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辽宁省鞍山市普通高中2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题
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这是一份辽宁省鞍山市普通高中2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题，共15页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
本试卷共6页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
一、单项选择题：本题共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. 某游客驾车时车载导航推荐的路线有三条，信息如图所示。若车沿着推荐路线由起点行驶到终点，则关于车运动的描述正确的是（ ）
A. 推荐路线中的最短路线“46公里”指的是车的位移
B. 选择不同路线抵达终点，车的位移不相同
C. 选择不同路线抵达终点，车行驶的平均速度一定相同
D. 无论沿着哪条路线行驶，车的运动均为变速运动
【答案】D
【解析】
【详解】A．推荐路线中的最短路线“46公里”指的是车的路程，故A错误；
B．选择不同路线抵达终点，车的初末位置相同，则位移相同，故B错误；
C．选择不同路线抵达终点，位移相同，但时间不一定相同，所以车行驶的平均速度不一定相同，故C错误；
D．无论沿着哪条路线行驶，车运动时都要加速、减速，所以车的运动均为变速运动，故D正确。
故选D。
2. 神舟十六号载人飞船于2023年5月30日从酒泉卫星发射中心发射升空，随后与天和核心舱对接形成组合体。3名宇航员在轨驻留154天，期间进行了1次出舱活动。出舱活动主要靠手臂的力量，因此宇航员体力消耗很大。根据以上信息判断下列说法正确的是（ ）
A. 出舱活动时，宇航服的质量对宇航员出舱活动的体力消耗没有任何影响
B. 出舱活动时，宇航服的质量越大，惯性就越大，宇航员的运动状态越难改变
C. 研究宇航员出舱活动的动作时可以把宇航员视为质点
D. 宇航员出舱时手对舱门的作用力小于舱门对手的作用力
【答案】B
【解析】
【详解】A．出舱活动时，宇航服的质量决定惯性的大小，影响宇航员的运动的改变，故对宇航员出舱活动的体力消耗有影响，故A错误；
B．物体的惯性是由质量来决定的，出舱活动时，宇航服的质量越大，惯性就越大，宇航员的运动状态越难改变，故B正确；
C．研究宇航员在舱外的活动姿态，则要考虑人的形状，故宇航员不可以视为质点，故C错误；
D．手对舱门的作用力与舱门对手的作用力是一对相互作用力，无论在什么情况下总是等大反向，故D错误。
故选B。
3. 物体在三个力的作用下匀速运动，如果保持其中两个力不变，将第三个力逐渐减小到零再逐渐增大到原来的值，则过程中（ ）
A. 物体的加速度一直变大B. 物体的加速度一直变小
C. 物体的加速度先变大后变小D. 物体的加速度先变小后变大
【答案】C
【解析】
【详解】根据三力平衡可知当物体在三个力的作用下匀速运动时，第三个力逐渐减小时物体所受的合力逐渐增大，根据牛顿第二定律可知物体的加速度逐渐增大；第三个力减小到零后逐渐增大到原来的值时合力逐渐减小为零，根据牛顿第二定律可知物体的加速度逐渐减小。
故选C。
4. 小车在水平地面上沿弯曲的轨道从左向右运动，速度一直减小。如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合力，下列四幅图可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】小车做曲线运动，要求合外力指向轨迹的凹侧，而从左向右运动速度一直减小，需要满足沿着切线方向的速度与合外力成钝角，故符合条件的图只有D。
故选D。
5. 甲、乙物体从水平面上同一位置出发，运动的速度—时间图像如图所示。则对两个物体运动情况的判断下列说法正确的是（ ）
A. 6s末乙比甲快
B. 6s末乙的加速度比甲大
C. 甲乙两物体10s末相遇
D. 前10s甲乙两物体距离先变大后变小
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据图像可知，6s末乙的速度比甲的速度大，则6s末乙比甲快，故A正确；
B．根据图像的斜率表示加速度可知，6s末乙的加速度为零，而甲的加速度大于零，故B错误；
C．甲乙两物体10s末速度相等，根据图像的面积表示位移可知，10s内乙的位移大于甲的位移，则10s末乙在甲的前面，故C错误；
D．由图可知，前10s甲的速度始终小于乙的速度，所以前10s甲乙两物体的距离一直变大，故D错误。
故选A。
6. 以20m/s速度行驶的汽车，制动（刹车）后做匀减速直线运动，加速度大小为5m/s2，试判断从刹车开始5s内汽车的平均速度为（ ）
A. 7.5m/sB. 8.0m/sC. 9.0m/sD. 10.0m/s
【答案】B
【解析】
【详解】汽车刹停的时间为
所以5s内汽车的位移
所以从刹车开始5s内汽车的平均速度
故选B。
7. 如图，在竖直墙壁的左侧水平地面上放置一个正方体ABCD。在墙壁和正方体之间放置一个光滑球体。正方体和球体均保持静止。欲增大正方体和地面间的摩擦力，下列方法可行的是（ ）
A. 用力将正方体的位置向右移动一些后撤去外力，二者重新静止
B. 不改变正方体的位置，在正方体的BC面上放一个物体
C. 不改变正方体的位置，换一个同体积质量更大的光滑球体
D. 不改变正方体位置，换一个同质量体积更大的光滑球体
【答案】C
【解析】
【详解】A．对小球受力分析
对正方体受力分析
联立可得
将正方体的位置向右移动一些后，减小，减小，所以f减小，故A错误；
B．不改变正方体的位置，在正方体的BC面上放一个物体，只增加了正方体竖直方向上的压力，摩擦力不变，故B错误；
C．不改变正方体的位置，换一个同体积质量更大的光滑球体，根据可知，G增大，f也增大，故C正确；
D．不改变正方体的位置，换一个同质量体积更大的光滑球体，减小，减小，所以f减小，故D错误。
故选C。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的；全部选对的得6分，部分选对的得3分，有选错的得0分。
8. 在行驶的地铁车厢中的一根竖直扶手上，用一根较长的不可伸长的细绳悬挂了一支笔，细绳向右偏离竖直方向一个恒定的角度。一位乘客用手机拍下了当时的情景，如图甲所示，图乙为其示意图。下列说法中正确的是（ ）
A. 地铁可能向左加速行驶B. 地铁可能向右加速行驶
C. 地铁可能向右减速行驶D. 地铁可能向左减速行驶
【答案】AC
【解析】
【详解】对细绳悬挂的笔受力分析，所受重力和绳的拉力的合力水平向左，即地铁和笔有向左的加速度，但速度可以向左或向右，故地铁可以向左加速行驶或向右减速行驶，故选AC。
9. 如图，小船从河岸处A点出发渡河。若河宽为100m，河水流速v1=4m/s，方向平行于河岸指向河的下游，船在静水中速度v2=5m/s，船头方向与河岸垂直，船视为质点，则下列说法正确的是（ ）
A. 小船从A点出发经过20s到达对岸
B. 小船到达对岸的位置在河正对岸下游125m处
C. 若河水流速变慢，小船从A点到对岸的时间可能低于20s
D. 若小船行驶到河中央时水流变快，小船的实际速度方向会改变
【答案】AD
【解析】
【详解】A．船头方向与河岸垂直，则垂直河岸方向的运动最快，渡河时间最短，有
故A正确；
B．小船沿着河岸方向的位移为
即小船到达对岸的位置在河正对岸下游80m处，故B错误；
C．若河水流速变慢，小船在垂直河岸方向的分运动不变，则渡河时间不变，即从A点到对岸的时间还是20s，故C错误；
D．小船的合速度是相互垂直的船速和水速的合成，则小船行驶到河中央时水流变快，即水速变大，小船合速度的大小和方向都会变，故D正确。
故选AD。
10. 如图，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量分别为2m、3m的物体A、B（A物体与弹簧拴接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体B上，使物体A、B从静止开始一起竖直向上做加速度大小为的匀加速直线运动，直到A、B分离。若重力加速度为g。则关于此过程说法正确的是（ ）
A. 施加拉力F的瞬间，弹簧的压缩量为
B. 施加拉力F的瞬间，A对B的支持力的大小为2.5mg
C. A、B刚要分离瞬间弹簧的压缩量为
D. A、B刚要分离瞬间拉力F的大小为3mg
【答案】AB
【解析】
【详解】AB．设弹簧开始时的压缩量为x0，则
kx0=5mg
得
拉力F开始施加的瞬间，对A物体根据牛顿第二定律有
kx0−2mg−FAB=2ma
解得
FAB=2.5mg
故AB正确；
CD．在A、B分离瞬间，A、B间的弹力
FAB=0
弹簧弹力不为零，对A受力分析得
kx−2mg=2ma
得到这一瞬间弹簧的压缩量为
对B受力分析得
得
故CD错误。
故选AB。
三、实验题：11题6分，12题8分，共14分。
11. 以下是某实验小组探究“两个互成角度的力的合成规律”的过程。首先进行如下操作：
①如图甲，用两细绳套拴在橡皮条的一端形成一连接点，橡皮条的另一端固定在水平木板上的G点，橡皮条的原长为GE；
②如图乙，用两个弹簧测力计分别通过两个细绳套平行于木板拉动橡皮条。橡皮条和细绳套的连接点被拉到O点，记录下O点的位置，读出并记录两个弹簧测力计的读数和细绳套的方向；
③撤去F1、F2，改用一个弹簧测力计平行于木板拉住其中一根细绳套，仍将橡皮条和细绳套的连接点拉到O点，如图丙所示。读出并记录弹簧测力计的读数和细绳套即GO的方向；
④撤去器材，在白纸上取恰当的标度做出各力的图示以及以F1、F2为邻边的平行四边形，如图丁所示。
（1）关于上述实验步骤以下说法正确的是__________；
A．步骤③中橡皮条和细绳套的连接点不拉到O点也可以
B．实验中，细绳套的长度适当长些有利于提高实验精度
C．若将细绳套换成细橡皮条则不能完成该实验
D．实验中，两个弹簧测力计之间夹角最好取90°，以便于算出合力的大小
（2）如图丁，若F是以F1、F2为邻边构成的平行四边形的对角线，试判断__________是在步骤③中沿GO方向的力（选填“F”或“”）；
（3）在另一次实验中，在坐标纸中作出两弹簧测力计拉力的图示，如图戊所示。坐标纸中方格每边的长度表示1.0N，O是橡皮条和细绳套的连接点。则合力F的大小为_________N。（结果保留两位有效数字）
【答案】 ①. B ②. ③. 5.0
【解析】
【详解】（1）[1]A．本实验采用等效替代法，要保证两次拉力的作用效果相同，所以步骤③中橡皮条和细绳套的连接点必须也要拉到O点才行，故A错误；
B．实验中，细绳套的长度适当长些有利于减小实验误差，提高实验精度，故B正确；
C．若将细绳套换成细橡皮条，仍能记录实验中弹簧测力计拉力大小和方向，也能完成该实验，故C错误；
D．实验中，两个弹簧测力计之间夹角适当就行，不宜过大也不宜过小，故D错误。
故选B。
（2）[2]F是以F1、F2为邻边构成的平行四边形的对角线，是实验的测量值，由于存在实验误差，则不一定沿GO方向；而是一个弹簧测力计作用时候的拉力，是实验的真实值，则一定沿GO方向。
（3）[3]根据作图法在坐标纸中作出F1、F2的合力F如下图所示
由于坐标纸中方格每边的长度表示1.0N，则合力F的大小为5.0N。
12. 如图甲，某实验小组利用验证牛顿第二定律的实验装置测定物块与木板之间的动摩擦因数。实验装置固定连接完毕后，调节木板及物块右侧两段细绳水平，初步试用各个器件工作正常。实验开始时在砂桶中放入适量的细砂，系统开始工作，物块做加速运动，打出的纸带如图乙所示。已知所用交流电源的频率为50Hz，重力加速度大小为g。
（1）图乙给出实验中获取的纸带的一部分数据，0、1、2、3、4、5、6是计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示。则打下计数点2时物块对应的速度大小v=________m/s；本次实验物块对应的加速度大小a=________m/s2；（结果均保留三位有效数字）
（2）已读出弹簧测力计的示数为F，并测量出物块的质量m，则物块与木板间的动摩擦因数的表达式为___（用“F”、“m”、“a”、“g”）表示；
（3）由于纸带和限位孔之间的阻力的影响，会使动摩擦因数的测量值与真实值相比___________（选填“偏大”、“偏小”或者“不变”）。
【答案】 ①. 1.18 ②. 1.50 ③. ④. 偏大
【解析】
【详解】（1）[1]每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），则相邻计数点间的时间间隔为
则打下计数点2时物块对应的速度大小为
[2]根据逐差公式可得，本次实验物块对应的加速度大小为
（2）[3]对物块分析，根据牛顿第二定律有
解得，物块与木板间的动摩擦因数为
（3）[4]考虑纸带和限位孔之间的阻力的影响，则根据牛顿第二定律有
可得，物块与木板间的动摩擦因数为
可知由于纸带和限位孔之间的阻力的影响，会使动摩擦因数的测量值与真实值相比偏大。
四、计算题：13题10分，14题12分，15题18分，共40分。
13. 如图，水平地面上有一高h=1.4m的厚度不计的竖直矮墙，现将一小球从离地面高H=3.2m处以某一速度v0水平抛出，抛出点与墙面的水平距离s=4.8m，小球恰好贴着墙的上端越过竖直矮墙。空气阻力、小球的大小均不计。重力加速度g取10m/s2。试求：
（1）小球水平抛出时的速度v0的大小；
（2）小球经过竖直矮墙上端时的瞬间速度v的大小。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）由小球恰好通过矮墙的上端，可知
解得
水平位移
得
（2）通过矮墙的上端时的竖直速度
解得
由
得
14. 某码头用传送带向高处传送物品如图所示。电动机带动传送带以v=4m/s的速度匀速运动，传送带AB间长度为24.2m，与水平面之间的夹角为θ=37°。将一质量为m=1kg的小物体（视为质点）轻放在传送带的A点，传送带将小物体从A点传送到最高点B点。若小物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.8，认为最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，sin37°=0.6，cs37°=0.8，g取10m/s2。试求：
（1）小物体在A点时的加速度大小；
（2）小物体从A点运动到B点的时间。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）分析小物体受力如图
由牛顿第二定律有
可得
（2）假设经过小物体与传送带共速，由
可知
小物体的位移为
解得
余下匀速运动距离
匀速运动时间
可得
由
得
15. 如图甲，“”形木块放在光滑水平地面上，其质量M=2.5kg，木块水平表面AB粗糙且足够长，斜面BC光滑且与水平面夹角为θ=37°，AB面与BC面在B点通过一个很小的小圆弧连接。木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，当力传感器受压时，其示数为正值；当力传感器被拉时，其示数为负值。一个可视为质点的滑块从C点由静止开始下滑，运动过程中传感器记录到的力和时间的关系如图乙所示，3s后“”形木块与传感器脱离。假设滑块经过B点前后速度大小不变，且在B点处小圆弧上运动的时间可以忽略不计。已知sin37°=0.6，cs37°=0.8，g取10m/s2。试求：
（1）滑块在木块的BC面下滑时对BC面的压力大小；
（2）滑块与木块AB表面间的动摩擦因数μ；
（3）木块与力传感器脱离后滑块相对于木块滑行的距离。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）分析木块受力如图
由
得
（2）分析滑块受力得
由牛顿第三定律知
可知滑块质量
当滑块滑到水平面时，分析木块受力得
可知
（3）由
可得滑块在斜面上的加速度为
由
可得滑块到B点时速度
由
可知进入水平面后滑块的加速度
由
木块离开传感器时滑块的速度
由
得离开传感器后木块的加速度大小为
假设经过二者共速，速度大小为，滑块的速度
木块速度
得
木块的位移
滑块的位移
在木块上滑行的距离为
本试卷共6页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
一、单项选择题：本题共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. 某游客驾车时车载导航推荐的路线有三条，信息如图所示。若车沿着推荐路线由起点行驶到终点，则关于车运动的描述正确的是（ ）
A. 推荐路线中的最短路线“46公里”指的是车的位移
B. 选择不同路线抵达终点，车的位移不相同
C. 选择不同路线抵达终点，车行驶的平均速度一定相同
D. 无论沿着哪条路线行驶，车的运动均为变速运动
【答案】D
【解析】
【详解】A．推荐路线中的最短路线“46公里”指的是车的路程，故A错误；
B．选择不同路线抵达终点，车的初末位置相同，则位移相同，故B错误；
C．选择不同路线抵达终点，位移相同，但时间不一定相同，所以车行驶的平均速度不一定相同，故C错误；
D．无论沿着哪条路线行驶，车运动时都要加速、减速，所以车的运动均为变速运动，故D正确。
故选D。
2. 神舟十六号载人飞船于2023年5月30日从酒泉卫星发射中心发射升空，随后与天和核心舱对接形成组合体。3名宇航员在轨驻留154天，期间进行了1次出舱活动。出舱活动主要靠手臂的力量，因此宇航员体力消耗很大。根据以上信息判断下列说法正确的是（ ）
A. 出舱活动时，宇航服的质量对宇航员出舱活动的体力消耗没有任何影响
B. 出舱活动时，宇航服的质量越大，惯性就越大，宇航员的运动状态越难改变
C. 研究宇航员出舱活动的动作时可以把宇航员视为质点
D. 宇航员出舱时手对舱门的作用力小于舱门对手的作用力
【答案】B
【解析】
【详解】A．出舱活动时，宇航服的质量决定惯性的大小，影响宇航员的运动的改变，故对宇航员出舱活动的体力消耗有影响，故A错误；
B．物体的惯性是由质量来决定的，出舱活动时，宇航服的质量越大，惯性就越大，宇航员的运动状态越难改变，故B正确；
C．研究宇航员在舱外的活动姿态，则要考虑人的形状，故宇航员不可以视为质点，故C错误；
D．手对舱门的作用力与舱门对手的作用力是一对相互作用力，无论在什么情况下总是等大反向，故D错误。
故选B。
3. 物体在三个力的作用下匀速运动，如果保持其中两个力不变，将第三个力逐渐减小到零再逐渐增大到原来的值，则过程中（ ）
A. 物体的加速度一直变大B. 物体的加速度一直变小
C. 物体的加速度先变大后变小D. 物体的加速度先变小后变大
【答案】C
【解析】
【详解】根据三力平衡可知当物体在三个力的作用下匀速运动时，第三个力逐渐减小时物体所受的合力逐渐增大，根据牛顿第二定律可知物体的加速度逐渐增大；第三个力减小到零后逐渐增大到原来的值时合力逐渐减小为零，根据牛顿第二定律可知物体的加速度逐渐减小。
故选C。
4. 小车在水平地面上沿弯曲的轨道从左向右运动，速度一直减小。如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合力，下列四幅图可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】小车做曲线运动，要求合外力指向轨迹的凹侧，而从左向右运动速度一直减小，需要满足沿着切线方向的速度与合外力成钝角，故符合条件的图只有D。
故选D。
5. 甲、乙物体从水平面上同一位置出发，运动的速度—时间图像如图所示。则对两个物体运动情况的判断下列说法正确的是（ ）
A. 6s末乙比甲快
B. 6s末乙的加速度比甲大
C. 甲乙两物体10s末相遇
D. 前10s甲乙两物体距离先变大后变小
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据图像可知，6s末乙的速度比甲的速度大，则6s末乙比甲快，故A正确；
B．根据图像的斜率表示加速度可知，6s末乙的加速度为零，而甲的加速度大于零，故B错误；
C．甲乙两物体10s末速度相等，根据图像的面积表示位移可知，10s内乙的位移大于甲的位移，则10s末乙在甲的前面，故C错误；
D．由图可知，前10s甲的速度始终小于乙的速度，所以前10s甲乙两物体的距离一直变大，故D错误。
故选A。
6. 以20m/s速度行驶的汽车，制动（刹车）后做匀减速直线运动，加速度大小为5m/s2，试判断从刹车开始5s内汽车的平均速度为（ ）
A. 7.5m/sB. 8.0m/sC. 9.0m/sD. 10.0m/s
【答案】B
【解析】
【详解】汽车刹停的时间为
所以5s内汽车的位移
所以从刹车开始5s内汽车的平均速度
故选B。
7. 如图，在竖直墙壁的左侧水平地面上放置一个正方体ABCD。在墙壁和正方体之间放置一个光滑球体。正方体和球体均保持静止。欲增大正方体和地面间的摩擦力，下列方法可行的是（ ）
A. 用力将正方体的位置向右移动一些后撤去外力，二者重新静止
B. 不改变正方体的位置，在正方体的BC面上放一个物体
C. 不改变正方体的位置，换一个同体积质量更大的光滑球体
D. 不改变正方体位置，换一个同质量体积更大的光滑球体
【答案】C
【解析】
【详解】A．对小球受力分析
对正方体受力分析
联立可得
将正方体的位置向右移动一些后，减小，减小，所以f减小，故A错误；
B．不改变正方体的位置，在正方体的BC面上放一个物体，只增加了正方体竖直方向上的压力，摩擦力不变，故B错误；
C．不改变正方体的位置，换一个同体积质量更大的光滑球体，根据可知，G增大，f也增大，故C正确；
D．不改变正方体的位置，换一个同质量体积更大的光滑球体，减小，减小，所以f减小，故D错误。
故选C。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的；全部选对的得6分，部分选对的得3分，有选错的得0分。
8. 在行驶的地铁车厢中的一根竖直扶手上，用一根较长的不可伸长的细绳悬挂了一支笔，细绳向右偏离竖直方向一个恒定的角度。一位乘客用手机拍下了当时的情景，如图甲所示，图乙为其示意图。下列说法中正确的是（ ）
A. 地铁可能向左加速行驶B. 地铁可能向右加速行驶
C. 地铁可能向右减速行驶D. 地铁可能向左减速行驶
【答案】AC
【解析】
【详解】对细绳悬挂的笔受力分析，所受重力和绳的拉力的合力水平向左，即地铁和笔有向左的加速度，但速度可以向左或向右，故地铁可以向左加速行驶或向右减速行驶，故选AC。
9. 如图，小船从河岸处A点出发渡河。若河宽为100m，河水流速v1=4m/s，方向平行于河岸指向河的下游，船在静水中速度v2=5m/s，船头方向与河岸垂直，船视为质点，则下列说法正确的是（ ）
A. 小船从A点出发经过20s到达对岸
B. 小船到达对岸的位置在河正对岸下游125m处
C. 若河水流速变慢，小船从A点到对岸的时间可能低于20s
D. 若小船行驶到河中央时水流变快，小船的实际速度方向会改变
【答案】AD
【解析】
【详解】A．船头方向与河岸垂直，则垂直河岸方向的运动最快，渡河时间最短，有
故A正确；
B．小船沿着河岸方向的位移为
即小船到达对岸的位置在河正对岸下游80m处，故B错误；
C．若河水流速变慢，小船在垂直河岸方向的分运动不变，则渡河时间不变，即从A点到对岸的时间还是20s，故C错误；
D．小船的合速度是相互垂直的船速和水速的合成，则小船行驶到河中央时水流变快，即水速变大，小船合速度的大小和方向都会变，故D正确。
故选AD。
10. 如图，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量分别为2m、3m的物体A、B（A物体与弹簧拴接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体B上，使物体A、B从静止开始一起竖直向上做加速度大小为的匀加速直线运动，直到A、B分离。若重力加速度为g。则关于此过程说法正确的是（ ）
A. 施加拉力F的瞬间，弹簧的压缩量为
B. 施加拉力F的瞬间，A对B的支持力的大小为2.5mg
C. A、B刚要分离瞬间弹簧的压缩量为
D. A、B刚要分离瞬间拉力F的大小为3mg
【答案】AB
【解析】
【详解】AB．设弹簧开始时的压缩量为x0，则
kx0=5mg
得
拉力F开始施加的瞬间，对A物体根据牛顿第二定律有
kx0−2mg−FAB=2ma
解得
FAB=2.5mg
故AB正确；
CD．在A、B分离瞬间，A、B间的弹力
FAB=0
弹簧弹力不为零，对A受力分析得
kx−2mg=2ma
得到这一瞬间弹簧的压缩量为
对B受力分析得
得
故CD错误。
故选AB。
三、实验题：11题6分，12题8分，共14分。
11. 以下是某实验小组探究“两个互成角度的力的合成规律”的过程。首先进行如下操作：
①如图甲，用两细绳套拴在橡皮条的一端形成一连接点，橡皮条的另一端固定在水平木板上的G点，橡皮条的原长为GE；
②如图乙，用两个弹簧测力计分别通过两个细绳套平行于木板拉动橡皮条。橡皮条和细绳套的连接点被拉到O点，记录下O点的位置，读出并记录两个弹簧测力计的读数和细绳套的方向；
③撤去F1、F2，改用一个弹簧测力计平行于木板拉住其中一根细绳套，仍将橡皮条和细绳套的连接点拉到O点，如图丙所示。读出并记录弹簧测力计的读数和细绳套即GO的方向；
④撤去器材，在白纸上取恰当的标度做出各力的图示以及以F1、F2为邻边的平行四边形，如图丁所示。
（1）关于上述实验步骤以下说法正确的是__________；
A．步骤③中橡皮条和细绳套的连接点不拉到O点也可以
B．实验中，细绳套的长度适当长些有利于提高实验精度
C．若将细绳套换成细橡皮条则不能完成该实验
D．实验中，两个弹簧测力计之间夹角最好取90°，以便于算出合力的大小
（2）如图丁，若F是以F1、F2为邻边构成的平行四边形的对角线，试判断__________是在步骤③中沿GO方向的力（选填“F”或“”）；
（3）在另一次实验中，在坐标纸中作出两弹簧测力计拉力的图示，如图戊所示。坐标纸中方格每边的长度表示1.0N，O是橡皮条和细绳套的连接点。则合力F的大小为_________N。（结果保留两位有效数字）
【答案】 ①. B ②. ③. 5.0
【解析】
【详解】（1）[1]A．本实验采用等效替代法，要保证两次拉力的作用效果相同，所以步骤③中橡皮条和细绳套的连接点必须也要拉到O点才行，故A错误；
B．实验中，细绳套的长度适当长些有利于减小实验误差，提高实验精度，故B正确；
C．若将细绳套换成细橡皮条，仍能记录实验中弹簧测力计拉力大小和方向，也能完成该实验，故C错误；
D．实验中，两个弹簧测力计之间夹角适当就行，不宜过大也不宜过小，故D错误。
故选B。
（2）[2]F是以F1、F2为邻边构成的平行四边形的对角线，是实验的测量值，由于存在实验误差，则不一定沿GO方向；而是一个弹簧测力计作用时候的拉力，是实验的真实值，则一定沿GO方向。
（3）[3]根据作图法在坐标纸中作出F1、F2的合力F如下图所示
由于坐标纸中方格每边的长度表示1.0N，则合力F的大小为5.0N。
12. 如图甲，某实验小组利用验证牛顿第二定律的实验装置测定物块与木板之间的动摩擦因数。实验装置固定连接完毕后，调节木板及物块右侧两段细绳水平，初步试用各个器件工作正常。实验开始时在砂桶中放入适量的细砂，系统开始工作，物块做加速运动，打出的纸带如图乙所示。已知所用交流电源的频率为50Hz，重力加速度大小为g。
（1）图乙给出实验中获取的纸带的一部分数据，0、1、2、3、4、5、6是计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示。则打下计数点2时物块对应的速度大小v=________m/s；本次实验物块对应的加速度大小a=________m/s2；（结果均保留三位有效数字）
（2）已读出弹簧测力计的示数为F，并测量出物块的质量m，则物块与木板间的动摩擦因数的表达式为___（用“F”、“m”、“a”、“g”）表示；
（3）由于纸带和限位孔之间的阻力的影响，会使动摩擦因数的测量值与真实值相比___________（选填“偏大”、“偏小”或者“不变”）。
【答案】 ①. 1.18 ②. 1.50 ③. ④. 偏大
【解析】
【详解】（1）[1]每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），则相邻计数点间的时间间隔为
则打下计数点2时物块对应的速度大小为
[2]根据逐差公式可得，本次实验物块对应的加速度大小为
（2）[3]对物块分析，根据牛顿第二定律有
解得，物块与木板间的动摩擦因数为
（3）[4]考虑纸带和限位孔之间的阻力的影响，则根据牛顿第二定律有
可得，物块与木板间的动摩擦因数为
可知由于纸带和限位孔之间的阻力的影响，会使动摩擦因数的测量值与真实值相比偏大。
四、计算题：13题10分，14题12分，15题18分，共40分。
13. 如图，水平地面上有一高h=1.4m的厚度不计的竖直矮墙，现将一小球从离地面高H=3.2m处以某一速度v0水平抛出，抛出点与墙面的水平距离s=4.8m，小球恰好贴着墙的上端越过竖直矮墙。空气阻力、小球的大小均不计。重力加速度g取10m/s2。试求：
（1）小球水平抛出时的速度v0的大小；
（2）小球经过竖直矮墙上端时的瞬间速度v的大小。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）由小球恰好通过矮墙的上端，可知
解得
水平位移
得
（2）通过矮墙的上端时的竖直速度
解得
由
得
14. 某码头用传送带向高处传送物品如图所示。电动机带动传送带以v=4m/s的速度匀速运动，传送带AB间长度为24.2m，与水平面之间的夹角为θ=37°。将一质量为m=1kg的小物体（视为质点）轻放在传送带的A点，传送带将小物体从A点传送到最高点B点。若小物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.8，认为最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，sin37°=0.6，cs37°=0.8，g取10m/s2。试求：
（1）小物体在A点时的加速度大小；
（2）小物体从A点运动到B点的时间。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）分析小物体受力如图
由牛顿第二定律有
可得
（2）假设经过小物体与传送带共速，由
可知
小物体的位移为
解得
余下匀速运动距离
匀速运动时间
可得
由
得
15. 如图甲，“”形木块放在光滑水平地面上，其质量M=2.5kg，木块水平表面AB粗糙且足够长，斜面BC光滑且与水平面夹角为θ=37°，AB面与BC面在B点通过一个很小的小圆弧连接。木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，当力传感器受压时，其示数为正值；当力传感器被拉时，其示数为负值。一个可视为质点的滑块从C点由静止开始下滑，运动过程中传感器记录到的力和时间的关系如图乙所示，3s后“”形木块与传感器脱离。假设滑块经过B点前后速度大小不变，且在B点处小圆弧上运动的时间可以忽略不计。已知sin37°=0.6，cs37°=0.8，g取10m/s2。试求：
（1）滑块在木块的BC面下滑时对BC面的压力大小；
（2）滑块与木块AB表面间的动摩擦因数μ；
（3）木块与力传感器脱离后滑块相对于木块滑行的距离。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）分析木块受力如图
由
得
（2）分析滑块受力得
由牛顿第三定律知
可知滑块质量
当滑块滑到水平面时，分析木块受力得
可知
（3）由
可得滑块在斜面上的加速度为
由
可得滑块到B点时速度
由
可知进入水平面后滑块的加速度
由
木块离开传感器时滑块的速度
由
得离开传感器后木块的加速度大小为
假设经过二者共速，速度大小为，滑块的速度
木块速度
得
木块的位移
滑块的位移
在木块上滑行的距离为
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