卷子答案网-一个不只有答案的网站合肥六校联盟2023-2024学年第一学期期中联考
高一年级物理试卷
（考试时间：75分钟 满分：100分）
一、单选题：（本大题共10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个正确答案，请把正确答案涂在答题卡上）
1. 在物理学的发展过程中，物理学家们提出了许多物理学的研究方法，以下关于物理学的研究方法的叙述中，说法正确的是（ ）
A. 在不需要考虑物体本身大小和形状时，用点来代替物体的方法叫等效替代法
B. 当极短时，就可以表示物体在某时刻或某位置的瞬时速度，这体现了物理学中的微元法
C. 加速度的定义采用的是比值定义法
D. “质点”概念的引入是运用了控制变量法
2. 《中国诗词大会》在央视播出后，备受广大观众喜欢，在中国大地掀起诗词热。在这些脍炙人口的诗词中包含着许多物理知识，下列说法正确的是（ ）
A. 宋代诗人陈与义的诗句“飞花两岸照船红，百里榆堤半日风。卧看满天云不动，不知云与我俱东。”其中“卧看满天云不动”是以两岸或两岸的红花、榆树为参考系
B. 唐代诗人李白的诗句“朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还”，根据“千里江陵一日还”可估算出诗人李白的平均速度
C. “昨夜一阵大风，把井吹到篱笆外面去了”，井被吹到篱笆墙外是以井为参照物的
D. 毛泽东的诗词“坐地日行八万里，巡天遥看万千河”，其中“坐地”是指人相对于地面是静止的，而“日行”则是指人相对于地轴在运动
3. 一质点沿直线Ox方向做直线运动，它与O点的距离随时间变化的关系为，速度随时间变化的关系为。则该质点在时的瞬时速度和到时间内的平均速度分别为（ ）
A. 36m/s 2m/s B. 24m/s 8m/s C. 24m/s 10m/s D. 36m/s 12m/s
4. 公共汽车进站刹车的过程可简化为匀减速直线运动，若刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为7m和5m，则刹车后6s内的位移是（ ）
A. 10m B. 12m C. 16m D. 20m
5. 如图所示，有两根完全相同的轻弹簧。图甲中，弹簧竖直固定在地面上，弹簧顶端有一质量为2kg的物块A，弹簧长度为7cm；图乙中，质量为0.5kg的物块B悬挂在弹簧下﹐弹簧长度为9.5cm。物块A、B均处于静止状态，弹簧均处于弹性范围内，取重力加速度大小g=10m/s2.。则该弹簧的原长为（ ）
A. 7.5cm B. 8cm C. 8.5cm D. 9cm
6. 如图所示，重力为16N的木板静止在倾角为30°的斜面上，若用平行于斜面沿水平方向、大小为6N的力F推木板，木板仍保持静止，则木板所受的摩擦力大小为（ ）
A. 16N B. 10N C. 8N D. 6N
7. 矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机。当歼20隐形战斗机以速度v斜向上飞行时，其矢量发动机的喷口如图所示。已知飞机受到重力G、发动机推力、与速度方向垂直的升力和与速度方向相反的空气阻力。下列受力分析示意图可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
8. 如图所示，质量为50kg的体操运动员在自由操比赛时，有两手臂对称支撑、竖直倒立静止的比赛动作，设两臂夹角为，重力加速度大小为，则（ ）
A. 当不同时，运动员受到合力不同
B. 当越大时，运动员对地面的压力大小越大
C. 当时，运动员单手所受地面的支持力大小为500N
D. 当越小时，运动员手掌与地面间的摩擦力越小
9. 如图所示，在竖直墙壁间有质量分别是m和的半圆球A和圆球B，其中B球球面光滑，半球A与左侧墙壁之间存在摩擦。两球心之间连线与水平方向成30°的夹角，两球恰好不下滑，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则半球A与左侧墙壁之间的动摩擦因数为（ ）。
A. B. C. D.
10. 工地上甲、乙两人用如图所示的方法将带挂钩的重物抬起。不可伸长的轻绳两端分别固定于刚性直杆上的A、B两点，轻绳长度大于A、B两点间的距离。现将挂钩挂在轻绳上，乙站直后将杆的一端搭在肩上并保持不动，甲蹲下后将杆的另一端搭在肩上，此时物体刚要离开地面，然后甲缓慢站起至站直。已知甲的身高比乙高，不计挂钩与绳之间的摩擦。在甲缓慢站起至站直的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 轻绳的张力大小一直不变 B. 轻绳的张力先变大后变小
C. 轻绳的张力先变小后变大 D. 轻绳对挂钩的作用力先变大后变小
二、多选题（本大题共4小题，共16分，每一小题有不止一个正确答案，选对但不全的，得2分。）
11. 甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动，甲的位移-时间图像和乙的速度-时间图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 甲在3s末回到出发点，甲运动过程中，距出发点的最大距离均为6m
B. 0到6s内，甲、乙两物体位移大小不相同
C. 第4s内甲、乙两物体速度方向相同
D. 第2s末到第4s末甲的位移大小为8m，乙的位移大小为4m
12. 如图所示，用气垫导轨和光电计时器研究物体的运动，滑块沿气垫导轨下滑时，光电计时器能分别记录挡片（宽为L）挡住A、B光电门的时间、，根据气垫导轨上的刻度尺，可以测量出A、B光电门的距离x。在实验时，下列说法错误的是（ ）
A. 忽略光电门的大小，把它看作一个位置点，这是一种放大的思想方法
B. 是挡光片通过光电门A时的平均速度，不能看作瞬时速度
C. 可以根据公式计算滑块在AB间的平均速度大小
D. 可以根据公式计算滑块的加速度大小
13. 如图所示，光滑斜面AD被分成三个长度相等的部分，即AB=BC=CD，一小物体从A点由静止开始下滑，下列结论中正确的是( )
A. 物体到达各点的速率为vB：vC：vD：=1：2：3
B. 物体在AB段和BC段的平均速度之比为（-1）:1
C. 物体通过B、C、D三点的速度满足
D. 物体通过B、C、D三点的速度满足
14. 在抗击疫情期间，很多热心市民、企业等纷纷为湖北抗疫一线捐赠抗疫物资。以下是运送物资车辆送达抗疫现场后的一个场景简化图：车厢在液压机的作用下改变与水平面的夹角，用以卸下车厢中的货物。卸货车始终静止在水平地面上，当倾角增大到θ 时，质量为M的木箱A与装在箱内的质量为m的抗疫物资B一起以共同的速度v沿车厢底匀速滑下，则下列说法正确的是（ ）
A. A、B间没有静摩擦力
B. B受到A的静摩擦力方向平行木箱底面向上
C. A受到车厢底面的滑动摩擦力大小为
D. B与木箱底面间的动摩擦因数
三、实验题（本大题共2小题，共14分，第15题（1）中每空1分，其余每空均2分；第16题每空2分。）
15. 某同学用如图甲所示的实验装置探究物体的速度与时间的关系。
（1）实验时，使小车靠近打点计时器，先____________再____________。（选填“接通电源”或“放开小车”）
（2）该同学用打点计时器记录了小车运动情况，已知打点计时器的打点周期T＝0.02s。在纸带上选取A、B、C、D、E共5个计数点，每两个相邻的计数点之间还有四个点未画出来，测得计数点间的距离如图乙所示。试根据纸带上的数据，计算出打下B点时小车的瞬时速度____________m/s，小车运动的加速度a＝____________（结果均保留3位有效数字）。
（3）该同学改变悬挂的钩码个数，得到如图丙和丁所示的2条纸带，对每条纸带，依次每5个点取1个计数点，并在各计数点处将其剪断，然后将这些剪断的纸条粘贴在相同的坐标纸上，最后将纸条上端中心连起来，由图可判断丙图中的加速度____________丁图中的加速度（选填“大于”，“小于”或“等于”）。
16. 某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验，将橡皮条一端固定在A点，另一端系上两根细绳及绳套，用两个弹簧测力计通过细绳套互成角度的拉动橡皮条，将结点拉到O点，如图甲所示。
（1）如果没有操作失误，图乙中F′是用一个弹簧测力计拉细绳套时，在白纸上根据实验结果画出图示，则图乙中的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）如图丙，使弹簧测力计b从水平位置开始顺时针缓慢转动至竖直方向，在这个过程中保持O点位置和弹簧测力计a的拉伸方向不变，则在整个过程中关于弹簧测力计a、b的读数变化是____________。
A.a增大，b减小 B.a减小，b增大
C.a减小，b先增大后减小 D.a减小，b先减小后增大
四、计算题（本大题共3小题，共30分）
17. 质量m＝11kg的物体与竖直墙面间的动摩擦因数为μ＝0.5。如图所示，若用竖直方向成θ＝37°角的力F＝120N压住物体，物体处于静止状态。求：（g＝10N/kg，cos37°＝0.8，sin37°＝0.6）
（1）此时物体受到的摩擦力是多大？
（2）若要使物体沿墙面匀速滑动，且力方向不变，则力大小应变为多少？
18. 某校一课外活动小组自制一枚火箭。设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动。火箭点火后可认为做匀加速直线运动，经过到达离地面高处时燃料恰好用完，若不计空气阻力，求
（1）燃料恰好用完时火箭的速度；
（2）火箭上升离地面的最大高度；
（3）火箭从发射到残骸落向地面过程的总时间。
19. 随着智能手机的使用越来越广泛，一些人在驾车时也常常低头看手机，然而开车时看手机是一种危险驾驶行为，极易引发交通事故。如图甲所示，一辆出租车在平直公路上以v0=20m/s的速度匀速行驶，此时车的正前方x0=63.5m处有一辆电动车，正以v1=6m/s的速度匀速行驶，而出租车司机此时开始低头看手机，3.5s后才发现危险，司机经0.5s反应时间后，立即采取紧急制动措施。若从司机发现危险开始计时，出租车的速度—时间图像如图乙所示，重力加速度g取10m/s2。
（1）若出租车前面没有任何物体，从司机开始低头看手机到出租车停止运动的这段时间内，出租车前进的距离是多少？
（2）通过计算判断电动车是否被撞。若不会被撞，求二者之间最小距离；若会相撞，求从出租车刹车开始，经过多长时间二者相撞。合肥六校联盟2023-2024学年第一学期期中联考
高一年级物理试卷
（考试时间：75分钟 满分：100分）
一、单选题：（本大题共10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个正确答案，请把正确答案涂在答题卡上）
1. 在物理学的发展过程中，物理学家们提出了许多物理学的研究方法，以下关于物理学的研究方法的叙述中，说法正确的是（ ）
A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用点来代替物体的方法叫等效替代法
B. 当极短时，就可以表示物体在某时刻或某位置的瞬时速度，这体现了物理学中的微元法
C. 加速度的定义采用的是比值定义法
D. “质点”概念的引入是运用了控制变量法
【答案】C
【解析】
【详解】A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用点来代替物体的方法叫理想模型法。A错误；
B．当极短时，就可以表示物体在某时刻或某位置的瞬时速度，这体现了物理学中的极限法，B错误；
C．加速度的定义采用的是比值定义法，C正确；
D．“质点”概念的引入是运用了理想模型法，D错误。
故选C。
2. 《中国诗词大会》在央视播出后，备受广大观众喜欢，在中国大地掀起诗词热。在这些脍炙人口的诗词中包含着许多物理知识，下列说法正确的是（ ）
A. 宋代诗人陈与义的诗句“飞花两岸照船红，百里榆堤半日风。卧看满天云不动，不知云与我俱东。”其中“卧看满天云不动”是以两岸或两岸的红花、榆树为参考系
B. 唐代诗人李白的诗句“朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还”，根据“千里江陵一日还”可估算出诗人李白的平均速度
C. “昨夜一阵大风，把井吹到篱笆外面去了”，井被吹到篱笆墙外是以井为参照物的
D. 毛泽东的诗词“坐地日行八万里，巡天遥看万千河”，其中“坐地”是指人相对于地面是静止的，而“日行”则是指人相对于地轴在运动
【答案】D
【解析】
【详解】A．“卧看满天云不动”是以诗人为参考系的，故A错误；
B．平均速度等于位移与时间的比值，“千里江陵一日还”可以求出路程与时间的比值，即可求出平均速率，由于位移无法得出，则无法求出诗人的平均速度，故B错误；
C．“昨夜一阵大风，把井吹到篱笆外面去了”，井被吹到篱笆墙外是以井篱笆为参照物的，故C错误；
D．“坐地日行八万里，巡天遥看万千河”中“坐地”是相对于地面位置不变，是静止的，而“日行”则是人相对于地轴随地球自转在运动，故D正确。
故选D。
3. 一质点沿直线Ox方向做直线运动，它与O点的距离随时间变化的关系为，速度随时间变化的关系为。则该质点在时的瞬时速度和到时间内的平均速度分别为（ ）
A. 36m/s 2m/s B. 24m/s 8m/s C. 24m/s 10m/s D. 36m/s 12m/s
【答案】D
【解析】
【详解】速度随时间变化的关系为
当时，瞬时速度为
质点与O点的距离随时间变化的关系为
当时，质点与O点的距离为
当时，质点与O点的距离为
到时间内的位移为
根据平均速度公式
可得到时间内的平均速度为
故选D。
4. 公共汽车进站刹车的过程可简化为匀减速直线运动，若刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为7m和5m，则刹车后6s内的位移是（ ）
A. 10m B. 12m C. 16m D. 20m
【答案】C
【解析】
【详解】设加速度大小为，由
可得
根据位移公式
代入第1s内位移大小，可得初速度为
设经过时间，公共汽车停下来，速度变为零，根据速度公式
可得
公共汽车时已经停止运动，刹车后6s内的位移为
故选C。
5. 如图所示，有两根完全相同的轻弹簧。图甲中，弹簧竖直固定在地面上，弹簧顶端有一质量为2kg的物块A，弹簧长度为7cm；图乙中，质量为0.5kg的物块B悬挂在弹簧下﹐弹簧长度为9.5cm。物块A、B均处于静止状态，弹簧均处于弹性范围内，取重力加速度大小g=10m/s2.。则该弹簧的原长为（ ）
A 7.5cm B. 8cm C. 8.5cm D. 9cm
【答案】D
【解析】
【详解】由胡克定律
解得 ，D正确，ABC错误。
故选D。
6. 如图所示，重力为16N木板静止在倾角为30°的斜面上，若用平行于斜面沿水平方向、大小为6N的力F推木板，木板仍保持静止，则木板所受的摩擦力大小为（ ）
A. 16N B. 10N C. 8N D. 6N
【答案】B
【解析】
【详解】
木块受到重力、推力、支持力和静摩擦力，由平衡条件知，在垂直斜面方向上，支持力与重力在垂直方向上的分力平衡；在平行斜面方向上，推力和重力在沿斜面方向上的分力的合力与静摩擦力平衡，如图所示，则木块所受摩擦力的大小为
故选B。
7. 矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机。当歼20隐形战斗机以速度v斜向上飞行时，其矢量发动机的喷口如图所示。已知飞机受到重力G、发动机推力、与速度方向垂直的升力和与速度方向相反的空气阻力。下列受力分析示意图可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知所受重力G竖直向下，空气阻力Ff与速度方向相反，升力F2与速度方向垂直，发动机推力F1的方向沿喷口的反方向，对比图中选项可知只有A选项符合题意。
故选A。
8. 如图所示，质量为50kg的体操运动员在自由操比赛时，有两手臂对称支撑、竖直倒立静止的比赛动作，设两臂夹角为，重力加速度大小为，则（ ）
A. 当不同时，运动员受到的合力不同
B. 当越大时，运动员对地面的压力大小越大
C. 当时，运动员单手所受地面的支持力大小为500N
D. 当越小时，运动员手掌与地面间的摩擦力越小
【答案】D
【解析】
【详解】A．当不同时，运动员仍然处于静止状态，则运动员受到的合力为，即运动员受到的合力相同，合力与无关，故A错误；
B．根据牛顿第三定律，运动员对地面的压力等于地面对运动员的支持力，根据力的平衡，地面对运动员的支持力等于运动员的重力，因此运动员对地面的压力等于运动员的重力，与无关，故B错误；
C．对运动员单手受力分析，F为身体另一侧对手的压力，如下图所示
当两臂夹角为，时，运动员单手所受地面的支持力大小为
故C错误；
D．运动员手掌与地面间的摩擦力与作用力F沿水平方向的分力相等
当越小时，F越小，运动员手掌与地面间的摩擦力越小，故D正确。
故选D。
9. 如图所示，在竖直墙壁间有质量分别是m和的半圆球A和圆球B，其中B球球面光滑，半球A与左侧墙壁之间存在摩擦。两球心之间连线与水平方向成30°的夹角，两球恰好不下滑，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则半球A与左侧墙壁之间的动摩擦因数为（ ）。
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】隔离光滑均匀圆球B，对B受力分析如图所示
可得
FN=Fcosθ
3mg-Fsinθ=0
解得
对两球组成的整体有
4mg-μFN=0
联立解得
故应选D。
10. 工地上甲、乙两人用如图所示的方法将带挂钩的重物抬起。不可伸长的轻绳两端分别固定于刚性直杆上的A、B两点，轻绳长度大于A、B两点间的距离。现将挂钩挂在轻绳上，乙站直后将杆的一端搭在肩上并保持不动，甲蹲下后将杆的另一端搭在肩上，此时物体刚要离开地面，然后甲缓慢站起至站直。已知甲的身高比乙高，不计挂钩与绳之间的摩擦。在甲缓慢站起至站直的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 轻绳张力大小一直不变 B. 轻绳的张力先变大后变小
C. 轻绳的张力先变小后变大 D. 轻绳对挂钩的作用力先变大后变小
【答案】B
【解析】
【详解】如图
设轻绳的夹角为，则轻绳上的拉力
当甲缓慢站起至站直的过程中轻绳间的夹角先变大，当杆水平时轻绳间夹角最大，然后变小，轻绳的张力先变大后变小，故B正确，ACD错误。
故选B。
二、多选题（本大题共4小题，共16分，每一小题有不止一个正确答案，选对但不全的，得2分。）
11. 甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动，甲的位移-时间图像和乙的速度-时间图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 甲在3s末回到出发点，甲运动过程中，距出发点的最大距离均为6m
B. 0到6s内，甲、乙两物体位移大小不相同
C. 第4s内甲、乙两物体速度方向相同
D. 第2s末到第4s末甲的位移大小为8m，乙的位移大小为4m
【答案】C
【解析】
【详解】A．甲在3s末回到出发点，甲运动过程中，距出发点的最大距离均为4m，故A错误；
B．0到6s内，甲、乙两物体位移大小均零，故B错误；
C．第4s内甲、乙两物体速度方向相同，均为负方向，故C正确；
D．第2s末到第4s末甲位移大小为8m，乙的位移大小为0，故D错误。
故选C。
12. 如图所示，用气垫导轨和光电计时器研究物体的运动，滑块沿气垫导轨下滑时，光电计时器能分别记录挡片（宽为L）挡住A、B光电门的时间、，根据气垫导轨上的刻度尺，可以测量出A、B光电门的距离x。在实验时，下列说法错误的是（ ）
A. 忽略光电门的大小，把它看作一个位置点，这是一种放大的思想方法
B. 是挡光片通过光电门A时的平均速度，不能看作瞬时速度
C. 可以根据公式计算滑块在AB间的平均速度大小
D. 可以根据公式计算滑块的加速度大小
【答案】ABC
【解析】
【详解】A．忽略光电门的大小，把它看作一个位置点，这是一种极限的思想方法，故A错误；
B．由于较小，则挡光片通过光电门A时的平均速度，可看作瞬时速度，故B错误；
C．可以根据公式计算滑块在AB间的平均速度大小，其中t代表滑块从A到B的时间，故C错误；
D．根据速度—位移公式可知
故D正确；
本题选择错误选项；
故选ABC。
13. 如图所示，光滑斜面AD被分成三个长度相等的部分，即AB=BC=CD，一小物体从A点由静止开始下滑，下列结论中正确的是( )
A. 物体到达各点的速率为vB：vC：vD：=1：2：3
B. 物体在AB段和BC段的平均速度之比为（-1）:1
C. 物体通过B、C、D三点的速度满足
D. 物体通过B、C、D三点的速度满足
【答案】BC
【解析】
【分析】根据匀变速直线运动的位移时间公式得出位移和时间的关系，根据初速度为零的匀加速直线运动的推论得出通过相等位移所用的时间之比．根据速度位移公式求出C点和B、D两点的速度关系．
【详解】A、物体做初速度为零的匀加速直线运动，由位移速度关系，可得，则通过各店的速率之比为；故A错误.
B、根据平均速度的定义可知，；而两段相等位移的时间之比为,则；故B正确.
C、D、根据匀变速直线运动的速度位移关系可得，，联立得；故C正确，D错误.
故选BC.
【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用.
14. 在抗击疫情期间，很多热心市民、企业等纷纷为湖北抗疫一线捐赠抗疫物资。以下是运送物资车辆送达抗疫现场后的一个场景简化图：车厢在液压机的作用下改变与水平面的夹角，用以卸下车厢中的货物。卸货车始终静止在水平地面上，当倾角增大到θ 时，质量为M的木箱A与装在箱内的质量为m的抗疫物资B一起以共同的速度v沿车厢底匀速滑下，则下列说法正确的是（ ）
A. A、B间没有静摩擦力
B. B受到A的静摩擦力方向平行木箱底面向上
C. A受到车厢底面的滑动摩擦力大小为
D. B与木箱底面间的动摩擦因数
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】AB．对B沿斜面方向有
f方向沿斜面向上，即B受到A的静摩擦力方向沿斜面向上，故A错误，B正确；
C．A受到车厢底面的滑动摩擦力大小为，故C错误；
D．根据平衡条件有
得
故D正确。
故选BD。
三、实验题（本大题共2小题，共14分，第15题（1）中每空1分，其余每空均2分；第16题每空2分。）
15. 某同学用如图甲所示的实验装置探究物体的速度与时间的关系。
（1）实验时，使小车靠近打点计时器，先____________再____________。（选填“接通电源”或“放开小车”）
（2）该同学用打点计时器记录了小车的运动情况，已知打点计时器的打点周期T＝0.02s。在纸带上选取A、B、C、D、E共5个计数点，每两个相邻的计数点之间还有四个点未画出来，测得计数点间的距离如图乙所示。试根据纸带上的数据，计算出打下B点时小车的瞬时速度____________m/s，小车运动的加速度a＝____________（结果均保留3位有效数字）。
（3）该同学改变悬挂的钩码个数，得到如图丙和丁所示的2条纸带，对每条纸带，依次每5个点取1个计数点，并在各计数点处将其剪断，然后将这些剪断的纸条粘贴在相同的坐标纸上，最后将纸条上端中心连起来，由图可判断丙图中的加速度____________丁图中的加速度（选填“大于”，“小于”或“等于”）。
【答案】 ①. 接通电源 ②. 放开小车 ③. 0.138 ④. 1.26 ⑤. 小于
【解析】
【详解】（1）[1][2]根据打点计时器的使用原则可知应先接通电源再释放小车；
（2）[3]根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可知
[4]根据逐差法可知加速度为
（3）[5]如果将纸条上端中心连起来，得到的直线是纸带的v-t图象，该图象斜率表示加速度，所以丙图中的加速度小于丁图中的加速度。
16. 某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验，将橡皮条一端固定在A点，另一端系上两根细绳及绳套，用两个弹簧测力计通过细绳套互成角度的拉动橡皮条，将结点拉到O点，如图甲所示。
（1）如果没有操作失误，图乙中F′是用一个弹簧测力计拉细绳套时，在白纸上根据实验结果画出的图示，则图乙中的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）如图丙，使弹簧测力计b从水平位置开始顺时针缓慢转动至竖直方向，在这个过程中保持O点位置和弹簧测力计a的拉伸方向不变，则在整个过程中关于弹簧测力计a、b的读数变化是____________。
A.a增大，b减小 B.a减小，b增大
C.a减小，b先增大后减小 D.a减小，b先减小后增大
【答案】 ①. F′ ②. B ③. D
【解析】
【详解】（1）[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，故方向一定沿AO方向的是F′。
（2）[2]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）[3]对点O受力分析，受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力，如图
由于橡皮条长度不变，其拉力大小不变，a弹簧拉力方向不变，b弹簧拉力方向和大小都改变，由图可以看出b的读数先变小后变大，a的读数不断变小。
故选D。
四、计算题（本大题共3小题，共30分）
17. 质量m＝11kg的物体与竖直墙面间的动摩擦因数为μ＝0.5。如图所示，若用竖直方向成θ＝37°角的力F＝120N压住物体，物体处于静止状态。求：（g＝10N/kg，cos37°＝0.8，sin37°＝0.6）
（1）此时物体受到的摩擦力是多大？
（2）若要使物体沿墙面匀速滑动，且力方向不变，则力大小应变为多少？
【答案】（1）14N；（2）若向上， 220N，若向下， 100N
【解析】
【详解】（1）当物体处于静止时，力F沿竖直方向的分力为
所以物体有向下的运动趋势，静摩擦力向上，根据平衡
解得
（2）物体沿墙面匀速向上滑动时，滑动摩擦力向下，则
水平方向
竖直方向
又因为
由以上三式可解得
物体沿墙面匀速向下滑动时，滑动摩擦力向上，则
水平方向
竖直方向
又因为
由以上三式可解得
18. 某校一课外活动小组自制一枚火箭。设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动。火箭点火后可认为做匀加速直线运动，经过到达离地面高处时燃料恰好用完，若不计空气阻力，求
（1）燃料恰好用完时火箭的速度；
（2）火箭上升离地面的最大高度；
（3）火箭从发射到残骸落向地面过程的总时间。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）设燃料恰好用完时火箭的速度为，则有
解得
（2）燃料用完后，火箭继续做竖直上抛运动，继续上升的高度为
则火箭上升离地面的最大高度为
（3）燃料用完后，火箭继续做竖直上抛运动的时间为
火箭从最高点落回地面所用时间为，则有
解得
则火箭从发射到残骸落向地面过程的总时间为
19. 随着智能手机的使用越来越广泛，一些人在驾车时也常常低头看手机，然而开车时看手机是一种危险驾驶行为，极易引发交通事故。如图甲所示，一辆出租车在平直公路上以v0=20m/s的速度匀速行驶，此时车的正前方x0=63.5m处有一辆电动车，正以v1=6m/s的速度匀速行驶，而出租车司机此时开始低头看手机，3.5s后才发现危险，司机经0.5s反应时间后，立即采取紧急制动措施。若从司机发现危险开始计时，出租车的速度—时间图像如图乙所示，重力加速度g取10m/s2。
（1）若出租车前面没有任何物体，从司机开始低头看手机到出租车停止运动的这段时间内，出租车前进的距离是多少？
（2）通过计算判断电动车是否被撞。若不会被撞，求二者之间的最小距离；若会相撞，求从出租车刹车开始，经过多长时间二者相撞。
【答案】（1）120m；（2）0.6s
【解析】
【分析】
【详解】（1）根据题意可知，出租车先匀速行驶t1=3.5s，然后在反应时间t2=0.5s内继续匀速行驶，再匀减速行驶t3=4.0s停止，总位移为
（2）由图乙可知，出租车做匀减速运动的加速度大小为
设两车速度相等时，出租车的刹车时间为Δt，则有
解得
出租车的位移为
代入数据可解得
电动车的位移为
因为
故两车会相撞。设两车经过时间相撞，则有
代入数据解得
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