南山中学2020级2020年秋半期考试物理试题答案
1.A 2.A 3.C 4.B 5.D 6.B 7.B 8.D 9.D
10.BC 11.BD 12.AC 13.AC 14.BC
15.答案 (1)0.4 (2)0.38 (3)偏小
解析:(1)设1、2间的位移为x1,2、3间的位移为x2,3、4间的位移为x3,4、5间的位移为x4;因为交流电源频率为50 Hz,且每打5个点取一个计数点,所以两个计数点之间的时间间隔T=0.1 s;由推论xm-xn=(m-n)aT2得x4-x1=3aT2,代入数据解得a=0.4 m/s2.
(2)打第2个计数点时物体的瞬时速度等于打1、3点之间物体的平均速度,因此有v2==0.38 m/s.
(3)如果当时电网中交变电流的频率是f=51 Hz,则周期变小,计数点之间的时间间隔变大,即实际的时间间隔小于0.1 s,但是该同学仍以0.1 s计算,根据x4-x1=3aT2,知加速度的测量值比实际值偏小.
16.答案 (1)B (2)图线如图所示 0.255(0.248~0.262均正确)
解析:(1)在F-l图像中,图线与l轴交点的横坐标表示弹簧原长,故a的原长比b的小,题图图线的斜率表示弹簧的劲度系数,所以a的劲度系数比b的大;由于图像没有通过原点,弹簧的长度等于原长加变化量,弹簧的长度和弹力不成正比。
(2)由胡克定律F=kx得:
k===g·k斜=0.255 N/m。
17.答案 (1)F′ (2)B (3)C E (4)D
解析:(1)由一个弹簧测力计拉橡皮条至O点的拉力一定沿AO方向;而两根弹簧测力计拉橡皮条至O点的拉力,根据平行四边形定则作出两弹簧测力计拉力的合力,由于误差的存在,不一定沿AO方向,故一定沿AO方向的是F′.
(2)一个力的作用效果与两个力的作用效果相同,它们的作用效果可以等效替代,故B正确.
(3)根据“验证力的平行四边形定则”实验的操作规程可知,有重要遗漏的步骤的序号是C、E.在C中未记下两条细绳的方向,E中未说明是否把橡皮条的结点拉到同一位置O.
(4)画平行四边形时,夹角稍大画出的平行四边形就会准些,但不是夹角越大越好,如果夹角很大可能使合力很小,作图法求得的合力误差会较大,A错误;数据处理时我们需要画出力的大小和方向,所以力要适当大些可减小测量误差对实验的影响,但是并非越大越好,如果太大可能导致合力太大,只用一只弹簧测力计拉时,量程不够,B错误;弹簧测力计的外壳与纸面接触没有影响,只要弹簧不与外壳摩擦即可,C错误;在白纸中作图时,作出的是水平力的图示,若拉力倾斜,则作出图的方向与实际力的方向有较大差别,再者由于摩擦测得的力的大小也不准,故为了减小因摩擦造成的误差,应使各力尽量与木板面平行,D正确。
2
18. 解:(1)小球受重力mg、风的作用力F和细线的拉力,则
竖直方向合力为零得Tcosθ=mg (2分)
解得:N (2分)
(2) 水平方向合力为零,则Tsinθ=F (2分)
F=kv (1分)
v=10m/s (1分)
19.解析:(1)设OC绳的拉力大小为T,弹簧的弹力为F
对结点O受力分析如图甲所示:
根据平衡条件,有:
Tcos θ-mBg=0 (2分)
Tsin θ-F=0 (2分)
F=kx (2分)
解得:x=4 cm (2分)
(2)设物块A所受摩擦力大小为f,方向沿斜面向下,对物块A受力分析如图乙所示:
根据平衡条件,有:
T-f-mAgsin α=0 (2分)
解得:f=-5 N,即物块A所受摩擦力大小为5 N,方向沿斜面向上.(2分)
20.解析 (1)令v1=4m/s,v2=20m/s,x0=125m,x=200m,设乙车制动时加速度大小为a2
乙车: (2分)
解得:a2=1 m/s2 (1分)
(2)设经过t1时间甲、乙两车速度相等,有:
v1=v2‒a2t1 (2分) 解得t1=16 s
此过程甲车位移x1=v1t1 (1分) 解得:x1=64 m
乙车位移 (1分) 解得:x2=192 m
由于x1+x0