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2020-2021学年北京市丰台区高一（上）期末物理试卷人教版（2019）
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这是一份2020-2021学年北京市丰台区高一（上）期末物理试卷人教版（2019），共13页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，计算论证题解题要求等内容，欢迎下载使用。
1. 请阅读下述文字，完成第1题、第2题、第3题。第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年在北京举行，北京也将成为奥运史上第一个举办过夏季奥林匹克运动会和冬季奥林匹克运动会的城市。为了奥运场馆的建设，一辆货车将一箱货物运送至场馆施工现场。
司机利用手机app软件进行了路线查询，如图所示为推荐路线截图，其中有两个数据，“50分钟”和“30公里”。关于图中相关信息，下列说法正确的是（ ）
A.50分钟表示的是某个时刻
B.30公里表示了此次行程位移的大小
C.货车从起点到终点的路程等于位移的大小
D.研究汽车在导航图中的位置时，可以把汽车看作质点
2. 请阅读下述文字，完成第1题、第2题、第3题。第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年在北京举行，北京也将成为奥运史上第一个举办过夏季奥林匹克运动会和冬季奥林匹克运动会的城市。为了奥运场馆的建设，一辆货车将一箱货物运送至场馆施工现场。
如图所示，货车静止在水平路面上，关于货箱的受力下列说法正确的是（ ）
A.重力的施力物体是货箱
B.货箱受到的支持力是由于货箱发生形变产生的
C.货箱受重力、支持力作用
D.货箱受重力、支持力、摩擦力作用
3. 请阅读下述文字，完成第1题、第2题、第3题。第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年在北京举行，北京也将成为奥运史上第一个举办过夏季奥林匹克运动会和冬季奥林匹克运动会的城市。为了奥运场馆的建设，一辆货车将一箱货物运送至场馆施工现场。
在行驶过程中，货车对货箱支持力的反作用力是（ ）
A.货箱受到的重力B.货箱对货车的压力
C.地面对货车的支持力D.货车对地面的压力
4. 请阅读下述文字，完成第4题、第5题、第6题、第7题。如图所示，在距离地面1.8m高的位置竖直向上抛出一枚网球，观测到网球上升3.2m后回落，最后落回地面。空气阻力忽略不计，规定竖直向上为正方向。
以地面为坐标原点建立一维坐标系，下列说法正确的是（ ）
A.抛出点的位置坐标为1.8m，最高点的位置坐标为3.2m
B.抛出点的位置坐标为0，最高点的位置坐标为5.0m
C.网球从抛出点到落地点的路程为8.2m
D.网球从抛出点到落地点的路程为1.8m
5. 请阅读下述文字，完成第4题、第5题、第6题、第7题。如图所示，在距离地面1.8m高的位置竖直向上抛出一枚网球，观测到网球上升3.2m后回落，最后落回地面。空气阻力忽略不计，规定竖直向上为正方向。
以抛出点为坐标原点建立一维坐标系，下列说法正确的是（ ）
A.最高点的位置坐标为3.2m，落地点的位置坐标为1.8m
B.网球从抛出点到最高点的位移为5.0m
C.网球从抛出点到落地点的位移为−1.8m
D.网球从最高点到落地点的位移为5.0m
6. 请阅读下述文字，完成第4题、第5题、第6题、第7题。如图所示，在距离地面1.8m高的位置竖直向上抛出一枚网球，观测到网球上升3.2m后回落，最后落回地面。空气阻力忽略不计，规定竖直向上为正方向。
若已知网球在抛出点的初速度大小为8m/s，落地前瞬间的速度大小为10m/s，从抛出点到落地前瞬间，网球速度的变化为（ ）
A.2m/sB.−2m/sC.18m/sD.−18m/s
7. 请阅读下述文字，完成第4题、第5题、第6题、第7题。如图所示，在距离地面1.8m高的位置竖直向上抛出一枚网球，观测到网球上升3.2m后回落，最后落回地面。空气阻力忽略不计，规定竖直向上为正方向。
关于网球在空中运动的整个过程中的加速度，下列说法正确的是（ ）
A.加速度始终保持不变
B.加速度一直在减小
C.上升过程加速度不断减小，下降过程加速度不断增大
D.上升过程加速度的方向向上，下降过程加速度的方向向下
8. 如图所示，静止在水平地面上的物体受到斜向上拉力F的作用，F与水平方向的夹角为θ，将F沿水平方向和竖直方向分解，这两个方向的分力分别为F1、F2，则分力F1的大小为（ ）
A.FsinθB.FcsθC.D.
9. 如图所示，一个箱子放置在水平地面上，某同学用水平向右的力F推箱子，箱子与地面仍保持相对静止。下列说法正确的是（ ）
A.地面对箱子的摩擦力方向水平向右
B.地面对箱子的摩擦力方向水平向左
C.推力F大于地面对箱子的摩擦力
D.推力F小于地面对箱子的摩擦力
10. 如图为某物体做直线运动的速度-时间图象，关于物体在0∼6s内的运动情况，下列说法正确的是（ ）
A.0∼2s内物体做匀速直线运动
B.2s∼6s内物体保持静止
C.0∼2s内物体的加速度为2m/s2
D.0∼2s内物体的位移为6 m
11. 关于物体的惯性，下列说法正确的是（ ）
A.汽车速度越大，刹车后越难停下来，表明物体的速度越大其惯性越大
B.汽车转弯后前进方向发生改变，表明物体的惯性与其速度方向有关
C.作用在相同物体上的力越大，产生的加速度越大，表明物体的惯性与受力有关
D.要使速度相同的沙袋在相同时间内停下来，质量大的沙袋需要的力大，表明质量大的物体惯性大
12. 如图所示为研究木板与木块之间摩擦力大小的实验装置，将一木块和木板叠放于水平桌面上，轻质弹簧测力计一端固定，另一端用细线与木块水平相连。现在用绳子与长木板连接，用手向右水平拉绳子，使长木板在桌面上滑动，下列说法正确的是（ ）
A.木块与木板之间的摩擦力是静摩擦力
B.木板必须在桌面上做匀速直线运动
C.木板必须在桌面上做匀加速直线运动
D.木板运动过程中，弹簧测力计示数等于木块受到的摩擦力
13. 请阅读下述文字，完成第13题、第14题、第15题。排球是大家很熟悉的一项体育运动。在国际赛事中，中国女排姑娘们凭借着团结协作、顽强拼搏的女排精神创造了一个又一个辉煌，极大地激发了中国人的自豪、自尊和自信。如图所示，在排球场上发球运动员将排球斜向上击出，排球运动一段时间后落至A点。已知排球在空中运动轨迹的最高点为O点，排球可视为质点，忽略空气阻力的影响。
关于排球运动过程中速度方向和受力方向，下列图中正确的是（ ）
A.
B.
C.
D.
14. 请阅读下述文字，完成第13题、第14题、第15题。排球是大家很熟悉的一项体育运动。在国际赛事中，中国女排姑娘们凭借着团结协作、顽强拼搏的女排精神创造了一个又一个辉煌，极大地激发了中国人的自豪、自尊和自信。如图所示，在排球场上发球运动员将排球斜向上击出，排球运动一段时间后落至A点。已知排球在空中运动轨迹的最高点为O点，排球可视为质点，忽略空气阻力的影响。
关于排球在最高点O的速度和加速度，下列说法正确的是（ ）
A.排球在O点速度为零
B.排球在O点速度方向水平向右
C.排球在O点加速度为零
D.排球在O点加速度方向水平向右
15. 请阅读下述文字，完成第13题、第14题、第15题。排球是大家很熟悉的一项体育运动。在国际赛事中，中国女排姑娘们凭借着团结协作、顽强拼搏的女排精神创造了一个又一个辉煌，极大地激发了中国人的自豪、自尊和自信。如图所示，在排球场上发球运动员将排球斜向上击出，排球运动一段时间后落至A点。已知排球在空中运动轨迹的最高点为O点，排球可视为质点，忽略空气阻力的影响。
若排球经过最高点O时距地面的高度为h，排球从O点到落地点的水平距离为x，落地前的瞬时速度为v。当h增加时，下列说法正确的是（ ）
A.排球从O点到落地的时间一定增加
B.排球从O点到落地的时间不变
C.排球从O点到落地点的水平距离一定大于x
D.排球落地前的瞬时速度一定大于v
16. 如图所示，一辆装满石块的货车在平直道路上运动。当货车向右加速运动时，石块B周围与它接触的物体对石块B作用力的合力为F，关于F的方向下列图中可能正确的是（ ）
A.
B.
C.
D.
