江苏省南通市天星湖中学高一物理上学期期中试卷（含解析）.doc

2015-2016学年江苏省南通市天星湖中学高一（上）期中物理试卷一、单项选择题：本题共6小题，每题3分，共计18分每小题只有一个选项符合题意1下列说法正确的是( )a质点是不存在的，引入这概念没有意义b物体在运动过程中，路程总等于位移的大小c加速度减小，速度一定也减小d速度变化越快，加速度越大2关于合力与分力之间的关系，下面说法中正确的是( )a合力与分力是同时作用于物体上的力b合力与分力间是等效替代的关系c由于分力只是合力在一个方向上的效果力，所以分力一定比合力小d合力的大小随夹角的增大而增大3质点做直线运动的vt图象如图所示，规定向右为正方向，则该质点在前8s内平均速度的大小和方向分别为( )a0.25m/s 向右b0.25m/s 向左c1m/s 向右d1m/s 向左4如图所示，质量为m的物块和质量为m的木板叠放在水平地面上，现给物块一个初速度使它在木板上向右滑行，木板与地面间动摩擦因数为1，物块与木板间动摩擦因数为2，已知木板始终处于静止状态，那么下列说法正确的是( )a物块受到的摩擦力大小为1mgb物块对木板的摩擦力方向水平向左c地面对木板的摩擦力是水平向左的静摩擦力d地面对木板的摩擦力大小一定是1（m+m）g5如图所示，细绳mo与no所能承受的最大拉力相同，长度mono，则在不断增加重物g重力的过程中（绳oc不会断）( )aon绳先被拉断bom绳先被拉断con绳和om绳同时被拉断d因无具体数据，故无法判断哪条绳先被拉断6如图所示，物体a、b、c叠放在水平桌面上，力f作用在物体c上后，各物体仍保持静止状态，那么以下说法正确的是( )ac不受摩擦力作用bb不受摩擦力作用ca受的各个摩擦力的合力不为零da、b、c三个物体组成的整体所受摩擦力为零二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共计24分每小题至少有两个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分7关于自由落体运动的加速度，正确的是( )a同一地点，轻、重物体下落的加速度一样大b同一地点，重的物体下落的加速度大c这个加速度在地球上任何地方都一样大d这个加速度在地球赤道比在地球北极略小8关于相互接触的两个物体之间的弹力和摩擦力，以下说法中正确的是( )a有弹力必定有摩擦力b有摩擦力必定有弹力c摩擦力的大小一定与弹力大小成正比d摩擦力方向与弹力方向始终垂直9如图表示甲、乙两物体由同一地点出发，向同一方向运动的速度图线，其中t2=2t1，则( )a在t1时刻，乙物在前，甲物在后b在t1时刻，甲、乙两物体相遇c乙物的加速度大于甲物的加速度d在t2时刻，甲、乙两物体相遇10如图所示，光滑斜面上的四段距离相等，质点从o点由静止开始下滑，做匀加速直线运动，先后通过a、b、c、d四个位置，下列说法正确的是( )a质点由o到达各点的时间之比ta：tb： tc：td=1：2b质点通过各点的速率之比va：vb：vc：vd=1：2：3：4c在斜面上运动的平均速度=vbd在斜面上运动的平均速度=11密绕在轴上的一卷地膜用轻绳一端拴在轴上，另一端悬挂在墙壁上a点，如图所示，随着地膜的使用，下述分析正确的是( )a悬挂地膜的轻绳上的拉力在减小b地膜对墙的压力在增大c地膜卷受墙的支持力，轻绳的拉力和重力的合力保持不变d地膜卷受墙的支持力与轻绳的拉力的合力减小12如图所示，晾晒衣服的绳子轻且光滑，悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的，轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的a、b两点，衣服处于静止状态如果保持绳子a端位置不变，将b端分别移动到不同的位置下列判断正确的是( )ab端移到b1位置时，绳子张力不变bb端移到b2位置时，绳子张力变小cb端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变大db端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变小三简答题：本题共2小题，每格3分，共计27分13某同学在做“探究求合力的方法”实验时，根据测量结果在白纸上画出如图所示的图，其中o为橡皮筋与细绳的结点（1）图中的_是f1和f2的合力的理论值；_是f1和f2的合力的实验测量值（2）本实验采用的科学方法是_（填字母代号）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）在做该实验时正确的是_a分别用一根绳拉和两根绳同时拉橡皮条应让结点到达同一位置ob拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行c拉橡皮条的绳细一些且长一些，实验的误差会减小d拉力f1和f2的夹角越大越好14用如图1所示的装置来探究物体的加速度与力、质量的关系实验时，小盘和砝码牵引小车，使小车做初速为零的匀加速运动（1）在探究加速度与质量关系时，分别以_为纵坐标、_（选填“m”或“”）为横坐标作图象，这样就能直观地看出其关系（2）该实验中，为了绳的拉力当作小车受的合外力，就必须平衡小车受到的摩擦力，正确的操作方法是_；（3）某位同学通过测量，把小盘和砝码的重量当作小车的合外力f，作出af图线如图2中的实线所示试分析：图线不通过坐标原点o的原因是_；曲线上部弯曲的原因是_四解答与论证题：本题共3题，共计31分解答时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有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位15一辆汽车以54km/h的速度匀速行驶，前面突然出现障碍物，司机紧急刹车，假设汽车紧急刹车时的加速度大小为3m/s2，若从司机紧急刹车开始计时，求：（1）2s末汽车的速度（2）6s内汽车的位移大小（3）第5秒内汽车行驶的位移16如图所示，质量为5kg的物体在与水平方向成37角的拉力作用下在水平地面上向右运动，物体与地面间的动摩擦因数=0.5，f=30n（cos37=0.8，sin37=0.6，g=10m/s2）（1）求出拉力在水平和竖直方向的分力大小；（2）物体在运动中受到摩擦力的大小；（3）物体运动的加速度为多少？17如图所示，重为25n的物体甲通过三段绳悬挂，三段轻绳的结点为o，轻绳ob平行于倾角为37的斜面，且b端与放置在斜面上的重为100n的物体乙相连，轻绳oa与竖直方向的夹角=37，物体甲、乙都处于静止状态，求：（1）轻绳oa、ob受到的拉力foa、fob是多大？（2）物体乙所受的摩擦力多大，方向如何？（3）若斜面光滑，用一水平向左的推力作用在乙上，使其仍保持静止状态，求水平推力f2015-2016学年江苏省南通市天星湖中学高一（上）期中物理试卷一、单项选择题：本题共6小题，每题3分，共计18分每小题只有一个选项符合题意1下列说法正确的是( )a质点是不存在的，引入这概念没有意义b物体在运动过程中，路程总等于位移的大小c加速度减小，速度一定也减小d速度变化越快，加速度越大【考点】加速度；质点的认识；速度【专题】定性思想；归纳法；直线运动规律专题【分析】质点是为了研究问题的方便，引入的理想化模型；路程等于运动轨迹的长度，位移大小等于首末位置的距离，路程大于等于位移的大小，只有单向直线运动时，路程和位移大小相等加速度是反映速度变化快慢的物理量，当加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动，当加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动【解答】解：a、质点是理想化的模型，不存在，但是引入有意义，故a错误b、当物体做曲线运动时，路程大于位移的大小，故b错误c、当加速度方向与速度方向相同，加速度减小，速度增大，故c错误d、加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度越大，故d正确故选：d【点评】本题考查了质点、位移和路程、加速度等基本概念，知道路程和位移的区别，以及知道加速度的物理意义，掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法2关于合力与分力之间的关系，下面说法中正确的是( )a合力与分力是同时作用于物体上的力b合力与分力间是等效替代的关系c由于分力只是合力在一个方向上的效果力，所以分力一定比合力小d合力的大小随夹角的增大而增大【考点】力的合成【专题】受力分析方法专题【分析】当一个物体受到几个力的共同作用时，我们常常可以求出这样一个力，这个力产生的效果和原来几个力的共同作用产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，原来的几个力就叫做这个力的分力1合力与分力是等效替换关系2在进行受力分析时，合力与分力只能考虑其一，切忌重复分析【解答】解：a、合力与分力是等效替代关系，不是重复受力，故a错误；b、合力与分力是等效替代关系，故b正确；c、d：两个分力f1、f2与合力f合的大小关系与两个分力方向间的夹角有关当=0，则f合=f1+f2（f合最大）；当=180，则f合=|f1f2|（f合最小）所以两个力的合力可以大于任一分力，也可以小于任一分力，还可以等于某一分力，并且在两力同向时合力最大，反向时合力最小，故c错误，d也错误；故选b【点评】本题关键抓住合力与分力是等效替代关系，力的合成遵循平行四边形定则3质点做直线运动的vt图象如图所示，规定向右为正方向，则该质点在前8s内平均速度的大小和方向分别为( )a0.25m/s 向右b0.25m/s 向左c1m/s 向右d1m/s 向左【考点】匀变速直线运动的图像；平均速度【专题】运动学中的图像专题【分析】质点做直线运动的vt图象中，图象与横坐标所围成的面积表示位移，平均速度等于总位移除以总时间，根据即可解题【解答】解：由题图得前8s内的位移为：，则平均速度为：=0.25m/s，负号表示方向向左b正确故选：b【点评】质点做直线运动的vt图象中，图象与坐标轴所围成的面积表示位移，面积的正负表示位移的方向，该题难度不大，属于基础题4如图所示，质量为m的物块和质量为m的木板叠放在水平地面上，现给物块一个初速度使它在木板上向右滑行，木板与地面间动摩擦因数为1，物块与木板间动摩擦因数为2，已知木板始终处于静止状态，那么下列说法正确的是( )a物块受到的摩擦力大小为1mgb物块对木板的摩擦力方向水平向左c地面对木板的摩擦力是水平向左的静摩擦力d地面对木板的摩擦力大小一定是1（m+m）g【考点】滑动摩擦力【专题】摩擦力专题【分析】物块对木板的压力大小等于mg，物块受到的摩擦力大小为2mg物块对木板的滑动摩擦力方向与木板相对于物块的运动方向相反以木板为研究对象，由平衡条件分析地面对摩擦力的方向和大小【解答】解：a、物块对木板的压力大小等于物块的重力mg，物块受到的滑动摩擦力大小为2mg故a错误 b、木板相对于物块的运动方向向左，则物块对木板的滑动摩擦力方向水平向右故b错误 c、以木板为研究对象，水平方向受到物块向右的滑动摩擦力，由平衡条件可知：地面对静摩擦力的方向水平向左故c正确 d、由平衡条件可知：地面对木板的摩擦力大小等于物块对木板的滑动摩擦力2mg故d错误故选c【点评】对于摩擦力，首先要区分是静摩擦还是滑动摩擦，滑动摩擦力可以根据f=fn求解，静摩擦力根据平衡条件或牛顿定律研究，往往不能用f=fn求解5如图所示，细绳mo与no所能承受的最大拉力相同，长度mono，则在不断增加重物g重力的过程中（绳oc不会断）( )aon绳先被拉断bom绳先被拉断con绳和om绳同时被拉断d因无具体数据，故无法判断哪条绳先被拉断【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】将拉重物的绳子oc上的拉力按作用效果分解，沿n0方向上的分力等于no绳的拉力，沿mo绳方向上的分力等于mo绳的拉力，比较两拉力的大小，从而判断哪根绳先断【解答】解：物体对o点拉力等于物体重力，此力有两个效果：一是使no绳拉紧；二是使om绳拉紧按效果把物体对o点的拉力分解，如下图所示，由此可知no绳受的力大于mo绳受的力当重力逐渐增大，no绳先达到最大拉力，no绳先断故a正确，b、c、d错误故选：a【点评】解决本题的关键通过平行四边形定则确定出no绳、mo绳的拉力大小，从而判断出哪个绳先断6如图所示，物体a、b、c叠放在水平桌面上，力f作用在物体c上后，各物体仍保持静止状态，那么以下说法正确的是( )ac不受摩擦力作用bb不受摩擦力作用ca受的各个摩擦力的合力不为零da、b、c三个物体组成的整体所受摩擦力为零【考点】共点力平衡的条件及其应用；静摩擦力和最大静摩擦力；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】采用隔离法分别对c、b、a进行受力分析，按重力、弹力和摩擦力顺序，结合平衡条件进行分析【解答】解：对b分析，b在水平方向上平衡，不受摩擦力作用对c分析，在水平方向上受拉力和静摩擦力作用，知a对c的摩擦力向左，大小等于f对a分析，在水平方向上受c对a的摩擦力和地面对a的摩擦力，两个摩擦力的合力等于0对整体分析，整体受到地面的摩擦力故b正确，a、c、d错误故选b【点评】本题涉及多个物体平衡，关键要灵活选择研究对象，整体法与隔离法可交叉使用二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共计24分每小题至少有两个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分7关于自由落体运动的加速度，正确的是( )a同一地点，轻、重物体下落的加速度一样大b同一地点，重的物体下落的加速度大c这个加速度在地球上任何地方都一样大d这个加速度在地球赤道比在地球北极略小【考点】自由落体运动【专题】自由落体运动专题【分析】自由落体加速度又叫做重力加速度，是由物体所在的位置决定的，与物体的体积、质量等都无关，随着地球的纬度的增大，重力加速度的大小也增大，在赤道上时，重力加速度最小【解答】解：a、重力加速度是由物体所在的位置决定的，与物体的体积、质量等都无关，所以同一地点，轻、重物体下落的加速度一样大，所以a正确，b错误；c、重力加速度是由物体所在的位置决定的，随着地球的纬度的增大，重力加速度的大小也增大，在赤道上时，重力加速度最小，所以c错误，d正确故选ad【点评】本题就是看学生对自由落体运动的理解，一定要注意自由落体运动加速度与物体的质量无关8关于相互接触的两个物体之间的弹力和摩擦力，以下说法中正确的是( )a有弹力必定有摩擦力b有摩擦力必定有弹力c摩擦力的大小一定与弹力大小成正比d摩擦力方向与弹力方向始终垂直【考点】滑动摩擦力【专题】摩擦力专题【分析】通过摩擦力和弹力产生的条件，可判断选项ab的正误；静摩擦力的大小通过力的平衡来求得，与正压力不成正比，滑动摩擦力的大小可通过f=n求得，大小与弹力成正比，由此可判断c选项的正误；结合摩擦力与弹力方向的判断，可知选项d的正误【解答】解：ab、弹力产生的条件是：相互接触、有正压力，并发生弹性形变；摩擦力产生的条件是：相互接触、有弹力、接触面粗糙、有相对运动或相对运动趋势，由上述可知，有摩擦力一定有弹力，有弹力不一定有摩擦力，选项a错误，b正确c、静摩擦力的大小与外力有关，不与弹力成正比，滑动摩擦力的大小与弹力成正比，选项c错误d、摩擦力的方向沿着接触面的方向，弹力的方向与接触面垂直，所以摩擦力方向与弹力方向始终垂直，选项d正确故选：bd【点评】该题考查了摩擦力和弹力产生的条件，一定要熟练的掌握，弹力是相互接触并相互挤压（或有正压力，并发生弹性形变）；摩擦力是要接触、接触面粗糙、有正压力并有相对运动或相对运动趋势知道弹力的方向垂直于接触面，摩擦力的方向沿着接触面，并与相对运动或相对运动的趋势的方向相反9如图表示甲、乙两物体由同一地点出发，向同一方向运动的速度图线，其中t2=2t1，则( )a在t1时刻，乙物在前，甲物在后b在t1时刻，甲、乙两物体相遇c乙物的加速度大于甲物的加速度d在t2时刻，甲、乙两物体相遇【考点】匀变速直线运动的图像【专题】追及、相遇问题【分析】速度时间图象中每一点表示该时刻所对应的速度，图线的每一点的斜率表示物体在该点的加速度，则根据图象的斜率可知加速度的变化；【解答】解：a、由图可知，在t1时刻之前，甲的速度一直大于乙的速度，故开始地甲物在前，乙物在后，故a错误b、因t1之前，甲的速度一直大于乙的速度，故甲的位移大于乙的位移，两者不会相遇，故b错误；c、乙图象的斜率大于甲的，故乙的加速度大于甲的加速度，故c正确；d、两物体由同一点