河南省洛阳市中成外国语学校2017届高三（上）第一次月考物理试卷（解析版）

河南省洛阳市中成外国语学校2017届高三（上）第一次月考物理试卷（解析版）

‎2016-2017学年河南省洛阳市中成外国语学校高三（上）第一次月考物理试卷 ‎　‎ 一、选择题（其中第1、11、12题为多选题，其它为单选题13×4=52分）‎ ‎1．在力学发展过程中，许多科学家做出了贡献．下列说法中正确的是（　　）‎ A．牛顿在伽利略和笛卡儿等科学家研究的基础上，总结出了动力学的一条基本规律﹣﹣牛顿第一定律 B．在日常生活中常见的是较重物体下落的较快，伽利略指出“如果排除空气阻力，那么，所有物体将下落的同样快”，“在科学研究中，懂得忽略什么，有时与懂得重视什么同等重要”．‎ C．伽利略的斜面实验其方法的核心是把实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐的结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法．‎ D．牛顿第一定律不仅是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，而且它可以进一步通过实验直接验证 ‎2．伽利略在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有（　　）‎ A．倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比 B．倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比 C．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关 D．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关 ‎3．如图所示，以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2s将熄灭，此时汽车距离停车线18m．该车加速时最大加速度大小为2m/s2，减速时最大加速度大小为5m/s2．此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s，下列说法中正确的有（　　）‎ A．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车可能通过停线 B．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速 C．如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线 D．如果距停车线5m处减速，汽车能停在停车线处 ‎4．小木块放在倾角为α的斜面上，受到一个水平力F （ F≠0 ）的作用处于静止，如图所示．则小木块受到斜面的支持力和摩擦力的合力的方向及其与竖直向上方向的夹角β可能是（　　）‎ A．β=0 B．向右上方，β＜α C．向右上方，β＞α D．向左上方，β＞α ‎5．在水平面上有a、b两点，相距20cm，一质点在一恒定的合外力作用下沿a向b做直线运动，经过0.2s的时间先后通过a、b两点，则该质点通过a、b中点时的速度大小为（　　）‎ A．无论力的方向如何均大于1 m/s B．无论力的方向如何均小于1 m/s C．若力的方向由a向b，则大于1 m/s，若力的方向由b向a，则小于1 m/s D．若力的方向由a向b，则小于1 m/s，若力的方向由b向a，则大于1 m/s ‎6．如图所示，轻轩的一端固定一光滑球体，杆的另一端O为自由转动轴，而球又搁置在光滑斜面上．若杆与墙面的夹角为β，斜面倾角为θ，开始时轻杆与竖直方向的夹角β＜θ．且θ+β＜90°，则为使斜面能在光滑水平面上向右缓慢做匀速直线运动，在球体离开斜面之前，作用于斜面上的水平外力F的大小及轻杆受力T和地面的支持力FN的大小变化情况是（　　）‎ A．F逐渐增大，T逐渐减小，FN逐渐减小 B．F逐渐减小，T逐渐减小，FN逐渐增大 C．F逐渐增大，T先减小后增大，FN逐渐增大 D．F逐渐减小，T先减小后增大，FN逐渐减小 ‎7．图中a、b是两个位于固定斜面上的正方形物块，它们的质量相等，F是沿水平方向作用于a上的外力．已知a、b的接触面，a、b与斜面的接触面都是光滑的．正确的说法是（　　）‎ A．a、b一定沿斜面向上运动 B．a对b的作用力沿水平方向 C．a、b对斜面的正压力相等 D．a受到的合力沿水平方向的分力等于b受到的合力沿水平方向的分力 ‎8．如图，在水平面上的箱子内，带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、下两边，处于静止状态．地面受到的压力为N，球b所受细线的拉力为F．剪断连接球b的细线后，在球b上升过程中地面受到的压力（　　）‎ A．小于N B．等于N C．等于N+F D．大于N+F ‎9．如图所示，三根长度均为L的轻绳分别连接于C、D两点，A、B两端被悬挂在水平天花板上，相距2L，现在C点上悬挂一个质量为M的重物，为使CD绳保持水平，在D点上可施加力的最小值为（　　）‎ A．mg B． C． D．‎ ‎10．一串小灯笼（五只）彼此用轻绳连接，并悬挂在空中，在稳定水平风力作用下发生倾斜，悬绳与竖直方向的夹角为30°，如图所示，设每个灯笼的质量均为m，则自上往下数第一只灯笼对第二只灯笼的拉力大小为（　　）‎ A．2mg B． mg C． mg D．8mg ‎11．如图所示，A、B两物体的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上．A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为μ．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．现对A施加一水平拉力F，则（　　）‎ A．当F＜2μmg时，A、B都相对地面静止 B．当F=μmg时，A的加速度为μg C．当F＞3μmg时，A相对B滑动 D．无论F为何值，B的加速度不会超过μg ‎12．如图所示，一个厚度不计的圆环A，紧套在长度为L的圆柱体B的上端，A、B两者的质量均为m．A与B之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，其大小为kmg（k＞1）．A、B由离地H高处由静止开始落下，触地后能竖直向上弹起，触地时间极短，且能量损失，A环运动过程中未落地．则下列说法正确的是（　　）‎ A．B与地底一次碰撞后，B上升的最大高度是 B．B与地底一次碰撞后，B上升的最大高度是 C．B与地底一次碰撞后，当A与B刚相对静止时，B离地面的高度是 D．B与地底一次碰撞后，当A与B刚相对静止时，B离地面的高度是 ‎13．如图所示，物块a放在轻弹簧上，物块b放在物块a上静止不动．当用力F使物块b竖直向上作匀加速直线运动，在下面所给的四个图象中．能反映物块b脱离物块a前的过程中力F随时间t变化规律的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎　‎ 二.实验题 ‎14．如图，某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物．‎ ‎（1）为完成该实验，下述操作中必需的是　　．‎ a．测量细绳的长度 b．测量橡皮筋的原长 c．测量悬挂重物后橡皮筋的长度 d．记录悬挂重物后结点O的位置 ‎（2）钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次验证，可采用的方法是　　．‎ ‎15．如图所示，某同学在做“研究匀速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm，则A点处瞬时速度的大小是　　m/s，加速度的大小是　　m/s2．（计算结果保留2位有效数字）‎ ‎　‎ 三．计算题 ‎16．甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为v0=16m/s．已知甲车紧急刹车时加速度的大小为a1=3m/s2，乙车紧急刹车时加速度的大小为a2=4m/s2，乙车司机的反应时间为△t=0.5s（即乙车司机看到甲车开始刹车后0.5s才开始刹车），求为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中至少应保持多大距离？‎ ‎17．如图所示，在高1.25m的水平桌面上，一质量为2.0kg的物块在10N的水平拉力作用下，在A处由静止开始向桌面边缘B运动，2s末撤去水平拉力．物块运动到桌面B端后飞出落在水平地面上．已知物块与桌面之间的动摩擦因数μ=0.3，AB之间的距离为6m，不计空气阻力，g=10m/s2．求：‎ ‎（1）撤去水平拉力前物块加速度的大小；‎ ‎（2）物块离开桌面边缘B点时速度的大小；‎ ‎（3）物块落地点距桌面边缘B点的水平距离．‎ ‎18．