一、单项选择题，本大题共12小题，每小题3分，共36分． 1．（3分）（2014秋•浙江校级期末）如图是“嫦娥三号”探测器的图象，你认为在下述运动情境中“嫦娥三号”可视作质点的是（ ）
研究它绕月球飞行时的速度大小时 A． 研究它在月球表面软着落的制动过程中，保持探测器姿态可能与哪些因素有关时 B． 研究它工作状态时太阳能电池板展开后的角度时 C． 研究它在近月点制动变化轨道时调整探测器姿态状况时 D．2．（3分）（2014秋•浙江校级期末）对于一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是（ ） 采用了大功率的发动机后，某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机A．的速度，这表明：可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性 “强弩之末势不能穿鲁缟”，这表明强弩的惯性减小了 B． 货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性 C． 自行车转弯时，车手一方面要适当的控制速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，这是D．为了通过调控人和车的惯性达到安全行驶的目的 3．（3分）（2014秋•浙江校级期末）汽车拉着拖车在水平道路上沿着直线加速行驶，以下说法正确的是（ ） 汽车能拉着拖车加速前进，是因为汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力 A． 加速前进时，汽车对拖车的拉力大小与拖车对汽车的拉力大小相等 B． 汽车先对拖车施加拉力，然后才产生拖车对汽车的拉力 C． 汽车对拖车的拉力大小与拖车所受地面对它的摩擦力大小相等 D．4．（3分）（2014秋•菏泽期末）在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时，晓敏同学站在体重计上，体重计示数为50kg，电梯运动过程中，某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示，在这段时间内下列说法中正确的是（ ）
晓敏同学所受的重力变小了 A． 晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力 B． 电梯一定在竖直向下运动 C． D．电梯的加速度大小为，方向一定竖直向下 5．（3分）（2014秋•浙江校级期末）A、B两物体以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上，若两物体的质量mA＞mB，两物体与粗糙水平面间的动摩擦因数相同，则两物体能滑行的最大距
离关系为（ ） XA=XB A．B． XA＞XB C． XA＜XB D． 不能确定 6．（3分）（2006•南开区三模）如图所示x、y、z为三个物块，K为轻质弹簧，L为轻线，系统处于平衡状态．现若将L突然剪断，用ax、ay分别表示刚剪断时x、y的加速度，则有（ ）
ax=0、ay=0 A．B． ax=0、ay≠0 C． ax≠0、ay≠0 D． ax≠0、ay=0 7．（3分）（2014•红塔区校级模拟）从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度﹣时间图象如图所示．在0～t2时间内，下列说法中正确的是（ ）
Ⅰ物体所受的合外力不断增大，Ⅱ物体所受的合外力不断减小 A． 在第一次相遇之前，t1时刻两物体相距最远 B． t2时刻两物体相遇 C． D．Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是 8．（3分）（2014秋•浙江校级期末）如图，物体A和B的重力分别为8N和3N，不计弹簧秤、细线的重力和一切摩擦，弹簧的劲度系数K=10N/m，设弹簧秤所受的合力为F1，弹簧秤的读数为F2，则（ ）
F1=11N A．B． F2=3N F2=6N C．D． 弹簧的伸长量为0.6米 9．（3分）（2015•兴平市校级一模）如图所示，水平桌面上叠放着A、B两物体，B物体受力F作用，A、B一起相对地面向右做匀减速直线运动，则B物体的受力个数为（ ） 4个 A．B． 5个 C． 6个 D． 7个 10．（3分）（2014秋•浙江校级期末）如图，某物体静止在斜面上，现小龙对物体施加一不断增大的竖直向下的力F，则（ ）
物体受到的支持力不变 A． 物体受到的摩擦力不断减小 B． 物体受到的合外力始终为零 C． 当F增大到某一值时物体开始沿斜面下滑 D．11．（3分）（2014秋•浙江校级期末）如图所示，质量分别为mA、mB的A、B两物块用轻线连接放在倾角为θ的斜面上，用始终平行于斜面向上的拉力F拉A，使它们沿斜面匀加速上升，A、B与斜面的动摩擦因数均为μ，为了增加轻线上的张力，下列几种办法中可行的是（ ）
增大B物的质量 A．B． 增大A的质量 增大倾角θ C．D． 增大动摩擦因数μ 12．（3分）（2014秋•浙江校级期末）如图所示，小车沿水平面向右做加速直线运动，车上固定的硬杆和水平面的夹角为θ，杆的顶端固定着一个质量为m的小球，当车运动的加速度逐渐增大时，下列四图中，杆对小球的作用力（F1至F4变化）的示意图（OO′沿杆方向）可能是（ ）
A．B． C． D． 二、不定向选择题，每小题给出的四个选项中有一个或几个选项是正确的．本大题共5小题，每小题4分，共20分，选不全的得2分． 13．（4分）（2014秋•浙江校级期末）将重为20N的物体放在倾角为30°的粗糙斜面上，物体的一端与固定在斜面上的轻弹簧连接（如图）．若物体与斜面间最大静摩擦力为12N，则物体保持静止时弹簧对物体的弹力（ ）
可以是22N，方向沿斜面向下 A．B． 不可能是零 可以是2N，方向沿斜面向下 C．D． 可以是2N，方向沿斜面向上 14．（4分）（2014秋•浙江校级期末）如图，在光滑水平面上有一物块始终受水平向右恒力F的作用而运动，在其正前方固定一个较长的轻质弹簧，则在物块与弹簧接触后向右运动至弹簧压缩到最短的过程中（ ）
物块接触弹簧后一直做减速运动 A． 物块接触弹簧后先加速运动后减速运动 B． 当物块的速度最大时，向右恒力F大于弹簧对物块的弹力 C． 当物块的速度为零时，它所受的加速度不为零 D．15．（4分）（2014秋•浙江校级期末）如图所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN上的轻圆环B相连接．现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A及圆环B静止在图中虚线所在的位置．现稍微增加力F使O点缓慢地移到实线所示的位置，这一过程中圆环B仍保持在原来位置不动．则此过程中，下列说法正确的是（ ）
圆环对杆摩擦力增大 A．B． 圆环对杆摩擦力不变 圆环对杆的弹力增大 C．D． 圆环对杆的弹力减小 16．（4分）（2014秋•浙江校级期末）如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接，连接b的一段细绳与斜面平行．在a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都处于静止状态，则（ ）
b对c的摩擦力可能始终增加 A． 地面对c的支撑力始终变小 B． c对地面的摩擦力方向始终向左 C． 滑轮对绳的作用力方向始终不变 D．17．（4分）（2014秋•浙江校级期末）如图甲所示是一种交警测速的工作示意图，B为能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被B盒接收，从B盒发射超声波开始计时，经时间△t0再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移﹣时间图象，则下列说法正确的是（ ）
A．超声波的速度为v声= B．超声波的速度为v声= C．物体的平均速度为= D．物体的平均速度为= 三、填空题，本大题共7小空，每空2分，共14分．把正确答案写在答卷相应位置上． 18．（6分）（2014秋•浙江校级期末）物理学的科学研究方法较多，请将研究的对象与所采用的方法进行正确配对，填在相应的横线上．（填A、B、C、D） 研究对象：
①伽利略理想实验
②探究加速度与力的关系 ③研究共点力的合成 部分研究方法：
A．比值定义法B．科学的类比推理法C．控制变量法D．等效替代法 问：①对应 ，②对应 ，③对应 ． 19．（4分）（2014秋•浙江校级期末）在“匀变速直线运动的规律探究”的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间．计时器所用电源的频率为50Hz，图为实验得到的纸带（已经舍去前面比较密集的点），纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3…多个计数点，用刻度尺量出相邻两计数点间的距离如图所示（单位为：mm），由于不小心，几条纸带被撕断了，混在一起，如下图所示，请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答：
（1）从B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是 ； （2）打A纸带时，物体的加速度大小为a= m/s2． 20．（4分）（2014秋•浙江校级期末）如图所示的实验装置可以探究加速度与物体质量、物体受力的关系．小车上固定一个盒子，盒子内盛有沙子．沙桶的总质量（包括桶以及桶内沙子
质量）记为m，小车的总质量（包括车、盒子及盒内沙子质量）记为M．验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比时是这样操作的：从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力mg，将该力视为合外力F，对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出．多次改变合外力F的大小，每次都会得到一个相应的加速度．以合外力F为横轴，以加速度a为纵轴，画出a﹣F图象，图象是一条过原点的直线．
（1）在本次实验中，是否需要平衡摩擦力？ （填“是”或“否”）．
（2）在本次实验中，如果沙桶的总重力mg与Mg相比非常接近时，获得的实验数据是否会和理论预期产生较大差异？
答： （填“会”或“不会”）
四、计算题：本大题有3小题，共30分．解答过程须写出基本公式和重要的演算步骤． 21．（8分）（2014秋•浙江校级期末）如图所示，一个质量为10kg的物体以v0=1m/s的初速度沿着水平地面向右运动时，物体受到一个水平向右、大小为12N的恒力F作用．物体与水平面间的动摩擦因数为0.1，求： （1）物体运动的加速度大小和方向；
（2）5s末物体的速度大小；5s内物体通过的位移大小．
