陕西省西安市铁一中2019-2020学年高一上学期期中考试物理试卷 Word版含答案

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陕西省西安市铁一中2019-2020第一学期高一年级物理期中考试试卷 时间：100分钟 满分：100分 ‎ 一．选择题（每题4分，共48分。1-8题为单选题，9-12题为多选题，少选得一半分，多选和错选得0分）‎ ‎1．一物体做直线运动，其加速度随时间变化的a﹣t图象如图所示。下列v﹣t图象中，可能正确描述此物体运动的是（　　）‎ A． B． ‎ C． D．‎ ‎2. 将一个小球以初速度v0竖直向上抛出去，加速度大小为g，当小球速度大小减为0时，所用时间是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎3.两个力F1和F2间的夹角为θ，两个力的合力为F．以下说法正确的是（　　）‎ A．若F1和F2大小不变，θ角越小，合力F就越小 ‎ B．合力F总比分力中的任何一个力都大 ‎ C．合力F可能比分力中的任何一个力都小 ‎ D．如果夹角θ不变，F1大小不变，F2增大，合力F就必然增大 ‎4．如图所示，一重为10N的球固定在支杆AB的上端，今用一段绳子水平拉球，使杆发生弯曲，已知绳的拉力为7.5N，则AB杆对球的作用力（　　）‎ A．大小为7.5N ‎ B．大小为10N ‎ C．方向与水平方向成53°角斜向右下方 ‎ D．方向与水平方向成53°角斜向左上方 ‎5．如图所示，两个等大、反向的水平力F分别作用在物体A和B上，A、B两物体均处于静止状态。若各接触面与水平地面平行，则A、B两物体各受几个力？（　　）‎ A．3个、4个 B．4个、4个 C．4个、5个 D．4个、6个 ‎6．如图所示，两梯形木块A、B叠放在水平地面上，A、B之间的接触面倾斜．连接A与天花板之间的细绳沿竖直方向．关于两木块的受力，下列说法正确的（　　）‎ A．A、B之间一定存在摩擦力作用 ‎ B．木块A可能受三个力作用 ‎ C．木块B可能受到地面的摩擦力作用 ‎ D．B受到地面的支持力一定大于木块B的重力 ‎7．如图所示，在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2，中间用一原长为λ、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与地面间的动摩擦因数为μ，现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是（　　）‎ 第13页（共13页）‎ A．λm1g B．λ（m1+m2）g ‎ C．λm2g D．λ•（）‎ ‎8．如图，由两种材料做成的半球面固定在水平地面上，球右侧面是光滑的，左侧面粗糙，O点为球心，A、B是两个相同的小物块（可视为质点），物块A静止在左侧面上，物块B在图示水平力F作用下静止在右侧面上，A、B处在同一高度，AO、BO与竖直方向的夹角均为θ，则A、B分别对球面的压力大小之比为（　　）‎ A．sin2θ：1 B．sinθ：1 C．cos2θ：1 D．cosθ：1‎ ‎9．如图所示，一光滑小球静止放置在光滑半球面的最底端，利用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球，在推动过程中挡板保持竖直，则在小球运动的过程中（该过程小球未脱离球面），木板对小球的推力F1，半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是（　　）‎ A．F1减小 B．F1增大 ‎ C．F2减小 D．F2增大 ‎10．如图所示，质量分别为m和M的两物体P和Q叠放在倾角为θ的固定斜面上，P、Q之间的动摩擦因数为μ1，Q与斜面间的动摩擦因数为μ2．当它们从静止开始沿斜面匀速滑下时，两物体始终保持相对静止，则物体P受到的摩擦力大小为（　　）‎ A．mgsinθ B．μ1mgcosθ ‎ C．μ2mgcosθ D．（μ1+μ2）mgcosθ ‎11．如图所示，质量均为m的小球A、B用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O点，在外力F的作用下，小球A、B处于静止状态．若要使两小球处于静止状态且悬线OA与竖直方向的夹角保持30°不变，则外力F的大小（　　）‎ A．可能为 B．可能为 C．可能为 D．可能为mg ‎12．如图所示，三角形ABC是固定在水平面上的三棱柱的横截面，∠A＝30°，∠B＝37°，C处有光滑小滑轮，质量分别为m1、m2的两物块通过细线跨放在AC面和BC面上，且均处于静止状态，已知AC面光滑，物块2与BC面间的动摩擦因数μ＝0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则两物块的质量比m1：m2可能是（　　）‎ A．3：5 B．1：1 C．2：1 D．5：2‎ 三．实验题（共10分）‎ ‎13．某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。‎ ‎（1）如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是　 　。‎ ‎（2）本实验采用的科学方法是　 　。‎ 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 ‎（3）实验时，主要的步骤是：‎ A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；‎ B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；‎ C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O．记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；‎ D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2‎ 第13页（共13页）‎ 的图示，并用平行四边形定则求出合力F；‎ E．只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示；‎ F．比较F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论。‎ 上述步骤中：①有重要遗漏的步骤的序号是　 　和　 　；‎ ‎②遗漏的内容分别是　 　和　 　。‎ 三．计算题（共42分，14题10分，15题8分，16题8分，17题8分，18题8分）‎ ‎14．交通路口是交通事故的多发地，驾驶员到交通路口时应格外小心．现有甲、乙两车正沿同一平直马路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为v＝9m/s．当两车快要到一十字路口时，甲车司机看到绿灯已转换成黄灯．立即紧急刹，乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车．已知甲车紧急刹车的加速度大小a1＝5m/s2，乙车紧急刹车的加速度大小a2＝4.5m/s2，乙车司机的反应时间△t＝0.5s，（乙车司机看到甲车刹车后0.5s才开始刹车），则：‎ ‎（1）若甲车司机看到黄灯时车头距离警戒线9m，他采取上述措施能否避免闯红灯？‎ ‎（2）为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车在行驶过程中应保持多大距离？‎ ‎15．如图所示，小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上，设小球质量为m＝1kg，斜面倾角α＝30°，细绳与竖直方向夹角θ＝30°，斜面体的质量M＝3m，置于粗糙水平面上．求：‎ ‎（1）当斜面体静止时，细绳对小球拉力的大小？‎ ‎（2）地面对斜面体的摩擦力？‎ ‎（3）若地面对斜面体的最大静摩擦力等于地面对斜面体支持力的k倍，为了使整个系统始终处于静止状态，k值必须满足什么条件？‎ ‎16.雨滴有高空由静止开始下落，由于受到空气阻力的作用，它在到达地面之前已经开始匀速运动了，这个匀速运动的速度叫做水滴的最大速度Vm。将雨滴可看作半径为r的球体，设其竖直落向地面的过程中所受空气阻力f=fr2v2,其中v是雨滴的速度，k是比例系数。设雨滴的密度为ρ，重力加速度为g。推导雨滴下落的最大速度Vm与半径r的关系。‎ ‎17.如图所示，质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱斜面倾角为θ．质量为m的光滑球B放在三棱柱和竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，求地面对三棱柱的支持力和摩擦力各为多少？‎ ‎18．如图所示，质量为m的物体放在水平放置的钢板C上，与钢板的动摩擦因数为μ．由于受到相对于地面静止的光滑导槽A、B的控制，物体只能沿水平导槽运动。现使钢板以速度v1向右匀速运动，同时用力F拉动物体（方向沿导槽方向）使物体以速度v2沿导槽匀速运动，已知重力加速度为g，求：‎ （1） 物体所受摩擦力大小 （2） 拉力F大小 第13页（共13页）‎ 第13页（共13页）‎ 陕西省西安市铁一中2019-2020第一学期高一年级物理期中考试试卷 参考答案与试题解析 一．选择题（共8小题）‎ ‎1．一物体做直线运动，其加速度随时间变化的a﹣t图象如图所示。下列v﹣t图象中，可能正确描述此物体运动的是（　　）‎ A． B． ‎ C． D．‎ ‎【考点】1I：匀变速直线运动的图像．菁优网版权所有 ‎【专题】11：计算题；32：定量思想；43：推理法；512：运动学中的图像专题．‎ ‎【分析】本题应根据a﹣t图象分析物体的运动情况：当加速度与速度同向时，物体做加速运动，0～1s内，物体从静止开始沿加速度方向匀加速运动，当加速度与速度反向时，物体做减速运动，若加速度一定，物体做匀变速直线运动。匀变速直线运动的v﹣t图象是一条倾斜的直线。‎ ‎【解答】解：在0～s内，物体沿加速度方向做匀变速运动，v﹣t图象是倾斜的直线；‎ 在～T内，加速度为0，物体做匀速直线运动或处于静止状态，v﹣t图象是平行于t轴的直线；‎ 在T～2T内，加速度反向，物体做匀变速直线运动，到2T时刻速度为零。v﹣t图象是向下倾斜的直线。因加速度的大小相等，所以在0～s内及在T～2T内的图线的斜率大小相同，故D正确，ABC错误 故选：D。‎ ‎【点评】本题关键要根据加速度随时间变化规律的图象找出对应的加速度大小和方向，结合物体的初状态分析物体的运动情况。‎ ‎2． 将一个小球以初速度v0竖直向上抛出去，加速度大小为g，当小球速度大小减为0时，所用时间是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】竖直上抛运动；．菁优网版权所有 ‎【分析】当小球速度大小为时，在整个过程中加速度不变，根据匀变速直线运动的速度时间公式求解．‎ ‎【解答】解：规定初速度的方向为正方向，若滑块的末速度与初速度方向相同，则有：t=‎ 故B正确 故选：B。‎ ‎【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式，以及注意物体末速度的方向可能与初速度方向相同，也可能相反 ‎3.两个力F1和F2间的夹角为θ，两个力的合力为F．以下说法正确的是（　　）‎ A．若F1和F2大小不变，θ角越小，合力F就越小 ‎ B．合力F总比分力中的任何一个力都大 ‎ C．合力F可能比分力中的任何一个力都小 ‎ D．如果夹角θ不变，F1大小不变，F2增大，合力F就必然增大 ‎【考点】2D：合力的大小与分力间夹角的关系．菁优网版权所有 ‎【专题】32：定量思想；43：推理法；525：受力分析方法专题．‎ ‎【分析】由力的合成方法可知，二力合成时，夹角越大，合力越小，两力合力的范围|F1﹣F2|≤F合≤F1+F2；一个合力与几个分力共同作用的效果相同，合力可以大于分力，可以小于分力，也可以等于分力．‎ ‎【解答】解：A、若F1和F2大小不变，θ角越小，合力F越大，故A错误；‎ 第13页（共13页）‎ BC、由力的合成方法可知，两力合力的范围|F1﹣F2|≤F合≤F1+F2，所以合力有可能大于任一分力，也可能小于任一分力，还可能与两个分力都相等，故B错误，C正确；‎ D、如果夹角不变，F1大小不变，只要F2增大，合力F可能减小，也可能增加，故D错误；‎ 故选：C。‎ ‎【点评】本题考查对合力与分力关系的理解能力．合力与分力是等效的，合力的范围在两个分力之差与之和之间．二力合成时，夹角越大，合力越小．‎ ‎4.如图所示，一重为10N的球固定在支杆AB的上端，今用一段绳子水平拉球，使杆发生弯曲，已知绳的拉力为7.5N，则AB杆对球的作用力（　　）‎ A．大小为7.5N ‎ B．大小为10N ‎ C．方向与水平方向成53°角斜向右下方 ‎ D．方向与水平方向成53°角斜向左上方 ‎【考点】29：物体的弹性和弹力；3C：共点力的平衡．菁优网版权所有 ‎【专题】525：受力分析方法专题．‎ ‎【分析】对小球受力分析，由共点力的平衡条件可求得AB杆对球的作用力。‎ ‎【解答】解：对球受力分析如图所示：‎ 球受重力、绳子的拉力及杆的弹力而处于平衡状态；‎ 则重力与绳子的拉力的合力与杆的作用力等大反向；则可得：F12.5N；‎ 方向与水平方向的夹角的正切值为：tanα；故α＝53°，斜向左上方；‎ 故只有D正确；ABC错误；‎ 故选：D。‎ ‎【点评】本题考查共点力的平衡条件的应用，注意杆的作用力可以指向任何方向，只能根据受力分析及共点力的平衡条件求解。‎ ‎5．如图所示，两个等大、反向的水平力F分别作用在物体A和B上，A、B两物体均处于静止状态。若各接触面与水平地面平行，则A、B两物体各受几个力？（　　）‎ A．3个、4个 B．4个、4个 C．4个、5个 D．4个、6个 ‎【考点】2G：力的合成与分解的运用；3C：共点力的平衡．菁优网版权所有 ‎【专题】525：受力分析方法专题．‎ ‎【分析】首先运用整体法得出地面与物体间没有摩擦力的作用，然后分别对AB进行受力分析即可得出物体受到几个力。‎ ‎【解答】解：对物体AB进行整体受力分析 水平方向：两个等大、反向的水平力F正好处于平衡，所以物体AB不受地面的摩擦力。‎ 对A物体进行受力分析：‎ 物体A在四个力的作用下处于平衡状态。故A受4个力。‎ 对物体B进行受力分析：‎ 第13页（共13页）‎ 物体B还受到物体A的弹力，所以物体B受5个力的作用。‎ 故选：C。‎ ‎【点评】解答此题的关键在于会用整体法和隔离法分别物体进行受力分析，即可得到物体分别受几个力的作用。‎ ‎6．如图所示，两梯形木块A、B叠放在水平地面上，A、B之间的接触面倾斜．连接A与天花板之间的细绳沿竖直方向．关于两木块的受力，下列说法正确的（　　）‎ A．A、B之间一定存在摩擦力作用 ‎ B．木块A可能受三个力作用 ‎ C．木块B可能受到地面的摩擦力作用 ‎ D．B受到地面的支持力一定大于木块B的重力 ‎【考点】27：摩擦力的判断与计算；29：物体的弹性和弹力．菁优网版权所有 ‎【专题】524：摩擦力专题．‎ ‎【分析】分别对AB及整体进行分析，由共点力的平衡条件可判断两物体可能的受力情况．‎ ‎【解答】解：A、对A进行受力分析，则A可能受绳子的拉力、重力而处于平衡；此时AB间没有相互的挤压，故没有摩擦力；故A错误；‎ B、若木块对绳子没有拉力，则此时A受重力、支持力及摩擦力而处于平衡，故B正确；‎ C、对整体受力分析可知，整体不受水平方向的推力作用，故B不受地面的摩擦力；故C错误；‎ D、若出现A中情况，此时A对B没有压力，故B只受重力和支持力而处于平衡；此时支持力等于B的重力，故D错误；‎ 故选：B。‎ ‎【点评】本题考查共点力的平衡及受力分析，解题关键在于能明确物体受力的各种可能性，从而全面分析得出结果．‎ ‎7．如图所示，在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2，中间用一原长为λ、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与地面间的动摩擦因数为μ，现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是（　　）‎ A．λm1g B．λ（m1+m2）g ‎ C．λm2g D．λ•（）‎ ‎【考点】2G：力的合成与分解的运用；2S：胡克定律；3C：共点力的平衡．菁优网版权所有 ‎【专题】522：牛顿运动定律综合专题．‎ ‎【分析】当两木块一起匀速运动时，木块1受到重力、弹簧的拉力、地面的支持力和摩擦力而平衡，根据平衡条件求出弹簧的弹力，由胡克定律求出弹簧伸长的长度，再求解两木块之间的距离．‎ ‎【解答】解：对木块1研究。木块1受到重力、弹簧的拉力、地面的支持力和摩擦力。‎ 根据平衡条件弹簧的弹力F＝μm1g 又由胡克定律得到弹簧伸长的长度x 所以两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是S＝L+x＝Lm1g。‎ 故选：A。‎ ‎【点评】本题是平衡条件和胡克定律的综合应用，关键是选择研究对象，分析物体的受力情况．‎ ‎8．如图，由两种材料做成的半球面固定在水平地面上，球右侧面是光滑的，左侧面粗糙，O点为球心，A、B是两个相同的小物块（可视为质点），物块A静止在左侧面上，物块B在图示水平力F作用下静止在右侧面上，A、B处在同一高度，AO、BO与竖直方向的夹角均为θ，则A、B分别对球面的压力大小之比为（　　）‎ 第13页（共13页）‎ A．sin2θ：1 B．sinθ：1 C．cos2θ：1 D．cosθ：1‎ ‎【考点】2G：力的合成与分解的运用；3C：共点力的平衡．菁优网版权所有 ‎【专题】527：共点力作用下物体平衡专题．‎ ‎【分析】分别对A、B两个相同的小物块受力分析，由受力平衡，求得所受的弹力，再由牛顿第三定律，求A、B分别对球面的压力大小之比．‎ ‎【解答】解：分别对A、B两个相同的小物块受力分析如图，由平衡条件，得：N＝mgcosθ 同理N′‎ 由牛顿第三定律，A、B分别对球面的压力大小为N、N′；则它们之比为，故C正确 故选：C。‎ ‎【点评】考查了受力分析，注意各力的方向，灵活利用平衡条件．‎ ‎9．如图所示，一光滑小球静止放置在光滑半球面的最底端，利用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球，在推动过程中挡板保持竖直，则在小球运动的过程中（该过程小球未脱离球面），木板对小球的推力F1，半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是（　　）‎ A．F1减小 B．F1增大 ‎ C．F2减小 D．F2增大 ‎【考点】2G：力的合成与分解的运用；3C：共点力的平衡．菁优网版权所有 ‎【专题】31：定性思想；49：合成分解法；527：共点力作用下物体平衡专题．‎ ‎【分析】对小球受力分析，受重力、挡板向右的支持力和半球面的支持力，根据平衡条件列式求解．‎ ‎【解答】解：对小球受力分析，受重力、挡板向右的支持力和半球面的支持力，如图 根据平衡条件解得：‎ F1＝mgtanθ ‎ ‎ 由于θ不断增加，故F1增大、F2增大，故BD正确；‎ 故选：BD。‎ ‎【点评】本题关键是画出受力图，根据平衡条件求解出两个弹力的表达式进行分析讨论．‎ ‎10．如图所示，质量分别为m和M的两物体P和Q叠放在倾角为θ的固定斜面上，P、Q之间的动摩擦因数为μ1，Q与斜面间的动摩擦因数为μ2．当它们从静止开始沿斜面匀速滑下时，两物体始终保持相对静止，则物体P受到的摩擦力大小为（　　）‎ A．mgsinθ B．μ1mgcosθ ‎ C．μ2mgcosθ D．（μ1+μ2）mgcosθ ‎【考点】25：静摩擦力和最大静摩擦力；27：摩擦力的判断与计算；3F：牛顿运动定律的应用﹣连接体．菁优网版权所有 ‎【专题】522：牛顿运动定律综合专题．‎ ‎【分析】先对PQ整体受力分析，根据牛顿第二定律求解出加速度，然后隔离出物体P，受力分析后根据牛顿第二定律列式求解出间的静摩擦力．‎ ‎【解答】解：对PQ整体受力分析，受到重力、支持力和滑动摩擦力，如图 第13页（共13页）‎ 根据牛顿第二定律，有 ‎（m+M）gsinθ﹣μ2（m+M）gcosθ＝（M+m）a 解得 a＝g（sinθ﹣μ2cosθ） ①‎ 再对P物体受力分析，受到重力mg、支持力和沿斜面向上的静摩擦力，根据牛顿第二定律，有 mgsinθ﹣Ff＝ma ②而由题意可知，a=0，‎ 故①②解得 Ff＝μ2mgcosθ，同时由平衡关系有Ff＝mgsinθ 故选：AC。‎ ‎【点评】本题关键是先对整体受力分析，根据牛顿第二定律求解出加速度，然后再隔离出物体P，运用牛顿第二定律求解PQ间的内力．‎ ‎11．如图所示，质量均为m的小球A、B用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O点，在外力F的作用下，小球A、B处于静止状态．若要使两小球处于静止状态且悬线OA与竖直方向的夹角保持30°不变，则外力F的大小（　　）‎ A．可能为 B．可能为 C．可能为 D．可能为mg ‎【考点】2G：力的合成与分解的运用；3C：共点力的平衡．菁优网版权所有 ‎【专题】527：共点力作用下物体平衡专题．‎ ‎【分析】对AB两球整体受力分析，受重力G，OA绳子的拉力T以及拉力F，其中重力大小和方向都不变，绳子的拉力方向不变大小变，拉力的大小和方向都变，根据共点力平衡条件，利用平行四边形定则作图可以得出拉力的最小值和最大值．‎ ‎【解答】解：对AB两球整体受力分析，受重力G＝2mg，OA绳子的拉力T以及拉力F，三力平衡，将绳子的拉力T和拉力F合成，其合力与重力平衡，如图 当拉力F与绳子的拉力T垂直时，拉力F最小，最小值为（2m）gsin30°，即mg；‎ 由于拉力F的方向具有不确定性，因而从理论上讲，拉力F最大值可以取到任意值；‎ 题中BCD的值都大于mg，故都有可能；‎ 故选：BCD。‎ ‎【点评】本题是三力平衡问题中的动态分析问题，其中一个力大小和方向都不变，一个力方向不变、大小变，第三个力的大小和方向都变，根据共点力平衡条件，集合平行四边形定则作出力的图示，得到未知力的变化情况．‎ ‎12．如图所示，三角形ABC是固定在水平面上的三棱柱的横截面，∠A＝30°，∠B＝37°，C处有光滑小滑轮，质量分别为m1、m2的两物块通过细线跨放在AC面和BC面上，且均处于静止状态，已知AC面光滑，物块2与BC面间的动摩擦因数μ＝0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则两物块的质量比m1：m2可能是（　　）‎ A．3：5 B．1：1 C．2：1 D．5：2‎ ‎【考点】2G：力的合成与分解的运用；3C：共点力的平衡．菁优网版权所有 ‎【专题】32：定量思想；4C：方程法；527：共点力作用下物体平衡专题．‎ ‎【分析】若m1最小，则m2受到的摩擦力沿斜面向上，根据共点力的平衡条件求解最小质量比；若m1最大，则m2受到的摩擦力沿斜面向下，根据共点力的平衡条件可得最大质量比，由此得解。‎ ‎【解答】解：若m1最小，则m2受到的摩擦力沿斜面向上，根据共点力的平衡条件可得：‎ m1gsin30°+μm2gcos37°＝m2gsin37°，‎ 第13页（共13页）‎ 解得：；‎ 若m1最大，则m2受到的摩擦力沿斜面向下，根据共点力的平衡条件可得：‎ m1gsin30°＝μm2gcos37°+m2gsin37°，‎ 解得：2，‎ 所以满足条件的两个物体质量之比为：2，‎ 则两物块的质量比m1：m2可能是ABC，不可能的是D。‎ 故选：ABC。‎ ‎【点评】本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。‎ 二．实验题（共10分）‎ ‎13．某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。‎ ‎（1）如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是　F′　。‎ ‎（2）本实验采用的科学方法是　B　。‎ 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 ‎（3）实验时，主要的步骤是：‎ A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；‎ B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；‎ C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O．记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；‎ D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；‎ E．只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示；‎ F．比较F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论。‎ 上述步骤中：①有重要遗漏的步骤的序号是　C　和　E　；‎ ‎②遗漏的内容分别是　C中未记下两条细绳的方向　和　E中未说明把橡皮条的结点拉到位置O　。‎ ‎【考点】M3：验证力的平行四边形定则．菁优网版权所有 ‎【专题】13：实验题；31：定性思想；46：实验分析法；526：平行四边形法则图解法专题．‎ ‎【分析】（1、2）明确实验原理，了解实验误差的存在，知道该实验中“理论值”和“实验值”的区别。‎ ‎（3）步骤C中只有记下两条细绳的方向，才能确定两个分力的方向，进一步才能根据平行四边形定则求合力；步骤E中只有使结点到达同样的位置O，才能表示两种情况下力的作用效果相同。‎ ‎【解答】解：（1）F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力。故方向一定沿AO方向的是F′；‎ ‎（2）由于误差的存在F和F′方向并不在重合，合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法。‎ 故选：B ‎（3）本实验为了验证力的平行四边形定则，采用的方法是作力的图示法，作出合力和理论值和实际值，然后进行比较，得出结果。所以，实验时，除记录弹簧秤的示数外，还要记下两条细绳的方向，以便确定两个拉力的方向，这样才能作出拉力的图示。步骤C中未记下两条细绳的方向；步骤E中未说明把橡皮条的结点拉到位置O。‎ 故答案为：（1）F′；（2）B；（3）①C；E；②C中未记下两条细绳的方向；E中未说明把橡皮条的结点拉到位置O ‎【点评】本实验采用的是“等效替代”的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代，明确“理论值”和“实验值”的区别。‎ 三．计算题（共42分，14题10分，15题8分，16题8分，17题8分，18题8分）‎ 第13页（共13页）‎ ‎14．交通路口是交通事故的多发地，驾驶员到交通路口时应格外小心．现有甲、乙两车正沿同一平直马路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为v＝9m/s．当两车快要到一十字路口时，甲车司机看到绿灯已转换成黄灯．立即紧急刹，乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车．已知甲车紧急刹车的加速度大小a1＝5m/s2，乙车紧急刹车的加速度大小a2＝4.5m/s2，乙车司机的反应时间△t＝0.5s，（乙车司机看到甲车刹车后0.5s才开始刹车），则：‎ ‎（1）若甲车司机看到黄灯时车头距离警戒线9m，他采取上述措施能否避免闯红灯？‎ ‎（2）为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车在行驶过程中应保持多大距离？‎ ‎【考点】1E：匀变速直线运动的位移与时间的关系．菁优网版权所有 ‎【专题】522：牛顿运动定律综合专题．‎ ‎【分析】（1）根据速度位移公式求出甲车速度减为零的位移，判断是否闯红灯．‎ ‎（2）因为在运动过程中，乙车的速度始终大于甲车的速度，所以在甲车速度减为零前，之间的距离一直减小，分别求出甲乙两车速度减为零的位移，从而得出刹车过程中不相撞保持的距离．‎ ‎【解答】解：（1）根据速度位移公式得，v2＝2a1x1，‎ 解得，‎ 可知甲车能避免闯红灯．‎ ‎（2）因为乙车刹车的加速度大小小于甲车的加速度大小，可知在整个过程中，乙车的速度都大于甲车的速度，即两者的距离逐渐减小．‎ 乙车刹车速度减为零的位移，乙车在反应时间内的位移x乙′＝v△t＝9×0.5m＝4.5m，‎ 甲车速度减为零的位移，‎ 可知保证两车不相撞，两车应保持的距离△x＝9+4.5﹣8.1m＝5.4m．‎ 答：（1）甲车能避免闯红灯．‎ ‎（2）甲、乙两车在行驶过程中应保持5.4m．‎ ‎【点评】本题考查了运动学中的追及问题，关键抓住位移关系，结合运动学公式灵活求解，注意本题乙车的速度始终大于甲车的速度，之间的距离逐渐减小，求解之间的临界距离时，应该求出速度减为零的位移，从而得出之间保持的最小距离．‎ 若乙的加速度大于甲的加速度，应该求解速度相等时，两者的位移，从而求解最小距离．‎ ‎15．如图所示，小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上，设小球质量为m＝1kg，斜面倾角α＝30°，细绳与竖直方向夹角θ＝30°，斜面体的质量M＝3m，置于粗糙水平面上．求：‎ ‎（1）细绳对小球拉力的大小；‎ ‎（2）地面对斜面体的摩擦力大小和方向。‎ ‎【考点】2G：力的合成与分解的运用；3C：共点力的平衡．菁优网版权所有 ‎【专题】527：共点力作用下物体平衡专题．‎ ‎【分析】（1）以小球为研究对象，分析受力情况，作出力图，根据平衡条件求解悬线对小球拉力大小．‎ ‎（2）以小球和斜面整体为研究对象，分析受力情况，作出力图，根据平衡条件求解地面对斜面的摩擦力的大小和方向．‎ ‎（3）小球和斜面均处于平衡状态，分别对小球和斜面受力分析应用合成或分解即可解决．‎ ‎【解答】解：（1）以小球为研究对象，受力分析如图：‎ F＝mg ‎ ‎ 得：‎ ‎（2）系统静止，以小球和斜面整体为研究对象，受力分析如图 ‎ ‎ 方向水平向左 答：（1）当斜面体静止时，细绳对小球拉力的大小为；‎ 第13页（共13页）‎ ‎（2）地面对斜面体的摩擦力的大小为，方向水平向左；‎ ‎【点评】对小球和斜面进行受力分析，运用力的合成或分解结合共点力平衡条件解决问题．选择好合适的研究对象有事半功倍的效果．‎ ‎16．雨滴有高空由静止开始下落，由于受到空气阻力的作用，它在到达地面之前已经开始匀速运动了，这个匀速运动的速度叫做水滴的最大速度Vm。将雨滴可看作半径为r的球体，设其竖直落向地面的过程中所受空气阻力f=fr2v2,其中v是雨滴的速度，k是比例系数。设雨滴的密度为ρ，重力加速度为g。推导雨滴下落的最大速度Vm与半径r的关系。‎ 解析：雨滴匀速运动时满足 ，‎ 解得 ‎17．如图所示，质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱斜面倾角为θ．质量为m的光滑球B放在三棱柱和竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，求地面对三棱柱的支持力和摩擦力各为多少？‎ ‎【考点】2G：力的合成与分解的运用；3C：共点力的平衡．菁优网版权所有 ‎【专题】12：应用题；22：学科综合题；31：定性思想；4C：方程法；527：共点力作用下物体平衡专题．‎ ‎【分析】先后选取B以及AB组成的整体为研究对象，对其受力分析，运用平衡条件列出平衡等式解题．‎ ‎【解答】解：选取A和B整体为研究对象，它受到重力（M+m）g，地面支持力N，墙壁的弹力F和地面的摩擦力f的作用（如图所示）而处于平衡状态．根据平衡条件有：N﹣（M+m）g＝0，F＝f，‎ 可得：N＝（M+m）g．‎ 再以B为研究对象，它受到重力mg，三棱柱对它的支持力NB，墙壁对它的弹力F的作用（如图所示），B处于平衡状态，根据平衡条件有：‎ NB cosθ＝mg，NBsinθ＝F，‎ 解得：F＝mgtanθ，所以f＝F＝mgtanθ．‎ 答：地面对三棱柱支持力为（M+m）g，摩擦力为mgtanθ．‎ ‎【点评】正确选择研究对象，对其受力分析，运用平衡条件列出平衡等式解题．要注意多个物体在一起时，研究对象的选取．‎ ‎18．如图所示，质量为m的物体放在水平放置的钢板C上，与钢板的动摩擦因数为μ．由于受到相对于地面静止的光滑导槽A、B的控制，物体只能沿水平导槽运动。现使钢板以速度v1向右匀速运动，同时用力F拉动物体（方向沿导槽方向）使物体以速度v2沿导槽匀速运动，已知重力加速度为g，求：‎ （1） 物体所受摩擦力大小 （2） 拉力F大小 ‎【考点】27：摩擦力的判断与计算．菁优网版权所有 ‎【专题】11：计算题；31：定性思想；43：推理法；524：摩擦力专题．‎ ‎【分析】明确工件所受滑动摩擦力的大小和方向，注意滑动摩擦力的方向是和物体的相对运动相反，正确判断出工件所受摩擦力方向，然后根据其运动状态即可正确求解该题。‎ ‎【解答】解：‎ ‎（1）摩擦力只与接触面间的弹力有关，故有摩擦力定义公式有：Ff=μmg。‎ ‎（2）工件在水平方向上有相对于钢板水平向左的速度v1和竖直方向上沿导槽的速度v2，故工件相对于钢板的速度如图所示，‎ 第13页（共13页）‎ 滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，所以有：F＝fcosθ＝μmgcosθ，‎ 因此F的大小为μmgμmg，‎ ‎【点评】注意正确分析滑动摩擦力的大小和方向，其大小与正压力成正比，方向与物体相对运动方向相反，在具体练习中要正确应用该规律解题。‎ 第13页（共13页）‎