2016-2017学年宁夏石嘴山三中高一（上）期末物理试卷
一．单项选择题（共15题，每小题3分，共45分．每小题只有一个选项是正确的）
1．对下列现象解释正确的是（ ）
A．在一定拉力作用下，车沿水平面匀速前进，没有这个拉力，小车就会停下来，所以力是物体运动的原因
B．向上抛出的物体由于惯性，所以向上运动，以后由于重力作用，惯性变小，所以速度也越来越小
C．急刹车时，车上的乘客由于惯性一样大，所以都会向前倾倒
D．质量大的物体运动状态不容易改变，是由于物体的质量大，惯性也就大的缘故
2．两个物体相互接触，关于接触处的弹力和摩擦力，以下说法正确的是（ ）
A．一定有弹力，但不一定有摩擦力
B．如果有弹力，则一定有摩擦力
C．如果有摩擦力，则一定有弹力
D．如果有摩擦力，则其大小一定与弹力成正比
3．有关加速度的说法，正确的是（ ）
A．物体加速度的方向与物体运动的方向不是同向就是反向
B．物体加速度方向与物体所受合外力的方向总是相同的
C．当物体速度增加时，它的加速度也就增大
D．只要加速度为正值，物体一定做加速运动
4．关于作用力和反作用力，以下说法正确的是（ ）
A．手用力拉弹簧，使弹簧拉长之后，才能对手有反作用力
B．物体的重力和地面支持力是一对作用力和反作用力
C．作用力和反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失的同种性质的力
D．作用力和反作用力是作用在同一物体上的两个等值反向的力
5．静止在光滑水平面上的物体，在开始受到水平拉力的瞬间，下述正确的是（ ）
A．物体立刻产生加速度，但此时速度为零
B．物体立刻运动起来，有速度，但加速度还为零
C．速度与加速度都为零
D．速度与加速度都不为零
6．一辆汽车以速度v1匀速行驶全程的的路程，接着以v2=20km/h走完剩下的路程，若它全路程的平均速度v=28km/h，则v1应为（ ）
A．24 km/h B．34 km/h C．35 km/h D．28 km/h
7．如图是一辆汽车做直线运动的x﹣t图象，对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动，下列说法正确的是（ ）
A．OA段运动速度最大
B．AB段物体做匀速运动
C．CD段的运动方向与初始运动方向相反
D．运动4h汽车的位移大小为30km
8．作用于O点的五个恒力的矢量图的末端跟O点恰好构成一个正六边形，如图．这五个恒力的合力是最大恒力的（ ）
A．2倍 B．3倍 C．4倍 D．5倍
9．如图所示，一个重为5N的大砝码，用细线悬挂在O点，现在用力F拉砝码，使悬线偏离竖直方向30°时处于静止状态，此时所用拉力F的最小值为（ ）
A．5.0N B．2.5N C．8.65N D．4.3N
10．如图，质量为m的物块在水平推力作用下，静止在倾角为θ的光滑斜面上，则物块对斜面的压力为（ ）
A．mgcosθ B．mgsinθ C． D．
11．如图所示，当绳子的悬点A缓慢向右移到A’时，O点位置不变，关于绳子AO和BO的张力及它们的合力的变化情况，下列说法中正确的是（ ）
A．绳子AO和BO的张力均减小，它们的合力也减小
B．绳子AO和BO的张力均减小，它们的合力不变
C．绳子AO和BO的张力均增大，它们的合力也增大
D．绳子AO和BO的张力均增大，它们的合力不变
12．A、B两物体以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上，若两物体的质量mA＞mB，两物体与粗糙水平面间的滑动摩擦因数相同，则两物体能滑行的最大距离sA与sB相比（ ）
A．sA=sB B．sA＞sB C．sA＜sB D．不能确定
13．如图所示，质量相同的物体1和2紧靠在一起放在光滑的水平面上，如果它们分别受到水平推力F1和F2作用，且F1＞F2，则1施于2的作用力大小为（ ）
A．F1 B．F1﹣F2 C．（F1﹣F2） D．（F1+F2）
14．在水平面上用水平力F拉物体从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到4m/s时撤掉F，物体在水平面上滑行直到停止，物体的速度图象如图所示，物体在水平面上的摩擦力为Ff，则F：Ff的大小为（ ）
A．2：1 B．3：1 C．1：4 D．4：1
15．某物体做直线运动的V﹣t图象如图所示，据此判断图（F表示物体所受合力）四个选项中正确的是（ ）
A． B． C． D．
