山东省威海市乳山一中2022届高三物理上学期10月份第二次月考试卷（含解析）

2022-2022学年山东省威海市乳山一中高三（上）第二次月考物理试卷（10月份）一、选择题（共40分，每小题4分，选对得4分，选不全得2分，选错不得分）1．（4分）（2022秋•乳山市校级月考）下列说法正确的是（　　）　A．物体如果在相等时间内通过的路程都相等，那么物体的运动就是匀速直线运动　B．滑动摩擦力总是阻碍物体的运动　C．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不可能用实验直接验证　D．意大利科学家伽利略在研究运动和力的关系时，提出了著名的斜面实验运用了理想实验的方法考点：牛顿第一定律；匀速直线运动及其公式、图像．版权所有分析：路程与时间的比值是平均速率，不是平均速度；滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动；伽利略的理想斜面实验以事实为基础，采用极限法得到物体不受力的运动情况．解答：解：A、物体如果在相等时间内通过的路程都相等，那么物体的速度大小不变，但方向可以改变，如匀速圆周运动，故A错误；B、滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，与运动方向可以同向、反向、不共线，故B错误；C、D、不受力的实验只能是理想实验，是无任何实验误差的思维实验，严格来说“不受力”的条件真实实验不能满足，只能靠思维的逻辑推理去把握，故牛顿第一定律是不可以通过实验直接得以验证的，故C正确，D正确；故选：CD．点评：本题考查了平均速度与平均速率、滑动摩擦力方向、理想斜面实验，知识点多，难度小，要记住基础知识．　2．（4分）（2022秋•乳山市校级月考）下列说法不正确的是（　　）　A．作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失，且性质相同，平衡力的性质却不一定相同　B．一对平衡力的合力为零，作用效果相互抵消，一对作用力与反作用力的合力也为零，作用效果也相互抵消　C．物体运动的加速度方向保持不变，速度变化的方向也保持不变　D．物体所受的合外力最大时，而速度却可以为零；物体所受的合外力最小时，而速度却可以最大考点：作用力和反作用力．版权所有分析：作用力与反作用力的关系是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用力与反作用力和一对平衡力最大的区别在于作用力与反作用力作用在两个不同的物体上，而一对平衡力是作用在同一个物体上的．解答：解：A、作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失，且性质相同，平衡力的性质却不一定相同，例如物体放在水平地面上，受重力和弹力平衡，故A正确；B、一对平衡力的合力为零，作用效果相互抵消，一对作用力与反作用力作用在两个不同的物体上，作用效果不能相互抵消，故B错误；-16-\nC、物体的加速度方向保持不变，速度方向可以改变，如竖直上抛运动，故C错误；D、加速度与合外力成正比，加速度与速度大小无关；故合外力最大时，速度可以为零；合外力最小时，速度可以最大；故D正确；本题选错误的，故选：BC．点评：本题主要是考查作用力与反作用力和一对平衡力的区别，作用力与反作用力和一对平衡力最大的区别在于作用力与反作用力作用在两个不同的物体上，而一对平衡力是作用在同一个物体上的．　3．（4分）（2022秋•椒江区校级期中）A、B两个物体在同一直线上做匀变速直线运动，其速度﹣时间图象如图所示，则（　　）　A．A、B两物体运动方向相反　B．4s内A、B两物体的位移相同　C．4s时A、B两物体的速度相同　D．A物体的加速度比B物体的加速度小考点：匀变速直线运动的图像．版权所有专题：运动学中的图像专题．分析：由图象中的坐标可知物体速度的大小及方向；由斜率的大小可知加速度；由图象与时间轴围成的面积可表示位移．解答：解：A、由图可知两物体均沿正方向运动，故速度方向相同，故A错误；B、4s内B的移大于A的位移，故B错误；C、4s时丙物体的图象相交，说明两物体速度相同，故C正确；D、A的斜率小于B的斜率，说明A的加速度比B要小，故D正确．故选：CD．点评：解决v﹣t图象关键在于弄清图象中点的坐标、斜率及面积的含义；再由数学方法进行分析即可．　4．（4分）（2022秋•镇原县校级月考）如图所示为A、B两运动物体的位移图象．