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2024郴州高一上学期期末物理试题含解析
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这是一份2024郴州高一上学期期末物理试题含解析，文件包含湖南省郴州市2023-2024学年高一上学期期末教学质量监测物理试题含解析docx、湖南省郴州市2023-2024学年高一上学期期末教学质量监测物理试题无答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共24页， 欢迎下载使用。
注意事项：
1.本试卷分试题卷和答题卡。试题卷共8页，有三道大题，共17道小题，满分100分。考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号写在答题卡和该试题卷的指定位置上，并认真核对答题卡上的姓名、准考证号和科目。
3.考生作答时，选择题和非选择题均须作答在答题卡上，在本试题卷上答题无效。考生在答题卡上按答题卡中注意事项的要求答题。
4.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，选对得4分，不选、错选得0分。）
1. “时节序鳞次，古今同雁行。甘英穷四海，四万到洛阳”。雁群在天空中行进时，一般都是排成“人”字阵或“一”字斜阵，如图所示，这是雁群为了长途迁徙而采取的有效措施。下列说法正确的是（ ）
A. 研究雁群的行进情况，一定以地面作为参考系
B. 雁群的行进情况与参考系的选取无关
C. 研究头雁扇动翅膀产生气流的影响时，可以将头雁看作质点
D. 研究雁群从北方迁往南方所用的时间时，可以将雁群看作质点
【答案】D
【解析】
【详解】A．参考系的选择可以是任意的，研究雁群的行进情况，不一定以地面作为参考系，故A错误；
B．物体的运动状态与参考系的选取有关，故B错误；
C．研究头雁扇动翅膀产生气流影响时，不能忽略头雁的形状大小，所以不能将头雁看作质点，故C错误；
D．研究雁阵从北方迁往南方的时间时，雁阵的形状大小可以忽略，所以可以将雁阵看作一个质点，故D正确。
故选D。
2. 智能手机上装载的众多app软件改变着我们的生活，如图所示为某地图导航app的一张截图，其截图中有几个关键数据：59分钟，65公里，下午4:04到达（路线终点处），关于这些数据，下列说法正确的是（ ）
A. 65公里表示了此次行程的位移大小
B. 59分钟表示正常通过这段路程需要的大概时间
C. 下午4:04到达表示到达目的地共用时4小时又4分钟
D. 根据所给数据，我们可以算出此次行程的平均速度
【答案】B
【解析】
【详解】A．65公里表示了此次行程的路程，故A错误；
B．59分钟表示正常通过这段路程需要的大概时间，故B正确；
C．下午4:04指到达目的地的时刻，故C错误；
D．根据所给数据，我们可以算出此次行程的平均速率，因为位移未知，不能求平均速度，故D错误。
故选B。
3. 在物理学的发展过程中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（ ）
A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫微元法
B. 在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验采用了假设法
C. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了理想模型法
D. 伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这里采用了实验和逻辑推理相结合的方法
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想模型，A错误；
B．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验采用了控制变量法，B错误；
C．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，C错误；
D．伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法，D正确；
故选D。
4. 在初中我们已经学过，如果一个物体在力F的作用下沿着力的方向移动了一段距离 l，这个力对物体做的功W=Fl。我们还学过，功的单位是焦耳（J）。下列选项中正确反映了功的单位（J）与基本单位米（m），千克（kg）、秒（s）之间的关系的是（ ）
A. 1J=1kg·m²·s-2B. 1J=1 kg2·m·s-1
C. 1J=1kg·m·sD. 1J=1kg·m·s
【答案】A
【解析】
【详解】根据功的概念可得
1J=1N∙m=(1kg·m·s-2)∙m=1kg·m²·s-2
故选A。
5. 甲、乙两辆车在同一水平直道上运动,其运动的位移-时间图像如图所示,则下列说法正确的是（ ）
A. 甲车先做匀减速直线运动,后做匀速直线运动
B. 在0～10 s内,乙车速度的大小一定比甲的大
C. 在0～10 s内,甲、乙两车相遇两次
D. 在0～4 s内,甲、乙两车运动方向相反
【答案】C
【解析】
【详解】A．x-t图像的斜率表示速度，根据图像可知，甲车先做匀速直线运动，后静止不动，A错误；
B．x-t图像的斜率表示速度，根据图像可知，在0～10s内，乙车速度的大小先比甲的小，后比甲的大，B错误；
C．两图线的交点表示相遇，根据图像可知，在0～10s内，甲、乙两车相遇两次，C正确；
D．根据x-t图像斜率的正负表示速度方向，知在0～4s内，甲、乙两车运动方向相同，D错误。
故选C。
6. 可以利用手机研究物体的自由落体运动，某同学从某砖墙前的高处使一个石子自由落下，拍摄石子在空中的照片如图所示。由于石子的运动它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知相机的曝光时间为0.03s，每块砖的厚度为6cm，重力加速度，根据图片信息，估算石子释放点距地面的高度约为（ ）
A. 0.5mB. 0.8mC. 1.2mD. 2.0m
【答案】C
【解析】
【详解】石子在曝光时间内的平均速度为
可近似将此速度看成是石子在拍摄时中间时刻的瞬间速度， 根据
解得
由于曝光时间很短，则中间时刻认为就是中间位置，则释放总高度
故选C。
7. 如图所示，下列四种情景中，物体（球或杆）均处于静止状态，它与外界的接触面（接触点）均光滑，物体所受弹力示意图正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．如果存在F1，球将无法平衡，A错误；
B．物体受到两个力平衡，所以杆给物体的作用力竖直向上才能与重力平衡，B错误；
C．杆的左端点与曲面接触，根据弹力方向垂直接触面指向受力物体，所以F2应指向圆心O，C错误；
D．物体只受到重力和拉力，才能保持平衡，如果斜面存在支持力，物体将无法保持平衡，D正确。
故选D。
8. 如图所示是我国一种传统民族体育项目“押加”，实际上相当于两个人拔河，如果绳的质量不计，且保持水平，甲、乙两人在“押加”比赛中甲获胜，则下列说法中正确的是（ ）
A. 绳对乙的拉力始终大于绳对甲的拉力
B. 甲把乙加速拉过去时，绳对乙的拉力大于绳对甲的拉力
C. 只有当甲把乙匀速拉过去时，绳对乙拉力大小才等于绳对甲的拉力大小
D. 绳对乙的拉力大小始终等于绳对甲的拉力大小，只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力
【答案】D
【解析】
【详解】绳的张力处处相等，故绳对甲、乙的拉力大小相等。分析两人水平方向受力情况，除了受到绳的拉力外，还受到地面的摩擦力，甲获得比赛胜利，说明甲受到的摩擦力比绳的拉力大。
故选D。
9. 2020年11月，中国“奋斗者”号载人潜水器在地球海洋最深处“马里亚纳海沟”成功坐底，坐底深度10909米，如图甲所示。“奋斗者”号在某次竖直方向运动的图像如图乙所示，规定竖直向上为正方向。下列说法正确的是（ ）
A. 0到内，“奋斗者”号竖直向上运动了
B. 时，“奋斗者”号的运动方向发生了改变
C. 到内，“奋斗者”号先处于失重状态，后处于超重状态
D. 0到内，“奋斗者”号在0到内加速度最大
【答案】A
【解析】
【详解】A．由图像知，图像围成的面积代表位移，t轴以上代表位移为正，t轴以下代表位移为负，则可知0到内，位移为正，所以“奋斗者”号竖直向上运动，运动位移为
A正确；
B．由图像知，时，速度方向不变，表示开始竖直向上做匀速直线运动，B错误；
