2016-2017学年江西省鹰潭一中高三(上)第二次月考物理试卷(解析版)_第1页
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文档简介

1、2016-2017学年江西省鹰潭一中高三(上)第二次月考物理试卷一、选择题(共10小题,每小题4分,满分40分)1在物理学的重大发现中科学家们总结出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假设法和建立物理模型法等,以下关于物理研究方法的叙述正确的是()A在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法运用了建立物理模型法B根据速度的定义式v=,当t趋近于零时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了微元法C在实验探究加速度与力、质量的关系时,运用了科学假设法D在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程等分成很多小段,然后将各小段位移相加,运用了极

2、限思想法2以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时,一个物体所受空气阻力可忽略,另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比,下列用虚线和实线描述两物体运动的vt图象可能正确的是()ABCD3(2016春南宁校级期末)一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t内位移为s,动能变为原来的9倍,该质点的加速度为()ABCD4如图所示,oa、ob和ad是竖直平面内三根固定的光滑细杆,o、a、b、c、d位于同一圆周上,c为圆周的最高点,a为最低点,o为圆心每根杆上都套着一个小滑环,两个滑环从o点无初速释放,一个滑环从d点无初速释放,用t1、t2、t3分别表示滑环沿oa、ob、da到达a、b

3、所用的时间,则下列关系不正确的是()At1=t2Bt2t3Ctlt2Dt1=t35(2014秋朝阳区期中)某同学在实验室中找到一根拉力弹簧,经测量发现其弹力F与弹簧伸长量x的关系如图1所示(图中F0、F1、x1已知)现将这根弹簧上端固定,下端接一质量为m的小球,待小球静止后,将小球向下拉一小段距离(在弹簧的弹性限度内),此时弹簧的伸长量为x2,然后由静止释放小球,小球在竖直方向振动弹簧质量可忽略不计,重力加速度为g当小球速度达到最大时弹簧的伸长量为()ABCD6(2015宝鸡三模)将一光滑轻杆固定在地面上,杆与地面间夹角为,一光滑轻环套在杆上一个大小和质量都不计的滑轮用轻绳OP悬挂在天花板上,

4、用另一轻绳通过滑轮系在轻环上,用手拉住轻绳另一端并使OP恰好在竖直方向,如图所示现水平向右拉绳,当轻环重新静止不动时OP绳与天花板之间的夹角为()A90B45CD45+7(2014秋周口期末)一个物体沿直线运动,从t=0时刻开始,物体的位移x与运动时间的关系如图t所示,由此可知物体()A物体做匀加速直线运动B物体做变加速直线运动C物体的初速大小为0.5m/sD物体的加速度大小为0.5m/s28(2015春海南校级期末)如图所示,人在岸上拉船,已知船的质量为m,水的阻力恒为Ff,当轻绳与水平面的夹角为时,船的速度为v,此时人的拉力大小为F,则此时()A人拉绳行走的速度为vcosB人拉绳行走的速度

5、为C船的加速度为D船的加速度为9(2013秋万州区校级期中)某物体由静止开始做加速度为a1的匀加速直线运动,运动了t1时间后改为加速度为a2的匀减速直线运动,经过t2时间后停下则物体在全部时间内的平均速度为()ABCD10(2016江苏)如图所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出,鱼缸最终没有滑出桌面若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,则在上述过程中()A桌布对鱼缸摩擦力的方向向左B鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等C若猫增大拉力,鱼缸受到的摩擦力将增大D若猫减小拉力,鱼缸有可能滑出桌面二、填空题(共2小题,每小题9分,满分21分)11(9分)(2012秋乐清市期末)在“探究小

6、车速度随时间变化的规律”的实验中,小车做匀加速直线运动,打点计时器接在50HZ的低压交变电源上某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点,共取了A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间的四个点未画出)从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为a、b、c、d、e段),将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xoy坐标系中,如图所示,由此可以得到一条表示vt关系的图线,从而求出加速度的大小(1)请你在xoy坐标系中用最简洁的方法作出能表示vt关系的图线(作答在答题纸的图上);(2)从第一个计数点开始计时,为求出0.15s时刻的瞬时速度,需要测出哪一段纸带的长度?答:_;(3)若测得a段纸带的

7、长度为2.0cm,e段纸带的长度为10.0cm,则可求出加速度的大小为_m/s212(12分)(2016成都校级模拟)为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图1所示的实验装置其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量(滑轮质量不计)(1)实验时,一定要进行的操作是_(填选项前的字母)A用天平测出砂和砂桶的质量B将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力C小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数D改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带E为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M(2)该同学在实验中得到如图2所示的一条纸带(两计数

8、点间还有两个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为_m/s2(结果保留两位有效数字)(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度为纵坐标,画出的aF图象是一条直线,图线与横坐标的夹角为,求得图线的斜率为k,则小车的质量为_(填选项前的字母)A2tan B Ck D三、解答题(共4小题,满分49分)13(7分)(2011和平区校级一模)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内的位移是多少?14(12分)(2015秋滕州市期中)某人驾驶汽车在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶

9、,某时刻看到前方路上有障碍物,立即进行刹车,从看到障碍物到刹车做匀减速运动停下,位移随速度变化的关系如图,图象由一段平行于x轴的直线与一段曲线组成求:(1)该人刹车的反应时间;(2)刹车的加速度大小及刹车的时间15(15分)(2015广东校级三模)如图,质量M=1kg的木板静止在水平面上,质量m=1kg、大小可以忽略的铁块静止在木板的右端设最大摩擦力等于滑动摩擦力,已知木板与地面间的动摩擦因数1=0.1,铁块与木板之间的动摩擦因数2=0.4,取g=10m/s2现给铁块施加一个水平向左的力F(1)若力F恒为8N,经1s铁块运动到木板的左端求:木板的长度(2)若力F从零开始逐渐增加,且木板足够长试

10、通过分析与计算,在图2中作出铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图象16(15分)在水平地面上平放一质量为M=2kg的木板,木板左端紧靠一带有光滑圆弧轨道的木块,木块右端圆弧轨道最低点与木板等高,木块固定在水平地面上,已知圆弧轨道的半径为R=5.5m,木板与地面间的动摩擦因式2=0.3,圆弧轨道的最高点B距离木板上表面的高度为h=2.2m,木块的左侧空间存在大小为4105N/C,方向竖直向下的匀强电场(图中没有画出),现从木块的左侧距离木板上表面的高度为H=6.2m处,以v0=6m/s的水平速度抛出一可视为质点的质量为m=1kg,带电量为q=5106C的带电物块,物块从圆弧轨道的最高点B沿切线方

11、向进入轨道,如图所示,假设物块与木板间的动摩擦因数为1=0.8,重力加速度g=10m/s2,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力(1)求物块刚进入圆弧轨道瞬间的速度;(2)求物块刚到达圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小;(3)为了使物块始终在木板上滑动,则木板的长度应满足什么条件?(4)若木板长为9m,且木板与地面间的动摩擦因数2=,物块能否滑出木板?木板最终停在距离木块多远处?2016-2017学年江西省鹰潭一中高三(上)第二次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(共10小题,每小题4分,满分40分)1在物理学的重大发现中科学家们总结出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比

12、法、科学假设法和建立物理模型法等,以下关于物理研究方法的叙述正确的是()A在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法运用了建立物理模型法B根据速度的定义式v=,当t趋近于零时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了微元法C在实验探究加速度与力、质量的关系时,运用了科学假设法D在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程等分成很多小段,然后将各小段位移相加,运用了极限思想法【考点】物理学史【分析】解答本题应掌握:质点是实际物体在一定条件下的科学抽象,是采用了建立理想化的物理模型的方法;当时间非常小时,我们认为此时的平均速度可看作某一时刻的速度即称之为瞬时速度,采用的是极

