湖北省黄石市有色一中高一物理上学期期中试题含解析

2022-2022学年湖北省黄石市有色一中高一（上）期中物理试卷一、选择题：本题共12小题，每题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，8-12题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错、多选或不选的得0分．1．下列物理量中，全部都属于矢量的一项是()A．位移、弹力、瞬时速率B．路程、重力、摩擦力C．速度、平均速率、摩擦力D．平均速度、加速度、弹力2．2022年4月3日上午10时，我国海军第二十批护航编队从浙江舟山某军港解缆起航，奔赴亚丁湾、索马里海域执行护航任务，经过5000多海里的航行，于4月21日晨抵达目的地．关于此次航行，下列说法不正确的是()A．当研究护航舰艇的运行轨迹时，能将其看做质点B．“5000多海里”指的是护航舰艇的航行位移C．根据题中数据不能大约求出护航舰艇的平均速度D．题中数据“4月3日上午10时”和“4月21日晨”指的是时刻3．关于摩擦力和弹力，下列说法正确的是()A．有弹力一定有摩擦力B．静止的物体可能受到滑动摩擦力C．摩擦力大小跟弹力大小一定成正比D．摩擦力方向跟弹力方向可以不垂直4．若汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，则()A．汽车的速度也减小B．汽车的速度保持不变C．当加速度减小到零时，汽车静止D．当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大5．有一木块静止在水平桌面上，关于它的受力下面说法中正确的是()A．木块对桌面的压力就是木块所受的重力，施力物体是地球B．木块对桌面的支持力是弹力，是由于桌面发生形变而产生的C．木块对桌面的压力在数值上等于木块受的重力D．木块保持静止是由于木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力保持平衡6．在立起一根木棍的过程中要经过如图所示的位置，此时地面对木棍的弹力方向是图中的()A．F1的方向B．F2的方向C．F3的方向D．F4的方向-15-\n7．汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度为5m/s2，那么刹车后2s与刹车后6s汽车通过的位移之比为()A．3：4B．3：1C．1：1D．4：38．下列说法符合历史事实的是()A．在物理学的发展历程中，牛顿首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度概念用来描述物体的运动B．在物理学的发展历程中，伽利略首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度概念用来描述物体的运动C．伽利略研究自由落体运动时，遇到的困难是无法准确测量加速度D．伽利略研究自由落体运动时，遇到的困难是无法准确测量瞬时速度9．一质点从t=0时刻开始沿直线运动，其运动的v﹣t图象如图所示，则()A．t=2s时，质点的加速度为0B．第3s内质点做匀加速运动C．t=3s与t=1s时质点通过同一位置D．t=4s时，质点离出发点最远10．已知两个共点力F1和F2间的夹角为θ，两力的合力为F．以下说法正确的是()A．合力F总比分力F1和F2中的任何一个力都大B．若F1和F2大小不变，θ角增大，则合力F一定减小C．合力F有可能小于F1或F2D．分力F1增大，而F2不变，且θ角不变时，合力F一定增大11．从地面竖直上抛一物体A，同时在离地面某一高度处有另一物体B自由下落，两物体在空中同时到达同一高度时速率都是v，则()A．物体A上抛的初速度和物体B的末速度都是2vB．A与B在空中运动时间相等C．A能上升的最大高度和B开始下落时的高度相同D．两物体在空中同时到达同一高度处一定是B物体开始下落时高度的中点12．（多选题）如图所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量为0.6kg，弹簧秤读数为2N，滑轮摩擦不计．若轻轻取走盘中的部分砝码，使总质量减少到0.1kg时，将会出现的情况是()A．A对桌面的摩擦力变小B．A仍静止不动-15-\nC．弹簧秤的读数将变小D．A所受的摩擦力方向向左二、实验题：本题共2小题，其中第13题6分，第14题8分，共14分．13．（1）在“探索弹力和弹簧伸长的关系”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．