1. 在物理學發(fā)展中，許多科學家在研究物理問題時利用了很多物理思想和物理方法，下列關(guān)于物理思想和物理方法，說法正確的是（ ）
A. 探究力的合成運用了控制變量的物理方法
B. 探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時運用了等效替代的物理方法
C. 將研究對象看作質(zhì)點是利用了理想化模型的物理思想
D. 牛頓第二定律表達式“”是用了比值法定義
【答案】C
【解析】
【詳解】A．探究力的合成運用的物理方法主要是等效替代的方法，故A錯誤；
B．探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時運用的是控制變量的方法，故B錯誤；
C．力學中將物體看成質(zhì)點運用了理想化模型法，故C正確；
D．牛頓第二定律表達式
可知加速度與合外力F成正比，與質(zhì)量m成反比，不符合比值定義法的共性，所以不屬于比值定義，故D錯誤。
故選C。
2. 人類對力與運動的關(guān)系的認識經(jīng)歷了一個漫長的過程，某學習小組在學習探討時提出了以下觀點，其中正確的是（ ）
A. 曲線運動一定是變速運動
B. 力是維持物體運動的原因，也是改變物體運動的原因
C. 馬拉車加速前進是因為馬拉車的力大于車拉馬的力
D. 做曲線運動的物體受到的合外力大小可以不變但方向一定發(fā)生變化
【答案】A
【解析】
【詳解】A．曲線運動的速度方向一定改變，則曲線運動一定是變速運動，故A正確；
B．力不是維持物體運動的原因，力是改變物體運動狀態(tài)的原因，故B錯誤；
C．馬拉車的力與車拉馬的力是一對相互作用力，大小相等，方向相反，故C錯誤；
D．做曲線運動的物體受到的合外力大小和方向都可以不變，例如平拋運動，故D錯誤。
故選A。
3. “蹦極”運動中，長彈性繩的一端固定，另一端綁在人身上，人從幾十米高處跳下。將蹦極過程簡化為人沿豎直方向的運動。從繩恰好伸直到人第一次下降至最低點的過程中，下列分析正確的是（ ）
A. 人在最低點時，繩對人拉力等于人所受的重力
B. 人經(jīng)歷先失重后超重的狀態(tài)
C. 繩恰好伸直時，繩的彈力為零，人的速度最大
D. 人的加速度一直減小
【答案】B
【解析】
【詳解】從繩恰好伸直到人第一次下降至最低點的過程中，剛開始時重力大于彈力，根據(jù)牛頓第二定律得
加速度向下，速度向下，人向下做加速運動，拉力在變大，加速度在減小，當拉力等于重力時，加速度為0，速度達到最大，后來重力小于彈力，根據(jù)牛頓第二定律得
加速度向上，速度向下，人向下做減速運動，直到速度減為零，拉力達到最大值
A．由上述分析可知，人在最低點時，繩對人拉力大于人所受的重力，故A錯誤；
B．由上述分析可知，人下落過程中，先具有向下的加速度，再具有向上的加速度，則人經(jīng)歷先失重后超重的狀態(tài)，故B正確；
C．由上述分析可知，當拉力等于重力時，速度達到最大，故C錯誤；
D．由上述分析可知，人的加速度先減小后增大，故D錯誤。
故選B。
4. 如圖所示，物體B放在平板車A上，在外力F的作用下，下列說法正確的是（ ）
A. 若A、B一起向右勻速運動，則B物體受到的摩擦力水平向左
B. 若A、B一起向右加速運動，則B物體受到的摩擦力為水平向右
C. 若A、B一起靜止在水平面上，則B物體受到的摩擦力水平向左
D. 只要外力大于地面對A的摩擦力，A、B就可以發(fā)生相對滑動
【答案】B
【解析】
【詳解】AC．若A、B一起向右勻速運動或一起靜止在水平面上，B物體水平方向的合力為0，則B物體不受摩擦力，故AC錯誤；
B．若A、B一起向右加速運動，B物體水平方向的合力向右，則B物體受到的摩擦力為水平向右，故B正確；
