2022年高一上学期期末物理试卷 含解析(II)

2022年高一上学期期末物理试卷 含解析(II)一、单项选择题1下列说法中正确的是（）A在空中斜向上飞行的足球一定受到一个向前的力作用B作用在物体上的合外力不为零，物体的瞬时速度可能为零C质量一定的物体受到的合力越大速度越大D物体运动速度的方向总跟合外力的方向一致2以下四个图象分别表示四个物体的位移、速度、加速度、摩擦力随时间变化的规律，其中物体受力一定平衡的是（）ABCD3下列关于力的合成和分解的说法，正确的是（）A两个力的合力，可能比这两个分力都小B已知合力及一个分力的大小和方向，则求另一个分力有唯一解C3N、4N、6N三个共点力最大合力为13N，最小合力为0ND静止在斜面上的物体的重力，可以分解为一个使物体沿斜面下滑的力，另一个是物体对斜面的压力4在军事演习中，某空降兵从飞机上跳下，先做自由落体运动，t1时刻，速度达最大值v1时打开降落伞，做减速运动，在t2时刻以较小速度v2着地他的速度图象如图所示下列关于该空降兵的说法正确的是（）A0t1 时间内的平均速度=Bt1t2时间内的平均速度=C加速过程的加速度比减速过程的大D减速过程空降兵所受阻力越来越小5细绳拴一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平弹簧支撑，小球与弹簧不粘连，平衡时细绳与竖直方向的夹角为53，如图所示，（已知sin53=0.8，cos53=0.6）以下说法正确的是（）A小球静止时弹簧的弹力大小为B小球静止时细绳的拉力大小为C细绳烧断瞬间小球的加速度立即变为D细绳烧断瞬间小球的加速度立即变为 g6用牛顿运动定律判断，下列说法正确的是（）A人走路时，地对脚的力大于脚蹬地的力，所以人才能往前走B不论站着不动，还是走动过程，人对地面的压力和地面对人的支持力，总是大小相等方向相反的C人站在沼泽地下陷时，人对沼泽地的压力大于沼泽地对人的支持力D以卵击石，石头完好而鸡蛋破了，说明石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力7在光滑水平面上有一物块始终受水平恒力F的作用而运动，在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧，如图所示，当物块与弹簧接触后向右运动的过程中，下列说法正确的是（）A物块接触弹簧后即做减速运动B物块接触弹簧后先加速后减速C当弹簧处于压缩量最大时，物块的加速度等于零D当物块的速度为零时，它所受的合力为零8如图所示，在两块相同的竖直木块之间，有质量均为m的4块相同的砖，用两个大小均为F的水平力压木板，使砖静止不动，则第2块砖对第3块砖的摩擦力大小为（）A0BmgCD9甲、乙两物体在同一地点同时开始做直线运动的vt图象如图所示根据图象提供的信息可知（）A6s末乙追上甲B在乙追上甲之前，甲乙相距最远为8mC8s末甲乙两物体相遇，且离出发点有32mD在04s内与46s内甲的平均速度相等10如图所示，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上A，B质量分别为mA=8kg，mB=2kg，A，B之间的动摩擦因数=0.2，开始时F=10N，此后逐渐增加，在增大到45N的过程中，则（）A当拉力F16N时，两物体均保持静止状态B两物体开始没有相对运动，当拉力超过16N时，开始相对滑动C两物体间从受力开始就有相对运动D两物体间始终没有相对运动二、多项选择题11下列说法中正确的是（）A人走路时，会受到静摩擦力作用B武警战士双手握住竖立的竹竿匀速上攀时，所受的摩擦力的方向是向下的C将酒瓶竖直用手握住停留在空中，当增大手的用力时，酒瓶受的摩擦力不变D在结冰的水平路面上撒些细土，人走上去不易滑倒，是因为此时人与路面间的最大静摩擦力增大了12某同学站在电梯底板上，利用速度传感器和计算机研究一观光电梯升降过程中的情况，如图所示的vt图象是计算机显示的观光电梯在某一段时间内速度变化的情况（向上为正方向）根据图象提供的信息，可以判断下列说法中正确的是（）A在05s内，观光电梯在加速上升，该同学处于失重状态B在5s10s内，该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力C在10 s20s内，观光电梯在减速下降，说明该同学的惯性在变小D在20 