13、限思维法;在研究多个量之间的关系时,常常要控制某些物理量不变,即控制变量法;在研究曲线运动或者加速运动时,常常采用微元法,将曲线运动变成直线运动,或将变化的速度变成不变的速度【解答】解:A、质点采用的科学方法为建立理想化的物理模型的方法,故A正确;B、为研究某一时刻或某一位置时的速度,我们采用了取时间非常小,即让时间趋向无穷小时的平均速度作为瞬时速度,即采用了极限思维法,故B错误;C、在研究加速度与质量和合外力的关系时,由于影响加速度的量有质量和力,故应采用控制变量法,故C错误;D、在探究匀变速运动的位移公式时,采用了微元法将变速运动无限微分后变成了一段段的匀速运动,即采用了微元法,故D错误;

14、故选:A【点评】在高中物理学习中,我们会遇到多种不同的物理分析方法,这些方法对我们理解物理有很大的帮助;故在理解概念和规律的基础上,更要注意科学方法的积累与学习2以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时,一个物体所受空气阻力可忽略,另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比,下列用虚线和实线描述两物体运动的vt图象可能正确的是()ABCD【考点】匀变速直线运动的图像【分析】竖直上抛运动是初速度不为零的匀变速直线运动,加速度恒定不变,故其vt图象是直线;有阻力时,根据牛顿第二定律判断加速度情况,vt图象的斜率表示加速度【解答】解:没有空气阻力时,物体只受重力,是竖直上抛运动,vt图象是直线

15、;有空气阻力时,上升阶段,根据牛顿第二定律,有:mg+f=ma,故a=g+,由于阻力随着速度减小而减小,故加速度逐渐减小,最小值为g;有空气阻力时,下降阶段,根据牛顿第二定律,有:mgf=ma,故a=g,由于阻力随着速度增大而增大,故加速度减小;vt图象的斜率表示加速度,故图线与t轴的交点对应时刻的加速度为g,切线与虚线平行;故选:D【点评】本题关键是明确vt图象上某点的切线斜率表示加速度,速度为零时加速度为g,不难3(2016春南宁校级期末)一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t内位移为s,动能变为原来的9倍,该质点的加速度为()ABCD【考点】动能;匀变速直线运动规律的综合运用

16、【分析】由题意知,动能变为原来的9倍,可解得末速度和初速度的倍数关系,结合位移公式,可分别求出初速度和末速度,再由加速度的定义求得质点的加速度【解答】解:设初速度为v0,末速度为vt,加速度为a,则位移为:s=(v0+vt)t,初动能为mv02,末动能为mvt2,因为动能变为原来的9倍,所以有=9 联立解得:v0=; vt=由加速度定义可得:a=,故A正确,BCD错误故选:A【点评】本题是匀变速直线运动规律的直接运用,解答此题的关键是用好题目给定的条件:在时间间隔t内位移为s,动能变为原来的9倍4如图所示,oa、ob和ad是竖直平面内三根固定的光滑细杆,o、a、b、c、d位于同一圆周上,c为圆

17、周的最高点,a为最低点,o为圆心每根杆上都套着一个小滑环,两个滑环从o点无初速释放,一个滑环从d点无初速释放,用t1、t2、t3分别表示滑环沿oa、ob、da到达a、b所用的时间,则下列关系不正确的是()At1=t2Bt2t3Ctlt2Dt1=t3【考点】加速度与力、质量的关系式;匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】先受力分析后根据牛顿第二定律计算出滑环沿任意一根杆滑动的加速度,然后根据位移时间关系公式计算出时间,对表达式分析,得出时间与各因素的关系后得出结论【解答】解:设ob与竖直方向的夹角为,由几何关系得oa与竖直方向的夹角为,环沿oa下滑时的加速度大小为,沿ob下滑时的加速度大小为a

18、2=gcos,设ob长为L,由几何关系得oa长为L,根据运动学公式有,L=,L,得,cos,由此得到t1t2;由于,同理可得到 ,因此t1=t3,t2t3,故A错误,BCD正确本题选不正确的是,故选:A【点评】本题关键从众多的杆中抽象出一根杆,假设其与水平方向的夹角为,然后根据牛顿第二定律求出加速度,再根据运动学公式求出时间表达式讨论5(2014秋朝阳区期中)某同学在实验室中找到一根拉力弹簧,经测量发现其弹力F与弹簧伸长量x的关系如图1所示(图中F0、F1、x1已知)现将这根弹簧上端固定,下端接一质量为m的小球,待小球静止后,将小球向下拉一小段距离(在弹簧的弹性限度内),此时弹簧的伸长量为x2

