黑龙江高一高中物理开学考试带答案解析
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黑龙江高一高中物理开学考试
班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________
一、选择题
1.物理学是一门以实验为基础的学科,许多物理定律就是在大量实验的基础上归纳总结出来的。
但有些物理定律或物理关系的建立并不是直接从实验得到的,而是经过了理想化或合理外推得到的,下列几个定律的建立属于这种情况的是()
A.牛顿第一定律B.牛顿第二定律C.牛顿第三定律D.胡克定律
2.下列说法正确的是()
A.1秒很短,所以1秒表示时刻
B.物体做直线运动,加速度为负时一定做减速运动
C.物体加速度增大,速度一定越来越大
D.汽车速度计显示的是汽车的瞬时速度大小
=10m/s的水平初速度抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上.可知3.如图所示,以v
物体完成这段飞行的时间是()
A.s B.s C.s D.2s
4.某跳伞运动训练研究所,让一名跳伞运动员从悬停在高空的直升机中跳下,研究人员利用运动员随身携带的仪器记录下了他的运动情况,通过分析数据,定性画出了运动员从跳离飞机到落地的过程中在空中沿竖直方向运动的v -t图象如图所示,规定向下的方向为正方向,则对运动员的运动,下列说法正确的是()
A.0~15 s末都做加速度逐渐减小的加速运动
B.0~10 s末做自由落体运动,15 s末开始做匀速直线运动
C.10 s末打开降落伞,以后做匀减速运动至15 s末
D.10 s末~15 s末加速度方向竖直向上,加速度的大小在逐渐减小
5.一条悬链长7.2 m,从悬点处断开,使其自由下落,不计空气阻力。
则整条悬链通过悬点正下方12.8 m处的一点所需的时间是(g取10 m/s2) ()
A.0.3 s B.0.54 s C.0.7 s D.1.2 s
6.如右图所示,将质量为m=0.1 kg的物体用两个完全一样的竖直弹簧固定在升降机内,当升降机以4 m/s2的加速度加速向上运动时,上面弹簧对物体的拉力为0.4 N;当升降机和物体都以8 m/s2的加速度向上运动时,上面弹簧
的拉力为()
A .0.6 N
B .0.8 N
C .1.0 N
D .1.2 N
7.一质量为m 的铁球在水平推力F 的作用下,静止在倾角为θ的斜面和竖直墙壁之间,铁球与斜面的接触点为A ,推力F 的作用线通过球心O ,如图所示,假设斜面、墙壁均光滑。
球处于静止状态,下列说法正确的是( )
A .推力F 可以为任意值
B .F 增大时斜面对球的支持力增大
C .F 增大时墙对球的支持力增大
D .F 增大时,地面对斜面的支持力增大
8.如图所示,甲、乙两同学从河中O 点出发,分别沿直线游到A 点和B 点后,立即沿原路线返回到O 点,OA 、OB 分别与水流方向平行和垂直,且OA =OB 。
若水流速度不变,两人在静水中游速相等,则他们所用时间t 甲、t 乙
的大小关系为( )
A .t 甲>t 乙
B .t 甲=t 乙
C .t 甲<t 乙
D .无法确定
9.如图所示,在倾斜的滑杆上套一个质量为m 的圆环,圆环通过轻绳拉着一个质量为M 的物体,在圆环沿滑杆向
下滑动的过程中,悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向.则( )
A .环可能受三个力作用
B .物体可能做匀加速运动
C .物体一定做匀减速运动
D .悬绳对物体的拉力大小等于物体的重力
10.如图所示,质量相等的三个物块A 、B 、C ,A 与天花板之间、B 与C 之间均用轻弹簧相连,A 与B 之间用轻绳相连,当系统静止后,突然剪断A 上方的弹簧,则此瞬间A 、B 、C 的加速度分别为(取向下为正)( )
A .3g 、0、0
B .-2g 、2g 、0
C .g 、2g 、0
D .1.5g 、1.5g 、0
11.一物体做加速度不变的直线运动,某时刻速度的大小为4 m/s ,1 s 后速度的大小变为10 m/s ,在这1 s 内该物体的( )
A .加速度的大小可能大于10 m/s 2
B .速度变化量的方向可能与原速度方向反向
C .加速度的方向可能与原速度方向反向
D .速度变化量的大小可能小于4 m/s
12.自卸式运输车是车厢配有自动倾卸装置的汽车,又称为翻斗车、工程车,由汽车底盘、液压举升机构、取力装置和货厢组成。
如图所示,在车厢由水平位置逐渐抬起的过程中,有关货物所受车厢的支持力F N 和摩擦力F f ,下
列说法中正确的是( )
A .摩擦力F f 逐渐增大
B .摩擦力F f 先增大后减小
C .支持力F N 逐渐减小
D .支持力F N 先减小后不变
13.某人在地面上用弹簧秤称得体重为490N 。
他将弹簧秤移至电梯内称其体重,至时间段内,弹簧秤的示数如
图所示,电梯运行的v-t 图可能是(取电梯向上运动的方向为正)( )
14.一辆小车静止在水平地面上,bc 是固定在小车上的水平横杆,物块M 穿在杆上,M 通过线悬吊着小物体m ,m 在小车的水平底板上,小车未动时,细线恰好在竖直方向上,现使车向右运动,全过程中M 始终未相对杆bc 移动,M 、m 与小车保持相对静止,已知a 1∶a 2∶a 3∶a 4=1∶2∶4∶8,M 受到的摩擦力大小依次为F f1、F f2、F f3、F f4,
则以下结论正确的是( ).
A .F f1∶F f2=1∶2
B .F f2∶F f3=1∶2
C .F f3∶F f4=1∶2
D .tan α=2tan θ
15.如图所示,倾斜的传送带始终以恒定速率v 2运动.一小物块以v 1的初速度冲上传送带。
小物块从A 到B 的过
程中一直做减速运动,则( )
A .如果v 1>v 2,小物块到达
B 端的速度可能等于0 B .如果v 1<v 2,小物块到达B 端的速度可能等于0
C .如果v 1>v 2,减小传送带的速度,物块到达B 端的时间可能增长
D .如果v 1<v 2,增大传送带的速度,物块到达B 端的时间可能变短
二、实验题
1.用如图所示装置探究“加速度与力的关系”。
已知砂和砂桶的总质量为m,小车的质量为M,实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小.
(1)实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是.
A.M=40g,m=10g、20g、30g、40g、50g
B.M=100g,m=10g、20g、30g、40g、50g
C.M=500g,m=10g、20g、30g、40g、50g
D.M=500g,m=30g、60g、90g、120g、150g
(2)下图所示为实验中打出的一条纸带,A、B、C、D、E为计数点,相邻计数点间还有四个点没有画出,计数点间的距离如图所示.已知打点计时器的工作频率为50Hz.则小车加速度a= m/.(结果保留两位有效数字)
(3)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a—F图象,可能是图中的图线。
(选填“甲”、“乙”或“丙”)
2.某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中,设计了如图所示的实验装置.他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应的弹簧总长度,将数据填在下面的表中.(弹簧始终在弹性限度内)
测量次序123456
(1)根据实验数据在图中的坐标纸上已描出了前四次测量的弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长x之间的函数关系点,请把第5、6次测量的数据对应的描出来,并作出F-x图线.
(2)图线跟x坐标轴交点的物理意义是__________________________________________.
(3)该弹簧的劲度系数k=________(保留两位有效数字)
三、计算题
1.如下图所示,一小球由距地面高为H 处自由下落,当它下落了距离为h 时与斜面相碰,碰后小球以原来的速率
水平抛出。
求:
(1)小球做平抛运动的水平位移s
(2)假定H 为一确定值,h 可以改变,小球落地时的水平位移最大值多大?
2.研究表明,一般人的刹车反应时间(即图甲中的刹车反应过程所用时间),
,但饮酒会引起反应时间延
长。
在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以的速度在试验场的水平路面上匀速行驶。
从发现情况到汽车停止,行驶距离为L=39m ,减速过程中汽车位移x 和速度v 的关系曲线如图所示,此过程可以视为匀变速直
线运动。
取重力加速度,求
(1)减速过程中的加速度的大小和所用时间 (2)饮酒使试验者的反应时间延长了多少?
(3)减速过程中汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值。
3.如图所示,物块A 放在足够长的木板B 上,A 、B 之间的动摩擦因数μ1=0.6,木板与水平面间的滑动摩擦因数μ2=0.2,某时刻A 、B 分别有向左和向右的速度v 0,且v 0=10m/s ,如果A 、B 的质量相同,取g=10m/s 2。
求:
(1)初始时刻A 、B 的加速度大小; (2)A 向左运动的最大位移;
黑龙江高一高中物理开学考试答案及解析
一、选择题
1.物理学是一门以实验为基础的学科,许多物理定律就是在大量实验的基础上归纳总结出来的。
但有些物理定律或物理关系的建立并不是直接从实验得到的,而是经过了理想化或合理外推得到的,下列几个定律的建立属于这种情况的是( ) A .牛顿第一定律 B .牛顿第二定律 C .牛顿第三定律 D .胡克定律
【答案】A
【解析】牛顿第一定律是建立在伽利略的斜面实验的基础上,经过了理想化或合理外推得到的,故选项A 正确. 【考点】物理问题的研究方法
【名师点睛】此题是对物理学史及物理问题的研究方法问题;平时要多注意此类知识的积累,通过阅读观察,了解物理学的发展史以及物理学家对物理学发展的伟大贡献,从而进一步丰富自己的知识.
2.下列说法正确的是( )
A .1秒很短,所以1秒表示时刻
B .物体做直线运动,加速度为负时一定做减速运动
C .物体加速度增大,速度一定越来越大
D .汽车速度计显示的是汽车的瞬时速度大小
【答案】D
【解析】虽然1秒很短,但1秒仍然表示时间,选项A错误;物体做直线运动,要看加速度方向与速度方向的关系,当加速度为负,速度也为负时,物体做加速运动,选项B错误;速度的变化主要看加速度和速度方向的关系,当速度和加速度方向相反时,物体加速度增大,速度反而越来越小,选项C错误;汽车速度计显示的是汽车的瞬
时速度大小,选项D正确;故选D.
【考点】时间和时刻;速度和加速度;瞬时速度
【名师点睛】此题考查了运动学常用的知识点;要知道物体做加速还是减速,要看加速度和速度的方向关系,当速度和加速度同向时,物体做加速运动,无论此时加速度是增加还是减小;当速度和加速度反向时,物体做减速运动,无论此时加速度是增加还是减小,这是易错的问题.
3.如图所示,以v
=10m/s的水平初速度抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上.可知
物体完成这段飞行的时间是()
A.s B.s C.s D.2s
【答案】C
【解析】小球撞在斜面上的速度与斜面垂直,将该速度分解,如图.则,则v
y =v
tan60°=gt,所以
.故C正确.
【考点】平抛运动的规律
【名师点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律;小球垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上,知小球的速度方向与斜面垂直,将该速度进行分解,根据水平方向上的速度求出竖直方向上的分速度,根据竖直方向上做自由落体运动求出物体飞行的时间。
4.某跳伞运动训练研究所,让一名跳伞运动员从悬停在高空的直升机中跳下,研究人员利用运动员随身携带的仪器记录下了他的运动情况,通过分析数据,定性画出了运动员从跳离飞机到落地的过程中在空中沿竖直方向运动的v-t图象如图所示,规定向下的方向为正方向,则对运动员的运动,下列说法正确的是()
A.0~15 s末都做加速度逐渐减小的加速运动
B.0~10 s末做自由落体运动,15 s末开始做匀速直线运动
C.10 s末打开降落伞,以后做匀减速运动至15 s末
D.10 s末~15 s末加速度方向竖直向上,加速度的大小在逐渐减小
【答案】D
【解析】 0~10s内图线的斜率在减小,说明运动员做加速度逐渐减小的加速运动,10~15s运动员做加速度减小的减速运动.故A错误.0~10s末做运动员的速度开始减小,不可能做自由落体运动,15s末开始做匀速直线运动.故B错误.由于图象的斜率在减小,则运动员在10s末打开降落伞后做变减速运动至15s末.故C错
误.10s末~15s末速度向下做减速直线运动,加速度方向竖直向上,加速度的大小在逐渐减小.故D正确.故选D.
【考点】v-t图线
【名师点睛】本题考查学生对v-t图线的认识能力以及从图像中获取信息的能力.关键是知道图线的斜率等于加速度,斜率的符号反映加速度的方向,由此来分析运动员的运动情况;此题比较简单,考查学生对基础知识的掌握情况及对图像的认知能力。
5.一条悬链长7.2 m ,从悬点处断开,使其自由下落,不计空气阻力。
则整条悬链通过悬点正下方12.8 m 处的一点所需的时间是(g 取10 m/s 2) ( ) A .0.3 s B .0.54 s C .0.7 s D .1.2 s
【答案】B
【解析】链子做自由落体运动,根据其运动规律可知:整条悬链通过悬点正下方12.8 m 处的一点所需的时间是
,故选B.
【考点】自由落体运动的规律
【名师点睛】此题是考查自由落体运动的规律;关键是知道自由落体运动是初速度为零、加速度为g 的匀加速度运动,由
可求解运动的时间;注意可以通过作图找到整个链子通过悬点下12.8m 处的点的时间间隔段。
6.如右图所示,将质量为m =0.1 kg 的物体用两个完全一样的竖直弹簧固定在升降机内,当升降机以4 m/s 2的加速度加速向上运动时,上面弹簧对物体的拉力为0.4 N ;当升降机和物体都以8 m/s 2的加速度向上运动时,上面弹簧
的拉力为( )
A .0.6 N
B .0.8 N
C .1.0 N
D .1.2 N
【答案】A
【解析】当升降机以4m/s 2的加速度加速向上运动时,设下面弹簧处于压缩,根据牛顿第二定律得,F 1+F 2-mg=ma 1,F 2=1.0N .当升降机和物体都以8m/s 2的加速度向上运动时,合力F 合=ma 2=0.8N ,根据牛顿第二定律知,两根弹簧作用在物体上的合力为 1.8N ,则物块要下移,根据胡克定律,两根弹簧增加的弹力相等,开始F 1=0.4N ,F 2=1.0N ,则每根弹簧增加0.2N ,所以上面弹簧的弹力为0.6N .故A 正确,BCD 错误.故选A. 【考点】牛顿第二定律的应用
【名师点睛】解决本题的关键掌握牛顿第二定律以及胡克定律,因为两弹簧完全相同,则当物体下移时,两根弹簧的形变量相等,弹力变化也相等;注意要搞清两个弹簧的弹力方向关系.
7.一质量为m 的铁球在水平推力F 的作用下,静止在倾角为θ的斜面和竖直墙壁之间,铁球与斜面的接触点为A ,推力F 的作用线通过球心O ,如图所示,假设斜面、墙壁均光滑。
球处于静止状态,下列说法正确的是( )
A .推力F 可以为任意值
B .F 增大时斜面对球的支持力增大
C .F 增大时墙对球的支持力增大
D .F 增大时,地面对斜面的支持力增大
【答案】C
【解析】对小球受力分析,受推力F 、重力G 、墙壁的支持力N 、斜面的支持力N′,根据共点力平衡条件,有:x 方向:F-N′sinθ-N=0;竖直方向:N′cosθ=mg ;当N=0时,可解得F=mgtanθ,即F 的最小值为mgtanθ,选项A 错误;根据上述式子解得:
,即当F 增大时斜面对球的支持力不变,选项B 错误;N=F-mgtanθ;故当
F 增加时墙对球的支持力增大,选项C 正确;对整体分析,整体受总重力、地面的支持力、推力F 和墙壁的弹力,在竖直方向上,地面的支持力等于总重力,则斜面对地面的压力不变,故D 错误.故选C. 【考点】物体的平衡;整体及隔离法
【名师点睛】此题是对物体的平衡条件的考查;解决本题的关键能够正确地受力分析,运用共点力平衡条件列出方
程来进行求解,掌握整体法和隔离法的运用。
8.如图所示,甲、乙两同学从河中O 点出发,分别沿直线游到A 点和B 点后,立即沿原路线返回到O 点,OA 、OB 分别与水流方向平行和垂直,且OA =OB 。
若水流速度不变,两人在静水中游速相等,则他们所用时间t 甲、t 乙
的大小关系为( )
A .t 甲>t 乙
B .t 甲=t 乙
C .t 甲<t 乙
D .无法确定 【答案】A
【解析】设游速为v ,水速为v 0,OA=OB=l ,则甲整个过程所用时间:
,
乙为了沿OB 运动,速度合成如图:
则乙整个过程所用时间:
,∵
∴t 甲>t 乙,∴选项A 正确,选项BCD 错
误.故选A.
