上海市闵行二中2015～2016学年度高一上学期期末物理试卷【解析版】
文档属性
| 名称 | 上海市闵行二中2015～2016学年度高一上学期期末物理试卷【解析版】 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 257.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 沪科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2016-01-28 21:12:16 | ||
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文档简介
上海市闵行二中2015～2016学年度高一上学期期末物理试卷
一、单项选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分，每小题的四个选项中只有一个正确，）
1．关于力和运动，下列说法中正确的是（ ）
A．力是物体运动的原因
B．力是物体运动状态改变的原因
C．力是物体发生位移的原因
D．没有力的作用，物体将逐渐停止运动
2．如图所示，某同学朝着列车行进方向坐在车厢中，水平桌面上放有一静止的小球．突然，他发现小球相对桌面向后滚动，则可判断（ ）
A．列车在刹车 B．列车在做加速直线运动
C．列车在做减速直线运动 D．列车在做匀速直线运动
3．用如图所示的方法可以测量人的反应时间 ( http: / / www.21cnjy.com )．实验时，上方的手捏住直尺的顶端，下方的手做捏住直尺的准备．当上方的手放开直尺时，下方的手“立即”捏住直尺．下列说法正确的是（ ）
A．图中上方的手是受测者的
B．图中下方的手是受测者的
C．图中的两只手应是同一位同学的
D．两手间的距离越大，说明受测者的反应时间越长
4．伽利略在研究运动的过程中，创造了一套科学研究方法，如框图所示：
其中方框4中是（ ）
A．提出猜想 B．数学推理 C．实验检验 D．合理外推
5．放在水平桌面上的苹果，处于静止状态，下列说法中正确的是（ ）
A．由于苹果发生微小的形变，使苹果受到的重力作用
B．由于桌面发生微小的形变，对桌面产生垂直于桌面向下的弹力
C．由于苹果发生微小的形变，对桌面产生垂直于桌面向下的弹力
D．以上说法都不正确
6．关于作用力和反作用力，下列说法中正确的是（ ）
A．作用力和反作用力可能不是同种性质的力
B．地球对人的作用力和人对地球的作用力是大小相等且方向相反的
C．一个力的作用力和它的反作用力的合力为零
D．汽车牵引拖车前进，当车加速时，汽车对拖车的作用力大于拖车对汽车的作用力
7．从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是当我们用一个很小的水平力去推很重的桌子时，却推不动它，这是因为（ ）
A．牛顿第二定律不适用于静止的物体
B．根据和和判断，加速度很小，速度变化很小，眼睛不易觉察到
C．推力小于阻力，加速度是负值
D．桌子受到的合力等于零，加速度等于零
8．如图所示，用一根细绳和一根轻直杆组成三 ( http: / / www.21cnjy.com )角支架，绳的一端绕在手指上，杆的一端顶在掌心，当A处挂上重物时，绳与杆对手指和手掌均有作用，对这两个作用力的方向判断完全正确的是的（ ）
A． B． C． D．
9．有两个大小相等的力F1和F2，当它们的夹角为90°时，合力为F，则当它们的夹角为120°时，合力的大小为（ ）
A．2F B． C． D．F
10．如图所示，人站在自动扶梯上随自动扶梯匀速斜向上运动，如果不计空气阻力，则人受到的力（ ）
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
11．如图所示，用水平外力F将木块压在竖直墙面上保持静止，下列说法正确的是（ ）
A．木块重力与墙对木块的静摩擦力是一对平衡力
B．木块重力与墙对木块的静摩擦力是一对作用力与反作用力
C．木块对墙的压力与F是一对平衡力
D．F与墙对木块的压力是一对作用力与反作用力
12．质量为m kg的物体，它的v﹣t图如图所示，该物体在哪一段时间所受的合外力最大（ ）
A．0﹣2 S B．6﹣9 S C．9﹣10 S D．10﹣13 s
13．一种测定风力的仪器如图所示，它的细长 ( http: / / www.21cnjy.com )金属丝一端固定于悬点O，另一端悬挂一个质量为m的金属球．无风时，金属丝自然下垂，当受到沿水平方向吹来的风时，金属丝将偏离竖直方向角度θ．风力F与θ、m之间的关系式正确的是（ ）
A．F=mgsinθ B．F=mgcosθ C．F=mgtanθ D．F=mgcotθ
14．在电梯地面上放一物体，关于超重、失重，下列说法中不正确的是（ ）
A．当电梯向上做匀加速直线运动时，物体处于超重状态
B．当电梯向下做匀加速直线运动时，物体处于失重状态
C．当电梯向下做匀减速直线运动时，物体处于超重状态
D．当电梯向上做匀减速直线运动时，物体处于超重状态
15．如图所示是P、Q两质点运动的v﹣t图象，由图线可以判定（ ）
A．P质点的速度越来越小
B．零时刻P质点的加速度为零
C．在t1时刻之前，P质点的加速度均大于Q质点的加速度
D．在0﹣t1时间内，P质点的位移大于Q质点的位移
16．如图，一小球通过细绳悬挂于车厢顶上，车厢在水平轨道上做直线运动，小球相对车厢静止，细绳与竖直方向夹角为α，则车厢的加速度（ ）
A．a=gtanα，方向水平向右 B．a=gtanα，方向水平向左
C．a=gsinα，方向水平向右 D．a=gsinα，方向水平向左
二、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分，每小题的四个选项中只有一个正确）
17．一枚玩具火箭由地面竖直向上发射，其速度和时间的关系如图所示，则（ ）
A．t2﹣t3时间内，玩具火箭在向下运动
B．t1﹣t2时间内，玩具火箭处于失重状态
C．t2时刻玩具火箭距地面最远
D．t3时刻玩具火箭距地面最远
18．如图所示，光滑斜面的 ( http: / / www.21cnjy.com )倾斜角度都相同，球的质量都是m，分别用不同方向的细线拉住，使球处于静止．在下列四种情况中，球对斜面压力最大的是（ ）
A． B． C． D．
19．2009年9月28日，甬台温高速 ( http: / / www.21cnjy.com )铁路正式开通，浙江铁路进入了高铁时代．假设列车在某段距离中做匀加速直线运动，速度由5m/s增加到10m/s时位移为x．则当速度由10m/s增加到15m/s时，它的位移是（ ）
A．x B．x C．2x D．3x
20．（多选）质量为m的物体在恒定合力F作用下，在时间t内由静止开始运动了距离s，则以下说法中正确的是（ ）
A．该物体在2F力作用下，在时间t内运动了2s距离
B．该物体的质量为m/2时，仍在力F作用下，在时间t内运动了2s距离
C．若保持m、F不变，在时间2t内运动了2s距离
D．该物体在2F力作用下，在时间2t内运动了4s距离
21．如图所示，在粗糙的斜面上，一 ( http: / / www.21cnjy.com )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（ ）
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下、后沿斜面向上
C．摩擦力逐渐变大
D．摩擦力可能先变小后变大
22．小明同学在学习了DIS实验后 ( http: / / www.21cnjy.com )，设计了一个测物体瞬时速度的实验，其装置如图所示．在小车上固定挡光片，使挡光片的前端与车头齐平、将光电门传感器固定在轨道侧面，垫高轨道的一端．小明同学将小车从该端同一位置由静止释放，获得了如下几组实验数据．
实验次数 不同的挡光片 通过光电门的时间（s） 速度（m/s）
第一次 I 0.23044 0.347
第二次 Ⅱ 0.17464 0.344
第三次 Ⅲ 0.11662 0.343
第四次 Ⅳ 0.05850 0.342
则以下表述正确的是（ ）
①四个挡光片中，挡光片I的宽度最小；
②四个挡光片中，挡光片Ⅳ的宽度最小；
③四次实验中，第一次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度；
④四次实验中，第四次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度．
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
23．在“研究两个共点力的合成”的实验中，有 ( http: / / www.21cnjy.com )同学各自画了以下的力图，图中 F1、F2是用两把弹簧秤同时拉橡皮筋时各自的拉力，F′是用一把弹簧秤拉橡皮筋时的拉力；画出了F1、F2、F′的图示，以表示F1、F2的有向线段为邻边画平行四边形，以F1、F2交点为起点的对角线用F表示，在以下四幅图中，只有一幅图是合理的，这幅图是（ ）
A． B． C． D．
24．在“用DIS探究牛顿 ( http: / / www.21cnjy.com )第二定律”的实验中，装置如图（a）所示．图（b）为小车所受作用力不变时实验所得的a﹣图象，从图象上可以看到直线不过原点，其原因是（ ）
A．钩码质量过大 B．轨道倾斜，左端偏高
C．轨道倾斜，右端偏高 D．小车与轨道间的摩擦偏小
三、综合应用题（共20分，必须要有详细的解题过程，否则不给分）
25．甲球由高h=180 ( http: / / www.21cnjy.com )m的塔顶自由下落，当下落距离a=20m时，乙球在塔顶下方B点由静止释放，结果两球同时落地，求乙球释放处B离塔顶的距离b．
26．质量均匀分布的球重G=300N，置于竖直墙和支架之间，球半径R=10cm，支架和墙之间的距离a=15cm，各接触处摩擦均不计．
（1）试画出球的受力图；
求支架和墙对球的作用力．
27．如图所示，物体从光滑斜面上的A点 ( http: / / www.21cnjy.com )由静止开始下滑，经过B点后进入粗糙水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点．每隔0.2秒通过速度传感器测量物体的瞬时速度大小，下表给出了部分测量数据．
t/（s） 0.0 0.2 0.4 … 1.2 1.4 …
v/（m/s） 0.0 1.0 2.0 … 1.1 0.7 …
求：
（1）物体在斜面和水平面上的加速度大小分别为多少？
斜面的倾角α；
（3）物体与水平面之间的动摩擦因数μ；
（4）t=0.6s时瞬时速度大小v．
