2014-2015学年陕西省安康市岚皋中学高一（下）期末物理试卷（解析版）

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2014-2015学年陕西省安康市岚皋中学高一（下）期末物理试卷
　
一．选择题：（每题4分，共48分；1-9为单选题，10，11，12为多选题）
1．在国际单位制中，力学的三个基本单位是（　　）
　 A． N、m、s B． kg、m、s C． N、kg、s D． N、kg、m
　
2．下列关于质点的说法，正确的是（　　）
　 A． 原子核很小，所以可以当作质点
　 B． 研究和观察日食时，可把太阳当作质点
　 C． 研究地球的自转时，可把地球当作质点
　 D． 研究地球的公转时，可把地球当作质点
　
3．一皮球从离地面2m高处竖直下落，与地相碰后，被反向弹回至0.9m高处．在这一过程中，皮球经过的路程和位移大小分别为（　　）　　21*cnjy*com
　 A． 2.9m，2.9m B． 2m，0.9m C． 2.9m，1.1m D． 2.9m，0.9m
　
4．已知两个力F1与F2的大小分别为10N和30N，则它们的合力大小不可能等于（　　）
　 A． 15N B． 20N C． 35N D． 40N
　
5．如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，重为G的物体受到水平推力F的作用，物体静止不动，则物体对斜面的压力大小为（　　）
　 A． Gsinθ B． Gcosθ C． Gcosθ+Fsinθ D． Gcosθ+Fcosθ
　
6．在百米赛跑比赛中，测得一优秀运动员在5s末的速度为7m/s，10s末到达终点时的速度为11m/s，则他全程的平均速度为（　　）
　 A． 7m/s B． 9m/s C． 10m/s D． 5.5m/s
　
7．A、B两球的质量均为m，两球之间用轻 ( http: / / www.21cnjy.com )弹簧相连，放在光滑的水平地面上，A球左侧靠墙．用力F向左推B球将弹簧压缩，如图所示．然后突然将力F撤去，在撤去力F的瞬间，A、B两球的加速度分别为（　　）
　 A． 0，0 B． 0， C． ， D． ，
　
8．如图所示，A、B两个物体间用最大张力为 ( http: / / www.21cnjy.com )100N的轻绳相连，mA=4kg，mB=8kg，在拉力F的作用下向上加速运动，为使轻绳不被拉断，F的最大值为（g取10m/s2）（　　）
　 A． 100N B． 120N C． 150N D． 200N
　
9．一物体在水平面上由静止开始在水平恒力F ( http: / / www.21cnjy.com )作用下运动ts，ts末撤去该力，物体又经过2ts停止运动，在此过程中，物体受到的摩擦力大小为（　　）
　 A． B． C． D．
　
10．电梯内用弹簧测力计悬挂一物体，物体处于平衡状态，当电梯的运动状态发生改变时，弹簧测力计示数增大，下列判断正确的是（　　）
　 A． 物体处于超重状态 B． 物体重力变大了
　 C． 物体处于失重状态 D． 物体的重力没有变化
　
11．如图所示，悬挂在小车顶棚上的小球偏离竖直方向θ角，则小车的运动情况可能是（　　）
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　 A． 向右加速运动 B． 向右减速运动 C． 向左加速运动 D． 向左减速运动
　
12．一物体作匀变速直线运动，速度图象如图所示，则在前4s内（设向右为正方向）（　　）
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　 A． 物体始终向右运动
　 B． 物体先向左运动，2s后开始向右运动
　 C． 前2s物体位于出发点的左方，后2s位于出发点的右方
　 D． 在t=2s时，物体距出发点最远
　
　
二．实验题：（每空3分，共18分）
13．如图，把弹簧测力计的 ( http: / / www.21cnjy.com )一端固定在墙上，用力F水平向左拉金属板，金属板向左运动，此时测力计的示数稳定（图中已把弹簧测力计的示数放大画出），则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是　　　　　　N．若用弹簧测力计测得物块P重13N，根据表中给出的动摩擦因数，可推算出物块P的材料为　　　　　　．
材料 动摩擦因数
金属﹣金属 0.25
橡胶﹣金属 0.30
木头﹣金属 0.20
皮革﹣金属 0.28
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14．某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图．（所用交变电流的频率为50Hz）
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（1）图（b）为某次实验得到的纸带，实 ( http: / / www.21cnjy.com )验数据如图，图中相邻计数点之间还有4个点未画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为　　　　　　m/s2．（保留三位有效数字）
（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的，数据如表：
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8
小车加速度a/m s﹣2 0.633 0.572 0.497 0.418 0.332 0.250 0.167 0.101
小车质量m/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67
小车质量倒数/kg﹣1 4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.602·1·c·n·j·y
请在如图（c）方格坐标纸中画出a﹣图象，从图象可以得到的结论是：　　　　　　
（3）保持小车质量不变，改变砂和砂 ( http: / / www.21cnjy.com )桶质量，一位同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图线如图（d）所示．该图线不通过原点，其主要原因是　　　　　　．21教育名师原创作品
　
　
三．计算题：（8分+8分+8分+10分=34分）
15．在平直公路上，一汽车的速度为 ( http: / / www.21cnjy.com )20m/s．从某时刻开始刹车，在阻力的作用下，汽车以4m/s2的加速度运动，问：刹车后6s末汽车离开始刹车点多远？
　
16．如图所示，重力为500N的人使用跨过定 ( http: / / www.21cnjy.com )滑轮轻绳拉重为200N的物体，当绳与水平面成60°角时，物体静止．不计滑轮与绳的摩擦，求地面对人的支持力和摩擦力．
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17．如图所示，一个人用与 ( http: / / www.21cnjy.com )水平方向成θ=37°角的斜向下的推力F推一个重G=200N的箱子匀速前进，箱子与地面间的动摩擦因数为μ=0.5（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/2）．
（1）求推力F的大小．
（2）若人不改变推力F的大小，只把力的方向变为水平去推这个静止的箱子，推力作用时间t=3s后撤去，求箱子滑行的总位移为多大？
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18．为了安全，在公路上 ( http: / / www.21cnjy.com )行驶的汽车之间应保持必要的距离．已知某高速公路的最高限速v=120km/h．假设前方车辆突然停止，后车司机从发现这一情况，经操纵刹车，到汽车开始减速所经历的时间（即反应时间）t=0.50s．刹车时汽车受到阻力的大小f为汽车重力的0.40倍．该高速公路上汽车间的距离s至少应为多少？
　
　
2014-2015学年陕西省安康市岚皋中学高一（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
　
一．选择题：（每题4分，共48分；1-9为单选题，10，11，12为多选题）
1．在国际单位制中，力学的三个基本单位是（　　）
　 A． N、m、s B． kg、m、s C． N、kg、s D． N、kg、m
考点： 力学单位制．
分析： 国际单位制规定了七个基本物理量 ( http: / / www.21cnjy.com )．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．他们在国际单位制中的单位分别为米、千克、秒、开尔文、安培、坎德拉、摩尔．
解答： 解：力学中的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量、时间，它们的单位分别为m、kg、s，所以B正确．
故选B．
点评： 单位制包括基本单位和导出单位， ( http: / / www.21cnjy.com )规定的基本量的单位叫基本单位，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．
　
2．下列关于质点的说法，正确的是（　　）
　 A． 原子核很小，所以可以当作质点
　 B． 研究和观察日食时，可把太阳当作质点
　 C． 研究地球的自转时，可把地球当作质点
　 D． 研究地球的公转时，可把地球当作质点
考点： 质点的认识．
分析： 物体可以看成质点的条件是看 ( http: / / www.21cnjy.com )物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，同一个物体在不同的时候，有时可以看成质点，有时不行，要看研究的是什么问题．【来源：21cnj*y.co*m】
解答： 解：A、原子核很小，但在研究原子核内部的结构等的时候是不能看成质点的，所以A错误．
B、在观察日食时，正是由于太阳的大小，才会出现日偏食、日全食等不同的情况，所以B错误．
C、研究地球的自转时，不能看成质点，否则就没有自传的情况了，所以C错误．
D、研究地球的公转时，地球的大小相对于地球和太阳的距离来说是很小的，可以忽略，所以D正确．
故选D．
点评： 考查学生对质点这个概念的理解，关 ( http: / / www.21cnjy.com )键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略．
　
3．一皮球从离地面2m高处竖直下落，与地相碰后，被反向弹回至0.9m高处．在这一过程中，皮球经过的路程和位移大小分别为（　　）
　 A． 2.9m，2.9m B． 2m，0.9m C． 2.9m，1.1m D． 2.9m，0.9m
考点： 位移与路程．
专题： 直线运动规律专题．
分析： 路程等于物体运动轨迹的长度，位移的大小等于首末位置的距离．
解答： 解：一皮球从离地面2m高处竖 ( http: / / www.21cnjy.com )直下落，与地相碰后，被反向弹回至0.9m高处，走过的运动轨迹长度为2.9m，所以路程为2.9m，首末位置的距离为1.1m，则位移的大小为1.1m．故C正确，A、B、D错误．
故选C．
点评： 解决本题的关键掌握路程和位移的区别，知道位移是矢量，路程是标量．
　
4．已知两个力F1与F2的大小分别为10N和30N，则它们的合力大小不可能等于（　　）
　 A． 15N B． 20N C． 35N D． 40N
考点： 力的合成．
专题： 直线运动规律专题．
分析： 二力合成遵循平行四边形定则，同向时合力最大，反向时合力最小，合力范围：|F1+F2|≥F≥|F1﹣F2|．2-1-c-n-j-y
解答： 解：二力合成时合力范围：|F1+F2|≥F≥|F1﹣F2|；
故合力最大40N，最小20N，之间任意结果都可以；则20N，35N，40N都可能，15N不可能．
本题选不可能的，故选A．
点评： 本题关键是明确二力合成时遵循平行四边形定则，夹角越大，合力越小，同向时合力最大，反向时合力最小．21*cnjy*com
　
5．如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，重为G的物体受到水平推力F的作用，物体静止不动，则物体对斜面的压力大小为（　　）
　 A． Gsinθ B． Gcosθ C． Gcosθ+Fsinθ D． Gcosθ+Fcosθ
考点： 共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．
专题： 共点力作用下物体平衡专题．
分析： 分析物体的受力情况，分别运用合成法和正交分解法，求出物体对斜面的压力不同的表达式．
解答： 解：分析物体的受力情况，如图．
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根据平衡条件得：
由图1：N=，则物体对斜面的压力大小N′=N=．
由图2：N=Fsinθ+mgcosθ，则物体对斜面的压力大小N′=N=Fsinθ+Gcosθ．
故选：C．
点评： 题考查灵活选择解题方法的能力，对于共点力平衡问题，常用的方法有三种：合成法，分解法和正交分解法．
　
6．在百米赛跑比赛中，测得一优秀运动员在5s末的速度为7m/s，10s末到达终点时的速度为11m/s，则他全程的平均速度为（　　）
　 A． 7m/s B． 9m/s C． 10m/s D． 5.5m/s
考点： 平均速度．
专题： 直线运动规律专题．
分析： 平均速度等于位移除以在这段位移上所用的时间，和某时刻的速度无关．
解答： 解：由题义可知，位移x=100m，所用时间t=10s，所以平均速度===10m/s．选项ABD错误，C正确
故选C．
点评： 该题考查学生对平均速度的理解和公式的应用，属于基础知识，难度不大．
　
7．A、B两球的质量均为m，两球之间用 ( http: / / www.21cnjy.com )轻弹簧相连，放在光滑的水平地面上，A球左侧靠墙．用力F向左推B球将弹簧压缩，如图所示．然后突然将力F撤去，在撤去力F的瞬间，A、B两球的加速度分别为（　　）
　 A． 0，0 B． 0， C． ， D． ，
考点： 牛顿第二定律；胡克定律．
分析： 力F将B球向左推压弹簧，静止后，B球受推力F和弹簧的弹力处于平衡，撤去F的瞬间，根据牛顿第二定律，通过瞬时的合力求出瞬时的加速度．21cnjy.com
解答： 解：静止后，弹簧处于压缩，弹力F′=F，撤去F的瞬间，弹力不变，A球所受的合力为零，则加速度为零，B球所受的合力为F′=F，则B球的加速度为．故B正确
故选：B．
点评： 解决本题的关键得出撤去F瞬间两球所受的合力，通过牛顿第二定律得出瞬时加速度．注意弹簧的弹力不能突变．
　
8．如图所示，A、B两个物体间 ( http: / / www.21cnjy.com )用最大张力为100N的轻绳相连，mA=4kg，mB=8kg，在拉力F的作用下向上加速运动，为使轻绳不被拉断，F的最大值为（g取10m/s2）（　　）
　 A． 100N B． 120N C． 150N D． 200N
考点： 牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．
专题： 牛顿运动定律综合专题．
分析： 分别对AB受力分析，轻绳不被拉 ( http: / / www.21cnjy.com )断的最大的加速度就是绳的张力恰好为100N的时候，由此可以求得物体的共同的加速度的大小，再对整体由牛顿第二定律可以求得拉力F的大小．
解答： 解：要使轻绳不被拉断，则绳的最大拉力FT=100N，
先以B为研究对象，受力分析如图（1）所示，
据牛顿第二定律有 FT﹣mBg=mBa ①
解得 a=2.5m/s2
再以A、B整体为对象，受力分析如图（2）所示，
同理列方程 F﹣（mA+mB）g=（mA+mB）a ②
由①②解得 F=（mA+mB）（g+a）=12×12.5=150N．
故选：C
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点评： 当分析多个物体的受力、运动情况时， ( http: / / www.21cnjy.com )通常可以采用整体法和隔离法，用整体法可以求得系统的加速度的大小，再用隔离法可以求物体之间的作用力的大小，本题就是应用整体法和隔离法的典型的题目．【来源：21·世纪·教育·网】
　
9．一物体在水平面上由静止开 ( http: / / www.21cnjy.com )始在水平恒力F作用下运动ts，ts末撤去该力，物体又经过2ts停止运动，在此过程中，物体受到的摩擦力大小为（　　）21·世纪*教育网
　 A． B． C． D．
考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
专题： 牛顿运动定律综合专题．
分析： 由动量定理可以求出摩擦力大小．
解答： 解：在整个过程中，由动量定理得：Ft﹣f（t+2t）=0，
解得：f=，故B正确；
故选：B．
点评： 本题考查了求摩擦力大小问题，分析清楚物体运动过程应由动量定理即可正确解题．
　
10．电梯内用弹簧测力计悬挂一物体，物体处于平衡状态，当电梯的运动状态发生改变时，弹簧测力计示数增大，下列判断正确的是（　　）【出处：21教育名师】
　 A． 物体处于超重状态 B． 物体重力变大了
　 C． 物体处于失重状态 D． 物体的重力没有变化
考点： 超重和失重．
专题： 牛顿运动定律综合专题．
分析： 电梯匀速运动，处于平衡状态，弹 ( http: / / www.21cnjy.com )簧测力计示数不变．超重时物体的加速度向上，失重时物体加速度向下．物体处于超重状态，物体受到的重力没有发生变化．
解答： 解：A、C、当电梯的运动状态发生改变时，弹簧测力计示数增大，物体处于超重状态．故A正确，C错误．21·cn·jy·com
B、D、物体处于超重状态，物体受到的重力没有发生变化．故B错误，D正确；
故选：AD
点评： 本题重点掌握超重失重所对应的运动性质和加速度的方向问题．要注意的是物体处于超重状态，物体受到的重力没有发生变化．
　
11．如图所示，悬挂在小车顶棚上的小球偏离竖直方向θ角，则小车的运动情况可能是（　　）
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　 A． 向右加速运动 B． 向右减速运动 C． 向左加速运动 D． 向左减速运动
考点： 牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．
专题： 牛顿运动定律综合专题．
分析： 车和球一起运动，它们由共同的加 ( http: / / www.21cnjy.com )速度，对小球受力分析，可以求得小球的加速度的大小，即为小车的加速度的大小，从而可以判断小车可能的运动情况．
解答： 解：小球受力如图所示，由牛顿第二定律得：
mAgtanθ=mAa，
解得球的加速度为：a=gtanθ，方向水平向右，
小球与车的运动状态相同，车的加速度向右，
因此车可能向右做加速运动，或向左做减速运动，
故AD正确，BC错误．
故选：AD．
点评： 对于多个物体的受力分析通常采用的方法就是整体法和隔离法，通过整体法求得加速度，再利用隔离法求物体之间的力的大小．21世纪教育网版权所有
　
12．一物体作匀变速直线运动，速度图象如图所示，则在前4s内（设向右为正方向）（　　）
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　 A． 物体始终向右运动
　 B． 物体先向左运动，2s后开始向右运动
　 C． 前2s物体位于出发点的左方，后2s位于出发点的右方
　 D． 在t=2s时，物体距出发点最远
考点： 匀变速直线运动的速度与时间的关系．
专题： 运动学中的图像专题．
分析： 在速度时间图象中，某一点代表此时 ( http: / / www.21cnjy.com )刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；切线表示加速度，加速度，向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负；图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负．
解答： 解：A、B、速度时间图象反映质点的瞬 ( http: / / www.21cnjy.com )时速度随时间的变化情况，时间轴上方速度是正值，时间轴下方速度是负值；所以物体前两秒向左运动，后两秒向右运动，故A错误，B正确．
C、因为图象与坐标轴围成面积代表位移 ( http: / / www.21cnjy.com )，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负．前2s位移为负，物体位于出发点的左方，后2s负方向的位移逐渐减小，最后4秒末位移为零，又回到出发点，故在t=2s时，物体距出发点最远．故C错误，D正确．www.21-cn-jy.com
故选BD
点评： 此题是为速度﹣时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度﹣﹣时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义．
　
二．实验题：（每空3分，共18分）
13．如图，把弹簧测力计的一端固定在墙 ( http: / / www.21cnjy.com )上，用力F水平向左拉金属板，金属板向左运动，此时测力计的示数稳定（图中已把弹簧测力计的示数放大画出），则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是　2.60　N．若用弹簧测力计测得物块P重13N，根据表中给出的动摩擦因数，可推算出物块P的材料为　木头﹣金属　．
材料 动摩擦因数
金属﹣金属 0.25
橡胶﹣金属 0.30
木头﹣金属 0.20
皮革﹣金属 0.28
( http: / / www.21cnjy.com )
考点： 滑动摩擦力．
专题： 摩擦力专题．
分析： 分析物块P的受力情况，由二力平衡可知摩擦力的大小，由滑动摩擦力公式求出动摩擦因数．
解答： 解：分析物块P的受力情况可知，物块P受金属板给P的滑动摩擦力Ff，方向向左，受弹簧测力计向右的拉力F，由二力平衡可知，Ff=F，测力计读数为2.60 N，所以Ff=2.60 N；又根据Ff=μG可得：μ==0.2．从表中可对比得知，物块P为木头．21教育网
答案为2.60、木头﹣金属
点评： 本题考查了弹簧秤的读数和滑动摩擦力的求法，记住摩擦力的公式，难度不大．
　
14．某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图．（所用交变电流的频率为50Hz）www-2-1-cnjy-com
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（1）图（b）为某次实验得到的纸带，实验 ( http: / / www.21cnjy.com )数据如图，图中相邻计数点之间还有4个点未画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为　5.10　m/s2．（保留三位有效数字）
（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的，数据如表：
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8
小车加速度a/m s﹣2 0.633 0.572 0.497 0.418 0.332 0.250 0.167 0.101
小车质量m/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67
小车质量倒数/kg﹣1 4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60
请在如图（c）方格坐标纸中画出a﹣图象，从图象可以得到的结论是：　在拉力一定的情况下，加速度与物体的质量成反比　
（3）保持小车质量不变，改变砂和砂 ( http: / / www.21cnjy.com )桶质量，一位同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图线如图（d）所示．该图线不通过原点，其主要原因是　没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分或木板倾角较小　．
考点： 探究加速度与物体质量、物体受力的关系．
专题： 实验题．
分析： （1）小车做匀加速运动，根据匀变速运动的推论△x=aT2求出加速度．
（2）由F=ma得：在F一定的情况下，a与成正比，所以画a与的图象好找规律．
（3）根据F=ma，对小车及砂和砂桶进行分析误差产生的原因
解答： 解：（1）由题，相邻计数点之间还有4个点未画出，则相邻的计数点的时间间隔为T=5×0.02s=0.1s．
相邻计数间的位移之差6.70﹣6.1 ( http: / / www.21cnjy.com )9=7.21﹣6.70=7.72﹣7.21=5.10cm，他们的位移差△x全部相等，都为5.10cm，连续相等时间内的位移差为定值的，说明小车做匀加速直线运动，由△x=aT2得
加速度a==m/s2=5.10m/s2．
（2）由表格可知小车的加速度与质量的倒数成正比，即：加速度a与质量m成反比，根据描点法画出图象，如图所示：
图象为一倾斜的直线，斜率k==，所以a=；
（3）图线不通过坐标原点，说明F不为零时，加速度仍为零，知实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分（木板倾角较小）．
故答案为：（1）5.10；（2）如图所 ( http: / / www.21cnjy.com )示；在拉力一定的情况下，加速度与物体的质量成反比；（3）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分或木板倾角较小．
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点评： 解决本题的关键会从纸带上求瞬时速度和加速度，以及在作图时注意，偏离比较远的点可以舍去．
　
三．计算题：（8分+8分+8分+10分=34分）
15．在平直公路上，一汽车的 ( http: / / www.21cnjy.com )速度为20m/s．从某时刻开始刹车，在阻力的作用下，汽车以4m/s2的加速度运动，问：刹车后6s末汽车离开始刹车点多远？
考点： 匀变速直线运动的位移与时间的关系．
专题： 直线运动规律专题．
分析： 根据速度时间公式求出汽车速度减为零的时间，判断汽车是否停止，再结合位移公式求出汽车离开刹车点的距离．
解答： 解：汽车速度减为零的时间，
则6s内的位移等于5s内的位移，x=．
答：刹车后6s末汽车离开刹车点50m．
点评： 本题考查了运动学中的刹车问题，是道易错题，注意汽车速度减为零后不再运动．
　
16．如图所示，重力为50 ( http: / / www.21cnjy.com )0N的人使用跨过定滑轮轻绳拉重为200N的物体，当绳与水平面成60°角时，物体静止．不计滑轮与绳的摩擦，求地面对人的支持力和摩擦力．
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考点： 共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．
专题： 共点力作用下物体平衡专题．
分析： 先对物体受力分析，得到绳子的拉力，再分析人的受力情况，作出受力示意图，运用正交分解法，根据平衡条件求出地面对人的支持力和摩擦力．
解答： 解：人和重物静止，对物体进行分析得到，绳的拉力F等于物重200N；人受到四个力的作用，如图所示．将绳的拉力F分解得：
水平方向：
竖直方向：
根据平衡条件得
在x轴上，f=Fx=100N
在y轴上，
答：地面对人的支持力是327N，摩擦力是100N．
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点评： 本题是共点力平衡问题，分析受力情况是关键，正交分解法是处理三个以上力平衡常用的方法，要熟练掌握．
　
17．如图所示，一个人用与水平方向成θ=3 ( http: / / www.21cnjy.com )7°角的斜向下的推力F推一个重G=200N的箱子匀速前进，箱子与地面间的动摩擦因数为μ=0.5（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/2）．
（1）求推力F的大小．
（2）若人不改变推力F的大小，只把力的方向变为水平去推这个静止的箱子，推力作用时间t=3s后撤去，求箱子滑行的总位移为多大？
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考点： 牛顿第二定律．
专题： 牛顿运动定律综合专题．
分析： 对箱子受力分析，根据共点力平衡，抓住竖直方向和水平方向合力为零求出推力F的大小．
根据牛顿第二定律求出t=3s内的加速度，根据 ( http: / / www.21cnjy.com )位移时间公式求出3s内的位移，根据速度时间公式求出3s末的速度，通过速度位移公式求出箱子匀减速运动的位移，从而得出箱子滑行的总位移．
解答： 解：（1）选箱子为研究对象，其受力分析如图所示．
由平衡条件知：Fcos37°=f1=μN，N=G+Fsin37° 由以上式子得：
F=N=200N．
（2）过程及受力分析如图所示．
前3s内：m/s2=5m/s2，
3 s末：v1=a1t1=5×3m/s=15 m/s．
前3 s内的位移：，
撤去F后：，
由：，
得：．
所以箱子通过的总位移：s=s1+s2=22.5+22.5m=45m
答：（1）推力F的大小为200N．
（2）箱子滑行的总位移为45m．
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点评： 本题考查了共点力平衡、牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．【版权所有：21教育】
　
18．为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持 ( http: / / www.21cnjy.com )必要的距离．已知某高速公路的最高限速v=120km/h．假设前方车辆突然停止，后车司机从发现这一情况，经操纵刹车，到汽车开始减速所经历的时间（即反应时间）t=0.50s．刹车时汽车受到阻力的大小f为汽车重力的0.40倍．该高速公路上汽车间的距离s至少应为多少？
考点： 匀变速直线运动的位移与时间的关系．
专题： 直线运动规律专题．
分析： 汽车在反应时间内做匀速直线运动，刹车后做匀减速直线运动，结合运动学公式求出汽车间的至少距离．
解答： 解：在反应时间内，汽车做匀速运动，运动的距离为：
s1=vt…①
设刹车时汽车的加速度的大小为a，汽车的质量为m，有：
kmg=ma…②
自刹车到停下，汽车运动的距离为：
…③
所求距离为：s=s1+s2
联立各式，代入数据解得：s=156m．
答：高速公路上汽车间的距离至少为156m．
点评： 解决本题的关键知道汽车在整个过程中的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式联合求解，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．
　
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