江苏省连云港市赣榆高中高一物理上学期期中试题含解析

2022-2022学年江苏省连云港市赣榆高中高一（上）期中物理试卷一、选择题（共15小题，每小题3分，满分51分）1．在物理学发展的过程中，某位科学家开创了以实验检验猜想和假设的科学方法，并用这种方法研究了落体运动的规律，这位科学家是()A．牛顿B．安培C．伽利略D．库仑2．下列研究对象（题中加点的），可看作质点的是()A．天文学家研究的自转B．教练员对的起跑动作进行指导C．用GPS确定在大海中的位置D．在国际大赛中，乒乓球运动员王浩准备接对手发出的3．物体受共点力F1、F2、F3作用而做匀速直线运动，则这三个力可能选取的数值为()A．15N、5N、6NB．3N、6N、4NC．1N、2N、10ND．1N、6N、8N4．小华同学利用如图所示的实验装置来测定物体与滑板间的滑动摩擦力．下列关于用这种装置做实验的说法中，你认为正确的是()A．必须调节托盘中重物的重量，确保滑板做匀速运动B．不一定要使滑板做匀速运动，但必须要用恒力拉滑板C．托盘中放的重物越重，滑板运动得越快，弹簧秤读数越大D．只要沿滑板方向拉动滑板，无论滑板做什么运动，弹簧称的读数都相同5．某弹簧在弹性限度内，悬挂15N重物时，弹簧长度为0.16m；悬挂20N重物时，弹簧长度为0.18m，则关于弹簧的原长L0和劲度系数k，下列正确的是()A．L0=0.02mB．L0=0.10mC．k=500N/mD．k=200N/m6．某物体的运动情况经仪器监控扫描，输入计算机后得到该运动物体位移方程为x=6t﹣t2（m）．则该物体在时间t从0﹣4s内经过的路程为()A．8mB．9mC．10mD．11m7．下列所给的图象中作直线运动物体不能回到初始位置的是()-20-\nA．B．C．D．8．为估测某照相机曝光时间，实验者从一砖墙前的高处使一个石子自由落下，拍摄石子在空中的照片如图所示．由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹．已知拍摄到的石子位置A距石子起落点实际距离约5m，每块砖的平均厚度为6cm．估算该照相机的曝光时间最接近()A．0.5×10﹣2sB．1.2×10﹣2sC．2.0×10﹣2sD．2.2×10﹣2s9．如图所示，在水平天花板的A点处固定一根轻杆a，杆与天花板保持垂直．杆的下端有一个轻滑轮O．另一根细线上端固定在该天花板的B点处，细线跨过滑轮O，下端系一个重量为G的物体．BO段细线与天花板的夹角为θ=30°．系统保持静止，不计一切摩擦．下列说法中正确的是()A．细线BO对天花板的拉力大小是B．a杆对滑轮的作用力大小是C．a杆和细线对滑轮的合力大小是GD．a杆对滑轮的作用力大小是G10．如图所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是：1s，2s，3s，4s，下列说法不正确的是()-20-\nA．物体在AB段的平均速度为1m/sB．物体在ABC段的平均速度大于2m/sC．物体在B点的速度等于AC段的平均速度D．AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度11．用手平握一直立酱油瓶静止悬在空中，如图所示，下列关于摩擦力的说法中正确的是()A．手对油瓶的压力越大，油瓶受的摩擦力越大B．手对油瓶的摩擦力大小与手和瓶的粗糙程度有关C．手对油瓶的摩擦力方向竖直向下D．手对油瓶的摩擦力大小与手对瓶的压力无关12．一辆公共汽车刚起步一小段时间后，发现一乘客未上车，司机立即采取制动措施．若此过程中汽车的运动在一条直线上，其速度一时间图象如图所示．那么，对于0～2t和2t～3t两段时间内，下列说法中正确的是()A．加速度大小之比为1：2B．位移大小之比为2：1C．平均速度大小之比为1：2D．平均速度大小之比为2：113．一个直径为3R光滑容器内盛有两个半径均为R的钢球A、B，如图所示，钢球的质量m=0.6kg，重力加速度g=10m/s2，则下列说法正确的是()-20-\nA．球A对竖直容器壁压力F1=4NB．球A对B球的压力F2=4NC．球B对竖直容器壁压力F3=2ND．球B对容器底面的压力F4=2N14．在一种新的“子母球”表演中，让同一竖直线上的小球A和小球B，从距水平地面的高度为ph（p＞1）和h的地方同时由静止释放，如图所示．球A的质量为m，球B的质量为m．设小球与地面碰撞后以原速率反弹，小球在空中运动过程中的加速度为重力加速度g，忽略球的直径、空气阻力及碰撞时间．若球B在第一次上升过程中就能与球A相碰，则p可以取下列哪些值()A．8B．6C．4D．215．如图所示，两完全相同的小球质量均为m，放在竖直挡板和倾角为α的固定斜面间，处于静止状态．现逆时针缓慢转动挡板至挡板与斜面垂直的过程中（不计一切摩擦），下列判断中正确的是()A．B球对斜面的压力不变B．A球对挡板的压力逐渐减小C．A、B两球间的弹力逐渐增大D．A球对斜面的压力逐渐减小二、解答题（共5小题，满分49分）16．小明同学在做“互成角度的两个力的合成”实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧测力计拉力的大小，如图（a）所示．-20-\n（1）试在图（a）中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示，并用F表示此力．（2）有关此实验，下列叙述正确的是__________．A．两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大B．橡皮筋的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力C．两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O，这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同D．若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而保证橡皮筋结点位置不变，只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可（3）如图（b）所示是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个实验比较符合实验事实？（力F′是用一只弹簧测力计拉时的图示）__________．（填李明或张华）17．图1为某同学用电火花打点计时器研究自由落体运动规律的实验装置，在某次实验中得到一条如图2的纸带．在所打的点中从第一个点起，依次标明0，1，2，3，4，…，测得相邻点间的距离如图2所示，单位为mm，则：（1）电火花计打点时器使用__________电源（填“交流或直流”），工作电压为__________V，电源频率为__________Hz．（2）图2纸带中的__________（填“左端或右端”）与重锤相连．（3）打点计时器打下点4时重锤的瞬时速度大小v=__________m/s，重锤的加速度大小为__________m/s2．（计算结果均保留三位有效数字）18．从离地面80m的空中自由落下一个小球，取g=10m/s2，不计空气阻力，求：（1）经过多长时间落到地面（2）小球落地前，最后2s内的位移的大小（3）下落时间为总时间的一半时的位移大小．19．如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2-20-\n的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°，物体甲、乙处于静止状态（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，tan37°=0.75，g取10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求：（1）轻绳OA受到的拉力是多大；（2）物体乙所受的摩擦力是多大？方向如何（3）若物体乙的质量m2=4kg，物体乙与水平面之间的动摩擦因数μ=0.3，则欲使物体乙在水平面上不滑动，物体甲的质量m1最大不能超过多少．20．体育课上同学们在做一种捡硬币游戏，如图所示在直线跑道上有A、B、C三个点，它们位置坐标分别为：xA=0、xB=32m、xC=102m，在B、C两处各放一枚硬币．游戏规则是：从A点静止出发把硬币捡起（由于硬币形状太小，捡起时速度必须为零）用时最短的同学获胜．假设同学加速、减速均可看成质点作加速度大小为2m/s2的匀变速直线运动，运动的最大速度不超过10m/s．试求：（1）求A到B捡起第一枚硬币这一过程中所能达到的最大速度（2）从A经B到C点捡起两枚硬币所需的最短时间（3）根据计算，在下面坐标系中选择合适的标度画出（2）的过程中的v﹣t图象-20-\n2022-2022学年江苏省连云港市赣榆高中高一（上）期中物理试卷一、选择题（共15小题，每小题3分，满分51分）1．在物理学发展的过程中，某位科学家开创了以实验检验猜想和假设的科学方法，并用这种方法研究了落体运动的规律，这位科学家是()A．牛顿B．安培C．伽利略D．库仑【考点】物理学史．【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．【解答】解：在物理学发展的过程中，某位科学家开创了以实验检验猜想和假设的科学方法，并用这种方法研究了落体运动的规律，这位科学家是伽利略，故选：C【点评】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．2．下列研究对象（题中加点的），可看作质点的是()A．天文学家研究的自转B．教练员对的起跑动作进行指导C．用GPS确定在大海中的位置D．在国际大赛中，乒乓球运动员王浩准备接对手发出的【考点】质点的认识．【分析】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．【解答】解：A、研究物体绕自身旋转时物体自身尺寸不能忽略，所以研究地球自转时地球自身不可以看做质点，故A错误．B、研究短跑运动员的起跑动作时看的就是运动员的动作，所以不可以看做质点，故B错误；C、海轮的大小和形状不影响它在海面的位置，所以可以看做质点，故C正确；D、乒乓球旋转时不可以看成质点，如果看成质点就没有旋转了，故D错误．故选：C【点评】本题就是考查学生对质点概念的理解，是很基本的内容，必须要掌握住的，题目比较简单．3．物体受共点力F1、F2、F3作用而做匀速直线运动，则这三个力可能选取的数值为()A．15N、5N、6NB．3N、6N、4NC．1N、2N、10ND．1N、6N、8N【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成．【分析】两个力F1与F2的合力的范围为：|F1﹣F2|≤F≤F1+F2；由于物体受共点力F1、F2、F3作用而做匀速直线运动，处于平衡状态，合力为零，故三个力中的两个力的合力一定与第三个力等值、反向、共线．-20-\n【解答】解：三力中某两个力的合力|F1﹣F2|≤F1、2合≤F1+F2，若另一个力F3的大小在F1、2合的取值范围内，则这三个力的合力可能为零，物体就处于平衡状态．A、10N≤F1、2合≤20N，F3=6N不在这范围内，故A错误．B、3N≤F1、2合≤9N，F3=4N在这范围内，故B正确．C、1N≤F1、2合≤3N，F3=10N不在这范围内，故C错误．D、5N≤F1、2合≤7N，F3=8N不在这范围内，故D错误．故选：B【点评】本题重点考查合力大小的计算，在方向未知的情况下找出两个力合成的最大值和最小值，明确三力平衡时，任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线．4．小华同学利用如图所示的实验装置来测定物体与滑板间的滑动摩擦力．下列关于用这种装置做实验的说法中，你认为正确的是()A．必须调节托盘中重物的重量，确保滑板做匀速运动B．不一定要使滑板做匀速运动，但必须要用恒力拉滑板C．托盘中放的重物越重，滑板运动得越快，弹簧秤读数越大D．只要沿滑板方向拉动滑板，无论滑板做什么运动，弹簧称的读数都相同【考点】探究影响摩擦力的大小的因素．【专题】定性思想；实验分析法；摩擦力专题．【分析】不管重物如何运动，滑块水平方向受弹簧向左的拉力和向右的滑动摩擦力，始终处于平衡状态，根据平衡条件求解摩擦力【解答】解：不管重物如何运动，滑块水平方向受弹簧向左的拉力和向右的滑动摩擦力，始终处于平衡状态，故弹簧秤的读数等于滑块与板之间的滑动摩擦力的大小；故ABC错误，D正确；故选：D【点评】本题提供了一种测量滑动摩擦力的较为方便的方法，即无论滑板做匀速、匀变速、还是非匀变速运动，弹簧秤的读数都等于滑块与板之间的滑动摩擦力的大小，是恒定不变的5．某弹簧在弹性限度内，悬挂15N重物时，弹簧长度为0.16m；悬挂20N重物时，弹簧长度为0.18m，则关于弹簧的原长L0和劲度系数k，下列正确的是()A．L0=0.02mB．L0=0.10mC．k=500N/mD．k=200N/m【考点】胡克定律．【分析】在弹性限度内可以使用胡克定律对两种情况分别列方程求解．