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2021-2022学年浙江省衢州市高一（上）期末物理试卷（含答案解析）
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这是一份2021-2022学年浙江省衢州市高一（上）期末物理试卷（含答案解析），共21页。试卷主要包含了9m/s，下列说法正确的是，2sD，2m处的阳台掉落，身高h=1，【答案】B，【答案】D，【答案】A等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年浙江省衢州市高一（上）期末物理试卷
1. 下列选项中属于重力单位的是( )
A. m/s2 B. kg⋅m/s C. kg⋅m/s2 D. N/kg
2. 中国运动员全红婵在2020东京奥运会获得跳水女子10米台金牌，下列说法正确的是( )
A. 研究其翻腾动作时，可将她看作质点
B. 研究其起跳到刚落水过程的时间，可将她看作质点
C. 在跳水过程中，以全红婵为参考系，跳板是静止的
D. 以泳池为参考系，落水前全红婵感觉泳池迎面而来
3. 如图所示，方方乘车旅游经过某路段，导航仪提醒“前方7.0公里拥堵，估计需要40分钟通过”，下列判断正确的是( )
A. 40分钟指时刻
B. 7.0公里指路程
C. 此时汽车的速度约2.9m/s
D. 通过前方7.0公里过程中，汽车的平均速度大约为10.5km/h
4. 如图是控制变量法“探究滑动摩擦力的相关因素”实验，下列研究也用到同样方法的是( )
A. 建立“质点”的概念 B. 将“重心”视为重力的作用点
C. 建立“瞬时速度”的概念 D. 探究加速度与力、质量的关系
5. 如图所示为甲、乙两物体运动的位移-时间图像，在0∼30m内，下列说法正确的是( )
A. 甲沿曲线运动，乙沿直线运动 B. 两物体运动路程均为30m
C. 乙物体运动位移大小为450m D. 两物体的平均速度大小均为1m/s
6. 如图所示，运动员立定跳远脚蹬地起跳瞬间，脚所受地面支持力FN和摩擦力Ff的方向判断，正确的是( )
A. B.
C. D.
7. 我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后，拉开了全面试飞的新征程。假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，要求位移x=1.6km时须达到起飞速度v=80m/s，则飞机滑跑过程中的加速度大小和加速时间分别为( )
A. 1m/s2、20s B. 1m/s2、40s C. 2m/s2、20s D. 2m/s2、40s
8. 下列说法正确的是( )
A. 静止在地面上的篮球对地面的压力就是它的重力
B. 静止在地面上的篮球对地面的压力与地面对其支持力是一对平衡力
C. 扣篮时运动员对球的作用力与球对运动员的作用力大小相等
D. 拍球时篮球受到手的弹力是由于篮球发生形变而产生的
9. 如图所示，要将卡在球筒中的羽毛球取出，可以有多种方案，方案一：一手拿着球筒的中部，另一手用力击打羽毛球筒的上端；方案二：手持球筒，使球与球筒一起下落敲击水平面，假设球筒与水平面碰后速度立即变为0，下列说法正确的是( )
A. 方案一利用羽毛球的惯性，使其从球筒上端出来
B. 方案一利用球筒的惯性，使羽毛球从下端出来
C. 方案二利用羽毛球受到的重力，使其从下端出来
D. 方案二中球筒敲击水平面后速度变为0，其惯性随之消失
10. 在平直公路上行驶的汽车因前方突发险情，司机采取紧急刹车，刹车后汽车的速度与时间关系为v=20−4t(v单位为m/s，t单位为s).下列说法正确的是( )
A. 汽车刹车的加速度大小为2m/s2 B. 刹车后第2s内汽车的位移大小为14m
C. 刹车后6s内汽车的位移大小为48m D. 刹车后6s内汽车的平均速度为10m/s
11. 近两年新冠疫情一直困扰着全世界，出门配戴口罩成了很多人的习惯．学完胡克定律后，小明对口罩两边的弹性轻绳展开研究．如图所示，弹性轻绳B端不动，将A端拆开并打一小环，结点为C，自然伸长时BC长为8.50cm，当环上悬挂一支笔时，BC长为9.50cm；当环上悬挂一个圆规时，BC长为10.00cm.若弹性轻绳满足胡克定律，且始终在弹性限度内，由以上数据可得( )
A. 根据以上数据可算出此弹性轻绳的劲度系数
B. 圆规的质量是笔的1.5倍
C. 圆规的质量是笔的2.5倍
D. 将圆规和笔一起挂在弹性绳下端时，BC长约为12cm
12. 如图所示，将质量为m的白板展开静置于水平地面，两只立脚的顶角为θ，假设每只立脚受到地面的支持力大小均为FN，摩擦力大小均为Ff，立脚与地面间的动摩擦因数为μ.增大顶角θ，重新静止后，下列说法正确的是( )
A. FN不变，Ff变大
B. FN增大，Ff不变
C. 每只立脚受到的摩擦力大小始终等于μmg2
D. 每只立脚对白板的作用力减小
13. 质点在水平方向上运动的v−t图像如图所示，取向右为正方向，下列说法正确的是( )
A. 2s末和10s末质点的速度方向相反
B. 质点在2s末的加速度小于6s末的加速度
C. 10s末质点的加速度方向向右
D. 质点在0∼5s内的位移大于8∼9s内的位移
14. 某物理兴趣小组准备制作一把“人的反应时间测量尺”。如图所示，某材料制成的直杆竖直放置，甲同学用两个手指捏住杆的顶端，乙同学在底端O点做捏杆的准备，但手不碰到杆。甲同学放开手指让杆竖直下落时，乙同学立刻捏住杆。根据手指捏住杆的位置，可以获得乙同学的反应时间。将杆的相应位置标注为时间刻度，使它成为“人的反应时间测量尺”。下列说法正确的是( )
A. 杆的材料对测量精确度没有影响 B. 杆的质量越大，测量精确度越高
C. 杆上A点处应标注的反应时间为0.2s D. 杆上标注的时间刻度均匀分布
15. 童老师用如图1装置研究电梯的运动．安装拉力传感器的铁架台置于电梯中，矿泉水瓶竖直悬挂在拉力传感器上．电梯运行时，电脑记录了矿泉水瓶所受拉力F随时间t的变化情况如图2所示，下列说法正确的是( )
A. AB阶段电梯处于失重状态，CD阶段电梯处于超重状态
B. 图像可能是在电梯下楼过程记录的
C. AB阶段的加速度大小约0.67m/s2，方向竖直向上
D. CD阶段的加速度大小约0.67m/s2，方向竖直向上
16. “探究两个互成角度的力的合成规律”实验中：
(1)本实验采用的科学方法是______；
(2)如图1中纸张摆放方式更合理的是______；
(3)下列关于实验操作正确的是______；
A.两根细线必须等长
B.橡皮条应该与两细线夹角的平分线在同一直线上
C.弹簧测力计必须与木板平面平行
D.两弹簧测力计读数必须相等
(4)如图2所示是甲、乙两位同学在做本实验时得到的结果，其中F′为用一个弹簧测力计拉橡皮筋时所受到的拉力，则______(选填“甲”或“乙”)同学测得的实验结果比较符合实验事实。
17. 如图1所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。
(1)若实验使用电火花计时器，则选用的电源是图2中的______(填“A”或“B”)；
(2)为快捷准确地测量小车受到的合力，需进行“补偿阻力”，下列说法正确的是______；
A.若小车能够静止于轨道的任意位置，说明已完成补偿阻力
B.补偿阻力时，应将轨道置于水平桌面，使小车在槽码牵引下沿轨道匀速运动
C.改变小车质量，重复实验时无需再次补偿阻力
D.补偿阻力后，小车受到的合力大小等于牵引槽码的重力大小
(3)如图3是实验得到的一段纸带，已知交流电频率为50Hz，计数点2所在位置的刻度尺读数为______ cm，小车的加速度为______m/s2(计算结果保留两位有效数字)；
(4)使用该装置也可进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验，关于两个实验，下列说法正确的是______。
