一、單項選擇題（每小題只有一個正確選項，每小題4分，共28分。）
1. 《論衡》是中國思想史上的一部重要著作，是東漢時期杰出的唯物主義思想家王充的智慧結(jié)晶。其《效力篇》中有如下描述：“是故車行于陸，船行于溝，其滿而重者行遲，空而輕者行疾”“任重，其進取疾速，難矣”，由此可見，王充對運動與力的理解（ ）
A. 與亞里斯多德觀點相近B. 與牛頓第一定律相近
C. 與牛頓第二定律相近D. 與牛頓第三定律相近
【答案】C
【解析】
【詳解】“其滿而重者行遲，空而輕者行疾”、“任重，其進取疾速，難矣”，本質(zhì)上的意思是，在相同力的作用下，質(zhì)量大的物體速度變化慢，加速度小，質(zhì)量小的物體速度變化快，加速度大，因此王充對運動與力的理解與牛頓第二定律相近。
故選C。
2. 籃球比賽前，常通過觀察籃球從一定高度由靜止下落后的反彈情況判斷籃球的彈性。某同學(xué)拍攝了該過程，并得出了籃球運動的圖像，如圖所示。圖像中a、b、c、d四點中對應(yīng)籃球位置最高的是（ ）
A. a點B. b點C. c點D. d點
【答案】A
【解析】
【詳解】由圖像可知，圖像第四象限表示向下運動，速度為負值。當向下運動到速度最大時籃球與地面接觸，運動發(fā)生突變，速度方向變?yōu)橄蛏喜⒆鰟驕p速運動。故第一次反彈后上升至a點，此時速度第一次向上減為零，到達離地面最遠的位置。故四個點中籃球位置最高的是a點。
故選A。
3. 如圖所示，三條繩子的一端都系在細直桿頂端，另一端都固定在水平地面上，將桿豎直緊壓在地面上，若三條繩長度不同，下列說法正確的有（ ）
A. 三條繩中的張力都相等
B. 桿對地面的壓力等于自身重力
C. 繩子對桿的拉力在水平方向的合力為零
D. 繩子拉力的合力與桿的重力是一對平衡力
【答案】C
【解析】
【詳解】A．三條繩子長度不等，繩與地面的夾角不同，所以三條繩中的張力不等，A錯誤；
B．地面對桿的支持力等于桿的重力和三條繩豎直方向分力的合力，所以桿對地面的壓力大于自身重力，B錯誤；
C．因為桿處于靜止狀態(tài)，所受合力為零，所以桿在水平方向合力為零，C正確；
D．由于桿受繩的拉力、重力及支持力而處于平衡狀態(tài)，故繩拉力在豎直方向分力與重力的合力等于支持力，同時，繩子拉力的合力豎直向下，重力豎直向下，二者顯然不是平衡力，D錯誤。
故選C。
4. 如圖所示是生產(chǎn)陶瓷的工作臺，臺面上掉有陶屑，與工作臺一起繞OO'勻速轉(zhuǎn)動，陶屑與臺面間的動摩擦因數(shù)處處相同（臺面夠大）。最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則（ ）
A 越靠近臺面邊緣陶屑質(zhì)量越大
B. 越靠近臺面邊緣陶屑質(zhì)量越小
C. 陶屑只能分布在某一半徑的圓內(nèi)
D. 陶屑只能分布成某一半徑的圓環(huán)
【答案】C
【解析】
【詳解】AB．與臺面相對靜止的陶屑做勻速圓周運動，靜摩擦力提供向心力，當靜摩擦力為最大靜摩擦力時，根據(jù)牛頓第二定律可得
解得
因與臺面相對靜止的這些陶屑的角速度相同，由此可知能與臺面相對靜止的陶屑離軸OO′的距離與陶屑質(zhì)量無關(guān)，只要在臺面上不發(fā)生相對滑動的位置都有陶屑。故AB錯誤；
CD．離軸最遠的陶屑其受到的靜摩擦力為最大靜摩擦力，由前述分析可知最大的運動半徑為
由于μ與ω均一定，故R為定值，即離軸最遠的陶屑距離不超過某一值R，即陶屑只能分布在半徑為R的圓內(nèi)，故C正確，D錯誤。
故選C。
5. 高速公路的ETC電子收費系統(tǒng)如圖所示，ETC通道的長度是從識別區(qū)起點到自動欄桿的水平距離．某人駕駛汽車以5m/s的速度勻速進入ETC通道，ETC天線用了0.4s的時間識別車載電子標簽，識別完成后發(fā)出“滴”的一聲，司機發(fā)現(xiàn)自動欄桿沒有抬起，于是立即剎車，汽車剛好緊貼欄桿停下。已知司機的反應(yīng)時間為0.3s，剎車時汽車的加速度大小為3m/s2，則該ETC通道的長度約為（ ）
A. 3.5mB. 4.2mC. 6.5mD. 7.7m
【答案】D
【解析】
【分析】
【詳解】汽車在前0.4s＋0.3s內(nèi)做勻速直線運動通過的位移
x1＝v0（t1＋t2）＝3.5m
隨后汽車做勻減速運動通過的位移
x2＝＝m≈4.2m
所以該ETC通道的長度約為
L＝x1＋x2＝7.7m
故選D。
6. 如圖所示是質(zhì)量為150kg貨物隨電梯運動的圖象（豎直向上為正方向），取，下列判斷正確的是（ ）
A. 貨物處于失重狀態(tài)
B. 前10s內(nèi)電梯對貨物的支持力恒為1500N
C. 46s末貨物上升的距離為22m
D. 前貨物處于超重狀態(tài)
【答案】C
【解析】
【詳解】A．由圖可知前10s內(nèi)貨物的加速度
物體加速度向上，貨物處于超重狀態(tài)，故A錯誤；
B．前10s內(nèi)，根據(jù)牛頓第二定律可得
可知電梯的支持力為1515N，故B錯誤；
C．圖像與坐標軸圍成的面積表示位移，則46s末貨物上升的距離為
故C正確；
D．圖像的斜率表示加速度，可知物體加速度向下，貨物處于失重狀態(tài)，故D錯誤。
故選C。
7. 如圖，一輛公共汽車在水平公路上做直線運動，小球A用細線懸掛車頂上，車廂底板上放一箱蘋果，箱和蘋果的總質(zhì)量為M，蘋果箱和箱內(nèi)的蘋果始終相對于車箱底板靜止，蘋果箱與公共汽車車廂底板間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度大小為g，若觀察到細線偏離豎直方向夾角大小為保持不變，則下列說法正確的是（ ）
A. 汽車一定向左做勻加速直線運動
B. 車廂底板對蘋果箱的摩擦力一定為
C. 蘋果箱中間一個質(zhì)量為m的蘋果受到周圍其它蘋果對它的作用力方向水平向左
D. 蘋果箱中間一個質(zhì)量為m的蘋果受到周圍其它蘋果對它的作用力大小為
【答案】D
【解析】
【詳解】A．對小球受力分析
可知合力與加速度方向水平向左，所以汽車運動的加速度方向水平向左，如果向右運動，則做勻減速直線運動，如果向左運動，則做加速直線運動，選項A錯誤；
B．設(shè)小球的加速度為a，受力分析如圖所示，對小球由牛頓第二定律得
解得
則汽車的加速度和蘋果箱的加速度都為，蘋果箱和箱內(nèi)的蘋果始終相對于車箱底板靜止，則車廂底板對蘋果箱的摩擦力為靜摩擦力，不是滑動摩擦力，所以不一定為，以這箱蘋果為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有
選項B錯誤；
CD．以蘋果箱中間一個質(zhì)量為m的蘋果為研究對象，設(shè)周圍其它蘋果對它的作用力大小為F，方向與豎直方向的夾角為，在水平方向根據(jù)牛頓第二定律有
在豎直方向上
加速度
三式聯(lián)立解得
則，選項C錯誤，選項D正確。
故選D。
二、多項選擇題（每題有多個選項符合要求，選全得6分，少選得3分，共18分）
8. 如圖所示，在傾角為α的斜面上，放一質(zhì)量為m的小球，小球和斜面及擋板間均無摩擦，當擋板繞O點逆時針緩慢地轉(zhuǎn)向水平位置的過程中（ ）
A. 斜面對球的支持力逐漸增大
B. 斜面對球的支持力逐漸減小
C. 擋板對小球的彈力先減小后增大
D. 擋板對小球的彈力先增大后減小
【答案】BC
【解析】
【詳解】對小球受力分析知，小球受到重力mg、斜面的支持力FN1和擋板的彈力FN2，如圖所示
當擋板繞O點逆時針緩慢地轉(zhuǎn)向水平位置的過程中，小球所受的合力為零，根據(jù)平衡條件得知，F(xiàn)N1和FN2的合力與重力mg大小相等、方向相反，作出小球在三個不同位置力的受力分析圖，由圖看出，斜面對小球的支持力FN1逐漸減小，擋板對小球的彈力FN2先減小后增大，當FN1和FN2垂直時，彈力FN2最小。
故選BC。
9. “刀削面”是我國傳統(tǒng)面食制作手法之一。操作手法是一手托面，一手拿刀，將面削到開水鍋里，如圖甲所示。某次削面的過程可簡化為圖乙，面片(可視為質(zhì)點)以初速度v0=2 m/s水平飛出，正好沿鍋邊緣的切線方向落入鍋中，鍋的截面可視為圓心在O點的圓弧，鍋邊緣與圓心的連線與豎直方向的夾角為45°，不計空氣阻力，重力加速度大小g=10 m/s2。下列說法正確的是（ ）
A. 面片在空中運動的水平位移為0.2m
B. 面片運動到鍋邊緣時的速度大小為
C. 若面片落入鍋中后可沿鍋內(nèi)表面勻速下滑，則面片處于超重狀態(tài)
D. 若面片落入鍋中后可沿鍋內(nèi)表面勻速下滑，則所受摩擦力大小保持不變
【答案】BC
【解析】
【詳解】A．面片沿鍋邊緣的切線方向掉入鍋中，則有
又
解得
面片在空中運動的水平位移為
故A錯誤；
B．面片運動到鍋邊緣時的速度大小為
故B正確；
C．若面片落入鍋中后可沿鍋內(nèi)表面勻速下滑，有指向圓心的向心加速度，向心加速度有向上的分量，則面片處于超重狀態(tài)，故C正確；
D．若面片落入鍋中后可沿鍋內(nèi)表面勻速下滑，設(shè)面片、圓心的連線與豎直方向的夾角為，則面片所受摩擦力大小為
逐漸減小，所受摩擦力大小逐漸減小，故D錯誤。
故選BC。
10. 如圖所示為物流貨場使用傳送帶搬運貨物的示意圖。傳送帶與水平面成37°角，并以3m/s的速度沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)將貨物輕放在傳送帶的上端點A處，經(jīng)1.3s貨物到達傳送帶的下端點B處。已知貨物與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5，，，重力加速度，下列說法正確的是（ ）
A. 傳送帶AB兩點間距為3.45m
B. 傳送帶AB兩點間距為4.45m
C. 從A點到B點的過程中，貨物相對傳送帶的位移為0.55m
D. 從A點到B點的過程中，貨物相對傳送帶的位移為1.45m
【答案】BC
【解析】
【詳解】貨物輕放在傳送帶上端點A處，根據(jù)牛頓第二定律可得
解得
貨物加速度到與傳送帶共速所用時間為
該過程貨物通過的位移大小為
由于，可知共速后，貨物繼續(xù)向下做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可得
解得
根據(jù)運動學(xué)公式可得
，
代入數(shù)據(jù)解得
則傳送帶AB兩點間距為
從A點到B點的過程中，傳送帶運動的位移為
則從A點到B點的過程中，貨物相對傳送帶的位移為
故選BC。
三、實驗題（每空3分，共18分）
11. 某實驗小組利用如圖甲所示的裝置“探究加速度與合外力之間的關(guān)系”，進行了如下操作。
①把帶定滑輪的長木板放置在水平桌面上，紙帶穿過打點計時器的限位孔固定在小車后端，調(diào)整定滑輪的高度使細線與木板平行。接通電源，釋放小車，在沙桶中慢慢加入沙子，直到輕推小車在紙帶上打出一系列間隔相等的點；
②在沙桶中放入砝碼，接通電源、釋放小車，用紙帶記錄小車的運動情況，并在紙帶上標出沙桶中砝碼的質(zhì)量m，通過處理紙帶計算出小車的加速度a；
③改變放入沙桶中砝碼的質(zhì)量m，重復(fù)步驟②，得到多組m與小車對應(yīng)的加速度a；
④以砝碼的重力mg為橫坐標，a為縱坐標，在坐標紙上作出關(guān)系圖線。
（1）如圖乙所示為某次實驗得到的一條紙帶，在紙帶上連續(xù)選取五個計數(shù)點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個計時點。已知打點計時器工作的頻率為50Hz，則小車的加速度大小為_______（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。
（2）根據(jù)上述操作，理論分析可知砝碼的重力mg與小車受到的合外力F的大小關(guān)系為mg________（填“大于”“等于”或“小于”）F。
（3）該實驗小組作出的關(guān)系圖線，你認為最合理的是________（填正確答案標號）。
A. B.
C. D.
【答案】（1）2.50
（2）大于 （3）C
【解析】
【小問1詳解】
相鄰計數(shù)點的時間間隔為
小車的加速度為
【小問2詳解】
設(shè)沙和沙桶的質(zhì)量為m0，則小車所受阻力為，設(shè)小車的質(zhì)量為M，根據(jù)牛頓第二定律
得
即mg大于F。
【小問3詳解】
由（2）得
可知圖線通過原點，斜率隨m的增大而減小。
故選C。
12. 某個實驗小組做“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”實驗。方案如圖甲所示，步驟如下：
①用兩個彈簧消力計互成角度的拉細繩套， 使橡皮筋伸長，結(jié)點達到紙面上某一位置， 記為 O1
②記錄兩個彈簧測力計的拉力 F1和F2的大小和方向：
③只用一個彈簧測力計，仍將結(jié)點拉到位置 O1，記錄彈簧測力計的拉力F'的大小和方向：
④按照力的圖示要求、作出拉力F1、F2、；
⑤根據(jù)力的平行四邊形定則， 作出F1和F2的合力F；
⑥比較 F和的一致程度。
（1）本次實驗需要用到帶細繩套的橡皮條， 圖乙中最合適的是__________；
（2）步驟②中某個彈簧測力計指針位置如圖丙所示， 其讀數(shù)為__________ N：
（3）如圖丁所示， 步驟⑥中， 方向一定沿AO1方向的是__________（選填“F”或“”）。
【答案】（1）C （2）2.70
（3）
【解析】
【小問1詳解】
為了減小拉力方向的誤差，應(yīng)使用細繩套適當長一些的。
故選C。
【小問2詳解】
彈簧測力計的分度值為0.1N，由圖可知其讀數(shù)為2.70N；
【小問3詳解】
由圖丁可知F是通過平行四邊形作圖得到的，存在一定誤差，方向不一定沿AO1方向；是由一個彈簧測力計拉橡皮筋時得到的，根據(jù)二力平衡可知，方向一定沿AO1方向。
四、計算題（共36分）
13. 如圖，輪滑訓(xùn)練場沿直線等間距地擺放著若干個定位錐筒，錐筒間距，某同學(xué)穿著輪滑鞋向右勻減速滑行?，F(xiàn)測出他從1號錐筒運動到2號錐筒用時，從2號錐筒運動到3號錐筒用時。求該同學(xué)
（1）滑行的加速度大??；
（2）最遠能經(jīng)過幾號錐筒。
【答案】（1）；（2）4
【解析】
【詳解】（1）根據(jù)勻變速運動規(guī)律某段內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度可知在1、2間中間時刻的速度為
2、3間中間時刻的速度為
故可得加速度大小為
（2）設(shè)到達1號錐筒時的速度為，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律得
代入數(shù)值解得
從1號開始到停止時通過的位移大小為
故可知最遠能經(jīng)過4號錐筒。
14. 如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊用長為L的細線懸掛于O點，給物塊一個水平初速度使其在豎直面內(nèi)做圓周運動，物塊運動到最低點時，細線的拉力大小等于7mg，斜面體ABCD固定在水平地面上，斜面AB長為L，傾角為30°，BC豎直且長也為L，若物塊做圓周運動到最低點時細線突然斷開，此后物塊恰好從A點無碰撞地滑上斜面AB，最終落在地面上，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，空氣阻力不計，（答案用字母和根號表示）求：

（1）小物塊做圓周運動在最低點時速度大?。?br>（2）小物塊在斜面上運動的時間；
（3）求小物塊從細繩斷開到落在地上的水平距離。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小問1詳解】
設(shè)物塊運動到最低點時速度，根據(jù)牛頓第二定律有
解得
【小問2詳解】
設(shè)物塊運動到A點時速度大小為，根據(jù)幾何關(guān)系有
由于
因此物塊在斜面上做勻速直線運動，在斜面上運動的時間
【小問3詳解】
物塊運動到A點時豎直方向的分速度
圓周運動的最低點與A點的高度差
A點離水平地面的高度
物塊做平拋運動下降2L高度的水平位移
物塊落地點離圓周運動最低點間的距離
15. 如圖所示，質(zhì)量為1kg的物塊（可視為質(zhì)點）放在質(zhì)量為的木板右端，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)，木板與地面間的動摩擦因數(shù)，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。開始時兩者均靜止，現(xiàn)對木板施加一個水平向右的恒力，取。
（1）若推動木板時，物塊始終與木板保持相對靜止，F(xiàn)不能超過多大？
（2）若F=24N，作用1s后撤去F，物塊恰好不從木板上掉下，求木板長度；
（3）接第（2）問，物塊與木板均停止運動后，物塊距木板左端的距離為多少？
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小問1詳解】
要使物塊和木板保持相對靜止，則二者的加速度始終相等即可，對于物塊，其加速度大小
解得
對于木板而言，則有
解得
即F的最大值不超過12N。
【小問2詳解】
F=24N>12N，物塊與木板相對滑動，則物塊加速度
木板的加速度
1s末，物塊的速度大小
板的速度大小
撤去外力后，板的加速度大小
設(shè)二者經(jīng)過時間共速，由勻變速直線運動規(guī)律可得
解得
此時，物塊的位移
板的位移
物塊恰好不從板上掉下來，則板長
【小問3詳解】
根據(jù)上述分析可知，物塊和木板的共同速度為
由于，木板與物體不能一起減速。
此時木板的加速度大小
則物塊減速至停下來運動的位移
則木板減速至停下來運動的位移
則物塊距木板左端的距離為

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