江苏省淮安市浦南外国语学校2015-2016学年高一（上）月考物理试卷（12月份）（解析版）

2015-2016学年江苏省淮安市浦南外国语学校高一（上）月考物理试卷（12月份）
　
一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分．每小题只有一个答案正确）
1．关于速度和加速度，下列说法正确的是（　　）
A．物体的加速度为零时，其速度一定为零
B．物体的加速度不为零时，其速度可能为零
C．物体的加速度增大时，其速度一定增大
D．物体有加速度，其速度一定增加
　
2．下列四个单位中，不是国际制基本单位的是（　　）
A．库仑（C） B．开尔文（K） C．摩尔（mol） D．坎德拉（cd）
　
3．质量为m的飞机，以速率v在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，如图所示，则空气对飞机的升力大小为（　　）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．m B．m C．mg D．m
　
4．我国《道路交通安全法》中规定：各种小型车辆前排乘坐的人（包括司机）必须系好安全带，这是因为（　　）
A．系好安全带可以减小人的惯性
B．系好安全带可增加人的惯性
C．系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害
D．系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害
　
5．在平直公路上以18m/s的速度行驶的汽车，紧急刹车后的加速度大小为6.0m/s2，则它刹车后4s内的位移是（　　）
A．54m B．36m C．27m D．24m
　
6．在2006年2月26号闭幕的都灵冬奥 ( http: / / www.21cnjy.com )会上，张丹和张昊一起以完美表演赢得了双人滑比赛的银牌．在滑冰表演刚开始时他们静止不动，随着优美的音乐响起后在相互猛推一下后分别向相反方向运动．假定两人的冰刀与冰面间的摩擦因数相同，已知张丹在冰上滑行的距离比张昊远，这是由于（　　）
A．在刚分开时，张丹的初速度大于张昊的初速度
B．在推的过程中，张丹推张昊的力小于张昊推张丹的力
C．在推的过程中，张昊推张丹的时间大于张丹推张昊的时间
D．在分开后，张丹的加速度的大小大于张昊的加速度的大小
　
7．下列关于质点的说法中正确的是（　　）
A．质量和体积都小的物体一定可以看成质点
B．观察花样滑冰运动员的运动情况时，可以把运动员看成质点
C．观察火车通过南京长江大桥所需的时间时，可以把火车看成质点
D．观察地球绕太阳公转的运动情况时，可以把地球看成质点
　
8．如图是某物体做直线运动的v﹣t图象，由图象可得到的正确结果是（　　）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．t=1s时物体的加速度大小为2m/s2
B．物体3s内的平均速度大小为2.5m/s
C．物体7s内的位移为12m
D．物体第3s内位移6m
　
9．一个物体在多个力的作用下处于静止状态． ( http: / / www.21cnjy.com )如果仅使用其中的一个力大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小（此力的方向始终未变），在这过程中其余各力均不变，那么下列各图中，能正确描述该过程中物体速度变化情况的（　　）
A． ( http: / / www.21cnjy.com ) B． ( http: / / www.21cnjy.com ) C． ( http: / / www.21cnjy.com ) D． ( http: / / www.21cnjy.com )
　
10．惯性制导已广泛应用于弹道式导弹工程中 ( http: / / www.21cnjy.com )．这个系统的重要元件之一是加速度计．加速度计的构造原理的示意图如图所示：沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的滑块，滑块两侧分别于劲度系数均为k的弹簧相连；两弹簧的另一端与固定壁相连．滑块原来静止，弹簧处于自然长度．滑块上有指针，可通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导．设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离O点的距离为s，则这段时间内导弹的加速度（　　）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．方向向左，大小为 B．方向向右，大小为
C．方向向左，大小为 D．方向向右，大小为
　
11．如图所示，站在倾角为θ自动扶梯上的质量为m的人随扶梯斜向上做加速度为 a的匀加速运动，关于人受到的力，以下说法正确的是（　　）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．摩擦力为零
B．摩擦力方向水平向右，大小为ma
C．支持力等于重力
D．支持力大小为mg+masinθ
　
12．如图所示，A、B两物 ( http: / / www.21cnjy.com )体的质量分别为mA、mB，且mA＞mB，整个系统处于静止状态，滑轮的质量和一切摩擦均不计，如果绳一端由Q点缓慢地向左移到P点，整个系统重新平衡后，物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ变化情况是（　　）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．物体A的高度升高，θ角不变 B．物体A的高度降低，θ角变小
C．物体A的高度升高，θ角变大 D．物体A的高度不变，θ角变小
　
　
二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分．每小题有一个或多个答案正确，全部选对得4分，漏选得2分，错选得0分）
13．如图所示，在粗糙的斜面上，一木块 ( http: / / www.21cnjy.com )受平行于斜面向上且从零逐渐增大的力F的作用，木块始终处于静止状态．关于木块所受摩擦力的方向和大小，下列说法正确的是（　　）
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A．摩擦力的方向始终沿斜面向上
B．摩擦力的方向可能先沿斜面向上、后沿斜面向下
C．摩擦力逐渐变大
D．摩擦力可能先变小后变大
　
14．做匀加速直线运动的质点，先后 ( http: / / www.21cnjy.com )经过A、B、C三点，已知AB=BC，质点在AB段和BC段的平均速度分别是20m/s和30m/s，根据上述条件可求（　　）
A．质点在AC段的运动时间 B．质点在AC段的平均速度
C．质点在B点的瞬时速度 D．质点运动的加速度
　
15．如图所示，水平放置的传送带足 ( http: / / www.21cnjy.com )够长，它以恒定速率v顺时针运行，一小物体以水平向右的初速度v0滑上A端，物体与传送带间的动摩擦因数为μ．以下说法正确的是（　　）
A．如果v0=v，物体将匀速向右运动
B．如果v0＞v，物体将先减速运动再匀速运动
C．如果v0＜v，物体将先减速运动再匀速运动
D．如果将物体轻放上A端且μ较大，物体会立即随传送带匀速运动
　
16．如图所示，并排放在水平面上的两物体的质 ( http: / / www.21cnjy.com )量分别为m1=3kg和m2=2kg，两物体与水平面间的动摩擦因数均为0.2．若用水平推力F=15N向右推m1时，两物体间的相互作用力大小为 F1；若用大小为F=15N的水平推力向左推m2时，两物体间相互作用力大小为F2则（　　）
A．F1+F2=15N B．F1+F2＜15N C．F1：F2=3：2 D．F1：F2=2：3
　
　
三、实验题（本题共16分，每空格2分）
17．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，其中的三个实验步骤是：
（1）在水平放置的木板上固 ( http: / / www.21cnjy.com )定一张白纸，把橡皮条的一端固定在木板上，另一端拴两根细线，通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，使它与细线的结点到达某一位置O点，在白纸上记下O点的位置和两弹簧秤的读数F1、F2和　　　　　　
（2）在纸上根据F1和F2的大小和方向，应用　　　　　　定则作图求出合力F．
（3）只用一只弹簧秤通过细绳拉橡皮条，使它的结点到达　　　　　　，记下此时弹簧秤的读数F'和细绳的方向．
　
18．如图所示，是某次测 ( http: / / www.21cnjy.com )定匀加速直线运动的一条纸带，从0点开始每5个点取一个计数点的纸带，其中0，1，2，3，4，5，6都为计数点，测得相邻计数点的距离依次为s1=1.40cm，s2=1.90cm，s3=2.38cm，s4=2.88cm．（结果保留两位有效数字）
（1）在打点计时器打2计数点时，小车的速度为v2=　　　　　　m/s
（2）小车的加速度a=　　　　　　m/s2．
　
19．为了探究“加速度与力、质量的关系”，现提供如图1所示实验装置．请思考探究思路并回答下列问题：
（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是　　　　　　
A．将带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B．将带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C．将固定打点计时器的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D．将固定打点计时器的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
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（2）某学生在平衡摩擦力时，使得长木板 ( http: / / www.21cnjy.com )倾角偏大．他所得到的a﹣F关系是图2中的哪根图线？（图中a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力）．答：　　　　　　
（3）消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后，要用钩码总重力代替小车所受的拉力，此时钩码质量m与小车总质量M之间应满足的关系为　　　　　　．
　
　
四、计算题（共3小题，共32分．其中，第20题8分，第21题12分，第22题12分，要求写出必要的步骤和说明）
20．某司机乙驾驶一辆卡车正以一定速度 ( http: / / www.21cnjy.com )在平直公路上匀速行驶．经过图a所示的限速牌标志为40km/h的位置时，突然发现离它25.5m处停着一辆正在维修的小轿车时，当该司机采取了紧急刹车措施，使卡车做匀减速直线运动，结果还是与小轿车发生碰撞．在处理事故时，交警甲用课本介绍的测定反应时间的方法对该司机乙进行了测试（如图b），发现他握住木尺时，木尺已经自由下降了20cm，试通过计算帮助交警分析卡车是否超速？（g取10m/s2）已知这种汽车急刹车时产生的加速度大小为5m/s2．
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21．为了缩短下楼的时间，消防员往 ( http: / / www.21cnjy.com )往抱着楼房外的竖直杆直接滑下，设消防员先做自由落体运动，再以可能的最大加速度沿杆做匀减速直线运动．一名质量 m=65kg的消防员，在沿竖直杆无初速度滑至地面的过程中，重心共下降了h=11.4m，该消防员与杆之间的滑动摩擦力最大可达到fm=975N，消防员着地的速度不能超过v=6m/s．（g=10m/s2）求：
（1）消防员下滑过程中速度的最大值；
（2）消防员下滑过程的最短时间．
　
22．如图所示，倾角为θ=37°、足够长 ( http: / / www.21cnjy.com )的斜面体固定在水平地面上，小木块在沿斜面向上的恒定外力F作用下，从斜面上的A点由静止开始向上作匀加速运动，前进了4.0m抵达B点时，速度为8m/s．已知木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，木块质量m=1kg．（g=10m/s2，取sin37°≈0.6，cos37°≈0.8）．
（1）木块所受的外力F多大？
（2）若在木块到达B点时撤去外力F，求木块还能沿斜面上滑的距离S和返回B点的速度．
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2015-2016学年江苏省淮安市浦南外国语学校高一（上）月考物理试卷（12月份）
参考答案与试题解析
　
一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分．每小题只有一个答案正确）
1．关于速度和加速度，下列说法正确的是（　　）
A．物体的加速度为零时，其速度一定为零
B．物体的加速度不为零时，其速度可能为零
C．物体的加速度增大时，其速度一定增大
D．物体有加速度，其速度一定增加
【考点】加速度．
【专题】直线运动规律专题．
【分析】加速度是表示物体速度变化快慢 ( http: / / www.21cnjy.com )的物理量，由物体所受的合力和物体的质量共同决定，可用速度变化量与时间的比值来计算，但与速度没有直接的关系．
【解答】解：A、物体的加速度为零时，说明物体的速度不会随时间变化，但速度不一定为零，故A错误
B、物体的加速度不为零时，说明物体的速度会随时间变化，其速度可以为零也可以不为零，故B正确
C、物体的加速度增大时，说明物体的速度变化加快，但速度的数值可能会变大也可能会变小，故C错误
D、物体有加速度，速度一定会变化，但速度未必增加，也可能减小，故D错误
故选B
【点评】考察对加速度概念的理解．加速度是运动学中最重要的物理量，对它的理解首先抓住物理意义，其次是定义式，以及与其他物理量的关系．
　
2．下列四个单位中，不是国际制基本单位的是（　　）
A．库仑（C） B．开尔文（K） C．摩尔（mol） D．坎德拉（cd）
【考点】力学单位制．
【专题】常规题型．
【分析】国际单位制规定了七个基本物理量 ( http: / / www.21cnjy.com )．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量．它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位．
【解答】解：开尔文（K）、摩尔（mol）、坎德拉（cd）是国际单位中的基本单位，库仑（C）是导出单位．
本题选不是国际制基本单位的，故选：A．
【点评】国际单位制规定了七个基本物理量，这七个基本物理量分别是谁，它们在国际单位制分别是谁，这都是需要学生自己记住的．
　
3．质量为m的飞机，以速率v在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，如图所示，则空气对飞机的升力大小为（　　）
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A．m B．m C．mg D．m
【考点】向心力．
【专题】匀速圆周运动专题．
【分析】根据牛顿第二定律求出飞机做匀速圆周运动的向心力，根据平行四边形定则求出空气对飞机的升力作用．
【解答】解：飞机做匀速圆周运动靠重力和升力提供向心力，向心力的大小，
根据平行四边形定则知，升力的大小F==．故B正确，A、C、D错误．
故选：B．
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【点评】解决本题的关键搞清向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解．
　
4．我国《道路交通安全法》中规定：各种小型车辆前排乘坐的人（包括司机）必须系好安全带，这是因为（　　）
A．系好安全带可以减小人的惯性
B．系好安全带可增加人的惯性
C．系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害
D．系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害
【考点】惯性．
【分析】物体总保持原来运动状态 ( http: / / www.21cnjy.com )不变的特性叫做惯性，质量是物体惯性大小的唯一的量度，与物体的运动状态和所处的位置无关．力是改变物体运动状态的原因．
【解答】解；质量是物体惯性大小的唯一的量度，系好安全带不可以改变人的惯性，故AB错误；
安全带系在人的身上，对人有一定的作用力，可以改变人的运动状态，所以系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害，故C正确，D错误．
故选C．
【点评】本题考查了惯性的基本概念及影响因素，同学们只要记住质量是惯性的唯一量度，与其它任何因素无关就可以了．该题难度不大，属于基础题．
　
5．在平直公路上以18m/s的速度行驶的汽车，紧急刹车后的加速度大小为6.0m/s2，则它刹车后4s内的位移是（　　）
A．54m B．36m C．27m D．24m
【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】汽车刹车做匀减速直线运动，根据 ( http: / / www.21cnjy.com )刹车的加速度和初速度，求出刹车到速度减为零的时间，分析刹车后4s时汽车的运动情况，再选择公式求解汽车刹车后4s内的位移．
【解答】解：汽车刹车做匀减速直线运动，已知v0=18m/s，a=﹣6m/s2，t=4s
设经时间t汽车速度减为零，由v=v0+at，得
t==3s，即t=3s时，汽车速度刚好减为零，
则汽车刹车后4s内的位移为s=v0t+at2=18×3﹣×6×32=27m
故选C．
【点评】汽车刹车问题，不能死套公式得到汽车的位移为x=v0t+at2=18×4﹣×6×42=24m，这个结果是不合理的，汽车出现了倒车的现象，不符合实际．
　
6．在2006年2月26号闭幕的都灵冬奥会 ( http: / / www.21cnjy.com )上，张丹和张昊一起以完美表演赢得了双人滑比赛的银牌．在滑冰表演刚开始时他们静止不动，随着优美的音乐响起后在相互猛推一下后分别向相反方向运动．假定两人的冰刀与冰面间的摩擦因数相同，已知张丹在冰上滑行的距离比张昊远，这是由于（　　）
A．在刚分开时，张丹的初速度大于张昊的初速度
B．在推的过程中，张丹推张昊的力小于张昊推张丹的力
C．在推的过程中，张昊推张丹的时间大于张丹推张昊的时间
D．在分开后，张丹的加速度的大小大于张昊的加速度的大小
【考点】作用力和反作用力；牛顿第二定律．
【分析】作用力和反作用力一定是两个物体之间的相互作用力，并且大小相等，方向相反，同时产生同时消失．
【解答】解：A、由于张丹在冰上滑行的距离比张昊远，根据V2=2ax可知，在刚分开时，张丹的初速度大于张昊的初速度，所以A正确．
B、张丹和张昊之间的作用力属于作用力和反作用力，作用力和反作用力的大小相等，方向相反，同时产生同时消失，所以B错误．
C、在推的过程中，张昊推张丹的时间等于张丹推张昊的时间，C错误；
D、由于两人的冰刀与冰面间的摩擦因数相同，由牛顿第二定律可以知道，μmg=ma，所以a=μg，即他们的加速度的大小是相同的，所以D错误；
故选：A．
【点评】本题主要是考查作用力与反作用力的关系，同时注意区分它与一对平衡力的区别．
　
7．下列关于质点的说法中正确的是（　　）
A．质量和体积都小的物体一定可以看成质点
B．观察花样滑冰运动员的运动情况时，可以把运动员看成质点
C．观察火车通过南京长江大桥所需的时间时，可以把火车看成质点
D．观察地球绕太阳公转的运动情况时，可以把地球看成质点
【考点】质点的认识．
【分析】解决本题要正确理解质 ( http: / / www.21cnjy.com )点的概念：质点是只计质量、不计大小、形状的一个几何点，是实际物体在一定条件的科学抽象，能否看作质点物体本身无关，要看所研究问题的性质，看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略．
【解答】解：A、质量很小的物体它的体积 ( http: / / www.21cnjy.com )不一定能够忽略，不一定能看成质点，如原子的质量很小，在研究原子内部结构的时候是不能看成质点的，所以A错误．
B、观察花样滑冰运动员的运动情况时，自身大小不能忽略，不可以把运动员看成质点，所以B错误；
C、观察火车通过南京长江大桥所需的时间时，自身长度不能忽略，不可以把火车看成质点，所以C错误；
D、地球绕太阳公转的运动情况时，在两者间距下，地球自身大小可以忽略，可以把地球看成质点，所以D正确．
故选：D．
【点评】质点是运动学中一个重要概念，要理解其实质，不能停在表面，注意自身体积与大小在研究问题时，是否可以忽略是解题的关键．
　
8．如图是某物体做直线运动的v﹣t图象，由图象可得到的正确结果是（　　）
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A．t=1s时物体的加速度大小为2m/s2
B．物体3s内的平均速度大小为2.5m/s
C．物体7s内的位移为12m
D．物体第3s内位移6m
【考点】匀变速直线运动的图像．
【专题】运动学中的图像专题．
【分析】速度时间图线的斜率表示物体的加速度大小，图线与时间轴所围成的面积表示物体的位移．
【解答】解：A、在0～2s内做匀加速直线运动，a=．故A错误．
B、物体在3s内的位移，所以物体3s内的平均速度大小．故B错误．
C、物体在7s内的位移x=．故C正确．
D、物体在第3s内的位移x=3×1m=3m．故D错误．
故选C．
【点评】解决本题的关键能够从速度时间图线中获取信息，图线的斜率表示加速度，图线与时间轴所围成的面积表示位移．
　
9．一个物体在多个力的作用下处于静止状 ( http: / / www.21cnjy.com )态．如果仅使用其中的一个力大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小（此力的方向始终未变），在这过程中其余各力均不变，那么下列各图中，能正确描述该过程中物体速度变化情况的（　　）
A． ( http: / / www.21cnjy.com ) B． ( http: / / www.21cnjy.com ) C． ( http: / / www.21cnjy.com ) D． ( http: / / www.21cnjy.com )
【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】据题，物体在多个力的作用下处于静 ( http: / / www.21cnjy.com )止状态，物体所受的合力为零，其中的一个力与其他各力的合力大小相等、方向相反．当保持这个力方向不变、大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小，分析物体的合力如何变化，确定物体的加速度如何变化，分析物体的运动情况，判断速度的变化情况，再选择图象．
【解答】解：依题，原来物体在多个力的作用下处 ( http: / / www.21cnjy.com )于静止状态，物体所受的合力为零，使其中的一个力保持方向不变、大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小的过程中，物体的合力从开始逐渐增大，又逐渐减小恢复到零，物体的加速度先增大后减小，物体先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的加速运动．根据速度图象的斜率等于加速度可知，速度图象的斜率先增大后减小，所以图象D正确．
故选：D．
【点评】本题考查根据物体的受力情况来 ( http: / / www.21cnjy.com )分析物体运动情况的能力，要用到共点力平衡条件的推论：物体在几个力作用下平衡时，其中一个力与其他各力的合力大小相等、方向相反．
　
10．惯性制导已广泛应用于弹道式导弹工 ( http: / / www.21cnjy.com )程中．这个系统的重要元件之一是加速度计．加速度计的构造原理的示意图如图所示：沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的滑块，滑块两侧分别于劲度系数均为k的弹簧相连；两弹簧的另一端与固定壁相连．滑块原来静止，弹簧处于自然长度．滑块上有指针，可通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导．设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离O点的距离为s，则这段时间内导弹的加速度（　　）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．方向向左，大小为 B．方向向右，大小为
C．方向向左，大小为 D．方向向右，大小为
【考点】牛顿第二定律．
【专题】牛顿运动定律综合专题．
【分析】导弹的速度与惯性制导系统的速度总是相等，故加速度也相同，对小物体受力分析后可以求出合力，再根据牛顿第二定律求加速度．
【解答】解：小物体受到左侧弹簧的向右的弹力，大小为ks，
同时小物体还受到右侧弹簧的向右的弹力，大小也为ks，
故合力为F=2ks，方向水平向右，
由牛顿第二定律得：
加速度：a==，方向水平向右
故选：D．
【点评】本题关键求出合力，再根据牛顿第二定律求解加速度的大小和方向．
　
11．如图所示，站在倾角为θ自动扶梯上的质量为m的人随扶梯斜向上做加速度为 a的匀加速运动，关于人受到的力，以下说法正确的是（　　）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．摩擦力为零
B．摩擦力方向水平向右，大小为ma
C．支持力等于重力
D．支持力大小为mg+masinθ
【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】动扶梯上的人随扶梯斜向上做加速运动，人的加速度斜向上，将加速度分解到水平和竖直方向，根据牛顿第二定律即可求解．
【解答】解：人的加速度斜向上，将加速度分解到水平和竖直方向得：
ax=acosθ，方向水平向右；
ay=asinθ，方向竖直向上，
AB、水平方向受静摩擦力作用，f=macosθ，水平向右，故AB错误；
CD、竖直方向受重力和支持力，FN﹣mg=masinθ，所以FN＞mg，故C错误，D正确．
故选：D．
【点评】解决本题时可以把加速度进行分解，结合牛顿第二定律求解，难度适中．
　
12．如图所示，A、B两物体的质量分别为 ( http: / / www.21cnjy.com )mA、mB，且mA＞mB，整个系统处于静止状态，滑轮的质量和一切摩擦均不计，如果绳一端由Q点缓慢地向左移到P点，整个系统重新平衡后，物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ变化情况是（　　）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．物体A的高度升高，θ角不变 B．物体A的高度降低，θ角变小
C．物体A的高度升高，θ角变大 D．物体A的高度不变，θ角变小
【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】将绳一端的固定点P缓慢向右 ( http: / / www.21cnjy.com )移到Q点时，绳子的拉力大小不变，分析动滑轮的受力情况，作出力图．由于动滑轮两侧绳子的拉力大小相等，由平衡条件知，两侧绳子关于竖直方向具有对称性，再分析将绳一端的固定点P缓慢向右移到Q点的过程中，θ角的变化，及A高度的变化．
【解答】解：将绳一端的固定点P缓慢向 ( http: / / www.21cnjy.com )右移到Q点时，绳子的拉力大小不变，分析动滑轮的受力情况，作出力图如图，设绳子的拉力大小为F，两绳子的夹角为2α，由于动滑轮两侧绳子的拉力关于竖直方向有对称性，则有：
2Fcosα=mAg，
由于F=mBg，保持不变，则得知，α角 ( http: / / www.21cnjy.com )保持不变，由几何知识得知，α+θ=90°，则θ保持不变，当绳一端的固定点Q缓慢向左移到P点，动滑轮将上升，则物体A的高度升高．故A正确，BCD错误．
故选：A．
【点评】本题关键抓住平衡后滑轮所受的三个拉力大小都不变．对于动滑轮，平衡时两侧绳子的拉力关于竖直方向具有对称性．
　
二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分．每小题有一个或多个答案正确，全部选对得4分，漏选得2分，错选得0分）
13．如图所示，在粗糙的斜面 ( http: / / www.21cnjy.com )上，一木块受平行于斜面向上且从零逐渐增大的力F的作用，木块始终处于静止状态．关于木块所受摩擦力的方向和大小，下列说法正确的是（　　）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．摩擦力的方向始终沿斜面向上
B．摩擦力的方向可能先沿斜面向上、后沿斜面向下
C．摩擦力逐渐变大
D．摩擦力可能先变小后变大
【考点】摩擦力的判断与计算．
【分析】木块始终处于静止状 ( http: / / www.21cnjy.com )态，合力为零．由于开始时，F与重力沿斜面向下的分力大小关系未知，要分三种情况进行讨论：F=Gsinα、F＞Gsinα和F＜Gsinα，确定静摩擦力的方向，再根据平衡条件分析F增大时，摩擦力的大小和方向如何变化．
【解答】解：设木块的重力为G，斜面的倾角为α．
A、若开始时，F=Gsinα，木块相对斜面没有运动趋势，不受静摩擦力，当F增大时，则木块所受的静摩擦力将沿斜面向下，A错误；
B、若开始时，F＜Gsinα，木块相对斜面 ( http: / / www.21cnjy.com )有向下的运动趋势，静摩擦力沿斜面向上，由平衡条件得：F+f=Gsinα，可见，F逐渐增大时，f变小；当F=mgsinα时，f=0；F继续增大，则摩擦力方向沿斜面向下，f变大．即摩擦力先变小后变大．故BD正确，C错误．
故选：BD
【点评】本题根据平衡条件分析静摩擦力的大小如何变化，方向怎样．关键是要进行讨论，不能简单认为木块受到的摩擦力一定沿斜面向下．
　
14．做匀加速直线运动的质点，先后经过A、B ( http: / / www.21cnjy.com )、C三点，已知AB=BC，质点在AB段和BC段的平均速度分别是20m/s和30m/s，根据上述条件可求（　　）
A．质点在AC段的运动时间 B．质点在AC段的平均速度
C．质点在B点的瞬时速度 D．质点运动的加速度
【考点】平均速度；瞬时速度．
【专题】直线运动规律专题．
【分析】本题的关键是先设出质点在AB段和BC段运动的时间，然后根据即可求出AC段的平均速度；再由结合速度公式即可列式求解．
【解答】解：设质点在AB段运动时间为t1，在BC段运动时间为t2，则AB=BC=20t1，BC=AB=30t2，所以AC间的平均速度为：v==24m/s，所以B正确；
由可得，AB段中间时刻速度v1=20m/s，BC段中间时刻速度v2=30m/s，设加速度外a，则B点速度为：，又，
联立以上各式可解得：vB=26m/s，a=，t1=，t2=，由于AB值未知．所以无法求出a和时间．
故选：BC．
【点评】要熟练掌握“在匀变速直线运动中，某段时间内的平均速度等于其中间时刻的瞬时速度”在解题中的灵活应用．
　
15．如图所示，水平放置的传送带足够长，它以 ( http: / / www.21cnjy.com )恒定速率v顺时针运行，一小物体以水平向右的初速度v0滑上A端，物体与传送带间的动摩擦因数为μ．以下说法正确的是（　　）
A．如果v0=v，物体将匀速向右运动
B．如果v0＞v，物体将先减速运动再匀速运动
C．如果v0＜v，物体将先减速运动再匀速运动
D．如果将物体轻放上A端且μ较大，物体会立即随传送带匀速运动
【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】根据物块与传送带的速度大小关系，判断出摩擦力的方向，从而根据牛顿第二定律得出加速度的方向，从而判断出物体的运动情况．
【解答】解：A、若v0=v，则物体与传送带之间无摩擦力，做匀速直线运动．故A正确．
B、若v0＞v，物体与传送带 ( http: / / www.21cnjy.com )之间的摩擦力方向向左，则加速度向左，所以物体先向右做匀减速直线运动，当速度达到传送带速度做匀速直线运动．故B正确．
C、若v0＜v，物体与传送带之间 ( http: / / www.21cnjy.com )的摩擦力方向向右，则加速度向右，所以物体先向右做匀加速直线运动，当速度达到传送带速度做匀速直线运动．故C错误．
D、如果将物体轻放上A端且μ较大，物块所受摩擦力向右，先做匀加速，再做匀速直线运动．故D错误．
故选AB．
【点评】解决本题的关键会根据物体的受力判断物体的运动情况，当加速度方向与速度方向相同，做加速运动，当加速度方向与速度方向相反，做减速运动．
　
16．如图所示，并排放在水平面上的两物体的 ( http: / / www.21cnjy.com )质量分别为m1=3kg和m2=2kg，两物体与水平面间的动摩擦因数均为0.2．若用水平推力F=15N向右推m1时，两物体间的相互作用力大小为 F1；若用大小为F=15N的水平推力向左推m2时，两物体间相互作用力大小为F2则（　　）
A．F1+F2=15N B．F1+F2＜15N C．F1：F2=3：2 D．F1：F2=2：3
【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】先将两物体作为整体分析，则由牛顿第二定律可得出加速度，再分析后一个物体，即可求得两者间的相互推力．
【解答】解：当用F向右推时，由牛顿第二定律可知：F﹣μ（m1+m2）g=（m1+m2）a；
对m2则有：F1﹣μm2g=m2a，解F1=F=N=6N；
当用力向左推时，加速度不变，F2﹣μm1g=m1a，解得推力F2=F==9N
则F1+F2=15N，F1：F2=2：3；故AD正确，BC错误．
故选：AD．
【点评】题考查牛顿第二定律在连接体模型中的应用，注意整体法与隔离法的结合应用，整体法可以求出整体的加速度，若要求内力则必须采用隔离法
　
三、实验题（本题共16分，每空格2分）
17．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，其中的三个实验步骤是：
（1）在水平放置的木板上固定一张白纸， ( http: / / www.21cnjy.com )把橡皮条的一端固定在木板上，另一端拴两根细线，通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，使它与细线的结点到达某一位置O点，在白纸上记下O点的位置和两弹簧秤的读数F1、F2和　细线的方向　
（2）在纸上根据F1和F2的大小和方向，应用　平行四边形　定则作图求出合力F．
（3）只用一只弹簧秤通过细绳拉橡皮条，使它的结点到达　位置O点　，记下此时弹簧秤的读数F'和细绳的方向．
【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】“验证力的平行四边形定则” ( http: / / www.21cnjy.com )的实验原理是：记录两个分力以及合力的大小和方向后，选用相同的标度将这三个力画出来，画出来的合力是实际值，然后根据平行四边形画出合力的理论值，通过比较实际值和理论值的关系来进行验证，明确了实验原理即可知知道实验中需要记录的物理量和具体的操作．
【解答】解：（1）探究“互成角度 ( http: / / www.21cnjy.com )的两个力的合成”的实验的实验原理是用力的图示画出两个分力和实际的合力，然后用平行四边形画出合力的理论值，因此需要记录两个拉力的大小和方向，拉力的方向通过细线来确定．
（2）合力和分力满足平行四边形定则，故在纸上根据F1和F2的大小和方向，应用 平行四边形定则作图求出合力F．
（3）该实验采用“等效代替”法，因此在 ( http: / / www.21cnjy.com )用两个绳套拉橡皮筋时，要将橡皮筋与细线结点拉到与步骤（1）中结点O位置重合，同时记录弹簧弹力的大小和方向．
故答案为：（1）细线的方向；（2）平行四边形；（3）位置O点．
【点评】要围绕“验证力的平行四边形定则”的实验原理对实验步骤和实验中需要注意的问题进行理解，正确理解“等效代替”的含义．
　
18．如图所示，是某次测定匀加速直 ( http: / / www.21cnjy.com )线运动的一条纸带，从0点开始每5个点取一个计数点的纸带，其中0，1，2，3，4，5，6都为计数点，测得相邻计数点的距离依次为s1=1.40cm，s2=1.90cm，s3=2.38cm，s4=2.88cm．（结果保留两位有效数字）
（1）在打点计时器打2计数点时，小车的速度为v2=　0.21　m/s
（2）小车的加速度a=　0.49　m/s2．
【考点】测定匀变速直线运动的加速度．
【专题】实验题．
【分析】根据匀变速直线运动的推论公式 ( http: / / www.21cnjy.com )△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2点时小车的瞬时速度大小．
【解答】解：（1）从0点开始每5个点取一个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，
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2点时小车的瞬时速度大小．
v2===0.21m/s
（2）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，
得：s3﹣s1=2a1T2
s4﹣s2=2a2T2
为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值
得：a=（a1+a2）
即小车运动的加速度计算表达式为：a==0.49m/s2
故答案为：（1）0.21；（2）0.49
【点评】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．注意单位的换算和有效数字的保留．
　
19．为了探究“加速度与力、质量的关系”，现提供如图1所示实验装置．请思考探究思路并回答下列问题：
（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是　C　
A．将带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B．将带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C．将固定打点计时器的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D．将固定打点计时器的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
( http: / / www.21cnjy.com )
（2）某学生在平衡摩擦力时，使得长木板 ( http: / / www.21cnjy.com )倾角偏大．他所得到的a﹣F关系是图2中的哪根图线？（图中a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力）．答：　C　
（3）消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后，要用钩码总重力代替小车所受的拉力，此时钩码质量m与小车总质量M之间应满足的关系为　m＜＜M　．
【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）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．
（2）该实验采用的是控制变量法研究，其中加速度、质量、合力三者的测量很重要．
（3）纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的两个推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．
【解答】解：（1）将不带 ( http: / / www.21cnjy.com )滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力．故选：C．
（2）把长木板的一端垫得过高，使得 ( http: / / www.21cnjy.com )倾角偏大，会导致重力沿斜面向下的分力偏大，摩擦力偏小，而且重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，这样在没有绳子的拉力作用下，小车就会产生加速度．故选：C．
（3）根据牛顿第二定律得：
对m：mg﹣F拉=ma
对M：F拉=Ma
解得：F拉==
当m＜＜M时，即当钩码的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于钩码的总重力．
故答案为：（1）C；
（2）C；
（3）m＜＜M．
【点评】实验问题需要结合 ( http: / / www.21cnjy.com )物理规律去解决．实验中的第2题考查的是力学问题，把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大，会导致重力沿斜面向下的分力增大，摩擦力减小等现象，这些我们都要从学过的力学知识中解决．
纸带的处理是运用匀变速直线运动的两个推论去完成的．
　
四、计算题（共3小题，共32分．其中，第20题8分，第21题12分，第22题12分，要求写出必要的步骤和说明）
20．某司机乙驾驶一辆卡车正以一定 ( http: / / www.21cnjy.com )速度在平直公路上匀速行驶．经过图a所示的限速牌标志为40km/h的位置时，突然发现离它25.5m处停着一辆正在维修的小轿车时，当该司机采取了紧急刹车措施，使卡车做匀减速直线运动，结果还是与小轿车发生碰撞．在处理事故时，交警甲用课本介绍的测定反应时间的方法对该司机乙进行了测试（如图b），发现他握住木尺时，木尺已经自由下降了20cm，试通过计算帮助交警分析卡车是否超速？（g取10m/s2）已知这种汽车急刹车时产生的加速度大小为5m/s2．
( http: / / www.21cnjy.com )
【考点】自由落体运动；匀变速直线运动的速度与位移的关系．
【专题】直线运动规律专题．
【分析】先根据自由落体运动位移时 ( http: / / www.21cnjy.com )间公式求出司机的反应时间，反应时间内卡车做匀速运动，再根据匀减速直线运动基本公式求出刹车时的初速度，跟最高速度进行比较，看是否超速．
【解答】解：已知a=﹣5m/s2，h=0.2m，设汽车经过限速牌时速度为V
根据h=gt2
得司机的反应时间为t==0.2 （s）
反应时间内卡车做匀速运动
则卡车这段时间的位移S1=Vt，
卡车紧急刹车后停下vt=0，则滑行的距离：
S2=
S总=S1+S2=25.5
由以上各式可求得V=15m/s=54km/h
因为V＞V限=40 km/h
显然该卡车超速．
【点评】本题主要考查了自由落体运动位移时间公式及匀减速直线运动基本公式的应用，注意反应时间内卡车做匀速运动，刹车的末速度为0，难度适中．
　
21．为了缩短下楼的时间，消防员往 ( http: / / www.21cnjy.com )往抱着楼房外的竖直杆直接滑下，设消防员先做自由落体运动，再以可能的最大加速度沿杆做匀减速直线运动．一名质量 m=65kg的消防员，在沿竖直杆无初速度滑至地面的过程中，重心共下降了h=11.4m，该消防员与杆之间的滑动摩擦力最大可达到fm=975N，消防员着地的速度不能超过v=6m/s．（g=10m/s2）求：
（1）消防员下滑过程中速度的最大值；
（2）消防员下滑过程的最短时间．
【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与位移的关系；自由落体运动．
【专题】牛顿运动定律综合专题．
【分析】（1）消防队员自由 ( http: / / www.21cnjy.com )下落的末速度最大，根据自由下落的位移和匀减速直线运动的位移为11.4m，以及着地速度不超过6m/s，运用运动学公式求出下落的最大速度．
（2）先做自由落体运动，然后以 ( http: / / www.21cnjy.com )最大加速度做匀减速直线运动，时间最短，根据速度时间公式分别求出自由落体运动时间和匀减速直线运动的时间，从而得出最短时间．
【解答】解：（1）队员先做自由落体运动，则有：
V2=2gh1…（1）
当速度达到v后开始做匀减速直线运动
V2﹣v12=2ah2…（2）
由牛顿第二定律
f﹣mg=ma
解得：a=5m/s…..（3）
又 s=h1+h2…（4）
由（1）（2）（3）（4）式解得
V=10m/s
（2）队员下滑过程中有．
V=gt1
解得：t1=1s…（5）
而V=V1+at2
解得t2=0.8s…（6）
运动过程中最短时间t
t=t1+t2…（7）
由（5）（6）（7）得：
t=1.8s
答：（1）该队员下落过程中的最大速度为10m/s．
（2）该队员下落过程中的最短时间为1.8s．
【点评】解决本题的关键搞清消防员的运动过程，知道加速度是处理动力学问题的桥梁．
　
22．如图所示，倾角为θ=37°、足够长的斜 ( http: / / www.21cnjy.com )面体固定在水平地面上，小木块在沿斜面向上的恒定外力F作用下，从斜面上的A点由静止开始向上作匀加速运动，前进了4.0m抵达B点时，速度为8m/s．已知木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，木块质量m=1kg．（g=10m/s2，取sin37°≈0.6，cos37°≈0.8）．
（1）木块所受的外力F多大？
（2）若在木块到达B点时撤去外力F，求木块还能沿斜面上滑的距离S和返回B点的速度．
( http: / / www.21cnjy.com )
【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】牛顿运动定律综合专题．
【分析】（1）根据匀变速直线运动的速度位移公式求出上滑做匀加速运动的加速度，结合牛顿第二定律求出外力F的大小．
（2）根据牛顿第二定律求出撤去外力后 ( http: / / www.21cnjy.com )上滑的加速度，结合速度位移公式求出木块沿斜面上滑的距离，根据牛顿第二定律求出下滑时的加速度，结合速度位移公式求出返回B点的速度．
【解答】解：（1）根据速度位移公式得，木块上滑的加速度，
根据牛顿第二定律得，F﹣mgsin37°﹣μmgcos37°=ma1，
解得F=mgsin37°+μmgcos37°+ma1=10×0.6+0.5×10×0.8+1×8N=18N．
（2）物块匀减速上滑的加速度大小=gsin37°+μgcos37°=10×0.6+0.5×10×8=10m/s2，
所以还能沿斜面上滑的距离s=．
物块向下做匀加速运动的加速度=gsin37°﹣μgcos37°=10×0.6﹣0.5×10×0.8=2m/s2．
则返回B点的速度=m/s
答：（1）木块所受的外力F为18N；
（2）木块还能沿斜面上滑的距离为3.2m，返回B点的速度为m/s．
【点评】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，理清物体的运动规律是解题的关键，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．