四川省成都市高新区2015届高三物理上学期9月月考试卷(含解析)

四川省成都市高新区2015届高三上学期月考物理试卷（9月份）

一、单项选择题（本题包括6小题，每小题3分，共18分，每小题只有一个选项正确）．1．（3分）关于速度、速度的变化率、加速度的关系，下列说法正确的是（）

A．物体加速度增大时，速度也增大

B．物体速度变化量越大，则加速度越大

C．物体速度变化越快，则速度的变化率越大，加速度也越大

D．物体加速度不等于零时，速度大小一定变化

2．（3分）有研究发现，轿车的加速度的变化情况将影响乘客的舒适度．若引入一个新的物理量（加速度的变化率）来表示加速度变化的快慢，该物理量的单位是（）

A．m/s B．m/s2C．m/s3D．m2/s

3．（3分）一小球沿斜面滑下，依次经过A、B、C三点，已知AB=6m，CB=10m，小球经过AB 和BC两段所用的时间均为2s；则小球在经过A、B、C三点的速度大小分别为（）

A．2m/s3m/s4m/s B．2m/s4m/s6m/s

C．3m/s4m/s5m/s D．3m/s5m/s6m/s

4．（3分）如图所示，截面为三角形的木块a上放置一铁块b，三角形木块竖直边靠在竖直且粗糙的竖直面上，现用竖直向上的作用力F，推动木块与铁块一起向上匀速运动，运动过程中铁块与木块始终保持相对静止，则下面说法正确的是（）

A．木块a与铁块b间一定存在摩擦力

B．木块与竖直墙面间一定存在水平弹力

C．木块与竖直墙面间一定存在摩擦力

D．竖直向上的作用力F大小一定大于铁块与木块的重力之和

5．（3分）如图所示，100个大小相同，质量均为m且光滑的小球，静止放置于两互相垂直且光滑的平面上，平面AB与水平面夹角为30°．则第二个球对第三个球的作用力大小为（）

A．49mg B．48mg C．D．98mg

6．（3分）有一段圆弧形坡道，如图所示，若将同一辆车先后停放在a点和b点，下述分析和比较正确的是（）

A．车在a点受坡道的支持力大于在b点受的支持力

B．车在a点受坡道的摩擦力大于在b点受的摩擦力

C．车在a点受到的合外力大于在b点受的合外力

D．车在a点受的重力的下滑分力大于在b点受的重力的下滑分力

二、不定项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分．每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

7．（4分）如图所示为一质点运动的速度﹣﹣时间图象，曲线为一正弦曲线的上半部，则在0～t1这段时间内（）

A．质点的速度先减小后增大

B．质点在t1时刻离开出发点最远

C．质点运动的加速度先增大后减小

D．图中正弦曲线是质点的实际运动轨迹

8．（4分）某地在实施人工降雨时，竖直向上发射的气象火箭弹，先以2g的加速度匀加速运动，经时间t0后爆炸．下列关于其爆炸前运动的速度图象（v﹣t图）和加速度图象（a ﹣t图）的描述，正确的是（）

A．B．C．D．

9．（4分）如图所示，一根橡皮绳上端固定在天花板上，下端系一小球P，小球处于静止状态，现对小球施加一个方向始终水平向右的外力F，使小球缓慢向右偏移，已知橡皮绳中的弹力与其伸长量成正比，移动中橡皮绳与竖直方向的夹角θ＜90°，且橡皮绳的伸长量不

超过弹性限度，则下面给出的橡皮绳伸长量x与的函数关系图象中，正确的是（）

A．B．C．D．

10．（4分）如图所示，斜面体A静置于水平地面上，其倾角为θ=45°，上底面水平的物块B在A上恰能匀速下滑．现对B施加一个沿斜面向上的力F使B总能极其缓慢地向上匀速运动，某时刻在B上轻轻地放上一个质量为m的小物体C （图中未画出），A始终静止，B保持运动状态不变．关于放上C之后的情况，下列说法正确的是（）

A．B受到的摩擦力增加了mg

B．B受到的摩擦力不变

C．A受到地面的摩擦力不变

D．A受到地面的摩擦力增加了mg

11．（4分）如图所示，质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B．则（）

A．A对地面的压力等于（M+m）g B．A对地面的摩擦力方向向左

C．B对A的压力大小为mg D．细线对小球的拉力大小为mg

12．（4分）如图所示，把重为20N的物体放在倾角θ为30°的粗糙斜面上，并静止，物体右端与固定在斜面上的轻弹簧相连接，若物体与斜面间的最大静摩擦力为12N，则弹簧对物体的弹力：（弹簧与斜面平行）（）

A．可以为22N，方向沿斜面向上B．可以为2N，方向沿斜面向下

C．可以为12N，方向沿斜面向下D．弹力不可能为零

三、实验题（16分）

13．（4分）在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，

（1）以下说法正确的是

A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度

B．用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态

C．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量

D．用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等

（2）某同学由实验测得某弹簧的弹力F与长度L的关系如图所示，则弹簧的原长L0=cm，劲度系数k=N/m．

14．（6分）某同学用打点计时器测量做匀速直线运动的物体的加速度，电源频率f=50Hz，在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个技数点，因保存不当，纸带被污染，如图所示，A、B、C、D是本次排练的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：S A=16.6mm、S B=126.5mm、S D=624.5mm．

若无法再做实验，可由以上信息推知：

①相邻两计数点的时间间隔为 s；

②打 C点时物体的速度大小为 m/s（取2位有效数字）；

③物体的加速度大小为（用S A、S B、S D和f表示）．

15．（6分）如图所示为某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验装置，

该装置为水平放置的木板上固定有一张白纸，一橡皮筋的一端固定在白纸上的O点，另一端A拴两个细绳套．

（1）下面为实验的一些操作步骤：

①比较F′和F大小、方向是否近似相同；

②过P点用统一标度作出F、F1、F2的图示；

③用一个弹簧测力计钩住细绳套，拉A至某点P，在纸上标出P点，记下拉力F的方向和大小

④用平行四边形定则作出F1、F2的合力F

⑤用两个弹簧测力计互成角度分别拉住两个细绳套，拉A至同样的位置P，在纸上记下两个力F1、F2的方向和大小．

这些实验步骤的合理顺序为．

（2）对于该实验，下列说法正确的是

A．两细绳套必须等长

B．若将细绳也换成橡皮筋，对实验结果有影响

C．记录弹簧测力计拉力的方向时应用铅笔沿细绳画直线

D．实验中，把橡皮筋的另一端拉到P点时，两弹簧测力计之问的夹角不能太大

（3）假如在上述实验步骤⑤中使其中一弹簧测力计拉力F l的大小不变，逐渐增加F1与合力之间的夹角，且保证两弹簧测力计之间的夹角小于90°．为了使橡皮筋仍然伸长到P点．对另一个弹簧测力计的拉力F2的大小和方向与原来相比，下面说法中正确的是

A．F2一直变大．与合力方向的夹角一直增大

B．F2一直变大，与合力方向的夹角先变大后变小

C．F2一直变小，与合力方向的夹角一直减小

D．F2先减小后增大，与合力方向的夹角先减小后增大．

四、解答题（本题共3小题，共42分．解答题应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，有数值运算的题答案中必须写出数值和单位）．16．（12分）小明同学乘坐京石“和谐号”动车，发现车厢内有速率显示屏．当动车在平直轨道上经历匀加速、匀速与再次匀加速运行期间，他记录了不同时刻的速率，进行换算后数据列于表格中．在 0﹣600s这段时间内，求：

t/s v/m?s﹣1

0 30

100 40

300 50

400 50

500 60

550 70

600 80

（1）动车两次加速的加速度大小；

（2）动车位移的大小．

17．（12分）现代社会机动车辆越来越多，交通安全日益突出，要求驾驶员一定要遵守交通法规．一辆汽车以10m/s匀速行驶即将通过红绿灯路口，绿灯还有2s熄灭（假设绿灯熄灭红灯立即亮），此时汽车距离停车线25m，并假设前方没有其他车辆．若该汽车加速时最大加速度大小为2m/s2，减速时最大加速度大小为5m/s2．通过计算说明驾驶员应如何操作才能保证安全行驶不违章：是直接加速在红灯之前通过停车线还是减速停车恰好紧靠停车线停下等待下次绿灯？

18．（18分）如图所示，重量为G=100N、长为L=2m的均匀木棒放在倾斜的粗糙斜面上，斜面与水平桌面的夹角θ=30°，如图（甲）所示，至少要用35N的平行斜面的推力，才能使它从原地开始运动．木棒从原地移动以后，用10N的平行斜面的推力，就可以使木棒继续做匀速运动．求：

（1）木棒与桌面间的最大静摩擦力F max；

（2）木棒与桌面间的动摩擦因数μ；

（3）当平行斜面的推力使木棒匀速运动至木棒有0.6m露出斜面时，如图（乙）所示，则此时的滑动摩擦力是多少？

四川省成都市高新区2015届高三上学期月考物理试卷（9月份）

参考答案与试题解析

一、单项选择题（本题包括6小题，每小题3分，共18分，每小题只有一个选项正确）．1．（3分）关于速度、速度的变化率、加速度的关系，下列说法正确的是（）

A．物体加速度增大时，速度也增大

B．物体速度变化量越大，则加速度越大

C．物体速度变化越快，则速度的变化率越大，加速度也越大

D．物体加速度不等于零时，速度大小一定变化

考点：加速度；速度．

专题：直线运动规律专题．

分析：加速度是反映速度变化快慢的物理量，当加速度的方向与速度方向相同时，物体做加速运动，当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动．

解答：解：A、当加速度方向与速度方向相反时，加速度增大，速度减小．故A错误．

B、根据a=知，速度变化量大，加速度不一定大．故B错误．

C、速度变化快，速度变化率大，加速度大．故C正确．

D、物体的加速度不等于零，速度一定变化，但是速度的大小不一定变化，比如匀速圆周运动，加速度不为零，速度大小不变．故D错误．

故选：C．

点评：解决本题的关键知道加速度的物理意义，掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法，关键看加速度的方向与速度方向的关系．

2．（3分）有研究发现，轿车的加速度的变化情况将影响乘客的舒适度．若引入一个新的物理量（加速度的变化率）来表示加速度变化的快慢，该物理量的单位是（）

A．m/s B．m/s2C．m/s3D．m2/s

考点：力学单位制．

分析：加速度的变化的快慢等于加速度的变化量与时间的比值，根据物理量的关系得出物理量的单位．

解答：解：加速度变化的快慢表达式为，则单位等于．故C正确，A、B、

D错误．

故选C．

点评：解决本题的关键知道加速度变化率的含义，通过物理量之间的关系，得出单位之间的关系．

3．（3分）一小球沿斜面滑下，依次经过A、B、C三点，已知AB=6m，CB=10m，小球经过AB 和BC两段所用的时间均为2s；则小球在经过A、B、C三点的速度大小分别为（）

A．2m/s3m/s4m/s B．2m/s4m/s6m/s

C．3m/s4m/s5m/s D．3m/s5m/s6m/s

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．

专题：直线运动规律专题．

分析：小球由静止开始沿光滑斜面滚下，做匀加速直线运动，在匀变速直线运动中，某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，根据该规律求出B点的速度．根据△x=aT2求出小球的加速度，最后根据匀变速直线运动的速度时间公式求出A、C两点的速度．

解答：解：根据匀变速直线运动的推论得：v B==m/s=4m/s．

根据△x=aT2得：a==m/s2=1m/s2

所以v A=v B﹣aT=4﹣2×1m/s=2m/s

v C=v B+aT=6m/s

故选B．

点评：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的规律，会灵活运用运动学公式进行求解．

4．（3分）如图所示，截面为三角形的木块a上放置一铁块b，三角形木块竖直边靠在竖直且粗糙的竖直面上，现用竖直向上的作用力F，推动木块与铁块一起向上匀速运动，运动过程中铁块与木块始终保持相对静止，则下面说法正确的是（）

A．木块a与铁块b间一定存在摩擦力

B．木块与竖直墙面间一定存在水平弹力

C．木块与竖直墙面间一定存在摩擦力

D．竖直向上的作用力F大小一定大于铁块与木块的重力之和

考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．

专题：受力分析方法专题．

分析：对b受力分析，受到重力、支持力和静摩擦力；再对a、b整体受力分析，受到重力和推力，二力平衡，整体不是墙壁的弹力和摩擦力．

解答：解：b匀速上升，受到的合力为零，对b受力分析，受到重力、支持力和静摩擦力；再对a、b整体受力分析，受到重力和推力，二力平衡；整体不受墙壁的弹力和摩擦力，如有，则合力不为零；

故选A．

点评：弹力和摩擦力的有无可以根据假设法判断，即假设存在，或假设不存在，看是否与运动状态相矛盾．

5．（3分）如图所示，100个大小相同，质量均为m且光滑的小球，静止放置于两互相垂直且光滑的平面上，平面AB与水平面夹角为30°．则第二个球对第三个球的作用力大小为（）

A．49mg B．48mg C．D．98mg

考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．

专题：受力分析方法专题．

分析：将第3个球到第100个球96个球看成整体研究，分析受力情况，由平衡条件即可求解第2个球对第3个球的作用力大小．

解答：解：以第3个球到第100个球共98个球整体为研究对象，由于无摩擦力，由平衡条件得知，第二个球对第三个球的作用力大小等于整体的重力沿AB平面向下的分力大小，即有F=98mgsin30°=49mg．

故选：A．

点评：本题中物体很多，解题的关键是研究对象的选择，采用整体法，不考虑系统内物体间的内力，比较简单方便．

6．（3分）有一段圆弧形坡道，如图所示，若将同一辆车先后停放在a点和b点，下述分析和比较正确的是（）

A．车在a点受坡道的支持力大于在b点受的支持力

B．车在a点受坡道的摩擦力大于在b点受的摩擦力

C．车在a点受到的合外力大于在b点受的合外力

D．车在a点受的重力的下滑分力大于在b点受的重力的下滑分力

考点：向心力；牛顿第二定律．

专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用．

分析：对汽车受力分析，根据汽车所受的合力为零，运用正交分解进行分析．

解答：解：AB、根据平衡有：N=mgcosθ，f=mgsinθ，b点的倾角大于a点的倾角，所以a点的支持力大于b点的支持力，a点所受的摩擦力小于b点所受的摩擦力．故A正确，B 错误．

C、车处于静止，所以车在a点受到的合力等于b点所受的合力，等于零．故C错误．

D、重力沿斜面向下的分力为mgsinθ，知a点重力下滑的分力小于b点重力的下滑分力．故D错误．

故选A．

点评：解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解．

二、不定项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分．每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

7．（4分）如图所示为一质点运动的速度﹣﹣时间图象，曲线为一正弦曲线的上半部，则在0～t1这段时间内（）

A．质点的速度先减小后增大

B．质点在t1时刻离开出发点最远

C．质点运动的加速度先增大后减小

D．图中正弦曲线是质点的实际运动轨迹

考点：匀变速直线运动的图像．

专题：运动学中的图像专题．

分析：分析本题根据：速度图象的斜率等于加速度、“面积”大小等于位移．速度图象反映速度随时间的变化情况，不是质点运动轨迹．

解答：解：A、由图看出，质点的速度先增大后减小．故A错误．

B、根据速度图象的“面积”大小等于位移，可知，随着时间的推移，位移增大，则质点在t1时刻离开出发点最远．故B正确．

C、速度图象的斜率等于加速度，则知质点的加速度先减小后增大．故C错误．

D、速度图象反映速度随时间的变化情况，不是质点运动轨迹．故D错误．

故选B

点评：本题是速度图象的问题，关键抓住：速度图象的斜率等于加速度、“面积”大小等于质点的位移进行分析图象的意义．

8．（4分）某地在实施人工降雨时，竖直向上发射的气象火箭弹，先以2g的加速度匀加速运动，经时间t0后爆炸．下列关于其爆炸前运动的速度图象（v﹣t图）和加速度图象（a ﹣t图）的描述，正确的是（）

A．B．C．D．

考点：匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．

专题：运动学中的图像专题．

分析：火箭弹先向上做匀加速直线运动，根据其运动情况分析即可．

解答：解：

A、B、据题火箭弹先以2g的加速度向上做匀加速运动，故A正确，B错误．

C、D、火箭弹的加速度先为+2g，后为0，故C正确，D错误．

故选：AC．

点评：解决本题的关键要明确火箭弹的运动情况，来分析其图象的形状．

9．（4分）如图所示，一根橡皮绳上端固定在天花板上，下端系一小球P，小球处于静止状态，现对小球施加一个方向始终水平向右的外力F，使小球缓慢向右偏移，已知橡皮绳中的弹力与其伸长量成正比，移动中橡皮绳与竖直方向的夹角θ＜90°，且橡皮绳的伸长量不

超过弹性限度，则下面给出的橡皮绳伸长量x与的函数关系图象中，正确的是（）

A．B．C．D．

考点：共点力平衡的条件及其应用；胡克定律．

专题：共点力作用下物体平衡专题．

分析：以小球为研究对象，分析受力情况，由平衡条件和胡克定律得到橡皮条的伸长量与cosθ的关系式，再选择图象．

解答：解：对小球进行研究，分析受力情况：重力mg、水平外力F和橡皮条的弹力F1．由平衡条件得：

F1=

又由胡克定律得：

F1=kx

则有：

kx=

解得：

x=

由数学知识得知，k、mg一定，x与cosθ成反比，选项D正确．

故选：D

点评：本题是平衡条件与胡克定律的综合应用，分析受力情况是解题的关键，得到解析式再选择图象．

10．（4分）如图所示，斜面体A静置于水平地面上，其倾角为θ=45°，上底面水平的物块B在A上恰能匀速下滑．现对B施加一个沿斜面向上的力F使B总能极其缓慢地向上匀速运动，某时刻在B上轻轻地放上一个质量为m的小物体C （图中未画出），A始终静止，B保持运动状态不变．关于放上C之后的情况，下列说法正确的是（）

A．B受到的摩擦力增加了mg

B．B受到的摩擦力不变

C．A受到地面的摩擦力不变

D．A受到地面的摩擦力增加了mg

考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．

专题：共点力作用下物体平衡专题．

分析：本题物体B涉及三个状态：匀速下滑、匀速上滑、加质量为m的小物体C匀速上滑，先根据平衡条件得到匀速下滑时物体B所受的滑动摩擦力大小，得到B、A间的动摩擦因数．再研究匀速上滑过程中，B受到的摩擦力．对整体研究，分别得到未加C和加上C后地面对A 的摩擦力，再分析摩擦力的增加量．

解答：解：A、B、B匀速下滑过程，所受的摩擦力大小为f1=m B gsinθ，又f1=μm B gcosθ，联立解得，μ=tanθ．

未加C匀速上滑时，由于B对斜面A的压力没有变化，则知B所受的摩擦力大小没有变化，仍为f2=f1=μm B gcosθ，

加上C匀速上滑时，B所受的摩擦力大小f3=μ（m B+m）gcosθ，则B受到的摩擦力增加量为△f=f3﹣f2=μmgcosθ=tanθ?mgcosθ=mgsinθ=mg．故A正确，B错误．

C、D、对整体研究：未加C匀速上滑时，地面对A的摩擦力大小为f A1=Fcosθ，

又对B：F=μm B gcosθ+m B gsinθ，得f A1=2m B gsinθcosθ；

加上C匀速上滑时，地面对A的摩擦力大小为f A2=F′cosθ

F′=μ（m B+m）gcosθ+（m B+m）gsinθ

得，f A2=2（m+m B）gsinθcosθ；

所以A受到地面的摩擦力增加量为△f A2=2mgsinθcosθ=mgsin2θ=mg．故C错误，D正确．故选：AD．

点评：本题中B涉及三个平衡状态，其中要根据匀速下滑时，得到结论μ=tanθ是解题的关键点之一，还要灵活选择研究对象，采用隔离法和整体法结合比较简便．

11．（4分）如图所示，质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B．则（）

A．A对地面的压力等于（M+m）g B．A对地面的摩擦力方向向左

C．B对A的压力大小为mg D．细线对小球的拉力大小为mg

考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．

专题：共点力作用下物体平衡专题．

分析：先对整体受力分析，然后根据共点力平衡条件分析AB选项，再隔离B物体受力分析后根据平衡条件分析CD选项．

解答：解：AB、对AB整体受力分析，受重力和支持力，相对地面无相对滑动趋势，故不受摩擦力，根据平衡条件，支持力等于整体的重力，为（M+m）g；根据牛顿第三定律，整体对地面的压力与地面对整体的支持力是相互作用力，大小相等，故对地面的压力等于（M+m）g，故A正确，B错误；

CD、对小球受力分析，如图所示：

根据平衡条件，有：F=，T=mgtanθ

其中cosθ=，tanθ=，

故：F=，T=mg

故C正确，D错误；

故选：AC．

点评：本题关键是采用整体法和隔离法，受力分析后根据平衡条件列式分析．

12．（4分）如图所示，把重为20N的物体放在倾角θ为30°的粗糙斜面上，并静止，物体右端与固定在斜面上的轻弹簧相连接，若物体与斜面间的最大静摩擦力为12N，则弹簧对物体的弹力：（弹簧与斜面平行）（）

A．可以为22N，方向沿斜面向上B．可以为2N，方向沿斜面向下

C．可以为12N，方向沿斜面向下D．弹力不可能为零

考点：共点力平衡的条件及其应用；胡克定律．

专题：共点力作用下物体平衡专题．

分析：将重力按照作用效果分解为平行斜面的下滑分力和垂直斜面的垂直分力，当最大静摩擦力平行斜面向下和平行斜面向上时，分别求解出对应的弹簧弹力，得到弹簧弹力的作用范围．

解答：解：将重力按照作用效果分解：平行斜面的下滑分力为mgsin30°=10N，垂直斜面的垂直分力为mgcos30°=15N；

当最大静摩擦力平行斜面向下时，物体与斜面间的最大静摩擦力为12N，弹簧弹力为拉力，等于22N；

当最大静摩擦力平行斜面向上时，物体与斜面间的最大静摩擦力为12N，弹簧弹力为推力，等于2N；

故弹簧弹力可以是不大于2N推力或者不大于22N的拉力，也可以没有弹力；

故AB正确，CD错误；

故选：AB．

点评：本题关键是根据平衡条件求解出物体即将上滑和即将下滑的两种临界情况的弹簧弹力，不难．

三、实验题（16分）

13．（4分）在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，

（1）以下说法正确的是AB

A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度

B．用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态

C．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量

D．用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等

（2）某同学由实验测得某弹簧的弹力F与长度L的关系如图所示，则弹簧的原长L0=10cm，劲度系数k=50N/m．

考点：探究弹力和弹簧伸长的关系．

专题：实验题；弹力的存在及方向的判定专题．

分析：在《探索弹力和弹簧伸长的关系》实验中，弹簧的弹力与行变量的关系满足F=kx，其中k由弹簧本身决定；利用实验操作过程的注意事项分析即可；由F﹣L图象的意义，斜率表示弹簧的劲度系数，图象与横坐标的截距为弹簧的原长．

解答：解：（1）A、弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度，否则弹簧会损坏，故A正确．B、用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，要保证弹簧位于竖直位置，使钩码的重力等于弹簧的弹力，要待钩码平衡时再读读数．故B正确．

C、弹簧的长度不等于弹簧的伸长量，伸长量等于弹簧的长度减去原长，故C错误．

D、拉力与伸长量之比是劲度系数，由弹簧决定，同一弹簧的劲度系数是不变的，不同的弹簧的劲度系数不同，故D错误．

（2）由F﹣L图象和胡克定律结合分析知，图象的斜率为弹簧的劲度系数，当F=0时，即横坐标的截距为弹簧的原长，所以据图所知，横截距为10cm，即弹簧的原长为10cm；图象的

斜率K=N/m=50N/m．

故答案为：（1）AB；（2）10，50

点评：本题关键明确实验原理，能够根据胡克定律列式求解；能利用F﹣L图象分析求解是关键，注意横坐标的截距为弹簧的原长，斜率表示弹簧的劲度系数．

14．（6分）某同学用打点计时器测量做匀速直线运动的物体的加速度，电源频率f=50Hz，在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个技数点，因保存不当，纸带被污染，如图所示，A、B、C、D是本次排练的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：S A=16.6mm、S B=126.5mm、S D=624.5mm．

若无法再做实验，可由以上信息推知：

①相邻两计数点的时间间隔为0.1 s；

②打 C点时物体的速度大小为2.5 m/s（取2位有效数字）；

③物体的加速度大小为（用S A、S B、S D和f表示）．

考点：测定匀变速直线运动的加速度．

专题：实验题；直线运动规律专题．

分析：纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．

解答：解：①打点计时器打出的纸带每隔4个点选择一个计数点，则相邻两计数点的时间间隔为T=0.1s．

②根据间的平均速度等于点的速度得v c==2.5m/s．

③匀加速运动的位移特征是相邻的相等时间间隔内的位移以aT2均匀增大，即△x=aT2，所以有：

x BC=x AB+aT2，x CD=x BC+aT2=x AB+2aT2，x BD=2x AB+3aT2，

所以a==

故答案为：（1）①0.1 ②2.5 ③

点评：要注意单位的换算和有效数字的保留．

能够知道相邻的计数点之间的时间间隔．

15．（6分）如图所示为某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验装置，

该装置为水平放置的木板上固定有一张白纸，一橡皮筋的一端固定在白纸上的O点，另一端A拴两个细绳套．

（1）下面为实验的一些操作步骤：

①比较F′和F大小、方向是否近似相同；

②过P点用统一标度作出F、F1、F2的图示；

③用一个弹簧测力计钩住细绳套，拉A至某点P，在纸上标出P点，记下拉力F的方向和大小

④用平行四边形定则作出F1、F2的合力F

⑤用两个弹簧测力计互成角度分别拉住两个细绳套，拉A至同样的位置P，在纸上记下两个力F1、F2的方向和大小．

这些实验步骤的合理顺序为③⑤②④①．

（2）对于该实验，下列说法正确的是D

A．两细绳套必须等长

B．若将细绳也换成橡皮筋，对实验结果有影响

C．记录弹簧测力计拉力的方向时应用铅笔沿细绳画直线

D．实验中，把橡皮筋的另一端拉到P点时，两弹簧测力计之问的夹角不能太大

（3）假如在上述实验步骤⑤中使其中一弹簧测力计拉力F l的大小不变，逐渐增加F1与合力之间的夹角，且保证两弹簧测力计之间的夹角小于90°．为了使橡皮筋仍然伸长到P点．对另一个弹簧测力计的拉力F2的大小和方向与原来相比，下面说法中正确的是

A．F2一直变大．与合力方向的夹角一直增大

B．F2一直变大，与合力方向的夹角先变大后变小

C．F2一直变小，与合力方向的夹角一直减小

D．F2先减小后增大，与合力方向的夹角先减小后增大．

考点：验证力的平行四边形定则．

专题：实验题；平行四边形法则图解法专题．

分析：实验步骤要符合逻辑，符合事物发展规律，一般都是先安装设备，然后进行实验、测量，最近整理仪器，进行数据处理的顺序进行实验．

解答：解：（1）进行实验时在明确实验原理以及实验目的基础上，要先进行实验设备的安装，即先在桌面上放一块方木板，在木板上垫一张白纸，把橡皮条一端固定在木板的某点，然后进行实验和有关数据的测量，最后进行数据处理和仪器的整理．

所以正确的排列顺序是③⑤②④①．

（2）A、细线的作用是能显示出力的方向，所以不必须等长．故A错误；

B、若将细绳也换成橡皮筋，对实验结果没有影响，故B错误；

C、在确定力的方向时，应该描绘距离尽量大些的两点确定方向，故C错误；

D、实验中，把橡皮筋的另一端拉到P点时，两弹簧测力计之问的夹角不能太大，故D正确；故选：D．

（3）F1与F2的合力不变，作出力的矢量三角形，当F1大小不变，而逐渐增大F1与合力之间的夹角时，F2一直变大，与合力方向的夹角先变大后变小．

故答案为：（1）③⑤②④①（2）D （3）

点评：本实验采用是等效替代的思维方法．实验中要保证一个合力与两个分力效果相同，结点O的位置必须相同，同时要明确实验原理和步骤，以及知道实验的注意事项．

四、解答题（本题共3小题，共42分．解答题应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，有数值运算的题答案中必须写出数值和单位）．16．（12分）小明同学乘坐京石“和谐号”动车，发现车厢内有速率显示屏．当动车在平直轨道上经历匀加速、匀速与再次匀加速运行期间，他记录了不同时刻的速率，进行换算后数据列于表格中．在 0﹣600s这段时间内，求：

t/s v/m?s﹣1

0 30

100 40

300 50

400 50

500 60

550 70

600 80

（1）动车两次加速的加速度大小；

（2）动车位移的大小．

考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系．

专题：直线运动规律专题．

分析：根据表格中的数据，通过速度时间公式求出两段加速阶段的加速度，根据速度时间图线通过面积求出动车组的位移．

解答：解：（1）通过记录表格可以看出，动车组有两个时间段处于加速状态，设加速度分别为a1、a2．

由a=，代入数据得：

，

（2）通过作出动车组的v﹣t图可知，第一次加速运动的结束时间是200s，第二次加速运动的开始时刻是450s．

x2=v2t2=50×250=12500m

所以x=x1+x2+x3=8000+12500+9750=30205m．

答：（1）动车两次加速的加速度值分别为0.1m/s2、0.2m/s2．

（2）动车组位移的大小为30205m．

点评：解决本题的关键搞清动车组的运动情况，高能级运动学公式进行求解，难度适中．

17．（12分）现代社会机动车辆越来越多，交通安全日益突出，要求驾驶员一定要遵守交通法规．一辆汽车以10m/s匀速行驶即将通过红绿灯路口，绿灯还有2s熄灭（假设绿灯熄灭红灯立即亮），此时汽车距离停车线25m，并假设前方没有其他车辆．若该汽车加速时最大加速度大小为2m/s2，减速时最大加速度大小为5m/s2．通过计算说明驾驶员应如何操作才能

保证安全行驶不违章：是直接加速在红灯之前通过停车线还是减速停车恰好紧靠停车线停下等待下次绿灯？

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．

专题：直线运动规律专题．

分析：本题要求汽车在规定的时间内通过规定的位移，即在2s内通过25米的位移，如果能就可以不闯红灯顺利通过；若要求汽车恰好能紧靠停车线停下，就要求的末速度为零，位移为25米，再根据运动学速度位移公式求解即可．

解答：解：若汽车立即以最大加速度匀加速运动，

2s内位移是=＜25m，

即汽车不可能不闯红灯顺利通过，因此驾驶员必须刹车．

若要使汽车紧靠停车线停下，即末速度为零时位移恰好为25m，则

代入数据解得a=﹣2m/s2．

由v t=v0+at得，t=5s．

即汽车以大小为2m/s2的加速度匀减速运动5s，即可使汽车紧靠停车线停下．

答：汽车不能不闯红灯顺利通过；可使汽车恰好紧靠停车线停下．

点评：本题是匀变速基本公式的直接运用，注意理解题目中的隐含条件即可，难度不大．

18．（18分）如图所示，重量为G=100N、长为L=2m的均匀木棒放在倾斜的粗糙斜面上，斜面与水平桌面的夹角θ=30°，如图（甲）所示，至少要用35N的平行斜面的推力，才能使它从原地开始运动．木棒从原地移动以后，用10N的平行斜面的推力，就可以使木棒继续做匀速运动．求：

（1）木棒与桌面间的最大静摩擦力F max；

（2）木棒与桌面间的动摩擦因数μ；

（3）当平行斜面的推力使木棒匀速运动至木棒有0.6m露出斜面时，如图（乙）所示，则此时的滑动摩擦力是多少？

考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．

专题：共点力作用下物体平衡专题．

分析：（1）木棒受重力、支持力、推力和静摩擦力（最大），根据平衡条件列式求解最大静摩擦力；

（2）木棒受重力、支持力、推力和滑动摩擦力，根据平衡条件列式求解；

（3）滑动摩擦力与正压力成正比，与接触面积无关．

解答：解：（1）木棒从原地开始运动，推力必须大于或等于最大静摩擦力，故有：F1+Gsin30°=F max

解得：F max=85N

（2）木棒做匀速直线运动，根据平衡条件，有：

F2+Gsin30°=μGcos30°

解得：

（3）当在推力作用下使木棒匀速运动到木棒有0.6m露出桌面时，滑动摩擦力：

F f=μGcos30°=60N

答：（1）木棒与桌面间的最大静摩擦力为85N；

（2）木棒与桌面间的动摩擦因数μ为；

（3）当平行斜面的推力使木棒匀速运动至木棒有0.6m露出斜面时滑动摩擦力是60N．点评：本题关键是受力分析，然后根据共点力平衡条件列式求解，基础题目．

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