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2023-2024学年广东省部分名校高一（上）联合质量监测物理试卷(含解析）
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这是一份2023-2024学年广东省部分名校高一（上）联合质量监测物理试卷(含解析），共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.同学们分乘两辆汽车去九寨沟游学，两辆汽车在平直公路上运动，甲车内的张同学看见乙车没有运动，而乙车内的王同学看见路旁的树木向北移动。若以地面为参考系，则下列说法正确的是
A. 甲车不动，乙车向北运动B. 乙车不动，甲车向南运动
C. 甲车向南运动，乙车向北运动D. 甲、乙两车以相同的速度向南运动
2.如图所示，一只大熊猫躺在斜坡上小憩。该大熊猫受到的力的个数为( )
A. 1B. 2C. 3D. 4
3.如图所示，将多个木板叠放在水平桌面上，尽量延伸出去而不掉落，就形成著名的里拉斜塔，其原理与物体的重心有关。关于重心，下列说法正确的是
A. 重心一定在物体上B. 重心是物体的几何中心
C. 重心可以看作物体所受重力的作用点D. 重心是物体内最重的一点
4.某遥控汽车根据指令在平直路面上运动的v−t图像为半圆，如图所示。该遥控汽车在0∼20s内的平均速度大小为( )
A. 2πm/sB. 2.5πm/sC. 4πm/sD. 5πm/s
5.在某平面内有作用于同一点的四个力，以力的作用点为坐标原点O，四个力的方向如图所示，大小分别为F1=6N，F2=2N，F3=3N，F4=8N。这四个力的合力在
( )
A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限
6.如图所示，用两根轻绳吊起一重物，使重物保持静止状态。现逐渐减小两绳间的夹角，两轻绳保持等长。关于该过程，下列说法正确的是( )
A. 两绳对重物的拉力的合力增大B. 两绳对重物的拉力的合力减小
C. 轻绳的拉力逐渐增大D. 轻绳的拉力逐渐减小
7.如图所示，某滑雪者(图中未画出)从倾斜雪道AB滑下，通过最低点B后在水平缓冲雪道上做匀减速直线运动，最后停在E点，若将BE分成长度相同的BC、CD、DE三段，则滑雪者通过B、C、D三点时的速度大小之比为( )
A. 3:2:1B. 3: 2:1
C. 9:4:1D. 1:( 2−1):( 3− 2)
二、多选题（本大题共3小题，共18分）
8.如图所示，底端置于粗糙水平地面上的直杆，其顶端被一根水平细线用手拉住，杆处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 细线对杆的弹力方向水平向右B. 细线对杆的弹力是由细线的形变产生的
C. 杆受到地面的弹力是由地面的形变产生的D. 地面对杆的弹力方向沿杆向左下方
9.甲，乙两车并排停在斑马线处礼让行人，在行人经过斑马线后，甲、乙两车同时沿平直公路同向行驶，其位移−时间图像分别为图中的直线a和曲线b，其中曲线b是抛物线的一部分。下列说法正确的是( )
A. 在0∼t0时间内，甲车做匀加速直线运动B. 在0∼t0时间内，乙车做匀速直线运动
C. t0时刻，两车并排行驶D. t0时刻，甲车的速度小于乙车的速度
10.如图所示，竖直墙面上固定两相同支架作为锅盖架，材质均匀、边缘光滑的圆形锅盖竖直置于其上，锅盖仅与两支架接触，两接触点分别是A点和B点。下列说法正确的是( )
A. 锅盖受到的弹力是由锅盖形变产生的
B. 若两支架等高，则锅盖对两支架A点和B点的弹力大小相同
C. 两等高支架间距越大，锅盖对两支架的弹力的合力越大
D. 若两支架不等高，则锅盖对两支架的弹力的合力不变
三、实验题（本大题共2小题，共16分）
