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广东省中山市华侨中学2022-2023学年高三上学期（港澳班）第一次模拟考物理试题（解析版）
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这是一份广东省中山市华侨中学2022-2023学年高三上学期（港澳班）第一次模拟考物理试题（解析版），共25页。试卷主要包含了单选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（每题4分，共52分）
1. 如图1所示，火箭发射时，速度能在10s内由0增加到100m/s；如图2所示，汽车以108km/h的速度行驶，急刹车时能在4s内停下来，以各自初速度方向为正方向，下列说法中正确的是（ ）
A. 4s内汽车的速度改变量为30m/s
B. 火箭的速度变化得比汽车的快
C. 火箭、汽车加速度的方向都与各自初速度方向相反
D. 汽车的加速度大于火箭的加速度
【答案】B
【解析】
【详解】A．规定初速度的方向为正方向时，汽车的速度改变量为
Δv'=v2'-v1'=0-30m/s=-30m/s
A错误；
BD．根据a=可得火箭的加速度大小为
汽车的加速度大小为
所以火箭的加速度比汽车的加速度大，火箭的速度变化得比汽车的快，B正确，D错误；
C．火箭加速，其加速度方向与初速度方向相同，汽车减速，其加速度方向与初速度方向相反，C错误。
故选B。
2. 行驶中的汽车遇到红灯刹车后做匀减速直线运动直到停止，则汽车位移随速度变化的关系图像是（ ）
A. B.
C D.
【答案】C
【解析】
【详解】减速阶段，x-v图线的斜率大小
k=-=-·=-v·
匀减速运动中a不变，v越大，k越大。故ABD错误；C正确。
故选C。
3. 甲、乙两车的速度时间关系图像如图所示，甲的图像是抛物线，虚线p是抛物线在时刻的切线，与乙的图像平行，时刻甲的速度为，下列说法正确的是（ ）
A. 甲乙的平均速度相等
B. 甲的速度逐渐增大，加速度逐渐减小
C. 甲在时刻的加速度为
D. 乙的加速度大于
【答案】B
【解析】
【详解】A．图像与时间轴所围成的面积表示物体的位移，甲的图像与时间轴所围成的面积大于乙的图像与时间轴所围成的面积，则甲的位移大于乙的位移，甲的平均速度大于乙的平均速度，故A错误；
B．由图像看出，甲的速度逐渐增大，图像切线的斜率表示物体的加速度，甲的图像切线的斜率逐渐减小，则甲的加速度逐渐减小，故B正确；
C．甲的图像在时刻切线的斜率为
则甲在时刻的加速度为
故C错误；
D．因为乙的图像与甲的图像在时刻的切线平行，则有
即乙的加速度等于甲在时刻的加速度，则有
故D错误。
故选B。
4. 如图所示，某运动员将排球竖直向上垫起，若排球被垫起后经又回到原出发点，则排球被垫起后上升的最大高度大约为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】排球被垫起后经又回到原出发点，根据竖直上抛运动的对称性，从最大高度下落的时间为
则排球被垫起后上升的最大高度
故选A。
5. 如图所示，小球B放在真空容器A内，球B直径恰好等于正方体A的棱长，将它们以初速度v0竖直向上抛出，下列说法中正确的是（ ）
A. 若不计空气阻力，上升过程中，A对B有向上的支持力
B. 若考虑空气阻力，上升过程中，A对B的压力向下
C. 若考虑空气阻力，下落过程中，B对A的压力向上
D. 若不计空气阻力，下落过程中，B对A的压力向上
【答案】B
【解析】
【详解】AD．根据题意，若不计空气阻力，将容器以初速度竖直向上抛出后，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到加速度为g，再以容器A为研究对象，无论上升和下落过程其合力都等于本身重力，则B对A没有压力，由牛顿第三定律可得，A对B也没有支持力，故AD错误；
B．若考虑空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律可得，上升过程加速度大于g，再以球B为研究对象，根据牛顿第二定律分析，B受到的合力大于重力，B除受到重力外，还应受到向下的压力，即A对B的压力向下，故B正确；
C．若考虑空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得下落过程加速度小于g，再以B为研究对象，根据牛顿第二定律分析，B受到的合力小于重力，B除受到重力外，还应受到向上的力，即A对B的支持力向上，由牛顿第三定律可得，B对A的压力向下，故C错误。
故选B
6. 某校羽毛球运动员进行了如图所示的原地纵跳摸高训练。已知质量的运动员原地静止站立（不起跳）摸高为2.10m，比赛过程中，该运动员先下蹲，重心下降0.5m，经过充分调整后，发力跳起摸到了2.90m的高度。若运动员起跳过程视为匀加速运动，忽略空气阻力影响，g取10m/s2，则运动员（ ）
A. 起跳过程中，位移随时间均匀增加
B. 起跳过程的平均速度与离地上升到最高点过程的平均速度等大反向
C. 运动员在最高点时处于平衡状态
D. 从开始起跳到双脚落地需要1.05s
【答案】D
【解析】
【详解】A．起跳过程中，位移随时间的平方均匀增加，故A错误；
B．起跳过程中运动员的速度由零增大到最大速度v，离地上升到最高点的过程中，运动员的速度再由v减小到零，根据匀变速运动的平均速度公式