下述说法中正确的是（　　）　A．A、B两物体开始时相距100m，同时相向运动　B．B物体做匀速直线运动，速度大小为5m/s　C．A、B两物体运动8s时，在距A的出发点60m处相遇　D．A物体在运动中停了6s-16-\n考点：匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的位移与时间的关系．版权所有专题：运动学中的图像专题．分析：在位移图象中图象的斜率代表物体运动的速度；交点表示相遇．解答：解：A、根据图象，A、B两物体开始时相距100m，速度方向相反，是相向运动，故A正确；B、s﹣t图象的斜率表示速度，故B物体做匀速直线运动，速度大小为：v==﹣5m/s；故B正确；C、t=8s时有交点，表面A、B两物体运动8s时，在距A的出发点60m处相遇，故C正确；D、2s﹣6s，物体A位置坐标不变，保持静止，即停止了4s；故D错误；故选：ABC．点评：①处理图象问题要注意纵横坐标所代表的物理意义；②s﹣t的斜率代表物体运动的速度，纵坐标相同代表两物体相遇；③无论v﹣t图还是s﹣t图只能描绘直线运动．　5．（4分）（2022秋•市中区校级月考）2022年12月在上海举行的汽车展销会上，一辆汽车从静止开始匀加速运动，表中给出了某些时刻汽车的瞬时速度，根据表中的数据通过分析、以下结论不正确的是（　　）时刻/s1.02.03.04.05.06.0速度/m•s﹣13.06.09.012.015.018.0　A．汽车运动的加速度为3m/s2　B．汽车前6s内的位移为54m　C．汽车第8s末的速度为24m/s　D．汽车运动第7s内的位移为16m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．版权所有专题：直线运动规律专题．分析：根据速度时间公式求出汽车运动的加速度，根据位移时间公式求出物体的位移．解答：解：A、汽车运动的加速度为：a=．故A正确．B、汽车前6s内的位移为：x=．故B正确．C、汽车在第8s末的速度为：v=at=3×8m/s=24m/s，故C正确．D、汽车运动第7s内的位移为：=．故D错误．本题选不正确的，故选：D．点评：-16-\n解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式和位移时间公式，并能灵活运用，基础题．　6．（4分）（2022•德州二模）在一次救灾行动中，直升机悬停在空中向地面无初速投放救灾物品，物品所受的空气阻力与其下落的速率成正北．若用v、a、t分别表示物品的速率、加速度的大小和运动的时间，则在物品下落过程中，下图中表示其v﹣t和a﹣v关系的图象可能正确的是（　　）　A．B．C．D．考点：匀变速直线运动的图像．版权所有专题：运动学中的图像专题．分析：对物品进行受力分析，根据牛顿第二定律表示出加速度．根据加速度的变化找出速度随时间的变化规律．解答：解：物品受重力mg和空气阻力f．由于阻力与速度成正比，所以f=kv，动车运动中的加速度a=所以开始时物品速度v增大，阻力f增大，加速度a减小，所以v﹣t图象选A，a==g﹣•v，所以a﹣v图象选C，故选AC．点评：要确定两个物理量的图象，应该先运用物理规律把两个量表示出来，再结合数学知识解决物理问题．　7．（4分）（2022秋•武汉校级期末）质量为m的圆球放在光滑斜面和光滑的竖直挡板之间，如图，当斜面倾角α由零逐渐增大时（保持挡板竖直），斜面和挡板对圆球的弹力大小的变化是（　　）　A．斜面的弹力由零逐渐变大B．斜面的弹力由mg逐渐变大　C．挡板的弹力由零逐渐变大D．挡板的弹力由mg逐渐变大考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．版权所有专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：以小球为研究对象，分析受力情况，作出力图，由平衡条件求得斜面对球的支持力大小和挡板对小球的支持力，即可得解．-16-\n解答：解：以小球为研究对象，分析受力情况，作出力图如图，由平衡条件得：斜面对球的支持力大小F2=＞mg，故当α增大时F2从mg逐渐增大，故B正确A错误．挡板对小球的弹力F1=mgtanα，当α为零时，F1为零；当α增大时F1从零逐渐增大，故C正确D错误；故选：BC．点评：本题关键是对小球受力分析，然后根据平衡条件并运用函数法分析，也可以用图解法．　8．（4分）（2022•西乡塘区校级模拟）一个小孩在绷床上做游戏，从高处落到绷床上后又被弹回到原高度．