2021屆江蘇省無錫市梁溪區(qū)市北高級中學(xué)高三年級上冊學(xué)期階段檢測物理試卷

江蘇省無錫市梁溪區(qū)市北高級中學(xué)2021屆

高三上學(xué)期階段檢測試卷

滿分100分考試時間90分鐘

第I卷（選擇題）

一、單選題（本大題共8小題，共24.0分）

1.2020年初，面對新型冠狀病毒疫情，寧波醫(yī)療救援隊先后兩批出征前往武漢，假設(shè)兩

批醫(yī)療援助人員從寧波的同一個醫(yī)院出發(fā)分別采用導(dǎo)航中的推薦方案1和2至武漢的同一家

醫(yī)院，下列說法正確的是（）

A.兩批醫(yī)療人員的路程一定相同

B.圖片左下角中的推薦方案的11小時41分鐘是指時間間隔

C.圖片左下角中的推薦方案的889.1公里是指位移的大小

D.兩批醫(yī)療人員的平均速度一定相同

2.如圖所示為某醫(yī)院體檢中心的身高測量儀。測量儀頂部向下發(fā)射波速為340m/s的超聲

波，超聲波遇到障礙物后反射回來，被測量儀接收，測量儀記錄發(fā)射和接收的時間間隔。已

知測量儀沒有站人時，頂部距離臺面3.0m,當(dāng)一學(xué)生站在臺面規(guī)定位置后，測量儀記錄的

時間間隔為0.01s,則該學(xué)生的身高最接近（）

A.110cmB.130cmC.150cmD.170cw

3.足球運(yùn)動是目前全球體育界最具影響力的項目之一，深受青少年喜愛.如圖所示的四種

與足球有關(guān)的情景表述，其中正確的是（）

A.如圖甲所示，靜止在草地上的足球，受到的彈力就是它的重力

B.如圖乙所示，靜止在光滑水平地面上的兩個足球，因接觸受到彈力作用

C.如圖丙所示，踩在腳下且靜止在水平草地上的足球，可能受到3個力的作用

D.如圖丁所示，落入球網(wǎng)中的足球受到彈力，是由于足球發(fā)生了形變

4.為保障市民安全出行，有關(guān)部門規(guī)定：對乘坐軌道交通的乘客所攜帶的物品實(shí)施安全檢

查.如圖所示為乘客在進(jìn)入地鐵站乘車前，將攜帶的物品放到以恒定速率運(yùn)動的水平傳送帶

上，使物品隨傳送帶一起運(yùn)動并通過檢測儀接受檢查時的情景.當(dāng)乘客將攜帶的物品輕放在

傳送帶上之后，關(guān)于物品受到的摩擦力，下列說法正確的是（）

A.當(dāng)物品與傳送帶相對靜止時，物品受到靜摩擦力

B.當(dāng)物品受到摩擦力作用時，摩擦力方向與物品運(yùn)動方向相同

C.當(dāng)物品受到摩擦力作用時，物品不一定受到彈力作用

D.由于物品相對于地面是運(yùn)動的，物品一定受到滑動摩擦力

5.汽車緊急剎車后，停止運(yùn)動的車輪在水平地面上滑動直至停止，在地面上留下的痕跡稱

為剎車線。由剎車線的長短可知汽車剎車前的速度。已知汽車輪胎與地面之間的動摩擦因數(shù)

為0.80,測得剎車線長25m。汽車在剎車前的瞬間的速度大小為（重力加速度g取

10m/s2）（）

A.10m/sB.20m/sC.30m/sD.40m/s

6.如圖所示，一定質(zhì)量的物塊用兩根輕繩懸在空中，其中繩。4固定不動，繩0B在豎直

平面內(nèi)由水平方向向上轉(zhuǎn)動，則在繩由水平轉(zhuǎn)至豎直的過程中，繩0B的張力的大小將

（）

A一直變大B.一直變小C.先變大后變小D.先變小后變大

7.高中物理課本上有一個小實(shí)驗(yàn)，其截圖如圖：

能彈多高

將W珠筆呈的彈簧琰出，再用硬卡紙做個小紙帽，套在彈奏

上，如圖所示.

