江西省宜市奉新一中高一物理上学期期末试卷（含解析）.doc

2015-2016学年江西省宜春市奉新一中高一（上）期末物理试卷一、选择题（本题包括10题，每小题4分，共40分1-7小题，每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确；8-10题，有多个选项正确，全部选对的4分，选对但不全的2分，有错选的0分请将答案涂到答题卡上）1做匀加速沿直线运动的质点在第一个3s内的平均速度比它在第一个5s内的平均速度小3m/s，则质点的加速度大小为（）a1 m/s2b2 m/s2c3 m/s2d4 m/s22如图所示为甲、乙两辆车从同一位置由静止开始沿同一方向运动的速度时间图象两图象在t0时刻相交则下列判断正确的是（）at0时刻甲、乙两质点相遇b两辆车再次相遇前，t0时刻两车相距最远c0t0时间内任意时刻乙质点运动的加速度大于甲质点的加速度d0t0时间内，甲质点的平均速度大于乙质点的平均速度3有三个力，一个力是12n，一个力是6n，一个力是7n，则关于这三个力的合力，下列说法不正确的是（）a合力可能为12 nb合力的最小值为0c合力可能为20 nd合力的最小值为1 n4如图所示，一匹马拉着车在公路上加速前进关于马拉车的力与车拉马的力，下列说法正确的是（）a由于马车加速前进，马拉车的力大于车拉马的力b只有马车匀速前进，马拉车的力才等于车拉马的力c马拉车的力与车拉马的力是一对平衡力，大小始终相等d马拉车的力与车拉马的力是一对相互作用力，大小始终相等5质量之比2： 1的球a、b，由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在正在竖直向上做匀速运动的电梯内，细线承受的拉力为f；某时刻突然剪断细线，则在细线断的瞬间a、b球的加速度分别为（）aaa=g，ab=gbaa=0，ab=0.5gcaa=1.5g，ab=0daa=0.5g，ab=1.5g6如图所示，质量分别为m和m的物块由相同的材料制成，且mm，将它们用通过轻而光滑的定滑轮的细线连接如果按图甲装置在水平桌面上，两物块刚好做匀速运动如果互换两物块按图乙装置在同一水平桌面上，它们的共同加速度大小为（）a gb gc gd上述均不对7三段不可伸长的细绳oa、ob、oc能承受的最大拉力相同均为200n，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中ob是水平的，a端、b端固定，=30则o点悬挂的重物g不能超过（）a100nb173nc346nd200n8如图所示，在水平地面上放着斜面体b，物体a置于斜面体b上一水平向右的力f作用于物体a地面对斜面体b的支持力和摩擦力分别用n、f表示若力f逐渐变大的过程中，两物体始终保持静止状态则此过程中（）an变大bn不变cf变大df不变9如图所示，在倾角为的斜面上，放一质量为m的小球，小球和斜坡及挡板间均无摩擦，下列说法正确的有（）a此时挡板对小球的作用力为mgsinb若把挡板撤掉，小球的加速度为gsinc当档板绕o点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，斜面对球的支持力逐渐减小d当档板绕o点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，挡板对球的支持力逐渐减小10一部直通高层的客运电梯的简化模型如图1所示电梯在t=0时由静止开始上升，以向上方向为正方向，电梯的加速度a随时间t的变化如图2所示图1中一乘客站在电梯里，电梯对乘客的支持力为f根据图2可以判断，力f逐渐变大的时间段有（）a01s内b89s内c1516s内d2324s内二、实验题：（本题3小题，共20分每空2分，把答案填在答题卡相应的位置）11李明同学在用电火花计时器做“测定匀变速直线运动的加速度”实验（1）电火花计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它的工作电压是v（2）从打出的若干纸带中选出了如图所示的一条（每相邻两点间还有四个点没有画出来），计数点间距如图所示，打点计时器的电源频率是50hz计算出纸带上打下计数点2时小车的瞬时速度为v2=m/s；该匀变速直线运动的加速度a=m/s2（计算结果保留两位小数）12某同学在测量一根弹簧的劲度系数实验中，得到的实验数据，作出图象如图所示，该弹簧的劲度系数k=n/m（结果保留两位有效数字）13在“验证牛顿运动定律”的实验中，采用如图1所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用m表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车拖动的纸带打上的点计算出（1）当m与m的大小关系满足时，才可以认为绳对小车的拉力 大小等于盘及盘中砝码的重力（2）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据为了比较容易地检查出加速度a与质量m的关系，应该做a与的图象（3）如图（a），甲同学根据测量数据做出的af图线，说明实验存在的问题是（4）乙、丙同学用同一装置做实验，用相同的标度画出了各自得到的af图线，如图（b）所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？