2024-2025学年高一物理(人教版2019)上学期期末考试模拟卷01

这是一份2024-2025学年高一物理(人教版2019)上学期期末考试模拟卷01，共32页。试卷主要包含了本试卷分第Ⅰ卷两部分，测试范围等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4．测试范围：[人教版2019必修一+必修二第一章]。
第Ⅰ卷（选择题）
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1．下表所示为一些生活中运动物体的加速度（近似值）。关于这些运动物体的加速度、速度、速度变化量的说法正确的是（ ）
A．子弹的加速度最大，所以子弹在任何时刻的速度均大于表中其他物体的速度
B．伞兵着陆过程的加速度为-25m/s2，是表中加速度最小的
C．高铁起步的加速度为0.35m/s2，表示此过程中每经过1s高铁的速度增加量为0.35m/s
D．汽车刹车的加速度为-5m/s2，故任何运动物体只要做减速运动，其加速度一定为负值
2．2024年7月31日，在巴黎奥运会女子双人十米台跳水决赛中，中国选手陈芋汐、全红婵获得冠军。假设跳水运动员（视为质点）起跳离开跳板后在一条直线上运动．其离开跳板至人水前的运动过程中、竖直向上起跳时的速度大小为．最大速度大小为．不计空气阻力，重力加速度大小为，则下列说法不正确的是（ ）
A．运动员离开跳板至入水前一直在做匀变速直线运动
B．运动员离水面最远距离为
C．运动员在空中运动的时间为
D．跳板离水面的高度为
3．图像反映的是物体的速度随时间变化的情况。现在有两辆可视为质点的实验汽车，实验人员用传感器测得两车运动过程的图，已知实验汽车a、b从同一地点出发，下列说法正确的是（ ）
A．b车启动时，a车发生的位移B．2s末和4s末a、b两车间距相等
C．3s时两车相遇D．5s时，b车已经追上a车
4．在超市购物时，某顾客推着购物车乘自动扶梯上楼，现将该过程简化成如图所示模型：倾角为的扶梯匀速向上运行，顾客、购物车与扶梯相对静止，顾客质量为M，与扶梯间的动摩擦因数为，购物车质量为m，与扶梯间的摩擦忽略不计，重力加速度为g，设顾客对购物车的推力水平向右，则（ ）
A．扶梯对购物车的支持力大小为
B．人对购物车的推力大小为
C．顾客受到摩擦力大小为
D．顾客受到的摩擦力大小为
5．如图为两个同等重量级队伍的拔河比赛场景，两支队伍通过一根水平且质量不计的绳子相互对抗。当双方相持不下时，下列说法正确的是（ ）
A．队员受到绳的拉力小于受到地面的摩擦力
B．拔河绳对双方队伍的拉力是一对相互作用力
C．每队受到绳的拉力与受到地面的摩擦力是一对平衡力
D．当一支队伍突然增加力时，另一支队伍会立即被拉动
6．如图所示，甲、乙两位同学用同样大小的力F₁、F₂提着一个水桶，水桶在空中处于静止状态。下列说法正确的是（ ）
A．F₁、F₂大小都等于水桶重力的一半
B．F₁、F₂与竖直方向的夹角相等
C．减小F₁与F₂的夹角，F₁、F₂大小不变
D．减小F₁与F₂的夹角，F₁、F₂的合力变大
7．用两根细线a、b和一个轻弹簧将两个相同的小球1和2连接并悬挂，如图所示．两小球处于静止状态，轻弹簧水平，重力加速度为g。剪断细线b的瞬间（ ）
A．球1加速度大小小于gB．球2加速度大小等于g
C．球1加速度方向竖直向下D．球2加速度方向水平向右
8．如图甲，一物块在时刻滑上一固定斜面，其运动的图线如图乙所示。若重力加速度及图中的均为已知量，则不能求出的是（ ）
A．斜面的倾角B．物块的质量
C．物块与斜面间的动摩擦因数D．物块沿斜面向上滑行的最大高度
9．深圳大疆公司是全球知名的无人机生产商，其生产的无人机在各行业中得到广泛应用。某同学应用大疆无人机搭载的加速度传感器进行飞行测试。图a为在测试软件中设定的x、y、z轴的正方向，其中z轴沿竖直方向，无人机开始时沿y轴正方向匀速飞行，0时刻起该同学进行变速操作，软件生成了图b的三个维度的a-t（加速度-时间）图像，可以推断0s~4s的时间内无人机（ ）
A．沿向x方向一直加速
B．沿y方向的飞行速度有可能先减小再增大
C．加速下降
D．处于超重状态
10．如图所示，一个质量为m的木块静止在倾角为 30°的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在木块上，弹簧方向与斜面垂直，则（ ）
A．木块一定受到四个力的作用
B．弹簧一定处于伸长状态
C．斜面对木块的支持力大小可能为零
D．斜面对木块的摩擦力大小一定等于
11．“水上飞石”也叫“打水漂”，是一项有趣的体育运动。某水上飞石爱好者将扁平的石子向水面快速抛出，石子在水面上连续跳跃飞向远方，形成如图所示的“水漂”效果。假设石子每次触水后，水平方向的速度没有损失，竖直方向的速度变小，忽略空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．石子每一次触水点的相邻间距相同
B．石子每一次触水反弹到最高点时，速度不变
C．石子每一次触水后弹起的高度逐渐减小
D．若两位水上飞石爱好者同时“打水漂”，将石子在同一竖直平面内，不同高度，以相同的水平方向同时抛出，两块石子在第一次落水前可能相碰
12．如图所示，某次足球训练，守门员将静止的足球从M点踢出，足球在空中做斜抛运动，最后落在60m外地面上的P点。发球的同时，前锋从距P点11.5m的N点向P点做匀加速直线运动，其初速度为2m/s，加速度为，当其速度达到8m/s后做匀速运动。若前锋恰好在P点追上足球，球员和球均可视为质点，忽略球在空中受到的阻力，重力加速度g取。下列说法正确的是（ ）
A．前锋加速的距离为7.5mB．足球在空中运动的时间为2.3s
C．足球运动过程中的最小速度为30m/sD．足球上升的最大高度为10m
第Ⅱ卷（非选择题）
实验题：本题共2小题，共16分。
13．某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，实验步骤如下：
A．用图钉把白纸固定在水平桌面上的方木板上，并用图钉把橡皮筋的左端点固定在方木板A点上，橡皮筋的右端点拴上两个细绳套；
B．用两个弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋的右端点伸长到某一位置O，记录两测力计的读数F1和F2，并记录O点的位置及此时两细绳套的方向；
C．只用一个测力计通过细绳套把橡皮筋的结点拉至O点，记下测力计的读数F和细绳套的方向；
D．选定一个合适的标度，在图丙中，用力的图示法作出F1、F2和F的图示；
E.用虚线把F的箭头端分别与F1、F2的箭头端相连接，得到四边形，分析力F与F1、F2之间可能存在的关系。
F.发现F与F1、F2构成的四边形接近平行四边形，适当修改，使其严格满足。
G.整理器材，得出结论。
(1)上述实验步骤中做法错误的是 ，缺少的操作是 。
(2)下列说法正确的是（ ）
A．用测力计拉绳套时外壳不能摩擦到纸面
B．测力计通过调整面板或指针位置来调零
C．两测力计校准时必须用标准测力计检验
D．只有一个弹簧秤也能完成力的合成实验
(3)某次实验用弹簧测力计拉橡皮条时，其中一个弹簧测力计的拉力F1=2.20N，另一个弹簧测力计的指针位置如图乙所示，则读数F2= N。
(4)F1、F2的方向如图丙所示，用作图法求F1、F2合力大小F合= N。
14．用图1所示的装置进行“探究加速度与力的关系”的实验，已知重力加速度为g。
（1）用天平测量小车和遮光片的总质量M、砝码盘的质量；用游标卡尺测量遮光片的宽度d，游标卡尺的示数如图2所示，其读数为d＝ mm；按图1所示安装好实验装置，用刻度尺测量两光电门之间的距离L；
（2）在砝码盘中放入适量砝码；适当调节长木板的倾角，直到轻推小车，遮光片先后经过光电门1和光电门2的时间相等；
（3）取下细线、砝码和砝码盘，记下砝码的质量m；
（4）让小车从靠近滑轮处由静止释放，用数字毫秒计时器分别测出遮光片经过光电门1和光电门2的挡光时间、。则小车经过光电门1的速度为 ，小车经过光电门2的速度为 ，从光电门1运动至光电门2的过程中，小车的加速度a＝ ，小车下滑过程中，小车的合外力为 ；（选用上述步骤中的物理量的符号表示）