用力將小紙櫓往二壓，使彈受產(chǎn)生一定的彈性形變，然后

迅速放開手，看看小紙櫓能彈多高.

用大小不同的力，使彈簧產(chǎn)生程度不同的彈性形變，乏復(fù)

做幾次，著著小紙帽彈起的高度有何不同；再用不同勁度系數(shù)

的強(qiáng)簧做類似的實(shí)珍，看看小紙恒洋超的高度有何KW?

實(shí)驗(yàn)時，某同學(xué)將小紙帽壓到桌面上，從放手到小紙帽剛脫離彈簧的運(yùn)動過程中（假定小紙

帽運(yùn)動中只發(fā)生豎直方向移動），不計空氣阻力，下列說法正確的是（）

A小紙帽向上彈起過程中，一直處于超重狀態(tài)

B.小紙帽剛離開彈簧時的動能最大

C.小紙帽向上彈起過程中，彈簧對小紙帽的作用力大于小紙帽對彈簧的作用力

D.小紙帽彈起到脫離的過程中機(jī)械能一直增加

8.如圖，豎直放置在水平面上的輕質(zhì)彈簧上放置一質(zhì)量1起的物體4,處于靜止?fàn)顟B(tài)，若

將一質(zhì)量為3kg的物體B豎直向下輕放在A上的一瞬間，則B對A的壓力大小為

（）3=10m/s2）

A3ONB.0C.—ND.—N

23

二、多選題（本大題共4小題，共16.0分）

9.若汽車的加速度方向與速度方向一致，當(dāng)加速度減小時，則（）

A汽車的速度也減小

B.汽車的速度仍在增大

C.當(dāng)加速度減小到零時，位移不變

D.當(dāng)加速度減小到零時，汽車的速度達(dá)到最大

10.如圖所示，一小球固定在輕桿上端，AB為水平輕繩，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，則桿對小球

的作用力方向可能是（）

A.0B.弓C.F3D.F4

11.〃、人兩質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動，它們的位移一時間圖線如圖所示。a圖線是直線，b圖線是

曲線，兩圖線在t=5s時刻相切，此時二者速度相同。已知質(zhì)點(diǎn)6的加速度大小恒為

0.1m/s2,規(guī)定沿x軸正方向?yàn)樗俣鹊恼较?。下列說法正確的是

A.0.5?5s內(nèi)，匕質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動方向發(fā)生了一次改變

B.t=5s時刻，a質(zhì)點(diǎn)的速度是一0.6m/s

C.t=0s時刻，b質(zhì)點(diǎn)的速度是一1.6m/s

D.x0=1.55m

12.將小祛碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，祛碼的移動很小。

這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn)。若祛碼和紙板的質(zhì)量分別為M和〃?，各接觸面間的動摩

擦因數(shù)均為〃，祛碼與紙板左端的距離和祛碼與桌面右端的距離均為d,現(xiàn)用水平向右的恒

力產(chǎn)拉動紙板，如圖所示，則下列說法正確的是（）

A.要使紙板相對祛碼運(yùn)動，F(xiàn)一定大于+m）g

B.紙板相對祛碼運(yùn)動時，紙板所受摩擦力的大小為〃（M+m）g

C.若祛碼與紙板分離時的速度不大于圈前，祛碼不會從桌面上掉下

D.當(dāng)尸=2〃(M+2m)g時，祛碼恰好到達(dá)桌面邊緣

第n卷(非選擇題)

三、實(shí)驗(yàn)題探究題(本大題共2小題，共14.0分)

13.在''探究彈簧伸長量與彈力關(guān)系''的實(shí)驗(yàn)中：

(1)以下說法正確的是。

A.彈簧被拉伸時，不能超出它的彈性限度

8.用懸掛祛碼的方法給彈簧施加拉力，應(yīng)保證彈簧位于豎直位置且處于平衡狀態(tài)

C.用直尺測得彈簧的長度即為彈簧的伸長量

D用幾個不同的彈簧，分別測出幾組拉力與伸長量，得出拉力與伸長量之比相等

(2)甲同學(xué)研究輕彈簧彈力尸與彈簧長度心關(guān)系實(shí)驗(yàn)時，得到如圖所示的F-L圖象，由圖

象可知：彈簧原長Z，o=cm,求得彈簧的勁度系數(shù)/c=______N/m。

(3)乙同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時，他先把彈簧平放在桌面上使其自然伸長，用直尺測出彈簧的原長L。，

