大丰市新丰中学2016届高三物理上册10月月考试题.doc

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2015-2016学年江苏省盐城市大丰市新丰中学高三（上）月考物理试卷（10月份）

一．选择题．（本题共6小题，每题3分，共18分．每小题只有一个选项正确．）
1．以下情景中，加着重号的人或物体可看成质点的是（　　）
A．研究一列火车通过长江大桥所需的时间
B．乒乓球比赛中，运动员发出的旋转球
C．研究航天员翟志刚在太空出舱挥动国旗的动作
D．用GPS确定打击海盗的“武汉”舰在大海中的位置

2．根据材料，结合已学的知识，判断下列说法正确的是（　　）

A．图甲为我国派出的军舰护航线路图，总航程4500海里，总航程4500海里指的是位移
B．图甲为我国派出的军舰护航线路图，总航程4500海里，总航程4500海里指的是路程
C．如图乙所示是奥运火炬手攀登珠峰的线路图，由起点到终点火炬手所走线路的总长度是火炬手的位移
D．如图丙所示是高速公路指示牌，牌中“25km”是指从此处到下一个出口的位移是25km

3．一个运动员在百米赛跑中，测得在50m处的瞬时速度为6m/s，16s末到达终点时的瞬时速度为7.5m/s，则全程内的平均速度的大小为（　　）
A．6m/s B．6.25m/s C．6.75m/s D．7.5m/s

4．如图所示，清洗楼房玻璃的工人常用﹣根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总重量为G，悬绳与竖直墙壁的夹角为a，悬绳对工人的拉力大小为FT，墙壁对工人的弹力大小为FN，则（　　）

A．FT=
B．FN=Gtanα
C．若缓慢碱小悬绳的长度，FT与FN的合力变大
D．若缓慢减小悬绳的长度，FT减小，FN增大

5．放在粗糙水平面上的物块A、B用轻质弹簧秤相连，如图所示，物块与水平面间的动摩擦因数均为μ，今对物块A施加一水平向左的恒力F，使A、B一起向左匀加速运动，设A、B的质量分别为m、M，则弹簧秤的示数（　　）

A． B． C． D．

6．如图所示为杂技“顶竿”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时，竿对“底人”的压力大小为（　　）

A．（M+m）g B．（M+m）g﹣ma C．（M+m）g+ma D．（M﹣m）g

二．多项选择题．（本题共5小题，每小题5分共25分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分．）
7．如图所示是一辆汽车做直线运动的s﹣t图象，对线段OA，AB，BC，CD所表示的运动，下列说法正确的是（　　）

A．OA段运动最快
B．AB段静止
C．CD段表示的运动方向与初始运动方向相反
D．运动4 h汽车的位移大小为60km

8．某人在地面上用弹簧秤称得体重为490N．他将弹簧秤移至电梯内称其体重，t0至t3时间段内，弹簧秤的示数如图所示，电梯运行的v﹣t图可能是（取电梯向上运动的方向为正）（　　）

A． B． C． D．

9．如图（甲）所示，一根弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连．当对弹簧施加变化的作用力（拉力或压力）时，在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图象，如图（乙）所示．则下列判断不正确的是（　　）

A．弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比
B．弹力增加量与对应的弹簧长度的增加量成正比
C．该弹簧的劲度系数是200N/m
D．该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变

10．如图所示，将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳固定于墙壁．开始时a、b均静止．弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力Ffa≠0，b所受摩擦力Ffb=0，现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间（　　

A．Ffa大小不变 B．Ffa方向改变 C．Ffb仍然为零 D．Ffb方向向右

11．如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态．当用水平向左的恒力F推Q时，P、Q仍静止不动，则（　　）

A．Q受到的摩擦力一定变小
B．Q受到的摩擦力变化情况不能确定
C．轻绳上的拉力一定变小
D．轻绳上拉力一定不变

三．简答题．（本题共2题，共计27分．把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答．）
12．某同学在学完“力的合成”后，想在家里做实验验证力的平行四边形定则．他从学校的实验室里借来两个弹簧秤，按如下步骤进行实验．

A．在墙上贴一张白纸用来记录弹簧秤弹力的大小和方向
B．在一个弹簧秤的下端悬挂一装满水的水杯，记下静止时弹簧秤的读数F
C．将一根大约30cm长的细线从杯带中穿过，再将细线两端分别拴在两个弹簧秤的挂钩上．在靠近白纸处用手对称地拉开细线，使两个弹簧秤的示数相等，在白纸上记下细线的方向，弹簧秤的示数如图甲所示
D．在白纸上按一定标度作出两个弹簧秤的弹力的图示，如图乙所示，根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力F′
（1）在步骤C中，弹簧秤的读数为　　　　　　N．
（2）在步骤D中，合力F′=　　　　　　N．
（3）若　　　　　　，就可以验证力的平行四边形定则．

13．（18分）（2015秋•大丰市校级月考）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中：
（1）为了探究加速度与力的关系，应保持质量质量不变，为了直观地判断加速度a与力F的数量关系，应作出　　　　　　图象（选填“a﹣F”或“a﹣”）；为了探究加速度与质量的关系，应保持力一定力力，为了直观地判断加速度a与质量m的数量关系，应作　　　　　　图象（选填“a﹣m”或“a﹣”）；
（2）某同学采用了如图1所示的实验装置，为了使实验中能将砝码和砝码盘的总重力当作小车受到的合外力，以下步骤必须采用的有　　　　　　
A．保证小车下面的长木板水平放置

B．将小车下面的长木板右端适当垫高以平衡摩擦力
C．使小车质量远远大于砝码和砝码盘的总质量
D．使小车质量远远小于砝码和砝码盘的总质量
（3）如图2为某次实验得到的纸带，实验数据如图，图中相邻计数点之间还有4个点未画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为　　　　　　m/s2；打D点时速度大小为　　　　　　m/s；（保留三位有效数字）加速度方向为　　　　　　（填向左、向右）．
（4）该同学把砝码和砝码的总重量作为小车的拉力，并依次测出了小车的加速度．然后画出了如图3所示的图象，该图象虽是一条直线，但不通过坐标原点．原因是：　　　　　　．

四．计算题共4小题，计50分．写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．答案必须写出数值和单位．
14．（12分）（2014秋•上饶期末）如图所示，轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定，杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30°的夹角．若在B点悬挂一个定滑轮（不计重力），某人用它匀速地提起重物．已知重物的质量m=30kg，人的质量M=50kg，g取10m/s2．试求：
（1）此时地面对人的支持力的大小；
（2）轻杆BC和绳AB所受力的大小．

15．（12分）（2009•青浦区一模）一同学想研究电梯上升过程的运动规律．某天乘电梯上楼时他携带了一个质量为5kg的砝码和一套便携式DIS实验系统，砝码悬挂在力传感器上．电梯从第一层开始启动，中间不间断，一直到最高层停止．在这个过程中，显示器上显示出的力随时间变化的关系如图所示．取重力加速度g=10m/s2，根据表格中的数据，求：
（1）电梯在最初加速阶段的加速度a1与最后减速阶段的加速度a2的大小；
（2）电梯在3.0～13.0s时段内的速度v的大小；
（3）电梯在19.0s内上升的高度H．

16．（12分）（2015春•浏阳市校级期末）风洞实验室中可以产生水平方向的、大小可调节的风力，现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，小球孔径略大于细杆直径．

（1）当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上作匀速运动，这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍，求小球与杆间的滑动摩擦因数．
（2）保持小球所受风力不变，使杆与水平方向间夹角为37°并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离S所需时间为多少？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

17．（14分）（2015秋•大丰市校级月考）如图所示为一皮带传送装置，皮带保持匀速率运动，货物由静止放到传送带上，被传送带向下传送，其运动的v﹣t图象如图乙所示．
解答下列问题（计算中取=1.41，=1.73）：
（l）皮带的速度：
（2）皮带与水半面间的夹角θ及货物与皮带之间的动摩擦因数μ的大小．
（3）如果货物是用麻袋装载的石灰粉，当一件货物被运送后，发现这件货物在皮带上留有一段l=4.0m长的白色痕迹，请由此推断该件货物的传送时间和传送距离．

2015-2016学年江苏省盐城市大丰市新丰中学高三（上）月考物理试卷（10月份）
参考答案与试题解析

一．选择题．（本题共6小题，每题3分，共18分．每小题只有一个选项正确．）
1．以下情景中，加着重号的人或物体可看成质点的是（　　）
A．研究一列火车通过长江大桥所需的时间
B．乒乓球比赛中，运动员发出的旋转球
C．研究航天员翟志刚在太空出舱挥动国旗的动作
D．用GPS确定打击海盗的“武汉”舰在大海中的位置
考点： 质点的认识．
专题： 直线运动规律专题．
分析： 把物体看成质点的条件：物体的大小或形状对研究的问题没有影响，或者对研究问题的影响可以忽略时，物体就可以看作质点．
解答： 解：A、研究火车通过长江大桥的时间，火车的长度不能忽略，不能把火车看成质点，故A错误；
B、乒乓球比赛中，运动员发出的旋转球不能视为质点，否则就没有旋转了，故B错误；
C、研究航天员翟志刚在太空出舱挥动国旗的动作时，航天员的大小和形状不能忽略，不能把翟志刚看成质点，故C错误；
D、用GPS确定“武汉”舰在大海中的位置时，舰的大小和形状可以忽略，可以把“武汉”舰看成质点，故D正确．
故选：D．
点评： 解决本题的关键掌握物体能否看成质点的条件，关键看物体的大小和形状在研究的问题中能否忽略．

2．根据材料，结合已学的知识，判断下列说法正确的是（　　）

A．图甲为我国派出的军舰护航线路图，总航程4500海里，总航程4500海里指的是位移
B．图甲为我国派出的军舰护航线路图，总航程4500海里，总航程4500海里指的是路程
C．如图乙所示是奥运火炬手攀登珠峰的线路图，由起点到终点火炬手所走线路的总长度是火炬手的位移
D．如图丙所示是高速公路指示牌，牌中“25km”是指从此处到下一个出口的位移是25km
考点： 位移与路程．
专题： 直线运动规律专题．
分析： 物体经过的实际轨迹长度为物体的路程；位移是描述物体位置变化的物理量，是从始点指向终点的直线距离．
解答： 解：A、军舰护航时不可能为直线运动，故4500海里指的是路程，不是位移；故A错误；B正确；
C、火距手攀登珠峰的线路为曲线，由起点到终点火炬手所走线路的总长度是火炬手的路程；故C错误；
D、高速公路不是直线，故离出口的距离应为路程；故D错误；
故选：B．
点评： 本题考查位移及路程的定义，明确路程为标量，为物体实际运动轨迹的长度．

3．一个运动员在百米赛跑中，测得在50m处的瞬时速度为6m/s，16s末到达终点时的瞬时速度为7.5m/s，则全程内的平均速度的大小为（　　）
A．6m/s B．6.25m/s C．6.75m/s D．7.5m/s
考点： 平均速度．
专题： 直线运动规律专题．
分析： 正确理解平均速度的定义，直接根据公式即可正确解答本题．
解答： 解：排除题目中的干扰因素，百米比赛为直道，其位移为100米，所以平均速度为：
，故ACD错误，B正确．
故选B．
点评： 平均速度是采用比值法定义的，大小与位移和时间无关，注意平均速度大小等于位移与时间比值，并非路程和时间比值，注意他们的区别．

4．如图所示，清洗楼房玻璃的工人常用﹣根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总重量为G，悬绳与竖直墙壁的夹角为a，悬绳对工人的拉力大小为FT，墙壁对工人的弹力大小为FN，则（　　）

A．FT=
B．FN=Gtanα
C．若缓慢碱小悬绳的长度，FT与FN的合力变大
D．若缓慢减小悬绳的长度，FT减小，FN增大
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： 工人受力平衡，合力为零，由平衡条件求出F1和F2．根据F1和F2的表达式分析讨论缓慢减小悬绳的长度时，F1与F2如何变化．
解答： 解：A、B、分析工人受力，受到重力、支持力和拉力，如图：

根据共点力平衡条件，有
水平方向：FTsinα=FN
竖直方向：FTcosα=G
解得，FT=，FN=Gtanα．故A错误，B正确．
CD、当缓慢减小悬绳的长度时，细绳与竖直方向的夹角α变大，故FT变大，FN变大，但FT与FN的合力与重力平衡，保持不变；故C错误，D错误．
故选：B．
点评： 本题关键是根据共点力平衡条件，由几何关系得到F1与F2的表达式，再讨论变化情况．

5．放在粗糙水平面上的物块A、B用轻质弹簧秤相连，如图所示，物块与水平面间的动摩擦因数均为μ，今对物块A施加一水平向左的恒力F，使A、B一起向左匀加速运动，设A、B的质量分别为m、M，则弹簧秤的示数（　　）

A． B． C． D．
考点： 牛顿第二定律；力的合成与分解的运用；胡克定律．
专题： 牛顿运动定律综合专题．
分析： 以整体为研究对象，根据牛顿第二定律求出加速度，再对B研究，求出弹簧秤对B的拉力大小，得到弹簧秤的示数．
解答： 解：根据牛顿第二定律得：
对整体：a==
对B：F弹﹣μMg=Ma
解得，F弹=μMg+Ma=μMg+M（）=
故选：B
点评： 本题抓住连接体加速度相同的特点，采用整体法和隔离法结合求解弹簧秤的示数，可以看出这个结果与水平面有无摩擦无关．

6．如图所示为杂技“顶竿”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时，竿对“底人”的压力大小为（　　）

A．（M+m）g B．（M+m）g﹣ma C．（M+m）g+ma D．（M﹣m）g
考点： 牛顿第二定律；超重和失重．
专题： 压轴题．
分析： 竿对“底人”的压力大小应该等于竿的重力加上竿上的人对杆向下的摩擦力，竿的重力已知，求出竿上的人对杆向下的摩擦力就可以了．
解答： 解：对竿上的人分析：受重力mg、摩擦力Ff，
有 mg﹣Ff=ma；
所以 Ff=m（g﹣a），
竿对人有摩擦力，人对竿也有反作用力﹣﹣摩擦力，且大小相等，方向相反，
对竿分析：受重力Mg、竿上的人对杆向下的摩擦力Ff′、顶竿的人对竿的支持力FN，有Mg+Ff′=FN，
又因为竿对“底人”的压力和“底人”对竿的支持力是一对作用力与反作用力，
由牛顿第三定律，得到FN′=Mg+Ff′=（M+m）g﹣ma．所以B项正确．
故选：B．
点评： 由于人加速下滑，处于失重状态，人对竿的作用力并不等于人的重力，这是在解答本题的过程中常出现的错误，注意这一点这道题就可以了．

二．多项选择题．（本题共5小题，每小题5分，共25分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分．）
7．如图所示是一辆汽车做直线运动的s﹣t图象，对线段OA，AB，BC，CD所表示的运动，下列说法正确的是（　　）

A．OA段运动最快
B．AB段静止
C．CD段表示的运动方向与初始运动方向相反
D．运动4 h汽车的位移大小为60km
考点： 匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
专题： 运动学中的图像专题．
分析： 位移图象的斜率等于速度，由数学知识分析速度的大小．斜率的正负表示速度的方向．由位移等于坐标的变化量，求解4h内汽车的位移．
解答： 解：A、由图看出，CD段斜率最大，汽车的速度最大，运动最快．故A错误．
B、AB段速度为零，说明汽车静止．故B正确．
C、OA段斜率为正值，说明汽车的速度沿正方向，CD段斜率为负值，说明汽车的速度沿负方向，所以CD段表示的运动方向与初始运动方向相反．故C正确．
D、运动4h后汽车回到了出发点，位移为0．故D错误．
故选：BC
点评： 本题是位移图象的识别和理解问题，关键从数学的角度：斜率等于速度来分析和理解图象的物理意义．

8．某人在地面上用弹簧秤称得体重为490N．他将弹簧秤移至电梯内称其体重，t0至t3时间段内，弹簧秤的示数如图所示，电梯运行的v﹣t图可能是（取电梯向上运动的方向为正）（　　）

A． B． C． D．
考点： 匀变速直线运动的图像；牛顿第二定律．
分析： 由图可知各段上物体的受力情况，则由牛顿第二定律可求得物体的加速度，即可确定其运动情况，画出v﹣t图象．
解答： 解：由图可知，t0至t1时间段弹簧秤的示数小于G，故合力为G﹣F=50N，物体可能向下加速，也可能向上减速；

t1至t2时间段弹力等于重力，故合力为零，物体可能为匀速也可能静止；
而t2至t3时间段内合力向上，故物体加速度向上，电梯可能向上加速也可能向下减速；
AD均符合题意；
故选AD．
点评： 本题考查图象与牛顿第二定律的综合，关键在于明确加速度的方向，本题易错在考虑不全面上，应找出所有的可能性再确定答案．

9．如图（甲）所示，一根弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连．当对弹簧施加变化的作用力（拉力或压力）时，在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图象，如图（乙）所示．则下列判断不正确的是（　　）

A．弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比
B．弹力增加量与对应的弹簧长度的增加量成正比
C．该弹簧的劲度系数是200N/m
D．该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变
考点： 胡克定律．
分析： 利用传感器进行弹力与弹簧形变量之间关系的实验，使实验更加准确，解答本题的关键是根据胡克定律正确分析乙图，得出弹力与形变量之间关系等信息．
解答： 解：A、根据胡克定律可知：F=k（l﹣l0）=kx，即弹簧弹力与弹簧的形变量成正比，与弹簧长度不成正比，故A错误；
B、根据A选项的论述可知B正确；
C、在弹力与弹簧形变量图象上，图象的斜率表示劲度系数，由此可知该弹簧的劲度系数是200N/m，故C正确；
D、由于图象斜率不变，因此由实验可知该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变，故D正确．
本题选错误的是，故选：A．
点评： 通过实验、图象考查了对胡克定律的理解，特别是受反向压力，即弹簧压缩，角度新颖，是一道好题．

10．如图所示，将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳固定于墙壁．开始时a、b均静止．弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力Ffa≠0，b所受摩擦力Ffb=0，现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间（　　）

A．Ffa大小不变 B．Ffa方向改变 C．Ffb仍然为零 D．Ffb方向向右
考点： 牛顿第二定律．
分析： 根据弹簧和绳不同的特点，弹簧在力变化时不会发生突变，而绳的拉力是能够突变的，再根据物体的受力就可以判断摩擦力的变化情况．
解答： 解：将右侧细绳剪断，则剪断瞬间，弹簧的弹力的大小不变，速度不能突变，故b仍静止，弹簧对木块b作用力方向向左，所以b所受摩擦力Ffb方向应该向右；由于弹簧弹力不能发生突变，剪断瞬间，弹簧弹力不变，a的受力的情况不变，所受摩擦力也不变，所以选项AD正确．
故选：AD
点评： 主要就是考查学生对弹簧和绳在力发生突变时它们的特点，知道这一点就很容易了．

11．如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态．当用水平向左的恒力F推Q时，P、Q仍静止不动，则（　　）

A．Q受到的摩擦力一定变小
B．Q受到的摩擦力变化情况不能确定
C．轻绳上的拉力一定变小
D．轻绳上拉力一定不变
考点： 共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．
专题： 共点力作用下物体平衡专题．
分析： 分别对P、Q两个物体进行受力分析，运用力的平衡条件解决问题．由于不知具体数据，对于静摩擦力的判断要考虑全面．
解答： 解：C、对物体P受力分析，受重力和拉力，二力平衡，故绳子的拉力等于物体P的重力；当用水平向左的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，故绳子的拉力仍然等于物体P的重力，轻绳上拉力一定不变．故C错误，D正确；
A、对物体Q受力分析，受重力、拉力、支持力，可能有静摩擦力；
当静摩擦力沿斜面向上时，有T+f=mgsinθ，当用水平向左的恒力推Q时，静摩擦力f会减小，也可能摩擦力大小不变，方向相反，当静摩擦力沿着斜面向下时，有T=f+gsinθ，当用水平向左的恒力推Q时，静摩擦力会增加，故A错误，B正确．
故选：BD．
点评： 本题关键要对物体P和Q分别受力分析，然后根据平衡条件列式分析，难点在于静摩擦力的方向的不确定上．

三．简答题．（本题共2题，共计27分．把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答．）
12．某同学在学完“力的合成”后，想在家里做实验验证力的平行四边形定则．他从学校的实验室里借来两个弹簧秤，按如下步骤进行实验．

A．在墙上贴一张白纸用来记录弹簧秤弹力的大小和方向
B．在一个弹簧秤的下端悬挂一装满水的水杯，记下静止时弹簧秤的读数F
C．将一根大约30cm长的细线从杯带中穿过，再将细线两端分别拴在两个弹簧秤的挂钩上．在靠近白纸处用手对称地拉开细线，使两个弹簧秤的示数相等，在白纸上记下细线的方向，弹簧秤的示数如图甲所示
D．在白纸上按一定标度作出两个弹簧秤的弹力的图示，如图乙所示，根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力F′
（1）在步骤C中，弹簧秤的读数为　3.00　N．
（2）在步骤D中，合力F′=　5.5±0.3　N．
（3）若　若F′在竖直方向且数值与F近似相等　，就可以验证力的平行四边形定则．

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： （1）注意每小格代表的数值，然后进行读数；
（2）以两个分力为边做出平行四边形，其对角线长度代表合力的大小；
（3）水杯处于平衡状态，因此两个弹簧秤所测拉力的合力应该与重力等大反向．
解答： 解：（1）弹簧测力计读数，每1N被分成10格，则1格就等于0.1N，图指针落在3N格处，所以读数为3.00N．
故答案为：3.00．
（2）两个分力为边做出平行四边形，如下图所示：

根据力的图示，可以测量出合力的大小大约为5.5N．
故答案为：5.5±0.3
（3）根据实验原理可知，只要合力的大小与水杯重力大小相等，方向与重力方向相反，即可验证力的平行四边形定则．
故答案为：F′近似在竖直方向，且数值与F近似相等．
故答案为：（1）3.00；（2）5.5±0.3；（3）若F′在竖直方向且数值与F近似相等．
点评： 通过作出力的图示来验证“力的平行四边形定则”，重点是如何准确作出力的图示，明确实验原理是解答实验问题的关键．

13．（18分）（2015秋•大丰市校级月考）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中：
（1）为了探究加速度与力的关系，应保持质量质量不变，为了直观地判断加速度a与力F的数量关系，应作出　a﹣F　图象（选填“a﹣F”或“a﹣”）；为了探究加速度与质量的关系，应保持力一定力力，为了直观地判断加速度a与质量m的数量关系，应作　a﹣　图象（选填“a﹣m”或“a﹣”）；
（2）某同学采用了如图1所示的实验装置，为了使实验中能将砝码和砝码盘的总重力当作小车受到的合外力，以下步骤必须采用的有　BC　
A．保证小车下面的长木板水平放置
B．将小车下面的长木板右端适当垫高以平衡摩擦力
C．使小车质量远远大于砝码和砝码盘的总质量
D．使小车质量远远小于砝码和砝码盘的总质量
（3）如图2为某次实验得到的纸带，实验数据如图，图中相邻计数点之间还有4个点未画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为　0.510　m/s2；打D点时速度大小为　0.747　m/s；（保留三位有效数字）加速度方向为　向左　（填向左、向右）．
（4）该同学把砝码和砝码的总重量作为小车的拉力，并依次测出了小车的加速度．然后画出了如图3所示的图象，该图象虽是一条直线，但不通过坐标原点．原因是：　没有平衡摩擦或平衡不够　．

考点： 探究加速度与物体质量、物体受力的关系．
专题： 实验题．
分析： （1）“探究加速度与力、质量的关系”实验中，研究三者关系必须运用控制变量法，正确理解控制变量法的应用即可解答；
（2）理解该实验的实验原理和数据处理以及注意事项，知道实验误差的来源．
（3）纸带法实验中，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两个推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．
（4）当F≠0时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消．该同学实验操作中遗漏了平衡摩擦力这个步骤．
解答： 解：（1）为了直观地判断加速度a与质量F的数量关系及a与m的数量关系，应作出直线图形．
所以该同学要探究小车的加速度a和力F的关系，应该保持质量M不变；作出a﹣F图象；
探究加速度与质量的关系时，应该保持细线对车的拉力F不变，做出a﹣图象；
（2）A、该实验要平衡摩擦力，让绳子的拉力等于合外力，所以要将小车下面的长木板右端适当垫高以平衡摩擦力，故A错误，B正确；
C、当砝码和砝码盘的质量远小于小车的质量时才可以用砝码和砝码盘的重力来表示小车的拉力，故C正确，D错误．
（3）相邻计数点之间还有4个点未画出，说明相邻的计数点时间间隔为0.1s，
由图2可知，相邻两个计数点之间的位移差是个定值，△x=0.0772﹣0.0721=0.0051m
利用匀变速直线运动的两个推论得出：
a==0.510m/s2
vD===0.747m/s
从纸带上看出向左做匀加速直线运动，所以加速度的方向向左．
（4）从上图中发现直线没过原点，当F≠0时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消．该同学实验操作中遗漏了平衡摩擦力这个步骤．所以原因是没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够．
故答案为：（1）a﹣F，a﹣；（2）BC； （3）0.510；0.747；向左；（4）没有平衡摩擦或平衡不够
点评： 对于实验我们要明确实验原理、具体实验操作以及数据处理等，同时要清楚每一项操作存在的理由，比如为什么要平衡摩擦力，为什么要先接通电源后释放纸带等．

四．计算题共4小题，计50分．写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．答案必须写出数值和单位．
14．（12分）（2014秋•上饶期末）如图所示，轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定，杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30°的夹角．若在B点悬挂一个定滑轮（不计重力），某人用它匀速地提起重物．已知重物的质量m=30kg，人的质量M=50kg，g取10m/s2．试求：
（1）此时地面对人的支持力的大小；
（2）轻杆BC和绳AB所受力的大小．

考点： 共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．
专题： 共点力作用下物体平衡专题．
分析： （1）对人进行受力分析，根据人所受的合力为零，求出地面的支持力．
（2）求出BO绳的拉力，对B点受力分析，求出绳AB和轻杆BC所受力的大小．
解答： 解：（1）对人进行受力分析，根据平衡条件有：FN=Mg﹣mg=200N
（2）滑轮对结点B的拉力为为：T=2mg=600N
以结点B为研究对象，进行受力分析，如图，根据共点力平衡得：
FAB=Ttan30°=200 N
FBC= N
答：（1）此时地面对人的支持力大小为200N
（2）轻杆BC和绳AB所受的力大小分别为400N和200N．

点评： 解决本题的关键能够正确地进行受力分析，根据共点力平衡，抓住合力等于0进行求解．

15．（12分）（2009•青浦区一模）一同学想研究电梯上升过程的运动规律．某天乘电梯上楼时他携带了一个质量为5kg的砝码和一套便携式DIS实验系统，砝码悬挂在力传感器上．电梯从第一层开始启动，中间不间断，一直到最高层停止．在这个过程中，显示器上显示出的力随时间变化的关系如图所示．取重力加速度g=10m/s2，根据表格中的数据，求：
（1）电梯在最初加速阶段的加速度a1与最后减速阶段的加速度a2的大小；
（2）电梯在3.0～13.0s时段内的速度v的大小；
（3）电梯在19.0s内上升的高度H．

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．
专题： 牛顿运动定律综合专题．
分析： （1）以砝码为研究对象进行受力分析，根据牛顿第二定律求解加速度；
（2）电梯先做匀加速运动，3﹣13s内做匀速运动速度即为匀加速运动的末速度，根据速度时间关系求解即可；
（3）电梯在19s内分别做匀加速运动、匀速运动、匀减速运动，分三段进行求解．
解答： 解：（1）电梯上升可分为三个阶段，加速上升、匀速运动、减速上升，由图可知，电梯在0﹣3s内匀加速速上升，3﹣13s内匀速上升，13﹣19s内匀减速上升．
由图知，电梯在加速上升时对砝码的拉力F1=58N，砝码所受合力F合1=F1﹣mg，根据牛顿第二定律有砝码产生加速度
=1.6m/s2
电梯在减速阶段对砝码的拉力F2=46N，砝码所受合力F合2=F2﹣mg，根据牛顿第二定律砝码产生的加速度
=﹣0.8m/s2
负号表示加速度的方向与拉力方向相反．
（2）物体匀加速运动3s后做匀速运动，匀速运动的速度为匀加速运动的末速度，故
3s末的速度v=a1t1=1.6×3m/s=4.8m/s
（3）电梯匀加速速上升的距离h1===7.2m
电梯匀速上升的距离h2=vt2=4.8×10m=48m
电梯匀减速上升的距离==14.4m
所以电梯在19s内上升的高度H=h1+h2+h3=69.6m
答：（1）电梯在最初加速阶段的加速度a1=1.6m/s2与最后减速阶段的加速度a2的大小为0.8m/s2；
（2）电梯在3.0～13.0s时段内的速度v的大小为4.8m/s；
（3）电梯在19.0s内上升的高度H=69.6m．
点评： 本题主要考查了同学们读图和根据物体受力情况确定物体运动情况及运用牛顿第二定律解题的能力，难度适中．

16．（12分）（2015春•浏阳市校级期末）风洞实验室中可以产生水平方向的、大小可调节的风力，现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，小球孔径略大于细杆直径．

（1）当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上作匀速运动，这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍，求小球与杆间的滑动摩擦因数．
（2）保持小球所受风力不变，使杆与水平方向间夹角为37°并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离S所需时间为多少？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
专题： 牛顿运动定律综合专题．
分析： （1）对小球受力分析，受重力、支持力、推力和滑动摩擦力，根据共点力平衡条件列式求解；
（2）对小球受力分析，受重力、风的推力、支持力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律列式求解出加速度，然后根据位移时间公式求解运动时间．
解答： 解：（1）设小球所受的风力为F，小球质量为m
F=μmg
故μ==0.5
即小球与杆之间的动摩擦因素为0.5．
（2）设杆对小球的支持力为N，摩擦力为f，沿杆方向有：
F•cos37°+mgsin37°﹣f=ma
垂直于杆方向有：
N+Fsin37°﹣mgcos37°=0
其中：f=μN
可解得：a==（g+）sinθ=g
S=at2
解得：t=
即小球从静止出发在细杆上滑下距离S所需时间为．
答：（1）小球与杆间的滑动摩擦因数是0.5；
（2）小球从静止出发在细杆上滑下距离S所需时间为．
点评： 对小球进行受力分析是正确解题的前提与关键，应用平衡条件、牛顿第二定律、运动学公式即可正确解题．

17．（14分）（2015秋•大丰市校级月考）如图所示为一皮带传送装置，皮带保持匀速率运动，货物由静止放到传送带上，被传送带向下传送，其运动的v﹣t图象如图乙所示．
解答下列问题（计算中取=1.41，=1.73）：
（l）皮带的速度：
（2）皮带与水半面间的夹角θ及货物与皮带之间的动摩擦因数μ的大小．
（3）如果货物是用麻袋装载的石灰粉，当一件货物被运送后，发现这件货物在皮带上留有一段l=4.0m长的白色痕迹，请由此推断该件货物的传送时间和传送距离．

考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的图像．
专题： 牛顿运动定律综合专题．
分析： （1）货物先加速，当货物的速度与传送带速度相等时，由于货物重力的下滑分力大于滑动摩擦力，继续加速；
（2）对第一阶段和第二阶段过程分别运用牛顿第二定律列方程后联立求解；
（3）先求解出货物加速到与传送带等速过程的相对位移；然后判断进一步运动