2016-2017學(xué)年陜西省西安七十中高三（上）期中物理試卷
參考答案與試題解析
一、單選題（共8小題，每小題4分，共32分，每小題只有一個正確答案，答對得4分，錯選或不選得0分）
1．伽利略在對自由落體運(yùn)動的研究過程中，開創(chuàng)了如下框圖所示的一套科學(xué)研究方法，其中方框2和4中的方法分別是（ ）
A．提出假設(shè)，實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn) B．?dāng)?shù)學(xué)推理，實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)
C．實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)，數(shù)學(xué)推理 D．實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)，合理外推
【考點(diǎn)】伽利略研究自由落體運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)和推理方法．
【分析】教材中介紹了伽利略對落體規(guī)律的研究以及“理想斜面實(shí)驗(yàn)”，通過這些知識的學(xué)習(xí)，可以明確伽利略所創(chuàng)造的這一套科學(xué)研究方法．
【解答】解：這是依據(jù)思維程序排序的問題，這一套科學(xué)研究方法，要符合邏輯順序，即通過觀察現(xiàn)象，提出假設(shè)，根據(jù)假設(shè)進(jìn)行邏輯推理，然后對自己的邏輯推理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，緊接著要對實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行修正推廣．
故選A
2．中國女排享譽(yù)世界排壇，曾經(jīng)取得輝煌的成就．在某次比賽中，我國女排名將馮坤將排球從底線A點(diǎn)的正上方以某一速度水平發(fā)出，排球正好擦著球網(wǎng)落在對方底線的B點(diǎn)上，且AB平行于邊界CD．已知網(wǎng)高為h，球場的長度為s，不計(jì)空氣阻力且排球可看成質(zhì)點(diǎn)，則排球被發(fā)出時，擊球點(diǎn)的高度H和水平初速度v各為多大（）
A．H=h，v= B．H=h，v=
C．H=h，v= D．H=h，v=
【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動．
【分析】平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，根據(jù)水平方向上做勻速直線運(yùn)動，抓住等時性求出擊球高度與網(wǎng)的高度差與擊球高度之比，從而求出擊球點(diǎn)的高度，結(jié)合高度求出運(yùn)動的時間，從而根據(jù)水平位移和時間求出水平速度．
【解答】解：平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，有：x=vt；
則排球從初位置運(yùn)動網(wǎng)的位置與排球從初位置到落地的時間之比為：，
通過豎直方向上做自由落體運(yùn)動，由得：，
解得：H=h，
球落在B點(diǎn)的過程中有：s=vt，所以：v==；
故ABC錯誤，D正確；
故選：D
3．如圖所示，有一足夠長的斜坡，傾角為α=30°．若小鄭同學(xué)從該斜坡的頂端將小球沿水平方向拋出，小球被拋出時的初動能為9J，不考慮空氣阻力，則該小球第一次落在斜坡上時的動能為（）
A．12 J B．21 J C．27 J D．36 J
【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動．
【分析】小球做平拋運(yùn)動，平拋運(yùn)動可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動與豎直方向的自由落體運(yùn)動，求出小球落地時的豎直分速度，由動能的計(jì)算公式求出小球落地時的動能．
【解答】解：小球做平拋運(yùn)動，有：
=，
已知EK0=，小球落在斜坡上的動能為：
（v02+vy2），
代入數(shù)據(jù)解得：EK=21J；
故選：B．
4．如圖，質(zhì)量相同的兩物體a、b，用不可伸長的輕繩跨接在同一光滑的輕質(zhì)定滑輪兩側(cè)，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上．初始時用力壓住b使a、b靜止，撤去此壓力后，a開始運(yùn)動，在a下降的過程中，b始終未離開桌面．在此過程中（）
A．a(chǎn)的動能大于b的動能
B．兩物體機(jī)械能的變化量相等
C．a(chǎn)的重力勢能的減小量等于兩物體總動能的增加量
D．繩的拉力對a所做的功與對b所做的功的代數(shù)和為零
【考點(diǎn)】動能定理；機(jī)械能守恒定律．
【分析】b的速度在繩子方向的分速度與a的速度相等，比較出速度大小即可比較動能的大?。?/p>
【解答】解：A、將b的實(shí)際速度進(jìn)行分解如圖：
由圖可知va=vbcosθ，即a的速度小于b的速度，故a的動能小于b的動能，A錯誤；
B、由于有摩擦力做功，故ab系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，則二者機(jī)械能的變化量不相等，B錯誤；
C、a的重力勢能的減小量等于兩物體總動能的增加量與產(chǎn)生的內(nèi)能之和，故a的重力勢能的減小量大于兩物體總動能的增加量，C錯誤；
D、在這段時間t內(nèi)，繩子對a的拉力和對b的拉力大小相等方向相反，兩個物體沿繩子方向的位移相等，所以繩的拉力對a所做的功與對b所做的功的絕對值相等，二者代數(shù)和為零，故D正確．
故選：D．
5．如圖，滑塊A置于水平地面上，滑塊B在一水平力作用下緊靠滑塊A（A、B接觸面豎直），此時A恰好不滑動，B剛好不下滑．已知A與B間的動摩擦因數(shù)為μ1，A與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．A與B的質(zhì)量之比為（）
A． B．
C． D．
【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；摩擦力的判斷與計(jì)算．
【分析】對A、B整體和B物體分別受力分析，然后根據(jù)平衡條件列式后聯(lián)立求解即可．
【解答】解：對A、B整體分析，受重力、支持力、推力和最大靜摩擦力，根據(jù)平衡條件，有：
F=μ2（m1+m2）g ①
再對物體B分析，受推力、重力、向左的支持力和向上的最大靜摩擦力，根據(jù)平衡條件，有：
水平方向：F=N
豎直方向：m2g=f
其中：f=μ1N
聯(lián)立有：m2g=μ1F ②
聯(lián)立①②解得：
=
故選：B
6．若在某行星和地球上相對于各自的水平地面附近相同的高度處、以相同的速率平拋一物體，它們在水平方向運(yùn)動的距離之比為2：．已知該行星質(zhì)量約為地球的7倍，地球的半徑為R．由此可知，該行星的半徑約為（）
A． R B． R C．2R D． R
【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用．
【分析】通過平拋運(yùn)動的規(guī)律求出在星球上該行星表面的重力加速度與地球表面的重力加速度之比．再由萬有引力等于重力，求出行星的半徑．
【解答】解：對于任一行星，設(shè)其表面重力加速度為g．
根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律得 h=得，t=
則水平射程x=v0t=v0．
可得該行星表面的重力加速度與地球表面的重力加速度之比 ==
根據(jù)G=mg，得g=
可得 =·
解得行星的半徑 R行=R地·=R×·=2R
故選：C．
7．如圖所示，兩根長度不同的細(xì)線分別系有兩個小球m1、m2，細(xì)線的上端都系于O點(diǎn)，設(shè)法讓兩個小球在同一水平面上做勻速圓周運(yùn)動．已知兩細(xì)線長度之比L1：L2=：1，L1跟豎直方向的夾角為60°角，下列說法正確的是（ ）
A．兩小球做勻速圓周運(yùn)動的周期相等
B．兩小球做勻速圓周運(yùn)動的線速度相等
C．兩小球的質(zhì)量比一定是m1：m2=：1
D．L2細(xì)線跟豎直方向成45°角
【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律．
【分析】小球受重力和拉力，兩個力的合力提供小球做圓周運(yùn)動的向心力；通過合力提供向心力，比較出兩球的角速度大小，從而比較出周期的關(guān)系；抓住小球距離頂點(diǎn)O的高度相同求出L2與豎直方向上的夾角；抓住小球距離頂點(diǎn)O的高度相同求出半徑的關(guān)系，根據(jù)v=ωr比較線速度關(guān)系．
【解答】解：A、設(shè)繩與豎直方向夾角為θ，水平面距懸點(diǎn)高為h，由牛頓第二定律得：
mgtanθ=m（h·tanθ）
則：T=2π由上式可知T與繩長無關(guān)，所以A正確；
B、由于v=，故v正比于r，故線速度之比為： =，故B錯誤；
C、兩球在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，則L1cos60°=L2cosθ，解得θ=30°，根據(jù)mgtanθ=mLsinθω2，知小球做勻速圓周運(yùn)動與質(zhì)量無關(guān)，無法求出兩小球的質(zhì)量比，故CD錯誤；
故選：A．
8．如圖，拉格朗日點(diǎn)L1位于地球和月球連線上，處在該點(diǎn)的物體在地球和月球引力的共同作用下，可與月球一起以相同的周期繞地球運(yùn)動．據(jù)此，科學(xué)家設(shè)想在拉格朗日點(diǎn)L1建立空間站，使其與月球同周期繞地球運(yùn)動，以a1、a2分別表示該空間站和月球向心加速度的大小，a3表示地球同步衛(wèi)星向心加速度的大小．以下判斷正確的是（）
A．a(chǎn)2＞a3＞a1B．a(chǎn)2＞a1＞a3C．a(chǎn)3＞a1＞a2D．a(chǎn)3＞a2＞a1
【考點(diǎn)】同步衛(wèi)星．
【分析】由題意知，空間站在L1點(diǎn)能與月球同步繞地球運(yùn)動，其繞地球運(yùn)行的周期、角速度等于月球繞地球運(yùn)行的周期、角速度，
由an=r，分析向心加速度a1、a2的大小關(guān)系．根據(jù)a=分析a3與a1、a2的關(guān)系．
【解答】解：在拉格朗日點(diǎn)L1建立空間站，使其與月球同周期繞地球運(yùn)動，
根據(jù)向心加速度an=r，
由于拉格朗日點(diǎn)L1的軌道半徑小于月球軌道半徑，所以a2＞a1，
同步衛(wèi)星離地高度約為36000公里，故同步衛(wèi)星離地距離小于拉格朗日點(diǎn)L1的軌道半徑，
根據(jù)a=得a3＞a2＞a1，
故選：D．
二、多項(xiàng)選擇題（共4小題，每小題5分，共20分）
9．如圖所示，質(zhì)量為M=5kg的箱子B置于光滑水平面上，箱子底板上放一質(zhì)量為m2=1kg的物體C，質(zhì)量為m1=2kg的物體A經(jīng)跨過定滑輪的輕繩與箱子B相連，在A加速下落的過程中，C與箱子B始終保持相對靜止．不計(jì)定滑輪的質(zhì)量和滑輪的一切阻力，取g=10m/s2，下列正確的是（）
A．物體A處于失重狀態(tài)
B．物體A的加速度大小為2.5m/s2
C．物體C對箱子B的靜摩擦力大小為3.5N
D．輕繩對定滑輪的作用力大小為30N
【考點(diǎn)】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．
【分析】先假設(shè)繩子拉力為T，分別對A和BC整體受力分析并根據(jù)牛頓第二定律列式求解出加速度和拉力T．
【解答】解：A、假設(shè)繩子拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律，有：
對A，有：m1g﹣T=m1a；
對BC整體，有：T=（M+m2）a；
聯(lián)立解得：T=15N，a=2.5m/s2，方向向下，故處于失重狀態(tài)，故AB正確；
C、對C受力分析，受重力、支持力和靜摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有：f=m2a=1×2.5=2.5N，故C錯誤；
D、繩子的張力為15N，由于滑輪兩側(cè)繩子垂直，根據(jù)平行四邊形定則，其對滑輪的作用力為15N，斜向右下方，故D錯誤；
故選：AB
10．在機(jī)場和火車站可以看到對行李進(jìn)行安全檢查用的水平傳送帶如圖所示，當(dāng)旅客把行李放在正在勻速運(yùn)動的傳送帶上后，傳送帶和行李之間的滑動摩擦力使行李開始運(yùn)動，隨后它們保持相對靜止，行李隨傳送帶一起勻速通過檢測儀器接受檢查，設(shè)某機(jī)場的傳送帶勻速前進(jìn)的速度為0.4m/s，某行李箱的質(zhì)量為5kg，行李箱與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.2，當(dāng)旅客把這個行李箱小心地放在傳送帶上，通過安全檢查的過程中，g取10m/s2，則（）
A．開始時行李的加速度為2m/s2
B．行李到達(dá)B點(diǎn)時間為2s
C．傳送帶對行李做的功為0.4J
D．傳送帶上將留下一段摩擦痕跡，該痕跡的長度是0.03m
【考點(diǎn)】動能定理的應(yīng)用；牛頓第二定律．
【分析】行李滑上傳送帶先做勻加速直線運(yùn)動，速度與傳送帶速度相同后一起做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律求出開始時行李的加速度，通過動能定理求出傳送帶對行李做功的大小；相對滑動過程中，根據(jù)速度時間公式求出相對滑動的時間，結(jié)合傳送帶的位移和行李的位移求出相對滑動的位移，即痕跡的長度．
【解答】解：A、行李開始運(yùn)動時由牛頓第二定律有：μmg=ma，所以得：a=2 m/s2，故A正確；
B、由于傳送帶的長度未知，故不能求出運(yùn)動的時間，故B錯誤；
C、行李最后和傳送帶最終一起勻速運(yùn)動，根據(jù)動能定理知，傳送帶對行李做的功為：W=mv2=0.4 J，故C正確；
D、行李和傳送帶相對滑動的時間為：t=，
則在傳送帶上留下的痕跡長度為：s=vt﹣==0.04 m，故D錯誤．
故選：AC．
11．質(zhì)量為2×103kg，發(fā)動機(jī)額定功率為80kW的汽車在平直公路上行駛；若汽車所受阻力大小恒為4×103N，則下列判斷中正確的有（ ）
A．汽車的最大動能是4×105J
B．汽車以加速度2 m/s2勻加速啟動，啟動后第2秒末時發(fā)動機(jī)實(shí)際功率是32 kW
C．汽車以加速度2m/s2做初速度為0的勻加速運(yùn)動中，達(dá)到最大速度時摩擦力做功為4×105 J
D．若汽車保持額定功率啟動，則當(dāng)汽車速度為5 m/s時，其加速度為6 m/s2
【考點(diǎn)】功率、平均功率和瞬時功率．
【分析】當(dāng)牽引力等于阻力時，速度最大，結(jié)合最大速度求出最大動能．根據(jù)牛頓第二定律求出牽引力的大小，結(jié)合速度時間公式求出2s末的速度，根據(jù)P=Fv求出實(shí)際的功率．根據(jù)P=Fv求出牽引力的大小，結(jié)合牛頓第二定律求出汽車的加速度．
【解答】解：A、汽車的最大速度，則最大動能=，故A正確．
B、根據(jù)牛頓第二定律得，牽引力F=f+ma=4000+2000×2N=8000N，2s末的速度v=at=2×2m/s=4m/s，則實(shí)際的功率P=Fv=8000×4W=32KW．故B正確．
C、勻加速運(yùn)動的末速度，勻加速運(yùn)動的位移，由于變加速運(yùn)動的位移無法求出，則無法求出變加速運(yùn)動的過程中摩擦力做功，故C錯誤．
D、汽車的牽引力F=，根據(jù)牛頓第二定律得，加速度a=，故D正確．
故選：ABD．
12．如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與一質(zhì)量為m、套在粗糙豎直固定桿A處的圓環(huán)相連，彈簧水平且處于原長，圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，經(jīng)過B處的速度最大，到達(dá)C處的速度為零，AC=h，圓環(huán)在C處獲得一豎直向上的速度v，恰好能回到A，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，則圓環(huán)（）
A．下滑過程中，加速度一直減小
B．下滑過程中，克服摩擦力做的功為mv2
C．在C處，彈簧的彈性勢能為mv2﹣mgh
D．上滑經(jīng)過B的速度大于下滑經(jīng)過B的速度
【考點(diǎn)】功能關(guān)系．
【分析】根據(jù)圓環(huán)的運(yùn)動情況分析下滑過程中，加速度的變化；
研究圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到C和在C處獲得一豎直向上的速度v，恰好能回到A兩個過程，運(yùn)用動能定理列出等式求解；
研究圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到B過程和圓環(huán)從B處上滑到A的過程，運(yùn)用動能定理列出等式．
【解答】解：A、圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，經(jīng)過B處的速度最大，到達(dá)C處的速度為零，
所以圓環(huán)先做加速運(yùn)動，再做減速運(yùn)動，經(jīng)過B處的速度最大，
所以經(jīng)過B處的加速度為零，所以加速度先減小，后增大，故A錯誤；
B、研究圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到C過程，運(yùn)用動能定理列出等式
mgh+Wf+W彈=0﹣0=0
在C處獲得一豎直向上的速度v，恰好能回到A，運(yùn)用動能定理列出等式
﹣mgh+（﹣W彈）+Wf=0﹣mv2
解得：Wf=﹣mv2，故B正確；
C、W彈=mv2﹣mgh，所以在C處，彈簧的彈性勢能為mgh﹣mv2，故C錯誤；
D、研究圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到B過程，運(yùn)用動能定理列出等式
mgh′+W′f+W′彈=m﹣0
研究圓環(huán)從B處上滑到A的過程，運(yùn)用動能定理列出等式
﹣mgh′+W′f+（﹣W′彈）=0﹣m
mgh′﹣W′f+W′彈=m
由于W′f＜0，所以m＞m，所以上滑經(jīng)過B的速度大于下滑經(jīng)過B的速度，故D正確；
故選：BD
三、實(shí)驗(yàn)題（共2小題，每空2分，共14分）
13．在“測定勻變速直線運(yùn)動加速度”的實(shí)驗(yàn)中；
（1）實(shí)驗(yàn)過程中，下列做法正確的是 AD ．
A．先接通電源，再使紙帶運(yùn)動
B．先使紙帶運(yùn)動，再接通電源
C．將接好紙帶的小車停在靠近滑輪處
D．將接好紙帶的小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時器處
（2）如圖所示為一次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有4個點(diǎn)未畫出，按時間順序取0，1，2，3，4，5，6共7個計(jì)數(shù)點(diǎn)，測出1，2，3，4，5，6點(diǎn)到0點(diǎn)的距離，如圖所示（單位：cm）．由紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算可得計(jì)數(shù)點(diǎn)4所代表時刻的瞬時速度大小v4=0.41 m/s，小車的加速度大小為 0.76m/s2．（保留2位有效數(shù)字）
【考點(diǎn)】測定勻變速直線運(yùn)動的加速度．
【分析】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上4點(diǎn)時小車的瞬時速度大?。?/p>
【解答】解：（1）AB、先接通電源，再使紙帶運(yùn)動，故A正確，B錯誤；
CD、將接好紙帶的小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時器處，故C錯誤，D正確；
（2）計(jì)時器所用電源的頻率為50Hz，則打點(diǎn)周期為0.02s．帶上每相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個點(diǎn)未畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔T=0.1s，
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，得：
v4=≈0.41m/s，
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：
x4﹣x1=3a1T2
x5﹣x2=3a2T2
x6﹣x3=3a3T2
為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值，得：
a=（a1+a2+a3）
代入數(shù)據(jù)得：a=≈0.76m/s2
故答案為：（1）AD；（2）0.41，0.76．
14．某同學(xué)利用如圖所示的裝置探究力的平行四邊形定則：豎直放置鋪有白紙的木板上固定有兩個輕質(zhì)小滑輪，細(xì)線AB和OC連接于O點(diǎn)，細(xì)線AB繞過兩滑輪，D、E是細(xì)線與滑輪的兩個接觸點(diǎn)．在細(xì)線末端A、B、C三處分別掛有不同數(shù)量的相同鉤碼，設(shè)所掛鉤碼數(shù)分別用Nl、N2、N3表示．掛上適當(dāng)數(shù)量的鉤碼，當(dāng)系統(tǒng)平衡時進(jìn)行相關(guān)記錄．改變所掛鉤碼的數(shù)量，重復(fù)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)．
（1）下列能滿足系統(tǒng)平衡的Nl、N2、N3的取值可能為：AC
（A）N1=N2=3，N3=4（B）N1=N2=3，N3=6
（C） N1=N2=N3=3（D）N1=3，N2=4，N3=8
（2）下列關(guān)于本實(shí)驗(yàn)操作的描述，正確的有： BC
（A）需要利用天平測出鉤碼的質(zhì)量
（B）∠EOD不宜過大
（C）兩滑輪的軸心不必處于同一條水平線上
（D）每次實(shí)驗(yàn)都應(yīng)使細(xì)線的結(jié)點(diǎn)O處于同一位置
（3）每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，需要記錄的項(xiàng)目有Nl、N2、N3的數(shù)值和OC、OD和OE三段細(xì)線的方向 ：
（4）該同學(xué)利用某次實(shí)驗(yàn)結(jié)果在白紙上繪制了如題圖所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理圖，則根據(jù)你對本實(shí)驗(yàn)的理解，拉力FOD和FOE的合力的測量值應(yīng)是圖中的F′ （選填“F”或“F′”）．
【考點(diǎn)】驗(yàn)證力的平行四邊形定則．
【分析】（1）兩頭掛有鉤碼的細(xì)繩跨過兩光滑的固定滑輪，另掛有鉤碼的細(xì)繩系于O點(diǎn)，由于鉤碼均相同，則鉤碼個數(shù)就代表力的大小．所以O(shè)點(diǎn)受三個力處于平衡狀態(tài)，由平行四邊形定則可正確求解；
（2）明確實(shí)驗(yàn)原理，所采取的實(shí)驗(yàn)方法和措施為了減小實(shí)驗(yàn)誤差和便于操作；
（3）探究力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)時，必須作圖，所以要強(qiáng)調(diào)三力平衡的交點(diǎn)、力的大?。ㄣ^碼的個數(shù)）與力的方向．
（4）理解通過力的平行四邊形定則得出的理論值與實(shí)驗(yàn)的實(shí)際值是存在差距的．
【解答】解：（1）如圖所示：
對O點(diǎn)受力分析，OA、OB、OC分別表示三個力的大小，
由于三共點(diǎn)力處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知：OC=OH．因此三個力的大小構(gòu)成一個三角形．
A、以鉤碼的個數(shù)表示力的大小，則可以構(gòu)成三角形，故A正確；
B、以鉤碼的個數(shù)表示力的大小，則三力不能構(gòu)成等腰三角形，故B錯誤；
C、以鉤碼的個數(shù)表示力的大小，則三力為邊構(gòu)成等邊三角形，故C正確；
D、以鉤碼的個數(shù)表示力的大小，則三力不能構(gòu)成三角形，故D錯誤．故選：AC．
（2）A、用砝碼的個數(shù)可以代表拉力的大小，因此不需要測量砝碼的質(zhì)量，故A錯誤；
B、∠EOD若太大，導(dǎo)致其合力較小，增大了誤差，故∠EOD不宜過大，故B正確；
C、只要便于記錄通過滑輪的力的方向即可，兩滑輪的軸心不必處于同一條水平線上，故C正確；
D、該題應(yīng)用了物體的平衡來探究力的平行四邊形定則，不需要每次實(shí)驗(yàn)都使線的結(jié)點(diǎn)O處于同一位置，故D錯誤．
故選：BC．
（3）為驗(yàn)證平行四邊形定則，必須作受力圖，所以先明確受力點(diǎn)，即標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置，其次要作出力的方向并讀出力的大小，最后作出力的圖示，因此要做好記錄，是從力的三要素角度出發(fā)，要記錄砝碼的個數(shù)和記錄OC、OD和OE三段細(xì)線的方向．
（4））本實(shí)驗(yàn)是要驗(yàn)證力的平行四邊形定則，故應(yīng)將由平行四邊形定則得出的合力，與真實(shí)的合力進(jìn)行比較而去判斷平行四邊形定則得出的結(jié)果是否正確，在實(shí)驗(yàn)中，實(shí)際合力一定與OC在同一直線上，由于誤差的存在，根據(jù)平行四邊形定則得出合力值（在平行四邊形的對角線上）與實(shí)驗(yàn)值不會完全重合的，拉力FOD和FOE的合力的測量值應(yīng)是圖中的F′．
故答案為：（1）AC；（2）BC；（3）OC、OD和OE三段細(xì)線的方向；（4）F′．
四、計(jì)算題（共3小題，第15、16題各10分，第17題14分．共34分）
15．短跑運(yùn)動員完成100m賽跑的過程可簡化為勻加速直線運(yùn)動和勻速直線運(yùn)動兩個階段．一次比賽中，某運(yùn)動用11.00s跑完全程．已知運(yùn)動員在加速階段的第2s內(nèi)通過的距離為7.5m，求該運(yùn)動員的加速度及在加速階段通過的距離．
【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系．
【分析】設(shè)他做勻加速直線運(yùn)動的時間為t1，位移大小為小x1，加速度大小為a，做勻速直線運(yùn)動的速度為v，根據(jù)運(yùn)動學(xué)基本公式，抓住位移位移列式即可求解．
【解答】解：根據(jù)題意，在第1s和第2s內(nèi)運(yùn)動員都做勻加速直線運(yùn)動，設(shè)運(yùn)動員在勻加速階段的加速度為a，在第1s和第2s內(nèi)通過的位移分別為s1和s2，
由運(yùn)動學(xué)規(guī)律得
t0=1s
聯(lián)立解得 a=5m/s2
設(shè)運(yùn)動員做勻加速運(yùn)動的時間為t1，勻速運(yùn)動的時間為t2，勻速運(yùn)動的速度為v，跑完全程的時間為t，全程的距離為s，依題決及運(yùn)動學(xué)規(guī)律，得
t=t1+t2
v=at1
設(shè)加速階段通過的距離為s′，
則
求得s′=10m
答：該運(yùn)動員的加速度為5m/s2及在加速階段通過的距離為10m．
16．據(jù)每日郵報(bào)2014年4月18日報(bào)道，美國國家航空航天局目前宣布首次在太陽系外發(fā)現(xiàn)“類地”行星．假如宇航員乘坐宇宙飛船到達(dá)該行星，在該行星“北極”距地面h處由靜止釋放﹣個小球（引力視為恒力），經(jīng)時間t落到地面．已知該行星半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，萬有引力常量為G，求：
（1）該行星的平均密度ρ；
（2）該行星的第一宇宙速度v；
（3）如果該行星存在一顆同步衛(wèi)星，其距行星表面的高度h為多少．
【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用；向心力．
【分析】（1）先根據(jù)自由落體運(yùn)動的公式h=求解重力加速度g；對衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力等于向心力列式求解星球質(zhì)量；最后根據(jù)密度的定義公式求解星球的密度；
（2）對近地衛(wèi)星，根據(jù)重力等于萬有引力列式求解該行星的第一宇宙速度；
（3）對同步衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力等于向心力列式求解．
【解答】解：（1）設(shè)行星表面的重力加速度為g，對小球，有：
，
解得：
對行星表面的物體m，有：
，
故行星質(zhì)量：
故行星的密度：
（2）對處于行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動的衛(wèi)星m，由牛頓第二定律，有：
故第一宇宙速度為：
（3）同步衛(wèi)星的周期與星球自轉(zhuǎn)周期相同，為T，由牛頓第二定律，有：
得同步衛(wèi)星距行星表面高度：
答：（1）該行星的平均密度ρ為；
（2）該行星的第一宇宙速度v為；
（3）如果該行星存在一顆同步衛(wèi)星，其距行星表面的高度h為．
17．如圖所示，AB為半徑R=0.8m的光滑圓弧軌道，下端B恰與平板小車右端平滑對接．小車質(zhì)量 M=3kg，車長L=2.06m．現(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的小滑塊，由軌道頂端無初速釋放，滑到B端后沖上小車．已知地面光滑，滑塊與小車上表面間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，當(dāng)小車運(yùn)動了1.5s時，小車被地面裝置鎖定．試求：（g=10m/s2 ）
（1）滑塊到達(dá)B端時，軌道對它支持力的大小FN；
（2）小車被鎖定時，小車右端距軌道B端的距離；
（3）從小車開始運(yùn)動到被鎖定的過程中，滑塊與平板小車之間產(chǎn)生的熱．
【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；牛頓第二定律；向心力．
【分析】（1）滑塊從光滑圓弧軌道下滑的過程，只有重力做功，機(jī)械能守恒．經(jīng)過B端時由重力和軌道的支持力的合力提供向心力，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出滑塊到達(dá)B點(diǎn)的速度，再由牛頓第二定律求解軌道的支持力．
（2）當(dāng)小滑塊滑上小車后，滑塊向左做勻減速運(yùn)動，小車向左做勻加速運(yùn)動．根據(jù)牛頓第二定律分別求出滑塊滑上小車后滑塊和小車的加速度，由速度公式求出兩者速度所經(jīng)歷的時間，再求解車被鎖定時，車右端距軌道B端的距離；
（3）從車開始運(yùn)動到被鎖定的過程中，系統(tǒng)損失的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，求出滑塊相對于小車滑動的距離，根據(jù)能量守恒定律求出系統(tǒng)損失的機(jī)械能，即為滑塊與平板小車之間產(chǎn)生的熱量．
【解答】解：（1）小滑塊在1/4光滑圓弧軌道過程中，由機(jī)械能守恒得
在B點(diǎn)，對小滑塊，由牛頓第二定律得
聯(lián)立兩式，代入數(shù)值得 FN=3mg=30（N）
（2）當(dāng)小滑塊滑上小車后，由牛頓第二定律，得
對小滑塊有：﹣μmg=ma1，得
對小車有：μmg=Ma2，得
經(jīng)時間t兩者達(dá)到共同速度v’，則有 v+a1t=a2t得 t=1s
由于t=1s＜1.5s，此時小車未被鎖定，兩者共同速度 v′=a2t=1m/s，并一起勻速運(yùn)動
因此，小車被鎖定時，車右端距軌道 B 端的距離
（3）從小車開始運(yùn)動到被鎖定的過程中，對滑塊和小車組成的系統(tǒng)，由能量轉(zhuǎn)化和守恒，得：
滑塊和小車之間產(chǎn)生的熱
（或：從小車開始運(yùn)動到被鎖定的過程中，滑塊相對小車的位移
滑塊和小車之間產(chǎn)生的熱 Q=μmgx相對=6J）
答：
（1）滑塊到達(dá)B端時，軌道對它支持力的大小FN是30N．
（2）小車被鎖定時，小車右端距軌道B端的距離是1m．
（3）從小車開始運(yùn)動到被鎖定的過程中，滑塊與平板小車之間產(chǎn)生的熱是6J．
2016年11月11日
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