2017-2018学年广东省广州市荔湾区高一（上）期末物理试卷

这是一份2017-2018学年广东省广州市荔湾区高一（上）期末物理试卷，共24页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

2017-2018学年广东省广州市荔湾区高一（上）期末物理试卷
一、单项选择题（本题只有一个选项正确，共12小题，每小题3分，共36分）
1．（3分）下列物理量属于矢量及其对应的国际单位制符号，正确的是（　　）
A．力，kg B．质量，kg C．加速度，m/s D．速度，m/s
2．（3分）拿一个长约1.5m的玻璃筒，一端封闭，另一端有开关，把金属片和小羽毛放到玻璃筒里，把玻璃筒倒过来，观察它们下落的情况，然后把玻璃筒里的空气抽出，再把玻璃筒倒立过来，再次观察它们下落的情况，下列说法正确的是（　　）

A．玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛下落的一样快
B．玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛均做自由落体运动
C．玻璃筒抽出空气后，金属片和小羽毛下落一样快
D．玻璃筒抽出空气后，金属片比小羽毛下落快
3．（3分）下列说法正确的是（　　）
A．时间和时刻的区别在于长短不同，长的是时间，短的是时刻
B．惯性是由物体的速度和质量共同决定的
C．一个运动中的物体速度减小时，其加速度可能不变
D．竖直上抛的物体到达最高点时，物体处于平衡状态
4．（3分）伽利略研究自由落体运动时做了“冲淡重力”的斜面实验，其实验的示意图如图所示，让小球分别沿倾角θ不同、阻力很小的斜面由静止开始滚下。下面关于他实验的观察和逻辑推理，正确的是（　　）

A．倾角θ一定时，小球在斜面上的位移与时间的关系为s∝t
B．倾角θ一定时，小球在斜面上的速度与时间的关系为v∝t2
C．倾角θ 越大，小球在斜面上运动的速度变化越慢
D．倾角θ 越大，小球从斜面顶端运动到底端所需的时间越短
5．（3分）如图所示，用弹簧测力计在水平方向上拉动一个置于地面的物体，使它做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为5N；当弹簧测力计的示数为6N 时，物体运动时受到的摩擦力大小为（　　）

A．1N B．5N C．6N D．11N
6．（3分）A、B两物体从同一地点出发运动的s﹣t 图象如图所示，已知A做匀速直线运动，B做匀变速直线运动。则在0～t1时间内，下列说法正确的是（　　）

A．两物体在t1时刻速度大小相等
B．t1时刻A的速度大于B的速度
C．A的平均速度小于B的平均速度
D．两物体间的距离先增大后减小
7．（3分）探究弹力和弹簧伸长的关系时，作出弹力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示。则（　　）

A．该弹簧的原长为10m
B．该弹簧的劲度系数为0.25N/m
C．在该弹簧下端悬挂1.0N的重物时，弹簧的长度为18cm
D．在该弹簧下端悬挂2.0N的重物时，弹簧的形变量为8cm
8．（3分）新疆达瓦孜艺术第六代传人，高空王子阿迪力曾成功挑战广州“小蛮腰”。如图所示，阿迪力蒙眼在某段高空水平钢丝上表演“金鸡独立”时，他（含手中横杆）受到的支持力与重力的关系是（　　）

A．一对平衡力 B．作用力和反作用力
C．支持力小于重力 D．支持力大于重力
9．（3分）体操运动员在进行自由体操比赛时，有如图所示的比赛动作：运动员两手臂对称支撑，竖直倒立保持静止状态。当运动员两手间距离增大时，每只手臂受的力T及它们的合力F的大小变化情况为（　　）

A．T增大，F不变 B．T增大，F减小
C．T增大，F增大 D．T减小，F不变
10．（3分）某人在地面上用体重秤称得体重为G，之后他将体重秤移至电梯内称其体重，电梯运行的v﹣t 图象如图所示（取电梯向上运动的方向为正）．设t0至t1时间段内体重秤的示数为F1，t1至t2时间段内体重秤的示数为F2，t2至t3时间段内体重秤的示数为F3，下列说法正确的是（　　）

A．F1＝F2＝F3＝G B．F1＜F2＝G＜F3 C．F1＞F2＞F3＞G D．F1＝F3＜F2＝G
11．（3分）如图所示，重型自卸车利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一定角度，车厢上的石块就会自动滑下。以下说法正确的是（　　）

A．自卸车车厢倾角变大，车厢与石块间的正压力不变
B．自卸车车厢倾角变大，石块与车厢间的摩擦力不变
C．自卸车车厢倾角变大，石块与车厢间的动摩擦因数不变
D．石块开始下滑时，受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力
12．（3分）t＝0时，甲乙两汽车从相距60km的两地开始相向行驶，它们的v﹣t图象如图所示。忽略汽车掉头所需时间，下列对汽车运动状况的描述正确的是（　　）

A．在第1小时末，乙车改变运动方向
B．在第2小时末，甲乙两车相遇
C．在前4小时内，甲车运动加速度的大小总比乙车的大
D．在第4小时末，甲乙两车相距20 km
二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分．在每小题给出的四个选项中至少有两个选项符合题目要求．全部选对得4分，选对不全得2分，有选错或不答的得0分）
13．（4分）下列关于质点和参考系的说法，正确的是（　　）
A．研究从广州开往武汉的列车运行速度时，可将列车看作质点
B．研究乒乓球的弧旋时，可将乒乓球看作质点
C．我们说“太阳东升西落”，是以地球为参考系的
D．参考系必须选取地面或相对于地面不动的其他物体
14．（4分）7月份到9月份，是广东省台风多发的季节，每次在台风来临前，都要及时检查一下家里阳台窗台上的物品。若一常规生活小区4楼阳台，有一质量为0.5千克的花盆，从静止开始自由下落。则（　　）
A．花盆经过约2.0s到达地面
B．花盆经过约1.4s到达地面
C．花盆落地时速度大小约为14m/s
D．花盆落地时速度大小约为20m/s
15．（4分）汽车以10m/s的速度在马路上匀速行驶，驾驶员发现正前方15m处的斑马线上有行人，于是刹车礼让，汽车恰好停在斑马线前。假设驾驶员的反应时间为0.5s，汽车运动的v﹣t 图象如图所示。则（　　）

A．反应时间内汽车行驶的距离为5m
B．t＝2.5s时汽车刹停在斑马线前
C．汽车减速的加速度大小为20m/s2
D．汽车减速的加速度大小为5m/s2
16．（4分）如图所示，一轻质弹簧竖直固定在水平面上，一物块自弹簧正上方自由下落，当物块与弹簧接触并将弹簧压至最短（在弹性限度内）的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．物块接触弹簧后即做减速运动
B．物块接触弹簧后先加速后减速
C．当物块的速度最大时，它所受的合力不为零
D．当弹簧被压缩至最短时，物块的加速度不等于零
17．（4分）如图甲，一物块在t＝0 时刻滑上一固定斜面，其运动的v﹣t图象如图乙所示。若重力加速度g＝10m/s2，则（　　）

A．斜面的长度L＝4m
B．斜面的倾角θ＝30o
C．物块的质量m＝1kg
D．物块与斜面间的动摩擦因数μ=35
三、实验探究题（共10分）
18．（4分）某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O 为橡皮筋与细绳的结点，OB 和OC 为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
（1）如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO 方向的是　 　。
（2）本实验中所说的合力与两个分力具有相同的效果，是指下列说法中的　 　
A．弹簧测力计在两种情况下发生相同的形变
B．固定橡皮筋的图钉受拉力产生形变
C．细绳套受拉力产生形变
D．使橡皮筋在某一方向伸长某一长度
（3）关于此实验的下列说法中正确的是　 　
A．同一次实验中，应将结点O 拉至同一位置
B．实验中，只需记录弹簧测力计的读数和O 点的位置
C．实验中，两个弹簧测力计之间的夹角必须保持90°
D．拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行。

19．（6分）利用力传感器研究“加速度与合外力的关系”实验装置如图甲所示。

（1）该实验是否需要满足砂和砂桶的总质量远小于小车（含力传感器）的质量？　 　（填“需要”或“不需要”）
（2）从实验中挑选一条点迹清晰的纸带，每5 个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离如图乙所示，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。
从图中所给的刻度尺上读出B、C两点间的距离s2＝　 　cm；该小车的加速度a＝　 　m/s2（计算结果保留两位有效数字），实验中纸带的　 　（填“左”或“右”）端与小车相连接。
四、计算题（本题共3小题，共34分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写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）
20．（7分）如图所示，一水壶静止悬挂在轻绳PA和PB的结点上，PA偏离竖直方向θ＝30°角，PB在水平方向，且连在水平电子测力计上。若电子测力计的示数为F，求：
（1）水壶的重力为多大？
（2）轻绳PA的拉力大小为多少？

21．（13分）如图所示，在某段平直的铁路上一列以288km/h高速行驶的“和谐号”某时刻开始匀减速行驶，5min后恰好停在某车站，并在该站停留5min，随后匀加速驶离车站，经8km后恢复到原速288km/h．求：
（1）“和谐号”减速、加速时的加速度分别为多大？（结果均保留两位有效数字）
（2）“和谐号”从开始减速到恢复原速这段时间内的平均速度大小。

22．（14分）如图甲所示，一小滑块（可视为质点）与长木板一起以v0＝5m/s的速度沿光滑水平面向左运动。现给长木板加一个F＝12N向右的水平推力，小滑块与长平板发生相对滑动，长木板运动的v﹣t图如图乙所示。当长木板速度减速为零时，小滑块恰好滑至长平板上的A点，此时撤去外力F并将长木板锁定，小滑块继续沿长木板运动，恰好到达长木板的最左端。已知长木板的质量M＝2kg，小滑块的质量m＝1kg，g 取10m/s2．求：

（1）小滑块与长平板间的动摩擦因数μ；
（2）滑块运动到A点时的速度vA；
（3）长平板的长度L。

2017-2018学年广东省广州市荔湾区高一（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（本题只有一个选项正确，共12小题，每小题3分，共36分）
1．【分析】矢量是既有大小又有方向的物理量。明确国际单位制中的单位名称，对于每个物理量的单位都要掌握住，特别是有多个单位的物理量，如长度的单位有m、cm、mm等等，要注意掌知道哪些单位属于国际单位制中的符号。
【解答】解：A、力是矢量，单位是N，故A错误；
B、质量是标量，故B错误；
C、加速度是矢量，单位是m/s2，故C错误；
D、速度是矢量，单位是m/s，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查矢量和标量以及它们的单位，注意识记。
2．【分析】玻璃筒内有空气时，形状和质量都不同的几个物体不同时下落，是因为所受的重力和空气阻力不同，导致加速度不同。玻璃筒内没有空气时，物体做自由落体运动，加速度、初速度相同。
【解答】解：A、玻璃筒内有空气时，形状和质量都不同的几个物体不同时下落，是因为所受的重力和空气阻力不同，导致加速度不同。故A、B错误。
C、玻璃筒内没有空气时，物体做自由落体运动，因为高度相同，加速度都为g，所以下落一样快。故C正确，D错误。
故选：C。
【点评】解决本题的关键知道玻璃筒内没有空气时，物体不受阻力，仅受重力，做自由落体运动，不同形状和质量的物体都是同时落地。
3．【分析】时间是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点，在难以区分是时间还是时刻时，可以通过时间轴来进行区分。
【解答】解：A、时间是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点，故A错误。
B、惯性大小只与物体的质量有关，和物体的速度无关，故B错误；
C、一个运动中的物体速度减小时，其加速度可能不变，只要加速度和速度方向相反即可，故C正确；
D、竖直上抛的物体到达最高点时，物体速度为零，但加速度不为零，故不是平衡状态，故D错误。
故选：C。
【点评】对于物理中的基本概念要理解其本质不同，如时刻具有瞬时性的特点，是变化中的某一瞬间通常与物体的状态相对应；时间间隔具有连续性的特点，与某一过程相对应。
4．【分析】伽利略通过通验观察和逻辑推理发现，小球沿斜面滚下的运动的确是匀加速直线运动，换用不同的质量的小球，从不同高度开始滚动，只要斜面的倾角一定，小球的加速度都是相同的；不断增大斜面的倾角，重复上述实验，得知小球的加速度随斜面倾角的增大而增大。
【解答】解：AB、伽利略通过实验测定出小球沿斜面下滑的运动是匀加速直线运动，位移与时间的二次方成正比，并证明了速度随时间均匀变化，故A错误，B错误；
C、若斜面光滑，小球在斜面上运动的速度变化越快，故C错误；
D、斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间随倾角的增大而减小，故D正确；
故选：D。
【点评】本题关键要明确伽利略对自由落体运动的研究的实验过程，可以通过阅读课本了解，同时实验事实与理论应该是一致的，故可结合匀变速运动的知识求解。
5．【分析】根据二力平衡的条件判断出物体做匀速直线运动时的摩擦力，然后结合滑动摩擦力的相关因素判断即可。
【解答】解：当物体做匀速直线运动时，物体受到的合外力等于0，所以此时的摩擦力与弹簧的拉力大小相等，方向相反，即摩擦力的大小为5N；当弹簧测力计的示数为6N 时，物体运动时受到的摩擦力仍然是滑动摩擦力，大小仍然是5N．故B正确，ACD错误
故选：B。
【点评】该题考查影响滑动摩擦力的因素，明确滑动摩擦力的大小与弹簧的拉力大小无关是解答的关键。
6．【分析】根据位移时间图象的斜率等于速度，纵坐标的变化量等于位移，平均速度等于位移除以时间，结合这些知识分析。
【解答】解：AB、根据位移时间图象的斜率等于速度，可知，t1时刻A的速度小于乙的速度，故AB错误。
C、根据纵坐标的变化量等于位移，则知t2时间内两物体位移大小相等，时间也相等，则平均速度的大小相等，故C错误；
D、由图中纵坐标可以直接确定位置坐标，则由图可知，两物体间的距离先增大后减小，t1时刻相遇，故D正确。
故选：D。
【点评】位移图象和速度图象都表示物体做直线运动，抓住位移图象的斜率等于速度是分析的关键，知道平均速度等于位移除以时间。
7．【分析】该题考查了应用弹力与弹簧长度关系的图象分析问题，由图线和坐标轴交点的横坐标表示弹簧的原长可知弹簧的原长。再由胡克定律可求出弹簧的劲度系数。
【解答】解：A、由图线和坐标轴交点的横坐标表示弹簧的原长可知弹簧的原长为10cm＝0.1m；故A错误；
B、当拉力为2.5N时，弹簧的形变量为：x＝20﹣10＝10cm＝0.1m
由胡克定律F＝kx得：k=Fx=2.50.1=25N/m。故B错误；
C、在该弹簧下端悬挂1.0N 的重物时，重物对弹簧的拉力是1.0N，
弹簧的伸长量为：△x=Fk=125=0.04m＝4cm，所以弹簧的长度为14cm。故C错误；
D、当该弹簧下端悬挂2.0N 的重物时，弹簧的形变量为：△x″=F″k=2.025=0.08m＝8cm。故D正确。
故选：D。
【点评】该题要求要会从图象中正确的找出弹簧的原长及在各外力作用下弹簧的长，并会求出弹簧的形变量，在应用胡克定律时，要首先转化单位，要知道图线与坐标轴的交点的横坐标是弹簧的原长。知道图线的斜率即为弹簧的劲度系数。
8．【分析】匀速过程中，人受力平衡，水平方向不受摩擦力，然后结合平衡力、作用力与反作用力的特点分析即可。
【解答】解：表演“金鸡独立”时人静止，处于受力平衡状态，水平方向不受摩擦力，在竖直方向上受重力和支持力，他受到的支持力与重力大小相等，方向相反，都作用在人身上，它们是一对是平衡力。故A正确，BCD错误
故选：A。
【点评】根据平衡条件分析受力，此类题目还要会分析加速运动的情况。同时要注意一对平衡力是作用在同一个物体上，而作用力与反作用力是两个物体之间的相互作用。
9．【分析】两手间距增大时，增大了手臂之间的夹角，两只手臂所受的力T的合力F与运动员重力平衡，由此可知合力F大小不变，由于夹角的增大，合力保持不变，只每只手臂所受力T是增大的。
【解答】解：运动员所受T的合力F与运动员重力大小相等方向相反，故夹角增大时合力F不变；
手臂间距增大时，相当于在力图中两力T之间的夹角θ增大，若力T大小不变，则其合力F随夹角的增大而减小，现要保持合力F大小不变，当夹角增大时，则T增大。故A正确，BCD错误。
故选：A。

【点评】两个力合成时，分力大小不变，合力随分力间夹角的增大而减小，能反推出：若保持合力不变，分力则随夹角的增大而增大。要灵活运用相关结论。
10．【分析】根据图示图象判断出电梯的运动状态，然后判断出人是出于失重状态还是出于超重状态，再判断体重秤的示数大小关系，然后答题。
【解答】解：由图示图象可知：
t0至t1时间内电梯向下做加速运动，电梯处于失重状态，F1＜G；
t1至t2时间内电梯向下做匀速直线运动，电梯处于平衡状态，F2＝G；
t2至t3时间内电梯向下做减速运动，电梯处于超重状态，F3＞G；
综上分析可知：F1＜F2＝G＜F3，故ACD错误，B正确；
故选：B。
【点评】本题考查了根据图象处理问题的能力，解决超重和失重的题目，重点是能根据图象判断出加速度的方向，同时明确超重和失重的基本性质。
11．【分析】货物处于平衡状态，对货物进行受力分析，根据平衡条件及摩擦力的分析方法分析即可。
【解答】解：AB、货物处于平衡状态，则有：mgsinθ＝f，N＝mgcosθ，θ增大时，FN逐渐减小，Ff先增大。石块滑动后的摩擦力是滑动摩擦力，小于最大静摩擦力，所以会减小。故AB错误；
C、摩擦因数与接触面的材料和粗糙程度决定，与正压力无关，所以自卸车车厢倾角变大，石块与车厢间的动摩擦因数不变，故C正确；
D、石块开始下滑时受力平衡，受到的摩擦力等于重力沿斜面方向的分力，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查了平衡条件的应用，要求同学们能正确对物体进行受力分析，要注意的是滑动摩擦力要小于最大静摩擦力。
12．【分析】速度﹣时间图线中速度的正负表示运动方向，图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移。根据位移关系判断两车是否相遇。
【解答】解：A、在第1小时末，乙车的速度仍然为负值，说明运动方向并未改变。故A错误。
B、在第2小时末，甲的位移大小为：x甲=12×30×2km＝30km，乙的位移大小为：x乙=12×30×2km＝30km，此时两车相距：△x＝60﹣30﹣30＝0（km），甲乙相遇，故B正确。
C、根据速度图象的斜率大小等于加速度，可知，在前4 小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大，故C错误。
D、在第4小时末，甲的位移大小为：x甲=12×60×4km＝120km，乙的位移大小为：x乙=12×60×2-12×30×2km＝30km，此时两车相距：△x＝60+120﹣30＝150（km），故D错误。
故选：B。
【点评】解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线斜率、图线与时间轴围成的面积表示的含义。
二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分．在每小题给出的四个选项中至少有两个选项符合题目要求．全部选对得4分，选对不全得2分，有选错或不答的得0分）
13．【分析】质点是一种理想化模型，使实际物体的抽象，突出质量因素而忽略大小形状，物体能否看成质点要根据具体情况分析；
在研究物体的运动时，要选择一个参考系，根据给出的现象分析所选定的参考系。
【解答】解：A、研究从广州开往武汉的列车运行速度时，列车的大小相对于运动路程来说可以忽略，故可将列车看作质点，故A正确；
B、研究乒乓球的弧旋时，乒乓球的大小不能忽略，故不可将乒乓球看作质点，故B错误；
C、我们说“太阳东升西落”，是以指地球绕太阳的转动，故以地球为参考系的，故C正确；
D、参考系的选取是任意的，不一定选取地面或相对于地面不动的其他物体，故D错误。
故选：AC。
【点评】质点是经常考查的概念，物体能否看成质点要根据具体情况分析，当物体的大小和形状对研究的问题没有影响或影响可以忽略时，物体可看作质点，同一物体在不同情景下，有时可看作质点，有时不能，要根据实际情况进行分析。
14．【分析】根据h=12gt2得到花盆落地的时间；根据v＝gt求出落地速度。
【解答】AB、根据h=12gt2，得t=2hg=1.4s，故A错误，B正确；
CD、由v＝gt＝10×1.4m/s＝14m/s，得花盆落地时速度大小约为14m/s，故C正确，D错误。
故选：BC。
【点评】本题考查自由落体运动，注意公式的灵活应用。
15．【分析】汽车在驾驶员反应时间内做匀速直线运动，刹车后做匀减速运动，根据总位移等于15m列式，求出匀减速直线运动花费的时间，再求匀减速直线运动的加速度大小。
【解答】解：A、汽车在驾驶员反应时间内做匀速直线运动，则反应时间内汽车行驶的距离为：x＝vt＝10×0.5m＝5m，故A正确。
B、设匀减速直线运动花费的时间为t，根据v﹣t图象的面积代表物体通过的位移可知：15＝10×0.5+10+02t，解得匀减速运动的时间为：t＝2s，所以t＝2.5s时汽车刹停在斑马线前，故B正确。
CD、匀减速的加速度大小为：a=△v△t=102=5m/s2，故C错误，D正确。
故选：ABD。
【点评】本题要求同学们掌握匀变速直线运动的速度时间关系式和位移时间关系式，知道在驾驶员反应时间内汽车做匀速运动。注意汽车刹车的末速度为0。
16．【分析】物体与弹簧接触后，受到重力和弹簧的弹力，根据弹簧弹力的变化分析合力的变化，判断出运动情况，确定加速度的变化。
【解答】解：AB、物体与弹簧接触后，受到重力和弹簧的弹力，弹簧的弹力从零开始不断增大，开始阶段弹簧的弹力小于重力，小球的合力向下，物体做加速运动。当弹簧的弹力大于重力，小球的合力向上，物体做减速运动，所以物块接触弹簧后先加速后减速。故A错误，B正确。
C、当物块的速度最大时，弹簧的弹力等于重力，合力为零，故C错误。
D、当弹簧被压缩至最短时，弹簧的弹力大于重力，小球的合力不为零，则加速度不为零，故D正确。
故选：BD。
【点评】本题中物体先做加速度不断减小的加速运动，再做加速度不断增大的减速运动，初学者往往容易忽略加速过程。
17．【分析】由图乙所示图象可求出物体的加速度，应用牛顿第二定律求出斜面的倾角与动摩擦因数，然后根据物体运动过程分析答题。
【解答】解：A、由图乙所示图象可知，物体先向上减速到达最高时再向下加速度；图象与时间轴围成的面积为物体经过的位移，故可出物体在斜面上的位移，但是不能求出斜面的长度，故A错误；
BD、由图乙所示图象可知，加速度大小：
a1=△v△t=81=8m/s，a2=△v′△t′=43-1=2m/s，
由牛顿第二定律得：
上升过程：mgsinθ+μmgcosθ＝ma1，
下降过程：mgsinθ﹣μmgcosθ＝ma2，
解得：θ＝30°，μ=35，故BD正确。
C、根据图示图象可以求出加速度，由牛顿第二定律可以求出动摩擦因数与斜面倾角，但是无法求出物块的质量，故C错误。
故选：BD。
【点评】本题考查牛顿第二定律及图象的应用，要注意图象中的斜率表示加速度，面积表示位移；同时注意正确的受力分析，根据牛顿第二定律明确力和运动的关系。
三、实验探究题（共10分）
18．【分析】（1）图乙中的F与F′两力中，F1与F2合力的实际值方向一定沿AO 方向。
（2）根据合力与分力的关系是等效的，分析橡皮筯的结点位置要求。
（3）按实验原理和方法分析实验要求。
【解答】解：（1）F1与F2的合力的实际测量值为一个弹簧拉绳套时弹簧的弹力大小和方向，而理论值是通过平行四边形定则得到的值。所以图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是F′。
（2）本实验中所说的合力与两个分力具有相同的效果，是指使橡皮筋在某一方向伸长某一长度。故ABC错误，D正确。
（3）A、本实验采用的是等效替代的方法，同一次实验中，O点位置不允许变动，故A正确；
B、实验中，需记录弹簧测力计的读数和O点的位置，还需要记录拉力的方向，故B错误；
C、实验中，把橡皮筋的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角不一定是取90°，故C错误；
D、本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则，为了减小实验误差，弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，否则，作出的是拉力在纸面上的分力，误差较大，故D正确。
故选：AD。
故答案为：（1）F′．（2）D．（3）AD。
【点评】本实验采用的是等效替代的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代。实验的核心是实验原理，根据实验原理选择器材，安排实验步骤，分析实验误差，进行数据处理等等。
19．【分析】（1）解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项。注意细线的拉力是运用拉力传感器测出的，不需要满足小车的质量远大于钩码的质量。
（2）根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度，以及B、C两点间的距离。
【解答】解：（1）因为实验中用力传感器测量细线的拉力，所以不需要满足小车的质量远大于钩码的质量；
（2）根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，可知xBC﹣xAB＝xCD﹣xBC＝0.20cm，解得s2＝0.90cm。
根据△x＝aT2得，加速度a=△xT2=0.2×10-20．12m/s2＝0.20m/s2。
实验中纸带的左端与小车相连接。
故答案为：（1）不需要；（2）0.90，0.20，左。
【点评】本题考查“加速度与合外力的关系”实验，要明确实验的原理和实验的注意事项。掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解速度和加速度。
四、计算题（本题共3小题，共34分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写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）
20．【分析】（1）分析轻绳结点P的受力情况，画出受力示意图，根据共点力平衡条件求解水壶的重力；
（2）由三角函数关系求解轻绳PA 的拉力大小。
【解答】解：（1）如图所示，轻绳结点P 受竖直向下的拉力FC、绳PA 的拉力FA 和绳PB 的拉力FB 三个力的作用，其中FB＝F，FC＝G。

根据共点力平衡条件，FA 和FB 的合力F′的大小与FC 的大小相等。
由几何关系得：tanθ=FBF′=FG
解得：G=3F
（2）由几何关系还可得：sinθ=FBFA=FFA
解得：FA＝2F。
答：（1）水壶的重力为3F；
（2）轻绳PA 的拉力大小为2F。
【点评】本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。
21．【分析】（1）根据速度时间公式求出列车减速时的加速度大小，根据v2＝2a′s′求出加速时的加速度；
（2）求出加速和减速的时间，根据结合运动的总位移求出这段时间内的平均速度大小。
【解答】解：（1）列车的速度为v＝288km/h＝80m/s，经过t1＝5min＝300s 停下，根据加速度的定义可得：
列车减速加速度a=-vt1=-80300m/s2＝﹣0.27 m/s2
设加速过程的加速度为a′，加速过程的位移s′＝8km＝8000m
根据运动学公式，有v2＝2a′s′，解得a′＝0.40m/s2
（2）加速过程的时间为
t3=va′=800.4s＝200s
减速过程中通过的位移s=12v t1=12×80×300m＝12000m
所以整个过程的平均速度v=s+s′t1+t2+t3=12000+8000300+300+200m/s＝25 m/s
答：（1）“和谐号”减速时的加速度大小为0.27 m/s2，加速时的加速度大小为0.40m/s2；
（2）“和谐号”从开始减速到恢复原速这段时间内的平均速度大小25m/s。
【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷。
22．【分析】（1）根据图象求的装置的加速度大小，根据牛顿第二定律求的摩擦力，由f＝μFN求的摩擦因数；
（2）由牛顿第二定律求解加速度大小，根据速度时间关系求解滑块运动到A点时的速度；
（3）根据牛顿第二定律求的物块的加速度，根据运动学公式求的装置和物块的位移，即可求得装置的长度。
【解答】解：（1）由图乙，长木板向左减速运动的加速度大小aM＝5m/s2…①
长木板减速过程水平方向受力如图所示：

由牛顿第二定律：F﹣f＝M aM …②
滑块与长木板间的滑动摩擦力f＝μmg …③
①～③联立，得：μ＝0.2；
（2）设长木板向左运动这段时间内滑块的加速度大小为am，
由牛顿第二定律，f＝mam④
解得：am＝2m/s2⑤
滑块运动到A点时的速度vA＝v0﹣amt1…⑥
解得：vA＝3m/s
（3）由图乙，长木板向左运动的位移SM＝2.5m
长木板锁定后，滑块继续向左运动，受力情况不变，加速度仍为am＝2m/s2
设滑块向左运动的总位移为Sm，由运动学公式有0﹣v02＝﹣2amSm…⑦=-
解得：Sm＝6.25m
平板的长度L＝Sm﹣SM…⑧
代入数值，解得：L＝3.75m。
答：（1）小滑块与长平板间的动摩擦因数为0.2；
（2）滑块运动到A点时的速度为3m/s；
（3）长平板的长度为3.75m。
【点评】对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答；知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁。