3、山东省烟台市2019-2020学年高一上学期期末考试物理试题（学生版）

这是一份3、山东省烟台市2019-2020学年高一上学期期末考试物理试题（学生版），共15页。试卷主要包含了Ⅱ卷在答题纸上作答等内容，欢迎下载使用。
3、山东省烟台市2019-2020学年高一上学期期末考试物理试题
2019~2020学年度高一年级模块检测试题

高一物理
注意事项:
1.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,在试题卷上作答无效。
2.Ⅱ卷在答题纸上作答。答题前,考生在答题纸上务必用直径0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号填写清楚。

第Ⅰ卷(选择题,共42分)
一、单项选择题(共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.(★)下列关于质点的说法中,正确的是 (　　)
A.体积小的物体都可以看作质点
B.质量大的物体都不可以看作质点
C.形状不规则的物体都不可以看作质点
D.一个物体能否看成质点是由所研究的问题决定的
2.(★)下列关于物体惯性的说法中,正确的是 (　　)
A.静止的物体没有惯性,运动的物体才有惯性
B.惯性是物体的固有属性,其大小与物体的质量有关
C.自由下落的物体处于完全失重状态,物体的惯性消失
D.物体的速度越大,越不容易停下来,所以物体惯性的大小与物体的速度有关
3.(★)下列关于作用力与反作用力、一对平衡力的说法中,正确的是 (　　)
A.作用力与反作用力、一对平衡力都可以是不同性质的力
B.作用力与反作用力、一对平衡力都是同时产生、同时消失
C.作用力与反作用力、一对平衡力都是等大反向的一对力,作用效果可以互相抵消
D.作用力和反作用力分别作用在两个相互作用的物体上,一对平衡力只作用在同一个物体上
4.(★)下列关于曲线运动的说法中,正确的是 (　　)
A.曲线运动的加速度可能不变
B.曲线运动的速度可能不变
C.做曲线运动物体的加速度方向可能与它的速度方向在同一直线上
D.做曲线运动物体的加速度方向与它所受合力的方向一定不在同一直线上
5.(★★)某质点受到五个恒力的作用而做匀速直线运动,现将其中一个与速度方向相反的恒力的大小逐渐减小到零的过程中,保持其它的四个力不变,则此过程中 (　　)
A.质点可能做曲线运动
B.质点可能继续做匀速直线运动
C.质点加速度方向与原速度方向相同,速度增加的越来越快
D.质点加速度方向与原速度方向相反,速度减小的越来越慢
6.(★★)如图所示,在固定斜面上有一光滑小球,与一竖直的轻弹簧和一平行于斜面的轻绳连接。小球处于静止状态。则 (　　)

A.轻绳一定有弹力
B.小球可能受到3个力的作用
C.小球与斜面之间一定有弹力
D.轻弹簧不可能处于压缩状态
7.(★★)高铁列车在进站阶段的运动可看作匀减速直线运动,若从某时刻开始计时到列车停下来,列车所经过的位移为s,则该列车在前13s和后13s所经历的时间之比为 (　　)
A.3∶1 B.1∶3
C.1∶(3-2) D.(3-2)∶1
8.(★)如图所示,在一倾角为θ的斜面顶端,以初速度v0水平抛出一个小球,不计小球所受的阻力,经时间t小球落回到斜面上。若小球的水平初速度变为2v0时,小球经时间t'仍落回到斜面上,则t与t'的大小关系为 (　　)

A.t'=t
B.t'=2t
C.t'=2t
D.无法判断t与t'的大小
9.(★★)某质点做直线运动的v-t图像如图所示。关于这个质点在0~3s内的运动情况,下列说法中正确的是 (　　)

A.第3s末质点离出发点最远
B.质点3s内通过的路程为3m,而位移为零
C.第2s内质点的加速度大小不变,方向改变
D.质点在第1s内的加速度大小比第2s内的加速度大
10.(★)两根不同长度的轻绳,一端拴在同一悬点O,另一端分别悬挂可视为质点的小球甲和小球乙。现对小球甲和小球乙分别施加等大、方向相反的水平作用力F1和F2,稳定时,甲、乙两球恰好处在同一水平面上,两根轻绳与竖直方向的夹角如图所示。则甲、乙两球的质量之比为 (　　)

A.1∶3 B.3∶1
C.2∶1 D.1∶2
二、多项选择题(本题共4小题,每小题3分,共12分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
11.(★★)甲、乙两车在同一平直道路上从同一地点同时出发,它们运动的x-t图像如图所示。已知甲车从t=0时刻由静止开始做匀加速直线运动,则下列说法中正确的是 (　　)

A.甲车运动的加速度大小为2m/s2
B.乙车以2m/s2的加速度做匀变速直线运动
C.t=2s时刻,甲、乙两车速度相等
D.t=1s时刻,在甲车追上乙车前,两车相距最远
12.(★)如图所示,一轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上,下端悬挂一个物块,乘客、物块随电梯一起在竖直方向上运动。在电梯运行的某一段时间内,乘客发现弹簧的总长度比电梯静止时的弹簧的总长度大,则此时 (　　)

A.电梯一定在上升
B.电梯可能在下降
C.乘客一定处于超重状态
D.乘客一定处于失重状态
13.(★★)某质点在xOy平面上运动。t=0时刻,质点位于坐标原点处。它在x轴方向上运动的位移—时间图像如图甲所示,它在y轴方向上运动的速度—时间图像如图乙所示。则 (　　)

A.质点的运动轨迹为直线
B.质点的加速度大小为3m/s2
C.t=2s时刻,质点的速度大小为26m/s
D.t=2s时刻,质点的位置坐标为(6m,6m)
14.(★★)如图所示,在粗糙的水平地面上有一轻弹簧一端固定,另一端处于自然状态。质量为m的滑块始终受到恒力F的作用,开始时在恒力F的作用下滑块向左撞向轻弹簧,当滑块将弹簧压缩了x0时速度减小到零,然后弹簧又将滑块向右弹开。已知弹簧的劲度系数为k,滑块与水平面间的动摩擦因数为μ,恒力F>μmg。整个过程弹簧未超过弹性限度,则 (　　)

A.滑块向左运动刚接触弹簧时,立即做减速运动
B.滑块向右运动过程中,先做加速运动再做减速运动
C.滑块向左运动过程中,当弹簧形变量x=F-μmgk时,滑块的速度最大
D.滑块向右运动过程中,当弹簧形变量x=F+μmgk时,滑块的速度最大

第Ⅱ卷(非选择题,58分)
注意事项:
1.第Ⅱ卷必须使用0.5mm黑色签字笔作答。
2.请将答案书写在答题纸的相应位置,直接答在试卷上无效。
三、(本题共4小题,共18分。)
15.(★)(4分)如图所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中,由打点计时器得到一条表示小车运动过程的清晰纸带,已知纸带上两相邻计数点之间的时间间隔为T=0.10s,测得s1=3.05cm、s2=3.68cm、s3=4.31cm、s4=4.95cm、s5=5.58cm、s6=6.21cm,则可求得打E点时小车瞬时速度的大小为　　　　m/s,小车运动的加速度大小为　　　　m/s2(结果均保留三位有效数字)。 

16.(★)(4分)如图甲所示,在“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中,首先将轻弹簧上端固定在铁架台的横杆上,观察记录弹簧自由下垂时下端在刻度尺的位置。在其下端悬挂不同质量的钩码,记录弹簧在不同弹力(弹簧弹力等于钩码重力)下伸长的长度。为保证实验的准确性,实验过程弹簧的形变量应　　　　(选填“大于”或“小于”)弹簧的弹性限度。以弹簧的弹力F为纵轴、弹簧伸长的长度x为横轴,建立直角坐标系,作出F-x图像,如图乙所示,由图可求得弹簧的劲度系数为　　　　N/m。 

17.(★)(4分)某同学利用图甲所示的装置设计一个“用阻力补偿法探究加速度与力、质量的关系”的实验。图中AB是水平桌面,CD是一端带有定滑轮、另一端安装打点计时器的长木板。为了补偿小车受到的阻力,将长木板C端适当垫高,使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动。用一根细绳一端拴住小车,另一端绕过定滑轮悬挂一托盘,托盘中放有砝码,调节定滑轮的高度,使细绳的拉力方向与长木板的上表面平行,将小车停在靠近长木板C端的打点计时器附近,由静止释放,进行实验。

(1)下列说法正确的是　　　 
A.实验时应先释放小车后接通电源
B.每次改变小车质量时,应重新补偿阻力
C.本实验中应保证小车的总质量远大于托盘和砝码的总质量
D.本实验采用了控制变量法,来探究小车加速度与力、质量的关系
(2)某次实验,某同学保证托盘和砝码的总质量m不变,多次改变小车的质量M,并测得小车相对应的加速度a,做出了a-1M图像,若该图像是一条通过坐标原点的直线,则说明　　　 
A.小车加速度a与小车质量M成正比
B.小车加速度a与小车质量M成反比
C.小车加速度a与托盘和砝码的总质量m成正比
D.小车加速度a与托盘和砝码的总质量m成反比
18.(★)(6分)在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中,如图(a),轻质小圆环挂在橡皮条的一端,另一端固定,橡皮条的自然长度为GE。在图(b)中,用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环。小圆环受到拉力F1、F2的共同作用,处于O点,橡皮条伸长的长度为EO。撤去F1、F2,改用一个力F单独拉住小圆环,如图(c)仍使它处于O点。力F单独作用,与F1、F2共同作用的效果是一样的,都能使小圆环在O点保持静止。

(1)甲同学在某次实验中,记录了拉力F1、F2的大小及方向,并将它们的图示作在如图(d)所示的方格纸中,已知方格纸每个正方形小格的边长代表2N。请你在图(d)中利用作图法做出F1、F2的合力F',并由图可得F'的大小为　　　　N。 

(2)乙同学用力的图示法分别描述F、F1、F2的大小及方向,以F1、F2为邻边,做平行四边形,其对角线表示为F',如图(e)所示。则力F1、F2合力的理论值是　　　　(选填“F”或“F'”),力F1、F2合力的实际测量值是　　　　(选填“F”或“F'”)。 
四、(本题共4小题,共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案必须明确写出数值和单位。)
19.(★★)(8分)质量分别为mA=2kg、mB=3kg的A、B两物体,中间用轻质弹簧连接,A物体受到如图甲所示的水平拉力F0作用,使两物体一起沿水平面匀速运动,两物体与水平面间的动摩擦因数都为0.2。已知A、B之间轻质弹簧的弹力大小F和弹簧长度L的关系图像如图乙所示,取g=10m/s2。求

(1)A、B两物体之间的距离;
(2)拉力F0的大小。
20.(★★)2022年北京将举办第24届冬奥会,这一消息激起了人们的冰雪情怀。某次“双人滑雪”游戏可简化成如下模型,如图所示,在倾角为θ的足够长的斜面上,A、B两物体紧靠在一起从静止开始加速下滑,斜面与A之间的动摩擦因数为2μ,与B之间的动摩擦因数为μ;A、B两物体质量分别为3m和2m。求

(1)在下滑过程中,A、B两物体的加速度大小和A、B之间的作用力大小;
(2)μ应满足的条件。
21.(★★)(10分)如图所示,水平地面AC上有一个坑,其竖直截面为等腰直角三角形ABC,AB=BC,∠ABC=90°,AC=L,若在A点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出,小球垂直击中坑壁BC。已知当地重力加速度为g,不计小球运动过程中所受空气阻力。求:

(1)小球击中坑壁BC时的速度大小;
(2)小球从A点抛出到击中坑壁BC过程中运动的位移大小。
22.(★★)(12分)自动驾驶汽车又称无人驾驶汽车,是一种通过电脑系统控制实现无人驾驶的智能汽车。某一次在平直公路上的测试中,无人驾驶汽车甲的前方20m处,有一辆有人驾驶的汽车乙,甲、乙两车开始都以20m/s的速度同向行驶。若从某时刻起,乙车以1m/s2的加速度开始刹车,乙车开始刹车后立即被甲车“感受”到,通过电脑分析,在乙车开始刹车2s后,甲车以恒定加速度开始刹车,之后甲、乙两车之间最近的距离为10m。求:
(1)甲车开始刹车时,甲、乙两车之间的距离;
(2)甲车刹车时的加速度大小。


3、山东省烟台市2019-2020学年高一上学期期末考试物理试题
2019~2020学年度高一年级模块检测试题

高一物理
答案全解全析
1.考向　质点的认识
思路分析　根据物体可看成质点的条件来判断。
解析　A:体积小的物体有时也不能看成质点,比如在研究原子内部结构时,原子就不能看成质点,故A错误;
B:质量大的物体有时也可以看做质点,比如研究地球公转轨迹时,地球就可以看做质点,故B错误;
CD:当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响时,就可以将物体看做质点,故C错误,D正确。
答案　D
点评　当物体自身的大小形状对于所研究的问题没有影响,就可以把物体看成质点。(1)能否看作质点与物体自身的大小无关。(2)当研究物体自身转动情况(例如研究车轮上一点的轨迹时),不能将物体看成质点。(3)当研究物体自身形状姿态时,不能看成质点。
2.考向　惯性的理解
思路分析　物体的惯性大小仅取决于质量,质量越大,惯性越大,与物体运动的快慢及其他因素无关。
解析　AB:惯性是物体的固有属性,其大小仅与物体质量有关,与运动状态无关,故A错误,B正确;
C:自由落体运动的物体处于完全失重状态,但质量不变,故惯性不能消失,故C错误;
D:速度大的物体不容易停下来,是因为初速度大,相同加速度时,停止所用时间长,不代表惯性的大小,故D错误。
答案　B
点评　本题考查物理基本概念,要牢牢把握惯性只与质量有关。
3.考向　相互作用力与平衡力的区别
思路分析　相互作用力与平衡力,相同之处:(1)大小相等(2)方向相反(3)作用在一条直线上;不同之处:(1)相互作用力作用在两个物体上,平衡力作用在一个物体上(2)相互作用力性质相同,平衡力性质可以不同(3)相互作用力作用效果不能抵消,平衡力作用效果抵消。
解析　A:平衡力的性质可以不同,相互作用力的性质一定相同,故A错误;
B:相互作用力一定同时产生或消失,但平衡力不一定,例如绳上悬挂一小球,拉力和重力是平衡力,剪短细绳拉力消失,但重力不变,故B错误;CD:平衡力作用在同一物体上,作用效果相互抵消;相互作用力作用在两个物体上,作用效果没有联系,不能相互抵消,故C错误、D正确。
答案　D
点评　相互作用力体现力的相互性,反映了力的概念;平衡力是根据二力对物体作用效果命名的力,反映了力是物体处于平衡状态;相互作用力相互依存,不能独立存在,具有瞬时对应关系;而平衡力无依存关系,不一定同时变化或消失。
4.考向　曲线运动的理解
思路分析　根据曲线运动的条件、特点和分类判断。
解析　A:恒力作用下的曲线运动加速度不变,例如平抛运动,故A正确;
B:曲线运动的速度方向时刻改变,故B错误;
C:当物体的初速度方向和加速度方向不在一条直线上时,物体做曲线运动,故C错误;
D:根据牛顿第二定律,加速度方向一定和合力方向同向,故D错误。
答案　A
点评　(1)曲线运动的条件是物体加速度方向和速度方向不在一条直线上。
(2)曲线运动速度方向时刻改变,一定是变速运动,一定有加速度。
(3)恒力作用下的曲线运动,加速度不变,做匀变速曲线运动,例如平抛运动;变力作用下的曲线运动,加速度改变,做变加速曲线运动,例如圆周运动。
5.考向　牛顿运动定律的应用——已知受力求运动
思路分析　分析物体受力情况,不变的四个恒力的合力F1-4一定和速度方向相同,所以变化的力F5减小时,物体受到的合力方向与速度方向相同,在逐渐增大,再根据牛顿第二定律解题

F合=F1-4-F5,F5减小,F合增大。
解析　物体在五个恒力作用下做匀速直线运动,合力为零,当与速度方向相反的一个力逐渐减小时,物体受到的合力逐渐增大,合力方向与速度方向相同,由牛顿第二定律可知,加速度增大,速度增大的越来越快,物体做变加速直线运动,故选C。
答案　C
点评　本题解题关键是要明确:当物体受到N个力处于平衡状态时,其中一个力与剩余力的合力等大反向,再根据力的变化进行动态分析。
6.考向　假设法判断弹力有无、受力分析
思路分析　对小球受力分析,结合共点力平衡条件和弹簧弹力特点解题。
解析　对小球受力分析,小球处于静止状态,能保证小球处于平衡的受力分析可能有有四种:

A:当重力和弹簧拉力相等时轻绳无弹力,故A错误;
B:小球可能受到重力、斜面支持力、绳的拉力三个力,故B正确;
C:当重力和弹簧拉力相等时斜面和小球间无弹力,故C错误;
D:轻绳可能处于压缩、拉伸、或者无弹力三种情况,故D错误。
答案　B
点评　本题要把握住共点力作用下平衡条件,即物体合力为零,沿各个方向的合力均为零。
方法指导　物体是否受弹力作用,相互接触只是一个必要条件,不能通过形变判断时,通过假设法判断弹力有无。(1)假设将与研究对象接触的物体撤去,判断研究对象的运动状态是否发生改变,若运动状态不变,则此处不存在弹力,若运动状态改变,则此处一定存在弹力。(2)假设各个接触面均有弹力,判断研究对象是否能满足题中的静止或运动状态,进而判断弹力有无。
7.考向　匀变速直线运动规律的应用
思路分析　末速度为零的匀减速直线运动,可以应用逆过程,看做初速度为零的匀加速直线运动处理。
解析　列车进站做匀减速直线运动,末速度为零,可以应用逆过程,把列车看做反向初速度为零的匀加速直线运动,连续通过三段相等的位移,根据x=12at2可知,时间t=2xa,故依次通过前s3、中s3、后s3的时间间隔之比为:(3-2)∶(2-1)∶1,故D正确。
答案　D
规律总结　(1)初速度为0的匀加速直线运动,按时间等分(设相等的时间间隔为T),试写出下列比例的比例式:
a.T末、2T末、3T末、…、nT末的瞬时速度之比为:
v1∶v2∶v3∶…vn=1∶2∶3∶…∶n。
b.T内、2T内、3T内、…、nT内的位移之比为:
x1∶x2∶x3∶…∶xn=12∶22∶32∶…∶n2。
c.第一个T内、第二个T内、第三个T内、…、第n个T内的位移之比为:
x1∶x2∶x3∶…∶xn=1∶3∶5∶…∶(2n-1)。
(2)按位移等分(设相等的位移为x)的比例式
a.通过前x、前2x、前3x……时的速度之比v1∶v2∶v3∶……∶vn=1∶2∶3∶……∶n。
b.通过前x、前2x、前3x……的位移所用时间之比t1∶t2∶t3∶……∶tn=1∶2∶3∶……∶n。
c.通过连续相同的位移所用时间之比为:t'1∶t'2∶t'3∶…∶t'n=1∶(2-1)∶(3-2)∶…∶(n-n-1)。
注意:以上比例式成立的前提是物体做初速度为零的匀加速直线运动,对于末速度为零的匀减速直线运动,可把它看成逆向的初速度为零的匀加速直线运动,应用比例关系,可使问题简化。
8.考向　平抛运动与斜面结合问题
思路分析　小球位移与水平方向夹角的正切值不变,结合运动学公式求出时间关系式判断。
解析　小球两次运动均落到斜面上,位移方向沿斜面方向,位移偏向角和斜面底角相等,竖直位移与水平位移的的比值是定值,tanθ=yx=12gt2v0t得到t=2v0tanθg,初速度增大为原来两倍,时间变为原来二倍,故选C。
答案　C
解题通法　平抛运动与斜面相结合的模型,其特点是做平抛运动的物体落在斜面上,包括两种情况:
(1)物体从空中抛出落在斜面上;
(2)物体从斜面上抛出落在斜面上。
在解答该类问题时,除要运用平抛运动的位移和速度规律外,还要充分利用斜面倾角,找出斜面倾角同位移和速度的关系,从而使问题得到顺利解决。例如物体从斜面上抛出最后又落到斜面上,其位移与水平方向间的夹角就为斜面的倾角,求解时可抓住这一特点,利用三角函数知识tanθ=gt2v0,找到对应关系,可快速得出结论。
9.考向　v-t图像的应用
思路分析　分析质点v-t图像的形状、斜率和图形面积得到物体的运动信息。
解析　A:根据图像可知,1.5s末之前,速度一直是正值,位移逐渐增大,1.5s后速度反向,位移开始减小,所以1.5s时质点离出发点最远,故A错误;
B:v-t图像与坐标轴围成的面积代表位移,前1.5s位移1.5m,后1.5s位移-1.5m,所以3s内路程3m,位移为零,故B正确;
C:v-t图像切线的斜率表示加速度,第2s内是一段倾斜直线,加速度不变,C错误;
D:第1s内的加速度a1=Δv1Δt=2m/s2,第2s内的加速度a2=Δv2Δt=-4m/s2,负号代表方向,所以第1s内的加速度比第2s内的加速度小,故D错误。
答案　B
点评　(1)在v-t图像中,某一点代表此时刻的瞬时速度,时间轴上方速度是正值,时间轴下方速度是负值。
(2)v-t图像切线的斜率表示加速度,向右上方倾斜为正,右下方倾斜为负;斜率不变的倾斜直线,代表匀变速直线运动,横线代表匀速直线运动。
(3)v-t图像与坐标轴围成的面积代表位移,时间轴上方为正位移,时间轴下方为负位移。
10.考向　共点力作用下物体的平衡
思路分析　分别对甲乙受力分析,根据平衡条件找到质量与F的关系比较。
解析　分别对甲乙受力分析

根据平衡条件F1=m甲gtan60°、F2=m乙gtan30°,F1=F2
解得m甲∶m乙=tan30°∶tan60°=1∶3,故选A。
答案　A
点评　对于三力平衡,任意两个力的合力必与第三个力等大反向,借助三角函数或相似三角形知识求解;或将某一个力分解到另两个力的反方向上,得到两个分力必与另两个力等大反向;本题也可以使用正交分解法。
11.考向　x-t图像
思路分析　根据x-t图像的形状、斜率和交点判断甲乙运动特点。
解析　A:甲做初速度为零的匀加速直线运动,t=2s时x=4m,根据x=12at2,解得a=2m/s2,故A正确;
B:x-t图像斜率代表速度,乙图斜率不变,代表乙车做匀速直线运动,故B错误;
C:在t=2s时,甲的斜率与乙车不同,速度不相等,故C错误;
D:由图像可知乙车速度v乙=2m/s,t=1s时甲车速度v甲=at=2m/s,根据图像斜率,甲车1s前速度比乙车小,两车距离增大,1s后甲车速度大于乙车,两车距离开始减小,所以t=1s时两车相距最远,故D正确。
答案　AD
点评　x-t图像反映了物体各个时刻的位移情况,斜率代表速度,斜率不变代表物体做匀速直线运动;交点代表某时刻处于同一位置,即相遇。对于给定物体运动的x-t图像,要正确识别图像,充分利用图像的数据,分析物体运动情况。
12.考向　超重和失重
思路分析　根据超重和失重的特点,判断超重还是失重,物体处于超重时,不一定向上加速运动,也可能向下减速运动;同理,物体处于失重时,不一定向下加速运动,也可能向上减速运动。
解析　静止时,弹簧拉力和重力相等,当乘客发现弹簧总长度比静止时弹簧总长度大时,拉力大于重力,物体的加速度向上,整个系统加速度相同,均处于超重状态。超重时电梯可能向上加速的运动,也可能向下减速运动,故选BC。
答案　BC
方法总结　判断物体超重与失重的方法:(1)支持物对物体支持力或悬挂物对物体拉力称为“视重”,视重大于重力时超重,视重小于重力时失重。(2)物体处于超重还是失重,只取决于加速度的方向,与物体的运动方向无关。(3)当物体加速度向上时,处于超重状态;当物体加速度向下时,处于失重状态。
13.考向　运动的合成与分解
思路分析　分析x-t图像和v-t图像的形状、斜率得到物体沿x轴和y轴方向的运动信息,再根据运动合成的规律求解。
解析　分析图像可知,x-t图像斜率代表x轴方向分速度,x轴方向物体做匀速直线运动,速度;vy-t图像切线的斜率表示y轴上的加速度,y轴方向物体做初速度为零的匀加速直线运动。
A:质点的速度方向和加速度方向不在一条直线上,质点做曲线运动,故A错误;
B:x轴方向无加速度,y轴方向加速度为合加速度a=3m/s2,故B正确;
C:t=2s时,质点x轴方向速度vx=3m/s,质点y方向速度vy=at=6m/s,根据平行四边形法则,合速度v=vx2+vy2=35m/s,故C错误;
D:t=2s时,质点x方向位移x=vxt=6m,质点y方向位移y=12at2=6m,所以质点的坐标(6m,6m),故D正确。
答案　BD
点评　运动的合成与分解是研究曲线运动规律最基本的方法,在解决物体运动的合成与分解问题时,一定要注意:(1)运动的合成与分解具有等时性,各个分运动和合运动总是同时开始、同时结束,经历时间相同,不是同时发生的运动不能进行运动的合成。(2)运动的合成与分解具有矢量性,位移、速度和加速度进行合成和分解时遵循平行四边形法则。(3)分运动之间具有独立性,互不影响。
14.考向　牛顿运动定律应用
思路分析　正确分析滑块运动的过程及滑块的受力情况,并会确定运动过程中的临界点和分析临界点的受力,结合牛顿运动定律分析物体运动情况,在进行受力分析时要注意弹簧弹力的变化。
解析　分别对物体向左运动和向右运动时进行受力分析:

A:在滑块向左运动刚接触弹簧时,弹簧的弹力很小,恒力、摩擦力和弹力的合力在一段时间内还是向左,物体仍做加速的运动,故A错误;
C:滑块向左运动,合力F合=F-kx-μmg,加速度a=F合m=F-kx-μmgm,x逐渐增大,加速度先向左逐渐减小,再向右逐渐增大,速度方向一直向左,故滑块先做加速度逐渐减小的加速度运动,再做加速度逐渐增大的减速运动,所以加速度为零时x=F-μmgk速度最大,故C正确;
BD:滑块向右运动,合力F合=kx-F-μmg,加速度,a=F合m=kx-F-μmgm,x逐渐减小,加速度先向右逐渐减小,再向左逐渐增大,速度方向一直向右,故滑块先做加速度逐渐减小的加速度运动,再做加速度逐渐增大的减速运动,所以加速度为零时x=F+μmgk速度最大,故BD正确。
答案　BCD
点评　加速度和合外力具有瞬时对应关系,二者同时产生、同时消失,合外力变化时加速度随之变化,运动状态也发生改变,要综合考虑速度方向和加速度方向的关系,当速度与加速度同向时,物体加速;当速度与加速度反向时,物体减速;加速度为零时,物体往往处于速度最大的状态。
15.考向　实验数据处理
思路分析　根据某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出计数点E的瞬时速度,再根据连续相等时间间隔位移差是一个恒量,求出小车的加速度。
解析　根据某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度:
vE=xDF2T=s4+s52T=0.0495+0.05580.2=0.527m/s
根据连续相等时间间隔位移差是一个恒量:
a=xDG-xAD(3T)2=s6+s5+s4-s3-s2-s19T2
=0.0621+0.0558+0.0495-0.0431-0.0368-0.03050.09
=0.633m/s2
答案　0.527　0.633(每空2分)
点评　在运用公式处理纸带时要注意:(1)测量长度的单位在代入公式运算时均转成米。(2)注意T的取值,本题相邻计数点间的时间间隔T=0.1s。(3)计算结果注意按照题中要求保留小数或有效数字。
16.考向　探究弹簧弹力和形变量之间的关系
思路分析　弹簧形变量不能超过弹性限度,根据胡克定律F=kx,结合图像中的数据分析弹簧的劲度系数。
解析　实验时弹簧的形变量要小于弹簧的弹性限度,根据胡克定律F=kx,弹簧的劲度系数k=Fx=10N0.05m=200N/m。
答案　小于　200(每空2分)
点评　注意胡克定律的两种表达形式:弹力与形变量的关系F=kx、弹力与弹簧长度的关系F=k(l-l0),做题时要加以区分。还要注意题中坐标轴的单位,统一使用国际制单位运算。
17.考向　实验原理和数据处理
解析　(1)A:打点计时器使用时要求先接通电源,后释放小车,故A错误;
B:每次试验只需要平衡阻力一次即可,不用再次平衡,故B错误;
C:本实验需要满足小车总质量M远大于托盘和砝码的总质量m,合力才等于mg,故C正确;
D:探究加速度与合力关系时,保持小车质量不变;探究加速度与质量关系时,保持托盘和砝码的质量m不变,这种实验方法是控制变量法,故D正确。
(2)若a-1M图像是一条通过坐标原点的直线,说明a与M成反比。
答案　(1)CD(2分,漏选得1分)　(2)B(2分)
点评　控制变量法探究加速度与力、质量的关系实验,需要测量小车的合力F和加速度a。
(1)小车实际受拉力和摩擦力,第一步先需要平衡摩擦力;若没有办法直接测量小车的拉力,则需要满足托盘和砝码的总质量m远小于小车和车上砝码总质量M,合力才等于mg。
(2)处理数据时作a-F图像,探究加速度与合力关系;作a-1M图像,探究a与M关系。
18.考向　验证力的平行四边形定则实验
思路分析　根据平行四边形法则作图,由图像得出F大小;两分力合成的理论值是由平行四边形定则作图得到的,由于误差可能与实际值不重合。
解析　(1)根据平行四边形法则作图:F1和F2为邻边做平行四边形,F1和F2所夹的对角线即为合力F。

由图像可知:F=12N。
(2)根据平行四边形定则画出来的合力F是理论值,实际值F'和理论值F有一定的误差,不一定沿两分力的对角线。
答案　(1)如图(2分)　12(2分)　(2)F'　F(每空1分)
点评　本实验采用等效替代法,根据平行四边形法则,利用力的图示,作出两分力的合力理论值,再与实验测量的实际值相比较,若两个力的图示近似重合,则验证力在合成时遵循平行四边形法则。
19.考向　胡克定律和平衡条件
思路分析　A、B均处于平衡状态,(1)A、B间的距离等于弹簧的长度,由图像得到弹簧原长,由B受力平衡和胡克定律求出伸长量,相加即为A、B间距离;(2)再由A物体的受力平衡求拉力F0。
解析　(1)对B:F弹=μmBg=6N (1分)
由图乙可知,弹簧的原长L0=3cm (1分)
劲度系数k=ΔFΔL=600N/m (2分)
A、B两物体之间的距离:LAB=L0+F弹k=0.04m (1分)
(2)对A:FfA=μmAg=4N (1分)
F0=FfA+F弹=10N (2分)
点评　(2)也可以用整体法,将A、B看成整体,拉力F0和A、B摩擦力平衡 F0=FfA+FfB=μmAg+μmBg=10N。
方法指导　注意F—L图像的处理,根据胡克定律F=kx得弹簧弹力和弹簧长度的关系为:压缩时F=k(l0-l);伸长时F=k(l-l0),故F—L图像中,L轴的截距代表原长L0,斜率的绝对值代表劲度系数k。
20.考向　连接体问题
思路分析　对A、B物体受力分析,根据牛顿第二定律求加速度,隔离B求AB间相互作用力;动摩擦因数需要满足A、B一起下滑。
解析　(1)设A、B两物体之间的作用力大小为FN,一起沿斜面向下做匀加速运动的加速度大小为a,
对A、B整体受力分析,如图甲所示

沿斜面:5mgsinθ-fA-fB=5ma (2分)
垂直斜面:FNA=3mgcosθ、FNB=2mgcosθ (1分)
fA=2μFNA,fB=μFNB (1分)
解得a=gsinθ-85μgcosθ (1分)
对B受力分析,如图乙所示

同理:对B:2mgsinθ-FN-μ·2mgcosθ=2ma (2分)
由上式可得:FN=1.2μmgcosθ (1分)
(2)A、B两物体一起从静止开始加速下滑
则a=gsinθ-85μgcosθ>0 (1分)
故:μ