2024烟台高一上学期期末考试物理含解析

这是一份2024烟台高一上学期期末考试物理含解析，共34页。

2.选择题答案必须用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 物体的加速度减小，说明该物体做减速运动
B. 物体加速度方向与正方向相同，该物体做加速运动
C. 物体的加速度不变，则在相同时间内速度变化量一定相等
D. 物体做匀加速直线运动，其加速度方向和速度方向可能相反
2. 2023年12月29日晚19：35，CBA传奇球星易建联的球衣退役仪式在东莞篮球中心举行，同时安排了一场退役表演赛。如图为易建联在比赛中的某张照片，下列说法正确的是（ ）
A. 19：35指的是时间间隔
B. 篮球对手产生弹力是因为篮球发生了形变
C. 篮球离开手后，速率增大，惯性变小
D. 篮球刚被投出后受到重力、手的推力和空气阻力
3. 如图所示，甲和乙两人在相同的水平地面上拔河，甲身材矮胖，乙身材高瘦，但两人体重相同，穿相同材料的鞋子，下列说法正确的是（ ）
A. 甲更容易赢得比赛，因为甲对绳子的拉力大
B. 乙更容易赢得比赛，因为乙对绳子的拉力大
C. 甲和乙赢的难易程度相同，因为两人体重相同
D. 乙更容易赢得比赛，因为其与地面间的最大静摩擦力更大些
4. 下列均属于国际单位制基本单位的是（ ）
A. B. C. D.
5. 某汽车在一平直路段做匀加速直线运动，该段路每隔配置了一盏路圢。从经过某一盏路灯开始计时，后经过第二盏路灯，又过经过第三盏路灯（可将汽车视为质点），汽车运行的加速度大小为（ ）
A. B. C. D.
6. 甲、乙两辆模型汽车从同一地点开始沿同一直线运动，在内它们的运动图像分别如图甲、乙所示，则在此过程中两车相距最远的时刻为（ ）
A. B. C. D.
7. 某同学在做平抛运动实验中得到了如图所示的物体运动轨迹，三点在直角坐标系中的位置坐标已标出，其中在坐标原点，已知重力加速度，则由图中数据推算出抛出点的位置坐标为（ ）
A. B. C. D.
8. 如图甲所示为一质量为的瓦片的截面图，其顶角为。把它对称放在一段房脊上，将房脊的一端缓慢抬高至瓦片刚要滑动，如图乙所示，此时房脊与水平面的夹角为。下列说法中正确的是（ ）
A. 受到4个力的作用
B. 对的作用力为
C. 的每个侧面对的弹力大小为
D. 对的最大静摩擦力的合力大小为
二、多项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9. 2000年2月23日，在吉隆坡进行的国际乒联特别大会上决定从2000年10月1日起，使用直径40毫米，重量2.7克的大球，乒乓球改用“大球”，即球的直径由之前的改为，球的质量也略有增加。大球“笨重”的球体，将使得球速变慢、旋转减缓，增加了比赛的回合，带来了更丰富的技术展现，增添了比赛的观赏性。下列说法中正确的是（ ）
A. 乒乓球受到重力的作用，施力物体是地球
B. 同一个乒乓球在赤道处的重力大于在北极处的重力
C. 乒乓球体积较小，研究问题时均可视为质点
D. 在研究乒乓球的旋转对轨迹的影响时，不能将乒乓球视为质点
10. 一名运动员骑自行车沿如图所示的水平轨道运动，其中为一段圆弧轨道，自行车上的码表示数一直为，运动员及自行车可视为质点，则（ ）
A. 自行车的速度一直保持不变
B. 自行车沿圆弧轨道运动到点时，速度沿圆弧在该点切线方向
C. 整个过程中，自行车与轨道向的摩擦力方向始终与运动方向相反
D. 自行车在圆弧轨道上运动时的合力方向不可能沿圆弧的切线方向
11. 2023年8月1日，受连续多日强降雨影响，北京永定河水位高涨，漫过河堤，全国各地救援队集中到北京进行救援。在抗洪抢险中，救援队员驾驶冲锋舟救人，假设河岸是平直的，洪水沿河自上游而下，水流速度，冲锋舟在静水中的航速，救援队员救人的地点、离岸边最近点的距离为。则将人从点救上岸（ ）
A. 需要的最短时间为
B. 需要的最短时间为
C. 若想通过最短航程将人送上岸，需要的时间为
D. 若想通过最短的航程将人送上岸，需要的时间为
12. 某人站在接有传感器的地板上做下蹲、起跳和回落动作，此过程中地板所受压力随时间变化的图像如图所示，根据图像分析可知（ ）
A. 的过程中，人处于完全失重状态
B. 的过程中，人始终处于超重状态
C. 人在时刻的加速度小于在时刻的加速度
D. 人在时刻下蹲到最低位置
13. 如图所示，四分之一圆柱体固定在水平地面上，在截面圆心的正上方有一个大小可忽略的定滑轮，一根轻绳跨过定滑轮，一端和置于圆柱体上的小球连接（可视为质点），另一端系在固定竖直杆上的点。现将一钩码挂在轻绳上，整个装置处于静止状态。不计一切摩擦，则（ ）
A. 将轻绳端沿杆向上缓慢移动一小段距离，绳子拉力不变
B. 将轻绳端沿杆向上缓慢移动一小即距离，对的支持力变小
C. 若将换成质量较小的钩码后，整个装置仍处于静止状态，则对的支持力不变
D. 若将换成质量较小的钩码后，整个装置仍处于静止状态，则绳子的拉力变大
14. 如图所示为一皮带传送装置，皮带以速度顺时针方向匀速传动，货物从皮带顶端由静止释放，被皮带向下传送，当货物被运送到底端时，发现皮带上留有一段长为的痕迹，已知货物与皮带之间的动摩擦因数，皮带与水平面间的夹，则（ ）
A. 货物先做匀加速直线运动后做匀速运动。
B. 货物静止释放时的加速度大小为
C. 货物的传送时间为
D. 货物的传送距离为
三、本题共4小题，共18分。
15. 如图所示为某实验小组研究匀变速直线运动所得的一条纸带，选取纸带上点迹清晰的部分进行研究，且每5个点取一个计数点，已知所用电源的频率为，则可知相邻两计数点间的时间间隔___________，若测得计数点0、1之间的距离为，计数点3、4之间的距离为，则可求得加速度___________。
16. 如图甲所示，在“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中，首先将轻弹簧上端固定在铁架台的横杆上，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录弹簧在不同钩码下的长度。为保证实验的准确性，实验过程中始终保证弹簧在弹性限度内。以所挂钩码总质量为纵轴、弹簧的长度为横轴建立直角坐标系，作出图像如图乙所示，已知当地的重力加速度为，则弹簧自由下垂时的长度为___________，弹簧的劲度系数为___________。
17. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，如图（a），轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条的长度为。在图（b）中，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环。小圆环受到拉力的共同作用，处于点，楾皮条伸长的长度为。撤去，改用一个力单独拉住小圆环，如图（c）仍使它处于点。力单独作用，与共同作用的效果是一样的，都能使小圆环在点保持静止。
（1）关于本实验的一些具体操作，下列正确的是___________（请填正确答案标号）
A．用两个弹簧测力计拉橡皮条时，两个测力计的夹角越大越好
B．用两个弹簧测力计拉橡皮条时，两个测力计的示数之差应尽可能大
C．拉橡皮条时弹簧测力计、小圆环、橡皮条应贴近木板且与木板平面平行
D．使用弹簧测力计时，施力方向应沿测力计轴线，读数时视线应正对测力计刻度
（2）某同学在实验中，记录了拉力大小及方向，并将它们的图示做在如图（d）所示的方格纸中，已知方格纸每个正方形小格的边长代表。请你在图（d）中利用作图法做出的合力___，并由图可得的大小为___________（保留一位有效数字）。
18. 某同学设计了如图所示的实验装置用来探究小车质量一定时其加速度与力的关系。在水平台面上固定一长木板，长木板右端附有定滑轮，在其上表面固定两个光电门，两光电门中心之间的距离为。小车上方固定一宽度为的遮光片，右侧固定一轻滑轮，一细绳通过轻滑轮将力传感器和重物相连。现进行以下实验操作：
①调节长木板右端定滑轮的高度，使两绳拉力方向与板面平行；
②小车靠近长木板左侧由静止释放，先后通过两个光电门，记录相应挡光时间及对应的力传感器的示数；
③更换所挂重物（改变重物质量），重复以上过程，记录多组数据。
（1）某次实验时，记录小车先后通过两个光电门的挡光时间分别为，则小车通过光电门时的速度大小___________，此过程中小车的加速度___________（均用题目中给定的字母表示）。
（2）处理数据，得到多组，若以力传感器的示数为纵坐标，加速度为横坐标，画出的图像如图乙所示，求得图线的斜率为。则小车的质量可表示为___________，图线不过坐标原点，主要原因为___________。
四、本题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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。
19. 自动驾驶汽车又称无人驾驶汽车，是一种通过电脑系统控制实现无人驾驶的智能汽车。㭉一次在平直公路上的测试中，自动驾驶汽车甲的前方处，有一辆有人驾驶的汽车乙，甲、乙两车开始都以的速度同向行驶。若从某时刻起，乙车以的加速度开始刹车，乙车开始刹车后立即被甲车“感受”到，通过电脑分析，在乙车开始刹车后，甲车以的加速度开始刹车，求：
（1）甲车开始刹车时，甲、乙两车之间的距离；
（2）两车是否相撞，若相接，请说明理由：若不相撞，请计算甲、乙两车之间最近的距离。
20. 摩托车特技表演一直深受人们的喜爱，其中有一项飞跃表演，其简化模型如图所示，左侧为一倾角为的斜坡，右侧为竖直光滑圆弧轨道与另一足够长的斜坡平滑相接（斜坡面沿端的切线方向），其中圆弧轨道的两端关于过圆心的竖直线对称，为圆弧轨道的最低点。表演者驾驶摩托车先在斜坡上加速行驶，离开斜坡时立即关闭动力系统，从斜坡的顶端沿切线方向飞出，经恰好无碰撞地从A端沿圆弧轨道切线方向进入轨道，然后从端冲上斜坡。已知圆弧轨道的半径，所对应圆心角，重力加速度，，摩托车及表演者可视为质点，不计空气阻力。求：
（1）斜坡顶端与A端的水平间隔；
（2）由斜坡顶端到A的过程中，摩托车距离圆弧轨道的最低点所在水平面的最大高度。
21. 一个质量、倾角的斜面放置在水平面上，其右端有一个固定于水平面上的光滑竖直杆，一段长度不变的轻绳绕过固定于斜面顶端的轻质滑轮（不计绳与滑轮之间摩擦），一端连接停放在斜面上的物体上面，另一端连接在穿过竖直杆的物块上，轻绳与斜面平行，与竖直杆之间的夹角 ，和斜面都处于静止状态，物体的质量为，物块的质量为，与斜面间动摩擦因数，设受到最大静摩擦力等于滑动摩擦力，正力加速度，。求：
（1）受到的摩擦力；
（2）斜面对地面的压力大小；
（3）若将斜面向左缓慢移动，直到物体恰好相对斜面静止不动时停止移动，此时斜面仍然能够保持静止状态，求绳和竖直杆之间夹角的余弦值。
22. 如图甲所示，质量足够长的木板静止在粗糙的水平地面上，木板左端放置一个质量、大小可以忽略的小物块。物块与木板间的动摩擦因数，木板与地面间的动摩擦因数。从时刻开始对标施加一水平向右的拉力，拉力大小随着时间变化的关系图像如图乙所示，末撤去拉力。物块与木板间及木板和地面之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
（1）时，物块受到的摩擦力大小；
（2）在的时间内，物块在木板上滑行的位移大小；
（3）木板在水平地面上停止运动的时刻。
2023—2024学年度第一学期期末学业水平诊断高一物理
1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。
2.选择题答案必须用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列说法正确是（ ）
A. 物体的加速度减小，说明该物体做减速运动
B. 物体加速度方向与正方向相同，该物体做加速运动
C. 物体的加速度不变，则在相同时间内速度变化量一定相等
D. 物体做匀加速直线运动，其加速度方向和速度方向可能相反
【答案】C
【解析】
【详解】A．当物体的加速度与速度方向相同时，无论加速度增大还是减小，物体都做加速直线运动，A错误；
B．当物体加速度方向与正方向相同，而速度与正方向相反时，物体做减速运动，B错误；
C．由可知，物体加速度不变，则在相同时间内速度变化量一定相等，C正确；
D．物体做匀加速直线运动，其加速度方向和速度方向一定相同，D错误。
故选C。
2. 2023年12月29日晚19：35，CBA传奇球星易建联的球衣退役仪式在东莞篮球中心举行，同时安排了一场退役表演赛。如图为易建联在比赛中的某张照片，下列说法正确的是（ ）
A. 19：35指的是时间间隔
B. 篮球对手产生弹力是因为篮球发生了形变
C. 篮球离开手后，速率增大，惯性变小
D. 篮球刚被投出后受到重力、手的推力和空气阻力
【答案】B
【解析】
【详解】A．19：35指的是时刻，故A错误；
B．篮球对手产生弹力是因为篮球发生了形变要恢复原状对手的作用力，故B正确；
C．质量是物体惯性大小的唯一量度，篮球离开手后，惯性不变。故C错误；
D．篮球刚被投出后受到重力和空气阻力，故D错误。
故选B。
3. 如图所示，甲和乙两人在相同的水平地面上拔河，甲身材矮胖，乙身材高瘦，但两人体重相同，穿相同材料的鞋子，下列说法正确的是（ ）
A. 甲更容易赢得比赛，因为甲对绳子的拉力大
B. 乙更容易赢得比赛，因为乙对绳子的拉力大
C. 甲和乙赢的难易程度相同，因为两人体重相同
D. 乙更容易赢得比赛，因为其与地面间的最大静摩擦力更大些
【答案】D
【解析】
【详解】由于力的作用是相互的，则甲、乙对绳子的拉力T一样大，又由于甲、乙体重相同，穿相同材料鞋子，最大静摩擦因数相同， 对乙受力分析有
对甲受力分析有
乙对地面的压力大，则最大静摩擦力大，更容易赢得比赛。
故选D。
4. 下列均属于国际单位制基本单位的是（ ）
A B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．属于国际单位制基本单位，属于国际单位制导出单位，故A错误；
B．属于国际单位制基本单位，属于国际单位制导出单位，故B错误；
C．属于基本单位，但不是国际单位制的基本单位，属于国际单位制导出单位，故C错误；
D．均属于国际单位制基本单位，故D正确。
故选D。
5. 某汽车在一平直路段做匀加速直线运动，该段路每隔配置了一盏路圢。从经过某一盏路灯开始计时，后经过第二盏路灯，又过经过第三盏路灯（可将汽车视为质点），汽车运行的加速度大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】汽车从第一盏路灯到第二盏过程的时间中点的速度等于此过程的平均速度
同理从第二盏到第三盏过程时间中点的速度等于
汽车运行的加速度大小为
故选B。
6. 甲、乙两辆模型汽车从同一地点开始沿同一直线运动，在内它们的运动图像分别如图甲、乙所示，则在此过程中两车相距最远的时刻为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】v-t图线与坐标轴围的面积表示位移，所以甲在0~2s内的位移为
2~3s内的位移为
3~4s内位移为
4~6s内的位移为
在乙图中画出甲的位移时间图线（红线），由图线可以看出，4s末二者距离最远。
故选C。
7. 某同学在做平抛运动实验中得到了如图所示的物体运动轨迹，三点在直角坐标系中的位置坐标已标出，其中在坐标原点，已知重力加速度，则由图中数据推算出抛出点的位置坐标为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题图乙可知，a、b、c三点中相邻两点的时间间隔相等，设为T，根据运动学公式可得
解得
T = 0.2s
小球做平抛运动的初速度大小为
小球运动到b点时的竖直分速度大小为
小球从抛出点运动到b点所用的时间为
故抛出点的横坐标为
抛出点的纵坐标为
抛出点的位置坐标为。
故选A。
8. 如图甲所示为一质量为的瓦片的截面图，其顶角为。把它对称放在一段房脊上，将房脊的一端缓慢抬高至瓦片刚要滑动，如图乙所示，此时房脊与水平面的夹角为。下列说法中正确的是（ ）
A. 受到4个力的作用
B. 对的作用力为
C. 的每个侧面对的弹力大小为
D. 对的最大静摩擦力的合力大小为
【答案】C
【解析】
【详解】瓦片放在房脊上，相当于物体放在斜面上的模型，如图所示
瓦片重力沿斜面和垂直斜面的分力分别为，。
A．受到重力，两个侧面对它的弹力和两个侧面对它的摩擦力，共5个力的作用，故A错误；
B．对的作用力与的重力平衡，故大小等于，方向竖直向上。故B错误；
C．弹力的合力的重力垂直斜面方向的分力平衡，大小为， 两个侧面弹力大小相等夹角120度，如图所示
对的弹力大小为
故C正确；
D．对的最大静摩擦力的合力大小与瓦片沿斜面方向的重力的分力平衡
故D错误。
故选C。
二、多项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9. 2000年2月23日，在吉隆坡进行的国际乒联特别大会上决定从2000年10月1日起，使用直径40毫米，重量2.7克的大球，乒乓球改用“大球”，即球的直径由之前的改为，球的质量也略有增加。大球“笨重”的球体，将使得球速变慢、旋转减缓，增加了比赛的回合，带来了更丰富的技术展现，增添了比赛的观赏性。下列说法中正确的是（ ）
A. 乒乓球受到重力的作用，施力物体是地球
B. 同一个乒乓球在赤道处的重力大于在北极处的重力
C. 乒乓球体积较小，研究问题时均可视为质点
D. 在研究乒乓球旋转对轨迹的影响时，不能将乒乓球视为质点
【答案】AD
【解析】
【详解】A．重力是因地球吸引而受到的力，乒乓球受到重力的作用，施力物体是地球，故A正确；
B．重力加速度在赤道处小于北极处，由可知同一个乒乓球在赤道处的重力小于在北极处的重力，故B错误；
C．乒乓球体积较小，能否看成质点要看研究问题而定，例如研究乒乓球发球技巧时，考虑的乒乓球可能旋转，球的大小和形状不能忽略，不可视为质点。故C错误；
D．在研究乒乓球的旋转对轨迹的影响时，球的大小和形状不能忽略，不能将乒乓球视为质点。故D正确。
故选AD。
10. 一名运动员骑自行车沿如图所示的水平轨道运动，其中为一段圆弧轨道，自行车上的码表示数一直为，运动员及自行车可视为质点，则（ ）
A. 自行车的速度一直保持不变
B. 自行车沿圆弧轨道运动到点时，速度沿圆弧在该点的切线方向
C. 整个过程中，自行车与轨道向的摩擦力方向始终与运动方向相反
D. 自行车在圆弧轨道上运动时的合力方向不可能沿圆弧的切线方向
【答案】BD
【解析】
【详解】A．沿圆弧轨道运动时，速度大小不变，但方向一直沿切线方向，在改变，故速度在变，故A错误；
B．曲线运动某点的速度方向沿切线方向，故自行车沿圆弧轨道运动到点时，速度沿圆弧在该点的切线方向，故B正确；
C．自行车沿圆弧轨道运动时，摩擦力提供向心力，指向圆心，故C错误；
D．自行车在圆弧轨道上运动时的合力方向指向圆弧的圆心，故D正确。
故选BD。
11. 2023年8月1日，受连续多日强降雨影响，北京永定河水位高涨，漫过河堤，全国各地救援队集中到北京进行救援。在抗洪抢险中，救援队员驾驶冲锋舟救人，假设河岸是平直的，洪水沿河自上游而下，水流速度，冲锋舟在静水中的航速，救援队员救人的地点、离岸边最近点的距离为。则将人从点救上岸（ ）
A. 需要的最短时间为
B. 需要的最短时间为
C. 若想通过最短的航程将人送上岸，需要的时间为
D. 若想通过最短的航程将人送上岸，需要的时间为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．若救援队员想通过最短的时间将人送上岸，则船头应该指向正对岸，则最短时间为
B正确，A错误；
CD．若救援队员想通过最短的航程将人送上岸，则合速度方向指向正对岸，设船头与上游河岸夹θ角，则
得
，
即船头与上游河岸夹53°角。
战士由A点至岸上时间
C正确，D错误。
故选BC。
12. 某人站在接有传感器的地板上做下蹲、起跳和回落动作，此过程中地板所受压力随时间变化的图像如图所示，根据图像分析可知（ ）
A. 的过程中，人处于完全失重状态
B. 的过程中，人始终处于超重状态
C. 人在时刻的加速度小于在时刻的加速度
D. 人在时刻下蹲到最低位置
【答案】AC
【解析】
【详解】A．人的重力由0时刻读出，如图中蓝色虚线。
的过程中，人对地板没有压力，说明人离开地板在空中，处于完全失重状态，A正确；
B．的过程中，人对地板的压力从小于重力到大于重力，说明人先失重后超重，B错误；
C．时刻人对地板的压力小于人的重力，合力方向向下，小于重力；时刻合力等于重力，则人在时刻的加速度小于在时刻的加速度，C正确；
D．时刻人处于失重状态，处于向下加速过程，未到最低点，D错误。
故选AC。
13. 如图所示，四分之一圆柱体固定在水平地面上，在截面圆心的正上方有一个大小可忽略的定滑轮，一根轻绳跨过定滑轮，一端和置于圆柱体上的小球连接（可视为质点），另一端系在固定竖直杆上的点。现将一钩码挂在轻绳上，整个装置处于静止状态。不计一切摩擦，则（ ）
A. 将轻绳端沿杆向上缓慢移动一小段距离，绳子的拉力不变
B. 将轻绳端沿杆向上缓慢移动一小即距离，对的支持力变小
C. 若将换成质量较小的钩码后，整个装置仍处于静止状态，则对的支持力不变
D. 若将换成质量较小的钩码后，整个装置仍处于静止状态，则绳子的拉力变大
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．M静止时，设其两端绳与竖直方向夹角为α，由平衡条件
设间绳子长度为，间水平距离为，根据几何关系可得
，
，
联立可得
可知将轻绳端沿杆向上缓慢移动一小即距离，连接的绳子与竖直方向的夹角不变，绳子的拉力不变，故A正确；
B．由A中分析可知，将轻绳B端沿杆向上慢移动一小段距离，小球位置不变，绳子拉力不变，故对的支持力不变，故B错误；
CD．小球受重力，A对它的支持力以及轻绳对它的拉力，其受力如图所示
由相似三角形可知
其中，为四分之一圆柱体的半径，为定滑轮左侧轻绳的长度，将换成质量较小的钩码，钩码上移，小球将沿圆柱体下移，小球再次静止时，由于、、不变，增大，则大小不变，增大，即轻绳的张力增大，A对的支持力不变，CD正确。
故选ACD。
14. 如图所示为一皮带传送装置，皮带以速度顺时针方向匀速传动，货物从皮带顶端由静止释放，被皮带向下传送，当货物被运送到底端时，发现皮带上留有一段长为的痕迹，已知货物与皮带之间的动摩擦因数，皮带与水平面间的夹，则（ ）
A. 货物先做匀加速直线运动后做匀速运动。
B. 货物静止释放时的加速度大小为
C. 货物的传送时间为
D. 货物的传送距离为
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．货物由静止释放，相当传送带向上滑动，受到沿传送带向下的滑动摩擦力，由牛顿第二定律得
得
当货物的速度和传送带的速度相等时，因为最大静摩擦力小于重力沿斜面向下的分力，即
货物不能和传送带一起匀速运动，将继续加速下滑，此时滑动摩擦力沿传送带向上，由牛顿第二定律得
得
故A错误，B正确；
CD．设货物加速到和传送带速度相同所用时间为，则
解得
皮带发生的位移
货物发生的位移
此时间内皮带上痕迹的长度
此后货物速度超过皮带速度，物体向底端运动过程中发生的距离比皮带多9.0m（其中有1.25m为痕迹重叠区域），设从0.5秒末开始，货物的传送到底端的时间为、货物到底端的距离为s，则对皮带有
对货物
联立以上两式得
，
故每件货物的传送时间:
传送距离:
故C错误，D正确。
故选BD。
三、本题共4小题，共18分。
15. 如图所示为某实验小组研究匀变速直线运动所得的一条纸带，选取纸带上点迹清晰的部分进行研究，且每5个点取一个计数点，已知所用电源的频率为，则可知相邻两计数点间的时间间隔___________，若测得计数点0、1之间的距离为，计数点3、4之间的距离为，则可求得加速度___________。
【答案】 ①. 0.1 ②. 1.4
【解析】
【详解】[1] 打点计时器的电源频率是50Hz，则打点周期为
相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，则相邻计数点之间的时间间隔
[2]由逐差法得
得
16. 如图甲所示，在“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中，首先将轻弹簧上端固定在铁架台的横杆上，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录弹簧在不同钩码下的长度。为保证实验的准确性，实验过程中始终保证弹簧在弹性限度内。以所挂钩码总质量为纵轴、弹簧的长度为横轴建立直角坐标系，作出图像如图乙所示，已知当地的重力加速度为，则弹簧自由下垂时的长度为___________，弹簧的劲度系数为___________。
【答案】 ①. 10 ②. 10
【解析】
【详解】[1]设弹簧自由下垂时的长度为，根据胡克定律可得
可知图像横轴的截距等于弹簧自由下垂时的长度，则有
[2] 图像的斜率等于弹簧的劲度系数，则有
17. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，如图（a），轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条的长度为。在图（b）中，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环。小圆环受到拉力的共同作用，处于点，楾皮条伸长的长度为。撤去，改用一个力单独拉住小圆环，如图（c）仍使它处于点。力单独作用，与共同作用的效果是一样的，都能使小圆环在点保持静止。
（1）关于本实验的一些具体操作，下列正确的是___________（请填正确答案标号）
A．用两个弹簧测力计拉橡皮条时，两个测力计的夹角越大越好
B．用两个弹簧测力计拉橡皮条时，两个测力计的示数之差应尽可能大
C．拉橡皮条时弹簧测力计、小圆环、橡皮条应贴近木板且与木板平面平行
D．使用弹簧测力计时，施力方向应沿测力计轴线，读数时视线应正对测力计刻度
（2）某同学在实验中，记录了拉力的大小及方向，并将它们的图示做在如图（d）所示的方格纸中，已知方格纸每个正方形小格的边长代表。请你在图（d）中利用作图法做出的合力___，并由图可得的大小为___________（保留一位有效数字）。
【答案】 ①. CD## DC ②. ③. 6
【解析】
【详解】（1）[1] A．用两个弹簧测力计拉橡皮条时，两个测力计的示数之差应尽可能大，故A错误；
B．用两弹簧测力计同时拉橡皮条时，两弹簧测力计的示数之差没必要尽可能大，故B错误。
C．拉橡皮条时弹簧测力计、小圆环、橡皮条应贴近木板且与木板平面平行，故C正确；
D．使用弹簧测力计时，施力方向应沿测力计轴线，读数时视线应正对测力计刻度，故D正确。
故选CD。
（2）[2] 利用作图法做出的合力，如图所示
[3] 已知方格纸每个正方形小格的边长代表，由图可得的大小为。
18. 某同学设计了如图所示的实验装置用来探究小车质量一定时其加速度与力的关系。在水平台面上固定一长木板，长木板右端附有定滑轮，在其上表面固定两个光电门，两光电门中心之间的距离为。小车上方固定一宽度为的遮光片，右侧固定一轻滑轮，一细绳通过轻滑轮将力传感器和重物相连。现进行以下实验操作：
①调节长木板右端定滑轮的高度，使两绳拉力方向与板面平行；
②小车靠近长木板左侧由静止释放，先后通过两个光电门，记录相应的挡光时间及对应的力传感器的示数；
③更换所挂重物（改变重物质量），重复以上过程，记录多组数据。
（1）某次实验时，记录小车先后通过两个光电门的挡光时间分别为，则小车通过光电门时的速度大小___________，此过程中小车的加速度___________（均用题目中给定的字母表示）。
（2）处理数据，得到多组，若以力传感器的示数为纵坐标，加速度为横坐标，画出的图像如图乙所示，求得图线的斜率为。则小车的质量可表示为___________，图线不过坐标原点，主要原因为___________。
【答案】 ①. ②. ③. ④. 小车与长木板之间的摩擦阻力
【解析】
【详解】（1）[1]小车做匀变速直线运动，用在极短时间内的平均速度来代替瞬时速度，则小车通过光电门时的速度大小
[2]小车通过光电门时的速度大小
小车做匀变速直线运动，根据匀变速直线运动速度位移公式
得
得
（2）[3]设小车所受阻力为，对小车由牛顿第二定律得
得
又图像的斜率等于，则
得
[4]图线不过坐标原点，主要原因为小车与长木板之间的摩擦阻力。
四、本题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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。
19. 自动驾驶汽车又称无人驾驶汽车，是一种通过电脑系统控制实现无人驾驶的智能汽车。㭉一次在平直公路上的测试中，自动驾驶汽车甲的前方处，有一辆有人驾驶的汽车乙，甲、乙两车开始都以的速度同向行驶。若从某时刻起，乙车以的加速度开始刹车，乙车开始刹车后立即被甲车“感受”到，通过电脑分析，在乙车开始刹车后，甲车以的加速度开始刹车，求：
