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2022-2023学年四川省南充市南部县东辰国际学校高一上学期期末考试 物理试题（含答案）
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这是一份2022-2023学年四川省南充市南部县东辰国际学校高一上学期期末考试 物理试题（含答案），共24页。试卷主要包含了选择题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年四川省南充市南部县东辰国际学校高一上学期期末考试
物理试题（含答案）
（满分100分，时间90分钟）
一、选择题（共10小题，每题3分，共30分）
1.北京时间2022年11月20日至12月18日卡塔尔世界杯足球赛火热进行。足球运动中蕴含着丰富的物理知识，关于惯性下列说法正确的是（ ）
A.足球在空中静止释放后能竖直下落，是因为惯性的缘故
B.踢出去的足球能继续飞行，是因为惯性的缘故
C.踢出去的足球速度在不断变化，惯性也在不断变化
D.足球若被带到太空，惯性将会消失
2.2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射，约582秒后，神舟十三号载人飞船进入预定轨道。当日6时56分，神舟十三号载人飞船与空间站完成对接。则下列说法正确的是（ ）
A.“2021年10月16日0时23分”是时间
B.神舟十三号载人飞船与空间站对接过程中控制系统将两者视为质点
C.神舟十三号载人飞船在预定轨道运行一周的路程为零
D.空间站在圆轨道上运行时，速度在不断改变
3．某一物体做直线运动的位移—时间图像如图所示，根据图像可知，以下说法错误的（ ）
A．t＝1s时物体距离出发点最远
B．前四秒内物体的位移为2m
C．第3s内物体以2m/s向规定正方向的反方向运动
D．前四秒内物体通过的路程10m
4．如图所示，冰壶以某一速度沿虚线做匀减速直线运动，垂直进入四个完全相同的矩形区域，离开第四个矩形区域边缘的E点时速度恰好为零。则（ ）
A．冰壶在B点和D点的速度之比为3：1
B．冰壶在C点速度等于AE过程的平均速度
C．冰壶在D点的时刻是AE过程的时间中点
D．冰壶在AC和CE过程的时间之比为1：2
5．如图，一质点从A点开始做匀加速直线运动，随后依次经过B、C、D三点。已知AB段、CD段距离分别为5m、13m，质点经过AB段、BC段、CD段时间相等，均为1s，则（ ）
A．质点的加速度大小为4m/s2
B．质点的加速度大小为2m/s2
C．质点在C点的速度大小为9m/s
D．质点在B点的速度大小为6m/s
6．如图所示，轻绳OA将一质量为m的小球悬挂于O点，OA与竖直方向的夹角为β＝30°，在水平力F作用下，小球静止。现使力F沿逆时针方向缓慢旋转至竖直向上，小球位置始终不变，上述过程中（ ）
A．力F逐渐减小
B．力F逐渐增大
C．轻绳OA对球的拉力先增大再减小
D．力F最小值为
7．蹦极是一项富有挑战性的运动，运动员将弹性绳的一端系在身上，另一端固定在高处，然后运动员从高处跳下，如图所示。图中a点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，c点是运动员所到达的最低点。在运动员从a点到c点的运动过程中，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．运动员的速度一直增大，加速度始终减小
B．运动员的速度先增大后减小，加速度是先减小后增大
C．运动员速度一直减小，加速度始终增大
D．运动员到最低点时，运动员对绳的拉力等于运动员所受的重力
8．汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，见前面有障碍物立即刹车，刹车后，加速度的大小为5m/s2，则汽车刹车后2s内与刹车后6s内汽车通过的位移之比为（ ）
A．1：9 B．1：3 C．3：4 D．5：13
9．如图所示，一劲度系数为k的轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放着两个质量均为m的物块A、B（物块B与弹簧拴接），初始时物块均处于静止状态。现对物块A施加一个竖直向上的恒力F＝mg，g为重力加速度。当物块A、B恰好分离时，物体A的加速度与上升的高度为（ ）
A．， B．， C．g， D．g，
10．甲、乙两车在一平直道路上同向运动，其v﹣t图象如图所示，图中△OPQ和△OQT的面积分别为s1和s2（s2＞s1），计时开始时，甲、乙两车相距s0，在两车运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．若甲车在乙车前方且s0＝s1+s2，两车相遇1次
B．若甲车在乙车前方且s0＜s1，两车相遇2次
C．若乙车在甲车前方且s0＝s2，两车不会相遇
D．若乙车在甲车前方且s0＝s1，甲车追上乙前T时刻相距最近
二、多选题（共4小题，每题4分，共16分）
11．做匀变速直线运动的汽车的位移随时间变化的规律是x＝24t﹣1.5t2（m），以下正确的（ ）
A．汽车的加速度大小为3m/s2
B．第2s末质点的速度为18m/s
C．任意1s时间内速度改变量大小为1.5m/s
D．当t为10s时，汽车的位移为90m
12．如图所示，小球A放在真空容器B内，小球的直径恰好等于正方体B的边长，将它们以初速度v0竖直上抛，A、B一起上升的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．若不计空气阻力A、B间一定没有弹力
B．若不计空气阻力A、B间一定有弹力
C．若考虑空气阻力，A对B的上板一定有压力
D．若考虑空气阻力，A对B的下板一定有压力
13．如图所示，A是一质量为M的物体，B的质量为0.75M，两者用跨过光滑的定滑轮的细绳相连，A置于倾角为α＝30°的斜面上，B悬于斜面之外，整个系统处于静止状态，现使斜面倾角α逐渐增大，整个系统始终保持静止，则在增大倾角α的过程中（ ）
A．A对斜面的压力增大 B．绳子拉力保持不变
C．地面对斜面有摩擦力 D．A所受的摩擦力先减小后增大
14．如图甲所示，物块A叠放在木板B上，且均处于静止状态，已知水平地面光滑，A、B间的动摩擦因数μ＝0.2，现对A施加一水平向右的拉力F，测得B的加速度a与拉力F的关系如图乙所示，下列说法正确的是（ ）（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g＝10m/s2）
A．A的质量为4kg
B．B的质量为6kg
C．当F＜24N时，A、B相对静止
D．A、B间的最大静摩擦力为24N
三、实验题（共2小题，每空2分，共20分）
15．在做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时：
（1）本实验采用的科学方法是 。
A.控制变量法；B.等效替代法
（2）在实验中，下列说法中正确的是 。
A.实验中分别用两个弹簧测力计和只用一个弹簧测力计拉细绳套时，必须把橡皮条与细线的结点拉到同一位置
B.作分力和合力的图示时，分力和合力所选的标度可以不同
C.用两个弹簧测力计在拉细绳套时，弹簧测力计的拉力方向应与木板平行
D.实验时两个分力间的夹角必须大于等于90°
（3）某次实验中，弹簧测力计的示数如图甲所示，则此时弹簧测力计的读数为 N。
（4）某同学的实验结果如图乙所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与绳套结点的位置。其中一定沿AO方向的是 （填F或F'）。
16．如图甲所示为某实验小组“探究物体加速度与所受合外力关系”的实验装置。他们调整长木板和滑轮，使长木板水平放置且细线平行于长木板；在托盘中放入适当的砝码，接通电源，释放物块，多次改变托盘中砝码的质量，记录传感器的读数F，求出加速度a。
请回答下列问题：
