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高一物理上学期期末检测模拟卷02（解析版）
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这是一份高一物理上学期期末检测模拟卷02（解析版），共12页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
第Ⅰ卷
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．北京已成功申办2022年冬奥会。如图所示为部分冬奥会项目。下列关于这些冬奥会项目的研究中，可以将运动员看作质点的是
A．研究速度滑冰运动员滑冰的快慢
B．研究自由滑雪运动员的空中姿态
C．研究单板滑雪运动员的空中转体
D．研究花样滑冰运动员的花样动作
【答案】A
【解析】A．研究速度滑冰运动员滑冰的快慢时，人的形状对研究的过程来说可以忽略不计，所以能看成质点，故A正确。B．研究自由滑雪运动员的空中姿态时，人的形状不能忽略，不可以将运动员看作质点。故B错误。C．研究单板滑雪运动员的空中转体时，要研究运动员的动作，不可以将运动员看作质点，故C错误。D．研究花样滑冰运动员的花样动作时，要观看运动员的动作，不可以将运动员看作质点，故D错误。
2．在趣味运动会中有一个“直线折返跑”比赛项目，P、Q两点间的距离为25 m，某运动员从P点出发，沿直线PQ运动到Q点，然后原路返回到P点，在此过程中，动员的位移大小和路程分别为
A．50m，0B．0，50mC．50 m，50mD．50m，25m
【答案】B
【解析】运动员从P点出发，沿直线PQ运动到Q点，然后原路返回到P点，则位移为零，路程为2×25 m=50 m；A．50m，0，与结论不相符，选项A错误；B．0，50m，与结论相符，选项B正确；C．50 m，50m，与结论不相符，选项C错误；D．50 m，25 m，与结论不相符，选项D错误；故选B。
3．世界马拉松挑战赛是一项极限挑战，参赛者需要在7天之内在7大洲完成7场马拉松，也就是说，在168个小时之内，要马不停蹄地前往每一个大洲，在每一个大洲都要跑42.195公里，累计奔跑295公里，累计飞行39000公里。下列说法正确的是
A．研究某一大洲的马拉松比赛成绩时，运动员不能看成一个质点
B．每场马拉松比赛完，运动员的位移大小都相等
C．168个小时指的是“时间间隔”
D．运动员的平均速度约为0.25 km/h
【答案】C
【解析】A．在研究马拉松比赛成绩时，人的形状和大小可以忽略，所以可以将人看成质点，故A错误；B．每场马拉松的路径并不一样，运动员的位移大小都无法判断，故B错误；C．根据题目意思，168个小时应该是世界马拉松所用的最长时间，超过该时间比赛成绩无效，故C正确；D．由于不知道运动员的位移以及比赛所用时间，运动员的平均速度也无法计算，故D错误。
4．假设列车经过铁路桥的全过程都做匀减速直线运动，已知某列车长为L通过一铁路桥时的加速度大小为a，列车全身通过桥头的时间为t1，列车全身通过桥尾的时间为t2，则列车车头通过铁路桥所需的时间为
A．B．
C．D．
【答案】C
【解析】设列车车头通过铁路桥所需要的时间为t0，从列车车头到达桥头时开始计时，列车全身通过桥头时的平均速度等于时刻的瞬时速度v1，可得：，列车全身通过桥尾时的平均速度等于时刻的瞬时速度v2，则，由匀变速直线运动的速度公式可得：，联立解得：，A. ，与计算不符，故A错误；B.，与计算不符，故B错误.C. ，与计算相符，故C正确；D. ，与计算不符，故D错误。
5．嘉兴市中山东路市中医院门口、中山东路旭辉广场附近、纺工路嘉兴一中门口首设3个斑马线前的违法抓拍点，机动车辆如果“遇行人通过人行横道未停车让人”，将被处以罚款100元并扣3分。如图所示，以16 m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，有一老人正在过人行横道，车减速时的加速度大小为8 m/s2。则下列说法中正确的是
A．若驾驶员立即刹车制动，则t=4s时，汽车停车
B．距停车线12m处开始刹车制动，汽车能在停车线处刹住停车让人
C．考虑驾驶员的反应时间为0.5s，汽车的刹车距离应增加到24m
D．考虑驾驶员的反应时间为0.5s，汽车的刹车距离应增加到32m
【答案】C
【解析】A．16m/s匀速行驶，车减速时的加速度大小为8m/s2，车停下的时间s，A错误；B．根据2ax=v2求得刹车的距离为16m，B错误；CD．考虑0.5s的反应时间，即这段时间内车做匀速直线运动，即先匀速运动s1=vt=8m，再根据2ax=v2求得刹车的距离为16m，总位移为24m，C正确，D错误。
6．一辆汽车在教练场上沿水平道路行驶，如果在坐标系里研究该汽车的运动情况如图所示：坐标轴的物理意义不同，表示物体运动规律就不同， 以横坐标表示运动物体的运动时间t，以纵坐标表示它运动的加速度a。该图像描写了汽车在三段时间的a-t图像。以下关于汽车运动说法正确的是
A．汽车在三段时间分别做匀速运动、静止和匀速运动
B．汽车在三段时间分别做匀加速运动、匀速运动和匀减速运动
C．汽车在三段时间分别做加速度逐渐增大的加速运动、匀加速运动和加速度逐渐减小的减速运动
D．汽车在三段时间运动的a-t图像和时间轴所围的面积，表示汽车在这三段时间运动速度的变化
【答案】D
【解析】ABC．在图像中，汽车在三段时间分别做加速度增大的变加速运动、匀加速运动、加速度减小的变加速运动，由于不知道初速度方向与加速度方向关系，所以无法确定汽车开始做加速运动还是减速运动，故ABC错误；D．由公式可知，，所以汽车在三段时间运动的a-t图像和时间轴所围的面积，表示汽车在这三段时间运动速度的变化，故D正确。故选D。
7．小李讲了一个龟兔赛跑的故事，按照小李讲的故事情节，兔子和乌龟的位移图象如图所示，由图可知
A．兔子和乌龟是同时同地出发
B．兔子和乌龟在比赛途中相遇过两次
C．乌龟做的是匀速直线运动，兔子是沿着折线跑的
D．兔子出发比乌龟晚，然后匀加速运动一段时间，再匀速运动，最后又匀加速运动
【答案】B
【解析】A．由图读出，兔子和乌龟是从同地不同时刻出发的，兔子在乌龟出发后t1时间出发，故A错误；B．在t2和t4两个时刻，兔子和乌龟位移相同，两者相遇，说明兔子和乌龟在比赛途中相遇过两次，故B正确；CD．乌龟做的是匀速直线运动，兔子先做匀速直线运动，在t3-t5时间内静止不动，t5时刻以后又沿原方向做匀速直线运动，兔子不是沿着折线跑的，故CD错误。
8．如下图所示，一只半球形碗倒扣在水平桌面上处于静止状态，球的半径为R，质量为m的蚂蚁只有在离桌面的高度大于或等于R时，才能停在碗上，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，那么蚂蚁和碗面间的动摩擦因数为
A．B．C．D．
【答案】C
【解析】蚂蚁受重力、支持力和摩擦力处于平衡，根据平衡有：f=mgsinθ，N=mgcsθ，
而csθ=，所以，故C正确，ABD错误。故选：C。
9．如图所示，水平轨道AB和倾斜轨道BC平滑对接于B点，整个轨道固定。现某物块以初速度v0从A位置向右运动，恰好到达倾斜轨道C处（物块可视为质点，且不计物块经过B点时的能量损失）。物体在水平面上的平均速度，在BC斜面上平均速度，且。物体在AB处的动摩擦因素为，在BC处的动摩擦因素为，且。已知，θ=37°。根据上述信息，下面说法正确的是
A．物体经过B处的速度大小为
B．在AB、BC运动时间之比
C．物体与BC间的动摩擦因素
D．物体到达C处之后，能保持静止状态
【答案】AC
【解析】A．物体在AB阶段、BC阶段分别做匀减速直线运动，根据 得，因此，选项A正确；B．因，因此可求，项B错误；C．根据运动学公式，，代入数据，选项C正确；D．由于，则物体不可能保持在C处静止，选项D错误。
10．某空降兵从直升机上跳下，8 s后打开降落伞，并始终保持竖直下落。在0~12s内其下落速度随时间变化的υ-t图像如图所示。则
A．空降兵在0~8 s内下落的高度大于4v2
B．空降兵（含降落伞）在0~8 s内所受阻力可能保持不变
C．8s时空降兵的速度方向改变，加速度方向保持不变
D．8~12 s内，空降兵（含降落伞）所受合力逐渐减小
【答案】AD
【解析】A、由v-t图像可知，v-t图像包围的面积表示位移，则空降兵在0-8 s内下降的高度大于，故A正确；B、由v-t图像可知，在0-8 s内，v-t图像的斜率越来越小，即加速度越来越小，由受力分析可得：，故所受的阻力越来越大；故B错误；C、由v-t图像可知，在8 s时，空降兵的速度开始减小，但是方向不变，斜率的正负发生了改变，故加速度的方向发生了改变，变为竖直向上，故C错误；D、8-12s内，物体的加速度方向竖直向上，受力分析得：，由图像可知，斜率越来越小，故加速度越来越小，所以空降兵（含降落伞）所受合力逐渐减小，故D正确。
11．如图所示，在“托球跑”趣味比赛中，若运动员沿水平面匀加速直线跑．球拍平面与水平方向的夹角为θ时，网球与球拍保持相对静止．球拍和网球的质量分别为M、m，不计摩擦力和空气阻力，重力加速度为g．则下列说法正确的是
A．球拍对球的作用力太小为mg
B．运动员对球拍的作用力大小为（M+m）g/csθ
C．运动员的加速度大小为gtanθ
D．若加速度大于gsinθ，球一定沿球拍向上运动
【答案】BC
【解析】以小球为研究对象，受力分析如图所示。可求球拍对球的作用力F=mg/csθ，所以A错误；合外力为F合=mgtanθ=ma，可求小球的加速度为a=gtanθ，小球与运动员的加速度相同，故运动员的加速度也是gtanθ，所以C正确；把球和球拍视为一个整体，整体加速度为gtanθ，合外力（M+m）gtanθ，根据矢量三角形法则可求人对球拍的作用力为F1=（M+m）g/csθ，所以B正确；而gtanθ＞gsinθ，由题意知，小球没有沿球拍向上运动，D错误。
12．如图所示为研究木板与木块之间滑动摩擦力大小的实验装置，将一木块和木板叠放于水平桌面上，轻质弹簧测力计一端固定，另一端用细线与木块水平相连。现在用轻绳与长木板连接，用手向右水平拉轻绳，使长木板在桌面上滑动。则
A．木块与木板之间的摩擦力是滑动摩擦力
B．水平桌面必须必须光滑
C．必须使木板在桌面上做匀速直线运动
D．木板运动过程中，弹簧秤示数保持不变
【答案】AD
【解析】木块与木板之间有相对滑动，可知它们之间的摩擦力是滑动摩擦力，选项A正确；水平桌面光滑与否对木块与木板之间的摩擦力无影响，则选项B错误；本实验中，木板不论处于什么运动，木块总处于平衡状态，则弹簧的弹力等于木块的滑动摩擦力，保持不变，选项C错误，D正确；故选AD。
第Ⅱ卷
二、实验题：本题共2小题，共15分。
13．（6分）某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。
（1）弹簧自然悬挂，待弹簧静止时，长度记为L0；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；在砝码盘中每次增加10 g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，并记录每次数据。
（2）根据记录的数据做出图像，如图是该同学所作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是每次弹簧长度与______的差值（填“L0”或“Lx”）．
（3）由图可知弹簧的劲度系数为 ______ N/m．（g取10m/s2）
【答案】（2）Lx（3分） （3）5（3分）
【解析】（2）由图可知，横轴是弹簧挂砝码后弹簧长度与弹簧挂砝码盘时弹簧长度差，所以横轴是弹簧长度与Lx差值。
