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2017-2020北京高一物理上学期期末汇编:运动和力的关系(教师版)

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2017-2020北京高一物理上学期期末汇编:运动和力的关系

一.选择题(共28小题)

1.以下单位中,与“功”的单位J量纲相同的是( ) A.kg•m/s2

B.kg•m2/s2

C.N•s

D.N/m

2.(2019秋•密云区期末)“某物体做匀加速直线运动,初速度为零,加速度为2m/s2,求3s末物体的速度”,对于该问题解答规范的是( )

A.根据v=v0+at,得v=0+2×3m/s=6m/s B.根据v=at,得v=2×3=6

C.根据v=v0+at,得v=0+2×3=6m/s D.根据v=v0+at,得v=0+2×3m/s=6

3.(2019秋•通州区期末)如图所示,质量为m的人站在体重计上,随电梯以大小为a的加速度加速上升。重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )

A.人对体重计的压力大小为mg

B.人对体重计的压力大小为m(g﹣a) C.人对体重计的压力大小为m(g+a)

D.人对体重计的压力大于体重计对人的支持力

4.(2019秋•通州区期末)如图所示,小球从竖直放置的轻弹簧正上方自由下落,在小球接触弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中,关于小球速度与加速度的变化情况,下列说法正确的是( )

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A.速度一直减小,加速度不变

B.速度一直减小,加速度一直增大 C.速度先增大后减小,加速度一直增大

D.速度先增大后减小,加速度先减小后增大

5.(2019秋•通州区期末)小明站在力传感器上完成下蹲动作,计算机采集的图线如图所示,下列说法正确的是( )

A.在下蹲过程中只出现超重现象 B.在下蹲过程中只出现失重现象

C.根据该图线可以知道小明所受重力为500N D.在下蹲过程中先出现超重现象再出现失重现象

6.(2019秋•通州区期末)关于物体的惯性,下列说法正确的是( ) A.汽车转弯后运动方向变了,其惯性也跟着改变了

B.被抛出的小球,尽管速度的大小和方向都改变了,但其惯性不变 C.汽车静止时,没有惯性,只有当它加速运动或减速运动时才具有惯性 D.汽车速度越大,越难停下来,表明物体的速度越大,其惯性越大

7.(2019秋•通州区期末)国际单位制(缩写SI)定义了米(m)、秒(s)等7个基本单位,其他单位均可由物理关系导出。例如,由m和s可以导出速度单位ms1.历史上,曾用“米原器”定义米,用平均太阳日定义秒。但是,以实物或其运动来定义基本单位会受到环境和测量方式等因素的影响,而采用物理常量来定义则可避免这种困扰。1967年用铯﹣133原子基态的两个超精细能级间跃迁辐射的频率△v=9192631770Hz定义s;1983年用真空中的光速c=299792458m•s1定义m。2018年第26届国际计量大会决定,7个基本单位全部用基本物理常量来定义(对应关系如图,例如,s对应△v,m对应c)。新SI自2019年5月20日(国际计量日)正式实施,这将对科学和技术发展产生深远影响。下表是7个基本量,下列说法正确的是( )

物理量名称 物理量符号 单位名称 单位符号 ﹣

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长度 质量 时间 电流 热力学温度 物质的量 发光强度 l m t I T n,(V) I,(IV) 米 千克(公斤) 秒 安[培] 开[尔文] 摩[尔] 坎[德拉] m kg s A K md cd

A.热力学温度的单位(K)不是国际单位 B.用长度与时间的单位不能导出加速度的单位

C.根据新的定义,质量的基本单位(mol)与阿伏伽德罗常数NA无关

D.用真空中的光速c(m•s1)定义m,因为长度l与速度v存在l=vt,而s已定义

8.(2019秋•房山区期末)某同学在列车车厢顶部,用细绳悬挂一个小球。在列车运动的过程中,细绳偏过一定角度,并相对车厢保持静止。在某次测定中,通过已测定偏角的大小为θ,已知重力加速度为g。则能推断出的是( )

A.列车的运动方向 C.小球所受合力大小

B.列车的加速度 D.细绳拉力大小

9.(2019秋•房山区期末)如图所示,在探究加速度与力的关系的实验中,将两辆相同的小车放在水平木板上,前端各系一条细线,线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘中可以放不同的重物。把木板一端垫高,以平衡摩擦力。两小车后端各系一条细线,用黑板擦把两条细线同时按压在木板上。抬起黑板擦,两小车开始运动,

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按下黑板擦,两小车停下来。小车受到的拉力分别为F1和F2,加速度分别为a1和a2,位移分别为x1和x2,某小组的同学通过改变拉力大小获得实验数据如表格所示。在该实验的分析中正确的是( )

实验次数 1 小车 甲 乙 2 甲 乙 3 甲 乙 拉力F/N 0.1 0.2 0.2 0.3 0.3 0.4 位移x/cm 22.3 43.5 29.0 43.0 41.0 55.4

A.若

两个小车必须从静止开始运动,但运动时间可以不同

B.若=两个小车不必从静止开始运动,但运动时间必须相同

C.通过第一组数据可知,在误差允许范围内,当F2=2F1时,x2=2x1,a2=2a1说明加速度与力成正比 D.通过第一组数据的乙和第二组数据的甲相比,当F1=F2时,位移明显不同,显然是实验误差造成的

10.(2019秋•平谷区期末)兴趣小组的同学们利用弹弓放飞模型飞机。弹弓的构造如图甲所示,其中橡皮筋两端点AB固定在把手上,橡皮筋处于ACB时恰好为原长状态(如图乙所示),将模型飞机的尾部放在C处将C点拉至D点时放手,模型飞机就会在橡皮筋的作用下发射出去。CD两点均在AB连线的中垂线上,橡皮筋的质量忽略不计。现将模型飞机竖直向上发射,在它由D运动到C的过程中( )

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A.橡皮筋对模型飞机的弹力一直在减小 B.模型飞机的加速度一直在增大 C.模型飞机的速度一直在增大 D.模型飞机的惯性一直在增大

11.(2019秋•朝阳区期末)如图为某同学制作的“竖直加速度测量仪“,可以用来测量电梯竖直方向运行时的加速度。左侧为刻度均匀的标尺,右侧用一轻弹簧悬挂一重物G,当电梯静止时指针位置的刻度标记为0,电梯在竖直方向加速度不同时,对应指针指向不同的位置,一一在标尺上标记加速度的数值。则以下判断正确的是( )

