山东省泰安市东平县明湖中学2015-2016学年高一（上）月考物理试卷（12月份）（解析版）

2015-2016学年山东省泰安市东平县明湖中学高一（上）月考物理试卷（12月份）
　
一、单项选择题：本题共7小题，每小题3分，共计21分．每小题只有一个选项符合题意．
1．下面哪一组单位都属于国际单位制中的基本单位（　　）
A．m、N、kg B．kg、m/s、s C．m、kg、s D．m/s2、kg、N
　
2．关于物体所受的合力，下列说法正确的是（　　）
A．物体所受的合力不为零，其加速度不可能为零
B．物体所受的合力的方向，就是物体运动的方向
C．物体所受的合力与物体运动的加速度无直接关系
D．物体所受的合力为零，则加速度不一定不零
　
3．一物体由静止开始沿不光滑斜面向下滑动，则该物体在滑动过程中，受到的力是（　　）
A．重力、沿斜面向下的冲力、斜面的支持力
B．重力、沿斜面向下的冲力、沿斜面向上的滑动摩擦力
C．重力、沿斜面向上的滑动摩擦力、斜面的支持力
D．重力、沿斜面向下的滑动摩擦力、斜面的支持力
　
4．如图所示，质量为m的物体在恒力F作用下沿天花板做匀速直线运动，物体与天花板间动摩擦因数为μ，物体受到的摩擦力的大小为（　　）
A．Fcosθ B．Fsinθ C．μ（mg+Fsinθ） D．μ（Fsinθ﹣mg）
　
5．一物体受到三个共面共点力F1、F2、F3的作用，三力的矢量关系如图所示，每个小方格边长表示1N，则这三个力的合力大小为（　　）
A．6N B．12N C．8N D．4N
　
6．如图所示，分别是物体运动的位移x、速度v、加速度a和物体受到的合外力F随时间t的变化图象，其中表示物体在做匀加速运动的是（　　）
A． B． C． D．
　
7．将实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法的科学家是（　　）
A．笛卡尔 B．牛顿 C．伽利略 D．亚里士多德
　
　
二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共计20分．每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答得0分．
8．下列说法中正确的是（　　）
A．两个物体只要接触就会产生弹力
B．物体对桌面的压力是由于物体发生弹性形变产生的
C．滑动摩擦力的方向可能和物体的运动方向相反
D．形状规则的物体的重心必与其几何中心重合
　
9．引体向上是中学生正常开展的一项体育活动．如图所示为某运动员在单杠上处于静止的情形（　　）
A．运动员每个手臂的拉力都等于人体重力的一半
B．两手臂拉单杠的力的合力方向向上
C．运动员两手之间的距离再小些，平衡时运动员手臂的拉力会变小
D．运动员两手臂间的距离越大，手与单杠间的摩擦力就越大
　
10．小明用照相机拍摄了在客车上某时刻驾驶员和乘客的身体姿势，如图所示，则客车可能（　　）
A．加速前进 B．突然刹车 C．突然倒车 D．突然启动
　
11．用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三 ( http: / / www.21cnjy.com )定律的实验：两测力计挂接处装上传感器探头，并把它们的挂钩连在一起．当用力拉两测力计时，在显示屏幕上出现相互作用力随时间变化的图象如图所示．观察分析两个力传感器的相互作用力随时间的变化情况，可知（　　）
A．作用力与反作用力的大小时刻相等
B．作用力与反作用力作用在同一物体上
C．作用力与反作用力大小相等、方向相反
D．作用力与反作用力方向相同
　
12．在光滑水平面上有一物块受水平恒力F的 ( http: / / www.21cnjy.com )作用而运动，在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧，如图，当物块与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．物块接触弹簧后即做减速运动
B．物块接触弹簧后先加速后减速
