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福建省福州市部分学校教学联盟2023-2024学年高一上学期期末质量检测物理试卷（Word版附解析）
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这是一份福建省福州市部分学校教学联盟2023-2024学年高一上学期期末质量检测物理试卷（Word版附解析），共24页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
物理试卷
（完卷时间：75分钟；满分：100分）
温馨提示：请将所有答案填写到答题卡的相应位置上！请不要错位、越界答题！
一、单项选择题：本大题共4题，每题4分，共16分。在每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。
1. 下列国际单位中，属于力学基本单位的是（ ）
A. 瓦特（W）B. 千克（）C. 牛顿（N）D. 焦耳（J）
2. 俄乌冲突以来，我国政府十分关心在乌我国公民的安全，第一时间启动应急机制，及时布置撤侨方案，首架接返自乌克兰撤离中国公民的临时航班于北京时间3月4日20：08分（当地时间14：08）从罗马尼亚布加勒斯特起飞，于3月5日早上5时41分安全抵达杭州，飞行航程8210km。以下说法正确的是（ ）
A. “20：08分”指的是时间
B. “飞行航程8210km”指的是飞机的路程
C. 研究飞机的飞行路线不能把飞机看成质点
D. 飞机的平均速度为
3. 如图所示，老师握住一个装满水的圆柱形杯子，杯子始终静止。下列说法正确的是（ ）
A. 握杯子用的力越大，杯子所受的摩擦力越大
B. 杯子表面越粗糙，所受的摩擦力越大
C. 随着杯子内水量减少，杯子所受的摩擦力也减小
D. 杯子和水的总重力一定等于手与杯子间的最大静摩擦力
4. 跳跳杆是一种深受小朋友喜爱弹跳器。可以自由伸缩的中心弹簧，一端固定在跳杆上，另一端固定在与踏板相连的杆身上，当人在踏板上用力向下压缩弹簧，然后弹簧向上弹起，将人和跳杆带离地面。当某同学玩跳跳杆时从最高点竖直下落到最低点的过程中，忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是（ ）
A. 下落全过程中，该同学速度一直减小
B. 下落全过程中，该同学加速度先增大后减小
C. 下落全过程中，跳杆刚接触地面时，该同学速度最大
D. 下落全过程中，跳跳杆形变量最大时，该同学处于超重状态
二、多项选择题：本大题共4题，每题6分，共24分。每题有多个选项是符合题目要求的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
5. 伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图甲、图乙分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易
B. 图甲通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动
C. 图乙中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成
D. 图乙的实验虽为“理想实验”，无法实现，但伽利略在实验基础上进一步推理的方法，帮我们找到了解决运动和力关系问题的办法
6. 甲、乙两机器人送餐时同向做直线运动，图像如图所示，时，两机器人并排，内甲匀速运动，之后匀减速直至停止，乙一直匀减速直线运动直至停止，下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙两机器人在的时间内位移大小之比为
B. 甲、乙两机器人在减速过程中的加速度大小之比为
C. 时两机器人间距离最大，最大距离为
D. 时两机器人间的距离最大，最大距离为
7. 传送带在工业和生活中应用广泛。如图所示，长为的传送带皮带在电动机的带动下以的恒定速率向右传动，现将一质量为的工件由静止轻放在传送带的左端，工件和传送带间的动摩擦因数，已知重力加速度g取，工件可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则对工件在传送带上运动的整个过程，下列说法正确的是（ ）
A. 工件在传送带上先做匀加速运动后做匀速运动
B. 工件在传送带上加速阶段的加速度大小为
C. 传送带对工件所做的功为15J
D. 工件在传送带上运动的总时间为1.1s
8. 如图所示，长度为的光滑轻质晾衣绳，两端分别固定在两根竖直杆的A、B两点，衣服通过衣架的挂钩悬挂在绳上并处于静止状态，此时两竖直杆间的距离为，绳子张力为。保持A、B端在杆上位置不动，将杆平移到虚线位置时，此时两竖直杆间的距离为，绳子张力为，下列判断正确的是（ ）
A
B.
C. 保持两竖直杆间的距离为不变时，仅将B端移到位置，绳子张力变小
D. 保持两竖直杆间的距离为不变时，仅将B端移到位置，绳子张力不变
三、非选择题：共60分。其中9、10、11题为填空题，12、13为实验题，14~16题为计算题。考生根据要求在答题卡的非选择区域内作答。
9. 某同学利用图甲所示装置探究弹簧弹力与形变量的关系。把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，记录弹簧自由下垂时下端在刻度尺的位置。在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录弹簧的长度。以弹簧的弹力F为纵轴，弹簧的长度x为横轴建立直角坐标系，绘制的F—x图像如图乙所示。由图像可知，该弹簧的原长为___________cm；该弹簧的劲度系数为___________N/m（计算结果保留3位有效数字）。
10. 某人在室内以窗户为背景摄影时，恰好把窗外从高处落下的一个小石子摄在照片中，已知本次摄影的曝光时间是0.01s。量得照片中石子运动痕迹的长度为0.8cm，实际长度为100cm的窗框在照片中的长度为4.0cm。根据以上数据估算，在相机曝光时间内石子实际下落的距离为______m，这个石子大约是从______m高处落下的（g取）。
11. 元旦家家户户挂上了灯笼．如图所示，一重力为的灯笼悬挂于两墙壁之间处于静止状态．绳水平，绳与竖直墙夹角为．若不计绳子质量，则绳的拉力大小为___________；绳的拉力大小为___________。
12. 某学习小组在进行“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。图甲中，橡皮条的一端连着轻质小圆环，另一端固定，橡皮条的长度为。图乙中，用手通过两个弹簧测力计共同拉住小圆环，使小圆环处于点，橡皮条伸长的长度为。图丙中，用一个力单独拉住小圆环。仍使它处于点。
（1）关于本实验，下列说法正确的有__________。
A．需要记录甲图中点的位置
B．乙图中，实验时两细绳必须垂直
C．应在细绳上用笔尖记录间距较近的两点来确定细绳的方向
D．乙图和丙图中小圆环都处于点表明：图中单独作用的效果与和共同作用的效果相同
（2）丙图中，弹簧测力计示数如右侧放大图所示，读数为__________N。
（3）若乙图中两弹簧测力计的读数分别为、，且、的夹角为锐角。则__________（填“能”或“不能”）用一个量程为10N的弹簧测力计测出、的合力。
13. 甲、乙同学均设计了测动摩擦因数的实验，已知重力加速度为g。
（1）甲同学设计的实验装置如图甲所示，其中A为置于水平面上的质量为M的长直木板，B为木板上放置的质量为m的物块，C为物块右端连接的一个轻质弹簧测力计，连接弹簧测力计的细绳水平，实验时用力向左拉动A，当C的示数稳定后（B仍在A上），读出其示数F，则该设计能测出______（填“A与B”或“A与地面”）之间的动摩擦因数，其表达式为______。
（2）乙同学的设计如图乙所示，他在一端带有定滑轮的长木板上固定A、B两个光电门，与光电门相连的计时器可以显示带有遮光片的物块在其间的运动时间，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力，长木板固定在水平面上，物块与滑轮间的细绳水平，实验时，多次改变沙桶中沙的质量，每次都让物块从靠近光电门A处由静止开始运动，读出多组测力计示数F及对应的物块在两光电门之间的运动时间，在坐标系中作出的图线如图丙所示，图线的斜率为k，与纵轴的截距为b，因乙同学不能测出物块质量，故该同学还应该测出的物理量为______（填所测物理量及符号）。根据所测物理量及图线信息，可知物块与木板之间的动摩擦因数表达式为______。
14. 某同学在水平地面上推沙发，沙发的质量m=30kg，该同学给沙发施加了水平向右的推力F=80N，但没有推动。重力加速度g=10m/s2。
（1）请在虚线框中画出沙发的受力示意图；
（2）求沙发所受的摩擦力大小f；
（3）若该同学给沙发施加水平向右的推力F1=140N，沙发运动起来。已知沙发和地面间的动摩擦因数μ=0.4。求沙发在运动过程中所受的摩擦力大小f1。
15. 光滑水平面上有一质量的长木板静置，木板的左端有一可视为质点、质量的物块也静置，它与木板间的动摩擦因数，如图所示。时刻给施加水平向右的恒力，木板被锁定不动。重力加速度。
（1）求时物块的速度，以及在内的位移；
（2）若在后撤去拉力，同时解除木板的锁定，已知物块始终未离开木板，求木板的加速度和最大速度。
16. 如图所示，倾角为=53°的粗糙斜面体固定在水平地面上，质量为mA=2kg的物块A静止在斜面上，斜面与A之间的动摩擦因数为=0.5，与A相连接的绳子跨在固定于斜面顶端的小滑轮上，绳子另一端固定在与滑轮等高的位置。再在绳上放置一个动滑轮，其下端的挂钩与物块B连接，物块B、C、D与弹簧1、2均拴接，B、C之间弹簧的劲度系数为k1=140N/m，C、D之间弹簧劲度系数为k2=100N/m，mB=1.6kg、mC=1.0kg、mD=0.4kg，当绳子的张角=74°时整个系统处于平衡状态，而且A恰好不下滑（这里最大静摩擦力等于滑动摩擦力）若弹簧、绳子、小滑轮的重力，以及绳子与滑轮间的摩擦力均可忽略，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，求：
（1）此时绳子的拉力T的大小；
（2）对物块A施加一个竖直向下的压力F，使其缓慢下滑一段距离至绳子的张角为=120°时，物块D对地的压力恰好减小至零，求：
①物块B上升的高度h；
②此时压力F的大小。
2023~2024学年第一学期福州市部分学校教学联盟高一年级期末质量检测
物理试卷
（完卷时间：75分钟；满分：100分）
温馨提示：请将所有答案填写到答题卡的相应位置上！请不要错位、越界答题！
一、单项选择题：本大题共4题，每题4分，共16分。在每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。
1. 下列国际单位中，属于力学基本单位的是（ ）
A. 瓦特（W）B. 千克（）C. 牛顿（N）D. 焦耳（J）
【答案】B
【解析】
【详解】瓦特（W）、牛顿（N）和焦耳（J）都是国际单位制中的导出单位；而千克（）是属于国际单位制中力学基本单位。
故选B。
2. 俄乌冲突以来，我国政府十分关心在乌我国公民的安全，第一时间启动应急机制，及时布置撤侨方案，首架接返自乌克兰撤离中国公民的临时航班于北京时间3月4日20：08分（当地时间14：08）从罗马尼亚布加勒斯特起飞，于3月5日早上5时41分安全抵达杭州，飞行航程8210km。以下说法正确的是（ ）
A. “20：08分”指的是时间
B. “飞行航程8210km”指的是飞机的路程
C. 研究飞机的飞行路线不能把飞机看成质点
D. 飞机的平均速度为
【答案】B
【解析】
【详解】A．“20：08分”指的是时刻，故A错误；
B．“飞行航程8210km”指的是飞机的路程，故B正确；
C．研究飞机的飞行路线时，飞机的形状、大小可以忽略，可以把飞机看成质点，故C错误；
D．飞机的位移不知，无法求出平均速度，公式求出的是平均速率，故D错误。
故选B。
3. 如图所示，老师握住一个装满水的圆柱形杯子，杯子始终静止。下列说法正确的是（ ）
A. 握杯子用的力越大，杯子所受的摩擦力越大
B. 杯子表面越粗糙，所受的摩擦力越大
C. 随着杯子内的水量减少，杯子所受的摩擦力也减小
D. 杯子和水的总重力一定等于手与杯子间的最大静摩擦力
【答案】C
【解析】
【详解】ABD．瓶子保持静止，处于平衡状态。瓶子受到的受重力和静摩擦力是一对平衡力，但静摩擦不一定等于最大静摩擦力。当杯子和水的总重力不变时，杯子受到的静摩擦力不变，故ABD错误；
C．因为摩擦力与重力平衡，随着杯子内的水量减少，杯子和水的总重力减小，杯子所受的摩擦力也减小。故C正确。
故选C。
4. 跳跳杆是一种深受小朋友喜爱弹跳器。可以自由伸缩的中心弹簧，一端固定在跳杆上，另一端固定在与踏板相连的杆身上，当人在踏板上用力向下压缩弹簧，然后弹簧向上弹起，将人和跳杆带离地面。当某同学玩跳跳杆时从最高点竖直下落到最低点的过程中，忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是（ ）
A. 下落全过程中，该同学速度一直减小
B. 下落全过程中，该同学加速度先增大后减小
C. 下落全过程中，跳杆刚接触地面时，该同学速度最大
D. 下落全过程中，跳跳杆形变量最大时，该同学处于超重状态
【答案】D
【解析】
【详解】ABC．下落全过程中，跳杆接触地面前，该同学和跳杆做自由落体运动，速度增大，加速度保持不变；跳杆刚接触地面后，一开始弹簧弹力小于该同学和跳杆的总重力，该同学和跳杆继续向下做加速度减小的加速运动；当弹簧弹力等于该同学和跳杆的总重力时，该同学和跳杆的速度达到最大；之后弹簧弹力大于该同学和跳杆的总重力，该同学和跳杆继续向下做加速度增大的减速运动；故下落全过程中，该同学速度先增大后减小，加速度先减小后增大，故ABC错误；
D．下落全过程中，跳跳杆形变量最大时，加速度方向向上，该同学处于超重状态，故D正确。
故选D。
二、多项选择题：本大题共4题，每题6分，共24分。每题有多个选项是符合题目要求的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
5. 伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图甲、图乙分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中先在倾角较小斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易
B. 图甲通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动
C. 图乙中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成
D. 图乙的实验虽为“理想实验”，无法实现，但伽利略在实验基础上进一步推理的方法，帮我们找到了解决运动和力关系问题的办法
【答案】AD
【解析】
【详解】A．当时利用滴水法，无法记录自由落体运动的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来“冲淡”重力的作用效果，小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长的多，所以容易测量，故A正确；
B．伽利略做了上百次实验，根据小球在斜面上做匀变速运动，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推，得到自由落体运动为匀变速运动，故B错误；
C．完全没有摩擦阻力的斜面实际是不存在的，实验不可实际完成，故C错误；
D．图乙的实验为“理想实验”，无法实现，但如果右侧斜面放平，则小球永远无法达到相同高度，小球将永远运动下去，也就是说，物体的运动不需要力来维持，所以伽利略在实验基础上进一步推理的方法，帮我们找到了解决运动和力关系问题的办法，故D正确。
故选AD。
6. 甲、乙两机器人送餐时同向做直线运动，图像如图所示，时，两机器人并排，内甲匀速运动，之后匀减速直至停止，乙一直匀减速直线运动直至停止，下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙两机器人在的时间内位移大小之比为
B. 甲、乙两机器人在减速过程中的加速度大小之比为
C. 时两机器人间的距离最大，最大距离为
D. 时两机器人间的距离最大，最大距离为
【答案】BC
【解析】
【详解】A．根据图像中面积表示位移，由图可知，甲、乙两机器人在的时间内位移大小分别为
则甲、乙两机器人在的时间内位移大小之比为，故A错误；
B．根据图像中斜率表示加速度，由图可知，甲、乙两机器人在减速过程中的加速度大小分别为
则甲、乙两机器人在减速过程中的加速度大小之比为，故B正确；
CD．由图可知，任意时刻乙的速度都大于甲的速度，由于时，两机器人并排，则时两机器人间的距离最大，最大距离为
故C正确，D错误。
故选BC。
7. 传送带在工业和生活中应用广泛。如图所示，长为的传送带皮带在电动机的带动下以的恒定速率向右传动，现将一质量为的工件由静止轻放在传送带的左端，工件和传送带间的动摩擦因数，已知重力加速度g取，工件可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则对工件在传送带上运动的整个过程，下列说法正确的是（ ）
A. 工件在传送带上先做匀加速运动后做匀速运动
B. 工件在传送带上加速阶段的加速度大小为
C. 传送带对工件所做的功为15J
D. 工件在传送带上运动的总时间为1.1s
【答案】ABD
【解析】
【详解】B．工件在传送带上加速阶段的加速度大小为
故B正确；
A．若工件在传送带上一直匀加速运动，则
则
所以工件在传送带上先做匀加速运动后做匀速运动，故A正确；
C．传送带对工件所做的功为
故C错误；
D．工件在传送带上匀加速运动的时间
匀加速运动的位移
工件在传送带上匀速运动的位移
工件在传送带上匀速运动的时间
工件在传送带上运动的时间
故D正确。
故选ABD。
8. 如图所示，长度为的光滑轻质晾衣绳，两端分别固定在两根竖直杆的A、B两点，衣服通过衣架的挂钩悬挂在绳上并处于静止状态，此时两竖直杆间的距离为，绳子张力为。保持A、B端在杆上位置不动，将杆平移到虚线位置时，此时两竖直杆间的距离为，绳子张力为，下列判断正确的是（ ）
A
B.
C. 保持两竖直杆间的距离为不变时，仅将B端移到位置，绳子张力变小
D. 保持两竖直杆间的距离为不变时，仅将B端移到位置，绳子张力不变
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．设绳子和竖直杆的夹角为，两竖直杆之间的距离为d，由几何关系可得
绳子张力为，衣服的质量为，对衣服由物体的平衡可得
当时
当时
联立得
故A正确、B错误；
CD．当两竖直杆的距离为时
故C错误，D正确。
故选AD。
三、非选择题：共60分。其中9、10、11题为填空题，12、13为实验题，14~16题为计算题。考生根据要求在答题卡的非选择区域内作答。
9. 某同学利用图甲所示装置探究弹簧弹力与形变量的关系。把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，记录弹簧自由下垂时下端在刻度尺的位置。在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录弹簧的长度。以弹簧的弹力F为纵轴，弹簧的长度x为横轴建立直角坐标系，绘制的F—x图像如图乙所示。由图像可知，该弹簧的原长为___________cm；该弹簧的劲度系数为___________N/m（计算结果保留3位有效数字）。
【答案】 ①. ②. ##############################
【解析】
【详解】[1] [2]根据胡克定律
根据图线
时
联立解得
该弹簧的原长为
图线斜率为该弹簧的劲度系数，即
10. 某人在室内以窗户为背景摄影时，恰好把窗外从高处落下的一个小石子摄在照片中，已知本次摄影的曝光时间是0.01s。量得照片中石子运动痕迹的长度为0.8cm，实际长度为100cm的窗框在照片中的长度为4.0cm。根据以上数据估算，在相机曝光时间内石子实际下落的距离为______m，这个石子大约是从______m高处落下的（g取）。
【答案】 ①. 0.2 ②. 20
【解析】
【详解】（1）[1] 设在曝光时间0.01s内石子实际下落的距离为x，则
得
（2）[2] 在曝光时间0.01s内石子的速度
石子做自由运动，下落高度约为
11. 元旦家家户户挂上了灯笼．如图所示，一重力为的灯笼悬挂于两墙壁之间处于静止状态．绳水平，绳与竖直墙夹角为．若不计绳子质量，则绳的拉力大小为___________；绳的拉力大小为___________。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]对结点O受力分析，如图
由平衡条件，可得绳OA的拉力大小为
[2]绳OB的拉力大小为
12. 某学习小组在进行“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。图甲中，橡皮条的一端连着轻质小圆环，另一端固定，橡皮条的长度为。图乙中，用手通过两个弹簧测力计共同拉住小圆环，使小圆环处于点，橡皮条伸长的长度为。图丙中，用一个力单独拉住小圆环。仍使它处于点。
（1）关于本实验，下列说法正确的有__________。
A．需要记录甲图中点的位置
B．乙图中，实验时两细绳必须垂直
C．应在细绳上用笔尖记录间距较近两点来确定细绳的方向
D．乙图和丙图中小圆环都处于点表明：图中单独作用的效果与和共同作用的效果相同
（2）丙图中，弹簧测力计的示数如右侧放大图所示，读数为__________N。
（3）若乙图中两弹簧测力计的读数分别为、，且、的夹角为锐角。则__________（填“能”或“不能”）用一个量程为10N的弹簧测力计测出、的合力。
【答案】 ①. D ②. 3.70 ③. 不能
【解析】
【详解】（1）[1]A．橡皮条的长度为GE，只需控制两次实验橡皮条的形变量相同，不需要记录甲图中E点的位置，只需记录两次结点的位置O，故A错误；
B．乙图中，实验时两细绳的夹角表示两个分力的夹角，两细绳不需要垂直，故B错误；
C．为了减小实验误差，应在细绳上用笔尖记录间距较远的两点来确定细绳的方向，故C错误；
D．乙图和丙图中小圆环都处于点表明：图中单独作用的效果与和共同作用的效果相同，故D正确。
故选D。
（2）[2]弹簧测力计的示数为
（3）[3]若、的夹角为，、的合力为
若、的夹角为锐角，、的合力大于，故不能用一个量程为10N的弹簧测力计测出、的合力。
13. 甲、乙同学均设计了测动摩擦因数的实验，已知重力加速度为g。
（1）甲同学设计的实验装置如图甲所示，其中A为置于水平面上的质量为M的长直木板，B为木板上放置的质量为m的物块，C为物块右端连接的一个轻质弹簧测力计，连接弹簧测力计的细绳水平，实验时用力向左拉动A，当C的示数稳定后（B仍在A上），读出其示数F，则该设计能测出______（填“A与B”或“A与地面”）之间的动摩擦因数，其表达式为______。
（2）乙同学的设计如图乙所示，他在一端带有定滑轮的长木板上固定A、B两个光电门，与光电门相连的计时器可以显示带有遮光片的物块在其间的运动时间，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力，长木板固定在水平面上，物块与滑轮间的细绳水平，实验时，多次改变沙桶中沙的质量，每次都让物块从靠近光电门A处由静止开始运动，读出多组测力计示数F及对应的物块在两光电门之间的运动时间，在坐标系中作出的图线如图丙所示，图线的斜率为k，与纵轴的截距为b，因乙同学不能测出物块质量，故该同学还应该测出的物理量为______（填所测物理量及符号）。根据所测物理量及图线信息，可知物块与木板之间的动摩擦因数表达式为______。
【答案】 ①. A与B ②. ③. 光电门A、B之间的距离 ④.
【解析】
【详解】（1）[1][2]该设计能测出A与B之间的动摩擦因数，根据
可得其表达式为
（2）[3][4]小车由静止开始做匀加速运动，根据匀加速直线运动位移时间公式得
x=at2
解得
对物块，根据牛顿第二定律得
F-μmg=ma
则
则图线的斜率为
k=2mx
纵轴的截距为
b=μmg
小车与长木板间的摩擦因数
即该同学为达成实验目的还应该测出的物理量为光电门A、B之间的距离。
14. 某同学在水平地面上推沙发，沙发的质量m=30kg，该同学给沙发施加了水平向右的推力F=80N，但没有推动。重力加速度g=10m/s2。
（1）请在虚线框中画出沙发的受力示意图；
（2）求沙发所受的摩擦力大小f；
（3）若该同学给沙发施加水平向右的推力F1=140N，沙发运动起来。已知沙发和地面间的动摩擦因数μ=0.4。求沙发在运动过程中所受的摩擦力大小f1。
【答案】（1）；（2）80N；（3）120N
【解析】
【详解】（1）沙发受到重力G，地面对它的支持力N及静摩擦力f，人施加的推力F，如图所示。
（2）根据平衡条件有
f=F=80N
（3）沙发受到水平向左的滑动摩擦力，大小为
得
N
15. 光滑水平面上有一质量长木板静置，木板的左端有一可视为质点、质量的物块也静置，它与木板间的动摩擦因数，如图所示。时刻给施加水平向右的恒力，木板被锁定不动。重力加速度。
（1）求时物块的速度，以及在内的位移；
（2）若在后撤去拉力，同时解除木板的锁定，已知物块始终未离开木板，求木板的加速度和最大速度。
【答案】（1），；（2），
【解析】
【详解】（1）木板锁定，受力做匀加速运动，如图所示，由牛顿第二定律可得
得
时物块的速度
得
在内的位移
得
（2）撤掉外力，解除锁定后，B受力做加速运动，由牛顿第二定律可得
得
B的速度
A受力做减速运动，如图所示，由牛顿第二定律可得
解得
最终是同速，即，此时B有最大速度，设达到共速所用时间为t，此后一起做匀速运动，则有
解得
16. 如图所示，倾角为=53°的粗糙斜面体固定在水平地面上，质量为mA=2kg的物块A静止在斜面上，斜面与A之间的动摩擦因数为=0.5，与A相连接的绳子跨在固定于斜面顶端的小滑轮上，绳子另一端固定在与滑轮等高的位置。再在绳上放置一个动滑轮，其下端的挂钩与物块B连接，物块B、C、D与弹簧1、2均拴接，B、C之间弹簧的劲度系数为k1=140N/m，C、D之间弹簧劲度系数为k2=100N/m，mB=1.6kg、mC=1.0kg、mD=0.4kg，当绳子的张角=74°时整个系统处于平衡状态，而且A恰好不下滑（这里最大静摩擦力等于滑动摩擦力）若弹簧、绳子、小滑轮的重力，以及绳子与滑轮间的摩擦力均可忽略，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，求：
（1）此时绳子的拉力T的大小；
（2）对物块A施加一个竖直向下的压力F，使其缓慢下滑一段距离至绳子的张角为=120°时，物块D对地的压力恰好减小至零，求：
①物块B上升的高度h；
②此时压力F的大小。
【答案】（1）10N；（2）①0.24m；②40N
【解析】
【详解】(1)物块A受力情况如图所示，由共点力平衡条件可得
联立解得：T=10N
(2)①对滑轮受力分析由共点力平衡条件可得
弹簧k1处于原长，要使物块D刚好离开地面，弹簧k2要先恢复原长，再伸长，物块C上升的距离hC
弹簧k1伸长的距离L
物块B上升的距离hB
②当绳子的张角为=120°时，由平衡条件知
绳子的拉力为
联立记得：F=40N
物理试卷
（完卷时间：75分钟；满分：100分）
温馨提示：请将所有答案填写到答题卡的相应位置上！请不要错位、越界答题！
一、单项选择题：本大题共4题，每题4分，共16分。在每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。
1. 下列国际单位中，属于力学基本单位的是（ ）
A. 瓦特（W）B. 千克（）C. 牛顿（N）D. 焦耳（J）
2. 俄乌冲突以来，我国政府十分关心在乌我国公民的安全，第一时间启动应急机制，及时布置撤侨方案，首架接返自乌克兰撤离中国公民的临时航班于北京时间3月4日20：08分（当地时间14：08）从罗马尼亚布加勒斯特起飞，于3月5日早上5时41分安全抵达杭州，飞行航程8210km。以下说法正确的是（ ）
A. “20：08分”指的是时间
B. “飞行航程8210km”指的是飞机的路程
C. 研究飞机的飞行路线不能把飞机看成质点
D. 飞机的平均速度为
3. 如图所示，老师握住一个装满水的圆柱形杯子，杯子始终静止。下列说法正确的是（ ）
A. 握杯子用的力越大，杯子所受的摩擦力越大
B. 杯子表面越粗糙，所受的摩擦力越大
C. 随着杯子内水量减少，杯子所受的摩擦力也减小
D. 杯子和水的总重力一定等于手与杯子间的最大静摩擦力
4. 跳跳杆是一种深受小朋友喜爱弹跳器。可以自由伸缩的中心弹簧，一端固定在跳杆上，另一端固定在与踏板相连的杆身上，当人在踏板上用力向下压缩弹簧，然后弹簧向上弹起，将人和跳杆带离地面。当某同学玩跳跳杆时从最高点竖直下落到最低点的过程中，忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是（ ）
A. 下落全过程中，该同学速度一直减小
B. 下落全过程中，该同学加速度先增大后减小
C. 下落全过程中，跳杆刚接触地面时，该同学速度最大
D. 下落全过程中，跳跳杆形变量最大时，该同学处于超重状态
二、多项选择题：本大题共4题，每题6分，共24分。每题有多个选项是符合题目要求的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
5. 伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图甲、图乙分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易
B. 图甲通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动
C. 图乙中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成
D. 图乙的实验虽为“理想实验”，无法实现，但伽利略在实验基础上进一步推理的方法，帮我们找到了解决运动和力关系问题的办法
6. 甲、乙两机器人送餐时同向做直线运动，图像如图所示，时，两机器人并排，内甲匀速运动，之后匀减速直至停止，乙一直匀减速直线运动直至停止，下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙两机器人在的时间内位移大小之比为
B. 甲、乙两机器人在减速过程中的加速度大小之比为
C. 时两机器人间距离最大，最大距离为
D. 时两机器人间的距离最大，最大距离为
7. 传送带在工业和生活中应用广泛。如图所示，长为的传送带皮带在电动机的带动下以的恒定速率向右传动，现将一质量为的工件由静止轻放在传送带的左端，工件和传送带间的动摩擦因数，已知重力加速度g取，工件可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则对工件在传送带上运动的整个过程，下列说法正确的是（ ）
A. 工件在传送带上先做匀加速运动后做匀速运动
B. 工件在传送带上加速阶段的加速度大小为
C. 传送带对工件所做的功为15J
D. 工件在传送带上运动的总时间为1.1s
8. 如图所示，长度为的光滑轻质晾衣绳，两端分别固定在两根竖直杆的A、B两点，衣服通过衣架的挂钩悬挂在绳上并处于静止状态，此时两竖直杆间的距离为，绳子张力为。保持A、B端在杆上位置不动，将杆平移到虚线位置时，此时两竖直杆间的距离为，绳子张力为，下列判断正确的是（ ）
A
B.
C. 保持两竖直杆间的距离为不变时，仅将B端移到位置，绳子张力变小
D. 保持两竖直杆间的距离为不变时，仅将B端移到位置，绳子张力不变
三、非选择题：共60分。其中9、10、11题为填空题，12、13为实验题，14~16题为计算题。考生根据要求在答题卡的非选择区域内作答。
9. 某同学利用图甲所示装置探究弹簧弹力与形变量的关系。把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，记录弹簧自由下垂时下端在刻度尺的位置。在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录弹簧的长度。以弹簧的弹力F为纵轴，弹簧的长度x为横轴建立直角坐标系，绘制的F—x图像如图乙所示。由图像可知，该弹簧的原长为___________cm；该弹簧的劲度系数为___________N/m（计算结果保留3位有效数字）。
10. 某人在室内以窗户为背景摄影时，恰好把窗外从高处落下的一个小石子摄在照片中，已知本次摄影的曝光时间是0.01s。量得照片中石子运动痕迹的长度为0.8cm，实际长度为100cm的窗框在照片中的长度为4.0cm。根据以上数据估算，在相机曝光时间内石子实际下落的距离为______m，这个石子大约是从______m高处落下的（g取）。
11. 元旦家家户户挂上了灯笼．如图所示，一重力为的灯笼悬挂于两墙壁之间处于静止状态．绳水平，绳与竖直墙夹角为．若不计绳子质量，则绳的拉力大小为___________；绳的拉力大小为___________。
12. 某学习小组在进行“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。图甲中，橡皮条的一端连着轻质小圆环，另一端固定，橡皮条的长度为。图乙中，用手通过两个弹簧测力计共同拉住小圆环，使小圆环处于点，橡皮条伸长的长度为。图丙中，用一个力单独拉住小圆环。仍使它处于点。
（1）关于本实验，下列说法正确的有__________。
A．需要记录甲图中点的位置
B．乙图中，实验时两细绳必须垂直
C．应在细绳上用笔尖记录间距较近的两点来确定细绳的方向
D．乙图和丙图中小圆环都处于点表明：图中单独作用的效果与和共同作用的效果相同
（2）丙图中，弹簧测力计示数如右侧放大图所示，读数为__________N。
（3）若乙图中两弹簧测力计的读数分别为、，且、的夹角为锐角。则__________（填“能”或“不能”）用一个量程为10N的弹簧测力计测出、的合力。
13. 甲、乙同学均设计了测动摩擦因数的实验，已知重力加速度为g。
（1）甲同学设计的实验装置如图甲所示，其中A为置于水平面上的质量为M的长直木板，B为木板上放置的质量为m的物块，C为物块右端连接的一个轻质弹簧测力计，连接弹簧测力计的细绳水平，实验时用力向左拉动A，当C的示数稳定后（B仍在A上），读出其示数F，则该设计能测出______（填“A与B”或“A与地面”）之间的动摩擦因数，其表达式为______。
（2）乙同学的设计如图乙所示，他在一端带有定滑轮的长木板上固定A、B两个光电门，与光电门相连的计时器可以显示带有遮光片的物块在其间的运动时间，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力，长木板固定在水平面上，物块与滑轮间的细绳水平，实验时，多次改变沙桶中沙的质量，每次都让物块从靠近光电门A处由静止开始运动，读出多组测力计示数F及对应的物块在两光电门之间的运动时间，在坐标系中作出的图线如图丙所示，图线的斜率为k，与纵轴的截距为b，因乙同学不能测出物块质量，故该同学还应该测出的物理量为______（填所测物理量及符号）。根据所测物理量及图线信息，可知物块与木板之间的动摩擦因数表达式为______。
14. 某同学在水平地面上推沙发，沙发的质量m=30kg，该同学给沙发施加了水平向右的推力F=80N，但没有推动。重力加速度g=10m/s2。
（1）请在虚线框中画出沙发的受力示意图；
（2）求沙发所受的摩擦力大小f；
（3）若该同学给沙发施加水平向右的推力F1=140N，沙发运动起来。已知沙发和地面间的动摩擦因数μ=0.4。求沙发在运动过程中所受的摩擦力大小f1。
15. 光滑水平面上有一质量的长木板静置，木板的左端有一可视为质点、质量的物块也静置，它与木板间的动摩擦因数，如图所示。时刻给施加水平向右的恒力，木板被锁定不动。重力加速度。
（1）求时物块的速度，以及在内的位移；
（2）若在后撤去拉力，同时解除木板的锁定，已知物块始终未离开木板，求木板的加速度和最大速度。
16. 如图所示，倾角为=53°的粗糙斜面体固定在水平地面上，质量为mA=2kg的物块A静止在斜面上，斜面与A之间的动摩擦因数为=0.5，与A相连接的绳子跨在固定于斜面顶端的小滑轮上，绳子另一端固定在与滑轮等高的位置。再在绳上放置一个动滑轮，其下端的挂钩与物块B连接，物块B、C、D与弹簧1、2均拴接，B、C之间弹簧的劲度系数为k1=140N/m，C、D之间弹簧劲度系数为k2=100N/m，mB=1.6kg、mC=1.0kg、mD=0.4kg，当绳子的张角=74°时整个系统处于平衡状态，而且A恰好不下滑（这里最大静摩擦力等于滑动摩擦力）若弹簧、绳子、小滑轮的重力，以及绳子与滑轮间的摩擦力均可忽略，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，求：
（1）此时绳子的拉力T的大小；
（2）对物块A施加一个竖直向下的压力F，使其缓慢下滑一段距离至绳子的张角为=120°时，物块D对地的压力恰好减小至零，求：
①物块B上升的高度h；
②此时压力F的大小。
2023~2024学年第一学期福州市部分学校教学联盟高一年级期末质量检测
物理试卷
（完卷时间：75分钟；满分：100分）
温馨提示：请将所有答案填写到答题卡的相应位置上！请不要错位、越界答题！
一、单项选择题：本大题共4题，每题4分，共16分。在每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。
1. 下列国际单位中，属于力学基本单位的是（ ）
A. 瓦特（W）B. 千克（）C. 牛顿（N）D. 焦耳（J）
【答案】B
【解析】
【详解】瓦特（W）、牛顿（N）和焦耳（J）都是国际单位制中的导出单位；而千克（）是属于国际单位制中力学基本单位。
故选B。
2. 俄乌冲突以来，我国政府十分关心在乌我国公民的安全，第一时间启动应急机制，及时布置撤侨方案，首架接返自乌克兰撤离中国公民的临时航班于北京时间3月4日20：08分（当地时间14：08）从罗马尼亚布加勒斯特起飞，于3月5日早上5时41分安全抵达杭州，飞行航程8210km。以下说法正确的是（ ）
A. “20：08分”指的是时间
B. “飞行航程8210km”指的是飞机的路程
C. 研究飞机的飞行路线不能把飞机看成质点
D. 飞机的平均速度为
【答案】B
【解析】
【详解】A．“20：08分”指的是时刻，故A错误；
B．“飞行航程8210km”指的是飞机的路程，故B正确；
C．研究飞机的飞行路线时，飞机的形状、大小可以忽略，可以把飞机看成质点，故C错误；
D．飞机的位移不知，无法求出平均速度，公式求出的是平均速率，故D错误。
故选B。
3. 如图所示，老师握住一个装满水的圆柱形杯子，杯子始终静止。下列说法正确的是（ ）
A. 握杯子用的力越大，杯子所受的摩擦力越大
B. 杯子表面越粗糙，所受的摩擦力越大
C. 随着杯子内的水量减少，杯子所受的摩擦力也减小
D. 杯子和水的总重力一定等于手与杯子间的最大静摩擦力
【答案】C
【解析】
【详解】ABD．瓶子保持静止，处于平衡状态。瓶子受到的受重力和静摩擦力是一对平衡力，但静摩擦不一定等于最大静摩擦力。当杯子和水的总重力不变时，杯子受到的静摩擦力不变，故ABD错误；
C．因为摩擦力与重力平衡，随着杯子内的水量减少，杯子和水的总重力减小，杯子所受的摩擦力也减小。故C正确。
故选C。
4. 跳跳杆是一种深受小朋友喜爱弹跳器。可以自由伸缩的中心弹簧，一端固定在跳杆上，另一端固定在与踏板相连的杆身上，当人在踏板上用力向下压缩弹簧，然后弹簧向上弹起，将人和跳杆带离地面。当某同学玩跳跳杆时从最高点竖直下落到最低点的过程中，忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是（ ）
A. 下落全过程中，该同学速度一直减小
B. 下落全过程中，该同学加速度先增大后减小
C. 下落全过程中，跳杆刚接触地面时，该同学速度最大
D. 下落全过程中，跳跳杆形变量最大时，该同学处于超重状态
【答案】D
【解析】
【详解】ABC．下落全过程中，跳杆接触地面前，该同学和跳杆做自由落体运动，速度增大，加速度保持不变；跳杆刚接触地面后，一开始弹簧弹力小于该同学和跳杆的总重力，该同学和跳杆继续向下做加速度减小的加速运动；当弹簧弹力等于该同学和跳杆的总重力时，该同学和跳杆的速度达到最大；之后弹簧弹力大于该同学和跳杆的总重力，该同学和跳杆继续向下做加速度增大的减速运动；故下落全过程中，该同学速度先增大后减小，加速度先减小后增大，故ABC错误；
D．下落全过程中，跳跳杆形变量最大时，加速度方向向上，该同学处于超重状态，故D正确。
故选D。
二、多项选择题：本大题共4题，每题6分，共24分。每题有多个选项是符合题目要求的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
5. 伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图甲、图乙分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中先在倾角较小斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易
B. 图甲通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动
C. 图乙中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成
D. 图乙的实验虽为“理想实验”，无法实现，但伽利略在实验基础上进一步推理的方法，帮我们找到了解决运动和力关系问题的办法
【答案】AD
【解析】
【详解】A．当时利用滴水法，无法记录自由落体运动的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来“冲淡”重力的作用效果，小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长的多，所以容易测量，故A正确；
B．伽利略做了上百次实验，根据小球在斜面上做匀变速运动，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推，得到自由落体运动为匀变速运动，故B错误；
C．完全没有摩擦阻力的斜面实际是不存在的，实验不可实际完成，故C错误；
D．图乙的实验为“理想实验”，无法实现，但如果右侧斜面放平，则小球永远无法达到相同高度，小球将永远运动下去，也就是说，物体的运动不需要力来维持，所以伽利略在实验基础上进一步推理的方法，帮我们找到了解决运动和力关系问题的办法，故D正确。
故选AD。
6. 甲、乙两机器人送餐时同向做直线运动，图像如图所示，时，两机器人并排，内甲匀速运动，之后匀减速直至停止，乙一直匀减速直线运动直至停止，下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙两机器人在的时间内位移大小之比为
B. 甲、乙两机器人在减速过程中的加速度大小之比为
C. 时两机器人间的距离最大，最大距离为
D. 时两机器人间的距离最大，最大距离为
【答案】BC
【解析】
【详解】A．根据图像中面积表示位移，由图可知，甲、乙两机器人在的时间内位移大小分别为
则甲、乙两机器人在的时间内位移大小之比为，故A错误；
B．根据图像中斜率表示加速度，由图可知，甲、乙两机器人在减速过程中的加速度大小分别为
则甲、乙两机器人在减速过程中的加速度大小之比为，故B正确；
CD．由图可知，任意时刻乙的速度都大于甲的速度，由于时，两机器人并排，则时两机器人间的距离最大，最大距离为
故C正确，D错误。
故选BC。
7. 传送带在工业和生活中应用广泛。如图所示，长为的传送带皮带在电动机的带动下以的恒定速率向右传动，现将一质量为的工件由静止轻放在传送带的左端，工件和传送带间的动摩擦因数，已知重力加速度g取，工件可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则对工件在传送带上运动的整个过程，下列说法正确的是（ ）
A. 工件在传送带上先做匀加速运动后做匀速运动
B. 工件在传送带上加速阶段的加速度大小为
C. 传送带对工件所做的功为15J
D. 工件在传送带上运动的总时间为1.1s
【答案】ABD
【解析】
【详解】B．工件在传送带上加速阶段的加速度大小为
故B正确；
A．若工件在传送带上一直匀加速运动，则
则
所以工件在传送带上先做匀加速运动后做匀速运动，故A正确；
C．传送带对工件所做的功为
故C错误；
D．工件在传送带上匀加速运动的时间
匀加速运动的位移
工件在传送带上匀速运动的位移
工件在传送带上匀速运动的时间
工件在传送带上运动的时间
故D正确。
故选ABD。
8. 如图所示，长度为的光滑轻质晾衣绳，两端分别固定在两根竖直杆的A、B两点，衣服通过衣架的挂钩悬挂在绳上并处于静止状态，此时两竖直杆间的距离为，绳子张力为。保持A、B端在杆上位置不动，将杆平移到虚线位置时，此时两竖直杆间的距离为，绳子张力为，下列判断正确的是（ ）
A
B.
C. 保持两竖直杆间的距离为不变时，仅将B端移到位置，绳子张力变小
D. 保持两竖直杆间的距离为不变时，仅将B端移到位置，绳子张力不变
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．设绳子和竖直杆的夹角为，两竖直杆之间的距离为d，由几何关系可得
绳子张力为，衣服的质量为，对衣服由物体的平衡可得
当时
当时
联立得
故A正确、B错误；
CD．当两竖直杆的距离为时
故C错误，D正确。
故选AD。
三、非选择题：共60分。其中9、10、11题为填空题，12、13为实验题，14~16题为计算题。考生根据要求在答题卡的非选择区域内作答。
9. 某同学利用图甲所示装置探究弹簧弹力与形变量的关系。把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，记录弹簧自由下垂时下端在刻度尺的位置。在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录弹簧的长度。以弹簧的弹力F为纵轴，弹簧的长度x为横轴建立直角坐标系，绘制的F—x图像如图乙所示。由图像可知，该弹簧的原长为___________cm；该弹簧的劲度系数为___________N/m（计算结果保留3位有效数字）。
【答案】 ①. ②. ##############################
【解析】
【详解】[1] [2]根据胡克定律
根据图线
时
联立解得
该弹簧的原长为
图线斜率为该弹簧的劲度系数，即
10. 某人在室内以窗户为背景摄影时，恰好把窗外从高处落下的一个小石子摄在照片中，已知本次摄影的曝光时间是0.01s。量得照片中石子运动痕迹的长度为0.8cm，实际长度为100cm的窗框在照片中的长度为4.0cm。根据以上数据估算，在相机曝光时间内石子实际下落的距离为______m，这个石子大约是从______m高处落下的（g取）。
【答案】 ①. 0.2 ②. 20
【解析】
【详解】（1）[1] 设在曝光时间0.01s内石子实际下落的距离为x，则
得
（2）[2] 在曝光时间0.01s内石子的速度
石子做自由运动，下落高度约为
11. 元旦家家户户挂上了灯笼．如图所示，一重力为的灯笼悬挂于两墙壁之间处于静止状态．绳水平，绳与竖直墙夹角为．若不计绳子质量，则绳的拉力大小为___________；绳的拉力大小为___________。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]对结点O受力分析，如图
由平衡条件，可得绳OA的拉力大小为
[2]绳OB的拉力大小为
12. 某学习小组在进行“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。图甲中，橡皮条的一端连着轻质小圆环，另一端固定，橡皮条的长度为。图乙中，用手通过两个弹簧测力计共同拉住小圆环，使小圆环处于点，橡皮条伸长的长度为。图丙中，用一个力单独拉住小圆环。仍使它处于点。
（1）关于本实验，下列说法正确的有__________。
A．需要记录甲图中点的位置
B．乙图中，实验时两细绳必须垂直
C．应在细绳上用笔尖记录间距较近两点来确定细绳的方向
D．乙图和丙图中小圆环都处于点表明：图中单独作用的效果与和共同作用的效果相同
（2）丙图中，弹簧测力计的示数如右侧放大图所示，读数为__________N。
（3）若乙图中两弹簧测力计的读数分别为、，且、的夹角为锐角。则__________（填“能”或“不能”）用一个量程为10N的弹簧测力计测出、的合力。
【答案】 ①. D ②. 3.70 ③. 不能
【解析】
【详解】（1）[1]A．橡皮条的长度为GE，只需控制两次实验橡皮条的形变量相同，不需要记录甲图中E点的位置，只需记录两次结点的位置O，故A错误；
B．乙图中，实验时两细绳的夹角表示两个分力的夹角，两细绳不需要垂直，故B错误；
C．为了减小实验误差，应在细绳上用笔尖记录间距较远的两点来确定细绳的方向，故C错误；
D．乙图和丙图中小圆环都处于点表明：图中单独作用的效果与和共同作用的效果相同，故D正确。
故选D。
（2）[2]弹簧测力计的示数为
（3）[3]若、的夹角为，、的合力为
若、的夹角为锐角，、的合力大于，故不能用一个量程为10N的弹簧测力计测出、的合力。
13. 甲、乙同学均设计了测动摩擦因数的实验，已知重力加速度为g。
（1）甲同学设计的实验装置如图甲所示，其中A为置于水平面上的质量为M的长直木板，B为木板上放置的质量为m的物块，C为物块右端连接的一个轻质弹簧测力计，连接弹簧测力计的细绳水平，实验时用力向左拉动A，当C的示数稳定后（B仍在A上），读出其示数F，则该设计能测出______（填“A与B”或“A与地面”）之间的动摩擦因数，其表达式为______。
（2）乙同学的设计如图乙所示，他在一端带有定滑轮的长木板上固定A、B两个光电门，与光电门相连的计时器可以显示带有遮光片的物块在其间的运动时间，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力，长木板固定在水平面上，物块与滑轮间的细绳水平，实验时，多次改变沙桶中沙的质量，每次都让物块从靠近光电门A处由静止开始运动，读出多组测力计示数F及对应的物块在两光电门之间的运动时间，在坐标系中作出的图线如图丙所示，图线的斜率为k，与纵轴的截距为b，因乙同学不能测出物块质量，故该同学还应该测出的物理量为______（填所测物理量及符号）。根据所测物理量及图线信息，可知物块与木板之间的动摩擦因数表达式为______。
【答案】 ①. A与B ②. ③. 光电门A、B之间的距离 ④.
【解析】
【详解】（1）[1][2]该设计能测出A与B之间的动摩擦因数，根据
可得其表达式为
（2）[3][4]小车由静止开始做匀加速运动，根据匀加速直线运动位移时间公式得
x=at2
解得
对物块，根据牛顿第二定律得
F-μmg=ma
则
则图线的斜率为
k=2mx
纵轴的截距为
b=μmg
小车与长木板间的摩擦因数
即该同学为达成实验目的还应该测出的物理量为光电门A、B之间的距离。
14. 某同学在水平地面上推沙发，沙发的质量m=30kg，该同学给沙发施加了水平向右的推力F=80N，但没有推动。重力加速度g=10m/s2。
（1）请在虚线框中画出沙发的受力示意图；
（2）求沙发所受的摩擦力大小f；
（3）若该同学给沙发施加水平向右的推力F1=140N，沙发运动起来。已知沙发和地面间的动摩擦因数μ=0.4。求沙发在运动过程中所受的摩擦力大小f1。
【答案】（1）；（2）80N；（3）120N
【解析】
【详解】（1）沙发受到重力G，地面对它的支持力N及静摩擦力f，人施加的推力F，如图所示。
（2）根据平衡条件有
f=F=80N
（3）沙发受到水平向左的滑动摩擦力，大小为
得
N
15. 光滑水平面上有一质量长木板静置，木板的左端有一可视为质点、质量的物块也静置，它与木板间的动摩擦因数，如图所示。时刻给施加水平向右的恒力，木板被锁定不动。重力加速度。
（1）求时物块的速度，以及在内的位移；
（2）若在后撤去拉力，同时解除木板的锁定，已知物块始终未离开木板，求木板的加速度和最大速度。
【答案】（1），；（2），
【解析】
【详解】（1）木板锁定，受力做匀加速运动，如图所示，由牛顿第二定律可得
得
时物块的速度
得
在内的位移
得
（2）撤掉外力，解除锁定后，B受力做加速运动，由牛顿第二定律可得
得
B的速度
A受力做减速运动，如图所示，由牛顿第二定律可得
解得
最终是同速，即，此时B有最大速度，设达到共速所用时间为t，此后一起做匀速运动，则有
解得
16. 如图所示，倾角为=53°的粗糙斜面体固定在水平地面上，质量为mA=2kg的物块A静止在斜面上，斜面与A之间的动摩擦因数为=0.5，与A相连接的绳子跨在固定于斜面顶端的小滑轮上，绳子另一端固定在与滑轮等高的位置。再在绳上放置一个动滑轮，其下端的挂钩与物块B连接，物块B、C、D与弹簧1、2均拴接，B、C之间弹簧的劲度系数为k1=140N/m，C、D之间弹簧劲度系数为k2=100N/m，mB=1.6kg、mC=1.0kg、mD=0.4kg，当绳子的张角=74°时整个系统处于平衡状态，而且A恰好不下滑（这里最大静摩擦力等于滑动摩擦力）若弹簧、绳子、小滑轮的重力，以及绳子与滑轮间的摩擦力均可忽略，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，求：
（1）此时绳子的拉力T的大小；
（2）对物块A施加一个竖直向下的压力F，使其缓慢下滑一段距离至绳子的张角为=120°时，物块D对地的压力恰好减小至零，求：
①物块B上升的高度h；
②此时压力F的大小。
【答案】（1）10N；（2）①0.24m；②40N
【解析】
【详解】(1)物块A受力情况如图所示，由共点力平衡条件可得
联立解得：T=10N
(2)①对滑轮受力分析由共点力平衡条件可得
弹簧k1处于原长，要使物块D刚好离开地面，弹簧k2要先恢复原长，再伸长，物块C上升的距离hC
弹簧k1伸长的距离L
物块B上升的距离hB
②当绳子的张角为=120°时，由平衡条件知
绳子的拉力为
联立记得：F=40N
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