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河南省郑州市五校联考2014-2015学年高一上学期期中物理试卷

时间:2016-02-17


河南省郑州市五校联考 2014-2015 学年高一上学期期中物理试卷
一、选择题: (本大题共 12 小题,每小题 4 分,共 48 分,在每小题给出的四个选项中,有的 小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的 4 分,选不全的得 2 分,有 选错或不答的得 0 分) 1. (4 分)在有云的夜晚,抬头望月,觉得月亮在云中穿行,这时选取的参考系是() A.月亮 B. 云 C.地面 D.星 2. (4 分)2008 年 9 月 25 日晚 21 点 10 分,我国在九泉卫星发射中心将我国自行研制的“神舟 7 号”宇宙飞船成功地送上太空, 飞船绕地球飞行一圈时间为 90 分钟. 则下列叙述正确的是 () A.“21 点 10 分”和“90 分钟”前者表示“时刻”后者表示“时间” B. 卫星绕地球飞行一圈,它的位移和路程都为 0 C. 卫星绕地球飞行一圈平均速度为 0,但它在每一时刻的瞬时速度都不为 0 D.地面卫星控制中心在对飞船进行飞行姿态调整时可以将飞船看作质点 3. (4 分)如图所示为甲、乙两物体运动 x﹣t 图象,下列关于甲、乙两物体运动的说法,正 确的是()

A.甲、乙两个物体同时出发 B. 甲、乙两个物体在同一位置出发 C. 甲的速度比乙的速度小 D.t2 时刻两个物体速度相同 4. (4 分)下列关于物体运动的说法,正确的是() A.物体速度不为零,其加速度也一定不为零 B. 物体具有加速度时,它的速度可能不会改变 C. 物体的加速度变大时,速度也一定随之变大 D.物体加速度方向改变时,速度方向可以保持不变 5. (4 分)甲、乙两球从同一高度相隔 1 秒先后自由落下,在下落过程中() A.两球的距离始终不变 B. 两球的距离越来越大 C. 两球的速度差始终不变 D.两球的速度差越来越大 6. (4 分)下列关于力的说法正确的是() A.一个力可能有两个施力物体 B. 自然界中不存在不受力的物体 C. 物体受到力的作用,其运动状态未必改变 D.物体发生形变时,一定受到力的作用

7. (4 分)如图所示,光滑“∠”形架 POQ 水平固定,在杆上各套一个轻质小圆环(不计重力) , 两个小圆环 A、B 用橡皮条相连,开始时 A、B 静止,橡皮条处于自然长度,今在小环 B 上施 加一个平行于 OQ 方向的拉力,两环重新处于静止时,拉力大小为 F,下列图中能正确反映两 环位置关系及受力情况的是()

A.

B.

C.

D.

8. (4 分)关于平均速度和瞬时速度的说法中正确的是() A.做变速运动的物体在相同时间间隔里的平均速度是相同的 B. 瞬时速度就是运动的物体在一段较短的时间内的平均速度 C. 平均速度就是初末时刻瞬时速度的平均值 D.某物体在某段时间里的瞬时速度都为零,则该物体在这段时间内静止 9. (4 分)如图所示,将一张 A4 纸(质量可忽略不计)夹在物理书内,书对 A4 纸的压力为 2N,A4 纸与书之间的动摩擦因数为 0.3,要把 A4 纸从书中拉出,拉力至少应为()

A.0.6N

B.1. 2N

C.2N

D.2.4N

10. (4 分)甲、乙两辆汽车从同一地点出发,它们的速度图象如图所示,在 t1 时刻之前()

A.在 t1 时刻两车相遇 B. 甲车始终在乙车的前面 C. 甲、乙两车的距离在不断增大 D.乙车的速度始终比甲车速度增加得快 11. (4 分)如图所示,三块完全相同的木块并排固定在水平地面上.一颗子弹以速度 V,水 平射入,若子弹在木块中所受的阻力恒定,且穿过第三块木块后速度恰好为零,则子弹依次 射入每块木块时的速度比和穿过每块木块所用的时间比分别为()

A.v1:v2:v3=3:2:1

B. v1:v2:v3=





C. t1:t2:t3=1:



D.t1:t2:t3=(



) : (

﹣1) :1

12. (4 分)如图中 a、b、c 为三个物块,M、N 为两个轻质弹簧,R 为跨过光滑定滑轮的轻绳, 它们连接如图所示并处于平衡状态()

A.有可能 N 处于拉伸状态而 M 处于压缩状态 B. 有可能 N 处于压缩状态而 M 处于拉伸状态 C. 有可能 N 处于不伸不缩状态而 M 处于拉伸状态 D.有可能 N 处于拉伸状态而 M 处于不伸不缩状态

二、实验题(13 题 9 分,14 题 6 分) 13. (9 分)某同学在测定匀变速直线运动的加速度时,得到了在不同拉力下的 A、B、C、D… 等几条较为理想的纸带,并在纸带上每 5 个点取一个计数点,即相邻两计数点间的时间间隔 为 0.1s,将每条纸带上的计数点都记为 0、1、2、3、4、5…,如图所示甲、乙、丙三段纸带, 分别是从三条不同纸带上撕下的. (1)在甲、乙、丙三段纸带中,属于纸带 A 的是 2 (2)打 A 纸带时,物体的加速度大小是 m/s

(3)打点记时器打 1 号计数点时小车的速度为 m/s(该空计算结果保留两位有效数字) . 14. (6 分)某研究小组在“探究弹力和弹簧伸长关系”的实验中,将不同数量的钩码挂在竖直 弹簧下端进行测量,根据实验数据,利用描点法作出钩码的重力 G 与弹簧的总长 L 的关系图 象,如图所示请根据图象回答下列问题: (结果保留三位有效数字) (1)弹簧的原长为 cm (2)弹簧的劲度数为 N/m.

三、计算题(本大题共 4 小题,共 37 分,要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步 骤) 15. (8 分)用劲度系数 K=500N/m 的弹簧沿水平拉一木板,在水平桌面上匀速直线直线运动, 此时弹簧的长度为 12cm.若在木板上再放一质量为 5kg 的物体,仍用原弹簧沿水平方向匀速 2 拉动木板,弹簧的长度变为 14cm,试求木板与水平桌面间的动摩擦因数(g 取 10m/s ) 16. (9 分)一只小球从屋檐自由下落,在 t0=0.2s 时间内通过正下方高度为 h=2m 的窗口,求 2 窗口的顶端距屋檐高度 H 为多少?(g=10m/s ) .

17. (10 分)卡车原来以 V0=10m/s 的速度在平直公路上匀速行驶,因为道口出现红灯,司机 从较远的地方开始刹车,使卡车匀减使前进,当车减速到 V1=2m/s 时,交通灯变为绿灯,司 机当即放开刹车立即加速行驶,并且只用了减速过程的一半的时间卡车加速到原来的速度, 从刹车开始到恢复原速用了 t=12s.求: (1)减速与加速过程中的加速度各为多少; (2)开始刹车后 10s 内的位移为多少? 18. (10 分)某一长直的赛道上,有一辆 F1 赛车,前方 200m 处有一安全车正以 10m/s 的速度 2 匀速前进,这时赛车从静止出发以 2m/s 的加速度追赶.试求: (1)赛车何时追上安全车?追上之前与安全车最远相距是多少米? (2)当赛车刚追上安全车时,赛车手立即刹车,使赛车以 4m/s 的加速度做匀减速直线运动, 问两车再经过多长时间再次相遇?(设赛车可以从安全车旁经过而不发生相撞)
2

河南省郑州市五校联考 2014-2015 学年高一上学期期中物 理试卷

参考答案与试题解析

一、选择题: (本大题共 12 小题,每小题 4 分,共 48 分,在每小题给出的四个选项中,有的 小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的 4 分,选不全的得 2 分,有 选错或不答的得 0 分) 1. (4 分)在有云的夜晚,抬头望月,觉得月亮在云中穿行,这时选取的参考系是() A.月亮 B. 云 C.地面 D.星 考点: 参考系和坐标系. 分析: 参考系,是指研究物体运动时所选定的参照物体或彼此不作相对运动的物体系;参 考系的选取是任意的,如何选择参考系,必须从具体情况来考虑,一般情况下我们以地面或相 对地面不动的物体作为参考系. 解答: 解:A、月亮在云中穿行,是月亮相对于云在运动故参考系不是月亮. B、参考系是研究运动时来当作参考的物体,是假定不动的.抬头望明月,觉得月亮在云 中穿行,是月亮相对于云在运动,故参考系为云,B 选项正确; C、月亮相对于地面的运动在短时间内是不易观察的,而题中已说明月亮在云中穿行即相 对于云的运动; D、是月亮相对于云的运动,不是以星星为参考系,故 D 错误. 故选:B. 点评: 运动的相对性和参考系的选择问题.月亮在云中穿行,是月亮相对于云在运动 . 2. (4 分)2008 年 9 月 25 日晚 21 点 10 分,我国在九泉卫星发射中心将我国自行研制的“神舟 7 号”宇宙飞船成功地送上太空, 飞船绕地球飞行一圈时间为 90 分钟. 则下列叙述正确的是 () A.“21 点 10 分”和“90 分钟”前者表示“时刻”后者表示“时间” B. 卫星绕地球飞行一圈,它的位移和路程都为 0 C. 卫星绕地球飞行一圈平均速度为 0,但它在每一时刻的瞬时速度都不为 0 D.地面卫星控制中心在对飞船进行飞行姿态调整时可以将飞船看作质点 考点: 质点的认识;位移与路程;时间与时刻. 专题: 直线运动规律专题. 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,在难以区分是时间还是时刻时,可以通过时间轴来进行区分. 路程是标量,大小等于物体运动轨迹的长度,位移是矢量,位移的大小等于由初位置指向末位 置的有向线段的长度, 与运动的路线无关. 平均速度等于总位移除以总时间, 质点是只计质量、 不计大小、形状的一个几何点,是实际物体在一定条件的科学抽象,能否看作质点物体本身无 关,要看所研究问题的性质,看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略. 解答: 解:A、“21 点 10 分”对应一个点,是时刻,“90 分钟”对应一个线段,表示“时间”故 A 正确; B、卫星绕地球飞行一圈,位移是 0,路程是周长,故 B 错误; C、平均速度等于总位移除以总时间,属于卫星绕地球飞行一圈平均速度为 0,只要运动其在 每一时刻的瞬时速度都不为 0,故 C 正确; D、地面卫星控制中心在对飞船进行飞行姿态调整时不能看成质点,否则没有姿态可言,故 D 错误, 故选 AC

点评: 对于物理中的基本概念要理解其本质不同,如时刻具有瞬时性的特点,是变化中的 某一瞬间通常与物体的状态相对应;时间间隔具有连续性的特点,与某一过程相对应. 3. (4 分)如图所示为甲、乙两物体运动 x﹣t 图象,下列关于甲、乙两物体运动的说法,正 确的是()

A.甲、乙两个物体同时出发 B. 甲、乙两个物体在同一位置出发 C. 甲的速度比乙的速度小 D.t2 时刻两个物体速度相同 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: 位移图象的斜率等于物体运动的速度,从位移图上可以知道物体在任意时刻的速度 (斜率)和位置(纵坐标) . 解答: 解:A、由图可知甲物体从 0 时刻开始出发,而乙物体从 t1 时刻开始运动,故 A 错 误. B、由图可知甲物体从坐标 x1 开始出发,而乙物体从坐标为 0 的位置开始运动,故 B 错误. C、位移图象的斜率等于物体运动的速度,由图可知甲的斜率小于乙的斜率,故乙运动的速度 大于甲的速度.故 C 正确. D、t2 时刻两物体的位移相同即两物体相遇,但由选项 C 的分析可知乙的速度大于甲的速度, 故 D 错误. 故选 C. 点评: 位移图象的特点:①位移图象的斜率等于物体的速度;②位移图象的纵坐标表示物 体在某时刻的位置.这是我们解题的关键. 4. (4 分)下列关于物体运动的说法,正确的是() A.物体速度不为零,其加速度也一定不为零 B. 物体具有加速度时,它的速度可能不会改变 C. 物体的加速度变大时,速度也一定随之变大 D.物体加速度方向改变时,速度方向可以保持不变 考点: 加速度. 专题: 直线运动规律专题. 分析: 加速度与速度没有直接关系,速度不为零,加速度可能为零,也可能不为零.物体 具有加速度时,速度必定改变.物体的加速度变大时,速度不一定随之变大.物体加速度方向 改变时,速度方向可以保持不变. 解答: 解: A、 由于加速度与速度没有直接关系, 则速度不为零时, 加速度可能为零, 比如匀速直线运动. 故 A 错误.

B、物体具有加速度时,速度必定改变.故 B 错误. C、物体的加速度变大时,速度不一定随之变大,要看两者方向的关系.故 C 错误. D、物体加速度方向改变时,速度方向可以保持不变.比如物体在一条直线上先做加速运动后 做减速运动时,加速度方向改变,而速度方向不变.故 D 正确. 故选 D 点评: 对于加速度与速度的关系,可以根据牛顿第二定律理解,加速度由合力和物体的质 量共同决定,与物体的速度无关. 5. (4 分)甲、乙两球从同一高度相隔 1 秒先后自由落下,在下落过程中() A.两球的距离始终不变 B. 两球的距离越来越大 C. 两球的速度差始终不变 D.两球的速度差越来越大 考点: 自由落体运动. 专题: 自由落体运动专题. 分析: 甲乙两球均做自由落体运动,由速度公式求出速度之差与时间的关系,由位移公式 列出它们的距离与时间关系的表达式即可解题. 解答: 解:A、设乙运动的时间为 t,则甲运动时间为 t+1,则两球的距离 S= =gt+ ,可见,两球间的距离随时间推移,越来越大,故 A 错误,

B 正确. C、甲乙两球均做加速度为 g 的自由落体运动,速度之差为△ v=g(t+1)﹣gt=g,保持不变.故 C 正确,D 错误. 故选:BC. 点评: 本题主要考查了自由落体运动的位移时间公式及速度时间公式的直接应用,难度不 大,属于基础题. 6. (4 分)下列关于力的说法正确的是() A.一个力可能有两个施力物体 B. 自然界中不存在不受力的物体 C. 物体受到力的作用,其运动状态未必改变 D.物体发生形变时,一定受到力的作用 考点: 力的概念及其矢量性;弹性形变和范性形变. 分析: 力是一个物体对另一个物体的作用;力是不能离开物体而单独存在;力是改变物体 运动状态或使物体发生形变的原因. 解答: 解:A、力是一个物体对另一个物体的作用,一个力只有一个施力物体,故 A 错误. B、由于力是一个物体对另一个物体的作用,力是不能脱离物体而单独存在,自然界中不存在 不受力的物体,故 B 正确. C、物体受到力的作用,其运动状态可能改变,也可能不改变,关键是看合力是否为零,故 C 正确. D、物体发生形变时,一定受到力的作用,故 D 正确. 故选:BCD 点评: 解答本题关键掌握力的概念、力的物质性和力的作用效果,属于基础题.

7. (4 分)如图所示,光滑“∠”形架 POQ 水平固定,在杆上各套一个轻质小圆环(不计重力) , 两个小圆环 A、B 用橡皮条相连,开始时 A、B 静止,橡皮条处于自然长度,今在小环 B 上施 加一个平行于 OQ 方向的拉力,两环重新处于静止时,拉力大小为 F,下列图中能正确反映两 环位置关系及受力情况的是()

A.

B.

C.

D.

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: 先隔离 A 环分析,再隔离 B 环分析,结合弹力的产生条件和共点力平衡条件判断受 力情况. 解答: 解:先隔离 A 环分析,轻环不计重力,受细线的拉力和杆 OP 杆的支持力,支持力 与杆垂直向上,与细线的拉力平衡; 再隔离 B 环分析,受细线的拉力,拉力 F 和向下的支持力,三力平衡; 故对两环和细线整体,受拉力 F、OP 杆的支持力、OQ 杆的支持力; 故选:D. 点评: 本题切入点在于明确轻环不计重力,然后结合平衡条件和弹力的方向特点进行分析, 基础题目. 8. (4 分)关于平均速度和瞬时速度的说法中正确的是() A.做变速运动的物体在相同时间间隔里的平均速度是相同的 B. 瞬时速度就是运动的物体在一段较短的时间内的平均速度 C. 平均速度就是初末时刻瞬时速度的平均值 D.某物体在某段时间里的瞬时速度都为零,则该物体在这段时间内静止 考点: 平均速度;瞬时速度. 专题: 直线运动规律专题. 分析: 瞬时速度是在某一时刻或者某一位置相对应的速度,平均速度是质点在某段时间内 运动的位移与所用时间的比值. 解答: 解:A、做变速运动的物体在相同时间间隔里的位移不一定相等,所以平均速度也不 一定相同,故 A 错误. B、瞬时速度就是运动的物体在某一时刻或者某一位置相对应的速度,故 B 错误. C、平均速度是质点在某段时间内运动的位移与所用时间的比值,不一定等于初末时刻瞬时速 度的平均值,故 C 错误. D、某物体在某段时间里的瞬时速度都为零,则该物体在这段时间内静止,故 D 正确. 故选 D. 点评: 本题考查了学生对瞬时速度、平均速度基本概念的理解情况,注意从它们的定义入 手进行概念的区分. 9. (4 分)如图所示,将一张 A4 纸(质量可忽略不计)夹在物理书内,书对 A4 纸的压力为 2N,A4 纸与书之间的动摩擦因数为 0.3,要把 A4 纸从书中拉出,拉力至少应为()

A.0.6N 考点: 专题: 分析: 解答:

B.1.2N

C.2N

D.2.4N

滑动摩擦力. 摩擦力专题. A4 纸与书上下两个接触面都有滑动摩擦力,根据滑动摩擦力的公式即可求解. 解:A4 纸与书上下两个接触面都有滑动摩擦力,则有:

f=2μFN=2×0.3×2N=1.2N 当拉力等于摩擦力时,拉力最小,所以 F=1.2N 故选 B 点评: 本题主要考查了滑动摩擦力的公式,难度不大,属于基础题. 10. (4 分)甲、乙两辆汽车从同一地点出发,它们的速度图象如图所示,在 t1 时刻之前()

A.在 t1 时刻两车相遇 B. 甲车始终在乙车的前面 C. 甲、乙两车的距离在不断增大 D.乙车的速度始终比甲车速度增加得快 考点: 匀变速直线运动的图像;参考系和坐标系. 专题: 运动学中的图像专题. 分析: 解决本题要明确 v﹣t 图象的含义:在 v﹣t 图象中每时刻对应于速度的大小,速度的 正负表示其运动方向, 图象的斜率表示物体运动的加速度, 图象与时间轴围成的面积为物体的 位移,时间轴上方面积表示位移为正,下方表示为负.加速度表示速度变化的快慢. 解答: 解:A、速度图象与时间轴围成的面积表示物体的位移,由图象可知:在 t1 时刻乙的 位移大于甲的位移,即乙一直在甲的前面,故 A 错误 B 错误; C、在 t1 时刻以前,乙的速度一直大于甲的速度,由图线与时间轴围成的面积表示位移知两车 相距越来越远,C 正确; D、速度时间图象斜率表示加速度,由图象可知看出,在 t1 时刻以前,乙的加速度逐渐减小, 甲的加速度不变,乙的加速度先大于甲的加速度,后小于甲的加速度,而加速度表示速度变 化的快慢,所以在 t1 时刻以前,乙车的速度比甲车的速度增加先快后慢.故 D 错误; 故选:C. 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.

11. (4 分)如图所示,三块完全相同的木块并排固定在水平地面上.一颗子弹以速度 V,水 平射入,若子弹在木块中所受的阻力恒定,且穿过第三块木块后速度恰好为零,则子弹依次 射入每块木块时的速度比和穿过每块木块所用的时间比分别为()

A.v1:v2:v3=3:2:1 C. t1:t2:t3=1: :

B. v1:v2:v3= D.t1:t2:t3=(

: ﹣

: ) : (

﹣1) :1

考点: 匀变速直线运动规律的综合运用. 专题: 直线运动规律专题. 分析: 子弹依次射入每块木块做匀 减速直线运动到零,采取逆向思维,子弹做初速度为零 的匀加速直线运动,根据 v =2ax 求出子弹依次射入每块木块的速度比;初速度为 0 的匀加速 直线运动,在通过相等位移内的时间比为 出穿过每块木块所用的时间比. 解答: 解: A、 采取逆向思维, 子弹做初速度为 0 的匀加速直线运动, 有 ,所 v1:v2:v3= : : .故 A 错误,B 正确. 根据该推论得 , ,
2

C、初速度为 0 的匀加速直线运动中,在通过相等位移内所用的时间比为 所以 t1:t2:t3=( ﹣ ) : ( ﹣1) :1.故 C 错误, D 正确. 故选 BD. 点评: 本题采取逆向思维来做比较方便,解决本题的关键掌握初速度为 0 的匀加速直线运 动中,在通过相等位移内所用的时间比为 .

12. (4 分)如图中 a、b、c 为三个物块,M、N 为两个轻质弹簧,R 为跨过光滑定滑轮的轻绳, 它们连接如图所示并处于平衡状态()

A.有可能 N 处于拉伸状态而 M 处于压缩状态 B. 有可能 N 处于压缩状态而 M 处于拉伸状态 C. 有可能 N 处于不伸不缩状态而 M 处于拉伸状态 D.有可能 N 处于拉伸状态而 M 处于不伸不缩状态 考点: 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: 先分析 N 弹簧,由于上面与细线相连,故 N 弹簧可能处于原长也可能被拉伸,然后 分这两种情况去分析 M 弹簧. 解答: 解:由于 N 弹簧上面与细线相连,故 N 弹簧可能处于原长也可能被拉伸;

当 N 弹簧处于拉长状态时,细线的拉力可能小于 a 的重力,故 M 弹簧在 a 物体的作用下处于 压缩状态,故 A 正确; 当 N 弹簧处于拉伸状态时,细线对 a 有拉力,当拉力小于 a 物体的重力时,M 弹簧处于压缩 状态;当拉力等于 a 物体的重力时,M 弹簧处于原长状态;当拉力大于 a 物体的重力时,M 弹簧处于伸长状态;故 D 正确; 从上面的分析中发现共有四种情况,即: ①N 处于伸长状态而 M 处于压缩状态; ②N 处于伸长状态而 M 处于伸长状态; ③N 处于伸长状态而 M 处于不伸长不压缩状态; ④N 不伸不缩,M 压缩状态; 故 B、C 选项中的状态不存在; 故选 AD. 点评: 本题关键在于先分析 N 弹簧的情况,然后分情况讨论 M 弹簧的可能情况. 二、实验题(13 题 9 分,14 题 6 分) 13. (9 分)某同学在测定匀变速直线运动的加速度时,得到了在不同拉力下的 A、B、C、D… 等几条较为理想的纸带,并在纸带上每 5 个点取一个计数点,即相邻两计数点间的时间间隔 为 0.1s,将每条纸带上的计数点都记为 0、1、2、3、4、5…,如图所示甲、乙、丙三段纸带, 分别是从三条不同纸带上撕下的. (1)在甲、乙、丙三段纸带中,属于纸带 A 的是乙 (2)打 A 纸带时,物体的加速度大小是 3.11m/s
2

(3)打点记时器打 1 号计数点时小车的速度为 0.46m/s(该空计算结果保留两位有效数字) . 考点: 测定匀变速直线运动的加速度. 专题: 实验题. 分析: 根据匀变速直线运动的特点(相邻的时间间隔位移之差相等)去判断问题. 利用匀变速直线运动的推论求解加速度和速度. 解答: 解: (1)根据匀变速直线运动的特点(相邻的时间间隔位移之差相等)得出: x34﹣x23=x23﹣x12=x12﹣x01 所以属于纸带 A 的是乙图. (2)根据运动学公式△ x=at 得:a= (3)利用匀变速直线运动的推论
2

=

m/s =3.11m/s

2

2

v1=

≈0.46m/s

故答案为: (1)乙(2)3.11; (3)0.46. 点评: 对于纸带的问题,我们要熟悉匀变速直线运动的特点和一些规律. 14. (6 分)某研究小组在“探究弹力和弹簧伸长关系”的实验中,将不同数量的钩码挂 在竖直 弹簧下端进行测量,根据实验数据,利用描点法作出钩码的重力 G 与弹簧的总长 L 的关系图 象,如图所示请根据图象回答下列问题: (结果保留三位有效数字) (1)弹簧的原长为 12.0cm (2)弹簧的劲度数为 16.5N/m.

考点: 探究弹力和弹簧伸长的关系. 专题: 实验题. 分析: 根据胡克定律写出 F 与 L 的方程即可正确解答. 解答: 解: (1)根据胡克定律可知:F=k(l﹣l0) ,由此可知横轴截距为 l0,故由图象可知 l0=12cm. 故答案为:12. (2)根据 F=k(l﹣l0)可知,图象的斜率大小等于劲度系数大小,由图象求出.劲度系数为 k=16.5N/m. 故答案为:16.5. 点评: 本题比较简单,结合图象考查了胡克定律的基础知识,是一道考查基础知识的好题. 三、计算题(本大题共 4 小题,共 37 分,要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步 骤) 15. (8 分)用劲度系数 K=500N/m 的弹簧沿水平拉一木板,在水平桌面上匀速直线直线运动, 此时弹簧的长度为 12cm.若在木板上再放一质量为 5kg 的物体,仍用原弹簧沿水平方向匀速 2 拉动木板,弹簧的长度变为 14cm,试求木板与水平桌面间的动摩擦因数(g 取 10m/s ) 考点: 共点力平衡的条件及其应用;滑动摩擦力;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: 两种情况下物体均处于平衡状态,则由共点力的平衡条件可得出摩擦力与拉力的关 系,联立方程可解. 解答: 解:当只有木板在水平桌面上做匀速直线运动时,弹簧的弹力等于滑动摩擦力,即: Fk1=μFN1=μm 木 g…① 木板上放质量为△ m=5 kg 的物体时,木板与桌面间弹力为: FN2=(m 木+△ m)g

弹簧的拉力为:Fk2=μFN2=μ(m 木+△ m)g…② 由②﹣①得:Fk2﹣Fk1=k△ x=μ△ mg 解得:μ= = =0.2.

答:木板与水平桌面间的动摩擦因数为 0.2. 点评: 本题考查胡克定律及共点力平衡条件的应用,解题时要注意胡克定律的正确应用及 方程组的建立. 16. (9 分)一只小球从屋檐自由下落,在 t0=0.2s 时间内通过正下方高度为 h=2m 的窗口,求 2 窗口的顶端距屋檐高度 H 为多少?(g=10m/s ) .

考点: 专题: 分析: 解答: H=

自由落体运动. 自由落体运动专题. 设下落点距窗户上缘的距离为 h,根据自由落体运动位移时间公式即可解题. 解:小球自由下落到窗顶的位移为 H,所用时间为 t,窗高为 h,则 ① ②

其中 h=2mt0=0.2s 代入数据,解①、②两式得 H=4.05m 答:窗口的顶端距屋檐高度 H 为 0.45m. 点评: 本题主要考查了自由落体运动位移时间关系,难度不大,属于基础题. 17. (10 分)卡车原来以 V0=10m/s 的速度在平直公路上匀速行驶,因为道口出现红灯,司机 从较远的地方开始刹车,使卡车匀减使 前进,当车减速到 V1=2m/s 时,交通灯变为绿灯,司 机当即放开刹车立即加速行驶,并且只用了减速过程的一半的时间卡车加速到原来的速度, 从刹车开始到恢复原速用了 t=12s.求: (1)减速与加速过程中的加速度各为多少; (2)开始刹车后 10s 内的位移为多少? 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: 减速运动的时间是加速运动时间的 2 倍,根据总时间,求出减速运动和加速运动的 时间. 根据 求出减速与加速过程中的加速度大小.

运用平均速度的公式分别求出减速运动和加速运动的位移,即可求出总位移.

解答: 解: (1)减速时间 t1= 根据 ,可得:

=

=8s,故加速时间 t2=4s

减速时:

=

=﹣1m/s

2

加速时:

=2m/s

2

(2)前 8s 内位移: 接下来的 2s 内:

= =

=48m =8m

所以 10s 内位移为:x=x1+x2=56m 2 2 答: (1)减速的加速度为﹣1m/s ,加速 过程中的加速度为 2m/s ; (2)开始刹车后 10s 内的位移为 56m 点评: 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式,并能灵活运用. 18. (10 分)某一长直的赛道上,有一辆 F1 赛车,前方 200m 处有一安全车正以 10m/s 的速度 2 匀速前进,这时赛车从静止出发以 2m/s 的加速度追赶.试求: (1)赛车何时追上安全车?追上之前与安全车最远相距是多少米? (2)当赛车刚追上安全车时,赛车手立即刹车,使赛车以 4m/s 的加速度做匀减速直线运 动, 问两车再经过多长时间再次相遇?(设赛车可以从安全车旁经过而不发生相撞) 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)根据匀变速直线运动的速度时 间公式求时间.两车在速度相等前,安全车的速 度大于赛车的速度,两者的距离越来越大,速度相等后,赛车的速度大于安全车的速度,两 者的距离越来越小.知速度相等时,两车相距最远. (2)抓住位移关系,根据运动学公式求出追及的时间. 解答: 解: (1)赛车追上安全车时有:v0t+s= 解得 t=20s 赛车经过 20s 追上安全车. 当两车速度相等时, 相距最远,则有: 则相距的最远距离为: (2)两车相遇时赛车的速度 V1=at=40m/s; 赛车减速到静止所用的时间 =10s = , =225m.
2

赛车减速到静止前进的距离

=200m

相同的时间内安全车前进的距离 X=V0t′=100m<Xmax 所以赛车停止后安全车与赛车再次相遇,所用时间 =20s

答: (1)赛车经过 20s 追上安全车,追上之前与安全车最远相距是 225 米; 2 (2)当赛车刚追上安全车时,赛车手立即刹车,使赛车以 4m/s 的加速度做匀减速直线运动, 两车再经过 20s 时间再次相遇. 点评: 本题属于追及问题,解决的关键是熟练运用运动学公式,知道两车速度相等时,有 最大距离.


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