【考点】速度的合成和分解
【名师点睛】本题考查运动的合成(主要是速度的合成)和匀速运动规律,运用速度合成的矢量平行四边形法则求出各自的合速度是关键,注意物体的实际运动的方向是合速度的方向,合速度等于人的速度与水流速度的矢量和.
9.如图所示,在倾斜的滑杆上套一个质量为m 的圆环,圆环通过轻绳拉着一个质量为M 的物体,在圆环沿滑杆向
下滑动的过程中,悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向.则( )
A .环可能受三个力作用
B .物体可能做匀加速运动
C .物体一定做匀减速运动
D .悬绳对物体的拉力大小等于物体的重力
【答案】D
【解析】以物体为研究对象,物体沿滑杆向下做直线运动,因为悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向,可知物体做匀速直线运动,则环也做匀速直线运动,环受到重力、绳子竖直向下的拉力、滑杆的支持力和滑动摩擦力,共四个力作用.故ABC 错误.由平衡得到,悬绳对物体的拉力等于物体的重力.故D 正确.故选D. 【考点】物体的平衡
【名师点睛】此题是对物体的平衡问题的考查;解题时要抓住物体做直线运动的条件是关键:物体做直线运动时,合外力(或加速度)与速度在同一直线上,或合外力为零;此题中若环向下做加速运动,可知细绳就不会沿竖直方向了.
10.如图所示,质量相等的三个物块A 、B 、C ,A 与天花板之间、B 与C 之间均用轻弹簧相连,A 与B 之间用轻绳相连,当系统静止后,突然剪断A 上方的弹簧,则此瞬间A 、B 、C 的加速度分别为(取向下为正)( )
A.3g、0、0 B.-2g、2g、0 C.g、2g、0 D.1.5g、1.5g、0
【答案】D
【解析】对C受力分析有:剪断前平衡有:F
弹
=mg;剪断瞬间弹簧的弹力不变:
剪断弹簧的瞬间,AB两物体以共同的加速度下落,以AB为整体,根据牛顿第二定律可得,故选D.
【考点】牛顿第二定律的应用
【名师点睛】此题是力学中的瞬时问题,关键是先根据平衡条件求出各个力,然后根据牛顿第二定律列式求解加速度;同时要注意轻弹簧的弹力与形变量成正比,来不及突变,而细线的弹力是有微小形变产生的,故可以突变. 11.一物体做加速度不变的直线运动,某时刻速度的大小为4 m/s,1 s后速度的大小变为10 m/s,在这1 s内该物体的()
A.加速度的大小可能大于10 m/s2
B.速度变化量的方向可能与原速度方向反向
C.加速度的方向可能与原速度方向反向
D.速度变化量的大小可能小于4 m/s
【答案】ABC
【解析】规定初速度的方向为正方向,若1s后的速度方向与初速度方向相同,速度变化是6m/s,此时加速度为
6m/s2;若1s后的速度方向与初速度方向相反,速度变化的是-14m/s,负号表示速度变化的方向与原速度方向反向,此时加速度大小为14m/s2;故A BC正确,D错误;故选ABC.
【考点】加速度
【名师点睛】此题是对加速度概念的考查;解决本题的关键知道1s后的速度方向可能与初速度方向相同,可能与初速度方向相反,掌握加速度的定义式即可解答;此题难度不大,意在考查学生全面分析问题的能力.12.自卸式运输车是车厢配有自动倾卸装置的汽车,又称为翻斗车、工程车,由汽车底盘、液压举升机构、取力装
置和货厢组成。
如图所示,在车厢由水平位置逐渐抬起的过程中,有关货物所受车厢的支持力F
N 和摩擦力F
f
,下
列说法中正确的是()
A.摩擦力F f逐渐增大B.摩擦力F f先增大后减小
C.支持力F N逐渐减小D.支持力F N先减小后不变
【答案】BC
【解析】开始时货物受重力和支持力,抬起后受到向上的静摩擦力;静摩擦力等于重力沿斜面向下的分力,即
F
f
=mgsinθ,随角度的增大,静摩擦力增大;当角度达一定程度时,物体开始滑动,由静摩擦力变化滑动摩擦力,
而滑动摩擦力F
f
=μmgcosθ,cosθ随角度的增加而增小,故滑动摩擦力将减小;故摩擦力是先增大后减小的,故A
错误,B正确;支持力F
N
=mgcosθ,cosθ随角度的增加而增小,故支持力一定是逐渐减小,故C正确,D错误;故选BC.
【考点】物体的平衡;摩擦力
【名师点睛】本题考查静摩擦力与滑动摩擦力的大小表达式,在分析摩擦力问题时一定要先明确物体受到的是滑动摩擦力还是静摩擦力,因为静摩擦力和滑动摩擦力的求解方法是不同的,一般来说,最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力。
13.某人在地面上用弹簧秤称得体重为490N。
他将弹簧秤移至电梯内称其体重,至时间段内,弹簧秤的示数如图所示,电梯运行的v-t图可能是(取电梯向上运动的方向为正)()
【答案】AD
【解析】在t 0-t 1时间内,弹簧秤的示数小于物体的重力,则物体失重,加速度向下,则电梯可能加速向下运动或者减速向上运动;在t 1-t 2时间内,弹簧秤的示数等于物体的重力,则电梯匀速运动或者静止;在t 2-t 3时间内,弹簧秤的示数大于物体的重力,则物体超重,加速度向上,则电梯可能加速向上运动或者减速向下运动;对比图像可知,选项AD 正确.
【考点】牛顿第二定律的应用;v-t 图像
【名师点睛】此题是对牛顿第二定律以及v-t 图像的考查;要知道加速度向下时,此时物体的视重小于重力,物体失重;加速度向上时,物体的视重大于重力,物体超重;同时要明确v-t 图像的物理意义,斜率等于物体的加速度.
14.一辆小车静止在水平地面上,bc 是固定在小车上的水平横杆,物块M 穿在杆上,M 通过线悬吊着小物体m ,m 在小车的水平底板上,小车未动时,细线恰好在竖直方向上,现使车向右运动,全过程中M 始终未相对杆bc 移动,M 、m 与小车保持相对静止,已知a 1∶a 2∶a 3∶a 4=1∶2∶4∶8,M 受到的摩擦力大小依次为F f1、F f2、F f3、F f4,
则以下结论正确的是( ).
A .F f1∶F f2=1∶2
B .F f2∶F f3=1∶2
C .F f3∶F f4=1∶2
D .tan α=2tan θ
【答案】ACD
【解析】(1)(2)两图中,M 水平方向只受静摩擦力作用,根据牛顿第二定律得:F f1=Ma 1, F f2=Ma 2
而a 1:a 2=1:2,则F f1:F f2=1:2,故A 正确;在(3)图中M 水平方向还有细绳拉力的分力,则F f3-Tsinθ=Ma 3,其中a 2:a 3=2:4,故.F f2∶F f3≠1∶2, B 错误;(3)(4)两图中,对m 和M 整体受力分析,受总重力(M+m )g 、支持力N 、摩擦力f , 根据牛顿第二定律,有f=(M+m )a ,所以F f3:F f4=a 3:a 4=4:8=1:2,故C 正确;对物体m 隔离受力分析,可得
,
,而a 3:a 4=4:8,所以 tanα=2tanθ,故D 正确.故选ACD.