二．多项选择题（共4题，每小题4分，共16分．每小题至少有一个选项是正确的，少选得2分，多选或选错得0分）
16．在下面列举的物理量单位中，哪些是国际单位制的基本单位？（ ）
A．千克（kg） B．米（m） C．焦耳（J） D．牛顿（N）
17．一辆农用“小四轮”漏油，假如每隔l s漏下一滴，车在平直公路上行驶，一位同学根据漏在路面上的油滴分布，分析“小四轮”的运动情况（已知车的运动方向）．下列说法中正确的是（ ）
A．当沿运动方向油滴始终均匀分布时，车可能做匀速直线运动
B．当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车一定在做匀加速直线运动
C．当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车的加速度可能在减小
D．当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车的加速度可能在增大
18．质量为60kg的人，站在升降机内的台秤上，测得体重为480N，则升降机的运动可能是（ ）
A．匀速上升或匀速下降 B．加速下降
C．减速下降 D．减速上升
19．如图所示水平面上，质量为10kg的物块A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的另一端固定在小车上，小车静止不动，弹簧对物块的弹力大小为5N时，物块处于静止状态，若小车以加速度a=1m/s2沿水平地面向右加速运动时（ ）
A．物块A相对小车仍静止
B．物块A受到的摩擦力将减小
C．物块A受到的摩擦力大小不变
D．物块A受到的弹力将增大
三、实验题（每空2分，共18分）
20．在验证“互成角度的两个力的合成”的实验中，某小组得 出如图所示的图（F与AO共线），图中 是F1与F2合成的理论值； 是F1与F2合成的实际值，在实验中如果将两个细绳套换成两根橡皮条，那么实验结果是否变化？答： （填“变”或“不变”）．
21．在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图所示的装置．在实验过程中：
（1）打点计时器应该与 （选填“交流”或“直流”）电源连接；在闭合电键前，将小车放置在 一端；（选填“靠近滑轮”或“靠近打点计时器”）．
（2）该同学如图所示的实验操作中，还需要改进的地方有：
a ，b
（3）为了探究加速度与质量的关系，应保持 不变（选填“m”、“a”、“F”）；为了直观地判断加速度a与质量m的数量关系，应作 图象（选填“a﹣m”、“a﹣”）．
四、计算题（共41分）（解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．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．）（g=10m/s2）
22．如图所示，竖直悬挂一根长15米的杆，在杆的正下方距杆下端5米处有观察点A，让杆自由落下，求杆全部通过A点所用时间（g=10m/s2）
23．一质点做匀加速直线运动，初速度为10m/s，加速度为2m/s2．试求该质点：
（1）第5s末的速度
（2）前5s内的平均速度
（3）第5s内的位移．
24．如图所示，一个重为100N的小球被夹在竖直的墙壁和A点之间，已知球心O与A点的连线与竖直方向成θ角，且θ=60°，所有接触点和面均不计摩擦．试求小球对墙面的压力F1和对A点压力F2．
25．如图所示，置于水平面上的木箱的质量m=10kg，在与水平方向成37°
的恒力F=20N的作用下，由静止开始运动，它与水平面间的动摩擦因数μ=0.1，F持续作用了6秒，求：
①木箱的速度有多大？
②移动的距离是多少？（sin37°=0.6；cos37°=0.8）
26．质量是60kg的人站在升降机中的体重计上，当升降机做下列各种运动时，体重计的读数是多少？
（1）升降机匀速上升；
（2）升降机以4m/s2的加速度匀加速上升；
（3）升降机以5m/s2的加速度匀加速下降．
27．光滑斜面AB与一粗糙水平面BC连接，斜面倾角θ=30°，质量m=2kg的物体置于水平面上的D点，DB间的距离d=7m，物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，将一水平向左的恒力F=8N作用在该物体上，t=2s后撤去该力，不考虑物体经过B点点时的速度损失．求撤去拉力F后，经过多长时间物体经过B点？
2016-2017学年宁夏石嘴山三中高一（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一．单项选择题（共15题，每小题3分，共45分．每小题只有一个选项是正确的）
1．对下列现象解释正确的是（ ）
A．在一定拉力作用下，车沿水平面匀速前进，没有这个拉力，小车就会停下来，所以力是物体运动的原因
B．向上抛出的物体由于惯性，所以向上运动，以后由于重力作用，惯性变小，所以速度也越来越小
C．急刹车时，车上的乘客由于惯性一样大，所以都会向前倾倒
D．质量大的物体运动状态不容易改变，是由于物体的质量大，惯性也就大的缘故
【考点】牛顿第一定律；惯性．
【分析】牛顿第一定律表明物体具有保持原来速度不变的性质，即惯性，惯性的大小与物体的受力情况和运动情况均无关．
【解答】解：A、在一定拉力作用下，车沿水平面匀速前进，说明拉力与摩擦力平衡，没有这个拉力，小车就会逐渐停下来，是由于受到阻力作用，故A错误；
B、惯性大小的位移量度是质量，与速度大小无关，即重物上升过程和下降过程惯性不变，故B错误；
C、急刹车时，车上的乘客由于惯性，所以都会向前倾倒，但惯性的大小与质量有关，不同的乘客质量不一定相等，故惯性不一定同样大，故C错误；
D、惯性大小的位移量度是质量，惯性越大，运动状态越难改变，故D正确；
故选D．
2．两个物体相互接触，关于接触处的弹力和摩擦力，以下说法正确的是（ ）
A．一定有弹力，但不一定有摩擦力
B．如果有弹力，则一定有摩擦力
C．如果有摩擦力，则一定有弹力
D．如果有摩擦力，则其大小一定与弹力成正比
【考点】滑动摩擦力；物体的弹性和弹力．
【分析】要解答本题要掌握：摩擦力和弹力之间关系，有摩擦力一定有弹力，有弹力不一定有摩擦力，摩擦力方向和弹力方向垂直，静摩擦力大小和弹力无关，滑动摩擦力和弹力成正比．
【解答】解：A、物体之间相互接触不一定有弹力，故A错误；
B、有弹力不一定有摩擦力，因为物体之间不一定粗糙也不一定有相对运动或相对运动趋势，故B错误；
C、有摩擦力物体之间一定有挤压，因此一定有弹力，故C正确；
D、静摩擦力大小与物体之间弹力无关，滑动摩擦力与弹力成正比，故D错误．
故选C．
3．有关加速度的说法，正确的是（ ）
A．物体加速度的方向与物体运动的方向不是同向就是反向
B．物体加速度方向与物体所受合外力的方向总是相同的
C．当物体速度增加时，它的加速度也就增大
D．只要加速度为正值，物体一定做加速运动
【考点】加速度．
【分析】A、加速度的方向可能与运动方向相同，可能相反，可能不在同一条直线上．
B、根据牛顿第二定律可知合外力与加速度的方向．
C、判断速度的增加还是减小，关键看速度方向加速度的方向关系，同向时，物体做加速运动，反向时，物体做减速运动．
【解答】解：A、加速度的方向可能与运动方向相同，可能相反，可能不在同一条直线上．故A错误．
B、根据牛顿第二定律，，知道加速度的方向与合外力的方向相同．故B正确．
C、当加速度方向与速度方向相同，做加速运动，当加速度的方向与速度方向相反，做减速运动．故C、D错误．
故选B．
4．关于作用力和反作用力，以下说法正确的是（ ）
A．手用力拉弹簧，使弹簧拉长之后，才能对手有反作用力
B．物体的重力和地面支持力是一对作用力和反作用力
C．作用力和反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失的同种性质的力
D．作用力和反作用力是作用在同一物体上的两个等值反向的力
【考点】牛顿第三定律．
【分析】作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，它们同时产生、同时消失、同时变化，是同种性质的力．
【解答】解：A、作用力和反作用力同时产生，同时变化、同时消失，是同一种性质的力．手只要对弹簧施力，弹簧就会对手有反作用力．故A错误，C正确．
B、物体静止在地面上受重力和支持力平衡，重力和支持力是一对平衡力．故B错误．
D、作用力和反作用力作用在不同的物体上．故D错误．
故选C．
5．静止在光滑水平面上的物体，在开始受到水平拉力的瞬间，下述正确的是（ ）
A．物体立刻产生加速度，但此时速度为零
B．物体立刻运动起来，有速度，但加速度还为零
C．速度与加速度都为零
D．速度与加速度都不为零
【考点】牛顿第二定律．
【分析】物体静止在光滑水平面，受到水平拉力的瞬间，合力等于拉力，根据牛顿第二定律：加速度大小与合力大小成正比，可知物体立刻产生加速度，而物体由于惯性，此瞬间还保持原来的状态，速度为零．
【解答】解：物体静止在光滑水平面，受到水平拉力的瞬间，合力等于拉力，根据牛顿第二定律：加速度大小与合力大小成正比，加速度与合力是瞬时关系，可知物体立刻产生加速度，而物体由于惯性，此瞬间还保持原来的状态，速度为零．故A正确．
故选A
6．一辆汽车以速度v1匀速行驶全程的的路程，接着以v2=20km/h走完剩下的路程，若它全路程的平均速度v=28km/h，则v1应为（ ）
A．24 km/h B．34 km/h C．35 km/h D．28 km/h
【考点】平均速度．
【分析】由速度公式的变形公式求出物体的运动时间，然后求出总路程与总时间，最后由平均速度求出整个路程的平均速度．
【解答】解：设总位移为x
∵根据平均速度的定义，v=
∴物体在前后两端位移运动的时间分别为，t1==，
t2==
整个位移中的平均速度为==28km/h
解得v1=35km/h
故选：C．
7．如图是一辆汽车做直线运动的x﹣t图象，对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动，下列说法正确的是（ ）
A．OA段运动速度最大
B．AB段物体做匀速运动
C．CD段的运动方向与初始运动方向相反
D．运动4h汽车的位移大小为30km
【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【分析】位移图象的斜率等于物体的速度，由数学知识比较速度的大小，确定物体的运动性质．汽车的位移大小等于纵坐标的变化量．
【解答】解：
A、由图看出，CD段的斜率最大，运动速度的大小最大．故A错误．
B、AB段物体的位移不随时间而变化，物体处于静止状态．故B错误．
C、OA段物体沿正方向运动，CD段物体沿负方向运动，所以CD段的运动方向与OA段的运动方向相反．故C正确．
D、运动4h汽车的位移大小为0．故D错误．
故选：C
8．作用于O点的五个恒力的矢量图的末端跟O点恰好构成一个正六边形，如图．这五个恒力的合力是最大恒力的（ ）
A．2倍 B．3倍 C．4倍 D．5倍
【考点】力的合成．
【分析】本题关键是根据平行四边形定则，分别求出F1与F4的合力和F2与F5的合力，即可求得三个力的合力．
【解答】解：由右图可知，根据平行四边形定则，F1与F4的合力等于F3，F2与F5的合力等于F3，最大恒力为F3，所以这五个力的合力最大值为3F3，所以这五个力的合力是最大恒力的3倍．
故选：B．
9．如图所示，一个重为5N的大砝码，用细线悬挂在O点，现在用力F拉砝码，使悬线偏离竖直方向30°时处于静止状态，此时所用拉力F的最小值为（ ）
A．5.0N B．2.5N C．8.65N D．4.3N
【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】以物体为研究对象，采用作图法分析什么条件下拉力F最小．再根据平衡条件求解F的最小值．
【解答】解：以物体为研究对象，根据作图法可知，当拉力F与细线垂直时最小．
根据平衡条件得
F的最小值为Fmin=Gsin30°=5×0.5N=2.5N
故选B
10．如图，质量为m的物块在水平推力作用下，静止在倾角为θ的光滑斜面上，则物块对斜面的压力为（ ）
A．mgcosθ B．mgsinθ C． D．
【考点】物体的弹性和弹力．
【分析】对物块进行分析受力，作出力图，由平衡条件求解斜面对物块的支持力，再得到物块对斜面的压力．
【解答】解：以物块为研究对象，分析受力：重力mg、水平推力F和斜面的支持力N，由平衡条件得：
N=，由牛顿第三定律得：物块对斜面的压力大小为：N′=N=．
故选：C
11．如图所示，当绳子的悬点A缓慢向右移到A’时，O点位置不变，关于绳子AO和BO的张力及它们的合力的变化情况，下列说法中正确的是（ ）
A．绳子AO和BO的张力均减小，它们的合力也减小
B．绳子AO和BO的张力均减小，它们的合力不变
C．绳子AO和BO的张力均增大，它们的合力也增大
D．绳子AO和BO的张力均增大，它们的合力不变
【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】以结点O为研究对象，分析受力情况，O点位置不变，保持平衡状态，作出绳子的悬点在A和在A′点时的力的合成图，比较力的变化．
【解答】解：以结点O为研究对象，分析受力情况，O点位置不变，保持平衡状态，则由平衡条件可知，两绳子AO和BO的拉力的合力F与重力mg大小相等、方向相反，保持不变，可见，当绳子的悬点A缓慢向右移到A’时，绳子AO和BO的张力均减小．故B正确，ACD均错误．
故选B
12．A、B两物体以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上，若两物体的质量mA＞mB，两物体与粗糙水平面间的滑动摩擦因数相同，则两物体能滑行的最大距离sA与sB相比（ ）
A．sA=sB B．sA＞sB C．sA＜sB D．不能确定
【考点】动能定理．
【分析】根据动能定理求解两者所能滑行的距离sA和sB之比．
【解答】解：根据动能定理得
对A：﹣μmAgsA=0﹣①
对B：﹣μmBgsB=0﹣②
由①：②得sA：sB=1：1
故选：A
13．如图所示，质量相同的物体1和2紧靠在一起放在光滑的水平面上，如果它们分别受到水平推力F1和F2作用，且F1＞F2，则1施于2的作用力大小为（ ）
A．F1 B．F1﹣F2 C．（F1﹣F2） D．（F1+F2）
【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．
【分析】先以两个物体整体为研究对象，由牛顿第二定律求出加速度，再隔离其中一个物体研究，求出1施于2的作用力大小．
【解答】解：设两物体的质量均为m，1施于2的作用力大小为F．
根据牛顿第二定律得
对整体：a=
对物体2：F﹣F2=ma
得到F=ma+F2=
故选D
14．在水平面上用水平力F拉物体从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到4m/s时撤掉F，物体在水平面上滑行直到停止，物体的速度图象如图所示，物体在水平面上的摩擦力为Ff，则F：Ff的大小为（ ）
A．2：1 B．3：1 C．1：4 D．4：1
【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像．
【分析】由图象可以求得物体的加速度，由牛顿第二定律可以求得拉力和摩擦力的比值．
【解答】解：根据图象可得加速时物体的加速度a1=2m/s2，减速时的加速度a2=m/s2，
由牛顿第二定律可得，
加速时 F﹣Ff=ma1，
减速时 Ff=ma2，
解得F：Ff=4：1，所以D正确．
故选D．
15．某物体做直线运动的V﹣t图象如图所示，据此判断图（F表示物体所受合力）四个选项中正确的是（ ）
A． B． C． D．
【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的图像．
【分析】在v﹣t图象中倾斜的直线表示物体做匀变速直线运动，加速度恒定，受力恒定．
本题中物体先匀加速前进，然后匀减速前进，再匀加速后退，最后匀加减速后退，根据运动情况先求出加速度，再求出合力．
【解答】解：由图可知前两秒物体做初速度为零的匀加速直线运动，所以前两秒受力恒定，2s﹣4s做正方向匀加速直线运动，所以受力为负，且恒定，4s﹣6s做负方向匀加速直线运动，所以受力为负，恒定，6s﹣8s做负方向匀减速直线运动，所以受力为正，恒定，综上分析B正确．
故选：B．
二．多项选择题（共4题，每小题4分，共16分．每小题至少有一个选项是正确的，少选得2分，多选或选错得0分）
16．在下面列举的物理量单位中，哪些是国际单位制的基本单位？（ ）
A．千克（kg） B．米（m） C．焦耳（J） D．牛顿（N）
【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．他们在国际单位制中的单位分别为米、千克、秒、开尔文、安培、坎德拉、摩尔．
【解答】解：A、千克（kg）是质量在国际单位制中的基本单位，所以A正确；
B、米（m）是长度在国际单位制中的基本单位，所以B正确；
C、焦耳（J）是功和能量的单位，不是基本单位，是导出单位，所以C错误；
D、牛顿（N）是力的单位，不是基本单位，是导出单位，所以D错误；
故选AB．
17．一辆农用“小四轮”漏油，假如每隔l s漏下一滴，车在平直公路上行驶，一位同学根据漏在路面上的油滴分布，分析“小四轮”的运动情况（已知车的运动方向）．下列说法中正确的是（ ）
A．当沿运动方向油滴始终均匀分布时，车可能做匀速直线运动
B．当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车一定在做匀加速直线运动
C．当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车的加速度可能在减小
D．当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车的加速度可能在增大
【考点】匀速直线运动及其公式、图像；加速度．
【分析】本题主要考查连续相等的时间间隔内位移差△x和加速度a之间的关系，如果△x＞0，物体加速，当△x逐渐增大时a逐渐增大，△x逐渐减小，则车的加速度可能逐渐减小．
【解答】解：A、如果相邻油滴之间的距离差△x=0，则车可能做匀速直线运动．故A正确．
B、如果相邻油滴之间的距离差△x＞0，并且△x逐渐增大，则车的加速度逐渐增大，故B错误．
C、如果相邻油滴之间的距离差△x＞0，并且△x逐渐增大，车速增大，而车的加速度可能逐渐减小，故C正确．
D、如果相邻油滴之间的距离差△x＞0，并且△x逐渐增大，车速增大，车的加速度可能在逐渐增大，故D正确．
故选A、C、D．
18．质量为60kg的人，站在升降机内的台秤上，测得体重为480N，则升降机的运动可能是（ ）
A．匀速上升或匀速下降 B．加速下降
C．减速下降 D．减速上升
【考点】牛顿运动定律的应用-超重和失重．
【分析】人的质量为60kg，重力是600N，升降机内的台秤的读数是480N，说明人处于失重状态，加速度向下，速度可能向下，也可能向上，分析升降机的运动情况．
【解答】解：由题：人的质量为60kg，重力是600N，升降机内的台秤的读数是480N，小于人的重力，则人处于失重状态，其加速度必定竖直向下，可能加速下降，也可能减速上升．
故选BD
19．如图所示水平面上，质量为10kg的物块A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的另一端固定在小车上，小车静止不动，弹簧对物块的弹力大小为5N
时，物块处于静止状态，若小车以加速度a=1m/s2沿水平地面向右加速运动时（ ）
A．物块A相对小车仍静止
B．物块A受到的摩擦力将减小
C．物块A受到的摩擦力大小不变
D．物块A受到的弹力将增大
【考点】牛顿第二定律；静摩擦力和最大静摩擦力；力的合成与分解的运用．
【分析】物体开始时受弹力为5N，而处于静止状态，受到的静摩擦力为5N，说明物体的最大静摩擦力大于等于5N；当小车的加速度为1m/s2，两物体将保持相对静止时，物体的加速度为a=1m/s2，则需要的外力为10N；根据弹力和最大静摩擦力可求出物体相对于小车静止的最大加速度，当小车的加速度小于等于最大加速度时，物体与小车仍保持相对静止．弹簧的弹力不变，摩擦力大小不变．
【解答】解：A、物体开始时受弹力F=5N，而处于静止状态，说明受到的静摩擦力为5N，则物体的最大静摩擦力Fm≥5N．
当物体相对于小车向左恰好发生滑动时，加速度为a0=．所以当小车的加速度为a=1m/s2时，物块A相对小车仍静止．故A正确．
B、C根据牛顿第二定律得：小车以加速度a=1m/s2沿水平地面向右加速运动时，弹力水平向右，大小仍为5N，摩擦力水平向右大小仍为5N． 故B错误，C正确．
D、物体A相对于小车静止，弹力不变．故D错误．
故选AC
三、实验题（每空2分，共18分）
20．在验证“互成角度的两个力的合成”的实验中，某小组得 出如图所示的图（F与AO共线），图中 F′ 是F1与F2合成的理论值； F 是F1与F2合成的实际值，在实验中如果将两个细绳套换成两根橡皮条，那么实验结果是否变化？答：
不变 （填“变”或“不变”）．
【考点】验证力的平行四边形定则．
【分析】该实验采用了“等效法”，由于实验误差的存在，导致F1与F2合成的实际值（通过平行四边形定则得出的值），与理论值（实际实验的数值）存在差别，只要O点的作用效果相同，是否换成橡皮条不影响实验结果．
【解答】解：是F1与F2合成的理论值是通过平行四边形定则算出的值，而实际值是单独一个力拉O点的时的值，因此F是F1与F2合成的实际值，F′是F1与F2合成的理论值，由于O点的作用效果相同，将两个细绳套换成两根橡皮条，不会影响实验结果．
故答案为：F′，F，不变．
21．在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图所示的装置．在实验过程中：
（1）打点计时器应该与 交流 （选填“交流”或“直流”）电源连接；在闭合电键前，将小车放置在 靠近打点计时器 一端；（选填“靠近滑轮”或“靠近打点计时器”）．
（2）该同学如图所示的实验操作中，还需要改进的地方有：
a 适当使长木板的右端垫高 ，b 要使拉小车的细线与长木板平行
（3）为了探究加速度与质量的关系，应保持 F 不变（选填“m”、“a”、“F”）；为了直观地判断加速度a与质量m的数量关系，应作 a﹣ 图象（选填“a﹣m”、“a﹣”）．
【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．
【分析】（1）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中应联系实际做实验的过程，结合注意事项：打点计时器应该与交流电源连接，使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动，断开电源由此可正确解答；
（2）从减小误差角度考虑，要适当使长木板的右端垫高，为了平衡摩擦力；要使小车前段的细线与长木板平行．
（3）“探究加速度与力、质量的关系”实验中，研究三者关系必须运用控制变量法，正确理解控制变量法的应用即可解答．
【解答】解：（1）打点计时器应该与交流电源连接，为提供纸带的利用率，应使小车停在靠近打点计时器处；
（2）从减小误差角度考虑，结合实验图，要适当使长木板的右端垫高，平衡摩擦力，保证小车的合外力等于沙桶的重力；要使小车前段的细线与长木板平行，使小车运动过程中所受的摩擦力不变．
（3）该同学要探究小车的加速度和质量的关系，应该保持小车所受的合外力F不变；根据F=ma，a=，为了直观地判断加速度α与力m的数量关系，应作出a﹣图象．
故答案为：（1）交流；靠近打点计时器 （2）适当使长木板的右端垫高；要使拉小车的细线与长木板平行（3）F；a﹣．
四、计算题（共41分）（解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．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．）（g=10m/s2）
22．如图所示，竖直悬挂一根长15米的杆，在杆的正下方距杆下端5米处有观察点A，让杆自由落下，求杆全部通过A点所用时间（g=10m/s2）
【考点】自由落体运动．
【分析】杆全部通过A点需时间为杆的上端到达A点的时间减去杆的下端到达A点的时间，根据自由落体位移时间公式即可求解．
【解答】解：用L来代表杆的长度，h代表杆的正下方距A的距离，
设杆的上端到达A点的时间为t1，则：
L+h=
t1==2s
设杆的下端到达A点的时间为t2，则：
h=
t2==1s
所以杆全部通过A点的时间为：△t=t1﹣t2=2﹣1=1s
答：杆全部通过A点所用时间为1s．
23．一质点做匀加速直线运动，初速度为10m/s，加速度为2m/s2．试求该质点：
（1）第5s末的速度
（2）前5s内的平均速度
（3）第5s内的位移．
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；平均速度．
【分析】（1）根据匀变速直线运动的速度时间公式v=v0+at求出5s末的速度．
（2）根据匀变速直线运动的平均速度公式求出前5s内的平均速度．
（3）求出4s末的速度，再根据匀变速直线运动的平均速度公式求出第5s内的平均速度，则可求得第5s内的位移．
【解答】解：质点做匀加速直线运动，根据运动学知识有：
（1）第五秒末的速度：V=V0+at=10+2×5=20m/s
（2）前五秒内的平均速度：
（3）第4秒末的速度：V4=V0+at=10+2×4=18m/s
第五秒内的平均速度：
则第5s内的位移为：x5=t=19×1=19m；
答：（1）第5s末的速度20m/s；
（2）前5s内的平均速度15m/s；
（3）第5s内的位移15m．
24．如图所示，一个重为100N的小球被夹在竖直的墙壁和A点之间，已知球心O与A点的连线与竖直方向成θ角，且θ=60°，所有接触点和面均不计摩擦．试求小球对墙面的压力F1和对A点压力F2．
【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】对小球受力分析，由共点力的平衡条件作出几何图象，由几何关系可知压力的大小．
【解答】解：受力分析如图，将重力分解，
小球对墙面的压力：F1=F1′=mgtan60°=100N
小球对A点的压力：F2=F2′==200N；
答：小球对墙面的压力为100，对A点的压力为200N．
25．如图所示，置于水平面上的木箱的质量m=10kg，在与水平方向成37°的恒力F=20N的作用下，由静止开始运动，它与水平面间的动摩擦因数μ=0.1，F持续作用了6秒，求：
①木箱的速度有多大？
②移动的距离是多少？（sin37°=0.6；cos37°=0.8）
【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．
【分析】对木箱受力分析，根据牛顿第二定律求得加速度，利用运动学公式求得速度和位移
【解答】解：木箱受到重力、恒力F、水平面的支持力和滑动摩擦力作用，设加速度大小为a，根据牛顿第二定律得：
Fcos37°﹣μ（mg﹣Fsin37°）=ma
代入数据解得：a=0.72m/s2
所以6s末箱的速度为：
v=at=4.32m/s
移动的距离为：
x=at2=12.96m
答：①木箱的速度是4.32m/s；
②木箱移动的距离是12.96m．
26．质量是60kg的人站在升降机中的体重计上，当升降机做下列各种运动时，体重计的读数是多少？
（1）升降机匀速上升；
（2）升降机以4m/s2的加速度匀加速上升；
（3）升降机以5m/s2的加速度匀加速下降．
【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．
【分析】（1）体重计的读数等于升降机对人的支持力的大小；
（2）升降机匀速上升时，人受力平衡，支持力等于重力；
（3）当升降机以不同的加速度运动时，可根据牛顿第二定律求解．
【解答】解：（1）当升降机匀速上升时，a=0
由牛顿第二定律知，FN﹣mg=0
所以FN=mg=600 N
由牛顿第三定律，人对体重计的压力，即体重计的示数为600N
（2）当升降机以4m/s2 的加速度加速上升时，有：FN﹣mg=ma
所以FN=m（g+a）=60×（10+4）N=840 N
由牛顿第三定律，人对体重计的压力，即体重计的示数为840 N（超重状态）
（3）当升降机以5m/s2 的加速度加速下降时，此时a的方向向下，有：mg﹣FN=ma
所以FN=m（g﹣a）=60×（10﹣5）N=300N
由牛顿第三定律，人对体重计的压力，即体重计的示数为300N（失重状态）
答：（1）升降机匀速上升，体重计的读数是为600N；
（2）升降机以4m/s2的加速度匀加速上升，体重计的读数是840N；
（3）升降机以5m/s2的加速度匀加速下降，体重计的读数是300N
27．光滑斜面AB与一粗糙水平面BC连接，斜面倾角θ=30°，质量m=2kg的物体置于水平面上的D点，DB间的距离d=7m，物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，将一水平向左的恒力F=8N作用在该物体上，t=2s后撤去该力，不考虑物体经过B点点时的速度损失．求撤去拉力F后，经过多长时间物体经过B点？
【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】未撤去F时，由牛顿第二定律求出物体的加速度，由位移公式求出此过程滑行的位移，再由牛顿第二定律求出撤去F后物体滑行的加速度，由位移公式求出物体第一次经过B点的时间．物体滑上斜面后，由牛顿第二定律求出加速度大小，由运动学公式求出物体在斜面上滑行的总时间，再求解物体第二次经过B点的时间．
【解答】解：物体在水平面上运动过程：设撤去F前后物体的加速度大小分别为a1、a2，
由牛顿第二定律得：F﹣μmg=ma1，μmg=ma2，
代入解得a1=2m/s2，a2=2m/s2．
恒力F作用t=2s后物体的位移为x1==4m，
此时物体的速度为v=a1t1=4m/s
设撤去拉力F后，物体第一次经过B点的时间为t1，
则由d﹣x1=vt1﹣
代入解得 t1=1s（另一解t1=3s，舍去，根据t1=3s，判断出物体到不了B点）
物体在斜面上运动过程：设加速度大小为a3，
则mgsin30°=ma3，a3=5m/s2．
由上可得物体滑到B点时速度大小为v0=v﹣a2t1=2m/s
则物体物体在斜面上滑行的总时间t2==0.8s
所以物体第二次经过B点的时间为t3=t1+t2=1.8s．
答：撤去拉力F后，物体两次经过B点，第一次时间为1s，第二次时间为1.8s．
2017年2月5日
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