江苏省南通市如东中学高一（上）期中物理试卷

2022-2022学年江苏省南通市如东中学高一（上）期中物理试卷　一、本题共7小题，在每小题给定的四个选项中只有一个是正确的.1．从波兰中部城市罗兹往返四川成都的直达火车线路“蓉欧快铁”开通于2022年，全长9826公里，行车时间约13天，比历时40至50天的海路运输快许多，它是中国雄心勃勃的“一带一路”计划的一部分．关于“蓉欧快铁”，下列说法正确的是（　　）A．班列长度太大，质量太大，任何时候都不能看成质点B．研究“蓉欧快铁”线路上的班列行程时，可以将班列看成质点C．分析班列通过阿拉山口的时间时，可以将班列看成质点D．只要班列处于运动状态，就可以看成质点2．关于伽利略对自由落体运动的研究，下列说法正确的是（　　）A．伽利略猜想运动速度与下落的时间成正比，并直接用实验进行了验证B．伽利略通过数学推演并用小球在斜面上验证了位移与时间成正比C．伽利略思想方法的核心是把实验和逻辑推理（包括数学推演）和谐的结合起来D．伽利略直接通过实验验证了自由落体运动位移与时间二次方成正比3．如图为表示甲、乙物体运动的s﹣t图象，则下列说法中正确的是（　　）A．甲物体做曲线运动，乙物体做匀速直线运动B．两物体的初速度都为零C．在t1时间内两物体平均速度大小相等D．相遇时，甲的速度小于乙的速度4．关于速度、速度的改变量和加速度，下列说法正确的是（　　）A．物体运动的速度发生变化时，加速度也一定变化B．物体运动的速度改变量越大，它的加速度一定越大C．运动物体的加速度增大时，它的速度也会随之增大，而且增大的更快D．物体的加速度越大，速度一定变化的也快5．关于摩擦力，下列说法正确的是（　　）A．摩擦力方向可以与物体运动方向相同B．相互压紧的粗糙物体间必有摩擦力C．摩擦力一定随正压力增大而增大D．静止的物体一定不会受到滑动摩擦力作用6．关于力学知识和物理学史，下列说法正确的是（　　）A．牛、千克、秒是国际单位制中的三个基本单位B．在任何单位制中，牛顿第二定律的公式中F=kma中的k都等于1C．伽利略通过理想斜面实验表明，力是维持物体运动状态的原因D．牛顿第一定律不可以用实验直接验证17/187．如图所示，一个重为G的匀质球放在光滑斜面上，斜面倾角为α．在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球，使之处于静止状态，今使木板与斜面的夹角β缓慢增大至水平，在这个过程中（　　）A．球对斜面的压力一直减小B．球对木板的压力一直减小C．木板和斜面对球的合力一直增大D．以上说法都不对　二、本题共4小题，每小题给出的四个选项中至少有两个是正确的.8．在2022年2月举行的跳水世界杯比赛中，我国运动员取得了很好的成就；在跳板比赛中，若某运动员（可看做质点），其速度与时间关系图象如图所示，选竖直向下为正方向，t=0是其向上起跳瞬间，则；（　　）A．t1时刻开始进入水面B．t2时刻开始进入水面C．t3时刻已浮出水面D．0～t2时间内，加速度保持不变9．把一木块放在水平桌面上保持静止，下列说法中正确的是（　　）A．木块的重力和桌面对它的支持力是一对平衡力B．木块对桌面的压力与桌面对它的支持力是一对平衡力C．木块对桌面的压力就是木块的重力D．桌面对木块的支持力是由于桌面发生形变而产生的10．如图所示，为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系，根据图象判断，正确的结论是（　　）A．弹簧的劲度系数为1.5N/mB．弹簧的劲度系数为150N/mC．弹簧的原长为6cmD．弹簧伸长0.02m时，弹力的大小为6N17/1811．如图所示，质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B保持静止状态，重力加速度为g．则（　　）A．A对地面的压力大于（M+m）gB．A对地面的摩擦力为零C．B对A的压力大小为mgD．细线对小球的拉力大小为mg　三、本题共3小题，把正确答案填在题中的横线上.12．某同学用如图所示装置来“探究求合力的方法”．实验操作如下：A．将白纸平铺在方木板上，并固定．B．将系有两根细绳套的橡皮筋的一端固定在方木板上的P点．C．检验并校准两根弹簧秤．D．用两根弹簧秤互成角度沿细线的方向同时拉细绳套，记录此时两弹簧秤的示数F1、F2和结点O的位置．E．只用一根弹簧秤拉细绳套，使橡皮筋伸长相同的长度，记录此时弹簧秤拉力F′的大小和方向．F．选择合适的标度，分别作出力F1、F2的图示，并以F1、F2为邻边作平行四边形，其所夹的对角线表示力F．G．作出力分F′的图示，比较F和F′的大小与方向．（1）以上实验步骤中有两个错误，请指出是哪两个步骤，并分别指出错误所在：①　　②　　；（2）关于实验操作，下列说法正确的是　　A．同一实验过程中，O点位置可以变动B．同一实验中做分力和合力的图示，选择的标度必须相同C．弹簧秤不能超过木板的边界D．两个分力间的夹角应大于900．13．做匀变速运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器（交变电流的频率为50Hz），纸带的记录如图所示，图中O点为纸带的第一点，接下来的前面的点模糊，因此从1点开始每五个计时间隔取一个计数点，则推测纸带的运动是　　17/18（选填“加速”或“减速”）运动，在打出A、F这两点的时间间隔中，纸带运动的平均速度是　　m/s；加速度为　　m/s2．14．在探究加速度和质量的关系时，采用图甲所示的装置，小车用细线绕过长木板左端的定滑轮悬挂砝码盘，保持砝码盘和砝码的总质量不变，改变小车的质量m进行实验；（1）实验中，下列操作正确的是　　．A．电火花计器接交流电源B．使上部分细线与木板平行C．平衡摩擦力时，悬挂砝码盘和砝码D．平衡摩擦力时，将纸带连接在小车上（2）分别得到小车加速度a与质量m及其对应的，数据如表：实验次数123456小车加速度a/m•s﹣22.001.801.491.000.750.50小车质量m/kg0.330.370.450.670.901.31小车质量的倒数m﹣1/kg﹣13.032.702.221.491.110.76请在如图乙所示的方格坐标纸中画出a﹣1/m图线，可得出结论是　　．　四、本题共5小题15．小明同学在离地面为h高的阳台，如图所示，在长为L的细绳上下两端各栓一个小球，手提细绳上端，放手后两小球由静止下落，不计空气阻力，小球着地后均不反弹，重力加速度均为g，求：（1）B球落地时的速度大小vB；（2）A球下落的时间tA；（3）两小球落地的时间差△t．16．如图所示，一质量m=4.0kg的小球在轻质弹簧和细线的作用下处于静止状态，细线AO与竖直方向的夹角θ=37°，弹簧BO水平并处于压缩状态，小球与弹簧接触但不粘连，已知弹簧的劲度系数k=100N/m，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）小球静止时，细线中的拉力T和弹簧的压缩量x；17/18（2）剪断细线AB瞬间，小球的加速度a．17．如图所示，轻质光滑滑轮通过细绳PO连接到天花板上，两侧用细绳连着两个物体A与B，物体B放在水平地面上，A、B均静止．已知A和B的质量分别为mA、mB，重力加速度为g，连接B的细绳与水平方向的夹角为30°，试求：（1）物体B受到的摩擦力和对水平地面的压力大小；（2）细绳PO拉力的大小．18．如图所示，质量为M的斜面体在水平地面上始终保持静止状态，斜面的倾角为θ，重力加速度为g，质量为m的物块沿斜面向下滑动；（1）若物块沿斜面匀速下滑，求物块受到斜面体的支持力大小N1和摩擦力大小f1；（2）在（1）的情况下，受到地面的支持力大小N和摩擦力大小f；（3）若物块与斜面体接触面光滑，求物块沿斜面下滑的过程中受到地面的摩擦力．19．一辆执勤的警车停在限速vm=90km/h公路边，当警员发现从他旁边以v=20m/s的速度匀速行驶的摩托车由违章行为时，立即决定前去追赶；经t0=2s警车发动起来，以加速度a=2m/s2做匀加速运动，试问：（1）在警车追上摩托车之前，两车间的最大距离是多少？（2）警车发动起来后要多长的时间才能追上摩托车？　17/182022-2022学年江苏省南通市如东中学高一（上）期中物理试卷参考答案与试题解析　一、本题共7小题，在每小题给定的四个选项中只有一个是正确的.1．从波兰中部城市罗兹往返四川成都的直达火车线路“蓉欧快铁”开通于2022年，全长9826公里，行车时间约13天，比历时40至50天的海路运输快许多，它是中国雄心勃勃的“一带一路”计划的一部分．关于“蓉欧快铁”，下列说法正确的是（　　）A．班列长度太大，质量太大，任何时候都不能看成质点B．研究“蓉欧快铁”线路上的班列行程时，可以将班列看成质点C．分析班列通过阿拉山口的时间时，可以将班列看成质点D．只要班列处于运动状态，就可以看成质点【考点】质点的认识．【分析】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：AB、研究“蓉欧快铁”线路上的班列行程时，班列的大小能忽略，可以看成质点，故A错误，B正确；C、分析班列通过阿拉山口的时间时，班列的大小不能忽略，不能看作质点；故C错误；D、班列能否看成质点与是否运动无关；故D错误；故选：B．　2．关于伽利略对自由落体运动的研究，下列说法正确的是（　　）A．伽利略猜想运动速度与下落的时间成正比，并直接用实验进行了验证B．伽利略通过数学推演并用小球在斜面上验证了位移与时间成正比C．伽利略思想方法的核心是把实验和逻辑推理（包括数学推演）和谐的结合起来D．伽利略直接通过实验验证了自由落体运动位移与时间二次方成正比【考点】伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法．【分析】要了解伽利略“理想斜面实验”的内容、方法、原理以及物理意义，伽利略斜面实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特的方法在实验的基础上，进行理想化推理．（也称作理想化实验）它标志着物理学的真正开端．【解答】解：A、伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并未直接进行验证，而是在斜面实验的基础上的理想化推理，故A错误；B、伽利略通过数学推演并用小球在斜面上验证了速度与时间成正比．故B错误．C、伽利略思想方法的核心是把实验和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起来．故C正确；D、伽利略通过数学推演并用小球在斜面上验证了速度与时间成正比，并进一步推论了自由落体运动位移与时间二次方成正比，没有直接通过实验验证，故D错误；故选：C　3．如图为表示甲、乙物体运动的s﹣t图象，则下列说法中正确的是（　　）17/18A．甲物体做曲线运动，乙物体做匀速直线运动B．两物体的初速度都为零C．在t1时间内两物体平均速度大小相等D．相遇时，甲的速度小于乙的速度【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】s﹣t图象是位移时间图象，反映物体的位移随时间的变化规律，不是物体的运动轨迹．图象的斜率等于速度，平均速度等于位移与时间之比．由此分析即可．【解答】解：A、s﹣t图象是位移时间图象，不是物体的运动轨迹，两个物体都做直线运动．根据斜率等于速度，可知，乙物体的速度不变，做匀速直线运动．故A错误．B、根据斜率等于速度，可知，两物体的初速度都不为零．故B错误．C、在t1时间内两物体通过的位移相等，用时相等，则平均速度大小相等．故C正确．D、在t1时刻两个物体相遇，由图知，相遇时，甲的速度大于乙的速度，故D错误．故选：C　4．关于速度、速度的改变量和加速度，下列说法正确的是（　　）A．物体运动的速度发生变化时，加速度也一定变化B．物体运动的速度改变量越大，它的加速度一定越大C．运动物体的加速度增大时，它的速度也会随之增大，而且增大的更快D．物体的加速度越大，速度一定变化的也快【考点】加速度；速度．【分析】加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化快，加速度大；当加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动，当物体的速度方向与加速度方向相反，物体做减速运动．【解答】解：A、物体的速度发生变化时，加速度不一定变化，比如匀变速直线运动．故A错误．B、根据a=知，物体速度该变量大，加速度不一定大，还与时间有关．故B错误．C、当加速度的方向与速度方向相反，加速度增加，速度减小得更快．故C错误．D、根据a=知，物体的加速度大，速度变化快．故D正确．故选：D．　5．关于摩擦力，下列说法正确的是（　　）A．摩擦力方向可以与物体运动方向相同B．相互压紧的粗糙物体间必有摩擦力C．摩擦力一定随正压力增大而增大D．静止的物体一定不会受到滑动摩擦力作用【考点】摩擦力的判断与计算．17/18【分析】滑动摩擦力大小跟压力成正比．滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动，其方向与物体的相对运动方向相反．运动的物体受到的可能是静摩擦力．两相互接触的物体发生了相对运动，两者间不一定有滑动摩擦力．【解答】解：A、摩擦力方向与相对运动或相对运动趋势方向相反，不一定与物体的运动方向相同，可以与物体运动方向相同，故A正确；B、相互压紧的粗糙物体要有相对运动或者相对运动的趋势才有摩擦力，故B错误；C、滑动摩擦力大小跟压力成正比，而静摩擦力大小与压力无关，故C错误；D、静止的物体可以收到滑动摩擦力也可以受到静摩擦力，故D错误；故选：A　6．关于力学知识和物理学史，下列说法正确的是（　　）A．牛、千克、秒是国际单位制中的三个基本单位B．在任何单位制中，牛顿第二定律的公式中F=kma中的k都等于1C．伽利略通过理想斜面实验表明，力是维持物体运动状态的原因D．牛顿第一定律不可以用实验直接验证【考点】牛顿第一定律；机械运动．【分析】国际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量．它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位．根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．【解答】解：A、千克、米、秒是国际单位制中的三个基本单位，牛顿是导出单位．故A错误；B、只有在国际单位制中，牛顿第二定律的公式中F=kma中的k才等于1，故B错误．C、伽利略通过理想斜面实验，得出力不是维持物体运动状态的原因的结论，故C错误．D、牛顿第一定律是由理想斜面实验得出的结论，不可以用实验直接验证，故D正确．故选：D　7．如图所示，一个重为G的匀质球放在光滑斜面上，斜面倾角为α．在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球，使之处于静止状态，今使木板与斜面的夹角β缓慢增大至水平，在这个过程中（　　）A．球对斜面的压力一直减小B．球对木板的压力一直减小C．木板和斜面对球的合力一直增大D．以上说法都不对【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】以球为研究对象，对其受力分析，根据共点力平衡条件，运用图解法，由几何关系分析挡板和斜面对球的支持力的变化，即可确定球对挡板压力大小F1和球对斜面的压力大小F2如何变化．【解答】解：A、B、D、以物体为研究对象，对其受力分析，如图所示，受重力G、挡板对球的弹力F1和斜面对球的弹力F2；17/18小球一直处于平衡状态，三个力中的任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故F1和F2合成的合力F一定与重力G等值、反向、共线．从图中可以看出，当挡板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，F1先变小，后变大；F2变小，故A正确，B错误，D错误；C、D、木板和斜面对球的合力与重力平衡，保持不变，故C错误；故选：A．　二、本题共4小题，每小题给出的四个选项中至少有两个是正确的.8．在2022年2月举行的跳水世界杯比赛中，我国运动员取得了很好的成就；在跳板比赛中，若某运动员（可看做质点），其速度与时间关系图象如图所示，选竖直向下为正方向，t=0是其向上起跳瞬间，则；（　　）A．t1时刻开始进入水面B．t2时刻开始进入水面C．t3时刻已浮出水面D．0～t2时间内，加速度保持不变【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】在v﹣t图象中，速度的正负代表运动的方向，斜率表示加速度的大小，根据v﹣t图象可以分析人的运动的情况，即可进行选择．【解答】解：ABC、根据速度的符号表示速度的方向，可知，在0﹣t1时间内人在空中上升，t1～t2时间内从最高点下降，t1时刻到达最高点，t2之后速度减小，开始进入水中，t3时刻，人的速度减为零，此时人处于水下的最深处，故AC错误，B正确；D、根据斜率表示加速度，而直线的斜率不变，所以0～t2时间内，人的加速度保持不变，故D正确；故选：BD　9．把一木块放在水平桌面上保持静止，下列说法中正确的是（　　）A．木块的重力和桌面对它的支持力是一对平衡力B．木块对桌面的压力与桌面对它的支持力是一对平衡力C．木块对桌面的压力就是木块的重力D．桌面对木块的支持力是由于桌面发生形变而产生的17/18【考点】作用力和反作用力；弹性形变和范性形变．【分析】木块放在水平桌面上保持静止，木块对桌面的压力大小等于木块受的重力，压力与支持力是一对作用力与反作用力．木块的重力和桌面对它的支持力是一对平衡力．【解答】解：A、木块的重力和桌面对它的支持力都作用在木块上，是一对平衡力，故A正确B、木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力是一对作用力和反作用力，故B错误；C、木块放在水平桌面上保持静止，由平衡条件和牛顿第三定律分析得知，木块对桌面的压力在数值上等于木块受的重力．但性质不同，不能说木块对桌面的压力就是木块的重力，故C错误；D、根据弹力的产生可知，桌面对木块的支持力是由于桌面发生形变而产生的．故D正确．故选：AD　10．如图所示，为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系，根据图象判断，正确的结论是（　　）A．弹簧的劲度系数为1.5N/mB．弹簧的劲度系数为150N/mC．弹簧的原长为6cmD．弹簧伸长0.02m时，弹力的大小为6N【考点】胡克定律．【分析】由弹簧的长度L和弹力f大小的关系图象，读出弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧的原长；由图读出弹力为F=2N，弹簧的长度为x=4cm，求出弹簧压缩的长度，由胡克定律求出弹簧的劲度系数【解答】解：C、由图读出，弹簧的弹力F=0时，弹簧的长度为L0=6cm，即弹簧的原长为6cm，故C正确；A、B、由图读出弹力为F1=6N，弹簧的长度为L1=2cm，弹簧压缩的长度x1=L0﹣L1=4cm=0.04m；由胡克定律得弹簧的劲度系数为k===150N/m；故A错误，B正确；D、弹簧伸长0.02m时，弹力的大小为F=kx=150×0.02=3N，故D错误；故选：BC．　11．如图所示，质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B保持静止状态，重力加速度为g．则（　　）17/18A．A对地面的压力大于（M+m）gB．A对地面的摩擦力为零C．B对A的压力大小为mgD．细线对小球的拉力大小为mg【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【分析】先对整体受力分析，然后根据共点力平衡条件分析AB选项，再隔离B物体受力分析后根据平衡条件分析CD选项．【解答】解：AB、把AB看成一个整体，对整体受力分析得整体受重力和地面对整体的支持力，整体对地面的压力即是A对地面的压力等于（M+m）g，故A正确；地面对整体没有摩擦力，即A对地面没有摩擦力，否则不能平衡，故B正确；CD、对小球受力分析，如图所示：根据平衡条件，有：F=，T=mgtanθ，其中cosθ=，tanθ=，故：F=，T=mg；故C正确，D错误；故选：ABC　三、本题共3小题，把正确答案填在题中的横线上.12．某同学用如图所示装置来“探究求合力的方法”．实验操作如下：A．将白纸平铺在方木板上，并固定．B．将系有两根细绳套的橡皮筋的一端固定在方木板上的P点．C．检验并校准两根弹簧秤．D．用两根弹簧秤互成角度沿细线的方向同时拉细绳套，记录此时两弹簧秤的示数F1、F2和结点O的位置．E．只用一根弹簧秤拉细绳套，使橡皮筋伸长相同的长度，记录此时弹簧秤拉力F′的大小和方向．F．选择合适的标度，分别作出力F1、F2的图示，并以F1、F2为邻边作平行四边形，其所夹的对角线表示力F．G．作出力分F′的图示，比较F和F′的大小与方向．17/18（1）以上实验步骤中有两个错误，请指出是哪两个步骤，并分别指出错误所在：①　D没有记下两弹簧秤拉力方向　②　E没有按要求结点拉到O点　；（2）关于实验操作，下列说法正确的是　B　A．同一实验过程中，O点位置可以变动B．同一实验中做分力和合力的图示，选择的标度必须相同C．弹簧秤不能超过木板的边界D．两个分力间的夹角应大于900．【考点】验证力的平行四边形定则．【分析】（1）该实验的原理是用一个弹簧秤拉力和两个弹簧秤拉力产生相同的形变效果等效来验证力的平行四边形定则的；（2）探究合力与分力的关系，为了产生相同的效果，橡皮条结点O的位置不能变化．根据实验的原理确定各个步骤是否正确．【解答】解：（1）D．用两根弹簧秤互成角度沿细线的方向同时拉细绳套，记录此时两弹簧秤的示数F1、F2和结点O的位置．还需要记下两弹簧秤拉力方向；E、只用一个测力计，通过细绳把橡皮筋拉至O位置，而不是使橡皮筋伸长相同的长度，再记录此时弹簧秤拉力F′的大小和方向．（2）A、在同一组数据中，只有当橡皮条节点O的位置不发生变化时，两个力的作用效果和一个力的作用效果才相同，才可以验证平行四边形定则，故A错误；B、同一实验中做分力和合力的图示，选择的标度必须相同，才能得出正确的结论．故B正确；C、弹簧秤可以超过木板的边界，故C错误．D、F1、F2方向间夹角大于90°并不能减小误差，实验不需要F1、F2方向间的夹角一定大于90°，故D错误．故选：B故答案为：（1）①D没有记下两拉力的方向；②E没有按要求结点拉到O点；（2）B．　13．做匀变速运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器（交变电流的频率为50Hz），纸带的记录如图所示，图中O点为纸带的第一点，接下来的前面的点模糊，因此从1点开始每五个计时间隔取一个计数点，则推测纸带的运动是　加速　17/18（选填“加速”或“减速”）运动，在打出A、F这两点的时间间隔中，纸带运动的平均速度是　0.365　m/s；加速度为　0.755　m/s2．【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【分析】知道相邻的计数点之间的时间间隔相等．根据纸带上相邻点的距离间隔判断小车的运动情况．根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，运用逐差法求出加速度．【解答】解：相邻的计数点之间的时间间隔相等，根据纸带上数据得出相邻的计数点距离逐渐增大，所以纸带做加速运动．按打点先后顺序每5个点取1个计数点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s．打出A、F这两点的时间间隔中，纸带运动的平均速度为：AF=m/s=0.365m/s，根据△x=aT2，运用逐差法得：a==m/s=0.755m/s2．故答案为：加速；0.365；0.755．　14．在探究加速度和质量的关系时，采用图甲所示的装置，小车用细线绕过长木板左端的定滑轮悬挂砝码盘，保持砝码盘和砝码的总质量不变，改变小车的质量m进行实验；（1）实验中，下列操作正确的是　ABD　．A．电火花计器接交流电源B．使上部分细线与木板平行C．平衡摩擦力时，悬挂砝码盘和砝码D．平衡摩擦力时，将纸带连接在小车上（2）分别得到小车加速度a与质量m及其对应的，数据如表：实验次数12345617/18小车加速度a/m•s﹣22.001.801.491.000.750.50小车质量m/kg0.330.370.450.670.901.31小车质量的倒数m﹣1/kg﹣13.032.702.221.491.110.76请在如图乙所示的方格坐标纸中画出a﹣1/m图线，可得出结论是　外力一定时，加速度与物体的质量成正比．　．【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】（1）解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．（2）由图表所给的数据通过描点连线得出物体的加速度a和物体质量的倒数之间的关系．【解答】解：（1）A、电火花计时器接220V交流电源，故A正确；B、使上部分细线与木板平行，故B正确；C、平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小车，是小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动．故C错误，D正确；故选：ABD．（2）根据图表在坐标纸上描点，然后用一条直线将这些点和坐标原点连接起来，图象如图所示．由图表分析可知外力一定时，加速度与物体的质量成反比．故答案为：（1）ABD（2）图线如图；外力一定时，加速度与物体的质量成正比．　四、本题共5小题15．小明同学在离地面为h高的阳台，如图所示，在长为L的细绳上下两端各栓一个小球，手提细绳上端，放手后两小球由静止下落，不计空气阻力，小球着地后均不反弹，重力加速度均为g，求：（1）B球落地时的速度大小vB；（2）A球下落的时间tA；（3）两小球落地的时间差△t．【考点】自由落体运动．【分析】（1）根据自由落体运动的速度位移关系求解；（2）根据自由落体运动的位移时间关系求解；（3）求出两球落地点时间，然后求两小球落地的时间差．【解答】解：（1）B球做自由落体运动，则vB2=2gh解得；（2）由于h+L=，17/18解得：tA=；（3）设B球下落的时间为tB，则而△t=tA﹣tB，则．答：（1）B球落地时的速度大小为；（2）A球下落的时间为；（3）两小球落地的时间差为．　16．如图所示，一质量m=4.0kg的小球在轻质弹簧和细线的作用下处于静止状态，细线AO与竖直方向的夹角θ=37°，弹簧BO水平并处于压缩状态，小球与弹簧接触但不粘连，已知弹簧的劲度系数k=100N/m，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）小球静止时，细线中的拉力T和弹簧的压缩量x；（2）剪断细线AB瞬间，小球的加速度a．【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．【分析】（1）对小球根据受力平衡求出细线中的拉力T和弹簧的弹力，根据胡克定律求出弹簧的压缩量；（2）剪断细线的瞬间弹簧的弹力没有变化，小球受到重力、弹力不变；合力与原细线中的拉力T等大反向，根据牛顿第二定律求出小球的加速度，方向与原来细线的拉力方向相反；【解答】解：（1）小球的受力图如图，根据平衡条件可知：弹簧的弹力F=mgtanθ而F=kx解得：T=50N，x=0.3m（2）剪断细线的瞬间，小球受到重力、弹力不变；合力与原细线中的拉力T等大反向，17/18则=方向与竖直方向成角370，斜向下沿原细线AB方向．答：（1）小球静止时，细线中的拉力T为50N和弹簧的压缩量x为0.3m；（2）剪断细线AB瞬间，小球的加速度a为　17．如图所示，轻质光滑滑轮通过细绳PO连接到天花板上，两侧用细绳连着两个物体A与B，物体B放在水平地面上，A、B均静止．已知A和B的质量分别为mA、mB，重力加速度为g，连接B的细绳与水平方向的夹角为30°，试求：（1）物体B受到的摩擦力和对水平地面的压力大小；（2）细绳PO拉力的大小．【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【分析】A、B均静止，绳子的拉力F等于A的重力mAg，B受到重力mBg、拉力F、地面的支持力FN和静摩擦力f作用而平衡．B受到的是静摩擦力不能由f=μFN求解，而要由平衡条件求出．滑轮通过绳子对天花板的拉力大小滑轮两侧绳子拉力的合力．【解答】解：（1）A静止，绳子的拉力F等于A的重力mAg．对B研究可知，地面的支持力FN=mBg﹣Fsinθ=mBg﹣mAgsinθ，则物体B对地面的压力为mBg﹣mAgsinθ，B受到的是静摩擦力不能根据公式f=μFN求解，而是等于绳子沿水平方向的分力即：f=Fcosθ=mAgcosθ．（2）滑轮通过绳子对天花板的拉力大小F拉=2Fcos（）=2mAgcos（45°﹣）．答：（1）物体B受到的摩擦力是mAgcosθ，对水平地面的压力大小是mBg﹣mAgsinθ；（2）细绳PO拉力的大小是2mAgcos（45°﹣）．　18．如图所示，质量为M的斜面体在水平地面上始终保持静止状态，斜面的倾角为θ，重力加速度为g，质量为m的物块沿斜面向下滑动；（1）若物块沿斜面匀速下滑，求物块受到斜面体的支持力大小N1和摩擦力大小f1；（2）在（1）的情况下，受到地面的支持力大小N和摩擦力大小f；（3）若物块与斜面体接触面光滑，求物块沿斜面下滑的过程中受到地面的摩擦力．17/18【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【分析】（1）对物体受力分析，受重力、支持力和摩擦力，根据平衡条件列式求解即可；（2）对物体和斜面体整体受力分析，根据平衡条件列式求解即可；（3）物体对斜面只有压力，对斜面体受力分析，受压力、重力、支持力和摩擦力，根据平衡条件列式求解即可．【解答】解：（1）物体受重力、支持力和摩擦力，处于平衡状态，则：N1=mgcosθ，f1=mgsinθ；（2）物块与斜面体的整体受重力和地面的支持力作用，由平衡条件可知：N=（m+M）g，此时整体相对地面无运动趋势，则f=0；（3）此过程斜面体受力如图，设受地面的摩擦力为f3，由平衡条件可知：N′sinθ﹣f3=0，而N′=N1=mgcosθ，解得：f3=mgsinθcosθ摩擦力方向水平向右；答：（1）若物块沿斜面匀速下滑，物块受到斜面体的支持力大小N1为mgcosθ，摩擦力大小f1为mgsinθ；（2）在（1）的情况下，受到地面的支持力大小N为（m+M）g，摩擦力大小f为0；（3）若物块与斜面体接触面光滑，物块沿斜面下滑的过程中受到地面的摩擦力为mgsinθcosθ，方向水平向右．　19．一辆执勤的警车停在限速vm=90km/h公路边，当警员发现从他旁边以v=20m/s的速度匀速行驶的摩托车由违章行为时，立即决定前去追赶；经t0=2s警车发动起来，以加速度a=2m/s2做匀加速运动，试问：（1）在警车追上摩托车之前，两车间的最大距离是多少？（2）警车发动起来后要多长的时间才能追上摩托车？【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】（1）当警车与摩托车速度相等时，两者距离最大，结合速度时间公式和位移时间公式求出两车间的最大距离．（2）根据运动学公式求出警车到达最大速度时的位移，判断是否追上摩托车，通过位移关系，求出追及的时间．【解答】解：（1）当两车速度相等时相距最远，设此时警车已经运动时间为t1，则17/18得两车相距代入数据：解得△x=140m（2）警车发动至达到最大速度运动的时间此时摩托车的位移警车的位移追上还需要时间警车发动后到追上摩托车的时间t=t2+t3=12.5+26.75=39.25s答：（1）在警车追上摩托车之前，两车间的最大距离是140m（2）警车发动起来后要39.25s才能追上摩托车　17/18