1、2018-2019 学年北京市东城区高一（上）期末物理试卷一、单项选择题（本题共 13 小题，每小题 3 分，共 39 分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）1在有云的夜晚，抬头望月，觉得月亮在云中穿行，这时选取的参考系是（ ）A地面 B月亮 C云 D星2在下列问题中，可以把研究对象视为质点的是（ ）A研究车轮的转动 B研究舞蹈演员的动作C研究地球的自转 D研究月球绕地球的转动3作用在同一个物体上的两个共点力，它们的方向之间的夹角是 90，其中一个力大小是 3N，另一个力大小是 4N，则这两个力的合力大小为（ ）A1N B3N C5N D7N4如图所示的四个图象中，表示物体
2、做匀速直线运动的是（ ）A BC D5关于自由落体运动，下列说法中不正确的是（ ）A由静止释放且只受重力作用的物体所做的运动是自由落体运动B自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动C自由落体运动在第 1s、第 2s、第 3s 内的位移之比是 1：3：5D自由落体运动在第 1s、第 2s、第 3s 内的位移之比是 1：4：96一个小球从距地面 4m 高处竖直下落，被地面弹回，在距地面 1m 高处被接住。选抛出点为坐标原点，竖直向下为坐标轴的正方向，则小球落地点的坐标和从开始下落到被接住过程中的位移分别是（ ）A4m，1m B4m ，1m C4 m ，3m D4 m，3m7从某一高度处同时释放一片羽
3、毛和一个玻璃球，玻璃球先于羽毛到达地面，这说明（ ）A质量大的物体下落得更快B密度大的物体下落得更快C受阻力小的物体下落得更快D玻璃球的平均速度比羽毛的大8两辆汽车沿平直公路运动，从某时刻开始计时，分别测量两辆车的速度大小，并记录在下表中。从表中数据可知在 t0 到 t4s 的这段时间内（ ）时刻 t/s 0 1 2 3 4汽车甲 v1/（ms1）18.0 17.5 17.0 16.5 16.0汽车乙 v2/（ms1）9.8 11.0 12.2 13.4 14.6A汽车甲相对计时起点的位移随时间减小B汽车乙的速度随时间减小C汽车甲的速度变化量比汽车乙的大D汽车甲的加速度比汽车乙的小9质点沿 x
4、 轴运动，其速度 v 随时间 t 变化的 vt 图象如图所示，已知 t0 时刻质点速度方向沿x 轴正方向；t 2t 1t 3t 2则下列说法正确的是（ ）At 2 时刻质点的速度和加速度均为零Bt 2 时刻质点即将向 x 轴负方向运动C质点在 t1 时刻和 t3 时刻的速度相同D质点在 t1 时刻和 t3 时刻的加速度大小相等方向相反10自卸车常用来进行土方、砂石、散料等的装卸运输工作。如图所示，当自卸车的车厢从水平倾斜到一定角度时，车厢上的货物如集装箱就会自动滑下。下列说法正确的是（ ）A车厢倾斜角度越大，集装箱对车厢的压力越大B车厢倾斜角度越大，集装箱与车厢的动摩擦因数越小C集装箱静止在倾
5、斜车厢上时，受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力D集装箱开始下滑时，受到的摩擦力小于重力沿斜面方向的分力11物体静止于光滑水平面上，某时刻在物体上施加一个水平向东的力 F，且 F 的大小逐渐减小到零，关于此过程中物体的运动情况，下列说法不正确的是（ ）A物体的加速度逐渐减小到零B物体向东做减速运动C物体的速度变化得越来越慢D当 F 减小到零时，物体向东的速度最大12如图所示，水平传送带始终保持以速度 v 匀速运动，某时刻把一个物块无初速地放在传送带左端，经过一段时间，物块与传送带一起以速度 v 运动。对上述过程的说法中正确的是（ ）A物块始终受到摩擦力的作用B在达到速度 v 之前，物块相对传送
6、带向左滑动C在达到速度 v 之前，物块受到向左的摩擦力D与传送带一起以速度 v 运动时，物块受到向右的摩擦力13如图所示，小孩在蹦床上沿竖直方向蹦跳，对其从最低点到离开床面的过程，下列说法正确的是（ ）A小孩一直处于超重状态B小孩一直处于失重状态C小孩会经历先超重后失重的过程D小孩刚离开蹦床时的速度最大二、实验题（本题共 3 小题，共 18 分把答案填在答题卡相应的位置）14某同学用右图所示装置做验证力的平行四边形定则的实验，橡皮筋的一端固定在水平木板上的 P 点，另一端系有两个绳套。实验中先用两个弹簧测力计分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮筋，将橡皮筋拉至某一位置 O，如图所示。再只用一个弹簧
7、测力计，通过绳套把橡皮筋拉到与前面相同的位置 O。（1）为完成该实验，下述必须有的步骤是 （选填正确选项前的字母）A测量细绳的长度B测量橡皮筋的原长C记录测力计的示数D记录结点 O 的位置E通过细绳记录拉力的方向（2）对操作过程，下列说法正确的是 （选填正确选项前的字母）A橡皮筋、弹簧测力计和细绳应位于与纸面平行的同一平面内B两细绳之间的夹角一定要取 90，以便计算合力的大小C用平行四边形定则求得的合力方向一定沿 PO 方向D测力计的示数取得适当大些有利于减小误差15图甲是用来探究加速度和力之间关系的实验装置示意图，图乙是其俯视图。两个相同的小车，放在带有定滑轮的木板上（事先通过调节木板与水平
8、面间的夹角来抵消摩擦力的影响），前端各系一条细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里放有砝码。两个小车后端各系一条细线，细线后端用夹子固定，打开夹子，小盘和砝码牵引小车运动，合上夹子，两小车同时停止运动。（1）用刻度尺测出两小车的位移，位移之比就等于它们的 之比；（2）为了探究加速度大小和力大小之间的关系，应保持两个 （选填“小车”或“小盘和砝码”）的质量相等；（3）为减小误差，应使小盘和砝码的总质量尽可能 （选填“小于”、“等于”或“大于”）小车质量。16如图所示为某次实验中拍摄到的小滑块在粗糙水平面上滑动时的闪光照片，已知闪光频率为每秒 10 次。其中 A、B、C、D、E 分别对应每次
9、闪光时滑块的位置，根据照片与实物的比例得到滑块位移的数据，其中 BC2.98cm，CD2.00cm 。查得当地重力加速度值为 9.80m/s2则（1）小滑块通过 C 位置时速度的大小 vc m/s（结果保留 2 位有效数字）；（2）小滑块与水平面之间的动摩擦因数 。三、计算题（本题共 5 小题，共 43 分解答应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，答案中必须明确写出数值和单位）17（8 分）一物体从空中由静止释放做匀加速运动，在 t2s 的时间内下落了 h18m ，已知物体的质量为 4kg，g 取 10m/s2，求：（1）物体加速度的大小 a；（
10、2）物体受到的空气阻力的大小 f。18（8 分）三段不可伸长的轻绳 OA、OB、OC 共同悬挂一质量为 m 的物块，如图所示，其中 A端、B 端都固定，OB 沿水平方向，OA 与竖直方向的夹角为 ，重力加速度用 g 表示，请：（1）画出结点 O 受力的示意图；（2）求 OA 绳上拉力的大小 F。19（8 分）一个质点做匀加速直线运动，初速度为 v0，经过时间 t，末速度变为 vt现将质点经过时间 时的瞬时速度记为 v ，请证明：v 20（9 分）如图所示，用与水平方向夹角 37的恒力作用在质量 m1kg 的木箱上，使木箱在水平地面上做直线运动，已知恒力的大小 F10N，木箱与地面间的动摩擦因数
11、 0.50，g取 10m/s2，sin37 0.6，cos370.8，求：（1）木箱对地面压力的大小 FN；（2）从静止开始运动了 12m 后，木箱速度的大小 v。21（10 分）如图所示，停放在水平冰面上的冰车由质量为 M，倾角为 的斜面体改装而成，在斜面上轻放一质量为 m 的物块，不计物块与斜面、冰车与冰面之间的摩擦。（1）释放物块后，在物块沿斜面向下运动的同时，冰车也在水平冰面上运动。请画出冰车受力的示意图，并根据示意图说明冰车由静止变为运动的原因（作图时冰车可视为质点）。（2）若冰面上的人在车后方用水平方向的力推车，请分析下列两种可能情况：a当力的大小为 F1 时，物块在斜面上滑动的同
12、时冰车在冰面上保持静止，求 F1 和物块加速度的大小 a1；b当力的大小为 F2 时，物块和斜面保持相对静止一起加速运动，求 F2 和物块加速度的大小 a2。（3）第（1）问和第（2）问 a 所述的两种情况下，小物块对斜面压力的大小不同，分别记为 FN1和 FN2，请对 FN1 和 FN2 的大小关系作出猜想，并说明做出该种猜想的理由。2018-2019 学年北京市东城区高一（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（本题共 13 小题，每小题 3 分，共 39 分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）1在有云的夜晚，抬头望月，觉得月亮在云中穿行，这时选取的参考系是（
13、 ）A地面 B月亮 C云 D星【分析】参考系，是指研究物体运动时所选定的参照物体或彼此不作相对运动的物体系；参考系的选取是任意的，如何选择参考系，必须从具体情况来考虑，一般情况下我们以地面或相对地面不动的物体作为参考系。【解答】解：参考系是研究运动时来当作参考的物体，是假定不动的。抬头望明月，觉得月亮在云中穿行，是月亮相对于云在运动，故参考系为云，故 C 正确； ABD 错误。故选：C。【点评】运动的相对性和参考系的选择问题。月亮在云中穿行，是月亮相对于云在运动。2在下列问题中，可以把研究对象视为质点的是（ ）A研究车轮的转动 B研究舞蹈演员的动作C研究地球的自转 D研究月球绕地球的转动【分析
14、】解决本题要正确理解质点的概念：质点是只计质量、不计大小、形状的一个几何点，是实际物体在一定条件的科学抽象，能否看作质点物体本身无关，要看所研究问题的性质，看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略。【解答】解：A、研究车轮的转动时车轮的大小不能忽略不计，此时不能看成质点，故 A 错误。B、研究舞蹈演员的动作时，演员肢体的形状不能忽略不计，否则没有观赏性，故 B 错误；C、当研究地球的自转时，地球的电子与形状不能忽略，不能看成质点，故 C 错误；D、月球虽然体积很大，在研究公转时，可以看成质点，故 D 正确。故选：D。【点评】质点是运动学中一个重要概念，要理解其实质，不能停在表面。3作用在
15、同一个物体上的两个共点力，它们的方向之间的夹角是 90，其中一个力大小是 3N，另一个力大小是 4N，则这两个力的合力大小为（ ）A1N B3N C5N D7N【分析】合力与分力遵循平行四边形定则，根据平行四边形定则求出两个力的合力大小。【解答】解：根据平行四边形定则得，因为它们之间的夹角是 90，所以有：F 合 5N，故 C 正确， ABD 错误。故选：C。【点评】解决本题的关键知道合力与分力遵循平行四边形定则。4如图所示的四个图象中，表示物体做匀速直线运动的是（ ）A BC D【分析】匀速直线运动的速度保持不变，根据图象的形状分析物体的运动情况。【解答】解：A、位移时间图象的斜率表示速度，
16、图表示物体的速度不变，做匀速直线运动，故 A正确。B、图表示物体的位移不变，物体静止，故 B 错误。C、图的斜率表示加速度，则知该物体做匀加速直线运动，故 C 错误。D、图的斜率表示加速度，则知该物体做匀减速直线运动，故 D 错误。故选：A。【点评】本题是基本的读图问题，从图象的形状、斜率、“面积”等方面研究物体的运动情况，根据数学知识进行解答。5关于自由落体运动，下列说法中不正确的是（ ）A由静止释放且只受重力作用的物体所做的运动是自由落体运动B自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动C自由落体运动在第 1s、第 2s、第 3s 内的位移之比是 1：3：5D自由落体运动在第 1s、第 2s、第
17、 3s 内的位移之比是 1：4：9【分析】自由落体运动的特点仅受重力，初速度为零，做加速度为 g 的匀加速直线运动。【解答】解：A、由静止释放且只受重力作用的物体所做的运动是自由落体运动，则 A 正确B、自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动，则 B 正确CD、初速度为零的匀加速直线运动，开始连续的三个 1s 内通过的位移之比是 1：3：5，故 C 正确，D 错误因选不正确的故选：D。【点评】本题考查对匀变速直线运动推论的理解能力，要学会应用比例法，基础题。6一个小球从距地面 4m 高处竖直下落，被地面弹回，在距地面 1m 高处被接住。选抛出点为坐标原点，竖直向下为坐标轴的正方向，则小球落地点
18、的坐标和从开始下落到被接住过程中的位移分别是（ ）A4m，1m B4m ，1m C4 m ，3m D4 m，3m【分析】建立直线坐标系，根据小球的运动的情况，分别确定小球的位置坐标，根据位移的定义分析位移的大小。【解答】解：从距地面 4m 高处竖直下落，被地面弹回，在距地面 1m 高处被接住。坐标原点定在抛出点，向下方向为坐标轴的正方向，小球落地点的坐标为 4m；小球在距离地面 1m 高处被接住，此时的小球在坐标原点的下方 3m 处，所以接住点的位置坐标是3m，所以位移 x1（2）3m 。故 C 正确，ABD 错误故选：C。【点评】本题考查的就是学生对于直线坐标系的理解，结合数学上的数轴来理解
19、，就可以轻松解决本题。7从某一高度处同时释放一片羽毛和一个玻璃球，玻璃球先于羽毛到达地面，这说明（ ）A质量大的物体下落得更快B密度大的物体下落得更快C受阻力小的物体下落得更快D玻璃球的平均速度比羽毛的大【分析】玻璃球与羽毛能否同时落地，关键看加速度是否相同；其中羽毛阻力与重力比不能忽略，玻璃球重力远大于阻力，根据牛顿第二定律列式分析即可【解答】解：重的物体和轻的物体下落的快慢相同，即两物体同时落地原因是：自由落体运动的物体只受重力，且初速度为 0，故下落的加速度为根据 ，解得：而现实中由于存在空气，而羽毛受到的阻力相对于重力来说较大，加速度： ，即玻璃球的加速度大于羽毛的加速度，故玻璃球首先
20、落地，落地时间短。那么，根据平均速度等于总位移除以总时间可知，玻璃球与羽毛从同一高度下落，总位移相等，玻璃的平均速度大于羽毛的。故 ABC 错误，D 正确。故选：D。【点评】通过现象看本质，即看到物体真实的受力情况才能在学习过程中不受看似真理的生活常识的拖累8两辆汽车沿平直公路运动，从某时刻开始计时，分别测量两辆车的速度大小，并记录在下表中。从表中数据可知在 t0 到 t4s 的这段时间内（ ）时刻 t/s 0 1 2 3 4汽车甲 v1/（ms1）18.0 17.5 17.0 16.5 16.0汽车乙 v2/（ms1）9.8 11.0 12.2 13.4 14.6A汽车甲相对计时起点的位移随
21、时间减小B汽车乙的速度随时间减小C汽车甲的速度变化量比汽车乙的大D汽车甲的加速度比汽车乙的小【分析】根据表格数据判断汽车的运动情况，速度变化量 ，根据加速度的定义式求解加速度。【解答】解：A、汽车甲做匀减速直线运动，汽车甲相对计时起点的位移随时间增大，故 A 错误；B、汽车乙做匀加速直线运动，汽车乙的速度随时间增加，故 B 错误；B、在 t0 到 t4s 的这段时间内，汽车甲速度变化量 ，汽车乙的速度变化量 4.8m/s，所以汽车甲的速度变化量比汽车乙的小，故 C 错误；D、汽车甲的加速度 0.5 ，汽车乙的加速度 1.2m/s，故 D 正确；故选：D。【点评】本题考查匀变速直线运动的规律的应
22、用，要注意汽车的速度变化量的指末速度减初速度，加速度 a ，也是矢量，大小看绝对值。9质点沿 x 轴运动，其速度 v 随时间 t 变化的 vt 图象如图所示，已知 t0 时刻质点速度方向沿x 轴正方向；t 2t 1t 3t 2则下列说法正确的是（ ）At 2 时刻质点的速度和加速度均为零Bt 2 时刻质点即将向 x 轴负方向运动C质点在 t1 时刻和 t3 时刻的速度相同D质点在 t1 时刻和 t3 时刻的加速度大小相等方向相反【分析】根据速度时间图象能直接读出速度的正负及大小变化，速度的正负就表示速度的方向。根据图象的斜率分析加速度的大小和方向。【解答】解：A、由图看出， t2 时刻质点的速
23、度为零。根据速度图象的斜率表示加速度，知 t2 时刻质点的加速度不为零。故 A 错误。B、t 2 时刻质点速度由正变为负，即将向 x 轴负方向运动，故 B 正确。C、质点在 t1 时刻和 t3 时刻的速度大小相等、方向相反，则速度不同，故 C 错误。D、直线的斜率一定，说明该质点的加速度一定，所以质点在 t1 时刻和 t3 时刻的加速度大小相等方向相同，故 D 错误。故选：B。【点评】对于速度时间图象，关键要抓住速度的斜率表示加速度、速度的正负表示速度方向，来分析质点的运动情况。10自卸车常用来进行土方、砂石、散料等的装卸运输工作。如图所示，当自卸车的车厢从水平倾斜到一定角度时，车厢上的货物如
24、集装箱就会自动滑下。下列说法正确的是（ ）A车厢倾斜角度越大，集装箱对车厢的压力越大B车厢倾斜角度越大，集装箱与车厢的动摩擦因数越小C集装箱静止在倾斜车厢上时，受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力D集装箱开始下滑时，受到的摩擦力小于重力沿斜面方向的分力【分析】集装箱处于平衡状态，对集装箱进行受力分析，根据平衡条件及恒力做功公式列式分析即可。【解答】解：A、集装箱处于平衡状态，则有： mgsinf，F Nmgcos，车厢倾角越大，车厢与集装箱间的正压力 FN 逐渐减小。故 A 错误；B、动摩擦因数与倾角无关，故 B 错误；C、集装箱静止在倾斜车厢上时，受力平衡，受到的摩擦力等于重力沿斜面方向的分
25、力，故 C 错误；D、集装箱滑动后的摩擦力是滑动摩擦力，小于最大静摩擦力，也小于重力沿斜面方向的分力。故D 正确。故选：D。【点评】本题主要考查了平衡条件的应用，要求同学们能正确对物体进行受力分析，要注意的是滑动摩擦力要小于最大静摩擦力。11物体静止于光滑水平面上，某时刻在物体上施加一个水平向东的力 F，且 F 的大小逐渐减小到零，关于此过程中物体的运动情况，下列说法不正确的是（ ）A物体的加速度逐渐减小到零B物体向东做减速运动C物体的速度变化得越来越慢D当 F 减小到零时，物体向东的速度最大【分析】先根据 F 的变化情况，根据牛顿第二定律分析加速度的变化情况，再根据加速度与速度方向关系判断物
26、体的速度变化情况。【解答】解：A、物体静止于光滑水平面上，根据牛顿第二定律得 Fma，则当 F 逐渐减小到零时，物体的加速度逐渐减小到零，故 A 正确。BD、由于 F 方向与速度方向相同，则加速度方向与速度方向相同，所以物体向东做加速运动，当F 减小到零时，物体向东做匀速直线运动，速度达到最大，故 B 不正确，D 正确。C、物体的加速度逐渐减小，则物体的速度变化得越来越慢，故 C 正确。本题选不正确的，故选：B。【点评】解决本题的关键要能根据牛顿第二定律确定加速度的变化情况。要知道加速度减小，并不意味着速度减小，当加速度与速度同向时速度仍然增大。12如图所示，水平传送带始终保持以速度 v 匀速
27、运动，某时刻把一个物块无初速地放在传送带左端，经过一段时间，物块与传送带一起以速度 v 运动。对上述过程的说法中正确的是（ ）A物块始终受到摩擦力的作用B在达到速度 v 之前，物块相对传送带向左滑动C在达到速度 v 之前，物块受到向左的摩擦力D与传送带一起以速度 v 运动时，物块受到向右的摩擦力【分析】依据物块与皮带间有相对运动或相对运动趋势时，则会产生静摩擦力或滑动摩擦力，从而即可求解。【解答】解：A、一个物块无初速地放在传送带左端，经过一段时间，物块与传送带一起以速度 v运动，由此可知，物块先受到皮带的滑动摩擦力，然后与皮带一起匀速直线运动，不受摩擦力，故 A 错误；BC、在达到速度 v
28、之前，物块相对传送带，有向左滑动，则物块受到皮带向右的滑动摩擦动力，故 B 正确，C 错误；D、当与传送带一起以速度 v 运动时，物块不受到摩擦力作用，故 D 错误；故选：B。【点评】考查摩擦力产生原理，掌握静摩擦力与滑动摩擦力的区别，注意皮带速度是不变的。13如图所示，小孩在蹦床上沿竖直方向蹦跳，对其从最低点到离开床面的过程，下列说法正确的是（ ）A小孩一直处于超重状态B小孩一直处于失重状态C小孩会经历先超重后失重的过程D小孩刚离开蹦床时的速度最大【分析】加速度向上时处于超重状态，加速度向下时处于失重状态，根据小孩的运动过程判断其所处的状态。【解答】解：小孩从最低点向上运动过程，先向上做加速
29、运动，当重力与弹力相等后向上做减速运动，直到离开蹦床为止，因此小孩先超重后失重，当重力与弹力相等时速度最大，故 ABD 错误，C 正确；故选：C。【点评】本题考查了超失重状态的判断，知道物体超失重的条件是解题的前提，分析清楚小孩的运动过程即可解题。二、实验题（本题共 3 小题，共 18 分把答案填在答题卡相应的位置）14某同学用右图所示装置做验证力的平行四边形定则的实验，橡皮筋的一端固定在水平木板上的 P 点，另一端系有两个绳套。实验中先用两个弹簧测力计分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮筋，将橡皮筋拉至某一位置 O，如图所示。再只用一个弹簧测力计，通过绳套把橡皮筋拉到与前面相同的位置 O。（1）
30、为完成该实验，下述必须有的步骤是 CDE （选填正确选项前的字母）A测量细绳的长度B测量橡皮筋的原长C记录测力计的示数D记录结点 O 的位置E通过细绳记录拉力的方向（2）对操作过程，下列说法正确的是 AD （选填正确选项前的字母）A橡皮筋、弹簧测力计和细绳应位于与纸面平行的同一平面内B两细绳之间的夹角一定要取 90，以便计算合力的大小C用平行四边形定则求得的合力方向一定沿 PO 方向D测力计的示数取得适当大些有利于减小误差【分析】本实验中采用了两个力的合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则，按实验原理和方法分析实验的要求和注意事项即可。【解答】解：（1）本实验是通过作合力与分力图示的方法来
31、验证平行四边形定则，需要测量合力与分力的大小、方向，根据这个原理需要两次达到相同的效果，所以还需要记录结点 O 的位置。不需要测量细绳的长度和测量橡皮筋的原长。故 AB 错误，CDE 正确故选：CDE（2）A、实验中为了减小误差，弹簧秤必须保持与木板平行，这样才能正确的确定弹力方向，故A 正确；B、实验过程中两弹簧的夹角要适当，并非要求达到 90，非特殊角度也可，故 B 错误；C、用平行四边形定则求得的合力方向不一定沿 PO 方向，故 C 错误；D、实验中，弹簧的读数大小适当，示数取得适当大些有利于减小误差，便于做平行四边形即可，故 D 正确。故选：AD。故答案为：（1）CDE；（2）AD【点
32、评】本题比较全面的考查了高中物理中的几个重要的力学实验，解答实验问题时注意，所有操作步骤的设计都是以实验原理和实验目的为中心展开，因此明确实验原理和实验目的是解答实验问题的关键。15图甲是用来探究加速度和力之间关系的实验装置示意图，图乙是其俯视图。两个相同的小车，放在带有定滑轮的木板上（事先通过调节木板与水平面间的夹角来抵消摩擦力的影响），前端各系一条细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里放有砝码。两个小车后端各系一条细线，细线后端用夹子固定，打开夹子，小盘和砝码牵引小车运动，合上夹子，两小车同时停止运动。（1）用刻度尺测出两小车的位移，位移之比就等于它们的 加速度 之比；（2）为了探究
33、加速度大小和力大小之间的关系，应保持两个 小车 （选填“小车”或“小盘和砝码”）的质量相等；（3）为减小误差，应使小盘和砝码的总质量尽可能 小于 （选填“小于”、“等于”或“大于”）小车质量。【分析】本实验是控制变量法的实验，不能让小车和砝码的质量都不同，应该保持一个量是相同的。根据初速度为零的匀变速直线运动特点可得出答案。【解答】解：（1）根据初速度为零的匀变速直线运动公式 x 可知，用刻度尺测量两小车通过的位移，两车的位移之比等于加速度之比；（2）为了探究加速度大小和力大小之间的关系，应该控制小车的质量不变，即应保持两个小车的质量相等；（3）为减小误差，应使小盘和砝码的总质量尽可能小于小车
34、质量，这样才能满足绳子拉力近似等于小盘和砝码的总重力。故答案为：（1）加速度；（2）小车；（3）小于。【点评】只要真正掌握了实验原理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。16如图所示为某次实验中拍摄到的小滑块在粗糙水平面上滑动时的闪光照片，已知闪光频率为每秒 10 次。其中 A、B、C、D、E 分别对应每次闪光时滑块的位置，根据照片与实物的比例得到滑块位移的数据，其中 BC2.98cm，CD2.00cm 。查得当地重力加速度值为 9.80m/s2则（1）小滑块通过 C 位置时速度的大小 vc 0.25 m/s（结果保留 2 位有效
35、数字）；（2）小滑块与水平面之间的动摩擦因数 0.1 。【分析】（1）根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度求解 C 点速度；（2）根据照片上数据可以知道滑块相邻的时间间隔位移之差相等，即滑块的运动是匀减速直线运动。根据运动学公式求出滑块的加速度，再运用牛顿第二定律求出问题。【解答】解：（1）由题意得：根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度得小滑块通过 C 位置时速度的大小为：0.25m/s（2）根据运动学公式得：xat 2，即：a 0.98m/s 2根据小滑块在粗糙水平面上滑动时受力，结合牛顿第二定律得出：F 合 fmafmg联立解得：0.1故答案为（1）0.25；（2）0.
36、1。【点评】利用好频闪照片，结合运动学公式解决问题。频闪照片的处理类似于打点计时器的问题。三、计算题（本题共 5 小题，共 43 分解答应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，答案中必须明确写出数值和单位）17（8 分）一物体从空中由静止释放做匀加速运动，在 t2s 的时间内下落了 h18m ，已知物体的质量为 4kg，g 取 10m/s2，求：（1）物体加速度的大小 a；（2）物体受到的空气阻力的大小 f。【分析】（1）物体做初速度为零的匀加速运动，已知时间和位移，根据位移时间公式求加速度的大小。（2）分析物体的受力情况，由牛顿第二定律求空气阻力
37、大小。【解答】解：（1）物体做初速度为零的匀加速运动，由 h 解得：a 9m/s 2（2）根据牛顿第二定律得：mg fma解得：f4N答：（1）物体加速度的大小 a 是 9m/s2；（2）物体受到的空气阻力的大小 f 是 4N。【点评】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，要知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，并能熟练选择运动学公式。18（8 分）三段不可伸长的轻绳 OA、OB、OC 共同悬挂一质量为 m 的物块，如图所示，其中 A端、B 端都固定，OB 沿水平方向，OA 与竖直方向的夹角为 ，重力加速度用 g 表示，请：（1）画出结点 O 受力的示意图；（2）求 OA 绳上拉力的大小
38、 F。【分析】以结点 O 为研究，分析受力情况，根据三个细绳受到的拉力大小结合平衡条件求解。【解答】解：（1）结点 O 受力如图所示：（2）竖直方向受力平衡得：FcosF Cmg解得：F答：（1）结点 O 受力的示意图如图；（2）OA 绳上拉力的大小 F 是 。【点评】本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：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或者是正交分解法进行力的分解。19（8 分）一个质点做匀加速直线运动，初速度为 v0，经过时间 t，末速度变为 vt现将质点经过时间 时的瞬时速度记为 v ，请证明：v 【分析】根据匀变速直线运动的速度时间公式列
39、式求解。【解答】证明：设质点运动的加速度为 a，由匀加速运动公式有vtv 0+at联立解得：证毕【点评】本题考查匀变速直线运动规律的应用，关键是熟练记忆公式，并能根据已知条件选择公式列式求解即可。20（9 分）如图所示，用与水平方向夹角 37的恒力作用在质量 m1kg 的木箱上，使木箱在水平地面上做直线运动，已知恒力的大小 F10N，木箱与地面间的动摩擦因数 0.50，g取 10m/s2，sin37 0.6，cos370.8，求：（1）木箱对地面压力的大小 FN；（2）从静止开始运动了 12m 后，木箱速度的大小 v。【分析】（1）对物体受力分析，求出木箱对地面压力的大小 FN；（2）根据牛顿
40、第二定律求出木块的加速度；根据运动学公式求出物体运动的速度。【解答】解：（1）木箱沿水平方向运动，竖直方向处于平衡状态，由受力平衡可得：FN+Fsinmg，解得：F N4N（2）水平方向由牛顿第二定律可得：FcosF fma其中：F fF N，将 FN4N 代入，解得：a6m/s 2由运动学的公式可得：v 22ax解得：v12m/s答：（1）木箱对地面压力的大小 FN 是 4N；（2）从静止开始运动了 12m 后，木箱速度的大小 v 是 12m/s。【点评】在运动学和力学综合的问题中，加速度是前后联系的桥梁，通过加速度，可以根据力求运动，也可以根据运动求力21（10 分）如图所示，停放在水平冰
41、面上的冰车由质量为 M，倾角为 的斜面体改装而成，在斜面上轻放一质量为 m 的物块，不计物块与斜面、冰车与冰面之间的摩擦。（1）释放物块后，在物块沿斜面向下运动的同时，冰车也在水平冰面上运动。请画出冰车受力的示意图，并根据示意图说明冰车由静止变为运动的原因（作图时冰车可视为质点）。（2）若冰面上的人在车后方用水平方向的力推车，请分析下列两种可能情况：a当力的大小为 F1 时，物块在斜面上滑动的同时冰车在冰面上保持静止，求 F1 和物块加速度的大小 a1；b当力的大小为 F2 时，物块和斜面保持相对静止一起加速运动，求 F2 和物块加速度的大小 a2。（3）第（1）问和第（2）问 a 所述的两种
42、情况下，小物块对斜面压力的大小不同，分别记为 FN1和 FN2，请对 FN1 和 FN2 的大小关系作出猜想，并说明做出该种猜想的理由。【分析】（1）按重力、弹力、摩擦力的顺序分析物体的受力情况。（2）a、先研究物块的运动情况，根据垂直于斜面方向受力平衡，求得斜面对物体的支持力，从而得到物块的压力，再研究冰车，由平衡条件求 F1根据牛顿第二定律求物块加速度的大小 a1；b、物块和斜面保持相对静止一起加速运动时，加速度相同。先研究物块，由牛顿第二定律求得加速度。再研究整体，由牛顿第二定律求 F2。（3）结合平衡条件和牛顿第二定律进行猜想。【解答】解：（1）冰车的受力示意图如答图 1 所示；将 F
43、N 沿水平方向和竖直方向正交分解，可知竖直方向合力为零，水平方向合力不为零，因此冰车在水平方向合力作用下由静止变为运动，且在物块滑离斜面前沿水平冰面做加速运动。（2）a冰面上的人在车后方推车时车的受力情况如答图 2 所示，物块的受力情况如答图 3 所示由于冰车保持静止，对冰车应用牛顿第二定律，有：F 1F Nsin对物块应用牛顿第二定律，有：F Nmgcos ；mgsinma 1解得：a 1gsin；F 1mgcossinb当物块和斜面保持相对静止一起加速运动时，它们的加速度 a2 必然沿水平方向，物块的受力示意图如答图 4 所示对物块应用牛顿第二定律，有：mgtanma 2对物块和冰车的整体
44、应用牛顿第二定律，有：F 2（m+M ）a 2解得：a 2gtan ；F 2（m+M）gtan（3）正确的猜想：F N1F N2；理由：第（1）问所述情况中物块沿斜面下滑的同时，斜面体沿水平冰面后退，在一小段时间内物块发生的位移 x（以地面为参考系）如答图 5 所示，物块加速度 a 的方向与位移 x 的方向一致。将加速度 a 沿垂直斜面和沿斜面两方向正交分解，可知，a 有垂直斜面向下的分量，结合答图 3中的受力分析，可知 FN1mgcos ；而第（2）问 a 所述情况中 FN2mgcos，因此，FN1F N2。答：（1）如图所示。冰车在水平方向合力作用下由静止变为运动，且在物块滑离斜面前沿水平冰面做加速运动。（2）a、F 1 为 mgcossin，物块加速度的大小 a1 是 gsin。bF 2 为（m+M）gtan，物块加速度的大小 a2 是 gtan。【点评】本题是动力学问题，关键要正确分析物体的受力情况，采用隔离法和整体法相结合的方法研究，比较简洁。
