2020-2021学年浙江省杭州市学军中学高一上学期期中考试物理试卷

2020-2021学年浙江省杭州市学军中学高一上学期期中考试物理试卷总分：1001.（单选题，3分）伽利略对自由落体运动和运动和力的关系的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图1、图2分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是（）A.图1通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动B.图1中先在倾角较小的斜面上进行实验，可冲淡重力，使时间测量更容易C.图2中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成D.图2的实验为理想实验，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持2.（单选题，3分）在如图所示情景中，关于各物体运动的描述正确的是（）A.一列动车在8：00由宝鸡开往西安，8：00是指动车的运动时间间隔B.a点是电风扇扇叶边缘上的一点，它在运动一周的过程中，其平均速度为零C.炮弹发射过程中，初速度为零，加速度也为零D.观看芭蕾舞演员的精彩表演时，观众把芭蕾舞演员看做质点3.（单选题，3分）将木块放在小车上，使木块与小车一起向右匀速运动，当小车被挡板挡住时，下列实验现象正确的是（）A.假设小车上表面光滑，木块将如图甲所示向前倾倒B.假设小车上表面光滑，木块将如图乙所示向前滑动C.假设小车上表面粗糙，木块将如图丙所示向后倾倒D.假设小车上表面粗糙，木块将如图乙所示向前滑动4.（单选题，3分）汽车甲和乙在同一公路上做直线运动，如图是它们运动过程中的v-t图象，二者在t1和t2时刻的速度分别为v1和v2，则在t1和t2时间内（）A.乙运动的加速度不断增大B.甲与乙间距离越来越大C.乙的平均速度v＜v1D.t1时刻甲的加速度大于乙的加速度5.（单选题，3分）一质点沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其xtA.质点做匀速直线运动，速度为1m/sB.质点做匀加速直线运动，加速度为0.5m/s2C.质点在1s末速度为1.5m/sD.质点在第1s内的位移为2m6.（单选题，3分）如图所示，在倾角θ=30°的足够长的光滑斜面上，一质量为2kg的小球自与斜面底端P点相距0.5m处，以4m/s的初速度沿斜面向上运动。在返回P点之前，若小球与P点之间的距离为d，重力加速度g取10m/s2．则d与t的关系式为（）A.d=4t+2.5t2B.d=4t-2.5t2C.d=0.5+4t+2.5t2D.d=0.5+4t-2.5t27.（单选题，3分）如图所示，有一重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到注满为止，此过程中容器始终保持静止，则下列说法正确的是（）A.容器受到的摩擦力不断增大B.容器受到的摩擦力不变C.水平力F必须逐渐增大D.容器受到的合力逐渐增大8.（单选题，3分）叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示，质量均为m，相互接触，球与地面间的摩擦因数都是μ，则（）A.上方球与下方三个球间均没有弹力B.下方三个球与水平地面间均没有摩擦力C.水平地面对下方三个球的支持力均为43D.水平地面对下方三个球的摩擦力均为439.（单选题，3分）蹦床可简化为如图所示，完全相同的网绳构成正方形，O、a、b、c…等为网绳的结点。当网水平张紧时，若质量为m的运动员从高处竖直落下，并恰好落在O点，当该处下凹且最终稳定时，网绳aOe、cOg均成120°向上的张角，此时O点受到的向下的作用力为F，则这时O点周围每根网绳的拉力的大小为（）A.F4B.F2C.F+D.F+10.（单选题，3分）如图所示，在水平桌面上叠放着质量相等的A、B两块木板，在木板A上放着质量为m的物块C，木板与物块均处于静止状态．A、B、C之间以及B与地面间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，现用水平恒力F向右拉木板A，在下列说法正确的是（）A.A、C间的摩擦力大小一定等于μmgB.A、B、C有可能一起向右做匀速直线运动C.A、B间的摩擦力大小不可能等于FD.不管F多大，木板B一定会保持静止11.