2018-2019学年北京四中高一（上）期末物理试卷

一.选择题（本大题共14小题，每小题5分，共70分．在每小题给出的四个选最温馨提示：多少汗水曾洒下，多少期待曾播种，终是在高考交卷的一刹尘埃落地，多少记忆梦中惦记，多少青春付与流水，人生，总有一次这样的成败，才算长大。高考保持心平气和，不要紧张，像对待平时考试一样去做题，做完检查一下题目，不要直接交卷，检查下有没有错的地方，然后耐心等待考试结束。

新试卷多少汗水曾洒下，多少期待曾播种，终是在高考交卷的一刹尘埃落地，多少记忆梦中惦记，多少青春付与流水，人生，总有一次这样的成败，才算长大。

项中，有一个选项或多个选项正确，全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分．）

1．下列物理量中，是矢量的是（　　）

A．时间 B．路程 C．速度 D．加速度

2．下列单位中，不是国际单位制中基本单位的是（　　）

A．千克（kg） B．米（m） C．秒（s） D．牛顿（N）

3．如图所示，粗糙水平面上，用弹簧系住一重60N的物块，物块保持静止．己知物块与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，动摩擦系数μ=0.3，那么弹簧对物体的弹力可能是（　　）

A．ON B．10N，水平向右 C．15N，水平向右 D．20N，水平向左

4．﹣个物体在三个共点力的作用，三个力的大小分别是F1=3N，F2=4N，F3=5N，这三个力的合力大小可能是（　　）

A．ON B．6N C．12N D．15N

5．人在沼泽地行走时容易下陷，下陷的过程中（　　）

A．人对沼泽地的压力大于沼泽地对人的支持力

B．人对沼泽地的压力等于沼泽地对人的支持力

C．沼泽地对人的支持力小于人的重力

D．沼泽地对人的支持力等于人的重力

6．如图所示，一木块放置在一倾斜木板上，木块和木板均处于静止状态．使木板的倾角缓慢减小，则木块所受支持力N和摩擦力f的变化情况是（　　）

A．N增大，f减小 B．N减小，f增大 C．N减小，f减小 D．N增大，f增大

7．关于速度和加速度，下列说法中正确的是（　　）

A．物体的速度越大，加速度一定越大

B．物体的速度变化越大，加速度一定越大

C．物体的速度变化越快，加速度一定越大

D．物体的加速度为零，速度一定为零

8．汽午正以v0=30m/s在平直的路面匀速前行，司机突然发现前方x=100m处路面有坍塌，于是他立即紧急刹车，刹车时加速度大小为a=5m/s2，不计反应时间，从刹车开始计时，则（　　）

A．汽车需要6s才能停下来

B．汽车刹车的距离为90m

C．汽车会掉进坍塌形成的大坑中

D．汽车在到达坍塌处前就停下来

9．解决本题的关键知道速度时间图线表示的物理意义，知道图线的斜率、图线与时间轴围成的面积表示的含义　　）

A．A物体开始运动比B物体迟3s

B．A物体开始运动比B物体早3s

C．从第3s起，两物体运动方向相同，且vA＞vB

D．从第3s起，两物体运动方向相同，且vA＜vB

10．如图是用相同厚度的砖砌成的一堵墙，每一层砖之间缝隙可忽略．一石子从与顶层砖上表面等高的A处自由下落，若石子通过第一层砖用时间为t，则再经过t，石子将再下降（　　）

A．1层砖 B．2层砖 C．3层砖 D．4层砖

11．两个物体在同一直线上作匀速直线运动，它们的速度图象如图所示，根据图象可知（　　）

A．前6s内A、B两物体运动方向一定相反

B．前6s内A、B两物体运动方向一定相同

C．A物体的加速度比B物体的加速度大

D．A物体的加速度比B物体的加速度小

12．关于运动和力的关系，以下说法正确的是（　　）

A．物体受到的合外力为0，物体的速度一定为0

B．物体受到的合外力为0，物体的加速度一定为0

C．物体受到的合外力越大，物体的速度就越大

D．物体受到的合外力越大，物体的加速度就越大

13．﹣辆小车在水平面上行驶，悬挂的摆球相对小车静止，悬线与竖直方向成θ=37°，g=10m/s2．下面关于小车的运动正确的是（　　）

A．小车加速度大小为6m/s2，小车向左加速运动

B．小车加速度大小为6m/s2，小车向左减速运动

C．小车加速度大小为7.5 m/s2．小车向左加速运动

D．小车加速度大小为7.5 m/s2，小车向左减速运动

14．如图所示，质量为2m的木板A放在水平桌面上，一个质量为m的物块B置于木板上．木板与物块间、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ．现用一水平恒力F向右拉木板，二者一起加速运动，加速度大小为a，己知重力加速度为g．下列说法正确的是（　　）

A．木板与物块间的摩擦力大小等于0

B．木板与物块间的摩擦力大小等于ma

C．木板与桌面间的摩擦力大小等于μmg

D．当F＞6μmg时，B物体相对A有滑动

二、填空题（本大题共3小题，每空3分，共18分．请把答案填在答题纸的横线上）

15．质点作匀加速直线运动，初速度是5m/s，加速度是1m/s2，那么在第4秒末的瞬时速度是　　m/s，第4秒内的位移是　　m．

16．如图，用一根绳子a把物体挂起来，再用另一根水平的绳子b把物体拉向一旁固定起来．物体的重力是40N，绳子a与竖直方向的夹角θ=37°，绳子a对物体的拉力大小为　　N；若保持b绳水平，将悬点左移，增大角度θ，绳子a的拉力将会　　（填变大、变小或者不变）．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

