2016-2017学年辽宁省大连十一中高一（上）期末物理试卷
一.选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分．1-8只有一个选项正确，9-12小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）
1．两位杂技演员，甲从高处自由落下的同时乙从蹦床上竖直跳起，结果两人同时落到蹦床上，则此过程中他们各自看到对方的运动情况是（ ）
A．甲看到乙先朝上、再朝下运动
B．乙看到甲先朝下、再朝上运动
C．甲看到乙一直朝上运动
D．甲看到乙一直朝下运动
2．质量为1500kg的汽车在平直的公路上运动，v﹣t图象如图所示．以下说法错误的是（ ）
A．可求前25s内汽车的平均速度
B．可求前l0s内汽车的加速度
C．可求前l0s内汽车所受的阻力
D．可求15～25s内汽车的位移
3．如图所示，一只蜗牛沿着葡萄枝缓慢爬行，若葡萄枝的倾角为α，则葡萄枝对重为G的蜗牛的作用力为（ ）
A．Gsinα B．Gcosα C．G D．小于G
4．如图所示，在上表面光滑的小车上放有质量m1的物块和质量为m2的小球，且m1＞m2，开始时物块，小车．小球一起在水平面上匀速运动，现让小车向右匀加速运动则（ ）
A．由于m1＞m2．物块将向前与小球相碰
B．由于m1＞m2，物块的惯性大，在小车上小球相对物块向左运动
C．由于m1＞m2，物块的惯性大，在小车上小物块相对球向右运动
D．物块的质量大惯性也大，但在小车上小球相对物块仍静止
5．一物块静止在粗糙的水平桌面上．从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用．假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小．能正确描述F与a之间的关系的图象是（ ）
A． B． C． D．
6．如图，一水平传送带匀速运动，在A处把工件轻轻放到传送带上，经过一段时间工件便被送到B处，则下列说法正确的是（ ）
A．工件在传送带上可能一直做匀速运动
B．工件在传送带上可能一直匀加速运动
C．提高传送带的运动速度，一定能缩短工件的运送时间
D．不管传送带的速度为多大，工件的运送时间是一样的
7．一根轻质弹簧竖直悬挂在天花板上，下端悬挂一小球并静止．弹簧和小球的受力如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．F2的反作用力是F4 B．F1的施力物体是弹簧
C．F4的反作用力是F3 D．F3的施力物体是小球
8．如图所示，质量为m的物体，在水平力F的作用下，沿倾角为α的粗糙斜面向上做匀速运动，物体与斜面间的动摩擦因数为μ．则水平推力的大小为（ ）
A． B．
C．mgsinα+μmgcosα D．
9．由牛顿第一定律可知，下面说法正确的是（ ）
A．物体的运动是依靠惯性来维持的
B．力停止作用后，物体的运动就不能维持
C．物体做变速运动时，一定有外力作用
D．力是改变物体惯性的原因
10．关于力学单位制说法中正确的是（ ）
A．kg、J、N是导出单位
B．kg、m、s是基本单位
C．在国际单位制中，质量的基本单位是kg，也可以是g
D．在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式是F=ma
11．在跳板比赛中，若某运动员（可看做质点），其速度与时间关系图象如图所示，t=0时是向上起跳瞬间，则下列说法正确的是（ ）
A．t1时刻开始进入水面
B．t2时刻开始进入水面
C．t3时刻已浮出水面
D．0～t2时间内，运动员处于失重状态
12．某同学把一体重秤放在电梯的地板上，他站在体重秤上随电梯运动并观察体重秤示数的变化情况．下表记录了几个特定时刻体重秤的示数．（表内时间不表示先后顺序）
时 间
t0
t1
t2
t3
体重秤示数/kg
45.0
50.0
40.0
45.0
若已知t0时刻电梯静止，则下列说法错误的是（ ）
A．t1和t2时刻该同学的质量并没有变化，但所受重力发生变化
B．t1和t2时刻电梯的加速度方向一定相反
C．t1和t2时刻电梯的加速度大小相等，运动方向不一定相反
D．t3时刻电梯可能向上运动
二．实验题（本题2小题，每空2分，共14分）
13．在“探究求合力的方法”的实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图）．实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O．
（1）某同学在做该实验时认为：
A．拉橡皮条的绳细一些且长一些，实验效果较好
B．拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
C．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一个弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点
D．拉力F1和F2的夹角越大越好
其中正确的是 （填入相应的字母）．
（2）若两个弹簧秤的读数分为3N、4N，且两弹簧秤拉力方向的夹角为锐角，则 （选填“能”或“不能”）用一个量程为5N的弹簧秤测量出它们的合力，理由 ．
14．为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图甲中所示实验装置．请思考探究思路并回答下列问题：
（1）为了消除小车与木板之间摩擦力的影响应采取的做法是
A．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B．将木板带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
C．使木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D．使木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车能够静止在木板上
（2）在实验中，得到一条打点的纸带，如图乙所示，已知相邻计数点的时间间隔为T，且间距s1、s2、s3、s4、s5、s6已量出，则小车加速度的表达式为a= ；
（3）有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定，探究加速度a与所受外力F的关系，他们在轨道水平和倾斜两种情况下分别做了实验，得到了两条aF图线，如图丙所示．图线 （选填“①”或“②”）是在轨道倾斜情况下得到的；小车及车中的砝码总质量m= kg．
三.计算题（本题共3小题，共38分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）
15．如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向的夹角θ=37°，小球和车厢相对静止，小球的质量为1kg （sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，取g=10m/s2）．求：
（1）车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况；
（2）悬线对小球的拉力大小．
16．“10米折返跑”
的成绩反应了人体的灵敏素质．测定时，在平直跑道上，受试者以站立式起跑姿势站在起点终点线前，当听到“跑”的口令后，全力跑向正前方10米处的折返线，测试员同时开始计时，受试者到达折返线处时，用手触摸折返线的物体（如木箱），再转身跑向起点终点线，当胸部到达终点线的竖直面时，测试员停表，所用时间即为“10米折返跑”的成绩．设受试者起跑的加速度为4m/s2，运动过程中的最大速度为4m/s，快到达折返线处时需减速到零，减速的加速度为8m/s2，返回时达到最大速度后不需减速，保持最大速度冲线．求该受试“10米折返跑”的成绩为多少秒？
17．质量为2kg的木板B静止在水平面上，可视为质点的物块A从木板的左侧沿木板上表面水平冲上木板，如图甲所示．A和B经过ls达到同一速度，之后共同减速直至静止，A和B的υ﹣t图象如图乙所示，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）A与B上表面之间的动摩擦因数μ1；
（2）B与水平面间的动摩擦因数μ2；
（3）A的质量．
2016-2017学年辽宁省大连十一中高一（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一.选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分．1-8只有一个选项正确，9-12小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）
