黑龙江省哈尔滨七十三中2015-2016学年高二上学期第三次月考物理试卷【解析版】

2015-2016学年黑龙江省哈尔滨七十三中高二（上）第三次月考物理试卷
一、选择题：（本大题共10小题，每小题4分，共60分．）（一）单选题（在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，多选或选错不得分）
1．某航母跑道长200m．飞机在航母上滑 ( http: / / www.21cnjy.com )行的最大加速度为6m/s2，起飞需要的最低速度为50m/s．那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为( )
A．5m/s B．10m/s C．15m/s D．20m/s
2．从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度﹣时间图象如图所示．在0～t2时间内，下列说法中正确的是( )
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A．Ⅰ物体所受的合外力不断增大，Ⅱ物体所受的合外力不断减小
B．在第一次相遇之前，t1时刻两物体相距最远
C．t2时刻两物体相遇
D．Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是
3．两辆完全相同的汽车，沿水平直线一前一后 ( http: / / www.21cnjy.com )匀速行驶，速度均为v0，若前车突然以恒定的加速度刹车，在它刚停住后，后车以前车刹车的加速度开始刹车，已知前车在刹车过程中所行的距离为s，若要保证两辆车在上述情况中不相撞，则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为( )
A．1s B．2s C．3s D．4s
4．如图所示，质量为m的木块A放在斜面体B ( http: / / www.21cnjy.com )上，若A和B沿水平方向以相同的速度v0一起向左做匀速直线运动，则A和B之间的相互作用力大小为( )
A．mg B．mgsinθ C．mgcosθ D．0
5．如图所示，用与竖直方向 ( http: / / www.21cnjy.com )成θ角（θ＜45°）的倾斜轻绳a和水平轻绳b共同固定一个小球，这时绳b的拉力大小为F1，现保持小球在原位置不动，使绳b在原竖直平面内逆时针转过θ角，绳b的拉力大小为F2，再逆时针转过θ角固定，绳b的拉力大小为F3，则( )
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A．F1=F3＞F2 B．F1＜F2＜F3
C．F1=F3＜F2 D．绳a的拉力减小
6．如图所示，一些商场安装了智能化的自 ( http: / / www.21cnjy.com )动扶梯．为了节约能源，在没有乘客乘行时，自动扶梯以较小的速度向上匀速运行，当有乘客乘行时，自动扶梯经过先加速再匀速两个阶段运行．则电梯在运送乘客的过程中( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．乘客始终受摩擦力作用
B．乘客经历先超重再失重
C．乘客对扶梯的作用力先指向左下方，再竖直向下
D．扶梯对乘客的作用力始终竖直向上
7．一物块静止在粗糙的水平桌面上． ( http: / / www.21cnjy.com )从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用．假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小．能正确描述F与a之间的关系的图象是( )
A． ( http: / / www.21cnjy.com ) B． ( http: / / www.21cnjy.com ) C． ( http: / / www.21cnjy.com ) D． ( http: / / www.21cnjy.com )
8．如图所示，质量为m的小球用水平 ( http: / / www.21cnjy.com )弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态．当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度为( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．0
B．大小为g，方向竖直向下
C．大小为，方向垂直木板向下
D．大小为，方向水平向右
9．如图所示，在光滑水平面上有甲、乙两木块， ( http: / / www.21cnjy.com )质量分别为m1和m2，中间用一原长为L、劲度系数为k的轻质弹簧连接起来，现用一水平力F向左推木块乙，当两木块一起匀加速运动时，两木块之间的距离是( )
A． B．
C．L﹣ D．
10．如图所示，小球以Vo正对倾角为θ的斜面水平抛出，若小球到达斜面的位移最小，则飞行时间t为（重力加速度为g）( )
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A． B． C． D．v0tanθ
二、多选题（在每小题给出的四个选项中，均有多个选项正确，全选对得4分，选不全得2分，有选错的或不答的不得分）
11．在空军演习中，某空降兵从飞机上跳下，他从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v﹣t图象如图所示，则下列说法正确的是( )
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A．0～10s内空降兵和伞整体所受重力大于空气阻力
B．第10s末空降兵打开降落伞，此后做匀减速运动至第15s末
C．10s～15s空降兵竖直方向的加速度向上，加速度大小在逐渐减小
D．15s后空降兵保持匀速下落，此过程中机械能守恒
12．如图甲所示，物体原来 ( http: / / www.21cnjy.com )静止在水平面上，用一水平力F拉物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，物体先静止后又做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图乙所示．根据图乙中所标出的数据可计算出( )
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A．物体的质量
B．物体与水平面间的滑动摩擦力
C．物体与水平面间的最大静摩擦力
D．在F为14N时，物体的速度最小21世纪教育网
13．如图所示，一粗糙的 ( http: / / www.21cnjy.com )水平传送带以恒定的速度v1沿顺时针方向运动，传送带的左、右两端皆有一与传送带等高的光滑水平面，一物体以恒定的速度v2沿水平面分别从左、右两端滑上传送带，下列说法正确的是( )
A．物体从右端滑到左端所须的时间一定大于物体从左端滑到右端的时间
B．若v2＜v1，物体从左端滑上传送带必然先做加速运动，再做匀速运动
C．若v2＜v1，物体从右端滑上传送带，则物体可能到达左端
D．若v2＜v1，物体从右端滑上传送带又回到右端．在此过程中物体先做减速运动，再做加速运动
14．某河宽为600m，河中某点的水流 ( http: / / www.21cnjy.com )速度v与该点到较近河岸的距离d的关系图象如图所示．船在静水中的速度为4m/s，船渡河的时间最短．下列说法正确的是( )
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A．船在河水中航行的轨迹是一条直线
B．船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直
C．渡河最短时间为240s
D．船离开河岸400m时的速度大小为2m/s
15．中国女排享誉世界排坛，曾经取得辉 ( http: / / www.21cnjy.com )煌的成就．在某次比赛中，我国女排名将冯坤将排球从底线A点的正上方以某一速度水平发出，排球正好擦着球网落在对方底线的B点上，且AB平行于边界CD．已知网高为h，球场的长度为s，不计空气阻力且排球可看成质点，则排球被发出时，击球点的高度H和水平初速度v各为多大( )
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A．H=h B．H=h C．v= D．v=
二、填空题（本大题共2小题，每空1分，共8分）
16．某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时，主要步骤是：
A．在桌面上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；
B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；
C．用两个弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O．记下O点的位置，读出两个弹簧秤的示数；
D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；
E．只用一只弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F的图示；
F．比较力F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论．
上述步骤中：（1）有重要遗漏的步骤的序号是__________和__________；
（2）遗漏的内容分别是__________和__________．
17．某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图．（交流电的频率为50Hz）
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①若取小车质量M=0.4kg，改变砂桶和砂的质量m的值，进行多次实验，以下m的值不合适的是__________．
A．m1=5gB．m2=1kg C．m3=10g D．m4=400g
②图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为__________m/s2．（保留二位有效数字）
③为了用细线的拉力表示小车受到的合外力，实验操作时必须首先__________．该操作是否成功判断的依据是__________．
三、计算题：（3小题，共32分．解 ( http: / / www.21cnjy.com )答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
18．为了测量小木板和斜面间的摩擦因数， ( http: / / www.21cnjy.com )某同学设计如图所示实验，在小木板上固定一个轻弹簧，弹簧下端吊一个光滑小球，弹簧长度方向与斜面平行，现将木板连同弹簧、小球放在斜面上，用手固定木板时，弹簧示数为F1，放手后，木板沿斜面下滑，稳定后弹簧示数为F2，测得斜面斜角为θ，则木板与斜面间动摩擦因数为多少？（斜面体固定在地面上）
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19．如图所示，一平板车以某一速度v ( http: / / www.21cnjy.com )0匀速行驶，某时刻一货箱（可视为质点）无初速度地放置于平板车上，货箱离车后端的距离为l=3m，货箱放入车上的同时，平板车开始刹车，刹车过程可视为做a=4m/s2的匀减速直线运动．已知货箱与平板车之间的动摩擦因数为μ=0.2，g=10m/s2．为使货箱不从平板车上掉下来，平板车匀速行驶的速度v0应满足什么条件？
20．质量为M、长为L的杆水平放置，杆两端A、B系着长为3L的不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一质量为m的小铁环．已知重力加速度为g，不计空气影响．
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（1）现让杆和环均静止悬挂在空中，如图甲，求绳中拉力的大小：
（2）若杆与环保持相对静止，在空中沿AB方向水平向右做匀加速直线运动，此时环恰好悬于A端的正下方，如图乙所示．
①求此状态下杆的加速度大小a；
②为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力，方向如何？
2015-2016学年黑龙江省哈尔滨七十三中高二（上）第三次月考物理试卷
一、选择题：（本大题共10小题，每小题4分，共60分．）（一）单选题（在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，多选或选错不得分）
1．某航母跑道长200m．飞机在航母上 ( http: / / www.21cnjy.com )滑行的最大加速度为6m/s2，起飞需要的最低速度为50m/s．那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为( )
A．5m/s B．10m/s C．15m/s D．20m/s
【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】飞机看作匀加速直线运动，已知飞机的末速度、加速度和位移，代入速度位移关系公式，即可求出初速度．
【解答】解：由运动学公式v2﹣v02=2ax得：
v0===10m/s，故B正确．
故选：B
【点评】本题主要考查了匀加速直线运动速度位移公式的直接应用，要明确已知条件的基础上，灵活选择运动学公式是解题的关键．
2．从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度﹣时间图象如图所示．在0～t2时间内，下列说法中正确的是( )
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A．Ⅰ物体所受的合外力不断增大，Ⅱ物体所受的合外力不断减小
B．在第一次相遇之前，t1时刻两物体相距最远
C．t2时刻两物体相遇
D．Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是
【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．
【专题】运动学中的图像专题．
【分析】v﹣t图象中，倾斜的直线表示匀变速直线运动，切线的斜率表示加速度；图象与坐标轴围成的面积表示位移，两个物体同一地点同时开始沿同一直线运动，相遇的要求在同一时刻到达同一位置；匀变速直线运动的平均速度为．
【解答】解：
A、由图象可知I物体做加速度越来越小的加速运动，所受的合外力不断减小，II物体做匀减速直线运动所受的合外力不变，故A错误；
B、图象与坐标轴围成的面积表示位移，由图可知在t1时刻两物体面积差最大，相距最远，故B正确；
C、图象与坐标轴围成的面积表示位移，则t2时刻Ⅰ的位移大于Ⅱ的位移，没有相遇，故C错误；
D、Ⅱ物体做匀减速直线运动，平均速度大小等于，Ⅰ物体做变加速直线运动，根据图线与时间轴所围面积表示位移可知，其位移大于以相同的初速度和末速度做匀加速运动的位移，所以其平均速度大小大于，故D错误；
故选：B
【点评】该题考查了速度﹣时间图象相关知识点，要求同学们能根据图象判断物体的运动情况，从图中读取有用信息解题，难度不大．
3．两辆完全相同的汽车，沿水平 ( http: / / www.21cnjy.com )直线一前一后匀速行驶，速度均为v0，若前车突然以恒定的加速度刹车，在它刚停住后，后车以前车刹车的加速度开始刹车，已知前车在刹车过程中所行的距离为s，若要保证两辆车在上述情况中不相撞，则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为( )
A．1s B．2s C．3s D．4s
【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【专题】运动学中的图像专题．
【分析】根据速度﹣时间公式求出刹车时间 ( http: / / www.21cnjy.com )．前车刹车时，后车在做匀速运动，根据位移公式求出后车匀速运动时的位移，而后车刹车的位移等于前车刹车的位移，故两车在匀速行驶时保持的距离至少应为后车匀速运动时的位移．
【解答】解：两辆完全相同的汽车，刹车时加速度相同，刹车位移也相同为s，设加速度大小为a，
前车刹车的时间为，刹车的位移s=
在此时间内，后车做匀速运动，位移为x=v0t=
所以x=2s
此后后车刹车，刹车位移也为s，
要保持两车在上述情况中不相撞，则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为△x=x+s﹣s=x=2s
故选：B．
【点评】该题要注意两辆车完全相同，所以刹车时的加速度和刹车位移都相同．
4．如图所示，质量为m的木块A放在斜面体B上，若A和B沿水平方向以相同的速度v0一起向左做匀速直线运动，则A和B之间的相互作用力大小为( )
A．mg B．mgsinθ C．mgcosθ D．0
【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．
【专题】共点力作用下物体平衡专题．
【分析】选A为研究对象，则A受到重力、支持 ( http: / / www.21cnjy.com )力、静摩擦力三个力，由于A和B一起做匀速直线运动，故A处于平衡状态，即A的重力、支持力、静摩擦力三力的合力为0．A和B之间的作用力为支持力和摩擦力的合力．
由力的合成知识知：若有N个力的合力为0，其中任意一个力的大小都等于另外N﹣1个力的合力的大小．
【解答】解：A、选A为研究对 ( http: / / www.21cnjy.com )象，则A受到重力、支持力、静摩擦力三个力，由于A和B一起做匀速直线运动，故A处于平衡状态，即A的重力、支持力、静摩擦力三力的合力为0．其中支持力和摩擦力是B作用于A的，故A和B之间的相互作用力的大小就等于支持力和摩擦力的合力的大小．由力的合成知识知：若有N个力的合力为0，其中任意一个力的大小都等于另外N﹣1个力的合力的大小，故摩擦力与支持力的合力的大小等于重力的大小．故A正确，BCD错误
故选A．
【点评】该题主要考察学生平对衡条件及共 ( http: / / www.21cnjy.com )点力的合成等知识的掌握情况．只要知道物体平衡则合力为0，合力为零则其中任何一个分力大小都等于其余分力的合力的大小，就可以解答了．
5．如图所示，用与竖直方向成θ角（θ＜ ( http: / / www.21cnjy.com )45°）的倾斜轻绳a和水平轻绳b共同固定一个小球，这时绳b的拉力大小为F1，现保持小球在原位置不动，使绳b在原竖直平面内逆时针转过θ角，绳b的拉力大小为F2，再逆时针转过θ角固定，绳b的拉力大小为F3，则( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．F1=F3＞F2 B．F1＜F2＜F3
C．F1=F3＜F2 D．绳a的拉力减小
【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．
【专题】共点力作用下物体平衡专题．
【分析】对小球受力分析，受到重力和两个拉 ( http: / / www.21cnjy.com )力，三力平衡，合力为零；其中重力大小和方向都恒定，第二个力方向不变、大小变，第三个力大小和方向都可以变，运用合成法，通过作图分析．
【解答】解：对小球受力分析，受到重力和两个拉力，三力平衡，如图：
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通过几何关系可知，力F2垂直与细线，故F1=F3＞F2 ；由图可知，绳a的拉力逐渐减小，故A、D正确，B、C错误．
故选：AD．
【点评】本题是三力平衡的动态分析问题，关键是运用合成法作图，结合几何关系得到各个力的关系．
6．如图所示，一些商场安装了智能化的自动扶梯 ( http: / / www.21cnjy.com )．为了节约能源，在没有乘客乘行时，自动扶梯以较小的速度向上匀速运行，当有乘客乘行时，自动扶梯经过先加速再匀速两个阶段运行．则电梯在运送乘客的过程中( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．乘客始终受摩擦力作用
B．乘客经历先超重再失重
C．乘客对扶梯的作用力先指向左下方，再竖直向下
D．扶梯对乘客的作用力始终竖直向上21世纪教育网
【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．
【专题】牛顿运动定律综合专题．
【分析】加速运动阶段，扶梯对乘客有水 ( http: / / www.21cnjy.com )平向右的摩擦力和竖直向上的支持力（支持力大于重力，乘客处于超重状态），二者的合力即扶梯对乘客的作用力指向左上方；匀速运动阶段，扶梯对乘客只有竖直向上的支持力（支持力等于重力，乘客既不超重，也不失重），扶梯对乘客的作用力竖直向上．根据牛顿第三定律，分析乘客对扶梯的作用力方向．
【解答】解：A、匀速运动阶段，扶梯对乘客只有竖直向上的支持力，没有摩擦力．故A错误．
B、加速运动阶段，扶梯对乘客的 ( http: / / www.21cnjy.com )支持力大于重力，乘客处于超重状态；匀速运动阶段，扶梯对乘客的支持力等于重力，乘客既不超重，也不失重．故B错误．
C、D加速运动阶段，扶梯对乘客有 ( http: / / www.21cnjy.com )水平向右的摩擦力和竖直向上的支持力，扶梯对乘客的作用力指向右上方；匀速运动阶段，扶梯对乘客的作用力竖直向上．根据牛顿第三定律分析可知：乘客对扶梯的作用力先指向左下方，再竖直向下，故C正确，D错误．
故选：C
【点评】本题考查物体的运动情况分析物体受力情况的能力．要注意的是匀速运动过程，扶梯对乘客没有摩擦力．
7．一物块静止在粗糙的水平桌面上． ( http: / / www.21cnjy.com )从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用．假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小．能正确描述F与a之间的关系的图象是( )
A． ( http: / / www.21cnjy.com ) B． ( http: / / www.21cnjy.com ) C． ( http: / / www.21cnjy.com ) D． ( http: / / www.21cnjy.com )
【考点】牛顿第二定律．
【专题】牛顿运动定律综合专题．
【分析】对物体受力分析，利用牛顿第二定律列式找出F﹣a的关系式，即可做出选择．
【解答】解：物块受力分析如图所示：
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由牛顿第二定律得；F﹣μmg=ma
解得：F=ma+μmg
F与a成一次函数关系，故ABD错误，C正确，
故选C．
【点评】对于此类图象选择题，最好是根据牛顿第二定律找出两个物理量之间的函数关系，图象变显而易见．
8．如图所示，质量为m的小球用水平弹 ( http: / / www.21cnjy.com )簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态．当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度为( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．0
B．大小为g，方向竖直向下
C．大小为，方向垂直木板向下
D．大小为，方向水平向右
【考点】牛顿第二定律．
【分析】木板撤去前，小球处于平衡态，根据共点力平衡条件先求出各个力，撤去木板瞬间，支持力消失，弹力和重力不变，求出合力后即可求出加速度．
【解答】解：木板撤去前，小球处于平衡态，受重力、支持力和弹簧的拉力，如图
( http: / / www.21cnjy.com )
根据共点力平衡条件，有
F﹣Nsin30°=0
Ncos30°﹣G=0
解得
N=
F=mg
木板AB突然撤去后，支持力消失，重力和拉力不变，合力等于支持力N，方向与N反向，故
加速度为
a==
故选C．
【点评】本题关键对物体受力分析，求出各个力，撤去一个力后，先求出合力，再求加速度．
9．如图所示，在光滑水平面上有甲、乙两 ( http: / / www.21cnjy.com )木块，质量分别为m1和m2，中间用一原长为L、劲度系数为k的轻质弹簧连接起来，现用一水平力F向左推木块乙，当两木块一起匀加速运动时，两木块之间的距离是( )
A． B．
C．L﹣ D．
【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．
【分析】原长为L，由胡克定律求出弹簧被压缩的长度，甲乙间的距离就知道了．
【解答】解：两木块一起匀加速运动，它们有共同的加速度，
对于整体，由F=（m1+m2）a﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
对于甲，F弹=m1a﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
对弹簧 F弹=kx﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
由①②③解得，X=，
故两木块之间的距离是L﹣，所以B正确．
故选：B．
【点评】两木块之间的距离就是弹簧后来的长度，由胡克定律很容易求出，本题较简单．
10．如图所示，小球以Vo正对倾角为θ的斜面水平抛出，若小球到达斜面的位移最小，则飞行时间t为（重力加速度为g）( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A． B． C． D．v0tanθ
【考点】平抛运动．
【专题】平抛运动专题．
【分析】由数学知识得：从抛出 ( http: / / www.21cnjy.com )点到达斜面的最小位移为过抛出点作斜面的垂线．设经过时间t到达斜面上，根据平抛运动水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，表示出水平和竖直方向上的位移，再根据几何关系即可求解．
【解答】解：过抛出点作斜面的垂线，如图所示：
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当质点落在斜面上的B点时，位移最小，设运动的时间为t，则
水平方向：x=v0t
竖直方向：y=．
根据几何关系有
则
解得t=．故A正确．
故选：A．
【点评】解决本题的关键是知道怎样运动时位移最小，再根据平抛运动的基本规律结合几何关系解题．
二、多选题（在每小题给出的四个选项中，均有多个选项正确，全选对得4分，选不全得2分，有选错的或不答的不得分）
11．在空军演习中，某空降兵从飞机上跳下，他从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v﹣t图象如图所示，则下列说法正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．0～10s内空降兵和伞整体所受重力大于空气阻力
B．第10s末空降兵打开降落伞，此后做匀减速运动至第15s末
C．10s～15s空降兵竖直方向的加速度向上，加速度大小在逐渐减小
D．15s后空降兵保持匀速下落，此过程中机械能守恒
【考点】机械能守恒定律．
【专题】机械能守恒定律应用专题．
【分析】由图象可知物体的速度及加速度的变化情况，则由牛顿第二定律可知受力情况，再由机械能守恒的条件可得出机械能是否守恒．
【解答】解：A、由图可知， ( http: / / www.21cnjy.com )前10s内空降兵先做匀加速运动，后做加速度减小的加速运动，故合外力应向下，故重力大于空气阻力，故A正确；21世纪教育网
B、10s后空降兵打开降落伞，由图象可知，其做加速度减小的减速运动，故B错误；
C、10s﹣15 s内图象斜率为负，所以加速度方向向上，斜率逐渐减小，所以加速度也在减小，故C正确；
D、因空降兵在下落过程中受到空气阻力，故机械能不守恒，故D错误；
故选：AC．
【点评】对于速度﹣时间图象应明确图象的斜率表示物体运动的加速度，图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移．
12．如图甲所示，物体原来静止在水平面上， ( http: / / www.21cnjy.com )用一水平力F拉物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，物体先静止后又做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图乙所示．根据图乙中所标出的数据可计算出( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．物体的质量
B．物体与水平面间的滑动摩擦力
C．物体与水平面间的最大静摩擦力
D．在F为14N时，物体的速度最小
【考点】牛顿第二定律；摩擦力的判断与计算．
【专题】牛顿运动定律综合专题．
【分析】结合拉力和加速度的大小，根据牛顿第二 ( http: / / www.21cnjy.com )定律求出物体的质量和滑动摩擦力的大小．从图象得出物块刚开始运动时的拉力，从而得出最大静摩擦力的大小．
【解答】解：A、根据牛顿第二定律，F﹣f=m ( http: / / www.21cnjy.com )a，由图中可读出外力F和加速度a的值，有：7﹣f=0.5m，14﹣f=4m．联立两式解得：f=6N，m=2kg．故A、B正确．
C、由图可知，当F=7N时物体开始滑动，所以最大静摩擦力为7N；故C正确．
D、当F=7N开始增大，加速度逐渐增大，物块做变加速直线运动，可知F=14N时，物体的速度不是最小．故D错误．
故选：ABC．
【点评】本题考查了牛顿第二定律和图象的综合，也可以通过牛顿第二定律得出加速度与F的关系式，结合图线的斜率和截距进行求解．
13．如图所示，一粗糙的水平 ( http: / / www.21cnjy.com )传送带以恒定的速度v1沿顺时针方向运动，传送带的左、右两端皆有一与传送带等高的光滑水平面，一物体以恒定的速度v2沿水平面分别从左、右两端滑上传送带，下列说法正确的是( )
A．物体从右端滑到左端所须的时间一定大于物体从左端滑到右端的时间
B．若v2＜v1，物体从左端滑上传送带必然先做加速运动，再做匀速运动
C．若v2＜v1，物体从右端滑上传送带，则物体可能到达左端
D．若v2＜v1，物体从右端滑上传送带又回到右端．在此过程中物体先做减速运动，再做加速运动
【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系．
【专题】传送带专题．
【分析】物体由于惯性冲上皮带后， ( http: / / www.21cnjy.com )分v2大于、等于、小于v1三种情况分析，从左端滑上传送带时，物体可以先加速，当速度等于传送带速度时匀速运动，也可以一直加速运动，也可以一直匀速运动，也可以先减速后匀速运动，还可以一直减速；从右端滑上传送带时，可以先匀减速运动到速度为0再反向加速后匀速，也可以先减速后反向匀加速，分情况进行讨论即可解题．
【解答】解：A、若物体从右端滑到左端和从左 ( http: / / www.21cnjy.com )端滑到右端的过程中一直相对于传送带滑动，此时滑动摩擦力产生加速度，两者加速度相等，运动的位移相等，都做匀变速运动，所以运动的时间相等，否则不等，故A错误；
B、若v2＜v1，物体从左端滑上传送带 ( http: / / www.21cnjy.com )时所受的滑动摩擦力向右，物体先做匀加速运动，当物体运动到右端时速度仍小于传送带速度时，没有匀速过程，故B错误；
C、若v2＜v1，物体从右端滑上传送带，物体所受摩擦力向右，物体做匀减速运动，当物体滑到左端速度大于等于零时，可以到达左端，故C正确；
D、若v2＜v1，物体从右端滑上传送带又回到右端．物体受到的摩擦力一直向右，加速度不变，即先向左匀减速，后向右匀加速，故D正确；
故选：CD．
【点评】本题关键是要分成v2大于、等于、小于v1三种情况讨论，同时还要考虑传送带的实际长度是否能保证最后匀速．
14．某河宽为600m，河中某点的 ( http: / / www.21cnjy.com )水流速度v与该点到较近河岸的距离d的关系图象如图所示．船在静水中的速度为4m/s，船渡河的时间最短．下列说法正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．船在河水中航行的轨迹是一条直线
B．船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直
C．渡河最短时间为240s
D．船离开河岸400m时的速度大小为2m/s
【考点】运动的合成和分解．
【专题】运动的合成和分解专题．
【分析】当静水速与河岸垂直时渡河时间最短，根据两个分运动的情况确定合运动的轨迹．根据平行四边形定则求出合速度的大小．
【解答】解：A、因为静水速不变，水流速在变化，知沿河岸方向上有加速度，合速度的方向与加速度的方向不在同一条直线上，知轨迹是曲线．故A错误．
B、C、当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，t=．故B正确，C错误．
D、船离开河岸400m时，离河岸较近的距离为200m，此时水流速度为2m/s．根据平行四边形定则v=．故D正确．
故选BD．
【点评】解决本题的关键掌握判断合运动是直线还是曲线的方法，知道当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短．[来源:21世纪教育网]
15．中国女排享誉世界排坛，曾经取得辉煌的成就．在某次比赛中，我国女排名将冯坤将排球从底线A点的正上方以某一速度水平发出，排球正好擦着球网落在对方底线的B点上，且AB平行于边界CD．已知网高为h，球场的长度为s，不计空气阻力且排球可看成质点，则排球被发出时，击球点的高度H和水平初速度v各为多大( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．H=h B．H=h C．v= D．v=
【考点】平抛运动．
【专题】平抛运动专题．
【分析】平抛运动在水平方向上做匀 ( http: / / www.21cnjy.com )速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据水平方向上做匀速直线运动，抓住等时性求出击球高度与网的高度差与击球高度之比，从而求出击球点的高度，结合高度求出运动的时间，从而根据水平位移和时间求出水平速度．
【解答】解：A、B、平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，x=vt；
则排球从初位置运动网的位置与排球从初位置到落地的时间之比为，
通过竖直方向上做自由落体运动，
由得，
( http: / / www.21cnjy.com )．解得H=．故A正确，B错误；
C、D、球落在B点的过程中，s=vt，所以．故C错误，D正确．
故选：AD．
【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解．
二、填空题（本大题共2小题，每空1分，共8分）
16．某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时，主要步骤是：
A．在桌面上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；
B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；
C．用两个弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O．记下O点的位置，读出两个弹簧秤的示数；
D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；
E．只用一只弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F的图示；
F．比较力F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论．
上述步骤中：（1）有重要遗漏的步骤的序号是C和E；
（2）遗漏的内容分别是C中未记下两条细绳的方向和E中未说明把橡皮条的结点拉到位置O．
【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】步骤C中只有记下两条细绳的方向 ( http: / / www.21cnjy.com )，才能确定两个分力的方向，进一步才能根据平行四边形定则求合力；步骤E中只有使结点到达同样的位置O，才能表示两种情况下力的作用效果相同；
【解答】解：本实验为了验证力的平行 ( http: / / www.21cnjy.com )四边形定则，采用的方法是作力的图示法，作出合力和理论值和实际值，然后进行比较，得出结果．所以，实验时，除记录弹簧秤的示数外，还要记下两条细绳的方向，以便确定两个拉力的方向，这样才能作出拉力的图示．步骤C中未记下两条细绳的方向；步骤E中未说明把橡皮条的结点拉到位置O．
故答案是：（1）CE，（2）C中未记下两条细绳的方向；E中未说明把橡皮条的结点拉到位置O．
【点评】本实验关键理解实验原理，根据实验原理分析实验步骤中有无遗漏或缺陷，因此掌握实验原理是解决实验问题的关键．
17．某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图．（交流电的频率为50Hz）
( http: / / www.21cnjy.com )
①若取小车质量M=0.4kg，改变砂桶和砂的质量m的值，进行多次实验，以下m的值不合适的是BD．21世纪教育网
A．m1=5gB．m2=1kg C．m3=10g D．m4=400g
②图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为3.2m/s2．（保留二位有效数字）
③为了用细线的拉力表示小车受到的合外力，实验操作时必须首先平衡小车的摩擦力．该操作是否成功判断的依据是不挂沙桶时小车拉纸带打的点是均匀的．
【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．
【专题】实验题．
【分析】（1）根据实验原理可知当砂和桶的总质量m要远小于小车的总质量M时，可将砂和桶的总重力看作小车的拉力
（2）根据力的合成，要想小车受到的合 ( http: / / www.21cnjy.com )外力等于细线的拉力，则其他力的合力为零，所以要平衡摩擦力；平衡摩擦力后不挂物体时小车做匀速直线运动，故打出的纸带是均匀的．
【解答】解：（1）根据实验原理可知当砂 ( http: / / www.21cnjy.com )和桶的总质量m要远小于小车的总质量M时，可将砂和桶的总重力看作小车的拉力，一般认为大于10倍为远远大于，所以AC合适，BD不合适，故选：BD；
（2）纸带的运动方向向左，依次取四组数据为：x1，x2，x3，x4，则加速度：m/s2．
（3）根据力的合成，要想小车受到的合外力等于细线的拉力，则其他力的合力为零，所以要平衡摩擦力，即实验操作时必须首先 平衡摩擦力；
平衡摩擦力后不挂物体时小 ( http: / / www.21cnjy.com )车应做匀速直线运动，故打出的纸带是点击均匀的，即平衡摩擦力是否成功的依据为 不挂沙桶时小车拉着纸带打的点迹是均匀的；21世纪教育网
故答案为：（1）BD；（2）3.2；（3）平衡小车的摩擦力，不挂沙桶时小车拉着纸带打的点迹是均匀的．
【点评】实验问题需要结合物理规律去解决．对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由．比如为什么要平衡摩擦力等．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．
三、计算题：（3小题，共32分．解 ( http: / / www.21cnjy.com )答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
18．为了测量小木板和斜 ( http: / / www.21cnjy.com )面间的摩擦因数，某同学设计如图所示实验，在小木板上固定一个轻弹簧，弹簧下端吊一个光滑小球，弹簧长度方向与斜面平行，现将木板连同弹簧、小球放在斜面上，用手固定木板时，弹簧示数为F1，放手后，木板沿斜面下滑，稳定后弹簧示数为F2，测得斜面斜角为θ，则木板与斜面间动摩擦因数为多少？（斜面体固定在地面上）
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【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．
【专题】牛顿运动定律综合专题．
【分析】木板固定时，弹簧秤的示数为 ( http: / / www.21cnjy.com )F1，根据平衡条件求出重力沿斜面向下的分力．当放手后木板沿斜面匀加速下滑时，根据牛顿第二定律分别对整体和小球列方程，得到加速度的表达式，再联立求解动摩擦因数．
【解答】解：设小球的质量为m，木扳与小球的总质量为M，木板与斜面间的动摩擦因数为 ，由题意得：
F1=mgsinθ… ①
放手后，木板和小球沿斜面向下匀加速运动，由牛顿第二定律得：
Mgsinθ﹣ Mgcosθ=Ma…②
对小球有：mgsinθ﹣F2=ma…③
由式①、式②、式③得：
μ=tan θ
答：木板与斜面间动摩擦因数为tan θ．
【点评】本题是测量动摩擦因数的一种方法，实质是整体法和隔离法的综合应用，基础题．
19．如图所示，一平板车以某一速 ( http: / / www.21cnjy.com )度v0匀速行驶，某时刻一货箱（可视为质点）无初速度地放置于平板车上，货箱离车后端的距离为l=3m，货箱放入车上的同时，平板车开始刹车，刹车过程可视为做a=4m/s2的匀减速直线运动．已知货箱与平板车之间的动摩擦因数为μ=0.2，g=10m/s2．为使货箱不从平板车上掉下来，平板车匀速行驶的速度v0应满足什么条件？
【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】根据牛顿第二定律求出货箱的 ( http: / / www.21cnjy.com )加速度，正确分析小车和滑块运动情况，当两者速度相等时，若货箱没有掉下来，由于后来货箱相对于平板车向前运动，则就不会掉下来了，根据速度相等，找出二者之间的位移关系，即可正确解答．
【解答】解：设经过时间t，货箱和平板车达到共同速度v，以货箱为研究对象，由牛顿第二定律得：mgμ=ma1
所以货箱向右做匀加速运动的加速度：a1=μg=2m/s2．
又：v=a1t
货箱向右运动的位移：
x箱=a1t2，
平板车向右运动的位移：
x车=v0t﹣at2
当货箱和平板车速度相等时：
v=v0﹣at
为使货箱不从平板车上掉下来，应满足：x车﹣x箱≤l
联立得：v0≤
代入数据：v0≤6m/s．
故答案为：v0≤6m/s．
【点评】本题关键正确分析平 ( http: / / www.21cnjy.com )板车和货箱的运动情况，明确他们之间的位移、速度关系，根据运动学公式结合几何关系列方程求解．[来源:21世纪教育网]
20．质量为M、长为L的杆水平放置，杆两端A、B系着长为3L的不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一质量为m的小铁环．已知重力加速度为g，不计空气影响．
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（1）现让杆和环均静止悬挂在空中，如图甲，求绳中拉力的大小：
（2）若杆与环保持相对静止，在空中沿AB方向水平向右做匀加速直线运动，此时环恰好悬于A端的正下方，如图乙所示．
①求此状态下杆的加速度大小a；
②为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力，方向如何？
【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；牛顿第二定律．
【专题】压轴题；共点力作用下物体平衡专题．
【分析】（1）以环为研究对象，环处于静止状态，合力为零，根据平衡条件求解绳中拉力的大小；
（2）①以环为研究对象，由正交分解法，根据牛顿第二定律求解加速度；
②对整体研究，由正交分解法，根据牛顿第二定律求解外力的大小和方向．
【解答】解：（1）以环为研究对象，环处于静止状态，合力为零，分析受力如图所示，设两绳的夹角为2θ．
则sinθ==，得cosθ==
设绳子的拉力大小为T，由平衡条件得
2Tcosθ=mg
解得；
（2）①对环：设绳子的拉力大小为T′，则根据牛顿第二定律得：
竖直方向：T′+T′cos60°=mg
水平方向：T′sin60°=ma，
解得
②设外力大小为F，方向与水平方向成α角斜向右上方．
对整体：由牛顿第二定律得：
水平方向：Fcosα=（M+m）a
竖直方向：Fsinα=（M+m）g
解得，，α=60°即外力方向与水平方向夹角为60°斜向右上方．
答：（1）现让杆和环均静止悬挂在空中，绳中拉力的大小是；
（2）①此状态下杆的加速度大小a为；
②为保持这种状态需在杆上施加一个的外力为，方向与水平方向夹角为60°斜向右上方．
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【点评】本题中铁环与动滑轮相似，两侧绳子拉力大小相等，运用正交分解法研究平衡状态和非平衡情况．