上海市位育中学2015-2016学年高一（下）零诊物理试卷（解析版）

2015-2016学年上海市位育中学高一（下）零诊物理试卷
　
一．选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分，每小题的四个选项中只有一个正确）
1．下列物理量属于矢量的是（　　）
A．时间
B．长度
C．速度
D．质量
2．关于合力与分力的关系，下列说法正确的是（　　）
A．合力的大小一定等于两个分力大小之和
B．合力的大小可能比任一个分力大，也可能比任一个分力小
C．合力与分力大小不可能相等
D．两分力的夹角由0°增大到180°的过程中，其合力大小不断增大
3．从自来水管口滴落的水滴所做的运动可以看成自由落体运动，对于水滴的运动，下列说法正确的是（　　）
A．水滴的初速度为零，加速度也为零
B．水滴的质量越大，下落的越快
C．水滴的运动是初速度为零的匀加速直线运动
D．水滴的运动是加速度不断变化的变加速直线运动
4．在物理学史上，正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持运动的原因”这个观点的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是（　　）
A．亚里士多德、伽利略
B．伽利略、牛顿
C．伽利略、爱因斯坦
D．亚里士多德、牛顿
5．A、B、C三物同时、同地、同向出发做直线运动，如图是它们位移与时间的图象，由图可知它们在t0时间内（　　）
A．三者平均速度相等
B．A的平均速度最大
C．B的平均速度最大
D．C的平均速度最小
6．近几年，国内房价飙升，在国家宏观政策调控下，房价上涨出现减缓趋势．有同学将房价的“上涨”类比成运动学中的“加速”，将房价的“下跌”类比成运动学中的“减速”，那么“房价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动学中的（　　）
A．速度增加，加速度减小
B．速度增加，加速度增大
C．速度减小，加速度增大
D．速度减小，加速度减小
7．关于摩擦力，下列说法正确的是（　　）
A．受滑动摩擦力的物体一定运动，受静摩擦力的物体一定静止
B．滑动摩擦力的大小与物体受到的重力大小成正比
C．静摩擦力一定是阻力
D．摩擦力的方向总是与物体相对运动或相动运动趋势的方向相反
8．临沂广播电视发射塔高326米，是山东省最高的广播电视发射塔，市民可乘坐观光电梯登上215米，俯瞰大美临沂．某同学乘坐该电梯游览时，突然感到背上的背包变轻了，这一现象表明（　　）
A．电梯在下降
B．该同学处于失重状态
C．电梯的加速度方向向上
D．该同学对电梯地板的压力大于地板对该同学的支持力
　
二．选择题（本题共6小题，每小题3分，共18分，每小题的四个选项中只有一个正确）
9．下面生活、生产中常见的事例，应用牛顿第三定律的是（　　）
①小船靠划桨而前进
②帆船利用风吹来航行
③喷气式飞机向后喷出燃气推动飞机前进
④潜艇水下航行是靠尾部螺旋桨工作向后推压水使之前进的．
A．只有①③是应用牛顿第三定律
B．只有②④是应用牛顿第三定律
C．①②③是应用牛顿第三定律
D．①③④是应用牛顿第三定律
10．如图所示，某同学沿一直线行走，现用频闪照相记录了他行走过程中9个位置的图片，观察图片，能比较正确反映该同学运动的速度﹣时间图象的是（　　）
A．
B．
C．
D．
11．做匀减速直线运动的物体经6s后停止运动，若在第1秒内的位移是22m，则物体在第2秒内的位移为（　　）
A．6m
B．9m
C．14m
D．18m
12．当物体下落时，其加速度大小为g，空气阻力大小不变．则将物体竖直上抛时，其达到最高点之前和正在最高点时的加速度大小分别为（　　）
A．
g，g
B．g，
g
C．
g，
g
D．
g，
g
13．如图所示，一木块受到垂直于倾斜墙面方向的推力F作用而处于静止状态，下列判断正确的是（　　）
A．墙面与木块间的弹力可能为零
B．墙面对木块的摩擦力可能为零
C．在推力F逐渐增大过程中，木块将始终维持静止
D．木块所受墙面的摩擦力随推力F的增大而变化
14．两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在0～0.4s时间内的v﹣t图象如图所示．若仅在两物体之间存在相互作用，则物体甲与乙的质量之比和图中时间t1分别为（　　）
A．和0.30s
B．3和0.30s
C．和0.28s
D．3和0.28s
　
三．多选题（本题共有4小题，每小题4分，共16分．每小题的四个选项中有两个或两个以上正确，把正确的选项填写在题后的括号内，漏选得2分．多选或错选均不得分）
15．关于力学单位制说法中正确的是（　　）
A．kg、J、N是导出单位
B．kg、m、s是基本单位
C．在国际单位制中，质量的基本单位是kg，也可以是g
D．在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式是F=ma
16．如图所示的装置中，增加B的重力，A仍然保持静止状态，则正确的是（　　）
A．悬挂滑轮的轴对滑轮的作用力一定增大
B．绳子对A的拉力一定增大
C．地面对A物体的摩擦力可能减少
D．A物体对地面的压力增大
17．如图所示，物块M
相对静止于竖直车厢壁上，并与车厢一起向右加速运动．当车厢加速度增大时，则（　　）
A．M受静摩擦力增大
B．物块M对车厢壁的压力增大
C．物块M仍能相对于车厢壁静止
D．M将向上滑动
18．两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶．t=0时两车都在同一计时线处，此时比赛开始．它们在四次比赛中的v﹣t图如图所示．哪些图对应的比赛中，有一辆赛车追上了另一辆？（　　）
A．
B．
C．
D．
　
四．填空题（本题共有5小题，每小题4分，共20分．把答案写在题中横线上的空白处，不要求写出演算过程）
19．从给出的物理思想方法中选择相应的一个，并将序号填入后面的横线上：质点　　；加速度的定义时用了　　；平均速度　　；瞬时速度　　．
（A）等效替代
（B）微元法
（C）理想模型法
（D）
极限法
（E）比值法．
20．物体做匀变速直线运动，第2s内的平均速度为7m/s，第3s的平均速度为5m/s，物体运动的加速度大小为　　m/s2，其方向与初速度的方向　　；（填“相同”或“相反”）
21．如图所示，两小球悬挂在天花板上，AB为细线，上面是一轻弹簧，A、B两球质量分别为2m和m，重力加速度g取10m/s2，在细线烧断瞬间A、B两球的加速度大小分别为aA=　　m/s2，aB=　　m/s2．
22．用水平拉力F拉静止在水平桌面上的物块，使之产生加速度a，实验时，多次改变拉力F，并测出相应的加速度，绘出a﹣F图象如图所示，则物块质量为　　kg，物块与桌面间的动摩擦因数为　　（g取10m/s2）
23．如图所示，水平放置的两固定光滑硬杆OA、OB成θ角，在两杆上各套一轻环P、Q，两环用细绳相连．现用一大小为F的恒力沿OB方向拉圆环Q，当两环处于平衡状态时，在水平方向上，0A杆对P环的作用力　　，0B杆对Q环的作用力　　．
　
五．计算题（本题共有4小题）
24．从离地面80m的空中自由落下一个小球，g取10m/s2，求：
（1）经过多长时间落到地面？
（2）自开始下落计时，在第1s内的位移大小、最后1s内的位移大小；
（3）下落时间为总时间的一半时的位移大小和速度大小．
25．重35N的物体恰好能沿倾角为θ=37°的固定斜面匀速下滑，若用水平推力F将该物体匀速推上斜面，水平推力F应为多大？
26．如图所示，物体的质量m=4kg，与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2，在倾角为37°，F=10N的恒力作用下，由静止开始加速运动，当t=5s时撤去F，（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：
（1）物体做加速运动时的加速度a；
（2）撤去F后，物体还能滑行多长时间？
27．如图，水平面上的矩形箱子内有一倾角为θ的固定斜面，斜面上放一质量为m的光滑球，静止时，箱子顶部与球接触但无压力，箱子由静止开始向右做匀加速运动，然后改做加速度大小为a的匀减速运动直至静止，经过的总路程为s，运动过程中的最大速度为v．
（1）求箱子加速阶段的加速度为a′．
（2）若a＞gtanθ，求减速阶段球受到箱子左壁和顶部的作用力．
　
2015-2016学年上海市位育中学高一（下）零诊物理试卷
参考答案与试题解析
　
一．选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分，每小题的四个选项中只有一个正确）
1．下列物理量属于矢量的是（　　）
A．时间
B．长度
C．速度
D．质量
【考点】矢量和标量．
【分析】矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量．根据有无方向和是否遵循矢量和成的平行四边形定则来确定．
【解答】解：标量是只有大小没有方向的物理量．时间、长度和质量都是标量，而矢量是既有大小又有方向的物理量，速度是矢量，故ABD错误，C正确．
故选：C．
　
2．关于合力与分力的关系，下列说法正确的是（　　）
A．合力的大小一定等于两个分力大小之和
B．合力的大小可能比任一个分力大，也可能比任一个分力小
C．合力与分力大小不可能相等
D．两分力的夹角由0°增大到180°的过程中，其合力大小不断增大
【考点】合力的大小与分力间夹角的关系．
【分析】力的合成和分解遵循平行四边形定则，合力的大小可能比分力大，可能比分力小，也有可能与分力大小相等．
【解答】解：A、合力与分力的大小关系遵循平行四边形定则，合力不一定是等于两个分力之和．故A错误．
B、合力的大小可能比分力大，可能比分力小，也有可能与分力大小相等．故B正确，C错误；
D、根据平行四边形定则可知，两分力的夹角由0°增大到180°的过程中，其合力大小不断减小，故D错误．
故选：B．
　
3．从自来水管口滴落的水滴所做的运动可以看成自由落体运动，对于水滴的运动，下列说法正确的是（　　）
A．水滴的初速度为零，加速度也为零
B．水滴的质量越大，下落的越快
C．水滴的运动是初速度为零的匀加速直线运动
D．水滴的运动是加速度不断变化的变加速直线运动
【考点】自由落体运动．
【分析】自由落体运动是初速度为零，只在重力作用下的运动，据此回答即可．
【解答】解：自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，故C正确，ABD错误．
故选：C
　
4．在物理学史上，正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持运动的原因”这个观点的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是（　　）
A．亚里士多德、伽利略
B．伽利略、牛顿
C．伽利略、爱因斯坦
D．亚里士多德、牛顿
【考点】牛顿第一定律；伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法；物理学史．
【分析】物理常识的理解和记忆，对于每个物理学家，他的主要的贡献是什么要了解．
【解答】解：亚里士多德认为必须有力作用在物体上，物体才会运动，但这是不对的；
伽利略推翻了亚里士多德的观点，认为力不是维持物体速度的原因，而是改变物体运动状态的原因；
牛顿提出了物体的运动定律，其中的牛顿第一定律即为惯性定律；
爱因斯坦提出了光子说很好的解释了光电效应的实验规律．
所以B正确．
故选B．
　
5．A、B、C三物同时、同地、同向出发做直线运动，如图是它们位移与时间的图象，由图可知它们在t0时间内（　　）
A．三者平均速度相等
B．A的平均速度最大
C．B的平均速度最大
D．C的平均速度最小
【考点】平均速度；匀变速直线运动的图像．
【分析】位移﹣时间图象表示物体的位置随时间的变化，图象上的任意一点表示该时刻的位置，图象的斜率表示该时刻的速度，斜率的正负表示速度的方向．
【解答】解：图象上的任意一点表示该时刻的位置，所以它们的初位置、末位置相同，则位移相同，平均速度也相同；
故选：A．
　
6．近几年，国内房价飙升，在国家宏观政策调控下，房价上涨出现减缓趋势．有同学将房价的“上涨”类比成运动学中的“加速”，将房价的“下跌”类比成运动学中的“减速”，那么“房价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动学中的（　　）
A．速度增加，加速度减小
B．速度增加，加速度增大
C．速度减小，加速度增大
D．速度减小，加速度减小
【考点】加速度．
【分析】同学把房价类比成速度，房价上涨快慢类比成加速度，根据加速度与速度关系进行分析．
【解答】解：房价类比成速度，房价上涨快慢类比成加速度，房价上涨出现减缓趋势，相当于加速度减小，但仍然在上涨，相当于加速度与速度方向相同，速度仍然增大．故A正确，BCD错误．
故选：A
　
7．关于摩擦力，下列说法正确的是（　　）
A．受滑动摩擦力的物体一定运动，受静摩擦力的物体一定静止
B．滑动摩擦力的大小与物体受到的重力大小成正比
C．静摩擦力一定是阻力
D．摩擦力的方向总是与物体相对运动或相动运动趋势的方向相反
【考点】静摩擦力和最大静摩擦力．
【分析】静摩擦力存在于两个相对静止的物体之间．滑动摩擦力公式分析其与重力的关系．发生相对滑动的两个物体间不一定有摩擦力．滑动摩擦力的方向一定与物体的相对运动方向相反．
【解答】解：
A、受滑动摩擦力的物体不一定运动，可以静止，如：物体在地面上滑行，地面受到滑动摩擦力；而受到静摩擦力的物体不一定是静止的，也可以是运动的，但一定是相对静止的．故A错误．
B、由公式f=μN得知，滑动摩擦力的大小一定与压力大小成正比，压力与重力没有必然的联系，所以滑动摩擦力的大小不一定与物体所受的重力大小成正比．故B错误．
C、静摩擦力方向与运动方向相同时，却为动力；当与运动方向相反时，则是阻力．故C错误．
D、摩擦力的方向可以与物体的相对运动或相动运动趋势方向相反，也可以与相对运动或相动运动趋势方向相同，但一定与物体的相对运动或相动运动趋势方向相反．故D正确．
故选：D．
　
8．临沂广播电视发射塔高326米，是山东省最高的广播电视发射塔，市民可乘坐观光电梯登上215米，俯瞰大美临沂．某同学乘坐该电梯游览时，突然感到背上的背包变轻了，这一现象表明（　　）
A．电梯在下降
B．该同学处于失重状态
C．电梯的加速度方向向上
D．该同学对电梯地板的压力大于地板对该同学的支持力
【考点】牛顿运动定律的应用-超重和失重．
【分析】背上的背包变轻了，说明背包处于失重状态，加速度方向竖直向下，速度可能向上，做减速运动，也可能速度向下，做加速运动．
【解答】解：A、B、突然感到背上的背包变轻了，所以人和物体处于失重状态，则电梯的加速度的方向向下，可能向下加速，也可能向上减速．故A错误，B正确，C错误；
D、该同学对电梯地板的压力和地板对该同学的支持力是作用力与反作用力，总是大小相等，方向相反．
故D错误．
故选：B
　
二．选择题（本题共6小题，每小题3分，共18分，每小题的四个选项中只有一个正确）
9．下面生活、生产中常见的事例，应用牛顿第三定律的是（　　）
①小船靠划桨而前进
②帆船利用风吹来航行
③喷气式飞机向后喷出燃气推动飞机前进
④潜艇水下航行是靠尾部螺旋桨工作向后推压水使之前进的．
A．只有①③是应用牛顿第三定律
B．只有②④是应用牛顿第三定律
C．①②③是应用牛顿第三定律
D．①③④是应用牛顿第三定律
【考点】牛顿第三定律．
【分析】在实际生活中会应用牛顿第三定律分析实际问题，作用力与反作用力总是同时在同一条直线上，大小相等，方向相反，作用在两个物体上，据此分析即可．
【解答】解：①划船是船桨给水一个向后的作用力，反过来水给船一个向前的反作用力，属于应用牛顿第三定律，故①正确；
②帆船利用风吹来航行是风吹帆的力使船前进，没有利用牛顿第三定律，故②错误；
③喷气式飞机向后喷出燃气推动飞机前进利用了反冲，也是作用力与反作用力的关系，属于应用牛顿第三定，故③正确；
④潜艇水下航行是靠尾部螺旋桨工作向后推压水，反过来水给潜艇一个向前的反作用力，使之前进，属于应用牛顿第三定，故④正确．
故选：D
　
10．如图所示，某同学沿一直线行走，现用频闪照相记录了他行走过程中9个位置的图片，观察图片，能比较正确反映该同学运动的速度﹣时间图象的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【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．
【分析】从图片看出，此人先向右运动，后向左运动．频闪照相每次拍照的时间间隔相同，根据相邻位置位移的变化，分析人的运动情况，再选择速度图象．
【解答】解：从图片看出，此人先向右运动，后向左运动．向右运动过程中，相邻位置的距离逐渐增大，速度越来越大，大致做匀加速运动．后来，向左运动，相邻位置间距相等，大致做匀速运动，能大致反映该同学运动情况的速度﹣时间图象是D．故D正确．
故选：D．
　
11．做匀减速直线运动的物体经6s后停止运动，若在第1秒内的位移是22m，则物体在第2秒内的位移为（　　）
A．6m
B．9m
C．14m
D．18m
【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．
【分析】采用逆向思维，根据初速度为零的匀加速直线运动的特殊推论求出第1s内、第2s内、第3s内…的位移之比，从而得出第2s内的位移．
【解答】解：匀减速直线运动经6s停下来，采用逆向思维，因为物体做初速度为零的匀加速直线运动，在第1s内、第2s内、第3s内…的位移之比为1：3：5：7：9：11，
则匀减速运动第1s内和第2s内的位移之比为11：9，第1s内的位移为22m，则第2s内的位移为18m．
故选：D．
　
12．当物体下落时，其加速度大小为g，空气阻力大小不变．则将物体竖直上抛时，其达到最高点之前和正在最高点时的加速度大小分别为（　　）
A．
g，g
B．g，
g
C．
g，
g
D．
g，
g
【考点】竖直上抛运动．
【分析】对物体上升过程和下降过程分别受力分析，根据牛顿第二定律列式求解．
【解答】解：物体上升过程：
mg+f=ma1
物体下降过程：
mg﹣f=ma2=m×（）
由以上两式解得
a1=
在最高点，只受重力，故加速度为g；
故选：A．
　
13．如图所示，一木块受到垂直于倾斜墙面方向的推力F作用而处于静止状态，下列判断正确的是（　　）
A．墙面与木块间的弹力可能为零
B．墙面对木块的摩擦力可能为零
C．在推力F逐渐增大过程中，木块将始终维持静止
D．木块所受墙面的摩擦力随推力F的增大而变化
【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．
【分析】对木块受力分析，将重力按照效果正交分解，重力产生两个效果，使物体沿墙面下滑，使物体远离斜面，再结合共点力平衡条件，可以求出各个力．
【解答】解：A、B、对木块受力分析，如图所示，受推力F，重力G，将重力按照效果正交分解，重力产生两个效果，使物体沿墙面下滑和要使物体远离墙面，由于木块一直静止，合力为零，因而静摩擦力必须与G2平衡，有静摩擦力，则接触面处一定有支持力，即支持力一定不为零．
因而物体一定受推力、重力、支持力和静摩擦力
故AB均错误；
C、D、在推力F增大过程中，最大静摩擦力增大，故木块一直保持静止，即静摩擦力f始终与分力G2平衡
故C正确，D错误；
故选C．
　
14．两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在0～0.4s时间内的v﹣t图象如图所示．若仅在两物体之间存在相互作用，则物体甲与乙的质量之比和图中时间t1分别为（　　）
A．和0.30s
B．3和0.30s
C．和0.28s
D．3和0.28s
【考点】匀变速直线运动的图像．
【分析】先根据三角形相似知识求出t1，再根据速度图象的斜率等于加速度求出甲乙的加速度大小，由牛顿第二定律和第三定律求解两物体质量之比．
【解答】解：根据三角形相似得：
=，得t1=0.3s．
根据速度图象的斜率等于加速度，得到：
甲的加速度大小为a甲==，乙的加速度大小为a乙==10m/s2
据题，仅在两物体之间存在相互作用，根据牛顿第三定律得知，相互作用力大小相等，由牛顿第二定律F=ma得：两物体的加速度与质量成反比，则有质量之比为m甲：m乙=a乙：a甲=3：1．
故选：B．
　
三．多选题（本题共有4小题，每小题4分，共16分．每小题的四个选项中有两个或两个以上正确，把正确的选项填写在题后的括号内，漏选得2分．多选或错选均不得分）
15．关于力学单位制说法中正确的是（　　）
A．kg、J、N是导出单位
B．kg、m、s是基本单位
C．在国际单位制中，质量的基本单位是kg，也可以是g
D．在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式是F=ma
【考点】力学单位制．
【分析】国际单位制规定了七个基本物理量．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：A、kg是质量的单位它是基本单位，所以A错误．
B、三个力学基本物理量分别是长度、质量、时间，它们的单位分别为m、kg、s，所以B正确．
C、g也是质量的单位，但它不是质量在国际单位制中的基本单位，所以C错误．
D、牛顿第二定律的表达式F=ma，是在其中的物理量都取国际单位制中的单位时得出的，所以D正确．
故选BD．
　
16．如图所示的装置中，增加B的重力，A仍然保持静止状态，则正确的是（　　）
A．悬挂滑轮的轴对滑轮的作用力一定增大
B．绳子对A的拉力一定增大
C．地面对A物体的摩擦力可能减少
D．A物体对地面的压力增大
【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．
【分析】利用隔离体法分别对物体AB进行受力分析，利用共点力平衡对各选项进行分析．
【解答】解：
绳子对A、B两物体的拉力大小相等，增加B的重力，AB仍静止，绳子的拉力增加，所以悬挂滑轮的轴对滑轮的作用力一定增大，选项AB正确．
物体A始终静止，绳子对A的拉力增大，拉力在水平竖直两方向的分力增加，由共点力的平衡可知，地面对A物体的摩擦力增大，选项C错误；地面对物体A的支持力变小，选项D错误．
故答案为AB．
　
17．如图所示，物块M
相对静止于竖直车厢壁上，并与车厢一起向右加速运动．当车厢加速度增大时，则（　　）
A．M受静摩擦力增大
B．物块M对车厢壁的压力增大
C．物块M仍能相对于车厢壁静止
D．M将向上滑动
【考点】牛顿第二定律；摩擦力的判断与计算．
【分析】分析物块的受力情况，根据牛顿第二定律分析摩擦力、弹力与加速度的关系，再分析加速度增大时，各力如何变化．
【解答】解：以物块为研究对象，分析受力情况如图：重力Mg，车厢的弹力N和静摩擦力f，根据牛顿第二定律得，
水平方向：N=Ma
竖直方向：f=Mg
A、当加速度增大时，N增大，M所受的最大静摩擦力增大，物块在竖直方向受力平衡，即f=Mg不变．故A错误，B正确．
C、当加速度增大时，N增大，M所受的最大静摩擦力增大，物块M仍能相对于车厢壁静止．故C正确，D错误．
故选：BC．
　
18．两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶．t=0时两车都在同一计时线处，此时比赛开始．它们在四次比赛中的v﹣t图如图所示．哪些图对应的比赛中，有一辆赛车追上了另一辆？（　　）
A．
B．
C．
D．
【考点】匀变速直线运动的图像．
【分析】该题考察了应用速度﹣﹣时间图象解决物体的追击与相遇问题，相遇的条件是两物体运动的位移相等．应用在速度﹣﹣时间图象中图象与横轴所围成的面积表示物体发生的位移这一规律，分析两物体是否会相遇．
【解答】解：
在速度﹣﹣时间图象里，图象与横轴所围成的面积表示物体发生的位移．
A、从A图中可以看出，当t=20s时，两图象面积相等，此时一辆赛车追上另一辆；所以选项A正确．
B、图中a的面积始终小于b的面积，所以不可能追上；所以选项B错误．
C、图象也是在t=20s时，两图象面积相等，此时一辆赛车追上另一辆；所以选项C正确．
D、图象中a的面积始终小于b的面积，所以不可能追上；所以选项D错误．
故选：AC．
　
四．填空题（本题共有5小题，每小题4分，共20分．把答案写在题中横线上的空白处，不要求写出演算过程）
19．从给出的物理思想方法中选择相应的一个，并将序号填入后面的横线上：质点　　；加速度的定义时用了　　；平均速度　　；瞬时速度　　．
（A）等效替代
（B）微元法
（C）理想模型法
（D）
极限法
（E）比值法．
【考点】物理学史．
【分析】解答本题的关键是了解高中物理中的几种物理量定义方法和几个物理模型，注意理想化模型是指从客观存在的事物或过程中抽象出来的一种简单、近似、直观的模型．
【解答】解：等效替代法是在保证某种效果相同的前提下，将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法．等效替代法是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一．
质点是用来来代替物体的有质量的点．为了使物理问题简单化，也为了便于研究分析，我们往往把研究的对象、问题简化，忽略次要的因素，抓住主要的因素，建立理想化的模型如质点，所以质点用的是理想模型法．
所谓比值定义法，就是用两个物理量的比值来定义一个新的物理量的方法．比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性，它不随定义所用的物理量的大小改变．加速度定义式a=，平均速度定义式都是运用比值定义法．
当△t→0时，平均速度即为瞬时速度，故瞬时速度采用极限法定义．
故答案为：C、E、E、D
　
20．物体做匀变速直线运动，第2s内的平均速度为7m/s，第3s的平均速度为5m/s，物体运动的加速度大小为　　m/s2，其方向与初速度的方向　　；（填“相同”或“相反”）
【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系．
【分析】根据匀变速直线运动的推论知，某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，根据两个时刻的瞬时速度，通过a=求出运动的加速度．
【解答】解：第2s内的平均速度为7m/s，知1.5s末的瞬时速度为7m/s，第3s的平均速度为5m/s，知2.5s末的瞬时速度为5m/s，根据a==，方向与初速度方向相反．
故本题答案为：2，相反．
　
21．如图所示，两小球悬挂在天花板上，AB为细线，上面是一轻弹簧，A、B两球质量分别为2m和m，重力加速度g取10m/s2，在细线烧断瞬间A、B两球的加速度大小分别为aA=　　m/s2，aB=　　m/s2．
【考点】牛顿第二定律．
【分析】将下面的一根弹簧剪断的瞬间，上面弹簧的弹力不变，根据牛顿第二定律求出物体A球的瞬时加速度大小和方向．
【解答】解：剪断细线之前，ab整体受到重力和弹簧的弹力F静止，此时：F=3mg，
剪短之后，绳的拉力消失，而弹力不变，
对A：2mg﹣F=2maa，
解得：aa=﹣g=﹣5m/s2，
加速度大小为5m/s2，
b只受重力，故B的加受速度为g=10m/s2，
故答案为：5，10
　
22．用水平拉力F拉静止在水平桌面上的物块，使之产生加速度a，实验时，多次改变拉力F，并测出相应的加速度，绘出a﹣F图象如图所示，则物块质量为　　kg，物块与桌面间的动摩擦因数为　　（g取10m/s2）
【考点】牛顿第二定律；滑动摩擦力．
【分析】本题考察的是牛顿运动定律的综合运用，根据图象结合牛顿第二定律即可求得物块质量和动摩擦因数．
【解答】解：图中的直线没有过原点，是因为物块受到摩擦力
f；
图中的直线斜率等于物体的质量的倒数．
即　==0.5
得所求的质量为　m=2kg
从图中取一点数据（F，a）为（4N，1m/s2）
由牛顿第二定律得：F﹣f=ma
f= N= mg
得　动摩擦因数是　 ==0.1；
故答案为：2，0.1．
　
23．如图所示，水平放置的两固定光滑硬杆OA、OB成θ角，在两杆上各套一轻环P、Q，两环用细绳相连．现用一大小为F的恒力沿OB方向拉圆环Q，当两环处于平衡状态时，在水平方向上，0A杆对P环的作用力　　，0B杆对Q环的作用力　　．
【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．
【分析】题中轻环P、Q的重力不计，当用恒力F沿OB方向拉环Q，两环稳定时，P环受到两个力而平衡，Q环受到三个力而平衡，以P为研究对象，根据二力平衡条件确定出轻绳的方向，再以Q为研究对象，由平衡条件求解．
【解答】解：以P为研究对象，稳定时，P环受到轻绳的张力和杆的支持力，杆的支持力方向与杆垂直，根据平衡条件得知，稳定时轻绳与杆垂直，再以Q为研究对象，分析受力如图所示，根据平衡条件得：
Tsinθ=F，N=Tcosθ
解得：T=，N=Fcotθ
对P环，由平衡条件知：0A杆对P环的作用力为：FN=T=
故答案为：，Fcotθ．
　
五．计算题（本题共有4小题）
24．从离地面80m的空中自由落下一个小球，g取10m/s2，求：
（1）经过多长时间落到地面？
（2）自开始下落计时，在第1s内的位移大小、最后1s内的位移大小；
（3）下落时间为总时间的一半时的位移大小和速度大小．
【考点】自由落体运动；匀变速直线运动规律的综合运用．
【分析】（1）自由落体运动的物体，下落时间由高度决定与其它因素无关；
（2）第一秒、最后一秒都是指一秒钟的时间，这段时间内的位移可以由位移时间公式直接求解；
（3）总时间可以通过高度求出，下落时间为总时间的一半时的位移大小和速度大小可以通过自由落体运动的基本公式求解．
【解答】解：（1）由
得物体下落到地面的时间为
（2）在第1s内的位移
最后1s内的位移等于总位移减去前3s的位移，即h第4秒=h总﹣h3=80﹣45m=35m
（3）下落时间为总时间的一半t2=2s时的位移大小h'和速度大小υ'分别为：
υ'=gt=10×2m/s=20m/s
答：（1）经过4s钟小球落到地面；（2）第1s内的位移为5m、最后1s内的位移为35m；（3）下落时间为总时间的一半时的位移大小为20m、速度大小为20m/s．
　
25．重35N的物体恰好能沿倾角为θ=37°的固定斜面匀速下滑，若用水平推力F将该物体匀速推上斜面，水平推力F应为多大？
【考点】牛顿第二定律．
【分析】匀速下滑时物体受力平衡，摩擦力向下，施加力F后，物体仍旧受平衡力作用，但此时摩擦力沿斜面向下
【解答】解：物体能够沿斜面匀速下滑，故有：
mgsinθ﹣μmgcosθ=0
故，μ=tanθ=0.75
当施加水平力F后，物体能匀速上滑的条件是：
Fcosθ﹣μ（Fsinθ+mgcosθ）﹣mgsinθ=0
解得：F=120N
答：水平推力F应为120N
　
26．如图所示，物体的质量m=4kg，与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2，在倾角为37°，F=10N的恒力作用下，由静止开始加速运动，当t=5s时撤去F，（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：
（1）物体做加速运动时的加速度a；
（2）撤去F后，物体还能滑行多长时间？
【考点】牛顿第二定律；牛顿运动定律的综合应用．
【分析】对物体受力分析可知，物体的运动可以分为两个运动过程，先是匀加速直线运动，后是匀减速直线运动，由牛顿第二定律求出加速度，再由匀变速直线运动的规律求解即可．
【解答】解：（1）物体在力F作用下做初速度为零的加速运动，受力如图
水平方向有：Fcos37°﹣f=ma
竖直方向有：Fsin37°+N﹣mg=0
摩擦力：f=μN
带入数据解得a=0.3m/s2
（2）撤去外力F后物体在滑动摩擦力作用下做匀减速运动，
匀减速运动的初速度为
υ=at1
再由速度公式可得，0=υ﹣a′t2
加速度为
a′=μg
代入数据解得t2=0.75s
答：（1）物体做加速运动时的加速度为0.3m/s2；
（2）撤去F后，物体还能滑行0.75s．
　
27．如图，水平面上的矩形箱子内有一倾角为θ的固定斜面，斜面上放一质量为m的光滑球，静止时，箱子顶部与球接触但无压力，箱子由静止开始向右做匀加速运动，然后改做加速度大小为a的匀减速运动直至静止，经过的总路程为s，运动过程中的最大速度为v．
（1）求箱子加速阶段的加速度为a′．
（2）若a＞gtanθ，求减速阶段球受到箱子左壁和顶部的作用力．
【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．
【分析】（1）由运动学的公式即可求得物体的加速度；
（2）可以先设小球不受车厢的作用力，求得临界速度，然后使用整体法，结合牛顿第二定律即可求解．
【解答】解：（1）设加速度为a′，由匀变速直线运动的公式：
得：
解得：
（2）设小球不受车厢的作用力，应满足：Nsinθ=ma
Ncosθ=mg
解得：a=gtanθ
减速时加速度的方向向左，此加速度有斜面的支持力N与左壁支持力共同提供，当a＞gtanθ
时，
左壁的支持力等于0，此时小球的受力如图，
则：Nsinθ=ma
Ncosθ﹣F=mg
解得：F=macotθ﹣mg
答：（1）箱子加速阶段的加速度为；
（2）若a＞gtanθ，减速阶段球受到箱子左壁的作用力是0，顶部的作用力是macotθ﹣mg．
　
2016年10月14日