2015-2016学年江西省南昌实验中学等四校联考高一上学期期末物理试卷
一、选择题
1．（2015高一上·南昌期末）在物理学史上，正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持物体运动的原因”这个观点的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是（ ）
A．亚里士多德、伽利略 B．伽利略、爱因斯坦
C．伽利略、牛顿 D．亚里士多德、牛顿
2．（2015高一上·南昌期末）关于弹力，下列说法中正确的是（ ）
A．相互接触的物体必定有弹力的作用
B．压力和支持力总是跟接触面平行
C．在桌面上的物体对桌面产生的压力就是物体的重力
D．物体对桌面产生的压力是物体发生微小形变而产生的
3．（2015高一上·南昌期末）在探究摩擦力的实验中，用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的小木块，小木块的运动状态和弹簧测力计的读数如表所示（每次实验时，木块与桌面的接触面相同），则由表分析可知（ ）
实验次数 小木块的运动状态 弹簧测力计读（N）
1 静止 0.6
2 静止 0.8
3 匀速直线 0.6
4 直线加速 1.0
5 直线减速 0.4
A．木块受到的最大摩擦力为0.6N
B．在这五次实验中，木块受到的滑动摩擦力大小为0.6N
C．木块受到的滑动摩擦力可能为0.8N
D．在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小各不相同
4．（2015高一上·南昌期末）一物体受到三个共面共点力F1、F2、F3的作用，三力的矢量关系如图所示（小方格边长相等），其中F3=4N，则下列说法正确的是（ ）
A．三力的合力有最大值14.3N，方向不确定
B．三力的合力有唯一值8N，方向与F3同向
C．三力的合力有唯一值12N，方向与F3同向
D．由题给条件无法求出合力大小
5．（2015高一上·南昌期末）关于力学单位制下列说法中正确的是（ ）
A．kg，J，N是导出单位
B．在有关力学的分析计算中，只能采用国际单位制的单位，不能采用其他单位
C．在国际单位制中，质量的基本单位是kg，也可以是g
D．kg、m、s是基本单位
6．（2016高一上·万州期中）如图所示，一小球从A点由静止开始沿斜面做匀变速直线运动，若到达B点时速度为v，到达C点时速度为2v，则AB：BC等于（ ）
A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．1：4
7．（2015高一上·南昌期末）如图所示，一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端，用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球，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增大，F2减小 B．F1减小，F2增大
C．F1减小，F2减小 D．F1增大，F2增大
8．（2015高一上·南昌期末）粗糙的水平地面上有一只木箱，现用一水平拉力拉木箱匀速前进，则（ ）
A．拉力与地面对木箱的摩擦力是一对平衡力
B．木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力
C．木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对平衡力
D．木箱对地面的压力与木箱受到的重力是一对平衡力
9．（2015高一上·南昌期末）如图中a、b是两个位于固定斜面上的正方形物块，它们的质量相等．F是沿水平方向作用于a上的外力．已知a、b的接触面，a、b与斜面的接触面都是光滑的．正确的说法是（ ）
A．a、b一定沿斜面向上运动
B．a对b的作用力方向垂直于a．b接触面
C．a、b对斜面的正压力相等
D．a受到的合力沿水平方向的分力等于b受到的合力沿水平方向的分力
10．（2015高一上·南昌期末）如图所示，质量为m的质点静止地放在半径为R的半球体上，质点与半球体间的动摩擦因数为μ，质点与球心的连线与水平地面的夹角为θ，则下列说法正确的是（ ）
A．地面对半球体的摩擦力方向水平向左
B．质点所受摩擦力大小为mgcosθ
C．质点对半球体的压力大小为mgsinθ
D．质点所受摩擦力大小为mgsinθ
二、实验题
11．（2015高一上·南昌期末）如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系．
（1）为完成实验，还需要的实验器材有 ．
（2）实验中需要测量的物理量有 ．
（3）图乙是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的F﹣x图线，由此可求出弹簧的劲度系数为 N/m．图线不过原点的原因是由于 ．
12．（2017高一下·宾阳开学考）某同学做“探究力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，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．微元法．
13．（2015高一上·南昌期末）某实验小组应用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为M，砝码及砝码盘的总质量为m，所使用的打点计时器所接的交流电的频率为50Hz．实验步骤如下：
A．按图所示安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；
B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；
C．挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度；
D．改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤C，求得小车在不同合力作用下的加速度．
根据以上实验过程，回答以下问题：
（1）对于上述实验，下列说法正确的是 ．
A．小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等
B．实验过程中砝码盘处于超重状态
C．与小车相连的轻绳与长木板一定要平行
D．弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半
E．砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量
（2）实验中打出的一条纸带如图15所示，由该纸带可求得小车的加速度为 m/s2．（结果保留2位有效数字）
（3）由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象，与本实验相符合的是 ．
三、计算题
14．（2015高一上·南昌期末）酒后驾车严重威胁公众交通安全．若将驾驶员从视觉感知前方危险到汽车开始制动的时间称为反应时间，将反应时间和制动时间内汽车行驶的总距离称为感知制动距离．科学研究发现，反应时间和感知制动距离在驾驶员饮酒前后会发生明显变化．一驾驶员正常驾车和酒后驾车时，感知前方危险后汽车运动的v﹣t图线分别如图甲、乙所示．求：
（1）正常驾驶时的感知制动距离s；
（2）酒后驾驶时的感知制动距离比正常驾驶时增加的距离△s．
15．（2015高一上·南昌期末）质量是60kg的人站在升降机的体重计上，如图所示，当升降机做下列各种运动时，体重计的读数分别是多少？（取g=10m/s2）
（1）升降机匀速上升；
（2）升降机以6m/s2的加速度匀加速上升；
（3）升降机以3m/s2的加速度匀加速下降．
16．（2015高一上·南昌期末）三段不可伸长的细绳OA、OB、OC，它们共同悬挂一重为50N的物体，如图所示，其中OB是水平的，A端、B端固定．OA与墙壁的夹角为60°．请求出三根绳子的拉力分别是多少？
17．（2015高一上·南昌期末）如图所示，足够长的斜面倾角θ=37°，一质量为10kg的物体受到大小为200N的沿斜面向上的拉力，从静止开始斜面底端沿斜面向上运动，5秒后撤去拉力．已知物体与斜面的动摩擦因数为0.5．重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）物体沿斜面上滑过程中的最大速度为多少？
（2）撤去拉力后物体的加速度大小为多少？
（3）物体沿斜面上升的最大距离为多少？
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】物理学史
【解析】【解答】解：亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，伽利略运用逻辑推理和实验相结合的方法推翻了亚里士多德的观点，认为力不是维持物体速度的原因，而是改变物体运动状态的原因；牛顿提出了物体的运动定律，其中牛顿第一定律即为惯性定律；故C正确．
故选：C
【分析】本题是物理学史问题，对于每个物理学家，了解他们的主要贡献，即可答题．
2．【答案】D
【知识点】形变与弹力
【解析】【解答】解：A、相互接触的物体如果没有弹性形变产生，则不一定有弹力；故A错误；
B、压力和支持力总是跟接触面垂直；故B错误；
C、压力是弹力是由于相互挤压而产生的；而重力是由于地球的吸引而产生的；二者不是同一种力；故C错误；
D、物体对桌面产生的压力是物体发生微小形变而产生的；故D正确；
故选：D．
【分析】物体由于弹性形变而产生的力叫做弹力．弹性形变是指能够恢复原状的形变．
3．【答案】B
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【解答】解：A、由表中实验数据可知，当摩擦力为0.8N时，木块静止，第3次实验木块做匀速直线运动，处于平衡状态，木块受到的滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，由平衡条件得：木块受到的滑动摩擦力为0.8N，故A错误；
B、在五次实验中，三次实验木块受到的摩擦力是滑动摩擦力，由于实验过程中物体间的动摩擦因数与物体间的压力不变，则木块受到的滑动摩擦力不变，这五次实验中，木块受到的摩擦力大小有三次是相同的，根据3中数据，由平衡条件可知，滑动摩擦力大小应为0.6N，故B正确，C、D错误；
故选：B．
【分析】物体静止或做匀速直线运动时，物体处于平衡状态，由平衡条件可知，物体受到的摩擦力等于弹簧测力计的拉力；
物体相对于地面运动时受到的摩擦力是滑动摩擦力，滑动摩擦力由物体间的动摩擦因数与物体间的压力决定，
静摩擦力的最大值是最大静摩擦力，静摩擦力小于等于最大静摩擦力，最大静摩擦力大于滑动摩擦力；
在该实验中，物体间的动摩擦因数与物体间的压力保持不变，则物体受到的滑动摩擦力不变
4．【答案】C
【知识点】力的合成
【解析】【解答】解：根据平行四边形定则，出F1、F2的合力如图，大小等于2F3，方向与F2相同，
再跟F3合成，两个力同向，则三个力的合力大小为3F3=12N，方向与F3同向，故C正确，ABD错误；
故选：C．
【分析】先根据平行四边形定则求出F1、F2的合力，再跟F3合成，求出最终三个力的合力．
5．【答案】D
【知识点】单位制及量纲
【解析】【解答】解：A、kg是质量的单位，它是基本单位，所以A错误．
B、在有关力学的分析计算中，可以采用其他单位制，但是要统一，所以B错误
C、g也是质量的单位，但它不是质量在国际单位制中的基本单位，所以C错误．
D、三个力学基本物理量分别是长度、质量、时间，它们的单位分别为m、kg、s，所以D正确．
故选：D．
【分析】国际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量．它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位．
6．【答案】C
【知识点】匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【解答】解：根据匀变速直线运动的速度位移公式 知， ， ，所以AB：AC=1：4，Z则AB：BC=1：3．故C正确，A、B、D错误．
故选C．
【分析】根据匀变速直线运动的速度位移公式 求出AB、AC之比，从而求出AB、BC之比．
7．【答案】D
【知识点】动态平衡分析
【解析】【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
F2=
由于θ不断增加，故F1增大、F2增大；
故选：D．
【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．
8．【答案】A,B
【知识点】牛顿第三定律
【解析】【解答】解：A、木箱在水平方向上受到水平拉力和地面的摩擦力，这两个力是一对平衡力，故A正确．
B、C、木箱对地面的压力，受力物体是地面，施力物体是木箱；地面对木箱的支持力，受力物体是木箱，施力物体是地面，这是一对作用力和反作用力，性质相同．故B正确，C错误．
D、木箱对地面的压力受力物体是地面，施力物体木箱；木箱所受的重力受力物体是木箱，施力物体是地球，这两个力不是一对平衡力，故D错误．
故选：AB
【分析】粗糙水平地面上的木箱受到重力、地面的支持力、水平拉力以及地面的摩擦力，这四个力的合力为零，使木箱匀速运动．然后结合牛顿第三定律分析即可．
9．【答案】A,D
【知识点】整体法隔离法
【解析】【解答】解：A、AB整体受重力、支持力及水平方向的推力，沿平行斜面和垂直斜面方向建立直角坐标系，将重力及水平推力正交分解，有可能重力下滑分力大于水平推力平行斜面向上的分力，故AB有可能沿斜面向下运动，故A错误；
B、a对b的作用力是弹力，与接触面垂直，故平行斜面向上，故B正确；
C、分别分析A、B的受力情况：物体B受重力、支持力及沿斜面向上的A的推力，故对斜面的压力等于重力的垂直分力；对A分析，A受重力、支持力、水平推力；支持力等于重力垂直于斜面的分力及水平推力沿垂直于斜面的分力的合力，故A、B对斜面的压力大小不相等，故C错误；
D、因AB沿斜面方向上的加速度相等，故AB受到的合力相等，因此它们的合力在水平方向上的分力一定相等，故D正确；
故选：AD．
【分析】对AB整体进行受力分析可知整体受力情况及可能的运动情况；分别隔离AB进行受力分析，可知它们对斜面的压力及水平方向的分力大小关系．
10．【答案】B,C
【知识点】共点力平衡条件的应用；整体法隔离法
【解析】【解答】解：A、以质点和半球体整体作为研究对象，整体受到重力和地面对半球体的支持力，地面对半球体没有摩擦力，否则整体的合力不为零，不可能平衡．故A错误．
BCD、以质点为研究对象，作出受力图如图．则
半球体对质点的支持力 N=mgsinθ，由牛顿第三定律得：质点对半球体的压力大小为mgsinθ．
半球体对质点的摩擦力 f=mgcosθ．由牛顿第三定律得：质点所受摩擦力大小为mgcosθ，故BC正确，D错误．
故选：BC
【分析】以质点和半球体整体作为研究对象，根据平衡条件得到地面对半球体的摩擦力．以质点为研究对象，根据平衡条件求出半球体对质点的支持力和摩擦力，再牛顿第三定律得到质点对半球体的压力和摩擦力的大小．
11．【答案】（1）刻度尺
（2）弹簧原长、弹簧所受外力与对应的伸长量（或与对应的长度）
（3）200；弹簧自身的重力
【知识点】探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
【解析】【解答】解：（1）实验需要测弹簧的长度、形变量，故还需要的实验器材有：刻度尺（2）为了测量弹簧的形变量；实验中还应测量弹簧原长、弹簧所受外力与对应的伸长量（或与对应的长度）（3）图象中的斜率表示形变量，则k= =200N/m；图线不过原点说明没有力时有了形变量，故说明弹簧有自身的重力存在；故答案为：（1）刻度尺； （2）弹簧原长、弹簧所受外力与对应的伸长量（或与对应的长度）；（3）200，弹簧自身的重力
【分析】本实验的目的探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系，由给出的F﹣x图象，可由图象得出弹簧的劲度系数；
12．【答案】（1）F′
（2）B
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【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′，由于误差的存在F和F′方向并不在重合；（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
故答案为：（1）F′（2）B
【分析】在实验中F和F′分别由平行四边形定则及实验得出，明确理论值和实验值的区别即可正确答题．
本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则，因此采用“等效法”，注意该实验方法的应用．
13．【答案】（1）C
（2）0.16
（3）A
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】解：（1）A、由图可知，小车的加速度是砝码盘的加速度大小的2倍，故A错误；
B、实验过程中，砝码向下加速运动，处于失重状态，故B错误；
C、小车相连的轻绳与长木板一定要平行，保证拉力沿着木板方向，故C正确；
D、实验过程中，砝码向下加速运动，处于失重状态，故弹簧测力计的读数小于砝码和砝码盘总重力的一半，故D错误；
E、由于不是砝码的重力，即为小车的拉力，故不需要砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量的条件，故E错误；故选：C（2）相邻两个计数点之间的时间间隔t=5×0.02=0.1s，
由△x=at2可知，加速度：a= = =0.16m/s2；（3）由题意可知，小车受到的合力等于测力计的示数F，由牛顿第二定律可知：a= F，在小车质量M一定时a与F成正比，由图示图象可知，图象A增强；故选A．故答案为：（1）C；（2）0.16；（3）A．
【分析】（1）根据实验原理，可知小车的加速度与砝码盘的加速度不等，但弹簧测力计的读数为小车所受合外力，砝码加速度向下，处于失重状态，不需要砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量的条件；（2）在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数，根据作差法求解加速度；（3）数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象，应该是过原点的一条倾斜直线．
14．【答案】（1）解：设驾驶员饮酒前、后的反应时间分别为t1、t2，
由图线可得t1=0.5s，t2=1.5s，汽车初速度v0=30m/s，
正常驾驶时的减速时间为t3=4.0s，由图线可得，
正常驾驶时的感知制动距离s= =75m
（2）解：同理，可求出酒后驾驶时的感知制动距离s'=105m，
所以△s=s'﹣s=105m﹣75m=30m．
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【分析】汽车刹车做匀变速直线运动，注意驾驶员在反应时间里没有操作车，故汽车仍做匀速直线运动，根据图象得出初速度、反应时间等，根据匀变速直线运动规律求解
15．【答案】（1）解：升降机匀速上升时，体重计的读数为：F1=G=mg=60×10N=600N
（2）解：当升降机以6m/s2的加速度匀加速上升时，以人为研究对象，根据牛顿第二定律得：F2﹣mg=ma1，
代入解得：F2=960N；
根据牛顿第三定律得到人对体重计的压力大小等于960N，即体重计的读数为960N
（3）解：当升降机以3m/s2的加速度匀加速下降时，以人为研究对象，根据牛顿第二定律得：mg﹣F3=ma3，
代入解得：F3=420N；
根据牛顿第三定律得到体重计的读数为420N
【知识点】牛顿第三定律；超重与失重
【解析】【分析】（1）匀速上升时体重计的读数等于升降机对人的支持力的大小；（2）、（3）根据牛顿第二定律求解人受到的支持力大小，由此得到体重计示数．
16．【答案】解：对物体受力分析可求得绳OC的拉力为：F=G=50N
对结点O受力分析如图所示，建立直角坐标系如图，由平衡条件有：
F2cos30°=F
Ftan30°=F1
联立解得：F1≈28.9N，F2≈57.7N
答：三根绳子OA、OB、OC的拉力分别是57.7N、28.9N、50N．
【知识点】力的分解
【解析】【分析】对物体受力分析可求得绳OC的拉力；再对结点O进行受力分析，则OA与OB的合力一定与OC绳子的拉力大小相等、方向相反，再由几何关系可知两绳的拉力．
17．【答案】（1）解：物体受拉力向上运动过程中，受拉力F，重力mg和摩擦力f，设物体向上运动的加速度为a1，
根据牛顿第二定律有：F﹣mgsinθ﹣f=ma1，
垂直斜面方向：N﹣mgcosθ=0，
又因f=μN，
解得a1=10m/s2
t=5.0s时物体的速度大小为v1=a1t=50m/s
（2）解：撤去拉力后，根据牛顿第二定律可得：mgsinθ+μmgcosθ=ma2，
解得：a2=10m/s2，方向沿斜面向下
（3）解：物体加速上升过程中的位移： ，
物体减速上升的位移为x2，则 ，
解得： ，
所以物体沿斜面上升的最大距离为x=x1+x2=250m
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的位移与速度的关系；牛顿第二定律
【解析】【分析】（1）物体在绳子的拉力作用下做匀加速直线运动，对物体受力分析后，先求出加速度，再根据速度时间公式求解速度；（2）根据牛顿第二定律求解加速度大小；（3）根据位移时间关系求解加速上升过程中的位移，根据位移速度关系求解减速上升的位移，最后求出总位移．
2015-2016学年江西省南昌实验中学等四校联考高一上学期期末物理试卷
一、选择题
1．（2015高一上·南昌期末）在物理学史上，正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持物体运动的原因”这个观点的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是（ ）
A．亚里士多德、伽利略 B．伽利略、爱因斯坦
C．伽利略、牛顿 D．亚里士多德、牛顿
【答案】C
【知识点】物理学史
【解析】【解答】解：亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，伽利略运用逻辑推理和实验相结合的方法推翻了亚里士多德的观点，认为力不是维持物体速度的原因，而是改变物体运动状态的原因；牛顿提出了物体的运动定律，其中牛顿第一定律即为惯性定律；故C正确．
故选：C
【分析】本题是物理学史问题，对于每个物理学家，了解他们的主要贡献，即可答题．
2．（2015高一上·南昌期末）关于弹力，下列说法中正确的是（ ）
A．相互接触的物体必定有弹力的作用
B．压力和支持力总是跟接触面平行
C．在桌面上的物体对桌面产生的压力就是物体的重力
D．物体对桌面产生的压力是物体发生微小形变而产生的
【答案】D
【知识点】形变与弹力
【解析】【解答】解：A、相互接触的物体如果没有弹性形变产生，则不一定有弹力；故A错误；
B、压力和支持力总是跟接触面垂直；故B错误；
C、压力是弹力是由于相互挤压而产生的；而重力是由于地球的吸引而产生的；二者不是同一种力；故C错误；
D、物体对桌面产生的压力是物体发生微小形变而产生的；故D正确；
故选：D．
【分析】物体由于弹性形变而产生的力叫做弹力．弹性形变是指能够恢复原状的形变．
3．（2015高一上·南昌期末）在探究摩擦力的实验中，用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的小木块，小木块的运动状态和弹簧测力计的读数如表所示（每次实验时，木块与桌面的接触面相同），则由表分析可知（ ）
实验次数 小木块的运动状态 弹簧测力计读（N）
1 静止 0.6
2 静止 0.8
3 匀速直线 0.6
4 直线加速 1.0
5 直线减速 0.4
A．木块受到的最大摩擦力为0.6N
B．在这五次实验中，木块受到的滑动摩擦力大小为0.6N
C．木块受到的滑动摩擦力可能为0.8N
D．在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小各不相同
【答案】B
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【解答】解：A、由表中实验数据可知，当摩擦力为0.8N时，木块静止，第3次实验木块做匀速直线运动，处于平衡状态，木块受到的滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，由平衡条件得：木块受到的滑动摩擦力为0.8N，故A错误；
B、在五次实验中，三次实验木块受到的摩擦力是滑动摩擦力，由于实验过程中物体间的动摩擦因数与物体间的压力不变，则木块受到的滑动摩擦力不变，这五次实验中，木块受到的摩擦力大小有三次是相同的，根据3中数据，由平衡条件可知，滑动摩擦力大小应为0.6N，故B正确，C、D错误；
故选：B．
【分析】物体静止或做匀速直线运动时，物体处于平衡状态，由平衡条件可知，物体受到的摩擦力等于弹簧测力计的拉力；
物体相对于地面运动时受到的摩擦力是滑动摩擦力，滑动摩擦力由物体间的动摩擦因数与物体间的压力决定，
静摩擦力的最大值是最大静摩擦力，静摩擦力小于等于最大静摩擦力，最大静摩擦力大于滑动摩擦力；
在该实验中，物体间的动摩擦因数与物体间的压力保持不变，则物体受到的滑动摩擦力不变
4．（2015高一上·南昌期末）一物体受到三个共面共点力F1、F2、F3的作用，三力的矢量关系如图所示（小方格边长相等），其中F3=4N，则下列说法正确的是（ ）
A．三力的合力有最大值14.3N，方向不确定
B．三力的合力有唯一值8N，方向与F3同向
C．三力的合力有唯一值12N，方向与F3同向
D．由题给条件无法求出合力大小
【答案】C
【知识点】力的合成
【解析】【解答】解：根据平行四边形定则，出F1、F2的合力如图，大小等于2F3，方向与F2相同，
再跟F3合成，两个力同向，则三个力的合力大小为3F3=12N，方向与F3同向，故C正确，ABD错误；
故选：C．
【分析】先根据平行四边形定则求出F1、F2的合力，再跟F3合成，求出最终三个力的合力．
5．（2015高一上·南昌期末）关于力学单位制下列说法中正确的是（ ）
A．kg，J，N是导出单位
B．在有关力学的分析计算中，只能采用国际单位制的单位，不能采用其他单位
C．在国际单位制中，质量的基本单位是kg，也可以是g
D．kg、m、s是基本单位
【答案】D
【知识点】单位制及量纲
【解析】【解答】解：A、kg是质量的单位，它是基本单位，所以A错误．
B、在有关力学的分析计算中，可以采用其他单位制，但是要统一，所以B错误
C、g也是质量的单位，但它不是质量在国际单位制中的基本单位，所以C错误．
D、三个力学基本物理量分别是长度、质量、时间，它们的单位分别为m、kg、s，所以D正确．
故选：D．
【分析】国际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量．它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位．
6．（2016高一上·万州期中）如图所示，一小球从A点由静止开始沿斜面做匀变速直线运动，若到达B点时速度为v，到达C点时速度为2v，则AB：BC等于（ ）
A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．1：4
【答案】C
【知识点】匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【解答】解：根据匀变速直线运动的速度位移公式 知， ， ，所以AB：AC=1：4，Z则AB：BC=1：3．故C正确，A、B、D错误．
故选C．
【分析】根据匀变速直线运动的速度位移公式 求出AB、AC之比，从而求出AB、BC之比．
7．（2015高一上·南昌期末）如图所示，一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端，用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球，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增大，F2减小 B．F1减小，F2增大
C．F1减小，F2减小 D．F1增大，F2增大
【答案】D
【知识点】动态平衡分析
【解析】【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
F2=
由于θ不断增加，故F1增大、F2增大；
故选：D．
【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．
8．（2015高一上·南昌期末）粗糙的水平地面上有一只木箱，现用一水平拉力拉木箱匀速前进，则（ ）
A．拉力与地面对木箱的摩擦力是一对平衡力
B．木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力
C．木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对平衡力
D．木箱对地面的压力与木箱受到的重力是一对平衡力
【答案】A,B
【知识点】牛顿第三定律
【解析】【解答】解：A、木箱在水平方向上受到水平拉力和地面的摩擦力，这两个力是一对平衡力，故A正确．
B、C、木箱对地面的压力，受力物体是地面，施力物体是木箱；地面对木箱的支持力，受力物体是木箱，施力物体是地面，这是一对作用力和反作用力，性质相同．故B正确，C错误．
D、木箱对地面的压力受力物体是地面，施力物体木箱；木箱所受的重力受力物体是木箱，施力物体是地球，这两个力不是一对平衡力，故D错误．
故选：AB
【分析】粗糙水平地面上的木箱受到重力、地面的支持力、水平拉力以及地面的摩擦力，这四个力的合力为零，使木箱匀速运动．然后结合牛顿第三定律分析即可．
9．（2015高一上·南昌期末）如图中a、b是两个位于固定斜面上的正方形物块，它们的质量相等．F是沿水平方向作用于a上的外力．已知a、b的接触面，a、b与斜面的接触面都是光滑的．正确的说法是（ ）
A．a、b一定沿斜面向上运动
B．a对b的作用力方向垂直于a．b接触面
C．a、b对斜面的正压力相等
D．a受到的合力沿水平方向的分力等于b受到的合力沿水平方向的分力
【答案】A,D
【知识点】整体法隔离法
【解析】【解答】解：A、AB整体受重力、支持力及水平方向的推力，沿平行斜面和垂直斜面方向建立直角坐标系，将重力及水平推力正交分解，有可能重力下滑分力大于水平推力平行斜面向上的分力，故AB有可能沿斜面向下运动，故A错误；
B、a对b的作用力是弹力，与接触面垂直，故平行斜面向上，故B正确；
C、分别分析A、B的受力情况：物体B受重力、支持力及沿斜面向上的A的推力，故对斜面的压力等于重力的垂直分力；对A分析，A受重力、支持力、水平推力；支持力等于重力垂直于斜面的分力及水平推力沿垂直于斜面的分力的合力，故A、B对斜面的压力大小不相等，故C错误；
D、因AB沿斜面方向上的加速度相等，故AB受到的合力相等，因此它们的合力在水平方向上的分力一定相等，故D正确；
故选：AD．
【分析】对AB整体进行受力分析可知整体受力情况及可能的运动情况；分别隔离AB进行受力分析，可知它们对斜面的压力及水平方向的分力大小关系．
10．（2015高一上·南昌期末）如图所示，质量为m的质点静止地放在半径为R的半球体上，质点与半球体间的动摩擦因数为μ，质点与球心的连线与水平地面的夹角为θ，则下列说法正确的是（ ）
A．地面对半球体的摩擦力方向水平向左
B．质点所受摩擦力大小为mgcosθ
C．质点对半球体的压力大小为mgsinθ
D．质点所受摩擦力大小为mgsinθ
【答案】B,C
【知识点】共点力平衡条件的应用；整体法隔离法
【解析】【解答】解：A、以质点和半球体整体作为研究对象，整体受到重力和地面对半球体的支持力，地面对半球体没有摩擦力，否则整体的合力不为零，不可能平衡．故A错误．
BCD、以质点为研究对象，作出受力图如图．则
半球体对质点的支持力 N=mgsinθ，由牛顿第三定律得：质点对半球体的压力大小为mgsinθ．
半球体对质点的摩擦力 f=mgcosθ．由牛顿第三定律得：质点所受摩擦力大小为mgcosθ，故BC正确，D错误．
故选：BC
【分析】以质点和半球体整体作为研究对象，根据平衡条件得到地面对半球体的摩擦力．以质点为研究对象，根据平衡条件求出半球体对质点的支持力和摩擦力，再牛顿第三定律得到质点对半球体的压力和摩擦力的大小．
二、实验题
11．（2015高一上·南昌期末）如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系．
（1）为完成实验，还需要的实验器材有 ．
（2）实验中需要测量的物理量有 ．
（3）图乙是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的F﹣x图线，由此可求出弹簧的劲度系数为 N/m．图线不过原点的原因是由于 ．
【答案】（1）刻度尺
（2）弹簧原长、弹簧所受外力与对应的伸长量（或与对应的长度）
（3）200；弹簧自身的重力
【知识点】探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
【解析】【解答】解：（1）实验需要测弹簧的长度、形变量，故还需要的实验器材有：刻度尺（2）为了测量弹簧的形变量；实验中还应测量弹簧原长、弹簧所受外力与对应的伸长量（或与对应的长度）（3）图象中的斜率表示形变量，则k= =200N/m；图线不过原点说明没有力时有了形变量，故说明弹簧有自身的重力存在；故答案为：（1）刻度尺； （2）弹簧原长、弹簧所受外力与对应的伸长量（或与对应的长度）；（3）200，弹簧自身的重力
【分析】本实验的目的探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系，由给出的F﹣x图象，可由图象得出弹簧的劲度系数；
12．（2017高一下·宾阳开学考）某同学做“探究力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，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．微元法．
【答案】（1）F′
（2）B
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【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′，由于误差的存在F和F′方向并不在重合；（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
故答案为：（1）F′（2）B
【分析】在实验中F和F′分别由平行四边形定则及实验得出，明确理论值和实验值的区别即可正确答题．
本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则，因此采用“等效法”，注意该实验方法的应用．
13．（2015高一上·南昌期末）某实验小组应用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为M，砝码及砝码盘的总质量为m，所使用的打点计时器所接的交流电的频率为50Hz．实验步骤如下：
A．按图所示安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；
B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；
C．挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度；
D．改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤C，求得小车在不同合力作用下的加速度．
根据以上实验过程，回答以下问题：
（1）对于上述实验，下列说法正确的是 ．
A．小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等
B．实验过程中砝码盘处于超重状态
C．与小车相连的轻绳与长木板一定要平行
D．弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半
E．砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量
（2）实验中打出的一条纸带如图15所示，由该纸带可求得小车的加速度为 m/s2．（结果保留2位有效数字）
（3）由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象，与本实验相符合的是 ．
【答案】（1）C
（2）0.16
（3）A
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】解：（1）A、由图可知，小车的加速度是砝码盘的加速度大小的2倍，故A错误；
B、实验过程中，砝码向下加速运动，处于失重状态，故B错误；
C、小车相连的轻绳与长木板一定要平行，保证拉力沿着木板方向，故C正确；
D、实验过程中，砝码向下加速运动，处于失重状态，故弹簧测力计的读数小于砝码和砝码盘总重力的一半，故D错误；
E、由于不是砝码的重力，即为小车的拉力，故不需要砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量的条件，故E错误；故选：C（2）相邻两个计数点之间的时间间隔t=5×0.02=0.1s，
由△x=at2可知，加速度：a= = =0.16m/s2；（3）由题意可知，小车受到的合力等于测力计的示数F，由牛顿第二定律可知：a= F，在小车质量M一定时a与F成正比，由图示图象可知，图象A增强；故选A．故答案为：（1）C；（2）0.16；（3）A．
【分析】（1）根据实验原理，可知小车的加速度与砝码盘的加速度不等，但弹簧测力计的读数为小车所受合外力，砝码加速度向下，处于失重状态，不需要砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量的条件；（2）在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数，根据作差法求解加速度；（3）数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象，应该是过原点的一条倾斜直线．
三、计算题
14．（2015高一上·南昌期末）酒后驾车严重威胁公众交通安全．若将驾驶员从视觉感知前方危险到汽车开始制动的时间称为反应时间，将反应时间和制动时间内汽车行驶的总距离称为感知制动距离．科学研究发现，反应时间和感知制动距离在驾驶员饮酒前后会发生明显变化．一驾驶员正常驾车和酒后驾车时，感知前方危险后汽车运动的v﹣t图线分别如图甲、乙所示．求：
（1）正常驾驶时的感知制动距离s；
（2）酒后驾驶时的感知制动距离比正常驾驶时增加的距离△s．
【答案】（1）解：设驾驶员饮酒前、后的反应时间分别为t1、t2，
由图线可得t1=0.5s，t2=1.5s，汽车初速度v0=30m/s，
正常驾驶时的减速时间为t3=4.0s，由图线可得，
正常驾驶时的感知制动距离s= =75m
（2）解：同理，可求出酒后驾驶时的感知制动距离s'=105m，
所以△s=s'﹣s=105m﹣75m=30m．
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【分析】汽车刹车做匀变速直线运动，注意驾驶员在反应时间里没有操作车，故汽车仍做匀速直线运动，根据图象得出初速度、反应时间等，根据匀变速直线运动规律求解
15．（2015高一上·南昌期末）质量是60kg的人站在升降机的体重计上，如图所示，当升降机做下列各种运动时，体重计的读数分别是多少？（取g=10m/s2）
（1）升降机匀速上升；
（2）升降机以6m/s2的加速度匀加速上升；
（3）升降机以3m/s2的加速度匀加速下降．
【答案】（1）解：升降机匀速上升时，体重计的读数为：F1=G=mg=60×10N=600N
（2）解：当升降机以6m/s2的加速度匀加速上升时，以人为研究对象，根据牛顿第二定律得：F2﹣mg=ma1，
代入解得：F2=960N；
根据牛顿第三定律得到人对体重计的压力大小等于960N，即体重计的读数为960N
（3）解：当升降机以3m/s2的加速度匀加速下降时，以人为研究对象，根据牛顿第二定律得：mg﹣F3=ma3，
代入解得：F3=420N；
根据牛顿第三定律得到体重计的读数为420N
【知识点】牛顿第三定律；超重与失重
【解析】【分析】（1）匀速上升时体重计的读数等于升降机对人的支持力的大小；（2）、（3）根据牛顿第二定律求解人受到的支持力大小，由此得到体重计示数．
16．（2015高一上·南昌期末）三段不可伸长的细绳OA、OB、OC，它们共同悬挂一重为50N的物体，如图所示，其中OB是水平的，A端、B端固定．OA与墙壁的夹角为60°．请求出三根绳子的拉力分别是多少？
【答案】解：对物体受力分析可求得绳OC的拉力为：F=G=50N
对结点O受力分析如图所示，建立直角坐标系如图，由平衡条件有：
F2cos30°=F
Ftan30°=F1
联立解得：F1≈28.9N，F2≈57.7N
答：三根绳子OA、OB、OC的拉力分别是57.7N、28.9N、50N．
【知识点】力的分解
【解析】【分析】对物体受力分析可求得绳OC的拉力；再对结点O进行受力分析，则OA与OB的合力一定与OC绳子的拉力大小相等、方向相反，再由几何关系可知两绳的拉力．
17．（2015高一上·南昌期末）如图所示，足够长的斜面倾角θ=37°，一质量为10kg的物体受到大小为200N的沿斜面向上的拉力，从静止开始斜面底端沿斜面向上运动，5秒后撤去拉力．已知物体与斜面的动摩擦因数为0.5．重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）物体沿斜面上滑过程中的最大速度为多少？
（2）撤去拉力后物体的加速度大小为多少？
（3）物体沿斜面上升的最大距离为多少？
【答案】（1）解：物体受拉力向上运动过程中，受拉力F，重力mg和摩擦力f，设物体向上运动的加速度为a1，
根据牛顿第二定律有：F﹣mgsinθ﹣f=ma1，
垂直斜面方向：N﹣mgcosθ=0，
又因f=μN，
解得a1=10m/s2
t=5.0s时物体的速度大小为v1=a1t=50m/s
（2）解：撤去拉力后，根据牛顿第二定律可得：mgsinθ+μmgcosθ=ma2，
解得：a2=10m/s2，方向沿斜面向下
（3）解：物体加速上升过程中的位移： ，
物体减速上升的位移为x2，则 ，
解得： ，
所以物体沿斜面上升的最大距离为x=x1+x2=250m
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的位移与速度的关系；牛顿第二定律
【解析】【分析】（1）物体在绳子的拉力作用下做匀加速直线运动，对物体受力分析后，先求出加速度，再根据速度时间公式求解速度；（2）根据牛顿第二定律求解加速度大小；（3）根据位移时间关系求解加速上升过程中的位移，根据位移速度关系求解减速上升的位移，最后求出总位移．
