1、1 章末综合测评章末综合测评( (四四) )运动和力的关系运动和力的关系 (时间：时间：90 分钟分钟分值：分值：100 分分) 1(4 分分)下面说法正确的是下面说法正确的是() A物体所受合外力越大，加速度越大物体所受合外力越大，加速度越大 B物体所受合外力越大，速度越大物体所受合外力越大，速度越大 C物体在外力作用下做匀加速直线运动物体在外力作用下做匀加速直线运动，当合外力逐渐减小时当合外力逐渐减小时，物体的速物体的速 度逐渐减小度逐渐减小 D物体的加速度大小不变，一定受恒力作用物体的加速度大小不变，一定受恒力作用 A根据牛顿第二定律，物体受的合外力决定了物体的加速度，而加速度根据牛顿第
2、二定律，物体受的合外力决定了物体的加速度，而加速度 大小和速度大小无关大小和速度大小无关，A 正确正确，B 错误错误；物体做匀加速运动说明加速度方向与速物体做匀加速运动说明加速度方向与速 度方向一致，当合外力减小但方向不变时，加速度减小但方向也不变，所以物度方向一致，当合外力减小但方向不变时，加速度减小但方向也不变，所以物 体仍然做加速运动体仍然做加速运动，速度增加速度增加，C 错误错误；加速度是矢量加速度是矢量，其方向与合外力方向一其方向与合外力方向一 致，加速度大小不变，若方向发生变化，合外力方向必然变化，致，加速度大小不变，若方向发生变化，合外力方向必然变化，D 错误。错误。 2(4 分
3、分)如图所示，运动员原地纵跳可分为快速下蹲和蹬伸向上两个过程如图所示，运动员原地纵跳可分为快速下蹲和蹬伸向上两个过程， ， 若运动员的重力为若运动员的重力为 G，对地面的压力为，对地面的压力为 F，下列叙述正确的是，下列叙述正确的是() A下蹲过程的加速阶段，下蹲过程的加速阶段，FG B下蹲过程的减速阶段，下蹲过程的减速阶段，FG C蹬伸过程的加速阶段，蹬伸过程的加速阶段，FG D蹬伸过程的减速阶段，蹬伸过程的减速阶段，FG A下蹲加速阶段下蹲加速阶段，加速度方向向下加速度方向向下，根据牛顿第二定律得根据牛顿第二定律得，mgNma， 则则 Nmgmamg，所以压力所以压力 FG，故故 A 正确
4、正确；下蹲过程减速阶段下蹲过程减速阶段，加速度加速度 方向向上，根据牛顿第二定律得，方向向上，根据牛顿第二定律得，Nmgma，则，则 Nmgmamg，所以压，所以压 力力 FG，故，故 B 错误；蹬伸加速阶段，加速度方向向上，根据牛顿第二定律得错误；蹬伸加速阶段，加速度方向向上，根据牛顿第二定律得， Nmgma， 则则 Nmgmamg， 所以压力所以压力 FG， 故故 C 错误错误； 蹬伸减速阶段蹬伸减速阶段， 加速度方向向下，根据牛顿第二定律得，加速度方向向下，根据牛顿第二定律得，mgNma，则，则 Nmgmamg， 2 所以压力所以压力 FG，故，故 D 错误。错误。 3(4 分分)如图所
5、示，质量分别为如图所示，质量分别为 m、2m 的物体 的物体 A、B 由轻质弹簧相连后放由轻质弹簧相连后放 置在匀速上升的电梯内，当电梯钢索断裂的瞬间，物体置在匀速上升的电梯内，当电梯钢索断裂的瞬间，物体 B 的受力个数的受力个数() A2 个个B3 个个 C4 个个D1 个个 B因电梯匀速上升，则因电梯匀速上升，则 A 受力平衡，则弹簧处于压缩状态，故弹簧对受力平衡，则弹簧处于压缩状态，故弹簧对 B 有向下的弹力；当钢索断开时，弹簧的形变量不变，故有向下的弹力；当钢索断开时，弹簧的形变量不变，故 B 受向下的重力及弹力受向下的重力及弹力 的作用，加速度大于电梯的加速度，的作用，加速度大于电梯
6、的加速度，B 与电梯之间一定有弹力作用，故与电梯之间一定有弹力作用，故 B 应受应受 到到 3 个力作用，故个力作用，故 B 正确。正确。 4(4 分分)如图所示如图所示，一辆汽车在平直公路上向左行驶一辆汽车在平直公路上向左行驶，一个质量为一个质量为 m、半径半径 为为 R 的球，用一轻绳悬挂在车厢竖直的光滑的后壁上。汽车以加速度的球，用一轻绳悬挂在车厢竖直的光滑的后壁上。汽车以加速度 a 加速前加速前 进进，绳子对球的拉力设为绳子对球的拉力设为 T，车厢后壁对球的水平弹力为车厢后壁对球的水平弹力为 N。则当汽车的加速则当汽车的加速度度 a 增大时增大时() AT 不变，不变，N 增大增大BT
7、 增大，增大，N 增大 增大 CT 减小，减小，N 减小减小DT 减小，减小，N 变大变大 A设轻绳与竖直方向间夹角为设轻绳与竖直方向间夹角为，由牛顿第一定律可得，由牛顿第一定律可得，Tcos mg，N Tsin ma，由以上两个关系式可知由以上两个关系式可知，当当 a 增大时增大时，T 不变不变，N 增大增大，故选故选项项 A 正确。正确。 5(4 分分)如图所示如图所示，质量为质量为 m2的物块的物块 B 放置在光滑水平桌面上放置在光滑水平桌面上，其上放置其上放置 质量质量 m1的物块的物块 A，A 通过跨过光滑定滑轮的细线与质量为通过跨过光滑定滑轮的细线与质量为 M 的物块的物块 C 连
8、接连接，释释 放放 C，A 和和 B 一起以加速度一起以加速度 a 从静止开始运动，已知从静止开始运动，已知 A、B 间动摩擦因数为间动摩擦因数为， 则细线中的拉力大小一定为则细线中的拉力大小一定为() 3 AMgBMgMa C(m1m2)aDm1a1m1g C设细线中的拉力大小为设细线中的拉力大小为 T， 由牛顿第二定律可得由牛顿第二定律可得： MgTMa， T(m1 m2)a，故细线中的拉力故细线中的拉力 TMgMa(m1m2)a，C 正确正确，A、B 均错误均错误；若若 A 和和 B 之间的摩擦力刚好达到最大静摩擦力之间的摩擦力刚好达到最大静摩擦力，则有则有 Tm1gm1a，此时有此时有
9、 T m1am1g，但仅为一种可能情况，但拉力一定为，但仅为一种可能情况，但拉力一定为 T(m1m2)a。 6(4 分分)如图所示，三个图像表示如图所示，三个图像表示 A、B、C、D、E、F 六个物体的运动情六个物体的运动情 况，下列说法中正确的是况，下列说法中正确的是() A速度相等的物体是速度相等的物体是 B、D B所受合力为零的物体是所受合力为零的物体是 A、C、E C所受合力是恒力的物体是所受合力是恒力的物体是 D、F D所受合力是变力的物体是所受合力是变力的物体是 F Dxt 图像的斜率表示物体的速度图像的斜率表示物体的速度， 则则 A 的速度为零的速度为零， B 的速度的速度 vB
10、2 m/s， vt 图像表示速度随时间变化的规律图像表示速度随时间变化的规律，故故 C 做匀速直线运动做匀速直线运动，速度速度 vC2 m/s，D 做匀变速直线运动做匀变速直线运动，加速度加速度 aD2 m/s2，at 图像表示加速度随时间变化的规律图像表示加速度随时间变化的规律， 故故 E 做匀加速直线运动做匀加速直线运动，加速度加速度 aE2 m/s2，F 做加速度增大的加速运动做加速度增大的加速运动。由以由以 上分析可知，只有上分析可知，只有 B、C 保持匀速运动且速度相等，故保持匀速运动且速度相等，故 A 错误；做匀速运动或错误；做匀速运动或 静止的物体所受合力为零，故所受合力为零的物
11、体为静止的物体所受合力为零，故所受合力为零的物体为 A、B、C，B 错误；做匀错误；做匀 变速直线运动的物体所受合力为恒力变速直线运动的物体所受合力为恒力，故所受合力是恒力的物体为故所受合力是恒力的物体为 D、E，C 错错 误误；做变加速运动的物体受到的合力是变力做变加速运动的物体受到的合力是变力，故所受合力为变力的物体是故所受合力为变力的物体是 F，D 正确。正确。 7(4 分分)如图所示，用与水平方向成如图所示，用与水平方向成角的推力 角的推力 F 作用在物块上，随着作用在物块上，随着逐逐 渐减小直到水平的过程中，物块始终沿水平面做匀速直线运动。关于物块受到渐减小直到水平的过程中，物块始终
12、沿水平面做匀速直线运动。关于物块受到 的外力，下列判断正确的是的外力，下列判断正确的是() 4 A推力推力 F 先增大后减小先增大后减小 B推力推力 F 一直减小一直减小 C物块受到的摩擦力先减小后增大物块受到的摩擦力先减小后增大 D物块受到的摩擦力一直不变物块受到的摩擦力一直不变 B对物体受力分析，建立如图所示的坐标系。对物体受力分析，建立如图所示的坐标系。 由平衡条件得由平衡条件得 Fcos Ff0 FN(mgFsin )0 又又 FfFN 联立可得联立可得 F mg cos sin 可见，当可见，当减小时，减小时，F 一直减小，故选项一直减小，故选项 B 正确。正确。 8(6 分分)在用
13、在用 DIS 实验研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组用如实验研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组用如 图甲所示的实验装置图甲所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车重物通过滑轮用细线拉小车，位移传感器位移传感器(发射器发射器)随小车随小车 一起沿倾斜轨道运动一起沿倾斜轨道运动，位移传感器位移传感器(接收器接收器)固定在轨道一端固定在轨道一端。实验中把重物的重实验中把重物的重 力作为拉力力作为拉力 F，改变重物重力重复实验四次，列表记录四组数据。，改变重物重力重复实验四次，列表记录四组数据。 甲甲 5 乙乙 丙丙 a/(ms 2) 2.012.984.026.00 F/N1.002.0
14、03.005.00 (1)在图丙中作出小车加速度在图丙中作出小车加速度 a 和拉力和拉力 F 的关系图线。的关系图线。 (2)从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处是从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处是 。 (3)如果实验时，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器来测量如果实验时，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器来测量 绳子的拉力大小，如图乙所示。是否仍要满足小车质量绳子的拉力大小，如图乙所示。是否仍要满足小车质量 M 远大于重物的质量远大于重物的质量 m (选填选填“需要需要”或或“不需要不需要”)。 解析解析(1)根据所给数据，画出小车加速度根据所给数
15、据，画出小车加速度 a 和拉力和拉力 F 的关系图线如图所的关系图线如图所 示。示。 (2)由图像可知，当小车拉力为零时，已经产生了加速度，故在操作过程中由图像可知，当小车拉力为零时，已经产生了加速度，故在操作过程中 轨道倾角过大，平衡摩擦力过度。轨道倾角过大，平衡摩擦力过度。 (3)如果实验时，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器来测量如果实验时，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器来测量 绳子的拉力大小，传感器的示数即为绳子拉力，则不需要满足小车质量绳子的拉力大小，传感器的示数即为绳子拉力，则不需要满足小车质量 M 远大远大 于重物的质量于重物的质量 m。 答案答案(1)见
16、解析图见解析图(2)平衡摩擦力过度平衡摩擦力过度(3)不需要不需要 9(8 分分)民用航空客机的机舱除通常的舱门外还设有紧急出口民用航空客机的机舱除通常的舱门外还设有紧急出口， ，发生意外情发生意外情 6 况的飞机着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊组成的斜面，况的飞机着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊组成的斜面， 机舱中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面上。若某型号的客机紧急出口离地机舱中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面上。若某型号的客机紧急出口离地 面高度为面高度为 4.0 m，构成斜面的气囊长度为，构成斜面的气囊长度为 5.0 m，要求紧急疏散时，乘客从气囊，要求
17、紧急疏散时，乘客从气囊 上由静止下滑到达地面的时间不超过上由静止下滑到达地面的时间不超过 2.0 s。(取取 g10 m/s2)则：则： (1)乘客在气囊上下滑的加速度至少为多大？乘客在气囊上下滑的加速度至少为多大？ (2)气囊和下滑乘客间的动摩擦因数不得超过多少？气囊和下滑乘客间的动摩擦因数不得超过多少？ 解析解析(1)乘客在气囊组成的斜面的受力示意图如图所示，乘客在气囊组成的斜面的受力示意图如图所示， h4.0 m，L5.0 m，t2.0 s 斜面倾角为斜面倾角为， 则则 sin h L 0.8，cos 3 5 0.6 设乘客沿气囊下滑过程的加速度至少为设乘客沿气囊下滑过程的加速度至少为
18、a，则，则 L1 2at 2 解得解得 a2L t2 2.5 m/s2。 (2)对乘客进行受力分析，对乘客进行受力分析， 沿沿 x 方向有方向有 mgsin Ffma 沿沿 y 方向有方向有 FNmgcos 0 又又 FfFN 联立方程解得联立方程解得gsin a gcos 0.92。 答案答案(1)2.5 m/s2(2)0.92 10(10 分分)如图是上海中心大厦如图是上海中心大厦，质量为质量为 60 kg 的泽楷同学乘坐大厦快速电的泽楷同学乘坐大厦快速电 梯，从底层到达第梯，从底层到达第 119 层观光平台仅用时层观光平台仅用时 t55 s。若电梯先以加速度。若电梯先以加速度 a1做匀加
19、做匀加 速运动，经过速运动，经过 20 s 达到最大速度达到最大速度 vm18 m/s，然后以最大速度匀速运动，最后，然后以最大速度匀速运动，最后 以加速度以加速度 a2做匀减速运动恰好到达观光平台。假定观光平台高度为做匀减速运动恰好到达观光平台。假定观光平台高度为 H549 m， 重力加速度重力加速度 g 取取 10 m/s2。求：。求： 7 (1)加速度加速度 a1及上升高度及上升高度 h； (2)在匀加速上升过程中泽楷同学对电梯地板的压力；在匀加速上升过程中泽楷同学对电梯地板的压力； (3)电梯匀速运动的时间。电梯匀速运动的时间。 解析解析(1)vma1t1 代入数据得：代入数据得：a1
20、0.9 m/s2，方向竖直向上，方向竖直向上 hvm 2 t1 代入数据得：代入数据得：h180 m。 (2)根据牛顿第二定律：根据牛顿第二定律： Fmgma1 代入数据得代入数据得 F654 N 由牛顿第三定律得：泽楷同学对电梯地板的压力为由牛顿第三定律得：泽楷同学对电梯地板的压力为 654 N，方向竖直向下，方向竖直向下。 (3)匀速运动和匀减速运动的位移：匀速运动和匀减速运动的位移： vmt2vm 2 (tt1t2)Hh 代入数据得代入数据得 t26 s。 答案答案(1)0.9 m/s2方向竖直向上方向竖直向上180 m (2)654 N方向竖直向下方向竖直向下(3)6 s 11(4 分
21、分)(多选多选)如图所示如图所示，在水平天花板的在水平天花板的 A 点处固定一根轻杆点处固定一根轻杆 a，杆与天杆与天 花板保持垂直花板保持垂直。 杆的下端有一个轻滑轮杆的下端有一个轻滑轮 O。另一根细线上端固定在该天花板的另一根细线上端固定在该天花板的 B 点处点处，细线跨过滑轮细线跨过滑轮 O，下端系一个重为下端系一个重为 G 的物体的物体，BO 段细线与天花板的夹角段细线与天花板的夹角 为为30，系统保持静止，不计一切摩擦。下列说法中正确的是，系统保持静止，不计一切摩擦。下列说法中正确的是() 8 A细线细线 BO 对天花板的拉力大小是对天花板的拉力大小是 G Ba 杆对滑轮的作用力大小
22、是杆对滑轮的作用力大小是G 2 Ca 杆和细线对滑轮的合力大小是杆和细线对滑轮的合力大小是 G Da 杆对滑轮的作用力大小是杆对滑轮的作用力大小是 G AD对重物受力分析，受到重力和拉力对重物受力分析，受到重力和拉力 T，根据平衡条件，有，根据平衡条件，有 TG，同，同 一根绳子拉力处处相等，故绳子对天花板的拉力也等于一根绳子拉力处处相等，故绳子对天花板的拉力也等于 G，故，故 A 正确；对滑轮正确；对滑轮 受力分析，受到绳子的压力受力分析，受到绳子的压力(等于两边绳子拉力的合力等于两边绳子拉力的合力)以及杆的弹力以及杆的弹力(向右上方向右上方 的支持力的支持力)，如图，根据平衡条件，结合几何
23、关系，有，如图，根据平衡条件，结合几何关系，有 FTG，故，故 B 错误，错误，D 正确；由于滑轮处于平衡状态，故正确；由于滑轮处于平衡状态，故 a 杆和细绳对滑轮的合力大小是零，故杆和细绳对滑轮的合力大小是零，故 C 错错 误。误。 12(4 分分)如图甲所示如图甲所示，运动员和雪橇总质量为运动员和雪橇总质量为 60 kg，沿倾角沿倾角37的斜坡的斜坡 向下滑动。测得雪橇运动的向下滑动。测得雪橇运动的 vt 图像如图乙所示，且图像如图乙所示，且 AB 是曲线的切线，是曲线的切线，B 点坐点坐 标为标为(4,15)，CD 是曲线的渐近线。若空气阻力与速度成正比，是曲线的渐近线。若空气阻力与速度
24、成正比，g 取取 10 m/s2，根，根 据以上信息，无法求出下列哪些物理量据以上信息，无法求出下列哪些物理量() 甲甲乙乙 A空气阻力系数空气阻力系数 B雪橇与斜坡间的动摩擦因数雪橇与斜坡间的动摩擦因数 C雪橇在斜坡上下滑的最大速度雪橇在斜坡上下滑的最大速度 D雪橇达到最大速度时所用的时间雪橇达到最大速度时所用的时间 D在在 A 点时，加速度为点时，加速度为 aA15 5 4 m/s22.5 m/s2。 9 速度为速度为 vA5 m/s，根据牛顿第二定律得运动以后的加速度为，根据牛顿第二定律得运动以后的加速度为 amgsin mgcos kv m 当加速度当加速度 a0 时，速度达到最大，时
25、，速度达到最大， vm10 m/s 有有 mgsin mgcos kvm0 联立联立解得：解得：1 8， ，k30 N/(ms 1) 由于该运动是加速度变化的加速运动，故无法求出雪橇到达最大速度所用由于该运动是加速度变化的加速运动，故无法求出雪橇到达最大速度所用 的时间，故的时间，故 A、B、C 能求出，能求出，D 无法求出，故无法求出，故 D 正确。正确。 13(4 分分)(多选多选)如图所示为运送粮袋的传送装置如图所示为运送粮袋的传送装置，已知 已知 AB 间长度为间长度为 L，传传 送带与水平方向的夹角为送带与水平方向的夹角为，工作时运行速度为，工作时运行速度为 v，粮袋与传送带间的动摩
26、擦因，粮袋与传送带间的动摩擦因 数为数为，正常工作时工人在正常工作时工人在 A 点将粮袋放到运行中的传送带上点将粮袋放到运行中的传送带上，关于粮袋从关于粮袋从 A 到到 B 的运动的运动(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，以下说法不正确的是，以下说法不正确的是() A粮袋到达粮袋到达 B 点的速度小于点的速度小于 v B粮袋开始运动的加速度为粮袋开始运动的加速度为 g(sin cos )，若，若 L 足够大，则以后将以速足够大，则以后将以速 度度 v 做匀速运动做匀速运动 C若若gsin ABD粮袋在传送带上可能一直做匀加速运动粮袋在传送带上可能一直做匀加速运动， 到
27、达到达 B 点时的速度小于点时的速度小于 v； 可能先匀加速运动可能先匀加速运动，当速度与传送带相同后当速度与传送带相同后，做匀速运动做匀速运动，到达到达 B 点时速度与点时速度与 v 相同；也可能先做加速度较大的匀加速运动，当速度与传送带相同后做加速度相同；也可能先做加速度较大的匀加速运动，当速度与传送带相同后做加速度 较小的匀加速运动，到达较小的匀加速运动，到达 B 点时的速度大于点时的速度大于 v，故，故 A 错误；粮袋开始时受到沿错误；粮袋开始时受到沿 斜面向下的滑动摩擦力斜面向下的滑动摩擦力， 大小为大小为mgcos ， 根据牛顿第二定律得根据牛顿第二定律得， 加速度加速度 ag(s
28、in cos )，故，故 B 错误；若错误；若tan ，则重力的下滑分力大于滑动摩擦力，故，则重力的下滑分力大于滑动摩擦力，故 a 的方向一直向下的方向一直向下， 粮袋从粮袋从 A 到到 B 一直是做加速运动一直是做加速运动， 可能是一直以可能是一直以 g(sin cos )的加速度匀加速；也可能先以的加速度匀加速；也可能先以 g(sin cos )的加速度匀加速，后以的加速度匀加速，后以 g(sin cos )匀加速匀加速，故故 C 正确正确；由以上分析可知由以上分析可知，粮袋从粮袋从 A 到到 B 不一定一直做匀不一定一直做匀 10 加速运动，故加速运动，故 D 错误。错误。A、B、D 符
29、合题意。符合题意。 14(4 分分)(多选多选)如图所示如图所示，A、B 两物体用细绳连接后放在斜面上两物体用细绳连接后放在斜面上， ，如果两如果两 物体与斜面间的摩擦因数都为物体与斜面间的摩擦因数都为，则它们下滑的过程中，则它们下滑的过程中() A它们的加速度它们的加速度 agsin B它们的加速度它们的加速度 agsin C细绳中的张力细绳中的张力 FT0 D细绳中的张力细绳中的张力 FTmAg(sin cos ) BC对对 A、 B 组成的系统整体运用牛顿第二定律组成的系统整体运用牛顿第二定律， 有有(mAmB)gsin (mA mB)gcos (mAmB)a，得，得 a(sin cos
30、 )ggsin ，A 错误，错误，B 正确；正确；对对 A 进行隔离，运用牛顿第二定律有进行隔离，运用牛顿第二定律有 mAgsin mAgcos FTmAa，得，得 FT0， C 正确，正确，D 错误。错误。 15(4 分分)(多选多选)如图所示，在光滑水平面上有一静止小车如图所示，在光滑水平面上有一静止小车 M，小车上静止 ，小车上静止 地放置着木块地放置着木块 m，木块和小车间的动摩擦因数为，木块和小车间的动摩擦因数为0.3，用水平恒力，用水平恒力 F 拉动小拉动小 车，下列关于木块的加速度车，下列关于木块的加速度 a1和小车的加速度和小车的加速度 a2，可能正确的有，可能正确的有() A
31、a12 m/s2，a22 m/s2Ba12 m/s2，a2 3 m/s2 Ca13 m/s2，a24 m/s2Da13 m/s2，a22 m/s2 AC对上面的木块对上面的木块 m 受力分析，在水平方向只可能有摩擦力，受力分析，在水平方向只可能有摩擦力，且且 Ffmg0.3，因此木块，因此木块 m 的最大加速度为的最大加速度为 g0.33 m/s2，若小车与木块一起，若小车与木块一起 运动，二者加速度相等，选项运动，二者加速度相等，选项 A 中的加速度都小于中的加速度都小于 3 m/s2，所以是可能的，所以是可能的，A 正确；若木块与小车发生相对滑动，则木块的加速度一定是正确；若木块与小车发生
32、相对滑动，则木块的加速度一定是 3 m/s2，故选项，故选项 B 错误；发生相对滑动时，由于拉力作用在小车上，故小车的加速度要大于木块错误；发生相对滑动时，由于拉力作用在小车上，故小车的加速度要大于木块 的加速度，所以选项的加速度，所以选项 C 正确，正确，D 错误。错误。 16(8 分分)根据根据“探究加速度与力、质量的关系探究加速度与力、质量的关系”的实验完成下面的题目。的实验完成下面的题目。 (1)有关实验以及数据处理，下列说法正确的是有关实验以及数据处理，下列说法正确的是。 A应使沙和小桶的总质量远小于小车和砝码的总质量，以减小实验误差应使沙和小桶的总质量远小于小车和砝码的总质量，以减
33、小实验误差 11 B可以用天平测出小桶和沙的总质量可以用天平测出小桶和沙的总质量 m 及小车和砝码的总质量及小车和砝码的总质量 M；根据；根据 公式公式 amg M ，求出小车的加速度，求出小车的加速度 C处理实验数据时采用描点法画图像，是为了减小误差处理实验数据时采用描点法画图像，是为了减小误差 D处理实验数据时采用处理实验数据时采用 a 1 M图像，是为了便于根据图线直观地做出判断 图像，是为了便于根据图线直观地做出判断 (2)某学生在平衡摩擦力时，把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大。他某学生在平衡摩擦力时，把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大。他 所得到的所得到的 aF 关系可用图甲中
34、的哪个表示？关系可用图甲中的哪个表示？(图中图中 a 是小车的加速度是小车的加速度， F 是细线作用于小车的拉力是细线作用于小车的拉力)。 ABCD 甲甲 乙乙 丙丙 (3)某学生将实验装置按如图乙所示安装好，准备接通电源后开始做实验。某学生将实验装置按如图乙所示安装好，准备接通电源后开始做实验。 他的装置图中，明显的错误是他的装置图中，明显的错误是 (写出两条写出两条)。 (4)图丙是实验中得到的一条纸带，图丙是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G 为为 7 个相邻的个相邻的 计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，量出相邻的计数点之间的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个
35、点未画出，量出相邻的计数点之间的 距离分别为距离分别为 xAB4.22 cm，xBC4.65 cm，xCD5.08 cm，xDE5.49 cm，xEF 5.91 cm，xFG6.34 cm，已知打点计时器的工作频率为已知打点计时器的工作频率为 50 Hz，则小车的加速则小车的加速度度 am/s2。(结果保留两位有效数字结果保留两位有效数字) 解析解析(1)为保证绳拉小车的力等于沙和小桶的总重力大小为保证绳拉小车的力等于沙和小桶的总重力大小， 应使沙和小桶应使沙和小桶 的总质量远小于小车和砝码的总质量，以减小实验误差，选项的总质量远小于小车和砝码的总质量，以减小实验误差，选项 A 正确；小车的正
36、确；小车的 加速度应通过打点计时器打出的纸带求出，选项加速度应通过打点计时器打出的纸带求出，选项 B 错误；采用描点法画图像来错误；采用描点法画图像来 12 处理实验数据，不仅可以减小误差，还可以形象直观地反映出物理量之间的关处理实验数据，不仅可以减小误差，还可以形象直观地反映出物理量之间的关 系，选项系，选项 C 正确；为了将图像画成我们熟悉的直线，更直观反映两个变量的关正确；为了将图像画成我们熟悉的直线，更直观反映两个变量的关 系，由于系，由于 a 与与 M 成反比，故应作成反比，故应作 a 1 M图像，选项 图像，选项 D 正确。正确。 (2)在平衡摩擦力时，把长木板的一侧垫得过高，使得
37、倾角偏大，小车重力在平衡摩擦力时，把长木板的一侧垫得过高，使得倾角偏大，小车重力 沿木板向下的分力大于小车受到的摩擦力，小车受到的合力大于沙桶的拉力，沿木板向下的分力大于小车受到的摩擦力，小车受到的合力大于沙桶的拉力， 在沙桶对小车施加拉力前，小车已经有加速度，在探究物体的加速度与力的关在沙桶对小车施加拉力前，小车已经有加速度，在探究物体的加速度与力的关 系时，作出的系时，作出的 aF 图线在图线在 a 轴上有截距，选项轴上有截距，选项 C 正确。正确。 (3)由实验原理图可知，打点计时器用的必须是交流电源，图中用的是直流由实验原理图可知，打点计时器用的必须是交流电源，图中用的是直流 电源；小
38、车释放的位置应该靠近计时器，以便测量更多的数据来减小误差；同电源；小车释放的位置应该靠近计时器，以便测量更多的数据来减小误差；同 时木板水平，没有平衡摩擦力。时木板水平，没有平衡摩擦力。 (4)由题意知，计数点间的时间间隔由题意知，计数点间的时间间隔 T0.1 s，根据逐差法可得，根据逐差法可得 a xDE xEFxFG xABxBCxCD 9T2 6.34 5.915.495.084.654.22 10 2 90.12 m/s2 0.42 m/s2。 答案答案(1)ACD(2)C(3)打点计时器使用直流电源；小车与打点计时器打点计时器使用直流电源；小车与打点计时器 间的距离太长；木板水平，没
39、有平衡摩擦力间的距离太长；木板水平，没有平衡摩擦力(4)0.42 17(10 分分)如图所示如图所示，一质量一质量 m0.4 kg 的小物块的小物块，以以 v02 m/s 的初速度的初速度， 在与斜面成某一夹角的拉力在与斜面成某一夹角的拉力 F 作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经 t2 s 的的 时间物块由时间物块由 A 点运动到点运动到 B 点点， A、 B 之间的距离之间的距离 L10 m。 已知斜面倾角已知斜面倾角30， 物块与斜面之间的动摩擦因数物块与斜面之间的动摩擦因数 3 3 ，重力加速度，重力加速度 g 取取 10 m/s2。 (1)求物块加速度
40、的大小及到达求物块加速度的大小及到达 B 点时速度的大小；点时速度的大小； (2)拉力拉力 F 与斜面夹角多大时，拉力与斜面夹角多大时，拉力 F 最小？拉力最小？拉力 F 的最小值是多少？的最小值是多少？ 解析解析(1)由运动学方程得：由运动学方程得： Lv0t1 2at 2 13 2aLv2Bv20 代入数值解得：代入数值解得： a3 m/s2，vB8 m/s。 (2)对物块受力分析如图所示，对物块受力分析如图所示， 设拉力设拉力 F 与斜面成与斜面成角，在垂直斜面方向，根据平衡条件可得：角，在垂直斜面方向，根据平衡条件可得： Fsin FNmgcos 30 沿斜面方向，由牛顿第二定律可得沿
41、斜面方向，由牛顿第二定律可得 Fcos mgsin 30Ffma， 又又 FfFN 联立联立三式，代入数值解得：三式，代入数值解得： Fcos 3 3 Fsin 5.2， 则则 F 5.2 cos 3 3 sin 15.6 2 3 3 2 cos 1 2sin 7.8 3sin 60 当当30时，拉力时，拉力 F 有最小值，且有最小值，且 Fmin13 5 3 N。 答案答案(1)3 m/s28 m/s(2)30 13 5 3 N 18(10 分分)如图所示如图所示，长长 L1.4 m、质量质量 M10 kg 的长方体木箱的长方体木箱，在水平在水平 面上向右做直线运动面上向右做直线运动，木箱上
42、表面光滑木箱上表面光滑，下表面与地面的动摩擦因数下表面与地面的动摩擦因数0.2。当当 木箱的速度木箱的速度 v03.8 m/s 时时，立即对木箱施加一个立即对木箱施加一个 F50 N 水平向左的恒力水平向左的恒力，并并 同时将一个质同时将一个质量量 m3 kg的小物块轻放在距木箱右的小物块轻放在距木箱右端端0.25 m处处的的P点点(小物块可小物块可 视为质点，放在视为质点，放在 P 点时相对于地面的速度为零点时相对于地面的速度为零)，经过一段时间，小物块脱离木，经过一段时间，小物块脱离木 箱落到地面。箱落到地面。g 取取 10 m/s2，求：，求： 14 (1)从小物块放在从小物块放在 P
43、点开始，木箱向右运动的最大距离；点开始，木箱向右运动的最大距离； (2)小物块离开木箱时木箱的速度大小。小物块离开木箱时木箱的速度大小。 解析解析(1)小物块放到木箱上后相对地面静止，小物块放到木箱上后相对地面静止， 对木箱有对木箱有 F(Mm)gMa1 a1F Mm g M 7.6 m/s2 木箱向右运动的最大距离木箱向右运动的最大距离 x1 v20 2a1 0.95 m。 (2)木箱向左运动时，木箱向左运动时， 对木箱有对木箱有 F(Mm)gMa2 a2F Mm g M 2.4 m/s2 木箱左移木箱左移 x2(0.250.95) m1.2 m 时，时， v212a2x2 小物块离开木箱时木箱的速度大小小物块离开木箱时木箱的速度大小 v1 2a2x22.4 m/s。 答案答案(1)0.95 m(2)2.4 m/s