17．如图所示，斜面倾角为θ=37°，斜面上边放一个光滑小球，用与斜面平行的绳把小球系住，使系统以共同的加速度向右作加速度为5m/s2的匀加速运动，小球的质量为lkg，则绳子的拉力大小为　　N，斜面支持力大小为　　N．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

三、简答题（本大题共1小题，共12分．解答时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得分，有数值计算的题，答案中须明确写出数值和单位．）

18．质量为lkg的物体在2N的水平拉力作用下，沿水平面做匀速直线运动，速度大小v0=4m/s．求：

（1）物体与水平地面间的动摩擦因数；

（2）若将拉力大小变为4N，方向保持不变，则在拉力改变后2s内运动的位移为多少？

五、选择题（每小题3分，每小题3分，共21分，每小题至少有一个正确答案，部分选对得2分，选错不给分，请将答案写在答题纸上）

19．关于运动，以下说法正确的（　　）

A．当物体做曲线运动时，所受的合力一定不为零

B．当物体做曲线运动时，物体加速度方向一定时刻在改变

C．两个不共线的匀速直线运动的合运动一定还是直线运动

D．两个匀加速直线运动的合运动一定还是直线运动

20．如图，从地面上方某点，将一小球以10m/s的初速度沿水平方向抛出，小球经过1s落地，不计空气阻力，g=10m/s2，则可求出（　　）

A．小球抛出时离地面的高度是5m

B．小球从抛出点到落地点的位移大小是10m

C．小球落地时的速度大小是20m/s

D．小球落地时的速度方向与水平地面成60°角

21．﹣物体沿倾角不等而高度相等的不同光滑斜面下滑，物体从静止开始 由斜面顶端滑到底端的过程中，以下分析正确的是（　　）

A．倾角越大，下滑的加速度越大

B．倾角越大，物体的末速度越小

C．倾角为45°时，滑行时间最短

D．倾角越大，滑行时间越短

22．将一个实心金厲钢球在足够深的水中静止释放，若水对球的阻力随着球的速度增大而增大．下列关于钢球从静止开始的运动正确是（　　）

A．钢球先做加速运动，后做减速运动，最后保持静止状态

B．钢球先做加速运动，后做减速运动，最后做匀速直线运动

C．钢球的速度逐渐增大，最后保持不变

D．钢球的加速度逐渐增大，最后保持不变

23．如图所示是一水平传送带，传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面，一物体以恒定速度v0向左滑向传送带，传送带静止不动时，物体滑至传送带左端时速度为v1，用时间t1．若传送带顺时针转动，物体滑至传送带最左端的速度为v2，需时间t2，则（　　）

A．v1＞v2，t1＜t2 B．v1＜v2，t1＜t2 C．v1＞v2，t1＞t2 D．v1=v2，t1=t2

24．如图所示，质量分别为M、m的滑块A、B叠放在固定的、倾角为θ的斜面上，A与斜面间、A与B之间的动摩擦因数分别为μ1，μ2，当A、B从静止开始以相同的加速度下滑时，B受到摩擦力（　　）

A．等于零 B．方向平行于斜面向下

C．大小为μ1mgcosθ D．大小为μ2mgcosθ

25．历史上，伽利略通过理想斜面实验，正确地揭示了“运动和力的关系”．

如图所示，伽利略的斜面实验有如下步骤：

①减小第二个斜面的倾角，为达到原来的高度，小球运动的距离变长；

②两个对接斜面，让小球沿一个斜面从静止滚下，小球将滚上另一个斜面：

③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度；

④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球将沿水平面以恒定速度持续运动下去．

上述步骤中，有的属于可靠事实，有的则是科学推论．将这些取实和推论进行分类排序，以下正确的是（　　）

A．事实②﹣推论①﹣推论③﹣实事④ B．事实②﹣推论①﹣推论③﹣推论④

C．事实②﹣推论①﹣推论④﹣推论③ D．事实②﹣推论③﹣推论①﹣推论④

六、实验题（本大题1小题，共6分．请把答案填在答题纸的横线上）

26．某同学验证“物体质量一定，其加速度与所受合力成正比”，实验的装置如图甲所示．

（1）本实验中，要使小重物（质量为m）所受的重力近似等于小车（质量为M）所受绳子的拉力，小重物的质量需要满足的条件是：　　．

（2）下图为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较淸晰的点迹起，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，如图乙所示．己知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的　　 m/s2．（结果保留两位有效数字）

（3）最终该同学所得小车运动的a﹣F图线如图所示，从图中我们看出图线是一条经过原点的直线，通过图线可求出小车的质量约为　　kg．

七、解答题（本大题共3小题，共23分．解答时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得分，有数值计算的题，答案中须明确写出数值和单位．）

27．一轰炸机在海面上方h=500m高处沿水平直线飞行，速度大小为v1=3OOm/s．

（1）若从轰炸机上自由释放一个炸弹，经过多长时间炸弹落在海面上？

（2）若轰炸机要击中位于正前下方一艘加速逃跑的敌舰，如图所示．在轰炸机离敌舰水平距离为x=2800m时释放炸弹，刚好准确击中敌舰．若轰炸机在释放炸弹时，敌舰的速度大小v2=10m/s，假设敌舰逃跑时做匀加速直线运动，则敌舰的加速度a大小为多少？（释放炸弹时，炸弹与飞机的相对速度为零，空气阻力不计，g=l0m/s2）

28．如图所示，一个质量为lkg的小物体（可视为质点）以8.0m/s的初速度由底端冲上倾角为37°的斜面，经过1s速度减小到0，然后物体下滑，整个过程斜面始终静止在粗糙的水平地面上．己知物体与斜面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，斜面体的质量M=3kg．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）物体与斜面之间的动摩擦因数；

（2）物体返回到斜面底端时的速度大小；

（3）物体下滑过程中地面对斜面体的支持力和摩擦力大小．

29．如图所示，薄平板A长L=5m，质量M=4kg，放在水平桌面上，板右端与桌边缘相齐．在A上距其右端x=3m处放一个质量m=lkg的可视为质点的小物体B，己知A与B之间的动摩擦因μ1=0.1，A、B两物体与桌面间的动摩擦因数μ2=0.2，最初系统静止．现在对板A向右施加一水平恒力F，将A从B下抽出，抽出后B物体在桌面上继续滑行，最终恰停在桌面边缘．求：

（1）B分别在A上和桌面上滑动时的加速度大小；

（2）请画出物体B在整个运动过程中的v﹣t示意图；

（3）B物体在A上滑行的时间；

（4）拉力F的大小．

2018-2019学年北京四中高一（上）期末物理试卷

参考答案与试题解析

一.选择题（本大题共14小题，每小题5分，共70分．在每小题给出的四个选项中，有一个选项或多个选项正确，全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分．）

1．下列物理量中，是矢量的是（　　）

A．时间 B．路程 C．速度 D．加速度

【考点】矢量和标量．

【分析】矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量．

【解答】解：A、B、时间和路程都只有大小没有方向，是标量，故AB错误．

C、D、速度和加速度既有大小又有方向，是矢量，故CD正确．

故选：CD．

2．下列单位中，不是国际单位制中基本单位的是（　　）

A．千克（kg） B．米（m） C．秒（s） D．牛顿（N）

【考点】力学单位制．

【分析】国际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光照强度、物质的量．它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，他们在国际单位制中的单位分别为米、千克、秒、开尔文、安培、坎德拉、摩尔．

【解答】解：牛顿这个单位是根据牛顿第二定律F=ma推导得到的导出单位，不属于国际单位制中的基本单位，国际单位制中力学的基本单位的是米、千克、秒．

本题选不是国际单位制中的基本单位的，

故选：D

3．如图所示，粗糙水平面上，用弹簧系住一重60N的物块，物块保持静止．己知物块与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，动摩擦系数μ=0.3，那么弹簧对物体的弹力可能是（　　）

A．ON B．10N，水平向右 C．15N，水平向右 D．20N，水平向左

【考点】共点力平衡的条件及其应用；胡克定律．

【分析】先求出物体与地面之间的最大静摩擦力，然后结合平衡条件分析弹力的大小．

【解答】解：物体的最大静摩擦力为：fm=μFN=μG=0.3×60N=18N；物块静止．

A、弹簧的弹力是0N时，该力小于18N，则物块受到的静摩擦力是0N，可以静止．因此弹力ON是可能的．故A正确；

B、弹簧的弹力是10N时，该力小于18N，方向向右，物块受到的静摩擦力是10N，物体可以静止．因此弹力10N，方向向右是可能的．故B正确；

C、弹簧的弹力是15N时，该力小于18N，方向向右，物块受到的静摩擦力是15N，物体可以静止．因此弹力15N，方向向右是可能的．故C正确；

D、弹簧的弹力是20N时，该力大于18N，物块不能保持静止．所以该力不可能．故D错误；

故选：ABC

4．﹣个物体在三个共点力的作用，三个力的大小分别是F1=3N，F2=4N，F3=5N，这三个力的合力大小可能是（　　）

A．ON B．6N C．12N D．15N

【考点】合力的大小与分力间夹角的关系．

【分析】当这三个共点力的方向都相同的时候，合力最大，当其中任何两个力的合力与第三个力大小相等方向相反的时候，合力为零．由此分析即可．

【解答】解：三个共点力中，3N和4N和合力的范围是1N≤F≤7N，5N在这个范围内，所以三个力的合力的大小可以为零，它们的最小值是0N，最大值是12N．

所以可能是ABC，不可能的是D．

故选：ABC．

5．人在沼泽地行走时容易下陷，下陷的过程中（　　）

A．人对沼泽地的压力大于沼泽地对人的支持力

B．人对沼泽地的压力等于沼泽地对人的支持力

C．沼泽地对人的支持力小于人的重力

D．沼泽地对人的支持力等于人的重力

【考点】作用力和反作用力；物体的弹性和弹力．

【分析】对人受力分析，人受重力和支持力，重力大于支持力，故人会向下加速运动；沼泽地地面对人的支持力和人对沼泽地地面的压力是相互作用力，二者大小相等．

【解答】解：A、人对沼泽地地面的压力与沼泽地地面对人的支持力为作用力与反作用力，故二力一定相等，故A错误，B正确；

CD、人只所以下陷是因为人的重力大于沼泽地对人的支持力，但下陷过程中，可能是加速下陷，也可能是匀速下陷，还有可能减速下陷，所以沼泽地对人的支持力与人自身重力之间的大小关系，是无法判断，故CD错误；

故选：B．

6．如图所示，一木块放置在一倾斜木板上，木块和木板均处于静止状态．使木板的倾角缓慢减小，则木块所受支持力N和摩擦力f的变化情况是（　　）

A．N增大，f减小 B．N减小，f增大 C．N减小，f减小 D．N增大，f增大

【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．

【分析】物体静止于倾斜的木板上，当倾角θ缓慢减小时，物体受重力和支持力以及静摩擦力处于平衡，根据共点力平衡求出支持力和摩擦力的大小，从而判断其变化．

【解答】解：物体受重力、支持力和静摩擦力处于平衡，如图所示：

根据共点力平衡，运用平行四边形定则得：

N=mgcosθ

f=mgsinθ

当θ缓慢减小，支持力逐渐增大，静摩擦力逐渐减小；

故选：D

7．关于速度和加速度，下列说法中正确的是（　　）

A．物体的速度越大，加速度一定越大

B．物体的速度变化越大，加速度一定越大

C．物体的速度变化越快，加速度一定越大

D．物体的加速度为零，速度一定为零

【考点】加速度．

【分析】加速度定义为单位时间内速度的变化量，反应速度变化快慢的物理量．

【解答】解：A、根据a=，速度大，速度变化量不一定大，加速度不一定大．故A错误．

B、根据a=，速度变化量大，加速度不一定大．故B错误．

C、加速度反映速度变化的快慢，速度变化越快，加速度越大．故C正确．

D、加速度为0，速度不一定为0，比如：匀速直线运动．故D错误．

故选C．

8．汽午正以v0=30m/s在平直的路面匀速前行，司机突然发现前方x=100m处路面有坍塌，于是他立即紧急刹车，刹车时加速度大小为a=5m/s2，不计反应时间，从刹车开始计时，则（　　）

A．汽车需要6s才能停下来

B．汽车刹车的距离为90m

C．汽车会掉进坍塌形成的大坑中

D．汽车在到达坍塌处前就停下来

【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．

【分析】根据匀变速直线运动的速度时间公式求出汽车速度减为零的时间，根据平均速度推论求出刹车的距离，从而判断是否掉进坍塌形成的大坑中．

【解答】解：A、汽车速度减为零的时间t=，故A正确．

B、汽车刹车的距离＜x，故BD正确，C错误．

故选：ABD．

9．解决本题的关键知道速度时间图线表示的物理意义，知道图线的斜率、图线与时间轴围成的面积表示的含义　　）

A．A物体开始运动比B物体迟3s

B．A物体开始运动比B物体早3s

C．从第3s起，两物体运动方向相同，且vA＞vB

D．从第3s起，两物体运动方向相同，且vA＜vB

【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．

【分析】在x﹣t图象中，可以直接读出出发点的位置和出发的时刻；倾斜的直线表示匀速直线运动，斜率等于速度．由此分析即可．

【解答】解：

AB、由图知，A在B运动3s后开始运动，即A物体开始运动比B物体迟3s．故A正确，B错误．

CD、在x﹣t图象中图线的斜率等于速度，从t=3s起，两图线的斜率均为正值，说明速度均沿正向．A的斜率大，速度大，即有vA＞vB．故C正确，D错误．

故选：AC

10．如图是用相同厚度的砖砌成的一堵墙，每一层砖之间缝隙可忽略．一石子从与顶层砖上表面等高的A处自由下落，若石子通过第一层砖用时间为t，则再经过t，石子将再下降（　　）

A．1层砖 B．2层砖 C．3层砖 D．4层砖

【考点】自由落体运动．

【分析】明确自由落体运动的规律，根据匀变速直线运动的位移公式可得出两段时间内的位移关系，即可求得第二个t内下落的砖层数．

【解答】解：石子做自由落体运动，故为初速度为零的匀加速直线运动；则第一段时间内的位移h=gt2；

第二段时间内的位移h2=﹣gt2=3×=3h； 故可以再下落3层砖；

故选：C．

11．两个物体在同一直线上作匀速直线运动，它们的速度图象如图所示，根据图象可知（　　）

A．前6s内A、B两物体运动方向一定相反

B．前6s内A、B两物体运动方向一定相同

C．A物体的加速度比B物体的加速度大

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；匀变速直线运动的速度与时间的关系．

【分析】在x﹣t图象中，倾斜的直线表示匀速直线运动，图象的斜率表示速度，匀速直线运动的加速度为零．

【解答】解：AB、在x﹣t图象中图线的斜率等于速度，斜率的正负表示速度方向，则知前6s内A、B两物体运动方向一定相同．故A错误，B正确．

CD、两个物体都作匀速直线运动，加速度均为零，即加速度相等．故CD错误．

故选：B

12．关于运动和力的关系，以下说法正确的是（　　）

A．物体受到的合外力为0，物体的速度一定为0

B．物体受到的合外力为0，物体的加速度一定为0

C．物体受到的合外力越大，物体的速度就越大

D．物体受到的合外力越大，物体的加速度就越大

【考点】加速度与力、质量的关系式；速度．

【分析】运动学公式可知速度与加速度的关系，牛顿运动定律可知加速度、合外力与质量的关系．

【解答】解：A、当物体受到的合外力为0，物体的速度一定为0，可以匀速直线运动的，故A错误；

B、当物体受到的合外力为零，加速度就一定为零，故B正确；

C、当质量不变的物体受到的合外力越大，加速度就越大，而速度不一定越大．当加速度的方向与速度同向时，速度变大，当反向时却变小，故C错误；

D、当质量不变的物体受到的合外力越大，则加速度才越大，故D错误；

故选：B．

13．﹣辆小车在水平面上行驶，悬挂的摆球相对小车静止，悬线与竖直方向成θ=37°，g=10m/s2．下面关于小车的运动正确的是（　　）

A．小车加速度大小为6m/s2，小车向左加速运动

B．小车加速度大小为6m/s2，小车向左减速运动

C．小车加速度大小为7.5 m/s2．小车向左加速运动

D．小车加速度大小为7.5 m/s2，小车向左减速运动

【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．

【分析】小球跟车箱相对静止，小球、物体和车厢具有相同的加速度，要确定车的运动情况，可对小球受力分析，由牛顿第二定律可求小球的加速度大小和方向．就可以知道汽车的加速度大小和方向，进而由运动学判定汽车的运动状态．

【解答】解：通过受力分析可知合力为：

F=mgtanθ；

由牛顿第二定律可得，球加速度为：a===gtanθ=10×=7.5m/s2，方向向左；

则球可能的运动情况是：向左匀加速运动，或向右匀减速运动．

球跟车箱相对静止，则小车的加速度：a=7.5m/s2；可能向左匀加速运动，也可能向右匀减速运动，故C正确，ABD错误；

故选：C．

14．如图所示，质量为2m的木板A放在水平桌面上，一个质量为m的物块B置于木板上．木板与物块间、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ．现用一水平恒力F向右拉木板，二者一起加速运动，加速度大小为a，己知重力加速度为g．下列说法正确的是（　　）

A．木板与物块间的摩擦力大小等于0

B．木板与物块间的摩擦力大小等于ma

C．木板与桌面间的摩擦力大小等于μmg

D．当F＞6μmg时，B物体相对A有滑动

【考点】牛顿第二定律；摩擦力的判断与计算．

【分析】木板和物块在力F作用下共同向右做匀加速直线运动可知：物块m和木板M间是静摩擦力，具体大小由牛顿定律确定；木板与桌面间的摩擦力是滑动摩擦力，大小满足f=μFN，对M受力分析，在竖直方向受力平衡可知，M和桌面间的弹力大小不等于木板的重力．

【解答】解：A、由题意知，木板和物块共同向右做匀加速直线运动，且物块与木板保持相对静止，可知木板与物块间存在相互作用的静摩擦力，物块在静摩擦力作用下产生向右的加速度，故A错误；

B、因为物块向右加速运动，故物块受到木板向右的摩擦力，根据牛顿第二定律可知，f=ma，故B正确；

C、因为木板在竖直方向上除了受到重力还受到M向下的压力，由于M在竖直方向上受力平衡可知，桌面对M的支持力大小为FN=（m+2m）g=3mg，故摩擦力大小为3μmg，故C错误；

D、当F=6μmg时若二者仍然一起做加速运动，则：F﹣3μmg=（m+2m）a，

所以：a=

而物块B受到的摩擦力到达最大静摩擦力时，其加速度：，可知当F=6μmg时已经是B对应的最大加速度的临界状态，所以当F＞6μmg时，B物体相对A有滑动，故D正确．

故选：BD

二、填空题（本大题共3小题，每空3分，共18分．请把答案填在答题纸的横线上）

15．质点作匀加速直线运动，初速度是5m/s，加速度是1m/s2，那么在第4秒末的瞬时速度是　9　m/s，第4秒内的位移是　8.5　m．

【考点】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．

【分析】根据速度公式v=v0+at可求解速度，根据平均速度等于中间时刻的速度求解第4秒内的平均速度，然后求解第4秒内的位移．

【解答】解：质点作匀加速直线运动，初速度是5m/s，加速度是1m/s2，根据速度公式，第4秒末的瞬时速度是：

v4=v0+at4=5+1×4=9m/s

第4秒内的平均速度等于中间时刻3.5s的瞬时速度，为：

=v3.5=v0+at3.5=5+1×3.5=8.5m/s

故第4秒内的位移：x4=t=8.5×1=8.5m

故答案为：9，8.5．

16．如图，用一根绳子a把物体挂起来，再用另一根水平的绳子b把物体拉向一旁固定起来．物体的重力是40N，绳子a与竖直方向的夹角θ=37°，绳子a对物体的拉力大小为　50　N；若保持b绳水平，将悬点左移，增大角度θ，绳子a的拉力将会　增大　（填变大、变小或者不变）．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．

【分析】物体处于平衡状态，所受的合外力为零．以物体为研究对象，分析受力情况，作出力图，根据平衡条件采用正交分解法求解．

【解答】解：以物体为研究对象，进行受力分析：重力G、a绳的拉力Ta和b绳的拉力Tb，作出力图如图所示．

以水平方向为x轴，竖直方向为y轴建立直角坐标系，如图所示．

由共点力的平衡条件得：

Tb﹣Tasin37°=0…①

Tacos37°﹣G=0…②

由②得：Ta=N=50N

若保持b绳水平，将悬点左移，增大角度θ，则Ta=增大．

故答案为：50；增大．

17．如图所示，斜面倾角为θ=37°，斜面上边放一个光滑小球，用与斜面平行的绳把小球系住，使系统以共同的加速度向右作加速度为5m/s2的匀加速运动，小球的质量为lkg，则绳子的拉力大小为　10　N，斜面支持力大小为　5　N．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．

【分析】当支持力为零时，小球受重力和拉力两个力作用，根据牛顿第二定律求出小球的加速度，从而得出系统的加速度．

然后由牛顿第二定律求出绳子的拉力和斜面的支持力．

【解答】解：当斜面的支持力恰好为零，小球受重力和拉力两个力作用，根据牛顿第二定律得：ma0=

解得：a0==＞5m/s2

所以，当系统以共同的加速度向右作加速度为5m/s2的匀加速运动时，小球未脱离斜面，

对小球分析，运用正交分解得：Tcos37°﹣FNsin37°=ma，

Tsin37°+FN cos37°=mg，

代入数据联立解得：T=10N．FN=5N

故答案为：10，5

三、简答题（本大题共1小题，共12分．解答时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得分，有数值计算的题，答案中须明确写出数值和单位．）

18．质量为lkg的物体在2N的水平拉力作用下，沿水平面做匀速直线运动，速度大小v0=4m/s．求：

（1）物体与水平地面间的动摩擦因数；

（2）若将拉力大小变为4N，方向保持不变，则在拉力改变后2s内运动的位移为多少？

【考点】牛顿运动定律的综合应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系．

【分析】（1）根据平衡条件知阻力大小，根据滑动摩擦力的公式计算动摩擦因数；

（2）根据牛顿运动定律知加速度大小，根据位移公式计算位移的大小；

【解答】解：（1）一质量为m=1kg的物块在水平拉力F1=2N的作用下速直线运动，根据平衡条件知阻力：f=F1=2N，

竖直方向上，有：FN=mg=10N，

动摩擦因数有：μ===0.2，

（2）拉力变为：F2=4N，

则合力为：F=F2﹣f=4﹣2=2N

根据牛顿运动定律知：a==m/s2=2m/s2

物体的初速度为4m/s，2s内运动的位移为：x=v0t+at2=4×2+×2×22=12m．

答：（1）物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2；

（2）拉力改变后2s内运动的位移为12m．

五、选择题（每小题3分，每小题3分，共21分，每小题至少有一个正确答案，部分选对得2分，选错不给分，请将答案写在答题纸上）

19．关于运动，以下说法正确的（　　）

A．当物体做曲线运动时，所受的合力一定不为零

B．当物体做曲线运动时，物体加速度方向一定时刻在改变

C．两个不共线的匀速直线运动的合运动一定还是直线运动

D．两个匀加速直线运动的合运动一定还是直线运动

【考点】物体做曲线运动的条件．

【分析】物体运动轨迹是曲线的运动，称为“曲线运动”．当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上，物体就是在做曲线运动．

【解答】解：A、曲线运动的速度方向是切线方向，时刻改变，一定是变速运动，故一定具有加速度，合力一定不为零，故A正确；

B、当物体做曲线运动时，物体加速度方向不一定时刻在改变，如平抛运动的加速度不变．故B错误；

C、两个非共线的匀速直线运动的合初速度恒定，合加速度为零，因此，其合运动一定仍是匀速直线运动，故C正确；

D、两个直线运动的合加速度与合初速度是否共线不知道，所以，其合运动不一定是直线运动，故D错误；

故选：AC．

20．如图，从地面上方某点，将一小球以10m/s的初速度沿水平方向抛出，小球经过1s落地，不计空气阻力，g=10m/s2，则可求出（　　）

A．小球抛出时离地面的高度是5m

B．小球从抛出点到落地点的位移大小是10m

C．小球落地时的速度大小是20m/s

D．小球落地时的速度方向与水平地面成60°角

【考点】平抛运动．

【分析】根据运动的时间求出小球抛出时离地的高度，根据初速度和时间求出抛出点和落地点的水平位移，从而得出抛出点和落地点的位移大小．根据竖直方向上的分速度，结合平行四边形定则求出落地的速度大小和方向．

【解答】解：A、小球抛出时的高度h=，故A正确．

B、小球抛出点到落地点的水平位移x=v0t=10×1m=10m，根据平行四边形定则知，抛出点与落地点的位移大小s=，故B错误．

C、小球落地时竖直分速度vy=gt=10×1m/s=10m/s，根据平行四边形定则知，落地的速度大小为v=，落地的速度方向与水平方向的夹角为45度，故C、D错误．

故选：A．

21．﹣物体沿倾角不等而高度相等的不同光滑斜面下滑，物体从静止开始 由斜面顶端滑到底端的过程中，以下分析正确的是（　　）

A．倾角越大，下滑的加速度越大

B．倾角越大，物体的末速度越小

C．倾角为45°时，滑行时间最短

D．倾角越大，滑行时间越短

【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．

【分析】根据牛顿第二定律得出加速度的大小，通过加速度，根据匀变速直线运动的位移时间公式求出运动的时间，以及通过落地时的速度大小．

【解答】解：A、设斜面的倾角为θ，则加速度：a==gsinθ，倾角越大，加速度越大．故A正确；

B、根据动能定理得，mgh=mv2，知物体到达底端时的速度相等，故B错误；

C、设高为h，则斜面的长度为，根据： =，解得：t=．故倾角越大，时间越短，故D正确，C错误．

故选：AD．

22．将一个实心金厲钢球在足够深的水中静止释放，若水对球的阻力随着球的速度增大而增大．下列关于钢球从静止开始的运动正确是（　　）

A．钢球先做加速运动，后做减速运动，最后保持静止状态

B．钢球先做加速运动，后做减速运动，最后做匀速直线运动

C．钢球的速度逐渐增大，最后保持不变

D．钢球的加速度逐渐增大，最后保持不变

【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．

【分析】钢球开始下落时，重力大于阻力，合力向下，故做加速运动，随着速度的增加，阻力也越来越大，合力减小，加速度减小，当阻力增加到和重力相等时做匀速运动．

【解答】解：钢球开始下落的时候，速度很小，阻力也小，重力的方向向下，阻力的方向向上，故重力和阻力的合力方向向下，故钢球做加速运动，随着速度的增加，阻力也越来越大，合力减小，加速度减小，当阻力增加到和重力相等的时候，加速度为零，钢球做匀速运动．故A、B、D错误，C正确．

故选：C．

23．如图所示是一水平传送带，传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面，一物体以恒定速度v0向左滑向传送带，传送带静止不动时，物体滑至传送带左端时速度为v1，用时间t1．若传送带顺时针转动，物体滑至传送带最左端的速度为v2，需时间t2，则（　　）

A．v1＞v2，t1＜t2 B．v1＜v2，t1＜t2 C．v1＞v2，t1＞t2 D．v1=v2，t1=t2

【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．

【分析】对小物块进行受力分析，由受力不变得出加速度不变，所以到达传送带左端的速度、时间都不变．

【解答】解：当传送带不动时，小物块在传送带上受到重力、传送带的支持力和水平向右的摩擦力，物块做匀减速运动，ma=f；

传送带以恒定速率沿顺时针方向运行时，传送带的运动方向与物块的运动方向相反，所以小物块在传送带上仍然受到向右的滑动摩擦力，摩擦力的大小、方向都不变，所以小物块的加速度不变，由可知若传送带顺时针转动，物体滑至传送带最左端的速度不变v1=v2，所用的时间也不变，即t1=t2．故D正确，ABC错误．

故选：D

24．如图所示，质量分别为M、m的滑块A、B叠放在固定的、倾角为θ的斜面上，A与斜面间、A与B之间的动摩擦因数分别为μ1，μ2，当A、B从静止开始以相同的加速度下滑时，B受到摩擦力（　　）

A．等于零 B．方向平行于斜面向下

C．大小为μ1mgcosθ D．大小为μ2mgcosθ

【考点】牛顿第二定律；摩擦力的判断与计算；物体的弹性和弹力．

【分析】先整体为研究对象，根据牛顿第二定律求出加速度，再以B为研究对象，根据牛顿第二定律求解B所受的摩擦力．

【解答】解：以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得加速度为：a=g（sinθ﹣μ1cosθ）

设A对B的摩擦力方向沿斜面向下，大小为f，则有：

mgsinθ+f=ma，

解得：f=ma﹣mgsinθ=﹣μ1mgcosθ，

负号表示摩擦力方向沿斜面向上，故ABD错误，C正确；

故选：C．

25．历史上，伽利略通过理想斜面实验，正确地揭示了“运动和力的关系”．

如图所示，伽利略的斜面实验有如下步骤：

①减小第二个斜面的倾角，为达到原来的高度，小球运动的距离变长；

②两个对接斜面，让小球沿一个斜面从静止滚下，小球将滚上另一个斜面：

③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度；

④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球将沿水平面以恒定速度持续运动下去．

上述步骤中，有的属于可靠事实，有的则是科学推论．将这些取实和推论进行分类排序，以下正确的是（　　）

A．事实②﹣推论①﹣推论③﹣实事④ B．事实②﹣推论①﹣推论③﹣推论④

C．事实②﹣推论①﹣推论④﹣推论③ D．事实②﹣推论③﹣推论①﹣推论④

【考点】伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法．

【分析】本题考查了伽利略“理想斜面实验”的思维过程，只要明确了伽利略“理想斜面实验”的实验过程即可正确解答．

【解答】解：根据实验事实②得出实验结果：如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度，即③，进一步假设若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，即得出①，继续减小角度，最后使它成水平面，小球将沿水平面做持续匀速运动，即④，

所以几个步骤正确的排列顺序是：事实②﹣推论③﹣推论①﹣推论④．

故选：D．

六、实验题（本大题1小题，共6分．请把答案填在答题纸的横线上）

26．某同学验证“物体质量一定，其加速度与所受合力成正比”，实验的装置如图甲所示．

（1）本实验中，要使小重物（质量为m）所受的重力近似等于小车（质量为M）所受绳子的拉力，小重物的质量需要满足的条件是：　砝码及砝码盘的总质量远小于小车的质量　．

（2）下图为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较淸晰的点迹起，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，如图乙所示．己知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的　1.0　 m/s2．（结果保留两位有效数字）

（3）最终该同学所得小车运动的a﹣F图线如图所示，从图中我们看出图线是一条经过原点的直线，通过图线可求出小车的质量约为　0.5　kg．

【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．

【分析】（1）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该远小于小车和砝码的总质量；

（2）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小．

（3）在a﹣F图象中，斜率的倒数表示质量．

【解答】解：（1）设小车的质量为M，砝码和砝码盘的质量为m，设绳子上拉力为F，

以整体为研究对象有mg=（m+M）a

解得a=

以M为研究对象有绳子的拉力F=Ma=

显然要有F=mg必有m+M=M，故有M＞＞m，即只有M＞＞m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于砝码和砝码盘的重力．所以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该远小于小车和砝码的总质量．

（2）已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上相邻计数点间的时间间隔为 T=5×0.02s=0.1s．

由图示刻度可知，A、B两点间的距离为 xBC=xAC﹣xAB=8.80cm﹣3.90cm=4.90cm=4.9×10﹣2m；

同理可得，C、D两点间的距离为 xCD=5.90cm=5.9×10﹣2，D、E两点间的距离为 xDE=6.90cm=6.9×10﹣2m；

根据△x=aT2可得：xBC﹣xAB=aT2，

物体的加速度 a===1.0m/s2

（3）在a﹣F图象中，斜率的倒数表示质量，则M==kg

故答案为：（1）砝码及砝码盘的总质量远小于小车的质量；（2）1.0；（3）0.5

七、解答题（本大题共3小题，共23分．解答时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得分，有数值计算的题，答案中须明确写出数值和单位．）

