2022-2023學(xué)年湖南省衡陽市衡陽縣重點(diǎn)中學(xué)高二（下）期末模擬物理試卷

第=page11頁，共=sectionpages11頁2022-2023學(xué)年湖南省衡陽市衡陽縣重點(diǎn)中學(xué)高二（下）期末模擬物理試卷一、單選題（本大題共13小題，共39.0分）1.一輛質(zhì)量為2000?kg的汽車，在傾角θ=30°的足夠長斜坡上由靜止開始以大小為0.5?m/s2的恒定加速度啟動上坡，行駛過程中汽車受到的空氣阻力和摩擦力之和恒為1000?N，重力加速度g取10?m/s2，汽車發(fā)動機(jī)的額定輸出功率為A.25?m B.30?m C.50?m D.60?m2.“天津之眼”是世界上唯一建在橋上的摩天輪，是天津的地標(biāo)之一。設(shè)摩天輪半徑為R，摩天輪勻速旋轉(zhuǎn)一周所用時間為T，一乘客的質(zhì)量為m，重力加速度為g。則該乘客由摩天輪最低點(diǎn)運(yùn)動到最高點(diǎn)的過程中，下列有關(guān)說法正確的是

(

)

A.合外力一直對乘客做正功

B.乘客重力的功率一直增大

C.乘客運(yùn)動到與摩天輪的圓心等高處時，重力的功率為0

D.乘客運(yùn)動到與摩天輪的圓心等高處時，重力的功率為2πmgR3.如圖甲所示，質(zhì)量為4?kg的物體在水平推力作用下開始運(yùn)動，推力大小F隨位移大小x變化的圖像如圖乙所示，物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,g取10?m/s2，則該物體在0～4?m的運(yùn)動過程中(

)

A.摩擦力的功率一直增大 B.推力的功率一直增大

C.摩擦力做功為80?J D.推力做功為200?J4.如圖所示，口徑很小的圓形管道水平放置，一小物塊在管道內(nèi)以足夠大的初速度。在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，小物塊與管道間的動摩擦因數(shù)為μ，以A為起點(diǎn)，設(shè)從開始運(yùn)動起的一周內(nèi)小物塊從A到B和從B到A的過程中小物塊克服摩擦力做的功分別為W1和W2，在這一周內(nèi)小物塊克服摩擦力做的功為W3，則下列關(guān)系式正確的是(

)

A.W3=0 B.W3>W15.如圖所示，一條鐵鏈長為l=1m，質(zhì)量為m=4kg，放在水平桌面上，提起鐵鏈一端直到鐵鏈全部離開桌面的瞬間，則(重力加速度g

取10?m/s2)

(

)

A.鐵鏈的重心位置提高了1?m B.鐵鏈克服重力做功40?J

C.鐵鏈的重力勢能增加了20?J D.鐵鏈的重力勢能為20?J6.如圖所示，一水平傳送帶以速率v1勻速傳動，與其平滑對接的右側(cè)平臺上有一質(zhì)量為m的物體，該物體以速率v0沖上傳動帶。若傳送帶足夠長，且v1>v0，則在物體返回平臺的瞬間，其動能與剛離開平臺瞬間相比，變化了A.0 B.12mv02 7.某物體放在水平地面上，在水平拉力的作用下，沿水平方向運(yùn)動，在0～6?s、內(nèi)其速度與時間的關(guān)系圖像和拉力的功率與時間的關(guān)系圖像分別如圖甲、乙所示。則該物體的質(zhì)量為(g取10?m/s2)(

)

A.2?kg B.2.5?kg C.3?kg D.3.5?kg8.高空作業(yè)的電業(yè)工人，在操作時不慎將一螺母由靜止從高處脫落，它在落到地面前的1?s內(nèi)下落了25?m，不計(jì)空氣阻力，g取10?m/s2.則螺母(

)A.在空中下落的總時間為2?s

B.在空中下落的總時間為3?s

C.在脫落后的第1?s內(nèi)與第2?s內(nèi)的位移大小之比為1:2

D.在脫落后的第1?s末與第2?s末的速度大小之比為1:9.2022年3月，中國航天員翟志剛、王亞平、葉光富在離地球表面約400km的“天宮二號”空間站上通過天地連線，為同學(xué)們上了一堂精彩的科學(xué)課。通過直播畫面可以看到，在近地圓軌道上飛行的“天宮二號”中，航天員可以自由地漂浮，這表明他們(

)A.所受地球引力的大小近似為零

B.所受地球引力與飛船對其作用力兩者的合力近似為零

C.所受地球引力的大小與其隨飛船運(yùn)動所需向心力的大小近似相等

D.在地球表面上所受引力的大小小于其隨飛船運(yùn)動所需向心力的大小10.從“玉兔”登月到“祝融”探火，我國星際探測事業(yè)實(shí)現(xiàn)了由地月系到行星際的跨越。已知火星質(zhì)量約為月球的9倍，半徑約為月球的2倍，“祝融”火星車的質(zhì)量約為“玉兔”月球車的2倍。在著陸前，“祝融”和“玉兔”都會經(jīng)歷一個由著陸平臺支撐的懸停過程。懸停時，“祝融”與“玉兔”所受著陸平臺的作用力大小之比為(

)

A.9：1 B.9：2 C.36：1 D.72：111.某女子鉛球運(yùn)動員分別采用原地推鉛球和滑步推鉛球(如圖所示)兩種方式進(jìn)行練習(xí)，她發(fā)現(xiàn)采用滑步推鉛球的方式比原地推鉛球的方式可增加約2的成績。鉛球沿斜向上方向被推出，采用兩種方式推出的鉛球出手時相對地面的位置和速度方向都相同，忽略空氣阻力，下列說法正確的是(

)

A.采用兩種方式推出的鉛球在空中上升的最大高度不同

B.采用兩種方式推出的鉛球在空中運(yùn)動的時間可能相同

C.采用兩種方式推出的鉛球在空中運(yùn)動到最高點(diǎn)時的速度相同

D.采用兩種方式推出的鉛球在空中運(yùn)動的加速度不同12.某生態(tài)公園的人造瀑布景觀如圖所示，水流從高處水平流出槽道，恰好落入步道邊的水池中。現(xiàn)制作一個尺寸為實(shí)際尺寸116的模型來展示效果，則模型中槽道里的水流速度大小應(yīng)為景觀中槽道里的水流速度大小的(

)

A.12 B.14 C.1813.無動力翼裝飛行是一種專業(yè)的極限滑翔運(yùn)動，飛行者運(yùn)用肢體動作來掌控滑翔方向，進(jìn)行無動力空中飛行。某翼裝飛行者在某次飛行過程中，在同一豎直面內(nèi)從A飛行到B，如圖所示，其運(yùn)動軌跡為一段圓弧，該段運(yùn)動可視為勻速圓周運(yùn)動的一部分。關(guān)于該段運(yùn)動，下列說法正確的是(

)

A.飛行者所受合力為零 B.飛行者所受重力的瞬時功率逐漸減小

C.空氣對飛行者的作用力的瞬時功率為零 D.空氣對飛行者的作用力做正功二、多選題（本大題共6小題，共24.0分）14.如圖所示，完全相同的物塊A、B疊放在一起，放在水平轉(zhuǎn)臺上隨轉(zhuǎn)臺一起繞過轉(zhuǎn)臺中心的豎直軸做勻速圓周運(yùn)動，它們和轉(zhuǎn)臺保持相對靜止，以下說法正確的是(

)

A.B所需的向心力比A所需的向心力大

B.圖示時刻A對B的摩擦力是水平向左的

C.兩物塊各自所受合外力大小始終是相等的

D.轉(zhuǎn)臺對B的摩擦力是B對A的摩擦力的2倍15.一物體做直線運(yùn)動的v?t圖像如圖所示，已知在第1?s內(nèi)合外力對物體所做的功為W，則(

)

A.從第1?s末到第3?s末合外力對物體做的功為4W

B.從第3?s末到第4?s末合外力對物體做的功為?0.75W

C.從第3?s末到第5?s末合外力對物體做的功為?W

D.從第5?s末到第7?s末合外力對物體做的功為1.5W16.如圖所示，P、Q兩物體均重10?N，各接觸面的動摩擦因數(shù)均為μ=0.3，現(xiàn)在對物體Q施加一水平向右、大小為4?N的拉力F，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則下列說法正確的是(

)

A.物體P與物體Q一起向右運(yùn)動

B.物體P靜止不動，物體Q向右運(yùn)動

C.地面對物體P施加水平向左、大小為4?N的靜摩擦力

D.無論如何加大對物體Q的水平拉力F，物體P都不會向右運(yùn)動17.如圖甲所示，通過一拉力傳感器(能測量力大小的裝置)水平向右拉質(zhì)量為5.0?kg的木塊，A端的拉力均勻增加，0∽t1時間內(nèi)木塊靜止，木塊運(yùn)動后改變拉力，使木塊在t2時間后做勻速直線運(yùn)動.計(jì)算機(jī)對數(shù)據(jù)擬合處理后，得到如圖乙所示拉力隨時間變化的圖線，下列說法正確的是(?g=10m/s2)A.若F=4.0N，則木塊與水平面間的摩擦力大小為4.0?N

B.若F=6.0N，則木塊與水平面間的摩擦力大小為6.0?N

C.木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.11

D.木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1018.兩個力F1和F2之間的夾角為θ，其合力為F.以下說法正確的是(

)

A.合力F總比分力F1和F2中的任何一個力都大

B.若F1和F2大小不變，θ減小，合力F一定增大

C.若夾角θ不變，F(xiàn)1大小不變，F(xiàn)2增大，合力F可能減小

D.若F1和F219.如圖甲所示，高樓上某人從窗口違法水平拋出一石塊，恰好被置于地面上的曝光時間(光線進(jìn)入相機(jī)鏡頭的時間)為0.2?s的相機(jī)拍攝到，拍攝時鏡頭正對石塊運(yùn)動平面，圖乙是石塊落地前0.2?s時間內(nèi)拍攝到的像(照片已經(jīng)放大且方格化)，每個小方格代表的實(shí)際長度為1.5?m，忽略空氣阻力，重力加速度g取10?m/s2，則(

)

A.石塊落地時的速度大小約為25?m/s B.石塊落地時的速度大小約為10?m/s

C.石塊拋出位置離地面高度約為20?m D.石塊拋出位置離地面高度約為28?m三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共1小題，共10.0分）20.如圖所示是一種簡易的圓周運(yùn)動向心力演示儀，圖中A、B為兩個穿在水平滑桿上并通過同一材質(zhì)的棉線分別與轉(zhuǎn)軸相連的鋼球。試結(jié)合下列演示現(xiàn)象，分析影響向心力的因素。(1)使線長LA=L現(xiàn)象：連接A球的棉線先斷。表明：在轉(zhuǎn)動半徑和角速度一定的條件下，圓周運(yùn)動所需向心力隨_______。(2)使質(zhì)量mA=m現(xiàn)象：連接A球的棉線先斷。表明：在物體質(zhì)量和角速度一定的條件下，圓周運(yùn)動所需向心力隨_______。(3)對任意一次實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行研究；現(xiàn)象：并不是水平滑桿一開始轉(zhuǎn)動就斷線，而是加速了一段時間之后棉線才斷的。表明：在物體質(zhì)量和轉(zhuǎn)動半徑一定的條件下，圓周運(yùn)動所需向心力隨_______。四、計(jì)算題（本大題共5小題，共27.0分）21.如圖所示，一根細(xì)直棒長度為5?m，用手提著其上端，在其下端的路面上方有一個長度為5?m、內(nèi)徑比直棒直徑略大的空心豎直管.如果該空心管放在平直公路上方，汽車從空心管正下方通過時剛好碰不到管.已知細(xì)直棒的下端與空心管的上端相距10?m，現(xiàn)放手讓細(xì)直棒做自由落體運(yùn)動，g取10?m/s2(1)求細(xì)直棒通過該空心管所用的時間(直棒通過管后繼續(xù)進(jìn)入公路下方直徑略大于細(xì)直棒直徑的深坑中)；(2)當(dāng)細(xì)直棒開始下落時，汽車以20?m/s的速度在距離空心管36?m處向空心管駛來，汽車會不會碰到細(xì)直棒？如不會，請說明為什么；如會，在不改變車行駛方向的情況下，分析司機(jī)該如何處理.(計(jì)算時不考慮車的大小，結(jié)果保留兩位小數(shù))22.一位同學(xué)玩投擲飛鏢游戲，如圖所示，圓盤最上端有一點(diǎn)P，飛鏢被拋出時飛鏢頭部與P點(diǎn)在同一豎直面內(nèi)等高，且與P點(diǎn)的距離為L。飛鏢以初速度v0垂直盤面瞄準(zhǔn)P點(diǎn)被拋出的同時，圓盤繞經(jīng)過盤心O點(diǎn)的水平軸勻速轉(zhuǎn)動。忽略空氣阻力，重力加速度為g，若飛鏢恰好擊中P點(diǎn)，求：(1)圓盤的半徑；(2)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度。23.如圖所示，質(zhì)量為m=2?kg的小球用長為L=1.0?m的不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩懸掛在距水平地面高為H=6.0?m的O點(diǎn)?，F(xiàn)將細(xì)繩拉直至水平狀態(tài)自A點(diǎn)無初速度釋放小球，運(yùn)動至懸點(diǎn)O的正下方B點(diǎn)時細(xì)繩恰好斷裂，接著小球做平拋運(yùn)動，落至水平地面上C點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10?m/s2(1)求細(xì)繩能承受的最大拉力；(2)求細(xì)繩斷裂后小球在空中運(yùn)動所用的時間；(3)現(xiàn)換用另一輕質(zhì)細(xì)繩，使繩長變?yōu)長1，重復(fù)上述過程，也是運(yùn)動至懸點(diǎn)O的正下方B′?點(diǎn)時細(xì)繩恰好斷裂，其他條件不變。當(dāng)L1為何值時，小球落地點(diǎn)距24.如圖所示，將傾角為α的光滑斜面體固定在水平面上，在其左側(cè)有一水平的桌面，桌面的右邊緣到斜面體左側(cè)的水平距離為s，現(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊由水平桌面上的A點(diǎn)以初速度v0=6m/s向右滑動，滑塊由B點(diǎn)離開桌面的右邊緣，經(jīng)過一段時間，滑塊無碰撞地由斜面體的頂端C點(diǎn)滑上斜面體。已知A、B兩點(diǎn)之間的距離為x=4.0m，滑塊與水平桌面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25，B、C兩點(diǎn)的高度差為(1)滑塊離開桌面邊緣的速度為多大？(2)桌面的右邊緣到斜面體左側(cè)的水平距離s為多大？(3)如果C點(diǎn)距離水平面的高度為H=4.8m，則滑塊從A運(yùn)動到D25.如圖甲所示，兩個由不同材料制成的滑塊A、B靜置于水平桌面上，滑塊A的右側(cè)面與滑塊B的左側(cè)面接觸。某時刻開始，給滑塊A一個水平向右的恒力F，使滑塊A、B開始一起向右滑動，當(dāng)滑塊A、B滑動1.0?m時撤去力F。整個運(yùn)動過程中，滑塊A、B的動能隨位移的變化規(guī)律如圖乙所示。不計(jì)空氣阻力，求：(1)滑塊A對滑塊B做的功：(2)力F的大小。

答案和解析1.【答案】A

【解析】汽車從啟動至發(fā)動機(jī)功率達(dá)到額定輸出功率的過程中，對汽車由牛頓第二定律有

F?f?mgsin30°=ma

，發(fā)動機(jī)功率達(dá)到額定功率時

P額=Fv

，由運(yùn)動學(xué)規(guī)律有

v2=2ax2.【答案】D

【解析】【分析】根據(jù)動能定理分析合外力的功；根據(jù)瞬時功率計(jì)算式分析重力的瞬時功率變化；根據(jù)線速度與周期的關(guān)系求解線速度，乘客運(yùn)動到與摩天輪的圓心等高處時vy=v=2πR【解答】A、摩天輪運(yùn)動過程中，做勻速圓周運(yùn)動，乘客的線速度大小不變，則動能不變，結(jié)合動能定理可知，乘客所受合力做功為零，故A錯誤；

B、運(yùn)動過程中，乘客的重力大小不變，速度大小不變，但是速度在豎直方向上的分量vy先增大后減小，所以重力的瞬時功率PG=mgvy先增大后減小，故B錯誤；

CD、乘客運(yùn)動到與摩天輪的圓心等高處時，豎直方向的速度vy=v=

3.【答案】D

【解析】滑動摩擦力

Ff=μmg=20?N

，當(dāng)推力大于摩擦力時，物體做加速運(yùn)動，當(dāng)推力小于摩擦力時，物體做減速運(yùn)動，又摩擦力大小恒定，故該物體在

0～4?m

的運(yùn)動過程中，摩擦力的功率先增大后減小，A錯誤；由題圖乙可知，推力大小一直減小，當(dāng)推力小于摩擦力時，物體速度達(dá)到最大，此后物體速度減小，則推力的功率也減小，B錯誤；摩擦力做功

W1=

?Ffx=?80?J

，C錯誤；

F?x

圖像中圖線與x軸所圍的面積表示推力做的功，故推力做的功4.【答案】D

【解析】小物塊在管道內(nèi)運(yùn)動，滑動摩擦力方向始終與運(yùn)動方向相反，做負(fù)功，小物塊運(yùn)動一小段圓弧，摩擦力做功

Wi=?FfiΔxi

。設(shè)圓形管道半徑為R，小物塊做圓周運(yùn)動的向心力是由管道對小物塊的彈力

FN

提供的，即

FN=F向=mv2R

，由于存在摩擦力，所以v減小，

FN

減小，由

F5.【答案】C

【解析】【分析】

鐵鏈克服重力做功時鐵鏈重力勢能增加，增加的重力勢能等于克服重力做的功，由功的計(jì)算公式分析答題。

本題中鐵鏈不能看成質(zhì)點(diǎn)，計(jì)算重力做功時，要根據(jù)重心上升的高度來求。

【解答】

A、鐵鏈從初狀態(tài)到末狀態(tài)，鐵鏈的重心位置提高了?=l2=0.5m，故A錯誤；

B、鐵鏈克服重力所做的功W=mg?=mgl2=20J，故B錯誤；

C、鐵鏈重力勢能增加量等于克服重力所做的功，即重力勢能增加了20J，故C正確；

D、若以鐵鏈初狀態(tài)所在水平面為參考平面，在末狀態(tài)鐵鏈重力勢能為20J，若以水平地面為為參考平面，在末狀態(tài)鐵鏈重力勢能大于20J，故D6.【答案】A

【解析】物體以速率

v0

滑上傳送帶后，在滑動摩擦力的作用下向左做勻減速直線運(yùn)動，直至速率為零，此后開始在滑動摩擦力的作用下向右做勻加速直線運(yùn)動，由于

v1>v0

，根據(jù)對稱性可知，物體在返回平臺的瞬間速度大小為

v0

，則物體動能的變化量

ΔE7.【答案】B

【解析】由題圖可知，前2?s內(nèi)物體的加速度大小

a=4?02?0?m/s2=2?m/s2

，由牛頓第二定律得

F?f=ma

。2?s時，拉力

F=304?N=7.5?N

。2?s以后，物體做勻速直線運(yùn)動，拉力等于摩擦力，則

f=1048.【答案】B

【解析】設(shè)螺母下落的總時間為t，則有

?=12gt2，??25m=12g(t?1s)2

，解得

t=3s

，故A錯誤，B正確；根據(jù)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，在連續(xù)相等時間內(nèi)的位移大小之比規(guī)律，可知在脫落后的第1?s內(nèi)與第2?s內(nèi)的位移大小之比為1:3，故C錯誤；在脫落后的第1?s末的速度大小為

v1=gt1=10?m/s

，在脫落后的第2?s末的速度大小為9.【答案】C

【解析】解：ABC.航天員在空間站中所受萬有引力完全提供做圓周運(yùn)動的向心力，飛船對其作用力等于零，故C正確，AB錯誤；

D.根據(jù)萬有引力公式

F萬=GMmr2

可知在地球表面上所受引力的大小大于在飛船所受的萬有引力大小，因此地球表面引力大于其隨飛船運(yùn)動所需向心力的大小，故D錯誤。

故選：C。10.【答案】B

【解析】【分析】

在星球表面，物體所受的萬有引力等于重力，可求火星表面的重力加速度與月球表面重力加速度之間的關(guān)系；懸停時，兩車均受力平衡，根據(jù)平衡條件可求“祝融”與“玉兔”所受著陸平臺的作用力大小之比。

本題考查了萬有引力定律及其應(yīng)用。

【解答】

在星球表面，根據(jù)物體所受的萬有引力等于重力得：

GMmR2=mg

解得：g=GMR2

故g火g月=M火R月211.【答案】A

【解析】采用兩種方式推出的鉛球出手時相對地面的位置和速度方向都相同，速度越大，水平分速度越大，豎直分速度越大，在空中運(yùn)動的時間越長，水平位移越大，而采用滑步推鉛球的方式推出的鉛球水平位移更大，所以鉛球出手時速度更大采用滑步推的方式推出的鉛球出手時速度更大，豎直分速度更大，在空中運(yùn)動的時間更長，在空中上升的最大高度更大A正確，B錯誤采用滑步推的方式推出的鉛球出手時的速度更大，水平分速度更大，在空中運(yùn)動到最高點(diǎn)時的速度更大C錯誤采用兩種方式推出的鉛球在空中運(yùn)動的加速度均為重力加速度D錯誤

12.【答案】B

【解析】由題意可知，模型中水流流出后做平拋運(yùn)動的水平位移大小和豎直位移大小均變?yōu)榫坝^中對應(yīng)尺寸的

116

。根據(jù)

t=2?g

，可知模型中水流下落時間變?yōu)榫坝^中對應(yīng)時間的

14

。根據(jù)

v=xt

，可知模型中槽道里的水流速度大小應(yīng)為景觀中槽道里的水流速度大小的

113.【答案】B

【解析】【分析】

本題考查了向心力的概念及來源分析、做功的判斷及功的正負(fù)、瞬時功率；注意瞬時功率P=Fv的理解。

由飛行者做勻速圓周運(yùn)動判斷飛行者所受合力；

根據(jù)P=Fv判斷重力的瞬時功率；

根據(jù)功能關(guān)系判斷空氣對飛行者的作用力做功的正負(fù)，由P=Fv判斷空氣對飛行者的作用力的瞬時功率。

【解答】

A.飛行者所受合力提供勻速圓周運(yùn)動向心力，一定不為零，故A錯誤；

B.豎直方向速度分量減小，根據(jù)P=Fv知，重力的瞬時功率逐漸減小，故B正確；

CD.飛行者運(yùn)動過程中機(jī)械能減小，空氣對飛行者的作用力做負(fù)功，功率不為零，故CD錯誤。

故選B。

14.【答案】CD

【解析】【分析】A、B兩物體均做勻速圓周運(yùn)動，那么合力等于向心力，結(jié)合向心力始終指向圓心分析A、B的受力情況，并根據(jù)牛頓第二定律以及向心力公式分析力的大小。

【解答】A．由向心力公式Fn=mω2r，可知完全相同的物塊A、B疊放在一起做圓周運(yùn)動時所需的向心力相等，A錯誤。

B.A做圓周運(yùn)動所需的向心力是B對A的摩擦力提供的，題圖所示時刻B對A的摩擦力水平向左，所以A對B的摩擦力是水平向右的，B錯誤。

C.兩物塊均由所受的合外力提供向心力，向心力相等，故兩物塊各自所受的合外力大小始終相等，C正確。

D.物塊A所受的摩擦力fBA=?mω2r，轉(zhuǎn)臺對B的摩擦力和A對B的摩擦力的合力提供物體B所需的向心力，則f?fAB=mω2r，f15.【答案】BC

【解析】由題圖可知從第1?s末到第3?s末，物體做勻速直線運(yùn)動，由動能定理可知合外力對物體做的功為0，A錯誤；從第1?s初到第1?s末，由動能定理得

W=12mv02

，第3?s末物體的速度為

v0

，第4?s末物體的速度為

v02

，從第3?s末到第4?s末，由動能定理得

W1=12mv022?12mv02=?0.75W

，B正確；第5?s末物體的速度為0，從第3?s16.【答案】BD

【解析】由題意可知，物體P相對于地面滑動時的最大靜摩擦力為

fPmax=μ?2G=0.3×20?N=6?N,Q

相對P的最大靜摩擦力為

fPQmax=μG=0.3×10?N=3?N

，因?yàn)?/p>

fPQmax<F<fPmax

，所以物體P靜止不動，物體Q向右運(yùn)動，A錯誤，B正確；對物體P受力分析，受到Q對P水平向右的摩擦力

fQP=μG=0.3×10?N=3?N

，因?yàn)槲矬wP靜止不動，由平衡條件可知，地面對物體P施加水平向左的靜摩擦力，大小為

fP=fQP=3?N

，C錯誤；根據(jù)上述分析可知，當(dāng)

F≤3?N

時，17.【答案】AD

【解析】由題圖乙可知，木塊與水平面間的最大靜摩擦力大小為5.5?N，滑動摩擦力大小為5?N，若

F=4.0?N

，則木塊與水平面間的摩擦力為靜摩擦力，故摩擦力大小為4.0?N，故A正確；若

F=6.0?N

，木塊與水平面間的摩擦力為滑動摩擦力，則木塊與水平面間的摩擦力大小為5.0?N，故B錯誤；木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為

μ=5.05.0×10=0.10

，故C錯誤，18.【答案】BC

【解析】合力F的取值范圍是

|F1?F2|≤F≤F1+F2

，所以合力F不一定總比分力

F1

和

F2

中的任何一個都大，故A錯誤.根據(jù)余弦定理可得，合力大小為

F=F12+F22+2F1F2cosθ

，則θ越小，合力F就越大，故B正確.若夾角θ不變，

F1

大小不變，

F2

增大，若θ為鈍角，則有可能有如圖所示的情況，

F′<F合

，故C正確.由題圖可得，當(dāng)

θ=180°

時，合力最小為2?N，即

19.【答案】AD

【解析】落地前0.2?s時間內(nèi)，石塊在豎直方向的平均速度

vy=Δ?t=3×1.50.2m/s=22.5m/s

，落地前0.2?s時間內(nèi)中間時刻的速度為

22.5?m/s

，則石塊從拋出點(diǎn)至落地所需時間

t總=vyg+t2=22.510+0.22?s=2.35?s

，石塊拋出位置離地高度

20.【答案】(1)

(2?(2)會碰到；見解析

【解析】(1)細(xì)直棒的下端到達(dá)空心管的上端的時間為

t細(xì)直棒的上端到達(dá)空心管的下端的時間為

t則細(xì)直棒通過該空心管所用的時間

t=t2(2)細(xì)直棒的下端到達(dá)空心管的下端的時間為

t若汽車勻速運(yùn)動，則到達(dá)空心管處的時間為

t′=xv要使汽車不碰到細(xì)直棒，可能的情況有：①汽車在2?s內(nèi)的位移小于36?m，36?m>20×2?m?12×a×22?m②汽車在

3?s

內(nèi)的位移大于36?m，即

36?m<20×3?m+1

21.【答案】(1)

(2?(2)會碰到；見解析

【解析】(1)細(xì)直棒的下端到達(dá)空心管的上端的時間為

t細(xì)直棒的上端到達(dá)空心管的下端的時間為

t則細(xì)直棒通過該空心管所用的時間

t=t2(2)細(xì)直棒的下端到達(dá)空心管的下端的時間為

t若汽車勻速運(yùn)動，則到達(dá)空心管處的時間為

t′=xv要使汽車不碰到細(xì)直棒，可能的情況有：①汽車在2?s內(nèi)的位移小于36?m，36?m>20×2?m?12×a×22?m②汽車在

3?s

內(nèi)的位移大于36?m，即

36?m<20×3?m+1

22.【答案】：(1)

g(2)

(2k+1)π

【解析】(1)飛鏢被水平拋出后做平拋運(yùn)動，在水平方向做勻速直線運(yùn)動，因此飛行時間

t=飛鏢擊中P點(diǎn)時，P點(diǎn)應(yīng)恰好在最下端，則

2r=解得