(分值：100分 时间：60分钟)
1．(2012·吴忠中学高一检测)伽利略在研究自由落体运动时，首先研究铜球在斜面上的运动，然后通过合理外推，得出自由落体运动是匀变速直线运动的结论．伽利略用“斜面实验”研究自由落体运动的原因是( )
A．便于测量位移 C．便于测量速度
B．便于测量时间 D．便于测量加速度
【解析】 在斜面实验中研究的是初速度为零的匀变速直线运动，在实验中xx得出x∝t2的结论，当铜球质量变化时，t2的值不变，当斜面的倾角变大时，t2的值也变大，当倾角为90°时，铜球做自由落体运动，仍保持匀变速直线运动的性质，故只有B正确．
【答案】 B
2．关于运动状态与所受外力的关系，下面说法中正确的是( ) A．物体受到恒力作用时，它的运动状态不发生改变 B．物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态要发生改变 C．物体受到的合力为零时，它一定处于静止状态 D．物体的运动方向一定与它所受的合力的方向相同
【解析】 物体受到恒力作用时，速度改变，故选项A错、B对；物体受到的合力为零时，它可能做匀速直线运动，故选项C错；物体所受合力的方向即为加速度方向，一定与速度变化方向相同，但与物体的运动方向没有必然的联系，D错．
【答案】 B
3．(2012·安顺一中高一检测)一物体在几个力的作用下做匀速直线运动，若其中一个向东的力逐渐减小，直至为零，则在此过程中物体的加速度( )
A．方向一定向东，且逐渐增大 B．方向一定向西，且逐渐增大 C．方向一定向西，且逐渐减小
D．方向一定向东，且逐渐减小
【解析】 因物体在几个力的作用下做匀速直线运动，所以其余几个力的合力与向东的力一定等大反向，当向东的力逐渐减小时，其余几个力的合力向西且不变，取向西为正方向，由牛顿第二定律知F西合－F东＝ma，a将随F东的减小而逐渐增大，故B正确．
【答案】 B
4．如图1所示，一质量为M的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为90°，两底角分别为α和β；a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块，a、b接触的两斜面均光滑，现发现a、b沿斜面下滑，而楔形木块静止不动，这时楔形木块对水平桌面的压力等于( )
图1
A．等于(Mg＋2mg) B．大于(Mg＋2mg) C．小于(Mg＋2mg)
D．可能等于，可能大于，也可能小于(Mg＋2mg)
【解析】 因为a、b均沿斜面加速下滑，加速度沿斜面向下，沿竖直方向有加速度分量，因此a、b均失重，所以系统对地面的压力小于系统的总重力，即楔形木块对地面的压力小于(Mg＋2mg)，故选项C正确．
【答案】 C
5．如图2所示，在水平面上行驶的汽车车顶上悬挂一小球，小球悬线与竖直方向成一夹角θ.由此可知汽车的运动情况是( )
图2
A．向右加速，a＝gsin θ B．向左加速，a＝gtan θ C．向右减速，a＝gtan θ
D．向左减速，a＝gsin θ
【解析】 由于小球和汽车是相对静止的，小球的运动与汽车的运动相同．对F合
小球进行受力分析如图．则F合＝mgtan θ，故小球的加速度a＝m＝gtan θ，方向水平向左，所以汽车可能向左做加速运动或向右做减速运动，加速度大小为gtan θ，故选B、C.
【答案】 BC
6．(2012·福州高一检测)2012年6月18日“天宫一号”与“神舟九号”飞船成功对接，为我国建造太空实验室打下坚实的基础．下列四个实验中，能在绕地球飞行的太空实验舱中完成的是( )
A．用天平测量物体的质量 B．用弹簧秤测物体的重力 C．用温度计测舱内的温度
D．用水银气压计测舱内气体的压强
【解析】 绕地球飞行的太空实验舱以及其中的物体均处于完全失重状态，物体对支持物没有压力．而用天平测量物体质量时，利用的是物体和砝码对盘的压力，压力为零时，天平始终平衡，因此选项A错；物体处于完全失重状态时，对悬挂物没有拉力，因此弹簧秤不能测出物体的重力，选项B错；温度计是利用了热胀冷缩的性质，因此可以测出舱内温度，故选项C正确；水银气压计是利用气体压强与水银柱的重力产生的压强而平衡的原理，因此它不能测出舱内气体的压强，选项D错．
【答案】 C
图3
7．如图3所示，在光滑的水平地面上，以水平恒力F拉动小车和木块一起
作无相对滑动的加速运动．若小车的质量是M，木块的质量是m，力的大小是F，加速度大小是a，木块和小车之间的动摩擦因数是μ.对于这个过程，某些同学用了以下4个式子来表示木块受到的摩擦力的大小，则正确的是( )
A．μma C．Ma
B．μmg D．F－Ma
【解析】 把M、m看作整体，则有F＝(M＋m)a，再对m有f＝ma，则fmFM＝＝F－F＝F－Ma，D项正确． M＋mM＋m
【答案】 D
8．(2012·宝鸡高一检测)如图4所示，表示某小球所受的合力与时间的关系，各段的合力大小相同，作用时间相同，设小球从静止开始运动．由此可判定( )
图4
A．小球向前运动，再返回停止 B．小球向前运动，再返回不会停止 C．小球始终向前运动 D．小球在4 s末速度为0
【解析】 由牛顿二定律知0～1 s,2 s～3 s等，物体的加速度a1为正． 1 s～2 s,3 s～4 s等物体的加速度a2大小等于a1为负，因此物体的v-t图像如图所示
【答案】 CD
二、非选择题(本大题共5个小题，共60分．解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
9．(8分)(2011·江苏高考)某同学用如图5所示的实验装置验证“力的平行四
边形定则”．弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M，弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置，分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸记录O点的位置和拉线的方向．
图5
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数________N. (2)下列不必要的实验要求是________(请填写选项前对应的字母) A．应测量重物M所受的重力 B．弹簧测力计应在使用前校零 C．拉线方向应与木板平面平行
D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置
(3)某次试验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请您提出两个解决办法．
【解析】 (1)弹簧测力计每小格为0.2 N，故读数为3.6 N.
(2)验证平行四边形定则，要测出两弹簧的拉力的大小和方向、M的重力，故选项A、B、C都是必要的．改变拉力，进行多次实验，不必要每次都使O点静止在同一位置，故选项D是不必要的，故选D.
(3)将A更换成较大量程的弹簧测力计或使弹簧测力计B的拉力方向与A的夹角变小．(改变弹簧测力计B拉力的大小，减小重物M的质量)
【答案】 (1)3.6 (2)D (3)见解析
10．(10分)在学校举行的田径运动会中，李飞同学参加100 m短跑时，冲刺速度为10 m/s，比赛的成绩是12 s．如果把他比赛的过程看作是先做匀加速直线运动后做匀速直线运动，求：
(1)李飞同学在比赛过程中的平均速度的大小； (2)李飞同学做匀加速直线运动的时间．
s100
【解析】 (1)平均速度为v＝t＝12 m/s＝8.3 m/s
(2)设他做匀加速直线运动的时间为t1，位移大小为s1，加速度大小为a，做匀速直线运动的速度为v，则根据运动学公式：
1
在加速运动阶段：v＝at1，s1＝2at21 在匀速运动阶段：100－s1＝v(12－t1) 代入数据解得：t1＝4 s. 【答案】 (1)8.3 m/s (2)4 s
11．(12分)放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，力F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图6所示，重力加速度g＝10 m/s2，求：
图6
(1)物块在运动过程中受到的滑动摩擦力大小； (2)物块在3 s～6 s中的加速度大小； (3)物块的质量．
【解析】 (1)在6 s～9 s内物体匀速运动，则物体所受滑动摩擦力f＝F＝4 N. (2)由于v-t图像的斜率就是物体的加速度 6
则：a＝3 m/s2＝2 m/s2.
(3)在3 s～6 s内：F－f＝ma，得：m＝1 kg. 【答案】 (1)4 N (2)2 m/s2 (3)1 kg
12．(15分)(2012·陕西师大附中高一检测)如图7所示，倾角为37°的斜面固定在水平地面上，质量m＝1 kg的物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，从A点由静止开始运动，到达B点时立即撤去力F，此后，物体到达C点时速度为零．通过速度传感器测得这一过程中物体每隔0.2 s的瞬时速度，下表给出了部分数据(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2)．求：
图7
t/s v/(m·s－1) 0.0 0.0 0.2 1.2 0.4 2.4 0.6 3.6 „ „ 1.8 6.0 2.0 4.0 2.2 2.0 „ „ (1)物体与斜面间的动摩擦因数μ； (2)恒力F的大小； (3)A、C间的距离．
Δv
【解析】 (1)匀加速过程的加速度a1＝Δt＝6 m/s2 Δv
撤去力F后匀减速过程的加速度a2＝Δt＝－10 m/s2 由牛顿第二定律得：
－(mgsin 37°＋μmg cos 37°)＝ma2 解得：μ＝0.5
(2)匀加速过程，由牛顿第二定律得： F－mgsin 37°－μmgcos 37°＝ma1 解得：F＝16 N
(3)设加速时间为t1，减速时间为t2 最大速度：vm＝a1t1
在2.2 s时的速度为2.0 m/s，则 2．0＝vm＋a2(2.2－t1) 又：－vm＝a2t2 vm
sAC＝2(t1＋t2) 联立解出：sAC＝10.8 m
13．(15分)(2012·江南十校联考)如图8所示，倾角为30°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接．现将一滑块(可视为质点)从斜面上的A点由静止释放，最终
停止在水平面上的C点．已知A点距水平面的高度h＝0.8 m，B点距C点的距离L＝2.0 m．(滑块经过B点时没有能量损失，g＝10 m/s2)，求：
(1)滑块在运动过程中的最大速度； (2)滑块与水平面间的动摩擦因数μ；
(3)滑块从A点释放后，经过时间t＝1.0 s时速度的大小．
图8
【解析】 (1)滑块先在斜面上做匀加速运动，然后在水平面上做匀减速运动，故滑块运动到B点时速度最大为vm，设滑块在斜面上运动的加速度大小为a1
mgsin 30°＝ma1 hv2＝2a· m1
sin 30°解得：vm＝4 m/s
(2)滑块在水平面上运动的加速度大小为a2 μmg＝ma2 v2m＝2a2L 解得：μ＝0.4
(3)滑块在斜面上运动的时间为t1 vm＝a1t1 得t1＝0.8 s
由于t>t1，滑块已经经过B点，做匀减速运动的时间为 t－t1＝0.2 s
设t＝1.0 s时速度大小为v v＝vm－a2(t－t1) 解得：v＝3.2 m/s
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