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- 2021-04-23 发布
2016-2017学年湖南省湘西州株洲市石门凤凰中学高三（上）第一次诊断物理试卷（9月份）
一、选择题．
1．某压榨机的结构示意图如图所示，其中B为固定铰链，若在A铰链处作用一垂直于墙壁的力F，则由于力F的作用，使滑块C压紧物体D，设C与D光滑接触，杆的重力及滑块C的重力不计，图中a=0.5m，b=0.05m，则物体D所受压力的大小与力F的比值为（ ）
A．4 B．5 C．10 D．1
2．两物体M、m 用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如图放置，OA、OB与水平面的夹角分别为30°、60°，M、m均处于静止状态．则（ ）
A．绳OA对M的拉力大小大于绳OB对M的拉力
B．绳OA对M的拉力大小等于绳OB对M的拉力
C．m受到水平面的静摩擦力大小为零
D．m受到水平面的静摩擦力的方向水平向左
3．如图所示，受斜向上的恒定拉力作用，物体在粗糙水平面上做匀速直线运动．则下列说法正确的是（ ）
A．拉力在竖直方向的分量一定大于重力
B．拉力在水平方向的分量一定大于摩擦力
C．拉力和摩擦力的合力一定竖直向上
D．地面对物体的作用力一定与F等值反向
4．某科研单位设计了一空间飞行器，飞行器从地面起飞时，发动机提供的动力方向与水平方向夹角α=60°，使飞行器恰与水平方向成θ=30°角的直线斜向右上方匀加速飞行，经时间t后，将动力的方向沿逆时针旋转60°同时适当调节其大小，使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行，飞行器所受空气阻力不计，下列说法中正确的是（ ）
A．加速时加速度的大小为g B．加速时动力的大小等于mg
C．减速时动力的大小等于mg D．减速飞行时间t后速度为零
5．2015年元宵节期间人们燃放起美丽的烟火以庆祝中华民族的传统节日，按照设计，某种型号的装有烟花的礼花弹从专用从专用炮筒中射出后，在 3s末到达离地面 90m的最高点时炸开，构成各种美丽的图案．假设礼花弹从炮筒中竖直向上射出时的初速度是v0，上升过程中所受的平均阻力大小始终是自身重力的k倍，那么为v0和k分别等于（ ）
A．30m/s 1 B．30m/s 0.5 C．60m/s 0.5 D．60m/s 1
6．如图甲所示，是由两块粗糙程度不同的木板A、B平滑连接在一起，其中A板倾角可调．现让一滑块从高h处由静止滑下，在水平板上滑行x后停止运动．改变h大小但保持距离d不变的情况下描绘出的x﹣h图象如图乙所示．则滑块与木板A、B间的动摩擦因数分别为（ ）
A．， B．， C．， D．，
7．如图所示，在水平地面上处于伸直状态的轻细绳一端拴在质量为m的物块上，另一端固定于木桩上的B点．用弹簧称的光滑挂钩缓慢拉绳，弹簧称、细绳始终与地面平行．物块在水平拉力作用下缓慢滑动．当物块滑动至A位置，AO与BO之间夹角为120°时，弹簧称的示数为F．则（ ）
A．物块与地面间的动摩擦因数为
B．木桩受到绳的拉力始终大于F
C．控制弹簧称的水平拉力保持不变
D．控制弹簧称的水平拉力一直增大
8．如图所示，物体m与斜面体M一起静止在水平面上．若将斜面的倾角θ稍微增大一些，且物体m仍静止在斜面上，则斜面体（ ）
A．对地面的压力不变 B．对物体的支持力变小
C．对物体的摩擦力变小 D．与水平面间的摩擦力变大
9．如图所示，质量为4kg的物块A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的另一端固定在车上．开始时小车静止，弹簧对物块的弹力大小为10N，小车、物块均处于静止状态．现让小车以加速度a=2m/s2沿水平地面向右加速运动，则（ ）
A．物块A相对小车仍静止
B．物块A受到的弹簧弹力将变大
C．物块A受到的摩擦力将减小
D．物块A受到的摩擦力将增大
10．如图所示，完全相同的磁铁A、B分别位于铁质车厢竖直面和水平面上，A、B与车厢间的动摩擦因数均为μ，小车静止时，A恰好不下滑，现使小车加速运动，为保证A、B无滑动，则（ ）
A．速度可能向左，加速度可小于μg
B．加速度一定向右，不能超过（1+μ）g
C．加速度一定向左，不能超过μg
D．加速度一定向左，不能超过（1+μ）g
二、填空题
11．（5分）两个大人与一个小孩沿河岸拉一条船向东前进，两个大人的拉力分别为F1=400N，F2=320N，它们的方向如图所示，要使船在河流中平行河岸行驶，小孩对船施加的最小力为 N，方向为 ．
12．（5分）两个共点力，当它们的方向一致时，合力大小为7N，当它们的方向互相垂直时，合力的大小为5N，则这两个力的大小分别为 N和 N．
13．（5分）质量为0.8kg的物体在一水平面上运动，图中所示的两条直线分别表示物体受到水平拉力作用和不受拉力作用时的υ﹣t图线．则图线b与上述的 状态相符．该物体所受到的拉力是 N．
14．（5分）某实验小组的同学用如图甲所示的装置，探究加速度与力和质量的关系．
（1）为了使小车受到的合外力的大小等于钧码重力的大小，则 ．
A．应将图中装置中长木板 的右端垫起适当的高度，以平衡摩擦力
B．平衡摩擦力时，图示装置中的钩码不需要取下
C．每次改变小车的质量时，都要重新平衡摩擦力
D．钩码的质量要远小于小车的质量
E．若m为钩码质量，M为小车质量，小车运动的加速度可直接用公式a=求出
（2）探究加速度a与所受合外力F的关系时，保持小车质量一定有两位同学分别做实验，作出的a﹣F图线如图乙、丙所示，下列分析正确的是 ．
A．图甲图线不通过原点，是因为没有平衡摩擦力
B．甲图图线不通过原点，是因为没有平衡摩擦力时木板一端垫得过高
C．乙图图线发生弯曲，是因为弯曲部分对应的小车的质量太大
D．乙图图线发生弯曲，是因为弯曲部分对应的钩码质量太大．
三、计算题
15．（10分）质量为m=4kg的小物块静止于粗糙水平地面上．现用F=12N的水平恒力拉动小物块，经过时间t=2s，小物块运动了x0=4m的距离，取g=10m/s2．求：
（1）物块受到的重力G的大小；
（2）物快做匀加速运动加速度a的大小；
（3）物块与地面间的动摩擦因数μ的大小．
16．（10分）如图所示，用绳AC和BC吊起一个物体，物体重100N，绳AC与竖直方向的夹角为60°，绳BC与竖直方向的夹角为30°．求绳AC和BC对物体的拉力各是多少？
17．（10分）一水池水深H=3m，现从水面上方h=1.8m高处由静止释放一个硬质小球，测得小球从释放到落至水池底部用时t=1.1s．已知小球直径远小于水池深度，不计空气及水的阻力，进入水池过程中浮力变化不计，取g=10m/s2，求：
（1）小球在水中运动的时间和加速度；
（2）从水面上方多高处由静止释放小球，才能使小球从释放到落至池底所用时间最短．
18．（10分）如图所示，质量为m1的物体A压在放于地面上的竖直轻弹簧k1上，上端与轻弹簧k2相连，轻弹簧k2上端与质量也为m2物体B相连，物体B通过轻绳跨过光滑的定滑轮与轻质小桶P相连，A、B均静止．现缓慢地向小桶P内加入细砂，当弹簧k1恰好恢复原长时，（小桶一直未落地）求
（1）小桶P内所加人的细砂质量；
（2）小桶在此过程中下降的距离．
2016-2017学年湖南省湘西州株洲市石门凤凰中学高三（上）第一次诊断物理试卷（9月份）
参考答案与试题解析
一、选择题．J
1．某压榨机的结构示意图如图所示，其中B为固定铰链，若在A铰链处作用一垂直于墙壁的力F，则由于力F的作用，使滑块C压紧物体D，设C与D光滑接触，杆的重力及滑块C的重力不计，图中a=0.5m，b=0.05m，则物体D所受压力的大小与力F的比值为（ ）
A．4 B．5 C．10 D．1
【考点】合力的大小与分力间夹角的关系．
【分析】根据力F的作用效果将它分解，再将AC所受压力的作用效果进行分解，根据数学知识求出物体D所受压力的大小是F的多少倍．
【解答】解：设力F与水平方向的夹角为θ，将力F按作用效果沿AB和AC两个方向进行分解，作出力的分解图如图甲所示．则有：
2F1cosθ=F
则得 F1=F2=
再将F2按作用效果分解为FN和FN′，作出力的分解图如图乙所示．
则有：
FN=F2sinθ
联立得到：FN=
根据几何知识得可知tanθ==10
得到：FN=5F
故选：B．
【点评】本题运用分解的方法研究力平衡问题，难点是要进行两次分解．分解时，首先要根据力的作用效果确定两个分力的方向，作力的分解图要认真规范．
2．两物体M、m 用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如图放置，OA、OB与水平面的夹角分别为30°、60°，M、m均处于静止状态．则（ ）
A．绳OA对M的拉力大小大于绳OB对M的拉力
B．绳OA对M的拉力大小等于绳OB对M的拉力
C．m受到水平面的静摩擦力大小为零
D．m受到水平面的静摩擦力的方向水平向左
【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．
【分析】对结点O受力分析，再沿水平方向对正交分解，然后利用平衡条件求出AO、BO绳的张力F1和F2．对m受力分析，两绳对m的拉力为水平向左的F1，水平向右的F2，有平衡条件知F1和F2的差就等于m受到的摩擦力的大小．
【解答】解：A、B、对接点O受力分析如图：
把F1和F2分别分解到水平方向和竖直方向．
沿水平方向列方程：
F1cos30°=F2cos60°…①
沿竖直方向列方程：
F1sin30°+F2sin60°=Mg…②
由①②联立得：F1=．
F2=
故F2＞F1
故A错误，B错误；
C、D、对m受力分析如下图：
水平方向列平衡方程：F1+f=F2…③
由③解得：f=F2﹣F1=，故m受到的摩擦力为静摩擦力方向水平向左．
故C错误，D正确．
故选：D．
【点评】本题综合了受力分析、正交分解、平衡条件应用等内容．解题过程中要注意研究对象选取，正确选取研究对象是解决此类问题的关键，该题难度中等．
3．如图所示，受斜向上的恒定拉力作用，物体在粗糙水平面上做匀速直线运动．则下列说法正确的是（ ）
A．拉力在竖直方向的分量一定大于重力
B．拉力在水平方向的分量一定大于摩擦力
C．拉力和摩擦力的合力一定竖直向上
D．地面对物体的作用力一定与F等值反向
【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．
【分析】对物体受力分析，因为物体在水平面上做匀速直线运动，抓住水平方向和竖直方向上合力等于零，比较拉力在竖直方向上的分力和重力的大小关系，以及拉力在水平方向上的分力与摩擦力的大小关系，根据共点力平衡分析拉力和摩擦力的合力方向．
【解答】解：物体受重力、拉力、支持力、摩擦力处于平衡，
A、在竖直方向上合力为零，则重力等于支持力和拉力的分力之和，并且支持力不会为零，所以拉力在竖直方向上的分力小于重力．故A错误；
B、在水平方向上合力为零，所以拉力在水平方向上的分力等于摩擦力．故B错误；
C、因为物体合力为零，知拉力F与物体A受到的摩擦力与重力和支持力的合力等值反向，方向一定竖直向上，故C正确；
D、地面对物体的作用力应该与重力和F的合力等值反向，故D错误；
故选：C
【点评】解决本题的关键能够正确地受力分析，通过共点力平衡进行分析求解，知道水平方向和竖直方向上的合力等于零，难度适中．
4．某科研单位设计了一空间飞行器，飞行器从地面起飞时，发动机提供的动力方向与水平方向夹角α=60°，使飞行器恰与水平方向成θ=30°角的直线斜向右上方匀加速飞行，经时间t后，将动力的方向沿逆时针旋转60°同时适当调节其大小，使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行，飞行器所受空气阻力不计，下列说法中正确的是（ ）
A．加速时加速度的大小为g B．加速时动力的大小等于mg
C．减速时动力的大小等于mg D．减速飞行时间t后速度为零
【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．
【分析】起飞时，飞行器受推力和重力，两力的合力与水平方向成30°角斜向上，根据几何关系求出合力，由牛顿第二定律求出加速度，根据匀加速运动速度公式求解最大速度；推力方向逆时针旋转60°后，先根据牛顿第二定律求解加速度，再求出继续上升的时间．
【解答】解：AB、起飞时，飞行器受推力和重力，两力的合力与水平方向成30°角斜向上，设动力为F，合力为Fb，如左图所示：
在△OFFb中，由几何关系得：F=，Fb=mg
由牛顿第二定律得飞行器的加速度为：a1=g
故A正确，B错误；
CD、t时刻的速率：v=a1t=gt
推力方向逆时针旋转60°，合力的方向与水平方向成30°斜向下，推力F'跟合力F'h垂直，如图所示，
此时合力大小为：F'h=mgsin30°
动力大小：
飞行器的加速度大小为：a2==g
到最高点速度为零的时间为：t′===2t
故C错误，D错误；
故选：A
【点评】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的应用，要求同学们能正确对分析器进行受力分析并能结合几何关系求解，难度适中．
5．2015年元宵节期间人们燃放起美丽的烟火以庆祝中华民族的传统节日，按照设计，某种型号的装有烟花的礼花弹从专用从专用炮筒中射出后，在 3s末到达离地面 90m的最高点时炸开，构成各种美丽的图案．假设礼花弹从炮筒中竖直向上射出时的初速度是v0，上升过程中所受的平均阻力大小始终是自身重力的k倍，那么为v0和k分别等于（ ）
A．30m/s 1 B．30m/s 0.5 C．60m/s 0.5 D．60m/s 1
【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．
【分析】礼花弹从炮筒中竖直射出时向上做匀减速直线运动，对其进行受力分析，根据牛顿第二定律及匀减速直线运动的基本公式即可求解．
【解答】解：上升过程中所受的平均阻力f=kmg，根据牛顿第二定律得：a==（k+1）g；
根据h=at2
得：a===20m/s2，所以v0=at=20×3=60m/s，
而（k+1）g=20m/s2，所以 k=1．
故选：D
【点评】本题考查牛顿第二定律的应用，要注意明确物体的受力分析，知道礼花弹在空中受重力和空气阻力的作用，再由牛顿第二定律分析求解即可．
6．如图甲所示，是由两块粗糙程度不同的木板A、B平滑连接在一起，其中A板倾角可调．现让一滑块从高h处由静止滑下，在水平板上滑行x后停止运动．改变h大小但保持距离d不变的情况下描绘出的x﹣h图象如图乙所示．则滑块与木板A、B间的动摩擦因数分别为（ ）
A．， B．， C．， D．，
【考点】动能定理；动摩擦因数．
【分析】分别对物块在斜面的情况与在水平面的情况进行受力分析，然后根据动能定理列式求解x与h的关系表达式；再次根据图乙中的几何关系即可求出．
【解答】解：对全程运用动能定理，有：mgh﹣μ1mgcosθ•x1﹣μ2mgx=0（θ为斜面的坡角）
由几何关系得到：d=x1cosθ
得到：x=﹣
图线的延长线与两坐标轴的交点坐标分别为（a，0）和（0，﹣b），故：
= （斜率）
﹣=﹣b （截距）
解得：
μ1=
μ2=
所以选项A正确．
故选：A
【点评】本题关键是两次根据动能定理列式求解出x﹣h图象的函数表达式，然后结合图象进行分析，中档题目．
7．如图所示，在水平地面上处于伸直状态的轻细绳一端拴在质量为m的物块上，另一端固定于木桩上的B点．用弹簧称的光滑挂钩缓慢拉绳，弹簧称、细绳始终与地面平行．物块在水平拉力作用下缓慢滑动．当物块滑动至A位置，AO与BO之间夹角为120°时，弹簧称的示数为F．则（ ）
A．物块与地面间的动摩擦因数为
B．木桩受到绳的拉力始终大于F
C．控制弹簧称的水平拉力保持不变
D．控制弹簧称的水平拉力一直增大
【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．
【分析】以弹簧秤挂钩结点处为研究对象受力分析，运用合成法求解绳子的拉力大小；物块缓慢滑动，处于平衡状态，则绳子拉力的大小等于滑块摩擦力的大小，进而结合滑动摩擦力的计算公式求出摩擦因数．
【解答】解：A、以弹簧秤挂钩结点处为研究对象受力分析，运用合成法如图：
由几何知识知：绳子拉力T=F
物块缓慢滑动，处于平衡状态：f=T=F
即：μmg=F
得：μ=
故A正确；
B、由A分析知，木桩受到绳的拉力等于F而不是大于F，故B错误；
C、为了使木桩处于平衡状态绳子拉力始终等于F，但随着木桩的靠近，两边绳子夹角逐渐减小，由平行四边形合成法则知合力增大，则弹簧秤拉力一直增大，故C错误D正确；
故选：AD．
【点评】本题的关键是由“物块在水平拉力作用下缓慢滑动”确定物块受力平衡，则绳子拉力不变．
8．如图所示，物体m与斜面体M一起静止在水平面上．若将斜面的倾角θ稍微增大一些，且物体m仍静止在斜面上，则斜面体（ ）
A．对地面的压力不变 B．对物体的支持力变小
C．对物体的摩擦力变小 D．与水平面间的摩擦力变大
【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．
【分析】根据物体所处的状态，选择研究对象进行受力分析，利用平衡条件解出问题．
【解答】解：物体m静止不动，受力平衡．可对物体受力分析，正交分解重力G，得：
支持力 N=mgcosθ
摩擦力 f=mgsinθ
比较可知θ稍微增大一些，N变小，f变大，故B正确；
对于水平面对斜面的力，最好采用整体法，
对m和M整体进行受力分析：整体受重力和水平面的支持力，
因为整体处于静止也就是平衡状态，所以地面对斜面的摩擦力始终为零．
地面对斜面的支持力不变，根据牛顿第三定律，斜面对地面的压力不变，故A正确C、D错误．
故选：AB．
【点评】根据物体所处的状态，选择研究对象进行受力分析，利用平衡条件解出问题．要注意研究对象的选取，整体和隔离法的应用．
9．如图所示，质量为4kg的物块A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的另一端固定在车上．开始时小车静止，弹簧对物块的弹力大小为10N，小车、物块均处于静止状态．现让小车以加速度a=2m/s2沿水平地面向右加速运动，则（ ）
A．物块A相对小车仍静止
B．物块A受到的弹簧弹力将变大
C．物块A受到的摩擦力将减小
D．物块A受到的摩擦力将增大
【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．
【分析】物体开始时受弹力为10N，而处于静止状态，受到的静摩擦力为10N，说明物体的最大静摩擦力大于等于10N；当小车的加速度为2m/s2，两物体将保持相对静止时，物体的加速度为a=2m/s2，则需要的外力8N；根据弹力和最大静摩擦力可求出物体相对于小车静止的最大加速度，当小车的加速度小于等于最大加速度时，物体与小车仍保持相对静止．弹簧的弹力不变，摩擦力大小不变．
【解答】解：物体开始时受弹力F=10N，而处于静止状态，说明受到的静摩擦力为10N，方向向左，则物体的最大静摩擦力Fm≥10N．
若小车以加速度a=2m/s2沿水平地面向右加速运动，则物块受到的合外力：F合=ma=4×2=8N
设摩擦力的方向也向右，则：
F+f=ma
代入数据可得：f=﹣2N，负号表示方向向左，物块A受到的弹簧弹力将变小，可知物块A相对小车仍静止．故AC正确，BD错误．
故选：AC
【点评】本题考查应用牛顿第二定律分析物体受力情况的能力．要注意静摩擦力大小和方向会随物体状态而变化．
10．如图所示，完全相同的磁铁A、B分别位于铁质车厢竖直面和水平面上，A、B与车厢间的动摩擦因数均为μ，小车静止时，A恰好不下滑，现使小车加速运动，为保证A、B无滑动，则（ ）
A．速度可能向左，加速度可小于μg
B．加速度一定向右，不能超过（1+μ）g
C．加速度一定向左，不能超过μg
D．加速度一定向左，不能超过（1+μ）g
【考点】牛顿第二定律．
【分析】小车静止时，恰好不下滑，则重力等于最大静摩擦力，当小车加速时，根据弹力和吸引力的关系得出加速度的方向，对B分析，抓住B的最大静摩擦力求出加速度的最大值．
【解答】解：小车静止时，A恰好不下滑，所以对A有：mg=μF引，
当小车加速运动时，为了保证A不下滑，则FN≥F引，则FN﹣F引=ma，加速时加速度一定向左，故B错误．
对B有μ（mg+F引）=mam，解得am=（1+μ）g，故A、D正确，C错误．
故选：AD．
【点评】本题考查了牛顿第二定律的临界问题，关键抓住A、B的最大静摩擦力进行求解，掌握整体法和隔离法的运用．
二、填空题
11．两个大人与一个小孩沿河岸拉一条船向东前进，两个大人的拉力分别为F1=400N，F2=320N，它们的方向如图所示，要使船在河流中平行河岸行驶，小孩对船施加的最小力为 186.4 N，方向为 正南 ．
【考点】合力的大小与分力间夹角的关系．
【分析】
想推木箱m向右方沿x轴正向运动，则垂直于x轴方向上的合力等于0，当小孩的推力方向垂直于x轴时，推力最小，根据正交分解法求出最小推力．
【解答】解：根据正解得，F1和F2垂直于x轴方向上的合力为：F′=F1sin60°﹣F2sin30°=400×﹣320×N=186.4N，方向垂直于x轴向上，
所以小孩的最小推力大小为：F=F′=186.4N，方向垂直于x轴向下，即正南．
故答案为：186.4，正南．
【点评】解决本题的关键知道当合力方向沿x轴方向，木箱沿x轴方向运动，则垂直于x轴方向合力等于零．
12．两个共点力，当它们的方向一致时，合力大小为7N，当它们的方向互相垂直时，合力的大小为5N，则这两个力的大小分别为 4 N和 3 N．
【考点】合力的大小与分力间夹角的关系．
【分析】两个力同向时，合力等于两个力之和，两个力反向时，合力等于两个力之差．根据平行四边形定则求出合力的大小．
【解答】解：同向时：F1+F2=7N；
当两个力垂直时，有：F==5N；
联立解得：F1=4N，F2=3N；
故F1、F2的大小分别为4N，3N．
故答案为：4，3．
【点评】解决本题的关键知道力的合成遵循平行四边形定则，以及知道两个力同向时，合力最大，两个力反向时，合力最小．
13．质量为0.8kg的物体在一水平面上运动，图中所示的两条直线分别表示物体受到水平拉力作用和不受拉力作用时的υ﹣t图线．则图线b与上述的 物体受到水平拉力作用 状态相符．该物体所受到的拉力是 1.8 N．
【考点】匀变速直线运动的图像．
【分析】物体不受拉力作用时做匀减速运动，即可判断哪条图线表示有拉力作用情形；由图象可求得a、b两种情形下物体的加速度，由牛顿第二定律可求得合力，而a物体只受摩擦力，则合力为摩擦力；由牛顿第二定律可求得b合力，因摩擦力与a的相同，即可求得拉力．
【解答】解：物体不受拉力作用做匀减速运动，有拉力作用时，物体做匀加速运动，故可知，图线b反映了物体受水平拉力作用时的情形．
设物体做匀加速和匀减速运动的加速度大小分别为a1和a2．
由速度图象的斜率表示加速度，则得：
a1===0.75m/s2，
a2=||==1.5m/s2
根据牛顿第二定律得：
对a：f=ma2=1.2N；
对b：F﹣f=ma1，得F=1.8N
故答案为：物体受到水平拉力作用，1.8．
【点评】本题将图象与牛顿第二定律相结合，关键要抓住速度图象的斜率等于加速度，运用牛顿第二定律进行求解．
14．某实验小组的同学用如图甲所示的装置，探究加速度与力和质量的关系．
（1）为了使小车受到的合外力的大小等于钧码重力的大小，则 AD ．
A．应将图中装置中长木板 的右端垫起适当的高度，以平衡摩擦力
B．平衡摩擦力时，图示装置中的钩码不需要取下
C．每次改变小车的质量时，都要重新平衡摩擦力
D．钩码的质量要远小于小车的质量
E．若m为钩码质量，M为小车质量，小车运动的加速度可直接用公式a=求出
（2）探究加速度a与所受合外力F的关系时，保持小车质量一定有两位同学分别做实验，作出的a﹣F图线如图乙、丙所示，下列分析正确的是 BD ．
A．图甲图线不通过原点，是因为没有平衡摩擦力
B．甲图图线不通过原点，是因为没有平衡摩擦力时木板一端垫得过高
C．乙图图线发生弯曲，是因为弯曲部分对应的小车的质量太大
D．乙图图线发生弯曲，是因为弯曲部分对应的钩码质量太大．
【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．
【分析】（1）当盘及盘中砝码的总质量远小于小车及砝码总质量时，可以认为小车受到的拉力等于盘及砝码的重力．平衡摩擦力时，不能挂盘；根据重力的下滑分力与滑动摩擦力平衡，可知，其平衡条件与质量无关；小车的加速度应由纸带求出．
（2）分析图象的不同，根据实验原理进行分析，明确可能出现的现象．
【解答】解：（1）A、图示装置中的长木板的右端垫起适当的高度，以平衡摩擦力，故A正确；
B、平衡摩擦力时，不应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上，故B错误；
C、根据重力的下滑分力与滑动摩擦力平衡，可知，其平衡条件与质量无关，故C错误；
D、当盘及盘中砝码的总质量m远小于小车及砝码总质量M时，可以认为小车受到的拉力等于盘及砝码的重力，可以减小误差，故D正确；
E、小车的加速度应该根据打点计时器打出的纸带应用匀变速运动规律求出，加速度不能直接用公式a=求出，故E错误；
故选：AD．
（2）AB、甲图当F=0时，a≠0．也就是说当绳子上无拉力时，小车的加速度，说明该组同学实验操作中平衡摩擦力过大，即将一端垫的太高；故A错误，B正确；
CD、随着F的增大，即钩码质量的增大，不在满足钩码远小于小车的质量，因此曲线上部出现弯曲现象，故C错误，D正确．
故答案为：（1）AD（2）BD
【点评】本题借助实验考查了匀变速直线的规律以及推论的应用，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力．
三、计算题
15．（10分）（2016•南京）质量为m=4kg的小物块静止于粗糙水平地面上．现用F=12N的水平恒力拉动小物块，经过时间t=2s，小物块运动了x0=4m的距离，取g=10m/s2．求：
（1）物块受到的重力G的大小；
（2）物快做匀加速运动加速度a的大小；
（3）物块与地面间的动摩擦因数μ的大小．
【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．
【分析】（1）根据G=mg，结合质量，即可求解；
（2）根据位移公式，结合位移，即可求解；
（3）根据牛顿第二定律，结合滑动摩擦力的公式，即可求解．
【解答】解：（1）由G=mg可得
G=40N；
（2）由x0=at2
代入数值得：a=2m/s2
（3）小物快受到重力、支持力、摩擦力、水平恒力的作用，根据牛顿第二定律有：
F﹣μmg=ma
则有：
代入数值解得：μ=0.1
答：（1）物块受到的重力G的大小40N；
（2）物快做匀加速运动加速度a的大小2m/s2；
（3）物块与地面间的动摩擦因数μ的大小0.1．
【点评】考查公式G=mg，及运动学公式的应用，掌握牛顿第二定律的内容，注意滑动摩擦力的公式．
16．（10分）（2015秋•天津校级期中）如图所示，用绳AC和BC吊起一个物体，物体重100N，绳AC与竖直方向的夹角为60°，绳BC与竖直方向的夹角为30°．求绳AC和BC对物体的拉力各是多少？
【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．
【分析】受力分析后运用合成法作图，应用平衡条件分别求出AC，BC两绳的拉力．
【解答】解：以结点C为研究对象，其受力分析如图所示：
根据受力分析可得：
TAC=FABcos60°=100×=50N；
TBC=FABsin60°=100×=50N
答：绳AC和BC中张力分别为50N和．
【点评】对结点进行受力分析，运用力的合成或分解结合共点力平衡条件解决问题．
17．（10分）（2016•重庆校级模拟）一水池水深H=3m，现从水面上方h=1.8m高处由静止释放一个硬质小球，测得小球从释放到落至水池底部用时t=1.1s．已知小球直径远小于水池深度，不计空气及水的阻力，进入水池过程中浮力变化不计，取g=10m/s2，求：
（1）小球在水中运动的时间和加速度；
（2）从水面上方多高处由静止释放小球，才能使小球从释放到落至池底所用时间最短．
【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【分析】（1）通过空中自由落体的时间，求出在水中运动的时间，根据落水的速度、在水中运动的时间、位移，求出在水中运动的加速度，即可分析小球在水中的运动情况．
（2）列出下落总时间与水面上方高度的关系式，通过数学方法求极小值．
【解答】解：（1）水面上①
解得s
设水中做匀变速运动的加速度为a，时间为，则s ②
③
解得a=0，即水中做匀速直线运动
（2）设释放点距水面x，则
总时间④
当时，即=1.5m
答：（1）小球在水中运动的时间0.6s和加速度为0；
（2）从水面上方1.5m处由静止释放小球，才能使小球从释放到落至池底所用时间最短
【点评】
解决本题要掌握自由落体运动的位移公式，速度公式求时间求速度．关键要能运用数学知识求解时间最短的条件．
18．（10分）（2016秋•桑珠孜区校级期中）如图所示，质量为m1的物体A压在放于地面上的竖直轻弹簧k1上，上端与轻弹簧k2相连，轻弹簧k2上端与质量也为m2物体B相连，物体B通过轻绳跨过光滑的定滑轮与轻质小桶P相连，A、B均静止．现缓慢地向小桶P内加入细砂，当弹簧k1恰好恢复原长时，（小桶一直未落地）求
（1）小桶P内所加人的细砂质量；
（2）小桶在此过程中下降的距离．
【考点】胡克定律．
【分析】（1）当弹簧k1恰好恢复原长时，对AB组成的整体，由平衡条件求出绳子的拉力，从而求得小桶P内所加人的细砂质量．
（2）先研究开始时弹簧k1的压缩量和弹簧k2的压缩量，再研究k1恢复原长时弹簧k2的伸长量，由几何关系得到小桶在此过程中下降的距离．
【解答】解：（1）当k1恢复原长时，对AB整体分析，绳子的拉力为 F=（m1+m2） g，即小桶中细砂的质量为m1+m2．
（2）开始时，对AB分析，k1x1=（m1+m2）g，弹簧k1的压缩量为：
x1=
对B分析，k2x2=m2g，弹簧k2的压缩量为：
x2=
当k1恢复原长时，对A分析，k2x2′=m1g，弹簧k2的伸长量为：
x2′=
在此过程中，小桶下降的距离为：
h=x1+x2+x2′=（m1+m2）g