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安徽省合肥市第二中学2023-2024学年高一上学期期末考试物理试卷（Word版附解析）
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这是一份安徽省合肥市第二中学2023-2024学年高一上学期期末考试物理试卷（Word版附解析），文件包含安徽省合肥市第二中学2023-2024学年上学期期末考试物理试题Word版含解析docx、安徽省合肥市第二中学2023-2024学年上学期期末考试物理试题Word版无答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共23页， 欢迎下载使用。
时间：75分钟：分值：100分
一、单选题（本题共10小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）
1. 下列关于质点、参考系、时间间隔和时刻说法中，正确的是（ ）
A. 如果物体的形状和大小对所研究的问题属于次要因素时，可把物体看做质点
B. 体积很大的物体一定不能看做质点
C. 我们常说“太阳东升西落”，是以太阳为参考系
D. 手表上指针指在某一位置表示的是时间间隔
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据看作质点的条件，如果物体的形状和大小对所研究的问题属于次要因素时，可把物体看做质点，故A正确；
B．体积很大的物体，如地球也可以看作质点，如在研究地球公转时可以看作质点，故B错误；
C．我们常说“太阳东升西落”，是以地球为参考系，故C错误；
D．手表上指针所指的某一位置表示的是时刻，故D错误。
故选A。
2. 下列说法正确的是（ ）
A. 书放在水平桌面上受到的支持力，是由于书发生了微小形变而产生的
B. 力学的基本单位有：（米）、（千克）、（牛顿）
C. 质量分布均匀形状规则的物体，其重心在几何中心处
D. 6N、7N两个共点力的合力的最小值为2N
【答案】C
【解析】
【详解】A．书放在水平桌面上受到的支持力，是由于桌面发生了微小形变而产生的，A错误；
B．（米）、（千克）不是力学的单位，B错误；
C．质量分布均匀形状规则的物体，其重心在几何中心处，C正确；
D．6N、7N两个共点力合力的最小值为1N，D错误；
故选C。
3. 如图所示，在“神舟十一号”沿曲线从M点到N点的飞行过程中，速度逐渐减小。在此过程中“神舟十一号”所受合力F的方向可能是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】在“神舟十一号”沿曲线从M点到N点的飞行过程中，速度逐渐减小，可知合力F的方向处于轨迹的凹侧，且与速度方向的夹角大于。
故选C。
4. 一根很轻的弹簧，在弹性限度内，当它的伸长量为4.0cm时，弹簧的弹力大小为8.0N；当它的压缩量为1.0cm时，该弹簧的弹力大小为（ ）
A. 2.0NB. 4.0NC. 6.0ND. 8.0N
【答案】A
【解析】
【详解】根据胡克定律
代入可解得
故选A。
5. 汽车以5 m/s的速度在水平路面上匀速前进，紧急制动后以加速度大小为2 m/s2的加速度在粗糙水平面上滑行，则在制动后，4 s内汽车通过的路程为（ ）
A. 4 mB. 36 mC. 6.25 mD. 10 m
【答案】C
【解析】
【详解】汽车速度减为零所需的时间
则4s内的路程与2.5s内的路程相等，则
故选C。
6. 如图所示，电梯内有一同学，旁边有一台秤，上面放一个重物，当电梯做匀速直线运动时，台秤的示数为8N，某时刻起持续10s，该同学观察到台秤的示数为9.6N，已知该同学的质量为50kg，g取10m/s2，这10s内，则该同学判断正确的是（ ）
A. 电梯一定是向上运动
B. 自己是处于失重状态
C. 电梯的加速度大小为1m/s2
D. 自己对电梯轿厢的压力为600N
【答案】D
【解析】
【详解】C．当电梯做匀速直线运动时，台秤的示数为8N，根据平衡条件结合牛顿第三定律可知，重物的重力为8N，则有
当台秤的示数为9.6N时，结合牛顿第三定律可知，重物所受支持力大小为9.6N，根据牛顿第二定律有
解得
故C错误；
B．根据上述在，重物的加速度方向向上，人、电梯与重物保持相对静止，即该同学的加速度方向向上，可知，该同学处于超重状态，故B错误；
A．根据上述，电梯的加速度方向向上，可知，电梯可能向上做加速直线运动，也有可能向下做减速直线运动，故A错误；
D．对该同学进行分析，根据牛顿第二定律有
根据牛顿第三定律有
结合上述解得
即该同学对电梯轿厢的压力为600N，故D正确。
故选D。
7. 如图所示，A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动，两球质量mA=2mB，两球间是一个轻质弹簧，如果突然剪断悬线，则在剪断悬线瞬间（ ）
A. A球加速度为g，B球加速度为g
B. A球加速度为g，B球加速度为0
C. A球加速度为g，B球加速度为0
D. A球加速度为g，B球加速度为g
【答案】B
【解析】
【详解】设B球质量为m，则A球质量为2m，悬线剪断前，以B为研究对象可知：弹簧的弹力F=mg，以A、B整体为研究对象可知悬线的拉力为3mg；剪断悬线瞬间，弹簧的弹力不变，F=mg，根据牛顿第二定律得：对A：
2mg+F=2maA
又F=mg，得
aA=g
对B：
F-mg=maB
F=mg
得
aB=0.
故选B.
点睛：本题是动力学中典型的问题：瞬时问题，往往先分析悬线剪断前弹簧的弹力，再分析悬线判断瞬间物体的受力情况，再求解加速度，抓住悬线剪断瞬间弹力没有来得及变化．
8. 如图所示，细线一端固定在横梁上，另一端系着一个小球。给小球施加一力F，小球平衡后细线与竖直方向的夹角为，现保持不变，将F由图示位置逆时针缓慢转至与细线垂直的过程中。则下列说法正确的是（ ）
A. F一直变小
B. F先变小后变大
C. 细线的拉力一直变大
D. 细线的拉力先变小后变大
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】对小球，受力分析，如图
将F由图示位置逆时针缓慢转至与细线垂直的过程中，在力的平行四边形中，可以看到F一直变小。
故选A。
9. 如图所示，质量为M的物体A放在光滑平台上，通过轻绳跨过光滑的固定滑轮与质量为m的物体B相连，释放物体B，二者共同加速运动，物体A运动过程中不会与滑轮相碰，已知重力加速度为g，以下说法正确的是
A. 两物体的加速度相同
B. 轻绳上的拉力T > Mg
C. 轻绳上的拉力T < mg
D. 物体Ａ的加速度大小为
【答案】C
【解析】
【详解】AD.以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得：
解得：
两物体的加速度大小相等，方向不相同，故AD错误；
C.以m为研究对象，则绳子的拉力为：
故C正确；
B.同理，绳子的拉力为：
故B错误．
10. 如图所示，小车以速度v匀速向右运动，通过滑轮拖动物体A上升，不计滑轮摩擦和绳子质量，某时刻细线与水平面的夹角为时，下列说法正确的是（ ）
A. 此过程中物体A在匀速上升
B. 此时物体A的速度大小为
C. 此时物体A的速度大小为
D. 绳子对物体A的拉力小于物体A的重力
【答案】B
【解析】
【详解】BC．根据绳的牵连速度规律可知，小车沿绳方向的分速度即为物体A上升速度，则有
B正确，C错误；
A．根据上述，由于小车以速度v匀速向右运动，v一定，减小，可知增大，即此过程中物体A在加速上升，A错误；
D．根据上述，物体A在加速上升，则加速度方向向上，所受外力的合力方向向上，即绳子对物体A的拉力大于物体A的重力，D错误。
故选B。
二、多选题：（本大题共4小题，每小题4分，共16分，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分）
11. 物体甲的图像和物体乙的图像分别如图甲、乙所示，则关于这两个物体的运动情况，下列说法正确的是（ ）
A. 甲在时间内运动方向不变，它通过的位移为
B. 在时，甲的速度不为0，乙的加速度为0
C. 乙在时间内通过的总位移为零
D. 乙在时间内加速度大小不变，方向发生了变化
【答案】AC
【解析】
【详解】A．甲在0~6s时间内始终沿正方向运动，它通过的位移为
故A正确；
BD．x-t图像的斜率表示速度，v-t图像的斜率表示加速度，所以在3s时甲的速度不为0，乙的加速度也不为0，且乙在时间内加速度不变，故BD错误；
C．v-t图像与坐标轴所围的面积表示位移，且t轴上方的位移为正，t轴下方的位移为负，根据题图乙中几何图形的对称性可知乙在时间内通过的总位移为零，故C正确。
故选AC。
12. 如图所示，三段不可伸长细绳OA、OB、OC，它们共同悬挂一重物G=30N，其中OB是水平的， A端、B端固定，．则OA和OB的拉力分别是
A. OA的拉力是60NB. OA的拉力是
C. OB的拉力是D. OB的拉力是
【答案】BD
【解析】
【详解】对物体受力分析可求得绳OC的拉力为：F=G=30N；
对结点O受力分析如图所示，建立直角坐标系如图，由平衡条件有： F2cs30°=F； Ftan30°=F1；联立解得：F1=10N，F2=20N ，故选BD.
