精品解析：辽宁省鞍山市第一中学2024-2025学年高一上学期期中物理试卷

2024-2025学年度上学期期中27届高一年级物理科试卷 一、选择题（共10小题，1-7题每小题4分，8-10题每小题6分，共46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8-10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 下列关于力的合成和分解的说法，错误的是（　　） A. 两个力的合力，可能比这两个分力都小 B. 已知合力及一个分力的大小和方向，则求另一个分力有唯一解 C. 把一个力分解为两个分力，两个分力不能同时大于这个力的2倍 D. 1N、2N、4N三个共点力最大合力为7N，最小合力为1N 2. 如图所示，将木块A放在木板B上，在水平拉力F作用下它们一起沿水平方向做匀速直线运动，则下列说法正确的是（　　） A. 木块A受到木板B对其水平向右的摩擦力 B. 若拉力增大，则木板B与地面的摩擦力也随着增大 C. 地面对木板B的支持力与木板B受到的重力是一对平衡力 D. 木板B受到的压力与木板B对木块A的支持力是一对相互作用力 3. 如图所示，一个质量为的物体在光滑水平面上向左运动。在运动过程中受到大小为的水平向右拉力F作用，则物体的加速度为（　　） A. ，水平向右 B. ，水平向左 C. ，水平向右 D. ，水平向左 4. 2024年6月2日，嫦娥六号成功着陆月球背面南极——艾特肯盆地。嫦娥六号利用向下喷射气体产生的反作用力，有效地控制了探测器着陆过程中的运动状态。其中一段着陆过程中，探测器减速的加速度大小a随时间t变化的关系如图所示，3t0时刻探测器的速度恰好为零。下列说法中正确的是（　　） A. 0~t0时间内，探测器做匀速直线运动 B. 0~t0探测器的速度变化是t0~3t0的两倍 C. 0~t0时间内，探测器的位移大小为 D. 探测器在t0时刻的速度大小是2t0时刻的4倍 5. 如图所示，从空中将小球从点竖直向上抛出的同时，将小球从点由静止释放，一段时间后在点正下方的点时追上，此过程中两小球均末落地且末发生碰撞。若两点间的高度差为，两点间的高度差为。不计空气阻力，重力加速度为，两小球均可视为质点，则小球相对抛出点上升的最大高度为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，在粗糙水平地面上放一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态。若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，下列说法正确的是（　　） A. 墙对B的压力增大 B. A对B的压力增大 C. 地面对A的摩擦力减小 D. A对地面的压力减小 7. 一质量为m物块恰好能沿倾角为30°的足够长斜面匀速下滑。物块在沿斜面匀速下滑的过程中，在竖直平面内给物块一外力F，F与水平方向的夹角为α，斜面始终处于静止状态，如图所示。已知重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 若α=0°，物块沿斜面下滑过程中，地面对斜面的摩擦力水平向左 B. 若α=60°，物块沿斜面下滑过程中，地面对斜面摩擦力为零 C. 若α=90°，物块将不能沿斜面匀速下滑 D. 若F推着物块沿斜面匀速上滑，则斜面对地面的静摩擦力水平向左 8. 下列各物理量中，属于标量的是（　　） A. 路程 B. 位移 C. 电流 D. 时间 9. 一横截面为直角三角形木块如图所示放置，质均为m的A、B两物体用轻质弹簧相连放在倾角为30°的斜面上，物体C放在倾角为60°的斜面上，B与C之间用轻质细线连接，A、C质量的比值为，整个装置处于静止状态，已知物体A、B与斜面间的动摩擦因数μ（μ<1）相同且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧弹力大小为mg，C与斜面间无摩擦，则（　　） A. 物体C受到轻质细线的拉力大小为2mg B. 物体A受摩擦力作用且大小为，物体B不受摩擦力作用 C. 弹簧处于拉伸状态，A、B两物体所受摩擦力大小均为，方向均沿斜面向下 D. 剪断弹簧瞬间，物体A仍处于静止状态 10. 如图所示，质量为M的半圆柱体放在水平地面上，右侧紧靠竖直墙壁。一可视为质点、质量为m的物块在拉力F的作用下，沿半圆弧缓慢向上滑动。已知拉力F的方向始终与半径夹角为53°，重力加速度为g，忽略一切摩擦。若小物块和圆心的连线与水平方向的夹角为θ，在θ从0增大到53°的过程中，开始时小物块与地面刚好无相互作用，下列说法正确的是（　　） A. 拉力F一直增大 B. 地面受到的压力随着θ的增大而增大 C. 拉力F一直减小 D. 墙壁受到的压力随着θ的增大而先增大后减小 二、实验题（每空2分，共16分。） 11. 小明与他的同伴进行探究小车的匀变速直线运动实验： （1）由于他的同伴不太明确该实验的目的及原理，他从实验室里借取了如下器材：打点计时器、直流电源、纸带、毫米刻度尺、钩码和小车、一端附有定滑轮的长木板。小明看后觉得不妥，请你思考一下不妥之处是______ （2）（多选）小明在实验过程中正确的做法是 A. 先接通电源，后释放纸带 B. 释放纸带同时接通电源 C. 将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处 D. 使小车运动的加速度尽量小些 （3）小明经过实验获得如图所示的纸带。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点A，然后按打点先后顺序取了A、B、C、D、E、F、G等几个计数点，每两个相邻的计数点之间还有1个点未画出，测得x1=5.19cm，x2=6.60cm，x3=6.98cm，x4=7.39cm，x5=7.80cm，x6=8.20cm。打点计时器使用交流电的频率为50Hz。则打点计时器在打F点时小车的瞬时速度vF=______m/s（保留两位有效数字）。小车加速度a=______m/s2（保留两位有效数字）。 12. 某同学用如图甲所示装置验证力的平行四边形法则。 （1）实验中，一个弹簧测力计的示数如图乙所示，则该弹簧测力计的拉力大小为______N。 （2）本实验采用的科学方法是______。 A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 建立物理模型法 （3）在此实验过程中必须注意以下几项，其中一定正确的是______。（填入相应的字母） A. 橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上 B. 在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行 C. 在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等 D. 用两个弹簧秤同时拉和用一个弹簧秤拉只需要橡皮条伸长相同长度即可 （4）通过作图对实验结果处理：F1、F2表示两个测力计互成角度的拉力，F表示平行四边形做出的F1与F2的合力，表示用一个弹簧测力计拉橡皮条时的力，则下图中符合实验事实的是______。 A B. C. D. 三、计算题（共3小题，13题12分，14题12分，15题14分，共38分。解答时应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。将试题全部答在“答题纸”上，答在试卷上无效） 13. 如图所示，体积可忽略的小球自光滑斜面最高点O点由静止开始做匀加速直线运动，先后经过A、B、C、D四点，测得AB的长度l1=1m，CD的长度l2=11m，且小球通过AB、BC、CD所用的时间依次为t、2t、3t（t未知）。试求OA之间的距离。 14. 某天大雾弥漫，能见度很低，甲、乙两辆汽车同向行驶在同一平直公路上，甲车在前，乙车在后，甲车的速度，乙车的速度，当乙车行驶到距甲车时，驾驶员发现了前方的甲车，设两车驾驶员的反应时间均为。 （1）若乙车的驾驶员发现甲车后经反应时间后立即刹车做匀减速运动，加速度大小，当两车相距最近时，求乙车在该过程发生的位移大小。 （2）若乙车的驾驶员发现甲车后经反应时间后，仅采取鸣笛警告措施，甲车驾驶员听到鸣笛后经反应时间后立即做匀加速运动，为了防止相撞，求甲车加速运动的最小加速度的大小（声音的传播时间忽略不计）。 15. 如图所示，倾角为30°的斜面体固定在水平面上，一横截面半径为R的半圆柱体丙放在水平面上，可视为质点的光滑小球乙质量为m，用轻绳拴接置于半圆柱上；物块甲用轻绳拴接放在斜面体上，轻绳与斜面上表面平行，甲与斜面的动摩擦因数为。拴接小球乙与拴接物块甲的轻绳与竖直的轻绳系于P点，且P点位于半圆柱圆心O点的正上方。已知P点到O点的距离，栓接小球乙的轻绳长度为，，整个装置处于静止状态，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。半圆柱体丙与斜面不接触，若，，，，，。