A.当指针指向位置C时,表明电梯的加速度方向向上 B.当指针指向位置C时,表明电梯的速度方向向上

C.当指针指向C时,弹簧的弹力一定小于重物G的重力 D.这个加速度测量仪加速度的刻度也是均匀的

12.(2019秋•东城区期末)如图所示,长方体物块A叠放在长方体物块B上,B置于粗糙水平面上。A、B质量分别为mA=2kg,mB=1kg。A、B之间动摩擦因数μ1=0.2.B与地面之间动摩擦因数μ2=0.1.现对A施加水平力F,若F从0开始逐渐增大,若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则( )

A.当拉力超过3N时,A.B开始发生相对滑动 B.当拉力超过4N时,A.B开始发生相对滑动 C.当拉力超过5N时,B的加速度为1m/s2 D.当拉力超过6N时,A.B开始发生相对滑动

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13.(2019秋•平谷区期末)从2019年5月20日起,国际单位制(SI)的七个基本单位全部建立在不变的自然常数基础上,保证了SI单位的长期稳定性和通用性。下列属于国际单位制基本单位的是( ) A.米(m) C.米每秒(m/s)

B.牛顿(N) D.小时(h)

14.(2019秋•平谷区期末)一个站在竖直升降电梯地板上的人,所受的重力大小为G.当电梯加速上升时,地板对人支持力的大小为N,人对地板压力的大小为F.下列说法正确的是( ) A.N=G

B.N>G

C.N>F

D.F<G

15.(2019秋•丰台区期末)图10是利用太空“质量测量仪”测质量的实验情景。一名航天员将自己固定在支架一端,另一名航天员将将支架拉到指定位置,松手后支架对航天员产生恒定的作用力F,使航天员回到初始位置,测速装置测量出航天员复位瞬间的速度v和复位过程所用时间t,从而计算出航天员的质量m。下列关于质量m的表达式正确的是( )

A.

B.

C.

D.m=Fvt

16.(2019秋•丰台区期末)某同学想利用所学力学知识研究地铁列车的运动情况,他把一根细绳的下端绑着一支圆珠笔,细绳的上端用电工胶布临时固定在地铁列车车厢里竖直扶手上。在地铁列车运动的某段过程中,他观察到细绳偏离了竖直方向,并相对车厢保持静止。他用手机拍摄了当时情景,如图所示,拍摄方向跟地铁列车运动方向垂直。根据这张照片,你能推断出这段过程中( )

A.地铁列车加速度方向 C.地铁列车匀速运动

B.地铁列车速度方向 D.地铁列车一定加速运动

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17.(2019秋•丰台区期末)为了车辆的行驶安全,高速公路上汽车行驶的最高速度为120km/h(约为33m/s)。驾驶员从发现状况到采取制动措施的时间称为“反应时间”,约为0.5s;从发现状况到停止运动汽车所走的路程称“安全距离”。若汽车在水平公路上刹车时,受到的阻力大小为车重的0.4倍,g=10m/s2,下列说法正确的是( )

A.“反应时间”内汽车行驶的路程约为60m B.刹车时汽车的加速度大小约为0.4m/s2

C.高速公路上汽车行驶的安全距离约为152.6m

D.从驾驶员发现情况到汽车停下来的时间约为8.25s

18.(2019秋•石景山区期末)一个做直线运动的物体受到的合外力的方向与物体运动的方向相同,当合外力减小时,则物体运动的加速度和速度的变化是( ) A.加速度增大,速度增大 C.加速度增大,速度减小

B.加速度减小,速度减小 D.加速度减小,速度增大

19.(2019秋•石景山区期末)一个恒力作用在质量为m1的物体上,产生的加速度大小为a1;作用在质量为m2的物体上,产生的加速度大小为a2,若这个恒力作用在质量为m1﹣m2的物体上,则产生的加速度大小等于(m1>m2)( )

A.a1a2 B.

C. D.

20.(2019秋•东城区期末)下列选项中,哪组仪器可以测量国际单位制中的力学基本物理量( ) A.密度计、弹簧测力计、打点计时器 B.米尺、弹簧测力计、秒表 C.秒表、天平、量筒 D.米尺、天平、秒表

21.(2019秋•东城区期末)一物块从粗糙斜面底端,以某一初速度开始向上滑行,到达某位置后又沿斜面下滑到底端,则物块在此运动过程中( )

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A.上滑时的摩擦力小于下滑时的摩擦力

B.上滑时的摩擦力大小等于下滑时的摩擦力大小 C.上滑时的加速度小于下滑时的加速度 D.上滑的时间大于下滑的时间

22.(2019秋•朝阳区期末)“千克”这一基本单位原由国际千克原器来定义。国际千克原器是18年第一届国际计量大会批准制造的,它是一个用铂铱合金制成的圆柱体,高度和直径均为39mm,原型保存在巴黎国际计量局。因受空气污染和氧化等因素影响,国际千克原器的质量出现细微变化,已难以适应现代精密测量要求。因此科学界一直想用一种基于物理常数的定义来取代。2018年11月16日,第26届国际计量大会决定,千克由普朗克常量h及米和秒定 义,即1kg=

.该决定已于2019年5月20日生效。此次标准实施后,国际单位

中7个基本单位全部建立在不变的自然常数基础上,保证了国际单位的长期稳定性和通用性。以下说法正确的是( )

A.普朗克常量h是个无单位的常量 B.普朗克常量h的单位等效于N•m•s C.普朗克常量h的单位等效于N•m•s1

D.受外界因素的影响普朗克常量h的数值也会发生细微变化

23.(2019秋•昌平区校级期末)质量不同的甲乙两辆实验小车,在相同的合外力的作用下,甲车产生的加速度为2m/s2,乙车产生的加速度为6m/s2,则甲车的质量是乙车的( ) A.

B.3倍

C.12倍

D.

24.(2019秋•怀柔区期末)关于惯性的大小,下列说法正确的是( ) A.物体的速度越大,其惯性就越大 B.物体的加速度越大,其惯性就越大

C.物体运动时惯性大,物体静止时惯性小 D.物体的质量越大,其惯性就越大

25.(2019秋•怀柔区期末)如图所示,质量为m的人站在体重计上,随电梯以大小为a的加速度加速上升,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )

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A.人对体重计的压力大小为m(g+a) B.人对体重计的压力大小为m(g﹣a)

C.人对体重计的压力大于体重计对人的支持力 D.人对体重计的压力小于体重计对人的支持力

26.(2019秋•密云区期末)一雨滴从空中由静止开始沿竖直方向落下,若雨滴下落过程中所受重力保持不变,假设空气对雨滴阻力随其下落速度的增大而增大,则如图所示的图象中可能正确反映雨滴整个下落过程运动情况的是( )

A. B.

C. D.

27.(2019秋•西城区期末)关于“电子伏特(符号:eV)”,属于下列哪一物理量的单位( ) A.电荷量

B.电压

C.电流

D.能量

28.(2019秋•怀柔区期末)雨滴从高空无初速落下,若雨滴下落过程中所受空气阻力随其下落速度的增大而增大,则在如图所示的v﹣t图中可能正确反映雨滴下落速度随时间变化情况的是( )

A. B.

C. D.

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二.多选题(共5小题)

29.(2019秋•密云区期末)如图所示,某同学站在体重计上观察超重与失重现象。由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程;由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。他稳定站立时,体重计的示数为500N,关于实验现象,下列说法正确的是( )

A.“起立”过程是超重现象,“下蹲”过程是失重现象 B.“起立”和“下蹲”过程都有超重和失重现象出现 C.图记录的是他先“下蹲”稳定后又“起立”的过程

D.“下蹲”过程先出现失重现象,“起立”过程先出现超重现象

30.(2019秋•西城区期末)如图,物块在水平放置的台式弹簧秤上保持相对静止,弹簧秤的示数为15N.要得出物块的重力为15N的结论,还需要的依据是( )

A.胡克定律 B.牛顿第三定律

C.当地的重力加速度为10m/s2

D.物块处于平衡态,平衡态的物体所受合力为零

31.(2019秋•西城区期末)雨滴落到地面的速度通常仅为几米每秒,这与雨滴下落过程中受到空气阻力有关。一雨滴从空中由静止开始沿竖直方向下落,雨滴下落过程中所受重力保持不变,其速度﹣时间图象如图所示,则雨滴下落过程中( )

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A.速度先增大后减小 C.受到的合力逐渐减小

B.加速度逐渐减小 D.受到的空气阻力不变

32.(2019秋•昌平区校级期末)在下面的物理量和单位中①密度 ②牛 ③米/秒 ④加速度 ⑤长度 ⑥质量 ⑦千克 ⑧时间( )

A.属于国际单位制中的基本量是⑤⑥⑧ B.属于国际单位制中的基本量是⑦ C.属于国际单位的是④⑤⑥ D.属于国际单位的是②③⑦

33.(2019秋•昌平区校级期末)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,下面的说法中正确的是( ) A.平衡摩擦力时,小桶应用细线通过定滑轮系在车上,但小桶内不能装砂 B.实验中应始终保持小车和砝码的质量远大于砂和小桶的质量

C.实验中如用纵坐标表示加速度,用横坐标表示小车和车内砝码的总质量,描出相应的点在一条直线上,即可证明加速度与质量成反比

D.平衡摩擦力时,小车后面的纸带必须连好,因为运动过程中纸带也要受到阻力 三.实验题(共3小题)

34.(2019秋•通州区期末)某小组同学“探究加速度与力、质量的关系”实验。为运动的物体提供一个恒定的合力以及测出这个合力的大小是本实验的关键,甲同学采用“阻力补偿法”来探究。实验装置如图甲所示,把木箱一端垫高,平衡摩擦力影响。保持小车质量不变,通过改变槽码的个数,可以改变小车所受的拉力,与此对应,处理纸带上打出的点来测量加速度;当保持小车受的拉力不变,通过增减小车中的重物改变小车的质量,处理纸带上打出的点来测量加速度。乙同学采用“通过位移之比测量加速度之比的方法”来探究,实验装置如图乙所示,将两辆相同的小车放在水平木板上,前段各系一条细线,线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘中可以放不同的重物。把木板一端垫高,平衡摩擦力影响。用黑板擦控制小车的动与停。

(1)甲同学按照自己的实验方案进行了实验,并将所获得的6组数据对应地绘制在图丙所示a﹣F图中,请你根据图中点迹,绘制一条可以反映加速度和拉力关系的图线 。

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(2)甲同学进行实验时忘记了将轨道右端垫高平衡摩擦力,一直使轨道处于水平状态,请根据牛顿运动定律,通过推导说明由这种操作和正确操作分别获取的数据所绘制的a﹣F图线的斜率和纵轴截距 。 (3)乙同学的实验方案就是想通过测量位移之比来测量加速度之比,请分析说明该实验方案的可行性 。

35.(2019秋•通州区期末)用如图所示装置探究加速度与力、质量的关系。将小车置于水平木板上,通过滑轮与槽码相连。小车可以在槽码的牵引下运动

(1)为达到实验目的,下列说法正确的是 A.用天平测物体的质量

B.探究的是槽码的加速度与力、质量的关系

C.同时研究某个物理量和另外两个物理量的关系,可采用控制变量的方法

(2)为了测出物体运动的加速度a的值,同学们还提出了以下三种方案,其中可行的是 。

A.小车做初速度为0匀加速直线运动,用刻度尺测量其移动的位移x,用秒表测出发生这段位移所用的时间t,由a=

计算出加速度

B.将打点计时器的纸带连在小车上,通过纸带上打出的点来测量加速度

C.让两辆相同的小车同时做初速度为0且加速度不同的匀加速直线运动,并同时停下,那么它们的位移之比就等于加速度之比,测量加速度就转换为测量位移了

(3)在此实验中,通过测力计用手直接给小车施加一个恒力是否可行?并分析原因 。 36.(2019秋•石景山区期末)探究加速度与力、质量的关系,可以采用不同的研究方案。

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(1)甲同学采用的方案如图所示,将两个相同的小车放在水平木板上,前端各系一条细绳,线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘中可以放不同的砝码,盘与砝码的总重力可以近似认为是小车受到的拉力。两小车后端各系一条细线,用黑板擦可以同时按住或放开这两条细线,使两车同时停止或运动。

某次操作中,在相同时间内测得小车的位移分别为x1、x2,若小车的加速度分别为a1、a2,则a1:a2= ,这么做的依据是 。

(2)乙同学用如图所示器材进行定量探究。用拉力传感器(能测量拉力的仪器)和速度传感器(能测量瞬时速度的仪器)探究加速度与物体受力的关系。用拉力传感器记录小车受到拉力的大小,在长木板上相距L=48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器,分别测量小车到达A、B时的速率。

①乙同学认为,运动时小车受到的拉力 悬挂物的总重力(选填“>”或“<”),所以乙同学采用力传感器进行实验。

②实验主要步骤如下:

Ⅰ、将拉力传感器固定在小车上;

Ⅱ、垫高木板右端,让小车在不受拉力时做 运动;

Ⅲ、把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;为保证细线的拉力不变,必须调节滑轮的高度使 ;

Ⅳ、接通电源后自C点释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB;