（单选题，3分）如图所示，一物块受到一个水平力F作用静止于斜面上，此力F的方向与斜面平行，如果将力F撤去，下列对物块的描述正确的是（）A.物块将沿斜面下滑B.物块受到的摩擦力变大C.物块立即获得加速度D.物块所受的摩擦力方向改变12.（单选题，3分）如图所示，半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态，P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ，将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90°，框架与小球始终保持静止状态．在此过程中下列说法正确的是（）A.框架对小球的支持力先减小后增大B.拉力F的最小值为mgcosθC.地面对框架的摩擦力先减小后增大D.框架对地面的压力先增大后减小13.（单选题，3分）如图（a）所示，两段等长轻质细线将质量分别为m、2m的小球A、B（均可视为质点）悬挂在O点，小球A受到水平向右的恒力F1的作用，小球B受到水平向左的恒力F2的作用，当系统处于静止状态时，出现了如图（b）所示的状态，小球B刚好位于O点正下方．则F1与F2的大小关系正确的是（）A.F1=4F2B.F1=3F2C.2F1=3F2D.2F1=5F214.（多选题，2分）图1是2018年12月3日广州半程马拉松赛中两位选手参赛的某一情形，假设甲、乙两人起跑时都做匀加速直线运动，到达某一速度后都各自做匀速直线运动，且跑到终点。他们的速度-时间图象如图2所示，则下列说法正确的是（）A.乙选手起跑时，甲选手正好跑了1mB.相遇前甲、乙两选手之间的最大距离为4mC.乙选手起跑3s后刚好追上甲选手D.乙选手超过甲选手，两选手不可能再次相遇15.（多选题，2分）如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上，A、B两个质量均为m的滑块用轻质弹簧相连，弹簧的劲度系数为k，水平力F作用在滑块B上，使A、B相对斜面静止，此时弹簧长度为l，且在弹性限度内，则下列说法正确的是（）A.弹簧原长为l+mg2kB.弹簧原长为l+mgkC.力F的大小为33D.力F的大小为2316.（多选题，2分）如图所示，在水平地面上固定一个斜面体，在它上面放有质量为M的木块，用一根平行于斜面的细线连接一个质量为m的小环，并将环套在一根两端固定的水平直杆上，杆与环间的动摩擦因数为μ，整个系统处于静止状态。则杆对环的摩擦力Ff的大小可能为（）A.0B.MgsinθC.Mgsinθ•cosθD.Mgsinθ+μmg17.（问答题，7分）在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，某同学用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E共5个计数点。测得计数点间的距离如图1所示，每两个相邻的计数点之间还有四个点未画出，频率为50Hz。（1）试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下D点时小车的瞬时速度，vD=___m/s。（结果保留三位有效数字）。（2）选择合适的单位长度，在图2所示的坐标系中作出了小车的v-t图线，根据图线求出a=___m/s2（结果保留三位有效数字）。（3）如果当时电源中交变电流的频率是f=51Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比___（填偏大偏小或不变）。18.（问答题，7分）有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力F1、F2和F3，回答下列问题：（1）改变钩码个数，实验能完成的是___。A．钩码的个数N1=N2=2，N3=4B．钩码的个数N1=N3=3，N2=4C．钩码的个数N1=N2=N3=4D．钩码的个数N1=3，N2=4，N3=5（2）在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是___。A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度C．用量角器量出三段绳子之间的夹角D．用天平测出钩码的质量（3）在作图时，你认为下图中___是正确的。（填甲或乙）19.（问答题，9分）一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动，公路边每隔15m有一棵树，如图所示，汽车通过AB两相邻的树用了3s，通过BC两相邻的树用了2s，求汽车运动的加速度和通过树B时的速度为多少？20.（问答题，12分）如图所示，在距某一行星表面附近某一高度的O点，有一质量为1kg的小球，小球由静止开始做自由落体运动，依次通过A、B、C三点，已知AB段与BC段的距离相等，大小均为24cm，小球通过AB段与BC段的时间依次为0.2s与0.1s．问：（1）该星球表面的重力加速度g′为多大？（2）若在O点的正下方有一竖直且固定的空管，管长L=32m，M、N分别为空管的上、下两端，其中空管的上端M端离O点的距离为4m，则小球从O点由静止释放穿过空管的时间为多少？（3）若发现该小球到达星球表面前最后一秒内通过的位移为O点离星球表面高度的92521.（问答题，10分）如图所示，质量为m（可视为质点）的小球P，用两根轻绳OP和0′P与小球拴接后再分别系于竖直墙上相距0.4m的O、O′两点上，绳OP长0.5m，绳O′P长0.3m，今在小球上施加一方向与水平方向成θ=37°角的拉力F，将小球缓慢拉起，绳O′P刚拉直时，OP绳拉力为T1，绳0P刚松弛时，O′P绳拉力为T2，则T122.（问答题，10分）如图所示，风筝借助于均匀的风和牵线对其作用，才得以在空中处于平衡状态。图中所示风筝质量为400g，某时刻风筝平面与水平面的夹角为30°，牵线对风筝的拉力与风筝平面成53°角。已知风对风筝的作用力与风筝平面相垂直，g取10m/s2（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6）。（1）求此时风对风筝的作用力的大小和线对风筝的拉力大小；（2）若拉着风筝匀速运动时，牵线与水平面成53°角保持不变，这时拉住线的力为10N，则风对风筝的作用力为多大？风筝平面与水平面的夹角为多大？

2020-2021学年浙江省杭州市学军中学高一（上）期中物理试卷参考答案与试题解析1.（单选题，3分）伽利略对自由落体运动和运动和力的关系的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图1、图2分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是（）A.图1通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动B.图1中先在倾角较小的斜面上进行实验，可冲淡重力，使时间测量更容易C.图2中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成D.图2的实验为理想实验，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持【正确答案】：B【解析】：本题考查了伽利略对自由落体运动和力与运动关系的研究，了解其研究过程中的物理思想与物理的方法，即可答题。【解答】：解：AB、伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明：如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比；由于当时用滴水法计算，无法记录自由落体的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来冲淡重力得作用效果，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长的多，所以容易测量。伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推。故A错误，B正确；C、完全没有摩擦阻力的斜面是实际不存在的，所以这个实验不能实际完成。故C错误；D、伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持，故D错误。故选：B。【点评】：本题考查学生对于物理知识产生过程的理解，这些在平时是需要学生了解并知道的，要理解并掌握伽利略实验的研究方法。2.（单选题，3分）在如图所示情景中，关于各物体运动的描述正确的是（）A.一列动车在8：00由宝鸡开往西安，8：00是指动车的运动时间间隔B.a点是电风扇扇叶边缘上的一点，它在运动一周的过程中，其平均速度为零C.炮弹发射过程中，初速度为零，加速度也为零D.观看芭蕾舞演员的精彩表演时，观众把芭蕾舞演员看做质点【正确答案】：B【解析】：时间为一段时间；而时刻是对应一个时间点；平均速度为位移与时间的比值；当物体的运动状态发生变化时，一定有加速度存在；当物体的大小和形状相对于所研究的问题可以忽略时，物体可以被看作质点．【解答】：解：A、8：00是指动车发车的时刻，故A错误；B、由于a点是电风扇扇叶边缘上的一点，它在运动一周的过程中的位移为零；故平均速度为零；故B正确；C、炮弹发射过程中，初速度为零，因速度要增加，加速度不为零；故C错误；D、研究跳舞的姿态时，其大小和形状不能忽略，故不能看作质点；故D错误；故选：B。【点评】：本题考查描述物体运动的相关物理量；要求学生能准确掌握这些基本物理量的性质；明确速度与加速度之间的关系．3.（单选题，3分）将木块放在小车上，使木块与小车一起向右匀速运动，当小车被挡板挡住时，下列实验现象正确的是（）A.假设小车上表面光滑，木块将如图甲所示向前倾倒B.假设小车上表面光滑，木块将如图乙所示向前滑动C.假设小车上表面粗糙，木块将如图丙所示向后倾倒D.假设小车上表面粗糙，木块将如图乙所示向前滑动【正确答案】：B【解析】：由于物体具有保持原来运动状态的性质，在不受外力的情况下能保持匀速直线状态。如果下端受到摩擦力，下端运动状态将改变。而上端将继续保持原来的运动状态，因此会倾斜。根据受力情况判断即可。【解答】：解：当小车遇到障碍物时，小车将停下。木块的运动需根据受力情况具体判断。AB、如果小车上表面光滑，则木块下部不受摩擦力，此时整个木块都将由于惯性而保持向右的匀速直线运动状态，A错误、B正确。CD、如果上表面粗糙，则木块上部由于惯性将继续向右运动，木块下部虽然也要继续向右运动，但下部受到一个向左的摩擦力，使得下部的运动状态发生改变，很快停止，故此时木块将向右倾倒，C、D错误。故选：B。【点评】：考察惯性定律的应用，有时我们需要对整个物体的受力情况分析，有时候我们需要对物体的一部分进行受力分析，进而判断局部的运动状态改变情况。4.（单选题，3分）汽车甲和乙在同一公路上做直线运动，如图是它们运动过程中的v-t图象，二者在t1和t2时刻的速度分别为v1和v2，则在t1和t2时间内（）A.乙运动的加速度不断增大B.甲与乙间距离越来越大C.乙的平均速度v＜v1D.t1时刻甲的加速度大于乙的加速度【正确答案】：C【解析】：在速度-时间图象中每一点表示该时刻所对应的速度，图线上每一点切线的斜率表示物体的瞬时加速度，根据图象的斜率可知加速度的变化；由速度公式可求得位移及平均速度．【解答】：解：A、在v-t图象中，斜率代表加速度，乙图的斜率逐渐减小，则乙的加速度逐渐减小，故A错误；B、由于甲乙不知道t=0时刻甲乙两车的位置关系，则无法判断两者间的距离如何变化，故B错误；C、甲做匀减速直线运动，在t1和t2时间内，甲的平均速度为v1+v22，由于乙的位移小于甲的位移，故乙的平均速度v＜v【点评】：图象题历来为考试热点，记忆口诀先看轴，再看线，求求斜率，相相面．同时要明确公式的适用条件，知道公式v=5.（单选题，3分）一质点沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其xtA.质点做匀速直线运动，速度为1m/sB.质点做匀加速直线运动，加速度为0.5m/s2C.质点在1s末速度为1.5m/sD.质点在第1s内的位移为2m【正确答案】：C【解析】：先使用数学方法，按照图象写出直线方程，再将方程整理成标准的运动学方程，与标准方程进行对比即可得到初速度和加速度，进而按照运动学规律求出其他选项的值。【解答】：解：根据图象可得，y轴截距为0.5，直线斜率为0.5，因此直线方程可表示为：xt=0.5t+0.5将上式整理成运动学方程为x=0.5t2+0.5t①与标准方程对照可知，v0=0.5，a=1m/s2AB、由于x与t成二次关系，所以质点做匀加速直线运动，加速度为1m/s2，故A错误，B错误。C、根据速度与时间的关系可得v=0.5m/s+1m/s2×1s=1.5m/s，故C正确。D、根据位移与平均速度的关系可知1s内的位移x=v0+【点评】：考察运动学的图象问题，在遇到一些不熟悉的图象时，切莫想当然，xt6.（单选题，3分）如图所示，在倾角θ=30°的足够长的光滑斜面上，一质量为2kg的小球自与斜面底端P点相距0.5m处，以4m/s的初速度沿斜面向上运动。在返回P点之前，若小球与P点之间的距离为d，重力加速度g取10m/s2．则d与t的关系式为（）A.d=4t+2.5t2B.d=4t-2.5t2C.d=0.5+4t+2.5t2D.d=0.5+4t-2.5t2【正确答案】：D【解析】：首先据题境利用牛顿第二定律求出小球在斜面上的加速度，再求出小球的位移；再利用小球位移和d之间的关系求解即可。【解答】：解：以沿斜面向上为正方向，据牛顿第二定律可求小球在光滑斜面上的加速度为：a=gsin30°=-5m/s2据运动学公式得：x=4t-2.5t2据小球位移与d的关系可知：d=0.5+4t-2.5t2，故ABC错误，D正确。故选：D。【点评】：此题一定注意矢量性，否则出现C选项；还需注意位移与d间的关系，基础题。7.（单选题，3分）如图所示，有一重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到注满为止，此过程中容器始终保持静止，则下列说法正确的是（）A.容器受到的摩擦力不断增大B.容器受到的摩擦力不变C.水平力F必须逐渐增大D.容器受到的合力逐渐增大【正确答案】：A【解析】：由题知物体处于静止状态，受力平衡，合力为0；再利用二力平衡的条件再分析其受到的摩擦力和F是否会发生变化．【解答】：解：A、B、由题知物体处于静止状态，受力平衡，摩擦力等于容器和水的总重力，所以容器受到的摩擦力逐渐增大，故A正确，B错误；C、水平方向受力平衡，力F可能不变，也可能要增大。故C错误；D、容器处于平衡状态，受到的合力始终为零，不变，故D错误。故选：A。【点评】：物体受到墙的摩擦力等于物体重，物重变大、摩擦力变大，这是本题的易错点．8.（单选题，3分）叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示，质量均为m，相互接触，球与地面间的摩擦因数都是μ，则（）A.上方球与下方三个球间均没有弹力B.下方三个球与水平地面间均没有摩擦力C.水平地面对下方三个球的支持力均为43D.水平地面对下方三个球的摩擦力均为43【正确答案】：C【解析】：分别对四个小球整体、上方小球和下方其中一个小球分析，根据平衡条件可明确弹力的大小以及摩擦力的大小，注意静摩擦力和滑动摩擦力的区别与联系。【解答】：解：A、对上方球分析可知，小球受重力和下方球的支持力而处于平衡状态，所以上方球一定与下方球有力的作用，故A错误；B、下方球由于受上方球斜向下的弹力作用，所以下方球有运动的趋势，故下方球受摩擦力作用，故B错误；C、对四个球的整体分析，整体受重力和地面的支持力而处于平衡，所以三个小球受支持力大小为4mg，每个小球受支持力为43【点评】：本题考查共点力平衡条件的应用以及弹力和摩擦力的性质，要注意明确摩擦力分为滑动摩擦力和静摩擦力，掌握二者计算方法的不同。9.（单选题，3分）蹦床可简化为如图所示，完全相同的网绳构成正方形，O、a、b、c…等为网绳的结点。当网水平张紧时，若质量为m的运动员从高处竖直落下，并恰好落在O点，当该处下凹且最终稳定时，网绳aOe、cOg均成120°向上的张角，此时O点受到的向下的作用力为F，则这时O点周围每根网绳的拉力的大小为（）A.F4B.F2C.F+D.F+【正确答案】：B【解析】：对O点进行受力分析，运用共点力平衡的条件即可顺利求解。【解答】：解：对O点进行受力分析，因为网绳完全相同，并且构成的是正方形，O点到最低是aoe，goc所成的角度是120度，所以Fa=Fe=Fc=Fg，且Fa与Fe的合力为12F=Fa，同理Fg与Fc的合力也是12F=Fg．所以选项ACD错误，B正确。故选：B。【点评】：本题只要对O点进行受力分析，做出受力分析图，并利用共点力作用下物体平衡的条件就可求解。10.（单选题，3分）如图所示，在水平桌面上叠放着质量相等的A、B两块木板，在木板A上放着质量为m的物块C，木板与物块均处于静止状态．A、B、C之间以及B与地面间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，现用水平恒力F向右拉木板A，在下列说法正确的是（）A.A、C间的摩擦力大小一定等于μmgB.A、B、C有可能一起向右做匀速直线运动C.A、B间的摩擦力大小不可能等于FD.不管F多大，木板B一定会保持静止【正确答案】：D【解析】：当拉力F较小时，ABC都处于静止状态，A、C间的摩擦力大小为零，对木块B受力分析，竖直方向受重力、压力和支持力，水平方向受A对B向右的摩擦力fAB和地面对B向左的摩擦力fDB，由于A对B的最大静摩擦力小于地面对B的最大静摩擦力，故物体B一定保持静止；然后对BC整体和C分别受力分析即可求解．【解答】：解：A、当拉力F较小时，ABC都处于静止状态，A、C间的摩擦力大小为零，故A错误；B、设A、B的质量为M，先对木块B受力分析，竖直方向受重力、压力和支持力，水平方向受A对B向右的摩擦力fAB和地面对B向左的摩擦力fDB，由于A对B的最大静摩擦力μ（m+M）g，小于地面对B的最大静摩擦力μ（m+2M）g，故物体B一定保持静止，B不会受到地面的滑动摩擦力，当F较小时，A、B、C保持相对静止，对AC整体分析，B对A的摩擦力等于拉力F的大小，故D正确，BC错误。故选：D。【点评】：本题关键灵活地选择研究对象进行受力分析，然后根据牛顿第二定律列式判断，注意F的大小不确定，要分情况讨论，难度适中．11.（单选题，3分）如图所示，一物块受到一个水平力F作用静止于斜面上，此力F的方向与斜面平行，如果将力F撤去，下列对物块的描述正确的是（）A.物块将沿斜面下滑B.物块受到的摩擦力变大C.物块立即获得加速度D.物块所受的摩擦力方向改变【正确答案】：D【解析】：对物体受力分析可知物体的受力情况，根据共点力的平衡条件可知F作用时的摩擦力；而F撤去后，根据受力的变化可分析物体的状态，再确定摩擦力。【解答】：解：物体受重力、支持力、拉力及摩擦力而处于平衡，重力可分解为垂直于斜面及沿斜面的两个力；垂直斜面方向受力平衡，而沿斜面方向上有拉力重力的分力及摩擦力而处于平衡；故摩擦力应与拉力与重力分力的合力平衡；如图所示：当F撤去后，垂直斜面方向上受力不变，而沿斜面方向上只有重力的分力存在，很明显重力的分力小于刚才的合力，故物体不会发生滑动；此时的摩擦力仍为静摩擦力，方向沿斜面向上；故A、B、C错误，D正确；故选：D。【点评】：本题中图象为立体图，故对学生的空间想象能力要求较高；同时也要注意F是沿斜面方向的，故可以分别分析沿斜面和垂直斜面两个方向，这样可以把立体图转化为平面图进行分析。12.（单选题，3分）如图所示，半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态，P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ，将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90°，框架与小球始终保持静止状态．在此过程中下列说法正确的是（）A.框架对小球的支持力先减小后增大B.拉力F的最小值为mgcosθC.地面对框架的摩擦力先减小后增大D.框架对地面的压力先增大后减小【正确答案】：B【解析】：以小球为研究对象，分析受力情况，作出受力示意力图，根据平衡条件分析小球受力变化情况．再以整体为研究对象，分析框架的受力情况．【解答】：解：AB、以小球为研究对象，分析受力情况，作出受力示意力图，如图所示：根据几何关系可知，用F顺时针转动至竖直向上之前，支持力逐渐减小，F先减小后增大，当F的方向沿圆的切线方向向上时，F最小，此时：F=mgcosθ．故A错误，B正确；C、以框架与小球组成的整体为研究对象，整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用；由图可知，F在顺时针方向转动的过程中，F沿水平方向的分力逐渐减小，所以地面对框架的摩擦力始终在减小。故C错误；D、以框架与小球组成的整体为研究对象，整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用；由图可知，F在顺时针方向转动的过程中，F沿竖直方向的分力逐渐增大，所以地面对框架的支持力始终在减小。故D错误。故选：B。【点评】：本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答．本题也可以利用图解法来分析．13.（单选题，3分）如图（a）所示，两段等长轻质细线将质量分别为m、2m的小球A、B（均可视为质点）悬挂在O点，小球A受到水平向右的恒力F1的作用，小球B受到水平向左的恒力F2的作用，当系统处于静止状态时，出现了如图（b）所示的状态，小球B刚好位于O点正下方．则F1与F2的大小关系正确的是（）A.F1=4F2B.F1=3F2C.2F1=3F2D.2F1=5F2【正确答案】：D【解析】：运用整体法研究OA绳与竖直方向的夹角；再隔离B研究，分析AB绳与竖直方向的夹角；由几何关系得到两夹角相等，判断两个拉力的关系．【解答】：解：A受到F1水平向右的力，B受到F2的水平向左的力，以整体为研究对象，分析受力如图：设OA绳与竖直方向的夹角为α，则由平衡条件得：tanα=F1-F22mg+mg…①以B球为研究对象，受力如图。设AB绳与竖直方向的夹角为β，则由平衡条件得：tanβ=F22mg【点评】：本题考查共点力作用下物体的平衡问题，采用隔离法和整体法，由平衡条件分析物体的状态，考查灵活选择研究对象的能力．14.（多选题，2分）图1是2018年12月3日广州半程马拉松赛中两位选手参赛的某一情形，假设甲、乙两人起跑时都做匀加速直线运动，到达某一速度后都各自做匀速直线运动，且跑到终点。他们的速度-时间图象如图2所示，则下列说法正确的是（）A.乙选手起跑时，甲选手正好跑了1mB.相遇前甲、乙两选手之间的最大距离为4mC.乙选手起跑3s后刚好追上甲选手D.乙选手超过甲选手，两选手不可能再次相遇【正确答案】：ACD【解析】：根据v-t图象与时间轴所围的面积表示位移，来求乙选手起跑时甲选手的位移。相遇前甲、乙两选手速度相等时间距最大，由面积法求最大距离。根据两人的位移关系判断是否相遇。【解答】：解：A、乙选手起跑时，甲选手的位移x甲=1×22=1m，故A正确。B、t=3s时两人的速度相等，相距最远，最大距离等于0-3s内甲与乙的位移之差，为S=x甲-x乙=1×22+1×12=1.5m，故B错误。C、乙选手起跑3s后通过的位移x乙=1【点评】：本题是速度-时间图象的应用，关键要明确图象的斜率表示加速度，图象与坐标轴围成的面积表示位移。15.（多选题，2分）如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上，A、B两个质量均为m的滑块用轻质弹簧相连，弹簧的劲度系数为k，水平力F作用在滑块B上，使A、B相对斜面静止，此时弹簧长度为l，且在弹性限度内，则下列说法正确的是（）A.弹簧原长为l+mg2kB.弹簧原长为l+mgkC.力F的大小为33D.力F的大小为23【正确答案】：AD【解析】：对AB整体分析，根据共点力的平衡求出力F的大小；再对A受力分析求出弹力的大小，根据胡克定律求出弹簧原长。【解答】：解：CD、对AB整体受力分析如图所示：根据平衡条件：F=2mgtanθ=233mg，故D正确，C错误；AB、根据题意可知弹簧被压缩，对A受力分析如图所示根据平衡条件：F'=G2根据胡克定律：F'=k△l=k（l0-l）联立解得：l0=【点评】：本题考查共点力的平衡，关键是对物体受力分析，根据平衡条件找出各个力之间的关系。16.（多选题，2分）如图所示，在水平地面上固定一个斜面体，在它上面放有质量为M的木块，用一根平行于斜面的细线连接一个质量为m的小环，并将环套在一根两端固定的水平直杆上，杆与环间的动摩擦因数为μ，整个系统处于静止状态。则杆对环的摩擦力Ff的大小可能为（）A.0B.MgsinθC.Mgsinθ•cosθD.Mgsinθ+μmg【正确答案】：AC【解析】：分斜面的上表面粗糙和光滑，分别受力分析，根据平衡条件列式求解即可。【解答】：解：若斜面体上表面粗糙，木块可能受到重力、支持力以及沿斜面向上的摩擦力三个力作用而保持静止，则绳中没有拉力，环受重力、杆的支持力而平衡，杆对环的摩擦力为0；若斜面体上表面光滑，对木块受力分析，受重力、支持力和拉力，如图：根据共点力平衡条件，有：T=Mgsinθ再对环受力分析，受重力、拉力、摩擦力和支持力，根据平衡条件，有：f=Tcosθ联立解得：f=Mgsinθ•cosθ，故AC正确，BD错误；故选：AC。【点评】：本题考查了平衡中的连接体问题，关键采用隔离法先后对木块和环受力分析，然后根据平衡条件并作图后列式求解。17.（问答题，7分）在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，某同学用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E共5个计数点。测得计数点间的距离如图1所示，每两个相邻的计数点之间还有四个点未画出，频率为50Hz。（1）试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下D点时小车的瞬时速度，vD=___m/s。（结果保留三位有效数字）。（2）选择合适的单位长度，在图2所示的坐标系中作出了小车的v-t图线，根据图线求出a=___m/s2（结果保留三位有效数字）。（3）如果当时电源中交变电流的频率是f=51Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比___（填偏大偏小或不变）。【正确答案】：0.390;1.25;偏小【解析】：（1）很短时间内的平均速度可以近似等于瞬时速度，据此求出打D点时小车的瞬时速度。（2）根据图示图象应用加速度的定义式可以求出加速度。（3）根据电源频率的变化分析实验误差。【解答】：解：（1）电源频率是50Hz，打点计时器打点时间间隔T=1f=150s=0.02s，每两个相邻的计数点之间还有四个点未画出，相邻计数点间的时间间隔t=0.02×5s=0.1s，打下D点时小车的瞬时速度vD=CE2t=105.60-27.60【点评】：本题考查了实验数据处理问题，理解实验原理是解题的前提，知道可以用很短时间内的平均速度代替瞬时速度、根据题意应用加速度定义式即可解题。18.（问答题，7分）有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力F1、F2和F3，回答下列问题：（1）改变钩码个数，实验能完成的是___。A．钩码的个数N1=N2=2，N3=4B．钩码的个数N1=N3=3，N2=4C．钩码的个数N1=N2=N3=4D．钩码的个数N1=3，N2=4，N3=5（2）在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是___。A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度C．用量角器量出三段绳子之间的夹角D．用天平测出钩码的质量（3）在作图时，你认为下图中___是正确的。（填甲或乙）【正确答案】：BCD;A;甲【解析】：（1）两头挂有钩码的细绳跨过两光滑的固定滑轮，另挂有钩码的细绳系于O点（如图所示）。由于钩码均相同，则钩码个数就代表力的大小，所以O点受三个力处于平衡状态，由平行四边形定则可知：三角形的三个边表示三个力的大小；（2）为验证平行四边形，必须作图，所以要强调三力平衡的交点、力的大小（钩码的个数）与力的方向；（3）明确实际值和理论值的区别即可正确解答。【解答】：解：（1）对O点受力分析OAOBOC分别表示三个力的大小，由于三共点力处于平衡，所以0C等于OD．因此三个力的大小构成一个三角形。A、以钩码的个数表示力的大小，只能两分力沿直线时才能构成三角形，不符合实验方法，故A错误；B、以钩码的个数表示力的大小，则三力为边构成等腰三角形，故B正确；C、以钩码的个数表示力的大小，则三力为边构成等边三角形，故C正确；D、以钩码的个数表示力的大小，三力为边构成等边三角形，故D正确；故选：BCD。（2）为验证平行四边形定则，必须作受力图，所以先明确受力点，即标记结点O的位置，其次要作出力的方向并读出力的大小，最后作出力的图示，因此要做好记录，是从力的三要素角度出发，要记录砝码的个数和记录OA、OB、OC三段绳子的方向，故A正确，BCD错误。故选：A。（3）以O点为研究对象，F3的是实际作用效果在OC这条线上，由于误差的存在，F1、F2的理论值要与实际值有一定偏差，故甲图符合实际，乙图不符合实际。故答案为：（1）BC（2）A（3）甲【点评】：本题考查验证平行四边形定则的实验验证，要求掌握三力平衡的条件，理解平行四边形定则，同时验证平行四边形定则是从力的图示角度去作图分析，明确理论值和实际值的区别。19.（问答题，9分）一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动，公路边每隔15m有一棵树，如图所示，汽车通过AB两相邻的树用了3s，通过BC两相邻的树用了2s，求汽车运动的加速度和通过树B时的速度为多少？【正确答案】：无【解析】：本题我们可以研究汽车从A到B及从A到C这两个过程，这两个过程具有相同的加速度和初速度，时间和位移都是已知的，可以通过位移时间公式联立方程组求解。求通过树B时的速度可以直接通过速度时间公式求解。【解答】：解：设汽车经过A点时的速度为v1，加速度为a，对AB段运动由位移时间公式x=vot+12at2得：s1=v1t1+12at12①同理对AC段运动根据位移时间公式得：s【点评】：本题是匀变速直线运动的基本公式的直接应用，属于比较简单的题目，解题时要学会选择不同阶段重复使用同一个公式，这样很多问题就会迎刃而解了。20.（问答题，12分）如图所示，在距某一行星表面附近某一高度的O点，有一质量为1kg的小球，小球由静止开始做自由落体运动，依次通过A、B、C三点，已知AB段与BC段的距离相等，大小均为24cm，小球通过AB段与BC段的时间依次为0.2s与0.1s．问：（1）该星球表面的重力加速度g′为多大？（2）若在O点的正下方有一竖直且固定的空管