江苏省苏大附中2015-2016学年高一(上)期中物理试卷(解析版)

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名称 江苏省苏大附中2015-2016学年高一(上)期中物理试卷(解析版)
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资源类型 教案
版本资源 苏教版
科目 物理
更新时间 2016-01-17 20:20:51

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2015-2016学年江苏省苏大附中高一(上)期中物理试卷
 
一、单项选择题(每小题4分,共24分)
1.下列物理量全是矢量的一组是(  )
A.时间、位移、质量 B.速度、力、加速度
C.力、加速度、路程 D.位移、速度、密度
 
2.关于加速度,下列说法正确的是(  )
A.加速度就是速度的增加量
B.加速度可能是速度的减小量
C.加速度为正值则说明物体一定在做加速运动
D.加速度大说明物体速度的变化率大
 
3.科学研究发现:在月球表面没有空气,重力加速度约为地球表面处重力加速度的.若宇航员登上月球后,在空中同一高度处同时由静止释放羽毛和铅球,忽略地球和其他星球对它们的影响,以下说法中正确的是(  )
A.羽毛将加速上升,铅球将加速下落
B.羽毛和铅球都将下落,且同时落到月球表面
C.羽毛和铅球都将下落,但铅球先落到月球表面
D.羽毛和铅球都将下落,但落到月球表面的速度不相同
 
4.下列几组力中,其合力可能为零的是(  )
A.5N、7N、1N B.2N、4N、9N C.4N、8N、11N D.15N、8N、6N
 
5.关于摩擦力下列说法正确的是(  )
A.滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反
B.静止的物体不可能受到滑动摩擦力
C.滑动摩擦力一定是阻力
D.静摩擦力不可能是动力
 
6.一氢气球下系一小重物G,重物只在重力 ( http: / / www.21cnjy.com )和绳的拉力F作用下做匀速直线运动,不计空气阻力和风力的影响,而重物匀速运动的方向如下图中箭头所示的虚线方向,图中气球和重物G在运动中所处的位置正确的是(  )
A. ( http: / / www.21cnjy.com ) B. ( http: / / www.21cnjy.com ) C. ( http: / / www.21cnjy.com ) D. ( http: / / www.21cnjy.com )
 
 
二、多项选择题(每小题4分,共24分)
7.如图所示,为做直线运动质点的v﹣t图象,则下列说法正确的是(  )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.质点在0~2s内做匀加速直线运动
B.质点在2~6s内处于静止状态
C.质点t=8s时的位移为零
D.质点在8~10s内做匀加速直线运动
 
8.一个物体的位移与时间的关系式为s=5t+5t2(s以m为单位,t以s为单位),则下列说法正确的是(  )
A.这个物体的初速度为2.5m/s
B.这个物体的加速度为10m/s2
C.这个物体的初速度为10m/s
D.这个物体的加速度方向一定与初速度方向一致
 
9.如图所示,一质量为m的木块靠在竖直粗糙的墙壁上,且受到水平力F的作用,二者之间的动摩擦因数为μ,下列说法正确的是(  )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.若木块静止,木块受到的静摩擦力大小等于mg,方向是竖直向上
B.若木块静止,当F增大时,木块受到的静摩擦力随之增大
C.若木块沿墙壁向下运动,则墙壁对木块的摩擦力大小为μF
D.若开始时木块静止,当撤去F,木块沿墙壁下滑时,木块不受滑动摩擦力作用
 
10.如图所示,A、B叠放在水平面上,水平力F作用在物体B上,使二者一起向左做匀速直线运动,下列说法正确的是(  )
A.A受到摩擦力方向水平向左
B.A、B之间无摩擦
C.B与地面之间可能无摩擦力
D.B与地面之间摩擦力方向水平向右
 
11.如图所示,推力F作用在木块上,木块处于静止状态,则木块的受力个数可能为(  )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
 
12.放在水平地面上的物体,水平方向受到向左的力F1=7N和向右的力F2=2N的作用而处于静止状态,如图所示,则(  )
A.若撤去F1,物体所受的合力为7N,方向水平向右
B.若撤去F1,物体所受的合力为零
C.若撤去F2,物体所受的合力可能为零
D.若撤去F2,物体所受的合力一定为零
 
 
三、实验题(每空2分,共24分)
13.实验室使用的打点计时器是一种计时工具 ( http: / / www.21cnjy.com ),它用的是频率为      Hz的      (填“直流”或“交流”)电,它每打两个点之间的时间间隔是      s.
 
14.(10分)(2015秋 江苏校级期中 ( http: / / www.21cnjy.com ))如图所示是物体做匀变速直线运动得到的一条纸带,从O点开始,每5个点取一个计数点,依照打点的顺序依次编号为1、2、3、4、5、6,测得x1=5.12cm,x2=4.34cm,x3=3.56cm,x4=2.78cm,x5=2.00cm,x6=1.22cm.
(1)相邻两计数点间的时间间隔为      s;
(2)打点计时器打第3个计数点时,物体的速度大小为      m/s,方向为      (填“A→B”或“B→A”);
(3)物体的加速度大小为      m/s2,方向为      (填“A→B”或“B→A”).
 
15.在做“验证力的平行四 ( http: / / www.21cnjy.com )边形定则”实验时,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的结点拉到某一确定的O点,在这实验过程中,以下说法正确的是(  )
A.同一次实验过程中,前后两次应把橡皮条的另一端拉到同一位置
B.弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度
C.把橡皮条的另一端拉到O点时,两弹簧秤间的夹角必须取90°
D.画力的平行四边形时,平行四边形的边应画短些,这样可减小误差
 
16.某次实验中,一小组同学用两个弹簧 ( http: / / www.21cnjy.com )测力计将拉橡皮条的结点拉到O点时,弹簧测力计的读数别为F1=2.8N,F2=4.2N,换用一个弹簧测力计将橡皮条的结点拉到O处时,弹簧测力计读数为F=5.6N,并分别记下了它们的方向,如图所示.
(1)按图中提供的标度,用力的图示法作出F1、F2,根据平行四边形定则做出它们的合力F12;
(2)单独作出F;
(3)根据作图可得实验结论是:      .
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四、计算题(每题12分,共48分)
17.(12分)(2015秋 江苏 ( http: / / www.21cnjy.com )校级期中)一座高塔的某层边沿掉下一只铃铛,铃铛掉下前距地面H=20m,设铃铛在空中做自由落体运动,取g=10m/s2,求:
(1)铃铛从掉下到着地经过的时间t;
(2)铃铛着地时速度的大小v;
(3)铃铛在着地前一秒内所下降的高度h.
 
18.(12分)(2011秋 金台 ( http: / / www.21cnjy.com )区期末)竖直悬挂的弹簧下端,挂一重为4N的物体时,弹簧长度为12cm;挂重为6N的物体时,弹簧长度为13cm,则弹簧原长为      cm,劲度系数为      N/m.
 
19.(12分)(2015秋 江苏校级期中) ( http: / / www.21cnjy.com )Jerry惹恼了Tom,这次Tom发誓一定要在Jerry逃进鼠洞前捉住它.起初Tom、Jerry和鼠洞在同一直线上,Tom距Jerry 3.7m,Jerry距鼠洞10.4m,如图所示,已知Tom的最大加速度和最大速度分别为4m/s2、6m/s,Jerry的最大加速度和最大速度分别为5m/s2、4m/s,设它们同时由静止启动并尽力奔跑,问:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)Tom与Jerry各自到达最大速度所需的时间分别是多少?
(2)假设Jerry能逃回鼠洞,则它从启动到逃回鼠洞共需多少时间?
(3)计算Tom需多长时间追到鼠洞,并判断Tom能否在Jerry逃进鼠洞前捉住它.
 
20.(12分)(2015 ( http: / / www.21cnjy.com )秋 江苏校级期中)如图所示,轻绳OA、OB与OC悬挂一质量为m的物体,OA与水平方向夹角为60°,OB位于水平方向.
(1)求OB绳上的拉力的大小T1;
(2)若保持O点位置不变,将OB由水平位置绕O点逆时针缓慢旋转30°,求此位置处OB上拉力的大小T2;
(3)若保持O点位置不变,将OB由水平位置绕O点逆时针缓慢转动90°,求此过程中OB上拉力的最大值Tmax和最小值Tmin.
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2015-2016学年江苏省苏大附中高一(上)期中物理试卷
参考答案与试题解析
 
一、单项选择题(每小题4分,共24分)
1.下列物理量全是矢量的一组是(  )
A.时间、位移、质量 B.速度、力、加速度
C.力、加速度、路程 D.位移、速度、密度
【考点】矢量和标量.
【分析】矢量是既有大小,又有方向的物理量.标量是只有大小,没有方向的物理量,根据有没有方向区分是标量还是矢量.
【解答】解:A、位移是矢量,时间和质量是标量,故A错误.
B、速度、力、加速度都是矢量,故B正确.
C、力和加速度是矢量,路程是标量,故C错误.
D、位移和速度是矢量,密度是标量,故D错误.
故选:B
【点评】对于矢量与标量,要掌握它们的两个区别:一矢量有方向,而标量没有方向;二矢量运算遵守平行四边形定则,标量运算遵守代数加减法则.
 
2.关于加速度,下列说法正确的是(  )
A.加速度就是速度的增加量
B.加速度可能是速度的减小量
C.加速度为正值则说明物体一定在做加速运动
D.加速度大说明物体速度的变化率大
【考点】加速度.
【专题】直线运动规律专题.
【分析】加速度等于单位时 ( http: / / www.21cnjy.com )间内的速度变化量,大小等于速度的变化率.当加速度方向与速度方向相同,物体做加速运动,当加速度方向与速度方向相反,物体做减速运动.
【解答】解:A、加速度等于单位时间内的速度变化量,不是速度的增加量,也不是减小量,故AB错误.
C、加速度为正值,速度可能为负值,则物体可能做减速运动,故C错误.
D、根据a=知,加速度大,则速度的变化率大,故D正确.
故选:D.
【点评】解决本题的关键掌握加速度的物理意义,以及知道a、v同向,做加速运动,a、v反向做减速运动.
 
3.科学研究发现:在月球表面没有空气,重力加速度约为地球表面处重力加速度的.若宇航员登上月球后,在空中同一高度处同时由静止释放羽毛和铅球,忽略地球和其他星球对它们的影响,以下说法中正确的是(  )
A.羽毛将加速上升,铅球将加速下落
B.羽毛和铅球都将下落,且同时落到月球表面
C.羽毛和铅球都将下落,但铅球先落到月球表面
D.羽毛和铅球都将下落,但落到月球表面的速度不相同
【考点】自由落体运动.
【专题】自由落体运动专题.
【分析】因在月球上没有空气,则没有空气阻力,但受且只受重力.则所有物体做自由落体运动加速度相等.
【解答】解:因在月球上没有空气,则没有空气阻力,故只受月球的重力.根据牛顿第二定律,加速度a=,与质量无关;
故两个物体的运动规律相同,都做初速度为零的匀加速直线运动,且加速度相同,故同时落地,落地速度也相同;
故选:B.
【点评】本题关键明确什么是自由落体运动,根据牛顿第二定律确定加速度,然后结合运动学公式判断,基础题.
 
4.下列几组力中,其合力可能为零的是(  )
A.5N、7N、1N B.2N、4N、9N C.4N、8N、11N D.15N、8N、6N
【考点】力的合成.
【分析】三力合成,先将其中的两个力合成 ( http: / / www.21cnjy.com ),再与第三个力合成,合成时,三力同向合力最大,两个力合成的合力有个范围,用与第三个力最接近的数值与第三个力合成求最小合力.
【解答】解:A、5N与7N合成最大12N,最小2N,不可能为1N,故与第三个力不可能平衡,故A错误;
B、2N和4N合成最大6N,最小2N,不可能为9N,故与第三个力不可能平衡,故B错误;
C、4N和8N合成最大12N,最小4N,当合力取11N时与第三个力合成,合力最小为0,故C正确;
D、15N和8N合成最小7N,最大23N,不可能为6N,故与第三个力不可能平衡,故D错误;
故选:C.
【点评】三力平衡,三个力中任意两个力的合力必然与第三个力等值、反向、共线.
 
5.关于摩擦力下列说法正确的是(  )
A.滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反
B.静止的物体不可能受到滑动摩擦力
C.滑动摩擦力一定是阻力
D.静摩擦力不可能是动力
【考点】滑动摩擦力.
【专题】摩擦力专题.
【分析】滑动摩擦力的方向总是跟接触面相 ( http: / / www.21cnjy.com )切,并且跟物体与相对运动方向相反.所谓相对,仍是以施加摩擦力的施力物体为参考系的. 滑动摩擦力及静摩擦力均可以作动力也可以作阻力.
【解答】解:A、滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反;故A正确;
B、静止的物体也可受到滑动摩擦力,如地面上有物体在滑动时,地面会受到摩擦力;故B错误;
C、滑动摩擦力可以是动力也可是阻力;故CD错误;
故选:A.
【点评】本题考查了滑动摩擦力的性质及方向; 要抓住产生滑动摩擦力产生的条件,以及摩擦力的效果﹣﹣阻碍物体的相对运动.
 
6.一氢气球下系一小重物G,重物只 ( http: / / www.21cnjy.com )在重力和绳的拉力F作用下做匀速直线运动,不计空气阻力和风力的影响,而重物匀速运动的方向如下图中箭头所示的虚线方向,图中气球和重物G在运动中所处的位置正确的是(  )
A. ( http: / / www.21cnjy.com ) B. ( http: / / www.21cnjy.com ) C. ( http: / / www.21cnjy.com ) D. ( http: / / www.21cnjy.com )
【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】以重物为研究对象,分析受力情况,根据平衡条件判断绳子拉力F的方向.
【解答】解:以重物为研究对象,重物受到重 ( http: / / www.21cnjy.com )力和绳子的拉力,合力为零,根据平衡条件得知,绳子的拉力与重力方向相反,重力方向竖直向下,则绳子的方向必定在竖直方向上.
故选A
【点评】本题有一定物理情景,实质上是简单的力平衡问题,考查分析和处理实际问题的能力.
 
二、多项选择题(每小题4分,共24分)
7.如图所示,为做直线运动质点的v﹣t图象,则下列说法正确的是(  )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.质点在0~2s内做匀加速直线运动
B.质点在2~6s内处于静止状态
C.质点t=8s时的位移为零
D.质点在8~10s内做匀加速直线运动
【考点】匀变速直线运动的图像.
【专题】运动学中的图像专题.
【分析】v﹣t图象中倾斜的直线表示匀变速直线运动,平行于时间轴的直线表示匀速直线运动.图象与坐标轴所围的面积表示位移.由此分析.
【解答】解:A、质点在0~2s内速度均匀增大,做匀加速直线运动.故A正确.
B、质点在2~6s内速度不变,做匀速直线运动,故B错误.
C、根据面积表示位移,可知质点t=8s时的位移为 x=m=36m,故C错误.
D、质点在8~10s内沿负方向做匀加速直线运动,故D错误.
故选:AD
【点评】本题的解题关键是抓住两个数学 ( http: / / www.21cnjy.com )意义来分析和理解图象的物理意义:速度图象的斜率等于加速度、速度图象与坐标轴所围“面积”大小等于位移.明确v﹣t图象中倾斜的直线表示匀变速直线运动,平行于时间轴的直线表示匀速直线运动.
 
8.一个物体的位移与时间的关系式为s=5t+5t2(s以m为单位,t以s为单位),则下列说法正确的是(  )
A.这个物体的初速度为2.5m/s
B.这个物体的加速度为10m/s2
C.这个物体的初速度为10m/s
D.这个物体的加速度方向一定与初速度方向一致
【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位移时间公式得出物体的初速度和加速度,结合速度和加速度的正负判断其方向关系.
【解答】解:A、根据s=得物体的初速度v0=5m/s,加速度a=10m/s2.故A、C错误,B正确.
D、因为加速度和初速度都为正值,则物体的加速度方向与初速度方向相同.故D正确.
故选:BD.
【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式,并能灵活运用,基础题.
 
9.如图所示,一质量为m的木块靠在竖直粗糙的墙壁上,且受到水平力F的作用,二者之间的动摩擦因数为μ,下列说法正确的是(  )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.若木块静止,木块受到的静摩擦力大小等于mg,方向是竖直向上
B.若木块静止,当F增大时,木块受到的静摩擦力随之增大
C.若木块沿墙壁向下运动,则墙壁对木块的摩擦力大小为μF
D.若开始时木块静止,当撤去F,木块沿墙壁下滑时,木块不受滑动摩擦力作用
【考点】摩擦力的判断与计算.
【专题】摩擦力专题.
【分析】当木块静止时,受力平衡,对木块受力分析后求出静摩擦力;撤去推力后,再次对木块受力分析,得出的运动情况要符合实际情况.
【解答】解:A、B、木块在推力作用下静止时,处于平衡态,受推力F、重力G、向上的静摩擦力f和向右的支持力N,如图
( http: / / www.21cnjy.com )
根据共点力平衡条件
F=N
G=f
当推力增大时,物体仍然保持静止,故静摩擦力的大小不变,始终与重力平衡;
因而A正确、B错误;
C、若木块沿墙壁向下运动,则墙壁对木块的滑动摩擦力大小为μF,C正确;
D、撤去推力后,墙壁对物体的支持力减小为零,故最大静摩擦力减为零,物体只受重力,做自由落体运动,D正确;
故选:ACD.
【点评】本题关键对物体受力分析后运用共点力平衡条件计算出静摩擦力;推力撤去后支持力减为零,故不受滑动摩擦力.
 
10.如图所示,A、B叠放在水平面上,水平力F作用在物体B上,使二者一起向左做匀速直线运动,下列说法正确的是(  )
A.A受到摩擦力方向水平向左
B.A、B之间无摩擦
C.B与地面之间可能无摩擦力
D.B与地面之间摩擦力方向水平向右
【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】摩擦力专题.
【分析】AB一起做匀速直线运动,合力均为零,先分析A的受力,由平衡条件分析摩擦力方向;地面对B有滑动摩擦力,根据平衡条件分析摩擦力的方向.
【解答】解:A、B,对A研究,由平衡条件水平方向合力为零,则受摩擦力为0,即A与B之间没有摩擦力.故B正确,A错误.
C、D、对整体分析可知,整体受重力、支持力、拉力而作匀速运动,由二力平衡可知,B一定受地面对它向右的摩擦力;故C错误,D正确;
故选:BD.
【点评】本题关键根据两物体均处于平衡状态,由平衡条件分析受力情况,通常先由受力比较少的开始分析;注意A不受摩擦力这一点要注意认真体会.
 
11.如图所示,推力F作用在木块上,木块处于静止状态,则木块的受力个数可能为(  )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【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)我们把研究对象在特定的物 ( http: / / www.21cnjy.com )理环境中所受的所以外力找出来,并画出受力图,就是受力分析,研究对象可以是单个的物体,也可以是多个相关联物体组成的系统.
(2)受力分析时的顺序:一般是遵从重力、弹力、摩擦力的顺序,对物体进行受力分析时应注意以下几点:
①画受力图时,一般把力的作用点画在物体的重心上;
②若某个力的方向难以确定,可以先假设这个力不存在,分析物体发生怎样的运动,然后确定其方向;
③不要把研究对象所受的力与它对其它物体的作用力相混淆,注意分析受到的力,而施加的力是不分析的.
【解答】解:木块处于静止状态, ( http: / / www.21cnjy.com )受力平衡,受推力F、重力G、支持力N,可能有静摩擦力(方向可能向下、向上),即物理可能受3个力,也可能受4个力;
故选:BC
【点评】对物体进行受力分析时应该注意以下几个问题:
(1)首先应该确定研究对象,并把研究对象从周围物体中隔离出来;
(2)研究力要按照一定的步骤,先研究重力,然后再研究与研究对象接触的物体,逐个分析弹力和摩擦力;
(3)每分析一个力都要先找施力物体;
(4)受力分析只分析研究对象受到的力,不分析研究对象施加的力;
(5)分析物体受力时,除了考虑它与周围 ( http: / / www.21cnjy.com )物体的作用外,还要考虑物体的运动情况:力是改变物体运动状态的原因,当物体的运动情况不同时,其受力情况就是不同的;
(6)为了使问题简化,常忽略某些次要的力,如物体速度不大时的空气阻力物体在空气中所受的浮力,物体在水中运动时所受的阻力等.
 
12.放在水平地面上的物体,水平方向受到向左的力F1=7N和向右的力F2=2N的作用而处于静止状态,如图所示,则(  )
A.若撤去F1,物体所受的合力为7N,方向水平向右
B.若撤去F1,物体所受的合力为零
C.若撤去F2,物体所受的合力可能为零
D.若撤去F2,物体所受的合力一定为零
【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】物体原来静止时,由平衡条件求出物体受到的静摩擦力,确定最大静摩擦力的范围,再根据题意求出物体受到的合力.
【解答】解:物体原来静止时,物体在水平方向受到:F1=7N、F2=2N与摩擦力作用而静止,处于平衡状态,
由平衡条件得:F1=F2+f,静摩擦力f=F1﹣F2=7﹣2=5N,则最大静摩擦力大于等于5N;
AB、若撤去力F1=7N,物体受到推力F2 ( http: / / www.21cnjy.com )=2N作用,由于最大静摩擦力大于等于5N,则F2小于最大静摩擦力,物体静止不动,所受合力为零,故A错误,B正确;
CD、若撤去力F2=2N,物 ( http: / / www.21cnjy.com )体受到推力F1=7N作用,由于最大静摩擦力大于等于5N,则F1可能大于最大静摩擦力,物体滑动,物体的合力不为零.也可能F1小于等于最大静摩擦力,物体仍静止,合力为零,故C正确,D错误
故选:BC.
【点评】当推力大于最大静摩擦力时,物体将运动,推力小于等于最大静摩擦力时,物体静止;根据题意确定最大静摩擦力的大小是正确解题的关键.
 
三、实验题(每空2分,共24分)
13.实验室使用的打点计时器是一种计时 ( http: / / www.21cnjy.com )工具,它用的是频率为 50 Hz的 交流 (填“直流”或“交流”)电,它每打两个点之间的时间间隔是 0.02 s.
【考点】用打点计时器测速度.
【专题】实验题;直线运动规律专题.
【分析】打点计时器使用交流电,打点的周期与交流电的频率互为倒数.
【解答】解:实验室使用的打点计时器是一种计时工具,它用的是频率为50Hz的交流电,每隔0.02s打一个点.
故答案为:50,交流,0.02
【点评】对于打点计时器,不论是电磁打点计时器还是电火花打点计时器,都使用交流电源,只是工作电压不同.
 
14.(10分)(2015秋 江苏校级 ( http: / / www.21cnjy.com )期中)如图所示是物体做匀变速直线运动得到的一条纸带,从O点开始,每5个点取一个计数点,依照打点的顺序依次编号为1、2、3、4、5、6,测得x1=5.12cm,x2=4.34cm,x3=3.56cm,x4=2.78cm,x5=2.00cm,x6=1.22cm.
(1)相邻两计数点间的时间间隔为 0.1 s;
(2)打点计时器打第3个计数点时,物体的速度大小为 0.317 m/s,方向为 A→B (填“A→B”或“B→A”);
(3)物体的加速度大小为 0.78 m/s2,方向为 B→A (填“A→B”或“B→A”).
【考点】探究小车速度随时间变化的规律.
【专题】实验题;直线运动规律专题.
【分析】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出第3个点的瞬时速度,根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度.
【解答】解:(1)因为打点的周期为0.02s,每5个点取一个计数点,可知相邻计数点间的时间间隔为0.1s.
(2)第3个点的瞬时速度等于2、4两点间的平均速度,则m/s=0.317m/s,由于O点是先打的点,可知方向是A→B.
(3)根据△x=aT2,运用逐差法得,a===﹣0.78m/s2,
可知加速度的大小为0.78m/s2,方向是B→A.
故答案为:(1)0.1
(2)0.317,A→B
(3)0.78,B→A
【点评】解决本题的关键掌握纸带的处理方法,会通过纸带求解瞬时速度和加速度,关键是匀变速直线运动推论的运用.
 
15.在做“验证力的平行四边形定则”实验 ( http: / / www.21cnjy.com )时,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的结点拉到某一确定的O点,在这实验过程中,以下说法正确的是(  )
A.同一次实验过程中,前后两次应把橡皮条的另一端拉到同一位置
B.弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度
C.把橡皮条的另一端拉到O点时,两弹簧秤间的夹角必须取90°
D.画力的平行四边形时,平行四边形的边应画短些,这样可减小误差
【考点】验证力的平行四边形定则.
【专题】实验题;平行四边形法则图解法专题.
【分析】为了产生相同的作用效果,两次均要把橡皮筋的结点拉到同一个位置,拉力的方向与木板平行,两拉力的夹角适当大一些,拉力的大小适当大一些.
【解答】解:A、为了使两根弹簧秤的共同作用效果与一根弹簧秤的作用效果相同,前后两次应把橡皮条的另一端拉到同一位置,故A正确.
B、弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度,故B正确.
C、两弹簧秤的夹角不需要必须取90度,适当大一些即可,故C错误.
D、画力的平行四边形时,平行四边形的边应适当长一些,可以减小误差.故D错误.
故选:AB.
【点评】本实验采用是等效替代的思维方法.实验 ( http: / / www.21cnjy.com )中要保证一个合力与两个分力效果相同,结点O的位置必须相同,同时要明确实验原理和步骤,以及知道实验的注意事项.
 
16.某次实验中,一小组同学用两个弹 ( http: / / www.21cnjy.com )簧测力计将拉橡皮条的结点拉到O点时,弹簧测力计的读数别为F1=2.8N,F2=4.2N,换用一个弹簧测力计将橡皮条的结点拉到O处时,弹簧测力计读数为F=5.6N,并分别记下了它们的方向,如图所示.
(1)按图中提供的标度,用力的图示法作出F1、F2,根据平行四边形定则做出它们的合力F12;
(2)单独作出F;
(3)根据作图可得实验结论是: 在误差范围内,合力与分力满足平行四边形定则 .
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【考点】验证力的平行四边形定则.
【专题】实验题;平行四边形法则图解法专题.
【分析】根据图示法作出F1、F2,根据平行四边形定则作出它们的合力F12;根据图示法作出F,通过比较F和F12,得出实验的结论.
【解答】解:(1)根据图示法作出F1、F2,结合平行四边形定则作出合力,如图所示.
(2)F的图示如图所示.
(3)由图可知,在误差范围内,合力与分力满足平行四边形定则.
故答案为:(1)如图,(2)如图,(3)在误差范围内,合力与分力满足平行四边形定则.
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【点评】解决本题的关键知道该实验探究的思路,知道力是矢量,合成分解遵循平行四边形定则,基础题.
 
四、计算题(每题12分,共48分)
17.(12分)(2015秋 江苏校级 ( http: / / www.21cnjy.com )期中)一座高塔的某层边沿掉下一只铃铛,铃铛掉下前距地面H=20m,设铃铛在空中做自由落体运动,取g=10m/s2,求:
(1)铃铛从掉下到着地经过的时间t;
(2)铃铛着地时速度的大小v;
(3)铃铛在着地前一秒内所下降的高度h.
【考点】自由落体运动.
【专题】自由落体运动专题.
【分析】(1)根据即可求得时间;
(2)由速度公式v=gt求出速度;
(3)铃铛在落地前1s内的位移等于总位移减去(t﹣1)s内的位移.
【解答】解:(1)根据得:t=s
(2)铃铛着地时速度的大小:v=gt=10×2=20m/s
(3)第1s内的位移:x1=m
落地前1s内的位移为:h=H﹣x1=20﹣5=15m
答:(1)铃铛经2s落地;
(2)铃铛着地时速度的大小是20m/s;
(3)铃铛在着地前一秒内所下降的高度是15m.
【点评】本题主要考查了自由落体运动基本公式的直接应用,将已知的数据代入公式即可,难度不大,属于基础题.
 
18.(12分)(2011秋 金台区期末 ( http: / / www.21cnjy.com ))竖直悬挂的弹簧下端,挂一重为4N的物体时,弹簧长度为12cm;挂重为6N的物体时,弹簧长度为13cm,则弹簧原长为 10 cm,劲度系数为 200 N/m.
【考点】胡克定律;共点力平衡的条件及其应用.
【专题】共点力作用下物体平衡专题.
【分析】物体静止时,弹簧的弹力等于所悬挂物体的重力,弹簧伸长的长度等于弹簧的长度减去原长.根据胡克定律对两种情况分别列方程求解劲度系数k.
【解答】解:设弹簧的劲度系数k,原长为l0.根据胡克定律得
当挂重为4N的物体时,G1=k(l1﹣l0) ①
当挂重为6N的物体时,G2=k(l2﹣l0) ②
联立得 l0=10cm
代入①得 k==200N/m
故答案为:10;200.
【点评】本题是胡定定律的基本应用,抓住公式F=kx中x是弹簧伸长的长度或压缩的长度.
 
19.(12分)(2015秋 江苏 ( http: / / www.21cnjy.com )校级期中)Jerry惹恼了Tom,这次Tom发誓一定要在Jerry逃进鼠洞前捉住它.起初Tom、Jerry和鼠洞在同一直线上,Tom距Jerry 3.7m,Jerry距鼠洞10.4m,如图所示,已知Tom的最大加速度和最大速度分别为4m/s2、6m/s,Jerry的最大加速度和最大速度分别为5m/s2、4m/s,设它们同时由静止启动并尽力奔跑,问:
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(1)Tom与Jerry各自到达最大速度所需的时间分别是多少?
(2)假设Jerry能逃回鼠洞,则它从启动到逃回鼠洞共需多少时间?
(3)计算Tom需多长时间追到鼠洞,并判断Tom能否在Jerry逃进鼠洞前捉住它.
【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】(1)根据速度时间公式求出Tom与Jerry各自到达最大速度所需的时间;
(2)根据速度位移公式求出Jerry达到最大速度的位移,从而求出匀速运动的位移,根据位移公式求出匀速运动的时间,从而求出逃回鼠洞的时间.
(3)根据速度位移公式求出Tom达到 ( http: / / www.21cnjy.com )最大速度经历的位移,从而求出匀速运动的位移,根据位移公式求出 匀速运动的时间,从而得出追到鼠洞的时间,判断是否追上.
【解答】解:(1)Tom达到最大速度经历的时间,Jerry达到最大速度经历的时间,
(2)Jerry达到最大速度经历的位移,
则匀速运动的位移x2=10.4﹣1.6m=8.8m,匀速运动的时间,
从启动到逃回鼠洞共需的时间t=t2+t2′=0.8+2.2s=3s
(3)Tom达到最大速度的位移,则匀速运动的位移x2′=10.4+3.7﹣4.5m=9.6m,
匀速运动的时间,
则Tom跑到洞口的时间t′=t1+t1′=1.5+1.6s=3.1s.
因为t′<t,可知Tom不能在Jerry逃进鼠洞前捉住它.
答:(1)Tom与Jerry各自到达最大速度所需的时间分别是1.5s、0.8s.
(2)它从启动到逃回鼠洞共需3s时间.
(3)Tom跑到洞口时间为3.1s,所以不能捉住.
【点评】解决本题的关键知道两个动物都经历了匀加速和匀速运动的过程,结合运动学公式灵活求解,难度不大.
 
20.(12分)(2015秋 江苏校级 ( http: / / www.21cnjy.com )期中)如图所示,轻绳OA、OB与OC悬挂一质量为m的物体,OA与水平方向夹角为60°,OB位于水平方向.
(1)求OB绳上的拉力的大小T1;
(2)若保持O点位置不变,将OB由水平位置绕O点逆时针缓慢旋转30°,求此位置处OB上拉力的大小T2;
(3)若保持O点位置不变,将OB由水平位置绕O点逆时针缓慢转动90°,求此过程中OB上拉力的最大值Tmax和最小值Tmin.
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【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)先以结点O为研究对象,分析受力情况,结点平衡时合力为零,由平衡条件求解绳OB的拉力;
(2)若保持O点位置不变,将OB由水平位置绕O点逆时针缓慢转动90°,运用图解法得到何时OB上拉力的最大和最小,并由平衡条件求解.
【解答】解:(1)设OA绳的拉力为F1,OB绳的拉力为T1;
分析结点O受力情况,如图所示:由结点O平衡可知:
T1=mgtan30°=mg
(2)若保持O点位置不变,将OB由水平位置绕O点逆时针缓慢旋转30°时BO⊥AO,
则得 T2=mgsin30°=mg
(3)若保持O点位置不变,将OB由水平位置绕O点逆时针缓慢转动90°的过程中,BO和AO的拉力的合力始终与mg等大、反向、共线,由平行四边形定则可知,当BO竖直时,OB上拉力最大,最大值 Tmax=mg;当BO⊥AO时,OB上拉力最小,最小值Tmin=T2=mg
答:(1)OB绳上的拉力的大小T1为.
(2)此位置处OB上拉力的大小T2是.
(3)此过程中OB上拉力的最大值Tmax和最小值Tmin分别为mg和.
( http: / / www.21cnjy.com )
【点评】本题是绳系系统平衡问题,通常以结点O为研究对象,根据平衡条件进行研究.要知道当两绳垂直时BO上拉力最小.
 
2016年1月10日
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