求： （1）轻绳PA对小球乙的拉力F1的大小； （2）半圆柱体所受的摩擦力的大小； （3）物块甲的质量M的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度上学期期中27届高一年级物理科试卷 一、选择题（共10小题，1-7题每小题4分，8-10题每小题6分，共46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8-10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 下列关于力的合成和分解的说法，错误的是（　　） A. 两个力的合力，可能比这两个分力都小 B. 已知合力及一个分力的大小和方向，则求另一个分力有唯一解 C. 把一个力分解为两个分力，两个分力不能同时大于这个力的2倍 D. 1N、2N、4N三个共点力最大合力为7N，最小合力为1N 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于合力与分力遵循平行四边形定则，可知，合力与其两个分力不在同一直线上时能够构成一个封闭的三角形，根据三角形边边关系可知，两个力的合力，可能比这两个分力都小，故A正确，不符合题意； B．已知合力及一个分力的大小和方向，只能够做出一个平行四边形，可知，求另一个分力时有唯一解，故B正确，不符合题意； C．由于合力与分力遵循平行四边形定则，可知，合力与其两个分力不在同一直线上时能够构成一个封闭的三角形，根据三角形边边关系可知，其中的两条边能够均大于第三条边的2倍，只需要满足两边之和大于第三边，两边之差小于第三条边，即把一个力分解为两个分力，两个分力能够同时大于这个力的2倍，例如合力大小为1N，两分力大小均为4N，故C错误，符合题意； D．两个分力的合力的取值范围 可知，1N、2N的合力最小值为1N，最大值为3N，由于4N比最大值3N大，则4N与的合力的最小值为 4N-3N=1N 4N与的合力的最大值为 4N+3N=7N 即这三个共点力最大合力为7N，最小合力为1N，故D正确，不符合题意。 故选C。 2. 如图所示，将木块A放在木板B上，在水平拉力F作用下它们一起沿水平方向做匀速直线运动，则下列说法正确的是（　　） A. 木块A受到木板B对其水平向右的摩擦力 B. 若拉力增大，则木板B与地面的摩擦力也随着增大 C. 地面对木板B的支持力与木板B受到的重力是一对平衡力 D. 木板B受到的压力与木板B对木块A的支持力是一对相互作用力 【答案】D 【解析】 【详解】A．木块A与木板B间没有摩擦力，故A错误； B．由于木板B受到地面的滑动摩擦力，其大小与外力F无关，所以若拉力增大，则木板B与地面的摩擦力不变，故B错误； C．地面对木板B的支持力与木板B受到的重力不等大，不是一对平衡力，故C错误； D．板B受到的压力与木板B对木块A的支持力是一对相互作用力，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，一个质量为的物体在光滑水平面上向左运动。在运动过程中受到大小为的水平向右拉力F作用，则物体的加速度为（　　） A. ，水平向右 B. ，水平向左 C. ，水平向右 D. ，水平向左 【答案】A 【解析】 【详解】对物体受力分析，并由牛顿第二定律可得 解得 加速度方向水平向右 故选A。 4. 2024年6月2日，嫦娥六号成功着陆月球背面南极——艾特肯盆地。嫦娥六号利用向下喷射气体产生的反作用力，有效地控制了探测器着陆过程中的运动状态。其中一段着陆过程中，探测器减速的加速度大小a随时间t变化的关系如图所示，3t0时刻探测器的速度恰好为零。下列说法中正确的是（　　） A. 0~t0时间内，探测器做匀速直线运动 B. 0~t0探测器的速度变化是t0~3t0的两倍 C. 0~t0时间内，探测器的位移大小为 D. 探测器在t0时刻的速度大小是2t0时刻的4倍 【答案】D 【解析】 【详解】A．0~t0时间内，探测器加速度不变，做匀变速直线运动，选项A错误； B．图像与坐标轴围成的面积等于速度的变化量，可知0~t0探测器的速度变化等于t0~3t0内速度的变化，均为 选项B错误； C．开始下降时探测器的速度为 0~t0时间内，探测器匀减速下降，则位移大小为 选项C错误； D．图像与坐标轴围成的面积等于速度的变化量，因3t0时刻的速度为零，结合逆向思维可知探测器在t0时刻的速度大小是 2t0时刻的速度为 探测器在t0时刻的速度大小是2t0时刻的4倍，选项D正确。 故选D。 5. 如图所示，从空中将小球从点竖直向上抛出的同时，将小球从点由静止释放，一段时间后在点正下方的点时追上，此过程中两小球均末落地且末发生碰撞。若两点间的高度差为，两点间的高度差为。不计空气阻力，重力加速度为，两小球均可视为质点，则小球相对抛出点上升的最大高度为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】Q做自由落体运动，有 解得 从抛出到相遇，以向下为正方向，可得 据几何关系可得 解得 P上升的最大高度为 故选B。 