22．（10分）（2014秋•浙江校级期末）传送带以恒定速度v=4m/s顺时针运行，传送带与水平面的夹角θ=37°．现将质量m=2kg的小物品轻放在其底端（小物品可看成质点），平台上的人通过一根轻绳用恒力F=20N拉小物品，经过一段时间物品被拉到离地面高为H=1.8m的平台上，如图所示．已知物品与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．
问：物品从传送带底端运动到平台上所用的时间是多少？
23．（12分）（2014秋•浙江校级期末）质量为M、长为
L的杆水平放置，杆两端A、B系着
长为3L的不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一质量为m的小铁环．已知重力加速度为g，不计空气影响．
（1）现让杆和环均静止悬挂在空中，如图甲所示，求绳中拉力的大小：
（2）若杆与环保持相对静止，在空中沿AB方向水平向右做匀加速直线运动，此时环恰好悬于A端的正下方，如图乙所示．求此状态下杆的加速度大小a；
（3）为保持（2）这种状态需在杆上施加一个多大的外力，方向如何？
2014-2015学年浙江省重点中学高一（上）期末物理试卷 参考答案与试题解析
一、单项选择题，本大题共12小题，每小题3分，共36分． 1．（3分）（2014秋•浙江校级期末）如图是“嫦娥三号”探测器的图象，你认为在下述运动情境中“嫦娥三号”可视作质点的是（ ）
研究它绕月球飞行时的速度大小时 A． 研究它在月球表面软着落的制动过程中，保持探测器姿态可能与哪些因素有关时 B． 研究它工作状态时太阳能电池板展开后的角度时 C． 研究它在近月点制动变化轨道时调整探测器姿态状况时 D． 考点：质点的认识． 分析：当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把 物体看成质点的条件来判断即可． 解答：解：A、研究它绕月球飞行时的速度大小时，飞行器的大小形状可以忽略；故可以看 作质点；故A正确； B、研究它在月球表面软着陆时，要保持控测器姿态可能与哪些因素有关时，要考虑飞行器的大小与形状，故不能忽略大小；故B错误； C、研究它工作状态时太阳能电池板展开后的角度时，电池板及飞行器的大小不能忽略；不能看作质点；故C错误； D、研究它在近月点制动变化轨道时调整探测器姿态状况时，它的大小和形状不能忽略，不能看作质点；故D错误； 故选：A． 点评：解答本题的关键是知道物体能看成质点时的条件， 看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略． 2．（3分）（2014秋•浙江校级期末）对于一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是（ ） 采用了大功率的发动机后，某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机A．的速度，这表明：可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性 “强弩之末势不能穿鲁缟”，这表明强弩的惯性减小了 B． 货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性 C． 自行车转弯时，车手一方面要适当的控制速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，这是D．为了通过调控人和车的惯性达到安全行驶的目的 考点：惯性． 分析：惯性是物体的固有属性，它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质，惯性大 小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大． 解答：解：A、惯性是物体的固有属性，大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，与 其它任何因素无关，故AB错误； C、摘下或加挂一些车厢，改变了质量，从而改变惯性，故C正确； D、人和车的质量不变，则其惯性不变，故D错误． 故选：C 点评：惯性是物理学中的一个性质，它描述的是物体能够保持原来的运动状态的性质，不能 和生活中的习惯等混在一起． 3．（3分）（2014秋•浙江校级期末）汽车拉着拖车在水平道路上沿着直线加速行驶，以下说法正确的是（ ） 汽车能拉着拖车加速前进，是因为汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力 A． 加速前进时，汽车对拖车的拉力大小与拖车对汽车的拉力大小相等 B． 汽车先对拖车施加拉力，然后才产生拖车对汽车的拉力 C． 汽车对拖车的拉力大小与拖车所受地面对它的摩擦力大小相等 D． 考点：作用力和反作用力． 分析：汽车拉拖车的力和拖车拉汽车的力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反， 同时产生，同时消失．拖车做加速运动，是因为拖车在水平方向上受拉力和阻力，拉力大于阻力，产生加速度． 解答：解：A、B、汽车拉拖车的力和拖车拉汽车的力是一对作用力和反作用力，大小相等， 方向相反．故A错误，B正确． C、汽车拉拖车的力和拖车拉汽车的力是一对作用力和反作用力，同时产生，同时消失．故C错误； D、拖车在水平方向上受汽车对它的拉力和自身所受的阻力，拉力大于阻力，有水平方向上的合力，产生加速度．故D错误． 故选：B 点评：解决本题的关键知道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．汽车之所以拉着拖车加速行驶，因为汽车拉拖车的力大于拖车所受到的阻力． 4．（3分）（2014秋•菏泽期末）在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时，晓敏同学站在体重计上，体重计示数为50kg，电梯运动过程中，某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示，在这段时间内下列说法中正确的是（ ）