13. 一船在静水中的速度为，要渡过宽为、水流速度大小为的河流。下列说法正确的是（ ）
A. 小船渡河的最短时间为
B. 小船渡河的最短时间为
C. 若小船在静水中的速度增大，则小船渡河的最短路程不变
D. 若小船在静水中的速度比水流速度小，则小船渡河的最短路程依然为80m
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．根据题意可知，当船头正对河岸行驶时，渡河时间最短，最短时间为
故A错误，B正确；
C．若小船在静水中的速度增大，小船在静水中的速度大于水流速度，通过调整船头指向一定能够使船到达正对岸，则小船渡河的最短路程不变，故C正确；
D．若小船在静水中的速度比水流速度小，则小船不能到达正对岸，则小船渡河的最短路程大于，故D错误。
故选BC。
14. 如图所示，A、B两物块的质量分别为3m和m，静止叠放在水平地面上，A、B间的动摩擦因数为μ，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，则以下说法正确的是( )
A. 当F<3μmg 时，A、B都相对地面静止B. 当F=4μmg时，A的加速度为
C. 当F>8μmg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】BD
【解析】
【分析】当两个物体即将发生性对滑动时，接触面上达到了最大静摩擦力；两个滑块运动过程中的最大共同加速度，必然是另一个物块的极限加速度．
【详解】A、受力分析可知，A、B两物块间的最大静摩擦力大小为，B与地面间的最大静摩擦力大小为，故AB两物体叠放在一起在外力F作用下，随着力F的逐渐增大，B和地面之间先开始相对滑动．以AB为整体受力分析，当，A、B都相对地面静止，A错误；
BCD、若在力F作用下，AB之间即将发生相对滑动，接触面上为最大静摩擦力，根据牛顿第二定律
以AB整体为研究对象：，
以B为研究对象：
式中的为系统的临界最大共同加速度
解得：，．
故当：①，A、B均静止；
②，A、B相对静止，一起匀加速；
所以当时，AB具有共同加速度，即，；
③，A、B相对滑动，A的加速度已经超过，但B的加速度，无论F为何值，都不会超过．故C错误，BD正确；
故本题选BD．
【点睛】本题考查了摩擦力的计算和牛顿第二定律的综合运用，解决本题的突破口在于通过隔离法和整体法求出A、B不发生相对滑动时的最大拉力．
三、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分。请把正确答案填写在题中横线上）
15. 课堂老师演示了“等效代替法探究力的合成法则”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，图乙是白纸根据实验结果画出的图。
（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）图乙中的F与F´两力中，方向一定沿着AO方向的是__________。
（3）图甲中用两个弹簧测力计通过细绳拉动小圆环，使橡皮条与细绳的结点沿木板平面移至O位置。对于该实验过程，下列说法中正确的是________。
A．只需要记录弹簧测力计的示数
B．OB和OC绳拉力方向应与木板平面平行
C．只需要记录OB和OC绳的长度和弹簧测力计拉力方向
D．需要记录两个弹簧测力计的示数和两拉力方向
【答案】 ①. D ②. ③. BD##DB
【解析】
【详解】（1）[1]此实验的等效替代的含义是两弹簧测力计的作用力效果把O拉到的位置，可以用一个弹簧测力计的作用效果替代。
故选D。
（2）[2]由于绳子的作用力沿绳方向，故单个力作用时，力的方向一定沿绳方向，故选；
（3）[3]AC．实验中需记录弹簧测力计拉力的大小和方向还有结点的位置，故AC错误；
B．为保证拉力的方向为在纸面上画出的方向，OB和OC绳子拉力的方向应与木板平面平行，故B正确；
D．为了在纸面上画出力的图示，所以需要记录两个弹簧测力计的示数和拉力的方向，故D正确。
故选BD。
