天津市耀华中学2022-2023学年高一物理上学期期末试题（Word版附解析）

天津市耀华中学2022-2023学年度第一学期期末考试

高一年级物理学科

一、单项选择题（每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中有一个选项正确。）

1. 理想实验是科学研究中的一种重要方法，它把可靠事实和理论思维结合起来，可以深刻地揭示自然规律．以下实验中属于理想实验的是（ ）

A. 伽利略的斜面实验

B. 用打点计时器测定物体的加速度

C. 验证平行四边形定则

D. 利用自由落体运动测定反应时间

【答案】A

【解析】

【详解】A．伽利略的斜面实验，抓住主要因素，忽略了次要因素，从而更深刻地反映了自然规律，属于理想实验，故A正确；

B．用打点计时器测物体的加速度是在实验室进行是实际操作的实验，故B错误；

C．平行四边形法则的科学探究属于等效替代法，故C错误；

D．利用自由落体运动测定反应时间是实际进行的实验，不是理想实验，故D错误．

故选A．

2. 小球从竖直砖墙某位置由静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了如图中1、2、3、4、5所示的小球在运动过程中每次曝光的位置。连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度均为d。根据图中的信息，全科免费下载公众号-《高中僧课堂》下列判断正确的是（　　）

A. 位置1是小球释放的初始位置 B. 小球做匀速直线运动

C. 小球下落的加速度为 D. 小球在位置3的速度为

【答案】D

【解析】

【详解】BC．由题图可知，两相邻的T内小球运动的位移之差均为d，所以小球做匀加速直线运动，不是匀速直线运动，B错误；

设小球下落的加速度大小为a，则

解得

故C错误；

D．小球在位置3的速度等于在2、4两位置间的平均速度，即

故D正确；

A．小球在位置1的速度为

所以位置1不是小球释放的初始位置，故A错误。

故选D。

3. 一质点位于处，时刻沿x轴正方向做直线运动，其运动的图象如图所示。下列说法正确的是（　　）

A. 内和内，质点的平均速度相同

B. 第内和第内，质点加速度的方向相反

C. 第内和第内，质点位移相同

D. 时，质点在处

【答案】D

【解析】

【详解】A．根据图象与坐标轴围成的面积表示位移，在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负，则知0～2s内和0～4s内，质点的位移相同，但所用时间不同，则平均速度不同，故A错误；

B．速度图线的斜率表示加速度，直线的斜率一定，加速度是一定的，则知第3s内和第4s内，质点加速度的方向相同，故B错误；

C．图象与坐标轴围成的面积表示位移，在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负，则第3s内和第4s内，质点位移大小相同，方向相反，选项C错误；

D．0-2s内质点的位移为

△x=×（1+2）×2m=3m

则t=4s时质点的位移为3m，t=0时质点位于x=-1m处，则t=4s时，质点的位置为

x′=x+△x=2m

故D正确；

故选D。

4. 如图所示，两个小球a、b质量均为m，用细线相连并悬挂于O点，现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F，使整个装置处于静止状态，且Oa与竖直方向夹角为，已知弹簧劲度系数为k，重力加速度为g，则弹簧形变量不可能是（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】根据题意，以小球a、b整体为研究对象，分析受力，作出F在几个方向时整体的受力图

根据平衡条件可知，F与的合力与整体重力总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与绳子Oa垂直时，F有最小值，即图中2位置，F的最小值为

根据胡克定律有

解得

即弹簧的形变量的取值范围为

本题选不可能的，故选B。

5. 如图所示，半径为3R的半圆柱体P静止在水平地面上，静止于P上的光滑小圆柱体Q质量为m，半径为R，此时竖直挡板MN恰好与P、Q相切，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A. Q受到的P的弹力为

B. Q受到的挡板MN的弹力为

C. 若挡板水平向右缓慢移动一小段距离且P仍静止时，P受到地面的摩擦力变大

D. 若挡板水平向右缓慢移动一小段距离且P仍静止时，Q受到P的弹力变小

【答案】C

【解析】

【详解】AB．对圆柱体Q受力分析，受到重力mg、挡板MN弹力N1和P对Q的弹力N2，如图

由几何关系得

所以

根据平衡条件得

，

故AB错误；

CD．对P、Q整体受力分析，受重力、地面支持力、MN挡板对其向左的弹力和地面对其向右的摩擦力，根据共点力平衡条件，有

MN保持竖直且缓慢地向右移动过程中，角不断变小，故f变大，N2变大，故C正确，D错误。

故选C。

6. 如图所示，一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为FN1，木板对小球的支持力大小为FN2。以木板与墙连接点为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦，在此过程中（　　）

A. FN1始终减小，FN2始终增大

B. FN1始终减小，FN2始终减小

C. FN1先增大后减小，FN2始终减小

D. FN1先增大后减小，FN2先减小后增大

【答案】B

【解析】

【详解】对小球进行受力分析如图所示，

设木板与竖直方向夹角为，则

，

随着板顺时针方向转动，越来越大，因此FN1也越来越小，FN2越来越小，故ACD错误，B正确。

故选B。

7. 如图所示，一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上，质量分别为和的物块A、B，通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接，A、B间的接触面和轻绳均与木板平行。A与B间、B与木板间的动摩擦因数均为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当木板与水平面的夹角为45°刚好要滑动，则的值为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】当木板与水平面的夹角为时，两物块刚好滑动，对A物块受力分析如图

沿斜面方向，A、B之间的滑动摩擦力

根据平衡条件可知

对B物块受力分析如图

沿斜面方向，B与斜面之间的滑动摩擦力

根据平衡条件可知

两式相加，可得

解得

故选A。

8. 将一质量不计的光滑杆倾斜地固定在直角墙壁上，如图甲所示，现在杆上套一光滑的小球，小球在一沿杆向上的拉力F的作用下沿杆向上运动。该过程中小球所受的拉力以及小球的速度随时间变化的规律如图乙、丙所示。取，则下列说法正确的是（　　）

A. 在2~4s内小球的加速度大小为 B. 小球质量为2kg

C. 杆的倾角为30° D. 小球在0~4s内的位移为8m

【答案】C

【解析】

【详解】A．由v-t图像可知，在2～4s内小球的加速度为

故A错误；

BC．由图可知，在0～2s的时间内小球做匀速直线运动，F1=5N时，由平衡条件可得

F1-mgsinα=0     ①

在2～4s的时间内小球做匀加速运动，F2=5.5N时，由牛顿第二定律可得

F2-mgsinα=ma    ②

代入数据联立①②解得

m=1kg，sinα=0.5

故

α=30°

故B错误，C正确；

D．小球在0～4s内的位移为

故D错误。

故选C。

9. 如图所示，一箱苹果沿着倾角为的斜面，以加速度匀加速下滑。在箱子的中央有一个质量为m的苹果，它受到周围苹果对它作用力的方向（　　）

A. 垂直斜面向上 B. 沿斜面向下 C. 沿斜面向上 D. 竖直向上

【答案】A

【解析】

【详解】对一箱苹果整体分析，由于整体的加速度a=gsinθ，所以不受摩擦力，只受重力和斜面的支持力，如图

所以；可知苹果的加速度也为gsinθ，而苹果受重力、周围苹果的作用力，两个力的合力等于mgsinθ，如图

所以其他苹果对该苹果的作用力F果等于mgcosθ，方向垂直斜面向上。

故选A。

10. 如图甲所示，足够长的木板B静置于光滑水平面上，其上表面放置小滑块A.木板B在水平拉力F作用下，其加速度a随拉力F变化的关系图象如图乙所示，则小滑块A的质量为(  )

A 4 kg B. 3 kg C. 2 kg D. 1 kg

【答案】C

【解析】

【详解】刚开始AB两个一起做加速，根据牛顿第二定律可知：

结合图像斜率可知

当加速度大于等于，AB分开各自加速，设B受到的摩擦力大小为f，根据牛顿第二定律可知：

结合图像斜率可知：

联立以上公式可求得：

故选C

11. 如图所示，质量为3kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面，质量为2kg的物体B用细线悬挂，A、B间相互接触但无压力，整个系统处于静止状态，取g=10m/s2．某时刻将细线剪断，则剪断细线瞬间

A. B的加速度大小为

B. A的加速度大小为

C. B对A的压力大小为0N

D. B对A的压力大小为20N

【答案】A

【解析】

【详解】AB．剪断细线前，A、B间无压力，则弹簧的弹力F=mAg=30N，剪断细线的瞬间，弹簧形变量不变，弹力仍为30N．对整体分析，整体加速度为：

故物体A、B的加速度大小均为4m/s2．故A符合题意，B不符合题意．
CD．隔离对B分析，mBg-FN=mBa，解得：

FN=mBg-mBa=20-2×4N=12N

故CD不符合题意．

12. 如图甲所示，水平传送带顺时针匀速转动，物块以初速度滑上水平传送带，从A点运动到B点的v－t图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A. 物块的初速度 B. 传送带转动的速度v=4m/s

C. AB两点间的距离为3m D. 物块留在传送带上摩擦痕迹长为0.5m

【答案】D

【解析】

【详解】AB．由图乙可知，物块的初速度为4m/s，传送带的速度为2m/s，AB错误；

C．v－t图像的面积等于位移，则AB两点间的距离为

C错误；

D．0-0.5s内，物块速度大于传送带速度，相对位移等于划痕长度，即

D正确。

故选D。

13. 如图所示，小物块，放在长木板上，，和之间的动摩擦因数，与地面间的动摩擦因数，（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取）则下列说法正确的是（　　）

A. 当F=9N时，的加速度为 B. 当F=15N时，的加速度为

C. 要使、发生相对滑动，F至少为8N D. 当F=12N时，的加速度为

【答案】B

【解析】

【详解】AC．拉力作用在上，m1和m2恰好不滑动时，m1和m2之间的静摩擦力达到最大静摩擦力，对根据牛顿第二定律有

对整体有

联立解得

，

要使m1、m2发生相对滑动F至少为，当F=9N时，m1加速度为2m/s2，故AC错误；

B．F=15N时，m1和m2相对滑动，对m2有

解得

故B正确；

D．当F=12N时，m1和m2相对滑动，对m1有

解得

故D错误。

故选B。

14. 如图所示，一个质量为m的小球用水平轻质弹簧系住，并用固定在地面上、倾角为30°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态。现用钢丝钳将弹簧剪断，则在弹簧被剪断的瞬间，小球的加速度大小为（　　）（重力加速度为g）

A. g B.  g C. 0 D.  g

【答案】A

【解析】

【详解】弹簧剪断前，小球处于平衡状态，受重力、支持力N和弹簧的拉力F，根据共点力平衡条件，有

解得

，

现用钢丝钳将弹簧剪断，剪断后小球将沿光滑木板下滑，合力沿斜面向下，由牛顿第二定律

得

故A正确，BCD错误。

故选A。

15. 下列选项中均属于国际单位制中基本单位的是（　　）

A. 千克（kg）、牛顿（N）、小时（h）

B. 千克（kg）、米（m）、秒（s）

C. 米/秒（m/s）、厘米（cm）、米（m）

D. 米/秒（m/s）、米（m）、牛顿（N）

【答案】B

【解析】

【详解】属于国际单位制中基本单位的是千克（kg）、米（m）、秒（s）。故ACD错误；B正确。

故选B

二、多项选择题（每小题4分，共40分。全部选对得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。）

16. 一质点在连续的6s内做匀加速直线运动，在第一个2s内位移为12m，最后一个2s内位移为36m，下列说法正确的是（　　）

A. 质点的加速度大小是 B. 质点在第2个2s内的平均速度大小是18m/s

C. 质点在第2s末的速度大小是9m/s D. 质点在第1s内的位移大小是6m

【答案】AC

【解析】

【详解】A．设第一个2s内位移、第二个2s内位移、第三个2s内位移分别为x1、x2、x3。由匀变速直线运动的规律得

解得

故A正确；

B．质点在第2个2s内的平均速度大小

故B错误；

C．由匀变速直线运动的推论：中间时刻的速度等于平均速度。所以质点第2s末的速度大小是前4s内的平均速度

故C正确；

D．由匀变速直线运动的推论：中间时刻的速度等于平均速度。以质点第1s末的速度大小是前2s内的平均速度

质点的初速度大小为

质点在第1s末的速度大小

质点在第1s内的位移大小为

故D错误；

故选AC。

17. 物块B放在光滑的水平桌面上，其上放置物块A，物块A、C通过细绳相连，细绳跨过定滑轮，如图所示，物块A、B、C质量均为m，现释放物块C，A和B一起以相同加速度加速运动，不计细绳与滑轮之间的摩擦力，重力加速度大小为g，则细线中的拉力大小及A、B间的摩擦力大小分别为（　　）

A. FT=mg B. FT=mg

C. Ff=mg D. Ff=mg

【答案】BD

【解析】

【分析】

【详解】以C为研究对象，由牛顿第二定律得

mg－FT=ma

以A、B为研究对象，由牛顿第二定律得

FT=2ma

联立解得

FT=mg，a=g

以B为研究对象，由牛顿第二定律得

Ff=ma

得

Ff=mg

故选BD。

18. 蹦床属于体操运动的一种，有“空中芭蕾”之称。某次比赛过程中，一运动员做蹦床运动时，利用力传感器测得运动员所受蹦床弹力F随时间t的变化图像如图所示。若运动员仅在竖直方向运动，不计空气阻力，取重力加速度大小。依据图像给出的信息，下列说法正确的是（　　）

A. 运动员的质量为60kg

B. 运动员的最大加速度为

C. 运动员离开蹦床后上升的最大高度为10m

D. 9.3s至10.1s内，运动员一直处于超重状态

【答案】AB

【解析】

【详解】A．由图知运动员的重力为初始情况的弹力F，即

解得

故A正确；

B．运动员加速度最大时，此时受到的弹力最大，为。根据牛顿第二定律可得

解得

故B正确；

C．在运动员稳定后，运动员离开蹦床后的高度最大，此时在空中运动的时间为

下落时间

最大高度为

故C错误；

D．蹦床弹力大于重力，运动员处于超重状态，蹦床弹力小于重力，运动员处于失重状态，在9.3s至10.1s内，蹦床弹力从0开始增大到最大，然后减小为0，则运动员先处于失重状态，然后处于超重状态，最后失重状态，故D错误。

故选AB。

19. 如图所示，水平地面上固定一斜面，初始时物体A沿斜面向下做匀变速运动，其加速度大小为；若在物体A上施加一竖直向下的恒力F，其加速度大小变为，已知斜面倾角为，A与斜面间的动摩擦因数为，则（　　）

A. 若，则 B. 若，则

C. 若，则 D. 若，则

【答案】BC

【解析】

【详解】AB．若μ＞tanθ，即

重力下滑分力小于滑动摩擦力，物体原来是向下做减速运动，加速度大小为

施加F后

加速度大小为

故A错误，B正确；

CD．若μ<tanθ，即

重力下滑分力大于滑动摩擦力，物体原来是向下做加速运动，加速度大小为

施加F后

加速度大小为

故C正确，D错误。

故选BC。

20. 如图所示，Oa、Ob和ad是竖直平面内三根固定的光滑细杆，O、a、b、c、d位于同一圆周上，c为圆周的最高点，a为最低点，为圆心。每根杆上都套着一个小滑环（未画出），两个滑环从O点无初速度释放，一个滑环从d点无初速度释放，用、、分别表示滑环沿Oa、Ob、da到达a或b所用的时间。下列关系正确的是（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】CD

【解析】

【详解】设Ob与竖直方向的夹角为θ，由几何关系得Oa与竖直方向的夹角为，环沿Oa下滑时的加速度大小为

沿Ob下滑时的加速度大小为

设Ob长为L，由几何关系得Oa长为，根据运动学公式有

，

解得

，

由此得到

t1＜t2

根据等时圆原理可得到

因此

t1=t3，t2＞t3=t1

故AB错误，CD正确。

故选CD。

21. 如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为，B与地面间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F，则（　　）

A. 当时，A、B都相对地面静止 B. 当时，A加速度为

C. 当时，A相对B滑动 D. 无论F为何值，B的加速度不会超过

【答案】BC

【解析】

【详解】A．A、B间的最大静摩擦力为

B与地面间的最大静摩擦力为

因为，所以当时，都相对地面静止，A错误；

C．当A的加速度aA大于B的加速度aB的时候，开始相对滑动，对A列牛顿第二定律

对B列牛顿第二定律

由，得

解得

此时相对滑动，C正确；

B．当时，A和B还未发生相对滑动，对A、B整体列牛顿第二定律

解得

B正确；

D．对B列牛顿第二定律

得

当fAB最大时，aB最大，所以

无论为何值，的加速度不会超过，D错误。

故选BC。

22. 如图所示，cd为固定在小车上的水平横杆，物块M串在杆上，靠摩擦力保持相对杆静止，M又通过轻绳悬吊着一个小铁球m，此时小车正以大小为a的加速度向右做匀加速运动，而M、m均相对小车静止，细线与竖直方向的夹角为θ。小车的加速度增加到2a时（　　）

A. 横杆对M的摩擦力增加到原来的2倍

B. 横杆对M的弹力不变

C. 细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍

D. 细线的拉力增加到原来的2倍

【答案】AB

【解析】

【详解】AB．对小球和物块组成的整体分析受力如图所示：

根据牛顿第二定律得，水平方向

竖直方向

则当加速度增加到2a时横杆对M的摩擦力f增加到原来的2倍；横杆对M的弹力等于两个物体的总重力，保持不变。故A正确，B正确；

CD．以小球为研究对象，分析受力情况如图所示：

由牛顿第二定律得

可得

当a增加到两倍时，变为两倍，但θ不是两倍；细线的拉力为

可见a变为两倍，T不是两倍，故C错误，D错误。

故选AB

23. 如图所示，倾角为的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接，连接b的一段细绳与斜面平行，在a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都处于静止状态，则下列说法正确的是（　　）

A. c对b的摩擦力始终增加

B. 地面对c的支持力一直变大

C. 地面对c的摩擦力始终不变

D. 细绳对滑轮的作用力方向始终不变

【答案】BD

【解析】

【详解】A．对b受力分析：b受重力，a给它的拉力，斜面给它的支持力，摩擦力未画出，如图

摩擦力有多种情况：

一、若F大于重力沿斜面向下的分力，则摩擦力沿斜面向下，在a中的沙子缓慢流出的过程中，拉力F变小，摩擦力先变小到零后反向变大。

二、若F小于重力沿斜面向下的分力，则摩擦力沿斜面向上，在a中的沙子缓慢流出的过程中，拉力F变小，摩擦力一直变大。故A错误；

BC．选整体为研究对象，受力分析如图

根据整体受力平衡可知

在a中的沙子缓慢流出的过程中，拉力F变小，故地面对c的支持力N一直变大，地面对c的摩擦力减小，故B正确，C错误；

D．a、b、c都处于静止状态，故绳子方向不发生变化，所以细绳对滑轮的作用力方向始终不变，故D正确。

故选BD。

24. 机场和火车站的安全检查仪用于对旅客的行李进行安全检查。其传送装置可简化为如图所示模型。紧绷的传送带始终保持v＝1 m/s的恒定速率向左运行，旅客把行李（可视为质点）无初速度地放在A处，设行李与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.1，A、B间的距离为2 m，g取10 m/s2。若乘客把行李放到传送带的同时也以v＝1m/s的恒定速率平行于传送带运动到B处取行李，则（　　）

A. 乘客与行李同时到达B处

B. 乘客提前0.5 s到达B处

C. 若增大行李与传送带之间的动摩擦因数μ，行李可以早于旅客到达B处

D. 若传送带速度足够大，行李最快也要2 s才能到达B处

【答案】BD

【解析】

【详解】AB．行李无初速度地放在传送带上，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动，加速时

历时

达到共同速度，位移

此后行李匀速运动

到达B处共用时2.5s，乘客到达B处时

故A错误，B正确；

C．若增大行李与传送带之间的动摩擦因数μ，虽然行李加速阶段加速增大，加速时间变小，但加速阶段的平均速度小于旅客，所以行李加速阶段时间内的位移还是小于旅客的位移，所以行李不可能早于旅客到达B处，故C错误；

D．若传送带速度足够大，行李一直加速运动，最短运动时间

故D正确。

故选BD。

25. 如图（a）所示，一物体沿倾角为θ=370的固定粗糙斜面由静止开始运动，同时受到水平向右的风力作用，水平风力的大小与风速成正比．物体在斜面上运动的加速度a与风速v的关系如图 （b）所示，则（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2） （ ）

A. 当风速为3m/s时，物体沿斜面向下运动

B. 当风速为5m/s时，物体与斜面间无摩擦力作用

C. 当风速为5m/s时，物体开始沿斜面向上运动

D. 物体与斜面间的动摩擦因数为0.25

【答案】AD

【解析】

【详解】A.由图看出，当风速为5m/s时，加速度为零，物体静止，当风速为3m/s时，风力减小，则物体应沿斜面向下运动，A正确；

B.设风速为v时，风力为kv．当风速为5m/s时，物体的受力分析，斜面对物体有支持力，则物体与斜面间有摩擦力作用，B错误；

C.当风速为5m/s时，物体的加速度为零，物体静止，C错误；

D.由图知v=0时，a=4m/s2，此时风力为零，物体沿斜面向下运动，根据牛顿第二定律得，代入解得  μ=0.25，D正确．

故选：AD

三、填空题：（每空2.5分，共15分，填写答案时候不写单位。）

26. 下图为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交变电源。在小车质量一定的情况下探究加速度与力的关系。

（1）为使轻绳对小车的拉力为小车所受的合外力，故在组装器材完毕后需补偿阻力：补偿阻力时______（选填“需要”或“不需要”）挂上砂桶；

（2）正确操作后，在长木板右端下放一块垫木，以调整长木板右端的高度，放上小车后，轻推小车使之运动，打点计时器在纸带上打出如图所示的纸带（纸带上打点方向为由A到B），则需要将垫木向______（选填“左”或“右”）移动；

（3）本实验操作过程中，______（选填“需要”或“不需要”）满足砂桶及砂的质量远小于小车质量；

（4）下图是某同学实验过程中得到的一条点迹清晰的纸带，已知相邻两点间还有4个点未画出，则根据纸带可得此次小车的加速度a＝______（结果保留3位有效数字）；

（5）若某次实验过程中，求得小车加速度的大小为a，则砂桶的加速度为______；

（6）如图是甲、乙、丙三位同学作出的加速度与弹簧测力计示数的关系图像，其中符合实验事实的是______（选填“甲”“乙”或“丙”）。

【答案】    ①. 不需要    ②. 左    ③. 不需要    ④. 1.93    ⑤. 2a    ⑥. 乙

【解析】

【详解】（1）[1]为使轻绳对小车的拉力为小车所受的合外力，故在组装器材完毕后需补偿阻力，补偿阻力时不需要挂上砂桶。

（2）[2]由图可知小车运动越来越慢，说明补偿阻力不足，需要将垫木向左移动；

（3）[3]实验中，根据传感器的读数可直接求出小车受到的拉力，因此不需要满足砂和砂桶的总质量远小于小车质量。

（4）[4]小车的加速度

（5）[5]设经过时间t小车的位移为x，则砂和砂桶的位移为2x，根据匀变速运动规律有

解得

（6）[6]设小车质量为M，弹簧测力计示数为F，对小车根据牛顿第二定律有

整理得

因此符合实验事实的是乙。