上海市闵行二中2015～2016学年度高一上学期期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分，每小题的四个选项中只有一个正确，）
1．关于力和运动，下列说法中正确的是（ ）
A．力是物体运动的原因
B．力是物体运动状态改变的原因
C．力是物体发生位移的原因
D．没有力的作用，物体将逐渐停止运动
【考点】力的概念及其矢量性．
【分析】没有力的作用，物体将保持匀速直线运动或静止状态，力是物体运动状态改变即产生加速度的原因．
【解答】解：A、运动不需要力来维持，A错误
B、力是物体运动状态改变即产生加速度的原因，B正确
C、物体在惯性的作用下可以产生位移，不需要力维持，C错误
D、没有力的作用，物体将保持匀速直线运动或静止状态，D错误
故选：B
【点评】掌握力的作用效果：产生形变，产生加速度，知道问题的运动不需要力来维持．
2．如图所示，某同学朝着列车行进方向坐在车厢中，水平桌面上放有一静止的小球．突然，他发现小球相对桌面向后滚动，则可判断（ ）
A．列车在刹车 B．列车在做加速直线运动
C．列车在做减速直线运动 D．列车在做匀速直线运动
【考点】牛顿第一定律；惯性．
【分析】解决本题要掌握用惯性解释现象的能力，根据惯性并利用相对运动的知识解答．
【解答】解：当列车加速时，小球由于惯性要保持原来的运动状态，相对于小车向后运动，即我们观察到的现象；
故列出突然加速；
故选B．
【点评】要学会用惯性知识解释所看到的现象．
3．用如图所示的方法可以测量人的反应时 ( http: / / www.21cnjy.com )间．实验时，上方的手捏住直尺的顶端，下方的手做捏住直尺的准备．当上方的手放开直尺时，下方的手“立即”捏住直尺．下列说法正确的是（ ）
A．图中上方的手是受测者的
B．图中下方的手是受测者的
C．图中的两只手应是同一位同学的
D．两手间的距离越大，说明受测者的反应时间越长
【考点】自由落体运动．
【专题】自由落体运动专题．
【分析】该实验是测量人的反应时间， ( http: / / www.21cnjy.com )一个同学的手捏住直尺的顶端，另一同学的手做捏住直尺的准备，当上方的手放开直尺时，下方的手“立即”捏住直尺，读出直尺下落的高度，由求出时间，即反应时间．
【解答】解：A、图中上方的手是释放直尺者的，下方的手是受测者的，故A错误
B、同上，B正确
C、图中的两只手应是两位同学的，故C错误
D、由知，受测者的反应时间只与下落的高度有关，与两手间的距离大小无关，故D错误
故选B
【点评】考查了测量人的反应时间的实验，注意实验原理、操作步骤，注意事项．
4．伽利略在研究运动的过程中，创造了一套科学研究方法，如框图所示：
其中方框4中是（ ）
A．提出猜想 B．数学推理 C．实验检验 D．合理外推
【考点】物理学史．
【专题】常规题型．
【分析】教材中介绍了伽利略对落体规律的研究以及“理想斜面实验”，通过这些知识的学习，可以明确伽利略所创造的这一套科学研究方法．
【解答】解：这是依据思维程序排序的问题， ( http: / / www.21cnjy.com )这一套科学研究方法，要符合逻辑顺序，即通过观察现象，提出假设，根据假设进行逻辑推理，然后对自己的逻辑推理进行实验检验，紧接着要对实验结论进行修正推广．
故选：C．
【点评】伽利略将可靠的事实和理论思维结合起来，以实验事实为基础，开辟了崭新的研究物理的方法道路，同学们要从中汲取营养，提高科学素质．
5．放在水平桌面上的苹果，处于静止状态，下列说法中正确的是（ ）
A．由于苹果发生微小的形变，使苹果受到的重力作用
B．由于桌面发生微小的形变，对桌面产生垂直于桌面向下的弹力
C．由于苹果发生微小的形变，对桌面产生垂直于桌面向下的弹力
D．以上说法都不正确
【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；牛顿第三定律．
【分析】弹力产生的条件是接触且有弹性形变；弹力的方向与施力物体形变方向相反．
【解答】解：A、重力是由于地球的吸引而引起的，故A错误；
B、C、D、由于苹果发生微小的形变，要恢复原状，故会对阻碍其恢复原状的物体（桌面）施加弹力，方向垂直与桌面向下，故C正确；
故选：C．
【点评】本题关键明确弹力的产生条件以及弹力的方向与施力物体的形变方向相同，基础题．
6．关于作用力和反作用力，下列说法中正确的是（ ）
A．作用力和反作用力可能不是同种性质的力
B．地球对人的作用力和人对地球的作用力是大小相等且方向相反的
C．一个力的作用力和它的反作用力的合力为零
D．汽车牵引拖车前进，当车加速时，汽车对拖车的作用力大于拖车对汽车的作用力
【考点】牛顿第三定律．
【分析】作用力和反作用力大小相等，方向相反，且同时产生、同时变化、同时消失，是同种性质的力．它们作用在不同的物体上，不能进行合成．
【解答】解：A、作用力和反作用力是同一种性质的力．故A错误．
B、地球对人的作用力和人对地球的作用力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反．故B正确．
C、作用力与反作用力大小相等，方向相反，但是两个力作用在不同的物体上，不能求合力．故C错误．
D、汽车牵引拖车前进，当车加 ( http: / / www.21cnjy.com )速时，拖车也加速，因为汽车对拖车的拉力大于拖车受到的阻力．而汽车对拖车的作用力与拖车对汽车的作用力是一对作用力和反作用力，大小相等．
故选B．
【点评】解决本题的关键知道作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，且同时产生、同时变化、同时消失，作用在不同的物体上．
7．从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是当我们用一个很小的水平力去推很重的桌子时，却推不动它，这是因为（ ）
A．牛顿第二定律不适用于静止的物体
B．根据和和判断，加速度很小，速度变化很小，眼睛不易觉察到
C．推力小于阻力，加速度是负值
D．桌子受到的合力等于零，加速度等于零
【考点】牛顿第二定律．
【专题】牛顿运动定律综合专题．
【分析】从牛顿第二定律知道，加速度的大 ( http: / / www.21cnjy.com )小与合力大小成正比．当我们用一个很小的水平力去推很重的桌子时，水平推力不大于桌子的最大静摩擦力，推不动桌子，桌子的合力为零，由牛顿第二定律可知加速度为零．
【解答】解：A、静止物体，加速度为零，合力为零，牛顿第二定律同样适用于静止物体．故A错误．
B、根据a= 可知，物体合力为零，加速度为零，而不是加速度很小，眼睛不易觉察到，故B错误．
C、推力不大于阻力，加速度为零，故C错误；
D、由于水平推力不大于桌子的最大静摩擦力，推不动桌子，桌子的合力等于零，由牛顿第二定律可知，加速度等于零，故D正确．
故选：D
【点评】本题考查对牛顿第二定律的理解能力，要注意当物体受多力作用时，公式中F是指合力，而不是其中某一个力．
8．如图所示，用一根细绳和一根 ( http: / / www.21cnjy.com )轻直杆组成三角支架，绳的一端绕在手指上，杆的一端顶在掌心，当A处挂上重物时，绳与杆对手指和手掌均有作用，对这两个作用力的方向判断完全正确的是的（ ）
A． B． C． D．
【考点】力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用．
【分析】对重物分析，重物受重力及绳子的 ( http: / / www.21cnjy.com )拉力，因细绳是连续的，故绳子上各点的拉力均等于物体的重力，由此可判断手指的受力方向；对结点进行受力分析，则可知杆对结点的弹力方向，即可判出杆对手掌的作用力的方向．
【解答】解：重物受绳子的拉力及物体本身的重 ( http: / / www.21cnjy.com )力而处于平衡，故绳子的拉力等于物体的重力；而绷紧的绳子各处的拉力相等，故绳子对手指有大小为mg的拉力，方向沿绳的方向背离手指的方向；
结点A处受绳子向下的拉力及沿绳向上的拉力，二力的合力应沿杆的方向向里压杆，故杆对手掌有向里的压力；
故答案为D．
【点评】本题应明确：绷紧的绳子不论是否弯曲，绳子上各点的拉力大小相等，方向指向绳子收缩的方向．
9．有两个大小相等的力F1和F2，当它们的夹角为90°时，合力为F，则当它们的夹角为120°时，合力的大小为（ ）
A．2F B． C． D．F
【考点】力的合成．
【分析】根据平行四边形定则求出夹角是90°时，两个分力的大小，再根据平行四边形定则求出夹角为120°时合力的大小．
【解答】解：当夹角为90°时 ( http: / / www.21cnjy.com )，F=，所以．当夹角为为120°时，根据平行四边形定则，知合力与分力相等，所以．故B正确，A、C、D错误．
故选B．
【点评】解决本题的关键知道合力与分力遵循平行四边形定则．
10．如图所示，人站在自动扶梯上随自动扶梯匀速斜向上运动，如果不计空气阻力，则人受到的力（ ）
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
【考点】力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用．
【专题】受力分析方法专题．
【分析】首先分析人受到的重力，再分析弹力和摩擦力．人站在扶梯上，扶梯对人有支持力，根据平衡条件判断扶梯对人有无静摩擦力．
【解答】解：以人为研究对象，人受到重力 ( http: / / www.21cnjy.com )和扶梯的支持力．由于人随扶梯一起匀速运动，合力为零，若扶梯对人有摩擦力，摩擦力一定沿水平方向，则人受到三个力，合力不为零，人将不做匀速运动，与题设条件矛盾，则人不受摩擦力．所以人受到重力和支持力两个力．
故选B
【点评】本题考查分析物体受力情况的能力．对于弹力或摩擦力，常常采用假设法判断是否存在．
11．如图所示，用水平外力F将木块压在竖直墙面上保持静止，下列说法正确的是（ ）
A．木块重力与墙对木块的静摩擦力是一对平衡力
B．木块重力与墙对木块的静摩擦力是一对作用力与反作用力
C．木块对墙的压力与F是一对平衡力
D．F与墙对木块的压力是一对作用力与反作用力
【考点】牛顿第三定律．
【分析】A、木块处于静止，在竖直方向上受两个力，即重力和墙对木块的静摩擦力．平衡力作用在同一物体上，作用力和反作用力作用在不同的物体上．
C、木块在水平方向上受外力F和墙对木块的支持力，两个力是一对平衡力．
【解答】解：A、木块处于静止，在竖直方向上受两个力，即重力和墙对木块的静摩擦力．两个力是一对平衡力．故A正确，B错误．
C、木块对墙的压力与F作用在两个不同的物体上，所以不是平衡力，故C错误；
D、木块在水平方向上受外力F和墙对木块的压力，两个力是一对平衡力．故D错误．
故选：A．