可知起跳过程的平均速度与离地上升到最高点过程的平均相等，故B错误；
C．运动员在最高点时仅受重力，不处于平衡状态，故C错误；
D．运动员双脚离地后做竖直上抛运动，由题意可知上升高度为
做竖直上抛的时间为
运动员双脚离地时的速度大小为
运动员起跳过程过程中重心向上运动的高度为h=0.5m，则这一过程所用时间为
所以从开始起跳到双脚落地需要
故D正确。
故选D。
7. 如图所示，某健身者右手拉着抓把沿图示位置A水平缓慢移动到位置B，他始终保持静止，不计绳子质量，忽略绳子和重物与所有构件间的摩擦，则重物下移过程（ ）
A. 绳子的拉力逐渐增大
B. 该健身者所受合力逐渐减小
C. 该健身者对地面的压力逐渐增大
D. 该健身者对地面的摩擦力逐渐减小
【答案】D
【解析】
【详解】A．对重物受力分析，绳子的拉力等于重物的重力，保持不变，A错误；
B．该健身者始终保持静止状态，受力平衡，故健身者所受合力始终为零，B错误；
C．对人受力分析，设绳子与水平方向的夹角为，根据平衡条件可知
绳子与水平方向的夹角不断变大，该健身者受到地面的支持力逐渐减小，故该健身者对地面的压力逐渐减小，C错误；
D．该健身者对地面的摩擦力
该健身者对地面的摩擦力逐渐减小，D正确。
故选D
8. 小陶、小盛两人共提一桶水匀速走向教室，如图所示，水和水桶的总质量为m，两人拉力方向与竖直方向都成θ角，大小都为F，则下列说法中正确的是（ ）
A. 不管θ为何值，
B. 当θ为30°时，F=mg
C. 当θ=45°时，F=mg
D. θ越大时，F越大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】由题可知小陶、小盛的手臂对水桶的拉力大小为F，两人拉力方向与竖直方向都成θ角，根据对称性可知，结合平衡条件得
解得
当θ＝0°时，csθ值最大，则；当θ＝30°时，；当θ＝45°时，；当θ为60°时，
；当θ越大时，则F越大；故ABC错误，D正确；
故选：D。
9. 如图所示，一只蚂蚁沿着向下弯成弧面树叶从经缓慢爬到的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 树枝对蚂蚁的作用力先增大后减小
B. 树枝对蚂蚁的作用力先减小后增大
C. 树枝对蚂蚁的摩擦力先减小后增大
D. 树枝对蚂蚁的摩擦力先增大后减小
【答案】C
【解析】
【详解】AB．树枝对蚂蚁的作用力即是树枝对蚂蚁的支持力和摩擦力的合力，与蚂蚁的重力是一对平衡力，由于重力总竖直向下，故这个合力也竖直向上，大小不变。A、B错误；
CD．缓慢相当于动态平衡，有
从经，随着的减小，摩擦力先减小；从经，随着的增大，摩擦力再增大。C正确，D错误；
故选C。
10. 如图所示为缓慢关门时（图中箭头方向）门锁的示意图，锁舌尖角为37°，此时弹簧弹力为30 N，锁舌表面较光滑，摩擦不计，已知sin37°=0.6，cs37°=0.8，则下列说法正确的是（ ）
A. 关门过程中锁壳碰锁舌的弹力逐渐增大
B. 关门过程中锁壳碰锁舌的弹力保持不变
C. 此时锁壳碰锁舌的弹力为40 N
D. 此时锁壳碰锁舌的弹力为60 N
【答案】A
【解析】
【详解】CD．此时对锁舌受力分析，设受到弹簧弹力为F弹、锁壳的弹力为F，则沿弹簧方向，由平衡条件有
F弹=Fsin37°
解得
F=50 N
故CD错误；
AB．缓慢关门时，F弹增大，则F增大，故A正确，B错误。
故选A。
11. 如图所示，轻质弹簧一端系在质量为的小物块上，另一端固定在墙上。物块在斜面上静止时，弹簧与竖直方向的夹角为，已知斜面倾角，斜面与小物块间的动摩擦因数，斜面固定不动。设物块与斜面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，（）下列说法正确的是（ ）
A. 小物块一定受3个力B. 弹簧弹力大小一定等于
C. 弹簧弹力大小可能等于D. 斜面对物块支持力可能为零
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．根据题意可知
，
故
若不受弹簧的压力，则木块不可能静止，故物块一定受弹簧的压力，还受重力、斜面支持力和静摩擦力，四个力的作用而平衡，A错误；
BC．若要物块静止，沿斜面方向有
解得
B错误，C正确；
D．由于滑块此时受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力，不可能为零，所以斜面对滑块的支持力不可能为零，D错误。
故选C。
12. 新疆是我国最大的产棉区，在新疆超出70%棉田都是通过机械自动化采收，自动采棉机将棉花打包成圆柱形棉包，然后平稳将其放下。放下棉包的过程可以简化为如图所示模型，质量为m的棉包放在“V”型挡板上，两板间夹角为固定不变，“V”型挡板可绕P轴在竖直面内转动，使BP板由水平位置逆时针缓慢转动的过程中，忽略“V”型挡板对棉包的摩擦力，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A. 在AP板转到水平前，BP板与AP板对棉包的作用力的合力不变
B. 棉包始终受到三个力的作用
C. 棉包对AP板的压力先增大后减小
D. 当BP板转过时，棉包对BP板的作用力大小为mg
【答案】A
【解析】
【详解】A．在AP板转到水平前，BP板与AP板对棉包的作用力的合力始终与棉包的重力平衡，所以合力不变，故A正确；
B．当BP板或AP板处于水平状态时，棉包受重力和支持力这两个力作用，故B错误；
C．如图所示
设BP板转动的角度为θ（0＜θ＜60°），棉包的重力为mg，根据正弦定理有
当θ从增到60°的过程中，AP板对棉包的支持力F2一直增大，则棉包对AP板的压力一直增大，故C错误；
D．当BP板转过时，AP处于水平状态，此时棉包对BP板的作用力大小为零，故D错误。
故选A。
13. 某校举行托球跑步比赛，赛道为水平直道。比赛时，某同学将球置于球拍中心，运动过程中球拍的倾角始终为且高度不变，质量为m的乒乓球位于球拍中心相对球拍保持静止，如图所示。已知球受到的空气阻力大小与其速度v的大小成正比且方向与v相反，不计乒乓球和球拍之间的摩擦，重力加速度为g，则（ ）
A. 该同学刚开始运动时的加速度为
B. 该同学先做匀加速运动后匀速运动
C. 匀速运动时空气阻力大小为
D. 匀速运动时球拍对乒乓球的弹力为
【答案】C
【解析】
【详解】A．该同学刚开始运动时，加速度水平向右，速度为零，空气阻力为零，乒乓球受到球拍的支持力及自身重力，据牛顿第二定律可得
可得该同学刚开始运动时的加速度为
A错误；
B．空气阻力满足
由牛顿第二定律可得
随着速度的增大加速度减小，故该同学先做加速度减小的加速运动，B错误；
C．匀速运动时，加速度为零，由B解析表达式可知，空气阻力大小为
C正确；
D．匀速运动时，乒乓球在竖直方向满足
可得球拍对乒乓球的弹力为
D错误。
故选C。
第II卷（非选择题）
二、实验题（每空2分，共14分）
14. 某同学用如图甲所示的装置来探究弹簧弹力F和长度x的关系，把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。然后，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置。实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。通过分析数据得出实验结论。
（1）图丙是该同学某次测量的弹簧长度，该长度是________cm。
（2）以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧长度x为横轴建立直角坐标系，依据实验数据作出图像，如图乙所示。由图像可知：弹簧自由下垂时的长度________cm，弹簧的劲度系数________N/m。
（3）该同学在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，如果他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用毫米刻度尺测出弹簧的原长，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度，把作为弹簧的伸长量x。请论述这样操作，对弹簧劲度系数的测量结果______（选填“有”或“无”）影响。
【答案】 ①. 7.10 ②. 4.00 ③. 50 ④. 无
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]该同学某次测量的弹簧长度是7.10cm；
(2)[2]由胡克定律可得
由图象可知，横轴截距为弹簧原长
[3]斜率为劲度系数，即
(3)[4]竖直测量弹簧原长时由于重力影响，测得比水平面测量时偏大一些，但弹簧的劲度系数是通过图象的斜率
测得的，的大小只影响横轴截距的大小，不影响斜率的计算。
15. 物理实验小组为测量滑块与不同材质的瓷砖间的动摩擦因数，以此对比瓷砖的防滑性能。设计装置如图（甲）所示，把瓷砖放在水平桌面上，形成的倾角为37°的斜面，滑块可在斜面上加速下滑，在瓷砖顶端固定一打点计时器。开启打点计时器，释放滑块，滑块从静止开始沿木板滑下。多次重复后选择点迹清晰的一条纸带，如图（乙）所示。图中的点为计数点（每两个相邻的计数点间还有4个点未画出）。图中的数据为x1=4.00cm，x2=5.60cm，x3=7.19cm，x4=8.81cm，x5=10.40cm，x6=12.00cm，电源频率为50Hz，重力加速度为9.8m/s2。sin37°=0.6，cs37°=0.8，计算结果均保留3位有效数字。
（1）滑块沿瓷砖下滑时的加速度为___________m/s2 ；
（2）滑块与瓷砖间的动摩擦因数为___________；
（3）实验过程中，若打点计时器所用交流电的频率低于50Hz，而实验同学并不知道，由此引起的系统误差将使动摩擦因数的测量结果___________（填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）。
【答案】 ①. 1.60 ②. 0.546 ③. 偏小
【解析】
【详解】（1）[1]根据题意可知，两个计数点间的时间为
由逐差法可得，滑块沿瓷砖下滑时的加速度为
代入纸带数据解得
（2）[2]根据图甲，对滑块受力分析，由牛顿第二定律有
代入数据解得
（3）[3]若打点计时器所用交流电的频率低于50Hz，频率减小，周期增大，但学生不知道，则计算加速度时，仍取，则由（1）分析可知，测量的加速度偏大，由（2）分析可知
则摩擦因数偏小。
三、解答题（共84分）
16. 某跳伞运动员在一次跳伞表演中，离开距地h=224m高的悬停直升机后，先做自由落体运动，当自由下落一段时间后打开降落伞，伞张开后做匀减速运动，其加速度大小a=12.5m/s2，运动员到达地面时速度v=5m/s，重力加速度g取10m/s2。
（1）运动员打开降落伞时速度多大；
（2）运动员离开飞机后，经过多少时间才能到达地面。
【答案】（1）50 m/s；（2）8.6s
【解析】
【详解】（1）由自由落体运动规律可得
打开降落伞做减速运动时，由运动学公式得
又由于
解得
（2）由自由落体运动规律可得
v1=gt1
解得
t1=5 s
运动员减速过程，由匀变速直线运动规律可得
解得
t＝t1＋t2＝8.6s
17. 随着智能手机的使用越来越广泛，一些人在驾车时也常常离不开手机。然而开车使用手机是一种分心驾驶的行为，极易引发交通事故。如图所示，一辆出租车在平直公路上以的速度匀速行驶，此时车的正前方90米处有一电动三轮车，正以速度匀速行驶，而出租车司机此时正低头看手机，后才发现危险，司机立刻采取紧急制动措施，再经后汽车以最大加速度开始做匀减速直线运动。
（1）当出租车开始减速时出租车与三轮车间的距离是多少？
（2）在汽车刹车过程中，两车是否相撞，若不相撞，求出最小距离；若相撞，写出证明过程；
【答案】（1）54m；（2）不相撞，最小距离为45m
【解析】
【详解】（1）出租车在t1，t2时间内匀速行驶，在这段时间内出租车与三轮车间的位移分别为
（2）设汽车从开始刹车经t与三轮车共速，由
解得
若两车相撞将发生在这段时间内，汽车刹车t所行驶的位移
三轮车经t的位移为
此时辆车的距离为
故两车不相撞，共速时两车间有最小距离，最小距离为45m。
18. 如图所示，水平轻绳AC一端固定在墙上，另一端连接小球A；另一根轻绳跨过光滑定滑轮后分别连接小球A和水平地面上的物体B．已知物体B的质量kg，小球A的质量。跨过定滑轮的轻绳两侧与竖直方向夹角均为，小球A和物体B均处于静止状态，取重力加速度大小，求：
（1）轻绳AC的张力大小T；
（2）物体B所受地面的摩擦力大小f和支持力大小。
【答案】（1）；（2），
【解析】
【详解】（1）对小球A进行受力分析可知，小球A受重力、轻绳AC的拉力和轻绳OA的拉力，根据平衡条件得
解得
（2）轻绳OA和OB为定滑轮两边的细绳，拉力相等，即
物体B受重力、轻绳OB的拉力、地面的摩擦力f和支持力，则有
解得
，
19. 如图所示，在水平地面上放置一块质量为M的长平板B，在平板的上方某一高度处有一质量为m的物块P由静止开始落下。在平板上方附近存在“相互作用”的区域（如图中虚线所示区域），当物块P进入该区域内，B便会对P产生一个竖直向上的恒力f作用，使得P恰好不与B的上表面接触，且f＝kmg，其中k＝11，在水平方向上P、B之间没有相互作用力，已知平板与地面间的动摩擦因数，平板和物块的质量之比，在P开始下落时，平板B向左运动的速度v0＝1.0m/s，P从开始下落到进入相互作用区域经历的时间t0＝2.0s，设平板B足够长，保证物块P总能落到B板上方的相互作用区域内，忽略物块P受到的空气阻力，取重力加速度g＝10m/s2，求：
（1）物块P从开始下落到再次回到初始位置所经历时间；
（2）从物块P开始下落到平板B的运动速度减小为零的这段时间内，P能回到初始位置的次数。
【答案】（1）4.4s；（2）10
【解析】
【详解】（1）P自由下落过程中，则有
=20m/s
P在作用区内受两力作用，由牛顿第二定律得
下落时间由运动学公式得
返回过程可看做下落的逆过程，则有
=4.4s
（2）在P自由下落及作用区下落的过程，木板受到的摩擦力不同，所以运动的加速度不同，由牛顿第二定律分别得出
，
由运动学公式，木板在一个T内速度的变化量
故P回到初始位置的次数
n应取整数，即
n＝10
20. 粮食安全是社会稳定的压舱石，我们国家一直高度重视，并提倡“厉行节约，反对浪费”。如图甲为某粮库运送粮食的传送带，图乙是其简化图，该传送带以速度v0=2m/s匀速传送，倾斜段AB长为20m，与水平面夹角θ=30°。将一谷粒由A点静止释放，谷粒将随传送带向上运动，观察发现谷粒向上运动2m后与传送带相对静止。已知每颗谷粒的质量约为m=0.04g，不考虑谷粒滚动，不计空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2。
（1）谷粒匀速运动时受到的摩擦力大小和方向；
（2）谷粒在倾斜段AB运动的总时间是多少，谷粒与传送带间的动摩擦系数μ1多大；
（3）大量谷粒将自然堆成圆锥状，观察发现，谷堆越高，相应占地面积越大，测量某个谷堆，谷堆高为3m，占地面积约为16πm2，由此可以估算谷粒与谷粒之间动摩擦系数μ2多大。
【答案】（1）2×10-4 N，方向沿传送带向上；（2）11 s，；（3）0.75
【解析】
【详解】（1）谷粒匀速运动时，根据平衡条件有
f0=mgsin30°=2×10-4N
方向沿传送带向上。
（2）谷粒在传送带上先做匀加速运动，后做匀速运动，设匀加速运动时间为t1，匀速运动时间为t2，根据运动学规律可得
解得
t1=2s
谷粒匀速运动的距离为
x2=L-x1=18m
谷粒匀速运动的时间为
谷粒在倾斜段AB运动的总时间为
t=t1+t2=11s
根据位移与速度关系可得谷粒做匀加速运动的加速度大小为
根据牛顿第二定律可得
解得
（3）谷粒形成谷堆的过程中，谷堆倾角不断增大，当谷粒不再沿谷堆下滑时，谷堆倾角α达到定值，根据平衡条件有
mgsinα=μ2mgcsα
即
根据谷堆占地面积约为16πm2，可得谷堆底面半径为4m，则
解得
μ2==0.75
一、单选题（每题4分，共52分）
1. 如图1所示，火箭发射时，速度能在10s内由0增加到100m/s；如图2所示，汽车以108km/h的速度行驶，急刹车时能在4s内停下来，以各自初速度方向为正方向，下列说法中正确的是（ ）
A. 4s内汽车的速度改变量为30m/s
B. 火箭的速度变化得比汽车的快
C. 火箭、汽车加速度的方向都与各自初速度方向相反
D. 汽车的加速度大于火箭的加速度
【答案】B
【解析】
【详解】A．规定初速度的方向为正方向时，汽车的速度改变量为
Δv'=v2'-v1'=0-30m/s=-30m/s
A错误；
BD．根据a=可得火箭的加速度大小为
汽车的加速度大小为
所以火箭的加速度比汽车的加速度大，火箭的速度变化得比汽车的快，B正确，D错误；
C．火箭加速，其加速度方向与初速度方向相同，汽车减速，其加速度方向与初速度方向相反，C错误。
故选B。
2. 行驶中的汽车遇到红灯刹车后做匀减速直线运动直到停止，则汽车位移随速度变化的关系图像是（ ）
A. B.
C D.
【答案】C
【解析】
【详解】减速阶段，x-v图线的斜率大小
k=-=-·=-v·
匀减速运动中a不变，v越大，k越大。故ABD错误；C正确。
故选C。
3. 甲、乙两车的速度时间关系图像如图所示，甲的图像是抛物线，虚线p是抛物线在时刻的切线，与乙的图像平行，时刻甲的速度为，下列说法正确的是（ ）
A. 甲乙的平均速度相等
B. 甲的速度逐渐增大，加速度逐渐减小
C. 甲在时刻的加速度为
D. 乙的加速度大于
【答案】B
【解析】
【详解】A．图像与时间轴所围成的面积表示物体的位移，甲的图像与时间轴所围成的面积大于乙的图像与时间轴所围成的面积，则甲的位移大于乙的位移，甲的平均速度大于乙的平均速度，故A错误；
B．由图像看出，甲的速度逐渐增大，图像切线的斜率表示物体的加速度，甲的图像切线的斜率逐渐减小，则甲的加速度逐渐减小，故B正确；
C．甲的图像在时刻切线的斜率为
则甲在时刻的加速度为
故C错误；
D．因为乙的图像与甲的图像在时刻的切线平行，则有
即乙的加速度等于甲在时刻的加速度，则有
故D错误。
故选B。
4. 如图所示，某运动员将排球竖直向上垫起，若排球被垫起后经又回到原出发点，则排球被垫起后上升的最大高度大约为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】排球被垫起后经又回到原出发点，根据竖直上抛运动的对称性，从最大高度下落的时间为
则排球被垫起后上升的最大高度
故选A。
5. 如图所示，小球B放在真空容器A内，球B直径恰好等于正方体A的棱长，将它们以初速度v0竖直向上抛出，下列说法中正确的是（ ）
A. 若不计空气阻力，上升过程中，A对B有向上的支持力
B. 若考虑空气阻力，上升过程中，A对B的压力向下
C. 若考虑空气阻力，下落过程中，B对A的压力向上
D. 若不计空气阻力，下落过程中，B对A的压力向上
【答案】B
【解析】
【详解】AD．根据题意，若不计空气阻力，将容器以初速度竖直向上抛出后，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到加速度为g，再以容器A为研究对象，无论上升和下落过程其合力都等于本身重力，则B对A没有压力，由牛顿第三定律可得，A对B也没有支持力，故AD错误；
B．若考虑空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律可得，上升过程加速度大于g，再以球B为研究对象，根据牛顿第二定律分析，B受到的合力大于重力，B除受到重力外，还应受到向下的压力，即A对B的压力向下，故B正确；
C．若考虑空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得下落过程加速度小于g，再以B为研究对象，根据牛顿第二定律分析，B受到的合力小于重力，B除受到重力外，还应受到向上的力，即A对B的支持力向上，由牛顿第三定律可得，B对A的压力向下，故C错误。
故选B
6. 某校羽毛球运动员进行了如图所示的原地纵跳摸高训练。已知质量的运动员原地静止站立（不起跳）摸高为2.10m，比赛过程中，该运动员先下蹲，重心下降0.5m，经过充分调整后，发力跳起摸到了2.90m的高度。若运动员起跳过程视为匀加速运动，忽略空气阻力影响，g取10m/s2，则运动员（ ）
A. 起跳过程中，位移随时间均匀增加
B. 起跳过程的平均速度与离地上升到最高点过程的平均速度等大反向
C. 运动员在最高点时处于平衡状态
D. 从开始起跳到双脚落地需要1.05s
【答案】D
【解析】
【详解】A．起跳过程中，位移随时间的平方均匀增加，故A错误；
B．起跳过程中运动员的速度由零增大到最大速度v，离地上升到最高点的过程中，运动员的速度再由v减小到零，根据匀变速运动的平均速度公式
可知起跳过程的平均速度与离地上升到最高点过程的平均相等，故B错误；
C．运动员在最高点时仅受重力，不处于平衡状态，故C错误；
D．运动员双脚离地后做竖直上抛运动，由题意可知上升高度为
做竖直上抛的时间为
运动员双脚离地时的速度大小为
运动员起跳过程过程中重心向上运动的高度为h=0.5m，则这一过程所用时间为
所以从开始起跳到双脚落地需要
故D正确。
故选D。
7. 如图所示，某健身者右手拉着抓把沿图示位置A水平缓慢移动到位置B，他始终保持静止，不计绳子质量，忽略绳子和重物与所有构件间的摩擦，则重物下移过程（ ）
A. 绳子的拉力逐渐增大
B. 该健身者所受合力逐渐减小
C. 该健身者对地面的压力逐渐增大
D. 该健身者对地面的摩擦力逐渐减小
【答案】D
【解析】
【详解】A．对重物受力分析，绳子的拉力等于重物的重力，保持不变，A错误；
B．该健身者始终保持静止状态，受力平衡，故健身者所受合力始终为零，B错误；
C．对人受力分析，设绳子与水平方向的夹角为，根据平衡条件可知
绳子与水平方向的夹角不断变大，该健身者受到地面的支持力逐渐减小，故该健身者对地面的压力逐渐减小，C错误；
D．该健身者对地面的摩擦力
该健身者对地面的摩擦力逐渐减小，D正确。
故选D
8. 小陶、小盛两人共提一桶水匀速走向教室，如图所示，水和水桶的总质量为m，两人拉力方向与竖直方向都成θ角，大小都为F，则下列说法中正确的是（ ）
A. 不管θ为何值，
B. 当θ为30°时，F=mg
C. 当θ=45°时，F=mg
D. θ越大时，F越大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】由题可知小陶、小盛的手臂对水桶的拉力大小为F，两人拉力方向与竖直方向都成θ角，根据对称性可知，结合平衡条件得
解得
当θ＝0°时，csθ值最大，则；当θ＝30°时，；当θ＝45°时，；当θ为60°时，
；当θ越大时，则F越大；故ABC错误，D正确；
故选：D。
9. 如图所示，一只蚂蚁沿着向下弯成弧面树叶从经缓慢爬到的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 树枝对蚂蚁的作用力先增大后减小
B. 树枝对蚂蚁的作用力先减小后增大
C. 树枝对蚂蚁的摩擦力先减小后增大
D. 树枝对蚂蚁的摩擦力先增大后减小
【答案】C
【解析】
【详解】AB．树枝对蚂蚁的作用力即是树枝对蚂蚁的支持力和摩擦力的合力，与蚂蚁的重力是一对平衡力，由于重力总竖直向下，故这个合力也竖直向上，大小不变。A、B错误；
CD．缓慢相当于动态平衡，有
从经，随着的减小，摩擦力先减小；从经，随着的增大，摩擦力再增大。C正确，D错误；
故选C。
10. 如图所示为缓慢关门时（图中箭头方向）门锁的示意图，锁舌尖角为37°，此时弹簧弹力为30 N，锁舌表面较光滑，摩擦不计，已知sin37°=0.6，cs37°=0.8，则下列说法正确的是（ ）
A. 关门过程中锁壳碰锁舌的弹力逐渐增大
B. 关门过程中锁壳碰锁舌的弹力保持不变
C. 此时锁壳碰锁舌的弹力为40 N
D. 此时锁壳碰锁舌的弹力为60 N
【答案】A
【解析】
【详解】CD．此时对锁舌受力分析，设受到弹簧弹力为F弹、锁壳的弹力为F，则沿弹簧方向，由平衡条件有
F弹=Fsin37°
解得
F=50 N
故CD错误；
AB．缓慢关门时，F弹增大，则F增大，故A正确，B错误。
故选A。
11. 如图所示，轻质弹簧一端系在质量为的小物块上，另一端固定在墙上。物块在斜面上静止时，弹簧与竖直方向的夹角为，已知斜面倾角，斜面与小物块间的动摩擦因数，斜面固定不动。设物块与斜面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，（）下列说法正确的是（ ）
A. 小物块一定受3个力B. 弹簧弹力大小一定等于
C. 弹簧弹力大小可能等于D. 斜面对物块支持力可能为零
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．根据题意可知
，
故
若不受弹簧的压力，则木块不可能静止，故物块一定受弹簧的压力，还受重力、斜面支持力和静摩擦力，四个力的作用而平衡，A错误；
BC．若要物块静止，沿斜面方向有
解得
B错误，C正确；
D．由于滑块此时受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力，不可能为零，所以斜面对滑块的支持力不可能为零，D错误。
故选C。
12. 新疆是我国最大的产棉区，在新疆超出70%棉田都是通过机械自动化采收，自动采棉机将棉花打包成圆柱形棉包，然后平稳将其放下。放下棉包的过程可以简化为如图所示模型，质量为m的棉包放在“V”型挡板上，两板间夹角为固定不变，“V”型挡板可绕P轴在竖直面内转动，使BP板由水平位置逆时针缓慢转动的过程中，忽略“V”型挡板对棉包的摩擦力，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A. 在AP板转到水平前，BP板与AP板对棉包的作用力的合力不变
B. 棉包始终受到三个力的作用
C. 棉包对AP板的压力先增大后减小
D. 当BP板转过时，棉包对BP板的作用力大小为mg
【答案】A
【解析】
【详解】A．在AP板转到水平前，BP板与AP板对棉包的作用力的合力始终与棉包的重力平衡，所以合力不变，故A正确；
B．当BP板或AP板处于水平状态时，棉包受重力和支持力这两个力作用，故B错误；
C．如图所示
设BP板转动的角度为θ（0＜θ＜60°），棉包的重力为mg，根据正弦定理有
当θ从增到60°的过程中，AP板对棉包的支持力F2一直增大，则棉包对AP板的压力一直增大，故C错误；
D．当BP板转过时，AP处于水平状态，此时棉包对BP板的作用力大小为零，故D错误。
故选A。
13. 某校举行托球跑步比赛，赛道为水平直道。比赛时，某同学将球置于球拍中心，运动过程中球拍的倾角始终为且高度不变，质量为m的乒乓球位于球拍中心相对球拍保持静止，如图所示。已知球受到的空气阻力大小与其速度v的大小成正比且方向与v相反，不计乒乓球和球拍之间的摩擦，重力加速度为g，则（ ）
A. 该同学刚开始运动时的加速度为
B. 该同学先做匀加速运动后匀速运动
C. 匀速运动时空气阻力大小为
D. 匀速运动时球拍对乒乓球的弹力为
【答案】C
【解析】
【详解】A．该同学刚开始运动时，加速度水平向右，速度为零，空气阻力为零，乒乓球受到球拍的支持力及自身重力，据牛顿第二定律可得
可得该同学刚开始运动时的加速度为
A错误；
B．空气阻力满足
由牛顿第二定律可得
随着速度的增大加速度减小，故该同学先做加速度减小的加速运动，B错误；
C．匀速运动时，加速度为零，由B解析表达式可知，空气阻力大小为
C正确；
D．匀速运动时，乒乓球在竖直方向满足
可得球拍对乒乓球的弹力为
D错误。
故选C。
第II卷（非选择题）
二、实验题（每空2分，共14分）
14. 某同学用如图甲所示的装置来探究弹簧弹力F和长度x的关系，把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。然后，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置。实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。通过分析数据得出实验结论。
（1）图丙是该同学某次测量的弹簧长度，该长度是________cm。
（2）以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧长度x为横轴建立直角坐标系，依据实验数据作出图像，如图乙所示。由图像可知：弹簧自由下垂时的长度________cm，弹簧的劲度系数________N/m。
（3）该同学在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，如果他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用毫米刻度尺测出弹簧的原长，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度，把作为弹簧的伸长量x。请论述这样操作，对弹簧劲度系数的测量结果______（选填“有”或“无”）影响。
【答案】 ①. 7.10 ②. 4.00 ③. 50 ④. 无
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]该同学某次测量的弹簧长度是7.10cm；
(2)[2]由胡克定律可得
由图象可知，横轴截距为弹簧原长
[3]斜率为劲度系数，即
(3)[4]竖直测量弹簧原长时由于重力影响，测得比水平面测量时偏大一些，但弹簧的劲度系数是通过图象的斜率
测得的，的大小只影响横轴截距的大小，不影响斜率的计算。
15. 物理实验小组为测量滑块与不同材质的瓷砖间的动摩擦因数，以此对比瓷砖的防滑性能。设计装置如图（甲）所示，把瓷砖放在水平桌面上，形成的倾角为37°的斜面，滑块可在斜面上加速下滑，在瓷砖顶端固定一打点计时器。开启打点计时器，释放滑块，滑块从静止开始沿木板滑下。多次重复后选择点迹清晰的一条纸带，如图（乙）所示。图中的点为计数点（每两个相邻的计数点间还有4个点未画出）。图中的数据为x1=4.00cm，x2=5.60cm，x3=7.19cm，x4=8.81cm，x5=10.40cm，x6=12.00cm，电源频率为50Hz，重力加速度为9.8m/s2。sin37°=0.6，cs37°=0.8，计算结果均保留3位有效数字。
（1）滑块沿瓷砖下滑时的加速度为___________m/s2 ；
（2）滑块与瓷砖间的动摩擦因数为___________；
（3）实验过程中，若打点计时器所用交流电的频率低于50Hz，而实验同学并不知道，由此引起的系统误差将使动摩擦因数的测量结果___________（填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）。
【答案】 ①. 1.60 ②. 0.546 ③. 偏小
【解析】
【详解】（1）[1]根据题意可知，两个计数点间的时间为
由逐差法可得，滑块沿瓷砖下滑时的加速度为
代入纸带数据解得
（2）[2]根据图甲，对滑块受力分析，由牛顿第二定律有
代入数据解得
（3）[3]若打点计时器所用交流电的频率低于50Hz，频率减小，周期增大，但学生不知道，则计算加速度时，仍取，则由（1）分析可知，测量的加速度偏大，由（2）分析可知
则摩擦因数偏小。
三、解答题（共84分）
16. 某跳伞运动员在一次跳伞表演中，离开距地h=224m高的悬停直升机后，先做自由落体运动，当自由下落一段时间后打开降落伞，伞张开后做匀减速运动，其加速度大小a=12.5m/s2，运动员到达地面时速度v=5m/s，重力加速度g取10m/s2。
（1）运动员打开降落伞时速度多大；
（2）运动员离开飞机后，经过多少时间才能到达地面。
【答案】（1）50 m/s；（2）8.6s
【解析】
【详解】（1）由自由落体运动规律可得
打开降落伞做减速运动时，由运动学公式得
又由于
解得
（2）由自由落体运动规律可得
v1=gt1
解得
t1=5 s
运动员减速过程，由匀变速直线运动规律可得
解得
t＝t1＋t2＝8.6s
17. 随着智能手机的使用越来越广泛，一些人在驾车时也常常离不开手机。然而开车使用手机是一种分心驾驶的行为，极易引发交通事故。如图所示，一辆出租车在平直公路上以的速度匀速行驶，此时车的正前方90米处有一电动三轮车，正以速度匀速行驶，而出租车司机此时正低头看手机，后才发现危险，司机立刻采取紧急制动措施，再经后汽车以最大加速度开始做匀减速直线运动。
（1）当出租车开始减速时出租车与三轮车间的距离是多少？
（2）在汽车刹车过程中，两车是否相撞，若不相撞，求出最小距离；若相撞，写出证明过程；
【答案】（1）54m；（2）不相撞，最小距离为45m
【解析】
【详解】（1）出租车在t1，t2时间内匀速行驶，在这段时间内出租车与三轮车间的位移分别为
（2）设汽车从开始刹车经t与三轮车共速，由
解得
若两车相撞将发生在这段时间内，汽车刹车t所行驶的位移
三轮车经t的位移为
此时辆车的距离为
故两车不相撞，共速时两车间有最小距离，最小距离为45m。
18. 如图所示，水平轻绳AC一端固定在墙上，另一端连接小球A；另一根轻绳跨过光滑定滑轮后分别连接小球A和水平地面上的物体B．已知物体B的质量kg，小球A的质量。跨过定滑轮的轻绳两侧与竖直方向夹角均为，小球A和物体B均处于静止状态，取重力加速度大小，求：
（1）轻绳AC的张力大小T；
（2）物体B所受地面的摩擦力大小f和支持力大小。
【答案】（1）；（2），
【解析】
【详解】（1）对小球A进行受力分析可知，小球A受重力、轻绳AC的拉力和轻绳OA的拉力，根据平衡条件得
解得
（2）轻绳OA和OB为定滑轮两边的细绳，拉力相等，即
物体B受重力、轻绳OB的拉力、地面的摩擦力f和支持力，则有
解得
，
19. 如图所示，在水平地面上放置一块质量为M的长平板B，在平板的上方某一高度处有一质量为m的物块P由静止开始落下。在平板上方附近存在“相互作用”的区域（如图中虚线所示区域），当物块P进入该区域内，B便会对P产生一个竖直向上的恒力f作用，使得P恰好不与B的上表面接触，且f＝kmg，其中k＝11，在水平方向上P、B之间没有相互作用力，已知平板与地面间的动摩擦因数，平板和物块的质量之比，在P开始下落时，平板B向左运动的速度v0＝1.0m/s，P从开始下落到进入相互作用区域经历的时间t0＝2.0s，设平板B足够长，保证物块P总能落到B板上方的相互作用区域内，忽略物块P受到的空气阻力，取重力加速度g＝10m/s2，求：
（1）物块P从开始下落到再次回到初始位置所经历时间；
（2）从物块P开始下落到平板B的运动速度减小为零的这段时间内，P能回到初始位置的次数。
【答案】（1）4.4s；（2）10
【解析】
【详解】（1）P自由下落过程中，则有
=20m/s
P在作用区内受两力作用，由牛顿第二定律得
下落时间由运动学公式得
返回过程可看做下落的逆过程，则有
=4.4s
（2）在P自由下落及作用区下落的过程，木板受到的摩擦力不同，所以运动的加速度不同，由牛顿第二定律分别得出
，
由运动学公式，木板在一个T内速度的变化量
故P回到初始位置的次数
n应取整数，即
n＝10
20. 粮食安全是社会稳定的压舱石，我们国家一直高度重视，并提倡“厉行节约，反对浪费”。如图甲为某粮库运送粮食的传送带，图乙是其简化图，该传送带以速度v0=2m/s匀速传送，倾斜段AB长为20m，与水平面夹角θ=30°。将一谷粒由A点静止释放，谷粒将随传送带向上运动，观察发现谷粒向上运动2m后与传送带相对静止。已知每颗谷粒的质量约为m=0.04g，不考虑谷粒滚动，不计空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2。
（1）谷粒匀速运动时受到的摩擦力大小和方向；
（2）谷粒在倾斜段AB运动的总时间是多少，谷粒与传送带间的动摩擦系数μ1多大；
（3）大量谷粒将自然堆成圆锥状，观察发现，谷堆越高，相应占地面积越大，测量某个谷堆，谷堆高为3m，占地面积约为16πm2，由此可以估算谷粒与谷粒之间动摩擦系数μ2多大。
【答案】（1）2×10-4 N，方向沿传送带向上；（2）11 s，；（3）0.75
【解析】
【详解】（1）谷粒匀速运动时，根据平衡条件有
f0=mgsin30°=2×10-4N
方向沿传送带向上。
（2）谷粒在传送带上先做匀加速运动，后做匀速运动，设匀加速运动时间为t1，匀速运动时间为t2，根据运动学规律可得
解得
t1=2s
谷粒匀速运动的距离为
x2=L-x1=18m
谷粒匀速运动的时间为
谷粒在倾斜段AB运动的总时间为
t=t1+t2=11s
根据位移与速度关系可得谷粒做匀加速运动的加速度大小为
根据牛顿第二定律可得
解得
（3）谷粒形成谷堆的过程中，谷堆倾角不断增大，当谷粒不再沿谷堆下滑时，谷堆倾角α达到定值，根据平衡条件有
mgsinα=μ2mgcsα
即
根据谷堆占地面积约为16πm2，可得谷堆底面半径为4m，则
解得
μ2==0.75
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