项城市2023-2024学年高三上学期9月诊断考试物理试题（一）物理试卷考生注意：1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共
100分。考试时间90分钟。2．请将各题答案填写在答题卡上。3．本试卷主要考试内容：人教版必修第一、二册。第Ⅰ卷（选择题：共48分
）一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符
合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1. 中国古代的先哲们在认识自然的过程中提出了很多物理学观点，闪
烁着智慧的光芒。下列观点中与你所学的物理学知识吻合的是（ ）A. 《淮南子·齐俗训》中指出：“趋舍礼俗，犹室宅之居也，东家谓之西
家，西家谓之东家，虽皋陶为之理，不能定其处。”就是说，如果不选定参考点，就不能确定是位于东，还是位于西，这体现了位置描述的相对性B
. 《墨经》中指出：“力，形之所以奋也。”意思是力可以使物体由动到静，说明力是维持物体运动的原因C. 《论衡·效力篇》中指出：“机
不能动发，鲁缟不能穿。”意思是说静止的物体没有惯性D. 《韩非子·观行》中指出：“有乌获之劲，而不得人助，不能自举、”意思是力气很
大的人也不能把自己举起来，说明一对相互作用力的效果可以相互抵消2. 一七彩圆盘做匀速圆周运动，半径r=0.15m，在1s时间内转动
了10圈，取π2=10，则圆盘边缘质点的向心加速度大小为（ ）A. 400m/s2B. 500m/s2C. 600m/s2D.
550m/s23. 下列关于重力的说法正确的是（ ）A. 重力等于地球对物体的吸引力B. 运动的物体不受重力作用C. 同一物体在
地球上不同位置受到的重力可能不同D. 重力方向垂直向下4. 特种兵部队进行匍匐前进训练，从某时刻开始计时，特种兵A、B的速度随时间
的变化规律如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 在0~t3时间内，他们均做匀加速直线运动B. t3时刻两人相遇C. t1~t2
时间内特种兵A处于静止状态D. t2~t3时间内A的加速度大于B 的加速度5. 刘老师给小朋友演示飞机模型AS-6的起飞过程，小朋
友们都集中精力认真观看。已知飞机模型AS-6在跑道上滑行的过程中获得的升力F跟速度的三次方v3成正比，跟模型的总质量m成反比。其表
达式可写为那么k的单位是（ ）A. B. C. D. 6. 2016年10月19日凌晨，神舟十一号飞船与天宫二号对接成功，如图两
者对接后一起绕地球运行的轨道可视为圆轨道，运行周期为T，已知地球半径为R，对接体距地面的高度为kR，地球表面的重力加速度为g，引力
常量为G，下列说法正确的是（ ）A. 对接后，飞船的线速度大小为B. 对接后，飞船加速度大小为C. 地球密度为D. 对接前，飞船
通过自身减速使轨道半径变大靠近天宫二号实现对接7. 从地面以初速度 v0竖直向上抛出一小球A，与此同时，在该小球上抛能到达的最高处
有另外一个小球 B以初速度 2v0竖直向下抛出。忽略空气阻力，则两球相遇时的速度之比 vA：vB为（ ）A. 1：2B. 5：9
C. 3：5D. 5：138. 如图所示，一根绳的两端分别固定在两座山的A、B处，A、B两点间的水平距离为16m，竖直距离为2m，
A、B间绳长为20m。质量为8kg的猴子抓住套在绳上的光滑轻质滑环从A处滑到B处。以A点所在水平面为参考平面，猴子（看成质点）在滑
行过程中的重力势能最小值约为（绳处于拉直状态）（ ） A. -1.2×103JB. -5.6×102 JC. -8.0×102J
D. -2.0×102J9. 一辆汽车在豫州大道以5m/s的初速度做匀加速直线运动，2s内的位移为 20m，则下列关于汽车的说法正
