2022-2022学年云南省楚雄州楚雄市高一（上）期末物理试卷一、单项选择题（本大题共有10小题，每小题3分，共30分．）1．（3分）（2022秋•楚雄市期末）在下列各组物理量中，全部属于矢量的是（ ） A．位移、时间、速度B．速度、速度变化量、加速度 C．速度、速率、加速度D．路程、时间、速度2．（3分）（2022秋•楚雄市期末）如图所示，在斜面上放一物体静止不动，该物体受重力G、弹力N和静摩擦力f的作用，该物体的受力示意图正确的是（ ） A．B．C．D．3．（3分）（2022秋•楚雄市期末）北京正负电子对撞机的核心部分是使电子加速的环形室，若一电子在环形室中作半径为R的圆周运动，转了1圈回到原位置，则其位移和路程分别是（ ） A．0，2πRB．2πR，2πRC．2R，2RD．2R，2πR4．（3分）（2022秋•楚雄市期末）某次月全食从当天凌晨2时22分24秒开始初，整个月食过程持续时间为3时39分58秒．这次月食较大的一个特点是全食过程持续时间比较长，达到了1小时41分钟，则下列说法中正确的是（ ） A．在观测月全食时可将月球看成质点 B．2时22分24秒指的是时间间隔 C．3时39分58秒指的是时间间隔 D．月亮绕地球做圆周运动，这是以太阳为参考系来描述的5．（3分）（2022秋•楚雄市期末）有两个共点力，一个大小为10N，另一个大小为2N，它们合力的最大值是（ ） A．2NB．8NC．10ND．12N6．（3分）（2022秋•楚雄市期末）短跑运动员在100m竞赛中，测得他5s末的速度为10.4m/s，10s末到达终点的速度是10.2m/s，则运动员在这100m中的平均速度为（ ） A．10.0m/sB．10.2m/sC．10.3m/sD．10.4m/s7．（3分）（2022秋•楚雄市期末）用如图所示的方法可以测出一个人的反应时间：受测者将手放在直尺的某一刻度处，看到直尺下落，立即抓住直尺，记下此时的刻度．如果直尺下落的距离△h=20.00cm，则受测者的反应时间t为（g取10m/s2）（ ） A．0.2sB．0.14sC．0.04sD．0.02s-19-\n8．（3分）（2022秋•楚雄市期末）如图所示，一木块放在水平面上，木块与水平面间的最大静摩擦力fmax=8N．从某时刻开始，一个水平向右的外力F作用在木块上，F从零开始逐渐增大，直到木块向右运动．设木块与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则此过程中木块受到的摩擦力大小（ ） A．始终等于8N B．始终等于F C．木块静止时随F的增大而增大，木块运动时大小不变 D．木块静止大小不变，木块运动时随F的增大而增大9．（3分）（2022•海南）一物体做直线运动，其加速度随时间变化的a﹣t图象如图所示．下列v﹣t图象中，可能正确描述此物体运动的是（ ） A．B．C．D．10．（3分）（2022•贵州模拟）如图所示，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动，则下列说法正确的是（ ） A．物体可能只受两个力作用B．物体可能受三个力作用 C．物体可能不受摩擦力作用D．物体一定受四个力作用 二、双项选择题（本大题共有4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有两个选项正确．选对得4分，选不全得2分，有错选不得分）11．（4分）（2022秋•楚雄市期末）物体从O点出发，沿水平直线运动，取向右的方向为运动的正方向，其v﹣t图象如图所示，则物体在最初的4s内是（ ） A．物体做的不是匀变速直线运动 B．前2s物体向左运动，后2s物体向右运动 C．前2s物体在O点左边，后2s在O点的右边 D．t=2s时刻，物体与O点距离最远12．（4分）（2022秋•楚雄市期末）关于运动和力的关系，以下说法中正确的是（ ） A．一个物体受到的合外力越大，它的加速度就越大 B．一个物体受到的合外力越大，它的速度就越大-19-\n C．力是维持物体速度的原因 D．物体在不受力的情况下将一直保持原来的匀速直线运动状态或静止状态13．（4分）（2022秋•楚雄市期末）如图所示，升降机的水平底面上放有重为G的物体，升降机底面对它的支持力大小为N，它对升降机底面压力大小为F，下列说法正确的是（ ） A．当升降机自由下落时，N=0，F=0 B．不管升降机怎样运动，总有F＞N C．当N＞G时，物体超重，升降机的加速度一定向上 D．当N＞G时，物体超重，升降机的速度一定向上14．（4分）（2022秋•楚雄市期末）在光滑水平面上有一物块受水平恒力F的作用而运动，在其前方固定一个足够长的轻质弹簧，如图所示，当物块与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中，下列说法正确的是（ ） A．物块接触弹簧后立即做减速运动 B．物块接触弹簧后先加速后减速 C．当物块的速度最大时，物块的加速度等于零 D．当弹簧处于压缩量最大时，它受到的合力为零 三、实验、填空题（每空2分，共18分）15．（6分）（2022秋•楚雄市期末）为了探究弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系，某同学选了A、B两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图象，从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线的原因是 ．B弹簧的劲度系数为 N/m．若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧 （填A或B）．-19-\n16．（12分）（2022秋•楚雄市期末）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图1所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出．（1）当M与m的大小关系满足 时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．（2）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与 的图象．（选填“M”或“”）（3）如图2（a），甲同学根据测量数据做出的a﹣F图线，说明实验存在的问题是 ．（4）乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a﹣F图线，如图2（b）所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？答： ．（5）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，利用图3给出的数据可求A点时的速度VA= m/s，小车运动的加速度a= m/s2．（结果保留三位有效数字） 四、解答题（本题共四个题，共36分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）17．（8分）（2022秋•楚雄市期末）一个静止的物体，质量是7Kg，只受14N恒力的作用下运动，求：（1）3s末的速度大小；（2）3s内的位移大小；（3）第4s秒内的位移大小．18．（8分）（2022秋•楚雄市期末）如图所示，质量为m的木块在推力F作用下，在水平地面上向左做匀速运动，已知木块与地面间的动摩擦因数为μ．（1）在图中对m进行受力分析；（2）求木块受到的滑动摩擦力．-19-\n19．（8分）（2022秋•楚雄市期末）民用航空客机的机舱，一般都设有紧急出口．发生意外情况的飞机着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊构成的斜面，机舱中的人可沿该斜面滑行到地面．若机舱离气囊底端的竖直高度h=3.2m，气囊所构成的斜面长度L=4m．一个质量m=60kg的人在气囊上滑下时所受的阻力f=240N，取g=10m/s2．求：（1）画出他在下滑过程中的受力示意图；（2）他下滑过程中加速度的大小；（3）他滑到斜面底端时速度的大小．20．（12分）（2022秋•楚雄市期末）如图所示，抗震救灾运输机在某场地通过倾角为30°的光滑斜面卸放物资，斜面与粗糙的水平面平滑连接．现将一包装盒（可视为质点）从斜面上A点由静止释放，最终停在水平面上的C点．已知A点距水平面的高度H=0.8m，B点距C点的距离L=2.0m．（包装盒经过B点时没有能量损失，g=10m/s2），求：（1）包装盒在运动过程中的最大速度；（2）包装盒与水平面间的动摩擦因数μ；（3）包装盒从A点释放后，经过时间t=1.0s时速度的大小． -19-\n2022-2022学年云南省楚雄州楚雄市高一（上）期末物理试卷参考答案与试题解析 一、单项选择题（本大题共有10小题，每小题3分，共30分．）1．（3分）（2022秋•楚雄市期末）在下列各组物理量中，全部属于矢量的是（ ） A．位移、时间、速度B．速度、速度变化量、加速度 C．速度、速率、加速度D．路程、时间、速度考点：矢量和标量．分析：即有大小又有方向，相加时遵循平行四边形定则的物理量是矢量，如力、速度、加速度、位移、动量等都是矢量；只有大小，没有方向的物理量是标量，如路程、时间、质量等都是标量．解答：解：A、位移和速度都是即有大小又有方向的物理量，都是矢量；时间是标量．故A错误；B、速度、速度的变化量和加速度都是矢量．故B正确；C、速度和加速度都是即有大小又有方向的物理量，都是矢量．速率只有大小，没有方向，是标量．故C错误；D、速度是即有大小又有方向的物理量，是矢量．路程和时间只有大小，没有方向，是标量．故D错误故选：B．点评：本题是一个基础题目，就是看学生对矢量和标量的掌握．要注意矢量的运算符合平行四边形法则． 2．（3分）（2022秋•楚雄市期末）如图所示，在斜面上放一物体静止不动，该物体受重力G、弹力N和静摩擦力f的作用，该物体的受力示意图正确的是（ ） A．B．C．D．考点：物体的弹性和弹力．专题：受力分析方法专题．分析：重力的方向竖直向下，摩擦力沿斜面向上，支持力垂直于斜面向上；重力、摩擦力以及支持力的作用点都在物体的重心．解答：解：过物体的重心分别沿竖直向下、沿斜面向上以及垂直于斜面向上的方向画一条带箭头的线段，分别用符号G、f和N表示；如图所示：-19-\n故选：D点评：此题主要考查了重力、支持力、摩擦力的画法，关键是确定这几个力的方向． 3．（3分）（2022秋•楚雄市期末）北京正负电子对撞机的核心部分是使电子加速的环形室，若一电子在环形室中作半径为R的圆周运动，转了1圈回到原位置，则其位移和路程分别是（ ） A．0，2πRB．2πR，2πRC．2R，2RD．2R，2πR考点：位移与路程．专题：直线运动规律专题．分析：路程是标量，大小等于运动轨迹的长度；位移是矢量，大小等于初末位置间的距离，与运动路线无关．解答：解：位移是矢量，大小等于初末位置间的距离．转了1圈回到原位置，位移为零．路程等于转圈轨迹的长度，即s=2πR，故A正确，BCD错误．故选：A．点评：解决本题的关键知道路程是标量，大小等于运动轨迹的长度．位移是矢量，大小等于初末位置间的距离，与运动路线无关． 4．（3分）（2022秋•楚雄市期末）某次月全食从当天凌晨2时22分24秒开始初，整个月食过程持续时间为3时39分58秒．这次月食较大的一个特点是全食过程持续时间比较长，达到了1小时41分钟，则下列说法中正确的是（ ） A．在观测月全食时可将月球看成质点 B．2时22分24秒指的是时间间隔 C．3时39分58秒指的是时间间隔 D．月亮绕地球做圆周运动，这是以太阳为参考系来描述的考点：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．月亮绕地球做圆周运动，这是以地球为参考系来描述的解答：解：A、在观测月全食时地球的大小不能忽略，不可将地球看成质点．故A错误；B、从当天凌晨2时22分24秒开始初亏，所以2时22分24秒指的是时刻．故B错误；C、整个月食过程持续时间为3时39分58秒，所以3时39分58秒指的是时间间隔．故C正确；D、月亮绕地球做圆周运动，这是以地球为参考系来描述的．故D错误．故选：C-19-\n点评：时刻具有瞬时性的特点，是变化中的某一瞬间；时间间隔具有连续性的特点，与某一过程相对应． 5．（3分）（2022秋•楚雄市期末）有两个共点力，一个大小为10N，另一个大小为2N，它们合力的最大值是（ ） A．2NB．8NC．10ND．12N考点：力的合成．专题：受力分析方法专题．分析：两力合成时，合力随夹角的增大而减小，当夹角为零时合力最大，夹角180°时合力最小，并且F1+F2≥F≥|F1﹣F2|．解答：解：两力合成时，合力范围为：|F1+F2|≥F≥|F1﹣F2|；故12N≥F≥8N；，所以最大值为12N，故D正确，ABC错误．故选：D．点评：本题关键根据平行四边形定则得出合力的范围：|F1+F2|≥F≥|F1﹣F2|． 6．（3分）（2022秋•楚雄市期末）短跑运动员在100m竞赛中，测得他5s末的速度为10.4m/s，10s末到达终点的速度是10.2m/s，则运动员在这100m中的平均速度为（ ） A．10.0m/sB．10.2m/sC．10.3m/sD．10.4m/s考点：平均速度．专题：直线运动规律专题．分析：根据平均速度的定义求平均速度即可，注意抓取题目中的有效信息．解答：解：根据平均速度的定义，运动员的位移为100m，所用时间t=10s，故故选：A．点评：注意抓取题目中的有效信息，百米赛跑，10s跑到终点的有效信息． 7．（3分）（2022秋•楚雄市期末）用如图所示的方法可以测出一个人的反应时间：受测者将手放在直尺的某一刻度处，看到直尺下落，立即抓住直尺，记下此时的刻度．如果直尺下落的距离△h=20.00cm，则受测者的反应时间t为（g取10m/s2）（ ） A．0.2sB．0.14sC．0.04sD．0.02s考点：自由落体运动．专题：自由落体运动专题．-19-\n分析：直尺做自由落体运动，下落时间等于受测者的反应时间；由自由落体规律可求得下落时间．解答：解：由运动学可得：h=gt2解得：t===0.2s故人的反映时间为0.2s．故选：A．点评：本题重点要知道什么是人的反映时间，即人从发现情况到采取措施所用的时间．并明确物体做自由落体运动． 8．（3分）（2022秋•楚雄市期末）如图所示，一木块放在水平面上，木块与水平面间的最大静摩擦力fmax=8N．从某时刻开始，一个水平向右的外力F作用在木块上，F从零开始逐渐增大，直到木块向右运动．设木块与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则此过程中木块受到的摩擦力大小（ ） A．始终等于8N B．始终等于F C．木块静止时随F的增大而增大，木块运动时大小不变 D．木块静止大小不变，木块运动时随F的增大而增大考点：摩擦力的判断与计算．专题：摩擦力专题．分析：当外力F小于等于最大静摩擦力时，木块处于静止状态，根据平衡条件分析静摩擦力的变化情况．当外力大于最大摩擦力时，木块开始运动，由摩擦力公式f=μN分析滑动摩擦力的变化情况．解答：解：当外力F小于等于最大静摩擦力时，木块处于静止状态，木块水平方向受到外力F和静摩擦力，二力平衡，则知静摩擦力随F的增大而增大；当外力大于最大摩擦力时，木块开始运动，受到滑动摩擦力作用，由摩擦力公式f=μN，而N=G，得f=μG，可知此时滑动摩擦力不变．故C正确．故选：C点评：分析摩擦力时，一定根据物体所受的外力情况，确定其运动状态，分析是静摩擦力还是滑动摩擦力，静摩擦力不能根据摩擦力公式f=μN分析． 9．（3分）（2022•海南）一物体做直线运动，其加速度随时间变化的a﹣t图象如图所示．下列v﹣t图象中，可能正确描述此物体运动的是（ ）-19-\n A．B．C．D．考点：匀变速直线运动的图像．专题：直线运动规律专题．分析：本题应根据a﹣t图象分析物体的运动情况：当加速度与速度同向时，物体做加速运动，0～1s内，物体从静止开始沿加速度方向匀加速运动，当加速度与速度反向时，物体做减速运动，若加速度一定，物体做匀变速直线运动．匀变速直线运动的v﹣t图象是一条倾斜的直线．解答：解：在0～s内，物体沿加速度方向做匀加速运动，v﹣t图象是向上倾斜的直线；在～T内，加速度为0，物体做匀速直线运动，v﹣t图象是平行于t轴的直线；在T～2T内，加速度反向，速度方向与加速度方向相反，物体先做匀减速运动，到时刻速度为零，接着反向做初速度为零的匀加速直线运动．v﹣t图象是向下倾斜的直线．故D正确，A、B、C错误．故选：D．点评：本题关键要根据加速度随时间变化规律的图象找出对应的加速度大小和方向，结合物体的初状态分析物体的运动情况． 10．（3分）（2022•贵州模拟）如图所示，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动，则下列说法正确的是（ ） A．物体可能只受两个力作用B．物体可能受三个力作用 C．物体可能不受摩擦力作用D．物体一定受四个力作用考点：物体的弹性和弹力；弹性形变和范性形变．专题：受力分析方法专题．分析：物体之间产生摩擦力必须要具备以下三个条件：第一，物体间相互接触、挤压；第二，接触面不光滑；第三，物体间有相对运动趋势或相对运动．弹力是物体因形变而产生的力，这里指的是物体间相互接触、挤压时的相互作用力；将拉力按照作用效果正交分解后，结合运动情况和摩擦力和弹力的产生条件对木块受力分析，得出结论．解答：-19-\n解：物体一定受重力，拉力F产生两个作用效果，水平向右拉木块，竖直向上拉木块，由于木块匀速直线运动，受力平衡，水平方向必有摩擦力与拉力的水平分量平衡，即一定有摩擦力，结合摩擦力的产生条件可知则必有支持力，因而物体一定受到四个力，故ABC错误，D正确；故选：D．点评：对物体受力分析通常要结合物体的运动情况，同时本题还要根据弹力和摩擦力的产生条件分析． 二、双项选择题（本大题共有4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有两个选项正确．选对得4分，选不全得2分，有错选不得分）11．（4分）（2022秋•楚雄市期末）物体从O点出发，沿水平直线运动，取向右的方向为运动的正方向，其v﹣t图象如图所示，则物体在最初的4s内是（ ） A．物体做的不是匀变速直线运动 B．前2s物体向左运动，后2s物体向右运动 C．前2s物体在O点左边，后2s在O点的右边 D．t=2s时刻，物体与O点距离最远考点：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，斜率表示加速度，倾斜角越大表示加速度越大，图象与坐标轴围成的面积表示位移．在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负，通过分析物体的运动情况，判断什么时刻离O点最远．解答：解：A、v﹣t图象中，速度均匀增大，说明表示匀加速直线运动，故A错误；B、题中以向右为正方向，而速度的正负表示速度的方向，则知前2s物体向左运动，后2s物体向右运动．故B正确．C、D根据速度图象与坐标轴围成的面积表示位移，在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负，可知物体的运动情况是：4s内物体的位移为零，回到出发点，则得前2s物体向左运动，物体在O点的左侧，后2s物体向右运动，仍在O点的左侧，2s时刻离物体与O点距离最远．故C错误，D正确．故选BD点评：本题是速度﹣﹣时间图象的理解问题，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． 12．（4分）（2022秋•楚雄市期末）关于运动和力的关系，以下说法中正确的是（ ） A．一个物体受到的合外力越大，它的加速度就越大 B．一个物体受到的合外力越大，它的速度就越大 C．力是维持物体速度的原因 D．物体在不受力的情况下将一直保持原来的匀速直线运动状态或静止状态考点：牛顿第二定律；牛顿第一定律．-19-\n专题：牛顿运动定律综合专题．分析：根据牛顿第一定律分析力与运动的关系，根据牛顿第二定律分析加速度与合力的关系．解答：解：A、根据牛顿第二定律得知一个物体受到的合力越大，加速度一定越大，但速度不一定越大，故A正确，B错误；C、根据伽利略理想斜面的实验可知，力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因．故C错误．D、根据牛顿第一定律知，在不受力的情况下，物体将保持匀速直线运动状态或静止状态．故D正确．故选：AD点评：本题关键要理解并掌握牛顿第一定律和第二定律，可通过实例理解掌握． 13．（4分）（2022秋•楚雄市期末）如图所示，升降机的水平底面上放有重为G的物体，升降机底面对它的支持力大小为N，它对升降机底面压力大小为F，下列说法正确的是（ ） A．当升降机自由下落时，N=0，F=0 B．不管升降机怎样运动，总有F＞N C．当N＞G时，物体超重，升降机的加速度一定向上 D．当N＞G时，物体超重，升降机的速度一定向上考点：牛顿运动定律的应用-超重和失重．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：压力和支持力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反．根据牛顿第二定律，通过加速度的方向判断支持力和重力的大小关系．解答：解：A、当升降机自由下落时，a=g，处于完全失重状态，重力不变，N=0．故A正确．B、F和N是作用力与反作用力，不管升降机怎样运动，总有F=N．故B错误．C、当N＞G，根据牛顿第二定律知，加速度方向向上．故C正确．D、当N＞G时，物体超重，根据牛顿第二定律知，加速度方向一定向上，升降机可能向上做加速运动，可能向下做减速运动．故D错误．故选：AC．点评：对于超重、失重问题，关键是受力分析，运用牛顿第二定律进行判断． 14．（4分）（2022秋•楚雄市期末）在光滑水平面上有一物块受水平恒力F的作用而运动，在其前方固定一个足够长的轻质弹簧，如图所示，当物块与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中，下列说法正确的是（ ） A．物块接触弹簧后立即做减速运动 B．物块接触弹簧后先加速后减速-19-\n C．当物块的速度最大时，物块的加速度等于零 D．当弹簧处于压缩量最大时，它受到的合力为零考点：牛顿第二定律．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：根据牛顿第二定律，通过合力的变化判断加速度的变化，根据加速度的方向和速度的方向关系判断速度的变化解答：解：AB、物块与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中，开始水平恒力大于弹簧的弹力，根据牛顿第二定律有：a=，知加速度向右，大小在减小，做加速运动，当弹力等于恒力F时，加速度为零，速度达到最大．然后弹力大于恒力F，则加速度，弹力增大，则加速度增大，加速度方向与速度方向相反，做减速运动．知物体先做加速运动再做减速运动．故A错误，B正确．C、由以上分析可知，当物体的速度最大时，物体的加速度等于零；故C正确；D、当弹簧压缩到最短时，物体速度为零时，合力最大；故D错误；故选：BC．点评：解决本题的关键知道加速度的方向与合力方向相同，当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动，当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动 三、实验、填空题（每空2分，共18分）15．（6分）（2022秋•楚雄市期末）为了探究弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系，某同学选了A、B两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图象，从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线的原因是 弹力过大，超过弹簧弹性限度 ．B弹簧的劲度系数为 100 N/m．若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧 A （填A或B）．考点：探究弹力和弹簧伸长的关系．专题：实验题；受力分析方法专题．分析：根据胡克定律结合数学知识即可正确解答．解答：解：向上弯曲的原因是超出了弹性限度，注意该图象中纵坐标为伸长量，横坐标为拉力，斜率的倒数为劲度系数，由此可求出kB=100N/m，由于A的劲度系数小，因此其精度高．故答案为：超过弹簧的弹性限度，100，A．-19-\n点评：本题考查了弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系的基础知识，比较简单，是一道考查基础知识的好题． 16．（12分）（2022秋•楚雄市期末）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图1所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出．（1）当M与m的大小关系满足 M＞＞m 时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．（2）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与 的图象．（选填“M”或“”）（3）如图2（a），甲同学根据测量数据做出的a﹣F图线，说明实验存在的问题是 摩擦力平衡过度或倾角过大 ．（4）乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a﹣F图线，如图2（b）所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？答： 小车及车中砝码的质量M ．（5）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，利用图3给出的数据可求A点时的速度VA= 0.360 m/s，小车运动的加速度a= 1.58 m/s2．（结果保留三位有效数字）考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系．专题：实验题；牛顿运动定律综合专题．分析：要求在什么情况下才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力，需求出绳子的拉力，而要求绳子的拉力，应先以整体为研究对象求出整体的加速度，再以M为研究对象求出绳子的拉力，通过比较绳对小车的拉力大小和盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有m＜＜M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系；正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系．图中没有拉力时就产生了加速度，说明平衡摩擦力时木板倾角过大．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT-19-\n2可以求出加速度的大小，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，可以求出打纸带上A点时小车的瞬时速度大小．解答：解：（1）以整体为研究对象有：mg=（m+M）a解得：a=，以M为研究对象有绳子的拉力为：F=Ma=显然要有F=mg必有m+M=M，故有M＞＞m，即只有M＞＞m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．（2）根据牛顿第二定律F=Ma，a与M成反比，而反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系，故不能作a﹣M图象；但存在关系：a=，故a与成正比，而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系，故应作a﹣图象；（3）图中没有拉力时就产生了加速度，说明平衡摩擦力时木板倾角过大．（4）根据F=ma可得a=F，即a﹣F图象的斜率等于物体的质量倒数，所以两小车及车中砝码的质量M不同（5）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，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，可以求出打纸带上A点时小车的瞬时速度大小．vA==0.360/s根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：a==1.58m/s2故答案为：（1）M＞＞m（2）（3）摩擦力平衡过度或倾角过大（4）小车及车中砝码的质量M（5）0.360；1.58点评：本题关键掌握实验原理和方法，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．要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用． 四、解答题（本题共四个题，共36分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）17．（8分）（2022秋•楚雄市期末）一个静止的物体，质量是7Kg-19-\n，只受14N恒力的作用下运动，求：（1）3s末的速度大小；（2）3s内的位移大小；（3）第4s秒内的位移大小．考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）已知合力和质量，根据牛顿第二定律求出物体的加速度，再根据速度时间公式求速度．（2）由位移时间公式求出3s内的位移．（3）由位移时间公式求出第4s内的位移．解答：解：（1）根据牛顿第二定律得：物体加速度a===2m/s2；3s末的速度为v3=at=6m/s（2）3s内的位移为x3===9m（3）第4s内的位移S4=v3t4+=6×1+=7m答：（1）3s末的速度大小为6m/s；（2）3s内的位移大小是9m；（3）第4s秒内的位移大小是7m．点评：本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，在这类问题中是必求的量． 18．（8分）（2022秋•楚雄市期末）如图所示，质量为m的木块在推力F作用下，在水平地面上向左做匀速运动，已知木块与地面间的动摩擦因数为μ．（1）在图中对m进行受力分析；（2）求木块受到的滑动摩擦力．考点：共点力平衡的条件及其应用；滑动摩擦力．分析：物体匀速运动，说明物体是处于受力平衡状态，由水平和竖直方向的平衡条件分别列方程，加上滑动摩擦力的公式，就能求出滑动摩擦力的大小．解答：解：由于物体做匀速运动，对物体受力分析知，-19-\n水平方向Fcosθ=f竖直方向FN=mg+Fsinθ滑动摩擦力f=μFN=μ（mg+Fsinθ）．答：（1）受力如图；（2）木块受到的滑动摩擦力为μ（mg+Fsinθ）或Fcosθ．点评：对物体受力分析，由水平和竖直方向和滑动摩擦力的公式分别列方程求解即可． 19．（8分）（2022秋•楚雄市期末）民用航空客机的机舱，一般都设有紧急出口．发生意外情况的飞机着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊构成的斜面，机舱中的人可沿该斜面滑行到地面．若机舱离气囊底端的竖直高度h=3.2m，气囊所构成的斜面长度L=4m．一个质量m=60kg的人在气囊上滑下时所受的阻力f=240N，取g=10m/s2．求：（1）画出他在下滑过程中的受力示意图；（2）他下滑过程中加速度的大小；（3）他滑到斜面底端时速度的大小．考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与位移的关系．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：先受力分析，根据牛顿第二定律解得人的加速度，然后由位移速度公式可以解得滑至底端的速度．解答：解：（1）人受力如图：（2）根据牛顿第二定律：mgsinθ﹣f=ma-19-\n联立解得：a=4m/s2（3）根据又v0=0得：vt=4m/s答：（1）画出他在下滑过程中的受力示意图如图；（2）他下滑过程中加速度的大小为4m/s2；（3）他滑到斜面底端时速度的大小4m/s．点评：本题是课本的题目稍有改变，平时做题的时候，应重视课后练习，把课本吃透，然后再求提高． 20．（12分）（2022秋•楚雄市期末）如图所示，抗震救灾运输机在某场地通过倾角为30°的光滑斜面卸放物资，斜面与粗糙的水平面平滑连接．现将一包装盒（可视为质点）从斜面上A点由静止释放，最终停在水平面上的C点．已知A点距水平面的高度H=0.8m，B点距C点的距离L=2.0m．（包装盒经过B点时没有能量损失，g=10m/s2），求：（1）包装盒在运动过程中的最大速度；（2）包装盒与水平面间的动摩擦因数μ；（3）包装盒从A点释放后，经过时间t=1.0s时速度的大小．考点：牛顿第二定律；摩擦力的判断与计算．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）包装盒在斜面上时，对其受力分析，受到重力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律列式求解出加速度，再根据运动学公式计算末速度；（2）对减速过程运用牛顿第二定律列式，再运用速度位移公式列式，最后联立方程组求解；（3）先判断加速时间，再根据速度时间关系公式求解t=1.0s时速度的大小．解答：解：（1）包装盒先在斜面上做匀加速运动，然后在水平面上做匀减速运动，故包装盒运动到B点时速度最大为vm，设包装盒在斜面上运动的加速度大小为a1根据牛顿第二定律，有mgsin30°=ma1根据运动学公式，有vm2=2a1解得：vm=4m/s即滑块在运动过程中的最大速度为4m/s．-19-\n（2）滑块在水平面上运动的加速度大小为a2根据牛顿第二定律，有：μmg=ma2根据运动学公式，有vm2=2a2L解得：μ=0.4即滑块与水平面间的动摩擦因数μ为0.4．（3）滑块在斜面上运动的时间为t1根据运动学公式，有vm=a1t1得t1=0.8s由于t＞t1，故滑块已经经过B点，做匀减速运动t﹣t1=0.2s设t=1.0s时速度大小为v根据运动学公式，有v=vm﹣a2（t﹣t1）解得：v=3.2m/s滑块从A点释放后，经过时间t=1.0s时速度的大小为3.2m/s．答：（1）包装盒在运动过程中的最大速度为4m/s；（2）包装盒与水平面间的动摩擦因数μ为0.4；（3）包装盒从A点释放后，经过时间t=1.0s时速度的大小3.2m/s．点评：本题关键先对滑块的加速和减速过程运用牛顿第二定律列式求解，再分别对两个过程运用运动学公式列方程联立求解． -19-
