安徽省肥东县高级中学2019届高三物理9月调研考试试卷
一、选择题
1．（2018·肥东模拟）在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等等。以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是（ ）
A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法
B．根据速度定义式 ，当⊿t非常非常小时， 就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想法
C．引入重心﹑合力与分力的概念时运用了等效替代法
D．在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法
【答案】A
【知识点】假设法；等效法；极限法；微元法
【解析】【解答】A.质点采用的科学方法为建立理想化物理模型的方法，不是假设法，A错误，符合题意；
B.根据速度的定义式 ，当△t极短时， 就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，采用了极限思维法，B不符合题意；
C.建立合力与分力的概念时运用了等效法，C不符合题意；
D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，D不符合题意；
故答案为：A．
【分析】每种物理实验都对应一种或几种物理实验方法，在物理中建立的各种各样的模型是应用了物理模型法的思想。
2．（2018·肥东模拟）如图所示，直线 和曲线 分别是在平行的平直公路上行驶的汽车 和 的速度一时间（ ）图线，在 时刻两车刚好在同一位置（并排行驶），在 到 这段时间内（ ）
A．在 时刻，两车相距最远
B．在 时刻，两车相相遇
C． 车加速度均匀增大， 车加速度逐渐增大
D． 车的位移大于 车的位移
【答案】D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】AB.在t1时刻两车刚好在同一位置（并排行驶），在t1到t3这段时间内，a的速度一直大于b的速度，两者间距一直增大，t3时刻之后，a的速度小于b的速度，两者间距减小，则在t3时刻，两车相距最远，AB不符合题意；
C.根据速度时间图象的斜率等于加速度，可知，a车的加速度不变，b车加速度一直增大，C不符合题意；
D.在v-t图象中，与时间轴所围面积表示物体运动的位移，A车的位移大于b车的位移，D符合题意。
故答案为：D
【分析】v-t图像中，横坐标为时间，纵坐标为速度，图像与时间轴所围成的面积是位移，图像的斜率是加速度，通过这些性质分析即可。
3．（2018·肥东模拟）如图所示，固定的斜面上叠放着A、B两木块，木块A与B的接触面是水平的，水平力F作用于木块A，使木块A、B保持静止，且F≠0.则下列描述正确的是（ ）
A．B可能受到3个或4个力作用
B．斜面对木块B的摩擦力方向可能沿斜面向下
C．A对B的摩擦力可能为0
D．A，B整体不可能受三个力作用
【答案】B
【知识点】受力分析的应用
【解析】【解答】A.对物体B受力分析，受重力，A对B的压力，A对B水平向左的静摩擦力，斜面对B垂直向上的支持力，斜面对B可能有静摩擦力（当A对B向左的静摩擦力的平行斜面方向分力与重力的下滑分力平衡时为零），B受4个力或者5个力，A不符合题意；
B.当A对B向左的静摩擦力的平行斜面方向分力大于重力的下滑分力时，B物体有上滑趋势，所以受到平行斜面向下的静摩擦力，B符合题意；
C.对物体A受力分析，受推力、重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件，B对A的静摩擦力与推力F平衡，根据牛顿第三定律，A对B的摩擦力水平向左，大小为F，C不符合题意；
D.对AB整体受力分析，受重力、支持力、推力，可能有静摩擦力（当推力的平行斜面方向分力与重力的下滑分力平衡时为零），所以可能受三个力作用，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】该题目的难点在于各个物体之间的静摩擦力的判断，静摩擦力为被动力，需要先分析物体受到的其他力的大小，最后根据物体的运动状态判断静摩擦力。
4．（2018·肥东模拟）如图所示，有两条位于同一竖直平面内的水平轨道，轨道上有两个物体A和B，它们通过一根绕过定滑轮O的不可伸长的轻绳相连接，物体A以速率vA＝10 m/s匀速运动，在绳与轨道成30°角时，物体B的速度大小vB为 （ ）
A． m/s B． m/s C．5 m/s D．20 m/s
【答案】B
【知识点】速度的合成与分解
【解析】【解答】将B点的速度分解如右图所示，则有：
v2=vA，v2=vBcos30°，解得： .
故答案为：B
【分析】把物体B的速度分解到沿绳子方向和垂直于绳子方向，其中沿绳子方向为物体A的运动方向，利用几何关系求解物体B的运动速度。
5．（2018·肥东模拟）如图所示，小球甲从A点水平抛出的同时小球乙从B点自由释放，两小球先后经过C点时速度大小相等，方向间夹角为θ=45°，已知BC高h，不计空气的阻力。由以上条件可知（ ）
A．甲小球做平抛运动的初速度大小为
B．甲、乙两小球到达C点所用时间之比为1：2
C．A，B两点的高度差为
D．A，B两点的水平距离为
【答案】A
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】A、乙球到达C点的速度 ，则甲球到达C点的速度 ，根据平行四边形定则知，甲球平抛运动的初速度 ，A符合题意；
B、对甲有： ，对乙球有 则 B不符合题意.
C、已知BC高h ，AC两点的高度差 ，则A、B的高度差 C不符合题意；
D、A、B的水平距离 ，D不符合题意.
故答案为：A
【分析】利用B球的速度求解C点的速度，再利用A球在C点的速度方向，求解A球的水平速度和竖直高度。
6．（2018·肥东模拟）如图甲所示，一轻质弹簧的下端，固定在水平面上，上端叠放着两个质量均为m的物体A、B（物体B与弹簧栓接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的v﹣t图象如图乙所示（重力加速度为g），则（ ）
A．施加外力的瞬间，F的大小为2m（g﹣a）
B．A，B在t1时刻分离，此时弹簧的弹力大小m（g+a）
C．弹簧弹力等于0时，物体B的速度达到最大值
D．B与弹簧组成的系统的机械能先增大，后保持不变
【答案】B
【知识点】形变与弹力；对单物体(质点)的应用；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】解：A、施加F前，物体AB整体平衡，根据平衡条件，有：
2Mg=kx；解得：
x=2
施加外力F的瞬间，对B物体，根据牛顿第二定律，有：
F弹﹣Mg﹣FAB=Ma
其中：F弹=2Mg
解得：FAB=M(g﹣a)，A不符合题意.
B、物体A、B在t1时刻分离，此时A、B具有共同的v与a；且FAB=0；
对B：F弹′﹣Mg=Ma
解得：F弹′=M(g+a)，B符合题意.
C、B受重力、弹力及压力的作用；当合力为零时，速度最大，而弹簧恢复到原长时，B受到的合力为重力，已经减速一段时间；速度不是最大值；C不符合题意；
D、B与弹簧开始时受到了A的压力做负功，故开始时机械能减小；D不符合题意；
故答案为：B
【分析】两个物体的速度不同时，就会分离，根据图像求出此时的加速度，对两个物体进行受力分析，利用牛顿第二定律求解即可。
7．（2018·肥东模拟）如图所示，水平转台上的小物体A、B通过轻弹簧连接，并静止在转台上，现转台从静止开始缓慢的增大其转速（既在每个转速下可认为是匀速转动），已知A、B的质量分别为m、2m，A、B与转台的动摩擦因数均为μ，A、B离转台中心的距离分别为1.5r、r，已知弹簧的原长为1.5r，劲度系数为k，设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法中正确的是（ ）
A．当B受到的摩擦力为0时，A的摩擦力向右
B．B先相对木板发生滑动
C．当A，B均相对转台静止时，允许的最大角速度为
D．转台转动的角速度为 ，则B不动，A刚好要滑动
【答案】B
【知识点】临界类问题；牛顿第二定律
【解析】【解答】A、当B受到的摩擦力为0时，由弹簧弹力提供向心力，此时弹簧的弹力为 ，则有 解得： ，此时A受到的向心力 ，A受到的摩擦力向左，A不符合题意；
BCD、当B刚好要滑动时，摩擦力达到最大静摩擦力，弹簧弹力与静摩擦力的合力提供向心力，则有： ，解得： ，当A刚好要滑动时，摩擦力达到最大静摩擦力，弹簧弹力与静摩擦力的合力提供向心力，则有 ，解得： ，因为 ，可知B先滑动，B符合题意，CD不符合题意。
故答案为：B
【分析】两个物体的角速度是相同的，根据向心力公式可以判断，质量大的物体做圆周运动做需要的向心力更大一些，故在外力相同的情况下，质量大的物体先发生相对运动。
8．（2018·肥东模拟）质量为M的拖拉机拉着耙来耙地，由静止开始做匀加速直线运动，在时间t内前进的距离为s，耙地时，拖拉机受到的牵引力恒为F，受到地面的阻力为自重的k倍，耙所受阻力恒定，连接杆质量不计且与水平面的夹角为 且保持不变．（ ）
A．拖拉机的加速度大小为
B．拖拉机的加速度大小为
C．拖拉机对连接杆的拉力大小为
D．拖拉机对连接杆的拉力大小为
【答案】A,C
【知识点】对单物体(质点)的应用；受力分析的应用
【解析】【解答】拖拉机在时间t内匀加速前进s，根据位移公式，s= at2 ，解得： ，A符合题意；设连接杆对拖拉机的拉力为f，对拖拉机受力分析：
由牛顿第二定律得，F-kMg-fcosθ=Ma ，解得： 联立得 ，根据牛顿第三定律知，拖拉机对连接杆的拉力大小为 ，BD不符合题意，C符合题意；
故答案为：AC.
【分析】对拖拉机进行受力分析，在水平方向利用牛顿第二定律求解加速度即可。
9．（2018·肥东模拟）一轻质长木板置于光滑水平地面上，木板上放有质量分别为mA＝1 kg和mB＝2 kg的A、B两物块，A、B与木板之间的动摩擦因数都为μ＝0.2，水平恒力F作用在A物块上，如图所示．g取10 m/s2.下列说法正确的是( )
A．若F＝1 N，则两物块与木板都静止不动
B．若F＝1.5 N，则A物块所受摩擦力大小为1.5 N
C．若F＝4 N，则B物块所受摩擦力大小为2N
D．若F＝8 N，则B物块所受摩擦力大小为2 N
【答案】C,D
【知识点】受力分析的应用
【解析】【解答】A与木板间的最大静摩擦力：fA=μmAg=0.2×1×10N=2N，
B与木板间的最大静摩擦力：fB=μmBg=0.2×2×10N=4N，
A. F=1N
F=4N>F0，所以A在木板上滑动，B和木板整体受到摩擦力2N，B的加速度a=1m/s2
对B进行受力分析，摩擦力提供加速度，f′=mBa=2×1=2N，C符合题意；
D. F=8N>F0，所以A相对于木板滑动，B和木板整体受到摩擦力2N，B的加速度a=1m/s2，D符合题意。
故答案为：CD．
【分析】对A、B和木板三个物体进行受力分析，利用牛顿第二定律求解即可。
10．（2018·肥东模拟）如图所示，在斜面顶端口处以速度移。水平抛出一小球，经过时间 恰好落在斜面底端P处；今在P点正上方与a等高的b处以速度 水平抛出另一小球，经过时间“恰好落在斜面的中点处．若不计空气阻力，下列关系式正确的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】B,C
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】C， D项：根据匀变速直线运动的公式 可得小球a下落的时间为 ，小球b下落的时间为 ，所以有 ，则C符合题意，D不符合题意
A、B项：根据匀速直线运动公式可得小球a的初速度为 ，小球b的初速度为 ，所以有 ，A不符合题意，B符合题意。
故答案为：BC。
【分析】利用竖直方向的位移求解运动时间，再利用水平位移求解水平速度的关系。
二、实验题
11．（2018·肥东模拟）如图所示为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图．实验步骤如下：
①用天平测量物块和遮光片的总质量M，重物的质量m，用米尺测量两光电门之间的距离s；已知遮光片的宽度为d；
②调整轻滑轮，使细线水平；
③让物块从光电门A的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间ΔtA和ΔtB，求出加速度a；
④多次重复步骤③，求a的平均值 ；
⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数μ.
回答下列问题：
（1）物块的加速度大小a可用d、s、ΔtA和ΔtB表示为a＝ .
（2）动摩擦因数μ可用M、m、 和重力加速度g表示为μ＝ .
（3）如果细线没有调整到水平，由此引起的误差属于 (填“偶然误差”或“系统误差”)．
【答案】（1）
（2）
（3）系统误差
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【解答】（1）物块经过A点时的速度 ，物块经过B点时的速度 ，物块做匀变速直线运动，由速度位移公式得：vB2-vA2=2as，加速度 ；（3）以M、m组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得： ，解得 ；（4）如果细线没有调整到水平，由此引起的误差属于系统误差．
【分析】（1）利用速度位移公式可以推导加速度表达式；
（2）利用牛顿第二定律可以推导动摩擦因数的表达式；
（3）细线没有水平是人为操作失误属于系统误差。
12．（2018·肥东模拟）如图所示，小车、打点计时器等器材置于高度可调节的长木板上。
（1）在验证牛顿第二定律的实验中，除打点计时器（附纸带，复写纸）、小车（其上可放置砝码）、细线、钩码（质量已知）、附滑轮的长木板、导线外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有 。（填写序号）
①电压合适的50Hz交流电源②电压可调节的直流电源③刻度尺④秒表⑤天平
实验通过改变 ，可验证质量一定时，加速度与力成正比的关系，通过 ，可验证力一定时加速度与质量成反比的关系
（2）在验证牛顿第二定律的实验中，若平衡摩擦力时，长木板的一端调节过高，使得偏角偏大，则所得到的a-F关系图像为 。（a是小车的加速度，F是细线作用与小车的拉力）
（3）实验中得到一条纸带，在纸带上便于测量的地方选取第1个计数点，其下表面A，第6个计数点下标明B，第11个计数点下标明C，第16个计数点下标明D，第21个计数点下表面E。若测得AC长为14.56cm，CD长11.15cm，DE长为13.73cm，则小车运动的加速度大小为 ，打C点时小车的瞬时速度大小为 m/s。（结果保留三位有效数字）
【答案】（1）①③⑤；钩码的个数；添加砝码
（2）C
（3）2.58；0.986
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】（1）打点计时器使用50Hz的交流电源，打点计时器可以记录时间，所以不需要秒表．该实验需要天平测量质量，需要用刻度尺测量纸带上点迹的距离，从而求出加速度，①③⑤正确．实验时可以改变钩码的个数，可验证质量一定时，加速度与力成正比的关系；通过添加砝码，可验证力一定时，加速度与质量成反比的关系．（2）若平衡摩擦力时，长木板的一端调节过高，使得倾角偏大，则F等于零时，加速度a不等于零，即纵轴有截距，C符合题意．（3）根据 得，加速度 ．B点的瞬时速度 ，则C点的速度 ．
【分析】（1）打点计时器需要使用交流电源，纸带测量需要刻度尺，质量的测量需要天平；要改变拉力的大小是通过改变钩码的数量，增加砝码可以增加小车的质量；
（2）平衡摩擦力过度导致没有拉力时就有了加速度；
（3）利用逐差法可以求加速度大小，利用平均速度可以求出瞬时速度大小。
三、解答题
13．（2018·肥东模拟）甲、乙两辆汽车，在同一条平直的公路上同向行驶，汽车甲在前，速度v甲=10 m/s，汽车乙在后，速度v乙=30 m/s。由于天气原因，当两汽车的距离为x0=75 m时，乙车的司机发现前方的汽车甲，立即以最大的加速度刹车，但汽车乙需行驶180 m才能停下。
（1）通过计算判断如果甲车仍以原来的速度行驶，两车是否会发生碰撞？
（2）通过（1）问中的计算，如果两车能够相碰，则乙车刹车的同时马上闪大灯提示甲车，甲车的司机经过Δt=4 s的时间才加速前进。试求为了避免两车相碰，甲车加速时的加速度至少为多大？
【答案】（1）解：乙车刹车至停下来的过程中，
有
解得
画出甲、乙两辆汽车的v-t图象如图所示，根据图象计算出两辆汽车速度相等时的位移分别为 ，
因 ，故两车会相撞。
（2）解：设甲车的加速度为 时两车恰好不相撞，则两车速度相等时，有
此时乙车的位移
甲车的位移
为使两车不相撞，两车的位移关系应满足
联立以上各式解得
即甲车的加速度至少为0.83m/s2。
【知识点】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；追及相遇问题；运动学 v-t 图象
【解析】【分析】（1）利用运动分析画出两车的V-t图像，利用突出求出面积之差，比较两车的距离判断是否相撞；
（2）利用共速求出共速时间，求出两车各自在运动时间内的位移，借助位移之差小于等于两车距离求出加速度的范围。
14．（2018·肥东模拟）如图所示，M是水平放置的半径足够大的圆盘，绕过其圆心的竖直轴OO′匀速转动，规定经过圆心O水平向右为x轴的正方向．在圆心O正上方距盘面高为h处有一个正在间断滴水的容器，从t=0时刻开始随传送带沿与x轴平行的方向做匀速直线运动，速度大小为v．已知容器在t=0时刻滴下第一滴水，以后每当前一滴水刚好落到盘面上时再滴一滴水．求：
（1）要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上，圆盘转动的角速度ω应为多大？
（2）第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的最大距离x．
【答案】（1）解：水滴在竖直方向做自由落体运动，有： ，得
要使每一滴水在圆盘面上的落点都位于同一条直线上，在相邻两滴水的下落时间内，圆盘转过的角度为nπ，所以角速度为： 。
（2）解：第二滴水落在圆盘上的水平位移为：
第三滴水在圆盘上的水平位移为：
当第二滴水与第三滴水在盘面上的落点位于同一直径上圆心的两侧时两点间的距离最大，
为： 。
【知识点】平抛运动；匀速圆周运动
【解析】【分析】（1）要使每滴水都下落在同一条线上，代表下落的时间要和运动的周期成整数倍关系，所以可以利用周期和角速度的关系求出角速度大小；
（2）求出水滴下落的时间，利用自由落体运动求出水平距离，两水滴水平距离相加就是最大的距离。
15．（2018·肥东模拟）如图所示为货场使用的传送带的模型，传送带倾斜放置，与水平面夹角为θ=370，传送带AB长度足够长，传送皮带轮以大小为v=2m/s的恒定速率顺时针转动。一包货物以v0=12m/s的初速度从A端滑上倾斜传送带，若货物与皮带之间的动摩擦因数μ=0.5，且可将货物视为质点。
（1）求货物刚滑上传送带时加速度为多大
（2）经过多长时间货物的速度和传送带的速度相同 这时货物相对于地面运动了多远
（3）从货物滑上传送带开始计时，货物再次滑回A端共用了多少时间 (g=10m/s2，已知sin37 =0.6，cos37 =0.8)
【答案】（1）解：设货物刚滑上传送带时加速度为，货物受力如图所示：根据牛顿第二定律得：
沿传送带方向：mgsinθ+Ff=ma1
垂直传送带方向：mgcosθ=FN
又Ff=μFN
由以上三式得：a1=g（sinθ+μcosθ）=10m/s2 方向沿传送带向下
（2）解：货物速度从v0减至传送带速度v所用时间设为t1，位移设为x1，则有：
t1= (v-v0)/（-a1）=1s，x1=( v02-v2)/ 2a=7m
（3）解：当货物速度与传送带速度时，由于mgsinθ＞μmgcosθ，此后货物所受摩擦力沿传送带向上，设货物加速度大小为a2，则有mgsinθ-μcosθ=ma2，
得：a2=g（sinθ-μcosθ）=2m/s2，方向沿传送带向下．
设货物再经时间t2，速度减为零，则t2= (0-v)/(-a2) =1s
沿传送带向上滑的位移x2= (0-v2)/(-2a2)=1m
则货物上滑的总距离为x=x1+x2=8m．
货物到达最高点后将沿传送带匀加速下滑，下滑加速度等于a2．设下滑时间为t3，
则 ，代入，解得
∴货物从A端滑上传送带到再次滑回A端的总时间为t=t1+t2+t3=(2+2 )s
【知识点】传送带模型
【解析】【分析】（1）利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小；
（2）利用速度公式求出共速的时间，利用运动时间求出位移的大小；
（3）共速后利用牛顿第二定律求出第二阶段减速的加速度大小，利用速度公式可以求出第二段减速过程的时间，再利用牛顿第二定律可以求出下落的加速度大小，利用位移公式可以求出第三段加速运动的时间，把三段时间相加就是总的时间。
16．（2018·肥东模拟）翼型降落伞有很好的飞行性能．它被看作飞机的机翼，跳伞运动员可方便地控制转弯等动作．其原理是通过对降落伞的调节，使空气升力和空气摩擦力都受到影响．已知：空气升力F1与飞行方向垂直，大小与速度的平方成正比，F1=C1v2；空气摩擦力F2与飞行方向相反，大小与速度的平方成正比，F2=C2v2．其中C1、C2相互影响，可由运动员调节，C1、C2满足如图b所示的关系．试求：
（1）图a中画出了运动员携带翼型伞跳伞后的两条大致运动轨迹．试对两位置的运动员画出受力示意图并判断，①、②两轨迹中哪条是不可能的，并简要说明理由；
（2）若降落伞最终匀速飞行的速度v与地平线的夹角为α，试从力平衡的角度证明：tanα= ；
（3）某运动员和装备的总质量为70kg，匀速飞行的速度v与地平线的夹角α约37°（取tan37°=0.75），匀速飞行的速度v多大？（g取10m/s2，计算结果保留三位有效数字）
【答案】（1）解：物体做直线运动的条件是所受的合力方向与速度方向在一条直线上，根据运动员和翼型伞的受力情况进行判断；由①位置的受力分析，匀速运动时对重力进行分解，根据平衡条件求解；在图b中过原点作直线C2=0.75C1，正确得到直线与曲线的交点后求解．
①轨迹不可能存在．
轨迹②三力可能平衡或三力的合力可能与速度在一直线，可做直线运动
轨迹①合力方向与速度方向不可能在一直线，所以不会做直线运动
（2）解：由②位置的受力分析可知，匀速运动时，对重力进行分解，根据平衡条件得：
， 两式消去mg和v得
（3）解：在图b中过原点作直线，正确得到直线与曲线的交点
C2=2.4
C1=3.2
根据 ，或 得
【知识点】共点力平衡条件的应用；受力分析的应用
【解析】【分析】（1）对运动员进行受力分析，受到了重力和升力、摩擦力的作用，跳伞时水平方向有速度，所以轨迹 ①不可能存在，三力可能导致合力在速度方向上所以轨迹 ② 可能存在；
（2）利用平衡的平衡方程可以求出角度的正切值；
（3）利用角度大小可以在图像画出 C1、C2的直线，利用交点可以求出 C1、C2的大小，利用方程可以求处于速度的大小。
安徽省肥东县高级中学2019届高三物理9月调研考试试卷
一、选择题
1．（2018·肥东模拟）在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等等。以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是（ ）
A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法
B．根据速度定义式 ，当⊿t非常非常小时， 就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想法
C．引入重心﹑合力与分力的概念时运用了等效替代法
D．在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法
2．（2018·肥东模拟）如图所示，直线 和曲线 分别是在平行的平直公路上行驶的汽车 和 的速度一时间（ ）图线，在 时刻两车刚好在同一位置（并排行驶），在 到 这段时间内（ ）
A．在 时刻，两车相距最远
B．在 时刻，两车相相遇
C． 车加速度均匀增大， 车加速度逐渐增大
D． 车的位移大于 车的位移
3．（2018·肥东模拟）如图所示，固定的斜面上叠放着A、B两木块，木块A与B的接触面是水平的，水平力F作用于木块A，使木块A、B保持静止，且F≠0.则下列描述正确的是（ ）
A．B可能受到3个或4个力作用
B．斜面对木块B的摩擦力方向可能沿斜面向下
C．A对B的摩擦力可能为0
D．A，B整体不可能受三个力作用
4．（2018·肥东模拟）如图所示，有两条位于同一竖直平面内的水平轨道，轨道上有两个物体A和B，它们通过一根绕过定滑轮O的不可伸长的轻绳相连接，物体A以速率vA＝10 m/s匀速运动，在绳与轨道成30°角时，物体B的速度大小vB为 （ ）
A． m/s B． m/s C．5 m/s D．20 m/s
5．（2018·肥东模拟）如图所示，小球甲从A点水平抛出的同时小球乙从B点自由释放，两小球先后经过C点时速度大小相等，方向间夹角为θ=45°，已知BC高h，不计空气的阻力。由以上条件可知（ ）
A．甲小球做平抛运动的初速度大小为
B．甲、乙两小球到达C点所用时间之比为1：2
C．A，B两点的高度差为
D．A，B两点的水平距离为
6．（2018·肥东模拟）如图甲所示，一轻质弹簧的下端，固定在水平面上，上端叠放着两个质量均为m的物体A、B（物体B与弹簧栓接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的v﹣t图象如图乙所示（重力加速度为g），则（ ）
A．施加外力的瞬间，F的大小为2m（g﹣a）
B．A，B在t1时刻分离，此时弹簧的弹力大小m（g+a）
C．弹簧弹力等于0时，物体B的速度达到最大值
D．B与弹簧组成的系统的机械能先增大，后保持不变
7．（2018·肥东模拟）如图所示，水平转台上的小物体A、B通过轻弹簧连接，并静止在转台上，现转台从静止开始缓慢的增大其转速（既在每个转速下可认为是匀速转动），已知A、B的质量分别为m、2m，A、B与转台的动摩擦因数均为μ，A、B离转台中心的距离分别为1.5r、r，已知弹簧的原长为1.5r，劲度系数为k，设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法中正确的是（ ）
A．当B受到的摩擦力为0时，A的摩擦力向右
B．B先相对木板发生滑动
C．当A，B均相对转台静止时，允许的最大角速度为
D．转台转动的角速度为 ，则B不动，A刚好要滑动
8．（2018·肥东模拟）质量为M的拖拉机拉着耙来耙地，由静止开始做匀加速直线运动，在时间t内前进的距离为s，耙地时，拖拉机受到的牵引力恒为F，受到地面的阻力为自重的k倍，耙所受阻力恒定，连接杆质量不计且与水平面的夹角为 且保持不变．（ ）
A．拖拉机的加速度大小为
B．拖拉机的加速度大小为
C．拖拉机对连接杆的拉力大小为
D．拖拉机对连接杆的拉力大小为
9．（2018·肥东模拟）一轻质长木板置于光滑水平地面上，木板上放有质量分别为mA＝1 kg和mB＝2 kg的A、B两物块，A、B与木板之间的动摩擦因数都为μ＝0.2，水平恒力F作用在A物块上，如图所示．g取10 m/s2.下列说法正确的是( )
A．若F＝1 N，则两物块与木板都静止不动
B．若F＝1.5 N，则A物块所受摩擦力大小为1.5 N
C．若F＝4 N，则B物块所受摩擦力大小为2N
D．若F＝8 N，则B物块所受摩擦力大小为2 N
10．（2018·肥东模拟）如图所示，在斜面顶端口处以速度移。水平抛出一小球，经过时间 恰好落在斜面底端P处；今在P点正上方与a等高的b处以速度 水平抛出另一小球，经过时间“恰好落在斜面的中点处．若不计空气阻力，下列关系式正确的是（ ）
A． B． C． D．
二、实验题
11．（2018·肥东模拟）如图所示为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图．实验步骤如下：
①用天平测量物块和遮光片的总质量M，重物的质量m，用米尺测量两光电门之间的距离s；已知遮光片的宽度为d；
②调整轻滑轮，使细线水平；
③让物块从光电门A的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间ΔtA和ΔtB，求出加速度a；
④多次重复步骤③，求a的平均值 ；
⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数μ.
回答下列问题：
（1）物块的加速度大小a可用d、s、ΔtA和ΔtB表示为a＝ .
（2）动摩擦因数μ可用M、m、 和重力加速度g表示为μ＝ .
（3）如果细线没有调整到水平，由此引起的误差属于 (填“偶然误差”或“系统误差”)．
12．（2018·肥东模拟）如图所示，小车、打点计时器等器材置于高度可调节的长木板上。
（1）在验证牛顿第二定律的实验中，除打点计时器（附纸带，复写纸）、小车（其上可放置砝码）、细线、钩码（质量已知）、附滑轮的长木板、导线外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有 。（填写序号）
①电压合适的50Hz交流电源②电压可调节的直流电源③刻度尺④秒表⑤天平
实验通过改变 ，可验证质量一定时，加速度与力成正比的关系，通过 ，可验证力一定时加速度与质量成反比的关系
（2）在验证牛顿第二定律的实验中，若平衡摩擦力时，长木板的一端调节过高，使得偏角偏大，则所得到的a-F关系图像为 。（a是小车的加速度，F是细线作用与小车的拉力）
（3）实验中得到一条纸带，在纸带上便于测量的地方选取第1个计数点，其下表面A，第6个计数点下标明B，第11个计数点下标明C，第16个计数点下标明D，第21个计数点下表面E。若测得AC长为14.56cm，CD长11.15cm，DE长为13.73cm，则小车运动的加速度大小为 ，打C点时小车的瞬时速度大小为 m/s。（结果保留三位有效数字）
三、解答题
13．（2018·肥东模拟）甲、乙两辆汽车，在同一条平直的公路上同向行驶，汽车甲在前，速度v甲=10 m/s，汽车乙在后，速度v乙=30 m/s。由于天气原因，当两汽车的距离为x0=75 m时，乙车的司机发现前方的汽车甲，立即以最大的加速度刹车，但汽车乙需行驶180 m才能停下。
（1）通过计算判断如果甲车仍以原来的速度行驶，两车是否会发生碰撞？
（2）通过（1）问中的计算，如果两车能够相碰，则乙车刹车的同时马上闪大灯提示甲车，甲车的司机经过Δt=4 s的时间才加速前进。试求为了避免两车相碰，甲车加速时的加速度至少为多大？
14．（2018·肥东模拟）如图所示，M是水平放置的半径足够大的圆盘，绕过其圆心的竖直轴OO′匀速转动，规定经过圆心O水平向右为x轴的正方向．在圆心O正上方距盘面高为h处有一个正在间断滴水的容器，从t=0时刻开始随传送带沿与x轴平行的方向做匀速直线运动，速度大小为v．已知容器在t=0时刻滴下第一滴水，以后每当前一滴水刚好落到盘面上时再滴一滴水．求：
（1）要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上，圆盘转动的角速度ω应为多大？
（2）第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的最大距离x．
15．（2018·肥东模拟）如图所示为货场使用的传送带的模型，传送带倾斜放置，与水平面夹角为θ=370，传送带AB长度足够长，传送皮带轮以大小为v=2m/s的恒定速率顺时针转动。一包货物以v0=12m/s的初速度从A端滑上倾斜传送带，若货物与皮带之间的动摩擦因数μ=0.5，且可将货物视为质点。
（1）求货物刚滑上传送带时加速度为多大
（2）经过多长时间货物的速度和传送带的速度相同 这时货物相对于地面运动了多远
（3）从货物滑上传送带开始计时，货物再次滑回A端共用了多少时间 (g=10m/s2，已知sin37 =0.6，cos37 =0.8)
16．（2018·肥东模拟）翼型降落伞有很好的飞行性能．它被看作飞机的机翼，跳伞运动员可方便地控制转弯等动作．其原理是通过对降落伞的调节，使空气升力和空气摩擦力都受到影响．已知：空气升力F1与飞行方向垂直，大小与速度的平方成正比，F1=C1v2；空气摩擦力F2与飞行方向相反，大小与速度的平方成正比，F2=C2v2．其中C1、C2相互影响，可由运动员调节，C1、C2满足如图b所示的关系．试求：
（1）图a中画出了运动员携带翼型伞跳伞后的两条大致运动轨迹．试对两位置的运动员画出受力示意图并判断，①、②两轨迹中哪条是不可能的，并简要说明理由；
（2）若降落伞最终匀速飞行的速度v与地平线的夹角为α，试从力平衡的角度证明：tanα= ；
（3）某运动员和装备的总质量为70kg，匀速飞行的速度v与地平线的夹角α约37°（取tan37°=0.75），匀速飞行的速度v多大？（g取10m/s2，计算结果保留三位有效数字）
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】假设法；等效法；极限法；微元法
【解析】【解答】A.质点采用的科学方法为建立理想化物理模型的方法，不是假设法，A错误，符合题意；
B.根据速度的定义式 ，当△t极短时， 就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，采用了极限思维法，B不符合题意；
C.建立合力与分力的概念时运用了等效法，C不符合题意；
D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，D不符合题意；
故答案为：A．
【分析】每种物理实验都对应一种或几种物理实验方法，在物理中建立的各种各样的模型是应用了物理模型法的思想。
2．【答案】D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】AB.在t1时刻两车刚好在同一位置（并排行驶），在t1到t3这段时间内，a的速度一直大于b的速度，两者间距一直增大，t3时刻之后，a的速度小于b的速度，两者间距减小，则在t3时刻，两车相距最远，AB不符合题意；
C.根据速度时间图象的斜率等于加速度，可知，a车的加速度不变，b车加速度一直增大，C不符合题意；
D.在v-t图象中，与时间轴所围面积表示物体运动的位移，A车的位移大于b车的位移，D符合题意。
故答案为：D
【分析】v-t图像中，横坐标为时间，纵坐标为速度，图像与时间轴所围成的面积是位移，图像的斜率是加速度，通过这些性质分析即可。
3．【答案】B
【知识点】受力分析的应用
【解析】【解答】A.对物体B受力分析，受重力，A对B的压力，A对B水平向左的静摩擦力，斜面对B垂直向上的支持力，斜面对B可能有静摩擦力（当A对B向左的静摩擦力的平行斜面方向分力与重力的下滑分力平衡时为零），B受4个力或者5个力，A不符合题意；
B.当A对B向左的静摩擦力的平行斜面方向分力大于重力的下滑分力时，B物体有上滑趋势，所以受到平行斜面向下的静摩擦力，B符合题意；
C.对物体A受力分析，受推力、重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件，B对A的静摩擦力与推力F平衡，根据牛顿第三定律，A对B的摩擦力水平向左，大小为F，C不符合题意；
D.对AB整体受力分析，受重力、支持力、推力，可能有静摩擦力（当推力的平行斜面方向分力与重力的下滑分力平衡时为零），所以可能受三个力作用，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】该题目的难点在于各个物体之间的静摩擦力的判断，静摩擦力为被动力，需要先分析物体受到的其他力的大小，最后根据物体的运动状态判断静摩擦力。
4．【答案】B
【知识点】速度的合成与分解
【解析】【解答】将B点的速度分解如右图所示，则有：
v2=vA，v2=vBcos30°，解得： .
故答案为：B
【分析】把物体B的速度分解到沿绳子方向和垂直于绳子方向，其中沿绳子方向为物体A的运动方向，利用几何关系求解物体B的运动速度。
5．【答案】A
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】A、乙球到达C点的速度 ，则甲球到达C点的速度 ，根据平行四边形定则知，甲球平抛运动的初速度 ，A符合题意；
B、对甲有： ，对乙球有 则 B不符合题意.
C、已知BC高h ，AC两点的高度差 ，则A、B的高度差 C不符合题意；
D、A、B的水平距离 ，D不符合题意.
故答案为：A
【分析】利用B球的速度求解C点的速度，再利用A球在C点的速度方向，求解A球的水平速度和竖直高度。
6．【答案】B
【知识点】形变与弹力；对单物体(质点)的应用；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】解：A、施加F前，物体AB整体平衡，根据平衡条件，有：
2Mg=kx；解得：
x=2
施加外力F的瞬间，对B物体，根据牛顿第二定律，有：
F弹﹣Mg﹣FAB=Ma
其中：F弹=2Mg
解得：FAB=M(g﹣a)，A不符合题意.
B、物体A、B在t1时刻分离，此时A、B具有共同的v与a；且FAB=0；
对B：F弹′﹣Mg=Ma
解得：F弹′=M(g+a)，B符合题意.
C、B受重力、弹力及压力的作用；当合力为零时，速度最大，而弹簧恢复到原长时，B受到的合力为重力，已经减速一段时间；速度不是最大值；C不符合题意；
D、B与弹簧开始时受到了A的压力做负功，故开始时机械能减小；D不符合题意；
故答案为：B
【分析】两个物体的速度不同时，就会分离，根据图像求出此时的加速度，对两个物体进行受力分析，利用牛顿第二定律求解即可。
7．【答案】B
【知识点】临界类问题；牛顿第二定律
【解析】【解答】A、当B受到的摩擦力为0时，由弹簧弹力提供向心力，此时弹簧的弹力为 ，则有 解得： ，此时A受到的向心力 ，A受到的摩擦力向左，A不符合题意；
BCD、当B刚好要滑动时，摩擦力达到最大静摩擦力，弹簧弹力与静摩擦力的合力提供向心力，则有： ，解得： ，当A刚好要滑动时，摩擦力达到最大静摩擦力，弹簧弹力与静摩擦力的合力提供向心力，则有 ，解得： ，因为 ，可知B先滑动，B符合题意，CD不符合题意。
故答案为：B
【分析】两个物体的角速度是相同的，根据向心力公式可以判断，质量大的物体做圆周运动做需要的向心力更大一些，故在外力相同的情况下，质量大的物体先发生相对运动。
8．【答案】A,C
【知识点】对单物体(质点)的应用；受力分析的应用
【解析】【解答】拖拉机在时间t内匀加速前进s，根据位移公式，s= at2 ，解得： ，A符合题意；设连接杆对拖拉机的拉力为f，对拖拉机受力分析：
由牛顿第二定律得，F-kMg-fcosθ=Ma ，解得： 联立得 ，根据牛顿第三定律知，拖拉机对连接杆的拉力大小为 ，BD不符合题意，C符合题意；
故答案为：AC.
【分析】对拖拉机进行受力分析，在水平方向利用牛顿第二定律求解加速度即可。
9．【答案】C,D
【知识点】受力分析的应用
【解析】【解答】A与木板间的最大静摩擦力：fA=μmAg=0.2×1×10N=2N，
B与木板间的最大静摩擦力：fB=μmBg=0.2×2×10N=4N，
A. F=1N
F=4N>F0，所以A在木板上滑动，B和木板整体受到摩擦力2N，B的加速度a=1m/s2
对B进行受力分析，摩擦力提供加速度，f′=mBa=2×1=2N，C符合题意；
D. F=8N>F0，所以A相对于木板滑动，B和木板整体受到摩擦力2N，B的加速度a=1m/s2，D符合题意。
故答案为：CD．
【分析】对A、B和木板三个物体进行受力分析，利用牛顿第二定律求解即可。
10．【答案】B,C
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】C， D项：根据匀变速直线运动的公式 可得小球a下落的时间为 ，小球b下落的时间为 ，所以有 ，则C符合题意，D不符合题意
A、B项：根据匀速直线运动公式可得小球a的初速度为 ，小球b的初速度为 ，所以有 ，A不符合题意，B符合题意。
故答案为：BC。
【分析】利用竖直方向的位移求解运动时间，再利用水平位移求解水平速度的关系。
11．【答案】（1）
（2）
（3）系统误差
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【解答】（1）物块经过A点时的速度 ，物块经过B点时的速度 ，物块做匀变速直线运动，由速度位移公式得：vB2-vA2=2as，加速度 ；（3）以M、m组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得： ，解得 ；（4）如果细线没有调整到水平，由此引起的误差属于系统误差．
【分析】（1）利用速度位移公式可以推导加速度表达式；
（2）利用牛顿第二定律可以推导动摩擦因数的表达式；
（3）细线没有水平是人为操作失误属于系统误差。
12．【答案】（1）①③⑤；钩码的个数；添加砝码
（2）C
（3）2.58；0.986
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】（1）打点计时器使用50Hz的交流电源，打点计时器可以记录时间，所以不需要秒表．该实验需要天平测量质量，需要用刻度尺测量纸带上点迹的距离，从而求出加速度，①③⑤正确．实验时可以改变钩码的个数，可验证质量一定时，加速度与力成正比的关系；通过添加砝码，可验证力一定时，加速度与质量成反比的关系．（2）若平衡摩擦力时，长木板的一端调节过高，使得倾角偏大，则F等于零时，加速度a不等于零，即纵轴有截距，C符合题意．（3）根据 得，加速度 ．B点的瞬时速度 ，则C点的速度 ．
【分析】（1）打点计时器需要使用交流电源，纸带测量需要刻度尺，质量的测量需要天平；要改变拉力的大小是通过改变钩码的数量，增加砝码可以增加小车的质量；
（2）平衡摩擦力过度导致没有拉力时就有了加速度；
（3）利用逐差法可以求加速度大小，利用平均速度可以求出瞬时速度大小。
13．【答案】（1）解：乙车刹车至停下来的过程中，
有
解得
画出甲、乙两辆汽车的v-t图象如图所示，根据图象计算出两辆汽车速度相等时的位移分别为 ，
因 ，故两车会相撞。
（2）解：设甲车的加速度为 时两车恰好不相撞，则两车速度相等时，有
此时乙车的位移
甲车的位移
为使两车不相撞，两车的位移关系应满足
联立以上各式解得
即甲车的加速度至少为0.83m/s2。
【知识点】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；追及相遇问题；运动学 v-t 图象
【解析】【分析】（1）利用运动分析画出两车的V-t图像，利用突出求出面积之差，比较两车的距离判断是否相撞；
（2）利用共速求出共速时间，求出两车各自在运动时间内的位移，借助位移之差小于等于两车距离求出加速度的范围。
14．【答案】（1）解：水滴在竖直方向做自由落体运动，有： ，得
要使每一滴水在圆盘面上的落点都位于同一条直线上，在相邻两滴水的下落时间内，圆盘转过的角度为nπ，所以角速度为： 。
（2）解：第二滴水落在圆盘上的水平位移为：
第三滴水在圆盘上的水平位移为：
当第二滴水与第三滴水在盘面上的落点位于同一直径上圆心的两侧时两点间的距离最大，
为： 。
【知识点】平抛运动；匀速圆周运动
【解析】【分析】（1）要使每滴水都下落在同一条线上，代表下落的时间要和运动的周期成整数倍关系，所以可以利用周期和角速度的关系求出角速度大小；
（2）求出水滴下落的时间，利用自由落体运动求出水平距离，两水滴水平距离相加就是最大的距离。
15．【答案】（1）解：设货物刚滑上传送带时加速度为，货物受力如图所示：根据牛顿第二定律得：
沿传送带方向：mgsinθ+Ff=ma1
垂直传送带方向：mgcosθ=FN
又Ff=μFN
由以上三式得：a1=g（sinθ+μcosθ）=10m/s2 方向沿传送带向下
（2）解：货物速度从v0减至传送带速度v所用时间设为t1，位移设为x1，则有：
t1= (v-v0)/（-a1）=1s，x1=( v02-v2)/ 2a=7m
（3）解：当货物速度与传送带速度时，由于mgsinθ＞μmgcosθ，此后货物所受摩擦力沿传送带向上，设货物加速度大小为a2，则有mgsinθ-μcosθ=ma2，
得：a2=g（sinθ-μcosθ）=2m/s2，方向沿传送带向下．
设货物再经时间t2，速度减为零，则t2= (0-v)/(-a2) =1s
沿传送带向上滑的位移x2= (0-v2)/(-2a2)=1m
则货物上滑的总距离为x=x1+x2=8m．
货物到达最高点后将沿传送带匀加速下滑，下滑加速度等于a2．设下滑时间为t3，
则 ，代入，解得
∴货物从A端滑上传送带到再次滑回A端的总时间为t=t1+t2+t3=(2+2 )s
【知识点】传送带模型
【解析】【分析】（1）利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小；
（2）利用速度公式求出共速的时间，利用运动时间求出位移的大小；
（3）共速后利用牛顿第二定律求出第二阶段减速的加速度大小，利用速度公式可以求出第二段减速过程的时间，再利用牛顿第二定律可以求出下落的加速度大小，利用位移公式可以求出第三段加速运动的时间，把三段时间相加就是总的时间。
16．【答案】（1）解：物体做直线运动的条件是所受的合力方向与速度方向在一条直线上，根据运动员和翼型伞的受力情况进行判断；由①位置的受力分析，匀速运动时对重力进行分解，根据平衡条件求解；在图b中过原点作直线C2=0.75C1，正确得到直线与曲线的交点后求解．
①轨迹不可能存在．
轨迹②三力可能平衡或三力的合力可能与速度在一直线，可做直线运动
轨迹①合力方向与速度方向不可能在一直线，所以不会做直线运动
（2）解：由②位置的受力分析可知，匀速运动时，对重力进行分解，根据平衡条件得：
， 两式消去mg和v得
（3）解：在图b中过原点作直线，正确得到直线与曲线的交点
C2=2.4
C1=3.2
根据 ，或 得
【知识点】共点力平衡条件的应用；受力分析的应用
【解析】【分析】（1）对运动员进行受力分析，受到了重力和升力、摩擦力的作用，跳伞时水平方向有速度，所以轨迹 ①不可能存在，三力可能导致合力在速度方向上所以轨迹 ② 可能存在；
（2）利用平衡的平衡方程可以求出角度的正切值；
（3）利用角度大小可以在图像画出 C1、C2的直线，利用交点可以求出 C1、C2的大小，利用方程可以求处于速度的大小。
