江西省吉安一中高一物理上学期第二次段考试卷（含解析）.doc

江西省吉安一中2014-2015学年高一上学期第二次段考物理试卷 一、本题共10小题，每小题4分，共40分在每小题给出的四个选项中，1-7题只有一个选项正确，8-10题有多个选项正确全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分1（4分）汽车在水平地面上刹车做匀变速直线运动，其位移与时间的关系是：s=24t6t2（m），则它在3s内的平均速度为（）a6m/sb8m/sc10m/sd12m/s2（4分）如图所示，一根轻弹簧竖直直立在水平地面上，下端固定，在弹簧的正上方有一个物块，物块从高处自由下落到弹簧上端o，将弹簧压缩，弹簧被压缩了x0时，物块的速度变为零从物块与弹簧接触开始，物块的加速度的大小随下降的位移x变化的图象可能是图中的（）abcd3（4分）如图所示，倾角为30的光滑斜面上，劲度系数为k的轻质弹簧一端系在质量为m的小球上，另一端固定在墙上的p点，小球在斜面上静止时，弹簧与竖直方向的夹角为60，则弹簧的形变量大小为（）abcd4（4分）如图所示，在水平桌面上叠放着质量相等的a、b两块木板，在木板a上放着质量为m的物块c，木板和物块均处于静止状态a、b、c之间以及b与地面之间的动摩擦因数均为，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，现用水平恒力f向右拉木板a，则以下判断正确的是（）a不管f多大，木板b一定保持静止bb受到地面的滑动摩擦力大小一定小于fca、c之间的摩擦力大小一定等于mgda、b之间的摩擦力大小不可能等于f5（4分）如图，质量都为m的箱子a和物体b，用轻质细绳跨过光滑的定滑轮相连，a置于倾角=30的斜面上，处于静止状态现向a中缓慢加入沙子，整个系统始终保持静止，则在加入沙子的过程中，a所受的摩擦力（）a先增大后减少b先减少后增大c逐渐减小d逐渐增大6（4分）如图所示，在倾角为的斜面上方的a点处放置一光滑的木板ab，b端刚好在斜面上木板与竖直方向ac所成角度为，一小物块自a端沿木板由静止滑下，要使物块滑到斜面的时间最短，则与角的大小关系应为（）a=b=c=d=27（4分）如图，三根轻细绳悬挂两个质量相同的小球保持静止，a、d间细绳是水平的，现对b球施加一个水平向右的力f，将b缓缓拉到图中虚线位置，这时三根细绳张力tac、tad、tab的变化情况是（）a都变大btad和tab变大，tac不变ctac和tab变大，tad不变dtac和tad变大，tab不变8（4分）一个做变速直线运动的物体，其加速度方向不变而大小逐渐减小到零，那么该物体的运动情况可能是（）a可能速度不断增大，到加速度减小到零时速度达到最大，而后做匀速直线运动b不可能速度不断减小，到加速度减小为零时速度达到最小，而后做匀速直线运动c可能速度不断减小，到加速度减小到零时运动停止d不可能速度不断减小到零后，又反向做加速运动，最后做匀速运动9（4分）如图所示，一水平传送带以速度v1向右匀速传动，某时刻有一物块以水平速度v2从右端滑上传送带，物块与传送带间的动摩擦因数为，以下说法正确的是（）a如果物块能从左端离开传送带，它在传送带上运动的时间和传送带不转动时运动的时间相等b如果物块还从右端离开传送带，返回右端时的速度大小一定为v2c如果物块还从右端离开传送带，则物体的速度为零时，传送带上产生的滑痕长度达到最长d物体在离开传送带之前，可能会做匀速直线运动10（4分）如图，一横截面为直角三角形的木块的倾斜面上放置一正方体重物，斜面的一侧面靠在竖直粗糙墙壁上，在力f的作用下，木块和物体一起处于静止状态，现在把力f增加，使木块和正方体重物向上加速运动，则在此过程中（）a不管f多大，三角形木块和重物保持相对静止b三角形木块一定受到4个力c三角形木块可能受到6个力d木块和重物一定可能相对滑动二、实验题（本题共3小题，共22分把答案填在题中的横线上）11（6分）如图所示，为测量匀加速直线运动的加速度，将宽度均为b的挡光片a、b固定在小车上，测得两者间距为d（1）当小车向左匀加速直线运动时，测得a、b两挡光片先后经过光电门的时间分别为t1和t2，则a挡光片经光电门时的瞬时速度va=，小车的加速度a=（2）本实验中为减小实验误差，可采用的方法有a增大两挡光片宽度bb减小两挡光片宽度bc增大两挡光片间距dd减小两挡光片间距d12（8分）如图1所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力加速度（1）所需器材有：电磁打点计时器、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需（填字母代号）中的器材a直流电源 b天平及砝码 c46v交流电源 d毫米刻度尺（2）下列实验操作步骤正确的是a实验所用的重物可用实心泡沫球b应调整打点计时器，使其两限位孔连线在竖直方向c实验时应先使重物靠近打点计时器再释放，释放后再接通电源d实验时手可以不用提至纸带的最上端（3）实验中得到的一条纸带如图2所示，从比较清晰的点起，每2个点取一个计数点，分别标明0，1，2，3，4测得x1=30.0mm，x2=45.4mm，x3=60.8mm，x4=76.2mm，则物体的加速度大小为m/s2该实验中测得的重力加速度偏小，其主要原因是13（8分）某小组“验证牛顿第二定律”的实验装置如图1，长木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接（1）该小组研究加速度和拉力关系时，得到的图象将会是图2中：（2）图3给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：1、2、3、4、5、6、7是计数点每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示根据图中数据计算的加速度a=m/s2 （保留三位有效数字）（3）某同学在研究加速度和质量关系时，记录如表数据，请在图4的坐标纸中选择合理的坐标，描出相关图线，并可以由图线可以得到实验结论：次数12345质量m/g200300400500600加速度a/ms21.000.670.500.400.33三、计算题：本题共4小题，共计38分解答时请写出必要文字说明、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14（8分）质量为m=0.8kg的砝码悬挂在轻绳pa和pb的结点上并处于静止状态pa与竖直方向的夹角37，pb沿水平方向质量为m=10kg的木块与pb相连，静止于倾角为37的斜面上，如图所示（取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）求：（1）轻绳pb拉力的大小； （2）木块所受斜面的摩擦力和弹力大小15（8分）货车a正在该公路上以20m/s的速度匀速行驶，因疲劳驾驶司机注意力不集中，当司机发现正前方有一辆静止的轿车b时，两车距离仅有64m（1）若此时b车立即以2m/s2的加速度启动，通过计算判断：如果a车司机没有刹车，是否会撞上b车；若不相撞，求两车相距最近时的距离；若相撞，求出从a车发现b车开始到撞上b车的时间（2）若a车司机发现b车，立即刹车（不计反应时间）做匀减速直线运动，加速度大小为2m/s2（两车均视为质点），为避免碰撞，在a车刹车的同时，b车立即做匀加速直线运动（不计反应时间），问：b车加速度a2至少多大才能避免事故（这段公路很窄，无法靠边让道）16（10分）如图所示，在水平长直轨道上，有一长度l=8m的平板车在外力控制下始终保持以v=5m/s的速度向右做匀速直线运动某时刻将一质量m=2kg的小滑块放到车面的中点，滑块与车面间的动摩擦因数=0.2，取g=10m/s2（1）若滑块的初速度为零，求滑块在平板车上滑动的时间t；（2）若以与车运动方向相同、大小为v0的初速度释放滑块，且滑块恰好不从车上掉下，求v0的取值？17（12分）将煤块a轻放在以2m/s的恒定速度运动的足够长的水平传送带上后，传送带上留下一条长度为4m的因相对运动而形成的擦痕若使该传送带改做初速度不变、加速度大小为1.5m/s2的匀减速运动直至速度为零，并且在传送带开始做匀减速运动的同时，将另一煤块b轻放在传送带上，g=10m/s2，则：（1）皮带与煤块间动摩擦因数为多少？