天津市滨海新区大港第一中学2023-2024学年高三上学期第一次月考试题+物理+Word版含解析

大港一中 2023-2024年度高三物理（上）第一次形成性检测卷

一、单选题（本题共有10个小题，每个小题只有一个选项正确，每小题4分，共计40分）

1. 下列说法中正确的是（    ）

A. 物理学的发展中建立了许多的物理方法：其中质点、位移、点电荷都是理想化模型法

B. 牛顿第一定律、牛顿第二定律都可以通过实验来验证

C. 单位m、kg、s、N是一组属于国际单位制的基本单位

D. 在单向直线运动中位移的大小才等于路程

2. 下列叙述中正确的是（　　）

A. 也叫速度的变化率，是标量

B. 蚂蚁质量和体积都很小，因此可以视为质点

C. 物体的速度为零， 但加速度不一定为零

D. “卧看满天云不动，不知云与我俱东”，诗人是以云为参考系的

3. 下列说法中正确的是（　　）

A. 物体所受弹力的反作用力可以是摩擦力

B. 放在桌面上的物体受到的支持力是由于桌面发生形变而产生的

C. 滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相同，也可能相反，但一定与运动方向共线

D. 形状规则的物体的重心必在其几何中心

4. 如图所示为“迈耶”号在海面上运动的速度—时间图像，则下列说法正确的是（　　）

A. 美舰在0~66s内的平均速度大小等于7.5m/s

B. 美舰在66s末开始调头逃离

C. 美舰在66~96s内运动了225m

D. 美舰在96~116s内做匀减速直线运动

5. 如图所示，小车放在水平地面上甲乙二人用力向相反方向拉小车，不计小车与地面之间的摩擦力，下面说法正确的是（　　）

A. 小车静止时甲拉小车的力和乙拉小车的力是一对平衡力

B. 甲拉小车的力和乙拉小车的力是一对作用力和反作用力

C. 若小车加速向右运动表明小车拉甲力大于甲拉小车的力

D. 若小车加速向右运动表明乙拉小车的力大于小车拉乙的力

6. 水平桌面上的三个物体A、B、C叠放在一起，在水平力F1=8N，F2=5N的作用下A、B、C均向右保持匀速直线运动状态的过程（如图所示），以下说法中正确的是（　　）

A. B对C的压力等于B的重力

B. B对C的摩擦力为水平向左，大小为3N

C. C对地摩擦力为水平向右，大小为5N

D. A由于具有惯性，所以能保持向右的匀速直线运动状态

7. “空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置，可在用电低谷时储存能量、用电高峰时释放能量。“空气充电宝”在某个工作过程中，一定质量的理想气体的p-T图像如图所示，ab与横轴平行。下列说法错误的是（    ）

A. a→b过程中，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数减少

B. a→b过程中，气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功

C. b→c过程中，气体温度降低，体积增大

D. b→c过程中，每个气体分子的动能都减少

8. 做匀减速直线运动的物体经4s停止，若在第1s内的位移是14m，则下列说法中不正确的是（    ）

A. 最后一秒内的位移的大小为2m B. 第一秒内平均速度的大小为14m/s

C. 初速度的大小为15m/s D. 加速度的大小为4m/s2

9. 如图，轻弹簧竖直固定在水平面上，t＝0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图（忽略一切阻力），则（　　）

A. t1时刻小球速度最大

B. t2时刻小球处于失重状态

C. t2～t3这段时间内，小球的加速度先减小后增大

D. t2～t3这段时间内，小球的速度先减小后增大

10. 如图所示，木板与水平地面间的夹角θ＝30°，可视为质点的小木块恰好能沿着木板匀速下滑。若让该小木块从木板的底端以初速度为v0＝10m/s沿木板向上运动，取g＝10m/s2。则以下结论正确的是（　　）

A. 小木块与木板间的动摩擦因数为

B. 小木块经t＝2s沿木板滑到最高点

C. 小木块在t＝2s时速度大小为10m/s，方向沿木板向下

D 小木块滑到最高点后能够返回

二、多选题（本题共有4个小题，每个小题都有多个选项正确，全选对得4分，漏选得2分，错选不选不得分，共计 16分）

11. 下面四幅图对应的说法中正确的有（    ）

A. 图甲为气体速率分布随温度变化图像，由图像知，但对应的分子平均速率比对应的分子平均速率要小

B. 图乙为布朗运动示意图，悬浮在液体中的微粒越小，在某一瞬间跟它相撞的液体分子越少，撞击作用力的不平衡性就越明显

C. 图丙为分子间作用力随分子间距的变化规律，分子间距从C到A的过程中分子引力和分子斥力均减小，但分子势能一直增大

D. 图丁为锋利的玻璃管断口在烧熔后变钝，原因是玻璃原来是晶体，加热后变成非晶体

12. 下列说法正确的是（　　）

A. 在油膜法估测分子大小的实验中，如果有油酸未完全散开会使测量结果偏大

B. 某气体密度为ρ，每个气体分子的质量为m，则每个气体分子的体积为

C. 水蛭停在水面上是因为浮力作用，水银在玻璃上形成“圆珠状”的液滴说明水银不浸润玻璃

D. 一定质量的理想气体在体积不变时，每秒分子碰撞器壁的平均次数随着温度降低而减少

13. 排球课上，同学们在训练垫球。某同学将排球以5m/s的初速度竖直向上垫起， 忽略空气阻力，重力加速度取 10m/s2， 则排球（　　）

A. 到达最高点的高度为 25m

B. 上升过程中排球处于超重状态

C. 上升和下降过程的加速度方向相同

D. 从击出到落回击球点的时间为 1.0s

14. 甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其图像如图所示。已知两车在时并排行驶，则（　　）

A. 在时，甲车在乙车后

B. 在时，甲车在乙车前7.5 m

C. 两车另一次并排行驶的时刻是

D. 甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m

三、实验题（共18分，每空2分）

15.  （二）某兴趣小组“探究小车加速度与合外力的关系”的实验装置如下图。A为小车（质量为M），B为打点计时器，C为装有沙的沙桶（沙和沙桶的总质量为m），D为一端带有定滑轮的长木板，电源频率为50Hz。

（1）下列实验操作中，正确的是_______；

A．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行

B．每次实验，都要先放开小车，再接通打点计时器

C．平衡摩擦力时，应将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上，同时将小车后面的纸带连接好

D．改变小车的质量时，需要重新平衡摩擦力

（2）为使细绳对小车拉力F近似等于沙和沙桶的总重力，需满足的条件是_______；

（3）右上图为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻2个计数点之间有4个点没有标出，测出各计数点到A点之间的距离。则此次实验中小车运动的加速度大小a=_______m/s2。（结果保留两位有效数字）

（4）陈同学根据测量数据作出的a-F图线如图（a）所示，他实验中可能存在的问题是______；李同学根据测量数据作出的a-F图线如图（b）所示，图像末端发生弯曲的原因是______；

（5）胡同学改进实验方案，采用下图的实验装置探究“小车加速度与合外力的关系”时，是否需要平衡摩擦力？______（选填“需要”或“不需要”）。

四、解答题（本题26分。写出必要的文字及公式，只写结果不得分）

16. 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，悬线OA与墙壁的夹角为。已知重力加速度为g，不计网兜的质量。

（1）求悬线OA上的拉力大小F；

（2）求墙壁对足球的支持力大小N；

（3）若悬线OA变短，则拉力大小F和支持力大小N如何变化。

17. 如图所示为一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重状态。一个可乘坐二十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由落下，本阶段近似为自由落体运动。落到一定位置时，制动系统启动，到地面时刚好停下。

已知座舱开始下落时距地的高度为75 m，当落到离地面30 m 的位置时开始制动，座舱做匀减速直线运动。g取10m/s2，求：

（1）开始制动瞬间座舱的速度大小；

（2）制动阶段座舱加速度的大小和方向；

（3）在下图画出座舱下落全程的v−t图像（在坐标轴上标出相应的数值）。

18. 如图所示，一个人用与水平方向成θ=37°角的斜向下的推力F1推一个质量m=30kg的箱子匀速前进，如图（A）所示，箱子与水平地面间的动摩擦因数μ=0.5。（ g=10m/s2，sin37°=0.6 ，cos37°=0.8 ）求：

（1）推力F1的大小；

（2）若该人改用大小为180N，方向与水平方向成37°角斜向上的力F2拉这个静止的箱子，如图（B）所示，拉力作用2.5s后撤去，拉力撤去前的加速度的大小以及拉力撤去后箱子最多还能运动多长距离。

19. （一）“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是白纸上根据实验结果画的图。

（1）本实验中“等效代替”的含义是 _______ ；

A．橡皮筋可以用细绳替代

B．左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果

C．右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果

D．两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代

（2）如果没有操作失误，图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是 _______ （选填“ ”或“ ”）；

（3）若保持结点O的位置及OB绳方向不变，将OC顺时针缓慢转动一小角度的过程中，其他操作均正确，则 _______ 。

A．左侧弹簧测力计的示数增大

B．左侧弹簧测力计的示数减小

C．右侧弹簧测力计的示数可能增大

D．右侧弹簧测力计的示数可能先减小后增大
大港一中 2023-2024年度高三物理（上）第一次形成性检测卷

一、单选题（本题共有10个小题，每个小题只有一个选项正确，每小题4分，共计40分）

1. 下列说法中正确的是（    ）

A. 物理学的发展中建立了许多的物理方法：其中质点、位移、点电荷都是理想化模型法

B. 牛顿第一定律、牛顿第二定律都可以通过实验来验证

C. 单位m、kg、s、N是一组属于国际单位制的基本单位

D. 在单向直线运动中位移的大小才等于路程

【答案】D

【解析】

【详解】A．质点、点电荷是理想化模型，而位移不是，A错误；

B．牛顿第二定律可以通过实验来验证，牛顿第一定律无法用实验验证，B错误；

C．单位m、kg、s是一组属于国际单位制的基本单位，N不是基本单位，C错误；

D．在单向直线运动中位移的大小才等于路程，D正确。

故选D。

2. 下列叙述中正确的是（　　）

A. 也叫速度的变化率，是标量

B. 蚂蚁质量和体积都很小，因此可以视为质点

C. 物体的速度为零， 但加速度不一定为零

D. “卧看满天云不动，不知云与我俱东”，诗人是以云为参考系的

【答案】C

【解析】

【详解】A．速度的变化率为是加速度，为矢量，故A错误；

B．当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，与物体本身大小无关，故B错误；

C．速度大小与加速度大小无必然联系，某时刻速度为零，其加速度可能很大，比如即将发射的火箭，故C正确；

D．船是向东行驶，而“卧看满天云不动”是指“云与我”保持相对静止，即“云与我”以相同的速度相对于地球向东运动，所以“卧看满天云不动”是以船为参考系，“云与我俱东”，是以两岸为参照物，故D错误。

故选C。

3. 下列说法中正确的是（　　）

A. 物体所受弹力的反作用力可以是摩擦力

B. 放在桌面上的物体受到的支持力是由于桌面发生形变而产生的

C. 滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相同，也可能相反，但一定与运动方向共线

D. 形状规则的物体的重心必在其几何中心

【答案】B

【解析】

【详解】A．作用力与反作用力一定是同种性质的力，所以物体所受弹力的反作用力不可以是摩擦力，故选项A错误；

B．放在桌面上的物体受到的支持力是桌面对物体的弹力，是桌面发生形变产生的，故选项B正确；

C．滑动摩擦力的方向物体的实际运动方向无关，只与物体相对运动方向相反，可能与物体运动方向相同，也可能相反，不一定与运动方向共线，故选项C错误；

D．物体的重心位置与物体的质量分布和形状有关，形状规则的物体的重心不一定在其几何中心，所以选项D错误。

故选B。

4. 如图所示为“迈耶”号在海面上运动的速度—时间图像，则下列说法正确的是（　　）

A. 美舰在0~66s内的平均速度大小等于7.5m/s

B. 美舰在66s末开始调头逃离

C. 美舰66~96s内运动了225m

D. 美舰在96~116s内做匀减速直线运动

【答案】C

【解析】

【详解】A．速度—时间图像的斜率为加速度，若美舰在0~66s内做匀加速直线运动。平均速度大小为

根据图像可知美舰做加速度减小的加速运动，所以平均速度大小大于7.5m/s，故A错误；

B．美舰在96s末速度开始反向，此时开始调头逃离，故B错误；

C．速度—时间图线与时间轴围成的面积为位移，则66~96s内内运动了

故C正确；

D．美舰在96~116s内做反向的匀加速直线运动，故D错误。

故选C。

5. 如图所示，小车放在水平地面上甲乙二人用力向相反方向拉小车，不计小车与地面之间的摩擦力，下面说法正确的是（　　）

A. 小车静止时甲拉小车的力和乙拉小车的力是一对平衡力

B. 甲拉小车的力和乙拉小车的力是一对作用力和反作用力

C. 若小车加速向右运动表明小车拉甲的力大于甲拉小车的力

D. 若小车加速向右运动表明乙拉小车的力大于小车拉乙的力

【答案】A

【解析】

【详解】A．小车静止时，小车所受合力为零，且不计小车与地面之间的摩擦力，则甲拉小车的力和乙拉小车的力是一对平衡力，故A正确；

B．甲拉小车的力和乙拉小车的力，受力物体都是小车，而一对相互作用力中受力物体是两个，故不是一对相互作用力，故B错误；

CD．小车拉甲的力与甲拉小车的力和乙拉小车的力与于小车拉乙的力，是相互作用力，一定大小相等，方向相反，与小车的运动状态无关，故CD错误。

故选A。

6. 水平桌面上的三个物体A、B、C叠放在一起，在水平力F1=8N，F2=5N的作用下A、B、C均向右保持匀速直线运动状态的过程（如图所示），以下说法中正确的是（　　）

A. B对C的压力等于B的重力

B. B对C的摩擦力为水平向左，大小为3N

C. C对地的摩擦力为水平向右，大小为5N

D. A由于具有惯性，所以能保持向右的匀速直线运动状态

【答案】D

【解析】

【详解】A．B对C的压力等于A、B的重力之和，故A错误；

B．把A、B看成一整体，由二力平衡可知，C对B的摩擦力与拉力F1平衡，大小为8N，方向水平向左，据牛顿第三定律可知，B对C的摩擦力水平向右，大小为8N，故B错误；

C．把A、B、C看成一整体，水平方向F1、F2的合力水平向右，大小为3N，故受到地面的静摩擦力水平向左，大小为3N，则C对地的摩擦力水平向右，大小为3N，故C错误；

D．A由于具有惯性，所以能保持向右的匀速直线运动状态，故D正确。

故选D。

7. “空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置，可在用电低谷时储存能量、用电高峰时释放能量。“空气充电宝”在某个工作过程中，一定质量的理想气体的p-T图像如图所示，ab与横轴平行。下列说法错误的是（    ）

A. a→b过程中，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数减少

B. a→b过程中，气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功

C. b→c过程中，气体温度降低，体积增大

D. b→c过程中，每个气体分子的动能都减少

【答案】D

【解析】

【详解】A．由图知a→b过程中压强不变，根据压强的微观意义可得，温度升高，分子的平均动能增大，为保持压强不变，分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数应减少，A正确；

B．由图知a→b过程中气体压强不变，温度升高，由

可得气体体积增大，气体对外界做功，，理想气体的内能只与温度有关，故内能因温度升高而增大，，结合热力学第一定律

可得

即气体一定从外界吸收热量，且吸收的热量大于气体对外界做的功，B正确；

C．由图知b→c过程中，气体压强减小，温度降低，图线上各点与原点连线的斜率逐渐减小，又由

可得图像中的状态点与原点连线的斜率与体积大小成反比，所以b→c过程中，气体体积逐渐增大，C正确；

D．温度是分子平均动能的标志，b→c过程中气体温度降低，表明分子的平均动能减少，但并不是每个分子的动能都减少，D错误。

该题选择错误的选项，故选D。

8. 做匀减速直线运动的物体经4s停止，若在第1s内的位移是14m，则下列说法中不正确的是（    ）

A. 最后一秒内的位移的大小为2m B. 第一秒内平均速度的大小为14m/s

C. 初速度的大小为15m/s D. 加速度的大小为4m/s2

【答案】C

【解析】

【详解】A．用逆向思维，把物体的运动看成初速度为零的匀加速直线运动，即

则物体在第1s，第2s，第3s，第4s内位移之比为1：3：5：7，所以

可得

即匀减速直线运动最后一秒的位移大小为2m，故A正确；

B．根据平均速度的定义可知匀减速直线运动第一秒内平均速度的大小为

故B正确；

CD．由A选项分析，按逆向思维，可得

解得

匀减速直线运动初速度即逆向匀加速直线运动第4s末的速度为

故C错误，D正确。

本题选错误项，故选C。

9. 如图，轻弹簧竖直固定在水平面上，t＝0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图（忽略一切阻力），则（　　）

A. t1时刻小球速度最大

B. t2时刻小球处于失重状态

C. t2～t3这段时间内，小球的加速度先减小后增大

D. t2～t3这段时间内，小球的速度先减小后增大

【答案】C

【解析】

【详解】A．小球先自由下落，与弹簧接触后，弹簧被压缩，在下降的过程中，弹力不断变大，当弹力小于重力时，物体加速下降，合力变小，加速度变小，故小球做加速度减小的加速运动；当加速度减为零时，速度达到最大；之后物体由于惯性继续下降，弹力变得大于重力，合力变为向上且不断变大，加速度向上且不断变大，故小球做加速度不断增大的减速运动；上升过程，先做加速度不断減小的加速运动，当加速度减为零时，速度达到最大，之后做加速度不断增大的减速运动，直到小球离开弹簧为止，所以小球速率最大的时刻出现在t1～t2时间内，故A错误；

B．由A分析可知，t2时刻小球速度为零，加速度向上，处于超重状态，故B错误；

CD．t2～t3时间内，小球出于上升过程先做加速度不断减小的加速运动，当加速度减为零时，速度达到最大，之后做加速度不断增大的减速运动，直到小球离开弹簧为止，故C正确，D错误。

故选C。

10. 如图所示，木板与水平地面间的夹角θ＝30°，可视为质点的小木块恰好能沿着木板匀速下滑。若让该小木块从木板的底端以初速度为v0＝10m/s沿木板向上运动，取g＝10m/s2。则以下结论正确的是（　　）

A. 小木块与木板间的动摩擦因数为

B. 小木块经t＝2s沿木板滑到最高点

C. 小木块在t＝2s时速度大小为10m/s，方向沿木板向下

D 小木块滑到最高点后能够返回

【答案】A

【解析】

【详解】A．小木块恰好能沿着木板匀速下滑，根据受力平衡可得

解得

故A正确；

B．小木块向上运动时的加速度大小为

故小木块滑到最高点的时间为

故B错误；

CD．由A选项分析可知

而最大静摩擦力不小于滑动摩擦力，因此小木板到达最高点后将保持静止，而上滑的时间为1s，故小木块在t＝2s时速度大小为零，到达最高点后不会返回，故CD错误。

故选A。

二、多选题（本题共有4个小题，每个小题都有多个选项正确，全选对得4分，漏选得2分，错选不选不得分，共计 16分）

11. 下面四幅图对应的说法中正确的有（    ）

A. 图甲为气体速率分布随温度变化图像，由图像知，但对应的分子平均速率比对应的分子平均速率要小

B. 图乙为布朗运动示意图，悬浮在液体中的微粒越小，在某一瞬间跟它相撞的液体分子越少，撞击作用力的不平衡性就越明显

C. 图丙为分子间作用力随分子间距的变化规律，分子间距从C到A的过程中分子引力和分子斥力均减小，但分子势能一直增大

D. 图丁为锋利的玻璃管断口在烧熔后变钝，原因是玻璃原来是晶体，加热后变成非晶体

【答案】BC

【解析】

【详解】A．图甲为气体速率分布随温度变化图像，由图像知，则对应的分子平均速率比对应的分子平均速率要大，选项A错误；

B．图乙为布朗运动示意图，悬浮在液体中的微粒越小，在某一瞬间跟它相撞的液体分子越少，撞击作用力的不平衡性就越明显，布朗运动越剧烈，选项B正确；

C．图丙为分子间作用力随分子间距的变化规律，分子间距从C到A的过程中分子引力和分子斥力均减小，分子力表现为引力，分子力做负功，则分子势能一直增大，选项C正确；

D．图丁为锋利的玻璃管断口在烧熔后变钝，原因是表面张力作用，玻璃原来是非晶体，加热后仍然是非晶体，选项D错误。

故选BC。

12. 下列说法正确的是（　　）

A. 在油膜法估测分子大小的实验中，如果有油酸未完全散开会使测量结果偏大

B. 某气体的密度为ρ，每个气体分子的质量为m，则每个气体分子的体积为

C. 水蛭停在水面上是因为浮力作用，水银在玻璃上形成“圆珠状”的液滴说明水银不浸润玻璃

D. 一定质量的理想气体在体积不变时，每秒分子碰撞器壁的平均次数随着温度降低而减少

【答案】AD

【解析】

【详解】A．油酸未完全散开，油膜面积S偏小，依据

则测量结果偏大，A正确；

B．气体的分子之间的距离比较大，使用公式

求出的结果是每一个分子所占的空间的大小，不是分子的体积，B错误；

C．水蛭停在水面上是因为表面张力的作用，水银在玻璃上形成“圆珠状”的液滴说明水银与玻璃的接触面具有收缩趋势，水银不浸润玻璃，C错误；

D．一定量的气体，在体积不变时，温度降低，则分子运动的激烈程度降低，所以分子平均每秒碰撞器壁的次数随着温度的降低而减少，D正确。

故选AD。

13. 排球课上，同学们在训练垫球。某同学将排球以5m/s的初速度竖直向上垫起， 忽略空气阻力，重力加速度取 10m/s2， 则排球（　　）

A. 到达最高点的高度为 25m

B. 上升过程中排球处于超重状态

C. 上升和下降过程的加速度方向相同

D. 从击出到落回击球点的时间为 1.0s

【答案】CD

【解析】

【详解】A．根据速度位移公式可得排球上升最大高度

代入数据可得

故A错误；

BC．上升和下降过程只受重力作用，加速度为重力加速度，处于完全失重状态，故B错误，C正确；

D．排球上升时间

根据运动的对称性可知排球下落的时间也为0.5s，所以从击出到落回击球点的时间为 1.0s，故D正确。

故选CD。

14. 甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其图像如图所示。已知两车在时并排行驶，则（　　）

A. 在时，甲车在乙车后

B. 时，甲车在乙车前7.5 m

C. 两车另一次并排行驶的时刻是

D. 甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m

【答案】BD

【解析】

【详解】B．由题中图像得

两车在时并排行驶，此时

所以时甲车在前，距乙车的距离为

故B正确。

AC．时

此时

所以另一次并排行驶的时刻为

故A、C错误；

D．两次并排行驶的位置沿公路方向相距

故D正确。

故选BD。

三、实验题（共18分，每空2分）

15.  （二）某兴趣小组“探究小车加速度与合外力的关系”的实验装置如下图。A为小车（质量为M），B为打点计时器，C为装有沙的沙桶（沙和沙桶的总质量为m），D为一端带有定滑轮的长木板，电源频率为50Hz。

（1）下列实验操作中，正确的是_______；

A．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行

B．每次实验，都要先放开小车，再接通打点计时器

C．平衡摩擦力时，应将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上，同时将小车后面的纸带连接好

D．改变小车的质量时，需要重新平衡摩擦力

（2）为使细绳对小车的拉力F近似等于沙和沙桶的总重力，需满足的条件是_______；

（3）右上图为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻2个计数点之间有4个点没有标出，测出各计数点到A点之间的距离。则此次实验中小车运动的加速度大小a=_______m/s2。（结果保留两位有效数字）

（4）陈同学根据测量数据作出的a-F图线如图（a）所示，他实验中可能存在的问题是______；李同学根据测量数据作出的a-F图线如图（b）所示，图像末端发生弯曲的原因是______；

（5）胡同学改进实验方案，采用下图的实验装置探究“小车加速度与合外力的关系”时，是否需要平衡摩擦力？______（选填“需要”或“不需要”）。

【答案】    ①. A    ②.     ③. 1.0    ④. 长木板倾角偏大    ⑤. 没有满足小车的质量远远大于小砝码和盘的总质量    ⑥. 需要

【解析】

【详解】（1）[1] A．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行，故A正确；

B．每次实验，都要先接通打点计时器，再放开小车，故B错误；

C．平衡摩擦力时，不需要把砂桶放在小车上，故C错误；

D．小车上面钩码减少后，不需要重新平衡摩擦力，故D错误。

故选：A。

（2）[2] 对小车根据牛顿第二定律有

对沙和砂桶同理有

联立解得

由上式可知只有当时F才近似等于mg；

（3）[3]根据逐差法可知加速度为

（4）[4] 图中在F=0时已经有了加速度，说明长木板倾角偏大；

 [5] 满足小车的质量远远大于砝码和盘的总质量，才能近似认为小车合力等于砝码和盘的重力，若砝码和盘的总质量不满足这个条件时，图像斜率将减小向下弯曲，所以图线在末端弯曲的原因是没有满足小车的质量远远大于小砝码和盘的总质量；

（5）[6]该实验还是需要平衡摩擦力，细线的拉力才等于小车的合外力。

四、解答题（本题26分。写出必要的文字及公式，只写结果不得分）

16. 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，悬线OA与墙壁的夹角为。已知重力加速度为g，不计网兜的质量。

（1）求悬线OA上的拉力大小F；

（2）求墙壁对足球的支持力大小N；

（3）若悬线OA变短，则拉力大小F和支持力大小N如何变化。

【答案】（1）；（2）N=mgtanα；（3）都变大

【解析】

【详解】（1）取足球和网兜作为研究对象，受三个力的作用，即：重力mg，墙壁支持力N，悬绳的拉力F，如图所示

根据平衡条件结合图中几何关系可得

（2）墙壁对球的支持力大小为

N=mgtanα

（3）若悬线OA变短，角度α变大，根据以上分析可知， 变小，tanα变大，所以拉力大小和支持力大小都变大。

17. 如图所示为一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重状态。一个可乘坐二十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由落下，本阶段近似为自由落体运动。落到一定位置时，制动系统启动，到地面时刚好停下。

已知座舱开始下落时距地的高度为75 m，当落到离地面30 m 的位置时开始制动，座舱做匀减速直线运动。g取10m/s2，求：

（1）开始制动瞬间座舱的速度大小；

（2）制动阶段座舱加速度的大小和方向；

（3）在下图画出座舱下落全程的v−t图像（在坐标轴上标出相应的数值）。

【答案】（1）30m/s；（2）15m/s2，方向竖直向上；（3）见解析

【解析】

【详解】（1）开始制动时座舱下落高度

h=75m-30m=45m

由得

v=30m/s

（2）当落到离地面30 m 的位置时开始制动，，由运动学速度位移公式

解得

a=15m/s2

方向竖直向上。

（3）开始制动前做自由落体运动，下落时间为t1，则

制动时间t2为

故速度与时间关系图像为

18. 如图所示，一个人用与水平方向成θ=37°角的斜向下的推力F1推一个质量m=30kg的箱子匀速前进，如图（A）所示，箱子与水平地面间的动摩擦因数μ=0.5。（ g=10m/s2，sin37°=0.6 ，cos37°=0.8 ）求：

（1）推力F1的大小；

（2）若该人改用大小为180N，方向与水平方向成37°角斜向上的力F2拉这个静止的箱子，如图（B）所示，拉力作用2.5s后撤去，拉力撤去前的加速度的大小以及拉力撤去后箱子最多还能运动多长距离。

【答案】（1）300N；（2），

【解析】

【详解】（1）根据平衡条件

代入数据得推力

F1=300N

（2）根据牛顿第二定律得

解得

拉力撤去时速度

撤去外力后，根据牛顿第二定律得

根据

19. （一）“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是白纸上根据实验结果画的图。

（1）本实验中“等效代替”的含义是 _______ ；

A．橡皮筋可以用细绳替代

B．左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果

C．右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果

D．两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代

（2）如果没有操作失误，图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是 _______ （选填“ ”或“ ”）；

（3）若保持结点O的位置及OB绳方向不变，将OC顺时针缓慢转动一小角度的过程中，其他操作均正确，则 _______ 。

A．左侧弹簧测力计的示数增大

B．左侧弹簧测力计的示数减小

C．右侧弹簧测力计的示数可能增大

D．右侧弹簧测力计的示数可能先减小后增大

【答案】    ①. D    ②.     ③. BCD

【解析】

【详解】（1）[1]该实验采用了“等效法”，即用两个弹簧秤拉橡皮筋的效果和用一个弹簧秤拉橡皮筋的效果是相同的。

故选D。

（2）[2]F是通过作图方法得到合力的理论值，在平行四边形的对角线上，而是通过一个弹簧秤沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧秤的拉力与两个弹簧秤的拉力效果相同，测量出的合力，因此其方向沿着AO方向。

（3）[3]对结点O受力分析，结点受三个力：橡皮条的拉力和两个弹簧测力计的拉力，保持结点O的位置和OB绳的方向不变，而只将OC顺时针缓慢转动一小角度，即两弹簧测力计的合力方向、大小都不变，根据矢量三角形可知，左侧弹簧秤的示数一直减小，右侧弹簧秤的示数在两弹簧秤垂直时最小，即弹簧秤乙的示数可能一直减小，可能一直增大，也可能先减小后增大。

故选BCD。