浙江省嘉兴一中高一物理上学期期中试题含解析

2022-2022学年浙江省嘉兴一中高一（上）期中物理试卷　一、单项选择题（每小题3分，共30分）1．下列说法中正确的是（　　）A．时刻表示时间较短，时间间隔表示时间较长B．只有体积很小的物体才能看作质点C．参考系就是相对地面不动的物体D．同一物体的运动，选择不同的参考系可能有不同的观察结果　2．关于力和重力的说法正确的是（　　）A．有受力物体就必须有施力物体B．地球上的物体一旦离开地面，就不受重力作用C．重力就是地球的吸引力D．重力的方向一定是垂直于支持面向下的　3．下列说法中正确的有（　　）A．静摩擦力可充当动力，而滑动摩擦力只能充当阻力B．形状规则的物体，其重心一定在其几何中心C．运动的物体在运动方向上不一定受力的作用D．位移和路程的大小总相等，但位移是矢量，路程是标量　4．关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是（　　）A．速度变化得越多，加速度就越大B．速度变化得越快，加速度就越大C．加速度方向保持不变，速度方向也保持不变D．加速度大小不断变小，速度大小也不断变小　5．如图所示为一质点做直线运动的v﹣t图象，下列说法正确的是（　　）A．AB段质点处于静止状态B．整个过程中，CD段和DE段的加速度最大C．整个过程中，C点离出发点最远D．BC段质点通过的路程是10m　6．如图所示，细绳MO与NO所能承受的最大拉力相同，长度MO＞NO，则在不断增加重物G重力的过程中（绳OC不会断）（　　）19\nA．ON绳先被拉断B．OM绳先被拉断C．ON绳和OM绳同时被拉断D．因无具体数据，故无法判断哪条绳先被拉断　7．为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：用一根弹簧将木块压在墙上，同时在木块下方有一个拉力F2作用，使木块恰好匀速向下运动，如图所示．现分别测出了弹簧的弹力F1、拉力F2和木块的重力G，则动摩擦因数μ应等于（　　）A．B．C．D．　8．一辆农用“小四轮”漏油，假如每隔1s漏下一滴，车在平直公路上行驶，一位同学根据漏在路面上的油滴分布，分析“小四轮”的运动情况（已知车的运动方向）．下列说法中不正确的是（　　）A．当沿运动方向油滴始终均匀分布时，车可能做匀速直线运动B．当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车一定在做匀加速直线运动C．当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车的加速度可能在减小D．当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车的加速度可能在增大　9．物体沿一直线运动，在时间t内通过的位移为X，它经过中间位置时的速度为V1，在中间时刻时的速度为V2，则V1与V2的关系为（　　）①当物体做匀加速直线运动时，V1＞V2②当物体做匀减速直线运动时，V1＞V2③当物体做匀速直线运动时，V1=V2④当物体做匀减速直线运动时，V1＜V2．A．只有①②正确．B．只有③正确C．只有①②③正确D．只有①③④正确　19\n10．如图，水平的皮带传送装置中，O1为主动轮，O2为从动轮，皮带在匀速移动且不打滑．此时把一重10N的物体由静止放在皮带上的A点，若物体和皮带间的动摩擦因数μ=0.4．则下列说法正确的是（　　）①刚放上时，物体受到向左的滑动摩擦力4N②达到相对静止后，物体在A点右侧，受到的是静摩擦力③皮带上M点受到向下的静摩擦力④皮带上N点受到向下的静摩擦力．A．①②④B．②③④C．①③④D．①②③　　二、多项选择题（每题有多个选项正确，每小题4分，少选得2分，多选或错选不得分．共16分）11．汽车在平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动．途中用了6s时间经过A、B两根电杆，已知A、B间的距离为60m，车经过B时的速度为15m/s，则（　　）A．经过A杆时速度为5m/sB．车的加速度为15m/s2C．车从出发到B杆所用时间为9sD．从出发点到A杆的距离是7.5m　12．竖直上抛的物体，又落回抛出点，关于物体运动的下列说法中正确的有（　　）A．上升过程和下落过程，时间相等、位移相同B．物体到达最高点时，速度和加速度均为零C．整个过程中，任意相等时间内物体的速度变化量均相同D．不管竖直上抛的初速度有多大（v0＞10m/s），物体上升过程的最后1s时间内的位移总是不变的　13．如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P相连，P与斜放在其上固定的光滑档板MN接触且处于静止状态，则斜面体P此刻受到的外力的个数有可能是（　　）A．2个B．3个C．4个D．5个　14．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细线的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．下列说法中正确的是（　　）19\nA．图乙中的F是F1和F2合力的理论值；F′是力F1和F2合力的实际测量值B．图乙中的F′是F1和F2合力的理论值；F是力F1和F2合力的实际测量值C．本实验采用的科学方法是等效替代法D．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行　　三、填空题（每空2分，共22分．）15．三个互成角度的水平共点力作用于一物体，使其在光滑的水平面上作匀速直线运动．已知F1=9N，F2=12N，则F3的大小范围是　　　　　　，F2与F3的合力的大小为　　　　　　N．　16．矿井底部有一升降机，由静止开始匀加速上升，经过3s速度达到8m/s，接着匀速上升5s后，又经过2s匀减速刚好停在井口．则井深为　　　　　　m．　17．（10分）（2022秋•长安区校级期末）在“探究弹力和弹簧伸长的关系，并测定弹簧的劲度系数”的实验中，实验装置如图甲所示．所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力．实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度．（1）有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标图中，请作出F﹣L图线．（2）由此图线可得出该弹簧的原长L0=　　　　　　cm，劲度系数k=　　　　　　N/m．（3）该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较．优点在于：　　　　　　．缺点在于：　　　　　　．　18．电火花打点时器，是一种使用　　　　　　电源的计时仪器，工作电压为　　　　　　V，当电源频率为50Hz时，它每隔　　　　　　19\ns打一次点．如图是某同学研究匀变速直线运动的一条实验纸带，A、B、C、D、E为计数点，相邻两计数点之间还有四个点未标出，由于C点不够清晰，只量得三个数据如图，则此小车运动的加速度为　　　　　　m/s2，C点的速度vC的大小等于　　　　　　m/s．　　四、计算题（共32分）．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．19．有两个大小不变的共点力F1、F2（已知F1＞F2），当它们同方向时，合力为8N；当它们反向时，合力为2N，求：（1）F1、F2的大小；（2）用作图法求出当两力夹角为60°时的合力大小．　20．物体从离地高为h处自由下落，它在落地前的1s内下落35m，则物体下落时的高度h=　　　　　　，下落时间t=　　　　　　．（g=10m/s2）　21．2022年10月4日，云南省彝良县发生特大泥石流，一汽车停在小山坡底，突然司机发现在距坡底240m的山坡处泥石流以8m/s的初速度，0.4m/s2的加速度匀加速倾泻而下，假设泥石流到达坡底后速率不变，在水平地面上做匀速直线运动．已知司机的反应时间为1s，汽车启动后以0.5m/s2的加速度一直做匀加速直线运动．求：（1）泥石流到达坡底时的时间和速度大小（2）试通过计算说明汽车能否安全脱离？　22．通过“30m”折返跑”的测试成绩可以反应一个人的身体素质．在平直的跑道上，一学生站立在起点线A处，当听到起跑口令后（测试员同时开始计时），跑向正前方30m处的折返线，到达折返线B处时，用手触摸固定在折返线处的标杆，再转身跑回起点线，返程无需减速，到达起点线处时，停止计时，全过程所用时间即为折返跑的成绩．学生加速或减速过程均视为匀变速，触摸杆的时间不计．某同学加速时的加速度大小为a1=2.5m/s2，减速时的加速度大小为a2=5m/s2，到达折返线处时速度需减小到零，并且该生全过程中最大速度不超过vm=12m/s．求：（1）该学生返程（B到A过程）最快需多少时间；（2）该学生“30m折返跑”的最好成绩．19\n　　2022-2022学年浙江省嘉兴一中高一（上）期中物理试卷参考答案与试题解析　一、单项选择题（每小题3分，共30分）1．下列说法中正确的是（　　）A．时刻表示时间较短，时间间隔表示时间较长B．只有体积很小的物体才能看作质点C．参考系就是相对地面不动的物体D．同一物体的运动，选择不同的参考系可能有不同的观察结果【考点】时间与时刻；参考系和坐标系．【专题】定性思想；归谬反证法；直线运动规律专题．【分析】时间是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点．当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可．在研究物体的运动情况时，要先选取一个标准作为参照物，物体和参照物之间的位置如果发生改变，则物体是运动的．【解答】解：A、在时间轴上，时刻对应的是一点，时间是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，故A错误；B、大的物体也可以看成质点，如研究地球绕太阳公转时，地球的形状和大小可以忽略，地球就可以看成质点，故B错误；C、参考系的选取是任意的，故C错误；D、同一物体的运动，选择不同的参考系可能有不同的观察结果，故D正确；故选：D【点评】本题考查了质点、参考系、时间与时刻的基本概念，知道物体看成质点的条件不是看物体的大小，难度不大，属于基础题．　2．关于力和重力的说法正确的是（　　）A．有受力物体就必须有施力物体B．地球上的物体一旦离开地面，就不受重力作用C．重力就是地球的吸引力D．重力的方向一定是垂直于支持面向下的【考点】重力．【分析】在地球附近，由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力，重力的方向总是竖直向下的，地球附近的一切物体都受到重力的作用，物体即使离开地面，仍受到地球的吸引，依然受重力作用．【解答】解：A、力的作用是相互的，有施力物体就必须有受力物体，故A正确；B、地球上物体离开地面时，仍受到地球的吸引作用，所以仍然受重力，故B错误；19\nC、重力是由于地球的吸引而产生的，并非就是地球吸引力，重力和地球吸引力是不同的，故C错误；D、重力的方向是竖直向下的，故D错误．故选A．【点评】题主要考查对物体受到的重力的理解，要会运用，明确重力的产生、大小、方向、作用点等．　3．下列说法中正确的有（　　）A．静摩擦力可充当动力，而滑动摩擦力只能充当阻力B．形状规则的物体，其重心一定在其几何中心C．运动的物体在运动方向上不一定受力的作用D．位移和路程的大小总相等，但位移是矢量，路程是标量【考点】摩擦力的判断与计算；重心．【专题】定性思想；推理法；摩擦力专题．【分析】摩擦力阻碍的是物体间的相对运动，摩擦力可以与运动方向相同，此时做动力；只有质量分布均匀，形状规则的物体，其重心才在几何中心上；物体的运动不需要力来维持；位移描述物体位置的变化，是由起点指向终点的有向线段；而路程是物体经过轨迹的长度．【解答】解：A、静摩擦力和滑动摩擦力均可作为动力或阻力，要看力的作用效果而定，故A错误；B、只有质量分布均匀，形状规则的物体，其重心才在几何中心上；故B错误；C、物体的运动不需要力来维持，故运动的物体在运动方向上不一定受力的作用；故C正确；D、位移的大小一般要小于路程，只有物体做单向直线运动时，位移的大小才和路程相等；故D错误；故选：C．【点评】本题考查了摩擦力、重心、力和运动的关系等基本知识点，要注意明确摩擦力的性质，知道摩擦力可以做动力也可以做阻力．　4．关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是（　　）A．速度变化得越多，加速度就越大B．速度变化得越快，加速度就越大C．加速度方向保持不变，速度方向也保持不变D．加速度大小不断变小，速度大小也不断变小【考点】加速度．【专题】直线运动规律专题．【分析】根据加速度的定义式a=可知物体的加速度等于物体的速度的变化率，加速度的方向就是物体速度变化量的方向，与物体速度无关，即物体的速度变化越快物体的加速度越大．【解答】解：A、物体的速度变化大，但所需时间更长的话，物体速度的变化率可能很小，则加速度就会很小，故A错误．B、加速度反映速度变化的快慢，速度变化得越快，加速度就越大，故B正确；C、加速度方向保持不变，速度方向可以变化，例如平抛运动，故C错误19\nD、如果加速度方向与速度方向相同，加速度大小不断变小，速度却增大，故D错误故选：B．【点评】速度与加速度均是矢量，速度变化的方向决定了加速度的方向，却与速度方向无关．同时加速度增加，速度可能减小，所以加速度与初速度的方向关系决定速度增加与否．　5．如图所示为一质点做直线运动的v﹣t图象，下列说法正确的是（　　）A．AB段质点处于静止状态B．整个过程中，CD段和DE段的加速度最大C．整个过程中，C点离出发点最远D．BC段质点通过的路程是10m【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．【专题】比较思想；图析法；运动学中的图像专题．【分析】速度时间图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移．通过分析质点的运动情况判断何时离出发点最远．【解答】解：A、AB段表示质点做匀速直线运动，故A错误．B、在整个过程中，CE段图线斜率的绝对值最大，则CE段的加速度数值最大，故B正确．C、在整个运动过程中，从t=0时刻到D点对应的时刻质点一直沿正向运动，D点对应的时刻质点沿负向返回，所以D点对应的时刻质点离出发点最远，故C错误．D、BC段质点通过的路程是×（10+20）×2=30m，故D错误．故选：B【点评】解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移，速度的正负表示运动的方向．　6．如图所示，细绳MO与NO所能承受的最大拉力相同，长度MO＞NO，则在不断增加重物G重力的过程中（绳OC不会断）（　　）A．ON绳先被拉断B．OM绳先被拉断C．ON绳和OM绳同时被拉断19\nD．因无具体数据，故无法判断哪条绳先被拉断【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】将拉重物的绳子OC上的拉力按作用效果分解，沿N0方向上的分力等于NO绳的拉力，沿MO绳方向上的分力等于MO绳的拉力，比较两拉力的大小，从而判断哪根绳先断．【解答】解：物体对O点拉力等于物体重力，此力有两个效果：一是使NO绳拉紧；二是使OM绳拉紧．按效果把物体对O点的拉力分解，如下图所示，由此可知NO绳受的力大于MO绳受的力．当重力逐渐增大，NO绳先达到最大拉力，NO绳先断．故A正确，B、C、D错误．故选：A．【点评】解决本题的关键通过平行四边形定则确定出NO绳、MO绳的拉力大小，从而判断出哪个绳先断．　7．为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：用一根弹簧将木块压在墙上，同时在木块下方有一个拉力F2作用，使木块恰好匀速向下运动，如图所示．现分别测出了弹簧的弹力F1、拉力F2和木块的重力G，则动摩擦因数μ应等于（　　）A．B．C．D．【考点】滑动摩擦力．【专题】摩擦力专题．【分析】木块恰好匀速向下运动，说明木块受力平衡，根据平衡条件及滑动摩擦力的公式即可解题．【解答】解：木块恰好匀速向下运动，说明木块受力平衡，则有；f=G+F2f=μF1解得：μ=故选A【点评】本题主要考查了平衡条件及滑动摩擦力的公式，难度不大，属于基础题．　19\n8．一辆农用“小四轮”漏油，假如每隔1s漏下一滴，车在平直公路上行驶，一位同学根据漏在路面上的油滴分布，分析“小四轮”的运动情况（已知车的运动方向）．下列说法中不正确的是（　　）A．当沿运动方向油滴始终均匀分布时，车可能做匀速直线运动B．当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车一定在做匀加速直线运动C．当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车的加速度可能在减小D．当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车的加速度可能在增大【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系．【专题】直线运动规律专题．【分析】本题主要考查连续相等的时间间隔内位移差△x和加速度a之间的关系，如果△x＞0，物体加速，当△x逐渐增大时a逐渐增大，△x逐渐减小，则车的加速度可能逐渐减小．【解答】解：A、如果相邻油滴之间的距离差△x=0，则车可能做匀速直线运动．故A正确．B、如果相邻油滴之间的距离差△x＞0，并且△x逐渐增大，则车的加速度逐渐增大，故B错误．C、如果相邻油滴之间的距离差△x＞0，并且△x逐渐减小，则车的加速度可能逐渐减小，故C正确．D、如果相邻油滴之间的距离差△x＞0，并且△x逐渐增大，则车的加速度可能在逐渐增大，故D正确．本题选不正确的故选B．【点评】灵活的利用基本公式△x=aT2是解决本题的关键，只有真正理解了连续相等的时间间隔内位移差△x=aT2，才有可能灵活快速的解决本题．故要加强基本概念的理解．　9．物体沿一直线运动，在时间t内通过的位移为X，它经过中间位置时的速度为V1，在中间时刻时的速度为V2，则V1与V2的关系为（　　）①当物体做匀加速直线运动时，V1＞V2②当物体做匀减速直线运动时，V1＞V2③当物体做匀速直线运动时，V1=V2④当物体做匀减速直线运动时，V1＜V2．A．只有①②正确．B．只有③正确C．只有①②③正确D．只有①③④正确【考点】匀变速直线运动规律的综合运用．【专题】实验题；定性思想；直线运动规律专题．【分析】本题可由图象得出位移中点及时间中间的速度大小，即可比较出两速度的大小．注意区分匀加速、匀减速以及匀速运动．【解答】解：如图作出匀加速直线运动的v﹣t图象，由图可知中间时刻的速度v2，因图象与时间图围成的面积表示物体通过的位移，故由图可知时刻物体的位移小于总位移的一半，故中间位置应在中间时刻的右侧，故此时对应的速度一定大于v2；同理可知，匀减速时的速度关系也为：V1大于V2．当物体做匀速直线运动时，速度始终不变，故v1=v219\n则可知，①②③正确故选：C．【点评】v﹣t图象中图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，故由图象可知中间时刻和中间位移；在学习中一定注意v﹣t图象的正确应用．　10．如图，水平的皮带传送装置中，O1为主动轮，O2为从动轮，皮带在匀速移动且不打滑．此时把一重10N的物体由静止放在皮带上的A点，若物体和皮带间的动摩擦因数μ=0.4．则下列说法正确的是（　　）①刚放上时，物体受到向左的滑动摩擦力4N②达到相对静止后，物体在A点右侧，受到的是静摩擦力③皮带上M点受到向下的静摩擦力④皮带上N点受到向下的静摩擦力．A．①②④B．②③④C．①③④D．①②③【考点】摩擦力的判断与计算．【专题】定性思想；推理法；摩擦力专题．【分析】由摩擦力产生的条件可判断物体是否受摩擦力，因摩擦力总是阻碍物体的相对运动或相对运动趋势，故根据皮带各点相对于轮子的转动趋势方向可知各点所受摩擦力的方向．【解答】解：①刚放上时，物体相对皮带滑动，受到向左的滑动摩擦力，其大小为f=μN=0.4×10N=4N，故①正确；②达到相对静止时，A点做匀速运动，与皮带间无运动趋势，所以物体在A位置的右侧，不受到摩擦力，故②错误；③④O1为主动轮，则轮子带动皮带，即N点轮子向下动，皮带相对轮子向上，因摩擦力方向与相对运动方向相反，故皮带N点摩擦力应向下；O2为从动轮，即皮带带动轮子，即M点皮带相对于轮子是向上的，故M点的摩擦力向下，故③④正确；故选：C．【点评】本题根据摩擦力的方向进行判断，要注意摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势．　19\n二、多项选择题（每题有多个选项正确，每小题4分，少选得2分，多选或错选不得分．共16分）11．汽车在平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动．途中用了6s时间经过A、B两根电杆，已知A、B间的距离为60m，车经过B时的速度为15m/s，则（　　）A．经过A杆时速度为5m/sB．车的加速度为15m/s2C．车从出发到B杆所用时间为9sD．从出发点到A杆的距离是7.5m【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【专题】直线运动规律专题．【分析】先解出AB之间的平均速度，即为AB中间时刻的瞬时速度，根据加速度的定义求得加速度，根据速度公式求得A点的速度和到达B所用的时间，用速度和位移的关系公式求得从出发点到A点的距离．【解答】解：A、B：根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，得AB中间时刻的速度为：vC==．根据加速度的定义，==．故B错误．根据速度公式，故．故A正确．C、根据速度公式：，故C正确．D、从出发点到A杆的距离为：，故D正确．故选ACD．【点评】此题难度不大，关键是能熟练记得并理解匀变速运动的基本公式，此题的突破口是先求出加速度．此题属于中档题．　12．竖直上抛的物体，又落回抛出点，关于物体运动的下列说法中正确的有（　　）A．上升过程和下落过程，时间相等、位移相同B．物体到达最高点时，速度和加速度均为零C．整个过程中，任意相等时间内物体的速度变化量均相同D．不管竖直上抛的初速度有多大（v0＞10m/s），物体上升过程的最后1s时间内的位移总是不变的【考点】竖直上抛运动．19\n【分析】物体以某一初速度沿竖直方向抛出（不考虑空气阻力），物体只在重力作用下所做的运动，叫做竖直上抛运动；竖直上抛运动的上升阶段和下降各阶段具有严格的对称性．（1）速度对称：物体在上升过程和下降过程中经过同一位置时速度大小相等，方向相反；（2）时间对称：物体在上升过程和下降过程中经过同一段高度所用的时间相等；（3）能量对称：物体在上升过程和下降过程中经过同一段高度重力势能变化量的大小相等，均为mgh．【解答】解：A、B、上升和下落过程时间相等，而位移大小相等、方向相反，物体到最高点加速度仍为g，故A、B错误；C、在任意相等时间t内，速度变化量均为gt，故C正确，D、根据逆向思维知，物体上升过程最后1s内位移和自由下落第1s内位移大小是相等的，都为g×12=g，故D正确．故选：CD【点评】本题关键明确竖直上抛运动的定义、性质以及对称性，基础题．　13．如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P相连，P与斜放在其上固定的光滑档板MN接触且处于静止状态，则斜面体P此刻受到的外力的个数有可能是（　　）A．2个B．3个C．4个D．5个【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】受力分析一般按重力、弹力、摩擦力的顺序进行分析，当遇到无法确定的弹力或摩擦力时可以用假设法进行判断．【解答】解：物体一定受重力与弹簧的弹力；由题意可知P与档板间没有摩擦力，假设P与档板间有弹力，则弹力一定沿垂直于接触面的方向，则物体P将无法平衡，故P不能受档板的弹力；故P只受重力与弹力作用而处于平衡，故只受两个力；故选A．【点评】假设法在弹力及摩擦力的有无的判断中经常用到，要学会此种方法在受力分析中的应用．　14．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细线的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．下列说法中正确的是（　　）19\nA．图乙中的F是F1和F2合力的理论值；F′是力F1和F2合力的实际测量值B．图乙中的F′是F1和F2合力的理论值；F是力F1和F2合力的实际测量值C．本实验采用的科学方法是等效替代法D．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行【考点】验证力的平行四边形定则．【专题】实验题；定性思想；推理法；平行四边形法则图解法专题．【分析】明确实验原理，了解实验误差的存在，知道该实验中“理论值”和“实验值”的区别．然后结合实验中的注意事项解答即可．【解答】解：A、F是平行四边形的对角线，是通过作图的方法得到合力的理论值，而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力．故方向一定沿AO方向的是F′，故A正确，B错误；C、合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法．故C正确；D、拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行，以减小实验的误差．故D正确．故选：ACD【点评】本实验采用的是“等效替代”的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代，明确“理论值”和“实验值”的区别．　三、填空题（每空2分，共22分．）15．三个互成角度的水平共点力作用于一物体，使其在光滑的水平面上作匀速直线运动．已知F1=9N，F2=12N，则F3的大小范围是　3N～21N　，F2与F3的合力的大小为　9　N．【考点】力的合成．【分析】物体做匀速运动，说明受力平衡，任意两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反；两力合成时，合力随夹角的增大而减小，当夹角为零时合力最大，夹角180°时合力最小，并且有|F1﹣F2|≤F≤F1+F2【解答】解：两力合成时，合力范围为：|F1﹣F2|≤F≤F1+F2；故合力范围为：3N≤F≤21N；F2与F3的合力的大小与F1大小相等，为9N．故答案为：3N～21N，9．【点评】本题关键是明确二力合成时遵循平行四边形定则，夹角越大，合力越小，同向时合力最大，反向时合力最小．　16．矿井底部有一升降机，由静止开始匀加速上升，经过3s速度达到8m/s，接着匀速上升5s后，又经过2s匀减速刚好停在井口．则井深为　60　m．【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系．【专题】定量思想；等效替代法；自由落体运动专题．【分析】求出各段时间的平均速度，然后根据平均速度的定义公式列式求解位移，总位移大小等于井深【解答】解：匀加速的位移：x1=•t1=×3m=12m；匀速运动的位移：x2=vt2=8×5m=40m；减速阶段的位移：x3=•t3=4×2m=8m；19\n故总位移为：x=x1+x2+x3=60m则井深约为h=x=60m故答案为：60【点评】本题关键灵活地选择运动学公式列式求解，也可以用图想法求解．不涉及加速度求位移时可以用平均速度与时间乘积求解　17．（10分）（2022秋•长安区校级期末）在“探究弹力和弹簧伸长的关系，并测定弹簧的劲度系数”的实验中，实验装置如图甲所示．所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力．实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度．（1）有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标图中，请作出F﹣L图线．（2）由此图线可得出该弹簧的原长L0=　5　cm，劲度系数k=　20　N/m．（3）该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较．优点在于：　避免弹簧自身所受重力对实验的影响　．缺点在于：　弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差　．【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系．【专题】实验题．【分析】实验中需要测量多组弹力的大小和弹簧的长度，根据要求设计出表格．作出F﹣L的关系图线．当弹簧弹力为零时，弹簧处于原长，结合图线得出弹簧的原长，根据图线的斜率求出劲度系数的大小．误差分析．【解答】（1）描点作图，F﹣L如图所示如图所示　（3）当弹力为零时，弹簧的形变量为零，此时弹簧的长度等于弹簧的原长，因为弹簧的长度L=5cm，可知弹簧的原长L0=5cm．根据胡克定律知，k=，可知图线的斜率表示劲度系数，则k===20N/m，（3）弹簧悬挂弹簧自身所受重力对实验的影响弹簧水平放置：弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差；故答案为：（1）如图所示．（2）5　20（3）避免弹簧自身所受重力对实验的影响弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差19\n【点评】本题考查了学生设计的能力和作图的能力，知道F﹣L图线的斜率表示劲度系数．注意误差来源．　18．电火花打点时器，是一种使用　交流　电源的计时仪器，工作电压为　220　V，当电源频率为50Hz时，它每隔　0.02　s打一次点．如图是某同学研究匀变速直线运动的一条实验纸带，A、B、C、D、E为计数点，相邻两计数点之间还有四个点未标出，由于C点不够清晰，只量得三个数据如图，则此小车运动的加速度为　0.4　m/s2，C点的速度vC的大小等于　0.12　m/s．【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【专题】实验题．【分析】根据打点计时器的构造和工作原理可知其使用电源情况以及打点周期大小；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，根据匀变速直线运动中，中间时刻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．【解答】解：电火花打点计时器使用的是220V的交流电源，当电源频率为50Hz时，其打点周期为0.02s；由于两相邻计数点间有四个点未画出，所以两相邻计数点时间间隔为T=0.1s，由纸带可知，x1=xAB=0.60cm，x4=xDE=1.80cm，根据△x=aT2得：根据匀变速直线运动中某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度得：故答案为：交流，220，0.02，0.4，0.12．【点评】本题考查利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力．注意单位的换算和有效数字的保留．　19\n四、计算题（共32分）．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．19．有两个大小不变的共点力F1、F2（已知F1＞F2），当它们同方向时，合力为8N；当它们反向时，合力为2N，求：（1）F1、F2的大小；（2）用作图法求出当两力夹角为60°时的合力大小．【考点】合力的大小与分力间夹角的关系．【专题】定量思想；图析法；方程法；平行四边形法则图解法专题．【分析】（1）两个力同向时，合力等于两个力之和，两个力反向时，合力等于两个力之差．（2）根据平行四边形定则可作出两力的合力，注意力的图示．【解答】解：（1）同向时：F1+F2=7N反向时：F1﹣F2=1N联立解得：F1=4N，F2=3N故F1、F2的大小分别为4N，3N．（2）两力F1=4N和F2=3N，当它们之间的夹角为60°时，根据平行四边形定则可得取标度为1N，则有合力为=6.2N．如图所示：答：（1）F1、F2的大小分别为4N与3N；（2）用作图法求出当两力夹角为60°时的合力大小为6.2N．【点评】解决本题的关键知道力的合成遵循平行四边形定则，以及知道两个力同向时，合力最大，两个力反向时，合力最小，注意作图法求解合力的要求．　20．物体从离地高为h处自由下落，它在落地前的1s内下落35m，则物体下落时的高度h=　80m　，下落时间t=　4s　．（g=10m/s2）【考点】自由落体运动．【专题】自由落体运动专题．【分析】设下落时间为t，则有：最后1s内的位移便是ts内的位移与（t﹣1）S内位移之差．根据，结合位移差为35m求出运动的时间，根据求出下落的高度【解答】解：设下落时间为t，最后1s内的位移便是ts内的位移与（t﹣1）S内位移之差：代入数据有：19\n解得：t=4s．下落时的高度：==80m故答案为：80m，4s【点评】解决本题的关键通过最后1s内的位移便是ts内的位移与（t﹣1）S内位移之差，结合求出运动的时间，从而求出下落的高度．　21．2022年10月4日，云南省彝良县发生特大泥石流，一汽车停在小山坡底，突然司机发现在距坡底240m的山坡处泥石流以8m/s的初速度，0.4m/s2的加速度匀加速倾泻而下，假设泥石流到达坡底后速率不变，在水平地面上做匀速直线运动．已知司机的反应时间为1s，汽车启动后以0.5m/s2的加速度一直做匀加速直线运动．求：（1）泥石流到达坡底时的时间和速度大小（2）试通过计算说明汽车能否安全脱离？【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【专题】直线运动规律专题．【分析】先根据匀加速直线运动位移时间公式，速度时间公式求出泥石流到达坡底的时间和速度，再求出泥石流水平面上的位移和汽车在水平面上的位移，比较位移大小即可求解．【解答】解：（1）设泥石流到达坡底的时间为t1，速率为v1，则s1=v0t1+v1=v0+a1t1代入数据得：t1=20s，v1=16m/s（2）设汽车从启动到速度与泥石流的速度相等所用的时间为t，则：v汽=v1=a′tt=32s所以ms石=v1t′=16×（32+1﹣20）=208m因为s石＜s汽所以能安全脱离答：（1）泥石流到达坡底时的时间是20s，速度大小是16m/s；（2）汽车能安全脱离．【点评】本题主要考查了匀变速直线运动为位移时间公式和速度时间公式的直接应用，难度适中．　19\n22．通过“30m”折返跑”的测试成绩可以反应一个人的身体素质．在平直的跑道上，一学生站立在起点线A处，当听到起跑口令后（测试员同时开始计时），跑向正前方30m处的折返线，到达折返线B处时，用手触摸固定在折返线处的标杆，再转身跑回起点线，返程无需减速，到达起点线处时，停止计时，全过程所用时间即为折返跑的成绩．学生加速或减速过程均视为匀变速，触摸杆的时间不计．某同学加速时的加速度大小为a1=2.5m/s2，减速时的加速度大小为a2=5m/s2，到达折返线处时速度需减小到零，并且该生全过程中最大速度不超过vm=12m/s．求：（1）该学生返程（B到A过程）最快需多少时间；（2）该学生“30m折返跑”的最好成绩．【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【专题】直线运动规律专题．【分析】（1）返回阶段，学生先加速后匀速，过程中的最大速度为12m/s，位移为30m，据此可得总时间（2）学生从A到B过程，先加速后匀速最后减速到零，过程中的最大速度为12m/s，位移为30m，据此可得所需时间，结合（1）的结果，可得该学生“30m折返跑”的最好成绩【解答】解：假如学生从A到B的过程中，先做匀加速运动，紧接着做匀减速直线运动，并设此过程中达到的最大速度为V，做匀加速运动的时间为t1，做匀减速运动的时间为t2，则由运动学公式，有：v=a1t1，v=a2t2，L=，联立，代入数据可解得：v=10m/s，t1=4s，t2=2s因为v＜vm，所以从A到B的过程中，学生的确先做匀加速运动，然后做匀减速运动．从B到A的加速过程中，速度从零增大到12m/s需时：，加速过程的位移，最后阶段的匀速运动用时：，所以tBA=t3+t4=4.9s则该学生“30m折返跑”的成绩为t=t1+t2+t3+t4=4+2+4.8+0.1s=10.9s．答：（1）该学生返程（B到A过程）最快需4.9s时间；（2）该学生“30m折返跑”的最好成绩为10.9s．【点评】本题是运动学公式的综合运用问题，关键要理清各个运动过程，必要时可画出运动草图，还可以结合v﹣t图象分析，最后根据运动学公式列式求解．19