广西桂林市第十八中学2019届高三上学期物理第一次月考试卷
一、单选题
1．（2018高三上·桂林月考）装修工人在搬运材料时将其从水平台面上拖出，如图所示，则在匀加速拖出过程中（ ）
A．材料与平台之间的接触面积逐渐减小，摩擦力逐渐减小
B．材料与平台之间的相对速度逐渐增大，摩擦力逐渐增大
C．平台对材料的支持力逐渐减小，摩擦力逐渐减小
D．材料与平台之间的动摩擦因数不变，支持力也不变，因而工人拉力也不变
【答案】D
【知识点】对单物体(质点)的应用；滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【解答】匀加速拉动的过程，只能持续到重心离开台面的瞬间，故在匀加速拉动过程中，物体的重心在台面上，故物体对台面的压力不变，故物体受到的支持力不变，C不符合题意；而在拉动过程中动摩擦因数不变，由Ff=μFN可知摩擦力是不变的；A、B不符合题意；因为摩擦力不变，物体做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可知F-Ff=ma，因为加速度不变，摩擦力不变，所以工人的拉力是不变的，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】滑动摩擦力只与动摩擦因数和正压力有关，与接触面积和速度等无关；由牛顿第二定律知加速度不变，摩擦力不变，工人的拉力不变。
2．（2018高三上·桂林月考）下列有关速度、加速度的说法中正确的是（ ）
A．汽车上的速度计是用来测量汽车平均速度大小的仪器
B．平均速度就是速度的平均值，是标量
C．物体的速度变化越快，则加速度就越大
D．物体加速度的方向保持不变，则速度方向也一定保持不变
【答案】C
【知识点】加速度；速度与速率
【解析】【解答】汽车上的速度计是用来测量汽车瞬时速度大小的仪器，A不符合题意；平均速度就是位移与时间的比值，既有大小，又有方向，是矢量，B不符合题意；加速度表示速度变化快慢的物理量，速度变化越快，则加速度就越大，C符合题意；物体加速度的方向保持不变，则速度方向可以变化，比如：平抛运动，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】汽车速度计显示的是瞬时速度，平均速度等于位移与时间的比值，是矢量；加速度描述物体速度变化的快慢，速度变化快，加速度大，速度变化满，加速度小；加速度的方向与速度方向没有固定关系。
3．（2018高三上·桂林月考）下列几种比赛项目中的研究对象可视为质点的是（ ）
A．跳高比赛中研究运动员跳跃的姿势
B．研究男子3千米比赛中运动员的位置时
C．研究投篮过程中篮球能否进入篮筐时
D．100米终点裁判在分析运动员冲线过程时
【答案】B
【知识点】质点
【解析】【解答】跳高比赛中研究运动员跳跃的姿势，不能忽略运动员的体积，此时不能看作质点，A不符合题意；男子3千米比赛中运动员的位置，可以不考虑其体积、大小，能看作质点，B符合题意；研究投篮过程中篮球能否进入篮筐时，篮球的大小不可以忽略，此时不能看作质点，C不符合题意；100米终点裁判在分析运动员冲线过程时，可以是身体的不同位置接触终点线，此时不能看作质点，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】当物体的形状或体积对研究问题没有影响，可以忽略不计时，物体可以看成质点。研究跳高运动员的姿势，不能忽略运动员的体积；研究篮球能否进入篮筐时，篮球大小不可忽略；分析运动员冲线过程时，运动员体积不可忽略。
4．（2018高三上·桂林月考）如图所示的四个图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链连接，且系统均处于静止状态.现用等长的轻绳来代替轻杆，仍能在原处保持平衡的是（ ）
A．图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙
B．图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、丙、丁
C．图中的BC杆可以用轻绳代替的有乙、丙、
D．图中的BC杆可以用轻绳代替的有丙、丁
【答案】B
【知识点】形变与弹力
【解析】【解答】由图看出，甲、丙、丁中，AB杆对B点产生的是拉力，当用轻绳代替时效果不变，仍能使装置平衡，故图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有：甲、丙、丁，A不符合题意，B符合题意；同理可知，图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的只有丙，CD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】杆可以提供拉力和支持力，绳只能提供拉力，即图中只要杆提供的是拉力都可以用轻绳代替轻杆。
5．（2018高三上·桂林月考）如图所示是一个简易起吊设施的示意图，AC是质量不计的撑杆，A端与竖直墙用铰链连接，一滑轮固定在A点正上方，C端吊一重物。现施加一拉力F缓慢将重物P向上拉，在AC杆达到竖直前（ ）
A．BC绳中的拉力FT越来越小 B．BC绳中的拉力FT 越来越大
C．AC杆中的支撑力FN越来越大 D．AC杆中的支撑力FN越来越小
【答案】A
【知识点】受力分析的应用；力的平行四边形定则及应用
【解析】【解答】以C点为研究对象，分析受力情况：重物的重力G、轻杆的支持力FN和绳子的拉力FT，作出力图如图：
由平衡条件得知，FN和FT的合力与G大小相等，方向相反，根据三角形相似可得： ，解得： ； ；使∠BAC缓慢变小时，AB、AC保持不变，BC变小，则FN保持不变，FT变小。
故答案为：A。
【分析】以C点为研究对象，做受力分析图，利用平行四边形定则和数学的三角形相似知识分析求解。
6．（2018高三上·桂林月考）如图所示，一质量为m的小球处于平衡状态．现将线L2剪断，则剪断L2的瞬间小球的加速度．（ ）
A．甲图小球加速度为a＝gsinθ，垂直L1斜向下方
B．乙图小球加速度为a＝gsinθ，垂直L1斜向下方
C．甲图小球加速度为a＝gtanθ，水平向右
D．乙图小球加速度为a＝gtanθ，水平向左
【答案】A
【知识点】形变与弹力；力的平行四边形定则及应用
【解析】【解答】如甲图中，将L2线剪断的瞬间，物体将绕悬点做圆周运动，在将L2线剪断后，物体受到的合力沿圆的切线方向，由牛顿第二定律得：mgsinθ=ma1，得：a1=gsinθ；A符合题意，C不符合题意；如图乙中，将弹簧剪断瞬间，弹簧弹力不能突变，物体受重力与弹簧弹力作用，而弹簧弹力与重力不变，合力水平向右，由牛顿第二定律得：mgtanθ=ma2，得加速度为：a2=gtanθ，方向水平向右；BD不符合题意；
故答案为：A.
【分析】绳剪断瞬间力会发生突变，即立即消失，而弹簧的弹力不会发生突变，据此可以判断：甲图小球绕悬点做圆周运动，所受合力沿圆周切线方向，由牛顿第二定律可解得；乙图小球受重力和弹力大小方向均不变，合力水平向右，由牛顿第二定律可得。
二、多选题
7．（2018高三上·桂林月考）如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数相同．三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示．则下列说法正确的是（ ）
A．A物体受到的摩擦力不为零，方向向右
B．三个物体只有A物体受到的摩擦力为零
C．B，C受到的摩擦力大小相等，方向相同
D．B，C受到的摩擦力大小相等，方向相反
【答案】B,C
【知识点】静摩擦力
【解析】【解答】A、A物体做水平方向的匀速直线运动，合力为零，则水平方向不受摩擦力，A不符合题意，B符合题意；
C、BC物体有向下滑动的趋势，受到沿斜面向上的静摩擦力，根据平衡条件得到得到大小等于mgsinθ，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：BC
【分析】A、B、C都做匀速运动，即受力平衡，可得：A水平方向不受摩擦力；B、C受到沿斜面向上的静摩擦力，根据平衡条件可得B、C所受静摩擦力大小相等。
8．（2018高三上·桂林月考）科技的发展正在不断的改变着我们的生活，如图甲是一款手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上，如图乙是手机静止吸附在支架上的侧视图，若手机的重力为G，则下列说法正确的是（ ）
A．手机受到的支持力大小为Gcosθ
B．手机受到的支持力大于Gcosθ
C．纳米材料对手机的作用力大小为Gsinθ
D．纳米材料对手机的作用力竖直向上
【答案】B,D
【知识点】共点力平衡条件的应用
【解析】【解答】手机处于静止状态，受力平衡，根据平衡条件可知，在垂直支架方向有：FN=Gcosθ+F吸，大于Gcosθ，A不符合题意、B符合题意；手机处于静止状态，受力平衡，受到重力和纳米材料对手机的作用力，根据平衡条件可知，纳米材料对手机的作用力大小等于重力，方向与重力方向相反，竖直向上，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】手机处于静止状态，即受力平衡，根据平衡条件可知，纳米材料对手机的作用力与物体所受重力等大反向，垂直支架方向支持力和材料的吸力的合力等于重力沿垂直支架方向的分力。
9．（2018高三上·桂林月考）如图所示，某赛车手在一次野外训练中，先用地图计算出出发地A和目的地B的直线距离为9km，实际从A运动到B用时5min，赛车上的里程表指示的里程数增加了15km，当他经过某路标C时，车内速度计指示的示数为150km/h，那么可以确定的是（ ）
A．整个过程中赛车的平均速度为180km/h
B．整个过程中赛车的平均速度为108km/h
C．赛车经过路标C时的瞬时速度为150km/h
D．赛车经过路标C时速度方向为由A指向B
【答案】B,C
【知识点】平均速度
【解析】【解答】平均速度等于位移与时间的比值即 ，A不符合题意，B符合题意；车内速度计指示的示数为150km/h，只有大小，没有方向，为瞬时速率，或瞬时速度的大小，C符合题意；赛车经过路标C时瞬时速度方向为C点的切线方向，D不符合题意；
故答案为：BC。
【分析】平均速度等于位移与时间的比值；车内速度计的示数是指瞬时速度；瞬时速度方向沿着该点的切线方向。
10．（2018高三上·桂林月考）如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为M的物体A、B（B物体与弹簧连接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的v-t图像如图乙所示（重力加速度为g），则（ ）。
A．施加外力前，弹簧的形变量为
B．弹簧恢复到原长时，物体B的速度达到最大值
C．外力施加的瞬间，AB间的弹力大小为M(g-a)
D．AB在 时刻分离，此时弹簧弹力恰好为零
【答案】A,C
【知识点】胡克定律；牛顿运动定律的应用—连接体
【解析】【解答】施加F前，物体AB整体平衡，根据平衡条件，有：2Mg=kx，解得： ，A符合题意。施加外力F的瞬间，对B物体，根据牛顿第二定律，有：F弹-Mg-FAB=Ma，其中：F弹=2Mg；解得：FAB=M（g-a），C符合题意。物体A、B在t1时刻分离，此时A、B具有共同的v与a且FAB=0；对B：F弹′-Mg=Ma，解得：F弹′=M（g+a），D不符合题意。当F弹′=Mg时，B达到最大速度，B不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】施加外力前，AB整体受力平衡，可解得形变量；施加外力后，单独对A和B进行受力分析，根据牛顿第二定理分析可得。
三、实验题
11．（2018高三上·桂林月考）某同学利用如图1示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力 、 和 ，回答下列问题：
（1）改变钩码个数，实验能完成的是_______________
A．钩码个数 ，
B．钩码个数，
C．钩码个数
D．钩码个数 ， ，
（2）在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是________
A．标记结点O的位置，并记录OA，OB，OC三段绳子的方向
B．量出OA，OB，OC三段绳子的长度
C．用量角器量出三段绳子之间的夹角
D．用天平测出钩码的质量
（3）在作图时，某组同学以表示 、 的线段为邻边做平行四边形得到 ，并在图中画出表示竖直方向的虚线，你认为图2图中 是正确的.(填“甲”或“乙”)
【答案】（1）B；C；D
（2）A
（3）甲
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】（1）对O点受力分析如图；
OA OB OC分别表示三个力的大小，由于三共点力处于平衡，所以OC等于OD．因此三个力的大小构成一个三角形．A中以钩码的个数表示力的大小，则不能构成三角形，A不符合题意；B中以钩码的个数表示力的大小，则三力为边构成等腰三角形，B符合题意；C中以钩码的个数表示力的大小，则三力为边构成等边三角形，C符合题意；D中以钩码的个数表示力的大小，则三力为边构成直角三角形，D符合题意．
故答案为：BCD．（2）为验证平行四边形定则，必须作受力图，所以先明确受力点，即标记结点O的位置，其次要作出力的方向并读出力的大小，最后作出力的图示，因此要做好记录，是从力的三要素角度出发，要记录砝码的个数和记录OA、OB、OC三段绳子的方向，A符合题意，BCD不符合题意．
故答案为：A．（3）以O点为研究对象，F3的是实际作用效果在OC这条线上，由于误差的存在，F1、F2的理论值要与实际值有一定偏差，故甲图符合实际，乙图不符合实际．
【分析】实验要验证力的平行四边形定则，本实验的重点就是要使分力和合力的作用效果相同，即每次实验O点位置必须相同，且要记录分力和合力的方向；实验有误差的存在，所以实际的合力与用平行四边形得到的合力稍有不同；两分力和合力能组成三角形，三角形任意两边之和要大于第三边。
12．（2018高三上·桂林月考）某实验小组做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验时，先把弹簧平放在桌面上，用刻度尺测出弹簧的原长 ，再把弹簧竖直悬挂起来，在下端挂钩码，每增加一只钩码均记下对应的弹簧的长度x，数据记录如下表所示：
（1）弹簧劲度系数k= N/m。
（2）F-x图线与x轴的交点坐标大于 的原因是 。
【答案】（1）50
（2）弹簧受到自身重力影响
【知识点】探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
【解析】【解答】（1）描点作图，如图所示：
图象的斜率表示劲度系数，故有： （2）图线与x轴的交点坐标表示弹簧不挂钩码时的长度，其数值大于弹簧原长，因为弹簧自身重力的影响．
【分析】根据实验得到的数据画出F-x图像，图像的斜率即为弹簧的劲度系数；由于弹簧自身有重力导致图像与x轴交点大于弹簧原长。
13．（2018高三上·桂林月考）光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以精确地把物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来．现利用图乙所示的装置测量滑块和长木板间的动摩擦因数，图中MN是水平桌面，Q是长木板与桌面的接触点，1和2是固定在长木板适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，长木板顶端P点悬有一铅锤．实验时，让滑块从长木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为1.0×10－2s和4.0×10－3s．用精度为0.05 mm的游标卡尺测量滑块的宽度d，其示数如图丙所示．
（1）滑块的宽度d＝ cm.
（2）滑块通过光电门1时的速度v1＝ m/s，滑块通过光电门2时的速度v2＝ m/s.(结果保留两位有效数字)
（3）由此测得的瞬时速度v1和v2只是一个近似值，它们实质上是通过光电门1和2时的 ，要使瞬时速度的测量值更接近于真实值，可将 的宽度减小一些．
【答案】（1）1.010
（2）1.0；2.5
（3）平均速度；滑块
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【解答】（1）在主尺上读出副尺零线以左的刻度，该值就是最后读数的整数部分．图示10mm；副尺上一定有一条与主尺的刻线对齐，在刻尺上读出该刻线距副尺的格数，将其与刻度间距0.05mm相乘，就得到最后读数的小数部分．图示为2×0.05=0.10mm；将所得到的整数和小数部分相加，就得到总尺寸为10.10mm，即1.010cm．（2）滑块通过光电门1时的速度 ，
滑块通过光电门2时的速度 ．（3）测得的瞬时速度v1和v2只是一个近似值，它们实质上是通过光电门1和2时的平均速度，要使瞬时速度的测量值更接近于真实值，可将滑块的宽度减小一些．
【分析】滑块的宽度由右图读出，读数由两部分组成主尺和副尺，主尺是副尺零刻度以左的刻度，副尺是副尺上与主尺对的最齐的一条乘精确度；滑块通过光电门的速度利用平均速度近似等于瞬时速度计算，用滑块的宽度与通过光电门的时间的比值表示，要想测量值接近于真实值，可以将滑块的宽度减小一些。
四、解答题
14．（2018高三上·桂林月考）在水平轨道上有两列火车A和B相距x，A车在后面做初速度为v0、加速度大小为2a的匀减速直线运动，而B车同时做初速度为零、加速度为a的匀加速直线运动，两车运动方向相同。要使两车不相撞，求A车的初速度v0满足什么条件。
【答案】解：当两者速度相等时，有v0﹣2at=at，解得t= ．
此时A车的位移x1=v0t﹣ =
B车的位移x2= = ．
x1=x2+x
解得 ．
故v0应满足的关系式为 ．
答：A车的初速度υ0满足的条件
【知识点】追及相遇问题
【解析】【分析】当两车的速度相等时没有相撞，以后就不会相撞。根据匀变速直线运动的速度公式计算出二车达到共速时需要的时间，再利用匀变速直线运动的位移公式计算出两车走过的位移，位移满足，可解得A车初速度的值。
15．（2018高三上·桂林月考）如图所示，斜面为长方形的斜面体倾角为 ，其长AD为 ，宽AB为0.6m . 一重为20N的木块原先在斜面体上部，当对它施加平行于AB边的恒力F时，刚好使木块沿对角线AC匀速下滑，求木块与斜面间的动摩擦因数 和恒力F的大小.
【答案】解：木块在斜面上的受力示意图，如图所示：
由于木块沿着斜面向下做匀速直线运动，由平衡条件可知：
F=mgsin37° tanα=20×0.6× N＝9N
木块受到的摩擦力为：
由滑动摩擦力公式得到：
【知识点】共点力平衡条件的应用；受力分析的应用
【解析】【分析】对物体进行受力分析，物体在斜面上运动，首先把重力分解为沿着斜面和垂直斜面的两个分力，分别为和，再根据平衡条件可解得滑动摩擦力，根据可解得滑动摩擦因数。
16．（2018高三上·桂林月考）一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块，在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5m ，如图(a)所示，t=0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至t=1s时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短)，碰撞前后木板速度大小不变，方向相反，运动过程中小物块始终未离开木板，已知碰撞后 1s时间内小物块的v-t图线如图(b)所示，木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g取10m/s ，求：
（1）t=0时刻，小物块与木板一起向右运动的共同速度；
（2）木板与地面间的动摩擦因数 及小物块与木板间的动摩擦因数 .
【答案】（1）解：设向右为正方向，木板与墙壁相碰前，小物块和木板一起向右做匀变速运动，加速度设为a1，小物块和木板的质量分别为m和M，由牛顿第二定律有：
由图可以知道，木板与墙壁碰前瞬时速度：v1=4m/s；
由运动学公式可得：v1=v0+a1t1
；
式中t1=1s，s0=4.5m，v0是小物块和木板开始运动时的速度.
联立以上各式计算得出：v0=5m/s，μ1=0.1
（2）解：在木板与墙壁碰撞后，木板以-v1的初速度向左做匀变速运动，小物块以v1的初速度向右做匀变速运动；设小物块的加速度为a2，由牛顿第二定律有：
由图可得：
t2=2s，v2=0；代入以上两式可得：μ2=0.4
【知识点】对单物体(质点)的应用；牛顿定律与图象
【解析】【分析】单独研究木块和木板，二者均做匀变速直线运动，根据牛顿第二定律列出等式，再根据运动学公式列出速度和位移公式，联立方程组可解得二者共同的速度和木板与地面之间的动摩擦因数。由图像可得木块的加速度，根据牛顿第二定律可解得木块与木板见得动摩擦因数。
广西桂林市第十八中学2019届高三上学期物理第一次月考试卷
一、单选题
1．（2018高三上·桂林月考）装修工人在搬运材料时将其从水平台面上拖出，如图所示，则在匀加速拖出过程中（ ）
A．材料与平台之间的接触面积逐渐减小，摩擦力逐渐减小
B．材料与平台之间的相对速度逐渐增大，摩擦力逐渐增大
C．平台对材料的支持力逐渐减小，摩擦力逐渐减小
D．材料与平台之间的动摩擦因数不变，支持力也不变，因而工人拉力也不变
2．（2018高三上·桂林月考）下列有关速度、加速度的说法中正确的是（ ）
A．汽车上的速度计是用来测量汽车平均速度大小的仪器
B．平均速度就是速度的平均值，是标量
C．物体的速度变化越快，则加速度就越大
D．物体加速度的方向保持不变，则速度方向也一定保持不变
3．（2018高三上·桂林月考）下列几种比赛项目中的研究对象可视为质点的是（ ）
A．跳高比赛中研究运动员跳跃的姿势
B．研究男子3千米比赛中运动员的位置时
C．研究投篮过程中篮球能否进入篮筐时
D．100米终点裁判在分析运动员冲线过程时
4．（2018高三上·桂林月考）如图所示的四个图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链连接，且系统均处于静止状态.现用等长的轻绳来代替轻杆，仍能在原处保持平衡的是（ ）
A．图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙
B．图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、丙、丁
C．图中的BC杆可以用轻绳代替的有乙、丙、
D．图中的BC杆可以用轻绳代替的有丙、丁
5．（2018高三上·桂林月考）如图所示是一个简易起吊设施的示意图，AC是质量不计的撑杆，A端与竖直墙用铰链连接，一滑轮固定在A点正上方，C端吊一重物。现施加一拉力F缓慢将重物P向上拉，在AC杆达到竖直前（ ）
A．BC绳中的拉力FT越来越小 B．BC绳中的拉力FT 越来越大
C．AC杆中的支撑力FN越来越大 D．AC杆中的支撑力FN越来越小
6．（2018高三上·桂林月考）如图所示，一质量为m的小球处于平衡状态．现将线L2剪断，则剪断L2的瞬间小球的加速度．（ ）
A．甲图小球加速度为a＝gsinθ，垂直L1斜向下方
B．乙图小球加速度为a＝gsinθ，垂直L1斜向下方
C．甲图小球加速度为a＝gtanθ，水平向右
D．乙图小球加速度为a＝gtanθ，水平向左
二、多选题
7．（2018高三上·桂林月考）如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数相同．三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示．则下列说法正确的是（ ）
A．A物体受到的摩擦力不为零，方向向右
B．三个物体只有A物体受到的摩擦力为零
C．B，C受到的摩擦力大小相等，方向相同
D．B，C受到的摩擦力大小相等，方向相反
8．（2018高三上·桂林月考）科技的发展正在不断的改变着我们的生活，如图甲是一款手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上，如图乙是手机静止吸附在支架上的侧视图，若手机的重力为G，则下列说法正确的是（ ）
A．手机受到的支持力大小为Gcosθ
B．手机受到的支持力大于Gcosθ
C．纳米材料对手机的作用力大小为Gsinθ
D．纳米材料对手机的作用力竖直向上
9．（2018高三上·桂林月考）如图所示，某赛车手在一次野外训练中，先用地图计算出出发地A和目的地B的直线距离为9km，实际从A运动到B用时5min，赛车上的里程表指示的里程数增加了15km，当他经过某路标C时，车内速度计指示的示数为150km/h，那么可以确定的是（ ）
A．整个过程中赛车的平均速度为180km/h
B．整个过程中赛车的平均速度为108km/h
C．赛车经过路标C时的瞬时速度为150km/h
D．赛车经过路标C时速度方向为由A指向B
10．（2018高三上·桂林月考）如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为M的物体A、B（B物体与弹簧连接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的v-t图像如图乙所示（重力加速度为g），则（ ）。
A．施加外力前，弹簧的形变量为
B．弹簧恢复到原长时，物体B的速度达到最大值
C．外力施加的瞬间，AB间的弹力大小为M(g-a)
D．AB在 时刻分离，此时弹簧弹力恰好为零
三、实验题
11．（2018高三上·桂林月考）某同学利用如图1示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力 、 和 ，回答下列问题：
（1）改变钩码个数，实验能完成的是_______________
A．钩码个数 ，
B．钩码个数，
C．钩码个数
D．钩码个数 ， ，
（2）在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是________
A．标记结点O的位置，并记录OA，OB，OC三段绳子的方向
B．量出OA，OB，OC三段绳子的长度
C．用量角器量出三段绳子之间的夹角
D．用天平测出钩码的质量
（3）在作图时，某组同学以表示 、 的线段为邻边做平行四边形得到 ，并在图中画出表示竖直方向的虚线，你认为图2图中 是正确的.(填“甲”或“乙”)
12．（2018高三上·桂林月考）某实验小组做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验时，先把弹簧平放在桌面上，用刻度尺测出弹簧的原长 ，再把弹簧竖直悬挂起来，在下端挂钩码，每增加一只钩码均记下对应的弹簧的长度x，数据记录如下表所示：
（1）弹簧劲度系数k= N/m。
（2）F-x图线与x轴的交点坐标大于 的原因是 。
13．（2018高三上·桂林月考）光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以精确地把物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来．现利用图乙所示的装置测量滑块和长木板间的动摩擦因数，图中MN是水平桌面，Q是长木板与桌面的接触点，1和2是固定在长木板适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，长木板顶端P点悬有一铅锤．实验时，让滑块从长木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为1.0×10－2s和4.0×10－3s．用精度为0.05 mm的游标卡尺测量滑块的宽度d，其示数如图丙所示．
（1）滑块的宽度d＝ cm.
（2）滑块通过光电门1时的速度v1＝ m/s，滑块通过光电门2时的速度v2＝ m/s.(结果保留两位有效数字)
（3）由此测得的瞬时速度v1和v2只是一个近似值，它们实质上是通过光电门1和2时的 ，要使瞬时速度的测量值更接近于真实值，可将 的宽度减小一些．
四、解答题
14．（2018高三上·桂林月考）在水平轨道上有两列火车A和B相距x，A车在后面做初速度为v0、加速度大小为2a的匀减速直线运动，而B车同时做初速度为零、加速度为a的匀加速直线运动，两车运动方向相同。要使两车不相撞，求A车的初速度v0满足什么条件。
15．（2018高三上·桂林月考）如图所示，斜面为长方形的斜面体倾角为 ，其长AD为 ，宽AB为0.6m . 一重为20N的木块原先在斜面体上部，当对它施加平行于AB边的恒力F时，刚好使木块沿对角线AC匀速下滑，求木块与斜面间的动摩擦因数 和恒力F的大小.
16．（2018高三上·桂林月考）一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块，在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5m ，如图(a)所示，t=0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至t=1s时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短)，碰撞前后木板速度大小不变，方向相反，运动过程中小物块始终未离开木板，已知碰撞后 1s时间内小物块的v-t图线如图(b)所示，木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g取10m/s ，求：
（1）t=0时刻，小物块与木板一起向右运动的共同速度；
（2）木板与地面间的动摩擦因数 及小物块与木板间的动摩擦因数 .
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】对单物体(质点)的应用；滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【解答】匀加速拉动的过程，只能持续到重心离开台面的瞬间，故在匀加速拉动过程中，物体的重心在台面上，故物体对台面的压力不变，故物体受到的支持力不变，C不符合题意；而在拉动过程中动摩擦因数不变，由Ff=μFN可知摩擦力是不变的；A、B不符合题意；因为摩擦力不变，物体做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可知F-Ff=ma，因为加速度不变，摩擦力不变，所以工人的拉力是不变的，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】滑动摩擦力只与动摩擦因数和正压力有关，与接触面积和速度等无关；由牛顿第二定律知加速度不变，摩擦力不变，工人的拉力不变。
2．【答案】C
【知识点】加速度；速度与速率
【解析】【解答】汽车上的速度计是用来测量汽车瞬时速度大小的仪器，A不符合题意；平均速度就是位移与时间的比值，既有大小，又有方向，是矢量，B不符合题意；加速度表示速度变化快慢的物理量，速度变化越快，则加速度就越大，C符合题意；物体加速度的方向保持不变，则速度方向可以变化，比如：平抛运动，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】汽车速度计显示的是瞬时速度，平均速度等于位移与时间的比值，是矢量；加速度描述物体速度变化的快慢，速度变化快，加速度大，速度变化满，加速度小；加速度的方向与速度方向没有固定关系。
3．【答案】B
【知识点】质点
【解析】【解答】跳高比赛中研究运动员跳跃的姿势，不能忽略运动员的体积，此时不能看作质点，A不符合题意；男子3千米比赛中运动员的位置，可以不考虑其体积、大小，能看作质点，B符合题意；研究投篮过程中篮球能否进入篮筐时，篮球的大小不可以忽略，此时不能看作质点，C不符合题意；100米终点裁判在分析运动员冲线过程时，可以是身体的不同位置接触终点线，此时不能看作质点，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】当物体的形状或体积对研究问题没有影响，可以忽略不计时，物体可以看成质点。研究跳高运动员的姿势，不能忽略运动员的体积；研究篮球能否进入篮筐时，篮球大小不可忽略；分析运动员冲线过程时，运动员体积不可忽略。
4．【答案】B
【知识点】形变与弹力
【解析】【解答】由图看出，甲、丙、丁中，AB杆对B点产生的是拉力，当用轻绳代替时效果不变，仍能使装置平衡，故图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有：甲、丙、丁，A不符合题意，B符合题意；同理可知，图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的只有丙，CD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】杆可以提供拉力和支持力，绳只能提供拉力，即图中只要杆提供的是拉力都可以用轻绳代替轻杆。
5．【答案】A
【知识点】受力分析的应用；力的平行四边形定则及应用
【解析】【解答】以C点为研究对象，分析受力情况：重物的重力G、轻杆的支持力FN和绳子的拉力FT，作出力图如图：
由平衡条件得知，FN和FT的合力与G大小相等，方向相反，根据三角形相似可得： ，解得： ； ；使∠BAC缓慢变小时，AB、AC保持不变，BC变小，则FN保持不变，FT变小。
故答案为：A。
【分析】以C点为研究对象，做受力分析图，利用平行四边形定则和数学的三角形相似知识分析求解。
6．【答案】A
【知识点】形变与弹力；力的平行四边形定则及应用
【解析】【解答】如甲图中，将L2线剪断的瞬间，物体将绕悬点做圆周运动，在将L2线剪断后，物体受到的合力沿圆的切线方向，由牛顿第二定律得：mgsinθ=ma1，得：a1=gsinθ；A符合题意，C不符合题意；如图乙中，将弹簧剪断瞬间，弹簧弹力不能突变，物体受重力与弹簧弹力作用，而弹簧弹力与重力不变，合力水平向右，由牛顿第二定律得：mgtanθ=ma2，得加速度为：a2=gtanθ，方向水平向右；BD不符合题意；
故答案为：A.
【分析】绳剪断瞬间力会发生突变，即立即消失，而弹簧的弹力不会发生突变，据此可以判断：甲图小球绕悬点做圆周运动，所受合力沿圆周切线方向，由牛顿第二定律可解得；乙图小球受重力和弹力大小方向均不变，合力水平向右，由牛顿第二定律可得。
7．【答案】B,C
【知识点】静摩擦力
【解析】【解答】A、A物体做水平方向的匀速直线运动，合力为零，则水平方向不受摩擦力，A不符合题意，B符合题意；
C、BC物体有向下滑动的趋势，受到沿斜面向上的静摩擦力，根据平衡条件得到得到大小等于mgsinθ，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：BC
【分析】A、B、C都做匀速运动，即受力平衡，可得：A水平方向不受摩擦力；B、C受到沿斜面向上的静摩擦力，根据平衡条件可得B、C所受静摩擦力大小相等。
8．【答案】B,D
【知识点】共点力平衡条件的应用
【解析】【解答】手机处于静止状态，受力平衡，根据平衡条件可知，在垂直支架方向有：FN=Gcosθ+F吸，大于Gcosθ，A不符合题意、B符合题意；手机处于静止状态，受力平衡，受到重力和纳米材料对手机的作用力，根据平衡条件可知，纳米材料对手机的作用力大小等于重力，方向与重力方向相反，竖直向上，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】手机处于静止状态，即受力平衡，根据平衡条件可知，纳米材料对手机的作用力与物体所受重力等大反向，垂直支架方向支持力和材料的吸力的合力等于重力沿垂直支架方向的分力。
9．【答案】B,C
【知识点】平均速度
【解析】【解答】平均速度等于位移与时间的比值即 ，A不符合题意，B符合题意；车内速度计指示的示数为150km/h，只有大小，没有方向，为瞬时速率，或瞬时速度的大小，C符合题意；赛车经过路标C时瞬时速度方向为C点的切线方向，D不符合题意；
故答案为：BC。
【分析】平均速度等于位移与时间的比值；车内速度计的示数是指瞬时速度；瞬时速度方向沿着该点的切线方向。
10．【答案】A,C
【知识点】胡克定律；牛顿运动定律的应用—连接体
【解析】【解答】施加F前，物体AB整体平衡，根据平衡条件，有：2Mg=kx，解得： ，A符合题意。施加外力F的瞬间，对B物体，根据牛顿第二定律，有：F弹-Mg-FAB=Ma，其中：F弹=2Mg；解得：FAB=M（g-a），C符合题意。物体A、B在t1时刻分离，此时A、B具有共同的v与a且FAB=0；对B：F弹′-Mg=Ma，解得：F弹′=M（g+a），D不符合题意。当F弹′=Mg时，B达到最大速度，B不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】施加外力前，AB整体受力平衡，可解得形变量；施加外力后，单独对A和B进行受力分析，根据牛顿第二定理分析可得。
11．【答案】（1）B；C；D
（2）A
（3）甲
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】（1）对O点受力分析如图；
OA OB OC分别表示三个力的大小，由于三共点力处于平衡，所以OC等于OD．因此三个力的大小构成一个三角形．A中以钩码的个数表示力的大小，则不能构成三角形，A不符合题意；B中以钩码的个数表示力的大小，则三力为边构成等腰三角形，B符合题意；C中以钩码的个数表示力的大小，则三力为边构成等边三角形，C符合题意；D中以钩码的个数表示力的大小，则三力为边构成直角三角形，D符合题意．
故答案为：BCD．（2）为验证平行四边形定则，必须作受力图，所以先明确受力点，即标记结点O的位置，其次要作出力的方向并读出力的大小，最后作出力的图示，因此要做好记录，是从力的三要素角度出发，要记录砝码的个数和记录OA、OB、OC三段绳子的方向，A符合题意，BCD不符合题意．
故答案为：A．（3）以O点为研究对象，F3的是实际作用效果在OC这条线上，由于误差的存在，F1、F2的理论值要与实际值有一定偏差，故甲图符合实际，乙图不符合实际．
【分析】实验要验证力的平行四边形定则，本实验的重点就是要使分力和合力的作用效果相同，即每次实验O点位置必须相同，且要记录分力和合力的方向；实验有误差的存在，所以实际的合力与用平行四边形得到的合力稍有不同；两分力和合力能组成三角形，三角形任意两边之和要大于第三边。
12．【答案】（1）50
（2）弹簧受到自身重力影响
【知识点】探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
【解析】【解答】（1）描点作图，如图所示：
图象的斜率表示劲度系数，故有： （2）图线与x轴的交点坐标表示弹簧不挂钩码时的长度，其数值大于弹簧原长，因为弹簧自身重力的影响．
【分析】根据实验得到的数据画出F-x图像，图像的斜率即为弹簧的劲度系数；由于弹簧自身有重力导致图像与x轴交点大于弹簧原长。
13．【答案】（1）1.010
（2）1.0；2.5
（3）平均速度；滑块
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【解答】（1）在主尺上读出副尺零线以左的刻度，该值就是最后读数的整数部分．图示10mm；副尺上一定有一条与主尺的刻线对齐，在刻尺上读出该刻线距副尺的格数，将其与刻度间距0.05mm相乘，就得到最后读数的小数部分．图示为2×0.05=0.10mm；将所得到的整数和小数部分相加，就得到总尺寸为10.10mm，即1.010cm．（2）滑块通过光电门1时的速度 ，
滑块通过光电门2时的速度 ．（3）测得的瞬时速度v1和v2只是一个近似值，它们实质上是通过光电门1和2时的平均速度，要使瞬时速度的测量值更接近于真实值，可将滑块的宽度减小一些．
【分析】滑块的宽度由右图读出，读数由两部分组成主尺和副尺，主尺是副尺零刻度以左的刻度，副尺是副尺上与主尺对的最齐的一条乘精确度；滑块通过光电门的速度利用平均速度近似等于瞬时速度计算，用滑块的宽度与通过光电门的时间的比值表示，要想测量值接近于真实值，可以将滑块的宽度减小一些。
14．【答案】解：当两者速度相等时，有v0﹣2at=at，解得t= ．
此时A车的位移x1=v0t﹣ =
B车的位移x2= = ．
x1=x2+x
解得 ．
故v0应满足的关系式为 ．
答：A车的初速度υ0满足的条件
【知识点】追及相遇问题
【解析】【分析】当两车的速度相等时没有相撞，以后就不会相撞。根据匀变速直线运动的速度公式计算出二车达到共速时需要的时间，再利用匀变速直线运动的位移公式计算出两车走过的位移，位移满足，可解得A车初速度的值。
15．【答案】解：木块在斜面上的受力示意图，如图所示：
由于木块沿着斜面向下做匀速直线运动，由平衡条件可知：
F=mgsin37° tanα=20×0.6× N＝9N
木块受到的摩擦力为：
由滑动摩擦力公式得到：
【知识点】共点力平衡条件的应用；受力分析的应用
【解析】【分析】对物体进行受力分析，物体在斜面上运动，首先把重力分解为沿着斜面和垂直斜面的两个分力，分别为和，再根据平衡条件可解得滑动摩擦力，根据可解得滑动摩擦因数。
16．【答案】（1）解：设向右为正方向，木板与墙壁相碰前，小物块和木板一起向右做匀变速运动，加速度设为a1，小物块和木板的质量分别为m和M，由牛顿第二定律有：
由图可以知道，木板与墙壁碰前瞬时速度：v1=4m/s；
由运动学公式可得：v1=v0+a1t1
；
式中t1=1s，s0=4.5m，v0是小物块和木板开始运动时的速度.
联立以上各式计算得出：v0=5m/s，μ1=0.1
（2）解：在木板与墙壁碰撞后，木板以-v1的初速度向左做匀变速运动，小物块以v1的初速度向右做匀变速运动；设小物块的加速度为a2，由牛顿第二定律有：
由图可得：
t2=2s，v2=0；代入以上两式可得：μ2=0.4
【知识点】对单物体(质点)的应用；牛顿定律与图象
【解析】【分析】单独研究木块和木板，二者均做匀变速直线运动，根据牛顿第二定律列出等式，再根据运动学公式列出速度和位移公式，联立方程组可解得二者共同的速度和木板与地面之间的动摩擦因数。由图像可得木块的加速度，根据牛顿第二定律可解得木块与木板见得动摩擦因数。
