吉林市毓文中学高一（上）期末物理试卷（理科）

2022-2022学年吉林省吉林市毓文中学高一（上）期末物理试卷（理科）　一、单项选择题（以下8道题中，每题只有一个正确答案，每题4分，共32分）1．如图，有黑白两条毛巾交替折叠地放在地面上，在白毛巾的中部用线与墙壁连接着，黑毛巾的中部用线拉住，设线均水平，欲将黑白毛巾分离开来，若每条毛巾的质量均为m，毛巾之间及其跟地面间的动摩擦因数均为μ，则将黑毛巾匀速拉出需加的水平拉力为（　　）A．2μmgB．4μmgC．6μmgD．5μmg2．如图，光滑斜面固定于水平面，滑块A、B叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，A上表面水平．则在斜面上运动时，B受力的示意图为（　　）A．B．C．D．3．物体运动的速度方向、加速度方向与作用在物体上合力方向的关系是（　　）A．速度方向、加速度方向、合力方向三者总是相同的B．速度方向可与加速度方向成任何夹角，但加速度方向总是与合力方向相同C．速度方向总是和合力方向相同，而加速度方向可能和合力相同，也可能不同D．速度方向与加速度方向相同，而加速度方向和合力方向可以成任意夹角4．如图所示是采用动力学方法测量空间站质量的原理图，若已知飞船质量为3.0×103kg，其推进器的平均推力为900N，在飞船与空间站对接后，推进器工作5s内，测出飞船和空间站速度变化是0.05m/s，则空间站的质量为（　　）A．9.0×104kgB．8.7×104kgC．6.0×104kgD．6.0×103kg5．如图所示，质量为m的小球用水平轻弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态．当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为（　　）17/18A．0B．C．gD．6．如图所示，在水平向右做匀加速直线运动的平板车上有一圆柱体，其质量为m且与竖直挡板及斜面间均无摩擦．当车的加速度a突然增大时，斜面对圆柱体的弹力F1和挡板对圆柱体的弹力F2的变化情况是（斜面倾角为θ）（　　）A．F1增大，F2不变B．F1增大，F2增大C．F1不变，F2增大D．F1不变，F2减小7．以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物体．假定物块所受的空气阻力f大小不变．已知重力加速度为g，则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为（　　）A．和B．和C．和D．和8．将一只皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比．下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图象，可能正确的是（　　）A．B．C．D．　二、不定项选择题（每题4分，选对而不全得2分，选错得0分）17/189．如图所示，质量为m2的物体2放在车厢底板上，用竖直细线通过定滑轮与质量为m1的物体1连接，不计滑轮摩擦，车厢正在水平向右做加速直线运动，连接物体1的细线与竖直方向成θ角，物体2仍在车厢底板上，则（　　）A．细线拉力为m1gcosθB．车厢的加速度为g•tgθC．底板对物体2的支持力为m2g﹣D．底板对物体2的摩擦力为零10．如图所示，轻弹簧下端固定在水平面上．一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，把弹簧压缩到一定程度再反向弹回．从小球接触弹簧到达最低点的过程中，下列说法中正确的是（　　）A．小球的速度一直减小B．小球的速度先增大后减小C．小球的加速度先增大后减小D．小球的加速度先减小后增大11．一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动．小球通过细绳与车顶相连．小球某时刻正处于图示状态．设斜面对小球的支持力为N，细绳对小球的拉力为T．关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是（　　）A．若小车向左运动，N可能为零B．若小车向左运动，T可能为零C．若小车向右运动，N不可能为零D．若小车向右运动，T不可能为零12．如图所示，光滑水平地面上的小车质量为M，站在小车水平底板上的人质量为m．人用一根跨过定滑轮的绳子拉小车，定滑轮上下两侧的绳子都保持水平，不计绳与滑轮之间的摩擦．在人和车一起向右加速运动的过程中，下列说法正确的是（　　）A．人一定受到向右的摩擦力B．人一定受到向左的摩擦力17/18C．人拉绳的力越大，人和车的加速度越大D．人拉绳的力越大，人对车的摩擦力越大　三、实验题（每空2分共16分）13．一乘客在行驶的火车车厢里用细绳吊一小球做实验，用以判断火车运动的情况，并可得到如下结论：（1）若小球在竖直方向保持静止，表明火车正在做　　运动；（2）若在竖直方向保持静止的小球突然向后摆，表明火车正在做　　运动；（3）若在竖直方向保持静止的小球突然向前摆，表明火车正在做　　运动；（4）若在竖直方向保持静止的小球突然向右摆，表明火车正在做　　运动．14．关于“探究加速度与力、质量的关系”的实验操作，下列说法中符合实际的是（　　）A．通过同时改变小车的质量m及受到的拉力F的研究，能归纳出加速度、力、质量三者之间的关系B．通过保持小车质量不变，只改变小车的拉力，就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系C．通过保持小车受力不变，只改变小车的质量，就可以得出加速度、力、质量三者之间的关系D．先保持小车质量不变，研究加速度与力的关系，再保持小车受力不变，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度、力、质量三者之间的关系15．图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图．砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M．实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小．（1）实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是　　．A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动．从打出的纸带判断小车是否做匀速运动．B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动．C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动．（2）实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是　　．A．M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40gB．M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120gC．M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40gD．M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g（3）图2是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出．量出相邻的计数点之间的距离分别为：SAB17/18=4.22cm、SBC=4.65cm、SCD=5.08cm、SDE=5.49cm、SEF=5.91cm，SFG=6.34cm．已知打点计时器的工作频率为50Hz，则小车的加速度a=　　m/s2（结果保留两位有效数字）．　四、计算题（在解答过程画出必要的受力分析，写出必要的演算过程、解题步骤及重要关系式，并得出结果．）16．放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，力F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示．重力加速度g=10m/s2．求：（1）物块在运动过程中受到的滑动摩擦力大小；（2）物块在3～6s中的加速度大小；（3）物块与地面间的动摩擦因数．17．如图a，质量m=1kg的物体沿倾角θ=37°的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速v成正比，比例系数用k表示，物体加速度a与风速v的关系如图b所示．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ为多少？（2）比例系数k．18．如图传送带与水平方向夹角37°，在皮带轮带动下，以v0=2m/s的速度沿逆时针方向转动．可视为质点的小物块无初速度放在传送带A点，物块与传送带间的动摩擦因数为0.5，两皮带轮间的距离L=3.2m小物块在皮带上滑过后会留下痕迹，求小物块离开皮带后，皮带上痕迹的长度．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）　17/182022-2022学年吉林省吉林市毓文中学高一（上）期末物理试卷（理科）参考答案与试题解析　一、单项选择题（以下8道题中，每题只有一个正确答案，每题4分，共32分）1．如图，有黑白两条毛巾交替折叠地放在地面上，在白毛巾的中部用线与墙壁连接着，黑毛巾的中部用线拉住，设线均水平，欲将黑白毛巾分离开来，若每条毛巾的质量均为m，毛巾之间及其跟地面间的动摩擦因数均为μ，则将黑毛巾匀速拉出需加的水平拉力为（　　）A．2μmgB．4μmgC．6μmgD．5μmg【考点】摩擦力的判断与计算．【分析】滑动摩擦力方向与接触面相切，与物体相对运动的方向相反．根据受力分析，分别对白毛巾，黑毛巾进行力的分析，由公式f=μmg与平衡条件，即可求解．【解答】解：根据受力平衡，则有黑毛巾匀速拉出时，黑毛巾有四个面受到摩擦力，平衡时有：F=f1+f2+f3+f4=μmg+μmg+μmg+2μmg=5μmg，故选：D　2．如图，光滑斜面固定于水平面，滑块A、B叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，A上表面水平．则在斜面上运动时，B受力的示意图为（　　）A．B．C．D．【考点】力的合成与分解的运用．【分析】对整体分析，得出整体的加速度方向，确定B的加速度方向，知道B的合力方向，从而知道B的受力情况．17/18【解答】解：整体向上做匀减速直线运动，加速度方向沿斜面向下，则B的加速度方向沿斜面向下．根据牛顿第二定律知，B的合力沿斜面向下，则B一定受到水平向左的摩擦力以及重力和支持力．故A正确，B、C、D错误．故选A．　3．物体运动的速度方向、加速度方向与作用在物体上合力方向的关系是（　　）A．速度方向、加速度方向、合力方向三者总是相同的B．速度方向可与加速度方向成任何夹角，但加速度方向总是与合力方向相同C．速度方向总是和合力方向相同，而加速度方向可能和合力相同，也可能不同D．速度方向与加速度方向相同，而加速度方向和合力方向可以成任意夹角【考点】牛顿第二定律；加速度．【分析】根据牛顿第二定律得知：加速度方向与合外力方向总是相同，而与速度方向不一定相同，速度方向与加速度方向可以成任意夹角．【解答】解：A、加速度方向与合外力方向总是相同，而与速度方向不一定相同．故A错误．B、速度与加速度没有直接的关系，两者方向可以成任何夹角，而加速度方向总是与合外力的方向相同．故B正确．C、加速度方向、合外力方向可能与速度方向相同，也可能不相同．故C错误．D、加速度方向、合外力方向可能与速度方向相同，也可能不相同．故D错误．故选：B．　4．如图所示是采用动力学方法测量空间站质量的原理图，若已知飞船质量为3.0×103kg，其推进器的平均推力为900N，在飞船与空间站对接后，推进器工作5s内，测出飞船和空间站速度变化是0.05m/s，则空间站的质量为（　　）A．9.0×104kgB．8.7×104kgC．6.0×104kgD．6.0×103kg【考点】牛顿运动定律的应用-连接体；加速度．【分析】由加速度公式可求得整体的加速度；由牛顿第二定律可求得整体的质量，则可求得空间站的质量．【解答】解：整体的加速度a===0.01m/s2；由牛顿第二定律F=ma可知空间站的质量M=﹣m=kg﹣3.0×103kg=8.7×104kg故选B．　5．如图所示，质量为m的小球用水平轻弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态．当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为（　　）17/18A．0B．C．gD．【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．【分析】木板撤去前，小球处于平衡态，根据共点力平衡条件先求出各个力，撤去木板瞬间，支持力消失，弹力和重力不变，求出合力后即可求出加速度．【解答】解：木板撤去前，小球处于平衡态，受重力、支持力和弹簧的拉力，如图根据共点力平衡条件，有F﹣Nsin30°=0Ncos30°﹣G=0解得N=F=木板AB突然撤去后，支持力消失，重力和拉力不变，合力等于支持力N，方向与N反向，故加速度为：a=故选B．　6．如图所示，在水平向右做匀加速直线运动的平板车上有一圆柱体，其质量为m且与竖直挡板及斜面间均无摩擦．当车的加速度a突然增大时，斜面对圆柱体的弹力F1和挡板对圆柱体的弹力F2的变化情况是（斜面倾角为θ）（　　）A．F1增大，F2不变B．F1增大，F2增大C．F1不变，F2增大D．F1不变，F2减小【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．17/18【分析】圆柱体和车具有相同的加速度，对圆柱体受力分析，根据牛顿第二定律求出加速度的大小．当加速度增大，抓住竖直方向上的合力为零，判断斜面对圆柱体的弹力大小变化．【解答】解：圆柱体的受力如图，可知小车的加速度沿水平方向，则圆柱体的加速度沿水平方向，根当平板车的加速度增大，因为圆柱体在竖直方向上合力为零，则斜面对圆柱体的弹力在竖直方向上的分力等于重力，则弹力不变，挡板对圆柱体的弹力增大．故选：C　7．以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物体．假定物块所受的空气阻力f大小不变．已知重力加速度为g，则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为（　　）A．和B．和C．和D．和【考点】竖直上抛运动．【分析】竖直向上抛出的小物体，在上升的过程中，受到的阻力向下，在下降的过程中，受到的阻力向上，根据物体的受力情况，分过程求解上升的高度和下降的速度的大小．【解答】解：在上升的过程中，对物体受力分析由牛顿第二定律可得，mg+f=ma1，所以上升时的加速度为a1=，加速度的方向与初速度的方向相反，即竖直向下，从上升到达最高点的过程中，根据v2﹣v02=2a1x可得，上升的最大高度为x===，在下降的时候，对物体受力分析有牛顿第二定律可得，mg﹣f=ma2，17/18所以下降的加速度的大小为a2=，从开始下降到返回到原抛出点的过程中，根据v2=2a2x可得，v==，所以A正确．故选A．　8．将一只皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比．下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图象，可能正确的是（　　）A．B．C．D．【考点】竖直上抛运动．【分析】受力分析后根据牛顿第二定律判断加速度的变化规律，同时结合特殊位置（最高点）进行判断．【解答】解：B、D、皮球竖直向上抛出，受到重力和向下的空气阻力，根据牛顿第二定律，有：mg+f=ma根据题意，空气阻力的大小与速度的大小成正比，有：f=kv联立解得：a=g+A、C、由于速度不断减小，故加速度不断减小，到最高点速度为零，阻力为零，加速度为g，不为零，故BD均错误；根据BD的结论a=g+，有∝，由于加速度减小，故也减小，故也减小，故a﹣t图象的斜率不断减小，故A错误，C正确；故选：C．　二、不定项选择题（每题4分，选对而不全得2分，选错得0分）9．如图所示，质量为m2的物体2放在车厢底板上，用竖直细线通过定滑轮与质量为m1的物体1连接，不计滑轮摩擦，车厢正在水平向右做加速直线运动，连接物体1的细线与竖直方向成θ角，物体2仍在车厢底板上，则（　　）A．细线拉力为m1gcosθ17/18B．车厢的加速度为g•tgθC．底板对物体2的支持力为m2g﹣D．底板对物体2的摩擦力为零【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．【分析】车厢水平向右做加速直线运动，两物体与车厢具有相同的加速度，根据隔离对物体1分析，得出物体1的加速度以及细线的拉力，从而得知车厢的加速度．再隔离对物体2分析，求出支持力和摩擦力的大小．【解答】解：A、物体1与车厢具有相同的加速度，对物体1分析如图1所示，受重力和拉力，根据合成法知，F合=m1gtanθ，拉力T=，物体1的加速度a==gtanθ，所以车厢的加速度为gtanθ．故A错误，B正确；C、以物体2为研究对象，分析受力如图2，根据牛顿第二定律得：底板对物体2的支持力为：N=m2g﹣T=m2g﹣，摩擦力为：f=m2a=m2gtanθ．故C正确，D错误．故选：BC．　10．如图所示，轻弹簧下端固定在水平面上．一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，把弹簧压缩到一定程度再反向弹回．从小球接触弹簧到达最低点的过程中，下列说法中正确的是（　　）A．小球的速度一直减小B．小球的速度先增大后减小C．小球的加速度先增大后减小D．小球的加速度先减小后增大【考点】功能关系；牛顿第二定律．【分析】根据小球的受力情况，分析小球的运动情况，判断小球的速度变化，根据牛顿第二定律分析小球的加速度变化．17/18【解答】解：AB、小球刚接触弹簧瞬间具有向下的速度，开始压缩弹簧时，重力大于弹簧的弹力，合力竖直向下，加速度竖直向下，与速度方向相同，所以小球做加速运动；由于弹簧的弹力逐渐增大，当小球所受的弹力大于重力时，合力竖直向上，加速度竖直向上，与速度方向相反，小球开始做减速运动，则当弹力与重力大小相等、方向相反时，小球的速度最大，所以小球的速度先增大后减小．故A错误，B正确．CD、由上分析可知，小球的加速度先向下，随着弹力的增大，合力减小，加速度减小．当小球的加速度向上时，随着弹力的增大，合力增大，加速度增大，所以小球的加速度先减小后增大．故C错误，D正确．故选：BD　11．一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动．小球通过细绳与车顶相连．小球某时刻正处于图示状态．设斜面对小球的支持力为N，细绳对小球的拉力为T．关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是（　　）A．若小车向左运动，N可能为零B．若小车向左运动，T可能为零C．若小车向右运动，N不可能为零D．若小车向右运动，T不可能为零【考点】牛顿运动定律的应用-连接体；力的合成与分解的运用．【分析】对小球受力分析，根据车的运动情况可知小球受拉力及支持力的情况．【解答】解：A、若小车向左运动做减速运动，则加速度向右，小球受重力及绳子的拉力可以使小球的加速度与小车相同，故此时N为零，故A正确；B、若小球向左加速运动，则加速度向左，此时重力与斜面的支持力可以使合力向左，则绳子的拉力为零，故B正确；同理可知当小球向右时，也可能做加速或减速运动，故加速度也可能向右或向左，故N和T均可以为零，故CD均错误；故选AB．　12．如图所示，光滑水平地面上的小车质量为M，站在小车水平底板上的人质量为m．人用一根跨过定滑轮的绳子拉小车，定滑轮上下两侧的绳子都保持水平，不计绳与滑轮之间的摩擦．在人和车一起向右加速运动的过程中，下列说法正确的是（　　）17/18A．人一定受到向右的摩擦力B．人一定受到向左的摩擦力C．人拉绳的力越大，人和车的加速度越大D．人拉绳的力越大，人对车的摩擦力越大【考点】牛顿第二定律；滑动摩擦力．【分析】对人和车分别受力分析，根据牛顿第二定律列方程求解．【解答】解：设绳子拉力为T，人与车间的静摩擦力为f，假设车对人的静摩擦力向左，人对车的静摩擦力向右，根据牛顿第二定律，有T﹣f=maT+f=Ma解得①f=②③由②式可知，当M=m时，无摩擦力；当M＞m时，假设成立，即车对人的静摩擦力向左，人对车的静摩擦力向右；当M＜m时，摩擦力方向与假设的方向相反，即车对人的静摩擦力向右，人对车的静摩擦力向左；由③式，加速度与拉力成正比．由②式得，拉力越大，加速度越大，则摩擦力越大．故C、D正确，A、B错误．故选CD．　三、实验题（每空2分共16分）13．一乘客在行驶的火车车厢里用细绳吊一小球做实验，用以判断火车运动的情况，并可得到如下结论：（1）若小球在竖直方向保持静止，表明火车正在做　匀速直线　运动；（2）若在竖直方向保持静止的小球突然向后摆，表明火车正在做　匀加速直线　运动；（3）若在竖直方向保持静止的小球突然向前摆，表明火车正在做　匀减速直线　运动；（4）若在竖直方向保持静止的小球突然向右摆，表明火车正在做　向左转弯　运动．【考点】牛顿第二定律；加速度．【分析】物体具有保持原来运动状态不变的性质，叫做惯性；任何物体在任何情况下都具有惯性；据此分析．【解答】解：（1）小球在竖直悬线下保持静止，说明小球相对于火车是静止的，则火车做匀速直线运动；（2）若小球突然向正后方摆动，说明火车的速度大于小球的速度，则火车在做匀加速直线运动；（3）若小球突然向正前方摆动，说明小球的速度大于火车的速度，则火车在做减速直线运动；（4）若小球突然向右摆动，说明火车在左转弯，则火车在做向左转弯运动；故答案为：（1）匀速直线运动；（2）匀加速直线运动；（3）匀减速直线运动；（4）向左转弯．　14．关于“探究加速度与力、质量的关系”的实验操作，下列说法中符合实际的是（　　）17/18A．通过同时改变小车的质量m及受到的拉力F的研究，能归纳出加速度、力、质量三者之间的关系B．通过保持小车质量不变，只改变小车的拉力，就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系C．通过保持小车受力不变，只改变小车的质量，就可以得出加速度、力、质量三者之间的关系D．先保持小车质量不变，研究加速度与力的关系，再保持小车受力不变，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度、力、质量三者之间的关系【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】该实验中变量比较多，因此在进行探究时，采用“控制变量法”即先保持一个变量不变，看另外两个变量之间的关系．【解答】解：在“探究加速度与力、质量”的实验操作中，采用了“控制变量法”，即先保持一个变量不变，看另外两个变量之间的关系，具体操作是：先不改变小车质量，研究加速度与力的关系；再不改变小车受力，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度、力、质量三者间的关系，故ABC错误，D正确．故选：D．　15．图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图．砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M．实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小．（1）实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是　B　．A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动．从打出的纸带判断小车是否做匀速运动．B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动．C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动．（2）实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是　C　．A．M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40gB．M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120gC．M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40gD．M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g（3）图2是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出．量出相邻的计数点之间的距离分别为：SAB=4.22cm、SBC=4.65cm、SCD=5.08cm、SDE=5.49cm、SEF=5.91cm，SFG=6.34cm．已知打点计时器的工作频率为50Hz，则小车的加速度a=　0.42　m/s2（结果保留两位有效数字）．17/18【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】1、小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应平衡摩擦力；2、当沙和沙桶总质量远远小于小车和砝码的总质量，即m＜＜M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于沙和沙桶的重力；3、根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小．【解答】解：（1）为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动，即平衡摩擦力，故B正确，AC错误．（2）当m＜＜M时，即当沙和沙桶总质量远远小于小车和砝码的总质量，绳子的拉力近似等于沙和沙桶的总重力．因此最合理的一组是C．故选：C．（3）相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，相邻的计数点时间间隔为T=0.1s，利用匀变速直线运动的推论△x=at2，得：sDE﹣sAB=3a1T2sEF﹣sBC=3a2T2sFG﹣sCD=3a3T2为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：a=（a1+a2+a3）=m/s2=0.42m/s2故答案为：（1）B；（2）C；（3）0.42．　四、计算题（在解答过程画出必要的受力分析，写出必要的演算过程、解题步骤及重要关系式，并得出结果．）16．放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，力F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示．重力加速度g=10m/s2．求：（1）物块在运动过程中受到的滑动摩擦力大小；（2）物块在3～6s中的加速度大小；（3）物块与地面间的动摩擦因数．【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】17/18根据力与运动的关系及牛顿第二定律，物体受合力等于零时，物体处于平衡状态，即静止或匀速运动．结合图象6﹣9s段，可求物块在运动过程中受到的滑动摩擦力大小；根据第3s到6s内的速度图象斜率，可求这一阶段的加速度；在3～6s内，由牛顿第二定律和滑动摩擦力公式即可求得动摩擦因素．【解答】解：（1）由v﹣t图象可知，物块在6～9s内做匀速运动，由F﹣t图象知，6～9s的推力F3=4N，故Ff=F3=4N．（2）由v﹣t图象可知，3～6s内做匀加速运动，由a=得a=2m/s2．（3）在3～6s内，由牛顿第二定律有F2﹣Ff=ma，得m=1kg．且Ff=μFN=μmg，则μ==0.4．答：（1）物块在运动过程中受到的滑动摩擦力大小为4N；　（2）物块在3～6s中的加速度大小为2m/s2；（3）物块与地面间的动摩擦因数为0.4．　17．如图a，质量m=1kg的物体沿倾角θ=37°的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速v成正比，比例系数用k表示，物体加速度a与风速v的关系如图b所示．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ为多少？（2）比例系数k．【考点】牛顿第二定律；滑动摩擦力．【分析】（1）根据b图可以看出当没有风的作用时物体的加速度的大小是4m/s2，由牛顿第二定律可以求得物体与斜面间的动摩擦因数；（2）当风速为5m/s时，物体的加速度为零，说明此时的物体受力平衡，对物体受力分析，由平衡的条件可以求得比例系数k．【解答】解：（1）对初始时刻：F风=0由图读出a0=4m/s2mgsinθ﹣μmgcosθ=ma0①将a代入①式，解得：μ=0.25；（2）对末时刻加速度为零：mgsinθ﹣μN﹣kvcosθ=0②又N=mgcosθ+kvsinθ由图得出此时v=5m/s代入②式解得：k=0.84kg/s．答：（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ为0.25；（2）比例系数k是0.84kg/s．　18．如图传送带与水平方向夹角37°，在皮带轮带动下，以v0=2m/s的速度沿逆时针方向转动．可视为质点的小物块无初速度放在传送带A点，物块与传送带间的动摩擦因数为0.5，两皮带轮间的距离L=3.2m小物块在皮带上滑过后会留下痕迹，求小物块离开皮带后，皮带上痕迹的长度．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）17/18【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】痕迹是由于物块和皮带的相对运动产生的，此相对运动由两个过程构成，一：物块速度小于传送带速度时，两者相对滑动，会出现划痕，此过程摩擦力向下，由牛顿第二定律可以得到加速度，进而由速度时间关系得到物块从运动到速度与传送带相等的时间，可算此阶段的相对位移，二：物块速度超过传送带速度后，摩擦力向上，可由牛顿第二定律求得此时的加速度，进而计算离开传送带的时间，最后确定此阶段的相对位移．两个阶段的相对位移之和就是总划痕的长度．【解答】解：设物块刚放上时与传送带的接触点为P，则物块速度小于v=2m/s时，物块受到的摩擦力向下，由牛顿第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma1解得：物块速度达到2m/s所用的时间为t1，则有：v=a1t1解得：t1=0.2s物块相对传送带向后滑过的距离为：解得：△L1=0.2m物块的速度达到2m/s后，物块速度大于传送带速度，摩擦力变为向上，由牛顿第二定律得：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma2解得：物块此时到离开传送带经历的时间为t2，则有：解得：t2=1s此时P点离B点的距离为：△L2=L﹣v（t1+t2）解得：△L2=0.8m所以传送带上痕迹的长度为：△L=△L1+△L2=0.2m+0.8m=1m答：传送带上的划痕长度为1m17/18　17/18