确的是（ ）A. 汽车行驶的加速度为 5 m/s2B. 汽车在 2s内的平均速度为 6m /sC. 汽车在 2s末的瞬时速度为
15 m/sD. 汽车第2 s内的位移为 10m10. 小孩特别喜欢的一种玩具电陀螺如图甲所示，陀螺可在圆轨道外侧旋转而不脱落，好
像轨道对它施加了“魔法”一样，被称为“魔力陀螺”。它可等效为一质点在圆轨道外侧运动的模型，如图乙所示，在竖直平面内固定的强磁性圆轨
道半径为R，A、B两点分别为轨道的最高点与最低点，陀螺沿轨道外侧做完整的圆周运动，受到圆轨道的强磁性引力始终指向圆心，且大小恒为陀
螺所受重力的8倍，已知陀螺质量为m，重力加速度大小为g，不计摩擦阻力，则下列关于陀螺运动的说法正确的是（ ） A. 小孩玩陀螺过
程中陀螺做匀速圆周运动B. 要使陀螺做完整的圆周运动，则陀螺在A点的速度不能超过C. 若陀螺能做完整的圆周运动，则陀螺对A、B两点
的压力差恒为6mgD. 若陀螺恰好做完整的圆周运动，则其运动到A点时对轨道的压力为零11. 如图所示，A、B两物块的质量分别为和m
B=1kg，静止叠放在水平地面上，A、B间的动摩擦因数μ1=0.4，B与地面间的动摩擦因数μ2=0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力
，取重力加速度大小g=10 m/s2。现对A 施加一水平拉力F，则下列说法正确的是（ ） A. 当F=2.1N时，A、B一定都相
对地面静止B. 当F=21N时，A、B的加速度大小均为6m /s2C. 当F=15N时，A的加速度大小为4m /s2D. 无论F多
大，A的加速度大小都不会超过5m /s212. 燃油汽车过多不仅污染环境，还严重影响到我国的能源安全，大力发展新能源汽车是国家突破
能源困局的重要举措。一辆电动汽车测试时的v-t图像如图所示，PH为图像上P点的切线，该车加速至t0时刻后功率达到最大值P0，加速至
3t0时刻后速度达到最大。已知该款车的质量约为驾驶员质量的31倍，关于该电动汽车，下列说法正确的是（ ） A. 该款车在加速过程
中牵引力的最大值为B. 该款车在0~3t0时间内运动的位移为4v0t0C. 该车的质量为D. 该款车在0~t0时间内克服阻力做功为
第Ⅱ卷（非选择题：共52分）二、非选择题：共5小题，共52分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13. 在“探究平抛运动的特点
”实验中：（1）如图甲所示，坐标原点应选小球在斜槽末端点时的______。 A．球的左端 B．球的右端 C．球心（2）在此实验中，
下列操作不必要的是______。A．斜槽轨道必须光滑B．记录的点应适当多一些C．y轴的方向根据重垂线确定D．用平滑曲线把记录点连接
起来（3）图乙是利用图甲装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可判断造成该图像的原因是______。 A．斜槽末端切线不水平B．
释放小球时初速度不为0C．释放小球的初始位置不同14. “张衡”学习小组探究“互成角度的二力合成规律”，同学操作如下：①将橡皮条的
一端连接轻质小圆环，另一端固定，橡皮条的自然长度为EF（如图甲所示）；②用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力 F1
、F2的共同作用，处于O点静止，橡皮条伸长的长度为 FO（如图乙所示）；③撤去F1、F2，改用一个弹簧测力计单独拉住小圆环，仍使它
处于O点静止，拉力为 F0（如图丙所示）；④力 F0单独作用与力 F1、F2共同作用的效果相同，即力 F0是力 F1、F2的合力。
同学以F1、F2为邻边画平行四边形，画出对角线F3，与F0比较，如图丁所示。⑤多次重复操作①②③④，同学总结出结论 请回答：（1）