17. 请阅读下述文字，完成第17题、第18题、第19题、第20题。甲同学制作了一个“竖直加速度测量仪”，可以用来测量电梯竖直方向运行时的加速度，其构造如图所示。把一根轻弹簧上端固定在小木板上，弹簧下端悬吊1.0N重物时，弹簧的伸长量为10.00cm，此时指针位置O点的刻度标记为0，以后该重物就固定在弹簧上，和小木板上的刻度构成了一个“竖直加速度测量仪”。g取10m/s2。已知图中OA＝OC＝1.00cm。
该弹簧的劲度系数为（ ）
C.10N/mD.100N/m
18. 请阅读下述文字，完成第17题、第18题、第19题、第20题。甲同学制作了一个“竖直加速度测量仪”，可以用来测量电梯竖直方向运行时的加速度，其构造如图所示。把一根轻弹簧上端固定在小木板上，弹簧下端悬吊1.0N重物时，弹簧的伸长量为10.00cm，此时指针位置O点的刻度标记为0，以后该重物就固定在弹簧上，和小木板上的刻度构成了一个“竖直加速度测量仪”。g取10m/s2。已知图中OA＝OC＝1.00cm。
将此“竖直加速度测量仪”放置在电梯中，下列说法正确的是（ ）
A.若指针指在OA之间某点时，电梯的速度一定向上
B.若指针指在OA之间某点时，电梯的速度一定向下
C.若指针指在OC之间某点时，电梯可能是在加速向下运动
D.若指针指在OC之间某点时，电梯可能是在加速向上运动
19. 请阅读下述文字，完成第17题、第18题、第19题、第20题。甲同学制作了一个“竖直加速度测量仪”，可以用来测量电梯竖直方向运行时的加速度，其构造如图所示。把一根轻弹簧上端固定在小木板上，弹簧下端悬吊1.0N重物时，弹簧的伸长量为10.00cm，此时指针位置O点的刻度标记为0，以后该重物就固定在弹簧上，和小木板上的刻度构成了一个“竖直加速度测量仪”。g取10m/s2。已知图中OA＝OC＝1.00cm。
规定竖直向上的方向为加速度的正方向。关于A、C两点加速度的标注（示数的单位用m/s2表示），下列说法正确的是（ ）
A.A点应标注的加速度值为1m/s2
B.A点应标注的加速度值为−1m/s2
C.C点应标注的加速度值为0.1m/s2
D.C点应标注的加速度值为−0.1m/s2
20. 请阅读下述文字，完成第17题、第18题、第19题、第20题。甲同学制作了一个“竖直加速度测量仪”，可以用来测量电梯竖直方向运行时的加速度，其构造如图所示。把一根轻弹簧上端固定在小木板上，弹簧下端悬吊1.0N重物时，弹簧的伸长量为10.00cm，此时指针位置O点的刻度标记为0，以后该重物就固定在弹簧上，和小木板上的刻度构成了一个“竖直加速度测量仪”。g取10m/s2。已知图中OA＝OC＝1.00cm。
乙同学用另一个劲度系数为k的轻弹簧和一把刻度尺制作了一个“竖直加速度测量仪”。已知弹簧的原长为L0，弹簧上挂质量为m的物体，弹簧的上端对准刻度尺的0刻度，通过测量弹簧的长度可以估算电梯的加速度。若某次测量电梯的加速度时，弹簧的长度为x，规定竖直向上为正方向，则此时电梯的加速度为（ ）
A.B.C.−gD.−g
二、填空题（本题共2小题。每小题6分，共12分）
某同学利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系。
（1）打点计时器使用的电源是（ ）（选填选项前的字母）。
A.交流电源B.直流电源
（2）实验时用小木块将长木板右端垫高至适当的高度，使细线对小车的拉力等于小车受到的合外力，此操作通常称为平衡摩擦力。某次实验时，把木板右端垫高后，轻推一下小车，发现小车拖着的纸带上打出的点的间距逐渐增大，应把小木块________（选填“向左”或“向右”）移动。若小车拖着的纸带上打出的点的间距相等，表明已经平衡摩擦力。在研究小车的加速度与小车质量的关系时，每次改变小车的质量后________（选填“需要”或“不需要”）重新平衡摩擦力。
在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，某同学按照如下步骤进行研究，请按要求将实验补充完整。
a．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上。
b．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳形成结点，细绳的另一端系着绳套。
c．如图所示，用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使结点到达某一位置O。记录此时结点O的位置，一条绳沿OM方向，对应的弹簧测力计的示数为F1＝1.9N；另一条绳沿ON方向，对应的弹簧测力计的示数为F2＝2.3N。
d．只用一个弹簧测力计通过细绳套拉橡皮条，使橡皮条的结点仍拉到步骤c中记录的位置O，记录此时弹簧测力计的示数为F＝3.4N，细绳的方向沿OP方向。
e．规定1cm表示1N，请完成以下步骤。
用铅笔和刻度尺，根据力的图示法在图中画出F1、F2、F三个力的大小和方向。某同学通过观察猜想：以表示F1、F2的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。请根据该同学的猜想，用作图法在图中画出F1、F2的合力F′。比较________和________（选填“F1”、“F2”、“F”或“F′”）的大小和方向，发现二者差别很小，可视为相同。该同学通过实验探究得到互成角度的力的合成遵从平行四边形定则。
三、计算论证题（本题共5小题。第23题、第24题各5分，第25题、第26题、第27题各6分，共28分）解题要求：写出必要的文字说明、方程式和结果。有数值计算的题，结果必须明确写出数值和单位。
一辆公交车沿平直的公路向东行驶，速度大小为10m/s，接近车站时开始匀减速进站，5s后停靠在站牌旁。
（1）以向东为正方向建立一维坐标系，求公交车的加速度；
（2）以向西为正方向建立一维坐标系，求公交车的加速度；
（3）有的同学认为“物体在做减速运动时加速度一定为负值”，请结合你的计算结果，谈谈你的看法。
在光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点，足球与墙壁的接触点为B。足球的质量为m，悬绳与墙壁的夹角为α，网兜的质量不计。
（1）画出足球的受力分析示意图；
（2）求悬绳对足球的拉力大小；
（3）求墙壁对足球的弹力大小。
“平安北京，绿色出行”，地铁已成为北京的主要绿色交通工具之一。左图为地铁安检场景，右图是安检时传送带运行的示意图。某乘客把一书包放在水平传送带的入口A处，书包随传送带匀速运动到出口B处。书包与传送带间的动摩擦因数很大，传送带的运行速度很小，可忽略书包的加速时间。已知传送带始终以v＝0.20m/s的速度匀速运行，A、B两处之间的距离L＝1.8m。
（1）求书包从A处运动到B处的时间t；
（2）有同学认为，书包随传送带匀速运动过程中，始终受到传送带施加的摩擦力作用。你认为这种说法是否正确，请说明理由。
如图所示，某游乐园有一个滑梯，滑梯由材料相同的倾斜滑道与水平滑道组成。滑梯倾斜部分长度为4m，与水平面夹角θ＝37∘，已知滑梯板面和普通儿童裤料之间的动摩擦因数为0.5。质量为30kg的儿童在滑梯顶端由静止开始下滑，儿童可看做质点。(g取10m/s2，sin37∘＝0.6，cs37∘＝0.8)求：
（1）儿童在倾斜滑道上受到的摩擦力大小；
（2）儿童在倾斜滑道上的加速度大小；
（3）若儿童从倾斜滑道滑入水平滑道时速度大小不变，为使儿童不脱离水平滑道，水平滑道长度的最小值。
某同学为研究雨滴下落的规律，通过查阅资料了解到：较大的雨滴是从大约1000m的高空形成并下落的。g取9.8m/s2。
（1）假设雨滴下落过程受到的空气阻力可以忽略不计，估算雨滴从1000m高空下落至地面时速度v0的大小；
（2）实际上，较大的雨滴从大约1000m的高空下落至地面的速度大约为v0＝4m/s，这与雨滴下落过程中受到的空气阻力有关。已知雨滴受到的空气阻力随着雨滴速度的增大而增大，请你描述雨滴从1000m高空开始下落直至地面的过程中，其加速度和速度的变化情况，并在图中定性画出雨滴下落过程的v−t图象；
（3）该同学继续查阅资料得知，若将雨滴看作半径为r的球体，其竖直落向地面的过程中所受空气阻力f＝kr2v2，其中v是雨滴的速度，k是比例系数。不计雨滴间的相互作用且雨滴质量不变。半径分别为r1、r2(r1>r2)的雨滴在空气中无初速度下落，下落过程中的最大速度分别为v1、v2，则v1________v2（选填“大于”、“小于”或“等于”），请通过推导说明你的理由。（球的体积公式V＝πr3，雨滴的密度为ρ)
参考答案与试题解析
2020-2021学年北京市丰台区高一（上）期末物理试卷
一、单项选择题（本题共20题。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。每题3分，共60分）
1.
【答案】
D
【考点】
时间与时刻
质点的认识
路程
位移
【解析】
时刻是指某一瞬时，时间间隔是两个时刻之间的间隔。位移是从起点到终点的有向线段。路程是物体运动轨迹的长度。当物体的大小和形状在研究的问题中能够忽略，物体可以看成质点。
【解答】
A、图中的“50 分钟”指的是时间的长度；故A错误；
B、“30 公里”指的是实际路线长度，是路程，故B错误；
C、图中运动的轨迹是曲线，所以路程大于位移的大小，故C错误；
D、在图中研究汽车在导航图中的位置时，汽车的大小和形状能够忽略，可以将汽车视为质点，故D正确。
2.
【答案】
C
【考点】
物体的弹性和弹力
【解析】
重力的施力物体是地球；货箱受到的支持力是由于火车车厢底板发生微小形变产生的；根据力的平衡条件分析货厢受力情况。
【解答】
A、货厢受到重力，重力的施力物体是地球，故A错误；
B、施力物体发生弹性形变对受力物体产生弹力，所以货箱受到的支持力是由于火车车厢底板发生微小形变产生的，故B错误；
CD、货车和货箱都处于静止状态，根据力的平衡条件，可知货箱受重力、支持力作用，且这两个力等大反向，故C正确，D错误。
3.
