2017_2018學(xué)年高中物理第6章力與運(yùn)動(dòng)第4節(jié)超重與失重教學(xué)案魯科版.docx

第4節(jié) 超重與失重1.超重和失重時(shí)物體的重力都沒(méi)有改變，只是對(duì)水平面的壓力或?qū)ωQ直懸線的拉力(視重)大于(超重)或小于(失重)物體所受的重力。2超重的動(dòng)力學(xué)特征是有向上的加速度，從物體的運(yùn)動(dòng)形式上看表現(xiàn)為向上的加速運(yùn)動(dòng)和向下的減速運(yùn)動(dòng)。3失重的動(dòng)力學(xué)特征是有向下的加速度，從物體的運(yùn)動(dòng)形式上看表現(xiàn)為向下的加速運(yùn)動(dòng)和向上的減速運(yùn)動(dòng)，向下的加速度為g時(shí)是完全失重狀態(tài)。一、超重現(xiàn)象1超重現(xiàn)象物體對(duì)懸掛物的拉力(或?qū)χС治锏膲毫?大于物體所受重力的現(xiàn)象。2超重現(xiàn)象的產(chǎn)生條件物體具有豎直向上的加速度，與物體的速度的大小和方向無(wú)關(guān)。3運(yùn)動(dòng)類型超重物體做向上的加速運(yùn)動(dòng)或向下的減速運(yùn)動(dòng)。二、失重現(xiàn)象1定義物體對(duì)懸掛物的拉力(或?qū)χС治锏膲毫?小于物體所受重力的現(xiàn)象。2產(chǎn)生條件物體具有豎直向下的加速度。3運(yùn)動(dòng)類型失重物體做向上的減速運(yùn)動(dòng)或向下的加速運(yùn)動(dòng)。4完全失重(1)定義：物體對(duì)懸掛物的拉力(或?qū)χС治锏膲毫?等于零的狀態(tài)。(2)產(chǎn)生條件：物體豎直向下的加速度等于重力加速度。(3)所有的拋體運(yùn)動(dòng)，在不計(jì)阻力的情況下，都處于完全失重狀態(tài)。1自主思考判一判(1)物體處于超重時(shí)，物體的重力增加，處于失重時(shí)物體的重力減小。()(2)在加速上升的電梯中用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)一物體的重力，“視重”大于物體的重力。()(3)豎直向上拋的物體上升時(shí)一定超重。()(4)完全失重就是物體重力完全消失，不再受重力作用。()(5)在水平面上做加速運(yùn)動(dòng)，也會(huì)引起失重現(xiàn)象。()(6)只要物體有向下的加速度，就會(huì)引起失重現(xiàn)象。()2合作探究議一議(1)“超重”是不是物體所受的重力增加了？提示：“超重”不是物體所受的重力增加了，“超重”現(xiàn)象是物體由于具有向上的加速度，對(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Υ笥谖矬w所受重力，物體所受重力沒(méi)有變化。(2)有人認(rèn)為“向上運(yùn)動(dòng)就是超重狀態(tài)”，你認(rèn)為這種說(shuō)法對(duì)嗎？提示：不對(duì)，超重時(shí)加速度方向向上，但物體可能減速向下運(yùn)動(dòng)。(3)劉洋在“天宮一號(hào)”中工作時(shí)，有一個(gè)鏡頭令人難忘：由于沒(méi)有抓好艙壁上的固定扣，她突然一個(gè)踉蹌飄了起來(lái)。說(shuō)明在運(yùn)行的軌道艙中，人們完全失重，請(qǐng)思考劉洋真的失去了重力嗎？提示：在“天宮一號(hào)”工作的航天員處于完全失重狀態(tài)，但航天員仍然受重力的作用，只是劉洋對(duì)艙壁沒(méi)有壓力。超重、失重現(xiàn)象的判斷平衡狀態(tài)、超重現(xiàn)象與失重現(xiàn)象的比較加速度視重(F)與重力的關(guān)系運(yùn)動(dòng)情況平衡a0Fmg靜止，勻速直線運(yùn)動(dòng)超重向上Fm(ga) mg向上加速，向下減速失重向下Fm(ga) mg向下加速，向上減速完全失重agF0自由落體運(yùn)動(dòng)，拋體運(yùn)動(dòng)典例(多選)游樂(lè)園中，游客乘坐能加速或減速運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)，可以體會(huì)超重與失重的感覺(jué)。下列描述正確的是()A當(dāng)升降機(jī)加速上升時(shí)，游客是處在失重狀態(tài)B當(dāng)升降機(jī)減速下降時(shí)，游客是處在超重狀態(tài)C當(dāng)升降機(jī)減速上升時(shí)，游客是處在失重狀態(tài)D當(dāng)升降機(jī)加速下降時(shí)，游客是處在超重狀態(tài)思路點(diǎn)撥解答本題時(shí)，可按以下思路進(jìn)行分析：解析當(dāng)升降機(jī)加速上升或減速下降時(shí)，加速度方向向上，由牛頓第二定律可得Nmgma，Nmgmamg，乘客處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；當(dāng)升降機(jī)加速下降或減速上升時(shí)，加速度方向向下，由牛頓第二定律可得mgNma，Nmgmamg，乘客處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。答案BC物體處于超重或失重狀態(tài)，只取決于物體豎直方向的加速度，與物體的運(yùn)動(dòng)方向和水平方向的加速度無(wú)關(guān)。1下列說(shuō)法正確的是()A游泳運(yùn)動(dòng)員仰臥在水面靜止時(shí)處于失重狀態(tài)B蹦床運(yùn)動(dòng)員在空中上升和下落過(guò)程中都處于失重狀態(tài)C舉重運(yùn)動(dòng)員在舉起杠鈴后不動(dòng)的那段時(shí)間內(nèi)處于超重狀態(tài)D體操運(yùn)動(dòng)員雙手握住單杠吊在空中不動(dòng)時(shí)處于失重狀態(tài)解析：選B由超重、失重和完全失重的概念可知，加速度向下時(shí)處于失重狀態(tài)，加速度向上時(shí)處于超重狀態(tài)。故選項(xiàng)B正確。2應(yīng)用物理知識(shí)分析生活中的常見(jiàn)現(xiàn)象，可以使物理學(xué)習(xí)更加有趣和深入。例如平伸手掌托起物體，由靜止開(kāi)始豎直向上運(yùn)動(dòng)，直至將物體拋出。對(duì)此現(xiàn)象分析正確的是()A手托物體向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，物體始終處于超重狀態(tài)B手托物體向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，物體始終處于失重狀態(tài)C在物體離開(kāi)手的瞬間，物體的加速度大于重力加速度D在物體離開(kāi)手的瞬間，手的加速度大于重力加速度解析：選D手托物體由靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，一定先做加速運(yùn)動(dòng)，物體處于超重狀態(tài)；而后可能勻速上升，也可能減速上升，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤。在物體離開(kāi)手的瞬間，二者分離，不計(jì)空氣阻力，物體只受重力，物體的加速度一定等于重力加速度；要使手和物體分離，手向下的加速度一定大于物體向下的加速度，即手的加速度大于重力加速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。3在箱式電梯里的臺(tái)秤秤盤(pán)上放著一物體，在電梯運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，某人在不同時(shí)刻拍攝了甲、乙、丙三張照片，如圖641所示，其中乙為電梯勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的照片。從這三張照片可判定()圖641A拍攝甲照片時(shí)，電梯一定處于加速下降狀態(tài)B拍攝丙照片時(shí)，電梯一定處于減速上升狀態(tài)C拍攝丙照片時(shí)，電梯可能處于加速上升狀態(tài)D拍攝甲照片時(shí)，電梯可能處于減速下降狀態(tài)解析：選D電梯勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)臺(tái)秤的示數(shù)可看做物體的實(shí)際重量，題圖甲所示的示數(shù)大于題圖乙所示的示數(shù)，說(shuō)明拍攝甲照片時(shí)物體處于超重狀態(tài)，此時(shí)電梯可能處于加速上升狀態(tài)或減速下降狀態(tài)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，D正確；題圖丙所示的示數(shù)小于題圖乙所示的示數(shù)，說(shuō)明拍攝丙照片時(shí)物體處于失重狀態(tài)，此時(shí)電梯可能處于加速下降狀態(tài)或減速上升狀態(tài)，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤。超重、失重的計(jì)算 典例質(zhì)量為60 kg的人站在升降機(jī)中的體重計(jì)上，如圖642所示，當(dāng)升降機(jī)做下列各種運(yùn)動(dòng)時(shí)，體重計(jì)的讀數(shù)分別為多少？(g取10 m/s2)(1)升降機(jī)勻速上升；(2)升降機(jī)以4 m/s2的加速度勻加速上升；(3)升降機(jī)以3 m/s2的加速度勻加速下降。圖642思路點(diǎn)撥以人為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列方程求解。由牛頓第三定律知，人受到的支持力與人對(duì)體重計(jì)的壓力大小相等，所以體重計(jì)的讀數(shù)等于人受到的支持力的大小。解析以人為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，人受重力和支持力作用。(1)升降機(jī)勻速上升時(shí)，加速度a10，所以有N1mg0即N1mg600N由牛頓第三定律知，體重計(jì)的讀數(shù)為600 N。(2)升降機(jī)勻加速上升時(shí)，加速度向上，人處于超重狀態(tài)，取向上為正方向，則有N2mgma2所以N2m(ga2)60(104)N840 N由牛頓第三定律知，體重計(jì)的讀數(shù)為840 N。(3)升降機(jī)勻加速下降時(shí)，加速度向下，人處于失重狀態(tài)，取向下為正方向，則有mgN3ma3所以N3m(ga3)60(103)N420 N由牛頓第三定律知，體重計(jì)的讀數(shù)為420 N。答案(1)600 N(2)840 N(3)420N超重、失重問(wèn)題的處理方法超重、失重現(xiàn)象的產(chǎn)生條件是具有豎直方向上的加速度，應(yīng)用牛頓第二定律可以分析其本質(zhì)。因此，對(duì)超重與失重問(wèn)題的處理有以下兩種方法：(1)用牛頓第二定律列方程分析。以加速度的方向?yàn)檎较蛄信ｎD第二定律方程，求出結(jié)果后，注意運(yùn)用牛頓第三定律變換成所求的結(jié)論，也要注意區(qū)分加速度的方向和速度方向。(2)處理連接體問(wèn)題時(shí)，如測(cè)力計(jì)、臺(tái)秤示數(shù)的變化問(wèn)題，對(duì)于其中一個(gè)物體(或物體中的一部分)所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化，而導(dǎo)致系統(tǒng)是否保持原來(lái)的平衡狀態(tài)的判斷問(wèn)題，可以根據(jù)系統(tǒng)的重心發(fā)生的超重、失重現(xiàn)象進(jìn)行分析判斷。1(多選)一人乘電梯上樓，在豎直上升過(guò)程中加速度a隨時(shí)間t變化的圖線如圖643所示，以豎直向上為a的正方向，則人對(duì)地板的壓力()圖643At2 s時(shí)最大Bt2 s時(shí)最小Ct8.5 s時(shí)最大 Dt8.5 s時(shí)最小解析：選AD人受重力mg和支持力N的作用，由牛頓第二定律得Nmgma。由牛頓第三定律得人對(duì)地板的壓力NNmgma。當(dāng)t2 s時(shí)a有最大值，N最大；當(dāng)t8.5 s時(shí)，a有最小值，N最小，選項(xiàng)A、D正確。2電梯的頂部掛一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，測(cè)力計(jì)下端掛了一個(gè)物體，電梯勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為10 N，在某時(shí)刻，電梯中的人觀察到彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變?yōu)? N，關(guān)于電梯的運(yùn)動(dòng)(如圖644所示)，以下說(shuō)法正確的是(g取10 m/s2)()圖644A電梯可能向上加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為4 m/s2B電梯可能向下加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為4 m/s2C電梯可能向上減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2 m/s2D電梯可能向下減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2 m/s2解析：選C電梯勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于物體的重力。當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)小于物體的重力時(shí)，物體處于失重狀態(tài)，加速度方向向下，根據(jù)牛頓第二定律mgFma，解得a2 m/s2。電梯可能向下加速運(yùn)動(dòng)，也可能向上減速運(yùn)動(dòng)。故選項(xiàng)C正確。3某人在地面上最多能舉起60 kg的重物，當(dāng)此人站在以5 m/s2的加速度加速上升的升降機(jī)中，最多能舉起多重的物體。(g取10 m/s2)解析：當(dāng)人在地面上舉起重物時(shí)，對(duì)重物分析，由牛頓第二定律得Fmg0在升降機(jī)內(nèi)舉起重物時(shí)，由于升降機(jī)具有豎直向上的加速度，故重物也具有相同的豎直向上的加速度，而人對(duì)外提供的最大力是不變的，對(duì)重物由牛頓第二定律得Fmgma所以，在加速上升的升降機(jī)內(nèi)，人能舉起的重物的最大質(zhì)量為40 kg。答案：40 kg4如圖645所示，電梯與水平面夾角為30，當(dāng)電梯加速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，人對(duì)梯面的壓力是其重力的，人與梯面間的摩擦力是其重力的多少倍？圖645解析：對(duì)人受力分析，人受到重力mg、支持力N、摩擦力f(摩擦力方向一定與接觸面平行，由加速度的方向推知，f水平向右)的作用。建立直角坐標(biāo)系：取水平向右(即f的方向)為x軸正方向，豎直向上為y軸正方向。此時(shí)只需分解加速度，其中axacos 30，ayasin 30(如圖)。根據(jù)牛頓第二定律有x方向：fmaxmacos 30，y方向：Nmgmaymasin 30。又有Nmg，聯(lián)立式，解得：fmg。所以人與梯面間的摩擦力是其重力的倍。答案：1下列關(guān)于超重和失重的說(shuō)法中，正確的是()A物體處于超重狀態(tài)時(shí)，其重力增加了B物體處于完全失重狀態(tài)時(shí)，其重力為零C物體處于超重或失重狀態(tài)時(shí)，其質(zhì)量發(fā)生了改變D物體處于超重或失重狀態(tài)時(shí)，其質(zhì)量及受到的重力都沒(méi)有變化解析：選D重力只與物體的質(zhì)量和當(dāng)?shù)刂亓铀俣扔嘘P(guān)，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，則A、B錯(cuò)；質(zhì)量是物體的固有屬性，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也無(wú)關(guān)，則C錯(cuò)。2(多選)下列儀器在太空中的國(guó)際空間站上能正常使用的有()A天平B溫度計(jì)C彈簧測(cè)力計(jì) D水銀氣壓計(jì)解析：選BC太空中的國(guó)際空間站處于完全失重狀態(tài)下，在此環(huán)境下與重力有關(guān)的儀器將不能使用，故A、D錯(cuò)誤，B、C正確。3如圖1所示，A、B兩物塊疊放在一起，當(dāng)把A、B兩物塊同時(shí)豎直向上拋出時(shí)(不計(jì)空氣阻力)，則()圖1A物塊A的加速度大小小于gB物塊B的加速度大小大于gCA、B兩物塊間有彈力作用DA、B兩物塊間的彈力為0解析：選D因A、B系統(tǒng)所受外力僅有重力，故加速度等于g，方向向下，處于完全失重狀態(tài)，此時(shí)，A、B間的彈力為零。故D正確。4(多選)如圖2是我國(guó)“美男子”長(zhǎng)征火箭把載人神舟飛船送上太空的情景。宇航員在火箭發(fā)射與飛船回收的過(guò)程中均要經(jīng)受超重與失重的考驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是()圖2A火箭加速上升時(shí)，宇航員處于失重狀態(tài)B飛船加速下落時(shí)，宇航員處于失重狀態(tài)C飛船落地前減速，宇航員對(duì)座椅的壓力大于其重力D火箭上升的加速度逐漸減小時(shí)，宇航員對(duì)座椅的壓力小于其重力解析：選BC加速上升或減速下降，加速度均是向上，處于超重狀態(tài)；加速下降或減速上升，加速度均是向下，處于失重狀態(tài)，由此知選項(xiàng)B、C正確。5為了培育優(yōu)良品種，科學(xué)家們將植物種子放到宇宙飛船中，運(yùn)載到太空軌道上去做實(shí)驗(yàn)。那么，這些植物的種子在太空軌道上和宇宙飛船一起繞地球飛行時(shí)()A處于超重狀態(tài) B不受重力作用C處于完全失重狀態(tài) D不超重也不失重解析：選C超重和失重是物體在豎直方向上有加速度時(shí)產(chǎn)生的一種現(xiàn)象，故只要有豎直方向的加速度，物體就會(huì)處于超重、失重狀態(tài)，超重、失重狀態(tài)與物體運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向無(wú)關(guān)。在太空軌道上飛行的宇宙飛船只受重力作用，其加速度向下，ag，飛船處于完全失重狀態(tài)，因而飛船內(nèi)的種子也處于完全失重狀態(tài)，所以C正確。6. (多選)圖3所示是“神舟”系列航天飛船返回艙返回地面的示意圖，假定其過(guò)程可簡(jiǎn)化為：打開(kāi)降落傘一段時(shí)間后，整個(gè)裝置勻速下降。為確保安全著陸，需點(diǎn)燃返回艙的緩沖火箭，在火箭噴氣過(guò)程中返回艙做減速直線運(yùn)動(dòng)，則()圖3A火箭開(kāi)始噴氣瞬間傘繩對(duì)返回艙的拉力變小B返回艙在噴氣過(guò)程中減速的主要原因是空氣阻力C返回艙在噴氣過(guò)程中處于超重狀態(tài)D返回艙在噴氣過(guò)程中處于失重狀態(tài)解析：選AC整個(gè)裝置勻速下降，火箭向下噴氣，獲得向上的反沖力，故傘繩對(duì)返回艙的拉力減小，選項(xiàng)A正確；返回艙在空氣阻力作用下做勻速運(yùn)動(dòng)，故減速的主要原因是火箭受到反沖力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；返回艙向下做減速運(yùn)動(dòng)，加速度方向向上，故返回艙處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。7一個(gè)人站在體重計(jì)的測(cè)盤(pán)上，在人下蹲的過(guò)程中，指針示數(shù)變化應(yīng)是()A先減小，后還原B先增大，后還原C始終不變D先減小，后增大，再還原解析：選D人蹲下的過(guò)程經(jīng)歷了加速向下、減速向下和靜止這三個(gè)過(guò)程。在加速向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，人獲得向下的加速度a，由牛頓第二定律得mgNma，Nm(ga)mg，彈力N將大于mg，當(dāng)人靜止時(shí)，Nmg。8. (多選)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在電梯的天花板上固定一根彈簧測(cè)力計(jì)，使其測(cè)量掛鉤向下，并在鉤上懸掛一個(gè)重力為10 N的鉤碼，彈簧測(cè)力計(jì)彈力隨時(shí)間變化的規(guī)律可通過(guò)一傳感器直接得出，如圖4所示，則下列分析正確的是()圖4A從時(shí)刻t1到t2，鉤碼處于失重狀態(tài)B從時(shí)刻t3到t4，鉤碼處于超重狀態(tài)C電梯可能開(kāi)始在15樓，靜止一段時(shí)間后，先加速向下，接著勻速向下，再減速向下，最后停在1樓D電梯可能開(kāi)始在1樓，靜止一段時(shí)間后先加速向上，接著勻速向上，再減速向上，最后停在15樓解析：選ABC由圖像可知，在t1t2內(nèi)彈力FG，處于超重，可能是在減速下降或加速向上，故A、B、C正確。9(多選)“蹦極”是一項(xiàng)非常刺激的體育運(yùn)動(dòng)。某人身系彈性繩自高空P點(diǎn)自由下落，圖5中a點(diǎn)是彈性繩的原長(zhǎng)位置，c是人所到達(dá)的最低點(diǎn)，b是人靜止地懸吊著時(shí)的平衡位置，人在從P點(diǎn)落下到最低點(diǎn)c的過(guò)程中()圖5A人在Pa段做自由落體運(yùn)動(dòng)，處于完全失重狀態(tài)B在ab段繩的拉力小于人的重力，人處于失重狀態(tài)C在bc段繩的拉力小于人的重力，人處于失重狀態(tài)D在c點(diǎn)，人的速度為零，其加速度為零解析：選AB判斷人是處于超重狀態(tài)還是失重狀態(tài)，只看人的加速度方向。Pa段人做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度為g，人處于完全失重狀態(tài)，A正確；人從a到b的過(guò)程中，人的重力大于彈力，合力方向向下，加速度方向向下，人處于失重狀態(tài)，B正確；b點(diǎn)，人的重力等于彈力，加速度為零；由b到c，人的重力小于彈力，合力方向向上，加速度方向向上，人處于超重狀態(tài)。當(dāng)彈性繩伸長(zhǎng)到c點(diǎn)時(shí)，人處于最大超重狀態(tài)，C、D錯(cuò)誤。10(多選)在升降機(jī)中，一人站在磅秤上，發(fā)現(xiàn)自己的體重減輕了20%，則下列判斷可能正確的是(g取10 m/s2)()A升降機(jī)以8 m/s2的加速度加速上升B升降機(jī)以2 m/s2的加速度加速下降C升降機(jī)以2 m/s2的加速度減速上升D升降機(jī)以8 m/s2的加速度減速下降解析：選BC人站在磅秤上，發(fā)現(xiàn)自己的體重減輕了20%，即人受到的支持力為重力的80%，由牛頓第二定律，有mg0.8mgma，得a2 m/s2，方向豎直向下，可能加速下降，也可能減速上升，B、C對(duì)。11據(jù)報(bào)載，我國(guó)航天員張曉光的質(zhì)量為63 kg(裝備質(zhì)量不計(jì))，假設(shè)飛船以加速度8.6 m/s2豎直加速上升，g取9.8 m/s2。(1)此時(shí)張曉光對(duì)座椅的壓力多大？(2)張曉光訓(xùn)練時(shí)承受的壓力可達(dá)到8g，這表示什么意思？(3)當(dāng)飛船返回地面，減速下降時(shí)，張曉光應(yīng)該有什么樣的感覺(jué)？解析：(1)對(duì)張曉光受力分析如圖所示。由牛頓第二定律Fma，得Nmgma，即Nmgmam(ga)63(9.88.6) N1 159.2 N，由牛頓第三定律知，張曉光對(duì)座椅的壓力和座椅對(duì)張曉光的支持力互為作用力與反作用力，則NN1 159.2 N。(2)表示張曉光可承受大小為自身重力8倍的壓力。(3)當(dāng)飛船減速下降時(shí)，飛船的加速度豎直向上，處于超重狀態(tài)，張曉光應(yīng)有超重的感覺(jué)。答案：(1)1 159.2 N(2)見(jiàn)解析(3)見(jiàn)解析12.一質(zhì)量m40 kg的小孩站在電梯內(nèi)的體重計(jì)上。電梯從t0時(shí)刻由靜止開(kāi)始上升，在0到6 s內(nèi)體重計(jì)示數(shù)F的變化如圖6所示。試問(wèn)：在這段時(shí)間內(nèi)電梯上升的高度是多少？(g取10 m/s2)圖6解析：由圖可知，在t0到t12 s的時(shí)間內(nèi)，體重計(jì)的示數(shù)大于mg，故電梯應(yīng)做向上的加速運(yùn)動(dòng)。設(shè)在這段時(shí)間內(nèi)體重計(jì)作用于小孩的力為F1，電梯及小孩的加速度為a1，由牛頓第二定律得：F1mgma1在這段時(shí)間內(nèi)電梯上升的高度：h1a1(t1t)2在t12 s到t25 s的時(shí)間內(nèi)，體重計(jì)的示數(shù)等于mg，故電梯應(yīng)做勻速上升運(yùn)動(dòng)，速度為t1時(shí)刻電梯的速度，即v1a1(t1t)在這段時(shí)間內(nèi)電梯上升的高度：h2v1(t2t1)在t25 s到t36 s的時(shí)間內(nèi)，體重計(jì)的示數(shù)小于mg，故電梯應(yīng)做向上的減速運(yùn)動(dòng)。設(shè)在這段時(shí)間內(nèi)體重計(jì)作用于小孩的力為F2，電梯及小孩的加速度為a2，由牛頓第二定律得：mgF2ma2在這段時(shí)間內(nèi)電梯上升的高度：h3v1(t3t2)a2(t3t2)2電梯上升的總高度：hh1h2h3聯(lián)立以上各式，將相關(guān)數(shù)據(jù)代入，解得h9 m。答案：9 m第6章力與運(yùn)動(dòng)(時(shí)間：50分鐘滿分：100分)一、選擇題(共8小題，每小題6分，共48分。第15題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，第68題有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)得6分，選不全得3分，選錯(cuò)不得分)116世紀(jì)末，伽利略用實(shí)驗(yàn)和推理，推翻了已在歐洲流行了近兩千年的亞里士多德關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的理論，開(kāi)啟了物理學(xué)發(fā)展的新紀(jì)元。在以下說(shuō)法中，與亞里士多德觀點(diǎn)相反的是()A四匹馬拉的車比兩匹馬拉的車跑得快；這說(shuō)明，物體受的力越大，速度就越大B一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體，如果不再受力了，它總會(huì)逐漸停下來(lái)；這說(shuō)明，靜止?fàn)顟B(tài)才是物體長(zhǎng)時(shí)間不受力時(shí)的“自然狀態(tài)”C兩物體從同一高度自由下落，較重的物體下落較快D一個(gè)物體維持勻速直線運(yùn)動(dòng)，不需要受力解析：選D亞里士多德認(rèn)為物體受的力越大，速度就越大；力是物體運(yùn)動(dòng)的原因，靜止是不受力的自然狀態(tài)；從同一高度下落重的物體下落得較快。物體勻速直線運(yùn)動(dòng)不需要受力，與亞里士多德的觀點(diǎn)相反，所以本題選D。2在光滑的水平桌面上，有一個(gè)靜止的物體，給物體施以水平作用力，在力作用到物體上的瞬間()A物體同時(shí)具有加速度和速度B物體立即獲得加速度，速度仍為零C物體立即獲得速度，加速度仍為零D物體的速度和加速度均為零解析：選B合外力與加速度是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系，所以在力作用到物體上的瞬間，物體立即獲得加速度，但物體的速度還得從零開(kāi)始增大，不可能立即具有速度，故B正確。3.在升降電梯內(nèi)的地面上放一體重計(jì)，電梯靜止時(shí)，曉敏同學(xué)站在體重計(jì)上，體重計(jì)示數(shù)為50 kg，電梯運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，某一段時(shí)間內(nèi)曉敏同學(xué)發(fā)現(xiàn)體重計(jì)示數(shù)如圖1所示，在這段時(shí)間內(nèi)下列說(shuō)法中正確的是()圖1A曉敏同學(xué)所受的重力變小了B曉敏對(duì)體重計(jì)的壓力小于體重計(jì)對(duì)曉敏的支持力C電梯一定在豎直向下運(yùn)動(dòng)D電梯的加速度大小為，方向一定豎直向下解析：選D曉敏對(duì)體重計(jì)的壓力變小了，說(shuō)明曉敏在這段時(shí)間內(nèi)處于失重狀態(tài)，而曉敏的重力沒(méi)有改變，A錯(cuò)；曉敏對(duì)體重計(jì)的壓力與體重計(jì)對(duì)曉敏的支持力是一對(duì)作用力與反作用力，大小一定相等，B錯(cuò)；以豎直向下為正方向，有：mgFma，即50g40g50a，解得a，方向豎直向下，但速度方向可能是豎直向上，也可能是豎直向下，C錯(cuò)，D對(duì)。4物體質(zhì)量為m，放在傾角為30的粗糙斜面上，放手后，物體下滑的加速度大小為a。若用平行于斜面向上的力F作用在物體上，使它沿斜面向上做加速度大小為a的勻加速運(yùn)動(dòng)，則力F的大小為()AmgB.mgC.mgD.mg解析：選A物體下滑時(shí)，mgsin fma。物體在平行于斜面向上的力F作用下沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)mgsin fma，故F2mgsin mg，A正確。5一間新房要蓋屋頂，如圖2所示，為了使下落的雨滴能夠以最短的時(shí)間淌離屋頂，則所蓋層頂?shù)捻斀菓?yīng)為(設(shè)雨滴沿屋頂下淌時(shí)，可看成在光滑的斜坡上下滑)()圖2A60B90C120D150解析：選B由題意知，雨滴沿屋頂?shù)倪\(yùn)動(dòng)過(guò)程中受重力和支持力作用，設(shè)其運(yùn)動(dòng)的加速度為a，屋頂?shù)捻斀菫?，則由牛頓第二定律得agcos 。又因屋檐的前后間距已定，設(shè)為2b，則雨滴下滑經(jīng)過(guò)的屋頂面長(zhǎng)度s，由sat2得t，則當(dāng)45時(shí)，對(duì)應(yīng)的時(shí)間t最小，所以屋頂?shù)捻斀菓?yīng)取90，B正確。6.如圖3所示，有人做過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)，用兩只完全相同的生雞蛋中的A雞蛋去撞擊靜止的B雞蛋的同一部位，結(jié)果每次都是B雞蛋被撞破，下列說(shuō)法正確的是()圖3AA對(duì)B的作用力的大小等于B對(duì)A的作用力的大小BA對(duì)B的作用力的大小大于B對(duì)A的作用力的大小C碰撞瞬間A的蛋黃和蛋清由于慣性會(huì)對(duì)A的蛋殼產(chǎn)生向前的作用力DA碰撞部分除受B的作用力外，還受到A的蛋黃和蛋清對(duì)它的作用力，所受合力較小，不容易破損解析：選ACD由牛頓第三定律結(jié)合生活常識(shí)可知雞蛋同一部位的承受力相同，所以合外力越小，越不容易破損，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，A、C、D正確。7一根質(zhì)量分布均勻的長(zhǎng)繩AB，在水平外力F的作用下，沿光滑水平面做直線運(yùn)動(dòng)，如圖4甲所示。繩內(nèi)距A端s處的張力T與s的關(guān)系如圖乙所示，由圖可知()圖4A水平外力F6 NB繩子的質(zhì)量m3 kgC繩子的長(zhǎng)度l2 m D繩子的加速度a2 m/s2解析：選AC取s0，對(duì)A端進(jìn)行受力分析，F(xiàn)Tma，又A端質(zhì)量趨近于零，則FT6 N，A正確；由于不知繩子的加速度，其質(zhì)量也無(wú)法得知，B、D均錯(cuò)誤；由圖易知C正確。8.如圖5所示，輕彈簧一端固定，另一端自由伸長(zhǎng)時(shí)恰好到達(dá)O點(diǎn)，將質(zhì)量為m(視為質(zhì)點(diǎn))的物體P與彈簧連接，并將彈簧壓縮到A，由靜止釋放物體后，物體將沿水平面運(yùn)動(dòng)。若物體與水平面的摩擦力不能忽略，則下列關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的是()圖5A從A到O速度不斷增大，從O到B速度不斷減小B從A到O速度先增大后減小，從O到B速度不斷減小C從A到O加速度先減小后增大，從O到B加速度不斷增大D從A到O加速度不斷減小，從O到B加速度不斷增大解析：選BC受力如圖，由牛頓第二定律kxfma，x減小、a減小，故物體先做a減小的加速運(yùn)動(dòng)。kxf時(shí)a0，速度最大。物體繼續(xù)運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)，由fkxma，x減小，a增大，方向向左，與v反向，故物體做a增大的減速運(yùn)動(dòng)。故由A到O：a先減小后增大，速度先增大后減小。由O到B物體受力如圖，由牛頓第二定律fkxma，x增大，a增大，方向向左與v反向，故物體v減小。二、非選擇題(共4小題，共52分)9(6分)如圖6所示，是某同學(xué)所安裝的“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，在圖示狀態(tài)下開(kāi)始做實(shí)驗(yàn)，該同學(xué)的裝置和操作中的主要錯(cuò)誤有(請(qǐng)至少寫(xiě)出兩條)：_；_。圖6解析：電源應(yīng)改用低壓交流電源；長(zhǎng)木板右端未墊高以平衡摩擦力；牽引小車的細(xì)線沒(méi)有與木板平行；開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)。答案：見(jiàn)解析10(10分)某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究物體的加速度與物體的質(zhì)量之間的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，不改變拉力，只改變物體的質(zhì)量，得到了如表所示的幾組數(shù)據(jù)，其中第3組數(shù)據(jù)還未算出加速度，但對(duì)應(yīng)該組已打出的紙帶，如圖7所示(長(zhǎng)度單位：cm)，圖中各點(diǎn)為每5個(gè)打點(diǎn)選出的計(jì)數(shù)點(diǎn)(兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未標(biāo)出)。圖7實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456小車質(zhì)量(g)200300400500600700小車加速度(m/s2)2.001.330.790.670.40小車質(zhì)量的倒數(shù)(kg1)5.003.332.502.001.671.43(1)請(qǐng)由紙帶上的數(shù)據(jù)，計(jì)算出缺少的加速度值并填入表中(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位數(shù))。(2)請(qǐng)?jiān)趫D8中建立合適的坐標(biāo)，將表中各組數(shù)據(jù)用小黑點(diǎn)描在坐標(biāo)紙上，并作出平滑的圖線。圖8(3)由圖像得出的結(jié)論是：_。解析：(1)a的計(jì)算利用逐差法a102 m/s20.99 m/s2。(2)描點(diǎn)繪圖，如圖所示。(3)由圖像知a圖像是一條通過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，即在拉力一定時(shí)，物體的加速度與質(zhì)量成反比。答案：(1)0.99(2)、(3)見(jiàn)解析11(16分)在某一旅游景區(qū)，有一山坡滑雪運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。某段斜坡可看成傾角30的斜面，一名滑雪者總質(zhì)量m80 kg，他在這段斜坡上從靜止開(kāi)始勻加速下滑50 m時(shí)，其速度增大到20 m/s，(不計(jì)空氣阻力，取g10 m/s2)問(wèn)：(1)滑雪者在下滑過(guò)程中受到的摩擦力f為多大？(2)滑板與雪地之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多大？解析：(1)以滑雪者為研究對(duì)象，其受力情況如圖所示，受到重力Gmg，斜坡的支持力N和摩擦力f。將重力G沿斜面和垂直斜面方向分解為G1和G2。由幾何知識(shí)得：G1mgsin ，G2mgcos ，設(shè)下滑的加速度為a，由公式vv2as可得：a m/s24 m/s2由牛頓第二定律得：F合ma804 N320 N由受力分析圖可知：F合G1fmgsin f聯(lián)立解得：f80 N。(2)斜面的支持力NG2mgcos 滑動(dòng)摩擦力fN兩式聯(lián)立解得：0.12。答案：(1)80 N(2)0.1212(20分)如圖9甲所示，一個(gè)人用與水平方向成37角的斜向下的推力F推一個(gè)重G200 N的箱子勻速前進(jìn)，箱子與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5(sin 370.6，cos 370.8，g10 m/s2)。圖9(1)求推力F的大小。(2)若人不改變推力F的大小，只把力的方向變?yōu)樗饺ネ七@個(gè)靜止的箱子(如圖乙所示)，推力作用時(shí)間t3 s后撤去，求箱子滑行的總位移為多大？解析：(1)選箱子為研究對(duì)象，其受力分析如圖所示。由平衡條件知：Fcos 37f1NNGFsin 37由以上式子得：F200 N(2)過(guò)程及受力分析如圖所示。前3 s內(nèi)：a15 m/s23 s末：v1a1t115 m/s前3 s內(nèi)的位移：s1a1t22.5 m撤去F后：a2g5 m/s2箱子還能滑行s2，由：0v2a2s2得s222.5 m所以箱子通過(guò)的總位移：ss1s245 m。答案：(1)200 N(2)45 m實(shí)驗(yàn)綜合訓(xùn)練1(多選)以下是練習(xí)使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的部分實(shí)驗(yàn)步驟，其中有錯(cuò)誤的操作是()A把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上，紙帶穿過(guò)限位孔，把復(fù)寫(xiě)紙片套在定位軸上，并壓在紙帶下面B把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)接線柱分別接上導(dǎo)線，與46 V低壓交流電源相連C用手水平地牽動(dòng)紙帶，然后打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)D取下紙帶，用刻度尺測(cè)量最后一個(gè)點(diǎn)與計(jì)時(shí)起點(diǎn)的距離s0，用公式計(jì)算紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度解析：選AC復(fù)寫(xiě)紙應(yīng)在紙帶上面，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用6 V以下的交流電源，選項(xiàng)B正確；應(yīng)該先通電源，后牽動(dòng)紙帶，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；選項(xiàng)D項(xiàng)是測(cè)平均速度的一種常用方法。2(多選)在實(shí)驗(yàn)中，為了減小測(cè)量小車運(yùn)動(dòng)加速度的相對(duì)誤差，下列措施中有益的是()A使小車運(yùn)動(dòng)的加速度盡量小一些B適當(dāng)增加掛在細(xì)繩下的鉤碼的個(gè)數(shù)C在同樣條件下，打出多條紙帶，選其中一條較理想的進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算D舍去紙帶上較密集的點(diǎn)，然后選取計(jì)數(shù)點(diǎn)，進(jìn)行計(jì)算解析：選BCD滿足紙帶長(zhǎng)度要求的前提下，應(yīng)使加速度適當(dāng)大一點(diǎn)，這樣可使相同時(shí)間內(nèi)的位移大一些，便于減小測(cè)量誤差，所以A錯(cuò)誤，B、C、D正確。3驗(yàn)證平行四邊形定則利用了等效原理，其等效性是指()A使細(xì)繩在兩種情況下發(fā)生相同的形變B使兩分力與合力滿足平行四邊形定則C使兩次橡皮條伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度相等D使兩次橡皮條與繩套的結(jié)點(diǎn)都與同一點(diǎn)O重合解析：選D本實(shí)驗(yàn)的原理是使橡皮條的形變效果相同，這是通過(guò)使橡皮條與繩套的結(jié)點(diǎn)都與O點(diǎn)重合來(lái)實(shí)現(xiàn)的。所以D正確。4在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：A.電火花計(jì)時(shí)器；B.天平；C.秒表；D.交流電源；E.電池；F.紙帶；G.細(xì)繩、砝碼、滑塊(可放在氣墊導(dǎo)軌上)；H.氣墊導(dǎo)軌(一端帶定滑輪)；I.毫米刻度尺；J.小型氣泵。(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的器材有_；實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是_。(2)本實(shí)驗(yàn)分兩大步驟進(jìn)行：_；_。解析：本實(shí)驗(yàn)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，研究對(duì)象為放在氣墊導(dǎo)軌上的滑塊，需要測(cè)量滑塊的加速度，因此器材應(yīng)選A、B、D、F、G、H、I、J；不需要測(cè)時(shí)間，故不需要C秒表；計(jì)時(shí)器用交流電源而電池為直流電源，故不需要E；需要測(cè)量滑塊質(zhì)量故需要用B天平。實(shí)驗(yàn)分兩大步驟進(jìn)行：控制滑塊質(zhì)量不變，探究加速度與力的關(guān)系；控制力不變，探究加速度與滑塊質(zhì)量的關(guān)系。答案：(1)A、B、D、F、G、H、I、J放在氣墊導(dǎo)軌上的滑塊(2)(m一定)探究a與F的關(guān)系(F一定)探究a與m的關(guān)系5在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細(xì)繩套和一把彈簧測(cè)力計(jì)。(1)為完成實(shí)驗(yàn)，某同學(xué)另找來(lái)一根彈簧，先測(cè)量其勁度系數(shù)，得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：彈力F(N)0.501.001.502.002.503.003.50伸長(zhǎng)量x(102 m)0.741.802.803.724.605.586.42在圖1甲中用作圖法求得該彈簧的勁度系數(shù)k_N/m；(2)某次實(shí)驗(yàn)中，彈簧測(cè)力計(jì)的指針位置如圖乙所示，其讀數(shù)為_(kāi)N，同時(shí)利用(1)中結(jié)果獲得彈簧上的彈力值為2.50 N，請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出這兩個(gè)共點(diǎn)力的合力F合； 甲 乙圖1(3)由圖得到F合_N。解析：(1)水平方向?yàn)閤軸，豎直方向?yàn)镕軸，然后描點(diǎn)，選盡可能多的點(diǎn)連成一條線，其圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)k，kN/m53 N/m。(2)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為2.10 N，合力的圖示如右圖所示。(3)經(jīng)測(cè)量合力F合3.3 N。答案：(1)如下圖所示53(說(shuō)明：2內(nèi)即可)(2)2.10(說(shuō)明：有效數(shù)字位數(shù)正確，0.02內(nèi)都可)作圖見(jiàn)解析(3)3.3(說(shuō)明：0.2范圍內(nèi)都可)6為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖2所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。其中G1、G2為兩個(gè)光電門(mén)，它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連，當(dāng)滑行器通過(guò)G1、G2光電門(mén)時(shí)，光束被遮擋的時(shí)間t1、t2都可以被測(cè)量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，兩光電門(mén)間的距離為s，牽引砝碼的質(zhì)量為m。回答下列問(wèn)題：圖2(1)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平。在不增加其他儀器的情況下，如何判定調(diào)節(jié)是否到位？(2)若取M0.4 kg，改變m的值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的取值不合適的一個(gè)是_；Am15 gBm215 gCm340 gDm4400 g(3)在此實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)得每一個(gè)牽引力對(duì)應(yīng)的加速度，求得加速度的表達(dá)式為_(kāi)。(用t1、t2、D、s表示)解析：(1)如果氣墊導(dǎo)軌水平，則不掛砝碼時(shí)，滑行器應(yīng)能在任意位置靜止不動(dòng)，或推動(dòng)滑行器后能使滑行器勻速運(yùn)動(dòng)。(2)應(yīng)滿足Mm，故m4400 g不合適，應(yīng)選D。(3)由v1，v2，vv2as可得a。答案：見(jiàn)解析圖37某同學(xué)用如圖3所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)“驗(yàn)證平行四邊形定則”。彈簧測(cè)力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P，下端用細(xì)線掛一重物M。彈簧測(cè)力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置。分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向。(1)本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為_(kāi)N。(2)下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是_。(請(qǐng)?zhí)顚?xiě)選項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母)A應(yīng)測(cè)量重物M所受的重力B彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在使用前校零C拉線方向應(yīng)與木板平面平行D改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置(3)某次實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)A的指針稍稍超出量程，請(qǐng)您提出兩個(gè)解決辦法。解析：(1)由題圖知，彈簧測(cè)力計(jì)A的分度值為0.2 N，讀數(shù)為3.6 N。(2)驗(yàn)證力的平行四邊形定則，只要記好合力與兩分力的大小與方向，與結(jié)點(diǎn)位置無(wú)關(guān)，D錯(cuò)；M的重力即合力，A對(duì)；測(cè)量前彈簧測(cè)力計(jì)調(diào)零才能測(cè)量準(zhǔn)確，B對(duì)；拉線與木板平行才能保證力在木板平面內(nèi)，C對(duì)。(3)對(duì)O點(diǎn)受力分析如圖所示，可見(jiàn)若減小FOA可調(diào)節(jié)FOB的大小或方向，調(diào)節(jié)OA方向或減小物重G等。答案：(1)3.6(2)D(3)減小彈簧測(cè)力計(jì)B的拉力；減小重物M的質(zhì)量(或?qū)更換成較大量程的彈簧測(cè)力計(jì)、改變彈簧測(cè)力計(jì)B拉力的方向等)。8某同學(xué)和你一起探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系，并測(cè)量彈簧的勁度系數(shù)k。做法是先將待測(cè)彈簧的一端固定在鐵架臺(tái)上，然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側(cè)，并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上。當(dāng)彈簧自然下垂時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L0；彈簧下端掛一個(gè)50 g的鉤碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L1；彈簧下端掛兩個(gè)50 g的鉤碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L2；彈簧下端掛七個(gè)50 g的鉤碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L7。圖4(1)下表記錄的是同學(xué)已測(cè)出的6個(gè)值，其中有兩個(gè)數(shù)值在記錄時(shí)有誤，它們的代表符號(hào)分別是_和_。測(cè)量記錄表：代表符號(hào)L0L1L2L3L4L5L6L7刻度數(shù)值/cm1.703.405.108.6010.312.1(2)實(shí)驗(yàn)中，L3和L7兩個(gè)值還沒(méi)有測(cè)定，請(qǐng)你根據(jù)圖4將這兩個(gè)測(cè)量值填入記錄表中。(3)為充分利用測(cè)量數(shù)據(jù)，該同學(xué)所測(cè)得的數(shù)值按如下方法逐一求差，分別計(jì)算了三個(gè)差值：d1L4L06.90 cm，d2L5L16.90 cm，d3L6L27.00 cm。請(qǐng)你給出第四個(gè)差值：d4_cm。(4)根據(jù)以上差值，可以求出每增加50 g鉤碼的彈簧平均伸長(zhǎng)量L。L用d1、d2、d3、d4表示的式子為L(zhǎng)_，代入數(shù)據(jù)解得L_cm。(5)計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)k_N/m。(g取9.8 m/s2)解析：(1)通過(guò)對(duì)6個(gè)值的分析可知記錄有誤的是L5、L6。(2)用最小刻度是毫米的刻度尺測(cè)量時(shí)，正確讀數(shù)并記錄到毫米的下一位，即L36.85 cm，L714.05 cm。(3)利用逐差法并結(jié)合已求差值可知第四個(gè)差值d4L7L314.05 cm6.85 cm7.20 cm。(4)每增加50 g鉤碼的彈簧平均伸長(zhǎng)量為L(zhǎng)，L cm1.75 cm。(5)根據(jù)FkL，又Fmg所以k N/m28 N/m。答案：(1)L5L6(2)6.85(6.846.86)1405(14.0414.06)(3)L7L37.20(7.187.22)(4)1.75(5)289在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖5所示的裝置。圖5(1)本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)方法是()A控制變量法B假設(shè)法C理想實(shí)驗(yàn)法(2)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，操作正確的是()A平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將重物用細(xì)線通過(guò)定滑輪系在小車上B平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將紙帶連接在小車上并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器C每次改變懸掛重物的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力D實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先放開(kāi)小車，后接通電源(3)如圖6是某同學(xué)在“探究加速度與力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，他從比較清晰的點(diǎn)開(kāi)始，每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02 s，則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為_(kāi)s。由此可求得小車的加速度為a_m/s2，打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度為vC_m/s。圖6解析：(1)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，有三個(gè)變化的物理量，分別是加速度a、小車質(zhì)量M、小車受到的合外力F，研究三個(gè)變化物理量之間的關(guān)系時(shí)應(yīng)采用“控制變量法”。(2)在實(shí)驗(yàn)中，為了減小誤差需要平衡摩擦力，平衡摩擦力時(shí)不應(yīng)懸掛細(xì)線和重物，但應(yīng)該將紙帶固定在小車上，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，而選項(xiàng)B正確；小車所受到的摩擦力與懸掛的重物無(wú)關(guān)，每次改變所掛重物的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力，選項(xiàng)C正確；為了記錄小車從靜止開(kāi)始的運(yùn)動(dòng)，也為了多打幾個(gè)點(diǎn)減小實(shí)驗(yàn)誤差，需要先接通電源，然后釋放小車，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。(3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)間隔是0.02 s，每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有5個(gè)打點(diǎn)時(shí)間間隔，故每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔是0.1 s；根據(jù)數(shù)據(jù)求得小車的加速度為a m/s21.2 m/s2根據(jù)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度公式可得vC m/s0.46 m/s。答案：(1)A(2)BC(3)0.11.20.46(時(shí)間：90分鐘滿分：110分)一、選擇題(共14小題，每小題4分，共56分。第18題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，第914題有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)得4分，選不全得2分，選錯(cuò)不得分)1下列敘述錯(cuò)誤的是()A古希臘哲學(xué)家亞里士多德認(rèn)為物體越重，下落得越快B伽利略發(fā)現(xiàn)亞里士多德的觀點(diǎn)有自相矛盾的地方C伽利略認(rèn)為，如果沒(méi)有空氣阻力，重物與輕物應(yīng)該下落得同樣快D伽利略用實(shí)驗(yàn)直接證實(shí)了自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)解析：選D物理學(xué)史方面的內(nèi)容也是對(duì)物理學(xué)習(xí)的一種重要的補(bǔ)充，其中A、B、C符合事實(shí)，D項(xiàng)中伽利略是通過(guò)小球在斜面上的運(yùn)動(dòng)合理外推得到的，故D錯(cuò)。2下列有關(guān)“神舟十號(hào)”飛船的說(shuō)法中正確的是()A2013年6月11日晚17時(shí)38分02秒“神舟十號(hào)”飛船成功發(fā)射升空，其中17時(shí)38分02秒指的是時(shí)間B地面控制人員監(jiān)測(cè)“神舟十號(hào)”飛船在高空的運(yùn)行位置時(shí)不可以將飛船看成質(zhì)點(diǎn)C假設(shè)“神舟十號(hào)”飛船繞地球運(yùn)行的軌道為圓形軌道，軌道半徑為R，則“神舟十號(hào)”飛船繞地球運(yùn)行一周的過(guò)程中，位移最大為2R，路程最大為2RD“神舟十號(hào)”飛船在距離地面343 km的高空運(yùn)行時(shí)不受重力作用解析：選C時(shí)刻是指某一瞬時(shí)，17時(shí)38分02秒指的是時(shí)刻，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；地面控制人員監(jiān)測(cè)“神舟十號(hào)”飛船在高空的運(yùn)行位置時(shí)，飛船的大小、形狀可忽略不計(jì)，可以將飛船看成質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；“神舟十號(hào)”飛船繞地球運(yùn)行一周的過(guò)程中，位移的最大值為圓形軌道的直徑的長(zhǎng)度，為2R，路程的最大值為整個(gè)圓形軌道的周長(zhǎng)，為2R，故選項(xiàng)C正確；在343 km的高空，飛船仍受到重力作用，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3修訂版機(jī)動(dòng)車駕駛證申領(lǐng)和使用規(guī)定于2013年1月1日起施行，司機(jī)闖黃燈要