山东省德州市平原一中2022届高三物理上学期10月月考试题含解析

2022-2022学年山东省德州市平原一中高三（上）月考物理试卷（10月份）　一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。第1-6题只有一选项正确，第7-10题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。1．关于力与运动的关系，下列说法正确的是（　　）A．物体的速度越大，则加速度越大，所受的合外力也越大B．物体的速度为零，则加速度为零，所受的合外力也为零C．物体的速率不变，则其所受合力必为零D．物体的速度不断增大，表示物体必受力的作用　2．如图所示，光滑水平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．B对A的作用力增大　3．如图所示，在建筑工地，民工兄弟用两手对称水平使力将两长方体水泥制品夹紧并以加速度a竖直向上匀加速搬起，其中A的质量为m，B的质量为3m，水平作用力为F，A、B之间的动摩擦因数为μ，在此过程中，A、B间的摩擦力为（　　）A．μFB．2μFC．m（g+a）D．m（g+a）　4．在电梯内的地板上，竖直放置一根轻质弹簧，弹簧上端固定一个质量为m的物体．当电梯静止时，弹簧被压缩了x；当电梯运动时，弹簧又被继续压缩了．则电梯运动的情况可能是（　　）A．以大小为的加速度加速上升B．以大小为的加速度减速上升-19-\nC．以大小为的加速度加速下降D．以大小为的加速度减速下降　5．如图所示，在水平桌面上叠放着质量均为M的A、B两块木板，在木板A的上方放着一个质量为m的物块C，木板和物块均处于静止状态．A、B、C之间以及B与地面之间的动摩擦因数都为μ．若滑动摩擦力的大小等于最大静摩擦力．若用水平恒力F向右拉动木板A，使之从C、B之间抽出来，已知重力加速度为g．则拉力F的大小应该满足的条件是（　　）A．F＞μ（2m+M）gB．F＞μ（m+2M）gC．F＞2μ（m+M）gD．F＞f=22N　6．动车把动力装置分散安装在每节车厢上．使其既具有牵引动力．又可以载客．而动车组就是几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，若动车组在匀加速运动过程中．通过第一个60m所用时间是10s．通过第二个60m所用时间是6s．则（　　）A．动车组的加速度为0.5m/s2，接下来的6s内的位移为78mB．动车组的加速度为lm/s2，接下来的6s内的位移为78mC．动车组的加速度为0.5m/s2，接下来的6s内的位移为96mD．动车组的加速度为lm/s2，接下来的6s内的位移为96m　7．如图：质量为m的小物块以初速度v0沿足够长的固定斜面上滑，斜面倾角为θ，物块与该斜面间的动摩擦因数μ＞tanθ，图中表示该物块的速度v和所受摩擦力f随时间t变化的图线（以初速度v0的方向为正方向），可能正确的是（　　）A．B．C．D．　8．在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量为m=2kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连，如图所示，此时小球处于静止平衡状态，且水平面对小球的弹力恰好为零．当剪断轻绳的瞬间，取g=10m/s2，以下说法正确的是（　　）-19-\nA．此时轻弹簧的弹力大小为20NB．小球的加速度大小为8m/s2，方向向左C．若剪断弹簧，则剪断的瞬间小球的加速度大小为10m/s2，方向向右D．若剪断弹簧，则剪断的瞬间小球的加速度为0　9．如图所示，水平传送带A、B两端相距x=4m，以v0=4m/s的速度（始终保持不变）顺时针运转，今将一小煤块（可视为质点）无初速度地轻放至A端，由于煤块与传送带之间有相对滑动，会在传送带上留下划痕．已知煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4，取重力加速度大小g=10m/s2，则煤块从A运动到B的过程中（　　）A．煤块从A到B一直做匀加速运动B．煤块从A运动到B的时间是1.5sC．划痕长度是4mD．划痕长度是2m　10．如图甲所示，物块的质量m=1kg，初速度v0=10m/s，在一水平向左的恒力F作用下从O点沿粗糙的水平面向右运动，某时刻后恒力F突然反向，整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图象如图乙所示，g=10m/s2．下列选项中正确的是（　　）A．0﹣5s内物块做匀减速运动B．在t=1s时刻，恒力F反向C．恒力F大小为10ND．物块与水平面的动摩擦因数为0.3　　二、实验题（本题2小题，共18分）11．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，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）本实验中，采取下列哪些方法和步骤可以减小实验误差　　　　　　．A．两个分力F1、F2间的夹角尽量小些B．两个分力F1、F2的大小要适当大些C．拉橡皮筋的细绳要稍短一些D．实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度（2）本实验采用的是等效替代法，但若将细绳也换成橡皮筋，则实验结果是否会发生变化？答　　　　　　（选填“变化”或“不变化”）．（3）为了完成实验，在用两个完全相同的弹簧秤成一定角度拉橡皮筋时，必须记录的有　　　　　　A．两细绳的方向B．橡皮筋的原长C．两弹簧称的示数D．结点O的位置（4）若保持结点O的位置及OB绳的方向不变，而将OC顺时针缓慢转动一小角度，其他操作均正确，则　　　　　　-19-\nA．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．　12．如图所示为“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置图．图1中A为小车，质量为m，连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器B，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，P的质量为m2，C为弹簧测力计，实验时改变P的质量，读出测力计不同读数F，不计绳与滑轮的摩擦．（1）电火花打点计时器工作电压为　　　　　　流（选填“交、直”）　　　　　　V．（2）在本次实验中下列说法正确的是　　　　　　A．一端带有定滑轮的长木板必须保持水平B．实验时应先接通电源后释放小车C．在本次实验中m2应远小于m1D．测力计的读数始终为（3）如图2是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出．量出相邻的计数点之间的距离分别为：xAB=4.22cm、xBC=4.65cm、xCD=5.08cm、xDE=5.49cm，xEF=5.91cm，xFG=6.34cm．已知打点计时器的工作频率为50Hz，则小车的加速度a=　　　　　　m/s2．（结果保留二位有效数字）．（4）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a﹣F图象，可能是图3中的图线　　　　　　．　　三、计算题（本大题共3小题，共计42分。解答时请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得分，有数值计算的题，答案中须明确写出数值和单位。）13．我国某城市某交通路口绿灯即将结束时会持续闪烁3s，而后才会变成黄灯，再在3秒黄灯提示后再转为红灯．2022年1月1日实施新的交通规定：黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可以继续前行，车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯，属于交通违章行为．（本题中的刹车过程均视为匀减速直线运动）（1）若某车在黄灯开始闪烁时刹车，要使车在黄灯闪烁的时间内停下来且刹车距离不得大于18m，该车刹车前的行驶速度不能超过多少？-19-\n（2）若某车正以v0=15m/s的速度驶向路口，此时车距停车线的距离为L=48.75m，当驾驶员看到绿灯开始闪烁时，经短暂考虑后开始刹车，该车在红灯刚亮时恰停在停车线以内．求该车驾驶员的允许的考虑时间．　14．如图所示，一个底面粗糙，质量为m的斜面体静止在水平地面上，斜面体斜面是光滑的，倾角为a=30°．现用一端固定的轻绳系一质量也为m的小球，小球静止时轻绳与斜面的夹角也是30°．试求：（1）当斜面体静止时绳的拉力大小？（2）若地面对斜面体的最大摩擦力等于地面对斜面体支持力的k倍，为了使整个系统始终保持静止状态，k值必须满足什么条件？　15．静止在水平面上的A、B两个物体通过一根拉直的轻绳相连，如图，轻绳长L=1m，承受的最大拉力为8N，A的质量m1=2kg，B的质量m2=8kg，A、B与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，现用一逐渐增大的水平力F作用在B上，使A、B向右运动，当F增大到某一值时，轻绳刚好被拉断（g=10m/s2）．（1）求绳刚被拉断时F的大小．（2）若绳刚被拉断时，A、B的速度为2m/s，保持此时的F大小不变，当A静止时，A、B间的距离为多少？　　-19-\n2022-2022学年山东省德州市平原一中高三（上）月考物理试卷（10月份）参考答案与试题解析　一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。第1-6题只有一选项正确，第7-10题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。1．（4分）（2022秋•德州校级月考）关于力与运动的关系，下列说法正确的是（　　）A．物体的速度越大，则加速度越大，所受的合外力也越大B．物体的速度为零，则加速度为零，所受的合外力也为零C．物体的速率不变，则其所受合力必为零D．物体的速度不断增大，表示物体必受力的作用【考点】牛顿第一定律．【分析】根据加速度的物理意义：加速度表示物体速度变化的快慢，以及根据定义式，分析加速度的含义．加速度由物体所受的合力和物体的质量共同决定，与速度没有直接的关系．【解答】解：A、速度的大小与加速度的大小无关，物体的速度越大，加速度不一定大，故A错误；B、物体的速度为零，但物体的加速度的变化率可以不为零，即物体的加速度不为零．例如竖直上抛一个物体运动到最高点，故B错误．C、物体的速率不变，可能是速度的大小不变而方向在变化，其所受合力不一定是零．故C错误D、物体的速度不断增大，表示物体必受力的作用，故D正确．故选：D．【点评】加速度是运动学中最重要的物理量，对它的理解首先抓住物理意义，其次是定义式，以及与其他物理量的关系．　2．（4分）（2022秋•德州校级月考）如图所示，光滑水平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．B对A的作用力增大【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．【分析】先对B球受力分析，受到重力mg、A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N，然后根据共点力平衡条件得到A球左移后各个力的变化情况；最后再对整体受力分析，根据平衡条件判断推力F和地面的支持力的变化情况．【解答】解：B、D、对B球受力分析，受到重力mg、A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N，如右图-19-\n当A球向左移动后，A球对B球的支持力N′的方向不断变化，根据平衡条件结合矢量合成法可以知道A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N都在不断减小，则B对A的作用力也减小．故B正确，D错误．A、C、再对A和B整体受力分析，受到总重力G、地面支持力FN，推力F和墙壁的弹力N，如图根据平衡条件，有F=NFN=G故地面对A的支持力保持不变，推力F随着壁对B球的支持力N的不断减小而不断减小．故A、C错误．故选：B．【点评】本题关键是先对小球B受力分析，根据平衡条件得到各个力的变化情况，然后再对A、B整体受力分析，再次根据平衡条件列式分析．　3．（4分）（2022秋•故城县校级期中）如图所示，在建筑工地，民工兄弟用两手对称水平使力将两长方体水泥制品夹紧并以加速度a竖直向上匀加速搬起，其中A的质量为m，B的质量为3m，水平作用力为F，A、B之间的动摩擦因数为μ，在此过程中，A、B间的摩擦力为（　　）A．μFB．2μFC．m（g+a）D．m（g+a）【考点】摩擦力的判断与计算．【专题】摩擦力专题．【分析】先对两个物体整体根据牛顿第二定律列式；再隔离物体A，根据牛顿第二定律列式；最后联立求解．【解答】解：对两个物体整体，根据牛顿第二定律，有：2f﹣（m+3m）g=（m+3m）a…①-19-\n再隔离物体A，根据牛顿第二定律，有：f﹣mg﹣fBA=ma…②联立解得：fBA=m（g+a）故选：D．【点评】本题关键是采用整体法和隔离法，受力分析后根据牛顿第二定律列式求解，不难．　4．（4分）（2022秋•东城区期末）在电梯内的地板上，竖直放置一根轻质弹簧，弹簧上端固定一个质量为m的物体．当电梯静止时，弹簧被压缩了x；当电梯运动时，弹簧又被继续压缩了．则电梯运动的情况可能是（　　）A．以大小为的加速度加速上升B．以大小为的加速度减速上升C．以大小为的加速度加速下降D．以大小为的加速度减速下降【考点】牛顿运动定律的综合应用．【分析】物体原来静止，由此可以知道物体的重力与弹簧的弹力相等，当弹簧又被继续压缩时，这时增加的弹力就是物体受的合力，由牛顿第二定律可以求加速度的大小，再判断物体的运动情况．【解答】解：因为电梯静止时，弹簧被压缩了x，由此可以知道，mg=kx，当电梯运动时，弹簧又被继续压缩了，弹簧的弹力变大了，所以物体的合力应该是向上的，大小是mg，由牛顿第二定律F=ma可得，mg=ma，所以加速度大小为a=g，合力是向上的，当然加速度的方向也就是向上的，此时物体可能是向上的匀加速运动，也可能是向下的匀减速运动，所以D正确．故选D．【点评】根据物体所处的两种不同的情况，对物体受力分析，增加的弹力就是物体受的合力，再由牛顿第二定律可以求加速度．　-19-\n5．（4分）（2022•浉河区校级三模）如图所示，在水平桌面上叠放着质量均为M的A、B两块木板，在木板A的上方放着一个质量为m的物块C，木板和物块均处于静止状态．A、B、C之间以及B与地面之间的动摩擦因数都为μ．若滑动摩擦力的大小等于最大静摩擦力．若用水平恒力F向右拉动木板A，使之从C、B之间抽出来，已知重力加速度为g．则拉力F的大小应该满足的条件是（　　）A．F＞μ（2m+M）gB．F＞μ（m+2M）gC．F＞2μ（m+M）gD．F＞f=22N【考点】牛顿第二定律；滑动摩擦力；静摩擦力和最大静摩擦力；力的合成与分解的运用．【专题】压轴题；牛顿运动定律综合专题．【分析】要使A能从C、B之间抽出来，则，A要相对于B、C都滑动，所以AC间，AB间都是滑动摩擦力，若A的加速度比BC的加速度大，则能使之从C、B之间抽出来，根据牛顿第二定律列式即可求解．【解答】解：要使A能从C、B之间抽出来，则，A要相对于B、C都滑动，所以AC间，AB间都是滑动摩擦力，对A有：对C有：对B受力分析有：受到水平向右的滑动摩擦力μ（M+m）g，B与地面的最大静摩擦力为：f=μ（2M+m）g，因为μ（M+m）g＜μ（2M+m）g，所以B没有运动，加速度为0所以当aA＞aC时，能够拉出，则有解得；F＞2μ（m+M）g故选C【点评】本题主要考查了牛顿第二定律的应用，要求同学们能正确对物体进行受力分析，知道若A的加速度比BC的加速度大，则能使之从C、B之间抽出来，注意判断B是否能被拉动，难度适中．　6．（4分）（2022春•南昌校级期末）动车把动力装置分散安装在每节车厢上．使其既具有牵引动力．又可以载客．而动车组就是几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，若动车组在匀加速运动过程中．通过第一个60m所用时间是10s．通过第二个60m所用时间是6s．则（　　）A．动车组的加速度为0.5m/s2，接下来的6s内的位移为78mB．动车组的加速度为lm/s2，接下来的6s内的位移为78mC．动车组的加速度为0.5m/s2，接下来的6s内的位移为96mD．动车组的加速度为lm/s2，接下来的6s内的位移为96m【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动规律的综合运用．【专题】直线运动规律专题．【分析】根据推论：匀变速运动的物体在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，求出第一个10s和第二个6s内中间时刻的瞬时速度，根据速度时间公式求出加速度，结合6s内的位移为60m，运用位移时间公式求出接下来的6s内的位移．-19-\n【解答】解：动车组在匀加速运动过程中．通过第一个60m所用的时间是10s，中间时刻的速度为v1==m/s=6m/s通过第二个60m所用的时间为6s，中间时刻的速度为=10m/s．两个中间时刻的时间差为△t=8s则加速度为a===0.5m/s26s末的速度为v=v2+at2=10+0.5×3=11.5m/s接下来的6s内的位移为x′=vt3+=11.5×6+=78m故选A【点评】解决本题关键是掌握匀变速直线运动的运动学速度公式、位移公式和推论，并能灵活运用．　7．（4分）（2022•江苏校级模拟）如图：质量为m的小物块以初速度v0沿足够长的固定斜面上滑，斜面倾角为θ，物块与该斜面间的动摩擦因数μ＞tanθ，图中表示该物块的速度v和所受摩擦力f随时间t变化的图线（以初速度v0的方向为正方向），可能正确的是（　　）A．B．C．D．【考点】滑动摩擦力；匀变速直线运动的图像．【专题】运动学中的图像专题；摩擦力专题．【分析】分析物体受到的摩擦力的大小，首先要判断物体受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力，静摩擦力和滑动摩擦力的计算方法是不同的．【解答】解：当物体沿着斜面向上运动时，物体受到重力、支持力和滑动摩擦力的作用，滑动摩擦力的大小为μmgcosθ，此时的滑动摩擦力的方向沿着斜面向下，物体做减速运动；当物体的速度减到零时，对滑块受力分析，由于μ＞tanθ，所以mgsinθ＜μmgcosθ，物体受到的摩擦力大于重力沿斜面的分力，所以当物体的受到减为零之后，物体就不会再向下运动，处于静止状态，此时受到的是静摩擦力，静摩擦力的大小为mgsinθ．综上所述，物体先做的是匀减速运动，当速度减为零之后就静止不动了，物体受到的摩擦力先是滑动摩擦力，大小为μmgcosθ，当速度减为零之后受到的是静摩擦力，大小为mgsinθ，并且由于μ＞tanθ，所以mgsinθ＜μmgcosθ，所以AC正确．故选：AC．-19-\n【点评】静摩擦力和滑动摩擦力的计算方法是不同的，这是解决本题的关键，也是同学常出错的地方，所以一定要判断物体受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力．　8．（4分）（2022秋•德州校级月考）在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量为m=2kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连，如图所示，此时小球处于静止平衡状态，且水平面对小球的弹力恰好为零．当剪断轻绳的瞬间，取g=10m/s2，以下说法正确的是（　　）A．此时轻弹簧的弹力大小为20NB．小球的加速度大小为8m/s2，方向向左C．若剪断弹簧，则剪断的瞬间小球的加速度大小为10m/s2，方向向右D．若剪断弹簧，则剪断的瞬间小球的加速度为0【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用；胡克定律．【专题】牛顿运动定律综合专题．【分析】先分析剪断轻绳前弹簧的弹力和轻绳的拉力大小；再研究剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，对小球受力分析，根据牛顿第二定律求出瞬间的加速度大小；剪断弹簧的瞬间，因为绳子的作用力可以发生突变，小球瞬间所受的合力为零．【解答】解：A、在剪断轻绳前，小球受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力处于平衡，根据共点力平衡得，弹簧的弹力：F=mgtan45°=20×1=20N，故A正确；B、剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力仍然为20N，小球此时受重力、支持力、弹簧弹力和摩擦力四个力作用；小球所受的最大静摩擦力为：f=μmg=0.2×20N=4N，根据牛顿第二定律得小球的加速度为：a==；合力方向向左，所以向左加速．故B正确；C、D、剪断弹簧的瞬间，轻绳对小球的拉力瞬间为零，此时小球所受的合力为零，则小球的加速度为零，故C错误，D正确；故选：ABD．【点评】解决本题的关键知道剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，剪短弹簧的瞬间，轻绳的弹力要变化，结合牛顿第二定律进行求解．　9．（4分）（2022秋•德州校级月考）如图所示，水平传送带A、B两端相距x=4m，以v0=4m/s的速度（始终保持不变）顺时针运转，今将一小煤块（可视为质点）无初速度地轻放至A端，由于煤块与传送带之间有相对滑动，会在传送带上留下划痕．已知煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4，取重力加速度大小g=10m/s2，则煤块从A运动到B的过程中（　　）A．煤块从A到B一直做匀加速运动B．煤块从A运动到B的时间是1.5sC．划痕长度是4mD．划痕长度是2m-19-\n【考点】牛顿第二定律；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．【分析】小煤块无初速从皮带左端释放，在滑动摩擦力的作用下做匀加速运动，当速度与皮带速度相同时，物体随着皮带一起匀速运动，明确煤块的运动形式，知道划痕长度即为相对位移大小．【解答】解：AB、煤块在传送带上匀加速运动时，根据牛顿第二定律有：mgμ=ma因此解得a=μg=4m/s2．当煤块速度和传送带速度相同时，位移为：s1==m=2m＜x=4m因此煤块先匀加速后匀速运动，匀加速时间为：t1==s=1s匀速时间为：t2==s=0.5s小煤块从A运动到B的过程中总时间为：t=t1+t2=1.5s，故A错误，B正确；CD、在加速阶段产生相对位移即产生划痕，则有：△s=v0t1﹣s1=4×1﹣2=2m，故C错误，D正确．故选：BD【点评】分析清楚物体运动的过程，先是匀加速直线运动，后是匀速直线运动，分过程应用运动规律求解即可，尤其是注意分析摩擦力的变化情况．　10．（4分）（2022•象山区校级模拟）如图甲所示，物块的质量m=1kg，初速度v0=10m/s，在一水平向左的恒力F作用下从O点沿粗糙的水平面向右运动，某时刻后恒力F突然反向，整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图象如图乙所示，g=10m/s2．下列选项中正确的是（　　）A．0﹣5s内物块做匀减速运动B．在t=1s时刻，恒力F反向C．恒力F大小为10ND．物块与水平面的动摩擦因数为0.3【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】通过图象可知，物块在恒力F作用下先做匀减速直线运动，恒力F反向后做匀加速直线运动，根据图线求出匀加速直线运动和匀减速直线运动的加速度大小，结合牛顿第二定律求出恒力F和摩擦力的大小．结合运动学公式求出恒力F反向的时刻．【解答】解：物体匀减速直线运动的加速度大小为：-19-\n匀加速直线运动的加速度大小为：根据牛顿第二定律得：F+f=ma1，F﹣f=ma2联立两式解得：F=7N，f=3N则动摩擦因数为：物体匀减速直线运动的时间为：．即在0﹣1s内做匀减速直线运动，1s后恒力F反向，做匀加速直线运动．故B、D正确，A、C错误．故选：BD．【点评】解决本题的关键通过图线理清物体在整个过程中的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式进行分析．　二、实验题（本题2小题，共18分）11．（8分）（2022秋•德州校级月考）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，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）本实验中，采取下列哪些方法和步骤可以减小实验误差　BD　．A．两个分力F1、F2间的夹角尽量小些B．两个分力F1、F2的大小要适当大些C．拉橡皮筋的细绳要稍短一些D．实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度（2）本实验采用的是等效替代法，但若将细绳也换成橡皮筋，则实验结果是否会发生变化？答　不变化　（选填“变化”或“不变化”）．（3）为了完成实验，在用两个完全相同的弹簧秤成一定角度拉橡皮筋时，必须记录的有　ACD　A．两细绳的方向B．橡皮筋的原长C．两弹簧称的示数D．结点O的位置（4）若保持结点O的位置及OB绳的方向不变，而将OC顺时针缓慢转动一小角度，其他操作均正确，则　BC　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．【考点】验证力的平行四边形定则．【专题】实验题．-19-\n【分析】正确解答该题的关键是明确“理论值”和“实验值”的区别，由于实验误差的存在，导致F1与F2合成的理论值（通过平行四边形定则得出的值）与实际值（实际实验的数值）存在差别，实际值的方向沿AO方向，理论值的方向在平行四边形的对角线上．由于实验误差的存在，导致F1与F2合成的理论值（通过平行四边形定则得出的值）与实际值（实际实验的数值）存在差别，只要O点的作用效果相同，是否换成橡皮条不影响实验结果．【解答】解：（1）A、根据平行四边形定则可知夹角太小将会导至合力过大，导致一个弹簧拉时可能超过量程，故夹角不能太小或太大，适当即可，故A错误；B、实验是通过作图得出结果，故在不超出量程的情况下为了减小误差应让拉力尽量大些，故B正确；C、为了准确记下拉力的方向，故采用两点描线时两点应尽量距离大一些，故细绳应长些，故C错误；D、为了防止出现分力的情况，应让各力尽量贴近木板，且与木板平行，同时，读数时视线要正对弹簧秤刻度，故D正确；故选：BD（2）由于O点的作用效果相同，将两个细绳套换成两根橡皮条，不会影响实验结果．（3）该实验的实验目的是验证力的平行四边形定则，要根据两个弹簧拉橡皮筋时两个拉力的大小和方向做出平行四边形求出其合力大小，然后与一个弹簧拉橡皮筋时的拉力大小进行比较，最后得出结论，故需要记录的是两弹力的大小和方向，故ACD正确，B错误．故选：ACD．（4）对点o受力分析，受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力，保持结点O的位置及OB绳方向不变，其中橡皮条长度不变，其拉力大小不变，弹簧秤甲的示数一直减小，弹簧秤乙的示数可能增大，也有可能减小，故AD错误，BC正确；故选：BC故答案为：（1）BD；（2）不变化；（3）ACD；（4）BC【点评】正确解答实验问题的前提是明确实验原理，了解具体操作和有关数据处理的方法以及误差分析，了解整个实验过程的具体操作，以及这些具体操作的意义，同时要熟练应用所学基本规律来解答实验问题．　12．（10分）（2022秋•德州校级月考）如图所示为“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置图．图1中A为小车，质量为m，连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器B，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，P的质量为m2，C为弹簧测力计，实验时改变P的质量，读出测力计不同读数F，不计绳与滑轮的摩擦．（1）电火花打点计时器工作电压为　交　流（选填“交、直”）　220　V．（2）在本次实验中下列说法正确的是　B　A．一端带有定滑轮的长木板必须保持水平B．实验时应先接通电源后释放小车-19-\nC．在本次实验中m2应远小于m1D．测力计的读数始终为（3）如图2是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出．量出相邻的计数点之间的距离分别为：xAB=4.22cm、xBC=4.65cm、xCD=5.08cm、xDE=5.49cm，xEF=5.91cm，xFG=6.34cm．已知打点计时器的工作频率为50Hz，则小车的加速度a=　0.42　m/s2．（结果保留二位有效数字）．（4）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a﹣F图象，可能是图3中的图线　C　．【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【专题】实验题；定性思想；实验分析法；牛顿运动定律综合专题．【分析】（1）了解打点计时器的原理和具体使用，尤其是在具体实验中的操作细节要明确．（2）该实验必须要平衡摩擦；由于该实验的连接方式，小车是在绳的拉力下加速运动，故不要求重物质量远小于小车质量；由牛顿第二定律可求解测力计的读数．（3）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2求解加速度．（4）如果没有平衡摩擦力的话，就会出现当有拉力时，物体不动的情况．【解答】解：（1）电火花打点计时器工作电压为交流220V，（2）A、该实验首先必须要平衡摩擦力，把长木板带有定滑轮的一端适当垫高，故A错误；B、为提高打点的个数，打点计时器的使用都要求先接通电源后释放小车，故B正确；C、由于该实验的连接方式，重物和小车不具有共同的加速度，小车是在绳的拉力下加速运动，此拉力可由测力计示数获得，不需要用重物的重力来代替，故不要求重物质量远小于小车质量，故C错误；D、由于重物向下加速度运动，由牛顿第二定律：m2g﹣2F=m2a，解得：F=，故D错误；故选：B．（3）根据作差法得a===0.42m/s2．（4）若没有平衡摩擦力，则当F≠0时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，所以可能是图中的图线C．故选：C．故答案为：（1）交、220；（2）B；（3）0.42；（4）C【点评】对于基本实验仪器，要会正确使用，了解其工作原理，为将来具体实验打好基础，对于实验装置和工作原理，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去做做．第2问选项C为易错选项，这个是课本参考实验的改进版，用这种方法可以准确得到小车受到的合外力，而不需要用重物的重力来近似代替，是一个比课本参考方案更好的办法，题目价值很高．　三、计算题（本大题共3小题，共计42分。解答时请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得分，有数值计算的题，答案中须明确写出数值和单位。）-19-\n13．（10分）（2022•定州市校级二模）我国某城市某交通路口绿灯即将结束时会持续闪烁3s，而后才会变成黄灯，再在3秒黄灯提示后再转为红灯．2022年1月1日实施新的交通规定：黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可以继续前行，车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯，属于交通违章行为．（本题中的刹车过程均视为匀减速直线运动）（1）若某车在黄灯开始闪烁时刹车，要使车在黄灯闪烁的时间内停下来且刹车距离不得大于18m，该车刹车前的行驶速度不能超过多少？（2）若某车正以v0=15m/s的速度驶向路口，此时车距停车线的距离为L=48.75m，当驾驶员看到绿灯开始闪烁时，经短暂考虑后开始刹车，该车在红灯刚亮时恰停在停车线以内．求该车驾驶员的允许的考虑时间．【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】（1）根据匀变速运动的平均速度=求解初速度．（2）反应时间内汽车仍做匀速运动，刹车后匀减速运动，根据运动学公式求解．【解答】解：（1）设在满足题设条件的情况下该车的最大行驶速度为v根据平均速度公式：刹车距离：解得：v=（2）设该车驾驶员的允许的反应时间最大值为t，反应时间内车行驶的距离为LL=v0t从绿灯闪烁到红灯亮起的过程中，汽车做减速运动的时间：t2=6﹣t设汽车刹车过程中通过的位移为：绿灯开始闪烁时，该车距停车线的距离为s：s=L+x2联立以上四式，并代入数据解得：t=0.5s即该车驾驶员的反应时间不能大于0.5s答：（1）若某车在黄灯开始闪烁时刹车，要使车在黄灯闪烁的时间内停下来且刹车距离不得大于18m，该车刹车前的行驶速度不能超过12m/s．（2）若某车正以v0=15m/s的速度驶向路口，此时车距停车线的距离为L=48.75m，当驾驶员看到绿灯开始闪烁时，经短暂考虑后开始刹车，该车在红灯刚亮时恰停在停车线以内．该车驾驶员的允许的考虑时间为0.5s．【点评】本题主要考查了运动学公式的应用，要求同学们能正确分析汽车的运动情况，难度适中．　14．（16分）（2022春•如东县校级期末）如图所示，一个底面粗糙，质量为m的斜面体静止在水平地面上，斜面体斜面是光滑的，倾角为a=30°．现用一端固定的轻绳系一质量也为m的小球，小球静止时轻绳与斜面的夹角也是30°．试求：（1）当斜面体静止时绳的拉力大小？（2）若地面对斜面体的最大摩擦力等于地面对斜面体支持力的k倍，为了使整个系统始终保持静止状态，k值必须满足什么条件？-19-\n【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】小球和斜面均处于平衡状态，分别对小球和斜面受力分析应用合成或分解即可解决．【解答】解：（1）选小球为研究对象，受力分析并合成如图：由平衡条件：F′=mg由平面几何知识可得：N与F′夹角为30°，T与F′夹角也为30°故画出的平行四边形为菱形，连接对角线便可找出直角三角形：由：cos30°=得：T=（2）选小球和斜面组成的系统为研究对象，受力分析如图：由平衡条件得：N+Tcos30°=2mg，解得：N=f=Tsin30°，解得：f=-19-\nfMAX=KN=K为使整个系统静止，f≤fMAX≤K解得：K≥答：（1）当劈静止时绳子拉力为．（2）若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈的支持力的K倍，为使整个系统静止，K值必须满足K≥．【点评】对小球和斜面进行受力分析，运用力的合成或分解结合共点力平衡条件解决问题．选择好合适的研究对象有事半功倍的效果．　15．（16分）（2022•蒙城县校级二模）静止在水平面上的A、B两个物体通过一根拉直的轻绳相连，如图，轻绳长L=1m，承受的最大拉力为8N，A的质量m1=2kg，B的质量m2=8kg，A、B与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，现用一逐渐增大的水平力F作用在B上，使A、B向右运动，当F增大到某一值时，轻绳刚好被拉断（g=10m/s2）．（1）求绳刚被拉断时F的大小．（2）若绳刚被拉断时，A、B的速度为2m/s，保持此时的F大小不变，当A静止时，A、B间的距离为多少？【考点】牛顿第二定律；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位移的关系．【专题】牛顿运动定律综合专题．【分析】（1）先分析A当绳达拉力最大时产生的加速度，再整体分析产生该加速度时整体需要受到的拉力；（2）绳断后，A在摩擦力作用下做匀减速直线运动，B在拉力作用下做匀加速直线运动，分析地A的运动时间，确定B和A的位移可得AB间距．【解答】解：（1）设绳刚要拉断时产生的拉力为F1，根据牛顿第二定律对A物体有：F1﹣μm1g=m1a代入数值得a=2m/s2对AB整体分析有：F﹣μ（m1+m2）g=（m1+m2）a代入数值计算得F=40N；（2）设绳断后，A的加速度为a1B的加速度为a2，则有a2==﹣μg=﹣0.2×10=3m/s2．-19-\nA停下来的时间为A的位移为：B的位移为：==3.5m则此时AB间距离△x=x2+L﹣x1=3.5m答：（1）绳刚被拉断时F的大小为40N．（2）若绳刚被拉断时，A、B的速度为2m/s，保持此时的F大小不变，当A静止时，A、B间的距离为3.5m．【点评】整体法和隔离法是解决连接体问题的主要方法，抓住一起运动时加速度相同的联系点是解题的关键．　-19-