要注意弹簧的形变量与弹簧长度的不同．【解答】解：由胡克定律F=kx，得：悬挂15N重物时15=k（0.16﹣L0）悬挂20N重物时20=k（0.18﹣L0）联立两式可解得k=250N/m，L0=0.10m．故选：B【点评】胡克定律在使用时应注意公式F=kx中x为弹簧的形变量，而非弹簧的长度，避免生搬硬套，另外本题也可使用△F=k△x来解k．-20-\n6．某物体的运动情况经仪器监控扫描，输入计算机后得到该运动物体位移方程为x=6t﹣t2（m）．则该物体在时间t从0﹣4s内经过的路程为()A．8mB．9mC．10mD．11m【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】直线运动规律专题．【分析】根据位移方程x=6t﹣t2知物体做匀减速直线运动，得出初速度和加速度，然后求出物体速度减小到0过程中的位移，再求出反向匀加速运动的位移，两个位移大小之和为经过的路程．【解答】解：根据x==6t﹣t2，知初速度为6m/s，加速度为﹣2m/s2，则速度减小到0所需的时间，所经过的位移．最后1s做反向匀加速直线运动，所以，则物体在时间t从0﹣4s内经过的路程s=x1+x2=10m．故C正确，A、B、D错误．故选C．【点评】解决本题的关键知道路程是运动的轨迹的长度，因为在0﹣4s内，前3s做匀减速直线运动，最后1s做反向匀加速直线运动，求出路程时必须求出两段过程的位移大小．7．下列所给的图象中作直线运动物体不能回到初始位置的是()A．B．C．D．【考点】匀变速直线运动的图像．【专题】运动学中的图像专题．【分析】x﹣t图象中的纵坐标表示物体的位置，v﹣t图象中图象与时间轴围成的面积表示物体的位移，分析各图象中的运动过程可得出正确结果．【解答】解：A、由图可知，物体开始和结束时的纵坐标均为0，说明物体能回到初始位置，故A正确；B、由图可知，物体一直沿正方向运动，位移逐渐增大，故无法回到初始位置，故B错误；C、物体第1s内的位移沿正方向，大小为=1m，第2s内位移大小为1m，沿负方向，故2s末物体回到初始位置，故C正确；D、物体做匀变速直线运动，2s末时物体的总位移为零，故物体回到初始位置，故D正确；本题选不能回到初始位置的，故选：B【点评】图象为物理学中的重要方法，在研究图象时首先要明确图象的坐标，从而理解图象的物理意义，可结合点、线、面的含义来深刻理解图象的物理意义．-20-\n8．为估测某照相机曝光时间，实验者从一砖墙前的高处使一个石子自由落下，拍摄石子在空中的照片如图所示．由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹．已知拍摄到的石子位置A距石子起落点实际距离约5m，每块砖的平均厚度为6cm．估算该照相机的曝光时间最接近()A．0.5×10﹣2sB．1.2×10﹣2sC．2.0×10﹣2sD．2.2×10﹣2s【考点】自由落体运动；平均速度．【专题】自由落体运动专题．【分析】AB间距为2块砖头的厚度，约为12cm=0.12m；石子的初位置与A点间距为5m，求出末速度；由于0.12m远小于5m，故可以近似地将AB段当匀速运动，求时间．【解答】解：自由落体运动5m的末速度为：v==；由于0.10m远小于5m，故可以近似地将AB段当匀速运动，故时间为：t===1.2×10﹣2s；故选B．【点评】本题关键是求出A点速度，然后将AB段近似为匀速直线运动，估算出时间；如果用自由落体运动的公式求解，数据运算量加大．9．如图所示，在水平天花板的A点处固定一根轻杆a，杆与天花板保持垂直．杆的下端有一个轻滑轮O．另一根细线上端固定在该天花板的B点处，细线跨过滑轮O，下端系一个重量为G的物体．BO段细线与天花板的夹角为θ=30°．系统保持静止，不计一切摩擦．下列说法中正确的是()A．细线BO对天花板的拉力大小是B．a杆对滑轮的作用力大小是C．a杆和细线对滑轮的合力大小是GD．a杆对滑轮的作用力大小是G【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】先对重物受力分析，根据平衡条件求得拉力；再对滑轮受力分析，根据力的合成的平行四边形定则求得细线对滑轮的合力，再得到a杆对滑轮的力．-20-\n【解答】解：A、对重物受力分析，受到重力和拉力T，根据平衡条件，有T=mg，同一根绳子拉力处处相等，故绳子对天花板的拉力也等于mg，故A错误；B、D、对滑轮受力分析，受到绳子的压力（等于两边绳子拉力的合力），以及杆的弹力（向右上方的支持力），如图根据平衡条件，结合几何关系，有F=T=mg故B错误，D正确；C、由于滑轮处于平衡状态，故a杆和细线对滑轮的合力大小是零，故C错误；故选D．【点评】本题关键是先后对重物和滑轮受力分析，然后根据共点力平衡条件列式分析求解．10．如图所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是：1s，2s，3s，4s，下列说法不正确的是()A．物体在AB段的平均速度为1m/sB．物体在ABC段的平均速度大于2m/sC．物体在B点的速度等于AC段的平均速度D．AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度【考点】曲线运动；平均速度．【分析】本题考查了对平均速度概念的理解，公式，表示物体发生位移与所用时间的比值，在具体计算很容易用路程除以时间，因此正确理解平均速度的概念即可正确解答．【解答】解：A、物体在AB段的位移为1米，因此由公式，得，故A正确；B、物体在ABC段的位移大小为：，所以，小于2m/s．故B错误；C、物体做曲线运动，物体在B点的速度不等于AC段的平均速度，故C错误；D、根据公式可知，当物体位移无限小，时间无限短时，物体的平均速度可以代替某点的瞬时速度，位移越小，平均速度越能代表某点的瞬时速度，故D正确．本题选错误的，故选：BC．-20-\n【点评】正确理解平均速度和瞬时速度的概念，注意平均速度和平均速率的区别．11．用手平握一直立酱油瓶静止悬在空中，如图所示，下列关于摩擦力的说法中正确的是()A．手对油瓶的压力越大，油瓶受的摩擦力越大B．手对油瓶的摩擦力大小与手和瓶的粗糙程度有关C．手对油瓶的摩擦力方向竖直向下D．手对油瓶的摩擦力大小与手对瓶的压力无关【考点】静摩擦力和最大静摩擦力．【专题】摩擦力专题．【分析】油瓶始终处于竖直方向且静止不动时，受的重力和静摩擦力平衡，受握的紧，增大了最大静摩擦力，而瓶子受的摩擦力仍然等于瓶子的重力．【解答】解：A、油瓶始终处于竖直方向且静止不动，受重力和静摩擦力平衡，所以手对油瓶的压力越大，油瓶受的最大摩擦力会越大，A错误；B、由上分析可知，手对油瓶的摩擦力大小与手和瓶的粗糙程度无关，B错误；C、手对油瓶的摩擦力方向竖直向上，故C错误；D、不论手握得多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定的，等于油瓶的重力，故D正确；故选：D．【点评】本题考查了静摩擦力和最大静摩擦力的应用和区别，注意最大静摩擦力的判断．12．一辆公共汽车刚起步一小段时间后，发现一乘客未上车，司机立即采取制动措施．若此过程中汽车的运动在一条直线上，其速度一时间图象如图所示．那么，对于0～2t和2t～3t两段时间内，下列说法中正确的是()A．加速度大小之比为1：2B．位移大小之比为2：1C．平均速度大小之比为1：2D．平均速度大小之比为2：1【考点】匀变速直线运动的图像．【专题】运动学中的图像专题．【分析】在速度﹣时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；切线表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负；图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负．-20-\n【解答】解：A、由于在速度﹣时间图象中切线表示加速度，即a1==，a2==，所以加速度大小之比为1：2，故A正确．B、在速度﹣时间图象中图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负，所以0～2t和2t～3t两段时间内两三角形的面积之比为2：1，故B正确．CD、由于位移之比为2：1，时间之比为2：1，所以平均速度之比为1：1，故CD错误．故选：AB【点评】本题是为速度﹣﹣时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度﹣﹣时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，要注意上下面积之和为零时，位移等于零．13．一个直径为3R光滑容器内盛有两个半径均为R的钢球A、B，如图所示，钢球的质量m=0.6kg，重力加速度g=10m/s2，则下列说法正确的是()A．