山东省烟台一中2017届高三上学期质检物理试卷（10月份） 19页

‎2016-2017学年山东省烟台一中高三（上）质检物理试卷（10月份）‎ ‎　‎ 一、单选题（每题4分，共32分）‎ ‎1．关于速度和加速度的关系，以下说法正确的是（　　）‎ A．加速度方向为正时，速度可能增大，也可能减小 B．加速度描述了物体速度变化的多少 C．加速度方向保持不变，速度方向也保持不变 D．加速度大小不断变小，速度大小也不断变小 ‎2．一质点沿一边长为2m的正方形轨道运动，每秒钟匀速移动 1m，初始位置在bc边的中点A，由A向c运动，如图所示．B、C、D分别是cd、da、ab边的中点，则下列说法正确的是（　　）‎ A．第2 s末的瞬时速度大小是2 m/s B．前3 s内的平均速度大小为 m/s C．前4 s内的平均速率为0.5 m/s D．前2 s内的平均速度大小为2 m/s ‎3．物体自O点开始沿斜面向上做匀减速直线运动，A、B、C、D是运动轨迹上的四点，D是最高点．测得OA=0.8m，AB=0.6m，BC=0.4m，且物体通过这三段的时间均为2s．则下面判断正确的是（　　）‎ A．物体的初速度是0.45m/s B．物体运动的加速度大小是0.5 m/s2‎ C．CD间的距离是0.2 m D．从C到D运动的时间是1.5 s ‎4．A、B两质点同时、同地沿同一直线运动，其v﹣t图象分别如图中a、b所示，t1时刻曲线b的切线与a平行，在0﹣t2时间内，下列说法正确的是（　　）‎ A．质点A一直做匀加速直线运动 B．t1时刻两质点的加速度相等，相距最远 C．t2时刻两质点的速度相等，相距最远 D．t2时刻两质点的速度相等，A恰好追上B ‎5．如图所示，在楼道内倾斜的天花板上需要安装灯泡照明，两根轻质细线的一端拴在O点、另一端分别固定在天花板上a点和b点，一灯泡通过轻质细线吊在O点，系统静止，Oa水平，Ob与竖直方向成一定夹角．现在对灯泡施加一个水平向右的拉力，使灯泡缓缓向右移动一小段距离的过程中（　　）‎ A．Oa上的拉力F1可能不变 B．Oa上的拉力F1先增大再减小 C．Ob上的拉力F2一定不变 D．Ob上的拉力F2可能增大 ‎6．有一块长方体木板被锯成如图所示的A、B两块，放在水平面桌面上，A、B紧靠在一起，木块A的顶角如图所示．现用水平方向的力F垂直于板的左边推木块B，使两木块A、B保持原来形状整体沿力F的方向匀速运动，则（　　）‎ A．木块A在水平面内受两个力的作用，合力为零 B．木板整体为一个系统，该系统受两个外力作用 C．木板B对A的压力小于桌面对木板A的摩擦力 D．木板B在水平面内受三个力的作用 ‎7．如图所示，两小球A，B通过O点处光滑的小滑轮用细线相连，小球A置于光滑半圆柱上，小球B用水平线拉着系于竖直板上，两球均处于静止状态，已知O点在半圆柱截面圆心01的正上方，OA与竖直方向成30°角，其长度与圆柱底面圆的半径相等，OA⊥OB，则A，B两球的质量比为（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎8．倾角为θ=30°的长斜坡上有C、O、B三点，CO=OB=10m，在O点竖直地固定一长10m的直杆AO．A端与C点间和坡底B点间各连有一光滑的钢绳，且各穿有一钢球（视为质点），两球从A点由静止开始，同时分别沿两钢绳滑到钢绳末端，如图所示，则小球在钢绳上滑行的时间tAC和tAB分别为（　　）‎ A．2s 和2s B． s和2s C． s和4s D．4s和s ‎　‎ 二、多选题（每题4分共16分）‎ ‎9．如图所示，倾角为30°，重为80N的斜面体静止在水平面上．一根弹性轻杆一端垂直固定在斜面体上，杆的另一端固定一个重为2N的小球，小球处于静止状态时，下列说法正确的是（　　）‎ A．斜面有向左运动的趋势 B．地面对斜面的支持力为82N C．球对弹性轻杆的作用力为2 N，方向竖直向下 D．弹性轻杆对小球的作用力为2 N，方向垂直斜面向上 ‎10．如图所示，从地面竖直上抛一物体A，同时在离地面某一高度处有一物体B开始自由下落，两物体在空中同时到达同一高度时速度大小均为v，则下列说法正确的是（　　）‎ A．A上抛的初速度与B落地时速度大小相等，都是2v B．两物体在空中运动的时间相等 C．A上升的最大高度与B开始下落时的高度相同 D．两物体在空中同时达到的同一高度处一定在B开始下落时高度的中点下方 ‎11．完全相同的两物体P、Q，质量均为m，叠放在一起置于水平面上，如图所示．