（1）该实验需不需要满足托盘和砝码总质量远远小于物块和传感器的总质量？ （选填“需要”或“不需要”）
（2）实验中得到如图乙所示的一条纸带，已知交流电频率为50Hz，两计数点间还有四个点没有画出，根据纸带可求出物块经过点4时的速度为___________ m/s。则物块的加速度为 m/s2（保留三位有效数字）。若交流电实际电功率为49 Hz，则上面算出来的物块经过点4时的速度比真实值偏______。
（3）以拉力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a﹣F图像是一条直线如图丙所示，求得图线的斜率为k，横轴截距为F0，若传感器的质量为m0，则物块的质量为 。若已知重力加速度为g，物块与长木板动摩擦因数为 。
四、计算题（共3小题，共34分）
17．（10分）国庆节前夕，驻蒲某部跳伞兵做低空跳伞训练，当飞机离地面225m悬停时，伞兵离开飞机先作自由落体运动，下落125m后，立即打开降落伞，展伞后伞兵匀减速下降，伞兵落地速度刚好为0m/s。（g＝10m/s2）
求：
（1）伞兵从下落开始到刚展伞时所用的时间；
（2）伞兵展伞瞬间的速度；
（3）伞兵离开飞机后在空中下落的总时间。
18．（12分）如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ＝37°，物体甲和人都静止状态。（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度为g=10N/kg，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求：
（1）轻绳OA、OB受到的拉力大小；
（2）人受到的摩擦力的大小和方向；
（3）若人的质量m2＝60kg，人与水平面之间的动摩擦因数μ＝0.3，欲使人在水平上不滑动，求物体甲的质量m1最大值为多少．
19．（12分）如图所示，水平传送带以不变的速度v＝15m/s向右运动，将一质量m＝1kg的工件轻轻放在传送带的左端，由于摩擦力的作用，工件做匀加速运动，经过时间t＝2s，速度达到v；再经过时间t′＝4s，工件到达传送带的右端，以v滑上一个固定足够长的斜面BC，斜面倾角θ＝30°，斜面与物体间的动摩擦因数为，（B点处无能量损失，g取10m/s2）。
（1）工件与水平传送带间的动摩擦因数；
（2）水平传送带的长度；
（3）工件从B开始滑上斜面到斜面最高点所用的时间和在斜面上运动的最大位移。
东辰国际学校2022-2023学年高一上学期期末考试
物理参考答案
一．选择题（共11小题）
1．北京时间2022年11月20日至12月18日卡塔尔世界杯足球赛火热进行。足球运动中蕴含着丰富的物理知识，关于惯性下列说法正确的是（ ）
A．足球在空中静止释放后能竖直下落，是因为惯性的缘故
B．踢出去的足球能继续飞行，是因为惯性的缘故
C．踢出去的足球速度在不断变化，惯性也在不断变化
D．足球若被带到太空，惯性将会消失
【解答】解：A、把手中的球由静止释放后，球能竖直下落，是由于球受到竖直向下的重力的缘故，故A错误；
B、惯性指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质，可知踢出去的足球能继续飞行，是因为惯性的缘故，故B正确；
C、任何物体在任何情况下都有惯性，惯性只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。与物体的运动状态，是否受力、运动速度大小都无关，故C错误；
D、惯性只与物体的质量有关，与物体的运动状态以及所处的位置无关。故D错误。
故选：B。
2．2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射，约582秒后，神舟十三号载人飞船进入预定轨道。当日6时56分，神舟十三号载人飞船与空间站完成对接。则下列说法正确的是（ ）
A．“2021年10月16日0时23分”是时间
B．神舟十三号载人飞船与空间站对接过程中控制系统将两者视为质点
C．神舟十三号载人飞船在预定轨道运行一周的路程为零
D．空间站在圆轨道上运行时，速度方向不断变化
【解答】解：A、根据时间和时刻的定义可知，“2021年10月16日0时2（3分）”是时刻，故A错误；
B、神舟十三号载人飞船与空间站对接过程中，其大小和形状不可忽略，故控制系统不能将两者视为质点，故B错误；
C、根据路程的定义可知，神舟十三号载人飞船在预定轨道运行一周的路程不为零，故C错误；
D、曲线运动速度的方向沿曲线的切线方向，速度方向不断变化，空间站在圆轨道上运行时做曲线运动，所以速度方向不断变化，故D正确。
故选：D。
3．某一物体做直线运动的位移—时间图像如图所示，根据图像可知，以下说法错误的（ ）
A．t＝1s时物体距离出发点最远
B．前四秒内物体的位移为2m
C．第3s内物体以2m/s向规定正方向的反方向运动
D．前四秒内物体通过的路程10m
【解答】解：A、由位移—时间图像可知，t＝1s时物体距离出发点最远，此时的位移为4m，故A正确；
B、前四秒内物体的位移等于4s末物体的位移，x＝﹣2m，故B错误；
C、第3s内物体做匀速直线运动，速度为，负号表示与规定的正方向相反，故C正确；
D、前四秒内物体通过的路程为s＝s1+s2+s3＝4m+4m+2m＝10m，故D正确。
本题选错误的，故选：B。
4．如图所示，冰壶以某一速度沿虚线做匀减速直线运动，垂直进入四个完全相同的矩形区域，离开第四个矩形区域边缘的E点时速度恰好为零。则（ ）
A．冰壶在B点和D点的速度之比为3：1
B．冰壶在C点速度等于AE过程的平均速度
C．冰壶在D点的时刻是AE过程的时间中点
D．冰壶在AC和CE过程的时间之比为1：2
【解答】解：A、设矩形区域宽为d，将冰壶的运动逆向看作初速度为0的匀加速直线运动，根据速度—位移公式得：
则冰壶在B点和D点的速度之比为
故A错误；
BC、逆向看，根据初速度为0的匀变速直线运动在连续相同时间内的位移比为1：3：5：7：…
则冰壶在D点的时刻是AE过程的时间中点，即D点的速度等于AE过程的平均速度。而冰壶在C点速度为中间位移处的速度，不等于AE过程的平均速度，故B错误，C正确；
D、逆向看，根据初速度为0的匀变速直线运动通过连续相同位移的时间比为
可知冰壶在AC和CE过程的时间之比为，故D错误。
故选：C。
5．如图，一质点从A点开始做匀加速直线运动，随后依次经过B、C、D三点。已知AB段、CD段距离分别为5m、13m，质点经过AB段、BC段、CD段时间相等，均为1s，则（ ）
A．质点的加速度大小为4m/s2
B．质点的加速度大小为2m/s2
C．质点在C点的速度大小为9m/s
D．质点在B点的速度大小为6m/s
【解答】解：AB、质点经过AB、BC、CD段时间相等，均为T＝1s
由x3﹣x1＝2aT2得
故A正确，B错误；
C、由x2﹣x1＝x3﹣x2得BC段长度x2＝9m
过C点时刻对应BD段的中间时刻，根据中间时刻的瞬时速度等于全过程的平均速度得：
故C错误；
D、过B点时刻对应AC段的中间时刻，根据中间时刻的瞬时速度等于全过程的平均速度得：
故D错误；
故选：A。
6．如图所示，轻绳OA将一质量为m的小球悬挂于O点，OA与竖直方向的夹角为β＝30°，在水平力F作用下，小球静止。现使力F沿逆时针方向缓慢旋转至竖直向上，小球位置始终不变，上述过程中（ ）
A．力F逐渐减小
B．力F逐渐增大
C．轻绳OA对球的拉力先增大再减小
D．力F最小值为
【解答】解：对小球受力分析，由平衡条件可知，轻绳OA的拉力T和拉力F的合力一定竖直向上，与重力平衡。力F按逆时针方向缓慢旋转的过程中，画出该过程的力的动态平行四边形如图所示：
由图可得，力F沿逆时针方向缓慢旋转至竖直向上过程中，拉力T逐渐减小，拉力F先减小后增大，且F与T垂直时，力F最小，最小值为mgsin30°＝，故ABC错误，D正确；
故选：D。
7．蹦极是一项富有挑战性的运动，运动员将弹性绳的一端系在身上，另一端固定在高处，然后运动员从高处跳下，如图所示。图中a点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，c点是运动员所到达的最低点。在运动员从a点到c点的运动过程中，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．运动员的速度一直增大，加速度始终减小
B．运动员的速度先增大后减小，加速度是先减小后增大
C．运动员速度一直减小，加速度始终增大
D．运动员到最低点时，运动员对绳的拉力等于运动员所受的重力
【解答】解：ABC、a点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，弹性绳上的弹力为0，人经过a点后，受到向下的重力和向上的弹力，开始时mg＞kx，根据牛顿第二定律得：mg﹣kx＝ma
随着人向下运动，弹性绳的形变量x增大，加速度减小，合力方向竖直向下，速度竖直向下，速度增大，人做加速度减小的加速运动；
当mg＝kx时，加速度为0，速度达到最大值；
人继续运动，mg＜kx，根据牛顿第二定律得：kx﹣mg＝ma
随着人向下运动，弹性绳的形变量x增大，加速度增大，合力方向竖直向上，速度竖直向下，速度减小，人做加速度增大的减速运动；
故运动员的速度先增大后减小，加速度先减小后增大，故AC错误，B正确；
D、运动员运动到最低点时，加速度达到最大，绳对运动员的拉力大于运动员所受的重力，根据牛顿第三定律得，运动员对绳的拉力大于运动员所受的重力，故D错误；
故选：B。
8．汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，见前面有障碍物立即刹车，刹车后，加速度的大小为5m/s2，则汽车刹车后2s内与刹车后8s内汽车通过的位移之比为（ ）
A．1：9 B．1：3 C．3：4 D．5：13
【解答】解：刹车后汽车做匀减速直线运动，根据速度—时间关系可知停止的时间：
所以刹车后2s内汽车仍在做匀减速直线运动，根据位移—时间关系可得刹车后2s内位移为
汽车4s后停止，因此刹车后8s内的位移等于刹车后4s内的位移，所以根据匀变速直线运动位移与时间的关系可得后8s内汽车位移为
所以位移之比为x1：x2＝3：4
故ABD错误，C正确；
故选：C。
9．如图所示，一劲度系数为k的轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放着两个质量均为m的物块A、B（物块B与弹簧拴接），初始时物块均处于静止状态。现对物块A施加一个竖直向上的恒力F＝mg，g为重力加速度。当物块A、B恰好分离时，物体A的加速度与上升的高度为（ ）
A．， B．， C．g， D．g，
【解答】解：设初始时弹簧的压缩量为x，根据胡克定律有2mg＝kx，解得：x＝；当A、B恰好分离时，二者之间的作用力为零，对A根据牛顿第二定律可列式mg﹣mg＝ma，解得a＝；
设当物块A、B恰好分离时弹簧的压缩量为x'，对物块B应用牛顿第二定律有：kx'﹣mg＝ma，联立解得：x'＝，则物体A上升的高度为h＝x﹣x'＝﹣＝，故A正确，BCD错误。
故选：A。
10．甲、乙两车在一平直道路上同向运动，其v﹣t图象如图所示，图中△OPQ和△OQT的面积分别为s1和s2（s2＞s1），计时开始时，甲、乙两车相距s0，在两车运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．若甲车在乙车前方且s0＝s1+s2，两车相遇1次
B．若甲车在乙车前方且s0＜s1，两车相遇2次
C．若乙车在甲车前方且s0＝s2，两车不会相遇
D．若乙车在甲车前方且s0＝s1，甲车追上乙前T时刻相距最近
【解答】解：由图线可知：在T时间内，甲车前进了s2，乙车前进了s1+s2；
A、若甲车在乙车前方且s0＝s1+s2，则s0+s2＞s1+s2，两车不会相遇，故A错误；
B、若甲车在乙车前方且s0＜s1，则s0+s2＜s1+s2，即在T时刻之前，乙车会超过甲车，但甲车速度增加的快，所以甲车还会超过乙车，则两车会相遇2次，故B正确；
C、若乙车在甲车前方且s0＝s2，在T时刻甲车没有追上乙车，但由于T时刻后甲车的速度比乙车的大，所以甲车能追上乙车，故C错误。
D、若乙车在甲车前方且s0＝s1，甲车追上乙前T时刻相距最远，故D错误。
故选：B。
11．如图所示，A是一质量为M的物体，B的质量为0.75M，两者用跨过光滑的定滑轮的细绳相连，A置于倾角为α＝30°的斜面上，B悬于斜面之外，整个系统处于静止状态，现使斜面倾角α逐渐增大，整个系统始终保持静止，则在增大倾角α的过程中（ ）
A．A对斜面的压力增大
B．绳子拉力保持不变
C．A所受的摩擦力增大
D．A所受的摩擦力先增大后减小
【解答】解：
A.隔离物体A，根据平衡条件，在垂直斜面方向有N＝Mgcosα，因α在增大，根据牛顿第三定律，压力等于支持力，故A对斜面的压力减小，故A错误。
B.对物体B分析，可知绳子拉力T＝0.75Mg，保持不变，故B正确。
CD.在平行斜面方向，α＝30°时，有Mgsin30°＜0.75Mg，有平行斜面向上运动趋势，故静摩擦力平行斜面向下；故Mgsinα+f＝0.75Mg，α增大，则Mgsinα增大，达到0.75Mg前，静摩擦力减小，方向一直平行斜面向下；等于0.75Mg时，静摩擦力为零；大于0.75Mg后，静摩擦力增大，方向变为平行斜面向上，故A所受的摩擦力先减小后增大，故C、D错误。
故选：B。
二．多选题（共3小题）
（多选）12．做匀变速直线运动的汽车的位移随时间变化的规律是x＝24t﹣1.5t2（m），以下正确的（ ）
A．汽车的加速度大小为3m/s2
B．任意1s时间内速度改变量大小为1.5m/s
C．第2s末质点的速度为18m/s
D．当t为10s时，汽车的位移为90m
【解答】解：A．根据位移随时间变化的规律是x＝24t﹣1.5t2（m）
由于匀变速运动位移—时间关系式为
可知：v0＝24m/s，m/s2
解得加速度为
a＝﹣1.5×2m/s2＝﹣3m/s2，加速度大小为3m/s2，故A正确；
B．汽车停止运动经过的时间为
则在8s的时间内，任意1s时间内速度的改变量为Δv＝aT＝﹣3×1m/s＝﹣3m/s，故B错误；
C．第2s末质点的速度为v2＝v0+at2＝[24+（﹣3）×2]m/s＝18m/s，故C正确；
D．因t＝10s＞t0，故汽车已经停止运动，则汽车的位移等于8s内的位移，为，故D错误。
故选：AC。
（多选）13．如图所示，小球A放在真空容器B内，小球的直径恰好等于正方体B的边长，将它们以初速度v0竖直上抛，A、B一起上升的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．若不计空气阻力A、B间一定没有弹力
B．若不计空气阻力A、B间一定有弹力
C．若考虑空气阻力，A对B的上板一定有压力
D．若考虑空气阻力，A对B的下板一定有压力
【解答】解：A、B、将容器以初速度V0竖直向上抛出后，若不计空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到加速度为g，再以容器A为研究对象，上升和下落过程其合力等于其重力，则B对A没有压力，A对B也没有支持力。故A正确，B错误。
C、若考虑空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到：上升过程加速度大于g，再以球B为研究对象，根据牛顿第二定律分析：B受到的合力大于重力，B除受到重力外，还应受到向下的压力。A对B的压力向下。故C正确。
D、若考虑空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到：下落过程加速度小于g，再以B为研究对象，根据牛顿第二定律分析：A受到的合力小于重力，B除受到重力外，还应受到向上的力，即A对B的支持力向上，对B的下板可能没有压力，故D错误。
故选：AC。
（多选）14．如图甲所示，物块A叠放在木板B上，且均处于静止状态，已知水平地面光滑，A、B间的动摩擦因数μ＝0.2，现对A施加一水平向右的拉力F，测得B的加速度a与拉力F的关系如图乙所示，下列说法正确的是（ ）（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g＝10m/s2）
A．A的质量为4kg
B．B的质量为6kg
C．当F＜24N时，A、B相对静止
D．A、B间的最大静摩擦力为24N
【解答】解：
AB、当F＝24N时，对B，根据牛顿第二定律，有aB＝＝4m/s2，对A，根据牛顿第二定律，F﹣μmAg＝mAaB，
解得mA＝4kg，mB＝2kg，故A正确，B错误．
C、当A与B间的摩擦力达到最大静摩擦力后，A、B会发生相对滑动，由图可知，B的最大加速度为4m/s2，即拉力F＞24N时，A相对B发生滑动，当F＜24 N时，A、B保持相对静止，一起做匀加速直线运动，故C正确；
D、由图可知，B的最大加速度为4m/s2，根据牛顿第二定律fmax＝ma＝（2×4）N＝8N，B的最大静摩擦力为8N，故D错误；
故选：AC。
三．实验题（共2小题）
15．在做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时：
（1）本实验采用的科学方法是 B 。
A.控制变量法
B.等效替代法
（2）在实验中，下列说法中正确的是 AC 。
A.实验中分别用两个弹簧测力计和只用一个弹簧测力计拉细绳套时，必须把橡皮条与细线的结点拉到同一位置
B.作分力和合力的图示时，分力和合力所选的标度可以不同
C.用两个弹簧测力计在拉细绳套时，弹簧测力计的拉力方向应与木板平行
D.实验时两个分力间的夹角必须大于等于90°
（3）某次实验中，弹簧测力计的示数如图甲所示，则此时弹簧测力计的读数为 3.00 N。
（4）某同学的实验结果如图乙所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与绳套结点的位置。其中一定沿AO方向的是 F' （填F或F'）。
【解答】解：（1）本实验中，是利用两根绳子拉力的合力与一根绳子的拉力的作用效果相同，所以属于等效替代法，故B正确，A错误；
故选：B。
（2）A、实验中分别用两个弹簧测力计和只用一个弹簧测力计拉细绳套时，必须把橡皮条与细线的结点拉到同一位置，故A正确；
B、作分力和合力的图示时，分力和合力所选的标度必须要相同，故B错误；
C、用两个弹簧测力计在拉细绳套时，弹簧测力计的拉力方向应与木板平行，故C正确；
D、实验时两个分力间的夹角适当即可，不用一定大于90°，故D错误；
故选：AC。
（3）弹簧测力计的分度值为0.1N，需要估读到分度值的下一位，则读数为3.00N；
（4）F是两个弹簧的弹力的合力，因为实验过程可能存在一定误差，而F'是沿着AO方向拉动绳结到固定位置的力，所以一定沿AO方向的是F'。
故答案为：（1）B；（2）AC；（3）3.00；（4）F'
16．如图甲所示为某实验小组“探究物体加速度与所受合外力关系”的实验装置。他们调整长木板和滑轮，使长木板水平放置且细线平行于长木板；在托盘中放入适当的砝码，接通电源，释放物块，多次改变托盘中砝码的质量，记录传感器的读数F，求出加速度a。
请回答下列问题：
（1）该实验需不需要满足托盘和砝码总质量远远小于物块和传感器的总质量？ 不需要 （选填“需要”或“不需要”）
（2）实验中得到如图乙所示的一条纸带，已知交流电频率为50Hz，两计数点间还有四个点没有画出，根据纸带可求出物块的加速度为 2.00 m/s2（结果保留三位有效数字）。
（3）以拉力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a﹣F图像是一条直线如图丙所示，求得图线的斜率为k，横轴截距为F0，若传感器的质量为m0，则物块的质量为 。若已知重力加速度为g，物块与长木板动摩擦因数为 。
【解答】解：（1）由于有拉力传感器直接测量拉力，所以不需要满足托盘和砝码总质量远远小于物块和传感器的总质量；
（2）由逐差公式求加速度，把所有点分成两大段，每段时间是3T，所以a＝＝×10﹣2m/s2＝2.00m/s2；
（3）因为小车放在水平木板上被重物拉着做匀加速直线运动，据牛顿第二定律有：F﹣μ（m+M）g＝（m+M）a，变形得：a＝。结合题意有：k＝，F0＝μg
从而求出M＝，μ＝。
故答案为：（1）不需要；（2）2.00；（3）、
四．计算题（共3小题）
17．如图所示，水平传送带以不变的速度v＝15m/s向右运动，将一质量m＝1kg的工件轻轻放在传送带的左端，由于摩擦力的作用，工件做匀加速运动，经过时间t＝2s，速度达到v；再经过时间t′＝4s，工件到达传送带的右端，以v滑上一个固定足够长的斜面BC，斜面倾角θ＝30°，斜面与物体间的动摩擦因数为，（B点处无能量损失，g取10m/s2）。（＝1.73）
（1）工件与水平传送带间的动摩擦因数；
（2）水平传送带的长度；
（3）工件从B开始滑上斜面到回到斜面底部B点所用的总时间。（结果保留3位有效数字）
【解答】解：（1）设工件与水平传送带间的动摩擦因数为μ1，工件在传送带上做匀加速直线运动时的加速度为a1，则有：
a1＝＝m/s2＝7.5m/s2
根据牛顿第二定律得：
μ1mg＝ma1
解得：μ1＝0.75；
（2）设水平传送带的长度为L，工件先做匀加速直线运动，速度达到v之后与传送带一起做匀速直线运动。
工件做匀加速直线运动的位移大小为：x1＝＝＝15m
工件做匀速直线运动的位移大小为：x2＝vt′＝15×4m＝60m
L＝x1+x2＝15m+60m＝75m；
（3）设工件沿斜面上滑过程的加速度大小为a2，时间为t2；沿斜面下滑过程的加速度大小为a3，时间为t3，由牛顿第二定律得：
mgsin30°+μ2mgcos30°＝ma2，其中：μ2＝
解得：a2＝7.5m/s2
mgsin30°﹣μ2mgcos30°＝ma3
解得：a3＝2.5m/s2
由运动学公式得：
t2＝＝＝2s
由工件沿斜面上滑过程的位移大小等于沿斜面下滑过程的位移大小得：
代入数据解得：t3＝s
工件从B开始滑上斜面到回到斜面底部B点所用的总时间为：
t总＝t1+t2＝2s+s＝5.46s。
答：（1）工件与水平传送带间的动摩擦因数为0.75；
（2）水平传送带的长度为75m；
（3）工件从B开始滑上斜面到回到斜面底部B点所用的总时间为5.46。
18．国庆节前夕，驻蒲某部跳伞兵做低空跳伞训练，当飞机离地面225m悬停时，伞兵离开飞机先作自由落体运动，125m后，立即打开降落伞，展伞后伞兵匀减速下降，伞兵落地速度刚好为0m/s。（g＝10m/s2）
求：
（1）伞兵刚展伞时的速度大小；
（2）伞兵展伞后的加速度；
（3）伞兵离开飞机后在空中下落的总时间。
【解答】解：（1）根据运动学公式，有
代入数据，得v1＝＝50m/s
（2）伞兵展伞后做匀减速直线运动，有
代入数据，得a＝＝＝﹣12.5m/s2
（3）自由落体运动的时间为
匀减速直线运动的时间为
总时间为t＝t1+t2＝（5+4）s＝9s
答：（1）伞兵刚展伞时的速度大小为50m/s；
（2）伞兵展伞后的加速度为﹣12.5m/s2；
（3）伞兵离开飞机后在空中下落的总时间为9s。
19．如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ＝37°，物体甲及人均处于静止状态。（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度为g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求：
（1）轻绳OA、OB受到的拉力大小；
（2）人受到的摩擦力的大小和方向；
（3）若人的质量m2＝60kg，人与水平面之间的动摩擦因数μ＝0.3，欲使人在水平上不滑动，物体甲的质量m1最大值．
【解答】解：（1）以结点O为研究对象，如图，由平衡条件有：
F0B﹣FOAsinθ＝0
F0Acosθ﹣m1g＝0
联立得：，
，
（2）人水平方向受到OB绳的拉力和水平面的静摩擦力，受力如图所示，由平衡条件得：
，方向水平向左．
（3）当甲的质量增大到人刚要滑动时，质量达到最大，此时人受到的静摩擦力达到最大值．
当人刚要滑动时，静摩擦力达到最大值fm＝μm2g