在他从高处开始下落到弹回至原高度的整个过程中，运动的速度随时间变化的图象如图所示．图中oa段和de段为直线，则根据此图可知（　　）　A．小孩和绷床接触的时间段为t1～t5　B．小孩和绷床接触的时间段为t2～t4　C．在运动过程中小孩加速度最大的时刻是t3　D．在运动过程中小孩加速度最大的时刻是t2、t4考点：匀变速直线运动的图像．版权所有专题：计算题．分析：小孩在蹦床上时小孩所受的蹦床的弹力是变力，故小孩做变加速运动．小孩在空中时小孩所受的重力提供其加速度，即小孩做匀变速直线运动．而速度图象的斜率表示物体的加速度，故当速度图象是倾斜的直线时，小孩不与蹦床接触．斜率的绝对值越大，代表小孩的加速度越大．解答：-16-\n解：当小孩从高处下落而未与蹦床接触时小孩只受重力，其加速度为g，而在小孩弹起过程中，当小孩与蹦床脱离后，小孩只受重力，故其加速度亦为g，所以当速度图象为倾斜的直线时，小孩在空中不与蹦床接触．所以小孩与蹦床接触的时间为t1～t5．故A正确，B错误．速度时间图象的斜率代表物体的加速度，显然t3时刻图象的斜率最大，故t3时刻小孩的加速度最大．故C正确D错误．故选A、C．点评：解决本题主要是要了解小孩的运动过程，从而确定小孩的受力情况，进而确定小孩的加速度情况．另外要熟知速度图象的斜率代表物体运动的加速度．　9．（4分）（2022秋•市中区校级月考）如图所示，截面为三角形的钢坯A、B叠放在汽车的水平底板上，汽车底板和钢坯表面均粗糙，以下说法正确的是（　　）　A．汽车、钢坯都静止时，汽车底板对钢坯A有向左的静摩擦力　B．汽车、钢坯都静止时，钢坯A对B无摩擦力作用　C．汽车向左加速时，汽车与钢坯相对静止，钢坯A不受汽车底板对它的静摩擦力作用　D．汽车向左加速时，汽车与钢坯相对静止，钢坯A受到汽车底板对它的弹力不变考点：摩擦力的判断与计算．版权所有专题：摩擦力专题．分析：当它们都静止时，处于平衡状态，受力平衡，底板对钢坯A无摩擦力；当它们向左加速时，钢坯A受到汽车底板对它的向左静摩擦力，从而即可求解．解答：解：A、当汽车、钢坯都静止时，底板与钢坯A无相对运动趋势，因此它们之间无摩擦力，故A错误；B、当汽车、钢坯都静止时，底板与钢坯A无相对运动趋势，但钢坯A与B有相对运动趋势，因此它们之间有静摩擦力，故B错误；C、汽车向左加速时，虽汽车与钢坯相对静止，但钢坯A受到汽车底板对它有向左静摩擦力，故C错误；D、向左加速时，汽车与钢坯相对静止，钢坯A受到汽车底板对它的弹力不变，由静摩擦力产生加速度，故D正确；故选：D．点评：考查对研究对象受力分析与运动分析，掌握平衡条件与牛顿第二定律的应用，注意学会由运动去分析受力的方法．　10．（4分）（2022•烟台模拟）如图所示，放在水平面上的斜面体B始终静止，物块A放在斜面体上，一轻质弹簧，两端分别与物块A及固定在斜面体底端的挡板栓接，初始时A、B静止，弹簧处于压缩状态．现用力F沿斜面向上拉A，但并未运动．下列说法正确的是（　　）-16-\n　A．弹簧对挡板的作用力减小　B．A、B之间的摩擦力可能大小不变　C．B对地面的压力增加　D．水平面对B的摩擦力不变考点：摩擦力的判断与计算；物体的弹性和弹力．版权所有专题：摩擦力专题．分析：对A隔离法分析受力，因A受到的静摩擦力方向不定，根据受力平衡可知，AB间的摩擦力的大小变化情况，同时可确定A与弹簧间的弹力变化情况；对整体受力分析，可知，整体受到一个斜向上的拉力，则从平衡角度可分析，地面对B的压力与摩擦力情况，从而即可求解．解答：解：A、对A受力分析，则有：重力、支持力、弹簧的弹力，可能有静摩擦力，若有可能沿着斜面向下，也可能沿着斜面向上，当用拉力拉A时，因没有拉动，则弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，故A错误；B、由A选项分析可知，当A受到的静摩擦力开始是沿着斜面向上，当用拉力拉时，导致A受到的静摩擦力沿着斜面向下，此时大小可能相等，故B正确；C、从整体角度，可知，当斜向上的拉力拉时，整体对地面的压力减小，有向左的运动趋势，导致水平面对B的摩擦力发生变化，故CD错误；故选：B点评：考查隔离法与整体法的应用，掌握受力分析的方法，理解平衡条件的应用，注意静摩擦力的方向是解题的突破口，同时理解弹簧的弹力与形变量的关系．　二、实验题（本题共4小题，共18分，把答案填在题中相应的横线上或按题目要求作答）11．（4分）（2022秋•市中区校级月考）有同学在验证力的平行四边形定则中，在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，在三段绳上分别挂上三组钩码，每个钩码的重量相等．