山东省济南市2015-2016学年高一上学期期末考试-物理试题-Word版含答案1讲解.doc

绝密 启用前 试卷类型A2016年1月高一期末模块考试物 理 说明：满分100分，时间90分钟。试题分为第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，第卷为第1页至第4页，选项按要求涂在答题卡，第卷为第5页至第6页,按要求写在答题卡指定位置。第卷（选择题 共50分）一、单项选择题（共10小题，每小题3分，共30分，每小题只有一个正确答案，选对的得3分；选错或不答的得0分）1（3分）理想实验是科学研究中的一种重要方法，它把可靠事实和理论思维结合起来，可以深刻地揭示自然规律，以下实验中属于理想实验的是（ ） A验证平行四边形定则 B伽利略的斜面实验C用打点计时器测物体的加速度D利用自由落体运动测定反应时间2（3分）如图所示为某列车车厢内可实时显示相关信息的显示屏的照片，甲处显示为“9：28”，乙处显示为“201km/h”，图中甲、乙两处的数据分别表示了两个物理量，下列说法中正确的是（）A甲处表示时刻，乙处表示瞬时速度B甲处表示时间，乙处表示瞬时速度C甲处表示时刻，乙处表示平均速度D甲处表示时间，乙处表示平均速度3（3分）如图所示，有人用一簇气球使一座小屋成功升空当小屋加速上升时，它受到的拉力与重力的关系是（ ）A一对平衡力B作用力和反作用力C拉力小于重力D拉力大于重力4（3分）对于质点的运动，下列说法中正确的是（ ）A质点的加速度为零，则速度为零，速度变化也为零B质点速度变化率越大，则加速度越大C质点某时刻的加速度不为零，则该时刻的速度也不为零D质点运动的加速度越大，它的速度变化越大5（3分）一质点沿一条直线运动的位移x时间t图象如图所示，则（ ）At=0时刻，质点在坐标原点B从t=0时刻到t1时刻，质点位移是x0C从t1时刻到t2时刻，质点位移大小等于路程D质点在t1时刻的速度比t2时刻的速度小6（3分）我国选手陈一冰多次勇夺吊环冠军，是世锦赛四冠王下图为一次比赛中他先双手撑住吊环（如图a所示），然后身体下移，双臂缓慢张开到图b位置则每条绳索的张力（ ）A保持不变B逐渐变小C逐渐变大D先变大后变小7（3分）九江新长江大桥，即九江长江二桥是福州至银川高速公路的重要组成部分，全长25.19公里，居世界同类桥梁第七位，也是江西省第一座具有世界领先水平的跨长江高速公路桥梁，为了行车方便与安全，新长江大桥要造很长的引桥，如图所示，其主要目的是（ ）A减小过桥车辆受到的摩擦力B减小过桥车辆的重力C减小过桥车辆对桥面的压力D减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力8（3分）将一物体自某一高度由静止释放，忽略空气阻力，落到地面之前瞬间的速度大小为v在运动过程中（ ）A物体在前一半时间和后一半时间发生位移之比为1：2B物体通过前一半位移和后一半位移所用时间之比为C物体在位移中点的速度等于vD物体在中间时刻的速度等于v9（3分）如图所示，坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m，在与水平面成角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右移动了一段距离l已知雪橇与地面间的动摩擦因数为，雪橇受到的（ ）A支持力做功为mglB重力做功为mglC拉力做功为FlcosD滑动摩擦力做功为mgl10（3分）如图所示，一轻质弹簧只受一个拉力F1时，其伸长量为x，当弹簧同时受到两个拉力F2和F3作用时，伸长量也为x，现对弹簧同时施加F1 、F2、F3 三个力作用时，其伸长量为x，则以下关于x与x关系正确的是（ ）Ax=xBx=2xCxx2xDx2x二、多项选项题（共5小题，每小题4分，共20分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）11（4分）我国发射的“神舟七号”宇宙飞船的返回舱在重返大气层时，速度可达几千米每秒，为保证返回舱安全着陆，在即将落地时要利用制动火箭使返回舱减速到某一安全值，在这段时间内（ ）A飞船处于失重状态B飞船处于超重状态C宇航员受到的重力变大了D宇航员受到的重力小于返回舱对他的支持力12（4分）质点做直线运动的vt图象如图所示，则下列说法正确的是（ ）A质点第1秒内的平均速度大小为1m/sB1秒末质点的速度方向发生变化C第1秒内质点所受合外力是第5秒内所受合外力的2倍D3秒末质点回到出发点13（4分）在光滑水平面上有一物块受水平恒力F的作用而运动，在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧，如图所示，当物块与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中，下列说法正确的是（ ）A物块接触弹簧后立即做减速运动B物块接触弹簧后先加速后减速C当弹簧处于压缩量最大时，物块的加速度等于零D当物块的速度为零时，它所受的合力不为零14（4分）某种型号轿车净重1500kg，发动机的额定功率为140kW，最高时速可达252km/h如图为车中用于改变车速的挡位，手推变速杆到达不同挡位可获得不同的运动速度，从“1”“5”速度逐渐增大，R是倒挡，则（ ）A轿车要以最大动力上坡，变速杆应推至“1”挡B轿车要以最大动力上坡，变速杆应推至“5”挡C在额定功率下以最高速度行驶时，轿车的牵引力为2000ND在额定功率下以最高速度行驶时，轿车的合外力为2000N15（4分）如图所示，在倾角=30的固定斜面上放一质量m=1kg的物块，物块与斜面间的动摩擦因数=，现在用一沿斜面向上的推力F作用于物块上，设物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，下列判断正确的是（ ）A当F=5N时，物块与斜面间的摩擦力为0B当F=5N时，物块与斜面间发生相互滑动C当F=15N时，物块与斜面间的摩擦力大小为10ND当F20N时，物块与斜面间发生相对滑动三、实验题（10分）（第（1）（2）小题3分，第（3）小题4分，共10分）16（10分）某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，将打点计时器固定在木板上，在绳子拉力的作用下小车拖着穿过打点计时器的纸带在水平木板上运动，如图1所示，图2是实验中得到的一条纸带的一段纸带上两相邻计数点间还有一点，各相邻计数点间距离已测出标在纸带上该同学在两相邻计数点间选取A、B、C、D、E、F、G、H、I等参考点，并求出其速度，以A参考点为计时起点，在坐标纸上以速度v为纵轴，时间t为横轴建立直角坐标系，根据计算的（v、t）数据找出各点，如图3所示（1）由于某种原因，该同学遗漏了E点的计算，请你帮他求出E点瞬时速度的大小m/s（2）请你在vt图上描出该点，并画出vt图线（3）根据你帮他对实验数据的处理，小车加速度的大小是m/s2四、解答题（本题共4小题，共40分，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，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）17（8分）一辆汽车行驶在水平公路上，为避免发生交通事故，突然紧急刹车，车轮停止转动，最终停下来，在公路上留下一段长度为10m的直线刹车痕迹，路边限速显示牌显示该路段的最高行驶速度为40km/h，若将汽车刹车的运动看做是匀减速直线运动，其加速度大小是5m/s2（1）请通过计算判断该车是否超速？（2）求该车从开始刹车到停下来所需的时间？18（10分）如图所示，小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上，设小球质量m=1kg，斜面倾角=30，悬线与竖直方向夹角=30，光滑斜面的质量为3kg，置于粗糙水平面上g=10m/s2求：（1）悬线对小球拉力大小（2）地面对斜面的摩擦力的大小和方向19（10分）一物体静止在倾角为30的长斜面上，向下轻轻一推，它刚好能匀速下滑（1）求物体与斜面间的动摩擦因数；（2）若给此物体一个沿斜面向上的初速度v0=8m/s，求物体经过时间t=1s所通过的距离是多少？