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广东省深圳市人大附中深圳学校2023-2024学年高一上学期期中考试物理试卷（解析版）
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这是一份广东省深圳市人大附中深圳学校2023-2024学年高一上学期期中考试物理试卷（解析版），共17页。试卷主要包含了 公园观光缆车备受游客喜爱， 目前我国大力提倡发展新能源等内容，欢迎下载使用。
说明：本试卷有4道大题15道小题，共6页，考试用时75分钟，满分100分，请在答题卡上作答，选择题用2B铅笔填涂，要求把选项填黑填满，主观题用0.5黑色签字笔答题，主观题要答写在对应题框内，不在框内答题无效。
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. 在物理学研究过程中，科学家们有许多物理学研究思想方法，如控制变量法、极限法、等效替代法、理想模型法、微元法等，以下关于所用物理学研究方法叙述正确的是（ ）
A. 根据速度定义式，当非常小时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义采用了转化法
B. 不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体采用了微元法
C. 引入重心、合力与分力的概念时运用了等效替代法
D. 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，这里采用了极限法
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据速度定义式，当非常小时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义采用了极限法，故A错误
B．不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体采用了理想化物理模型法，故B错误；
C．引入重心、合力与分力的概念时运用了等效替代法，故C正确；
D．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，故D错误。
故选C。
2. 用两条细绳把一个镜框悬挂在墙上，在如图所示的四种挂法中，细绳对镜框拉力最小的是（ ）
A. B. 更多课件教案等优质滋元可 家 威杏 MXSJ663 C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】试题分析：线框处于平衡状态，对线框进行受力分析，线框收到两个拉力和重力作用，合力等于零，可以知道两根绳子拉力的合力等于重力，绳子的夹角越小，绳子拉力越小，当两个绳子之间的夹角为0时，绳子的拉力最小，故B正确，A.C.D错误．
考点：力的平衡、力的合成与分解的运用．
【名师点睛】本题解决时首先对线框进行受力分析，同时知道线框处于平衡状态，关键还要知道合力和分力遵循平行四边形定则，合力一定，分力夹角越大，分力越大．
3. 如图所示，一位同学站在水平的船面上，用竹杆支撑岸边，小船水平向右运动，人和船之间没有相对运动。则（ ）
A. 人所受重力就是人对船的压力B. 杆发生形变，杆对船产生弹力
C. 人对船的压力方向竖直向下D. 人对船可能有滑动摩擦力
【答案】C
【解析】
【详解】A．人对船的压力施力物体是人，人的重力施力物体是地球，所以不是同一个力，故A错误；
B．杆产生形变，杆是对人产生弹力，杆与船没有直接接触，不会产生弹力，故B错误；
C．人对船的压力方向是垂直于人与船的接触面向下，即竖直向下，故C正确；
D．根据题设，人与船之间没有相对运动，故人与船不可能存在滑动摩擦力，故D错误。
故选C。
4. 如图所示，坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m，在与水平面成角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右匀速移动了一段距离，已知雪橇与地面间的动摩擦因数为，雪橇受到的（ ）
A. 支持力为
B. 支持力为
C. 摩擦力为
D. 摩擦力为
【答案】C
【解析】
【详解】以人和雪橇为整体受力分析如图
由于雪橇匀速运动，故正交分解有
且
联立可得
故选C。
5. 公园观光缆车备受游客喜爱。如图所示，缆车索道全长350m，设计的缆车匀速运动速度为1.25m/s。若将缆车的运动看成直线运动，启动和刹车过程中缆车的加速度大小均为0.125m/s2，缆车由静止出发到最终停下的运动分为匀加速、匀速、匀减速三个阶段，则（ ）
A. 缆车匀加速运动的位移大小为12.5m
B. 缆车运动的时间为280s
C. 缆车全程的平均速度大小为1.25m/s
D. 缆车第一个10s内和第二个10s内通过位移大小之比为1：2
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据位移速度公式，缆车匀加速运动的位移大小为
故A错误；
B．启动和刹车过程中缆车的加速度大小均为，可知匀加和匀减时间和位移均相等，根据速度时间公式，缆车匀加和匀减时间为
匀速的时间为
缆车运动的时间为
故B错误；
C．缆车全程的平均速度大小为
故C错误；
D．缆车第一个内的位移是匀加速的位移，为
缆车第二个内的位移是匀速的位移，则
缆车第一个内和第二个内通过的位移大小之比为
故D正确。
故选D。
6. 目前我国大力提倡发展新能源。为检测某新能源动力车的刹车性能，如图所示是一次在平直公路上实验时，动力车整个刹车过程中位移与速度平方之间的关系图像，下列说法正确的是（ ）
A. 动力车的初速度为40m/s
B. 刹车过程动力车的加速度大小为10m/s2
C. 刹车过程经过6s时动力车的位移为30m
D. 刹车过程持续的时间为4s
【答案】D
【解析】
【详解】AB．根据匀变速直线运动的速度—位移公式
得
可知v2-x图像的斜率
解得刹车过程中加速度
a=-5m/s2
加速度大小为5m/s2。由图线可知
v02=400m2/s2
则初速度
v0=20m/s
故AB错误；
CD．刹车过程持续的时间
刹车过程中6s内的位移等于4s内的位移，为
故C错误D正确。
故选D
7. 如图所示，轻杆A端与墙以光滑铰链连接在竖直墙面上，B端用水平绳固定在墙C处，在B端悬挂一重物P，用水平向右的力F缓慢拉起重物P的过程中，杆AB所受压力的变化情况是（ ）
A. 不变B. 变小C. 变大D. 先变小再变大
【答案】A
【解析】
【详解】以重物P为对象，在缓缓拉起重物P的过程，根据受力平衡可得
对B点受力分析，如图所示
竖直方向根据受力平衡可得
联立可得
由于保持不变，可知不变，则杆AB所受压力保持不变。
故选A。
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，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
8. 一个小球做自由落体运动，它的下落高度足够，取重力加速度，关于这个小球的运动情况，下列说法中不正确的是（ ）
A. 小球在前2s内的平均速度为15m/s
B. 小球在第2s内的下落高度为20m
C. 小球在前1s内、前2s内、前3s内的平均速度之比是1：2：3
D. 小球在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比是1：4：9
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．小球在2s末的速度
则前2s内的平均速度为
选项A错误，符合题意；
B．小球在第2s内的下落高度为
选项B错误，符合题意；
C．根据v=gt可知，小球在1s末、2s末、3s末的速度比为1:2:3，根据
则小球在前1s内、前2s内、前3s内的平均速度之比是1：2：3，选项C正确，不符合题意；
D．小球在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度分别等于0.5s时刻、1.5s时刻和2.5s时刻的速度之比，根据v=gt可知，在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比是1：3：5，选项D错误，符合题意。
故选ABD。
9. 如图所示，木板B放在水平地面上，木板A放在B的上面，A的右端通过轻质弹簧测力计固定在竖直的墙壁上，A、B质量都为m，且各接触面间动摩擦因数相同，用大小为F的力向左拉动B，使它以速度v匀速运动，弹簧测力计稳定后的示数为T。则下列说法正确的是（ ）
A. A对B的摩擦力大小为T，方向向左B. AB接触面间的动摩擦因数为
C. B受到地面的摩擦力大小为F－TD. B与地面接触面间的动摩擦因数为
【答案】BC
【解析】
【详解】A．以A为研究对象，根据平衡条件，在水平方向可得
故B对A的摩擦力大小为T，方向向左，根据牛顿第三定律，A对B的摩擦力大小为T，方向向右。故A错误；
B．以A为研究对象，根据平衡条件，在竖直方向可得
又因为
联立可得
故B正确；
C．以B为研究对象，根据平衡条件，在水平方向可得
整理可得
故C正确；
D．以B为研究对象，根据平衡条件，在竖直方向可得
又因为
联立可得
故D错误。
故选BC。
【点睛】确定研究对象，根据平衡条件及滑动摩擦力公式进行解答。
10. t=0时刻，甲、乙两质点从同一地点沿同一方向开始运动，二者运动的v-t图像如图所示。关于两质点开始运动之后的过程，下列说法正确的是（ ）
A. 二者第一次相遇时，乙质点的速度大小为2m/s
B. 第一次相遇前，两质点之间的最远距离为2m
C. 第二次相遇前，两质点之间的最远距离为4m
D. 第二次相遇的时刻为t=8s
【答案】BD
【解析】
【详解】A．由图像可知甲、乙两质点的加速度分别为
，
第一次相遇时，有
解得
此时乙质点的速度刚好为零，故A错误；
B．第一次相遇前，二者共速时，相距最远，此时
解得
共同速度为2m/s；
所以最远距离为
故B正确；
C．t=4s时甲、乙第一次相遇，甲质点的速度大小为2m/s，二者反向再次共速时相距最远，同理可得，最远距离仍为2m，故C错误；
D．设第一次相遇后到第二次相遇经过的时间为∆t，则
解得
故而第二次相遇时的时刻为
故D正确。
故选BD。
三、填空题（本题共2小题，共18分，考生根据要求作答）
11. 如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系实验。
（1）为完成实验，还必需的实验器材是______；
（2）图乙是弹簧所受弹力F与伸长量x的关系图线，由此可求该弹簧的劲度系数k=______N/m；
（3）从图乙可以看出，当弹簧下端未挂钩码时，弹簧也有一定的伸长量，其原因是______。
【答案】 ①. 刻度尺 ②. 200 ③. 弹簧自重的影响
【解析】
【详解】（1）[1]要探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系，弹簧弹力通过钩码质量计算得到，弹簧的长度需要使用刻度尺测量，经计算得到伸长量，为完成实验，还必需的测量器材是刻度尺。
（2）[2]图像的斜率表示劲度系数，则有
（3）[3]图线不过坐标原点的原因可能是没有考虑弹簧自身重力带来的伸长量。
12. 某同学做“探究互成角度的力的合成规律”实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳套。请回答下列问题：
（1）根据实验数据在白纸上所作图如图乙所示，则图乙、、、四个力中，力______（填（、、、）不是由弹簧测力计直接测得的。
（2）实验中，要求先后两次力的作用效果相同，指的是______。（填正确选项前字母）
A．橡皮条沿同一方向伸长同一长度
B．橡皮条沿同一方向伸长
C．橡皮条伸长到同一长度
D．两只弹簧测力计拉力F1和F2的大小之和等于一只弹簧测力计拉力的大小
（3）下列措施中能减小实验误差的是______。（填正确选项前字母）
A．两条细绳必须等长
B．弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平面平行
C．拉橡皮条的细绳要稍长一些，标记同一条细绳的方向时两标记点要适当远一些
D．实验前先把实验所用的两只弹簧测力计的挂钩相互钩住平放在桌面上，向相反方向拉动，检查读数是否相同，若不同，则进行调节使之相同
【答案】 ①. ②. A ③. BCD##BDC##CDB##CBD##DBC##DCB
【解析】
【详解】（1）[1]图乙、是用弹簧测力计测量得到，该实验中在测出、后以、为邻边做平行四边形，以、所夹对角线为、的合力，而F是用一根弹簧测力计测得的与、两个力所产生相同作用效果的力，因此这四个力中，不是由弹簧测力计直接测得的，故选。
（2）[2]A．实验中，要求先后两次力的作用效果相同，指的是橡皮条沿同一方向伸长同一长度，故A正确；
B．橡皮条沿同一方向伸长，若伸长长度不同则作用效果不同，故B错误；
C．橡皮条伸长到同一长度，若伸长方向不同则作用效果不同，故C错误；
D．力是矢量，遵循平行时四边形定则，不能用代数运算求力，故D错误。
故选A。
（3）[3]AC．两条细绳不必等长，但拉橡皮条的细绳要稍长一些，标记同一条细绳的方向时两标记点要适当远一些，标记好两点后将两点直接用直线连接起来即可表示力的方向，这样在截取表示力大小的线段时可直接在所连接的直线上截取，以减小实验误差，故A错误，C正确；
B．弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平面平行，这样才能保证弹簧测力计所测力的大小真实、准确，以减小实验误差，故B正确；
D．实验前先把实验所用的两只弹簧测力计的挂钩相互钩住平放在桌面上，向相反方向拉动，检查读数是否相同，若不同，则进行调节使之相同，这种做法可减小实验误差，故D正确。
故选BCD。
四、解答题（本题共3小题，共36分，考生根据要求作答）
13. 如图所示，绳AB和BC悬挂一物体，物重100N，BC绳与天花板夹角，AB绳与竖直墙垂直，当重物处于静止状态时，求BC绳的拉力大小和AB绳的拉力大小。（可用根号表示）
【答案】BC绳拉力为；AB绳的拉力为
【解析】
【详解】对物体受力分析如图
根据共点力平衡条件，有
解得
14. 长的平板车在水平地面上，以的速度向左匀速运动，地面上O点正上方有一小球，当小球下落到P点时，与平板车上表面的竖直距离为，与平板车左端的水平距离。最终小球落在平板车上的位置距离左端0.2m。忽略空气的阻力，取重力加速度。
（1）求小球下落到P点时的速度大小；
（2）若从图中位置开始，让平板车获得一个大小恒定的加速度，使小球不落到平板车上，求平板车的加速度大小应满足的条件。
【答案】（1）；（2），加速度方向向左或，加速度方向向右
【解析】
【详解】（1）设小球自由下落至平板车上表面处历时，在此时间内
对小球有
对平板车有
代入数据可得
（2）由（1）可得
设平板车向左加速，为使小球不落到平板车上，由运动学方程有
得
加速度方向向左
设平板车向左减速，为使小球不落到平板车上，由运动学方程有
得
加速度方向向右
15. 如图所示，质量为10kg的物体M放在倾角为的斜面上，M与斜面间摩擦因数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。劲度系数的弹簧上端与m相连，下端与地面相连，设最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。已知取重力加速度；
（1）若M静止在斜面上，弹簧伸长量为8cm，求此时绳子上的拉力大小；
（2）在第（1）问的基础上，求M所受到的摩擦力的大小和方向；
（3）若改变轻绳的长度使M刚要开始运动，求此时弹簧弹力的大小。
【答案】（1）66N；（2）6N，方向沿斜面向下；（3）40N，弹簧处于伸长状态；20N，弹簧处于压缩状态
【解析】
【详解】（1）对物块m分析受力，根据平衡条件可得
根据胡克定律可得
T弹=kx
其中x=8cm=0.08m，联立解得轻绳的拉力为
T=66N
（2）以物体M为研究对象，假设摩擦力方向沿斜面向下，沿斜面方向根据平衡条件可得
Mgsin37°+f=T
代入数据解得
f=6N
假设正确，所以摩擦力方向沿斜面向下；
（3）物体M与斜面间的最大静摩擦力为
①物体M刚要向上运动时，设轻绳的拉力为T₁，对物体M沿斜面方向根据平衡条件可得
对物块m，根据平衡条件可得
解得
此时弹簧处于伸长状态；
②物体M刚要向下运动时，设轻绳的拉力为T2，对物体M沿斜面方向根据平衡条件可得
对物块m，根据平衡条件可得
解得
此时弹簧处于压缩状态
说明：本试卷有4道大题15道小题，共6页，考试用时75分钟，满分100分，请在答题卡上作答，选择题用2B铅笔填涂，要求把选项填黑填满，主观题用0.5黑色签字笔答题，主观题要答写在对应题框内，不在框内答题无效。
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. 在物理学研究过程中，科学家们有许多物理学研究思想方法，如控制变量法、极限法、等效替代法、理想模型法、微元法等，以下关于所用物理学研究方法叙述正确的是（ ）
A. 根据速度定义式，当非常小时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义采用了转化法
B. 不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体采用了微元法
C. 引入重心、合力与分力的概念时运用了等效替代法
D. 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，这里采用了极限法
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据速度定义式，当非常小时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义采用了极限法，故A错误
B．不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体采用了理想化物理模型法，故B错误；
C．引入重心、合力与分力的概念时运用了等效替代法，故C正确；
D．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，故D错误。
故选C。
2. 用两条细绳把一个镜框悬挂在墙上，在如图所示的四种挂法中，细绳对镜框拉力最小的是（ ）
A. B. 更多课件教案等优质滋元可 家 威杏 MXSJ663 C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】试题分析：线框处于平衡状态，对线框进行受力分析，线框收到两个拉力和重力作用，合力等于零，可以知道两根绳子拉力的合力等于重力，绳子的夹角越小，绳子拉力越小，当两个绳子之间的夹角为0时，绳子的拉力最小，故B正确，A.C.D错误．
考点：力的平衡、力的合成与分解的运用．
【名师点睛】本题解决时首先对线框进行受力分析，同时知道线框处于平衡状态，关键还要知道合力和分力遵循平行四边形定则，合力一定，分力夹角越大，分力越大．
3. 如图所示，一位同学站在水平的船面上，用竹杆支撑岸边，小船水平向右运动，人和船之间没有相对运动。则（ ）
A. 人所受重力就是人对船的压力B. 杆发生形变，杆对船产生弹力
C. 人对船的压力方向竖直向下D. 人对船可能有滑动摩擦力
【答案】C
【解析】
【详解】A．人对船的压力施力物体是人，人的重力施力物体是地球，所以不是同一个力，故A错误；
B．杆产生形变，杆是对人产生弹力，杆与船没有直接接触，不会产生弹力，故B错误；
C．人对船的压力方向是垂直于人与船的接触面向下，即竖直向下，故C正确；
D．根据题设，人与船之间没有相对运动，故人与船不可能存在滑动摩擦力，故D错误。
故选C。
4. 如图所示，坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m，在与水平面成角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右匀速移动了一段距离，已知雪橇与地面间的动摩擦因数为，雪橇受到的（ ）
A. 支持力为
B. 支持力为
C. 摩擦力为
D. 摩擦力为
【答案】C
【解析】
【详解】以人和雪橇为整体受力分析如图
由于雪橇匀速运动，故正交分解有
且
联立可得
故选C。
5. 公园观光缆车备受游客喜爱。如图所示，缆车索道全长350m，设计的缆车匀速运动速度为1.25m/s。若将缆车的运动看成直线运动，启动和刹车过程中缆车的加速度大小均为0.125m/s2，缆车由静止出发到最终停下的运动分为匀加速、匀速、匀减速三个阶段，则（ ）
A. 缆车匀加速运动的位移大小为12.5m
B. 缆车运动的时间为280s
C. 缆车全程的平均速度大小为1.25m/s
D. 缆车第一个10s内和第二个10s内通过位移大小之比为1：2
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据位移速度公式，缆车匀加速运动的位移大小为
故A错误；
B．启动和刹车过程中缆车的加速度大小均为，可知匀加和匀减时间和位移均相等，根据速度时间公式，缆车匀加和匀减时间为
匀速的时间为
缆车运动的时间为
故B错误；
C．缆车全程的平均速度大小为
故C错误；
D．缆车第一个内的位移是匀加速的位移，为
缆车第二个内的位移是匀速的位移，则
缆车第一个内和第二个内通过的位移大小之比为
故D正确。
故选D。
6. 目前我国大力提倡发展新能源。为检测某新能源动力车的刹车性能，如图所示是一次在平直公路上实验时，动力车整个刹车过程中位移与速度平方之间的关系图像，下列说法正确的是（ ）
A. 动力车的初速度为40m/s
B. 刹车过程动力车的加速度大小为10m/s2
C. 刹车过程经过6s时动力车的位移为30m
D. 刹车过程持续的时间为4s
【答案】D
【解析】
【详解】AB．根据匀变速直线运动的速度—位移公式
得
可知v2-x图像的斜率
解得刹车过程中加速度
a=-5m/s2
加速度大小为5m/s2。由图线可知
v02=400m2/s2
则初速度
v0=20m/s
故AB错误；
CD．刹车过程持续的时间
刹车过程中6s内的位移等于4s内的位移，为
故C错误D正确。
故选D
7. 如图所示，轻杆A端与墙以光滑铰链连接在竖直墙面上，B端用水平绳固定在墙C处，在B端悬挂一重物P，用水平向右的力F缓慢拉起重物P的过程中，杆AB所受压力的变化情况是（ ）
A. 不变B. 变小C. 变大D. 先变小再变大
【答案】A
【解析】
【详解】以重物P为对象，在缓缓拉起重物P的过程，根据受力平衡可得
对B点受力分析，如图所示
竖直方向根据受力平衡可得
联立可得
由于保持不变，可知不变，则杆AB所受压力保持不变。
故选A。
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，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
8. 一个小球做自由落体运动，它的下落高度足够，取重力加速度，关于这个小球的运动情况，下列说法中不正确的是（ ）
A. 小球在前2s内的平均速度为15m/s
B. 小球在第2s内的下落高度为20m
C. 小球在前1s内、前2s内、前3s内的平均速度之比是1：2：3
D. 小球在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比是1：4：9
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．小球在2s末的速度
则前2s内的平均速度为
选项A错误，符合题意；
B．小球在第2s内的下落高度为
选项B错误，符合题意；
C．根据v=gt可知，小球在1s末、2s末、3s末的速度比为1:2:3，根据
则小球在前1s内、前2s内、前3s内的平均速度之比是1：2：3，选项C正确，不符合题意；
D．小球在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度分别等于0.5s时刻、1.5s时刻和2.5s时刻的速度之比，根据v=gt可知，在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比是1：3：5，选项D错误，符合题意。
故选ABD。
9. 如图所示，木板B放在水平地面上，木板A放在B的上面，A的右端通过轻质弹簧测力计固定在竖直的墙壁上，A、B质量都为m，且各接触面间动摩擦因数相同，用大小为F的力向左拉动B，使它以速度v匀速运动，弹簧测力计稳定后的示数为T。则下列说法正确的是（ ）
A. A对B的摩擦力大小为T，方向向左B. AB接触面间的动摩擦因数为
C. B受到地面的摩擦力大小为F－TD. B与地面接触面间的动摩擦因数为
【答案】BC
【解析】
【详解】A．以A为研究对象，根据平衡条件，在水平方向可得
故B对A的摩擦力大小为T，方向向左，根据牛顿第三定律，A对B的摩擦力大小为T，方向向右。故A错误；
B．以A为研究对象，根据平衡条件，在竖直方向可得
又因为
联立可得
故B正确；
C．以B为研究对象，根据平衡条件，在水平方向可得
整理可得
故C正确；
D．以B为研究对象，根据平衡条件，在竖直方向可得
又因为
联立可得
故D错误。
故选BC。
【点睛】确定研究对象，根据平衡条件及滑动摩擦力公式进行解答。
10. t=0时刻，甲、乙两质点从同一地点沿同一方向开始运动，二者运动的v-t图像如图所示。关于两质点开始运动之后的过程，下列说法正确的是（ ）
A. 二者第一次相遇时，乙质点的速度大小为2m/s
B. 第一次相遇前，两质点之间的最远距离为2m
C. 第二次相遇前，两质点之间的最远距离为4m
D. 第二次相遇的时刻为t=8s
【答案】BD
【解析】
【详解】A．由图像可知甲、乙两质点的加速度分别为
，
第一次相遇时，有
解得
此时乙质点的速度刚好为零，故A错误；
B．第一次相遇前，二者共速时，相距最远，此时
解得
共同速度为2m/s；
所以最远距离为
故B正确；
C．t=4s时甲、乙第一次相遇，甲质点的速度大小为2m/s，二者反向再次共速时相距最远，同理可得，最远距离仍为2m，故C错误；
D．设第一次相遇后到第二次相遇经过的时间为∆t，则
解得
故而第二次相遇时的时刻为
故D正确。
故选BD。
三、填空题（本题共2小题，共18分，考生根据要求作答）
11. 如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系实验。
（1）为完成实验，还必需的实验器材是______；
（2）图乙是弹簧所受弹力F与伸长量x的关系图线，由此可求该弹簧的劲度系数k=______N/m；
（3）从图乙可以看出，当弹簧下端未挂钩码时，弹簧也有一定的伸长量，其原因是______。
【答案】 ①. 刻度尺 ②. 200 ③. 弹簧自重的影响
【解析】
【详解】（1）[1]要探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系，弹簧弹力通过钩码质量计算得到，弹簧的长度需要使用刻度尺测量，经计算得到伸长量，为完成实验，还必需的测量器材是刻度尺。
（2）[2]图像的斜率表示劲度系数，则有
（3）[3]图线不过坐标原点的原因可能是没有考虑弹簧自身重力带来的伸长量。
12. 某同学做“探究互成角度的力的合成规律”实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳套。请回答下列问题：
（1）根据实验数据在白纸上所作图如图乙所示，则图乙、、、四个力中，力______（填（、、、）不是由弹簧测力计直接测得的。
（2）实验中，要求先后两次力的作用效果相同，指的是______。（填正确选项前字母）
A．橡皮条沿同一方向伸长同一长度
B．橡皮条沿同一方向伸长
C．橡皮条伸长到同一长度
D．两只弹簧测力计拉力F1和F2的大小之和等于一只弹簧测力计拉力的大小
（3）下列措施中能减小实验误差的是______。（填正确选项前字母）
A．两条细绳必须等长
B．弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平面平行
C．拉橡皮条的细绳要稍长一些，标记同一条细绳的方向时两标记点要适当远一些
D．实验前先把实验所用的两只弹簧测力计的挂钩相互钩住平放在桌面上，向相反方向拉动，检查读数是否相同，若不同，则进行调节使之相同
【答案】 ①. ②. A ③. BCD##BDC##CDB##CBD##DBC##DCB
【解析】
【详解】（1）[1]图乙、是用弹簧测力计测量得到，该实验中在测出、后以、为邻边做平行四边形，以、所夹对角线为、的合力，而F是用一根弹簧测力计测得的与、两个力所产生相同作用效果的力，因此这四个力中，不是由弹簧测力计直接测得的，故选。
（2）[2]A．实验中，要求先后两次力的作用效果相同，指的是橡皮条沿同一方向伸长同一长度，故A正确；
B．橡皮条沿同一方向伸长，若伸长长度不同则作用效果不同，故B错误；
C．橡皮条伸长到同一长度，若伸长方向不同则作用效果不同，故C错误；
D．力是矢量，遵循平行时四边形定则，不能用代数运算求力，故D错误。
故选A。
（3）[3]AC．两条细绳不必等长，但拉橡皮条的细绳要稍长一些，标记同一条细绳的方向时两标记点要适当远一些，标记好两点后将两点直接用直线连接起来即可表示力的方向，这样在截取表示力大小的线段时可直接在所连接的直线上截取，以减小实验误差，故A错误，C正确；
B．弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平面平行，这样才能保证弹簧测力计所测力的大小真实、准确，以减小实验误差，故B正确；
D．实验前先把实验所用的两只弹簧测力计的挂钩相互钩住平放在桌面上，向相反方向拉动，检查读数是否相同，若不同，则进行调节使之相同，这种做法可减小实验误差，故D正确。
故选BCD。
四、解答题（本题共3小题，共36分，考生根据要求作答）
13. 如图所示，绳AB和BC悬挂一物体，物重100N，BC绳与天花板夹角，AB绳与竖直墙垂直，当重物处于静止状态时，求BC绳的拉力大小和AB绳的拉力大小。（可用根号表示）
【答案】BC绳拉力为；AB绳的拉力为
【解析】
【详解】对物体受力分析如图
根据共点力平衡条件，有
解得
14. 长的平板车在水平地面上，以的速度向左匀速运动，地面上O点正上方有一小球，当小球下落到P点时，与平板车上表面的竖直距离为，与平板车左端的水平距离。最终小球落在平板车上的位置距离左端0.2m。忽略空气的阻力，取重力加速度。
（1）求小球下落到P点时的速度大小；
（2）若从图中位置开始，让平板车获得一个大小恒定的加速度，使小球不落到平板车上，求平板车的加速度大小应满足的条件。
【答案】（1）；（2），加速度方向向左或，加速度方向向右
【解析】
【详解】（1）设小球自由下落至平板车上表面处历时，在此时间内
对小球有
对平板车有
代入数据可得
（2）由（1）可得
设平板车向左加速，为使小球不落到平板车上，由运动学方程有
得
加速度方向向左
设平板车向左减速，为使小球不落到平板车上，由运动学方程有
得
加速度方向向右
15. 如图所示，质量为10kg的物体M放在倾角为的斜面上，M与斜面间摩擦因数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。劲度系数的弹簧上端与m相连，下端与地面相连，设最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。已知取重力加速度；
（1）若M静止在斜面上，弹簧伸长量为8cm，求此时绳子上的拉力大小；
（2）在第（1）问的基础上，求M所受到的摩擦力的大小和方向；
（3）若改变轻绳的长度使M刚要开始运动，求此时弹簧弹力的大小。
【答案】（1）66N；（2）6N，方向沿斜面向下；（3）40N，弹簧处于伸长状态；20N，弹簧处于压缩状态
【解析】
【详解】（1）对物块m分析受力，根据平衡条件可得
根据胡克定律可得
T弹=kx
其中x=8cm=0.08m，联立解得轻绳的拉力为
T=66N
（2）以物体M为研究对象，假设摩擦力方向沿斜面向下，沿斜面方向根据平衡条件可得
Mgsin37°+f=T
代入数据解得
f=6N
假设正确，所以摩擦力方向沿斜面向下；
（3）物体M与斜面间的最大静摩擦力为
①物体M刚要向上运动时，设轻绳的拉力为T₁，对物体M沿斜面方向根据平衡条件可得
对物块m，根据平衡条件可得
解得
此时弹簧处于伸长状态；
②物体M刚要向下运动时，设轻绳的拉力为T2，对物体M沿斜面方向根据平衡条件可得
对物块m，根据平衡条件可得
解得
此时弹簧处于压缩状态
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