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高一物理期末综合复习（特训专题+提升模拟）模拟卷06
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这是一份高一物理期末综合复习（特训专题+提升模拟）模拟卷06，文件包含高一物理期末综合复习特训专题+提升模拟模拟卷06原卷版docx、模拟卷06解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共31页， 欢迎下载使用。
班级 姓名 学号 分数
（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，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。
2．回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。
3．回答第II卷时，将答案直接写在试卷上。
第Ⅰ卷（选择题 共48分）
一、选择题（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。）
1．2021年9月底，历经1028天，孟晚舟女士乘坐的中国政府包机国航CA552班，由温哥华国际机场起飞，穿过北极圈，从俄罗斯经过蒙古，进入中国领空抵达深圳宝安国际机场，平均时速约900公里，航线距离为12357公里，空中航行约13小时47分，于9月25日21点50分抵达深圳宝安机场。关于以上内容，下列叙述正确的是（ ）
A．题中“12357公里”是指位移B．“1028天”和“13小时47分”均指时间间隔
C．机场监测该航班的位置和运行时间，不能把飞机看作质点D．“时速约900公里”是平均速度
【答案】B
【详解】A．题中“12357公里”是指路程，。故A错误；
B．“1028天”和“13小时47分”均指时间间隔，故B正确；
C．机场监测该航班的位置和运行时间，飞机大小和形状可以忽略，可以把飞机看作质点，故C错误；
D．“时速约900公里”是平均速率，故D错误。故选B。
2．如图所示，为一个质点运动的位移x随时间t变化的图像，由此可知质点（ ）
A．0～4 s 内做曲线运动B．2 s 时，速度方向改变
C．0～4 s 内速率先增大后减小D．0～4 s 内位移为零
【答案】C
【详解】AB．位移-时间图象切线的斜率表示该时刻的速度，则0-4s内斜率一直为负，速度的方向没有改变，可知质点一直沿负方向做直线运动，故AB错误；
C．在0～4s内，斜率先增大后减小，说明物体速率先增大后减小，故C正确；
D．位移△x=x2-x1=-10m-10m=-20m故D错误。故选C。
3．关于重力及弹力的说法，正确的是（ ）
A．物体的重心位置跟物体的质量分布情况有关，与物体的形状无关
B．同一个物体在地球上各点，其所受重力大小一定相等
C．由胡克定律可得：，可知弹簧的劲度系数与弹力成正比，与形变量成反比
D．压力和支持力的方向都垂直于物体的接触面，绳的拉力沿绳且指向绳收缩的方向
【答案】D
【详解】A．物体的重心位置跟物体的质量分布情况与物体的形状都有关系，A错误；
B．由于地球不同纬度重力加速度不一样，所以同一物体在地球上各点，其所受重力大小不一定相等，B错误；
C．弹簧的劲度系数由弹簧自身决定，与弹力和形变量没有关系，C错误；
D．弹力方向与施力物体的形变方向相反，故压力和支持力的方向都垂直于物体的接触面，绳的拉力沿绳而指向绳收缩的方向，D正确。故选D。
4．将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用绳子拴在天花板上，绳子处于竖直伸直状态，整个装置静止，则（ ）
A．绳子上拉力可能为零
B．地面受的压力可能为零
C．地面与物体间可能存在摩擦力
D．A、B之间不可能存在摩擦力
【答案】A
【详解】A．如果B对A的作用力和A的重力平衡，则绳子拉力为零，A正确；
B．地面受的压力至少等于B的重力，所以地面受的压力不可能为零，B错误；
C．以整体为研究对象可知，整体水平方向合力为零，地面与物体间不存在摩擦力，C错误；
D．当绳子拉力与A的重力相等时，A和B之间没有摩擦力；如果不相等，则A和B之间存在摩擦力，D错误。故选A。
5．减速带是交叉路口常见的一种交通设施，车辆驶过减速带时要减速，以保障行人的安全．当汽车前轮刚爬上减速带时，减速带对车轮的弹力为F，下图中弹力F的画法正确且分解合理的是（ ）．
A．B．
C．D．
【答案】B
【详解】AC.减速带对车轮的弹力方向垂直车轮和减速带的接触面，指向受力物体，故AC错误．
BD.按照力的作用效果分解，将F可以分解为水平方向和竖直方向，水平方向的分力产生的效果减慢汽车的速度，竖直方向上分力产生向上运动的作用效果，故B正确，D错误．
6．2020年疫情期间，一位重庆快递小哥通过如图装置“无接触”配送把生活物资送入隔离单元楼居民手中。快递小哥和居民位置不变，先将物资匀速拉升至三楼，再由居民用水平力将物资缓慢向左拉动，完成物资的运送。若绳的重力及定滑轮的摩擦不计，滑轮大小忽略不计，则（ ）
A．物资向上运动时，快递小哥受到地面的静摩擦力不变
B．物资向左运动时，快递小哥手中的绳的拉力不断减小
C．物资向左运动时，居民受到的摩擦力不变
D．整个运送过程中，快递小哥受到的支持力大小始终等于自身的重力
【答案】A
【详解】A．设快递小哥与滑轮之间的绳子与水平方向的夹角为θ，物资的重力为mg。物资向上运动时，绳子中的张力大小为根据平衡条件可知，快递小哥受到地面的静摩擦力大小为所以物资向上运动时，快递小哥受到地面的静摩擦力不变，故A正确；
B．设物资与滑轮之间的绳子与竖直方向的夹角为α，根据平衡条件有物资向左运动时，α不断增大，绳子中的张力T不断增大，所以快递小哥手中的绳的拉力不断增大，故B错误；
C．根据平衡条件可知，居民受到的摩擦力大小为物资向左运动时，α不断增大，f2不断增大，故C错误；
D．根据平衡条件可知，快递小哥受到的支持力大小为整个运送过程中，绳子中的拉力都不为零，所以有，故D错误。故选A。
7．电动平衡车越来越受到年轻人的喜爱，如图所示。当人站在电动平衡车上和车一起匀速水平前进的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．人和平衡车的总机械能一直保持不变
B．平衡车车轮往往做得比较粗糙是为了减小摩擦力
C．人和平衡车匀速运动的速度越快，惯性越大
D．平衡车受到的重力和地面对车的支持力是一对平衡力
【答案】A
【详解】A．人站在电动平衡车上和车一起匀速水平前进的过程中，动能不变，重力势能不变，故人和平衡车的总机械能一直保持不变，A正确；
B．平衡车车轮往往做得比较粗糙是为了增大车轮与地面的最大静摩擦力，避免车轮打滑，B错误；
C．惯性只和质量有关，与运动的速度无关，C错误；
D．人和平衡车受到的总重力和地面对车的支持力是一对平衡力，D错误。故选A。
8．如图所示，大人跟小孩掰手腕，很容易把小孩的手压到桌面上。若大人对小孩的力记为F1，小孩对大人的力记为F2，则( )
A．F1>F2B．F1和F2大小相等
C．F1先于F2产生D．F1后于F2产生
【答案】B
【详解】AB．大人对小孩的作用力与小孩对大人的作用力是作用力与反作用力，大小相等、方向相反，A错误B正确；
CD．因作用力与反作用力是同在同失关系，则F1和F2同时产生，CD错误。故选B。
9．小胡用手机软件测量了电梯运行过程中的加速度，得到图甲所示图线（规定竖直向上为正方向），为简化问题，将图线简化为图乙。已知t=0时电梯处于静止状态，则下列说法正确的是（ ）
A．t=5s时电梯处于超重状态 B．8~9s时间内电梯在做减速运动
C．10~15s时间内电梯在上行D．16~17s时间内电梯在下行
【答案】AC
【详解】A．由题意可知，电梯从静止开始上行，由图乙可知，t=5s时加速度竖直向上，则电梯处于超重状态，故A正确；
B．8~9s时间内，加速度竖直向上，电梯在加速运动，故B错误；
C．0~15s时间内电梯在匀速上行，故C正确；
D．16~17s时间内，加速度竖直向下，可知电梯在减速上行，故D错误；故选AC。
10．我国高铁技术处于世界领先水平，和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车。假设动车组各车厢质量均相等，一节动车提供的动力相同为F，动车组在水平直轨道上运行过程中每节车厢受到阻力相同为f。某列动车组由8节车厢组成，其中第1、5节车厢为动车，其余为拖车，则该动车组（ ）
A．启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反
B．做匀加速运动时，第5、6节间车厢间的作用力为0.75F
C．做匀加速运动时，第5、6节间车厢间的作用力为F
D．做匀加速运动时，第6、7节车厢间的作用力为0.5F
【答案】BD
【详解】A．启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相同，故A错误；
BC．先用整体法，有再把6、7、8三节车厢用隔离法，有联立，可得故B正确；C错误；
D．把7、8节车厢用隔离法，有联立，可得故D正确。故选BD。
11．如图所示，滑块以某一初速度从传送带下端沿传送带向上运动，传送带运动的速度v1小于滑块的初速度v0，其他条件不变，则滑块的速度v随时间t变化的图象可能是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】CD
【详解】由于传送带运动的速度v1小于滑块的初速度v0，则物体开始做匀减速运动，如果最大静摩擦力大于等于重力在斜面的分力，则物体与传送带共速后随传送带一起匀速运动；
如果最大静摩擦力小于重力在斜面的分力，则物体与传送带共速后继续做匀减速运动，但加速度比共速前小，直到为0，再反向加速。故AB错误，CD正确。故选CD。
12．如图所示，质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上，两轻杆等长，杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接，在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C，整个装置处于静止状态，设杆与水平面间的夹角为θ。下列说法正确的是（ ）
A．当m一定时，θ越大，轻杆受力越小
B．当m一定时，θ越大，滑块对地面的压力越大
C．当m和θ一定时，滑块与地面间的摩擦力与质量M无关
D．只要增大m，M一定会滑动
【答案】AC
【详解】A．将C的重力按照作用效果分解，如图所示
根据平行四边形定则有故m一定时，越大，轻杆受力越小，A正确；
B．对ABC整体分析可知，地面对整体的支持力为故地面对整体的支持力与无关，则滑块对地面的压力保持不变，B错误；
C．对A分析，受重力、杆的推力、支持力和向右的静摩擦力，根据平衡条件有
当m和θ一定时，滑块与地面间的静摩擦力f与质量M无关，C正确；
D．结合B的解析可知，A受到的支持力为增大m，都不能使M沿地面滑动时应满足的条件为联立解得当时，有即当时，即使增大m，也不能使M沿地面滑动，D错误。故选AC。
第II卷（非选择题 共52分）
二、实验题（满分14分）
13．在“探究弹簧弹力大小与伸长量关系”的实验中，第一组同学设计了如图甲所示的实验装置。在弹簧两端各系一轻细的绳套，利用一个绳套将弹簧悬挂在铁架台上，另一端的绳套用来悬挂钩码。先测出不挂钩码时弹簧的长度，再将钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出钩码静止时相应的弹簧总长度L，再算出弹簧伸长的长度x，并将数据填在下面的表格中。
（1）在图乙的坐标纸上已经描出了其中5次测量的弹簧弹力大小F与弹簧伸长的长度x对应的数据点，请把第4次测量的数据对应点描绘出来，并作出F—x图线_____。
（2）根据（1）所得的F—x图线可知，下列说法正确的是_____（填选项前的字母）。
A．弹簧弹力大小与弹簧的总长度成正比
B．弹簧弹力大小与弹簧伸长的长度成正比
C．该弹簧的劲度系数为25N/m
D．该弹簧的劲度系数为0.25N/m
（3）关于本实验操作，下列说法正确的是_____。
A．悬挂钩码时，应在钩码静止后再读数
B．应在弹簧的弹性限度范围内进行测量
C．在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态
D．在测量弹簧原长时，应将弹簧平放在水平桌面上，使其自然伸长，并测出其长度
（4）另外一个实验小组在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹簧弹力与弹簧长度之间关系的图像如图丙所示，下列表述正确的是_____。
A．a的原长比b的短
B．a的劲度系数比b的小
C．a的劲度系数比b的大
D．测得的弹力与弹簧的长度成正比
（5）第二小组同学将同一弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂完成实验。他们得到的F—x图线用虚线表示（实线为第一组同学实验所得）。如图所示的图线最符合实际的是_____（填选项字母）。
A．B．C．D．
【答案】 BC ABC AC C
【详解】（1）[1]根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图象如图所示
（2）[2]AB．由图示F—x图象可知，弹簧的弹力F与伸长量x的图象是过原点的一条倾斜直线，则F与x成正比，A错误、B正确；
CD．根据胡克定律可知F—x图像的斜率代表劲度系数，则有k = = N/m = 25N/m
C正确、D错误。故选BC。
（3）[3]A．悬吊钩码时，应在钩码静止后再读数，A正确；
B．应在弹簧的弹性限度范围内进行测量，B正确；
C．为了减小误差，在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态，C正确；
D．在测量弹簧原长时，应将弹簧竖直悬挂，使其自然伸长，并测出其长度，D错误。故选ABC。
（4）[4]A．在图中，当弹簧的弹力为零时，弹簧处于原长，b的原长大于a的原长，A正确；
BC．斜率代表劲度系数，a的劲度系数大于b的劲度系数，C正确，B错误；
D．弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，D错误。故选AC。
[5]弹簧竖直悬挂时，弹簧在自身重動作用下要伸长，即竖直悬挂时弹簧的原长比水平放置在桌面上所测原长要长，两种情况下弹簧的劲度系数相同，两图象平行，由图示图线可知，C正确，ABD错误。故选C。
14．光电计时器是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，其结构如图甲如示a、b分别是光电门的激光发射和接收装置。当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图乙所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系的实验”，图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两上光电计时器没有画出）。小车上固定着用于挡光的窄片K，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2。
（1）用游标卡尺测量窄片K的宽度d（已知l>>d），光电门1，2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1、t2。则窄片K通过光电门1的速度表达式v1=______。
（2）用米尺测量两光电门间距为l，则小车的加速度表达式a=______。（用题中所给字母表示）
（3）实验中，甲同学用把远离定滑轮一侧垫高的方法来平衡摩擦力，通过测量，他把砂和砂桶的重力当作小车的合外力F，作出a-F图线，如图丙中的实线所示。试分析：图线不通过坐标原点O的原因是______；曲线上部弯曲的原因______。
【答案】 平衡摩擦力时木板倾角太大 没有满足小车质量远大于砂和砂桶的质量
【详解】（1）[1]窄片K通过光电门1的速度表达式
（2）[2]窄片K通过光电门2的速度表达式根据可得加速度
（3）[3][4]由图像可知，当F=0时加速度不为零，可知图线不通过坐标原点O的原因是平衡摩擦力时木板倾角太大；只有当砂和砂桶的重力远小于小车的重力时才能把砂和砂桶的重力当作小车的合外力F，当随着砂和砂桶的重力逐渐增加，不满足上述关系时，图像就要出现弯曲，即曲线上部弯曲的原因是没有满足小车质量远大于砂和砂桶的质量。
三、计算题（满分38分，其中15题8分，16题8分，17题10分，18题12分，每小题需写出必要的解题步骤，只有答案不得分）
15．高架桥和快速路的建设有效地缓解城市交通拥堵，如图甲。高架桥水平平直主路限速54km/h；分流出口辅路为半径50m的圆，限速36km/h。简化模型如图乙所示。
(1)甲车在主路出口前50m处开始匀减速直线行驶，加速度大小为多大时，全过程才能以最佳速度要求顺利驶出主路？
(2)在主路以43.2km/h的速度匀速行驶的甲车打转向灯示意出主路，加速度大小为1.25m/s2。甲车正后方同一车道的乙车车速为54km/h，几乎同时发现甲车减速，立即采取行动，经过0.6s的反应时间后，司机开始刹车，若乙车刹车时的加速度大小为5m/s2，则甲乙两车的距离至少为多大才能保证两车在水平平直主路上不相撞？
【详解】(1)根据代入数据得
(2)设甲车的初速度v1，加速度a1，乙车的初速度v2，加速度a2，反应时间t0，速度相等时的速度为v3
解得；
甲乙两车的距离
16．如图所示，用一根绳子a把物体悬挂起来，再用另一根水平的绳子b把物体拉向一旁保持静止状态。物体的重力是80N，绳子a与竖直方向的夹角θ＝37°。
（1）绳子a与b对物体的拉力分别是多大？
（2）如果仅调整绳子b的方向，物体仍然保持静止，绳子b受到的最小拉力？
（3）若绳子a能承受最大拉力为100N，绳子b能承受最大拉力为50N，为了保证绳子不被拉断，则悬挂物体质量的最大值？（sin37°＝0.6，cs37°＝0.8，g＝10N/kg）。
【详解】（1）物体受重力，绳ab的拉力，采用合成法如图
根据几何知识；
（2）由矢量合成三角形可以看出当ab两绳垂直时，b的拉力最小Tb＝Gsin37°＝80×0.6N＝48N
（3）结合第一问可知，Ta： Tb＝4：3
绳子a能承受最大拉力为100N，绳子b能承受最大拉力为50N，故有
故
17．空降特战兵进行实战演练时，飞机悬停在高空某处。设空降特战兵从机舱中开始下落时做自由落体运动，下落2秒后打开降落伞，做匀减速直线运动，落地时速度刚好为零。已知空降特战兵的质量为60kg，降落伞用8根对称的绳拉着空降特战兵，每根绳与竖直方向的夹角均为，下落过程中每根绳的拉力为125N，降落伞的总重为15kg，重力加速度为10m/s2（，），求：
（1）下落过程中人的加速度的大小；
（2）下落过程中降落伞受到的空气阻力大小；
（3）空降特战兵下落的高度。
【详解】（1）设打开降落伞后下落的加速度大小为a，对人研究有
代入数据解得
（2）设降落伞受到的空气阻力为f，对人和降落伞整体研究有
代入数据解得
（3）空降特战兵自由落体下落的高度为
未速度
做减速运动下落的高度
故空降特战兵下落的高度
18．某兴趣小组对老师演示惯性的一个实验进行了深入的研究。如图甲所示，长方形硬纸板放在水平桌面上，纸板一端稍稍伸出桌外，将一块橡皮擦置于纸板的中间，用手指将纸板水平弹出，如果弹的力度合适，橡皮擦将脱离纸板，已知橡皮擦可视为质点，质量为，硬纸板的质量为，长度为。橡皮擦与纸板、桌面间的动摩擦因数均为，纸板与桌面间的动摩擦因数为，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。
（1）手指对纸板的作用力与时间的关系如图乙所示，要使橡皮擦相对纸板滑动，至少多大？
（2）手指对纸板的作用时间很短，可认为作用结束后，纸板获得速度但位移近似为零，则要使橡皮擦脱离纸板，需满足的条件？
（3）若要求橡皮擦移动的时间不超过，求纸板被弹出的最小速度？
【详解】(1)当橡皮擦刚好相对纸板滑动，对橡皮擦有
对橡皮擦和纸板整体有
联立解得
(2)纸板获得速度后做减速运动，橡皮擦做加速运动，当橡皮擦与纸板共速时刚好脱离纸板，此时，最小设为。则对橡皮擦有；
对纸板有；；
根据位移关系有
联立解得
则要使橡皮擦脱离纸板，需满足。
(3)由题意可知，纸板的初速度越小，橡皮擦在纸板上滑行的时间越短，令纸板的初速度为v0时，橡皮擦离开纸板时的时间为0.1s，则在橡皮擦从纸板上滑下来的过程中有纸板的位移为
橡皮擦的位移为
橡皮擦和纸板有位移关系
代入数据联立解得
测量次序
1
2
3
4
5
6
弹簧弹力F/N
0
0.5
1.0
1.50
2.0
2.5
弹簧的总长度L/cm
13.00
15.05
17.10
19.00
21.00
23.00
弹簧伸长的长度x/cm
0
2.05
4.10
6.00
8.00
10.00
班级 姓名 学号 分数
（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，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。
2．回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。
3．回答第II卷时，将答案直接写在试卷上。
第Ⅰ卷（选择题 共48分）
一、选择题（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。）
1．2021年9月底，历经1028天，孟晚舟女士乘坐的中国政府包机国航CA552班，由温哥华国际机场起飞，穿过北极圈，从俄罗斯经过蒙古，进入中国领空抵达深圳宝安国际机场，平均时速约900公里，航线距离为12357公里，空中航行约13小时47分，于9月25日21点50分抵达深圳宝安机场。关于以上内容，下列叙述正确的是（ ）
A．题中“12357公里”是指位移B．“1028天”和“13小时47分”均指时间间隔
C．机场监测该航班的位置和运行时间，不能把飞机看作质点D．“时速约900公里”是平均速度
【答案】B
【详解】A．题中“12357公里”是指路程，。故A错误；
B．“1028天”和“13小时47分”均指时间间隔，故B正确；
C．机场监测该航班的位置和运行时间，飞机大小和形状可以忽略，可以把飞机看作质点，故C错误；
D．“时速约900公里”是平均速率，故D错误。故选B。
2．如图所示，为一个质点运动的位移x随时间t变化的图像，由此可知质点（ ）
A．0～4 s 内做曲线运动B．2 s 时，速度方向改变
C．0～4 s 内速率先增大后减小D．0～4 s 内位移为零
【答案】C
【详解】AB．位移-时间图象切线的斜率表示该时刻的速度，则0-4s内斜率一直为负，速度的方向没有改变，可知质点一直沿负方向做直线运动，故AB错误；
C．在0～4s内，斜率先增大后减小，说明物体速率先增大后减小，故C正确；
D．位移△x=x2-x1=-10m-10m=-20m故D错误。故选C。
3．关于重力及弹力的说法，正确的是（ ）
A．物体的重心位置跟物体的质量分布情况有关，与物体的形状无关
B．同一个物体在地球上各点，其所受重力大小一定相等
C．由胡克定律可得：，可知弹簧的劲度系数与弹力成正比，与形变量成反比
D．压力和支持力的方向都垂直于物体的接触面，绳的拉力沿绳且指向绳收缩的方向
【答案】D
【详解】A．物体的重心位置跟物体的质量分布情况与物体的形状都有关系，A错误；
B．由于地球不同纬度重力加速度不一样，所以同一物体在地球上各点，其所受重力大小不一定相等，B错误；
C．弹簧的劲度系数由弹簧自身决定，与弹力和形变量没有关系，C错误；
D．弹力方向与施力物体的形变方向相反，故压力和支持力的方向都垂直于物体的接触面，绳的拉力沿绳而指向绳收缩的方向，D正确。故选D。
4．将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用绳子拴在天花板上，绳子处于竖直伸直状态，整个装置静止，则（ ）
A．绳子上拉力可能为零
B．地面受的压力可能为零
C．地面与物体间可能存在摩擦力
D．A、B之间不可能存在摩擦力
【答案】A
【详解】A．如果B对A的作用力和A的重力平衡，则绳子拉力为零，A正确；
B．地面受的压力至少等于B的重力，所以地面受的压力不可能为零，B错误；
C．以整体为研究对象可知，整体水平方向合力为零，地面与物体间不存在摩擦力，C错误；
D．当绳子拉力与A的重力相等时，A和B之间没有摩擦力；如果不相等，则A和B之间存在摩擦力，D错误。故选A。
5．减速带是交叉路口常见的一种交通设施，车辆驶过减速带时要减速，以保障行人的安全．当汽车前轮刚爬上减速带时，减速带对车轮的弹力为F，下图中弹力F的画法正确且分解合理的是（ ）．
A．B．
C．D．
【答案】B
【详解】AC.减速带对车轮的弹力方向垂直车轮和减速带的接触面，指向受力物体，故AC错误．
BD.按照力的作用效果分解，将F可以分解为水平方向和竖直方向，水平方向的分力产生的效果减慢汽车的速度，竖直方向上分力产生向上运动的作用效果，故B正确，D错误．
6．2020年疫情期间，一位重庆快递小哥通过如图装置“无接触”配送把生活物资送入隔离单元楼居民手中。快递小哥和居民位置不变，先将物资匀速拉升至三楼，再由居民用水平力将物资缓慢向左拉动，完成物资的运送。若绳的重力及定滑轮的摩擦不计，滑轮大小忽略不计，则（ ）
A．物资向上运动时，快递小哥受到地面的静摩擦力不变
B．物资向左运动时，快递小哥手中的绳的拉力不断减小
C．物资向左运动时，居民受到的摩擦力不变
D．整个运送过程中，快递小哥受到的支持力大小始终等于自身的重力
【答案】A
【详解】A．设快递小哥与滑轮之间的绳子与水平方向的夹角为θ，物资的重力为mg。物资向上运动时，绳子中的张力大小为根据平衡条件可知，快递小哥受到地面的静摩擦力大小为所以物资向上运动时，快递小哥受到地面的静摩擦力不变，故A正确；
B．设物资与滑轮之间的绳子与竖直方向的夹角为α，根据平衡条件有物资向左运动时，α不断增大，绳子中的张力T不断增大，所以快递小哥手中的绳的拉力不断增大，故B错误；
C．根据平衡条件可知，居民受到的摩擦力大小为物资向左运动时，α不断增大，f2不断增大，故C错误；
D．根据平衡条件可知，快递小哥受到的支持力大小为整个运送过程中，绳子中的拉力都不为零，所以有，故D错误。故选A。
7．电动平衡车越来越受到年轻人的喜爱，如图所示。当人站在电动平衡车上和车一起匀速水平前进的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．人和平衡车的总机械能一直保持不变
B．平衡车车轮往往做得比较粗糙是为了减小摩擦力
C．人和平衡车匀速运动的速度越快，惯性越大
D．平衡车受到的重力和地面对车的支持力是一对平衡力
【答案】A
【详解】A．人站在电动平衡车上和车一起匀速水平前进的过程中，动能不变，重力势能不变，故人和平衡车的总机械能一直保持不变，A正确；
B．平衡车车轮往往做得比较粗糙是为了增大车轮与地面的最大静摩擦力，避免车轮打滑，B错误；
C．惯性只和质量有关，与运动的速度无关，C错误；
D．人和平衡车受到的总重力和地面对车的支持力是一对平衡力，D错误。故选A。
8．如图所示，大人跟小孩掰手腕，很容易把小孩的手压到桌面上。若大人对小孩的力记为F1，小孩对大人的力记为F2，则( )
A．F1>F2B．F1和F2大小相等
C．F1先于F2产生D．F1后于F2产生
【答案】B
【详解】AB．大人对小孩的作用力与小孩对大人的作用力是作用力与反作用力，大小相等、方向相反，A错误B正确；
CD．因作用力与反作用力是同在同失关系，则F1和F2同时产生，CD错误。故选B。
9．小胡用手机软件测量了电梯运行过程中的加速度，得到图甲所示图线（规定竖直向上为正方向），为简化问题，将图线简化为图乙。已知t=0时电梯处于静止状态，则下列说法正确的是（ ）
A．t=5s时电梯处于超重状态 B．8~9s时间内电梯在做减速运动
C．10~15s时间内电梯在上行D．16~17s时间内电梯在下行
【答案】AC
【详解】A．由题意可知，电梯从静止开始上行，由图乙可知，t=5s时加速度竖直向上，则电梯处于超重状态，故A正确；
B．8~9s时间内，加速度竖直向上，电梯在加速运动，故B错误；
C．0~15s时间内电梯在匀速上行，故C正确；
D．16~17s时间内，加速度竖直向下，可知电梯在减速上行，故D错误；故选AC。
10．我国高铁技术处于世界领先水平，和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车。假设动车组各车厢质量均相等，一节动车提供的动力相同为F，动车组在水平直轨道上运行过程中每节车厢受到阻力相同为f。某列动车组由8节车厢组成，其中第1、5节车厢为动车，其余为拖车，则该动车组（ ）
A．启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反
B．做匀加速运动时，第5、6节间车厢间的作用力为0.75F
C．做匀加速运动时，第5、6节间车厢间的作用力为F
D．做匀加速运动时，第6、7节车厢间的作用力为0.5F
【答案】BD
【详解】A．启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相同，故A错误；
BC．先用整体法，有再把6、7、8三节车厢用隔离法，有联立，可得故B正确；C错误；
D．把7、8节车厢用隔离法，有联立，可得故D正确。故选BD。
11．如图所示，滑块以某一初速度从传送带下端沿传送带向上运动，传送带运动的速度v1小于滑块的初速度v0，其他条件不变，则滑块的速度v随时间t变化的图象可能是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】CD
【详解】由于传送带运动的速度v1小于滑块的初速度v0，则物体开始做匀减速运动，如果最大静摩擦力大于等于重力在斜面的分力，则物体与传送带共速后随传送带一起匀速运动；
如果最大静摩擦力小于重力在斜面的分力，则物体与传送带共速后继续做匀减速运动，但加速度比共速前小，直到为0，再反向加速。故AB错误，CD正确。故选CD。
12．如图所示，质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上，两轻杆等长，杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接，在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C，整个装置处于静止状态，设杆与水平面间的夹角为θ。下列说法正确的是（ ）
A．当m一定时，θ越大，轻杆受力越小
B．当m一定时，θ越大，滑块对地面的压力越大
C．当m和θ一定时，滑块与地面间的摩擦力与质量M无关
D．只要增大m，M一定会滑动
【答案】AC
【详解】A．将C的重力按照作用效果分解，如图所示
根据平行四边形定则有故m一定时，越大，轻杆受力越小，A正确；
B．对ABC整体分析可知，地面对整体的支持力为故地面对整体的支持力与无关，则滑块对地面的压力保持不变，B错误；
C．对A分析，受重力、杆的推力、支持力和向右的静摩擦力，根据平衡条件有
当m和θ一定时，滑块与地面间的静摩擦力f与质量M无关，C正确；
D．结合B的解析可知，A受到的支持力为增大m，都不能使M沿地面滑动时应满足的条件为联立解得当时，有即当时，即使增大m，也不能使M沿地面滑动，D错误。故选AC。
第II卷（非选择题 共52分）
二、实验题（满分14分）
13．在“探究弹簧弹力大小与伸长量关系”的实验中，第一组同学设计了如图甲所示的实验装置。在弹簧两端各系一轻细的绳套，利用一个绳套将弹簧悬挂在铁架台上，另一端的绳套用来悬挂钩码。先测出不挂钩码时弹簧的长度，再将钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出钩码静止时相应的弹簧总长度L，再算出弹簧伸长的长度x，并将数据填在下面的表格中。
（1）在图乙的坐标纸上已经描出了其中5次测量的弹簧弹力大小F与弹簧伸长的长度x对应的数据点，请把第4次测量的数据对应点描绘出来，并作出F—x图线_____。
（2）根据（1）所得的F—x图线可知，下列说法正确的是_____（填选项前的字母）。
A．弹簧弹力大小与弹簧的总长度成正比
B．弹簧弹力大小与弹簧伸长的长度成正比
C．该弹簧的劲度系数为25N/m
D．该弹簧的劲度系数为0.25N/m
（3）关于本实验操作，下列说法正确的是_____。
A．悬挂钩码时，应在钩码静止后再读数
B．应在弹簧的弹性限度范围内进行测量
C．在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态
D．在测量弹簧原长时，应将弹簧平放在水平桌面上，使其自然伸长，并测出其长度
（4）另外一个实验小组在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹簧弹力与弹簧长度之间关系的图像如图丙所示，下列表述正确的是_____。
A．a的原长比b的短
B．a的劲度系数比b的小
C．a的劲度系数比b的大
D．测得的弹力与弹簧的长度成正比
（5）第二小组同学将同一弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂完成实验。他们得到的F—x图线用虚线表示（实线为第一组同学实验所得）。如图所示的图线最符合实际的是_____（填选项字母）。
A．B．C．D．
【答案】 BC ABC AC C
【详解】（1）[1]根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图象如图所示
（2）[2]AB．由图示F—x图象可知，弹簧的弹力F与伸长量x的图象是过原点的一条倾斜直线，则F与x成正比，A错误、B正确；
CD．根据胡克定律可知F—x图像的斜率代表劲度系数，则有k = = N/m = 25N/m
C正确、D错误。故选BC。
（3）[3]A．悬吊钩码时，应在钩码静止后再读数，A正确；
B．应在弹簧的弹性限度范围内进行测量，B正确；
C．为了减小误差，在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态，C正确；
D．在测量弹簧原长时，应将弹簧竖直悬挂，使其自然伸长，并测出其长度，D错误。故选ABC。
（4）[4]A．在图中，当弹簧的弹力为零时，弹簧处于原长，b的原长大于a的原长，A正确；
BC．斜率代表劲度系数，a的劲度系数大于b的劲度系数，C正确，B错误；
D．弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，D错误。故选AC。
[5]弹簧竖直悬挂时，弹簧在自身重動作用下要伸长，即竖直悬挂时弹簧的原长比水平放置在桌面上所测原长要长，两种情况下弹簧的劲度系数相同，两图象平行，由图示图线可知，C正确，ABD错误。故选C。
14．光电计时器是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，其结构如图甲如示a、b分别是光电门的激光发射和接收装置。当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图乙所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系的实验”，图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两上光电计时器没有画出）。小车上固定着用于挡光的窄片K，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2。
（1）用游标卡尺测量窄片K的宽度d（已知l>>d），光电门1，2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1、t2。则窄片K通过光电门1的速度表达式v1=______。
（2）用米尺测量两光电门间距为l，则小车的加速度表达式a=______。（用题中所给字母表示）
（3）实验中，甲同学用把远离定滑轮一侧垫高的方法来平衡摩擦力，通过测量，他把砂和砂桶的重力当作小车的合外力F，作出a-F图线，如图丙中的实线所示。试分析：图线不通过坐标原点O的原因是______；曲线上部弯曲的原因______。
【答案】 平衡摩擦力时木板倾角太大 没有满足小车质量远大于砂和砂桶的质量
【详解】（1）[1]窄片K通过光电门1的速度表达式
（2）[2]窄片K通过光电门2的速度表达式根据可得加速度
（3）[3][4]由图像可知，当F=0时加速度不为零，可知图线不通过坐标原点O的原因是平衡摩擦力时木板倾角太大；只有当砂和砂桶的重力远小于小车的重力时才能把砂和砂桶的重力当作小车的合外力F，当随着砂和砂桶的重力逐渐增加，不满足上述关系时，图像就要出现弯曲，即曲线上部弯曲的原因是没有满足小车质量远大于砂和砂桶的质量。
三、计算题（满分38分，其中15题8分，16题8分，17题10分，18题12分，每小题需写出必要的解题步骤，只有答案不得分）
15．高架桥和快速路的建设有效地缓解城市交通拥堵，如图甲。高架桥水平平直主路限速54km/h；分流出口辅路为半径50m的圆，限速36km/h。简化模型如图乙所示。
(1)甲车在主路出口前50m处开始匀减速直线行驶，加速度大小为多大时，全过程才能以最佳速度要求顺利驶出主路？
(2)在主路以43.2km/h的速度匀速行驶的甲车打转向灯示意出主路，加速度大小为1.25m/s2。甲车正后方同一车道的乙车车速为54km/h，几乎同时发现甲车减速，立即采取行动，经过0.6s的反应时间后，司机开始刹车，若乙车刹车时的加速度大小为5m/s2，则甲乙两车的距离至少为多大才能保证两车在水平平直主路上不相撞？
【详解】(1)根据代入数据得
(2)设甲车的初速度v1，加速度a1，乙车的初速度v2，加速度a2，反应时间t0，速度相等时的速度为v3
解得；
甲乙两车的距离
16．如图所示，用一根绳子a把物体悬挂起来，再用另一根水平的绳子b把物体拉向一旁保持静止状态。物体的重力是80N，绳子a与竖直方向的夹角θ＝37°。
（1）绳子a与b对物体的拉力分别是多大？
（2）如果仅调整绳子b的方向，物体仍然保持静止，绳子b受到的最小拉力？
（3）若绳子a能承受最大拉力为100N，绳子b能承受最大拉力为50N，为了保证绳子不被拉断，则悬挂物体质量的最大值？（sin37°＝0.6，cs37°＝0.8，g＝10N/kg）。
【详解】（1）物体受重力，绳ab的拉力，采用合成法如图
根据几何知识；
（2）由矢量合成三角形可以看出当ab两绳垂直时，b的拉力最小Tb＝Gsin37°＝80×0.6N＝48N
（3）结合第一问可知，Ta： Tb＝4：3
绳子a能承受最大拉力为100N，绳子b能承受最大拉力为50N，故有
故
17．空降特战兵进行实战演练时，飞机悬停在高空某处。设空降特战兵从机舱中开始下落时做自由落体运动，下落2秒后打开降落伞，做匀减速直线运动，落地时速度刚好为零。已知空降特战兵的质量为60kg，降落伞用8根对称的绳拉着空降特战兵，每根绳与竖直方向的夹角均为，下落过程中每根绳的拉力为125N，降落伞的总重为15kg，重力加速度为10m/s2（，），求：
（1）下落过程中人的加速度的大小；
（2）下落过程中降落伞受到的空气阻力大小；
（3）空降特战兵下落的高度。
【详解】（1）设打开降落伞后下落的加速度大小为a，对人研究有
代入数据解得
（2）设降落伞受到的空气阻力为f，对人和降落伞整体研究有
代入数据解得
（3）空降特战兵自由落体下落的高度为
未速度
做减速运动下落的高度
故空降特战兵下落的高度
18．某兴趣小组对老师演示惯性的一个实验进行了深入的研究。如图甲所示，长方形硬纸板放在水平桌面上，纸板一端稍稍伸出桌外，将一块橡皮擦置于纸板的中间，用手指将纸板水平弹出，如果弹的力度合适，橡皮擦将脱离纸板，已知橡皮擦可视为质点，质量为，硬纸板的质量为，长度为。橡皮擦与纸板、桌面间的动摩擦因数均为，纸板与桌面间的动摩擦因数为，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。
（1）手指对纸板的作用力与时间的关系如图乙所示，要使橡皮擦相对纸板滑动，至少多大？
（2）手指对纸板的作用时间很短，可认为作用结束后，纸板获得速度但位移近似为零，则要使橡皮擦脱离纸板，需满足的条件？
（3）若要求橡皮擦移动的时间不超过，求纸板被弹出的最小速度？
【详解】(1)当橡皮擦刚好相对纸板滑动，对橡皮擦有
对橡皮擦和纸板整体有
联立解得
(2)纸板获得速度后做减速运动，橡皮擦做加速运动，当橡皮擦与纸板共速时刚好脱离纸板，此时，最小设为。则对橡皮擦有；
对纸板有；；
根据位移关系有
联立解得
则要使橡皮擦脱离纸板，需满足。
(3)由题意可知，纸板的初速度越小，橡皮擦在纸板上滑行的时间越短，令纸板的初速度为v0时，橡皮擦离开纸板时的时间为0.1s，则在橡皮擦从纸板上滑下来的过程中有纸板的位移为
橡皮擦的位移为
橡皮擦和纸板有位移关系
代入数据联立解得
测量次序
1
2
3
4
5
6
弹簧弹力F/N
0
0.5
1.0
1.50
2.0
2.5
弹簧的总长度L/cm
13.00
15.05
17.10
19.00
21.00
23.00
弹簧伸长的长度x/cm
0
2.05
4.10
6.00
8.00
10.00
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