（5）重新挂上细线和砝码盘，改变长木板的倾角，重复（2）~（5）步骤，记录多组实验数据；
（6）以小车的加速度a为纵轴，砝码质量m为横轴，描点作图，得到图像如图所示，经计算得该图像的斜率为k，若k＝ （选用上述步骤中的物理量的符号表示），则表明小车的加速度与其合外力成正比。
三、计算题：本题共3小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
15．（9分）货运车辆超载运输造成的破坏与损失触目惊心，有关部门不断强调严加管理。在某次监管中，一辆值勤的警车停在足够长的平直公路边（刹车但未关闭发动机），当警员发现他旁边以大小的速度沿平直公路匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过后警车松开刹车，并以大小的加速度匀加速行驶。已知警车行驶的最大速度，警车的速度达到最大值后以该速度匀速行驶。两车均视为质点。
(1)求在警车追赶货车的过程中，两车间的最大距离；
(2)通过计算判断警车在加速阶段还是匀速阶段追上货车；
(3)求从警员发现货车到警车追上货车的时间。
16．（11分）如图所示，质量为10kg的物体M放在倾角的斜面上，M与斜面间的动摩擦因数，M用平行于斜面的轻绳绕过光滑定滑轮与质量为5kg的物块m相连，劲度系数的弹簧与m相连，弹簧也与地面相连，最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，弹簧始终在弹性限度内，，，。
(1)若M静止在斜面上，弹簧此时被拉伸，形变量为8cm，求物体M所受到的摩擦力；
(2)若改变M的位置，使M刚要开始运动，求此时弹簧的弹力大小。
17．（16分）工厂用传送带将货物从高处传送到低处，再通过地面滑板实现远距离传送。传送过程示意图可简化为下图，倾斜放置的传送带装置与水平地面夹角θ=37°， 传送带以v0的恒定速率顺时针转动，某时刻工人将质量为m=20kg的货物轻放在传送带的顶端A，经过一段时间后，货物从传送带底端B 平滑地滑上质量为M=5kg的滑板左端（货物经过B点前后速度大小不变），再经过一段时间， 货物停止运动且未脱离滑板。已知货物与传送带间的动摩擦因数μ1=0.5， 货物与滑板间的动摩擦因数μ2=0.2，滑板与地面间的动摩擦因数μ3=0.1，AB间的距离为s=20m。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2（sin37°=0.6， cs37°=0.8）。求：
(1)货物刚放上传送带时的加速度a的大小；
(2)要让货物从传送带顶端A滑到底端B所用的时间最短，传送带的速度 v0至少为多大？
(3)若货物能以最短时间滑到底端B， 货物停止运动时的位置到传送带底端B的距离L为多少？
运动物体
a/（m·s-2）
运动物体
a/（m·s-2）
子弹在枪筒中
赛车起步
4.5
伞兵着陆
-25
汽车起步
3
汽车急刹车
-5
高铁起步
0.35
2024-2025学年高一物理上学期期末考试模拟卷01
答案解析
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4．测试范围：[人教版2019必修一+必修二第一章]。
第Ⅰ卷（选择题）
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1．下表所示为一些生活中运动物体的加速度（近似值）。关于这些运动物体的加速度、速度、速度变化量的说法正确的是（ ）
A．子弹的加速度最大，所以子弹在任何时刻的速度均大于表中其他物体的速度
B．伞兵着陆过程的加速度为-25m/s2，是表中加速度最小的
C．高铁起步的加速度为0.35m/s2，表示此过程中每经过1s高铁的速度增加量为0.35m/s
D．汽车刹车的加速度为-5m/s2，故任何运动物体只要做减速运动，其加速度一定为负值
【答案】C
【详解】A．子弹的加速度虽然最大，但子弹在任何时刻的速度不一定大于表中其他物体的速度，故A错误；
B．加速度的正负表示方向，不表示大小；伞兵着陆过程的加速度为-25m/s2，比高铁起步的加速度大，故B错误；
C．高铁起步的加速度为0.35m/s2，由可知此过程中每经过1s高铁的速度增加量为0.35m/s，故C正确；
D．汽车刹车的加速度为-5m/s2，表示加速度方向与速度方向相反；若规定速度方向为负方向，则做减速运动的物体，其加速度为正值，故D错误。
故选C。
2．2024年7月31日，在巴黎奥运会女子双人十米台跳水决赛中，中国选手陈芋汐、全红婵获得冠军。假设跳水运动员（视为质点）起跳离开跳板后在一条直线上运动．其离开跳板至人水前的运动过程中、竖直向上起跳时的速度大小为．最大速度大小为．不计空气阻力，重力加速度大小为，则下列说法不正确的是（ ）
A．运动员离开跳板至入水前一直在做匀变速直线运动
B．运动员离水面最远距离为
C．运动员在空中运动的时间为
D．跳板离水面的高度为
【答案】C
【详解】A．运动员离开跳板至入水前，只受重力作用，则一直在做匀变速直线运动，选项A正确，不符合题意；
B．运动员从最高点到落到水面上下落的高度为
即离水面最远距离为，选项B正确， 不符合题意；
C．运动员在空中运动的时间为
选项C错误，符合题意；
D．跳板离水面的高度为
选项D正确，不符合题意。
故选C。
3．图像反映的是物体的速度随时间变化的情况。现在有两辆可视为质点的实验汽车，实验人员用传感器测得两车运动过程的图，已知实验汽车a、b从同一地点出发，下列说法正确的是（ ）
A．b车启动时，a车发生的位移B．2s末和4s末a、b两车间距相等
C．3s时两车相遇D．5s时，b车已经追上a车
【答案】B
【详解】A．根据图像与横轴围成的面积表示位移，由题图可知b车启动时，a车发生的位移
故A错误；
B．根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知内a、b两车通过的位移相等，则2s末和4s末a、b两车间距相等，故B正确；
C．由图像可知内a车速度一直大于b车速度，已知汽车a、b从同一地点出发，则3s时a车在b车的前方，故C错误；
D．根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知时，汽车a、b两车的距离满足
则从到b车已经追上a车所用时间满足
故5s时，b车还没有追上a车，故D错误。
故选B。
4．在超市购物时，某顾客推着购物车乘自动扶梯上楼，现将该过程简化成如图所示模型：倾角为的扶梯匀速向上运行，顾客、购物车与扶梯相对静止，顾客质量为M，与扶梯间的动摩擦因数为，购物车质量为m，与扶梯间的摩擦忽略不计，重力加速度为g，设顾客对购物车的推力水平向右，则（ ）
A．扶梯对购物车的支持力大小为
B．人对购物车的推力大小为
C．顾客受到摩擦力大小为
D．顾客受到的摩擦力大小为
【答案】C
【详解】AB．对购物车受力分析如图所示
水平向右的推力，竖直向下的重力，垂直斜面向上的支持力，购物车与扶梯间的摩擦忽略不计，购物车跟着扶梯匀速运动处于平衡状态，其合力为零，有
解得
故AB错误；
CD．对顾客和购物车的整体受力分析如图所示
因顾客受的是静摩擦力，则不能用动摩擦因数计算，沿扶梯方向有
故C正确，D错误。
故选C。
5．如图为两个同等重量级队伍的拔河比赛场景，两支队伍通过一根水平且质量不计的绳子相互对抗。当双方相持不下时，下列说法正确的是（ ）
A．队员受到绳的拉力小于受到地面的摩擦力
B．拔河绳对双方队伍的拉力是一对相互作用力
C．每队受到绳的拉力与受到地面的摩擦力是一对平衡力
D．当一支队伍突然增加力时，另一支队伍会立即被拉动
【答案】C
【详解】A．队员静止，处于平衡状态，故队员受到绳的拉力等于受到地面的摩擦力，故A错误；
B．拔河绳对双方队伍的拉力与双方队伍对绳的拉力是一对相互作用力，故B错误；
C．每支队伍都保持静止，受力平衡，且只受绳的拉力和地面的摩擦力，故每队受到绳的拉力与受到地面的摩擦力是一对平衡力，故C正确；
D．当一支队伍突然增加力时，另一支队伍受到绳的拉力立刻变大，若增加力前，静摩擦力达到最大静摩擦力，另一支队伍会被拉动；若增大力之前，静摩擦力未达到最大静摩擦力，则另一只队伍不一定会被拉动，故D错误。
故选C。
6．如图所示，甲、乙两位同学用同样大小的力F₁、F₂提着一个水桶，水桶在空中处于静止状态。下列说法正确的是（ ）
A．F₁、F₂大小都等于水桶重力的一半
B．F₁、F₂与竖直方向的夹角相等
C．减小F₁与F₂的夹角，F₁、F₂大小不变
D．减小F₁与F₂的夹角，F₁、F₂的合力变大
【答案】B
【详解】A．根据平衡条件可知，只有当都是沿竖直向上的方向时，两力大小才等于水桶重力的一半，A错误；
B．由平衡条件可知，与竖直方向的夹角相等，B正确；
C．设分力与竖直方向夹角为，根据平衡条件可知
解得
物体的重力不变，当减小时，增大，故分力、变小，C错误；
D．两人的合力大小等于桶和水的重力，故两分力夹角减小，合力大小不变，D错误。
故选B。
7．用两根细线a、b和一个轻弹簧将两个相同的小球1和2连接并悬挂，如图所示．两小球处于静止状态，轻弹簧水平，重力加速度为g。剪断细线b的瞬间（ ）
A．球1加速度大小小于gB．球2加速度大小等于g
C．球1加速度方向竖直向下D．球2加速度方向水平向右
【答案】A
【详解】A．设a与竖直方向的夹角为，剪断细线b的瞬间，a绳弹力发生突变，小球1所受合力为
解得小球1的加速度大小为
故A正确；
B．小球1与2组成的整体，由平衡条件可得
，
以小球2为对象，细线b对小球2的拉力大小为
剪断细线b的瞬间，弹簧c弹力不变，小球2的合力大小为
根据牛顿第二定律可得
解得小球2的加速度大小大于，故B错误；
C．球1加速度方向与绳a垂直，故C错误；
D．球2加速度方向斜向右下方，故D错误。
故选A。
8．如图甲，一物块在时刻滑上一固定斜面，其运动的图线如图乙所示。若重力加速度及图中的均为已知量，则不能求出的是（ ）
A．斜面的倾角B．物块的质量
C．物块与斜面间的动摩擦因数D．物块沿斜面向上滑行的最大高度
【答案】B
【详解】AC．物块滑上斜面的初速度已知，向上滑行过程为匀变速直线运动，末速度0，所以沿斜面向上滑行的最远距离
根据牛顿第二定律，向上滑行过程
向下滑行
整理可得
从而可计算出斜面的倾斜角度以及动摩擦因数，故AC不符合题意；
D．根据斜面的倾斜角度可计算出向上滑行的最大高度
故D不符合题意；
B．仅根据速度时间图像，无法求出物块质量，故B符合题意。
故选B。
9．深圳大疆公司是全球知名的无人机生产商，其生产的无人机在各行业中得到广泛应用。某同学应用大疆无人机搭载的加速度传感器进行飞行测试。图a为在测试软件中设定的x、y、z轴的正方向，其中z轴沿竖直方向，无人机开始时沿y轴正方向匀速飞行，0时刻起该同学进行变速操作，软件生成了图b的三个维度的a-t（加速度-时间）图像，可以推断0s~4s的时间内无人机（ ）
A．沿向x方向一直加速
B．沿y方向的飞行速度有可能先减小再增大
C．加速下降
D．0-2S处于超重状态
【答案】BD
【详解】A．由图可知，0~2s无人机有沿x轴负方向的速度，2s~4s的时间内沿x轴的加速度为正，则沿向x方向速度会减小，故A错误；
B．无人机开始时沿y轴正方向匀速飞行，0~4s的时间内沿y轴的加速度为负，速度有可能先减小再反向增大，故B正确；
CD．0~2s的时间内沿z轴的加速度向上，飞机加速上升，处于超重状态，2s~4s的时间内沿z轴的加速度向下，由图像面积可知速度还是向上，处于失重状态，故C错误,D正确。
故选BD。
10．如图所示，一个质量为m的木块静止在倾角为 30°的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在木块上，弹簧方向与斜面垂直，则（ ）
A．木块可能受到四个力的作用
B．弹簧一定处于伸长状态
C．斜面对木块的支持力大小可能为零
D．斜面对木块的摩擦力大小一定等于
【答案】AD
【详解】AB．依题意，弹簧若提供弹力，其方向垂直于斜面，因为弹簧的形变情况未知，所以弹簧与木块之间的弹力大小不确定，木块可能只受重力、斜面支持力和静摩擦力三个力作用而平衡，此时弹簧弹力为零，处于原长。也可能受到重力、斜面支持力、静摩擦力和弹簧拉力或压力四个力的作用而平衡，此时弹簧处于伸长或压缩状态。故A正确，B错误；
C．若斜面对木块的支持力大小为零，则木块受到的摩擦力也必定为零，此时木块受到重力和弹簧弹力作用不可能处于平衡状态。故C错误；
D．根据平衡条件，沿斜面方向，有
故D正确。
故选AD。
11．“水上飞石”也叫“打水漂”，是一项有趣的体育运动。某水上飞石爱好者将扁平的石子向水面快速抛出，石子在水面上连续跳跃飞向远方，形成如图所示的“水漂”效果。假设石子每次触水后，水平方向的速度没有损失，竖直方向的速度变小，忽略空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．石子每一次触水点的相邻间距相同
B．石子每一次触水反弹到最高点时，速度不变
C．石子每一次触水后弹起的高度逐渐减小
D．若两位水上飞石爱好者同时“打水漂”，将石子在同一竖直平面内，不同高度，以相同的水平方向同时抛出，两块石子在第一次落水前可能相碰
【答案】BC
【详解】AC．由于石子每一次触水后，水平方向的速度没有损失，竖直方向的速度变小，根据vy = gt1可知，则每次触水后在空中运动的时间变短，石子每一次触水后弹起的高度逐渐减小，则石子每一次触水点的相邻间距
也变小，故A错误，C正确；
B．石子每一次触水反弹到最高点时，竖直方向速度为零，水平方向速度均为vx，即速度不变，故B正确；
D．石子被水平抛出后，在竖直方向上做自由落体运动，故两块石子在第一次落水前不可能相碰，故D错误。
故选BC。
12．如图所示，某次足球训练，守门员将静止的足球从M点踢出，足球在空中做斜抛运动，最后落在60m外地面上的P点。发球的同时，前锋从距P点11.5m的N点向P点做匀加速直线运动，其初速度为2m/s，加速度为，当其速度达到8m/s后做匀速运动。若前锋恰好在P点追上足球，球员和球均可视为质点，忽略球在空中受到的阻力，重力加速度g取。下列说法正确的是（ ）
A．前锋加速的距离为7.5mB．足球在空中运动的时间为2.3s
C．足球运动过程中的最小速度为30m/sD．足球上升的最大高度为10m
【答案】AC
【详解】A．前锋做匀加速直线运动的初速度为2m/s，加速度为，末速度为8m/s，根据公式
代入数据解得
故A正确；
B．前锋和足球的运动时间相等，前锋加速运动的时间
匀速运动的时间
故足球在空中运动的时间为
故B错误；
D．足球在竖直方向上做匀变速运动，根据运动的对称性可知，足球的上升时间为1s，上升的最大高度
故D错误；
C．足球在水平方向上做匀速直线运动，位移为60m，时间为2s，则水平方向的速度为
当足球运动到最高点时，竖直方向的速度为零，只有水平方向的速度，故运动过程中的最小速度为30m/s，故C正确。
故选AC。
第Ⅱ卷（非选择题）
实验题：本题共2小题，共16分。
13．某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，实验步骤如下：
A．用图钉把白纸固定在水平桌面上的方木板上，并用图钉把橡皮筋的左端点固定在方木板A点上，橡皮筋的右端点拴上两个细绳套；
B．用两个弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋的右端点伸长到某一位置O，记录两测力计的读数F1和F2，并记录O点的位置及此时两细绳套的方向；
C．只用一个测力计通过细绳套把橡皮筋的结点拉至O点，记下测力计的读数F和细绳套的方向；
D．选定一个合适的标度，在图丙中，用力的图示法作出F1、F2和F的图示；
E.用虚线把F的箭头端分别与F1、F2的箭头端相连接，得到四边形，分析力F与F1、F2之间可能存在的关系。
F.发现F与F1、F2构成的四边形接近平行四边形，适当修改，使其严格满足。
G.整理器材，得出结论。
(1)上述实验步骤中做法错误的是 ，缺少的操作是 。
(2)下列说法正确的是（ ）
A．用测力计拉绳套时外壳不能摩擦到纸面
B．测力计通过调整面板或指针位置来调零
C．两测力计校准时必须用标准测力计检验
D．只有一个弹簧秤也能完成力的合成实验
(3)某次实验用弹簧测力计拉橡皮条时，其中一个弹簧测力计的拉力F1=2.20N，另一个弹簧测力计的指针位置如图乙所示，则读数F2= N。
(4)F1、F2的方向如图丙所示，用作图法求F1、F2合力大小F合= N。
【答案】(1) 修改数据、一次数据就得出结论（1分） 多次重复B到E步骤（1分）
(2)BD（2分）(3)1.90（2分）(4)2.90（2分）
【详解】（1）[1]不可以根据一次实验得出正确的实验结论，所以实验步骤中做法错误的是修改数据、一次数据就得出结论；
[2]根据以上分析，缺少的操作是多次进行实验，即多次重复B到E步骤。
（2）A．用测力计拉绳套时外壳可以摩擦到纸面，故A错误；
B．测力计通过调整面板或指针位置来调零，故B正确；
C．两测力计校准时可以用标准测力计检验，也可以将两个弹簧测力计相互对拉，读数相同即可，故C错误；
D．若只有一个弹簧测力计，可以采用交替测量两个分力的大小，也可以完成力的合成实验，故D正确。
故选BD。
（3）由图可知，弹簧测力计每一小格为0.1N，所以
（4）取坐标纸一大格为1N，作出F1、F2的力的图示，如图所示
由图可得
14．用图1所示的装置进行“探究加速度与力的关系”的实验，已知重力加速度为g。
（1）用天平测量小车和遮光片的总质量M、砝码盘的质量；用游标卡尺测量遮光片的宽度d，游标卡尺的示数如图2所示，其读数为d＝ mm；按图1所示安装好实验装置，用刻度尺测量两光电门之间的距离L；
（2）在砝码盘中放入适量砝码；适当调节长木板的倾角，直到轻推小车，遮光片先后经过光电门1和光电门2的时间相等；
（3）取下细线、砝码和砝码盘，记下砝码的质量m；
（4）让小车从靠近滑轮处由静止释放，用数字毫秒计时器分别测出遮光片经过光电门1和光电门2的挡光时间、。则小车经过光电门1的速度为 ，小车经过光电门2的速度为 ，从光电门1运动至光电门2的过程中，小车的加速度a＝ ，小车下滑过程中，小车的合外力为 ；（选用上述步骤中的物理量的符号表示）
（5）重新挂上细线和砝码盘，改变长木板的倾角，重复（2）~（5）步骤，记录多组实验数据；
（6）以小车的加速度a为纵轴，砝码质量m为横轴，描点作图，得到图像如图所示，经计算得该图像的斜率为k，若k＝ （选用上述步骤中的物理量的符号表示），则表明小车的加速度与其合外力成正比。
【答案】 2.25 （1分） （1分） （1分） （2分） （1分） （2分）
【详解】（1）[1]20分度游标卡尺的精确值为，由图可知遮光片的宽度为
（4）[2][3]小车经过光电门1的速度为
小车经过光电门2的速度为
[4]从光电门1运动至光电门2的过程中，根据运动学公式可得
联立可得小车的加速度为
[5]在砝码盘中放入适量砝码；适当调节长木板的倾角，直到轻推小车，遮光片先后经过光电门1和光电门2的时间相等，根据受力平衡可得
取下细线、砝码和砝码盘，小车下滑过程中，小车的合外力为
则有
（6）[6]根据牛顿第二定律可得
可得
可知若图像的斜率为
则表明小车的加速度与其合外力成正比。
三、计算题：本题共3小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
15．（9分）货运车辆超载运输造成的破坏与损失触目惊心，有关部门不断强调严加管理。在某次监管中，一辆值勤的警车停在足够长的平直公路边（刹车但未关闭发动机），当警员发现他旁边以大小的速度沿平直公路匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过后警车松开刹车，并以大小的加速度匀加速行驶。已知警车行驶的最大速度，警车的速度达到最大值后以该速度匀速行驶。两车均视为质点。
(1)求在警车追赶货车的过程中，两车间的最大距离；
(2)通过计算判断警车在加速阶段还是匀速阶段追上货车；
(3)求从警员发现货车到警车追上货车的时间。
【答案】(1)72m(2)匀速阶段(3)27.5s
【详解】（1）设警车开始行驶后经过时间t1与货车共速，此时两车距离最大，则
（1分）
解得
t1=8s
两车间的最大距离
（2分）
（2）当警车达到最大速度时用时间
（1分）
警车的位移
（1分）
此时货车的位移
（1分）
可知警车追上货车在警车匀速阶段；（1分）
（3）警车达到最大速度后追上货车还需时间
（1分）
从警员发现货车到警车追上货车的时间
（1分）
16．（11分）如图所示，质量为10kg的物体M放在倾角的斜面上，M与斜面间的动摩擦因数，M用平行于斜面的轻绳绕过光滑定滑轮与质量为5kg的物块m相连，劲度系数的弹簧与m相连，弹簧也与地面相连，最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，弹簧始终在弹性限度内，，，。
(1)若M静止在斜面上，弹簧此时被拉伸，形变量为8cm，求物体M所受到的摩擦力；
(2)若改变M的位置，使M刚要开始运动，求此时弹簧的弹力大小。
【答案】(1)，方向沿斜面向下
(2)或
【详解】（1）对物块受力分析如下图所示
根据平衡条件可得
（1分）
根据胡克定律可得
（1分）
代入，解得
假设物体受到的摩擦力方向沿斜面向下，对受力分析如下图所示，则在沿斜面方向，根据平衡条件可得
（1分）
解得
假设正确，所以摩擦力方向沿斜面向下。（1分）
（2）物体与斜面间的最大静摩擦力
（1分）
①物体刚要向上运动时，设轻绳的拉力为，对物体沿斜面方向，根据平衡条件可得
（1分）
对物块，根据平衡条件可得
（1分）
解得此时弹簧的弹力大小
（1分）
此时弹簧处于拉伸状态。
②物体刚要向下运动时，设轻绳的拉力为，对物体沿斜面方向，根据平衡条件可得
（1分）
对物块，根据平衡条件可得
（1分）
解得此时弹簧的弹力大小
（1分）
此时弹簧处于压缩状态，综上所述，此时弹簧的弹力大小为或。
17．（16分）工厂用传送带将货物从高处传送到低处，再通过地面滑板实现远距离传送。传送过程示意图可简化为下图，倾斜放置的传送带装置与水平地面夹角θ=37°， 传送带以v0的恒定速率顺时针转动，某时刻工人将质量为m=20kg的货物轻放在传送带的顶端A，经过一段时间后，货物从传送带底端B 平滑地滑上质量为M=5kg的滑板左端（货物经过B点前后速度大小不变），再经过一段时间， 货物停止运动且未脱离滑板。已知货物与传送带间的动摩擦因数μ1=0.5， 货物与滑板间的动摩擦因数μ2=0.2，滑板与地面间的动摩擦因数μ3=0.1，AB间的距离为s=20m。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2（sin37°=0.6， cs37°=0.8）。求：
(1)货物刚放上传送带时的加速度a的大小；
(2)要让货物从传送带顶端A滑到底端B所用的时间最短，传送带的速度 v0至少为多大？
(3)若货物能以最短时间滑到底端B， 货物停止运动时的位置到传送带底端B的距离L为多少？
【答案】(1)10m/s2
(2)20m/s
(3)136m
【详解】（1）货物刚放上传送带时，对货物受力分析
在沿斜面方向上
（1分）
在垂直于斜面方向上
（1分）
由牛顿第三定律可知
（1分）
滑动摩擦力
解得
（1分）
（2）为使货物到底端时的时间最短，则货物在整个下滑过程中，始终加速，传送带的最小速度为货物到B端时的末速度；由运动学关系式可知
（1分）
解得
（1分）
（3）货物刚滑上滑板时，对货物，水平方向上由牛顿第二定律得
（1分）
竖直方向上
（1分）
由相互作用力可知货物收到的支持力N，与其对板块的压力N1等大，滑动摩擦力
（1分）
解得
（1分）
方向水平向左，即货物做减速运动；对滑板，水平方向上
（1分）
地面对M的摩擦力
竖直方向上
（1分）
由牛顿第三定律可知，滑板对地面的压力N地与地面对滑板的支持力N2等大，解得
（1分）
方向水平向右；
当货物和滑板共速时
（1分）
货物这段时间内的水平位移为
（1分）
解得
，，
之后若货物与滑板一起减速，则共同的加速度为
（1分）
解得
（1分）
方向水平向左；而货物在滑板上，能达到的最大加速度为
方向水平向左；
即货物可以和滑板保持一致，共同减速，直到减为0；共同减速这段时间，货物的水平位移为
解得
所以货物从滑到水平面，到最终停止，货物的总位移为
运动物体
a/（m·s-2）
运动物体
a/（m·s-2）
子弹在枪筒中
赛车起步
4.5
伞兵着陆
-25
汽车起步
3
汽车急刹车
-5
高铁起步
0.35