出发，由图可知t2时刻两物体的力图象面积相等，故位移相等，故此时两物体相遇，故d正确；故选cd【点评】vt图象为运动学中的重要图象之一，在学习中一定要掌握图象中点线面的含义，并能熟练应用10如图所示，光滑斜面上的四段距离相等，质点从o点由静止开始下滑，做匀加速直线运动，先后通过a、b、c、d四个位置，下列说法正确的是( )a质点由o到达各点的时间之比ta：tb：tc：td=1：2b质点通过各点的速率之比va：vb：vc：vd=1：2：3：4c在斜面上运动的平均速度=vbd在斜面上运动的平均速度=【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；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】a、根据x=，求出质点由o到达各点的时间之比b、根据v2=2ax，求出通过各点的速率之比c、初速度为0的匀加速直线运动中，在相等时间内通过的位移之比为1：3，可知a点是od的中间时刻，某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度d、根据匀变速直线运动的平均速度公式求出在斜面上运动的平均速度【解答】解：a、根据x=，得，oa、ob、oc、od的距离之比为1：2：3：4，所以质点由o到达各点的时间之比为1：2故a正确 b、根据v2=2ax，oa、ob、oc、od的距离之比为1：2：3：4，所以质点通过各点的速率之比va：vb：vc：vd=1：2故b错误 c、初速度为0的匀加速直线运动中，在相等时间内通过的位移之比为1：3，可知a点是od的中间时刻，某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则v=va故c错误 d、在斜面上运动的平均速度=故d正确故选：ad【点评】解决本题的关键掌握初速度为0的匀变速直线运动的速度公式v=at，位移公式x=以及知道平均速度11密绕在轴上的一卷地膜用轻绳一端拴在轴上，另一端悬挂在墙壁上a点，如图所示，随着地膜的使用，下述分析正确的是( )a悬挂地膜的轻绳上的拉力在减小b地膜对墙的压力在增大c地膜卷受墙的支持力，轻绳的拉力和重力的合力保持不变d地膜卷受墙的支持力与轻绳的拉力的合力减小【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】（1）随着地膜越用越少，地膜半径也越来越小，故墙壁与悬线夹角变小（2）随着地膜越用越少，重力mg也越来越小（3）分析地膜受力，沿水平方向和竖直方向正交分解，然后对竖直方向，水平方向由平衡条件列方程，解出t和n的表达式，依变量和变量mg的变化分析t、n的变化（4）由地膜静止知道地膜合力为0（5）地膜只受n、t、mg三个力，三力合力0故其中任何两个力的合力大小都等于第三个力，方向与第三个力相反【解答】解：a、设悬线与墙壁夹角为，对对地膜受力分析如图所示：将拉力t分解到水平方向和竖直方向，对水平方向由平衡条件得：tsinn=0对竖直方向由平衡条件得：tcosmg=0由式得：把带入得：n=mgtan随着地膜越用越少，角也在变小，mg也变小当变小，mg变小时，由知：t变小n变小，故a正确，b错误b、由上面叙述可知：b错误c、因为地膜处于静止状态，故合力为0，故c正确d、由于地膜静止，故支持力n、拉力t、与重力的合力始终为0，故n与t的合力大小与重力相等，方向与重力相反随着地膜越用越少，重力越来越小，故拉力t与支持力n的合力变小故d正确故答案为：a；c；d【点评】该题综合了分析物体的受力、共点力的平衡、力的合成与分解等知识，具有较强的综合性12如图所示，晾晒衣服的绳子轻且光滑，悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的，轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的a、b两点，衣服处于静止状态如果保持绳子a端位置不变，将b端分别移动到不同的位置下列判断正确的是( )ab端移到b1位置时，绳子张力不变bb端移到b2位置时，绳子张力变小cb端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变大db端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变小【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】根据几何知识求出绳子间的夹角与绳长和两杆间距离的关系，分析b端移到b1位置时，绳子间的夹角是否变化，由平衡条件分析绳子张力的变化情况用同样的方法分析将杆移动到虚线位置时，绳子张力的变化情况由于挂钩是光滑的，相当于动滑轮，绳子的张力关于竖直方向具有对称性【解答】解：a、b、设绳子间的夹角为2，绳子总长为l，两杆间距离为s，由几何关系得：l1sin+l2sin=s，得：sin=当b端移到b1位置时，s、l都不变，则也不变，由平衡条件可知，2fcos=mg，f=，可见，绳子张力f也不变故a正确，b错误c、d、b端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，s减小，l不变，则减小，cos增大，则f减小故c错误，d正确故选ad【点评】本题的解题关键是根据几何知识得出绳子间夹角如何变化，再由平衡条件分析绳子张力的变化也可以采用图解法分析三简答题：本题共2小题，每格3分，共计27分13某同学在做“探究求合力的方法”实验时，根据测量结果在白纸上画出如图所示的图，其中o为橡皮筋与细绳的结点（1）图中的f是f1和f2的合力的理论值；f是f1和f2的合力的实验测量值（2）本实验采用的科学方法是b（填字母代号）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）在做该实验时正确的是abca分别用一根绳拉和两根绳同时拉橡皮条应让结点到达同一位置ob拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行c拉橡皮条的绳细一些且长一些，实验的误差会减小d拉力f1和f2的夹角越大越好【考点】验证力的平行四边形定则【专题】实验题；定量思想；等效替代法；平行四边形法则图解法专题【分析】（1）（2）该实验采用了“等效法”，由于实验误差的存在，导致f1与f2合成的实际值与与理论值存在差别（3）实验采用“等效法”，即要求两次拉橡皮筋的效果相同，对于两弹簧拉力大小以及夹角大小没有具体要求，只要便于作图以及减小误差即可；因此在实验中尽量减小力的测量及作图中出现的误差【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，是f1和f2的合力的实验测量值（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，因此acd错误，b正确故选：b（3）a、本实验采用“等效法”，即要求用两个弹簧拉绳套和一个弹簧拉绳套的效果相同，所以分别用一根绳拉和两根绳同时拉橡皮条应让结点到达同一位置o，故a正确；b、作图时，我们是在白纸中作图，做出的是水平力的图示，若拉力倾斜，则作出图的方向与实际力的方向有较大差别，故应使各力尽量与木板面平行，故b正确；c、在实验中要减小拉力方向的误差，应让标记同一细绳方向的两点尽量远些，故细绳应该长一些，故c正确；d、两个拉力的夹角过大，合力会过小，量取理论值时相对误差变大，夹角太小，会导致作图困难，也会增大偶然误差，故d错误故选：abc故答案为：（1）f； f（2）b （3）abc【点评】该题主要考查验证力的平行四边形定则的误差分析及数据的处理，应通过实验原理及数据的处理方法去思考减少实验误差的方法14用如图1所示的装置来探究物体的加速度与力、质量的关系实验时，小盘和砝码牵引小车，使小车做初速为零的匀加速运动（1）在探究加速度与质量关系时，分别以a为纵坐标、（选填“m”或“”）为横坐标作图象，这样就能直观地看出其关系（2）该实验中，为了绳的拉力当作小车受的合外力，就必须平衡小车受到的摩擦力，正确的操作方法是将木板不带滑轮的一端垫高，轻推小车，小车做匀速直线运动；（3）某位同学通过测量，把小盘和砝码的重量当作小车的合外力f，作出af图线如图2中的实线所示试分析：图线不通过坐标原点o的原因是