河北省衡水中学2018届高三(上)第一次调研物理试卷(-含解析)

/2017-2018学年河北省衡水中学高三〔上〕第一次调研物理试卷一、选择题〔每题4分,共60分,每题为不定项选择,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分〕1．物理学的开展极大地丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了人类文明的进步,关于物理学中运动与力的开展过程和研究方法的认识,以下说法中正确的选项是〔〕A．亚里士多德首先提出了惯性的概念B．伽利略对自由落体运动研究方法的核心是：把实验和逻辑推理〔包括数学演算〕结合起来,从而开展了人类的科学思维方式和科学研究方法C．牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石,牛顿的三条运动定律都能通过现代的实验手段直接验证D．力的单位“N“是根本单位,加速度的单位“m/s2〞是导出单位2．一质点位于x=﹣1m处,t=0时刻沿x轴正方向做直线运动,其运动的v﹣t图象如下图．以下说法正确的选项是〔〕A．0～2s内和0～4s内,质点的平均速度一样B．t=4s时,质点在x=2m处C．第3s内和第4s内,质点位移一样D．第3s内和第4s内,质点加速度的方向相反3．如下图,小球A、B通过一条细绳跨过定滑轮连接,它们都穿在一根竖直杆上．当两球平衡时,连接两球的细绳与程度方向的分别为θ和2θ．假设装置中的各处摩擦均不计,那么A、B球的质量之比为〔〕A．2cosθ：1 B．1：2cosθ C．tanθ：1 D．1：2sinθ4．如下图,一个半径为R的圆球,其重心不在球心O上,将它置于程度地面上,那么平衡时球与地面的接触点为A；假设将它置于倾角为30°的粗糙斜面上,那么平衡时〔静摩擦力足够大〕球与斜面的接触点为B．AB段弧所对应的圆心角度数为60°,对圆球重心离球心O的间隔以下判断正确的选项是〔〕A． B． C． D．5．如下图,光滑的大圆环固定在竖直平面上,圆心为O点,P为环上最高点,轻弹簧的一端固定在P点,另一端栓连一个套在大环上的小球,小球静止在图示位置平衡,那么〔〕A．弹簧可能处于压缩状态B．大圆环对小球的弹力方向可能指向O点C．小球受到弹簧的弹力与重力的合力一定指向O点D．大圆环对小球的弹力大小可能小于球的重力,也可能大于球的重力6．如下图,a、b、c三根轻细绳悬挂两个质量一样的小球A、B保持静止,细绳a是程度的,现对B球施加一个程度向有的力F,将B缓缓拉到图中虚线位置,A球保持不动,这时三根细绳张力Fa、Fb、Fc的变化情况是〔〕A．都变大 B．都不变C．Fb不变,Fa、Fc变大 D．Fa、Fb不变,Fc变大7．半圆柱体P放在粗糙的程度面上,有一挡板MN,其延长线总是过半圆柱体的轴心O,但挡板与半圆柱体不接触,在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q〔P的截面半径远大于Q的截面半径〕,整个装置处于静止状态,如图是这个装置的截面图,假设用外力使MN绕O点缓慢地逆时针转动,在Q到达最高位置前,发现P始终保持静止,在此过程中,以下说法正确的选项是〔〕A．MN对Q的弹力大小逐渐减小B．P、Q间的弹力先增大后减小C．桌面对P的摩擦力先增大后减小D．P所受桌面的支持力保持不变8．如下图,n个质量为m的一样木块并列放在程度面上,木块跟程度面间的动摩擦因数为μ,当对1木块施加一个程度向右的推力F时,木块加速运动,木块5对木块4的压力大小为〔〕A．F B． C． D．9．如下图,一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上,另一端连着A小球,同时程度细线一端连着A球,另一端固定在右侧竖直墙上,弹簧与竖直方向的夹角是60°,A、B两小球分别连在另一根竖直弹簧两端．开场时AB两球都静止不动,A、B两小球的质量相等,重力加速度为g,假设不计弹簧质量,在程度细线被剪断瞬间,A、B两球的加速度分别为〔〕A．aA=aB=g B．aA=2g,aB=0 C．aA=g,aB=0 D．