福建省福州市八縣一中（福清一中、長樂一中等）2016-2017學年高一上學期期末物理試卷 Word版含解析

2016年福建省福州市八縣一中（福清一中、長樂一中等）高一（上）期末物理試卷 一選擇題（本大題共 12 小題，每小題 4 分，共 48 分在每小題給出的四個選項中，第 1只有一項符合題目要求；第 9有多項符合題目要求，全部選對得 4 分，選對但不全得 2 分，有選錯得 0 分） 1下列說法中不正確的是（ ） A在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質點來代替物體的方法叫理想模型法 B伽利略對自由落體運動的研究，采用了實驗和邏輯推理相結合的研究方法 C牛頓在研究運動和力的關系時，提出了著名的斜面實驗該實驗運用了理想實驗法 D在探究加速度、力、質量三者之間的關系時，先保持質量不變研究加速度與力的關系，再保持力不變研究加速度與質量的關系，該實驗運用了控制變量法 2下列說法正確的是（ ） A物體受力越大，運動狀態(tài)改變越快，說明物體受力大時比受力小時的慣性大 B騎自行車的人，在上坡前往往要加緊噔幾下，這是 為了增大自行車的慣性 C甲乙兩人拔河時，甲對繩子的拉力與乙對繩子的拉力是一對作用力與反作用力 D輪船的螺旋槳旋轉時，向后推水，水同時給螺旋槳一個反作用力，推動輪船前進 3唐代大詩人李白的 “飛流直下三千尺，疑是銀河落九天 ”描述了廬山瀑布的美景，如果三尺為 1m，則水落到地面的速度約為（設初速度為零，忽略空氣阻力）（ ） A 100 m/s B 140 m/s C 200 m/s D 2 000 m/s 4如圖所示，一人站在電梯中的體重計上，隨電梯一起運動下列各種情況中，體重計的示數最大的是（ ） A電梯勻減速上升，加速度的大小為 電梯勻加速上升，加速度的大小為 電梯勻減速下降，加速度的大小為 電梯勻加速下降，加速度的大小為 如圖，輕彈簧上端與一質量為 m 的木塊 1 相連，下端與另一質量為 M 的木塊 2 相連，整個系統(tǒng)置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止狀態(tài)現將木板沿水平方向突然抽出，設抽出后的瞬間，木塊 1、 2 的加速度大小分別為 力加速度大小為 g則有（ ） A a1=g， a2=g B ， a2=g C ， g D a1=g， g 6如圖所示，把一個光滑圓球放在兩塊擋板 間， 間的夾角為 30現將 固定，而使 沿順時針方向緩慢轉動 90，則（ ） A球對 的壓力逐漸減小 B球對 的壓力先減小后增大 C球對 的壓力逐漸增大 D球對 的壓力先減小后增大 7如圖，在光滑地面上，水平外力 F 拉動小車和木塊一起做無相對滑動的加速運動小車質量是 M，木塊質量是 m，力大小是 F，加速度大小是 a，木塊和小車之間動摩擦因數是 則在這個過程中，木塊受 到的摩擦力大小是（ ） A B （ M+m） g 8如圖所示某小球所受的合力與時間的關系，各段的合力大小相同，各段時間相同，設小球從靜止開始運動，由此可以判定（ ） A小球一直做勻加速直線運動 B小球做往返運動 C小球始終向某一方向運動 D t=2s 時，速度最大 9關于加速度的單位，下列正確的有（ ） A kgm/s B m/ D N/0如圖所示，圖甲為質點 a 和 b 做直線運動的位移時間（ x t）圖象，圖乙為質點 c 和 d 做直線運動的速 度時間（ v t）圖象，由圖可知（ ） A b 質點追上 a 質點 B在 b 質點的速度總是大于 a 質點的速度 C在 b 和 d 兩個質點的運動方向均發(fā)生改變 D若 c 在 d 的前方，則在 d 和 c 兩質點間的距離越來越大 11圖為蹦極運動的示意圖，彈性繩的一端固定在 O 點，另一端和運動員相連運動員從 O 點自由下落，圖中 B 點是彈性繩的原長位置， D 是運動員所到達的最低點， C 是人靜止懸吊著時的平衡位置運動員在從 O 點落下到最低點 D 的過程中，忽略空氣阻力，分析運動員從 O 到 D 點過程，下列說法正確的是（ ） A運動員從 O 到 B 做加速運動，從 B 到 D 做減速運動 B經過 C 點時，運動員的速率最大 C從 B 點到 C 點，運動員的加速度增大 D從 C 點到 D 點，運動員處于超重狀態(tài) 12如圖所示，質量為 m 的球置于斜面上，被一個豎直擋板擋住現用一個力 斜面在水平面上做加速度為 a 的勻加速直線運動，忽略一切摩擦，以下說法中正確的是（ ） A斜面和擋板對球的彈力的合力等于 若加速度 a 變大，斜面對球的彈力減小 C若加速度 a 變大， 斜面對球的彈力不變 D若加速度 a 變大，豎直擋板對球的彈力變大 二、實驗題（本題共 2 小題，每空 2 分，共 14 分） 13（ 6 分）在 “探究求合力的規(guī)律 ”的實驗中， （ 1）如圖是一個同學某次實驗用兩彈簧秤通過細線 橡皮條 情況，其中錯誤或不妥當之處有： （至少寫兩條） （ 2）在糾正了錯誤操作方法后，該同學重新進行實驗，實驗過程中，需要記錄的物理量有 （填選項前的字母） A結點 O 的位置 B兩根細繩套的長度 C第一次拉伸橡皮筋時兩個彈簧測力計的示數和細繩套的方向 D第二次拉伸橡 皮筋時彈簧測力計的示數和細繩套的方向 （ 3）在實驗中，如果只將細繩換成橡皮筋，其它步驟沒有改變，那么實驗結果 發(fā)生變化（選填 “會 ”或 “不會 ”） 14（ 8 分）某研究性學習小組用如圖 1 所示的裝置探究牛頓第二定律該小組在實驗中確定的研究對象是小車，而且認為細線對小車的拉力等于砂桶和砂的總重力，也是小車所受的合外力 （ 1）對該實驗，以下說法中正確的是 A將電磁打點計時器接在 6V 電壓的干電池組上，先接通電源，再放開小車 B在長木板不帶定滑輪的一端下面墊一木塊，反復移動木塊的位置，直到小車在砂桶和砂的拉動下帶動紙帶做勻速直線運動，以平衡小車運動中受到的摩擦力 C實驗中必須使砂桶和砂的總質量遠小于小車的質量 D細線對小車的真實拉力一定略小于砂桶和砂的總重力 （ 2）某同學在做實驗時，不慎將已平衡好摩擦力的長木板下面墊的小木片向遠離定滑輪端移動一段距離而沒有發(fā)現，那么描繪出來的 a F 圖象應是圖 2 中的哪一個？ （ 3）如圖 3 所示是某同學在實驗中打出的一條紙帶， O、 A、 B、 C、 D 為在紙帶上所選的計數點，相鄰計數點間還有四個點，所 用交變電源的頻率為 50出相鄰計數點之間的距離分別為： D=打點計時器打下 C 點的瞬時速度 m/s，該物體運動的加速度 a= m/果均保留三位有效數字） 三、解答題（本題共 4 小題，共 38 分在答題卷上解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫最后答案不得分，有數值計算的題，答案應明確寫出數值和單位） 15（ 6 分）如圖所示，沿水平方向做勻變速直線運動的車廂中，懸掛小球的懸線與豎直方向夾角為 ，球和 車廂相對靜止，球的質量為 m，重力加速度為 g （ 1）求車廂運動的加速度并說明車廂的運動情況 （ 2）求懸線對球的拉力大小 16（ 10 分）如圖所示，質量為 物體甲通過三段輕繩懸掛，三段輕繩的結點為 O輕繩 平， 與水平方向的夾角 =30，且通過一個光滑的輕滑輪與放置在水平面上的質量為 物體乙相連，物體甲、乙均處于靜止狀態(tài)（ g=10m/： （ 1）輕繩 結點 O 點的拉力大??； （ 2）物體乙對地面的壓力 （ 3）滑輪軸對滑輪的彈力的大小和方向 17 （ 10 分）如圖所示，一個放置在水平地面上的木塊，其質量為 m=4到一個斜向下的、與水平方向成 37=50N 的推力作用，使木塊從靜止開始運動， 4s 內移動了 24m 的距離（ g=10m/ （ 1）求木塊與地面間的動摩擦因數； （ 2）若 4s 后撤去推力，求撤去推力后 5s 內木塊在地面上滑行的距離 18（ 12 分）如圖所示，地面上有一固定的斜面體 的長度 S=2m，斜面傾角為 37光滑水平地面上有一塊質量 M=3足夠長的木板緊挨著斜面體 靜止放置質量為 m=1體由 A 點靜止滑下，然后從 B 點滑上長木板（由斜面滑至長木板時速度大小不變），已知物體與斜面體的動摩擦因數為 體與長木板的動摩擦因數 為 g=10m/： （ 1）物體到達斜面底端 B 點時的速度大小； （ 2）物體從 B 點滑上長木板時，物體和長木板的加速度 （ 3）物體在長木板上滑行的最大距離 2016年福建省福州市八縣一中（福清一中、長樂一中等）高一（上）期末物理試卷 參考答案與試題解析 一選擇題（本大題共 12 小題，每小題 4 分，共 48 分在每小題給出的四個選項中，第 1只有一項符合題目要求；第 9有多項符合題目要求，全部選對得 4 分，選對但不全得 2 分，有選錯得 0 分） 1下列說法中不正確的是（ ） A在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質點來代替物體的方法叫理想模型法 B伽利略對自由落體運動的研究，采用了實驗和邏輯推理相結合的研究方法 C牛頓在研究運動和力的關系時，提出了著名的斜面實驗該實驗運用了理想實驗法 D在探究加速度、力、質量三者之間的關系時，先保持質量不變研 究加速度與力的關系，再保持力不變研究加速度與質量的關系，該實驗運用了控制變量法 【考點】 物理學史 【分析】 解答本題應掌握：用質點來代替物體的方法叫理想模型法；伽利略研究自由落體運動采用的科學方法是邏輯推理與實驗相結合；在探究加速度與力、質量的關系實驗中使用了控制變量法 【解答】 解： A、質點是理想化的物理模型，在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質點來代替物體的方法叫理想模型法；故 A 正確 B、伽利略在研究自由落體運動時采用了邏輯推理、實驗和數學結合的方法；故B 正確 C、伽利略在研究運動和力的關系時， 提出了著名的斜面實驗該實驗運用了理想實驗法；故 C 錯誤 D、在探究加速度、力、質量三者之間的關系時，先保持質量不變研究加速度與力的關系，再保持力不變研究加速度與質量的關系，該實驗運用了控制變量法故D 正確 本題選擇不正確的，故選： C 【點評】 在學習物理知識的同時，我們還學習科學研究的方法，常用的方法有：控制變量法、等效替代法、理想實驗法、類比法等等 2下列說法正確的是（ ） A物體受力越大，運動狀態(tài)改變越快，說明物體受力大時比受力小時的慣性大 B騎自行車的人，在上坡前往往要加緊噔幾下，這是 為了增大自行車的慣性 C甲乙兩人拔河時，甲對繩子的拉力與乙對繩子的拉力是一對作用力與反作用力 D輪船的螺旋槳旋轉時，向后推水，水同時給螺旋槳一個反作用力，推動輪船前進 【考點】 作用力和反作用力；慣性 【分析】 慣性是物體的基本屬性，僅僅與質量的大小有關；牛頓第三定律的內容主要有：兩個物體之間的作用力和反作用力，總是同時在同一條直線上，大小相等，方向相反 即 【解答】 解： A、慣性的大小僅僅與質量有關，與物體的受力狀態(tài)無關故 A 錯誤， B、慣性的大小僅僅與質量有關，與物體的運動狀態(tài)無關；騎自行車的人，在上坡前往往要加緊噔幾下，這是為了增大自行車的動能故 B 錯誤； C、作用力與反作用力是兩個相互作用的物體之間的力，故甲對繩子的力和乙對繩子的力不是作用力與反作用力故 C 錯誤； D、力的作用是相互的；輪船的螺旋槳旋轉時，向后推水，水同時給螺旋槳一個向前的反作用力，輪船前進，故 D 正確； 故選： D 【點評】 本題關鍵是要明確作用力與反作用力規(guī)律的適用范圍，牛頓第三定律與物體加速、減速還是勻速無關 3唐代大詩人李白的 “飛流直下三千尺，疑是銀河落九 天 ”描述了廬山瀑布的美景，如果三尺為 1m，則水落到地面的速度約為（設初速度為零，忽略空氣阻力）（ ） A 100 m/s B 140 m/s C 200 m/s D 2 000 m/s 【考點】 自由落體運動 【分析】 水初速度為零，僅受重力，做自由落體運動，根據速度位移公式求出落到地面的速度 【解答】 解 ： 三 千 尺 為 1000m ， 根 據 速 度 位 移 公 式 得 ： 140m/s故 B 正確， A、 C、 D 錯誤 故選： B 【點評】 解決本題的關鍵知道自由落體運動的運動規(guī)律，結合運動學公式靈活求解，基礎題 4如圖所示，一 人站在電梯中的體重計上，隨電梯一起運動下列各種情況中，體重計的示數最大的是（ ） A電梯勻減速上升，加速度的大小為 電梯勻加速上升，加速度的大小為 電梯勻減速下降，加速度的大小為 電梯勻加速下降，加速度的大小為 考點】 超重和失重；牛頓第二定律 【分析】 先對人受力分析，受重力和支持力，體重計示數即為受到的壓力，而壓力等于支持力； 再對人進行運動分析，確定加速度方向； 最后根據牛頓第二定律列式求解 【解答】 解： A、電梯減速上升，加速度向下，由牛頓第二定律 F=得 F=m（ g a） =9m B、電梯勻加速上升，加速度向上，由牛頓第二定律 F mg=得 F=m（ g+a） =11m C、電梯勻減速下降，加速度向上，由牛頓第二定律 F mg=得 F=m（ g+a） =、電梯勻加速下降，加速度向下，由牛頓第二定律 F=得 F=m（ g a） =示數最大的情況為 C； 故選： C 【點評】 只要加速度向上，就是超重，加速度向下，就是失重，與物體的運動速度方向無關，同時，超重與失重現象只是物體對支撐物的壓力變大，而重力保持不變！ 5如圖，輕彈簧上端與一質量為 m 的木塊 1 相連，下端與另一質量為 M 的木塊 2 相連，整個系統(tǒng)置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止狀態(tài)現將木板沿水平方向突然抽出，設抽出后的瞬間，木塊 1、 2 的加速度大小分別為 力加速度大小為 g則有（ ） A a1=g， a2=g B ， a2=g C ， g D a1=g， g 【考點】 牛頓第二定律 【分析】 木板抽出前，木塊 1 和木塊 2 都受力平衡，根據共點力平衡條件求出各個力；木板抽出后，木板對木塊 2 的支持力突然減小為零，其余力均不變，根據牛頓第二定律可求出兩個木塊的加速度 【解答】 解：在抽出木板的瞬時，彈簧對 1 的支持力和對 2 的壓力并未改變對1 物體受重力和支持力， ， 對 2 物體受重力和彈簧的向下的壓力，根據牛頓第二定律 a= = 故選 C 【點評】 本題屬于牛頓第二定律應用的瞬時加速度問題，關鍵是區(qū)分瞬時力與延時力；彈簧的彈力通常來不及變化，為延時力，輕繩的彈力為瞬時力，繩子斷開即消失 6如圖所示，把一個光滑圓球放在兩塊擋板 間， 間的夾角為 30現將 固定，而使 沿順時針方向緩慢轉動 90，則（ ） A球對 的壓力逐漸減小 B球對 的壓力先減小后增大 C球對 的壓力逐漸增大 D球對 的壓力先減小后增大 【考點】 共點力平衡的條件及其應用；力的合成與分解的運用 【分析】 分析小球的受力情 況，由平衡條件，運用圖解法分析板對小球的支持力的變化，即可知道球對板的壓力如何變化 【解答】 解：以小球為研究對象，分析受力情況，作出小球三個不同位置的受力圖如圖，可見，使 順時針緩慢轉動 90的過程中， 對球的支持力 減小后增大， 對球的支持力 直減小，由牛頓第三定律得知，球對 的壓力先減小后增大，球對 的壓力一直減小 故選： B 【點評】 本題運用圖解法分析動態(tài)平衡問題，直觀簡潔，也可以運用函數法進行研究 7如圖，在光滑地面上，水平外力 F 拉動小車和木塊一起做無相 對滑動的加速運動小車質量是 M，木塊質量是 m，力大小是 F，加速度大小是 a，木塊和小車之間動摩擦因數是 則在這個過程中，木塊受到的摩擦力大小是（ ） A B （ M+m） g 【考點】 牛頓第二定律；牛頓運動定律的應用 【分析】 由于小車和木塊一起作無相對滑動的加速運動，所以小車和木塊的加速度大小相同，對小車和木塊受力分析，根據牛頓第二定律可以求得摩擦力的大小 【解答】 解：先對整體受力分析，受重力、支持力和拉力，根據牛頓第二定律，有： F=（ M+m） a 再對物體 m 受力分析，受重力、支持力和向前的靜摩擦力，根據牛頓第二定律，有： f= 由 聯立解得： f=，故 誤， A 正確； 故選： A 【點評】 當分析多個物體的受力、運動情況時，通?？梢圆捎谜w法和隔離法，用整體法可以求得系統(tǒng)的加速度的大小，再用隔離法可以求物體之間的作用的大小 8如圖所示某小球所受的合力與時間的關系，各段的合力大小相同，各段時間相同，設小球從靜止開始運動，由此可以判定（ ） A小球一直做勻加速直線運動 B小球做往返運動 C小球始終向某一方向運動 D t=2s 時，速度最大 【考點】 牛頓第二定律；物體的彈性和彈力 【分析】 物體在奇數秒內，從靜止開始做勻加速直線運動，偶數秒內沿原方向做勻減速直線運動，偶數秒末速度為零，周而復始做單向直線運動 【解答】 解：由圖可知：物體在奇數秒內，合力恒定不變，從靜止開始做勻加速直線運動偶數秒內力反向，由于慣性，物體仍沿原方向做勻減速直線運動，偶數秒末速度為零，即 2s 末速度為零，周而復始做單向直線運動 所以 誤、 C 正確； 故選： C 【點評】 本題物體在周期性外力作用運動，往往分析 一個周期內物體的運動情況，再周期性重復 9關于加速度的單位，下列正確的有（ ） A kgm/s B m/ D N/考點】 加速度 【分析】 加速度的單位為導出單位，根據加速度的定義式以及牛頓第二定律分析即可 【解答】 解：根據加速度的定義式可知 a= ，則加速度的單位為 m/據牛頓第二定律 a= 可知，加速度的單位為 N/ 確， 誤 故選： 點評】 解決本題的關鍵知道各個物理量的單位，能夠區(qū)分基本單位和導出單位，基礎題 10如圖所示，圖甲為質點 a 和 b 做直線運動的位移時間（ x t）圖象，圖乙為質點 c 和 d 做直線運動的速度時間（ v t）圖象，由圖可知（ ） A b 質點追上 a 質點 B在 b 質點的速度總是大于 a 質點的速度 C在 b 和 d 兩個質點的運動方向均發(fā)生改變 D若 c 在 d 的前方，則在 d 和 c 兩質點間的距離越來越大 【考點】 勻變速直線運動的圖像；勻變速直線運動的位移與時間的關系 【分析】 在位移時間圖象中，傾斜的直線表示物體做勻速直線運動，斜率表示速度，圖象的交點表示位移相 等；在速度時間圖象中，斜率表示加速度，圖象與時間軸圍成的面積表示位移 【解答】 解： A、根據甲圖可知， a、 b 都沿負方向運動，開始時 a 在 b 的前面，則 b 質點追上 a 質點，故 A 正確； B、在位移時間圖象中，斜率表示速度，則在 間內 b 的速度先大于 小于 a 的速度，最后又大于 a 的速度，故 B 錯誤； C、在位移時間圖象中，斜率表示速度，則 a 的速度方向不變， b 的速度方向變化， v t 圖象中， 質點的速度一直為正，沒有改變，所以只有 b 運動方向改變， 點的方向未發(fā)生改變，故 C 錯誤； D、若 c 在 d 的前方，則在 d 的速度一直小于 c 的速度，則 d 和 c 兩質點間的距離越來越大，故 D 正確 故選： 點評】 要求同學們能根據圖象讀出有用信息，注意位移時間圖象和速度時間圖象的區(qū)別，從斜率、面積等數學角度來理解其物理意義 11圖為蹦極運動的示意圖，彈性繩的一端固定在 O 點，另一端和運動員相連運動員從 O 點自由下落，圖中 B 點是彈性繩的原長位置， D 是運動員所到達的最低點， C 是人靜止懸吊著時的平衡位置運動員在從 O 點落下到最低點 D 的過程中，忽略空氣阻力，分析運動員從 O 到 D 點過程 ，下列說法正確的是（ ） A運動員從 O 到 B 做加速運動，從 B 到 D 做減速運動 B經過 C 點時，運動員的速率最大 C從 B 點到 C 點，運動員的加速度增大 D從 C 點到 D 點，運動員處于超重狀態(tài) 【考點】 牛頓第二定律；牛頓運動定律的應用 【分析】 運動員從 B 點到 C 點，重力大于彈力，從 C 點 D 點，彈力大于重力，根據牛頓第二定律判斷出加速度的變化以及方向，再根據加速度方向和速度方向的關系判斷出速度的變化 【解答】 解： A、從 B 點到 C 點，重力大于彈力，加速度方向向下，向下運動的過程中彈力增大，加速度減小，做 加速度逐漸減小的加速運動，到達 C 點，加速度為零，速度達到最大，故 A 錯誤； B、從 C 點到 D 點，重力小于彈力，加速度方向向上，向下運動的過程中彈力增大，加速度增大，做加速度逐漸增大的減速運動，則可知，運動員在 C 點的速率最大，故 B 正確； C、從 B 點到 C 點運動員加速下降，加速度向下，此時由于受繩子拉力越來越大，則運動員的加速度越來越小，故 C 錯誤； D、從 C 點到 D 點運動員減速下降，加速度向上，是超重，故 D 正確； 故選： 【點評】 解決本題的關鍵知道加速度的方向與合力的方向相同，當加速度方向與速度方向相同時，速度增 大，當加速度方向與速度方向相反時，速度減小 12如圖所示，質量為 m 的球置于斜面上，被一個豎直擋板擋住現用一個力 斜面在水平面上做加速度為 a 的勻加速直線運動，忽略一切摩擦，以下說法中正確的是（ ） A斜面和擋板對球的彈力的合力等于 若加速度 a 變大，斜面對球的彈力減小 C若加速度 a 變大，斜面對球的彈力不變 D若加速度 a 變大，豎直擋板對球的彈力變大 【考點】 牛頓第二定律；物體的彈性和彈力 【分析】 以小球為研究對象，分析受力，根據牛頓第二定律得到擋板和斜面對小球的彈力與加速度 a 的關系式，再進行分析 【解答】 解：分析小球的受力情況：重力 板的彈力 2設斜面的傾角為 ，根據牛頓第二定律得： 水平方向： 豎直方向： 聯立得 N1=ma+ 若加速度 a 越小，由 得， 豎直擋板對球的彈力越小 由 得知，若加速度 a 逐漸變大，斜面對球的彈力不變 由 得，斜面和擋板對球的彈力的合力 F 合 = 故選： 【點評】 本題根據牛頓第二定律得到兩個彈力與加速度的關系式，即可分析加速度變化時彈力的變化情況 二、實驗題（本題共 2 小題，每空 2 分，共 14 分） 13在 “探究求合力的規(guī)律 ”的實驗中， （ 1）如圖是一個同學某次實驗用兩彈簧秤通過細線 橡皮條 情況，其中錯誤或不妥當之處有： 細線 0a 太短，兩線夾角太小，彈簧的軸線與細線不共線 （至少寫兩條） （ 2）在糾正了錯誤操作方法后，該同學重新進行實驗，實驗過程中，需要記錄的物理量有 （填選項前的字母） A結點 O 的位置 B兩根細繩套的長度 C第一次拉伸橡皮筋時兩個彈簧測力計的示數和細繩套的方向 D第二次拉伸橡皮筋時彈簧測力計的示數和細繩套的方向 （ 3）在實驗中，如果只將細繩換成橡皮筋，其它步驟沒有改變，那么實驗結果 不變 發(fā)生變化（選填 “會 ”或 “不會 ”） 【考點】 驗證力的平行四邊形定則 【分析】 正確理解該實驗的實驗原理是解題的關鍵，在該實驗中，要正確測量彈力的大小和方向，同時做的平行四邊形要大小適中，不能太小，以免增大誤差，在實驗中注意細線的作用是提供拉力，采用橡皮筋同樣可以做到 【解答】 解：（ 1）解：在 該實驗中要正確測量彈簧的示數和彈力方向，在確定方向時，在細線下方用鉛筆點得點距離要適當的大些，因此細線不能太短；同時彈簧的軸線和細線要在同一直線上，這樣測量才能準確；作圖時，平行四邊形要適度大些，不能太小 （ 2）在糾正了錯誤操作方法后，該同學重新進行實驗，實驗過程中，需要記錄的物理量有節(jié)點 O 的位置，第一次拉伸橡皮筋時兩個彈簧測力計的示數和細繩套的方向 和第二次拉伸橡皮筋時彈簧測力計的示數和細繩套的方向故 B 錯誤， 確； 故選： 實驗中細線是否伸縮對實驗結果沒有影響，故換成橡皮筋可以同樣完成實驗，故實驗結果不變 故答案為：（ 1）細線 0a 太短，兩線夾角太小，彈簧的軸線與細線不共線；（ 2） 3）不變 【點評】 本題通過改錯，考查了對實驗的具體操作情況，要在具體操作中明確誤差產生原因，以及具體操作中的注意事項 14某研究性學習小組用如圖 1 所示的裝置探究牛頓第二定律該小組在實驗中確定的研究對象是小車，而且認為細線對小車的拉力等于砂桶和砂的總重力，也是小車所受的合外力 （ 1）對該實驗，以下說法中正確的是 A將電磁打點計時器接在 6V 電壓的干電池組上，先接通電源，再放開小車 B在長木板不帶定滑輪的一端下面墊一木塊，反復移動木塊的位置，直到小車在砂桶和砂的拉動下帶動紙帶做勻速直線運動，以平衡小車運動中受到的摩擦力 C實驗中必須使砂桶和砂的總質量遠小于小車的質量 D細線對小車的真實拉力一定略小于砂桶和砂的總重力 （ 2）某同學在做實驗時，不慎將已平衡好摩擦力的長木板下面墊的小木片向遠離定滑輪端移動一段距離而沒有發(fā)現，那么描繪出來的 a F 圖象應是圖 2 中的哪一個？ B （ 3）如圖 3 所示是某同學在實驗中打出的一條 紙帶， O、 A、 B、 C、 D 為在紙帶上所選的計數點，相鄰計數點間還有四個點，所用交變電源的頻率為 50出相鄰計數點之間的距離分別為： D=打點計時器打下 C 點的瞬時速度 m/s，該物體運動的加速度 a= m/果均保留三位有效數字） 【考點】 驗證牛頓第二運動定律 【分析】 （ 1）解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數據處理以及注意事項 （ 2）長木板下面墊的小木片向遠離定滑輪端移動一段距離，導致木板傾角減小，平衡摩擦力不夠 （ 3）利用在勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度大小，據此可以求出 C 點速度大??；利用逐差法可以求出加速度的大小 【解答】 解：（ 1） A、電磁打點計時器應接在電壓為 6V 以下的交流電源上，先接通電源，再放開小車，故 A 錯誤； B、做該實驗需要平衡摩擦力，所以在長木板不帶定滑輪的一端下面墊一木塊，反復移動木塊的位置，讓小車做勻速直線運動，砂桶和砂不能掛在小車上，故 C、當小車的質量遠大于砝碼盤和砝碼的 總質量時，才能近似認為細線對小車的拉力大小等于砝碼盤和砝碼的總重力大小，故 C 正確； D、實際上砂桶和砂也做勻加速運動， T=以細線對小車的真實拉力一定略小于砂桶和砂的總重力，故 D 正確； 故選： 2）長木板下面墊的小木片向遠離定滑輪端移動一段距離，導致木板傾角減小，平衡摩擦力不夠，因此當存在拉力 F 時，物體的加速度為零，故 誤， 故答案為： B （ 3）相鄰兩個計數點之間還有 4 個點沒有畫出，則相鄰點時間間隔為 勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度大小 ，所以有： = = =s 根據 x= a= = = 故答案為：（ 1） （ 2） B （ 3） 點評】 明確實驗原理是解決實驗問題的關鍵，在處理實驗打出的紙帶時，經常要用勻變速直線運動規(guī)律以及去推論，因此要加強基本物理規(guī)律在實驗中的應用 三、解答題（本題共 4 小題，共 38 分在答題卷上解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫最后答案不得分，有數值計算的題，答案應明確寫出數值和單位） 15如圖所示，沿水平方向做勻變速直線運動的車廂中，懸掛小球的懸線與豎直方向夾角為 ，球和車廂相對靜止，球的質量為 m，重力加速度為 g （ 1）求車廂運動的加速度并說明車廂的運動情況 （ 2）求懸線對球的拉力大小 【考點】 牛頓第二定律；物體的彈性和彈力 【分析】 （ 1）對小球進行受力分析，根據牛頓第二定律求解加速度，然后說明車廂可能的運動情況； （ 2）根據幾何關系求解懸線對球的拉力 【解答】 解：（ 1）車廂的加速度與小球加速度相同，對小球進行受力分析，受到重力和繩子拉力， 根據牛頓第二定律得： 解得： a=向水平向右， 所以車廂向右加速或者向左減速運動； （ 2）懸線對球的拉力為： T= 答：（ 1）車廂運動的加速度大小為 廂向右加速或者向左減速運動； （ 2）懸線對球的拉力大小為 【點評】 本題主要是考查了牛頓第二定律的知識；利用牛頓第二定律答題時的一般步驟是：確定研究對象、進行受力分析、進行正交分解、在坐標軸上利用牛頓第二定律建立方程進行解答 16（ 10 分）（ 2016 秋 長樂市期末）如圖所示，質量為 物體甲通過三段輕繩懸掛，三 段輕繩的結點為 O輕繩 平， 與水平方向的夾角=30，且通過一個光滑的輕滑輪與放置在水平面上的質量為 物體乙相連，物體甲、乙均處于靜止狀態(tài)（ g=10m/： （ 1）輕繩 結點 O 點的拉力大??； （ 2）物體乙對地面的壓力 （ 3）滑輪軸對滑輪的彈力的大小和方向 【考點】 共點力平衡的條件及其應用；物體的彈性和彈力 【分析】 （ 1）以結點 O 為研究對象，受到三個拉力作用，作出力圖，根據共點力的平衡條件求解； （ 2）對乙根據平衡條件列方程求解壓力； （ 3）對滑輪軸研究，由共點力平衡求解滑輪軸對滑輪的彈力的大小和方向 【解答】 解：（ 1）以結點 O 為研究對象進行受力分析如圖所示， 根據幾何關系可得： ； ； （ 2）對乙根據共點力的平衡條件可得： N=0N 40N=10N； 由牛頓第三定律可知：人對地面的壓力 N，則 N=10 N，方向豎直向下； （ 3）以滑輪軸為研究對象進行受力分析如圖所示， 設滑輪軸對滑輪的彈力的方向與豎直方向的夾角為 ， 根據幾何關系可得 2=90 30， 解得： =30； 對滑輪： T=240 N； 方向與豎直方向成 30指向右上方 答：（ 1）輕繩 拉力大小為 、 結點 O 點的拉力大小為 40N； （ 2）物體乙對地面的壓力大小為 10N，方向豎直向下； （ 3）滑輪軸對滑輪的彈力的大小為 40 N；方向豎直向下 【點評】 本題主要是考查了共點力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對象、進行受力分析、利用平行四邊形法則進行力的合成或者是正交分解法進行力的分解，然后在坐標軸上建立平衡方程進行 解答 17（ 10 分）（ 2016 秋 長樂市期末）如圖所示，一個放置在水平地面上的木塊，其質量為 m=4到一個斜向下的、與水平方向成 37=50N 的推力作用，使木塊從靜止開始運動， 4s 內移動了 24m 的距離（ g=10m/0.6， （ 1）求木塊與地面間的動摩擦因數； （ 2）若 4s 后撤去推力，求撤去推力后 5s 內木塊在地面上滑行的距離 【