（1）甲车开始刹车时，甲、乙两车之间的距离；
（2）两车是否相撞，若相接，请说明理由：若不相撞，请计算甲、乙两车之间最近的距离。
【答案】（1）34m；（2）不相碰；16m
【解析】
【详解】（1）开始时甲、乙两车相距
开始刹车时间间隔
两车的位移
甲车开始刹车时，甲、乙两车之间的距离
（2）设从乙车开始刹车到甲、乙两车速度相等的过程中经历的时间为t，甲、乙两车的速度都是v，在此过程中
，
根据题意可知
故两车不相碰。甲、乙两车之间最近的距离
20. 摩托车特技表演一直深受人们的喜爱，其中有一项飞跃表演，其简化模型如图所示，左侧为一倾角为的斜坡，右侧为竖直光滑圆弧轨道与另一足够长的斜坡平滑相接（斜坡面沿端的切线方向），其中圆弧轨道的两端关于过圆心的竖直线对称，为圆弧轨道的最低点。表演者驾驶摩托车先在斜坡上加速行驶，离开斜坡时立即关闭动力系统，从斜坡的顶端沿切线方向飞出，经恰好无碰撞地从A端沿圆弧轨道切线方向进入轨道，然后从端冲上斜坡。已知圆弧轨道的半径，所对应圆心角，重力加速度，，摩托车及表演者可视为质点，不计空气阻力。求：
（1）斜坡顶端与A端的水平间隔；
（2）由斜坡顶端到A的过程中，摩托车距离圆弧轨道的最低点所在水平面的最大高度。
【答案】（1）50m；（2）12.25m
【解析】
【详解】（1）摩托车离开斜坡P做斜抛运动
在A点
竖直方向做匀变速直线运动，加速度为g
解得
，
斜坡P顶端与A端的水平间隔
，
（2）托车从最高点到A点的竖直高度
摩托车与圆弧轨道的最低点B点之间的最大高度
21. 一个质量、倾角的斜面放置在水平面上，其右端有一个固定于水平面上的光滑竖直杆，一段长度不变的轻绳绕过固定于斜面顶端的轻质滑轮（不计绳与滑轮之间摩擦），一端连接停放在斜面上的物体上面，另一端连接在穿过竖直杆的物块上，轻绳与斜面平行，与竖直杆之间的夹角 ，和斜面都处于静止状态，物体的质量为，物块的质量为，与斜面间动摩擦因数，设受到最大静摩擦力等于滑动摩擦力，正力加速度，。求：
（1）受到的摩擦力；
（2）斜面对地面的压力大小；
（3）若将斜面向左缓慢移动，直到物体恰好相对斜面静止不动时停止移动，此时斜面仍然能够保持静止状态，求绳和竖直杆之间夹角的余弦值。
【答案】（1）10N；（2）；（3）
【解析】
【详解】隔离B，受力分析如图所示
由平衡条件得
隔离A，受力分析如图所示
由于
根据平衡条件可判断，A受到斜面的摩擦力方向沿斜面向上。
A受到斜面的摩擦力大小为
（2）将斜面M、滑轮与A看成一个整体，由平衡条件得
由牛顿第三定律可得，斜面对地面压力大小
（3）设绳的拉力大小为，则
解得
22. 如图甲所示，质量足够长的木板静止在粗糙的水平地面上，木板左端放置一个质量、大小可以忽略的小物块。物块与木板间的动摩擦因数，木板与地面间的动摩擦因数。从时刻开始对标施加一水平向右的拉力，拉力大小随着时间变化的关系图像如图乙所示，末撤去拉力。物块与木板间及木板和地面之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
（1）时，物块受到的摩擦力大小；
（2）在的时间内，物块在木板上滑行的位移大小；
（3）木板在水平地面上停止运动的时刻。
【答案】（1），方向水平向右；（2）4m；（3）
【解析】
【详解】（1）由题意可知，在的时间内，物块受到拉力
设物块相对木板背受到静止摩擦力大小为f，方向水平向右。
对整体由牛顿第二定律可得
解得
再隔离m有
解得
物块受到最大静摩擦力为
故
假设成立，物块受到的摩擦力大小为，方向水平向右。
（2）时，物块和木板的速度为
的时间内，拉力
设物块和木板间发生相对滑动，物块和木板的加速度分别为和
隔离m有
隔离M有
解得
时，物块和木板的速度分别为
在的时间内，物块在木板上滑行的位移大小为
（3）撤去拉力后，设经过时间二者相对静止，此时二者的速度为v。
物块的加速度大小为
木板的加速度不变仍为
则
解得
由题意可知，二者将一起滑行，一起滑行时的加速度为，时间为，则
故木板在水平地面上停止运动的时刻为