1、简答题 河宽60m,水流速度v1=3m/s,小船在静水中的速度v2=4m/s,求渡河的最短时间和对应的位移分别是多大?
参考答案:当船头与河岸垂直时,小船渡河时间最短,为:
t=dv1=60m4m/s=15s
该时间内,随着水移动的位移为:
x=v2t=3×15=45m
故合位移为:
S=
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 某学校实验小组用图(甲)所示的实验装置来“探究加速度与力和质量的关系”.
(一)有本实验的操作以下说法正确的是______
A.打点计时器如果是电火式的,应使用220v交流电源
B.打点计时器如果是电磁式的,应使用220v交流电源
C.平衡摩擦力时,应将沙桶用细线跨过定滑轮系在小车上,让小车做匀速直线运动
D.实验操作时,应先接通电源后放小车
(二)如图乙所示是某小组在实验中,由打点计时器得到的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中S1=4.31cm、S2=4.81cm、S3=5.33cm、S4=5.82cm、S5=6.30cm、S6=6.80cm,则打下A点时小车的瞬时速度大小是______m/s,小车运动的加速度的大小是______m/s2(计算结果保留两位有效数字).
(三)另一小组在该实验中得到了如下一组实验数据:
| F/N | 0.196 | 0.294 | 0.392 | 0.490 | 0.588 a/m?s-2 0.25 0.58 0.90 1.20 1.53
|
①请在图丙所示的坐标中画出a-F的图线(见答案纸)
②从图中可以发现实验操作中存在的问题可能是______填字母序号)
A、实验没有平衡摩擦力
B、实验中平衡摩擦力时木板倾角过小
C、实验中平衡摩擦力时木板倾角过大
D、实验中小车质量太大
E、实验中砂桶和砂的质量太大

参考答案:(1)A、电磁打点计时器的工作电压是4~6V的交流电,而电火花打点计时器的工作电压是220V交流电.故A正确,B错误;
C、平衡摩擦力时,不能将沙桶用细线跨过定滑轮系在小车上,而是将小车直接放在木板上,调节木板的倾角,让小车做匀速直线运动即可,故C错误;
D、实验操作时,是先接通打点计时器然后让物体带动纸带运动,这样可以保证纸带的大部分距离上有点迹,能充分利用整个纸带.故D正确.
故选AD
(2)利用匀变速直线运动的推论得:
vA=s3+s42T=0.0533+0.05820.2=0.56m/s
由于相邻的计数点间的位移之差不等,故采用逐差法求解加速度.
S6-S3=3a1T2? ①
S5-S2=3a2T2? ? ②
S4-S1=3a3T2? ? ③
a=a1+a2+a33? ? ④
联立①②③④得:
a=(s4+s5+s6)-(s1+s2+s3)9T2
带入数据解得:a=0.46m/s2
(3)①用描点法得出的图象如下所示:

②由该图象可知,开始有外力F时,物体的加速度仍为零,因此该实验操作中可能没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够,故A、B正确,C、D、E错误.
故选AB.
故答案为:(1)AD;(2)0.56m/s;0.46m/s2;(3)如图所示;AB
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 下列单位中属于导出单位的是( )
A.牛顿
B.米
C.安培
D.千克
参考答案:国际单位制中基本单位有:米、千克、秒、摩尔、开尔文、安培、坎德拉.牛顿为导出单位.故A正确,B、C、D错误.
故选A.
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 (14分)跨过定滑轮的轻绳两端,分别系着物体A和物体B,物体A放在倾角为θ的斜面上(所示),已知物体A的质量为m,物体A与斜面的动摩擦因数为μ(μ<tanθ),滑轮的摩擦不计,要使物体A静止在斜面上,求物体B的质量的取值范围。(视最大静摩擦力等于滑动摩擦力)

参考答案:m(sinθ-μcosθ)≤mB≤m(sinθ+μcosθ)
本题解析:先选物体B为研究对象,它受到重力mBg和拉力T的作用,根据平衡条件有:
T=mBg?①?(2分)
再选物体A为研究对象,它受到重力mg、斜面支持力N、轻绳拉力T和斜面的摩擦力作用,假设物体A处于将要上滑的临界状态,则物体A受的静摩擦力最大,且方向沿斜面向下,这时A的受力情况如图所示,

根据平衡条件有:
N-mgcosθ=0? ② (2分)
Tmax-fm- mgsinθ=0 ?③?(2分)
由摩擦力公式知:fm=μN ?④?(1分)?
以上四式联立解得mB=m(sinθ+μcosθ)?(2分)
再假设物体A处于将要下滑的临界状态,则物体A受的静摩擦力最大,且方向沿斜面向上,根据平衡条件有:
Tmin+fm- mgsinθ=0?⑤?(2分)
①②④⑤四式联立解得mB="m(sinθ-μcosθ)" ?(2分)
综上所述,物体B的质量的取值范围是:
m(sinθ-μcosθ)≤mB≤m(sinθ+μcosθ) ?(1分)
本题难度:一般
5、选择题 下列关于力的说法,不正确的是( )
A.力是物体对物体的相互作用
B.力有时能脱离物体而独立存在
C.有受力物体就一定有施力物体
D.没有相互接触的物体间也可能产生作用力
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般