Ⅴ、改变所挂钩码的数量,重复步骤④的操作。

③表中记录了实验测得的几组数据,v﹣v是两个速度传感器记录速度的平方差,则加速度的表达式a= (用已知符号表示),请将表中第4次的实验数据填写完整(结果保留三位有效数字)。 次数 F/N v﹣v/(m2•s2) ﹣a/(m•s2) ﹣1 2 3 4 5 0.60 1.04 1.42 2.62 3.00 0.77 1.61 2.34 4.65 5.49 0.80 1.68 2.44 5.72 ④由表中数据,在坐标纸上作出a﹣F关系图线。 13 / 33

⑤对比实验结果与理论计算得到的关系图线(图中已画出理论图线),造成上述偏差的原因除了拉力传感器读数可能偏大外,还可能是 。

四.计算题(共4小题)

37.如图所示,一个质量m=2kg的物体静止在光滑水平地面上,在水平恒力F=4N作用下开始运动,求: (1)3s末物体速度v的大小; (2)3s内物体位移x的大小; (3)3s内水平恒力F做的功。

38.垃圾分类势在必行,在处理过程中,需要把分拣出来的某种可回收垃圾装入货箱集中处理。一个垃圾处理站用如图所示的水平传送带AB和斜面BC将装入货箱的某种可回收垃圾运送到斜面的顶端。传送带AB的长度L=11m,上表面保持匀速向右运行,运行的速度v=12m/s。传送带B端靠近倾角θ=37°的斜面底端,斜面底端与传送带的B端之间有一段长度可以不计的小圆弧。在A、C处各有一个机器人,A处机器人每隔△t=1.0s将一个质量m=10kg的货箱(可视为质点)轻放在传送带A端,货箱经传送带和斜面后到达斜面顶端的C点时速度恰好为零,C点处机器人立刻将货箱搬走。已知斜面BC的长度s=5.0m,传送带与货箱之间的动摩擦因数μ0=0.55,货箱由传送带的右端到斜面底端的过程中速度大小损失原来的0.8)。求:

(1)斜面与货箱之间的动摩擦因数μ;

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,g=10m/s2(sin37°=0.6,cos37°=

(2)从第一个货箱放上传送带A端开始计时,在t0=3.0s的时间内,所有货箱与传送带的摩擦产生的热量Q。

39.(2019秋•密云区期末)一个质量为m物体放在台式弹簧秤上如图,受到的支持力为FN,对台秤的压力为FN′。

(1)画出物体的受力分析示意图;

(2)试证明物体静止时对弹簧秤的压力大小等于物体所受的重力大小。(证明时,请在图上标出所涉及的力)

(3)若把物体和台秤放在加速上升的电梯里,请说明台秤的示数是否等于重力?如果不等,比重力大还是小?

40.(2019秋•密云区期末)如图一位滑雪者与装备的总质量为75kg,以2m/s的初速度沿山坡匀加速直线滑下,山坡倾角为30°,在5s的时间内滑下的路程为60m(g取10m/s2),求: (1)滑雪者下滑的加速度;

(2)人与装备对雪面的压力及滑雪者受到的阻力。(包括摩擦和空气阻力)

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2017-2020北京高一物理上学期期末汇编:运动和力的关系

一.选择题(共28小题)

1.【分析】功的国际单位是焦耳(J),结合功的定义,求出功的量纲即可。

【解答】解:功的国际单位是焦耳(J),由W=F•l2•m=1kg•m4/s2,故B正确,ACD错误。 故选:B。

【点评】此题考查的是我们对常见物理量及其单位的掌握情况,属于识记性知识的考查,比较简单,容易解答。

2.【分析】在统一已知量的单位后,不必一一写出各量后面的单位,只要在数字后写出正确的单位即可。 【解答】解:如果各物理量均采用国际单位制中的单位时,在计算时不需要每个物理量的后面都带单位,故只有A是规范的,BCD错误。 故选:A。

【点评】本题考查物理运算过程中单位的规范使用和表示方法,通过解题养成使用国际制单位使用国际制单位进行书写和计算的规范习惯。

3.【分析】对人进行分析,根据牛顿第二定律即可确定人受到的支持力,再根据牛顿第三定律即可确定人对体重计的压力大小。

【解答】解:ABC、人受到的支持力N,得到:N=mg+ma 根据牛顿第三定律得,对体重计的压力大小m(g+a),AB错误; D、人对体重计的压力和人受到的支持力是作用力和反作用力,故D错误。 故选:C。

【点评】本题实质上考查了牛顿第二定律和第三定律的应用,要注意明确加速度向上时人处于超重状态。 4.【分析】从小球接触弹簧开始到弹簧被压缩到最短的过程中,受到重力和弹簧的弹力,弹力随着压缩量的增加而增大,根据合力的变化判断加速度的变化,通过加速度的方向与速度方向的关系判断速度的变化。 【解答】解:从小球接触弹簧开始到弹簧被压缩到最短的过程中,受到重力和弹簧的弹力,弹簧的弹力小于重力,加速度向下;随着弹力的增大,则加速度减小,合力向上,随着弹力增大,加速度随之增大,速度先增大后减小,ABC错误。

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故选:D。

【点评】解决本题的关键是要知道加速度的方向与合力的方向相同,当加速度的方向与速度方向相同时,做加速运动,当加速度的方向与速度方向相反时,做减速运动。不能简单地认为小球一接触弹簧就开始减速。 5.【分析】明确图象的意义,根据图象即可确定人受到的支持力的变化,从而可以判断人的重力,再根据牛顿第二定律确定人超重还是失重。

【解答】解:ABD、人下蹲动作分别有失重和超重两个过程,处于失重状态,处于超重状态,故ABD错误; C、开始时小明站在传感器上静止时其合力为零,即小明所受重力为500N。 故选:C。

【点评】失重状态: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;

超重状态: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; 人下蹲过程分别有失重和超重两个过程,先是加速下降失重,到达一个最大速度后再减速下降超重,起立也是如此。

6.【分析】质量是物体惯性大小的唯一量度;任何物体只要有质量就有惯性,只要质量不变,惯性就不变。 【解答】解:A、质量是物体惯性大小的唯一量度,但惯性不变;

B、质量是物体惯性大小的唯一量度,尽管速度的大小和方向都改变了,故B正确; C、D、惯性是物体本身的一种属性,质量是物体惯性大小的唯一量度,故C错误; 故选:B。

【点评】对于惯性概念的理解要准确到位:惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性,惯性大小取决于物体质量大小。

7.【分析】热力学温度的单位(K)是国际单位。根据加速度的定义式a=单位是kg。根据速度公式可确定长度。

【解答】解:A、由题可知:热力学温度的单位(K)是国际单位。 B、用长度与时间的单位能够导出速度单位(m/s)

可以导出加速度的单位(m/s2),故B错误。

能推导出加速度的单位。质量的

C、质量的基本单位不是mol,故C错误。

D、真空中光速恒定,因此可以利用速度公式l=vt确定长度的单位(m)。

17 / 33

故选:D。

【点评】本题考查单位制的性质以及常见单位的推导,要掌握常见基本物理量和基本单位,同时明确物理单位与物理公式间的对应关系。

8.【分析】分析小球的受力情况,确定合外力方向,由牛顿第二定律其加速度方向,从而判断出列车加速度方向。根据加速度方向与速度方向的关系分析列车的运动情况。

【解答】解:A、以小球为研究对象,根据平行四边形定则可确定出小球的合外力方向向右,即可推断出列车的加速度方向,当加速度方向与速度方向相同时列车做加速运动,故A错误; CD、由于小球的质量是未知的,也不能求出细绳的拉力的大小; 故选:B。

【点评】本题的关键首先要灵活选择研究对象,再正确分析小球的受力情况,结合平行四边形定则确定出小球的合外力方向。

9.【分析】根据题意知两小车初速度为零,时间相等,做初速度为零的匀变速直线运动,根据初速度为零的匀变速直线运动特点可得出答案。

【解答】解:ABC、根据同时开始运动,说明初速度为零,根据在初速度为零的匀变速直线运动知x=

4

,运

动时间相等,则位移与加速度成正比,在误差允许范围内2=2F2时,x2=2x4,a2=2a8说明加速度与力成正比,故AB错误。

D、两组不同数据,力相等,故D错误。 故选:C。

【点评】本题关键要明确实验原理,正确进行误差分析和数据处理是对学生学习实验的基本要求,掌握运动学公式中位移时间的关系,要加强这方面的训练。

10.【分析】从D到C点,模型飞机受到弹力与重力作用,开始一段弹力大于重力,加速度向上,做加速运动,后一段重力大于弹力,加速度向下,做减速运动,此过程,弹力一直减小,根据牛顿第二定律分析加速度变化。惯性的大小由质量来量度。

【解答】解:A、橡皮筋的伸长量逐渐减小,同量,所以橡皮筋对模型飞机的弹力(合力)一直在减小。 BC、从D到C,后小于重力,合力先减小后增大,加速度先减小后增大,则模型飞机的速度先增大后减小,故BC错误。

D、模型飞机的质量不变,故D错误。 故选:A。

18 / 33

【点评】本题正确分析模型飞机的受力情况,判断其运动情况是关键。同时要明确受力与运动的关系、功能关系,熟练应用能量守恒分析实际问题。

11.【分析】根据指针的位置判断弹力的大小,由此确定加速度的方向,推导出加速度和弹簧形变量的关系分析刻度是否均匀。

【解答】解:ABC、当电梯静止时指针位置的刻度标记为0,由于不能确定弹簧处于伸长还是压缩状态,但物体是处于失重状态,而电梯可能向上减速运动或向下加速运动,故ABC错误; D、对小球根据牛顿第二定律mg﹣T=ma

,可见加速度与弹簧的形变量成线性变化,故D正确。

故选:D。

【点评】本题主要是考查牛顿第二定律中有关超重和失重的知识,弄清楚实验原理结合牛顿第二定律进行分析是关键。

12.【分析】应用牛顿第二定律可以求出A和B恰好发生相对滑动时的加速度大小,以及此时拉力的大小,再进行分析。

【解答】解:当AB间的最大摩擦力f1=μ1mAg=2N,B与地面间的摩擦力:f2=μ2(mA+mB)g=5N;

当A和B发生恰好发生相对滑动时系统的加速度大小为a0=

=1m/s2,此时对应的拉力为F3,

对A根据牛顿第二定律可得F0﹣f1=mAa5,解得F0=6N。 ABD、当拉力超过6N时,A,故AB错误; C、当拉力超过6N时2,故C错误。 故选:D。

【点评】本题考查牛顿第二定律的临界问题,关键找出临界状态,运用整体法和隔离法,根据牛顿第二定律进行求解。

13.【分析】国际单位制在力学中规定了三个基本物理量,分别为长度、质量、时间,它们在国际单位制中的单位称为力学基本单位。根据牛顿第二定律推导牛顿这个单位。 【解答】解:A、米(m)属于国际单位制基本单位。 BC、牛顿(N),故BC错误。 D、小时(h)是常用单位,故D错误。 故选:A。

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【点评】解决本题的关键是掌握国际单位制中力学三个基本单位。要会根据公式,由基本单位推导出导出单位。

14.【分析】根据牛顿第三定律,作用力与反作用力等大、反向、共线,根据牛顿第二定律可知,合外力提供加速度。

【解答】解:电梯地板对人的支持力和人对电梯地板的压力是一对作用力和反作用力,大小相等 对人进行受力分析,根据牛顿第二定律得:N﹣G=ma 所以N>G

所以N=F>G,故ACD错误; 故选:B。

【点评】本题关键是对物体受力分析,然后根据牛顿第二定律并结合牛顿第三定律分析讨论。

15.【分析】航天员回到初始位置的过程做初速度为零的匀加速运动,根据速度时间公式求出加速度,再根据牛顿第二定律求质量。

【解答】解:航天员回到初始位置的过程做初速度为零的匀加速运动,则有:v=at 根据牛顿第二定律得:F=ma 联立解得:m=

故A正确。

故选:A。

【点评】本题要理解实验原理,掌握牛顿第二定律和运动学公式的基本应用,另外需要知道在太空舱中,物体处于完全失重状态,重力对本实验没有影响。

16.【分析】分析圆珠笔的受力情况,确定合外力方向,由牛顿第二定律其加速度方向,从而判断出列车加速度方向。根据加速度方向与速度方向的关系分析列车的运动情况。

【解答】解:A、以圆珠笔为研究对象,根据平行四边形定则可确定出圆珠笔的合外力方向,即可推断出列车的加速度方向。

BD、根据加速度方向不能推断速度方向,当加速度方向与速度方向相反时列车做减速运动。 C、圆珠笔的合外力不为零,可知,故C错误。 故选:A。

【点评】本题的关键首先要灵活选择研究对象,再正确分析圆珠笔的受力情况,结合平行四边形定则确定出圆珠笔的合外力方向。

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17.【分析】“反应时间”内汽车做匀速运动,根据匀速直线运动的位移公式可求得“反应时间”内汽车行驶的路程;对刹车过程分析,由牛顿第二定律求解刹车时汽车的加速度;再由运动学公式求解减速过程的位移,从而得出安全距离。根据速度时间公式求从驾驶员发现情况到汽车停下来的时间。

【解答】解:A、“反应时间”内汽车做匀速运动1=vt1=33×7.5m=16.5m,故A错误。 B、刹车时汽车受到的阻力大小 f=4.4mg,得 a=0.7g=4m/s2,故B错误。

C、汽车刹车过程运动位移 6==m=136.125m1+S4,代入数据得 S≈152.6m,故C正确。

D、汽车所用时间 t2==s=8.25s1+t2=0.5s+5.25s=8.75s,故D错误。

故选:C。

【点评】本题考查牛顿第二定律及运动学公式的应用,要注意明确汽车要经历匀速和减速两个过程,能熟练运用运动学公式求解位移和运动时间。

18.【分析】加速度的方向与合力的方向相同,随着合力的变化而变化,当加速度方向与速度方向相同,做加速运动,当加速度方向与速度方向相反,做减速运动。由此分析。

【解答】解:当合外力减小时,根据牛顿第二定律知,因为合外力的方向与速度方向相同,知速度增大,A、B、C错误。 故选:D。

【点评】解决本题的关键要知道加速度方向与合力的方向相同,掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法:看加速度方向与速度方向的关系。

19.【分析】恒力单独作用于两个物体上时,分别根据牛顿第二定律列出两个方程,当F作用在质量为(m1﹣m2)的物体上时再根据牛顿第二定律列式,联立方程即可解题。 【解答】解:恒力单独作用于两个物体上时,分别根据牛顿第二定律得: F=m1a1 F=m4a2

当F作用在质量为(m1﹣m6)的物体上时,根据牛顿第二定律得: F=(m1﹣m2)a

联立以上三式可得:a=,故C正确。

21 / 33

故选:C。

【点评】本题考查了牛顿第二定律的应用,根据牛顿第二定律列式联立求解即可,解题的关键在于公式的计算,分别用前两式中的F和加速度将质量表示出来。

20.【分析】国际单位制中三个力学基本单位对应的物理量分别是长度、质量和时间,由此分析即可。 【解答】解:米尺测量长度,长度是国际单位制中三个力学基本物理量; 天平测量质量,质量是国际单位制中三个力学基本物理量; 秒表测量时间,时间是国际单位制中三个力学基本物理量;

密度计是测量液体密度的仪器,量筒是测量体积的仪器,密度,不是基本物理量。 由以上的分析可知,D正确。 故选:D。

【点评】国际单位制规定了三个力学基本物理量,这三个基本物理量分别是谁,它们在国际单位制中的单位分别是什么,这都是需要学生自己记住的基本的知识。

21.【分析】根据摩擦力公式比较摩擦力大小,由牛顿第二定律求出物块的加速度,然后应用匀变速运动的速度位移公式与速度公式分析答题。

【解答】解:AB、设斜面倾角为θ,物块上滑与下滑时的滑动摩擦力相等,B正确; C、上滑时的加速度a上=μgcosθ+gsinθ,a下=gsinθ﹣μgcosθ,由此可知,故C错误; D、由x=

8

,解得:t=,上滑与下滑时的位移大小想相等,a上>a下,则t上<t下,故D错误。

故选:B。

【点评】本题考查了比较摩擦力、加速度、速度、运动时间问题,对物块正确受力分析,应用牛顿第二定律、运动学公式即可正确解题。

22.【分析】根据题目中给出的公式,推导出h的单位,再用力学基本单位表示。 【解答】解:ABC、题目中1kg=

﹣34

kg•m2s1,所以h的单位为kg•m2s1;

﹣﹣

由于力的单位:1N=2kg•m•s2,所以普朗克常量h的单位等效于N•m•s,故B正确; D、普朗克常量不随外界因素发生变化 故选:B。

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【点评】本题考查h的单位,关键要结合具体公式进行推导,要掌握力学基本单位,明确各个物理量之间的关系。

23.【分析】根据牛顿第二定律F=ma,对两个物体分别列式求解即可。 【解答】解:根据牛顿第二定律=ma,得: 对甲有 F=m甲a甲 对乙有 F=m乙a乙

则得 ===3,B正确。

故选:B。

【点评】本题考查牛顿第二定律理解和公式的应用,采用控制变量法进行解答。

24.【分析】惯性是物体的固有属性,一切物体在任何情况下都有惯性;惯性的大小与与质量有关。 【解答】解:惯性是物体的固有属性,惯性大小的量度是质量。故ABC错误 故选:D。

【点评】惯性是物理学中的一个性质,它描述的是物体能够保持原来的运动状态的性质,不能和生活中的习惯等混在一起。解答此题要注意:一切物体任何情况下都具有惯性。惯性只有在受力将要改变运动状态时才体现出来。

25.【分析】超重状态: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,合力也向上。根据牛顿第二定律即可计算出人对体重计的压力。

【解答】解:AB、人受到的支持力N:N﹣mg=ma.根据牛顿第三定律得。故A正确; CD、人对体重计的压力和人受到的支持力是作用力和反作用力,故CD错误。 故选:A。

【点评】本题考查了学生对超重失重现象的理解,与牛顿运动定律的应用,掌握住超重失重的特点与受力分析的基本方法即可求解。

26.【分析】雨滴下落的过程中受重力和空气阻力,空气阻力随速度增大而增大,根据牛顿第二定律,判断加速度的变化,以及根据加速度方向与速度的方向关系判断速度的变化。 【解答】解:雨滴下落的过程中受重力和空气阻力,根据牛顿第二定律得小,当加速度减小到零。故C正确。

23 / 33

,随着速度增大,加速度减

故选:C。

【点评】解决本题的关键会通过牛顿第二定律,根据物体的受力情况判断物体的运动情况。

27.【分析】在研究微观粒子时常用电子伏特(eV)做能量的单位.1eV等于一个电子经过1V电压加速后所增加的动能.若电场中的a、b两点间的电势差为1V,将一电子从a点移到b点,电子克服电场力做功为1eV. 【解答】解:A、电荷量的单位是库仑; B、电压的单位是伏特; C、电流的单位是安培;

D、研究微观粒子时常用电子伏特(eV)做能量的单位。若电场中的a,将一电子从a点移到b点. 1eV=1.60×10

﹣19

J,即电子伏特是能量单位。

故选:D。

【点评】此题考查的是我们对常见物理量及其对应单位的掌握情况,属于基础知识的考查,难度较小,容易解答

28.【分析】雨滴下落的过程中受重力和阻力,阻力随速度增大而增大,根据牛顿第二定律,判断加速度的变化,以及根据加速度方向与速度的方向关系判断速度的变化. 【解答】解:当雨滴刚开始下落时,阻力f较小,即f<G;

由于雨滴下落时空气对它的阻力随雨滴下落速度的增大而增大,故当速度达到某个值时,即f=G,将保持匀速直线运动;故ABD错误; 故选:C。

【点评】分析准确雨滴下落过程中的受力情况,再根据雨滴的受力分析雨滴的运动状态;图象能够直观的展现物体的运动情况. 二.多选题(共5小题)

29.【分析】人下蹲过程中,先向下做加速运动,然后做减速运动,然后处于静止状态;人从下蹲状态站起来的过程中,先向上做加速运动,后向上做减速运动,最后回到静止状态;根据加速度方向,来判断人处于超重还是失重状态;

【解答】解:ABD、下蹲过程中,后向下做减速运动;

人从下蹲状态站起来的过程中,先向上做加速运动,最后回到静止状态,故A错误; C、由图可知,保持一段时间静止后再超重后失重;故C正确。

24 / 33

故选:BCD。

【点评】对于超重还是失重的判断,关键取决于加速度的方向:当物体的加速度向上时,处于超重状态;当加速度方向向下时,处于失重状态。

30.【分析】弹簧秤测量物体对弹簧秤的压力大小,需要根据牛顿第三定律和平衡条件来分析解答。 【解答】解:A、要得出物块的重力为15N的结论,故A错误。 BD、弹簧秤的示数为15NN=15N

根据牛顿第三定律知,弹簧秤的支持力大小为:FN′=FN=15N

以物体为研究对象,根据平衡条件知:G=FN′=15N,所以,还需要的依据是牛顿第三定律和平衡条件:合力为零。

C、依据当地的重力加速度为10m/s2,因物体的质量未知,不能得出物块的重力为15N的结论。 故选:BD。

【点评】本题要明确物体的运动状态,结合牛顿第三定律和平衡条件来理解弹簧秤测量物体重力的原理。 31.【分析】根据v﹣t图象直接读出速度的变化情况,根据图线切线斜率的变化分析加速度的变化,判断雨滴的受力情况,由牛顿第二定律分析空气阻力的变化。 【解答】解:A、由图知,故A错误。

B、根据v﹣t图象的斜率等于加速度,故B正确。 C、雨滴的加速度逐渐减小,故C正确。

D、根据牛顿第二定律有 mg﹣f=ma,m不变,故D错误。 故选:BC。

【点评】解决本题的关键是抓住v﹣t图象的斜率等于加速度,会通过牛顿第二定律,分析物体的受力情况。 32.【分析】力学的国际单位是长度的单位m、质量的单位kg、时间的单位s,其它单位属于导出单位. 【解答】解:长度、质量和时间是国际单位制中的基本量、米/秒。故AD正确。 故选:AD。

【点评】本题的解题关键是掌握国际单位制中基本单位和单位,注意区别单位与物理量的不同.

25 / 33

33.【分析】在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,使得砂和小桶的重力等于小车的合力,需平衡摩擦力,平衡摩擦力时,不挂砂和小桶,小车后面需连接纸带.因为小车做加速运动,桶和砂的重力不等于绳子的拉力,需保持小车和砝码的质量远大于砂和小桶的质量.

【解答】解:A、平衡摩擦力时,但小车后面必须与纸带相连。故A错误。 B、根据牛顿第二定律得

解得a=.则绳子的拉力F=,即砂和小桶的质量远小于小车和砝码的质量时。故B正确。

C、实验中如用纵坐标表示加速度,描出相应的点不在同一条直线上。应该做a与,若图线为直线。故C错误。 故选:BD。

【点评】只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目,而实验步骤,实验数据的处理都与实验原理有关,故要加强对实验原理的学习和掌握. 三.实验题(共3小题)

34.【分析】(1)由所给点绘图,让尽可能多的点在直线上,不在直线上的点要分布在线的两侧,偏差大的可舍去;

(2)设小车与木板摩擦因数为μ,对小车根据牛顿第二定律有:F﹣μmg=ma,整理可以得到a=F﹣μg,从而知则所绘制的a﹣F图线的斜率和纵轴截距;

(3)在初速度为零的匀变速直线运动中有x=at2,若运动时间相等,则位移与加速度成正比。

【解答】解:(1)由所给点绘图,让尽可能多的点在直线上,偏差大的可舍去 (2)设小车与木板摩擦因数为μ,对小车根据牛顿第二定律有:F﹣μmg=ma 整理可以得到:a=F﹣μg

则所绘制的a﹣F图线的斜率和纵轴截距分别是和﹣μg;

(3)在初速度为零的匀变速直线运动中有:x=at2

若运动时间相等,则位移与加速度成正比

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a5:a2=x1:x5。

故答案为:(1)如图;(2);(3)在初速度为零的匀变速直线运动中有x=与加速度成正比1:a3=x1:x2。

2

,若运动时间相等,则位移

【点评】只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目,而实验步骤,实验数据的处理都与实验原理有关,故要加强对实验原理的学习和掌握。

35.【分析】(1)由于本实验是探究小车的加速度与质量、力的关系,必须改变小车的质量,所以要用天平测量小车的质量;同时研究某个物理量和另外两个物理量的关系,可采用控制变量的方法。

(2)让两辆相同的小车同时做初速度为0且加速度不同的匀加速直线运动,并同时停下,那么根据x=at2可知它们的位移之比就等于加速度之比;

(3)在质量一定的情况下,找合力F与加速度a的关系,要多次改变力F,通过纸带求出多个加速度a,然后做a﹣F的图象,从而找出加速度与合力的关系。

【解答】解:(1)A、由于本实验是探究小车的加速度与质量,必须改变小车的质量,故A正确。 C.同时研究某个物理量和另外两个物理量的关系,故C正确。 (2)A.利用公式x=

3

求解加速度,用刻度尺测量其移动的位移x,不用秒表记录时间,故A不可行;

B.将打点计时器的纸带连在小车上2求解加速度,故B可行;

C.让两辆相同的小车同时做初速度为0且加速度不同的匀加速直线运动,那么根据x=比就等于加速度之比,测量加速度就转换为测量位移了。故选:BC。

(3)不行,在质量一定的情况下,要多次改变力F,然后做a﹣F的图象,仅仅用手施加一个恒力则无法找到这个关系。

2

可知它们的位移之

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故答案为:(1)AC (2)BC ,在质量一定的情况下,要多次改变力F,然后做a﹣F的图象,仅仅用手施加一个恒力则无法找到这个关系。

【点评】要掌握实验原理和实验步骤、会根据实验装置图分析实验原理和实验步骤,注意研究某个物理量和另外两个物理量的关系,可采用控制变量的方法。难度适中。

36.【分析】(1)根据初速度为零的匀变速直线运动特点可得出答案;

(2)注意平衡摩擦力的原理,利用重力沿斜面的分力来平衡摩擦力,若物体能匀速运动则说明恰好平衡了摩擦力;

根据运动学公式中速度和位移的关系可以写出正确的表达式; 利用描点法可正确画出图象;

对比实际与理论图象可知,有外力时还没有加速度,由此可得出产生偏差原因。

【解答】解:(1)在初速度为零的匀变速直线运动中有x=at4,若运动时间相等,则位移与加速度成正比。

小车1、2的加速度之比a3:a2=x1:x7

(2)①小车运动时有加速度,重物也有加速度,解得:F=G﹣Ma

②根据平衡状态的特点可知道当小车做匀速直线运动时,说明摩擦力已经被重力的下滑分力平衡。 为保证绳子的拉力不变,必须调节滑轮的高度使细线与长木板平行。

③根据匀变速直线运动的位移与速度公式:vB2﹣vA2=6aL,解得a=

2

④a﹣F图线如图所示,

⑤对比图象可知,实际图象没有过原点而是和横坐标有交点。 故答案为:(1)x1:x2 小车做初速度为零的匀变速直线运动 (2)①<

②匀速直线 细线与长木板平行

③ 4.84

④如图

⑤没有完全平衡摩擦力

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【点评】本题关键要明确实验原理,正确进行误差分析和数据处理是对学生学习实验的基本要求,掌握运动学公式中速度和位移的关系,要加强这方面的训练。 四.计算题(共4小题)

37.【分析】(1)根据牛顿第二定律求出物体的加速度,根据速度公式求3s末物体速度v的大小; (2)根据位移﹣时间公式求出3s内物体位移x的大小; (3)结合功的公式W=Fx求出恒力F做功的大小。 【解答】解:(1)根据牛顿第二定律得: F=ma

解得:a=2m/s 2

6s末物体的速度大小为:v=at=2×3m/s=6m/s (2)3s内物体的位移大小为:x=at2

得:x=9m

(3)3s内水平恒力F做的功为:W=Fx 得:W=36J

答:(1)3s末物体速度v的大小是6m/s; (2)8s内物体位移x的大小是9m; (3)3s内水平恒力F做的功是36J。

【点评】解决本题时,要明确物体的运动情况,熟练运用牛顿第二定律和运动学公式求物体的速度和位移。第3小题也可以根据动能定理求解。

29 / 33

38.【分析】(1)货物箱在传送带上做匀加速运动过程,根据牛顿第二定律求出加速度,由速度位移关系公式求出货物箱运动到传送带右端时的速度大小,根据货物箱由传送带的右端到斜面底端的过程中速度大小损失原来的

,得到货物箱刚冲上斜面时的速度。货物箱在斜面上向上运动过程中做匀减速运动,已知初速度、末速度

为零,位移为s,由速度位移关系公式求出加速度大小,由牛顿第二定律求出斜面与货物箱之间的动摩擦因数μ。

(2)由运动学公式求出相对运动的距离,再根据摩擦力乘以相对距离计算产生的热。 【解答】解:(1)货物箱在传送带上做匀加速运动过程,根据牛顿第二定律有 μ0mg=ma0

解得:a5=μ0g=5.8m/s2 由运动学公式:v13=2a0L

解得货物箱运动到传送带右端时的速度大小为:v3=11m/s<v=12m/s,说明货物箱在传送带上一直做匀加速运动。

货物箱刚冲上斜面时的速度:v2=(1﹣货物箱在斜面上向上运动过程中 v25=2a1s 解得:a4=10m/s2

根据牛顿第二定律:mgsinθ+μmgcosθ=ma1 解得:μ=5.5;

)v1=10m/s

(2)由 vb=atab 得:tab==2s

由﹣(mgsinθ+μmgcosθ)=mabc 得:abc=﹣10m/s3 由:0=v0+atbc 得:tbc=8s

由此可知:3s内第一个货箱到C点,第二个货箱到B点3=8s 前两个货箱在传送带上运动了11m 第三个货箱在传送带上运动的距离是 x=

2

7

=2.75m

30 / 33

前两个货箱与皮带的相对位移是:x5=24m﹣11m=13m

第三个货箱与皮带的相对位移是:x2=vt3﹣8.75m=12m﹣2.75m=9.25m 所有货箱与皮带摩擦产生的热量:Q=μ8mg(2 x1+x3) 解得:Q=1938.75J。

答:(1)斜面与货箱之间的动摩擦因数为0.5;

(2)从第一个货箱放上传送带A端开始计时,在t4=3.0s的时间内,所有货箱与传送带的摩擦产生的热量为1938.75J。

【点评】对于牛顿第二定律的综合应用问题,关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况,利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度,再根据题目要求进行解答;知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁。 39.【分析】静止在水平桌面上的物体,对水平桌面的压力是由于物体的受到重力而挤压桌面发生形变产生的,压力大小等于重力,且方向相同。当物体加速时,根据牛顿第二定律列式分析压力和重力的大小关系。 【解答】解:(1)物体受重力G和支持力F,受力分析示意图如图:

(2)证明:因为物体处于平衡状态G=F

根据牛顿第三定律 物体对台秤的压力F′=F 所以F′=G

(3)若把物体和台秤放在加速上升的电梯里,则物体具有向上的加速度,则根据牛顿第二定律得:F﹣G=ma;所以台秤的示数不等于重力。 答:(1)物体受受力分析示意图如图:

31 / 33

(2)证明:因为物体处于平衡状态G=F, 根据牛顿第三定律 物体对台秤的压力F′=F 所以F′=G

(3)把物体和台秤放在加速上升的电梯里,台秤的示数不等于重力。

【点评】此题要注意压力与重力是性质完全不同的两个力,有时甚至没有任何关系,只有在物体静止地放在水平桌上时,二者大小才相等。

40.【分析】(1)滑雪者沿山坡向下做匀加速直线运动,已知初速度、运动时间和位移大小,由运动学位移﹣时间公式公式求出加速度。

(2)对滑雪者进行受力分析,把重力在沿斜面和垂直斜面方向正交分解,根据人的运动状态,运用牛顿第二定律列出等式解决问题。

【解答】解:(1)滑雪者沿山坡向下做匀加速直线运动。根据匀变速直线运动规律

解得 a=4m/s3

(2)对滑雪者进行受力分析:滑雪者在下滑过程中,受到重力 、山坡的支持力 FN 以及阻力Ff 的共同作用。 以滑雪者为研究对象,根据牛顿第二定律有: 沿山坡向下方向有 mgsinθ﹣Ff=ma

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垂直于山坡方向有 FN﹣mgcosθ=0 解得 FN=650N; Ff=75N

根据牛顿第三定律知,人与装备对雪面的压力大小 FN′=FN=650N 答:

(1)滑雪者下滑的加速度为4m/s2;

(2)人与装备对雪面的压力是650N,滑雪者受到的阻力是75N。

【点评】本题属于知道运动求力的问题,要灵活选择运动学公式求解加速度,再根据牛顿第二定律研究力的大小。

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