一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,共48分)
123456
DABACC
789101112
BCABBCBCBC
二、实验题(本大题共2小题,第13题6,第14题9分,共15分)
13.(1)CD/DC;(2)丙;(3)1.0
【解析】(1)[1]A.平衡摩擦力后有
fmgmg==sincos
故不需要重新平衡摩擦力,故A错误;
B.为充分利用纸带,实验时应先接通电源后释放小车,故B错误;
C.要使小车的合外力等于小桶(及砝码)的重力,本实验m1应远大于m2,故C正确;
D.根据牛顿第二定律有
Fm=a
整理得
1
aF=
m
1
故在用图像探究加速度与质量关系时,应作a图像,故D正确。
m1
故选CD。
(2)[2]若遗漏了平衡摩擦力这一步骤,根据牛顿第二定律有
F=fma
整理得
1f
aF=
mm
可知当小车合外力较小时,小车静止。测量得到的a-F图像,可能是图2中的图线丙。
{#{QQABRQaQgggIABJAAQgCEwHiCgIQkBGCAAoOwBAMMAAAwRNABAA=}#}
(3)[3]根据逐差法求出小车的加速度为
xx(21.608.80)8.80
a===BDOB10m/s1.0m/s222
(2)(20.1)T22
14.(1)B;(2)C;(3)0.1;2;22
【解析】(1)[1]为准确确定坐标轴,还需要的器材是铅垂线,故B正确。
故选B。
(2)[2]AB.为了使小球每次从斜槽末端抛出时的初速度相同,小球每次应从斜槽上相同的
位置由静止自由滚下,而斜槽轨道是否光滑对上述要求无影响,故AB错误;
C.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些,故C正确;
D.由于实验中存在误差,坐标纸上所记录的点不可能严格地分布在一条抛物线上,所以在
绘制小球运动的轨迹时,应先舍去一些误差较大的点,将误差较小的点用平滑曲线连接起
来,而这些点有的可能在曲线上,有的可能靠近并均匀分布在曲线两侧,故D错误。
故选C。
(3)[3]设相邻两点的时间间隔为T,则根据运动学公式有
2
yyygT==BCAB
代入数据解得
T=0.1s
[4]物体平抛运动的初速度大小为
x
v==AB2m/s
0T
[5]物体运动到B点时的竖直分速度大小为
yy+
v==ABBC2m/s
12T
则合速度大小为
vvv=+=2222m/s
B01
三、解答题(本大题共3小题,共37分)
15.(10分)(1)0.3s;(2)37;(3)1.2m
【详解】(1)(2)根据题意,设出手时瞬时速度与水平方向的夹角为,则竖直方向的初
速度为
vvy=0sin(1分)
{#{QQABRQaQgggIABJAAQgCEwHiCgIQkBGCAAoOwBAMMAAAwRNABAA=}#}
篮球到达篮筐中心时,竖直速度刚好为零,则有
2
vgyH=h2()(2分)
1
vtH=h(2分)
2y
联立解得
3
sin=
5
t=0.3s(1分)
则有
=37(1分)
(3)由几何关系可知,水平初速度为
vvx==0cos374ms(2分)
水平位移为
xv==tx1.2m(1分)
35
16.(12分)(1)0.9m;(2)35m/s;(3)s
10
【详解】(1)根据题意可知,小物块在最高点恰能做圆周运动,即
v2
mgm=B(2分)
R
解得
R=0.9m(2分)
(2)小物块运动到圆弧最低点C时
v2
Fmgm=C(2分)
NR
解得
vC=35m/s(2分)
(3)根据速度与水平方向成60角可知
vvyC==tan60315m/s(2分)
平抛运动在竖直方向为自由落体运动,则
v35
t==ys(2分)
g10
{#{QQABRQaQgggIABJAAQgCEwHiCgIQkBGCAAoOwBAMMAAAwRNABAA=}#}
2221+0
17.(15分)(1)40N;(2)26m;(3)s,s
22
【详解】(1)vt图像的斜率表示加速度,则有
v4022
a1===m/s2m/s(1分)
t02()
对小球由牛顿第二定律
(Fmg)sin(Fmg)cos=ma1(2分)
解得
F=40N(1分)
(2)由图可知,3s末小球速度
vvat1011=+=10m/s(1分)
0-3s内小球的位移为
11
x=vt+at22=43m+23m=21m(1分)
1012211
3s后,对小球有
mgmgmasincos+=2(1分)
解得
2
a2=10m/s(1分)
3s后沿倾斜细杆向上运动的位移大小为
2
v1
x2==5m(1分)
2a2
解得
xxx=+=1226m(1分)
(3)小球由B点向上再经t2通过距B点2.5m位置C有
1
xv=+tat2(1分)
302122
解得
2222+
t=s,t=s(舍去)
2222
到达最高点的时间为
v1
t3==1s(1分)
a2
下滑通过位置C时
{#{QQABRQaQgggIABJAAQgCEwHiCgIQkBGCAAoOwBAMMAAAwRNABAA=}#}
mgmgmasin37cos37=3(1分)
解得
2
a3=2m/s
则从最高点返回该位置,则有
1
xat=2.52(1分)
2342
解得
10
t=s
42
即
210+
ttt=+=s(1分)
5342
2221+0
故撤去恒力F,再经s和s小球两次通过距B点上方2.5m的C点位置。
22
{#{QQABRQaQgggIABJAAQgCEwHiCgIQkBGCAAoOwBAMMAAAwRNABAA=}#}