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2025衡水冀州中学高一上学期10月期中考试物理试题含解析
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这是一份2025衡水冀州中学高一上学期10月期中考试物理试题含解析，文件包含河北省衡水市河北冀州中学2024-2025学年高一上学期10月期中物理试题含解析docx、河北省衡水市河北冀州中学2024-2025学年高一上学期10月期中物理试题无答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共16页， 欢迎下载使用。
一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 关于矢量和标量，下列说法中正确的是（ ）
A. 矢量是没有大小但有方向的物理量
B. 标量是有大小但没有方向的物理量
C. 位移和路程都是矢量
D. 速度和速率都是标量
【答案】B
【解析】
【详解】AB．矢量是有大小又有方向的物理量，标量是有大小但没有方向的物理量，故A错误，B正确；
CD．位移是矢量，路程是标量，速度是矢量，速率是标量，故CD错误。
故选B。
2. 如图所示，一个质点沿两个半径为R的四分之一圆弧由A点经过B点运动到C点，且这两个圆弧在B点相切。则在此过程中，质点发生的位移大小和路程分别为（ ）
A. 2R，B. 2R，4RC. ，D. ，4R
【答案】C
【解析】
【详解】位移是由初位置指向末位置的有向线段，路程是质点运动轨迹的长度，故质点由A点经过B点运动到C点，位移大小为
路程为
故选C。
3. 一辆汽车停在水平地面上，一个人用力水平推车，但汽车始终保持静止。下列说法正确的是（ ）
A. 水平推力总是小于汽车受到的静摩擦力
B. 水平推力越大，汽车受到的最大静摩擦力越小
C. 水平推力大小变化时，汽车受到的静摩擦力大小不变
D. 水平推力越大，汽车受到的静摩擦力越大，但汽车受到的合力不变
【答案】D
【解析】
【详解】AC．汽车始终保持静止，说明汽车受到的水平推力与静摩擦力是二力平衡关系，大小相等，方向相反，故AC错误；
B．汽车受到的最大静摩擦力与水平推力的大小没有关系，B错误；
D．汽车始终保持静止，汽车处于平衡状态，汽车受到的合力始终为零，D正确。
故选D。
4. 如图所示，将一张白纸（质量可忽略不计）夹在一本书中，书压住的面积只占白纸总面积的一半，书对白纸的压力为，白纸与书之间的动摩擦因数为。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则要把白纸从书中拉出，拉力F至少应为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】摩擦力的大小与接触面积大小无关，由于纸的上下两面都要受到书对它的滑动摩擦力的作用，根据滑动摩擦力公式可得
解得
即拉力F的最小值为。
故选A。
5. 一根轻绳上端悬挂在天花板上，下端挂一个灯笼，下列说法正确的是（ ）
A. 灯笼所受的重力和灯笼对轻绳的拉力是一对平衡力
B. 灯笼所受的重力和轻绳对灯笼的拉力是一对平衡力
C. 灯笼所受的重力和轻绳对灯笼的拉力是一对作用力和反作用力
D. 轻绳对天花板的拉力和轻绳对灯笼的拉力是一对作用力和反作用力
【答案】B
【解析】
【详解】A．灯笼所受的重力作用在灯笼上，灯笼对轻绳的拉力作用在轻绳上，它们不是平衡力，故A错误；
BC．灯笼所受的重力和轻绳对灯笼的拉力都作用在灯笼上，且等大反向，故它们是一对平衡力，故B正确，C错误；
D．轻绳对天花板的拉力和轻绳对灯笼的拉力不是一对相互作用力，故D错误。
故选B。
6. 如图所示，物块A放在粗糙的水平地面上，A的上表面是倾斜的，物块B放在物块A的上表面上，A、B均保持静止状态。则（ ）
A. A对地面的压力大于A、B的重力之和
B. A对地面的压力小于A、B的重力之和
C. 地面对A有向左的摩擦力
D. 地面对A没有摩擦力作用
【答案】D
【解析】
【详解】AB．A、B作为一个整体，竖直方向上受重力和地面支持力的作用，根据二力平衡可知，地面对A的支持力等于A、B的重力之和，根据牛顿第三定律可知，压力等于A、B的重力之和，故AB错误；
CD．假如地面有摩擦力，则水平方向合力不为零，A、B不可能保持静止状态，所以地面对A没有摩擦力作用，故C错误，D正确。
故选D。
7. 甲、乙两人同一时刻从同一地点沿同一方向做直线运动，他们运动的图像如图所示。下列判断正确的是（ ）
A. 时，两人速度相等
B. 时，两人相距最远
C. 甲、乙两人的加速度大小相同
D. 内，两人的平均速度相等
【答案】B
【解析】
【详解】AC．根据图像可知，甲做匀减速直线运动，加速度大小为
乙做匀加速直线运动，加速度大小为
经过t时间，则
当时
故AC项错误；
D．根据图像与t轴所围面积表示位移可知，甲在内的位移为，乙在内的位移为，故他们的平均速度不同，D项错误；
B．乙追上甲前，时，两人速度相等，距离最大，故B项正确。
故选B。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 下列几个奥运会比赛项目中，加着重号的研究对象可看作质点的是（ ）
A. 撑竿跳高比赛中，研究运动员的过杆动作
B. 帆船比赛中，确定帆船在大海中的位置
C. 跳水比赛中，裁判员讨论运动员的合理得分
D. 链球比赛中，研究链球被掷出后在空中飞行的轨迹
【答案】BD
【解析】
【详解】A．若把运动员看作质点就无法研究其过杆动作了，A错误；
B．帆船的大小和形状对其在海中的位置没有影响，B正确；
C．跳水比赛中，把运动员看作质点后就无法分析其动作情况了，C错误；
D．把链球看作质点后并不影响链球的运动轨迹，D正确。
故选BD。
9. 从地面竖直上抛一物体甲，同时在离地面某一高度处有一物体乙开始自由下落，两物体在空中同时到达同一高度时速度大小均为v。不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A. 甲上抛的初速度大小为4v
B. 乙落地时的速度大小为2v
C. 甲在空中运动的时间是乙的1.5倍
D. 甲在空中运动时间是乙的2倍
【答案】BD
【解析】
【详解】A．两物体在空中同时到达同一高度时，甲向上运动，乙向下运动，设从开始运动到相遇经历了t时间，则对甲有
对乙有
解得
A项错误；
BCD．根据竖直上抛运动的对称性可知，甲能上升的最大高度等于乙开始做自由落体运动的初始高度，故乙落地时的速度大小为2v，甲在空中运动的时间是乙的2倍，B、D项正确，C项错误。
故选BD。
10. 如图所示，倾角为的光滑斜面体固定在水平面上，斜面上放着一质量为m的物块，物块在水平推力F的作用下沿斜面匀速下滑，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A. 物块受到3个力作用
B. 物块受到4个力作用
C. 水平推力F的大小为
D. 斜面对物块的支持力大小为
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．根据题意，对物块受力分析，由于斜面光滑，则物块与斜面间没有摩擦力，物块在水平推力F的作用下沿斜面匀速下滑，由平衡条件可知，物块受重力、支持力和水平推力三个力作用，故A正确，B错误；
CD．由平衡条件有
解得
，
故C正确，D错误。
故选AC。
三、实验探究题：本题共2小题，共15分。将符合题意的内容填写在题目中的横线上，或按题目要求作答。
11. 在“探究等效力”的实验中，由于没有弹簧秤而有很多相同的钩码，某实验小组采用了如图所示的实验装置。实验中，把橡皮条的一端固定在板上的G点，橡皮条的另一端拴上两条细绳套，将木板竖直固定好，先用一条细绳套挂上适当的钩码把橡皮条拉长，使结点拉到某一个位置O，此时需要记下结点的位置O以及________和________；再在两条细绳套上分别挂上适当的钩码，互成角度拉橡皮条使之伸长，将结点拉到同一位置O，此时需要记下________和________。
【答案】 ①. 该细绳的方向 ②. 钩码的个数 ③. 两细绳的方向 ④. 两组钩码的个数
【解析】
【详解】[1][2]只挂一条细绳套时，该细绳的方向表示合力方向，钩码的个数表示合力的大小，实验时应做好标记。
[3][4]两条细绳套上分别挂上适当的钩码，互成角度拉橡皮条，使结点拉到同一位置O，两细绳的方向表示两个分力的方向，钩码的个数表示力的大小，实验时应做好标记。
12. 某物理兴趣小组为获得当地重力加速度数值，设计了如下实验，并进行了一系列的探究过程，假设你也是其中一员，请补充完整横线部分内容。
（1）操作过程如下：①将打点计时器固定在铁架台上，如图甲所示；②将接有重物的纸带沿竖直方向穿过打点计时器的限位孔；③先________，再释放纸带；④重复步骤①②③，获得点迹清晰的几条纸带。
（2）探究过程：其中一条纸带的点迹及数据如图乙所示。图中直尺上刻度的单位为，A、B、C、D、…依次表示连续打下的点。已知打点计时器所接交流电源的频率为。
①打点计时器打下相邻两点的时间间隔________；A点________（选填“是”或“不是”）打点计时器打下的第一个点。
②小明同学量出A、C间的距离为，则可算出打点计时器打下点B时的速度________，小强同学量出E、G间的距离为，则可算出打点计时器打下点F时的速度________。
③利用可求得重力加速度________；若已知当地的重力加速度为，则测量值与真实值的差距可能是由实验所用交流电源的实际频率________（选填“大于”或“小于”）所导致的。
【答案】 ①. 接通电源 ②. 0.02 ③. 不是 ④. 0.60 ⑤. 1.40 ⑥. 10.0 ⑦. 小于
【解析】
【详解】（1）③[1]打点计时器在纸带上打点时应先接通电源，打点稳定后再释放纸带；
（2）①[2]打点计时器的打点周期
[3]由图乙可知A、B的距离远大于，故A点不可能是打点计时器打下的第一个点；
②[4][5]根据平均速度等于中间时刻瞬时速度有
③[6]根据加速度的定义式，可得
[7]由以上分析可知，重力加速度的测量值大于真实值，可能是实际打点周期大于，也就是实验所用交流电源的实际频率小于。
四、计算题：本大题共3小题，共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13. 如图所示,物体A重40 N，物体B重20 N，A与B、A与地面间的动摩擦因数相同，物体B用细绳系住，当水平力F=32 N时，才能将A匀速拉出，求接触面间的动摩擦因数。
【答案】0.4
【解析】
【详解】物体B对A压力为：
则地面对A支持力为：
因此A受B的滑动摩擦力为：
A受地面的摩擦力为：
又由题意得：
可得：
代入数据得可得到：
。
14. 一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动，公路边每隔有一棵树，如图所示，汽车通过A、B两棵相邻的树所用时间，通过B、C两棵相邻的树所用时间。汽车可视为质点，求：
（1）汽车通过A、C两树的平均速度大小。
（2）汽车的加速度大小。
（3）汽车通过B树时的速度大小。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）汽车通过A、C两树的平均速度为
（2）设汽车经过A树时的速度为，加速度大小为a
对AB段运动，根据位移公式有
对AC段运动，根据位移公式有
联立解得
，
（3）对AB段运动，根据速度公式有
解得
15. 如图甲所示，固定细杆与水平地面成α角，在杆上套有一个小环（可视为质点），时刻，小环从杆的顶端自由滑下，时，对小环施加沿杆向上的推力F，小环在推力F的作用下继续向下运动，推力大小F与小环速度大小v随时间t变化的规律如图乙所示。已知，重力加速度求：
（1）小环与细杆间的动摩擦因数μ；
（2）小环的质量m；
（3）6s~8s时间内，推力的大小。
【答案】（1）
（2）1kg （3）
【解析】
【小问1详解】
在0~2s时间内，由F-t图像和v-t图像可知，小环的加速度
根据牛顿第二定律有
解得
【小问2详解】
在2s~6s时间内，由v-t图像可知，小环做匀速运动，根据力平衡有
解得
【小问3详解】
在6s~8s时间内，小环沿杆向上的加速度
根据牛顿第二定律有
解得
一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 关于矢量和标量，下列说法中正确的是（ ）
A. 矢量是没有大小但有方向的物理量
B. 标量是有大小但没有方向的物理量
C. 位移和路程都是矢量
D. 速度和速率都是标量
【答案】B
【解析】
【详解】AB．矢量是有大小又有方向的物理量，标量是有大小但没有方向的物理量，故A错误，B正确；
CD．位移是矢量，路程是标量，速度是矢量，速率是标量，故CD错误。
故选B。
2. 如图所示，一个质点沿两个半径为R的四分之一圆弧由A点经过B点运动到C点，且这两个圆弧在B点相切。则在此过程中，质点发生的位移大小和路程分别为（ ）
A. 2R，B. 2R，4RC. ，D. ，4R
【答案】C
【解析】
【详解】位移是由初位置指向末位置的有向线段，路程是质点运动轨迹的长度，故质点由A点经过B点运动到C点，位移大小为
路程为
故选C。
3. 一辆汽车停在水平地面上，一个人用力水平推车，但汽车始终保持静止。下列说法正确的是（ ）
A. 水平推力总是小于汽车受到的静摩擦力
B. 水平推力越大，汽车受到的最大静摩擦力越小
C. 水平推力大小变化时，汽车受到的静摩擦力大小不变
D. 水平推力越大，汽车受到的静摩擦力越大，但汽车受到的合力不变
【答案】D
【解析】
【详解】AC．汽车始终保持静止，说明汽车受到的水平推力与静摩擦力是二力平衡关系，大小相等，方向相反，故AC错误；
B．汽车受到的最大静摩擦力与水平推力的大小没有关系，B错误；
D．汽车始终保持静止，汽车处于平衡状态，汽车受到的合力始终为零，D正确。
故选D。
4. 如图所示，将一张白纸（质量可忽略不计）夹在一本书中，书压住的面积只占白纸总面积的一半，书对白纸的压力为，白纸与书之间的动摩擦因数为。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则要把白纸从书中拉出，拉力F至少应为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】摩擦力的大小与接触面积大小无关，由于纸的上下两面都要受到书对它的滑动摩擦力的作用，根据滑动摩擦力公式可得
解得
即拉力F的最小值为。
故选A。
5. 一根轻绳上端悬挂在天花板上，下端挂一个灯笼，下列说法正确的是（ ）
A. 灯笼所受的重力和灯笼对轻绳的拉力是一对平衡力
B. 灯笼所受的重力和轻绳对灯笼的拉力是一对平衡力
C. 灯笼所受的重力和轻绳对灯笼的拉力是一对作用力和反作用力
D. 轻绳对天花板的拉力和轻绳对灯笼的拉力是一对作用力和反作用力
【答案】B
【解析】
【详解】A．灯笼所受的重力作用在灯笼上，灯笼对轻绳的拉力作用在轻绳上，它们不是平衡力，故A错误；
BC．灯笼所受的重力和轻绳对灯笼的拉力都作用在灯笼上，且等大反向，故它们是一对平衡力，故B正确，C错误；
D．轻绳对天花板的拉力和轻绳对灯笼的拉力不是一对相互作用力，故D错误。
故选B。
6. 如图所示，物块A放在粗糙的水平地面上，A的上表面是倾斜的，物块B放在物块A的上表面上，A、B均保持静止状态。则（ ）
A. A对地面的压力大于A、B的重力之和
B. A对地面的压力小于A、B的重力之和
C. 地面对A有向左的摩擦力
D. 地面对A没有摩擦力作用
【答案】D
【解析】
【详解】AB．A、B作为一个整体，竖直方向上受重力和地面支持力的作用，根据二力平衡可知，地面对A的支持力等于A、B的重力之和，根据牛顿第三定律可知，压力等于A、B的重力之和，故AB错误；
CD．假如地面有摩擦力，则水平方向合力不为零，A、B不可能保持静止状态，所以地面对A没有摩擦力作用，故C错误，D正确。
故选D。
7. 甲、乙两人同一时刻从同一地点沿同一方向做直线运动，他们运动的图像如图所示。下列判断正确的是（ ）
A. 时，两人速度相等
B. 时，两人相距最远
C. 甲、乙两人的加速度大小相同
D. 内，两人的平均速度相等
【答案】B
【解析】
【详解】AC．根据图像可知，甲做匀减速直线运动，加速度大小为
乙做匀加速直线运动，加速度大小为
经过t时间，则
当时
故AC项错误；
D．根据图像与t轴所围面积表示位移可知，甲在内的位移为，乙在内的位移为，故他们的平均速度不同，D项错误；
B．乙追上甲前，时，两人速度相等，距离最大，故B项正确。
故选B。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 下列几个奥运会比赛项目中，加着重号的研究对象可看作质点的是（ ）
A. 撑竿跳高比赛中，研究运动员的过杆动作
B. 帆船比赛中，确定帆船在大海中的位置
C. 跳水比赛中，裁判员讨论运动员的合理得分
D. 链球比赛中，研究链球被掷出后在空中飞行的轨迹
【答案】BD
【解析】
【详解】A．若把运动员看作质点就无法研究其过杆动作了，A错误；
B．帆船的大小和形状对其在海中的位置没有影响，B正确；
C．跳水比赛中，把运动员看作质点后就无法分析其动作情况了，C错误；
D．把链球看作质点后并不影响链球的运动轨迹，D正确。
故选BD。
9. 从地面竖直上抛一物体甲，同时在离地面某一高度处有一物体乙开始自由下落，两物体在空中同时到达同一高度时速度大小均为v。不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A. 甲上抛的初速度大小为4v
B. 乙落地时的速度大小为2v
C. 甲在空中运动的时间是乙的1.5倍
D. 甲在空中运动时间是乙的2倍
【答案】BD
【解析】
【详解】A．两物体在空中同时到达同一高度时，甲向上运动，乙向下运动，设从开始运动到相遇经历了t时间，则对甲有
对乙有
解得
A项错误；
BCD．根据竖直上抛运动的对称性可知，甲能上升的最大高度等于乙开始做自由落体运动的初始高度，故乙落地时的速度大小为2v，甲在空中运动的时间是乙的2倍，B、D项正确，C项错误。
故选BD。
10. 如图所示，倾角为的光滑斜面体固定在水平面上，斜面上放着一质量为m的物块，物块在水平推力F的作用下沿斜面匀速下滑，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A. 物块受到3个力作用
B. 物块受到4个力作用
C. 水平推力F的大小为
D. 斜面对物块的支持力大小为
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．根据题意，对物块受力分析，由于斜面光滑，则物块与斜面间没有摩擦力，物块在水平推力F的作用下沿斜面匀速下滑，由平衡条件可知，物块受重力、支持力和水平推力三个力作用，故A正确，B错误；
CD．由平衡条件有
解得
，
故C正确，D错误。
故选AC。
三、实验探究题：本题共2小题，共15分。将符合题意的内容填写在题目中的横线上，或按题目要求作答。
11. 在“探究等效力”的实验中，由于没有弹簧秤而有很多相同的钩码，某实验小组采用了如图所示的实验装置。实验中，把橡皮条的一端固定在板上的G点，橡皮条的另一端拴上两条细绳套，将木板竖直固定好，先用一条细绳套挂上适当的钩码把橡皮条拉长，使结点拉到某一个位置O，此时需要记下结点的位置O以及________和________；再在两条细绳套上分别挂上适当的钩码，互成角度拉橡皮条使之伸长，将结点拉到同一位置O，此时需要记下________和________。
【答案】 ①. 该细绳的方向 ②. 钩码的个数 ③. 两细绳的方向 ④. 两组钩码的个数
【解析】
【详解】[1][2]只挂一条细绳套时，该细绳的方向表示合力方向，钩码的个数表示合力的大小，实验时应做好标记。
[3][4]两条细绳套上分别挂上适当的钩码，互成角度拉橡皮条，使结点拉到同一位置O，两细绳的方向表示两个分力的方向，钩码的个数表示力的大小，实验时应做好标记。
12. 某物理兴趣小组为获得当地重力加速度数值，设计了如下实验，并进行了一系列的探究过程，假设你也是其中一员，请补充完整横线部分内容。
（1）操作过程如下：①将打点计时器固定在铁架台上，如图甲所示；②将接有重物的纸带沿竖直方向穿过打点计时器的限位孔；③先________，再释放纸带；④重复步骤①②③，获得点迹清晰的几条纸带。
（2）探究过程：其中一条纸带的点迹及数据如图乙所示。图中直尺上刻度的单位为，A、B、C、D、…依次表示连续打下的点。已知打点计时器所接交流电源的频率为。
①打点计时器打下相邻两点的时间间隔________；A点________（选填“是”或“不是”）打点计时器打下的第一个点。
②小明同学量出A、C间的距离为，则可算出打点计时器打下点B时的速度________，小强同学量出E、G间的距离为，则可算出打点计时器打下点F时的速度________。
③利用可求得重力加速度________；若已知当地的重力加速度为，则测量值与真实值的差距可能是由实验所用交流电源的实际频率________（选填“大于”或“小于”）所导致的。
【答案】 ①. 接通电源 ②. 0.02 ③. 不是 ④. 0.60 ⑤. 1.40 ⑥. 10.0 ⑦. 小于
【解析】
【详解】（1）③[1]打点计时器在纸带上打点时应先接通电源，打点稳定后再释放纸带；
（2）①[2]打点计时器的打点周期
[3]由图乙可知A、B的距离远大于，故A点不可能是打点计时器打下的第一个点；
②[4][5]根据平均速度等于中间时刻瞬时速度有
③[6]根据加速度的定义式，可得
[7]由以上分析可知，重力加速度的测量值大于真实值，可能是实际打点周期大于，也就是实验所用交流电源的实际频率小于。
四、计算题：本大题共3小题，共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13. 如图所示,物体A重40 N，物体B重20 N，A与B、A与地面间的动摩擦因数相同，物体B用细绳系住，当水平力F=32 N时，才能将A匀速拉出，求接触面间的动摩擦因数。
【答案】0.4
【解析】
【详解】物体B对A压力为：
则地面对A支持力为：
因此A受B的滑动摩擦力为：
A受地面的摩擦力为：
又由题意得：
可得：
代入数据得可得到：
。
14. 一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动，公路边每隔有一棵树，如图所示，汽车通过A、B两棵相邻的树所用时间，通过B、C两棵相邻的树所用时间。汽车可视为质点，求：
（1）汽车通过A、C两树的平均速度大小。
（2）汽车的加速度大小。
（3）汽车通过B树时的速度大小。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）汽车通过A、C两树的平均速度为
（2）设汽车经过A树时的速度为，加速度大小为a
对AB段运动，根据位移公式有
对AC段运动，根据位移公式有
联立解得
，
（3）对AB段运动，根据速度公式有
解得
15. 如图甲所示，固定细杆与水平地面成α角，在杆上套有一个小环（可视为质点），时刻，小环从杆的顶端自由滑下，时，对小环施加沿杆向上的推力F，小环在推力F的作用下继续向下运动，推力大小F与小环速度大小v随时间t变化的规律如图乙所示。已知，重力加速度求：
（1）小环与细杆间的动摩擦因数μ；
（2）小环的质量m；
（3）6s~8s时间内，推力的大小。
【答案】（1）
（2）1kg （3）
【解析】
【小问1详解】
在0~2s时间内，由F-t图像和v-t图像可知，小环的加速度
根据牛顿第二定律有
解得
【小问2详解】
在2s~6s时间内，由v-t图像可知，小环做匀速运动，根据力平衡有
解得
【小问3详解】
在6s~8s时间内，小环沿杆向上的加速度
根据牛顿第二定律有
解得
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