斜面（ g 取 10m/： （ 1）这位跳台滑雪爱好者在空中飞行的时间； （ 2） A、 B 间的距离； （ 3）他从 A 点飞出后，经多长时间离斜坡的距离最远 20如图所示，装置 可绕竖直轴 OO 转动，可视为质点的小球 A 与两细线连接后分别系于 B、 C 两点，装置静止时细线 平，细 线 竖直方向的夹角 =37已知小球的质量 m=1线 L=1m， B 点距转轴的水平距离和距 C 点竖直距离相等（重力加速度 g 取 10m/ （ 1）若装置匀速转动的角速度为 1时，细线 的张力为 0 而细线 竖直方向的夹角仍为 37，求角速度 1的大小； （ 2）若装置匀速转动的角速度为 2时，细线 好竖直，且张力为 0，求此时角速度 2的大小； （ 3）装置可以以不同的角速度匀速转动，试通过计算在坐标图中画出细线 随角速度的平方 2变化的关系图象 2016年黑龙江省大庆市实验中学高一（上）期末物理试卷 参考答案与试题解析 一选择题：（每题 4 分，共 60 分第 1 题到第 10 题为单选题，只有一个选项正确第 11 题到第 15 题为多选题，每题有两个或两个以上的选项正确，选项都正确的给 4 分，选对但没选全的给 2 分，有错误选项的不给分） 1下列说法中不正确的是（ ） A根据速度定义式 v= ，当 t 极小时， 就可以表示物体在 t 时刻的瞬时速度，该定义运用了极限的思想方法 B英国科学家牛顿在研究运动和力的关系时，提出了著名的斜面实验该实验运用了理想实验的方法 C在探究加速度、力、质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验运用了控制变量法 D伽利略对自由落体运动的研究，采用了实验和逻辑推理相结合的研究方法 【考点】 伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法；探究加速度与物体质量、物体受力的关系 【分析】 常用的物理学研究方法有：控制变量法、等效替代法、模型法、比较法、类比法、转换法等，是科学探究中的重要思想方法 根据物 理方法和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可 【解答】 解： A、根据速度定义式 v= ，当 t 极小时， 就可以表示物体在 t 时刻的瞬时速度，该定义运用了极限的思想方法，故 A 正确； B、伽利略在研究运动和力的关系时，提出了著名的斜面实验该实验运用了理想实验的方法，故 B 错误； C、在探究加速度、力、质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验运用了控制变量法，故 C 正确； D、伽利略对自由落体运动的研究，采用了实验和逻辑推理相结合的研究方法，故 D 正确； 本 题选不正确的，故选： B 2在竖直放置的密封真空管内，一质量为 纸片与一质量为 50g 的石头从同一高度同时自由下落，则下列说法正确的是（ ） A石头先落到真空管底部 B它们下落的快慢相同 C它们下落过程的加速度不一定相同 D落到真空管底部时，纸片的速度比较小 【考点】 自由落体运动 【分析】 在竖直放置的密封真空管内，没有空气阻力，纸片和石块都作自由落体运动，根据自由落体运动的规律分析即可求得 【解答】 解：在竖直放置的密封真空管内，没有空气阻力，纸片和石块都作自由落体运动 A、根据 t= 知，高度相同，则纸片和石块的运动时间相同，同时落地，故 B、自由落体运动的加速度相同，都为 g，根据 v=知，下落的快慢相同，故B 正确， C 错误 D、根据 v= 知，纸片和石块落地的速度相同，故 D 错误 故选： B 3如图所示为表示甲、乙物体运动的位移 s时间 t 图象，甲的图象为曲线，乙的为直线则（ ） A甲物体做曲线运动，乙物体做匀速直线运动 B两物体的初速度都为零 C在 D相遇时，甲的速度大于乙的速度 【考点】 匀变速直线运动的图像 【分析】 位移时间图象表示直线运动中位移与时间的关系图线的斜率表示物体的速度，倾斜的直线表示物体匀速直线运动由斜率的大小关系，分析物体的速度大小关系 【解答】 解： A、位移时间图象只能表示直线运动中位移随时间变化的规律，甲做加速直线运动，乙做匀速直线运动，故 A 错误 B、根据图线的斜率表示物体的速度，可知两物体的初速度都不为零，故 B 错误 C、在 用时间也相等，则平均速度大小相等故C 错误 D、在 物体的位置坐标相同相遇，甲图线的斜率大于乙图线的斜率，则相遇 时，甲的速度大于乙的速度故 D 正确 故选： D 4一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动开始刹车后的第 1s 内和第 2s 内位移大小依次为 9m 和 7m，则刹车后 6s 内的位移是（ ） A 20 m B 24 m C 25 m D 75 m 【考点】 匀变速直线运动的位移与时间的关系 【分析】 根据匀变速直线运动的推论 x=合速度时间公式判断物体到停止的时间，从而根据位移公式求出刹车后 6s 内的位移 【解答】 解：设汽车的初速度为 速度为 a根据匀变速直线运动的推论 x= x1= a= = = 2m/ 根据第 1s 内的位移： ，代入数据得， 9=1+ ，解得 0m/s 汽车刹车到停止所需的时间 = s=5s 则汽车刹车后 6s 内的位移等于 5s 内的位移，为 x= = m=25m故 A、 B、 D 错误 故选： C 5如图所示，一个半径为 r，重为 G 的圆球，被长为 L 的细绳挂在竖直光滑的墙壁上若加长细绳的长度，则细绳对球的拉力 T 及墙对球的弹力 N 的变化，下列说法正确的是（ ） A T 一直减小， N 先增大后减小 B T 一直减小， N 先减小后增大 C T 和 N 都减小 D T 和 N 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 【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 T 和 N 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 ，由平衡条件得 T= ， N=据牛顿第三定律得 把绳的长度增加， 减小， 得到 T 和 N 都减小 故选： C 6如图所示，皮带运输机将物体匀速地送往高处，下列结论正确的是（ ） A物体受到的摩擦力方向与其运动方向相反 B传送的速度越大，物体受到的摩擦力越大 C物体所受的摩擦力与传送的速度无关 D若匀速向下传送货物，物体所受的摩擦力沿皮带向下 【考点】 摩擦力的判断与计算 【分析】 本题主要考察摩擦力产生的条件，正确分析相对运动的方向或趋势，从而判断摩擦力的方向也可以利用共点力平衡来判断摩擦力的方向 【解答】 解： A、物体匀速运动，物体相对于传送带有向下运动的趋势，物体所受摩擦力方向向上，与运动的方向相同故 A 错误； B、 C、物体匀速上升由平衡条件可知，摩擦力的大小等于物体所受重力沿斜面下滑的分量，与传送速度无关，故 B 错误， C 正确； D、若匀速向下传送货物，物体在重力的作用下，物体仍然有沿皮带向下的运动趋势，物体受到沿皮带向上的摩擦力，故 D 错误； 故选： C 7如图所示，光滑水平面上，水平恒力 F 拉小车和木块做加速运动，小车质量为 M，木块质量为 m，它们共同加速度为 a，木块与小车间的动摩擦因数为 则在运动过程中（ ） A小车受到的摩擦力为 B木块受到的合力为 F 木块受到的摩擦力为 F 大于 【考点】 牛顿第二定律；力的合成与分解的运用 【分析】 对车和物体受力分析，由于小车和木块间无相对滑动，它们有共同的加速度，由牛顿第二定律可以求得木块与小车间的作用力的大小 【解答】 解： A、对整体由 F=（ M+m） a，对木块由 f=以小车受到的摩擦力为 ，所以 A 正确； B、木块受拉力 F 还有摩擦力 f 的作用，合力的大小为 F f=以 B 错误； C、对物体受力分析， 在水平方向上由 F f=以 f=F 于物体并没有滑动，所以摩擦力不一定是 以 C 错误； D、当在 F 外力中用下，两者一起加速运动，则此时 F 大于 小车和木块也不会发生相对滑动，故 D 错误； 故选： A 8如图， P、 Q 两个完全相同的物体放在车上，且相对于小车静止，一起水平向右做匀加速直线运动，运动中小车对 P、 Q 的作用力相比较（ ） A它们方向相同，都水平向右 B它们方向相同，都指向右上方 C它们方向不同其中一个沿水平方向，另一个指向右上方 D它们方向不同，且都不沿水平方向 【考点】 牛顿第二定律；力的合成与分解的运用 【分析】 由牛顿第二定律可知，物体所受合外力的方向与加速度方向相同，根据物体的运动情况与受力情况判断小车对 P、 Q 作用力的方向 【解答】 解： P、 Q 受力如图所示： P、 Q 两物体相同，则它们所受重力 同，物体的加速度相同，它们所受合力 F 合 =同， 由图示可知： ， ，由于 F 合 与 同，则： ： =， 由此可知：小车对 P、 Q 的作用力方向相同且都都指向右上方，故 B 正确； 故选： B 9一艘小船在静水中的速度为 3m/s，渡过一条宽 150m 且水流速度为 4m/s 的河流，则该小船（ ） A能到达正对岸 B以最短时间渡河时，沿水流方向的位移大小为 150m C渡河的时间可能少于 50s D以最短位移渡河时，位移大小为 200m 【考点】 运动的合成和分解 【分析】 船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度，最短的时间主要是希望合速度在垂直河岸方向上的分量最大，这个分量一般刚好是船在静水中的速度，即船当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短；如果船在静水中的速度小于河水的流速，则合速度不可能垂直河岸，那么，小船不可能 垂直河岸正达对岸 【解答】 解： A、因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正达对岸故 A 错误 B、船以最短时间 50s 渡河时沿河岸的位移： x=v 水 50m=200m，即到对岸时被冲下 200m，故 B 错误 C、当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短： = =50s，故 C 错误 D、因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正达对岸所以最短位移 s= 150=200m故D 正确 故选： D 10据绵阳日报消息，京广铁路不久也将开通时速达到 300 公里以上 “动车组 ”列车届时，乘列车就可以体验时速 300 公里的追风感觉我们把火车转弯近似看成是做匀速圆周运动，火车速度提高会使外轨受损为解决火车高速转弯时不使外轨受损这一难题，你认为以下措施可行的是（ ） A增加内外轨的高度差 B减小内外轨的高度差 C减小火车的总质量 D减小弯道半径 【考点】 向心力；牛顿第二定律 【分析】 火车高速转弯时不使外轨受损，则拐弯所需要的向心力由支持力和重力的合力提供根据牛顿第二定律分析 【解答】 解： 轨道与水平路面的倾角为 ，根据重力和支持力的合力提供向心力可得， m ， 由于 较小，则 ， h 为内外轨道的高度差， L 为路面的宽度 则： m ， L、 R 一定， v 增大， h 增大故 A 正确， B 错误 C、高速转弯时不使外轨受损，根据 m 可知与火车的总质量无关， D、设弯道半径为 R，路面的倾角为 ，由牛顿第二定律得 m ， 一定，v 增大时，可增大半径 R故 D 错误 故选： A 11如图所示，质量均为 m 的小球 A、 B 用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于 外力 F 的作用下，小球 A、 B 处于静止状态，若外力 F 在竖直面内旋转仍然使两小球处于静止状态，且悬线 竖直方向的夹角 保持 30不变，则外力 F 的大小可能为（ ） A 考点】 共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力 【分析】 对 球整体受力分析，受重力 G， 子的拉力 T 以及拉力 F，其中重力大小和方向都不变，绳子的拉力方向不变大小变，拉力的大小和方向都变，根据共点力平衡条件，利用平行四边形定则作图可以得出拉力的 最小值和最大值 【解答】 解：对 球整体受力分析，受重力 G=2子的拉力 T 以及拉力 F，三力平衡，将绳子的拉力 T 和拉力 F 合成，其合力与重力平衡，如图 当拉力 F 与绳子的拉力 T 垂直时，拉力 F 最小，最小值为 2m） 即 由于拉力 F 的方向具有不确定性，因而从理论上讲，拉力 F 最大值可以取到任意值，故 确 故选： 2在足够高的空中某点竖直上抛一物体，抛出后第 5s 内物体的位移大小是 4m，设物体抛出时的速度方向为正方向，忽略空气阻力的影响， g 取 10m/关于物体的运动下列说法正确的是（ ） A第 5s 内的平均速度一定是 4m/s B物体的上升时间可能是 4s 末的瞬时速度可能是 1m/s D 10s 内位移可能为 90m 【考点】 竖直上抛运动 【分析】 抓住第 5s 内的位移可能向上，可能向下，根据匀变速直线运动的位移时间公式求出第 5s 内的初速度结合运动学公式和推论进行分析求解 【解答】 解： A、第 5s 内的位移可能向上，可能向下，则平均速度可能为 4m/s，可能为 4m/s故 A 错误 B、若第 5s 内物体的位移的方向向上，根据 x=， 4=5，解得第 5m/s，上升到最高点还需的时间 t= = =物体上升的时间可能为 t=t+ B 正确 C、若物体的位移向下，则 4=5，解得第 5s 内初速度为 m/s，即 4s 末的瞬时速度可能是 1m/s故 C 正确 D、当物体第 5s 的初速度为 9m/s 时，则物体竖直上抛的初速度 v=v0+104=49m/s，当物体第 5s 初的速度为 1m/s 时，则物体的初速度 v=v0+104=41m/s可知 10s 末的速度为 v 得 10s 末的速度可能为 51m/s，可能为 59m/s，根据 x= t 得， 10s 内的位移可能为 10m，可能为 90m故D 正确 故选： 3一物块在固定的斜面上下滑，现对物块施加一个竖直向下的恒力 F，下列说法正确的是（ ） A若物块原来匀速下滑，则施加 F 后将加速下滑 B若物块原来加速下滑，则施加 F 后将以更大的加速度加速下滑 C若物块原来减速下滑，则施加 F 后将以更大的加速度减速下滑 D若物块原来减速下滑，则施加 F 后有可能匀速下滑 【考点】 牛顿第二定律；力的合成与分解的运用 【分析】 未加 F 时，物块匀速下滑，受力平衡，由平衡条件和摩擦力公式得出分析对物块施加一个竖直向下的恒力 F 时，重力和 F 沿斜面向下的分力与滑动摩擦力的大小，判断物块的运动状态 同理，若物块加速下滑或减速下滑，由受力分析和牛顿第二定律求出加速度，比较两种情况下的加速度的大小即可 【解答】 解： A、未加 F 时，物块匀速下滑，受力平衡，分析物体的受力情况如图，由平衡条件得： ： 物块施加一个竖直向 下的恒力 F 时，物块受到的滑动摩擦力大小为： f=（ F+力和 F 沿斜面向下的分力大小为（ F+ 则上可知：（ F+（ F+物块受力仍平衡，所以仍处于匀速下滑状态；故 A 错误； B、若物块原来加速下滑，则开始时： 加 F 后：（ F+（ F+比较以上两式，得： 将以更大的加速度加速下滑故 B 正确； C、若物块原来减速下滑，则 0 施加 F 后：（ F+（ F+比较以上两式，得： 将以更大的加速度减速下滑故 C 正确， D 错误 故选： 4如图所示，质量为 m 的物体受到推力 F 作用，沿水平方向做匀速直线运动，已知推力 F 与水平面的夹角为 ，物体与地面间的动摩擦因数为 ，则物体所受的摩擦力大小为（ ） A F D （ 【考点】 摩擦力的判断与计算 【分析】 对物体进行受力分析后，利用正交分解法，根据平衡条件和滑动摩擦力公式求解即可 【解答】 解： A、对物体受力分析如图，由于匀速运动所以物体所受的合力为零，在水平方向有摩擦力 f=以 A 正确； B、 C、 D、再由 f=FN=擦力 f=（ 所以 D 正确， 误 故选 15如图 1 所示，轻杆一端固定在 O 点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为 R 的圆周运动小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为 F，小球在最高点的速度大小为 v，其 F 所示则（ ） A小球的质量为 B当地的重力加速度大小为 C v2=c 时，小球对杆的弹力方向向下 D b 时，小球受到的弹力与重力大小相等 【考点】 向心力；牛顿第二定律 【分析】 在最高点，若 v=0，则 N=mg=a；若 N=0，则 mg=m ，联立即可求得当地的重力加速度大小和小球质量； 由图可知：当 b 时，杆对小球弹力方向向上，当 b 时，杆对小球弹力方向向下； 若 c=2b根据向心力公式即可求解 【解答】 解： A、在最高点，若 v=0，则 N=mg=a；若 N=0，则 mg=m ，解得g= ， m= R，故 A 错误， B 正确； C、由图可知：当 b 时，杆对小球弹力方向向上，当 b 时，杆对小球弹力方向向下，所以当 v2=c 时，杆对小球弹力方向向下，所以小球对杆的弹力方向向上，故 C 错误； D、若 c=2b则 N+mg=m ，解得 N=a= D 正确 故选： 实验题（共计 16 分，每空 2 分） 16如图 1 所示为探究物体运动加速度与物体质量，物体受力关系的实验装置，砂和砂桶质量用 m 表示，小车和车上所加砝码总质量用 M 表示，小车运动加速度用 a 表示 （ 1）实验过程中需要适当抬起长木板的一端以平衡小车所受的摩擦力，该步骤中木板被抬起的角度与小车质 量 有关 （选填 “有关 ”或 “无关 ”） （ 2）在探究加速度与小车受力关系的过程中，甲和乙两小组分别用下列两组数据进行实验操作，其中你认为合理的是 乙 （选填 “甲 ”或 “乙 ”） M 甲 =500g M 乙 =500g 甲 m（ g） 20 22 24 26 乙 m（ g） 20 30 40 50 （ 3）在探究加速度与小车质量的过程中，应保持 砂和砂筒质量 不变，通过增减小车中砝码改变小车质量 M，实验测出几组 a、 M 数据，下列图线能直观合理且正确反映 a M 关系的是 C （ 4）图 3 为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为 50据纸带可求出小车的加速度大小为 3.2 m/结果保留二位有效数字） 【考点】 探究加速度与物体质量、物体受力的关系 【分析】 （ 1）对小车进行受力分析，通过公式可以说明平衡摩擦力时与小车的质量无关，与倾角的大小有关 （ 2）在实验的过程中，测量的数据要有明显的变化，才能使实验更有说服力 （ 3）在验证加速度与质量的关系时，在重物质量 m 远小于小车质量 M 时，可近似认为小车受到的拉力等于重物重力，当不能满足这个条件时，将会出现误差，图象将偏离直线 （ 4）运用匀变速直线运动的公式 x= 【解答】 解：（ 1）做该实验需要平衡摩擦力，所以在长木板不带定滑轮的一端下面垫一木块，反复移动木块的位置，让小车做匀速直线运动，此时满足： 等式可知，平衡摩擦力时，与小车的质量无关 （ 2）在在探究加速度与小车受力关系实验的过程中，测量的数据要有明显的变化，才能使实验更有说服力从表格中的数据来看，甲的实验过程中拉力的大小变化很小，则加速度的变化也会很小，这样的实验误差可能会比较大，是不合理的相比之下，乙的数据更合理 （ 3）在研究加速度跟小车质量 M 的关系时，保持砂和砂筒质量 m 不变，改变小车质量 M，在小车质量 M 远大于砂桶及砂桶中砂质量 m 时， 即当满足 Mm 时，可以认为小车受到的拉力（合力） F=时加速度 a 与小车质量 M 成反比，与拉力成正比，以 横轴， a 为纵轴，则 a 图象应是过原点的直线，当小车质量 M 不远大于重物质量 m 时，小车受到的拉力明显小于重物重力， a 图象向下弯曲 故选： C （ 4）相邻计数点之间还有 1 个点，说明相邻的两个计数点时间间隔为 运用匀变速直线运动的公式 x=a= = = = 故答案为：（ 1）无关；（ 2）乙；（ 3）砂和砂筒质量、 C；（ 4） 7在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长 L=20小球在平抛运动途中的几个位置如图所示的 a、 b、 c、 d 所示，则小球平抛的初速度的计算式为 2 （用 L、 g 表示），其值是 2 m/s，经过 b 点时的速度大小是 （可用根号表示，取 g=10m/ 【考点】 研究平抛物体的运动 【分析】 平抛运动的水平方向做匀速直线运动，从图中可以看出： a、 b、 c、 d 4个点间 的水平位移均相等为 2L，因此这 4 个点是等时间间隔点， ，而竖直方向是自由落体运动，两段相邻的位移之差是一个定值 y=，联立方程即可解出初速度求出 b 点水平方向和竖直方向上的分速度，从而求得 b 点的速率 【解答】 解：从图中看出， a、 b、 c、 d 4 个点间的水平位移均相等，是 x=2L， 因此这 4 个点是等时间间隔点竖直方向两段相邻位移之差是个定值，即 y=， 解得： t= 再根据 ， 则有： 代入数据，解得： m/s b 点在竖直方向上的分速度 = = m/s； 那么小球在 b 点的速率 = m/s 故答案为： 2 ， 2 ， 三计算题，（ 18 题 10 分， 18 题 12 分， 19 题 12 分，答题过程要清晰简洁，有必要的过程） 18如图所示，质量 m=2金属块（可视为质点）静止于水平平台上的 A 点，金属块与平台之间动摩擦因数为 施加一与水平方向成 =37角斜向上、大小为 F=20N 的拉力，作用 2s 后撤去，物体继续在平台上滑行一段距离后停止，（ g=10m/： （ 1）物体做匀加速直线运动的加速度大小 （ 2）物体运动的总位移大小 【考点】 牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系 【分析】 （ 1）物体受重力、拉力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律求出物体的加速度大小 （ 2）根据匀变速直线运动的速度时间公式 v=出 2s 末的速度和 2s 内的位移；由牛顿第二定律求的撤去外力后的加速度，由运动学公式求的滑行距离 【解答】 解：（ 1）设平台对金属块的支持力为 属块与平台的动摩擦因数为 ，则 f=为金属块匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，水平方向有 f=直方向有 N 联立解得 m/ （ 2）匀加速阶段有 ，代入数值得 2m 速度 v1=2m/s 匀减速阶段，加速度 位移 总位移 x=x1+：（ 1）物体做匀加速直线运动的加速度大小为 6m/ 2）物体运动的总位移大小为 19如图所示，跳台滑雪爱好者踏着雪板，不带雪杖在助滑路上（未画出）获得一速度后水平飞出，在空中飞