当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力Fa、Fb、Fc，该学生根据测量数据在白纸上画出了如图所示的五个力，以验证力的平行四边形定则，则（　　）-16-\n　A．Fd是Fc的平衡力　B．Fa、Fb的合力是Fc　C．Fe、Fd大小一定相等　D．Fe和Fd不重合，说明实验失败考点：验证力的平行四边形定则．版权所有专题：实验题．分析：两头挂有钩码的细绳跨过两光滑的固定滑轮，另挂有钩码的细绳系于O点（如图所示）．由于钩码均相同，则钩码个数就代表力的大小，所以O点受三个力处于平衡状态，由平行四边形定则可知：三角形的三个边表示三个力的大小，根据该规律判断哪组实验能够成功．明确“实际值”和“理论值”的区别解答：解：A、Fd是理论值，是Fc的平衡力，故A正确；B、由图可看出，Fa、Fb的合力是Fe，故B错误C、Fe、Fd大小为理论值与实际值得关系，不一定相等，故C错误；D、Fe和Fd不重合，说明理论与实验之间有误差，不代表实验失败，故D错误；故选：A点评：掌握三力平衡的条件，理解平行四边形定则，同时验证平行四边形定则是从力的图示角度去作图分析，明确“理论值”和“实际值”的区别．　12．（3分）（2022秋•洛阳期中）某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图所示，则由图线可知：（1）弹簧的劲度系数为　200N/m　．（2）弹簧的弹力为5N，弹簧的长度为　12.5cm或7.5cm　．-16-\n考点：探究弹力和弹簧伸长的关系．版权所有专题：实验题；弹力的存在及方向的判定专题．分析：由弹簧的长度L和弹力f大小的关系图象，读出弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧的原长．由图读出弹力为F=10N，弹簧的长度为x=5cm，求出弹簧压缩的长度，由胡克定律求出弹簧的劲度系数．根据胡克定律求出弹簧的弹力为5N，弹簧的长度．解答：解：（1）由图读出，弹簧的弹力F=0时，弹簧的长度为L0=10cm，即弹簧的原长为10cm，由图读出弹力为F1=10N，弹簧的长度为L1=5cm，弹簧压缩的长度x1=L0﹣L1=5cm=0.05m，由胡克定律得弹簧的劲度系数为k==200N/m（3）弹簧的弹力为5N，弹簧的形变量△x==2.5cm弹簧的原长为10cm，所以弹簧的长度为12.5cm或7.5cm，故答案为：200N/m，12.5cm或7.5cm点评：胡克定律公式f=kx中，x是弹簧伸长或压缩的长度，不是弹簧的长度．第（2）问也可以直接由图象读出结果．　13．（3分）（2022秋•卢湾区期末）理想实验是物理学发展过程中的一种重要的研究方法．伽利略曾设想了一个理想实验，如图所示（图中两斜面底部均用一小段光滑圆弧连接），下面是该实验中的一些事实和推论．a．减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度．b．两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面．c．如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度．d．继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运动．（1）请将上述理想实验的步骤按照正确的顺序排列　bcad　．（2）在上述的步骤中，属于可靠的事实有　b　，属于理想化的推论有　acd　．（均只要填写序号即可）考点：伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法．版权所有专题：实验题．分析：要解答本题需掌握：①伽利略著名的斜面理想实验的步骤；②科学认识事物，分析现象和把握物理规律的能力．③伽利略理想实验是为了验证：运动的物体如果不受其他物体的作用，其运动会是匀速的，而且将永远运动下去．解答：-16-\n解：（1）斜面实验中，小球从同一斜面的同一高度滚下，可以让小球到达水平面上时保持相同的初速度；如果斜面光滑，则小球不受阻力作用，会上升到原来释放时的高度；然后逐渐减小斜面的倾角，发现小球仍然会达到原先释放时的高度；那么可以推断，若将斜面变为水平面，那么小球为了达到原先释放时的高度会一直运动下去，由此判断排序．正确的顺序是bcad（2）伽利略的理想实验中，假如右侧斜面没有摩擦，小球将小球将上升到原来释放的高度；当变成水平放置，小球将为了达到那个永远无法达到的高度而一直滚动下去，属于理想化的推理．故属于可靠事实的是b；属于理想化的推论的是acd；故答案为：（1）bcad（2）b，acd点评：本题主要是对学生科学探究能力的考查，有机渗透对科学态度、以及科学方法的体验与应用，是一道难题．　14．（8分）（2022秋•市中区校级月考）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示．打点计时器电源的频率为50Hz．（1）通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点　6　和　7　之间某时刻开始减速．（2）计数点5对应的速度大小为　1.00　m/s，计数点6对应的速度大小为　1.16　m/s．（保留三位有效数字）．（3）物块减速运动过程中加速度的大小为a=　2.00　m/s2．考点：验证牛顿第二运动定律．版权所有专题：实验题．分析：（1）由纸带两个点之间的时间相同，若位移逐渐增大，表示物体做加速运动，若位移逐渐减小，则表示物体做减速运动；（2）用平均速度代替瞬时速度的方法求解瞬时速度；（3）用作差法求解减速过程中的加速度；解答：解：（1）从纸带上的数据分析得知：在点计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，在计数点7之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速；（2）根据平均速度等于中时刻速度，则有：v5===1.00m/sv6==m/s=1.16m/s（3）由纸带可知，计数点7往后做减速运动，根据作差法得：a==﹣2.00m/s2．所以物块减速运动过程中加速度的大小为2.00m/s2-16-\n故答案为：（1）6；7；（2）1.00；1.16；（3）2.00．点评：要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．　三、计算题（要有必要文字说明及推导过程）15．（6分）（2022秋•市中区校级月考）如图所示，质量为2kg的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角θ为37°．质量为1kg的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，求：（1）墙壁对B的支持力是多少？（2）斜面对B的支持力是多少？（3）地面对三棱柱的支持力是多少？考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．版权所有专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：（1）、（2）以小球B为研究对象，分析受力情况，作出力图，由平衡条件得到墙壁和斜面对小球的支持力．（3）再对球和斜面整体研究，根据平衡条件，求解地面对三棱柱的支持力．解答：解：（1）、（2）以小球B为研究对象，它受到重力mg，斜面对它的支持力N1，墙壁对它的弹力F的作用而处于平衡状态，如图1所示．根据平衡条件有：N1cosθ=mgN1sinθ=F解得F=mgtanθ=10tan37°=7.5N，N1===12.5N．（3）选取球B和斜面A整体为研究对象，受到重力（M+m）g，地面支持力N，墙壁的弹力F和地面的静摩擦力f的作用而处于平衡状态．如图2所示．根据平衡条件有：N=（M+m）g=（2+1）×10N=30N答：（1）墙壁对B的支持力是7.5N．（2）斜面对B的支持力是12.5N．（3）地面对三棱柱的支持力是30N．-16-\n点评：正确选择研究对象，对其受力分析，运用平衡条件列出平衡等式解题．要注意多个物体在一起时，研究对象的选取．　16．（8分）（2022秋•九原区校级期中）一个氢气球以4m/s2的加速度由静止从地面竖直上升，10s末从气球上掉下一重物，（1）此重物最高可上升到距地面多高处？（2）此重物从氢气球上掉下后，经多长时间落回到地面？（忽略空气阻力，g取10m/s2）考点：竖直上抛运动．版权所有分析：（1）先求出10s末重物的速度，重物脱离气球后加速度为g，根据速度位移公式求可以上升的高度，距地面的高度为匀加速上升的高度与匀减速上升的高度之和；（2）所求时间为重物匀减速上升的时间与匀加速下降的时间之和．