江苏省盐城市射阳高中2022学年高一物理上学期期末试题（含解析）

江苏省盐城市射阳高中2022-2022学年高一（上）期末物理试卷一、单项选择题（每题3分，共27分）1．（3分）关于伽利略理想实验，下列说法正确的是（　　）　A．完全是理想的，没有事实为基础的　B．是以可靠事实为基础的，经科学抽象，深刻反映自然规律的　C．没有事实为基础，只是理想推理　D．以上说法都不对　2．（3分）下列表示时刻的是（　　）　A．前5sB．第5s内C．第5s末D．5s内　3．（3分）一物体做直线运动，前一半位移内的平均速度是3m/s，后一半位移内的平均速度是2m/s，则整个位移内的平均速度为（　　）　A．2.5m/sB．1.2m/sC．2.4m/sD．2.3m/s　4．（3分）人走路时，人和地球间的作用力和反作用力的对数有（　　）　A．一对B．二对C．三对D．四对　5．（3分）一个以5m/s2作匀加速直线运动的物体，其在加速运动的任一秒内（　　）　A．这一秒末的速度比前一秒初的速度大5m/s　B．这一秒末的速度是前一秒末的速度的5倍　C．这一秒初的速度比前一秒末的速度大5m/s　D．这一秒末的速度比前一秒初的速度大10m/s　6．（3分）红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在A点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右做匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的（　　）　A．直线PB．曲线QC．曲线RD．无法确定　7．（3分）（2022•景德镇模拟）如图所示，用细绳将重球悬挂在光滑墙壁上，当绳子变长时（　　）　A．绳子的拉力变小，墙对球的弹力变大-17-\n　B．绳子的拉力变大，墙对球的弹力变大　C．绳子的拉力变大，墙对球的弹力变小　D．绳子的拉力变小，墙对球的弹力变小　8．（3分）某物体在四个共点力作用下处于平衡状态，若F4的方向沿逆时针方向转过60°角，但其大小保持不变，其余三个力的大小和方向均保持不变，此时物体受到的合力的大小为（　　）　A．0B．C．F4D．2F4　9．（3分）静止在光滑的水平面上的木块，受到一个方向不变，大小从某一数值逐渐变小到零的外力作用时，木块将做（　　）　A．匀减速运动　B．匀加速运动　C．速度逐渐增大的变速运动　D．速度逐渐增大又逐渐减小的变速运动　二、多项选择题（每题4分，共20分）10．（4分）下列物理量的单位，属于国际单位制中的导出单位的是（　　）　A．牛顿B．秒C．焦耳D．瓦　11．（4分）粗糙的水平地面上有一只木箱，现用一水平力拉木箱匀速前进，则（　　）　A．拉力与地面对木箱的摩擦力是一对平衡力　B．木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对平衡力　C．木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力　D．木箱对地面的压力与木箱受到的重力是一对平衡力　12．（4分）升降机运动时，下列给出的运动中，哪种情况钢丝绳的拉力小于升降机（包括升降机内物体）的重力（　　）　A．加速上升B．加速下降C．减速下降D．减速上升　13．（4分）关于曲线运动的条件，以下说法正确的是（　　）　A．物体受变力作用才可能做曲线运动　B．物体受恒力作用也可能做曲线运动　C．物体所受合力为零不可能做曲线运动　D．物体所受合外力不为零就一定做曲线运动　14．（4分）甲、乙两球从同一高处相隔1s先后自由下落，在下落过程中（　　）　A．两球速度差始终不变B．两球速度差越来越大　C．两球距离始终不变D．两球距离越来越大　三、填空（每格2分，共12分）-17-\n15．（2分）如图所示，物体静止在光滑水平面上，受到一个水平恒力F1的作用，要使物体在水平面上沿OA方向作直线运动，OA与水平方向成θ角，则对物体施加的这个力F2的最小值是　_________　．　16．（4分）将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧测力计．沿着两个不同的方向拉弹簧测力计．当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图1所示．这时弹簧测力计的读数可从图中读出．（1）由图1可读得甲弹簧测力计拉力的大小为　_________　N（2）在方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力．　17．（6分）在“验证牛顿运动定律”的实验中，采用如图1所示的实验装置．小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出．（1）当M与m的大小关系满足　_________　时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．（2）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该作a与　_________　的图象．（3）如图2所示为甲同学根据测量数据作出的a﹣F图线，说明实验存在的问题　_________　．　四、计算题（只有答案没有过程的不得分，18、19、20、21、22、23共41分，计算题中的g均取10m/s2）-17-\n18．（6分）在5m高的地方以10m/s的初速度水平抛出一个质量是10kg的物体，则（1）物体在空中运动时间t有多长？（2）物体落地时的速度vt的大小及方向？　19．（6分）船在400米宽的河中横渡，河水流速是4m/s，船在静水中的航速是2m/s，试求：要使船到达对岸的时间最短，船头应指向何处？最短时间是多少？　20．（8分）如图，轻绳OA一端系在天花板上，与竖直线夹角37°，轻绳OB水平，一端系在墙上，O点处挂一重为40N的物体．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8（1）求AO的拉力为多大？（2）若AO、BO、CO所能承受的最大拉力均为100N，则所吊重物重力最大不能超过多大？　21．（6分）如图，有一水平传送带以2m/s的速度匀速运动，现将一物体轻轻放在传送带的左端上，若物体与传送带间的动摩擦因数为0.5，已知传送带左、右端间的距离为10m，求传送带将该物体传送到传送带的右端所需时间．（g取10m/s2）　22．（9分）如图所示，质量为4kg的小球用细绳拴着吊在行驶的汽车后壁上，绳与竖直方向夹角为37°．求：（1）汽车匀速运动时，细线对小球的拉力（2）当汽车以a=2m/s2向右匀减速行驶时，小球对车后壁的压力．（3）当汽车以a=10m/s2向右匀减速行驶时，细线对小球的拉力．　23．（6分）甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为v0=16m/s．已知甲车紧急刹车时加速度的大小为a1=3m/s2，乙车紧急刹车时加速度的大小为a2=4m/s2，乙车司机的反应时间为△t=0.5s（即乙车司机看到甲车开始刹车后0.5s才开始刹车），求为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中至少应保持多大距离？　-17-\n2022-2022学年江苏省盐城市射阳高中高一（上）期末物理试卷参考答案与试题解析　一、单项选择题（每题3分，共27分）1．（3分）关于伽利略理想实验，下列说法正确的是（　　）　A．完全是理想的，没有事实为基础的　B．是以可靠事实为基础的，经科学抽象，深刻反映自然规律的　C．没有事实为基础，只是理想推理　D．以上说法都不对考点：伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法．专题：直线运动规律专题．分析：要了解伽利略“理想实验”的内容、方法、原理以及物理意义，伽利略实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特的方法在实验的基础上，进行理想化推理．（也称作理想化实验）它标志着物理学的真正开端．解答：解：在伽利略研究力与运动的关系时，是在斜面实验的基础上，成功地设计了理想斜面实验，他以实际的实验为依据，抓住了客观事实的主要因素，忽略了次要因素，从而能够更深刻地揭示了自然规律．因此，理想实验是实际实验的延伸，而不是实际的实验，是建立在实际事实基础上的合乎逻辑的科学推断，故ACD错误，B正确故选B．点评：伽利略的“理想实验”是建立在可靠的事实基础之上的，它来源于实践，而又高于实践，它是实践和思维的结晶．　2．（3分）下列表示时刻的是（　　）　A．前5sB．第5s内C．第5s末D．5s内考点：时间与时刻．分析：时间是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点，在难以区分是时间还是时刻时，可以通过时间轴来进行区分解答：解：A、前5秒内，在时间轴上对应一段距离，是从第1秒初到5秒末之间，是时间，故A错误；B、第5秒内，在时间轴上对应一段距离，是从第4秒末到5秒末之间，是时间，故B错误．C、第5s末，在时间轴上对应的是一个点，是时刻，故C正确；D、5s内是从0时刻到5秒末之间，在时间轴上对应一段距离，是时间，故D错误；故选：C．点评：对于物理中的基本概念要理解其本质不同，如时刻具有瞬时性的特点，是变化中的某一瞬间通常与物体的状态相对应；时间间隔具有连续性的特点，与某一过程相对应．　3．（3分）一物体做直线运动，前一半位移内的平均速度是3m/s，后一半位移内的平均速度是2m/s，则整个位移内的平均速度为（　　）　A．2.5m/sB．1.2m/sC．2.4m/sD．2.3m/s-17-\n考点：平均速度．专题：直线运动规律专题．分析：求出前一半位移和后一半位移的时间，根据总位移除以总时间求出整个位移内的平均速度．解答：解：设总位移为x，则整个过程的平均速度．故C正确，A、B、D错误．故选C．点评：本题考查平均速度定义式的运用，知道整个过程的平均速度等于总位移与总时间的比值．　4．（3分）人走路时，人和地球间的作用力和反作用力的对数有（　　）　A．一对B．二对C．三对D．四对考点：作用力和反作用力．分析：分析地面对人施加了哪些力，有几个作用力，就有几个反作用力．人走路时，人受到重力、地面的支持力和地面的摩擦力，它的反作用力分别是人对地球的吸引力、人对地面的压力、人对地面的摩擦力．解答：解：人走路时，人受到重力、地面的支持力和地面的摩擦力，它的反作用力分别是人对地球的吸引力、人对地面的压力、人对地面的摩擦力．所以人走路时，人和地球之间的作用力和反作用力的对数共有3对．故选：C．点评：此题考查了牛顿第三定律，要知道，任何一个力都有反作用力．只要分析清楚地面对人施加了哪些力，就可以判断它们之间有几对．　5．（3分）一个以5m/s2作匀加速直线运动的物体，其在加速运动的任一秒内（　　）　A．这一秒末的速度比前一秒初的速度大5m/s　B．这一秒末的速度是前一秒末的速度的5倍　C．这一秒初的速度比前一秒末的速度大5m/s　D．这一秒末的速度比前一秒初的速度大10m/s考点：加速度；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，结合加速度的定义式分析判断．解答：解：一个以5m/s2作匀加速直线运动的物体，则每秒内速度增加5m/s，而某一秒末比前一秒初多2s，速度增加10m/s，而某一秒初与前一秒末在同一时刻，速度相等，故A、B、C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，知道加速度等于单位时间内的速度变化量，基础题．　6．（3分）红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在A点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右做匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的（　　）-17-\n　A．直线PB．曲线QC．曲线RD．无法确定考点：运动的合成和分解．专题：运动的合成和分解专题．分析：蜡块参与了竖直方向上的匀速直线运动和水平方向上的匀加速直线运动，判断合运动是直线运动看合速度与合加速度在不在同一条直线上，并且曲线运动的合力（加速度）大致指向轨迹凹点的一向．解答：解：两个分运动的合加速度方向水平向右，与合速度的方向不在同一条直线上，所以合运动为曲线运动，根据曲线运动的合力（加速度）大致指向轨迹凹点的一向，知该轨迹为曲线Q．故B正确，A、C、D错误．故选B．点评：解决本题的关键掌握判断直线运动还是曲线运动的方法，当速度方向与合力方向在同一条直线上，做直线运动，当合力方向与速度方向不在同一条直线上，做曲线运动．　7．（3分）（2022•景德镇模拟）如图所示，用细绳将重球悬挂在光滑墙壁上，当绳子变长时（　　）　A．绳子的拉力变小，墙对球的弹力变大　B．绳子的拉力变大，墙对球的弹力变大　C．绳子的拉力变大，墙对球的弹力变小　D．绳子的拉力变小，墙对球的弹力变小考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：以球为研究对象，分析受力情况，作出力图，根据平衡条件求出墙壁对小球的支持力以及绳子对球的拉力表达式，再对表达式进行分析即可．解答：解：以球为研究对象，分析受力情况：重力G，墙的支持力N和绳子的拉力T，作出力图如图．-17-\n设绳子与墙之间的夹角为α，根据平衡条件得N=Gtanα如果所用的绳子变长，α减小，G不变，N减小，T减小；故选D．点评：本题关键是对小球受力分析，然后根据共点力平衡条件列式求解出支持力和拉力的表示进行分析．　8．（3分）某物体在四个共点力作用下处于平衡状态，若F4的方向沿逆时针方向转过60°角，但其大小保持不变，其余三个力的大小和方向均保持不变，此时物体受到的合力的大小为（　　）　A．0B．C．F4D．2F4考点：合力的大小与分力间夹角的关系．专题：平行四边形法则图解法专题．分析：物体受多力平衡，则多力的合力为零；则F1、F2、F3的合力与F4大小相等方向相反；则将F4转动后，其他三力的合力不变，则变成了转后的F4与其他三力的合力的合成，则由平行四边形定则可求得合力．解答：解：F1、F2、F3和F4四个共点力的合力为零，则F1、F2、F3三个力的合力F′与F4大小相等，方向相反．将F4的方向沿逆时针转过60°时，F4与F′的夹角为120°，则合力大小等于F4．故C正确，ABD错误；故选：C．点评：本题中应用了力的合成中的一个结论：当多力合成其合力为零时，任一力与其他各力的合力大小相等方向相反．　9．（3分）静止在光滑的水平面上的木块，受到一个方向不变，大小从某一数值逐渐变小到零的外力作用时，木块将做（　　）　A．匀减速运动　B．匀加速运动　C．速度逐渐增大的变速运动　D．速度逐渐增大又逐渐减小的变速运动考点：牛顿第二定律；加速度．专题：牛顿运动定律综合专题．-17-\n分析：根据牛顿第二定律分析加速度如何变化，根据速度方向与加速度同向时，物体做加速运动，进行分析．解答：解：由题意可知，外力逐渐减小，根据牛顿第二定律得知，加速度也逐渐减小，而外力与运动方向相同，则木块做加速运动，故木块做速度逐渐增大的变加速运动．故C正确．故选：C．点评：本题关键牛顿第二定律研究加速度在增大，由外力与速度方向的关系即可判断木块做加速运动．　二、多项选择题（每题4分，共20分）10．（4分）下列物理量的单位，属于国际单位制中的导出单位的是（　　）　A．牛顿B．秒C．焦耳D．瓦考点：力学单位制．分析：国际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量．它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位．解答：解：三个力学基本物理量分别是长度、质量、时间，它们的单位分别为米、千克、秒，力的单位牛顿是根据F=ma推导出来的，属于导出单位，焦耳是功的单位，是根据公式W=FL推导出来的，是导出单位，瓦是功率的单位，根据公式P=推导出来的，是导出单位，故ACD正确，B错误．所以A正确．故选：ACD．点评：国际单位制规定了七个基本物理量，这七个基本物理量分别是谁，它们在国际单位制分别是谁，这都是需要学生自己记住的．　11．（4分）粗糙的水平地面上有一只木箱，现用一水平力拉木箱匀速前进，则（　　）　A．拉力与地面对木箱的摩擦力是一对平衡力　B．木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对平衡力　C．木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力　D．木箱对地面的压力与木箱受到的重力是一对平衡力考点：作用力和反作用力；摩擦力的判断与计算．分析：粗糙水平地面上的木箱受到重力、地面的支持力、水平拉力以及地面的摩擦力，这四个力的合力为零，使木箱匀速运动．解答：解：A、木箱在水平方向上受到水平拉力和地面的摩擦力，这两个力是一对平衡力，故A正确．B、木箱对地面的压力受力物体是地面，施力物体木箱；木箱所受的重力受力物体是木箱，施力物体是地球，这两个力涉及到木箱、地球、地面，不是一对平衡力，故B错误．C、木箱对地面的压力，受力物体是地面，施力物体是木箱；地面对木箱的支持力，受力物体是木箱，施力物体是地面，这是一对作用力和反作用力，故C正确．-17-\nD、木箱对地面的压力，受力物体是地面，施力物体是木箱；木箱受到的重力受力物体是木箱，二者不可能是平衡力．故D错误．故选：AC．点评：正确分析木箱的受力情况，确定每个力的受力物体和施力物体，从而判定两个力是一对平衡力、一对作用力反作用力还是两者都不是．　12．（4分）升降机运动时，下列给出的运动中，哪种情况钢丝绳的拉力小于升降机（包括升降机内物体）的重力（　　）　A．加速上升B．加速下降C．减速下降D．减速上升考点：超重和失重．专题：常规题型．分析：首先要对升降机进行受力分析，而后根据升降机是处于什么样的状态，来判断出所受力的关系．解答：解：升降机受重力和向上的钢丝绳的拉力．A、加速上升，加速度向上，根据牛顿第二定律得钢丝绳的拉力大于升降机受重力，故A错误B、加速下降，加速度向下，根据牛顿第二定律得钢丝绳的拉力小于升降机受重力，故B正确C、减速下降，加速度向上，根据牛顿第二定律得钢丝绳的拉力大于升降机受重力，故C错误D、减速上升，加速度向下，根据牛顿第二定律得钢丝绳的拉力小于升降机受重力，故D正确故选BD．点评：本题关键对物体受力分析后，根据运动状态求解出加速度进行分析，基础题．　13．（4分）关于曲线运动的条件，以下说法正确的是（　　）　A．物体受变力作用才可能做曲线运动　B．物体受恒力作用也可能做曲线运动　C．物体所受合力为零不可能做曲线运动　D．物体所受合外力不为零就一定做曲线运动考点：物体做曲线运动的条件．专题：物体做曲线运动条件专题．分析：物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，由此可以分析得出结论．解答：解：A、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，物体在恒力作用下，可以做曲线运动，例如平抛运动，所以A，B正确．C、物体所受合力为零，则物体处于平衡状态，不可能做曲线运动，所以C正确．D、物体所受合外力不为零，不一定做曲线运动，也可能作直线运动，所以D错误．故选：ABC．点评：本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住．　14．（4分）甲、乙两球从同一高处相隔1s先后自由下落，在下落过程中（　　）-17-\n　A．两球速度差始终不变B．两球速度差越来越大　C．两球距离始终不变D．两球距离越来越大考点：自由落体运动．专题：自由落体运动专题．分析：甲乙两球均做自由落体运动，由位移公式列出它们的距离与时间关系的表达式，再求出速度之差与时间的关系即可求解．解答：解：A、B、设乙运动的时间为t，则甲运动时间为t+1，则两球的速度差为：△v=g（t+1）﹣gt=g，可见速度差始终不变，故A正确，B错误；C、D、两球的距离△S=﹣=gt+，可见，两球间的距离随时间推移，越来越大．故C错误，D正确．故选AD．点评：本题主要考查了自由落体运动速度规律及位移时间关系，难度不大，属于基础题．　三、填空（每格2分，共12分）15．（2分）如图所示，物体静止在光滑水平面上，受到一个水平恒力F1的作用，要使物体在水平面上沿OA方向作直线运动，OA与水平方向成θ角，则对物体施加的这个力F2的最小值是　Fsinθ　．考点：合力的大小与分力间夹角的关系．专题：平行四边形法则图解法专题．分析：根据力的平行四边形定则，结合三角函数关系，即可求解．解答：解：根据力的平行四边形定则，物体受到的合力沿0A方向，则另一个力F2有大小、方向不同的若干个解，在这些解的当中有一个最小值，这个力的方向与合力方向垂直．如图所示．由几何关系可得F2=F1sinθ．故答案为：F1sinθ．点评：考查力的平行四边形定则的应用，掌握数学函数关系，并能正确作出力图．　16．（4分）将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧测力计．沿着两个不同的方向拉弹簧测力计．当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图1所示．这时弹簧测力计的读数可从图中读出．-17-\n（1）由图1可读得甲弹簧测力计拉力的大小为　2.50　N（2）在方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力．考点：验证力的平行四边形定则．专题：实验题．分析：（1）先得出弹簧秤的最小分度，再由指针的位置读出拉力的示数；（2）画力的图示应注意先选择合适的标度，再由标度表示出力的大小，由细线的方向得出力的方向；根据作图的方法作图即可．解答：解：（1）由图可知，弹簧秤的最小分度为0.1N；则a的读数为：2.50N．（2）取如图所示的两格表示0.5N，则可得出F1、F2，由上图得出两力的方向；作出平行四边形，即其对角线的长度表示力的大小，箭头的指向表示力的方向，故两个力及它们的合力图示如下所示：故答案为：（1）2.50；如图所示．点评：本题考查弹簧秤的读数及作力的图示，都属对基础技能的考查；应注意读数时要注意精度及题目的要求．　17．（6分）在“验证牛顿运动定律”的实验中，采用如图1所示的实验装置．小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出．-17-\n（1）当M与m的大小关系满足　M＞＞m　时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．（2）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该作a与　　的图象．（3）如图2所示为甲同学根据测量数据作出的a﹣F图线，说明实验存在的问题　没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足　．考点：验证牛顿第二运动定律．专题：实验题．分析：（1）要求在什么情况下才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力，需求出绳子的拉力，而要求绳子的拉力，应先以整体为研究对象求出整体的加速度，再以M为研究对象求出绳子的拉力，通过比较绳对小车的拉力大小和盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有m＜＜M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．（2）反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系；正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系．（3）图中有拉力时没有加速度，说明没有（完全）平衡小车受到的摩擦力．解答：解：（1）以整体为研究对象有mg=（m+M）a，解得：a=，以M为研究对象有绳子的拉力F=Ma=mg，显然要有F=mg必有m+M=M，故有M＞＞m，即只有M＞＞m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．（2）根据牛顿第二定律F=Ma，a与M成反比，而反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系，故不能作a﹣M图象；但a=，故a与成正比，而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系，故应作a﹣图象；（3）图中有拉力时没有加速度，是由于实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足造成的．故答案为：（1）M＞＞m；（2）；（3）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．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．　四、计算题（只有答案没有过程的不得分，18、19、20、21、22、23共41分，计算题中的g均取10m/s2）18．（6分）在5m高的地方以10m/s的初速度水平抛出一个质量是10kg的物体，则（1）物体在空中运动时间t有多长？（2）物体落地时的速度vt的大小及方向？-17-\n考点：平抛运动；匀变速直线运动的速度与时间的关系．专题：平抛运动专题．分析：（1）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度求出运动的时间．（2）结合速度时间公式求出竖直分速度，从而根据平行四边形定则求出物体落地的速度vt．解答：解：（1）物体做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，则有：h=得，t==s=1s．（2）物体落地时竖直分速度vy=gt=10×1m/s=10m/s．故物体落地时的速度v==m/s=10m/s=14.14m/s．方向与水平地面45°．答：（1）物体在空中运动时间t为1s．（2）物体落地时的速度vt的大小为14.14m/s，方向与水平地面45°．点评：本题对平抛运动的研究方法：运动的合成和分解要熟悉，掌握水平方向和竖直方向的两个运动规律是解题的关键．　19．（6分）船在400米宽的河中横渡，河水流速是4m/s，船在静水中的航速是2m/s，试求：要使船到达对岸的时间最短，船头应指向何处？最短时间是多少？考点：运动的合成和分解．专题：运动的合成和分解专题．分析：船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度，这类题主要是问最短的时间和最短的路程，最短的时间主要是希望合速度在垂直河岸方向上的分量最大，这样就可以用最快的速度过河，这个分量一般刚好是船在静水中的速度，即船当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短．解答：解：要使船到达对岸的时间最短，船头应垂直指向河的对岸，最短时间是tmin==m/s=200s．答：要使船到达对岸的时间最短，船头应指向垂直指向河的对岸；最短时间是200s．点评：小船过河问题属于运动的合成问题，要明确分运动的等时性、独立性，运用分解的思想，看过河时间只分析垂直河岸的速度，船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度，使用平行四边形法则求合速度．　20．（8分）如图，轻绳OA一端系在天花板上，与竖直线夹角37°，轻绳OB水平，一端系在墙上，O点处挂一重为40N的物体．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8（1）求AO的拉力为多大？（2）若AO、BO、CO所能承受的最大拉力均为100N，则所吊重物重力最大不能超过多大？-17-\n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：（1）对结点0受力分析，根据共点力平衡，运用合成法求出AO和BO绳子的拉力；（2）通过分析哪根绳子承受的拉力最大，从而求出重物的最大重力．解答：解：（1）对结点0受力分析，如图所示：根据共点力平衡条件，有：TAO==50N（2）O点受三个力作用而处于平衡状态，结合图中三角形知识，可知由于TOA＞TOC＞TOB，故：G1=TOAcos37°=80N答：（1）OA的拉力为50N；（2）所吊重物重力最大不能超过80N．点评：本题是物体平衡中临界问题，其基础是分析物体受力、正确作出力的分解图．　21．（6分）如图，有一水平传送带以2m/s的速度匀速运动，现将一物体轻轻放在传送带的左端上，若物体与传送带间的动摩擦因数为0.5，已知传送带左、右端间的距离为10m，求传送带将该物体传送到传送带的右端所需时间．（g取10m/s2）考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：先分析物体的运动情况：物体水平方向先受到滑动摩擦力，做匀加速直线运动；若传送带足够长，当物体速度与传送带相同时，物体做匀速直线运动．根据牛顿第二定律求出匀加速运动的加速度，由运动学公式求出物体速度与传送带相同时所经历的时间和位移，判断以后物体做什么运动，若匀速直线运动，再由位移公式求出时间．解答：解：物体置于传动带左端时，先做加速直线运动，受力分析，由牛顿第二定律得：f=μmg=ma代入数据得：a=μg=0.5×10m/s2=5m/s2-17-\n当物体加速到速度等于传送带速度v=2m/s时，运动的时间为运动的位移则物体接着做匀速直线运动，匀速直线运动所用时间：所以物体传送到传送带的右端所需时间t=t1+t2=0.4s+4.8s=5.2s答：传送带将该物体传送到传送带的右端所需时间为5.2s．点评：物体在传送带运动问题，关键是分析物体的受力情况，来确定物体的运动情况，有利于培养学生分析问题和解决问题的能力．　22．（9分）如图所示，质量为4kg的小球用细绳拴着吊在行驶的汽车后壁上，绳与竖直方向夹角为37°．求：（1）汽车匀速运动时，细线对小球的拉力（2）当汽车以a=2m/s2向右匀减速行驶时，小球对车后壁的压力．（3）当汽车以a=10m/s2向右匀减速行驶时，细线对小球的拉力．考点：牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：汽车匀速直线运动时，小球受重力、拉力和后壁的弹力平衡，根据共点力平衡求出拉力和墙壁的弹力大小；根据牛顿第二定律求出后壁对球弹力恰好为零时的加速度，判断小球是否飞起来，从而根据牛顿第二定律求出细线对小球的拉力大小解答：解：（1）匀速运动时，小球受力分析，小球受到重力、拉力、后壁的弹力，由平衡条件得：Tsinθ=FN，Tcosθ=mg代入数据得：T=50N，FN=30N．细线对小球的拉力为50N；．（2）当汽车向左匀加速行驶时，设车后壁弹力为0时的加速度为a0由牛顿第二定律得：Tsinθ=ma，Tcosθ=mg，解得：a0=gtanθ=7.5m/s2a1=2m/s2＜7.5m/s2，由牛顿第二定律得：Tcosθ=mg，-17-\nTsinθ﹣FN=ma1代入数据得：T=50N，FN=22N（3）当汽车以a2=10m/s2向右匀减速行驶时，因为a2=10m/s2＞7.5m/s2，所以小球会飞起来，设此时绳与竖直方向的夹角为α，由牛顿第二定律得：T=，代入数据解得：T=40N；答：（1）当汽车匀速行驶时，细线对小球的拉力为50N．（2）当汽车以a1=2m/s2向左匀加速行驶时，小球对汽车后壁的压力22N；（3）当汽车以a2=10m/s2向右匀减速行驶时，细线对小球的拉力是40N．点评：本题考查了共点力平衡及牛顿第二定律，知道小球与小车具有相同的加速度，通过对小球受力分析，根据牛顿第二定律进行求解，要注意若向左的加速度很大，小球会飘起来，必要时要先求解小球飘起来的临界加速度．　23．（6分）甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为v0=16m/s．已知甲车紧急刹车时加速度的大小为a1=3m/s2，乙车紧急刹车时加速度的大小为a2=4m/s2，乙车司机的反应时间为△t=0.5s（即乙车司机看到甲车开始刹车后0.5s才开始刹车），求为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中至少应保持多大距离？考点：匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：直线运动规律专题．分析：由题意知：若两车刹车到速度相等时还不相撞，就能保证在紧急刹车中两车不相撞．可先由速度相等求出甲乙刹车后到速度相等时各自用的时间，（注意甲刹车0.5s后乙才开始刹车），然后根据匀变速运动位移公式分别求出从刹车到速度相等过程两车位移，位移之差为甲、乙两车行驶过程中至少应保持多大距离．解答：解：甲乙速度相等时距离最近，v1=v2即vo﹣a1t=v0﹣a2（t﹣0.5）代入数据解得t=2s甲的位移为X1=v0t﹣a1t2=16×=26mX2=0.5v0+v0（t﹣0.5）﹣a2（t﹣0.5）2==27.5m所以，为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中至少应保持多大距离为X2﹣X1=1.5m答：甲、乙两车行驶过程中至少应保持1.5m．点评：追及问题较难理解，追及问题中，速度相等是临界条件．加速追匀速，速度相等时距离最大；匀速追加速，速度相等时距离最小．　-17-