aA=2g,aB=010．如下图,质量为M足够长的斜面体始终静止在程度地面上,有一个质量为m的小物块在受到沿斜面向下的力F的作用下,沿斜面匀加速下滑,此过程中斜面体与地面的摩擦力为0．重力加速度为g,那么以下说法正确的选项是〔〕A．斜面体给小物块的作用力大小等于mgB．斜面体对地面的压力小于〔m+M〕gC．假设将力F的方向突然改为竖直向下,小物块仍做加速运动D．假设将力F撤掉,小物块将匀速下滑11．如下图,A、B两物体的质量分别为2m和m,静止叠放在程度地面上．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施加一程度拉力F,那么〔〕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μgC．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μg12．如下图,M为定滑轮,一根细绳跨过M,一端系着物体C,另一端系着一动滑轮N,动滑轮N两侧分别悬挂着A、B两物体,B物体的质量为3kg,不计滑轮和绳的质量以及一切摩擦,假设C物体的质量为9kg,那么关于C物体的状态以下说法正确的选项是〔〕A．当A的质量取值适宜,C物体有可能处于平衡状态B．无论A物体的质量是多大,C物体不可能平衡C．当A的质量足够大时,C物体不可能向上加速运动D．当A的质量取值适宜,C物体可以向上加速也可以向下加速运动13．如下图,一劲度系数为k的轻质弹簧,上端固定,下端连一质量为m的物块A,A放在质量也为m的托盘B上,初始时,在竖直向上的力F作用下系统静止,且弹簧处于原长状态．以N表示B对A的作用力,x表示弹簧的伸长量,现改变力F的大小,使B以的加速度匀加速向下运动〔g为重力加速度,空气阻力不计〕,此过程中N或F的大小随x变化的图象正确的选项是〔〕A． B． C． D．14．如图7甲所示,用粘性材料粘在一起的A、B两物块静止于光滑程度面上,两物块的质量分别为mA=lkg、mB=2kg,当A、B之间产生拉力且大于0.3N时A、B将会别离．t=0时刻开场对物块A施加一程度推力F1,同时对物块B施加同一方向的拉力F2,使A、B从静止开场运动,运动过程中F1、F2方向保持不变,F1、F2的大小随时间变化的规律如图乙所示．那么以下关于A、B两物块受力及运动情况的分析,正确的选项是〔〕A．t=2.0s时刻A、B之间作用力大小为0.6NB．t=2.0s时刻A、B之间作用力为零C．t=2.5s时刻A对B的作用力方向向左D．从t=0时刻到A、B别离,它们运动的位移为5.4m15．如图,穿在程度直杆上质量为m的小球开场时静止．现对小球沿杆方向施加恒力F0,垂直于杆方向施加竖直向上的力F,且F的大小始终与小球的速度成正比,即F=kv〔图中未标出〕．小球与杆间的动摩擦因数为μ,小球运动过程中未从杆上脱落,且F0＞μmg．以下关于运动中的速度﹣时间图象正确的选项是〔〕A． B． C． D．二、非选择题．16．现要测量滑块与木板之间的动摩擦因数,实验装置如图1所示．外表粗糙的木板一端固定在程度桌面上,另一端抬起一定高度构成斜面；木板上有一滑块,其后端与穿过打点计时器的纸带相连,打点计时器固定在木板上,连接频率为50Hz的交流电源．接通电源后,从静止释放滑块,滑块带动纸带上打出一系列点迹．〔1〕图2给出的是实验中获取的一条纸带的一局部：0、1、2、3、4、5、6是实验中选取的计数点,每相邻两计数点间还有4个打点〔图中未标出〕,2、3和5、6计数点间的间隔如图2所示．由图中数据求出滑块的加速度a=m/s2〔结果保存三位有效数字〕．〔2〕木板的长度为l,为了求出滑块与木板间的动摩擦因数,还应测量的物理量是．A．滑块到达斜面底端的速度vB．滑块的质量mC．滑块的运动时间tD．斜面高度h和底边长度x〔3〕设重力加速度为g,滑块与木板间的动摩擦因数的表达式μ=〔用所需测量物理量的字母表示〕17．如下图,放在粗糙的固定斜面上的物块A和悬挂的物体B均处于静止状态．轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点,轻弹簧中轴线沿程度方向,轻绳的OC段与竖直方向的夹角θ=53°,斜面倾角α=37°,物块A和B的质量分别为mA=5kg,mB=1.5kg,弹簧的劲度系数k=500N/m,〔sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2〕,求：〔1〕弹簧的伸长量x；〔2〕物块A受到的摩擦力．18．如下图,电动机带动滚轮做逆时针匀速转动,在滚轮的摩擦力作用下,将一金属板从斜面底端A送往上部,斜面光滑且足够长,倾角θ=30°,滚轮与金属板的切点B到斜面底端A间隔L=6.5m,当金属板的下端运动到切点B处时,立即提起滚轮使它与板脱离接触．板的质量m=1kg,滚轮边缘线速度恒为v=4m/s,滚轮对板的正压力FN=20N,滚轮与金属板间的动摩擦因数为μ=0.35,取重力加速度g=10m/s2．求：〔1〕板加速上升时所受到的滑动摩擦力大小；〔2〕板加速至与滚轮边缘线速度一样时前进的间隔；〔3〕板匀速上升的时间．19．在铁路与公路穿插点上,由于司机粗心、判断失误或车况等原因常常造成交通事故．现有一辆长为5m的汽车以v1=15m/s的速度行驶,在离铁路与公路穿插点175m处,汽车司机突然发现离穿插点200m处有一列长300m的列车以v2=20m/s的速度行驶过来,为了防止事故的发生,汽车司机假如立即刹车作匀减车运动,那么最小加速度为多少？汽车司机假如立即作匀加速运动,那么最小加速度应多大？20．如下图,质量M=10kg、上外表光滑的足够长的木板在F=50N的程度拉力作用下,以初速度v0=5m/s沿程度地面向右匀速运动．现有足够多的小铁块,它们的质量均为m=1kg,将一铁块无初速地放在木板的最右端,当木板运动了L=1m时,又无初速度地在木板的最右端放上第2块铁块,只要木板运动了L就在木板的最右端无初速度放一铁块．〔取g=10m/s2〕试问：〔1〕木板与地面之间的滑动摩擦系数多大？〔2〕第1块铁块放上后,木板运动了L时,木板的速度多大？〔3〕最终木板上放有多少块铁块？

2017-2018学年河北省衡水中学高三〔上〕第一次调研物理试卷参考答案与试题解析一、选择题〔每题4分,共60分,每题为不定项选择,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分〕1．物理学的开展极大地丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了人类文明的进步,关于物理学中运动与力的开展过程和研究方法的认识,以下说法中正确的选项是〔〕A．亚里士多德首先提出了惯性的概念B．伽利略对自由落体运动研究方法的核心是：把实验和逻辑推理〔包括数学演算〕结合起来,从而开展了人类的科学思维方式和科学研究方法C．牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石,牛顿的三条运动定律都能通过现代的实验手段直接验证D．力的单位“N“是根本单位,加速度的单位“m/s2〞是导出单位【考点】1U：物理学史．【分析】根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要奉献即可．【解答】解：A、伽利略首先提出了惯性的概念,故A错误；B、伽利略对自由落体运动研究方法的核心是：把实验和逻辑推理〔包括数学演算〕结合起来,从而开展了人类的科学思维方式和科学研究方法,故B正确；C、牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石,因为牛顿定律的内容是在物体不受任何外力的作用下,而现实生活中没有不受任何外力的物体,所以牛顿第一定律是在实验的根底上,结合推理得出来的．故C错误；D、力的单位“N“不是根本单位,加速度的单位“m/s2〞是导出单位,故D错误；应选：B．2．一质点位于x=﹣1m处,t=0时刻沿x轴正方向做直线运动,其运动的v﹣t图象如下图．以下说法正确的选项是〔〕A．0～2s内和0～4s内,质点的平均速度一样B．t=4s时,质点在x=2m处C．第3s内和第4s内,质点位移一样D．第3s内和第4s内,质点加速度的方向相反【考点】1I：匀变速直线运动的图像；1D：匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】v﹣t图象中图线的斜率等于加速度,由斜率的正负分析加速度的方向,图线与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移．平均速度等于位移与时间之比．根据这些知识进展解答．【解答】解：A、根据速度图象与坐标轴围成的面积表示位移,在时间轴上方的位移为正,下方的面积表示位移为负,那么知0～2s内和0～4s内质点的位移一样,但所用时间不同,那么平均速度不同,故A错误．B、0﹣4s内质点的位移等于0﹣2s的位移,为△x=×〔1+2〕×2m=3m．t=0时质点位于x=﹣1m处,那么t=4s时,质点在x′=x+△x=2m处,故B正确．C、第3s内和第4s内,质点位移大小相等、方向相反,所以位移不同,故C错误．D、速度图线的斜率表示加速度,直线的斜率一定,那么知第3s内和第4s内,质点加速度一样,其方向一样,故D错误．应选：B3．如下图,小球A、B通过一条细绳跨过定滑轮连接,它们都穿在一根竖直杆上．当两球平衡时,连接两球的细绳与程度方向的分别为θ和2θ．假设装置中的各处摩擦均不计,那么A、B球的质量之比为〔〕A．2cosθ：1 B．1：2cosθ C．tanθ：1 D．1：2sinθ【考点】2H：共点力平衡的条件及其应用；29：物体的弹性和弹力．【分析】分别对A、B两球分析,运用合成法,用T表示出A、B两球的重力,同一根绳子上的拉力相等,即绳子AB两球的拉力是相等的．【解答】解：分别对AB两球分析,运用合成法,如图：由几何知识得：Tsinθ=mAgTsin2θ=mBg故mA：mB=sinθ：sin2θ=1：2cosθ应选：B．4．如下图,一个半径为R的圆球,其重心不在球心O上,将它置于程度地面上,那么平衡时球与地面的接触点为A；假设将它置于倾角为30°的粗糙斜面上,那么平衡时〔静摩擦力足够大〕球与斜面的接触点为B．AB段弧所对应的圆心角度数为60°,对圆球重心离球心O的间隔以下判断正确的选项是〔〕A． B． C． D．【考点】2H：共点力平衡的条件及其应用；2G：力的合成与分解的运用．【分析】将球置于程度地面上,球受重力和支持力,二力平衡,故重力的作用点在OA连线上的某个点；将球置于倾角为30°的粗糙斜面上,以B位置为支点,根据力矩平衡条件．合力的力矩为零,故重力的力矩一定为零,故重心也在过B的竖直线上,一定是该线与OA的交点【解答】解：将球置于程度地面上,球受重力和支持力,二力平衡,故重力的作用点在OA连线上将球放在斜面上,以B为支点,根据力矩平衡条件,合力矩为零,故重力的力矩一定为零,故重心也在过B的竖直线上,一定是该线与OA的交点,如下图：应选：D5．如下图,光滑的大圆环固定在竖直平面上,圆心为O点,P为环上最高点,轻弹簧的一端固定在P点,另一端栓连一个套在大环上的小球,小球静止在图示位置平衡,那么〔〕A．弹簧可能处于压缩状态B．大圆环对小球的弹力方向可能指向O点C．小球受到弹簧的弹力与重力的合力一定指向O点D．大圆环对小球的弹力大小可能小于球的重力,也可能大于球的重力【考点】2H：共点力平衡的条件及其应用；2G：力的合成与分解的运用．【分析】对小球受力分析,根据共点力平衡,分析弹簧的弹力方向,作出正确的受力分析图,根据相似三角形分析大圆环对小球的弹力和小球重力的大小关系．【解答】解：A、假设弹簧处于压缩状态,弹簧对小球的弹力方向沿弹簧向外,还受到重力和圆环对小球指向圆心的弹力,这三个力不可能平衡,所以弹簧处于伸长状态,受力如下图,故A错误．B、由A选项分析可知,大圆环对小球的弹力方向背离圆心O,故B错误．C、小球受重力、弹簧的拉力以及大圆环对它的弹力处于平衡,小球受到弹簧的弹力与重力的合力与大圆环对小球弹力大小相等,方向相反,可知指向圆心O,故C正确．D、如图,△G′NB∽△PQO,因为,可知大圆环对小球的弹力等于小球的重力,故D错误．应选：C．6．如下图,a、b、c三根轻细绳悬挂两个质量一样的小球A、B保持静止,细绳a是程度的,现对B球施加一个程度向有的力F,将B缓缓拉到图中虚线位置,A球保持不动,这时三根细绳张力Fa、Fb、Fc的变化情况是〔〕A．都变大 B．都不变C．Fb不变,Fa、Fc变大 D．Fa、Fb不变,Fc变大【考点】2H：共点力平衡的条件及其应用；29：物体的弹性和弹力．【分析】先以B为研究对象受力分析,由分解法作图判断出Fc大小的变化；再以AB整体为研究对象受力分析,由平衡条件判断Fa、Fb的变化情况．【解答】解：以B为研究对象受力分析,将重力分解,由分解法作图如图,由图可以看出,当将B缓缓拉到图中虚线位置过程,绳子与竖直方向夹角变大,绳子的拉力大小对应图中1、2、3三个位置大小所示,即Fc逐渐变大,F逐渐变大；再以AB整体为研究对象受力分析,设b绳与程度方向夹角为α,那么竖直方向有：Fbsinα=2mg得：Fb=,不变；程度方向：Fa=Fbcosα+F,Fbcosα不变,而F逐渐变大,故Fa逐渐变大；应选：C．7．半圆柱体P放在粗糙的程度面上,有一挡板MN,其延长线总是过半圆柱体的轴心O,但挡板与半圆柱体不接触,在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q〔P的截面半径远大于Q的截面半径〕,整个装置处于静止状态,如图是这个装置的截面图,假设用外力使MN绕O点缓慢地逆时针转动,在Q到达最高位置前,发现P始终保持静止,在此过程中,以下说法正确的选项是〔〕A．MN对Q的弹力大小逐渐减小B．P、Q间的弹力先增大后减小C．桌面对P的摩擦力先增大后减小D．P所受桌面的支持力保持不变【考点】2H：共点力平衡的条件及其应用；29：物体的弹性和弹力．【分析】以小圆柱体Q为研究对象,分析受力情况,作出受力示意力图,根据平衡条件分析MN对Q的弹力和半圆柱体P对Q的弹力变化情况．再对P研究,由平衡条件判断地面对P的弹力如何变化．【解答】解：A、B以小圆柱体Q为研究对象,分析受力情况,作出受力示意力图,如图1所示．由平衡条件得：,根据几何关系可知：α+β不变,分析可知,α增大,β减小,MN对Q的弹力F1减小,P对Q的弹力F2增大．故A正确,B错误．C、假设刚开场,挡板在最低点,处于程度位置,对整体受力分析可知,整体程度方向不受力,桌面对P的摩擦力为零,当Q运动到最高点时,对整体受力分析可知,整体程度方向不受力,桌面对P的摩擦力仍为零,那么整个过程中,桌面对P的摩擦力先增大后减小,故C正确．D、对P研究,作出受力如图2,地面对P的弹力N=Mg+F2sinα,F2增大,α增大,所以N增大．故D错误．应选：AC8．如下图,n个质量为m的一样木块并列放在程度面上,木块跟程度面间的动摩擦因数为μ,当对1木块施加一个程度向右的推力F时,木块加速运动,木块5对木块4的压力大小为〔〕A．F B． C． D．【考点】37：牛顿第二定律；29：物体的弹性和弹力．【分析】先以整体为研究对象,根据牛顿第二定律求加速度,然后以1234整体为研究对象,根据牛顿第二定律求第4与第5块木块之间弹力；【解答】解：以整体为研究对象,根据牛顿第二定律：F=nma得：a=以1234为研究对象,设5对4的压力为N,根据牛顿第二定律：F﹣N=4m•a联立以上二式得：N=,故ABC错误,D正确．应选：D．9．如下图,一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上,另一端连着A小球,同时程度细线一端连着A球,另一端固定在右侧竖直墙上,弹簧与竖直方向的夹角是60°,A、B两小球分别连在另一根竖直弹簧两端．开场时AB两球都静止不动,A、B两小球的质量相等,重力加速度为g,假设不计弹簧质量,在程度细线被剪断瞬间,A、B两球的加速度分别为〔〕A．aA=aB=g B．aA=2g,aB=0 C．aA=g,aB=0 D．aA=2g,aB=0【考点】37：牛顿第二定律；29：物体的弹性和弹力．【分析】对小球受力分析,根据平衡条件求程度轻绳的拉力大小,剪断轻绳瞬间弹簧的弹力没有变化,绳子的拉力为零,根据牛顿第二定律求解即可．【解答】解：设两个小球的质量都为m,以AB球整体作为研究对象,A处于静止状态受力平衡,由平衡条件得：细线拉力T=2mgtan60°=,剪断细线瞬间弹簧的弹力没有变化,A球受到的合力与原来细线的拉力大小相等,方向相反,由牛顿第二定律得：,B球的受力情况不变,那么加速度仍为0,故D正确．应选：D10．如下图,质量为M足够长的斜面体始终静止在程度地面上,有一个质量为m的小物块在受到沿斜面向下的力F的作用下,沿斜面匀加速下滑,此过程中斜面体与地面的摩擦力为0．重力加速度为g,那么以下说法正确的选项是〔〕A．斜面体给小物块的作用力大小等于mgB．斜面体对地面的压力小于〔m+M〕gC．假设将力F的方向突然改为竖直向下,小物块仍做加速运动D．假设将力F撤掉,小物块将匀速下滑【考点】37：牛顿第二定律；2G：力的合成与分解的运用．【分析】因为斜面体与地面的摩擦力为零,隐含条件“小物块对斜面体作用力的合力竖直向下〞,运用隔离法分析斜面体和小物块,结合牛顿第二定律和第三定律分析各选项．【解答】解：A、m受到的是沿斜面方向的力作用,m的加速下滑,M不受地面的摩擦力作用,说明斜面体给小物块的作用力大小等于mg,将力F撤掉,小物块匀速下滑,故AD正确；B、视两物体为整体,具有向下的加速度,有一个向下的合外力,所以斜面体对地面的压力大于〔m+M〕g,故B错误；C、假设F竖直向下时,将F沿着斜面与垂直斜面方向分解,结合滑动摩擦力公式,那么有μ=tanθ,小物块仍做匀速运动,故C错误；应选：AD．11．如下图,A、B两物体的质量分别为2m和m,静止叠放在程度地面上．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施加一程度拉力F,那么〔〕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μgC．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】37：牛顿第二定律；29：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,假设A与B仍然没有相对运动,那么：又：F﹣f′max=〔mA+mB〕a1所以：此时A与B之间的摩擦力f,那么：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,假设A与B仍然没有相对运动,那么：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′,那么：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沿程度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．应选：BCD12．如下图,M为定滑轮,一根细绳跨过M,一端系着物体C,另一端系着一动滑轮N,动滑轮N两侧分别悬挂着A、B两物体,B物体的质量为3kg,不计滑轮和绳的质量以及一切摩擦,假设C物体的质量为9kg,那么关于C物体的状态以下说法正确的选项是〔〕A．当A的质量取值适宜,C物体有可能处于平衡状态B．无论A物体的质量是多大,C物体不可能平衡C．当A的质量足够大时,C物体不可能向上加速运动D．当A的质量取值适宜,C物体可以向上加速也可以向下加速运动【考点】2H：共点力平衡的条件及其应用；37：牛顿第二定律．【分析】要使C物体保持平衡,必须使N平衡,那么A与B也可能平衡．列出平衡方程；假设A与B的质量不同,那么分两种情况,根据牛顿第二定律列方程讨论．【解答】解：A、首先取AB连接体为研究对象,当A的质量远远小于B的质量,那么B以接近重力加速度做向下的加速运动,B处于失重状态,细绳的最小拉力接近为零；当A的质量远远大于B的质量时,那么B以接近重力加速度向上做加速运动,B处于超重状态,细绳的最大拉力接近B的重力的两倍,故此时细绳拉C的最大拉力为B的重力的4倍,故当A的质量取值适宜,C的质量在大于零小于12kg之间都有可能处于平衡,故A正确,B错误；C、结合以上的分析,当细绳对C拉力小于C的重力时C产生向下的加速度,当细绳对C的拉力大于C的重力时C产生向上的加速度,故C错误、D正确．应选：AD13．如下图,一劲度系数为k的轻质弹簧,上端固定,下端连一质量为m的物块A,A放在质量也为m的托盘B上,初始时,在竖直向上的力F作用下系统静止,且弹簧处于原长状态．以N表示B对A的作用力,x表示弹簧的伸长量,现改变力F的大小,使B以的加速度匀加速向下运动〔g为重力加速度,空气阻力不计〕,此过程中N或F的大小随x变化的图象正确的选项是〔〕A． B． C． D．【考点】37：牛顿第二定律；2S：胡克定律．【分析】分析物体的运动情况,根据牛顿第二定律求解二者之间的弹力为零时的位移大小,根据N和F的变化情况进展解答．【解答】解：设物块和托盘间的压力为零时弹簧的伸长量为X,那么有：mg﹣kx=ma,解得：x=；在此之前,根据﹣N﹣kx=ma可知,二者之间的压力N由开场运动时的线性减小到零,故B图可能．而力F由开场时的mg线性减小到,A图可能．此后托盘与物块别离,力F保持不变,D图可能．故BD正确,AC错误．应选：BD．14．如图7甲所示,用粘性材料粘在一起的A、B两物块静止于光滑程度面上,两物块的质量分别为mA=lkg、mB=2kg,当A、B之间产生拉力且大于0.3N时A、B将会别离．t=0时刻开场对物块A施加一程度推力F1,同时对物块B施加同一方向的拉力F2,使A、B从静止开场运动,运动过程中F1、F2方向保持不变,F1、F2的大小随时间变化的规律如图乙所示．那么以下关于A、B两物块受力及运动情况的分析,正确的选项是〔〕A．t=2.0s时刻A、B之间作用力大小为0.6NB．t=2.0s时刻A、B之间作用力为零C．t=2.5s时刻A对B的作用力方向向左D．从t=0时刻到A、B别离,它们运动的位移为5.4m【考点】37：牛顿第二定律；29：物体的弹性和弹力．【分析】AB别离之前共同运动,以整体为研究对象根据牛顿第二定律列方程求出加速度大小,别离时二者之间的作用力为0.3N但加速度相等,然后隔离A、B分别为研究对象根据牛顿第二定律和运动学公式列方程确定别离的时刻．【解答】解：设t时刻AB别离,别离之前AB物体共同运动,加速度为a,以整体为研究对象,那么有：a===1.2m/s2,别离时：F2﹣f=mBa,得：F2=f+mBa=0.3+2×1.2=2.7N,经历时间：t=×2.7=3s,根据位移公式：s=at2=5.4m,那么D正确；当t=2s时,F2=1.8N,F2+f=mBa,得：f=mBa﹣F2=0.6N,A正确,B错误；当t=2.5s时,F2=2.25N,F2+f=m2a,得：f=m2a﹣F2＞0,C错误．应选：AD．15．如图,穿在程度直杆上质量为m的小球开场时静止．现对小球沿杆方向施加恒力F0,垂直于杆方向施加竖直向上的力F,且F的大小始终与小球的速度成正比,即F=kv〔图中未标出〕．小球与杆间的动摩擦因数为μ,小球运动过程中未从杆上脱落,且F0＞μmg．以下关于运动中的速度﹣时间图象正确的选项是〔〕A． B． C． D．【考点】37：牛顿第二定律．【分析】根据竖直方向上平衡,确定杆子对球弹力的变化,从而得知摩擦力大小的变化,根据牛顿第二定律得出小球加速度的变化．【解答】解：小球开场重力大于竖直向上的力,支持力方向向上,随着速度的增大,F增大,那么支持力减小,摩擦力减小,根据牛顿第二定律,加速度增大．然后竖直向上的拉力大于重力,杆子对球的弹力向下,F增大,弹力增大,摩擦力增大,根据牛顿第二定律,加速度减小,当加速度减小到零,做匀速直线运动．故C正确,A、B、D错误．应选C．二、非选择题．16．现要测量滑块与木板之间的动摩擦因数,实验装置如图1所示．外表粗糙的木板一端固定在程度桌面上,另一端抬起一定高度构成斜面；木板上有一滑块,其后端与穿过打点计时器的纸带相连,打点计时器固定在木板上,连接频率为50Hz的交流电源．接通电源后,从静止释放滑块,滑块带动纸带上打出一系列点迹．〔1〕图2给出的是实验中获取的一条纸带的一局部：0、1、2、3、4、5、6是实验中选取的计数点,每相邻两计数点间还有4个打点〔图中未标出〕,2、3和5、6计数点间的间隔如图2所示．由图中数据求出滑块的加速度a=2.51m/s2〔结果保存三位有效数字〕．〔2〕木板的长度为l,为了求出滑块与木板间的动摩擦因数,还应测量的物理量是D．A．滑块到达斜面底端的速度vB．滑块的质量mC．滑块的运动时间tD．斜面高度h和底边长度x〔3〕设重力加速度为g,滑块与木板间的动摩擦因数的表达式μ=〔用所需测量物理量的字母表示〕【考点】M9：探究影响摩擦力的大小的因素．【分析】〔1〕利用逐差法△x=aT2可以求出物体的加速度大小,根据匀变速直线运动中某点的瞬时速度等于该过程中的平均速度大小可以求出某点的瞬时速度大小；〔2〕根据牛顿第二定律有μmgcosθ=ma,由此可知需要测量的物理量．〔3〕根据牛顿第二定律的表达式,可以求出摩擦系数的表达式【解答】解：〔1〕每相邻两计数点间还有4个打点,说明相邻的计数点时间间隔：T=0.1s,根据逐差法有：a==≈2.51m/s2；〔2〕要测量动摩擦因数,由μmgcosθ=ma,可知要求μ,需要知道加速度与夹角余弦值,纸带数据可算出加速度大小,再根据斜面高度h和底边长度x,结合三角知识,即可求解,故ABC错误,D正确．〔3〕以滑块为研究对象,根据牛顿第二定律有：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma解得：μ==．故答案为：〔1〕2.51,〔2〕D,〔3〕．17．如下图,放在粗糙的固定斜面上的物块A和悬挂的物体B均处于静止状态．轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点,轻弹簧中轴线沿程度方向,轻绳的OC段与竖直方向的夹角θ=53°,斜面倾角α=37°,物块A和B的质量分别为mA=5kg,mB=1.5kg,弹簧的劲度系数k=500N/m,〔sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2〕,求：〔1〕弹簧的伸长量x；〔2〕物块A受到的摩擦力．【考点】2H：共点力平衡的条件及其应用；2G：力的合成与分解的运用．【分析】〔1〕以轻绳OB和物块B为研究对象,受力如图并正交分解,根据平衡条件结合胡克定律求解；〔2〕对物块A受力如图并正交分解,根据平衡条件列式求解即可．【解答】解：〔1〕对结点O受力分析如下图：根据平衡条件,有：Tcosθ﹣mBg=0,Tsinθ﹣F=0,且：F=kx,解得：x=4cm；〔2〕设物体A所受摩擦力沿斜面向下,对物体A做受力分析如下图：根据平衡条件,有：T﹣f﹣mAgsinα=0,解得：f=﹣5N,即物体A所受摩擦力大小为5N,方向沿斜面向上．答：〔1〕弹簧的伸长量x为4cm；〔2〕物块A受到的摩擦力大小为5N,方向沿斜面向上．18．如下图,电动机带动滚轮做逆时针匀速转动,在滚轮的摩擦力作用下,将一金属板从斜面底端A送往上部,斜面光滑且足够长,倾角θ=30°,滚轮与金属板的切点B到斜面底端A间隔L=6.5m,当金属板的下端运动到切点B处时,立即提起滚轮使它与板脱离接触．板的质量m=1kg,滚轮边缘线速度恒为v=4m/s,滚轮对板的正压力FN=20N,滚轮与金属板间的动摩擦因数为μ=0.35,取重力加速度g=10m/s2．求：〔1〕板加速上升时所受到的滑动摩擦力大小；〔2〕板加速至与滚轮边缘线速度一样时前进的间隔；〔3〕板匀速上升的时间．【考点】37：牛顿第二定律；1E：匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】〔1〕对金属板进展受力分析,金属板在重力、支持力、滚轮压力和摩擦力作用下产生加速度,由摩擦力的公式即可求出；〔2〕求出金属板所受合力可以得加速度a；由速度位移公式即可求出板加速至与滚轮边缘线速度一样时前进的间隔；〔3〕由运动学的公式即可求出板匀速上升的时间．【解答】解：〔1〕根据摩擦力公式,得：f=μFN=0.35×20N=7N．〔2〕对板进展受力分析,根据牛顿第二定律：mgsinθ﹣f=ma可以得到：a=2m/s2根据运动学公式得：x==m=4m〔3〕当板与轮的线速度相等后,板做匀速直线运动,那么上升的时间为：t==s=0.625s答：〔1〕板加速上升时所受到的滑动摩擦力大小是70N；〔2〕板加速至与滚轮边缘线速度一样时前进的间隔是4m；〔3〕板匀速上升的时间是0.625s．19．在铁路与公路穿插点上,由于司机粗心、判断失误或车况等原因常常造成交通事故．现有一辆长为5m的汽车以v1=15m/s的速度行驶,在离铁路与公路穿插点175m处,汽