安徽省黄山市屯溪一中高三物理上学期期中试卷（含解析）.doc

安徽省黄山市屯溪一中2015-2016学年高三（上）期中物理试卷一、选择题（本题共12小题，每题3分，其中第1-8题为单项选择，9-12为多项选择，只有全部正确得3分，不全的得1分将正确答案填到答题卡上相应位置）1在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献，关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（）a牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因并提出了惯性定律b伽利略创造了把实验和逻辑推理和谐结合起来的科学研究方法c开普勒认为，在高山上水平抛出一物体，只要速度足够大就不会再落在地球上d卡文迪许发现了万有引力定律，并通过实验测出了引力常量2一物体放在水平地面上，物体与地面的动摩擦因数为0.6，在拉力f=10n作用下从静止开始运动，其速度与位移在国际单位制下满足等式v2=8x，g取10m/s2，则物体的质量为（）a0.5kgb0.4kgc0.8kgd1kg3如图所示，用平行于斜面体a斜面的轻弹簧将物块p拴接在挡板b上，在物块p上施加沿斜面向上的推力f，整个系统处于静止状态下列说法正确的是（）a物块p与斜面之间一定存在摩擦力b弹簧的弹力一定沿斜面向下c地面对斜面体a的摩擦力水平向左d若增大推力，则弹簧弹力一定减小4如图所示，a、b、c三根轻细绳悬挂两个质量相同的小球a、b保持静止，细绳a是水平的，现对b球施加一个水平向有的力f，将b缓缓拉到图中虚线位置，a球保持不动，这时三根细绳张力fa、fb、fc的变化情况是（）a都变大b都不变cfb不变，fa、fc变大dfa、fb不变，fc变大5如图，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于o点，右端跨过位于o点的固定光滑轴悬挂一质量为m的物体；oo段水平，长度为l；绳子上套一可沿绳滑动的轻环现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升l则钩码的质量为（）a mb mc md m6在竖直墙壁间有质量分别是m和2m的半圆球a和圆球b，其中b球球面光滑，半球a与左侧墙壁之间存在摩擦，两球心之间连线与水平方向成30的夹角，两球能够一起以加速度a匀加速竖直下滑，已知ag（g为重力加速度），则半球a与左侧墙壁之间的动摩擦因数为（）abcd7如图，竖直平面内的轨道和都由两段直杆连接而成，两轨道长度相等用相同的水平恒力将穿在轨道最低点b的静止小球，分别沿和推至最高点a，所需时间分别为t1、t2；动能增量分别为ek1、ek2假定球在经过轨道转折点前后速度大小不变，且球与、轨道间的动摩擦因数相等，则（）aek1ek2；t1t2bek1=ek2；t1t2cek1ek2；t1t2dek1=ek2；t1t28设地球自转周期为t，质量为m，引力常量为g，假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为r同一物体在南极和赤道水平面上静止时所受到的支持力之比为（）abcd9一小球从a点做自由落体运动，另一小球从b点做平抛运动，两小球恰好同时到达c点，已知ac高为h，两小球在c点相遇前瞬间速度大小相等，方向成60夹角，g=10m/s2由以上条件可求（）a两小球在c点所用时间之比为1：2b做平抛运动的小球初速度大小为ca、b两点的高度差为da、b两点的水平距离为 10在地月系统中，若忽略其他星球的影响，可将月球和地球看成双星系统，即它们在彼此引力作用下绕二者连线上的某点做匀速圆周运动设想人类能够在月球上生活，为了减轻地球上人口太多的压力，可以不断将人送到月球上居住，假设月球和地球间的距离及他们的总质量均不变，它们的轨道可看成圆，则在该过程中，下列说法正确的是（）a地球做圆周运动的轨道半径增大b地球做圆周运动的轨道半径减小c月球做圆周运动的角速度不变d月球做圆周运动的线速度不断减小11高明同学撑一把雨伞站在水平地面上，伞面边缘点所围圆形的半径为r，现将雨伞绕竖直伞杆匀速转动，伞边缘上的水滴落到地面，落点形成一个半径为r的圆形，伞边缘距离地面的高度为h，当地重力加速度为g，则（）a雨滴着地时的速度大小为b雨滴着地时的速度大小为c雨伞转动的角速度大小为d雨伞转动的角速度大小为12如图，质量相同的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上初始时用力压住b使a、b静止，撤去此压力后，a开始运动，在a下降的过程中，b始终未离开桌面在此过程中（）aa的动能小于b的动能b两物体机械能的变化量相等ca的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量d绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零二、实验题（本题共18分，请将答案填在答题卡的相应位置）13某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系（1）将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧弹簧轴线和刻度尺都应在方向（填“水平”或“竖直”）（2）弹簧自然悬挂，待弹簧静止时，长度记为l；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为lx；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为l1至l6，数据如表：代表符号llxl1l2l3l4l5l6数值cm25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30表中有一个数值记录不规范，代表符号为（3）如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与的差值（填“l”或“lx”）（4）由图可知弹簧的劲度系数为n/m；通过图和表可知砝码盘的质量为g（结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8m/s2）14如图1所示，为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图钩码的质量为m1，小车和砝码的质量为m2，重力加速度为g（1）下列说法正确的是a每次在小车上加减砝码时，应重新平衡摩擦力b实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源c本实验m2应远小于m1d在用图象探究加速度与质量关系时，应作图象（2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，测得f=m1g，作出af图象，他可能作出图2中 （选填“甲”、“乙”、“丙”）图线此图线的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钩码的质量太大 d所用下车和砝码的质量太大（3）实验时，某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤，若轨道水平，他测量得到的图象，如图3设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，则小车与木板间的动摩擦因数=，钩码的质量m1=（4）实验中打出的纸带如图4所示相邻计数点间的时间是0.1s，其中x1=7.05cmx2=7.68cmx3=8.33cmx4=8.95cmx5=9.61cm，x6=10.26cm，由此可以算出小车运动的加速度是m/s2（结果保留两位有效数字）三、计算题（本题共4小题，共46分）15一客运列车匀速行驶，其车轮在轨道间的接缝处会产生周期性的撞击坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0s在相邻的平行车道上有一列货车，当该旅客经过货车车尾时，货车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动该旅客在此后的20.0s内，看到恰好有30节货车车厢被他连续超过已知每根轨道的长度为25.0m，每节货车车厢的长度为16.0m，货车车厢间距忽略不计求（1）客车运行的速度大小；（2）货车运行加速度的大小16如图，一长为10cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为0.1t，方向垂直于纸面向里，弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘，金属棒通过开关与一电动势为12v的电池相连，电路总电阻为2，已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm，闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm，重力加速度大小取10m/s2，判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向，并求出金属棒的质量17如图所示，在海滨游乐场里有一种滑沙运动某人坐在滑板上从斜坡的高处a点由静止开始滑下，滑到斜坡底端b点后，沿水平的滑道再滑行一段距离到c点停下来如果人和滑板的总质量m=60kg，滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为=0.5，斜坡的倾角=37（sin 37=0.6，cos 37=0.8），斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10m/s2求：（1）人从斜坡上滑下的加速度为多大？（2）若由于场地的限制，水平滑道的最大距离bc为l=20.0m，则人在斜坡上滑下的距离ab应不超过多少？18如图所示，倾角为=45的粗糙平直导轨与半径为r的光滑圆环轨道相切，切点为b，整个轨道处在竖直平面内一质量为m的小滑块从轨道上离地面高为h=3r的d处无初速下滑进入圆环轨道，接着小滑块从圆环最高点c水平飞出，恰好击中导轨上与圆心o等高的p点，不计空气阻力求：（1）小滑块在c点飞出的速率；（2）在圆环最低点时滑块对圆环轨道压力的大小；（3）滑块与斜轨之间的动摩擦因数2015-2016学年安徽省黄山市屯溪一中高三（上）期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共12小题，每题3分，其中第1-8题为单项选择，9-12为多项选择，只有全部正确得3分，不全的得1分将正确答案填到答题卡上相应位置）1在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献，关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（）a牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因并提出了惯性定律b伽利略创造了把实验和逻辑推理和谐结合起来的科学研究方法c开普勒认为，在高山上水平抛出一物体，只要速度足够大就不会再落在地球上d卡文迪许发现了万有引力定律，并通过实验测出了引力常量【考点】物理学史【分析】本题是物理学史问题，记住著名物理学家如伽利略、牛顿、卡文迪许的主要贡献即可答题【解答】解：a、伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，是牛顿提出了惯性定律，故a错误b、伽利略创造了把实验和逻辑推理和谐结合起来的科学研究方法，故b正确c、牛顿设想了卫星模型，认为：在高山上水平抛出一物体，只要速度足够大就不会再落在地球上，故c错误d、牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许通过实验测出了引力常量，故d错误故选：b【点评】对于物理学上重大发现和著名理论，要加强记忆，牢固掌握，这是小高考经常考查的内容2一物体放在水平地面上，物体与地面的动摩擦因数为0.6，在拉力f=10n作用下从静止开始运动，其速度与位移在国际单位制下满足等式v2=8x，g取10m/s2，则物体的质量为（）a0.5kgb0.4kgc0.8kgd1kg【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与位移的关系【专题】定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题【分析】根据v2=8x结合v2=2ax求得加速度，再根据牛顿第二定律求解质量【解答】解：根据v2=8x结合v2=2ax得：a=4m/s2，根据牛顿第二定律得：fmg=ma解得：m=1kg，故d正确故选：d【点评】本题主要考查了牛顿第二定律以及运动学基本公式的直接应用，知道加速度是联系运动和力的桥梁，难度不大，属于基础题3如图所示，用平行于斜面体a斜面的轻弹簧将物块p拴接在挡板b上，在物块p上施加沿斜面向上的推力f，整个系统处于静止状态下列说法正确的是（）a物块p与斜面之间一定存在摩擦力b弹簧的弹力一定沿斜面向下c地面对斜面体a的摩擦力水平向左d若增大推力，则弹簧弹力一定减小【考点】共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算；物体的弹性和弹力【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】先对物体p受力分析，根据平衡条件考虑摩擦力和弹簧弹力的情况；再对整体受力分析，考虑地面对斜面体a的摩擦力情况【解答】解：a、对物体p受力分析，受重力、弹簧的弹力（可能有）、推力f和静摩擦力（可能有），讨论：如果推力、重力的下滑分力和弹簧的弹力三力平衡，则没有静摩擦力；如果推力、重力的下滑分力和弹簧的弹力三力不平衡，则有静摩擦力；故a错误；b、弹簧的弹力可以是拉力，也可以是支持力，只要推力、重力的下滑分力、弹簧的弹力和静摩擦力四力平衡即可；故b错误；d、如果弹簧的弹力一定沿斜面向下，有：fkxmgsinf=0；若增大推力，则弹簧弹力增加；故d错误；c、对整体受力分析，受重力、支持力、推力f和地面的静摩擦力，根据平衡条件，地面的静摩擦力与推力的水平分力平衡，向左，故c正确；故选：c【点评】本题关键是灵活地选择研究对象进行受力分析，然后根据共点力平衡条件分析，注意物体p与斜面体间的静摩擦力、弹簧弹力方向的不确定性，不难4如图所示，a、b、c三根轻细绳悬挂两个质量相同的小球a、b保持静止，细绳a是水平的，现对b球施加一个水平向有的力f，将b缓缓拉到图中虚线位置，a球保持不动，这时三根细绳张力fa、fb、fc的变化情况是（）a都变大b都不变cfb不变，fa、fc变大dfa、fb不变，fc变大【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】先以b为研究对象受力分析，由分解法作图判断出fc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fa、fb的变化情况【解答】解：以b为研究对象受力分析，将重力分解，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fc逐渐变大，f逐渐变大；再以ab整体为研究对象受力分析，设b绳与水平方向夹角为，则竖直方向有：fbsin=2mg得：fb=，不变；水平方向：fa=fbcos+f，fbcos不变，而f逐渐变大，故fa逐渐变大；故选：c【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5如图，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于o点，右端跨过位于o点的固定光滑轴悬挂一质量为m的物体；oo段水平，长度为l；绳子上套一可沿绳滑动的轻环现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升l则钩码的质量为（）a mb mc md m【考点】共点力平衡的条件及其应用【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】由几何关系求出环两边绳子的夹角，然后根据平行四边形定则求钩码的质量【解答】解：重新平衡后，绳子形状如下图：由几何关系知：绳子与竖直方向夹角为30，则环两边绳子的夹角为60，则根据平行四边形定则，环两边绳子拉力的合力为mg，根据平衡条件，则钩码的质量为m故选：d【点评】该题的关键在于能够对线圈进行受力分析，利用平衡状态条件解决问题力的计算离不开几何关系和三角函数6在竖直墙壁间有质量分别是m和2m的半圆球a和圆球b，其中b球球面光滑，半球a与左侧墙壁之间存在摩擦，两球心之间连线与水平方向成30的夹角，两球能够一起以加速度a匀加速竖直下滑，已知ag（g为重力加速度），则半球a与左侧墙壁之间的动摩擦因数为（）abcd【考点】牛顿第二定律；摩擦力的判断与计算【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】隔离光滑均匀圆球q，对q受力分析，根据平衡条件列式求解fn，对两球组成的整体进行受力分析，根据平衡条件列式求解即可【解答】解：隔离光滑均匀圆球q，对q受力分析如图所示，可得：fn=fcosmgfsin=ma解得：fn=m（ga）cot，对两球组成的整体有：（m+m）gfn=（m+m）a联立解得：=故a正确，bcd错误；故选：a【点评】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，掌握整体法和隔离法的运用7如图，竖直平面内的轨道和都由两段直杆连接而成，两轨道长度相等用相同的水平恒力将穿在轨道最低点b的静止小球，分别沿和推至最高点a，所需时间分别为t1、t2；动能增量分别为ek1、ek2假定球在经过轨道转折点前后速度大小不变，且球与、轨道间的动摩擦因数相等，则（）aek1ek2；t1t2bek1=ek2；t1t2cek1ek2；t1t2dek1=ek2；t1t2【考点】动能定理；匀变速直线运动的位移与时间的关系【专题】动能定理的应用专题【分析】根据动能定理比较动能的增加量；通过速度时间图线，抓住路程相等，结合加速度不同，比较运动时间的长短【解答】解：因为摩擦力做功wf=（mgcos+fsin）s=mgx+fh，可知沿两轨道运动，摩擦力做功相等，根据动能定理得：wfmghwf=ek，知两次情况拉力做功相等，摩擦力做功相等，重力做功相等，则动能的变化量相等作出在两个轨道上运动的速度时间图线如图所示，由于路程相等，则图线与时间轴围成的面积相等，由图可知，t1t2故b正确，a、c、d错误故选：b【点评】本题考查了动能定理与运动学的综合，通过动能定理比较动能变化量的关系，难点在于通过速度时间图线比较运动的时间，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8设地球自转周期为t，质量为m，引力常量为g，假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为r同一物体在南极和赤道水平面上静止时所受到的支持力之比为（）abcd【考点】万有引力定律及其应用【分析】在赤道上物体所受的万有引力与支持力提供向心力可求得支持力，在南极支持力等于万有引力【解答】解：在赤道上：g，可得 在南极： 由式可得： =故选：a【点评】考查物体受力分析及圆周运动向心力的表达式，明确在两极物体没有向心力9一小球从a点做自由落体运动，另一小球从b点做平抛运动，两小球恰好同时到达c点，已知ac高为h，两小球在c点相遇前瞬间速度大小相等，方向成60夹角，g=10m/s2由以上条件可求（）a两小球在c点所用时间之比为1：2b做平抛运动的小球初速度大小为ca、b两点的高度差为da、b两点的水平距离为 【考点】平抛运动；自由落体运动【专题】平抛运动专题【分析】一小球从a点做自由落体运动，到达c点时的速度和时间可以根据运动学公式求解；两小球在c点相遇前瞬间速度大小相等，方向成60夹角，即知道平抛运动的末速度；可以根据运动的分解与合成求解初速度、运动的时间和竖直分位移【解答】解：ab、小球从a点做自由落体运动，下降h过程，时间：tac=末速度：v=故平抛的末速度为v=，与水平方向成60夹角；故初速度：v0=vsin60=竖直分速度：vy=vcos60=由vy=gtbc，得tbc=，故tac：tbc=2：1，故a错误，b正确；cd、平抛的竖直分位移：h=故a、b两点的高度差为h=ha、b两点的水平距离 x=v0tbc=，故c正确，d错误；故选：bc【点评】本题关键是采用运动的合成与分解的方法研究平抛运动，然后结合运动学公式和几何关系列式求解10在地月系统中，若忽略其他星球的影响，可将月球和地球看成双星系统，即它们在彼此引力作用下绕二者连线上的某点做匀速圆周运动设想人类能够在月球上生活，为了减轻地球上人口太多的压力，可以不断将人送到月球上居住，假设月球和地球间的距离及他们的总质量均不变，它们的轨道可看成圆，则在该过程中，下列说法正确的是（）a地球做圆周运动的轨道半径增大b地球做圆周运动的轨道半径减小c月球做圆周运动的角速度不变d月球做圆周运动的线速度不断减小【考点】万有引力定律及其应用【专题】万有引力定律的应用专题【分析】根据万有引力定律，表示出地球与月球间万有引力，根据地球和月球质量的变化求出地球与月球间万有引力的变化研究月球绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出周期，再根据已知量找出周期的变化【解答】解：a、设月球质量为m，地球质量为m，月球与地球之间的距离为r，为了减轻地球上人口太多的压力，不断将人送到月球上居住，即m减小，m增大，对于地球 有： =m2r1，所以地球做圆周运动的轨道半径增大故a正确，b错误；c、根据万有引力定律得地球与月球间的万有引力：f=，地球做圆周运动的半径为 r1 ，月球做圆周运动的半径为 r2，则：地月间距离 r=r1 +r2 对于地球 有： =m2r1 对于月球 有： =m2r2 =，由于地月总质量m+m不变，所以地球、月球运动的角速度不变，故c正确；d、将人送到月球上居住，即m减小，m增大，对于月球 有： =m2r1，所以月球做圆周运动的轨道半径减小，由v=r可知，月球做圆周运动的线速度不断减小故d正确；故选：acd【点评】要比较一个物理量大小或变化，我们应该把这个物理量先表示出来，再进行比较向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用11高明同学撑一把雨伞站在水平地面上，伞面边缘点所围圆形的半径为r，现将雨伞绕竖直伞杆匀速转动，伞边缘上的水滴落到地面，落点形成一个半径为r的圆形，伞边缘距离地面的高度为h，当地重力加速度为g，则（）a雨滴着地时的速度大小为b雨滴着地时的速度大小为c雨伞转动的角速度大小为d雨伞转动的角速度大小为【考点】平抛运动；线速度、角速度和周期、转速【专题】匀速圆周运动专题【分析】雨滴飞出后做平抛运动，根据高度求出运动的时间，根据几何关系根据水滴在地面上形成圆的半径求出平抛的水平位移，从而结合平抛运动的水平位移求出初速度，由v=r即可求出雨伞转动的角速度大小【解答】解：a、根据h=，解得：t=，根据几何关系得：r=所以：则平抛运动的水平位移为：s=v0t所以：下落的过程中机械能守恒，所以：联立以上方程，得：v=c、根据公式：v0=r得：联立得：=故c正确，d错误故选：bc【点评】本题考查了平抛运动和圆周运动的综合，对数学几何能力要求较高，关键作出雨滴在地面上的平面图12如图，质量相同的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上初始时用力压住b使a、b静止，撤去此压力后，a开始运动，在a下降的过程中，b始终未离开桌面在此过程中（）aa的动能小于b的动能b两物体机械能的变化量相等ca的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量d绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零【考点】功能关系【分析】b的速度在绳子方向的分速度与a的速度相等，比较出速度大小即可比较动能的大小【解答】解：a、将b的实际速度进行分解如图：由图可知va=vbcos，即a的速度小于b的速度，故a的动能小于b的动能，a正确；b、由于有摩擦力做功，故ab系统机械能不守恒，则二者机械能的变化量不相等，b错误；c、a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量与产生的内能之和，故a的重力势能的减小量大于两物体总动能的增加量，c错误；d、在这段时