江苏省泰州市姜堰区娄庄中学2017届高三上学期周练物理试卷（2）

江苏省泰州市姜堰区娄庄中学2017届高三上学期周练物理试卷（2）

www.ks5u.com ‎2016-2017学年江苏省泰州市姜堰区娄庄中学高三（上）周练物理试卷（2）‎ ‎　‎ 一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意．‎ ‎1．关于物体运动的速度和加速度的关系，下列说法正确的是（　　）‎ A．速度越大，加速度也越大 B．速度变化越快，加速度一定越大 C．加速度增大，速度一定增大 D．加速度的方向保持不变，速度方向也一定保持不变 ‎2．在“验证牛顿第二定律”的实验中，以下做法正确的是（　　）‎ A．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力 B．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源 C．平衡摩擦力时，应将小盘用细绳通过定滑轮系在小车上 D．求小车运动的加速度时，可用天平测出小盘和砝码的质量（M′和m′）以及小车质量M，直接用公式a=g求出 ‎3．如图所示，质量为m的小球被水平绳AO和与竖直方向成θ角的轻弹簧系着处于静止状态，现用火将绳AO烧断，在绳AO烧断的瞬间，下列说法正确的是（　　）‎ A．小球的加速度为零 B．小球的加速度a=gsinθ C．弹簧的拉力F= D．弹簧的拉力F=mgsinθ ‎4．如图所示，竖直放置在水平面上的轻弹簧上放着质量为2kg的物体A，处于静止状态．若将一个质量为3kg的物体B轻放在A上的一瞬间，则B对A的压力大小为（g取10m/s2）（　　）‎ A．30 N B．12 N C．15 N D．0 N ‎5．如图所示，放在光滑水平面上的木块受到两个水平力F1与F2的作用，静止不动，现保持力F1不变，使力F2逐渐减小到零，再逐渐恢复到原来的大小，在这个过程中，能正确描述木块运动情况的图象是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎　‎ 二、多项选择题：（本题共5小题，每小题4分，共20分.每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分.）‎ ‎6．A、B两个物体从同一地点在同一直线上做匀变速运动，它们的速度图象如图所示，则（　　）‎ A．A、B两个物体的运动方向相反 B．t=8s时，两物体相遇 C．相遇前，t=4s时两物体距离最大 D．相遇前，两物体最大距离为40m ‎7．关于超重和失重，下列说法正确的是（　　）‎ A．物体处于超重状态时，物体可能在加速上升 B．物体处于失重状态时，物体可能在上升 C．物体处于完全失重状态时，地球对它的引力消失了 D．物体处于完全失重状态时，对水平支持面的压力为零 ‎8．如图所示，小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止光滑斜面上，设小球质量m，斜面倾角θ=30°，悬线与竖直方向夹角α=30°，光滑斜面质量为M固定于粗糙水平面上，则下列说法正确的是（　　）‎ A．.悬线对小球拉力是mg B．．地面对斜面的摩擦力是mg C．地面对斜面的支持力是Mg+mg D．悬线与竖直方向夹角α增大，小球受到的弹力减小 ‎9．在电梯中，把一重物置于台秤上，台秤与力的传感器相连，当电梯从静止起加速上升，然后又匀速运动一段时间，最后停止运动时，传感器的荧屏上显示出其受的压力与时间的关系（N﹣t）图象如图所示（g取10m/s2）（　　）‎ A．电梯加速上升的时间约为2.5s B．重物的质量为3kg C．2.5s～4s内电梯的加速度方向向下 D．电梯的最大加速度约为6.7m/s2‎ ‎10．A、B两物体叠放在一起，放在光滑水平面上，如图甲所示，它们从静止开始受到一个变力F的作用，该力与时间关系如图乙所示，A、B始终相对静止．则（　　）‎ A．在t0时刻A、B两物体间静摩擦力最大 B．在t0时刻A、B两物体的速度最大 C．在2t0时刻A、B两物体的速度最大 D．在2t0时刻A、B两物体的位移最大 ‎　‎ 三、实验题：（本题共2小题，共20分.把答案填在答题纸相应的横线上.）‎ ‎11．有同学利用如图1所示的装置来验证力的平行四边形定则：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，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TOA、TOB和TOC，回答下列问题：‎ ‎（1）改变钩码个数，实验能完成的是　　‎ A．钩码的个数N1=N2=2，N3=4‎ B．钩码的个数N1=N3=3，N2=4‎ C．