（取g=10m/s2）20（12分）如图甲所示，一个可视为质点的质量m=2kg的物块，在粗糙水平面上滑行，经过A点时物块速度为v0=12m/s，同时对其施加一与运动方向相反的恒力F，此后物块速度随时间变化的规律如图乙所示，取g=10m/s2求：（1）物块与水平面之间的动摩擦因数和所施加的恒力F大小；（2）从施加恒力F开始，物块再次回到A点时的速度大小山东省济南市2014-2015学年高一上学期期末物理试卷（201502）参考答案与试题解析一、单项选择题（共10小题，每小题3分，共30分，每小题只有一个正确答案，选对的得3分；选错或不答的得0分）1（3分）理想实验是科学研究中的一种重要方法，它把可靠事实和理论思维结合起来，可以深刻地揭示自然规律，以下实验中属于理想实验的是（）A验证平行四边形定则B伽利略的斜面实验C用打点计时器测物体的加速度D利用自由落体运动测定反应时间考点：验证力的平行四边形定则；自由落体运动；打点计时器系列实验中纸带的处理 专题：实验题；平行四边形法则图解法专题分析：伽利略的理想实验，以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略了次要因素，从而更深刻地反映了自然规律这种把可靠的事实和深刻的理论思维结合起来的理想实验，是科学研究中的一种重要方法解答：解：A、验证平行四边形定则采用的是“等效替代”的思想，故A错误；B、伽利略的斜面实验，抓住主要因素，忽略了次要因素，从而更深刻地反映了自然规律，属于理想实验，故B正确；C、用打点计时器测物体的加速度是在实验室进行是实际实验，故C错误；D、利用自由落体运动测定反应时间是实际进行的实验，不是理想实验，故D错误故选B点评：理解科学方法、科学思想在物理中的应用，不断渗透对科学态度、以及科学方法的体验与应用2（3分）如图所示为某列车车厢内可实时显示相关信息的显示屏的照片，甲处显示为“9：28”，乙处显示为“201km/h”，图中甲、乙两处的数据分别表示了两个物理量，下列说法中正确的是（）A甲处表示时刻，乙处表示瞬时速度B甲处表示时间，乙处表示瞬时速度C甲处表示时刻，乙处表示平均速度D甲处表示时间，乙处表示平均速度考点：瞬时速度；时间与时刻 分析：时间是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点与时刻对应的是瞬时速度，与时间对应的是平均速度解答：解：甲处表示的是时刻，乙处表示此时刻的速度，所以是瞬时速度，故A正确，BCD错误故选：A点评：时刻具有瞬时性的特点，是变化中的某一瞬间；时间间隔具有连续性的特点，与某一过程相对应3（3分）如图所示，有人用一簇气球使一座小屋成功升空当小屋加速上升时，它受到的拉力与重力的关系是（）A一对平衡力B作用力和反作用力C拉力小于重力D拉力大于重力考点：牛顿第二定律；作用力和反作用力 专题：牛顿运动定律综合专题分析：对小屋受力分析，小屋加速上升，由牛顿第二定律列式判断拉力与重力的关系解答：解：对小屋受力分析，受重力和绳子拉力，重力和拉力都是小屋受到的力，作用在一个物体上，不是作用力与反作用力，根据牛顿第二定律：Tmg=ma，小屋加速上升，则a0，故Tmg0，得Tmg故D正确，ABC错误；故选：D点评：本题考查牛顿第二定律的简单应用，并会区别平衡力与相互作用力4（3分）对于质点的运动，下列说法中正确的是（）A质点的加速度为零，则速度为零，速度变化也为零B质点速度变化率越大，则加速度越大C质点某时刻的加速度不为零，则该时刻的速度也不为零D质点运动的加速度越大，它的速度变化越大考点：加速度；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，反映速度变化快慢的物理量解答：解：A、质点的加速度为零，速度的变化率为零，但是速度不一定为零，比如匀速直线运动，故A错误B、加速度等于速度的变化率，速度变化率越大，加速度越大，故B正确C、质点的加速度不为零，速度不一定不为零，比如自由落体运动的初始时刻，加速度不为零，速度为零，故C错误D、加速度是反映速度变化快慢的物理量，加速度越大，速度变化越快，速度变化量不一定大，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，知道加速度的大小与速度大小、速度变化量的大小无关5（3分）一质点沿一条直线运动的位移x时间t图象如图所示，则（）At=0时刻，质点在坐标原点B从t=0时刻到t1时刻，质点位移是x0C从t1时刻到t2时刻，质点位移大小等于路程D质点在t1时刻的速度比t2时刻的速度小考点：匀变速直线运动的图像；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：位移时间图线的斜率表示速度，通过纵坐标的大表示位移的大小解答：解：A、由图知t=0时刻，质点在距离远点x0处，故A错误；B、设t1时刻对应纵坐标为x，则t=0时刻到t1时刻，质点位移为xx0，由于x未知，则位移无法确定，故B错误；C、质点做单向直线运动，故从t1时刻到t2时刻，质点位移大小等于路程，C正确；D、图线斜率不变，则质点在t1时刻的速度等于t2时刻的速度，故D错误；故选：C点评：解决本题的关键知道位移时间图线的物理意义，知道图线斜率表示的含义6（3分）我国选手陈一冰多次勇夺吊环冠军，是世锦赛四冠王下图为一次比赛中他先双手撑住吊环（如图a所示），然后身体下移，双臂缓慢张开到图b位置则每条绳索的张力（）A保持不变B逐渐变小C逐渐变大D先变大后变小考点：合力的大小与分力间夹角的关系 分析：在合力不变的情况下，两个分力之间的夹角越大，那么这两个分力的大小就越大解答：解：对人受力分析可知，两绳的拉力的合力与人的重力的大小是相等的，人的重力的大小是不变的，所以它们的合力的不变，当双臂缓慢张开时绳之间的夹角变大，两个分力的大小都要变大，所以C正确故选C点评：本题即使考查学生对合力与分力之间关系的理解，在合力不变的情况下，两个分力之间的夹角越大，那么这两个分力的大小就越大7（3分）九江新长江大桥，即九江长江二桥是福州至银川高速公路的重要组成部分，全长25.19公里，居世界同类桥梁第七位，也是江西省第一座具有世界领先水平的跨长江高速公路桥梁，为了行车方便与安全，新长江大桥要造很长的引桥，如图所示，其主要目的是（）A减小过桥车辆受到的摩擦力B减小过桥车辆的重力C减小过桥车辆对桥面的压力D减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力考点：力的分解 专题：平行四边形法则图解法专题分析：高大的桥要造很长的引桥，增加了斜面的长度，从而减小了斜面的坡度，将重力按效果正交分解后判断即可解答：解：A、高大的桥梁要造很长的引桥，则变小，压力变大，故摩擦力变大，但增加摩擦不是目的，故A也错误；B、对车受力分析，受重力、支持力和阻力，物体重力不变，B错误；C、D、重力产生两个作用效果，使物体沿斜面下滑，使物体紧压斜面，设斜面倾角为，将重力按照作用效果正交分解，如图：由几何关系可得：平行斜面分量为G1=mgsin，由于引桥越长，坡角越小，G1越小，故C错误，D正确；故选：D点评：本题关键将重力正交分解后，根据平衡条件求解出压力和重力的下滑分量，然后对结果联系实际情况讨论即可判断8（3分）将一物体自某一高度由静止释放，忽略空气阻力，落到地面之前瞬间的速度大小为v在运动过程中（）A物体在前一半时间和后一半时间发生位移之比为1：2B物体通过前一半位移和后一半位移所用时间之比为C物体在位移中点的速度等于vD物体在中间时刻的速度等于v考点：自由落体运动 专题：自由落体运动专题分析：自由落体运动是初速度为零加速度为零g的匀加速直线运动，根据位移与速度关系公式求解解答：解：A、根据自由落体运动的位移公式得：前一半时间和后一半时间发生位移之比为：故A错误；B、物体通过前一半位移和后一半位移所用时间之比为：故B正确；C、根据位移速度公式2gh=v2，物体在位移中点的速度等于v故C错误；D、根据自由落体运动的速度公式：v=gt得：物体在中间时刻的速度等于v故D错误故选：B点评：本题考查应用自由落体运动规律解题的基本能力，是基本题，比较简单9（3分）如图所示，坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m，在与水平面成角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右移动了一段距离l已知雪橇与地面间的动摩擦因数为，雪橇受到的（）A支持力做功为mglB重力做功为mglC拉力做功为FlcosD滑动摩擦力做功为mgl考点：摩擦力的判断与计算；功的计算 专题：摩擦力专题分析：力F做功的计算公式：W=FScos，为F与S之间的夹角解答：解：对雪橇受力分析，如图：A、支持力做功WN=Nlcos90=0，故A错误；B、重力做功WG=mglcos90=0，故B错误；C、拉力做功为WF=Flco，故C正确；D、雪橇竖直方向受力平衡：N+Fsin=mg则N=mgFsinf=N=（mgFsin）则摩擦力做功Wf=fl=（mgFsin）l，故D错误；故选：C点评：明确恒力F做功的计算公式：W=FScos，为F与S之间的夹角10（3分）如图所示，一轻质弹簧只受一个拉力F1时，其伸长量为x，当弹簧同时受到两个拉力F2和F3作用时，伸长量也为x，现对弹簧同时施加F1 、F2、F3 三个力作用时，其伸长量为x，则以下关于x与x关系正确的是（）Ax=xBx=2xCxx2xDx2x考点：胡克定律 分析：根据胡可定律可知，弹簧的伸长量相同时，弹簧弹力相同，根据力的合成原则及胡克定律即可分析x与x关系解答：解：弹簧只受一个拉力F1和同时受到两个拉力F2和F3作用时，伸长量都为x，则F1和两个拉力F2、F3作用时效果相同，则F1、F2、F3三个力作用时，效果时F1单独作用时的两倍，根据胡可定律F=kx可知，x=2x故选：B点评：本题主要考查了胡可定律的直接应用，知道弹簧伸长量相同时，弹力相等，难度不大，属于基础题二、多项选项题（共5小题，每小题4分，共20分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）11（4分）我国发射的“神舟七号”宇宙飞船的返回舱在重返大气层时，速度可达几千米每秒，为保证返回舱安全着陆，在即将落地时要利用制动火箭使返回舱减速到某一安全值，在这段时间内（）A飞船处于失重状态B飞船处于超重状态C宇航员受到的重力变大了D宇航员受到的重力小于返回舱对他的支持力考点：超重和失重 分析：当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；解答：解：A、B、即将落地时要利用制动火箭使返回舱减速到某一安全值，由此可知，此时的火箭具有向上的加速度，所以是处于超重状态，故A错误，B正确C、无论处于超重还是失重状态，人的重力是不变的，只是对支持物的压力变了，故C错误D、火箭处于超重状态，里面的人也一样处于超重状态，那么人对返回舱压力的压力就比重力大了，返回舱对他的支持力也就要大于重力，故D正确故选：BD点评：本题主要考查了对超重失重现象的理解，人处于超重或失重状态时，人的重力并没变，只是对支持物的压力变了12（4分）质点做直线运动的vt图象如图所示，则下列说法正确的是（ ）A质点第1秒内的平均速度大小为1m/sB1秒末质点的速度方向发生变化C第1秒内质点所受合外力是第5秒内所受合外力的2倍D3秒末质点回到出发点考点：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：由图读出速度的变化情况，分析物体的运动情况，确定在t=3s质点是否回到出发点速度图象的斜率等于加速度由图线“面积”求出位移，再求解平均速度解答：解：A、质点在第1秒内做匀加速运动，平均速度为 =1m/s，故A正确；B、1秒末质点的速度方向仍为正，方向没有发生变化，故B错误；C、由图线的斜率表示加速度，知第1秒内质点的加速度是第5秒内加速度的2倍，根据牛顿第二定律则知第1秒内质点所受合外力是第5秒内所受合外力的2倍，故C正确；D、前3s内质点一直向正方向运动，故3s末质点离出发点最远，没有回到出发点，故D错误；故选：AC点评：本题关键抓住速度图象的斜率表示加速度、“面积”表示位移来理解图象的物理意义13（4分）在光滑水平面上有一物块受水平恒力F的作用而运动，在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧，如图所示，当物块与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中，下列说法正确的是（）A物块接触弹簧后立即做减速运动B物块接触弹簧后先加速后减速C当弹簧处于压缩量最大时，物块的加速度等于零D当物块的速度为零时，它所受的合力不为零考点：牛顿第二定律 专题：计算题分析：物体与弹簧接触前匀加速运动，与弹簧接触后的运动可以分为加速和减速两个两个过程分析，推力大于弹簧弹力过程加速，推力小于弹簧弹力过程减速解答：解：物体与弹簧接触前做匀加速直线运动；物体与弹簧接触后，弹簧弹力不断增大，开始阶段弹簧弹力小于推力F，合力向右，加速度向右，物体做加速度不断减小的加速运动；当加速度减小为零时，速度达到最大；接下来物体由于惯性继续向右运动，弹力进一步变大，且大于推力，合力向左，加速度向左，物体做加速度不断变大的减速运动，当速度减为零时，加速度最大；故选BD点评：本题中物体先做加速度不断减小的加速运动，再做加速度不断增大的减速运动，初学者往往容易忽略加速过程14（4分）某种型号轿车净重1500kg，发动机的额定功率为140kW，最高时速可达252km/h如图为车中用于改变车速的挡位，手推变速杆到达不同挡位可获得不同的运动速度，从“1”“5”速度逐渐增大，R是倒挡，则（）A轿车要以最大动力上坡，变速杆应推至“1”挡B轿车要以最大动力上坡，变速杆应推至“5”挡C在额定功率下以最高速度行驶时，轿车的牵引力为2000ND在额定功率下以最高速度行驶时，轿车的合外力为2000N考点：功率、平均功率和瞬时功率 专题：功率的计算专题分析：根据功率与牵引力的关系P=Fv判断轿车要以最大动力上坡，变速杆应推至的档位，在额定功率下以最高速度行驶时，F=解答：解：A、根据功率与牵引力的关系P=Fv可知，当速度最小时，牵引力最大，变速杆应推至“1”挡，故A正确，B错误；C、252km/h=70m/s，在额定功率下以最高速度行驶时，合力为零，牵引力F=故C正确，D错误故选：AC点评：本题考查了功率与牵引力的关系，及公式P=Fv的直接应用，难度不大，是一道基础题15（4分）如图所示，在倾角=30的固定斜面上放一质量m=1kg的物块，物块与斜面间的动摩擦因数=，现在用一沿斜面向上的推力F作用于物块上，设物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，下列判断正确的是（）A当F=5N时，物块与斜面间的摩擦力为0B当F=5N时，物块与斜面间发生相互滑动C当F=15N时，物块与斜面间的摩擦力大小为10ND当F20N时，物块与斜面间发生相对滑动考点：牛顿第二定律；物体的弹性和弹力；共点力平衡的条件及其应用 专题：牛顿运动定律综合专题分析：对物体受力分析，当推力较小时，物体静止，根据平衡条件求摩擦力，推力变大时，物体与斜面发生相对滑动解答：解：滑动摩擦力f=mgcos=15Nmgsin=5NA、当F=5N=mgsin时，物块与斜面间的摩擦力为0，物体静止，A正确，B错误C、当F=15N时，物体有向上运动的趋势，则mgsin+f=F，得物块与斜面间的摩擦力大小为f=10N，C正确D、当F20N=mgsin+mgcos=20N时，物块与斜面间发生相互滑动，D正确故选：ACD点评：对摩擦力要区分静摩擦力和滑动摩擦力，摩擦力方向可以向上，也可以向下，结合受力分析求解三、实验题（10分）（第（1）（2）小题3分，第（3）小题4分，共10分）16（10分）某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，将打点计时器固定在木板上，在绳子拉力的作用下小车拖着穿过打点计时器的纸带在水平木板上运动，如图1所示，图2是实验中得到的一条纸带的一段纸带上两相邻计数点间还有一点，各相邻计数点间距离已测出标在纸带上该同学在两相邻计数点间选取A、B、C、D、E、F、G、H、I等参考点，并求出其速度，以A参考点为计时起点，在坐标纸上以速度v为纵轴，时间t为横轴建立直角坐标系，根据计算的（v、t）数据找出各点，如图3所示（1）由于某种原因，该同学遗漏了E点的计算，请你帮他求出E点瞬时速度的大小1.92m/s（2）请你在vt图上描出该点，并画出vt图线（3）根据你帮他对实验数据的处理，小车加速度的大小是3.94m/s2考点：探究小车速度随时间变化的规律 专题：实验题分析：根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上E点时小车的瞬时速度大小作出vt图线，根据图线的斜率求出小车的加速度解答：解：（1）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小vE=1.92m/s（2）作出vt图线（3）图线斜率表示加速度，为：a=k=3.94m/s2故答案为：（1）1.92；（2）如图；（3）3.94点评：要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用四、解答题（本题共4小题，共40分，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，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）17（8分）一辆汽车行驶在水平公路上，为避免发生交通事故，突然紧急刹车，车轮停止转动，最终停下来，在公路上留下一段长度为10m的直线刹车痕迹，路边限速显示牌显示该路段的最高行驶速度为40km/h，若将汽车刹车的运动看做是匀减速直线运动，其加速度大小是5m/s2（1）请通过计算判断该车是否超速？（2）求该车从开始刹车到停下来所需的时间？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：根据匀变速直线运动的速度位移公式求出汽车的初速度，判断是否超速根据速度时间公式求出开始刹车速度减为零的时间解答：解：（1）根据匀变速直线运动的速度位移公式得，=36km/h40km/h该车不超速（2）该车速度减为零的时间t=答：（1）该车不超速（2）该车从开始刹车到停下来所需的时间为2s点评：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度位移公式和速度时间公式，并能灵活运用18（10分）如图所示，小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上，设小球质量m=1kg，斜面倾角=30，悬线与竖直方向夹角=30，光滑斜面的质量为3kg，置于粗糙水平面上g=10m/s2求：（1）悬线对小球拉力大小（2）地面对斜面的摩擦力的大小和方向考点：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）以小球为研究对象，分析受力情况，作出力图，根据平衡条件求解悬线对小球拉力大小（2）以小球和斜面整体为研究对象，分析受力情况，作出力图，根据平衡条件求解地面对斜面的摩擦力的大小和方向解答：解：（1）以小球为研究对象，受力分析如答图1所示 根据平衡条件得知，T与N的合力F=mg得T=（2）以小球和斜面整体为研究对象，受力分析如答图2所示由于系统静止，合力为零，则有方向水平向左答：（1）悬线对小球拉力大小为（2）地面对斜面的摩擦力的大小为，方向水平向左点评：本题是两个物体的平衡问题，要灵活选择研究对象，正确分析受力，作出力图，是解题的关键19（10分）一物体静止在倾角为30的长斜面上，向下轻轻一推，它刚好能匀速下滑（1）求物体与斜面间的动摩擦因数；（2）若给此物体一个沿斜面向上的初速度v0=8m/s，求物体经过时间t=1s所通过的距离是多少？（取g=10m/s2）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：根据共点力平衡求出物体与斜面间的动摩擦因数根据牛顿第二定律求出物体上滑的加速度大小，结合运动学公式求出1s内通过的距离解答：解：（1）物体匀速下滑，有：mgsin30=mgcos30，解得：（2）根据牛顿第二定律得，物体上滑的加速度大小为：a=gsin30+gcos30=，可知物体速度减为零的时间为：=0.8s，在这段时间内的位移为：，上升到最高点，由于mgsin30=mgcos30，物体处于静止状态则1s内上升的距离为3.2m答：（1）物体与斜面间的动摩擦因数为；（2）物体经过时间t=1s所通过的距离是3.2m点评：本题考查了共点力平衡、牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁20（12分）如图甲所示，一个可视为质点的质量m=2kg的物块，在粗糙水平面上滑行，经过A点时物块速度为v0=12m/s，同时对其施加一与运动方向相反的恒力F，此后物块速度随时间变化的规律如图乙所示，取g=10m/s2求：（1）物块与水平面之间的动摩擦因数和所施加的恒力F大小；（2）从施加恒力F开始，物块再次回到A点时的速度大小考点：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）根据图线的斜率求出匀减速运动的加速度大小和反向做匀加速直线运动的加速度大小，结合牛顿第二定律求出动摩擦因数和恒力F的大小（2）根据图线与时间轴围成的面积求出匀减速运动的位移大小，结合速度位移公式求出返回A点的速度大小解答：解：（1）从图象可知，02s内物体做匀减速直线运动，加速度大小为：a1=6m/s2根据牛顿第二定律可知：F+mg=ma1 24s内物体做反方向的匀加速直线运动，加速度大小为：a2=2 m/s2根据牛顿第二定律可知：Fmg=ma2 联立两式得：F=8N，=0.2（2）由vt图象可得匀减速阶段：x=12m 反方向匀加速运动阶段：，解得：=6.92m/s 答：（1）物块与水平面之间的动摩擦因数为0.2，所施加的恒力F大小为8N（2）物块再次回到A点时的速度大小为6.92m/s点评：本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，知道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