2022年高一上學期期末考試物理試題 含解析

2022年高一上學期期末考試物理試題 含解析一單項選擇題本題共10小題，每小題3分，共30分在每小題給出的四個選項中，只有一個選項符合題意，選對得3分，選錯或不答的得0分1以下物理量中，不是矢量的是（）A路程B位移C速度D加速度考點：矢量和標量.分析：矢量是既有大小又有方向的物理量，標量是只有大小沒有方向的物理量解答：解：路程是只有大小沒有方向，是標量，位移、速度和加速度都是既有大小又有方向的矢量故A正確，BCD錯誤故選：A點評：矢量與標量有兩大區(qū)別：一是矢量有方向，標量沒有方向；二是運算法則不同，矢量運算遵守平行四邊形定則，標量運算遵守代數(shù)加減法則2（3分）如圖所示為某列車車廂內(nèi)可實時顯示相關信息的顯示屏的照片，甲處顯示為“9：28”，乙處顯示為“201km/h”，圖中甲、乙兩處的數(shù)據(jù)分別表示了兩個物理量下列說法中正確的是（）A甲處表示時間，乙處表示平均速度B甲處表示時間，乙處表示瞬時速度C甲處表示時刻，乙處表示平均速度D甲處表示時刻，乙處表示瞬時速度考點：平均速度.專題：直線運動規(guī)律專題分析：時間是指時間的長度，在時間軸上對應一段距離，時刻是指時間點，在時間軸上對應的是一個點與時刻對應的是瞬時速度，與時間對應的是平均速度解答：解：甲處表示的是時刻，乙處表示此時刻的速度，所以是瞬時速度，所以D正確故選：D點評：時刻具有瞬時性的特點，是變化中的某一瞬間；時間間隔具有連續(xù)性的特點，與某一過程相對應3（3分）下面列舉了四個物理量的單位，其中屬于國際單位制（SI）的基本單位的是（）A牛頓（N）B千克（kg）C速度（m/s）D加速度（m/s2）考點：力學單位制.分析：國際單位制規(guī)定了七個基本物理量分別為長度、質(zhì)量、時間、熱力學溫度、電流、光強度、物質(zhì)的量它們的在國際單位制中的單位稱為基本單位，而物理量之間的關系式推到出來的物理量的單位叫做導出單位解答：解：A、牛頓根據(jù)牛頓第二定律推導出來的，是導出單位，所以A錯誤B、千克是質(zhì)量的單位，是基本單位，所以B正確C、米/秒是由位移的公式推導出來的，是導出單位，所以C錯誤D、米/秒2是由速度時間的公式推導出來的，是導出單位，所以D錯誤故選：B點評：國際單位制規(guī)定了七個基本物理量，這七個基本物理量分別是誰，它們在國際單位制分別是誰，這都是需要學生自己記住的4（3分）一根很輕的彈簧，在彈性限度內(nèi)，當它的伸長量為4.0cm時，彈簧的彈力大小為8.0N；當它的壓縮量為1.0cm時，該彈簧的彈力大小為（）A2.0NB4.0NC6.0ND8.0N考點：胡克定律.專題：彈力的存在及方向的判定專題分析：本題考察的是胡克定律：F=kx，注意x為彈簧的伸長的長度或縮短的長度解答：解：根據(jù)胡克定律得： F1=kx1；F2=kx2； 則得：=得：F2=F1=N=2N故選：A點評：本題關鍵要掌握胡克定律，正確公式中x的含義，要注意根據(jù)數(shù)學知識分析彈簧彈力的變化量與形變量的關系，F(xiàn)=kx和F=kx兩個公式都要掌握5（3分）如圖所示，汽車向右沿直線運動，原來的速度是v1，經(jīng)過一小段時間之后，速度變?yōu)関2，v表示速度的變化量由圖中所示信息可知（）A汽車在做加速直線運動B汽車的加速度方向與v1的方向相同C汽車的加速度方向與v的方向相同D汽車的加速度方向與v的方向相反考點：加速度.專題：直線運動規(guī)律專題分析：速度是矢量，速度的變化量v=v2v1，用從矢量v1的箭頭到矢量v2的箭頭的有向線段表示，加速度的方向與速度變化量的方向相同解答：解：速度是矢量，速度的變化量v=v2v1，根據(jù)圖象可知，v的方向與初速度方向相反，而加速度的方向與速度變化量的方向相同，所以加速度方向與初速度方向相反，物體做減速運動，故C正確，ABD錯誤故選：C點評：矢量相加和矢量相減都符合平行四邊形定則或者三角形定則，v=v2v1=v2+（v1），即矢量相減可以轉(zhuǎn)化為矢量相加6（3分）甲、乙兩物體在同一水平面上做勻變速直線運動，甲做加速運動，經(jīng)過1s速度由5m/s增加到10m/s；乙做減速運動，經(jīng)過4s速度由20m/s減小到0用v甲和v乙表示甲、乙兩物體的速度變化量大小，用a甲和a乙表示甲、乙兩物體的加速度大小，則有（）Av甲v乙，a甲=a乙Bv甲v乙，a甲=a乙Cv甲v乙，a甲a乙Dv甲v乙，a甲a乙考點：加速度.專題：直線運動規(guī)律專題分析：根據(jù)加速度的定義式a=可知物體的加速度等于物體的速度的變化率，加速度是表示速度變化快慢的物理量解答：解：甲做加速運動，經(jīng)過1s速度由5m/s增加到10m/s；規(guī)定初速度方向為正方向，甲的速度變化量為：v甲=105=5m/s，根據(jù)加速度的定義式a=得：a甲=5m/s2，乙做減速運動，經(jīng)過8s速度由20m/s減小到0，乙的速度變化量v乙=020=20m/s，負號表示速度變化量的方向與初速度方向相反，根據(jù)加速度的定義式a=得：v乙=5m/s2，負號表示加速度的方向與初速度方向相反所以乙的速度變化量大，加速度大一樣大故ACD錯誤，B正確；故選：B點評：把握加速度的定義式a=中各個物理量的含義以及各個物理量之間的關系是解決此類問題的關鍵，是正確理解加速度的定義的基礎7（3分）如圖所示為某物體做直線運動的vt圖象，關于物體在前4s的運動情況，下列說法中錯誤的是（）A物體始終向同一方向運動B物體加速度始終不變C物體在4s內(nèi)的位移為零D物體在4s內(nèi)的平均速度為零考點：勻變速直線運動的圖像；勻變速直線運動的速度與時間的關系.專題：運動學中的圖像專題分析：解決本題要明確vt圖象的含義：在vt圖象中每時刻對應于速度的大小，速度的正負表示其運動方向，圖象的斜率表示物體運動的加速度，圖象與時間軸圍成的面積為物體的位移，時間軸上方面積表示位移為正，下方表示為負解答：解：A、根據(jù)圖象可知，物體前兩秒運動方向為正，后兩秒運動方向為負，故A錯誤；B、從圖象中可知圖象的斜率不變，因此物體加速度不變，故B正確；C、由圖可知，物體前2秒位移為負，后2秒為正，圖象和時間軸圍成的面積代數(shù)和為零，因此位移為零，故C正確D、平均速度等于位移除以時間，位移為零故平均速度為零，D正確；題目要求選錯誤的，故選：A點評：圖象由于具有形象直觀的特點，因此在物理中廣泛應用，對于圖象問題要明確兩坐標軸的含義，圖象斜率、截距、圍成面積等含義8（3分）下列情景中，關于力的大小關系，說法正確的是（）A跳高運動員起跳，地面對運動員的支持力大于運動員對地面的壓力B火箭加速上升時，火箭發(fā)動機的推力大于火箭的重力C雞蛋撞擊石頭，雞蛋破碎，石頭對雞蛋的作用力大于雞蛋對石頭的作用力D鋼絲繩吊起貨物加速上升時，鋼絲繩對貨物的拉力大于貨物對鋼絲繩的拉力考點：作用力和反作用力；物體的彈性和彈力.分析：力是改變物體運動狀態(tài)的原因；若物體運動狀態(tài)發(fā)生了變化，則物體一定受到合外力；作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一直線上解答：解：A、人對地面的壓力和地面對人的支持力是作用力與反作用力；故二者大小相等；故A錯誤；B、火箭加速上升，則一定受到向上的合力；故發(fā)動機的推力大于火箭的重力；故B正確；C、雞蛋對石頭的力和石頭對雞蛋的力是作用力與反作用力；故二者大小相等；故C錯誤；D、鋼絲繩對貨物的拉力與貨物對鋼絲繩的拉力為作用力與反作用力，故二者大小相等；故D錯誤；故選：B點評：不論物體處于何種運動狀態(tài)，物體間的作用力與反作用力總是大小相等、方向相反9（3分）如圖所示，一傾斜木板上放一質(zhì)量為m物體，當板的傾角逐漸增大時，物體始終保持靜止狀態(tài)，則物體所受（）A重力變大B支持力變大C摩擦力變大D合外力變大考點：共點力平衡的條件及其應用；物體的彈性和彈力.專題：共點力作用下物體平衡專題分析：物體始終保持靜止狀態(tài)，分析物體的受力情況，根據(jù)平衡條件得出支持力和摩擦力與板的傾角關系式，再由數(shù)學知識分析各力的變化解答：解：設物體的重力恒為G，由平衡條件得：物體所受的支持力N=Gcos，摩擦力為f=Gsin，當增大時，cos減小，sin增大，所以N減小，f增大由于物體始終保持靜止狀態(tài)，所以由平衡條件可知，物體所受的合外力恒為零故選：C點評：本題是簡單的動態(tài)平衡問題，運用函數(shù)法分析各力的變化，也可以通過作圖法分析10（3分）（xx上海）已知兩個共點力的合力為50N，分力F1的方向與合力F的方向成30°角，分力F2的大小為30N則（）AF1的大小是唯一的BF2的方向是唯一的CF2有兩個可能的方向DF2可取任意方向考點：力的合成.分析：已知合力的大小為50，一個分力F1的方向已知，與F成30°夾角，另一個分力的最小值為Fsin30°=25N，根據(jù)三角形定則可知分解的組數(shù)解答：解：已知一個分力有確定的方向，與F成30°夾角，知另一個分力的最小值為Fsin30°=25N而另一個分力大小大于25N小于30N，所以分解的組數(shù)有兩組解如圖故C正確，ABD錯誤故選C點評：解決本題的關鍵知道合力和分力遵循平行四邊形定則，知道平行四邊形定則與三角形定則的實質(zhì)是相同的二不定項選擇題本題共4小題，每小題4分，共16分在每小題給出的四個選項中，可能有一個或多個選項符合題意，全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分11（4分）做下列運動的物體，能當作質(zhì)點處理的是（）A繞太陽公轉(zhuǎn)的地球B從北京往上海運動的火車C旋轉(zhuǎn)中的風力發(fā)電機葉片D在冰面上旋轉(zhuǎn)的花樣滑冰運動員考點：質(zhì)點的認識.分析：當物體的形狀、大小對所研究的問題沒有影響時，我們就可以把它看成質(zhì)點，根據(jù)把物體看成質(zhì)點的條件來判斷即可解答：解：A、研究地球繞太陽的公轉(zhuǎn)時，地球的大小對于和太陽之間的距離來說太小，可以忽略，所以可以把地球看成質(zhì)點，所以A正確B、從北京往上海運動的火車，火車的大小和形狀可以忽略，所以可以看做質(zhì)點，所以B正確；C、研究旋轉(zhuǎn)中的風力發(fā)電機葉片時，不能看成質(zhì)點，否則就沒有轉(zhuǎn)動了，所以C錯誤；D、研究在冰面上旋轉(zhuǎn)的花樣滑冰運動員時，不能看成質(zhì)點，否則就沒有動作了，所以D錯誤故選：AB點評：解決本題要正確理解質(zhì)點的概念：質(zhì)點是只計質(zhì)量、不計大小、形狀的一個幾何點，是實際物體在一定條件的科學抽象，能否看作質(zhì)點物體本身無關，要看所研究問題的性質(zhì)，看物體的形狀和大小在所研究的問題中是否可以忽略12（4分）如圖所示，一個人用與水平方向成角斜向上的力F拉放在粗糙水平面上質(zhì)量為m的箱子，箱子沿水平面做勻速運動若箱子與水平面間的動摩擦因數(shù)為，則箱子所受的摩擦力大小可表示為（）AFcosBFsinCmgD（mgFsin）考點：共點力平衡的條件及其應用；摩擦力的判斷與計算.專題：牛頓運動定律綜合專題分析：先判斷物體受的是動摩擦力還是靜摩擦力，動摩擦力用公式求解，靜摩擦力用二力平衡求解解答：解：首先由題意可知物體受到的是動摩擦力，設動摩擦力為f，據(jù)公式f=FN求解，我們只需求出FN即可對物體進行受力分析，然后正交分解，如圖：豎直方向受力平衡有：FN+Fsin=Mg，得：FN=MgFsin則：f=（MgFsin）水平方向根據(jù)平衡條件得：f=Fcos，故AD均正確；故選：AD點評：本題看似考查動摩擦力的公式，但關鍵是正交分解，很多同學無論什么情況都亂用公式mg，這說明還沒有真正掌握好受力分析13（4分）（xx南通模擬）設想能創(chuàng)造一理想的沒有摩擦力的環(huán)境，用一個人的力量去推一萬噸巨輪，則從理論上可以說（）A巨輪慣性太大，所以完全無法拖動B一旦施力于巨輪，巨輪立即產(chǎn)生一個加速度C由于巨輪慣性很大，施力于巨輪后，要經(jīng)過很長一段時間后才會產(chǎn)生一個明顯的加速度D由于巨輪慣性很大，施力于巨輪后，要經(jīng)過很長一段時間后才會產(chǎn)生一個明顯的速度考點：牛頓第二定律；慣性.專題：牛頓運動定律綜合專題分析：根據(jù)牛頓第二定律知，加速度與合力具有瞬時性，一旦有合力，一定具有加速度通過牛頓第二定律分析巨輪的加速度大小，從而通過速度時間公式分析速度的變化解答：解：A、根據(jù)牛頓第二定律知，一旦有合力，巨輪立即產(chǎn)生加速度故A錯誤，B正確C、根據(jù)知，巨輪的質(zhì)量很大，合力很小，則加速度很小，根據(jù)v=at知，要經(jīng)過很長一段時間才會產(chǎn)生明顯的速度故C錯誤，D正確故選BD點評：解決本題的關鍵知道牛頓第二定律的矢量性、同一性以及瞬時性14（4分）如圖所示，在傾角=30°的固定斜面上放一質(zhì)量m=1kg的物塊，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)=，現(xiàn)在用一沿斜面向上的推力F作用于物塊上，設物塊與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2，下列判斷正確的是（）A當F=5N時，物塊與斜面間的摩擦力為0B當F=5N時，物塊與斜面間發(fā)生相互滑動C當F=15N時，物塊與斜面間的摩擦力大小為10ND當F20N時，物塊與斜面間發(fā)生相互滑動考點：摩擦力的判斷與計算.專題：摩擦力專題分析：對物體受力分析，當推力較小時，物體靜止，根據(jù)平衡條件求摩擦力，推力變大時，物體與斜面發(fā)生相對滑動解答：解：滑動摩擦力f=mgcos=15Nmgsin=5NA、當F=5N=mgsin時，物塊與斜面間的摩擦力為0，物體靜止，A正確，B錯誤C、當F=15N時，物體有向上運動的趨勢，則mgsin+f=F，得物塊與斜面間的摩擦力大小為f=10N，C正確D、當F20N=mgsin+mgcos=20N時，物塊與斜面間發(fā)生相互滑動，D正確故選：ACD點評：對摩擦力要區(qū)分靜摩擦力和滑動摩擦力，摩擦力方向可以向上，也可以向下，結(jié)合受力分析求解三填空題本題共3小題，每小題4分，共12分15（4分）物體自樓頂處自由落下（不計空氣阻力），落到地面的速度為v則下落時間為，樓的高度為（已知重力加速度為g）考點：自由落體運動.專題：自由落體運動專題分析：（1）小球做自由落體運動，是初速度為0加速度為g的勻加速直線運動，由速度公式求出時間；（2）根據(jù)自由落體運動速度時間公式即可求解解答：解：根據(jù)自由落體運動速度時間公式得：v=gtt=下落高度為：h=故答案為：，點評：自由落體運動是特殊的勻變速直線運動，遵守勻變速運動的普遍規(guī)律，難度不大，屬于基礎題16（4分）如圖所示，物體A和B疊放在一起并放在水平地面上用F=5N的水平力作用在物體B上，A、B兩物體均處于靜止狀態(tài)若各接觸面與水平地面平行，則A與B之間摩擦力大小為0N，B與地面之間摩擦力大小為5N考點：摩擦力的判斷與計算.專題：摩擦力專題分析：首先運用隔離法得出AB間沒有摩擦力的作用，然后分別對AB進行受力分析即可得出B與地面之間摩擦力大小解答：解：對于A受力分析可知，A靜止，受到的摩擦力大小應為0；A對B的摩擦力大小也為0，則由于B處于靜止狀態(tài)，故地面對B的摩擦力大小為F=5N，方向向左；故答案為：0，5點評：解決本題的關鍵知道當物體處于勻速直線運動或靜止狀態(tài)時，合力等于零，可以根據(jù)平衡力的條件即可求出摩擦力的大小17（4分）在車廂的天花板上，用不計質(zhì)量的細繩懸掛一個質(zhì)量是m的小球當車廂沿平直軌道做勻速運動時，小球與車廂保持相對靜止，細繩對小球的拉力大小為mg當車廂以加速度a沿平直軌道做勻加速運動時，小球與車廂保持相對靜止，細繩對小球的拉力大小為（已知重力加速度為g）考點：共點力平衡的條件及其應用.專題：共點力作用下物體平衡專題分析：當車廂做勻速直線運動時，小球受重力和拉力平衡，拉力等于重力當車廂做勻加速直線運動，車廂和 小球具有相同的加速度，根據(jù)小球的合力，結(jié)合平行四邊形定則求出細繩對小球的拉力大小解答：解：車廂做勻速直線運動時，F(xiàn)=mg車廂做勻加速直線運動時，小球所受的合力F合=ma，根據(jù)平行四邊形定則得，F(xiàn)=故答案為：mg，點評：解決本題的關鍵知道小球和車廂具有相同的加速度，結(jié)合共點力平衡和牛頓第二定律進行求解四實驗題本題共1小題，共12分18（12分）某同學用如圖1所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律（1）該同學在實驗前準備了圖1中所示的實驗裝置及下列輔助器材：A交流電源、導線 B天平（含配套砝碼） C秒表 D刻度尺其中不必要的器材是C（填代號）（2）設盤和重物的總質(zhì)量為m，小車和砝碼的總質(zhì)量為M實驗中用盤和重物總重力的大小作為細線對小車拉力的大小實驗中，為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長木板一端定滑輪的高度，使細線與長木板平行接下來還需要進行的一項操作是B（填寫所選選項的序號）A將長木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，給打點計時器通電，調(diào)節(jié)m的大小，使小車在盤和重物的牽引下運動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動B將長木板的右端墊起適當?shù)母叨?，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，撤去盤和重物，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動C將長木板的右端墊起適當?shù)母叨龋啡ゼ垘б约氨P和重物，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運動（3）實驗中要進行質(zhì)量m和M的選取，以下最合理的一組是CAM=20g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40gBM=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120gCM=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40gDM=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g（4）圖2是實驗中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點，量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為x1、x2、x3、x4、x5、x6已知相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為T，關于小車的加速度a的計算方法，產(chǎn)生誤差較小的算法是DABCD（5）用圖2所表示的數(shù)據(jù)，表示打下D點時小車的瞬時速度，表示錯誤的是AAB CD（6）在驗證“質(zhì)量一定，加速度a與合外力F的關系”時，某學生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了如圖3所示的aF圖象，其中圖線不過原點并在末端發(fā)生了彎曲，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能有BDA木板右端墊起的高度過?。雌胶饽Σ亮Σ蛔悖〣木板右端墊起的高度過大（即平衡摩擦力過度）C盤和重物的總質(zhì)量m遠小于車和砝碼的總質(zhì)量M（即mM）D盤和重物的總質(zhì)量m不遠小于車和砝碼的總質(zhì)量M考點：驗證牛頓第二運動定律.專題：實驗題分析：（1）根據(jù)實驗的原理確定測量的物理量，從而確定所需的器材（2）小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應平衡摩擦力；（3）當沙和沙桶總質(zhì)量遠遠小于小車和砝碼的總質(zhì)量，即mM時才可以認為繩對小車的拉力大小等于沙和沙桶的重力；（4）根據(jù)勻變速直線運動的推論公式x=aT2可以求出加速度的大小，（5）根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點時小車的瞬時速度大小；（6）實驗問題需要結(jié)合物理規(guī)律去解決對于實驗我們要清楚每一項操作存在的理由比如為什么要平衡摩擦力，為什么要先接通電源后釋放紙帶等解答：解：（1）在實驗中，打點計時器可以測量時間，所以不需要秒表上述器材中不必要的為C，故選：C（2）要使小車受到的合力等于細線的拉力，實驗前應平衡摩擦力，具體做法是：將長木板的一端墊起適當?shù)母叨?，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動，故選：B（3）當mM時，即當盤和重物的總質(zhì)量m遠遠小于小車和砝碼的總質(zhì)量M時，繩子的拉力近似等于盤和重物的總重力，由題意可知，最合理的一組m與M值是C故選：C（4）應用x=aT2求加速度時，為減小測量誤差，x常采用不相鄰點間的位移差，并且采用逐差法，由各選項可知，誤差最小的算法是D故選：C（5）根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點時小車的瞬時速度大小，所以A錯誤，BCD正確（6）從圖3中發(fā)現(xiàn)直線沒過原點，當F=0時，a0也就是說當繩子上沒有拉力時小車還有加速度，說明小車的摩擦力小于重力沿斜面向下的分力該組同學實驗操作中平衡摩擦力過大，從圖象上還可以看出：F從0開始增加，砂和砂桶的質(zhì)量遠小于車的質(zhì)量，慢慢的砂和砂桶的重力在增加，那么在后面砂和砂桶的質(zhì)量就沒有遠小于車的質(zhì)量呢，那么繩子的拉力與砂和砂桶的總重力就相大呢所以原因是砂和砂桶的質(zhì)量沒有遠小于車的質(zhì)量，故BD正確，AC錯誤故選：BD故答案為：（1）C （2）B（3）C（4）D（5）A（6）BD點評：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項，然后結(jié)合物理規(guī)律去解決實驗問題，會通過紙帶求解瞬時速度和加速度五論述計算題本題共4小題，共30分，解答時寫出必要的文字說明、公式或表達式有數(shù)值計算的題，答案必須明確寫出數(shù)值和單位19（7分）如圖所示，質(zhì)量為m的物體A用輕質(zhì)細繩與圓環(huán)B連接，圓環(huán)固定在豎直桿MN上現(xiàn)用一水平力F作用在繩上的O點，將O點緩慢向左拉動，當細繩與豎直方向的夾角為時，求：（1）畫出O點的受力示意圖（2）OA、OB繩上的彈力TOA、TOB各為多大？（重力加速度用g表示）（3）如果讓繼續(xù)緩慢增大，拉力F如何變化？考點：共點力平衡的條件及其應用；物體的彈性和彈力.專題：共點力作用下物體平衡專題分析：O點緩慢向左移動過程中，結(jié)點O的合力保持為零，分析結(jié)點O的受力情況判斷F的變化，對整體研究，根據(jù)平衡條件判斷桿對圓環(huán)的彈力和摩擦力的變化情況解答：解：（1）對O點受力分析如圖：（2）如圖上圖，根據(jù)幾何關系得：TOA=mgTOB=F=mgtan（3）由上面表達式可知，增大，則F增大答：（1）如上圖；（2）OA上的拉力為mg，OB上的拉力為；（3）因為F=mgtan，所以增大，F(xiàn)增大點評：本題采用隔離法和整體法相結(jié)合研究動態(tài)平衡問題，由于不分析系統(tǒng)的內(nèi)力，運用整體法分析桿對圓環(huán)的摩擦力和彈力比較簡便20（7分）如圖所示，質(zhì)量m=0.5kg的物體放在水平面上，在F=3.0N的水平恒定拉力作用下由靜止開始運動，物體發(fā)生位移x=4.0m時撤去力F，物體在水平面上繼續(xù)滑動一段距離后停止運動已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)=0.4，g=10m/s2求：（1）物體在力F作用過程中加速度的大?。唬?）撤去力F的瞬間，物體速度的大??；（3）撤去力F后物體繼續(xù)滑動的時間考點：牛頓第二定律.專題：牛頓運動定律綜合專題分析：（1）對物體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律，即可求出加速度；（2）根據(jù)速度位移公式，結(jié)合加速度即可求出；（3）設撤去力F后物體的加速度為a2，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，再根據(jù)速度時間公式求解時間解答：解：（1）設物體受到的滑動摩擦力為Ff，加速度為a1，則Ff=mg根據(jù)牛頓第二定律，物塊在力F作用過程中，有FFf=ma1解得：a1=2m/s2（2）設撤去力F時物塊的速度為v，由運動學公式v2=2a1x 解得 v=4.0m/s （3）設撤去力F后物體的加速度為a2，根據(jù)牛頓第二定律，有 Ff=ma2解得 a2=4m/s2由勻變速直線運動公式得：答：（1）物體在力F作用過程中加速度的大小為2m/s2；（2）撤去力F的瞬間，物體速度的大小為4.0m/s；（3）撤去力F后物體繼續(xù)滑動的時間為1s點評：本題考查了牛頓第二定律和運動學公式的綜合，知道物體在整個過程中的運動規(guī)律，以及知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁21（8分）xx年10月，奧地利極限運動員菲利克斯鮑姆加特納乘氣球升至約33.5km的高空后跳下，經(jīng)過一段時間到達距地面約1.5km高度處，打開降落傘并成功落地，打破了跳傘運動的多項世界紀錄重力加速度的大小g取10m/s2（1）若忽略空氣阻力，該運動員從靜止開始下落至1.5km高度處速度的大小約為多少？（2）實際上，物體在高空中下落時，由于空氣阻力的影響，最終會以恒定的速度勻速下降，我們把這個速度叫做收尾速度高速運動時所受阻力的大小可近似表示為f=kv2，其中v為速率，k為阻力系數(shù)，其數(shù)值與物體的形狀、橫截面積及空氣密度有關已知該運動員在某段時間內(nèi)高速下落的vt圖象如圖所示若該運動員和所帶裝備的總質(zhì)量m=100kg，則該運動員在達到最大速度時所受阻力的阻力系數(shù)k約為多少？考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系.專題：牛頓運動定律綜合專題分析：（1）忽略空氣阻力時運動員做自由落體運動，由運動公式可求得速度；（2）由圖象可讀出最大速度，再由達到最大速度時的平衡關系可求得阻力系數(shù)解答：解：（1）設該運動員從開始自由下落至1.5 km高度處，下落的高度為：h=h1h2=33.51.5=32km在1.5 km高度處的速度大小為v，根據(jù)運動學公式有v2=2gh得v=800 m/s（2）該運動員達到最大速度vmax時，加速度為零，根據(jù)牛頓第二定律有：mg=kvm2由所給的vt圖象可讀出：vmax=350 m/s求得：k=0.008 kg/m；答：（1）該運動員從靜止開始下落至1.5km高度處速度的大小約為800m/s；（2）該運動員在達到最大速度時所受阻力的阻力系數(shù)k約為0.008kg/m點評：本題考查自由落體、牛頓第二定律的應用及讀數(shù)能力，要學會認真分析物理過程，明確受力情況，即可求解22（8分）公路上行駛的兩汽車之間應保持一定的安全距離，當前車突然停止時，后車司機可以采取剎車措施，使汽車在安全距離內(nèi)停下而不會與前車相撞，通常情況下，人的反應時間和汽車系統(tǒng)的反應時間之和為1s，當汽車在晴天干燥瀝青路面上以108km/h的速度勻速行駛時，安全距離為120m，設雨天時汽車輪胎與瀝青路面間的動摩擦因數(shù)為晴天時的，若要求安全距離仍為120m，求汽車在雨天安全行駛的最大速度考點：牛頓運動定律的綜合應用；勻變速直線運動的位移與時間的關系.專題：牛頓運動定律綜合專題分析：在反應時間內(nèi)汽車做勻速直線運動，所以汽車間的安全距離等于勻速運動的位移和勻減速直線運動的位移之和解答：解：汽車初速度為：v0=108km/h=30m/s，在反應時間內(nèi)，汽車做勻速運動，運動的距離：s1=v0t=30×1m=30m，汽車在減速階段的位移：s2=s0s1=12030=90m，設干燥路面的摩擦因數(shù)是0，汽車從剎車到停下，汽車運動的距離為s2：，得：，下雨時路面的摩擦因數(shù)：=0.2，在反應時間內(nèi)，汽車做勻速運動，運動的距離：s3=vt，汽車從剎車到停下，汽車運動的距離為s4：，又：s3+s4=120m，代入數(shù)據(jù)解得：v=20m/s答：汽車在雨天安全行駛的最大速度是20m/s點評：解決本題的關鍵知道安全距離是反應時間內(nèi)勻速運動的位移和勻減速運動的位移之和勻減速運動的位移可以通過速度位移公式求解