19、,然后由静止释放小球,小球在竖直方向振动弹簧质量可忽略不计,重力加速度为g当小球速度达到最大时弹簧的伸长量为()ABCD【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系【分析】拉力弹簧的弹力公式可用F=F0+kx(F0为初始张力,k为劲度系数,x为形变量),先求出k,当F=mg时,小球的速度最大,从而可求弹簧的伸长量【解答】解:由Ft图象,当FF0时,弹簧没有伸长,当FF0时,弹力F与伸长量x间成线性变化,所以F=F0+kx,由图(a)可知弹簧的劲度系数=,小球在竖直方向振动的时候,当弹簧的弹力F=mg时,小球的速度最大,设此时形变量为x,则F0+kx=mg,化简可得x=,故C正确故选:C【点评】本题考查了拉

20、力弹簧,拉力弹簧是一种特殊的弹簧,自然状态下,弹簧的各圈是紧密挨在一起的,并且相互是积压的,如果将弹簧的一端固定,另一端用一个从零逐渐增大的力拉弹簧,弹簧并不会马上就伸长,而是要大于某一定值时才会发生形变6(2015宝鸡三模)将一光滑轻杆固定在地面上,杆与地面间夹角为,一光滑轻环套在杆上一个大小和质量都不计的滑轮用轻绳OP悬挂在天花板上,用另一轻绳通过滑轮系在轻环上,用手拉住轻绳另一端并使OP恰好在竖直方向,如图所示现水平向右拉绳,当轻环重新静止不动时OP绳与天花板之间的夹角为()A90B45CD45+【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力【分析】先对Q进行受力分析,得出PQ与竖直

21、方向之间的夹角,然后以滑轮为研究的对象,即可求出OP与竖直方向之间的夹角,再结合几何关系求出OP与天花板之间的夹角【解答】解:对轻环Q进行受力分析如图1,则只有绳子的拉力垂直于杆的方向时,绳子的拉力沿杆的方向没有分力;由几何关系可知,绳子与竖直方向之间的夹角是;对滑轮进行受力分析如图2,由于滑轮的质量不计,则OP对滑轮的拉力与两个绳子上拉力的和大小相等方向相反,所以OP的方向一定在两根绳子之间的夹角的平分线上,由几何关系得OP与竖直方向之间的夹角:则OP与天花板之间的夹角为:90=故选:D【点评】该题考查共点力的平衡与矢量的合成,解答的关键是只有绳子的拉力垂直于杆的方向时,即绳子的拉力沿杆的方

22、向没有分力时,光滑轻环才能静止7(2014秋周口期末)一个物体沿直线运动,从t=0时刻开始,物体的位移x与运动时间的关系如图t所示,由此可知物体()A物体做匀加速直线运动B物体做变加速直线运动C物体的初速大小为0.5m/sD物体的加速度大小为0.5m/s2【考点】匀变速直线运动的图像;加速度【分析】表示瞬时速度,此题实质是vt图象,其斜率等于加速度,由图象的形状可判断出物体的运动情况,直接读出初速度【解答】解:A、B、根据v=,可知物体的速度均匀增大,做匀加速直线运动,故A正确,B错误C、D、图线纵轴截距表示初速度,则知物体的初速度大小为0.5m/s,故C正确,D错误故选:AC【点评】本题关键

23、要知道v=,根据vt图象的物理意义来分析物体的运动情况8(2015春海南校级期末)如图所示,人在岸上拉船,已知船的质量为m,水的阻力恒为Ff,当轻绳与水平面的夹角为时,船的速度为v,此时人的拉力大小为F,则此时()A人拉绳行走的速度为vcosB人拉绳行走的速度为C船的加速度为D船的加速度为【考点】牛顿第二定律;合力的大小与分力间夹角的关系【分析】绳子收缩的速度等于人在岸上的速度,连接船的绳子端点既参与了绳子收缩方向上的运动,又参与了绕定滑轮的摆动根据船的运动速度,结合平行四边形定则求出人拉绳子的速度,及船的加速度【解答】解:A、B、船运动的速度是沿绳子收缩方向的速度和绕定滑轮的摆动速度的合速度

24、如右图所示根据平行四边形定则有,v人=vcos;故A正确,B错误C、对小船受力分析,如右图所示,根据牛顿第二定律,有:FcosFf=ma因此船的加速度大小为:a=,故C正确,D错误;故选:AC【点评】解决本题的关键知道船运动的速度是沿绳子收缩方向的速度和绕定滑轮的摆动速度的合速度,并掌握受力分析与理解牛顿第二定律9(2013秋万州区校级期中)某物体由静止开始做加速度为a1的匀加速直线运动,运动了t1时间后改为加速度为a2的匀减速直线运动,经过t2时间后停下则物体在全部时间内的平均速度为()ABCD【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;平均速度【分析】物体先做匀加速运动,根据初速度、加速度和

25、时间,可求出末速度,即为整个运动过程中物体的最大速度整体过程的平均速度等于最大速度的一半根据匀减速运动的末速度、加速度和时间,可求出初速度,也等于整个运动过程中物体的最大速度【解答】解:由题意知,物体先做匀速度为零的加速运动后做末速度为零的匀减速运动,作出vt图象如下图,则可知,全程中的最大速度v=a1t1,因前后均为匀变速直线运动,则平均速度; 故AB正确,C错误;全程的总位移:x=+; 对全程由平均速度公式有:,故D正确;故选:ABD【点评】本题关键是研究整个过程的平均速度与最大速度的关系注意平均速度公式结论的应用及图象法的使用10(2016江苏)如图所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉

26、出,鱼缸最终没有滑出桌面若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,则在上述过程中()A桌布对鱼缸摩擦力的方向向左B鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等C若猫增大拉力,鱼缸受到的摩擦力将增大D若猫减小拉力,鱼缸有可能滑出桌面【考点】牛顿运动定律的综合应用;滑动摩擦力【分析】根据摩擦力性质可判断鱼缸受到的摩擦力方向以及拉力变化时摩擦力的变化情况;再根据牛顿第二定律以及运动学公式进行分析,明确拉力变化后运动位移的变化情况【解答】解:A、桌布向右拉出时,鱼缸相对于桌布有向左的运动,故鱼缸受到的摩擦力向右;故A错误;B、由于鱼缸在桌面上和在桌布上的动摩擦因数相同,故受到的摩擦力相等,则由牛顿第二定

27、律可知,加速度大小相等;但在桌面上做减速运动,则由v=at可知,它在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等;故B正确;C、鱼缸受到的摩擦力为滑动摩擦力,其大小与拉力无关,只与压力和动摩擦因数有关,因此增大拉力时,摩擦力不变;故C错误;D、猫减小拉力时,桌布在桌面上运动的加速度减小,则运动时间变长;因此鱼缸加速时间变长,桌布抽出时的位移以及速度均变大,则有可能滑出桌面;故D正确;故选:BD【点评】本题考查牛顿第二定律以及摩擦力的应用,分析判断鱼缸受到的摩擦力是解题的关键,同时,还要注意掌握物体的运动情况,能根据牛顿第二定律进行分析二、填空题(共2小题,每小题9分,满分21分)11(9分)(2012秋乐

28、清市期末)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,小车做匀加速直线运动,打点计时器接在50HZ的低压交变电源上某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点,共取了A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间的四个点未画出)从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为a、b、c、d、e段),将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xoy坐标系中,如图所示,由此可以得到一条表示vt关系的图线,从而求出加速度的大小(1)请你在xoy坐标系中用最简洁的方法作出能表示vt关系的图线(作答在答题纸的图上);(2)从第一个计数点开始计时,为求出0.15s时刻的瞬时速度,需要测出哪一段纸带的长度?答:b;(

