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- 2021-04-20 发布
第Ⅰ卷（选择题 共52分）
一、 选择题（本题共13小题，每小题4分，共48分。每小题给出的四个选项中，1-9为单选题，9-13为多选题，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分。）
1．下列有关质点的说法中正确的是( )
A．只有质量和体积都极小的物体才能视为质点
B．研究一列火车过铁路桥经历的时间时，可以把火车视为质点
C．研究自行车的运动时，在任何情况下都不能把自行车视为质点
D．虽然地球很大，还在不停地自转，但是在研究地球的公转时，仍然可以把它视为质点
【答案】D
【名师点睛】对质点的理解：
(1)质点是一种理想化模型，实际并不存在。
(2)物体可看做质点的条件：研究物体的运动时，物体的大小和形状对研究结果的影响可以忽略。
2. 一个从静止开始做匀加速直线运动的物体，从开始运动起，连续通过三段位移的时间分别是1 s、2 s、3 s，这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度大小之比分别是( )
A．1∶22∶32，1∶2∶3
B．1∶23∶33，1∶22∶32
C．1∶2∶3，1∶1∶1
D．1∶3∶5，1∶2∶3
【答案】B
【解析】
试题分析: 由匀变速直线运动规律知：， ，，可得：，这三段位移上的平均三段大小之比为：，B对。
考点:匀变速直线的运动规律、平均速度。
【名师点睛】匀变速直线运动规律的应用
1．三个基本公式
v＝v0＋at，x＝v0t＋at2，v2－v＝2ax均为矢量式，应用时应规定正方向。
2．方法技巧
如果一个物体的运动包含几个阶段，首先要分段分析，各段交接处的速度往往是联系各段的纽带。然后再进一步分析各段的运动性质。
3．一旅客在站台8号车厢候车线处候车，若动车一节车厢长25 m，动车进站时可以看做匀减速直线运动．他发现第6节车厢经过他时用了4 s，动车停下时旅客刚好在8号车厢门口(8号车厢最前端)，则该动车的加速度大小约为( )
A．2 m/s2 B．1 m/s2 C．0.5 m/s2 D．0.2 m/s2
【答案】C
【解析】
考点:匀变速直线位移与速度的关系。
【名师点睛】基本规律
(1)速度公式：v＝v0＋at。
(2)位移公式：x＝v0t＋at2。
(3)位移速度关系式：v2－v＝2ax。
4．一条悬链长7.2 m，从悬挂点处断开，使其自由下落，不计空气阻力，则整条悬链通过悬挂点正下方20 m处的一点所需的时间是(g取10 m/s2)( )
A．0.3 s B．0.4 s C．0.7 s D．1.2 s
【答案】B
【解析】
试题分析: 悬链下端到大20m处时，用时t1，则，悬挂点落至20m处用时t2，则，可知悬链通过20m处用时，B对。
考点:自由落体运动。
【名师点睛】略。
5. 三个质量均为1 kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500 N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接，如图所示，其中a放在光滑水平桌面上，开始时p弹簧处于原长，木块都处于静止状态．现用水平力F缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止，g取10 m/s2，该过程p弹簧的左端向左移动的距离是( )
A．4 cm B．6 cm C．8 cm D．10 cm
【答案】C
【解析】
考点:力的平衡、胡克定律。
【名师点睛】胡克定律
(1)内容：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。
(2)表达式：F＝kx。
①k是弹簧的劲度系数，单位为N/m；k的大小由弹簧自身性质决定。
②x是弹簧长度的变化量，不是弹簧形变以后的长度。
6．(2016·宝鸡模拟)如图所示，倾角为θ的斜面体C置于水平地面上，小物块B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，已知A、B、C都处于静止状态，则( )
A．B受C的摩擦力一定不为零
B．C受地面的摩擦力一定为零
C．C有沿地面向右滑的趋势，一定受到地面向左的摩擦力
D．将细绳剪断，若B依然静止在斜面上，此时地面对C的摩擦力水平向左
【答案】C
【解析】
考点:受力分析、物体的平衡、静摩擦力的判断、整体与隔离的灵活运用。
【名师点睛】静摩擦力的有无及方向的判断方法
(1)假设法
(2)状态法
根据平衡条件、牛顿第二定律，判断静摩擦力的方向。
(3)牛顿第三定律法
利用牛顿第三定律(即作用力与反作用力的关系)来判断。此法关键是抓住“力是成对出现的”，先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据“相互作用”确定另一物体受到的静摩擦力的方向。
7. 如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30°，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为( )
A.∶4 B．4∶ C．1∶2 D．2∶1
【答案】D
【解析】
试题分析: 以BC整体为研究对象，则也即，知,D对。
考点:力的平衡、胡克定律、整体隔离的运用。
【名师点睛】略。
8．如图所示，F1、F2、F3恰好构成封闭的直角三角形，这三个力的合力大小最大的是( )
【答案】C
【解析】
试题分析: 由矢量合成法则知，A中的合力的大小为2F3,B中的合力大小为0，C中的合力大小为2F2，D中的合力大小为2F1，故C对。
考点:力的合成。
【名师点睛】略。
9．如图所示，固定斜面上有一光滑小球，有一竖直轻弹簧P与一平行斜面的轻弹簧Q连接着，小球处于静止状态，则关于小球所受力的个数可能的是( )
A．1 B．2 C．3 D．4
【答案】BCD
【解析】
考点:受力分析、物体的平衡。
【名师点睛】平衡条件的推论
(1)二力平衡：如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小相等，方向相反。
(2)三力平衡：如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与其余两个力的合力大小相等，方向相反；并且这三个力的矢量可以形成一个封闭的矢量三角形。
(3)多力平衡：如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与其余几个力的合力大小相等，方向相反。
10．近年来，我国大部分地区经常出现雾霾天气，给人们的正常生活造成了极大的影响．在一雾霾天，某人驾驶一辆小汽车以30 m/s的速度行驶在公路上，突然发现正前方30 m处有一辆大卡车以10 m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，但刹车过程中刹车失灵．如图a、b分别为小汽车和大卡车的v－t图象，以下说法错误的是( )
A．因刹车失灵前小汽车已减速，不会追尾
B．在t＝5 s时追尾
C．在t＝3 s时追尾
D．由于初始距离太近，即使刹车不失灵也会追尾
【答案】ABD
【解析】
考点:匀变速直线运动的图像、匀变速直线运动的位移与时间的关系。
【名师点睛】追及、相遇问题的实质
讨论追及、相遇问题，其实质就是分析讨论两物体在相同时间内能否到达相同的空间位置的问题。
(1)两个等量关系：即时间关系和位移关系，这两个关系可以通过画草图得到。
(2)一个临界条件：即二者速度相等，它往往是物体能否追上、追不上或两者相距最远、最近的临界条件。
11. 如图所示，斜面体A静置于水平地面上，其倾角为θ＝45°，上底面水平的物块B在A上恰能匀速下滑．现对B施加一个沿斜面向上的力F，使B能缓慢地向上匀速运动，某时刻在B上轻轻地放上一个质量为m的小物体C(图中未画出)，A始终静止，B保持运动状态不变，关于放上C
之后的情况，下列说法正确的是( )
A．B受到的摩擦力增加了mg
B．推力F增大了mg
C．推力F增大了mg
D．A受到地面的摩擦力增加了mg
【答案】ACD
【解析】
考点:受力分析、物体的平衡、整体、隔离法的运用。
【名师点睛】处理平衡问题的常用方法
方法
内容
合成法
物体受三个共点力的作用而平衡，则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，方向相反
分解法
物体受三个共点力的作用而平衡，将某一个力按力的效果分解，则其分力和其他两个力满足平衡条件
正交分解法
物体受到三个或三个以上力的作用时，将物体所受的力分解为相互垂直的两组，每组力都满足平衡条件
力的三角形法
对受三力作用而平衡的物体，将力的矢量图平移使三力组成一个首尾依次相接的矢量三角形，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解未知力
12．自卸式货车可以提高工作效率，如图所示．在车厢由水平位置缓慢地抬起到一定高度且货物还未滑离车厢的过程中，货物所受车厢的支持力FN和摩擦力Ff都在变化．下列说法中正确的是( )
A．FN逐渐减小 B．FN先减小后不变 C．Ff逐渐增大 D．Ff先增大后不变
【答案】AC
【解析】
试题分析:设车厢与水平方向的夹角为θ，则，由θ逐渐增大，故正弦值增加、余弦值减小，故AC对。
考点:物体的动态平衡。
【名师点睛】分析动态平衡问题的两种方法
方法
步骤
解析法
(1)列平衡方程求出未知量与已知量的关系表达式
(2)根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况
图解法
(1)根据已知量的变化情况，画出平行四边形边、角的变化
(2)确定未知量大小、方向的变化
13．质量均为1 kg的木块M和N叠放在水平地面上，用一根细线分别拴接在M和N右侧，在绳子中点用力F＝5 N拉动M和N一起沿水平面匀速滑动，细线与竖直方向夹角θ＝60°，则下列说法正确的是( )
A．木块N和地面之间的动摩擦因数μ＝0.25
B．木块M和N之间的摩擦力可能是Ff＝2.5 N
C．木块M对木块N的压力大小为10 N
D．若θ变小，拉动M、N一起匀速运动所需拉力应大于5 N
【答案】AB
【解析】
考点:力的合成与分解、物体的平衡。
【名师点睛】略。
第Ⅱ卷（非选择题 共48分）
一、 实验题（本题每空1分，共12分。把答案填在相应的横线上）
14.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图所示是一条记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，每相邻的两个计数点之间还有4个点没有画出，交流电的频率为50 Hz.
(1)在打点计时器打B、C、D点时，小车的速度分别为vB＝________m/s；vC＝________m/s；vD＝________m/s.
(2)在如图所示的坐标系中画出小车的v－t图象．
(3)加速度是________
【答案】(1) 1.38 m/s,2.64 m/s,3.90 m/s.(2)图略 (3) a＝12.0左右
【解析】
考点:探究小车速度随时间变化的规律。
【名师点睛】略。
15．某同学利用如图甲装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验．
(1)在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持________状态．
(2)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图象．由此图象可得该弹簧的原长x0＝________cm，劲度系数k＝________N/m.
(3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧测力计，当弹簧测力计上的示数如图丙所示时，该弹簧的长度x＝________cm.
【答案】(1)竖直 (2)4 50 (3)10
【解析】
考点:探究弹簧弹力大小与其长度的关系.
【名师点睛】略。
16．如图所示，某实验小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解．A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负．A连接质量不计的细绳，可沿固定的板做圆弧形移动．B固定不动，通过光滑铰链连接长0.3 m的杆．将细绳连接在杆右端O点构成支架．保持杆在水平方向，按如下步骤操作：
①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ；
②对两个传感器进行调零；
③用另一根绳在O点悬挂一个钩码，记录两个传感器的读数；
④取下钩码，移动传感器A改变θ角．
重复上述实验步骤，得到表格．
F1
1.001
0.580
…
1.002
…
F2
－0.868
－0.291
…
0.865
…
θ
30°
60°
…
150°
…
(1)根据表格，A传感器对应的是表中力________(选填“F1”或“F2”)．钩码质量为________kg(保留一位有效数字)．
(2)本实验中多次对传感器进行调零，对此操作说明正确的是________．
A．因为事先忘记调零
B．何时调零对实验结果没有影响
C．为了消除横杆自身重力对结果的影响
D．可以完全消除实验的误差
【答案】(1)F1 0.05 (2)C
【解析】
考点:验证力的平行四边形定则。
【名师点睛】略。
三、计算题（四小题共36分；解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的，答案中必须明确写出数值和单位。）
17．（8）如图所示，质量为m1＝5 kg的滑块，置于一粗糙的斜面上，用一平行于斜面的大小为30 N的力F推滑块，滑块沿斜面向上匀速运动，斜面体质量m2＝10 kg，且始终静止，g取10 m/s2，求：
(1)斜面对滑块的摩擦力；
(2)地面对斜面体的摩擦力和支持力．
【答案】(1)5 N (2)15 N 135 N
【解析】
试题分析: (1)滑块受力如图甲所示，由平衡条件得：
沿斜面方向：F＝m1gsin 30°＋Ff
解得：Ff＝F－m1gsin 30°＝5 N.
(2)滑块与斜面体整体受力如图乙所示，由平衡条件得：
沿水平方向：F地＝Fcos 30°＝15 N
沿竖直方向：FN地＝(m1＋m2)g－Fsin 30°＝135 N.
考点:受力分析、物体的平衡。
【名师点睛】物体的受力分析
1．定义
把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来，并画出受力示意图的过程。
2．受力分析的一般顺序
先分析场力(重力、电场力、磁场力)，再分析接触力(弹力、摩擦力)，最后分析其他力。
18．(8分)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4 s到达离地面40 m高处时燃料恰好用完，若不计空气阻力，取g＝10 m/s2，求：
(1)燃料恰好用完时火箭的速度大小；
(2)火箭上升离地面的最大高度；
(3)火箭从发射到返回发射点的时间．
【答案】 (1)20 m/s (2)60 m (3)9.5 s
【解析】
(3)第二个过程用时：t2＝
代入数据解得：t2＝2 s
火箭从最高点落回发射点用时t3
由h＝gt得t3＝
代入数据解得：t3≈3.5 s
总时间t＝t1＋t2＋t3＝9.5 s.
考点:匀变速直线的运动规律。
【名师点睛】竖直上抛运动的处理方法
(1)分段法：把竖直上抛运动分为匀减速上升运动和自由落体运动两个过程来研究。
(2)整体法：从整个过程看，利用匀减速直线运动来处理。
(3)巧用竖直上抛运动的对称性
①速度对称：上升和下降过程经过同一位置时速度等大反向。
②时间对称：上升和下降过程经过同一段高度的上升时间和下降时间相等。