11.某同学在做“探究弹簧弹力与形变的关系”的实验中得到的弹簧弹力F与弹簧的长度l之间的关系图像如图所示。
(1)弹簧的原长l0=__________cm，劲度系数k=__________N/m。(结果均保留三位有效数字)
(2)当弹簧受到大小F1=12 N的压力作用时(在弹性限度内)，弹簧处于__________(填“拉伸”或“压缩”)状态，此时弹簧的长度l1=__________cm(结果保留两位有效数字)。
12.在“验证力的平行四边形定则”的实验中，其目的是探究两个力产生的效果和某一个力产生的效果是否相同。
(1)合力与分力的概念是一种__________(填“理想模型”或“等效替代”)的科学思想方法。
(2)在做“互成角度的两个力的合成”实验时，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧测力计通过细线把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点，下列操作正确的是__________。
A.为使实验结果准确，实验过程中弹簧的拉力越大越好
B.弹簧测力计应与木板平行，读数时视线应正对弹簧测力计刻度
C.把橡皮条的另一端拉到O点时，两弹簧测力计之间夹角一定要取90∘
D.应先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮条的另一端拉到O点
(3)实验中，某次弹簧测力计的示数如图甲所示，则其示数F′=__________N。
(4)在正确操作的情况下，某同学得到的结果如图乙所示，在图上标出的F1、F2、F和F′四个力中，不是由弹簧测力计直接测得的力是__________。
四、计算题（本大题共3小题，共38分）
13.在某次救灾行动中，直升机悬停在空中投送物资，某物资由静止从直升机上释放后，到达地面前的最后1s内的平均速度大小v=25m/s。取重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力。求：
(1)物资到达地面前的最后1s内下落的高度h；
(2)物资在空中下落的时间t；
(3)物资离开直升机时距离地面的高度H。
14.如图所示，质量均为m=2kg的两个半圆柱体A、B放在粗糙水平地面上，质量m′= 3kg、外表面光滑的圆柱体C放在A、B之间，A、B、C均处于静止状态，A、B恰好接触且A、B间没有作用力。已知A、B、C的半径相同，A、B与地面间的动摩擦因数均为μ= 36，取重力加速度大小g=10m/s2，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)求A对C的支持力大小N；
(2)求地面对A的支持力大小F和摩擦力大小f；
(3)若其他条件不变，用相同半径的光滑圆柱体D取代C，使A、B、D仍在图示位置处于静止状态，求D的质量M应满足的条件。
15.如图所示，平直公路上一辆汽车以大小v=20m/s的速度匀速行驶，汽车行至A点时，一人为搭车，从C点沿CB方向开始正对公路匀加速跑去，经过一段时间后司机发现此人后立即刹车，汽车以大小a=4m/s的加速度匀减速行驶，结果车和人同时到达B点，且汽车到达B点时的速度恰好为0.已知A、B两点间的距离x=90m,此人匀加速奔跑的加速度大小a=2m/s,所能达到的最大速度v=6m/s,达到最大速度后匀速奔跑，汽车与人均视为质点。求：
(1)汽车刚开始刹车时到A点的距离L；
(2)汽车从A点运动到B点的时间t；
(3)B、C两点间的距离x。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】【分析】
参考系是描述运动时，假设不动的物体。甲车内人看到乙没有动，则甲和乙的运动情况一样，乙车中的人看到路旁的树木向北运动，说明乙向南运动。
掌握参考系的概念是解决此类题目的关键，本题中乙车内的同学看见路旁的树木向北移动，说明该同学是以自己作为参考系。
【解答】
由于甲车内一同学看见乙车没有运动，故甲乙两车的速度相同．又由于乙车内的同学看见路旁的树木向北移动，说明乙车相对地面向南运动，所以以地面为参考系甲乙两车以相同的速度都向南运动，故D正确，ABC错误。
2.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查物体的受力分析，根据运动状态正确对物体受力分析即可，难度较易。
【解答】
大熊猫躺在斜坡上小憩，受到重力、斜面的支持力、以及沿斜面向上的摩擦力，故选C。
3.【答案】C
【解析】【分析】
重心是物体所受重力的作用点，不是物体上最重的一点；重心位置与物体的形状和质量分布情况有关；重心不一定在物体上，也可以在物体之外。
关于重心要正确全面理解，重心是物体各部分所受重力等效的作用点，不一定在物体上；重心位置与物体的形状和质量分布情况两个因素有关。
【解答】
A.重心不一定在物体上，也可以在物体之外，比如均匀的圆环、空心球等，故A错误；
B.物体的重心不仅与形状有关，还与物体的质量分布有关，所以物体的重心不一定在它的几何中心，故B错误；
CD.重心是物体各部分所受重力的合力的作用点，不是物体上最重的一点，故C正确，D错误。
故选C。
4.【答案】B
【解析】【分析】
本题是速度−时间图像的应用，关键要知道速度−时间图像与时间围成的面积表示位移，运用几何知识求位移。
根据v−t图像与时间轴所围的面积表示位移，求出物体在0～20s内的位移，结合平均速度等于位移与时间之比求平均速度。
【解答】
根据v−t图像与时间轴围成的面积大小表示位移，可得0～20s内物体的位移为：x=πr22=π×1022m=50πm，平均速度为：v−=xt=50π20m/s=2.5πm/s，故ACD错误，B正确。
故选：B。
5.【答案】D
【解析】因为 F1>F3 ， F1 、 F3 合力沿x轴正方向，因为 F4>F2 ， F2 、 F4 合力沿y轴负方向，所以这四个力的合力在第四象限，故ABC错误，D正确。
故选D。
6.【答案】D
【解析】重物受到三力平衡，此时两绳对重物的拉力的合力等于重力大小；当逐渐减小两绳之间的夹角 θ ，由于重物仍处于平衡，所以两绳对重物的拉力的合力仍等于重力。因此拉力的合力是不变的，根据
2Tcsθ2=G
可知，拉力逐渐减小。
故选D。
7.【答案】B
【解析】设每一段距离均为x，根据逆过程为初速度为零匀加速运动可知
v2=2ax
所以通过B、C、D三点时的速度大小之比为 3: 2:1 。
故选B。
8.【答案】BC
【解析】【分析】绳子弹力的方向沿着绳子收缩的方向，弹力是由于施力物体发生弹性形变对受力物体的作用力，点面接触时，弹力方向垂直于面，指向受力物体。
本题主要考查了弹力方向的判断，知道绳子弹力的方向沿着绳子收缩的方向，明确点面接触，面面接触等弹力的方向。
【解答】
AB、绳子弹力的方向沿着绳子收缩的方向，细线水平，则细线对杆的弹力方向水平向左，细线对杆的弹力的施力物体是细绳，因此是由细线的形变产生的，故B正确，A错误；
C、杆受到地面的弹力施力物体是地面，是由于地面发生形变产生的，故C正确；
D、地面对杆的弹力方向垂直于地面向上，故D错误。
故选：BC。
9.【答案】CD
【解析】AB.根据位移−时间图像斜率表示速度，由图可知，在0∼t0时间内，甲车做匀速直线运动，初速度为0的匀变速直线运动位移与时间关系式
x=12at2
图象为抛物线，因此乙车做匀加速直线运动，故AB错误；
CD.根据题意，由图可知，t0时刻，两车处在同一位置，并排行驶，由图像斜率表示速度可知，甲车的速度小于乙车的速度，故C正确，D正确。
故选CD。
10.【答案】BD
【解析】A.锅盖受到的弹力是由支架发生弹性形变要恢复原状产生的，故A错误；
B.若两支架等高受力如图
则锅盖对两支架的弹力大小相等，方向不同，故B正确；
CD.设锅盖质量为m，两支架对锅盖的弹力的合力
F合=mg
大小不变，方向与重力方向相反。两等高支架间距变大或两支架不等高，该合力仍不变。由牛顿第三定律得，两等高支架间距越大或两支架不等高，锅盖对两支架的弹力的合力不变。故C错误D正确。
故选BD。
11.【答案】(1)10.0，400；(2)压缩；7.0
【解析】【分析】
该题考察了弹力与弹簧长度变化关系的分析．图线跟坐标轴交点，表示弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧不发生形变时的长度。由图得的图线为直线可知弹簧的弹力大小与弹簧伸长量成正比。图线的斜率即为弹簧的劲度系数，根据胡克定律求得任意作用力作用下的弹簧形变量。
要注意区分弹簧的原长l0，实际长度l和伸长量x，并明确三者之间的关系．在应用胡克定律时，要首先转化单位，知道图线的斜率即为弹簧的劲度系数。
【解答】
(1)当弹簧长度为10.0cm时，弹簧弹力为零，可知弹簧的原长为10.0cm．
图线的斜率为弹簧的劲度系数，即k=ΔFΔx=200.15−0.10N/m=400N/m．
(2)当弹簧受到大小F=12N的压力作用时(在弹性限度内)，弹簧处于压缩状态，
弹簧压缩量x=Fk=12400m=0.03m=3.0cm
此时弹簧长度l1=10.0cm−3.0cm=7.0cm。
12.【答案】 等效替代 B 4.60 F′
【解析】(1)[1]合力与分力的作用效果相同，合力与分力的概念是一种等效替代的科学思想方法。
(2)[2] A.为使实验结果准确，实验过程中弹簧的拉力应适当大些，但并不是越大越好，故A错误；
B.弹簧测力计应与木板平行，读数时视线应正对弹簧测力计刻度，可以减小测量误差，故B正确；
C.为减小实验误差，把橡皮条的另一端拉到O点时，两弹簧测力计之间夹角应适当大些，但因为是通过作图求合力，故不必取90°，故C错误；
D.如果将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，第一个弹簧测力计的拉力可能会超过其量程，使弹簧测力计损坏，故D错误。
故选B。
(3)[3]测力计最小分度值为0.1N，所以读数为4.60N。
(4)[4]根据图像可知， F′ 是根据平行四边形合成得到的理论值，不是弹簧测力计直接测得的力。
13.【答案】(1)25m；(2)3s；(3)45m
【解析】解：(1)物资到达地面前的最后1s内下落的高度
h=vt0
其中
t0=1s
解得
h=25m
(2)根据自由落体运动的规律，物资在最后1秒运动的位移为
h=12gt2−12gt−t02
解得
t=3s
(3)根据自由落体运动的规律有
H=12gt2
解得
H=45m
14.【答案】(1) N=10N ；(2) F=20+5 3N ， f=5N ；(3) M≤4kg
【解析】(1)C的受力情况如图所示
由几何知识得
θ=30∘
由力的平衡条件得
m′g2=Ncsθ
解得
N=10N
(2)对A受力分析，根据物体的平衡条件，在竖直方向有
F=mg+Ncsθ
解得
F=20+5 3N
在水平方向有
f=Nsinθ
解得
f=5N
(3)设当地面对A的静摩擦力最大时D的质量为 M0 ，有
M0g2csθ⋅sinθ=μmg+M0g2csθ⋅csθ
解得
M0=4kg
D的质量M应满足的条件为
M≤4kg
15.【答案】(1) 40m ；(2)7s；(3) 33m
【解析】(1)汽车刹车后做匀减速直线运动，刹车过程的位移大小
s1=v122a1
解得
s=50m
又
L=x−s
解得
L=40m
(2)汽车匀减速行驶的时间
t1=v1a1
解得
t=5s
从人开始奔跑到汽车开始刹车，汽车匀速行驶的时间
t2=L1v1
解得
t2=2s
又
t=t+t
解得
t=7s
(3)人匀加速奔跑的时间
t3=v2a2
解得
t3=3s
人匀加速奔跑的位移大小
s2=v22⋅t3
解得
s=9m
人匀速奔跑的位移大小
s=vt−t
解得
s=24m
又
x=s+s
解得
x=33m
1.同学们分乘两辆汽车去九寨沟游学，两辆汽车在平直公路上运动，甲车内的张同学看见乙车没有运动，而乙车内的王同学看见路旁的树木向北移动。若以地面为参考系，则下列说法正确的是
A. 甲车不动，乙车向北运动B. 乙车不动，甲车向南运动
C. 甲车向南运动，乙车向北运动D. 甲、乙两车以相同的速度向南运动
2.如图所示，一只大熊猫躺在斜坡上小憩。该大熊猫受到的力的个数为( )
A. 1B. 2C. 3D. 4
3.如图所示，将多个木板叠放在水平桌面上，尽量延伸出去而不掉落，就形成著名的里拉斜塔，其原理与物体的重心有关。关于重心，下列说法正确的是
A. 重心一定在物体上B. 重心是物体的几何中心
C. 重心可以看作物体所受重力的作用点D. 重心是物体内最重的一点
4.某遥控汽车根据指令在平直路面上运动的v−t图像为半圆，如图所示。该遥控汽车在0∼20s内的平均速度大小为( )
A. 2πm/sB. 2.5πm/sC. 4πm/sD. 5πm/s
5.在某平面内有作用于同一点的四个力，以力的作用点为坐标原点O，四个力的方向如图所示，大小分别为F1=6N，F2=2N，F3=3N，F4=8N。这四个力的合力在
( )
A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限
6.如图所示，用两根轻绳吊起一重物，使重物保持静止状态。现逐渐减小两绳间的夹角，两轻绳保持等长。关于该过程，下列说法正确的是( )
A. 两绳对重物的拉力的合力增大B. 两绳对重物的拉力的合力减小
C. 轻绳的拉力逐渐增大D. 轻绳的拉力逐渐减小
7.如图所示，某滑雪者(图中未画出)从倾斜雪道AB滑下，通过最低点B后在水平缓冲雪道上做匀减速直线运动，最后停在E点，若将BE分成长度相同的BC、CD、DE三段，则滑雪者通过B、C、D三点时的速度大小之比为( )
A. 3:2:1B. 3: 2:1
C. 9:4:1D. 1:( 2−1):( 3− 2)
二、多选题（本大题共3小题，共18分）
8.如图所示，底端置于粗糙水平地面上的直杆，其顶端被一根水平细线用手拉住，杆处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 细线对杆的弹力方向水平向右B. 细线对杆的弹力是由细线的形变产生的
C. 杆受到地面的弹力是由地面的形变产生的D. 地面对杆的弹力方向沿杆向左下方
9.甲，乙两车并排停在斑马线处礼让行人，在行人经过斑马线后，甲、乙两车同时沿平直公路同向行驶，其位移−时间图像分别为图中的直线a和曲线b，其中曲线b是抛物线的一部分。下列说法正确的是( )
A. 在0∼t0时间内，甲车做匀加速直线运动B. 在0∼t0时间内，乙车做匀速直线运动
C. t0时刻，两车并排行驶D. t0时刻，甲车的速度小于乙车的速度
10.如图所示，竖直墙面上固定两相同支架作为锅盖架，材质均匀、边缘光滑的圆形锅盖竖直置于其上，锅盖仅与两支架接触，两接触点分别是A点和B点。下列说法正确的是( )
A. 锅盖受到的弹力是由锅盖形变产生的
B. 若两支架等高，则锅盖对两支架A点和B点的弹力大小相同
C. 两等高支架间距越大，锅盖对两支架的弹力的合力越大
D. 若两支架不等高，则锅盖对两支架的弹力的合力不变
三、实验题（本大题共2小题，共16分）
11.某同学在做“探究弹簧弹力与形变的关系”的实验中得到的弹簧弹力F与弹簧的长度l之间的关系图像如图所示。
(1)弹簧的原长l0=__________cm，劲度系数k=__________N/m。(结果均保留三位有效数字)
(2)当弹簧受到大小F1=12 N的压力作用时(在弹性限度内)，弹簧处于__________(填“拉伸”或“压缩”)状态，此时弹簧的长度l1=__________cm(结果保留两位有效数字)。
12.在“验证力的平行四边形定则”的实验中，其目的是探究两个力产生的效果和某一个力产生的效果是否相同。
(1)合力与分力的概念是一种__________(填“理想模型”或“等效替代”)的科学思想方法。
(2)在做“互成角度的两个力的合成”实验时，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧测力计通过细线把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点，下列操作正确的是__________。
A.为使实验结果准确，实验过程中弹簧的拉力越大越好
B.弹簧测力计应与木板平行，读数时视线应正对弹簧测力计刻度
C.把橡皮条的另一端拉到O点时，两弹簧测力计之间夹角一定要取90∘
D.应先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮条的另一端拉到O点
(3)实验中，某次弹簧测力计的示数如图甲所示，则其示数F′=__________N。
(4)在正确操作的情况下，某同学得到的结果如图乙所示，在图上标出的F1、F2、F和F′四个力中，不是由弹簧测力计直接测得的力是__________。
四、计算题（本大题共3小题，共38分）
13.在某次救灾行动中，直升机悬停在空中投送物资，某物资由静止从直升机上释放后，到达地面前的最后1s内的平均速度大小v=25m/s。取重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力。求：
(1)物资到达地面前的最后1s内下落的高度h；
(2)物资在空中下落的时间t；
(3)物资离开直升机时距离地面的高度H。
14.如图所示，质量均为m=2kg的两个半圆柱体A、B放在粗糙水平地面上，质量m′= 3kg、外表面光滑的圆柱体C放在A、B之间，A、B、C均处于静止状态，A、B恰好接触且A、B间没有作用力。已知A、B、C的半径相同，A、B与地面间的动摩擦因数均为μ= 36，取重力加速度大小g=10m/s2，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)求A对C的支持力大小N；
(2)求地面对A的支持力大小F和摩擦力大小f；
(3)若其他条件不变，用相同半径的光滑圆柱体D取代C，使A、B、D仍在图示位置处于静止状态，求D的质量M应满足的条件。
15.如图所示，平直公路上一辆汽车以大小v=20m/s的速度匀速行驶，汽车行至A点时，一人为搭车，从C点沿CB方向开始正对公路匀加速跑去，经过一段时间后司机发现此人后立即刹车，汽车以大小a=4m/s的加速度匀减速行驶，结果车和人同时到达B点，且汽车到达B点时的速度恰好为0.已知A、B两点间的距离x=90m,此人匀加速奔跑的加速度大小a=2m/s,所能达到的最大速度v=6m/s,达到最大速度后匀速奔跑，汽车与人均视为质点。求：
(1)汽车刚开始刹车时到A点的距离L；
(2)汽车从A点运动到B点的时间t；
(3)B、C两点间的距离x。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】【分析】
参考系是描述运动时，假设不动的物体。甲车内人看到乙没有动，则甲和乙的运动情况一样，乙车中的人看到路旁的树木向北运动，说明乙向南运动。
掌握参考系的概念是解决此类题目的关键，本题中乙车内的同学看见路旁的树木向北移动，说明该同学是以自己作为参考系。
【解答】
由于甲车内一同学看见乙车没有运动，故甲乙两车的速度相同．又由于乙车内的同学看见路旁的树木向北移动，说明乙车相对地面向南运动，所以以地面为参考系甲乙两车以相同的速度都向南运动，故D正确，ABC错误。
2.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查物体的受力分析，根据运动状态正确对物体受力分析即可，难度较易。
【解答】
大熊猫躺在斜坡上小憩，受到重力、斜面的支持力、以及沿斜面向上的摩擦力，故选C。
3.【答案】C
【解析】【分析】
重心是物体所受重力的作用点，不是物体上最重的一点；重心位置与物体的形状和质量分布情况有关；重心不一定在物体上，也可以在物体之外。
关于重心要正确全面理解，重心是物体各部分所受重力等效的作用点，不一定在物体上；重心位置与物体的形状和质量分布情况两个因素有关。
【解答】
A.重心不一定在物体上，也可以在物体之外，比如均匀的圆环、空心球等，故A错误；
B.物体的重心不仅与形状有关，还与物体的质量分布有关，所以物体的重心不一定在它的几何中心，故B错误；
CD.重心是物体各部分所受重力的合力的作用点，不是物体上最重的一点，故C正确，D错误。
故选C。
4.【答案】B
【解析】【分析】
本题是速度−时间图像的应用，关键要知道速度−时间图像与时间围成的面积表示位移，运用几何知识求位移。
根据v−t图像与时间轴所围的面积表示位移，求出物体在0～20s内的位移，结合平均速度等于位移与时间之比求平均速度。
【解答】
根据v−t图像与时间轴围成的面积大小表示位移，可得0～20s内物体的位移为：x=πr22=π×1022m=50πm，平均速度为：v−=xt=50π20m/s=2.5πm/s，故ACD错误，B正确。
故选：B。
5.【答案】D
【解析】因为 F1>F3 ， F1 、 F3 合力沿x轴正方向，因为 F4>F2 ， F2 、 F4 合力沿y轴负方向，所以这四个力的合力在第四象限，故ABC错误，D正确。
故选D。
6.【答案】D
【解析】重物受到三力平衡，此时两绳对重物的拉力的合力等于重力大小；当逐渐减小两绳之间的夹角 θ ，由于重物仍处于平衡，所以两绳对重物的拉力的合力仍等于重力。因此拉力的合力是不变的，根据
2Tcsθ2=G
可知，拉力逐渐减小。
故选D。
7.【答案】B
【解析】设每一段距离均为x，根据逆过程为初速度为零匀加速运动可知
v2=2ax
所以通过B、C、D三点时的速度大小之比为 3: 2:1 。
故选B。
8.【答案】BC
【解析】【分析】绳子弹力的方向沿着绳子收缩的方向，弹力是由于施力物体发生弹性形变对受力物体的作用力，点面接触时，弹力方向垂直于面，指向受力物体。
本题主要考查了弹力方向的判断，知道绳子弹力的方向沿着绳子收缩的方向，明确点面接触，面面接触等弹力的方向。
【解答】
AB、绳子弹力的方向沿着绳子收缩的方向，细线水平，则细线对杆的弹力方向水平向左，细线对杆的弹力的施力物体是细绳，因此是由细线的形变产生的，故B正确，A错误；
C、杆受到地面的弹力施力物体是地面，是由于地面发生形变产生的，故C正确；
D、地面对杆的弹力方向垂直于地面向上，故D错误。
故选：BC。
9.【答案】CD
【解析】AB.根据位移−时间图像斜率表示速度，由图可知，在0∼t0时间内，甲车做匀速直线运动，初速度为0的匀变速直线运动位移与时间关系式
x=12at2
图象为抛物线，因此乙车做匀加速直线运动，故AB错误；
CD.根据题意，由图可知，t0时刻，两车处在同一位置，并排行驶，由图像斜率表示速度可知，甲车的速度小于乙车的速度，故C正确，D正确。
故选CD。
10.【答案】BD
【解析】A.锅盖受到的弹力是由支架发生弹性形变要恢复原状产生的，故A错误；
B.若两支架等高受力如图
则锅盖对两支架的弹力大小相等，方向不同，故B正确；
CD.设锅盖质量为m，两支架对锅盖的弹力的合力
F合=mg
大小不变，方向与重力方向相反。两等高支架间距变大或两支架不等高，该合力仍不变。由牛顿第三定律得，两等高支架间距越大或两支架不等高，锅盖对两支架的弹力的合力不变。故C错误D正确。
故选BD。
11.【答案】(1)10.0，400；(2)压缩；7.0
【解析】【分析】
该题考察了弹力与弹簧长度变化关系的分析．图线跟坐标轴交点，表示弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧不发生形变时的长度。由图得的图线为直线可知弹簧的弹力大小与弹簧伸长量成正比。图线的斜率即为弹簧的劲度系数，根据胡克定律求得任意作用力作用下的弹簧形变量。
要注意区分弹簧的原长l0，实际长度l和伸长量x，并明确三者之间的关系．在应用胡克定律时，要首先转化单位，知道图线的斜率即为弹簧的劲度系数。
【解答】
(1)当弹簧长度为10.0cm时，弹簧弹力为零，可知弹簧的原长为10.0cm．
图线的斜率为弹簧的劲度系数，即k=ΔFΔx=200.15−0.10N/m=400N/m．
(2)当弹簧受到大小F=12N的压力作用时(在弹性限度内)，弹簧处于压缩状态，
弹簧压缩量x=Fk=12400m=0.03m=3.0cm
此时弹簧长度l1=10.0cm−3.0cm=7.0cm。
12.【答案】 等效替代 B 4.60 F′
【解析】(1)[1]合力与分力的作用效果相同，合力与分力的概念是一种等效替代的科学思想方法。
(2)[2] A.为使实验结果准确，实验过程中弹簧的拉力应适当大些，但并不是越大越好，故A错误；
B.弹簧测力计应与木板平行，读数时视线应正对弹簧测力计刻度，可以减小测量误差，故B正确；
C.为减小实验误差，把橡皮条的另一端拉到O点时，两弹簧测力计之间夹角应适当大些，但因为是通过作图求合力，故不必取90°，故C错误；
D.如果将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，第一个弹簧测力计的拉力可能会超过其量程，使弹簧测力计损坏，故D错误。
故选B。
(3)[3]测力计最小分度值为0.1N，所以读数为4.60N。
(4)[4]根据图像可知， F′ 是根据平行四边形合成得到的理论值，不是弹簧测力计直接测得的力。
13.【答案】(1)25m；(2)3s；(3)45m
【解析】解：(1)物资到达地面前的最后1s内下落的高度
h=vt0
其中
t0=1s
解得
h=25m
(2)根据自由落体运动的规律，物资在最后1秒运动的位移为
h=12gt2−12gt−t02
解得
t=3s
(3)根据自由落体运动的规律有
H=12gt2
解得
H=45m
14.【答案】(1) N=10N ；(2) F=20+5 3N ， f=5N ；(3) M≤4kg
【解析】(1)C的受力情况如图所示
由几何知识得
θ=30∘
由力的平衡条件得
m′g2=Ncsθ
解得
N=10N
(2)对A受力分析，根据物体的平衡条件，在竖直方向有
F=mg+Ncsθ
解得
F=20+5 3N
在水平方向有
f=Nsinθ
解得
f=5N
(3)设当地面对A的静摩擦力最大时D的质量为 M0 ，有
M0g2csθ⋅sinθ=μmg+M0g2csθ⋅csθ
解得
M0=4kg
D的质量M应满足的条件为
M≤4kg
15.【答案】(1) 40m ；(2)7s；(3) 33m
【解析】(1)汽车刹车后做匀减速直线运动，刹车过程的位移大小
s1=v122a1
解得
s=50m
又
L=x−s
解得
L=40m
(2)汽车匀减速行驶的时间
t1=v1a1
解得
t=5s
从人开始奔跑到汽车开始刹车，汽车匀速行驶的时间
t2=L1v1
解得
t2=2s
又
t=t+t
解得
t=7s
(3)人匀加速奔跑的时间
t3=v2a2
解得
t3=3s
人匀加速奔跑的位移大小
s2=v22⋅t3
解得
s=9m
人匀速奔跑的位移大小
s=vt−t
解得
s=24m
又
x=s+s
解得
x=33m
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