一、單選題：本大題共8小題，共24分。
1.下列說(shuō)法正確的是( )
A. 物體的加速度不變，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定不變
B. 體積、質(zhì)量很大的物體一定不能看成質(zhì)點(diǎn)
C. 1N/kg=1m/s2
D. “米”、“秒”、“牛頓”都屬于國(guó)際單位制的基本單位
2.隨著瑜伽的普及，人們開(kāi)始逐漸喜歡并認(rèn)可了這一健身運(yùn)動(dòng)，某瑜伽運(yùn)動(dòng)員以如圖所示的姿勢(shì)保持身體平衡在水平地面上，則下列說(shuō)法正確的是( )
A. 運(yùn)動(dòng)員一定受到摩擦力
B. 運(yùn)動(dòng)員受到的支持力和重力是一對(duì)平衡力
C. 運(yùn)動(dòng)員所受支持力就是重力
D. 運(yùn)動(dòng)員受到的支持力是由于手掌形變產(chǎn)生的
3.如圖，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖中畫(huà)出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個(gè)小球a、b和c的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的，不計(jì)空氣阻力，則( )
A. a的飛行時(shí)間比b的長(zhǎng)
B. b和c的飛行時(shí)間不同
C. a的水平速度比b的小
D. b的初速度比c的大
4.如圖所示，勻速向右運(yùn)動(dòng)的水罐車(chē)內(nèi)裝滿(mǎn)了水，車(chē)內(nèi)有一浮在頂部的乒乓球A、一沉底的金屬球B。當(dāng)水罐車(chē)剎車(chē)時(shí)，兩小球相對(duì)容器的運(yùn)動(dòng)情況是( )
A. A球向左運(yùn)動(dòng)，B球向右運(yùn)動(dòng)
B. A、B球一起向右運(yùn)動(dòng)
C. A球向右運(yùn)動(dòng)，B球向左運(yùn)動(dòng)
D. A、B球一起向左運(yùn)動(dòng)
5.質(zhì)量為m的物塊A和質(zhì)量為2m的物塊B相互接觸放在水平面上，如圖。若對(duì)A施加水平推力F，使兩物塊沿水平方向做加速運(yùn)動(dòng)。關(guān)于A對(duì)B的作用力，下列說(shuō)法正確的是( )
A. 若水平面光滑，物塊A對(duì)B的作用力大小為F
B. 若水平面光滑，物塊A對(duì)B的作用力大小為F3
C. 若物塊A與水平面、B與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，則物塊A對(duì)B的作用力大小為2F3
D. 若物塊A與水平面、B與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，則物塊A對(duì)B的作用力大小為F2
6.如圖所示，套在豎直細(xì)桿上的輕環(huán)A由跨過(guò)光滑輕質(zhì)定滑輪的不可伸長(zhǎng)的輕繩與重物B相連，施加外力讓A沿桿以速度v勻速上升，從圖中M位置上升至與定滑輪的連線(xiàn)處于水平的N位置，已知AO與豎直桿成θ角，則( )
A. 剛開(kāi)始時(shí)B的速度大小為vcsθ
B. A勻速上升時(shí)，重物B也勻速下降
C. 重物B下降過(guò)程，繩對(duì)B的拉力小于B的重力
D. A運(yùn)動(dòng)到位置N時(shí)，B的速度大小為0
7.如圖甲所示，足夠長(zhǎng)的傳送帶與水平面的夾角為θ，保持某一速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在傳送帶上某位置輕輕放置一小木塊，小木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，小木塊速度大小隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示。θ、v0、t0已知，重力加速度為g，則( )
A. 傳送帶一定順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)
B. t0時(shí)間后木塊的加速度大小為2gsinθ?v0t0
C. μ=v0gt0csθ?sinθ
D. 傳送帶的速度大小等于2v0
8.如圖所示，在傾角為θ的斜面上方的A點(diǎn)處放置一光滑的木板AB，B端剛好在斜面上．木板與豎直方向AC所成角度為α，一小物塊自A端沿木板由靜止滑下，要使物塊滑到斜面的時(shí)間最短，則α與θ角的大小關(guān)系應(yīng)為( )
A. α=θB. α=θ2C. α=θ3D. α=2θ
二、多選題：本大題共5小題，共20分。
9.下列說(shuō)法和觀點(diǎn)都正確的是( )
A. 伽利略認(rèn)為如果完全排除空氣的阻力，所有的物體將下落得同樣快
B. 亞里士多德認(rèn)為必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動(dòng)，沒(méi)有力的作用，物體就靜止
C. 牛頓認(rèn)為力不是維持物體速度的原因，而是改變物體速度的原因
D. 牛頓根據(jù)理想實(shí)驗(yàn)推出，若沒(méi)有摩擦，在水平面上運(yùn)動(dòng)的物體將保持其速度繼續(xù)運(yùn)動(dòng)下去
10.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(wú)摩擦，當(dāng)擋板繞O點(diǎn)逆時(shí)針緩慢地轉(zhuǎn)向水平位置的過(guò)程中( )
A. 斜面對(duì)球的支持力逐漸增大B. 斜面對(duì)球的支持力逐漸減小
C. 擋板對(duì)小球的彈力先增大后減小D. 擋板對(duì)小球的彈力先減小后增大
11.如圖所示，吊籃A、物體B、物體C的質(zhì)量都是m，B和C分別固定在豎直彈簧兩端，彈簧的質(zhì)量不計(jì)。重力加速度為g。整個(gè)系統(tǒng)在輕繩懸掛下處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將懸掛吊籃的輕繩剪斷，在輕繩剛斷的瞬間( )
A. 吊籃A的加速度大小為1.5g
B. 物體B的加速度大小為1.5g
C. 物體C的加速度大小為1.5g
D. A、C間的彈力大小為0.5mg
12.不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩的兩端分別系于兩豎立圓環(huán)水平直徑的兩端，圖甲通過(guò)輕質(zhì)光滑滑輪懸掛重物，圖乙通過(guò)繩結(jié)在正中間懸掛重物?，F(xiàn)將兩圓環(huán)均緩慢地順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)小角度，穩(wěn)定后各段繩的拉力變化情況正確的是( )
A. a、b端繩上拉力仍相等，均變大B. a、b端繩上拉力仍相等，均變小
C. c端繩上拉力變大、d端繩上拉力變小D. c端繩上拉力變小、d端繩上拉力變大
13.如圖所示，一輕彈簧放在傾角θ=30°且足夠長(zhǎng)的光滑斜面上，下端固定在斜面底端的擋板上，上端與放在斜面上的物塊A連接，物塊B與物塊A(質(zhì)量均為m，且均可視為質(zhì)點(diǎn))疊放在斜面上且保持靜止，現(xiàn)用大小為12mg的恒力平行于斜面向上拉物塊B。已知彈簧的勁度系數(shù)為k，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g，下列說(shuō)法正確的是( )
A. 剛施加恒力的瞬間，物塊B的加速度大小為14g
B. 剛施加恒力的瞬間，物塊A給物塊B的彈力大小為12mg
C. 物塊B從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到與物塊A分離的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)的距離為mgk
D. 物塊B與物塊A分離的瞬間，彈簧的彈力大小為12mg
三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共20分。
14.如圖甲所示，用鐵架臺(tái)、彈簧和多個(gè)已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系．
(1)為完成實(shí)驗(yàn)，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有 ．
(2)實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量有 ．
(3)圖乙是彈簧彈力F與彈簧伸長(zhǎng)量x的F?x圖線(xiàn)，由此可求出彈簧的勁度系數(shù)為 N/m.圖線(xiàn)不過(guò)原點(diǎn)的原因是由于 ．
15.“探究小車(chē)加速度與外力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，長(zhǎng)木板水平放置，細(xì)繩一端與力傳感器相連，另一端與砂桶相連，細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行，小車(chē)的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m，固定在小車(chē)前端的小滑輪的質(zhì)量為m0，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電源的頻率為50Hz，力傳感器可測(cè)出輕繩中的拉力大小，已知重力加速度為g。

