河北省承德市平泉县蒙古族高中2016届高三上学期第二次月考物理试卷

河北省承德市平泉县蒙古族高中2016届高三上学期第二次月考物理试卷

‎2015-2016学年河北省承德市平泉县蒙古族高中高三（上）第二次月考物理试卷 ‎　‎ 一、选择题（共14小题，每小题4分，满分56分）‎ ‎1．在物理学发展史上伽利略、牛顿等许许多多科学家为物理学的发展做出了巨大贡献． 以下选项中符合他们观点的是（　　）‎ A．人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上跳起后，将落在起跳点的后方 B．两匹马拉车比一匹马拉车跑得快，这说明：物体受的力越大速度就越大 C．两物体从同一高度自由下落，较轻的物体下落较慢 D．一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来；这说明：静止状态才是物体不受力时的“自然状态”‎ ‎2．2012年9月16日，济南军区在“保钓演习”中，某特种兵进行了飞行跳伞表演．该伞兵从高空静止的直升飞机上跳下，在t0时刻打开降落伞，在3t0时刻以速度v2着地．他运动的速度随时间变化的规律如图示．下列结论不正确的是（　　）‎ A．在0～t0时间内加速度不变，在t0～3t0时间内加速度减小 B．降落伞打开后，降落伞和伞兵所受的阻力越来越小 C．在t0～3t0的时间内，平均速度＞‎ D．若第一个伞兵在空中打开降落伞时第二个伞兵立即跳下，则他们在空中的距离先增大后减小 ‎3．如图，物体P静止于固定的斜面上，P的上表面水平．现把物体Q轻轻地叠放在P上，则（　　）‎ A．P向下滑动 B．P静止不动 C．P所受的合外力增大 D．P与斜面间的静摩擦力增大 ‎4．如图所示，截面为三角形的钢坯A、B叠放在汽车的水平底板上，汽车底板和钢坯表面均粗糙，以下说法正确的是（　　）‎ A．汽车、钢坯都静止时，汽车底板对钢坯A有向左的静摩擦力 B．汽车、钢坯都静止时，钢坯A对B无摩擦力作用 C．汽车向左加速时，汽车与钢坯相对静止，钢坯A受到汽车底板对它的静摩擦力 D．汽车向左启动前后，汽车与钢坯相对静止，钢坯A对B的弹力不变 ‎5．如图所示，吊环运动员将吊绳与竖直方向分开相同的角度，重力大小为G的运动员静止时，左边绳子张力为T1，右边绳子张力为T2．则下列说法正确的是（　　）‎ A．T1和 T2是一对作用力与反作用力 B．运动员两手缓慢撑开时，T1和 T2都会变小 C．T2一定大于G D．T1+T2=G ‎6．一铁架台放在水平地面上，其上用轻质细线悬挂一小球，开始时细线竖直．现将水平F作用于小球上，使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置，铁架台始终保持静止．则在这一过程中（　　）‎ A．水平拉力F变大 B．细线的拉力不变 C．铁架台对地面的压力变大 D．铁架台所受地面的摩擦力变大 ‎7．如图所示，一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连结，弹簧、地面水平．A、B是物块能保持静止的位置中离墙壁最近和最远的点，A、B两点离墙壁的距离分别是x1、x2．物块与地面的最大静摩擦力为f．则弹簧的劲度系数为（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎8．质量m=50kg的某同学站在观光电梯地板上，用速度传感器记录了电梯在一段时间内运动的速度随时间变化情况（以竖直向上为正方向）．由图象提供的信息可知（　　）‎ A．在0～15s内，观光电梯上升的高度为25m B．在5～15s内，电梯内的同学处于超重状态 C．在20～25s与25～35s内，观光电梯的平均速度大小均为10m/s D．在25～35s内，观光电梯在减速上升，该同学的加速度大小2m/s2‎ ‎9．为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示．当此车加速上坡时，乘客（　　）‎ A．处于失重状态 B．不受摩擦力的作用 C．受到向前（水平向右）的摩擦力作用 D．所受力的合力竖直向上 ‎10．如图所示，质量相同的木块A、B，用轻弹簧连接置于光滑水平面上，开始弹簧处于自然状态，现用水平恒力F推木块A，则弹簧在第一次被压缩到最短的过程中（　　）‎ A．当A、B速度相同时，加速度aA=aB B．当A、B速度相同时，加速度aA＞aB C．当A、B加速度相同时，速度vA＜vB D．当A、B加速度相同时，速度vA＞vB ‎11．如图所示，在光滑水平地面上，水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速度运动．小车质量为M，木块质量为m，加速度大小为a，木块和小车之间的动摩擦因数为μ，则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是（　　）‎ A．μmg B． C．μ（M+m）g D．ma ‎12．如图所示，吊篮A、物体B、物体C的质量分别为m、3m、2m．B和C分别固定在弹簧两端，弹簧的质量不计．B和C在吊篮的水平底板上处于静止状态．将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间（　　）‎ A．吊篮A的加速度大小为g B．物体B的加速度大小为g C．物体C的加速度大小为2g D．A、B、C的加速度大小都等于g ‎13．如图所示，顶端装有定滑轮的粗糙斜面体放在水平地面上，A、B两物体跨过滑轮通过细绳连接，整个装置处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦）．现用水平力作用于物体A上，缓慢拉开一小角度，斜面体与物体B一直保持静止．此过程中（　　）‎ A．绳子对物体A的拉力一定变大 B．斜面对物体B的摩擦力一定变大 C．地面对斜面体的弹力不变 D．地面对斜面体的摩擦力变大 ‎14．质量为40kg的雪橇在倾角θ=37°的斜面上向下滑动如图甲所示，所受的空气阻力与速度成正比．今测得雪橇运动的v﹣t图象如图乙所示，且AB是曲线的切线，B点坐标为（4，15），CD是曲线的渐近线，g取10m/s2．根据以上信息，不可以确定下列哪个物理量（　　）‎ A．空气的阻力系数 B．雪橇与斜面间的动摩擦因数 C．雪橇在斜面上下滑的最大速度 D．雪橇达到最大速度时所用的时间 ‎　‎ 二、解答题（共5小题，满分44分）‎ ‎15．在“探究两个共点力的合成”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图）．实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条．‎ ‎（1）某同学认为在此过程中必须注意以下几项：‎ A．两根细绳必须等长 B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上 C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行 其中正确的是　　．（填入相应的字母）‎ ‎（2）实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．‎ ‎①图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是　　．‎ ‎②本实验采用的科学方法是　　‎ A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法．‎ ‎16．某物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz．开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点．请回答下列问题：‎ ‎①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有　　．（填入所选物理量前的字母）‎ A、木板的长度L B、木板的质量m1 C、滑块的质量m2‎ D、托盘和砝码的总质量m3 E、滑块运动的时间t ‎②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材　　．‎ ‎③滑块与木板间的动摩擦因数μ=　　 （用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）．与真实值相比，测量的动摩擦因数　　 （填“偏大”或“偏小”）．‎ ‎17．如图所示，质量M=1kg的木块套在竖直杆上，并用轻绳与质量m=2kg的小球相连．今用跟水平方向成α=30°角的力F=20N拉着球，带动木块一起竖直向下匀速运动，运动中M、m的相对位置保持不变，g=10m/s2，求：‎ ‎（1）运动过程中轻绳与竖直方向的夹角θ；‎ ‎（2）木块M与杆间的动摩擦因数μ．‎ ‎18．如图甲所示，倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行，t=0时，将质量m=1kg的物体（可视为质点）轻放在传送带上，物体相对地面的v﹣t图象如图乙所示．设沿传送带向下为正方向，取重力加速度g=10m/s2．求：‎ ‎（1）传送带的速率v0；‎ ‎（2）传送带的倾角θ．‎ ‎（3）物体与传送带之间的动摩擦因数μ．‎ ‎19．如图所示，质量为2kg的木板B静止在光滑的水平面上．其右端上表面紧靠一固定斜面轨道的底端（斜面底端与木板B右端的上表面之间有一段小圆弧平滑连接），轨道与水平面的夹角θ=37°．质量也为2kg的物块A由斜面轨道上距轨道底端x0=8m处静止释放．物块A刚好没有从木板B的左端滑出．已知物块A与斜面轨道间的动摩擦因数μ1=0.25，与木板B上表面间的动摩擦因数μ2=0.2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，物块A可视为质点．求：‎ ‎（1）物块A刚滑上木板B时的速率v0‎ ‎（2）物块A从刚滑上木板B到相对木板B静止所经历的时间t．‎ ‎（3）木板B的长度l．‎ ‎　‎ ‎2015-2016学年河北省承德市平泉县蒙古族高中高三（上）第二次月考物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（共14小题，每小题4分，满分56分）‎ ‎1．在物理学发展史上伽利略、牛顿等许许多多科学家为物理学的发展做出了巨大贡献． 以下选项中符合他们观点的是（　　）‎ A．人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上跳起后，将落在起跳点的后方 B．两匹马拉车比一匹马拉车跑得快，这说明：物体受的力越大速度就越大 C．两物体从同一高度自由下落，较轻的物体下落较慢 D．一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来；这说明：静止状态才是物体不受力时的“自然状态”‎ ‎【考点】物理学史．‎ ‎【分析】人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上跳起后，将落在起跳点的后方，符合伽利略、牛顿的惯性理论．两匹马拉车比一匹马拉车跑得快，这说明：物体受的力越大速度就越大，不符合伽利略、牛顿的观点．伽利略、牛顿认为重物与轻物下落一样快、力不是维持物体运动的原因．根据伽利略、牛顿的观点判断选项的正误．‎ ‎【解答】解：‎ A、人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上跳起后，人保持起跳时车子的速度，水平速度将车子的速度，所以将落在起跳点的后方．符合伽利略、牛顿的惯性理论．故A正确．‎ B、力越大，物体运动的速度越大，不是伽利略、牛顿的观点．故B错误．‎ C、伽利略、牛顿认为重物与轻物下落一样快，所以此选项不符合他们的观点．故C错误．‎ D、此选项说明力是维持物体运动的原因，是亚里士多德的观点，不是伽利略、牛顿的观点．故D错误．‎ 故选A ‎　‎ ‎2．2012年9月16日，济南军区在“保钓演习”中，某特种兵进行了飞行跳伞表演．该伞兵从高空静止的直升飞机上跳下，在t0时刻打开降落伞，在3t0时刻以速度v2着地．他运动的速度随时间变化的规律如图示．下列结论不正确的是（　　）‎ A．在0～t0时间内加速度不变，在t0～3t0时间内加速度减小 B．降落伞打开后，降落伞和伞兵所受的阻力越来越小 C．在t0～3t0的时间内，平均速度＞‎ D．若第一个伞兵在空中打开降落伞时第二个伞兵立即跳下，则他们在空中的距离先增大后减小 ‎【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像．‎ ‎【分析】速度时间图线的斜率表示加速度，根据斜率的变化判断加速度的变化．根据牛顿第二定律判断阻力的变化．‎ ‎【解答】解：A、在0～t0时间内，图线的斜率不变，则加速度不变，在t0～3t0时间内，图线斜率逐渐减小，则加速度逐渐减小．故A正确．‎ B、打开降落伞后，加速度逐渐减小，根据牛顿第二定律得，f﹣mg=ma，则f=mg+ma，知阻力逐渐减小．故B正确．‎ C、在t0～3t0的时间内，若做匀减速直线运动由v1减速到v2，则平均速度为，根据图线与时间轴围成的面积表示位移，知变减速运动的位移小于匀减速直线运动的位移，则．故C错误．‎ D、若第一个伞兵在空中打开降落伞时第二个伞兵立即跳下，由于第一个伞兵的速度先大于第二个伞兵的速度，然后又小于第二个伞兵的速度，所以空中的距离先增大后减小．故D正确．‎ 本题选错误的，故选C．‎ ‎　‎ ‎3．如图，物体P静止于固定的斜面上，P的上表面水平．现把物体Q轻轻地叠放在P上，则（　　）‎ A．P向下滑动 B．P静止不动 C．P所受的合外力增大 D．P与斜面间的静摩擦力增大 ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用．‎ ‎【分析】先对P受力分析，受重力、支持力、静摩擦力，根据平衡条件求解出各个力；物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体P重力．‎ ‎【解答】解：A、B、对P受力分析，受重力、支持力、静摩擦力，根据平衡条件，有：‎ N=Mgcosθ f=Mgsinθ f≤μN 故μ≥tanθ 由于物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体P重力，故P静止不动，故A错误，B正确；‎ C、物体P保持静止，合力为零，故C错误；‎ D、由于物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体P重力，故P与斜面间的静摩擦力增大，故D正确；‎ 故选：BD．‎ ‎　‎ ‎4．如图所示，截面为三角形的钢坯A、B叠放在汽车的水平底板上，汽车底板和钢坯表面均粗糙，以下说法正确的是（　　）‎ A．汽车、钢坯都静止时，汽车底板对钢坯A有向左的静摩擦力 B．汽车、钢坯都静止时，钢坯A对B无摩擦力作用 C．汽车向左加速时，汽车与钢坯相对静止，钢坯A受到汽车底板对它的静摩擦力 D．汽车向左启动前后，汽车与钢坯相对静止，钢坯A对B的弹力不变 ‎【考点】静摩擦力和最大静摩擦力；共点力平衡的条件及其应用．‎ ‎【分析】当它们都静止时，处于平衡状态，受力平衡，底板对钢坯A无摩擦力；当它们向左加速时，钢坯A受到汽车底板对它的向左静摩擦力，从而即可求解．‎ ‎【解答】解：A、当汽车、钢坯都静止时，底板与钢坯A无相对运动趋势，因此它们之间无摩擦力，故A错误；‎ B、当汽车、钢坯都静止时，底板与钢坯A无相对运动趋势，但钢坯A与B有相对运动趋势，因此它们之间有静摩擦力，故B错误；‎ C、汽车向左加速时，虽汽车与钢坯相对静止，但钢坯A受到汽车底板对它有向左静摩擦力，故C正确；‎ D、向左启动前后，即为平衡到不平衡的变化，则钢坯A对B的弹力变大，静摩擦力变小，故D错误；‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎5．如图所示，吊环运动员将吊绳与竖直方向分开相同的角度，重力大小为G的运动员静止时，左边绳子张力为T1，右边绳子张力为T2．则下列说法正确的是（　　）‎ A．T1和 T2是一对作用力与反作用力 B．运动员两手缓慢撑开时，T1和 T2都会变小 C．T2一定大于G D．T1+T2=G ‎【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】根据作用力与反作用力的定义判断T1和 T2‎ 是否是一对作用力与反作用力，人处于平衡状态，两根绳的拉力的矢量和等于人的重力，对人受力分析，根据平衡条件列式分析即可．‎ ‎【解答】解：A、T1和T2分别是两根绳子对吊环的拉力，不是一对作用力为反作用力．故A错误；‎ B、人处于平衡状态，两根绳的拉力的矢量和等于人的重力，设绳与竖直方向的夹角为θ，则有：‎ T1cosθ+T2cosθ=mg，T1sinθ=T2sinθ，‎ 运动员两手缓慢撑开时，θ变小，则T1=T2都变小，故B正确；‎ C、，由于θ不定，所以T2不一定大于G，故C错误；‎ D、重力G是T1和T2相反方向的力的矢量和，而不是直接相加．故D错误；‎ 故选：B ‎　‎ ‎6．一铁架台放在水平地面上，其上用轻质细线悬挂一小球，开始时细线竖直．现将水平F作用于小球上，使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置，铁架台始终保持静止．则在这一过程中（　　）‎ A．水平拉力F变大 B．细线的拉力不变 C．铁架台对地面的压力变大 D．铁架台所受地面的摩擦力变大 ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用．‎ ‎【分析】以小球为研究对象分析水平拉力F的大小，以小球和铁架台整体为研究对象受力分析，研究铁架台所受地面的摩擦力和支持力 ‎【解答】解：A、对小球受力分析，受拉力、重力、F，根据平衡条件，有：‎ F=mgtanθ，θ逐渐增大则F逐渐增大，故A正确；‎ B、由上图可知，线细的拉力T=，θ增大，T增大，故B错误；‎ CD、以整体为研究对象，根据平衡条件得：‎ Ff=F，则Ff逐渐增大．‎ FN=（M+m）g，FN保持不变．故D正确，C错误．‎ 故选：AD．‎ ‎　‎ ‎7．如图所示，一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连结，弹簧、地面水平．A、B是物块能保持静止的位置中离墙壁最近和最远的点，A、B两点离墙壁的距离分别是x1、x2．物块与地面的最大静摩擦力为f．则弹簧的劲度系数为（　　）‎ 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；胡克定律．‎ ‎【分析】分别对物体处于对A、B点时进行受力分析，根据平衡条件列方程即可求解 ‎【解答】解：水平方向上，物块在A点受弹簧弹力和地面的摩擦力，方向相反，‎ 根据平衡条件有：k（x0﹣x1）=f 同理，在B点根据水平方向上，受力平衡有：k（x2﹣x0）=f 联立解得：k=‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎8．质量m=50kg的某同学站在观光电梯地板上，用速度传感器记录了电梯在一段时间内运动的速度随时间变化情况（以竖直向上为正方向）．由图象提供的信息可知（　　）‎ A．在0～15s内，观光电梯上升的高度为25m B．在5～15s内，电梯内的同学处于超重状态 C．在20～25s与25～35s内，观光电梯的平均速度大小均为10m/s D．在25～35s内，观光电梯在减速上升，该同学的加速度大小2m/s2‎ ‎【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】在速度时间图象中，直线的斜率表示加速度的大小，根据图象求出电梯的加速度，当有向上的加速度时，此时人就处于超重状态，当有向下的加速度时，此时人就处于失重状态．图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移．‎ ‎【解答】解：A、在速度时间图象中，与时间轴所包围的面积即为位移，故0﹣15s内的位移为x=，故A错误；‎ B、5﹣15s内人减速上升，有向下的加速度，此时人就处于失重状态，故B错误；‎ C、匀变速直线运动，平均速度等于初末速度之和，故，故C正确；‎ D、在25～35s内，观光电梯在减速下降，加速度大小为：故D错误；‎ 故选：C ‎　‎ ‎9．为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示．当此车加速上坡时，乘客（　　）‎ A．处于失重状态 B．不受摩擦力的作用 C．受到向前（水平向右）的摩擦力作用 D．所受力的合力竖直向上 ‎【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．‎ ‎【分析】根据整体运动加速度与部分运动加速度相同，对与车相对静止的人受力分析可知．‎ ‎【解答】解：车加速上坡，车里的乘客与车相对静止，应该和车具有相同的加速度，方向沿斜坡向上，对人受力分析可知，‎ ‎ 人应受到竖直向下的重力，垂直水平面竖直向上的弹力和水平向右的摩擦力，三力合力沿斜面向上，B、D错误；‎ ‎ 弹力大于重力，物体处于超重状态，A错误；‎ 故选：C ‎　‎ ‎10．如图所示，质量相同的木块A、B，用轻弹簧连接置于光滑水平面上，开始弹簧处于自然状态，现用水平恒力F推木块A，则弹簧在第一次被压缩到最短的过程中（　　）‎ A．当A、B速度相同时，加速度aA=aB B．当A、B速度相同时，加速度aA＞aB C．当A、B加速度相同时，速度vA＜vB D．当A、B加速度相同时，速度vA＞vB ‎【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；胡克定律．‎ ‎【分析】在弹簧被压缩的过程中，A的合力在减小，加速度在减小，开始A的加速度大于B的加速度，A的速度大于B的速度，可以比较出加速度相等时两物体的速度大小；在运动的过程中B的加速度一直在增加，从而可以比较出速度相同时，两物体的加速度大小．‎ ‎【解答】解：用水平恒力F推木块A，弹簧的弹力逐渐增大，A的合力减小，B的合力增大，则A的加速度逐渐减小，而B的加速度逐渐增大．在 aA=aB 之前，A的加速度总大于B的加速度，所以aA=aB时，vA＞vB．此后A的加速度继续减小，B的加速度继续增大，所以vA=vB时，aB＞aA．故D正确，A、B、C错误．‎ 故选D．‎ ‎　‎ ‎11．如图所示，在光滑水平地面上，水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速度运动．小车质量为M，木块质量为m，加速度大小为a，木块和小车之间的动摩擦因数为μ，则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是（　　）‎ A．μmg B． C．μ（M+m）g D．ma ‎【考点】牛顿第二定律；滑动摩擦力．‎ ‎【分析】m与M具有相同的加速度，对整体分析，运用牛顿第二定律求出加速度的大小，再隔离对m分析，求出木块受到的摩擦力大小．‎ ‎【解答】解：整体所受的合力为F，整体具有的加速度a=．‎ 隔离对m分析，根据牛顿第二定律得，f=ma=．故B、D正确，A、C错误．‎ 故选BD．‎ ‎　‎ ‎12．如图所示，吊篮A、物体B、物体C的质量分别为m、3m、2m．B和C分别固定在弹簧两端，弹簧的质量不计．B和C在吊篮的水平底板上处于静止状态．将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间（　　）‎ A．吊篮A的加速度大小为g B．物体B的加速度大小为g C．物体C的加速度大小为2g D．A、B、C的加速度大小都等于g ‎【考点】牛顿第二定律．‎ ‎【分析】剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，隔离对A、B、C分析，运用牛顿第二定律求出加速度的大小．‎ ‎【解答】解：A、弹簧开始的弹力F=3mg，剪断细线的瞬间，弹力不变，将C和A看成一个整体，根据牛顿第二定律得，，即A、C的加速度均为2g．故A、D错误，C正确．‎ B、剪断细线的瞬间，弹簧弹力不变，B的合力仍然为零，则B的加速度为0．故B错误．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎13．如图所示，顶端装有定滑轮的粗糙斜面体放在水平地面上，A、B两物体跨过滑轮通过细绳连接，整个装置处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦）．现用水平力作用于物体A上，缓慢拉开一小角度，斜面体与物体B一直保持静止．此过程中（　　）‎ A．绳子对物体A的拉力一定变大 B．斜面对物体B的摩擦力一定变大 C．地面对斜面体的弹力不变 D．地面对斜面体的摩擦力变大 ‎【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】原来装置处于静止状态，受力平衡，A所受的重力与细绳的拉力相等，以B为研究对象，分析支持力是否变化．当用水平向左的力F缓慢拉物体A时，A受力动态平衡，以整体为研究对象，分析受力情况，判断地面对斜面的摩擦力变化情况．‎ ‎【解答】解：‎ A、对A研究可知，原来细线的拉力大小等于A的重力，当用水平向左的力F缓慢拉物体A，细线的竖直分力大小等于A的重力，所以细线所受拉力的大小一定增大．故A正确；‎ B、B原来所受的摩擦力大小可能为零，也可能沿斜面向下，也可能沿斜面向上，当用水平向左的力F缓慢拉物体A时，绳的拉力增大，A所受的摩擦力可能增大，也可能减小．故B错误．‎ C、以A、B、斜面整体为研究对象，分析受力情况作出如图所示受力图：‎ 由平衡条件得知，N=M总g；f=F，当F增大时斜面体受到地面的摩擦力变大，地面对斜面体的弹力不变，故CD均正确．‎ 故选ACD．‎ ‎　‎ ‎14．质量为40kg的雪橇在倾角θ=37°的斜面上向下滑动如图甲所示，所受的空气阻力与速度成正比．今测得雪橇运动的v﹣t图象如图乙所示，且AB是曲线的切线，B点坐标为（4，15），CD是曲线的渐近线，g取10m/s2．根据以上信息，不可以确定下列哪个物理量（　　）‎ A．空气的阻力系数 B．雪橇与斜面间的动摩擦因数 C．雪橇在斜面上下滑的最大速度 D．雪橇达到最大速度时所用的时间 ‎【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像．‎ ‎【分析】雪橇做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度减小到零时，速度达到最大．雪橇运动的过程中受重力、支持力、摩擦力和空气阻力，根据牛顿第二定律列出速度为5m/s时的加速度表达式，再列出加速度为零时的表达式，联立两式求出空气阻力系数和动摩擦因数．‎ ‎【解答】解：在A点时，加速度为：‎ aA=．‎ 速度为：vA=5m/s 根据牛顿第二定律得运动以后的加速度为：a=…①‎ 当加速度a=0时，速度达到最大，vm=10m/s．‎ 有：mgsinθ﹣μmgcosθ﹣kvm=0…②‎ 联立①②解得：，k=20N/m．s﹣1‎ 由于该运动是加速度变化的加速运动，故无法求出雪橇到达最大速度所用的时间．故A、B、C正确，D错误．‎ 本题选不能确定的，故选D．‎ ‎　‎ 二、解答题（共5小题，满分44分）‎ ‎15．在“探究两个共点力的合成”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图）．实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条．‎ ‎（1）某同学认为在此过程中必须注意以下几项：‎ A．两根细绳必须等长 B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上 C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行 其中正确的是　C　．（填入相应的字母）‎ ‎（2）实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．‎ ‎①图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是　F′　．‎ ‎②本实验采用的科学方法是　B　‎ A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法．‎ ‎【考点】验证力的平行四边形定则．‎ ‎【分析】在实验中使用一根弹簧秤拉细线与两根弹簧秤拉细线的作用效果要相同（即橡皮条拉到同一位置），而细线的作用是画出力的方向，弹簧秤能测出力的大小．因此细线的长度没有限制，弹簧秤的示数也没有要求，两细线的夹角不要太小也不要太大，但拉弹簧秤时必须保证与木板平面平行．‎ ‎【解答】解：A、细线的作用是能显示出力的方向，所以不必须等长．故A错误；‎ B、两细线拉橡皮条时，只要确保拉到同一点即可，不一定橡皮条要在两细线的夹角平分线上．故B错误；‎ C、在拉弹簧秤时必须要求弹簧秤与木板平面平行，否则会影响力的大小．故C正确；‎ 故选：C．‎ ‎（2）①F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力．故方向一定沿AO方向的是F′，由于误差的存在F和F′方向并不在重合；‎ ‎②合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法．‎ 故选：B 故答案为：（1）C（2）①F′②B ‎　‎ ‎16．某物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz．开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点．请回答下列问题：‎ ‎①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有　CD　．（填入所选物理量前的字母）‎ A、木板的长度L B、木板的质量m1 C、滑块的质量m2‎ D、托盘和砝码的总质量m3 E、滑块运动的时间t ‎②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材　天平　．‎ ‎③滑块与木板间的动摩擦因数μ=　　 （用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）．与真实值相比，测量的动摩擦因数　偏大　 （填“偏大”或“偏小”）．‎ ‎【考点】探究影响摩擦力的大小的因素．‎ ‎【分析】①根据牛顿第二定律有=ma，由此可知需要测量的物理量及需要的物理量；‎ ‎②根据牛顿第二定律的表达式，可以求出摩擦系数的表达式．由于木块滑动过程中受到空气阻力，因此会导致测量的动摩擦因数偏大．‎ ‎【解答】解：①以系统为研究对象，由牛顿第二定律得：‎ m3g﹣f=（m2+m3）a，‎ 滑动摩擦力：f=m2gμ，‎ 解得：μ=，要测动摩擦因数μ，‎ 需要测出：滑块的质量m2 与托盘和砝码的总质量m3，故选CD；‎ ‎②测物体的质量需要的实验器材是：天平．‎ ‎（3）由（2）可知，动摩擦因数的表达式为：μ=，‎ 由牛顿第二定律列方程的过程中，考虑了木块和木板之间的摩擦，‎ 但没有考虑打点计时器给纸带的阻力、细线和滑轮间、以及空气等阻力，因此导致摩擦因数的测量值偏大．‎ 故答案为：①CD；②天平；（3）；偏大；‎ ‎　‎ ‎17．如图所示，质量M=1kg的木块套在竖直杆上，并用轻绳与质量m=2kg的小球相连．今用跟水平方向成α=30°角的力F=20N拉着球，带动木块一起竖直向下匀速运动，运动中M、m的相对位置保持不变，g=10m/s2，求：‎ ‎（1）运动过程中轻绳与竖直方向的夹角θ；‎ ‎（2）木块M与杆间的动摩擦因数μ．‎ ‎【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】（1）以m为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件和几何求解轻绳与竖直方向的夹角θ；‎ ‎（2）再以M为研究对象，分析受力情况，作出力图，根据平衡条件和摩擦力公式求解动摩擦因数μ．‎ ‎【解答】解：（1）对m受力分析：m三力平衡；如图1‎ 因为F=mg=20N，且F与mg的夹角120°，F与mg的合力大小为20N，根据平衡条件得到：T=20N，方向为F与mg的角平分线 由几何知识得到，θ=60°‎ ‎（2）对M受力分析：M四力平衡；如图2，根据正交分解法得 ‎ Mg+T′cosθ=f ‎ T′sinθ=N 又f=μN 解得：‎ 答：‎ ‎（1）运动过程中轻绳与竖直方向的夹角θ=60°；‎ ‎（2）木块M与杆间的动摩擦因数．‎ ‎　‎ ‎18．如图甲所示，倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行，t=0时，将质量m=1kg的物体（可视为质点）轻放在传送带上，物体相对地面的v﹣t图象如图乙所示．设沿传送带向下为正方向，取重力加速度g=10m/s2．求：‎ ‎（1）传送带的速率v0；‎ ‎（2）传送带的倾角θ．‎ ‎（3）物体与传送带之间的动摩擦因数μ．‎ ‎【考点】牛顿第二定律；动摩擦因数．‎ ‎【分析】‎ 由图象可以得出物体先做匀加速直线运动，当速度达到传送带速度后，由于重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，物块继续向下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，结合加速度的大小求出动摩擦因数的大小．‎ ‎【解答】解：（1）、由图知，物体先做初速度为零的匀加速直线运动，速度达到传送带速度后（在t=1.0s时刻），由于重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，物块继续向下做匀加速直线运动，从图象可知传送带的速度为 v0=10m/s．‎ ‎（2）（3）、在0﹣1.0s内，物体摩擦力方向沿斜面向下，匀加速运动的加速度为 a1==gsinθ+μgcosθ 由图可得：a1==m/s2=10m/s2．即有：gsinθ+μgcosθ=10m/s2…①‎ 在1.0﹣2.0s，物体的加速度为 a2==gsinθ﹣μgcosθ 由图可得：a2==m/s2=2m/s2．即有：gsinθ﹣μgcosθ=2m/s2…②‎ 联立①②两式解得 μ=0.5，θ=37°．‎ 答：（1）传送带的速率为10m/s；‎ ‎（2）传送带的倾角θ为37°．‎ ‎（3）物体与传送带之间的动摩擦因数μ为0.5‎ ‎　‎ ‎19．如图所示，质量为2kg的木板B静止在光滑的水平面上．其右端上表面紧靠一固定斜面轨道的底端（斜面底端与木板B右端的上表面之间有一段小圆弧平滑连接），轨道与水平面的夹角θ=37°．质量也为2kg的物块A由斜面轨道上距轨道底端x0=8m处静止释放．物块A刚好没有从木板B的左端滑出．已知物块A与斜面轨道间的动摩擦因数μ1=0.25，与木板B上表面间的动摩擦因数μ2=0.2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，物块A可视为质点．求：‎ ‎（1）物块A刚滑上木板B时的速率v0‎ ‎（2）物块A从刚滑上木板B到相对木板B静止所经历的时间t．‎ ‎（3）木板B的长度l．‎ ‎【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．‎ ‎【分析】对物体受力分析，物体做的是匀变速直线运动，由速度和位移的关系式可以求得末速度；‎ 物块A刚好没有从木板B左端滑出，说明此时它们的速度相等，由速度、位移公式可以求出木板的长度和运行的时间；总时间为两段时间之和．‎ ‎【解答】解：（1）沿斜面下滑的加速度为a，则有：‎ mgsinθ﹣μ1mgcosθ=ma，‎ a=gsinθ﹣μ1gcosθ=4m/s2‎ 由V2=2ax 得物块A刚滑上木板B时的速度：v==8m/s，‎ ‎（2）（3）物块A在B上滑动时，A的加速度大小：a1=μ2g=2m/s2；‎ 木板B的加速度大小：a2==2m/s2；‎ 物块A刚好没有从木板B左端滑出，即：物块A在木板B左端时两者速度相等；‎ 设物块A在木板B上滑行的时间t，速度关系：v﹣a1t=a2t，‎ 物块A刚好没有从木板B左端滑出，位移关系：vt﹣a1t2=a2t2+l，‎ 解得：l=8m；t=2s；‎ 物块沿斜面下滑的时间：t1==2s 物块A在木板B上滑行的时间：t=2s，‎ 物块A从开始下滑到相对木板B静止共经历的时间tz=2s，‎ 答：（1）物块A刚滑上木板B时的速率是8m/s，‎ ‎（2）物块A从刚滑上木板B到相对木板B静止所经历的时间是2s．‎ ‎（3）木板B的长度是8m．‎ ‎　‎ ‎2017年1月21日