解答：解：（1）气球向上加速阶段，有a1=4m/s2，t1=10s，则上升的高度H1=a1t=×4×102m=200m10s末速度vt=a1t1=4×10m/s=40m/s物体的竖直上抛阶段：a2=﹣g=﹣10m/s2，v0=vt=40m/s上升的高度：H2==m=80m所用时间：t2==s=4s所以重物距地面的最大高度为：Hmax=H1+H2=200m+80m=280m（2）自由下落阶段：加速度a3=10m/s2，下落的高度H3=280m下落所用的时间：t3==s=s≈7.48s所以重物从氢气球上掉下后，落回地面所用的时间为：t=t2+t3=4s+7.48s=11.48s．答：（1）此重物最高可上升到距地面280m高处．（2）此重物从氢气球上掉下后，经11.48s时间落回到地面．-16-\n点评：分阶段分析物体的运动过程，做到有条不紊，熟练掌握运动学公式是解决此类问题的基础．　17．（9分）（2022•安徽校级二模）一辆执勤的警车停在直公路边，当警员发现从他旁边以v=10m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时，决定前去追赶，经t0=2s警车发动起来，以加速度a=2m/s2做匀加速运动，问：（1）在警车追上货车之前，两车间的最大距离是多少？（2）若警车能达到的最大速度是vmax=12m/s，达到最大速度后匀速运动，则警车发动起来后至少要多长时间才能追上违章的货车？考点：匀变速直线运动的公式；匀速直线运动及其公式、图像．版权所有专题：计算题；追及、相遇问题．分析：（1）首先要判断出达到共同速度时相距最远，然后再处理用追击问题的方法求最远位移．（2）在警车追上违章车之前分两个运动过程，即匀加速过程和匀速过程．两过程时间分别求解相加即可．解答：解：（1）两车间距离最大时：v警=v=at1sm=v（t1+t0）﹣v解得sm=45m．（2）设警车匀加速运动时间为t2，警车发动起来经t追上货车，vmax=at2vmax+vm（t﹣t2）=v（t+t0）解得t=28s．答：（1）在警车追上货车之前，两车间的最大距离是45m；（2）警车发动起来后至少要经过28s才能追上违章的货车．点评：对于追击问题，当两者的速度相等时，物体之间的距离由最大值或是最小值，这是解决此类问题的一个突破口．　18．（9分）（2022秋•市中区校级月考）风洞实验室中可产生水平方向的，大小可调节的风力．现将一套有球的细直杆放入风洞实验室．小球孔径略大于细杆直径．如图所示．（1）当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上做匀速运动，这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍，求小球与杆间的动摩擦因数．（2）保持小球所受风力不变，使杆与水平方向夹角为37°并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离s=3.75m所需时间为多少？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）-16-\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．版权所有专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：（1）小球在水平方向上受风力与滑动摩擦力作用而做匀速直线运动，由平衡条件可以动摩擦因数．（2）对小球进行受力分析，由牛顿第二定律求得小球的加速度，由运动学公式可以求出小球的运动时间．解答：解：（1）小球做匀速直线运动，由平衡条件得：0.5mg=μmg，则动摩擦因数μ=0.5；（2）以小球为研究对象，在垂直于杆方向上，由平衡条件得：FN+0.5mgsin37°=mgcos37°，在平行于杆方向上，由牛顿第二定律得：0.5mgcos37°+mgsin37°﹣μFN=ma，代入数据解得：a=7.5m/s2，小球做初速度为零的匀加速直线运动，由位于公式得：s=at2，运动时间为：t==s=1s；答：（1）动摩擦因数为0.5；（2）小球从静止出发在细杆上滑下距离s=3.75m所需时间为1s．点评：对小球进行受力分析是正确解题的前提与关键，应用平衡条件、牛顿第二定律、运动学公式即可正确解题．　19．（10分）（2022秋•市中区校级月考）如图所示，物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点．每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度，如表给出了部分测量数据．（重力加速度g=10m/s2）求：t（s）0.00.20.4…1.21.4…v（m/s）0.01.02.0…1.10.7…（1）斜面的倾角α；（2）物体与水平面之间的动摩擦因数μ；（3）求物块到B点所用时间；（4）t=0.6s时的瞬时速度v．考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．版权所有专题：牛顿运动定律综合专题．分析：根据图表中的数据可知：前0.4s物体还在斜面上，可以求出此时加速度，1.2s到1.4s时，物体在水平面，可以求出此时的加速度，要想求0.6s时的速度，应当明确此时物体在斜面上还是在水平面上．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：-16-\na1=根据牛顿第二定律得：mgsinα=ma1代入数据解得：a=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/s2μmg=ma2a2=0.2（3）研究物体由t=0到t=1.2s过程，设物体在斜面上运动的时间为t，则有：vB=a1t，v1.2=vB﹣a2（1.2﹣t），代入得：v1.2=a1t﹣a2（1.2﹣t）；解得：t=0.5s，vB=2.5m/s；所以当t=0.6s时物体已经在水平面上减速了0.1s，速度为v=2.5﹣0.1×2=2.3m/s答：（1）斜面的倾角α为30°；（2）物体与水平面之间的动摩擦因数μ为0.2；（3）求物块到B点所用时间为0.5s；（4）t=0.6s时的瞬时速度v为2.3m/s点评：本题由表格的形式反映物体的运动情况，运用运动学的基本公式求解加速度．要抓住物体在斜面上和水平面上运动之间速度关系，研究物体在斜面上运动的时间．　附加题（10分）20．（10分）（2022秋•市中区校级月考）如图所示，一质量M=2.0kg的长木板静止放在光滑水平面上，在木板的右端放一质量m=1.0kg可看作质点的小物块，小物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2．用恒力F向右拉动木板使木板在水平面上做匀加速直线运动，经过t=1.0s后撤去该恒力，此时小物块恰好运动到距木板右端l=1.0m处．在此后的运动中小物块没有从木板上掉下来．求：（1）作用于木板的恒力F的大小；（2）木板的长度至少是多少？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．版权所有专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）长木板和小物块都向右做匀加速直线运动，分别算出两者的加速度，根据它们的位移差是个定值列方程即可求解；（2）撤去恒力后，木板与小物块组成的系统动量守恒，当小物块与木板相对静止时，小物块没有从木板上掉下来，以后就以相同的速度一起匀速运动，不会掉下来了，此时分别对木板和小物块用动能定理，即可求得最短长度．解答：解：（1）设小物块受到的摩擦力为f=μN1=μmg=0.2×1.0×10N=2N方向水平向右．-16-\n设小物块的加速度为a1，木板在恒力F作用下做匀加速直线运动时的加速度为a2，此过程中小物块的位移为s1，木板的位移为s2则由牛顿定律及运动规律可知：f=ma1a1=2.0m/s2s2﹣s1=l带入数据解得：a2=4m/s2设木板受到的摩擦力为f′，f′=f，对木板根据牛顿第二定律：F﹣f′=Ma2，则F=f′+ma2，代入数值得出F=10N．（3）设撤去F时小物块和木板的速度分别为v1和v2，撤去F后，木板与小物块组成的系统动量守恒，当小物块与木板相对静止时，它们具有共同速度v，v1=a1t=2m/sv2=a2t=4m/s根据动量守恒定律得：mv1+Mv2=（m+M）v对小物块：根据动能定理：fs=对木板：根据动能定理：﹣f（s+l′）=代入数据：所以木板的长度至少为L=l+l′=m≈1.7m答：（1）作用于木板的恒力F的大小为10N；（3）木板的长度至少是1.7m．点评：该题涉及到相对运动的过程，要认真分析物体的受力情况和运动情况，并能熟练地运用匀变速直线运动的公式，注意动量守恒的条件，选择恰当的过程运用动能定理解题，本题难度较大．　-16-