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山东省潍坊市寿光现代中学2015-2016学年高一(上)月考物理试卷(12月份)(解析版)


山东省潍坊市寿光现代中学 2015-2016 学年高一(上)月考物理试卷 (12 月份)
一、选择题(共 10 小题,每小题 4 分,满分 40 分) 1.下列说法正确是( ) A.形状规则的物体的重心,一定在物体的几何中心上 B.物体的重心一定在其内部 C.地球对物体的吸引力,就是物体的重力 D.物体的重力,是由于地球对物体的吸引而产生的 2.关于惯性,下列说法正确的

是( ) A.物体受力增大时,惯性会减小 B.某物体运动得越快越难停下来,说明物体速度大时惯性大 C.将一小球从地球带到月球,物体的惯性会减小 D.惯性大小只由物体的质量决定,与速度和是否受力无关 3.一物体静止在桌面上,则( ) A.物体对桌面的压力就是物体的重力 B.桌面发生弹性形变会对物体产生支持力 C.物体对桌面的压力是由于桌面发生弹性形变产生的 D.压力、支持力是物体受到的一对平衡力 4.已知力的大小为 10N,此力不可分解成如下( ) A.3N、3N B.6N、6N C.100N、100N D.500N、500N 5.关于两个物体间作用力与反作用力的下列说法中,正确的是( A.有作用力才有反作用力,因此先有作用力后产生反作用力 B.只有两个物体处于平衡状态中,作用力与反作用力大小才相等 C.作用力与反作用力只存在于相互接触的两个物体之间 D.作用力与反作用力的性质一定相同 )

6.如图所示,将一球形物体夹在竖直墙 AC 与木板 BC 之间,已知各接触面均光滑,将球对墙的压 力用 N1 表示,球对木板的压力用 N2 表示.现将木板以 C 端为轴缓慢地转至水平位置的过程中,下 列说法中正确的是( ) ?

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A.N1 和 N2 都增大 B.N1 和 N2 都减小? C.N1 增大,N2 减小 D.N1 减小,N2 增大 7. 如图所示, 一个重 G=200N 的物体, 在粗糙水平面上向右运动, 位移和水平面间的摩擦因数 μ=0.1, 同时物体还受到大小为 10N、方向向左的水平力的 F 作用,则物体所受力的说法正确的是( )

A.摩擦力大小是 20N,方向向左 C.摩擦力大小是 20N,方向向右

B.合力大小是 30N,方向向左 D.合力大小是 10N,方向向左 )

8.物体静止在斜面上,如图所示,下列说法正确的是(

A.物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力 B.物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力 C.物体受重力、弹力、摩擦力和下滑力 D.物体所受重力按作用力效果可以分解为沿斜面向下的力和垂直于斜面的力 9.下列说法正确的是( ) A.物体越重,它滑动时的摩擦力越大,所以摩擦力与物重成正比 B.由 μ= 可知,动摩擦因数与滑动摩擦力成正比,与正压力与物重成反比 C.滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向成相反 D.同一接触面上的摩擦力与弹力的方向一定垂直 10.如图所示,轻弹簧下端固定在水平地面上,一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由 下落,接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落.在小球下落的这一过程中,下列说法正确的 是( )

A.小球刚接触弹簧瞬间速度最大 B.从小球接触弹簧起小球所受合力变为竖直向上 C.从小球接触弹簧至到达最低点,小球的速度先增大后减小 D.从小球接触弹簧至到达最低点,小球的加速度先减小后增大

二、解答题(共 5 小题,满分 18 分)
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11.在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,以下说法正确的是( ) A.弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度 B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态 C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量 D.用几个不同的弹簧分别测出几组拉力与伸长量,得出拉力与伸长量之比相等 12.某同学做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验,他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长,用刻 度尺测出弹簧的原长 L0,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上砝码后测量弹簧伸长后的长度 L,把 L﹣L0 作为弹簧的伸长量 x.这样操作,由于弹簧自身重力影响,最后画出的图线可能是( )

A.

B.

C.

D.

13.某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时,将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂,测出其 自然长度;然后在其下部施加外力 F,测出弹簧的总长度 L,改变外力 F 的大小,测出几组数据, 作出外力 F 与弹簧总长度 L 的关系图线如图所示. (实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的) 由图可 知该弹簧的自然长度为 cm;该弹簧的劲度系数为 N/m.

14.关于验证平行四边形定则的实验,请回答下列问题: (1)在该实验中,合力与分力的概念是一 种 的科学思想方法(2)某同学完成该实验后得到的图形如图(b)所示,图上所画的 四个力中,由一个弹簧测力计拉橡皮条得到的力是 .

15.如图所示,在探究牛顿运动定律的演示实验中,若 1、2 两个相同的小车所受拉力分别为 F1、 F2,车中放入砝码后,车的总质量分别为 m1、m2,打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为 x1、x2,则在实验误差允许的范围内,有( )

A.当 m1=m2、F1=2F2 时,x1=2x2 C.当 m1=2m2、F1=F2 时,x1=2x2

B.当 m1=m2、F1=2F2 时,x2=2x1 D.当 m1=2m2、F1=F2 时,x2=2x1
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三、解答题(共 4 小题,满分 42 分) 16. 用两根轻质的绳子 AB 和 BC 吊一个 0.5kg 的灯. 如果 BC 绳处于水平, AB 绳与水平夹角为 60°, 求绳 AB 和 BC 的张力拉力. (g=10N/kg) .

17.质量为 1000 吨的列车有车站出发沿平直轨道作匀加速运动,在 100s 内通过的位移为 1000m, 已知运动阻力是车重的 0.005 倍,求机车的牵引力. 18. 一条船有两岸纤夫拉着沿水平面的笔直水渠前进, 水流作用可忽略. 岸这边纤夫以恒力 F1 拉船, 方向如图所示.那么,对岸纤夫朝什么方向拉船时,用力最小?最小值为多少?

19.在海滨游乐场有一种滑沙的娱乐活动.如图所示,人坐在滑板上从斜坡的高处 A 点由静止开始 下滑,滑到斜坡底部 B 点后沿水平滑道再滑行一段距离到 C 点停下来,斜坡滑道与水平滑道间是平 2 滑连接的,滑板与两滑道间的动摩擦因数为 μ=0.50,不计空气阻力,重力加速度 g=10m/s . (1)若斜坡倾角 θ=37°,人和滑块的总质量为 m=60kg,求人在斜坡上下滑时的加速度大 小. (sin37°=0.6,cos37°=0.8) (2) 若由于受到场地的限制, A 点到 C 点的水平距离为 s=50m, 为确保人身安全, 假如你是设计师, 你认为在设计斜坡滑道时,对高度应有怎样的要求?

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2015-2016 学年山东省潍坊市寿光现代中学高一(上)月考物 理试卷(12 月份)
参考答案与试题解析

一、选择题(共 10 小题,每小题 4 分,满分 40 分) 1.下列说法正确是( ) A.形状规则的物体的重心,一定在物体的几何中心上 B.物体的重心一定在其内部 C.地球对物体的吸引力,就是物体的重力 D.物体的重力,是由于地球对物体的吸引而产生的 【考点】重心;重力. 【分析】物体的重心不一定在物体上,重心不是物体内最重的一点.物体的重心位置与物体的质量 分布、物体的形状有关.用线悬挂的物体静止时,根据平衡条件分析细线方向与重心的关系. 【解答】解:A、物体的重心位置与物体的质量分布、物体的形状两个因素有关,形状规则、质量 均匀分布的物体的重心,才在物体的几何中心上.故 A 错误; B、物体的重心不一定在物体上,也可以在物体之外,比如均匀的圆环,重心在圆环之外.故 B 错误. C、D、物体的重力,是由于地球对物体的吸引而产生的,是地球对物体的万有引力的一部分, 除地球的两极之外,万有引力大于物体的重力.故 C 错误,D 正确. 故选:D 【点评】本题考查对于重心的理解.重心是物体各部分所受重力的合力的作用点,可以用悬挂法确 定薄形物体的重心位置. 2.关于惯性,下列说法正确的是( ) A.物体受力增大时,惯性会减小 B.某物体运动得越快越难停下来,说明物体速度大时惯性大 C.将一小球从地球带到月球,物体的惯性会减小 D.惯性大小只由物体的质量决定,与速度和是否受力无关 【考点】惯性. 【专题】定性思想;推理法;牛顿运动定律综合专题. 【分析】惯性是物体的固有属性,它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质,惯性大小与 物体的质量有关,质量越大,惯性越大. 【解答】解:一切物体都有惯性,惯性只与物体的质量有关,与物体所处位置、运动的速度大小以 及物体的受力情况都无关.故 D 正确,ABC 错误; 故选:D. 【点评】本题考查了学生对惯性知识的理解,一定要知道惯性是物体本身的一种性质,任何物体任 何情况都有惯性. 3.一物体静止在桌面上,则( ) A.物体对桌面的压力就是物体的重力 B.桌面发生弹性形变会对物体产生支持力
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C.物体对桌面的压力是由于桌面发生弹性形变产生的 D.压力、支持力是物体受到的一对平衡力 【考点】物体的弹性和弹力. 【专题】弹力的存在及方向的判定专题. 【分析】弹力产生的原因是施力物体发生形变要恢复原状而产生的.压力和重力是作用在不同物体 上的两个力,压力、支持力是物体受到的一对作用力和反作用力. 【解答】解:A、物体对桌面的压力作用在桌面上,物体的重力作用在物体上,两个力不同.故 A 错误. B、桌面向下形变要恢复原状产生对物体的支持力.故 B 正确. C、物体对桌面的压力是物体的发生形变要恢复原状产生的.故 C 错误. D、压力、支持力是物体受到的一对作用力和反作用力.故 D 错误. 故选 B. 【点评】解决本题的关键掌握弹力产生的原因,以及知道作用力与反作用力和平衡力的区别. 4.已知力的大小为 10N,此力不可分解成如下( ) A.3N、3N B.6N、6N C.100N、100N D.500N、500N 【考点】力的分解. 【专题】定性思想;推理法;平行四边形法则图解法专题. 【分析】合力与分力是等效替代关系,符合平行四边形定则;两个分力同向时合力最大,反向时合 力最小. 【解答】解:A、两个力合成的最大值为 3N+3N=6N,最小值 0N,不可能为 10N,故 A 错误; B、6N 与 6N 合成最大 12N,最小 0N,可以为 10N,故 B 正确; C、100N 与 100N 合成最大 200N,最小 0N,可以为 10N,故 C 正确; D、500N 与 500N 合成最大 1000N,最小 0N,可以为 10N,故 D 正确; 本题选择错误的,故选:A. 【点评】 本题关键是根据平行四边形定则得到两个分力的合力范围, 合力范围为: |F1+F2|≥F≥|F1﹣F2|. 5.关于两个物体间作用力与反作用力的下列说法中,正确的是( ) A.有作用力才有反作用力,因此先有作用力后产生反作用力 B.只有两个物体处于平衡状态中,作用力与反作用力大小才相等 C.作用力与反作用力只存在于相互接触的两个物体之间 D.作用力与反作用力的性质一定相同 【考点】牛顿第三定律. 【分析】由牛顿第三定律可知,作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作 用在两个物体上,力的性质相同,它们同时产生,同时变化,同时消失 【解答】解:A、作用力与反作用力,它们同时产生,同时变化,同时消失,故 A 错误. B、牛顿第三定律适用于任何情况,且作用力与反作用力的大小相等,故 B 错误. C、不相互接触的两个物体之间也有作用力与反作用力,如磁铁吸引铁块时,故 C 错误. D、作用力与反作用力性质相同,故 D 正确. 故选 D 【点评】本题考查牛顿第三定律及其理解.应理解牛顿第三定律与平衡力的区别.

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6.如图所示,将一球形物体夹在竖直墙 AC 与木板 BC 之间,已知各接触面均光滑,将球对墙的压 力用 N1 表示,球对木板的压力用 N2 表示.现将木板以 C 端为轴缓慢地转至水平位置的过程中,下 列说法中正确的是( ) ?

A.N1 和 N2 都增大 B.N1 和 N2 都减小? C.N1 增大,N2 减小 D.N1 减小,N2 增大 【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】以小球研究对象,分析受力情况,作出力图,根据平衡条件得出墙壁和木板对球的作用力 与木板和水平方向夹角的关系式,再分析两个力的变化 【解答】解:设球对墙壁的压力大小为 N1,对木板的压力大小为 N2,根据牛顿第三定律知,墙壁 和木板对球的作用力分别为 N1 和 N2. 以小球研究对象,分析受力情况,作出力图.设木板与水平方向的夹角为 θ. 根据平衡条件得:N1=Gtanθ,N2= 将木板 BC 缓慢转至水平位置的过程中,θ 减小,tanθ 减小,cosθ 增大,则得到 N1,N2 均减小. 故选 B.

【点评】本题是动态变化分析问题,作出力图,由平衡条件得到力与夹角的关系,再分析力的变化, 采用的是函数法,也可以运用图解法直接分析. 7. 如图所示, 一个重 G=200N 的物体, 在粗糙水平面上向右运动, 位移和水平面间的摩擦因数 μ=0.1, 同时物体还受到大小为 10N、方向向左的水平力的 F 作用,则物体所受力的说法正确的是( )

A.摩擦力大小是 20N,方向向左

B.合力大小是 30N,方向向左
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C.摩擦力大小是 20N,方向向右 D.合力大小是 10N,方向向左 【考点】摩擦力的判断与计算. 【专题】定量思想;推理法;摩擦力专题. 【分析】滑动摩擦力方向与物体相对运动方向相反.根据物体相对于地面向右运动,判断滑动摩擦 力方向.物体对水平面的压力大小 N 等于物体的重力 G,由 f=μN 求解摩擦力大小. 【解答】解:物体在水平面上向右运动,受到水平面滑动摩擦力方向向左.物体对水平面的压力大 小 N 等于物体的重力 G,则摩擦力大小为 f=μN=μG=0.1×200N=20N. 物体受到的合力 F 合=F+f=10+20=30N;方向向左;故 AB 正确,CD 错误; 故选:AB. 【点评】本题考查滑动摩擦力的方向及大小计算;不能头脑简单认为摩擦力方向与水平力 F 的方向 相反. 8.物体静止在斜面上,如图所示,下列说法正确的是( )

A.物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力 B.物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力 C.物体受重力、弹力、摩擦力和下滑力 D.物体所受重力按作用力效果可以分解为沿斜面向下的力和垂直于斜面的力 【考点】物体的弹性和弹力. 【专题】定性思想;推理法;受力分析方法专题. 【分析】①相互作用力是大小相等、方向相反、分别作用在两个物体上、且在同一直线上的力;两 个力的性质是相同的; ②平衡力是作用在同一个物体上的两个力,大小相同、方向相反,并且作 用在同一直线上.两个力的性质可以是不同的.平衡力的合力为 0; ③相互平衡的两个力可以单独 存在,但相互作用力同时产生,同时消失; ④相互作用力只涉及两个物体(施力物体同时也是受 力物体) ,而平衡力要涉及三个物体(两个施力物体和一个受力物体) ; ⑤相互作用力分别作用在 两个物体上,而平衡力共同作用在一个物体上; ⑥相互作用力没有合力,平衡力合力为 0; ⑦相 互作用力具有各自的作用效果,平衡力具有共同的作用效果. 【解答】解:A、物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对相互作用力,故 A 错误; B、物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是物体与斜面间的作用力和反作用力,故 B 正确; C、物体受重力、支持力和静摩擦力,三力平衡,而下滑力重力一个分力,实际不存在,故 C 错误; D、重力产生两个效果,使物体紧压斜面,使物体沿斜面下滑;故可以将重力分解为沿斜面向下的 分力和垂直斜面向下的分力,故 D 正确; 故选:BD. 【点评】本题关键是要明确平衡力与相互作用力的区别,同时要清楚合力与分力的关系;在受力分 析时要能结合牛顿第三定律分析物体的受力情况. 9.下列说法正确的是( ) A.物体越重,它滑动时的摩擦力越大,所以摩擦力与物重成正比 B.由 μ= 可知,动摩擦因数与滑动摩擦力成正比,与正压力与物重成反比 C.滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向成相反
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D.同一接触面上的摩擦力与弹力的方向一定垂直 【考点】摩擦力的判断与计算;物体的弹性和弹力. 【专题】定性思想;推理法;摩擦力专题. 【分析】要解答本题需掌握:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,并依据滑 动摩擦力总阻碍相对运动,从而即可求解. 【解答】解:A、滑动摩擦力的大小和接触面的粗糙程度以及压力的大小有关,因此在接触面粗糙 程度不变时,压力越大,滑动摩擦力越大,在接触面粗糙程度不变时,压力越大,滑动摩擦力越大, 与重力无关,故 A 错误; B、由 μ= 可知,动摩擦因数与滑动摩擦力及正压力成均无关,故 B 错误. C、滑动摩擦力总是阻碍物体之间的相对运动的方向,可能与物体的运动方向相同,但总是与物体的 相对运动方向相反;故 C 正确; D、由于摩擦力与接触面平行,而弹力与接触面垂直,因此同一接触面上的摩擦力与弹力的方向一 定垂直;故 D 正确; 故选:CD. 【点评】本题考查摩擦力的性质及作用效果,要注意摩擦力阻碍的是相对运动(相对运动的趋势) , 不一定是对地运动. 10.如图所示,轻弹簧下端固定在水平地面上,一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由 下落,接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落.在小球下落的这一过程中,下列说法正确的 是( )

A.小球刚接触弹簧瞬间速度最大 B.从小球接触弹簧起小球所受合力变为竖直向上 C.从小球接触弹簧至到达最低点,小球的速度先增大后减小 D.从小球接触弹簧至到达最低点,小球的加速度先减小后增大 【考点】牛顿第二定律;功能关系. 【专题】牛顿运动定律综合专题. 【分析】根据小球的受力情况,分析小球的运动情况,根据牛顿第二定律判断什么时刻小球的速度 最大.对于小球和弹簧组成的系统,只有重力和弹力做功,系统的机械能守恒,判断小球的机械能 如何变化. 【解答】解: 小球刚接触弹簧瞬间具有向下的速度,开始压缩弹簧时,受到向上的弹力和向下的重力,弹力先小 于重力,合力向下,加速度向下,与速度方向相同,小球做加速度运动,当小球所受的弹力大于重 力时,合力向上,加速度向上,与速度方向相反,小球开始做减速运动,则小球的速度先增大后减 小,当弹力与重力大小相等、方向相反时,小球的速度最大,此时弹簧处于压缩状态,故 AB 错误, CD 正确. 故选:CD. 【点评】本题是含有弹簧的问题,关键要抓住弹簧弹力的可变性,不能想当然,认为小球一碰弹簧 就开始减速.小球的机械能不守恒,只有系统的机械能守恒.
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二、解答题(共 5 小题,满分 18 分) 11.在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,以下说法正确的是( ) A.弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度 B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态 C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量 D.用几个不同的弹簧分别测出几组拉力与伸长量,得出拉力与伸长量之比相等 【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系. 【专题】实验题. 【分析】在《探索弹力和弹簧伸长的关系》实验中,弹簧的弹力与行变量的关系满足 F=kx,其中 k 由弹簧本身决定. 【解答】解:A、弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度,否则弹簧会损坏,故 A 正确. B、用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,要保证弹簧位于竖直位置,使钩码的重力等于弹簧的弹力, 要待钩码平衡时再读读数.故 B 正确. C、弹簧的长度不等于弹簧的伸长量.故 C 错误. D、拉力与伸长量之比是劲度系数,由弹簧决定,同一弹簧的劲度系数是不变的,不同的弹簧的劲 度系数不同,故 D 错误. 故选:AB. 【点评】本题关键明确实验原理,能够根据胡克定律列式求解,基础题. 12.某同学做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验,他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长,用刻 度尺测出弹簧的原长 L0,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上砝码后测量弹簧伸长后的长度 L,把 L﹣L0 作为弹簧的伸长量 x.这样操作,由于弹簧自身重力影响,最后画出的图线可能是( )

A.

B.

C.

D.

【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系. 【专题】实验题;弹力的存在及方向的判定专题. 【分析】首先弄清横轴和纵轴代表的含义,在这里 x 代表的是弹簧的伸长量,即 L﹣L0,最后综合 判断选取答案. 【解答】解: (1)实验中用横轴表示弹簧的伸长量 x,纵轴表示弹簧的拉力 F(即所挂重物的重力大 小) (2)弹簧平放时测量自然长度,此时弹簧伸长量为 0cm; (3)当竖直悬挂时,由于自身重力的影响弹簧会有一段伸长量,但此时所挂重物的重力为 0N(即: F=0N) (4)因为在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长与其所受的拉力成正比,综合上述分析四个图象中只有 C 符合. 故选 C. 【点评】此题考查学生运用图象来处理数据的能力,关键是弄清坐标轴代表的意义,并能综合分析 拉力 F 与伸长量△ L 的关系.需要注意弹簧的平放与竖直放对横纵坐标的影响. 13.某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时,将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂,测出其 自然长度;然后在其下部施加外力 F,测出弹簧的总长度 L,改变外力 F 的大小,测出几组数据,

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作出外力 F 与弹簧总长度 L 的关系图线如图所示. (实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的) 由图可 知该弹簧的自然长度为 10 cm;该弹簧的劲度系数为 50 N/m.

【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系. 【专题】实验题;弹力的存在及方向的判定专题. 【分析】该题考察了应用弹力与弹簧长度关系的图象分析问题,由图线和坐标轴交点的横坐标表示 弹簧的原长可知弹簧的原长.再由胡克定律可求出弹簧的劲度系数. 【解答】解:当外力 F 大小为零时,弹簧的长度即为原长, 由图线和坐标轴交点的横坐标表示弹簧的原长, 可知弹簧的原长为:L0=10cm; 当拉力为 10.0N 时,弹簧的形变量为:x=30﹣10=20cm=0.2m 图线的斜率是其劲度系数, 由胡克定律 F=kx 得: k= = N/m=50N/m,

故答案为:10,50. 【点评】该题要求要会从图象中正确地找出弹簧的原长及在各外力作用下弹簧的长,并会求出弹簧 的形变量,在应用胡克定律时,要首先转化单位,要知道图线与坐标轴的交点的横坐标是弹簧的原 长.知道图线的斜率即为弹簧的劲度系数. 14.关于验证平行四边形定则的实验,请回答下列问题: (1)在该实验中,合力与分力的概念是一 种 等效 的科学思想方法(2)某同学完成该实验后得到的图形如图(b)所示,图上所画的四个 力中,由一个弹簧测力计拉橡皮条得到的力是 F .

【考点】验证力的平行四边形定则. 【专题】实验题;平行四边形法则图解法专题. 【分析】 正确理解“等效替代”科学思想方法的应用, 明确实验原理, 理解“理论值”和“实验值”的区别. 【解答】解:该实验中,两个力拉绳套和一个力拉绳套时,节点要到同一位置,即要求作用效果相 同,故采用了“等效替代”的科学思想方法;本实验采用了“等效法”,F1 与 F2 的合力的实际值测量值 为一个弹簧拉绳套时的弹簧的弹力大小和方向,而理论值是通过平行四边形定则得到的值,理论值 在平行四边形的对角线上,故一个弹簧测力计拉橡皮条得到的力是 F. 故答案为:等效替代,F.

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【点评】明确实验原理,了解具体操作,要围绕“验证力的平行四边形定则”的实验原理对实验步骤 和实验中需要注意的问题进行理解记忆. 15.如图所示,在探究牛顿运动定律的演示实验中,若 1、2 两个相同的小车所受拉力分别为 F1、 F2,车中放入砝码后,车的总质量分别为 m1、m2,打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为 x1、x2,则在实验误差允许的范围内,有( )

A.当 m1=m2、F1=2F2 时,x1=2x2 B.当 m1=m2、F1=2F2 时,x2=2x1 C.当 m1=2m2、F1=F2 时,x1=2x2 D.当 m1=2m2、F1=F2 时,x2=2x1 【考点】验证牛顿第二运动定律. 【专题】实验题;牛顿运动定律综合专题. 【分析】小车做初速度为零的匀加速运动,由牛顿第二定律求出加速度、由匀变速运动的位移公式 可以分析答题. 【解答】解:A、当 m1=m2、F1=2F2 时,由 F=ma 可知,a1=2a2,由 x= at 可得:x1=2x2,故 A 正 确,B 错误; C、当 m1=2m2、F1=F2 时,a1= a2,由 x= at 可得:x2=2x1,故 C 错误,D 正确; 故选 AD. 【点评】应用牛顿第二定律与运动学公式即可正确解题,注意两小车的运动时间相等. 三、解答题(共 4 小题,满分 42 分) 16. 用两根轻质的绳子 AB 和 BC 吊一个 0.5kg 的灯. 如果 BC 绳处于水平, AB 绳与水平夹角为 60°, 求绳 AB 和 BC 的张力拉力. (g=10N/kg) .
2 2

【考点】共点力平衡的条件及其应用. 【专题】共点力作用下物体平衡专题. 【分析】对结点 B 受力分析并作出受力分析图,根据力的合成与共点力的平衡条件利用几何关系可 解. 【解答】解:对结点 B 分析受力,可知灯对 B 的拉力等于灯的重力; 即 FB=mg=5N; B 点受力:绳 AB 的拉力 FA、绳 BC 拉力 FC 和灯拉力 FG 如图所示. 由几何关系可知三力关系: FAcosθ=FC;
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FAsinθ=FB; 解得:FA= N;FC= N N;BC 的拉力为 N.

答:绳 AB 的拉力为

【点评】本题属简单的共点力平衡问题,解题中关键要作出力的平行四边形;一般情况下,物体受 三个力,则采用合成法;若受四力及以上的可采用正交分解法. 17.质量为 1000 吨的列车有车站出发沿平直轨道作匀加速运动,在 100s 内通过的位移为 1000m, 已知运动阻力是车重的 0.005 倍,求机车的牵引力. 【考点】牛顿运动定律的综合应用;物体的弹性和弹力;牛顿第二定律. 【专题】计算题;定量思想;推理法;牛顿运动定律综合专题. 【分析】列车由车站出发沿平直轨道做匀变速运动,先根据位移公式列式求解加速度,再根据牛顿 第二定律列式求解机车的牵引力. 【解答】 解: 列车由车站出发沿平直轨道做匀变速运动, 在 100s 内通过的路程为 1000m, 故: = 解得:a= = =0.2m/s
2

根据牛顿第二定律,有:F﹣0.005mg=ma 解得:F=m(0.005g+a)=1.0×10 kg×(0.005×10+0.2)m/s =2.5×10 N 5 答:机车的牵引力为 2.5×10 N. 【点评】本题是已知运动情况强度受力情况的问题,关键是进行状态分析和受力分析,根据牛顿第 二定律和运动学公式列式求解. 18. 一条船有两岸纤夫拉着沿水平面的笔直水渠前进, 水流作用可忽略. 岸这边纤夫以恒力 F1 拉船, 方向如图所示.那么,对岸纤夫朝什么方向拉船时,用力最小?最小值为多少?
6 2 5

【考点】合力的大小与分力间夹角的关系. 【专题】定量思想;合成分解法;图析法;平行四边形法则图解法专题. 【分析】由题意可知,当拉力 F2 垂直于运动方向时,此时拉力 F2 为最小,根据作图法,从而即可 求解. 【解答】解:由题意可知,当拉力 F2 垂直于拉力 F,及垂直于河岸时,拉力 F2 为最小,如图所示;

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根据平行四边形定则,结合几何关系,则有:F2=Fsinθ; 答:对岸纤夫朝垂直于运动方向,其大小为 Fsinθ. 【点评】考查力的平行四边形定则,掌握几何关系,理解拉力 F2 何时为最小,是解题的关键. 19.在海滨游乐场有一种滑沙的娱乐活动.如图所示,人坐在滑板上从斜坡的高处 A 点由静止开始 下滑,滑到斜坡底部 B 点后沿水平滑道再滑行一段距离到 C 点停下来,斜坡滑道与水平滑道间是平 滑连接的,滑板与两滑道间的动摩擦因数为 μ=0.50,不计空气阻力,重力加速度 g=10m/s . (1)若斜坡倾角 θ=37°,人和滑块的总质量为 m=60kg,求人在斜坡上下滑时的加速度大 小. (sin37°=0.6,cos37°=0.8) (2) 若由于受到场地的限制, A 点到 C 点的水平距离为 s=50m, 为确保人身安全, 假如你是设计师, 你认为在设计斜坡滑道时,对高度应有怎样的要求?
2

【考点】牛顿运动定律的综合应用;牛顿第二定律;动能定理的应用. 【专题】牛顿运动定律综合专题. 【分析】 (1)对人与滑板应用牛顿第二定律可以求出加速度. (2)人在斜面上做加速运动,到达水平面上之后做匀减速运动,确保安全,人滑到 C 点前的速度必 须为 0,由动能定理可得可求得最大高度. 【解答】解(1)对人和滑板,由牛顿第二定律得: mgsinθ﹣μmgcosθ=ma1, 2 解得:a1=g(sinθ﹣μcosθ)=10(0.6﹣0.5×0.8)=2m/s , (2)斜坡倾角为 α,最大高度为 h, 则斜面长 sAB= ,水平面 BC 长 sBC=s﹣sABcosθ=s﹣ ,

为确保安全,人滑到 C 点前的速度必须为 0, 由动能定理可得:mgh﹣(μNsAB+μmgsBC)=0, 即 mgh﹣μmgcosα ﹣μmg(s﹣ )=mgh﹣μmgs=0,

代入数据解得:h=25m. 2 答: (1)人在斜坡上下滑时的加速度大小是 2m/s ; (2)高度 h 最高为 25m. 【点评】本题是对牛顿第二定律的应用,对物体受力分析可以求得加速度的大小,再利用动能定理 可以求得高度的大小.

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