二、实验题（本大题包括4题。每题有几个小题，每小题4分，共20分） 11．（4分）在做“互成角度的两个共点力的合成”实验时，橡皮筋的一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮筋的另一端拉至某一确定的O点． （1）以下操作中错误的是ABD
A．同一次实验过程中，O点位置允许变动 B．橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C．实验中，弹簧称必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度
D．实验中，把橡皮筋的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间夹角应取90°，以便算出合力大小
（2）如图是甲乙两位同学实验时得到的结果，则其中甲同学实验结果比较符合实验事实．
考点： 验证力的平行四边形定则．
专题： 实验题；平行四边形法则图解法专题．
分析： 本实验的目的是验证力的平行四边形定则，研究合力与分力的关系，而合力与分力是等效的．本实验采用作合力与分力图示的方法来验证，根据实验原理和方法来选择． 解答： 解：（1）A、本实验研究合力与分力的关系，合力与分力是等效的，同一次实验过程中，O点位置不能变动，以保证橡皮筯伸长的长度相同，效果相同．故A错误．
B、只要橡皮筋的另一端两次都接到O点，达到效果相同，拉力方向没有限制，橡皮筋不需要与两绳夹角的平分线在同一直线上．故B错误．
C、本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则，为了减小实验误差，弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，否则，作出的是拉力在纸面上的分力，误差较大．读数时视线必须与刻度尺垂直，防止视觉误差，故C正确．
D、本实验只要使两次效果相同就行，两个弹簧称拉力的方向没有限制．故D错误． 本题选错误的 故选：ABD．
（2）用一个弹簧测力计拉橡皮条时，拉力的方向沿一定绳子方向，如图甲中的竖直方向；根据力的平行四边形定则作出的合力，由于误差的存在，作图法得到的合力与实验值有一定的差别，即作图得出的合力方向与竖直方向有一定的夹角，故甲图符合实验事实． 故答案为：（1）ABD；（2）甲
点评： 实验的核心是实验原理，根据原理选择器材，安排实验步骤，分析实验误差，明确注意两项，进行数据处理等等． 12．（6分）在研究匀变速直线运动规律的实验 中，如图所示为一次记录小车运动情况的纸带．图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为T=0.1秒． （1）根据实验给出的数据可以判断小车做匀加速直线运动运动 （2）D点的瞬时速度大小为3.9 m/s
2
（3）运动小车的加速度大小为12.6m/s．
考点： 测定匀变速直线运动的加速度． 专题： 实验题．
分析： 根据相邻的相等时间间隔位移之差是否相等来判断小车是否做匀变速直线运动． 纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度． 解答： 解：（1）根据纸带的数据得出相邻的相等时间间隔位移之差相等，即△x=0.126m，所以小车做匀加速直线运动．
（2）利用匀变速直线运动的推论得：
vD=
=3.9m/s
2
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT可以求出加速度的大小， 得：a=
=12.6m/s
2
故答案为：（1）匀加速直线运动 （2）3.9， （3）12.6．
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． 13．（4分）如图所示，把弹簧测力计的一端固定在墙上，用力F水平向左拉金属板，金属板向左运动，此时测力计的示数稳定（图中已把弹簧测力计的示数放大画出），则 （1）物块P与金属件的滑动摩擦力的大小是2.60N．
（2）若用弹簧测力计测得物块P重13N，根据表中给出的动摩擦因数，则物块P与金属板间的动摩擦因数是0.2． 材料 动摩擦因数 金属﹣金属 0.25 橡胶﹣金属 0.30 木头﹣金属 0.20 皮革﹣金属 0.28
考点： 探究影响摩擦力的大小的因素． 专题： 实验题；摩擦力专题．
分析： 物体受到弹簧测力计拉力与滑动摩擦力作用，处于平衡状态，由平衡条件可知，滑动摩擦力等于弹簧测力计示数；由图示弹簧测力计确定其分度值，读出其示数，即可求出滑动摩擦力；由滑动摩擦力公式可以求出动摩擦因素．
解答： 解：由图示弹簧测力计可知，其分度值是0.1N，其读数F=2.60N，由平衡条件得：滑动摩擦力f=F=2.60N； 滑动摩擦力f=μFN=μG， 动摩擦因素μ=
=0.2．
故答案为：2.60；0.2．
点评： 本题考查了弹簧测力计的读数、求动摩擦因数，对弹簧测力计读数时要先确定其分度值，读数时视线要与刻度线垂直；应用平衡条件可以求出滑动摩擦力，应用滑动摩擦力公式可以求出动摩擦因数． 14．（6分）某同学在做当外力一定时加速度和质量的关系实验时，得到如表的实验数据： m/kg
/kg
﹣1
a/m?s
2
0.20 5.00 0.60 0.30 3.33 0.40 0.40 2.50 0.29 0.50 2.00 0.25 0.60 1.67 0.20 （1）请在图中的方格坐标上标出合适的刻度并画出图象 （2）当改变小车质量时，在不同质量下做实验，不需要重新平衡摩擦力（填“需要”或“不需要”）； （3）得出的结论是：在力一定时，加速度与质量成反比．
考点： 验证牛顿第二运动定律．
专题： 实验题；牛顿运动定律综合专题．
分析： 由牛顿第二定律F=ma可知当合力F不变时m与a成反比，在a﹣m图象中应该是双
曲线，所以为了研究加速度与其质量关系，作出a﹣的关系图象．
解答： 解：（1）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图象如图所示：
（2）当改变小车质量时，在不同质量下做实验，不需要重新平衡摩擦力
（3）由图示图象可知，在力一定时，加速度与其质量的倒数成正比，由此可知：在力一定时，加速度与质量成反比． 故答案为：（1）如图所示；（2）不需要；（3）在力一定时，加速度与质量成反比． 点评： 通过本题可以看出，由于a﹣m图象是曲线不好判断a与m是何种关系，而通过坐标变换，作出a﹣图象，可以直观地分析a与m是什么关系．
三、计算题（本大题共4题。15题8分，16题10分，17题12分，18题10，共40分；解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写出最后答案的不能得分） 15．（8分）如图所示，质量为m的小球用轻绳悬于O点，现用垂直于绳方向的外力拉小球，使轻绳偏离竖直方向后静止，求此时需用多大力拉球时绳的拉力正好等于外力的一半．
考点： 专题： 分析： 解． 解答：
2
2
共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用． 共点力作用下物体平衡专题．
对小球进行受力分析，受到重力、绳子的拉力以及外力F，根据平衡条件列式即可求
解：对小球进行受力分析，受到重力、绳子的拉力以及外力F，根据平衡条件得：
2
T+F=（mg），又T=， 解得：F=答：此时需用
的力拉球时绳的拉力正好等于外力的一半．
点评： 本题的关键是正确对小球进行受力分析，能根据平衡条件结合几何关系求解，难度不大． 16．（10分）某小汽车能达到的最大速度为30m/s，要使小汽车在3min内由静止起沿一条平直公路追上在前面1000m处以20m/s的速度匀速行驶的货车，则该小汽车必须以多大的加速度起动？
考点： 匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系． 专题： 直线运动规律专题．
分析： 摩托车追上汽车的过程中，先加速到最大速度υm，再以此最大速度υm追赶汽车．设加速到最大速度υm所需的时间为t0，则以最大速度υm追赶．
解答： 解：摩托车追上汽车的过程中，先加速到最大速度υm，再以此最大速度υm追赶汽车．设加速到最大速度υm所需的时间为t0，则以最大速度υm追赶的时间为t﹣t0． 对摩托车加速段有：
υm=at0
由摩托车和汽车运动的位移相等可得： at0+υm（t﹣t0）=υt+s0，
解得：a=0.56m/s．
2
答：摩托车车必须以0.56m/s的加速度起动．
点评： 追及问题解题关键：①掌握好两个关系：时间关系和位移关系； ②一个条件：两者速度相等，这往往是能否追上，或两者距离最大、最小的临界条件是分析问题的切入点． 17．（12分）小明、小刚两同学为了测量他们所住大楼每层的平均高度（层高），在一楼电梯内用电子体重计及秒表进行了以下实验，小明站在体重计上，小刚同学记录电梯从地面一楼到顶层全过程中，体重计示数随时间变化的情况，已知t=0，时，电梯静止不动，从电梯内楼层按钮上获知该大楼共19层，根据记录结果，他们做出了如图所示的图象，现在请你根据图象：
（1）说出电梯的运动情况，并求出各过程的加速度． （2）画出电梯的整个运动过程的速度﹣时间图象． （3）求出该大楼的层高．
2
2
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： （1）从图象可以看出，电梯从2s末开始加速，3s末开始匀速，29s末开始减速，30s末停止，根据图象得到各个时间段的弹力，然后根据牛顿第二定律列式求解； （2）根据运动分析画出v﹣t图象
（3）根据v﹣t图象面积求解位移，最后得到楼高． 解答： 解：（1）从图象可以看出，电梯从2s末开始加速，3s末开始匀速，29s末开始减速，30s末停止． 静止时mg=500N 加速运动状态有：
F1﹣mg=mα1
2
得：α1=2m/s
对于制动状态有：mg﹣F3=mα3
2
得：α3=2m/s
22
即电梯启动时的加速度大小为2m/s，制动时加速度大小也为2m/s． （2）电梯匀速运动的速度为：v=a1t1=2×1=2m/s
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