物理卷·2018届福建省泉州市惠安县荷山中学高三上学期第二次质检物理试卷 （解析版） 18页

全*品*高*考*网， 用后离不了！2016-2017学年福建省泉州市惠安县荷山中学高三（上）第二次质检物理试卷 ‎　‎ 一．选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分．1～7题只有一个选项正确；8～12题至少有两个选项是正确的，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）‎ ‎1．由同种材料制成的物体A和B放在足够长的木板上，随木板一起以速度v向右做匀速直线运动，如图所示．已知物体A的质量大于B的质量．某时刻木板突然停止运动，下列说法正确的是（　　）‎ A．若木板光滑，物体A和B之间的距离将增大 B．若木板光滑，物体A和B之间的距离将减小 C．若木板粗糙，物体A和B一定会相碰 D．无论木板是光滑还是粗糙，物体A和B之间的距离保持不变 ‎2．甲、乙两质点同时沿同一直线运动，速度随时间变化的v﹣t图象如图所示．关于两质点的运动情况，下列说法正确的是（　　）‎ A．在t=0时，甲、乙的运动方向相同 B．在0～t0内，乙的加速度先增大后减小 C．在0～2t0内，乙的平均速度等于甲的平均速度 D．若甲、乙从同一位置出发，则t0时刻相距最远 ‎3．如图所示，A、B质量均为m，中间有一轻质弹簧相连，A用绳悬于O点，当突然剪断OA绳时，关于A、B物体的加速度，下列说法正确的是（　　）‎ A．0，g B．g，g C．2g，0 D．2g，g ‎4．一质量为0.8kg的球固定在支杆AB的上端，支杆AB的下端固定在升降机上，今用一段绳子水平拉球，使杆发生弯曲，如图所示，已知绳的拉力为6N，g取10m/s2，则以下说法正确的是（　　）‎ A．若升降机是静止状态，则AB杆对球的作用力大小为6N B．若升降机是静止状态，则AB杆对球的作用力大小为8N C．若升降机是加速上升，加速度大小5m/s2，则AB杆对球的作用力大小为6N D．若升降机是减速上升，加速度大小5m/s2，则AB杆对球的作用力大小为6N ‎5．如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m的A、B两个物体，A、B间的最大静摩擦力为μmg，现用水平拉力F拉B，使A、B以同一加速度运动，则拉力F的最大值为（　　）‎ A．μmg B．2μmg C．3μmg D．4μmg ‎6．如图所示，用细绳悬挂一个小球，小球在水平拉力F的作用下从平衡位置P点缓慢地沿圆弧移动到Q点，在这个过程中，绳的拉力T和水平拉力 F的大小变化情况是（　　）‎ A．T不断增大 B．T不断减小 C．F不断减小 D．F大小不变 ‎7．如图所示，长直杆CPD与水平面成45°，由不同材料拼接面成，P为两材料分界点，DP＞CP．一个圆环套在长直杆上，让圆环无初速从顶端滑到底端（如图1）；再将长直杆两端对调放置，让圆环无初速从顶端滑到底端（如图2），两种情况下圆环从开始运动到经过P点的时间相同．下列说法中正确的是（　　）‎ A．圆环与直杆CP段的动摩擦因数小于圆环与直杆DP段之间的动摩擦因数 B．两次滑动中圆环到达底端速度大小不相等 C．圆环从C到D所用时间小于从D到C所用时间 D．圆环从C到D所用时间大于从D到C所用时间 ‎8．关于伽利略的理想实验，下列说法正确的是（　　）‎ A．只要接触面摩擦相当小，物体在水平面上就能匀速运动下去 B．这个实验实际上是永远无法做到的 C．利用气垫导轨，就能使实验成功 D．虽然是想象中的实验，但是它建立在可靠的实验基础上 ‎9．由静止开始做匀加速直线运动的汽车，第1秒内通过0.4米的位移，则（　　）‎ A．第1秒末的速度是0.8m/s B．加速度为0.8m/s2‎ C．第2秒内通过的位移为1.6m D．2s内通过的位移为1.2m ‎10．如图所示，质量均为m的小球A、B用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O点，在外力F的作用下，小球A、B处于静止状态．若要使两小球处于静止状态且悬线OA与竖直方向的夹角θ保持30°不变，则外力F的大小可能为（　　）‎ A． mg B．mg C．2mg D．100mg ‎11．如图甲所示，在粗糙水平面上放一质量为M的斜面体，质量为m的木块沿斜面匀速下滑，此过程中斜面体保持静止，若如乙、丙、丁、戊图分别沿四个方向对物体施力，物体在沿斜面相应运动方向，斜面体仍保持静止，下列说法正确的是（　　）‎ A．乙图中物体正向下运动，则此时地面对斜面体摩擦力不为零 B．丙图中物体正向下运动，则此时地面对斜面体摩擦力不为零 C．丁图中物体正向下运动，则此时地面对斜面体摩擦力为零 D．戊图中物体正向上运动，则此时地面对斜面体摩擦力不为零 ‎12．一个小球悬挂在滑块的固定支架上，现使滑块以初速v0沿斜面下滑．图中虚线 ①垂直于斜面，虚线 ②平行于斜面，虚线 ③是竖直方向．下滑过程中，当状态稳定（即小球和滑块保持相对静止）时下列说法中错误的是（　　）‎ A．如果斜面是光滑的，悬线将与虚线③重合 B．如果斜面粗糙且μ=tanθ，悬线将与虚线③重合 C．如果斜面粗糙且μ＜tanθ，悬线将位于①③之间 D．如果斜面粗糙且μ＞tanθ，悬线将位于②③之间 ‎　‎ 二、实验题：（共2小题，合计16分）‎ ‎13．在做验证力的合成法则实验时，其中的三个步骤是：‎ ‎①在水平的木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上，另一端拴两根细绳，通过细绳同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条，使它与细绳的结点到达某一位置O点，在白纸上记下O点的位置和两测力计的读数F1和F2；‎ ‎②在纸上根据F1和F2的大小，应用平行四边形定则作图求出合力F；‎ ‎③只用一只测力计通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与两测力计拉时相同，记下此时测力计的读数F和细绳的方向．‎ 以上三个步骤中均有错误或疏漏，请指出错在哪里，并予以改正．‎ ‎（1）①中是　　；‎ ‎（2）②中是　　；‎ ‎（3）③中是　　．‎ ‎14．在“探究加速度与质量的关系”的实验中①备有器材：A．长木板；B．电磁打点计时器、低压交流电源、纸带；C．细绳、小车、砝码；D．装有细砂的小桶；E．薄木板；F．毫米刻度尺；还缺少的一件器材是　　‎ ‎（2）实验得到如图（a）所示的一条纸带，相邻两计数点的时间间隔为T；B、C间距s2和D、E间距s4已量出，利用这两段间距计算小车加速度的表达为　　．‎ ‎（3）同学甲根据实验数据画出如图（b）所示a﹣图线，从图线可得砂和砂桶的总质量为　　kg；（g取10m/s2）‎ ‎（4）同学乙根据实验数据画出了图（c），从图线可知乙同学操作过程中可能　　．‎ ‎　‎ 三、计算题：（共3小题，合计35分，解答应写出必要的文字说明、方程式和需要演算的步骤，并在指定位置作答）‎ ‎15．如图所示，将质量m=0.5kg的圆环套在固定的水平直杆上，环的直径略大于杆的截面直径，环与杆的动摩擦因数为μ=0.5对环施加一位于竖直平面内斜向上与杆夹角θ=53°的恒定拉力F=10N，使圆环从静止开始做匀加速直线运动．求：‎ ‎（1）圆环加速度a的大小；‎ ‎（2）若F作用时间t=1s后撤去，圆环从静止开始到停共能运动多远．‎ ‎16．公路上行驶的两辆汽车之间应保持一定的安全距离．当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰．通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s．当汽车在晴天干燥沥青路面上以30m/s的速度匀速行驶时，安全距离为120m．设雨天时汽车轮胎与沥青地面的动摩擦因数为晴天时的，若要求安全距离仍为120m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度．‎ ‎17．一平台的局部如图甲所示，水平面光滑，竖直面粗糙，物体B与竖直面动摩擦因数μ=0.5，右角上固定一定滑轮，在水平面上放着一质量mA=1.0kg，大小可忽略的物块A，一轻绳绕过定滑轮，轻绳左端系在物块A上，右端系住物块B，物块B质量mB=1.0kg物块B刚好可与竖直面接触．起始时令两物体都处于静止状态，绳被拉直，设物体A距滑轮足够远，台面足够高，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略滑轮质量及其与轴之间的摩擦，g取10m/s2，求 ‎（1）同时由静止释放AB，经t=1s，则A的速度多大；‎ ‎（2）同时由静止释放AB，同时也对物块B施加力F，方向水平向左，大小随时间变化如图乙所示，求物块B运动过程中的最大速度和物块B经多长时停止运动．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年福建省泉州市惠安县荷山中学高三（上）第二次质检物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一．选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分．1～7题只有一个选项正确；8～12题至少有两个选项是正确的，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）‎ ‎1．由同种材料制成的物体A和B放在足够长的木板上，随木板一起以速度v向右做匀速直线运动，如图所示．已知物体A的质量大于B的质量．某时刻木板突然停止运动，下列说法正确的是（　　）‎ A．若木板光滑，物体A和B之间的距离将增大 B．若木板光滑，物体A和B之间的距离将减小 C．若木板粗糙，物体A和B一定会相碰 D．无论木板是光滑还是粗糙，物体A和B之间的距离保持不变 ‎【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．‎ ‎【分析】分析木板光滑和粗糙两种情况进行讨论，若光滑，则AB两个木块将以原来的速度做匀速运动；若粗糙，根据牛顿第二定律求出加速度，比较两物块速度之间的关系即可求解．‎ ‎【解答】解：若木板光滑，A、B在水平面上不受力，由于物体具有惯性，则AB将以原来的速度做匀速直线运动，保持相对静止；‎ 若木板粗糙，尽管两木块的质量不同，所受的摩擦力大小不同，但其加速度为a=，与质量无关，故两物体将有相同的加速度，任意时刻有相同的速度．保持相对静止．故D正确，A、B、C错误．‎ 故选D．‎ ‎【点评】本题主要考查了惯性及牛顿第二定律的应用，注意摩擦力的公式内容，难度不大，属于基础题．‎ ‎　‎ ‎2．甲、乙两质点同时沿同一直线运动，速度随时间变化的v﹣t图象如图所示．关于两质点的运动情况，下列说法正确的是（　　）‎ A．在t=0时，甲、乙的运动方向相同 B．在0～t0内，乙的加速度先增大后减小 C．在0～2t0内，乙的平均速度等于甲的平均速度 D．若甲、乙从同一位置出发，则t0时刻相距最远 ‎【考点】匀变速直线运动的图像．‎ ‎【分析】v﹣t图象中，速度的正负表示物体的运动方向．倾斜的直线表示匀变速直线运动，斜率表示加速度，图象与坐标轴围成的面积表示位移．在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负．通过分析两个物体的运动情况进行判断．‎ ‎【解答】解：A、在t=0时，甲的速度为正，乙的速度为负，说明甲、乙的运动方向相反．故A错误．‎ B、根据斜率表示加速度，可知在0～t0内，乙的加速度逐渐减小，故B错误．‎ C、根据图象与坐标轴围成的面积表示位移，在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负，则知在0～2t0内，乙的位移小于甲的位移，则乙的平均速度小于甲的平均速度，故C错误．‎ D、若甲、乙从同一位置出发，甲一直沿正向运动，乙先沿负向运动，两者距离增大，后沿正向，在t0时刻前甲的速度大于乙的速度，两者间距增大，t0时刻后乙的速度大于甲的速度，两者间距减小，所以t0时刻相距最远，故D正确．‎ 故选：D．‎ ‎【点评】本题是速度﹣﹣时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度﹣﹣时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息．‎ ‎　‎ ‎3．如图所示，A、B质量均为m，中间有一轻质弹簧相连，A用绳悬于O点，当突然剪断OA绳时，关于A、B物体的加速度，下列说法正确的是（　　）‎ A．0，g B．g，g C．2g，0 D．2g，g ‎【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】剪断绳子前，根据平衡求出弹簧的弹力，剪断绳子的瞬间，弹簧的弹力不变，结合牛顿第二定律分别求出A、B的加速度大小．‎ ‎【解答】解：剪断绳子前，弹簧的弹力F=mg，‎ 剪断绳子的瞬间，弹簧的弹力不变，隔离对B分析，合力为零，加速度a2=0，‎ 以向上为正方向，对A分析，，故C正确，A、B、D错误．‎ 故选：C ‎【点评】本题考查了加速度的瞬时问题，知道剪断绳子的瞬间，弹簧的弹力不变，结合牛顿第二定律进行求解，基础题．‎ ‎　‎ ‎4．一质量为0.8kg的球固定在支杆AB的上端，支杆AB的下端固定在升降机上，今用一段绳子水平拉球，使杆发生弯曲，如图所示，已知绳的拉力为6N，g取10m/s2，则以下说法正确的是（　　）‎ A．若升降机是静止状态，则AB杆对球的作用力大小为6N B．若升降机是静止状态，则AB杆对球的作用力大小为8N C．若升降机是加速上升，加速度大小5m/s2，则AB杆对球的作用力大小为6N D．若升降机是减速上升，加速度大小5m/s2，则AB杆对球的作用力大小为6N ‎【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】球受到重力、绳子拉力与杆的作用力，球静止时处于平衡状态，应用平衡条件求出杆的作用力；‎ 球做匀变速直线运动时，应用牛顿第二定律与力的合成方法求出杆的作用力．‎ ‎【解答】解：A、升降机是静止的，球静止，处于平衡状态，由平衡条件可知，杆的作用力大小：F===10N，故AB错误；‎ C、若升降机加速上升，对球，在竖直方向，由牛顿第二定律得：Fy﹣mg=ma，解得：Fy=12N，在水平方向，由平衡条件得：Fx=F绳子=6N，‎ 杆对球的作用力大小：F==6N，故C正确；‎ D、若升降机减速上升，对球，在竖直方向，由牛顿第二定律得：mg﹣Fy=ma，解得：Fy=4N，在水平方向，由平衡条件得：Fx=F绳子=6N，‎ 杆对球的作用力大小：F==2N，故D错误；‎ 故选：C．‎ ‎【点评】本题考查了求杆的作用力大小，根据球的运动状态，应用平衡条件与牛顿第二定律可以解题；解题时注意力的合成与分解的应用．‎ ‎　‎ ‎5．如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m的A、B两个物体，A、B间的最大静摩擦力为μmg，现用水平拉力F拉B，使A、B以同一加速度运动，则拉力F的最大值为（　　）‎ A．μmg B．2μmg C．3μmg D．4μmg ‎【考点】牛顿第二定律；摩擦力的判断与计算．‎ ‎【分析】当AB间的静摩擦力达到最大时拉力F达到最大，根据牛顿第二定律分析研究A物体和整体，求出拉力F．‎ ‎【解答】解：当AB间的静摩擦力达到最大时拉力F达到最大，根据牛顿第二定律得 对A物体：μmg=ma 得a=μg 对整体：F=（2m+m）a 得：F=3ma=3μmg 故选：C．‎ ‎【点评】当两个物体刚要发生相对滑动时，它们之间的静摩擦力达到最大值．灵活的选取研究对象根据牛顿第二定律列方程是关键．‎ ‎　‎ ‎6．如图所示，用细绳悬挂一个小球，小球在水平拉力F的作用下从平衡位置P点缓慢地沿圆弧移动到Q点，在这个过程中，绳的拉力T和水平拉力 F的大小变化情况是（　　）‎ A．T不断增大 B．T不断减小 C．F不断减小 D．F大小不变 ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用．‎ ‎【分析】物体缓慢偏离竖直位置，说明物体始终处于平衡状态，受力分析后找出不变的物理量画出平行四边形分析即可．‎ ‎【解答】解：对物体受力分析并合成如图：‎ 因为物体始终处于平衡状态，故G′始终等于G，大小和方向均不发生变化．‎ 在物体缓慢偏离竖直位置的过程中细线与竖直方向的夹角逐渐变大，画出平行四边形如图所示，可以看出：力F逐渐变大，绳子的拉力也逐渐变大．故A正确，B、C、D错误．‎ 故选：A ‎【点评】本题是受力平衡的应用之一：动态分析，常用的方法是解析式法和画图法，本题应用画图法分析即可．‎ ‎　‎ ‎7．如图所示，长直杆CPD与水平面成45°，由不同材料拼接面成，P为两材料分界点，DP＞CP．一个圆环套在长直杆上，让圆环无初速从顶端滑到底端（如图1）；再将长直杆两端对调放置，让圆环无初速从顶端滑到底端（如图2），两种情况下圆环从开始运动到经过P点的时间相同．下列说法中正确的是（　　）‎ A．圆环与直杆CP段的动摩擦因数小于圆环与直杆DP段之间的动摩擦因数 B．两次滑动中圆环到达底端速度大小不相等 C．圆环从C到D所用时间小于从D到C所用时间 D．圆环从C到D所用时间大于从D到C所用时间 ‎【考点】匀变速直线运动规律的综合运用．‎ ‎【分析】根据牛顿第二定律，结合位移时间公式比较加速度的大小，从而比较动摩擦因数的大小．根据动能定理比较到达底端的速度大小．根据平均速度推论求出两次到达P点的速度大小，然后对后半过程，运用平均速度推论比较运动的时间，从而比较出总时间．‎ ‎【解答】解：A、C到P的过程中，有：，a1=gsin45°﹣μ1gcos45°，D到P的过程中有：，a2=gsin45°﹣μ2gcos45°，‎ 因为xDP＞xCP，运动到P的时间相等，则a1＜a2，所以μ1＞μ2，即圆环与直杆CP段的动摩擦因数大于圆环与直杆DP段之间的动摩擦因数，故A错误．‎ B、从C到D和从D到C过程中摩擦力做功相等，重力做功相等，根据动能定理可知，两次滑动中物块到达底端速度相等，故B错误．‎ C、由题意可知，小物块两次滑动经过P点的时间相同，且DP＞CP，因此从D到P的平均速度大于从C到P的平均速度，设从C到P点时速度为v1，从D到P时速度为v2，则根据匀变速直线运动特点有：，即从D到P点速度大于从C到P点的速度，则得v1＜v2．‎ 设圆环滑到底端的速度大小为v．则第一种情况：从P到D过程，‎ 第二种情况：从P到C过程，‎ 因为xPD＞xPC，v1＜v2．‎ 所以t1＞t2．则得第一次圆环到达底端所用时间长．故D正确，C错误．‎ 故选：D．‎ ‎【点评】本题应用牛顿第二定律和运动学、动能定理是解答这类问题的关键．应用动能定理时注意正确选择两个状态，弄清运动过程中外力做功情况，可以不用关心具体的运动细节．‎ ‎　‎ ‎8．关于伽利略的理想实验，下列说法正确的是（　　）‎ A．只要接触面摩擦相当小，物体在水平面上就能匀速运动下去 B．这个实验实际上是永远无法做到的 C．利用气垫导轨，就能使实验成功 D．虽然是想象中的实验，但是它建立在可靠的实验基础上 ‎【考点】伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法．‎ ‎【分析】要了解伽利略“理想实验”的内容、方法、原理以及物理意义，伽利略实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特的方法在实验的基础上，进行理想化推理．它标志着物理学的真正开端．‎ ‎【解答】解：A、只要接触面摩擦相当小，物体还是受到摩擦力的作用，物体在水平面上就不能匀速运动下去，故A错误．‎ B、没有摩擦是不存在的，这个实验实际上是永远无法做到的，故B正确．‎ C、若使用气垫导轨进行理想实验，可以提高实验精度，但是仍然存在摩擦力，故C错误；‎ D、虽然是想象中的实验，但是它建立在可靠的实验基础上，故D正确．‎ 故选BD．‎ ‎【点评】伽利略的“理想实验”是建立在可靠的事实基础之上的，它来源于实践，而又高于实践，它是实践和思维的结晶．‎ ‎　‎ ‎9．由静止开始做匀加速直线运动的汽车，第1秒内通过0.4米的位移，则（　　）‎ A．第1秒末的速度是0.8m/s B．加速度为0.8m/s2‎ C．第2秒内通过的位移为1.6m D．2s内通过的位移为1.2m ‎【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．‎ ‎【分析】先由求汽车的加速度；再由v=at求第一秒末的速度；根据求前两秒内的位移，进而求第二秒内的位移．‎ ‎【解答】解：B、由知汽车加速度，，故B正确；‎ A、第一秒末的速度，v=at=0.8×1m/s=0.8m/s，故A选项正确；‎ D、前两秒的位移，，故D选项错误；‎ C、第二秒内的位移，△x=x2﹣x1=1.6m﹣0.4m=1.2m，故C选项错误．‎ 故选：AB．‎ ‎【点评】本题考查了速度公式和位移公式的应用，解题的关键是区别时刻和时间的区别，弄清是求那一时刻的速度和哪一时间内的位移．‎ ‎　‎ ‎10．如图所示，质量均为m的小球A、B用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O点，在外力F的作用下，小球A、B处于静止状态．若要使两小球处于静止状态且悬线OA与竖直方向的夹角θ保持30°不变，则外力F的大小可能为（　　）‎ A． mg B．mg C．2mg D．100mg ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．‎ ‎【分析】对AB两球整体受力分析，受重力G，OA绳子的拉力T以及拉力F，其中重力大小和方向都不变，绳子的拉力方向不变大小变，拉力的大小和方向都变，根据共点力平衡条件，利用平行四边形定则作图可以得出拉力的最小值和最大值．‎ ‎【解答】解：对AB两球整体受力分析，受重力G=2mg，OA绳子的拉力T以及拉力F，三力平衡，将绳子的拉力T和拉力F合成，其合力与重力平衡，如图 当拉力F与绳子的拉力T垂直时，拉力F最小，最小值为Fmin=（2m）gsin30°，即mg；‎ 由于拉力F的方向具有不确定性，因而从理论上讲，拉力F最大值可以取到任意值，故BCD正确．‎ 故选：BCD ‎【点评】本题是三力平衡问题中的动态分析问题，其中一个力大小和方向都不变，一个力方向不变、大小变，第三个力的大小和方向都变，根据共点力平衡条件，集合平行四边形定则作出力的图示，得到未知力的变化情况．‎ ‎　‎ ‎11．如图甲所示，在粗糙水平面上放一质量为M的斜面体，质量为m的木块沿斜面匀速下滑，此过程中斜面体保持静止，若如乙、丙、丁、戊图分别沿四个方向对物体施力，物体在沿斜面相应运动方向，斜面体仍保持静止，下列说法正确的是（　　）‎ A．乙图中物体正向下运动，则此时地面对斜面体摩擦力不为零 B．丙图中物体正向下运动，则此时地面对斜面体摩擦力不为零 C．丁图中物体正向下运动，则此时地面对斜面体摩擦力为零 D．戊图中物体正向上运动，则此时地面对斜面体摩擦力不为零 ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】木块匀速下滑，合力为零，斜面静止，合力也为零，因此两个物体可以看成整体，对整体，根据牛顿第二定律和平衡条件分析．‎ ‎【解答】解：A、木块原来匀速下滑，由平衡条件有 mgsinθ=μmgcosθ．乙图中，木块对斜面的压力 N=mgcosθ﹣Fsinθ，摩擦力 f=μN=μ（mgcosθ﹣Fsinθ），可知f和N同倍减小，可知地面对斜面的摩擦力为零，故A错误．‎ B、丙图中物体正向下运动，以整体为研究对象，整体水平方向不受外力，由平衡条件可知，地面对斜面没有摩擦力，故B错误．‎ C、木块原来沿斜面匀速下滑，以整体为研究对象，可知，地面对斜面没有摩擦力．当施加一个沿斜面向下的拉力时，物块m对斜面的压力和摩擦力不变，则斜面体的受力情况不变，所以此时地面对斜面体摩擦力为零．故C正确．‎ D、戊图中物体正向上运动，整体为研究对象，整体水平方向所受的外力是F的水平分力，不为零，故D正确．‎ 故选：CD．‎ ‎【点评】整体法与隔离法的灵活选择对解题过程简洁与否至关重要，本题中选择整体法会使解题过程大为简化，如果用隔离法，由于力的个数较多，还需隔离出两个物体分别分析，解题过程会很繁琐，作为选择题，要能灵活选择方法．‎ ‎　‎ ‎12．一个小球悬挂在滑块的固定支架上，现使滑块以初速v0沿斜面下滑．图中虚线 ①垂直于斜面，虚线 ②平行于斜面，虚线 ③是竖直方向．下滑过程中，当状态稳定（即小球和滑块保持相对静止）时下列说法中错误的是（　　）‎ A．如果斜面是光滑的，悬线将与虚线③重合 B．如果斜面粗糙且μ=tanθ，悬线将与虚线③重合 C．如果斜面粗糙且μ＜tanθ，悬线将位于①③之间 D．如果斜面粗糙且μ＞tanθ，悬线将位于②③之间 ‎【考点】牛顿第二定律．‎ ‎【分析】小球悬挂在小车上随小车沿着斜面滑下匀加速运动，稳定时，两者加速度相同，根据牛顿第二定律分别对整体和小球研究，确定摆线的方向．‎ ‎【解答】解：A、如果斜面光滑，根据牛顿第二定律对整体加速度为：‎ a=，方向沿斜面向下．‎ 对小球，合力为：F合=ma=mgsinθ，则摆线必定与斜面垂直，即摆线与①重合．故A错误．‎ B、对整体分析，当μ=tanθ，则Mgsinθ=μMgcosθ，整体做匀速直线运动，则小球做匀速直线运动，处于平衡整体，知悬线将与虚线③重合．故B正确．‎ C、如果斜面粗糙且μ＜tanθ，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到，加速度a为：‎ ‎==gsinθ﹣μgcosθ．‎ 由于μ＜tanθ，则μcosθ＜sinθ，a＞0，说明加速度方向沿斜面向下，而且a＜gsinθ，则摆线位于①与③之间．故C正确．‎ D、如果斜面粗糙且μ＞tanθ，μcosθ＞sinθ，a＜0，说明加速度方向沿斜面向上，摆线位于②与③之间．故D正确．故B、C、D正确．‎ 本题选错误的，故选：A．‎ ‎【点评】本题考查运用牛顿第二定律分析物体受力情况的能力，采用整体法和隔离法交叉的方法处理．‎ ‎　‎ 二、实验题：（共2小题，合计16分）‎ ‎13．在做验证力的合成法则实验时，其中的三个步骤是：‎ ‎①在水平的木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上，另一端拴两根细绳，通过细绳同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条，使它与细绳的结点到达某一位置O点，在白纸上记下O点的位置和两测力计的读数F1和F2；‎ ‎②在纸上根据F1和F2的大小，应用平行四边形定则作图求出合力F；‎ ‎③只用一只测力计通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与两测力计拉时相同，记下此时测力计的读数F和细绳的方向．‎ 以上三个步骤中均有错误或疏漏，请指出错在哪里，并予以改正．‎ ‎（1）①中是　记录两跟细线的方向　；‎ ‎（2）②中是　根据F1和F2两个分力的大小和方向，应用平行四边形定则作图　；‎ ‎（3）③中是　把结点拉到相同的位置O　．‎ ‎【考点】验证力的平行四边形定则．‎ ‎【分析】实验中我们需要记录的是两个分力的大小和方向，以及实际合力的大小和方向，利用平行四边形画出合力的理论值再和实际的合力进行比较．‎ ‎【解答】解：①实验中我们需要记录的是两个分力的大小和方向，所以①中的疏漏是：记录两跟细线的方向．‎ ‎②在白纸上根据F1和F2两个分力的大小和方向，应用平行四边形定则作图求出合力F．所以①中的疏漏是：根据F1和F2两个分力的大小和方向，应用平行四边形定则作图；‎ ‎③为了保证两次的作用效果相同，所以我们要把节点O拉到相同的位置，所以③中的错误是：要把结点拉到相同的位置O．‎ 故答案为：①记录两跟细线的方向；②根据F1和F2两个分力的大小和方向，应用平行四边形定则作图；③把结点拉到相同的位置O．‎ ‎【点评】这个实验的原理是：记录的是两个分力的大小和方向，以及实际合力的大小和方向，利用平行四边形画出合力的理论值再和实际的合力进行比较．结合实验原理和合力与分力的关系，记忆需要注意的事项．‎ ‎　‎ ‎14．（1）在“探究加速度与质量的关系”的实验中①备有器材：A．长木板；B．电磁打点计时器、低压交流电源、纸带；C．细绳、小车、砝码；D．装有细砂的小桶；E．薄木板；F．毫米刻度尺；还缺少的一件器材是　天平　‎ ‎（2）实验得到如图（a）所示的一条纸带，相邻两计数点的时间间隔为T；B、C间距s2和D、E间距s4已量出，利用这两段间距计算小车加速度的表达为　a=　．‎ ‎（3）同学甲根据实验数据画出如图（b）所示a﹣图线，从图线可得砂和砂桶的总质量为　0.02　kg；（g取10m/s2）‎ ‎（4）同学乙根据实验数据画出了图（c），从图线可知乙同学操作过程中可能　末平衡摩擦力或平衡摩擦力不足　．‎ ‎【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．‎ ‎【分析】（1）本题需测量小车的质量，所以还需要天平；‎ ‎（2）利用匀变速直线运动的推论，根据作差法求出加速度；‎ ‎（3）根据牛顿第二定律可知，a﹣图象的斜率等于砂和砂桶的总重力；‎ ‎（4）观察图象可知当F＞0时，加速度仍为零，说明平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力．‎ ‎【解答】解：（1）本题要测量小车的质量，则需要天平，所以还缺少的一件器材是天平；‎ ‎（2）根据逐差法得：s4﹣s2=2aT2，‎ 解得：a=；‎ ‎（3）根据牛顿第二定律可知，a=F，则F即为a﹣图象的斜率，‎ 所以砂和砂桶的总重力F=m′g=k==0.2N，‎ 解得：m′==0.02kg；‎ ‎（4）由c图可知，图线不通过坐标原点，当F为某一值时，加速度为零，知平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力．‎ 故答案为：（1）天平；（2）a=；（3）0.02；（4）末平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．‎ ‎【点评】本题考查了实验器材、实验数据处理等问题，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，能够运用逐差法求解加速度，知道图象的含义，难度适中．‎ ‎　‎ 三、计算题：（共3小题，合计35分，解答应写出必要的文字说明、方程式和需要演算的步骤，并在指定位置作答）‎ ‎15．如图所示，将质量m=0.5kg的圆环套在固定的水平直杆上，环的直径略大于杆的截面直径，环与杆的动摩擦因数为μ=0.5对环施加一位于竖直平面内斜向上与杆夹角θ=53°的恒定拉力F=10N，使圆环从静止开始做匀加速直线运动．求：‎ ‎（1）圆环加速度a的大小；‎ ‎（2）若F作用时间t=1s后撤去，圆环从静止开始到停共能运动多远．‎ ‎【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．‎ ‎【分析】（1）由牛顿第二定律可以求出加速度．‎ ‎（2）由牛顿第二定律求出环的加速度，然后应用匀变速直线运动的运动学公式求出圆环的位移．‎ ‎【解答】解：（1）对圆环，由牛顿第二定律得：Fcos53°﹣μ（Fsin53°﹣mg）=ma，解得：a=9m/s2；‎ ‎（2）1s内物体的位移：x1=at2=4.5m，1s末物体的速度：v=at=9m/s，‎ 撤去拉力后，圆环的加速度：a′==μg=5m/s2，‎ 撤去拉力后圆环的位移：x2==8.1m，‎ 圆环的总位移：x=x1+x2=12.6m；‎ 答：（1）圆环加速度a的大小为9m/s2；‎ ‎（2）若F作用时间t=1s后撤去，圆环从静止开始到停共能运动12.6m．‎ ‎【点评】本题考查了求加速度与圆环的位移问题，考查了牛顿第二定律的应用，分析清楚圆环的运动过程是解题的关键，应用牛顿第二定律与运动学公式可以解题．‎ ‎　‎ ‎16．公路上行驶的两辆汽车之间应保持一定的安全距离．当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰．通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s．当汽车在晴天干燥沥青路面上以30m/s的速度匀速行驶时，安全距离为120m．设雨天时汽车轮胎与沥青地面的动摩擦因数为晴天时的，若要求安全距离仍为120m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度．‎ ‎【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．‎ ‎【分析】在反应时间内汽车做匀速直线运动，所以汽车间的安全距离等于匀速运动的位移和匀减速直线运动的位移之和，根据牛顿第二定律结合运动学基本公式求解．‎ ‎【解答】解：设路面干燥时，汽车与地面的动摩擦因数为μ0，刹车时汽车的加速度大小为a0，安全距离为s，反应时间为t0，由牛顿第二定律和运动学公式得：‎ μ0mg=ma0…①，‎ ‎…②，‎ 式中，m和v0分别为汽车的质量和刹车前的速度．‎ 设在雨天行驶时，汽车与地面的动摩擦因数为μ，依题意有：‎ ‎…③，‎ 设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为a，安全行驶的最大速度为v，由牛顿第二定律和运动学公式得：μmg=ma…④，‎ ‎…⑤‎ 联立①②③④⑤式并代入题给数据得：v=20m/s ‎ 答：若要求安全距离仍为120m，则汽车在雨天安全行驶的最大速度为20m/s．‎ ‎【点评】解决本题的关键知道安全距离是反应时间内匀速运动的位移和匀减速运动的位移之和．匀减速运动的位移可以通过速度位移公式求解．‎ ‎　‎ ‎17．一平台的局部如图甲所示，水平面光滑，竖直面粗糙，物体B与竖直面动摩擦因数μ=0.5，右角上固定一定滑轮，在水平面上放着一质量mA=1.0kg，大小可忽略的物块A，一轻绳绕过定滑轮，轻绳左端系在物块A上，右端系住物块B，物块B质量mB=1.0kg物块B刚好可与竖直面接触．起始时令两物体都处于静止状态，绳被拉直，设物体A距滑轮足够远，台面足够高，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略滑轮质量及其与轴之间的摩擦，g取10m/s2，求 ‎（1）同时由静止释放AB，经t=1s，则A的速度多大；‎ ‎（2）同时由静止释放AB，同时也对物块B施加力F，方向水平向左，大小随时间变化如图乙所示，求物块B运动过程中的最大速度和物块B经多长时停止运动．‎ ‎【考点】牛顿第二定律．‎ ‎【分析】（1）同时由静止释放AB，AB都做匀加速运动，加速度大小相等，根据牛顿第二定律分别对A和B列式，可求出两者的加速度大小，再由速度时间公式求解速度．‎ ‎（2）通过分析AB的运动情况，由牛顿第二定律求出加速度a与时间t的关系式，作出a﹣t图象，根据图象的“面积”表示速度的变化量求解即可．‎ ‎【解答】解 （1）对AB为系统，根据牛顿第二定律得：‎ mBg=（mA+mB）a 可得：a==5m/s2；‎ 经t=1s，A的速度为：v=at=5m/s ‎（2）AB先做加速度减小的加速运动，在AB加速度减为零之前，AB一起运动，绳子拉紧．‎ 由图乙有：F=kt （k=20N/s） ‎ AB为系统：mBg﹣F=（mA+mB）a ‎ 得：a=﹣5t+5 ‎ 画a﹣t图如右：0﹣1s，a=0，‎ t1=1s，速度最大为三角形面积：‎ ‎ vm=×1×5=2.5m/s 当在B开始减速时，绳子松弛，A匀速，B减速 对B：mBg﹣μF=mBa ‎ 得：a=﹣10t+10 （t≥1s）如右图 ‎ 速度要为零，总面积为零，即两三角形面积相等．‎ 得：△t10△t=2.5‎ 解得△t=s 故总时间为 t总=t1+△t=1+≈1.7s 答：（1）同时由静止释放AB，经t=1s，则A的速度是5m/s；‎ ‎（2）物块B运动过程中的最大速度为2.5m/s，物块B经1.7s时间停止运动．‎ ‎【点评】本题是连接体问题，一要灵活灵活选取研究对象，抓住加速度关系列式．二对于变加速运动的问题，作出a﹣t图象求速度有一定难度，也可以根据积分法研究．‎ ‎　‎