江苏省南京市溧水高中2022学年高一物理上学期期中试卷含解析

2022-2022学年江苏省南京市溧水高中高一（上）期中物理试卷　一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共计18分，每小题只有一个选项符合题意．1．下列情况中的物体可以着作质点的是（　　）A．研究直升机螺旋桨的转动B．研究百米赛跑运动员起跑动作C．一观测正在轨道上调整姿势的卫星D．研究从南通开往北京的列车的运动快慢　2．下列关于加速度的描述中，正确的是（　　）A．加速度是描述物理速度变化快慢的物理量B．当加速度与速度方向相同且又减小时，物体做减速运动C．速度方向为正时，加速度方向也一定为正D．速度变化越来越快时，加速度越来越小　3．出租车载小明到车站接人后返回出发地，司机打出全程的发票如图所示，则此过程中，出租车运动的路程和位移分别是（　　）A．4.3km，4.3kmB．4.3km，0C．0，4.3kmD．0，O　4．一个物体做自由落体运动，如图所示的四幅图中表示其v﹣t图象正确的是（　　）A．B．C．D．　5．如图所示，两板间夹一木块A，向左右两板加压力F时，木块A静止，若将压力各加大到2F，则木块A所受的摩擦力（　　）A．与原来相同B．是原来的4倍C．是原来的2倍D．因摩擦系数未知无法计算18\n　6．如图，由两种材料做成的半球面固定在水平地面上，球右侧面是光滑的，左侧面粗糙，O点为球心，A、B是两个相同的小物块（可视为质点），物块A静止在左侧面上，物块B在图示水平力F作用下静止在右侧面上，A、B处在同一高度，AO、BO与竖直方向的夹角均为θ，则A、B分别对球面的压力大小之比为（　　）A．sin2θ：1B．sinθ：1C．cos2θ：1D．cosθ：1　　二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共计24分.每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答得0分.7．一本书放在水平桌面上，桌面对书的支持力为F1，书对桌面的压力为F2，则下列说法中正确的是（　　）A．F1与F2是一对平衡力B．F1与F2是一对作用力和反作用力C．F1是由于桌面的弹性形变而产生的D．F2是由于桌面的弹性形变而产生的　8．下列关于摩擦力的说法中，正确的是（　　）A．两物体间有摩擦力，一定有弹力，且摩擦力的方向和它们间的弹力方向垂直B．两物体间的摩擦力大小和它们间的压力一定成正比C．在两个运动的物体之间不可能存在静摩擦力D．滑动摩擦力的方向与物体的运动方向可以相同，也可以相反　9．如图所示，在沿东西方向直线运动的小车上，放一竖直木块，突然发现木块向西倒，则小车可能的运动情况（　　）A．向东做匀速运动B．向东做减速运动C．向东做加速运动D．向西做减速运动　10．两个共点力Fl、F2大小不同，它们的合力大小为F，则（　　）A．F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍B．F1、F2同时增加10N，F也增加10NC．F1增加10N，F2减少10N，F一定不变D．若F1、F2中的一个增大，F不一定增大　11．物体甲的v﹣t图象和物体乙的x﹣t图象分别如图所示，则这两个物体的运动情况是（　　）18\nA．甲在整个t=4s时间内有来回运动，它通过的总路程为6mB．甲在整个t=4s时间内运动方向一直不变，通过的总位移大小为0mC．乙在整个t=4s时间内有来回运动，它通过的总路程为12mD．乙在整个t=4s时间内运动方向一直不变，通过的总位移大小为6m　12．如图所示，重100N的物体放在倾角为30°的粗糙斜面上，一根原长为10cm、劲度系数为103N/m的轻质弹簧，一端固定在斜面底部，另一端与物体连接．设物体静止时弹簧长度为7cm，现用一力F沿斜面向上拉物体，而物体仍静止，若物体与斜面间的最大静摩擦力为35N，则力F的可能值是（　　）A．5NB．15NC．50ND．85N　　三、简答题：本题共4小题，共26分．请将解答填写在答题卡相应的位置．13．探究“物体的加速度与力、质量的关系”实验如下：（1）在探究物体的加速度与力的关系时，应保持　　　　　　不变，改变施加在物体上的水平拉力F，测出相对应的加速度a．（2）在探究物体的加速度与物体质量的关系时，应保持　　　　　　不变，改变物体的质量m，测出相对应的加速度a．（3）甲、乙两同学用同一装置实验，各自得到的a﹣F图线如图所示．说明两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同：　　　　　　；并比较其大小：　　　　　　．　14．某同学在探究“互成角度的两个力合成的平行四边形定则”实验时，把橡皮条的一端用图钉固定于P点，同时用两个弹簧秤将橡皮条的另一端拉到位置O．这时两弹簧秤的示数分别为FA=3.5N、FB=4.0N，其位置记录如图甲中A、B所示．倘若橡皮条的活动端仅用一个弹簧秤拉着，也把它拉到O点位置，弹簧秤的示数为FC=6.0N，其位置如图甲中的C所示．18\n（1）用1cm表示1N，在图乙中作出力FA、FB和FC的图示．（2）根据平行四边形定则在图乙中作出FA和FB的合力F，F的大小为　　　　　　N．（3）比较F和FC，你得到的结论为：　　　　　　．　15．常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是　　　　　　（填“直流电”、“交流电”），正常工作时每隔　　　　　　s打一个点．　16．如图是做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中打点计时器打出的纸带．纸带上面每打一点的时间间隔是0.02s，且每两个记数点间还有四个计时点未画出．已知记数点之间的距离：S1=1.2cm，S2=2.4cm，S3=3.6cm，S4=4.8cm．则：①记数点3对应的小车速度v3=　　　　　　m/s；②小车运动的加速度a=　　　　　　m/s2；③记数点0对应的小车速度v0=　　　　　　m/s．　　四、计算题：本题共4小题，共计52分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值和单位．17．质点从静止开始做匀加速直线运动，经4s后速度达到20m/s，然后匀速运动了10s，接着经5s匀减速运动后静止．求：（1）质点在加速运动阶段的加速度；（2）质点在16s末的速度；（3）质点整个运动过程的位移．　18．质量为30kg的小孩坐在10kg的雪橇上，大人用与水平方向成37°斜向上的100N的拉力拉雪橇，他们一起沿水平地面向前做匀速直线运动．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）雪橇对地面的压力大小；（2）雪橇与水平地面的动摩擦因数的大小；（3）地面对大人的摩擦力大小和方向．18\n　19．如图1所示，甲、乙两小球位于h=45m的同一高度，零时刻由静止释放甲球，1s后再由静止释放乙球，释放后两球均做自由落体运动．（重力加速度g取10m/s2），求：（1）释放乙球时，甲球离地高度（2）甲小球落地时，甲、乙两小球之间的竖直距离（3）从甲小球下落开始计时，分析全过程甲、乙两球之间的竖直距离与时间的关系，并用图象（图2）准确表示．（球落地后立即原地静止）　20．当物体从高空下落时，空气对物体的阻力会随物体的速度增大而增大，因此，物体下落一段距离后将会匀速下落，这个速度被称为收尾速度．研究发现，在相同环境条件下，球形物体的收尾速度仅与球半径及质量有关．如表是某次研究的实验数据：（重力加速度g取10m/s2）小球ABCDE小球半径r（×10﹣3m）0.50.51.52.02.5小球质量m（×10﹣6kg）254540100小球收尾速度v（m/s）1640402032（1）试根据表中数据，求出B、C两球达到收尾速度时，所受的空气阻力比；（2）试根据表中数据，归纳出球形物体所受的空气阻力f与球的速度v及球的半径r的关系式（写出表达式及比例系数）；（3）将C、D两小球用轻绳连接，若它们在下落时所受空气阻力与单独下落时的规律相同，让它们同时从足够高处下落，试求出它们的收尾速度和此时细绳的拉力．　　18\n2022-2022学年江苏省南京市溧水高中高一（上）期中物理试卷参考答案与试题解析　一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共计18分，每小题只有一个选项符合题意．1．下列情况中的物体可以着作质点的是（　　）A．研究直升机螺旋桨的转动B．研究百米赛跑运动员起跑动作C．一观测正在轨道上调整姿势的卫星D．研究从南通开往北京的列车的运动快慢考点：质点的认识．专题：直线运动规律专题．分析：当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可．解答：解：A．研究直升机螺旋桨的转动，要研究各个点的情况，所以不能用点来代替，形状和大小不能忽略．故A错误．B．百米赛跑运动员身体上各个点运动情况不同，不能用一个点代替运动员．故B错误．C．正在轨道上调整姿势的卫星各个点运动情况不同，不能用一个点代替．故C错误．D．研究从南通开往北京的列车的运动快慢时，由于位移远远大于小汽车的长度，此时列车可以看作质点，故D正确．故选D．点评：本题就是考查学生对质点概念的理解，是很基本的内容，必须要掌握住的，题目比较简单．　2．下列关于加速度的描述中，正确的是（　　）A．加速度是描述物理速度变化快慢的物理量B．当加速度与速度方向相同且又减小时，物体做减速运动C．速度方向为正时，加速度方向也一定为正D．速度变化越来越快时，加速度越来越小考点：加速度．专题：直线运动规律专题．分析：加速度等于单位时间内的速度变化量，当加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动，当加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动．解答：解：A、加速度是反映速度变化快慢的物理量，故A正确．B、当加速度方向与速度方向相同，加速度减小，速度增大，故B错误．C、加速度方向与速度变化量的方向相同，与速度方向无关，速度为正，加速度方向不一定为正，故C错误．D、加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化越来越快，加速度越来越大，故D错误．故选：A．点评：解决本题的关键知道加速度的物理意义，掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法，关键看加速度方向与速度方向的关系．　18\n3．出租车载小明到车站接人后返回出发地，司机打出全程的发票如图所示，则此过程中，出租车运动的路程和位移分别是（　　）A．4.3km，4.3kmB．4.3km，0C．0，4.3kmD．0，O考点：位移与路程．专题：直线运动规律专题．分析：由出租车发票可以求出出租车的行驶时间与路程．位移是矢量，为初末两点的直线距离；路程是标量，为物体经过轨迹的长度．解答：解：由题意可知，出租返回出发地，故位移为零；由图可知，汽车经过的路程为4.3km；故选：B．点评：本题考查了求出租车的运行时间与路程问题，分析清楚发票信息即可正确解题．　4．一个物体做自由落体运动，如图所示的四幅图中表示其v﹣t图象正确的是（　　）A．B．C．D．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．专题：运动学中的图像专题．分析：自由落体为初速度为零的匀加速直线运动，由图象的性质可得出正确结果．解答：解：自由落体运动为初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动；速度随时间均匀增加；故属合题意的只有C；故选：C．点评：本题应明确C是以向上为正方向得出的图象，此图中表示速度随时间均匀增加．　5．如图所示，两板间夹一木块A，向左右两板加压力F时，木块A静止，若将压力各加大到2F，则木块A所受的摩擦力（　　）A．与原来相同B．是原来的4倍C．是原来的2倍D．因摩擦系数未知无法计算考点：摩擦力的判断与计算．专题：摩擦力专题．18\n分析：对A进行正确的受力分析：此时A受四个力的共同作用：作用于挡板的压力、重力和摩擦力；此时A静止，所以A受到的力是平衡力．解答：解：水平方向左右挡板对A的压力是一对平衡力，同时在竖直方向，A受到的重力和摩擦力也是一对平衡力，当压力增大时，由于木块A仍然是静止的，所以A受到的力仍然是平衡力，所以此时A受到的摩擦力和重力仍然是一对平衡力，故摩擦力的大小仍然等于重力，即为不变；故选：A．点评：正确的进行受力分析，同时能够分析出平衡力之间的相互关系，是解答本题的关键．　6．如图，由两种材料做成的半球面固定在水平地面上，球右侧面是光滑的，左侧面粗糙，O点为球心，A、B是两个相同的小物块（可视为质点），物块A静止在左侧面上，物块B在图示水平力F作用下静止在右侧面上，A、B处在同一高度，AO、BO与竖直方向的夹角均为θ，则A、B分别对球面的压力大小之比为（　　）A．sin2θ：1B．sinθ：1C．cos2θ：1D．cosθ：1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：分别对A、B两个相同的小物块受力分析，由受力平衡，求得所受的弹力，再由牛顿第三定律，求A、B分别对球面的压力大小之比．解答：解：分别对A、B两个相同的小物块受力分析如图，由平衡条件，得：N=mgcosθ同理N′=由牛顿第三定律，A、B分别对球面的压力大小为N、N′；则它们之比为，故C正确故选C点评：考查了受力分析，注意各力的方向，灵活利用平衡条件．　二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共计24分.每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答得0分.7．一本书放在水平桌面上，桌面对书的支持力为F1，书对桌面的压力为F2，则下列说法中正确的是（　　）18\nA．F1与F2是一对平衡力B．F1与F2是一对作用力和反作用力C．F1是由于桌面的弹性形变而产生的D．F2是由于桌面的弹性形变而产生的考点：作用力和反作用力；弹性形变和范性形变．分析：根据平衡力和相互作用力的条件进行判断．平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上．相互作用力：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上．解答：解：A、F1与F2是一对作用力和反作用力，A错误B正确C、桌面对书的支持力是由于桌面的弹性形变而产生的，故C正确D、书对桌面的压力是由于书的形变产生的，故D错误故选：BC．点评：平衡力和相互作用力容易混淆，注意两者的异同点：相同点：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上．不同点：平衡力是一个受力作用，相互作用力是两个受力物体．　8．下列关于摩擦力的说法中，正确的是（　　）A．两物体间有摩擦力，一定有弹力，且摩擦力的方向和它们间的弹力方向垂直B．两物体间的摩擦力大小和它们间的压力一定成正比C．在两个运动的物体之间不可能存在静摩擦力D．滑动摩擦力的方向与物体的运动方向可以相同，也可以相反考点：摩擦力的判断与计算．专题：摩擦力专题．分析：摩擦力是发生在相对运动或有相对运动趋势的两物体间，方向与相对运动或相对运动趋势的方向相反．解答：解：A、两物体间有摩擦力，弹力是产生摩擦力的条件之一，一定有弹力，摩擦力方向沿接触面，弹力方向垂直于接触面，故摩擦力的方向和它们间的弹力方向垂直．故A正确．B、滑动摩擦力的大小与正压力成正比，静摩擦力的大小与正压力无关．故B错误．C、受静摩擦力作用的物体一定与相接触的物体保持相对静止，但两物体可能是运动的，在两个运动的物体之间可以存在静摩擦力，C错误D、滑动摩擦力方向与相对运动或相对运动趋势的方向相反．可能与运动方向相同，也可能与运动方向相反，故D正确．故选：AD．点评：解决本题的关键知道摩擦力产生与相对运动或有相对运动趋势的两物体间，运动的方向与与相对运动或相对运动趋势的方向相反．可能与运动方向相同，也可能与运动方向相反．　9．如图所示，在沿东西方向直线运动的小车上，放一竖直木块，突然发现木块向西倒，则小车可能的运动情况（　　）18\nA．向东做匀速运动B．向东做减速运动C．向东做加速运动D．向西做减速运动考点：惯性．分析：先分析木块和小车原来的运动状态，再分析当小车运动状态改变时的情况，根据一切物体都有保持原来运动状态的性质来分析小车的运动状态．解答：解：木块和小车原来一起作匀速直线运动，并且木块和小车具有共同的速度，发现木块向西倒，说明小车可能向东做加速运动或向西做减速运动，木块由于惯性，保持原来的运动状态向前运动而产生的，故AB错误，CD故选：CD点评：一切物体都有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，我们把物体保持运动状态不变的性质叫做惯性，此题主要考查学生对惯性的理解和应用，会用惯性知识分析物体的运动状态．　10．两个共点力Fl、F2大小不同，它们的合力大小为F，则（　　）A．F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍B．F1、F2同时增加10N，F也增加10NC．F1增加10N，F2减少10N，F一定不变D．若F1、F2中的一个增大，F不一定增大考点：力的合成．专题：受力分析方法专题．分析：两个大小不等的共点力F1、F2，根据平行四边形定则表示出合力进行求解．解答：解：A、根据平行四边形定则，F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍，故A正确B、Fl、F2方向相反，F1、F2同时增加10N，F不变，故B错误C、Fl、F2方向相反，F1增加10N，F2减少10N，F可能增加20N，故C错误D、Fl、F2方向相反，若F1、F2中的一个增大，F不一定增大，故D正确故选：AD．点评：解决本题关键知道力的合成与分解遵循平行四边形定则，会根据平行四边形定则去求合力或分力．　11．物体甲的v﹣t图象和物体乙的x﹣t图象分别如图所示，则这两个物体的运动情况是（　　）A．甲在整个t=4s时间内有来回运动，它通过的总路程为6mB．甲在整个t=4s时间内运动方向一直不变，通过的总位移大小为0mC．乙在整个t=4s时间内有来回运动，它通过的总路程为12mD．乙在整个t=4s时间内运动方向一直不变，通过的总位移大小为6m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．专题：运动学中的图像专题．18\n分析：位移﹣时间图象表示物体的位置随时间变化的规律，而速度﹣时间图象表示速度随时间变化的规律；由图象的性质可得出物体的运动性质及位移大小．解答：解：A、甲先向负方向运动，运动距离x=×2×3=3m后向正方向运动，4s时到达原点，故总位移为6m，故A正确B错误；C、位移时间图象的斜率表示速度，乙图线斜率一直不变则速度方向一直不变，乙一直向正方向运动，通过的位移为3﹣（﹣3）=6m，故C错误D正确；故选：AD．点评：图象为解决物理问题的重要方法，而v﹣t图象应用更为广泛，在学习中要重点把握．　12．如图所示，重100N的物体放在倾角为30°的粗糙斜面上，一根原长为10cm、劲度系数为103N/m的轻质弹簧，一端固定在斜面底部，另一端与物体连接．设物体静止时弹簧长度为7cm，现用一力F沿斜面向上拉物体，而物体仍静止，若物体与斜面间的最大静摩擦力为35N，则力F的可能值是（　　）A．5NB．15NC．50ND．85N考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：当弹簧长度缩短为7cm时，由胡克定律求得弹簧的弹力，分析物体的状态，再分析当弹簧的长度为7cm时，根据平衡条件得到测力计拉力的最大值．解答：解：施加拉力前，物体受到四个力的作用而平衡：重力G、垂直斜面向上的支持力N、沿斜面向上的摩擦力f和弹簧对物体施加沿斜面向上的弹力T，受力如图，其中：T=kx=1000×0.03=30N，根据平衡条件可得：f0=Gsin30°﹣T=20N，方向沿斜面向上；施加拉力F后，弹簧长度不变，说明物体仍然静止，并且弹簧对物体施加的弹力大小和方向不变，若摩擦力沿斜面向上，则F+f+T=Gsin30°，即F+f=20N，摩擦力f随着F增大而较小，当F=20N时，f=0，若F＞20N，摩擦力沿斜面向下，因为物体没有滑动，所以F+T＜Gsin30°+fm，代入数据可得，F＜55N，所以测力计读数在0～55N之间．故A、B、C正确，D错误．故选：ABC．点评：解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡和胡克定律结合进行求解．　三、简答题：本题共4小题，共26分．请将解答填写在答题卡相应的位置．13．探究“物体的加速度与力、质量的关系”实验如下：18\n（1）在探究物体的加速度与力的关系时，应保持　物体质量m　不变，改变施加在物体上的水平拉力F，测出相对应的加速度a．（2）在探究物体的加速度与物体质量的关系时，应保持　水平拉力F　不变，改变物体的质量m，测出相对应的加速度a．（3）甲、乙两同学用同一装置实验，各自得到的a﹣F图线如图所示．说明两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同：　物体质量　；并比较其大小：　乙的质量大于甲的质量　．考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系．专题：实验题．分析：（1、2）探究“加速度与力、质量的关系”实验采取控制变量法探究加速度与力、质量的关系；（3）根据牛顿第二定律得出a﹣F图线的物理意义，从而进行比较．解答：解：（1）该实验采取控制变量法，在探究物体的加速度与力的关系时，应保持物体质量m不变；（2）在探究物体的加速度与物体的质量的关系时，应持力水平拉力F不变；（3）a﹣F图线的斜率表示质量的倒数，可知两同学做实验时选择物体的质量不同，甲图线的斜率大于乙图线的斜率，则乙的质量大于甲的质量．故答案为：（1）物体质量m；（2）水平拉力F；（3）物体质量；乙的质量大于甲的质量．点评：解决本题的关键掌握该实验的原理，知道本实验采取控制变量法，知道a﹣F图线的物理意义，难度不大，属于基础题．　14．某同学在探究“互成角度的两个力合成的平行四边形定则”实验时，把橡皮条的一端用图钉固定于P点，同时用两个弹簧秤将橡皮条的另一端拉到位置O．这时两弹簧秤的示数分别为FA=3.5N、FB=4.0N，其位置记录如图甲中A、B所示．倘若橡皮条的活动端仅用一个弹簧秤拉着，也把它拉到O点位置，弹簧秤的示数为FC=6.0N，其位置如图甲中的C所示．（1）用1cm表示1N，在图乙中作出力FA、FB和FC的图示．（2）根据平行四边形定则在图乙中作出FA和FB的合力F，F的大小为　6.08　N．（3）比较F和FC，你得到的结论为：　在实验误差范围内，力的合成遵循平行四边形定则　．18\n考点：验证力的平行四边形定则．专题：实验题．分析：根据力的图示法作出力的图示；根据平行四边形定则，以FA和FB为边做出平行四边形，其对角线即为合力的理论值大小．解答：解：（1）根据力的图示，如图所示；（2）根据平行四边形定则作出FA和FB的合力F，如图所示，由图示可求得合力：F=6.08N．（3）比较F和FC，你得到的结论为：在实验误差范围内，力的合成遵循平行四边形定则．故答案为：（1）如图所示；（2）如图所示；6.08；（3）在实验误差范围内，力的合成遵循平行四边形定则．点评：要掌握作力的图示的方法；明确验证力的平行四边形定则实验原理．　15．常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是　交流电　（填“直流电”、“交流电”），正常工作时每隔　0.02　s打一个点．考点：电火花计时器、电磁打点计时器．专题：实验题．分析：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器．要知道打点计时器的打点频率和周期的含义和关系．解答：解：常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是交流电，常工作时每隔0.02s打一个点．故答案为：交流电、0.02．点评：对于基本仪器的使用，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去操作，深刻了解具体操作细节的含义，同时注意电火花计时器和电磁打点计时器在电压上的不同．　16．如图是做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中打点计时器打出的纸带．纸带上面每打一点的时间间隔是0.02s，且每两个记数点间还有四个计时点未画出．已知记数点之间的距离：S1=1.2cm，S2=2.4cm，S3=3.6cm，S4=4.8cm．18\n则：①记数点3对应的小车速度v3=　0.42　m/s；②小车运动的加速度a=　1.2　m/s2；③记数点0对应的小车速度v0=　0.06　m/s．考点：探究小车速度随时间变化的规律．专题：实验题．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3点时小车的瞬时速度大小．解答：解：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，纸带上面每打一点的时间间隔是0.02s，且每两个记数点间还有四个计时点未画出，T=0.1s．v3===0.42m/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：s4﹣s2=2aT2s3﹣s1=2aT2为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值，得：a=（a1+a2）即小车运动的加速度计算表达式为：a===1.2m/s2根据运动学公式，有：v3=v0+at；解得：v0=v3﹣at=0.42﹣1.2×0.3=0.06m/s；故答案为：0.42，1.2，0.06．点评：利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，提高解决问题能力．　四、计算题：本题共4小题，共计52分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值和单位．17．质点从静止开始做匀加速直线运动，经4s后速度达到20m/s，然后匀速运动了10s，接着经5s匀减速运动后静止．求：（1）质点在加速运动阶段的加速度；（2）质点在16s末的速度；（3）质点整个运动过程的位移．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．18\n专题：直线运动规律专题．分析：根据匀变速直线运动的速度时间公式求出质点加速运动阶段的加速度．根据速度时间公式求出16s末的速度．根据运动学公式分别求出匀加速、匀速和匀减速运动的位移，从而得出质点整个过程的位移．解答：解：（1）设加速阶段的加速度为a1，则：v1=a1t1a1==m/s2=5m/s2（2）设减速运动阶段的加速度为a2，由于v2=v1+a2t2，所以a2==﹣4m/s2当t=16s时，质点已减速运动了t3=2s，此时质点的速度为v3=v1+a2t3=20﹣4×2m/s=12m/s．（3）匀加速直线运动的位移，匀速直线运动位移x2=vt2=20×10m=200m，匀减速直线运动的位移，则总位移x=x1+x2+x3=40+200+50m=290m．答：（1）质点在加速运动阶段的加速度为5m/s2；（2）质点在16s末的速度为12m/s；（3）质点整个运动过程的位移为290m．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，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷．　18．质量为30kg的小孩坐在10kg的雪橇上，大人用与水平方向成37°斜向上的100N的拉力拉雪橇，他们一起沿水平地面向前做匀速直线运动．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）雪橇对地面的压力大小；（2）雪橇与水平地面的动摩擦因数的大小；（3）地面对大人的摩擦力大小和方向．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：对雪橇受力分析，根据共点力平衡求出支持力和滑动摩擦力的大小，从而结合滑动摩擦力的公式求出动摩擦因数的大小．对大人分析，根据共点力平衡求出静摩擦力的大小和方向．18\n解答：解：（1）对小孩和雪橇整体受力分析得：竖直方向：Fsinθ+FN=mg解得FN=mg﹣Fsinθ=400﹣100×0.6N=340N雪橇对地面的压力：FN′=FN=340N（2）水平方向：Fcosθ﹣Ff=0，Ff=μFN由上式，代入数据解得：μ==0.24（3）由大人受力分析得：f'=Fcosθ=80N方向：水平向前答：（1）雪橇对地面的压力大小为340N（2）雪橇与水平地面的动摩擦因数的大小为0.24（3）地面对大人的摩擦力大小为80N，方向水平向前．点评：本题考查了共点力平衡的基本运用，关键能够正确地受力分析，抓住水平方向和竖直方向上的合力为零进行求解．　19．如图1所示，甲、乙两小球位于h=45m的同一高度，零时刻由静止释放甲球，1s后再由静止释放乙球，释放后两球均做自由落体运动．（重力加速度g取10m/s2），求：（1）释放乙球时，甲球离地高度（2）甲小球落地时，甲、乙两小球之间的竖直距离（3）从甲小球下落开始计时，分析全过程甲、乙两球之间的竖直距离与时间的关系，并用图象（图2）准确表示．（球落地后立即原地静止）考点：自由落体运动；匀变速直线运动的图像．专题：自由落体运动专题．分析：（1）根据位移时间公式求出甲球1s内下落的高度，从而得出甲球离地的高度．18\n（2）根据位移时间公式求出甲球落地的时间，从而得出乙球下落的时间，根据位移是公式求出乙球下落的高度，从而得出两球之间的竖直距离．（3）根据位移时间公式求出各段时间内甲乙两球之间距离的表达式，从而作出图线．解答：解：（1）释放乙球时，甲下落高度h1=gt12==5m得甲离地高度△h1=h﹣h1=40m．（2）由h=gt22，得甲球落地时间t2==3s，此时乙下落高度h2=g（t2﹣1）2==20m所以甲、乙之间的距离△h2=h﹣h2=25m（3）从甲下落开始计时，甲下落高度y1=gt2，乙球下落高度y2=g（t﹣1）2，两者之间的高度差△y=y1﹣y2在0～1s内，y1=gt2，y2=0，两球的竖直距离随时间的关系为△y1=y1﹣y2=gt2=5t2在1～3s内，y1=gt2，y2=g（t﹣1）2，两小球的竖直距离随时间的关系为：△y2=y1﹣y2=10t﹣5在3～4s内，y1=45m，y2=g（t﹣1）2，两小球的竖直距离随时间的关系为：△y3=y1﹣y2=40+10t﹣5t2则图象如图所示．答：（1）释放乙球时，甲球离地高度为40m．（2）甲小球落地时，甲、乙两小球之间的竖直距离为25m．（3）如图所示．点评：解决本题的关键知道自由落体运动的运动规律，结合运动学公式灵活求解，难度不大．　18\n20．当物体从高空下落时，空气对物体的阻力会随物体的速度增大而增大，因此，物体下落一段距离后将会匀速下落，这个速度被称为收尾速度．研究发现，在相同环境条件下，球形物体的收尾速度仅与球半径及质量有关．如表是某次研究的实验数据：（重力加速度g取10m/s2）小球ABCDE小球半径r（×10﹣3m）0.50.51.52.02.5小球质量m（×10﹣6kg）254540100小球收尾速度v（m/s）1640402032（1）试根据表中数据，求出B、C两球达到收尾速度时，所受的空气阻力比；（2）试根据表中数据，归纳出球形物体所受的空气阻力f与球的速度v及球的半径r的关系式（写出表达式及比例系数）；（3）将C、D两小球用轻绳连接，若它们在下落时所受空气阻力与单独下落时的规律相同，让它们同时从足够高处下落，试求出它们的收尾速度和此时细绳的拉力．考点：牛顿第二定律．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：当小球达到首尾速度时，重力等于阻力，根据重力的大小求出空气阻力之比．根据表格中的数据归纳总结球形物体所受的空气阻力f与球的速度v及球的半径r的关系式．抓住重力和阻力大小相等求出首尾的速度．根据阻力大小，隔离对D球分析，求出绳子的拉力大小．解答：解：（1）达到收尾速度时f=mg，所以fB：fC=1：9，（2）由A、B得：f∝v，由B、C得：f∝r2，所以f=kvr2，代入一组数据得：k=5Ns/m3，所以f=5vr2．（3）（mC+mD）g=kv（rC2+rD2），所以v==m/s=27.2m/s，fD=5×27.2×（2×10﹣3）2=5.44×10﹣4N，fC=5×27.2×（1.5×10﹣3）2=3.06×10﹣4N，对D球受力分析有：fD=mDg+F，得F=1.44×10﹣4N．答：（1）B、C两球达到收尾速度时，所受的空气阻力比为1：9．（2）球形物体所受的空气阻力f与球的速度v及球的半径r的关系式为f=5vr2．（3）首尾速度为27.2m/s，绳子拉力为1.44×10﹣4N点评：本题考查收尾速度、小球半径以及阻力的关系，关键知道物体达到收尾速度时重力等于阻力，要学会应用控制变量法解题，还要学会分析数据．　18