6. 如图所示，在粗糙水平地面上放一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态。若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，下列说法正确的是（　　） A. 墙对B的压力增大 B. A对B的压力增大 C. 地面对A的摩擦力减小 D. A对地面的压力减小 【答案】C 【解析】 【详解】D．以A、B为整体受力分析如图1，竖直方向上受重力及地面的支持力，两物体重力不变，所以地面对A的支持力不变，由牛顿第三定律知A对地面的压力不变，故D错误； AB．对小球B受力分析，作出平行四边形，如图2所示， A移动前后，B受力平衡，即B球受墙壁及A的弹力的合力与重力大小相等，方向相反；A向右移动少许，A对B的弹力顺时针旋转，墙对B的压力减小，由牛顿第三定律，B对墙的压力变小，A对B的弹力减小，故AB错误； C．分析A、B整体，水平方向上墙对B的压力和地面对A的摩擦力等大反向，墙对B的压力减小，则地面对A的摩擦力减小，故C正确。 故选C。 7. 一质量为m的物块恰好能沿倾角为30°的足够长斜面匀速下滑。物块在沿斜面匀速下滑的过程中，在竖直平面内给物块一外力F，F与水平方向的夹角为α，斜面始终处于静止状态，如图所示。已知重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 若α=0°，物块沿斜面下滑过程中，地面对斜面的摩擦力水平向左 B. 若α=60°，物块沿斜面下滑过程中，地面对斜面的摩擦力为零 C. 若α=90°，物块将不能沿斜面匀速下滑 D. 若F推着物块沿斜面匀速上滑，则斜面对地面的静摩擦力水平向左 【答案】B 【解析】 【详解】AB．物块在沿斜面匀速下滑，根据平衡条件有， 解得 物块匀速下滑过程中，整体水平方向受力平衡，则地面对斜面的摩擦力为零；若α=0°，对物块施加一个水平方向的力，物块下滑过程中对摩擦力和斜面压力成比例增加，即物块对斜面的作用力方向没有变，则地面对斜面的摩擦力仍为零；若α=60°，对物体施加一个垂直于斜面方向的力F，物块下滑过程中，对斜面的压力增加F、摩擦力增加μF，如图所示 根据几何关系可知 故此时物块对斜面的作用力方向仍向下，地面对斜面的摩擦力为零，在竖直平面内给物块一任意方向的外力F，此力F可以分解为垂直于斜面方向的力和沿斜面方向的力，而这两个分力对斜面的摩擦力均为零，所以无论施加什么方向的力，在B停止运动前，地面对斜面的摩擦力为零，物块仍沿斜面匀速下滑，故A错误，B正确； C．若α=90°，对物块进行分析有 物块受到沿斜面向上的滑动摩擦力为 结合上述解得 可知，物块沿斜面的合力为0，物块仍然沿斜面向下做匀速直线运动，故C错误； D．若F推着物块沿斜面匀速上滑，则物块受到沿斜面向下的滑动摩擦力，则斜面对物块的支持力与摩擦力的合力，即斜面对物块的作用力方向整体向左，根据牛顿第三定律可知，物块对斜面的压力与摩擦力的合力，即物块对斜面的作用力方向整体向右，斜面在水平方向相对于地面有向右运动的趋势，地面对斜面静摩擦力方向水平向左，根据牛顿第三定律可知，斜面对地面的静摩擦力水平向右，故D错误。 故选B 8. 下列各物理量中，属于标量的是（　　） A. 路程 B. 位移 C. 电流 D. 时间 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．路程有大小，没有方向，路程是标量，故A正确； B．位移有大小，有方向，运算遵循平行四边形定则，位移矢量，故B错误； C．电流有大小，有方向，运算不遵循平行四边形定则，电流是标量，故C正确； D．时间有大小，没有方向，时间是标量，故D正确。 故选ACD。 9. 一横截面为直角三角形的木块如图所示放置，质均为m的A、B两物体用轻质弹簧相连放在倾角为30°的斜面上，物体C放在倾角为60°的斜面上，B与C之间用轻质细线连接，A、C质量的比值为，整个装置处于静止状态，已知物体A、B与斜面间的动摩擦因数μ（μ<1）相同且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧弹力大小为mg，C与斜面间无摩擦，则（　　） A. 物体C受到轻质细线的拉力大小为2mg B. 物体A受摩擦力作用且大小，物体B不受摩擦力作用 C. 弹簧处于拉伸状态，A、B两物体所受摩擦力大小均为，方向均沿斜面向下 D. 剪断弹簧瞬间，物体A仍处于静止状态 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．C与斜面间无摩擦，对C进行分析，则有 解得 故A正确； B．由于A、B质量相等，对其进行分析可知，斜面对A、B的支持力与摩擦力也相等，对A、B整体进行分析有 解得 即物体A、B均受摩擦力作用且大小均为，方向均沿斜面向下，故B错误； C．对A进行分析，结合上述有 解得 即弹簧处于拉伸状态，结合上述，A、B两物体所受摩擦力大小均为，方向均沿斜面向下，故C正确； D．剪断弹簧瞬间，弹簧弹力为0，由于 可知，A仍然处于静止状态，故D正确。 故选ACD。 10. 如图所示，质量为M的半圆柱体放在水平地面上，右侧紧靠竖直墙壁。一可视为质点、质量为m的物块在拉力F的作用下，沿半圆弧缓慢向上滑动。已知拉力F的方向始终与半径夹角为53°，重力加速度为g，忽略一切摩擦。若小物块和圆心的连线与水平方向的夹角为θ，在θ从0增大到53°的过程中，开始时小物块与地面刚好无相互作用，下列说法正确的是（　　） A. 拉力F一直增大 B. 地面受到的压力随着θ的增大而增大 C. 拉力F一直减小 D. 墙壁受到的压力随着θ的增大而先增大后减小 【答案】BCD 【解析】 【详解】AC．对物块受力分析，画出矢量三角形如图，当在θ从0增大到53°的过程中，F从与水平方向夹角为53°变为水平方向，由图可知，F一直减小，选项A错误，C正确； B．对物块和半圆柱整体，地面对整体的支持力等于整体的重力与F的竖直分量之差，即 因F以及F与水平方向夹角α均减小，可知整体受地面的支持力随着θ的增大而增大，由牛顿第三定律可知地面受到的压力随着θ的增大而增大，选项B正确； C．墙壁对半圆柱的支持力等于F的水平分量，由图可知F的水平分量先增加后减小，可知墙壁受到的压力随着θ的增大而先增大后减小，选项D正确。 故选BCD。 二、实验题（每空2分，共16分。） 11. 小明与他的同伴进行探究小车的匀变速直线运动实验： （1）由于他的同伴不太明确该实验的目的及原理，他从实验室里借取了如下器材：打点计时器、直流电源、纸带、毫米刻度尺、钩码和小车、一端附有定滑轮的长木板。小明看后觉得不妥，请你思考一下不妥之处是______ （2）（多选）小明在实验过程中正确做法是 A. 先接通电源，后释放纸带 B. 释放纸带的同时接通电源 C. 将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处 D. 使小车运动的加速度尽量小些 （3）小明经过实验获得如图所示的纸带。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点A，然后按打点先后顺序取了A、B、C、D、E、F、G等几个计数点，每两个相邻的计数点之间还有1个点未画出，测得x1=5.19cm，x2=6.60cm，x3=6.98cm，x4=7.39cm，x5=7.80cm，x6=8.20cm。打点计时器使用交流电的频率为50Hz。则打点计时器在打F点时小车的瞬时速度vF=______m/s（保留两位有效数字）。小车加速度a=______m/s2（保留两位有效数字）。 【答案】（1）直流电源 （2）AC （3） ①. 2.0 ②. 3.2 【解析】 【小问1详解】 打点计时器使用的是交流电源，可知，不妥之处是直流电源。 【小问2详解】 AB．为了避免纸带上出现大量的空白段落，实验中应先接通电源，后释放纸带 ，故A正确，B错误； C．为了避免纸带上出现大量的空白段落，实验中应将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处，故C正确； D．为了使位移测量值误差小一些，点迹之间的间距应适当大一些，即应使小车运动的加速度适当大些，故D错误。 故选AC。 【小问3详解】 [1]由于每两个相邻的计数点之间还有1个点未画出，则相邻计数点之间的时间间隔为 匀变速直线运动全程平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则打点计时器在打F点时小车的瞬时速度 [2]根据逐差法，加速度 12. 某同学用如图甲所示装置验证力的平行四边形法则。 （1）实验中，一个弹簧测力计的示数如图乙所示，则该弹簧测力计的拉力大小为______N。 （2）本实验采用的科学方法是______。 A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 建立物理模型法 （3）在此实验过程中必须注意以下几项，其中一定正确的是______。（填入相应的字母） A. 橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上 B. 在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行 C. 在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等 D. 用两个弹簧秤同时拉和用一个弹簧秤拉只需要橡皮条伸长相同长度即可 （4）通过作图对实验结果处理：F1、F2表示两个测力计互成角度的拉力，F表示平行四边形做出的F1与F2的合力，表示用一个弹簧测力计拉橡皮条时的力，则下图中符合实验事实的是______。 A. B. C. D. 【答案】（1）3.70 （2）C （3）B （4）C 【解析】 【小问1详解】 根据弹簧测力计的读数规律，该读数为3.70N。 【小问2详解】 实验中用两根弹簧测力计拉橡皮条的效果与用一根弹簧测力计拉橡皮条的效果相同，均使橡皮条末端拉同一位置O，可知，实验采用了等效替代法。 故选C。 【小问3详解】 A．实验中为了便于准确作出平行四边形，需要使两细绳之间的夹角适当大一些，但并不需要一定使橡皮条与两绳夹角的平分线在同一直线上，故A错误； B．实验中为了准确作出力的图示，在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行，故B正确； C．实验中，为了减小读数误差，两弹簧测力计的示数应在弹性限度内适当大一些，但并不需要在用两个弹簧秤同时拉细绳时一定使两个弹簧秤的读数相等，故C错误； D．为了确保效果相同，实验中，用两个弹簧秤同时拉和用一个弹簧秤拉需要将橡皮条的末端伸长至同一位置O，故D错误。 故选B。 【小问4详解】 F表示平行四边形做出的F1与F2的合力，则F一定沿平行四边形的对角线，表示用一个弹簧测力计拉橡皮条时的力，则一定沿橡皮条拉伸方向，可知，只有第三个选项符合要求。 故选C。 三、计算题（共3小题，13题12分，14题12分，15题14分，共38分。解答时应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。将试题全部答在“答题纸”上，答在试卷上无效） 13. 如图所示，体积可忽略的小球自光滑斜面最高点O点由静止开始做匀加速直线运动，先后经过A、B、C、D四点，测得AB的长度l1=1m，CD的长度l2=11m，且小球通过AB、BC、CD所用的时间依次为t、2t、3t（t未知）。试求OA之间的距离。 【答案】 【解析】 【详解】匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则AB过程有 CD过程有 根据速度公式有 ， 解得 ， 根据位移与速度的关系式有 解得 14. 某天大雾弥漫，能见度很低，甲、乙两辆汽车同向行驶在同一平直公路上，甲车在前，乙车在后，甲车的速度，乙车的速度，当乙车行驶到距甲车时，驾驶员发现了前方的甲车，设两车驾驶员的反应时间均为。 （1）若乙车的驾驶员发现甲车后经反应时间后立即刹车做匀减速运动，加速度大小，当两车相距最近时，求乙车在该过程发生的位移大小。 （2）若乙车的驾驶员发现甲车后经反应时间后，仅采取鸣笛警告措施，甲车驾驶员听到鸣笛后经反应时间后立即做匀加速运动，为了防止相撞，求甲车加速运动的最小加速度的大小（声音的传播时间忽略不计）。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）设乙车做匀减速运动时间后两车速度相等，由速度时间公式可得 乙车在该过程发生的位移大小是 （2）设甲车加速时间后两车速度相等，当甲车开始加速时两车的距离为 甲车的加速度为 两车位移关系有 联立解得 甲车加速运动的最小加速度的大小为 15. 如图所示，倾角为30°的斜面体固定在水平面上，一横截面半径为R的半圆柱体丙放在水平面上，可视为质点的光滑小球乙质量为m，用轻绳拴接置于半圆柱上；物块甲用轻绳拴接放在斜面体上，轻绳与斜面上表面平行，甲与斜面的动摩擦因数为。拴接小球乙与拴接物块甲的轻绳与竖直的轻绳系于P点，且P点位于半圆柱圆心O点的正上方。已知P点到O点的距离，栓接小球乙的轻绳长度为，，整个装置处于静止状态，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。半圆柱体丙与斜面不接触，若，，，，，。求： （1）轻绳PA对小球乙的拉力F1的大小； （2）半圆柱体所受的摩擦力的大小； （3）物块甲的质量M的取值范围。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对小球乙进行分析，根据平衡条件，结合相似三角形有 解得 【小问2详解】 对小球乙及半圆柱体丙整体进行分析，根据平衡条件有 解得 【小问3详解】 以绳的结点P为研究对象，根据平衡条件有 解得 对甲进行分析，当静摩擦力沿斜面向上达到最大值时有 解得 当静摩擦力沿斜面向下达到最大值时有 解得 综上，物块甲的质量范围满足 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $