陕西省西安市长安区2023-2024学年高一上学期期末考试物理试卷（Word版附解析）

这是一份陕西省西安市长安区2023-2024学年高一上学期期末考试物理试卷（Word版附解析），共27页。试卷主要包含了 某同学从一塔顶上每隔0等内容，欢迎下载使用。

注意事项：
1.本试题共6页，满分100分，时间90分钟。
2.答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。
第Ⅰ卷（选择题 共48分）
一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，计48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求；第9～12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）
1. 俄乌冲突以来，我国政府十分关心在乌我国公民的安全，第一时间启动应急机制，及时布置撤侨方案，首架接返自乌克兰撤离中国公民的临时航班于北京时间3月4日20：08分（当地时间14：08）从罗马尼亚布加勒斯特起飞，于3月5日早上5时41分安全抵达杭州，飞行航程8210km。以下说法正确的是（ ）
A. “20：08分”指的是时间
B. “飞行航程8210km”指的是飞机的路程
C. 研究飞机的飞行路线不能把飞机看成质点
D. 飞机的平均速度为
2. 翠鸟俯冲捕捉小鱼的精彩画面如图所示。如果翠鸟在整个俯冲过程做加速直线运动，用O表示翠鸟，G表示翠鸟受到的重力，F表示空气对它的作用力，下列四幅图中能正确表示此过程中翠鸟受力情况的是（ ）
A. B.
C. D.
3. 在新型冠状病毒肺炎疫情期间，某同学通过平板电脑看直播课程，如图，支架放在水平桌面上，平板电脑放在倾斜的支架上，则下列说法中正确的是（ ）
A. 支架对平板电脑的支持力是因为平板电脑的形变产生的
B. 支架对平板电脑的支持力与平板电脑的重力是一对作用力与反作用力
C. 支架对平板电脑的支持力与平板电脑对支架的压力是一对作用力与反作用力
D. 支架对桌面的压力等于支架的重力
4. 如图所示，一玩偶与塑料吸盘通过细绳AB连接，吸盘吸附在墙壁上，玩偶静止悬挂，忽略玩偶与墙壁之间静摩擦力，则下列说法正确的是（ ）
A. 细绳AB越短，玩偶对绳的拉力越大
B. 细绳AB越长，吸盘受到墙壁的摩擦力越小
C. 墙壁和细绳对吸盘作用力的合力为零
D. 吸盘与墙壁之间的挤压力越大，吸盘受到墙壁的摩擦力越大
5. 研究物体做直线运动图像可以灵活选取纵横轴所表示的物理量，下列说法正确的是（ ）
A. 甲图中，物体在，这段时间内的位移等于
B. 乙图中，物体的加速度为
C. 丙图中，阴影面积表示时间内物体的位移大小
D. 丁图中，时物体的速度为
6. 如图所示，两个质量相等的小球A和B之间用细绳连接，然后用轻弹簧悬挂于点。两球静止后将细绳剪断，剪断细绳瞬间，有关A球和B球加速度的说法正确的是（ ）（重力（加速度大小为）
A. A球的加速度大小为，方向竖直向上
B. A球的加速度大小为，方向竖直向上
C. B球加速度大小为，方向竖直向下
D. B球的加速度大小为零
7. 某同学从一塔顶上每隔0.8s由静止释放一个小球。当刚释放第7个小球时，第1个小球恰好落地。不计空气阻力，重力加速度取，则下列说法中正确的是（ ）
A. 小球落地时的速度大小为56m/s
B. 第1个小球落地时，第6个小球下落的距离为1.6m
C. 第1个小球落地时，第2个小球与第3个小球的间距为16m
D. 第1个小球落地前瞬间，第1个、第2个和第5个小球的速度大小之比为
8. 西安市大雁塔音乐喷泉广场是西安市著名旅游景点。它是亚洲最大的音乐喷泉广场之一，规模宏大，气势磅礴。若某喷口竖直向上喷水。其竖直喷射最大高度约为80m。如果不计空气阻力，则该喷口喷出水的初速度约为（ ）
A. 20m/sB. 30m/sC. 40m/sD. 50m/s
9. 物理学是集科学知识、科学方法和科学思维为一体的学科。下列有关科学思维方法的叙述正确的有（ ）
A. 图甲利用“微小量放大法”观察桌面的微小形变
B. 图乙伽利略斜面实验采用了“理想化模型法”
C. 图丙将看成、的合力，采用了“控制变量法”
D. 图丁把匀变速直线运动图像分成很多小段，每小段近似看作匀速直线运动，把各小段的位移相加代表物体在内总位移，采用了“等效替代法”
10. 汽车在路上出现故障时，应在车后放置三角警示牌（如图所示），以提醒后面驾驶员减速安全通过．在夜间，有一货车因故障停驶，后面有一小轿车以的速度向前驶来，由于夜间视线不好，小轿车驾驶员只能看清前方内的物体，并且他的反应时间为，制动后最大加速度大小为．假设小轿车始终沿直线运动．下列说法正确的是（ ）

A. 小轿车从刹车到停止所用的最短时间为
B. 小轿车的最短刹车距离（从刹车到停止运动所走的距离）为
C. 小轿车运动到三角警示牌时的最小速度为
D. 三角警示牌至少要放在车后远处，才能有效避免两车相撞
11. “反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示，弹性轻绳的上端固定在点。拉长后将下端固定在体验者的身上，人再与固定在地面上的拉力传感器相连，传感器示数为1000N。打开扣环，人从点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”。经上升到最高位置点。在点时速度最大。人与装备总质量（可视为质点）。忽略空气阻力，重力加速度取。下列说法正确的是（ ）
A. 上升过程。人的加速度先增大后减小
B. 打开扣环瞬间，人的加速度大小为
C. 在点，人处于超重状态
D. 在点，人处于失重状态
12. 如图所示，5块质量均为的相同木块依次排列成木块组。放置在水平地面上。用大小为的水平恒力推着向右做匀速直线运动，当运动过程中突然撤走木块5后（ ）
A. 木块组将向右做匀加速直线运动
B. 木块组的加速度变为
C. 第2块木块对第3块木块的弹力大小变为
D. 第3块木块对第4块木块的弹力大小变为
第Ⅱ卷（非选择题 共52分）
二、实验探究题（本大题共2小题，每空3分，共计18分）
13. 某学习小组在进行“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。图甲中，橡皮条的一端连着轻质小圆环，另一端固定，橡皮条的长度为。图乙中，用手通过两个弹簧测力计共同拉住小圆环，使小圆环处于点，橡皮条伸长的长度为。图丙中，用一个力单独拉住小圆环。仍使它处于点。
（1）关于本实验，下列说法正确的有__________。
A．需要记录甲图中点的位置
B．乙图中，实验时两细绳必须垂直
C．应在细绳上用笔尖记录间距较近的两点来确定细绳的方向
D．乙图和丙图中小圆环都处于点表明：图中单独作用的效果与和共同作用的效果相同
（2）丙图中，弹簧测力计的示数如右侧放大图所示，读数为__________N。
（3）若乙图中两弹簧测力计的读数分别为、，且、的夹角为锐角。则__________（填“能”或“不能”）用一个量程为10N的弹簧测力计测出、的合力。
14. 依据伽利略在《两种新科学的对话》中描述的实验方案，某实验小组设计了如图所示的装置，探究物体沿斜面下滑的运动特点，操作步骤如下：
①让滑块从距离挡板s处由静止下滑，同时打开水箱阀门， 让水流到量筒中（假设水流均匀稳定）；
②当滑块碰到挡板时关闭阀门；
③记录量筒收集的水量V；
④改变s，重复以上操作；
⑤将测得的数据记录在表格中。
（1）该实验用量筒中收集的水量来表示滑块下滑的_________。
A．位移 B．时间 C．速度 D．加速度
（2）若保持下滑的距离s不变，仅增大滑块的质量，水量V将_________（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
（3）根据表中数据得到s与_________（选填“”、“V”或“V²”）成正比，由此可得滑块沿斜面下滑做匀变速直线运动。
三、计算题（本大题共3小题，计34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15. 商场工作人员拉着质量的木箱沿水平地面运动。若用F=50N的水平力拉木箱，木箱恰好做匀速直线运动；现改用F1=150N、与水平方向成53°斜向上的拉力作用于静止的木箱上，如图所示。已知，，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）木箱与地面之间的动摩擦因数μ；
（2）F1作用在木箱上时，木箱运动加速度a的大小；
（3）木箱在F1作用4.0s时速度v4的大小。

16. 如图为运动员在进行原地纵跳摸高训练时的情景。一质量为60kg的运动员原地静止站立时摸高为2.20m。某次训练中，该运动员先下蹲，重心下降0.5m，然后发力跳起摸到了3.00m的高度。运动员从开始起跳至刚要离地的过程可视为初速度为0的匀加速直线运动，空中身体保持竖直，不计空气阻力的影响，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）运动员刚跳离地面时速度大小；
（2）起跳过程中运动员对地面的压力大小；
（3）从开始起跳到双脚刚落地所经历的时间。
17. 如图甲，质量m=2kg的物体置于倾角θ=的足够长且固定的斜面上，t=0时刻，对物体施加平行于斜面向上的恒力F，t=1s时刻撤去力F，物体运动的部分v－t图像如图乙所示。重力加速度g=10m/s2.
（1）求物体与斜面间的动摩擦因数和力F的大小；
（2）求t=6s时刻物体的速度大小；
（3）求物体返回出发点的速度大小。
次数
s/m
V/mL
1
4.50
95
2
4.00
89
3
3.50
84
4
3.00
77
5
250
71
长安区2023～2024学年度第一学期期末质量检测
高一物理试题
注意事项：
1.本试题共6页，满分100分，时间90分钟。
2.答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。
第Ⅰ卷（选择题 共48分）
一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，计48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求；第9～12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）
1. 俄乌冲突以来，我国政府十分关心在乌我国公民的安全，第一时间启动应急机制，及时布置撤侨方案，首架接返自乌克兰撤离中国公民的临时航班于北京时间3月4日20：08分（当地时间14：08）从罗马尼亚布加勒斯特起飞，于3月5日早上5时41分安全抵达杭州，飞行航程8210km。以下说法正确的是（ ）
A. “20：08分”指的是时间
B. “飞行航程8210km”指的是飞机的路程
C. 研究飞机的飞行路线不能把飞机看成质点
D. 飞机的平均速度为
【答案】B
【解析】
【详解】A．“20：08分”指的是时刻，故A错误；
B．“飞行航程8210km”指的是飞机的路程，故B正确；
C．研究飞机的飞行路线时，飞机的形状、大小可以忽略，可以把飞机看成质点，故C错误；
D．飞机的位移不知，无法求出平均速度，公式求出的是平均速率，故D错误。
故选B。
2. 翠鸟俯冲捕捉小鱼的精彩画面如图所示。如果翠鸟在整个俯冲过程做加速直线运动，用O表示翠鸟，G表示翠鸟受到的重力，F表示空气对它的作用力，下列四幅图中能正确表示此过程中翠鸟受力情况的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意，翠鸟做加速直线运动，所以翠鸟所受合力方向与速度方向相同，根据平行四边形定则分析可知只有A项中，重力G与F的合力的方向有可能与速度方向相同，B、C、D三项中合力的方向一定与速度方向有夹角，翠鸟不可能做加速直线运动。
故选A。
3. 在新型冠状病毒肺炎疫情期间，某同学通过平板电脑看直播课程，如图，支架放在水平桌面上，平板电脑放在倾斜的支架上，则下列说法中正确的是（ ）
A. 支架对平板电脑的支持力是因为平板电脑的形变产生的
B. 支架对平板电脑的支持力与平板电脑的重力是一对作用力与反作用力
C. 支架对平板电脑的支持力与平板电脑对支架的压力是一对作用力与反作用力
D. 支架对桌面的压力等于支架的重力
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据弹力产生的原因可知，支架对平板电脑的支持力是因为支架的形变产生的，故A错误；
B．支架对平板电脑的支持力与平板电脑的重力作用在同一物体上，不是相互作用力，故B错误；
C．支架对平板电脑的支持力与平板电脑对支架的压力是相互作用在两物体上的一对等大反向的作用力，是一对作用力与反作用力，故C正确；
D．支架对桌面的压力等于支架和电脑的总重力，故D错误。
故选C。
4. 如图所示，一玩偶与塑料吸盘通过细绳AB连接，吸盘吸附在墙壁上，玩偶静止悬挂，忽略玩偶与墙壁之间的静摩擦力，则下列说法正确的是（ ）
A. 细绳AB越短，玩偶对绳的拉力越大
B. 细绳AB越长，吸盘受到墙壁的摩擦力越小
C. 墙壁和细绳对吸盘作用力的合力为零
D. 吸盘与墙壁之间的挤压力越大，吸盘受到墙壁的摩擦力越大
【答案】A
【解析】
分析】
【详解】A．玩偶的受力分析如图所示
玩偶对绳的拉力
细绳AB越短，夹角越大，则拉力越大，故A正确；
BD．对吸盘与玩偶整体分析竖直方向只受重力与静摩擦力，所以吸盘受到墙壁的静摩擦力总是等于重力，与细绳的长短无关，与吸盘与墙壁之间的挤压力无关，则BD错误；
C．墙壁和细绳对吸盘作用力以及重力的合力为零，故C错误；
故选A。
5. 研究物体做直线运动图像可以灵活选取纵横轴所表示的物理量，下列说法正确的是（ ）
A. 甲图中，物体在，这段时间内的位移等于
B. 乙图中，物体的加速度为
C. 丙图中，阴影面积表示时间内物体的位移大小
D. 丁图中，时物体的速度为
【答案】B
【解析】
【详解】A．若物体做初速度为0、末速度为v0的匀加速直线运动，其位移为
根据v-t图像与时间轴所围的面积表示位移，可知该物体的位移大于匀加速直线运动的位移，故A错误；
B．由图可得表达式为
v2=x
根据公式
v2-v02=2ax
可得
1 m/s2=2a
则得加速度大小为
a=05m/s2
故B正确；
C．根据可知，乙图像中，阴影面积表示t1到t2时间内物体的速度变化量，故C错误；
D．由图可得
根据位移时间公式变形得
对比可得
v0=-5m/s
a=10m/s2
则t=2s时物体的速度为
v=v0+at=（-5+10×2）m/s=15m/s
故D错误。
故选B。
6. 如图所示，两个质量相等的小球A和B之间用细绳连接，然后用轻弹簧悬挂于点。两球静止后将细绳剪断，剪断细绳瞬间，有关A球和B球加速度的说法正确的是（ ）（重力（加速度大小为）
A. A球的加速度大小为，方向竖直向上
B. A球的加速度大小为，方向竖直向上
C. B球的加速度大小为，方向竖直向下
D. B球的加速度大小为零
【答案】A
【解析】
【详解】CD．剪断细绳瞬间，绳子弹力消失，B只受重力作用，加速度为重力加速度，故CD错误；
AB．初始时，根据平衡条件可知，弹簧弹力
方向竖直向上，剪断细绳瞬间，绳子弹力消失，A受重力和弹簧弹力作用，则加速度
方向竖直向上，故A正确，B错误。
故选A。
7. 某同学从一塔顶上每隔0.8s由静止释放一个小球。当刚释放第7个小球时，第1个小球恰好落地。不计空气阻力，重力加速度取，则下列说法中正确的是（ ）
A. 小球落地时的速度大小为56m/s
B. 第1个小球落地时，第6个小球下落的距离为1.6m
C. 第1个小球落地时，第2个小球与第3个小球的间距为16m
D. 第1个小球落地前瞬间，第1个、第2个和第5个小球的速度大小之比为
【答案】D
【解析】
【详解】小球在空中的点迹如图
A．自由落体运动的小球做匀变速直线运动，落地的速度为
故A错误；
B．第1个小球落地时，第6个小球下落的距离为
故B错误；
C．第1个小球落地时，第2个小球距离释放点的距离为
第3个小球距离释放点的距离为
第2个小球与第3个小球的间距为
故C错误；
D．根据速度时间公式，可得第1个小球落地前瞬间，第1个、第2个和第5个小球的速度大小之比为
故D正确。
故选D。
8. 西安市大雁塔音乐喷泉广场是西安市著名旅游景点。它是亚洲最大的音乐喷泉广场之一，规模宏大，气势磅礴。若某喷口竖直向上喷水。其竖直喷射最大高度约为80m。如果不计空气阻力，则该喷口喷出水的初速度约为（ ）
A. 20m/sB. 30m/sC. 40m/sD. 50m/s
【答案】C
【解析】
【详解】根据竖直上抛运动规律
解得喷口喷出水的初速度
故选C。
9. 物理学是集科学知识、科学方法和科学思维为一体的学科。下列有关科学思维方法的叙述正确的有（ ）
A. 图甲利用“微小量放大法”观察桌面的微小形变
B. 图乙伽利略斜面实验采用了“理想化模型法”
C. 图丙将看成、的合力，采用了“控制变量法”
D. 图丁把匀变速直线运动的图像分成很多小段，每小段近似看作匀速直线运动，把各小段的位移相加代表物体在内总位移，采用了“等效替代法”
【答案】AB
【解析】
【详解】A．图甲利用“微小量放大法”观察桌面的微小形变，故A正确；
B．图乙伽利略的斜面实验是在可靠的事实为基础上，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，推理得出结论，采用了“理想化模型法”，故B正确；
C．图丙将看成、的合力，采用了“等效替代法”，故C错误；
D．图丁把匀变速直线运动的图像分成很多小段，每小段近似看作匀速直线运动，把各小段的位移相加代表物体在内总位移，采用了“微元法”，故D错误。
故选AB
10. 汽车在路上出现故障时，应在车后放置三角警示牌（如图所示），以提醒后面驾驶员减速安全通过．在夜间，有一货车因故障停驶，后面有一小轿车以的速度向前驶来，由于夜间视线不好，小轿车驾驶员只能看清前方内的物体，并且他的反应时间为，制动后最大加速度大小为．假设小轿车始终沿直线运动．下列说法正确的是（ ）

A. 小轿车从刹车到停止所用的最短时间为
B. 小轿车的最短刹车距离（从刹车到停止运动所走的距离）为
C. 小轿车运动到三角警示牌时的最小速度为
D. 三角警示牌至少要放在车后远处，才能有效避免两车相撞
【答案】AD
【解析】
【详解】A．刹车后小轿车做匀减速运动，由
可得小轿车从刹车到停止所用的最短时间为
故A正确；
B．刹车后小轿车做匀减速运动，由
可得小轿车的最短刹车距离为
故B错误；
C．反应时间内小轿车通过的位移为
小轿车减速运动到三角警示牌通过的位移为
设减速到警示牌的速度为，则
解得
故C错误；
D．小轿车通过的总位移为
放置的位置至少为车后
故D正确。
故选AD。
11. “反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示，弹性轻绳的上端固定在点。拉长后将下端固定在体验者的身上，人再与固定在地面上的拉力传感器相连，传感器示数为1000N。打开扣环，人从点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”。经上升到最高位置点。在点时速度最大。人与装备总质量（可视为质点）。忽略空气阻力，重力加速度取。下列说法正确的是（ ）
A. 上升过程。人的加速度先增大后减小
B. 打开扣环瞬间，人的加速度大小为
C. 在点，人处于超重状态
D. 在点，人处于失重状态
【答案】BD
【解析】
【详解】A．人从A点到B点过程，弹性绳的拉力大于人的重力，随着人向上运动，弹性绳的伸长量减小，弹性绳的弹力F减小，根据牛顿第二定律
可知加速度减小，从B点到C点过程，弹性绳的拉力小于人的重力，随着人向上运动，弹性绳的伸长量继续减小，弹性绳的弹力F减小，直到减小到0，根据牛顿第二定律
可知加速度增大，直到增大到g，故A错误；
B．固定在地面时传感器示数为T=1200N，设此时弹性绳的弹力为F，由平衡条件得
打开扣环瞬间，对人列牛顿第二定律得
代入数据解得
故B正确；
C．在B点时人的速度最大，此时人所受合力为零，加速度为零，处于平衡状态，故C错误；
D．在C点速度为零，有向下的加速度，人处于失重状态，故D正确。
故选BD。
12. 如图所示，5块质量均为的相同木块依次排列成木块组。放置在水平地面上。用大小为的水平恒力推着向右做匀速直线运动，当运动过程中突然撤走木块5后（ ）
A. 木块组将向右做匀加速直线运动
B. 木块组的加速度变为
C. 第2块木块对第3块木块弹力大小变为
D. 第3块木块对第4块木块的弹力大小变为
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．设每块木块受到的摩擦力为，把5块木块看成整体，一开始向右做匀速直线运动，则
当运动过程中突然撤走木块5后，根据牛顿第二定律
解得
可知木块组将向右做匀加速直线运动，木块组的加速度变为，故A正确，B错误；
C．以第1、2块木块为整体受力分析，根据牛顿第二定律
解得第2块木块对第3块木块的弹力大小变为
故C错误；
D．以第1、2、3块木块整体受力分析，根据牛顿第二定律
第3块木块对第4块木块的弹力大小变为
故D正确。
故选AD。
第Ⅱ卷（非选择题 共52分）
二、实验探究题（本大题共2小题，每空3分，共计18分）
13. 某学习小组在进行“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。图甲中，橡皮条的一端连着轻质小圆环，另一端固定，橡皮条的长度为。图乙中，用手通过两个弹簧测力计共同拉住小圆环，使小圆环处于点，橡皮条伸长的长度为。图丙中，用一个力单独拉住小圆环。仍使它处于点。
（1）关于本实验，下列说法正确的有__________。
A．需要记录甲图中点的位置
B．乙图中，实验时两细绳必须垂直
C．应在细绳上用笔尖记录间距较近的两点来确定细绳的方向
D．乙图和丙图中小圆环都处于点表明：图中单独作用的效果与和共同作用的效果相同
（2）丙图中，弹簧测力计的示数如右侧放大图所示，读数为__________N。
（3）若乙图中两弹簧测力计的读数分别为、，且、的夹角为锐角。则__________（填“能”或“不能”）用一个量程为10N的弹簧测力计测出、的合力。
【答案】 ①. D ②. 3.70 ③. 不能
【解析】
【详解】（1）[1]A．橡皮条的长度为GE，只需控制两次实验橡皮条的形变量相同，不需要记录甲图中E点的位置，只需记录两次结点的位置O，故A错误；
B．乙图中，实验时两细绳的夹角表示两个分力的夹角，两细绳不需要垂直，故B错误；
C．为了减小实验误差，应在细绳上用笔尖记录间距较远的两点来确定细绳的方向，故C错误；
D．乙图和丙图中小圆环都处于点表明：图中单独作用的效果与和共同作用的效果相同，故D正确。
故选D。
（2）[2]弹簧测力计的示数为
（3）[3]若、的夹角为，、的合力为
若、的夹角为锐角，、的合力大于，故不能用一个量程为10N的弹簧测力计测出、的合力。
14. 依据伽利略在《两种新科学的对话》中描述的实验方案，某实验小组设计了如图所示的装置，探究物体沿斜面下滑的运动特点，操作步骤如下：
①让滑块从距离挡板s处由静止下滑，同时打开水箱阀门， 让水流到量筒中（假设水流均匀稳定）；
②当滑块碰到挡板时关闭阀门；
③记录量筒收集的水量V；
④改变s，重复以上操作；
⑤将测得的数据记录在表格中。
（1）该实验用量筒中收集的水量来表示滑块下滑的_________。
A．位移 B．时间 C．速度 D．加速度
（2）若保持下滑的距离s不变，仅增大滑块的质量，水量V将_________（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
（3）根据表中数据得到s与_________（选填“”、“V”或“V²”）成正比，由此可得滑块沿斜面下滑做匀变速直线运动。
【答案】 ①. B ②. 不变 ③.
【解析】
【详解】（1）[1]物块从静止开始加速下滑，设加速度为，位移已知为，下滑时间为，则对滑块有
设量筒的横截面积为，水速恒为，因此量筒中收集的水量为
滑块的运动和水的收集具有等时性，因此可用量筒中收集的水量来表示滑块下滑的时间。
故选B。
（2）[2]设滑块的质量为，斜面的倾角为，斜面与滑块间的动摩擦因数为，则根据牛顿第二定律有
可得滑块的加速度
显然，即使滑块的质量改变，但滑块加速度不变，若保持下滑的距离s不变，由匀变速直线运动规律有
可知，滑块运动时间不变，与滑块的质量无关，而水量
将不变。
（3）[3]由表中数据，在误差允许范围内，可发现s与V2成正比，即
式中为比例常数，而为定值，则可知与成正比，由此可得滑块沿斜面下滑做匀变速直线运动。
三、计算题（本大题共3小题，计34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15. 商场工作人员拉着质量的木箱沿水平地面运动。若用F=50N的水平力拉木箱，木箱恰好做匀速直线运动；现改用F1=150N、与水平方向成53°斜向上的拉力作用于静止的木箱上，如图所示。已知，，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）木箱与地面之间的动摩擦因数μ；
（2）F1作用在木箱上时，木箱运动加速度a的大小；
（3）木箱在F1作用4.0s时速度v4的大小。

【答案】（1）0.25；（2）3.5m/s2；（3）14m/s；
【解析】
【详解】（1）木箱在F的作用下做匀速直线运动，则有
代入数据解得
（2）由受力分析可知，木箱水平方向有
竖直方向上有
又因为摩擦力满足
联立解得
（3）根据匀加速直线运动速度与时间的关系可得木箱在F1作用4.0s时的速度为
16. 如图为运动员在进行原地纵跳摸高训练时的情景。一质量为60kg的运动员原地静止站立时摸高为2.20m。某次训练中，该运动员先下蹲，重心下降0.5m，然后发力跳起摸到了3.00m的高度。运动员从开始起跳至刚要离地的过程可视为初速度为0的匀加速直线运动，空中身体保持竖直，不计空气阻力的影响，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）运动员刚跳离地面时的速度大小；
（2）起跳过程中运动员对地面的压力大小；
（3）从开始起跳到双脚刚落地所经历的时间。
【答案】（1）4m/s；（2）1560N；（3）1.05s
【解析】
【分析】
【详解】（1）运动员离开地面后上升的高度m
由
可得
（2）起跳过程中，由
其中
可得
由牛顿第二定律
可得
N
由牛顿第三定律得运动员对地面的压力大小
N
（3）起跳时间
在空中运动时间
总时间
17. 如图甲，质量m=2kg的物体置于倾角θ=的足够长且固定的斜面上，t=0时刻，对物体施加平行于斜面向上的恒力F，t=1s时刻撤去力F，物体运动的部分v－t图像如图乙所示。重力加速度g=10m/s2.
（1）求物体与斜面间的动摩擦因数和力F的大小；
（2）求t=6s时刻物体的速度大小；
（3）求物体返回出发点的速度大小。
【答案】（1）；（2）6m/s；（3）。
【解析】
【详解】（1）设力作用时物体的加速度为a1，由牛顿第二定律有
撤去力后，设物体的加速度为a2，由牛顿第二定律有
根据速度时间图象的斜率表示加速度，则有
m/s2
m/s2
代入解得F=48N，
（2）根据v-t图象可知，3s末物体速度减为零，之后物体下滑做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有
解得a3=2m/s2
再过3s，由速度时间公式得
v=a3t=6m/s
故物体6s末速度大小为6m/s。
（3）速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移，故前3s的位移为
m=24m
返回过程根据位移速度关系公式有
解得返回出发点的速度为m/s次数
s/m
V/mL
1
4.50
95
2
4.00
89
3
3.50
84
4
3.00
77
5
2.50
71