甘肃省天水三中2022届高三物理上学期第二次月考试卷含解析

2022-2022学年甘肃省天水三中高三（上）第二次月考物理试卷一、选择题（共50分，1--10题为单选（10X3=30分），11--15题为多选（4X5=20分））1．关于物体的运动，下面说法不可能的是()A．加速度在减小，速度在增加B．加速度方向始终改变而速度不变C．加速度和速度大小都在变化，加速度最大时速度最小，速度最大时加速度最小D．加速度方向不变而速度方向变化2．从地面上以初速度v0竖直上抛一质量为m的小球，若运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比，球运动的速率随时间变化的规律如图所示，t1时刻到达最高点，再落回地面，落地速率为v1，且落地前小球已经做匀速运动，则整个在过程中，下列说法中错误的是()A．小球被抛出时的加速度值最大，到达最高点的加速度值最小B．小球的加速度在上升过程中逐渐减小，在下降过程中也逐渐减小C．小球抛出瞬间的加速度大小为（1+）gD．小球下降过程中的平均速度大于3．质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=3t+2t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点()A．第2s内的位移是10mB．前3s内的平均速度是7m/sC．任意相邻1s内的位移差都是4mD．任意1s内的速度增量都是3m/s4．如图所示，AB两物体在同一直线上运动，当它们相距s=7m时，A在水平拉力和摩擦力的作用下，正以4m/s的速度向右做匀速运动，而物体B此时速度为10m/s，方向向右，它在摩擦力作用下做匀减速运动，加速度大小为2m/s2，则A追上B用的时间为()A．7sB．8sC．9sD．10s23\n5．如图甲所示，两物体A、B叠放在光滑水平面上，对物体A施加一水平力F，F﹣t关系图象如图乙所示．两物体在力F作用下由静止开始运动，且始终相对静止，则以下判断正确的是()A．两物体沿直线做往复运动B．2～3s时间内两物体间的摩擦力逐渐减小C．两物体做匀变速直线运动D．A对B的摩擦力方向始终与力F的方向相同6．如图所示，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将加速下滑B．P将匀速下滑C．P所受的合外力增大D．P与斜面间的静摩擦力增大7．如图甲所示，一物块置于水平地面上．现用一个与竖直方向成θ角的力F拉物块，使力F沿顺时针方向转动，并保持物块始终沿水平方向做匀速直线运动；得到拉力F与θ变化关系图线如图乙所示，根据图中信息可知物块与地面之间的动摩擦因数为()A．B．C．D．8．如图所示物体静止在粗糙水平面上，现对物体施加一个与水平方向成θ角的斜向上的拉力F，保持θ角不变，使F从零开始逐渐增大（物体始终未离开水平面），在此过程中物体受到的摩擦力将()A．逐渐增大B．逐渐减小C．先逐渐增大后逐渐减小D．先逐渐减小后逐渐增大23\n9．如图所示，质量为m的木块A放在水平面上的质量为M的斜面B上，现用大小相等方向相反的两个水平推力F分别作用在A、B上，A、B均保持静止不动．则()A．A与B之间一定存在摩擦力B．B与地面之间一定存在摩擦力C．B对A的支持力一定等于mgD．地面对B的支持力大小一定等于（m+M）g10．如图所示，一小球在斜面上处于静止状态，不考虑一切摩擦，如果把竖直挡板由竖直位置缓慢绕O点转至水平位置，则此过程中球对挡板的压力F1和球对斜面的压力F2的变化情况是()A．F1先增大后减小，F2一直减小B．F1先减小后增大，F2一直减小C．F1和F2都一直减小D．F1和F2都一直增大11．在一次救灾活动中，一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动，刚运动了8s，由于前方突然有巨石滚下，堵在路中央，所以又紧急刹车，匀减速运动经4s停在巨石前．则关于汽车的运动情况，下列说法正确的是()A．加速、减速中的加速度大小之比为a1：a2等于2：1B．加速、减速中的平均速度大小之比为v1：v2等于1：1C．加速、减速中的位移之比x1：x2等于2：1D．加速、减速中的加速度大小之比a1：a2不等于1：212．如图所示，质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B．则()A．A对地面的压力等于（M+m）gB．A对地面的摩擦力方向向左C．B对A的压力大小为mgD．细线对小球的拉力大小为mg23\n13．t=0时，甲乙两汽车从相距80km的两地开始相向行驶，它们的v﹣t图象如图所示．忽略汽车掉头所需时间．下列对汽车运动状况的描述正确的是()A．在第1小时末，乙车改变运动方向B．在第2小时末，甲乙两车相距20kmC．在前4小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大D．在第4小时末，甲乙两车相遇14．如图所示，两个截面半径均为r、质量均为m的半圆柱体A、B放在粗糙水平面上，A、B截面圆心间的距离为L．在A、B上放一个截面半径为r、质量为2m的光滑圆柱体C，A、B、C始终都处于静止状态．则()A．B对地面的压力大小为3mgB．地面对A的作用力沿AC方向C．L越小，A、C间的弹力越小D．L越小，地面对A、B的摩擦力越小15．如图所示，质量为m、横截面为直角三角形的物块ABC，∠BAC=α，AB边靠在竖直墙面上，F是垂直于斜面AC的推力．物块与墙面间的动摩擦因数为μ，现物块静止不动，则()A．物块可能受到4个力作用B．物块受到墙的摩擦力的方向一定向上C．物块对墙的压力一定为FcosαD．物块受到摩擦力的大小等于μFcosα二、填空题（第16、17题各8分，）23\n16．（1）小明同学到实验室去做《验证力的平行四边形定则》的实验时看见实验桌上有一把20分度的游标卡尺，他立即用游标卡尺测量了钢笔套的长度，如图（a）所示，则钢笔套的长度为__________mm．（2）随后小明开始做《验证力的平行四边形定则》的实验，在水平放置的木板上垫上一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上的A点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套，如图（b）所示．先用两个弹簧秤钩住细绳套，互成角度拉橡皮条使之伸长，结点到某一位置O，此时记下两个弹簧测力计的读数F1、F2和两细绳的方向．请完成下列问题：①F1的读数如图（c）所示（只画出了弹簧秤的一部分）则F1=__________N．②小明再用一个弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条拉长，应该使结点拉到__________，记下弹簧测力计的读数，并记下__________．③在本实验中，若保持F1和F2的大小不变，则关于这两个力的合力的说法中正确的是__________A．合力F的大小随F1与F2夹角的增大而增大B．F1和F2的夹角在0°到180°之间时，夹角越小，合力F越大C．F1或F2的大小总是小于合力F的大小D．合力F的大小不一定大于F1或F2的大小．17．某学生利用“研究匀变速直线运动”的实验装置来测量一个质量m=50g的重锤下落时的加速度值，该学生将重锤固定在纸带下端，让纸带穿过打点计时器，实验装置如图1所示．（1）以下是该同学正确的实验操作和计算过程，请填写其中的空白部分：①实验操作：__________，释放纸带，让重锤自由落下，__________．②取下纸带，取其中的一段标出计数点如图2所示，测出相邻计数点间的距离分别为x1=2.60cm，x2=4.14cm，x3=5.69cm，x4=7.22cm，x5=8.75cm，x6=10.29cm，已知打点计时器的打点间隔T=0.02s，则重锤运动的加速度计算表达式为a=__________，代入数据，可得加速度a=__________m/s2（计算结果保留三位有效数字）．23\n（2）结果发现，重锤下落时的加速度比实际的重力加速度小，为了有效地缩小这个实验测得的加速度与实际的重力加速度之差，请你提出一个有效的改进方法：__________．三、计算题（共34分）18．汽车前方120m有一自行车正以6m/s的速度匀速前进，汽车以18m/s的速度追赶自行车，若两车在同一条公路不同车道上作同方向的直线运动，求：（1）经多长时间，两车第一次相遇？（2）若汽车追上自行车后立即刹车，汽车刹车过程中的加速度大小为2m/s2，则再经多长时间两车第二次相遇？19．如图所示，物体从光滑斜面上A点由静止开始匀加速下滑，经过B点进入水平直路面匀减速运动，物体经过B点前后可认为速度大小不变，物体最后停在C点．每隔0.2s通过速度传感器测出物体的瞬时速度，部分数据如表所示．取g=10m/s2，试分析求解：（1）斜面的倾角α；（2）物体与水平面之间的动摩擦因数μ；（3）t=0.6s时物体的瞬时速度v．20．如图所示，质量为m的物体，放在一固定斜面上，当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑．对物体施加一大小为F的水平向右恒力，物体可沿斜面匀速向上滑行．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当斜面倾角增大并超过某一临界角θ0时，不论水平恒力F多大，都不能使物体沿斜面向上滑行，试求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数；（2）这一临界角θ0的大小．2022-2022学年甘肃省天水三中高三（上）第二次月考物理试卷一、选择题（共50分，1--10题为单选（10X3=30分），11--15题为多选（4X5=20分））23\n1．关于物体的运动，下面说法不可能的是()A．加速度在减小，速度在增加B．加速度方向始终改变而速度不变C．加速度和速度大小都在变化，加速度最大时速度最小，速度最大时加速度最小D．加速度方向不变而速度方向变化考点：匀变速直线运动的速度与时间的关系；加速度．专题：直线运动规律专题．分析：根据加速度的定义式a=可知物体的加速度等于物体的速度的变化率，加速度的方向就是物体速度变化量的方向，与物体速度的方向无关，即物体的速度变化越快物体的加速度越大．解答：解：A、当物体做加速度越来越小的加速运动时，速度越来越大．故A正确．B、加速度表示速度的变化快慢，所以只要加速度不为零，速度就一定要变化．故B错误．C、如果物体先做加速度增大的减速运动，后做减速度减小的加速运动，则就会有加速度最大时速度最小，速度最大时加速度最小．故C正确．D、物体做匀减速运动，速度减为0后，方向改变，但加速度方向不变，例如竖直上抛运动．故D正确．本题选错误的，故选B．点评：解决本题的关键理解加速度的概念，知道加速度是反映速度变化快慢的物理量．2．从地面上以初速度v0竖直上抛一质量为m的小球，若运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比，球运动的速率随时间变化的规律如图所示，t1时刻到达最高点，再落回地面，落地速率为v1，且落地前小球已经做匀速运动，则整个在过程中，下列说法中错误的是()A．小球被抛出时的加速度值最大，到达最高点的加速度值最小B．小球的加速度在上升过程中逐渐减小，在下降过程中也逐渐减小C．小球抛出瞬间的加速度大小为（1+）gD．小球下降过程中的平均速度大于考点：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．专题：运动学中的图像专题．分析：A、由图中的速度可以判定何时阻力最大，进而判定最大加速度，加速度最小是零，而小球有匀速阶段，故加速度最小值应该出现在匀速阶段23\nB、由小球受到的空气阻力与速率成正比，由此加上重力，可以判定上升和下降阶段的加速度变化C、由图可知，速度为v1时球匀速，说明重力等于阻力，故可以得到比例系数，进而判定抛出时加速度D、由面积表示位移来分析它与匀减速运动平均速度的关系，可判定D解答：解：A、小球抛出时重力向下，阻力向下，此时速率最大故阻力最大，可知合力在抛出时最大，可知此时加速度最大，而加速度最小值为零，出现在匀速运动至落地前，故A错误；B、由小球受到的空气阻力与速率成正比，由可知在上升过程中空气阻力减小，又重力向下，故上升阶段合力减小，故加速度减小．下降过程中速率增大，空气阻力增大，方向向上，而重力向下，故合力逐渐减小，加速度逐渐减小，故B正确；C、由图可知，速度为v1时球匀速，说明重力等于阻力，故有：kv1=mg，得：，故抛出瞬间的空气阻力为：f0=kv0=，故抛出瞬间的加速度为：=（1+）g，故C正确D、下降过程若是匀加速直线运动，其平均速度为，而从图中可以看出其面积大于匀加速直线运动的面积，即图中的位移大于做匀加速的位移，而平均速度等于位移比时间，故其平均速度大于匀加速的平均速度，即大于，故D正确本题选错误的，故选：A点评：本题关键是受力分析，只有分析好小球的受力，才能解答好前三项，至于最后一个是利用的面积表示位移，而平均速度等于位移比时间．3．质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=3t+2t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点()A．第2s内的位移是10mB．前3s内的平均速度是7m/sC．任意相邻1s内的位移差都是4mD．任意1s内的速度增量都是3m/s考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：直线运动规律专题．分析：根据质点做直线运动的位移x与时间t的关系式x=3t+2t2，分别求出质点在前2s内与前1s内的位移，再求出第2s内的位移．求出前3s内的位移，由平均速度公式求解前3s内的平均速度．将x=3t+2t2与匀变速直线运动的位移公式对照得到初速度v0和加速度a，由推论△x=aT2，研究任意相邻1s内的位移差．根据加速度的意义研究任意1s内的速度增量．解答：解：A、根据关系式x=3t+2t2，得到质点在前2s内的位移x2=3×2+2×22（m）=14m，前1s内的位移x1=5m，则第2s内的位移是x=x2﹣x1=9m．故A错误．23\nB、根据关系式x=3t+2t2，得到质点在前3s内的位移x3=3×3+2×32（m）=27m，前3s内的平均速度是==9m/s．故B错误．C、将x=3t+2t2与匀变速直线运动的位移公式x=v0t+对照，得到初速度v0=3m/s，加速度a=4m/s2．由推论△x=aT2，得到任意相邻1s内的位移差△x=4×12m=4m．故C正确．D、任意1s内的速度增量△v=at=4×1m/s=4m/s．故D错误．故选C点评：本题考查对匀变速直线运动位移公式的掌握程度和应用能力，以及对加速度的理解能力，常见题型．4．如图所示，AB两物体在同一直线上运动，当它们相距s=7m时，A在水平拉力和摩擦力的作用下，正以4m/s的速度向右做匀速运动，而物体B此时速度为10m/s，方向向右，它在摩擦力作用下做匀减速运动，加速度大小为2m/s2，则A追上B用的时间为()A．7sB．8sC．9sD．10s考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．专题：直线运动规律专题．分析：假设经过时间t，物块A追上物体B，根据位移时间公式结合几何关系列式求解即可．解答：解：物体A做匀速直线运动，位移为：xA=vAt=4t物体B做匀减速直线运动减速过程的位移为：=10t﹣t2设速度减为零的时间为t1，有在t1=5s的时间内，物体B的位移为xB1=25m，物体A的位移为xA1=20m，由于xB1+S＞xA1，故物体A未追上物体B；5s后，物体B静止不动，故物体A追上物体B的总时间为：．故选：B．点评：本题是追及问题，特别要注意物体B做匀减速运动，要分清是减速过程追上还是静止后被追上．23\n5．如图甲所示，两物体A、B叠放在光滑水平面上，对物体A施加一水平力F，F﹣t关系图象如图乙所示．两物体在力F作用下由静止开始运动，且始终相对静止，则以下判断正确的是()A．两物体沿直线做往复运动B．2～3s时间内两物体间的摩擦力逐渐减小C．两物体做匀变速直线运动D．A对B的摩擦力方向始终与力F的方向相同考点：牛顿第二定律；摩擦力的判断与计算．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：根据牛顿第二定律研究加速度与时间的关系，分析物体运动的性质．根据牛顿第二定律，分别对AB整体和B研究，分析2s～3s时间内两物体间的摩擦力如何变化．解答：解：A、物体在0～2s内沿正方向做变加速运动，2～4s内继续沿正方向做变减速运动，接下来周而复始．所以物体做单向的直线运动．故A错误．B、设2s～3s时间内两物体间的摩擦力大小为f，以B为研究对象，则有f=mBa=，这段时间内F增大，则f增大．故B错误．C、根据牛顿第二定律得知，两物体的加速度a=，由图看出，F周期性变化，则加速度也作周期性变化，所以两物体做的不是匀变速直线运动，故C错误．D、由f=mBa=知，A对B的摩擦力方向始终与力F的方向相同，故D正确．故选：D．点评：本题是牛顿第二定律的应用问题，采用整体法和隔离法相结合研究．要注意F的正负表示F的方向，2s～3s时间内F在增大，不是减小．6．如图所示，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将加速下滑B．P将匀速下滑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；物体的弹性和弹力．专题：共点力作用下物体平衡专题．23\n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、未放Q时，对P受力分析，受重力Mg、支持力N、静摩擦力f．设P的质量为M，斜面的倾角为θ，根据平衡条件，有：N=Mgcosθf=Mgsinθ且f≤μN则得：Mgsinθ≤μMgcosθ，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，上式关系仍然成立，说明P仍静止不动．故A错误，B错误．C、P仍处于静止状态，合外力为零，不变，故C错误．D、由上式可知，物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体P重力，P与斜面间的静摩擦力f增大，故D正确．故选：D点评：本题关键是对物体受力分析，求解出支持力和静摩擦力表达式；物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体P重力．7．如图甲所示，一物块置于水平地面上．现用一个与竖直方向成θ角的力F拉物块，使力F沿顺时针方向转动，并保持物块始终沿水平方向做匀速直线运动；得到拉力F与θ变化关系图线如图乙所示，根据图中信息可知物块与地面之间的动摩擦因数为()A．B．C．D．考点：摩擦力的判断与计算．专题：摩擦力专题．分析：从图象中可以看出当力与竖直方向夹角为30°和120°时，外力相等，对物体受力分析，在水平方向上列两个平衡方程即可．解答：解：物体匀速，从图象中可以看出当力与竖直方向夹角为30°和120°时，外力相等，设此时拉力大小为F，则物体受重力mg、支持力N、摩擦力f和F处于平衡，根据平衡条件可知，夹角为30°时有：Fsin30°=μ（mg﹣Fcos30°），夹角为120°时，与水平方向成30°夹角，则由平衡条件得：Fcos30°=μ（mg+Fsin30°），联立解得：μ=．故选：C点评：本题考查了共点力作用下的平衡问题，难点在于从图象中获取有用物理信息，结合牛顿第二定律求解的问题．23\n8．如图所示物体静止在粗糙水平面上，现对物体施加一个与水平方向成θ角的斜向上的拉力F，保持θ角不变，使F从零开始逐渐增大（物体始终未离开水平面），在此过程中物体受到的摩擦力将()A．逐渐增大B．逐渐减小C．先逐渐增大后逐渐减小D．先逐渐减小后逐渐增大考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：当这个力从零开始逐渐增大过程中，木箱先保持静止状态，受到静摩擦力，根据平衡条件分析摩擦力的变化；后来物体开始运动，受到滑动摩擦力，根据竖直方向是力平衡，分析物体所受的支持力如何变化，由f=μN分析摩擦力如何变化．解答：解：设F与水平方向的夹角为α．木箱处于静止状态时，根据平衡条件得：木箱所受的静摩擦力为f=Fcosα，F增大，f增大；随F的增大，木箱开始运动后，此时木箱受到的是滑动摩擦力，所受的支持力N=G﹣Fsinα，F增大，N减小；摩擦力大小为f=μN，N减小，则f减小．故C正确．故选：C点评：本题关键要根据物体的运动状态，判断是静摩擦还是滑动摩擦，静摩擦由平衡条件分析，滑动摩擦力由公式分析．9．如图所示，质量为m的木块A放在水平面上的质量为M的斜面B上，现用大小相等方向相反的两个水平推力F分别作用在A、B上，A、B均保持静止不动．则()A．A与B之间一定存在摩擦力B．B与地面之间一定存在摩擦力C．B对A的支持力一定等于mgD．地面对B的支持力大小一定等于（m+M）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．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：先对两个木块整体进行受力分析，根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力；再对物体A受力分析，根据平衡条件求解物体A对物体B的支持力和摩擦力．解答：解：A、C、再对物体m受力分析，受重力mg、已知的推力F、斜面体M对m的支持力N′和摩擦力f，当推力F沿斜面分量大于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向下，如下图：23\n当推力F沿斜面分量小于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向上，如下图：当推力F沿斜面分量等于重力的下滑分量时，摩擦力为零，如下图：根据共点力平衡的条件，运用正交分解法，可以得到：N′=mgcosθ+Fsinθ故A错误，C错误；B、D、先对两个木块整体受力分析，受到重力（M+m）g、支持力N和已知的两个推力，如图所示：对于整体，由于两个推力的合力刚好为零，故整体与地面间没有摩擦力；根据共点力平衡条件，有：N=（M+m）g故B错误，D正确；故选：D．点评：本题关键是对两个木块整体受力分析，根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力，然后再对物体m受力分析，再次根据平衡条件列式求解出各个力的情况．10．如图所示，一小球在斜面上处于静止状态，不考虑一切摩擦，如果把竖直挡板由竖直位置缓慢绕O点转至水平位置，则此过程中球对挡板的压力F1和球对斜面的压力F2的变化情况是()23\nA．F1先增大后减小，F2一直减小B．F1先减小后增大，F2一直减小C．F1和F2都一直减小D．F1和F2都一直增大考点：共点力平衡的条件及其应用．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：小球受三个力作用而保持静止状态，其中重力大小、方向都不变，斜面对球的支持力方向不变，大小变，挡板对球的支持力的大小和方向都变化，根据三力平衡的条件，结合平行四边形定则作图分析即可．解答：解：小球受重力、挡板弹力F1和斜面弹力F2，将F1与F2合成为F，如图所示：小球一直处于平衡状态，三个力中的任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故F1和F2合成的合力F一定与重力等值、反向、共线．从图中可以看出，当挡板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，F1先变小，后变大，F2越来越小；故A、C、D错误，B正确．故选：B．点评：本题关键对小球受力分析，然后将两个力合成，当挡板方向变化时，将多个力图重合在一起，直接由图象分析出各个力的变化情况．11．在一次救灾活动中，一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动，刚运动了8s，由于前方突然有巨石滚下，堵在路中央，所以又紧急刹车，匀减速运动经4s停在巨石前．则关于汽车的运动情况，下列说法正确的是()A．加速、减速中的加速度大小之比为a1：a2等于2：1B．加速、减速中的平均速度大小之比为v1：v2等于1：1C．加速、减速中的位移之比x1：x2等于2：1D．加速、减速中的加速度大小之比a1：a2不等于1：2考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．专题：直线运动规律专题．分析：根据匀变速直线运动的速度时间公式求出加速阶段和减速阶段的加速度大小之比．根据平均速度的推论求出加速和减速阶段的平均速度大小之比，从而得出位移之比．23\n解答：解：A、设匀加速运动的末速度为v，根据速度时间公式得，匀加速阶段的加速度大小，匀减速阶段的加速度大小，则加速、减速阶段的加速度大小之比a1：a2=t2：t1=1：2，故A、D错误．B、根据平均速度的推论，匀加速和匀减速运动的平均速度均等于，所以平均速度之比为1：1．故B正确．C、根据x=知，加速和减速的位移之比为2：1，故C正确．故选：BC．点评：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷．12．如图所示，质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B．则()A．A对地面的压力等于（M+m）gB．A对地面的摩擦力方向向左C．B对A的压力大小为mgD．细线对小球的拉力大小为mg考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：先对整体受力分析，然后根据共点力平衡条件分析AB选项，再隔离B物体受力分析后根据平衡条件分析CD选项．解答：解：AB、对AB整体受力分析，受重力和支持力，相对地面无相对滑动趋势，故不受摩擦力，根据平衡条件，支持力等于整体的重力，为（M+m）g；根据牛顿第三定律，整体对地面的压力与地面对整体的支持力是相互作用力，大小相等，故对地面的压力等于（M+m）g，故A正确，B错误；CD、对小球受力分析，如图所示：根据平衡条件，有：F=，T=mgtanθ其中cosθ=，tanθ=，故：F=，T=mg故C正确，D错误；故选：AC．23\n点评：本题关键是采用整体法和隔离法，受力分析后根据平衡条件列式分析．13．t=0时，甲乙两汽车从相距80km的两地开始相向行驶，它们的v﹣t图象如图所示．忽略汽车掉头所需时间．下列对汽车运动状况的描述正确的是()A．在第1小时末，乙车改变运动方向B．在第2小时末，甲乙两车相距20kmC．在前4小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大D．在第4小时末，甲乙两车相遇考点：匀变速直线运动的图像．专题：运动学中的图像专题．分析：度﹣时间图线中速度的正负表示运动方向，图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移，速度的正负表示运动的方向．解答：解：A、在第1小时末，乙车的速度仍然为负值，说明运动方向并未改变．故A错误；B、在第2小时末，甲的位移大小x甲=×30×2km=30km，乙的位移大小x乙=﹣×30×2km=﹣30km，此时两车相距△x=80﹣30﹣30=20（km），故B正确；C、在前4小时内，乙图线的斜率绝对值始终大于甲图线的斜率绝对值，则乙车的加速度大小总比甲车大．故C正确；D、在第4小时末，甲车的位移x甲=×60×4km=120km，乙车的位移x乙=﹣×30×2km+×60×2km=30km，因x甲＞x乙+80km，可知甲乙两车未相遇．故D错误；故选：BC．点评：解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线斜率、图线与时间轴围成的面积表示的含义．14．如图所示，两个截面半径均为r、质量均为m的半圆柱体A、B放在粗糙水平面上，A、B截面圆心间的距离为L．在A、B上放一个截面半径为r、质量为2m的光滑圆柱体C，A、B、C始终都处于静止状态．则()23\nA．B对地面的压力大小为3mgB．地面对A的作用力沿AC方向C．L越小，A、C间的弹力越小D．L越小，地面对A、B的摩擦力越小考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：以三个物体组成的整体为研究对象，根据平衡条件求地面对B的支持力，由牛顿第三定律即可求出B对地面的压力；地面对A有支持力和摩擦力两个力作用，地面对A的作用力是它们的合力；以C为研究对象，分析受力情况，由平衡条件分析A、C间的弹力如何变化；以A为研究对象，根据平衡条件分析地面对A的摩擦力如何变化，地面对B的摩擦力与对A的摩擦力大小相等．解答：解：A、以三个物体组成的整体为研究对象，受到总重力和地面对A和B支持力，两个支持力大小相等，则由平衡条件得知：地面对B的支持力为2mg，则由牛顿第三定律得知B对地面的压力大小也为2mg；故A错误．B、地面对A有支持力和摩擦力两个力作用，地面对A的作用力是它们的合力；A受到重力mg、地面的支持力N1、摩擦力f、C球的压力N2．如图所示根据平衡条件知：地面的支持力N1和摩擦力f的合力与力mg和压力N2的合力等值、反向，C球对A的压力N2方向沿AC方向，则力mg和压力N2的合力一定不沿AC方向，故地面对A的作用力不沿AC方向．故B错误．C、以C为研究对象，分析受力情况，如图，由平衡条件有：2N2′cosθ=mg得N2′=，L越小，θ越小，则得A对C间的弹力N2′越小．故C正确．D、以A为研究对象，根据平衡条件得知：地面对A的摩擦力f=N2sinα，而C对A的压力N2=N2′，则l越小，α越小，f越小．故D正确．故选：CD．点评：本题早三个物体的平衡问题，首先要灵活选择研究对象，其次要正确分析受力情况．23\n15．如图所示，质量为m、横截面为直角三角形的物块ABC，∠BAC=α，AB边靠在竖直墙面上，F是垂直于斜面AC的推力．物块与墙面间的动摩擦因数为μ，现物块静止不动，则()A．物块可能受到4个力作用B．物块受到墙的摩擦力的方向一定向上C．物块对墙的压力一定为FcosαD．物块受到摩擦力的大小等于μFcosα考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：对物块受力分析，首先受重力、墙的支持力和力F的作用，结合平衡条件判断摩擦力的情况．解答：解：A、对物块受力分析，首先受重力、墙的支持力和力F的作用，竖直方向若Fsinα=mg，则物体不受摩擦力作用，若Fsinα＞mg或Fsinα＜mg则物块受摩擦力作用，即受重力、墙的支持力和力F以及摩擦力4个力，故A正确；B、若Fsinα＞mg，根据平衡条件则受向下的摩擦力，故B错误；C、根据平衡条件，水平方向：Fcosα=N，由牛顿第三定律则物块对墙的压力N′=N=Fcosα，即压力一定为Fcosα，C正确；D、物体静止，受静摩擦力，不能由滑动摩擦力公式求解，故D错误；故选：AC．点评：本题关键对物体受力分析，然后根据共点力平衡条件，结合正交分解法列式求解．二、填空题（第16、17题各8分，）16．（1）小明同学到实验室去做《验证力的平行四边形定则》的实验时看见实验桌上有一把20分度的游标卡尺，他立即用游标卡尺测量了钢笔套的长度，如图（a）所示，则钢笔套的长度为10.55mm．（2）随后小明开始做《验证力的平行四边形定则》的实验，在水平放置的木板上垫上一张白纸，把橡皮23\n条的一端固定在板上的A点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套，如图（b）所示．先用两个弹簧秤钩住细绳套，互成角度拉橡皮条使之伸长，结点到某一位置O，此时记下两个弹簧测力计的读数F1、F2和两细绳的方向．请完成下列问题：①F1的读数如图（c）所示（只画出了弹簧秤的一部分）则F1=1.22N．②小明再用一个弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条拉长，应该使结点拉到同一位置O，记下弹簧测力计的读数，并记下细绳的方向．③在本实验中，若保持F1和F2的大小不变，则关于这两个力的合力的说法中正确的是BDA．合力F的大小随F1与F2夹角的增大而增大B．F1和F2的夹角在0°到180°之间时，夹角越小，合力F越大C．F1或F2的大小总是小于合力F的大小D．合力F的大小不一定大于F1或F2的大小．考点：验证力的平行四边形定则．专题：实验题．分析：（1）游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读．（2）读弹簧测力计读数时，注意最小分度．为了产生相同的作用效果，解答应该拉到同一位置，记下拉力的大小和方向．解答：解：（1）游标卡尺的主尺读数为10mm，游标读数为0.05×11mm=0.55m，则最终读数为10.55mm．（2））①根据图C读出F1=1.22N②为了保证作用效果相同，则用一个弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条拉长，应该使结点拉到同一位置O，记下弹簧测力计的读数，并记下细绳的方向；③A、根据平行四边形定则可知，当F1和F2的大小不变时，夹角越大，合力越小，故A错误，B正确；C、合力可以大于分力，也可以小于分力，没有直接联系，故C错误，D正确．故选：BD故答案为：（1）10.55（2）①1.22②同一位置O、细绳的方向③BD点评：对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，正确使用这些基本仪器进行有关测量．本题属于对实验原理的直接考查，应准确掌握实验的目的及实验原理分析需要记录的内容，在学习绝不能死记硬背．17．某学生利用“研究匀变速直线运动”的实验装置来测量一个质量m=50g的重锤下落时的加速度值，该学生将重锤固定在纸带下端，让纸带穿过打点计时器，实验装置如图1所示．（1）以下是该同学正确的实验操作和计算过程，请填写其中的空白部分：①实验操作：先接通电源，释放纸带，让重锤自由落下，关闭电源．23\n②取下纸带，取其中的一段标出计数点如图2所示，测出相邻计数点间的距离分别为x1=2.60cm，x2=4.14cm，x3=5.69cm，x4=7.22cm，x5=8.75cm，x6=10.29cm，已知打点计时器的打点间隔T=0.02s，则重锤运动的加速度计算表达式为a=，代入数据，可得加速度a=9.60m/s2（计算结果保留三位有效数字）．（2）结果发现，重锤下落时的加速度比实际的重力加速度小，为了有效地缩小这个实验测得的加速度与实际的重力加速度之差，请你提出一个有效的改进方法：将重锤换成较大质量的重锤或者实验过程中让重锤下落时纸带尽量减小摩擦．．考点：测定匀变速直线运动的加速度．专题：实验题．分析：根据逐差法，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量可以求出物体运动的加速度大小；根据实验原理可知，造成该实验误差的主要原因是物体下落过程中存在摩擦阻力．解答：解：（1）①实验操作：先接通电源，然后释放纸带，让重锤自由落下，再关闭电源．②根据匀变速直线运动的推论△x=aT2，有：x6﹣x3=3a1（2T）2…①x5﹣x2=3a2（2T）2…②x4﹣x1=3a3（2T）2…③a=…④联立①②③④解得：a=；代入数据解得：a=9.60m/s2．（2）根据实验原理可知，造成该实验误差的主要原因是物体下落过程中存在摩擦阻力，一是小球下落的空气阻力，二是纸带和限位孔之间的摩擦，故具体采取的具体措施为：将重锤换成较大质量的重锤或者实验过程中让重锤下落时纸带尽量减小摩擦．故答案为：（1）接通电源，关闭电源，；9.60，（2）将重锤换成较大质量的重锤或者实验过程中让重锤下落时纸带尽量减小摩擦．点评：明确实验原理，能根据作差法求出加速度，会分析实验误差，对于基础实验要亲自动手进行实际操作，同时加强利用基本物理规律解决实验问题的能力．三、计算题（共34分）18．汽车前方120m有一自行车正以6m/s的速度匀速前进，汽车以18m/s的速度追赶自行车，若两车在同一条公路不同车道上作同方向的直线运动，求：（1）经多长时间，两车第一次相遇？（2）若汽车追上自行车后立即刹车，汽车刹车过程中的加速度大小为2m/s2，则再经多长时间两车第二次相遇？23\n考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．专题：追及、相遇问题．分析：（1）抓住汽车和自行车的位移关系，运用运动学公式求出第一次相遇的时间．（2）抓住位移相等，运用运动学公式求出第二次相遇的时间，需讨论汽车刹车到停止的时间，若经历的时间大于汽车到停止的时间，则汽车停在某处让自行车追赶，再根据运动学公式求出追及的时间．解答：解：（1）设经t1秒，汽车追上自行车ν2t1=ν1t1+St1=10s故经过10s两车第一次相遇．（2）汽车的加速度为a=﹣2m/s2设第二次追上所用的时间为t2，则ν1t2=ν2t2+at22t2=12s设汽车从刹车到停下用时t3秒0=ν2+at3t3=9s＜t2故自行车又追上汽车前，汽车已停下．停止前汽车的位移s汽=设经t4时间追上，则ν1t4=t4=13.5s故再经过13.5s两车第二次相遇点评：解决本题的关键知道两车相遇位移具有一定的关系．注意第二次相遇要判断汽车是否停止．19．如图所示，物体从光滑斜面上A点由静止开始匀加速下滑，经过B点进入水平直路面匀减速运动，物体经过B点前后可认为速度大小不变，物体最后停在C点．每隔0.2s通过速度传感器测出物体的瞬时速度，部分数据如表所示．取g=10m/s2，试分析求解：（1）斜面的倾角α；（2）物体与水平面之间的动摩擦因数μ；（3）t=0.6s时物体的瞬时速度v．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．专题：牛顿运动定律综合专题．23\n分析：由表格读出物体在斜面上运动的速度与对应的时间，由加速度定义式求出加速度，再根据牛顿第二定律求解斜面的倾角α；研究物体由t=0到t=1.2s过程，根据斜面上匀加速运动的末速度等于水平面匀减速运动的初速度求物体在水平面匀减速时的加速度大小，然后根据牛顿第二定律列方程求动摩擦因数；物体在B点的速度最大，结合匀加速运动的末速度和匀减速运动的初速度相等，结合速度时间公式求出速度最大时所经历的时间，再结合速度时间公式求出t=0.6s时瞬时速度大小v．解答：解：（1）由前三列数据可知物体在斜面上匀加速下滑时的加速度为a1==5m/s2，根据牛顿第二定律有：mgsinα=ma1，代入数据，可得：α=30°，（2）由后二列数据可知物体在水平面上匀减速滑行时的加速度大小为：a2==2m/s2，根据牛顿第二定律：μmg=ma2，可得：μ=0.2，（3）a1t=v'+a2（t'﹣t0）解得：t0=0.5s因此t=0.6s时瞬时速度大小为：v=a1t0﹣a2t″=5×0.5m/s﹣2×0.1m/s=2.3m/s答：（1）斜面的倾角α=30°；（2）物体与水平面之间的动摩擦因数μ=0.2；（3）t=0.6s时物体的瞬时速度为2.3m/s．点评：解决本题的关键理清物体的运动规律，结合运动学公式灵活求解，知道B点的速度最大，即匀加速运动的末速度等于匀减速运动的初速度．20．如图所示，质量为m的物体，放在一固定斜面上，当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑．对物体施加一大小为F的水平向右恒力，物体可沿斜面匀速向上滑行．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当斜面倾角增大并超过某一临界角θ0时，不论水平恒力F多大，都不能使物体沿斜面向上滑行，试求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数；（2）这一临界角θ0的大小．考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：本题（1）的关键是正确对物体受力分析，采用正交分解法分别列出牛顿第二定律表达式，然后求解即可；题（2）的关键是根据牛顿第二定律写出物体匀速时的函数表达式，然后再讨论即可．解答：解：（1）物体m匀速下滑时应有：mgsin30°=μmgcos30°，解得μ=tan30°=；（2）设斜面的倾角为α，对物体受力分析，由匀速运动的条件应有：Fcosα=mgsinα+①23\n=②=③联立①②③可得F=，讨论如下：当cosα﹣μsinα=0时，F→∞，即无论用多大的力都不能使物体沿斜面上滑，可解得临界角tan=tanα==，解得=60°答：（1）物体与斜面间的动摩擦因数为μ=（2）临界角=60°点评：涉及到有关极值的问题，应首先根据相应的物理规律写出相应的文字表达式，然后再根据数学极值问题进行讨论即可，注意数学三角函数公式的应用．23