16. 用如图所示的装置进行“探究加速度与力、质量之间的关系”的实验时，小车的质量为，沙桶及沙的总质量为，小车的加速度可借助小车后拖动的纸带（图中未画出纸带和打点计时器）通过计算得出。
（1）实验中，要使小车的合力等于细线对小车的拉力，__________（选填“需要”或“不需要”）平衡小车所受到的摩擦力；若要近似认为细线的拉力等于所挂沙桶及沙的总重力，需要满足M__________m（选填“远大于”或“远小于”）。
（2）某同学实验时，从打下的若干纸带中选出了如图丙所示的一条（两个计数点间还有4个计时点没有画出来），图丙上部的数字为相邻两个计数点间的距离，打点计时器每隔打一次点。由这些已知数据计算：
打D点时小车瞬时速度__________m/s；（结果保留3位有效数字）
小车做匀变速直线运动的加速度__________m/s2。（结果保留3位有效数字）
【答案】 ①. 需要 ②. 远大于 ③. 1.24 ④. 2.10
【解析】
【详解】（1）[1]实验中，要使小车的合力等于细线对小车的拉力，需要平衡小车所受到的摩擦力；
[2]若要近似认为细线的拉力等于所挂沙桶及沙的总重力，需要满足M远大于m。
（2）①[3]图中相邻打点时间间隔为
打D点时小车的瞬时速度
②[4]小车做匀变速直线运动的加速度
四、计算题（本题共3小题，共30分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。）
17. 在距离地面处将一个小球以的速度水平抛出，空气阻力不计，若。求：
（1）小球在空中的飞行时间是多少？
（2）小球飞行的水平距离是多少？
（3）小球落地时的速度大小是多少？
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）由平抛运动规律，竖直方向有
解得小球在空中的飞行时间
（2）由平抛运动规律，水平方向有
小球水平飞行的距离
（3）经过1s，小球的竖直速度为
落地时小球的速度大小为
18. 如图所示，传送带的长度为，与水平面的夹角，传送带以速度匀速运动，方向如图中箭头所示。在传送带最上端A处无初速度地放一个质量的小煤块（可视为质点），它与传送带之间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，，。求：
（1）小煤块刚放上传送带时的加速度；
（2）小煤块从A运动到底端所用的时间。
【答案】（1），方向沿传送带向下；（2）
【解析】
【详解】（1）对小煤块受力分析可得，小煤块开始下滑的加速度为
解得
方向沿传送带向下；
（2）从小煤块静放到与传送带共速经过的时间为
此时小煤块的位移
由于，且，小煤块继续加速下滑，加速度为
则有
解得
故小煤块从A运动到B的时间为
19. 如图，小孩坐在雪橇上，小孩与雪橇的总质量为，大人用与水平方向成角斜向上的大小为的拉力拉雪橇，使雪橇从静止开始沿水平地面做加速度大小为的匀加速直线运动，取，，。求：
（1）雪橇受到地面支持力大小；
（2）雪橇与水平地面间的动摩擦因数的大小；
（3）若拉力作用后撤去，雪橇最终停止，求整个过程雪橇运动的位移大小。
【答案】（1）；（2）0.5；（3）
【解析】
【详解】（1）以雪橇和小孩为整体，受力分析如图所示
由平衡条件得
解得
（2）以雪橇和小孩为整体，水平方向，由牛顿第二定律可得
解得
（3）拉力作用时，速度
位移
撤去拉力后，雪橇受摩擦力做匀减速直线运动，由牛顿第二定律
得加速度大小
最终减速为0，此过程位移
所以，整个过程雪橇的位移
时间：75分钟：分值：100分
一、单选题（本题共10小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）
1. 下列关于质点、参考系、时间间隔和时刻说法中，正确的是（ ）
A. 如果物体的形状和大小对所研究的问题属于次要因素时，可把物体看做质点
B. 体积很大的物体一定不能看做质点
C. 我们常说“太阳东升西落”，是以太阳为参考系
D. 手表上指针指在某一位置表示的是时间间隔