s25s内，观光电梯在加速下降，该同学处于失重状态13如图所示，质量为4kg的物块A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的另一端固定在车上开始时小车静止，弹簧对物块的弹力大小为10N，小车、物块均处于静止状态现让小车以加速度a=2m/s2沿水平地面向右加速运动，则（）A物块A相对小车仍静止B物块A受到的弹簧弹力将变大C物块A受到的摩擦力将减小D物块A受到的摩擦力将增大14如图所示，物体A和B相对静止，以共同的速度沿斜面匀速下滑，则（）AA、B间无摩擦力的作用BB受到的滑动摩擦力的大小为（mA+mB）gsinCB受到的静摩擦力的大小为mAgsinD取走A物后，B物将做匀加速直线运动三、填空题15在距地10m的高处以5m/s的速度竖直上抛一个物体，g=10m/s2，则它到地面的最大高度为m，出手后经s物体落地16如图所示，是某同学在“验证力的平行四边形定则”的实验中，根据实验数据按照一定的标度（标度未画出）画出的力的图示F1、F2、F、F中不是由弹簧测力计测得的力是（填字母）若AO与F共线，BO与F共线，则被拉伸的橡皮筋的方向应为（填AO或BO）在该实验中需要记录和观察的是A记录F1、F2、F的大小和方向B记录F1、F2的夹角C观察F1、F2的大小是否在误差允许范围内相同D观察F、F的大小和方向是否在误差允许范围内相同17（12分）某同学设计了一个“探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系”的实验，图甲为实验装置简图（1）该实验应采用法，在探究加速度a与物体质量m关系时，应保持不变（选填“砂和砂桶质量”或“小车质量”），同时实验还要求砂和砂桶质量小车质量（选填“远大于”或“远小于”）图乙为某次实验用打点计时器测得的纸带，已知交流电的频率为50Hz，根据纸带可求出小车的加速度大小为m/s2（保留两位有效数字）（2）在利用打点计时器和小车来做“探究加速度a跟F、m之间关系”的实验时，下列说法中正确的是A连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行B平衡摩擦力时，应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上C小车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车D平衡摩擦力后，若改变小车和砝码的总质量后需要重新平衡摩擦力（3）某同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的a一F图线，如图丙所示则实验存在的问题是四、计算题（共32分）18（8分）如图所示，质量为m的球置于倾角为的斜面上，被一个竖直挡板挡住（忽略一切摩擦）（1）求斜面对小球的弹力F1和挡板对小球的弹力F2的大小（画出受力图）；（2）若将竖直挡板逆时针缓慢转动至水平位置过程中，斜面和挡板对小球的弹力大小如何变化？（直接写结论）19（12分）如图所示，传送带与地面倾角=30，从A到B长度为16m，传送带以10m/s的速率逆时针转动在传送带上端A无初速地放一个质量为m=1kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为=，g=10m/s2求：（1）刚放上时，物块对传送带的压力及物块受到的摩擦力（2）物体从A运动到B所需的时间是多少？20（12分）如图所示，质量M=2kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力F=6N，当小车向右运动的速度达到3m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=1kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数=0.4，小车足够长（取g=10m/s2）求：（1）放上小物块瞬间，小物块与小车的加速度大小；（2）经多长时间两者达到相同的速度；（3）从小物块放上小车开始，经过t=2s小物块通过的位移大小参考答案与试题解析一、单项选择题1下列说法中正确的是（）A在空中斜向上飞行的足球一定受到一个向前的力作用B作用在物体上的合外力不为零，物体的瞬时速度可能为零C质量一定的物体受到的合力越大速度越大D物体运动速度的方向总跟合外力的方向一致【考点】加速度与力、质量的关系式；速度；加速度【分析】解答此题首先要明确力与运动之间的一些基本关系的描述：力是改变物体运动状态的原因，维持物体运动不需要力，如果一个物体的运动状态发生了改变，那它一定是受到了力的作用受平衡力作用的物体，可能静止也可能做匀速直线运动【解答】解：A、在空中斜向上飞行的足球向上运动的原因是由于惯性，没有受到一个向前的力作用，故A错误；B、物体的受力与运动的速度没有直接的关系，作用在物体上的合外力不为零，物体的瞬时速度可能为零，故B正确；C、物体的受力与运动的速度没有直接的关系，质量一定的物体受到的合力越大加速度也大，而速度不一定越大故C错误；D、速度的方向与合外力方向无关，故D错误；故选：B【点评】本题主要考查了力与运动的关系，时刻牢记力是改变物体运动状态的原因，维持物体运动不需要力，便可对大多数的现象进行分析和判断同时也要注意，当一个物体的运动状态发生了改变时，说明它一定受到了力的作用2以下四个图象分别表示四个物体的位移、速度、加速度、摩擦力随时间变化的规律，其中物体受力一定平衡的是（）ABCD【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】解决本题一是掌握各种图象的物理意义，二是正确理解和应用平衡状态因此解题关键是看哪种图象描述的物体处于静止或匀速运动状态【解答】解：A、物体处于平衡状态时合外力为零，加速度为零，物体处于静止或匀速运动状态图A中物体速度且不断减小，做减速运动，物体处于非平衡状态故A错误B、图B物体的加速度逐渐减小，因为存在加速度故物体处于非平衡状态故B错误C、图C物体做匀速运动，因此处于平衡状态，故C正确D、图D物体受摩擦力均匀减小，合外力可能不为零，因此物体可能处于非平衡状态，故D错误故选：C【点评】本题结合图象的特点考察了学生对平衡状态的理解情况，角度新颖，思路开阔，解决本题的要旨是掌握各种图象的物理意义3下列关于力的合成和分解的说法，正确的是（）A两个力的合力，可能比这两个分力都小B已知合力及一个分力的大小和方向，则求另一个分力有唯一解C3N、4N、6N三个共点力最大合力为13N，最小合力为0ND静止在斜面上的物体的重力，可以分解为一个使物体沿斜面下滑的力，另一个是物体对斜面的压力【考点】力的合成【分析】解答此题时，要从合力与分力的关系：等效替代，进行分析根据平行四边形定则分析合力与分力的大小关系：合力大小介于二力之和与二力之差之间；重力，可以分解为一个使物体沿斜面下滑的力，另一个是垂直斜面的分力【解答】解：A、由平行四边形定则可知，两个力的合力，可以比这两个分力都小，故A正确；B、根据三角形法则可知，已知合力及一个分力的大小和方向，则求另一个分力有唯一解，故B正确；C、由力的合成法则，则有：3N、4N、6N三个共点力最大合力为13N，最小合力为0N，故C正确；D、在斜面上的物体的重力，可以分解为一个使物体沿斜面下滑的力，另一个是垂直与斜面的分力，并不是压力，因这两个力的施力物体不同，故D错误；故选：ABC【点评】考查力的合成与分解的应用，掌握平行四边形定则，注意分力与合力的关系4在军事演习中，某空降兵从飞机上跳下，先做自由落体运动，t1时刻，速度达最大值v1时打开降落伞，做减速运动，在t2时刻以较小速度v2着地他的速度图象如图所示下列关于该空降兵的说法正确的是（）A0t1 时间内的平均速度=Bt1t2时间内的平均速度=C加速过程的加速度比减速过程的大D减速过程空降兵所受阻力越来越小【考点】匀变速直线运动的图像；平均速度【分析】速度图象倾斜的直线表示物体做匀加速直线运动，其加速度不变根据斜率等于加速度，分析t1t2时间内加速度如何变化根据“面积”等于位移，将在t1t2的时间内物体的位移与匀减速直线运动的位移进行比较，再分析平均速度与的大小【解答】解：A、在0t1时间伞兵做匀加速直线运动，平均速度故A正确B、在t1t2的时间内，假设伞兵做匀减速直线运动，图线如图中虚线所示，其平均速度为根据“面积”等于位移可知，匀减速直线运动的位移大于伞兵实际运动的位移，则平均速度v故B错误C、加速过程中，加速度不变，减速过程中时间内图线的斜率逐渐减小，则加速度逐渐减小，由图象可知，减速时加速度先大于加速时加速度，后小于加速时加速度故C错误；D、减速过程中时间内图线的斜率逐渐减小，则加速度逐渐减小，根据牛顿第二定律可知，fmg=ma，所以阻力越来越小，故D正确故选：AD【点评】本题根据斜率等于加速度判断加速度的变化根据“面积”等于位移，分析平均速度的大小对于匀变速直线运动的平均速度5细绳拴一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平弹簧支撑，小球与弹簧不粘连，平衡时细绳与竖直方向的夹角为53，如图所示，（已知sin53=0.8，cos53=0.6）以下说法正确的是（）A小球静止时弹簧的弹力大小为B小球静止时细绳的拉力大小为C细绳烧断瞬间小球的加速度立即变为D细绳烧断瞬间小球的加速度立即变为 g【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力【分析】小球静止时，分析受力情况，由平衡条件求解弹簧的弹力大小和细绳的拉力大小细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反，即可求出加速度【解答】解：AB、小球静止时，分析受力情况，如图，由平衡条件得：弹簧的弹力大小为：F=mgtan53=mg细绳的拉力大小为：T=mg故A、B错误CD、细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反，则此瞬间小球的加速度大小为： a=g故C正确，D错误故选：C【点评】本题中小球先处于平衡状态，由平衡条件求解各力的大小，后烧断细绳，小球处于非平衡条件，抓住细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变是关键6用牛顿运动定律判断，下列说法正确的是（）A人走路时，地对脚的力大于脚蹬地的力，所以人才能往前走B不论站着不动，还是走动过程，人对地面的压力和地面对人的支持力，总是大小相等方向相反的C人站在沼泽地下陷时，人对沼泽地的压力大于沼泽地对人的支持力D以卵击石，石头完好而鸡蛋破了，说明石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力【考点】牛顿第三定律；牛顿第一定律【分析】作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，在任何情况下都相等【解答】解：A、人走路时，地对脚的力与脚蹬地的力是作用力和反作用力，大小相等，方向相反，故A错误；B、不论站着不动，还是走动过程中，人对地面的压力和地面对人的支持力是作用力和反作用力，总是大小相等方向相反的，故B正确；C、人站在沼泽地下陷时，人对沼泽地的压力与沼泽地对人的支持力是作用力和反作用力，总是大小相等方向相反的，故C错误；D、以卵击石，石头完好而鸡蛋破了，但石头对鸡蛋的作用力仍等于鸡蛋对石头的作用力，故D错误；故选：B【点评】本题考查了牛顿第三定律的基本运用，知道作用力和反作用力的大小关系，难度不大，属于基础题7在光滑水平面上有一物块始终受水平恒力F的作用而运动，在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧，如图所示，当物块与弹簧接触后向右运动的过程中，下列说法正确的是（）A物块接触弹簧后即做减速运动B物块接触弹簧后先加速后减速C当弹簧处于压缩量最大时，物块的加速度等于零D当物块的速度为零时，它所受的合力为零【考点】牛顿第二定律；胡克定律【分析】根据弹簧弹力的变化，由牛顿第二定律分析物体的运动情况和加速度变化情况【解答】解：A、B物块接触弹簧后弹簧的弹力逐渐增大，开始阶段，弹力小于水平恒力F，合力方向向右，与速度方向相同，物体做加速运动，后来弹力大于F，合力向左，与速度方向相反，物体开始做减速运动所以物块接触弹簧后先加速后减速故A错误，B正确C、D当弹力与恒力F大小相等、方向相反时，加速度为零；而当物块的速度为零时，合力向左，加速度向左，不等于零故CD错误故选B【点评】含有弹簧的问题是高考的热点，也是难点，要抓住弹簧弹力的可变性来分析合力的变化，确定物体的运动情况，不能想当然认为物体一接触弹簧就做减速运动8如图所示，在两块相同的竖直木块之间，有质量均为m的4块相同的砖，用两个大小均为F的水平力压木板，使砖静止不动，则第2块砖对第3块砖的摩擦力大小为（）A0BmgCD【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【分析】对四个砖整体为研究对象，由平衡条件求出木板对第1块砖和第4块砖的摩擦力；以第1块砖和第2块整体为研究对象，由平衡条件求解第3块对第2块砖的摩擦力【解答】解：将4块砖看成一个整体，对整体进行受力分析，在竖直方向，共受到三个力的作用：竖直向下的重力4mg，两个相等的竖直向上的摩擦力f，由平衡条件可得：2f=4mg，f=2mg由此可见：第1块砖和第4块砖受到木板的摩擦力均为2mg将第1块砖和第2块砖当作一个整体隔离后进行受力分析，受竖直向下的重力2mg，木板对第1块砖向上的摩擦力f=2mg；由平衡条件可得二力已达到平衡，第2块砖和第3块砖之间的摩擦力必为零故选：A【点评】本题是多个物体平衡问题，关键是选择研究对象，往往先整体，后隔离，两个方法结合处理，难度不大，属于基础题9甲、乙两物体在同一地点同时开始做直线运动的vt图象如图所示根据图象提供的信息可知（）A6s末乙追上甲B在乙追上甲之前，甲乙相距最远为8mC8s末甲乙两物体相遇，且离出发点有32mD在04s内与46s内甲的平均速度相等【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】本题考查了图象中的追及问题，明确甲乙两物体的运动性质，乙一直做匀速运动，A甲先做匀加速直线运动然后做匀减速直线运动把握相遇特点，根据vt图象特点进行求解【解答】解：A、在vt图中图象与横坐标围成的面积大小与物体发生的位移大小相等，6s末甲的位移为：x甲=（4+8）4+28=32m6s末乙的位移为：x乙=46=24m，故6s末乙没有追上甲，A错误；B、5S末之前甲的速度大于乙的速度，二者的距离越来越远，5s末之后甲的速度小于乙的速度，二者的距离开始缩小，故5s末二者速度相等时相距最远，最远为上面三角形的面积：54m=10m，故B错误；C、8s末乙的位移为：48=32m=x甲，即8s末甲乙两物体相遇，且离出发点有32m，C正确；D、在04S内甲的平均速度=6m/s46S内甲的平均速度=4m/s可见不相等，故D错误故选：C【点评】在同一坐标中表示两种图象，要明确两图象代表的运动形式，能和实际运动相结合，注意图象交点的含义，如本题中图象交点表示速度相等，速度相等时一般有最大距离或者最小距离10如图所示，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上A，B质量分别为mA=8kg，mB=2kg，A，B之间的动摩擦因数=0.2，开始时F=10N，此后逐渐增加，在增大到45N的过程中，则（）A当拉力F16N时，两物体均保持静止状态B两物体开始没有相对运动，当拉力超过16N时，开始相对滑动C两物体间从受力开始就有相对运动D两物体间始终没有相对运动【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力【分析】当两物体间恰好相对运动时，两者间的静摩擦力达到最大值，隔离对B分析，求出AB发生相对滑动时的临界加速度，再对整体分析，运用牛顿第二定律求出刚好发生相对滑动时的拉力即可分析两个物体的运动状态【解答】解：当A、B间的静摩擦力达到最大值时，A、B刚要发生相对滑动，隔离对B分析，由牛顿第二定律得：aB=m/s2=8m/s2再对整体：F=（mA+mB）a=108N=80N知当拉力达到80N时，A、B才发生相对滑动所以F从10N增大到45N的过程中，两物体间始终没有相对运动，故ABC错误，D正确故选：D【点评】本题主要考查牛顿第二定律的临界问题，关键找出临界状态，运用整体法和隔离法，根据牛顿第二定律进行求解二、多项选择题11下列说法中正确的是（）A人走路时，会受到静摩擦力作用B武警战士双手握住竖立的竹竿匀速上攀时，所受的摩擦力的方向是向下的C将酒瓶竖直用手握住停留在空中，当增大手的用力时，酒瓶受的摩擦力不变D在结冰的水平路面上撒些细土，人走上去不易滑倒，是因为此时人与路面间的最大静摩擦力增大了【考点】摩擦力的判断与计算【分析】人正常走路时，会受到静摩擦力作用，静摩擦力提供动力，匀速攀上时，所受的摩擦力与重力平衡，增大手握瓶子的力，酒瓶受的摩擦力仍然大于瓶子的重力，而最大静摩擦力随之增大【解答】解：A、人正常走路时，会受到静摩擦力作用，静摩擦力提供动力，A正确；B、匀速攀上时，所受的摩擦力与重力平衡，方向是向上的，B错误；C、用手握住停留在空中，若再增大手握瓶子的力，酒瓶受的摩擦力仍然等于瓶子的重力，而最大静摩擦力随之增大，C正确；D、在结冰的水平路面上洒些细土，人走上去不易滑倒，是因为此时人与路面间的最大静摩擦力增大了，D正确；故选：ACD【点评】本题考查了摩擦力的大小和方向的判断，根据运动或相对运动的方向判断摩擦力方向，根据二力平衡求静摩擦力的大小12某同学站在电梯底板上，利用速度传感器和计算机研究一观光电梯升降过程中的情况，如图所示的vt图象是计算机显示的观光电梯在某一段时间内速度变化的情况（向上为正方向）根据图象提供的信息，可以判断下列说法中正确的是（）A在05s内，观光电梯在加速上升，该同学处于失重状态B在5s10s内，该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力C在10 s20s内，观光电梯在减速下降，说明该同学的惯性在变小D在20 s25s内，观光电梯在加速下降，该同学处于失重状态【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】在速度时间图象中，直线的斜率表示加速度，根据图象求出电梯的加速度，当有向上的加速度时，此时人就处于超重状态，当有向下的加速度时，此时人就处于失重状态【解答】解：A、在05s内，从速度时间图象可知，此时的加速度为正，电梯的加速度向上，处于超重状态，故A错误；B、在5s10s内，速度时间图象为水平线，此时电梯在匀速运动，处于受力平衡状态，重力等于压力，故B正确；C、惯性只与质量有关，与运动状态无关，故C错误；D、在20s25s内，观光电梯在加速下降，加速度向下，该同学处于失重状态，故D正确故选：BD【点评】本题主要考查了对超重失重现象的理解，人处于超重或失重状态时，人的重力并没变，只是对支持物的压力变了13如图所示，质量为4kg的物块A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的另一端固定在车上开始时小车静止，弹簧对物块的弹力大小为10N，小车、物块均处于静止状态现让小车以加速度a=2m/s2沿水平地面向右加速运动，则（）A物块A相对小车仍静止B物块A受到的弹簧弹力将变大C物块A受到的摩擦力将减小D物块A受到的摩擦力将增大【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力【分析】物体开始时受弹力为10N，而处于静止状态，受到的静摩擦力为10N，说明物体的最大静摩擦力大于等于10N；当小车的加速度为2m/s2，两物体将保持相对静止时，物体的加速度为a=2m/s2，则需要的外力8N；根据弹力和最大静摩擦力可求出物体相对于小车静止的最大加速度，当小车的加速度小于等于最大加速度时，物体与小车仍保持相对静止弹簧的弹力不变，摩擦力大小不变【解答】解：物体开始时受弹力F=10N，而处于静止状态，说明受到的静摩擦力为10N，方向向左，则物体的最大静摩擦力Fm10N若小车以加速度a=2m/s2沿水平地面向右加速运动，则物块受到的合外力：F合=ma=42=8N设摩擦力的方向也向右，则：F+f=ma代入数据可得：f=2N，负号表示方向向左，物块A受到的弹簧弹力将变小，可知物块A相对小车仍静止故AC正确，BD错误故选：AC【点评】本题考查应用牛顿第二定律分析物体受力情况的能力要注意静摩擦力大小和方向会随物体状态而变化14如图所示，物体A和B相对静止，以共同的速度沿斜面匀速下滑，则（）AA、B间无摩擦力的作用BB受到的滑动摩擦力的大小为（mA+mB）gsinCB受到的静摩擦力的大小为mAgsinD取走A物后，B物将做匀加速直线运动【考点】共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算；物体的弹性和弹力【分析】解答本题的关键是正确应用整体与隔离法，以整体为研究对象，整体重力沿斜面的分力等于斜面给B的摩擦力，然后隔离A，A处于平衡状态，A所受重力沿斜面的分力等于B给A的静摩擦力【解答】解：A、以A为研究对象，A处于平衡状态，因此有f=mAgsin，所以A受到B给其沿斜面向上的摩擦力作用，故A错误；B、以整体为研究对象，根据平衡状态有：（mA+mB）gsin=fB，故B正确；C、A对B的静摩擦力与B对A的静摩擦力大小相等，故f=f=mAgsin，故C正确；D、由前面分析知：（mA+mB）gsin=fB，又根据滑动摩擦力公式fB=（mA+mB）gcos，得：=tan，取走A物体后，物体B受滑动摩擦力为mBgcos，代入=tan得，mBgcos=mgsin，即物体B受力平衡，则物体B仍能做匀速直线运动，故D错误；故选：BC【点评】“整体隔离法”是力学中的重要方法，一定要熟练掌握，注意对于由多个物体组成的系统，优先考虑以整体为研究对象三、填空题15在距地10m的高处以5m/s的速度竖直上抛一个物体，g=10m/s2，则它到地面的最大高度为11.25m，出手后经2s物体落地【考点】竖直上抛运动【分析】竖直上抛运动在上升过程中做加速度为g的匀减速直线运动，下降过程中做自由落体运动，根据匀变速直线运动的公式求出物体上升的最大高度和运行的时间【解答】解：根据h=得，则离出发点的最大高度h=则离地面的最大高度H=10+1.25m=11.25m上升到减速为零所需的时间下降做自由落体运动，根据得，则总时间t=t1+t2=2s故答案为：11.25，2【点评】解决本题的关键知道竖直上抛运动上升过程和下降过程中的运动规律，本题在求解运动时间时，可以分过程求解，也可以全过程求解16如图所示，是某同学在“验证力的平行四边形定则”的实验中，根据实验数据按照一定的标度（标度未画出）画出的力的图示F1、F2、F、F中不是由弹簧测力计测得的力是F（填字母）若AO与F共线，BO与F共线，则被拉伸的橡皮筋的方向应为BO（填AO或BO）在该实验中需要记录和观察的是ADA记录F1、F2、F的大小和方向B记录F1、F2的夹角C观察F1、F2的大小是否在误差允许范围内相同D观察F、F的大小和方向是否在误差允许范围内相同【考点】验证力的平行四边形定则【分析】正确解答本题需要掌握：理论值和实验值的区别，知道该实验原理和实验目的，从而明确实验所要记录的数据【解答】解：由于误差的存在，通过平行四边形定则得出的合力值与由弹簧秤直接测得的力并不完全相等，通过平行四边形得出值在对角线上，用一个弹簧直接测量出的值沿细绳方向，即沿BO方向，故F是由弹簧秤直接测得的，F是通过平行四边形定值得出的合力值；根据实验原理和实验目的可知，本实验要记录力F1、F2和F的大小和方向，通过F1、F2做平行四边形，求出其合力F，然后与F进行比较，看它们的大小和方向是否相同，故BC错误，AD正确故答案为：F，BO，AD【点评】本题比较简单，属于基础题目，只要明确了实验原理和实验目的即可正确解答，无论什么类型的实验明确实验原理和实验目的都是解决实验问题的突破口17（12分）（xx秋天津期末）某同学设计了一个“探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系”的实验，图甲为实验装置简图（1）该实验应采用控制变量法法，在探究加速度a与物体质量m关系时，应保持砂和砂桶质量不变（选填“砂和砂桶质量”或“小车质量”），同时实验还要求砂和砂桶质量远小于小车质量（选填“远大于”或“远小于”）图乙为某次实验用打点计时器测得的纸带，已知交流电的频率为50Hz，根据纸带可求出小车的加速度大小为3.2m/s2（保留两位有效数字）（2）在利用打点计时器和小车来做“探究加速度a跟F、m之间关系”的实验时，下列说法中正确的是ACA连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行B平衡摩擦力时，应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上C小车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车D平衡摩擦力后，若改变小车和砝码的总质量后需要重新平衡摩擦力（3）某同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的a一F图线，如图丙所示则实验存在的问题是平衡摩擦力时木板倾角过大或平衡摩擦力过度【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【分析】（1）该实验采用控制变量法，结合连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度（2）根据实验的原理以及操作中的注意事项确定正确的选项（3）抓住F=0，加速度a不等于零分析图线不过原点的原因【解答】解：（1）探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系需采用控制变量法进行实验在探究加速度a与物体质量m关系时，应保持砂和砂桶的质量的不变为了保证砂和砂桶的重力等于绳子的拉力，要求砂和砂桶质量远小于小车质量根据x=aT2，运用逐差法得，a=3.2m/s2（2）A、细线的拉力等于小车所受的合力，连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行，且需要平衡摩擦力，故A正确B、平衡摩擦力时，不能将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上，故B错误C、小车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车，故C正确D、平衡摩擦力后，若改变小车和砝码的总质量后，不需要重新平衡摩擦力，故D错误故选：AC（3）由a一F图线可知，F=0时，加速度a不为零，可知平衡摩擦力时木板倾角过大故答案为：（1）控制变量法，砂和砂桶，远小于，3.2；（2）AC；（3）平衡摩擦力时木板倾角过大或平衡摩擦力过度【点评】解决本题的关键掌握实验的原理以及操作中的注意事项，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度四、计算题（共32分）18如图所示，质量为m的球置于倾角为的斜面上，被一个竖直挡板挡住（忽略一切摩擦）（1）求斜面对小球的弹力F1和挡板对小球的弹力F2的大小（画出受力图）；（2）若将竖直挡板逆时针缓慢转动至水平位置过程中，斜面和挡板对小球的弹力大小如何变化？（直接写结论）【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【分析】（1）以小球为研究对象，分析受力，根据共点力平衡条件得到挡板和斜面对小球的弹力；（2）若挡板沿逆时针缓缓转到水平过程中，小球的重力不变，则知斜面和挡板对小球的弹力的合力不变，斜面的弹力方向不变，运用图解法，作出三个不同位置小球的受力图，比较两个弹力的变化情况【解答】解：（1）分析小球的受力情况：重力mg、挡板的弹力F2和斜面对小球的弹力F1根据平衡条件得：，F2=mgtan（2）若将竖直挡板逆时针缓慢转动至水平位置过程中，小球的重力不变，则由平衡条件得知，斜面和挡板对小球的弹力F2的合力不变，而斜面的弹力F1的方向不变，运用图解法，作出不同位置小球的受力图，由图可知，F1减小，F2先减小后增大答：（1）斜面对小球的弹力F1为，挡板对小球的弹力F2的大小为mgtan；（2）将竖直挡板逆时针缓慢转动至水平位置过程中，F1减小，F2先减小后增大【点评】本题是三个平衡问题，分析受力情况是解题的关键步骤运用图解法分析动态平衡问题，简洁直观19（12分）（xx秋天津期末）如图所示，传送带与地面倾角=30，从A到B长度为16m，传送带以10m/s的速率逆时针转动在传送带上端A无初速地放一个质量为m=1kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为=，g=10m/s2求：（1）刚放上时，物块对传送带的压力及物块受到的摩擦力（2）物体从A运动到B所需的时间是多少？【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】（1）物体放在传送带上后，开始阶段，传送带的速度大于物体的速度，传送带给物体一沿斜面向下的滑动摩擦力，根据平衡条件求出物块与传送带的压力，根据滑动摩擦力公式求出摩擦力；（2）物体由静止开始加速下滑，当物体加速至与传送带速度相等时，由于tan，物体将随传送带一起做匀速运动，根据运动学基本公式求出两段运动的时间，进而求出总时间【解答】解：（1）刚放上时，开始阶段，传送带的速度大于物体的速度，传送带给物体一沿斜面向下的滑动摩擦力，对物体受力分析，垂直传送带方向上有：，根据牛顿第三定律可知，物块对传送带的压力为：，物块受到的摩擦力为：f=，（2）开始阶段由牛顿第二定律得：mgsin+mgcos=ma1 所以：a1=gsin+gcos=12.5m/s2物体加速至与传送带速度相等时需要的时间为：t1=发生的位移为：16m，所以物体加速到10m/s 时仍未到达B点，由于，则此后物体与传送带以相同的速度一起做匀速直线运动，匀速运动的时间为：，则从A到B的时间为：t=1+1=2s答：（1）刚放上时，物块对传送带的压力为，物块受到的摩擦力为7.5N；（2）物体从A运动到B所需的时间是2s【点评】从本题可以总结出，皮带传送物体所受摩擦力可能发生突变，不论是其大小的突变，还是其方向的突变，都发生在物体的速度与传送带速度相等的时刻20（12分）（xx秋天津期末）如图所示，质量M=2kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力F=6N，当小车向右运动的速度达到3m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=1kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数=0.4，小车足够长（取g=10m/s2）求：（1）放上小物块瞬间，小物块与小车的加速度大小；（2）经多长时间两者达到相同的速度；（3）从小物块放上小车开始，经过t=2s小物块通过的位移大小【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】（1）根据牛顿第二定律分别求出物块和小车的加速度大小（2）根据速度时间公式求出物块和小车速度相等的时间；（3）分析物体和车的运动的过程可以知道，车的运动可以分为两个过程，利用位移公式分别求得两个过程的位移，即可求得总位移的大小【解答】解：（1）根据牛顿第二定律，小物块的加速度为：am=g=4m/s2小车的加速度为：aM=1m/s2（2）设经t时间两者达到相同的速度由amt=v0+aMt代入数据得：t=1s（3）在开始1s内小物块的位移为：x1=amt2=m=2m1s末物块的速度为：v=amt=4m/s在接下来的1s小物块与小车相对静止，一起做加速运动且加速度为：a=2m/s2这1s内的位移为：x2=vt1+at12=41+21=5m则小物块通过的总位移为：x=x1+x2=7m答：（1）放上小物块瞬间，小物块与小车的加速度大小分别为4m/s2和1m/s2；（2）经1s时间两者达到相同的速度；（3）从小物块放上小车开始，经过t=2s小物块通过的位移大小是7m【点评】解决本题的关键理清物块和小车的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解，要知道加速度是联系力和运动的纽带，在这类问题中是必未求的量