【答案】
B
【考点】
作用力和反作用力
牛顿第三定律的概念
【解析】
明确作用力和反作用力是两个相互作用物体之间产生的相互作用力，所以只要找出支持力的施力物体和受力物体即可确定反作用力．
【解答】
货车对货箱支持力的施力物体是货车，而受力物体是货车上的货箱，所以其反作用力即为货箱对货车的压力，故B正确，ACD错误。
4.
【答案】
C
【考点】
路程
位移
【解析】
根据题意，结合各选项的坐标原点的位置，可以求出物体的位置坐标．
【解答】
AB、以地面为坐标原点建立坐标系，方向竖直向上为正方向，网球从高出地面1.8m的位置开始抛出小球，所以抛出点的坐标为x＝1.8m；最高点的坐标为x′＝1.8m+3.2m＝5m，故AB错误；
CD、网球上升过程的路程为3.2m，下落得过程中的路程为5m，则网球从抛出点到落地点的路程为8.2m，故C正确，D错误。
5.
【答案】
C
【考点】
路程
位移
【解析】
根据题意，结合各选项的坐标原点的位置，可以求出物体的位置坐标；位移表示质点在空间的位置的变化，用有向线段表示，位移的大小等于有向线段的长度，位移的方向由初位置指向末位置．
【解答】
A、以抛出点为坐标原点建立坐标系，方向竖直向上为正方向，从高出地面1.8m的位置开始抛出小球，所以落地点的坐标为−1.8m；网球上升3.2m后回落，则最高点的坐标为3.2m，故A错误；
B、以抛出点为坐标原点，方向竖直向上为正方向，网球上升3.2m后回落，则上升过程的位移为3.2m，故B错误；
C、以抛出点为坐标原点建立坐标系，落地点的坐标为−1.8m，网球从抛出点到落地点的位移为−1.8m，故C正确；
D、网球在最高点的坐标为3.2m，落地点的坐标为−1.8m，所以网球从最高点到落地点的位移为−5.0m，故D错误。
6.
【答案】
D
【考点】
速度
速率
【解析】
规定竖直向上为正方向，由题意可得网球初末速度，然后根据速度变化量的定义求解。
【解答】
规定竖直向上为正方向，由题意可得网球在抛出点的初速度为：v0=8m/s，落地前瞬间的速度为：v=−10m/s，
根据速度变化量的定义，可得从抛出点到落地前瞬间，网球速度的变化为：
△v=v−v0=−10m/s−8m/s=−18m/s，故D正确，ABC错误。
7.
【答案】
A
【考点】
竖直上抛运动
加速度
【解析】
网球竖直上抛，由于不计空气阻力，在运动过程中只受到重力作用，故加速度为重力加速度，不变。
【解答】
网球做竖直上抛运动，在整个运动过程中网球只受到重力作用，故加速度始终为重力加速度，不变，故A正确，BCD错误；
8.
【答案】
B
【考点】
合力的大小与分力间夹角的关系
力的效果分解法
力的正交分解法
【解析】
依据合力与分力遵循平行四边形定则，根据平行四边形定则分解后根据几何关系列式求解即可．
【解答】
将力F分解为两个相互垂直的分力，其中沿水平方向的分力大小为：F1＝Fcsθ．故B正确，ACD错误；
9.
【答案】
B
【考点】
摩擦力的判断
摩擦力的计算
【解析】
根据平衡条件分析物体受到的摩擦力的大小和方向，从而即可求解。
【解答】
AB、用水平向右的力F推箱子，箱子与地面仍保持相对静止，箱子受到的摩擦力属于静摩擦力，
根据平衡条件可得地面对箱子的摩擦力方向水平向左，大小为F，故A错误、B正确；
CD、由上分析，可知，推力F等于地面对箱子的摩擦力，故CD错误；
10.
【答案】
D
【考点】
v-t图像（匀变速直线运动）
非常规图像
x-t图像（匀变速直线运动）
匀变速直线运动的概念
【解析】
在v−t图象中，倾斜的直线表示匀变速直线运动，图象的斜率表示加速度，图象与时间轴所围的面积表示位移。
【解答】
A、0∼2s内物体的速度随时间均匀增大，做匀加速直线运动，故A错误；
B、2s∼6s内物体以4m/s的速度做匀速直线运动，故B错误；
C、0∼2s内物体的加速度为a＝＝m/s2＝1m/s2，故C错误；
D、根据图象与时间轴所围的面积表示位移，可知，0∼2s内物体的位移为x＝×2m＝6m，故D正确。
11.
【答案】
D
【考点】
惯性
【解析】
物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性，质量是物体惯性大小的唯一量度；任何物体只要有质量就有惯性，只要质量不变，惯性就不变。
【解答】
A、惯性是物体本身的一种属性，任何物体都具有惯性，质量是物体惯性大小的唯一量度，与汽车的运动状态以及速度的大小均无关，故A错误；
B、质量是物体惯性大小的唯一量度，汽车转弯时速度方向改变，但惯性不变，故B错误；
C、物体的惯性只与物体的质量有关，与物体受力大小及作用时间无关，故C错误；
D、惯性是物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质，要使速度相同的沙袋在相同时间内停下来，质量大的沙袋需要的力大，说明质量大的物体运动状态改变的难度大，即质量大的物体惯性大，故D正确。
12.
【答案】
D
【考点】
摩擦力的判断
摩擦力的计算
探究影响摩擦力的大小的因素
【解析】
木块相对于木板二者发生相对运动，由此分析摩擦力的性质；由题意可知，不论木板做何种直线运动，不影响测量结果。
【解答】
A、由于木块相对于木板二者发生相对运动，所以木块与木板之间的摩擦力是滑动摩擦力，故A错误；
BCD、本实验中，木板不论做哪种直线运动，木块总处于平衡状态，水平方向根据平衡条件可得弹簧测力计示数始终等于木块的滑动摩擦力，保持不变，故BC错误、D正确。
13.
【答案】
A
【考点】
物体做曲线运动的条件
曲线运动的概念
【解析】
明确曲线运动的性质，知道曲线运动的速度方向沿轨迹的切线方向，而受力方向一定指向曲线的凹侧．
【解答】
AB、排球做曲线运动，则其速度方向为轨迹的切线方向，故A正确，B错误；
C、根据物体做曲线运动的条件可知，合外力的方向一定指向轨迹的内侧，故C错误；
D、排球运动的过程中受到竖直向下的重力，受力的方向始终竖直向下，故D错误。
14.
【答案】
B
【考点】
物体做曲线运动的条件
曲线运动的概念
类平抛运动
斜抛运动
【解析】
明确曲线运动的性质，知道做曲线运动的物体其速度方向沿切线方向；分析排球的受力，根据牛顿第二定律确定加速度方向。
【解答】
A、由于排球击出时具有水平方向上的速度，并且在水平方向不受外力，故水平速度不变，所以在最高点速度不为零，故A错误；
B、最高点时运动轨迹的切线方向为水平向右，故说明排球的速度方向水平向右，故B正确；
CD、由于排球受重力作用，故排球在空中加速度均为g，方向竖直向下，故CD错误。
15.
【答案】
A
【考点】
平抛运动的概念
平抛运动基本规律及推论的应用
瞬时速度
【解析】
明确斜抛运动的性质，知道其在水平方向匀速直线运动和竖直方向自由落体运动，根据运动学公式求解即可。
【解答】
AB、由于排球从O点开始，在竖直方向上做自由落体运动，根据位移-时间公式得：h＝
解得排球从O点到落地的时间为：t＝，所以当h增加时，排球从O点到落地的时间一定增加，故A正确，B错误；
C、由于排球从O点到落地的过程中，水平方向上做匀速直线运动，根据运动学公式，可得排球从O点到落地点的水平距离为：x＝v0t
可知当h增加时，运动时间变长，但是初速度v0不确定，故排球从O点到落地点的水平距离不确定，故C错误；
D、排球落地前的瞬时速度v＝，可知当h增加时，运动时间变长，但是初速度v0不确定，故排球落地前的瞬时速度不确定，故D错误。
16.
【答案】
C
【考点】
牛顿第二定律的概念
力的合成与分解的应用
【解析】
由于装满石块的货车以加速度a做匀加速直线运动，石块B与货车相对静止，故具有相同的加速度，根据牛顿第二定律确定石块B的合力方向，利用平行四边形定则判断F的方向。
【解答】
当货车向右加速运动时，石块B与货车相对静止，两者加速度方向相同，均水平向右，根据牛顿第二定律可知，石块B的合力方向水平向右，即石块B的重力和F的合力方向水平向右，根据平行四边形定则可知，F的方向斜向右上方，故ABD错误，C正确。
17.
【答案】
C
【考点】
胡克定律
【解析】
根据题意得出作用在弹簧下端的作用力F为物体的重力G＝1.0N，弹簧的伸长量△x＝10.00cm，根据F＝k△x，求劲度系数k。
【解答】
ABCD、由胡克定律F＝k△x和F＝G＝1.0N，可得k＝＝N/m＝10N/m，故C正确，ABD错误。
18.