再把彈簧豎直懸掛起來，掛上祛碼后測出彈簧伸長后的長度3把L-作為彈簧的伸長量

14.在用。/S研究小車加速度與外力的關(guān)系時，某實(shí)驗(yàn)小組先用如圖8”所示的實(shí)驗(yàn)裝置，

重物通過滑輪用細(xì)線拉小車，在小車和重物之間接一個不計質(zhì)量的微型力傳感器，位移傳感

器(發(fā)射器)隨小車一起沿水平軌道運(yùn)動，位移傳感器(接收器)固定在軌道一端，實(shí)驗(yàn)中力傳

感器的拉力為F,保持小車［包括位移傳感器(發(fā)射器)］的質(zhì)量不變，改變重物重力重復(fù)實(shí)驗(yàn)

若干次，得到加速度與外力的關(guān)系如圖b所示。

位移傳感器位移傳感器

(接收器，(發(fā)射器)

g--

小車/

力傳感器

或物

三小題均取一位有效數(shù)字:

(1)小車與軌道間的滑動摩擦力弓=M

(2)從圖象中分析，小車［包括位移傳感器(發(fā)射器)］的質(zhì)量為kg。

(3)該實(shí)驗(yàn)小組為得到a與F成正比的關(guān)系，應(yīng)將斜面的傾角8調(diào)整到tan0=

四、計算題(本大題共4小題，共46.0分)

15.如圖所示，質(zhì)量為m=4/eg的物體通過三段輕繩懸掛，三段輕繩的結(jié)點(diǎn)為。.輕繩OA

與豎直方向的夾角a=37。，輕繩。8水平且B端固定在豎直墻上，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。已

知輕繩OA、OC能承受的最大拉力均為150N,輕繩08能承受的最大拉力為100N,

sin37°=0.6,g—10m/s2.求：

(1)輕繩04和輕繩OB拉力大小;

(2)為保證三段輕繩均不斷，所懸掛物體質(zhì)量的最大值。

16.些易傳播的環(huán)境中啟用機(jī)器人替代人工操作的話，就可以有效防控病毒傳播，其中送餐

服務(wù)就是機(jī)器人應(yīng)用的一個領(lǐng)域，只要設(shè)置好路線、安放好餐盤，它就會穩(wěn)穩(wěn)地舉著托盤，

到達(dá)指定的位置送餐，如圖所示。若某一隔離病區(qū)的配餐點(diǎn)和目標(biāo)位置在相總隊=43m的

直線通道上，機(jī)器人送餐時從靜止開始啟動，加速過程的加速度大小4=27nls速度達(dá)

到v=2m/s后勻速，之后適時勻減速，恰好把食物平穩(wěn)送到目標(biāo)位置，整個送餐用時

t=23s。若載物平臺呈水平狀態(tài)，食物的總質(zhì)量m=2kg，食物與平臺無相對滑動，g

取lOm/s。，試求:

(1)機(jī)器人加速過程位移的大小X；

(2)勻速運(yùn)動持續(xù)的時間I。；

(3)減速過程中平臺對食物的平均作用力F的大小。

17.如圖甲所示，質(zhì)量為m=1kg的物體置于傾角為37。的固定斜面上(斜面足夠長)，對

物體施加平行于斜面向上的恒力F,在G=ls時撤去拉力，物體運(yùn)動的部分可圖象如圖乙

所示，設(shè)物體受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，(g取10m/s2,sin37。=0.6,

cos37°=0.8)試求：

(1)物體運(yùn)動0?Is和1s?2s內(nèi)的加速度大??；

(2)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)〃和拉力F的大小;

(3)t=4s時物體的速度大小.

18.圖示為倉庫中常用的皮帶傳輸裝置示意圖，它由兩臺皮帶傳送機(jī)組成，一臺水平傳送,

A、B兩端相距3m另一臺傾斜，傳送帶與地面的傾角6=37。，C、力兩端相距4.45m，

B、C相距很近.水平部分AB以5m/s的速率順時針轉(zhuǎn)動.將質(zhì)量為10四的一袋大米輕輕

放在4端，到達(dá)B端后，速度大小不變地傳到傾斜的CD部分，米袋與傳送帶間的動摩擦

因數(shù)均為0.5.

(1)若8部分傳送帶不運(yùn)轉(zhuǎn)，求米袋沿傳送帶所能上升的最大距離.

(2)若要米袋能被送到D端，求CD部分順時針運(yùn)轉(zhuǎn)的速度應(yīng)滿足的條件及米袋從C端到D

端所用時間的取值范圍.

(3)在(2)中，若在8部分順時針運(yùn)轉(zhuǎn)的速度最小時，運(yùn)送米袋的整個過程中摩擦力對米袋

做的功.

★參*考*答*案★

『答案J

1.B2.B3.C4.B5.B6.D7.D

8.C9.BD10.BC11.BD12.AD

1解析」

1.解：4、路程是指物體所經(jīng)過的路徑的長度，兩批醫(yī)療人員的運(yùn)行軌跡不同，故路程不一

定相同，故A錯誤；

8、圖片左下角中的推薦方案的11小時41分鐘是從寧波到達(dá)武漢所需的時間，對應(yīng)的是一

個過程，故指的是時間間隔；故B正確；

C、圖片左下角中的推薦方案的889.1公里指的是醫(yī)療隊實(shí)際所走的軌跡的長度，是路程，

故C錯誤；

。、平均速度等于位移除以時間，兩隊的位移一樣，但時間不一定相等，故他們的平均速度

不一定相同，故力錯誤；

故選：B。

位移是指從初位置到末位置的有向線段，位移是矢量，有大小也有方向；路程是指物體所經(jīng)

過的路徑的長度，路程是標(biāo)量，只有大小，沒有方向。時間間隔對應(yīng)一個過程時刻對應(yīng)一個

瞬間；

正確認(rèn)識位移和路程，位移可由初位置指向末位置的有向線段表示，線段長度表示位移大小，

線段方向表示位移方向；路程是物體運(yùn)動軌跡長度，是標(biāo)量。明確時間和時刻的定義，知道

時間間隔對應(yīng)一個過程，而時刻對應(yīng)一個瞬間。

2,解：高度為：h=h0-vx^t=3.0m-340xm=1.30m=130c77i

故8正確，ACO錯誤

故選：B。

由速度與時間可確定出距離，距離之差為人的高度。

本題為運(yùn)動類問題的應(yīng)用，解題的關(guān)鍵在于明確題意，由題找出對應(yīng)的信息再結(jié)合所學(xué)物理

規(guī)律即可求解，注意在求身高要注意取單程時間。

3.I1分析」

力的作用效果：一是改變物體的形狀，二是改變物體的運(yùn)動狀態(tài)；彈力產(chǎn)生的條件是接觸

且發(fā)生彈性形變。

本題以體育比賽為載體考查相關(guān)的物理知識，注重了物理和生活的聯(lián)系，考查了學(xué)生學(xué)以致

用的能力.要做好受力分析工作。

［解答J

4靜止在草地上的足球受到的彈力，與重力相平衡，但不是它的重力，故A錯誤；

8.靜止在光滑水平地面上的兩個足球由于接觸，但由于沒有彈性形變，所以沒有受到相互

作用的彈力，8錯誤；

C踩在腳下且靜止在水平草地上的足球受到重力、支持力及人腳的壓力的作用，故可能受到

3個力的作用，故C正確；

D.進(jìn)球時，足球撞到網(wǎng)上，球網(wǎng)被撐開，由于網(wǎng)的形變，而使球受到了彈力，故。錯誤。

故選Co

4.『解答」

A.當(dāng)物品與傳送帶相對靜止時物體與傳送帶做勻速直線運(yùn)動，兩者之間沒有要發(fā)生相對運(yùn)動

的趨勢，故物品不受靜摩擦力，所以A錯誤.

8,物體受到的靜摩擦力的方向與相對運(yùn)動趨勢的方向相反：由題意可知，物體有相對傳送

帶向后的運(yùn)動趨勢，故物體受到的摩擦力與運(yùn)動方向相同。故B正確；

C摩擦力存在的條件：①接觸面粗糙②有彈力③有相對運(yùn)動或者相對運(yùn)動趨勢.由此，有

彈力是有摩擦力的必要不充分條件，即：有彈力不一定有摩擦力，有摩擦力一定有彈力.題

目中說受到摩擦力作用時，物品一定受到彈力的作用，故C錯誤；.

/).由摩擦力產(chǎn)生的條件可知，物體和傳送帶間沒有相對滑動，故物體受到的是靜摩擦力；故

。錯誤；

故選：B.

『分析」

產(chǎn)生靜摩擦力的條件①接觸面粗糙②有彈力③有相對運(yùn)動趨勢；

產(chǎn)生滑動摩擦力的條件①接觸面粗糙②有彈力③有相對運(yùn)動.然后對選項進(jìn)行判斷是否受

到靜摩擦力或者滑動摩擦力

關(guān)鍵是對摩擦力方向的判斷，一定注意摩擦力的方向與相對運(yùn)動方向或者相對運(yùn)動趨勢方向

相反，而與運(yùn)動方向可以相同也可以相反.

5.r分析」

分析剎車后汽車的合外力，進(jìn)而求得加速度；再根據(jù)勻變速運(yùn)動規(guī)律，由位移求得速度。

運(yùn)動學(xué)問題，一般先根據(jù)物體受力，利用牛頓第二定律求得加速度，然后再由運(yùn)動學(xué)規(guī)律求

解相關(guān)位移、速度等問題。

「解答」

剎車后汽車的合外力為摩擦力/'=加速度a=《=/zg=8m/s2；又有剎車線長25根,

故可由勻變速直線運(yùn)動規(guī)律得到汽車在剎車前的瞬間的速度大小

v=\2as=V2X8x25m/s=20m/s；故4CD錯誤，B正確。

故選Bo

6.解：對。點(diǎn)受力分析，受重力和兩個拉力，如圖

根據(jù)平衡條件，合力為零，將兩個拉力合成，與重力平衡，如圖；

從圖中可以看出，。8繩子的拉力先減小后增加，0A繩子的拉力逐漸減??；

故選：

對點(diǎn)。受力分析，受重力和兩根細(xì)線的拉力，然后根據(jù)平衡條件作圖分析.

本題是三力平衡中的動態(tài)分析問題，其中一個力大小和方向都不變，一個力方向不變大小變，

一個力大小和方向都變，關(guān)鍵作圖分析.

7.解：4、小紙帽在上升過程中，受到重力和彈簧的彈力，彈力先大于重力，后小于重力，

小紙帽先加速后減速，故先超重后失重，故A錯誤；

8、小紙帽在上升過程中，受到重力和彈簧的彈力，彈力先大于重力，后小于重力，小紙帽

先加速后減速，當(dāng)彈簧的彈力等于重力時速度最大，此時彈簧處于壓縮狀態(tài)，所以小紙帽剛

脫離彈簧時的動能不是最大，故B錯誤。

C、小紙帽向上彈起過程中，彈簧對小紙帽的作用力等于小紙帽對彈簧的作用力，故C錯誤。

。、當(dāng)彈簧的彈力小于重力時，小紙帽減速上升，動能減小，由于彈力對小紙帽做正功，其

機(jī)械能增加，故。正確。

故選：Do

明確紙帽的運(yùn)動狀態(tài)，根據(jù)超重和失重的定義分析是否超重；機(jī)械能守恒的條件是只有重力

做功。分析小紙帽的受力情況，判斷其運(yùn)動情況，確定何時動能最大。結(jié)合功能關(guān)系分析。

解題的關(guān)鍵是分析小紙帽的受力情況來確定小紙帽的運(yùn)動情況。要注意明確物理過程，知道

當(dāng)小紙帽合力為零時速度達(dá)最大，同時明確機(jī)械能守恒的條件，并能根據(jù)功能關(guān)系進(jìn)行分析。

8.解:放B物體前,A物體受重力和彈簧的支持力，二力平衡，故彈簧彈力0=mAg=IOJV；

放上8物體后，先對A、B整體受力分析，受到重力和彈簧的彈力，然后根據(jù)牛頓第二定律，

有：

(m,+-&=(叫+ms)a

解得：

FA10,

a=g-----------=10--~r=7smT

mA+mB1+3

再對B受力分析，受到重力和A對B的支持力，根據(jù)牛頓第二定律，有：

me9-FAB=msa

解得：

3X(10-

FAB=mB(j-a)=7.5)=7.5N

故選：Co

放8物體前，A物體受重力和彈簧的支持力，二力平衡；放上B物體后，先對A、B整體受

力分析，受到重力和彈簧的彈力，然后根據(jù)牛頓第二定律求解出加速度；再對8受力分析,

受到重力和A對B的支持力，根據(jù)牛頓第二定律列式求解出4對8的彈力.

本題關(guān)鍵是先用整體法求出4、8整體的加速度，然后再對B受力分析，求出整體內(nèi)部物體

間的彈力.

9.r分析」

當(dāng)加速度方向與速度方向相同，物體在做加速直線運(yùn)動，根據(jù)加速度物理意義分析速度變化

情況。

加速度與速度沒有直接的關(guān)系，加速度增大，速度不一定增加，加速度減小，速度不一定減

小，加速度為零，速度不一定為零。

1解析」

AB.汽車的加速度方向與速度方向一致，汽車在做加速運(yùn)動，故4錯誤，B正確;

CD.加速度減小，汽車的速度增加由快變慢，但速度仍在增加，當(dāng)加速度為零時，汽車做勻

速運(yùn)動，位移依然增大，速度達(dá)到最大，故C錯誤，。正確。

故選BD。

10.解：小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，則桿對小球的作用力方向在重力與繩子拉力夾角的對頂角范圍

內(nèi)（不含水平方向），如圖所示；

所以桿對小球的作用力方向可能是弓和馬，故BC正確、4。錯誤。

故選：BC。

小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)平衡條件確定桿對小球的作用力可能的方向。

本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問題，對應(yīng)三力平衡，其中任何一個力都和另外兩個力的合

力平衡。

11.解答：A、在0.5~5s內(nèi)，b質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動方向始終沿x軸負(fù)方向，沒有改變，A項錯誤；

B、在t=5s時刻兩質(zhì)點(diǎn)速度相等，u=三三=-0.6m/s,8項正確；

5-0.5

C、由題意，做勻減速直線運(yùn)動的匕質(zhì)點(diǎn)加速度為0.1m/s?,根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式有i，=%+at,

解得好=m/s,C項錯誤；

D、對于方質(zhì)點(diǎn)，前5s內(nèi)，有4=譏=-藝"x5=-4.25m,故b質(zhì)點(diǎn)出發(fā)的位置離坐

標(biāo)原點(diǎn)的距離X。=（4.25—2.7）m=i.55m,。項正確。故選8￡）。

分析：本題要求學(xué)生能理解％-t圖像的物理意義，會用勻變速直線運(yùn)動物體規(guī)律求解實(shí)際

問題，結(jié)合圖像求解問題。

12.解：A、要使紙板相對祛碼運(yùn)動，紙板的加速度％=之延學(xué)山〉的=學(xué)，則

F>2n(M+m)g,故4正確；

B、紙板相對祛碼運(yùn)動時，紙板受桌面的摩擦力為馬=/z(M+m)g,受祛碼的摩擦力為〃Mg,

即摩擦力為〃(2M+m)g,故B錯誤；

C、若祛碼與紙板分離時的速度為v,設(shè)祛碼與紙板分離時間為t,祛碼恰好到達(dá)桌面邊緣，

則祛碼位移d=?2t,t=^,解得u=4前故C錯誤；

￡>、當(dāng)尸=2〃(時+2抽加時，％=3〃g,a=〃g,分離時間為右，則有扣收及一Jgt；=d,

解得祛碼與紙板分離時速度=/麗，故祛碼恰好到達(dá)桌面邊緣，故。正確。

故選：AD.

根據(jù)牛頓第二定律求解紙板的加速度，由此分析尸大小；根據(jù)摩擦力的計算公式求解摩擦

力大?。?/p>

根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式進(jìn)行分析。

對于牛頓第二定律的綜合應(yīng)用問題，關(guān)鍵是弄清楚物體的運(yùn)動過程和受力情況，利用牛頓第

二定律或運(yùn)動學(xué)的計算公式求解加速度，再根據(jù)題目要求進(jìn)行解答；知道加速度是聯(lián)系靜力

學(xué)和運(yùn)動學(xué)的橋梁。

13.1分析」

(1)實(shí)驗(yàn)時應(yīng)先安裝實(shí)驗(yàn)器材，測出彈簧的原長，然后測出彈簧下端掛上鉤碼時彈簧的長度,

最后建立坐標(biāo)系，作出F-L圖象，分析圖示圖象得出結(jié)論。

(2)根據(jù)彈簧的F-L圖象應(yīng)用胡克定律求出彈簧的原長與勁度系數(shù)。

知道實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)步驟是解題的前提，分析清楚圖示圖象，應(yīng)用胡克定律可以求出彈簧的

勁度系數(shù)；掌握基礎(chǔ)知識即可解題，平時要注意基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)與積累。

［解答J

(1)在“探索彈力和彈簧伸長的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，下列考察操作要求：

A.不能超過彈性限度，否則得不出成正比的結(jié)論，故選項A正確；

8.用懸掛祛碼的方法給彈簧施加拉力，應(yīng)保證彈簧位于豎直位置且處于平衡狀態(tài)，故選項B

正確；

C.彈簧的長度不是彈簧的伸長量，故選項c錯誤；

D不同的彈簧勁度不同，則伸長量與拉力的比值不同，故選項。錯誤；

故選

(2班力為零時彈簧的長度就是原長，由圖象知道：原長友=3.0刖，由圖象的斜率求得勁

度k=￡=(9-3：工-//m=200N/m；

(3)實(shí)驗(yàn)中用橫軸表示彈簧的伸長量x,縱軸表示彈簧的拉力F(即所掛重物的重力大小)，當(dāng)

豎直懸掛時，由于自身重力的影響彈簧會有一段伸長量，但此時所掛重物的重力為ON(即

F=ON),此時彈簧伸長量不等于0,因?yàn)樵趶椈傻膹椥韵薅葍?nèi)，彈簧的伸長與其所受的拉

力成線性關(guān)系.綜合上述分析四個圖象中只有C符合。

故答案為：(2)3.0；200：(3)Co

14.r分析」

實(shí)驗(yàn)裝置雖然有所變動，但是實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法、操作細(xì)節(jié)等是一樣的，故任何實(shí)驗(yàn)明確

實(shí)驗(yàn)原理是解答實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵，注意該實(shí)驗(yàn)必須要平衡摩擦力，否則“與尸不成正比，能結(jié)

合圖象得出有用的信息，難度適中。

(l)a-F圖象與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)等于摩擦力，根據(jù)圖象直接得出/；

(2)根據(jù)牛頓第二定律得出a和尸的關(guān)系式，根據(jù)圖象的斜率表示小車質(zhì)量的倒數(shù)求解質(zhì)量；

(3)為得到〃與F成正比的關(guān)系，則應(yīng)該平衡摩擦力，根據(jù)平衡條件結(jié)合滑動摩擦力公式求

解。

r解答」

(1)根據(jù)圖象可知，當(dāng)F=0.7N時，小車開始有加速度，則5=0.7N(0.6也算正確)

(2)根據(jù)牛頓第二定律得：。=子=2一二，則a—F圖象的斜率表示小車質(zhì)量的倒數(shù)，則

M=；==0.67fcp；

(3)為得到。與廠成正比的關(guān)系，則應(yīng)該平衡摩擦力，則有：Mgsin9=iiMgcos9

U.Oir\4

解得：tan8=〃，根據(jù)得：乩=耘=°,，所以tane=0.1。

故答案為：(1)0.6或0.7；(2)0.7；(3)0.1。

15.(1)以。點(diǎn)為研究對象，根據(jù)平衡條件列方程求解:

(2)分析當(dāng)輕繩OA達(dá)到最大承受力時OB和OC的拉力大小，分析哪個繩子先斷，再根據(jù)平

衡條件求解物體質(zhì)量m最大值。

本題主要是考查了共點(diǎn)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(jìn)行受

力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解，然后在坐標(biāo)軸

上建立平衡方程進(jìn)行解答。

【解答J(D以。點(diǎn)為研究對象，受到三段繩子的拉力處于平衡，根據(jù)平衡條件可得:

OA的拉力：T=黑=^mg=5QN

OACOSCZ4

繩子的拉力：TOB=mgtana=^mg=30N；

(2)當(dāng)輕繩OA達(dá)到最大承受力為150N時，

%=150xsin370=90N,Toc=150xcos3T=120JV

輕繩OA最先達(dá)到最大承受力

此時%c=mg-120N,則m=12kg

物體質(zhì)量m最大值為12kg

答：(1)輕繩和輕繩OB拉力大小分別為50N、30N；

(2)為保證三段輕繩均不斷，所懸掛物體質(zhì)量的最大值為12kg。

16.(1)根據(jù)速度一位移關(guān)系可得加速過程中的位移:

(2)求出加速運(yùn)動的時間，根據(jù)總位移等于加速過程位移、勻速運(yùn)動位移與減速運(yùn)動位移之

和列方程，再根據(jù)時間關(guān)系列方程聯(lián)立求解；

(3)減速過程中平臺對食物的平均作用力等于支持力與摩擦力的合力，由此求解。

本題主要是考查了牛頓第二定律的綜合應(yīng)用，關(guān)鍵是弄清楚物體的運(yùn)動過程和受力情況，利

用牛頓第二定律或運(yùn)動學(xué)的計算公式求解加速度，再根據(jù)題目要求進(jìn)行解答；知道加速度是

聯(lián)系靜力學(xué)和運(yùn)動學(xué)的橋梁。

［解答J(1)根據(jù)速度一位移關(guān)系可得加速過程位移％=9

解得/=1m；

(2)設(shè)機(jī)器人減速時的加速度為勻速的時間為1,則由題可知：ti=^

根據(jù)位移一時間關(guān)系可得：x=x1+vt0+^

+

總時間:t=ti+t0~

2

解得：t0=20s,a2=lm/s；

(3)平臺對食物豎直方向的支持力&=mg

水平方向的摩擦力與=巾&2

故平臺對食物的作用力大小F=J0ng)2+(ma2)2

解得F=2V包N?20.LV。

答：(1)機(jī)器人加速過程位移的大小為lw；

(2)勻速運(yùn)動持續(xù)的時間為20s；

(3)減速過程中平臺對食物的平均作用力大小為20.LV。

17.(1)由圖象得出加速上升過程和減速上升過程的加速度；

(2)根據(jù)牛頓第二定律求出物體與斜面間的動摩擦因數(shù)和拉力F的大小;

(3)先通過圖象得到3s末速度為零，然后求出3s到4s物體的加速度，再根據(jù)速度時間關(guān)系

公式求解4s末速度.

本題關(guān)鍵受力分析后，根據(jù)牛頓第二定律，運(yùn)用正交分解法求解出各個運(yùn)動過程的加速度,

然后結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式列式求解即可，注意正確分析物理過程是解題的關(guān)鍵.

『解答J(1)根據(jù)速度一時間圖線中的斜率表示加速度可知，勻加速直線運(yùn)動的加速度大小

為：

%==20m/s2

勻減速直線運(yùn)動的加速度大小為:

20-，0

a=10m/s2

2-1

(2)根據(jù)牛頓第二定律得：

施加拉力時：

F—nmgcosQ-mgsinO=ma1

撤去拉力后譏卬

mgsJ+ngcosJ=ma2

聯(lián)立解得：F=30N4=0.5

(3)在物體沿斜面向上運(yùn)動的過程中，設(shè)撤去力F后物體運(yùn)動到最高點(diǎn)的時間為。

12

解得t2=f§=2s

則物體沿斜面下滑的時間為

t3=t-t1-t2=4-2-l=15

設(shè)下滑加速度大小為由牛頓第二定律得：

mgslnd-^mgcosd=ma2

解得a?=2m/s2

所以t=4s時物體的速度:

v=a3t3=2x1m/s=2m/s

答：(1)物體運(yùn)動O~ls和ls~2s內(nèi)的加速度大小分別為2