27．一轰炸机在海面上方h=500m高处沿水平直线飞行，速度大小为v1=3OOm/s．

（1）若从轰炸机上自由释放一个炸弹，经过多长时间炸弹落在海面上？

（2）若轰炸机要击中位于正前下方一艘加速逃跑的敌舰，如图所示．在轰炸机离敌舰水平距离为x=2800m时释放炸弹，刚好准确击中敌舰．若轰炸机在释放炸弹时，敌舰的速度大小v2=10m/s，假设敌舰逃跑时做匀加速直线运动，则敌舰的加速度a大小为多少？（释放炸弹时，炸弹与飞机的相对速度为零，空气阻力不计，g=l0m/s2）

【考点】平抛运动．

【分析】（1）投下的炸弹做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度求出运动的时间．

（2）炸弹刚好准确击中敌舰时，炸弹平抛的水平位移与敌舰的位移之差等于x，由此列式求解敌舰的加速度．

【解答】解：（1）炸弹做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，则有

h=

得 t==s=10s

（2）炸弹刚好准确击中敌舰，应有：

x=v1t﹣（v2t+）

代入得：2800=300×10﹣（10×10+×a×102）

解得 a=2m/s2．

答：

（1）若从轰炸机上自由释放一个炸弹，经过10s时间炸弹落在海面上．

（2）敌舰的加速度a大小为2m/s2．

28．如图所示，一个质量为lkg的小物体（可视为质点）以8.0m/s的初速度由底端冲上倾角为37°的斜面，经过1s速度减小到0，然后物体下滑，整个过程斜面始终静止在粗糙的水平地面上．己知物体与斜面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，斜面体的质量M=3kg．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）物体与斜面之间的动摩擦因数；

（2）物体返回到斜面底端时的速度大小；

（3）物体下滑过程中地面对斜面体的支持力和摩擦力大小．

【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；物体的弹性和弹力．

【分析】（1）由速度公式求出加速度，由牛顿第二定律即可求得动摩擦因数；

（2）由牛顿第二定律求出向下运动的加速度，然后运动学公式求的滑块返回斜面底端时的速度；

（3）对整体由牛顿第二定律即可求出地面对斜面体的支持力和摩擦力大小．

【解答】解：（1）物体沿斜面向上做匀减速运动，由速度公式：v=v0+at

得：负号表示加速度的方向与初速度的方向相反，沿斜面向下

物体受到重力、斜面的支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律有 mgsinθ+μmgcosθ=ma

解得：μ=25

（2）设物体沿斜面向上运动距离L时速度减为零．

根据运动学公式：L==m

物体从最高点回到斜面底端的过程：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma′

代入数据得：a′=2m/s2

物体返回到斜面底端时的速度： m/s

（3）以物体和斜面体组成的系统为研究对象，则：

Mg+mg﹣N=ma′sinθ

代入数据解得：N=38.8N

水平方向：f=macosθ=1×2×0.8=1.6N

答：（1）物体与斜面之间的动摩擦因数是0.25；

（2）物体返回到斜面底端时的速度大小是4m/s；

（3）物体下滑过程中地面对斜面体的支持力和摩擦力大小分别是38.8N和1.6N．

29．如图所示，薄平板A长L=5m，质量M=4kg，放在水平桌面上，板右端与桌边缘相齐．在A上距其右端x=3m处放一个质量m=lkg的可视为质点的小物体B，己知A与B之间的动摩擦因μ1=0.1，A、B两物体与桌面间的动摩擦因数μ2=0.2，最初系统静止．现在对板A向右施加一水平恒力F，将A从B下抽出，抽出后B物体在桌面上继续滑行，最终恰停在桌面边缘．求：

（1）B分别在A上和桌面上滑动时的加速度大小；

（2）请画出物体B在整个运动过程中的v﹣t示意图；

（3）B物体在A上滑行的时间；

（4）拉力F的大小．

【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像．

【分析】（1）根据牛顿第二定律分别求出B分别在A上和桌面上滑动时的加速度大小；

（2）分析B的运动过程，画出运动的v﹣t图象；

（3）根据速度位移公式B刚离开A时的速度，由速度公式求出B在A上运动时间

（4）抽出时，两者的位移关系为△s=sA﹣sB=L﹣x，由此分别列出A、B位移表达式，带入计算可以得到A的加速度，对A运用牛顿第二定律即可求出F；

【解答】解：（1）根据牛顿第二定律，有：

B在A上：，解得

B在桌面上滑动：，解得

（2）B先做匀加速运动，A抽出后B在桌面上做匀减速运动，A刚抽出时B的速度为v

代入数据：

解得：v=2m/s

匀加速时间

匀减速时间

v﹣t图象如图所示

（3）B物体在A上运动的时间

（4）设B在A上滑动过程中A的加速度大小为a，

则

代入数据：

解得：

对木板，根据牛顿第二定律有

代入数据：F﹣0.1×10﹣0.2×50=4×2

解得：F=19N

答：（1）B在A上加速度为和桌面上滑动时的加速度大小为；

（2）物体B在整个运动过程中的v﹣t示意图，如上图所示；

（3）B物体在A上滑行的时间为2s；

（4）拉力F的大小为19N．

2017年1月19日