命題單位：太湖中學(xué)物理教研組 編審單位：合肥皖智教育研究院
一、單項選擇題（本題共8小題，每小題4分，共32分。每小題只有一個正確答案）
1. 下列物理量屬于標(biāo)量的是（ ）
A. 位移B. 路程C. 加速度D. 力
【答案】B
【解析】位移，加速度和力都既有大小又有方向，是矢量；路程只有大小沒有方向，是標(biāo)量。
故選B。
2. 在校運動會上，某同學(xué)以11.1s的成績獲得男子乙組100m冠軍，比賽過程簡化如圖，測得他從A點到B點用時4s，在A點的瞬時速度大小為0.2m/s，在B點的瞬時速度大小為6.8m/s，AB間的距離為16m。則該同學(xué)在此4s內(nèi)的平均速度大小是（ ）
A. 1.7m/sB. 3.5m/sC. 4.0m/sD. 9.0m/s
【答案】C
【解析】由題意，根據(jù)平均速度定義式可得該同學(xué)在此4s內(nèi)的平均速度大小是
故選C。
3. 如圖所示，飛船與空間站對接后，在發(fā)動機的推力F和阻力f的共同作用下，飛船和空間站一起向左做勻加速直線運動。飛船和空間站的質(zhì)量分別為m和M，則飛船對空間站的作用力大小為（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】將飛船和空間站視為一整體，根據(jù)牛頓第二定律，對整體分析有
設(shè)飛船對空間站的作用力大小為，根據(jù)牛頓第二定律，對空間站分析有
聯(lián)立以上兩式解得
故選A。
4. 如圖所示，一個半徑為r、重為mg的光滑均勻球，用長度為r的輕質(zhì)細(xì)繩系在傾角為30°的光滑斜面上的A點，則斜面對球的彈力N和繩子的拉力F的大小分別是（ ）
A. ，B. ，
C. ，D. ，
【答案】D
【解析】由題意知，OA是球半徑的2倍，則輕質(zhì)細(xì)繩與斜面夾角也是30°，故輕繩水平。球的重力產(chǎn)生兩個效果：使球拉緊細(xì)繩和壓緊斜面，因此可以把重力分解為垂直斜向下的分力和水平向左的分力，如圖所示
由圖可知兩分力的大小，
所以球?qū)π泵鎵毫屠K子的拉力大小分別為
故選D。
5. 如圖所示，足夠長的水平傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，將一小物塊無初速度地放置在傳送帶左端，最終小物塊隨傳送帶一起做勻速運動。下列說法正確的是（ ）
A. 物塊從放上傳送帶開始，始終受到摩擦力作用
B. 物塊加速運動過程中，物塊相對傳送帶向右運動
C. 物塊加速運動過程中，物塊對傳送帶的摩擦力方向向右
D. 傳送帶運動速度越大，物塊加速運動時間越長
【答案】D
【解析】A．剛開始時，物塊速度小于傳送帶速度，傳送帶足夠長，物塊先加速后勻速運動，物塊先受到滑動摩擦力，后受摩擦力為0，故A錯誤；
B．物塊加速運動過程中，速度小于傳送帶速度，相對傳送帶向左運動，故B錯誤；
C．物塊加速運動過程中，受到向右的摩擦力，由牛頓第三定律，物塊對傳送帶的摩擦力向左，故C錯誤；
D．設(shè)物塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)為，物塊相對傳送帶運動時
做勻加速運動時，物塊速度小于傳送帶速度則一直加速，由
可知，傳送帶速度越大，物塊加速運動的時間越長，故D正確。
故選D。
6. 章睿同學(xué)從電視上看到導(dǎo)彈攔截的畫面，他查閱有關(guān)資料后，將該過程簡化為以下模型：如圖所示，導(dǎo)彈A在地面攔截系統(tǒng)P正上方m高處，以速度m/s豎直下落時，攔截系統(tǒng)P發(fā)現(xiàn)并立即啟動攔截程序，1.0s后豎直向上發(fā)射攔截彈B，再經(jīng)1.0s成功攔截，為便于計算，只考慮導(dǎo)彈和攔截彈在運動過程中的重力。已知重力加速度g=10m/s2，下列說法正確的是（ ）
A. 攔截彈B發(fā)射時導(dǎo)彈A的速度大小為580m/s
B. 攔截彈B的發(fā)射速度大小為110m/s
C. 成功攔截時，A的速度大小為600m/s
D. 成功攔截時，A離地面的高度為110m
【答案】B
【解析】A．由題意，取豎直向下為正方向，攔截彈B發(fā)射時導(dǎo)彈A的速度為
故A錯誤；
CD．由題意知：攔截系統(tǒng)P發(fā)現(xiàn)導(dǎo)彈A后，經(jīng)成功攔截，此時導(dǎo)彈A運動的距離和速度分別為，
此時A離地的高度為
故CD錯誤；
B．根據(jù)題意和上述分析知攔截彈B飛行就在離地高處成功攔截導(dǎo)彈A，
以向上為正方向，對導(dǎo)彈B有
聯(lián)立解得
故B正確。
故選B。
7. 《天工開物》記載了我國古代勞動人民的智慧。如圖（a）所示，甲轉(zhuǎn)動把手，把井底的乙拉起來，圖（b）為此過程中乙運動30s內(nèi)的圖像，其中20~30s圖線為曲線，其余為直線，s時乙的速度為零。已知乙的質(zhì)量為60kg，重力加速度m/s2，下列說法正確的是（ ）
A. 0~20s內(nèi)乙的平均速度為4m/s
B. 25s時刻，乙的速度大小為1m/s
C. 0~20s過程中乙一直處于超重狀態(tài)
D. 15s時刻，繩子對乙拉力大小為558N
【答案】A
【解析】A．根據(jù)圖像與軸圍成的面積為位移大小，可求得0~20s內(nèi)乙的位移大小為80m，平均速度
故A正確；
B．由圖像知20~30s為非線性圖像，25s時刻，乙的速度小于1m/s，故B錯誤；
CD．根據(jù)圖像，乙在0~10s加速度向上處于超重狀態(tài)，10~20s加速度大小
方向向下，處于失重狀態(tài)；根據(jù)牛頓第二定律
得15s時刻，繩子對乙的拉力大小為
故CD錯誤。
故選A。
8. 如圖所示，勁度系數(shù)的輕質(zhì)彈簧，上端放置一個質(zhì)量的物體A，A與彈簧不連接，A處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)在給A施加一個豎直向上的力F，使A從靜止開始向上做勻加速直線運動，在內(nèi)F是變力，在以后F是恒力。已知重力加速度，不計一切阻力。下列說法正確的是（ ）
A. F的最小值為0B. F的最小值為4.5N
C. F的最大值為45ND. F的最大值為54N
【答案】D
【解析】根據(jù)題意，設(shè)靜止時彈簧的壓縮量為，則
豎直向上的力作用在物體上，使物體開始向上做勻加速運動，初始時最小有
物體與彈簧分離時最大有
已知在內(nèi)是變力，在0.3s以后是恒力，則0.3s彈簧恢復(fù)原狀，又有
聯(lián)立解得，，。
故選D。
二、多項選擇題（本題共2小題，每小題5分，共10分。每題有多項符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分
9. 如圖所示，光滑半圓柱體放在粗糙的水平地面上，一小球在水平外力F的作用下靜止在半圓柱體上。現(xiàn)改變水平外力的大小使小球緩慢向上移動，半圓柱體始終靜止。在小球運動到最高點之前，下列說法正確的是（ ）
A. 水平外力F一直增大
B. 半圓柱體對小球的支持力一直減小
C. 半圓柱體受到地面的摩擦力一直增大
D. 半圓柱體受到地面的支持力一直不變
【答案】BD
【解析】AB．對小球受力分析，如圖所示
由平衡條件可得，
小球緩慢向上移動的過程中增大，，均增大，所以F、N均減小，故A錯誤，B正確；
CD．設(shè)半圓柱體的質(zhì)量為，因小球緩慢移動，小球和半圓柱體構(gòu)成的系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，由平衡條件對系統(tǒng)受力分析得，
結(jié)合前面的分析知逐漸減小，恒定不變，故C錯誤，D正確。
故選BD。
10. 在足夠高的豎直墻上，一質(zhì)量的物塊在水平恒力的作用下緊貼在墻上恰好保持靜止，如圖甲，自時刻起，水平力F從均勻減小，至?xí)r為零，如圖乙。已知重力加速度，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列說法正確的是（ ）
A. 物塊與墻之間的動摩擦因數(shù)為0.4
B. 在2~6s之間，物塊做加速度增大的加速運動
C. 物塊在第6s末速度大小為20m/s
D. 在2~6s之間，物塊總位移大小為40m
【答案】BC
【解析】A．物塊靜止在墻壁上時受力平衡，在豎直方向上只受兩個力，物塊所受的最大靜摩擦力和重力平衡，則有，又因，解得，故A錯誤；
B．在2~6s之間，物塊下滑，與墻壁間的正壓力為
豎直方向上，物塊受到重力和摩擦力的合力向下，大小為
根據(jù)牛頓第二定律有
解得，其中，故物塊做加速度增大的加速運動，故B正確；
B．由B答案分析，畫出圖像，根據(jù)圖像與軸圍成的面積為物塊速度變化量，可求得物塊在第6s末速度大小為20m/s
故C正確；
D．由C答案分析，畫出圖像
虛線與軸圍成的面積為，根據(jù)圖像與軸圍成的面積為物塊位移大小可知在2~6s之間，物塊總位移小于40m，故D錯誤。
故選BC。
三、非選擇題（本題共5小題，共58分）
11. 下圖是一小組成員探究“兩個互成角度的力的合成規(guī)律”的實驗示意圖，本實驗將橡皮條的一端固定于A點，另一端掛上輕質(zhì)小圓環(huán)。圖甲表示橡皮條處于原長；圖乙表示橡皮條在兩個彈簧測力計互成角度施加拉力、的共同作用下，小圓環(huán)處于O點；圖丙表示橡皮條在一個彈簧測力計施加拉力F的作用下，小圓環(huán)仍處于O點；圖丁是在白紙上根據(jù)實驗記錄畫出的力的合成圖示；圖戊是合力與的關(guān)系圖（與的大小不變，夾角為）。
（1）關(guān)于此實驗，下列敘述正確的是______（多選，填選項前的字母）；
A. 圖乙中連接環(huán)與測力計的兩根細(xì)繩必須等長
B. 本實驗采用的科學(xué)方法為等效替代法
C. 在進(jìn)行圖乙的實驗操作時，、的夾角越大越好
D. 實驗時，彈簧測力計、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行
（2）圖丁中是以、為鄰邊構(gòu)成的平行四邊形的對角線，一定沿AO方向的是________（填“F”或“”）；
（3）根據(jù)圖戊，若與的夾角在0~360°之間變化，能得到的合力大小的變化范圍是：________。
【答案】（1）BD （2） （3）
【解析】（1）A．為減小力的方向的測量誤差，兩根細(xì)繩可以適當(dāng)長些，但不需要等長，故A錯誤；
B．本實驗的原理是：采用力的圖示法，用平行四邊形定則，作出兩個分力的合力理論值，再讀出合力的實驗值，對比理論值與實驗值，若在誤差允許的范圍內(nèi)，和的大小和方向相同，則說明平行四邊形定則是正確的，故本實驗采用的科學(xué)方法為等效替代法，故B正確；
C．、兩個力的夾角盡量合適，過大會導(dǎo)致分力過大，容易超過量程，也不容易作圖，故C錯誤；
D．為了作圖的精確性，彈簧測力計，細(xì)繩，橡皮條應(yīng)與木板平行，故D正確。
故選BD。
（2）經(jīng)平行四邊形作出的合力理論值不一定沿AO方向，而合力的實驗值由一個彈簧測力計測得，故一定沿AO方向，故填。
（3）設(shè)兩個分力中較大的力為，較小的力為，由圖可知時有；
時有
聯(lián)立解得：，
任意改變這兩個分力的夾角，能得到的合力大小的變化范圍是
即。
12. 一物理興趣小組的同學(xué)用圖甲的實驗裝置，做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗。請你幫助該小組同學(xué)完成下列任務(wù)：
（1）實驗中除用到天平（含砝碼），還需要使用的有______（多選，填選項前的字母）；
A. 8V的交流電源B. 220V的交流電源C. 秒表D. 刻度尺
（2）下列操作中正確的有______（多選，填選項前的字母）；
A. 補償小車所受的阻力時，小車后面應(yīng)連接穿過打點計時器的紙帶
B. 在釋放小車前，小車可放在滑輪和打點計時器之間的任意位置
C. 打點計時器應(yīng)放在長木板遠(yuǎn)離滑輪的一端
D. 應(yīng)先釋放小車，后接通電源
（3）該小組同學(xué)打出的一條紙帶如圖乙所示，打點計時器每隔0.02s打一個點，A、B、C、D、E、F、G為在紙帶上所選的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間還有4個點未畫出，則小車的加速度大小為________m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；
（4）補償小車所受的阻力后，在小車上依次放上砝碼來研究“外力一定時物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”，實驗中重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，保證懸掛重物的質(zhì)量不變，通過在小車上增加砝碼來改變小車的總質(zhì)量，未測小車質(zhì)量，每次實驗僅記錄了小車上砝碼的總質(zhì)量m，算出對應(yīng)的加速度a，以m為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，繪制的實驗圖像如圖丙所示，b、c、d均為已知量。若牛頓第二定律成立，則小車的質(zhì)量為________（結(jié)果用b、c、d表示）。
【答案】（1）AD （2）AC （3）0.80 （4）
【解析】（1）根據(jù)圖甲，打點計時器為電磁打點計時器，實驗除用到天平（含砝碼）外，還需要8V的50Hz交流電源，和測量紙帶的刻度尺。
故選AD。
（2）A．平衡摩擦力時，小車后面應(yīng)固定一條穿過打點計時器的紙帶，通過紙帶上點跡的間距判斷小車是否做勻速直線運動，故A正確；
B．在釋放小車前，小車要靠近打點計時器，以充分利用紙帶，故B錯誤；
C．打點計時器應(yīng)固定在長木板沒有滑輪的一端，故C正確；
D．應(yīng)先接通電源，待打點穩(wěn)定后釋放小車，故D錯誤。
故選AC。
（3）相鄰計數(shù)點之間還有4個點未畫出，可知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為，
由逐差法可得，加速度大小
（4）設(shè)小車的質(zhì)量為，根據(jù)牛頓第二定律有
整理可得
結(jié)合圖丙可知，
解得小車的質(zhì)量為
13. 圖甲為利用耕牛整理田地的場景，簡化的物理模型如圖乙所示，人站立的農(nóng)具視為與水平地面平行的木板，地面對木板的阻力視為滑動摩擦力，兩條繩子相互平行且垂直于木板邊緣。已知繩子與水平地面夾角，，，人和木板的總質(zhì)量kg。當(dāng)每條繩子拉力F的大小為300N時，人與木板一起沿直線勻速前進(jìn)。已知重力加速度m/s2，求：
（1）地面對木板的阻力大??；
（2）地面與木板間的動摩擦因數(shù)。
【答案】（1） （2）
【解析】（1）由于人與木板勻速運動，則水平方向受力平衡，有
解得
（2）根據(jù)題意，地對板的支持力
根據(jù)滑動摩擦力公式有
聯(lián)立解得
14. A、B兩輛汽車在同一直道，B車以m/s的速度正常行駛，突然發(fā)現(xiàn)前方有一輛A車，B車立即緊急剎車，剎車時加速度的大小是4m/s2，假設(shè)B車在緊急剎車過程中做勻減速直線運動，不計司機反應(yīng)時間。求：
（1）若前方A車靜止，要使B車不與A車相碰撞，則B車開始剎車時，與A車的最小距離；
（2）若A車以m/s的速度與B車同向勻速行駛，B車開始剎車時，與A車相距10m，請判斷B車與A車是否會相撞？若不會相撞，求B車剎車后與A車的最小距離。
【答案】（1） （2）見解析
【解析】
【小問1解析】
B車做勻減速直線運動，B車開始剎車時與A車的最小距離即B車碰到A車時，剛好停止運動。最小距離為
【小問2解析】
假設(shè)兩車不發(fā)生碰撞，設(shè)當(dāng)B車的速度等于A車速度時所用時間為，對于B車有，
對于A車有
B車開始剎車時，兩車的最小距離為
代人已知數(shù)據(jù)可得
故兩車不會發(fā)生碰撞，其最小距離為8m
15. 如圖所示，P、O、Q分別為固定臺階D表面上的3個點，斜面OP、水平面OQ均光滑且在O點平滑連接，OP與水平方向成角，D右側(cè)緊靠著足夠長的長木板C，兩者上表面齊平，木板C置于光滑水平地面上?？梢暈橘|(zhì)點的兩個小鐵塊A、B靜置在臺階D上，兩者之間有一壓縮的微型輕質(zhì)彈簧（彈簧與鐵塊不拴接），某時刻釋放彈簧，A、B離開彈簧時速度等大，鐵塊A從O點沿斜面恰好運動到最高點P并被取走，鐵塊B滑上木板C的上表面，當(dāng)B、C速度恰好相同時，此時B距C右端距離m。已知B與C接觸面間的動摩擦因數(shù)，鐵塊A、B的質(zhì)量，木板C的質(zhì)量，斜面OP長，，重力加速度。求：
（1）鐵塊A經(jīng)過O點時的速度大小；
（2）木板C的長度。
【答案】（1） （2）
【解析】（1）設(shè)鐵塊A在點時速度為，因斜面OP光滑，故A在斜面上只在重力沿斜面向下的分力作用下做勻減速運動到點，根據(jù)牛頓第二定律有
由鐵塊A恰好運動到斜面最高點，則有
代入解得
（2）從B滑上木板C到B、C速度恰好相同時，此過程中，C從靜止開始做勻加速直線運動，B做初速度的勻減速直線運動。對B，根據(jù)牛頓第二定律有
對C，根據(jù)牛頓第二定律有
經(jīng)時間后B、C共速，則B、C滿足關(guān)系
解得
B對地的位移為
C對地的位移為
木板C的長度滿足關(guān)系
聯(lián)立上式解得

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