1、(时间：50 分钟 满分：100 分)一、选择题(本题共 9 小题，每小题 6 分，共 54 分，每小题至少有一个选项正确，选对但不全得 3 分，有选错或不答的得 0 分)1下列实例属于超重现象的是( )A汽车驶过拱形桥顶端B荡秋千的小孩通过最低点C跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动D火箭点火后加速升空解析：汽车驶过拱形桥顶端时，加速度方向向下，属于失重现象，A 错误；荡秋千的小孩通过最低点时，加速度方向向上，属于超重现象，B 正确；跳水运 动员被弹起后，只受重力作用，属于完全失重现象，C 错误；火箭加速升空，加速度方向向上，属于超重现象，D 正确。答案：BD2如图 1 所示，将一台电视机
2、静止放在水平桌面上，则以下说法中正确的是( )图 1A桌面对它支持力的大小等于它所受的重力，这两个力是一对平衡力B它所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力C它对桌面的压力就是它所受的重力，这两个力是同一种性质的力D它对桌面的压力和桌面对它的支持力是一对平衡力解析：电视机处于静止状态，桌面 对它的支持力和它所受的重力的合力 为零，是一 对平衡力，故 A 正确，B 错误；电视机对桌面的压力和桌面对它的支持力是作用力和反作用力，故D 错误；压力和重力是两个性 质不同的力，故 C 错误。答案：A3一辆空车和一辆满载货物的同型号汽车，在同一路面上以相同的速度向同一方向行驶。两辆汽车同时紧急刹
3、车后( 即车轮不滚动只滑动) ，以下说法正确的是 ( )A满载货物的汽车由于惯性大，滑行距离较大B满载货物的汽车由于受到的摩擦力较大，滑行距离较小C两辆汽车滑行的距离相同D满载货物的汽车比空车先停下来解析：同种型号的汽车，在同一路面上行 驶时，汽 车急刹车时 ，车轮与路面间的动摩擦因数相同，因此减速的加速度大小相同，由 v2v 022ax 可知，两车滑行距离相同， C 正确，A、B 错误 ，由 t 可知，两车滑行时间相同，D 错误 。v v0a答案：C4(2012南平模拟)如图 2 所示，带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动，小球 A 用细线悬挂于支架前端，质量为 m 的物块 B 始终相对于
4、小车静止地摆放在右端。B 与小车平板间的动摩擦因数为 。若某时刻观察到细线偏离竖直方向 角，则此刻小车对物块 B 产生的作用力的大小和方向为 ( )图 2Amg，竖直向上Bmg ，斜向左上方1 2Cmgtan，水平向右Dmg ，斜向右上方1 tan2解析：由小球 A 可知小车的加速度 agtan，方向水平向右，因此B 受到向右的摩擦力 Ffmamg tan，对 B 受力分析如图 所示。小车对B 的作用力即为 FN 与 Ff的合力 F，F mg ，故选 D。FN2 Ff2 1 tan2答案：D5.如图 3 所示，足够长的传送带与水平面夹角为 ，以速度 v0 逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置
5、一个质量为 m 的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数 a2，D 正确。答案：D6如图 5 所示，质量分别为 m、2m 的球 A、B 由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在正在竖直向上做匀加速运动的电梯内，细线中的拉力为 F，此时突然剪断细线，在线断的瞬间，弹簧的弹力的大小和小球 A 的加速度大小分别为( )A. ， g B. ， g2F3 2F3m F3 2F3mC. ， g D. ， g 图 52F3 F3m F3 F3m解析：在线剪断前，对 A、B 及弹簧整体：F3mg 3ma，对 B：F 弹 2mg2ma，由此得：F 弹 ，线剪断后的瞬 间， 弹 力不变，此 时对 A 球来说，受到向下的重力和
6、弹力，有：F 弹2F3mgma A，得：a A g，故 A 对。2F3m答案：A7放在粗糙水平面上的物块 A、B 用轻质弹簧测力计相连，如图 6 所示，物块与水平面间的动摩擦因数均为 ，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，则弹簧测力计的示数为( )图 6A. B.MFm MFM mC. M D. MF m Mgm F m Mgm M解析：先以 A、B 整体为研究对象，它们受到竖直向下的重力(Mm)g，竖直向上的支持力 FN (Mm)g，水平方向向左的拉力 F，水平方向向右的摩擦力 fF N (Mm )g。由牛顿第二定律得到：
7、F( Mm) g( Mm) a，再以 B 为 研究对象，其受力为竖直向下的重力 Mg，竖直向上的支持力 FNMg，水平方向向左的弹簧拉力 F，水平方向向右的摩擦力 f FN Mg。由牛顿 第二定律得到：F Mg Ma，a g，将 代入FM整理得：F ，所以选项 B 正确。MFM m答案：B8(2011全国新课标卷)如图 7，在光滑水平面上有一质量为 m1 的足够长的木板，其上叠放一质量为 m2 的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间 t 增大的水平力 Fkt(k 是常数) ，木板和木块加速度的大小分别为 a1 和 a2。下列反映 a1 和 a2 变 图
8、7化的图线中正确的是( )图 8解析：本题中开始阶段两物体一起做加速运动，有 F(m 1m 2)a，即 a ，两物Fm1 m2体加速度相同且与时间成正比。当两物体 间的摩擦力达到 m2g 后两者发生相对滑动。对 m2有 Ffma 2，在相对滑动之前 f 逐渐增大，相 对滑动后 fm 2g 不再变化，a 2 ，故其F fm2图像斜率增大；而对 m1 ，在 发生相对滑动后，有 m2gm 1a1，故 a1 为定值。故 A 选m2gm1项正确。答案：A9利用如图 9 甲所示的装置测量滑块和滑板间的动摩擦因数，将质量为 M 的滑块 A 放在倾斜滑板 B 上，C 为位移传感器，它能将滑块 A 到传感器 C
9、 的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示出滑块 A 的速度时间 (vt)图像。先给滑块 A 一个沿滑板 B 向上的初速度，得到的 vt 图像如图 9 乙所示，则 ( )图 9A滑块 A 上滑时加速度的大小为 8 m/s2B滑块 A 下滑时加速度的大小为 8 m/s2C滑块与滑板之间的动摩擦因数 0.25D滑块 A 上滑时运动的位移为 2 m解析：滑块 A 上滑时加速度的大小 a1| | m/s28.0 m/s2，A 项正确；A 下滑时的加0 4.00.5速度 a2 m/s24.0 m/s2，B 项错误；由牛顿第二定律知 A 上滑时4.01.5 0.5mgsinmgcos ma
10、 1，A 下滑时 mgsinmgcosma 2，解得 0.25， C 项正确；在速度时间图像中面积表示位移，滑 块 A 上滑时运动的位移为 1 m，D 项错误。答案：AC二、实验题(本题共 1 小题，共 14 分，把答案填在题中横线上或按题目要求作答)10(14 分) 为了测量木块与长木板间的动摩擦因数，某同学用铁架台将长木板倾斜支在水平桌面上，组成如图 10 甲所示的装置。所提供的器材有长木板、木块(其前端固定有用于挡光的窄片 K)、光电计时器、米尺、铁架台等。在长木板上标出 A、B 两点，B 点处放置光电门( 图中未画出)，用于记录窄片通过光电门时的挡光时间。该同学进行了如下实验：图 10
11、(1)用游标卡尺测量窄片 K 的宽度 d 如图乙所示，则 d_ mm。测量长木板上A、B 两点间的距离 L 和竖直高度差 h。(2)从 A 点由静止释放木块使其沿斜面下滑，测得木块经过光电门时的挡光时间为t2.5010 3 s，算出木块经 B 点时的速度 v_ m/s。由 L 和 v 得出滑块的加速度a。(3)由以上测量和算出的物理量可以得出木块和长木板间的动摩擦因数的表达式为_(用题中所给字母 h、L、a 和重力加速度 g 表示)。解析：(1)游标卡尺测量窄片 K 的宽度 d2 mm100.05 mm 2.50 mm。(2)木块经 B 点时的速度 v 1.00 m/s。dt(3)根据牛顿第二
12、定律得：mg sinmgcosma，由几何知识得sin ，cos ，化 简得 。hL L2 h2L gh aLgL2 h2答案：(1)2.50 (2)1.00 (3)gh aLgL2 h2三、计算题(本题共 2 小题，共 32 分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)11(15 分)(2012 钢陵模拟)如图 11 所示，一个质量 m2 kg 的滑块在倾角为 37的固定斜面上，受到一个大小为 40 N 的水平推力 F 作用，以 v010 m/s的速度沿斜面匀速上滑。(sin370.6，取 g10 m/s 2)(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数； 图 11(2)若滑块运动到 A
13、点时立即撤去推力 F，求这以后滑块再返回 A 点经过的时间。解析：(1)在 F 的作用下，物体做匀速运动，有 Fcos37mgsin37(mgcos37F sin37)解得 0.5(2)撤去 F 后，物体往上滑 时agsin37gcos3710 m/s 2t1 1 s s t15 mv0a v02往下滑时 agsin37gcos372 m/s 2s at22 t2 s12 5tt 1t 2(1 ) s5答案：(1)0.5 (2)(1 ) s512(17 分) 如图 12 所示，薄板 A 长 L5 m，其质量 M5 kg，放在水平桌面上，板右端与桌边相齐。在 A 上距右端 s3 m 处放一物体
14、B(大小可忽略，即可看成质点)，其质量 m2 kg。已知 A、B 间动摩擦因数 10.1，A 与桌面间和 B 与桌面间的动摩擦因数均为 图 1220.2，原来系统静止。现在在板的右端施一大小一定的水平力 F 持续作用在 A 上直到将A 从 B 下抽出才撤去，且使 B 最后停于桌的右边缘。求：(1)B 运动的时间；(2)力 F 的大小。解析：(1)对于 B，在未离开 A 时，其加速度为：aB1 1 m/s21mgm设经过时间 t1 后 B 离开 A，离开 A 后 B 的加速度为：aB2 2 m/s22mgm根据题意可作出 B 的速度图像如 图所示。有 vBa B1t1 和aB1t12 s12 vB2 2aB2代入数据解得 t12 st2 1 svB aB2所以 B 运动的时间是：tt 1t 23 s。(2)设 A 的加速度为 aA，则根据相对运动的位移关系得aAt12 aB1t12Ls12 12解得：a A2 m/s 2根据牛顿第二定律得F 1mg 2(mM)gMa A代入数据得：F26 N。答案：(1)3 s (2)26 N
