黑龙江省哈尔滨市德强高级中学2021-2022学年高一上学期期中考试物理试卷（含答案）

这是一份黑龙江省哈尔滨市德强高级中学2021-2022学年高一上学期期中考试物理试卷（含答案），共20页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年黑龙江省哈尔滨六中高一（上）期中物理试卷一、选择题（本题共13小题，每小题4分，共52分。在每小题给出的四个选项中，第1～9题只有一个选项符合题目要求，第10～13题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分）1．（4分）以下物理量是矢量的是（　　）A．位移 B．路程 C．质量 D．长度2．（4分）下列说法正确的是（　　）A．亚里士多德认为重物与轻物下落快慢相同，胡克认为在同一地点重物和轻物下落快慢不同              B．伽利略将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动 C．物体的加速度增大，速度一定也增大 D．物体的加速度为零，速度一定也为零3．（4分）如图所示，某同学将一乒乓球水平抛出，乒乓球以5.0m/s的速度垂直打在斜面上，之后乒乓球以4.0m/s的速度垂直斜面弹回，已知乒乓球与斜面相互作用的时间为0.2s，则乒乓球与斜面作用过程中，乒乓球的加速度为（　　）A．5.0m/s2，方向垂直斜面向下 B．5.0m/s2，方向垂直斜面向上 C．45m/s2，方向垂直斜面向下 D．45m/s2，方向垂直斜面向上（多选）4．（4分）如图甲、乙所示为某物体在0～t1时间内运动的x﹣t图线和v﹣t图线，由图可知，在0～t1时间内（　　）A．物体做的是曲线运动 B．物体做加速度越来越小的运动 C．图甲中时刻，图线的斜率为 D．x1﹣x0＝t15．（4分）一辆货车以16m/s的速度在一条平直公路上行驶，某时刻开始以2m/s2的加速度刹车，则9s内货车的位移为（　　）A．63m B．64m C．192m D．225m6．（4分）下列说法正确的是（　　）A．任何形状规则的物体，它的重心均与其几何中心重合 B．质量大的物体重力大，做自由落体运动时重力加速度大 C．滑动摩擦力总是与物体的运动方向相反 D．两个接触面之间有摩擦力则一定有弹力，且摩擦力方向一定与弹力方向垂直7．（4分）如图所示，足球运动员用力踩在足球上面，让足球保持静止，下列说法正确的是（　　）A．足球只受到两个力的作用 B．人对足球施加了压力，足球没有对人施加作用力 C．足球对地面的压力是由于足球的下部发生弹性形变产生的 D．如果足球气打得足一点，足球可能不发生形变8．（4分）如图所示，质量为m的物体靠着竖直墙面由静止释放。它沿粗糙墙面下落过程中，不计空气阻力，则物体的受力示意图正确的是（　　）A． B． C． D．9．（4分）如图所示，水平轻杆左端A插在墙壁内，另一端装有轻质小滑轮B，轻绳一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂质量为m＝10kg的重物，∠CBA＝30°。不计一切摩擦，取g＝10m/s2。则滑轮受到杆的作用力大小为（　　）A．50N B． C．100N D．（多选）10．（4分）一物体做匀变速直线运动，当t＝0时，物体的速度大小为10m/s，方向向东，当t＝2s时，物体的速度大小为6m/s，方向仍向东，则当t为多少时，物体的速度大小变为2m/s（　　）A．2s B．4s C．5s D．6s（多选）11．（4分）某人在高层楼房的阳台外侧以20m/s的速度竖直向上抛出一个石块，石块运动到离抛出点15m处所经历的时间可能是（不计空气阻力，取g＝10m/s2）（　　）A．1s B．3s C．5s D．（多选）12．（4分）如图所示，质量为10kg的物块以水平向左的初速度v在水平面上运动。若物块始终受到大小为10N、方向水平向右的拉力F作用，物块与水平面的动摩擦因数为0.2，取g＝10m/s2。则经过一段时间，物块所受摩擦力的大小和方向可能是（　　）A．20N、水平向左 B．20N、水平向右 C．10N、水平向左 D．10N、水平向右（多选）13．（4分）两个共点力F1、F2，其合力为F，下列关于它们取值的一些说法正确的是（　　）A．若F1不变，F2的大小不变而方向改变，则F有最小值 B．若F1不变，改变F2并保持合力F方向不变，则F2有最小值 C．保持合力F不变，保持F1方向不变，改变F1的大小和F2，则F2有最小值 D．若仅改变F1、F2方向，使其大小不变，同时保持合力F不变，则F1、F2的方向是唯一的二、实验题（共15分）14．（10分）某实验小组在进行探究小车速度随时间变化的规律实验：（1）在以下给出的器材中，本次实验不需要的有 　   　（填序号）。①电磁打点计时器    ②天平     ③交流电源       ④直流电源      ⑤细绳和纸带⑥钩码和小车        ⑦秒表     ⑧一端有滑轮的长木板             ⑨刻度尺（2）如果学生在实验时采用电火花计时器测量小车的速度，则下列说法正确的是 　   　。A．应使用220V的直流电B．使用时应当先放开小车，使其运动起来，再接通电源C．也可以使用干电池作为电火花计时器的电源D．每打完一条纸带要及时切断计时器的电源（3）下图是实验时用打点计时器打出的一条纸带，A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出。所使用的交流电源频率为50Hz。小车运动过程中的加速度大小为 　   　m/s2，在打B点时小车的瞬时速度大小为 　   　m/s。（结果均保留两位有效数字）（4）若交流电的频率变为51Hz而未被发觉，则测得的小车加速度值与真实值比较将 　   　（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。15．（5分）如图是某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验。（1）图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，其示数为7.30cm，图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度，此时弹簧的伸长量Δl为 　   　cm．（保留小数点后两位小数）（2）若所挂钩码总重7.5N，则弹簧的劲度系数为 　   　N/m。（3）本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力，关于此操作，下列选项中规范的做法是 　   　。（填正确答案标号）A．逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重B．随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重C．在实验室有足量钩码的情况下，所挂钩码越多越好三、计算题（本题共3小题，共23分，其中16题10分，17题10分，18题13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，只写出最后答案不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）16．（10分）如图所示，质量为m的木块与两轻质弹簧拴接，上下弹簧的劲度系数分别为k1和k2，下面弹簧与地面接触但不拴接，整个系统处于平衡状态。现缓慢向上提上面弹簧的顶端，直到下面弹簧的下端刚要离开地面。求在上述过程中，上面弹簧的顶端上升的高度为多少？17．（10分）如图所示，在倾角为37°的固定斜面上，一质量为m＝10kg的物块恰好沿斜面匀速下滑，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：（1）物块与斜面间的动摩擦因数μ；（2）若物块与斜面间的动摩擦因数变为，用平行于斜面向上的拉力F拉着物块沿斜面向上匀速运动，求拉力F大小。18．（13分）如图所示，甲乙丙三车沿一条直线公路上不同车道同向运动，当甲车刚从收费站开出时，（此时t＝0），乙车距离收费站的距离x1＝70m，丙车距收费站的距离x2＝60m，甲车的速度v0＝0，乙车的速度v1＝8m/s，丙车的速度v2＝12m/s，此后，甲车做加速度a0＝3m/s2的匀加速直线运动，乙车做匀速直线运动，丙车做加速度a2＝2m/s2的匀减速直线运动，求：（1）甲车追上丙车的时间；（2）丙车能否追上乙车，通过计算说明理由；（3）若某段时间甲乙丙行驶在同一单行直公路上，甲在最前，丙在最后，甲乙丙速度分别为v甲＝6m/s、v乙＝8m/s、v丙＝9.5m/s，三车彼此之间的距离为5m，乙车司机发现甲车开始以1m/s2的加速度匀减速时，立即刹车匀减速运动，丙车司机也立即刹车匀减速运动，若三车都停下来时均未发生撞车事故，丙刹车的加速度至少要多大？（结果保留两位有效数字）
2021-2022学年黑龙江省哈尔滨六中高一（上）期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共13小题，每小题4分，共52分。在每小题给出的四个选项中，第1～9题只有一个选项符合题目要求，第10～13题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分）1．（4分）以下物理量是矢量的是（　　）A．位移 B．路程 C．质量 D．长度【分析】矢量是既有大小又有方向，运算时遵守平行四边定则的物理量；标量是只有大小没有方向，运算时遵守代数运算法则的物理量。【解答】解：A、位移既有大小又有方向，运算时遵守平行四边定则，是矢量，故A正确；BCD、路程、质量和长度只有大小没有方向，运算时遵守代数运算法则，都是标量，故BCD错误。故选：A。【点评】解决本题的关键要知道矢量和标量的区别：一、矢量有方向，标量没有方向；二、矢量运算时遵守平行四边定则，标量运算时遵守代数运算法则。2．（4分）下列说法正确的是（　　）A．亚里士多德认为重物与轻物下落快慢相同，胡克认为在同一地点重物和轻物下落快慢不同              B．伽利略将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动 C．物体的加速度增大，速度一定也增大 D．物体的加速度为零，速度一定也为零【分析】根据物理学史和常识解答，结合著名物理学家的主要贡献判断AB选项；根据速度与加速度的关系判断CD选项。【解答】解：A、亚里士多德认为重物与轻物下落快慢不同，伽利略认为在同一地点重物和轻物下落快慢相同，故A错误；B、伽利略将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动，故B正确；C、如果加速度方向与速度方向相反，此时物体做减速运动，若加速度增大，速度比原来减小得更快，故C错误；D、做匀速直线运动的物体加速度为零，速度不为零，故D错误。故选：B。【点评】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．3．（4分）如图所示，某同学将一乒乓球水平抛出，乒乓球以5.0m/s的速度垂直打在斜面上，之后乒乓球以4.0m/s的速度垂直斜面弹回，已知乒乓球与斜面相互作用的时间为0.2s，则乒乓球与斜面作用过程中，乒乓球的加速度为（　　）A．5.0m/s2，方向垂直斜面向下 B．5.0m/s2，方向垂直斜面向上 C．45m/s2，方向垂直斜面向下 D．45m/s2，方向垂直斜面向上【分析】取碰撞前初速度的方向为正方向，根据加速度定义式求解乒乓球的加速度。【解答】解：规定乒乓球垂直打在斜面上瞬间速度的方向为正方向，根据加速度定义式，可得，负号表示加速度的方向与垂直打在斜面上瞬间初速度的方向相反，即加速度方向垂直斜面向上。故ABC错误，D正确。故选：D。【点评】解决本题的关键掌握加速度的定义式，知道公式的矢量性，当速度方向与正方向相同，取正值，当速度方向与正方向相反，取负值．（多选）4．（4分）如图甲、乙所示为某物体在0～t1时间内运动的x﹣t图线和v﹣t图线，由图可知，在0～t1时间内（　　）A．物体做的是曲线运动 B．物体做加速度越来越小的运动 C．图甲中时刻，图线的斜率为 D．x1﹣x0＝t1【分析】x﹣t图线和v﹣t图线只能用来描述直线运动的规律，由乙图可读出物体的速度变化，甲图中斜率表示速度，位移等于x的变化量，要抓住两种图象对应关系分析。【解答】解：A、x﹣t图线和v﹣t图线只能用来描述直线运动的规律，故A错误；B、根据v﹣t图象的斜率表示加速度，由乙图可知，物体做加速度恒定的直线运动，故B错误；C、由乙图可知，甲图中时刻，图线的斜率为，故C正确；D、根据v﹣t图象与时间轴所围的面积表示物体运动的位移，由乙图可知，x1﹣x0＝t，故D正确。故选：CD。【点评】对于位移﹣时间图象要抓住图象的斜率等于速度，速度﹣时间图象要抓住两个数学意义来理解其物理意义：斜率等于加速度，“面积”等于位移。5．（4分）一辆货车以16m/s的速度在一条平直公路上行驶，某时刻开始以2m/s2的加速度刹车，则9s内货车的位移为（　　）A．63m B．64m C．192m D．225m【分析】根据匀变速直线运动公式求出停止时间，判定9s内货车是否停止，结合平均速度公式求出位移即可。【解答】解：货车停车时间为9s内货车已停车，则9s内货车的位移即为货车停车位移，即，故B正确，ACD错误；故选：B。【点评】本题主要考查了匀变速直线运动基本公式的应用，解题关键掌握运动学中的刹车问题，注意汽车速度减为零后不再运动。6．（4分）下列说法正确的是（　　）A．任何形状规则的物体，它的重心均与其几何中心重合 B．质量大的物体重力大，做自由落体运动时重力加速度大 C．滑动摩擦力总是与物体的运动方向相反 D．两个接触面之间有摩擦力则一定有弹力，且摩擦力方向一定与弹力方向垂直【分析】形状规则、质量分布均匀的物体，它的重心与它的几何中心重合；自由落体运动时重力加速度均相同；滑动摩擦力与相对运动方向相反；有摩擦力产生则接触面上必会有弹力，弹力垂直于接触面，摩擦力平行于接触面，所以弹力垂直于摩擦力方向．【解答】解：A、形状规则、质量分布均匀的物体，它的重心与它的几何中心重合，且重心不一定在物体上，比如圆环或空心球，故A错误；B、质量大的物体重力大，但做自由落体运动时重力加速度一样大，故B错误；C、滑动摩擦力总是与物体的相对运动方向相反，故C错误；D、产生摩擦力的条件是：①有弹力②接触面粗糙③有相对运动或相对运动趋势，可见有弹力是产生摩擦力的必要不充分条件，两接触面间有摩擦力存在，则一定有弹力存在；且弹力垂直于接触面，摩擦力平行于接触面，所以两者方向相互垂直，故D正确；故选：D。【点评】本题考查了弹力、摩擦力的有关概念，知道有弹力是产生摩擦力的必要不充分条件，理解影响重心的因素，同时注意摩擦力方向中的相对两字的含义．7．（4分）如图所示，足球运动员用力踩在足球上面，让足球保持静止，下列说法正确的是（　　）A．足球只受到两个力的作用 B．人对足球施加了压力，足球没有对人施加作用力 C．足球对地面的压力是由于足球的下部发生弹性形变产生的 D．如果足球气打得足一点，足球可能不发生形变【分析】对足球受力分析，明确足球受力个数；知道力的作用是相互的，人对足球有力时，足球对人也会有力的作用；明确弹力产生的原因是施力物体发生了形变。【解答】解：A．足球受到重力、支持力和脚的压力作用，共三个力，故A错误；B．力的作用是相互的，人对足球施加了压力，足球对人施加了支持力，故B错误；C．施力物体的形变产生的弹力作用在受力物体上，故足球对地面的压力是由于足球的下部发生弹性形变产生的，故C正确；D．足球对地面有压力，则足球一定有形变，故D错误。故选：C。【点评】本题考查弹力产生的原理和作用力和反作用力的性质，要知道弹力产生的条件。8．（4分）如图所示，质量为m的物体靠着竖直墙面由静止释放。它沿粗糙墙面下落过程中，不计空气阻力，则物体的受力示意图正确的是（　　）A． B． C． D．【分析】以A为研究对象，根据是否存在摩擦力，确定物体的运动状态和受力的情况。【解答】解：物体在下落过程中，墙壁对物体没有支持力，如果有物体会向右加速运动。因为与墙壁间没有弹力，故物体不受墙壁的摩擦力，只受重力作用，故A正确，BCD错误。故选：A。【点评】本题考查弹力、摩擦力的产生条件及受力分析，解题时应注意：没有弹力时一定没有摩擦力。9．（4分）如图所示，水平轻杆左端A插在墙壁内，另一端装有轻质小滑轮B，轻绳一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂质量为m＝10kg的重物，∠CBA＝30°。不计一切摩擦，取g＝10m/s2。则滑轮受到杆的作用力大小为（　　）A．50N B． C．100N D．【分析】跨过光滑定滑轮的轻绳上张力大小处处相等，滑轮对绳子的作用力应该是两滑轮两侧细绳拉力的合力，根据平衡条件和平行四边形定则求解。【解答】解：绳子拉力与重物的重力相等，则：F1＝F2＝mg＝10×10N＝100N，而绳子间夹角为120°，如图，根据平行四边形定则得绳子对滑轮的作用力大小为100N，杆对滑轮的作用力与绳子对滑轮的作用力平衡，所以滑轮受到杆的作用力大小为100N。故ABD错误，C正确。故选：C。【点评】本题利用平行四边形定则求两力的合力，关键要抓住定滑轮的力学特征，运用共点力平衡条件进行研究。这一题告诉我们：绳的弹力一定沿绳收缩方向，而杆的弹力方向不一定沿杆的特征。同时易错在：认为滑轮对绳子的作用力方向水平和向右。（多选）10．（4分）一物体做匀变速直线运动，当t＝0时，物体的速度大小为10m/s，方向向东，当t＝2s时，物体的速度大小为6m/s，方向仍向东，则当t为多少时，物体的速度大小变为2m/s（　　）A．2s B．4s C．5s D．6s【分析】先根据加速度公式求出加速度，再根据速度公式求解时间，但是要注意物体速度大小为2m/s可能向西，也可能向东，因此时间有两个解．【解答】解：物体的加速度根据当v'＝2m/s时t1＝4s当v′＝﹣2m/s时t2＝6s，故BD正确，AC错误。故选：BD。【点评】此题要注意速度是矢量，有大小又有方向，此题只告诉速度大小为2m/s，有可能速度向东，也可能速度向西，因此有两解．（多选）11．（4分）某人在高层楼房的阳台外侧以20m/s的速度竖直向上抛出一个石块，石块运动到离抛出点15m处所经历的时间可能是（不计空气阻力，取g＝10m/s2）（　　）A．1s B．3s C．5s D．【分析】取竖直向上方向为正方向，竖直上抛运动可以看成一种加速度为﹣g的匀减速直线运动，当石块运动到抛出点上方离抛出点15m时，位移为x＝15m；当石块运动到抛出点下方离抛出点15m时，位移为x＝﹣15m，根据位移公式求出时间．【解答】解：取竖直向上方向为正方向，当石块运动到抛出点上方离抛出点15m时，位移为x＝15m，由解得：t1＝1s，t2＝3s当石块运动到抛出点下方离抛出点15m时，位移为x＝﹣15m，由解得：，（舍去）故C错，故ABD正确。故选：ABD。【点评】本题采用整体法研究竖直上抛运动，方法简单，但要注意位移是矢量，与距离不同，不能漏解．（多选）12．（4分）如图所示，质量为10kg的物块以水平向左的初速度v在水平面上运动。若物块始终受到大小为10N、方向水平向右的拉力F作用，物块与水平面的动摩擦因数为0.2，取g＝10m/s2。则经过一段时间，物块所受摩擦力的大小和方向可能是（　　）A．20N、水平向左 B．20N、水平向右 C．10N、水平向左 D．10N、水平向右【分析】明确物体运动时受摩擦力为滑动摩擦力，根据滑动摩擦力公式求出摩擦力的大小和方向；由于物体做减速运动，最后将处于静止状态，此时受静摩擦力，根据二力平衡求出摩擦力大小。【解答】解：物块受到的滑动摩擦力为f＝μFN＝μmg＝0.2×10×10N＝20N；当物块向左运动时，物块受到的摩擦力大小为20N，方向向右；当物体速度减到零时，因为拉力小于滑动摩擦力，所以物体保持静止，则物块受到的摩擦力为静摩擦力，大小为10N，方向向左，故BC正确，AD错误。故选：BC。【点评】本题考查摩擦力的分析和计算，要注意本题中物块的过一段时间的运动状态可能是静止也可能是运动，所以要分情况进行讨论。（多选）13．（4分）两个共点力F1、F2，其合力为F，下列关于它们取值的一些说法正确的是（　　）A．若F1不变，F2的大小不变而方向改变，则F有最小值 B．若F1不变，改变F2并保持合力F方向不变，则F2有最小值 C．保持合力F不变，保持F1方向不变，改变F1的大小和F2，则F2有最小值 D．若仅改变F1、F2方向，使其大小不变，同时保持合力F不变，则F1、F2的方向是唯一的【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；结合平行四边形定则判断．【解答】解：A、当F2的方向与F1相反时，F有最小值，故A正确；B、根据平行四边形定则，当F2的方向与合力方向垂直时，F2有最小值，故B正确；C、根据平行四边形定则，当F2的方向与F1方向垂直时，F2有最小值，故C正确；D、当F1、F2方向均变为关于合力方向对称时，合力F不变，如图F1、F2的方向不是唯一的，故D错误。故选：ABC。【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．二、实验题（共15分）14．（10分）某实验小组在进行探究小车速度随时间变化的规律实验：（1）在以下给出的器材中，本次实验不需要的有 　②④⑦　（填序号）。①电磁打点计时器    ②天平     ③交流电源       ④直流电源      ⑤细绳和纸带⑥钩码和小车        ⑦秒表     ⑧一端有滑轮的长木板             ⑨刻度尺（2）如果学生在实验时采用电火花计时器测量小车的速度，则下列说法正确的是 　D　。A．应使用220V的直流电B．使用时应当先放开小车，使其运动起来，再接通电源C．也可以使用干电池作为电火花计时器的电源D．每打完一条纸带要及时切断计时器的电源（3）下图是实验时用打点计时器打出的一条纸带，A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出。所使用的交流电源频率为50Hz。小车运动过程中的加速度大小为 　0.40　m/s2，在打B点时小车的瞬时速度大小为 　0.26　m/s。（结果均保留两位有效数字）（4）若交流电的频率变为51Hz而未被发觉，则测得的小车加速度值与真实值比较将 　偏小　（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。【分析】（1）根据实验原理选择实验器材；（2）打点计时器需要用交流电；应该先接通电源后释放纸带；每次用完纸带后要先切断电源；（3）根据匀变速直线运动的规律计算出瞬时速度，结合匀变速直线运动的判别式计算出加速度；（4）根据电源频率的变化结合加速度的计算公式分析测量值与真实值的大小关系。【解答】解：（1）在本实验中，不需要测量小车或钩码的质量，因此不需要天平，打点计时器使用的是交流电源，因此不需要直流电源，打点计时器记录了小车运动的时间，因此不需要秒表，即不需要的器材为②④⑦。（2）A、电火花计时器使用220V的交流电，故A错误；B、实验过程应先接通电源，后释放小车，否则在纸带上留下的点很少，不利于数据的处理和减小误差，故B错误；C、干电池是直流电源，无法使用，故C错误；D、每打完一条纸带要及时切断计时器的电源，故D正确。故选：D。（3）由纸带知，相邻相等时间内的位移差为Δx＝4mm，小车做匀加速直线运动，则B点的瞬时速度等于AC段的平均速度，则（4）频率变大，打点时间间隔变短，而做实验的同学用原来的时间，即用较大的时间间隔来计算，由公式可知算得的加速度偏小。故答案为：（1）②④⑦；（2）D；（3）0.40；0.26；（4）偏小【点评】本题主要考查了打点计时器测量速度和加速度的实验，要熟悉实验器材的选取，熟记实验操作，学会简单的数据分析，在计算过程中要注意单位的换算。15．（5分）如图是某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验。（1）图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，其示数为7.30cm，图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度，此时弹簧的伸长量Δl为 　2.50　cm．（保留小数点后两位小数）（2）若所挂钩码总重7.5N，则弹簧的劲度系数为 　300　N/m。（3）本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力，关于此操作，下列选项中规范的做法是 　A　。（填正确答案标号）A．逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重B．随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重C．在实验室有足量钩码的情况下，所挂钩码越多越好【分析】①根据弹簧测力计的读数方法可得出对应的读数，再由读数减去原长即为伸长量；②根据胡克定律求解劲度系数③根据实验准确性要求可明确哪种方法更为规范；【解答】解：（1）由图可知，图乙中示数为：9.80cm，则伸长量△l＝9.80cm﹣7.30cm＝2.50cm；（2）根据胡克定律可知，弹簧的劲度系数为k＝＝＝300N/m，（3）为了更好的找出弹力与形变量之间的规律，应逐一增挂钩码，所挂钩码不能太多，不能使弹簧超过其弹性限度，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重；故A正确，BC错误；故选：A；故答案为：（1）2.50 （2）300 （3）A；【点评】解决该题的关键是掌握弹簧测力计的读数原理，知道其有效数字位数的保留原则，掌握胡克定律，知道实验的原理和注意事项；三、计算题（本题共3小题，共23分，其中16题10分，17题10分，18题13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，只写出最后答案不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）16．（10分）如图所示，质量为m的木块与两轻质弹簧拴接，上下弹簧的劲度系数分别为k1和k2，下面弹簧与地面接触但不拴接，整个系统处于平衡状态。现缓慢向上提上面弹簧的顶端，直到下面弹簧的下端刚要离开地面。求在上述过程中，上面弹簧的顶端上升的高度为多少？【分析】根据受力分析确定初末态上下弹簧的形变量，然后确定上面弹簧上升的高度。【解答】解：初态，以物块为研究对象，上面的弹簧弹力为零，由力的平衡方程得k2x2＝mg解得下面弹簧的压缩量末态，以物块为研究对象，下面的弹簧弹力为零，由力的平衡方程得k1x1＝mg解得上面弹簧的伸长量所以，上面弹簧顶端上升的高度为答：上面弹簧的顶端上升的高度为【点评】本题主要考查了含有弹簧的平衡问题，解题关键是掌握胡克定律公式求出弹簧的变化量，分析问题时要抓住初态和末态弹簧的形变量．17．（10分）如图所示，在倾角为37°的固定斜面上，一质量为m＝10kg的物块恰好沿斜面匀速下滑，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：（1）物块与斜面间的动摩擦因数μ；（2）若物块与斜面间的动摩擦因数变为，用平行于斜面向上的拉力F拉着物块沿斜面向上匀速运动，求拉力F大小。【分析】（1）物块恰好沿斜面匀速下滑时，受到重力、支持力和摩擦力，根据平衡条件结合摩擦力的计算公式求解；（2）若用力拉着物块沿斜面匀速上滑，对物块进行受力分析，沿斜面方向根据平衡条件结合摩擦力的大小进行解答。【解答】解：（1）物块恰好沿斜面匀速下滑时，受到重力、支持力和摩擦力，如图1所示；沿斜面方向根据平衡条件可得：f＝mgsin37°垂直于斜面方向根据平衡条件可得：N＝mgcos37°根据滑动摩擦力的计算公式可得：f＝μN联立解得：μ＝0.75；（2）若用力拉着物块沿斜面匀速上滑，物块受到重力、支持力、拉力和摩擦力，如图2所示；沿斜面方向根据平衡条件可得：F＝f′+mgsin37°由于支持力N不变，动摩擦因数变为，则摩擦力大小：f′＝μ′N，方向沿斜面向下；联立解得：F＝90N。答：（1）物块与斜面间的动摩擦因数为0.75；（2）若用力拉着物块沿斜面匀速上滑，拉力F的大小为90N。【点评】本题主要是考查了共点力的平衡问题，关键是能够确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成，然后建立平衡方程进行解答。18．（13分）如图所示，甲乙丙三车沿一条直线公路上不同车道同向运动，当甲车刚从收费站开出时，（此时t＝0），乙车距离收费站的距离x1＝70m，丙车距收费站的距离x2＝60m，甲车的速度v0＝0，乙车的速度v1＝8m/s，丙车的速度v2＝12m/s，此后，甲车做加速度a0＝3m/s2的匀加速直线运动，乙车做匀速直线运动，丙车做加速度a2＝2m/s2的匀减速直线运动，求：（1）甲车追上丙车的时间；（2）丙车能否追上乙车，通过计算说明理由；（3）若某段时间甲乙丙行驶在同一单行直公路上，甲在最前，丙在最后，甲乙丙速度分别为v甲＝6m/s、v乙＝8m/s、v丙＝9.5m/s，三车彼此之间的距离为5m，乙车司机发现甲车开始以1m/s2的加速度匀减速时，立即刹车匀减速运动，丙车司机也立即刹车匀减速运动，若三车都停下来时均未发生撞车事故，丙刹车的加速度至少要多大？（结果保留两位有效数字）【分析】（1）根据速度公式可求得丙停下来的时间，再根据平均速度公式可求得丙的位移；再由位移公式可求得甲的位移，根据位移关系可明确甲能否追上珍；（2）根据速度公式可求得乙、丙两车速度相等的时间，再由位移公式可求得位移关系，则要明确能否追上乙车；（3）要使两车不相撞，则后车的位移与前车位移之差为5m；根据位移和速度的关系可求得丙的加速度．【解答】解：（1）丙停下来的时间为t0＝＝＝6s；这段时间内丙的位移为：x0＝＝×6＝36m这段时间内甲的位移x＝a0t02＝＝54m；x＜x0+x2；所以丙停下来后甲再追上丙；则有：x0+x2＝0t22解得：甲追上丙的时间t2＝8s；（2）当乙车与丙车速度相等时，v1＝v2﹣a2t3乙的位移x3＝v1t3＝8×2＝16m；丙的位移x4＝v2t3﹣a2t32；解得：x4＝20m；x1+x3＞x2+x4所以丙车追不上乙车；（3）乙车和甲车速度相等时，v2﹣a2t1＝v1﹣a1t1v2t1﹣a2t12﹣（v1t1﹣a1t12）＝5；解得a2＝1.4m/s2；此时t1＜甲还没有停止；对于丙车同理可判断乙车停止时丙车还在运动；﹣＝5；解得：a3＝1.6m/s2；答：（1）甲车能追上丙，时间为8s；（2）丙车追不上乙车；（3）丙刹车的加速度至少1.66m/s2；【点评】解决本题的关键知道各个汽车在整个过程中的运动规律，结合运动学公式灵活求解，注意明确三辆车的时间以及位移关系．声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2022/11/3 9:43:42；用户：物理；邮箱：heby67@xyh.com；学号：38451308