（2）煤块b在皮带上的最长擦痕为多少？（3）煤块b停止在传送带上的位置与擦痕起点间的距离为多少？江西省吉安一中2014-2015学年高一上学期第二次段考物理试卷参考答案与试题解析一、本题共10小题，每小题4分，共40分在每小题给出的四个选项中，1-7题只有一个选项正确，8-10题有多个选项正确全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分1（4分）汽车在水平地面上刹车做匀变速直线运动，其位移与时间的关系是：s=24t6t2（m），则它在3s内的平均速度为（）a6m/sb8m/sc10m/sd12m/s考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系；平均速度 专题：直线运动规律专题分析：先求出汽车刹车到停止所需的时间，因为汽车停止后不再运动，然后根据，求出汽车的位移；再由平均速度公式可求得平均速度解答：解：根据位移与时间的关系是：s=24t6t2可知汽车刹车时的初速度v0=24m/s加速度a=12m/s2根据速度与时间关系v=v0+at可得：汽车刹车用时t=2s；t=3s2s，即第三秒已静止，3s内位移等于2s内位移s=242622m=24m故3s内的平均速度=8m/s；故选：b点评：本题主要是考查刹车的问题，对于刹车的问题首先要判断汽车的运动状态，看是否还在运动，知道这一点，本题就没问题了2（4分）如图所示，一根轻弹簧竖直直立在水平地面上，下端固定，在弹簧的正上方有一个物块，物块从高处自由下落到弹簧上端o，将弹簧压缩，弹簧被压缩了x0时，物块的速度变为零从物块与弹簧接触开始，物块的加速度的大小随下降的位移x变化的图象可能是图中的（）abcd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：当物块接触弹簧后，受到重力和弹簧的弹力，根据牛顿第二定律和胡克定律得出加速度与位移的关系式若物块接触弹簧时无初速度，根据简谐运动的对称性，可知物块运动到最低点时加速度大小等于g，当小球以一定的初速度压缩弹簧后，物块到达最低点时，弹簧的压缩增大，加速度增大，大于g解答：解：物块接触弹簧后，在开始阶段，物块的重力大于弹簧的弹力，合力向下，加速度向下，根据牛顿第二定律得 mgkx=ma，得到a=g，a与x是线性关系，当x增大时，a减小；当弹力等于重力时，物块的合力为零，加速度a=0；当弹力大于重力后，物块的合力向上，加速度向上，根据牛顿第二定律得，kxmg=ma，得到a=g，a与x是纯性关系，当x增大时，a增大 若物块接触弹簧时无初速度，根据简谐运动的对称性，可知物块运动到最低点时加速度大小等于g，方向竖直向上，当小球以一定的初速度压缩弹簧后，物块到达最低点时，弹簧的压缩增大，加速度增大，大于g故选：d点评：本题根据牛顿第二定律得到a关于x的解析式，根据解析式选择图象是常用方法难点在于确定小球在最低点的加速度大小大于重力加速度，利用简谐运动的对称性3（4分）如图所示，倾角为30的光滑斜面上，劲度系数为k的轻质弹簧一端系在质量为m的小球上，另一端固定在墙上的p点，小球在斜面上静止时，弹簧与竖直方向的夹角为60，则弹簧的形变量大小为（）abcd考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；胡克定律 专题：共点力作用下物体平衡专题分析：对物块进行受力分析，物块可能受三个力，可能受四个力，运用共点力平衡进行分析解答：解：设重力为mg，弹簧弹力为f，斜面支持力为n，如图所示，弹簧弹力f是沿着弹簧向下的，斜面支持力n沿垂直斜面向上，重力g竖直向下在水平方向上有：fcos30=nsin30在竖直方向上有：fsin30+mg=ncos30联立可得：f=mg 则弹簧形变量为：x=故选：a点评：解决本题的关键是能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行分析4（4分）如图所示，在水平桌面上叠放着质量相等的a、b两块木板，在木板a上放着质量为m的物块c，木板和物块均处于静止状态a、b、c之间以及b与地面之间的动摩擦因数均为，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，现用水平恒力f向右拉木板a，则以下判断正确的是（）a不管f多大，木板b一定保持静止bb受到地面的滑动摩擦力大小一定小于fca、c之间的摩擦力大小一定等于mgda、b之间的摩擦力大小不可能等于f考点：摩擦力的判断与计算 专题：摩擦力专题分析：先对木块b受力分析，竖直方向受重力、压力和支持力，水平方向受a对b向右的摩擦力fab和地面对b向左的摩擦力fdb，由于a对b的最大静摩擦力小于地面对b的最大静摩擦力，故物体b一定保持静止；然后对bc整体和c分别受力分析，并根据牛顿第二定律列式求解解答：解：a、设a、b的质量为m，先对木块b受力分析，竖直方向受重力、压力和支持力，水平方向受a对b向右的摩擦力fab和地面对b向左的摩擦力fdb，由于a对b的最大静摩擦力（m+m）g，小于地面对b的最大静摩擦力（m+2m）g，故物体b一定保持静止，b不会受到地面的滑动摩擦力故a正确，b错误；c、当a、c发生相对滑动时，a、c之间的摩擦力可能等于mg故c错误d、当f较小时，a、b、c保持相对静止，对ac整体分析，b对a的摩擦力等于拉力f的大小，当f足够大时，a会在b上发生相对滑动，则a、b之间的摩擦力为（m+m）g，不一定等于f故d错误故选：a点评：本题关键灵活地选择研究对象进行受力分析，然后根据牛顿第二定律列式判断5（4分）如图，质量都为m的箱子a和物体b，用轻质细绳跨过光滑的定滑轮相连，a置于倾角=30的斜面上，处于静止状态现向a中缓慢加入沙子，整个系统始终保持静止，则在加入沙子的过程中，a所受的摩擦力（）a先增大后减少b先减少后增大c逐渐减小d逐渐增大考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用 专题：共点力作用下物体平衡专题分析：先分析未加沙前，a所受的静摩擦力方向；再根据平衡条件得到摩擦力与沙子质量的关系，分析加沙后a所受的摩擦力的变化情况解答：解：未加沙前，由题意a、b的质量相等，则a的重力沿斜面向下的分力mgsin30小于b的重力，说明a有沿斜面向上运动的趋势所受的静摩擦力方向沿斜面向下加沙后，设a的总质量为m，则由平衡条件得当mgmgsin30时，mg=f+mgsin30，当m增大时，静摩擦力f减小；当mgmgsin30时，f沿斜面向上，则有mgsin30=mg+f，当m增大时，静摩擦力f增大故a所受的摩擦力先减少后增大故选b点评：本题要根据a所受的外力情况，判断静摩擦力方向，再根据平衡条件得到摩擦力表达式，分析其变化情况6（4分）如图所示，在倾角为的斜面上方的a点处放置一光滑的木板ab，b端刚好在斜面上木板与竖直方向ac所成角度为，一小物块自a端沿木板由静止滑下，要使物块滑到斜面的时间最短，则与角的大小关系应为（）a=b=c=d=2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：在竖直线ac上取一点o，以适当的长度为半径画圆，使该圆过a点，且与斜面相切与d点，根据等时圆的结论及几何关系即可求解解答：解：如图所示：在竖直线ac上取一点o，以适当的长度为半径画圆，使该圆过a点，且与斜面相切与d点，根据等时圆的结论可知：a点滑到圆上任一点的时间都相等，所以由a点滑到d点所用时间比由a到达斜面上其他各点时间都短，将木板下端b点与d点重合即可，而角cod为，所以故选b点评：本题有其特殊的解题方法，作等时圆是一种快捷、方便的方法，难度适中7（4分）如图，三根轻细绳悬挂两个质量相同的小球保持静止，a、d间细绳是水平的，现对b球施加一个水平向右的力f，将b缓缓拉到图中虚线位置，这时三根细绳张力tac、tad、tab的变化情况是（）a都变大btad和tab变大，tac不变ctac和tab变大，tad不变dtac和tad变大，tab不变考点：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：先以b为研究对象受力分析，由分解法作图判断出tab大小的