精品解析：河北省石家庄市第一中学2024-2025学年高一上学期期中物理试题

石家庄市第一中学 2024-2025 学年度第一学期高一年级物理学科期中考试试题 第Ⅰ卷（选择题， 共46分） 一、单选题： 本题共7小题， 每小题4分， 共28分， 在每小题给出的四个选项中， 只有一项是符合题目要求的。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 速度和加速度都是矢量 B. “上午8时上课”中的“8时”是时间间隔 C. 加速度是描述物体运动快慢的物理量 D. 因为地球很大， 所以在任何情况下地球均不可视为质点 【答案】A 【解析】 【详解】A．速度和加速度均有大小和方向，故都为矢量，故A正确； B．“上午8时上课”中的“8时”是时刻，故B错误； C．加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，故C错误； D．地球能否看成质点，由研究的问题性质决定，不是由大小和形状决定的。在研究地球绕太阳运动的轨迹时，地球的大小、形状可忽略，此时可把地球视为质点，故D错误。 故选 A。 2. 在固定的粗糙斜面上，有一物体处于静止状态，现用平行于斜面向上的力F拉物体，让F从零开始逐渐增大，直到物体沿斜面向上运动一段时间。则在此过程中，物体所受摩擦力的大小变化情况是（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）：（ ） A. 一直变大 B. 一直变小 C. 先变小后变大 D. 先变小后变大再保持不变 【答案】D 【解析】 【详解】物体原来静止在斜面上，受沿斜面向上的静摩擦力，根据平衡关系可知，静摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力，用沿斜面向上的拉力F拉物体，F从零开始逐渐增大，则静摩擦力先减小到0，后沿斜面向下，直到F大于重力沿斜面向下的分力与最大静摩擦力的合力，物块开始向上运动，物块受到不变的滑动摩擦力作用，所以物体所受摩擦力先变小后反向变大再保持不变。 故选D。 3. 某兴趣小组研究遥控汽车的运动，根据记录的数据做出该车运动的图像和图像，如图所示，其中图像中的时刻对应抛物线的最高点。下列说法正确的是（　　） A. 汽车的加速度大小为 B. 时汽车回到出发点 C. 汽车出发点的坐标为 D. 时汽车通过坐标原点 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图像可知，初速度为 加速度为 所以汽车的加速度大小为，故A错误； B．图像的斜率表示速度，可知时刻的速度为零，结合图像可知，，且和时间内汽车的位移大小相等，可推知汽车回到出发点的时刻，故B错误； C．图像与坐标轴围成的面积表示位移，可知内汽车位移 解得 故C正确； D．根据动力学公式 解得 ，（舍） 故D错误。 故选C。 4. 2024年10月1日是中华人民共和国成立75周年国庆节， 每逢重大节日人们都喜欢燃放烟花庆祝。我国宋代就已经出现冲天炮这种烟花（如图），也叫“起火”。若冲天炮从地面由静止发射， 竖直向上做加速度大小为 5m/s2的匀加速直线运动， 第4s末脱落一可视为质点的碎片， 不计碎片受到的空气阻力，g=10m/s2。则（　　） A. 碎片的最大速度为40m/s B. 碎片脱落时离地面高度40m C. 碎片离地面的最大高度为80m D. 碎片从脱落到落回地面用时 【答案】B 【解析】 【详解】A．碎片刚掉落时的速度最大，故有 A错误； B．碎片掉落时离地面的高度 B正确； C．碎片掉落后，还能继续上升的高度 故碎片离地面的最大高度 C错误； D．碎片从掉落到上升到最高点的时间 从最高点到落回地面的时间 故从掉落到落回地面的总时间为 D错误。 故选B。 5. 用三根细线a、b、c将质量均为m的两个小球1和2连接并悬挂，如图所示。两个小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 细线a上的张力大小为4mg B. 细线c上的张力大小为2mg C. 细线b上的张力大小为 D. 细线b与竖直方向夹角的正切值 【答案】C 【解析】 【详解】对1、2两小球整体受力分析可知 可得细线a和细线c的张力大小分别为 故AB错误； 对2球受力分析可知 可得细线b的张力大小和细线b与竖直方向夹角的正切值分别为 故选C。 6. 班上同学在进行班级文化墙的布置时，用一根长为L的轻质细绳将一幅质量为m的班级相框对称地悬挂在墙壁上，如图所示。已知绳能承受的最大张力为相框重力的1.5倍，为使绳不断裂，相框上两个挂钉间的间距最大为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】如图所示 根据受力平衡可得 可得 可得 设相框上两个挂钉间的间距为，根据几何关系可得 故选A。 7. 小明在观察如图所示的沙子堆积时，发现沙子会自然堆积成圆锥体，且在不断堆积过程中，材料相同的沙子自然堆积成的圆锥体的最大底角都是相同的。小明测出这堆沙子的底部周长为31.4m，利用物理知识测得沙子之间的动摩擦因数为0.5，估算出这堆沙子的体积最接近（圆锥体的体积公式，其中S是圆锥体的底面积，h是圆锥体的高，取3.14）（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】沙堆底部周长为31.4m，则圆锥体的底部圆半径为 对锥面上的一粒沙粒分析，当沙粒刚好静止时，则有 可得 解得圆锥体高为 圆锥体的体积约为 可知这堆沙子的体积最接近。 故选B。 二、多选题： 本题共3小题， 每小题6分， 共18分， 在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项是正确的， 少选得3分， 错选不得分。 8. 如图所示，物体B置于倾角为α、放置于粗糙地面上的粗糙斜面体上，物体A和物体B用细绳跨过定滑轮相连，均处于静止状态。现将一水平向左的外力F作用在A上，将物体A缓慢向左拉开一定的距离，该过程中斜面和物体B始终保持静止，以下说法正确的是（　　） A. 绳子拉力逐渐减小 B. 物体B所受摩擦力的方向可能先沿斜面向上，再沿斜面向下 C. 外力F逐渐增大 D. 斜面体受到地面的摩擦力逐渐增大 【答案】BCD 【解析】 【详解】AC．由于外力F拉着物体A缓慢向左移动，物体A处于动态平衡状态，其受力如图所示 根据受力平衡可得 ， 由于逐渐增大，所以外力F逐渐增大，绳子拉力逐渐增大，故A错误，C正确； B．初始时两物体处于静止状态，物体B受到重力、支持力和绳子的拉力，由于两物体质量关系未知，B也可能受到静摩擦力，其方向可能沿斜面向上，也可能沿斜面向下，假如B此时受到的摩擦力f沿斜面向上，施加了外力F后，绳子拉力T逐渐增大，则B受到的摩擦力逐渐减小，直到减到零，如果绳子拉力T继续增大，则摩擦力的方向将变为沿斜面向下，故B正确； D．以B和斜面为整体，水平方向根据受力平衡可得 由于斜面倾角不变，绳子拉力逐渐增大，所以斜面体受到地面的摩擦力逐渐增大，故D正确。 故选BCD。 9. 在一次某品牌新能源汽车的性能测试中， 在同一平直轨道上视为质点的甲、乙两辆车从同一地点开始运动， 其速度大小ν随时间t的变化关系如图所示，关于两车的运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 乙车开始运动时，甲车前进了100 m B. 乙车追上甲车前，甲、乙两车间的最大距离为100 m C. 在甲车启动27.5 s时，乙车追上甲车 D. 甲车被乙车追上时，甲车前进了250 m 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．v − t图像与坐标轴围成的面积表示位移，乙车开始运动时，甲车前进的位移为 故A错误； B．甲、乙两车有共同速度时，乙车追上甲车前，甲、乙两车间的距离最大，为 故B正确； C．由图像可知乙车追上甲车时两车的位移相等，在20 s后才能追上，再用的时间为t，则 解得 所以从乙车开始运动起乙车追上甲车的时间为 则乙车追上甲车时，甲车已经启动了 故C正确； D．甲车被乙车追上时，甲车前进的位移 故D正确。 故选BCD。 10. 某个同学玩夹盒子的游戏，手握两块木板，两木板间夹起盒子，如图所示，已知木板与盒子之间的动摩擦因数为0.5，盒子与盒子之间的动摩擦因数为0.6，每个盒子重约为G=5N，该同学两手可以给木板提供的水平压力都为FN=60N，则下列说法正确的是（　　） A. 该同学最多可以夹起16个盒子 B. 该同学最多可以夹起12个盒子 C. 若该同学夹起9个盒子，则第五个和第六个盒子之间的摩擦力为2.5N D. 无论该同学夹起多少个盒子，最边上的盒子最易滑落 【答案】BCD 【解析】 【详解】ABD．水平方向根据受力平衡可知，木板与盒子间，盒子与盒子间的压力大小一样，由于木板与盒子之间的动摩擦因数小于盒子与盒子之间的动摩擦因数，则木板与盒子的最大静摩擦力小于盒子与盒子的最大静摩擦力，所以无论该同学夹起多少个盒子，最边上的盒子最易滑落；设该同学最多可以夹起个盒子，以个盒子为整体，竖直方向根据受力平衡可得 又 解得 故A错误，BD正确； C．若该同学夹起9个盒子，以9个盒子为整体，竖直方向根据受力平衡可得 解得木板与盒子间的摩擦力大小为 以前5个盒子为整体，竖直方向根据受力平衡可得 解得 可知第六个盒子对第五个盒子的摩擦力大小为2.5N，故C正确。 故选BCD。 第Ⅱ卷（非选择题， 共54分） 三、实验： 本题共2小题， 共18分。 11. （1）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中：要用到打点计时器，打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz，常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是______（直流电，交流电），它们是每隔______s打一个点。 （2）实验过程中，下列做法正确的是______。 A. 先释放小车，再接通电源 B. 先接通电源，再释放小车 C. 将接好纸带的小车停在靠近滑轮处 D. 将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处 （3）某同学用如图1所示的装置，打出的一条纸带如图2所示，其中ABCDE为计数点，相邻两个计数点之间还有4个点未画出。 ①打点计时器打下C点时小车的瞬时速度大小______m/s；（计算结果保留两位有效数字） ②由纸带上数据可算得小车运动的加速度大小______。（计算结果保留两位有效数字） 【答案】（1） ①. 交流电 ②. 0.02 （2）BD （3） ①. 0.30 ②. 0.40 【解析】 【小问1详解】 [1][2]常用的打点计时器有电磁式和电火花式两种，它们都必须使用交流电源才能工作，它们是每隔0.02s打一个点。 【小问2详解】 AB．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中应先接通电源，再释放纸带使纸带运动，故A错误，B正确； CD．纸带穿过打点计时器限位孔与小车连接，所以应将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处，这样才能打出较多较为清晰的点，故C错误，D正确。 故选BD。 【小问3详解】 ①[1]依题意由于纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出来，所以相邻计数点之间的时间为 则可得C点的瞬时速度为 ②[2]根据逐差法可得小车的加速度 12. 为验证两个互成角度的力的合成规律，某组同学用两个弹簧测力计、橡皮条、轻质小圆环、木板、刻度尺、白纸、铅笔、细线和图钉等器材，按照如下实验步骤完成实验： （Ⅰ）用图钉将白纸固定在水平木板上； （Ⅱ）如图（d）（e）所示，橡皮条的一端固定在木板上的G点，另一端连接轻质小圆环，将两细线系在小圆环上，细线另一端系在弹簧测力计上，用两个弹簧测力计共同拉动小圆环到某位置，并标记圆环的圆心位置为O点，拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点，大小分别为F1 = 3.60N、F2 = 2.90N；拉力F1和F2，改用一个弹簧测力计拉动小圆环，使其圆心到O点，在拉力F的方向上标记P3点，拉力的大小为F = 5.60N请完成下列问题： （1）在图（e）中按照给定的标度画出F1、F2和F的图示，然后按平行四边形定则画出F1、F2的合力F′。______ （2）比较F和F′，写出可能产生误差的两点原因_____ 【答案】（1） （2）①没有做到弹簧秤、细绳、橡皮条都与木板平行；②读数时没有正视弹簧测力计 【解析】 【小问1详解】 按照给定的标度画出F1、F2和F的图示，然后按平行四边形定则画出F1、F2的合力F′，如下图所示 【小问2详解】 F和F′不完全重合的误差可能是：①没有做到弹簧秤、细绳、橡皮条都与木板平行；②读数时没有正视弹簧测力计。 四、计算题： 本题共3小题， 共36分。 13. 航空母舰上的战斗机要具有一定的对地速度v=180km/h才能安全起飞。若战斗机在航空母舰上起飞过程中的最大加速度a=5m/s2，为了使战斗机能安全起飞。 （1）若航空母舰静止， 战斗机从静止开始加速， 则航空母舰的甲板L至少多长？ （2）若航空母舰静止， 其甲板长L1=160m，则战斗机应具有的最小初速度v1为多大？ （3）若航空母舰甲板长L1=160m，战斗机开始时相对于航空母舰静止， 为使战机仍能从舰上正常起飞， 可采用先让航空母舰沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行， 再让战机起飞， 则航空母舰的航行速度至少为多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 战斗机起飞时的速度为 战斗机从静止开始加速，有 则航空母舰的甲板L至少为 【小问2详解】 甲板长L1=160m，飞机以最小初速度v1做匀加速直线运动，有 解得战斗机应具有的最小初速度为 【小问3详解】 设战斗机起飞所用的时间为t，在时间t内航空母舰航行的距离为，航空母舰的最小速度为，对航空母舰有 战斗机起飞时的速度为 对战斗机，由速度位移公式有 联立解得 航空母舰应至少以10m/s的速度向战斗机起飞的方向航行。 14. 如图所示，质量为1 kg的物体静止在水平地面上，与水平地面间的动摩擦因数，现在对物体施加一个与水平方向夹角为θ = 37°的外力F，如图所示。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g = 10 m/s2（sin37° = 0.6，cos37° = 0.8）。可能用到的公式：，其中 （1）写出影响滑动摩擦力大小的因素； （2）若物体做匀速直线运动，则F的值为多少； （3）改变外力F与水平方向的夹角θ，求能维持物体做匀速直线运动的最小拉力（拉力方向用θ的三角函数表示）。 【答案】（1）滑动摩擦力的大小：滑动摩擦力f的大小跟正压力成正比，即f = μN。μ为动摩擦因数，与接触面的材料、粗糙程度有关，即滑动摩擦力与接触面的粗糙程度及接触面间的弹力有关。 （2）5 N （3）， 【解析】 【小问1详解】 略 【小问2详解】 物体做匀速运动，根据平衡条件得，水平方向 竖直方向 又 代入数据联立解得 【小问3详解】 根据（2）可得 整理可得 其中 代入数据可得 由数学知识可知，当sin（θ + φ） = 1时，F有最小值为 其中 15. 如图甲所示， 小球P用轻质细线悬挂在O点， 用一个垂直于细线的力F作用在小球P上，小球静止时细线与竖直方向的夹角为θ。现使力F的方向顺时针缓慢转动，同时改变力F的大小，保持细线与竖直方向的夹角θ不变，该过程中细线拉力T的大小与力F转过的角度α的正切值关系如图乙所示。重力加速度g取10m/s2。求： （1）小球P的质量m； （2）细线与竖直方向的夹角θ的正切值tanθ； （3）当力F的方向转至水平向右时， 此时力F的大小为多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 依题并结合图像可知，，拉力，由小球平衡条件可知 当，可知，此时拉力，由小球平衡条件可知 联立以上解得 【小问2详解】 以上分析可知，; 【小问3详解】 当力F的方向转至水平向右时,由小球平衡条件可知 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 石家庄市第一中学 2024-2025 学年度第一学期高一年级物理学科期中考试试题 第Ⅰ卷（选择题， 共46分） 一、单选题： 本题共7小题， 每小题4分， 共28分， 在每小题给出的四个选项中， 只有一项是符合题目要求的。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 速度和加速度都是矢量 B. “上午8时上课”中的“8时”是时间间隔 C. 加速度是描述物体运动快慢的物理量 D. 因为地球很大， 所以在任何情况下地球均不可视为质点 2. 在固定的粗糙斜面上，有一物体处于静止状态，现用平行于斜面向上的力F拉物体，让F从零开始逐渐增大，直到物体沿斜面向上运动一段时间。则在此过程中，物体所受摩擦力的大小变化情况是（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）：（ ） A. 一直变大 B. 一直变小 C. 先变小后变大 D. 先变小后变大再保持不变 3. 某兴趣小组研究遥控汽车的运动，根据记录的数据做出该车运动的图像和图像，如图所示，其中图像中的时刻对应抛物线的最高点。下列说法正确的是（　　） A. 汽车的加速度大小为 B. 时汽车回到出发点 C. 汽车出发点的坐标为 D. 时汽车通过坐标原点 4. 2024年10月1日是中华人民共和国成立75周年国庆节， 每逢重大节日人们都喜欢燃放烟花庆祝。我国宋代就已经出现冲天炮这种烟花（如图），也叫“起火”。若冲天炮从地面由静止发射， 竖直向上做加速度大小为 5m/s2的匀加速直线运动， 第4s末脱落一可视为质点的碎片， 不计碎片受到的空气阻力，g=10m/s2。则（　　） A. 碎片的最大速度为40m/s B. 碎片脱落时离地面高度40m C. 碎片离地面的最大高度为80m D. 碎片从脱落到落回地面用时 5. 用三根细线a、b、c将质量均为m的两个小球1和2连接并悬挂，如图所示。两个小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 细线a上的张力大小为4mg B. 细线c上的张力大小为2mg C. 细线b上的张力大小为 D. 细线b与竖直方向夹角的正切值 6. 班上同学在进行班级文化墙的布置时，用一根长为L的轻质细绳将一幅质量为m的班级相框对称地悬挂在墙壁上，如图所示。已知绳能承受的最大张力为相框重力的1.5倍，为使绳不断裂，相框上两个挂钉间的间距最大为（ ） A. B. C. D. 7. 小明在观察如图所示的沙子堆积时，发现沙子会自然堆积成圆锥体，且在不断堆积过程中，材料相同的沙子自然堆积成的圆锥体的最大底角都是相同的。小明测出这堆沙子的底部周长为31.4m，利用物理知识测得沙子之间的动摩擦因数为0.5，估算出这堆沙子的体积最接近（圆锥体的体积公式，其中S是圆锥体的底面积，h是圆锥体的高，取3.14）（　　） A. B. C. D. 二、多选题： 本题共3小题， 每小题6分， 共18分， 在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项是正确的， 少选得3分， 错选不得分。 8. 如图所示，物体B置于倾角为α、放置于粗糙地面上的粗糙斜面体上，物体A和物体B用细绳跨过定滑轮相连，均处于静止状态。现将一水平向左的外力F作用在A上，将物体A缓慢向左拉开一定的距离，该过程中斜面和物体B始终保持静止，以下说法正确的是（　　） A. 绳子拉力逐渐减小 B. 物体B所受摩擦力的方向可能先沿斜面向上，再沿斜面向下 C. 外力F逐渐增大 D. 斜面体受到地面的摩擦力逐渐增大 9. 在一次某品牌新能源汽车的性能测试中， 在同一平直轨道上视为质点的甲、乙两辆车从同一地点开始运动， 其速度大小ν随时间t的变化关系如图所示，关于两车的运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 乙车开始运动时，甲车前进了100 m B. 乙车追上甲车前，甲、乙两车间的最大距离为100 m C. 在甲车启动27.5 s时，乙车追上甲车 D. 甲车被乙车追上时，甲车前进了250 m 10. 某个同学玩夹盒子的游戏，手握两块木板，两木板间夹起盒子，如图所示，已知木板与盒子之间的动摩擦因数为0.5，盒子与盒子之间的动摩擦因数为0.6，每个盒子重约为G=5N，该同学两手可以给木板提供的水平压力都为FN=60N，则下列说法正确的是（　　） A. 该同学最多可以夹起16个盒子 B. 该同学最多可以夹起12个盒子 C. 若该同学夹起9个盒子，则第五个和第六个盒子之间的摩擦力为2.5N D. 无论该同学夹起多少个盒子，最边上的盒子最易滑落 第Ⅱ卷（非选择题， 共54分） 三、实验： 本题共2小题， 共18分。 11. （1）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中：要用到打点计时器，打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz，常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是______（直流电，交流电），它们是每隔______s打一个点。 （2）实验过程中，下列做法正确的是______。 A. 先释放小车，再接通电源 B. 先接通电源，再释放小车 C. 将接好纸带的小车停在靠近滑轮处 D. 将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处 （3）某同学用如图1所示的装置，打出的一条纸带如图2所示，其中ABCDE为计数点，相邻两个计数点之间还有4个点未画出。 ①打点计时器打下C点时小车的瞬时速度大小______m/s；（计算结果保留两位有效数字） ②由纸带上数据可算得小车运动的加速度大小______。（计算结果保留两位有效数字） 12. 为验证两个互成角度的力的合成规律，某组同学用两个弹簧测力计、橡皮条、轻质小圆环、木板、刻度尺、白纸、铅笔、细线和图钉等器材，按照如下实验步骤完成实验： （Ⅰ）用图钉将白纸固定在水平木板上； （Ⅱ）如图（d）（e）所示，橡皮条的一端固定在木板上的G点，另一端连接轻质小圆环，将两细线系在小圆环上，细线另一端系在弹簧测力计上，用两个弹簧测力计共同拉动小圆环到某位置，并标记圆环的圆心位置为O点，拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点，大小分别为F1 = 3.60N、F2 = 2.90N；拉力F1和F2，改用一个弹簧测力计拉动小圆环，使其圆心到O点，在拉力F的方向上标记P3点，拉力的大小为F = 5.60N请完成下列问题： （1）在图（e）中按照给定的标度画出F1、F2和F的图示，然后按平行四边形定则画出F1、F2的合力F′。______ （2）比较F和F′，写出可能产生误差的两点原因_____ 四、计算题： 本题共3小题， 共36分。 13. 航空母舰上的战斗机要具有一定的对地速度v=180km/h才能安全起飞。若战斗机在航空母舰上起飞过程中的最大加速度a=5m/s2，为了使战斗机能安全起飞。 （1）若航空母舰静止， 战斗机从静止开始加速， 则航空母舰的甲板L至少多长？ （2）若航空母舰静止， 其甲板长L1=160m，则战斗机应具有的最小初速度v1为多大？ （3）若航空母舰甲板长L1=160m，战斗机开始时相对于航空母舰静止， 为使战机仍能从舰上正常起飞， 可采用先让航空母舰沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行， 再让战机起飞， 则航空母舰的航行速度至少为多少？ 14. 如图所示，质量为1 kg的物体静止在水平地面上，与水平地面间的动摩擦因数，现在对物体施加一个与水平方向夹角为θ = 37°的外力F，如图所示。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g = 10 m/s2（sin37° = 0.6，cos37° = 0.8）。可能用到的公式：，其中 （1）写出影响滑动摩擦力大小的因素； （2）若物体做匀速直线运动，则F的值为多少； （3）改变外力F与水平方向的夹角θ，求能维持物体做匀速直线运动的最小拉力（拉力方向用θ的三角函数表示）。 15. 如图甲所示， 小球P用轻质细线悬挂在O点， 用一个垂直于细线的力F作用在小球P上，小球静止时细线与竖直方向的夹角为θ。现使力F的方向顺时针缓慢转动，同时改变力F的大小，保持细线与竖直方向的夹角θ不变，该过程中细线拉力T的大小与力F转过的角度α的正切值关系如图乙所示。重力加速度g取10m/s2。求： （1）小球P的质量m； （2）细线与竖直方向的夹角θ的正切值tanθ； （3）当力F的方向转至水平向右时， 此时力F的大小为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $