河南省周口市2016届高三物理上册第一次段考试题.doc

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2015-2016学年河南省周口市扶沟县包屯高级中学高三（上）第一次段考物理试卷

一、单选题（本题共7小题，每题4分，共28分．每题只有一个选项正确）
1．甲、乙两物体都做匀加速直线运动，已知甲物体的加速度大于乙物体的加速度，则在某一段时间内（　　）
A．甲的位移一定比乙的大 B．甲的平均速度一定比乙的大
C．甲的速度变化一定比乙的大 D．甲的末速度一定比乙的大

2．我国“蛟龙号”深潜器在某次实验时，内部显示屏上显示了从水面开始下潜到返回水面过程中的速度图象，如图所示．以下判断正确的是（　　）

A．6 min～8 min内，深潜器的加速度最大
B．4 min～6 min内，深潜器停在深度为60m处
C．3 min～4 min内，潜水员处于超重状态
D．6 min～10 min内，深潜器的加速度不变

3．体育器材室里，篮球摆放在图示的球架上．已知球架的宽度为d，每只篮球的质量为m、直径为D，不计球与球架之间摩擦，则每只篮球对一侧球架的压力大小为（　　）

A．mg B． C． D．

4．如图所示，重物G用轻绳悬于O点，被轻绳OA、OB拉住，现保持O点及OA绳位置不变，缓缓将OB绳由水平方向向上转动，在转动过程中OA、OB绳中的张力变化情况是（　　）

A．OA绳张力一直变大，OB绳张力一直变小
B．OA绳张力一直变大，OB绳张力先变小后变大
C．OA绳张力一直变小，OB绳张力一直变大
D．OA绳张力一直变小，OB绳张力先变小后变大

5．如图所示的位移（s）﹣时间（t）图象和速度（v）﹣时间（t）图象中，给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是（　　）

A．图线1表示物体做曲线运动
B．s﹣t图象中t1时刻v1＞v2
C．v﹣t图象中0至t3时间内3和4的平均速度大小不等
D．两图象中，t2、t4时刻分别表示2、4开始反向运动

6．如图所示，完全相同的质量为m的A、B两球，用两根等长的细线悬挂在O点，两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧，静止不动时，弹簧处于水平方向，两根细线之间的夹角为θ．则弹簧的长度被压缩了（　　）

A． B． C． D．

7．放在粗糙水平面上的物块A、B用轻质弹簧秤相连，如图所示，物块与水平面间的动摩擦因数均为μ，今对物块A施加一水平向左的恒力F，使A、B一起向左匀加速运动，设A、B的质量分别为m、M，则弹簧秤的示数（　　）

A． B． C． D．

二、多选题（本题共5小题，每题4分，共20分．每题有多个选项正确）
8．如图所示，用皮带输送机将质量为M的物块向上传送，两者间保持相对静止，则下列关于物块所受摩擦力Ff的说法正确的是（　　）

A．皮带传送的速度越大，Ff越大
B．皮带加速运动的加速度越大，Ff越大
C．皮带速度恒定，物块质量越大，Ff越大
D．Ff的方向一定与皮带速度方向相同

9．如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦．现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为（　　）

A．物块先向左运动，再向右运动
B．物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动
C．木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动
D．木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零

10．如图所示，物体m通过定滑轮牵引另一水平面上的物体沿斜面匀速下滑，此过程中斜面仍静止，斜面质量为M，则水平地面对斜面体（　　）

A．无摩擦力 B．有水平向右的摩擦力
C．支持力为（M+m）g D．支持力大于（M+m）g

11．如图甲所示，在光滑的水平面上，物体A在水平方向的外力F作用下做直线运动，其v﹣t图象如图乙所示，向右为正方向．下列判断正确的是（　　）

A．在0﹣1 s内，外力F不断增大 B．在1﹣2 s内，外力F大小不变
C．在1﹣2 s内，外力F方向向右 D．在2﹣3 s内，外力F方向向左

12．如图所示，让物体分别同时从竖直圆上的P1、P2处由静止开始下滑，沿光滑的弦轨道P1A、P2A滑到A处，P1A、P2A与竖直直径的夹角分别为θ1、θ2．则（　　）

A．物体沿P1A、P2A下滑加速度之比为sinθ1：sinθ2
B．物体沿P1A、P2A下滑到A处的速度之比为cosθ1：cosθ2
C．物体沿P1A、P2A下滑的时间之比为1：1
D．两物体质量相同，则两物体所受的合外力之比为cosθ1：cosθ2

三、实验题（本题共2小题，共14分）
13．在“探究弹力和弹簧伸长的关系，并测定弹簧的劲度系数”的实验中，实验装置如图甲所示，所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力，实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳的下端，每次测出相应的弹簧总长度．
（1）有一个同学通过以上实验测量后把六组数据描点在坐标图乙中，请作出F﹣L图线．
（2）由此图线可得出的结论是　　　　　　，弹簧的原长L原=　　　　　　cm，劲度系数k=　　　　　　N/m．

14．某实验小组在探究“加速度与物体质量、受力的关系”的实验时，设计如下的实验方案，实验装置如图1所示，打点计时器所用交流电源的频率是50Hz，具体实验步骤如下：
A．按图1所示安装好实验装置；
B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动；
C．取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m；
D．先接通打点计时器的电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度a；
E．重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码的质量，重复B～D步骤，求得小车在不同合外力F作用下的加速度．
（1）按上述方案做实验是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车质量．　　　　　　（填“是”或“否”）

（2）实验打出的其中一条纸带如图3所示，由该纸带可测得小车的加速度为　　　　　　m/s2．
（3）某同学将有关测量数据填入设计的表格中，如表所示：
实验次数 1 2 3 4 5
砝码盘中的砝码总重力F/N 0.10 0.20 0.29 0.39 0.49
小车的加速度a/（m•s﹣2） 0.88 1.44 1.84 2.38 2.89
他根据表中的数据画出a﹣F图象如图2所示，造成图线不过坐标原点的主要原因是　　　　　　，由该图线的延长线与横轴的交点可求出的物理量是　　　　　　．

四、计算题：（本题4个小题，共38分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位．）
15．一物体在冰面上做匀减速直线运动直到停止，已知最初3s和最后3s内所通过的位移分别为16.5m和4.5m，求：
（1）物体在冰面上滑行的加速度的大小，
（2）物体在冰面上滑行的总时间和总路程．

16．如图所示，物块A、B用一轻绳相连，A放在倾角 θ=37°的斜面上，B竖直悬挂并保持静止，连接A与滑轮的细绳与斜面平行．已知物块A的质量mA=20kg，物块与斜面间的摩擦因数=0.5，求物块B的质量mB的取值范围．（sin37°=0.60，cos37°=0.80）

17．（10分）（2015春•邢台期末）如图所示，在倾角为θ=30°的固定斜面上，跨过定滑轮的轻绳一端系在小车的前端，另一端被坐在小车上的人拉住．已知人的质量为60kg，小车的质量为10kg，绳及滑轮的质量、滑轮与绳间的摩擦均不计，斜面对小车间的摩擦阻力为人和小车总重力的0.1倍，取重力加速度g=10m/s2，当人以280N的力拉绳时，试求（斜面足够长）：
（1）人与车一起向上运动的加速度大小；
（2）人所受摩擦力的大小和方向；
（3）某时刻人和车沿斜面向上的速度为3m/s，此时人松手，则人和车一起滑到最高点所用时间为多少？

18．（12分）（2015春•成都校级期末）某电视台在游乐园举行家庭搬运砖块比赛活动，比赛规则是向沿水平面做直线运动的小车上搬放砖块，每次只能将一块砖无初速（相对于地面）地放到车上，车停止时立即停止搬运，以车上砖块多少决定胜负．已知小车的上表面光滑且足够长，且小车与地面的动摩擦因数不变，比赛过程中车始终受到水平恒定的牵引力F=20N的作用，未放砖块时车以v0=3.0m/s匀速前进．某家庭上场比赛时每隔T=0.8s搬放一块砖；已知每块砖的质量m=0.8kg，从放上第一块砖开始计时，图2中仅画出了0～0.8s内车运动的v﹣t图象，整个过程中砖始终在车上未滑下，取g=10m/s2，求：

（1）小车的质量及车与地面的动摩擦因数；
（2）当小车停止时，车上有多少块砖？

2015-2016学年河南省周口市扶沟县包屯高级中学高三（上）第一次段考物理试卷
参考答案与试题解析

一、单选题（本题共7小题，每题4分，共28分．每题只有一个选项正确）
1．甲、乙两物体都做匀加速直线运动，已知甲物体的加速度大于乙物体的加速度，则在某一段时间内（　　）
A．甲的位移一定比乙的大 B．甲的平均速度一定比乙的大
C．甲的速度变化一定比乙的大 D．甲的末速度一定比乙的大
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： 要正确解答本题必须熟练掌握匀变速直线运动公式：x=，△v=a△t，x=v0+at．并且抓住关键条件：相同时间，据此可正确解答本题．
解答： 解：A、匀变速直线运动位移公式：x=，已知甲物体的加速度大于乙物体的加速度，但是不知道甲、乙两物体的初速度大小关系，所以在某一段时间内位移关系无法比较，故A错误；
B、根据平均速度v=得甲、乙两物体平均速度无法比较，故B错误；
C、根据△v=a△t，所以一段时间内加速度大的物体速度变化大，故C正确．
D、知道甲、乙两物体的初速度大小关系，根据x=v0+at得任意时刻的速度无法比较，故D错误．
故选：C．
点评： 对于运动学公式要全面理解，要明确公式中各个物理量的含义、公式适用条件等，不可片面的从某一角度理解．

2．我国“蛟龙号”深潜器在某次实验时，内部显示屏上显示了从水面开始下潜到返回水面过程中的速度图象，如图所示．以下判断正确的是（　　）

A．6 min～8 min内，深潜器的加速度最大
B．4 min～6 min内，深潜器停在深度为60m处
C．3 min～4 min内，潜水员处于超重状态
D．6 min～10 min内，深潜器的加速度不变
考点： 匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．
专题： 运动学中的图像专题．
分析： 要明确v﹣t图象的物理意义：其斜率表示加速度的大小，和横坐标围成的面积表示位移大小．结合加速度的方向分析潜水员的状态．
解答： 解：A、v﹣t图象的斜率表示加速度，则知0﹣1min内和3﹣4min内深潜器的加速度最大，故A错误；
B、v﹣t图象和横坐标围成的面积表示位移大小，0﹣4min内位移大小为：h=×（120+240）×2m=360m，4﹣6min内静止不动，则4 min～6 min内，深潜器停在深度为360m．故B错误；
C、3﹣4min内，减速下降，加速度向上，潜水员处于超重状态，故C正确；
D、8min前后，深潜器的加速度方向是不同的，加速度是变化的，故D错误；
故选：C
点评： 对应v﹣t图象题目一定明确坐标轴、斜率、面积的含义，知道加速度方向向上时物体处于超重状态．

3．体育器材室里，篮球摆放在图示的球架上．已知球架的宽度为d，每只篮球的质量为m、直径为D，不计球与球架之间摩擦，则每只篮球对一侧球架的压力大小为（　　）

A．mg B． C． D．
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： 以任意一只篮球为研究对象，分析受力情况，根据几何知识求出相关的角度，由平衡条件求解球架对篮球的支持力，即可得到篮球对球架的压力．
解答： 解：以任意一只篮球为研究对象，分析受力情况，设球架对篮球的支持力N与竖直方向的夹角为α．
由几何知识得：cosα==
根据平衡条件得：2Ncosα=mg
解得：N=
则得篮球对球架的压力大小为：N′=N=．
故选：C．

点评： 本题关键要通过画出力图，正确运用几何知识求出N与竖直方向的夹角，再根据平衡条件进行求解．

4．如图所示，重物G用轻绳悬于O点，被轻绳OA、OB拉住，现保持O点及OA绳位置不变，缓缓将OB绳由水平方向向上转动，在转动过程中OA、OB绳中的张力变化情况是（　　）

A．OA绳张力一直变大，OB绳张力一直变小
B．OA绳张力一直变大，OB绳张力先变小后变大
C．OA绳张力一直变小，OB绳张力一直变大
D．OA绳张力一直变小，OB绳张力先变小后变大
考点： 共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．
专题： 共点力作用下物体平衡专题．
分析： 以结点O为研究对象，分析受力情况，作出两个位置力的合成图，分析两绳所受拉力大小变化情况．
解答： 解：以结点O为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件得知，绳OA的拉力FOA与绳OB的拉力FOB的合力与重力大小相等、方向相反，
作出三个位置力的合成图如图，则由几何知识得知，FOA始终变小，FOB先减小后增大．
故选：D．

点评： 本题采用图解法分析动态平衡问题，作出力图是基础，运用几何知识分析力的变化是关键．

5．如图所示的位移（s）﹣时间（t）图象和速度（v）﹣时间（t）图象中，给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是（　　）

A．图线1表示物体做曲线运动
B．s﹣t图象中t1时刻v1＞v2
C．v﹣t图象中0至t3时间内3和4的平均速度大小不等
D．两图象中，t2、t4时刻分别表示2、4开始反向运动
考点： 匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
专题： 运动学中的图像专题．
分析： s﹣t图线与v﹣t图线只能描述直线运动；s﹣t的斜率表示物体运动的速度，斜率的正和负分别表示物体沿正方向和负方向运动．v﹣t图线与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移．
解答： 解：A、无论速度时间图象还是位移时间图象只能表示物体做直线运动，而不能表示物体做曲线运动．故A错误．
B、在s﹣t图象中图线的斜率表示物体的速度，在t1时刻图线1的斜率大于图线2的斜率，故v1＞v2．故B正确．
C、在v﹣t图线中图线与时间轴围成的面积等于物体发生的位移．故在0﹣t3时间内4围成的面积大于3围成的面积，故3的平均速度大于4的平均速度．故C正确．
D、s﹣t图线的斜率等于物体的速度，斜率大于0，表示物体沿正方向运动；斜率小于0，表示物体沿负方向运动．而t2时刻之前物体的运动沿正方向，t2时刻之后物体沿负方向运动．故t2时刻开始反向运动．t4时刻没有反向运动；故D错误．
故选：BC．
点评： 对于v﹣t图线和s﹣t图线的基本的特点、功能一定要熟悉，这是我们解决这类问题的金钥匙，在学习中要多多积累．

6．如图所示，完全相同的质量为m的A、B两球，用两根等长的细线悬挂在O点，两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧，静止不动时，弹簧处于水平方向，两根细线之间的夹角为θ．则弹簧的长度被压缩了（　　）

A． B． C． D．
考点： 胡克定律；共点力平衡的条件及其应用．
专题： 电场力与电势的性质专题．
分析： 对A球受力分析，然后根据平衡条件并运用合成法得到弹簧的弹力，最后根据胡克定律得到弹簧的压缩量．
解答： 解：对球A受力分析，受重力mg、拉力T、弹簧的弹力F，如图

根据平衡条件，结合合成法，有
F=mgtan
根据胡克定律，有
F=kx
解得
x=
故选：C．
点评： 本题关键是对小球受力分析，然后根据共点力平衡条件并运用合成法求解出弹力，最后根据胡克定律求解出弹簧的压缩量．

7．放在粗糙水平面上的物块A、B用轻质弹簧秤相连，如图所示，物块与水平面间的动摩擦因数均为μ，今对物块A施加一水平向左的恒力F，使A、B一起向左匀加速运动，设A、B的质量分别为m、M，则弹簧秤的示数（　　）

A． B． C． D．
考点： 牛顿第二定律；力的合成与分解的运用；胡克定律．
专题： 牛顿运动定律综合专题．
分析： 以整体为研究对象，根据牛顿第二定律求出加速度，再对B研究，求出弹簧秤对B的拉力大小，得到弹簧秤的示数．
解答： 解：根据牛顿第二定律得：
对整体：a==
对B：F弹﹣μMg=Ma
解得，F弹=μMg+Ma=μMg+M（）=
故选：B
点评： 本题抓住连接体加速度相同的特点，采用整体法和隔离法结合求解弹簧秤的示数，可以看出这个结果与水平面有无摩擦无关．

二、多选题（本题共5小题，每题4分，共20分．每题有多个选项正确）
8．如图所示，用皮带输送机将质量为M的物块向上传送，两者间保持相对静止，则下列关于物块所受摩擦力Ff的说法正确的是（　　）

A．皮带传送的速度越大，Ff越大
B．皮带加速运动的加速度越大，Ff越大
C．皮带速度恒定，物块质量越大，Ff越大
D．Ff的方向一定与皮带速度方向相同
考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
专题： 传送带专题．
分析： 本题要分传送带加速、皮带匀速运动、皮带向上减速，三种情况传送带运动情况进行讨论，再根据牛顿第二定律即可求解．
解答： 解：A、当传送带加速时，Ff﹣mgsinθ=ma，即Ff=mgsinθ+ma．故皮带加速运动的加速度越大Ff越大，与速度无关，A错误，B正确；
C、当皮带匀速运动时，a=0，因此Ff=mgsinθ，故m越大Ff越大，C正确．
D、当皮带向上减速时mgsinθ+Ff=ma，当a增大到a＞gsinθ时，Ff方向沿斜面向下，故D错误．
故选BC
点评： 本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用，关键是能正确对物体进行受力分析，难度适中．

9．如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦．现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为（　　）

A．物块先向左运动，再向右运动
B．物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动
C．木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动
D．木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零
考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
专题： 压轴题；牛顿运动定律综合专题．
分析： 据题，当物块相对木板滑动了一段距离仍有相对运动时撤掉拉力，此时物块的速度小于木板的速度，两者之间存在滑动摩擦力，根据摩擦力的方向分别分析两个物体的运动情况．
解答： 解：由题知道：当物块相对木板滑动了一段距离仍有相对运动时撤掉拉力，此时物块的速度小于木板的速度，两者之间存在滑动摩擦力，物块受到木板的滑动摩擦力方向向右，与其速度方向相同，向右做加速运动，而木板受到物块的滑动摩擦力方向向左，与其速度方向相反，向右做减速运动，当两者速度相等时一起向右做匀速直线运动．
故选BC
点评： 本题关键要分析得到撤掉拉力时两个物体之间仍存在摩擦力，考查分析物体受力情况和运动情况的能力．

10．如图所示，物体m通过定滑轮牵引另一水平面上的物体沿斜面匀速下滑，此过程中斜面仍静止，斜面质量为M，则水平地面对斜面体（　　）

A．无摩擦力 B．有水平向右的摩擦力
C．支持力为（M+m）g D．支持力大于（M+m）g
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： 选择合适的研究对象是本题的关键，因为m匀速直线运动，M静止，所以M和m具有相同的加速度，只要两个物体的加速度一样我们就可以看做一个整体，所以选M和m组成的整体为研究对象分析较简单．
解答： 解：选M和m组成的整体为研究对象，设绳子上的拉力为T，受力分析如图：

由平衡条件可以判断，M必受到沿水平面向右的摩擦力
假设：斜面的倾角为θ
则：N+Tsinθ=（M+m）g，所以：N小于（M+m）g，故B正确，ACD错误；
故选：B．
点评： 应用平衡条件时，选择合适的研究对象是关键，常用的方法有整体法和隔离法，一种方法分析很麻烦时，及时选用另一种方法试试．

11．如图甲所示，在光滑的水平面上，物体A在水平方向的外力F作用下做直线运动，其v﹣t图象如图乙所示，向右为正方向．下列判断正确的是（　　）

A．在0﹣1 s内，外力F不断增大 B．在1﹣2 s内，外力F大小不变
C．在1﹣2 s内，外力F方向向右 D．在2﹣3 s内，外力F方向向左
考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系．
专题： 牛顿运动定律综合专题．
分析： 速度图象的斜率等于加速度，由牛顿第二定律分析外力F的变化．
解答： 解：A、在0﹣1 s内，图象切线不断减小，则加速度不断减小，由牛顿第二定律得知外力F不断减小．故A错误．
B、在1﹣2 s内，图象的斜率不变，则加速度不变，方向与初速度方向相反，由牛顿第二定律得知外力F大小不变，方向向左．故B正确，C错误．
D、在2﹣3 s内，加速度为负，外力F方向与初速度方向相反，所以F的方向向左．故D正确．
故选BD
点评： 本题是速度﹣﹣时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度﹣﹣时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息．属于基础题．

12．如图所示，让物体分别同时从竖直圆上的P1、P2处由静止开始下滑，沿光滑的弦轨道P1A、P2A滑到A处，P1A、P2A与竖直直径的夹角分别为θ1、θ2．则（　　）

A．物体沿P1A、P2A下滑加速度之比为sinθ1：sinθ2
B．物体沿P1A、P2A下滑到A处的速度之比为cosθ1：cosθ2
C．物体沿P1A、P2A下滑的时间之比为1：1
D．两物体质量相同，则两物体所受的合外力之比为cosθ1：cosθ2
考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
专题： 牛顿运动定律综合专题．
分析： 对物体受力分析，根据牛顿第二定律求出下滑的加速度．通过位移以及加速度，根据位移时间公式求出运动的时间，从而得出末速度，然后进行比较．
解答： 解：A、物体受重力、支持力，根据牛顿第二定律得，a=，所以加速度大小之比为cosθ1：cosθ2．故A错误．
B、物体的位移2Rcosθ，则，解得t=，与夹角无关，知下滑时间之比为1：1．则v=at，知速度之比为cosθ1：cosθ2．故B正确，C正确．
D、加速度大小之比为cosθ1：cosθ2，根据牛顿第二定律知，合外力之比为cosθ1：cosθ2．故D正确．
故选BCD．
点评： 本题综合考查了牛顿第二定律和运动学公式，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．

三、实验题（本题共2小题，共14分）
13．在“探究弹力和弹簧伸长的关系，并测定弹簧的劲度系数”的实验中，实验装置如图甲所示，所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力，实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳的下端，每次测出相应的弹簧总长度．
（1）有一个同学通过以上实验测量后把六组数据描点在坐标图乙中，请作出F﹣L图线．
（2）由此图线可得出的结论是　弹簧的弹力大小与弹簧伸长量成正比　，弹簧的原长L原=　10　cm，劲度系数k=　25　N/m．

考点： 探究弹力和弹簧伸长的关系．
专题： 实验题．
分析： 作出F﹣L的关系图线是一条直线，根据图线可知弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比．当弹簧弹力为零时，弹簧处于原长，结合图线得出弹簧的原长，根据图线的斜率求出劲度系数的大小．
解答： 解：（1）描点作图，F﹣L如图所示如图所示　

（2）由图可得，弹簧的弹力大小与弹簧伸长量成正比．当弹力为零时，弹簧的形变量为零，此时弹簧的长度等于弹簧的原长，因为弹簧的长度L=10cm，可知弹簧的原长L0=10cm．
根据胡克定律知，k=，可知图线的斜率表示劲度系数，则k=N/m，
故答案为：（1）如图所示．（2）弹簧的弹力大小与弹簧伸长量成正比；10；25
点评： 本题要求对实验原理能充分理解，能读懂图象的，知道F﹣L图线的斜率表示劲度系数．

14．某实验小组在探究“加速度与物体质量、受力的关系”的实验时，设计如下的实验方案，实验装置如图1所示，打点计时器所用交流电源的频率是50Hz，具体实验步骤如下：
A．按图1所示安装好实验装置；
B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动；
C．取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m；
D．先接通打点计时器的电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度a；
E．重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码的质量，重复B～D步骤，求得小车在不同合外力F作用下的加速度．
（1）按上述方案做实验是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车质量．　否　（填“是”或“否”）

（2）实验打出的其中一条纸带如图3所示，由该纸带可测得小车的加速度为　1.44　m/s2．
（3）某同学将有关测量数据填入设计的表格中，如表所示：
实验次数 1 2 3 4 5
砝码盘中的砝码总重力F/N 0.10 0.20 0.29 0.39 0.49
小车的加速度a/（m•s﹣2） 0.88 1.44 1.84 2.38 2.89
他根据表中的数据画出a﹣F图象如图2所示，造成图线不过坐标原点的主要原因是　未考虑砝码盘的重力　，由该图线的延长线与横轴的交点可求出的物理量是　砝码盘的重力　．

考点： 探究加速度与物体质量、物体受力的关系．
专题： 实验题．
分析： 根据小车做匀变速运动列出方程，对合外力进行分析即可求解；在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数，根据作差法求解加速度；由图象可知，当外力为零时，物体有加速度，通过对小车受力分析即可求解．
解答： 解：（1）当小车匀速下滑时有：
Mgsinθ=f+（m+m0）g，M为小车的质量，m0为砝码盘的质量，
当取下细绳和砝码盘后，放开小车做匀加速运动，由于重力沿斜面向下的分力Mgsinθ和摩擦力f不变，
因此其合外力为F=Mgsinθ﹣f=（m+m0）g，
由此可知该实验中不需要砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量．
（2）在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数，
即△x=aT2，将△x=1.44cm=0.0144m，T=0.1s
带入解得：a=1.44m/s2．
（3）由图象可知，当外力为零时，物体有加速度，这说明在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力、砝码盘的重力．
故答案为：（1）否；（2）1.44；（3）未考虑砝码盘的重力；砝码盘的重力；
点评： 解答实验问题的关键是正确理解实验原理，加强基本物理知识在实验中的应用，同时不断提高应用数学知识解答物理问题的能力．

四、计算题：（本题4个小题，共38分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位．）
15．一物体在冰面上做匀减速直线运动直到停止，已知最初3s和最后3s内所通过的位移分别为16.5m和4.5m，求：
（1）物体在冰面上滑行的加速度的大小，
（2）物体在冰面上滑行的总时间和总路程．

考点： 匀变速直线运动的位移与时间的关系；平均速度；匀速直线运动及其公式、图像．
专题： 直线运动规律专题．
分析： （1）将物体的运动看成沿相反方向的初速度为零的匀加速运动，由最后3s的位移，求出加速度．
（2）由最初3s内的位移求出平均速度，得到最初1.5s末的瞬时速度，即可求得物体在冰面上滑行的总时间，由位移公式求解总路程．
解答： 解：（1）设加速度的大小为a，则
而t=3s，s2=4.5m，代入解得，a=1m/s2
（2）最初3s物体的平均速度=5.5m/s
此平均速度等于这段时间中点时刻的瞬时速度v，所以物体在冰面上滑行的总时间
t总==7s
物体在冰面上滑行的总路程s总==24.5m
答：
（1）物体在冰面上滑行的加速度的大小是1m/s2．
（2）物体在冰面上滑行的总时间是7s，总路程24.5m．
点评： 本题运用逆向思维，将匀减速运动看成沿相反方向的加速度大小相等的匀加速运动，比较简便．

16．如图所示，物块A、B用一轻绳相连，A放在倾角 θ=37°的斜面上，B竖直悬挂并保持静止，连接A与滑轮的细绳与斜面平行．已知物块A的质量mA=20kg，物块与斜面间的摩擦因数=0.5，求物块B的质量mB的取值范围．（sin37°=0.60，cos37°=0.80）

考点： 共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算．
专题： 共点力作用下物体平衡专题．
分析： 先对物体B受力分析，得到绳子的拉力F；然后对物体A受力分析，分恰好不上滑和恰好不下滑两种临界状态，根据平衡条件列方程求解．
解答： 解：依题意，对物体B受力分析，根据平衡条件，绳子的拉力：
F=mBg…①
（1）若F较小，A物块有沿着斜面向下滑的趋势，这时A物块受力如图：

由平衡条件，有：
N=mAgcos37°…②
F+f=mAgsin37°…③
f≤μN…④
代入数据解①②③④得：mB≥4kg
（2）若F较大，A物块有沿着斜面向上滑动的趋势，这时A物块受力如图：

由平衡条件，有：
N=mAgcos37°…⑤
F=f+mAgsin37°…⑥
f≤μN…⑦
代入数据解①⑤⑥⑦得：mB≤20kg
答：物块B的质量mB的取值范围是：4kg≤mB≤20kg．
点评： 本题关键抓住恰好不上滑和恰好不下滑两种临界情况，然后根据平衡条件列方程求解，不难．

17．（10分）（2015春•邢台期末）如图所示，在倾角为θ=30°的固定斜面上，跨过定滑轮的轻绳一端系在小车的前端，另一端被坐在小车上的人拉住．已知人的质量为60kg，小车的质量为10kg，绳及滑轮的质量、滑轮与绳间的摩擦均不计，斜面对小车间的摩擦阻力为人和小车总重力的0.1倍，取重力加速度g=10m/s2，当人以280N的力拉绳时，试求（斜面足够长）：
（1）人与车一起向上运动的加速度大小；
（2）人所受摩擦力的大小和方向；
（3）某时刻人和车沿斜面向上的速度为3m/s，此时人松手，则人和车一起滑到最高点所用时间为多少？

考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
专题： 牛顿运动定律综合专题．
分析： （1）将人和车看成整体，对整体分析，受总重力、两个拉力、支持力和斜面的摩擦力，根据牛顿第二定律求出整体的加速度．
（2）人和车具有相同的加速度，根据人的加速度，求出人的合力，从而根据人的受力求出人所受摩擦力的大小和方向．
（3）由牛顿第二定律确定加速度，再由速度公式可求得时间
解答： 解：（1）对整体，设人的质量为m1，小车质量为m2，斜面对小车的摩擦力为f1=k（m1+m2）g，小车对人的静摩擦力为f2，绳子上的张力为F．则：
2F﹣（m1+m2）gsin30°﹣f1=（m1+m2）a，①
f1=k（m1+m2）g，②
解得a=2m/s2
故人与车一起运动的加速度大小为2 m/s2．方向沿斜面向上；
（2）对人受力分析知
F﹣m1gsin30°+f2=m1a，
解得f2=140N，方向沿斜面向上
故人所受摩擦力的大小为140N，方向沿斜面向上．
（3）撤去拉力后，人和车共同加速度为：a1=gsin30°﹣0.1g=4m/s2；
人和车一起滑到最高点所用时间t==s=0.75s；
答：（1）人与车一起运动的加速度大小为2m/s2；方向沿斜面向上；
（2）人所受摩擦力的大小为140N；方向沿斜面向上；
（3）人和车一起滑到最高点所用时间为0.75s．
点评： 本题考查了整体法和隔离法的运用，解题的关键正确地进行受力分析，求加速度可以整体法受力分析，求内力时必须要隔离受力个数少的进行受力分析，然后根据牛顿第二定律和匀变速直线运动规律求解．

18．（12分）（2015春•成都校级期末）某电视台在游乐园举行家庭搬运砖块比赛活动，比赛规则是向沿水平面做直线运动的小车上搬放砖块，每次只能将一块砖无初速（相对于地面）地放到车上，车停止时立即停止搬运，以车上砖块多少决定胜负．已知小车的上表面光滑且足够长，且小车与地面的动摩擦因数不变，比赛过程中车始终受到水平恒定的牵引力F=20N的作用，未放砖块时车以v0=3.0m/s匀速前进．某家庭上场比赛时每隔T=0.8s搬放一块砖；已知每块砖的质量m=0.8kg，从放上第一块砖开始计时，图2中仅画出了0～0.8s内车运动的v﹣t图象，整个过程中砖始终在车上未滑下，取g=10m/s2，求：

（1）小车的质量及车与地面的动摩擦因数；
（2）当小车停止时，车上有多少块砖？

考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系．
专题： 牛顿运动定律综合专题．
分析： （1）据题，小车的上表面光滑，砖块放到小车上后水平不受外力，相对地面始终保持静止状