球A对竖直容器壁压力F1=4NB．球A对B球的压力F2=4NC．球B对竖直容器壁压力F3=2ND．球B对容器底面的压力F4=2N【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【专题】共点力作用下物体平衡专题．【分析】隔离对A球受力分析，可知两球间的弹力大小以及A受墙壁的压力，对AB整体受力分析，整体受力平衡，根据水平方向和竖直方向受力平衡结合牛顿第三定律列式求解即可．【解答】解：A、以A为研究对象G=mg=6N将重力按效果分解F1和F2由几何关系知α=30°得：F1=mgtanαF2=代入数据得：F1=2N，F2=4N，故A错误，B正确；-20-\nC、对AB整体受力分析，整体受力平衡，则可知，竖直容器对B的压力等于竖直容器对A的压力，结合牛顿第三定律可知，F3=F1=2N，容器地面对B的支持力等于AB两球的重力，结合牛顿第三定律可知，F4=2mg═12N，故C正确，D错误．故选：BC【点评】该题主要考查了共点力平衡条件的直接应用，应用整体法可得出容器底面的弹力的大小和左右两侧的弹力大小关系，难度适中．14．在一种新的“子母球”表演中，让同一竖直线上的小球A和小球B，从距水平地面的高度为ph（p＞1）和h的地方同时由静止释放，如图所示．球A的质量为m，球B的质量为m．设小球与地面碰撞后以原速率反弹，小球在空中运动过程中的加速度为重力加速度g，忽略球的直径、空气阻力及碰撞时间．若球B在第一次上升过程中就能与球A相碰，则p可以取下列哪些值()A．8B．6C．4D．2【考点】竖直上抛运动；自由落体运动．【专题】直线运动规律专题．【分析】要想在上升阶段两球相碰，临界情况是B刚好反跳回到出发点时与A相碰，据此求出A球的最大高度【解答】解：要想在B上升阶段两球相碰，临界情况是B刚好反跳到出发点时与A相碰，两物体的v﹣t图象如右图；阴影部分面积之和就是A的下落高度和B的反跳高度之和ph，v=2gh有图知ph=5h，故p=5故p可以取小于等于5的数，故CD正确；故选：CD．【点评】巧妙利用图象，增强直观性，本题难度较大，对学生的思维有挑战-20-\n15．如图所示，两完全相同的小球质量均为m，放在竖直挡板和倾角为α的固定斜面间，处于静止状态．现逆时针缓慢转动挡板至挡板与斜面垂直的过程中（不计一切摩擦），下列判断中正确的是()A．B球对斜面的压力不变B．A球对挡板的压力逐渐减小C．A、B两球间的弹力逐渐增大D．A球对斜面的压力逐渐减小【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】现逆时针缓慢转动挡板至挡板与斜面垂直的过程中，两完全相同的小球处于静止状态．则小球B受力不变，而小球A由于挡板对球A的弹力方向发生变化，导致球A对挡板及斜面作用力发生变化．【解答】解：虽然挡板在变化，但球A对球B的弹力方向没变，球B的重力没变，斜面对球B的支持力方向也没变，虽然球B位置在缓慢变化，但球B所受力没有变化，故B球对斜面的压力不变，A、B两球的弹力没有变．所以A正确，C错误；球A受力分析，当缓慢转动挡板至挡板与斜面垂直的过程中，弹力F1的方向也从图示位置转动到与斜面平行位置．则两个弹力的合力不变，当夹角变小时，两弹力大小均变小，故A球对挡板的压力逐渐减少，A球对斜面的压力逐渐减少．故B正确，D也正确；故选：ABD【点评】挡板的缓慢变化，导致弹力F1的方向在变化，从而出现两力的合力不变，而其夹角变小，可以确定这两力大小如何变化．当然可以通过画受力的动态图来一目了然．二、解答题（共5小题，满分49分）16．小明同学在做“互成角度的两个力的合成”实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧测力计拉力的大小，如图（a）所示．-20-\n（1）试在图（a）中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示，并用F表示此力．（2）有关此实验，下列叙述正确的是AC．A．两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大B．橡皮筋的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力C．两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O，这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同D．若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而保证橡皮筋结点位置不变，只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可（3）如图（b）所示是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个实验比较符合实验事实？（力F′是用一只弹簧测力计拉时的图示）张华．（填李明或张华）【考点】验证力的平行四边形定则．【专题】实验题．【分析】（1）以F1和F2为邻边作平行四边形，通过O点的对角线表示合力F．（2）根据合力与分力的关系来分析判断．【解答】解：（1）以F1和F2为邻边作平行四边形，与F1和F2共点的对角线表示合力F，标上箭头．如图所示．（2）A、两弹簧测力计的拉力的合力与橡皮筋的拉力大小相等，两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大．故A正确．B、两弹簧测力计的拉力与橡皮条的拉力的合力为零，它们之间不是合力与分力的关系，B错误；C、两次拉橡皮筋时，为了使两次达到效果相同，橡皮筋结点必须拉到同一位置O．故C正确．D、结点位置不变，合力不变，当一只弹簧测力计的拉力大小改变时，另一弹簧测力计的拉力的大小和方向必须都改变，故D错误；故选AC．③用平行四边形定则求出的合力可以与橡皮条拉力的方向有偏差，但用一只弹簧测力计拉结点的拉力与橡皮条拉力一定在同一直线上，故张华符合实验事实．故答案为：（1）如图-20-\n（2）AC（3）张华【点评】本题要防止产生错误的认识，认为橡皮筋的拉力是两弹簧测力计的拉力，根据合力与分力等效关系分析，一个弹簧测力计的拉力是两个弹簧测力计拉力的合力．17．图1为某同学用电火花打点计时器研究自由落体运动规律的实验装置，在某次实验中得到一条如图2的纸带．在所打的点中从第一个点起，依次标明0，1，2，3，4，…，测得相邻点间的距离如图2所示，单位为mm，则：（1）电火花计打点时器使用交流电源（填“交流或直流”），工作电压为220V，电源频率为50Hz．（2）图2纸带中的左端（填“左端或右端”）与重锤相连．（3）打点计时器打下点4时重锤的瞬时速度大小v=0.773m/s，重锤的加速度大小为9.67m/s2．（计算结果均保留三位有效数字）【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【专题】实验题．【分析】打点计时器每隔0.02s打一个点，重物拖动纸带下落的运动过程中，速度越来越快，所以相等时间内运动的位移越来越大．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4点时小车的瞬时速度大小．【解答】解：（1）电火花计打点时器使用交流电源，工作电压为220V，电源频率为50Hz．（2）因为打点计时器每隔0.02s打一个点，时间间隔是定值；重物拖动纸带下落的运动过程中，速度越来越快，所以相等时间内运动的位移越来越大．所以图中纸带左端先开始运动．（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4点时小车的瞬时速度大小．v4==0.773m/s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，得：a==9.67m/s2．故答案为：（1）交流，220，50；（2）左端；（3）0.773；9.67．-20-\n【点评】要提高应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．18．从离地面80m的空中自由落下一个小球，取g=10m/s2，不计空气阻力，求：（1）经过多长时间落到地面（2）小球落地前，最后2s内的位移的大小（3）下落时间为总时间的一半时的位移大小．【考点】自由落体运动．【专题】自由落体运动专题．【分析】（1）根据h=gt2求出小球落地的时间．