D．根據(jù)題意，設(shè)B物體與板車A間的最大靜摩擦力為，板車A與地面間的最大靜摩擦力為，當A、B恰好發(fā)生相對滑動時，由牛頓第二定律有
，
解得
可知，當外力滿足
時，A、B一起向右加速運動，故D錯誤。
故選B。
5. 甲、乙兩汽車在一平直公路上同向行駛，在0~t1的時間內(nèi)，它們的v-t圖像如圖所示，在這段時間內(nèi)（ ）
A. t0時刻甲、乙兩車速度大小相等方向相反
B. t0時刻甲、乙兩車相遇
C. 汽車甲受到的合外力逐漸增大，汽車乙受到的合外力逐漸減小
D. 汽車甲的平均速度大于汽車乙的平均速度
【答案】D
【解析】
【詳解】A．v-t圖像中交點表示速度相等，由圖可知t0時刻甲、乙兩車速度大小相等、方向相同，故A錯誤；
B．v-t圖像中圖線與橫軸圍成的面積表示位移，由于不知道兩車初始時刻的位置關(guān)系，故不能確定t0時刻兩車是否相遇，故B錯誤；
C．在v-t圖像中圖線的斜率表示加速度，由圖可知汽車甲和乙的加速度大小都逐漸減小，兩車所受合外力均減小，故C錯誤；
D．根據(jù)v-t圖像中圖線與橫軸圍成的面積表示位移可知，在0~t1的時間內(nèi)，甲的位移大于乙的位移，根據(jù)平均速度的定義可知在這段時間內(nèi)汽車甲的平均速度大于汽車乙的平均速度，故D正確。
故選D。
6. 一小船在靜水中的速度為，它在一條河寬、水流速度為的河流中渡河，則下列說法正確的是（ ）
A. 小船不可能到達正對岸
B. 若船頭始終朝向正對岸，小船的軌跡是曲線
C. 小船渡河的最短時間為10s
D. 以最短位移渡河時，渡河時間為10s
【答案】C
【解析】
【詳解】AD．根據(jù)題意可知，船在靜水中的速度大于水流速度，通過調(diào)整船頭方向，小船可以到達正對岸，此時小船渡河位移最短為，由幾何關(guān)系可得，小船的渡河時的合速度為
渡河時間為
故AD錯誤；
B．若船頭始終朝向正對岸，小船渡河過程中，沿河岸做勻速直線運動，同時垂直河岸也做勻速直線運動，則合運動為勻速直線運動，小船在河水中航行的軌跡是一條直線，故B錯誤；
C．當船頭垂直于河岸渡河時，所用時間最短，最短的時間為
故C正確。
故選C。
7. 如圖所示，傾角為的斜面體c置于水平地面上，小物塊b置于斜面上，通過細繩跨過光滑的輕質(zhì)定滑輪與砂桶a連接，連接b的一段細繩與斜面平行。現(xiàn)往砂桶a中緩慢添加砂子的過程中，a、b、c都處于靜止狀態(tài)，則下列說法正確的是（ ）
A. 支架對定滑輪的作用力豎直向上且保持不變
B. 地面對斜面體c的摩擦力水平向右且大小不變
C. 斜面體c對b的摩擦力平行斜面向下且不斷增大
D. 地面對斜面體c的支持力不斷減小
【答案】D
【解析】
【詳解】A．以定滑輪為研究對象，受到兩細繩拉力及支架對定滑輪的作用力，繩子的拉力為
由平衡條件可知，支架對定滑輪的作用力方向為沿兩細繩拉力角平分線斜向上，隨著增大，作用力大小不斷增大，故A錯誤；
B．地面對斜面體c的摩擦力大小
方向水平向左且不斷增大，故B錯誤；
C．以為研究對象，若，b受到c的摩擦力沿斜面向上，根據(jù)平衡條件有
隨著增大，摩擦力減小，若，b受到c的摩擦力沿斜面向下，根據(jù)平衡條件有
隨著增大，摩擦力增大，故C錯誤；
D．往砂桶a中緩慢添加砂子的過程，細繩拉力不斷增大，以、整體為研究對象，受到總重力G、細繩拉力F、地面支持力、及地面摩擦力的作用，根據(jù)力的分解及平衡條件有
隨著增大，減小，故D正確。
故選D。
8. 如圖所示，細線一端系著質(zhì)量為m的小球，另一端系在車廂頂部，小車在水平推力的作用下在水平面上做直線運動，細線與豎直方向的夾角保持不變，且放在小車上質(zhì)量為M的木塊也與車廂保持相對靜止。已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間，木塊與車廂底板間的動摩擦因數(shù)為0.75，則下列說法正確的是（ ）
A. 小車不可能向左運動
B. 此時小球的加速度大小為
C. 此時木塊受到的摩擦力大小為，方向水平向右
D. 此時木塊受到的摩擦力大小為，方向水平向右
【答案】D
【解析】
【詳解】AB．根據(jù)題意，對小球受力分析，水平方向上，由牛頓第二定律有
豎直方向上，由平衡條件有
聯(lián)立解得
方向水平向右，則小車可能向左減速，也可能向右加速，故AB錯誤；
CD．小車上質(zhì)量為M的木塊與車廂保持相對靜止，設(shè)木塊受到的摩擦力大小為，由牛頓第二定律有
方向水平向右，故C錯誤，D正確。
故選D
9. 一可視為質(zhì)點的小球在三個恒力的作用下做勻速直線運動，某時刻撤去其中的某一個力，則下列說法正確的是（ ）
A. 小球受到的三個力的大小可能分別為10N、8N、20N
B. 撤去一個力后，小球可能做曲線運動
C. 撤去一個力后，小球的速度可能先增大后減小
D. 撤去一個力后，小球的速度可能先減小后增大
【答案】BD
【解析】
【詳解】A．小球在三個恒力的作用下做勻速直線運動，則三個恒力的合力為0，由于
可知，10N、8N、20N三個恒力的合力不可能為0，故A錯誤；
B．由平衡條件可知，撤去一個力后，剩下兩個恒力的合力與撤去的力大小相等，方向相反，若撤去的力與小球運動方向不在一條直線上，則撤去一個力后，小球做曲線運動，故B正確；
C．若撤去一個力后，小球的速度先增大，則剩下兩個恒力的合力方向與小球運動方向的夾角為銳角，把小球的速度分解，一個分速度與剩下兩個恒力的合力方向相同，一個分速度與剩下兩個恒力的合力方向垂直，則小球在剩下兩個恒力的合力方向上一直做加速運動，在與剩下兩個恒力的合力方向垂直的方向上做勻速運動，則小球的速度將一直增大，故C錯誤；
D．若撤去一個力后，小球的速度先減小，則剩下兩個恒力的合力方向與小球運動方向的夾角為鈍角，把小球的速度分解，一個分速度與剩下兩個恒力的合力方向相反，一個分速度與剩下兩個恒力的合力方向垂直，則小球在剩下兩個恒力的合力方向上先減速后加速，在與剩下兩個恒力的合力方向垂直的方向上做勻速運動，則小球的速度將先減小后增大，故D正確。
故選BD。
10. 如圖所示，某同學分別在同一直線上的A、B、C三個位置投擲籃球，結(jié)果都剛好水平方向垂直擊中籃筐，若籃球出手時高度相同，不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）
A. 三個籃球從出手到擊中籃筐的時間相同
B. 三個籃球擊中籃筐時速度相同
C. 三個籃球在空中運動的加速度相同
D. 三個籃球出手時的速度大小相同
【答案】AC
【解析】
【詳解】根據(jù)逆向思維，把籃球的運動逆向看成平拋運動，三個籃球在空中運動的加速度均為重力加速度，豎直方向有
，
由于高度相同，可知三個籃球從出手到擊中籃筐的時間相同，三個籃球出手時的豎直分速度大小相等；水平方向有
由于三個籃球從出手到擊中籃筐的水平位移不相等，則三個籃球的水平速度不相等，即三個籃球擊中籃筐時速度不相同，根據(jù)
可知三個籃球出手時的速度大小不相同。
故選AC。
11. 如圖甲所示，物塊A和B一起沿斜面加速下滑；如圖乙所示，物塊C和D一起沿斜面加速下滑，已知兩個斜面完全相同并始終靜止在水平地面上，除斜面光滑外其余所有接觸面均粗糙，四個物塊質(zhì)量均相同，則下列說法正確的是（ ）
A. 甲圖中A、B之間沒有摩擦力
B. 乙圖中C、D之間沒有摩擦力
C. 甲圖中，斜面體受到地面的摩擦力；乙圖中，斜面體不受地面的摩擦力
D. 兩圖中，斜面體受到地面的支持力相同
【答案】AD
【解析】
【詳解】A．根據(jù)題意，對物塊A和B整體，由牛頓第二定律有
解得
假設(shè)物塊B受物塊A斜向上的摩擦力，大小為，對物塊B由牛頓第二定律有
解得
可知，甲圖中A、B之間沒有摩擦力，故A正確；
B．根據(jù)題意，對物塊C和D整體，由牛頓第二定律有
解得
對物塊C由牛頓第二定律可知，物塊C受物塊D水平向左的摩擦力，故B錯誤；
CD．根據(jù)題意，由于兩圖中斜面光滑，四個物塊質(zhì)量均相同，且均一起沿斜面加速下滑，對兩圖中斜面受力分析可知，兩圖中斜面受力情況相同，受重力、地面的支持力、斜面上物體的壓力和地面的靜摩擦力，由平衡條件可得，兩圖中，斜面體受到地面的支持力相同，故C錯誤，D正確。
故選AD。
12. 如圖所示，質(zhì)量均為1kg的物體A、B用勁度系數(shù)為100N/m的輕質(zhì)彈簧相連靜止在水平面上，當時刻用一豎直向上的拉力F作用在A上，使A以的加速度從靜止開始向上做勻加速直線運動，直到B剛好要離開地面（重力加速度）。關(guān)于這個過程，下列說法正確的是（ ）
A. 當B剛要離開地面時，A上升的高度為
B. 當時B剛要離開地面
C. 當B剛要離開地面時拉力
D. 拉力的大小與物塊A的位移大小成正比
【答案】BC
【解析】
【詳解】A．當B剛要離開地面時，地面與B之間作用力為0，則有
彈簧被拉伸，初狀態(tài)有
彈簧被壓縮，則A上升的高度為
聯(lián)立解得
故A錯誤；
B．根據(jù)題意，由運動學公式有
解得
即當時B剛要離開地面，故B正確；
C．當B剛要離開地面時，對物塊A，由牛頓第二定律有
解得
故C正確；
D．根據(jù)題意，取向上為正方向，設(shè)物塊A的位移為，對物塊A，由牛頓第二定律有
整理可得
可知，拉力的大小與物塊A的位移大小不成正比，故D錯誤。
故選BC。
二、填空、實驗題
13. 某實驗小組利用如圖甲所示的裝置探究牛頓第二定律，電磁打點計時器所接電源為低壓交流電源，電源頻率為50Hz。回答下列問題：
（1）為了使細線的拉力等于小車受到的合外力，在開始實驗前必須_______。
（2）為了方便，實驗小組近似的認為細線的拉力等于所掛鉤碼的重力，則必須滿足_______。
（3）某同學進行正確操作后得到了如圖乙所示的一條紙帶（選取的一部分），相鄰兩計數(shù)點之間省略了四個點，若小車做理想的勻加速直線運動，則計數(shù)點O、A之間的距離為_____cm，小車的加速度為____。
（4）實驗小組中一位同學保持小車的質(zhì)量不變，改變鉤碼的個數(shù)，得到了不同的拉力下小車的加速度，并作出了圖像，如圖所示，則圖線上端不是直線的原因是_______。
【答案】 ①. 平衡摩擦力 ②. 鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量 ③. 4 ④. 2 ⑤. 鉤碼的總質(zhì)量不滿足遠小于小車的質(zhì)量
【解析】
【詳解】（1）[1]為了使細線的拉力等于小車受到的合外力，在操作前必須平衡摩擦力。
（2）[2]以小車為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得
以鉤碼為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得
聯(lián)立可得
可知為了使細線的拉力近似等于所掛鉤碼的重力，需要滿足鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量。
（3）[3]小車做理想的勻加速直線運動，則
解得
[4]小車的加速度為
（4）[5]作出的圖像中，圖線最后不是直線的原因是：隨著鉤碼個數(shù)的增加，使得鉤碼的總質(zhì)量不滿足遠小于小車的質(zhì)量，細線拉力不再近似等于所掛鉤碼的重力。
14. （1）某同學在實驗室研究平拋運動得到了如下經(jīng)驗，正確的是_______。
A．實驗開始前一定要保證斜槽末端水平
B．斜槽的摩擦對實驗結(jié)果有很大的影響
C．每次必須從同一位置靜止釋放小球
D．實驗時應選用空心小木球
（2）如圖所示，該同學在實驗中用一張印有小方格的紙作為背景，利用頻閃照相記錄了小球運動過程中的四個點a、b、c、d，已知小方格的邊長為10cm。則該同學用的頻閃照相機的頻率為_______Hz，小球在b位置的速度大小為_______m/s。（取g=10m/s2）。
【答案】 ①. AC##CA ②. 10 ③. 2.5
【解析】
【詳解】（1）[1]A．實驗開始前一定要保證斜槽末端水平，使得小球離開斜槽后做平拋運動的初速度方向沿水平方向，故A正確；
B．實驗需要拋出時初速度相等，摩擦力做功每次都是一樣的，不會影響每次初速度相同這一要求，所以對實驗結(jié)果不會產(chǎn)生影響，故B錯誤；
C．實驗中需要從同一位置釋放小球，否則小球水平拋出的初速度會不同，故C正確；
D．實驗中為了減小空氣阻力的影響，所以實驗小球應選用實心小鋼球，故D錯誤。
故選AC。
（2）[2]根據(jù)平拋運動的規(guī)律可得
代入數(shù)據(jù)解得
[3]在水平方向上有
在豎直方向上有
聯(lián)立可得
三、計算題
15. 將一可視為質(zhì)點的小球從離地面20m高處以20m/s的速度水平拋出，g取10m/s2，求：
（1）小球落地時的速度大小及速度偏向角；
（2）小球從拋出到落地時運動的位移大小。
【答案】（1），速度偏向角為45°；（2）
【解析】
【詳解】（1）設(shè)小球落地時方向與豎直方向的夾角為θ，由平拋運動規(guī)律得
所以
，，
（2）根據(jù)平拋運動的規(guī)律有
聯(lián)立可得
16. 如圖甲，傾角的斜面固定在水平地面上，一可視為質(zhì)點的物體以初速度從斜面底端滑上斜面，物體在斜面上向上運動的圖像如圖乙所示，，求：
（1）物體與斜面間的動摩擦因數(shù)；
（2）物體返回到斜面底端的速度大小。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【詳解】（1）根據(jù)題意，由圖乙可知，物體在斜面上向上運動的加速度大小為
由牛頓第二定律有
解得
（2）根據(jù)題意，由運動學公式可得，物體在斜面上向上運動的距離為
物體在斜面上向下運動時，由牛頓第二定律有
解得
由運動學公式有
解得物體返回到斜面底端的速度大小
17. 如圖所示，水平桌面左側(cè)與一水平傳送帶平滑相連，傳送帶以的速度順時針勻速轉(zhuǎn)動。一質(zhì)量為的可視為質(zhì)點的小物塊靜止在水平桌面右側(cè)C點，小物塊與桌面和傳送帶之間的動摩擦因數(shù)均為。從時刻在小物塊上作用一與水平方向成大小為的恒力作用，小物塊從靜止開始向左運動，經(jīng)過小物塊剛好滑上傳送帶并立即撤去外力（）。求：
（1）水平桌面的長度以及小物塊剛滑上傳送帶時的速度大??；
（2）要使小物塊不從左側(cè)滑離傳送帶，傳送帶的最小長度；
（3）若傳送帶長度足夠長，小物塊在傳送帶上運動的時間。
【答案】（1），；（2）；（3）
【解析】
【詳解】（1）根據(jù)題意，在水平桌面上，對小物塊受力分析，豎直方向上，有
水平方向上，由牛頓第二定律有
聯(lián)立解得
水平桌面長度為
小物塊剛滑上傳送帶時的速度大小
（2）要使小物塊不從左側(cè)滑離傳送帶，則小物塊滑到傳送帶左端時，恰好減速到0，由牛頓第二定律有
解得
由運動學公式有
解得
（3）若傳送帶長度足夠長，則小物塊先向左減速，減速的時間為
然后向右加速，加速的時間為
加速的距離為
之后小物塊與傳送帶一起勻速到右端，勻速運動的時間為
則小物塊在傳送帶上運動的時間

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