【点评】解决本题的关键知道作用力与反作 ( http: / / www.21cnjy.com )用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上．与平衡力的区别在于，作用力和反作用力作用在不同的物体上，平衡力作用在同一物体上．
12．质量为m kg的物体，它的v﹣t图如图所示，该物体在哪一段时间所受的合外力最大（ ）
A．0﹣2 S B．6﹣9 S C．9﹣10 S D．10﹣13 s
【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加速度，结合牛顿第二定律判断哪一段合外力最大．
【解答】解：由v﹣t图线知，9﹣10s内 ( http: / / www.21cnjy.com )图线斜率的绝对值最大，知9﹣10s内的加速度最大，根据牛顿第二定律知，合外力最大．故C正确，A、B、D错误．
故选：C．
【点评】解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移，基础题．
13．一种测定风力的仪器如图所示，它的细长金 ( http: / / www.21cnjy.com )属丝一端固定于悬点O，另一端悬挂一个质量为m的金属球．无风时，金属丝自然下垂，当受到沿水平方向吹来的风时，金属丝将偏离竖直方向角度θ．风力F与θ、m之间的关系式正确的是（ ）
A．F=mgsinθ B．F=mgcosθ C．F=mgtanθ D．F=mgcotθ
【考点】牛顿第二定律．
【专题】牛顿运动定律综合专题．
【分析】对小球受力分析，然后根据共点力平衡条件运用合成法，由几何关系求解出分力．
【解答】解：对小球受力分析，受到重力、拉力和风力，将拉力和风力合成，合力与重力平衡，如图
由几何关系，得到
F=mgtanθ
故选C．
【点评】本题关键对小球受力分析后，根据共点力平衡条件，运用合成法，根据几何关系求解．
14．在电梯地面上放一物体，关于超重、失重，下列说法中不正确的是（ ）
A．当电梯向上做匀加速直线运动时，物体处于超重状态
B．当电梯向下做匀加速直线运动时，物体处于失重状态
C．当电梯向下做匀减速直线运动时，物体处于超重状态
D．当电梯向上做匀减速直线运动时，物体处于超重状态
【考点】超重和失重．
【专题】定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题．
【分析】根据牛顿第二定律分析物体受到 ( http: / / www.21cnjy.com )的支持力与重力的关系，当支持力大于物体的重力时，物体处于超重状态；当支持力小于物体的重力时，物体处于失重状态．
【解答】解：A、当电梯向上做匀加速直线 ( http: / / www.21cnjy.com )运动时，物体的加速度方向向上，根据牛顿第二定律可知，物体受到的合力方向向上，则物体受到的支持力大于重力，处于超重状态．故A正确．
B、当电梯向下做匀加速直线运动时，物体的 ( http: / / www.21cnjy.com )加速度方向向下，根据牛顿第二定律可知，物体受到的合力方向向下，则物体受到的支持力小于重力，处于失重状态．故B正确．
C、当电梯向下做匀减速直线运动时， ( http: / / www.21cnjy.com )物体的加速度方向向上，根据牛顿第二定律可知，物体受到的合力方向向上，则物体受到的支持力大于重力，处于超重状态．故C正确．
D、当电梯向上做匀减速直线运动时，物 ( http: / / www.21cnjy.com )体的加速度方向向下，根据牛顿第二定律可知，物体受到的合力方向向下，则物体受到的支持力小于重力，处于失重状态．故D不正确．
本题选择不正确的，故选：D
【点评】判断物体处于超重还是失重状态的 ( http: / / www.21cnjy.com )问题，实质是牛顿运动定律的具体应用，可在理解的基础上记住产生的条件：当加速度方向向上时，产生超重现象；当加速度方向向下时，产生失重现象．
15．如图所示是P、Q两质点运动的v﹣t图象，由图线可以判定（ ）
A．P质点的速度越来越小
B．零时刻P质点的加速度为零
C．在t1时刻之前，P质点的加速度均大于Q质点的加速度
D．在0﹣t1时间内，P质点的位移大于Q质点的位移
【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】在速度﹣时间图象中， ( http: / / www.21cnjy.com )某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；切线表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负；图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负．
【解答】解：A、由于在速度﹣时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，所以从图中可以看出P质点的速度越来越大，故A错误．
B、由于在速度﹣时间图象中，切线表示加速度，所以零时刻P质点的速度为虽然为零，但是斜率（即加速度）不为零，故B错误．
C、在t1时刻之前，P质点的加速度即斜率逐渐减小最后接近零，所以P质点的加速度一开始大于Q的加速度，后来小于Q的加速度，故C错误．
D、由于在速度﹣时间图象中，图象与坐标轴围成面积代表位移，所以在0﹣t1时间内，P质点的位移大于Q质点的位移，故D正确．
故选：D
【点评】本题是为速度﹣﹣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．
16．如图，一小球通过细绳悬挂于车厢顶上，车厢在水平轨道上做直线运动，小球相对车厢静止，细绳与竖直方向夹角为α，则车厢的加速度（ ）
A．a=gtanα，方向水平向右 B．a=gtanα，方向水平向左
C．a=gsinα，方向水平向右 D．a=gsinα，方向水平向左
【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】小球和车厢具有相同的加速度，隔离对小球分析，通过牛顿第二定律求出小球的加速度大小和方向，从而得出车厢的加速度．
【解答】解：隔离对小球分析，如图所示，
根据牛顿第二定律得，小球的加速度a=．
车厢的加速度与小球的加速度相同，方向水平向右．故A正确，B、C、D错误．
故选：A．
【点评】解决本题的关键知道小球和车厢具有相同的加速度，结合牛顿第二定律求解，掌握整体法和隔离法的运用．
二、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分，每小题的四个选项中只有一个正确）
17．一枚玩具火箭由地面竖直向上发射，其速度和时间的关系如图所示，则（ ）
A．t2﹣t3时间内，玩具火箭在向下运动
B．t1﹣t2时间内，玩具火箭处于失重状态
C．t2时刻玩具火箭距地面最远
D．t3时刻玩具火箭距地面最远
【考点】匀变速直线运动的图像．
【专题】比较思想；图析法；运动学中的图像专题．
【分析】火箭发射速度始终大 ( http: / / www.21cnjy.com )于零，说明火箭的速度方向始终向上；速度图象的斜率代表物体运动的加速度，斜率大于零说明加速度向上，加速度小于零，说明物体加速度向下．根据加速度的方向分析火箭的状态．
【解答】解：ACD、由于0～t3时间内火箭 ( http: / / www.21cnjy.com )的速度始终为正，即其运动的方向保持不变，则知火箭始终向上运动，在t3时刻火箭距地面最远．故AC错误，D正确．
B、t1﹣t2时间内，火箭做匀加速直线运动，加速度向上，处于超重状态．故B错误．
故选：D
【点评】判定物体运动方向，不是看速度是增加还 ( http: / / www.21cnjy.com )是减少，而是看物体速度的方向；判定物体是超重还是失重不看物体运动方向，而看加速度的方向是向上还是向下．
18．如图所示，光滑斜面的倾斜角度都相同，球 ( http: / / www.21cnjy.com )的质量都是m，分别用不同方向的细线拉住，使球处于静止．在下列四种情况中，球对斜面压力最大的是（ ）
A． B． C． D．
【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】以球为研究对象，分析 ( http: / / www.21cnjy.com )受力，将受力图画在一幅图上进行比较，确定哪种情况下，斜面对球的支持力最大，根据牛顿第三定律，球对斜面的压力则最大．
【解答】解：以球为研究对象，分析受力，将受力图画在一幅图上如右图所示．
由图可知，当细线的拉力F方向从竖 ( http: / / www.21cnjy.com )直变到水平方向的过程中，斜面对球的支持力FN逐渐增大，则当细线的拉力F为水平方向时，斜面对球的支持力最大，则球对斜面的压力最大．
故选B
【点评】本题相当于动态变化分析问题，采用作图法研究，也可以运用数学知识，根据平衡条件得出压力和细线与水平方向夹角的解析式，再分析极值．
19．2009年9月28日，甬台温高速铁路 ( http: / / www.21cnjy.com )正式开通，浙江铁路进入了高铁时代．假设列车在某段距离中做匀加速直线运动，速度由5m/s增加到10m/s时位移为x．则当速度由10m/s增加到15m/s时，它的位移是（ ）
A．x B．x C．2x D．3x
【考点】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】列车在某段距离中做匀加速直线运动，由v2﹣=2ax可得结果．
【解答】解：列车做匀加速直线运动，由02﹣=2ax得：
102﹣52=2ax
152﹣102=2ax′
故x′=
故选：B．
【点评】应用匀变速运动规律求解，难度不大，但要注意运算正确
20．（多选）质量为m的物体在恒定合力F作用下，在时间t内由静止开始运动了距离s，则以下说法中正确的是（ ）
A．该物体在2F力作用下，在时间t内运动了2s距离
B．该物体的质量为m/2时，仍在力F作用下，在时间t内运动了2s距离
C．若保持m、F不变，在时间2t内运动了2s距离
D．该物体在2F力作用下，在时间2t内运动了4s距离
【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】根据牛顿第二定律判断出加速度的变化，再根据匀变速直线运动的公式判断位移的变化．
【解答】解：A、质量为m的物体在恒定合 ( http: / / www.21cnjy.com )力F作用下，在时间t内由静止开始运动了距离s，若合力变为2F，根据牛顿第二定律，a=，加速度变为原来的2倍，根据x=，知位移变为原来的2倍．故A正确．
B、物体的质量变为原来的，则加速度变为原来的2倍，根据x=，知位移变为原来的2倍．故B正确．
