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2023北京丰台高一上学期期末物理试卷及答案（教师版）
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这是一份2023北京丰台高一上学期期末物理试卷及答案（教师版），共17页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，计算论证题解题要求等内容，欢迎下载使用。
第一部分 选择题（共60分）
一、单项选择题（本题共20小题。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。每小题3分，共60分）
阅读材料，回答第1题、第2题、第3题、第4题、第5题
如图所示，汽车从制动到停止共用了5s。这段时间内，汽车每1s前进的距离分别是9m、7m、5m、3m、1m。
1. 下列描述汽车运动的物理量中，属于标量的是（ ）
A. 路程B. 位移C. 速度D. 加速度
2. 汽车制动过程中前2s的平均速度大小是（ ）
A. 2m/sB. 5m/sC. 7m/sD. 8m/s
3. 与汽车刚制动时的瞬时速度最接近的是（ ）
A. 前1s的平均速度B. 前2s的平均速度
C. 前3s的平均速度D. 全程的平均速度
4. 某同学根据题目所提供的信息，猜想汽车做匀减速直线运动，如果他的猜想正确，可进一步推断汽车所受的合力（ ）
A. 越来越大B. 保持不变C. 越来越小D. 先变大后变小
5. 若汽车某时刻速度为v1，经过一小段时间Δt之后，速度变为v2。Δt时间内速度的变化量为Δv，加速度为a，则矢量关系示意图正确的是（ ）
A. B.
C D.
阅读材料，回答第6题、第7题、第8题、第9题
如图所示，从高出地面3m的位置以大小为v0的初速度竖直向上拋出一个小球，它上升5m后回落，最后到达地面。以抛出点为原点建立坐标系，以竖直向上为正方向。（小球运动过程中空气阻力不计，g取10m/s2）
6. 小球从抛出到落地过程中的位移是（ ）
A. 13mB. -3mC. -5mD. 0
7. 小球向上运动和向下运动过程中的加速度分别为（ ）
A. 10m/s2 -10m/s2B. -10m/s2 10m/s2
C. 10m/s2 10m/s2D. -10m/s2 -10m/s2
8. 关于小球的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 小球从最高点下落到抛出点所用时间为2s
B. 小球从最高点下落到抛出点所用时间为1s
C. 小球落回抛出点的速度小于v0
D. 小球落到地面的速度小于v0
9. 下列图像中，定性描述小球从抛出到落地过程速度与时间变化规律的是（ ）
A. B. C. D.
10. 如图所示，一木块和木板叠放于水平桌面上，轻质弹簧测力计一端固定，另一端用细线与木块水平相连。木板受到水平拉力向右运动，下列说法正确的是（ ）
A. 木块相对木板静止的过程中，弹簧测力计的示数逐渐增大
B. 木块相对木板静止的过程中，弹簧测力计的示数始终不变
C. 木块相对地面静止的过程中，弹簧测力计的示数逐浙增大
D. 木块相对地面静止的过程中，弹簧测力计的示数逐渐减小
11. 一个质量为m的物体沿直线运动，图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 0~2s与2~3s物体运动方向相反B. 1~2s与2~3s物体加速度方向相反
C. 0~2s物体的位移是4mD. 0~3s物体的位移是4m
12. 某同学在家卫生大扫除中用拖把拖地，沿推杆方向对拖把施加推力F，如图所示，此时推力与水平方向的夹角为θ，且拖把刚好做匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A. 拖把所受的支持力和重力大小相等
B. 拖把对地面的压力大于拖把所受的支持力
C. 拖把所受地面的摩擦力大小为Fsinθ
D. 拖把所受地面的摩擦力大小为Fcsθ
13. 如图所示，机场运输行李传送带可以将行李箱送入飞机货舱。已知传送带与水平面夹角为θ，某件行李箱的质量为m，与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，此行李箱与传送带一起斜向上匀速运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 行李箱受到的摩擦力方向沿传送带向下
B. 行李箱受到的摩擦力大小为μmgcsθ
C. 传送带对行李箱的支持力大小为mgcsθ
D. 传送带对行李箱的支持力大小为mg
阅读材料，回答第14题、第15题、第16题
居家网课期间，老师给同学们布置了一个实践类作业：设计并制作一个“加速度测量仪”。
甲同学设计制作了一个“水平加速度测量仪”，其结构如图甲所示。两根劲度系数均为k的轻弹簧a和b、质量为m的小物块穿在光滑的水平杆上，静止时a、b均处于原长，小物块处于O点，在直尺的对应位置标记刻度0，在不同刻度位置标好对应的加速度值。
乙同学设计制作了一个“竖直加速度测量仪”，其结构如图乙所示。一根轻弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一个直尺，弹簧下端挂一个质量为m的重物，静止时弹簧伸长量为x0，指针指示O点位置标记为刻度0，以后该重物就固定在弹簧上，并在直尺不同刻度位置标好对应的加速度值。
14. 若将“水平加速度测量仪”放置在沿平直路面加速运动的汽车上，观察到小物块向O点右侧移动距离d时，可判断汽车的加速度（ ）
A. 大小为，方向水平向左B. 大小为，方向水平向左
C. 大小为，方向水平向右D. 大小为，方向水平向右
15. 若将“竖直加速度测量仪”放在竖直运行的电梯中，下列说法正确的是（ ）
A. 若指针指在OM之间某点时，电梯处于失重状态
B. 若指针指在ON之间某点时，电梯处于超重状态
C. 若指针指在OM之间某点时，电梯可能在减速下降
D. 若指针指在ON之间某点时，电梯可能在减速下降
16. 规定竖直向上为正方向。若乙同学选取的重物质量m=0.1kg，弹簧静止时伸长量x0=20.00cm，已知图中OM=ON=1.00cm，g取10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A. M点应标记的加速度值为0.5m/s2B. M点应标记的加速度值为-0.5m/s2
C. N点应标记的加速度值为1m/s2D. N点应标记的加速度值为-1m/s2
阅读材料，回答第17题、第18题、第19题、第20题
2022年12月4日，我国航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲搭乘神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱进入大气层后会依次打开引导伞、减速伞和主伞。主伞有96根伞绳，面积相当于3个篮球场。
主伞和返回舱竖直方向的运动过程简化如下：阶段Ⅰ，主伞瞬间打开，返回舱速度从v1逐渐降至v2；阶段II，以速度v2匀速下降；阶段III，当返回舱离地面高h时，反推发动机启动，返回舱匀减速下降，着地时速度可近似为0。设主伞所受的空气阻力为f=kv，其中k为定值，v为返回舱运动速率，忽略其余阻力。已知返回舱总质量m，重力加速度g。主伞的质量、返回舱质量的变化均忽略不计。
17. 若主伞与返回舱间的96根伞绳等长且均匀分布，伞绳与竖直方向的夹角均为θ，则阶段II中每根轻绳的拉力大小为（ ）
A. B. C. D.
18. 在阶段Ⅲ中，若在反推发动机启动后，降落伞与返回舱之间的轻绳处于松弛状态，则反推发动机产生的平均推力大小为（ ）
A. B.
C. D.
19. 在阶段Ⅰ中，若v1=7v2，则返回舱速度为v1时加速度大小为（ ）
A gB. 5gC. 6gD. 7g
20. 以下图像中，对返回舱从主伞打开后至安全着陆的全部运动过程描述较为准确的是（ ）
A. B.
C. D.
第二部分 非选择题（共40分）
二、填空题（本题共2小题，共12分）
21. 某实验小组探究两个互成角度的力的合成规律。如图甲所示，橡皮条的一端固定，另一端挂有轻质小圆环，橡皮条的长度为GE。在图乙中，用两个弹簧测力计共同拉动拴在小圆环上的两条细绳，小圆环受到拉力F1、F2共同作用，静止于O点。撤去F1、F2，改用一个力F单独拉住小圆环，与F1、F2作用的效果是一样的。分别记录力F、F1、F2的大小和方向，利用图示法画出力F、F1、F2，探究三者的关系。
（1）请简述实验中如何保证“力F单独作用时，与F1、F2共同作用的效果是相同的”。
______________________________________________________
（2）下列操作有利于减小实验误差的是______（填字母代号）。
A．拴在小圆环上的两条细绳必须等长
B．在记录力的方向时，标记同一细绳方向的两点要远些
C．用两弹簧测力计同时拉小圆环时，两条细绳之间夹角必须取90°
D．实验前将两弹簧测力计调零后水平互钩对拉，选择两个读数相同的弹簧测力计
22. 某实验小组探究加速度与力、质量的关系，实验装置如图甲所示。
（1）实验中把长木板的一侧垫高，以补偿打点计时器对小车的阻力和其他阻力。具体操作是：调节木板的倾斜度，使小车在______（选填“挂”或“不挂”）小吊盘时能拖动纸带沿木板匀速运动。
（2）电磁打点计时器每隔0.02s打一次点，图乙是某次实验得到的纸带，两计数点间有四个点未画出，部分实验数据如图所示，则小车的加速度a=______m/s2。
（3）若某同学探究“加速度与质量”的关系，保持小车所受拉力不变，通过在小车上增加重物改变小车的质量。他发现小车质量m越大，加速度a越小，猜想“a与m成反比”。请你依据多组a、m的实验测量数据，利用图像法，合理建立直角坐标系，标明横、纵坐标所代表的量；并说明图像满足哪些特点就可以直观判断“在相同拉力作用下，a与m成反比”__________________。
三、计算论证题（本题共5小题。第23题4分、第24题5分，第25题、第26题各6分、第27题7分，共28分）解题要求：写出必要的文字说明、方程式和结果。有数值计算的题，结果必须明确写出数值和单位。
23. 如图所示，用F=8.0N的水平拉力，使质量m=2.0kg的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动。求：
（1）物体的加速度大小a；
（2）物体5.0s末的速度大小v。
24. 小明想测一下手机受到的重力。他拿出家里的台式弹簧秤放在水平桌面上，将手机轻轻地放在弹簧秤上。设手机的质量为m，重力加速度为g。
（1）画出手机的受力示意图；
（2）请你证明：弹簧秤示数等于手机受到的重力。
25. 如图所示，一位滑雪者以2m/s的初速度从A点沿山坡匀加速直线滑下，经10s到达坡底B点。已知山坡与水平面的夹角为θ，山坡长AB为70m，滑雪装备与人的总质量为80kg，g取10m/s2，sinθ=0.2，csθ=0.98，求：
（1）滑雪者的加速度大小a；
（2）滑雪者受到的平均阻力大小f。
26. 重物A和滑块B用细线跨过光滑的定滑轮相连，B可在细线牵引下沿足够长的水平木板滑动，如图甲所示。滑块B左端固定一个力传感器，可测定细线对滑块B的拉力F；滑块B右侧木板上放置一个运动传感器，可测定滑块B的速度v。从某时刻起释放滑块B，分別得到拉力F和速度v随时间t变化的图像，如图乙所示，g取10m/s2，求：
（1）滑块B在0~0.4s内加速度的大小a；
（2）滑块B与木板间的动摩擦因数μ；
（3）某同学通过分析F-t图像，认为重物A的重力近似等于10N。请你通过计算说明此同学的想法是错误的。
27. 冰壶运动被称为冰上象棋，是冬奧会比赛项目之一，比赛具有挑战性和观赏性，图甲为赛场示意图。比赛时，运动员从起滑架处推着冰壶出发，在投掷线AB处将冰壶以一定的初速度推出，按比赛规则，他的队友可以用毛刷在冰壶滑行的前方摩擦冰面，减小动摩擦因数以调节冰壶的运动，如图乙所示。
（1）已知冰壶和冰面的动摩擦因数为，若运动员以的速度沿图中虚线将冰壶推出，在队友不摩擦冰面的情况下，求：冰壶滑行的最大距离x；
