精品解析：福建省泉州实验中学2024-2025学年高一上学期单元测试（月考）物理试卷

2024-2025学年度泉州实验中学高一物理单元测试卷 考试时间：90分钟；满分：100分 注意事项： 1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上 一、单选题（每题4分，共24分） 1. 2024年8月3日，在巴黎奥运会网球女子单打决赛中，中国选手郑钦文战胜对手夺得金牌。网球运动中，运动员常利用切球使网球产生复杂的曲线轨迹，下列说法正确的是（　　） A. 研究运动员切球动作时，网球可以看成质点 B. 击球时，球拍对网球的作用力大于网球对球拍的作用力 C. 击球时，球拍对网球的弹力是因为球拍发生了形变 D. 击球后，网球在空中继续向前运动时受到重力、推力和阻力 2. 关于运动力学，下列说法正确的是（　　） A. 亚里士多德认为物体的运动需要力来维持，这一观点后来被牛顿推翻了 B. 牛顿管里的铁片与羽毛先后落到下端的实验现象可以用来证明下落快慢与质量有关 C. 现在的科学技术已使伽利略理想斜面实验可以通过实验验证完成 D. 伽利略巧妙地利用斜面实验来冲淡重力影响使得时间更容易测量，最后逻辑推理证明了自由落体的运动规律 3. 2018年全球最具价值汽车品牌百强榜上榜的中国汽车品牌数从去年的15个已经上涨到22个了，其中共有9个新入品牌，发展非常迅速．某厂家为了测试新款汽车的性能，将两辆完全相同的汽车并排停在检测场平直跑道上，时刻将两车同时启动，通过车上的速度传感器描绘出了两车的速度随时间的变化规律图线（甲为一条过原点的倾斜直线），图像中两阴影部分的面积，下列说法正确的是： A. 时刻甲车的加速度小于乙车 B. 时刻甲车在前，时刻乙车在前 C. 时刻两车可能相遇2次 D. 时刻甲车的平均速度大于乙车 4. 如图所示，一轻质晒衣架静置于水平地面上，水平横杆与四根相同的斜杆垂直，斜杆通过铰链连接。两斜杆夹角。一重为G的物体悬挂在横杆中点，则每根斜杆受到地面的（　　） A. 作用力为 B. 支持力为 C. 摩擦力为 D. 摩擦力为 5. 如图所示，光滑的半圆环沿竖直方向固定，M点为半圆环的最高点，N点为与圆心O等高的点，直径MH沿竖直方向，光滑的定滑轮固定在M处，另一小圆环穿过半圆环用质量不计的轻绳拴接并跨过定滑轮。开始小圆环处在半圆环的H点，拉动小圆环使其缓慢地运动到M点。滑轮大小可以忽略，在运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 半圆环对小圆环的作用力始终指向圆心 B. 半圆环对小圆环的作用力大小一直在变小 C. 半圆环对小圆环的作用力大小始终等于小圆环重力 D. 小圆环受到的绳拉力、半圆环的支持力及小圆环的重力始终不能相等 6. 如图所示，两根长度均为1m的细杆ab、cd，ab杆从高处自由下落，cd杆同时从地面以20m/s的初速度竖直上抛，两杆开始运动前ab杆的下端和cd杆的上端相距10m，在运动过程中两杆始终保持竖直。则以下说法正确的是（　　） A. 经过0.4s，两杆刚好相遇 B. 经过0.5s，两杆恰好分离 C. 两杆相遇（但不相碰）到分离的时间是0.1s D. 两杆相遇（但不相碰）时，cd杆已经开始下降 二、双选题（每题4分，共16分） 7. 2024年8月6日，在巴黎奥运会女子10米跳台决赛中，中国选手全红婵再次上演“水花消失术”以绝对优势夺得冠军，如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 全红婵入水后惯性逐渐减小 B. 全红婵所受的重力方向始终竖直向下 C. 全红婵入水后，水对身体的作用力与身体对水的作用力大小一定相等 D. 全红婵入水后，水对身体的作用力可能会大于身体对水的作用力 8. 如图所示，一只蜗牛沿着一段圆弧形树枝从A点缓慢向B点爬行，蜗牛爬行过程中，树枝保持不动，把蜗牛看成质点。则下列说法正确的是（　　） A. 树枝对蜗牛的摩擦力先增大后减小 B. 树枝对蜗牛的支持力先增大后减小 C. 树枝对蜗牛的作用力先减小后增大 D. 蜗牛所受的合力为零 9. 如图所示，物体A、B、C在水平外力F的作用下在水平面上一起向右做匀速直线运动，则有关A、B、C三个物体的受力情况，下列说法中正确的是（　　） A. 物体A一定受5个力作用 B. 物体B可能受4个力作用，也可能受5个力作用 C. 物体C一定受3个力作用 D. 物体A可能受5个力作用，也可能受6个力作用 10. 在粗糙水平地面上放置一个边长为a、质量为M的正方体ABCD，正方体与地面间的动摩擦因数为μ，在正方体右侧有一竖直光滑墙壁，如图所示，在墙壁和正方体之间放置一半径为R、质量为m的球，球的球心为O，OB与竖直方向的夹角为θ，正方体和球均保持静止，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法错误的是（ ） A. 仅改变球的质量，其余条件不变，为保证正方体仍处于静止状态，球的质量应小于 B. 将正方体向左推动很小一段距离，其余条件不变，系统仍保持静止，正方体受到的摩擦力不变 C. 当正方体的右侧面AB到墙壁的距离小于时，无论球的质量是多少，正方体都不会滑动 D. 改变正方体到墙壁的距离，系统始终保持静止，则的最大值为 三、填空题（每空2分，共10分） 11. 一辆汽车在公路上以的速度匀速行驶。突然前方发生突发情况，司机立即采取措施，使汽车以加速度大小为进行刹车，则3秒后汽车的速度大小为______，从开始刹车到在其后的6s内，汽车前进了______m。 12. 如图所示，三个木块A、B、C，质量均为m，在水平推力F作用下静止靠在竖直的墙面上。已知A的左侧面是光滑的，重力加速度为g，则B对A的摩擦力的方向是__________（选填“竖直向上”或“竖直向下”）。C对B的摩擦力的方向是__________（选填“竖直向上”或“竖直向下”），大小是__________。 四、实验题（5+5=10分） 13. 在“探究弹簧弹力与伸长量的关系”实验中，实验装置如图甲所示，将弹簧的左端固定在桌面的“0”刻度处，弹簧的右端带有指针，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，每次测量相应的弹簧的总长度： (1)某同学通过以上实验测量后把6组实验数据描点在坐标系图乙中，请作出F－L图线； （ ） (2)由此图线可得出弹簧的原长L0＝________cm，劲度系数k＝________N/m； (3)该实验把弹簧水平放置与弹簧竖直悬挂放置相比较，优点在于：________。 14. 在“验证力的平行四边形定则”的实验中： （1）采用的科学方法是_____． A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法 （2）下列是某同学在做该实验的一些看法，其中错误的是_____（填相应的字母）． A．拉橡皮筋的绳线要细长，实验中弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行 B．拉橡皮筋结点到某一位置O时，拉力要适当大些，读数时视线要正对弹簧秤刻度 C．拉橡皮筋结点到某一位置O时，两个弹簧秤之间夹角应取90°以便于算出合力大小 D．实验中，橡皮筋应该与两个弹簧秤之间夹角的平分线在同一直线上 E．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一个弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O点 （3）实验中的情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，OB和OC为绳线．O为橡皮筋与绳线的结点，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是____（填“F”或“F′”）． 五、解答题（8+10+10+12=40分） 15. 挂灯笼是我国传统文化，人们用来表达喜庆。如图所示，一小灯笼用轻绳连接并悬挂在O点，在稳定水平风力作用下发生倾斜，灯笼稳定时，轻绳与竖直方向的夹角为37°，设灯笼的质量为0.2kg。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2） （1）灯笼受到几个力的作用？请作出灯笼的受力示意图； （2）求水平风力F和悬绳拉力T的大小； 16. 如图所示，置于水平地面上的物块用伸长量为的水平轻弹簧拉着系于竖直墙壁，质量为的小球通过光滑定滑轮用轻质细绳与物块相连，小球在方向水平向右、大小的拉力作用下处于静止状态，此时拉物块的轻绳与竖直方向的夹角为，拉小球的轻绳与竖直方向的夹角也为，且物块也处于静止状态。已知：弹簧的劲度系数为，物块的质量，重力加速度，。求： （1）小球的质量； （2）地面对物块的支持力大小； （3）物块对地面的摩擦力。 17. 如图所示，为车辆行驶过程中变道超车的情景。图中A、B两车相距L=7m时，B车正以vB=4m/s速度匀速行驶，A车正以vA=8m/s的速度借道超越同向行驶的B车，此时A车司机发前方不远处有一辆汽车C正好迎面驶来，A车司机不得不放弃超车，而立即驶回到与B车相同的正常行驶车道。不考虑变道过程中车速的变化和位移的侧向变化，则： （1）A车至少以多大的加速度刹车匀减速，才能避免与B车相撞。 （2）若A车驶回原车道时，司机估计会与B车相碰的危险，立即以大小为aA=1m/s2的加速度刹车，同时鸣笛发出信号提醒B车司机加速，B车司机经过t0=1s的反应时间后，立即以aB=0.5m/s2的加速度匀加速。（不计A车司机的反应时间）。求A车与B车的最小距离。 18. 如图甲所示，可视为质点的质量均为的物块A、B，通过劲度系数的轻弹簧相连静止在水平面上，此时两者间距离，物块A套在固定的竖直杆上。已知弹簧原长，弹簧形变量均在弹性限度范围内。取，，。 （1）求B此时所受的摩擦力； （2）现把B固定，对A施加竖直向上的力F，使A沿杆缓慢上升，力F大小随上升高度h的变化如图乙所示。已知c点对应的高度，物块A与杆间动摩擦因数。求： ①使A物体刚离开地面时的力F的数值； ②的数值； ③a的数值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度泉州实验中学高一物理单元测试卷 考试时间：90分钟；满分：100分 注意事项： 1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上 一、单选题（每题4分，共24分） 1. 2024年8月3日，在巴黎奥运会网球女子单打决赛中，中国选手郑钦文战胜对手夺得金牌。网球运动中，运动员常利用切球使网球产生复杂的曲线轨迹，下列说法正确的是（　　） A. 研究运动员切球动作时，网球可以看成质点 B. 击球时，球拍对网球的作用力大于网球对球拍的作用力 C. 击球时，球拍对网球的弹力是因为球拍发生了形变 D. 击球后，网球在空中继续向前运动时受到重力、推力和阻力 【答案】C 【解析】 【详解】A．研究运动员切球动作时，运动员做怎样的动作与网球的如何转动有关，不能将网球看成质点，故A错误； B．根据牛顿第三定律可知，击球时，球拍对网球的作用力等于于网球对球拍的作用力，故B错误； C．击球时，球拍对网球的弹力是因为球拍发生了形变，因为球拍是这个弹力的施力物体，故C正确； D．击球后，因网球已经离开球拍，所以不受推力，故D错误。 故选C。 2. 关于运动力学，下列说法正确的是（　　） A. 亚里士多德认为物体的运动需要力来维持，这一观点后来被牛顿推翻了 B. 牛顿管里的铁片与羽毛先后落到下端的实验现象可以用来证明下落快慢与质量有关 C. 现在的科学技术已使伽利略理想斜面实验可以通过实验验证完成 D. 伽利略巧妙地利用斜面实验来冲淡重力影响使得时间更容易测量，最后逻辑推理证明了自由落体的运动规律 【答案】D 【解析】 【详解】A．亚里士多德认为物体的运动需要力来维持，这一观点后来被伽利略推翻了，故A错误； B．牛顿管里的铁片与羽毛同时落到下端的实验现象可以用来证明下落快慢与质量无关，故B错误； C．理想斜面实验是逻辑思维的产物，不能通过实验验证，故C错误； D．伽利略巧妙地利用斜面实验来冲淡重力影响使得时间更容易测量，最后逻辑推理证明了自由落体的运动规律，故D正确。 故选D。 3. 2018年全球最具价值汽车品牌百强榜上榜的中国汽车品牌数从去年的15个已经上涨到22个了，其中共有9个新入品牌，发展非常迅速．某厂家为了测试新款汽车的性能，将两辆完全相同的汽车并排停在检测场平直跑道上，时刻将两车同时启动，通过车上的速度传感器描绘出了两车的速度随时间的变化规律图线（甲为一条过原点的倾斜直线），图像中两阴影部分的面积，下列说法正确的是： A. 时刻甲车的加速度小于乙车 B. 时刻甲车在前，时刻乙车在前 C. 时刻两车可能相遇2次 D. 时刻甲车的平均速度大于乙车 【答案】D 【解析】 【详解】A． v-t图的斜率表示加速度，由图可知，时刻甲车的加速度大于乙车，A错误． B． v-t图的面积表示位移，由图可知，时刻乙的位移大于甲的位移，所以时刻乙车在前，同理时刻甲车在前，B错误． C．时刻两车相遇的时刻在时刻后，时刻前，相遇1次，C错误． D．时刻甲车的位移大于乙车，故甲车的平均速度大于乙车，D正确． 4. 如图所示，一轻质晒衣架静置于水平地面上，水平横杆与四根相同的斜杆垂直，斜杆通过铰链连接。两斜杆夹角。一重为G的物体悬挂在横杆中点，则每根斜杆受到地面的（　　） A. 作用力为 B. 支持力为 C. 摩擦力为 D. 摩擦力为 【答案】D 【解析】 【详解】B．对晒衣架与物体构成的整体进行分析，地面对每一根杆的支持力均竖直向上，根据平衡条件有 解得 故B错误； ACD．斜杆通过铰链连接，平衡时，斜杆的弹力方向沿杆，设弹力为F，根据几何关系可知，弹力方向与竖直方向夹角为 根据平衡条件有 解得 对一根杆进行分析有 解得 地面对杆的作用力是弹力与摩擦力的合力 故AC错误，D正确。 故选D。 5. 如图所示，光滑的半圆环沿竖直方向固定，M点为半圆环的最高点，N点为与圆心O等高的点，直径MH沿竖直方向，光滑的定滑轮固定在M处，另一小圆环穿过半圆环用质量不计的轻绳拴接并跨过定滑轮。开始小圆环处在半圆环的H点，拉动小圆环使其缓慢地运动到M点。滑轮大小可以忽略，在运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 半圆环对小圆环的作用力始终指向圆心 B. 半圆环对小圆环的作用力大小一直在变小 C. 半圆环对小圆环的作用力大小始终等于小圆环重力 D. 小圆环受到的绳拉力、半圆环的支持力及小圆环的重力始终不能相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．拉动小半圆环使其缓慢地运动到M点，则有小圆环处于三力平衡状态，其受力分析如图所示，受重力mg，半圆环对小圆环的弹力FN和轻绳的拉力T，由图可知，半圆环对小圆环的作用力不是指向圆心，A错误； BCD．由相似三角形可得 由图中的几何关系可知，MP变小，MO=OP恒定不变，则有T变小，解得 不变，BD错误，C正确。 故选C。 6. 如图所示，两根长度均为1m的细杆ab、cd，ab杆从高处自由下落，cd杆同时从地面以20m/s的初速度竖直上抛，两杆开始运动前ab杆的下端和cd杆的上端相距10m，在运动过程中两杆始终保持竖直。则以下说法正确的是（　　） A. 经过0.4s，两杆刚好相遇 B. 经过0.5s，两杆恰好分离 C. 两杆相遇（但不相碰）到分离的时间是0.1s D. 两杆相遇（但不相碰）时，cd杆已经开始下降 【答案】C 【解析】 【详解】A．ab棒为参考系，cd棒向上做匀速直线运动，根据得 故A错误； B．ab棒为参考系，cd棒向上做匀速直线运动，根据 解得 故B错误； C．根据AB知两杆相遇（但不相碰）到分离的时间是 故C正确； D．cd向上运动的时间为 相遇的时间为0.5s，cd仍向上运动，故D错误。 故选C。 二、双选题（每题4分，共16分） 7. 2024年8月6日，在巴黎奥运会女子10米跳台决赛中，中国选手全红婵再次上演“水花消失术”以绝对优势夺得冠军，如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 全红婵入水后惯性逐渐减小 B. 全红婵所受的重力方向始终竖直向下 C. 全红婵入水后，水对身体的作用力与身体对水的作用力大小一定相等 D. 全红婵入水后，水对身体的作用力可能会大于身体对水的作用力 【答案】BC 【解析】 【详解】A．惯性大小只与质量有关，全红婵入水后惯性不变，故A错误； B．重力方向始终竖直向下，故B正确； CD．全红婵入水后，水对身体的作用力与身体对水的作用力是一对作用力与反作用力，大小一定相等，故C正确，D错误。 故选BC。 8. 如图所示，一只蜗牛沿着一段圆弧形树枝从A点缓慢向B点爬行，蜗牛爬行过程中，树枝保持不动，把蜗牛看成质点。则下列说法正确的是（　　） A. 树枝对蜗牛的摩擦力先增大后减小 B. 树枝对蜗牛的支持力先增大后减小 C. 树枝对蜗牛的作用力先减小后增大 D. 蜗牛所受的合力为零 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．设蜗牛所在位置树枝与水平方向的夹角为θ，则蜗牛受的摩擦力 树枝对蜗牛的支持力 因蜗牛从A点向B点缓慢爬行时，θ先减小后增加，可知树枝对蜗牛的摩擦力先减小后增大，树枝对蜗牛的支持力先增大后减小，选项A错误，B正确； CD．蜗牛缓慢爬行，则所受的合力为零，树枝对蜗牛的作用力与蜗牛的重力等大反向，则不变，选项C错误，D正确。 故选BD。 9. 如图所示，物体A、B、C在水平外力F的作用下在水平面上一起向右做匀速直线运动，则有关A、B、C三个物体的受力情况，下列说法中正确的是（　　） A. 物体A一定受5个力作用 B. 物体B可能受4个力作用，也可能受5个力作用 C. 物体C一定受3个力作用 D. 物体A可能受5个力作用，也可能受6个力作用 【答案】AC 【解析】 【详解】C．对于C，受重力、支持力和B对C的摩擦力三个力，故C正确； B．将BC看成一整体可知，B与A之间无摩擦力，则对于B，受重力、A对B的支持力、C对B的压力，受C对B的摩擦力，所以B受4个力，故B错误； AD．物体A受重力、地面的支持力、B对A的压力，拉力F，及受地面的摩擦力，所以物体A的受力个数为5个，故A正确，D错误。 故选AC。 10. 在粗糙水平地面上放置一个边长为a、质量为M的正方体ABCD，正方体与地面间的动摩擦因数为μ，在正方体右侧有一竖直光滑墙壁，如图所示，在墙壁和正方体之间放置一半径为R、质量为m的球，球的球心为O，OB与竖直方向的夹角为θ，正方体和球均保持静止，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法错误的是（ ） A. 仅改变球的质量，其余条件不变，为保证正方体仍处于静止状态，球的质量应小于 B. 将正方体向左推动很小一段距离，其余条件不变，系统仍保持静止，正方体受到的摩擦力不变 C. 当正方体的右侧面AB到墙壁的距离小于时，无论球的质量是多少，正方体都不会滑动 D. 改变正方体到墙壁的距离，系统始终保持静止，则的最大值为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．球静止时，沿竖直方向有 正方体受到球的水平作用力为 地面对正方体的支持力为 故静摩擦力满足 当时，整理得 取严格小于该值可保证正方体保持静止，故A正确； B．设正方体右侧面到墙壁的距离为，由几何关系 正方体向左移动使增大，从而增大，正方体所需的静摩擦力 也增大，并非不变，故B错误； C．若 则 从而，因此 正方体不会滑动，故C正确； D．改变时，静止的临界条件为 所以，故D错误。 故选BD。 三、填空题（每空2分，共10分） 11. 一辆汽车在公路上以的速度匀速行驶。突然前方发生突发情况，司机立即采取措施，使汽车以加速度大小为进行刹车，则3秒后汽车的速度大小为______，从开始刹车到在其后的6s内，汽车前进了______m。 【答案】 ①. 12 ②. 75 【解析】 【详解】[1][2]汽车从开始刹车到停下所用时间为 则3秒后汽车的速度大小为 从开始刹车到在其后的6s内，汽车前进了 12. 如图所示，三个木块A、B、C，质量均为m，在水平推力F作用下静止靠在竖直的墙面上。已知A的左侧面是光滑的，重力加速度为g，则B对A的摩擦力的方向是__________（选填“竖直向上”或“竖直向下”）。C对B的摩擦力的方向是__________（选填“竖直向上”或“竖直向下”），大小是__________。 【答案】 ①. 竖直向上 ②. 竖直向上 ③. 【解析】 【小问1详解】 [1]物块处于静止状态，竖直方向仅受重力和对的摩擦力作用，故对的摩擦力方向竖直向上。 [2]由牛顿第三定律，对的摩擦力方向竖直向下；物块处于静止状态，重力和对的摩擦力均竖直向下，因此对的摩擦力方向竖直向上。 [3]设对的摩擦力大小为，对物块在竖直方向列平衡方程得 解得 四、实验题（5+5=10分） 13. 在“探究弹簧弹力与伸长量的关系”实验中，实验装置如图甲所示，将弹簧的左端固定在桌面的“0”刻度处，弹簧的右端带有指针，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，每次测量相应的弹簧的总长度： (1)某同学通过以上实验测量后把6组实验数据描点在坐标系图乙中，请作出F－L图线； （ ） (2)由此图线可得出弹簧的原长L0＝________cm，劲度系数k＝________N/m； (3)该实验把弹簧水平放置与弹簧竖直悬挂放置相比较，优点在于：________。 【答案】 ①. ②. 5 ③. 20 ④. 可以避免弹簧自身重力对实验的影响 【解析】 【详解】(1)[1]根据坐标点画出直线，个别偏差比较远的点舍弃，如图所示 (2)[2]弹簧处于原长时，弹力为零，故弹簧的原长L0=5cm； [3]图象的函数表达式为 故斜率表示劲度系数 (3)[4]把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较，水平放置的优点在于：避免弹簧自身所受重力对实验的影响。 14. 在“验证力的平行四边形定则”的实验中： （1）采用的科学方法是_____． A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法 （2）下列是某同学在做该实验的一些看法，其中错误的是_____（填相应的字母）． A．拉橡皮筋的绳线要细长，实验中弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行 B．拉橡皮筋结点到某一位置O时，拉力要适当大些，读数时视线要正对弹簧秤刻度 C．拉橡皮筋结点到某一位置O时，两个弹簧秤之间夹角应取90°以便于算出合力大小 D．实验中，橡皮筋应该与两个弹簧秤之间夹角的平分线在同一直线上 E．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一个弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O点 （3）实验中的情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，OB和OC为绳线．O为橡皮筋与绳线的结点，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是____（填“F”或“F′”）． 【答案】 ①. B ②. CDE ③. F′ 【解析】 【详解】（1）该实验中采用的科学方法是等效替代法，故B正确，ACD错误．（2）根据实验目的和实验要求知A B正确；两个拉力的夹角不一定取90度，故C错误；实验中，两弹簧秤的拉力的角平分线不一定与橡皮筋在同一条直线上，故D错误；在实验中，拉力不需太大，也不要太小，故E错误．（3）F1与F2的合力的实际值测量值的方向一定沿AO，故为一个弹簧拉绳套时的弹簧的弹力大小和方向F′． 五、解答题（8+10+10+12=40分） 15. 挂灯笼是我国传统文化，人们用来表达喜庆。如图所示，一小灯笼用轻绳连接并悬挂在O点，在稳定水平风力作用下发生倾斜，灯笼稳定时，轻绳与竖直方向的夹角为37°，设灯笼的质量为0.2kg。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2） （1）灯笼受到几个力的作用？请作出灯笼的受力示意图； （2）求水平风力F和悬绳拉力T的大小； 【答案】（1）3个 （2）， 【解析】 【小问1详解】 灯笼处于平衡状态，受到重力、水平风力和悬绳拉力，共3个力，受力示意图见答案中的图示。 【小问2详解】 取灯笼为研究对象，竖直方向受力平衡，有 解得 水平方向受力平衡，有 16. 如图所示，置于水平地面上的物块用伸长量为的水平轻弹簧拉着系于竖直墙壁，质量为的小球通过光滑定滑轮用轻质细绳与物块相连，小球在方向水平向右、大小的拉力作用下处于静止状态，此时拉物块的轻绳与竖直方向的夹角为，拉小球的轻绳与竖直方向的夹角也为，且物块也处于静止状态。已知：弹簧的劲度系数为，物块的质量，重力加速度，。求： （1）小球的质量； （2）地面对物块的支持力大小； （3）物块对地面的摩擦力。 【答案】（1）；（2）；（3），方向水平向左 【解析】 【详解】（1）以小球为研究对象，设绳子拉力大小为，根据受力平衡可得 联立解得 ， （2）以物块为研究对象，竖直方向根据受力平衡可得 解得地面对物块的支持力大小为 （3）弹簧的弹力大小为 以物块为研究对象，水平方向根据受力平衡可得 解得地面对物块的摩擦力大小为 故物块对地面的摩擦力大小为，方向水平向左。 17. 如图所示，为车辆行驶过程中变道超车的情景。图中A、B两车相距L=7m时，B车正以vB=4m/s速度匀速行驶，A车正以vA=8m/s的速度借道超越同向行驶的B车，此时A车司机发前方不远处有一辆汽车C正好迎面驶来，A车司机不得不放弃超车，而立即驶回到与B车相同的正常行驶车道。不考虑变道过程中车速的变化和位移的侧向变化，则： （1）A车至少以多大的加速度刹车匀减速，才能避免与B车相撞。 （2）若A车驶回原车道时，司机估计会与B车相碰的危险，立即以大小为aA=1m/s2的加速度刹车，同时鸣笛发出信号提醒B车司机加速，B车司机经过t0=1s的反应时间后，立即以aB=0.5m/s2的加速度匀加速。（不计A车司机的反应时间）。求A车与B车的最小距离。 【答案】（1）m/s2；（2） 0.5m 【解析】 【详解】（1）A车减速到与B车同速时，若恰未与B车相碰，则A车将不会与B车相碰，设经历的时间为t，则 A车位移 B车位移 有 解得 t=3.5s 则A车与B车不相碰，刹车时的最小加速度大小 （2）设B车加速后经过t1秒两车同速，则 代值解得 A、B车同速时，设两车同速时速度为v，则 此过程中，A车位移 B车位移 两车位移差 故A车与B车最小距离为0.5m。 18. 如图甲所示，可视为质点的质量均为的物块A、B，通过劲度系数的轻弹簧相连静止在水平面上，此时两者间距离，物块A套在固定的竖直杆上。已知弹簧原长，弹簧形变量均在弹性限度范围内。取，，。 （1）求B此时所受的摩擦力； （2）现把B固定，对A施加竖直向上的力F，使A沿杆缓慢上升，力F大小随上升高度h的变化如图乙所示。已知c点对应的高度，物块A与杆间动摩擦因数。求： ①使A物体刚离开地面时的力F的数值； ②的数值； ③a的数值。 【答案】（1）6N，方向水平向右；（2）①13；②16；③0.08 【解析】 【详解】（1）由平衡条件得 方向水平向右。 （2）①A刚好离开地面时，弹力与开始相同，由平衡条件得 ②当上升高度为时，由几何关系得弹簧的形变量为 则弹力为 设弹簧与竖直方向的夹角为，则 ， 对A，由平衡条件得 联立解得 ③当时，高度有两个，分析可知高度小（高度为a时）的时候弹簧处于压缩状态，则由平衡条件得 解得 由几何关系得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $