河北省衡水二中2015_2016学年高一物理上学期期中试题含解析.doc

2015-2016学年河北省衡水二中高一（上）期中物理试卷一、选择题（共13小题，每小题4分，满分52分）1在物理学的重大发现中，科学家们创造了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等等，以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是( )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叫等效替代法B根据速度定义式v=，当t非常非常小时，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法C在研究桌面微小形变的装置中用到了放大的思想D在推导匀变速位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速2下列关于加速度说法中正确的是( )A加速度与速度变化量成正比，与时间成反比B速度变化越快，加速度越大且加速度的方向和速度改变量的方向相同C当加速度与速度方向相同且又减小时，物体做减速运动D加速度方向保持不变，速度方向也一定保持不变3如图所示，A与B质点的运动情况在Vt图象中，由A与B表示，则下述正确的是( )AA与B同时由静止出发，朝相反的方向运动B在t=4s时A与B相遇Ct=2s时，A与B两质点间距离一定等于2mD前4s内，B的平均速度为0.75m/s4一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下，某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB该爱好者用刻度尺量出轨迹的长度，如图所示已知曝光时间为0.001s，则小石子出发点离A点约为( )A6.5cmB10mC20mD45m5如图所示，一个物体受到1N、2N、3N、4N四个力作用而处于平衡，现保持1N、3N、4N三个力的方向和大小不变，而将2N的力绕O点旋转60°，则欲使物体仍能保持静止状态，必须再加上一个大小为多大的力( )A2NB2NC13ND3N6关于弹力、静摩擦力，下列说法中不正确的是：( )A水平桌面受到书的压力是由于桌面发生微小形变而产生的B书受到水平桌面支持力的作用效果是使书发生微小形变C两接触面间有摩擦力存在，则一定有弹力存在，且两者方向相互垂直D压力会影响最大静摩擦力的大小，即静摩擦力的大小范围，但不会影响静摩擦力的大小7两个力F1和F2间的夹角为，两力的合力为F，以下说法正确的是( )A合力F总比分力F1和F2中任何一个力都大B若F1和F2大小不变，越小，合力F就越小C如果夹角不变，F1大小不变，只要F2增大，合力F不一定变大D物体同时受到F1、F2与F的作用8如图所示，将一轻质弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，刻度尺0刻线与弹簧上端对齐，使弹簧下端的指针恰好落在刻度尺上当弹簧下端挂一个50g的砝码时，指针示数为L1=3.40cm，当弹簧下端挂两个50g的砝码时，指针示数为L2=5.10cm，g取9.8m/s2由此可知( )A弹簧的原长是1.70cmB仅由题给数据无法获得弹簧的原长C弹簧的劲度系数是28N/mD由于弹簧的原长未知，无法算出弹簧的劲度系数9伽利略为了研究自由落体运动的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，如图所示，对于这个研究过程，下列说法正确的是( )A亚里士多德首先建立了平均速度、瞬时速度、加速度等概念B斜面实验“冲淡”了重力的作用，便于小球运动时间的测量C伽利略用实验验证V与t成正比的最大困难是当时没有测量时间的仪器D伽利略科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理和谐地结合起来10 在水平地面上放一质量为1.0kg木块，木块与地面间的动摩擦因数为0.6，在水平方向对木块同时施加相互垂直的两个力F1、F2，如图所示，已知F1=3.0N，F2=4.0N，g取10N/kg，（假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）则( )A木块受到的摩擦力大小为6NB木块受到的摩擦力大小为5NC木块在水平方向受到的合力大小为1ND若F1顺时针转90°，此时木块在水平方向受到的合力大小为011物体从静止做匀加速直线运动，第3s内通过的位移是3m，则( )A第3s内平均速度是3m/sB物体的加速度是1.2m/s2C前3s内的位移是6mD3s末的速度是3.6m/s12在水平地面上以30m/s的初速度将物体竖直上抛后做匀减速直线运动，不计空气阻力，物体运动的加速度大小为g（取10m/s2），则下列说法正确的是( )A物体从抛出到落回地面的过程中速度的变化量为0B物体从抛出到落回地面的过程中平均速度为15m/sC物体上升的最大高度为45mD物体向上运动到距抛出点25m的时间是1s13物体自O点开始沿斜面向上做匀减速直线运动，A、B、C、D是运动轨迹上的四点，D是最高点测得OA=0.8m，AB=0.6m，BC=0.4m且物体通过三段的时间均为1s则下面判断正确的是( )A物体的初速度是0.9m/sB物体运动的加速度大小是0.2m/s2CCD间的距离是 0.2mD从C到D运动的时间是1.5s二、填空题（共1小题，每小题8分，满分8分）14打点计时器是高中物理中重要的实验仪器，如图中的甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的请回答下面的问题：（1）图乙是_（填“电磁”或“电火花”）打点计时器，电源采用的是_（填“交流46V”、“交流220V”、四节干电池）（2）在“研究匀变速直线运动”的实验中，如图丙所示是某次实验的一条纸带，舍去前面比较密集的点，从0点开始，每5个连续点取1个计数点，标以1、2、3各计数点与0计数点之间的距离依次为x1=3.0cm、x2=7.5cm、x3=13.5cm，则物体通过2计数点的速度v2=_m/s，运动的加速度为a=_m/s2（均保留两位有效数字）如果当时电网中频率变成51Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比_（填“偏大”、“偏小”或“不变”），若打点计时器的电压发生了改变，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与真实值相比将_（填“偏大”、“偏小”或“不变”）三、解答题（共4小题，满分50分）15某跳伞运动员从476米高空跳伞后，开始一段时间由于伞没有打开而做自由落体运动，伞张开（张开时间不计）后做加速度为2m/s2的匀减速直线运动，到达地面时的速度为4m/s，重力加速度取10m/s2，求：（1）跳伞员打开伞时的距地面的高度；（2）跳伞员在空中运动的时间16一列车A的制动性能经测定，当它以标准速度V0=20m/s在平直轨道上行驶时，制动后需x=400m才停下现列车A正以V0=20m/s的速度在平直轨道上行驶，由于信号系统故障，司机发现前方S1=200m处一货车B正以VB=6m/s的速度同向匀速行驶，于是立即刹车制动，求：（1）两车是否会发生撞车事故？（2）若A车在前以V1=10m/s的速度刹车制动，在它后面S1=20m处旁边车道有一货车B正以VB=6m/s的速度同向匀速行驶，多长时间两车相遇？17如图所示，用与竖直方向成37°角的力F=10N将重力为G=12N的物体推靠在竖直墙上，物体与竖直墙间摩擦因数为=0.5求物体受到的摩擦力的大小和方向及物块的合外力的大小和方向（sin37°=0.6，cos37°=0.8）18（14分）如图所示，A、B都是重物，A被绕过小滑轮P的细线悬挂，B放在粗糙的水平桌面上，滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点，O是三根细线的结点，细线bO水平拉着物体B，cO沿竖直方向拉着弹簧弹簧、细线、小滑轮的重力不计，细线与滑轮之间的摩擦力可忽略，整个装置处于静止状态若重物A的质量为2kg，弹簧的伸长量为5cm，cOa=120°，重力加速度g取10m/s2，求：（1）桌面对物体B的摩擦力为多少？（2）弹簧的劲度系数为多少？（3）悬挂小滑轮的斜线中的拉力F的大小和方向？2015-2016学年河北省衡水二中高一（上）期中物理试卷一、选择题（共13小题，每小题4分，满分52分）1在物理学的重大发现中，科学家们创造了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等等，以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是( )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叫等效替代法B根据速度定义式v=，当t非常非常小时，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法C在研究桌面微小形变的装置中用到了放大的思想D在推导匀变速位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速【考点】物理学史 【分析】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；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，采用的是极限思维法；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；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错误；B、根据速度定义式v=，当t非常非常小时，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法，故B正确；C、在研究桌面微小形变的装置中用到了微小形变放大的思想，故C正确；D、在推导匀变速运动位移公式时，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，故D正确；本题选不正确的，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下列关于加速度说法中正确的是( )A加速度与速度变化量成正比，与时间成反比B速度变化越快，加速度越大且加速度的方向和速度改变量的方向相同C当加速度与速度方向相同且又减小时，物体做减速运动D加速度方向保持不变，速度方向也一定保持不变【考点】加速度 【专题】直线运动规律专题【分析】加速度等于单位时间内的速度变化量，但是加速度的大小与速度变化量大小、时间无关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、加速度的定义式a=，但是加速度与速度变化量、时间无关，故A错误B、加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度越大，加速度的方向与速度变化量的方向相同，故B正确C、当加速度方向与速度方向相同，加速度减小，速度仍然增大，故C错误D、加速度方向保持不变，速度方向可能改变，比如平抛运动，故D错误故选：B【点评】解决本题的关键知道加速度的物理意义，掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法，关键看加速度的方向与速度方向的关系3如图所示，A与B质点的运动情况在Vt图象中，由A与B表示，则下述正确的是( )AA与B同时由静止出发，朝相反的方向运动B在t=4s时A与B相遇Ct=2s时，A与B两质点间距离一定等于2mD前4s内，B的平均速度为0.75m/s【考点】匀变速直线运动的图像 【专题】运动学中的图像专题【分析】根据vt图象可知物体运动情况，由各点坐标可知任一时刻的速度大小及方向，由斜率可知加速度，由面积可知物体运动的位移【解答】解：A、由图可知，开始时A沿正方向运动，B沿负方向运动，并且初速度均为0，故A正确；B、由面积可知物体运动的位移可知：04s内A和B的位移不同，A的位移大于B的位移，且不知道开始运动时AB质点两之间的距离，故不能判断4s时会不会相遇，故B错误；C、由于不知道开始运动时AB质点两之间的距离，所以无法知道t=2s时，AB之间的距离，故C错误；D、前4s内B的位移x=，平均速度，故D正确故选：AD【点评】本题考查图象的基本应用，图象是物理学中重要的方法之一，在高中学习中不但要熟练分析图象，还要做到能应用图象处理相关问题4一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下，某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB该爱好者用刻度尺量出轨迹的长度，如图所示已知曝光时间为0.001s，则小石子出发点离A点约为( )A6.5cmB10mC20mD45m【考点】自由落体运动 【专题】自由落体运动专题【分析】根据照片上痕迹的长度，可以知道在曝光时间内物体下落的距离，由此可以估算出AB段的平均速度的大小，由于时间极短，可以近似表示A点对应时刻的瞬时速度，最后再利用自由落体运动的公式可以求得下落的距离【解答】解：由图可知AB的长度为2cm，即0.02m，曝光时间为s，所以AB段的平均速度的大小为：，由于时间极短，故A点对应时刻的瞬时速度近似为20m/s，由自由落体的速度位移的关系式 v2=2gh可得：h=故C正确故选：C【点评】由于AB的运动时间很短，我们可以用AB段的平均速度来代替A点的瞬时速度，由此再来计算下降的高度就很容易了，通过本题一定要掌握这种近似的方法5如图所示，一个物体受到1N、2N、3N、4N四个力作用而处于平衡，现保持1N、3N、4N三个力的方向和大小不变，而将2N的力绕O点旋转60°，则欲使物体仍能保持静止状态，必须再加上一个大小为多大的力( )A2NB2NC13ND3N【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成 【分析】物体受多力平衡，则多力的合力为零；则1N、3N、4N三个力的合力与2N大小相等方向相反；则将2N转动后，其他三力的合力不变，则变成了转后的2N与其他三力的合力的合成，则由平行四边形定则可求得合力【解答】解：由题意可知，四力的合力为零，则可知1N、3N、4N三个力的合力2N；与2N大小相等方向相反；则2N的力绕O点旋转60°，其他三力的合力不变，那么现在变为2N的两个力，其夹角成120°，因此这两个力的合力大小为2N，故A正确，BCD错误；故选：A【点评】本题中应用了力的合成中的一个结论：当多力合成其合力为零时，任一力与其他各力的合力大小相等方向相反6关于弹力、静摩擦力，下列说法中不正确的是：( )A水平桌面受到书的压力是由于桌面发生微小形变而产生的B书受到水平桌面支持力的作用效果是使书发生微小形变C两接触面间有摩擦力存在，则一定有弹力存在，且两者方向相互垂直D压力会影响最大静摩擦力的大小，即静摩擦力的大小范围，但不会影响静摩擦力的大小【考点】摩擦力的判断与计算 【专题】摩擦力专题【分析】弹力产生的原因是施力物体发生形变要恢复原状而产生的；有摩擦力一定存在弹力，而有弹力不一定存在摩擦力；最大静摩擦力与压力有关，而静摩擦力与压力无关【解答】解：A、书发生形变，要恢复原状产生向下的弹力，即对桌面的压力故A错误，B、书受到水平桌面支持力的作用效果是使书发生微小形变，故B正确；C、两接触面间有摩擦力存在，则一定有弹力存在，但有弹力存在不一定存在摩擦力，且两者方向相互垂直；故C正确D、压力会影响最大静摩擦力的大小，即静摩擦力的大小范围，但不会影响静摩擦力的大小故D正确；本题选错误的，故选：A【点评】考查弹力产生原理，理解形变的概念，掌握摩擦力与弹力的关系，注意区别静摩擦力与最大静摩擦力不同7两个力F1和F2间的夹角为，两力的合力为F，以下说法正确的是( )A合力F总比分力F1和F2中任何一个力都大B若F1和F2大小不变，越小，合力F就越小C如果夹角不变，F1大小不变，只要F2增大，合力F不一定变大D物体同时受到F1、F2与F的作用【考点】力的合成与分解的运用 【专题】受力分析方法专题【分析】合力与分力的关系遵循平行四边形定则，根据平行四边形定则判断合力的变化，合力不是物体实际受的力【解答】解：A、二力平衡时，合力为零，此时合力F比分力中的任何一个力都小，故A错误；B、若F1和F2大小不变，角越小，合力F越大，故B错误；C、由力的合成方法可知，如果夹角不变，即为180°，F1大小不变，若F1F2，当F2增大，合力F却减小，因此不一定变大，故C正确；D、根据合力与分力效果是相等的，而合力F不是物体受到的力，故D错误；故选：C【点评】本题关键要明确合力与分力的概念，知道合力与分力遵循平行四边形定则，是等效替代关系，同时注意分力与合力效果等效，而并不是物体实际受的力8如图所示，将一轻质弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，刻度尺0刻线与弹簧上端对齐，使弹簧下端的指针恰好落在刻度尺上当弹簧下端挂一个50g的砝码时，指针示数为L1=3.40cm，当弹簧下端挂两个50g的砝码时，指针示数为L2=5.10cm，g取9.8m/s2由此可知( )A弹簧的原长是1.70cmB仅由题给数据无法获得弹簧的原长C弹簧的劲度系数是28N/mD由于弹簧的原长未知，无法算出弹簧的劲度系数【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系 【专题】实验题；定性思想；归纳法；弹力的存在及方向的判定专题【分析】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，求出弹簧原长【解答】解：根据公式F=kx，得：k=28.8 N/m 由胡克定律得：F=kx 0.5=28.8x x=0.0170m=1.70cmgu弹簧的原长是：l=3.40cm1.70 cm=1.70cm故A正确，BCD错误故选：A【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，灵活运用9伽利略为了研究自由落体运动的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，如图所示，对于这个研究过程，下列说法正确的是( )A亚里士多德首先建立了平均速度、瞬时速度、加速度等概念B斜面实验“冲淡”了重力的作用，便于小球运动时间的测量C伽利略用实验验证V与t成正比的最大困难是当时没有测量时间的仪器D伽利略科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理和谐地结合起来【考点】伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法 【分析】本题考查了有伽利略“斜面实验”的知识，根据其历史背景我们知道，之所以采用“斜面实验”，注意碍于当时对时间的测量技术、手段落后【解答】解：A、首先建立了平均速度、瞬时速度、加速度等概念，故A错误；B、伽利略时代，没有先进的测量手段和工具，为了“减小”重力作用，采用斜面实验，其实就是为了使物体下落时间长些，减小实验误差，故B正确；C、伽利略用实验验证v与t成正比的最大困难是无法直接测定瞬时速度，故C错误；D、伽利略科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理和谐地结合起来，故D正确；故选：BD【点评】了解伽利略“斜面实验”的历史背景，以及实验方法，体会实验在物理中的重要作用10 在水平地面上放一质量为1.0kg木块，木块与地面间的动摩擦因数为0.6，在水平方向对木块同时施加相互垂直的两个力F1、F2，如图所示，已知F1=3.0N，F2=4.0N，g取10N/kg，（假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）则( )A木块受到的摩擦力大小为6NB木块受到的摩擦力大小为5NC木块在水平方向受到的合力大小为1ND若F1顺时针转90°，此时木块在水平方向受到的合力大小为0【考点】力的合成；滑动摩擦力 【分析】根据力的合成，即可求出两个拉力的合力，由受力平衡，可确定木块受到的摩擦力的大小与方向；若F2顺时针90°，同理，即可求解【解答】解：AB、由图可知，根据力的平行四边形定则，可得两个拉力的合力大小F=N=5N，根据受力平衡条件，则有木块受到的摩擦力为5N，故A错误，B正确；C、而最大静摩擦力大小为f=N=0.6×1×10=6N，而两拉力的合力小于最大静摩擦力，因此水平方向的合力为零，故C错误；D、当将F1顺时针90°，则两个拉力的合力大小为1N，而滑动摩擦力的大小f=N=0.6×10=6N，即最大静摩擦力为6N1N，因此木块处于静止；所以此时木块在水平方向受到的合力大小F合=0N故选：BD【点评】考查力的合成与分解，掌握力的平行四边形定则，理解受力平衡的条件，注意最大静摩擦力与静摩擦力的区别11物体从静止做匀加速直线运动，第3s内通过的位移是3m，则( )A第3s内平均速度是3m/sB物体的加速度是1.2m/s2C前3s内的位移是6mD3s末的速度是3.6m/s【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】已知物体在第3s内通过的位移是3m，由公式=求解第3s内的平均速度第3s内的平均速度等于第2.5s末物体的速度，由速度公式列式，求出加速度再由运动学位移公式求出前3s内的位移，由速度公式求出3s末的速度【解答】解：A、第3s内的平均速度为 =m/s=3m/s，故A正确B、根据推论可知，物体做匀加速直线运动，第3s内的平均速度等于第2.5s末物体的速度，则知物体在2.5s末物体的速度为v=3m/s，由v=at得：a=m/s2=1.2m/s2，故B正确C、前3s内位移为：x3=m=5.4m，故C错误D、3s末的速度是 v3=at3=1.2×3m/s=3.6m/s，故D正确故选：ABD【点评】本题关键要掌握匀变速直线运动的基本公式，并能正确研究初速度为零的匀加速运动问题，也可以通过图象研究12在水平地面上以30m/s的初速度将物体竖直上抛后做匀减速直线运动，不计空气阻力，物体运动的加速度大小为g（取10m/s2），则下列说法正确的是( )A物体从抛出到落回地面的过程中速度的变化量为0B物体从抛出到落回地面的过程中平均速度为15m/sC物体上升的最大高度为45mD物体向上运动到距抛出点25m的时间是1s【考点】竖直上抛运动 【专题】直线运动规律专题【分析】根据匀变速直线运动的速度位移公式求出物体上升的最大高度，以及结合速度时间公式求出上升到最高点的时间，根据对称性求出物体在空中的时间，结合速度时间公式和位移公式求出物体的速度和位移【解答】解：设竖直向上为正方向，A、不计空气阻力的上抛运动，物体从抛出到落回地面之间无能量损失，故动能不变，即物体从抛出到落回地面的过程中速度的大小相等；抛出时速度竖直向上，落回时速度竖直向下，故速度的变化量不为0，故A错误；B、位移为0，故平均速度为0，故B错误；C、物体上升的最大高度：m，故C正确；D、物体向上运动到距抛出点25m的时间t，则：，代入数据得：t=1s（t=5s时，速度的方向向下，故舍去），故D正确故选：CD【点评】解决本题的关键知道竖直上抛运动在整个过程中加速度不变，做匀变速运动，可以对整个过程运用运动学公式求解，也可以分段求解13物体自O点开始沿斜面向上做匀减速直线运动，A、B、C、D是运动轨迹上的四点，D是最高点测得OA=0.8m，AB=0.6m，BC=0.4m且物体通过三段的时间均为1s则下面判断正确的是( )A物体的初速度是0.9m/sB物体运动的加速度大小是0.2m/s2CCD间的距离是 0.2mD从C到D运动的时间是1.5s【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】利用匀变速直线运动规律的推论x=aT2可以求出物体运动的加速度a，利用中间时刻的瞬时速度等于全程的平均速度可以方便求出A和B的瞬时速度，再根据匀变速直线运动规律求解其它量即可【解答】解：根据匀变速直线运动在连续相等时间内的位移差为恒量即x=aT2=0.2m/s2，负号表示加速度方向与速度方向相反故B正确；根据匀变速直线运动的平均速度公式=，所以可得又因为vA=v0+atAv0=vAat=0.7（0.2）×1m/s=0.9m/s，所以A正确；物体沿斜面向上运动的总时间t=，所以物体从C至D的时间为1.5s，所以D正确；物体沿斜面向上运动的总位移x=，所以C至D的距离为0.225m，所以C错误故选：ABD【点评】本题抓住匀变速直线运动的一些主要规律求解，关键是熟练掌握相关规律公式解题时就游刃有余二、填空题（共1小题，每小题8分，满分8分）14打点计时器是高中物理中重要的实验仪器，如图中的甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的请回答下面的问题：（1）图乙是电火花（填“电磁”或“电火花”）打点计时器，电源采用的是交流220V（填“交流46V”、“交流220V”、四节干电池）（2）在“研究匀变速直线运动”的实验中，如图丙所示是某次实验的一条纸带，舍去前面比较密集的点，从0点开始，每5个连续点取1个计数点，标以1、2、3各计数点与0计数点之间的距离依次为x1=3.0cm、x2=7.5cm、x3=13.5cm，则物体通过2计数点的速度v2=0.53m/s，运动的加速度为a=1.5m/s2（均保留两位有效数字）如果当时电网中频率变成51Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比偏小（填“偏大”、“偏小”或“不变”），若打点计时器的电压发生了改变，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与真实值相比将不变（填“偏大”、“偏小”或“不变”）【考点】探究小车速度随时间变化的规律 【专题】实验题；直线运动规律专题【分析】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出计数点2的瞬时速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度根据周期的测量误差，结合a=得出加速度的测量误差【解答】解：（1）图乙是电火花打点计时器，电源采用交流220V（2）计数点2的瞬时速度m/s=0.53m/s根据得，加速度a=1.5m/s2如果当时电网中频率变成51Hz，而做实验的同学并不知道，则周期的测量值偏大，根据a=知，加速度的测量值偏小若打点计时器的电压发生了改变，不影响加速度的测量，故测量值与真实值比较不变故答案为：（1）电火花，交流220V，（2）0.53，1.5，偏小，不变【点评】解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动推论的运用三、解答题（共4小题，满分50分）15某跳伞运动员从476米高空跳伞后，开始一段时间由于伞没有打开而做自由落体运动，伞张开（张开时间不计）后做加速度为2m/s2的匀减速直线运动，到达地面时的速度为4m/s，重力加速度取10m/s2，求：（1）跳伞员打开伞时的距地面的高度；（2）跳伞员在空中运动的时间【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）结合速度位移公式，分别求出自由落体运动的位移和匀减速运动的位移，抓住两段位移之和等于476m，求出自由落体运动的末速度，从而求出自由落体运动下落的高度，得出打开伞时距离地面的高度（2）根据速度时间公式分别求出自由落体运动的时间和匀减速运动的时间，从而得出跳伞员在空中运动的时间【解答】解：（1）设打开伞时的速度为v0，根据速度位移公式有：，代入数据解得：v0=40m/s则跳伞员打开伞时距离地面的高度为：（2）跳伞员在空中运动的时间为：t=答：（1）跳伞员打开伞时的距地面的高度为396m；（2）跳伞员在空中运动的时间为22s【点评】本题考查了运动学中的多过程问题，知道自由落体运动的末速度为匀减速运动的初速度，通过速度位移公式，抓住总位移求出自由落体运动的末速度是解决本题的关键16一列车A的制动性能经测定，当它以标准速度V0=20m/s在平直轨道上行驶时，制动后需x=400m才停下现列车A正以V0=20m/s的速度在平直轨道上行驶，由于信号系统故障，司机发现前方S1=200m处一货车B正以VB=6m/s的速度同向匀速行驶，于是立即刹车制动，求：（1）两车是否会发生撞车事故？（2）若A车在前以V1=10m/s的速度刹车制动，在它后面S1=20m处旁边车道有一货车B正以VB=6m/s的速度同向匀速行驶，多长时间两车相遇？【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）根据速度位移公式求出列车减速的加速度，根据速度时间公式求出两车速度相等经历的时间，通过位移关系判断两车是否相撞（2）根据速度时间公式求出A车速度减为零的时间，结合位移关系判断是否追上，若未追上，再结合位移关系求出继续追及的时间，从而得出两车相遇的时间【解答】解：（1）A车匀减速运动的加速度为：a=，两车速度相等经历的时间为：，此时A车的位移为：，货车B的位移为：xB=vBt1=6×28m=168m，因为xAxB+200m，可知两车没有相撞（2）A车速度减为零的时间为：，速度减为零的位移为：，B车的位移为：x2=vBt0=6×20m=120m，此时x1+20=x2，可知A车速度减为零时恰好相遇，则t=20s答：（1）两车没有相撞（2）经过20s时间两车相遇【点评】本题考查了运动学中的追及问题，关键抓住临界状态，结合运动学公式进行求解，判断是否相撞，即判断速度相等时，通过位移关系进行判断17如图所示，用与竖直方向成37°角的力F=10N将重力为G=12N的物体推靠在竖直墙上，物体与竖直墙间摩擦因数为=0.5求物体受到的摩擦力的大小和方向及物块的合外力的大小和方向（sin37°=0.6，cos37°=0.8）【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】先根据物体的受力情况，分析物体的状态，若物体运动，由摩擦力公式f=N求摩擦力大小和方向若物体静止，由平衡条件求解摩擦力大小和方向【解答】解：物体受到的最大静摩擦力为 fm=Fsin37°=0.5×10×0.6=3NF的竖直向上的分力为Fsin37°=0=10×0.8N=8N由于GFsin37°=4Nfm，所以物体向下滑动，此时摩擦力为滑动摩擦力，大小为 f=Fsin37°=3N，方向竖直向上合力大小为 F合=GFsin37°f=1N，方向竖直向下答：物体受到的摩擦力的大小为3N，方向竖直向上物块的合外力的大小为1N，方向竖直向下【点评】本题关键是对物体受力分析，运用平衡条件并结合正交分解法列式求解要注意区分摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力，不同的摩擦应用不同方法解答18（14分）如图所示，A、B都是重物，A被绕过小滑轮P的细线悬挂，B放在粗糙的水平桌面上，滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点，O是三根细线的结点，细线bO水平拉着物体B，cO沿竖直方向拉着弹簧弹簧、细线、小滑轮的重力不计，细线与滑轮之间的摩擦力可忽略，整个装置处于静止状态若重物A的质量为2kg，弹簧的伸长量为5cm，cOa=120°，重力加速度g取10m/s2，求：（1）桌面对物体B的摩擦力为多少？（2）弹簧的劲度系数为多少？（3）悬挂小滑轮的斜线中的拉力F的大小和方向？【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）对结点O受力分析，根据共点力平衡求出弹簧的弹力和bO绳的拉力，通过B平衡求出桌面对B的摩擦力大小（2）根据胡克定律求弹簧的劲度系数（3）悬挂小滑轮的斜线中的拉力F与滑轮两侧绳子拉力的合力等大反向【解答】解：（1）重物A的质量为2kg，则Oa绳上的拉力为 FOa=GA=20N对结点O受力分析，如图所示，根据平行四边形定则得： 水平绳上的力为 Fob=FOasin60°=10N物体B静止，由平衡条件可得，桌面对物体B的摩擦力 f=Fob=10N（2）弹簧的拉力大小为 F弹=FOacos60°=10N根据胡克定律得 F弹=kx得 k=200N/m（3）悬挂小滑轮的斜线中的拉力F与滑轮两侧绳子拉力的合力等大反向，则悬挂小滑轮的斜线中的拉力F的大小为 F=2FOacos30°=2×20×N=20N方向在Oa与竖直方向夹角的角平分线上答：（1）桌面对物体B的摩擦力为10N（2）弹簧的劲度系数为200N/m（3）悬挂小滑轮的斜线中的拉力F的大小为20N，方向在Oa与竖直方向夹角的角平分线上【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，知道bO的拉力等于B所受的摩擦力，Oa的拉力等于A的重力- 18 -