2019最新物理题库山东省泰安市新泰二中2019届高三(上)第一次月考物理试卷(Word版 含答案解析)

2017-2018学年山东省泰安市新泰二中高三（上）第一次月考物理试卷
一、选择题（本题共11小题，每小题4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8-11题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1．在物理学的探索和发现过程中，科学家们运用了许多研究方法．以下关于物理学研究方法的叙述中正确的是（）
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是微元法
B．根据速度定义式v=，当△t→0时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法
C．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，这里运用了假设法
D．在推导匀变速直线运动位移公式时，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，再把各小段位移相加，这里运用了理想模型法
2．下列图象能正确反映物体在直线上运动，经2s又回到初始位置的是（）
A．B．C．D．
3．做匀加速沿直线运动的质点在第一个3s内的平均速度比它在第一个5s内的平均速度小3m/s，则质点的加速度大小为（）
A．1 m/s2B．2 m/s2C．3 m/s2D．4 m/s2
4．如图所示，弹簧秤一端固定在墙壁上，另一端与小木块A相连，当用力加速抽出长木板B的过程中，观察到弹簧秤的示数为3.0N，若匀速抽出木板B，弹簧秤的示数大小（）
A．一定大于3.0N B．一定小于3.0N C．一定等于3.0N D．一定为零
5．如图所示，物块1、2间用刚性轻质杆连接，物块3、4间用轻质弹簧相连，物块1、3质量为m，2、4质量为M，两个系统均置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态．现将两木板沿水平方向
突然抽出，设抽出后的瞬间，物块1、2、3、4的加速度大小分别为a1、a2、a3、a4．重力加速度大小为g，则有（）
A．a1=a2=a3=a4=0
B．a1=a2=a3=a4=g
C．a1=a2=g，a3=0，a4=g
D．a1=g，a2=g，a3=0，a4=g
6．如图所示，小车上有一直立木板，木板上方有一槽，槽内固定一定滑轮，跨过定滑轮的轻绳一端系一重球，另一端系在轻质弹簧测力计上，弹簧测力计固定在小车上，开始时小车处于静止状态，轻绳竖直且重球恰好紧挨直立木板，假设重球和小车始终保持相对静止，则下列说法正确的是（）
A．若小车匀加速向右运动，弹簧测力计读数及小车对地面压力均不变
B．若小车匀加速向左运动，弹簧测力计读数及小车对地面压力均不变
C．若小车匀加速向右运动，弹簧测力计读数变大，小车对地面压力变小
D．若小车匀加速向左运动，弹簧测力计读数变大，小车对地面压力不变
7．如图所示，一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端，用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球，则在小球运动的过程中（该过程小球未脱离球面），木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是（）
A．F1增大，F2减小 B．F1减小，F2增大
C．F1减小，F2减小 D．F1增大，F2增大
8．将一个物体在t=0时刻以一定的初速度竖直向上抛出，t=0.8s时刻物体的速度大小变为8m/s（g 取10m/s2），则下列说法正确的是（）
A．物体一定是在t=3.2 s时回到抛出点
B．t=0.8 s时刻物体的运动方向可能向下
C．物体的初速度一定是16 m/s
D．t=0.8 s时刻物体一定在初始位置的下方
9．如图所示，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上的O点，跨过滑轮的细绳连接物块A、B，A、B都处于静止状态，现将物块B移至C点后，A、B仍保持静止，下列说法中正确的是（）
A．B与水平面间的摩擦力增大
B．绳子对B的拉力增大
C．悬于墙上的绳所受拉力不变
D．A、B静止时，图中α、β、θ三角始终相等
10．如图所示，建筑装修中，工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨，当对磨石加竖直向上大小为F 的推力时，磨石恰好沿斜壁向上匀速运动，已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ，则磨石受到的摩擦力是（）
A．（F﹣mg）cosθB．（F﹣mg）sinθC．μ（F﹣mg）cosθD．μ（F﹣mg）
11．如图甲所示，一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m的小滑块．木板受到水平拉力F作用时，用传感器测出长木板的加速度a与水平拉力F的关系如图乙所示，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（）
A．小滑块的质量m=2 kg
B．小滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.1
C．当水平拉力F=7 N时，长木板的加速度大小为3 m/s2
D．当水平拉力F增大时，小滑块的加速度一定增大
二、实验题（12、13两小题，共12分）
12．橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比，即F=kx，k的值与橡皮筋的原长
L、横截面积S有关．理论与实验都表明k=Y，其中Y是由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量．
①在国际单位中，杨氏模量Y的单位应该是
A．N B．m C．N/m D．N/m2
②某同学通过实验测得该橡皮筋的一些数据，做出了外力F与伸长量x之间的关系图象如图所示．由图象可求得该橡皮筋的劲度系数k=N/m．
③若该橡皮筋的原长是10.0cm，面积是1.0mm2，则该橡皮筋的杨氏模量Y的大小是（保留两位有效数字）．
13．如图1所示，小车、打点计时器等器材置于高度可调节的长木板上．
（1）在验证牛顿第二定律的实验中，除打点计时器（附纸带、复写纸）、小车（其上可放置砝码）、细线、钩码（质量已知）、附滑轮的长木板、导线外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有．（填写序号）
①电压合适的50Hz交流电源②电压可调的直流电源③刻度尺④秒表⑤天平
实验时通过改变，可验证质量一定时，加速度与力成正比的关系；通过，可验证力一
定时，加速度与质量成反比的关系．
（2）在验证牛顿第二定律的实验中，若平衡摩擦力时，长木板的一端调节过高，使得倾角偏大，则所得到如图2的a﹣F关系图象为．（a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力）
（3）实验中得到如图3的一条纸带，在纸带上便于测量的地方选取第1个计数点，其下标明A，第6个计数点下标明B，第11个计数点下标明C，第16个计数点下标明D，第21个计数点下标明E．若测得AC长为14.56cm，CD长11.15cm，DE长为13.73cm，则小车运动的加速度大小为m/s2，打C点时小车的瞬时速度大小为m/s．（保留三位有效数字）
三、计算题（共44分；解答过程中请写出必要的文字说明和相应的计算公式）
14．甲车以10m/s的速度在平直的公路上匀速行驶，乙车以4m/s的速度与甲车同向做匀速直线运动，甲车经过乙车旁边开始以0.5m/s2的加速度刹车，从甲车刹车开始计时，求：
（1）乙车在追上甲车前，两车相距最大的距离．
（2）乙车追上甲车所用的时间．
15．如图所示，质量为m B=14kg的木板B放在水平地面上，质量为m A=10kg的木箱A放在木板B上．一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在地面的木桩上，绳绷紧时与水平面的夹角为θ=37°．已知木箱A 与木板B之间的动摩擦因数μ1=0.5，木板B与地面之间的动摩擦因数μ2=0.4．重力加速度g取10m/s2．现用水平力F将木板B从木箱A下面匀速抽出，试求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）绳上张力T的大小；
（2）拉力F的大小．
16．一长木板在水平地面上运动，在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度﹣时间图象如图所示．己知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上．取重力加速度的大小g=10m/s2，求：
（1）物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数；
（2）从t=0时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小．
[选修3-3]
17．关于一定量的气体，下列说法正确的是（）
A．气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子体积之和
B．只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低
C．在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零
D．气体从外界吸收热量，其内能一定增加
E．气体在等压膨胀过程中温度一定升高
18．如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置．玻璃管的下部封有长l l=25.0cm的空气柱，中间有一段长为l2=25.0cm的水银柱，上部空气柱的长度l3=40.0cm．已知大气压强为P0=75.0cmHg．现将一活塞（图中未画出）从玻璃管开口处缓缓往下推，使管下部空气柱长度变为l'1=20.0cm．假设活塞下推过程中没有漏气，求活塞下推的距离．
2017-2018学年山东省泰安市新泰二中高三（上）第一次月考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共11小题，每小题4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8-11题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1．在物理学的探索和发现过程中，科学家们运用了许多研究方法．以下关于物理学研究方法的叙述中正确的是（）
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是微元法
B．根据速度定义式v=，当△t→0时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法
C．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，这里运用了假设法
D．在推导匀变速直线运动位移公式时，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，再把各小段位移相加，这里运用了理想模型法
【考点】1U：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；当时间非常小时，我们认为此时的平均速度可看作某一时刻的速度即称之为瞬时速度，采用的是极限思维法；在研究多个量之间的关系时，常常要控制某些物理量不变，即控制变量法；在研究曲线运动或者加速运动时，常常采用微元法，将曲线运动变成直线运动，或将变化的速度变成不变的速度．
【解答】解：A、用质点代替物体，采用的科学方法是建立理想化的物理模型的方法，故A错误；
B、以时间趋向无穷小时的平均速度作为瞬时速度，采用了极限思维法，故B正确；
C、在研究加速度与质量和合外力的关系时，采用了控制变量法，故C错误；
D、在推导匀变速运动的位移公式时，采用微元法将变速运动等效近似为很多小段的匀速运动，故D 错误．
故选：B．
2．下列图象能正确反映物体在直线上运动，经2s又回到初始位置的是（）
A．B．C．D．
【考点】1I：匀变速直线运动的图像．
【分析】位移时间图象反映了物体各个不同时刻的位置坐标情况，速度时间图象反映了物体的速度随时间的变化情况，加速度与时间关系图象反映了物体不同时刻的加速度情况．
【解答】解：A、位移时间图象反映了物体各个不同时刻的位置坐标情况，从图中可以看出物体沿x 轴正方向前进2m后又返回，故A正确；
B、速度时间图象反映了物体的速度随时间的变化情况，从图中可以看出速度一直为正，故物体一直前进，故B错误；
C、速度时间图象反映了物体的速度随时间的变化情况，图线与时间轴包围的面积表示位移的大小，从图中可以看出第一秒物体前进1m，第二秒物体后退1m，故C正确；
D、加速度与时间关系图象反映了物体不同时刻的加速度情况，由于初速度情况未知，故物体的运动情况不清楚，故D错误；
故选AC．
3．做匀加速沿直线运动的质点在第一个3s内的平均速度比它在第一个5s内的平均速度小3m/s，则质点的加速度大小为（）
A．1 m/s2B．2 m/s2C．3 m/s2D．4 m/s2
【考点】1D：匀变速直线运动的速度与时间的关系．
【分析】匀变速直线运动中间时刻的速度等于这段过程的平均速度，由此可以求得匀加速直线运动的瞬时速度的大小，根据加速度的定义式可以求得加速度的大小．
【解答】解：设在第一个3s内的平均速度为v1，
根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于这段过程的平均速度可得，
在1.5s时刻的瞬时速度为v1.5=v1，
设在第一个5s内的平均速度为v2，
同理可得，在2.5s时刻的瞬时速度的大小为v2.5=v2，
根据a==m/s2=3 m/s2，
所以C正确．
故选C．
4．如图所示，弹簧秤一端固定在墙壁上，另一端与小木块A相连，当用力加速抽出长木板B的过程中，观察到弹簧秤的示数为3.0N，若匀速抽出木板B，弹簧秤的示数大小（）
A．一定大于3.0N B．一定小于3.0N C．一定等于3.0N D．一定为零
【考点】2H：共点力平衡的条件及其应用；24：滑动摩擦力．
【分析】本题应以A为研究对象，A在水平方向上受摩擦力及弹簧秤的拉力而处于静止，故可知二力应为平衡力；根据滑动摩擦力的影响因素可知摩擦力的大小与运动状态无关，则可由平衡条件可知弹簧弹力的变化．
【解答】解：当用力加速抽出木板B时，A物体保持静止，故可知A受B的摩擦力f=F=3.0N；
因A对B物体的压力不变，故A、B间的摩擦力不会发生变化，故匀速拉动时摩擦力也为3.0N；物体A在弹簧秤的作用下仍保持静止，故弹簧秤对A的拉力仍为3.0N，即弹簧秤的示数大小仍等于3.0N；故选C．
5．如图所示，物块1、2间用刚性轻质杆连接，物块3、4间用轻质弹簧相连，物块1、3质量为m，2、4质量为M，两个系统均置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态．现将两木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，物块1、2、3、4的加速度大小分别为a1、a2、a3、a4．重力加速度大小为g，则有（）
A．a1=a2=a3=a4=0
B．a1=a2=a3=a4=g
C．a1=a2=g，a3=0，a4=g
D．a1=g，a2=g，a3=0，a4=g
【考点】37：牛顿第二定律；2G：力的合成与分解的运用．
【分析】明确细杆和轻绳的弹力可以发生突变，故在抽出木板后弹力发生变化，此时二者同时向下做自由落体运动；
弹簧的弹力不能突变，故抽出木板后，弹簧的弹力仍然存在；分别对3、4两物体分析即可明确两物
体加速度的大小．
【解答】解：杆的弹力可以突变，故在将木板抽出的瞬间，两物体将整体向下做自由落体运动，故加速度为g；
而弹簧的弹力不能突变，木板抽出前，弹簧的弹力等于3的重力，故在抽出木板的瞬间，物块3受重力和弹簧向上的弹力仍处于平衡状态，故3的加速度为0；
物体4受重力和弹簧向下的压力，故合力为（m+M）g，则由牛顿第二定律可知，加速度a4=，故D正确，ABD错误．
故选：C．
6．如图所示，小车上有一直立木板，木板上方有一槽，槽内固定一定滑轮，跨过定滑轮的轻绳一端系一重球，另一端系在轻质弹簧测力计上，弹簧测力计固定在小车上，开始时小车处于静止状态，轻绳竖直且重球恰好紧挨直立木板，假设重球和小车始终保持相对静止，则下列说法正确的是（）
A．若小车匀加速向右运动，弹簧测力计读数及小车对地面压力均不变
B．若小车匀加速向左运动，弹簧测力计读数及小车对地面压力均不变
C．若小车匀加速向右运动，弹簧测力计读数变大，小车对地面压力变小
D．若小车匀加速向左运动，弹簧测力计读数变大，小车对地面压力不变
【考点】37：牛顿第二定律；29：物体的弹性和弹力．
【分析】根据小车的运动状态判断小球的运动状态．
已知加速度方向得出合力方向，根据受力分析判断出力的变化．
，
【解答】解：开始时小车处于静止状态，小球受重力mg、绳的拉力F
绳1
=mg，
由于小球静止，所以F
绳1
当小车匀加速向右运动稳定时，小球也向右匀加速运动．
小球受力如图：
由于小球向右做匀加速运动，所以小球的加速度水平向右，根据牛顿第二定律小球的合力也水平向右，
＞mg，
根据力图几何关系得出：此时绳子的拉力F
绳2
所以绳中拉力变大，弹簧秤读数变大．
当小车匀加速向左运动，直立木板对小球有支持力，小球仍保持竖直，弹簧拉力不会变；
对整体进行受力分析：
开始时小车处于静止状态，整体所受地面的支持力等于本身重力．
当小车匀加速向右或向左运动稳定时，整体在竖直方向无加速度，也就是整体在竖直方向出于平衡状态，所以整体所受地面的支持力仍然等于本身重力．
故选：B．
7．如图所示，一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端，用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球，则在小球运动的过程中（该过程小球未脱离球面），木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是（）
A．F1增大，F2减小 B．F1减小，F2增大
C．F1减小，F2减小 D．F1增大，F2增大
【考点】2H：共点力平衡的条件及其应用；2G：力的合成与分解的运用．
【分析】对小球受力分析，受重力、挡板向右的支持力和半球面的支持力，根据平衡条件列式求解．【解答】解：对小球受力分析，受重力、挡板向右的支持力和半球面的支持力，如图
根据平衡条件解得
F1=mgtanθ
F2=
由于θ不断增加，故F1增大、F2增大；
故选：D．
8．将一个物体在t=0时刻以一定的初速度竖直向上抛出，t=0.8s时刻物体的速度大小变为8m/s（g 取10m/s2），则下列说法正确的是（）
A．物体一定是在t=3.2 s时回到抛出点
B．t=0.8 s时刻物体的运动方向可能向下
C．物体的初速度一定是16 m/s
D．t=0.8 s时刻物体一定在初始位置的下方
【考点】1N：竖直上抛运动．
【分析】根据速度时间公式求出0.8s内的速度变化量，判断出0.8s时的速度方向，从而结合速度时间公式求出初速度的大小．
【解答】解：B、物体做竖直上抛运动，在0.8s内的速度变化量△v=gt=10×0.8m/s=8m/s，由于初速度不为零，可知t=0.8s时刻速度的方向一定竖直向上，不可能竖直向下，物体处于抛出点的上方．故B错误．
A、C、t=0.8s时刻速度的方向一定竖直向上，根据v0﹣gt=v，代入数据解得v0=16m/s，
物体回到抛出点的时间：s．故A正确，C正确；
D、t=0.8s时刻速度的方向一定竖直向上，不可能竖直向下，物体处于抛出点的上方．故D错误．
故选：AC
9．如图所示，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上的O点，跨过滑轮的细绳连接物块A、B，A、B都处于静止状态，现将物块B移至C点后，A、B仍保持静止，下列说法中正确的是（）
A．B与水平面间的摩擦力增大
B．绳子对B的拉力增大
C．悬于墙上的绳所受拉力不变
D．A、B静止时，图中α、β、θ三角始终相等
【考点】2H：共点力平衡的条件及其应用；29：物体的弹性和弹力．
【分析】对A分析可知绳上的拉力不变，再对B分析，作出受力分析图，根据共点力的平衡条件可得出摩擦力的变化；分析滑轮受力由力的合成与分解可得出夹角的大小关系．
【解答】解：A、对A分析，由于A处于静止，故绳子的拉力等于A的重力；绳子对B的拉力也保持不变，等于A的重力；
对B分析，B向右移动时，绳与地面的夹角减小，绳水平分量增大，而水平方向B受力平衡，摩擦力增大；故A正确，B错误；
C、向右移动时，两绳间夹角增大，而两拉力不变，故悬于绳上的绳子的拉力将减小；故C错误；
D、对滑轮分析，由于A一直竖直，故绳子与墙平行，故α=θ；因拉A的绳子与拉B的绳子力相等，而拉滑轮的力与两绳子的力的合力大小相等，故拉滑轮的力应这两绳子拉力的角平分线上，故α、β、θ三角始终相等；故D正确；
故选：AD
10．如图所示，建筑装修中，工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨，当对磨石加竖直向上大小为F 的推力时，磨石恰好沿斜壁向上匀速运动，已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ，则磨石受到的摩擦力是（）
A．（F﹣mg）cosθB．（F﹣mg）sinθC．μ（F﹣mg）cosθD．μ（F﹣mg）
【考点】2H：共点力平衡的条件及其应用；29：物体的弹性和弹力．
【分析】对物体进行受力分析，根据共点力的平衡可知可求得磨石受到的摩擦力；同时根据动摩擦力的公式也可求得摩擦力．
【解答】解：磨石受重力、推力、斜壁的弹力及摩擦力而处于平衡状态，
由图可知，F一定大于重力；
先将重力及向上的推力合力后，将二者的合力向垂直于斜面方向及沿斜面方向分解可得：
在沿斜面方向有：摩擦力f=（F﹣mg）cosθ；
在垂直斜面方向上有：F N=（F﹣mg）sinθ；
则f=（F﹣mg）cosθ=μ（F﹣mg）sinθ，
故选：A．
11．如图甲所示，一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m的小滑块．木板受到水平拉力F作用时，用传感器测出长木板的加速度a与水平拉力F的关系如图乙所示，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（）
A．小滑块的质量m=2 kg
B．小滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.1
C．当水平拉力F=7 N时，长木板的加速度大小为3 m/s2
D．当水平拉力F增大时，小滑块的加速度一定增大
【考点】37：牛顿第二定律；1I：匀变速直线运动的图像．
【分析】当拉力较小时，m和M保持相对静止一起做匀加速直线运动，当拉力达到一定值时，m和M发生相对滑动，结合牛顿第二定律，运用整体和隔离法分析．
【解答】解：对整体分析，由牛顿第二定律有：F=（M+m）a，
当F=6N时，此时两物体具有最大共同加速度，代入数据解得：M+m=3kg
当F大于6N时，根据牛顿第二定律得：a==，
知图线的斜率k=，
解得：M=1kg，
滑块的质量为：m=2kg．故A正确．
BC、根据F大于6N的图线知，F=4N时，a=0，即：0=F﹣μmg，
代入数据解得：μ=0.2，
所以a=F﹣4，当F=7N时，长木板的加速度为：a=3m/s2．
根据μmg=ma′得木板的加速度为：a′=μg=4m/s2，故B错误，C正确．
D、当拉力增大时，两物体发生滑动时，木块的加速度为a=，恒定不变，故D错误
故选：AC．
二、实验题（12、13两小题，共12分）
12．橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比，即F=kx，k的值与橡皮筋的原长
L、横截面积S有关．理论与实验都表明k=Y，其中Y是由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量．
①在国际单位中，杨氏模量Y的单位应该是D
A．N B．m C．N/m D．N/m2
②某同学通过实验测得该橡皮筋的一些数据，做出了外力F与伸长量x之间的关系图象如图所示．由图象可求得该橡皮筋的劲度系数k=500N/m．
③若该橡皮筋的原长是10.0cm，面积是1.0mm2，则该橡皮筋的杨氏模量Y的大小是 5.0×107（保留两位有效数字）．
【考点】M7：探究弹力和弹簧伸长的关系．
【分析】根据表达式k=推导出Y的单位．根据图象中的直线部分由胡克定律求出劲度系数．
【解答】解：①由K=可知，Y==；
故Y的单位为：N•m/m2•m=N/m2；
故D正确、ABC错误．
故选：D．
②图象中直线部分符合胡确定律，则可知，k=N/m=5×102N/m
③根据表达式k=得：
Y==N/m2=5.0×107N/m2．
故答案为：①D；②500；③5.0×107．
13．如图1所示，小车、打点计时器等器材置于高度可调节的长木板上．
（1）在验证牛顿第二定律的实验中，除打点计时器（附纸带、复写纸）、小车（其上可放置砝码）、细线、钩码（质量已知）、附滑轮的长木板、导线外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有①③⑤．（填写序号）
①电压合适的50Hz交流电源②电压可调的直流电源③刻度尺④秒表⑤天平
实验时通过改变钩码个数，可验证质量一定时，加速度与力成正比的关系；通过在小车上添加钩码的个数，可验证力一定时，加速度与质量成反比的关系．
（2）在验证牛顿第二定律的实验中，若平衡摩擦力时，长木板的一端调节过高，使得倾角偏大，则所得到如图2的a﹣F关系图象为C．（a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力）
（3）实验中得到如图3的一条纸带，在纸带上便于测量的地方选取第1个计数点，其下标明A，第6个计数点下标明B，第11个计数点下标明C，第16个计数点下标明D，第21个计数点下标明E．若测得AC长为14.56cm，CD长11.15cm，DE长为13.73cm，则小车运动的加速度大小为 2.58m/s2，打C点时小车的瞬时速度大小为0.986m/s．（保留三位有效数字）
【考点】M6：验证牛顿第二运动定律．
【分析】（1）根据牛顿第二定律的实验原理可知实验中需要的器材；
（2）会分析加速度时间图象，并能根据图象判定实验中出现的误差原因；
（3）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小；根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小．
【解答】解：（1）实验中通过打点计时器找出物体运动的位移和时间，通过对纸带的处理得出加速度；故实验中需要用小车、打点计时器、纸带、砝码、小桶、绳子、导线；用天平测量物体的质量，刻度尺测量长度；
电源应采用50Hz交流电流，打点计时器本身可以记录时间，所以不需要秒表，故需要①③⑤；。