用悬挂砝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（2）某同学做“探索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，用直尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上砝码后测出簧伸长后的长度L，把L﹣L0作为弹簧的伸长量x，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是图中所示图象的__________．14．如图是“研究匀变速直线运动”实验中得到的一条纸带，从O点开始每5个点取一个计数点（打点计时器的电源频率是50Hz），依照打点的先后依次编为1、2、3、4、5、6，量得x1=2.21cm，x2=3.00cm，x3=3.81cm，x4=4.63cm，x5=5.45cm，x6=6.28cm．（1）该打点计时器依次打出各计数点的时间间隔为T=__________s（2）打点计时器打计数点5时，小车的速度大小是v5=__________m/s．（结果保留两位有效数字）（3）为了尽量减小实验误差，利用该实验数据计算出小车的加速度大小为a=__________m/s2（结果保留两位有效数字）．三、解答题：本题共4小题，其中第15题10分，第16题12分，第17题13分，第18题13分，共48分．15．如图所示，质量为20Kg的物体在水平力F=100N作用下沿水平面做匀速直线运动，速度大小V=6m/s，当撤去水平外力后，物体在水平面上继续匀减速滑行3.6m后停止运动．（g=10m/s2）求：（1）地面与物体间的动摩擦因数；（2）撤去拉力后物体滑行的加速度的大小．16．一辆轿车违章超车，以108km/h的速度驶人左侧逆行时，猛然发现正前方80m处一辆卡车正以72km/h的速度迎面驶来，两司机同时刹车，刹车的加速度大小均为10m/s2-15-\n，两司机的反应时间（即司机发现险情到实施刹车所经历的时间）都是△t，试问△t为何值时才能保证两车不相撞？17．（13分）某型号的舰载飞机在航空母舰上的跑道上加速时，发动机产生的最大加速度为5m/s2，所需的起飞速度为50m/s，跑道长100m．（1）通过计算判断，飞机能否靠自身的发动机从舰上起飞？（2）为使飞机在开始滑行时就有一定的初速度，航空母舰装有弹射装置．对于该型号的舰载飞机，弹射系统必须使它具有多大的初速度？（3）若航空母舰的弹射装置因故障无法启用，可利用航空母舰定速巡航使舰载机获得一定的初速．则航空母舰至少应以多大速度巡航才能使舰载机正常起飞？（不考虑海上风速的影响，已知≈3.87≈3.14）18．（13分）如图所示，物体A与B的质量均为6kg，A和B之间的动摩擦因数为μ1=0.3，水平拉力F=30N，A、B一起匀速运动．（g取10m/s2）求：（1）A对B的摩擦力的大小和方向；（2）B和地面之间的动摩擦因数μ2．-15-\n2022-2022学年湖北省黄石市有色一中高一（上）期中物理试卷一、选择题：本题共12小题，每题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，8-12题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错、多选或不选的得0分．1．下列物理量中，全部都属于矢量的一项是()A．位移、弹力、瞬时速率B．路程、重力、摩擦力C．速度、平均速率、摩擦力D．平均速度、加速度、弹力【考点】矢量和标量．【专题】定性思想；归纳法；平行四边形法则图解法专题．【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、位移、弹力是矢量，瞬时速率是标量，故A错误．B、路程是标量，重力和摩擦力是矢量，故B错误．C、速度、摩擦力是矢量，平均速率是标量，故C错误．D、平均速度、加速度、弹力都是矢量，故D正确．故选：D【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，矢量可结合其方向特点记住其矢量性．2．2022年4月3日上午10时，我国海军第二十批护航编队从浙江舟山某军港解缆起航，奔赴亚丁湾、索马里海域执行护航任务，经过5000多海里的航行，于4月21日晨抵达目的地．关于此次航行，下列说法不正确的是()A．当研究护航舰艇的运行轨迹时，能将其看做质点B．“5000多海里”指的是护航舰艇的航行位移C．