C．到内，“奋斗者”竖直向上做匀减速直线运动，处于失重状态，到内，改变方向，竖直向下做匀加速直线运动，处于失重状态，C错误；
D．根据加速度公式知
在0到内加速度为
在到内加速度为
所以，D错误；
故选A。
10. 如图所示，一辆装满石块的货车在平直道路上正以加速度大小刹车。货箱中的石块B的质量，g取，则此时石块B周围与它接触的物体对石块B作用力的合力为（ ）
A. 方向水平向左B. 方向水平向左
C. 方向指向左上方D. 无法确定
【答案】C
【解析】
【详解】货车做减速运动，加速度方向向后，所以此时石块B周围与它接触的物体对石块B作用力的合力方向指向左上方，大小为
故选C。
11. 某同学使用弹簧、直尺、钢球等制作了一个“竖直加速度测量仪”。如图所示，弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺。不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺刻度处；下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺刻度处。将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上，就可用此装置直接测量竖直方向的加速度。取竖直向上为正方向，重力加速度大小为g。（弹簧始终在弹性限度内且质量可忽略不计）下列说法正确的是（ ）
A. 刻度对应的加速度为B. 刻度对应的加速度为
C. 刻度对应的加速度为D. 刻度对应的加速度为
【答案】B
【解析】
【详解】A．由题知，下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺刻度处，则由平衡条件知，
代入得
刻度对应的加速度为
代入得
A错误；
B．同理得，刻度对应的加速度为
B正确；
C．刻度对应的加速度为
C错误；
D．刻度对应的加速度为
D错误；
故选B。
12. 跑马射箭是民族马术中的一个比赛项目，如图甲所示，运动员需骑马在直线跑道上奔跑，弯弓射箭，射击侧方的固定靶标，该过程可简化为如图乙（俯视图）所示的物理模型：假设运动员骑马以大小为的速度沿直线跑道匀速奔驰，其轨迹所在直线与靶心的水平距离为d，运动员应在合适的位置将箭水平射出，若运动员静止时射出的弓箭速度大小为（大于），不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A. 运动员应瞄准靶心放箭
B. 为保证箭能命中靶心且在空中运动的时间最短，则最短时间为
C. 若箭能命中靶心且在空中运动时距离最短，则箭从射出到命中靶心历时
D. 若箭能命中靶心且在空中运动的距离最短，则箭从射出到命中靶心历时
【答案】D
【解析】
【详解】A．箭射出的同时，箭也有沿跑道方向的速度，若运动员瞄准靶心放箭，则箭的合速度方向不会指向靶心，不会中靶，故A错误；
B．为保证箭能击中靶心且运动时间最短，射箭方向与直线跑道垂直，则最短时间
故B错误；
CD．若箭能命中靶心且在空中运动时距离最短，则合速度方向垂直直线跑道，则箭从射出到命中靶心历时
故C错误，D正确。
故选D。
二、实验探究题（本大题共2小题，每空3分，共18分。）
13. 某兴趣小组采用如图甲所示的实验装置“探究平抛运动的特点”：
（1）根据实验过程，以下说法正确的是__________。（单选题）
A．斜槽M轨道必须光滑
B．记录的点应适当多一些
C．必须用平滑曲线把所有的点都连接起来
D．图甲中挡条N每次必须等间距下移
（2）图乙是利用装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可判断造成这种情况的原因可能是________。（单选题）
A．释放小球时初速度不为0
B．释放小球的初始位置不同
C．斜槽末端切线方向未调水平
（3）该小组改用频闪照相来研究平抛运动，将连续频闪三次得到的照片叠放在半透明方格纸下，如丙图所示，已知小球的直径和小方格的边长都为，方格纸的边分别为水平和竖直方向，则该相机的频闪频率为__________Hz。（重力加速度g取）
【答案】 ①. B ②. C ③. 10
【解析】
【详解】（1）[1]A．要保证小球的初速度相同，小球每次从斜槽上开始运动的位置必须相同，斜槽轨道不一定要光滑，故A错误；
B．记录的点适当多一些可以减小误差，故B正确；
C．为比较准确地描出小球运动的轨迹，根据记录点的分布规律，用平滑曲线拟合成运动轨迹，个别偏差较大的点，应当舍去，故C错误；
D．描绘轨迹不需要等间距描点，所以图中挡条N每次不必等间距下移，故D错误。
故选B。
（2）[2]由图可知，该小球的初速度方向偏上，即小球的初速度的方向不是沿水平方向，与小球的初速度的大小无关，与释放小球的位置也无关，可知是斜槽末端切线不水平。
故选C。
（3）[3]设该相机频闪周期为，相邻两小球位置之间的竖直间距分别为
竖直方向小球做自由落体运动，则有
解得
则该相机的频闪频率为
14. 某班第1学习小组用下图实验装置“探究加速度与力、质量的关系”。
（1）实验可能用到的两种打点计时器构造如图甲、图乙所示，以下说法正确的是______。（单选题）
A．甲图是电磁打点计时器，乙图是电火花计时器
B．甲图使用的电源是直流左右，乙图使用的电源是交流
C．电磁打点计时器和电火花计时器在本实验中的作用是相同的
D．利用打点计时器可以直接测量计数点的瞬时速度
（2）下图是实验时平衡阻力的情形，其中正确的是______。（单选题）
A．B．C．
（3）如图为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间还有4个点未画出，现测出各计数点到A点之间的距离，如图所示。根据纸带可求得，此次实验中小车的加速度测量值__________。（结果保留两位有效数字）
【答案】 ①. C ②. B ③. 1.0
【解析】
【详解】（1）[1]AB．甲图是电火花打点计时器，使用的电源是交流；乙图是电磁花计时器，使用的电源是交流左右，故AB错误；
C．电磁打点计时器和电火花计时器在本实验中的作用是相同的，都是计时的，故C正确；
D．利用打点计时器可以直接测量计数点的间的距离和时间，不能直接测瞬时速度，故D错误。
故选C；
（2）[2]平衡阻力时，小车与纸带连接，在不悬挂槽和槽码的情况下，沿斜面做匀速运动。
故选B；
（3）[3]计数周期为
小车的加速度测量值
三、计算题（本大题共3小题，15题10分，16题10分，17题14分，共34分。解答题应写出必要的文字说明方程式和重要步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。）
15. 近两年，郴州交警将“礼让行人”作为管理重点，“斑马线前车让人”现已逐渐成为一种普遍现象，如图所示。司机小明驾车以（约为）的速度，在平直的城市道路上沿直线行驶。看到斑马线有行人后立即以的加速度匀减速刹车，车在斑马线之前停下，之后小明等待直至行人安全后驶离。若以开始刹车时为计时起点（即），求：
（1）车在第末的瞬时速度大小；
（2）车在前内的位移大小。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）根据题意可知，汽车做匀减速直线运动，由匀变速运动规律可得，汽车第末的瞬时速度大小
解得
（2）汽车的刹车停止的时间为
解得
则可知汽车刹车后停下，接着等待行人后才起动，则汽车在前内的位移大小为
解得
16. 如图所示，物体A在水平力的作用下，沿倾角的固定斜面匀速下滑，物体A受的重力，（，）求：
（1）物体与斜面间的弹力大小；
（2）物体与斜面间的动摩擦因数。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）根据题意，对物体受力分析，如图所示
由平衡条件有
解得
，
（2）根据题意，又有
解得
17. 如图所示，质量的一只长方体形空铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右匀加速运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数。有一质量的小木块靠在铁箱后壁上，恰好能与铁箱保持相对静止而不下滑。木块距箱底的高度，与铁箱内壁间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。求：
（1）铁箱对木块的弹力大小；
（2）水平拉力F的大小；
（3）当铁箱的速度为时撞到障碍物，此时立即撤去力F且铁箱以原速率反弹。若木块恰好落到铁箱的右下角，则铁箱的长度是多少。
【答案】（1）；（2）138N；（3）
【解析】
【详解】（1）对木块在竖直方向有
又有
解得
由牛顿第三定律得木块对铁箱的压力大小
（2）对木块，在水平方向由牛顿第二定律有
解得
对铁箱和木块整体有
解得
（3）当铁箱的速度为时撞到障碍物后，铁块向右做平抛运动，运动时间为
解得
水平方向的位移为
解得
铁箱向左做匀减速直线运动，由牛顿第二定律得
则加速度大小为
经过的速度为
解得
此过程的位移为
解得
所以铁箱长度为
注意事项：
1.本试卷分试题卷和答题卡。试题卷共8页，有三道大题，共17道小题，满分100分。考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号写在答题卡和该试题卷的指定位置上，并认真核对答题卡上的姓名、准考证号和科目。
3.考生作答时，选择题和非选择题均须作答在答题卡上，在本试题卷上答题无效。考生在答题卡上按答题卡中注意事项的要求答题。
4.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，选对得4分，不选、错选得0分。）
1. “时节序鳞次，古今同雁行。甘英穷四海，四万到洛阳”。雁群在天空中行进时，一般都是排成“人”字阵或“一”字斜阵，如图所示，这是雁群为了长途迁徙而采取的有效措施。下列说法正确的是（ ）
A. 研究雁群的行进情况，一定以地面作为参考系
B. 雁群的行进情况与参考系的选取无关
C. 研究头雁扇动翅膀产生气流的影响时，可以将头雁看作质点
D. 研究雁群从北方迁往南方所用的时间时，可以将雁群看作质点
【答案】D
【解析】
【详解】A．参考系的选择可以是任意的，研究雁群的行进情况，不一定以地面作为参考系，故A错误；
B．物体的运动状态与参考系的选取有关，故B错误；
C．研究头雁扇动翅膀产生气流影响时，不能忽略头雁的形状大小，所以不能将头雁看作质点，故C错误；
D．研究雁阵从北方迁往南方的时间时，雁阵的形状大小可以忽略，所以可以将雁阵看作一个质点，故D正确。
故选D。
2. 智能手机上装载的众多app软件改变着我们的生活，如图所示为某地图导航app的一张截图，其截图中有几个关键数据：59分钟，65公里，下午4:04到达（路线终点处），关于这些数据，下列说法正确的是（ ）
A. 65公里表示了此次行程的位移大小
B. 59分钟表示正常通过这段路程需要的大概时间
C. 下午4:04到达表示到达目的地共用时4小时又4分钟
D. 根据所给数据，我们可以算出此次行程的平均速度
【答案】B
【解析】
【详解】A．65公里表示了此次行程的路程，故A错误；
B．59分钟表示正常通过这段路程需要的大概时间，故B正确；
C．下午4:04指到达目的地的时刻，故C错误；
D．根据所给数据，我们可以算出此次行程的平均速率，因为位移未知，不能求平均速度，故D错误。
故选B。
3. 在物理学的发展过程中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（ ）
A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫微元法
B. 在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验采用了假设法
C. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了理想模型法
D. 伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这里采用了实验和逻辑推理相结合的方法
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想模型，A错误；
B．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验采用了控制变量法，B错误；
C．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，C错误；
D．伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法，D正确；
故选D。
4. 在初中我们已经学过，如果一个物体在力F的作用下沿着力的方向移动了一段距离 l，这个力对物体做的功W=Fl。我们还学过，功的单位是焦耳（J）。下列选项中正确反映了功的单位（J）与基本单位米（m），千克（kg）、秒（s）之间的关系的是（ ）
A. 1J=1kg·m²·s-2B. 1J=1 kg2·m·s-1
C. 1J=1kg·m·sD. 1J=1kg·m·s
【答案】A
【解析】
【详解】根据功的概念可得
1J=1N∙m=(1kg·m·s-2)∙m=1kg·m²·s-2
故选A。
5. 甲、乙两辆车在同一水平直道上运动,其运动的位移-时间图像如图所示,则下列说法正确的是（ ）
A. 甲车先做匀减速直线运动,后做匀速直线运动
B. 在0～10 s内,乙车速度的大小一定比甲的大
C. 在0～10 s内,甲、乙两车相遇两次
D. 在0～4 s内,甲、乙两车运动方向相反
【答案】C
【解析】
【详解】A．x-t图像的斜率表示速度，根据图像可知，甲车先做匀速直线运动，后静止不动，A错误；
B．x-t图像的斜率表示速度，根据图像可知，在0～10s内，乙车速度的大小先比甲的小，后比甲的大，B错误；
C．两图线的交点表示相遇，根据图像可知，在0～10s内，甲、乙两车相遇两次，C正确；
D．根据x-t图像斜率的正负表示速度方向，知在0～4s内，甲、乙两车运动方向相同，D错误。
故选C。
6. 可以利用手机研究物体的自由落体运动，某同学从某砖墙前的高处使一个石子自由落下，拍摄石子在空中的照片如图所示。由于石子的运动它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知相机的曝光时间为0.03s，每块砖的厚度为6cm，重力加速度，根据图片信息，估算石子释放点距地面的高度约为（ ）
A. 0.5mB. 0.8mC. 1.2mD. 2.0m
【答案】C
【解析】
【详解】石子在曝光时间内的平均速度为
可近似将此速度看成是石子在拍摄时中间时刻的瞬间速度， 根据
解得
由于曝光时间很短，则中间时刻认为就是中间位置，则释放总高度
故选C。
7. 如图所示，下列四种情景中，物体（球或杆）均处于静止状态，它与外界的接触面（接触点）均光滑，物体所受弹力示意图正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．如果存在F1，球将无法平衡，A错误；
B．物体受到两个力平衡，所以杆给物体的作用力竖直向上才能与重力平衡，B错误；
C．杆的左端点与曲面接触，根据弹力方向垂直接触面指向受力物体，所以F2应指向圆心O，C错误；
D．物体只受到重力和拉力，才能保持平衡，如果斜面存在支持力，物体将无法保持平衡，D正确。
故选D。
8. 如图所示是我国一种传统民族体育项目“押加”，实际上相当于两个人拔河，如果绳的质量不计，且保持水平，甲、乙两人在“押加”比赛中甲获胜，则下列说法中正确的是（ ）
A. 绳对乙的拉力始终大于绳对甲的拉力
B. 甲把乙加速拉过去时，绳对乙的拉力大于绳对甲的拉力
C. 只有当甲把乙匀速拉过去时，绳对乙拉力大小才等于绳对甲的拉力大小
D. 绳对乙的拉力大小始终等于绳对甲的拉力大小，只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力
【答案】D
【解析】
【详解】绳的张力处处相等，故绳对甲、乙的拉力大小相等。分析两人水平方向受力情况，除了受到绳的拉力外，还受到地面的摩擦力，甲获得比赛胜利，说明甲受到的摩擦力比绳的拉力大。
故选D。
9. 2020年11月，中国“奋斗者”号载人潜水器在地球海洋最深处“马里亚纳海沟”成功坐底，坐底深度10909米，如图甲所示。“奋斗者”号在某次竖直方向运动的图像如图乙所示，规定竖直向上为正方向。下列说法正确的是（ ）
A. 0到内，“奋斗者”号竖直向上运动了
B. 时，“奋斗者”号的运动方向发生了改变
C. 到内，“奋斗者”号先处于失重状态，后处于超重状态
D. 0到内，“奋斗者”号在0到内加速度最大
【答案】A
【解析】
【详解】A．由图像知，图像围成的面积代表位移，t轴以上代表位移为正，t轴以下代表位移为负，则可知0到内，位移为正，所以“奋斗者”号竖直向上运动，运动位移为
A正确；
B．由图像知，时，速度方向不变，表示开始竖直向上做匀速直线运动，B错误；
C．到内，“奋斗者”竖直向上做匀减速直线运动，处于失重状态，到内，改变方向，竖直向下做匀加速直线运动，处于失重状态，C错误；
D．根据加速度公式知
在0到内加速度为
在到内加速度为
所以，D错误；
故选A。
10. 如图所示，一辆装满石块的货车在平直道路上正以加速度大小刹车。货箱中的石块B的质量，g取，则此时石块B周围与它接触的物体对石块B作用力的合力为（ ）
A. 方向水平向左B. 方向水平向左
C. 方向指向左上方D. 无法确定
【答案】C
【解析】
【详解】货车做减速运动，加速度方向向后，所以此时石块B周围与它接触的物体对石块B作用力的合力方向指向左上方，大小为
故选C。
11. 某同学使用弹簧、直尺、钢球等制作了一个“竖直加速度测量仪”。如图所示，弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺。不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺刻度处；下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺刻度处。将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上，就可用此装置直接测量竖直方向的加速度。取竖直向上为正方向，重力加速度大小为g。（弹簧始终在弹性限度内且质量可忽略不计）下列说法正确的是（ ）
A. 刻度对应的加速度为B. 刻度对应的加速度为
C. 刻度对应的加速度为D. 刻度对应的加速度为
【答案】B
【解析】
【详解】A．由题知，下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺刻度处，则由平衡条件知，
代入得
刻度对应的加速度为
代入得
A错误；
B．同理得，刻度对应的加速度为
B正确；
C．刻度对应的加速度为
C错误；
D．刻度对应的加速度为
D错误；
故选B。
12. 跑马射箭是民族马术中的一个比赛项目，如图甲所示，运动员需骑马在直线跑道上奔跑，弯弓射箭，射击侧方的固定靶标，该过程可简化为如图乙（俯视图）所示的物理模型：假设运动员骑马以大小为的速度沿直线跑道匀速奔驰，其轨迹所在直线与靶心的水平距离为d，运动员应在合适的位置将箭水平射出，若运动员静止时射出的弓箭速度大小为（大于），不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A. 运动员应瞄准靶心放箭
B. 为保证箭能命中靶心且在空中运动的时间最短，则最短时间为
C. 若箭能命中靶心且在空中运动时距离最短，则箭从射出到命中靶心历时
D. 若箭能命中靶心且在空中运动的距离最短，则箭从射出到命中靶心历时
【答案】D
【解析】
【详解】A．箭射出的同时，箭也有沿跑道方向的速度，若运动员瞄准靶心放箭，则箭的合速度方向不会指向靶心，不会中靶，故A错误；
B．为保证箭能击中靶心且运动时间最短，射箭方向与直线跑道垂直，则最短时间
故B错误；
CD．若箭能命中靶心且在空中运动时距离最短，则合速度方向垂直直线跑道，则箭从射出到命中靶心历时
故C错误，D正确。
故选D。
二、实验探究题（本大题共2小题，每空3分，共18分。）
13. 某兴趣小组采用如图甲所示的实验装置“探究平抛运动的特点”：
（1）根据实验过程，以下说法正确的是__________。（单选题）
A．斜槽M轨道必须光滑
B．记录的点应适当多一些
C．必须用平滑曲线把所有的点都连接起来
D．图甲中挡条N每次必须等间距下移
（2）图乙是利用装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可判断造成这种情况的原因可能是________。（单选题）
A．释放小球时初速度不为0
B．释放小球的初始位置不同
C．斜槽末端切线方向未调水平
（3）该小组改用频闪照相来研究平抛运动，将连续频闪三次得到的照片叠放在半透明方格纸下，如丙图所示，已知小球的直径和小方格的边长都为，方格纸的边分别为水平和竖直方向，则该相机的频闪频率为__________Hz。（重力加速度g取）
【答案】 ①. B ②. C ③. 10
【解析】
【详解】（1）[1]A．要保证小球的初速度相同，小球每次从斜槽上开始运动的位置必须相同，斜槽轨道不一定要光滑，故A错误；
B．记录的点适当多一些可以减小误差，故B正确；
C．为比较准确地描出小球运动的轨迹，根据记录点的分布规律，用平滑曲线拟合成运动轨迹，个别偏差较大的点，应当舍去，故C错误；
D．描绘轨迹不需要等间距描点，所以图中挡条N每次不必等间距下移，故D错误。
故选B。
（2）[2]由图可知，该小球的初速度方向偏上，即小球的初速度的方向不是沿水平方向，与小球的初速度的大小无关，与释放小球的位置也无关，可知是斜槽末端切线不水平。
故选C。
（3）[3]设该相机频闪周期为，相邻两小球位置之间的竖直间距分别为
竖直方向小球做自由落体运动，则有
解得
则该相机的频闪频率为
14. 某班第1学习小组用下图实验装置“探究加速度与力、质量的关系”。
（1）实验可能用到的两种打点计时器构造如图甲、图乙所示，以下说法正确的是______。（单选题）
A．甲图是电磁打点计时器，乙图是电火花计时器
B．甲图使用的电源是直流左右，乙图使用的电源是交流
C．电磁打点计时器和电火花计时器在本实验中的作用是相同的
D．利用打点计时器可以直接测量计数点的瞬时速度
（2）下图是实验时平衡阻力的情形，其中正确的是______。（单选题）
A．B．C．
（3）如图为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间还有4个点未画出，现测出各计数点到A点之间的距离，如图所示。根据纸带可求得，此次实验中小车的加速度测量值__________。（结果保留两位有效数字）
【答案】 ①. C ②. B ③. 1.0
【解析】
【详解】（1）[1]AB．甲图是电火花打点计时器，使用的电源是交流；乙图是电磁花计时器，使用的电源是交流左右，故AB错误；
C．电磁打点计时器和电火花计时器在本实验中的作用是相同的，都是计时的，故C正确；
D．利用打点计时器可以直接测量计数点的间的距离和时间，不能直接测瞬时速度，故D错误。
故选C；
（2）[2]平衡阻力时，小车与纸带连接，在不悬挂槽和槽码的情况下，沿斜面做匀速运动。
故选B；
（3）[3]计数周期为
小车的加速度测量值
三、计算题（本大题共3小题，15题10分，16题10分，17题14分，共34分。解答题应写出必要的文字说明方程式和重要步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。）
15. 近两年，郴州交警将“礼让行人”作为管理重点，“斑马线前车让人”现已逐渐成为一种普遍现象，如图所示。司机小明驾车以（约为）的速度，在平直的城市道路上沿直线行驶。看到斑马线有行人后立即以的加速度匀减速刹车，车在斑马线之前停下，之后小明等待直至行人安全后驶离。若以开始刹车时为计时起点（即），求：
（1）车在第末的瞬时速度大小；
（2）车在前内的位移大小。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）根据题意可知，汽车做匀减速直线运动，由匀变速运动规律可得，汽车第末的瞬时速度大小
解得
（2）汽车的刹车停止的时间为
解得
则可知汽车刹车后停下，接着等待行人后才起动，则汽车在前内的位移大小为
解得
16. 如图所示，物体A在水平力的作用下，沿倾角的固定斜面匀速下滑，物体A受的重力，（，）求：
（1）物体与斜面间的弹力大小；
（2）物体与斜面间的动摩擦因数。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）根据题意，对物体受力分析，如图所示
由平衡条件有
解得
，
（2）根据题意，又有
解得
17. 如图所示，质量的一只长方体形空铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右匀加速运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数。有一质量的小木块靠在铁箱后壁上，恰好能与铁箱保持相对静止而不下滑。木块距箱底的高度，与铁箱内壁间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。求：
（1）铁箱对木块的弹力大小；
（2）水平拉力F的大小；
（3）当铁箱的速度为时撞到障碍物，此时立即撤去力F且铁箱以原速率反弹。若木块恰好落到铁箱的右下角，则铁箱的长度是多少。
【答案】（1）；（2）138N；（3）
【解析】
【详解】（1）对木块在竖直方向有
又有
解得
由牛顿第三定律得木块对铁箱的压力大小
（2）对木块，在水平方向由牛顿第二定律有
解得
对铁箱和木块整体有
解得
（3）当铁箱的速度为时撞到障碍物后，铁块向右做平抛运动，运动时间为
解得
水平方向的位移为
解得
铁箱向左做匀减速直线运动，由牛顿第二定律得
则加速度大小为
经过的速度为
解得
此过程的位移为
解得
所以铁箱长度为
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