江西省吉安市吉安二中2017届高三上学期第一次诊断物理试卷（9月份）

江西省吉安市吉安二中2017届高三上学期第一次诊断物理试卷（9月份）

‎2016-2017学年江西省吉安市吉安二中高三（上）第一次诊断物理试卷（9月份）‎ ‎　‎ 一、选择题（每小题4分，共40分）．‎ ‎1．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/s B．车的加速度为5m/s2‎ C．车从出发到B杆所用时间为12 s D．从出发点到A杆的距离是15 m ‎2．汽车遇紧急情况刹车，经1.5s停止，刹车距离为9m．若汽车刹车后做匀减速直线运动，则汽车停止前最后1s的位移是（　　）‎ A．4.5 m B．4 m C．3 m D．2 m ‎3．如图所示的s﹣t（位移﹣时间）图象和v﹣t（速度﹣时间）图象中，给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述不正确的是（　　）‎ A．图线1和3表示物体做曲线运动 B．s﹣t图象中t1时刻v1＞v2‎ C．v﹣t图象中0至t3时间内3和4的平均速度大小相等 D．两图象中，t2、t4时刻分别表示2、4开始反向运动 ‎4．以不同初速度将两个物体同时竖直上抛并开始计时，用虚线和实线①②③④分别描述一个物体所受空气阻力可忽略和另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比的v﹣t图象如图所示，下列实线中正确的可能是（　　）‎ A．图线① B．图线② C．图线③ D．图线④‎ ‎5．质量为m的小球从液面上方某高度处由静止下落，进入液体后受到的阻力与速率成正比，小球在整个运动过程中的速率随时间变化的规律如图所示，重力加速度为g，关于小球的运动，下列说法正确的是（　　）‎ A．在液体中先做匀加速运动，后做匀速运动 B．进入液体瞬间的加速度大小为 C．在t1～t2时间内的做加速度越来越大的减速运动 D．在t1～t2时间内的平均速度大于 ‎6．用轻弹簧竖直悬挂质量为2m的物体，静止时弹簧的伸长量为L，现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L，斜面倾角为30°，如图所示．则物体所受摩擦力（　　）‎ A．等于零 B．大小为mg，方向沿斜面向下 C．大小为mg，方向沿斜面向上 D．大小为mg，方向沿斜面向上 ‎7．如图所示，左侧是倾角为60°的斜面、右侧是圆弧面的物体固定在水平地面上，圆弧面底端切线水平，一根两端分别用系有质量为m1、m2‎ 小球的轻绳跨过其顶点上的小滑轮．当它们处于平衡状态时，连接m2小球的轻绳与水平线的夹角为60°，不计一切摩擦，两小球可视为质点．两小球的质量之比m1：m2等于（　　）‎ A．1：1 B．3：2 C．2：3 D．3：4‎ ‎8．如图所示，斜面上放有两个完全相同的物体a、b，两物体间用一根细线连接，在细线的中点加一与斜面垂直的拉力F，使两物体均处于静止状态，则下列说法不正确的是（　　）‎ A．a、b两物体的受力个数一定相同 B．a、b两物体对斜面的压力相同 C．a、b两物体受到的摩擦力大小一定相等 D．当逐渐增大拉力F时，物体b先开始滑动 ‎9．如图所示，横截面为直角三角形的三棱柱质量为M，放在粗糙的水平面上，两底角中其中一个角的角度为α（α＞45°）．三棱柱的两倾角斜面光滑，上面分别放有质量为m1和m2的两物体，两物体间通过一根跨过定滑轮的细绳相连接，定滑轮固定在三棱柱的顶端，若三棱柱始终处于静止状态，不计滑轮与绳以及滑轮与轮轴之间的摩擦，重力加速度大小为g，则将m1和m2同时静止释放后，下列说法正确的是（　　）‎ A．若m1=m2，则两物体可能静止在斜面上 B．若m1=m2cotα，则两物体可能静止在斜面上 C．若m1=m2，则三棱柱对地面的压力小于（M+m1+m2）g D．若m1=m2，则三棱柱对地面的摩擦力大小为零 ‎10．如图，绳与杆均轻质，承受弹力的最大值一定，A端用铰链固定，滑轮在A点正上方（滑轮大小及摩擦均可忽略），B端吊一重物，现施拉力F，将B缓慢上升（均未断），在AB杆到达竖直前（　　）‎ A．绳子承受的拉力越来越大 B．绳子承受的拉力越来越小 C．AB杆承受的压力越来越大 D．AB杆承受的压力大小不变 ‎　‎ 二、填空题（每小题5分，共20分）‎ ‎11．小球做自由落体运动它在前1s的位移与前2s的位移之比是　　．‎ ‎12．月球表面附近自由落体加速度的大小约是地球表面附近自由落体加速度的，在月球上空196m的高处使一套质量为60kg的仪器自由下落．它落到月球表面的时间是　　 s．（提示：≈7.75，结果保留小数点后一位）．‎ ‎13．如图所示是5个力的空间分布情况，已知F1=F2=F3=F4=F，F5是其对角线，且F5=F，则F1、F3的合力大小为　　，F1、F3、F5的合力大小为　　，这5个力的合力大小又为　　．‎ ‎14．某同学利用如图甲所示的装置来验证力的平行四边形定则．在竖直木板上钉上白纸，固定两个滑轮A和B（绳与滑轮间的摩擦不计），三根绳子的结点为O，在左右及中间的绳端分别挂上个数为N1、N2和N3的钩码，每个钩码的质量相等．当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力F1、F2和F3．‎ ‎（1）关于本实验，以下说法中正确的是　　‎ A．若钩码的个数N1=N2=2，N3=4时可以完成实验 B．若钩码的个数N1=N2=N3=4时可以完成实验 C．拆下钩码和绳子前应当用量角器量出三段绳子之间的夹角 D．拆下钩码和绳子前应当用天平测出钩码的质量 E．拆下钩码和绳子前应当标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向 ‎（2）在作图时，图乙中正确的是　　（选填“A”或“B”）．‎ ‎　‎ 三、计算题（每小题10分，共40分）‎ ‎15．放在水平地面上的物体P的重量为GP=10N，与P相连的细绳通过光滑的滑轮挂了一个重物Q拉住物体P，重物Q的重量为GQ=2N，此时两物体保持静止状态，绳与水平方向成30°角，则物体P受到地面对它的摩擦F1与地面对它的支持力F2各位多大？‎ ‎16．一重量为40牛顿的均质小球置于一水平面B点上，右侧与一台阶接触于C点，BC连线与水平方向成37°角，AB为球的直径，现在A点ABC平面内施加一个拉力F，求：‎ ‎（1）如果拉力水平向右，将球刚好拉离地面时F的大小为多少？此时台阶对球的作用力多大？其中弹力、摩擦力各是多大？‎ ‎（2）将球刚拉离地面时F的最小值是多少？方向如何？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）‎ ‎17．质点从静止开始做匀加速直线运动，经4s后速度达到20m/s，然后匀速运动了10s，接着匀减速运动经4s后静止．求 ‎（1）质点在加速运动阶段的加速度是多大？‎ ‎（2）质点在16s末的速度为多大？‎ ‎18．如图所示，在两车道的公路上有黑白两辆车，黑色车辆停在A线位置，某时刻白色车速度以v1=40m/s通过A线后立即以大小a1=4m/s2的加速度开始制动减速，黑车4s后开始以a2=4m/s2的加速度开始向同一方向匀加速运动，经过一定时间，两车同时 在B线位置．两车看成质点．从白色车通过A线位置开始计时，求经过多长时间两车同时在B线位置及在B线位置时黑色车的速度大小．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年江西省吉安市吉安二中高三（上）第一次诊断物理试卷（9月份）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（每小题4分，共40分）．‎ ‎1．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/s B．车的加速度为5m/s2‎ C．车从出发到B杆所用时间为12 s D．从出发点到A杆的距离是15 m ‎【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．‎ ‎【分析】根据匀变速直线运动的平均速度推论求出汽车经过A杆的速度，结合速度时间公式求出车的加速度，根据速度时间公式求出车从出发到B杆的时间，根据速度位移公式求出从出发点到A杆的距离．‎ ‎【解答】解：A、根据平均速度推论知：，‎ 解得： =5m/s，故A正确．‎ B、车的加速度为：a=，故B错误．‎ C、车从出发到B杆的时间为：，故C错误．‎ D、从出发到A杆的距离为：，故D错误．‎ 故选：A．‎ ‎　‎ ‎2．汽车遇紧急情况刹车，经1.5s停止，刹车距离为9m．若汽车刹车后做匀减速直线运动，则汽车停止前最后1s的位移是（　　）‎ A．4.5 m B．4 m C．3 m D．2 m ‎【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．‎ ‎【分析】汽车刹车的过程做匀减速运动，末速度为零，等效于沿相反方向的初速度为零的匀加速运动，由位移公式，运用比例法求解汽车停止前最后1s的位移．‎ ‎【解答】解：设刹车距离为x1，汽车停止前最后1s的位移为x2．将汽车的运动看成沿相反方向的初速度为零的匀加速运动，则有 ‎ x1=，x2=‎ 则 解得，x2=4m 故选B ‎　‎ ‎3．如图所示的s﹣t（位移﹣时间）图象和v﹣t（速度﹣时间）图象中，给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述不正确的是（　　）‎ A．图线1和3表示物体做曲线运动 B．s﹣t图象中t1时刻v1＞v2‎ C．v﹣t图象中0至t3时间内3和4的平均速度大小相等 D．两图象中，t2、t4时刻分别表示2、4开始反向运动 ‎【考点】匀变速直线运动的图像．‎ ‎【分析】‎ s﹣t图线与v﹣t图线只能描述直线运动；s﹣t的斜率表示物体运动的速度，斜率的正和负分别表示物体沿正方向和负方向运动．v﹣t图线与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移．‎ ‎【解答】解：A、无论速度时间图象还是位移时间图象只能表示物体做直线运动，而不能表示物体做曲线运动．故A错误．‎ B、在s﹣t图象中图线的斜率表示物体的速度，在t1时刻图线1的斜率大于图线2的斜率，故v1＞v2．故B正确．‎ C、在v﹣t图线中图线与时间轴围成的面积等于物体发生的位移．故在0﹣t3时间内4围成的面积大于3围成的面积，故3的平均速度大于4的平均速度．故C错误．‎ D、s﹣t图线的斜率等于物体的速度，斜率大于0，表示物体沿正方向运动；斜率小于0，表示物体沿负方向运动．而t2时刻之前物体的运动沿正方向，t2时刻之后物体沿负方向运动．故t2时刻开始反向运动，v﹣t图象一直在时间轴上方，方向没有变化，所以t4时刻没有反向．故D错误．‎ 故选：ACD．‎ ‎　‎ ‎4．以不同初速度将两个物体同时竖直上抛并开始计时，用虚线和实线①②③④分别描述一个物体所受空气阻力可忽略和另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比的v﹣t图象如图所示，下列实线中正确的可能是（　　）‎ A．图线① B．图线② C．图线③ D．图线④‎ ‎【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．‎ ‎【分析】竖直上抛运动是初速度不为零的匀变速直线运动，加速度恒定不变，故其v﹣t图象是直线；有阻力时，根据牛顿第二定律判断加速度情况，v﹣t图象的斜率表示加速度．‎ ‎【解答】解：没有空气阻力时，物体只受重力，是竖直上抛运动，v﹣t图象是直线，‎ 有空气阻力时，上升阶段，根据牛顿第二定律，有：mg+f=ma，故a=g+，由于阻力随着速度减小而减小，故加速度逐渐减小，最小值为g；‎ 有空气阻力时，下降阶段，根据牛顿第二定律，有：mg﹣f=ma，故a=g﹣，由于阻力随着速度增大而增大，故加速度减小；‎ v﹣t图象的斜率表示加速度，故图线与t轴的交点对应时刻的加速度为g，切线与虚线平行，故①正确；‎ 故选：A．‎ ‎　‎ ‎5．质量为m的小球从液面上方某高度处由静止下落，进入液体后受到的阻力与速率成正比，小球在整个运动过程中的速率随时间变化的规律如图所示，重力加速度为g，关于小球的运动，下列说法正确的是（　　）‎ A．在液体中先做匀加速运动，后做匀速运动 B．进入液体瞬间的加速度大小为 C．在t1～t2时间内的做加速度越来越大的减速运动 D．在t1～t2时间内的平均速度大于 ‎【考点】匀变速直线运动的图像．‎ ‎【分析】由图象得到小球下降过程的运动规律，然后进行受力分析，根据牛顿第二定律和运动学公式进行分析．‎ ‎【解答】解：A、由图象可得；小球在液体中先做减速运动后做匀速运动，但不是匀减速运动，故A错误；‎ B、小球进入瞬间，有：mg﹣kv1=ma1，阻力与其速率的比值为，联立解得加速度大小为，故B正确；‎ C、t1～t2时间内图线的斜率逐渐减小，则加速度逐渐减小，故C错误；‎ D、速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移，由图象得，匀减速直线运动的位移大于变减速运动位移，匀减速直线运动的平均速度等于，故小球小球在t1～t2平均速度小于，故D错误；‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎6．用轻弹簧竖直悬挂质量为2m的物体，静止时弹簧的伸长量为L，现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L，斜面倾角为30°，如图所示．则物体所受摩擦力（　　）‎ A．等于零 B．大小为mg，方向沿斜面向下 C．大小为mg，方向沿斜面向上 D．大小为mg，方向沿斜面向上 ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算．‎ ‎【分析】弹簧竖直悬挂物体时，对物体受力分析，根据共点力平衡条件求出弹簧拉力；物体放在斜面上时，再次对物体受力分析，然后根据共点力平衡条件求出摩擦力．‎ ‎【解答】解：弹簧竖直悬挂物体时，对物体受力分析，根据共点力平衡条件 F=2mg…①‎ 根据胡克定律 F=kL…②‎ 物体放在斜面上时，再次对物体受力分析，设摩擦力的方向向上，则受力如图 根据共点力平衡条件，有 F′+f﹣2mgsin30°=0…③‎ 其中 F′=kL…④‎ 由以上四式解得 f=﹣mg 负号表示摩擦力的方向与所设方向相反，应向下．‎ 故选：B ‎　‎ ‎7．如图所示，左侧是倾角为60°的斜面、右侧是圆弧面的物体固定在水平地面上，圆弧面底端切线水平，一根两端分别用系有质量为m1、m2小球的轻绳跨过其顶点上的小滑轮．当它们处于平衡状态时，连接m2小球的轻绳与水平线的夹角为60°，不计一切摩擦，两小球可视为质点．两小球的质量之比m1：m2等于（　　）‎ A．1：1 B．3：2 C．2：3 D．3：4‎ ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】分别以两个小球为研究对象，分析受力情况，由平衡条件求出小球的重力与绳子拉力的关系，再求解两小球的质量之比．‎ ‎【解答】解：先以m1球为研究对象，由平衡条件得知，绳的拉力大小为：T=m1gsin60°…①‎ 再以m2球为研究对象，分析受力情况，如图，由平衡条件可知，绳的拉力T与支持力N的合力与重力大小相等、方向相反，作出两个力的合力，由对称性可知，T=N，‎ ‎2Tcos30°=m2g…②‎ 由①②解得：ml：m2=2：3‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎8．如图所示，斜面上放有两个完全相同的物体a、b，两物体间用一根细线连接，在细线的中点加一与斜面垂直的拉力F，使两物体均处于静止状态，则下列说法不正确的是（　　）‎ A．a、b两物体的受力个数一定相同 B．a、b两物体对斜面的压力相同 C．a、b两物体受到的摩擦力大小一定相等 D．当逐渐增大拉力F时，物体b先开始滑动 ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．‎ ‎【分析】对ab进行受力分析，ab两个物体都处于静止状态，受力平衡，把绳子和力T和重力mg都分解到沿斜面方向和垂直于斜面方向，根据共点力平衡列式分析即可．‎ ‎【解答】解：A、对ab进行受力分析，如图所示：‎ b物体处于静止状态，当绳子沿斜面向上的分量与重力沿斜面向下的分量相等时，摩擦力为零，所以b可能只受3个力作用，而a物体必定受到摩擦力作用，肯定受4个力作用，故A错误；‎ B、ab两个物体，垂直于斜面方向受力都平衡，则有：N+Tsinθ=mgcosθ；‎ 解得：N=mgcosθ﹣Tsinθ，则a、b两物体对斜面的压力相同，故B正确；‎ C、根据A的分析可知，b的摩擦力可以为零，而a的摩擦力一定不为零，故C错误；‎ D、对a沿斜面方向有：Tcosθ+mgsinθ=fa，‎ 对b沿斜面方向有：Tcosθ﹣mgsinθ=fb，‎ 正压力相等，所以最大静摩擦力相等，则a先达到最大静摩擦力，先滑动，故D错误．‎ 本题选择不正确的，故选：ACD ‎　‎ ‎9．如图所示，横截面为直角三角形的三棱柱质量为M，放在粗糙的水平面上，两底角中其中一个角的角度为α（α＞45°）．三棱柱的两倾角斜面光滑，上面分别放有质量为m1和m2的两物体，两物体间通过一根跨过定滑轮的细绳相连接，定滑轮固定在三棱柱的顶端，若三棱柱始终处于静止状态，不计滑轮与绳以及滑轮与轮轴之间的摩擦，重力加速度大小为g，则将m1和m2同时静止释放后，下列说法正确的是（　　）‎ A．若m1=m2，则两物体可能静止在斜面上 B．若m1=m2cotα，则两物体可能静止在斜面上 C．若m1=m2，则三棱柱对地面的压力小于（M+m1+m2）g D．若m1=m2，则三棱柱对地面的摩擦力大小为零 ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】分析两个物体的受力情况，由平衡条件判断它们能否静止在斜面上．若不能，由牛顿运动定律分析三棱柱对地面的压力和摩擦力的大小情况．‎ ‎【解答】解：A、若m1=m2，m2的重力沿斜面向下的分力大小为m2gsin（90°﹣α），m1的重力沿斜面向下的分力大小为m1gsinα．由于α＞45°，则m2gsin（90°﹣α）＜m1gsinα，则m1将沿斜面向下加速运动，m2将沿斜面向上加速运动，故A错误．‎ B、要使两物体都静止在斜面上，应满足：m2gsin（90°﹣α）=m1gsinα，即有m1=m2cotα，故B正确．‎ CD、若m1=m2，m1将沿斜面向下加速运动，m2将沿斜面向上加速运动，设加速度大小为a．对两个物体及斜面整体，设地面对三棱柱的摩擦力水平向右．由牛顿第二定律得：‎ ‎ 竖直方向有：N﹣（M+m1+m2）g=m2asin（90°﹣α）﹣m1asinα＜0，即地面对三棱柱的支持力 N＜（M+m1+m2）g，则三棱柱对地面的压力小于（M+m1+m2）g；‎ ‎ 水平方向有：f=m1acosα﹣m2acos（90°﹣α）＞0，即地面对三棱柱的摩擦力水平向右，不为零．则三棱柱对地面的摩擦力大小不为零．故C正确，D错误．‎ 故选：BC ‎　‎ ‎10．如图，绳与杆均轻质，承受弹力的最大值一定，A端用铰链固定，滑轮在A点正上方（滑轮大小及摩擦均可忽略），B端吊一重物，现施拉力F，将B缓慢上升（均未断），在AB杆到达竖直前（　　）‎ A．绳子承受的拉力越来越大 B．绳子承受的拉力越来越小 C．AB杆承受的压力越来越大 D．AB杆承受的压力大小不变 ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．‎ ‎【分析】以B点为研究对象，分析其受力情况，作出受力图，利用三角形相似法，得出各力与三角形ABO三边边长的关系，再分析其变化．‎ ‎【解答】解：设物体的重力为G．以B点为研究对象，分析受力情况，作出力图，如图：‎ 由平衡条件得知，N和F的合力与T大小相等，方向相反，根据三角形相似可得：‎ 又T=G，‎ 解得：N=G，‎ F=G，‎ 使∠BAO缓慢变小时，AB、AO保持不变，BO变小，则N保持不变，F变小，故BD正确．‎ 故选：BD ‎　‎ 二、填空题（每小题5分，共20分）‎ ‎11．小球做自由落体运动它在前1s的位移与前2s的位移之比是　1：4　．‎ ‎【考点】自由落体运动．‎ ‎【分析】根据匀变速直线运动的位移时间公式得出位移之比．‎ ‎【解答】解：根据h=得，前1s内的位移，前2s内的位移为，故前1s的位移与前2s的位移之比为1：4．‎ 故答案为：1：4‎ ‎　‎ ‎12．月球表面附近自由落体加速度的大小约是地球表面附近自由落体加速度的，在月球上空196m的高处使一套质量为60kg的仪器自由下落．它落到月球表面的时间是　15.5　 s．（提示：≈7.75，结果保留小数点后一位）．‎ ‎【考点】万有引力定律及其应用；自由落体运动．‎ ‎【分析】根据自由落体运动的位移时间公式列式即可求解．‎ ‎【解答】解：月球的重力加速度为：g′=g=‎ 则它落到月球表面的时间为：t==≈15.5s 故答案为：15.5‎ ‎　‎ ‎13．如图所示是5个力的空间分布情况，已知F1=F2=F3=F4=F，F5是其对角线，且F5=F，则F1、F3的合力大小为　　，F1、F3、F5的合力大小为　0　，这5个力的合力大小又为　　．‎ ‎【考点】力的合成与分解的运用．‎ ‎【分析】力的合成遵循平行四边形定则．根据平行四边形定则可求得任意两个力的合力．‎ ‎【解答】解：F1、F3两个力互相垂直，则根据平行四边形定则，F1、F3的合力大小为=．‎ 因为F1、F3的合力大小与F5的大小相等，方向相反，则F1、F3、F5的合力大小为0．‎ 因为为F1、F3的合力大小与F5的大小相等，方向相反，F2、F4的合力大小与F5的大小相等，方向相反，则5个力的合力大小为F．‎ 故答案为： F； 0； F．‎ ‎　‎ ‎14．某同学利用如图甲所示的装置来验证力的平行四边形定则．在竖直木板上钉上白纸，固定两个滑轮A和B（绳与滑轮间的摩擦不计），三根绳子的结点为O，在左右及中间的绳端分别挂上个数为N1、N2和N3的钩码，每个钩码的质量相等．当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力F1、F2和F3．‎ ‎（1）关于本实验，以下说法中正确的是　BE　‎ A．若钩码的个数N1=N2=2，N3=4时可以完成实验 B．若钩码的个数N1=N2=N3=4时可以完成实验 C．拆下钩码和绳子前应当用量角器量出三段绳子之间的夹角 D．拆下钩码和绳子前应当用天平测出钩码的质量 E．拆下钩码和绳子前应当标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向 ‎（2）在作图时，图乙中正确的是　A　（选填“A”或“B”）．‎ ‎【考点】验证力的平行四边形定则．‎ ‎【分析】（1）两头挂有钩码的细绳跨过两光滑的固定滑轮，另挂有钩码的细绳系于O点（如图所示）．由于钩码均相同，则钩码个数就代表力的大小．所以O点受三个力处于平衡状态，由平行四边形定则可知：三角形的三个边为三个力的大小．‎ ‎（2）为验证平行四边形，必须作图，所以要强调三力平衡的交点、力的大小（钩码的个数）与力的方向；‎ ‎【解答】解：（1）A、对O点受力分析 OA OB ‎ ‎ OC分别表示三个力的大小，由于三共点力处于平衡，所以0C等于OD．因此三个力的大小构成一个三角形．‎ N1=N2=2，N3=4时不可以构成三角形，则结点不能处于平衡状态，故A错误；‎ B、N1=N2=N3=4时可以构成三角形，故B正确；‎ C、拆下钩码和绳子前不需要用量角器量出三段绳子之间的夹角，故C错误；‎ D、为验证平行四边形定则，必须作受力图，所以先明确受力点，即标记结点O的位置，其次要作出力的方向并读出力的大小，最后作出力的图示，因此要做好记录，是从力的三要素角度出发，要记录砝码的个数和记录OA、OB、OC三段绳子的方向和记录各条绳上所挂钩码的个数，故D错误，E正确；‎ 故选：BE ‎（2）以O点为研究对象，F3的是实际作用效果在OC这条线上，由于误差的存在，F1、F2的理论值要与实际值有一定偏差，故A图符合实际，B图不符合实际．‎ 故答案为：（1）BE；（2）A ‎　‎ 三、计算题（每小题10分，共40分）‎ ‎15．放在水平地面上的物体P的重量为GP=10N，与P相连的细绳通过光滑的滑轮挂了一个重物Q拉住物体P，重物Q的重量为GQ=2N，此时两物体保持静止状态，绳与水平方向成30°角，则物体P受到地面对它的摩擦F1与地面对它的支持力F2各位多大？‎ ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．‎ ‎【分析】Q受到的绳子的拉力等于其重力．P物体受到重力、绳的拉力、地面的支持力和摩擦力，运用正交分解法求解．‎ ‎【解答】解：如图所示P的受力图，根据平衡条件得：‎ ‎ 水平方向 F1=Fcos30°﹣﹣﹣﹣①‎ 竖直方向 F2+Fsin30°=GP﹣﹣﹣②‎ 又 F=GQ=2N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③‎ 联合①②③解得 F1=，F2=9N ‎ 答：物体P受到地面对它的摩擦F1与地面对它的支持力F2各是和9N．‎ ‎　‎ ‎16．一重量为40牛顿的均质小球置于一水平面B点上，右侧与一台阶接触于C点，BC连线与水平方向成37°角，AB为球的直径，现在A点ABC平面内施加一个拉力F，求：‎ ‎（1）如果拉力水平向右，将球刚好拉离地面时F的大小为多少？此时台阶对球的作用力多大？其中弹力、摩擦力各是多大？‎ ‎（2）将球刚拉离地面时F的最小值是多少？方向如何？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）‎ ‎【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】（1）球刚好拉离地面时，地面对小球没有作用力，分析小球的受力情况，由平衡条件求解F、台阶对球的作用力．‎ ‎（2）当F与AC连线垂直向上时，F最小，由平衡条件求解．‎ ‎【解答】解：（1）球刚好拉离地面时，地面对小球没有作用力，小球的受力情况如图．则得：‎ F=mgtan37°=40×=30N ‎ 设台阶对球的作用力为F1，则有：F1===50N ‎ 台阶对球的弹力为：FN=F1 cos37°=50×0.8=40N ‎ 台阶对球的摩擦力为：f=F1 sin37°=50×0.6=30N ‎ ‎（2）当F与AC连线垂直向上时，F最小，F的最小值为：Fmin=mgsin37°=24N ‎ 答：（1）将球刚好拉离地面时F的大小为30N，此时台阶对球的作用力是50N，其中弹力、摩擦力各是40N和30N．‎ ‎（2）F的最小值是24N．‎ ‎　‎ ‎17．质点从静止开始做匀加速直线运动，经4s后速度达到20m/s，然后匀速运动了10s，接着匀减速运动经4s后静止．求 ‎（1）质点在加速运动阶段的加速度是多大？‎ ‎（2）质点在16s末的速度为多大？‎ ‎【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系．‎ ‎【分析】（1）根据匀变速直线运动的速度时间公式求出质点加速阶段的加速度．‎ ‎（2）根据速度时间公式求出匀减速直线运动的加速度，再根据速度时间公式求出16s末的速度．‎ ‎【解答】解：（1）匀加速阶段的加速度．‎ ‎（2）匀减速直线运动的加速度．‎ 则t=16s末的速度等于减速2s末的速度．‎ 则v′=v+a2t2=20﹣5×2m/s=10m/s．‎ 答：（1）质点在加速运动阶段的加速度是5m/s2．‎ ‎（2）质点在16s末的速度为10m/s．‎ ‎　‎ ‎18．如图所示，在两车道的公路上有黑白两辆车，黑色车辆停在A线位置，某时刻白色车速度以v1=40m/s通过A线后立即以大小a1=4m/s2‎ 的加速度开始制动减速，黑车4s后开始以a2=4m/s2的加速度开始向同一方向匀加速运动，经过一定时间，两车同时 在B线位置．两车看成质点．从白色车通过A线位置开始计时，求经过多长时间两车同时在B线位置及在B线位置时黑色车的速度大小．‎ ‎【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动规律的综合运用．‎ ‎【分析】（1）白车做匀减速运动直到速度减为0，然后一直静止；黑车3s后由静止开始做匀加速运动，由运动学公式先求出警车的运动时间和位移，再求出黑车在这段时间的位移，然后利用运动学公式求解．‎ ‎（2）用匀加速运动的公式求黑车的末速度 ‎【解答】解：设白车停下来所需的时间为t1，减速过程通过的距离为x1，则υ1=a1t1‎ 解得 x1=200m，t1=10s ‎ 在t1=10s时，设黑车通过的距离为x2，则 解得x2=72m＜x1=200m 所以白车停车前未相遇，即白车停车位置就是B线位置． ‎ 设经过时间t两车同时在B线位置，在B线位置黑车的速度为v2，则 υ2=a2（t﹣t0）‎ 解得t=14s，v2=40m/s ‎ 答：经过14s两车同时在B线位置，在B线位置时黑色车的速度大小为40m/s ‎　‎ ‎2017年1月18日