8．（4分）如图所示，某小球所受的合外力与时间的关系，各段的合外力大小相同，作用时间相同，设小球从静止开始运动，由此可判定小球的速度随时间变化的图象是（）
A． B．
C．
D．
考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像． 专题： 牛顿运动定律综合专题．
分析： 物体在奇数秒内，从静止开始做匀加速直线运动，偶数秒内沿原方向做匀减速直线运动，偶数秒末速度为零，周而复始．做单向直线运动．
解答： 解：由图：物体在奇数秒内，合力恒定不变，从静止开始沿正方向做匀加速直线运动．偶数秒内力反向，由于惯性，物体仍沿原方向做匀减速直线运动，偶数秒末速度为零，周而复始，所以物体沿正方向做单向直线运动．故B正确． 故选：B
点评： 本题物体在周期性外力作用运动，往往分析一个周期内物体的运动情况，再周期性重复． 9．（4分）如图所示，在倾角为α的斜面上，放一质量为m的小球，小球和斜面及挡板间均无摩擦，当档板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，则有（）
A． 斜面对球的支持力逐渐增大
B． 斜面对球的支持力先减小后增大 C． 档板对小球的弹力先减小后增大 D． 档板对小球的弹力先增大后减小
考点： 共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用． 专题： 共点力作用下物体平衡专题．
分析： 以小球为研究对象，分析受力情况，运用图解法分析斜面对球的支持力和挡板对球的弹力如何变化．
解答： 解：以小球为研究对象，分析受力情况：重力G、斜面的支持力N和挡板的弹力F，如图．当档板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，小球的合力近似为零，根据平衡条件得知，N和F的合力与重力G大小相等、方向相反，作出小球在三个不同位置力的合成图，由图看出，斜面对球的支持力N逐渐减小，档板对小球的弹力先减小后增大，当N与F垂直时，弹力F最小．故C正确，ABD错误． 故选C
点评： 本题运用图解法研究动态平衡问题，分析受力情况是基础，也可以运用函数法分析．
10．（4分）如图所示，两相互接触的物块放在光滑的水平面上，质量分别为m1和m2，且m1＜m2．现对两物块同时施加相同的水平恒力F．设在运动过程中两物块之间的相互作用力大小为FN，则（）
A． FN=0 B． 0＜FN＜F C． F＜FN＜2F D．FN＞2F
考点： 牛顿第二定律；力的合成与分解的运用． 专题： 牛顿运动定律综合专题．
分析： 根据整体法运用牛顿第二定律求出整体的加速度，再隔离分析求出两物块之间的相互作用力大小为FN．
解答： 解：对整体分析，根据牛顿第二定律得，a=
．再隔离对m1分析，有：F﹣FN=m1a，
解得．
因为m1＜m2．所以，则0＜FN＜F．故B正确，A、C、D错误．
故选B．
点评： 本题是牛顿第二定律的基本运用，综合运用了整体法和隔离法．
二、填空题（每空2分，共计16分） 11．（2分）在《探究求合力的方法》实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套．实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条．某同学认为在此过程中必须注意以下几项： A．两根细绳必须等长，且不能太短．
B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上．
C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行． 其中正确的是C．（填入相应的字母）
考点： 验证力的平行四边形定则．
专题： 实验题；平行四边形法则图解法专题．
分析： 在实验中使用一根弹簧秤拉细线与两根弹簧秤拉细线的作用效果要相同（即橡皮条拉到同一位置），而细线的作用是画出力的方向，弹簧秤能测出力的大小．因此细线的长度没有限制，弹簧秤的示数也没有要求，两细线的夹角不要太小也不要太大，但拉弹簧秤时必须保证与木板平面平行．
解答： 解：A、细线的作用是能显示出力的方向，所以不必须等长．故A错误；
B、两细线拉橡皮条时，只要确保拉到同一点即可，不一定橡皮条要在两细线的夹角平分线上．故B错误；
C、在拉弹簧秤时必须要求弹簧秤与木板平面平行，否则会影响力的大小．故C正确； 故选：C
点评： 在此实验中重点是作出力的图示，这样才能得以验证力的平行四边形，所以细线的方向与弹簧秤的示数是关键． 12．（4分）某研究性学习小组在学习了摩擦力之后，通过观察沙堆的形成测出了沙粒之间的动摩擦因数．研究的过程如下：研究小组通过观察沙堆的形成过程可以发现，由漏斗落下的细沙总是在地面上形成一个小圆锥体，继续下落时，细沙沿圆锥体表面下滑，当圆锥体的母线与底面夹角达到一定角度时，细沙不再下滑，如图所示．经过反复实验，研究小组得出结论：沙堆的形成与沙粒之间的动摩擦因数有关．该小组只用一把皮卷尺就测定了沙粒之间的动摩擦因数（假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力），则：
（1）该小组必须测定的物理量是测量沙堆的高度H和底面的周长s．
（2）动摩擦因数与这些物理量之间的关系是．
考点： 探究影响摩擦力的大小的因素． 专题： 实验题；摩擦力专题．
分析： 抓住细沙不再下滑这一临界状态，选择一粒沙进行研究分析，得出力学平衡等式． 解答： 解：取侧面的一粒沙作为研究对象，其受力情况如图所示． 设圆锥的高为H、底面半径为R、底面周长为S，据平衡条件，有： mgsinθ=Ff…① FN=mgcosθ…② Ff=μFN…③ 解得：μ=tanθ 根据几何关系，有：S=2πR…⑤ 由以上解得：
…④
故答案为：（1）测量沙堆的高度H和底面的周长s；（2）
点评： 善于把力学中的平衡知识应用到生活当中，善于把生活中的物理现象与常见的物理模型相联系．这是高考的热点． 13．（10分）在“验证牛顿第二定律”的实验中，采用如图1所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车拖动后面的纸带，小车的加速度可由纸带上打出的点计算出．
（1）当M与m的大小关系满足M远大于m时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．
（2）某一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与的图象．
（3）如图（a）是甲同学根据测量数据做出的a﹣F图线，说明实验存在的问题是摩擦力平衡过度或倾角过大．
（4）乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a﹣F图线，如图（b）所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？答：小车及车中砝码的质量M．
（5）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，利
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用图3给出的数据可求出小车运动的加速度a=1.58m/s．（结果保留三位有效数字）
考点： 验证牛顿第二运动定律．
专题： 实验题；牛顿运动定律综合专题．
分析： （1）要求在什么情况下才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力，需求出绳子的拉力，而要求绳子的拉力，应先以整体为研究对象求出整体的加速度，再以M为研究对象求出绳子的拉力，通过比较绳对小车的拉力大小和盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有m＜＜M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．
（2）反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系；正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系． （3）图中没有拉力时就产生了加速度，说明平衡摩擦力时木板倾角过大． （4）根据牛顿第二定律得出斜率的物理意义，从而进行判断．
（5）根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，运用逐差法求出小车的加速度．
解答： 解：（1）根据牛顿第二定律可知：整体的加速度a=，则绳子的拉力T=Ma=，
当M＞＞m时，认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．
（2）根据牛顿第二定律F=Ma，a与M成反比，而反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系，故不能作a﹣M图象；
但a=，故a与成正比，而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系，所以做出a﹣图象；
（3）图中当拉力等于零时就已经产生加速度，说明摩擦力平衡过度或倾角过大； （4）由公式可知，a=
，则图象中的斜率表示小车及车中砝码的质量的倒数，图中斜率不
同，则说明两个同学做实验时小车及车中砝码的质量M不同； （5）每相邻两个计数点间还有4个点未画出，则T=0.1s 根据△x=aT，运用逐差法得，a=
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==1.58 m/s
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故答案为：（1）M远大于m；（2）；（3）摩擦力平衡过度或倾角过大；（4）小车及车中砝码的质量M（5）1.58 m/s
点评： 本题关键掌握实验原理和方法，就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握．
三、计算题（共44分，请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．）
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