晓敏同学所受的重力变小了 A． 晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力 B． 电梯一定在竖直向下运动 C． D．电梯的加速度大小为，方向一定竖直向下 考点：牛顿运动定律的应用-超重和失重． 专题：牛顿运动定律综合专题． 分析：体重计示数小于体重说明处于矢重状态，则电梯应具有向下的加速度． 解答：解： A、体重计示数小于体重说明晓敏对体重计的压力小于重力，并不是体重变小．故A错误 B、晓敏对体重计的压力与体重计对晓敏的支持力是作用力与反作用力，大小相等．故B错误 C、电梯做向上的减速运动也会是矢重状态，示数小于其重力．故C错误 D、以人为研究对象，mg﹣FN=ma求得：．故D正确 故选：D 点评：明确矢重是物体对与之接触的物体的弹力小于重力，不是重力变小了． 5．（3分）（2014秋•浙江校级期末）A、B两物体以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上，若两物体的质量mA＞mB，两物体与粗糙水平面间的动摩擦因数相同，则两物体能滑行的最大距离关系为（ ） XA=XB A．B． XA＞XB C． XA＜XB D． 不能确定 考点：动能定理． 专题：动能定理的应用专题． 分析：两物体均做匀减速直线运动，只有滑动摩擦力对物体做功，根据动能定理列式，得到 物体滑行的最大距离表达式，再进行分析． 解答： 解：由动能定理可知，﹣μmgx=0﹣； 即得滑行的最大距离x=； 则可知，若初速度相等，则最大滑行距离相等，故A正确． 故选A 点评：比较两者的距离，应根据动能定理将它们距离的表达式列出，根据表达式来判断影响 距离的物理量有哪些，并且一定要全面考虑． 6．（3分）（2006•南开区三模）如图所示x、y、z为三个物块，K为轻质弹簧，L为轻线，系统处于平衡状态．现若将L突然剪断，用ax、ay分别表示刚剪断时x、y的加速度，则有（ ）
ax=0、ay=0 A．B． ax=0、ay≠0 C． ax≠0、ay≠0 D． ax≠0、ay=0 考点：牛顿第二定律． 分析：根据弹簧和线不同的特点， 弹簧在力变化时不会发生突变，而线的拉力是能够突变的，再由牛顿第二定律分析加速度的变化． 解答：解：将L突然剪断后，线的拉力立即就没有了，所以y原来受到的线的拉力没有了， 而上面受到的弹簧的拉力不变，所以y就有了合力，产生了加速度，所以ay≠0， 对于物体x，由于上下的弹簧的拉力都没发生变化，x的受力不变，加速度为0，故B选项正确． 故选B． 点评：本题主要就是考查学生对弹簧和线在力发生突变时特点的理解，弹簧不会发生突变， 而线可以突变，知道这一点就很容易了． 7．（3分）（2014•红塔区校级模拟）从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度﹣时间图象如图所示．在0～t2时间内，下列说法中正确的是（ ）
Ⅰ物体所受的合外力不断增大，Ⅱ物体所受的合外力不断减小 A． 在第一次相遇之前，t1时刻两物体相距最远 B． t2时刻两物体相遇 C． D．Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是 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． 专题：运动学中的图像专题． 分析：v﹣t图象中，倾斜的直线表示匀变速直线运动，切线的斜率表示加速度；图象与坐标 轴围成的面积表示位移，两个物体同一地点同时开始沿同一直线运动，相遇的要求在同一时刻到达同一位置；匀变速直线运动的平均速度为． 解答：解： A、由图象可知I物体做加速度越来越小的加速运动，所受的合外力不断减小，II物体做匀减速直线运动所受的合外力不变，故A错误； B、图象与坐标轴围成的面积表示位移，由图可知在t1时刻两物体面积差最大，相距最远，故B正确； C、图象与坐标轴围成的面积表示位移，则t2时刻Ⅰ的位移大于Ⅱ的位移，没有相遇，故C错误； D、Ⅱ物体做匀减速直线运动，平均速度大小等于，Ⅰ物体做变加速直线运动，根据图线与时间轴所围面积表示位移可知，其位移大于以相同的初速度和末速度做匀加速运动的位移，所以其平均速度大小大于，故D错误； 故选：B 点评：该题考查了速度﹣时间图象相关知识点，要求同学们能根据图象判断物体的运动情 况，从图中读取有用信息解题，难度不大． 8．（3分）（2014秋•浙江校级期末）如图，物体A和B的重力分别为8N和3N，不计弹簧秤、细线的重力和一切摩擦，弹簧的劲度系数K=10N/m，设弹簧秤所受的合力为F1，弹簧秤的读数为F2，则（ ）
F1=11N A． F2=6N C． B． F2=3N D． 弹簧的伸长量为0.6米 考点：胡克定律；物体的弹性和弹力． 分析：弹簧秤在一对拉力作用下保持静止，合力为零；弹簧秤读数等于其中的一个拉力的大 小． 解答：解：A、B、C、物体B处于静止状态，所以B受力是平衡的，即：B端的力大小为3N； 又因为弹簧秤处于静止状态，所以弹簧秤受力是平衡的，B端受到的拉力是3N，虽然A的重力是8N，但为了和B端受力平衡，A端绳受的力是3N，而弹簧秤的合力为零． 弹簧秤的示数F1是钩上的拉力或是一端受到的力，所以示数为3N；故A、C错误，B正确； D、弹簧的伸长量：．故D错误． 故选：B． 点评：弹簧秤的示数是钩上的拉力或是一端受到的力，高中阶段我们的弹簧都是轻弹簧，所 以不用考虑弹簧秤的运动情况． 9．（3分）（2015•兴平市校级一模）如图所示，水平桌面上叠放着A、B两物体，B物体受力F作用，A、B一起相对地面向右做匀减速直线运动，则B物体的受力个数为（ ）
B． 5个 4个 A．C． 6个 考点：力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用． D． 7个 专题：受力分析方法专题． 分析：对整体及A分析可知B受摩擦力的情况，再分析B的受力情况可知B受力个数． 解答：解：由A分析，可知A受重力、支持力，由于匀减速直线运动，则水平方向受到B 对A的静摩擦力，所以A对B也静摩擦力； 对B分析可知B受重力、支持力、压力、拉力及地面对B的摩擦力，还有A对B也静摩擦力，故B受6个力； 故选C． 点评：本题要注意摩擦力的判断，必要时可以用假设法进行判断；并且要灵活应用整体法与 隔离法． 10．（3分）（2014秋•浙江校级期末）如图，某物体静止在斜面上，现小龙对物体施加一不断
增大的竖直向下的力F，则（ ）
物体受到的支持力不变 A． 物体受到的摩擦力不断减小 B． 物体受到的合外力始终为零 C． 当F增大到某一值时物体开始沿斜面下滑 D． 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：对物体进行受力分析，由共点力的平衡条件可得出各力的变化及运动状态的变化． 解答：解：A、受力分析如图所示，物体受重力、压力、支持力及摩擦力而处于平衡状态； 将重力及F向沿斜面与垂直于斜面方向进行分析，则可得： 摩擦力Ff=（F+mg）sinθ 支持力FN=（F+mg）cosθ 压力增大时，由上式可看出，支持力不断增大，故A错误； D、我们可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，设摩擦系数为μ，开始时一定有：（F+mg）sinθ＜μ（F+mg）cosθ 而增大F时，两边同时增大，不等式关系仍然成立，故物体永不会运动，故D错误； B、因物体静止，故摩擦力等于（F+mg）cosθ，故摩擦力随F的增大而增大；故B错误； C、物体始终处于平衡状态，故合外力始终为零，故C正确； 故选：C． 点评：本题考查共点力平衡的条件，解题时要注意区分滑动摩擦力和静摩擦力． 11．（3分）（2014秋•浙江校级期末）如图所示，质量分别为mA、mB的A、B两物块用轻线连接放在倾角为θ的斜面上，用始终平行于斜面向上的拉力F拉A，使它们沿斜面匀加速上升，A、B与斜面的动摩擦因数均为μ，为了增加轻线上的张力，下列几种办法中可行的是（ ）
增大B物的质量 A． 增大倾角θ C． B． 增大A的质量 D． 增大动摩擦因数μ 考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用． 专题：牛顿运动定律综合专题． 分析：当用斜面向上的拉力F拉A，两物体沿斜面匀加速上升时，对整体运用牛顿第二定律 求出加速度，再对B研究，根据牛顿第二定律求出轻线上的张力，分析增加轻线上的张力的办法． 解答：解：设加速度大小为a，绳的张力为T，根据牛顿第二定律得 对整体：F﹣（mA+mB）gsinθ﹣μ（mA+mB）gcosθ=（mA+mB）a 对B：T﹣mBgsinθ﹣μmBgcosθ=mBa 联立以上两式解得：T= 故要增大T，可减小A物的质量，或增加B的质量， 故A正确，BCD错误； 故选：A． 点评：本题是连接体问题，两个物体的加速度相同，采用整体法与隔离法交叉使用的方法， 考查灵活选择研究对象的能力． 12．（3分）（2014秋•浙江校级期末）如图所示，小车沿水平面向右做加速直线运动，车上固定的硬杆和水平面的夹角为θ，杆的顶端固定着一个质量为m的小球，当车运动的加速度逐渐增大时，下列四图中，杆对小球的作用力（F1至F4变化）的示意图（OO′沿杆方向）可能是（ ）
A．B． C． D． 考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用． 专题：牛顿运动定律综合专题． 分析：小车沿水平面向右做加速直线运动，其加速度方向水平向右，小球的加速度方向也水 平向右，根据牛顿第二定律知小球所受的合力方向也水平向右，分析小球的受力情况，根据合成法得出杆对小球的作用力受力图． 解答：解：由题意，小车沿水平面向右做加速直线运动，其加速度方向水平向右，则小球的 加速度方向也水平向右，根据牛顿第二定律知小球所受的合力方向也水平向右．小球受到重力和杆对小球的作用力，如图，作出三种加速度情况下，小球的受力图和力的合成图，由图看出杆对球的作用力矢量末端在同一水平线上．所以C图正确，ABD图均错误． 故选：C． 点评：本题运用牛顿第二定律指导对物体的受力分析， 抓住合力方向与加速度方向一致是关键． 二、不定向选择题，每小题给出的四个选项中有一个或几个选项是正确的．本大题共5小题，每小题4分，共20分，选不全的得2分． 13．（4分）（2014秋•浙江校级期末）将重为20N的物体放在倾角为30°的粗糙斜面上，物体的一端与固定在斜面上的轻弹簧连接（如图）．若物体与斜面间最大静摩擦力为12N，则物体保持静止时弹簧对物体的弹力（ ）
可以是22N，方向沿斜面向下 A．B． 不可能是零 可以是2N，方向沿斜面向下 C．D． 可以是2N，方向沿斜面向上 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：将重力按照作用效果分解为平行斜面的下滑分力和垂直斜面的垂直分力， 当最大静摩擦力平行斜面向下和平行斜面向上时，分别求解出对应的弹簧弹力，得到弹簧弹力的作用范围． 解答：解：将重力按照作用效果分解：平行斜面的下滑分力为mgsin30°=10N，垂直斜面的垂 直分力为mgcos30°=15N； 当最大静摩擦力平行斜面向下时，物体与斜面间的最大静摩擦力为12N，弹簧弹力为拉力，等于22N； 当最大静摩擦力平行斜面向上时，物体与斜面间的最大静摩擦力为12N，弹簧弹力为推力，等于2N； 故弹簧弹力可以是不大于2N推力或者不大于22N的拉力，也可以没有弹力； 故CD正确，AB错误； 故选：CD． 点评：本题关键是根据平衡条件求解出物体即将上滑和即将下滑的两种临界情况的弹簧弹 力，不难． 14．（4分）（2014秋•浙江校级期末）如图，在光滑水平面上有一物块始终受水平向右恒力F的作用而运动，在其正前方固定一个较长的轻质弹簧，则在物块与弹簧接触后向右运动至弹簧压缩到最短的过程中（ ）
物块接触弹簧后一直做减速运动 A． 物块接触弹簧后先加速运动后减速运动 B． 当物块的速度最大时，向右恒力F大于弹簧对物块的弹力 C． 当物块的速度为零时，它所受的加速度不为零 D． 考点：牛顿第二定律． 专题：牛顿运动定律综合专题． 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C错误，D正确． 故选：BD． 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． 15．（4分）（2014秋•浙江校级期末）如图所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN上的轻圆环B相连接．现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A及圆环B静止在图中虚线所在的位置．现稍微增加力F使O点缓慢地移到实线所示的位置，这一过程中圆环B仍保持在原来位置不动．则此过程中，下列说法正确的是（ ）
圆环对杆摩擦力增大 A．B． 圆环对杆摩擦力不变 圆环对杆的弹力增大 C．D． 圆环对杆的弹力减小 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：先以结点O为研究对象，分析受力情况，由平衡条件分析F的变化情况，再对环和物 体A整体为研究对象，由平衡条件分析环对杆摩擦力F1和环对杆的弹力F2的变化情况． 解答：解：以结点O为研究对象，分析受力情况如图1所示，设绳子的拉力T与竖直方向的 夹角α，则由平衡条件得 F=mgtanα 由题，物体A由虚线位置移到实线位置时，α增大，tanα增大，则F增大． 再对整体为研究对象，分析受力情况，如图2所示，由平衡条件得 F1=G总，保持不变． F2=F，逐渐增大． 故选：BC． 点评：本题的解题关键是研究对象的选择，先采用隔离法，后采用整体法研究，比较简洁． 16．（4分）（2014秋•浙江校级期末）如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接，连接b的一段细绳与斜面平行．在a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都处于静止状态，则（ ）
b对c的摩擦力可能始终增加 A． 地面对c的支撑力始终变小 B． c对地面的摩擦力方向始终向左 C． 滑轮对绳的作用力方向始终不变 D． 考点：摩擦力的判断与计算． 专题：摩擦力专题． 分析：b受到c的摩擦力不一定为零，与两物体的重力、斜面的倾角有关．对bc整体研究， 由平衡条件分析水平面对c的摩擦力方向和支持力的大小． 解答：解：A、B、设a、b的重力分别为Ga、Gb．若Ga=Gbsinθ，b受到c的摩擦力为零； 若Ga≠Gbsinθ，b受到c的摩擦力不为零．若Ga＜Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向上，当沙子流出时，b对c的摩擦力始终增加；故A正确 B、以bc整体为研究对象，分析受力如图，根据平衡条件得知 水平面对c的支持力N=（Gb+Gc）﹣Tsinθ， 在a中的沙子缓慢流出的过程中T减小，则N增大，B错误． C、以bc整体为研究对象，分析受力如图，根据平衡条件得知 水平面对c的摩擦力f=Tcosθ=Gacosθ，方向水平向左，则c对地面的摩擦力方向始终向右C错误． D、绳子对滑轮的作用力为两个相等的力T方向不变，所以绳子对滑轮的作用力方向不变，则滑轮对绳的作用力方向始终不变，D正确； 故选：AD． 点评：本题采用隔离法和整体法研究两个物体的平衡问题及B所受的摩擦力， 要根据B所受的拉力与重力沿斜面向下的分力大小关系，分析摩擦力的大小和方向． 17．（4分）（2014秋•浙江校级期末）如图甲所示是一种交警测速的工作示意图，B为能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被B盒接收，从B盒发射超声波开始计时，经时间△t0再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移﹣时间图象，则下列说法正确的是（ ）
A．超声波的速度为v声= B．超声波的速度为v声= C．物体的平均速度为= D．物体的平均速度为= 考点：平均速度． 专题：直线运动规律专题． 分析：超声波在空中匀速传播，根据发射和接收的时间差求出速度．物体通过的位移为x2 ﹣x1时，所用时间为：﹣解答： ++△t0，再求解物体的平均速度． 解：A、B、由乙图可知，超声波在时间内通过位移为x1，则超声波的速度为： v声==；故A错误，B正确； C、D、物体通过的位移为x2﹣x1时，所用时间为△t0），物体的平均速度： ﹣+△t0=（t2﹣t1+==，故C正确，D错误； 故选：BC． 点评：本题是声音多普勒效应的运用问题，考查应用物理知识分析、理解现代科技装置原理 的能力，关键理清声波和车的相对运动规律，不难． 三、填空题，本大题共7小空，每空2分，共14分．把正确答案写在答卷相应位置上． 18．（6分）（2014秋•浙江校级期末）物理学的科学研究方法较多，请将研究的对象与所采用的方法进行正确配对，填在相应的横线上．（填A、B、C、D） 研究对象：
①伽利略理想实验
②探究加速度与力的关系 ③研究共点力的合成 部分研究方法：
A．比值定义法B．科学的类比推理法C．控制变量法D．等效替代法 问：①对应 B ，②对应 C ，③对应 D ． 考点：物理学史． 专题：常规题型． 分析：正确理解比值定义法、理想化方法、控制变量法、科学的类比推理法、极限法、等效 替代法等各种方法的物理愿意以及应用即可正确解答． 解答：解：①伽利略理想实验，是通过推论和将斜面实验进行外推得出的， 故选：B． ②在探究加速度与力、质量三者关系的实验中，应用了控制变量法， 故选：C． ③研究共点力的合成的实验中，要求两次拉橡皮筋到同一点，因此采用的是“等效替代法”． 故选：D． 故答案为：B；C；D． 点评：物理方法、物理思想在物理的学习过程中占有重要地位，要明确科学方法的应用，培 养学科思想． 19．（4分）（2014秋•浙江校级期末）在“匀变速直线运动的规律探究”的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间．计时器所用电源的频率为50Hz，图为实验得到的纸带（已经舍去前面比较密集的点），纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3…多个计数点，用刻度尺量出相邻两计数点间的距离如图所示（单位为：mm），由于不小心，几条纸带被撕断了，混在一起，如下图所示，请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答：
（1）从B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是 C ； （2）打A纸带时，物体的加速度大小为a= 0.60 m/s2． 考点：探究小车速度随时间变化的规律． 专题：实验题；直线运动规律专题． 分析：（1）由△x=aT2是个常数，可知是那一段． （2）由△x=aT2可得物体的加速度． 解答：解： （1）由xm﹣xn=（m﹣n）aT2，△x=aT2是个常数， 可得：x﹣36.0=3（36.0﹣30.0）， 解得：x=54.0 从B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是C； （2）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s， 由△x=aT2可得物体的加速度： a==0.60m/s2． 故答案为：（1）C（2）0.60 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． 20．（4分）（2014秋•浙江校级期末）如图所示的实验装置可以探究加速度与物体质量、物体受力的关系．小车上固定一个盒子，盒子内盛有沙子．沙桶的总质量（包括桶以及桶内沙子质量）记为m，小车的总质量（包括车、盒子及盒内沙子质量）记为M．验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比时是这样操作的：从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力mg，将该力视为合外力F，对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出．多次改变合外力F的大小，每次都会得到一个相应的加速度．以合外力F为横轴，以加速
度a为纵轴，画出a﹣F图象，图象是一条过原点的直线．
（1）在本次实验中，是否需要平衡摩擦力？ 是 （填“是”或“否”）．
（2）在本次实验中，如果沙桶的总重力mg与Mg相比非常接近时，获得的实验数据是否会和理论预期产生较大差异？
答： 不会 （填“会”或“不会”）
考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系． 专题：实验题；牛顿运动定律综合专题． 分析：该实验研究的对象为系统，保持系统质量不变，沙桶的重力等于系统所受的合力，改 变重力即可改变系统所受的合力，从而可探究加速度与合力的关系． 保持桶内沙子质量m不变，即保持系统所受的合力不变，在盒子内添加或去掉一些沙子，即改变系统的质量，所以研究加速度与质量的关系时，该质量应为系统的质量． 解答：解： （1）该实验研究的对象为系统，保持系统质量不变，沙桶的重力等于系统所受的合力，改变重力即可改变系统所受的合力，从而可探究加速度与合力的关系． 所以在本次实验中，需要平衡摩擦力． （2）将车内的沙子转移到桶中，就保证了M+m不变，即系统的总质量不变， 研究对象是整个系统，加速度为：a=， 系统的合外力就等于所悬挂沙桶的重力mg，不必满足M≫m这样的条件． 所以如果沙桶的总重力mg与Mg相比非常接近时，获得的实验数据不会和理论预期产生较大差异． 故答案为：（1）是；（2）不会 点评：解决本题的关键知道该实验研究的对象是系统，保证系统质量不变，改变合力，可探 究加速度和合力的关系．保持合力不变，改变系统质量，可探究加速度与质量的关系． 四、计算题：本大题有3小题，共30分．解答过程须写出基本公式和重要的演算步骤． 21．（8分）（2014秋•浙江校级期末）如图所示，一个质量为10kg的物体以v0=1m/s的初速度沿着水平地面向右运动时，物体受到一个水平向右、大小为12N的恒力F作用．物体与水平面间的动摩擦因数为0.1，求： （1）物体运动的加速度大小和方向；
（2）5s末物体的速度大小；5s内物体通过的位移大小．
考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系． 专题：牛顿运动定律综合专题． 分析：根据牛顿第二定律求出物体的加速度， 结合匀变速直线运动的速度时间公式和位移时间公式求出5s末的速度和5s内的位移． 解答：解： （1）物体向右运动时受到向左的摩擦力，Ff=μFN=μG=0.1×100N=10N ∴． 方向：水平向右 （2）物体做匀加速运动，经5s速度vt=v0+at=1+0.2×5m/s=2m/s， 经5s位移=7.5m． 答：（1）物体的加速度大小为0.2m/s2，方向向右． （2）5s末物体的速度为2m/s，5s内的位移为7.5m． 点评：本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用， 知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过加速度可以根据力求运动，也可以根据运动求力． 22．（10分）（2014秋•浙江校级期末）传送带以恒定速度v=4m/s顺时针运行，传送带与水平面的夹角θ=37°．现将质量m=2kg的小物品轻放在其底端（小物品可看成质点），平台上的人通过一根轻绳用恒力F=20N拉小物品，经过一段时间物品被拉到离地面高为H=1.8m的平台上，如图所示．已知物品与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．
问：物品从传送带底端运动到平台上所用的时间是多少？
考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系． 专题：牛顿运动定律综合专题． 分析：对物品进行受力分析，求出合外力，再根据牛顿第二定律求加速度，注意需要根据物 品与传送带间速度大小判定滑动摩擦力的方向． 解答：解：物品在达到传送带速度之前，由受力情况，据牛顿定律有： F+μmgcos37°﹣mgsin37°=ma1 解得：a1=8m/s2 匀加速过程，设用时为t，则： v=a1t 匀加速位移：x= 得：t=0.5s，x=1m 随后由受力情况，据牛顿第二定律有：F﹣μmgcos37°﹣mgsin37°=ma2 解得：a1=0，即物品随传送带匀速上升 位移：﹣x= 用时为：t1===0.5s 故总时间：t总=t+t1=0.5+0.5=1s 答：物品从传送带底端运动到平台上所用的时间是1s． 点评：本题关键是受力分析后，根据牛顿第二定律求解出加速度，然后根据运动学公式列式 求解． 23．（12分）（2014秋•浙江校级期末）质量为M、长为
L的杆水平放置，杆两端A、B系着
长为3L的不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一质量为m的小铁环．已知重力加速度为g，不计空气影响．
（1）现让杆和环均静止悬挂在空中，如图甲所示，求绳中拉力的大小：
（2）若杆与环保持相对静止，在空中沿AB方向水平向右做匀加速直线运动，此时环恰好悬于A端的正下方，如图乙所示．求此状态下杆的加速度大小a；
（3）为保持（2）这种状态需在杆上施加一个多大的外力，方向如何？
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：（1）以环为研究对象，环处于静止状态，合力为零，根据平衡条件求解绳中拉力的 大小； （2）以环为研究对象，由正交分解法，根据牛顿第二定律求解加速度； （3）对整体研究，由正交分解法，根据牛顿第二定律求解外力的大小和方向． 解答：解： （1）以环为研究对象，环处于静止状态，合力为零，分析受力如图所示，设两绳的夹角为2θ． 则sinθ==，得cosθ=； 设绳子的拉力大小为T，由平衡条件得 2Tcosθ=mg 解得T=； （2）对环：设绳子的拉力大小为T′，则根据牛顿第二定律得： 竖直方向：T′+T′cos60°=mg 水平方向：T′sin60°=ma， 解得a=g （3）设外力大小为F，方向与水平方向成α角斜向右上方． 对整体：由牛顿第二定律得： 水平方向：Fcosα=（M+m）a 竖直方向：Fsinα=（M+m）g 解得，F=（m+M）g，α=60°即外力方向与水平方向夹角为60°斜向右上方． ； 答：（1）现让杆和环均静止悬挂在空中，绳中拉力的大小是（2）此状态下杆的加速度大小a为g； （3）为保持这种状态需在杆上施加一个的外力为角为60°斜向右上方． （m+M）g，方向与水平方向夹 点评：本题中铁环与动滑轮相似，两侧绳子拉力大小相等，运用正交分解法研究平衡状态和 非平衡情况．
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