（2）最后2s内的位移等于总位移减去（t﹣2）s内的位移，t为小球落地的时间（3）根据位移时间公式求的位移【解答】解：（1）由h=gt2可得：t=，（2）最后2s内的位移为：△h=h﹣（3）前2s内的位移为答：（1）经过4s时间小球落到地面上；（2）自开始下落计时，在最后1s内的位移为35m（3）下落时间为总时间的一半时的位移大小为20m【点评】解决本题的关键知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，掌握匀变速直线运动的规律，灵活运用运动学公式求解19．如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°，物体甲、乙处于静止状态（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，tan37°=0.75，g取10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求：（1）轻绳OA受到的拉力是多大；（2）物体乙所受的摩擦力是多大？方向如何（3）若物体乙的质量m2=4kg，物体乙与水平面之间的动摩擦因数μ=0.3，则欲使物体乙在水平面上不滑动，物体甲的质量m1最大不能超过多少．【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【专题】共点力作用下物体平衡专题．-20-\n【分析】（1）以结点O为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件求出轻绳OA、OB受到的拉力．（2）乙物体水平方向受到OB绳的拉力和水平面的静摩擦力，由二力平衡求解乙受到的摩擦力大小和方向．（3）当乙物体刚要滑动时，物体甲的质量m1达到最大，此时乙受到的静摩擦力达到最大值Fmax=μm2g，再平衡条件求出物体甲的质量．【解答】解：（1）对结点O，作出力图如图，由平衡条件有：TA==mgTB=m1gtanθ=mg（2）对于乙物体：摩擦力为：f=TB=m1gtanθ=mg方向水平向左（3）当乙物体刚要滑动时，静摩擦力达到最大值Fmax=μm2gTBmax=Fmax解得：m1max=1.6kg答：（1）轻绳OA受到的拉力是mg；（2）乙受到的摩擦力是mg，方向水平向左．（3）物体甲的质量m1最大不能超过1.6kg．【点评】本题涉及共点力平衡中极值问题，当物体刚要滑动时，物体间的静摩擦力达到最大．20．体育课上同学们在做一种捡硬币游戏，如图所示在直线跑道上有A、B、C三个点，它们位置坐标分别为：xA=0、xB=32m、xC=102m，在B、C两处各放一枚硬币．游戏规则是：从A点静止出发把硬币捡起（由于硬币形状太小，捡起时速度必须为零）用时最短的同学获胜．假设同学加速、减速均可看成质点作加速度大小为2m/s2的匀变速直线运动，运动的最大速度不超过10m/s．试求：（1）求A到B捡起第一枚硬币这一过程中所能达到的最大速度（2）从A经B到C点捡起两枚硬币所需的最短时间（3）根据计算，在下面坐标系中选择合适的标度画出（2）的过程中的v﹣t图象【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；匀变速直线运动的位移与时间的关系．-20-\n【专题】计算题；定量思想；推理法；直线运动规律专题．【分析】（1、2）当物体先做加速运动再做匀减速运动时，运动的时间最短，结合位移大小，根据位移公式求出最大速度和最短时间，注意要判断速度是否超过最大速度，若超过最大速度，则先加速再匀速最后减速．（3）根据物体的运动规律作出速度时间图线．【解答】解：（1）设捡第一枚硬币过程中加速时间为t1，由题知减速时间也为t1，则，AB过程中最大速度vm=at1＜10m/s，代入数据解得t1=4s，则最大速度vm=at1=2×4m/s=8m/s．（2）设从B到C点过程中加速的时间为t2，则减速的时间也为t2，，解得t2=s．BC过程中的最大速度，可知BC段经历了匀加速、匀速和匀减速运动过程，加速和减速的时间，加速和减速的位移，匀速运动的时间，则B到C的最短时间t2=t1′+t2′+t3′=5+2+5s=12s，A到C的最短时间t=2t1+t2=8+12s=20s．（3）AC过程中的v﹣t图象如图所示．答：（1）A到B捡起第一枚硬币这一过程中所能达到的最大速度为8m/s；（2）从A经B到C点捡起两枚硬币所需的最短时间为20s；（3）AC过程中的v﹣t图象如图所示．【点评】解决本题的关键理清该同学在整个过程中的运动规律，结合运动学公式灵活求解，知道先加速后减速运动的时间最短，但是要注意判断速度是否超过最大速度．-20-