现用两根等长的细线系在两物体上，在细线的结点处施加一水平拉力F，两物体始终保持静止状态，则下列说法正确的是（重力加速度为g）（　　）‎ A．物体P受到细线的拉力大小为F B．两物体间的摩擦力大小为 C．物体Q对地面的压力等于2mg D．地面对Q的摩擦力为F ‎12．如图所示，质量为10kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的劲度系数为100N/m，此时弹簧伸长了5cm，物体A和车均处于静止状态．） 则下列有关说法正确的是（　　）‎ A．物体A与车间的最大静摩擦力大小一定等于5N B．若让小车和物体一起以1m/s2的加速度向右运动，则物体受摩擦力方向向右，大小为5N C．若设法把小车下面的水平面突然撤去，让小车自由下落，则撤去水平面的瞬间，物体A受两个力作用 D．若设法把小车下面的水平面突然撤去，让小车自由下落，则撤去水平面的瞬间，物体A的加速度大小为10m/s2‎ ‎　‎ 三、实验题（共14分）‎ ‎13．在研究匀变速直线运动的实验中，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，相邻计数点间的时间间隔T=0.2s．‎ ‎（1）下列说法中正确的是　　‎ A．长木板不能侧向倾斜，也不能一端高一端低 B．在释放小车前，小车应停在靠近打点计时器处 C．应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车 D．实验开始前，必须平衡摩擦力 ‎（2）根据纸带可判定小车做　　 运动，加速度大小为　　m/s2，D点速度的大小 vD=　　 m/s．‎ ‎14．李明同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两个弹簧测力计拉力的大小，如图12甲所示．‎ ‎（1）试在图甲中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示，并用F表示此力．‎ ‎（2）有关此实验，下列叙述正确的是　　．‎ A．本实验采用的科学方法是理想实验法 B．橡皮筋的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力 C．两次拉橡皮筋时，把橡皮筋拉到相同的长度，效果也是一样的 D．两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O，这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同 ‎（3）图乙是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果，其中　　（填学生的姓名）的实验比较符合实验事实？（力F′是用一个弹簧测力计拉时的拉力）‎ ‎　‎ 四、计算题（共38分）‎ ‎15．如图所示，轻绳PA和PB的结点上悬挂着重力大小G1为4.0N的物体，绳PA与竖直方向的夹角为37°，绳PB水平且重力大小G2‎ 为96.0N的金属块相连，金属块恰好静止在倾角为37°的斜面上，取g=10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．求：‎ ‎（1）绳PA上的拉力的大小；‎ ‎（2）金属块和斜面间的动摩擦因数μ．‎ ‎16．某地出现雾霾天气，能见度只有200m，即看不到200m以外的情况，A、B两辆汽车沿同一平直公路同向匀速行驶，A车在前，速度vA=10m/s，B车在后，速度vB=30m/s．B车在距A车200m处才发现前方的A车，这时B车立即以最大加速度a=0.8m/s2刹车．问：‎ ‎（1）通过计算判断两车会不会相撞（只写结果没有计算过程的不能得分）‎ ‎（2）若两车不能相撞，求它们之间的最小距离是多少？若两车会相撞，为了避免相撞，求在B车开始刹车的同时，A车至少应以多大的加速度开始做匀加速直线运动？‎ ‎17．如图所示，质量M=4.0kg的长木板B静止在光滑的水平地面上，在其右端放一质量m=1.0kg的小滑块A（可视为质点）．初始时刻，A、B分别以v0=2.0m/s向左、向右运动，最后A恰好没有滑离B板．已知A、B之间的动摩擦因数μ=0.20，取g=10m/s2．求：‎ ‎（1）A、B相对运动时的加速度aA和aB的大小；‎ ‎（2）A相对地面速度为零时，B相对地面运动发生的位移x；‎ ‎（3）木板B的长度．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年山东省烟台一中高三（上）质检物理试卷（10月份）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、单选题（每题4分，共32分）‎ ‎1．关于速度和加速度的关系，以下说法正确的是（　　）‎ A．加速度方向为正时，速度可能增大，也可能减小 B．加速度描述了物体速度变化的多少 C．加速度方向保持不变，速度方向也保持不变 D．加速度大小不断变小，速度大小也不断变小 ‎【考点】加速度．‎ ‎【分析】加速度的定义是单位时间内速度的变化量，反应速度变化快慢的物理量．判断物体做加速运动还是减速运动看加速度与速度的方向关系，当加速度与速度同向，则做加速运动，当加速度与速度反向，则做减速运动．‎ ‎【解答】解：A、加速度方向为正时，若加速度与速度同向，则做加速运动，若加速度与速度反向，则做减速运动．故A正确．‎ ‎ B、加速度描述速度变化的快慢．故B错误．‎ ‎ C、加速度方向保持不变，速度方向可能改变，例如平抛运动．故C错误．‎ ‎ D、当速度与加速度同向时，加速度减小，速度仍然增大．故D错误．‎ 故选：A ‎【点评】解决本题的关键理解加速度的概念，以及知道当加速度与速度同向，则做加速运动，当加速度与速度反向，则做减速运动．‎ ‎　‎ ‎2．一质点沿一边长为2m的正方形轨道运动，每秒钟匀速移动 1m，初始位置在bc边的中点A，由A向c运动，如图所示．B、C、D分别是cd、da、ab边的中点，则下列说法正确的是（　　）‎ A．第2 s末的瞬时速度大小是2 m/s B．前3 s内的平均速度大小为 m/s C．前4 s内的平均速率为0.5 m/s D．前2 s内的平均速度大小为2 m/s ‎【考点】平均速度．‎ ‎【分析】瞬时速度与时刻对应，平均速度和平均速率与时间对应；平均速度等于位移与时间的比值，平均速率等于路程与时间的比值．‎ ‎【解答】解：A、第2s末在B点，瞬时速度大小是1m/s，故A错误；‎ B、前3S内，物体从A经过c到D，位移为m，故平均速度为： m/s，故B正确；‎ C、前4S内，物体运动到C点，位移为2m，路程是4m，故平均速率为： m/s，故C错误；‎ D、前2S内，物体从A经过c到B，位移为m，故平均速度为： m/s，故D错误；‎ 故选：B ‎【点评】本题考查了瞬时速度、平均速度、平均速率的概念，特别是要明确平均速度与平均速率的区别，不难．‎ ‎　‎ ‎3．物体自O点开始沿斜面向上做匀减速直线运动，A、B、C、D是运动轨迹上的四点，D是最高点．测得OA=0.8m，AB=0.6m，BC=0.4m，且物体通过这三段的时间均为2s．则下面判断正确的是（　　）‎ A．物体的初速度是0.45m/s B．物体运动的加速度大小是0.5 m/s2‎ C．CD间的距离是0.2 m D．从C到D运动的时间是1.5 s ‎【考点】匀变速直线运动规律的综合运用．‎ ‎【分析】根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出物体的加速度，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度，结合速度时间公式求出物体的初速度．根据速度位移公式求出CD间的距离，结合速度时间公式求出C到D的时间．‎ ‎【解答】解：A、根据得，物体的加速度a=，‎ 根据平均速度推论知，B点的速度，‎ 则物体的初速度v0=vB﹣at=0.25+0.05×4m/s=0.45m/s，故A正确，B错误．‎ C、C点的速度vC=vB+at′=0.25﹣0.05×2m/s=0.15m/s，CD间的距离=0.225m，故C错误．‎ D、从C到D的时间，故D错误．‎ 故选：A．‎ ‎【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷．‎ ‎　‎ ‎4．A、B两质点同时、同地沿同一直线运动，其v﹣t图象分别如图中a、b所示，t1时刻曲线b的切线与a平行，在0﹣t2时间内，下列说法正确的是（　　）‎ A．质点A一直做匀加速直线运动 B．t1时刻两质点的加速度相等，相距最远 C．t2时刻两质点的速度相等，相距最远 D．t2时刻两质点的速度相等，A恰好追上B ‎【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．‎ ‎【分析】在v﹣t图象中，直线的斜率表示加速度，速度的正负代表运动的方向，根据v﹣t图象可以分析质点的运动情况，即可进行选择．‎ ‎【解答】解：A、质点A先向负方向做匀减速直线运动，然后向正方向做匀加速直线运动，故A错误；‎ BCD、因v﹣t图象的斜率表示加速度，图线与t轴所围面积表示位移大小，所以t1时刻两质点的加速度相等，t2时刻两质点的速度相等，此时两质点的v﹣t图象与t轴所围面积差最大，即相距最远；故BD错误，C正确．‎ 故选：C ‎【点评】本题主要就是考查学生对速度时间图象的理解，要知道在速度时间的图象中，速度的正负表示运动方向，直线的斜率代表的是加速度的大小，图象的面积代表的是位移．‎ ‎　‎ ‎5．如图所示，在楼道内倾斜的天花板上需要安装灯泡照明，两根轻质细线的一端拴在O点、另一端分别固定在天花板上a点和b点，一灯泡通过轻质细线吊在O点，系统静止，Oa水平，Ob与竖直方向成一定夹角．现在对灯泡施加一个水平向右的拉力，使灯泡缓缓向右移动一小段距离的过程中（　　）‎ A．Oa上的拉力F1可能不变 B．Oa上的拉力F1先增大再减小 C．Ob上的拉力F2一定不变 D．Ob上的拉力F2可能增大 ‎【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】先对灯泡进行分析，得出灯泡对绳子的拉力，然后对O点受力分析，受三个拉力，根据平衡条件并结合分解法列式求解即可．‎ ‎【解答】解：设灯泡为C．先选择灯泡为研究对象，开始时灯泡受到重力和绳子的拉力，所以绳子的拉力等于灯泡的重力；‎ 设对灯泡施加一个水平向右的拉力后设OC与竖直方向之间的拉力为θ，如图，则：FC=‎ 选择节点O点为研究对象，则O点受到三个力的作用处于平衡状态，受力如图，‎ 由图可知，在竖直方向：F2沿竖直方向的分力始终等于FCcosθ=mg，而且F2的方向始终不变，所以F2始终不变；‎ 沿水平方向：F1的大小等于F2沿水平方向的分力与FC沿水平方向分力的和，由于FC沿水平方向分力随θ的增大而增大，所以F1逐渐增大．可知四个选项中只有C正确．‎ 故选：C．‎ ‎【点评】本题关键对O点受力分析后根据平衡条件列式求解，可以结合合成法、分解法、正交分解法求解，中档题．‎ ‎　‎ ‎6．有一块长方体木板被锯成如图所示的A、B两块，放在水平面桌面上，A、B紧靠在一起，木块A的顶角如图所示．现用水平方向的力F垂直于板的左边推木块B，使两木块A、B保持原来形状整体沿力F的方向匀速运动，则（　　）‎ A．木块A在水平面内受两个力的作用，合力为零 B．木板整体为一个系统，该系统受两个外力作用 C．木板B对A的压力小于桌面对木板A的摩擦力 D．木板B在水平面内受三个力的作用 ‎【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】两块木板在水平面做匀速运动，合力均为零，根据平衡条件分析受力情况，分析的结果必须满足条件．‎ ‎【解答】解：A、对木板A分析受力情况：木板A水平面受到水平面向左的滑动摩擦力f，B的弹力NBA和摩擦力fBA，合力为零，即知木板A受三个力的作用，故A错误；‎ B、木板整体为一个系统，该系统受重力．支持力、推力和摩擦力四个外力作用．故B错误；‎ C、由图可知，木板B对A的压力和摩擦力垂直，二者的合力等于地面对木板的摩擦力，所以木板B对A的压力小于桌面对木板A的摩擦力．故C正确．‎ D、木板B在水平面内受到A的弹力和摩擦力，水平面的摩擦力和推力F，共四个力的作用．故D错误．‎ 故选：C ‎【点评】分析受力一般按重力、弹力和摩擦力顺序进行，要防止漏力，可以运用平衡条件进行检验．‎ ‎　‎ ‎7．如图所示，两小球A，B通过O点处光滑的小滑轮用细线相连，小球A置于光滑半圆柱上，小球B用水平线拉着系于竖直板上，两球均处于静止状态，已知O点在半圆柱截面圆心01的正上方，OA与竖直方向成30°角，其长度与圆柱底面圆的半径相等，OA⊥OB，则A，B两球的质量比为（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】对A受力分析，根据共点力平衡求出绳子的拉力，再对B分析，根据共点力平衡求出拉力和B的重力关系．‎ ‎【解答】解：对A分析，如图所示，由几何关系可知拉力T和支持力N与水平方向的夹角相等，夹角为60°，‎ 则N和T相等，有：2Tcos30°=mAg，‎ 解得T=，‎ 再隔离对B分析，根据共点力平衡有：Tcos60°=mBg，‎ 则，‎ 可知mA/mB=，‎ 故选：B．‎ ‎【点评】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，难度不大．‎ ‎　‎ ‎8．倾角为θ=30°的长斜坡上有C、O、B三点，CO=OB=10m，在O点竖直地固定一长10m的直杆AO．A端与C点间和坡底B点间各连有一光滑的钢绳，且各穿有一钢球（视为质点），两球从A点由静止开始，同时分别沿两钢绳滑到钢绳末端，如图所示，则小球在钢绳上滑行的时间tAC和tAB分别为（　　）‎ A．2s 和2s B． s和2s C． s和4s D．4s和s ‎【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】由几何知识确定出AC与AB的倾角和位移，由牛顿第二定律求出两球的加速度a，由位移公式x=求解时间．‎ ‎【解答】解：由几何知识得，AC的倾角为α=30°，位移xAC=10m．AC的倾角为β=60°，位移xAB=10m．‎ 沿AC下滑的小球，加速度为a1=gsin30°=5m/s2，‎ 由xAC=得，tAC=s=2s．‎ 沿AB下滑的小球，加速度为a2=gsin60°=5m/s2，‎ 由xAB=得，tAB==2s．‎ 故选：A ‎【点评】本题运用牛顿第二定律和运动学公式结合求解匀加速运动的时间，关键要根据几何知识求出AC与AB的倾角和位移．‎ ‎　‎ 二、多选题（每题4分共16分）‎ ‎9．如图所示，倾角为30°，重为80N的斜面体静止在水平面上．一根弹性轻杆一端垂直固定在斜面体上，杆的另一端固定一个重为2N的小球，小球处于静止状态时，下列说法正确的是（　　）‎ A．斜面有向左运动的趋势 B．地面对斜面的支持力为82N C．球对弹性轻杆的作用力为2 N，方向竖直向下 D．弹性轻杆对小球的作用力为2 N，方向垂直斜面向上 ‎【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】先对小球受力分析，根据平衡条件得到小球受到的弹力；再对整体受力分析，根据平衡条件得到整体受到的弹力情况．‎ ‎【解答】解：先对小球受力分析，受到重力和杆的作用力，小球一直处于静止状态，加速度为零，合力为零，故杆对球的力与球受到的重力二力平衡，故杆对球的力竖直向上，大小等于重力，为2N；杆对球的力与球对杆的力是相互作用力，等值、反向、共线；故球对杆的力竖直向下，等于2N，故C正确，D错误；‎ 再对斜面体、杆、球的整体受力分析，受重力和地面的支持力，不受静摩擦力（如果受静摩擦力，不能保持平衡），根据平衡条件，支持力等于总重力，为82N，故A错误，B正确；‎ 故选BC．‎ ‎【点评】本题关键灵活地选择研究对象，判断某个力有无时，可以根据力的性质、力的效果、牛顿第三定律进行判断，同时要注意分析受到的力．‎ ‎　‎ ‎10．如图所示，从地面竖直上抛一物体A，同时在离地面某一高度处有一物体B开始自由下落，两物体在空中同时到达同一高度时速度大小均为v，则下列说法正确的是（　　）‎ A．A上抛的初速度与B落地时速度大小相等，都是2v B．两物体在空中运动的时间相等 C．A上升的最大高度与B开始下落时的高度相同 D．两物体在空中同时达到的同一高度处一定在B开始下落时高度的中点下方 ‎【考点】竖直上抛运动．‎ ‎【分析】竖直上抛运动看成向上的加速度为﹣g的匀减速直线运动处理，根据两物体在空中同时到达同一高度求出运动经过的时间，由运动学公式和竖直上抛运动的对称性分析求解．‎ ‎【解答】解：AB、设两物体从下落到相遇的时间为t，竖直上抛物体的初速度为v0，则由题有：gt=v0﹣gt=v 解得：v0=2v．‎ 根据竖直上抛运动的对称性可知，B自由落下到地面的速度为2v，在空中运动时间为：tB=，‎ A竖直上抛物体在空中运动时间为：tA=2×．故A正确，B错误．‎ C、物体A能上升的最大高度为：hA=，B开始下落的高度为：hB=g（）2，显然两者相等．故C正确．‎ D、两物体在空中同时达到同一高度时，A下降的高度为：h=gt2=．故D错误．‎ 故选：AC．‎ ‎【点评】本题涉及两个物体运动的问题，关键要分析两物体运动的关系，也可以根据竖直上抛运动的对称性理解．‎ ‎　‎ ‎11．完全相同的两物体P、Q，质量均为m，叠放在一起置于水平面上，如图所示．现用两根等长的细线系在两物体上，在细线的结点处施加一水平拉力F，两物体始终保持静止状态，则下列说法正确的是（重力加速度为g）（　　）‎ A．物体P受到细线的拉力大小为F B．两物体间的摩擦力大小为 C．物体Q对地面的压力等于2mg D．地面对Q的摩擦力为F ‎【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】将F按照平行四边形定则进行分解，求出两根绳子上的拉力大小，以PQ整体为研究对象求物体Q对地面的压力大小．‎ ‎【解答】解：将F按照平行四边形定则进行分解，如图：‎ 设T1与水平方向夹角为θ，根据平衡条件：‎ 细线的拉力T=2Tcosθ=F A、得：T=，故A错误；‎ B、以P为研究对象受力分析，根据平衡条件，水平方向：T2cosθ=f=cosθ=，故B正确；‎ C、以PQ整体为研究对象受力分析，根据平衡条件，竖直方向：N地=2mg，根据牛顿第三定律则物体Q对地面的压力大小为2mg，故C正确；‎ D、以PQ整体为研究对象受力分析，根据平衡条件，水平方向：f′=F，故D正确；‎ 故选：BCD ‎【点评】整体法和隔离法是动力学问题常用的解题方法，整体法是指对物理问题中的整个系统或整个过程进行分析、研究的方法．在力学中，就是把几个物体视为一个整体，作为研究对象，受力分析时，只分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力（外力），不考虑整体内部之间的相互作用力．‎ ‎　‎ ‎12．如图所示，质量为10kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的劲度系数为100N/m，此时弹簧伸长了5cm，物体A和车均处于静止状态．） 则下列有关说法正确的是（　　）‎ A．物体A与车间的最大静摩擦力大小一定等于5N B．若让小车和物体一起以1m/s2的加速度向右运动，则物体受摩擦力方向向右，大小为5N C．若设法把小车下面的水平面突然撤去，让小车自由下落，则撤去水平面的瞬间，物体A受两个力作用 D．若设法把小车下面的水平面突然撤去，让小车自由下落，则撤去水平面的瞬间，物体A的加速度大小为10m/s2‎ ‎【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】对物体受力分析，根据平衡求出静摩擦力的大小．当小车和物体一起做匀加速直线运动时，根据牛顿第二定律求出物体的合力，确定物体所受的摩擦力大小和方向．当小车自由下落时，A与小车之间没有支持力作用，则没有摩擦力．‎ ‎【解答】解：A、根据平衡，知A所受的静摩擦力f=kx=100×0.05N=5N，最大静摩擦力不一定等于5N．故A错误．‎ B、若让小车和物体一起以1m/s2的加速度向右运动，则A所受的合力为F合=ma=10×1N=10N，因为弹力的大小为5N，则静摩擦力的大小为f=5N，方向水平向右．故B正确．‎ C、若设法把小车下面的水平面突然撤去，让小车自由下落，A与小车间没有压力作用，则A受重力和弹簧的弹力两个力作用，瞬间A的合力，则加速度不等于0.5m/s2．故C正确，D错误．‎ 故选：BC ‎【点评】本题考查了牛顿第二定律和共点力平衡的基本运用，知道做自由落体运动时，A处于完全失重状态，A与小车间无压力．‎ ‎　‎ 三、实验题（共14分）‎ ‎13．在研究匀变速直线运动的实验中，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，相邻计数点间的时间间隔T=0.2s．‎ ‎（1）下列说法中正确的是　BC　‎ A．长木板不能侧向倾斜，也不能一端高一端低 B．在释放小车前，小车应停在靠近打点计时器处 C．应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车 D．实验开始前，必须平衡摩擦力 ‎（2）根据纸带可判定小车做　匀加速直线　 运动，加速度大小为　3.15　m/s2，D点速度的大小 vD=　1.95　 m/s．‎ ‎【考点】探究小车速度随时间变化的规律．‎ ‎【分析】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚；‎ 通过知道求出相邻的相等时间内的位移之差，判断是否相等来判断小车的运动．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上某点时小车的瞬时速度大小．‎ ‎【解答】解：（1）A、要绳子拉力等于小车所受的合外力，可以让重力沿斜面的分力平衡小车所受的滑动摩擦力，故应该适当垫高长木板固定有打点计时器的一端，故A错误；‎ B、实验时，不能先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理，同时要求开始小车要靠近打点计时器，故BC正确；‎ D、要在小车到达定滑轮前使小车停止运动，放在小车撞在滑轮上导致翻车，故D正确；‎ ‎（2）根据纸带提供的数据可知 xBC﹣xAB=xCD﹣xBC=xDE﹣xCD ‎=12.60 cm，‎ 知在相邻的相等时间间隔内的位移增量都相等，做匀加速直线运动．‎ 根据△x=a T2；‎ 解得：a= m/s2=3.15m/s2‎ 根据某段时间内的平均速度等于这段时间内中时刻的瞬时速度，‎ 可知：vD==m/s=1.95m/s 故答案为：（1）BC；（2）匀加速直线，3.15，1.95．‎ ‎【点评】教科书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚，同时加强基础知识的应用，提高解题能力；‎ 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用．‎ ‎　‎ ‎14．李明同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两个弹簧测力计拉力的大小，如图12甲所示．‎ ‎（1）试在图甲中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示，并用F表示此力．‎ ‎（2）有关此实验，下列叙述正确的是　D　．‎ A．本实验采用的科学方法是理想实验法 B．橡皮筋的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力 C．两次拉橡皮筋时，把橡皮筋拉到相同的长度，效果也是一样的 D．两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O，这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同 ‎（3）图乙是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果，其中　张华　（填学生的姓名）的实验比较符合实验事实？（力F′是用一个弹簧测力计拉时的拉力）‎ ‎【考点】验证力的平行四边形定则．‎ ‎【分析】根据作图方法即可得出对应的图象； ‎ 在“验证力的平行四边形定则”的实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则，因此采用“等效法”，注意该实验方法的应用．根据实验的原理和数据的处理方法可知各图是否符合实验事实．‎ ‎【解答】解：（1）按力的平行四边形定则作出F1和F2的合力的示意图，如图所示：‎ ‎（2）A、本实验采用的科学方法是等效替代方法，故A错误；‎ B、两弹簧测力计的拉力与橡皮条的拉力的合力为零，它们之间不是合力与分力的关系，B错误；‎ C、两次拉橡皮筋时，为了使两次达到效果相同，橡皮筋结点必须拉到同一位置O，不能只拉长到相同长度，故C错误，D正确；‎ 故选：D ‎（3）该实验中F是由平行四边形法则得出的合力，而F′是通过实际实验得出的，故F′应与OA在同一直线上，而F与F1、F2组成平行四边形，‎ 故张华同学所得比较符合实验事实． ‎ 故答案为：（1）如图所示 （2）D （3）张华 ‎【点评】本实验采用的是等效替代的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代，处理实验问题应准确把握实验的原理和数据的处理方法；本实验中应注意两个合力的来源．属于简单题．‎ ‎　‎ 四、计算题（共38分）‎ ‎15．如图所示，轻绳PA和PB的结点上悬挂着重力大小G1为4.0N的物体，绳PA与竖直方向的夹角为37°，绳PB水平且重力大小G2‎ 为96.0N的金属块相连，金属块恰好静止在倾角为37°的斜面上，取g=10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．求：‎ ‎（1）绳PA上的拉力的大小；‎ ‎（2）金属块和斜面间的动摩擦因数μ．‎ ‎【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】先以结点P为研究对象，分析受力情况，由平衡条件求出BP绳的拉力大小，再以G2为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件求解斜面对木块的摩擦力和弹力，进而可以得到摩擦因数．‎ ‎【解答】解：（1）如图甲所示分析结点P受力，由平衡条件得：‎ FAcos37°=G1‎ FAsin37°=FB 可解得：绳PA的拉力 FA=5 N，‎ BP绳的拉力为FB=3N；‎ ‎（2）再分析G2的受力情况如图乙所示．‎ 由物体的平衡条件可得：‎ Ff=G2sin37°+FB′cos37°‎ FN+FB′sin37°=G2 cos37°‎ 又有FB′=FB 解得：Ff=60N，FN=75N．‎ 所以动摩擦因数==0.8；‎ 答：（1）绳PA上的拉力的大小为5N；‎ ‎（2）金属块和斜面间的动摩擦因数μ为0.8．‎ ‎【点评】本题是通过绳子连接的物体平衡问题，采用隔离法研究是基本方法．要作好力图，这是解题的基础．‎ ‎　‎ ‎16．某地出现雾霾天气，能见度只有200m，即看不到200m以外的情况，A、B两辆汽车沿同一平直公路同向匀速行驶，A车在前，速度vA=10m/s，B车在后，速度vB=30m/s．B车在距A车200m处才发现前方的A车，这时B车立即以最大加速度a=0.8m/s2刹车．问：‎ ‎（1）通过计算判断两车会不会相撞（只写结果没有计算过程的不能得分）‎ ‎（2）若两车不能相撞，求它们之间的最小距离是多少？若两车会相撞，为了避免相撞，求在B车开始刹车的同时，A车至少应以多大的加速度开始做匀加速直线运动？‎ ‎【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．‎ ‎【分析】（1）根据速度时间公式求出两车速度相等经历的时间，分别求出速度相等时两车的位移，通过位移关系判断两车是否相撞．‎ ‎（2）若相撞，结合速度时间公式求出速度相等经历的时间，抓住两车恰好不相撞求出A车至少的加速度．‎ ‎【解答】解：（1）两车速度相等经历的时间，‎ 此时A车的位移xA=vAt=10×25m=250m．‎ B车的位移m=500m，‎ 由于xB＞xA+200m，可知两车会相撞．‎ ‎（2）设A车至少的加速度为a′，‎ 根据vB﹣at′=vA+a′t′得，速度相等经历的时间，‎ 根据位移关系有：，‎ 代入数据解得a′=0.2m/s2．‎ 答：（1）两车会撞；‎ ‎（2）A车至少应以0.2m/s2的加速度开始做匀加速直线运动．‎ ‎【点评】本题考查了运动学中的追及问题，关键抓住临界状态，结合位移关系，运用运动学公式灵活求解，难度中等．‎ ‎　‎ ‎17．如图所示，质量M=4.0kg的长木板B静止在光滑的水平地面上，在其右端放一质量m=1.0kg的小滑块A（可视为质点）．初始时刻，A、B分别以v0=2.0m/s向左、向右运动，最后A恰好没有滑离B板．已知A、B之间的动摩擦因数μ=0.20，取g=10m/s2．求：‎ ‎（1）A、B相对运动时的加速度aA和aB的大小；‎ ‎（2）A相对地面速度为零时，B相对地面运动发生的位移x；‎ ‎（3）木板B的长度．‎ ‎【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；动量守恒定律．‎ ‎【分析】（1）木块和木板竖直方向上受力平衡，水平方向受到滑动摩擦力作用，大小为μmg，根据牛顿第二定律求解加速度；‎ ‎（2）A先向左做匀减速运动至速度为零，根据运动学速度公式求出速度为零时所用的时间，根据位移公式求解B相对地面运动发生的位移x；‎ ‎（3）对于系统，合外力为零，动量守恒．A恰好没有滑离B板，木板和木块的速度相同，根据动量守恒和能量守恒结合求解木板B的长度l．‎ ‎【解答】解：（1）A、B分别受到大小为μmg的滑动摩擦力作用，根据牛顿第二定律得：‎ ‎ 对A物体：μmg=maA，解得：aA=μg=0.2×10=2m/s2，方向：水平向右，‎ 对B物体：μmg=MaB，解得：aB===0.5m/s2，方向：水平向左；‎ ‎（2）开始阶段A相对地面向左做匀减速运动，速度为0的过程中所用时间为t，则 v0=aAt1，则t1===1s，‎ B相对地面向右做减速运动：x=v0t﹣aBt2=2×1﹣×0.5×12=1.75m； ‎ ‎（3）A向左匀减速运动至速度为零后，相对地面向右做匀加速运动，‎ 最后A恰好没有滑离B板，两者速度相同，设共同速度为v．‎ 取向右方向为正，根据动量守恒定律得：（M﹣m）v0=（M+m）v，‎ 由能量守恒定律得：μmgl=（M+m）v02﹣（M+m）v2，解得：l=3.2m；‎ 答：（1）A、B相对运动时的加速度aA的大小为2.0m/s2，方向：水平向右，aB的大小为0.5m/s2，方向：水平向左；‎ ‎（2）A相对地面速度为零时，B相对地面运动已发生的位移x是1.75m；‎ ‎（3）木板B的长度l是3.2m．‎ ‎【点评】本题是木块在木板滑动的类型，运用牛顿第二定律、运动学、动量守恒和能量守恒结合求解比较简便，也可以采用图象法求解．‎ ‎　‎