根据题中数据不能大约求出护航舰艇的平均速度D．题中数据“4月3日上午10时”和“4月21日晨”指的是时刻【考点】质点的认识；位移与路程．【分析】当物体在所研究的问题中大小和形状可以忽略不计时，物体即可以看作质点；位移是指初末两点间的有向线段的长度；而路程是指物体经过的轨迹的长度；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，在难以区分是时间还是时刻时，可以通过时间轴来进行区分．【解答】解：A、当研究舰艇的运动轨迹时，舰艇的大小和形状可以忽略，故可以看作质点，故A正确；B、舰艇做曲线运动，其行驶的距离为轨迹的长度，故为路程，故B不正确；C、舰艇的平均速度等于位移除以时间，根据题目不能求出位移，所以不能求出平均速度，故C正确；D、“4月3日上午10时”和是时间点，指时刻，“4月21日晨”是时间的长度，是时间，故D不正确；本题选不正确的，故选：BD．【点评】本题考查位移与路程、质点的定义等，从位移开始在学习中应开始对矢量加以关注，明确其性质．-15-\n3．关于摩擦力和弹力，下列说法正确的是()A．有弹力一定有摩擦力B．静止的物体可能受到滑动摩擦力C．摩擦力大小跟弹力大小一定成正比D．摩擦力方向跟弹力方向可以不垂直【考点】摩擦力的判断与计算；物体的弹性和弹力．【专题】摩擦力专题．【分析】摩擦力产生的条件是：接触面粗糙；有弹力；有相对运动或者相对运动趋势；弹力的产生条件：直接接触；有弹性形变；弹力的方向垂直于接触面，摩擦力的方向与接触面相切，与相对运动或相对运动趋势的方向相反．【解答】解：A、弹力产生的条件：相互接触挤压；摩擦力产生的条件：接触面粗糙；相互接触挤压；有相对运动或相对运动趋势．可见，有摩擦力，必有弹力；有弹力，不一定有摩擦力；故A错误．B、滑动摩擦力发生于有相对运动的物体之间，其中有一个物体可能是静止的，故静止的物体可能受到滑动摩擦力，故B正确；C、滑动摩擦力大小跟弹力大小一定成正比，静摩擦力大小与弹力无关，故C错误；D、弹力的方向垂直于接触面，摩擦力的方向与接触面相切．故弹力的方向与静摩擦力的方向一定是垂直的，故D错误；故选：B．【点评】解决本题的关键掌握弹力和摩擦力的产生条件，以及它们的方向．知道有摩擦力，必有弹力；有弹力，不一定有摩擦力．4．若汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，则()A．汽车的速度也减小B．汽车的速度保持不变C．当加速度减小到零时，汽车静止D．当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；加速度．【专题】直线运动规律专题．【分析】根据汽车的加速度方向与速度方向一致，判断汽车的运动情况．加速度表示物体速度变化的快慢，加速度减小时，分析速度变化的快慢．【解答】解：由题，汽车的加速度方向与速度方向一致，汽车在做加速运动，速度在增大，加速度减小说明汽车的速度增加由快变慢，当加速度减小到零时，汽车做匀速直线运动，速度达到最大值．故选D【点评】只要加速度方向与速度方向相同，物体的速度就在增大，可以根据牛顿第二定律加深理解．加速度减小，并不意味着速度减小．5．有一木块静止在水平桌面上，关于它的受力下面说法中正确的是()A．木块对桌面的压力就是木块所受的重力，施力物体是地球B．木块对桌面的支持力是弹力，是由于桌面发生形变而产生的C．木块对桌面的压力在数值上等于木块受的重力D．木块保持静止是由于木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力保持平衡-15-\n【考点】物体的弹性和弹力；共点力平衡的条件及其应用．【专题】受力分析方法专题．【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，压力的施力物体是木块，是由于木块发生形变而产生的．压力与支持力是一对作用力与反作用力．【解答】解：A、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，但不能说木块对桌面的压力就是木块受的重力，因为两者产生的原因、施力物体和受力物体等都不同．压力的施力物体是木块．故A错误．B、桌面对木块的支持力是弹力，是由桌面发生形变而产生的；而木块对桌面的压力是弹力，是由于木块发生形变对桌面产生的弹力．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，故C正确．D、木块保持静止是由于桌面对木块的支持力木块受的重力二力平衡．故D错误．故选：C．【点评】本题考查对压力与重力区别的理解．物体放在水平上时，物体对水平面的压力大小才等于物体的重力，若物体放在斜面上或斜向的拉力，压力与重力并不相等．6．在立起一根木棍的过程中要经过如图所示的位置，此时地面对木棍的弹力方向是图中的()A．F1的方向B．F2的方向C．F3的方向D．F4的方向【考点】弹性形变和范性形变；物体的弹性和弹力．【专题】受力分析方法专题．【分析】弹力的方向垂直于接触面指向被压或被支持的物体．【解答】解：本题属于点面接触，弹力方向垂直于接触面指向被支持的物体，所以地面施予木棍的弹力方向正确的是F2．故选：B．【点评】本题考查了弹力方向的判断，属于基础题．7．汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度为5m/s2，那么刹车后2s与刹车后6s汽车通过的位移之比为()A．3：4B．3：1C．1：1D．4：3【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】汽车刹车后将做匀减速直线运动，注意利用物理公式解题要符合实际情况，不能像数学运算一样，如在本题中，要注意判断汽车在所给时间内是否已经停止，这点是学生容易出错的地方．【解答】解：汽车作匀减速直线运动，停止时间为：，显然刹车后2s汽车还在运动，刹车后6s，汽车已经停止，刹车后2s的位移为：x1=v0t1﹣at12=20×2﹣×5×22=30m，-15-\n刹车后6s的位移为：x2=v0t﹣at2=20×4﹣×5×42=40m，所以刹车后2s与刹车后6s汽车通过的位移之比为3：4，所以A正确．故选A．【点评】对于这类刹车问题，一定注意其“刹车陷阱”，要判断汽车停止时间和所给时间关系，不能直接利用公式求解，如本题中，不能直接利用公式求解．8．下列说法符合历史事实的是()A．在物理学的发展历程中，牛顿首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度概念用来描述物体的运动B．在物理学的发展历程中，伽利略首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度概念用来描述物体的运动C．伽利略研究自由落体运动时，遇到的困难是无法准确测量加速度D．伽利略研究自由落体运动时，遇到的困难是无法准确测量瞬时速度【考点】物理学史．【专题】常规题型．【分析】牛顿发现了牛顿三定律和万有引力定律，爱因斯坦的成就主要在量子力学，如光子说、质能方程、光电效应方程等，伽利略首先建立了平均速度，瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展．【解答】解：A、在物理学的发展历程中，伽利略首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度概念用来描述物体的运动，故A错误，B正确；C、伽利略研究自由落体运动时，遇到的困难是无法准确测量瞬时速度，故C错误，D正确；故选：BD．【点评】本题考查物理学史，要注意准确掌握各位物理学家所做出的贡献，并从中学习相应的物理方法．9．一质点从t=0时刻开始沿直线运动，其运动的v﹣t图象如图所示，则()A．t=2s时，质点的加速度为0B．第3s内质点做匀加速运动C．t=3s与t=1s时质点通过同一位置D．t=4s时，质点离出发点最远【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】在v﹣t中图象的斜率代表物体的加速度，图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内发生的位移，据此逐项分析即可．-15-\n【解答】解：A、在v﹣t中图象的斜率代表物体的加速度，故在1～3s内物体的加速度a2=，故A错误．B、第3s内质点做初速度为零的匀加速直线运动，故B正确；C、图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内发生的位移，根据图象可知，物体在0～3s内的位移x2=，0～1s内的位移x3==2.5m．故t=3s与t=1s时物体在同一位置．故C正确．D、物体在0～4s内的位移x4=（2×5﹣2×5）=0，故D错误．故选：BC．【点评】速度图象的斜率等于物体的加速度，速度图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内发生的位移．掌握了这一规律即可顺利解决此类题目．10．已知两个共点力F1和F2间的夹角为θ，两力的合力为F．以下说法正确的是()A．合力F总比分力F1和F2中的任何一个力都大B．若F1和F2大小不变，θ角增大，则合力F一定减小C．合力F有可能小于F1或F2D．分力F1增大，而F2不变，且θ角不变时，合力F一定增大【考点】合力的大小与分力间夹角的关系．【专题】定性思想；推理法；合成分解法；平行四边形法则图解法专题．【分析】由力的合成方法可知，二力合成时，夹角越大，合力越小，两力合力的范围|F1﹣F2|≤F合≤F1+F2；一个合力与几个分力共同作用的效果相同，合力可以大于分力，可以小于分力，也可以等于分力．【解答】解：AC、由力的合成方法可知，两力合力的范围|F1﹣F2|≤F合≤F1+F2，所以合力有可能大于任一分力，也可能小于任一分力，还可能与两个分力都相等，故A错误，C正确；B、若F1和F2大小不变，θ角越大，合力F越小，故B正确；D、如果夹角不变，F2不变，分力F1增大，合力F可以减小，也可以增加，故D错误；故选：BC．【点评】本题考查对合力与分力关系的理解能力．合力与分力是等效的，合力的范围在两个分力之差与之和之间．二力合成时，夹角越大，合力越小．11．从地面竖直上抛一物体A，同时在离地面某一高度处有另一物体B自由下落，两物体在空中同时到达同一高度时速率都是v，则()A．物体A上抛的初速度和物体B的末速度都是2vB．A与B在空中运动时间相等C．A能上升的最大高度和B开始下落时的高度相同D．两物体在空中同时到达同一高度处一定是B物体开始下落时高度的中点【考点】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】竖直上抛运动看成向上的加速度为﹣g的匀减速直线运动处理，根据两物体在空中同时到达同一高度求出运动经过的时间，由运动学公式和竖直上抛运动的对称性分析求解．-15-\n【解答】解：A、设两物体从下落到相遇的时间为t，竖直上抛物体的初速度为v0，则由题gt=v0﹣gt=v解得v0=2v．根据竖直上抛运动的对称性，知B从相遇点到地面的时间和A在地面到相遇点的时间相等，可知B落地的速度为2gt，即为2v，故A正确．B、根据竖直上抛运动的对称性可知，B自由落下到地面的速度为2v，在空中运动时间为tB=，A竖直上抛物体在空中运动时间tA=，故B错误．C、物体A能上升的最大高度hA=，B开始下落的高度hB=，知A能上升的最大高度和B开始下落时的高度相同，故C正确．D、两物体在空中同时达到同一高度为，故D错误．故选：AC．【点评】本题涉及两个物体运动的问题，关键要分析两物体运动的关系，也可以根据竖直上抛运动的对称性理解．12．（多选题）如图所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量为0.6kg，弹簧秤读数为2N，滑轮摩擦不计．若轻轻取走盘中的部分砝码，使总质量减少到0.1kg时，将会出现的情况是()A．A对桌面的摩擦力变小B．A仍静止不动C．弹簧秤的读数将变小D．A所受的摩擦力方向向左【考点】共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算．【专题】共点力作用下物体平衡专题．【分析】以物体为研究对象，求出开始时物体所受摩擦力的大小，开始时物体处于静止状态，说明外力小于最大静摩擦力，求出当砝码质量减小时物体所受摩擦力的大小，此时发现摩擦力减小了，这说明物体没有运动，由此进一步分析可解答本题．【解答】解：当砝码盘总质量为0.6kg时，绳对A的拉力大小为6N方向水平向右，弹簧弹力2N方向水平向左，根据滑块A的平衡知滑块A受地面摩擦力的大小为4N，方向水平向左，同时得到水平面对A的最大静摩擦力大于等于4N；当盘中砝码的质量为0.1kg时，绳对A的拉力为1N方向水平向右，绳拉力与弹簧对A的拉力合力为1N＜4N，故不能拉动物体A，所以弹簧弹力2N保持不变，根据平衡知此时A受摩擦力大小为1N，方向水平向右．故选：AB．【点评】本题考查了物体的动态平衡，解答的关键是判断物体在第二个状态中是否静止，同时注意滑动摩擦力和静摩擦力的区别．二、实验题：本题共2小题，其中第13题6分，第14题8分，共14分．13．（1）在“探索弹力和弹簧伸长的关系”实验中，以下说法正确的是AB．-15-\nA．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度B．用悬挂砝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（2）某同学做“探索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，用直尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上砝码后测出簧伸长后的长度L，把L﹣L0作为弹簧的伸长量x，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是图中所示图象的C．【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】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：（1）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．（2）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），此时弹簧伸长量不等于0；③因为在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长与其所受的拉力成线性关系．综合上述分析四个图象中只有C符合．故选：C．故答案为：（1）AB（2）C【点评】本题关键明确实验原理，和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．14．如图是“研究匀变速直线运动”实验中得到的一条纸带，从O点开始每5个点取一个计数点（打点计时器的电源频率是50Hz），依照打点的先后依次编为1、2、3、4、5、6，量得x1=2.21cm，x2=3.00cm，x3=3.81cm，x4=4.63cm，x5=5.45cm，x6=6.28cm．（1）该打点计时器依次打出各计数点的时间间隔为T=0.10s（2）打点计时器打计数点5时，小车的速度大小是v5=0.59m/s．（结果保留两位有效数字）-15-\n（3）为了尽量减小实验误差，利用该实验数据计算出小车的加速度大小为a=0.82m/s2（结果保留两位有效数字）．【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【专题】直线运动规律专题．【分析】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，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，可以求出打纸带上某点时小车的瞬时速度大小．【解答】解：（1）从O点开始每5个点取一个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.10s，（2）（3）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5点时小车的瞬时速度大小．v5==0.59m/s（3）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：x4﹣x1=3a1T2x5﹣x2=3a2T2x6﹣x3=3a3T2为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：a=（a1+a2+a3）==0.82m/s2．根据匀变速直线运动的速度时间规律得：小车的速度大小是v6=v5+aT=0.67m/s故答案为：（1）0.10（2）0.59；（3）0.82【点评】本题考查根据纸带分析匀变速直线运动的规律问题，要注意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；计算中注意单位换算及有效位数的确定．三、解答题：本题共4小题，其中第15题10分，第16题12分，第17题13分，第18题13分，共48分．15．如图所示，质量为20Kg的物体在水平力F=100N作用下沿水平面做匀速直线运动，速度大小V=6m/s，当撤去水平外力后，物体在水平面上继续匀减速滑行3.6m后停止运动．（g=10m/s2）求：（1）地面与物体间的动摩擦因数；（2）撤去拉力后物体滑行的加速度的大小．【考点】牛顿第二定律；加速度．【专题】牛顿运动定律综合专题．【分析】物体在拉力作用下先做匀速直线运动，拉力与摩擦力相等，撤去拉力做匀减速运动，根据牛顿第二定律求出匀减速运动的加速度．【解答】解：（1）沿水平面做匀速直线运动，摩擦力f=F=μmg-15-\n得：μ==0.5（2）撤去拉力后的加速度大小为：a′==μg=0.5×10=5m/s2，答：（1）地面与物体间的动摩擦因数0.5；（2）撤去拉力后物体滑行的加速度的大小5m/s2．【点评】本题考查了牛顿第二定律和受力分析的综合，知道物体在整个过程中的运动规律，以及知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．16．一辆轿车违章超车，以108km/h的速度驶人左侧逆行时，猛然发现正前方80m处一辆卡车正以72km/h的速度迎面驶来，两司机同时刹车，刹车的加速度大小均为10m/s2，两司机的反应时间（即司机发现险情到实施刹车所经历的时间）都是△t，试问△t为何值时才能保证两车不相撞？【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】追及、相遇问题．【分析】车子在反应时间内做匀速直线运动，刹车后做匀减速直线运动，抓住两车在反应时间和刹车后的位移之和小于80m，求出反应时间的最大值．【解答】解：已知轿车行驶速度为v1=30m/s，卡车行驶速度为v2=20m/s，则在反应时间△t内，两车位移分别为：s1=v1△t，s2=v2△t，刹车后，，，要保证两车不相撞，则s1+s2+s1′+s2′＜80m，代入数据解得△t＜0.3s．答：反应时间小于0.3s，才能保证两车不相撞．【点评】解决本题的关键抓住两车总位移之和小于80m，结合匀速直线运动的位移公式和匀变速直线运动的速度位移公式进行求解．17．（13分）某型号的舰载飞机在航空母舰上的跑道上加速时，发动机产生的最大加速度为5m/s2，所需的起飞速度为50m/s，跑道长100m．（1）通过计算判断，飞机能否靠自身的发动机从舰上起飞？（2）为使飞机在开始滑行时就有一定的初速度，航空母舰装有弹射装置．对于该型号的舰载飞机，弹射系统必须使它具有多大的初速度？（3）若航空母舰的弹射装置因故障无法启用，可利用航空母舰定速巡航使舰载机获得一定的初速．则航空母舰至少应以多大速度巡航才能使舰载机正常起飞？（不考虑海上风速的影响，已知≈3.87≈3.14）【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【专题】计算题；定量思想；推理法；直线运动规律专题．【分析】（1）根据速度位移的关系式可以得出飞机起飞需要的位移的大小，从而可以判断能否起飞；（2）根据起飞时的速度、位移、加速度，结合速度位移公式求出需要借助弹射系统获得的最小初速度；-15-\n（3）根据飞机的位移和航空母舰的位移之差等于跑道的长度，结合位移时间公式求出航空母舰的最小速度．【解答】解：（1）设飞机滑行X1距离可获得起飞速度，则：2aX1=V2解得：X1===250m＞100m，所以飞机不能靠自身发动机从静止的航空母舰上起飞．（2）设弹射系统使舰载机获得的最小初速度为v0解得：m/s；（3）若航空母舰定速巡航速度为v1舰载机才能正常起飞，则运动时间为舰载机滑行位移大小为航母运动位移大小为x2=v1t由题意知：x1﹣x2=x解得：v1=18.6m/s；答：（1）飞机不能靠自身发动机从静止的航空母舰上起飞．（2）需要借助弹射系统获得的最小初速度为39m/s；（3）航空母舰至少应以18.6m/s速度巡航才能使舰载机正常起飞．【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式，并能灵活运用．在第三问中，需抓住两者的位移之差等于跑道的长度进行分析求解．18．（13分）如图所示，物体A与B的质量均为6kg，A和B之间的动摩擦因数为μ1=0.3，水平拉力F=30N，A、B一起匀速运动．（g取10m/s2）求：（1）A对B的摩擦力的大小和方向；（2）B和地面之间的动摩擦因数μ2．【考点】摩擦力的判断与计算．【分析】根据最大静摩擦力的大小与水平拉力F的关系，来确定两物体的运动状态．然后采用隔离法对A受力分析，判定是否运动，从而确定是受到静摩擦力还是滑动摩擦力．若是静摩擦力则大小由引起相对运动趋势的外力有关，若是滑动摩擦力则由公式可计算得．【解答】解：（1）设绳的拉力为T，则有2T=F，物体A水平方向受绳的拉力T和B对A的静摩擦力fA作用，有fA=T，所以fA==15N（方向水平向左）．所以A对B的摩擦力大小为15N，方向水平向右．-15-\n（2）对A、B整体来说，在水平方向受外力F和地面对这个整体的滑动摩擦力fB作用，设B与地面之间的动摩擦因数为μ，则有F=fB，fB=μ（GA+GB）=μ（mA+mB）g解得：μ=0.25．答：（1）A对B的摩擦力的大小15N，方向水平向右；（2）B和地面之间的动摩擦因数0.25．【点评】虽然滑动摩擦力比最大静摩擦力略小点，但通常用滑动摩擦力大小来确定最大静摩擦力的大小．-15-