变化；再以ab整体为研究对象受力分析，由平衡条件判断tad和tac的变化情况解答：解：以b为研究对象受力分析，由分解法作图如图：由图可以看出，当将b缓缓拉到图中虚线位置过程，绳子与与竖直方向夹角变大，绳子的拉力大小对应图中1、2、3三个位置大小所示，即tab逐渐变大，f逐渐变大；再以ab整体为研究对象受力分析，设ac绳与水平方向夹角为，则竖直方向有：tacsin=2mg得：tac=，不变；水平方向：tad=taccos+f，taccos不变，而f逐渐变大，故tad逐渐变大；故b正确；故选：b点评：当出现两个物体的时候，如果不是求两个物体之间的作用力大小通常采取整体法使问题更简单8（4分）一个做变速直线运动的物体，其加速度方向不变而大小逐渐减小到零，那么该物体的运动情况可能是（）a可能速度不断增大，到加速度减小到零时速度达到最大，而后做匀速直线运动b不可能速度不断减小，到加速度减小为零时速度达到最小，而后做匀速直线运动c可能速度不断减小，到加速度减小到零时运动停止d不可能速度不断减小到零后，又反向做加速运动，最后做匀速运动考点：加速度；速度 专题：直线运动规律专题分析：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、当加速度方向与速度方向相同，加速度减小，速度增大，当加速度减小到零，速度达到最大，然后做匀速直线运动，故a正确b、当加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动，速度不断减小，故b错误c、当加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动，加速度减小到零，速度恰好减为零，故c正确d、当加速度方向与速度方向相反，做减速运动，当速度减为零时，加速度未减为零，然后反向做加速运动，加速度减为零，然后做匀速运动，故d错误故选：ac点评：解决本题的关键掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法，关键看加速度方向与速度方向的关系9（4分）如图所示，一水平传送带以速度v1向右匀速传动，某时刻有一物块以水平速度v2从右端滑上传送带，物块与传送带间的动摩擦因数为，以下说法正确的是（）a如果物块能从左端离开传送带，它在传送带上运动的时间和传送带不转动时运动的时间相等b如果物块还从右端离开传送带，返回右端时的速度大小一定为v2c如果物块还从右端离开传送带，则物体的速度为零时，传送带上产生的滑痕长度达到最长d物体在离开传送带之前，可能会做匀速直线运动考点：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：由题传送带做匀速运动的速度v1不变，物块滑上传送带后，受到的滑动摩擦力向右，在物块和传送带速度相等之前，物体与传送带间的滑动摩擦力f=mg，产生加速度a=g，位移s=v2tugt2，物体的运动如下图所示，物块向左的位移等于图中的0到t1的大三角形的面积，皮带再把物块送回到出发点的距离相等（图的t1和t2的小三角形面积加上t2到t3的长方形面积），分两种情况，v2v1和v2v1进行解决解答：解：a、物块能从左端离开传送带，物体受到的滑动摩擦力水平向右，加速度与传送带是否转动无关，时间t只与皮带的长度、初速度v2和物块与传送带间的动摩擦因数有关，所以若物块能从左端离开传送带，它在传送带上运动的时间一定与传送带不转动时运动的时间相等故a正确；b、如果物块还从右端离开传送带，物体减速向左滑行，直到速度减为零，然后物体会在滑动摩擦力的作用下向右加速，若v1v2，物体会先在滑动摩擦力的作用下加速，当速度增大到等于传送带速度时，物体还在传送带上，之后不受摩擦力，故物体与传送带一起向右匀速运动，速度等于v1，故b错误；c、如果物块还从右端离开传送带，若v2v1，如图所示，在t1时刻物体的速度为0，离开右边的距离最大，则从t1转向加速，t2时刻物块刚好相对传送带静止，此时此刻相对传送带滑痕距离最大，故c错误；d、由图知，t2之后，物块和传送带的速度相等做匀速直线运动，直到t3时刻回到出发点，离开皮带，故d正确故选：ad点评：利用图形，巧妙的利用面积就是距离的关系，把所有可能都分析到是解决此题的关键10（4分）如图，一横截面为直角三角形的木块的倾斜面上放置一正方体重物，斜面的一侧面靠在竖直粗糙墙壁上，在力f的作用下，木块和物体一起处于静止状态，现在把力f增加，使木块和正方体重物向上加速运动，则在此过程中（）a不管f多大，三角形木块和重物保持相对静止b三角形木块一定受到4个力c三角形木块可能受到6个力d木块和重物一定可能相对滑动考点：牛顿第二定律；物体的弹性和弹力 专题：牛顿运动定律综合专题分析：先对整体受力分析，处于静止状态，受力平衡，再分别对正方向和三角形进行受力分析，根据牛顿第二定律以及力的合成与分解原则分析即可求解解答：解：a、先对整体受力分析，受到重力和推力，二力平衡，整体不受墙壁的弹力和摩擦力，对正方行受力分析，受到重力、三角形对它的支持力，以及沿斜面向上的摩擦力，当f增大时，整体向上做匀加速直线运动，加速度方向向上，则正方向受到的弹力和摩擦力都增大，摩擦力与弹力的比值关系不变，所以三角形木块和重物始终保持相对静止，故a正确，d错误；b、对三角形受力分析，受到重力、推力、正方向对它的压力和静摩擦力，故三角形受到4个力，故b正确，c错误；故选：ab点评：本题主要考查了同学们受力分析的能力，要求同学们能根据平衡条件以及牛顿第二定律分析，知道整体法和隔离法的应用，难度适中二、实验题（本题共3小题，共22分把答案填在题中的横线上）11（6分）如图所示，为测量匀加速直线运动的加速度，将宽度均为b的挡光片a、b固定在小车上，测得两者间距为d（1）当小车向左匀加速直线运动时，测得a、b两挡光片先后经过光电门的时间分别为t1和t2，则a挡光片经光电门时的瞬时速度va=，小车的加速度a=（）（2）本实验中为减小实验误差，可采用的方法有bca增大两挡光片宽度bb减小两挡光片宽度bc增大两挡光片间距dd减小两挡光片间距d考点：测定匀变速直线运动的加速度 专题：实验题；直线运动规律专题分析：（1）光电门测量滑块瞬时速度的原理是遮光条通过光电门的速度可以用平均速度代替，即v=，求出小车经过两个光电门的速度，再根据运动学公式即可求出物体的加速度a（2）根据极限逼近思想用平均速度代替瞬时速度，则b要小；另外a、b点越远，相对误差越小解答：解：（1）挡光片通过光电门的平均速度可以认为是小车在此时刻的瞬时速度，故小车两次同过光电门的速度分别为：则a挡光片经光电门时的瞬时速度va=b挡光片经光电门时的瞬时速度vb=此段时间小车的位移为d，由运动学速度位移关系式得：=2ad带入数据得：a=（）（2）b越小，所测的平均速度越接近瞬时速度，d越大初速度与末速度差距越大，速度平方差越大，相对误差越小故为减小实验误差，可采取的方法是减小两挡光片宽度b或增大两挡光片间距d，故bc正确故选：bc故答案为：（1）； （）（2）bc点评：本题应掌握光电门测量滑块瞬时速度的原理，正确进行误差分析，是考查学生综合能力的好题12（8分）如图1所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力加速度（1）所需器材有：电磁打点计时器、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需cd（填字母代号）中的器材a直流电源 b天平及砝码 c46v交流电源 d毫米刻度尺（2）下列实验操作步骤正确的是ba实验所用的重物可用实心泡沫球b应调整打点计时器，使其两限位孔连线在竖直方向c实验时应先使重物靠近打点计时器再释放，释放后再接通电源d实验时手可以不用提至纸带的最上端（3）实验中得到的一条纸带如图2所示，从比较清晰的点起，每2个点取一个计数点，分别标明0，1，2，3，4测得x1=30.0mm，x2=45.4mm，x3=60.8mm，x4=76.2mm，则物体的加速度大小为9.625m/s2该实验中测得的重力加速度偏小，其主要原因是实验中存在摩擦力与空气阻力考点：测定匀变速直线运动的加速度 专题：实验题分析：（1）根据用打点计时器测重力加速度的原理，和实验的步骤可以判断遗漏的器材；（2）明确实验原理，了解具体操作的含义即可正确解答本题；（3）根据匀变速直线运动的推论公式x=at2可以求出加速度的大小，根据重力加速度数值可知，测量过程中存在摩擦阻力解答：解：（1）打点计时器需接交流电源重力加速度与物体的质量无关，所以不要天平和砝码计算速度需要测相邻计数的距离，需要刻度尺，故ab错误，cd正确故选：cd（2）a、重物最好选用密度较大的材料，来减小阻力的影响，故a错误；b、打点计时器的两个限位孔应在同一竖直线上，以减小摩擦力的影响，故b正确；c、如果先放开纸带开始运动，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差；同时先打点再释放纸带，可以使打点稳定，提高纸带利用率，可以使纸带上打满点，故c错误故选：b（3）相邻时间间隔为：t=2t=0.04s，因此根据逐差法有：a=9.625m/s2；由于重物下落的过程中不可避免的存在摩擦阻力，因此所测重力加速度比实际的要小故答案为：（1）cd；（2）b；（3）9.625，实验中存在摩擦阻力点评：对于一些实验操作细节，要通过亲自动手实验，才能体会具体操作细节的含义，同时要加强利用基本物理规律解决实验问题的能力13（8分）某小组“验证牛顿第二定律”的实验装置如图1，长木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接（1）该小组研究加速度和拉力关系时，得到的图象将会是图2中：b（2）图3给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：1、2、3、4、5、6、7是计数点每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示根据图中数据计算的加速度a=0.500m/s2 （保留三位有效数字）（3）某同学在研究加速度和质量关系时，记录如表数据，请在图4的坐标纸中选择合理的坐标，描出相关图线，并可以由图线可以得到实验结论：保持外力不变，物体的加速度与质量成反比次数12345质量m/g200300400500600加速度a/ms21.000.670.500.400.33考点：验证牛顿第二运动定律 专题：实验题分析：1、该实验需要平衡摩擦力，如果不平衡摩擦力，当有较小拉力时，物体仍然处于静止状态，即加速度为零2、根据匀变速直线运动的推论公式x=at2可以求出加速度的大小3、为研究a与m的关系，作a与关系关系图线解答：解：（1）该实验需要平衡摩擦力，如果不平衡摩擦力，当有较小拉力时，物体仍然处于静止状态，即加速度为零所以得到的图象在横轴有截距，故选：b（2）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，设1到2之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6，根据匀变速直线运动的推论公式x=at2可以求出加速度的大小，得：x4x1=3a1t2x5x2=3a2t2 x6x3=3a3t2为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：a=（a1+a2+a3）即小车运动的加速度计算表达式为：a=m/s2=0.500m/s2（3）为研究a与m的关系，作a与关系关系图线实验次数12345质量（g）200300400500600小车加速度（m/s2）1.000.670.500.400.33质量倒数（kg1）5.003.332.502.001.67可以得出的结论是在误差允许的范围内，保持外力不变，物体的加速度与质量成反比故答案为：（1）b（2）0.500（3）如图，保持外力不变，物体的加速度与质量成反比点评：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，尤其是理解平衡摩擦力的操作和要求的含义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三、计算题：本题共4小题，共计38分解答时请写出必要文字说明、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