（5）在“验证牛顿第二定律”的实验中，以下做法正确的是a平衡摩擦力时，应将小盘用细绳通过定滑轮系在小车上b每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力c实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源d求小车运动的加速度时，可用天平测出小盘和砝码的质量m以及小车及车中砝码的质量m，直接用公式a=求出（6）实验时得到的如图3的图线ab段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是a小车与轨道之间存在摩擦 b导轨保持了水平状态c小盘和砝码的质量m太大 d小车及车中砝码的质量m太大三、计算题（本题5小题，共40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，只写出最后答案和不在规定区域答题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如图所示，轻绳oa、ob与oc悬挂一质量为m的物体，oa与水平方向夹角为60，ob位于水平方向（1）求ob绳上的拉力的大小t1；（2）若保持o点位置不变，将ob由水平位置绕o点逆时针缓慢转动90，求此过程中ob上拉力的最大值tmax和最小值tmin15交管部门强行推出了“电子眼”，机动车擅自闯红灯的大幅度减少现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为10m/s当两车快要到一十字路口时，甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯，于是紧急刹车（反应时间忽略不计），乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车，但乙车司机反应较慢（反应时间为0.5s）已知甲车紧急刹车时制动力为车重的0.4倍，乙车紧急刹车制动力为车重的0.5倍，求：（1）若甲司机看到黄灯时车头距警戒线15m，他采取上述措施能否避免闯红灯？（2）为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中应保持多大距离？16如图所示，一质量为1kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角为30现小球在f=20n的竖直向上的拉力作用下，从a点静止出发向上运动，已知杆与球间的动摩擦因数为试求：（1）小球运动的加速度a1；（2）若f作用1.2s后撤去，小球上滑过程中距a点最大距离sm；（3）若从撤去力f开始计时，小球经多长时间将经过距a点上方为2.25m的b点17如图甲所示，水平传送带ab逆时针匀速转动，一个质量为m=1.0kg的小物块以某一初速度由传送带左端滑上，通过速度传感器记录下物块速度随时间的变化关系如图乙所示（图中取向左为正方向，以物块滑上传送带时为计时零点）已知传送带的速度保持不变，g取10m/s2求：（1）物块与传送带间的动摩擦因数；（2）物块在传送带上的运动时间18如图所示，薄板a长l=5m，其质量m=5kg，放在水平桌面上，板右端与桌边相齐在a上距右端s=3m处放一物体b（可看成质点），其质量m=2kg已知a、b间动摩擦因数1=0.1，a与桌面间和b与桌面间的动摩擦因数均为2=0.2，原来系统静止现在在板的右端施加一大小一定的水平力f持续作用在a上直到将a从b下抽出才撤去，且使b最后停于桌的右边缘求：（1）b运动的时间（2）力f的大小2015-2016学年江西省宜春市奉新一中高一（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题包括10题，每小题4分，共40分1-7小题，每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确；8-10题，有多个选项正确，全部选对的4分，选对但不全的2分，有错选的0分请将答案涂到答题卡上）1做匀加速沿直线运动的质点在第一个3s内的平均速度比它在第一个5s内的平均速度小3m/s，则质点的加速度大小为（）a1 m/s2b2 m/s2c3 m/s2d4 m/s2【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系【专题】直线运动规律专题【分析】匀变速直线运动中间时刻的速度等于这段过程的平均速度，由此可以求得匀加速直线运动的瞬时速度的大小，根据加速度的定义式可以求得加速度的大小【解答】解：设在第一个3s内的平均速度为v1，根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于这段过程的平均速度可得，在1.5s时刻的瞬时速度为v1.5=v1，设在第一个5s内的平均速度为v2，同理可得，在2.5s时刻的瞬时速度的大小为v2.5=v2，根据a=m/s2=3 m/s2，所以c正确故选c【点评】本题关键是掌握住匀变速直线运动的规律，根据中间时刻的速度等于这段过程的平均速度可以求得物体在两个不同时刻的速度的大小，进而可以求得加速度的大小2如图所示为甲、乙两辆车从同一位置由静止开始沿同一方向运动的速度时间图象两图象在t0时刻相交则下列判断正确的是（）at0时刻甲、乙两质点相遇b两辆车再次相遇前，t0时刻两车相距最远c0t0时间内任意时刻乙质点运动的加速度大于甲质点的加速度d0t0时间内，甲质点的平均速度大于乙质点的平均速度【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系【专题】运动学中的图像专题【分析】速度时间图线与时间轴围成的面积表示位移，结合围成的面积比较位移的关系，根据图线的斜率比较加速度【解答】解：a、t0时刻甲乙两图线围成的面积不等，乙图线围成的面积大于甲图线围成的面积，则乙的位移大于甲的位移，根据平均速度的定义式知，在0t0时间内，乙的平均速度大于甲的平均速度故a、d错误b、在t0时刻之前，乙的速度大于甲的速度，两者的距离逐渐增大，t0时刻之后，乙的速度小于甲的速度，两者距离逐渐减小，可知t0时刻两车相距最远，故b正确c、图线的切线斜率表示瞬时加速度，0t0时间内，乙的加速度先大于甲的加速度，然后小于甲的加速度故c错误故选：b【点评】解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移3有三个力，一个力是12n，一个力是6n，一个力是7n，则关于这三个力的合力，下列说法不正确的是（）a合力可能为12 nb合力的最小值为0c合力可能为20 nd合力的最小值为1 n【考点】合力的大小与分力间夹角的关系【专题】定性思想；推理法；平行四边形法则图解法专题【分析】不在一条直线上的两个力合成遵循平行四边形定则，合力范围为：|f1f2|f12f1+f2；三力合成，可以先合成两个力，再与第三个力合成【解答】解：三个力中，前两个力12n和6n的合力范围是：6nf1218n；第三个力为7n，当前两个力的合力为7n，且与f3反向时，三个力的合力为零，故三个力的合力最小为零；当三个力同向时，合力最大，等于三个力之后，为：f=f1+f2+f3=25n；因此三个力的合力范围，0nf25n；故abc正确，d不正确；本题选择不正确的，故选：d【点评】本题涉及到多力的合成，可以先合成两个力，再将第三个力与前两个力的合力相合成4如图所示，一匹马拉着车在公路上加速前进关于马拉车的力与车拉马的力，下列说法正确的是（）a由于马车加速前进，马拉车的力大于车拉马的力b只有马车匀速前进，马拉车的力才等于车拉马的力c马拉车的力与车拉马的力是一对平衡力，大小始终相等d马拉车的力与车拉马的力是一对相互作用力，大小始终相等【考点】作用力和反作用力；牛顿第三定律【分析】向前拉车的力和车向后拉马的力是一对作用力与反作用力，它们总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，与运动状态无关【解答】解：马向前拉车的力和车向后拉马的力是一对作用力与反作用力，它们总是大小相等、方向相反，加速运动时，马向前拉车的力等于车向后拉马的力，故abc错误，d正确故选d【点评】该题考查了牛顿第三定律：作用力与反作用力的关系，难度不大，属于基础题5质量之比2：1的球a、b，由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在正在竖直向上做匀速运动的电梯内，细线承受的拉力为f；某时刻突然剪断细线，则在细线断的瞬间a、b球的加速度分别为（）aaa=g，ab=gbaa=0，ab=0.5gcaa=1.5g，ab=0daa=0.5g，ab=1.5g【考点】牛顿第二定律【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】剪短前以整体为研究对象求出绳子的拉力，在以a和b分别为研究对象求弹簧中的弹力，剪断细线瞬间绳的弹力立即消失，弹簧弹力由于形变没有变化而瞬间不变，再根据牛顿第二定律分析球a的加速度大小【解答】解：剪短前以ab整体为研究对象受力分析根据共点力平衡：f=3mg，剪短后的瞬间，对b分析，弹簧没来的及收缩，故弹簧对b物体的弹力还等于b物体的重力，即f=mg，所以ab=0；对a物体：3mg=2maaaa=1.5g故选：c【点评】正确使用整体法和隔离法分析物体的受力，求出弹簧的弹力，知道在线断开的瞬间，线的弹力立即消失而弹簧的弹力随形变量的变化而变化，在形变瞬间没有变化因此弹力保持瞬间不变，这是解决本题的关键6如图所示，质量分别为m和m的物块由相同的材料制成，且mm，将它们用通过轻而光滑的定滑轮的细线连接如果按图甲装置在水平桌面上，两物块刚好做匀速运动如果互换两物块按图乙装置在同一水平桌面上，它们的共同加速度大小为（）a gb gc gd上述均不对【考点】牛顿第二定律【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】先对甲图中m和m受力分析，根据平衡条件求解出动摩擦因素；再对乙图中的m和m受力分析，根据牛顿第二定律列式求解加速度【解答】解：由甲图可知，物体m匀速运动，故：t=mg；物体m匀速运动，故：t=mg；联立解得：；乙图中，对m，有：mgt=ma；对m，有：tmg=ma；联立解得：a=g；故选c【点评】本题关键是灵活地选择研究对象，然后受力分析，根据平衡条件和牛顿第二定律列式求解7三段不可伸长的细绳oa、ob、oc能承受的最大拉力相同均为200n，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中ob是水平的，a端、b端固定，=30则o点悬挂的重物g不能超过（）a100nb173nc346nd200n【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】假设细绳oa、ob、oc均不被拉断以结点o为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件比较三绳拉力的大小关系，判断随着重物重力增大，哪根绳拉力先被拉断，再求解最大重力【解答】解：假设细绳oa、ob、oc均不被拉断以结点o为研究对象，分析受力，作出力图如图，由平衡条件得知：fb与fc的合力与fa大小相等、方向相反，由几何知识得知，细绳oa拉力fa最大，则随着重物重力增大，细绳oa拉力先被拉断，则当细绳oa拉力达到最大时，悬挂的重物g达到最大，此时最大重力gmax=fc=fasin=200故选a【点评】本题采用假设法，通过分析三根绳子拉力大小关系判断哪根先断是关键，同时在正确分析受力情况，作出力图8如图所示，在水平地面上放着斜面体b，物体a置于斜面体b上一水平向右的力f作用于物体a地面对斜面体b的支持力和摩擦力分别用n、f表示若力f逐渐变大的过程中，两物体始终保持静止状态则此过程中（）an变大bn不变cf变大df不变【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】对a和b整体受力分析，受重力、支持力、推力和摩擦力，根据共点力平衡条件列式求解【解答】解：对a和b整体受力分析，受重力（m+m）g、支持力n、推力f和地面的静摩擦力f，由于两物体相对地面始终保持静止，故加速度为零，合力为零，根据平衡条件，有：竖直方向：n=（m+m）g水平方向：f=f当推力f变大时，f变大，支持力不变；故选：bc【点评】本题关键是灵活地选择研究对象；如果对两个物体分别受力分析，然后运用共点力平衡条件列式求解，问题将复杂化9如图所示，在倾角为的斜面上，放一质量为m的小球，小球和斜坡及挡板间均无摩擦，下列说法正确的有（）a此时挡板对小球的作用力为mgsinb若把挡板撤掉，小球的加速度为gsinc当档板绕o点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，斜面对球的支持力逐渐减小d当档板绕o点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，挡板对球的支持力逐渐减小【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】定性思想；图析法；共点力作用下物体平衡专题【分析】小球受三个力作用而保持静止状态，根据平衡条件求解此时挡板对小球的作用力，根据牛顿第二定律求解加速度，当档板绕o点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，小球重力大小、方向都不变，斜面对球的支持力方向不变，大小变，挡板对球的支持力的大小和方向都变化，根据三力平衡的条件，结合平行四边形定则作图分析即可【解答】解：a、小球受重力、斜面支持力f1和挡板支持力f2，将f1与f2合成为f，如图，根据平衡条件得：此时挡板对小球的作用力为f2=mgtan，故a错误；b、若把挡板撤掉，则小球只受重力和斜面支持力，根据牛顿第二定律得：小球的加速度为a=gsin，故b正确；c、当档板绕o点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，小球一直处于平衡状态，三个力中的任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故f1和f2合成的合力f一定与重力等值、反向、共线从图中可以看出，当挡板绕o点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，f1越来越小，f2先变小，后变大，故c正确，d错误；故选：bc【点评】本题关键对小球受力分析，然后将两个力合成，当挡板方向变化时，将多个力图重合在一起，直接由图象分析出各个力的变化情况10一部直通高层的客运电梯的简化模型如图1所示电梯在t=0时由静止开始上升，以向上方向为正方向，电梯的加速度a随时间t的变化如图2所示图1中一乘客站在电梯里，电梯对乘客的支持力为f根据图2可以判断，力f逐渐变大的时间段有（）a01s内b89s内c1516s内d2324s内【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】根据牛顿第二定律列式，分加速度向上和加速度向下两个过程讨论即可【解答】解：1、加速度向上时，根据牛顿第二定律，有：fmg=ma故f=mg+ma故在01s内的支持力f是增加的，1s8s内支持力恒定，8s9s支持力是减小的；2、加速度向下时，根据牛顿第二定律，有：mgf=m|a|故f=mgm|a|故在15s16s支持力是减小的，16s23s支持力是固定的，23s24s内的支持力f是增加的；故ad正确，bc错误；故选：ad【点评】超重和失重现象可以运用牛顿运动定律进行分析理解，产生超重的条件是：物体的加速度方向向上；产生失重的条件：物体的加速度方向向下二、实验题：（本题3小题，共20分每空2分，把答案填在答题卡相应的位置）11李明同学在用电火花计时器做“测定匀变速直线运动的加速度”实验（1）电火花计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它的工作电压是220v（2）从打出的若干纸带中选出了如图所示的一条（每相邻两点间还有四个点没有画出来），计数点间距如图所示，打点计时器的电源频率是50hz计算出纸带上打下计数点2时小车的瞬时速度为v2=0.69m/s；该匀变速直线运动的加速度a=1.96m/s2（计算结果保留两位小数）【考点】测定匀变速直线运动的加速度【专题】实验题；定性思想；实验分析法；直线运动规律专题【分析】（1）根据电火花式打点计时器的工作原理可明确其对应的工作电压；（2）根据平均速度法可求得2点的瞬时速度；根据逐差法可求得加速度【解答】解：（1）电火花计时器采用的220v的交流电源；（2）每相邻两计数点间有四个点没有画出，故两点间的时间间隔为50.02=0.1s；2点的瞬时速度等于13段的平均速度，故v2=0.69m/s；由逐差法可知，加速度a=1.96m/s2； 故答案为：（1）220；（2）0.69；1.96；【点评】本题考查测量匀变速直线运动的加速度的实验问题，要注意明确瞬时速度和加速度的计算方法，注意为了减小误差要尽量多的应用数据，应采用逐差法进行计算加速度12某同学在测量一根弹簧的劲度系数实验中，得到的实验数据，作出图象如图所示，该弹簧的劲度系数k=54n/m（结果保留两位有效数字）【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系【专题】实验题；定量思想；实验分析法；弹力的存在及方向的判定专题【分析】由胡克定律可知，弹簧所受拉力为零时的长度即为原长，斜率表示劲度系数；根据斜率可求得劲度系数【解答】解：由f=kx可知，该图象的斜率表示劲度系数；故k=54n/m；故答案为：54【点评】解决本题的关键掌握胡克定律f=kx，知图线的斜率表示劲度系数，对于图象题要明确图象的意义，明确斜率的意义13在“验证牛顿运动定律”的实验中，采用如图1所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用m表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车拖动的纸带打上的点计算出（1）当m与m的大小关系满足mm时，才可以认为绳对小车的拉力 大小等于盘及盘中砝码的重力（2）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据为了比较容易地检查出加速度a与质量m的关系，应该做a与的图象（3）如图（a），甲同学根据测量数据做出的af图线，说明实验存在的问题是平衡摩擦力时木板倾角过大（4）乙、丙同学用同一装置做实验，用相同的标度画出了各自得到的af图线，如图（b）所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？两小车及车上砝码的总质量不同（5）在“验证牛顿第二定律”的实验中，以下做法正确的是ba平衡摩擦力时，应将小盘用细绳通过定滑轮系在小车上b每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力c实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源d求小车运动的加速度时，可用天平测出小盘和砝码的质量m以及小车及车中砝码的质量m，直接用公式a=求出（6）实验时得到的如图3的图线ab段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是ca小车与轨道之间存在摩擦 b导轨保持了水平状态c小盘和砝码的质量m太大 d小车及车中砝码的质量m太大【考点】验证牛顿第二运动定律【专题】实验题；定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题【分析】（1）要求在什么情况下才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力，需求出绳子的拉力，而要求绳子的拉力，应先以整体为研究对象求出整体的加速度，再以m为研究对象求出绳子的拉力，通过比较绳对小车的拉力大小和盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有mm时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力；（2）反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系；正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系；（3）图中没有拉力时就产生了加速度，说明平衡摩擦力时木板倾角过大；（4）af图象的斜率等于物体的质量，故斜率不同则物体的质量不同；（5）在“验证牛顿第二定律”的实验中，通过控制变量法，先控制m一定，验证a与f成正比，再控制f一定，验证a与m成反比；实验中用勾码的重力代替小车的合力，故要通过将长木板左端垫高来平衡摩擦力和使小车质量远大于小盘（包括盘中的砝码）质量来减小实验的误差！实验时先接通电源后释放纸带；（6）知道钩码所受的重力代替小车所受合外力的条件即可分析【解答】解：（1）以整体为研究对象有mg=（m+m）a解得a=以m为研究对象有绳子的拉力f=ma=显然要有f=mg必有m+m=m，故有mm，即只有mm时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力（2）根据牛顿第二定律f=ma，a与m成反比，而反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系，故不能作am图象；但a=，故a与成正比，而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系，故应作a图象；（3）图中没有拉力时就产生了加速度，说明平衡摩擦力时木板倾角过大（4）由图可知在拉力相同的情况下a乙a丙，根据f=ma可得m=，即af图象的斜率等于物体的质量，且m乙m丙故两人的实验中小车及车中砝码的总质量不同（5）a、平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小车，是小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动故a错误；b、每次改变小车的质量时，小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力故b正确c、实验时先接通电源后释放纸带，故c错误；d、小车运动的加速度是利用打点计时器测量，如果用天平测出m以及小车质量m，直接用公式a=求出，这是在直接运用牛顿第二定律计算的，而我们实验是在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系故d错误故选：b（6）本实验要探索“加速度和力的关系”所以应保持小车的总质量不变，钩码所受的重力作为小车所受合外力；由于oa段af关系为一倾斜的直线，所以在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；设小车的质量为m，钩码的质量为m，由实验原理得：mg=ma得：a=，而实际上a=，可见ab段明显偏离直线是由于没有满足mm造成的，即小盘和砝码的质量m太大，故c正确，abd错误故选：c故答案为：（1）mm；（2）；（3）平衡摩擦力时木板倾角过大；（4）两小车及车上砝码的总质量不同；（5）b；（6）c【点评】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，注意只有当钩码的质量远小于小车的总质量时，钩码所受的重力才能作为小车所受外力，难度适中三、计算题（本题5小题，共40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，只写出最后答案和不在规定区域答题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如图所示，轻绳oa、ob与oc悬挂一质量为m的物体，oa与水平方向夹角为60，ob位于水平方向（1）求ob绳上的拉力的大小t1；（2）若保持o点位置不变，将ob由水平位置绕o点逆时针缓慢转动90，求此过程中ob上拉力的最大值tmax和最小值tmin【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】（1）先以结点o为研究对象，分析受力情况，结点平衡时合力为零，由平衡条件求解绳ob的拉力；（2）若保持o点位置不变，将ob由水平位置绕o点逆时针缓慢转动90，运用图解法得到何时ob上拉力的最大和最小，并由平衡条件求解【解答】解：（1）设oa绳的拉力为f1，ob绳的拉力为t1；由结点o平衡可知：t1=mgtan30=mg （2）若保持o点位置不变，将ob由水平位置绕o点逆时针缓慢转动90的过程中，bo和ao的拉力的合力始终与mg等大、反向、共线，由平行四边形定则可知，当bo竖直时，ob上拉力最大，最大值 tmax=mg；当boao时，ob上拉力最小，最小值tmin=mgsin30=mg答：（1）ob绳上的拉力的大小是mg；（2）此过程中ob上拉力的最大值是mg和最小值mg【点评】本题是绳系系统平衡问题，通常以结点o为研究对象，根据平衡条件进行研究要知道当两绳垂直时bo上拉力最小15交管部门强行推出了“电子眼”，机动车擅自闯红灯的大幅度减少现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为10m/s当两车快要到一十字路口时，甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯，于是紧急刹车（反应时间忽略不计），乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车，但乙车司机反应较慢（反应时间为0.5s）已知甲车紧急刹车时制动力为车重的0.4倍，乙车紧急刹车制动力为车重的0.5倍，求：（1）若甲司机看到黄灯时车头距警戒线15m，他采取上述措施能否避免闯红灯？（2）为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中应保持多大距离？【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）根据甲车刹车时的制动力求出加速度，再根据位移时间关系求出刹车时的位移，从而比较判定能否避免闯红灯；（2）根据追及相遇条件，由位移关系分析安全距离的大小【解答】解：（1）甲车紧急刹车的加速度为a1=，甲车停下来所需时间t1= s=2.5s，甲滑行距离s=12.5m，由于12.5m15m，所以甲车能避免闯红灯；（2）设甲、乙两车行驶过程中至少应保持距离s0，在乙车刹车t2时刻两车速度相等，则有：乙车紧急刹车的加速度大小为：a2=，当两车速度相等时需要经过的时间为t2则：v1=v2=v0a1（t2+t0）=v0a2t2，解得：t2=2.0s，此过程中乙的位移：s乙=v0t0+v0t2a2t22=15m甲的位移：s甲=v0（t0+t2）a1（t0+t2）2=12.5m所以两车安全距离至少为：s0=s乙s甲=（1512.5）m=2.5m答：（1）若甲司机看到黄灯时车头距警戒线15m，他采取上述措施能避免闯红灯；（2）为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中应保持2.5m的距离【点评】解决本题的关键利用牛顿第二定律求出加速度，再根据运动学公式进行求解注意速度大者减速追速度小者，判断能否撞上，应判断速度相等时能否撞上，不能根据两者停下来后比较两者的位移去判断16如图所示，一质量为1kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角为30现小球在f=20n的竖直向上的拉力作用下，从a点静止出发向上运动，已知杆与球间的动摩擦因数为试求：（1）小球运动的加速度a1；（2）若f作用1.2s后撤去，小球上滑过程中距a点最大距离sm；（3）若从撤去力f开始计时，小球经多长时间将经过距a点上方为2.25m的b点【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】首先分析撤去前小球的受力情况：重力、拉力，杆的支持力和滑动摩擦力，采用正交分解法，根据牛顿第二定律求出加速度再用同样的方法求出撤去后小球的加速度，运用运动学公式求出最大距离和经过距a点上方为2.25m的b点的时间【解答】解：（1）在力f作用时，撤去前小球的受力情况：重力、拉力，杆的支持力和滑动摩擦力，如图，由根据牛顿第二定律，得 （fmg）sin30（fmg）cos30=ma1 解得a1=2.5 m/s2 （2）刚撤去f时，小球的速度v1=a1t1=3m/s 小球的位移s1=1.8m 撤去力f后，小球上滑时有： mgsin30+mgcos30=ma2 a2=7.5 m/s2 小球上滑时间t2=0.4s 上滑位移s2=0.6m 则小球上滑的最大距离为sm=2.4m （3）在上滑阶段通过b点： sabs1=v1 t3a2t32 通过b点时间t3=0.2 s，另t3=0.6s （舍去） 小球返回时有： mgsin30mgcos30=ma3 a3=2.5 m/s2 小球由顶端返回b点时有： smsab=a3t42 t4=s 通过通过b点时间t2+t4=s0.75s【点评】牛顿定律和运动学公式是解