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据看作质点的条件，如果物体的形状和大小对所研究的问题属于次要因素时，可把物体看做质点，故A正确；
B．体积很大的物体，如地球也可以看作质点，如在研究地球公转时可以看作质点，故B错误；
C．我们常说“太阳东升西落”，是以地球为参考系，故C错误；
D．手表上指针所指的某一位置表示的是时刻，故D错误。
故选A。
2. 下列说法正确的是（ ）
A. 书放在水平桌面上受到的支持力，是由于书发生了微小形变而产生的
B. 力学的基本单位有：（米）、（千克）、（牛顿）
C. 质量分布均匀形状规则的物体，其重心在几何中心处
D. 6N、7N两个共点力的合力的最小值为2N
【答案】C
【解析】
【详解】A．书放在水平桌面上受到的支持力，是由于桌面发生了微小形变而产生的，A错误；
B．（米）、（千克）不是力学的单位，B错误；
C．质量分布均匀形状规则的物体，其重心在几何中心处，C正确；
D．6N、7N两个共点力合力的最小值为1N，D错误；
故选C。
3. 如图所示，在“神舟十一号”沿曲线从M点到N点的飞行过程中，速度逐渐减小。在此过程中“神舟十一号”所受合力F的方向可能是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】在“神舟十一号”沿曲线从M点到N点的飞行过程中，速度逐渐减小，可知合力F的方向处于轨迹的凹侧，且与速度方向的夹角大于。
故选C。
4. 一根很轻的弹簧，在弹性限度内，当它的伸长量为4.0cm时，弹簧的弹力大小为8.0N；当它的压缩量为1.0cm时，该弹簧的弹力大小为（ ）
A. 2.0NB. 4.0NC. 6.0ND. 8.0N
【答案】A
【解析】
【详解】根据胡克定律
代入可解得
故选A。
5. 汽车以5 m/s的速度在水平路面上匀速前进，紧急制动后以加速度大小为2 m/s2的加速度在粗糙水平面上滑行，则在制动后，4 s内汽车通过的路程为（ ）
A. 4 mB. 36 mC. 6.25 mD. 10 m
【答案】C
【解析】
【详解】汽车速度减为零所需的时间
则4s内的路程与2.5s内的路程相等，则
故选C。
6. 如图所示，电梯内有一同学，旁边有一台秤，上面放一个重物，当电梯做匀速直线运动时，台秤的示数为8N，某时刻起持续10s，该同学观察到台秤的示数为9.6N，已知该同学的质量为50kg，g取10m/s2，这10s内，则该同学判断正确的是（ ）
A. 电梯一定是向上运动
B. 自己是处于失重状态
C. 电梯的加速度大小为1m/s2
D. 自己对电梯轿厢的压力为600N
【答案】D
【解析】
【详解】C．当电梯做匀速直线运动时，台秤的示数为8N，根据平衡条件结合牛顿第三定律可知，重物的重力为8N，则有
当台秤的示数为9.6N时，结合牛顿第三定律可知，重物所受支持力大小为9.6N，根据牛顿第二定律有
解得
故C错误；
B．根据上述在，重物的加速度方向向上，人、电梯与重物保持相对静止，即该同学的加速度方向向上，可知，该同学处于超重状态，故B错误；
A．根据上述，电梯的加速度方向向上，可知，电梯可能向上做加速直线运动，也有可能向下做减速直线运动，故A错误；
D．对该同学进行分析，根据牛顿第二定律有
根据牛顿第三定律有
结合上述解得
即该同学对电梯轿厢的压力为600N，故D正确。
故选D。
7. 如图所示，A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动，两球质量mA=2mB，两球间是一个轻质弹簧，如果突然剪断悬线，则在剪断悬线瞬间（ ）
A. A球加速度为g，B球加速度为g
B. A球加速度为g，B球加速度为0
C. A球加速度为g，B球加速度为0
D. A球加速度为g，B球加速度为g
【答案】B
【解析】
【详解】设B球质量为m，则A球质量为2m，悬线剪断前，以B为研究对象可知：弹簧的弹力F=mg，以A、B整体为研究对象可知悬线的拉力为3mg；剪断悬线瞬间，弹簧的弹力不变，F=mg，根据牛顿第二定律得：对A：
2mg+F=2maA
又F=mg，得
aA=g
对B：
F-mg=maB
F=mg
得
aB=0.
故选B.
点睛：本题是动力学中典型的问题：瞬时问题，往往先分析悬线剪断前弹簧的弹力，再分析悬线判断瞬间物体的受力情况，再求解加速度，抓住悬线剪断瞬间弹力没有来得及变化．
8. 如图所示，细线一端固定在横梁上，另一端系着一个小球。给小球施加一力F，小球平衡后细线与竖直方向的夹角为，现保持不变，将F由图示位置逆时针缓慢转至与细线垂直的过程中。则下列说法正确的是（ ）
A. F一直变小
B. F先变小后变大
C. 细线的拉力一直变大
D. 细线的拉力先变小后变大
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】对小球，受力分析，如图
将F由图示位置逆时针缓慢转至与细线垂直的过程中，在力的平行四边形中，可以看到F一直变小。
故选A。
9. 如图所示，质量为M的物体A放在光滑平台上，通过轻绳跨过光滑的固定滑轮与质量为m的物体B相连，释放物体B，二者共同加速运动，物体A运动过程中不会与滑轮相碰，已知重力加速度为g，以下说法正确的是
A. 两物体的加速度相同
B. 轻绳上的拉力T > Mg
C. 轻绳上的拉力T < mg
D. 物体Ａ的加速度大小为
【答案】C
【解析】
【详解】AD.以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得：
解得：
两物体的加速度大小相等，方向不相同，故AD错误；
C.以m为研究对象，则绳子的拉力为：
故C正确；
B.同理，绳子的拉力为：
故B错误．
10. 如图所示，小车以速度v匀速向右运动，通过滑轮拖动物体A上升，不计滑轮摩擦和绳子质量，某时刻细线与水平面的夹角为时，下列说法正确的是（ ）
A. 此过程中物体A在匀速上升
B. 此时物体A的速度大小为
C. 此时物体A的速度大小为
D. 绳子对物体A的拉力小于物体A的重力
【答案】B
【解析】
【详解】BC．根据绳的牵连速度规律可知，小车沿绳方向的分速度即为物体A上升速度，则有
B正确，C错误；
A．根据上述，由于小车以速度v匀速向右运动，v一定，减小，可知增大，即此过程中物体A在加速上升，A错误；
D．根据上述，物体A在加速上升，则加速度方向向上，所受外力的合力方向向上，即绳子对物体A的拉力大于物体A的重力，D错误。
故选B。
二、多选题：（本大题共4小题，每小题4分，共16分，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分）
11. 物体甲的图像和物体乙的图像分别如图甲、乙所示，则关于这两个物体的运动情况，下列说法正确的是（ ）
A. 甲在时间内运动方向不变，它通过的位移为
B. 在时，甲的速度不为0，乙的加速度为0
C. 乙在时间内通过的总位移为零
D. 乙在时间内加速度大小不变，方向发生了变化
【答案】AC
【解析】
【详解】A．甲在0~6s时间内始终沿正方向运动，它通过的位移为
故A正确；
BD．x-t图像的斜率表示速度，v-t图像的斜率表示加速度，所以在3s时甲的速度不为0，乙的加速度也不为0，且乙在时间内加速度不变，故BD错误；
C．v-t图像与坐标轴所围的面积表示位移，且t轴上方的位移为正，t轴下方的位移为负，根据题图乙中几何图形的对称性可知乙在时间内通过的总位移为零，故C正确。
故选AC。
12. 如图所示，三段不可伸长细绳OA、OB、OC，它们共同悬挂一重物G=30N，其中OB是水平的， A端、B端固定，．则OA和OB的拉力分别是
A. OA的拉力是60NB. OA的拉力是
C. OB的拉力是D. OB的拉力是
【答案】BD
【解析】
【详解】对物体受力分析可求得绳OC的拉力为：F=G=30N；
对结点O受力分析如图所示，建立直角坐标系如图，由平衡条件有： F2cs30°=F； Ftan30°=F1；联立解得：F1=10N，F2=20N ，故选BD.
13. 一船在静水中的速度为，要渡过宽为、水流速度大小为的河流。下列说法正确的是（ ）
A. 小船渡河的最短时间为
B. 小船渡河的最短时间为
C. 若小船在静水中的速度增大，则小船渡河的最短路程不变
D. 若小船在静水中的速度比水流速度小，则小船渡河的最短路程依然为80m
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．根据题意可知，当船头正对河岸行驶时，渡河时间最短，最短时间为
故A错误，B正确；
C．若小船在静水中的速度增大，小船在静水中的速度大于水流速度，通过调整船头指向一定能够使船到达正对岸，则小船渡河的最短路程不变，故C正确；
D．若小船在静水中的速度比水流速度小，则小船不能到达正对岸，则小船渡河的最短路程大于，故D错误。
故选BC。
14. 如图所示，A、B两物块的质量分别为3m和m，静止叠放在水平地面上，A、B间的动摩擦因数为μ，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，则以下说法正确的是( )
A. 当F<3μmg 时，A、B都相对地面静止B. 当F=4μmg时，A的加速度为
C. 当F>8μmg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】BD
【解析】
【分析】当两个物体即将发生性对滑动时，接触面上达到了最大静摩擦力；两个滑块运动过程中的最大共同加速度，必然是另一个物块的极限加速度．
【详解】A、受力分析可知，A、B两物块间的最大静摩擦力大小为，B与地面间的最大静摩擦力大小为，故AB两物体叠放在一起在外力F作用下，随着力F的逐渐增大，B和地面之间先开始相对滑动．以AB为整体受力分析，当，A、B都相对地面静止，A错误；
BCD、若在力F作用下，AB之间即将发生相对滑动，接触面上为最大静摩擦力，根据牛顿第二定律
以AB整体为研究对象：，
以B为研究对象：
式中的为系统的临界最大共同加速度
解得：，．
故当：①，A、B均静止；
②，A、B相对静止，一起匀加速；
所以当时，AB具有共同加速度，即，；
③，A、B相对滑动，A的加速度已经超过，但B的加速度，无论F为何值，都不会超过．故C错误，BD正确；
故本题选BD．
【点睛】本题考查了摩擦力的计算和牛顿第二定律的综合运用，解决本题的突破口在于通过隔离法和整体法求出A、B不发生相对滑动时的最大拉力．
三、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分。请把正确答案填写在题中横线上）
15. 课堂老师演示了“等效代替法探究力的合成法则”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，图乙是白纸根据实验结果画出的图。
（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）图乙中的F与F´两力中，方向一定沿着AO方向的是__________。
（3）图甲中用两个弹簧测力计通过细绳拉动小圆环，使橡皮条与细绳的结点沿木板平面移至O位置。对于该实验过程，下列说法中正确的是________。
A．只需要记录弹簧测力计的示数
B．OB和OC绳拉力方向应与木板平面平行
C．只需要记录OB和OC绳的长度和弹簧测力计拉力方向
D．需要记录两个弹簧测力计的示数和两拉力方向
【答案】 ①. D ②. ③. BD##DB
【解析】
【详解】（1）[1]此实验的等效替代的含义是两弹簧测力计的作用力效果把O拉到的位置，可以用一个弹簧测力计的作用效果替代。
故选D。
（2）[2]由于绳子的作用力沿绳方向，故单个力作用时，力的方向一定沿绳方向，故选；
（3）[3]AC．实验中需记录弹簧测力计拉力的大小和方向还有结点的位置，故AC错误；
B．为保证拉力的方向为在纸面上画出的方向，OB和OC绳子拉力的方向应与木板平面平行，故B正确；
D．为了在纸面上画出力的图示，所以需要记录两个弹簧测力计的示数和拉力的方向，故D正确。
故选BD。
16. 用如图所示的装置进行“探究加速度与力、质量之间的关系”的实验时，小车的质量为，沙桶及沙的总质量为，小车的加速度可借助小车后拖动的纸带（图中未画出纸带和打点计时器）通过计算得出。
（1）实验中，要使小车的合力等于细线对小车的拉力，__________（选填“需要”或“不需要”）平衡小车所受到的摩擦力；若要近似认为细线的拉力等于所挂沙桶及沙的总重力，需要满足M__________m（选填“远大于”或“远小于”）。
（2）某同学实验时，从打下的若干纸带中选出了如图丙所示的一条（两个计数点间还有4个计时点没有画出来），图丙上部的数字为相邻两个计数点间的距离，打点计时器每隔打一次点。由这些已知数据计算：
打D点时小车瞬时速度__________m/s；（结果保留3位有效数字）
小车做匀变速直线运动的加速度__________m/s2。（结果保留3位有效数字）
【答案】 ①. 需要 ②. 远大于 ③. 1.24 ④. 2.10
【解析】
【详解】（1）[1]实验中，要使小车的合力等于细线对小车的拉力，需要平衡小车所受到的摩擦力；
[2]若要近似认为细线的拉力等于所挂沙桶及沙的总重力，需要满足M远大于m。
（2）①[3]图中相邻打点时间间隔为
打D点时小车的瞬时速度
②[4]小车做匀变速直线运动的加速度
四、计算题（本题共3小题，共30分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。）
17. 在距离地面处将一个小球以的速度水平抛出，空气阻力不计，若。求：
（1）小球在空中的飞行时间是多少？
（2）小球飞行的水平距离是多少？
（3）小球落地时的速度大小是多少？
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）由平抛运动规律，竖直方向有
解得小球在空中的飞行时间
（2）由平抛运动规律，水平方向有
小球水平飞行的距离
（3）经过1s，小球的竖直速度为
落地时小球的速度大小为
18. 如图所示，传送带的长度为，与水平面的夹角，传送带以速度匀速运动，方向如图中箭头所示。在传送带最上端A处无初速度地放一个质量的小煤块（可视为质点），它与传送带之间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，，。求：
（1）小煤块刚放上传送带时的加速度；
（2）小煤块从A运动到底端所用的时间。
【答案】（1），方向沿传送带向下；（2）
【解析】
【详解】（1）对小煤块受力分析可得，小煤块开始下滑的加速度为
解得
方向沿传送带向下；
（2）从小煤块静放到与传送带共速经过的时间为
此时小煤块的位移
由于，且，小煤块继续加速下滑，加速度为
则有
解得
故小煤块从A运动到B的时间为
19. 如图，小孩坐在雪橇上，小孩与雪橇的总质量为，大人用与水平方向成角斜向上的大小为的拉力拉雪橇，使雪橇从静止开始沿水平地面做加速度大小为的匀加速直线运动，取，，。求：
（1）雪橇受到地面支持力大小；
（2）雪橇与水平地面间的动摩擦因数的大小；
（3）若拉力作用后撤去，雪橇最终停止，求整个过程雪橇运动的位移大小。
【答案】（1）；（2）0.5；（3）
【解析】
【详解】（1）以雪橇和小孩为整体，受力分析如图所示
由平衡条件得
解得
（2）以雪橇和小孩为整体，水平方向，由牛顿第二定律可得
解得
（3）拉力作用时，速度
位移
撤去拉力后，雪橇受摩擦力做匀减速直线运动，由牛顿第二定律
得加速度大小
最终减速为0，此过程位移
所以，整个过程雪橇的位移
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