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- 2021-04-14 发布
2016-2017学年宁夏育才中学高三（上）第二次月考物理试卷
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求；第8～12题有多项符合题目要求．全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1．在物理学的发展过程中，科学家们创造出了许多物理学的研究方法，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．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趋于无穷小时，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方法
C．在推导匀变速直线运动的位移公式时，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．“验证力的平行四边形定则”的实验中采用的研究方法是等效替代法
2．如图所示，小车放在水平地面上甲乙二人用力向相反方向拉小车，不计小车与地面之间的摩擦力，下面说法正确的是（ ）
A．甲拉小车的力和乙拉小车的力是一对作用力和反作用力
B．小车静止时甲拉小车的力和乙拉小车的力是一对平衡力
C．若小车加速向右运动表明小车拉甲的力大于甲拉小车的力
D．若小车加速向右运动表明乙拉小车的力大于小车拉乙的力
3．在如图所示的 x﹣t图象和v﹣t图象中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是（ ）
A．甲车做曲线运动，乙车作直线运动
B．t1 时刻，甲、乙两车相遇
C．0～t2 时间内，丙车通过的路程等于丁车通过的路程
D．0～t2 时间内，丙、丁两车的平均速度相等
4．汽车以20m/s的速度在平直公路上行驶，急刹车时的加速度大小为5m/s2，则自驾驶员急踩刹车开始，2s与5s时汽车的位移之比为（ ）
A．5：4 B．4：5 C．3：4 D．4：3
5．如图，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动，则下列说法正确的是（ ）
A．物体可能不受弹力作用 B．物体可能受三个力作用
C．物体可能不受摩擦力作用 D．物体一定受四个力作用
6．如图所示，在粗糙水平面上放置A、B、C、D四个小物块，各小物块之间由四根完全相同的轻弹簧相互连接，正好组成一个菱形，∠BAD=120°，整个系统保持静止状态．已知A物块所受的摩擦力大小为f，则D物块所受的摩擦力大小为（ ）
A．2 f B． f C．f D． f
7．如图所示，水平杆上套有两个相同的质量均为m的环，两细线等长，下端系着质量为M的物体，系统静止，现在增大两环间距而系统仍静止，则杆对环的支持力FN和细线对环的拉力F的变化情况是（ ）
A．都不变 B．都增大
C．支持力FN增大，拉力F不变 D．支持力FN不变，拉力F增大
8．关于曲线运动，下面说法中正确的是（ ）
A．做曲线运动的物体一定具有加速度
B．速度变化的运动一定是曲线运动
C．物体在恒力作用下有可能做曲线运动
D．物体在变力作用下，可能做直线运动，也可能做曲线运动
9．“蹦极”是一项非常刺激的体育运动，如图所示，某人身系弹性绳自高空P点自由下落，图中的a点是弹性绳的原长位置，c点是人所能到达的最低位置，b点是人静止悬吊着时的平衡位置．人在从P点下落到最低位置c点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．经过a点时，人的速度最大
B．经过b点时，人的速度最大
C．从a点到b点，人的加速度在增大
D．从b点到c点，人的加速度在增大
10．如图所示，两个质量分别为m1=2kg、m2=3kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接．两个大小分别为F1=30N、F2=20N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则（ ）
A．弹簧秤的示数是26N
B．弹簧秤的示数是50N
C．在突然撤去F2的瞬间，m1的加速度大小为5m/s2
D．在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度大小为13m/s2
11．如图所示，物体A、B经无摩擦的定滑轮用细线连在一起，A物体受水平向右的力F的作用，此时B匀速上升，A水平向右运动，可知（ ）
A．物体A做减速运动 B．物体A做加速运动
C．物体A所受摩擦力逐渐增大 D．物体A所受摩擦力不变
12．如图所示，水平传送带以恒定速度v向右运动．将质量为m的木块轻轻放在水平传送带的左端A处，经过t秒后，木块的速度也变为v，再经t秒木块到达传送带的右端B处，则（ ）
A．前t秒内木块做匀加速运动，后t秒内木块做匀减速运动
B．后t秒内木块与传送带之间无摩擦力
C．前t秒内木块的位移与后t秒内木块的位移大小之比为1：2
D．木块由传送带左端运动到右端的平均速度为v
二、实验题（每空2分，共14分）
13．为了探究弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系，某同学选了A、B两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图象，从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线的原因是 ．弹簧B的劲度系数为 N/cm（结果保留两位有效数字）．若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧 （选填“A”或“B”）．
14．某同学用如图甲所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验．实验时保持小车的质量不变，用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度．
（1）实验时先不挂钩码，反复调整垫木的左右位置，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是 ．
（2）图乙为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图乙所示．已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a= m/s2．（结果保留两位有效数字）
（3）实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度．根据测得的多组数据画出a﹣F关系图线，如图丙所示．试分析：图线不通过坐标原点O的原因是 ；曲线上部弯曲的原因 ．
三、计算题（本题共3小题，满分33分．要求写出必要的文字解释和重要的解题步骤，直接给出答案的不得分）
15．一辆汽车在十字路口等待绿灯，当绿灯亮时汽车以a=3m/s2的加速度开始行驶，恰在这时一辆自行车以v=6m/s的速度匀速驶来，从后边超过汽车，试问：
（1）汽车从路口开动后，在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远？最远距离是多大？
（2）当汽车与自行车距离最近时汽车的速度是多大？
16．在风洞实验室中进行如图所示的实验．在倾角为37°的固定斜面上，有一个质量为0.5kg的物块，在风洞施加的水平恒力F作用下，从A点由静止开始运动，经过1.2s到达B点时立即关闭风洞，撤去恒力F，物块到达C点时速度变为零，通过速度传感器测得这一过程中物块每隔0.2s的瞬时速度，表格给出了部分数据：
t/s
0.0
0.2
0.4
0.6
…
1.4
1.6
1.8
…
v/（m•s﹣1）
0.0
1.0
2.0
3.0
…
4.0
2.0
0.0
…
已知sin37°=0.6，con37°=0.8，g取10m/s2，求：
（1）A、C两点间的距离；
（2）物块和斜面间的动摩擦因数μ；
（3）水平恒力F的大小．
17．如图所示，质量M=8kg的小车放在光滑水平面上，在小车左端加一水平推力F=8N．当小车向右运动的速度达到3m/s时，在小车右端轻轻地放一个大小不计、质量m=2kg的小物块．小物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2，小车足够长．g取10m/s2，则：
（1）放上小物块后，小物块及小车的加速度各为多大；
（2）从小物块放上小车开始，经过t=3s小物块通过的位移大小为多少？
四、选考题：共15分．请考生从给出的2个模块中任选1模块解答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目涂黑．注意所做题目必须与所涂题目一致，在答题卡选答区域指定位置答题．如果多做，则按所做的第一题计分．【物理一选修3-4】
18．一列沿x轴正方向传播的简谐横波t时刻的波形图象如图1所示，已知该波的周期为T，a、b、c、d 为沿波传播方向上的四个质点．则下列说法中正确的是（ ）
A．在时，质点c的速度达到最大值
B．在t+2T时，质点d的加速度达到最大值
C．从t到t+2T的时间间隔内，质点d通过的路程为6cm
D．t时刻后，质点b比质点a先回到平衡位置
E．从t时刻起，在一个周期的时间内，a、b、c、d四个质点沿x轴通过的路程均为一个波长
19．有一玻璃半球，右侧面镀银，光源S在其对称轴PO上（O为球心），且PO水平，如图所示．从光源S发出的一束细光射到半球面上，其中一部分光经球面反射后恰能竖直向上传播，另一部分光经过折射进入玻璃半球内，经右侧镀银面反射恰能沿原路返回．若球面半径为R，玻璃折射率为，求光源S与球心O之间的距离为多大？
【物理一选修3-5】
20．一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出，下列说法中正确的是 （ ）
A．无论增大入射光的频率还是增加入射光的强度，金属的逸出功都不变
B．只延长入射光照射时间，光电子的最大初动能将增加
C．只增大入射光的频率，光电子的最大初动能将增大
D．只增大入射光的频率，光电子逸出所经历的时间将缩短
E．只增大入射光的强度，单位时间内逸出的光电子数目将增多
21．如图所示，木块质量m=0.4kg，它以速度v=20m/s水平地滑上一辆静止的平板小车，已知小车质量M=1.6kg，木块与小车间的动摩擦因数为μ=0.2，木块没有滑离小车，地面光滑，g取10m/s2．
求：（1）木块相对小车静止时小车的速度；
（2）从木块滑上小车到木块相对于小车刚静止时，小车移动的距离．
2016-2017学年宁夏育才中学高三（上）第二次月考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求；第8～12题有多项符合题目要求．全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1．在物理学的发展过程中，科学家们创造出了许多物理学的研究方法，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．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趋于无穷小时，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方法
C．在推导匀变速直线运动的位移公式时，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．“验证力的平行四边形定则”的实验中采用的研究方法是等效替代法
【考点】物理学史．
【分析】质点是实际物体在一定条件下的科学抽象，是采用了建立理想化的物理模型的方法；
微元法是把一个过程分割为很多小的过程，继而相加求解的方法．
根据速度定义式v=，当△t非常非常小时，就可以用表示物体在t时刻的瞬时速度，这是应用了极限思想方法．
【解答】解：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，以及在力的合成过程中用一个力代替几个力，采用了建立理想化的物理模型的方法，故A不正确；
B、根据速度定义式v=，当△t非常非常小时，就可以用表示物体在t时刻的瞬时速度，这是应用了极限思想方法，故B正确；
C、在推导匀变速直线运动的位移公式时，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，故C正确；
D、在“探究力的平行四边形定则”实验中要求两次拉橡皮筋的效果相同，故实验采用了等效替代的方法．故D正确；
本题选不正确的，故选：A
2．如图所示，小车放在水平地面上甲乙二人用力向相反方向拉小车，不计小车与地面之间的摩擦力，下面说法正确的是（ ）
A．甲拉小车的力和乙拉小车的力是一对作用力和反作用力
B．小车静止时甲拉小车的力和乙拉小车的力是一对平衡力
C．若小车加速向右运动表明小车拉甲的力大于甲拉小车的力
D．若小车加速向右运动表明乙拉小车的力大于小车拉乙的力
【考点】作用力和反作用力．
【分析】对小车受力分析，受重力、支持力和两个拉力，当物体受力平衡时，其受到的力才是平衡力；相互作用力的施力物体与受力物体恰好相反．
【解答】解：AB、小车水平方向受甲拉小车的力与乙拉小车的力，只有当小车保持静止或做匀速直线运动时，这两个力才是平衡力，故A错误，B正确；
C、小车拉甲的力与甲拉小车的力是甲与小车间的相互作用力，总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，与小车的运动状态无关，故C错误；
D、乙拉小车的力与小车拉乙的力是乙与小车间的相互作用力，总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，与小车的运动状态无关，故D错误；
故选：B
3．在如图所示的 x﹣t图象和v﹣t图象中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是（ ）
A．甲车做曲线运动，乙车作直线运动
B．t1 时刻，甲、乙两车相遇
C．0～t2 时间内，丙车通过的路程等于丁车通过的路程
D．0～t2 时间内，丙、丁两车的平均速度相等
【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．
【分析】在位移﹣时间图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，斜率表示速度，图象的交点表示位移相等，平均速度等于位移除以时间；
在速度﹣时间图象中，斜率表示加速度，图象与时间轴围成的面积表示位移．
【解答】解：A．由图象可知：乙做匀速直线运动，甲做速度越来越小的变速直线运动，故A错误；
B．在t1时刻两车到达同一位置，相遇，故B正确；
C．0～t2时间内，丙的位移小于丁的位移，丙丁都做单向直线运动，则丙的路程小于丁的路程，故C错误；
D．0～t2时间内，丙的位移小于丁的位移，时间相等，平均速度等于位移除以时间，所以丙的平均速度小于丁车的平均速度，故D错误．
故选：B
4．汽车以20m/s的速度在平直公路上行驶，急刹车时的加速度大小为5m/s2，则自驾驶员急踩刹车开始，2s与5s时汽车的位移之比为（ ）
A．5：4 B．4：5 C．3：4 D．4：3
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【分析】先求出汽车刹车到停止所需的时间，因为汽车刹车停止后不再运动，然后根据匀变速直线运动的位移时间公式求解
【解答】解：汽车刹车到停止所需的时间：t===4s
2s时位移：x1=at2=20×2﹣×5×22m=30m
5s时的位移就是4s是的位移，此时车已停： =m=40m
故2s与5s时汽车的位移之比为：3：4
故选C
5．如图，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动，则下列说法正确的是（ ）
A．物体可能不受弹力作用 B．物体可能受三个力作用
C．物体可能不受摩擦力作用 D．物体一定受四个力作用
【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】本题的关键是对物体进行受力分析，由匀速运动条件可得出物体一定受到四个力作用．
【解答】解：A、由于物体匀速运动，所以物体受到的合力应为零，物体受到的滑动摩擦力大小应与拉力F的水平分力相等，根据摩擦力产生的条件可知，物体一定会受到弹力作用，所以A错误．
B、由平衡条件可知物体受到向下的重力、向上的弹力、向左的摩擦力以及拉力F四个力，所以B错误．
C、由匀速运动条件可知物体应受到摩擦力作用，C错误．
D、由匀速运动条件可知物体受到四个力作用，所以D正确．
故选D．
6．如图所示，在粗糙水平面上放置A、B、C、D四个小物块，各小物块之间由四根完全相同的轻弹簧相互连接，正好组成一个菱形，∠BAD=120°，整个系统保持静止状态．已知A物块所受的摩擦力大小为f，则D物块所受的摩擦力大小为（ ）
A．2 f B． f C．f D． f
【考点】共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算．
【分析】物体在水平面上受弹簧弹力和静摩擦力平衡，根据力的合成方法求解弹簧的弹力．
【解答】解：已知A物块所受的摩擦力大小为f，设每根弹簧的弹力为F，则有：2Fcos60°=f，
对D：2Fcos30°=f′，解得：f′=F=f
故选：B
7．如图所示，水平杆上套有两个相同的质量均为m的环，两细线等长，下端系着质量为M的物体，系统静止，现在增大两环间距而系统仍静止，则杆对环的支持力FN和细线对环的拉力F的变化情况是（ ）
A．都不变 B．都增大
C．支持力FN增大，拉力F不变 D．支持力FN不变，拉力F增大
【考点】合力的大小与分力间夹角的关系．
【分析】由题意可知物体始终处于平衡状态，则由共点力的平衡条件可知细线对环的两拉力的变化；对整体受力分便可知支持力的变化．
【解答】解：因物体处于平衡状态，故两力的合力与重力大小相等方向相反，因两细线的夹角增大，由力的合成规律可知两细线上的拉力增大，故细线对环的拉力增大；
对整体受力分析，可知整体受重力、两环的支持力及摩擦力而处于平衡，竖直方向上受两支持力及重力且平衡，故两支持力的合力应等于重力，故支持力保持不变．所以选项ABC错误，D正确；
故选：D．
8．关于曲线运动，下面说法中正确的是（ ）
A．做曲线运动的物体一定具有加速度
B．速度变化的运动一定是曲线运动
C．物体在恒力作用下有可能做曲线运动
D．物体在变力作用下，可能做直线运动，也可能做曲线运动
【考点】曲线运动．
【分析】物体做曲线运动时，所受合外力的方向与加速度的方向在同一直线上，合力可以是恒力，也可以是变力，加速度可以是变化的，也可以是不变的．平抛运动的物体所受合力是重力，加速度恒定不变，平抛运动是一种匀变速曲线运动．
【解答】解：A、无论是物体速度的大小变了，还是速度的方向变了，都说明速度是变化的，都是变速运动，做曲线运动的物体的速度方向在时刻改变，所以曲线运动一定是变速运动．故A正确．
B、速度的大小变化，而方向不变的运动是直线运动，不是曲线运动，故，故B错误．
C、物体在恒力作用下有可能做曲线运动，如平抛运动．故C正确；
D、物体在变力作用下，可能做直线运动，也可能做曲线运动，故D正确．
故选：ACD
9．“蹦极”是一项非常刺激的体育运动，如图所示，某人身系弹性绳自高空P点自由下落，图中的a点是弹性绳的原长位置，c点是人所能到达的最低位置，b点是人静止悬吊着时的平衡位置．人在从P点下落到最低位置c点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．经过a点时，人的速度最大
B．经过b点时，人的速度最大
C．从a点到b点，人的加速度在增大
D．从b点到c点，人的加速度在增大
【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．
【分析】人在从P点下落到最低位置c点的过程中，先做自由落体运动，到达a点后绳子绷紧，人受到重力和弹性绳的拉力，根据拉力的变化，分析合力的变化，再判断人的速度和加速度的变化．
【解答】解：AB、在Pa段弹性绳松驰，对人没有拉力，人做自由落体运动，速度不断增大．在ab段弹性绳对人的拉力小于人的重力，人受到的合力向下，人继续向下做加速运动，速度不断增大．随着绳子的伸长，拉力增大，合力减小，所以向下的加速度减小．在bc段，弹性绳对人的拉力大于人的重力，人受到的合力向上，人向下做减速运动，速度减小．随着绳子的伸长，拉力增大，合力反向增大，加速度也反向增大．所以人的速度先增大后减小，经过b点时，人的速度最大．从a点到b点，人的加速度在减小．从b点到c点，人的加速度在增大．故AC错误，BD正确．
故选：BD
10．如图所示，两个质量分别为m1=2kg、m2=3kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接．两个大小分别为F1=30N、F2=20N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则（ ）
A．弹簧秤的示数是26N
B．弹簧秤的示数是50N
C．在突然撤去F2的瞬间，m1的加速度大小为5m/s2
D．在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度大小为13m/s2
【考点】牛顿第二定律．
【分析】对整体分析，根据牛顿第二定律求出整体的加速度，隔离对m2分析，根据牛顿第二定律求出弹簧秤的示数．撤去F1或F2的瞬间，弹簧的弹力不变，结合牛顿第二定律求出瞬时加速度．
【解答】解：A、对整体分析，整体的加速度a=，隔离对m2分析，F﹣F2=m2a，解得弹簧秤示数F=F2+m2a=20+3×2N=26N，故A正确，B错误．
C、在突然撤去F2的瞬间，m1的加速度大小，故C错误．
D、在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度大小，故D正确．
故选：AD．
11．如图所示，物体A、B经无摩擦的定滑轮用细线连在一起，A物体受水平向右的力F的作用，此时B匀速上升，A水平向右运动，可知（ ）
A．物体A做减速运动 B．物体A做加速运动
C．物体A所受摩擦力逐渐增大 D．物体A所受摩擦力不变
【考点】运动的合成和分解．
【分析】因B匀速上升，所以滑轮右边的绳子收缩的速度大小是不变的，把A实际运动的速度沿绳子收缩的方向和与绳子摆动的方向进行正交分解，结合B的速度不变，可判断A的运动情况；
因B匀速上升，所以绳子的拉力的大小不变，把绳子拉A的力沿水平方向和竖直方向进行正交分解，判断竖直方向上的分量的变化，从而可知A对地面的压力的变化，即可得知摩擦力的情况．
【解答】解：AB、将A的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向上的分速度等于B的速度，如图，根据平行四边形定则有：vAcosα=vB，所以vA=，α减小，所以A的速度减小，但不是匀减速．故A正确，B错误；
CD、在竖直方向上，对A有：mg=N+Tsinα，T=mBg，α减小，则支持力增大，根据f=μFN，摩擦力增大．故C正确，D错误．
故选：AC．
12．如图所示，水平传送带以恒定速度v向右运动．将质量为m的木块轻轻放在水平传送带的左端A处，经过t秒后，木块的速度也变为v，再经t秒木块到达传送带的右端B处，则（ ）
A．前t秒内木块做匀加速运动，后t秒内木块做匀减速运动
B．后t秒内木块与传送带之间无摩擦力
C．前t秒内木块的位移与后t秒内木块的位移大小之比为1：2
D．木块由传送带左端运动到右端的平均速度为v
【考点】牛顿第二定律；平均速度．
【分析】在前t秒内物体做加速运动，后t秒内物体做匀速运动．由运动学公式求出总位移，再求解平均速度，并求出位移之比．后ts内Q与传送带之间无摩擦力．
【解答】解：AB、在前t秒内物体受到向右的滑动摩擦力而做匀加速直线运动，后t秒内物体的速度与传送带相同，不受摩擦力而做匀速运动．故A错误，B正确．
C、前t秒内物体的位移与后t秒内的位移大小之比为x1：x2=：vt=1：2．故C正确．
D、物体由传送带左端运动到右端的总位移为 x=+vt=，平均速度为 ==v．故D正确．
故选：BCD
二、实验题（每空2分，共14分）
13．为了探究弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系，某同学选了A、B两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图象，从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线的原因是 弹力太大，超过了弹簧的弹性限度 ．弹簧B的劲度系数为 1.0 N/cm（结果保留两位有效数字）．若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧 A （选填“A”或“B”）．
【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系．
【分析】根据胡克定律，结合数学知识即可正确解答，同时注意胡克定律成立的条件，从而即可求解
【解答】解：向上弯曲的原因是超出了弹性限度，注意该图象中纵坐标为伸长量，横坐标为拉力，斜率的倒数为劲度系数，
由此可求出：kB=，
由图象可知，由于A的劲度系数小，因此其精度高．
故答案为：弹力太大，超过了弹簧的弹性限度；1.0；A
14．某同学用如图甲所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验．实验时保持小车的质量不变，用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度．
（1）实验时先不挂钩码，反复调整垫木的左右位置，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是 平衡小车运动中受到的摩擦阻力 ．
（2）图乙为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图乙所示．已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a= 1.0 m/s2．（结果保留两位有效数字）
（3）实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度．根据测得的多组数据画出a﹣F关系图线，如图丙所示．试分析：图线不通过坐标原点O的原因是 没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够 ；曲线上部弯曲的原因 未满足拉车的钩码质量远小于小车质量 ．
【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．
【分析】（1）探究物体加速度与力的关系实验中，要使小车受到的拉力等于钩码的重力，在实验前应平衡摩擦力；
（2）根据纸带数据，由△x=at2可求小车的加速度．
（3）图线不通过坐标原点，当F为某一值时，加速度为零，知平衡摩擦力不足；为使绳子拉力近似等于砝码和砝码盘的重力，应满足砝码和砝码盘的质量远小于小车的质量．
【解答】解：（1）实验时绳的下端先不挂钩码，反复调整垫木的左右位置，直到小车做匀速直线运动，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力．这样做的目的是平衡小车运动中所受的摩擦阻力．
（2）计数点间的时间间隔 T=0.02s×5=0.1s，
由△x=aT2可得：小车的加速度a== m/s2=1.0 m/s2．
（3）从图象可以看出当有了一定的拉力F时，小车的加速度仍然是零，小车没动说明小车的合力仍然是零，
即小车还受到摩擦力的作用，说明摩擦力还没有平衡掉，或者是平衡摩擦力了但是平衡的还不够，没有完全平衡掉摩擦力，
所以图线不通过坐标原点的原因是实验前该同学未平衡（或未完全平衡）摩擦力．
图线上部弯曲的原因是钩码的质量太大，或小车的质量太小，没有满足m＜＜M．
故答案为：
（1）平衡小车运动中受到的摩擦阻力；
（2）1.0；
（3）没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够，未满足拉车的钩码质量远小于小车质量．
三、计算题（本题共3小题，满分33分．要求写出必要的文字解释和重要的解题步骤，直接给出答案的不得分）
15．一辆汽车在十字路口等待绿灯，当绿灯亮时汽车以a=3m/s2的加速度开始行驶，恰在这时一辆自行车以v=6m/s的速度匀速驶来，从后边超过汽车，试问：
（1）汽车从路口开动后，在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远？最远距离是多大？
（2）当汽车与自行车距离最近时汽车的速度是多大？
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【分析】（1）在自行车速度与汽车速度相等前，两车的距离越来越大，速度相等后，汽车的速度大于自行车的速度，两车的距离越来越小，知两车速度相等时，相距最远．
（2）当汽车追上自行车时，两车的位移相等，抓住位移相等求出运动的时间，从而得出汽车追上自行车时的速度．
【解答】解：（1）当两车速度相等时，相距最远．
有：v自=at，解得t=2s．
此时自行车的位移x1=v自t=12m．
汽车的位移x2=at2=×3×4m=6m．
则最大距离△x=x1﹣x2=6m．
（2）最近距离为零，开始时速度为零；
汽车追上自行车时有：v自t′=at′2，即6t′=×3×t′2，
解得t′=4s
则汽车的速度v=at′=12m/s．
答：（1）汽车从路口开动后，在追上自行车之前经过2s时间两车相距最远，最远距离是6m；
（2）当汽车与自行车距离最近时汽车的速度是0或12m/s．
16．在风洞实验室中进行如图所示的实验．在倾角为37°的固定斜面上，有一个质量为0.5kg的物块，在风洞施加的水平恒力F作用下，从A点由静止开始运动，经过1.2s到达B点时立即关闭风洞，撤去恒力F，物块到达C点时速度变为零，通过速度传感器测得这一过程中物块每隔0.2s的瞬时速度，表格给出了部分数据：
t/s
0.0
0.2
0.4
0.6
…
1.4
1.6
1.8
…
v/（m•s﹣1）
0.0
1.0
2.0
3.0
…
4.0
2.0
0.0
…
已知sin37°=0.6，con37°=0.8，g取10m/s2，求：
（1）A、C两点间的距离；
（2）物块和斜面间的动摩擦因数μ；
（3）水平恒力F的大小．
【考点】牛顿第二定律；牛顿运动定律的综合应用．
【分析】（1）由表格数据分别计算出加速过程和减速过程的加速度大小，并计算出关闭风洞时的速度大小，由运动学公式求出加速位移和减速位移，相加即为AC点距离．
（2）匀减速过程根据牛顿第二定律，列出关系式，求解动摩擦因数；
（3）匀加速过程根据牛顿第二定律求解可得出F大小．
【解答】解：（1）物块匀加速运动过程中的加速度为：a1=
=5m/s2；
关闭风洞时的速度为：v=a1t=5×1.2m/s=6m/s
关闭风洞后物块匀减速运动的加速度为：a2===﹣10m/s2，
匀加速过程的位移：x1=；
匀减速过程的位移：x2=m=1.8m
故A、C两点间的距离为：x=x1+x2=3.6m+1.8m=5.4m；
（2）根据牛顿第二定律可得：
匀减速过程：﹣（mgsin37°+μmgcos37°）=ma2，
解得：μ=0.5；
（3）匀加速过程：Fcos37°﹣mgsin37°﹣（mgcos37°+Fsin37°）=ma1，
解得：F=15N．
答：（1）A、C两点间的距离5.4m；
（2）物块和斜面间的动摩擦因数为0.5；
（3）水平恒力F的大小为15N．
17．如图所示，质量M=8kg的小车放在光滑水平面上，在小车左端加一水平推力F=8N．当小车向右运动的速度达到3m/s时，在小车右端轻轻地放一个大小不计、质量m=2kg的小物块．小物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2，小车足够长．g取10m/s2，则：
（1）放上小物块后，小物块及小车的加速度各为多大；
（2）从小物块放上小车开始，经过t=3s小物块通过的位移大小为多少？
【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）对车和物体受力分析，由牛顿第二定律可以求得加速度的大小；
（2）分析物体和车的运动的过程可以知道，车的运动可以分为两个过程，利用位移公式分别求得两个过程的位移，即可求得总位移的大小
【解答】解：（1）对小车和物体受力分析，由牛顿第二定律可得，小物块的加速度为：am=μg=2 m/s2
小车的加速度为：aM==0.5 m/s2
（2）由amt=v0+aMt，得t=2s，v同=amt=2×2 m/s=4 m/s
在开始2 s内，小物块通过的位移为：x1=amt2==4m
在接下来的1 s内小物块与小车相对静止，一起做匀加速运动，加速度为：
a===0.8 m/s2
小物块的位移为：x2=v同t′+at′2=4.4 m
通过的总位移为：x=x1+x2=4+4.4=8.4m
答：（1）放上小物块后，小物块及小车的加速度各为2m/s2，0.5m/s2；
（2）从小物块放上小车开始，经过t=3s小物块通过的位移大小为8.4m
四、选考题：共15分．请考生从给出的2个模块中任选1模块解答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目涂黑．注意所做题目必须与所涂题目一致，在答题卡选答区域指定位置答题．如果多做，则按所做的第一题计分．【物理一选修3-4】
18．一列沿x轴正方向传播的简谐横波t时刻的波形图象如图1所示，已知该波的周期为T，a、b、c、d 为沿波传播方向上的四个质点．则下列说法中正确的是（ ）
A．在时，质点c的速度达到最大值
B．在t+2T时，质点d的加速度达到最大值
C．从t到t+2T的时间间隔内，质点d通过的路程为6cm
D．t时刻后，质点b比质点a先回到平衡位置
E．从t时刻起，在一个周期的时间内，a、b、c、d四个质点沿x轴通过的路程均为一个波长
【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象．
【分析】在t+时，质点c到达波峰，速度为零．根据波长，确定出波传到d的时间，再分析t+2T时刻d的加速度．根据波的传播方向判断出a、b两质点的振动方向，分析回到平衡位置的先后．从t时刻起，在一个周期内，a、b、c三个质点所通过的路程均为一个波长．在波传播的过程中，质点上下振动，一个周期内振动的路程等于4倍的振幅．
【解答】解：A、在时，质点c运动到波峰，速度为零．故A错误．
B、经过1T个周期，质点d开始振动，起振方向竖直向下，再经过T到达正向最大位移处，所以在t+2T时，质点d的加速度达到最大值．故B正确．
C、经过1T个周期，质点d开始振动，在剩余的T的时间间隔内，质点d通过的路程为 S=3A=6cm．故C正确．
D、根据“上下坡法”知a质点向上振动，b质点向上振动，b质点先回到平衡位置．故D正确．
E、从t时刻起，在一个周期的时间内，a、b、c、d四个质点沿x轴通过的路程都是四个振幅，而不是一个波长．故E错误．
故选：BCD
19．有一玻璃半球，右侧面镀银，光源S在其对称轴PO上（O为球心），且PO水平，如图所示．从光源S发出的一束细光射到半球面上，其中一部分光经球面反射后恰能竖直向上传播，另一部分光经过折射进入玻璃半球内，经右侧镀银面反射恰能沿原路返回．若球面半径为R，玻璃折射率为，求光源S与球心O之间的距离为多大？
【考点】光的折射定律．
【分析】作出光路图，根据折射定律和几何关系，求出入射角和折射角，再由几何关系求解光源S与球心O之间的距离SO．
【解答】解：由题意可知折射光线与镜面垂直，其光路图如图所示，则有：
i+r=90°…①
由折射定律可得： =n=…②
解得：i=60° r=30°…③
在直角三角形ABO中：SBO=Rcosr=R…④
由几何关系可得：
△SAO为等腰三角形，所以LSO=2SBO=R…⑤
答：光源S与球心O之间的距离为R．
【物理一选修3-5】
20．一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出，下列说法中正确的是 （ ）
A．无论增大入射光的频率还是增加入射光的强度，金属的逸出功都不变
B．只延长入射光照射时间，光电子的最大初动能将增加
C．只增大入射光的频率，光电子的最大初动能将增大
D．只增大入射光的频率，光电子逸出所经历的时间将缩短
E．只增大入射光的强度，单位时间内逸出的光电子数目将增多
【考点】光电效应．
【分析】发生光电效应的条件是入射光的频率大于截止频率．
根据光电效应方程可知，Ek=hγ﹣W；可知，光电子的最大初动能由入射光的频率决定，
金属的逸出功不会随着入射光的频率变化而变化；
光的强弱不影响光电子的能量，只影响单位时间内发出光电子的数目．
【解答】解：A、即使增大入射光的频率，或增加入射光的强度，金属逸出功仍将不变，它只与极限频率有关，故A正确；
B、根据光电效应方程可知，Ek=hγ﹣W；可知，光电子的最大初动能由入射光的频率和逸出功决定，即使只延长入射光照射时间，光电子的最大初动能也将不变，故B错误；
C、根据光电效应方程可知，Ek=hγ﹣W；可知，光电子的最大初动能由入射光的频率和逸出功决定，只增大入射光的频率，光电子的最大初动能将增大，故C正确；
D、发生光电效应的条件是入射光的频率大于截止频率，光电子逸出所经历的时间几乎同时，故D错误；
E、光的强弱不影响光电子的能量，只影响单位时间内发出光电子的数目，只增大入射光的强度，单位时间内逸出的光电子数目将增多，故E正确．
故选：ACE．
21．如图所示，木块质量m=0.4kg，它以速度v=20m/s水平地滑上一辆静止的平板小车，已知小车质量M=1.6kg，木块与小车间的动摩擦因数为μ=0.2，木块没有滑离小车，地面光滑，g取10m/s2．
求：（1）木块相对小车静止时小车的速度；
（2）从木块滑上小车到木块相对于小车刚静止时，小车移动的距离．
【考点】动量守恒定律；动能定理的应用．
【分析】（1）木块和小车组成的系统，所受合力为零，动量保持不变，根据动量守恒定律求出，木块和小车相对静止时小车的速度大小．
（2）根据动能定理求出小车移动的距离．
【解答】解：（1）设木块相对小车静止时小车的速度为V，
根据动量守恒定律有：mv=（m+M）v′
v′==4m/s
（2）对小车，根据动能定理有：
μmgs=﹣0
s=16m
答：（1）木块相对小车静止时小车的速度是4m/s；
（2）从木块滑上小车到木块相对于小车刚静止时，小车移动的距离是16m．
2017年1月11日