2019-2020学年吉林省辽源市西安区田家炳高中友好学校高一(上)期末物理试卷(PDF版含解析)

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2019-2020学年吉林省辽源市西安区田家炳高中友好学校高一
(上)期末物理试卷
一、选择题(共 12小题,每小题 4分,共 48分,其中 1-8题只有一个选项正确,9-12题有
多个选项正确,全选对的得 4分,选对不全的得 2分,有错的得 0分)
1.(4分)关于质点,下列说法中正确的是( )
A.只有体积很小的物体才能被看作质点
B.描绘“辽宁号”航空母舰在海洋中的运动轨迹时,航空母舰不能被看作质点
C.质点是一个理想化模型,实际上并不存在,所以引入这个概念没有多大意义
D.如果物体的形状和大小对所研究的问题没有影响或影响可以忽略,即可把物体看作质

2.(4分)学习物理除了知识的学习外,更重要的是领悟并掌握处理物理问题的思想与方法,
下列关于思想与方法的说法中不正确的是( )
A.根据速度定义式 v= ,当△t非常小时, 就可以表示物体在 t时刻的瞬时速
度,该定义应用了极限思想方法
B.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似
看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法
C.在“探究求合力的方法”的实验中,运用了等效替代的思想
D.在不需要考虑物体本身大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法
3.(4分)用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度。已知固定在滑
块上的遮光条的宽度为 4.0mm,遮光条经过光电门的遮光时间为 0.040s。则滑块经过光
电门位置时的速度大小为( )
A.0.10m/s B.100m/s C.4.0m/s D.0.40m/s
4.(4分)如图是某物体做直线运动的 v一 t图象,由图象可得到的正确结果是( )
A.t=1 S时物体的加速度大小为 1.0 m/s2
B.t=5 S时物体的加速度大小为 0.75 m/s2
C.第 3 S内物体的位移为 1.5 m
D.物体在加速过程的位移比减速过程的位移大
5.(4分)物体受到三个共点力的作用,当这三个力的取值为下列那组时物体不可能处于平
衡状态( )
A.3N、4N、5N B.3N、4N、7N C.3N、4N、9N D.3N、3N、3N
6.(4分)如图所示,三根细绳系于 O点,将物体悬挂在天花板上,当系统保持静止时,细
绳受到的拉力大小分别为 F1、F2和 F3.下列判断正确的是( )
A.F1>F2>F3 B.F3>F1>F2 C.F2>F3>F1 D.F3>F2>F1
7.(4分)如图所示,与水平面夹角为 30°的固定斜面上有一质量 m=1.0kg的物体.细绳
的一端与物体相连.另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连.物体静止在斜面
上,弹簧秤的示数为 4.9N.关于物体受力的判断(取 g=9.8m/s2).下列说法正确的是
( )
A.斜面对物体的摩擦力大小为零
B.斜面对物体的摩擦力大小为 4.9N,方向沿斜面向上
C.斜面对物体的支持力大小为 4.9 N,方向竖直向上
D.斜面对物体的支持力大小为 4.9N,方向垂直斜面向上
8.(4 分)如图所示是两个由同一地点出发,沿同一直线向同一方向运动的物体 A和 B的
速度图象.运动过程中 A?B的情况是( )
A.A的速度一直比 B大,B没有追上 A
B.B的速度一直比 A大,B追上 A
C.A在 t1s后改做匀速直线运动,在 t2s时追上 A
D.在 t2s时,A?B的瞬时速度相等,A在 B的前面,尚未被 B追上,但此后总是要被追
上的
9.(4分)水平的皮带传输装置如图所示,皮带的速度保持不变,物体被轻轻地放在 A端皮
带上,开始时物体在皮带上滑动,当它到达位置 C后滑动停止,随后就随皮带一起匀速
运动,直至传送到目的地 B端,在传输过程中,该物体受摩擦力情况是( )
A.在 AC段受水平向左的滑动摩擦力
B.在 AC段受水平向右的滑动摩擦力
C.在 CB段不受静摩擦力
D.在 CB段受水平向右的静摩擦力
10.(4 分)如图所示,均匀光滑的小球放在光滑的斜面与木板之间,木板在从竖直位置慢
慢转至水平位置的过程中,则( )
A.小球对斜面的压力先增大后减小
B.小球对斜面的压力不断减小
C.小球对木板的压力先减小后增大
D.小球对木板的压力不断增大
11.(4 分)从地面以 20m/s 的初速度竖直向上抛出一物体,不计空气阻力,当物体运动到
距地面高 15m处时,它运动的时间和速度的大小分别是( )
A.1s,15m/s B.1s,10 m/s C.3s,10 m/s D.4s,15m/s
12.(4分)如图所示,置于光滑水平面上的木块 A和 B,其质量为 mA和 mB.当水平力 F
作用于 A左端上时,两物体一起作加速运动,其 A、B间相互作用力大小为 N1;当水平
力 F作用于 B右端上时,两物体一起做加速度运动,其 A、B间相互作用力大小为 N2.则
以下判断中正确的是( )
A.两次物体运动的加速度大小相等
B.N1+N2<F
C.Nl十 N2=F
D.N1:N2=mB:mA
二、实验题(共 8个空,每空 2分,共 16分)
13.(6分)某同学用电火花计时器(其打点周期 T=0.02s)研究匀变速直线运动。试回答:
(1)下列器材中,一定需要的是 (只需填选项字母)。
A.刻度尺 B.纸带 C.天平 D.学生低压交流电源
(2)如图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个点(图中未标出),计数点间的距离如图乙所示。根据图中数
据计算滑块的加速度 a为 ;打点 4时纸带的速度为 。(保留三位有效数字)
14.(6 分)用如图所示的装置做“研究两个互成角度的共点力的合成规律”实验,主要步
骤是:
①在水平桌面上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;
②用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的 A点,在橡皮条的另一端系上两条细绳,细绳
的另一端系着绳套;
③用两个弹簧秤分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,橡皮条与细绳的
结点到达某一位置 O,记下 O点的位置及两个弹簧秤的示数 F1和 F2;
④按选好的标度,分别做出力 F1和 F2的图示,并用平行四边形定则求出合力 F;
⑤只用一个弹簧秤,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧秤的示数 F',记下 F'的方
向,按同一标度做出这个力 F'的图示;
⑥比较力 F'和 F的大小和方向,得出结论。
回答下列问题:
(1)步骤③中遗漏的重要操作是 。
(2)步骤⑤中遗漏的重要操作是 。
(3)F与 F'两力中,方向一定沿 AO方向的是
15.(4分)某实验小组采用图甲所示的装置“探究 a与 F、m之间的定量关系”.实验中,
小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面.
(1)在平衡摩擦力后,通过改变钩码的个数来改变小车所受合外力,获取多组数据.若
小车及车中砝码的质量为 500g,实验中每次所用的钩码总质量范围应选 组会比较
合理.(填选项前的字母)
A.10g~50g B.200g~500g C.1000g~2000g
(2)小林、小睿两同学分别用这个装置做实验,在同一坐标系中做出了各自得到的 a﹣F
图象.设小林实验时小车及车中砝码质量为 m1,小睿实验时小车及车中砝码质量为 m2,
则 .
A.m1>m2
B.m1<m2
C.m1=m2.
三、计算题(共 4 小题,第 16题 8 分,第 17题 7分,第 18 题 9 分,第 19 题 12 分.共 36
分.请写出必要的文字说明和公式,不写公式只写结果的不得分)
16.(8分)高为 h=3.2m的屋檐上每隔相同的时间间隔滴下一滴水,当第 5滴正欲滴下时,
第 1滴刚好到达地面,如图所示,问:(g取 10m/s2)
(1)滴水的时间间隔是多少?
(2)第 3滴与第 2滴的距离为多少?