29、3)若测得a段纸带的长度为2.0cm,e段纸带的长度为10.0cm,则可求出加速度的大小为2.0m/s2【考点】探究小车速度随时间变化的规律【分析】使用的方法是等效代替法解题,它们的长度分别等于x=v平均t,因为剪断的纸带所用的时间都是t=0.1s,即时间t相等,所以纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比;而此段纸带的平均速度等于这段纸带中间时刻的速度,最后得出结论纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比,还等于各段纸带中间时刻的速度之比,即纸带的高度之比等于中间时刻速度之比【解答】解:(1)纸带的高度之比等于中间时刻速度之比,也就是说图中a段纸带高度代表0.05s时的瞬时速度,b纸带高度代

30、表0.15s时的瞬时速度,c纸带高度代表0.25s时的瞬时速度,d的高度代表0.35s时的瞬时速度,e代表0.45s时的瞬时速度所以在xoy坐标系中用最简洁的方法作出能表示vt关系的图线,如图所示(2)b纸带高度代表0.15s时的瞬时速度,所以为求出0.15s时刻的瞬时速度,需要测出b段纸带的长度 (3)若测得a段纸带的长度为2.0cm,时间时0.1s,所以平均速度也就是0.05s时的瞬时速度为0.2m/s;e段纸带的长度为10.0cm,所以平均速度也就是0.45s时的瞬时速度为1m/s;由由以上可知v=0.8m/s,t=0.4s;所以加速度a=2.0m/s2故答案为:(1)如图(2)b(3)

31、2.0【点评】纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比,还等于各段纸带中间时刻的速度之比,即纸带的高度之比等于中间时刻速度之比这种等效替代的方法减小了解题难度12(12分)(2016成都校级模拟)为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图1所示的实验装置其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量(滑轮质量不计)(1)实验时,一定要进行的操作是BCD(填选项前的字母)A用天平测出砂和砂桶的质量B将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力C小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数D改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带E为减小误差,实验中一定要保证砂和

32、砂桶的质量m远小于小车的质量M(2)该同学在实验中得到如图2所示的一条纸带(两计数点间还有两个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为1.32m/s2(结果保留两位有效数字)(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度为纵坐标,画出的aF图象是一条直线,图线与横坐标的夹角为,求得图线的斜率为k,则小车的质量为D(填选项前的字母)A2tan B Ck D【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【分析】(1)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;(2)依据逐差法可得小车加速度(3)小车质量不变时,加速度与拉力成

33、正比,对aF图来说,图象的斜率表示小车质量的倒数【解答】解:(1)A、本题拉力可以由弹簧测力计测出,不需要用天平测出砂和砂桶的质量,也就不需要使小桶(包括砂)的质量远小于车的总质量,故AE错误B、该题是弹簧测力计测出拉力,从而表示小车受到的合外力,故需要将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力,故B正确;C、打点计时器运用时,都是先接通电源,待打点稳定后再释放纸带,该实验探究加速度与力和质量的关系,要记录弹簧测力计的示数,故C正确;D、改变砂和砂桶质量,即改变拉力的大小,打出几条纸带,研究加速度随F变化关系,故D正确;故选:BCD(2)由于两计数点间还有两个点没有画出,故单摆周期为0.06s,由

34、x=aT2可得:a=1.32m/s2(3)由图示实验可知,小车所受合力为测力计示数的两倍,由牛顿第二定律得:a=F,则aF图象的斜率k=,小车质量为M=,故选D故答案为:(1)BCD;(2)1.32;(3)D【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,小车质量不变时,加速度与拉力成正比,对aF图来说,图象的斜率表示小车质量的倒数三、解答题(共4小题,满分49分)13(7分)(2011和平区校级一模)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内的位移是多少?【考点】匀变速直线运动的位移与时

35、间的关系【分析】开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为9m和7m,根据匀减速直线运动的位移时间公式列出两个方程,求出初速度和加速度但刹车问题要注意刹车的时间,然后把所给的时间跟刹车时间进行比较,如果所给时间小于刹车时间,则公式里的时间就用所给时间,若所给时间大与刹车时间,说明在此时间之前车已经静止,那只能用刹车时间进行计算【解答】解:如图,设AB为X1,BC为X2,所用时间均为t=1s则:X1=VAtX1+X2=VA2t由得:VA=10m/s a=2m/s2所以:汽车行驶最长时间tm=所以:刹车6s内的位移是:X=答:刹车后6s内的位移是25m【点评】刹车问题是一个实际问题,要注意刹车的

36、时间即刹车后多长时间停止运动,再结合匀加速直线运动的基本公式解题14(12分)(2015秋滕州市期中)某人驾驶汽车在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶,某时刻看到前方路上有障碍物,立即进行刹车,从看到障碍物到刹车做匀减速运动停下,位移随速度变化的关系如图,图象由一段平行于x轴的直线与一段曲线组成求:(1)该人刹车的反应时间;(2)刹车的加速度大小及刹车的时间【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系【分析】(1)根据反应时间内汽车做匀速直线运动由位移和速度关系求得人刹车时的反应时间;(2)根据匀变速直线运动的速度位移关系求得刹车时的加速度大小再根据速度时间关系求得刹车时间【解答】解:(1)汽

37、车在反应时间内做匀速直线运动,由图可知,反应时间内的位移为:x1=12m,速度为:v=72km/h=20m/s反应时间为:(2)开始刹车时,速度v=72km/h=20m/s,刹车过程的位移为:x2=(3712)m=25m,根据匀变速直线运动的速度位移关系有:v2=2ax2可得刹车时的加速度大小为:根据速度时间关系知,刹车的时间为:答:(1)该人刹车的反应时间为0.6s;(2)刹车的加速度大小为8m/s2,刹车的时间为2.5s【点评】能读懂位移速度图象,由图象能知道汽车刹车时匀速运动的位移和减速运动的位移是正确解题的关键15(15分)(2015广东校级三模)如图,质量M=1kg的木板静止在水平面

38、上,质量m=1kg、大小可以忽略的铁块静止在木板的右端设最大摩擦力等于滑动摩擦力,已知木板与地面间的动摩擦因数1=0.1,铁块与木板之间的动摩擦因数2=0.4,取g=10m/s2现给铁块施加一个水平向左的力F(1)若力F恒为8N,经1s铁块运动到木板的左端求:木板的长度(2)若力F从零开始逐渐增加,且木板足够长试通过分析与计算,在图2中作出铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图象【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)根据牛顿第二定律分别求出铁块和木板的加速度,铁块相对木板的位移等于木板的长度时铁块滑到木板的左端,由位移公式求解木板的长度(2)若力F从零开始逐渐增加,

39、根据F与铁块的最大静摩擦力关系,以及铁块对木板的滑动摩擦力与木板所受地面的最大 静摩擦力,分析铁块的运动状态,确定平衡条件或牛顿第二定律研究铁块所受的摩擦力【解答】解:(1)由牛顿第二定律: 对铁块:F2mg=ma1 对木板:2mg1(M+m)g=Ma2设木板的长度为L,经时间t铁块运动到木板的左端,则又:s铁s木=L联立解得:L=1m(2)(i)当F1(m+M)g=2N时,系统没有被拉动,静摩擦力与外力平衡,即有:f=F(ii)当F1(m+M)g=2N时,如果M、m相对静止,铁块与木板有相同的加速度a,则: F1(m+M)g=(m+M)a Ff=ma解得:F=2f2此时:f2mg=4N,也即

40、F6N所以:当2NF6N时,(iii)当F6N时,M、m相对滑动,此时铁块受到的摩擦力为:f=2mg=4NfF图象如图所示答:(1)木板的长度为1m(2)fF图象如图所示【点评】第1题关键抓住两个物体的位移与木板长度的关系第2题根据F与最大静摩擦力的关系,分析物体的运动状态是关键,要进行讨论16(15分)在水平地面上平放一质量为M=2kg的木板,木板左端紧靠一带有光滑圆弧轨道的木块,木块右端圆弧轨道最低点与木板等高,木块固定在水平地面上,已知圆弧轨道的半径为R=5.5m,木板与地面间的动摩擦因式2=0.3,圆弧轨道的最高点B距离木板上表面的高度为h=2.2m,木块的左侧空间存在大小为4105N/C,方向竖直向下的匀强电场(图中没有画出),现从木

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