（2）图像可以直观反映物理量之间的关系，图像法也是研究物理问题的重要方法，例如我们学习过利用v-t图像求直线运动的位移，请你借鉴此方法，分析下面问题。如果通过队员摩擦冰面，使得冰壶和冰面间动摩擦因数μ随冰壶距投掷线距离x的变化关系如图丙所示，表示动摩擦因数最小时冰壶距投掷线的距离。
①画出冰壶的加速度大小a随距离x变化的图像；
②若运动员以速度将冰壶沿图中虚线推出，求冰壶滑行距离（）时的速度大小v。
参考答案
第一部分 选择题（共60分）
一、单项选择题（本题共20小题。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。每小题3分，共60分）
【答案】1. A 2. D 3. A 4. B 5. A
【解析】
【1题详解】
ABCD．位移、速度、加速度都既有大小又有方向，是矢量；路程只有大小，没有方向，是标量，B、C、D错误；
故选A。
【2题详解】
ABCD．汽车制动过程中前2s的平均速度
所以，A、B、C错误；
故选D。
【3题详解】
ABCD．与汽车刚制动时的瞬时速度最接近的是离刚制动时最近的时间段的平均速度，A、B、C、D选项中只有前1s相对最接近刚制动时，所以B、C、D错误；
故选A。
【4题详解】
ABCD．汽车做匀减速直线运动，所以加速度恒定不变，由牛顿第二定律，，所以汽车所受的合力保持不变，A、C、D错误；
故选B。
5题详解】
汽车刹车过程为减速运动，根据初速度和末速度的大小判断速度变化量和加速度的方向，对比判断即可。
【解答】解：汽车刹车过程，初速度与末速度方向相同，初速度大于末速度，速度变化量，速度变化量的方向与初速度方向相反，加速度，方向与初速度方向相反，故A正确，BCD错误；
故选：A。
【答案】6. B 7. D 8. B 9. D
【解析】
【6题详解】
以竖直向上为正方向，小球从抛出到落地过程中的位移是-3m。
故选B。
【7题详解】
小球做竖直上抛运动，加速度都为g，方向竖直向下，故小球向上运动和向下运动过程中的加速度分别为-10m/s2，-10m/s2。
故选D。
【8题详解】
AB．小球从最高点下落到抛出点，由自由落体运动公式
所用时间为
故A错误， B正确；
C．根据
小球落回抛出点的速度等于v0，故C错误；
D．根据
，
小球落到地面的速度
故D错误。
故选B。
【9题详解】
小球从抛出到落地过程，加速度大小方向不变，先减速后反向加速，速度时间图像是一条倾斜直线。
故选D。
10. 【答案】A
【解析】
【详解】木块相对木板静止的过程中，对物块受力分析，受力有：重力，支持力，滑动摩擦力和弹簧的拉力4个力作用，由于木块与木板相对静止，所以弹簧测力计伸长量变大，示数逐渐增大，木块相对地面静止的过程中，处于平衡状态，由于木块与木板发生相对运动，所以物块与木板之间的摩擦力是滑动摩擦力；弹簧的弹力等于木块的滑动摩擦力，即
T弹=μm木块g
保持不变，故A正确BCD错误。
故选A。
11. 【答案】A
【解析】
【详解】A．图像速度的正负表示速度的方向，在0~2s与2~3s物体速度方向相反，则物体在这两个时间段运动方向相反，故A正确；
B．图像的斜率表示加速度，则在内物体的加速度相同，故B错误；
CD．图线与横轴围成的面积表示位移，则在0~2s物体的位移是
0~3s物体的位移是
故CD错误。
故选A。
12. 【答案】D
【解析】
【详解】A．对拖把受力分析得
可知，拖把所受支持力大于重力，A错误；
B．拖把对地面的压力与拖把所受的支持力是作用力与反作用力，大小相等，B错误；
CD．拖把刚好做匀速直线运动，摩擦力大小为
C错误，D正确。
故选D。
13. 【答案】C
【解析】
【详解】由于行李箱与传送带一起斜向上匀速运动，所以行李箱处于受力平衡状态，所受摩擦力为静摩擦力。对行李箱进行受力分析，根据平衡条件可得，沿传送带方向有
方向沿传送带向上。垂直传送带方向有
故选C。
【点睛】明确物体运动状态，确定研究对象，进行分析受力。
【答案】14. B 15. C 16. A
【解析】
【14题详解】
观察到小物块向O点右侧移动距离d时，可知两弹簧的弹力均向左，汽车的加速度方向水平向左，据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
故选B。
【15题详解】
AC．若指针指在OM之间某点时，则弹簧上的拉力大于小球的重力，小球具有向上的加速度，电梯处于超重状态，电梯可能加速上升或减速下降，A错误，C正确；
BD．若指针指在ON之间某点时，由于静止时弹簧伸长量x0与ON长度关系未知，弹簧可能处于伸长状态且拉力小于小球重力，可能处于压缩状态，两种情况下小球均具有向下的加速度，电梯处于失重状态，电梯可能加速下降或减速上升，BD错误。
故选C。
【16题详解】
AB．由胡克定律可得，弹簧的劲度系数为
当指针在M点时，由牛顿第二定律可得
解得
a1=0.5m/s2
方向竖直向上，故M点应标记的加速度值为0.5m/s2，A正确，B错误；
CD．当指针在N点时，由牛顿第二定律可得
解得
a2=0.5m/s2
方向竖直向下，故N点应标记的加速度值为-0.5m/s2，CD错误。
故选A。
【答案】17. A 18. D 19. C 20. B
【解析】
17题详解】
当返回舱匀速下降时，有
解得
故选A。
【18题详解】
当返回舱匀减速下降时，根据牛顿第二定律有
根据速度位移关系有
联立解得
故选D。
【19题详解】
当返回舱在减速过程中，根据牛顿第二定律有
解得
故选C。
【20题详解】
第Ⅰ阶段，根据牛顿第二定律有
由于速度不断减小，所以加速度不断减小，返回舱做加速度减小的减速运动，图线斜率减小；
第II阶段，返回舱做匀速直线运动，加速度为零，图线的斜率为零；
第III阶段，返回舱做匀减速直线运动，加速度保持不变，图线的斜率不变。
故选B
第二部分 非选择题（共40分）
二、填空题（本题共2小题，共12分）
21. 【答案】 ①. 实验中力F单独作用时，与F1、F2共同作用时都使小圆环静止于O点 ②. BD##DB
【解析】
【详解】（1）[1]实验中力F单独作用时，与F1、F2共同作用时都使小圆环静止于O点，以此保证力F单独作用时，与F1、F2共同作用的效果是相同的。
（2）[2] A．拴在小圆环上的两条细绳不一定必须等长，但是尽量长一些，有利于减小在确定力的方向时的误差，故A错误；
B．在记录力的方向时，标记同一细绳方向的两点要远些，有利于减小在确定力的方向时的误差，故B正确；
C．用两弹簧测力计同时拉小圆环时，两条细绳之间的夹角不一定必须取90°，故C错误；
D．实验前将两弹簧测力计调零后水平互钩对拉，选择两个读数相同的弹簧测力计，可减小实验误差，故D正确。
故选BD。
22. 【答案】 ①. 不挂 ②. 0.52 ③. ，以加速度a为纵坐标，小车质量的倒数为横坐标建立坐标系，所得图像为一条过原点的倾斜直线
【解析】
【详解】（1）[1]平衡摩擦力和其他阻力的正确操作方法是：小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。把木板一端垫高，调节木板的倾斜度，接通电源，开始打点，轻推一下小车，让小车在不受细绳拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动。故不能挂上吊盘；
（2）[2]纸带上两个计数点之间有四个点没有画出，故两计数点之间的时间为
逐差法求小车加速度
（3）[3]由牛顿第二定律，当物体所受合外力一定时，物体的加速度与其质量成反比，所以以加速度a为纵坐标，小车质量的倒数为横坐标建立坐标系，如图
当所得图像为一条过原点的倾斜直线时，可以得出a与成正比的结论，故能直观判断“在相同拉力作用下，a与m成反比”。
三、计算论证题（本题共5小题。第23题4分、第24题5分，第25题、第26题各6分、第27题7分，共28分）解题要求：写出必要的文字说明、方程式和结果。有数值计算的题，结果必须明确写出数值和单位。
23. 【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）对物体进行受力分析可知，物体水平方向只受拉力，由牛顿第二定律可知
解得
（2）根据匀变速直线运动速度时间关系可知，物体5.0s末的速度大小为
24. 【答案】（1）见解析；（2）见解析
【解析】
【详解】（1）手机受重力和台秤的支持力，如图所示
（2）由于手机处于静止状态，根据平衡条件有
弹簧秤的示数为手机对台秤的压力，根据牛顿第三定律有
25. 【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）设A点的速度为，B点速度为，由运动学公式
加速度大小
（2）由牛顿第二定律
26. 【答案】（1）6m/s2；（2）0.4；（3）见解析
【解析】
【详解】（1）根据速度时间图线的斜率求出匀加速运动的加速度
（2）0.6s末滑块A落地，滑块B做匀减速运动，加速度大小为
根据牛顿第二定律
解得
（3）通过图像可知，拉力大小为10N，但根据速度图像可知，在0-0.4s内物体B做匀加速运动，则物体A也在匀加速，根据牛顿第二定律
所以物体A的重力明显大于10N，此同学想法错误。
27. 【答案】（1）（2）①②
【解析】
【详解】（1）队友不摩擦冰面，冰壶滑行的加速度大小为，根据牛顿第二定律得
解得
由运动学公式得
解得冰壶滑行的最大距离
（2）①根据题中关系图，可得关系式
又根据可得，冰壶加速度大小a与x的关系为
可画出图象
②可知图像中图线与x轴所围面积即速度平方的变化量的一半，根据a与x的关系式知，当时
当冰壶滑行距离时，由图像中的面积得
由（1）知
带入数据，联立得
第一部分 选择题（共60分）
一、单项选择题（本题共20小题。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。每小题3分，共60分）
阅读材料，回答第1题、第2题、第3题、第4题、第5题
如图所示，汽车从制动到停止共用了5s。这段时间内，汽车每1s前进的距离分别是9m、7m、5m、3m、1m。
1. 下列描述汽车运动的物理量中，属于标量的是（ ）
A. 路程B. 位移C. 速度D. 加速度
2. 汽车制动过程中前2s的平均速度大小是（ ）
A. 2m/sB. 5m/sC. 7m/sD. 8m/s
3. 与汽车刚制动时的瞬时速度最接近的是（ ）
A. 前1s的平均速度B. 前2s的平均速度
C. 前3s的平均速度D. 全程的平均速度
4. 某同学根据题目所提供的信息，猜想汽车做匀减速直线运动，如果他的猜想正确，可进一步推断汽车所受的合力（ ）
A. 越来越大B. 保持不变C. 越来越小D. 先变大后变小
5. 若汽车某时刻速度为v1，经过一小段时间Δt之后，速度变为v2。Δt时间内速度的变化量为Δv，加速度为a，则矢量关系示意图正确的是（ ）
A. B.
C D.
阅读材料，回答第6题、第7题、第8题、第9题
如图所示，从高出地面3m的位置以大小为v0的初速度竖直向上拋出一个小球，它上升5m后回落，最后到达地面。以抛出点为原点建立坐标系，以竖直向上为正方向。（小球运动过程中空气阻力不计，g取10m/s2）
6. 小球从抛出到落地过程中的位移是（ ）
A. 13mB. -3mC. -5mD. 0
7. 小球向上运动和向下运动过程中的加速度分别为（ ）
A. 10m/s2 -10m/s2B. -10m/s2 10m/s2
C. 10m/s2 10m/s2D. -10m/s2 -10m/s2
8. 关于小球的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 小球从最高点下落到抛出点所用时间为2s
B. 小球从最高点下落到抛出点所用时间为1s
C. 小球落回抛出点的速度小于v0
D. 小球落到地面的速度小于v0
9. 下列图像中，定性描述小球从抛出到落地过程速度与时间变化规律的是（ ）
A. B. C. D.
10. 如图所示，一木块和木板叠放于水平桌面上，轻质弹簧测力计一端固定，另一端用细线与木块水平相连。木板受到水平拉力向右运动，下列说法正确的是（ ）
A. 木块相对木板静止的过程中，弹簧测力计的示数逐渐增大
B. 木块相对木板静止的过程中，弹簧测力计的示数始终不变
C. 木块相对地面静止的过程中，弹簧测力计的示数逐浙增大
D. 木块相对地面静止的过程中，弹簧测力计的示数逐渐减小
11. 一个质量为m的物体沿直线运动，图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 0~2s与2~3s物体运动方向相反B. 1~2s与2~3s物体加速度方向相反
C. 0~2s物体的位移是4mD. 0~3s物体的位移是4m
12. 某同学在家卫生大扫除中用拖把拖地，沿推杆方向对拖把施加推力F，如图所示，此时推力与水平方向的夹角为θ，且拖把刚好做匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A. 拖把所受的支持力和重力大小相等
B. 拖把对地面的压力大于拖把所受的支持力
C. 拖把所受地面的摩擦力大小为Fsinθ
D. 拖把所受地面的摩擦力大小为Fcsθ
13. 如图所示，机场运输行李传送带可以将行李箱送入飞机货舱。已知传送带与水平面夹角为θ，某件行李箱的质量为m，与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，此行李箱与传送带一起斜向上匀速运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 行李箱受到的摩擦力方向沿传送带向下
B. 行李箱受到的摩擦力大小为μmgcsθ
C. 传送带对行李箱的支持力大小为mgcsθ
D. 传送带对行李箱的支持力大小为mg
阅读材料，回答第14题、第15题、第16题
居家网课期间，老师给同学们布置了一个实践类作业：设计并制作一个“加速度测量仪”。
甲同学设计制作了一个“水平加速度测量仪”，其结构如图甲所示。两根劲度系数均为k的轻弹簧a和b、质量为m的小物块穿在光滑的水平杆上，静止时a、b均处于原长，小物块处于O点，在直尺的对应位置标记刻度0，在不同刻度位置标好对应的加速度值。
乙同学设计制作了一个“竖直加速度测量仪”，其结构如图乙所示。一根轻弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一个直尺，弹簧下端挂一个质量为m的重物，静止时弹簧伸长量为x0，指针指示O点位置标记为刻度0，以后该重物就固定在弹簧上，并在直尺不同刻度位置标好对应的加速度值。
14. 若将“水平加速度测量仪”放置在沿平直路面加速运动的汽车上，观察到小物块向O点右侧移动距离d时，可判断汽车的加速度（ ）
A. 大小为，方向水平向左B. 大小为，方向水平向左
C. 大小为，方向水平向右D. 大小为，方向水平向右
15. 若将“竖直加速度测量仪”放在竖直运行的电梯中，下列说法正确的是（ ）
A. 若指针指在OM之间某点时，电梯处于失重状态
B. 若指针指在ON之间某点时，电梯处于超重状态
C. 若指针指在OM之间某点时，电梯可能在减速下降
D. 若指针指在ON之间某点时，电梯可能在减速下降
16. 规定竖直向上为正方向。若乙同学选取的重物质量m=0.1kg，弹簧静止时伸长量x0=20.00cm，已知图中OM=ON=1.00cm，g取10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A. M点应标记的加速度值为0.5m/s2B. M点应标记的加速度值为-0.5m/s2
C. N点应标记的加速度值为1m/s2D. N点应标记的加速度值为-1m/s2
阅读材料，回答第17题、第18题、第19题、第20题
2022年12月4日，我国航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲搭乘神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱进入大气层后会依次打开引导伞、减速伞和主伞。主伞有96根伞绳，面积相当于3个篮球场。
主伞和返回舱竖直方向的运动过程简化如下：阶段Ⅰ，主伞瞬间打开，返回舱速度从v1逐渐降至v2；阶段II，以速度v2匀速下降；阶段III，当返回舱离地面高h时，反推发动机启动，返回舱匀减速下降，着地时速度可近似为0。设主伞所受的空气阻力为f=kv，其中k为定值，v为返回舱运动速率，忽略其余阻力。已知返回舱总质量m，重力加速度g。主伞的质量、返回舱质量的变化均忽略不计。
17. 若主伞与返回舱间的96根伞绳等长且均匀分布，伞绳与竖直方向的夹角均为θ，则阶段II中每根轻绳的拉力大小为（ ）
A. B. C. D.
18. 在阶段Ⅲ中，若在反推发动机启动后，降落伞与返回舱之间的轻绳处于松弛状态，则反推发动机产生的平均推力大小为（ ）
A. B.
C. D.
19. 在阶段Ⅰ中，若v1=7v2，则返回舱速度为v1时加速度大小为（ ）
A gB. 5gC. 6gD. 7g
20. 以下图像中，对返回舱从主伞打开后至安全着陆的全部运动过程描述较为准确的是（ ）
A. B.
C. D.
第二部分 非选择题（共40分）
二、填空题（本题共2小题，共12分）
21. 某实验小组探究两个互成角度的力的合成规律。如图甲所示，橡皮条的一端固定，另一端挂有轻质小圆环，橡皮条的长度为GE。在图乙中，用两个弹簧测力计共同拉动拴在小圆环上的两条细绳，小圆环受到拉力F1、F2共同作用，静止于O点。撤去F1、F2，改用一个力F单独拉住小圆环，与F1、F2作用的效果是一样的。分别记录力F、F1、F2的大小和方向，利用图示法画出力F、F1、F2，探究三者的关系。
（1）请简述实验中如何保证“力F单独作用时，与F1、F2共同作用的效果是相同的”。
______________________________________________________
（2）下列操作有利于减小实验误差的是______（填字母代号）。
A．拴在小圆环上的两条细绳必须等长
B．在记录力的方向时，标记同一细绳方向的两点要远些
C．用两弹簧测力计同时拉小圆环时，两条细绳之间夹角必须取90°
D．实验前将两弹簧测力计调零后水平互钩对拉，选择两个读数相同的弹簧测力计
22. 某实验小组探究加速度与力、质量的关系，实验装置如图甲所示。
（1）实验中把长木板的一侧垫高，以补偿打点计时器对小车的阻力和其他阻力。具体操作是：调节木板的倾斜度，使小车在______（选填“挂”或“不挂”）小吊盘时能拖动纸带沿木板匀速运动。
（2）电磁打点计时器每隔0.02s打一次点，图乙是某次实验得到的纸带，两计数点间有四个点未画出，部分实验数据如图所示，则小车的加速度a=______m/s2。
（3）若某同学探究“加速度与质量”的关系，保持小车所受拉力不变，通过在小车上增加重物改变小车的质量。他发现小车质量m越大，加速度a越小，猜想“a与m成反比”。请你依据多组a、m的实验测量数据，利用图像法，合理建立直角坐标系，标明横、纵坐标所代表的量；并说明图像满足哪些特点就可以直观判断“在相同拉力作用下，a与m成反比”__________________。
三、计算论证题（本题共5小题。第23题4分、第24题5分，第25题、第26题各6分、第27题7分，共28分）解题要求：写出必要的文字说明、方程式和结果。有数值计算的题，结果必须明确写出数值和单位。
23. 如图所示，用F=8.0N的水平拉力，使质量m=2.0kg的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动。求：
（1）物体的加速度大小a；
（2）物体5.0s末的速度大小v。
24. 小明想测一下手机受到的重力。他拿出家里的台式弹簧秤放在水平桌面上，将手机轻轻地放在弹簧秤上。设手机的质量为m，重力加速度为g。
（1）画出手机的受力示意图；
（2）请你证明：弹簧秤示数等于手机受到的重力。
25. 如图所示，一位滑雪者以2m/s的初速度从A点沿山坡匀加速直线滑下，经10s到达坡底B点。已知山坡与水平面的夹角为θ，山坡长AB为70m，滑雪装备与人的总质量为80kg，g取10m/s2，sinθ=0.2，csθ=0.98，求：
（1）滑雪者的加速度大小a；
（2）滑雪者受到的平均阻力大小f。
26. 重物A和滑块B用细线跨过光滑的定滑轮相连，B可在细线牵引下沿足够长的水平木板滑动，如图甲所示。滑块B左端固定一个力传感器，可测定细线对滑块B的拉力F；滑块B右侧木板上放置一个运动传感器，可测定滑块B的速度v。从某时刻起释放滑块B，分別得到拉力F和速度v随时间t变化的图像，如图乙所示，g取10m/s2，求：
（1）滑块B在0~0.4s内加速度的大小a；
（2）滑块B与木板间的动摩擦因数μ；
（3）某同学通过分析F-t图像，认为重物A的重力近似等于10N。请你通过计算说明此同学的想法是错误的。
27. 冰壶运动被称为冰上象棋，是冬奧会比赛项目之一，比赛具有挑战性和观赏性，图甲为赛场示意图。比赛时，运动员从起滑架处推着冰壶出发，在投掷线AB处将冰壶以一定的初速度推出，按比赛规则，他的队友可以用毛刷在冰壶滑行的前方摩擦冰面，减小动摩擦因数以调节冰壶的运动，如图乙所示。
（1）已知冰壶和冰面的动摩擦因数为，若运动员以的速度沿图中虚线将冰壶推出，在队友不摩擦冰面的情况下，求：冰壶滑行的最大距离x；
（2）图像可以直观反映物理量之间的关系，图像法也是研究物理问题的重要方法，例如我们学习过利用v-t图像求直线运动的位移，请你借鉴此方法，分析下面问题。如果通过队员摩擦冰面，使得冰壶和冰面间动摩擦因数μ随冰壶距投掷线距离x的变化关系如图丙所示，表示动摩擦因数最小时冰壶距投掷线的距离。
①画出冰壶的加速度大小a随距离x变化的图像；
②若运动员以速度将冰壶沿图中虚线推出，求冰壶滑行距离（）时的速度大小v。
参考答案
第一部分 选择题（共60分）
一、单项选择题（本题共20小题。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。每小题3分，共60分）
【答案】1. A 2. D 3. A 4. B 5. A
【解析】
【1题详解】
ABCD．位移、速度、加速度都既有大小又有方向，是矢量；路程只有大小，没有方向，是标量，B、C、D错误；
故选A。
【2题详解】
ABCD．汽车制动过程中前2s的平均速度
所以，A、B、C错误；
故选D。
【3题详解】
ABCD．与汽车刚制动时的瞬时速度最接近的是离刚制动时最近的时间段的平均速度，A、B、C、D选项中只有前1s相对最接近刚制动时，所以B、C、D错误；
故选A。
【4题详解】
ABCD．汽车做匀减速直线运动，所以加速度恒定不变，由牛顿第二定律，，所以汽车所受的合力保持不变，A、C、D错误；
故选B。
5题详解】
汽车刹车过程为减速运动，根据初速度和末速度的大小判断速度变化量和加速度的方向，对比判断即可。
【解答】解：汽车刹车过程，初速度与末速度方向相同，初速度大于末速度，速度变化量，速度变化量的方向与初速度方向相反，加速度，方向与初速度方向相反，故A正确，BCD错误；
故选：A。
【答案】6. B 7. D 8. B 9. D
【解析】
【6题详解】
以竖直向上为正方向，小球从抛出到落地过程中的位移是-3m。
故选B。
【7题详解】
小球做竖直上抛运动，加速度都为g，方向竖直向下，故小球向上运动和向下运动过程中的加速度分别为-10m/s2，-10m/s2。
故选D。
【8题详解】
AB．小球从最高点下落到抛出点，由自由落体运动公式
所用时间为
故A错误， B正确；
C．根据
小球落回抛出点的速度等于v0，故C错误；
D．根据
，
小球落到地面的速度
故D错误。
故选B。
【9题详解】
小球从抛出到落地过程，加速度大小方向不变，先减速后反向加速，速度时间图像是一条倾斜直线。
故选D。
10. 【答案】A
【解析】
【详解】木块相对木板静止的过程中，对物块受力分析，受力有：重力，支持力，滑动摩擦力和弹簧的拉力4个力作用，由于木块与木板相对静止，所以弹簧测力计伸长量变大，示数逐渐增大，木块相对地面静止的过程中，处于平衡状态，由于木块与木板发生相对运动，所以物块与木板之间的摩擦力是滑动摩擦力；弹簧的弹力等于木块的滑动摩擦力，即
T弹=μm木块g
保持不变，故A正确BCD错误。
故选A。
11. 【答案】A
【解析】
【详解】A．图像速度的正负表示速度的方向，在0~2s与2~3s物体速度方向相反，则物体在这两个时间段运动方向相反，故A正确；
B．图像的斜率表示加速度，则在内物体的加速度相同，故B错误；
CD．图线与横轴围成的面积表示位移，则在0~2s物体的位移是
0~3s物体的位移是
故CD错误。
故选A。
12. 【答案】D
【解析】
【详解】A．对拖把受力分析得
可知，拖把所受支持力大于重力，A错误；
B．拖把对地面的压力与拖把所受的支持力是作用力与反作用力，大小相等，B错误；
CD．拖把刚好做匀速直线运动，摩擦力大小为
C错误，D正确。
故选D。
13. 【答案】C
【解析】
【详解】由于行李箱与传送带一起斜向上匀速运动，所以行李箱处于受力平衡状态，所受摩擦力为静摩擦力。对行李箱进行受力分析，根据平衡条件可得，沿传送带方向有
方向沿传送带向上。垂直传送带方向有
故选C。
【点睛】明确物体运动状态，确定研究对象，进行分析受力。
【答案】14. B 15. C 16. A
【解析】
【14题详解】
观察到小物块向O点右侧移动距离d时，可知两弹簧的弹力均向左，汽车的加速度方向水平向左，据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
故选B。
【15题详解】
AC．若指针指在OM之间某点时，则弹簧上的拉力大于小球的重力，小球具有向上的加速度，电梯处于超重状态，电梯可能加速上升或减速下降，A错误，C正确；
BD．若指针指在ON之间某点时，由于静止时弹簧伸长量x0与ON长度关系未知，弹簧可能处于伸长状态且拉力小于小球重力，可能处于压缩状态，两种情况下小球均具有向下的加速度，电梯处于失重状态，电梯可能加速下降或减速上升，BD错误。
故选C。
【16题详解】
AB．由胡克定律可得，弹簧的劲度系数为
当指针在M点时，由牛顿第二定律可得
解得
a1=0.5m/s2
方向竖直向上，故M点应标记的加速度值为0.5m/s2，A正确，B错误；
CD．当指针在N点时，由牛顿第二定律可得
解得
a2=0.5m/s2
方向竖直向下，故N点应标记的加速度值为-0.5m/s2，CD错误。
故选A。
【答案】17. A 18. D 19. C 20. B
【解析】
17题详解】
当返回舱匀速下降时，有
解得
故选A。
【18题详解】
当返回舱匀减速下降时，根据牛顿第二定律有
根据速度位移关系有
联立解得
故选D。
【19题详解】
当返回舱在减速过程中，根据牛顿第二定律有
解得
故选C。
【20题详解】
第Ⅰ阶段，根据牛顿第二定律有
由于速度不断减小，所以加速度不断减小，返回舱做加速度减小的减速运动，图线斜率减小；
第II阶段，返回舱做匀速直线运动，加速度为零，图线的斜率为零；
第III阶段，返回舱做匀减速直线运动，加速度保持不变，图线的斜率不变。
故选B
第二部分 非选择题（共40分）
二、填空题（本题共2小题，共12分）
21. 【答案】 ①. 实验中力F单独作用时，与F1、F2共同作用时都使小圆环静止于O点 ②. BD##DB
【解析】
【详解】（1）[1]实验中力F单独作用时，与F1、F2共同作用时都使小圆环静止于O点，以此保证力F单独作用时，与F1、F2共同作用的效果是相同的。
（2）[2] A．拴在小圆环上的两条细绳不一定必须等长，但是尽量长一些，有利于减小在确定力的方向时的误差，故A错误；
B．在记录力的方向时，标记同一细绳方向的两点要远些，有利于减小在确定力的方向时的误差，故B正确；
C．用两弹簧测力计同时拉小圆环时，两条细绳之间的夹角不一定必须取90°，故C错误；
D．实验前将两弹簧测力计调零后水平互钩对拉，选择两个读数相同的弹簧测力计，可减小实验误差，故D正确。
故选BD。
22. 【答案】 ①. 不挂 ②. 0.52 ③. ，以加速度a为纵坐标，小车质量的倒数为横坐标建立坐标系，所得图像为一条过原点的倾斜直线
【解析】
【详解】（1）[1]平衡摩擦力和其他阻力的正确操作方法是：小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。把木板一端垫高，调节木板的倾斜度，接通电源，开始打点，轻推一下小车，让小车在不受细绳拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动。故不能挂上吊盘；
（2）[2]纸带上两个计数点之间有四个点没有画出，故两计数点之间的时间为
逐差法求小车加速度
（3）[3]由牛顿第二定律，当物体所受合外力一定时，物体的加速度与其质量成反比，所以以加速度a为纵坐标，小车质量的倒数为横坐标建立坐标系，如图
当所得图像为一条过原点的倾斜直线时，可以得出a与成正比的结论，故能直观判断“在相同拉力作用下，a与m成反比”。
三、计算论证题（本题共5小题。第23题4分、第24题5分，第25题、第26题各6分、第27题7分，共28分）解题要求：写出必要的文字说明、方程式和结果。有数值计算的题，结果必须明确写出数值和单位。
23. 【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）对物体进行受力分析可知，物体水平方向只受拉力，由牛顿第二定律可知
解得
（2）根据匀变速直线运动速度时间关系可知，物体5.0s末的速度大小为
24. 【答案】（1）见解析；（2）见解析
【解析】
【详解】（1）手机受重力和台秤的支持力，如图所示
（2）由于手机处于静止状态，根据平衡条件有
弹簧秤的示数为手机对台秤的压力，根据牛顿第三定律有
25. 【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）设A点的速度为，B点速度为，由运动学公式
加速度大小
（2）由牛顿第二定律
26. 【答案】（1）6m/s2；（2）0.4；（3）见解析
【解析】
【详解】（1）根据速度时间图线的斜率求出匀加速运动的加速度
（2）0.6s末滑块A落地，滑块B做匀减速运动，加速度大小为
根据牛顿第二定律
解得
（3）通过图像可知，拉力大小为10N，但根据速度图像可知，在0-0.4s内物体B做匀加速运动，则物体A也在匀加速，根据牛顿第二定律
所以物体A的重力明显大于10N，此同学想法错误。
27. 【答案】（1）（2）①②
【解析】
【详解】（1）队友不摩擦冰面，冰壶滑行的加速度大小为，根据牛顿第二定律得
解得
由运动学公式得
解得冰壶滑行的最大距离
（2）①根据题中关系图，可得关系式
又根据可得，冰壶加速度大小a与x的关系为
可画出图象
②可知图像中图线与x轴所围面积即速度平方的变化量的一半，根据a与x的关系式知，当时
当冰壶滑行距离时，由图像中的面积得
由（1）知
带入数据，联立得
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