经过多次实验，该学习小组的同学总结出的结论应该是______。（2）图丁中，______（填“F3”或“F0”）一定与 EO共线。
（3）小组同学又进行了这样的操作：如图戊所示，保持小圆环的位置O点不变，拉力 F1的方向不变，且原来 F1和F2的夹角小于90°，
现使 F2的方向逆时针旋转至水平位置（OK 方向），此过程中 F1、F2的大小变化情况是______。A．F1、F2都增大B．F1
、F2都减小C．F1先增大后减小，F2增大D．F1增大，F2先减小后增大15. 放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的
作用，F的大小与时间t的关系、物块的速度 v与时间t的关系分别如图甲、乙所示。取重力加速度大小g=10m/s2。求：（1）物块的质
量m；（2）物块与地面之间的动摩擦因数μ。 16. 如图所示，等腰三角形基座固定在水平地面上，其两腰长为L，底角θ为30°，表面光
滑，在顶点B的正上方 L 处有一光滑定滑轮，细绳绕着定滑轮缓慢拉着物体，定滑轮大小不计，物体可看作质点，已知物体的质量为 m，重力
加速度大小为g，当物体从基座底端到中点C时，求：（1）细绳拉力 F；（2）细绳的拉力对物体做的功W。 17. 如图所示，一顶端带有
轻质滑轮的光滑斜劈固定在水平面上，斜面倾角为37°，一转轴固定在天花板上的O点，O点与斜劈等高，长为L 的轻杆一端可绕转轴在竖直平
面内自由转动，另一端固定一小球 P，一根不可伸长的轻绳绕过定滑轮A（大小不计），一端与小球P 相连，另一端与斜面底端的滑块Q相连，
已知 ，P、Q两物体质量相等，滑块Q与水平面间的动摩擦因数μ=0.5，小球、滑块均可看作质点，不计转轴及滑轮摩擦力的影响，取重力加
速度大小g=10 m/s2，sin 37°=0.6。（1）当小球P、滑块Q速度大小相等时，求杆与水平面的夹角的余弦值；（2）若L=
4.1m，求小球 P到最低点时的速度大小；（3）在（2）中若O点离水平面的高度为6.1m，当小球 P摆到最低点时突然与绳子、杆脱离
接触，假设小球 P落地即静止，连接处平滑，求小球 P、滑块Q最终的水平距离。 项城市2023-2024学年高三上学期9月诊断考试物
理试题（一）物理试卷 答案解析考生注意：1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。考试时间90分钟。2．
请将各题答案填写在答题卡上。3．本试卷主要考试内容：人教版必修第一、二册。第Ⅰ卷（选择题：共48分）一、选择题：本题共12小题，每
小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选
对但不全的得2分，有选错的得0分。1. 中国古代的先哲们在认识自然的过程中提出了很多物理学观点，闪烁着智慧的光芒。下列观点中与你所
学的物理学知识吻合的是（ ）A. 《淮南子·齐俗训》中指出：“趋舍礼俗，犹室宅之居也，东家谓之西家，西家谓之东家，虽皋陶为之理，
不能定其处。”就是说，如果不选定参考点，就不能确定是位于东，还是位于西，这体现了位置描述的相对性B. 《墨经》中指出：“力，形之所
以奋也。”意思是力可以使物体由动到静，说明力是维持物体运动的原因C. 《论衡·效力篇》中指出：“机不能动发，鲁缟不能穿。”意思是说
静止的物体没有惯性D. 《韩非子·观行》中指出：“有乌获之劲，而不得人助，不能自举、”意思是力气很大的人也不能把自己举起来，说明一
对相互作用力的效果可以相互抵消【答案】A【解析】【详解】A．位置具有相对性，“东家谓之西家，西家谓之东家”如果不选定参考点，就不能
确定是位于东，还是位于西，这体现了位置描述的相对性，故A正确；B．“力，形之所以奋也。”意思是力可以使物体由动到静，说明力是改变物
体运动状态的原因，而不能说明力是维持物体运动的原因，故B错误；C．惯性是物体的固有属性，只与质量有关，与运动状态无关，故C错误；D
．“有乌获之劲，而不得人助，不能自举、”意思是力气很大的人也不能把自己举起来，说明相互作用力不是作用在同一个物体上的，作用效果不会
抵消，故D错误。故选A。2. 一七彩圆盘做匀速圆周运动，半径r=0.15m，在1s时间内转动了10圈，取π2=10，则圆盘边缘质点
的向心加速度大小为（ ）A. 400m/s2B. 500m/s2C. 600m/s2D. 550m/s2【答案】C【解析】【详解
】圆盘在1s内转了10圈，则周期为圆盘的角速度为圆盘边缘质点的向心加速度的大小为故选C。3. 下列关于重力的说法正确的是（ ）A
. 重力等于地球对物体的吸引力B. 运动的物体不受重力作用C. 同一物体在地球上不同位置受到的重力可能不同D. 重力方向垂直向下【
答案】C【解析】【详解】A．重力是因为地球的吸引而产生的，但重力只是地球对物体的吸引力的一部分，故A错误；B．运动的物体仍受重力作
用，故B错误；C．同一物体在地球上不同位置，重力加速度大小可能不同，受到的重力可能不同，故C正确；D．重力方向竖直向下，故D错误。
故选C。4. 特种兵部队进行匍匐前进训练，从某时刻开始计时，特种兵A、B的速度随时间的变化规律如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 在0~t3时间内，他们均做匀加速直线运动B. t3时刻两人相遇C. t1~t2时间内特种兵A处于静止状态D. t2~t3时间
内A的加速度大于B 的加速度【答案】D【解析】【详解】A．速度时间图像的斜率表示加速度，加速度恒定不变的直线运动才是匀变速直线运动
，所以在0~t3时间内，B做匀加速直线运动，A做变加速直线运动，故A错误；B．t3时刻两人速度相等，故B错误；C．t1~t2时间内
特种兵A处于匀速直线运动，故C错误；D．速度时间图像的斜率表示加速度，可知t2~t3时间内A的加速度大于B 的加速度，故D错误。故
选D。5. 刘老师给小朋友演示飞机模型AS-6的起飞过程，小朋友们都集中精力认真观看。已知飞机模型AS-6在跑道上滑行的过程中获得
的升力F跟速度的三次方v3成正比，跟模型的总质量m成反比。其表达式可写为那么k的单位是（ ）A. B. C. D. 【答案】A【
解析】【详解】因为v的单位是m/s，m的单位是kg，F的单位是N，则根据题意k的单位应该是其中又因为所以k的单位可转化为故A正确，
BCD错误。故选A。6. 2016年10月19日凌晨，神舟十一号飞船与天宫二号对接成功，如图两者对接后一起绕地球运行的轨道可视为圆
轨道，运行周期为T，已知地球半径为R，对接体距地面的高度为kR，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，下列说法正确的是（ ）A
. 对接后，飞船的线速度大小为B. 对接后，飞船的加速度大小为C. 地球的密度为D. 对接前，飞船通过自身减速使轨道半径变大靠近天
宫二号实现对接【答案】B【解析】【详解】A．对接后，轨道半径飞船的线速度选项A错误；B．在地球表面附近，根据重力等于万有引力得对接
后，根据万有引力提供向心力有得选项B正确；C．根据万有引力提供向心力有得地球质量密度选项C错误；D．对接前，飞船如果减速，在原轨道
上万有引力大于所需要的向心力，做近心运动，轨道半径变小，不能实现对接，选项D错误。故选B。7. 从地面以初速度 v0竖直向上抛出一
小球A，与此同时，在该小球上抛能到达的最高处有另外一个小球 B以初速度 2v0竖直向下抛出。忽略空气阻力，则两球相遇时的速度之比
vA：vB为（ ）A. 1：2B. 5：9C. 3：5D. 5：13【答案】D【解析】【详解】小球A能达到的最大高度为两球相遇时
有解得两球相遇时的速度之比故选D。8. 如图所示，一根绳的两端分别固定在两座山的A、B处，A、B两点间的水平距离为16m，竖直距离
为2m，A、B间绳长为20m。质量为8kg的猴子抓住套在绳上的光滑轻质滑环从A处滑到B处。以A点所在水平面为参考平面，猴子（看成质
点）在滑行过程中的重力势能最小值约为（绳处于拉直状态）（ ） A -1.2×103JB. -5.6×102 JC. -8.0×1
02JD. -2.0×102J【答案】B【解析】【详解】重力势能最小的点为最低点，在最低点两侧，绳子与水平方向的夹角相同，设为，右
边绳长为，两侧绳的拉力大小相同，由几何关系得解得猴子在滑行过程中的重力势能最小值约为故选B。9. 一辆汽车在豫州大道以5m/s的初
速度做匀加速直线运动，2s内的位移为 20m，则下列关于汽车的说法正确的是（ ）A. 汽车行驶的加速度为 5 m/s2B. 汽车
在 2s内的平均速度为 6m /sC. 汽车在 2s末的瞬时速度为 15 m/sD. 汽车第2 s内的位移为 10m【答案】AC【
解析】【详解】A．已知初速度为5m/s，且2s内的位移为 20m，由位移公式得故A正确；B．汽车在 2s内的平均速度故B错误；C．
汽车在 2s末的瞬时速度故C正确；D．汽车在第一秒的位移汽车第2 s内的位移为故D错误。故选AC。10. 小孩特别喜欢的一种玩具电
陀螺如图甲所示，陀螺可在圆轨道外侧旋转而不脱落，好像轨道对它施加了“魔法”一样，被称为“魔力陀螺”。它可等效为一质点在圆轨道外侧运
动的模型，如图乙所示，在竖直平面内固定的强磁性圆轨道半径为R，A、B两点分别为轨道的最高点与最低点，陀螺沿轨道外侧做完整的圆周运动
，受到圆轨道的强磁性引力始终指向圆心，且大小恒为陀螺所受重力的8倍，已知陀螺质量为m，重力加速度大小为g，不计摩擦阻力，则下列关于
陀螺运动的说法正确的是（ ） A. 小孩玩陀螺过程中陀螺做匀速圆周运动B. 要使陀螺做完整的圆周运动，则陀螺在A点的速度不能超过
C. 若陀螺能做完整的圆周运动，则陀螺对A、B两点的压力差恒为6mgD. 若陀螺恰好做完整的圆周运动，则其运动到A点时对轨道的压力
为零【答案】CD【解析】【详解】A．对陀螺进行受力分析可知，陀螺在做圆周运动过程中，受重力和磁性引力作用，合力不始终与速度垂直，所
以陀螺不做匀速圆周运动，故A错误；BD．质点恰好能完成圆周运动，则在A点时正好与轨道之间不产生压力，根据牛顿第二定律得解得则陀螺在
A点的速度不超过时，陀螺可以做完整的圆周运动，故B错误，D正确；C．质点要能完成圆周运动，在A点时根据牛顿第二定律得其中根据牛顿第
三定律可知在B点，根据牛顿第二定律有其中根据牛顿第三定律可知从A点到B点过程，根据机械能守恒定律可知联立解得故C正确；故选CD。1
1. 如图所示，A、B两物块的质量分别为和mB=1kg，静止叠放在水平地面上，A、B间的动摩擦因数μ1=0.4，B与地面间的动摩擦
因数μ2=0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10 m/s2。现对A 施加一水平拉力F，则下列说法正确的是（
） A. 当F=2.1N时，A、B一定都相对地面静止B. 当F=21N时，A、B的加速度大小均为6m /s2C. 当F=15N时
，A的加速度大小为4m /s2D. 无论F多大，A的加速度大小都不会超过5m /s2【答案】AC【解析】【详解】A．A、B间的最大
静摩擦力力为B与地面间的最大静摩擦力力为故当F=2.1N时，A、B一定都相对地面静止，故A正确；B．若A、B保持相对静止，B的最大
加速度为解得对A受力分析可得，A、B保持相对静止时有解得A、B保持相对静止时水平拉力的最大值为当时，A、B发生相对滑动，对A受力分
析有解得故当F=21N时，A的加速度大小为，B的加速度大小为，故B错误；C．当时，A、B保持相对静止，对A、B受力分析有解得故C正
确；D．由上述分析可知，当时，A的加速度大小超过5m /s2，故D错误。故选AC。12. 燃油汽车过多不仅污染环境，还严重影响到我
