四川省广安市2014-2015学年高一上学期期末物理试卷 (Word版含解析)

一、单项选择题（本大题共8小题，每小题3分，共24分．每个小题只有一个选项符合题意）

1．（3分）下列物理量中，在加、减运算时需要遵循平行四边形定则的是（）

    A．    温度    B．    速度    C．    路程    D．    质量

2．（3分）2014年3月8日凌晨马来西亚航空公司一架载有239人，航班号为MH370的波音777飞机与地面失去联系．该飞机本应于北京时间2014年3月8日6：30抵达北京．我们假设由于燃料耗尽，该飞机在50秒内从1万米的高空自由掉落（该过程视为自由落体运动）．目前仍未找到MH370，我们多么希望该机上的所有人还生活在世界上的某个地方．根据上述信息下列说法中正确的是（）

    A．    2014年3月8日6：30指的是时间

    B．    50秒指的是时刻

    C．    飞机掉落过程中可以看成质点

    D．    飞机掉落平均速度应为2000m/s

3．（3分）一般的家用轿车满载时质量为2t，载重货车满载时质量为15t．下列说法中正确的是（）

    A．    货车的惯性一定大于轿车

    B．    惯性的大小与速度大小有关

    C．    速度相同时它们的惯性一样大

    D．    静止时它们都没有惯性

4．（3分）以卵击石，鸡蛋破碎而石头完好，在这一过程中（）

    A．    鸡蛋对石头的作用力比石头对鸡蛋的作用力小

    B．    鸡蛋对石头的作用力比石头对鸡蛋的作用力大

    C．    鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力大小相等

    D．    鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力方向相同

5．（3分）某物体的v﹣t图象如图所示，那么在0﹣2t0和2t0﹣5t0两段时间内（）

    A．    物体的加速度大小之比为2：1

    B．    物体的位移大小之比为1：3

    C．    物体的平均速度大小之比为3：2

    D．    物体的平均速度大小之比为1：1

6．（3分）将物体从空中的A点以一定的初速度竖直向上抛出，不计空气阻力，1s末物体的速率为9.8m/s，则此时物体的位置和速度方向是（）

    A．    在A点上方，速度方向向下    B．    在A点上方，速度方向向上

    C．    在A点，速度方向向下    D．    在A点下方，速度方向向下

7．（3分）如图所示，在粗糙的斜面上，用平行于斜面向上的力F推着物体一起沿斜面向上做匀速直线运动，现在力F逐渐减小，则物体在后来的运动的过程中（）

    A．    物体的加速度增加    B．    物体的速度增加

    C．    物体所受支持力减小    D．    物体所受的摩擦力减小

8．（3分）力F1作用在物体上时，物体获得的加速度a1=2m/s2；当改用力F2作用在物体上时，物体获得的加速度a1=3m/s2．若F1和F2同时作用在物体上时，则物体获得的加速度可能值为（）

    A．    7m/s2    B．    6m/s2    C．    3m/s2    D．    零

二、多项选择题（本大题共4小题，每小题4分，共16分．全对得4分，选不全得2分，错选、不选得0分．）

9．（4分）下面作用于物体的各组共点力中，其中可以使物体保持平衡状态的是（）

    A．    18N，22N，18N    B．    10N，20N，33N    C．    7N，6N，8N    D．    9N，14N，27N

10．（4分）有一天彭大妈在电梯中用测力计测得买来的蔬菜比在市场上测出的重量重了10N，那么在此过程中电梯的运动方式可能是（）

    A．    加速下降    B．    加速上升    C．    减速上升    D．    减速下降

11．（4分）如图所示，有三段轻绳OA、OB、OC，OA=OB，∠AOB=90°，且A、B端都固定在水平天花板上，轻绳OC的C端连接一重物处于静止状态．现将绳末端B从天花板上取下，保持结点O位置不动，使绳OB沿顺时针方向转动直至水平，若绳OA上的拉力大小用T1表示，绳OB上的拉力大小用T2表示，则（）

    A．    A、B两端都固定在天花板上时，T1=T2

    B．    B端从天花板取下后，T1增大，T2先减小后增大

    C．    B端从天花板取下后，T1、T2都减小

    D．    B端从天花板取下后，T1、T2都增大

12．（4分）将一物体自某一高度由静止释放，忽略空气阻力，落到地面之前瞬间的速度大小为v．在运动过程中（）

    A．    物体在位移中点的速度大小等于v

    B．    物体在全过程中的平均速度大小等于v

    C．    物体在前一半时间和后一半时间发生位移之比为1：2

    D．    物体通过前一半位移和后一半位移所用时间之比为1：（﹣1）

三、填空题（共3小题，每空2分，共16分）

13．（4分）某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度L0；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示．（本实验过程中未超出弹簧的弹性限度）．由图可知该弹簧的自然长度为m；该弹簧的劲度系数为N/m．（计算结果均保留两位有效数字）

14．（8分）如图是伽利略根据可靠的事实进行的理想实验和推论的示意图．请填入合适内容，完成对各示意图的说明．

（1）如图所示，把两个斜面对接，让小球由静止开始从左侧斜面上高为h处滚下，如果没有摩擦，小球将达到右侧高度的斜面上．（选填“相同”或“不同”）

（2）如图所示，如果减小右侧斜面的倾角，小球到达右侧斜面上的高度（选填“大于”、“等于”或“小于”）原来的高度h，但要通过更长的距离．

（3）如图所示，继续减小右侧斜面的倾角，直到使它成为水平面，小球因不可能达到原来的高度h，就要沿着水平面以（选填“恒定”或“变化”）的速度持续运动下去．

（4）伽利略在该实验中所使用的科学研究方法是．（选填“等效替代法”、“理想实验法”或“控制变量法”）

15．（4分）在使用电火花计时器研究小车“匀变速直线运动”的实验中得到一条纸带，并在纸带上按打点先后选取了A、B、C、D、E 5个计数点，每相邻两计数点的时间间隔T=0.1s．（计算结果均保留两位有效数字）

（1）由纸带上的数据计算vC= m/s；

（2）由以上数据可求出小车运动的加速度a= m/s2．

四、计算题（本大题共3小题，共44分．解答应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

16．（12分）将一个质量为3kg的物体，从离地面27m的高处，由静止开始加速下落，经3s后落地．下落过程中阻力恒定，（g取10m/s2）试求：

（1）物体下落的加速度的大小；

（2）下落过程中物体所受阻力的大小．

17．（14分）前些日子华蓥山迎来了第一场雪，“丁丁”的爸爸想用雪橇载着“丁丁”在水平的雪地中前行．“丁丁”爸爸用与水平方向夹角为53°，大小为100N的力F拉雪橇，“丁丁”和雪橇的总质量为m=40kg，雪橇与地面间的动摩擦因数μ=0.5．（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2）求：

（1）“丁丁”爸爸能否拉动雪橇？

（2）若“丁丁”爸爸拉着雪橇做匀速直线运动，则需要的力F是多大？

18．（18分）有一质量为m=2Kg的物体静止于水平面上的D点，水平面BC与倾角为θ=37°的传送带AB平滑连接，转轮逆时针转动且传送带速度为v=1.8m/s，物体与水平面间的动摩擦因数为μ1=0.6，物体与传送带间的动摩擦因数为μ2=0.8．DB距离为L1=48m，传送带AB长度为L2=5.15m．在t=0s时，将一水平向左的恒力F=20N作用在该物体上，4s后撤去该力．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：

（1）拉力F作用在该物体上时，物体在水平面上运动的加速度大小？

（2）物体到达B点时的速度大小？

（3）物体从D点到A点运动的总时间为多少？

四川省广安市2014-2015学年高一上学期期末物理试卷

参与试题解析

一、单项选择题（本大题共8小题，每小题3分，共24分．每个小题只有一个选项符合题意）

1．（3分）下列物理量中，在加、减运算时需要遵循平行四边形定则的是（）

    A．    温度    B．    速度    C．    路程    D．    质量

考点：    矢量和标量． 

分析：    矢量运算时遵循平行四边形定则，而矢量是既有大小，又有方向的物理量．

解答：    解：ACD、温度、路程和质量都是标量，在加、减运算时需要遵循代数加减法则，故ACD错误．

B、速度是矢量，在加、减运算时需要遵循平行四边形定则，故B正确．

故选：B．

点评：    矢量和标量的区别有两个：1、是矢量有方向，而标量没有方向；2、是运算法则不同，矢量运算时遵循平行四边形定则，标量运算时遵循代数加减法则．

2．（3分）2014年3月8日凌晨马来西亚航空公司一架载有239人，航班号为MH370的波音777飞机与地面失去联系．该飞机本应于北京时间2014年3月8日6：30抵达北京．我们假设由于燃料耗尽，该飞机在50秒内从1万米的高空自由掉落（该过程视为自由落体运动）．目前仍未找到MH370，我们多么希望该机上的所有人还生活在世界上的某个地方．根据上述信息下列说法中正确的是（）

    A．    2014年3月8日6：30指的是时间

    B．    50秒指的是时刻

    C．    飞机掉落过程中可以看成质点

    D．    飞机掉落平均速度应为2000m/s

考点：    平均速度；时间与时刻． 

分析：    在时间轴上时刻与点相对应，时间与线段相对应，物体的本身大小对所研究的问题没有影响或影响忽略不计时可以将物体看成质点．

解答：    解：A、2014年3月8日6：30在时间轴上与点相对应，故指的是时刻，所以A错误；

B、50s是开始下落至落地间两个时刻间的间隔，是时间，故B错误；

C、飞机下落10000m的过程中，飞机的本身大小可以不计，可视为质点，故C正确；

D、飞机下落10000m，用时50s，故飞机掉落的平均速度为200m/s，故D错误．

故选：C．

点评：    掌握时间与时刻的概念，知道什么情况下可以将物体看成质点，会计算物体的平均速度是正确解题的关键，不难．

3．（3分）一般的家用轿车满载时质量为2t，载重货车满载时质量为15t．下列说法中正确的是（）

    A．    货车的惯性一定大于轿车

    B．    惯性的大小与速度大小有关

    C．    速度相同时它们的惯性一样大

    D．    静止时它们都没有惯性

考点：    惯性． 

专题：    常规题型．

分析：    惯性是物体本身具有的一种性质，只要是物体，其都有惯性，惯性的大小只与物体的质量有关．惯性与物体是否运动，以及速度的大小无关．

解答：    解：A、惯性是物体本身具有的一种性质，惯性的大小只与物体的质量有关．货车的惯性一定大于轿车，速度相同时它们的惯性依然是货车的大．故A正确，C错误；

B、惯性的大小与物体的速度大小无关．故B错误；

D、物体的关系与物体是否运动无关，物体静止时，惯性依旧存在．故D错误．

故选：A

点评：    此题与实际生活联系密切，关键要正确理解惯性的概念，知道惯性的大小与物体的运动状态无关，与物体是否运动无关．

4．（3分）以卵击石，鸡蛋破碎而石头完好，在这一过程中（）

    A．    鸡蛋对石头的作用力比石头对鸡蛋的作用力小

    B．    鸡蛋对石头的作用力比石头对鸡蛋的作用力大

    C．    鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力大小相等

    D．    鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力方向相同

考点：    牛顿第三定律． 

专题：    常规题型．

分析：    鸡蛋碰石头，它们之间的力是作用力和反作用力，作用力和反作用力一定是两个物体之间的相互作用力，并且大小相等，方向相反，同时产生同时消失．

解答：    解：鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力是作用力和反作用力，大小相等，方向相反．

故ABD错误，C正确；

故选：C．

点评：    作用力与反作用力是分别作用在两个物体上的，既不能合成，也不能抵消，分别作用在各自的物体上产生各自的作用效果．

5．（3分）某物体的v﹣t图象如图所示，那么在0﹣2t0和2t0﹣5t0两段时间内（）

    A．    物体的加速度大小之比为2：1

    B．    物体的位移大小之比为1：3

    C．    物体的平均速度大小之比为3：2

    D．    物体的平均速度大小之比为1：1

考点：    匀变速直线运动的图像． 

专题：    运动学中的图像专题．

分析：    根据速度图象的斜率等于加速度求解加速度之比．速度图象与坐标轴所围“面积”等于位移大小，由几何知识求解位移大小之比．根据匀变速直线运动的平均速度公式求解平均速度之比．

解答：    解：A、根据速度图象的斜率等于加速度大小，则有在0～t0和t0～5t0两段时间内加速度大小之比为：．故A错误．

B、根据“面积”等于位移大小，则有位移之比为．故B错误．

CD、平均速度公式得平均速度大小之比为．故C错误，D正确．

故选：D．

点评：    本题只要抓住速度图象的两个数学意义就能正解作答：斜率等于加速度，“面积”等于位移大小．

6．（3分）将物体从空中的A点以一定的初速度竖直向上抛出，不计空气阻力，1s末物体的速率为9.8m/s，则此时物体的位置和速度方向是（）

    A．    在A点上方，速度方向向下    B．    在A点上方，速度方向向上

    C．    在A点，速度方向向下    D．    在A点下方，速度方向向下

考点：    竖直上抛运动． 

分析：    假如物体做自由落体运动，1s后物体的速率v=gt=9.8m/s，而题中物体做竖直上抛运动，物体先向上做匀减速运动，1s后物体的速率变为9.8m/s，此时物体的位置不可能在A点的下方，否则速率必小于9.8m/s．若此时物体在A点上方，速度方向向下，由速度公式v=v0﹣gt，判断是否合理

解答：    解：取竖直向上方向正方向．

A、若物体此时的位置在A点上方，速度方向向下，v=﹣9.8m/s，由公式v=v0﹣gt得，v0=0，与题干条件不符．故A错误．

B、若物体此时的位置在A点上方，速度方向向上，v=9.8m/s，由公式v=v0﹣gt得，v0=20m/s，是可能的，故B正确．

C、若物体此时的位置正在A点，速度方向向下，v=﹣9.8m/s，由公式v=v0﹣gt得，v0=0，与题干条件不符．故C错误．

D、若物体做自由落体运动，1s后物体的速率v=gt=9.8m/s，而题中物体做竖直上抛运动，物体先向上做匀减速运动，1s后物体的速率变为9.8m/s，此时物体的位置不可能在A点的下方，否则速率必小于9.8m/s．故D错误．

故选：B

点评：    本题既考查对竖直上抛运动的处理能力，也考查逻辑推理能力，是一道好题

7．（3分）如图所示，在粗糙的斜面上，用平行于斜面向上的力F推着物体一起沿斜面向上做匀速直线运动，现在力F逐渐减小，则物体在后来的运动的过程中（）

    A．    物体的加速度增加    B．    物体的速度增加

    C．    物体所受支持力减小    D．    物体所受的摩擦力减小

考点：    牛顿第二定律；共点力平衡的条件及其应用． 

专题：    牛顿运动定律综合专题．

分析：    结合牛顿第二定律得出加速度的方向，通过加速度方向与速度方向的关系判断物体的运动情况．

解答：    解：A、设斜面的倾角为θ，物体的质量为m．

开始物体做匀速直线运动，有F=mgsinθ，当力F减小时，加速度为 a=，方向沿斜面向下，F减小，则加速度增大，由于加速度方向与速度方向相反，知物体的速度减小．故A正确，B错误．

CD、物体在垂直于斜面方向加速度为零，则物体所受的支持力为 N=mgcosθ，不变，物体对斜面的压力也不变，由公式f=μN知物体所受的滑动摩擦力不变，故CD错误．

故选：A．

点评：    解决本题的关键知道加速度与合力的方向相同，随着合力的改变而改变；当加速度方向与速度方向相同时，做加速运动，当加速度方向与速度方向相反时，做减速运动．

8．（3分）力F1作用在物体上时，物体获得的加速度a1=2m/s2；当改用力F2作用在物体上时，物体获得的加速度a1=3m/s2．若F1和F2同时作用在物体上时，则物体获得的加速度可能值为（）

    A．    7m/s2    B．    6m/s2    C．    3m/s2    D．    零

考点：    牛顿第二定律． 

专题：    牛顿运动定律综合专题．

分析：    要想知道加速度a的可能值是多少，就要求出加速度a的范围．由矢量合成的平行四边形定则可以求出合加速度的大小，由二力合成的大小范围求解方法可知，当加速度在同一条直线上，方向相同时合加速度最大，方向相反时合加速度最小．

解答：    解：当二力在一条直线上且方向相同时，合加速度最大．

即amax=a1+a2=3+2=5m/s2

当二力在一条直线上且方向相反时，合加速度最小．

即amin=a1﹣a2=3﹣2=1m/s2

所以合加速度的范围是1m/s2≤a≤5m/s2

C选项在此范围之内，C是对的；ABD三选项不在此范围之内，ABD是错的．

故选：C

点评：    本题考察了两个加速度合成范围的解决方法，要求熟练掌握矢量合成的平行四边形定则，并知道两加速度方向的夹角为0时，合加速度最大；方向的夹角为2π时，合加速度最小．

二、多项选择题（本大题共4小题，每小题4分，共16分．全对得4分，选不全得2分，错选、不选得0分．）

9．（4分）下面作用于物体的各组共点力中，其中可以使物体保持平衡状态的是（）

    A．    18N，22N，18N    B．    10N，20N，33N    C．    7N，6N，8N    D．    9N，14N，27N

考点：    力的合成． 

专题：    平行四边形法则图解法专题．

分析：    物体受到三个共点力的作用，若能使物体保持平衡，任意一个力与其余两个力的合力大小相等．求出任意两个力的合力范围，第三个力如在这个范围内，三力就可能平衡．

解答：    解：A、18N，22N的合力范围为4N≤F合≤40N，18N的力在这个合力范围内，三力可以平衡．故A正确；

B、10N，20N的合力范围为10N≤F合≤30N，33N的力不在这个合力范围内，三力不可能平衡．故B错误；

C、7N，6N的合力范围为1N≤F合≤13N，8N的力在这个合力范围内，三力可以平衡．故C正确；

D、9N，14N的合力范围为5N≤F合≤23N，27N的力不在这个合力范围内，三力不可以平衡．故D错误．

故选：AC．

点评：    本题根据平衡条件的推论进行分析．两个力的合力范围是在两力之和与两力之差之间．

10．（4分）有一天彭大妈在电梯中用测力计测得买来的蔬菜比在市场上测出的重量重了10N，那么在此过程中电梯的运动方式可能是（）

    A．    加速下降    B．    加速上升    C．    减速上升    D．    减速下降

考点：    超重和失重． 

专题：    牛顿运动定律综合专题．

分析：    当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；

当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度．

根据牛顿第二定律求出升降机的加速度方向．

解答：    解：彭大妈在电梯中用测力计测得买来的蔬菜比在市场上测出的重量重了10N，

根据牛顿第二定律得物体的加速度方向向上，所以电梯的可能运动情况是以一定的加速度减速下降或以一定的加速度加速上升．

故选：BD．

点评：    本题考查了学生对超重失重现象的理解，掌握住超重失重的特点，对人进行受力分析求出人的加速度，本题就可以解决了．

11．（4分）如图所示，有三段轻绳OA、OB、OC，OA=OB，∠AOB=90°，且A、B端都固定在水平天花板上，轻绳OC的C端连接一重物处于静止状态．现将绳末端B从天花板上取下，保持结点O位置不动，使绳OB沿顺时针方向转动直至水平，若绳OA上的拉力大小用T1表示，绳OB上的拉力大小用T2表示，则（）

    A．    A、B两端都固定在天花板上时，T1=T2

    B．    B端从天花板取下后，T1增大，T2先减小后增大

    C．    B端从天花板取下后，T1、T2都减小

    D．    B端从天花板取下后，T1、T2都增大

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：    本题以结点O研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件绳子AO和BO两个拉力的合力与重力的关系，作出三个位置拉力的合成力图，由图分析两个拉力的变化．

解答：    解：A、A、B两端都固定在天花板上时，由于AO=BO，所以两根绳子与竖直方向之间的夹角是相等，所以T1=T2，故A正确；

B、C、D、以结点为研究对象受力分析，根据平衡条件绳OA上的拉力大小T1，绳OB上的拉力大小T2的合力与重力等大反向保持不变，

当绳OB沿顺时针方向转动直至水平的过程中，如图中1到2到3的位置，由图可以看出T1、T2都增大，故D正确，BC错误；

故选：AD

点评：    本题运用图解法分析动态平衡问题，作图的依据是两个拉力的合力保持不变，AO的方向不变，根据几何知识分析两个拉力的变化．

12．（4分）将一物体自某一高度由静止释放，忽略空气阻力，落到地面之前瞬间的速度大小为v．在运动过程中（）

    A．    物体在位移中点的速度大小等于v

    B．    物体在全过程中的平均速度大小等于v

    C．    物体在前一半时间和后一半时间发生位移之比为1：2

    D．    物体通过前一半位移和后一半位移所用时间之比为1：（﹣1）

考点：    自由落体运动；匀变速直线运动规律的综合运用． 

专题：    直线运动规律专题．

分析：    自由落体运动是初速度为零加速度为零g的匀加速直线运动，根据运动学公式和推论分析判断．

解答：    解：A、根据，，联立解得，故A错误．

B、根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则平均速度=．故B正确．

C、根据x=知，物体在前一半时间内的位移与整个位移为1：4，则物体在前一半时间和后一半时间发生位移之比为1：3，故C错误．

D、根据初速度为零的匀加速直线的推论，通过相等位移时间之比为1：，则物体前一半位移与后一半位移所用的时间之比为1：．故D正确．

故选：BD．

点评：    解决本题的关键知道自由落体运动的运动规律，结合运动学公式灵活求解，基础题．

三、填空题（共3小题，每空2分，共16分）

13．（4分）某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度L0；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示．（本实验过程中未超出弹簧的弹性限度）．由图可知该弹簧的自然长度为0.10m；该弹簧的劲度系数为50N/m．（计算结果均保留两位有效数字）

考点：    探究弹力和弹簧伸长的关系． 

专题：    实验题．

分析：    该题考察了应用弹力与弹簧长度关系的图象分析问题，由图线和坐标轴交点的横坐标表示弹簧的原长可知弹簧的原长．再由胡克定律可求出弹簧的劲度系数．

解答：    解：当外力F大小为零时，弹簧的长度即为原长，

由图线和坐标轴交点的横坐标表示弹簧的原长，

可知弹簧的原长为：L0=10cm=0.10m；

当拉力为10.0N时，弹簧的形变量为：x=30﹣10=20cm=0.2m

图线的斜率是其劲度系数，

由胡克定律F=kx得：

k==N/m=50N/m，

故答案为：0.10，50．

点评：    该题要求要会从图象中正确地找出弹簧的原长及在各外力作用下弹簧的长，并会求出弹簧的形变量，在应用胡克定律时，要首先转化单位，要知道图线与坐标轴的交点的横坐标是弹簧的原长．知道图线的斜率即为弹簧的劲度系数

14．（8分）如图是伽利略根据可靠的事实进行的理想实验和推论的示意图．请填入合适内容，完成对各示意图的说明．

（1）如图所示，把两个斜面对接，让小球由静止开始从左侧斜面上高为h处滚下，如果没有摩擦，小球将达到右侧相同高度的斜面上．（选填“相同”或“不同”）

（2）如图所示，如果减小右侧斜面的倾角，小球到达右侧斜面上的高度等于（选填“大于”、“等于”或“小于”）原来的高度h，但要通过更长的距离．

（3）如图所示，继续减小右侧斜面的倾角，直到使它成为水平面，小球因不可能达到原来的高度h，就要沿着水平面以恒定（选填“恒定”或“变化”）的速度持续运动下去．

（4）伽利略在该实验中所使用的科学研究方法是理想实验法．（选填“等效替代法”、“理想实验法”或“控制变量法”）

考点：    伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法． 

分析：    要解答本题需掌握：①伽利略著名的斜面理想实验的步骤；

②科学认识事物，分析现象和把握物理规律的能力．

③伽利略理想实验是为了验证：运动的物体如果不受其他物体的作用，其运动会是匀速的，而且将永远运动下去．

解答：    解：（1）如图（1）所示，把两个斜面对接，让小球由静止开始从左侧斜面上高为h处滚下，如果没有摩擦，小球将达到右侧斜面相同高度的地方．

（2）如图（2）所示，如果减小右侧斜面的倾角，小球到达右侧斜面上的高度要等于原来的高度h，但要通过更长的距离．

（3）如图（3）所示，继续减小右侧斜面的倾角，直到使它成为水平面，小球不可能达到原来的高度h，就要沿着水平面以恒定的速度持续运动下去．

（4）伽利略在该实验中所使用的科学研究方法是理想实验法．

故答案为：（1）相同；（2）等于；（3）恒定；（4）理想实验法

点评：    本题主要是对学生科学探究能力的考查，有机渗透对科学态度、以及科学方法的体验与应用，是一道难题．

15．（4分）在使用电火花计时器研究小车“匀变速直线运动”的实验中得到一条纸带，并在纸带上按打点先后选取了A、B、C、D、E 5个计数点，每相邻两计数点的时间间隔T=0.1s．（计算结果均保留两位有效数字）

（1）由纸带上的数据计算vC=0.24 m/s；

（2）由以上数据可求出小车运动的加速度a=0.81 m/s2．

考点：    探究小车速度随时间变化的规律． 

专题：    实验题．

分析：    根据匀变速直线运动的推式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小．

解答：    解：（1）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小．

vC==0.24m/s

（2）根据匀变速直线运动的推式△x=aT2可以求出加速度的大小，

得：a==0.81m/s2．

故答案为：（1）0.24         （2）0.81

点评：    要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．

四、计算题（本大题共3小题，共44分．解答应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

16．（12分）将一个质量为3kg的物体，从离地面27m的高处，由静止开始加速下落，经3s后落地．下落过程中阻力恒定，（g取10m/s2）试求：

（1）物体下落的加速度的大小；

（2）下落过程中物体所受阻力的大小．

考点：    牛顿第二定律；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：    根据匀变速直线运动的公式求出物体下落的加速度，根据牛顿第二定律求出阻力的大小．

解答：    解：（1）由得：

（2）由mg﹣f=ma得：f=m（g﹣a）=3×（10﹣6）=12N

答：（1）物体下落的加速度的大小是6m/s2；（2）下落过程中物体所受阻力的大小是12N．

点评：    解决本题的关键知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过加速度，可以根据力求运动，也可以根据运动求力．

17．（14分）前些日子华蓥山迎来了第一场雪，“丁丁”的爸爸想用雪橇载着“丁丁”在水平的雪地中前行．“丁丁”爸爸用与水平方向夹角为53°，大小为100N的力F拉雪橇，“丁丁”和雪橇的总质量为m=40kg，雪橇与地面间的动摩擦因数μ=0.5．（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2）求：

（1）“丁丁”爸爸能否拉动雪橇？

（2）若“丁丁”爸爸拉着雪橇做匀速直线运动，则需要的力F是多大？

考点：    共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算． 

专题：    牛顿运动定律综合专题．

分析：    （1）对小孩和雪橇进行受力分析，得出拉力的水平分量与摩擦力的关系，然后比较即可；

（2）“丁丁”爸爸拉着雪橇做匀速直线运动，由共点力的平衡即可求出．

解答：    解：（1）对小孩和雪橇进行受力分析可得：N+Fsin53°=mg 

代入数据得：N=320N

则：fmax=μN=320×0.5=160N 

Fcos53°=100×0．×8=80N＜160   故拉不动雪橇．

（2）若拉动雪橇做匀速直线运动，则：F′cos53°=f′

竖直方向：F′sin53°+N′=mg 

f′=μN′

由以上三式联立可解得：F=200N

答：（1）“丁丁”爸爸不能拉动雪橇；（2）若“丁丁”爸爸拉着雪橇做匀速直线运动，则需要的力F是200N．

点评：    该题考查共点力的平衡，合理选择研究的对象，然后结合平衡状态的方程即可正确解答．

18．（18分）有一质量为m=2Kg的物体静止于水平面上的D点，水平面BC与倾角为θ=37°的传送带AB平滑连接，转轮逆时针转动且传送带速度为v=1.8m/s，物体与水平面间的动摩擦因数为μ1=0.6，物体与传送带间的动摩擦因数为μ2=0.8．DB距离为L1=48m，传送带AB长度为L2=5.15m．在t=0s时，将一水平向左的恒力F=20N作用在该物体上，4s后撤去该力．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：

（1）拉力F作用在该物体上时，物体在水平面上运动的加速度大小？

（2）物体到达B点时的速度大小？

（3）物体从D点到A点运动的总时间为多少？

考点：    牛顿运动定律的综合应用；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：    （1）水平方向物体受到拉力与摩擦力的作用，由牛顿第二定律即可求出加速度；

（2）物体在前4S内做加速运动，由运动学的公式求出4s末的位移与速度；4s后做减速运动，先求出加速度，然后由导出公式即可求出到达B时的速度；

（3）由速度公式求出到达B的时间，此后物体沿传送带向上运动，先减速，后 匀速，结合匀变速直线运动的公式，分别求出两段的时间，然后求和即可．

解答：    解：（1）物体所受合力为：F﹣μ1mg=ma1

代入数据得：a1=4m/s2

（2）前4s内物体继续沿水平面运动，则：m        …①

v1=a1t1=4×4=16m/s        …②

4S后撤去F则物体在水平面做匀减速运动：     …③

物体做减速运动的位移：x2=L1﹣x1=48﹣32=16m          …④

到达B点时速度为v2，则：       …⑤

联立①②③④⑤解得：v2=8m/s    

（3）撤去F后运动到B点用时：s 

此后物体将沿传送带向上做匀减速运动，物体所受合力变为：

﹣（mgsinθ+μ2mgcosθ）=ma3

代入数据得：

当运动减速到v=1.8m/s时，用时：s 

m 

由于：mgsinθ＜μ2mgcosθ

所以此后物体将保持速度：v=1.8m/s做匀速直线运动，能到达A点 

x4=L2﹣x3=2.7m 

运动到A点用时：s 

则从D点到A点运动总时间为：t=t1+t2+t3+t4=4+1.33+0.5+1.5=7.33s

答：（1）拉力F作用在该物体上时，物体在水平面上运动的加速度大小是4m/s2；

（2）物体到达B点时的速度大小是8m/s；

（3）物体从D点到A点运动的总时间为7.33s．

点评：    该题考查物体在水平面是的运动与在传送带上的运动，属于单物体多过程的情况，要准确把握运动的各个过程，紧密联系各过程直接的关系．