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四川省内江市第六中学2023-2024学年高一上学期第二次月考物理试卷（Word版附解析）
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这是一份四川省内江市第六中学2023-2024学年高一上学期第二次月考物理试卷（Word版附解析），共16页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
考试时间75分钟 满分100分
第I卷 选择题（满分48分）
一、单项选择题（每小题4分，共8小题合计32分）
1. 牛顿在伽利略和笛卡儿等人研究基础上，总结出动力学的一条基本规律——牛顿第一定律，下列说法正确的是（ ）
A. 伽利略的理想实验是没有事实依据而凭空想象的实验
B. 伽利略以事实为依据，通过假设、推理得出力不是维持物体运运状态的原因
C. 亚里士多德指出：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态
D. 牛顿第一定律与牛顿第二定律一样，都可通过实验直接检验
【答案】B
【解析】
【详解】伽利略的理想斜面实验以实验为依据，通过科学推理得到结论，A错误，B正确；C中为牛顿提出的规律；D中牛顿第一定律不可能通过实验直接检验．
2. 如图所示，小明在水平桌面上将三个形状不规则的石块成功叠放在一起，下列说法正确的是（ ）
A. 石块a一定只受两个力
B. 石块b对a的支持力与a受到的重力是一对相互作用力
C. 石块c受到水平桌面向左的摩擦力
D. 水平桌面对石块c的支持力等于三个石块受到的重力之和
【答案】D
【解析】
【详解】A．石块a一定受到重力、石块b的支持力，若石块b上表面不水平，石块a还受到石块b的摩擦力，故A错误；
B．石块b对a的支持力与a受到的重力性质不同，作用在一个物体上，不是一对相互作用力，故B错误；
C．以abc为整体受力分析，abc整体在水平方向不受力的作用，故石块c与水平桌面之间无摩擦力，故C错误；
D．以abc为整体受力分析，竖直方向上，地面对石块c的支持力与三个石块的重力平衡，则水平桌面对石块c的支持力等于三个石块受到的重力之和，故D正确。
故选D。
3. a同学和b同学在平直跑道上做直线运动，他们的位置x随时间t的变化如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. a同学和b同学整个过程中运动方向不变
B. t1~t3时间内，a同学的平均速度等于b同学的平均速度
C. 0~t4时间内，a同学和b同学相遇三次
D. a的运动轨迹为曲线，b的运动轨迹为直线
【答案】B
【解析】
【详解】A．在x-t图像中，图像的斜率表示物体运动的速度，故a的运动方向变了，故A错误；
B．t1-t3时间内，ab同学的初末位置相同，故通过的位移相同，由于运动的时间也相同，根据可知ab同学的平均速度相同，故B正确；
C．t1，t3时刻a、b在同一个位置，ab同学相遇，0-t4时间内，a同学和b同学相遇两次，故C错误；
D．在x-t图像中都是直线运动，故D错误。
故选B。
4. 如图所示，A、B两物体叠放在水平面上，水平力F作用在A上，使两者一起向右做匀速直线运动，下列判断正确的是（ ）
A. B与地面间无摩擦力
B. A对B的静摩擦力大小为F，方向向左
C. B对地面的动摩擦力的大小为F，方向向左
D. B受到了向右的静摩擦力和向左的滑动摩擦力
【答案】D
【解析】
【详解】B．先分析物体A，物体A受四个力作用，其中B对A的静摩擦力和F属于平衡力，等大反向，由此得到B对A的摩擦力大小为F，方向向左；A对B的摩擦力大小为F，方向向右，故B错误；
ACD．再分析物体A、B组成整体的情况，整体受四个力的作用，其中地面对B的滑动摩擦力的大小和F属于一对平衡力，等大反向，由此得到地面对B的滑动摩擦力大小为F，方向向左，B对地面的滑动摩擦力大小为F，方向向右，故D正确，AC错误。
故选D。
5. 建筑工地上楼顶的一块砖不慎掉下，约经过4s落到地面，所幸没有造成事故。不计空气阻力，则该楼房的高度约为（ ）
A. 40mB. 60mC. 80mD. 100m
【答案】C
【解析】
【详解】砖自由下落位移为
故选C。
6. 为测试某国产品牌汽车刹车性能，从刹车过程中的某时刻开始至汽车停止运动为止，测得其速度v随位移x的变化如下图所示， 针对图示刹车过程，下列说法正确的是（ ）
A. 刹车5s内汽车的位移为8mB. 刹车过程的加速度为
C. 最初 2s 的位移与最后2s的位移之比为2：1D. 1s末汽车的速度大小为3m/s
【答案】C
【解析】
【详解】B．由匀变速直线运动规律，可得
结合图像可知
，
解得
，
故B错误；
A．汽车刹车时间
汽车刹车5s内汽车的位移为汽车刹车后运动的位移
故A错误；
C．汽车刹车后最初2s的位移
最后2s的位移
则
故C正确；
D．1s末汽车的速度大小为
故D错误。
故选C。
7. 如图所示，质量为m的小球被三根相同的轻质弹簧a、b、c拉住，c竖直向下，a、b、c伸长的长度之比为，则小球受c的拉力大小为（）（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设弹簧c的弹力为，已知a、b、c伸长的长度之比为，则其弹力大小分别为、、；由于a、b之间的夹角，根据平行四边形定则可知它们的合力为。小球在竖直方向上受力平衡，则有
解得
故选A。
8. 如图所示，物体沿斜面由静止滑下．在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水 平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接．下列图中v、a、f和x分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和位移．其中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析：物体在斜面及水平面上受到恒力作用，做匀变速直线运动，加速不同，但加速度均不变，AB错误；在斜面上物体做匀加速直线运动，x-t图象斜率应增大，C错误；物体对斜面的压力小于对水平面的压力，在斜面上受到的摩擦力小于在水平面上受到的摩擦力，但摩擦力均为恒力，D正确．
考点：本题考查图象、物体运动规律、摩擦力．
二、多项选择题（每题4分，共4小题16分，选对未选全得2分，选错得0分）
9. 质量均匀的钢管，一端放在粗糙的水平地面上，另一端被竖直绳悬挂着（如图），钢管静止，下列说法正确的是（ ）
A. 钢管左端受到向左的摩擦力
B. 钢管左端受到向右的摩擦力
C. 钢管左端受到竖直向上的支持力
D. 钢管左端受到的支持力与绳的拉力的大小之和等于钢管的重力大小
【答案】CD
【解析】
【详解】对钢管受力分析可知，受到竖直向上的支持力和绳子拉力二力之和等于竖直向下的重力，水平方向不可能受到摩擦力。
故选CD。
10. 倾角为θ的斜面体固定在水平地面上，小球以初速度v0沿斜面向上做匀减速直线运动，减速到零后沿斜面向下加速运动，通过频闪照相得到如图所示的照片，闪光时小球依次位于A、B、C、D、E位置，测得各段距离之比为，则以下说法正确的是（ ）
A. 小球在图中C点的速度向上
B. 小球上升过程中在B位置的速度为A位置速度的一半
C. 小球沿斜面上滑和下滑的加速度大小之比为
D. 小球上滑和下滑经过D位置速度大小之比为
【答案】BD
【解析】
【详解】A．小球向上运动时是匀减速运动，向下运动时是匀加速运动；由匀变速直线运动规律可知，只有当初速度（或末速度）为零时，连续相等的两段时间内物体位移之比为1:3（或3:1），则由
可得，C点为最高点，故A错误；
B．C点为最高点，则
B点是A、C的时间中点的位置，则向上经过B点的速度为
故B正确；
C．设小球沿斜面向上、向下运动时加速度大小分别为、，频闪时间间隔为t，根据位移时间公式，有
解得
故C错误；
D．上滑过程中
下滑过程中
解得
故D正确。
故选BD。
11. 如图所示，在倾角为的光滑固定斜面上，有两个质量均为m的小球A、B，它们用劲度系数为k的轻弹簧连接，现对A施加一水平向右的恒力，使A、B均静止在斜面上，此时弹簧的长度为L，下列说法正确的是（ ）
A. 弹簧的原长为
B. 水平恒力大小为
C. 撤掉恒力的瞬间小球A的加速度为g
D. 撤掉恒力的瞬间小球B的加速度为
【答案】AC
【解析】
【详解】A．设弹簧的原长为，对小球B受力分析，根据平衡条件可得
根据胡克定律
可得弹簧的原长为
故A正确；
B．以小球A、B为整体受力分析，根据平衡条件可得
水平恒力大小为
故B错误；
C．撤掉恒力的瞬间，弹簧弹力不发生突变，根据牛顿第二定律有
则小球A的加速度为
故C正确；
D．撤掉恒力的瞬间，弹簧弹力不发生突变，牛顿第二定律有
可得小球B的加速度为0，故D错误。
故选AC。
12. 如图所示，横截面为直角三角形的斜劈A，靠在粗糙的竖直墙面上，力F通过球心水平作用在光滑球B上，系统处于静止状态。当力F增大时，系统仍保持静止，下列说法正确的是（ ）
A. 斜劈A所受合外力增大B. 斜劈A对竖直墙壁的压力增大
C. 球B对地面的压力增大D. 墙面对斜劈A的摩擦力一定减小
【答案】BC
【解析】
【详解】A．斜劈A一直处于静止状态，所受合外力一直为零，保持不变，故A错误；
B．对AB整体受力分析，水平方向上受到F和墙壁的弹力的水平分力作用，二力平衡，当F增大时，墙壁的弹力增大，根据牛顿第三定律，A对竖直墙壁的压力变大，故B正确；
C．对B受力分析，如图所示
根据平衡条件有
当F增大时，、均增大，根据牛顿第三定律，可知球B对地面的压力增大，故C正确；
D．对A分析，球B对斜劈A的支持力大小等于，若A所受摩擦力向下，则竖直方向上有
则当F增大时，、增大，墙面对斜劈A的摩擦力增大，故D错误。
故选BC。
第II卷 非选择题（满分52分）
三、实验题（每空2分，共12分）
13. 某兴趣小组 “探究小车加速度与合外力的关系”的实验装置如下图。A为小车（质量为M），B为打点计时器，C为装有沙的沙桶（沙和沙桶的总质量为m），D为一端带有定滑轮的长木板，电源频率为50Hz。
（1）下列实验操作中，正确的是______；
A．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行
B．每次实验，都要先放开小车，再接通打点计时器
C．平衡摩擦力时，应将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上
D．平衡摩擦力时，应将小车后面的纸带连接好
E．改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
（2）为使细绳对小车的拉力F近似等于沙和沙桶的总重力，需满足的条件是______；
（3）下图为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻2个计数点之间有4个点没有标出，测出各计数点到A点之间的距离。则此次实验中小车运动的加速度大小______。（结果保留两位有效数字）
（4）陈同学根据测量数据作出的图线如图（a）所示，他实验中可能存在的问题是______；李同学根据测量数据作出的图线如图（b）所示，图像末端发生弯曲的原因是______；
（5）胡同学改进实验方案，采用下图的实验装置探究“小车加速度与合外力的关系”时，是否需要平衡摩擦力？______（选填“需要”或“不需要”）。
【答案】 ①. ADE ②. 小车的质量M远大于沙和沙桶的总质量m ③. 1.0 ④. 平衡摩擦力过度（或者木板的倾角过大或补偿阻力过度） ⑤. 未满足M远大于m ⑥. 需要
【解析】
【详解】（1）[1]A．平衡摩擦力后，连接砝码盘和小车的细绳跟长木板保持平行时，细线的拉力等于小车所受合力，故A正确；
B．车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车，目的是为了能够在纸带上打出足够多的点，故B错误；
CD．摩擦力是通过小车重力沿木板方向的分力来平衡的，所以平衡摩擦力时不能将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上，并且由于运动过程中纸带也要受到阻力，所以后面的纸带必须连好，再通过纸带上的点间距判断小车是否做匀速直线运动，故C错误，D正确；
E．设平衡摩擦力时木板抬高的倾角为θ，在沿木板方向根据平衡条件有
两边M可以约掉，即与小车质量M无关，每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，故E正确。
故选ADE。
（2）[2]对小车根据牛顿第二定律有
对沙和砂桶同理有
联立解得
由上式可知只有当
时F才近似等于mg。
（3）[3]相邻两计数点间的时间间隔为
根据逐差法可得
（4）[4]陈同学根据测量数据作出的图线如图（a）所示，由图可知，当合外力为零时，小车加速度不为零，他实验中可能存在的问题是平衡摩擦力过度（或者木板的倾角过大或补偿阻力过度）；
[5]李同学根据测量数据作出的图线如图（b）所示，图像末端发生弯曲的原因是未满足M远大于m。
（5）[6]由图可知，弹簧测力计可以直接测出小车所受的合外力，不需要满足M远大于m，为了使绳子拉力为小车所受的合力，仍然需要平衡摩擦力。
四、计算题（共40分）
14. 一汽车在平直公路上以72km/h的速度行驶，突然发现前方道路出现状况，驾驶员立即刹车，刹车后2s内的位移大小为30m。求：
（1）汽车刹车后2s末的速度；
（2）汽车刹车后5s内的位移。
【答案】（1）10m/s；（2）40m
【解析】
【详解】（1）汽车初速度为
设汽车刹车的加速度为a，刹车后内，由运动学公式有
解得
由运动学公式有
则汽车末的速度为
（2）设汽车经过时间t停止运动，则有
得
故时汽车已停止运动，设汽车内的位移为，则有
解得，汽车刹车后5s内的位移为
15. 如图所示，质量为m=2kg的物体放在水平地上，用F=10N的水平拉力使它由静止开始运动，经过t=3s物体的速度为v=6m/s．
（1）求物体运动加速度a的大小；
（2）求物体3s内的位移x大小；
（3）求物体与水平地面间的摩擦力f的大小；
【答案】(1)(2)9m(3)6N
【解析】
【详解】(1) 物体运动加速度大小为：
(2)根据平均速度公式可知
(3)根据牛顿第二定律可知
代入解得：
16. 如图所示，倾角为60°、质量为M的斜面体A置于水平面上，在斜面体和竖直墙面之间放置一质量为m的光滑球B，斜面体受到水平向右的外力，系统始终处于静止状态。已知重力加速度为g。
(1)求球B受到斜面体的弹力大小N1和墙面的弹力大小F1；
(2)若斜面体受到水平向右的外力大小为，求此时斜面体受到水平面的摩擦力；
(3)若斜面体与水平面间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为了使系统处于静止状态，求水平向右的外力大小F的范围。
【答案】(1)2mg；；(2) ，摩擦力方向水平向右；(3) 见解析
【解析】
【详解】(1)研究B球，受力如图甲
由共点力的平衡条件有
解得
(2)研究A、B整体为研究对象，受力如图乙，设斜面体受到的摩擦力为f，由共点力的平衡条件
解得
摩擦力方向水平向右
(3)斜面体受到的最大静摩擦力
①水平向右的外力最大（设为）时，斜面体有向右运动趋势，由平衡条件有
解得
②水平向右的外力最小（设为）时，斜面体可能有向左运动趋势
（）当时，则
（）当时，，则
考试时间75分钟 满分100分
第I卷 选择题（满分48分）
一、单项选择题（每小题4分，共8小题合计32分）
1. 牛顿在伽利略和笛卡儿等人研究基础上，总结出动力学的一条基本规律——牛顿第一定律，下列说法正确的是（ ）
A. 伽利略的理想实验是没有事实依据而凭空想象的实验
B. 伽利略以事实为依据，通过假设、推理得出力不是维持物体运运状态的原因
C. 亚里士多德指出：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态
D. 牛顿第一定律与牛顿第二定律一样，都可通过实验直接检验
【答案】B
【解析】
【详解】伽利略的理想斜面实验以实验为依据，通过科学推理得到结论，A错误，B正确；C中为牛顿提出的规律；D中牛顿第一定律不可能通过实验直接检验．
2. 如图所示，小明在水平桌面上将三个形状不规则的石块成功叠放在一起，下列说法正确的是（ ）
A. 石块a一定只受两个力
B. 石块b对a的支持力与a受到的重力是一对相互作用力
C. 石块c受到水平桌面向左的摩擦力
D. 水平桌面对石块c的支持力等于三个石块受到的重力之和
【答案】D
【解析】
【详解】A．石块a一定受到重力、石块b的支持力，若石块b上表面不水平，石块a还受到石块b的摩擦力，故A错误；
B．石块b对a的支持力与a受到的重力性质不同，作用在一个物体上，不是一对相互作用力，故B错误；
C．以abc为整体受力分析，abc整体在水平方向不受力的作用，故石块c与水平桌面之间无摩擦力，故C错误；
D．以abc为整体受力分析，竖直方向上，地面对石块c的支持力与三个石块的重力平衡，则水平桌面对石块c的支持力等于三个石块受到的重力之和，故D正确。
故选D。
3. a同学和b同学在平直跑道上做直线运动，他们的位置x随时间t的变化如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. a同学和b同学整个过程中运动方向不变
B. t1~t3时间内，a同学的平均速度等于b同学的平均速度
C. 0~t4时间内，a同学和b同学相遇三次
D. a的运动轨迹为曲线，b的运动轨迹为直线
【答案】B
【解析】
【详解】A．在x-t图像中，图像的斜率表示物体运动的速度，故a的运动方向变了，故A错误；
B．t1-t3时间内，ab同学的初末位置相同，故通过的位移相同，由于运动的时间也相同，根据可知ab同学的平均速度相同，故B正确；
C．t1，t3时刻a、b在同一个位置，ab同学相遇，0-t4时间内，a同学和b同学相遇两次，故C错误；
D．在x-t图像中都是直线运动，故D错误。
故选B。
4. 如图所示，A、B两物体叠放在水平面上，水平力F作用在A上，使两者一起向右做匀速直线运动，下列判断正确的是（ ）
A. B与地面间无摩擦力
B. A对B的静摩擦力大小为F，方向向左
C. B对地面的动摩擦力的大小为F，方向向左
D. B受到了向右的静摩擦力和向左的滑动摩擦力
【答案】D
【解析】
【详解】B．先分析物体A，物体A受四个力作用，其中B对A的静摩擦力和F属于平衡力，等大反向，由此得到B对A的摩擦力大小为F，方向向左；A对B的摩擦力大小为F，方向向右，故B错误；
ACD．再分析物体A、B组成整体的情况，整体受四个力的作用，其中地面对B的滑动摩擦力的大小和F属于一对平衡力，等大反向，由此得到地面对B的滑动摩擦力大小为F，方向向左，B对地面的滑动摩擦力大小为F，方向向右，故D正确，AC错误。
故选D。
5. 建筑工地上楼顶的一块砖不慎掉下，约经过4s落到地面，所幸没有造成事故。不计空气阻力，则该楼房的高度约为（ ）
A. 40mB. 60mC. 80mD. 100m
【答案】C
【解析】
【详解】砖自由下落位移为
故选C。
6. 为测试某国产品牌汽车刹车性能，从刹车过程中的某时刻开始至汽车停止运动为止，测得其速度v随位移x的变化如下图所示， 针对图示刹车过程，下列说法正确的是（ ）
A. 刹车5s内汽车的位移为8mB. 刹车过程的加速度为
C. 最初 2s 的位移与最后2s的位移之比为2：1D. 1s末汽车的速度大小为3m/s
【答案】C
【解析】
【详解】B．由匀变速直线运动规律，可得
结合图像可知
，
解得
，
故B错误；
A．汽车刹车时间
汽车刹车5s内汽车的位移为汽车刹车后运动的位移
故A错误；
C．汽车刹车后最初2s的位移
最后2s的位移
则
故C正确；
D．1s末汽车的速度大小为
故D错误。
故选C。
7. 如图所示，质量为m的小球被三根相同的轻质弹簧a、b、c拉住，c竖直向下，a、b、c伸长的长度之比为，则小球受c的拉力大小为（）（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设弹簧c的弹力为，已知a、b、c伸长的长度之比为，则其弹力大小分别为、、；由于a、b之间的夹角，根据平行四边形定则可知它们的合力为。小球在竖直方向上受力平衡，则有
解得
故选A。
8. 如图所示，物体沿斜面由静止滑下．在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水 平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接．下列图中v、a、f和x分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和位移．其中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析：物体在斜面及水平面上受到恒力作用，做匀变速直线运动，加速不同，但加速度均不变，AB错误；在斜面上物体做匀加速直线运动，x-t图象斜率应增大，C错误；物体对斜面的压力小于对水平面的压力，在斜面上受到的摩擦力小于在水平面上受到的摩擦力，但摩擦力均为恒力，D正确．
考点：本题考查图象、物体运动规律、摩擦力．
二、多项选择题（每题4分，共4小题16分，选对未选全得2分，选错得0分）
9. 质量均匀的钢管，一端放在粗糙的水平地面上，另一端被竖直绳悬挂着（如图），钢管静止，下列说法正确的是（ ）
A. 钢管左端受到向左的摩擦力
B. 钢管左端受到向右的摩擦力
C. 钢管左端受到竖直向上的支持力
D. 钢管左端受到的支持力与绳的拉力的大小之和等于钢管的重力大小
【答案】CD
【解析】
【详解】对钢管受力分析可知，受到竖直向上的支持力和绳子拉力二力之和等于竖直向下的重力，水平方向不可能受到摩擦力。
故选CD。
10. 倾角为θ的斜面体固定在水平地面上，小球以初速度v0沿斜面向上做匀减速直线运动，减速到零后沿斜面向下加速运动，通过频闪照相得到如图所示的照片，闪光时小球依次位于A、B、C、D、E位置，测得各段距离之比为，则以下说法正确的是（ ）
A. 小球在图中C点的速度向上
B. 小球上升过程中在B位置的速度为A位置速度的一半
C. 小球沿斜面上滑和下滑的加速度大小之比为
D. 小球上滑和下滑经过D位置速度大小之比为
【答案】BD
【解析】
【详解】A．小球向上运动时是匀减速运动，向下运动时是匀加速运动；由匀变速直线运动规律可知，只有当初速度（或末速度）为零时，连续相等的两段时间内物体位移之比为1:3（或3:1），则由
可得，C点为最高点，故A错误；
B．C点为最高点，则
B点是A、C的时间中点的位置，则向上经过B点的速度为
故B正确；
C．设小球沿斜面向上、向下运动时加速度大小分别为、，频闪时间间隔为t，根据位移时间公式，有
解得
故C错误；
D．上滑过程中
下滑过程中
解得
故D正确。
故选BD。
11. 如图所示，在倾角为的光滑固定斜面上，有两个质量均为m的小球A、B，它们用劲度系数为k的轻弹簧连接，现对A施加一水平向右的恒力，使A、B均静止在斜面上，此时弹簧的长度为L，下列说法正确的是（ ）
A. 弹簧的原长为
B. 水平恒力大小为
C. 撤掉恒力的瞬间小球A的加速度为g
D. 撤掉恒力的瞬间小球B的加速度为
【答案】AC
【解析】
【详解】A．设弹簧的原长为，对小球B受力分析，根据平衡条件可得
根据胡克定律
可得弹簧的原长为
故A正确；
B．以小球A、B为整体受力分析，根据平衡条件可得
水平恒力大小为
故B错误；
C．撤掉恒力的瞬间，弹簧弹力不发生突变，根据牛顿第二定律有
则小球A的加速度为
故C正确；
D．撤掉恒力的瞬间，弹簧弹力不发生突变，牛顿第二定律有
可得小球B的加速度为0，故D错误。
故选AC。
12. 如图所示，横截面为直角三角形的斜劈A，靠在粗糙的竖直墙面上，力F通过球心水平作用在光滑球B上，系统处于静止状态。当力F增大时，系统仍保持静止，下列说法正确的是（ ）
A. 斜劈A所受合外力增大B. 斜劈A对竖直墙壁的压力增大
C. 球B对地面的压力增大D. 墙面对斜劈A的摩擦力一定减小
【答案】BC
【解析】
【详解】A．斜劈A一直处于静止状态，所受合外力一直为零，保持不变，故A错误；
B．对AB整体受力分析，水平方向上受到F和墙壁的弹力的水平分力作用，二力平衡，当F增大时，墙壁的弹力增大，根据牛顿第三定律，A对竖直墙壁的压力变大，故B正确；
C．对B受力分析，如图所示
根据平衡条件有
当F增大时，、均增大，根据牛顿第三定律，可知球B对地面的压力增大，故C正确；
D．对A分析，球B对斜劈A的支持力大小等于，若A所受摩擦力向下，则竖直方向上有
则当F增大时，、增大，墙面对斜劈A的摩擦力增大，故D错误。
故选BC。
第II卷 非选择题（满分52分）
三、实验题（每空2分，共12分）
13. 某兴趣小组 “探究小车加速度与合外力的关系”的实验装置如下图。A为小车（质量为M），B为打点计时器，C为装有沙的沙桶（沙和沙桶的总质量为m），D为一端带有定滑轮的长木板，电源频率为50Hz。
（1）下列实验操作中，正确的是______；
A．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行
B．每次实验，都要先放开小车，再接通打点计时器
C．平衡摩擦力时，应将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上
D．平衡摩擦力时，应将小车后面的纸带连接好
E．改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
（2）为使细绳对小车的拉力F近似等于沙和沙桶的总重力，需满足的条件是______；
（3）下图为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻2个计数点之间有4个点没有标出，测出各计数点到A点之间的距离。则此次实验中小车运动的加速度大小______。（结果保留两位有效数字）
（4）陈同学根据测量数据作出的图线如图（a）所示，他实验中可能存在的问题是______；李同学根据测量数据作出的图线如图（b）所示，图像末端发生弯曲的原因是______；
（5）胡同学改进实验方案，采用下图的实验装置探究“小车加速度与合外力的关系”时，是否需要平衡摩擦力？______（选填“需要”或“不需要”）。
【答案】 ①. ADE ②. 小车的质量M远大于沙和沙桶的总质量m ③. 1.0 ④. 平衡摩擦力过度（或者木板的倾角过大或补偿阻力过度） ⑤. 未满足M远大于m ⑥. 需要
【解析】
【详解】（1）[1]A．平衡摩擦力后，连接砝码盘和小车的细绳跟长木板保持平行时，细线的拉力等于小车所受合力，故A正确；
B．车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车，目的是为了能够在纸带上打出足够多的点，故B错误；
CD．摩擦力是通过小车重力沿木板方向的分力来平衡的，所以平衡摩擦力时不能将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上，并且由于运动过程中纸带也要受到阻力，所以后面的纸带必须连好，再通过纸带上的点间距判断小车是否做匀速直线运动，故C错误，D正确；
E．设平衡摩擦力时木板抬高的倾角为θ，在沿木板方向根据平衡条件有
两边M可以约掉，即与小车质量M无关，每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，故E正确。
故选ADE。
（2）[2]对小车根据牛顿第二定律有
对沙和砂桶同理有
联立解得
由上式可知只有当
时F才近似等于mg。
（3）[3]相邻两计数点间的时间间隔为
根据逐差法可得
（4）[4]陈同学根据测量数据作出的图线如图（a）所示，由图可知，当合外力为零时，小车加速度不为零，他实验中可能存在的问题是平衡摩擦力过度（或者木板的倾角过大或补偿阻力过度）；
[5]李同学根据测量数据作出的图线如图（b）所示，图像末端发生弯曲的原因是未满足M远大于m。
（5）[6]由图可知，弹簧测力计可以直接测出小车所受的合外力，不需要满足M远大于m，为了使绳子拉力为小车所受的合力，仍然需要平衡摩擦力。
四、计算题（共40分）
14. 一汽车在平直公路上以72km/h的速度行驶，突然发现前方道路出现状况，驾驶员立即刹车，刹车后2s内的位移大小为30m。求：
（1）汽车刹车后2s末的速度；
（2）汽车刹车后5s内的位移。
【答案】（1）10m/s；（2）40m
【解析】
【详解】（1）汽车初速度为
设汽车刹车的加速度为a，刹车后内，由运动学公式有
解得
由运动学公式有
则汽车末的速度为
（2）设汽车经过时间t停止运动，则有
得
故时汽车已停止运动，设汽车内的位移为，则有
解得，汽车刹车后5s内的位移为
15. 如图所示，质量为m=2kg的物体放在水平地上，用F=10N的水平拉力使它由静止开始运动，经过t=3s物体的速度为v=6m/s．
（1）求物体运动加速度a的大小；
（2）求物体3s内的位移x大小；
（3）求物体与水平地面间的摩擦力f的大小；
【答案】(1)(2)9m(3)6N
【解析】
【详解】(1) 物体运动加速度大小为：
(2)根据平均速度公式可知
(3)根据牛顿第二定律可知
代入解得：
16. 如图所示，倾角为60°、质量为M的斜面体A置于水平面上，在斜面体和竖直墙面之间放置一质量为m的光滑球B，斜面体受到水平向右的外力，系统始终处于静止状态。已知重力加速度为g。
(1)求球B受到斜面体的弹力大小N1和墙面的弹力大小F1；
(2)若斜面体受到水平向右的外力大小为，求此时斜面体受到水平面的摩擦力；
(3)若斜面体与水平面间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为了使系统处于静止状态，求水平向右的外力大小F的范围。
【答案】(1)2mg；；(2) ，摩擦力方向水平向右；(3) 见解析
【解析】
【详解】(1)研究B球，受力如图甲
由共点力的平衡条件有
解得
(2)研究A、B整体为研究对象，受力如图乙，设斜面体受到的摩擦力为f，由共点力的平衡条件
解得
摩擦力方向水平向右
(3)斜面体受到的最大静摩擦力
①水平向右的外力最大（设为）时，斜面体有向右运动趋势，由平衡条件有
解得
②水平向右的外力最小（设为）时，斜面体可能有向左运动趋势
（）当时，则
（）当时，，则
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