钩码的个数N1=N2=N3=4‎ D．钩码的个数N1=3，N2=4，N3=5‎ ‎（2）在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是　　‎ A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向 B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度 C．用量角器量出三段绳子之间的夹角 D．用天平测出钩码的质量 ‎（3）在作图时，你认为图2中　　是正确的．（填“甲”或“乙”）‎ ‎12．某同学在“研究小车的加速度与质量关系“的探究实验中，使用的装置如图1所示．他将光电门固定在光滑水平轨道上的某点B，用同一重物拉不同质量的小车，每次小车都从同一位置A由静止释放．‎ ‎（1）若遮光板的宽度d=1.2cm．实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t=4.0×10﹣2s，则小车经过光电门时的瞬时速度为　　m/s；‎ ‎（2）若再用米尺测量出光电门到小车出发点之间的距离为s，则计算小车加速度大小的表达式为a=　　（各量均用字母表示）；‎ ‎（3）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为　　；‎ ‎（4）某同学测得小车的加速度a和小车质量的数据如下表所示：（物体所受合力F保持不变）‎ 实验 次数 小车质 量m（kg）‎ 小车的加速 度a（m/s2）‎ 小车质量的 倒数1/m（1/kg）‎ ‎1‎ ‎0.10‎ ‎0.50‎ ‎10.00‎ ‎2‎ ‎0.20‎ ‎0.26‎ ‎5.00‎ ‎3‎ ‎0.30‎ ‎0.23‎ ‎3.33‎ ‎4‎ ‎0.40‎ ‎0.12‎ ‎2.50‎ ‎5‎ ‎0.50‎ ‎0.10‎ ‎2.00‎ 根据表中的数据，在图2示的坐标系中描出相应的实验数据点，并作出a﹣‎ 图象．由a﹣图象，你得出的结论为：　　．物体受到的合力大约为　　．‎ ‎　‎ 四、计算题或论述题：（本题共5小题，共65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.只写出最后答案不得分.有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位.）‎ ‎13．两个相同的小球A和B，质量均为m，用长度相同的两根细线把A、B两球悬挂在水平天花板上的同一点O，并用长度相同的细线连接A、B两小球，然后，用一水平方向的力F作用在小球A上，此时三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好处于竖直方向，如图所示．如果不考虑小球的大小，两小球均处于静止状态，则：‎ ‎（1）OB绳对小球的拉力为多大？‎ ‎（2）OA绳对小球的拉力为多大？‎ ‎（3）作用力F为多大？‎ ‎14．一质量m=2.0kg的小物块以一定的初速度冲上一个足够长的倾角为37°的固定斜面，某同学利用传感器测出了小物块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机做出了小物块上滑过程的速度﹣时间图线，如图所示．（取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：‎ ‎（1）小物块冲上斜面过程中加速度的大小；‎ ‎（2）小物块与斜面间的动摩擦因数；‎ ‎（3）小物块向上运动的最大距离．‎ ‎15．航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m=2kg，动力系统提供的恒定升力F=28N．试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升．设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10m/s2．‎ ‎（1）第一次试飞，飞行器飞行t1=8s 时到达高度H=64m．求飞行器所阻力f的大小；‎ ‎（2）第二次试飞，飞行器飞行t2=6s 时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力．求飞行器能达到的最大高度h；‎ ‎（3）为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3．‎ ‎16．如图所示，在倾角为θ=30°的固定斜面上，跨过定滑轮的轻绳一端系在小车的前端，另一端被坐在小车上的人拉住．已知人的质量为60kg，小车的质量为10kg，绳及滑轮的质量、滑轮与绳间的摩擦均不计，斜面对小车间的摩擦阻力为人和小车总重力的0.1倍，取重力加速度g=10m/s2，当人以280N的力拉绳时，试求（斜面足够长）：‎ ‎（1）人与车一起向上运动的加速度大小；‎ ‎（2）人所受摩擦力的大小和方向；‎ ‎（3）某时刻人和车沿斜面向上的速度为3m/s，此时人松手，则人和车一起滑到最高点所用时间为多少？‎ ‎17．如图所示，放在水平地面上的长木板B长为1.2m，质量为2kg，B与地面间的动摩擦因数为μ1=0.2，一质量为3Kg的小铅块A放在B的左端，A、B之间动摩擦因数为μ2=0.4．刚开始A、B均静止，现使A以3m/s的初速度向右运动之后（g=10m/s2），求：‎ ‎（1）A、B刚开始运动时的加速度 ‎（2）通过计算说明，A最终是否滑出B ‎（3）B在地面上滑行的最大距离．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年江苏省泰州市姜堰区娄庄中学高三（上）周练物理试卷（2）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意．‎ ‎1．关于物体运动的速度和加速度的关系，下列说法正确的是（　　）‎ A．速度越大，加速度也越大 B．速度变化越快，加速度一定越大 C．加速度增大，速度一定增大 D．加速度的方向保持不变，速度方向也一定保持不变 ‎【考点】加速度；速度．‎ ‎【分析】加速度是反映速度变化快慢的物理量，当加速度的方向与速度方向同向，速度增加，当加速度的方向与速度方向反向，速度减小．‎ ‎【解答】解：A、根据a=知，速度越大，加速度不一定大．故A错误．‎ B、加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度越大．故B正确．‎ C、当加速度的方向与速度方向相反，加速度增大，则速度减小，且减小得越来越快．故C错误．‎ D、加速度的方向保持不变，速度方向可能改变，比如平抛运动，加速度方向不变，速度方向时刻改变．故D错误．‎ 故选B．‎ ‎　‎ ‎2．在“验证牛顿第二定律”的实验中，以下做法正确的是（　　）‎ A．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力 B．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源 C．平衡摩擦力时，应将小盘用细绳通过定滑轮系在小车上 D．求小车运动的加速度时，可用天平测出小盘和砝码的质量（M′和m′）以及小车质量M，直接用公式a=g求出 ‎【考点】验证牛顿第二运动定律．‎ ‎【分析】在“验证牛顿第二定律”的实验中，通过控制变量法，先控制m一定，验证a与F成正比，再控制F一定，验证a与m成反比；实验中用勾码的重力代替小车的合力，故要通过将长木板左端垫高来平衡摩擦力和使小车质量远大于小盘（包括盘中的砝码）质量来减小实验的误差！实验时先接通电源后释放纸带．‎ ‎【解答】解：A、由于小车拖着纸带运动时受到的摩擦阻力恰好与小车所受的重力在斜面方向上的分力平衡，所以改变小车的质量后，二力仍然平衡，所以每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力．故A正确；‎ B、实验时，先接通打点计时器的电源，在放开小车，可以提高纸带的利用率．故B错误；‎ C、平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小车，是小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动．故C错误；‎ D、小车运动的加速度由纸带上的数据，使用逐差法求出，不能使用牛顿第二定律求解．故D错误．‎ 故选：A ‎　‎ ‎3．如图所示，质量为m的小球被水平绳AO和与竖直方向成θ角的轻弹簧系着处于静止状态，现用火将绳AO烧断，在绳AO烧断的瞬间，下列说法正确的是（　　）‎ A．小球的加速度为零 B．小球的加速度a=gsinθ C．弹簧的拉力F= D．弹簧的拉力F=mgsinθ ‎【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．‎ ‎【分析】‎ 未烧断前，小球受重力、弹簧的弹力、绳子的拉力处于平衡状态，根据共点力的平衡求出弹簧的弹力．烧断绳子的瞬间，弹簧来不及发生形变，弹力不变；由牛顿第二定律可求得加速度大小．‎ ‎【解答】解：根据共点力的平衡，求得弹簧的弹力F=，烧断绳子的瞬间，弹簧来不及发生形变，弹力不变；‎ 烧断前，绳子的拉力T=mgtanθ．烧断后的瞬间，弹力不变，弹力与重力的合力与烧断前的绳子拉力等值反向，所以烧断后的瞬间，小球的合力为mgtanθ，根据牛顿第二定律，加速度a=gtanθ．故C正确，ABD错误．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎4．如图所示，竖直放置在水平面上的轻弹簧上放着质量为2kg的物体A，处于静止状态．若将一个质量为3kg的物体B轻放在A上的一瞬间，则B对A的压力大小为（g取10m/s2）（　　）‎ A．30 N B．12 N C．15 N D．0 N ‎【考点】牛顿第二定律；胡克定律．‎ ‎【分析】放上B的瞬间，先对整体研究，根据牛顿第二定律求出加速度，再隔离分析，根据牛顿第二定律求出A对B的支持力的大小．‎ ‎【解答】解：开始弹簧的弹力等于A的重力，即F=mAg放上B的瞬间，弹簧弹力不变，对整体分析，根据牛顿第二定律得：‎ a==．‎ 隔离对B分析，有：mBg﹣N=mBa，‎ 则：N=mB（g﹣a）=3×（10﹣6）N=12N．故B正确，A、C、D错误．‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎5．如图所示，放在光滑水平面上的木块受到两个水平力F1与F2‎ 的作用，静止不动，现保持力F1不变，使力F2逐渐减小到零，再逐渐恢复到原来的大小，在这个过程中，能正确描述木块运动情况的图象是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像．‎ ‎【分析】先求出合力的变化情况，然后求出加速度的变化情况，最后在分析速度的变化情况．‎ ‎【解答】解：由于木块受到两个水平力F1与F2的作用而静止不动，故两个推力相等 假设F1=F2=F 力F2逐渐减小到零再逐渐恢复到原来的大小的过程中，合力先增大到F，在减小到零，故加速度也是先增大再减小，故C错误；‎ 物体现在加速度增大的加速运动，再做加速度减小的加速运动，最后匀速运动，而速度时间图象的切线的斜率表示加速度，故A错误，B正确；‎ 物体先做加速度不断变大的加速运动，再做加速度不断变小的加速运动，合力变为零后做匀速直线运动，与于位移时间图象的切线的斜率表示速度，而D选项图表示减速运动，故D错误；‎ 故选B．‎ ‎　‎ 二、多项选择题：（本题共5小题，每小题4分，共20分.每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分.）‎ ‎6．A、B两个物体从同一地点在同一直线上做匀变速运动，它们的速度图象如图所示，则（　　）‎ A．A、B两个物体的运动方向相反 B．t=8s时，两物体相遇 C．相遇前，t=4s时两物体距离最大 D．相遇前，两物体最大距离为40m ‎【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v﹣t图象中图象与坐标轴围成的面积表示位移．在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负．如果从同一位置出发，相遇要求在同一时刻到达同一位置，即同一段时间内的位移相同．‎ ‎【解答】解：A、由图可知，两个物体的速度均沿正方向，则运动方向相同，故A错误；‎ B、A做匀加速运动，8s末的速度为：5+×8=15m/s，B做匀减速运动，8s末的速度为15﹣×8=5m/s，此时AB图象与坐标轴围成的面积相等，所以此时相遇，故B正确；‎ C、D、由图象可知，t=4s时，A、B两物体的速度相同，之前B物体的速度比A物体的速度大，两物体相距越来越远，之后A物体的速度大于B物体的速度，故两物体相距越来越近，故t=4s时两物体相距最远，最远距离△x=xB﹣xA=×（15﹣5）=20m，故C正确，D错误；‎ 故选：BC．‎ ‎　‎ ‎7．关于超重和失重，下列说法正确的是（　　）‎ A．物体处于超重状态时，物体可能在加速上升 B．物体处于失重状态时，物体可能在上升 C．物体处于完全失重状态时，地球对它的引力消失了 D．物体处于完全失重状态时，对水平支持面的压力为零 ‎【考点】超重和失重．‎ ‎【分析】当加速度方向向上时，人处于超重状态，当加速度向下时，人处于失重状态．‎ ‎【解答】解：A、物体处于超重状态时，物体可能在加速上升，也有可能减速下降，故A正确；‎ B、物体处于失重状态时，物体可能加速下降，也可能减速上升，故B正确；‎ C、物体处于完全失重状态时，只受重力，地球对它的引力依然存在，故C错误；‎ D、物体处于完全失重状态时，只受重力，对水平支持面的压力为零，故D正确；‎ 故选：ABD．‎ ‎　‎ ‎8．如图所示，小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止光滑斜面上，设小球质量m，斜面倾角θ=30°，悬线与竖直方向夹角α=30°，光滑斜面质量为M固定于粗糙水平面上，则下列说法正确的是（　　）‎ A．.悬线对小球拉力是mg B．．地面对斜面的摩擦力是mg C．地面对斜面的支持力是Mg+mg D．悬线与竖直方向夹角α增大，小球受到的弹力减小 ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．‎ ‎【分析】先以小球为研究对象，分析受力情况，作出力图，根据平衡条件求解悬线对小球拉力大小．再以小球和斜面整体为研究对象，分析受力情况，作出力图，根据平衡条件求解地面对斜面的支持力和摩擦力．‎ ‎【解答】解：A、以小球为研究对象，受力分析如答图1所示． ‎ 根据平衡条件得知，T与N的合力F=mg Tcos30°=F=‎ 得T=．故A正确．‎ B、以小球和斜面整体为研究对象，受力分析如答图2所示．‎ 由于系统静止，合力为零，则有 ‎ f=Tcos60°=‎ ‎ N=（M+m）g﹣Tsin60°=（M+m）g﹣=Mg+．故B错误，C正确．‎ D、悬线与竖直方向夹角α增大，由下图分析得知小球受到的弹力增大．故D错误．‎ 故选AC ‎　‎ ‎9．在电梯中，把一重物置于台秤上，台秤与力的传感器相连，当电梯从静止起加速上升，然后又匀速运动一段时间，最后停止运动时，传感器的荧屏上显示出其受的压力与时间的关系（N﹣t）图象如图所示（g取10m/s2）（　　）‎ A．电梯加速上升的时间约为2.5s B．重物的质量为3kg C．2.5s～4s内电梯的加速度方向向下 D．电梯的最大加速度约为6.7m/s2‎ ‎【考点】牛顿运动定律的应用-超重和失重．‎ ‎【分析】电梯加速上升时，重物对台秤的压力大于重力．由图象可知：电梯在启动阶段经历了4.0s加速上升过程．‎ 当重物的合力最大时，加速度最大，此时重物对台秤的压力最大．由图可知：4﹣18s内电梯做匀速直线运动，压力大小等于重力，求出质量．当压力N=50N时，重物的合力最大，由牛顿第二定律求出最大加速度．‎ ‎【解答】解：A、电梯加速上升时，重物对台秤的压力大于重力．由图象可知：电梯在启动阶段经历了4.0s加速上升过程，重物的重量为30N，故重物的质量为3kg，故A正确B错误．‎ C、2.5s～4s内电梯受到的合力向上，故加速度仍然向上，故C错误；‎ D、由图可知：4﹣18s内电梯做匀速直线运动，N=G=30N，‎ 则重物的质量为m=3kg．‎ 当压力N=50N时，重物的合力最大，加速度最大．‎ 由牛顿第二定律得 N﹣mg=ma ‎ 代入解得最大加速度为a=6.7m/s2，故D正确．‎ 故选：BD ‎　‎ ‎10．A、B两物体叠放在一起，放在光滑水平面上，如图甲所示，它们从静止开始受到一个变力F的作用，该力与时间关系如图乙所示，A、B始终相对静止．则（　　）‎ A．在t0时刻A、B两物体间静摩擦力最大 B．在t0时刻A、B两物体的速度最大 C．在2t0时刻A、B两物体的速度最大 D．在2t0时刻A、B两物体的位移最大 ‎【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】根据牛顿第二定律分析何时整体的加速度最大．再以A为研究对象，当加速度最大时，A受到的静摩擦力最大；分析整体的运动情况，从而分析何时AB的速度最大，并确定何时AB位移最大．‎ ‎【解答】解：A、以整体为研究对象，根据牛顿第二定律分析得知，t0时刻合外力为零，故此时加速度为零，则A受到的摩擦力为零； 故A错误；‎ B、整体在0﹣t0时间内，做加速运动，在t0﹣2t0时间内，向原方向做减速运动，则t0时刻，A、B速度最大，在2t0时刻两物体速度为零，速度最小，故B正确、C错误．‎ D、0﹣2t0时间内，整体做单向直线运动，位移逐渐增大，则2t0时刻，A、B位移最大，故D正确．‎ 故选：BD．‎ ‎　‎ 三、实验题：（本题共2小题，共20分.把答案填在答题纸相应的横线上.）‎ ‎11．有同学利用如图1所示的装置来验证力的平行四边形定则：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，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TOA、TOB和TOC，回答下列问题：‎ ‎（1）改变钩码个数，实验能完成的是　BCD　‎ A．钩码的个数N1=N2=2，N3=4‎ B．钩码的个数N1=N3=3，N2=4‎ C．钩码的个数N1=N2=N3=4‎ D．钩码的个数N1=3，N2=4，N3=5‎ ‎（2）在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是　A　‎ A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向 B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度 C．