山东省临沂市临沭县2015-2016学年高一（上）期末物理试卷（解析版）

2015-2016学年山东省临沂市临沭县高一（上）期末物理试卷
　
一、单项选择题：本大题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的。
1．物体静止在水平桌面上，则（　　）
A．物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡力
B．桌面对物体的支持力和物体所受重力是一对作用力和反作用力
C．物体对桌面的压力就是物体的重力
D．桌面对物体的支持力大小等于物体的重力大小，这两个力是一对平衡力
　
2．关于速度、速度改变量、加速度，正确的说法是（　　）
A．物体运动的速度改变量越大，它的加速度一定越大
B．速度很大的物体，其加速度可以很小，可以为零
C．某时刻物体速度为零，其加速度也为零
D．加速度很大时，运动物体的速度一定很快变大
　
3．物理学的科学研究方法较多，如：①比值定义法②科学的类比推理法③控制变量法④等效替代法等．下面的三个研究对象：（1）伽利略理想实验（2）探究加速度与力的关系（3）研究共点力的合成，它们对应的研究方法分别是（　　）
A．②③④ B．②④③ C．①②③ D．④③②
　
4．汽车甲沿平直公路以速度v做匀速直线运动，当它经过停在路边的汽车乙时，乙恰好开始做初速度为零加速度为a的匀加速直线运动去追甲，据上述条件可以求出（　　）
A．乙追上甲时的速度为v
B．乙追上甲时的速度为2v
C．乙追上甲所用的时间为
D．乙追上甲时所走过的路径
　
5．下列说法正确的是（　　）
A．摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
B．由磁铁间存在相互作用可知力可以离开物体单独存在
C．物体的重心可能在物体上，也可能在物体外
D．木块放在桌面上受到一个向上的弹力，这是由于木块发生微小形变而产生的
　
6．匀速行驶的客车遇到紧急情况突然刹车时，车上乘客会向前方倾倒，这是因为（　　）
A．乘客具有惯性
B．汽车具有惯性，促使乘客向前倾倒
C．刹车时，汽车队乘客施加了一个向前的力
D．乘客随汽车匀速前进时受到一个向前的力，这个力在刹车时继续起作用
　
7．某同学从五楼的窗外以10m/s的速度竖直向上抛出一个小球，抛出点距地面15m高，则小球在空中运动的时间约为（　　）
A．5s B．4s C．3s D．2s
　
8．如图所示，在做共点力合成的实验中，某同学研究了这样一个办法：使弹簧秤Ⅱ从图示位置开始顺时针方向缓慢转动到水平位置，若保持F1的方向不变，且结点始终位于O点，那么，请帮助同学判断，在该过程中弹簧秤Ⅰ和Ⅱ的读数的变化情况（　　）
A．F1增大，F2减小 B．F1减小，F2增大
C．F1增大，F2先增大后减小 D．F1减小，F2先减小后增大
　
　
二、多项选择题（本大题共6小题，每小题4分，共24分。每小题全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不选的得零分。）
9．关于牛顿第一定律的下列说法中，正确的是（　　）
A．牛顿第一定律又叫惯性定律
B．牛顿利用实验验证了牛顿第一定律的正确性
C．牛顿第一定律揭示了惯性是物体的基本属性
D．牛顿第一定律说明了力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因
　
10．两个力F1和F2间的夹角为θ，两力的合力为F，以下说法正确的是（　　）
A．若F1和F2大小不变，θ角越小，合力F就越大
B．合力F总比分力F1和F2中的任何一个力都大
C．合力F与分力F1和F2一定在一个平面内
D．如果夹角θ不变，F1大小不变，只要F2增大，合力F就必然增大
　
11．如图所示为在同一直线上运动的A、B两质点的x﹣t图象，由图可知以下说法正确的是（　　）
A．t=0时，A和B都处于静止状态
B．B在t2时刻追上A，并在此后跑在A的前面
C．A在t1到t2时间内做匀速直线运动
D．t1时刻前B运动的速度比A小，但0到t2时间内B的平均速度比A大
　
12．同学做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验，他通过实验得到如图所示的弹力大小F与弹簧总长度x的关系图线，由此图线可得：（　　）
A．该弹簧的原长x0=4cm
B．该弹簧的劲度系数k=40N/m
C．该弹簧的劲度系数k=50N/m
D．实验数据说明该弹簧的弹力大小与弹簧的形变量不成正比
　
13．质量为0.5kg的物体由静止开始沿光滑斜面下滑，下滑到斜面的底端后进入粗糙水平面滑行，直到静止，它的v﹣t图象如图所示．（g取10m/s2）那么，下列说法中正确的是（　　）
A．物体沿斜面下滑的加速度是5m/s2
B．物体在斜面上受到的合外力是2.5N
C．物体在水平面上受到的合外力是2.5N
D．斜面的倾角为30°
　
14．如图所示，质量为m的物体放在水平桌面上，在与水平方向成θ角的拉力F作用下向前匀速运动，已知物体与桌面间的动摩擦因数为μ，则下列判断正确的是（　　）
A．物体受到的摩擦力大小为μmg
B．物体受到的摩擦力大小为F cosθ
C．如果θ角突然减为0，则物体受到的摩擦力将立即增大
D．如果拉力F突然变为原来的一半，则物体受到的摩擦力也同时变为原来的一半
　
　
三、填空、实验题：本题共2小题。共12分，将正确答案填写在横线上。
15．某学习小组做《探究求合力的方法》实验：
（1）实验中，已准备了如下器材：方木板、橡皮条、绳套、白纸、弹簧秤，要完成该实验，还需要的器材有　　　　　　、　　　　　　．
（2）该同学在实验中作出了如图所示的图，其中A为固定橡皮条的固定点，O为橡皮条与细绳的结点，图中　　　　　　是合力的实验值．
（3）实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．下列说法正确的是　　　　　　
A．用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条时，其夹角要尽量小些
B．两次拉伸橡皮条，都应将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
C．细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，这样有利于减小实验误差
D．如果只有一个弹簧秤可用，将无法继续探究本实验．
　
16．某研究性学习小组在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图1所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，沙桶和沙的质量用m表示，小车的加速度可用小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到．
（1）关于本实验，下列说法中正确的是　　　　　　
A．当m远大于M时，才可以认为绳对小车的拉力大小近似等于沙和沙桶的重力
B．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a=求出
C．改变小车的质量重复实验时，不需要重新平衡摩擦力
D．实验时，应先释放小车，后接通打点计时器的电源
（2）如图2所示为某次实验得到的一条纸带示意图，相邻计数点间还有四个点没有画出，已知打点计时器所接电源的频率为50Hz，则打“3”点时对应的速度大小是　　　　　　m/s，纸带在0～6计数点的加速度大小是　　　　　　m/s2．（答案均保留三位有效数字）
　
　
四、论述、计算题：本题共4小题，共40分。解答应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。
17．沐云溪谷游乐园新上了一种巨型娱乐器械，该器械可以使人体验超重和失重．一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上．由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由落下．落到一定位置时，制动系统启动，到地面时刚好停下．已知座舱开始下落时的高度为75m，当落到离地面25m的位置时开始制动，座舱均匀减速．座舱中某人用手托着质量为5kg的铅球一起向下运动．（重力加速度g=10m/s2）
（1）当座舱落到离地面50m的位置时，手托铅球的力是多大？
（2）当座舱落到离地面15m的位置时，手要用多大的力才能托住铅球？
　
18．所示，一个重50N的光滑重球被一根细绳挂在竖直墙壁上的A点，绳子和墙壁的夹角θ为37°；取cos37°=0.8，sin37°=0.6．求：
（1）绳子对重球拉力的大小；
（2）重球对墙壁压力的大小．
　
19．有A、B两个小钢球以1s的时间差先后从楼顶自由下落，当A球落地时，B球离地面10m高，求楼顶离地面的高度H．（重力加速度g取10m/s2）
　
20．如图所示，航空母舰上的水平起飞跑道长度L=160m．一架质量为m=2.0×104kg的飞机从跑道的始端开始，在大小恒为F=1.2×105N的动力作用下，飞机做匀加速直线运动，在运动过程中飞机受到的平均阻力大小为Ff=2×104N．飞机可视为质点，取g=10m/s2．求：
（1）飞机在水平跑道运动的加速度大小；
（2）若航空母舰静止不动，飞机加速到跑道末端时速度大小；
（3）若航空母舰沿飞机起飞的方向以10m/s匀速运动，飞机从始端启动到跑道末端离开．这段时间内航空母舰对地位移大小．
　
　
2015-2016学年山东省临沂市临沭县高一（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
　
一、单项选择题：本大题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的。
1．物体静止在水平桌面上，则（　　）
A．物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡力
B．桌面对物体的支持力和物体所受重力是一对作用力和反作用力
C．物体对桌面的压力就是物体的重力
D．桌面对物体的支持力大小等于物体的重力大小，这两个力是一对平衡力
【考点】牛顿第三定律；共点力平衡的条件及其应用．
【分析】（1）根据平衡力的条件进行判断，即大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、作用在同一条直线上，四个条件缺一不可．
（2）要能够正确区分各种力的性质与来源．
【解答】解：A、物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对作用力和反作用力，故A错误
B、桌面对物体的支持力和物体所受重力是一对平衡力，故B错误
C、压力不是重力，它们的施力物体、受力物体、作用点都不相同，故C错误
D、桌面对物体的支持力大小等于物体的重力大小，这两个力是一对平衡力，故D正确
故选D．
【点评】二力平衡的条件的是考查的重点，对于其考查一般有两种思路：①利用二力平衡的条件判定两个力是否是平衡力，是否作用在同一个物体上；②两个力是否是一对作用力和反作用力，要看它们是否是互为施力物体和受力物体．
　
2．关于速度、速度改变量、加速度，正确的说法是（　　）
A．物体运动的速度改变量越大，它的加速度一定越大
B．速度很大的物体，其加速度可以很小，可以为零
C．某时刻物体速度为零，其加速度也为零
D．加速度很大时，运动物体的速度一定很快变大
【考点】加速度．
【专题】直线运动规律专题．
【分析】加速度等于单位时间内速度的变化量，反映速度变化快慢的物理量．
【解答】解：A、根据a=知，速度变化量越大，加速度不一定大．故A错误．
B、速度很大的物体，加速度可能很小，可以为零，比如高速做匀速直线运动．故B正确．
C、某时刻物体速度为零，加速度不一定为零，比如自由落体运动的初始时刻，速度为零，加速度不为零．故C错误．
D、加速度很大时，速度变化很快，因为加速度方向与速度方向未知，速度可能很快增大，也可能很快减小．故D错误．
故选：B．
【点评】解决本题的关键知道加速度的物理意义，知道加速度与速度之间没有必然的联系．
　
3．物理学的科学研究方法较多，如：①比值定义法②科学的类比推理法③控制变量法④等效替代法等．下面的三个研究对象：（1）伽利略理想实验（2）探究加速度与力的关系（3）研究共点力的合成，它们对应的研究方法分别是（　　）
A．②③④ B．②④③ C．①②③ D．④③②
【考点】物理学史．
【专题】简答题；比较思想；推理法；直线运动规律专题．
【分析】正确理解比值定义法、理想化方法、控制变量法、科学的类比推理法、极限法、等效替代法等各种方法的物理愿意以及应用即可正确解答．
【解答】解：（1）伽利略理想实验，是通过推论和将斜面实验进行外推得出的，
故选：②．
（2）在探究加速度与力、质量三者关系的实验中，应用了控制变量法，
故选：③．
（3）研究共点力的合成的实验中，要求两次拉橡皮筋到同一点，因此采用的是“等效替代法”．
故选：④．
故选：A
【点评】物理方法、物理思想在物理的学习过程中占有重要地位，要明确科学方法的应用，培养学科思想．
　
4．汽车甲沿平直公路以速度v做匀速直线运动，当它经过停在路边的汽车乙时，乙恰好开始做初速度为零加速度为a的匀加速直线运动去追甲，据上述条件可以求出（　　）
A．乙追上甲时的速度为v
B．乙追上甲时的速度为2v
C．乙追上甲所用的时间为
D．乙追上甲时所走过的路径
【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】定性思想；图析法；直线运动规律专题．
【分析】作出汽车甲、乙的速度时间图线，根据速度﹣时间图线分析能求出的量．
【解答】解：A、作出汽车甲、乙的速度﹣时间图线如图所示．
当汽车乙车追上汽车甲车时，两车位移相等，从图象上可以看出，当甲乙位移相等时，两图象与时间轴所围的“面积”相等，则得
乙车的速度为2v．故A错误，B正确．
C、当乙车追上甲车时，乙车的速度为2v．则运动的时间t=，故C错误．
D、当乙车追上甲车时，乙车的位移x=vt=，故D错误．
故选：B．
【点评】解决本题的关键会用图象法进行解题，知道在速度﹣时间图线中，图线与时间轴所围成的面积表示位移．
　
5．下列说法正确的是（　　）
A．摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
B．由磁铁间存在相互作用可知力可以离开物体单独存在
C．物体的重心可能在物体上，也可能在物体外
D．木块放在桌面上受到一个向上的弹力，这是由于木块发生微小形变而产生的
【考点】滑动摩擦力；物体的弹性和弹力．
【专题】定性思想；推理法；摩擦力专题．
【分析】摩擦力方向与相对运动方向相反；力不能离开物体单独存在；重心可在物体外；依据弹力产生原理，即可判定．
【解答】解：A、摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向或相对运动趋势方向相反，故A错误；
B、由磁铁间存在相互作用，通过磁场发生作用力，力仍没有离开物体单独存在，故B错误；
C、物体的重心可能在物体上，也可能在物体外，比如：足球的重心在球心，不在球上，故C正确；
D、木块放在桌面上受到一个向上的弹力，这是由于桌面发生微小形变而产生的，故D错误；
故选：C．
【点评】考查摩擦力的方向，理解相对的含义，注意力不能单独存在，掌握重心可在物体外，同时理解弹力产生的原理．
　
6．匀速行驶的客车遇到紧急情况突然刹车时，车上乘客会向前方倾倒，这是因为（　　）
A．乘客具有惯性
B．汽车具有惯性，促使乘客向前倾倒
C．刹车时，汽车队乘客施加了一个向前的力
D．乘客随汽车匀速前进时受到一个向前的力，这个力在刹车时继续起作用
【考点】惯性．
【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题．
【分析】惯性是物体保持原来运动状态的性质，不是作用力．在刹车时，根据牛顿第二定律分析汽车对乘客的作用力的方向．利用惯性的知识分析乘客向前方倾倒的原因．
【解答】解：
A、乘客随汽车匀速前进时，具有向前的速度，在刹车时汽车突然减速，而乘客由于惯性保持原来向前的速度，所以乘客会向前方倾倒．故A正确，B错误．
C、在刹车时，乘客做减速运动，加速度向后，根据牛顿第二定律得知，汽车对乘客施加一个向后的力，故C错误．
D、乘客随汽车匀速前进时，汽车对乘客没有向前的力，故D错误．
故选：A
【点评】本题利用惯性知识分析生活现象的能力，往往先分析物体原来的状态，再分析状态变化后发现的现象．
　
7．某同学从五楼的窗外以10m/s的速度竖直向上抛出一个小球，抛出点距地面15m高，则小球在空中运动的时间约为（　　）
A．5s B．4s C．3s D．2s
【考点】竖直上抛运动．
【专题】直线运动规律专题．
【分析】小球做竖直上抛运动，可以看成一种匀减速直线运动．根据位移时间公式求解即可．
【解答】解：选竖直向上为正方向，竖直上抛运动可以看成加速度为﹣g的匀减速直线运动．
据题有 x=﹣15m，v0=10m/s
由竖直上抛运动的规律：x=v0t﹣gt2得：
﹣15=10t﹣5t2
解得：t=3s
故选：C
【点评】解决本题的关键要掌握竖直上抛运动的性质和运动规律，要注意位移的方向，当取竖直向上为正方向时，小球落地时位移是负的．
　
8．如图所示，在做共点力合成的实验中，某同学研究了这样一个办法：使弹簧秤Ⅱ从图示位置开始顺时针方向缓慢转动到水平位置，若保持F1的方向不变，且结点始终位于O点，那么，请帮助同学判断，在该过程中弹簧秤Ⅰ和Ⅱ的读数的变化情况（　　）
A．F1增大，F2减小 B．F1减小，F2增大
C．F1增大，F2先增大后减小 D．F1减小，F2先减小后增大
【考点】验证力的平行四边形定则．
【专题】实验题；受力分析方法专题．
【分析】点0受到三个力作用处于平衡状态，保持O点的位置不变，说明一个拉力大小和方向不变，F1方向不变，即另一个分力方向不变，使弹簧秤Ⅱ从图示位置开始顺时针方向缓慢转动到水平位置，即改变另一个力的大小和方向，判断其它各力的变化情况，因此利用“图示法”可正确求解．
【解答】解：对点o受力分析，受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力，如图所示，其中O点位置不变，说明其拉力大小不变，F1拉力方向不变，II弹簧拉力方向和大小都改变．
根据平行四边形定则可以看出II的读数先变小后变大，I的读数不断变小，故ABC错误，D正确．
故选D．
【点评】本题是三力平衡问题中的动态分析问题，关键受力分析后，作出示意图，然后运用力的平行四边形定则进行分析讨论．
　
二、多项选择题（本大题共6小题，每小题4分，共24分。每小题全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不选的得零分。）
9．关于牛顿第一定律的下列说法中，正确的是（　　）
A．牛顿第一定律又叫惯性定律
B．牛顿利用实验验证了牛顿第一定律的正确性
C．牛顿第一定律揭示了惯性是物体的基本属性
D．牛顿第一定律说明了力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因
【考点】牛顿第一定律．
【专题】定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题．
【分析】牛顿第一定律是在实验的基础上推理概括得出的规律，即物体在不受力的作用时，总保持静止状态或物体做匀速直线运动状态．
【解答】解：A、牛顿第一定律又叫惯性定律，故A正确；
B、牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论，而不是直接通过实验得出的，故B错误；
C、牛顿第一定律揭示了一切物体都具有惯性，惯性是物体的固有属性，故C正确；
D、牛顿第一定律告诉我们，一切物体都有保持原来速度不变的性质，力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因，故D正确．
故选：ACD
【点评】牛顿第一定律是重要的力学定律，也叫惯性定律，揭示了力与运动的关系，即力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因．
　
10．两个力F1和F2间的夹角为θ，两力的合力为F，以下说法正确的是（　　）
A．若F1和F2大小不变，θ角越小，合力F就越大
B．合力F总比分力F1和F2中的任何一个力都大
C．合力F与分力F1和F2一定在一个平面内
D．如果夹角θ不变，F1大小不变，只要F2增大，合力F就必然增大
【考点】力的合成．
【专题】定性思想；推理法；受力分析方法专题．
【分析】合力与分力的关系遵循平行四边形定则，根据平行四边形定则判断合力的变化．
【解答】解：A、若F1和F2的大小不变，θ角越小，根据平行四边形定则知，合力变大．故A正确．
B、合力可能比分力大，可能比分力小，可能与分力相等．故B错误．
C、根据力的合成法则，则合力F与分力F1和F2一定在一个平面内，故C正确；
D、若夹角θ不变，F1大小不变，F2增大，若F2与F1反向，F1＞F2，则合力F减小．故D错误．
故选：AC．
【点评】本题关键要明确合力与分力的概念，知道合力与分力遵循平行四边形定则，是等效替代关系．
　
11．如图所示为在同一直线上运动的A、B两质点的x﹣t图象，由图可知以下说法正确的是（　　）
A．t=0时，A和B都处于静止状态
B．B在t2时刻追上A，并在此后跑在A的前面
C．A在t1到t2时间内做匀速直线运动
D．t1时刻前B运动的速度比A小，但0到t2时间内B的平均速度比A大
【考点】匀变速直线运动的图像．
【专题】定性思想；图析法；运动学中的图像专题．
【分析】根据斜率的大小判断质点的速度，分析质点的运动性质．由位移图象可以直接读出物体的位置，根据t=0时两物体的位移，分析两者位置的关系．位移为△x=x2﹣x1．在t2时刻两物体的位移相同，B追上A．平均速度等于位移与时间之比．
【解答】解：A、根据斜率等于速度可知，t=0时，A和B都处于运动状态．故A错误．
B、在t2时刻两物体的位置相同，两物体到达同一位置，说明B追上A．此后A处于静止状态，而沿原方向B做匀速直线运动，因而在此后B跑在A的前面．故B正确．
C、A在t1到t2时间内速度为速度，处于静止状态，故C错误．
D、t1时刻前B运动的速度比A小，t1时刻后A停止运动，B仍做匀速直线运动，B的速度大于A的速度，0﹣t2时间内B的位移比A的位移大，时间相等，所以B的平均速度大．故D正确．
故选：BD
【点评】此题要抓住位移图象的斜率等于速度．根据位移图象分析物体的运动情况是基本能力，要加强训练，提高解题速度．
　
12．同学做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验，他通过实验得到如图所示的弹力大小F与弹簧总长度x的关系图线，由此图线可得：（　　）
A．该弹簧的原长x0=4cm
B．该弹簧的劲度系数k=40N/m
C．该弹簧的劲度系数k=50N/m
D．实验数据说明该弹簧的弹力大小与弹簧的形变量不成正比
【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系．
【专题】实验题；定量思想；推理法；弹力的存在及方向的判定专题．
【分析】根据F﹣x图线的横轴截距求出弹簧的原长，结合图线的斜率求出弹簧的劲度系数．知道形变量和弹簧长度的区别．
【解答】解：A、F=0时，弹簧的长度等于原长，可知原长x0=4cm，故A正确．
B、图线的斜率表示劲度系数，则k=N/m=50N/m，故B错误，C正确．
D、由图线可知，弹簧弹力大小与弹簧的形变量成正比，故D错误．
故选：AC．
【点评】解决本题的关键知道F﹣x图线截距和斜率的物理意义，知道横轴x不是形变量，而是弹簧的总长度，基础题．
　
13．质量为0.5kg的物体由静止开始沿光滑斜面下滑，下滑到斜面的底端后进入粗糙水平面滑行，直到静止，它的v﹣t图象如图所示．（g取10m/s2）那么，下列说法中正确的是（　　）
A．物体沿斜面下滑的加速度是5m/s2
B．物体在斜面上受到的合外力是2.5N
C．物体在水平面上受到的合外力是2.5N
D．斜面的倾角为30°
【考点】匀变速直线运动的图像．
【专题】定量思想；几何法；运动学中的图像专题．
【分析】物块先在光滑斜面上做匀加速，后在粗糙水平面上做匀减速．由图象可求得沿斜面下滑的加速度，从而可由牛顿第二定律求出斜面倾角和合外力．再由图象可知匀减速的时间与速度变化，从而求出加速度的大小，最终由牛顿第二定律可算出物体在水平面受到的合外力．
【解答】解：AD、由图知，物块先在光滑斜面上做匀加速下滑，加速度为 a===5m/s2；
由牛顿第二定律得：a==gsinθ，解得 θ=30°，故AD正确；
B、在0﹣1s内物体在斜面上运动受到的合外力 F合=ma=0.5×5N=2.5N，故B正确；
C、在1﹣3s内物体在粗糙水平面上做匀减速，加速度大小为 a′==m/s2=2.5m/s2，由牛顿第二定律得合外力：F′合=ma′=1.25N，故C错误；
故选：ABD
【点评】本题抓住速度图象斜率表示加速度，求解加速度是解答本题的关键，同时要掌握牛顿第二定律，并能熟练应用．
　
14．如图所示，质量为m的物体放在水平桌面上，在与水平方向成θ角的拉力F作用下向前匀速运动，已知物体与桌面间的动摩擦因数为μ，则下列判断正确的是（　　）
A．物体受到的摩擦力大小为μmg
B．物体受到的摩擦力大小为F cosθ
C．如果θ角突然减为0，则物体受到的摩擦力将立即增大
D．如果拉力F突然变为原来的一半，则物体受到的摩擦力也同时变为原来的一半
【考点】共点力平衡的条件及其应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系；力的合成与分解的运用．
【专题】定性思想；合成分解法；共点力作用下物体平衡专题．
【分析】在与水平方向成θ的拉力F作用下匀速往前运动，对此受力分析，根据平衡条件以及滑动摩擦力公式列式求解．
【解答】解：A、竖直方向上合力为零，地面对物体的支持力为N=mg﹣Fsinθ，物体受到的地面的摩擦力为：f=μ（mg﹣Fsinθ），如果θ角突然减为0，则物体受到的摩擦力将立即增大，如果拉力F突然变为原来的一半，则摩擦力不是原来的一半，故AD错误，C正确；
B、物体在拉力F作用下匀速运动，对拉力F沿水平方向和竖直方向分解，由于做匀速运动，F的水平分力Fcosθ等于物体受到的滑动摩擦力，故B正确．
故选：BC
【点评】解答该题的关键是对物体进行正确的受力分析和运动状态的分析，结合平衡条件和牛顿运动定律进行列式解答．
　
三、填空、实验题：本题共2小题。共12分，将正确答案填写在横线上。
15．某学习小组做《探究求合力的方法》实验：
（1）实验中，已准备了如下器材：方木板、橡皮条、绳套、白纸、弹簧秤，要完成该实验，还需要的器材有　图钉　、　三角尺　．
（2）该同学在实验中作出了如图所示的图，其中A为固定橡皮条的固定点，O为橡皮条与细绳的结点，图中　F′　是合力的实验值．
（3）实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．下列说法正确的是　BC　
A．用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条时，其夹角要尽量小些
B．两次拉伸橡皮条，都应将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
C．细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，这样有利于减小实验误差
D．如果只有一个弹簧秤可用，将无法继续探究本实验．
【考点】验证力的平行四边形定则．
【专题】实验题；定量思想；推理法；平行四边形法则图解法专题．
【分析】（1）做探究共点力合成的规律实验：我们是让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同，测出两个力的大小和方向以及一个力的大小和方向，用力的图示画出这三个力，用平行四边形做出两个力的合力的理论值，结合原理判断需要的器材．
（2）在实验中，弹簧秤平行于水平面拉，将弹簧秤放在水平面上进行调零．
（3）注意所有要求都要便于操作，有利于减小误差进行，所有操作步骤的设计都是以实验原理和实验目的为中心展开，据此可正确解答本题．
【解答】解：（1）做探究共点力合成的规律实验：我们是让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同，测出两个力的大小和方向以及一个力的大小和方向，用力的图示画出这三个力，用平行四边形做出两个力的合力的理论值，和那一个力进行比较．
所以我们需要的实验器材有：方木板（固定白纸），白纸（记录方向画图）、刻度尺（选标度）、绳套（弹簧秤拉橡皮条）、弹簧测力计（测力的大小）、图钉（固定白纸）、三角板（画平行四边形），橡皮条（让力产生相同的作用效果的）．
要完成该实验，还需要的器材有图钉、三角板．
（2）F1与F2合成的理论值是通过平行四边形定则算出的值，而实际值是单独一个力拉O点的时的值，因此F是F1与F2合成的理论值，F′是F1与F2合成的实际值．
（3）A、用两个弹簧秤通过细绳拉橡皮条时，拉力间的角度适当大些有利于减小误差，故A错误；
B、两次拉伸橡皮条，都应将橡皮条和绳的结点拉到相同位置，确保作用效果相同，故B正确；
C、细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，这样有利于减小实验误差，故C正确；
D、如果只有一个弹簧秤，则可以交替测出各边的拉力，但要保证两次拉的时候效果相同，故D错误；
故答案为：（1）图钉、三角尺；（2）F′；（2）BC
【点评】“探究求合力的方法”实验中，我们要知道分力和合力的效果是等同的，这要求同学们对于基础知识要熟练掌握并能正确应用，加强对基础实验理解．
　
16．某研究性学习小组在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图1所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，沙桶和沙的质量用m表示，小车的加速度可用小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到．
（1）关于本实验，下列说法中正确的是　C　
A．当m远大于M时，才可以认为绳对小车的拉力大小近似等于沙和沙桶的重力
B．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a=求出
C．改变小车的质量重复实验时，不需要重新平衡摩擦力
D．实验时，应先释放小车，后接通打点计时器的电源
（2）如图2所示为某次实验得到的一条纸带示意图，相邻计数点间还有四个点没有画出，已知打点计时器所接电源的频率为50Hz，则打“3”点时对应的速度大小是　1.01　m/s，纸带在0～6计数点的加速度大小是　2.00　m/s2．（答案均保留三位有效数字）
【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．
【专题】实验题；定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题．
【分析】（1）根据实验的原理和注意事项确定正确的操作步骤．
（2）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点3的瞬时速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度．
【解答】解：（1）A、当m远小于M时，才可以认为绳对小车的拉力大小近似等于沙和沙桶的重力，故A错误．
B、小车的加速度通过纸带进行求解，不能通过牛顿第二定律进行求解，故B错误．
C、平衡摩擦力后，改变小车或砝码盘中的质量，不需重新平衡摩擦力，故C正确．
D、实验时应先接通电源，再释放纸带，故D错误．
故选：C．
（2）相邻计数点间还有四个点没有画出，则T=0.1s，
根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度得：点3的瞬时速度，
根据△x=aT2得：a==2.00m/s2．
故答案为：（1）C； （3）1.01，2.00
【点评】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．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，为什么要先接通电源后释放纸带等．
　
四、论述、计算题：本题共4小题，共40分。解答应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。
17．沐云溪谷游乐园新上了一种巨型娱乐器械，该器械可以使人体验超重和失重．一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上．由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由落下．落到一定位置时，制动系统启动，到地面时刚好停下．已知座舱开始下落时的高度为75m，当落到离地面25m的位置时开始制动，座舱均匀减速．座舱中某人用手托着质量为5kg的铅球一起向下运动．（重力加速度g=10m/s2）
（1）当座舱落到离地面50m的位置时，手托铅球的力是多大？
（2）当座舱落到离地面15m的位置时，手要用多大的力才能托住铅球？
【考点】牛顿第二定律．
【专题】定量思想；方程法；牛顿运动定律综合专题．
【分析】（1）离地面50m时，座舱还在自由下落，处于完全失重状态
（2）落到离地面28m高时，制动系统开始启动，座舱均匀减速，故座舱落到离地面15m的位置时，由牛顿第二定律，可得手对球的支持力．
【解答】解：（1）离地面50m时，座舱自由下落，处于完全失重状态，所以铅球对手的压力为零．
（2）由运动学：v2=2gh1，v2=2ah2
其中 h1=76m﹣28m=48m，h2=28m
由此得：×10=17.1m/s2
以铅球为研究对象，根据牛顿第二定律：F﹣mg=ma
mg=50N
得：F=135N
故当座舱落到离地面15m的位置时，手要用135N的力才能拖住铅球．
答：（1）当座舱落到离地面50m的位置时，球对手的压力为0．
（2）当座舱落到离地面15m的位置时，手要用135N的力才能拖住铅球．
【点评】本题是基础的牛顿定律应用，通过本题重点掌握自由落体的运动特征．
　
18．所示，一个重50N的光滑重球被一根细绳挂在竖直墙壁上的A点，绳子和墙壁的夹角θ为37°；取cos37°=0.8，sin37°=0.6．求：
（1）绳子对重球拉力的大小；
（2）重球对墙壁压力的大小．
【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】简答题；定性思想；合成分解法；共点力作用下物体平衡专题．
【分析】重球受到三个力的作用，即重力、绳子的拉力和竖直墙面对球的支持力．重球在这三个力的作用下平衡，根据平衡条件求解．
【解答】解：如图所示，重球受到重力G，绳子的拉力T，墙壁的支持力N，
据共点力的平衡条件有：
（1）绳子对重球的拉力：T=
（2）墙壁对重球的支持力：N=Gtan37°=50×N=37.5N，根据牛顿第三定律可知，重球对墙壁压力的大小为37.5N．
答：（1）绳子对重球的拉力大小为62.5N；
（2）重球对墙壁压力的大小为37.5N．
【点评】应用共点力的平衡解决物体，首先要正确的受力分析，再在两个相互垂直的方向上列式求解．
　
19．有A、B两个小钢球以1s的时间差先后从楼顶自由下落，当A球落地时，B球离地面10m高，求楼顶离地面的高度H．（重力加速度g取10m/s2）
【考点】自由落体运动．
【专题】自由落体运动专题．
【分析】根据位移时间公式列出总时间内的位移、以及最后1s前的位移表达式，联立求出时间，从而得出塔顶离地的高度．
【解答】解：设B球下落的时间为t，下落的高度为h：
h=gt2…①
此时A球下落的高度为：
H=g（t+1）2…②
又 H﹣h=10m…③
由①②③式联立得：H=11.25m
答：楼顶离地面的高度为11.25m．
【点评】解决本题的关键知道自由落体运动的运动规律，结合运动学公式灵活求解，基础题．
　
20．如图所示，航空母舰上的水平起飞跑道长度L=160m．一架质量为m=2.0×104kg的飞机从跑道的始端开始，在大小恒为F=1.2×105N的动力作用下，飞机做匀加速直线运动，在运动过程中飞机受到的平均阻力大小为Ff=2×104N．飞机可视为质点，取g=10m/s2．求：
（1）飞机在水平跑道运动的加速度大小；
（2）若航空母舰静止不动，飞机加速到跑道末端时速度大小；
（3）若航空母舰沿飞机起飞的方向以10m/s匀速运动，飞机从始端启动到跑道末端离开．这段时间内航空母舰对地位移大小．
【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）根据牛顿第二定律求出飞机在水平跑道上运动的加速度大小．
（2）根据匀变速直线运动的速度位移公式求出飞机加速到跑道末端时的速度大小．
（3）根据飞机和航空母舰的位移之差等于航空母舰的跑道的长度，结合运动学公式求出运动的时间，从而求出这段时间内航空母舰对地位移大小．
【解答】解：（1）飞机在水平跑道上运动时，水平方向受到推力与阻力作用，设加速度大小为a，
由牛顿第二定律可得 F合=F﹣Ff=ma，
代入数据得 a1=5.0 m/s2 ．
（2）由运动学公式可知 v2=2aL，
代入数据得 飞机到达倾斜跑道末端时的速度大小v=40 m/s．
（3）对于飞机，
对于航空母舰有 x2=v0t，
由几何关系：x1﹣x2=L
即有 ，
代入数据解得t=8s．
飞机离开航空母舰时，航空母舰的对地位移大小x2=v0t=80m．
答：（1）飞机在水平跑道运动的加速度大小为5.0 m/s2；
（2）若航空母舰静止不动，飞机加速到跑道末端时速度大小为40m/s．
（3）这段时间内航空母舰对地位移大小为80m．
【点评】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．
　
2016年3月2日