C、保持m、F不变，加速度不变，根据x=，时间变为原来的2倍，则位移变为原来的4倍．故C错误．
D、物体合力变为原来的2倍，加速度变为原来的2倍，根据x=，时间变为原来的2倍，位移变为原来的8倍．故D错误．
故选AB．
【点评】解决本题的关键会通过牛顿第二定律判断出加速度的变化，以及会通过匀变速直线运动的公式判断位移的变化．
21．如图所示，在粗糙的斜面上，一 ( http: / / www.21cnjy.com )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（ ）
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下、后沿斜面向上
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．
【专题】定性思想；推理法；摩擦力专题．
【分析】木块始终处于静止状态，合 ( http: / / www.21cnjy.com )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．
若开始时，木块相对斜面向下运动趋势，静 ( http: / / www.21cnjy.com )摩擦力沿斜面向上，当F从零开始增大时，木块所受的静摩擦力先沿斜面向上，由平衡条件得：F+f=Gsinα，可见，F增大，f减小；
当F＞Gsinα，木块相对斜面有向 ( http: / / www.21cnjy.com )上的运动趋势，静摩擦力沿斜面向下，当F增大时，则木块所受的静摩擦力仍沿斜面向下，由平衡条件得：F=Gsinα+f，可见，F增大，f增大．故摩擦力先变小后变大．故D正确，ABC错误．
故选：D．
【点评】本题根据平衡条件分析静摩擦力 ( http: / / www.21cnjy.com )的大小如何变化，方向怎样．关键是要进行讨论，不能头脑简单，认为木块受到的摩擦力一定沿斜面向下，注意B选项摩擦力的方向，容易选错．
22．小明同学在学习了DIS实验后，设 ( http: / / www.21cnjy.com )计了一个测物体瞬时速度的实验，其装置如图所示．在小车上固定挡光片，使挡光片的前端与车头齐平、将光电门传感器固定在轨道侧面，垫高轨道的一端．小明同学将小车从该端同一位置由静止释放，获得了如下几组实验数据．
实验次数 不同的挡光片 通过光电门的时间（s） 速度（m/s）
第一次 I 0.23044 0.347
第二次 Ⅱ 0.17464 0.344
第三次 Ⅲ 0.11662 0.343
第四次 Ⅳ 0.05850 0.342
则以下表述正确的是（ ）
①四个挡光片中，挡光片I的宽度最小；
②四个挡光片中，挡光片Ⅳ的宽度最小；
③四次实验中，第一次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度；
④四次实验中，第四次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度．
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
【考点】瞬时速度；平均速度．
【专题】压轴题；直线运动规律专题．
【分析】根据v2=2ax ( http: / / www.21cnjy.com )可得v=，而遮光板通过光电门的时间t=，可见遮光板通过光电门的时间越长代表遮光板越宽；遮光板越小，遮光板的平均速度越趋近越趋近于车头的速度．
【解答】解：根据v2=2ax可得v=
由于小车每次从同一位置由静止开始下滑，故每次到光电门的速度相同．
而遮光板通过光电门的时间t=，可见遮光板通过光电门的时间越长代表遮光板越宽．故②正确．
显然遮光板越小，遮光板的平均速度越趋近于遮光板前端的速度即越趋近于车头的速度．故④正确．
②④正确；
故选D．
【点评】把握匀变速直线运动的特点和本实验的实验原理是解决此题的前提．
23．在“研究两个共点力的合成”的 ( http: / / www.21cnjy.com )实验中，有同学各自画了以下的力图，图中 F1、F2是用两把弹簧秤同时拉橡皮筋时各自的拉力，F′是用一把弹簧秤拉橡皮筋时的拉力；画出了F1、F2、F′的图示，以表示F1、F2的有向线段为邻边画平行四边形，以F1、F2交点为起点的对角线用F表示，在以下四幅图中，只有一幅图是合理的，这幅图是（ ）
A． B． C． D．
【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】力的合成遵循平行四边形定则，理论值是根据平行四边形定则作出的，实际值是用一根弹簧量出来的，故实际值一定与橡皮筋伸长方向共线．
【解答】解：解：以表示F ( http: / / www.21cnjy.com )1、F2的有向线段为邻边画平行四边形，以F1、F2交点为起点的对角线用F表示，故F是理论值，存在误差，不一定与橡皮筋伸长方向共线．
F′是用一把弹簧秤拉橡皮筋时的拉力，是实际值，一定与橡皮筋伸长方向共线．
故ABD错误，C正确；
故选：C．
【点评】本题关键明确验证力的平行四边形定则中理论值可能有偏差，而实际值偏差小，一定与F3共线．
24．在“用DIS探究牛顿第二定律 ( http: / / www.21cnjy.com )”的实验中，装置如图（a）所示．图（b）为小车所受作用力不变时实验所得的a﹣图象，从图象上可以看到直线不过原点，其原因是（ ）
A．钩码质量过大 B．轨道倾斜，左端偏高
C．轨道倾斜，右端偏高 D．小车与轨道间的摩擦偏小
【考点】验证牛顿第二运动定律．
【专题】实验题；定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题．
【分析】实验时要平衡摩擦力，没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够，图象不过坐标原点．当拉力为某一值时，a为零，知没有平衡摩擦力或倾角过小．
【解答】解：A、钩码质量过大，就不再满足钩码质量远小于小车的质量，到后来作出的图线就不再是直线，而是略向下偏，故A不符合；
B、由图（b）所示a图象可知，图象不过原点，在横轴上有截距，当F≠0时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消了．则原因是平衡摩擦力不足．即倾角过小，平衡摩擦力不足即可能是轨道倾斜，左端偏高或小车与轨道间的摩擦偏大造成的，B正确；
C、轨道倾斜，右端偏高，则作出的图象应该是纵轴有一段截距，C不符合；
D、小车与轨道间的摩擦偏小，则作出的图象应该是纵轴有一段截距，D不符合；
故选：B．
【点评】该题考查了力学问题，把长木 ( http: / / www.21cnjy.com )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
三、综合应用题（共20分，必须要有详细的解题过程，否则不给分）
25．甲球由高h=180m ( http: / / www.21cnjy.com )的塔顶自由下落，当下落距离a=20m时，乙球在塔顶下方B点由静止释放，结果两球同时落地，求乙球释放处B离塔顶的距离b．
【考点】自由落体运动．
【专题】自由落体运动专题．
【分析】分析乙球，其运动了h﹣b的距离，用的时间为，由位移公式列等式可求解．
【解答】解：对乙球：
则
答：乙球释放处B离塔顶的距离为100m．
【点评】解决本题的关键掌握自由落体运动的位移时间公式，以及抓住两石块同时落地．
26．质量均匀分布的球重G=300N，置于竖直墙和支架之间，球半径R=10cm，支架和墙之间的距离a=15cm，各接触处摩擦均不计．
（1）试画出球的受力图；
求支架和墙对球的作用力．
【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】小球受重力、支架的支持力和墙壁的支持力，三力平衡，运用合成法并根据平衡条件求解出支架和墙对球的作用力．
【解答】解：（1）球受重力、支架的支持力和墙壁的支持力，如图所示：
支架与球接触点与球心的连线与竖直方向的夹角为：
sinθ=，故θ=30°
根据平衡条件，有：
支架对球作用力：F==
墙壁对球的作用力：N=Gtan30°=100N
答：（1）球的受力图如图所示；
支架对球的作用力为200N，墙对球的作用力为100N．
【点评】本题关键是明确小球的受力情况，然后根据平衡条件并结合合成法求解出支架和墙对球的作用力，不难．
27．如图所示，物体从光滑斜面 ( http: / / www.21cnjy.com )上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入粗糙水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点．每隔0.2秒通过速度传感器测量物体的瞬时速度大小，下表给出了部分测量数据．
t/（s） 0.0 0.2 0.4 … 1.2 1.4 …
v/（m/s） 0.0 1.0 2.0 … 1.1 0.7 …
求：
（1）物体在斜面和水平面上的加速度大小分别为多少？
斜面的倾角α；
（3）物体与水平面之间的动摩擦因数μ；
（4）t=0.6s时瞬时速度大小v．
【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；滑动摩擦力．
【专题】牛顿运动定律综合专题．
【分析】（1）分析物体的运动过程，结合v﹣t测量数据，运用加速度定义式求出加速度大小；
光滑斜面上，物体受重力和支持力，合力提供加速度，根据牛顿第二定律即可求解；
（3）对物体在水平面上受力分析，运用牛顿第二定律求出问题．
【解答】解：（1）根据题意知道问题先在斜面上做匀加速直线运动，然后在水平面上做匀减速直线运动到停止．
根据结合v﹣t测量数据结合加速度定义式得出：
物体在斜面上的加速度大小为a1==m/s2=5m/s2物体水平面加速度大小为a2==m/s2=2m/s2光滑斜面上，物体受重力和支持力，合力提供加速度，则
mgsinα=ma
sinα==
所以α=30°
（3）物体在水平面受重力、支持力、摩擦力．重力与支持力抵消，FN=mg，合力就是摩擦阻力．
根据牛顿第二定律得：F合=f=μFN=ma2 ，
代入数据得：μ=0.2
（4）设物体在斜面上到达B点时的时间为tB，则物体到达B时的速度为：
vB=a1tB ①
由图表可知当t=1.2s时，速度v=1.1m/s，此时有：
v=vB﹣a2（t﹣tB） ②
联立①②带入数据得：tB=0.5s，vB=2.5m/s
所以当t=0.6s时物体已经在水平面上减速了0.1s，速度为v=2.5﹣0.1×2=2.3m/s．
答：（1）物体在斜面和水平面上的加速度大小分别为5m/s2，2m/s2；
斜面的倾角α为30°；
（3）物体与水平面之间的动摩擦因数μ为0.2；
（4）t=0.6s时瞬时速度大小v为2.3m/s．
【点评】本题考查了牛顿第二定律及匀变 ( http: / / www.21cnjy.com )速直线运动基本公式的应用，要求同学们能正确对物体进行受力分析．根据物理规律结合实验数据解决问题是考试中常见的问题．
一、单项选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分，每小题的四个选项中只有一个正确，）
1．关于力和运动，下列说法中正确的是（ ）
A．力是物体运动的原因
B．力是物体运动状态改变的原因
C．力是物体发生位移的原因
D．没有力的作用，物体将逐渐停止运动
2．如图所示，某同学朝着列车行进方向坐在车厢中，水平桌面上放有一静止的小球．突然，他发现小球相对桌面向后滚动，则可判断（ ）
A．列车在刹车 B．列车在做加速直线运动
C．列车在做减速直线运动 D．列车在做匀速直线运动
3．用如图所示的方法可以测量人的反应时间 ( http: / / www.21cnjy.com )．实验时，上方的手捏住直尺的顶端，下方的手做捏住直尺的准备．当上方的手放开直尺时，下方的手“立即”捏住直尺．下列说法正确的是（ ）
A．图中上方的手是受测者的
B．图中下方的手是受测者的
C．图中的两只手应是同一位同学的
D．两手间的距离越大，说明受测者的反应时间越长
4．伽利略在研究运动的过程中，创造了一套科学研究方法，如框图所示：
其中方框4中是（ ）
A．提出猜想 B．数学推理 C．实验检验 D．合理外推
5．放在水平桌面上的苹果，处于静止状态，下列说法中正确的是（ ）
A．由于苹果发生微小的形变，使苹果受到的重力作用
B．由于桌面发生微小的形变，对桌面产生垂直于桌面向下的弹力
C．由于苹果发生微小的形变，对桌面产生垂直于桌面向下的弹力
D．以上说法都不正确
6．关于作用力和反作用力，下列说法中正确的是（ ）
A．作用力和反作用力可能不是同种性质的力
B．地球对人的作用力和人对地球的作用力是大小相等且方向相反的
C．一个力的作用力和它的反作用力的合力为零
D．汽车牵引拖车前进，当车加速时，汽车对拖车的作用力大于拖车对汽车的作用力
7．从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是当我们用一个很小的水平力去推很重的桌子时，却推不动它，这是因为（ ）
A．牛顿第二定律不适用于静止的物体
B．根据和和判断，加速度很小，速度变化很小，眼睛不易觉察到
C．推力小于阻力，加速度是负值
D．桌子受到的合力等于零，加速度等于零
8．如图所示，用一根细绳和一根轻直杆组成三 ( http: / / www.21cnjy.com )角支架，绳的一端绕在手指上，杆的一端顶在掌心，当A处挂上重物时，绳与杆对手指和手掌均有作用，对这两个作用力的方向判断完全正确的是的（ ）
A． B． C． D．
9．有两个大小相等的力F1和F2，当它们的夹角为90°时，合力为F，则当它们的夹角为120°时，合力的大小为（ ）
A．2F B． C． D．F
10．如图所示，人站在自动扶梯上随自动扶梯匀速斜向上运动，如果不计空气阻力，则人受到的力（ ）
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
11．如图所示，用水平外力F将木块压在竖直墙面上保持静止，下列说法正确的是（ ）
A．木块重力与墙对木块的静摩擦力是一对平衡力
B．木块重力与墙对木块的静摩擦力是一对作用力与反作用力
C．木块对墙的压力与F是一对平衡力
D．F与墙对木块的压力是一对作用力与反作用力
12．质量为m kg的物体，它的v﹣t图如图所示，该物体在哪一段时间所受的合外力最大（ ）
A．0﹣2 S B．6﹣9 S C．9﹣10 S D．10﹣13 s
13．一种测定风力的仪器如图所示，它的细长 ( http: / / www.21cnjy.com )金属丝一端固定于悬点O，另一端悬挂一个质量为m的金属球．无风时，金属丝自然下垂，当受到沿水平方向吹来的风时，金属丝将偏离竖直方向角度θ．风力F与θ、m之间的关系式正确的是（ ）
A．F=mgsinθ B．F=mgcosθ C．F=mgtanθ D．F=mgcotθ
14．在电梯地面上放一物体，关于超重、失重，下列说法中不正确的是（ ）
A．当电梯向上做匀加速直线运动时，物体处于超重状态
B．当电梯向下做匀加速直线运动时，物体处于失重状态
C．当电梯向下做匀减速直线运动时，物体处于超重状态
D．当电梯向上做匀减速直线运动时，物体处于超重状态
15．如图所示是P、Q两质点运动的v﹣t图象，由图线可以判定（ ）
A．P质点的速度越来越小
B．零时刻P质点的加速度为零
C．在t1时刻之前，P质点的加速度均大于Q质点的加速度
D．在0﹣t1时间内，P质点的位移大于Q质点的位移
16．如图，一小球通过细绳悬挂于车厢顶上，车厢在水平轨道上做直线运动，小球相对车厢静止，细绳与竖直方向夹角为α，则车厢的加速度（ ）
A．a=gtanα，方向水平向右 B．a=gtanα，方向水平向左
C．a=gsinα，方向水平向右 D．a=gsinα，方向水平向左
二、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分，每小题的四个选项中只有一个正确）
17．一枚玩具火箭由地面竖直向上发射，其速度和时间的关系如图所示，则（ ）
A．t2﹣t3时间内，玩具火箭在向下运动
B．t1﹣t2时间内，玩具火箭处于失重状态
C．t2时刻玩具火箭距地面最远
D．t3时刻玩具火箭距地面最远
18．如图所示，光滑斜面的 ( http: / / www.21cnjy.com )倾斜角度都相同，球的质量都是m，分别用不同方向的细线拉住，使球处于静止．在下列四种情况中，球对斜面压力最大的是（ ）
A． B． C． D．
19．2009年9月28日，甬台温高速 ( http: / / www.21cnjy.com )铁路正式开通，浙江铁路进入了高铁时代．假设列车在某段距离中做匀加速直线运动，速度由5m/s增加到10m/s时位移为x．则当速度由10m/s增加到15m/s时，它的位移是（ ）
A．x B．x C．2x D．3x
20．（多选）质量为m的物体在恒定合力F作用下，在时间t内由静止开始运动了距离s，则以下说法中正确的是（ ）
A．该物体在2F力作用下，在时间t内运动了2s距离
B．该物体的质量为m/2时，仍在力F作用下，在时间t内运动了2s距离
C．若保持m、F不变，在时间2t内运动了2s距离
D．该物体在2F力作用下，在时间2t内运动了4s距离
21．如图所示，在粗糙的斜面上，一 ( http: / / www.21cnjy.com )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（ ）
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下、后沿斜面向上
C．摩擦力逐渐变大
D．摩擦力可能先变小后变大
22．小明同学在学习了DIS实验后 ( http: / / www.21cnjy.com )，设计了一个测物体瞬时速度的实验，其装置如图所示．在小车上固定挡光片，使挡光片的前端与车头齐平、将光电门传感器固定在轨道侧面，垫高轨道的一端．小明同学将小车从该端同一位置由静止释放，获得了如下几组实验数据．
实验次数 不同的挡光片 通过光电门的时间（s） 速度（m/s）
第一次 I 0.23044 0.347
第二次 Ⅱ 0.17464 0.344
第三次 Ⅲ 0.11662 0.343
第四次 Ⅳ 0.05850 0.342
则以下表述正确的是（ ）
①四个挡光片中，挡光片I的宽度最小；
②四个挡光片中，挡光片Ⅳ的宽度最小；
③四次实验中，第一次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度；
④四次实验中，第四次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度．
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
23．在“研究两个共点力的合成”的实验中，有 ( http: / / www.21cnjy.com )同学各自画了以下的力图，图中 F1、F2是用两把弹簧秤同时拉橡皮筋时各自的拉力，F′是用一把弹簧秤拉橡皮筋时的拉力；画出了F1、F2、F′的图示，以表示F1、F2的有向线段为邻边画平行四边形，以F1、F2交点为起点的对角线用F表示，在以下四幅图中，只有一幅图是合理的，这幅图是（ ）
A． B． C． D．
24．在“用DIS探究牛顿 ( http: / / www.21cnjy.com )第二定律”的实验中，装置如图（a）所示．图（b）为小车所受作用力不变时实验所得的a﹣图象，从图象上可以看到直线不过原点，其原因是（ ）
A．钩码质量过大 B．轨道倾斜，左端偏高
C．轨道倾斜，右端偏高 D．小车与轨道间的摩擦偏小
三、综合应用题（共20分，必须要有详细的解题过程，否则不给分）
25．甲球由高h=180 ( http: / / www.21cnjy.com )m的塔顶自由下落，当下落距离a=20m时，乙球在塔顶下方B点由静止释放，结果两球同时落地，求乙球释放处B离塔顶的距离b．
26．质量均匀分布的球重G=300N，置于竖直墙和支架之间，球半径R=10cm，支架和墙之间的距离a=15cm，各接触处摩擦均不计．
（1）试画出球的受力图；
求支架和墙对球的作用力．
27．如图所示，物体从光滑斜面上的A点 ( http: / / www.21cnjy.com )由静止开始下滑，经过B点后进入粗糙水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点．每隔0.2秒通过速度传感器测量物体的瞬时速度大小，下表给出了部分测量数据．
t/（s） 0.0 0.2 0.4 … 1.2 1.4 …
v/（m/s） 0.0 1.0 2.0 … 1.1 0.7 …
求：
（1）物体在斜面和水平面上的加速度大小分别为多少？
斜面的倾角α；
（3）物体与水平面之间的动摩擦因数μ；
（4）t=0.6s时瞬时速度大小v．
上海市闵行二中2015～2016学年度高一上学期期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分，每小题的四个选项中只有一个正确，）
1．关于力和运动，下列说法中正确的是（ ）
A．力是物体运动的原因
B．力是物体运动状态改变的原因
C．力是物体发生位移的原因
D．没有力的作用，物体将逐渐停止运动
【考点】力的概念及其矢量性．
【分析】没有力的作用，物体将保持匀速直线运动或静止状态，力是物体运动状态改变即产生加速度的原因．
【解答】解：A、运动不需要力来维持，A错误
B、力是物体运动状态改变即产生加速度的原因，B正确
C、物体在惯性的作用下可以产生位移，不需要力维持，C错误
D、没有力的作用，物体将保持匀速直线运动或静止状态，D错误
故选：B
【点评】掌握力的作用效果：产生形变，产生加速度，知道问题的运动不需要力来维持．
2．如图所示，某同学朝着列车行进方向坐在车厢中，水平桌面上放有一静止的小球．突然，他发现小球相对桌面向后滚动，则可判断（ ）
A．列车在刹车 B．列车在做加速直线运动
C．列车在做减速直线运动 D．列车在做匀速直线运动
【考点】牛顿第一定律；惯性．
【分析】解决本题要掌握用惯性解释现象的能力，根据惯性并利用相对运动的知识解答．
【解答】解：当列车加速时，小球由于惯性要保持原来的运动状态，相对于小车向后运动，即我们观察到的现象；
故列出突然加速；
故选B．
【点评】要学会用惯性知识解释所看到的现象．
3．用如图所示的方法可以测量人的反应时 ( http: / / www.21cnjy.com )间．实验时，上方的手捏住直尺的顶端，下方的手做捏住直尺的准备．当上方的手放开直尺时，下方的手“立即”捏住直尺．下列说法正确的是（ ）
A．图中上方的手是受测者的
B．图中下方的手是受测者的
C．图中的两只手应是同一位同学的
D．两手间的距离越大，说明受测者的反应时间越长
【考点】自由落体运动．
【专题】自由落体运动专题．
【分析】该实验是测量人的反应时间， ( http: / / www.21cnjy.com )一个同学的手捏住直尺的顶端，另一同学的手做捏住直尺的准备，当上方的手放开直尺时，下方的手“立即”捏住直尺，读出直尺下落的高度，由求出时间，即反应时间．
【解答】解：A、图中上方的手是释放直尺者的，下方的手是受测者的，故A错误
B、同上，B正确
C、图中的两只手应是两位同学的，故C错误
D、由知，受测者的反应时间只与下落的高度有关，与两手间的距离大小无关，故D错误
故选B
【点评】考查了测量人的反应时间的实验，注意实验原理、操作步骤，注意事项．
4．伽利略在研究运动的过程中，创造了一套科学研究方法，如框图所示：
其中方框4中是（ ）
A．提出猜想 B．数学推理 C．实验检验 D．合理外推
【考点】物理学史．
【专题】常规题型．
【分析】教材中介绍了伽利略对落体规律的研究以及“理想斜面实验”，通过这些知识的学习，可以明确伽利略所创造的这一套科学研究方法．
【解答】解：这是依据思维程序排序的问题， ( http: / / www.21cnjy.com )这一套科学研究方法，要符合逻辑顺序，即通过观察现象，提出假设，根据假设进行逻辑推理，然后对自己的逻辑推理进行实验检验，紧接着要对实验结论进行修正推广．
故选：C．
【点评】伽利略将可靠的事实和理论思维结合起来，以实验事实为基础，开辟了崭新的研究物理的方法道路，同学们要从中汲取营养，提高科学素质．
5．放在水平桌面上的苹果，处于静止状态，下列说法中正确的是（ ）
A．由于苹果发生微小的形变，使苹果受到的重力作用
B．由于桌面发生微小的形变，对桌面产生垂直于桌面向下的弹力
C．由于苹果发生微小的形变，对桌面产生垂直于桌面向下的弹力
D．以上说法都不正确
【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；牛顿第三定律．
【分析】弹力产生的条件是接触且有弹性形变；弹力的方向与施力物体形变方向相反．
【解答】解：A、重力是由于地球的吸引而引起的，故A错误；
B、C、D、由于苹果发生微小的形变，要恢复原状，故会对阻碍其恢复原状的物体（桌面）施加弹力，方向垂直与桌面向下，故C正确；
故选：C．
【点评】本题关键明确弹力的产生条件以及弹力的方向与施力物体的形变方向相同，基础题．
6．关于作用力和反作用力，下列说法中正确的是（ ）
A．作用力和反作用力可能不是同种性质的力
B．地球对人的作用力和人对地球的作用力是大小相等且方向相反的
C．一个力的作用力和它的反作用力的合力为零
D．汽车牵引拖车前进，当车加速时，汽车对拖车的作用力大于拖车对汽车的作用力
【考点】牛顿第三定律．
【分析】作用力和反作用力大小相等，方向相反，且同时产生、同时变化、同时消失，是同种性质的力．它们作用在不同的物体上，不能进行合成．
【解答】解：A、作用力和反作用力是同一种性质的力．故A错误．
B、地球对人的作用力和人对地球的作用力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反．故B正确．
C、作用力与反作用力大小相等，方向相反，但是两个力作用在不同的物体上，不能求合力．故C错误．
D、汽车牵引拖车前进，当车加 ( http: / / www.21cnjy.com )速时，拖车也加速，因为汽车对拖车的拉力大于拖车受到的阻力．而汽车对拖车的作用力与拖车对汽车的作用力是一对作用力和反作用力，大小相等．
故选B．
【点评】解决本题的关键知道作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，且同时产生、同时变化、同时消失，作用在不同的物体上．
7．从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是当我们用一个很小的水平力去推很重的桌子时，却推不动它，这是因为（ ）
A．牛顿第二定律不适用于静止的物体
B．根据和和判断，加速度很小，速度变化很小，眼睛不易觉察到
C．推力小于阻力，加速度是负值
D．桌子受到的合力等于零，加速度等于零
【考点】牛顿第二定律．
【专题】牛顿运动定律综合专题．
【分析】从牛顿第二定律知道，加速度的大 ( http: / / www.21cnjy.com )小与合力大小成正比．当我们用一个很小的水平力去推很重的桌子时，水平推力不大于桌子的最大静摩擦力，推不动桌子，桌子的合力为零，由牛顿第二定律可知加速度为零．
【解答】解：A、静止物体，加速度为零，合力为零，牛顿第二定律同样适用于静止物体．故A错误．
B、根据a= 可知，物体合力为零，加速度为零，而不是加速度很小，眼睛不易觉察到，故B错误．
C、推力不大于阻力，加速度为零，故C错误；
D、由于水平推力不大于桌子的最大静摩擦力，推不动桌子，桌子的合力等于零，由牛顿第二定律可知，加速度等于零，故D正确．
故选：D
【点评】本题考查对牛顿第二定律的理解能力，要注意当物体受多力作用时，公式中F是指合力，而不是其中某一个力．
8．如图所示，用一根细绳和一根 ( http: / / www.21cnjy.com )轻直杆组成三角支架，绳的一端绕在手指上，杆的一端顶在掌心，当A处挂上重物时，绳与杆对手指和手掌均有作用，对这两个作用力的方向判断完全正确的是的（ ）
A． B． C． D．
【考点】力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用．
【分析】对重物分析，重物受重力及绳子的 ( http: / / www.21cnjy.com )拉力，因细绳是连续的，故绳子上各点的拉力均等于物体的重力，由此可判断手指的受力方向；对结点进行受力分析，则可知杆对结点的弹力方向，即可判出杆对手掌的作用力的方向．
【解答】解：重物受绳子的拉力及物体本身的重 ( http: / / www.21cnjy.com )力而处于平衡，故绳子的拉力等于物体的重力；而绷紧的绳子各处的拉力相等，故绳子对手指有大小为mg的拉力，方向沿绳的方向背离手指的方向；
结点A处受绳子向下的拉力及沿绳向上的拉力，二力的合力应沿杆的方向向里压杆，故杆对手掌有向里的压力；
故答案为D．
【点评】本题应明确：绷紧的绳子不论是否弯曲，绳子上各点的拉力大小相等，方向指向绳子收缩的方向．
9．有两个大小相等的力F1和F2，当它们的夹角为90°时，合力为F，则当它们的夹角为120°时，合力的大小为（ ）
A．2F B． C． D．F
【考点】力的合成．
【分析】根据平行四边形定则求出夹角是90°时，两个分力的大小，再根据平行四边形定则求出夹角为120°时合力的大小．
【解答】解：当夹角为90°时 ( http: / / www.21cnjy.com )，F=，所以．当夹角为为120°时，根据平行四边形定则，知合力与分力相等，所以．故B正确，A、C、D错误．
故选B．
【点评】解决本题的关键知道合力与分力遵循平行四边形定则．
10．如图所示，人站在自动扶梯上随自动扶梯匀速斜向上运动，如果不计空气阻力，则人受到的力（ ）
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
【考点】力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用．
【专题】受力分析方法专题．
【分析】首先分析人受到的重力，再分析弹力和摩擦力．人站在扶梯上，扶梯对人有支持力，根据平衡条件判断扶梯对人有无静摩擦力．
【解答】解：以人为研究对象，人受到重力 ( http: / / www.21cnjy.com )和扶梯的支持力．由于人随扶梯一起匀速运动，合力为零，若扶梯对人有摩擦力，摩擦力一定沿水平方向，则人受到三个力，合力不为零，人将不做匀速运动，与题设条件矛盾，则人不受摩擦力．所以人受到重力和支持力两个力．
故选B
【点评】本题考查分析物体受力情况的能力．对于弹力或摩擦力，常常采用假设法判断是否存在．
11．如图所示，用水平外力F将木块压在竖直墙面上保持静止，下列说法正确的是（ ）
A．木块重力与墙对木块的静摩擦力是一对平衡力
B．木块重力与墙对木块的静摩擦力是一对作用力与反作用力
C．木块对墙的压力与F是一对平衡力
D．F与墙对木块的压力是一对作用力与反作用力
【考点】牛顿第三定律．
【分析】A、木块处于静止，在竖直方向上受两个力，即重力和墙对木块的静摩擦力．平衡力作用在同一物体上，作用力和反作用力作用在不同的物体上．
C、木块在水平方向上受外力F和墙对木块的支持力，两个力是一对平衡力．
【解答】解：A、木块处于静止，在竖直方向上受两个力，即重力和墙对木块的静摩擦力．两个力是一对平衡力．故A正确，B错误．
C、木块对墙的压力与F作用在两个不同的物体上，所以不是平衡力，故C错误；
D、木块在水平方向上受外力F和墙对木块的压力，两个力是一对平衡力．故D错误．
故选：A．
【点评】解决本题的关键知道作用力与反作 ( http: / / www.21cnjy.com )用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上．与平衡力的区别在于，作用力和反作用力作用在不同的物体上，平衡力作用在同一物体上．
12．质量为m kg的物体，它的v﹣t图如图所示，该物体在哪一段时间所受的合外力最大（ ）
A．0﹣2 S B．6﹣9 S C．9﹣10 S D．10﹣13 s
【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加速度，结合牛顿第二定律判断哪一段合外力最大．
【解答】解：由v﹣t图线知，9﹣10s内 ( http: / / www.21cnjy.com )图线斜率的绝对值最大，知9﹣10s内的加速度最大，根据牛顿第二定律知，合外力最大．故C正确，A、B、D错误．
故选：C．
【点评】解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移，基础题．
13．一种测定风力的仪器如图所示，它的细长金 ( http: / / www.21cnjy.com )属丝一端固定于悬点O，另一端悬挂一个质量为m的金属球．无风时，金属丝自然下垂，当受到沿水平方向吹来的风时，金属丝将偏离竖直方向角度θ．风力F与θ、m之间的关系式正确的是（ ）
A．F=mgsinθ B．F=mgcosθ C．F=mgtanθ D．F=mgcotθ
【考点】牛顿第二定律．
【专题】牛顿运动定律综合专题．
【分析】对小球受力分析，然后根据共点力平衡条件运用合成法，由几何关系求解出分力．
【解答】解：对小球受力分析，受到重力、拉力和风力，将拉力和风力合成，合力与重力平衡，如图
由几何关系，得到
F=mgtanθ
故选C．
【点评】本题关键对小球受力分析后，根据共点力平衡条件，运用合成法，根据几何关系求解．
14．在电梯地面上放一物体，关于超重、失重，下列说法中不正确的是（ ）
A．当电梯向上做匀加速直线运动时，物体处于超重状态
B．当电梯向下做匀加速直线运动时，物体处于失重状态
C．当电梯向下做匀减速直线运动时，物体处于超重状态
D．当电梯向上做匀减速直线运动时，物体处于超重状态
【考点】超重和失重．
【专题】定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题．
【分析】根据牛顿第二定律分析物体受到 ( http: / / www.21cnjy.com )的支持力与重力的关系，当支持力大于物体的重力时，物体处于超重状态；当支持力小于物体的重力时，物体处于失重状态．
【解答】解：A、当电梯向上做匀加速直线 ( http: / / www.21cnjy.com )运动时，物体的加速度方向向上，根据牛顿第二定律可知，物体受到的合力方向向上，则物体受到的支持力大于重力，处于超重状态．故A正确．
B、当电梯向下做匀加速直线运动时，物体的 ( http: / / www.21cnjy.com )加速度方向向下，根据牛顿第二定律可知，物体受到的合力方向向下，则物体受到的支持力小于重力，处于失重状态．故B正确．
C、当电梯向下做匀减速直线运动时， ( http: / / www.21cnjy.com )物体的加速度方向向上，根据牛顿第二定律可知，物体受到的合力方向向上，则物体受到的支持力大于重力，处于超重状态．故C正确．
D、当电梯向上做匀减速直线运动时，物 ( http: / / www.21cnjy.com )体的加速度方向向下，根据牛顿第二定律可知，物体受到的合力方向向下，则物体受到的支持力小于重力，处于失重状态．故D不正确．
本题选择不正确的，故选：D
【点评】判断物体处于超重还是失重状态的 ( http: / / www.21cnjy.com )问题，实质是牛顿运动定律的具体应用，可在理解的基础上记住产生的条件：当加速度方向向上时，产生超重现象；当加速度方向向下时，产生失重现象．
15．如图所示是P、Q两质点运动的v﹣t图象，由图线可以判定（ ）
A．P质点的速度越来越小
B．零时刻P质点的加速度为零
C．在t1时刻之前，P质点的加速度均大于Q质点的加速度
D．在0﹣t1时间内，P质点的位移大于Q质点的位移
【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】在速度﹣时间图象中， ( http: / / www.21cnjy.com )某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；切线表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负；图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负．
【解答】解：A、由于在速度﹣时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，所以从图中可以看出P质点的速度越来越大，故A错误．
B、由于在速度﹣时间图象中，切线表示加速度，所以零时刻P质点的速度为虽然为零，但是斜率（即加速度）不为零，故B错误．
C、在t1时刻之前，P质点的加速度即斜率逐渐减小最后接近零，所以P质点的加速度一开始大于Q的加速度，后来小于Q的加速度，故C错误．
D、由于在速度﹣时间图象中，图象与坐标轴围成面积代表位移，所以在0﹣t1时间内，P质点的位移大于Q质点的位移，故D正确．
故选：D
【点评】本题是为速度﹣﹣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．
16．如图，一小球通过细绳悬挂于车厢顶上，车厢在水平轨道上做直线运动，小球相对车厢静止，细绳与竖直方向夹角为α，则车厢的加速度（ ）
A．a=gtanα，方向水平向右 B．a=gtanα，方向水平向左
C．a=gsinα，方向水平向右 D．a=gsinα，方向水平向左
【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】小球和车厢具有相同的加速度，隔离对小球分析，通过牛顿第二定律求出小球的加速度大小和方向，从而得出车厢的加速度．
【解答】解：隔离对小球分析，如图所示，
根据牛顿第二定律得，小球的加速度a=．
车厢的加速度与小球的加速度相同，方向水平向右．故A正确，B、C、D错误．
故选：A．
【点评】解决本题的关键知道小球和车厢具有相同的加速度，结合牛顿第二定律求解，掌握整体法和隔离法的运用．
二、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分，每小题的四个选项中只有一个正确）
17．一枚玩具火箭由地面竖直向上发射，其速度和时间的关系如图所示，则（ ）
A．t2﹣t3时间内，玩具火箭在向下运动
B．t1﹣t2时间内，玩具火箭处于失重状态
C．t2时刻玩具火箭距地面最远
D．t3时刻玩具火箭距地面最远
【考点】匀变速直线运动的图像．
【专题】比较思想；图析法；运动学中的图像专题．
【分析】火箭发射速度始终大 ( http: / / www.21cnjy.com )于零，说明火箭的速度方向始终向上；速度图象的斜率代表物体运动的加速度，斜率大于零说明加速度向上，加速度小于零，说明物体加速度向下．根据加速度的方向分析火箭的状态．
【解答】解：ACD、由于0～t3时间内火箭 ( http: / / www.21cnjy.com )的速度始终为正，即其运动的方向保持不变，则知火箭始终向上运动，在t3时刻火箭距地面最远．故AC错误，D正确．
B、t1﹣t2时间内，火箭做匀加速直线运动，加速度向上，处于超重状态．故B错误．
故选：D
【点评】判定物体运动方向，不是看速度是增加还 ( http: / / www.21cnjy.com )是减少，而是看物体速度的方向；判定物体是超重还是失重不看物体运动方向，而看加速度的方向是向上还是向下．
18．如图所示，光滑斜面的倾斜角度都相同，球 ( http: / / www.21cnjy.com )的质量都是m，分别用不同方向的细线拉住，使球处于静止．在下列四种情况中，球对斜面压力最大的是（ ）
A． B． C． D．
【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】以球为研究对象，分析 ( http: / / www.21cnjy.com )受力，将受力图画在一幅图上进行比较，确定哪种情况下，斜面对球的支持力最大，根据牛顿第三定律，球对斜面的压力则最大．
【解答】解：以球为研究对象，分析受力，将受力图画在一幅图上如右图所示．
由图可知，当细线的拉力F方向从竖 ( http: / / www.21cnjy.com )直变到水平方向的过程中，斜面对球的支持力FN逐渐增大，则当细线的拉力F为水平方向时，斜面对球的支持力最大，则球对斜面的压力最大．
故选B
【点评】本题相当于动态变化分析问题，采用作图法研究，也可以运用数学知识，根据平衡条件得出压力和细线与水平方向夹角的解析式，再分析极值．
19．2009年9月28日，甬台温高速铁路 ( http: / / www.21cnjy.com )正式开通，浙江铁路进入了高铁时代．假设列车在某段距离中做匀加速直线运动，速度由5m/s增加到10m/s时位移为x．则当速度由10m/s增加到15m/s时，它的位移是（ ）
A．x B．x C．2x D．3x
【考点】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】列车在某段距离中做匀加速直线运动，由v2﹣=2ax可得结果．
【解答】解：列车做匀加速直线运动，由02﹣=2ax得：
102﹣52=2ax
152﹣102=2ax′
故x′=
故选：B．
【点评】应用匀变速运动规律求解，难度不大，但要注意运算正确
20．（多选）质量为m的物体在恒定合力F作用下，在时间t内由静止开始运动了距离s，则以下说法中正确的是（ ）
A．该物体在2F力作用下，在时间t内运动了2s距离
B．该物体的质量为m/2时，仍在力F作用下，在时间t内运动了2s距离
C．若保持m、F不变，在时间2t内运动了2s距离
D．该物体在2F力作用下，在时间2t内运动了4s距离
【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】根据牛顿第二定律判断出加速度的变化，再根据匀变速直线运动的公式判断位移的变化．
【解答】解：A、质量为m的物体在恒定合 ( http: / / www.21cnjy.com )力F作用下，在时间t内由静止开始运动了距离s，若合力变为2F，根据牛顿第二定律，a=，加速度变为原来的2倍，根据x=，知位移变为原来的2倍．故A正确．
B、物体的质量变为原来的，则加速度变为原来的2倍，根据x=，知位移变为原来的2倍．故B正确．
C、保持m、F不变，加速度不变，根据x=，时间变为原来的2倍，则位移变为原来的4倍．故C错误．
D、物体合力变为原来的2倍，加速度变为原来的2倍，根据x=，时间变为原来的2倍，位移变为原来的8倍．故D错误．
故选AB．
【点评】解决本题的关键会通过牛顿第二定律判断出加速度的变化，以及会通过匀变速直线运动的公式判断位移的变化．
21．如图所示，在粗糙的斜面上，一 ( http: / / www.21cnjy.com )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（ ）
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下、后沿斜面向上
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．
【专题】定性思想；推理法；摩擦力专题．
【分析】木块始终处于静止状态，合 ( http: / / www.21cnjy.com )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．
若开始时，木块相对斜面向下运动趋势，静 ( http: / / www.21cnjy.com )摩擦力沿斜面向上，当F从零开始增大时，木块所受的静摩擦力先沿斜面向上，由平衡条件得：F+f=Gsinα，可见，F增大，f减小；
当F＞Gsinα，木块相对斜面有向 ( http: / / www.21cnjy.com )上的运动趋势，静摩擦力沿斜面向下，当F增大时，则木块所受的静摩擦力仍沿斜面向下，由平衡条件得：F=Gsinα+f，可见，F增大，f增大．故摩擦力先变小后变大．故D正确，ABC错误．
故选：D．
【点评】本题根据平衡条件分析静摩擦力 ( http: / / www.21cnjy.com )的大小如何变化，方向怎样．关键是要进行讨论，不能头脑简单，认为木块受到的摩擦力一定沿斜面向下，注意B选项摩擦力的方向，容易选错．
22．小明同学在学习了DIS实验后，设 ( http: / / www.21cnjy.com )计了一个测物体瞬时速度的实验，其装置如图所示．在小车上固定挡光片，使挡光片的前端与车头齐平、将光电门传感器固定在轨道侧面，垫高轨道的一端．小明同学将小车从该端同一位置由静止释放，获得了如下几组实验数据．
实验次数 不同的挡光片 通过光电门的时间（s） 速度（m/s）
第一次 I 0.23044 0.347
第二次 Ⅱ 0.17464 0.344
第三次 Ⅲ 0.11662 0.343
第四次 Ⅳ 0.05850 0.342
则以下表述正确的是（ ）
①四个挡光片中，挡光片I的宽度最小；
②四个挡光片中，挡光片Ⅳ的宽度最小；
③四次实验中，第一次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度；
④四次实验中，第四次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度．
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
【考点】瞬时速度；平均速度．
【专题】压轴题；直线运动规律专题．
【分析】根据v2=2ax ( http: / / www.21cnjy.com )可得v=，而遮光板通过光电门的时间t=，可见遮光板通过光电门的时间越长代表遮光板越宽；遮光板越小，遮光板的平均速度越趋近越趋近于车头的速度．
【解答】解：根据v2=2ax可得v=
由于小车每次从同一位置由静止开始下滑，故每次到光电门的速度相同．
而遮光板通过光电门的时间t=，可见遮光板通过光电门的时间越长代表遮光板越宽．故②正确．
显然遮光板越小，遮光板的平均速度越趋近于遮光板前端的速度即越趋近于车头的速度．故④正确．
②④正确；
故选D．
【点评】把握匀变速直线运动的特点和本实验的实验原理是解决此题的前提．
23．在“研究两个共点力的合成”的 ( http: / / www.21cnjy.com )实验中，有同学各自画了以下的力图，图中 F1、F2是用两把弹簧秤同时拉橡皮筋时各自的拉力，F′是用一把弹簧秤拉橡皮筋时的拉力；画出了F1、F2、F′的图示，以表示F1、F2的有向线段为邻边画平行四边形，以F1、F2交点为起点的对角线用F表示，在以下四幅图中，只有一幅图是合理的，这幅图是（ ）
A． B． C． D．
【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】力的合成遵循平行四边形定则，理论值是根据平行四边形定则作出的，实际值是用一根弹簧量出来的，故实际值一定与橡皮筋伸长方向共线．
【解答】解：解：以表示F ( http: / / www.21cnjy.com )1、F2的有向线段为邻边画平行四边形，以F1、F2交点为起点的对角线用F表示，故F是理论值，存在误差，不一定与橡皮筋伸长方向共线．
F′是用一把弹簧秤拉橡皮筋时的拉力，是实际值，一定与橡皮筋伸长方向共线．
故ABD错误，C正确；
故选：C．
【点评】本题关键明确验证力的平行四边形定则中理论值可能有偏差，而实际值偏差小，一定与F3共线．
24．在“用DIS探究牛顿第二定律 ( http: / / www.21cnjy.com )”的实验中，装置如图（a）所示．图（b）为小车所受作用力不变时实验所得的a﹣图象，从图象上可以看到直线不过原点，其原因是（ ）
A．钩码质量过大 B．轨道倾斜，左端偏高
C．轨道倾斜，右端偏高 D．小车与轨道间的摩擦偏小
【考点】验证牛顿第二运动定律．
【专题】实验题；定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题．
【分析】实验时要平衡摩擦力，没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够，图象不过坐标原点．当拉力为某一值时，a为零，知没有平衡摩擦力或倾角过小．
【解答】解：A、钩码质量过大，就不再满足钩码质量远小于小车的质量，到后来作出的图线就不再是直线，而是略向下偏，故A不符合；
B、由图（b）所示a图象可知，图象不过原点，在横轴上有截距，当F≠0时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消了．则原因是平衡摩擦力不足．即倾角过小，平衡摩擦力不足即可能是轨道倾斜，左端偏高或小车与轨道间的摩擦偏大造成的，B正确；
C、轨道倾斜，右端偏高，则作出的图象应该是纵轴有一段截距，C不符合；
D、小车与轨道间的摩擦偏小，则作出的图象应该是纵轴有一段截距，D不符合；
故选：B．
【点评】该题考查了力学问题，把长木 ( http: / / www.21cnjy.com )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
三、综合应用题（共20分，必须要有详细的解题过程，否则不给分）
25．甲球由高h=180m ( http: / / www.21cnjy.com )的塔顶自由下落，当下落距离a=20m时，乙球在塔顶下方B点由静止释放，结果两球同时落地，求乙球释放处B离塔顶的距离b．
【考点】自由落体运动．
【专题】自由落体运动专题．
【分析】分析乙球，其运动了h﹣b的距离，用的时间为，由位移公式列等式可求解．
【解答】解：对乙球：
则
答：乙球释放处B离塔顶的距离为100m．
【点评】解决本题的关键掌握自由落体运动的位移时间公式，以及抓住两石块同时落地．
26．质量均匀分布的球重G=300N，置于竖直墙和支架之间，球半径R=10cm，支架和墙之间的距离a=15cm，各接触处摩擦均不计．
（1）试画出球的受力图；
求支架和墙对球的作用力．
【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】小球受重力、支架的支持力和墙壁的支持力，三力平衡，运用合成法并根据平衡条件求解出支架和墙对球的作用力．
【解答】解：（1）球受重力、支架的支持力和墙壁的支持力，如图所示：
支架与球接触点与球心的连线与竖直方向的夹角为：
sinθ=，故θ=30°
根据平衡条件，有：
支架对球作用力：F==
墙壁对球的作用力：N=Gtan30°=100N
答：（1）球的受力图如图所示；
支架对球的作用力为200N，墙对球的作用力为100N．
【点评】本题关键是明确小球的受力情况，然后根据平衡条件并结合合成法求解出支架和墙对球的作用力，不难．
27．如图所示，物体从光滑斜面 ( http: / / www.21cnjy.com )上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入粗糙水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点．每隔0.2秒通过速度传感器测量物体的瞬时速度大小，下表给出了部分测量数据．
t/（s） 0.0 0.2 0.4 … 1.2 1.4 …
v/（m/s） 0.0 1.0 2.0 … 1.1 0.7 …
求：
（1）物体在斜面和水平面上的加速度大小分别为多少？
斜面的倾角α；
（3）物体与水平面之间的动摩擦因数μ；
（4）t=0.6s时瞬时速度大小v．
【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；滑动摩擦力．
【专题】牛顿运动定律综合专题．
【分析】（1）分析物体的运动过程，结合v﹣t测量数据，运用加速度定义式求出加速度大小；
光滑斜面上，物体受重力和支持力，合力提供加速度，根据牛顿第二定律即可求解；
（3）对物体在水平面上受力分析，运用牛顿第二定律求出问题．
【解答】解：（1）根据题意知道问题先在斜面上做匀加速直线运动，然后在水平面上做匀减速直线运动到停止．
根据结合v﹣t测量数据结合加速度定义式得出：
物体在斜面上的加速度大小为a1==m/s2=5m/s2物体水平面加速度大小为a2==m/s2=2m/s2光滑斜面上，物体受重力和支持力，合力提供加速度，则
mgsinα=ma
sinα==
所以α=30°
（3）物体在水平面受重力、支持力、摩擦力．重力与支持力抵消，FN=mg，合力就是摩擦阻力．
根据牛顿第二定律得：F合=f=μFN=ma2 ，
代入数据得：μ=0.2
（4）设物体在斜面上到达B点时的时间为tB，则物体到达B时的速度为：
vB=a1tB ①
由图表可知当t=1.2s时，速度v=1.1m/s，此时有：
v=vB﹣a2（t﹣tB） ②
联立①②带入数据得：tB=0.5s，vB=2.5m/s
所以当t=0.6s时物体已经在水平面上减速了0.1s，速度为v=2.5﹣0.1×2=2.3m/s．
答：（1）物体在斜面和水平面上的加速度大小分别为5m/s2，2m/s2；
斜面的倾角α为30°；
（3）物体与水平面之间的动摩擦因数μ为0.2；
（4）t=0.6s时瞬时速度大小v为2.3m/s．
【点评】本题考查了牛顿第二定律及匀变 ( http: / / www.21cnjy.com )速直线运动基本公式的应用，要求同学们能正确对物体进行受力分析．根据物理规律结合实验数据解决问题是考试中常见的问题．
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