17.(7分)如图所示,楼梯口一倾斜天花板与水平面的夹角θ=37°,一装潢工人手持木杆
绑着刷子粉刷天花板.工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上,大小为 F=10N,
刷子的质量为 m=0.5kg,刷子可视为质点,且沿天花板向上匀速运动,取 sin 37°=0.6,
试求刷子与天花板间的动摩擦因数.
18.(9 分)如图所示,质量 m=2kg 的木块置于光滑水平面上,在大小 F=8N、方向与水
平面成θ=60°夹角斜向上的拉力作用下,从静止开始沿水平面做匀加速直线运动.求:
(1)木块所受的合力大小;
(2)木块加速度的大小;
(3)在 t=3s时间内木块位移的大小.
19.(12分)如图甲所示,一物块质量为 m=2kg,以初速度 =10m/s从 O点沿粗糙的水
平面向右运动,同时受到一水平向左的恒力 F作用,物块在运动过程中速度随时间变化
的规律如图乙所示,求:
(1)恒力 F的大小及物块与水平面的动摩擦因数μ;
(2)物块在 4秒内的位移大小.
2019-2020学年吉林省辽源市西安区田家炳高中友好学校高一
(上)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共 12小题,每小题 4分,共 48分,其中 1-8题只有一个选项正确,9-12题有
多个选项正确,全选对的得 4分,选对不全的得 2分,有错的得 0分)
1.(4分)关于质点,下列说法中正确的是( )
A.只有体积很小的物体才能被看作质点
B.描绘“辽宁号”航空母舰在海洋中的运动轨迹时,航空母舰不能被看作质点
C.质点是一个理想化模型,实际上并不存在,所以引入这个概念没有多大意义
D.如果物体的形状和大小对所研究的问题没有影响或影响可以忽略,即可把物体看作质

【分析】解决本题要正确理解质点的概念:质点是只计质量、不计大小、形状的一个几
何点,是实际物体在一定条件的科学抽象,能否看作质点与物体本身无关,要看所研究
问题的性质,看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略。
【解答】解:A、体积大的物体也可以看做质点,比如地球,故 A错误;
B、描绘“辽宁号”航空母舰在海洋中的运动轨迹时,航空母舰的大小和形状相对大海是
可以忽略的,故可以被看作质点,故 B错误;
C、质点是一个理想化模型,实际上并不存在,但是引入这个概念方便我们研究问题,故
C错误;
D、如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时,即可把物体看作质点,
故 D正确。
故选:D。
【点评】质点是运动学中一个重要概念,要理解其实质,明确物体视为质点的条件,注
意理解概念时不能只停在表面。
2.(4分)学习物理除了知识的学习外,更重要的是领悟并掌握处理物理问题的思想与方法,
下列关于思想与方法的说法中不正确的是( )
A.根据速度定义式 v= ,当△t非常小时, 就可以表示物体在 t时刻的瞬时速
度,该定义应用了极限思想方法
B.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似
看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法
C.在“探究求合力的方法”的实验中,运用了等效替代的思想
D.在不需要考虑物体本身大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法
【分析】速度的定义 v= ,当△t→0时,表示物体在 t时刻的瞬时速度,是采用数学
上极限思想方法.
合力与分力是等效替代的关系,在探究求合力方法的实验中使用了等效替代的思想.
匀变速运动分成无数小段,采用的是数学上的微分法.
质点是用来代替物体的,采用是等效替代法.
【解答】解:A、速度的定义 v= ,表示平均速度,当△t→0时,表示物体在 t时刻
的瞬时速度,是采用数学上极限思想方法。故 A正确。
B、在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成无数小段,采用的是数学
中的微元法。故 B正确。
C、合力与分力是等效替代的关系,在探究求合力方法的实验中使用了等效替代的思
想。故 C正确。
D、用质点来代替物体的方法是等效思想方法。故 D错误。
本题选错误的
故选:D。
【点评】本题考查物理常用的思维方法.中学物理常用的思想方法有极限法、控制变量
法、等效法、假设法等等.
3.(4分)用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度。已知固定在滑
块上的遮光条的宽度为 4.0mm,遮光条经过光电门的遮光时间为 0.040s。则滑块经过光
电门位置时的速度大小为( )
A.0.10m/s B.100m/s C.4.0m/s D.0.40m/s
【分析】利用平均速度代替瞬时速度可以求出经过光电门时的速度的大小;
【解答】解:滑块经过光电门时的速度表达式 v= = =0.1m/s。A 正
确,BCD错误;
故选:A。
【点评】知道光电门测量滑块瞬时速度的原理。
4.(4分)如图是某物体做直线运动的 v一 t图象,由图象可得到的正确结果是( )
A.t=1 S时物体的加速度大小为 1.0 m/s2
B.t=5 S时物体的加速度大小为 0.75 m/s2
C.第 3 S内物体的位移为 1.5 m
D.物体在加速过程的位移比减速过程的位移大
【分析】速度时间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.
【解答】解:A、t=1s时的加速度 .故 A错误。
B、t=5s时的加速度大小 .故 B正确。
C、第 3s内物体的位移 x=3×1m=3m。故 C错误。
D 、 物 体 在 加 速 过 程 中 的 位 移 , 减 速 过 程 中 的 位 移
,知物体在加速过程中的位移小于减速过程中的位移。故 D错误。
故选:B。
【点评】解决本题的关键知道速度时间图线表示的物理意义,知道图线斜率和图线与时
间轴围成的面积表示的含义.
5.(4分)物体受到三个共点力的作用,当这三个力的取值为下列那组时物体不可能处于平
衡状态( )
A.3N、4N、5N B.3N、4N、7N C.3N、4N、9N D.3N、3N、3N
【分析】物体处于平衡状态时,合力为零,任意两个力的合力与第三个力大小相等,确
定出任意两个力的合力范围,判断第三个力能否与之大小,即可判断三个力能否平衡.
【解答】解:A、3N与 4N的合力范围为 1N≤F 合≤7N,5N在这合力范围内,三个力的
合力可能为零,物体能处于平衡状态。
B、3N与 4N的合力范围为 1N≤F 合≤7N,7N在这合力范围内,三个力的合力可能为零,
物体能处于平衡状态。
C、3N与 4N的合力范围为 1N≤F 合≤7N,9N不在这合力范围内,三个力的合力不可能
为零,不能使物体处于平衡状态。
D、3N与 3N的合力范围为 0N≤F 合≤6N,3N在这合力范围内,三个力的合力可能为零,
物体能处于平衡状态。
本题选择不能的,故选:C。
【点评】本题一要掌握两个力 F1与 F2的合力范围为|F1﹣F2|≤F 合≤F1+F2,二要掌握共
点力平衡条件及推论.
6.(4分)如图所示,三根细绳系于 O点,将物体悬挂在天花板上,当系统保持静止时,细
绳受到的拉力大小分别为 F1、F2和 F3.下列判断正确的是( )
A.F1>F2>F3 B.F3>F1>F2 C.F2>F3>F1 D.F3>F2>F1
【分析】以结点为研究对象受力分析,
【解答】解:以结点 O为研究对象受力分析,运用合成法如图,根据平衡条件 F1和 F2
的合力与 F3等大反向,
由几何知识得:F1=F3sin30°
F2=F3sin60°
可知 F3>F2>F1
故选:D。
【点评】本题根据平衡条件,运用作图法结合函数法分析.
7.(4分)如图所示,与水平面夹角为 30°的固定斜面上有一质量 m=1.0kg的物体.细绳
的一端与物体相连.另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连.物体静止在斜面
上,弹簧秤的示数为 4.9N.关于物体受力的判断(取 g=9.8m/s2).下列说法正确的是
( )
A.斜面对物体的摩擦力大小为零
B.斜面对物体的摩擦力大小为 4.9N,方向沿斜面向上
C.斜面对物体的支持力大小为 4.9 N,方向竖直向上
D.斜面对物体的支持力大小为 4.9N,方向垂直斜面向上
【分析】对物体受力分析,求出物体重力与斜面方向上的分力大小,与弹簧的拉力比较
判断出摩擦力的大小和方向.根据共点力平衡求出支持力的大小.
【解答】解:A、物体重力沿斜面方向下的分力 Gx=mgsin30°=4.9N,与弹簧的弹力相
等,根据共点力平衡,知物体不受摩擦力作用。故 A正确,B错误。
C、根据共点力平衡得,N=mgcos30°= N,方向垂直于斜面向上。故 C、D 错
误。
故选:A。
【点评】解决本题的关键能够正确地进行受力分析,运用共点力平衡进行求解.
8.(4 分)如图所示是两个由同一地点出发,沿同一直线向同一方向运动的物体 A和 B的
速度图象.运动过程中 A?B的情况是( )
A.A的速度一直比 B大,B没有追上 A
B.B的速度一直比 A大,B追上 A
C.A在 t1s后改做匀速直线运动,在 t2s时追上 A
D.在 t2s时,A?B的瞬时速度相等,A在 B的前面,尚未被 B追上,但此后总是要被追
上的
【分析】由图直接读出两物体速度的大小关系,根据“面积”等于位移分析 B是否追上
A,判断两物体的位置关系.
【解答】解:AB、由图看出,t2时刻前 A的速度比 B大,在 t2时刻后 A的速度比 B小。
故 AB错误。
C、A在 t1时刻改做匀速运动,在 t2时刻,由“面积”看出,A的位移大于 B的位移,
说明 B还没有追上 A.故 C错误。
D、在 t2时刻,A、B速度相等,A的位移大于 B的位移,A和 B以是由同一地点出发沿
同一直线运动,A在 B的前面,尚未被 B追上。此后,B的速度大于 A的速度,B一定
会追上 A.故 D正确。
故选:D。
【点评】结合速度图象,分析两物体位置关系,判断物体的运动情况,确定两物体是否
相遇,主要抓住速度关系和位移关系进行判断.
9.(4分)水平的皮带传输装置如图所示,皮带的速度保持不变,物体被轻轻地放在 A端皮
带上,开始时物体在皮带上滑动,当它到达位置 C后滑动停止,随后就随皮带一起匀速
运动,直至传送到目的地 B端,在传输过程中,该物体受摩擦力情况是( )
A.在 AC段受水平向左的滑动摩擦力
B.在 AC段受水平向右的滑动摩擦力
C.在 CB段不受静摩擦力
D.在 CB段受水平向右的静摩擦力
【分析】滑块先向右加速运动,然后向右匀速运动,分两段受力分析即可。
【解答】解:A、B、在 AC段滑块向右加速运动,加速度向右,故合力向右;滑块受重
力、支持力和滑动摩擦力,滑动摩擦力向右,故 A错误,B正确;
C、D、在 CB段滑块匀速直线运动,加速度为零,故合力为零;滑块受到重力和支持力,
若有摩擦力,合力不为零,矛盾,故 C正确,D错误;
故选:BC。
【点评】本题关键是明确小滑块的运动情况和受力情况,要结合运动情况分析受力情况。
10.(4 分)如图所示,均匀光滑的小球放在光滑的斜面与木板之间,木板在从竖直位置慢
慢转至水平位置的过程中,则( )
A.小球对斜面的压力先增大后减小
B.小球对斜面的压力不断减小
C.小球对木板的压力先减小后增大
D.小球对木板的压力不断增大
【分析】以小球为研究对象,将重力按效果进行分解,作出力分解图,由几何知识求出
球对斜面和木板的压力.运用作图法,分析在木板从竖直位置放到水平位置的过程中球
对斜面的压力如何变化.
【解答】解:以小球为研究对象,将重力按效果进行分解,作出力分解图,如图:
如图所示,在木板从竖直位置放到水平位置的过程中,F2不断减小,则球对斜面的压力
一直减小,对木板的压力先减小后增大。
故选:BC。
【点评】本题运用分解法研究物体的动态平衡问题,也可以采用合成法或正交分解法进
行研究.
11.(4 分)从地面以 20m/s 的初速度竖直向上抛出一物体,不计空气阻力,当物体运动到
距地面高 15m处时,它运动的时间和速度的大小分别是( )
A.1s,15m/s B.1s,10 m/s C.3s,10 m/s D.4s,15m/s
【分析】取竖直向上方向为正方向,竖直上抛运动可以看成一种加速度为﹣g的匀减速直
线运动,当石块运动到抛出点上方离抛出点 15m时,位移为 x=15m;根据位移公式求
出时间,根据速度公式可求得速度大小。
【解答】解:取竖直向上方向为正方向,当石块运动到抛出点上方离抛出点 15m时,位
移为:x=15m,
由 x=v0t﹣ gt2代入得:15=20t﹣ ×10t2
解得:t1=1s,t2=3s
物体上升到最高点的时间为:t0= = s=2s
速度方向向上时,由速度公式得:v=v0﹣gt1=20﹣10×1=10m/s
速度方向向下时,由速度公式得:v=g(t2﹣t0)=10×(3﹣2)m/s=10m/s,故 AD错
误 BC正确;
故选:BC。
【点评】本题采用整体法研究竖直上抛运动,方法简单,但要注意多解,不能漏解。
12.(4分)如图所示,置于光滑水平面上的木块 A和 B,其质量为 mA和 mB.当水平力 F
作用于 A左端上时,两物体一起作加速运动,其 A、B间相互作用力大小为 N1;当水平
力 F作用于 B右端上时,两物体一起做加速度运动,其 A、B间相互作用力大小为 N2.则
以下判断中正确的是( )
A.两次物体运动的加速度大小相等
B.N1+N2<F
C.Nl十 N2=F
D.N1:N2=mB:mA
【分析】先对整体分析求出加速度的大小,再隔离分析求出 A、B间的作用力大小,从
而求出作用力之和和作用力的比值.
【解答】解:对左图,整体的加速度 ,隔离对 B分析, 。
对右图,整体的加速度 ,隔离对 A 分析, .可知两次
物体运动的加速度大小相等。N1+N2=F,N1:N2=mB:mA.故 A、C、D正确,B错误。
故选:ACD。
【点评】本题考查了牛顿第二定律的运用,关键掌握整体法和隔离法的使用,先整体求
加速度,再隔离求出相互的作用力.
二、实验题(共 8个空,每空 2分,共 16分)
13.(6分)某同学用电火花计时器(其打点周期 T=0.02s)研究匀变速直线运动。试回答:
(1)下列器材中,一定需要的是 AB (只需填选项字母)。
A.刻度尺 B.纸带 C.天平 D.学生低压交流电源
(2)如图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个点(图中未标出),计数点间的距离如图乙所示。根据图中数
据计算滑块的加速度 a为 0.496 ;打点 4时纸带的速度为 0.314 。(保留三位有效
数字)
【分析】(1)依据实验原理,结合实验器材,即可判定;
(2)利用逐差法△x=aT2可以求出物体的加速度大小,根据匀变速直线运动中某点的瞬
时速度等于该过程中的平均速度大小可以求出某点的瞬时速度大小;
【解答】解:(1)研究匀变速直线运动规律,因此通过纸带打的点,借助刻度尺测量长
度,从而求得速度,及加速度;
由于电火花打点计时器,不需要学生低压交流电源,对于质量不需要测量,因此也不要
天平;
故选:AB;
(2)每相邻两计数点间还有 4个打点,说明相邻的计数点时间间隔为 0.1s。
将第一段位移舍掉,设 1、2两计数点之间的距离为 x1,则第 6、7之间的距离为 x6,
利用匀变速直线运动的推论△x=at2,即逐差法可以求物体的加速度大小为:
a= =
将数据带入得:a=0.496m/s2。
打第 4个计数点时滑块的速度为:
v4= = =0.314m/s;
故答案为:(1)AB;(2)0.496;0.314。
【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,同时要熟练应用所学基本规律解决实验问题。
14.(6 分)用如图所示的装置做“研究两个互成角度的共点力的合成规律”实验,主要步
骤是:
①在水平桌面上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;
②用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的 A点,在橡皮条的另一端系上两条细绳,细绳
的另一端系着绳套;
③用两个弹簧秤分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,橡皮条与细绳的
结点到达某一位置 O,记下 O点的位置及两个弹簧秤的示数 F1和 F2;
④按选好的标度,分别做出力 F1和 F2的图示,并用平行四边形定则求出合力 F;
⑤只用一个弹簧秤,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧秤的示数 F',记下 F'的方
向,按同一标度做出这个力 F'的图示;
⑥比较力 F'和 F的大小和方向,得出结论。
回答下列问题:
(1)步骤③中遗漏的重要操作是 未记录力 F1和 F2的方向 。
(2)步骤⑤中遗漏的重要操作是 未明确是否把橡皮条与细绳的结点拉到位置 O 。
(3)F与 F'两力中,方向一定沿 AO方向的是 F'
【分析】(1、2)此题明确实验原理,再根据原理进行分析,明确实验中应注意的事项;
从而确定步骤③中只有记下两条细绳的方向,才能确定两个分力的方向,进一步才能根
据平行四边形定则求合力;步骤⑤中只有使结点到达同样的位置 O,才能表示两种情况
下力的作用效果相同。
(3)由于有误差存在,所以用平行四边形定则求出的合力 F不一定沿 AO方向。
【解答】解:(1)步骤③中遗漏的重要操作是:未记录力 F1和 F2的方向。
(2)步骤⑤中遗漏的重要操作是:未明确是否把橡皮条与细绳的结点拉到位置 O。
(3)试验中,方向一定沿 AO方向的一定是两个分力的实际值,即 F';而理论值 F可能
偏离 AO方向。
故答案为:
(1)未记录力 F1和 F2的方向;
(2)未明确是否把橡皮条与细绳的结点拉到位置 O;
(3)F'。
【点评】本实验关键理解实验原理,根据实验原理分析实验步骤中有无遗漏或缺陷,因
此掌握实验原理是解决实验问题的关键。
15.(4分)某实验小组采用图甲所示的装置“探究 a与 F、m之间的定量关系”.实验中,
小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面.
(1)在平衡摩擦力后,通过改变钩码的个数来改变小车所受合外力,获取多组数据.若
小车及车中砝码的质量为 500g,实验中每次所用的钩码总质量范围应选 A 组会比较
合理.(填选项前的字母)
A.10g~50g B.200g~500g C.1000g~2000g
(2)小林、小睿两同学分别用这个装置做实验,在同一坐标系中做出了各自得到的 a﹣F
图象.设小林实验时小车及车中砝码质量为 m1,小睿实验时小车及车中砝码质量为 m2,
则 B .
A.m1>m2
B.m1<m2
C.m1=m2.
【分析】(1)本实验要求钩码的质量远小于小车的质量,据此可正确解答.
(2)根据图线的斜率表示小车质量的倒数,结合图线的斜率比较小车质量.
【解答】解:(1)当钩码的质量远小于小车的质量,钩码的重力可以等于绳子的拉力,
所以每次所用的钩码总质量范围为 10g~50g,故选:A.
(2)a﹣F图线的斜率表示小车质量的倒数,斜率越大,质量越小,可知 m1<m2.故选:
B.
故答案为:(1)A;(2)B.
【点评】对于实验问题首先要 明确实验原理,理解重要步骤的操作,熟练应用基本物理
解决实验问题.尤其是正确理解该实验要满足的条件:小车质量远大于砝码质量.
三、计算题(共 4 小题,第 16题 8 分,第 17题 7分,第 18 题 9 分,第 19 题 12 分.共 36
分.请写出必要的文字说明和公式,不写公式只写结果的不得分)
16.(8分)高为 h=3.2m的屋檐上每隔相同的时间间隔滴下一滴水,当第 5滴正欲滴下时,
第 1滴刚好到达地面,如图所示,问:(g取 10m/s2)
(1)滴水的时间间隔是多少?
(2)第 3滴与第 2滴的距离为多少?
【分析】(1)根据 求出第一滴水下落的时间,根据 1、5 滴水之间的间隔求出
滴水的时间间隔.
(2)分别求出第 3 滴水和第 2 滴水下落的时间,根据 求出这两滴水下落的高
度,从而得出两滴水的距离.
【解答】解:(1)由 得:
t=
由题意可知,滴水的时间间隔:
(2)第 3滴水下落的时间为 0.4s,第 2滴水下落的时间为 0.6s.
则 .
答:滴水的时间间隔为 0.2s.
答:第 3滴与第 2滴的距离为 1m.
【点评】解决本题的关键掌握自由落体运动的规律,灵活运用运动学公式进行求解.
17.(7分)如图所示,楼梯口一倾斜天花板与水平面的夹角θ=37°,一装潢工人手持木杆
绑着刷子粉刷天花板.工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上,大小为 F=10N,
刷子的质量为 m=0.5kg,刷子可视为质点,且沿天花板向上匀速运动,取 sin 37°=0.6,
试求刷子与天花板间的动摩擦因数.
【分析】画出刷子的受力图,刷子匀速运动则受力平衡,做出正交轴,列平衡方程联立
求解即可.
【解答】解:刷子受四个力作用,如图,由平衡条件得:
Fsin θ=mgsin θ+Ff,
Fcos θ=mgcos θ+FN
且 Ff=μFN,
由三式得:μ=tanθ=0.75
答:刷子与天花板间的动摩擦因数为 0.75.
【点评】本题考查了共点力平衡的条件,关键是画图,建立正交轴.
18.(9 分)如图所示,质量 m=2kg 的木块置于光滑水平面上,在大小 F=8N、方向与水
平面成θ=60°夹角斜向上的拉力作用下,从静止开始沿水平面做匀加速直线运动.求:
(1)木块所受的合力大小;
(2)木块加速度的大小;
(3)在 t=3s时间内木块位移的大小.
【分析】(1)由受力图和物体的运动状态可以知道,物体只在水平受力,其合力大小为
拉力的水平分力.
(2)由牛顿第二定律可以得到加速度.
(3)由位移表达式可以得到 3s的位移.
【解答】解:
(1)木块所受的合力
F 合=Fcosθ
=8×0.5
=4N
故:
F 合=4N
(2)设木块的加速度为 a,由牛顿第二定律可知:
= m/s2
故:
a=2m/s2
(3)木块的位移:

=9m
答:
(1)木块所受的合力 4N
(2)木块加速度 a=2m/s2
(3)在 t=3s时间内木块位移 9m
【点评】本题是基础的牛顿定律应用,比较适合初学者.
19.(12分)如图甲所示,一物块质量为 m=2kg,以初速度 =10m/s从 O点沿粗糙的水
平面向右运动,同时受到一水平向左的恒力 F作用,物块在运动过程中速度随时间变化
的规律如图乙所示,求:
(1)恒力 F的大小及物块与水平面的动摩擦因数μ;
(2)物块在 4秒内的位移大小.
【分析】(1)物体先向右减速在向左加速,根据 v﹣t图象得到两段的加速度,然后根据
牛顿第二定律列式求解;
(2)v﹣t图象与时间轴包围的面积表示位移大小.
【解答】解:(1)由图可知,0﹣2s内,物体向右做匀减速直线运动,2s﹣4s内,物体向
左做匀加速直线运动;
0﹣2s内,a1= ,方向水平向左;
2s﹣4s内,a2= ,方向水平向左;
由牛顿第二定律,得到:
F+μmg=ma1
F﹣μmg=ma2
代入数据解得:F=7N,μ=0.15
(2)依据图象可知,物体 4s内的位移:
S= =6m
答:(1)恒力 F的大小为 7N,物块与水平面的动摩擦因数μ为 0.15;
(2)物块在 4秒内的位移大小为 6m.
【点评】本题是已知物体的受力情况确定物体的运动情况的问题,关键求解确物体的加
速度.

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