平衡摩擦力时，斜面倾角过大；曲线上部弯曲的原因是随着f的增大，即砂和砂桶质量的增大，不在满足小盘和砝码的质量远远小于小车的质量【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【专题】实验题；信息给予题；定性思想；实验分析法；牛顿运动定律综合专题【分析】（1）物体的加速度a与物体质量m的关系图线是曲线，不能确定它们的关系，而加速度a与质量倒数的关系图线是直线；（2）该实验中是通过把木板一端抬高，让小车的重力沿斜面的分力与摩擦力平衡的方法进行的；（3）根据牛顿第二定律结合图象特点即可正确解答【解答】解：（1）物体的加速度a与物体质量m的关系图线是曲线，不能确定它们的关系，而加速度a与质量倒数的关系图线是直线，从而可知加速度a与质量m成反比所以在探究加速度与质量关系时，分别以a为纵坐标、为横坐标作图象，这样就能直观地看出其关系（2）在该实验中，平衡摩擦力的思路是：抬高木板一端，让小车的重力沿斜面分力与摩擦力平衡，当观察到小车匀速运动时，说明摩擦力已经被平衡，故具体操作是：先不挂砂和砂桶，调节长木板的倾角，轻推小车让其下滑，直至小车能匀速下滑即可故答案为：不挂砂和砂桶，与两个光电门相连的计时器读数相等为止（3）根据丙图可知，当没有挂砂和砂桶时，小车产生了加速度，因此说明平衡摩擦力时木板倾角太大；随着f的增大，即砂和砂桶质量的增大，不在满足小盘和砝码的质量远远小于小车的质量，因此曲线上部出现弯曲现象故答案为：（1）a；（2）将木板不带滑轮的一端垫高，轻推小车，小车做匀速直线运动； （3）平衡摩擦力时，斜面倾角过大；随着f的增大，即砂和砂桶质量的增大，不在满足小盘和砝码的质量远远小于小车的质量【点评】在探究探究加速度与力、质量关系实验中，要注意控制变量法的应用，要知道只有在小盘和砝码的质量远小于小车的质量时，才可以认为小车受到的拉力等于盘及砝码的重力四解答与论证题：本题共3题，共计31分解答时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有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位15一辆汽车以54km/h的速度匀速行驶，前面突然出现障碍物，司机紧急刹车，假设汽车紧急刹车时的加速度大小为3m/s2，若从司机紧急刹车开始计时，求：（1）2s末汽车的速度（2）6s内汽车的位移大小（3）第5秒内汽车行驶的位移【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】计算题；比较思想；临界法；直线运动规律专题【分析】（1）先求出汽车刹车到速度为零所需的时间，判断汽车在2s末是否停止，然后根据匀变速直线运动的速度时间公式求解速度（2）判断汽车在6s内是否停止，若速度为零，根据匀变速直线运动的速度位移公式求出汽车的位移（3）通过计算发现，汽车经过5s速度变为零，采取逆向思维，第5s内的位移等于初速度为零，做匀加速直线运动第1s内的位移，根据x=求解位移【解答】解：（1）汽车的初速度为 v0=54km/h=15m/s设汽车从刹车到停的时间为t1，根据v=v0+at，可得 t1=s=5s所以2s末汽车的速度 v2=v0+at2=15+（3）2=9m/s（2）由此知，6s内汽车的位移等于5s内的位移，为 x=m=37.5m故6s内汽车的位移大小为37.5m（3）因为5秒末汽车的速度为零，匀减速直线运动看以反过来当匀加速直线运动处理，所以第5秒内汽车行驶的位移等于逆向匀加速运动第1s内的位移，为 x5=at2=312=1.5m故第5秒内汽车行驶的位移为1.5m答：（1）2s末汽车的速度是9m/s（2）6s内汽车的位移大小为37.5m（3）第5秒内汽车行驶的位移为1.5m【点评】解决本题的关键要判断油汽车的运动状态，巧用逆向思维，结合匀变速直线运动的速度时间公式v=v0+at、位移时间公式x=v0t+at2注意汽车速度减为零后不再运动，不能死套公式16如图所示，质量为5kg的物体在与水平方向成37角的拉力作用下在水平地面上向右运动，物体与地面间的动摩擦因数=0.5，f=30n（cos37=0.8，sin37=0.6，g=10m