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，______(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力；______(填“需要”或“不需要”)滿(mǎn)足“小車(chē)的質(zhì)量M遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量m”這一條件。
(2)將小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車(chē)，得到一條紙帶如圖乙，從0點(diǎn)開(kāi)始每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，0、1、2、3、4均為計(jì)數(shù)點(diǎn)，小車(chē)的加速度大小為_(kāi)_____m/s2(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)，同時(shí)記錄力傳感器的示數(shù)。
(3)僅改變桶內(nèi)砂子的質(zhì)量，測(cè)出多組加速度a與力傳感器的示數(shù)F后，以F為橫坐標(biāo)，a為縱坐標(biāo)，作出的a?F圖像是一條直線(xiàn)，如圖丙所示，圖象不過(guò)原點(diǎn)的原因可能為_(kāi)_____；若圖像的斜率為k，則小車(chē)的質(zhì)量為M= ______。
四、簡(jiǎn)答題：本大題共1小題，共14分。
16.如圖所示，在粗糙的水平地面上有一長(zhǎng)為L(zhǎng)=12m、質(zhì)量為M=2kg的長(zhǎng)木板B，在長(zhǎng)木板的中點(diǎn)P放有一質(zhì)量為m=1kg(可視為質(zhì)點(diǎn))的小物塊A，開(kāi)始時(shí)A、B均靜止。已知A與B、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1=0.1和μ2=0.3，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。現(xiàn)用水平向右的恒力拉長(zhǎng)木板B，重力加速度g=10m/s2。求：
(1)當(dāng)A剛好相對(duì)B開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)，水平拉力F0的大小；
(2)若水平拉力F1=10.5N，A所受到的摩擦力大??；
(3)若水平拉力F2=24N，要使A剛好不滑離B，則F2作用多長(zhǎng)時(shí)間后撤去？并求A最終停在B上的位置。
五、計(jì)算題：本大題共2小題，共22分。
17.質(zhì)量M=2kg的滑塊套在一足夠長(zhǎng)的細(xì)桿上，滑塊下方用輕質(zhì)細(xì)繩系著一質(zhì)量m=1kg的小球。初始時(shí)兩者處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕繩豎直?，F(xiàn)對(duì)小球施加拉力，保證拉力水平的情況下緩慢增加拉力大小。當(dāng)輕繩與輕桿夾角為45°時(shí)，滑抉剛好要滑動(dòng)。已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為10m/s2，不計(jì)空氣阻力。求：
(1)輕繩上的拉力大??；
(2)滑塊與細(xì)桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。
18.實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)研究發(fā)現(xiàn)了滑塊以一定的初速度沿粗糙斜面向上滑行的距離L與斜面傾角θ的關(guān)系，并得到如圖所示的L?θ圖像。已知重力加速度g=10m/s2，求：
(1)該滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
(2)該滑塊滑行距離L的最小值和對(duì)應(yīng)的斜面傾角θ。
參考答案
1.C
2.B
3.D
4.A
5.C
6.D
7.B
8.B
9.ABC
10.BD
11.ACD
12.BC
13.AD
14.刻度尺
彈簧原長(zhǎng)、彈簧所受外力與對(duì)應(yīng)的伸長(zhǎng)量(或與對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度)
200
彈簧自身的重力

15.需要 不需要 0.40 未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 2k?m0
16.解：(1)當(dāng)A與B剛好相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，A、B之間靜摩擦力達(dá)到最大值，對(duì)A，由牛頓第二定律有
μ1mg=ma0
解得：a0=1m/s2
對(duì)A、B整體，由牛頓第二定律有
F0?μ2(M+m)g=(M+m)a0
解得：F0=12N
(2)由于F1=10.5Nμ2(M+m)g=0.3×(2+1)×10N=9N
所以A、B一起向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，對(duì)A、B整體，由牛頓第二定律有
F1?μ2(M+m)g=(M+m)a共
解得：a共=0.5m/s2
對(duì)A，由牛頓第二定律有
f=ma共
解得：f=0.5N
(3)由于水平拉力F2=24N>F0=12N
故A、B相對(duì)滑動(dòng)，對(duì)A，由牛頓第二定律有
μ1mg=ma1
解得：a1=1m/s2
對(duì)B，由牛頓第二定律有
F2?μ2(M+m)g?μ1mg=Ma2
解得：a2=7m/s2
設(shè)拉力作用t1時(shí)最終小物塊剛好沒(méi)有滑離長(zhǎng)木板，則t1時(shí)間內(nèi)小物塊速度和位移分別為
v1=a1t1，x1=12a1t12
t1時(shí)間內(nèi)木板的速度和位移分別為
v2=a2t1，x2=12a2t12
此過(guò)程中A相對(duì)B向左滑動(dòng)距離
Δx1=12a2t12?12a1t12
水平拉力撤去后，設(shè)再經(jīng)時(shí)間t2，A、B剛好共速，因A的受力不變，故A繼續(xù)加速，加速度仍然為
a1=1m/s2
B做減速運(yùn)動(dòng)，且有
μ2(M+m)g+μ1mg=Ma3
解得：a3=5m/s2
則有
v共=v1+a1t2=v2?a3t2
此過(guò)程中A相對(duì)B向左滑動(dòng)
Δx2=v2+v共2t2?v1+v共2t2=v2?v12t2
此時(shí)A剛好滑到B最左端，則有
Δx=Δx1+Δx2=L2
聯(lián)立解得：v共=2m/s，t1=t2=1s
即F2作用1s時(shí)間后撤去，A剛好不從B的左邊滑離。由于A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)小，故共速后A相對(duì)B向右滑動(dòng)，A向右減速，加速度大小仍然為
a1=1m/s2
B向右減速，設(shè)加速度大小為a4，則有
μ2(M+m)g?μ1mg=Ma4
解得：a4=4m/s2
此后，A、B分別運(yùn)動(dòng)x3、x4后停下，有
x3=x共22a1，x4= v共22a4
解得：x3=2m，x4=0.5m
A相對(duì)B向右滑動(dòng)了
Δx′=x3?x4=2m?1.5m=1.5m
即A最終停在B上離B左端1.5m的位置。
答：(1)當(dāng)A剛好相對(duì)B開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)，水平拉力F0的大小為12N；
(2)A所受到的摩擦力大小為0.5N；
(3)F2作用1s時(shí)間后撤去，A最終停在B上離B左端1.5m的位置。
17.解：(1)對(duì)小球進(jìn)行受力分析，如圖所示：

根據(jù)幾何關(guān)系可得：T=mgcs45°=1×10 22N=10 2N；
(2)對(duì)小球，根據(jù)平衡條件可得拉力大小為：F=mgtan45°=1×10×1N=10N
對(duì)整體，豎直方向根據(jù)平衡條件可得桿的支持力為：FN=(M+m)g
水平方向根據(jù)平衡條件可得摩擦力：f=F
根據(jù)摩擦力的計(jì)算公式可得：f=μFN
聯(lián)立解得滑塊與細(xì)桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)：μ=13。
答：(1)輕繩上的拉力大小為10 2N；
(2)滑塊與細(xì)桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為13。
18.解：(1)當(dāng)θ=90°時(shí)，滑塊做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，L1=5m，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得
v0= 2gL1
當(dāng)θ=0°時(shí)，滑塊在水平面上做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，L0=5 3m，有
v02=2a0L0
由牛頓第二定律可知
a0=μg
聯(lián)立解得
μ= 33
(2)當(dāng)斜面傾角為θ時(shí)，有
mgsinθ+μmgcsθ=ma
v02=2aL
整理可得
L=v022g 1+μ2sin(θ+?)
其中輔助角φ滿(mǎn)足
tanφ=μ
當(dāng)θ+φ=90°時(shí)，滑塊滑行的距離L有最小值為
Lmin=5 32m
對(duì)應(yīng)的斜面傾角θ滿(mǎn)足
tanθ=1μ= 3
解得
θ=60°
答：(1)該滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 33；
(2)該滑塊滑行距離L的最小值為5 32m，對(duì)應(yīng)的斜面傾角為60°。

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