1．两位杂技演员，甲从高处自由落下的同时乙从蹦床上竖直跳起，结果两人同时落到蹦床上，则此过程中他们各自看到对方的运动情况是（ ）
A．甲看到乙先朝上、再朝下运动
B．乙看到甲先朝下、再朝上运动
C．甲看到乙一直朝上运动
D．甲看到乙一直朝下运动
【考点】自由落体运动；参考系和坐标系．
【分析】甲做自由落体运动，速度越来越快，乙做竖直上抛运动，根据运动的特点分析即可解题．
【解答】解：甲做自由落体运动，速度越来越快，乙先向上做匀减速运动，当乙的速度减小到零时，再向下做自由落体运动．两者运动的时间相同，乙向上和向下运动的时间也相同是总时间的一半．所以乙向上运动的速度大小等于乙最后落地时的速度，方向相反，同时还等于乙向上到最高点速度为零时，甲的速度大小．
先看第一段，乙向上做匀减速运动，甲向下做自由落体，甲乙相向运动，所以甲看到乙向上运动．当乙到最高点，速度为零时，甲有向下的速度，而且越来越快，乙也开始向下运动，但是速度没有甲快，所以甲乙之间的距离也是减小的，那么，相对来说，甲就看到乙一直向上运动．
故选C
2．质量为1500kg的汽车在平直的公路上运动，v﹣t
图象如图所示．以下说法错误的是（ ）
A．可求前25s内汽车的平均速度
B．可求前l0s内汽车的加速度
C．可求前l0s内汽车所受的阻力
D．可求15～25s内汽车的位移
【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像．
【分析】首先利用速度时间图象知道物理意义，根据图象能求出位移、加速度和各时刻的速度，再利用物理规律判断选项即可．
【解答】解：A、据速度时间图象与t轴所围的面积表示位移，再据平均速度公式即可求出前25s的平均速度，故A正确；
B、据速度时间的斜率表示加速度，所以能求出10s 的加速度，故B正确；
C、以上可知，求出10s的加速度，但不知汽车 牵引力，所以利用牛顿第二定律无法求出阻力，故C错误；
D、图象与时间轴所围成的面积表示位移，故可以由图求出15～25s内汽车的位移，故D正确．
本题选择说法错误的，故选：C．
3．如图所示，一只蜗牛沿着葡萄枝缓慢爬行，若葡萄枝的倾角为α，则葡萄枝对重为G的蜗牛的作用力为（ ）
A．Gsinα B．Gcosα C．G D．小于G
【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】对蜗牛进行受力分析，明确缓慢爬行及葡萄枝对蜗牛作用力的含义．
【解答】
解：对蜗牛进行受力分析，有向下的重力、垂直葡萄枝向上的弹力、沿葡萄枝向上的摩擦力，因蜗牛缓慢爬行，说明蜗牛处于平衡状态，即所受合力为零，因此，蜗牛受到葡萄枝的作用力大小等于蜗牛重力，再根据牛顿第三定律，葡萄枝对蜗牛的作用力大小为G，C正确．
故选：C．
4．如图所示，在上表面光滑的小车上放有质量m1的物块和质量为m2的小球，且m1＞m2，开始时物块，小车．小球一起在水平面上匀速运动，现让小车向右匀加速运动则（ ）
A．由于m1＞m2．物块将向前与小球相碰
B．由于m1＞m2，物块的惯性大，在小车上小球相对物块向左运动
C．由于m1＞m2，物块的惯性大，在小车上小物块相对球向右运动
D．物块的质量大惯性也大，但在小车上小球相对物块仍静止
【考点】惯性．
【分析】运用惯性的知识分析物块和小球相对地面的运动状态，判断两者能否相碰．质量是惯性大小的量度，质量越大，物体的惯性越大．
【解答】解：
A、小车向右匀加速运动时，由于小车上表面光滑，小车对物块和小球水平方向没有作用力，由于惯性，两者相对于地面都静止，所以物块和小球不会相碰．故A错误．
B、C，m1＞m2，物块的惯性大．但在小车上小球相对物块静止．故BC错误．
D、物块的质量大惯性也大，但由于惯性，物块和小球保持原来静止状态，在小车上小球相对物块仍静止．故D正确．
故选D
5．一物块静止在粗糙的水平桌面上．从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用．假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小．能正确描述F与a
之间的关系的图象是（ ）
A． B． C． D．
【考点】牛顿第二定律．
【分析】对物体受力分析，利用牛顿第二定律列式找出F﹣a的关系式，即可做出选择．
【解答】解：物块受力分析如图所示：
由牛顿第二定律得；F﹣μmg=ma
解得：F=ma+μmg
F与a成一次函数关系，故ABD错误，C正确，
故选C．
6．如图，一水平传送带匀速运动，在A处把工件轻轻放到传送带上，经过一段时间工件便被送到B处，则下列说法正确的是（ ）
A．工件在传送带上可能一直做匀速运动
B．工件在传送带上可能一直匀加速运动
C．提高传送带的运动速度，一定能缩短工件的运送时间
D．不管传送带的速度为多大，工件的运送时间是一样的
【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【分析】在A处把工件轻轻放到传送带上，工件受到摩擦力而做加速运动，结合运动学的特点解答即可．
【解答】解：A、由题意，工件的初速度是0，受到摩擦力而做加速运动．故A错误；
B、若传送带的速度足够大，则工件在传送带上可能会一直做加速运动．故B正确；
C、若传送带的速度足够大，则工件在传送带上可能会一直做加速运动，再提高传送带的运动速度，不能缩短工件的运送时间．故C错误；
D、若传送带的速度足够小，则工件在传送带上可能会先加速后匀速；若传送带的速度足够大，则工件在传送带上可能会一直做加速运动．传送带的速度不同，工件的运送时间可能会不一样．故D错误．
故选：B
7．一根轻质弹簧竖直悬挂在天花板上，下端悬挂一小球并静止．弹簧和小球的受力如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．F2的反作用力是F4 B．F1的施力物体是弹簧
C．F4的反作用力是F3 D．F3的施力物体是小球
【考点】牛顿第三定律．
【分析】小球受到重力和弹簧的拉力．弹簧对小球的拉力与小球对弹簧的拉力是一对作用力与反作用力．
【解答】解：A、力F2是弹簧对小球的拉力，F3是小球对弹簧的拉力，两力是一对作用力与反作用力；F2与F4没有直接关系，不是一对作用力与反作用力．故A错误．
B、F1是小球的重力，其施力物体是地球．故B错误．
C、F4与F3都作用力弹簧上，不是一对作用力与反作用力，而是一对平衡力．故C错误．
D、F3是小球对弹簧的拉力，所以F3的施力物体是小球．故D正确．
故选：D
8．如图所示，质量为m的物体，在水平力F的作用下，沿倾角为α的粗糙斜面向上做匀速运动，物体与斜面间的动摩擦因数为μ．则水平推力的大小为（ ）
A． B．
C．mgsinα+μmgcosα 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．
【分析】对物体受力分析，然后根据共点力平衡条件并结合正交分解法列式求解即可．
【解答】解：对物体受力分析，受重力、拉力、支持力和滑动摩擦力，如图所示：
根据共点力平衡条件，有：
平行斜面方向：Fcosα﹣mgsinα﹣f=0
垂直斜面方向：Fsinα+mgcosα﹣N=0
其中：f=μN
联立解得：F=，所以A正确、BCD错误；
故选：A．
9．由牛顿第一定律可知，下面说法正确的是（ ）
A．物体的运动是依靠惯性来维持的
B．力停止作用后，物体的运动就不能维持
C．物体做变速运动时，一定有外力作用
D．力是改变物体惯性的原因
【考点】牛顿第一定律．
【分析】牛顿第一定律的内容是，一切物体在没有受到外力作用的时候，总是保持静止状态或匀速直线运动状态．这一定律揭示了物体运动规律，也展示了物体有惯性．由此可知，一切物体都有惯性，而且物体的运动不需要力来维持，物体的运动状态要发生改变必须有力的作用．此外惯性是物体保持原来静止或运动状态的性质，物体的运动状态是保持静止还是运动完全取决于初始状态．
【解答】解：A、一切物体都有惯性，惯性是物体保持原来静止或运动状态的性质，而且物体的运动不需要力来维持，故A正确，B错误；
C、物体的运动状态要发生改变必须有力的作用，故C正确；
D、力是改变物体运动状态的原因，不是改变惯性的原因，故D错误．
故选：AC
10．关于力学单位制说法中正确的是（ ）
A．kg、J、N是导出单位
B．kg、m、s是基本单位
C．在国际单位制中，质量的基本单位是kg，也可以是g
D．在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式是F=ma
【考点】力学单位制．
【分析】国际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量．它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位．
【解答】解：A、kg是质量的单位它是基本单位，所以A错误．
B、三个力学基本物理量分别是长度、质量、时间，它们的单位分别为m、kg、s，所以B正确．
C、g也是质量的单位，但它不是质量在国际单位制中的基本单位，所以C错误．
D、牛顿第二定律的表达式F=ma，是在其中的物理量都取国际单位制中的单位时得出的，所以D正确．
故选BD．
11．在跳板比赛中，若某运动员（可看做质点），其速度与时间关系图象如图所示，t=0时是向上起跳瞬间，则下列说法正确的是（ ）
A．t1时刻开始进入水面
B．t2时刻开始进入水面
C．t3时刻已浮出水面
D．0～t2时间内，运动员处于失重状态
【考点】匀变速直线运动的图像．
【分析】在v﹣t图象中，直线的斜率表示加速度的大小，速度的正负代表运动的方向，根据v﹣t图象可以分析人的运动的情况，根据加速度的方向分析人的运动状态，即可进行选择．
【解答】解：AB、0～t2时间内，v﹣t图象为直线，说明加速度是相同的，所以在0﹣t2时间内人在空中，先上升后下降，t1时刻到达最高点，t2之后速度减小，开始进入水中，故A错误，B正确；
C、t3时刻，人的速度减为零，此时人处于水下的最深处，故C错误；
D、0～t2时间内，人一直在空中具有向下的加速度，处于失重状态，故D正确；
故选：BD
12．某同学把一体重秤放在电梯的地板上，他站在体重秤上随电梯运动并观察体重秤示数的变化情况．下表记录了几个特定时刻体重秤的示数．（表内时间不表示先后顺序）
时 间
t0
t1
t2
t3
体重秤示数/kg
45.0
50.0
40.0
45.0
若已知t0时刻电梯静止，则下列说法错误的是（ ）
A．t1和t2时刻该同学的质量并没有变化，但所受重力发生变化
B．t1和t2时刻电梯的加速度方向一定相反
C．t1和t2时刻电梯的加速度大小相等，运动方向不一定相反
D．t3时刻电梯可能向上运动
【考点】牛顿运动定律的应用-超重和失重．
【分析】根据表格读数分析，t1时刻物体处于超重状态，t2时刻物体处于失重状态，根据牛顿第二定律分析物体加速度的方向．发生超重与失重现象时，物体的重力没有变化．超重或失重取决于加速度的方向，与速度方向无关．
【解答】解：A、t1和t2时刻物体的质量并没有发生变化，所受重力也没有发生变化．故A错误．
B、根据表格读数分析，t1时刻物体处于超重状态，根据牛顿第二定律分析得知，电梯的加速度方向向上．t2时刻物体处于失重状态，电梯的加速度方向向下，两个时刻加速度方向相反．故B正确．
C、两个时刻加速度方向相反．但运动方向都可能向上或向下，不一定相反．故C正确．
D、t3时刻物体处于平衡状态，可能静止，也可能向上匀速运动．故D正确．
选错误的，故选A
二．实验题（本题2小题，每空2分，共14分）
13．在“探究求合力的方法”的实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图）．实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O．
（1）某同学在做该实验时认为：
A．拉橡皮条的绳细一些且长一些，实验效果较好
B．拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
C．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一个弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点
D．拉力F1和F2的夹角越大越好
其中正确的是 AB （填入相应的字母）．
（2）若两个弹簧秤的读数分为3N、4N，且两弹簧秤拉力方向的夹角为锐角，则 能 （选填“能”或“不能”）用一个量程为5N
的弹簧秤测量出它们的合力，理由 因为这两个力的合力大小没有超出了弹簧秤的量程 ．
【考点】验证力的平行四边形定则．
【分析】（1）本实验的原理为：F'的作用效果应与另外两个力的作用效果相同，则可知，F'即为两力的合力；根据平行四边形定则作出两个分力的合力F，再作出F'的图示，比较F与F'则可验证平行四边形定则；故实验中要得出三个力的方向及大小，故为了减小实验误差，应在实验中尽量减小力的测量及作图中出现的误差；
（2）由平行四边形定则可得出两拉力的合力大小，比较拉力与弹簧秤的量程则可知5N量程的弹簧秤是否可用．
【解答】解：（1）A、在实验中要减小拉力方向的误差，应让标记同一细绳方向的两点尽量远些，故细绳应该长一些，故A正确；
B、作图时，我们是在白纸中作图，做出的是水平力的图示，若拉力倾斜，则作出图的方向与实际力的方向有有较大差别，故应使各力尽量与木板面平行，故B正确；
C、实验中，弹簧的读数大小适当，便于做平行四边形即可，并非要求一定达到最大量程，故C错误；
D、两个拉力的夹角过大，合力会过小，量取理论值时相对误差变大，夹角太小，会导致作图困难，也会增大偶然误差，故D错误．
故选AB．
（2）若两个弹簧秤的读数分为3N、4N，且相互垂直，则其合力大小为F=5N，现在两弹簧秤拉力方向的夹角为锐角，合力小于5N，即这两个力的合力大小没有超过了弹簧秤的量程，故能使用．
故答案为：（1）AB；（2）能；因为这两个力的合力大小没有超出了弹簧秤的量程．
14．为了“探究加速度与力、质量的关系”
，现提供如图甲中所示实验装置．请思考探究思路并回答下列问题：
（1）为了消除小车与木板之间摩擦力的影响应采取的做法是 C
A．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B．将木板带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
C．使木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D．使木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车能够静止在木板上
（2）在实验中，得到一条打点的纸带，如图乙所示，已知相邻计数点的时间间隔为T，且间距s1、s2、s3、s4、s5、s6已量出，则小车加速度的表达式为a= ；
（3）有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定，探究加速度a与所受外力F的关系，他们在轨道水平和倾斜两种情况下分别做了实验，得到了两条aF图线，如图丙所示．图线 ① （选填“①”或“②”）是在轨道倾斜情况下得到的；小车及车中的砝码总质量m= 0.5 kg．
【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．
【分析】（1）平衡摩擦力就是让小车在无拉力的作用下做匀速直线运动，让重力沿斜面的分力等于小车受到的摩擦力．
（2）根据匀变速直线运动的推论求出小车的加速度．
（3）由图象可知，当F=0时，a≠0．也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，该同学实验操作中平衡摩擦力过大，即倾角过大，根据图示图象应用牛顿第二定律求出小车质量．
【解答】解：（1）平衡摩擦力就是让小车在无拉力的作用下做匀速直线运动，让重力沿斜面的分力等于小车受到的摩擦力．所以平衡时应为：将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，故C正确，
故选：C；
（2）由匀变速直线运动的推论：△x=aT2可知，加速度为：
a==；
（3）由图象可知，当F=0时，a≠0．也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，该同学实验操作中平衡摩擦力过大，即倾角过大，平衡摩擦力时木板的右端垫得过高．所以图线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的．
由牛顿第二定律可知：a=F，由图示图象可知，a﹣F图象的斜率：k====2，小车质量：m=0.5kg；
故答案为：（1）C；（2）；（3）①；0.5．
三.计算题（本题共3小题，共38分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）
15．如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向的夹角θ=37°，小球和车厢相对静止，小球的质量为1kg （sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，取g=10m/s2）．求：
（1）车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况；
（2）悬线对小球的拉力大小．
【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．
【分析】（1）对小球进行受力分析，根据牛顿第二定律求出加速度，而车厢相对于小球静止，加速度相等，进而判断车厢的运动情况；
（2）根据力的合成与分解求出悬线的拉力．
【解答】解：法一：合成法
（1）由于车厢沿水平方向运动，所以小球有水平方向的加速度，所受合力F
沿水平方向．选小球为研究对象，受力分析如图所示．
由几何关系可得 F=mgtan θ
则得，小球的加速度 a==gtan θ=10×tan37°=7.5 m/s2，方向向右，则车厢做向右的匀加速直线运动或向左的匀减速直线运动．
（2）悬线对球的拉力大小为FT==N=12.5 N．
法二：正交分解法
以水平向右为x轴正方向建立坐标系，并将悬线对小球的拉力FT正交分解，如图所示．
则沿水平方向有 FTsin θ=ma
竖直方向有 FTcos θ﹣mg=0
联立解得 a=7.5 m/s2，FT=12.5 N
且加速度方向向右，故车厢做向右的匀加速直线运动或向左的匀减速直线运动．
答：
（1）车厢运动的加速度是7.5 m/s2，方向向右．车厢做向右的匀加速直线运动或向左的匀减速直线运动．
（2）悬线对小球的拉力大小是12.5N．
16．“10米折返跑”的成绩反应了人体的灵敏素质．测定时，在平直跑道上，受试者以站立式起跑姿势站在起点终点线前，当听到“跑”的口令后，全力跑向正前方10米处的折返线，测试员同时开始计时，受试者到达折返线处时，用手触摸折返线的物体（如木箱），再转身跑向起点终点线，当胸部到达终点线的竖直面时，测试员停表，所用时间即为“10米折返跑”
的成绩．设受试者起跑的加速度为4m/s2，运动过程中的最大速度为4m/s，快到达折返线处时需减速到零，减速的加速度为8m/s2，返回时达到最大速度后不需减速，保持最大速度冲线．求该受试“10米折返跑”的成绩为多少秒？
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．
【分析】运动员向右的运动分加速向右、匀速向右和减速向右过程；向左的运动分为加速和匀速过程，根据运动学公式计算出各段的时间即可
【解答】解：对受试者，由起点终点线向折返线运动的过程中
加速阶段据运动学公式得：t1==1s；
s1=vmt1=2m
减速阶段据运动学公式得：t3==0.5s；
s3=vmt3=1m
匀速阶段：t2==1.75s
由折返线向起点终点线运动的过程中
加速阶段据运动学公式得：t4==1s；
s4=vmt4=2m
匀速阶段：ts==2s
受试者“10米折返跑”的成绩为：t=t1+t2+…t5=1s+0.5s+1.75s+1s+2s=6.25s．
答：该受试“10米折返跑”的成绩为6.25秒．
17．质量为2kg的木板B静止在水平面上，可视为质点的物块A从木板的左侧沿木板上表面水平冲上木板，如图甲所示．A和B经过ls达到同一速度，之后共同减速直至静止，A和B的υ﹣t图象如图乙所示，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）A与B上表面之间的动摩擦因数μ1；
（2）B与水平面间的动摩擦因数μ2；
（3）A的质量．
【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像；动摩擦因数．
【分析】（1）A滑上B做匀减速直线运动，根据速度时间图线得出匀减速运动的加速度大小，根据牛顿第二定律求出A与B之间的动摩擦因数．
（2）A、B速度相同后，一起做匀减速运动，根据速度时间图线求出匀减速运动的加速度大小，结合牛顿第二定律求出与水平面间的动摩擦因数．
（3）隔离对M分析，根据速度时间图线得出M的加速度，根据牛顿第二定律求出A的质量．
【解答】解：（1）由图象可知，A在0﹣1s内的加速度，
对A由牛顿第二定律得，
﹣μ1mg=ma1
解得μ1=0.2．
（2）由图象知，AB在1﹣3s内的加速度，
对AB由牛顿第二定律得，
﹣（M+m）gμ2=（M+m）a3
解得μ2=0.1．
（3）由图象可知B在0﹣1s内的加速度．
对B由牛顿第二定律得，μ1mg﹣μ2（M+m）g=Ma2，
代入数据解得m=6kg．
答：（1）A与B上表面之间的动摩擦因数μ1为0.2．
（2）动摩擦因数μ2为0.1．
（3）A的质量为6kg．
2017年2月5日
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