C．当弹簧处于压缩量最大时，物块的加速度最大
D．当物块受的合力为零时，它的速度最大
　
　
三、简答题：本题共18分，请将解答填写在答题卡相应的位置．
13．在“验证力的平行四边形定则”的实验中 ( http: / / www.21cnjy.com )，某同学作出了如图所示的矢量图，图中P为橡皮条的固定点，用两只弹簧秤或用一只弹簧秤时，都将橡皮条与细线的结点拉到O点，实验中要比较的是图中的　　　　　　和　　　　　　两个力的大小和方向，其中力　　　　　　是实验直接测得的合力．
　
14．“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图1所示．
（1）打点计时器是一种计时 ( http: / / www.21cnjy.com )仪器，其电源频率为50Hz，常用的电磁式打点计时器和电火花计时器，使用的都是　　　　　　（填“直流电”或“交流电”），它们是每隔　　　　　　s打一个点．
（2）某同学在实验中．打出的一条纸带如 ( http: / / www.21cnjy.com )图2所示，他选择了几个计时点作为计数点，相邻两计数点间还有4个计时点没有标出，其中s1=7.06cm、s2=7.68cm、s3=8.30cm、s4=8.92cm，那么打b点的瞬时速度大小是　　　　　　m/s；纸带加速度的大小是　　　　　　m/s2（计算结果保留两位有效数字）．
（3）某同学将长木板右端适当垫高， ( http: / / www.21cnjy.com )以平衡摩擦力．但他把长木板的右端垫得过高，使得倾角过大．用a表示小车的加速度，F表示细线作用于小车的拉力．他绘出的a﹣F关系是　　　　　　
　
　
四、计算题：本题共4小题，共计41 ( http: / / www.21cnjy.com )分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位．
15．以某一速度沿正常的平直公路匀速行驶的汽 ( http: / / www.21cnjy.com )车，进入冻雨路面后，交警提示司机必须以原速的一半行驶．司机发现，即使以原速的一半行驶，紧急刹车后的刹车距离仍然达到正常路面紧急刹车距离的两倍．已知该车在正常路面上刹车时的加速度大小为8m/s2，取g=10m/s2，求：
（1）汽车在正常路面上刹车时与地面间的动摩擦因数μ
（2）该车在冻雨路面上刹车时的加速度大小
（3）若汽车在冻雨路面上刹车距离不得超过8m，则汽车在冻雨路面上行驶的最大速度．
　
16．如图所示，两完全相同的小球在挡板作用下静止在倾角为θ的光滑斜面上，求甲、乙两种情况下小球对斜面的压力之比．
　
17．质量m=30kg的物 ( http: / / www.21cnjy.com )体，在180N的水平向右的牵引力的作用下，沿水平面从静止开始运动，运动后5s末撤去牵引力．已知物体与地面的动摩擦因数为0.5．求
（1）有水平牵引力作用时，物体的加速度
（2）物体运动的最大速度
（3）从开始运动到最后停止物体通过的位移．
　
18．斜面固定在水平地面 ( http: / / www.21cnjy.com )上，倾角θ=53°，斜面足够长，物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.8，如图所示．一物体以v0=6.4m/s的初速度从斜面底端向上滑行，sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10m/s2，求
（1）物体上滑的最大距离
（2）物体返回斜面底端的时间
（3）物体运动到最大高度一半时的速度．
　
　
2015-2016学年山东省泰安市东平县明湖中学高一（上）月考物理试卷（12月份）
参考答案与试题解析
　
一、单项选择题：本题共7小题，每小题3分，共计21分．每小题只有一个选项符合题意．
1．下面哪一组单位都属于国际单位制中的基本单位（　　）
A．m、N、kg B．kg、m/s、s C．m、kg、s D．m/s2、kg、N
【考点】力学单位制．
【分析】力学国际基本单位有三个：米、千克、秒，其他的都是导出单位．
对每个选项中的单位进行分析，明确各自对应的物理量，就能确定符合题意的选项．
【解答】解：力学国际基本单位有三个：米、千克、秒，其他的都是导出单位．
A、牛顿是导出单位．故A错误；
B、m/s是导出单位，故B错误；
C、m、kg、s都是国际单位制中的基本单位，故C正确；
D、N，m/s2是导出单位，故D错误；
故选：C．
【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．
　
2．关于物体所受的合力，下列说法正确的是（　　）
A．物体所受的合力不为零，其加速度不可能为零
B．物体所受的合力的方向，就是物体运动的方向
C．物体所受的合力与物体运动的加速度无直接关系
D．物体所受的合力为零，则加速度不一定不零
【考点】力的合成．
【专题】牛顿运动定律综合专题．
【分析】根据牛顿第二定律F合=ma判断合力与加速度的关系．
【解答】解：A、D、根据牛顿第二定律知，合力不为零，则加速度不为零．故A正确，D错误．
B、合力的方向可能与物体的运动方向相同，可能相反，可能不在同一条直线上．故B错误．
C、根据牛顿第二定律F合=ma知，物体所受的合力越大，加速度越大．故C错误．
故选A．
【点评】本题考查比较简单，知道物体的加速度与物体所受的合力成正比，加速度的方向与合力的方向相同．
　
3．一物体由静止开始沿不光滑斜面向下滑动，则该物体在滑动过程中，受到的力是（　　）
A．重力、沿斜面向下的冲力、斜面的支持力
B．重力、沿斜面向下的冲力、沿斜面向上的滑动摩擦力
C．重力、沿斜面向上的滑动摩擦力、斜面的支持力
D．重力、沿斜面向下的滑动摩擦力、斜面的支持力
【考点】力的分解；重力；滑动摩擦力．
【分析】1．受力分析：把指定物体（研究 ( http: / / www.21cnjy.com )对象）在特定物理情景中所受外力找出来，并画出受力图，这就是受力分析． 2．受力分析的一般步骤：（1）选取研究对象：对象可以是单个物体也可以是系统．（2）隔离：把研究对象从周围的物体中隔离出来． （3）画受力图：按照一定顺序进行受力分析．一般先分析重力；然后环绕物体一周，找出跟研究对象接触的物体，并逐个分析弹力和摩擦力；最后再分析其它场力．在受力分析的过程中，要边分析边画受力图（养成画受力图的好习惯）．只画性质力，不画效果力． （4）检查：受力分析完后，应仔细检查分析结果与物体所处状态是否相符．
本题关键按顺序对对物体受力分析，同时要结合重力弹力和摩擦力的产生条件分析．
【解答】解：木块沿斜面下滑，木块受到竖 ( http: / / www.21cnjy.com )直向下的重力G．木块压斜面，斜面发生形变而对木块产生支持力N，方向垂直于斜面并指向被支持的木块．木块还受到与其运动方向相反，沿斜面向上的滑动摩擦力f．重力沿斜面的分力使物体沿斜面加速下滑而不存在一个独立于重力之外的所谓“下滑力”，找不到施力物体；
故选C．
【点评】理解力的概念，掌握力的特点 ( http: / / www.21cnjy.com )，是正确分析受力的基础和依据．要想熟练掌握受力分析，还需要通过一定量的练习，不断加深对物体运动规律的认识，反复体会方法，总结技巧才能达到．
　
4．如图所示，质量为m的物体在恒力F作用下沿天花板做匀速直线运动，物体与天花板间动摩擦因数为μ，物体受到的摩擦力的大小为（　　）
A．Fcosθ B．Fsinθ C．μ（mg+Fsinθ） D．μ（Fsinθ﹣mg）
【考点】摩擦力的判断与计算．
【专题】定量思想；合成分解法；摩擦力专题．
【分析】对物体受力分析，受推力、重力、支持力、摩擦力而做匀速运动，根据平衡条件用正交分解法列式求解．
【解答】解：对物体受力分析，将推力F正交分解，如图
根据共点力平衡条件
水平方向 Fcosθ﹣f=0
则物体受到摩擦力大小f=Fcosθ．故A正确，B错误．
竖直方向 Fsinθ﹣N﹣mg=0
摩擦力大小 f=μN=μ（Fsinθ﹣mg），故C错误，D正确．
故选：AD．
【点评】本题是力平衡问题，关键是分析物体的受力情况，作出力图，列方程即可求解．