【答案】
C
【考点】
牛顿运动定律的应用-超重和失重
【解析】
O点为平衡位置，重力和弹力平衡，加速度为零；指针在O之上，弹力小于重力，加速度向下，为失重状态；指针在O之下，弹力大于重力，加速度向上，为超重状态。
【解答】
AB、若指针指在OA之间某点时，说明弹力比静止时增大了，物体处于超重状态，加速度方向向上，电梯可能向上做加速运动也可能向下做减速运动，故AB错误；
CD、指针指在OC之间某处时，弹力小于重力，加速度方向向下，重物处于失重状态，电梯可能是加速向下运动或者减速向上运动，故C正确，D错误。
19.
【答案】
A
【考点】
国际单位制
加速度
【解析】
重物在O点，处于平衡状态，根据共点力平衡求得弹簧的弹力和重力的关系，当重物在A和C点时，根据受力分析，利用牛顿第二定律即可求得加速度。
【解答】
AB、选向下为正方向，在O点，小球处于平衡位置，则kx0＝mg，当小球在A点时，弹簧的伸长量为x1＝x0−OA＝10.00cm−1.00cm＝9.00cm，此时受到重力和向上的弹力，根据牛顿第二定律可得：mg−kx1＝maA，联立解得：，方向向下，故A正确，B错误；
CD、在C点，弹簧的伸长量为x2＝x0+OC＝10.00cm+1.00cm＝11.00cm，在C点，根据牛顿第二定律可得：mg−kx2＝maC，联立解得：，故CD错误；
20.
【答案】
D
【考点】
牛顿第二定律的概念
胡克定律
【解析】
对小球受力分析，表达出电梯的合力，根据牛顿第二定律表达出加速度。
【解答】
电梯加速时，对小球受力分析，小球受向上的弹力F弹，向下的重力mg，则：
F弹−mg＝ma
F弹＝k(x−l0)
得：a＝，故A、B、C错误，D正确。
二、填空题（本题共2小题。每小题6分，共12分）
【答案】
A
向右,不需要
【考点】
探究加速度与物体质量、物体受力的关系
【解析】
（1）明确打点计时器原理，知道打点计时器使用的是交流电源；
（2）平衡摩擦力要垫高木板的右端，不挂钩码，轻推小车，使小车在木板上做匀速直线运动就平衡了摩擦力，平衡摩擦力后每次改变小车的质量后不需要重新平衡摩擦力。
【解答】
打点计时器使用的是交流电源，故B错误，A正确；
故选：A；
平衡摩擦力和其他阻力的正确操作方法是把长木板右端垫高，用小车的重力沿斜面向下的分力来平衡摩擦力和阻力；如果发现小车拖着的纸带上打出的点的间距逐渐增大，说明小车做加速运动，平衡摩擦力过度，此时应将小木块向右移动以减小斜面倾角；当不悬挂重物，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经平衡摩擦力；此后改变小车的质量后不需要再平衡摩擦力。
故答案为：（1）A；（2）向右；不需要。
【答案】
F′,F
【考点】
验证力的平行四边形定则
【解析】
规定1cm表示1N，用铅笔和刻度尺，根据力的图示法在图中画出F1、F2、F三个力的大小和方向；以表示F1、F2的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向，用作图法在图中画出F1、F2的合力F′；对比合力的理论值与实验值，若在误差允许的范围内，则说明平行四边形定则是正确的。
【解答】
规定1cm表示1N，用铅笔和刻度尺，根据力的图示法在图中画出F1、F2、F三个力的大小和方向；以表示F1、F2的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向，用作图法在图中画出F1、F2的合力F′。如图：
对比合力的理论值与实验值，若在误差允许的范围内，则说明平行四边形定则是正确的。故填：F′和F。
故答案为：（1）见解答（2）见解答（3）F′和F
三、计算论证题（本题共5小题。第23题、第24题各5分，第25题、第26题、第27题各6分，共28分）解题要求：写出必要的文字说明、方程式和结果。有数值计算的题，结果必须明确写出数值和单位。
【答案】
公交车的加速度大小是2m/s2，方向向西；
公交车的加速度大小是2m/s2，方向向西；
加速度正负与规定的正方向有关，加速度正负不表示物体做加速运动还是做减速运动。
【考点】
匀变速直线运动规律的综合运用
匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】
加速度是描述速度变化快慢的物理量，加速度是矢量，加速度的正负表示方向，根据题意应用加速度的定义式求出加速度，然后分析答题。
【解答】
以向东为正方向建立一维坐标系，物体的初速度v1＝10m/s，末速度v2＝0
加速度：a＝＝−2m/s2，物体加速度大小为2m/s2，方向向西。
以向西为正方向建立一维坐标系，物体的初速度v1′＝−10m/s，末速度v2′＝0
加速度：a′＝m/s2＝2m/s2
物体加速度大小为2m/s2，方向向西。
在（2）中，汽车进站做减速运动时，以向西为正方向建立坐标系，加速度是正值，因此物体做减速运动时加速度可以为正值。
加速度的正负只表示加速度的方向与规定的正方向相同还是相反，不表示加速或者减速。
【答案】
足球的受力分析示意图见解析；
悬绳对足球的拉力大小为；
墙壁对足球的弹力大小为mgtanα。
【考点】
力的合成与分解的应用
解直角三角形在三力平衡问题中的应用
【解析】
（1）足球受到重力、支持力和悬绳的拉力，由此画出受力示意图；
(2, 3)小球处于静止状态，故由平衡条件可得悬绳对足球的拉力和墙壁对足球的弹力大小。
【解答】
足球受到重力、支持力和悬绳的拉力，如图所示：
小球处于静止状态，故由平衡条件可得悬绳对足球的拉力大小为：F＝；
根据平衡条件可得墙壁对足球的弹力大小为：N＝mgtanα。
答：（1）足球的受力分析示意图见解析；（1）悬绳对足球的拉力大小为；（2）墙壁对足球的弹力大小为mgtanα。
【答案】
书包从A处运动到B处的时间t是9s。
该同学观点不正确。因为书包做匀速直线运动，加速度为0，所以合力为0．假设书包受到摩擦力的作用，其合力就不可能为0，因此书包不受摩擦力的作用。
【考点】
牛顿第二定律的概念
匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】
（1）书包从A处运动到B处做匀速运动，根据t＝求运动时间。
（2）书包随传送带匀速运动过程中，加速度为0，合力为0，根据牛顿第二定律进行判断。
【解答】
书包从A处运动到B处做匀速运动，所用时间为
t＝＝s＝9s
该同学观点不正确。
因为书包做匀速直线运动，加速度为0，所以合力为0．假设书包受到摩擦力的作用，其合力就不可能为0，因此书包不受摩擦力的作用。
【答案】
儿童在倾斜滑道上受到的摩擦力大小是120N；
儿童在倾斜滑道上的加速度大小是2m/s2；
为使儿童不脱离水平滑道，水平滑道长度的最小值是1.6m。
【考点】
匀变速直线运动的速度与位移的关系
牛顿第二定律的概念
【解析】
（1）分析儿童受力情况，求出儿童在倾斜滑道上受到的支持力大小，再由滑动摩擦力公式求摩擦力大小；
（2）根据牛顿第二定律求儿童在倾斜滑道上的加速度大小；
（3）先根据速度-位移公式求出儿童运动到倾斜滑道底端的速度，再根据牛顿第二定律求出儿童在水平滑道上滑行时的加速度大小，最后由速度-位移公式求水平滑道长度的最小值。
【解答】
儿童在倾斜滑道上下滑时，分析儿童受力情况，建立平面直角坐标系如图所示。
儿童受到的支持力大小为N＝mgcs37∘
解得N＝240N
儿童受到的滑动摩擦力大小为f＝μN
解得f＝120N
设儿童在倾斜滑道上的加速度为a，根据牛顿第二定律得
mgsin37∘−f＝ma
解得a＝2m/s2
设儿童运动到倾斜滑道底端的速度为v，根据速度-位移公式得
v2＝2aL
解得v＝4m/s
儿童在水平滑道上受到的摩擦力大小f′＝μmg
解得f′＝150N，方向与运动方向相反。
设儿童在水平滑道上的加速度为a′，以进入水平滑道时的速度方向为正方向，根据牛顿第二定律得
a′＝＝−μg
解得a′＝−5m/s2
水平滑道长度的最小值为x＝
解得x＝1.6m
【答案】
雨滴从1000m高空下落至地面时速度v0的大小是140m/s。
如图所示。
大于
【考点】
自由落体运动的概念
牛顿第二定律的概念
【解析】
（1）若忽略空气阻力，雨滴做自由落体运动，根据下落的高度求雨滴下落至地面时速度v0的大小；
（2）根据牛顿第二定律列式，分析雨滴的加速度变化情况，再画出雨滴下落过程的v−t图象；
（3）根据牛顿第二定律列式，知道雨滴的加速度为零时速度最大，得到最大速度与雨滴半径的表达式，再进行分析。
【解答】
若不计空气阻力，雨滴在重力作用下做自由落体运动，根据运动学公式有
v02＝2gH
解得v0＝m/s＝140m/s
根据牛顿第二定律可得：mg−f＝ma
解得：a＝g−
因为雨滴受到的空气阻力随着雨滴速度的增大而增大，可知，雨滴的加速度开始逐渐减小，最后为零，速度先逐渐变大，最后不变，其v−t图象如图所示。
大于。
根据牛顿第二定律得mg−f＝ma
据题有f＝kr2v2
得a＝g−
当加速度为零时，雨滴的最大速度，设为vm。
雨滴质量m＝ρ•
联立解得vm＝
因为r1>r2，所以v1>v2。
1. 请阅读下述文字，完成第1题、第2题、第3题。第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年在北京举行，北京也将成为奥运史上第一个举办过夏季奥林匹克运动会和冬季奥林匹克运动会的城市。为了奥运场馆的建设，一辆货车将一箱货物运送至场馆施工现场。
司机利用手机app软件进行了路线查询，如图所示为推荐路线截图，其中有两个数据，“50分钟”和“30公里”。关于图中相关信息，下列说法正确的是（ ）
A.50分钟表示的是某个时刻
B.30公里表示了此次行程位移的大小
C.货车从起点到终点的路程等于位移的大小
D.研究汽车在导航图中的位置时，可以把汽车看作质点
2. 请阅读下述文字，完成第1题、第2题、第3题。第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年在北京举行，北京也将成为奥运史上第一个举办过夏季奥林匹克运动会和冬季奥林匹克运动会的城市。为了奥运场馆的建设，一辆货车将一箱货物运送至场馆施工现场。
如图所示，货车静止在水平路面上，关于货箱的受力下列说法正确的是（ ）
A.重力的施力物体是货箱
B.货箱受到的支持力是由于货箱发生形变产生的
C.货箱受重力、支持力作用
D.货箱受重力、支持力、摩擦力作用
3. 请阅读下述文字，完成第1题、第2题、第3题。第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年在北京举行，北京也将成为奥运史上第一个举办过夏季奥林匹克运动会和冬季奥林匹克运动会的城市。为了奥运场馆的建设，一辆货车将一箱货物运送至场馆施工现场。
在行驶过程中，货车对货箱支持力的反作用力是（ ）
A.货箱受到的重力B.货箱对货车的压力
C.地面对货车的支持力D.货车对地面的压力
4. 请阅读下述文字，完成第4题、第5题、第6题、第7题。如图所示，在距离地面1.8m高的位置竖直向上抛出一枚网球，观测到网球上升3.2m后回落，最后落回地面。空气阻力忽略不计，规定竖直向上为正方向。
以地面为坐标原点建立一维坐标系，下列说法正确的是（ ）
A.抛出点的位置坐标为1.8m，最高点的位置坐标为3.2m
B.抛出点的位置坐标为0，最高点的位置坐标为5.0m
C.网球从抛出点到落地点的路程为8.2m
D.网球从抛出点到落地点的路程为1.8m
5. 请阅读下述文字，完成第4题、第5题、第6题、第7题。如图所示，在距离地面1.8m高的位置竖直向上抛出一枚网球，观测到网球上升3.2m后回落，最后落回地面。空气阻力忽略不计，规定竖直向上为正方向。
以抛出点为坐标原点建立一维坐标系，下列说法正确的是（ ）
A.最高点的位置坐标为3.2m，落地点的位置坐标为1.8m
B.网球从抛出点到最高点的位移为5.0m
C.网球从抛出点到落地点的位移为−1.8m
D.网球从最高点到落地点的位移为5.0m
6. 请阅读下述文字，完成第4题、第5题、第6题、第7题。如图所示，在距离地面1.8m高的位置竖直向上抛出一枚网球，观测到网球上升3.2m后回落，最后落回地面。空气阻力忽略不计，规定竖直向上为正方向。
若已知网球在抛出点的初速度大小为8m/s，落地前瞬间的速度大小为10m/s，从抛出点到落地前瞬间，网球速度的变化为（ ）
A.2m/sB.−2m/sC.18m/sD.−18m/s
7. 请阅读下述文字，完成第4题、第5题、第6题、第7题。如图所示，在距离地面1.8m高的位置竖直向上抛出一枚网球，观测到网球上升3.2m后回落，最后落回地面。空气阻力忽略不计，规定竖直向上为正方向。
关于网球在空中运动的整个过程中的加速度，下列说法正确的是（ ）
A.加速度始终保持不变
B.加速度一直在减小
C.上升过程加速度不断减小，下降过程加速度不断增大
D.上升过程加速度的方向向上，下降过程加速度的方向向下
8. 如图所示，静止在水平地面上的物体受到斜向上拉力F的作用，F与水平方向的夹角为θ，将F沿水平方向和竖直方向分解，这两个方向的分力分别为F1、F2，则分力F1的大小为（ ）
A.FsinθB.FcsθC.D.
9. 如图所示，一个箱子放置在水平地面上，某同学用水平向右的力F推箱子，箱子与地面仍保持相对静止。下列说法正确的是（ ）
A.地面对箱子的摩擦力方向水平向右
B.地面对箱子的摩擦力方向水平向左
C.推力F大于地面对箱子的摩擦力
D.推力F小于地面对箱子的摩擦力
10. 如图为某物体做直线运动的速度-时间图象，关于物体在0∼6s内的运动情况，下列说法正确的是（ ）
A.0∼2s内物体做匀速直线运动
B.2s∼6s内物体保持静止
C.0∼2s内物体的加速度为2m/s2
D.0∼2s内物体的位移为6 m
11. 关于物体的惯性，下列说法正确的是（ ）
A.汽车速度越大，刹车后越难停下来，表明物体的速度越大其惯性越大
B.汽车转弯后前进方向发生改变，表明物体的惯性与其速度方向有关
C.作用在相同物体上的力越大，产生的加速度越大，表明物体的惯性与受力有关
D.要使速度相同的沙袋在相同时间内停下来，质量大的沙袋需要的力大，表明质量大的物体惯性大
12. 如图所示为研究木板与木块之间摩擦力大小的实验装置，将一木块和木板叠放于水平桌面上，轻质弹簧测力计一端固定，另一端用细线与木块水平相连。现在用绳子与长木板连接，用手向右水平拉绳子，使长木板在桌面上滑动，下列说法正确的是（ ）
A.木块与木板之间的摩擦力是静摩擦力
B.木板必须在桌面上做匀速直线运动
C.木板必须在桌面上做匀加速直线运动
D.木板运动过程中，弹簧测力计示数等于木块受到的摩擦力
13. 请阅读下述文字，完成第13题、第14题、第15题。排球是大家很熟悉的一项体育运动。在国际赛事中，中国女排姑娘们凭借着团结协作、顽强拼搏的女排精神创造了一个又一个辉煌，极大地激发了中国人的自豪、自尊和自信。如图所示，在排球场上发球运动员将排球斜向上击出，排球运动一段时间后落至A点。已知排球在空中运动轨迹的最高点为O点，排球可视为质点，忽略空气阻力的影响。
关于排球运动过程中速度方向和受力方向，下列图中正确的是（ ）
A.
B.
C.
D.
14. 请阅读下述文字，完成第13题、第14题、第15题。排球是大家很熟悉的一项体育运动。在国际赛事中，中国女排姑娘们凭借着团结协作、顽强拼搏的女排精神创造了一个又一个辉煌，极大地激发了中国人的自豪、自尊和自信。如图所示，在排球场上发球运动员将排球斜向上击出，排球运动一段时间后落至A点。已知排球在空中运动轨迹的最高点为O点，排球可视为质点，忽略空气阻力的影响。
关于排球在最高点O的速度和加速度，下列说法正确的是（ ）
A.排球在O点速度为零
B.排球在O点速度方向水平向右
C.排球在O点加速度为零
D.排球在O点加速度方向水平向右
15. 请阅读下述文字，完成第13题、第14题、第15题。排球是大家很熟悉的一项体育运动。在国际赛事中，中国女排姑娘们凭借着团结协作、顽强拼搏的女排精神创造了一个又一个辉煌，极大地激发了中国人的自豪、自尊和自信。如图所示，在排球场上发球运动员将排球斜向上击出，排球运动一段时间后落至A点。已知排球在空中运动轨迹的最高点为O点，排球可视为质点，忽略空气阻力的影响。
若排球经过最高点O时距地面的高度为h，排球从O点到落地点的水平距离为x，落地前的瞬时速度为v。当h增加时，下列说法正确的是（ ）
A.排球从O点到落地的时间一定增加
B.排球从O点到落地的时间不变
C.排球从O点到落地点的水平距离一定大于x
D.排球落地前的瞬时速度一定大于v
16. 如图所示，一辆装满石块的货车在平直道路上运动。当货车向右加速运动时，石块B周围与它接触的物体对石块B作用力的合力为F，关于F的方向下列图中可能正确的是（ ）
A.
B.
C.
D.
17. 请阅读下述文字，完成第17题、第18题、第19题、第20题。甲同学制作了一个“竖直加速度测量仪”，可以用来测量电梯竖直方向运行时的加速度，其构造如图所示。把一根轻弹簧上端固定在小木板上，弹簧下端悬吊1.0N重物时，弹簧的伸长量为10.00cm，此时指针位置O点的刻度标记为0，以后该重物就固定在弹簧上，和小木板上的刻度构成了一个“竖直加速度测量仪”。g取10m/s2。已知图中OA＝OC＝1.00cm。
该弹簧的劲度系数为（ ）
C.10N/mD.100N/m
18. 请阅读下述文字，完成第17题、第18题、第19题、第20题。甲同学制作了一个“竖直加速度测量仪”，可以用来测量电梯竖直方向运行时的加速度，其构造如图所示。把一根轻弹簧上端固定在小木板上，弹簧下端悬吊1.0N重物时，弹簧的伸长量为10.00cm，此时指针位置O点的刻度标记为0，以后该重物就固定在弹簧上，和小木板上的刻度构成了一个“竖直加速度测量仪”。g取10m/s2。已知图中OA＝OC＝1.00cm。
将此“竖直加速度测量仪”放置在电梯中，下列说法正确的是（ ）
A.若指针指在OA之间某点时，电梯的速度一定向上
B.若指针指在OA之间某点时，电梯的速度一定向下
C.若指针指在OC之间某点时，电梯可能是在加速向下运动
D.若指针指在OC之间某点时，电梯可能是在加速向上运动
19. 请阅读下述文字，完成第17题、第18题、第19题、第20题。甲同学制作了一个“竖直加速度测量仪”，可以用来测量电梯竖直方向运行时的加速度，其构造如图所示。把一根轻弹簧上端固定在小木板上，弹簧下端悬吊1.0N重物时，弹簧的伸长量为10.00cm，此时指针位置O点的刻度标记为0，以后该重物就固定在弹簧上，和小木板上的刻度构成了一个“竖直加速度测量仪”。g取10m/s2。已知图中OA＝OC＝1.00cm。
规定竖直向上的方向为加速度的正方向。关于A、C两点加速度的标注（示数的单位用m/s2表示），下列说法正确的是（ ）
A.A点应标注的加速度值为1m/s2
B.A点应标注的加速度值为−1m/s2
C.C点应标注的加速度值为0.1m/s2
D.C点应标注的加速度值为−0.1m/s2
20. 请阅读下述文字，完成第17题、第18题、第19题、第20题。甲同学制作了一个“竖直加速度测量仪”，可以用来测量电梯竖直方向运行时的加速度，其构造如图所示。把一根轻弹簧上端固定在小木板上，弹簧下端悬吊1.0N重物时，弹簧的伸长量为10.00cm，此时指针位置O点的刻度标记为0，以后该重物就固定在弹簧上，和小木板上的刻度构成了一个“竖直加速度测量仪”。g取10m/s2。已知图中OA＝OC＝1.00cm。
乙同学用另一个劲度系数为k的轻弹簧和一把刻度尺制作了一个“竖直加速度测量仪”。已知弹簧的原长为L0，弹簧上挂质量为m的物体，弹簧的上端对准刻度尺的0刻度，通过测量弹簧的长度可以估算电梯的加速度。若某次测量电梯的加速度时，弹簧的长度为x，规定竖直向上为正方向，则此时电梯的加速度为（ ）
A.B.C.−gD.−g
二、填空题（本题共2小题。每小题6分，共12分）
某同学利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系。
（1）打点计时器使用的电源是（ ）（选填选项前的字母）。
A.交流电源B.直流电源
（2）实验时用小木块将长木板右端垫高至适当的高度，使细线对小车的拉力等于小车受到的合外力，此操作通常称为平衡摩擦力。某次实验时，把木板右端垫高后，轻推一下小车，发现小车拖着的纸带上打出的点的间距逐渐增大，应把小木块________（选填“向左”或“向右”）移动。若小车拖着的纸带上打出的点的间距相等，表明已经平衡摩擦力。在研究小车的加速度与小车质量的关系时，每次改变小车的质量后________（选填“需要”或“不需要”）重新平衡摩擦力。
在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，某同学按照如下步骤进行研究，请按要求将实验补充完整。
a．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上。
b．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳形成结点，细绳的另一端系着绳套。
c．如图所示，用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使结点到达某一位置O。记录此时结点O的位置，一条绳沿OM方向，对应的弹簧测力计的示数为F1＝1.9N；另一条绳沿ON方向，对应的弹簧测力计的示数为F2＝2.3N。
d．只用一个弹簧测力计通过细绳套拉橡皮条，使橡皮条的结点仍拉到步骤c中记录的位置O，记录此时弹簧测力计的示数为F＝3.4N，细绳的方向沿OP方向。
e．规定1cm表示1N，请完成以下步骤。
用铅笔和刻度尺，根据力的图示法在图中画出F1、F2、F三个力的大小和方向。某同学通过观察猜想：以表示F1、F2的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。请根据该同学的猜想，用作图法在图中画出F1、F2的合力F′。比较________和________（选填“F1”、“F2”、“F”或“F′”）的大小和方向，发现二者差别很小，可视为相同。该同学通过实验探究得到互成角度的力的合成遵从平行四边形定则。
三、计算论证题（本题共5小题。第23题、第24题各5分，第25题、第26题、第27题各6分，共28分）解题要求：写出必要的文字说明、方程式和结果。有数值计算的题，结果必须明确写出数值和单位。
一辆公交车沿平直的公路向东行驶，速度大小为10m/s，接近车站时开始匀减速进站，5s后停靠在站牌旁。
（1）以向东为正方向建立一维坐标系，求公交车的加速度；
（2）以向西为正方向建立一维坐标系，求公交车的加速度；
（3）有的同学认为“物体在做减速运动时加速度一定为负值”，请结合你的计算结果，谈谈你的看法。
在光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点，足球与墙壁的接触点为B。足球的质量为m，悬绳与墙壁的夹角为α，网兜的质量不计。
（1）画出足球的受力分析示意图；
（2）求悬绳对足球的拉力大小；
（3）求墙壁对足球的弹力大小。
“平安北京，绿色出行”，地铁已成为北京的主要绿色交通工具之一。左图为地铁安检场景，右图是安检时传送带运行的示意图。某乘客把一书包放在水平传送带的入口A处，书包随传送带匀速运动到出口B处。书包与传送带间的动摩擦因数很大，传送带的运行速度很小，可忽略书包的加速时间。已知传送带始终以v＝0.20m/s的速度匀速运行，A、B两处之间的距离L＝1.8m。
（1）求书包从A处运动到B处的时间t；
（2）有同学认为，书包随传送带匀速运动过程中，始终受到传送带施加的摩擦力作用。你认为这种说法是否正确，请说明理由。
如图所示，某游乐园有一个滑梯，滑梯由材料相同的倾斜滑道与水平滑道组成。滑梯倾斜部分长度为4m，与水平面夹角θ＝37∘，已知滑梯板面和普通儿童裤料之间的动摩擦因数为0.5。质量为30kg的儿童在滑梯顶端由静止开始下滑，儿童可看做质点。(g取10m/s2，sin37∘＝0.6，cs37∘＝0.8)求：
（1）儿童在倾斜滑道上受到的摩擦力大小；
（2）儿童在倾斜滑道上的加速度大小；
（3）若儿童从倾斜滑道滑入水平滑道时速度大小不变，为使儿童不脱离水平滑道，水平滑道长度的最小值。
某同学为研究雨滴下落的规律，通过查阅资料了解到：较大的雨滴是从大约1000m的高空形成并下落的。g取9.8m/s2。
（1）假设雨滴下落过程受到的空气阻力可以忽略不计，估算雨滴从1000m高空下落至地面时速度v0的大小；
（2）实际上，较大的雨滴从大约1000m的高空下落至地面的速度大约为v0＝4m/s，这与雨滴下落过程中受到的空气阻力有关。已知雨滴受到的空气阻力随着雨滴速度的增大而增大，请你描述雨滴从1000m高空开始下落直至地面的过程中，其加速度和速度的变化情况，并在图中定性画出雨滴下落过程的v−t图象；
（3）该同学继续查阅资料得知，若将雨滴看作半径为r的球体，其竖直落向地面的过程中所受空气阻力f＝kr2v2，其中v是雨滴的速度，k是比例系数。不计雨滴间的相互作用且雨滴质量不变。半径分别为r1、r2(r1>r2)的雨滴在空气中无初速度下落，下落过程中的最大速度分别为v1、v2，则v1________v2（选填“大于”、“小于”或“等于”），请通过推导说明你的理由。（球的体积公式V＝πr3，雨滴的密度为ρ)
参考答案与试题解析
2020-2021学年北京市丰台区高一（上）期末物理试卷
一、单项选择题（本题共20题。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。每题3分，共60分）
1.
【答案】
D
【考点】
时间与时刻
质点的认识
路程
位移
【解析】
时刻是指某一瞬时，时间间隔是两个时刻之间的间隔。位移是从起点到终点的有向线段。路程是物体运动轨迹的长度。当物体的大小和形状在研究的问题中能够忽略，物体可以看成质点。
【解答】
A、图中的“50 分钟”指的是时间的长度；故A错误；
B、“30 公里”指的是实际路线长度，是路程，故B错误；
C、图中运动的轨迹是曲线，所以路程大于位移的大小，故C错误；
D、在图中研究汽车在导航图中的位置时，汽车的大小和形状能够忽略，可以将汽车视为质点，故D正确。
2.
【答案】
C
【考点】
物体的弹性和弹力
【解析】
重力的施力物体是地球；货箱受到的支持力是由于火车车厢底板发生微小形变产生的；根据力的平衡条件分析货厢受力情况。
【解答】
A、货厢受到重力，重力的施力物体是地球，故A错误；
B、施力物体发生弹性形变对受力物体产生弹力，所以货箱受到的支持力是由于火车车厢底板发生微小形变产生的，故B错误；
CD、货车和货箱都处于静止状态，根据力的平衡条件，可知货箱受重力、支持力作用，且这两个力等大反向，故C正确，D错误。
3.
【答案】
B
【考点】
作用力和反作用力
牛顿第三定律的概念
【解析】
明确作用力和反作用力是两个相互作用物体之间产生的相互作用力，所以只要找出支持力的施力物体和受力物体即可确定反作用力．
【解答】
货车对货箱支持力的施力物体是货车，而受力物体是货车上的货箱，所以其反作用力即为货箱对货车的压力，故B正确，ACD错误。
4.
【答案】
C
【考点】
路程
位移
【解析】
根据题意，结合各选项的坐标原点的位置，可以求出物体的位置坐标．
【解答】
AB、以地面为坐标原点建立坐标系，方向竖直向上为正方向，网球从高出地面1.8m的位置开始抛出小球，所以抛出点的坐标为x＝1.8m；最高点的坐标为x′＝1.8m+3.2m＝5m，故AB错误；
CD、网球上升过程的路程为3.2m，下落得过程中的路程为5m，则网球从抛出点到落地点的路程为8.2m，故C正确，D错误。
5.
【答案】
C
【考点】
路程
位移
【解析】
根据题意，结合各选项的坐标原点的位置，可以求出物体的位置坐标；位移表示质点在空间的位置的变化，用有向线段表示，位移的大小等于有向线段的长度，位移的方向由初位置指向末位置．
【解答】
A、以抛出点为坐标原点建立坐标系，方向竖直向上为正方向，从高出地面1.8m的位置开始抛出小球，所以落地点的坐标为−1.8m；网球上升3.2m后回落，则最高点的坐标为3.2m，故A错误；
B、以抛出点为坐标原点，方向竖直向上为正方向，网球上升3.2m后回落，则上升过程的位移为3.2m，故B错误；
C、以抛出点为坐标原点建立坐标系，落地点的坐标为−1.8m，网球从抛出点到落地点的位移为−1.8m，故C正确；
D、网球在最高点的坐标为3.2m，落地点的坐标为−1.8m，所以网球从最高点到落地点的位移为−5.0m，故D错误。
6.
【答案】
D
【考点】
速度
速率
【解析】
规定竖直向上为正方向，由题意可得网球初末速度，然后根据速度变化量的定义求解。
【解答】
规定竖直向上为正方向，由题意可得网球在抛出点的初速度为：v0=8m/s，落地前瞬间的速度为：v=−10m/s，
根据速度变化量的定义，可得从抛出点到落地前瞬间，网球速度的变化为：
△v=v−v0=−10m/s−8m/s=−18m/s，故D正确，ABC错误。
7.
【答案】
A
【考点】
竖直上抛运动
加速度
【解析】
网球竖直上抛，由于不计空气阻力，在运动过程中只受到重力作用，故加速度为重力加速度，不变。
【解答】
网球做竖直上抛运动，在整个运动过程中网球只受到重力作用，故加速度始终为重力加速度，不变，故A正确，BCD错误；
8.
【答案】
B
【考点】
合力的大小与分力间夹角的关系
力的效果分解法
力的正交分解法
【解析】
依据合力与分力遵循平行四边形定则，根据平行四边形定则分解后根据几何关系列式求解即可．
【解答】
将力F分解为两个相互垂直的分力，其中沿水平方向的分力大小为：F1＝Fcsθ．故B正确，ACD错误；
9.
【答案】
B
【考点】
摩擦力的判断
摩擦力的计算
【解析】
根据平衡条件分析物体受到的摩擦力的大小和方向，从而即可求解。
【解答】
AB、用水平向右的力F推箱子，箱子与地面仍保持相对静止，箱子受到的摩擦力属于静摩擦力，
根据平衡条件可得地面对箱子的摩擦力方向水平向左，大小为F，故A错误、B正确；
CD、由上分析，可知，推力F等于地面对箱子的摩擦力，故CD错误；
10.
【答案】
D
【考点】
v-t图像（匀变速直线运动）
非常规图像
x-t图像（匀变速直线运动）
匀变速直线运动的概念
【解析】
在v−t图象中，倾斜的直线表示匀变速直线运动，图象的斜率表示加速度，图象与时间轴所围的面积表示位移。
【解答】
A、0∼2s内物体的速度随时间均匀增大，做匀加速直线运动，故A错误；
B、2s∼6s内物体以4m/s的速度做匀速直线运动，故B错误；
C、0∼2s内物体的加速度为a＝＝m/s2＝1m/s2，故C错误；
D、根据图象与时间轴所围的面积表示位移，可知，0∼2s内物体的位移为x＝×2m＝6m，故D正确。
11.
【答案】
D
【考点】
惯性
【解析】
物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性，质量是物体惯性大小的唯一量度；任何物体只要有质量就有惯性，只要质量不变，惯性就不变。
【解答】
A、惯性是物体本身的一种属性，任何物体都具有惯性，质量是物体惯性大小的唯一量度，与汽车的运动状态以及速度的大小均无关，故A错误；
B、质量是物体惯性大小的唯一量度，汽车转弯时速度方向改变，但惯性不变，故B错误；
C、物体的惯性只与物体的质量有关，与物体受力大小及作用时间无关，故C错误；
D、惯性是物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质，要使速度相同的沙袋在相同时间内停下来，质量大的沙袋需要的力大，说明质量大的物体运动状态改变的难度大，即质量大的物体惯性大，故D正确。
12.
【答案】
D
【考点】
摩擦力的判断
摩擦力的计算
探究影响摩擦力的大小的因素
【解析】
木块相对于木板二者发生相对运动，由此分析摩擦力的性质；由题意可知，不论木板做何种直线运动，不影响测量结果。
【解答】
A、由于木块相对于木板二者发生相对运动，所以木块与木板之间的摩擦力是滑动摩擦力，故A错误；
BCD、本实验中，木板不论做哪种直线运动，木块总处于平衡状态，水平方向根据平衡条件可得弹簧测力计示数始终等于木块的滑动摩擦力，保持不变，故BC错误、D正确。
13.
【答案】
A
【考点】
物体做曲线运动的条件
曲线运动的概念
【解析】
明确曲线运动的性质，知道曲线运动的速度方向沿轨迹的切线方向，而受力方向一定指向曲线的凹侧．
【解答】
AB、排球做曲线运动，则其速度方向为轨迹的切线方向，故A正确，B错误；
C、根据物体做曲线运动的条件可知，合外力的方向一定指向轨迹的内侧，故C错误；
D、排球运动的过程中受到竖直向下的重力，受力的方向始终竖直向下，故D错误。
14.
【答案】
B
【考点】
物体做曲线运动的条件
曲线运动的概念
类平抛运动
斜抛运动
【解析】
明确曲线运动的性质，知道做曲线运动的物体其速度方向沿切线方向；分析排球的受力，根据牛顿第二定律确定加速度方向。
【解答】
A、由于排球击出时具有水平方向上的速度，并且在水平方向不受外力，故水平速度不变，所以在最高点速度不为零，故A错误；
B、最高点时运动轨迹的切线方向为水平向右，故说明排球的速度方向水平向右，故B正确；
CD、由于排球受重力作用，故排球在空中加速度均为g，方向竖直向下，故CD错误。
15.
【答案】
A
【考点】
平抛运动的概念
平抛运动基本规律及推论的应用
瞬时速度
【解析】
明确斜抛运动的性质，知道其在水平方向匀速直线运动和竖直方向自由落体运动，根据运动学公式求解即可。
【解答】
AB、由于排球从O点开始，在竖直方向上做自由落体运动，根据位移-时间公式得：h＝
解得排球从O点到落地的时间为：t＝，所以当h增加时，排球从O点到落地的时间一定增加，故A正确，B错误；
C、由于排球从O点到落地的过程中，水平方向上做匀速直线运动，根据运动学公式，可得排球从O点到落地点的水平距离为：x＝v0t
可知当h增加时，运动时间变长，但是初速度v0不确定，故排球从O点到落地点的水平距离不确定，故C错误；
D、排球落地前的瞬时速度v＝，可知当h增加时，运动时间变长，但是初速度v0不确定，故排球落地前的瞬时速度不确定，故D错误。
16.
【答案】
C
【考点】
牛顿第二定律的概念
力的合成与分解的应用
【解析】
由于装满石块的货车以加速度a做匀加速直线运动，石块B与货车相对静止，故具有相同的加速度，根据牛顿第二定律确定石块B的合力方向，利用平行四边形定则判断F的方向。
【解答】
当货车向右加速运动时，石块B与货车相对静止，两者加速度方向相同，均水平向右，根据牛顿第二定律可知，石块B的合力方向水平向右，即石块B的重力和F的合力方向水平向右，根据平行四边形定则可知，F的方向斜向右上方，故ABD错误，C正确。
17.
【答案】
C
【考点】
胡克定律
【解析】
根据题意得出作用在弹簧下端的作用力F为物体的重力G＝1.0N，弹簧的伸长量△x＝10.00cm，根据F＝k△x，求劲度系数k。
【解答】
ABCD、由胡克定律F＝k△x和F＝G＝1.0N，可得k＝＝N/m＝10N/m，故C正确，ABD错误。
18.
【答案】
C
【考点】
牛顿运动定律的应用-超重和失重
【解析】
O点为平衡位置，重力和弹力平衡，加速度为零；指针在O之上，弹力小于重力，加速度向下，为失重状态；指针在O之下，弹力大于重力，加速度向上，为超重状态。
【解答】
AB、若指针指在OA之间某点时，说明弹力比静止时增大了，物体处于超重状态，加速度方向向上，电梯可能向上做加速运动也可能向下做减速运动，故AB错误；
CD、指针指在OC之间某处时，弹力小于重力，加速度方向向下，重物处于失重状态，电梯可能是加速向下运动或者减速向上运动，故C正确，D错误。
19.
【答案】
A
【考点】
国际单位制
加速度
【解析】
重物在O点，处于平衡状态，根据共点力平衡求得弹簧的弹力和重力的关系，当重物在A和C点时，根据受力分析，利用牛顿第二定律即可求得加速度。
【解答】
AB、选向下为正方向，在O点，小球处于平衡位置，则kx0＝mg，当小球在A点时，弹簧的伸长量为x1＝x0−OA＝10.00cm−1.00cm＝9.00cm，此时受到重力和向上的弹力，根据牛顿第二定律可得：mg−kx1＝maA，联立解得：，方向向下，故A正确，B错误；
CD、在C点，弹簧的伸长量为x2＝x0+OC＝10.00cm+1.00cm＝11.00cm，在C点，根据牛顿第二定律可得：mg−kx2＝maC，联立解得：，故CD错误；
20.
【答案】
D
【考点】
牛顿第二定律的概念
胡克定律
【解析】
对小球受力分析，表达出电梯的合力，根据牛顿第二定律表达出加速度。
【解答】
电梯加速时，对小球受力分析，小球受向上的弹力F弹，向下的重力mg，则：
F弹−mg＝ma
F弹＝k(x−l0)
得：a＝，故A、B、C错误，D正确。
二、填空题（本题共2小题。每小题6分，共12分）
【答案】
A
向右,不需要
【考点】
探究加速度与物体质量、物体受力的关系
【解析】
（1）明确打点计时器原理，知道打点计时器使用的是交流电源；
（2）平衡摩擦力要垫高木板的右端，不挂钩码，轻推小车，使小车在木板上做匀速直线运动就平衡了摩擦力，平衡摩擦力后每次改变小车的质量后不需要重新平衡摩擦力。
【解答】
打点计时器使用的是交流电源，故B错误，A正确；
故选：A；
平衡摩擦力和其他阻力的正确操作方法是把长木板右端垫高，用小车的重力沿斜面向下的分力来平衡摩擦力和阻力；如果发现小车拖着的纸带上打出的点的间距逐渐增大，说明小车做加速运动，平衡摩擦力过度，此时应将小木块向右移动以减小斜面倾角；当不悬挂重物，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经平衡摩擦力；此后改变小车的质量后不需要再平衡摩擦力。
故答案为：（1）A；（2）向右；不需要。
【答案】
F′,F
【考点】
验证力的平行四边形定则
【解析】
规定1cm表示1N，用铅笔和刻度尺，根据力的图示法在图中画出F1、F2、F三个力的大小和方向；以表示F1、F2的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向，用作图法在图中画出F1、F2的合力F′；对比合力的理论值与实验值，若在误差允许的范围内，则说明平行四边形定则是正确的。
【解答】
规定1cm表示1N，用铅笔和刻度尺，根据力的图示法在图中画出F1、F2、F三个力的大小和方向；以表示F1、F2的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向，用作图法在图中画出F1、F2的合力F′。如图：
对比合力的理论值与实验值，若在误差允许的范围内，则说明平行四边形定则是正确的。故填：F′和F。
故答案为：（1）见解答（2）见解答（3）F′和F
三、计算论证题（本题共5小题。第23题、第24题各5分，第25题、第26题、第27题各6分，共28分）解题要求：写出必要的文字说明、方程式和结果。有数值计算的题，结果必须明确写出数值和单位。
【答案】
公交车的加速度大小是2m/s2，方向向西；
公交车的加速度大小是2m/s2，方向向西；
加速度正负与规定的正方向有关，加速度正负不表示物体做加速运动还是做减速运动。
【考点】
匀变速直线运动规律的综合运用
匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】
加速度是描述速度变化快慢的物理量，加速度是矢量，加速度的正负表示方向，根据题意应用加速度的定义式求出加速度，然后分析答题。
【解答】
以向东为正方向建立一维坐标系，物体的初速度v1＝10m/s，末速度v2＝0
加速度：a＝＝−2m/s2，物体加速度大小为2m/s2，方向向西。
以向西为正方向建立一维坐标系，物体的初速度v1′＝−10m/s，末速度v2′＝0
加速度：a′＝m/s2＝2m/s2
物体加速度大小为2m/s2，方向向西。
在（2）中，汽车进站做减速运动时，以向西为正方向建立坐标系，加速度是正值，因此物体做减速运动时加速度可以为正值。
加速度的正负只表示加速度的方向与规定的正方向相同还是相反，不表示加速或者减速。
【答案】
足球的受力分析示意图见解析；
悬绳对足球的拉力大小为；
墙壁对足球的弹力大小为mgtanα。
【考点】
力的合成与分解的应用
解直角三角形在三力平衡问题中的应用
【解析】
（1）足球受到重力、支持力和悬绳的拉力，由此画出受力示意图；
(2, 3)小球处于静止状态，故由平衡条件可得悬绳对足球的拉力和墙壁对足球的弹力大小。
【解答】
足球受到重力、支持力和悬绳的拉力，如图所示：
小球处于静止状态，故由平衡条件可得悬绳对足球的拉力大小为：F＝；
根据平衡条件可得墙壁对足球的弹力大小为：N＝mgtanα。
答：（1）足球的受力分析示意图见解析；（1）悬绳对足球的拉力大小为；（2）墙壁对足球的弹力大小为mgtanα。
【答案】
书包从A处运动到B处的时间t是9s。
该同学观点不正确。因为书包做匀速直线运动，加速度为0，所以合力为0．假设书包受到摩擦力的作用，其合力就不可能为0，因此书包不受摩擦力的作用。
【考点】
牛顿第二定律的概念
匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】
（1）书包从A处运动到B处做匀速运动，根据t＝求运动时间。
（2）书包随传送带匀速运动过程中，加速度为0，合力为0，根据牛顿第二定律进行判断。
【解答】
书包从A处运动到B处做匀速运动，所用时间为
t＝＝s＝9s
该同学观点不正确。
因为书包做匀速直线运动，加速度为0，所以合力为0．假设书包受到摩擦力的作用，其合力就不可能为0，因此书包不受摩擦力的作用。
【答案】
儿童在倾斜滑道上受到的摩擦力大小是120N；
儿童在倾斜滑道上的加速度大小是2m/s2；
为使儿童不脱离水平滑道，水平滑道长度的最小值是1.6m。
【考点】
匀变速直线运动的速度与位移的关系
牛顿第二定律的概念
【解析】
（1）分析儿童受力情况，求出儿童在倾斜滑道上受到的支持力大小，再由滑动摩擦力公式求摩擦力大小；
（2）根据牛顿第二定律求儿童在倾斜滑道上的加速度大小；
（3）先根据速度-位移公式求出儿童运动到倾斜滑道底端的速度，再根据牛顿第二定律求出儿童在水平滑道上滑行时的加速度大小，最后由速度-位移公式求水平滑道长度的最小值。
【解答】
儿童在倾斜滑道上下滑时，分析儿童受力情况，建立平面直角坐标系如图所示。
儿童受到的支持力大小为N＝mgcs37∘
解得N＝240N
儿童受到的滑动摩擦力大小为f＝μN
解得f＝120N
设儿童在倾斜滑道上的加速度为a，根据牛顿第二定律得
mgsin37∘−f＝ma
解得a＝2m/s2
设儿童运动到倾斜滑道底端的速度为v，根据速度-位移公式得
v2＝2aL
解得v＝4m/s
儿童在水平滑道上受到的摩擦力大小f′＝μmg
解得f′＝150N，方向与运动方向相反。
设儿童在水平滑道上的加速度为a′，以进入水平滑道时的速度方向为正方向，根据牛顿第二定律得
a′＝＝−μg
解得a′＝−5m/s2
水平滑道长度的最小值为x＝
解得x＝1.6m
【答案】
雨滴从1000m高空下落至地面时速度v0的大小是140m/s。
如图所示。
大于
【考点】
自由落体运动的概念
牛顿第二定律的概念
【解析】
（1）若忽略空气阻力，雨滴做自由落体运动，根据下落的高度求雨滴下落至地面时速度v0的大小；
（2）根据牛顿第二定律列式，分析雨滴的加速度变化情况，再画出雨滴下落过程的v−t图象；
（3）根据牛顿第二定律列式，知道雨滴的加速度为零时速度最大，得到最大速度与雨滴半径的表达式，再进行分析。
【解答】
若不计空气阻力，雨滴在重力作用下做自由落体运动，根据运动学公式有
v02＝2gH
解得v0＝m/s＝140m/s
根据牛顿第二定律可得：mg−f＝ma
解得：a＝g−
因为雨滴受到的空气阻力随着雨滴速度的增大而增大，可知，雨滴的加速度开始逐渐减小，最后为零，速度先逐渐变大，最后不变，其v−t图象如图所示。
大于。
根据牛顿第二定律得mg−f＝ma
据题有f＝kr2v2
得a＝g−
当加速度为零时，雨滴的最大速度，设为vm。
雨滴质量m＝ρ•
联立解得vm＝
因为r1>r2，所以v1>v2。
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