【考点】
【名师点睛】本题是对牛顿第二定律的考查;解题的关键是对滑块、滑块与小球整体受力分析后根据牛顿第二定律列式求解,注意前两个图中M 水平方向只受摩擦力作用,而后两个图中M 在水平方向还有细绳拉力的分力;此题难度适中。
15.如图所示,倾斜的传送带始终以恒定速率v 2运动.一小物块以v 1的初速度冲上传送带。
小物块从A 到B 的过
程中一直做减速运动,则( )
A .如果v 1>v 2,小物块到达
B 端的速度可能等于0 B .如果v 1<v 2,小物块到达B 端的速度可能等于0
C .如果v 1>v 2,减小传送带的速度,物块到达B 端的时间可能增长
D .如果v 1<v 2,增大传送带的速度,物块到达B 端的时间可能变短
【答案】ABC
【解析】小物块以初速度v 1从底端冲上传动带,如果v 1>v 2,所以物块在重力沿斜面的分量及摩擦力作用下做匀减速运动,当速度减为v 2后,重力沿斜面的分量可以大于向上的摩擦力,这样合力方向向下,物体继续减速,到达顶端时,速度有可能正好减为零,选项A 正确;如果v 1<v 2,所以物块在重力沿斜面的分量及向上的摩擦力作用下
做匀减速运动,重力沿斜面的分量大于向上的摩擦力,这样合力方向向下,到达顶端时,速度有可能正好减为零,选项B 正确;如果v 1>v 2,减小传送带的速度,则物体减速到与传送带共速时的时间增加,而当物体速度与传送带共速后,物体在向下的重力分力和向上的摩擦力作用下的加速度和减小传送带的速度之前是相同的,故物体在剩下的位移上的时间也可能变大,即物块到达B 端的总时间可能增长,选项C 正确;如果v 1<v 2,增大传送带的速度,物体在传送带上受到的向上的摩擦力始终小于重力且摩擦力的方向及大小都不变,则加速度不变,则物块到达B 端的时间不变,选项D 错误;故选ABC. 【考点】牛顿第二定律的应用
【名师点睛】此题是牛顿第二定律的应用的综合问题;物体的受力情况及运动过程都比较复杂,既要分析摩擦力的方向,又要分析摩擦力与重力分力的大小关系,所以此题能很好的考查学生对物理问题的综合分析能力.
二、实验题
1.用如图所示装置探究“加速度与力的关系”。
已知砂和砂桶的总质量为m ,小车的质量为M ,实验中用砂和砂桶总
重力的大小作为细线对小车拉力的大小.
(1)实验中要进行质量m 和M 的选取,以下最合理的一组是 . A .M=40g ,m=10g 、20g 、30g 、40g 、50g B .M=100g ,m=10g 、20g 、30g 、40g 、50g C .M=500g ,m=10g 、20g 、30g 、40g 、50g D .M=500g ,m=30g 、60g 、90g 、120g 、150g
(2)下图所示为实验中打出的一条纸带,A 、B 、C 、D 、E 为计数点,相邻计数点间还有四个点没有画出,计数点间的距离如图所示.已知打点计时器的工作频率为50Hz .则小车加速度a= m/.(结果保留两位有效数字)
(3)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a —F 图象,可能是图中的图线 。
(选
填“甲”、“乙”或“丙”)
【答案】(1)C (2) 0.50 (3)丙
【解析】(1)此实验中为了使得砂和砂桶的重力近似等于小车的拉力,要求小车的质量远大于砂和砂桶的总质量,故选项C 最合理;
(2)任意两点间时间T=0.1s ,则加速度
(3)如果遗漏了平衡摩擦力这一步骤,则当力F 增加到一定值时才会有加速度,故图像丙正确. 【考点】探究加速度与力的关系
2.某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中,设计了如图所示的实验装置.他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应的弹簧总长度,将数据填在下面的表中.(弹簧始终在弹性限度内)
测量次序
1
2
3
4
5
6。