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甘肃省张掖市第二中学2020届高三10月月考物理试卷
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物理
一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分）．
1．在物理学的重大发现中，科学家总结出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等，以下关于物理学研究方法的叙述不正确的是 ( )
A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法
B．根据速度的定义式，当Δt非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用
了极限思想法
C．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，
再保持力不变研究加速度与质量的关系，该探究运用了控制变量法
D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，每一小段近似看
做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里运用了微元法
2．质点做直线运动的v－t图象如图所示，规定向右为正方向，则该质点在前8s内平均速度的大小和方向分别为 ( )
A．0.25m/s 向右
B．0.25m/s 向左
C．1m/s 向右
D．1m/s 向左
3．我国发射的“天宫一号”和“神舟八号”在对接前，“天宫一号”的运行轨道高度为350 km，“神舟八号”的运行轨道高度为343 km.它们的运行轨道均视为圆周，则 ( )
A．“天宫一号”比“神舟八号”速度大 B．“天宫一号”比“神舟八号”周期长
C．“天宫一号”比“神舟八号”角速度大 D．“天宫一号”比“神舟八号”加速度大
4．从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一物体，不计空气阻力，在物体下落过程中，下列说法正确的是( )
A．从飞机上看，物体静止 B．从飞机上看，物体始终在飞机的后方
C．从地面上看，物体做平抛运动 D．从地面上看，物体做自由落体运动
5．如图所示，质量为M＝60 kg的人站在水平地面上，用定滑轮装置将质量为
m＝40 kg的重物送入井中。当重物以2 m/s2的加速度加速下落时，忽略绳子
和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则人对地面的压力大小为(g取10 m/s2)
( )
A．200 N B．280 N
C．320 N D．920 N
6．如图，在倾角为α的固定光滑斜面上，有一用绳子栓着的长木板，木板上站着一只猫．已知木板的质量是猫的质量的2倍．当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上 跑，以保持其相对斜面的位置不变．则此时木板沿斜面下滑的加速度为( )
A. B. gsinα
C. gsinα D. 2gsinα
7．如图所示，质量为1 kg的木块A与质量为2 kg的木块B叠放在水平地面上，A、B间的最大静摩擦力为2 N，B与地面间的动摩擦因数为0.2。用水平力F作用于B，则A、B保持相对静止的条件是(g取10 m/s2)( )
A．F≤6 N B．F≤9 N
C．F≤10 N D．F≤12 N
8．一宇航员在某星球上以速度v0竖直上抛一物体，经t秒落回原处，已知该星球半径为R，那么该星球的第一宇宙速度是 ( )
A. B. C. D.
9．如图所示，光滑水平地面上有质量相等的两物体A、B，中间用劲度系数为k的轻弹簧相连，在外力F1、F2作用下运动，且满足F1>F2，当系统运动稳定后，弹簧的伸长量为( )
A. B.
C. D.
10．如图所示为粮袋的传送装置，已知AB间长度为L，传送带与水平方向的
夹角为θ，工作时其运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ，
正常工作时工人在A点将粮袋放到运行中的传送带上，关于粮袋从A到
B的运动，以下说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) ( )
A．粮袋到达B点的速度与v比较，可能大，也可能相等或小
B．粮袋开始运动的加速度为g(sin θ－μcosθ)，若L足够大，则以后将一定以速度v做匀速
运动
C．若μ≥tanθ，则粮袋从A到B一定是一直做加速运动
D．不论μ大小如何，粮袋从A到B一直做匀加速运动，且a>gsinθ
二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有两项或两项以上符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11．下列说法正确的是 ( )
A．速度的变化量越大，加速度就越大
B．在匀变速直线运动中，速度方向与加速度方向不一定相同
C．平抛运动是匀变速曲线运动
D．匀速圆周运动的线速度、角速度、周期都不变
12．如图所示，a、b两个小球从不同高度同时沿相反方向水平抛出，其平抛运动轨迹的交点为P，则以下说法正确的是( )
A．a、b两球同时落地
B．b球先落地
C．a、b两球在P点相遇
D．无论两球初速度大小多大，两球总不能相遇
13．如右图所示，M、N两物体叠放在一起，在恒力F作用下，一起向上做匀加速
直线运动，则关于两物体受力情况的说法正确的是（ ）
A. 物体M一定受到4个力
B. 物体N可能受到4个力
C. 物体M与墙之间一定有弹力和摩擦力
D. 物体M与N之间一定有摩擦力
14．如图所示，将卫星发射至近地圆轨道1，然后再次点火，将卫星送入同
步轨道3.轨道1、2相切于Q,2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、
3轨道上正常运行时，以下说法正确的是 ( )
A．卫星在轨道2上经过Q点时的速度小于它在轨道2上经过P点时
的速度
B．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度
C．卫星在轨道1上的向心加速度小于它在轨道3上的向心加速度
D．卫星在轨道1上经过Q点时的速度小于它在轨道2上经过Q点时的速度
15．如图所示，光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A，A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B，对A施加一水平向左的力F，整个装置保持静止．若将A的位置向左移动稍许，整个装置仍保持平衡，则 ( )
A．水平外力F增大
B．墙对B的作用力减小
C．地面对A的支持力减小
D．A对B的作用力减小
三、实验题（本题共2小题，共15分）
16．（6分）在“验证力的平行四边形定则”实验中，某同学的实验情况如图所示，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。
（1）为了使实验能够顺利进行，且尽量减小误差，你认为下列说法或做法能够达到上述目的的
是 。
A．用测力计拉细绳套时，拉力应沿弹簧的轴线，且与水平木板平行
B．两细绳套必须等长
C．同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置
D．用测力计拉两个细线套时，两拉力夹角越大越好
（2）下图是在白纸上根据实验结果画出的图。如果没有操作失误，图乙中的F和F′两力中，方
向一定沿AO方向的是 。
（3）若保持结点O的位置及OB绳方向不变，而将OC顺时针缓慢转动一小角度，其他操作均
正确，则 。
A．弹簧秤甲的示数不变 B．弹簧秤甲的示数一直减小
C．弹簧秤乙的示数可能增大 D．弹簧秤乙的示数一定先减小后增大
17．（9分）图4为验证牛顿第二定律的实验装置示意图．图中打点计时器的电源为50 Hz的交流电源，打点的时间间隔用Δt表示．在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来探究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”．
图4
(1) 完成下列实验步骤中的填空
①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列______的点．
②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码．
③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点迹的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m.
④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③.
⑤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点．测量相邻计数点的间距s1、s2、….求出与不同m相对应的加速度a.
⑥以砝码的质量m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出－m关系图线．若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则与m应成________关系(填“线性”或“非线性”)．
(2) 完成下列填空：
(i)本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是________．
(ii) 图2为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图所示．已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a＝________ m/s2.(结果保留两位有效数字)
图2 图6
(iii)图6为所得实验图线的示意图．设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为________，小车的质量为________．
四、计算题（4小题，共45分）
18.（8分）如图所示，水平台面AB距地面的高度h=0.8m，有一滑块从A点开始以v0=6m/s的初速度在台面上做匀变速直线运动，滑块与平台间的动摩擦因数μ=0.25滑块运动到平台边缘的B点后水平飞出。已知AB=2.2m。不计空气阻力，g取10m/s2。求：
（1）滑块从B点飞出时的速度大小v；
（2）滑块落地点到平台的水平距离d。
19. (8分)一个物块置于粗糙的水平地面上，受到的水平拉力F随时间t变化的关系如图甲所示，速度v随时间t变化的关系如图乙所示。取g＝10 m/s2，求：
(1)物块在前6 s内的位移大小x；
(2)物块与水平地面间的动摩擦因数μ。
20．(13分)如图所示，质量M=8 kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力F=8 N，当小车向右运动的速度达到1.5 m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2 kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数=0.2，小车足够长(取g=l0 m/s2)。求：
（1）小物块放后，小物块及小车的加速度大小各为多大？
（2）经多长时间两者达到相同的速度？
（3）从小物块放上小车开始，经过t=1.5 s小物块通过的位移大小为多少？
21．（16分）如图甲所示，质量为m＝1kg的物体置于倾角为θ＝37°固定斜面上（斜面足够长），对物体施加平行于斜面向上的恒力F，作用时间t1＝1s时撤去拉力，物体运动的部分v—t图像如图乙所示，取g=10m/s2。求：
（1）物体与斜面间的动摩擦因数和拉力F的大小；
（2）t=6s时物体的速度；
（3）物体返回出发点的速度大小。
物理答案
一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分）．
1．答案A解析 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法
2.答案 B解析 前8s内的位移x＝×2×3m＋×(－2)×5m＝－2m.＝＝m/s＝－0.25 m/s，负号说明平均速度的方向向左，故选项B正确．
3．答案 B 解析 由题知“天宫一号”运行的轨道半径r1大于“神舟八号”运行的轨道半径r2，天体运行时由万有引力提供向心力．
根据G＝m，得v＝ .因为r1>r2，故“天宫一号”的运行速度较小，选项A错误；根据G＝m()2r得T＝2π ，故“天宫一号”的运行周期较长，选项B正确；根据G＝mω2r，得ω＝ ，故“天宫一号”的角速度较小，选项C错误；根据G＝ma，得a＝，故“天宫一号”的加速度较小，选项D错误．
4. 答案C 解析：由于惯性，物体被自由释放后，水平方向仍具有与飞机相同的速度，所以从飞机上看，物体做自由落体运动，A、B错误；从地面上看，物体释放时已具有与飞机相同的水平速度，所以做平抛运动，C正确，D错误。
5.解析：选B 设人对绳的拉力大小为F，对重物m应用牛顿第二定律得mg－F＝ma；由牛顿第三定律可知，绳对人向上的拉力F′与人对绳的拉力F等大反向，设地面对人的支持力为FN，对人应用平衡条件可得F′＋FN＝Mg，解得FN＝Mg－mg＋ma＝280 N，由牛顿第三定律可知，人对地面的压力与地面对人的支持力大小相等，故人对地面的压力大小为280 N，B正确。
6. 【答案】C【解析】木板沿斜面加速下滑时，猫保持相对斜面的位置不变，即相对斜面静止，加速度为零．将木板和猫作为整体，由牛顿第二定律，受到的合力为F木板=2ma，猫受到的合力为F猫=0，则整体受的合力等于木板受的合力：F合=F木板=2ma（a为木板的加速度），又整体受到的合力的大小为猫和木板沿斜面方向的分力的大小（垂直斜面分力为零）即F合=3mgsinα，解得a=1.5gsinα
7. 答案D 解析：当A、B间有最大静摩擦力(2 N)时，对A由牛顿第二定律知，加速度为2 m/s2，对A、B整体应用牛顿第二定律有：F－μ(mA＋mB)g＝(mA＋mB)a，解得F＝12 N，A、B保持相对静止的条件是F≤12 N，D正确，A、B、C错误。
8. 答案 B解析 设该星球表面重力加速度为g，由竖直上抛知识知，t＝，所以g＝；由牛顿第二定律得：mg＝m，所以v＝＝ .
9．答案D 解析：本题利用牛顿第二定律，先选A、B为一整体，再隔离A物体，求出弹簧的弹力F，由F＝kx，即可求得弹簧的伸长量，但是若用极限分析法，可快速得出结果：令F1＝F2，则两物体静止，F＝F1＝F2＝kx，能满足此条件的结果只有D选项。
10．答案 A解析 开始时，粮袋相对传送带向上运动，其受重力、支持力和沿传送带向下的摩擦力，由牛顿第二定律可知，mgsinθ＋μFN＝ma，FN＝mgcosθ，解得a＝gsinθ＋μgcosθ，故B项错；粮袋加速到与传送带相对静止时，若mgsinθ>μmgcosθ，即当μ
11. 答案 BC解析：速度的变化量越快，加速度就越大A错，在匀减速直线运动中，速度方向与加速度方向相反B正确。平抛运动是匀变速曲线运动C正确．匀速圆周运动的线速度方向在改变，D错．
12答案 BD 解析：由h＝gt2可得t＝ ，因ha>hb，故b球先落地，B正确，A错误；两球的运动轨迹相交于P点，但两球不会同时到达P点，故无论两球初速度大小多大，两球总不能相遇，C错误，D正确。
13. 【答案】AD【解析】试题分析： M、N两物体一起向上做匀加速直线运动，合力向上，对MN整体进行受力分析，受到重力和F，墙对M没有弹力，否则合力不能向上，也就不可能有摩擦力；对N进行受力分析，得：N受到重力，M对N的支持力，这两个力的合力不能向上，所以还受到M对N向上的静摩擦力，则N也给M一个沿斜面向下的静摩擦力，再对M进行受力分析，得：M受到重力、推力F、N对M的压力以及N给M沿斜面向下的静动摩擦力，一共4个力，故AD正确，BC错误; 故选AD．
考点：受力分析
14答案 BD解析 本题考查人造卫星的知识．由开普勒第二定律可知，卫星在椭圆轨道的近地点速度大，A错；卫星在同一点受到的万有引力相同，加速度也相同，B对；由a＝G，r越小，a越大，C错；近地点加速变轨，D对．
15．答案 BD解析 对物体B的受力分析如图所示，A的位置左移，θ角减小，FN1＝Gtanθ，FN1减小，B项正确；FN＝，FN减小，D项正确；以A、B为一个整体受力分析，FN1＝F，所以水平外力F减小，A项错误；地面对A的支持力等于两个物体的重力之和，所以该力不变，C项错误．
三、实验题（本题共2小题，共15分）
16.
[答案]（1）AC（2分）；（2）（2分）；（3）BC（2分）
17. 答案 (1)①等间距 （1分）⑥线性（1分）
(2)(i)远小于小车和砝码的总质量(填“远小于小车的质量”同样给分) （1分）
ii) 1.0 （2分） (iii) （2分） （2分）
解析 (1)平衡小车阻力后，小车可做匀速直线运动，所以打出的点是等间距的；设小车质量为M，由于加速度与小车和砝码的总质量成反比，则有a＝(k为常数)，变形得＝＋，由于k、M不变，故与m为线性关系．
(2)(i)根据牛顿第二定律，对小吊盘和盘中物块：m0g－F＝m0a，
对小车：F＝M′a所以F＝·m0g＝·m0g，
当m0≪M′时F≈m0g，所以要保证小车和车中砝码所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和m0要远小于小车和车中砝码的总质量M′.
(ii)由Δx＝aT2和逐差法可知a＝＝
＝ m/s2＝1.0 m/s2
(iii)设小车质量为M，拉力为F，则有F＝(M＋m)a.
＝＝＋m，由题可知k＝，b＝
故F＝，M＝bF＝.
三、计算题
18．解：（1）从A到B由牛顿第二定律：
μmg=ma ------------------------------------------------- ① 2分
由运动学公式：
------------------------------------ ②1分
由上式代入解得： ------------------ 1分
（2）从B点飞出后物体做平抛运动，则：
-----------------------------------------------------③ 2分
-----------------------------------------------------④1分
由上式联立解得：d=2m ---------------------------------1分
19. 解：(1)在v t图像中图线与t轴围成面积表示位移，则由题图乙知物块在前6 s内的位移大小
x＝m＝12 m。 ---------2分
(2)由题图乙知，在2～4 s内，物块做匀加速运动，加速度大小
a＝＝ m/s2＝2 m/s2 ---------2分
由牛顿第二定律得F2－Ff2＝ma ---------2分
在4～6 s内物块做匀速运动，有F3＝Ff2＝μmg---------1分
解得μ＝0.4。 ---------1分
20．(13分)解：（1）物块的加速度---------------- （2分）
小车的加速度：----------（2分）
（2）由： -------------------------- （2分）
得：t=1s -------------------------- （2分）
（3）在开始1s内小物块的位移：---（1分）
最大速度：---------- （1分）
在接下来的0.5s物块与小车相对静止，一起做加速运动
且加速度: --------------- （1分）
这0.5s内的位移: ------- （1分）
通过的总位移------------- （1分）
21．（16分）（1）6分（2）6分（3）4分
（1分）
（1）
（1分）
（2分）
（1分）
（1分）
（1分）
（2分）
（2分）
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分）．
1．在物理学的重大发现中，科学家总结出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等，以下关于物理学研究方法的叙述不正确的是 ( )
A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法
B．根据速度的定义式，当Δt非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用
了极限思想法
C．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，
再保持力不变研究加速度与质量的关系，该探究运用了控制变量法
D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，每一小段近似看
做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里运用了微元法
2．质点做直线运动的v－t图象如图所示，规定向右为正方向，则该质点在前8s内平均速度的大小和方向分别为 ( )
A．0.25m/s 向右
B．0.25m/s 向左
C．1m/s 向右
D．1m/s 向左
3．我国发射的“天宫一号”和“神舟八号”在对接前，“天宫一号”的运行轨道高度为350 km，“神舟八号”的运行轨道高度为343 km.它们的运行轨道均视为圆周，则 ( )
A．“天宫一号”比“神舟八号”速度大 B．“天宫一号”比“神舟八号”周期长
C．“天宫一号”比“神舟八号”角速度大 D．“天宫一号”比“神舟八号”加速度大
4．从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一物体，不计空气阻力，在物体下落过程中，下列说法正确的是( )
A．从飞机上看，物体静止 B．从飞机上看，物体始终在飞机的后方
C．从地面上看，物体做平抛运动 D．从地面上看，物体做自由落体运动
5．如图所示，质量为M＝60 kg的人站在水平地面上，用定滑轮装置将质量为
m＝40 kg的重物送入井中。当重物以2 m/s2的加速度加速下落时，忽略绳子
和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则人对地面的压力大小为(g取10 m/s2)
( )
A．200 N B．280 N
C．320 N D．920 N
6．如图，在倾角为α的固定光滑斜面上，有一用绳子栓着的长木板，木板上站着一只猫．已知木板的质量是猫的质量的2倍．当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上 跑，以保持其相对斜面的位置不变．则此时木板沿斜面下滑的加速度为( )
A. B. gsinα
C. gsinα D. 2gsinα
7．如图所示，质量为1 kg的木块A与质量为2 kg的木块B叠放在水平地面上，A、B间的最大静摩擦力为2 N，B与地面间的动摩擦因数为0.2。用水平力F作用于B，则A、B保持相对静止的条件是(g取10 m/s2)( )
A．F≤6 N B．F≤9 N
C．F≤10 N D．F≤12 N
8．一宇航员在某星球上以速度v0竖直上抛一物体，经t秒落回原处，已知该星球半径为R，那么该星球的第一宇宙速度是 ( )
A. B. C. D.
9．如图所示，光滑水平地面上有质量相等的两物体A、B，中间用劲度系数为k的轻弹簧相连，在外力F1、F2作用下运动，且满足F1>F2，当系统运动稳定后，弹簧的伸长量为( )
A. B.
C. D.
10．如图所示为粮袋的传送装置，已知AB间长度为L，传送带与水平方向的
夹角为θ，工作时其运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ，
正常工作时工人在A点将粮袋放到运行中的传送带上，关于粮袋从A到
B的运动，以下说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) ( )
A．粮袋到达B点的速度与v比较，可能大，也可能相等或小
B．粮袋开始运动的加速度为g(sin θ－μcosθ)，若L足够大，则以后将一定以速度v做匀速
运动
C．若μ≥tanθ，则粮袋从A到B一定是一直做加速运动
D．不论μ大小如何，粮袋从A到B一直做匀加速运动，且a>gsinθ
二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有两项或两项以上符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11．下列说法正确的是 ( )
A．速度的变化量越大，加速度就越大
B．在匀变速直线运动中，速度方向与加速度方向不一定相同
C．平抛运动是匀变速曲线运动
D．匀速圆周运动的线速度、角速度、周期都不变
12．如图所示，a、b两个小球从不同高度同时沿相反方向水平抛出，其平抛运动轨迹的交点为P，则以下说法正确的是( )
A．a、b两球同时落地
B．b球先落地
C．a、b两球在P点相遇
D．无论两球初速度大小多大，两球总不能相遇
13．如右图所示，M、N两物体叠放在一起，在恒力F作用下，一起向上做匀加速
直线运动，则关于两物体受力情况的说法正确的是（ ）
A. 物体M一定受到4个力
B. 物体N可能受到4个力
C. 物体M与墙之间一定有弹力和摩擦力
D. 物体M与N之间一定有摩擦力
14．如图所示，将卫星发射至近地圆轨道1，然后再次点火，将卫星送入同
步轨道3.轨道1、2相切于Q,2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、
3轨道上正常运行时，以下说法正确的是 ( )
A．卫星在轨道2上经过Q点时的速度小于它在轨道2上经过P点时
的速度
B．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度
C．卫星在轨道1上的向心加速度小于它在轨道3上的向心加速度
D．卫星在轨道1上经过Q点时的速度小于它在轨道2上经过Q点时的速度
15．如图所示，光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A，A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B，对A施加一水平向左的力F，整个装置保持静止．若将A的位置向左移动稍许，整个装置仍保持平衡，则 ( )
A．水平外力F增大
B．墙对B的作用力减小
C．地面对A的支持力减小
D．A对B的作用力减小
三、实验题（本题共2小题，共15分）
16．（6分）在“验证力的平行四边形定则”实验中，某同学的实验情况如图所示，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。
（1）为了使实验能够顺利进行，且尽量减小误差，你认为下列说法或做法能够达到上述目的的
是 。
A．用测力计拉细绳套时，拉力应沿弹簧的轴线，且与水平木板平行
B．两细绳套必须等长
C．同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置
D．用测力计拉两个细线套时，两拉力夹角越大越好
（2）下图是在白纸上根据实验结果画出的图。如果没有操作失误，图乙中的F和F′两力中，方
向一定沿AO方向的是 。
（3）若保持结点O的位置及OB绳方向不变，而将OC顺时针缓慢转动一小角度，其他操作均
正确，则 。
A．弹簧秤甲的示数不变 B．弹簧秤甲的示数一直减小
C．弹簧秤乙的示数可能增大 D．弹簧秤乙的示数一定先减小后增大
17．（9分）图4为验证牛顿第二定律的实验装置示意图．图中打点计时器的电源为50 Hz的交流电源，打点的时间间隔用Δt表示．在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来探究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”．
图4
(1) 完成下列实验步骤中的填空
①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列______的点．
②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码．
③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点迹的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m.
④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③.
⑤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点．测量相邻计数点的间距s1、s2、….求出与不同m相对应的加速度a.
⑥以砝码的质量m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出－m关系图线．若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则与m应成________关系(填“线性”或“非线性”)．
(2) 完成下列填空：
(i)本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是________．
(ii) 图2为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图所示．已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a＝________ m/s2.(结果保留两位有效数字)
图2 图6
(iii)图6为所得实验图线的示意图．设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为________，小车的质量为________．
四、计算题（4小题，共45分）
18.（8分）如图所示，水平台面AB距地面的高度h=0.8m，有一滑块从A点开始以v0=6m/s的初速度在台面上做匀变速直线运动，滑块与平台间的动摩擦因数μ=0.25滑块运动到平台边缘的B点后水平飞出。已知AB=2.2m。不计空气阻力，g取10m/s2。求：
（1）滑块从B点飞出时的速度大小v；
（2）滑块落地点到平台的水平距离d。
19. (8分)一个物块置于粗糙的水平地面上，受到的水平拉力F随时间t变化的关系如图甲所示，速度v随时间t变化的关系如图乙所示。取g＝10 m/s2，求：
(1)物块在前6 s内的位移大小x；
(2)物块与水平地面间的动摩擦因数μ。
20．(13分)如图所示，质量M=8 kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力F=8 N，当小车向右运动的速度达到1.5 m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2 kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数=0.2，小车足够长(取g=l0 m/s2)。求：
（1）小物块放后，小物块及小车的加速度大小各为多大？
（2）经多长时间两者达到相同的速度？
（3）从小物块放上小车开始，经过t=1.5 s小物块通过的位移大小为多少？
21．（16分）如图甲所示，质量为m＝1kg的物体置于倾角为θ＝37°固定斜面上（斜面足够长），对物体施加平行于斜面向上的恒力F，作用时间t1＝1s时撤去拉力，物体运动的部分v—t图像如图乙所示，取g=10m/s2。求：
（1）物体与斜面间的动摩擦因数和拉力F的大小；
（2）t=6s时物体的速度；
（3）物体返回出发点的速度大小。
物理答案
一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分）．
1．答案A解析 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法
2.答案 B解析 前8s内的位移x＝×2×3m＋×(－2)×5m＝－2m.＝＝m/s＝－0.25 m/s，负号说明平均速度的方向向左，故选项B正确．
3．答案 B 解析 由题知“天宫一号”运行的轨道半径r1大于“神舟八号”运行的轨道半径r2，天体运行时由万有引力提供向心力．
根据G＝m，得v＝ .因为r1>r2，故“天宫一号”的运行速度较小，选项A错误；根据G＝m()2r得T＝2π ，故“天宫一号”的运行周期较长，选项B正确；根据G＝mω2r，得ω＝ ，故“天宫一号”的角速度较小，选项C错误；根据G＝ma，得a＝，故“天宫一号”的加速度较小，选项D错误．
4. 答案C 解析：由于惯性，物体被自由释放后，水平方向仍具有与飞机相同的速度，所以从飞机上看，物体做自由落体运动，A、B错误；从地面上看，物体释放时已具有与飞机相同的水平速度，所以做平抛运动，C正确，D错误。
5.解析：选B 设人对绳的拉力大小为F，对重物m应用牛顿第二定律得mg－F＝ma；由牛顿第三定律可知，绳对人向上的拉力F′与人对绳的拉力F等大反向，设地面对人的支持力为FN，对人应用平衡条件可得F′＋FN＝Mg，解得FN＝Mg－mg＋ma＝280 N，由牛顿第三定律可知，人对地面的压力与地面对人的支持力大小相等，故人对地面的压力大小为280 N，B正确。
6. 【答案】C【解析】木板沿斜面加速下滑时，猫保持相对斜面的位置不变，即相对斜面静止，加速度为零．将木板和猫作为整体，由牛顿第二定律，受到的合力为F木板=2ma，猫受到的合力为F猫=0，则整体受的合力等于木板受的合力：F合=F木板=2ma（a为木板的加速度），又整体受到的合力的大小为猫和木板沿斜面方向的分力的大小（垂直斜面分力为零）即F合=3mgsinα，解得a=1.5gsinα
7. 答案D 解析：当A、B间有最大静摩擦力(2 N)时，对A由牛顿第二定律知，加速度为2 m/s2，对A、B整体应用牛顿第二定律有：F－μ(mA＋mB)g＝(mA＋mB)a，解得F＝12 N，A、B保持相对静止的条件是F≤12 N，D正确，A、B、C错误。
8. 答案 B解析 设该星球表面重力加速度为g，由竖直上抛知识知，t＝，所以g＝；由牛顿第二定律得：mg＝m，所以v＝＝ .
9．答案D 解析：本题利用牛顿第二定律，先选A、B为一整体，再隔离A物体，求出弹簧的弹力F，由F＝kx，即可求得弹簧的伸长量，但是若用极限分析法，可快速得出结果：令F1＝F2，则两物体静止，F＝F1＝F2＝kx，能满足此条件的结果只有D选项。
10．答案 A解析 开始时，粮袋相对传送带向上运动，其受重力、支持力和沿传送带向下的摩擦力，由牛顿第二定律可知，mgsinθ＋μFN＝ma，FN＝mgcosθ，解得a＝gsinθ＋μgcosθ，故B项错；粮袋加速到与传送带相对静止时，若mgsinθ>μmgcosθ，即当μ
11. 答案 BC解析：速度的变化量越快，加速度就越大A错，在匀减速直线运动中，速度方向与加速度方向相反B正确。平抛运动是匀变速曲线运动C正确．匀速圆周运动的线速度方向在改变，D错．
12答案 BD 解析：由h＝gt2可得t＝ ，因ha>hb，故b球先落地，B正确，A错误；两球的运动轨迹相交于P点，但两球不会同时到达P点，故无论两球初速度大小多大，两球总不能相遇，C错误，D正确。
13. 【答案】AD【解析】试题分析： M、N两物体一起向上做匀加速直线运动，合力向上，对MN整体进行受力分析，受到重力和F，墙对M没有弹力，否则合力不能向上，也就不可能有摩擦力；对N进行受力分析，得：N受到重力，M对N的支持力，这两个力的合力不能向上，所以还受到M对N向上的静摩擦力，则N也给M一个沿斜面向下的静摩擦力，再对M进行受力分析，得：M受到重力、推力F、N对M的压力以及N给M沿斜面向下的静动摩擦力，一共4个力，故AD正确，BC错误; 故选AD．
考点：受力分析
14答案 BD解析 本题考查人造卫星的知识．由开普勒第二定律可知，卫星在椭圆轨道的近地点速度大，A错；卫星在同一点受到的万有引力相同，加速度也相同，B对；由a＝G，r越小，a越大，C错；近地点加速变轨，D对．
15．答案 BD解析 对物体B的受力分析如图所示，A的位置左移，θ角减小，FN1＝Gtanθ，FN1减小，B项正确；FN＝，FN减小，D项正确；以A、B为一个整体受力分析，FN1＝F，所以水平外力F减小，A项错误；地面对A的支持力等于两个物体的重力之和，所以该力不变，C项错误．
三、实验题（本题共2小题，共15分）
16.
[答案]（1）AC（2分）；（2）（2分）；（3）BC（2分）
17. 答案 (1)①等间距 （1分）⑥线性（1分）
(2)(i)远小于小车和砝码的总质量(填“远小于小车的质量”同样给分) （1分）
ii) 1.0 （2分） (iii) （2分） （2分）
解析 (1)平衡小车阻力后，小车可做匀速直线运动，所以打出的点是等间距的；设小车质量为M，由于加速度与小车和砝码的总质量成反比，则有a＝(k为常数)，变形得＝＋，由于k、M不变，故与m为线性关系．
(2)(i)根据牛顿第二定律，对小吊盘和盘中物块：m0g－F＝m0a，
对小车：F＝M′a所以F＝·m0g＝·m0g，
当m0≪M′时F≈m0g，所以要保证小车和车中砝码所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和m0要远小于小车和车中砝码的总质量M′.
(ii)由Δx＝aT2和逐差法可知a＝＝
＝ m/s2＝1.0 m/s2
(iii)设小车质量为M，拉力为F，则有F＝(M＋m)a.
＝＝＋m，由题可知k＝，b＝
故F＝，M＝bF＝.
三、计算题
18．解：（1）从A到B由牛顿第二定律：
μmg=ma ------------------------------------------------- ① 2分
由运动学公式：
------------------------------------ ②1分
由上式代入解得： ------------------ 1分
（2）从B点飞出后物体做平抛运动，则：
-----------------------------------------------------③ 2分
-----------------------------------------------------④1分
由上式联立解得：d=2m ---------------------------------1分
19. 解：(1)在v t图像中图线与t轴围成面积表示位移，则由题图乙知物块在前6 s内的位移大小
x＝m＝12 m。 ---------2分
(2)由题图乙知，在2～4 s内，物块做匀加速运动，加速度大小
a＝＝ m/s2＝2 m/s2 ---------2分
由牛顿第二定律得F2－Ff2＝ma ---------2分
在4～6 s内物块做匀速运动，有F3＝Ff2＝μmg---------1分
解得μ＝0.4。 ---------1分
20．(13分)解：（1）物块的加速度---------------- （2分）
小车的加速度：----------（2分）
（2）由： -------------------------- （2分）
得：t=1s -------------------------- （2分）
（3）在开始1s内小物块的位移：---（1分）
最大速度：---------- （1分）
在接下来的0.5s物块与小车相对静止，一起做加速运动
且加速度: --------------- （1分）
这0.5s内的位移: ------- （1分）
通过的总位移------------- （1分）
21．（16分）（1）6分（2）6分（3）4分
（1分）
（1）
（1分）
（2分）
（1分）
（1分）
（1分）
（2分）
（2分）
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
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