湖南省张家界市民族中学2019-2020学年高三上学期物理第二次月考试卷
一、单选题
1．（2019高三上·张家界月考）下面单位中是国际单位制中的基本单位的是（ ）
A．kg Pa m B．N s m
C．摩尔 开尔文 安培 D．牛顿 秒 千克
【答案】C
【知识点】单位制及量纲
【解析】【解答】摩尔、开尔文、安培、千克、秒、米是国际单位制中的基本单位．
故答案为： C．
【分析】摩尔、安培、秒、千克、开尔文都属于基本单位。
2．（2019高三上·张家界月考）质量为1kg的物体在水平面内做曲线运动，已知互相垂直方向上的速度图象分别如图所示．下列说法正确的是（ ）
A．质点的初速度为5m/s
B．质点所受的合外力为3N
C．2s末质点速度大小为7m/s
D．质点初速度的方向与合外力方向垂直
【答案】D
【知识点】速度的合成与分解；牛顿第二定律
【解析】【解答】由图，x轴方向初速度为零，则质点的初速度大小为4m/s．A不符合题意．质点在y轴方向加速度为零，只有x轴方向有加速度，由vx﹣t图象的斜率读出质点的加速度 ．所以F=ma=1.5N，B不符合题意.2s末vx=3m/s，vy=4m/s，则质点的速度为v=5m/s，C不符合题意；质点初速度方向沿y轴方向，合外力沿x轴方向，垂直，D符合题意．
故答案为：D.
【分析】本题考查了运动的合成问题，应用运动的合成法分析物体的合运动速度和加速度，研究方法类似于平抛运动．
3．（2019高三上·张家界月考）甲、乙两质点同时、同地点向同一方向作直线运动，它们的 v t图象如图所示，则（ ）
A．乙在2s末追上甲
B．乙追上甲前两者最远距离为40m
C．乙追上甲时距出发点 70m远
D．4s内乙的平均速度等于甲的速度
【答案】D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】AB.0～2s内甲的速度一直比乙大，故甲、乙之间的距离越来越大，2～4s内，乙的速度大于甲的速度，两质点间距逐渐变小，故第2s末速度相等时，两者距离最大，最远距离为S= ×20×2m=20m
AB不符合题意；
C.根据速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移大小，可以知道，4s末两质点位移相等，乙追上甲，此时两者离出发点的距离为S=20×4m=80m
C不符合题意；
D.4s内两个质点的位移相等，时间相等，故平均速度相等，D符合题意。
故答案为：D
【分析】利用面积的比较可以判别是否相遇及最远的距离；利用位移除以时间可以求出平均速度的大小。
4．（2019高三上·张家界月考）一轻弹簧上端固定，下端挂一重物，平衡时弹簧伸长了4cm，再将重物向下拉1cm，然后放手，则在释放瞬间重物的加速度是（g=10m/s2）（ ）
A．2.5m/s2 B．7.5m/s2 C．10m/s2 D．12.5m/s2
【答案】A
【知识点】对单物体(质点)的应用
【解析】【分析】假设弹簧的劲度系数k，由题可知，第一次弹簧伸长了，第二次弹簧伸长了，第一次受力平衡：，第二次由牛顿第二定律得：，解得。
故选A。
【点评】本题的关键是正确地进行受力分析，弹簧的弹力与伸长量成正比是解决问题的突破口。
5．（2019高三上·张家界月考）如图所示，一物块位于光滑水平桌面上，用一大小为F，方向如图所示的力去推它, 使它以加速度a向右运动．若保持力的方向不变而增大力的大小，则（ ）
A．a变大
B．a不变
C．a变小
D．因为物块的质量未知，故不能确定a变化的趋势
【答案】A
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】对物体做受力分析，由于水平面光滑，故物体所受的合外力为力F在水平方向的分量：设力F和水平方向的夹角为 ，根据牛顿第二定律有：
由上式可知，力F增大，加速度也增大，A符合题意．
故答案为：A
【分析】利用水平方向的牛顿第二定律可以判别加速度的大小变化。
6．（2019高三上·张家界月考）如图所示，两物体A和B，质量分别为，m1和m2，相互接触放在水平面上．对物体A施以水平的推力F，则物体A对物体B的作用力等于（ ）
A． B． C．F D．
【答案】B
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】根据牛顿第二定律，得
对整体：
对右侧物体： ；
故答案为：B
【分析】利用整体及右侧物体的牛顿第二定律可以求出物体A对B的作用力大小。
7．（2020高一下·娄底期末）一船在静水中的速度为6m/s，要渡过宽度为80m，水流的速度为8m/s的河流，下列说法正确的是（ ）
A．因为船速小于水速，所以船不能渡过此河
B．因为船速小于水速，所以船不能行驶到正对岸
C．船渡河的最短时间一定为l0 s
D．船相对河岸的速度大小一定为10m/s
【答案】B
【知识点】小船渡河问题分析
【解析】【解答】解：A、B、船实际参加了两个分运动，沿船头指向的匀速直线运动和顺着水流而下的匀速直线运动，实际运动是这两个分运动的合运动，由于船速小于水速，合速度不可能与河岸垂直，只能偏下下游，因而船的轨迹一定偏向下游，不会垂直与河岸，A不符合题意，B符合题意；
C、由于合运动的时间等于沿船头方向分运动的时间，故当船头指向垂直与河岸时，沿船头指向分位移最小，渡河时间最短t= =13.3s，C不符合题意；
D、船的实际速度为两个分运动的速度（分速度）的矢量和，当船头指向不同时，沿船头方向的分速度方向不同，根据平行四边形定则，合速度也不同，D不符合题意；
故答案为：B．
【分析】船实际参加了两个分运动，沿船头指向的匀速直线运动和顺着水流而下的匀速直线运动，实际运动是这两个分运动的合运动，当船头指向不同，合速度不同，轨迹也不同，由于合运动的时间等于沿船头方向分运动的时间，故渡河时间与水流速度无关，只与船头指向和船在静水中速度有关．
8．（2019高三上·张家界月考）如图所示，一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环．箱和杆的质量为M，环的质量为m．已知环沿着杆加速下滑，环与杆的摩擦力的大小为f，则此时箱对地面的压力 （ ）
A．等于Mg B．等于(M+m)g
C．等于Mg+f D．等于(M+m)g f
【答案】C
【知识点】共点力平衡条件的应用
【解析】【解答】环在竖直方向上受重力及箱子的杆给它的竖直向上的摩擦力f，根据牛顿第三定律，环应给杆一个竖直向下的摩擦力f′，故箱子竖直方向上受重力Mg、地面对它的支持力N及环给它的摩擦力f′，由于箱子处于平衡状态，可得N=f′+Mg=f+Mg．根据牛顿第三定律，箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的弹力，即N′=f+Mg。
故答案为：C
【分析】利用M的平衡条件可以求出此时箱子对地面的压力大小。
二、多选题
9．（2019高三上·张家界月考）在升降机内，一个人站在磅秤上，发现自己的体重减轻了20%，于是他做出了下列判断中正确的是（ ）
A．升降机以0.8g的加速度加速上升 B．升降机以0.2g的加速度加速下降
C．升降机以0.2g的加速度减速上升 D．升降机以0.8g的加速度减速下降
【答案】B,C
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】解：人站在磅秤上受重力和支持力，发现了自己的体重减少了20%，处于失重状态，具有向下的加速度，
根据牛顿第二定律得出：a= =0.2g，方向向下，
那么此时的运动可能是以0.2g的加速度减速上升，也可能是以0.2g的加速度加速下降，
故答案为：BC．
【分析】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度．根据牛顿第二定律求出升降机的加速度．
10．（2019高一上·德州月考）如图，物体A、B相对静止，共同沿斜面匀速下滑，正确的是 （ ）
A．A与B间没有摩擦力
B．B受到斜面的滑动摩擦力为mBgsinθ
C．斜面受到B的滑动摩擦力，方向沿斜面向下
D．B与斜面的滑动摩擦因数μ= tanθ
【答案】C,D
【知识点】共点力平衡条件的应用
【解析】【解答】A.对A物体受力分析，如图
由共点力平衡条件可得fA=mAgsinθ
A选项错误；
BCD.对AB整体受力分析，如图
由共点力平衡条件可得：f=（mA+mB）gsinθ
N=（mA+mB）gcosθ
滑动摩擦力为：f=μN
由以上三式可以解得：μ=tanθ
整体受到的摩擦力就是斜面对物体B的摩擦力。大小为（mA+mB）gsinθ，根据牛顿第三定律，物体B对斜面的摩擦力沿斜面向下；B不符合题意，CD符合题意。
故答案为：CD
【分析】分别对两个物体进行受力分析，在重力、支持力、摩擦力的作用下，两个物体处于平衡状态，合力为零，根据该条件列方程分析求解即可。
三、实验题
11．（2019高三上·张家界月考）在探究加速度和力、质量的关系的实验中，测量长度的工具是： ，精度是 mm，测量时间的工具是 ，测量质量的工具是 。
【答案】刻度尺；0.1；打点计时器；天平
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】在探究加速度和力、质量的关系的实验中，测量长度的工具是刻度尺，最小刻度为1mm，所以精度是0.1mm；[3].测量时间的工具是打点计时器；测量质量的工具是天平．
【分析】测量长度的工具是刻度尺；最小分度是1mm；测量时间的工具是打点计时器；测量质量的工具是天平。
12．（2019高三上·张家界月考）某同学在做加速度和力、质量的关系的实验中，测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示：
（1）根据表中的数据在图所示的坐标中作出a－F图象；
（2）图象的斜率的物理意义是 ；
（3）图象(或延长线)与F轴的截距的物理意义是 ；
（4）小车和砝码的总质量为 kg.
【答案】（1）
（2）小车和砝码的总质量的倒数
（3）小车受到的阻力为0.1 N
（4）1
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】(1)选取适当的标度，作出a－F图象如图所示．
；(2)由F＝Ma得a＝ ，可见图象的斜率为小车和砝码的总质量的倒数．(3)图象与F轴的截距表示加速度恰好为零时的力，也即是小车受到的阻力，大小为0.1 N.(4)由图可知图线斜率k＝1(kg－1)，由k＝ 可得：M＝1 kg.
故本题答案是：(1). (2). 小车和砝码的总质量的倒数； (3). 小车受到的阻力为0.1 N； (4). 1；
【分析】（1）利用表格数据进行描点连线；
（2）利用牛顿第二定律可以判别斜率的物理意义；
（3）利用牛顿第二定律可以判别截距的含义；
（4）利用图象斜率可以求出总质量的大小。
13．（2019高三上·张家界月考）科学探究活动通常包括以下环节：提出问题，作出假设，制定计划，搜集证据，评估交流等．一组同学研究“运动物体所受空气阻力与其运动速度关系”的探究过程如下：
A．有同学认为：运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关．
B．他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象，用超声波测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律，以验证假设．
C．在相同的实验条件下，同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离，将数据填入下表中，图（a）是对应的位移-时间图线．然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落，分别测出它们的速度-时间图线，如图（b）中图线1、2、3、4、5所示．
D．同学们对实验数据进行分析、归纳后，证实了他们的假设．
回答下列提问：
（1）与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是 ， ．
（2）图（a）中的AB段反映了运动物体在做 运动，表中X处的值为 ．
（3）图（b）中各条图线具有共同特点：“小纸杯”在下落开始阶段做 运动，最后“小纸杯”做 运动．
（4）比较图（b）中的1和5，指出在1.0~1.5s时间段内，速度随时间变化关系的
差异： ．
【答案】（1）作出假设；搜集证据
（2）匀速直线；1.937
（3）加速度减小的加速；匀速
（4）图线1反映速度不随时间变化，图线5反映速度随时间继续增大（或图线1反映纸杯做匀速运动，图线5反映纸杯依然在做加速度减小的加速运动）
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】（1）步骤A是提出可能的规律，步骤C是按照一定的原理测量出需要的数据，以便对假设进行验证；故这两个环节应该是：提出假设，收集证据；（2）匀速直线运动的位移时间图象是一条倾斜的直线，图中AB段是直线，表示匀速直线运动；根据匀速直线运动的规律得出相等的时间内通过的位移相同，所以 ；（3）速度时间图象上某点的切线的斜率表示该点对应时刻物体的加速度，图中五条曲线都逐渐变平，故都表示加速度逐渐减小，最后做匀速运动；（4）图线1反映速度不随时间变化，图线5反映速度随时间继续增大（或图线1反映纸杯做匀速运动，图线5反映纸杯依然在做加速度减小的加速运动）．
【分析】（1）步骤A属于提出假设，步骤C属于收集证据；
（2）从位移时间图像的斜率不变可以判别物体做匀速直线运动；利用位移规律可以求出x的大小；
（3）利用速度时间图象可以判别速度和加速度的变化；
（4）利用图象斜率可以判别速度和加速度的变化。
四、解答题
14．（2019高三上·张家界月考）在汽车中悬挂一小球，当汽车在作匀变速运动时，悬线不在竖直方向上，则当悬线保持与竖直方向夹角为θ时，汽车的加速度有多大？并讨论汽车可能的运动情况。
【答案】解：隔离对小球分析，如图所示，根据牛顿第二定律得，小球的加速度为：
车厢的加速度与小球的加速度相同，汽车可能向右加速运动或向左减速运动
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【分析】小球和车子一起做加速运动，利用小球的牛顿第二定律可以求出小球的加速度大小；结合加速度的方向可以判别汽车的速度变化情况。
15．（2019高三上·张家界月考）一水平传送带AB长为20m，以2m/s的速度顺时针做匀速运动，已知物体与传送带间动摩擦因数为0.1，则把该物体由静止放到传送带A端开始，运动到B端所需的时间是多少？（g=10m/s2）
【答案】解：物体在传送带上只受摩擦力的作用由牛顿运动定律得μmg="ma"
代入数据得a=μg=1m/s2
物体在传送带上的加速时间t1=v/a=2s
物体在传送带上加速运动的距离x1= at2=2m
匀速运动的距离x2=x－x1=20m－2m=18m
匀速运动的时间t2=x2/v=9s
所以物体从A端运动到B端的时间为t=t1+t2=11s
【知识点】传送带模型
【解析】【分析】物体在传送带上受到摩擦力的作用，利用摩擦力大小结合牛顿第二定律可以求出加速度的大小；再利用共速可以求出物体和传送带共速的时间，结合位移公式可以判别物体先做加速后做匀速运动，利用匀速运动的位移公式可以求出接下来的运动时间。
16．（2019高三上·张家界月考）物体质量m = 6kg，在水平地面上受到与水平面成 角斜向上的拉力F = 20N作用，物体以10m/s的速度作匀速直线运动，求力F撤去后物体还能运动多远？
【答案】解：物体做匀速运动，受拉力、重力、支持力和滑动摩擦力，受力平衡，则有：
水平方向：Fcos37°-f=0
竖直方向：N+Fsin37°-mg=0
其中：f=μN
联立解得： ；
撤去F后物体在摩擦力作用下做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律得：μmg=ma
解得：
根据匀减速直线运动位移速度公式得：v2=2ax
解得：
【知识点】共点力平衡条件的应用；牛顿第二定律
【解析】【分析】物体做匀速运动，其受力平衡；利用平衡方程可以求出动摩擦因数的大小；撤去拉力后物体做匀减速运动，利用牛顿第二定律可以求出减速过程加速度的大小，结合匀变速的速度位移公式可以求出继续运动的距离大小。
17．（2019高三上·张家界月考）在水平面上放一木块B，重力为G2 = 100N。再在木块上放一物块A，重力G1 = 500N，设A和B，B和地面之间的动摩擦因数μ均为0.5，先用绳子将A与墙固定拉紧，如图所示，已知θ = 37 ，然后在木块B上施加一个水平力F，若想将B从A下抽出，F最少应为多大？
【答案】解：分析A物体受力，如图：
根据共点力平衡条件，有：Tcosθ-μN1=0
N1+Tsinθ-G1=0
解得：N1= N
分析物体B，其在水平方向受力如图：
根据平衡条件，有：F=f1′+f2
f1′=μN1
f2=μ（G2+N1）
解得：F=413.6N
【知识点】共点力平衡条件的应用
【解析】【分析】由于A和B处于静止，利用A的平衡方程可以求出A对B的摩擦力大小；结合B水平方向的平衡方程可以求出拉力的最小值。
18．（2019高三上·张家界月考）如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A、B，它们的质量分别为mA、mB，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板．系统处于静止状态．现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，重力加速度g．求：
物块B刚要离开C时物块A的加速度a从开始到此时物块A的位移d．
【答案】解：令x1表示未加F时弹簧的压缩量，由胡克定律和共点力平衡条件可知mAgsinθ=kx1①
令x2表示B刚要离开C时弹簧的伸长量，a表示此时A 的加速度，由胡克定律和牛顿定律可知kx2=mBgsinθ ②
F﹣mAgsinθ﹣kx2=mAa ③
由②③式可得a= ④
由题意d=x1+x2⑤
由①②⑤式可得d=
即块B 刚要离开C时物块A的加速度为 ，从开始到此时物块A的位移d为
【知识点】胡克定律；牛顿第二定律
【解析】【分析】先对木块A受力分析，受重力，斜面的支持力和弹簧的弹力，根据共点力平衡条件求出弹簧的弹力后，再得到弹簧的压缩量；物块B刚要离开C时，先对物块B受力分析，受重力、支持力和弹簧的拉力，根据平衡条件求出弹簧弹力后进一步得到弹簧的伸长量，从而得到物体A的位移；最后再对物体A受力分析，受到拉力F、重力、支持力和弹簧的弹力，根据牛顿第二定律求出加速度．
湖南省张家界市民族中学2019-2020学年高三上学期物理第二次月考试卷
一、单选题
1．（2019高三上·张家界月考）下面单位中是国际单位制中的基本单位的是（ ）
A．kg Pa m B．N s m
C．摩尔 开尔文 安培 D．牛顿 秒 千克
2．（2019高三上·张家界月考）质量为1kg的物体在水平面内做曲线运动，已知互相垂直方向上的速度图象分别如图所示．下列说法正确的是（ ）
A．质点的初速度为5m/s
B．质点所受的合外力为3N
C．2s末质点速度大小为7m/s
D．质点初速度的方向与合外力方向垂直
3．（2019高三上·张家界月考）甲、乙两质点同时、同地点向同一方向作直线运动，它们的 v t图象如图所示，则（ ）
A．乙在2s末追上甲
B．乙追上甲前两者最远距离为40m
C．乙追上甲时距出发点 70m远
D．4s内乙的平均速度等于甲的速度
4．（2019高三上·张家界月考）一轻弹簧上端固定，下端挂一重物，平衡时弹簧伸长了4cm，再将重物向下拉1cm，然后放手，则在释放瞬间重物的加速度是（g=10m/s2）（ ）
A．2.5m/s2 B．7.5m/s2 C．10m/s2 D．12.5m/s2
5．（2019高三上·张家界月考）如图所示，一物块位于光滑水平桌面上，用一大小为F，方向如图所示的力去推它, 使它以加速度a向右运动．若保持力的方向不变而增大力的大小，则（ ）
A．a变大
B．a不变
C．a变小
D．因为物块的质量未知，故不能确定a变化的趋势
6．（2019高三上·张家界月考）如图所示，两物体A和B，质量分别为，m1和m2，相互接触放在水平面上．对物体A施以水平的推力F，则物体A对物体B的作用力等于（ ）
A． B． C．F D．
7．（2020高一下·娄底期末）一船在静水中的速度为6m/s，要渡过宽度为80m，水流的速度为8m/s的河流，下列说法正确的是（ ）
A．因为船速小于水速，所以船不能渡过此河
B．因为船速小于水速，所以船不能行驶到正对岸
C．船渡河的最短时间一定为l0 s
D．船相对河岸的速度大小一定为10m/s
8．（2019高三上·张家界月考）如图所示，一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环．箱和杆的质量为M，环的质量为m．已知环沿着杆加速下滑，环与杆的摩擦力的大小为f，则此时箱对地面的压力 （ ）
A．等于Mg B．等于(M+m)g
C．等于Mg+f D．等于(M+m)g f
二、多选题
9．（2019高三上·张家界月考）在升降机内，一个人站在磅秤上，发现自己的体重减轻了20%，于是他做出了下列判断中正确的是（ ）
A．升降机以0.8g的加速度加速上升 B．升降机以0.2g的加速度加速下降
C．升降机以0.2g的加速度减速上升 D．升降机以0.8g的加速度减速下降
10．（2019高一上·德州月考）如图，物体A、B相对静止，共同沿斜面匀速下滑，正确的是 （ ）
A．A与B间没有摩擦力
B．B受到斜面的滑动摩擦力为mBgsinθ
C．斜面受到B的滑动摩擦力，方向沿斜面向下
D．B与斜面的滑动摩擦因数μ= tanθ
三、实验题
11．（2019高三上·张家界月考）在探究加速度和力、质量的关系的实验中，测量长度的工具是： ，精度是 mm，测量时间的工具是 ，测量质量的工具是 。
12．（2019高三上·张家界月考）某同学在做加速度和力、质量的关系的实验中，测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示：
（1）根据表中的数据在图所示的坐标中作出a－F图象；
（2）图象的斜率的物理意义是 ；
（3）图象(或延长线)与F轴的截距的物理意义是 ；
（4）小车和砝码的总质量为 kg.
13．（2019高三上·张家界月考）科学探究活动通常包括以下环节：提出问题，作出假设，制定计划，搜集证据，评估交流等．一组同学研究“运动物体所受空气阻力与其运动速度关系”的探究过程如下：
A．有同学认为：运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关．
B．他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象，用超声波测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律，以验证假设．
C．在相同的实验条件下，同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离，将数据填入下表中，图（a）是对应的位移-时间图线．然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落，分别测出它们的速度-时间图线，如图（b）中图线1、2、3、4、5所示．
D．同学们对实验数据进行分析、归纳后，证实了他们的假设．
回答下列提问：
（1）与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是 ， ．
（2）图（a）中的AB段反映了运动物体在做 运动，表中X处的值为 ．
（3）图（b）中各条图线具有共同特点：“小纸杯”在下落开始阶段做 运动，最后“小纸杯”做 运动．
（4）比较图（b）中的1和5，指出在1.0~1.5s时间段内，速度随时间变化关系的
差异： ．
四、解答题
14．（2019高三上·张家界月考）在汽车中悬挂一小球，当汽车在作匀变速运动时，悬线不在竖直方向上，则当悬线保持与竖直方向夹角为θ时，汽车的加速度有多大？并讨论汽车可能的运动情况。
15．（2019高三上·张家界月考）一水平传送带AB长为20m，以2m/s的速度顺时针做匀速运动，已知物体与传送带间动摩擦因数为0.1，则把该物体由静止放到传送带A端开始，运动到B端所需的时间是多少？（g=10m/s2）
16．（2019高三上·张家界月考）物体质量m = 6kg，在水平地面上受到与水平面成 角斜向上的拉力F = 20N作用，物体以10m/s的速度作匀速直线运动，求力F撤去后物体还能运动多远？
17．（2019高三上·张家界月考）在水平面上放一木块B，重力为G2 = 100N。再在木块上放一物块A，重力G1 = 500N，设A和B，B和地面之间的动摩擦因数μ均为0.5，先用绳子将A与墙固定拉紧，如图所示，已知θ = 37 ，然后在木块B上施加一个水平力F，若想将B从A下抽出，F最少应为多大？
18．（2019高三上·张家界月考）如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A、B，它们的质量分别为mA、mB，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板．系统处于静止状态．现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，重力加速度g．求：
物块B刚要离开C时物块A的加速度a从开始到此时物块A的位移d．
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】单位制及量纲
【解析】【解答】摩尔、开尔文、安培、千克、秒、米是国际单位制中的基本单位．
故答案为： C．
【分析】摩尔、安培、秒、千克、开尔文都属于基本单位。
2．【答案】D
【知识点】速度的合成与分解；牛顿第二定律
【解析】【解答】由图，x轴方向初速度为零，则质点的初速度大小为4m/s．A不符合题意．质点在y轴方向加速度为零，只有x轴方向有加速度，由vx﹣t图象的斜率读出质点的加速度 ．所以F=ma=1.5N，B不符合题意.2s末vx=3m/s，vy=4m/s，则质点的速度为v=5m/s，C不符合题意；质点初速度方向沿y轴方向，合外力沿x轴方向，垂直，D符合题意．
故答案为：D.
【分析】本题考查了运动的合成问题，应用运动的合成法分析物体的合运动速度和加速度，研究方法类似于平抛运动．
3．【答案】D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】AB.0～2s内甲的速度一直比乙大，故甲、乙之间的距离越来越大，2～4s内，乙的速度大于甲的速度，两质点间距逐渐变小，故第2s末速度相等时，两者距离最大，最远距离为S= ×20×2m=20m
AB不符合题意；
C.根据速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移大小，可以知道，4s末两质点位移相等，乙追上甲，此时两者离出发点的距离为S=20×4m=80m
C不符合题意；
D.4s内两个质点的位移相等，时间相等，故平均速度相等，D符合题意。
故答案为：D
【分析】利用面积的比较可以判别是否相遇及最远的距离；利用位移除以时间可以求出平均速度的大小。
4．【答案】A
【知识点】对单物体(质点)的应用
【解析】【分析】假设弹簧的劲度系数k，由题可知，第一次弹簧伸长了，第二次弹簧伸长了，第一次受力平衡：，第二次由牛顿第二定律得：，解得。
故选A。
【点评】本题的关键是正确地进行受力分析，弹簧的弹力与伸长量成正比是解决问题的突破口。
5．【答案】A
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】对物体做受力分析，由于水平面光滑，故物体所受的合外力为力F在水平方向的分量：设力F和水平方向的夹角为 ，根据牛顿第二定律有：
由上式可知，力F增大，加速度也增大，A符合题意．
故答案为：A
【分析】利用水平方向的牛顿第二定律可以判别加速度的大小变化。
6．【答案】B
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】根据牛顿第二定律，得
对整体：
对右侧物体： ；
故答案为：B
【分析】利用整体及右侧物体的牛顿第二定律可以求出物体A对B的作用力大小。
7．【答案】B
【知识点】小船渡河问题分析
【解析】【解答】解：A、B、船实际参加了两个分运动，沿船头指向的匀速直线运动和顺着水流而下的匀速直线运动，实际运动是这两个分运动的合运动，由于船速小于水速，合速度不可能与河岸垂直，只能偏下下游，因而船的轨迹一定偏向下游，不会垂直与河岸，A不符合题意，B符合题意；
C、由于合运动的时间等于沿船头方向分运动的时间，故当船头指向垂直与河岸时，沿船头指向分位移最小，渡河时间最短t= =13.3s，C不符合题意；
D、船的实际速度为两个分运动的速度（分速度）的矢量和，当船头指向不同时，沿船头方向的分速度方向不同，根据平行四边形定则，合速度也不同，D不符合题意；
故答案为：B．
【分析】船实际参加了两个分运动，沿船头指向的匀速直线运动和顺着水流而下的匀速直线运动，实际运动是这两个分运动的合运动，当船头指向不同，合速度不同，轨迹也不同，由于合运动的时间等于沿船头方向分运动的时间，故渡河时间与水流速度无关，只与船头指向和船在静水中速度有关．
8．【答案】C
【知识点】共点力平衡条件的应用
【解析】【解答】环在竖直方向上受重力及箱子的杆给它的竖直向上的摩擦力f，根据牛顿第三定律，环应给杆一个竖直向下的摩擦力f′，故箱子竖直方向上受重力Mg、地面对它的支持力N及环给它的摩擦力f′，由于箱子处于平衡状态，可得N=f′+Mg=f+Mg．根据牛顿第三定律，箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的弹力，即N′=f+Mg。
故答案为：C
【分析】利用M的平衡条件可以求出此时箱子对地面的压力大小。
9．【答案】B,C
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】解：人站在磅秤上受重力和支持力，发现了自己的体重减少了20%，处于失重状态，具有向下的加速度，
根据牛顿第二定律得出：a= =0.2g，方向向下，
那么此时的运动可能是以0.2g的加速度减速上升，也可能是以0.2g的加速度加速下降，
故答案为：BC．
【分析】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度．根据牛顿第二定律求出升降机的加速度．
10．【答案】C,D
【知识点】共点力平衡条件的应用
【解析】【解答】A.对A物体受力分析，如图
由共点力平衡条件可得fA=mAgsinθ
A选项错误；
BCD.对AB整体受力分析，如图
由共点力平衡条件可得：f=（mA+mB）gsinθ
N=（mA+mB）gcosθ
滑动摩擦力为：f=μN
由以上三式可以解得：μ=tanθ
整体受到的摩擦力就是斜面对物体B的摩擦力。大小为（mA+mB）gsinθ，根据牛顿第三定律，物体B对斜面的摩擦力沿斜面向下；B不符合题意，CD符合题意。
故答案为：CD
【分析】分别对两个物体进行受力分析，在重力、支持力、摩擦力的作用下，两个物体处于平衡状态，合力为零，根据该条件列方程分析求解即可。
11．【答案】刻度尺；0.1；打点计时器；天平
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】在探究加速度和力、质量的关系的实验中，测量长度的工具是刻度尺，最小刻度为1mm，所以精度是0.1mm；[3].测量时间的工具是打点计时器；测量质量的工具是天平．
【分析】测量长度的工具是刻度尺；最小分度是1mm；测量时间的工具是打点计时器；测量质量的工具是天平。
12．【答案】（1）
（2）小车和砝码的总质量的倒数
（3）小车受到的阻力为0.1 N
（4）1
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】(1)选取适当的标度，作出a－F图象如图所示．
；(2)由F＝Ma得a＝ ，可见图象的斜率为小车和砝码的总质量的倒数．(3)图象与F轴的截距表示加速度恰好为零时的力，也即是小车受到的阻力，大小为0.1 N.(4)由图可知图线斜率k＝1(kg－1)，由k＝ 可得：M＝1 kg.
故本题答案是：(1). (2). 小车和砝码的总质量的倒数； (3). 小车受到的阻力为0.1 N； (4). 1；
【分析】（1）利用表格数据进行描点连线；
（2）利用牛顿第二定律可以判别斜率的物理意义；
（3）利用牛顿第二定律可以判别截距的含义；
（4）利用图象斜率可以求出总质量的大小。
13．【答案】（1）作出假设；搜集证据
（2）匀速直线；1.937
（3）加速度减小的加速；匀速
（4）图线1反映速度不随时间变化，图线5反映速度随时间继续增大（或图线1反映纸杯做匀速运动，图线5反映纸杯依然在做加速度减小的加速运动）
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】（1）步骤A是提出可能的规律，步骤C是按照一定的原理测量出需要的数据，以便对假设进行验证；故这两个环节应该是：提出假设，收集证据；（2）匀速直线运动的位移时间图象是一条倾斜的直线，图中AB段是直线，表示匀速直线运动；根据匀速直线运动的规律得出相等的时间内通过的位移相同，所以 ；（3）速度时间图象上某点的切线的斜率表示该点对应时刻物体的加速度，图中五条曲线都逐渐变平，故都表示加速度逐渐减小，最后做匀速运动；（4）图线1反映速度不随时间变化，图线5反映速度随时间继续增大（或图线1反映纸杯做匀速运动，图线5反映纸杯依然在做加速度减小的加速运动）．
【分析】（1）步骤A属于提出假设，步骤C属于收集证据；
（2）从位移时间图像的斜率不变可以判别物体做匀速直线运动；利用位移规律可以求出x的大小；
（3）利用速度时间图象可以判别速度和加速度的变化；
（4）利用图象斜率可以判别速度和加速度的变化。
14．【答案】解：隔离对小球分析，如图所示，根据牛顿第二定律得，小球的加速度为：
车厢的加速度与小球的加速度相同，汽车可能向右加速运动或向左减速运动
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【分析】小球和车子一起做加速运动，利用小球的牛顿第二定律可以求出小球的加速度大小；结合加速度的方向可以判别汽车的速度变化情况。
15．【答案】解：物体在传送带上只受摩擦力的作用由牛顿运动定律得μmg="ma"
代入数据得a=μg=1m/s2
物体在传送带上的加速时间t1=v/a=2s
物体在传送带上加速运动的距离x1= at2=2m
匀速运动的距离x2=x－x1=20m－2m=18m
匀速运动的时间t2=x2/v=9s
所以物体从A端运动到B端的时间为t=t1+t2=11s
【知识点】传送带模型
【解析】【分析】物体在传送带上受到摩擦力的作用，利用摩擦力大小结合牛顿第二定律可以求出加速度的大小；再利用共速可以求出物体和传送带共速的时间，结合位移公式可以判别物体先做加速后做匀速运动，利用匀速运动的位移公式可以求出接下来的运动时间。
16．【答案】解：物体做匀速运动，受拉力、重力、支持力和滑动摩擦力，受力平衡，则有：
水平方向：Fcos37°-f=0
竖直方向：N+Fsin37°-mg=0
其中：f=μN
联立解得： ；
撤去F后物体在摩擦力作用下做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律得：μmg=ma
解得：
根据匀减速直线运动位移速度公式得：v2=2ax
解得：
【知识点】共点力平衡条件的应用；牛顿第二定律
【解析】【分析】物体做匀速运动，其受力平衡；利用平衡方程可以求出动摩擦因数的大小；撤去拉力后物体做匀减速运动，利用牛顿第二定律可以求出减速过程加速度的大小，结合匀变速的速度位移公式可以求出继续运动的距离大小。
17．【答案】解：分析A物体受力，如图：
根据共点力平衡条件，有：Tcosθ-μN1=0
N1+Tsinθ-G1=0
解得：N1= N
分析物体B，其在水平方向受力如图：
根据平衡条件，有：F=f1′+f2
f1′=μN1
f2=μ（G2+N1）
解得：F=413.6N
【知识点】共点力平衡条件的应用
【解析】【分析】由于A和B处于静止，利用A的平衡方程可以求出A对B的摩擦力大小；结合B水平方向的平衡方程可以求出拉力的最小值。
18．【答案】解：令x1表示未加F时弹簧的压缩量，由胡克定律和共点力平衡条件可知mAgsinθ=kx1①
令x2表示B刚要离开C时弹簧的伸长量，a表示此时A 的加速度，由胡克定律和牛顿定律可知kx2=mBgsinθ ②
F﹣mAgsinθ﹣kx2=mAa ③
由②③式可得a= ④
由题意d=x1+x2⑤
由①②⑤式可得d=
即块B 刚要离开C时物块A的加速度为 ，从开始到此时物块A的位移d为
【知识点】胡克定律；牛顿第二定律
【解析】【分析】先对木块A受力分析，受重力，斜面的支持力和弹簧的弹力，根据共点力平衡条件求出弹簧的弹力后，再得到弹簧的压缩量；物块B刚要离开C时，先对物块B受力分析，受重力、支持力和弹簧的拉力，根据平衡条件求出弹簧弹力后进一步得到弹簧的伸长量，从而得到物体A的位移；最后再对物体A受力分析，受到拉力F、重力、支持力和弹簧的弹力，根据牛顿第二定律求出加速度．