A.均需要补偿阻力
B.均需满足槽码质量远小于小车总质量
C.均需确保连接槽码与小车的细线与轨道平行
D.均可通过一条纸带，获取多组数据进行分析，得到实验结论
18. ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称．如图所示，汽车(视为质点)以15m/s的速度通过ETC通道入口后，立即开始以2.5m/s2的加速度做匀减速直线运动，运动到距收费站闸杆10m处速度减为5m/s，然后做匀速运动通过收费站。求：
(1)汽车从入口处运动到收费站闸杆的总时间；
(2)入口处到收费站闸杆的距离。
19. 如图所示，拖把是生活中常用的清洁工具，有拖杆和拖把头构成，设某拖把头的质量为m，拖杆质量可忽略，假设用该拖把在水平地板上拖地时，拖杆与竖直方向的夹角为37∘。已知sin37∘=0.6、cos37∘=0.8，重力加速度g取10m/s2，求：
(1)若沿拖杆方向施加大小为mg的推力推拖把时，拖把头在水平地板上保持静止，求拖把头与水平地板间的摩擦力多大；
(2)在拖地过程中，若沿拖杆施加大小2.5mg的推力推拖把，拖把头在水平地板上刚好做匀速直线运动。求拖把头与水平地板间的动摩擦因数。
20. 城市高层建筑日益增多，高空坠物事件时有发生。如图1所示，某高楼阳台上的花盆(可视为质点)因受扰动而掉落，下落过程可看做自由落体运动。已知该高楼层高约为3m，花盆质量为1kg。
(1)若花盆从距离地面高H=46.2m处的阳台掉落，身高h=1.2m的小朋友正处于花盆正下方，他在多少时间内发现并避开才能确保安全；
(2)为监测坠物来源，有人在一楼窗户上、下窗沿(高度Δh=1.2m)安装光电传感器，通过测量物体经过窗户时间估算其下落高度。若传感器检测到花盆经过窗口的时间Δt=0.04s，请估算花盆从哪个楼层落下；
(3)为减少高空坠物的危害，一楼住户在距地面3m处安装了如图2所示的水平金属防护网，花盆从距离地面H′=45m处落下，落至防护网后向下凹陷最大深度为0.2m，若花盆触网后可近似看作立即竖直向下做匀减速直线运动，请估算花盆对防护网的平均作用力。
21. 2022年冬奥会将在北京和张家口举行，如图所示为其中一个冰雪项目的简化图，倾角为37∘长直轨道AB、CD与水平直轨道BC平滑连接，BC的长度为60m，CD的足够长，运动员(可视为质点)从距水平轨道高h=30m处的A点静止下滑，若滑板与轨道间的动摩擦因数μ均为0.25，sin37∘=0.6，cos37∘=0.8，求：
(1)第一次滑到B点的速度大小；
(2)在CD轨道上滑行的最大高度；
(3)在CD轨道上滑行的时间。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】
【分析】
根据物理量的定义，选择合适的单位即可。
本题主要考查单位制，学生掌握常见物理量的单位即可解答此类问题。
【解答】
A、m/s2是加速度单位，故A错误；
B、kg⋅m/s是动量单位，故B错误；
C、kg⋅m/s2是力的单位，故C正确；
D、N/kg是加速度单位，故D错误。
故选：C。
2.【答案】B
【解析】
【分析】
物体的大小和形状对于所研究的问题没有影响时，可以将物体看成质点，研究全红婵翻腾动作时其大小和形状不能被忽略，不能被看成质点；取不同的参考系，物体的运动状态不同，故取全红婵为参考系，跳板是运动；全红婵以自己为参考系，落水前感觉泳池迎面而来。
明确物体能被看成质点的条件，知道参考系的选择和物体运动状态的变化。
【解答】
A、研究其翻腾动作时，全红婵的大小和形状不能忽略，不可以将她看作质点，故A错误；
B、研究其起跳到刚落水过程的时间，全红婵的大小和形状能忽略，可以将她看作质点，故B正确；
C、在跳水过程中，以全红婵为参考系，全红婵与跳板的位置在变化，跳板是运动，故C错误；
D、全红婵以自己为参考系，落水前全红婵感觉泳池迎面而来，故D错误。
故选：B。
3.【答案】B
【解析】
【分析】
时间表示的是时间间隔，是一段时间；路程是运动轨迹的长度，位移是初位置到末位置的有向线段的长度；根据导航仪的提示，不能判断出汽车的运动状态；平均速率等于路程与时间的比值；
知道时间和时刻的概念，知道路程和位移的概念，知道平均速率的计算方法。
【解答】
A、前方7.0公里拥堵，估计需要40分钟通过，40分钟是指一段的时间，是时间间隔，故A错误；
B、7.0公里指的是轨迹长度，即为路程，故B正确；
C、根据导航仪的提示，不能判断出汽车此时的运动状态，故C错误；
D、因为路程是7.0公里，用路程与时间的比值求得的是平均速率，则汽车的平均速率为10.5km/h，故D错误。
故选：B。
4.【答案】D
【解析】
【分析】
质点是忽略物体的大小和形状看成有质量的点，采用理想模型法；重心是等效替代法，用来等效替代物体各部分所受重力总效果的；瞬时速度采用的是极限法，当时间趋于无穷小时的速度值；研究加速度与合力、质量的关系，采用控制变量法，使其中一个物理量不变，研究另两个物体之间的关系。
明确质点是采用理想模型法，重心是等效替代法，瞬时速度采用的是极限法，研究加速度与合力、质量的关系，采用控制变量法。
【解答】
“探究滑动摩擦力的相关因素”实验，采用控制变量法，
A、建立“质点”的概念，采用理想模型法，不采用控制变量法，故A错误；
B、物体各部分都要受到重力，重心是物体的各部分所受重力的等效作用点，是用来等效替代物体各部分所受重力总效果的，不采用控制变量法，故B错误；
C、建立“瞬时速度”的概念，采用极限法，不采用控制变量法，故C错误；
D、研究加速度与合力、质量的关系，采用控制变量法，故D正确。
故选：D。
5.【答案】D
【解析】
【分析】
x−t图象只能表示直线运动；分析甲、乙两物体的运动情况，再分析路程关系；位移等于纵坐标的变化量，结合平均速度等于位移与时间之比进行解答。
本题的关键要理解位移-时间图像的点和斜率的物理意义，要明确位移-时间图像的斜率表示速度，纵坐标的变化量表示位移。
【解答】
A、x−t图象只能表示直线运动，故甲、乙均做直线运动，故A错误；
B、甲先向正方向运动位移大于30m后，再反方向运动，回到位移30m处，则甲的路程大于30m，乙一直向前做匀速直线运动，位移大小等于路程为30m，则甲运动的路程大于乙的路程，故B错误；
CD、根据图像可知，甲和乙的位移相等，大小均为30m，所用时间为30s，则平均速度均为v−=xt=3030m/s=1m/s，故C错误，D正确。
故选：D。
6.【答案】D
【解析】
【分析】
根据弹力的方向指向被支持的物体判断弹力的方向，根据摩擦力的作用判断其方向。
该题考查弹力的方向与摩擦力的方向，要注意该情况下摩擦力是动力，摩擦力的方向与运动员前进的方向相同。
【解答】
根据弹力的方向特点可知脚受到的支持力方向竖直向上；运动员蹬地后向前运动，其力的来源是脚受到的水平方向的摩擦力，可知脚受到摩擦力的方向水平向前。故ABC错误，D正确。
故选：D。
7.【答案】D
【解析】
【分析】
根据运动学公式v2=2ax和a=ΔvΔt可求出飞机运动的加速度和运动的时间。
明确加速度与位移的关系，知道加速度的定义式，会应用定义式求解各物理量。
【解答】
飞机滑跑过程中的加速度大小，由公式v2=2ax，
可得a=v22x代入数据解得，a=2m/s2；
飞机的加速时间为：Δt=Δva，代入数据解得t=40s，故ABC错误，D正确；
故选：D。
8.【答案】C
【解析】
【分析】
压力属于弹力，与重力不是同一种性质的力；弹力产生的条件是接触且发生弹性形变；作用力与反作用力总是大小相等方向相反；平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上。
本题以篮球运动为背景，考查了与力学相关的多个知识点，体现了物理知识在生活中的应用，难度不大。
【解答】
A.压力属于弹力，与重力不是同一种性质的力，故A错误；
B.篮球对地面的压力与地面对其支持力是一对作用力和反作用力，故B错误；
C.运动员对球的作用力与球对运动员的作用力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反，故C正确；
D.篮球受到手的弹力，施力物体是手，受力物体是篮球，弹力是由于施力物体发生形变而产生的，故发生形变的是手，故D错误；
故选：C。
9.【答案】A
【解析】
【分析】
惯性是物体的固有属性，它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质。
本题考查了惯性在实际问题中的应用，惯性是描述物体能否保持原来的运动状态的性质，不能和生活中的习惯等混在一起，难度不大，属于基础题。
【解答】
AB.方案一中用力击打羽毛球筒的上端，球筒向下运动，利用羽毛球的惯性，使其从球筒上端出来，故A正确，B错误；
C.方案二中球与球筒一起下落敲击水平面，球筒与水平面碰后速度立即变为0，利用羽毛球的惯性，使其从下端出来，故C错误；
D.惯性是物体本身的属性，与速度无关，故D错误。
故选：A。
10.【答案】B
【解析】
【分析】
A、根据匀变速直线运动的规律，结合题意求出汽车的初速度和加速度；
B、先求出汽车停止下来所需时间，结合运动学公式和位移关系求出刹车后第2s内汽车的位移大小；
C、比较题中时间与汽车停止时间的关系，再结合运动学公式求出汽车刹车后6s内位移大小；
D、根据平均速度定义式，结合已知量求出刹车后6s内汽车的平均速度。
在处理刹车类问题时，要注意先判断汽车刹车到停止所需时间，再结合运动学公式解决问题。
【解答】
A.根据匀变速直线运动的规律有v=v0+at，结合v=20−4t，
整理可得汽车的初速度v0=20m/s，加速度a=−4m/s2，故A错误；
B.汽车停止运动的时间t0=0−va=0−20−4s=5s，
刹车后2s内汽车的位移x1=v0t1+12at12，
刹车后1s内汽车的位移x1′=v0t2+12at22，
整理代入数据可得刹车后第2s内汽车的位移大小x=x1−x1′=32m−18m=14m，故B正确；
C.汽车5s静止，则刹车后6s内位移等于5s内位移x2=v0t3+12at32，
代入数据可得x2=50m，故C错误；
D.刹车后6s内汽车的平均速度v−=x2t4=506m/s=253m/s，故D错误。
故选：B。
11.【答案】B
【解析】
【分析】
根据胡克定律和受力平衡分析即可。
本题考查胡克定律的基本应用，关键要知道公式F=kx中，x是弹簧伸长的长度或缩短的长度，不是弹簧的长度。
【解答】
A、根据以上数据不能算出此弹性轻绳的劲度系数，A错误；
BC、根据胡克定律可得：k(9.5−8.5)×10−2=m1g，
k(10.00−8.5)×10−2=m2g，
解得m1：m2=1：1.5，故B正确，C错误；
D、将圆规和笔一起挂在弹性绳下端时，BC长约为x=8.5cm+(9.5−8.5)cm+(10.00−8.5)cm=11cm，故D错误。
故选：B。
12.【答案】A
【解析】
【分析】
分别对白板和整体受力分析，通过共点力平衡条件可解得。
本题考查共点力的平衡，在受力分析时要注意整体法、隔离法和假设法的综合运用。
【解答】
D.对于白板，在竖直方向上受重力，每只立脚对白板的作用力F，如图，
根据力的平衡条件可知2Fcosθ2=mg，
解得每只立脚对白板的作用力：F=mg2cosθ2，
则增大顶角θ，立脚对白板的作用力增大，故D错误；
AB.对于整体，在竖直方向上，受重力，每只立脚受到地面的支持力FN，根据力的平衡条件，整体受到的重力不变，则每只立脚受到地面的支持力不变；
水平方向上，每只立脚受到的摩擦力Ff=Fsinθ2=mg2tanθ2，
随着增大顶角θ，每只立脚受到的摩擦力增大，故B错误，A正确；
C.因为整体处于静止状态，是静摩擦力，计算摩擦力大小只能用平衡的方法计算，不能用滑动摩擦力方法来计算，故C错误。
故选：A。
13.【答案】D
【解析】
【分析】
在速度-时间图像中，速度的正负表示速度方向；图像的斜率表示加速度，斜率绝对值越大，物体的加速度越大；图像与时间轴所围的面积表示位移。
本题的解题关键是理解v−t图像的物理意义：v−t图像的斜率表示物体运动的加速度、图像与时间轴所围的面积的代数和表示位移。
【解答】
A、在v−t图像中，2s末和10s末质点的速度均为正值，所以速度方向相同，故A错误；
BC、在v−t图像中，某点切线的斜率表示质点的加速度，斜率绝对值越大，物体的加速度越大，由图可知质点在2s末的加速度大于6s末的加速度。10s末质点的加速度为负值，与质点运动方向相反即加速度方向向左，故BC错误；
D、在v−t图像中，图线与时间轴所围面积表示质点的位移，由图可知，质点在0∼5s内的位移大于8∼9s内的位移，故D正确。
故选：D。
14.【答案】C
【解析】
【分析】
明确测量原理，知道甲同学负责释放直尺，而乙同学接住直尺，测量的是乙同学的反应时间，根据自由落体规律可知反应时间与直尺降落高度间的关系。
解决本题的关键知道直尺在反应时间里做自由落体运动，自由落体运动的位移越大，反应时间越长。
【解答】
ABD、根据h=12gt2，解得t=2hg，可知反应时间与杆的质量没关系，杆的材质对测量精度有影响，因为材质光滑时不易捏住杆，杆下滑，测量的h不准，杆上标注的时间刻度不均匀分布，故ABD错误。
C、根据图中的数据，可知下降的距离为h=20cm=0.2m，根据h=12gt2，解得反映时间t=0.2s，故C正确；
故选：C。
15.【答案】C
【解析】
【分析】
加速度向上，是超重状态，结合牛顿第二定律求解加速度。
本题考查牛顿第二定律，学生需熟练运用牛顿第二定律求解加速度。
【解答】
A.AB阶段拉力大于重力，电梯处于超重状态，CD阶段拉力小于重力，电梯处于失重状态，故A错误；
B.AB段加速度向上，向上加速或向下减速，CD段加速度向下，向下加速或向上减速。根据实际情况，电梯应先向上加速再向上减速，记录的是电梯上楼的过程，故B错误；
CD.由图可知，静止时拉力F=G=15N，质量m=1.5kg，电梯加速度大小为a=Fm=16−151.5=15−141.5g≈0.67m/s2，AB段加速度向上，CD段加速度向下，故C正确，D错误。
故选：C。
16.【答案】(1)等效替代法；(2)B；(3)C；(4)甲。
【解析】
【分析】
(1)本实验采用的科学方法是等效替代法；
(2)(3)在实验中使用一根弹簧秤拉细线与两根弹簧秤拉细线的作用效果要相同(即橡皮条拉到同一位置)，而细线的作用是画出力的方向，弹簧秤能测出力的大小．因此细线的长度没有限制，弹簧秤的示数也没有要求，两细线的夹角不要太小也不要太大，但拉弹簧秤时必须保证与木板平面平行；
(4)F′为用一把弹簧测力计拉时橡皮筋所受到的拉力，该力的方向与橡皮条是共线的，F1与F2合成的理论值是由平行四边形定则作图得到的，由于误差可能不与橡皮条共线，明确理论值和实际值的区别即可正确解答。
在“验证力的平行四边形定则”实验中，我们要知道分力和合力的最终作用效果是等同的，这要求同学们对于基础知识要熟练掌握并能正确理解“等效替换”的含义．
【解答】
(1)本实验采用的科学方法是等效替代法；
(2)如图1中纸张摆放方式更合理的是B，A图画出的平行四边形一定非常小，实验误差太大；
(3)A.两根细线没有必要等长，故A错误；
B.根据平行四边形定则可知，只有当两弹簧测力计的示数相等时，橡皮条才与两细线夹角的平分线在同一直线上，所以橡皮条不一定与两细线夹角的平分线在同一直线上，故B错误；
C.弹簧测力计必须与木板平面平行，故C正确；
D.两弹簧测力计读数不一定相等，故D错误。
故选C；
(4)F′为用一把弹簧测力计拉时橡皮筋所受到的拉力，该力的方向与橡皮条是共线的，F1与F2合成的理论值是由平行四边形定则作图得到的，由于误差可能不与橡皮条是共线，所以甲测得的实验结果比较符合实验事实。
故答案为：(1)等效替代法；(2)B；(3)C；(4)甲。
17.【答案】(1)B；(2)C；(3)10.50，0.55；(4)D。
【解析】
【分析】
根据平衡摩擦力的做法可以判断C选项符合，根据实验误差的分析办法，可以确定第二问C正确，最后根据逐差法公式可以分析出加速度。
本实验考查学生对于平衡摩擦力的操作办法，以及给实验带来误差的主要因素，最后是对该实验的重点逐差法求加速度方法的考查。
【解答】
(1)电火花计时器使用220V的交流电源，电源选B；
(2)AB、补偿阻力时，应将有打点计时器一侧的轨道垫上木块，轻推小车，使小车在无槽码牵引下沿轨道匀速运动，说明已完成补偿阻力，故AB错误；
C、根据mgsinα=μmgcosα，改变小车质量，重复实验时无需再次补偿阻力，故C正确；
D、补偿阻力后，小车受到的合力为零，故D错误。
故选C；
(3)计数点2所在位置的刻度尺读数为10.50cm；
根据逐差法公式Δx=aT2可知，a=ΔxT2=x4−x2−x24T2=(23.20−10.50−10.50)×10−2m4×(0.1s)2=0.55m/s2， 故小车的加速度为.55m/s2
(4)ABC、“探究小车速度随时间变化的规律”实验，因为不需要测量小车的合力，所以不需要补偿阻力，也不需满足槽码质量远小于小车总质量，不需确保连接槽码与小车的细线与轨道平行，ABC错误；
D、均可通过一条纸带，获取多组数据进行分析，得到实验结论，D正确。
故选D。
故答案为：(1)B；(2)C；(3)10.50，0.55；(4)D。
18.【答案】解：(1)设减速过程时间为t1，根据运动学公式有v=v0+at1，
代入数据解得t1=4s，
设匀速过程时间为t2，有t2=x2v2=105s=2s，
故全程所用时间t=t1+t2=4s+2s=6s；
(2)设减速过程位移为x1，根据运动学公式有x1=v0+v12⋅t1，
代入数据解得x1=40m，
入口处到收费站闸杆的距离x=x1+x2=40m+10m=50m。
答：(1)汽车从入口处运动到收费站闸杆的总时间为6s；
(2)入口处到收费站闸杆的距离为50m。
【解析】(1)根据运动学公式求出减速运动时间，再求出匀速运动时间，进而求出汽车从入口处运动到收费站闸杆的总时间；
(2)先求出减速运动的位移，再结合题意求出入口处到收费站闸杆的距离。
本题考查了匀变速直线运动的基本公式，是道基础题，在处理时要注意仔细一些。
19.【答案】解：(1)对拖把头进行受力分析如图所示
根据共点力的平衡有Fsin37∘=f，F=mg，
联立解得：f=0.6mg；
(2)对拖把头进行受力分析根据共点力的平衡有F′sin37∘=f′，f′=μFN，FN=mg+F′cos37∘，F′=2.5mg，
联立解得：μ=0.5。
答：(1)拖把头与水平地板间的摩擦力为0.6mg；
(2)拖把头与水平地板间的动摩擦因数为0.5。
【解析】对拖把头受力分析后抓住竖直方向和水平方向合力为零，运用正交分解求出滑动摩擦力的大小和动摩擦因数μ。
本题主要是考查了共点力的平衡问题，解决本题的关键是能够正确地进行受力分析，抓住合力为零，运用正交分解法进行求解。
20.【答案】解：(1)由自由落体运动规律：H−h=12gt2，
解得：t=3s；
(2)经过窗口的平均速度v=ΔhΔt=1.20.04m/s=30m/s，
由v2=2gh′，解得：h′=45m，
n=h′3+1=16楼；
(3)花盆自由下落：v2=2g(H′−3)，
触网后：0−v2=−2ax，
解得：a=2100m/s2，
根据牛顿第二定律：F−mg=ma，解得F=2110N，
根据牛顿第三定律知F′=F=2110N，方向：竖直向下。
答：(1)在3s内发现并避开才能确保安全；
(2)花盆从16楼层落下；
(3)花盆对防护网的平均作用力为2110N。
【解析】(1)由自由落体运动规律h=12gt2求解时间；
(2)经过窗口的平均速度等于到达窗口时的瞬时速度，由位移与速度关系知下落高度，从而知楼层；
(3)根据自由落体运动规律和匀变速直线运动规律，结合牛顿运动定律求解作用力。
本题考查自由落体运动规律、匀变速直线运动规律以及牛顿运动定律的知识，综合性比较强，需要考生有综合分析能力。
21.【答案】解：(1)在AB段，对运动员受力分析，根据牛顿第二定律可得：mgsinθ−μmgcosθ=ma1，
解得质点在AB轨道下滑的加速度大小a1=4m/s2；
AB轨道长x1=hsin37∘=300.6m=50m
根据速度-位移关系可得：vB2=2a1x1
解得：vB=20m/s；
(2)运动员在BC轨道上运动时，根据牛顿第二定律可得：μmg=ma2，
解得加速度大小为：a2=2.5m/s2，
设运动员滑到C点的速度为vC，根据速度-位移关系可得：vB2−vC2=2a2xBC
解得：vC=10m/s，
设运动员在BC段的加速度大小为a3，根据牛顿第二定律可得：mgsinθ+μmgcosθ=ma3，
解得：a3=8m/s2，
在CD段滑行的位移为x2=vC22a3=1022×8m=6.25m，
上升的高度h′=x2sin37∘=6.25×0.6m=3.75m；
(3)运动员在CD轨道上上滑的时间t1=vCa3=108s=1.25s，
下滑的加速度为a4，根据牛顿第二定律可得：mgsin37∘−μmgcos37∘=ma4，
解得a4=4m/s，
则运动员在CD上下滑过程：x2=12a4t22，
解得t2=524s，
再次返回C点，速度为v′C=a4t2=52m/s，
由C到B的过程位移为x′=vC′22a2，解得x′=10m
答：(1)第一次滑到B点的速度大小为20m/s；
(2)在CD轨道上滑行的最大高度为3.75m；
(3)在CD轨道上滑行的时间为54(1+2)s。
【解析】(1)根据牛顿第二定律求解质点在AB轨道下滑的加速度大小，在AB轨道上根据速度-位移关系求解速度大小；
(2)运动员在BC轨道上运动时，根据牛顿第二定律求解加速度大小，根据速度-位移关系可得C点速度大小，根据牛顿第二定律求解向上运动的加速度大小，根据速度-位移公式求得上升的高度；
(3)根据速度-时间关系求解上滑的时间，到达最高点后向下加速，根据位移-时间公式求得下滑时间及到达C点的速度，结合运动学公式求得BC段运动的位移即可判断。
对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答；知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁。
2021-2022学年浙江省衢州市高一（上）期末物理试卷
1. 下列选项中属于重力单位的是( )
A. m/s2 B. kg⋅m/s C. kg⋅m/s2 D. N/kg
2. 中国运动员全红婵在2020东京奥运会获得跳水女子10米台金牌，下列说法正确的是( )
A. 研究其翻腾动作时，可将她看作质点
B. 研究其起跳到刚落水过程的时间，可将她看作质点
C. 在跳水过程中，以全红婵为参考系，跳板是静止的
D. 以泳池为参考系，落水前全红婵感觉泳池迎面而来
3. 如图所示，方方乘车旅游经过某路段，导航仪提醒“前方7.0公里拥堵，估计需要40分钟通过”，下列判断正确的是( )
A. 40分钟指时刻
B. 7.0公里指路程
C. 此时汽车的速度约2.9m/s
D. 通过前方7.0公里过程中，汽车的平均速度大约为10.5km/h
4. 如图是控制变量法“探究滑动摩擦力的相关因素”实验，下列研究也用到同样方法的是( )
A. 建立“质点”的概念 B. 将“重心”视为重力的作用点
C. 建立“瞬时速度”的概念 D. 探究加速度与力、质量的关系
5. 如图所示为甲、乙两物体运动的位移-时间图像，在0∼30m内，下列说法正确的是( )
A. 甲沿曲线运动，乙沿直线运动 B. 两物体运动路程均为30m
C. 乙物体运动位移大小为450m D. 两物体的平均速度大小均为1m/s
6. 如图所示，运动员立定跳远脚蹬地起跳瞬间，脚所受地面支持力FN和摩擦力Ff的方向判断，正确的是( )
A. B.
C. D.
7. 我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后，拉开了全面试飞的新征程。假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，要求位移x=1.6km时须达到起飞速度v=80m/s，则飞机滑跑过程中的加速度大小和加速时间分别为( )
A. 1m/s2、20s B. 1m/s2、40s C. 2m/s2、20s D. 2m/s2、40s
8. 下列说法正确的是( )
A. 静止在地面上的篮球对地面的压力就是它的重力
B. 静止在地面上的篮球对地面的压力与地面对其支持力是一对平衡力
C. 扣篮时运动员对球的作用力与球对运动员的作用力大小相等
D. 拍球时篮球受到手的弹力是由于篮球发生形变而产生的
9. 如图所示，要将卡在球筒中的羽毛球取出，可以有多种方案，方案一：一手拿着球筒的中部，另一手用力击打羽毛球筒的上端；方案二：手持球筒，使球与球筒一起下落敲击水平面，假设球筒与水平面碰后速度立即变为0，下列说法正确的是( )
A. 方案一利用羽毛球的惯性，使其从球筒上端出来
B. 方案一利用球筒的惯性，使羽毛球从下端出来
C. 方案二利用羽毛球受到的重力，使其从下端出来
D. 方案二中球筒敲击水平面后速度变为0，其惯性随之消失
10. 在平直公路上行驶的汽车因前方突发险情，司机采取紧急刹车，刹车后汽车的速度与时间关系为v=20−4t(v单位为m/s，t单位为s).下列说法正确的是( )
A. 汽车刹车的加速度大小为2m/s2 B. 刹车后第2s内汽车的位移大小为14m
C. 刹车后6s内汽车的位移大小为48m D. 刹车后6s内汽车的平均速度为10m/s
11. 近两年新冠疫情一直困扰着全世界，出门配戴口罩成了很多人的习惯．学完胡克定律后，小明对口罩两边的弹性轻绳展开研究．如图所示，弹性轻绳B端不动，将A端拆开并打一小环，结点为C，自然伸长时BC长为8.50cm，当环上悬挂一支笔时，BC长为9.50cm；当环上悬挂一个圆规时，BC长为10.00cm.若弹性轻绳满足胡克定律，且始终在弹性限度内，由以上数据可得( )
A. 根据以上数据可算出此弹性轻绳的劲度系数
B. 圆规的质量是笔的1.5倍
C. 圆规的质量是笔的2.5倍
D. 将圆规和笔一起挂在弹性绳下端时，BC长约为12cm
12. 如图所示，将质量为m的白板展开静置于水平地面，两只立脚的顶角为θ，假设每只立脚受到地面的支持力大小均为FN，摩擦力大小均为Ff，立脚与地面间的动摩擦因数为μ.增大顶角θ，重新静止后，下列说法正确的是( )
A. FN不变，Ff变大
B. FN增大，Ff不变
C. 每只立脚受到的摩擦力大小始终等于μmg2
D. 每只立脚对白板的作用力减小
13. 质点在水平方向上运动的v−t图像如图所示，取向右为正方向，下列说法正确的是( )
A. 2s末和10s末质点的速度方向相反
B. 质点在2s末的加速度小于6s末的加速度
C. 10s末质点的加速度方向向右
D. 质点在0∼5s内的位移大于8∼9s内的位移
14. 某物理兴趣小组准备制作一把“人的反应时间测量尺”。如图所示，某材料制成的直杆竖直放置，甲同学用两个手指捏住杆的顶端，乙同学在底端O点做捏杆的准备，但手不碰到杆。甲同学放开手指让杆竖直下落时，乙同学立刻捏住杆。根据手指捏住杆的位置，可以获得乙同学的反应时间。将杆的相应位置标注为时间刻度，使它成为“人的反应时间测量尺”。下列说法正确的是( )
A. 杆的材料对测量精确度没有影响 B. 杆的质量越大，测量精确度越高
C. 杆上A点处应标注的反应时间为0.2s D. 杆上标注的时间刻度均匀分布
15. 童老师用如图1装置研究电梯的运动．安装拉力传感器的铁架台置于电梯中，矿泉水瓶竖直悬挂在拉力传感器上．电梯运行时，电脑记录了矿泉水瓶所受拉力F随时间t的变化情况如图2所示，下列说法正确的是( )
A. AB阶段电梯处于失重状态，CD阶段电梯处于超重状态
B. 图像可能是在电梯下楼过程记录的
C. AB阶段的加速度大小约0.67m/s2，方向竖直向上
D. CD阶段的加速度大小约0.67m/s2，方向竖直向上
16. “探究两个互成角度的力的合成规律”实验中：
(1)本实验采用的科学方法是______；
(2)如图1中纸张摆放方式更合理的是______；
(3)下列关于实验操作正确的是______；
A.两根细线必须等长
B.橡皮条应该与两细线夹角的平分线在同一直线上
C.弹簧测力计必须与木板平面平行
D.两弹簧测力计读数必须相等
(4)如图2所示是甲、乙两位同学在做本实验时得到的结果，其中F′为用一个弹簧测力计拉橡皮筋时所受到的拉力，则______(选填“甲”或“乙”)同学测得的实验结果比较符合实验事实。
17. 如图1所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。
(1)若实验使用电火花计时器，则选用的电源是图2中的______(填“A”或“B”)；
(2)为快捷准确地测量小车受到的合力，需进行“补偿阻力”，下列说法正确的是______；
A.若小车能够静止于轨道的任意位置，说明已完成补偿阻力
B.补偿阻力时，应将轨道置于水平桌面，使小车在槽码牵引下沿轨道匀速运动
C.改变小车质量，重复实验时无需再次补偿阻力
D.补偿阻力后，小车受到的合力大小等于牵引槽码的重力大小
(3)如图3是实验得到的一段纸带，已知交流电频率为50Hz，计数点2所在位置的刻度尺读数为______ cm，小车的加速度为______m/s2(计算结果保留两位有效数字)；
(4)使用该装置也可进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验，关于两个实验，下列说法正确的是______。
A.均需要补偿阻力
B.均需满足槽码质量远小于小车总质量
C.均需确保连接槽码与小车的细线与轨道平行
D.均可通过一条纸带，获取多组数据进行分析，得到实验结论
18. ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称．如图所示，汽车(视为质点)以15m/s的速度通过ETC通道入口后，立即开始以2.5m/s2的加速度做匀减速直线运动，运动到距收费站闸杆10m处速度减为5m/s，然后做匀速运动通过收费站。求：
(1)汽车从入口处运动到收费站闸杆的总时间；
(2)入口处到收费站闸杆的距离。
19. 如图所示，拖把是生活中常用的清洁工具，有拖杆和拖把头构成，设某拖把头的质量为m，拖杆质量可忽略，假设用该拖把在水平地板上拖地时，拖杆与竖直方向的夹角为37∘。已知sin37∘=0.6、cos37∘=0.8，重力加速度g取10m/s2，求：
(1)若沿拖杆方向施加大小为mg的推力推拖把时，拖把头在水平地板上保持静止，求拖把头与水平地板间的摩擦力多大；
(2)在拖地过程中，若沿拖杆施加大小2.5mg的推力推拖把，拖把头在水平地板上刚好做匀速直线运动。求拖把头与水平地板间的动摩擦因数。
20. 城市高层建筑日益增多，高空坠物事件时有发生。如图1所示，某高楼阳台上的花盆(可视为质点)因受扰动而掉落，下落过程可看做自由落体运动。已知该高楼层高约为3m，花盆质量为1kg。
(1)若花盆从距离地面高H=46.2m处的阳台掉落，身高h=1.2m的小朋友正处于花盆正下方，他在多少时间内发现并避开才能确保安全；
(2)为监测坠物来源，有人在一楼窗户上、下窗沿(高度Δh=1.2m)安装光电传感器，通过测量物体经过窗户时间估算其下落高度。若传感器检测到花盆经过窗口的时间Δt=0.04s，请估算花盆从哪个楼层落下；
(3)为减少高空坠物的危害，一楼住户在距地面3m处安装了如图2所示的水平金属防护网，花盆从距离地面H′=45m处落下，落至防护网后向下凹陷最大深度为0.2m，若花盆触网后可近似看作立即竖直向下做匀减速直线运动，请估算花盆对防护网的平均作用力。
21. 2022年冬奥会将在北京和张家口举行，如图所示为其中一个冰雪项目的简化图，倾角为37∘长直轨道AB、CD与水平直轨道BC平滑连接，BC的长度为60m，CD的足够长，运动员(可视为质点)从距水平轨道高h=30m处的A点静止下滑，若滑板与轨道间的动摩擦因数μ均为0.25，sin37∘=0.6，cos37∘=0.8，求：
(1)第一次滑到B点的速度大小；
(2)在CD轨道上滑行的最大高度；
(3)在CD轨道上滑行的时间。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】
【分析】
根据物理量的定义，选择合适的单位即可。
本题主要考查单位制，学生掌握常见物理量的单位即可解答此类问题。
【解答】
A、m/s2是加速度单位，故A错误；
B、kg⋅m/s是动量单位，故B错误；
C、kg⋅m/s2是力的单位，故C正确；
D、N/kg是加速度单位，故D错误。
故选：C。
2.【答案】B
【解析】
【分析】
物体的大小和形状对于所研究的问题没有影响时，可以将物体看成质点，研究全红婵翻腾动作时其大小和形状不能被忽略，不能被看成质点；取不同的参考系，物体的运动状态不同，故取全红婵为参考系，跳板是运动；全红婵以自己为参考系，落水前感觉泳池迎面而来。
明确物体能被看成质点的条件，知道参考系的选择和物体运动状态的变化。
【解答】
A、研究其翻腾动作时，全红婵的大小和形状不能忽略，不可以将她看作质点，故A错误；
B、研究其起跳到刚落水过程的时间，全红婵的大小和形状能忽略，可以将她看作质点，故B正确；
C、在跳水过程中，以全红婵为参考系，全红婵与跳板的位置在变化，跳板是运动，故C错误；
D、全红婵以自己为参考系，落水前全红婵感觉泳池迎面而来，故D错误。
故选：B。
3.【答案】B
【解析】
【分析】
时间表示的是时间间隔，是一段时间；路程是运动轨迹的长度，位移是初位置到末位置的有向线段的长度；根据导航仪的提示，不能判断出汽车的运动状态；平均速率等于路程与时间的比值；
知道时间和时刻的概念，知道路程和位移的概念，知道平均速率的计算方法。
【解答】
A、前方7.0公里拥堵，估计需要40分钟通过，40分钟是指一段的时间，是时间间隔，故A错误；
B、7.0公里指的是轨迹长度，即为路程，故B正确；
C、根据导航仪的提示，不能判断出汽车此时的运动状态，故C错误；
D、因为路程是7.0公里，用路程与时间的比值求得的是平均速率，则汽车的平均速率为10.5km/h，故D错误。
故选：B。
4.【答案】D
【解析】
【分析】
质点是忽略物体的大小和形状看成有质量的点，采用理想模型法；重心是等效替代法，用来等效替代物体各部分所受重力总效果的；瞬时速度采用的是极限法，当时间趋于无穷小时的速度值；研究加速度与合力、质量的关系，采用控制变量法，使其中一个物理量不变，研究另两个物体之间的关系。
明确质点是采用理想模型法，重心是等效替代法，瞬时速度采用的是极限法，研究加速度与合力、质量的关系，采用控制变量法。
【解答】
“探究滑动摩擦力的相关因素”实验，采用控制变量法，
A、建立“质点”的概念，采用理想模型法，不采用控制变量法，故A错误；
B、物体各部分都要受到重力，重心是物体的各部分所受重力的等效作用点，是用来等效替代物体各部分所受重力总效果的，不采用控制变量法，故B错误；
C、建立“瞬时速度”的概念，采用极限法，不采用控制变量法，故C错误；
D、研究加速度与合力、质量的关系，采用控制变量法，故D正确。
故选：D。
5.【答案】D
【解析】
【分析】
x−t图象只能表示直线运动；分析甲、乙两物体的运动情况，再分析路程关系；位移等于纵坐标的变化量，结合平均速度等于位移与时间之比进行解答。
本题的关键要理解位移-时间图像的点和斜率的物理意义，要明确位移-时间图像的斜率表示速度，纵坐标的变化量表示位移。
【解答】
A、x−t图象只能表示直线运动，故甲、乙均做直线运动，故A错误；
B、甲先向正方向运动位移大于30m后，再反方向运动，回到位移30m处，则甲的路程大于30m，乙一直向前做匀速直线运动，位移大小等于路程为30m，则甲运动的路程大于乙的路程，故B错误；
CD、根据图像可知，甲和乙的位移相等，大小均为30m，所用时间为30s，则平均速度均为v−=xt=3030m/s=1m/s，故C错误，D正确。
故选：D。
6.【答案】D
【解析】
【分析】
根据弹力的方向指向被支持的物体判断弹力的方向，根据摩擦力的作用判断其方向。
该题考查弹力的方向与摩擦力的方向，要注意该情况下摩擦力是动力，摩擦力的方向与运动员前进的方向相同。
【解答】
根据弹力的方向特点可知脚受到的支持力方向竖直向上；运动员蹬地后向前运动，其力的来源是脚受到的水平方向的摩擦力，可知脚受到摩擦力的方向水平向前。故ABC错误，D正确。
故选：D。
7.【答案】D
【解析】
【分析】
根据运动学公式v2=2ax和a=ΔvΔt可求出飞机运动的加速度和运动的时间。
明确加速度与位移的关系，知道加速度的定义式，会应用定义式求解各物理量。
【解答】
飞机滑跑过程中的加速度大小，由公式v2=2ax，
可得a=v22x代入数据解得，a=2m/s2；
飞机的加速时间为：Δt=Δva，代入数据解得t=40s，故ABC错误，D正确；
故选：D。
8.【答案】C
【解析】
【分析】
压力属于弹力，与重力不是同一种性质的力；弹力产生的条件是接触且发生弹性形变；作用力与反作用力总是大小相等方向相反；平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上。
本题以篮球运动为背景，考查了与力学相关的多个知识点，体现了物理知识在生活中的应用，难度不大。
【解答】
A.压力属于弹力，与重力不是同一种性质的力，故A错误；
B.篮球对地面的压力与地面对其支持力是一对作用力和反作用力，故B错误；
C.运动员对球的作用力与球对运动员的作用力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反，故C正确；
D.篮球受到手的弹力，施力物体是手，受力物体是篮球，弹力是由于施力物体发生形变而产生的，故发生形变的是手，故D错误；
故选：C。
9.【答案】A
【解析】
【分析】
惯性是物体的固有属性，它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质。
本题考查了惯性在实际问题中的应用，惯性是描述物体能否保持原来的运动状态的性质，不能和生活中的习惯等混在一起，难度不大，属于基础题。
【解答】
AB.方案一中用力击打羽毛球筒的上端，球筒向下运动，利用羽毛球的惯性，使其从球筒上端出来，故A正确，B错误；
C.方案二中球与球筒一起下落敲击水平面，球筒与水平面碰后速度立即变为0，利用羽毛球的惯性，使其从下端出来，故C错误；
D.惯性是物体本身的属性，与速度无关，故D错误。
故选：A。
10.【答案】B
【解析】
【分析】
A、根据匀变速直线运动的规律，结合题意求出汽车的初速度和加速度；
B、先求出汽车停止下来所需时间，结合运动学公式和位移关系求出刹车后第2s内汽车的位移大小；
C、比较题中时间与汽车停止时间的关系，再结合运动学公式求出汽车刹车后6s内位移大小；
D、根据平均速度定义式，结合已知量求出刹车后6s内汽车的平均速度。
在处理刹车类问题时，要注意先判断汽车刹车到停止所需时间，再结合运动学公式解决问题。
【解答】
A.根据匀变速直线运动的规律有v=v0+at，结合v=20−4t，
整理可得汽车的初速度v0=20m/s，加速度a=−4m/s2，故A错误；
B.汽车停止运动的时间t0=0−va=0−20−4s=5s，
刹车后2s内汽车的位移x1=v0t1+12at12，
刹车后1s内汽车的位移x1′=v0t2+12at22，
整理代入数据可得刹车后第2s内汽车的位移大小x=x1−x1′=32m−18m=14m，故B正确；
C.汽车5s静止，则刹车后6s内位移等于5s内位移x2=v0t3+12at32，
代入数据可得x2=50m，故C错误；
D.刹车后6s内汽车的平均速度v−=x2t4=506m/s=253m/s，故D错误。
故选：B。
11.【答案】B
【解析】
【分析】
根据胡克定律和受力平衡分析即可。
本题考查胡克定律的基本应用，关键要知道公式F=kx中，x是弹簧伸长的长度或缩短的长度，不是弹簧的长度。
【解答】
A、根据以上数据不能算出此弹性轻绳的劲度系数，A错误；
BC、根据胡克定律可得：k(9.5−8.5)×10−2=m1g，
k(10.00−8.5)×10−2=m2g，
解得m1：m2=1：1.5，故B正确，C错误；
D、将圆规和笔一起挂在弹性绳下端时，BC长约为x=8.5cm+(9.5−8.5)cm+(10.00−8.5)cm=11cm，故D错误。
故选：B。
12.【答案】A
【解析】
【分析】
分别对白板和整体受力分析，通过共点力平衡条件可解得。
本题考查共点力的平衡，在受力分析时要注意整体法、隔离法和假设法的综合运用。
【解答】
D.对于白板，在竖直方向上受重力，每只立脚对白板的作用力F，如图，
根据力的平衡条件可知2Fcosθ2=mg，
解得每只立脚对白板的作用力：F=mg2cosθ2，
则增大顶角θ，立脚对白板的作用力增大，故D错误；
AB.对于整体，在竖直方向上，受重力，每只立脚受到地面的支持力FN，根据力的平衡条件，整体受到的重力不变，则每只立脚受到地面的支持力不变；
水平方向上，每只立脚受到的摩擦力Ff=Fsinθ2=mg2tanθ2，
随着增大顶角θ，每只立脚受到的摩擦力增大，故B错误，A正确；
C.因为整体处于静止状态，是静摩擦力，计算摩擦力大小只能用平衡的方法计算，不能用滑动摩擦力方法来计算，故C错误。
故选：A。
13.【答案】D
【解析】
【分析】
在速度-时间图像中，速度的正负表示速度方向；图像的斜率表示加速度，斜率绝对值越大，物体的加速度越大；图像与时间轴所围的面积表示位移。
本题的解题关键是理解v−t图像的物理意义：v−t图像的斜率表示物体运动的加速度、图像与时间轴所围的面积的代数和表示位移。
【解答】
A、在v−t图像中，2s末和10s末质点的速度均为正值，所以速度方向相同，故A错误；
BC、在v−t图像中，某点切线的斜率表示质点的加速度，斜率绝对值越大，物体的加速度越大，由图可知质点在2s末的加速度大于6s末的加速度。10s末质点的加速度为负值，与质点运动方向相反即加速度方向向左，故BC错误；
D、在v−t图像中，图线与时间轴所围面积表示质点的位移，由图可知，质点在0∼5s内的位移大于8∼9s内的位移，故D正确。
故选：D。
14.【答案】C
【解析】
【分析】
明确测量原理，知道甲同学负责释放直尺，而乙同学接住直尺，测量的是乙同学的反应时间，根据自由落体规律可知反应时间与直尺降落高度间的关系。
解决本题的关键知道直尺在反应时间里做自由落体运动，自由落体运动的位移越大，反应时间越长。
【解答】
ABD、根据h=12gt2，解得t=2hg，可知反应时间与杆的质量没关系，杆的材质对测量精度有影响，因为材质光滑时不易捏住杆，杆下滑，测量的h不准，杆上标注的时间刻度不均匀分布，故ABD错误。
C、根据图中的数据，可知下降的距离为h=20cm=0.2m，根据h=12gt2，解得反映时间t=0.2s，故C正确；
故选：C。
15.【答案】C
【解析】
【分析】
加速度向上，是超重状态，结合牛顿第二定律求解加速度。
本题考查牛顿第二定律，学生需熟练运用牛顿第二定律求解加速度。
【解答】
A.AB阶段拉力大于重力，电梯处于超重状态，CD阶段拉力小于重力，电梯处于失重状态，故A错误；
B.AB段加速度向上，向上加速或向下减速，CD段加速度向下，向下加速或向上减速。根据实际情况，电梯应先向上加速再向上减速，记录的是电梯上楼的过程，故B错误；
CD.由图可知，静止时拉力F=G=15N，质量m=1.5kg，电梯加速度大小为a=Fm=16−151.5=15−141.5g≈0.67m/s2，AB段加速度向上，CD段加速度向下，故C正确，D错误。
故选：C。
16.【答案】(1)等效替代法；(2)B；(3)C；(4)甲。
【解析】
【分析】
(1)本实验采用的科学方法是等效替代法；
(2)(3)在实验中使用一根弹簧秤拉细线与两根弹簧秤拉细线的作用效果要相同(即橡皮条拉到同一位置)，而细线的作用是画出力的方向，弹簧秤能测出力的大小．因此细线的长度没有限制，弹簧秤的示数也没有要求，两细线的夹角不要太小也不要太大，但拉弹簧秤时必须保证与木板平面平行；
(4)F′为用一把弹簧测力计拉时橡皮筋所受到的拉力，该力的方向与橡皮条是共线的，F1与F2合成的理论值是由平行四边形定则作图得到的，由于误差可能不与橡皮条共线，明确理论值和实际值的区别即可正确解答。
在“验证力的平行四边形定则”实验中，我们要知道分力和合力的最终作用效果是等同的，这要求同学们对于基础知识要熟练掌握并能正确理解“等效替换”的含义．
【解答】
(1)本实验采用的科学方法是等效替代法；
(2)如图1中纸张摆放方式更合理的是B，A图画出的平行四边形一定非常小，实验误差太大；
(3)A.两根细线没有必要等长，故A错误；
B.根据平行四边形定则可知，只有当两弹簧测力计的示数相等时，橡皮条才与两细线夹角的平分线在同一直线上，所以橡皮条不一定与两细线夹角的平分线在同一直线上，故B错误；
C.弹簧测力计必须与木板平面平行，故C正确；
D.两弹簧测力计读数不一定相等，故D错误。
故选C；
(4)F′为用一把弹簧测力计拉时橡皮筋所受到的拉力，该力的方向与橡皮条是共线的，F1与F2合成的理论值是由平行四边形定则作图得到的，由于误差可能不与橡皮条是共线，所以甲测得的实验结果比较符合实验事实。
故答案为：(1)等效替代法；(2)B；(3)C；(4)甲。
17.【答案】(1)B；(2)C；(3)10.50，0.55；(4)D。
【解析】
【分析】
根据平衡摩擦力的做法可以判断C选项符合，根据实验误差的分析办法，可以确定第二问C正确，最后根据逐差法公式可以分析出加速度。
本实验考查学生对于平衡摩擦力的操作办法，以及给实验带来误差的主要因素，最后是对该实验的重点逐差法求加速度方法的考查。
【解答】
(1)电火花计时器使用220V的交流电源，电源选B；
(2)AB、补偿阻力时，应将有打点计时器一侧的轨道垫上木块，轻推小车，使小车在无槽码牵引下沿轨道匀速运动，说明已完成补偿阻力，故AB错误；
C、根据mgsinα=μmgcosα，改变小车质量，重复实验时无需再次补偿阻力，故C正确；
D、补偿阻力后，小车受到的合力为零，故D错误。
故选C；
(3)计数点2所在位置的刻度尺读数为10.50cm；
根据逐差法公式Δx=aT2可知，a=ΔxT2=x4−x2−x24T2=(23.20−10.50−10.50)×10−2m4×(0.1s)2=0.55m/s2， 故小车的加速度为.55m/s2
(4)ABC、“探究小车速度随时间变化的规律”实验，因为不需要测量小车的合力，所以不需要补偿阻力，也不需满足槽码质量远小于小车总质量，不需确保连接槽码与小车的细线与轨道平行，ABC错误；
D、均可通过一条纸带，获取多组数据进行分析，得到实验结论，D正确。
故选D。
故答案为：(1)B；(2)C；(3)10.50，0.55；(4)D。
18.【答案】解：(1)设减速过程时间为t1，根据运动学公式有v=v0+at1，
代入数据解得t1=4s，
设匀速过程时间为t2，有t2=x2v2=105s=2s，
故全程所用时间t=t1+t2=4s+2s=6s；
(2)设减速过程位移为x1，根据运动学公式有x1=v0+v12⋅t1，
代入数据解得x1=40m，
入口处到收费站闸杆的距离x=x1+x2=40m+10m=50m。
答：(1)汽车从入口处运动到收费站闸杆的总时间为6s；
(2)入口处到收费站闸杆的距离为50m。
【解析】(1)根据运动学公式求出减速运动时间，再求出匀速运动时间，进而求出汽车从入口处运动到收费站闸杆的总时间；
(2)先求出减速运动的位移，再结合题意求出入口处到收费站闸杆的距离。
本题考查了匀变速直线运动的基本公式，是道基础题，在处理时要注意仔细一些。
19.【答案】解：(1)对拖把头进行受力分析如图所示
根据共点力的平衡有Fsin37∘=f，F=mg，
联立解得：f=0.6mg；
(2)对拖把头进行受力分析根据共点力的平衡有F′sin37∘=f′，f′=μFN，FN=mg+F′cos37∘，F′=2.5mg，
联立解得：μ=0.5。
答：(1)拖把头与水平地板间的摩擦力为0.6mg；
(2)拖把头与水平地板间的动摩擦因数为0.5。
【解析】对拖把头受力分析后抓住竖直方向和水平方向合力为零，运用正交分解求出滑动摩擦力的大小和动摩擦因数μ。
本题主要是考查了共点力的平衡问题，解决本题的关键是能够正确地进行受力分析，抓住合力为零，运用正交分解法进行求解。
20.【答案】解：(1)由自由落体运动规律：H−h=12gt2，
解得：t=3s；
(2)经过窗口的平均速度v=ΔhΔt=1.20.04m/s=30m/s，
由v2=2gh′，解得：h′=45m，
n=h′3+1=16楼；
(3)花盆自由下落：v2=2g(H′−3)，
触网后：0−v2=−2ax，
解得：a=2100m/s2，
根据牛顿第二定律：F−mg=ma，解得F=2110N，
根据牛顿第三定律知F′=F=2110N，方向：竖直向下。
答：(1)在3s内发现并避开才能确保安全；
(2)花盆从16楼层落下；
(3)花盆对防护网的平均作用力为2110N。
【解析】(1)由自由落体运动规律h=12gt2求解时间；
(2)经过窗口的平均速度等于到达窗口时的瞬时速度，由位移与速度关系知下落高度，从而知楼层；
(3)根据自由落体运动规律和匀变速直线运动规律，结合牛顿运动定律求解作用力。
本题考查自由落体运动规律、匀变速直线运动规律以及牛顿运动定律的知识，综合性比较强，需要考生有综合分析能力。
21.【答案】解：(1)在AB段，对运动员受力分析，根据牛顿第二定律可得：mgsinθ−μmgcosθ=ma1，
解得质点在AB轨道下滑的加速度大小a1=4m/s2；
AB轨道长x1=hsin37∘=300.6m=50m
根据速度-位移关系可得：vB2=2a1x1
解得：vB=20m/s；
(2)运动员在BC轨道上运动时，根据牛顿第二定律可得：μmg=ma2，
解得加速度大小为：a2=2.5m/s2，
设运动员滑到C点的速度为vC，根据速度-位移关系可得：vB2−vC2=2a2xBC
解得：vC=10m/s，
设运动员在BC段的加速度大小为a3，根据牛顿第二定律可得：mgsinθ+μmgcosθ=ma3，
解得：a3=8m/s2，
在CD段滑行的位移为x2=vC22a3=1022×8m=6.25m，
上升的高度h′=x2sin37∘=6.25×0.6m=3.75m；
(3)运动员在CD轨道上上滑的时间t1=vCa3=108s=1.25s，
下滑的加速度为a4，根据牛顿第二定律可得：mgsin37∘−μmgcos37∘=ma4，
解得a4=4m/s，
则运动员在CD上下滑过程：x2=12a4t22，
解得t2=524s，
再次返回C点，速度为v′C=a4t2=52m/s，
由C到B的过程位移为x′=vC′22a2，解得x′=10m
答：(1)第一次滑到B点的速度大小为20m/s；
(2)在CD轨道上滑行的最大高度为3.75m；
(3)在CD轨道上滑行的时间为54(1+2)s。
【解析】(1)根据牛顿第二定律求解质点在AB轨道下滑的加速度大小，在AB轨道上根据速度-位移关系求解速度大小；
(2)运动员在BC轨道上运动时，根据牛顿第二定律求解加速度大小，根据速度-位移关系可得C点速度大小，根据牛顿第二定律求解向上运动的加速度大小，根据速度-位移公式求得上升的高度；
(3)根据速度-时间关系求解上滑的时间，到达最高点后向下加速，根据位移-时间公式求得下滑时间及到达C点的速度，结合运动学公式求得BC段运动的位移即可判断。
对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答；知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁。
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