由平衡条件得：FOBm＝fm
又
联立得：．
答：（1）轻绳OA、OB受到的拉力分别为、．
（2）人受到的摩擦力大小为是，方向水平向左；
（3）物体甲的质量m1最大不能超过24kg．
2022-2023学年四川省南充市南部县东辰国际学校高一上学期期末考试
物理试题（含答案）
（满分100分，时间90分钟）
一、选择题（共10小题，每题3分，共30分）
1.北京时间2022年11月20日至12月18日卡塔尔世界杯足球赛火热进行。足球运动中蕴含着丰富的物理知识，关于惯性下列说法正确的是（ ）
A.足球在空中静止释放后能竖直下落，是因为惯性的缘故
B.踢出去的足球能继续飞行，是因为惯性的缘故
C.踢出去的足球速度在不断变化，惯性也在不断变化
D.足球若被带到太空，惯性将会消失
2.2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射，约582秒后，神舟十三号载人飞船进入预定轨道。当日6时56分，神舟十三号载人飞船与空间站完成对接。则下列说法正确的是（ ）
A.“2021年10月16日0时23分”是时间
B.神舟十三号载人飞船与空间站对接过程中控制系统将两者视为质点
C.神舟十三号载人飞船在预定轨道运行一周的路程为零
D.空间站在圆轨道上运行时，速度在不断改变
3．某一物体做直线运动的位移—时间图像如图所示，根据图像可知，以下说法错误的（ ）
A．t＝1s时物体距离出发点最远
B．前四秒内物体的位移为2m
C．第3s内物体以2m/s向规定正方向的反方向运动
D．前四秒内物体通过的路程10m
4．如图所示，冰壶以某一速度沿虚线做匀减速直线运动，垂直进入四个完全相同的矩形区域，离开第四个矩形区域边缘的E点时速度恰好为零。则（ ）
A．冰壶在B点和D点的速度之比为3：1
B．冰壶在C点速度等于AE过程的平均速度
C．冰壶在D点的时刻是AE过程的时间中点
D．冰壶在AC和CE过程的时间之比为1：2
5．如图，一质点从A点开始做匀加速直线运动，随后依次经过B、C、D三点。已知AB段、CD段距离分别为5m、13m，质点经过AB段、BC段、CD段时间相等，均为1s，则（ ）
A．质点的加速度大小为4m/s2
B．质点的加速度大小为2m/s2
C．质点在C点的速度大小为9m/s
D．质点在B点的速度大小为6m/s
6．如图所示，轻绳OA将一质量为m的小球悬挂于O点，OA与竖直方向的夹角为β＝30°，在水平力F作用下，小球静止。现使力F沿逆时针方向缓慢旋转至竖直向上，小球位置始终不变，上述过程中（ ）
A．力F逐渐减小
B．力F逐渐增大
C．轻绳OA对球的拉力先增大再减小
D．力F最小值为
7．蹦极是一项富有挑战性的运动，运动员将弹性绳的一端系在身上，另一端固定在高处，然后运动员从高处跳下，如图所示。图中a点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，c点是运动员所到达的最低点。在运动员从a点到c点的运动过程中，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．运动员的速度一直增大，加速度始终减小
B．运动员的速度先增大后减小，加速度是先减小后增大
C．运动员速度一直减小，加速度始终增大
D．运动员到最低点时，运动员对绳的拉力等于运动员所受的重力
8．汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，见前面有障碍物立即刹车，刹车后，加速度的大小为5m/s2，则汽车刹车后2s内与刹车后6s内汽车通过的位移之比为（ ）
A．1：9 B．1：3 C．3：4 D．5：13
9．如图所示，一劲度系数为k的轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放着两个质量均为m的物块A、B（物块B与弹簧拴接），初始时物块均处于静止状态。现对物块A施加一个竖直向上的恒力F＝mg，g为重力加速度。当物块A、B恰好分离时，物体A的加速度与上升的高度为（ ）
A．， B．， C．g， D．g，
10．甲、乙两车在一平直道路上同向运动，其v﹣t图象如图所示，图中△OPQ和△OQT的面积分别为s1和s2（s2＞s1），计时开始时，甲、乙两车相距s0，在两车运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．若甲车在乙车前方且s0＝s1+s2，两车相遇1次
B．若甲车在乙车前方且s0＜s1，两车相遇2次
C．若乙车在甲车前方且s0＝s2，两车不会相遇
D．若乙车在甲车前方且s0＝s1，甲车追上乙前T时刻相距最近
二、多选题（共4小题，每题4分，共16分）
11．做匀变速直线运动的汽车的位移随时间变化的规律是x＝24t﹣1.5t2（m），以下正确的（ ）
A．汽车的加速度大小为3m/s2
B．第2s末质点的速度为18m/s
C．任意1s时间内速度改变量大小为1.5m/s
D．当t为10s时，汽车的位移为90m
12．如图所示，小球A放在真空容器B内，小球的直径恰好等于正方体B的边长，将它们以初速度v0竖直上抛，A、B一起上升的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．若不计空气阻力A、B间一定没有弹力
B．若不计空气阻力A、B间一定有弹力
C．若考虑空气阻力，A对B的上板一定有压力
D．若考虑空气阻力，A对B的下板一定有压力
13．如图所示，A是一质量为M的物体，B的质量为0.75M，两者用跨过光滑的定滑轮的细绳相连，A置于倾角为α＝30°的斜面上，B悬于斜面之外，整个系统处于静止状态，现使斜面倾角α逐渐增大，整个系统始终保持静止，则在增大倾角α的过程中（ ）
A．A对斜面的压力增大 B．绳子拉力保持不变
C．地面对斜面有摩擦力 D．A所受的摩擦力先减小后增大
14．如图甲所示，物块A叠放在木板B上，且均处于静止状态，已知水平地面光滑，A、B间的动摩擦因数μ＝0.2，现对A施加一水平向右的拉力F，测得B的加速度a与拉力F的关系如图乙所示，下列说法正确的是（ ）（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g＝10m/s2）
A．A的质量为4kg
B．B的质量为6kg
C．当F＜24N时，A、B相对静止
D．A、B间的最大静摩擦力为24N
三、实验题（共2小题，每空2分，共20分）
15．在做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时：
（1）本实验采用的科学方法是 。
A.控制变量法；B.等效替代法
（2）在实验中，下列说法中正确的是 。
A.实验中分别用两个弹簧测力计和只用一个弹簧测力计拉细绳套时，必须把橡皮条与细线的结点拉到同一位置
B.作分力和合力的图示时，分力和合力所选的标度可以不同
C.用两个弹簧测力计在拉细绳套时，弹簧测力计的拉力方向应与木板平行
D.实验时两个分力间的夹角必须大于等于90°
（3）某次实验中，弹簧测力计的示数如图甲所示，则此时弹簧测力计的读数为 N。
（4）某同学的实验结果如图乙所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与绳套结点的位置。其中一定沿AO方向的是 （填F或F'）。
16．如图甲所示为某实验小组“探究物体加速度与所受合外力关系”的实验装置。他们调整长木板和滑轮，使长木板水平放置且细线平行于长木板；在托盘中放入适当的砝码，接通电源，释放物块，多次改变托盘中砝码的质量，记录传感器的读数F，求出加速度a。
请回答下列问题：
（1）该实验需不需要满足托盘和砝码总质量远远小于物块和传感器的总质量？ （选填“需要”或“不需要”）
（2）实验中得到如图乙所示的一条纸带，已知交流电频率为50Hz，两计数点间还有四个点没有画出，根据纸带可求出物块经过点4时的速度为___________ m/s。则物块的加速度为 m/s2（保留三位有效数字）。若交流电实际电功率为49 Hz，则上面算出来的物块经过点4时的速度比真实值偏______。
（3）以拉力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a﹣F图像是一条直线如图丙所示，求得图线的斜率为k，横轴截距为F0，若传感器的质量为m0，则物块的质量为 。若已知重力加速度为g，物块与长木板动摩擦因数为 。
四、计算题（共3小题，共34分）
17．（10分）国庆节前夕，驻蒲某部跳伞兵做低空跳伞训练，当飞机离地面225m悬停时，伞兵离开飞机先作自由落体运动，下落125m后，立即打开降落伞，展伞后伞兵匀减速下降，伞兵落地速度刚好为0m/s。（g＝10m/s2）
求：
（1）伞兵从下落开始到刚展伞时所用的时间；
（2）伞兵展伞瞬间的速度；
（3）伞兵离开飞机后在空中下落的总时间。
18．（12分）如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ＝37°，物体甲和人都静止状态。（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度为g=10N/kg，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求：
（1）轻绳OA、OB受到的拉力大小；
（2）人受到的摩擦力的大小和方向；
（3）若人的质量m2＝60kg，人与水平面之间的动摩擦因数μ＝0.3，欲使人在水平上不滑动，求物体甲的质量m1最大值为多少．
19．（12分）如图所示，水平传送带以不变的速度v＝15m/s向右运动，将一质量m＝1kg的工件轻轻放在传送带的左端，由于摩擦力的作用，工件做匀加速运动，经过时间t＝2s，速度达到v；再经过时间t′＝4s，工件到达传送带的右端，以v滑上一个固定足够长的斜面BC，斜面倾角θ＝30°，斜面与物体间的动摩擦因数为，（B点处无能量损失，g取10m/s2）。
（1）工件与水平传送带间的动摩擦因数；
（2）水平传送带的长度；
（3）工件从B开始滑上斜面到斜面最高点所用的时间和在斜面上运动的最大位移。
东辰国际学校2022-2023学年高一上学期期末考试
物理参考答案
一．选择题（共11小题）
1．北京时间2022年11月20日至12月18日卡塔尔世界杯足球赛火热进行。足球运动中蕴含着丰富的物理知识，关于惯性下列说法正确的是（ ）
A．足球在空中静止释放后能竖直下落，是因为惯性的缘故
B．踢出去的足球能继续飞行，是因为惯性的缘故
C．踢出去的足球速度在不断变化，惯性也在不断变化
D．足球若被带到太空，惯性将会消失
【解答】解：A、把手中的球由静止释放后，球能竖直下落，是由于球受到竖直向下的重力的缘故，故A错误；
B、惯性指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质，可知踢出去的足球能继续飞行，是因为惯性的缘故，故B正确；
C、任何物体在任何情况下都有惯性，惯性只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。与物体的运动状态，是否受力、运动速度大小都无关，故C错误；
D、惯性只与物体的质量有关，与物体的运动状态以及所处的位置无关。故D错误。
故选：B。
2．2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射，约582秒后，神舟十三号载人飞船进入预定轨道。当日6时56分，神舟十三号载人飞船与空间站完成对接。则下列说法正确的是（ ）
A．“2021年10月16日0时23分”是时间
B．神舟十三号载人飞船与空间站对接过程中控制系统将两者视为质点
C．神舟十三号载人飞船在预定轨道运行一周的路程为零
D．空间站在圆轨道上运行时，速度方向不断变化
【解答】解：A、根据时间和时刻的定义可知，“2021年10月16日0时2（3分）”是时刻，故A错误；
B、神舟十三号载人飞船与空间站对接过程中，其大小和形状不可忽略，故控制系统不能将两者视为质点，故B错误；
C、根据路程的定义可知，神舟十三号载人飞船在预定轨道运行一周的路程不为零，故C错误；
D、曲线运动速度的方向沿曲线的切线方向，速度方向不断变化，空间站在圆轨道上运行时做曲线运动，所以速度方向不断变化，故D正确。
故选：D。
3．某一物体做直线运动的位移—时间图像如图所示，根据图像可知，以下说法错误的（ ）
A．t＝1s时物体距离出发点最远
B．前四秒内物体的位移为2m
C．第3s内物体以2m/s向规定正方向的反方向运动
D．前四秒内物体通过的路程10m
【解答】解：A、由位移—时间图像可知，t＝1s时物体距离出发点最远，此时的位移为4m，故A正确；
B、前四秒内物体的位移等于4s末物体的位移，x＝﹣2m，故B错误；
C、第3s内物体做匀速直线运动，速度为，负号表示与规定的正方向相反，故C正确；
D、前四秒内物体通过的路程为s＝s1+s2+s3＝4m+4m+2m＝10m，故D正确。
本题选错误的，故选：B。
4．如图所示，冰壶以某一速度沿虚线做匀减速直线运动，垂直进入四个完全相同的矩形区域，离开第四个矩形区域边缘的E点时速度恰好为零。则（ ）
A．冰壶在B点和D点的速度之比为3：1
B．冰壶在C点速度等于AE过程的平均速度
C．冰壶在D点的时刻是AE过程的时间中点
D．冰壶在AC和CE过程的时间之比为1：2
【解答】解：A、设矩形区域宽为d，将冰壶的运动逆向看作初速度为0的匀加速直线运动，根据速度—位移公式得：
则冰壶在B点和D点的速度之比为
故A错误；
BC、逆向看，根据初速度为0的匀变速直线运动在连续相同时间内的位移比为1：3：5：7：…
则冰壶在D点的时刻是AE过程的时间中点，即D点的速度等于AE过程的平均速度。而冰壶在C点速度为中间位移处的速度，不等于AE过程的平均速度，故B错误，C正确；
D、逆向看，根据初速度为0的匀变速直线运动通过连续相同位移的时间比为
可知冰壶在AC和CE过程的时间之比为，故D错误。
故选：C。
5．如图，一质点从A点开始做匀加速直线运动，随后依次经过B、C、D三点。已知AB段、CD段距离分别为5m、13m，质点经过AB段、BC段、CD段时间相等，均为1s，则（ ）
A．质点的加速度大小为4m/s2
B．质点的加速度大小为2m/s2
C．质点在C点的速度大小为9m/s
D．质点在B点的速度大小为6m/s
【解答】解：AB、质点经过AB、BC、CD段时间相等，均为T＝1s
由x3﹣x1＝2aT2得
故A正确，B错误；
C、由x2﹣x1＝x3﹣x2得BC段长度x2＝9m
过C点时刻对应BD段的中间时刻，根据中间时刻的瞬时速度等于全过程的平均速度得：
故C错误；
D、过B点时刻对应AC段的中间时刻，根据中间时刻的瞬时速度等于全过程的平均速度得：
故D错误；
故选：A。
6．如图所示，轻绳OA将一质量为m的小球悬挂于O点，OA与竖直方向的夹角为β＝30°，在水平力F作用下，小球静止。现使力F沿逆时针方向缓慢旋转至竖直向上，小球位置始终不变，上述过程中（ ）
A．力F逐渐减小
B．力F逐渐增大
C．轻绳OA对球的拉力先增大再减小
D．力F最小值为
【解答】解：对小球受力分析，由平衡条件可知，轻绳OA的拉力T和拉力F的合力一定竖直向上，与重力平衡。力F按逆时针方向缓慢旋转的过程中，画出该过程的力的动态平行四边形如图所示：
由图可得，力F沿逆时针方向缓慢旋转至竖直向上过程中，拉力T逐渐减小，拉力F先减小后增大，且F与T垂直时，力F最小，最小值为mgsin30°＝，故ABC错误，D正确；
故选：D。
7．蹦极是一项富有挑战性的运动，运动员将弹性绳的一端系在身上，另一端固定在高处，然后运动员从高处跳下，如图所示。图中a点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，c点是运动员所到达的最低点。在运动员从a点到c点的运动过程中，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．运动员的速度一直增大，加速度始终减小
B．运动员的速度先增大后减小，加速度是先减小后增大
C．运动员速度一直减小，加速度始终增大
D．运动员到最低点时，运动员对绳的拉力等于运动员所受的重力
【解答】解：ABC、a点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，弹性绳上的弹力为0，人经过a点后，受到向下的重力和向上的弹力，开始时mg＞kx，根据牛顿第二定律得：mg﹣kx＝ma
随着人向下运动，弹性绳的形变量x增大，加速度减小，合力方向竖直向下，速度竖直向下，速度增大，人做加速度减小的加速运动；
当mg＝kx时，加速度为0，速度达到最大值；
人继续运动，mg＜kx，根据牛顿第二定律得：kx﹣mg＝ma
随着人向下运动，弹性绳的形变量x增大，加速度增大，合力方向竖直向上，速度竖直向下，速度减小，人做加速度增大的减速运动；
故运动员的速度先增大后减小，加速度先减小后增大，故AC错误，B正确；
D、运动员运动到最低点时，加速度达到最大，绳对运动员的拉力大于运动员所受的重力，根据牛顿第三定律得，运动员对绳的拉力大于运动员所受的重力，故D错误；
故选：B。
8．汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，见前面有障碍物立即刹车，刹车后，加速度的大小为5m/s2，则汽车刹车后2s内与刹车后8s内汽车通过的位移之比为（ ）
A．1：9 B．1：3 C．3：4 D．5：13
【解答】解：刹车后汽车做匀减速直线运动，根据速度—时间关系可知停止的时间：
所以刹车后2s内汽车仍在做匀减速直线运动，根据位移—时间关系可得刹车后2s内位移为
汽车4s后停止，因此刹车后8s内的位移等于刹车后4s内的位移，所以根据匀变速直线运动位移与时间的关系可得后8s内汽车位移为
所以位移之比为x1：x2＝3：4
故ABD错误，C正确；
故选：C。
9．如图所示，一劲度系数为k的轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放着两个质量均为m的物块A、B（物块B与弹簧拴接），初始时物块均处于静止状态。现对物块A施加一个竖直向上的恒力F＝mg，g为重力加速度。当物块A、B恰好分离时，物体A的加速度与上升的高度为（ ）
A．， B．， C．g， D．g，
【解答】解：设初始时弹簧的压缩量为x，根据胡克定律有2mg＝kx，解得：x＝；当A、B恰好分离时，二者之间的作用力为零，对A根据牛顿第二定律可列式mg﹣mg＝ma，解得a＝；
设当物块A、B恰好分离时弹簧的压缩量为x'，对物块B应用牛顿第二定律有：kx'﹣mg＝ma，联立解得：x'＝，则物体A上升的高度为h＝x﹣x'＝﹣＝，故A正确，BCD错误。
故选：A。
10．甲、乙两车在一平直道路上同向运动，其v﹣t图象如图所示，图中△OPQ和△OQT的面积分别为s1和s2（s2＞s1），计时开始时，甲、乙两车相距s0，在两车运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．若甲车在乙车前方且s0＝s1+s2，两车相遇1次
B．若甲车在乙车前方且s0＜s1，两车相遇2次
C．若乙车在甲车前方且s0＝s2，两车不会相遇
D．若乙车在甲车前方且s0＝s1，甲车追上乙前T时刻相距最近
【解答】解：由图线可知：在T时间内，甲车前进了s2，乙车前进了s1+s2；
A、若甲车在乙车前方且s0＝s1+s2，则s0+s2＞s1+s2，两车不会相遇，故A错误；
B、若甲车在乙车前方且s0＜s1，则s0+s2＜s1+s2，即在T时刻之前，乙车会超过甲车，但甲车速度增加的快，所以甲车还会超过乙车，则两车会相遇2次，故B正确；
C、若乙车在甲车前方且s0＝s2，在T时刻甲车没有追上乙车，但由于T时刻后甲车的速度比乙车的大，所以甲车能追上乙车，故C错误。
D、若乙车在甲车前方且s0＝s1，甲车追上乙前T时刻相距最远，故D错误。
故选：B。
11．如图所示，A是一质量为M的物体，B的质量为0.75M，两者用跨过光滑的定滑轮的细绳相连，A置于倾角为α＝30°的斜面上，B悬于斜面之外，整个系统处于静止状态，现使斜面倾角α逐渐增大，整个系统始终保持静止，则在增大倾角α的过程中（ ）
A．A对斜面的压力增大
B．绳子拉力保持不变
C．A所受的摩擦力增大
D．A所受的摩擦力先增大后减小
【解答】解：
A.隔离物体A，根据平衡条件，在垂直斜面方向有N＝Mgcosα，因α在增大，根据牛顿第三定律，压力等于支持力，故A对斜面的压力减小，故A错误。
B.对物体B分析，可知绳子拉力T＝0.75Mg，保持不变，故B正确。
CD.在平行斜面方向，α＝30°时，有Mgsin30°＜0.75Mg，有平行斜面向上运动趋势，故静摩擦力平行斜面向下；故Mgsinα+f＝0.75Mg，α增大，则Mgsinα增大，达到0.75Mg前，静摩擦力减小，方向一直平行斜面向下；等于0.75Mg时，静摩擦力为零；大于0.75Mg后，静摩擦力增大，方向变为平行斜面向上，故A所受的摩擦力先减小后增大，故C、D错误。
故选：B。
二．多选题（共3小题）
（多选）12．做匀变速直线运动的汽车的位移随时间变化的规律是x＝24t﹣1.5t2（m），以下正确的（ ）
A．汽车的加速度大小为3m/s2
B．任意1s时间内速度改变量大小为1.5m/s
C．第2s末质点的速度为18m/s
D．当t为10s时，汽车的位移为90m
【解答】解：A．根据位移随时间变化的规律是x＝24t﹣1.5t2（m）
由于匀变速运动位移—时间关系式为
可知：v0＝24m/s，m/s2
解得加速度为
a＝﹣1.5×2m/s2＝﹣3m/s2，加速度大小为3m/s2，故A正确；
B．汽车停止运动经过的时间为
则在8s的时间内，任意1s时间内速度的改变量为Δv＝aT＝﹣3×1m/s＝﹣3m/s，故B错误；
C．第2s末质点的速度为v2＝v0+at2＝[24+（﹣3）×2]m/s＝18m/s，故C正确；
D．因t＝10s＞t0，故汽车已经停止运动，则汽车的位移等于8s内的位移，为，故D错误。
故选：AC。
（多选）13．如图所示，小球A放在真空容器B内，小球的直径恰好等于正方体B的边长，将它们以初速度v0竖直上抛，A、B一起上升的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．若不计空气阻力A、B间一定没有弹力
B．若不计空气阻力A、B间一定有弹力
C．若考虑空气阻力，A对B的上板一定有压力
D．若考虑空气阻力，A对B的下板一定有压力
【解答】解：A、B、将容器以初速度V0竖直向上抛出后，若不计空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到加速度为g，再以容器A为研究对象，上升和下落过程其合力等于其重力，则B对A没有压力，A对B也没有支持力。故A正确，B错误。
C、若考虑空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到：上升过程加速度大于g，再以球B为研究对象，根据牛顿第二定律分析：B受到的合力大于重力，B除受到重力外，还应受到向下的压力。A对B的压力向下。故C正确。
D、若考虑空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到：下落过程加速度小于g，再以B为研究对象，根据牛顿第二定律分析：A受到的合力小于重力，B除受到重力外，还应受到向上的力，即A对B的支持力向上，对B的下板可能没有压力，故D错误。
故选：AC。
（多选）14．如图甲所示，物块A叠放在木板B上，且均处于静止状态，已知水平地面光滑，A、B间的动摩擦因数μ＝0.2，现对A施加一水平向右的拉力F，测得B的加速度a与拉力F的关系如图乙所示，下列说法正确的是（ ）（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g＝10m/s2）
A．A的质量为4kg
B．B的质量为6kg
C．当F＜24N时，A、B相对静止
D．A、B间的最大静摩擦力为24N
【解答】解：
AB、当F＝24N时，对B，根据牛顿第二定律，有aB＝＝4m/s2，对A，根据牛顿第二定律，F﹣μmAg＝mAaB，
解得mA＝4kg，mB＝2kg，故A正确，B错误．
C、当A与B间的摩擦力达到最大静摩擦力后，A、B会发生相对滑动，由图可知，B的最大加速度为4m/s2，即拉力F＞24N时，A相对B发生滑动，当F＜24 N时，A、B保持相对静止，一起做匀加速直线运动，故C正确；
D、由图可知，B的最大加速度为4m/s2，根据牛顿第二定律fmax＝ma＝（2×4）N＝8N，B的最大静摩擦力为8N，故D错误；
故选：AC。
三．实验题（共2小题）
15．在做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时：
（1）本实验采用的科学方法是 B 。
A.控制变量法
B.等效替代法
（2）在实验中，下列说法中正确的是 AC 。
A.实验中分别用两个弹簧测力计和只用一个弹簧测力计拉细绳套时，必须把橡皮条与细线的结点拉到同一位置
B.作分力和合力的图示时，分力和合力所选的标度可以不同
C.用两个弹簧测力计在拉细绳套时，弹簧测力计的拉力方向应与木板平行
D.实验时两个分力间的夹角必须大于等于90°
（3）某次实验中，弹簧测力计的示数如图甲所示，则此时弹簧测力计的读数为 3.00 N。
（4）某同学的实验结果如图乙所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与绳套结点的位置。其中一定沿AO方向的是 F' （填F或F'）。
【解答】解：（1）本实验中，是利用两根绳子拉力的合力与一根绳子的拉力的作用效果相同，所以属于等效替代法，故B正确，A错误；
故选：B。
（2）A、实验中分别用两个弹簧测力计和只用一个弹簧测力计拉细绳套时，必须把橡皮条与细线的结点拉到同一位置，故A正确；
B、作分力和合力的图示时，分力和合力所选的标度必须要相同，故B错误；
C、用两个弹簧测力计在拉细绳套时，弹簧测力计的拉力方向应与木板平行，故C正确；
D、实验时两个分力间的夹角适当即可，不用一定大于90°，故D错误；
故选：AC。
（3）弹簧测力计的分度值为0.1N，需要估读到分度值的下一位，则读数为3.00N；
（4）F是两个弹簧的弹力的合力，因为实验过程可能存在一定误差，而F'是沿着AO方向拉动绳结到固定位置的力，所以一定沿AO方向的是F'。
故答案为：（1）B；（2）AC；（3）3.00；（4）F'
16．如图甲所示为某实验小组“探究物体加速度与所受合外力关系”的实验装置。他们调整长木板和滑轮，使长木板水平放置且细线平行于长木板；在托盘中放入适当的砝码，接通电源，释放物块，多次改变托盘中砝码的质量，记录传感器的读数F，求出加速度a。
请回答下列问题：
（1）该实验需不需要满足托盘和砝码总质量远远小于物块和传感器的总质量？ 不需要 （选填“需要”或“不需要”）
（2）实验中得到如图乙所示的一条纸带，已知交流电频率为50Hz，两计数点间还有四个点没有画出，根据纸带可求出物块的加速度为 2.00 m/s2（结果保留三位有效数字）。
（3）以拉力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a﹣F图像是一条直线如图丙所示，求得图线的斜率为k，横轴截距为F0，若传感器的质量为m0，则物块的质量为 。若已知重力加速度为g，物块与长木板动摩擦因数为 。
【解答】解：（1）由于有拉力传感器直接测量拉力，所以不需要满足托盘和砝码总质量远远小于物块和传感器的总质量；
（2）由逐差公式求加速度，把所有点分成两大段，每段时间是3T，所以a＝＝×10﹣2m/s2＝2.00m/s2；
（3）因为小车放在水平木板上被重物拉着做匀加速直线运动，据牛顿第二定律有：F﹣μ（m+M）g＝（m+M）a，变形得：a＝。结合题意有：k＝，F0＝μg
从而求出M＝，μ＝。
故答案为：（1）不需要；（2）2.00；（3）、
四．计算题（共3小题）
17．如图所示，水平传送带以不变的速度v＝15m/s向右运动，将一质量m＝1kg的工件轻轻放在传送带的左端，由于摩擦力的作用，工件做匀加速运动，经过时间t＝2s，速度达到v；再经过时间t′＝4s，工件到达传送带的右端，以v滑上一个固定足够长的斜面BC，斜面倾角θ＝30°，斜面与物体间的动摩擦因数为，（B点处无能量损失，g取10m/s2）。（＝1.73）
（1）工件与水平传送带间的动摩擦因数；
（2）水平传送带的长度；
（3）工件从B开始滑上斜面到回到斜面底部B点所用的总时间。（结果保留3位有效数字）
【解答】解：（1）设工件与水平传送带间的动摩擦因数为μ1，工件在传送带上做匀加速直线运动时的加速度为a1，则有：
a1＝＝m/s2＝7.5m/s2
根据牛顿第二定律得：
μ1mg＝ma1
解得：μ1＝0.75；
（2）设水平传送带的长度为L，工件先做匀加速直线运动，速度达到v之后与传送带一起做匀速直线运动。
工件做匀加速直线运动的位移大小为：x1＝＝＝15m
工件做匀速直线运动的位移大小为：x2＝vt′＝15×4m＝60m
L＝x1+x2＝15m+60m＝75m；
（3）设工件沿斜面上滑过程的加速度大小为a2，时间为t2；沿斜面下滑过程的加速度大小为a3，时间为t3，由牛顿第二定律得：
mgsin30°+μ2mgcos30°＝ma2，其中：μ2＝
解得：a2＝7.5m/s2
mgsin30°﹣μ2mgcos30°＝ma3
解得：a3＝2.5m/s2
由运动学公式得：
t2＝＝＝2s
由工件沿斜面上滑过程的位移大小等于沿斜面下滑过程的位移大小得：
代入数据解得：t3＝s
工件从B开始滑上斜面到回到斜面底部B点所用的总时间为：
t总＝t1+t2＝2s+s＝5.46s。
答：（1）工件与水平传送带间的动摩擦因数为0.75；
（2）水平传送带的长度为75m；
（3）工件从B开始滑上斜面到回到斜面底部B点所用的总时间为5.46。
18．国庆节前夕，驻蒲某部跳伞兵做低空跳伞训练，当飞机离地面225m悬停时，伞兵离开飞机先作自由落体运动，125m后，立即打开降落伞，展伞后伞兵匀减速下降，伞兵落地速度刚好为0m/s。（g＝10m/s2）
求：
（1）伞兵刚展伞时的速度大小；
（2）伞兵展伞后的加速度；
（3）伞兵离开飞机后在空中下落的总时间。
【解答】解：（1）根据运动学公式，有
代入数据，得v1＝＝50m/s
（2）伞兵展伞后做匀减速直线运动，有
代入数据，得a＝＝＝﹣12.5m/s2
（3）自由落体运动的时间为
匀减速直线运动的时间为
总时间为t＝t1+t2＝（5+4）s＝9s
答：（1）伞兵刚展伞时的速度大小为50m/s；
（2）伞兵展伞后的加速度为﹣12.5m/s2；
（3）伞兵离开飞机后在空中下落的总时间为9s。
19．如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ＝37°，物体甲及人均处于静止状态。（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度为g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求：
（1）轻绳OA、OB受到的拉力大小；
（2）人受到的摩擦力的大小和方向；
（3）若人的质量m2＝60kg，人与水平面之间的动摩擦因数μ＝0.3，欲使人在水平上不滑动，物体甲的质量m1最大值．
【解答】解：（1）以结点O为研究对象，如图，由平衡条件有：
F0B﹣FOAsinθ＝0
F0Acosθ﹣m1g＝0
联立得：，
，
（2）人水平方向受到OB绳的拉力和水平面的静摩擦力，受力如图所示，由平衡条件得：
，方向水平向左．
（3）当甲的质量增大到人刚要滑动时，质量达到最大，此时人受到的静摩擦力达到最大值．
当人刚要滑动时，静摩擦力达到最大值fm＝μm2g
由平衡条件得：FOBm＝fm
又
联立得：．
答：（1）轻绳OA、OB受到的拉力分别为、．
（2）人受到的摩擦力大小为是，方向水平向左；
（3）物体甲的质量m1最大不能超过24kg．
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