用量角器量出三段绳子之间的夹角 D．用天平测出钩码的质量 ‎（3）在作图时，你认为图2中　甲　是正确的．（填“甲”或“乙”）‎ ‎【考点】验证力的平行四边形定则．‎ ‎【分析】（1）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．‎ ‎（2）为验证平行四边形，必须作图，所以要强调三力平衡的交点、力的大小（钩码的个数）与力的方向；‎ ‎（3）明确“实际值”和“理论值”的区别即可正确解答．‎ ‎【解答】解：（1）对O点受力分析 OA OB OC分别表示三个力的大小，由于三共点力处于平衡，所以0C等于OD．因此三个力的大小构成一个三角形．‎ A、2、2、4不可以构成三角形，则结点不能处于平衡状态，故A错误；‎ B、3、3、4可以构成三角形，则结点能处于平衡．故B正确；‎ C、4、4、4可以构成三角形，则结点能处于平衡．故C正确；‎ D、3、4、5可以构成三角形，则结点能处于平衡．故D正确．‎ 故选：BCD．‎ ‎（2）为验证平行四边形定则，必须作受力图，所以先明确受力点，即标记结点O的位置，其次要作出力的方向并读出力的大小，最后作出力的图示，因此要做好记录，是从力的三要素角度出发，要记录砝码的个数和记录OA、OB、OC三段绳子的方向，故A正确，BCD错误．‎ 故选：A．‎ ‎（3）以O点为研究对象，F3的是实际作用效果在OC这条线上，由于误差的存在，F1、F2的理论值要与实际值有一定偏差，故甲图符合实际，乙图不符合实际．‎ 故答案为：（1）BCD （2）A （3）甲 ‎　‎ ‎12．某同学在“研究小车的加速度与质量关系“的探究实验中，使用的装置如图1所示．他将光电门固定在光滑水平轨道上的某点B，用同一重物拉不同质量的小车，每次小车都从同一位置A由静止释放．‎ ‎（1）若遮光板的宽度d=1.2cm．实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t=4.0×10﹣2s，则小车经过光电门时的瞬时速度为　0.3　m/s；‎ ‎（2）若再用米尺测量出光电门到小车出发点之间的距离为s，则计算小车加速度大小的表达式为a=　　（各量均用字母表示）；‎ ‎（3）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为　m＜＜M　；‎ ‎（4）某同学测得小车的加速度a和小车质量的数据如下表所示：（物体所受合力F保持不变）‎ 实验 小车质 小车的加速 小车质量的 次数 量m（kg）‎ 度a（m/s2）‎ 倒数1/m（1/kg）‎ ‎1‎ ‎0.10‎ ‎0.50‎ ‎10.00‎ ‎2‎ ‎0.20‎ ‎0.26‎ ‎5.00‎ ‎3‎ ‎0.30‎ ‎0.23‎ ‎3.33‎ ‎4‎ ‎0.40‎ ‎0.12‎ ‎2.50‎ ‎5‎ ‎0.50‎ ‎0.10‎ ‎2.00‎ 根据表中的数据，在图2示的坐标系中描出相应的实验数据点，并作出a﹣图象．由a﹣图象，你得出的结论为：　在小车所受合力一定的情况下，加速度与质量成反比　．物体受到的合力大约为　0.05N　．‎ ‎【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．‎ ‎【分析】（1）已知遮光板的宽度与时间，应用速度公式可以求出受到．‎ ‎（2）小车做初速度为零的匀加速直线运动，应用匀变速直线运动的速度位移公式可以求出加速度的表达式．‎ ‎（3）当重物质量远小于小车质量时可以近似认为小车受到的合力等于重物的重力．‎ ‎（4）应用描点法作出图象；由牛顿第二定律求出物体受到的合力．‎ ‎【解答】解：（1）小车的速度：v===0.3m/s；‎ ‎（2）小车的速度：v=，小车做初速度为零的匀加速直线运动，‎ 由匀变速直线运动的速度位移公式：v2=2ax可知，加速度：a==；‎ ‎（3）平衡摩擦力后，当重物的质量远小于小车质量，即m＜＜M时可以近似认为小车受到的拉力等于重物的重力．‎ ‎（4）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图象如图所示：‎ 由图示图象可知：在合力一定时加速度与质量的倒数成正比，即加速度与质量成反比，‎ 由此可得：在小车所受合力一定的情况下，加速度与质量成反比；‎ 根据表中实验数据，由牛顿第二定律可知，物体受到的合力：F=ma=0.10×0.50=0.0N；‎ 故答案为：（1）0.3；（2）；（3）m＜＜M；（4）图象如图所示；在小车所受合力一定的情况下，加速度与质量成反比；0.05 N．‎ ‎　‎ 四、计算题或论述题：（本题共5小题，共65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.只写出最后答案不得分.有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位.）‎ ‎13．两个相同的小球A和B，质量均为m，用长度相同的两根细线把A、B两球悬挂在水平天花板上的同一点O，并用长度相同的细线连接A、B两小球，然后，用一水平方向的力F作用在小球A上，此时三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好处于竖直方向，如图所示．如果不考虑小球的大小，两小球均处于静止状态，则：‎ ‎（1）OB绳对小球的拉力为多大？‎ ‎（2）OA绳对小球的拉力为多大？‎ ‎（3）作用力F为多大？‎ ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】（1）以B为研究对象，根据平衡条件分析可知AB绳对小球的拉力为零．再求OB绳对小球的拉力．‎ ‎（2）（3）再以A为研究对象，受到三个力作用，作出力图，根据合成法求出拉力F和OA绳的拉力．‎ ‎【解答】解：（1）因OB绳处于竖直方向，B球处于平衡状态，故AB绳上的拉力为零，OB绳对小球的拉力为：FOB=mg．‎ ‎（2）（3）A球在重力mg、水平拉力F和OA绳的拉力FOA三力作用下平衡，如图所示：‎ 所以OA绳对小球的拉力为：FOA==2mg．‎ 作用力为：F=mgtan60°=mg．‎ 答：（1）OB绳对小球的拉力为mg；‎ ‎（2）OA绳对小球的拉力为2mg；‎ ‎（3）作用力F为为mg．‎ ‎　‎ ‎14．一质量m=2.0kg的小物块以一定的初速度冲上一个足够长的倾角为37°的固定斜面，某同学利用传感器测出了小物块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机做出了小物块上滑过程的速度﹣时间图线，如图所示．（取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：‎ ‎（1）小物块冲上斜面过程中加速度的大小；‎ ‎（2）小物块与斜面间的动摩擦因数；‎ ‎（3）小物块向上运动的最大距离．‎ ‎【考点】牛顿第二定律．‎ ‎【分析】（1）根据图线的斜率求出加速度的大小．‎ ‎（2）根据牛顿第二定律求出小物块与斜面间的动摩擦因数．‎ ‎（3）通过速度位移公式求出小物块向上运动的最大距离．‎ ‎【解答】解：（1）由图象可知，‎ ‎（2）分析小物块的受力情况，根据牛顿第二定律，有 mgsin37°+μmgcos37°=ma ‎ 代入数据解得μ=0.25 ‎ ‎（3）由匀变速直线运动的规律，有 解得S=4m ‎ 答：（1）小物块冲上斜面过程中加速度的大小为8m/s2．‎ ‎（2）小物块与斜面间的动摩擦因数为0.25．‎ ‎（3）小物块向上运动的最大距离为4m．‎ ‎　‎ ‎15．航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m=2kg，动力系统提供的恒定升力F=28N．试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升．设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10m/s2．‎ ‎（1）第一次试飞，飞行器飞行t1=8s 时到达高度H=64m．求飞行器所阻力f的大小；‎ ‎（2）第二次试飞，飞行器飞行t2=6s 时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力．求飞行器能达到的最大高度h；‎ ‎（3）为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3．‎ ‎【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动规律的综合运用．‎ ‎【分析】（1）第一次试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升做匀加速直线运动，根据位移时间公式可求出加速度，再根据牛顿第二定律就可以求出阻力f的大小；‎ ‎（2）失去升力飞行器受重力和阻力作用做匀减速直线运动，当速度减为0时，高度最高，等于失去升力前的位移加上失去升力后的位移之和；‎ ‎（3）求飞行器从开始下落时做匀加速直线运动，恢复升力后做匀减速直线运动，为了使飞行器不致坠落到地面，到达地面时速度恰好为0，根据牛顿第二定律以及运动学基本公式即可求得飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3．‎ ‎【解答】解：（1）第一次飞行中，设加速度为a1‎ 匀加速运动 由牛顿第二定律F﹣mg﹣f=ma1‎ 解得f=4N ‎（2）第二次飞行中，设失去升力时的速度为v1，上升的高度为s1‎ 匀加速运动 设失去升力后的加速度为a2，上升的高度为s2‎ 由牛顿第二定律mg+f=ma2v1=a1t2 ‎ 解得h=s1+s2=42m ‎（3）设失去升力下降阶段加速度为a3；恢复升力后加速度为a4，恢复升力时速度为v3‎ 由牛顿第二定律 mg﹣f=ma3‎ F+f﹣mg=ma4‎ 且 V3=a3t3‎ 解得t3=s（或2.1s）‎ 答：（1）飞行器所阻力f的大小为4N；‎ ‎（2）第二次试飞，飞行器飞行t2=6s 时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力，飞行器能达到的最大高度h为42m；‎ ‎（3）为了使飞行器不致坠落到地面，飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间为s．‎ ‎　‎ ‎16．如图所示，在倾角为θ=30°的固定斜面上，跨过定滑轮的轻绳一端系在小车的前端，另一端被坐在小车上的人拉住．已知人的质量为60kg，小车的质量为10kg，绳及滑轮的质量、滑轮与绳间的摩擦均不计，斜面对小车间的摩擦阻力为人和小车总重力的0.1倍，取重力加速度g=10m/s2，当人以280N的力拉绳时，试求（斜面足够长）：‎ ‎（1）人与车一起向上运动的加速度大小；‎ ‎（2）人所受摩擦力的大小和方向；‎ ‎（3）某时刻人和车沿斜面向上的速度为3m/s，此时人松手，则人和车一起滑到最高点所用时间为多少？‎ ‎【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．‎ ‎【分析】（1）将人和车看成整体，对整体分析，受总重力、两个拉力、支持力和斜面的摩擦力，根据牛顿第二定律求出整体的加速度．‎ ‎（2）人和车具有相同的加速度，根据人的加速度，求出人的合力，从而根据人的受力求出人所受摩擦力的大小和方向．‎ ‎（3）由牛顿第二定律确定加速度，再由速度公式可求得时间 ‎【解答】解：（1）对整体，设人的质量为m1，小车质量为m2，斜面对小车的摩擦力为f1=k（m1+m2）g，小车对人的静摩擦力为f2，绳子上的张力为F．则：‎ ‎2F﹣（m1+m2）gsin30°﹣f1=（m1+m2）a，①‎ f1=k（m1+m2）g，②‎ 解得a=2m/s2‎ 故人与车一起运动的加速度大小为2 m/s2．方向沿斜面向上；‎ ‎（2）对人受力分析知 F﹣m1gsin30°+f2=m1a，‎ 解得f2=140N，方向沿斜面向上 ‎ 故人所受摩擦力的大小为140N，方向沿斜面向上．‎ ‎（3）撤去拉力后，人和车共同加速度为：a1=gsin30°+0.1g=6m/s2；‎ 人和车一起滑到最高点所用时间t==0.5s；‎ 答：（1）人与车一起运动的加速度大小为2m/s2；方向沿斜面向上； ‎ ‎（2）人所受摩擦力的大小为140N；方向沿斜面向上；‎ ‎（3）人和车一起滑到最高点所用时间为0.5s．‎ ‎　‎ ‎17．如图所示，放在水平地面上的长木板B长为1.2m，质量为2kg，B与地面间的动摩擦因数为μ1=0.2，一质量为3Kg的小铅块A放在B的左端，A、B之间动摩擦因数为μ2=0.4．刚开始A、B均静止，现使A以3m/s的初速度向右运动之后（g=10m/s2），求：‎ ‎（1）A、B刚开始运动时的加速度 ‎（2）通过计算说明，A最终是否滑出B ‎（3）B在地面上滑行的最大距离．‎ ‎【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】根据牛顿第二定律分别求出A、B的加速度，当A、B的速度相同时，A不再相对于B运动，结合速度时间公式求出A在B上滑行的时间，通过位移关系求出A对B的位移大小，之后AB一起做匀减速直线运动，根据运动学基本公式即可求解．‎ ‎【解答】解：（1）f1=μ2Mg=12N f2=μ1（M+m）g=10N 根据牛顿第二定律得，a1=μ2g=4m/s2向左 ‎ 向右 ‎ ‎（2、3）当A、B的速度相同时，两者不发生相对滑动．‎ 有：v0﹣a1t=a2t 所以t=．‎ 此时A的位移B的位移 ‎=3×0.6﹣×4×0.36m=1.08m ‎=×1×0.36m=0.18m 则AB的相对位移△x=xA﹣xB=0.9m＜1.2m 所以A不会从B上滑出 之后AB一起做匀减速直线运动，a3=μ1g=2m/s2，‎ 此时的速度v=v0﹣a1t=3﹣4×0.6=0.6m/s 位移 所以B滑行的距离x=x2+x3=0.27m 答：（1）A的加速度；4m/s2，方向向左； B的加速度；1m/s2，方向向右；‎ ‎（2）经计算可知A不会从B上滑出 ‎（3）B在地上滑行最大距离为0.27m．‎ ‎　‎ ‎2017年2月15日