14（8分）质量为m=0.8kg的砝码悬挂在轻绳pa和pb的结点上并处于静止状态pa与竖直方向的夹角37，pb沿水平方向质量为m=10kg的木块与pb相连，静止于倾角为37的斜面上，如图所示（取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）求：（1）轻绳pb拉力的大小； （2）木块所受斜面的摩擦力和弹力大小考点：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）对物体g1受力分析，由共点力的平衡条件即可得出pb拉力的大小（2）对木块受力分析，并交pb的拉力分解，由共点力的平衡条件可得出木块受到的摩擦力和弹力解答：解：（1）如图甲所示分析p点受力，由平衡条件可得：fa cos37=mgfa sin37=fb可解得：fb=6 n（2）再分析g2的受力情况如图乙所示由物体的平衡条件可得：ff=mgsin37+fbcos37fn+fbsin37=mg cos37由牛顿第三定律，有fb=fb可求得：ff=64.8 nfn=76.4 n答：（1）pb的拉力为6n；（2）木块受到的摩擦力为64.8n，支持力为76.4n点评：解决共点力平衡的题目，受力分析是关键，同时注意正确做出图象，三力平衡时可以用合成法，四力及以上时一般采用正交分解法15（8分）货车a正在该公路上以20m/s的速度匀速行驶，因疲劳驾驶司机注意力不集中，当司机发现正前方有一辆静止的轿车b时，两车距离仅有64m（1）若此时b车立即以2m/s2的加速度启动，通过计算判断：如果a车司机没有刹车，是否会撞上b车；若不相撞，求两车相距最近时的距离；若相撞，求出从a车发现b车开始到撞上b车的时间（2）若a车司机发现b车，立即刹车（不计反应时间）做匀减速直线运动，加速度大小为2m/s2（两车均视为质点），为避免碰撞，在a车刹车的同时，b车立即做匀加速直线运动（不计反应时间），问：b车加速度a2至少多大才能避免事故（这段公路很窄，无法靠边让道）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：（1）能否相撞的判定依据是，当b车速度增加得与a车相等时，a车的位移与b车的位移差与两车距离的比较即可（2）判断依据仍是ab两车速度相等时的位移关系，由位移关系分析求解b车的加速度最小值即可解答：解：（1）当两车速度相等时，所用时间为：在此10s内a车的位移为：xa=vat=2010m=200mb车的位移为：此时ab两车间的位移差为：x=xaxb=100m64m所以两车必定相撞令两车相撞的时间为t，则有相撞时有：代入数据解得：t=4s（另一根不合题意舍去）所以a车撞上b车的时间为4s（2）已知a车的加速度，初速度v=20m/s设b车的加速度为ab，b车运动经过时间t，两车相遇时，则有：代入数据有：要避免相撞，则式无实数解，根据数学关系知，所以b的加速度的最小值为1.125m/s2答：（1）如果a车司机没有刹车，会撞上b车；从a车发现b车开始到撞上b车的时间为4s；（2）若a车司机发现b车，立即刹车（不计反应时间）做匀减速直线运动，加速度大小为2m/s2（两车均视为质点），为避免碰撞，在a车刹车的同时，b车立即做匀加速直线运动（不计反应时间）b车加速度a2至少1.125m/s2才能避免事故点评：追及问题解题关键：掌握好两个关系：时间关系和位移关系一个条件：两者速度相等，这往往是能否追上，或两者距离最大、最小的临界条件是分析问题的切入点16（10分）如图所示，在水平长直轨道上，有一长度l=8m的平板车在外力控制下始终保持以v=5m/s的速度向右做匀速直线运动某时刻将一质量m=2kg的小滑块放到车面的中点，滑块与车面间的动摩擦因数=0.2，取g=10m/s2（1）若滑块的初速度为零，求滑块在平板车上滑动的时间t；（2）若以与车运动方向相同、大小为v0的初速度释放滑块，且滑块恰好不从车上掉下，求v0的取值？考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系 专题：牛顿运动定律综合专题分析