选择恰当的方法，往往可以使问题简化，常用方法有：正交分解法；相似三角形法；直角三角形法；隔离法与整体法；极限法．
　
5．一物体受到三个共面共点力F1、F2、F3的作用，三力的矢量关系如图所示，每个小方格边长表示1N，则这三个力的合力大小为（　　）
A．6N B．12N C．8N D．4N
【考点】力的合成．
【专题】受力分析方法专题．
【分析】先根据平行四边形定则求出F1、F2的合力，再跟F3合成，求出最终三个力的合力．
【解答】解：根据平行四边形定则，出F1、 ( http: / / www.21cnjy.com )F2的合力如图，大小等于8N，方向与F2相同，再跟F3合成，两个力同向，则三个力的合力为12N．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，会根据作图法，运用平行四边形定则求合力．
　
6．如图所示，分别是物体运动的位移x、速度v、加速度a和物体受到的合外力F随时间t的变化图象，其中表示物体在做匀加速运动的是（　　）
A． B． C． D．
【考点】匀变速直线运动的图像．
【专题】计算题．
【分析】理解匀变速直线运动的规律，掌握匀变速直线运动的各量随时间的变化关系即可求解．
【解答】解：A、匀变速直线运动的位移﹣时间图象为抛物线，而本图中图象所示为匀速直线运动，故A错误；
B、匀变速直线运动的速度﹣时间图象为倾斜的直线，本图中表示的是匀速直线运动，故B错误；
C、匀加速直线运动的加速度是保持不变的，故应为水平直线，故C错误；
D、匀加速直线运动的加速度是保持不变的，由牛顿第二定律可知受力也应是恒定不变的，故F﹣t图象应为水平直线，故D正确；
故选D．
【点评】匀变速直线运动是我们高中物理研究的主要运动之一，应熟知其特征及描述运动的各物理量的意义．
　
7．将实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法的科学家是（　　）
A．笛卡尔 B．牛顿 C．伽利略 D．亚里士多德
【考点】物理学史．
【分析】伽利略是将实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法的科学家
【解答】解：A、笛卡尔创立了直角坐标系，最初提出动量等于物体的质量乘以速率．故A错误．
B、牛顿在伽利略等人研究成果的基础上，发现了三大定律和万有引力定律．故B错误．
C、伽利略是首先将实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法的科学家．故C正确
D、亚里士多德是古希腊的哲学家、天文学家等，主要方法是思辩．故D错误．
故选C
【点评】本题考查物理学史，对于著名物理学家、经典实验和重要学说要记牢，还要学习他们的科学研究的方法．
　
二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共计20分．每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答得0分．
8．下列说法中正确的是（　　）
A．两个物体只要接触就会产生弹力
B．物体对桌面的压力是由于物体发生弹性形变产生的
C．滑动摩擦力的方向可能和物体的运动方向相反
D．形状规则的物体的重心必与其几何中心重合
【考点】物体的弹性和弹力；重心；滑动摩擦力．
【专题】常规题型；受力分析方法专题．
【分析】利用弹力产生的条件判断问题．
能根据弹力的定义知道弹力是由于哪一个物体发生形变产生的．
知道滑动摩擦力的方向与运动方向的关系．
清楚影响重心的因素．
【解答】解：A、产生弹力的条件是物体间相互接触并且发生弹性形变，故A错误．
B、物体对桌面的压力是由于物体发生弹性形变，物体要恢复原状对桌面产生压力．故B正确．
C、滑动摩擦力的方向一定与相对运动方向相反，可以与运动物体的运动方向相反，故C正确．
D、形状规则的物体，而且质量分布均匀，这样它的重心与其几何中心重合，故D错误．
故选BC．
【点评】能够利用弹力的条件判断物之间有无弹力．
能够通过实例了解滑动摩擦力的方向可以与运动方向相反，也可以与运动方向相同．
　
9．引体向上是中学生正常开展的一项体育活动．如图所示为某运动员在单杠上处于静止的情形（　　）
A．运动员每个手臂的拉力都等于人体重力的一半
B．两手臂拉单杠的力的合力方向向上
C．运动员两手之间的距离再小些，平衡时运动员手臂的拉力会变小
D．运动员两手臂间的距离越大，手与单杠间的摩擦力就越大
【考点】力的合成．
【分析】本题中人受到三个力，重力和两 ( http: / / www.21cnjy.com )个拉力．将重力按照力的效果分解，运用“大小方向确定的一个力分解为两个等大的力时，合力在分力的角平分线上，且两分力的夹角越大，分力越大”的结论，即可以判断．
【解答】解：A、当两个手臂平行时，拉力都等于人体重力的一半，故A错误；
B、两手臂拉单杠的力都斜向下，故合力向下，等于重力，故B错误；
C、将人所受的重力按照效果进行分解，由 ( http: / / www.21cnjy.com )于大小方向确定的一个力分解为两个等大的力时，合力在分力的角平分线上，且两分力的夹角越大，分力越大，即运动员两手臂间的距离越大，夹角越大，越费力，故C正确；
D、对人手受力分析，受拉力、支持力和摩擦力，如图（设两个胳膊夹角为θ）
结合平衡条件，有
x方向：F sin=f
y方向：F cos=N=
解得f=
故两手臂间的距离越大，角θ越大，静摩擦力越大，故D正确；
故选CD．
【点评】本题运用“大小方向确定的一个力分解为两个等大的力时，合力在分力的角平分线上，且两分力的夹角越大，分力越大”结论判断．
　
10．小明用照相机拍摄了在客车上某时刻驾驶员和乘客的身体姿势，如图所示，则客车可能（　　）
A．加速前进 B．突然刹车 C．突然倒车 D．突然启动
【考点】惯性．
【分析】物体本身具有的保持运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都具有惯性．据此分析回答．
【解答】解：在行驶的汽车上，人 ( http: / / www.21cnjy.com )随着汽车一起向前运动，当汽车刹车时，人的下半身随着汽车的运动速度变快，而人的上身由于惯性，仍要保持原来的运动状态，故此时人会向前倾；同理，当汽车突然倒车时，人的下半身随着汽车向后运动，上半身向前倾．若加速前进或突然启动，则人向后倒，故BC正确，AD错误．
故选BC
【点评】本题考查了学生对惯性现象的了解 ( http: / / www.21cnjy.com )和掌握．惯性现象在现实生活中随处可见，和我们的生活密切相关，学习中要注意联系实际，用所学惯性知识解决生活中的实际问题．
　
11．用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定 ( http: / / www.21cnjy.com )律的实验：两测力计挂接处装上传感器探头，并把它们的挂钩连在一起．当用力拉两测力计时，在显示屏幕上出现相互作用力随时间变化的图象如图所示．观察分析两个力传感器的相互作用力随时间的变化情况，可知（　　）
A．作用力与反作用力的大小时刻相等
B．作用力与反作用力作用在同一物体上
C．作用力与反作用力大小相等、方向相反
D．作用力与反作用力方向相同
【考点】牛顿第三定律．
【专题】定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题．
【分析】作用力与反作用力的关 ( http: / / www.21cnjy.com )系是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用力与反作用力和一对平衡力最大的区别在于作用力与反作用力作用在两个不同的物体上，而一对平衡力是作用在同一个物体上的．
【解答】解：作用力与反作用力是两个物体之间的相互作用，大小时刻相等，方向相反，作用在不同的物体上，故AC正确，BD错误；
故选：AC
【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，难度不大，属于基础题．
　
12．在光滑水平面上有一物块受水平恒力 ( http: / / www.21cnjy.com )F的作用而运动，在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧，如图，当物块与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．物块接触弹簧后即做减速运动
B．物块接触弹簧后先加速后减速
C．当弹簧处于压缩量最大时，物块的加速度最大
D．当物块受的合力为零时，它的速度最大
【考点】牛顿第二定律．
【专题】牛顿运动定律综合专题．
【分析】对物块受力分析，应用牛顿第二定律求解加速度大小和方向，进而判断物块速度的变化．
【解答】解：物块刚开始接触弹簧时，弹簧 ( http: / / www.21cnjy.com )形变量很小，则弹簧的弹力N小于推力F，根据牛顿第二定律：F﹣N=ma，物块向右做加速运动，随着N逐渐增大则a逐渐减小，
当N=F时，合力减小到零，则加速度减小到零，物块的速度达到最大；
之后物块继续向右运动，弹力N＞F，物块向 ( http: / / www.21cnjy.com )右做减速运动，N﹣F=ma，随木块向右运动弹簧压缩量增大则F增大，当速度减小到零时弹簧压缩量最大，则物块的加速度最大；
综上，A错误BCD正确；
故选：BCD．
【点评】本题容易出错的地方是认为物块接触弹簧后即做减速，记住合力为零的位置才是由加速到减速的转折点．
　
三、简答题：本题共18分，请将解答填写在答题卡相应的位置．
13．在“验证力的平行四边形定则”的实验中， ( http: / / www.21cnjy.com )某同学作出了如图所示的矢量图，图中P为橡皮条的固定点，用两只弹簧秤或用一只弹簧秤时，都将橡皮条与细线的结点拉到O点，实验中要比较的是图中的　F3　和　F4　两个力的大小和方向，其中力　F4　是实验直接测得的合力．
【考点】验证力的平行四边形定则．
【专题】实验题．
【分析】正确解答本题的关键是：理解“等效法”的含义以及在本实验中的应用；明确实验原理以及实验步骤等．
【解答】解：本实验采用“等效法”，即 ( http: / / www.21cnjy.com )用一个弹簧将绳套拉到O点，用两个弹簧互成角度的拉绳套时也拉到O点，这样两次拉绳套的作用效果相同，根据平行四边形定则做出两个弹簧拉力的合力，然后和一个弹簧拉绳套时的拉力相比较，从而验证力的平行四边形定则，据此可知实验中要比较F3、F4两个力的大小和方向，其中F4是实验直接测得的合力，即一个弹簧拉时的拉力．
故答案为：F3、F4，F4．
【点评】该题不见简单属于基础知识题目， ( http: / / www.21cnjy.com )在解答有关实验题目时，注意其突破口为正确理解实验原理，只有明确了实验原理实验步骤、实验注意事项等知识才能有更深入的理解．
　
14．“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图1所示．
（1）打点计时器是一种计时仪器，其电源频 ( http: / / www.21cnjy.com )率为50Hz，常用的电磁式打点计时器和电火花计时器，使用的都是　交流电　（填“直流电”或“交流电”），它们是每隔　0.02　s打一个点．
（2）某同学在实验中．打出的一条纸 ( http: / / www.21cnjy.com )带如图2所示，他选择了几个计时点作为计数点，相邻两计数点间还有4个计时点没有标出，其中s1=7.06cm、s2=7.68cm、s3=8.30cm、s4=8.92cm，那么打b点的瞬时速度大小是　0.74　m/s；纸带加速度的大小是　0.62　m/s2（计算结果保留两位有效数字）．
（3）某同学将长木板右端适当垫高，以 ( http: / / www.21cnjy.com )平衡摩擦力．但他把长木板的右端垫得过高，使得倾角过大．用a表示小车的加速度，F表示细线作用于小车的拉力．他绘出的a﹣F关系是　C　
【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．
【专题】实验题；牛顿运动定律综合专题．
【分析】（1）打点计时器是使用交流电源的计时仪器，打点的时间间隔等于交流电的周期．
（2）做匀变速运动的物体在某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度；
做匀变速运动的物体在相邻的相等时间间隔内的位于之差是定值，△x=at2，据此求出纸带的加速度．
（3）实验时要平衡摩擦力，不平衡摩擦力 ( http: / / www.21cnjy.com )或平衡摩擦力不足，小车受到的合力小于线的拉力，a﹣F图象不过原点，在F轴上有截距；平衡摩擦力时如果木板垫得过高，过平衡摩擦力，在小车受到的合力大于线的拉力，a﹣F图象不过原点，在a轴上有截距．
【解答】解：（1）常用的电磁式打点计时器和电火花计时器，使用的都是交流电；
电源频率是50Hz，它们每隔T==s=0.02s打一次点．
（2）相邻两计数点间还有4个计时点没有标出，则计数点间的时间间隔t=0.02×5=0.1s；
打b点时的瞬时速度vb==≈0.74m/s；
纸带的加速度a===≈0.62m/s2．
（3）平衡摩擦力时把长木板的右端垫得过高，使得倾角过大，在不挂砝码盘时，
小车受到的合力不为零，小车已经有加速度，a﹣F图象不过原点，在a轴上有截距，绘出的a﹣F图象是C．
故答案为：（1）交流电；0.02；（2）0.74；0.62；（3）C．
【点评】打点计时器是常用的计时仪器，它使用交流电，打点时间间隔等于交流电的周期．
　
四、计算题：本题共4小题，共 ( http: / / www.21cnjy.com )计41分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位．
15．以某一速度沿正常的平 ( http: / / www.21cnjy.com )直公路匀速行驶的汽车，进入冻雨路面后，交警提示司机必须以原速的一半行驶．司机发现，即使以原速的一半行驶，紧急刹车后的刹车距离仍然达到正常路面紧急刹车距离的两倍．已知该车在正常路面上刹车时的加速度大小为8m/s2，取g=10m/s2，求：
（1）汽车在正常路面上刹车时与地面间的动摩擦因数μ
（2）该车在冻雨路面上刹车时的加速度大小
（3）若汽车在冻雨路面上刹车距离不得超过8m，则汽车在冻雨路面上行驶的最大速度．
【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；滑动摩擦力．
【专题】牛顿运动定律综合专题．
【分析】（1）根据牛顿第二定律列式求解即可；
（2）根据正常路面上刹车时的加速度的大小和 ( http: / / www.21cnjy.com )在冻雨路面上刹车时的位移为正常路面紧急刹车距离的两倍，由这两个条件，运用运动学公式可以求得在冻雨路面上时的加速度的大小；
（3）根据（2）中求得的加速度的大小，再利用速度位移的关系式可以求得行驶的最大的速度．
【解答】解：（1）根据牛顿第二定律，有：μmg=ma
解得： ==0.8
（2）由题意知，在正常路面上时：0﹣V2=﹣2as，
在冻雨路面上时：0﹣（）2=﹣2a′×2s
解得：a′==1m/s2．
（2）在冻雨路面上时：0﹣Vm2=﹣2a′s′，
得：Vm===4m/s．
答：（1）汽车在正常路面上刹车时与地面间的动摩擦因数μ为0.8；
（2）在冻雨路面上刹车时的加速度大小为1m/s2；
（3）卡车在冻雨路面上的行驶速度最大不得超过4m/s．
【点评】本题是匀变速直线运动的基本公式的直接应用，属于比较简单的题目，根据两种情况下刹车的位移，求出加速度的大小，简单题．
　
16．如图所示，两完全相同的小球在挡板作用下静止在倾角为θ的光滑斜面上，求甲、乙两种情况下小球对斜面的压力之比．
【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】计算题；定量思想；推理法；共点力作用下物体平衡专题．
【分析】分别对甲、乙图中的小球受力分析，均受 ( http: / / www.21cnjy.com )重力和两个支持力，将重力按照作用效果分解，即沿着垂直斜面和垂直挡板的方向分解，对斜面的压力等于垂直挡板方向的分力．
【解答】解：将甲、乙两幅图中的重力沿着垂直斜面和平行斜面的方向进行分解，如图所示：
结合几何关系，根据平衡条件，有：
甲图中对斜面的压力：N1=G1=mgcosθ
乙图中对斜面的压力：
故甲、乙两种情况下小球对斜面的压力之比：
答：甲、乙两种情况下小球对斜面的压力之比是cos2θ．
【点评】本题是三力平衡问题，关键是将重力按照作用效果进行分解，也可以利用合成法分析，基础题目．
　
17．质量m=30kg的物体，在180N的水 ( http: / / www.21cnjy.com )平向右的牵引力的作用下，沿水平面从静止开始运动，运动后5s末撤去牵引力．已知物体与地面的动摩擦因数为0.5．求
（1）有水平牵引力作用时，物体的加速度
（2）物体运动的最大速度
（3）从开始运动到最后停止物体通过的位移．
【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；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】（1）物体受重力、支持力、牵引力和阻力做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律求出物体的加速度．
（2）撤去拉力后做匀减速直线运动，知撤去拉力时速度最大，根据匀变速直线运动的速度时间公式求出物体运动的最大速度．
（3）根据运动学公式求出匀加速直线运动和匀减速直线运动的位移，从而求出物体的总位移．
【解答】解：（1）根据牛顿第二定律得，F﹣f=ma
f=μmg
联立两式，代入数据解得a=1m/s2．
（2）匀加速运动的末速度为最大速度．
所以vm=at=5m/s．
（3）匀加速直线运动的位移．
匀减速直线运动的加速度a′=μg=5m/s2．
则匀减速直线运动的位移
所以x=x=x1+x2=15m
答：（1）有水平牵引力作用时，物体的加速度为1m/s2．
（2）物体运动的最大速度为5m/s．
（3）从开始运动到最后停止物体通过的位移为15m．
【点评】解决本题的关键知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过加速度可以根据力求运动，也可以根据运动求力．
　
18．斜面固定在水平地面上， ( http: / / www.21cnjy.com )倾角θ=53°，斜面足够长，物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.8，如图所示．一物体以v0=6.4m/s的初速度从斜面底端向上滑行，sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10m/s2，求
（1）物体上滑的最大距离
（2）物体返回斜面底端的时间
（3）物体运动到最大高度一半时的速度．
【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【专题】牛顿运动定律综合专题．
【分析】（1）根据动能定理求解物体上滑的最大距离．
（2）根据牛顿第二定律求出物体下滑过程的加速度大小，由位移公式x=求出物体返回斜面底端的时间．
（3）根据动能定理求解物体运动到最大高度一半时的速度，分上滑和下滑两个过程研究．
【解答】解：（1）物体上滑过程，根据动能定理得
﹣（mgxsinθ+μmgcosθ）x=0﹣
解得，x=1.6m
（2）根据牛顿第二定律得，物体下滑过程的加速度大小为a==g（sinθ﹣μcosθ）
代入解得，a=3.2m/s2．
由x=得，t==1s
（3）设上滑和下滑到最大高度一半时物体的速度大小分别为v1和v2，则
上滑：﹣（mgxsinθ+μmgcosθ）x=﹣
下滑：（mgxsinθ﹣μmgcosθ）x=
解得，v1=3.2m/s，v2=1.6m/s．
答：
（1）物体上滑的最大距离是1.6m．
（2）物体返回斜面底端的时间是1s．
（3）物体上滑到最大高度一半时的速度为3.2m/s，下滑到最大高度一半时的速度为1.6m/s．
【点评】本题是两个过程的问题，运用动能定理、牛顿第二定律和运动学规律结合进行处理，还要抓住两个过程的位移大小相等．