国的能源安全，大力发展新能源汽车是国家突破能源困局的重要举措。一辆电动汽车测试时的v-t图像如图所示，PH为图像上P点的切线，该车
加速至t0时刻后功率达到最大值P0，加速至3t0时刻后速度达到最大。已知该款车的质量约为驾驶员质量的31倍，关于该电动汽车，下列说
法正确的是（ ） A. 该款车在加速过程中牵引力的最大值为B. 该款车在0~3t0时间内运动的位移为4v0t0C. 该车的质量为
D. 该款车在0~t0时间内克服阻力做的功为【答案】AD【解析】【详解】A．根据图像可知，车先做匀加速运动，再做加速度减小的变加速
运动，最后匀速，则匀加速时的牵引力最大，由于加速至P点速度后功率达到最大值P0，则解得牵引力最大值A正确；C．PH为图像上P处的切
线，根据图像可知，车的最大速度解得当速度最大时牵引力最小，且牵引力与阻力平衡，则有在匀加速过程中，由牛顿第二定律有又由于M=31m
，解得整备质量C错误；B．根据图乙可知，匀加速的位移令变加速过程位移为，由动能定理有解得B错误；D．该款车在0~t0时间内克服阻力
做的功为D正确故选AD。第Ⅱ卷（非选择题：共52分）二、非选择题：共5小题，共52分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。
解答题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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13.
在“探究平抛运动的特点”实验中：（1）如图甲所示，坐标原点应选小球在斜槽末端点时的______。 A．球左端 B．球的右端 C．
球心（2）在此实验中，下列操作不必要的是______。A．斜槽轨道必须光滑B．记录的点应适当多一些C．y轴的方向根据重垂线确定D．
用平滑曲线把记录点连接起来（3）图乙是利用图甲装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可判断造成该图像的原因是______。 A．
斜槽末端切线不水平B．释放小球时初速度不为0C．释放小球的初始位置不同【答案】 ①. C ②. A ③. A【解析】【详解】
（1）[1]坐标原点应选在抛出点O的位置，O点为小球在斜槽轨道末端时的球心位置。故选C。（2）[2]A．实验过程中，斜槽不一定光滑
，只要能够保证从同一位置由静止释放，即使轨道粗糙，摩擦力做功是相同的，离开斜槽末端的速度就是一样的，故A符合题意要求；BD．记录点
应适当多一些，把偏离较远的点舍去，用平滑曲线把记录点连接起来，故BD不符合题意要求；C．y轴方向需要根据重垂线确定，故C不符合题意
要求。故选A。（3）[3]由图可知小球做斜抛运动，是因为斜槽末端切线不水平，才会造成斜抛运动。故选A。14. “张衡”学习小组探究
“互成角度的二力合成规律”，同学操作如下：①将橡皮条的一端连接轻质小圆环，另一端固定，橡皮条的自然长度为EF（如图甲所示）；②用手
通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力 F1、F2的共同作用，处于O点静止，橡皮条伸长的长度为 FO（如图乙所示）；③撤
去F1、F2，改用一个弹簧测力计单独拉住小圆环，仍使它处于O点静止，拉力为 F0（如图丙所示）；④力 F0单独作用与力 F1、F2
共同作用的效果相同，即力 F0是力 F1、F2的合力。同学以F1、F2为邻边画平行四边形，画出对角线F3，与F0比较，如图丁所示。
⑤多次重复操作①②③④，同学总结出结论。 请回答：（1）经过多次实验，该学习小组的同学总结出的结论应该是______。（2）图丁中
，______（填“F3”或“F0”）一定与 EO共线。（3）小组同学又进行了这样的操作：如图戊所示，保持小圆环的位置O点不变，拉