如图所示，水平桌面上有一薄木板，它的右端与桌面的右端相齐．薄木板的质量M=1.0kg，长度L=1.0m．在薄木板的中央有一个小滑块（可视为质点），质量m=0.5kg．小滑块与薄木板之间的动摩擦因数μ1=0.10，小滑块与桌面之间的动摩擦因数μ2=0.20，薄木板与桌面之间的动摩擦因数μ3=0.20．设小滑块与薄木板之间的滑动摩擦力等于它们之间的最大静摩擦力．某时刻起对薄木板施加一个向右的拉力F使木板向右运动．‎ ‎（1）若小滑块与木板之间发生相对滑动，拉力F1至少是多大？‎ ‎（2）若小滑块脱离木板但不离开桌面，求拉力F应满足的条件．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年河南省洛阳市中成外国语学校高三（上）第一次月考物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（其中第1、11、12题为多选题，其它为单选题13×4=52分）‎ ‎1．在力学发展过程中，许多科学家做出了贡献．下列说法中正确的是（　　）‎ A．牛顿在伽利略和笛卡儿等科学家研究的基础上，总结出了动力学的一条基本规律﹣﹣牛顿第一定律 B．在日常生活中常见的是较重物体下落的较快，伽利略指出“如果排除空气阻力，那么，所有物体将下落的同样快”，“在科学研究中，懂得忽略什么，有时与懂得重视什么同等重要”．‎ C．伽利略的斜面实验其方法的核心是把实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐的结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法．‎ D．牛顿第一定律不仅是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，而且它可以进一步通过实验直接验证 ‎【考点】物理学史．‎ ‎【分析】对于物理中的重要规律、原理，要明确其提出者，了解所涉及伟大科学家的重要成就．‎ ‎【解答】解：A、牛顿在伽利略和笛卡儿等科学家研究的基础上，总结出了动力学的一条基本规律﹣﹣牛顿第一定律，故A正确 B、在日常生活中常见的是较重物体下落的较快，伽利略指出“如果排除空气阻力，那么，所有物体将下落的同样快”，“在科学研究中，懂得忽略什么，有时与懂得重视什么同等重要”．故B正确 C、伽利略的斜面实验其方法的核心是把实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐的结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法．故C正确 D、牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不能通过实验直接验证，故D错误 故选ABC．‎ ‎　‎ ‎2．伽利略在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有（　　）‎ A．倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比 B．倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比 C．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关 D．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关 ‎【考点】伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法．‎ ‎【分析】伽利略通过实验观察和逻辑推理发现，小球沿斜面滚下的运动的确是匀加速直线运动，换用不同的质量的小球，从不同高度开始滚动，只要斜面的倾角一定，小球的加速度都是相同的；不断增大斜面的倾角，重复上述实验，得知小球的加速度随斜面倾角的增大而增大．‎ ‎【解答】解：A、B、伽利略通过实验测定出小球沿斜面下滑的运动是匀加速直线运动，位移与时间的二次方成正比，并证明了速度随时间均匀变化，故A错误，B正确；‎ C、不论斜面光滑与不光滑，当斜面的长度一定时，小球滑到斜面地的速度都与斜面的倾角有关，且倾角越大，小球滑到斜面底端的速度就越大；故C错误；‎ D、斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间随倾角的增大而减小，故D错误；‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎3．如图所示，以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2s将熄灭，此时汽车距离停车线18m．该车加速时最大加速度大小为2m/s2，减速时最大加速度大小为5m/s2．此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s，下列说法中正确的有（　　）‎ A．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车可能通过停线 B．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速 C．如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线 D．如果距停车线5m处减速，汽车能停在停车线处 ‎【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．‎ ‎【分析】本题中汽车有两种选择方案 方案一、加速通过 按照AB选项提示，汽车立即以最大加速度匀加速运动，分别计算出匀加速2s的位移和速度，与实际要求相比较，得出结论；‎ 方案二、减速停止 按照CD选项提示，汽车立即以最大加速度匀减速运动，分别计算出减速到停止的时间和位移，与实际要求相比较，即可得出结论；‎ ‎【解答】解：如果立即做匀加速直线运动，t1=2s内的位移=20m＞18m，此时汽车的速度为v1=v0+a1t1=12m/s＜12.5m/s，汽车没有超速，A项正确、B错误；‎ 如果立即做匀减速运动，速度减为零需要时间s，此过程通过的位移为=6.4m，即刹车距离为6.4m，提前18m减速，汽车不会超过停车线，如果距停车线5m处减速，则会过线，因而C项正确、D错误；‎ 故选AC．‎ ‎　‎ ‎4．小木块放在倾角为α的斜面上，受到一个水平力F （ F≠0 ）的作用处于静止，如图所示．则小木块受到斜面的支持力和摩擦力的合力的方向及其与竖直向上方向的夹角β可能是（　　）‎ A．β=0 B．向右上方，β＜α C．向右上方，β＞α D．向左上方，β＞α ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用．‎ ‎【分析】对滑块受力分析，受重力、支持力、推力和摩擦力（可能不受摩擦力），四力平衡，其中支持力与摩擦力的合力与其余两个力的合力等大、反向、共线．‎ ‎【解答】解：对滑块受力分析，受重力、支持力、推力和摩擦力（可能不受摩擦力），四力平衡，其中支持力与摩擦力的合力与其余两个力的合力等大、反向、共线；‎ 由于推力F和重力G的合力一定向右下方，故支持力与摩擦力的合力与其余两个力的合力一定向左上方；‎ 由于F的大小未知，故其与G的合力方向可能落在斜面的垂线MN的左下方，这时摩擦力和支持力的合力方向就落在MN与竖直线的夹角内，即β＜α；F与G的合力方向也可能落在斜面的垂线MN的右上方，这时摩擦力和支持力的合力方向就落在MN与竖直线的夹角外，即β＞α．故ABC错误，D正确；‎ 故选D．‎ ‎　‎ ‎5．在水平面上有a、b两点，相距20cm，一质点在一恒定的合外力作用下沿a向b做直线运动，经过0.2s的时间先后通过a、b两点，则该质点通过a、b中点时的速度大小为（　　）‎ A．无论力的方向如何均大于1 m/s B．无论力的方向如何均小于1 m/s C．若力的方向由a向b，则大于1 m/s，若力的方向由b向a，则小于1 m/s D．若力的方向由a向b，则小于1 m/s，若力的方向由b向a，则大于1 m/s ‎【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】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度得出中间时刻的瞬时速度，通过与中间位置速度进行比较．‎ ‎【解答】解：质点在恒定的合外力作用下，加速度恒定，质点做匀变速直线运动，a、b间的平均速度= m/s=1 m/s，且这段时间内中间时刻的瞬时速度也等于这个值，即==1 m/s．‎ 若质点做匀加速直线运动，则前半段时间平均速度小，位移也小，故a、b中点位置在后半段时间内，所以．‎ 若质点做匀减速直线运动，则后半段时间平均速度小，位移也小，故a、b中点位置在前半段时间内，所以．故A正确．B、C、D错误．‎ 故选：A．‎ ‎　‎ ‎6．如图所示，轻轩的一端固定一光滑球体，杆的另一端O为自由转动轴，而球又搁置在光滑斜面上．若杆与墙面的夹角为β，斜面倾角为θ，开始时轻杆与竖直方向的夹角β＜θ．且θ+β＜90°，则为使斜面能在光滑水平面上向右缓慢做匀速直线运动，在球体离开斜面之前，作用于斜面上的水平外力F的大小及轻杆受力T和地面的支持力FN的大小变化情况是（　　）‎ A．F逐渐增大，T逐渐减小，FN逐渐减小 B．F逐渐减小，T逐渐减小，FN逐渐增大 C．F逐渐增大，T先减小后增大，FN逐渐增大 D．F逐渐减小，T先减小后增大，FN逐渐减小 ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．‎ ‎【分析】先对小球受力分析，根据共点力平衡条件列式求出支持力和杆的弹力的表达式；再对斜面体受力分析，根据共点力平衡条件求出地面支持力和推力的表达式，最后分析讨论．‎ ‎【解答】解：对小球受力分析，受到重力mg、支持力N和杆的支持力T，如图 根据共点力平衡条件，有 解得 N=‎ T=‎ 对斜面体受力分析，受到推力F、重力Mg、支持力FN和压力N，如图 根据共点力平衡条件，有 Nsinα=F Mg+Ncosα=FN 解得 mg 故随着β的增大，T减小，F增大，FN增大；‎ 故选C．‎ ‎　‎ ‎7．图中a、b是两个位于固定斜面上的正方形物块，它们的质量相等，F是沿水平方向作用于a上的外力．已知a、b的接触面，a、b与斜面的接触面都是光滑的．正确的说法是（　　）‎ A．a、b一定沿斜面向上运动 B．a对b的作用力沿水平方向 C．a、b对斜面的正压力相等 D．a受到的合力沿水平方向的分力等于b受到的合力沿水平方向的分力 ‎【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】对AB整体进行受力分析可知整体受力情况及可能的运动情况；分别隔离AB进行受力分析，可知它们对斜面的压力及水平方向的分力大小关系；由牛顿第三定律可知相互作用力的大小关系．‎ ‎【解答】解：A、AB整体受重力、支持力及水平方向的推力，沿平行斜面和垂直斜面方向建立直角坐标系，将重力及水平推力正交分解，有可能重力下滑分力大于水平推力平行斜面向上的分力，故AB有可能沿斜面向下运动，故A错误；‎ B、a对b的作用力是弹力，与接触面垂直，故平行斜面向上，故B错误；‎ C、分别分析A、B的受力情况：‎ 物体B受重力、支持力及沿斜面向上的A的推力，故对斜面的压力等于重力的垂直分力；对A分析，A受重力、支持力、水平推力；支持力等于重力垂直于斜面的分力及水平推力沿垂直于斜面的分力的合力，故A、B对斜面的压力大小不相等，故C错误；‎ D、因AB沿斜面方向上的加速度相等，故AB受到的合力相等，因此它们的合力在水平方向上的分力一定相等，故D正确；‎ 故选D．‎ ‎　‎ ‎8．如图，在水平面上的箱子内，带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、下两边，处于静止状态．地面受到的压力为N，球b所受细线的拉力为F．剪断连接球b的细线后，在球b上升过程中地面受到的压力（　　）‎ A．小于N B．等于N C．等于N+F D．大于N+F ‎【考点】牛顿第二定律；库仑定律．‎ ‎【分析】先对箱子和a整体受力分析，受重力，向下的静电力，线对整体向上的拉力，地面对整体的支持力，可以根据共点力平衡条件列式；剪短细线后，b加速上升，再次对木箱和a整体受力分析，受重力，向下的静电力，地面对整体的支持力，根据共点力平衡条件再次列式，两次比较，就可以得出结论．‎ ‎【解答】解：以箱子和a合在一起为研究对象，设其质量为M，剪断连接球b的细线前，则N=Mg﹣F+Fe，其中Fe表示b对a的库仑力，也即为b对a和箱子整体的库仑力；‎ 剪断连接球b的细线后，则N′=Mg+Fe′，又由于在球b上升过程中库仑力变大（距离变近），所以N′＞N+F，所以D正确；‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎9．如图所示，三根长度均为L的轻绳分别连接于C、D两点，A、B两端被悬挂在水平天花板上，相距2L，现在C点上悬挂一个质量为M的重物，为使CD绳保持水平，在D点上可施加力的最小值为（　　）‎ A．mg 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．‎ ‎【分析】由几何关系可知CD段水平时各绳间的夹角；对结点C分析，由共点力的平衡可求得CD绳水平时绳的拉力；再对结点D分析，由共点力平衡和力的合成可得出最小值．‎ ‎【解答】解：由图可知，要想CD水平，各绳均应绷紧，则AC与水平方向的夹角为60°；‎ 结点C受力平衡，则受力分析如图所示，则CD绳的拉力T=mgtan30°=mg；‎ D点受绳子拉力大小等于T，方向向左；要使CD水平，D点两绳的拉力与外界的力的合力为零，则绳子对D点的拉力可分解为沿BD绳的F1，及另一分力F2，由几何关系可知，当力F2与BD垂直时，F2最小，而F2的大小即为拉力的大小；故最小力F=Tsin60°=mg；‎ 故选C．‎ ‎　‎ ‎10．一串小灯笼（五只）彼此用轻绳连接，并悬挂在空中，在稳定水平风力作用下发生倾斜，悬绳与竖直方向的夹角为30°，如图所示，设每个灯笼的质量均为m，则自上往下数第一只灯笼对第二只灯笼的拉力大小为（　　）‎ A．2mg B． mg C． mg D．8mg ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】以下面四个灯笼作为整体为研究对象，进行受力分析，根据平衡条件并运用合成法列式求解即可．‎ ‎【解答】解：以下面四个灯笼作为整体为研究对象，进行受力分析，如图：‎ 竖直方向：Tcos30°=4mg 得：T==‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎11．如图所示，A、B两物体的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上．A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为μ．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．现对A施加一水平拉力F，则（　　）‎ A．当F＜2μmg时，A、B都相对地面静止 B．当F=μmg时，A的加速度为μg C．当F＞3μmg时，A相对B滑动 D．无论F为何值，B的加速度不会超过μg ‎【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】根据A、B之间的最大静摩擦力，隔离对B分析求出整体的临界加速度，通过牛顿第二定律求出A、B不发生相对滑动时的最大拉力．然后通过整体法隔离法逐项分析．‎ ‎【解答】解：AB之间的最大静摩擦力为：fmax=μmAg=2μmg，B与地面间的最大静摩擦力为：f′max=μ（mA+mB）g=1.5μmg，‎ A、当 1.5μmg＜F＜2μmg 时，f′max＜F＜fmax，AB之间不会发生相对滑动，由于拉力大于B与地面间的最大静摩擦力；故AB与地面间发生相对滑动；故A错误；‎ B、当F=μmg时，若A与B仍然没有相对运动，则：‎ 又：F﹣f′max=（mA+mB）a1‎ 所以：‎ 此时A与B之间的摩擦力f，则：‎ mAa1=F﹣f 所以：f=＜fmax，可知假设成立，A的加速度为μg．故B正确；‎ C、当F=3μmg时，若A与B仍然没有相对运动，则：F﹣f′max=3μmg﹣1.5μmg=1.5μmg 又：F﹣f′max=（mA+mB）a2‎ 所以：a2=0.5μg 此时A与B之间的摩擦力f′，则：‎ mAa2=F﹣f′‎ 所以：f′=2μmg=fmax 所以当F＞3μmg时，A相对B滑动．故C正确；‎ D、当A与B之间的摩擦力最大时，B的加速度最大，此时B沿水平方向受到两个摩擦力的作用，又牛顿第二定律得：‎ mBa3=fmax﹣f′max=2μmg﹣1.5μmg=0.5μmg 所以：a3=0.5μg 即无论F为何值，B的加速度不会超过μg．故D正确．‎ 故选：BCD ‎　‎ ‎12．如图所示，一个厚度不计的圆环A，紧套在长度为L的圆柱体B的上端，A、B两者的质量均为m．A与B之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，其大小为kmg（k＞1）．A、B由离地H高处由静止开始落下，触地后能竖直向上弹起，触地时间极短，且能量损失，A环运动过程中未落地．则下列说法正确的是（　　）‎ A．B与地底一次碰撞后，B上升的最大高度是 B．B与地底一次碰撞后，B上升的最大高度是 C．B与地底一次碰撞后，当A与B刚相对静止时，B离地面的高度是 D．B与地底一次碰撞后，当A与B刚相对静止时，B离地面的高度是 ‎【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动规律的综合运用．‎ ‎【分析】两个物体先一起自由下落，然后B与地面碰撞后反弹，B减速上升，根据牛顿第二定律求出加速度，然后根据运动学公式求出上升的高度；物体A减速下降，物体B减速上升，当两者速度相等时，根据运动学公式求出时间，并计算出位移，得到B离地的高度 ‎【解答】解：AB、物体A、B一起下落H过程，机械能守恒 解得：‎ 对B来说碰撞以后以速度v向上作匀减速运动，其加速度 由牛顿第二定律得 得 根据速度位移公式，上升的最大高度 即B与地第一次碰撞后，B上升的最大高度是，故A正确，B错误；‎ CD、对A来说碰撞后的加速度，由 得，方向竖直向上 当A、B速度相等时，两者相对静止 设经时间t后，两者速度相等，有 解得：‎ B下端离地面的高度为 即B与地第一次碰撞后，当A与B刚相对静止时，B下端离地面的高度为，故C正确，D错误 故选：AC ‎　‎ ‎13．如图所示，物块a放在轻弹簧上，物块b放在物块a上静止不动．当用力F使物块b竖直向上作匀加速直线运动，在下面所给的四个图象中．能反映物块b脱离物块a前的过程中力F随时间t变化规律的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】牛顿第二定律；胡克定律．‎ ‎【分析】刚开始物体处于平衡状态，重力和弹簧的弹力的合力为零；有拉力F作用后，物体受拉力F、重力mg、弹簧的弹力kx，根据牛顿第二定律列式分析．‎ ‎【解答】解：刚开始物体处于平衡状态，重力和弹簧的弹力的合力为零，有 kx0=mg ①‎ 有拉力F作用后，物体受拉力F、重力mg、弹簧的弹力kx，根据牛顿第二定律，有 F+kx﹣mg=ma ②‎ 由于物体作匀加速直线运动，故 x=x0﹣at2 ③‎ 由①②③得到 F=ma+k（at2）‎ 故选C．‎ ‎　‎ 二.实验题 ‎14．如图，某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物．‎ ‎（1）为完成该实验，下述操作中必需的是　bcd　．‎ a．测量细绳的长度 b．测量橡皮筋的原长 c．测量悬挂重物后橡皮筋的长度 d．记录悬挂重物后结点O的位置 ‎（2）钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次验证，可采用的方法是　改变重物的质量或是橡皮筋的夹角　．‎ ‎【考点】验证力的平行四边形定则．‎ ‎【分析】本实验是通过作合力与分力图示的方法来验证平行四边形定则，需要测量合力与分力的大小，根据这个原理来选择．‎ ‎【解答】解：（1）三条橡皮筯遵守胡克定律，要测量拉力可以通过测量橡皮筋的长度和原长，得到橡皮筋的伸长量，研究拉力与伸长量的倍数来根据比例作力的图示．为了使两次实验效果相同，必须记下O点的位置来作参照．‎ 故选：bcd ‎（2）在其他条件不变的情况下，要改变实验效果，可以改变重物的质量，故可采用的方法改变重物的质量或是橡皮筋的夹角．‎ 故答案：（1）bcd；（2）改变重物的质量或是橡皮筋的夹角．‎ ‎　‎ ‎15．如图所示，某同学在做“研究匀速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm，则A点处瞬时速度的大小是　0.86　m/s，加速度的大小是　0.64　m/s2．（计算结果保留2位有效数字）‎ ‎【考点】探究小车速度随时间变化的规律．‎ ‎【分析】根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上A点时小车的瞬时速度大小．‎ ‎【解答】解：根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得：‎ vA==0.86m/s，‎ 根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：‎ a==0.64m/s2；‎ 故答案为：0.86；0.64‎ ‎　‎ 三．计算题 ‎16．甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为v0=16m/s．已知甲车紧急刹车时加速度的大小为a1=3m/s2，乙车紧急刹车时加速度的大小为a2=4m/s2，乙车司机的反应时间为△t=0.5s（即乙车司机看到甲车开始刹车后0.5s才开始刹车），求为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中至少应保持多大距离？‎ ‎【考点】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．‎ ‎【分析】由题意知：若两车刹车到速度相等时还不相撞，就能保证在紧急刹车中两车不相撞．可先由速度相等求出甲 乙刹车后到速度相等时各自用的时间，（注意甲刹车0.5s后乙才开始刹车），然后根据匀变速运动位移公式分别求出从刹车到速度相等过程两车位移，位移之差为甲、乙两车行驶过程中至少应保持多大距离．‎ ‎【解答】解：甲乙速度相等时距离最近，v1=v2‎ 即vo﹣a1t=v0﹣a2（t﹣0.5）‎ 代入数据解得 t=2s 甲的位移为X1=v0t﹣a1t2=16×=26m X2=0.5v0+v0（t﹣0.5）﹣a2（t﹣0.5）2==27.5m 所以，为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中至少应保持多大距离为X2﹣X1=1.5m 答：甲、乙两车行驶过程中至少应保持1.5m．‎ ‎　‎ ‎17．如图所示，在高1.25m的水平桌面上，一质量为2.0kg的物块在10N的水平拉力作用下，在A处由静止开始向桌面边缘B运动，2s末撤去水平拉力．物块运动到桌面B端后飞出落在水平地面上．已知物块与桌面之间的动摩擦因数μ=0.3，AB之间的距离为6m，不计空气阻力，g=10m/s2．求：‎ ‎（1）撤去水平拉力前物块加速度的大小；‎ ‎（2）物块离开桌面边缘B点时速度的大小；‎ ‎（3）物块落地点距桌面边缘B点的水平距离．‎ ‎【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．‎ ‎【分析】（1）撤去拉力前，根据牛顿第二定律求出物块的加速度；‎ ‎（2）根据位移时间公式和速度时间公式求出拉力作用下2s内的位移和2s末的速度，再根据牛顿第二定律撤去拉力后的加速度，结合速度位移公式求出物块离开桌面边缘B点时的速度大小．‎ ‎（3）物块离开平台后做平抛运动，根据高度求出运动的时间，结合初速度和时间求出水平位移．‎ ‎【解答】解：（1）根据牛顿第二定律得： =2m/s2；‎ ‎（2）根据位移时间公式得，2s内的位移为：，‎ ‎2s末的速度为：v=at=2×2m/s=4m/s；‎ 撤去拉力后的加速度为：a′=μg=3m/s2，‎ 则匀减速运动的位移为：x′=s﹣x=6﹣4m=2m，‎ 根据得： m/s=2m/s．‎ ‎（3）根据h=得：t=‎ 则物块落地点距桌面边缘B点的水平距离为：x″=vBt=2×0.5m=1m．‎ 答：（1）撤去水平拉力前物块加速度的大小为2m/s2；‎ ‎（2）物块离开桌面边缘B点时速度的大小为2m/s；‎ ‎（3）物块落地点距桌面边缘B点的水平距离为1m．‎ ‎　‎ ‎18．如图所示，水平桌面上有一薄木板，它的右端与桌面的右端相齐．薄木板的质量M=1.0kg，长度L=1.0m．在薄木板的中央有一个小滑块（可视为质点），质量m=0.5kg．小滑块与薄木板之间的动摩擦因数μ1=0.10，小滑块与桌面之间的动摩擦因数μ2=0.20，薄木板与桌面之间的动摩擦因数μ3=0.20．设小滑块与薄木板之间的滑动摩擦力等于它们之间的最大静摩擦力．某时刻起对薄木板施加一个向右的拉力F使木板向右运动．‎ ‎（1）若小滑块与木板之间发生相对滑动，拉力F1至少是多大？‎ ‎（2）若小滑块脱离木板但不离开桌面，求拉力F应满足的条件．‎ ‎【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；摩擦力的判断与计算．‎ ‎【分析】分别以滑块和木板为研究对象根据牛顿第二定律求出其加速度，小滑块与木板之间发生相对滑动的临界情况为：a1=a2．‎ 先找出小滑块脱离木板但不离开桌面的位置关系以及滑块与木板的位移关系，根据牛顿第二定律列方程求出木板与滑块的加速度由位移速度公式表示出其位移，结合找出的位移关系列方程求解．‎ ‎【解答】解：（1）设小滑块与薄木板刚好发生相对滑动时，小滑块的加速度为a1，薄木板的加速度为a2，根据牛顿第二定律：‎ 对小滑块：μ1mg=ma1‎ 对木板：F1﹣μ1mg﹣μ3（m+M）g=Ma2‎ 若小滑块与木板之间发生相对滑动的临界情况为：a1=a2‎ 联立以上方程得：F1=4.5N ‎（2）设小滑块脱离薄木板时的速度为v，时间为t，在桌面上滑动的加速度为a3，小滑块脱离木板前，薄木板的加速度为a4，空间位置变化如图所示，则：‎ 根据运动学公式：v=a1t 根据牛顿第二定律，对小滑块：μ2mg=ma3‎ 由速度位移公式：x1= x2=‎ 由几何关系：x1+x2=L 木板的位移： L+=a4t2‎ 根据牛顿第二定律，对木板：F2﹣μ1MG﹣μ3（m+M）g=Ma4‎ 联立以上方程解得：F2=6N 要使小滑块脱离薄木板但不离开桌面，拉力F≥6N．‎ 答：（1）若小滑块与木板之间发生相对滑动，拉力F1至少是4.5N．‎ ‎（2）若小滑块脱离木板但不离开桌面，拉力F应满足的条件F≥6N．‎ ‎　‎ ‎2016年11月19日