2022-2022学年江苏省扬州市高邮市高一（上）期中物理试卷 一、单项选择题（每题3分，共18分）1．下列几组物理量中，全部为矢量的一组是（ ）A．时间、位移、速度B．速度、速度变化量、加速度C．路程、时间、质量D．速度、速率、加速度 2．北京时间2022年10月26日，国际泳联跳水大奖赛马来西亚站，我国跳水“梦之队”持续神奇表现，如图所示为运动员陈艾森/张雁全在男子双人十米台比赛中，则下列说法正确的是（ ）A．教练为了研究两人的技术动作，可将图片中两人视为质点B．两人在下落过程中，感觉水面是静止的C．陈艾森感觉张雁全是静止的D．观众观看两人比赛时，可将两人视为质点 3．关于平均速度，下列说法中错误的是（ ）A．由于匀变速直线运动的速度随时间是均匀改变的，因而它在时间t内的平均速度就等于这段时间t内的初速度和末速度的平均值，即=B．对于加速度发生变化的直线运动，仍然可用=来求平均速度C．对于任何直线运动都可用公式=来求平均速度D．对于曲线运动，也可用=来求平均速度 4．某科技馆中有一个展品，该展品密闭放在较暗处，有一个不断均匀滴水的水龙头（刚滴出的水滴速度为零）．在平行光源的照射下，只要耐心地缓慢调节水滴下落时间间隔，在适当的情况下，参观者可以观察到一种奇特的现象：水滴好像都静止在各自固定的位置不动（如图中A、B、C、D所示，右边数值的单位是cm）．g取10m/s2，要想出现这一现象，所用光源应满足的条件是（ ）17\nA．持续发光的光源B．间歇发光，间隔时间为1.4sC．间歇发光，间隔时间为0.2sD．间歇发光，间隔时间为0.14s 5．物体做直线运动，下列所给的图象中不能反映物体回到初始位置的是（ ）A．B．C．D． 6．如图所示，小球C置于光滑的半球形凹槽B内，B放在长木板A上，整个装置处于静止状态，现缓慢减小木板的倾角θ过程中，下列说法正确的是（ ）A．A受到的压力逐渐变大B．A受到的摩擦力逐渐变大C．C对B的压力逐渐变大D．C对B的压力逐渐变小 二、多项选择题（每题4分，选错得零分，漏选得2分，共20分）7．下列描述的运动中，可能存在的是（ ）A．速度变化很大，加速度却很小B．速度方向为正，加速度方向为负C．速度变化的方向为正，加速度方向为负D．速度变化越来越快，加速度越来越小 17\n8．关于运动状态与所受外力的关系，下面说法中正确的是（ ）A．物体受到恒定的力作用时，它的运动状态不发生改变B．物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态要发生改变C．物体受到的合力为零时，它一定处于静止状态D．物体的运动方向与它所受的合力的方向可能相同 9．关于牛顿第二定律的下列说法中，正确的是（ ）A．物体所受合外力的方向和加速度的方向及速度方向总是相同的B．物体加速度的方向只由它所受合外力的方向决定，与速度方向无关C．物体加速度的大小由物体的质量和所受合外力的大小决定，与物体的速度无关D．一旦物体所受合外力为零，则物体的加速度立即为零，其运动也就逐渐停止了 10．一小球从静止开始做匀加速直线运动，在第15s内的位移比第10s的位移多1m，则下列说法正确的是（ ）A．小球加速度为0.2m/s2B．小球第14s的初速度为2.8m/sC．小球前15s内的平均速度为1.5m/sD．第15s内的平均速度为0.2m/s 11．一根轻绳一端系小球P，另一端系于光滑墙壁上的O点，在墙壁和小球P之间夹有一矩形物块Q．如图所示，在小球P、物块Q均处于静止状态的情况下，下列有关说法正确的是（ ）A．物块Q一定受4个力B．小球P可能受3个力C．若轻绳变长，物块Q受到的静摩擦力将变小D．若轻绳变长，绳子的拉力将变小 三、简答题（共18分）12．某同学在做“互成角度的两个力的合成”的实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧测力计拉力的大小，如图（a）所示①试在图（a）中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示，并用F表示此力．②有关此实验，下列叙述正确的是 ．A．两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大B．橡皮筋的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力C．两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O．这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同17\nD．若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变，只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可③图（b）所示是甲和乙两位同学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个比较符合实验事实？（力F′是用一只弹簧测力计拉时的图示）答： ． 13．（12分）（2022秋•高邮市期中）在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如1图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7个计数点，每打5次点记为一个计数点，电火花计时器接220V、50Hz电源．（1）设电火花计时器打计时点的周期为T，则计算计数点F的瞬时速度vF的公式为vF= ；（2）他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表．以A点对应的时刻为t=0，试在图2所示坐标系中合理地选择标度，作出v﹣t图象，并利用该图象求出物体的加速度a= m/s2（结果保留两位有效数字）；对应点BCDEF速度（m/s）0.1410.1800.2180.2620.301（3）如果当时电网中交变电源的电压变成240V，打计时点的周期不变，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值将 ．（填“偏大”、“偏小”或“不变”） 四、计算题（共44分）14．（14分）（2022秋•高邮市期中）如图所示，一质量不计的弹簧原长为10cm，劲度系数k=200N/m，一端固定于质量m=2kg的物体上，另一端施一竖直向上的拉力F．物体静止在水平面上，重力加速度g取10m/s2．下列情况均在弹性限度内，试求：（1）若将弹簧拉长至11cm，物体对地面的压力大小为多少？（2）若将力F改为竖直向下压弹簧，当弹簧长度被压缩至8cm时，物体对地面的压力大小为多少？（3）若拉着物体以2m/s2的加速度匀加速上升，弹簧的长度为多少？17\n 15．（15分）（2022秋•高邮市期中）一辆客车正在以v=30m/s的速度匀速行驶．突然司机看见车的正前方x=45m处有一只狗（图甲）站在路上，司机立即采取制动措施，司机的反应时间为0.5s，若从司机看见狗开始计时（t=0），其速度﹣时间图象如图（乙）所示，g取l0m/s2．求：（1）客车刹车时的加速度；（2）客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离；（3）若狗正以v′=10m/s的速度与客车同向奔跑，试通过计算分析狗能否摆脱被撞的噩运． 16．（15分）（2022秋•高邮市期中）用水平力F将木块压在竖直墙上，如图所示．已知木块重G=6N，木块与墙壁之间的动摩擦因数为μ=，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．求：（1）当F=24N时，木块受到的摩擦力为多大？（2）当F=12N时，木块受到的摩擦力为多大？（3）若力F方向改为斜向上与竖直方向夹角为α=37°，如图中虚线所示，要使木块保持静止，F的大小应为多少？（sin37°=0.6，cos37°=0.8） 2022-2022学年江苏省扬州市高邮市高一（上）期中物理试卷参考答案与试题解析 一、单项选择题（每题3分，共18分）1．下列几组物理量中，全部为矢量的一组是（ ）17\nA．时间、位移、速度B．速度、速度变化量、加速度C．路程、时间、质量D．速度、速率、加速度【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．【解答】解：A、时间只有大小，没有方向，是标量，位移和速度是矢量．故A错误．B、速度、速度变化量和加速度都矢量，加速度与速度变化量方向相同．故B正确．C、路程、时间、质量都是只有大小，没有方向的标量．故C错误．D、速率只有大小，没有方向，是标量，速度和加速度是矢量．故D错误．故选：B【点评】矢量与标量的显著区别是矢量有方向，标量没有方向．此题中速率是速度的大小，没有方向，是标量． 2．北京时间2022年10月26日，国际泳联跳水大奖赛马来西亚站，我国跳水“梦之队”持续神奇表现，如图所示为运动员陈艾森/张雁全在男子双人十米台比赛中，则下列说法正确的是（ ）A．教练为了研究两人的技术动作，可将图片中两人视为质点B．两人在下落过程中，感觉水面是静止的C．陈艾森感觉张雁全是静止的D．观众观看两人比赛时，可将两人视为质点【考点】质点的认识．【专题】直线运动规律专题．【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，如何选择参照系，必须从具体情况来考虑，一般情况下我们以地面或地面上的物体作为参考系．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、研究两人的技术动作时，运动员的形状和大小不能忽略，不能看成质点，故A错误；B、运动员在下落过程中，速度增加，以运动员为参考系，水面在加速上升，故B错误；C、以陈艾森为参考系，张雁全处于静止状态，故C正确；D、观众观看两人比赛时，要看动作，不能把两个人看成质点，故D错误；故选：C．【点评】为了研究和描述物体的运动，我们引入了参考系，选择不同的参考系，同一物体相对于不同的参考系，运动状态可以不同，选取合适的参考系可以使运动的研究简单化．质点是运动学中一个重要概念，要理解其实质，不能停在表面． 3．关于平均速度，下列说法中错误的是（ ）17\nA．由于匀变速直线运动的速度随时间是均匀改变的，因而它在时间t内的平均速度就等于这段时间t内的初速度和末速度的平均值，即=B．对于加速度发生变化的直线运动，仍然可用=来求平均速度C．对于任何直线运动都可用公式=来求平均速度D．对于曲线运动，也可用=来求平均速度【考点】平均速度．【专题】直线运动规律专题．【分析】是平均速度的定义式，任何运动都适用．v=适用于匀变速直线运动【解答】解：A、由于匀变速直线运动的速度随时间是均匀改变的，因而它在时间t内的平均速度就等于时间t内的初速度和末速度的平均值即v=，故A正确；B、是平均速度的定义式，任何运动都适用，对于加速度发生变化的直线运动，仍然用来求平均速度，故B正确；C、v=适用于匀变速直线运动，故C错误；D、是平均速度的定义式，对于曲线运动，也可用来求平均速度，故D正确；本题选错误的，故选：C【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的两个平均速度的公式和平均速度的定义式 4．某科技馆中有一个展品，该展品密闭放在较暗处，有一个不断均匀滴水的水龙头（刚滴出的水滴速度为零）．在平行光源的照射下，只要耐心地缓慢调节水滴下落时间间隔，在适当的情况下，参观者可以观察到一种奇特的现象：水滴好像都静止在各自固定的位置不动（如图中A、B、C、D所示，右边数值的单位是cm）．g取10m/s2，要想出现这一现象，所用光源应满足的条件是（ ）A．持续发光的光源B．间歇发光，间隔时间为1.4sC．间歇发光，间隔时间为0.2sD．间歇发光，间隔时间为0.14s17\n【考点】自由落体运动．【专题】自由落体运动专题．【分析】光源是持续的，水滴反射光是持续的，人看到的水滴是运动的．应频闪光源，保证在闪光时在ABCD四个位置上都各有一滴水，而且闪光周期不能太长，利用视觉暂留，可知：当闪光时间间隔恰好等于相邻水滴的时间间隔时，水滴好像都静止在各自固定的位置不动．由求出△x=gT2求出时间间隔，只要间隔时间是T的整数倍，看到的水滴好像都静止在各自固定的位置不动【解答】解：A、光源是持续的，水滴反射光是持续的，人看到的水滴是运动的．故A错误．B、C、D、设光源发光间隔的时间为T．图中CB=0.3m，BA=0.1m．由CB﹣BA=gT2，得T=0.14s．只要间隔时间是T的整数倍，看到的水滴好像都静止在各自固定的位置不动．故B、D正确，C错误．故选：BD【点评】本题考查分析运用物理知识分析实际问题的能力，巧妙利用视觉暂留和光源的周期性 5．物体做直线运动，下列所给的图象中不能反映物体回到初始位置的是（ ）A．B．C．D．【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】s﹣t图象中的纵坐标表示物体的位置，v﹣t图象中图象与时间轴围成的面积表示物体的位移，分析各图象中的运动过程可得出正确结果．【解答】解：A、由图可知，物体开始和结束时的纵坐标均为0，说明物体又回到了初始位置，故A错误；B、由图可知，物体一直沿正方向运动，位移增大，故无法回到初始位置，故B正确；C、物体第1s内的位移沿正方向，大小为2m，第2s内位移为2m，沿负方向，故2s末物体回到初始位置，故C错误；D、物体做匀变速直线运动，2s末时物体的总位移为零，故物体回到初始位置，故D错误；故选：B．【点评】图象为物理学中的重要方法，在研究图象时首先要明确图象的坐标，从而理解图象的意义；即可确定点、线、面的含义．17\n 6．如图所示，小球C置于光滑的半球形凹槽B内，B放在长木板A上，整个装置处于静止状态，现缓慢减小木板的倾角θ过程中，下列说法正确的是（ ）A．A受到的压力逐渐变大B．A受到的摩擦力逐渐变大C．C对B的压力逐渐变大D．C对B的压力逐渐变小【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】先对BC整体研究：分析BC整体的受力，由平衡条件分析A对B的支持力和摩擦力变化，即可知道B对A的压力和摩擦力如何变化；C球只受两个力，对B的压力不变．【解答】解：A、对BC整体研究：分析受力情况：重力mg、斜面A的支持力N和摩擦力f，由平衡条件得知：N=mgcosθ，f=mgsinθ，减小θ，N增大，f减小，由牛顿第三定律得知：B对A的压力也增大，摩擦力减小，故A正确，B错误．CD、由于半球形凹槽光滑，小球只受两个力：重力和支持力，由平衡条件得到，支持力与重力大小相等，保持不变，则C对B的压力也保持不变．故C、D错误．故选：A【点评】本题是三个物体的平衡问题，关键要灵活选择研究的对象，采用整体法和隔离法结合研究，比较简便． 二、多项选择题（每题4分，选错得零分，漏选得2分，共20分）7．下列描述的运动中，可能存在的是（ ）A．速度变化很大，加速度却很小B．速度方向为正，加速度方向为负C．速度变化的方向为正，加速度方向为负D．速度变化越来越快，加速度越来越小【考点】加速度．【专题】直线运动规律专题．【分析】加速度等于物体的速度变化量与发生变化所用时间的比值，与两个因素相关，速度变化很大，加速度可能很小．速度变化很小，加速度可能很大．加速度与速度没有直接关系，加速度大小不断变小，速度不一定变小，相反，加速度变大，速度也不一定变大．物体速度的增减取决于加速度和速度的方向关系，不决定于加速度的正负，加速度的大小就是速度的变化率．【解答】解：A、根据加速度的定义式a=得，速度变化量大，加速度可以很小．故A正确．B、速度方向为正，加速度方向为负，物体做减速运动，故B错误；C、加速度变化的方向与速度变化的方向相同，速度变化为正，加速度方向为正，故C错误；D、加速度反映速度变化快慢，所以速度变化越来越快，加速度越来越大，故D错误故选：AB．17\n【点评】速度与加速度均是矢量，速度变化的方向决定了加速度的方向，却与速度方向无关．同时加速度增加，速度可能减小，所以加速度与初速度的方向关系决定速度增加与否． 8．关于运动状态与所受外力的关系，下面说法中正确的是（ ）A．物体受到恒定的力作用时，它的运动状态不发生改变B．物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态要发生改变C．物体受到的合力为零时，它一定处于静止状态D．物体的运动方向与它所受的合力的方向可能相同【考点】力的概念及其矢量性；牛顿第二定律．【分析】物体所受的合力为0时，物体处于静止状态或匀速直线运动状态；只要合外力不为0，物体的运动状态就会发生变化；合外力不为0时，速度可以为0；物体所受的合力不变且不为0，物体的运动状态一定发生变化．【解答】解：A、力是改变物体运动状态的原因，只要物体受力（合力不为零），它的运动状态就一定会改变，A错误、B正确；C、物体不受力或合力为零，其运动状态一定不变，处于静止或匀速直线运动状态，C错误；D、物体的运动方向与它所受合力方向可能相同，也可能相反，还可能不在一条直线上，D正确．故选：BD．【点评】掌握加速度的定义式a=和决定式a=的区别与联系是掌握该部分知识的必由之路． 9．关于牛顿第二定律的下列说法中，正确的是（ ）A．物体所受合外力的方向和加速度的方向及速度方向总是相同的B．物体加速度的方向只由它所受合外力的方向决定，与速度方向无关C．物体加速度的大小由物体的质量和所受合外力的大小决定，与物体的速度无关D．一旦物体所受合外力为零，则物体的加速度立即为零，其运动也就逐渐停止了【考点】牛顿第二定律．【专题】定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题．【分析】物体的加速度与物体所受的合力成正比，与物体的质量成反比，加速度方向与合力方向相同．【解答】解：A、根据牛到第二定律知，加速度大小由物体所受的合力和物体质量决定，方向与合力方向相同，与速度大小和方向无关．故A错误，BC正确．D、物体所受的合力为零，加速度立即为零，此后做匀速直线运动．故D错误．故选：BC．【点评】解决本题的关键知道物体加速度与合力、质量的关系，知道加速度方向与合力方向相同，与速度方向没有关系． 10．一小球从静止开始做匀加速直线运动，在第15s内的位移比第10s的位移多1m，则下列说法正确的是（ ）A．小球加速度为0.2m/s2B．小球第14s的初速度为2.8m/sC．小球前15s内的平均速度为1.5m/sD．第15s内的平均速度为0.2m/s17\n【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】根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小球的加速度，根据速度时间公式求出第14初的速度．根据平均速度的定义式求出前15s内平均速度和第15s内的平均速度．【解答】解：A、根据得，小球的加速度，故A正确．B、第14s初的速度等于第13s末的速度，v=at=0.2×13m/s=2.6m/s，故B错误．C、前15s内的位移=22.5m，则前15s内平均速度，故C正确．D、第15s内的位移==2.9m，则第15s内的平均速度，故D错误．故选：AC．【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活，有时运用推论求解会使问题更加简捷． 11．一根轻绳一端系小球P，另一端系于光滑墙壁上的O点，在墙壁和小球P之间夹有一矩形物块Q．如图所示，在小球P、物块Q均处于静止状态的情况下，下列有关说法正确的是（ ）A．物块Q一定受4个力B．小球P可能受3个力C．若轻绳变长，物块Q受到的静摩擦力将变小D．若轻绳变长，绳子的拉力将变小【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】先对小球P受力分析，受重力、拉力、支持力和摩擦力，共4个力；再对小方块Q受力分析，受压力、支持力、重力和向上的静摩擦力，共4个力；最后再次对P受力分析，受拉力、重力和支持力，根据平衡条件列方程，求出拉力的一般表达式进行讨论．【解答】解：AB、对小方块Q受力分析，受重力、P的压力、墙面的支持力，根据Q静止不动，合力为零，可知，Q必定受到球施加的竖直向上的静摩擦力，此静摩擦力与其重力平衡，故Q共受4个力．对小球P受力分析，受重力、拉力、Q的支持力和摩擦力，共4个力．故A正确，B错误；C、Q在竖直方向只受重力和静摩擦力，由平衡条件知静摩擦力等于其重力，保持不变．故C错误．17\nD、对P受力分析，受拉力、重力和支持力，如图所示根据平衡条件，有Tcosθ=mgTsinθ=N解得T=细线变长，角度θ变小，故拉力T变小，故D正确．故选：AD【点评】本题关键是能够灵活地选择研究对象进行受力分析，根据平衡条件列方程求解． 三、简答题（共18分）12．某同学在做“互成角度的两个力的合成”的实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧测力计拉力的大小，如图（a）所示①试在图（a）中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示，并用F表示此力．②有关此实验，下列叙述正确的是 AC ．A．两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大B．橡皮筋的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力C．两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O．这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同D．若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变，只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可③图（b）所示是甲和乙两位同学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个比较符合实验事实？（力F′是用一只弹簧测力计拉时的图示）答： 甲 ．【考点】验证力的平行四边形定则．【专题】实验题．【分析】（1）以F1和F2为邻边作平行四边形，通过O点的对角线表示合力F．（2）根据合力与分力的关系来分析判断．【解答】解：①以F1和F2为邻边作平行四边形，与F1和F2共点的对角线表示合力F，标上箭头．如图所示．17\n②A、两弹簧测力计的拉力的合力与橡皮筋的拉力大小相等，两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大．故A正确．B、两弹簧测力计的拉力与橡皮条的拉力的合力为零，它们之间不是合力与分力的关系，B错误；C、两次拉橡皮筋时，为了使两次达到效果相同，橡皮筋结点必须拉到同一位置O．故C正确．D、结点位置不变，合力不变，当一只弹簧测力计的拉力大小改变时，另一弹簧测力计的拉力的大小和方向必须都改变，故D错误；故选A、C．③用平行四边形定则求出的合力可以与橡皮条拉力的方向有偏差，但用一只弹簧测力计拉结点的拉力与橡皮条拉力一定在同一直线上，故甲符合实验事实．故本题答案是①如图所示．②AC③甲【点评】本题要防止产生错误的认识，认为橡皮筋的拉力是两弹簧测力计的拉力，根据合力与分力等效关系分析，一个弹簧测力计的拉力是两个弹簧测力计拉力的合力． 13．（12分）（2022秋•高邮市期中）在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如1图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7个计数点，每打5次点记为一个计数点，电火花计时器接220V、50Hz电源．（1）设电火花计时器打计时点的周期为T，则计算计数点F的瞬时速度vF的公式为vF= ；（2）他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表．以A点对应的时刻为t=0，试在图2所示坐标系中合理地选择标度，作出v﹣t图象，并利用该图象求出物体的加速度a= 0.40 m/s2（结果保留两位有效数字）；对应点BCDEF17\n速度（m/s）0.1410.1800.2180.2620.301（3）如果当时电网中交变电源的电压变成240V，打计时点的周期不变，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值将 不变 ．（填“偏大”、“偏小”或“不变”）【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F点的瞬时速度．作出速度时间图线，结合图线的斜率求出加速度．根据打点周期的测量误差，结合△x=aT2分析加速度的测量误差．【解答】解：（1）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，vF=；（2）用描点法作出v﹣t图象如右图所示，由图线的斜率求出加速度a==m/s20.40m/s2；（3）电网中交变电流的电压变化，并不改变电火花计时器的周期，故测量值不变．故答案为：（1），（2）如图所示，0.40，（3）不变．【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． 四、计算题（共44分）14．（14分）（2022秋•高邮市期中）如图所示，一质量不计的弹簧原长为10cm，劲度系数k=200N/m，一端固定于质量m=2kg的物体上，另一端施一竖直向上的拉力F．物体静止在水平面上，重力加速度g取10m/s2．下列情况均在弹性限度内，试求：（1）若将弹簧拉长至11cm，物体对地面的压力大小为多少？（2）若将力F改为竖直向下压弹簧，当弹簧长度被压缩至8cm时，物体对地面的压力大小为多少？（3）若拉着物体以2m/s2的加速度匀加速上升，弹簧的长度为多少？17\n【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）根据胡克定律确定弹簧的拉力，结合力的平衡求出物体受到的支持力，然后根据牛顿第三定律求出物体对地面的压力大小．（2）再用同样的方法求物体对地面的压力．（3）若拉着物体以2m/s2的加速度匀加速上升，根据牛顿第二定律和胡克定律结合求解．【解答】解：（1）弹簧的拉力为：F1=kx1=200×（0.11﹣0.1）N=2N；根据平衡条件可得，地面对物体的支持力为：N1=mg﹣F1=2×10﹣2=18N根据牛顿第三定律可知，此时物体对地面的压力大小是18N．（2）弹簧对物体的压力为：F2=kx2=200×（0.1﹣0.08）N=4N根据平衡条件可得，地面对物体的支持力为：N2=mg+F2=20+4=24N根据牛顿第三定律可知，此时物体对地面的压力大小是24N．（3）根据牛顿第二定律得：kx3﹣mg=ma解得：x3=0.12m=12cm故弹簧的长度为：L3=L0+x3=22cm答：（1）物体对地面的压力大小为18N．（2）物体对地面的压力大小为24N．（3）弹簧的长度为22cm．【点评】本题关键是明确小球的运动状态，然后根据平衡条件和胡克定律、牛顿第二定律结合处理．要注意弹簧的长度与伸长的长度或压缩长度的区别． 15．（15分）（2022秋•高邮市期中）一辆客车正在以v=30m/s的速度匀速行驶．突然司机看见车的正前方x=45m处有一只狗（图甲）站在路上，司机立即采取制动措施，司机的反应时间为0.5s，若从司机看见狗开始计时（t=0），其速度﹣时间图象如图（乙）所示，g取l0m/s2．求：（1）客车刹车时的加速度；（2）客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离；（3）若狗正以v′=10m/s的速度与客车同向奔跑，试通过计算分析狗能否摆脱被撞的噩运．【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图线的斜率求出客车刹车的加速度．17\n（2）根据图线与时间轴围成的面积求出客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离．（3）根据速度时间公式求出求出客车和狗速度相等经历的时间，求出客车和狗的位移，通过位移关系判断狗能否摆脱被撞的噩运．【解答】解：（1）由图知：客车的加速度为：a=．（2）图线与时间轴围成的面积表示位移，则客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离为：x=．（3）客车和狗速度相等经历的时间为：，此时客车的位移为：=m=95m，狗的位移为：x狗=v′（t+0.5）=10×4.5m=45m，因为x车﹣x狗=50m＞45m，可知狗不能摆脱噩运．答：（1）客车刹车时的加速度为﹣5m/s2；（2）客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离为105m；（3）狗不能摆脱噩运．【点评】熟练掌握速度图象的物理含义：图象的斜率等于物体的加速度，图象与时间轴围成的面积等于物体通过的位移，这是解决此类题目的基本策略． 16．（15分）（2022秋•高邮市期中）用水平力F将木块压在竖直墙上，如图所示．已知木块重G=6N，木块与墙壁之间的动摩擦因数为μ=，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．求：（1）当F=24N时，木块受到的摩擦力为多大？（2）当F=12N时，木块受到的摩擦力为多大？（3）若力F方向改为斜向上与竖直方向夹角为α=37°，如图中虚线所示，要使木块保持静止，F的大小应为多少？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）【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．17\n【分析】（1）先根据木块的重力和最大静摩擦力的关系，分析出木块处于静止状态，再由平衡条件求摩擦力．（2）当F=12N时，木块的重力大于最大静摩擦力，木块将向下滑动，由摩擦力公式求解f=μN摩擦力．（3）当物体刚要上滑时，静摩擦力沿墙壁向下达到最大值，此时力F为最大；当物体刚要下滑时，静摩擦力沿墙壁向上达到最大值，此时力F最小．根据平衡条件和摩擦力公式求出F的最大值和最小值，得出F的取值范围．【解答】解：（1）当F=24N时，木块的最大静摩擦力fm1=μF1=8N＞G故物体静止不动根据平衡条件可得木块受到的摩擦力为f1=G=6N（2）当F=12N时，木块的最大静摩擦力fm2=μF2=4N＜G故物体将要下滑，木块受到的摩擦力为f2=μF2=4N（3）物体刚好不上滑时，如图1，根据平衡条件得F1cos37°=μF1sin37°+G解得F1=10N物体刚好不下滑，如图2，根据平衡条件得F2cos37°+μF2sin37°=G解得F2=6N故F的范围为6N≤F≤10N答：（1）当F=24N时，木块受到的摩擦力为6N．（2）当F=12N时，木块受到的摩擦力为4N．（3）要使木块保持静止，F的大小应满足的范围为6N≤F≤10N．【点评】本题是力平衡中临界问题，关键分析临界条件：当物体刚要滑动时，物体间的静摩擦力达到最大值． 17