力 F1的方向不变，且原来 F1和F2的夹角小于90°，现使 F2的方向逆时针旋转至水平位置（OK 方向），此过程中 F1、F2的
大小变化情况是______。A．F1、F2都增大B．F1、F2都减小C．F1先增大后减小，F2增大D．F1增大，F2先减小后增大【
答案】 ①. 在误差允许的范围内，互成角度的二力合成遵循平行四边形定则 ②. F0 ③. D【解析】【详解】（1）[1]在误
差允许的范围内，互成角度的二力合成遵循平行四边形定则；（2）[2] F3是通过作图法得到的理论值， F0是用一根弹簧测力计测出的实
际合力，所以F0一定与 EO共线；（3）[3]合力与分力遵循平行四边形定则（或三角形定则），根据图解法可得如图所示的受力分析图 可
知F1增大，F2先减小后增大。故选D15. 放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系、物块的
速度 v与时间t的关系分别如图甲、乙所示。取重力加速度大小g=10m/s2。求：（1）物块的质量m；（2）物块与地面之间的动摩擦因
数μ。 【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）物体做匀速直线运动，可知摩擦力大小为物体做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有物
体的加速度为解得物块的质量为（2）物块与地面之间的动摩擦因数16. 如图所示，等腰三角形基座固定在水平地面上，其两腰长为L，底角θ
为30°，表面光滑，在顶点B的正上方 L 处有一光滑定滑轮，细绳绕着定滑轮缓慢拉着物体，定滑轮大小不计，物体可看作质点，已知物体的
质量为 m，重力加速度大小为g，当物体从基座底端到中点C时，求：（1）细绳的拉力 F；（2）细绳的拉力对物体做的功W。 【答案】（
1）；（2）【解析】【详解】（1）设AB与BC的夹角为，AC与斜面的夹角为，则对物体C进行受力分析，如图所示 可得，根据余弦定理可得则根据正弦定理可得解得则有沿斜面方向根据受力平衡可得解得（2）从底端到中点C，由动能定理可得解得细绳的拉力对物体做的功为17. 如图所示，一顶端带有轻质滑轮的光滑斜劈固定在水平面上，斜面倾角为37°，一转轴固定在天花板上的O点，O点与斜劈等高，长为L 的轻杆一端可绕转轴在竖直平面内自由转动，另一端固定一小球 P，一根不可伸长的轻绳绕过定滑轮A（大小不计），一端与小球P 相连，另一端与斜面底端的滑块Q相连，已知 ，P、Q两物体质量相等，滑块Q与水平面间的动摩擦因数μ=0.5，小球、滑块均可看作质点，不计转轴及滑轮摩擦力的影响，取重力加速度大小g=10 m/s2，sin 37°=0.6。（1）当小球P、滑块Q速度大小相等时，求杆与水平面的夹角的余弦值；（2）若L=4.1m，求小球 P到最低点时的速度大小；（3）在（2）中若O点离水平面的高度为6.1m，当小球 P摆到最低点时突然与绳子、杆脱离接触，假设小球 P落地即静止，连接处平滑，求小球 P、滑块Q最终的水平距离。 【答案】（1）；（2）；（3）22.8m【解析】【详解】（1）小球P绕O点做圆周运动，当小球P、滑块Q速度大小相等时，表明小球P的线速度方向恰好沿绳，令此时杆与水平面的夹角为，根据结合关系有（2）小球 P到最低点时，令此时的绳与水平方向夹角为，根据结合关系有解得将小球P的速度分解后有对小球P、滑块Q构成的系统有解得，（3）令h=6.1m，小球P做平抛运动，则有，解得滑块Q先沿斜面减速，根据（2）可知解得滑块Q先沿斜面减速即至0，之后向下加速，最终在水面上减速至静止，则有解得则小球 P、滑块Q最终的水平距离 |
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