间t内，绳子对a的拉力和对b的拉力大小相等，绳子对a做的功等于ftvat，绳子对b的功等于拉力与拉力方向上b的位移的乘积，即：ftvbcost，又va=vbcos，所以绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的绝对值相等，二者代数和为零，故d正确故选：ad【点评】本题考查了有摩擦力作用下的系统功能转化关系，克服摩擦力做功时，系统的机械能减少，减少的机械能转化为内能二、实验题（本题共18分，请将答案填在答题卡的相应位置）13某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系（1）将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧弹簧轴线和刻度尺都应在竖直方向（填“水平”或“竖直”）（2）弹簧自然悬挂，待弹簧静止时，长度记为l；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为lx；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为l1至l6，数据如表：代表符号llxl1l2l3l4l5l6数值cm25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30表中有一个数值记录不规范，代表符号为l3（3）如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与lx的差值（填“l”或“lx”）（4）由图可知弹簧的劲度系数为4.9n/m；通过图和表可知砝码盘的质量为10g（结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8m/s2）【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系【专题】实验题【分析】用毫米刻度尺测量长度是要估读到分度值的下一位，即要有估读的充分利用测量数据，根据公式f=kx可以计算出弹簧的劲度系数k其中x为弹簧的形变量【解答】解：（1）将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在竖直方向（2）表中有一个数值记录不规范，尺的最小分度值为1mm，所以长度l3应为33.40cm，由表可知所用刻度尺的最小刻度为1mm（3）在砝码盘中每次增加10g砝码，所以弹簧的形变量应该是弹簧长度与lx的差值（4）充分利用测量数据k=4.9n/m；通过图和表可知：l0=25.35cm，lx=27.35cm所以砝码盘的质量为：m=0.01kg=10g；故答案为：（1）竖直，（2）l3，（3）lx，（4）4.9，10【点评】弹簧测力计的原理是在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比对于实验问题，我们要充分利用测量数据求解可以减少误差14如图1所示，为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图钩码的质量为m1，小车和砝码的质量为m2，重力加速度为g（1）下列说法正确的是da每次在小车上加减砝码时，应重新平衡摩擦力b实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源c本实验m2应远小于m1d在用图象探究加速度与质量关系时，应作图象（2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，测得f=m1g，作出af图象，他可能作出图2中甲 （选填“甲”、“乙”、“丙”）图线此图线的ab段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是da小车与轨道之间存在摩擦 b导轨保持了水平状态c钩码的质量太大 d所用下车和砝码的质量太大（3）实验时，某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤，若轨道水平，他测量得到的图象，如图3设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，则小车与木板间的动摩擦因数=，钩码的质量m1=（4）实验中打出的纸带如图4所示相邻计数点间的时间是0.1s，其中x1=7.05cmx2=7.68cmx3=8.33cmx4=8.95cmx5=9.61cm，x6=10.26cm，由此可以算出小车运动的加速度是0.64m/s2（结果保留两位有效数字）【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【专题】实验题；定性思想；实验分析法；牛顿运动定律综合专题【分析】（1）实验时需要提前做的工作有两个：平衡摩擦力，且每次改变小车质量时，不用重新平衡摩擦力，因为f=mgsin=mgcos，m约掉了让小车的质量m远远大于小盘和重物的质量m（2）如果没有平衡摩擦力的话，就会出现当有拉力时，物体不动的情况得出图象弯曲的原因是：未满足沙和沙桶质量远小于小车的质量（3）根据牛顿第二定律，列出小车的滑动摩擦力大小，然后结合图象的斜率与截距，可以得出结论（4）根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度【解答】解：（1）a、平衡摩擦力，假设木板倾角为，则有：f=mgsin=mgcos，m约掉了，每次在小车上加减砝码时，故不需要重新平衡摩擦力故a错误b、实验时应先接通电源后释放小车，故b错误c、让小车的质量m1远远大于小盘和重物的质量m2，因为：际上绳子的拉力f=m2a=，故应该是m1m2，故c错误；d、f=ma，所以：a=，所以在用图象探究小车的加速度与质量的关系时，通常作a图象，故d正确；故选：d（2）遗漏了平衡摩擦力这一步骤，就会出现当有拉力时，物体不动的情况故图线为甲当不满足m1m2时，随m1的增大物体的加速度a逐渐减小，故图象弯曲的原因是：所挂钩码的总质量太大，不满足钩码的质量远小于小车的质量，故c正确故选：c（3）根据牛顿第二定律可知，m1gm2g=m2a；结合a图象，可得： =，设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，因此钩码的质量m1=，小车与木板间的动摩擦因数=（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，得：x4x1=3a1t2x5x2=3a2t2x6x3=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=0.64m/s2故答案为：（1）d；（2）甲，c （3），（4）0.64【点评】会根据实验原理分析分析为什么要平衡摩擦力和让小车的质量m远远大于小桶（及砝码）的质量m，且会根据原理分析实验误差，同时掌握由牛顿第二定律列出方程，与图象的斜率与截距综合求解的方法三、计算题（本题共4小题，共46分）15一客运列车匀速行驶，其车轮在轨道间的接缝处会产生周期性的撞击坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0s在相邻的平行车道上有一列货车，当该旅客经过货车车尾时，货车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动该旅客在此后的20.0s内，看到恰好有30节货车车厢被他连续超过已知每根轨道的长度为25.0m，每节货车车厢的长度为16.0m，货车车厢间距忽略不计求（1）客车运行的速度大小；（2）货车运行加速度的大小【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；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】（1）求出客车经过每根轨道的长度所用的时间，根据平均速度求出客车运行的速度大小（2）抓住客车和货车的位移关系求出货车的位移，根据匀变速直线运动的位移时间公式求出货车的加速度【解答】解：（1）设连续两次撞击轨道的时间间隔为t，每根轨道的长度为l，则客车的速度为其中l=25.0 m，解得 v=37.5m/s（2）设从货车开始运动后t=20.0 s内客车行驶的距离为s1，货车行驶的距离为s2，货车的加速度为a，30节货车车厢的总长度为 l=3016.0 m由运动学公式有 s1=vt由题意，有 l=s1s2联立解得 a=1.35 m/s2答：（1）客车运行的速度大小为37.5m/s（2）货车运行加速度的大小为1.35 m/s2【点评】解决本题理清两车的位移关系，灵活运用运动学公式进行求解16如图，一长为10cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为0.1t，方向垂直于纸面向里，弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘，金属棒通过开关与一电动势为12v的电池相连，电路总电阻为2，已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm，闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm，重力加速度大小取10m/s2，判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向，并求出金属棒的质量【考点】安培力【分析】在闭合前，导体棒处于平衡状态，在闭合后，根据闭合电路的欧姆定律求的电流，根据f=bil求的安培力，由共点力平衡求的质量【解答】解：闭合开关后，电流由b指向a，受到的安培力向下断开时：2kl1=mg开关闭合后2k（l1+l2）=mg+f受到的安培力为：f=bil回路中电流为i=联立解得m=0.01kg答：金属棒的质量为0.01kg