（3）根据胡克定律公式ΔF=k△x，有：。
14．（9分）用如图所示的实验装置做“探究加速度与力、质量关系”的实验．
（1）下面列出了一些实验器材：打点计时器、纸带、刻度尺、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶．除以上器材外，还需要的两种实验器材是________。
A．秒表 B．天平（附砝码）
C．直流电源 D．交流电源
（2）实验中，需要平衡小车和纸带运动过程中所受的阻力，正确的做法是________。
A．小车放在木板上，把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时沿木板做匀速直线运动
B．小车放在木板上，挂上砂桶，把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在砂桶的作用下沿木板做匀速直线运动
C．小车放在木板上，小车后面拴一条纸带，纸带穿过打点计时器．把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动
（3）某同学在探究“外力一定时，加速度与质量的关系”时，保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量M，记录小车加速度a与质量M的多组数据。并在a-坐标系中描好了各数据点，请帮助他完善作图。
【答案】（1）BD（3分） （2）C（3分） （3）（3分）
【解析】（1）A．本实验目的是探究加速度与力、质量关系，用砂桶的重力代表小车受到的合外力，打点计时器可以测时间，不需要秒表，故A错误；B．需要用天平测砂桶和小车的质量，故B正确；CD．打点计时器的工作电源为交流电源，工作频率为50Hz，周期为0.02 s，故C错误，D正确；
（2）平衡摩擦力的方法是用重力沿斜面向下的分力来抵消摩擦力的作用，具体做法是：将小车轻纺（静止）在长木板上，挂好纸带（纸带和打点计时器的限位孔之间有摩擦力）、不挂砂桶，将长木板靠近打点计时器的一端适当垫高，形成斜面，轻推小车，使小车做匀速运动（纸带上两点的距离相等）即可，故C正确，AB错误；
（3）做出图像如下
三、计算题：本题共3小题，共37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．（11分）如图所示，轻质弹簧的劲度系数k＝20 N/cm，用其拉着一个重力为200 N的物体在水平面上运动，当弹簧的伸长量为4 cm时，物体恰在水平面上做匀速直线运动，求：
（1）物体与水平面间的动摩擦因数．
（2）当弹簧的伸长量为2 cm时，物体受到的摩擦力为多大？
（3）如果在物体运动过程中突然撤去弹簧，而物体在水平面上能继续滑行，这时物体受到的摩擦力为多大？
【答案】（1）0.4 （2）40 N （3）80 N
【解析】（1）根据胡克定律得，弹簧的拉力F=kx，由平衡条件得：
滑动摩擦力：f=F（1分）
支持力：FN=G（1分）
又f=μFN，联立代入得到f=80N（1分）
（2分）
（2）当弹簧的伸长量为2cm时，弹力为
F=kx=20N/cm×2cm=40 N（1分）
此时弹力小于最大静摩擦力，则物体处于静止状态，此时的摩擦力等于弹力，即f=40N（2分）
（3）突然撤去弹簧物体在水平面继续滑行，物体受滑动摩擦力，由于压力不变（1分）
故滑动摩擦力不变，为80 N（2分）
16．（12分）一辆汽车以36 km/h的速度在平直公路上匀速行驶。从某时刻起，它以0.5 m/s2的加速度加速运动，10 s末因故突然紧急刹车，随后汽车停了下来。刹车时做匀减速运动的加速度大小为10 m/s2。求：
（1）汽车在10 s末的速度是多少；
（2）汽车从刹车到停下来所走的距离。
【答案】（1）15 m/s （2）11.25 m
【解析】（1），10 s末的速度为
（2分）
（2）设汽车从刹车到停下来用时间为t0，则有
（2分）
汽车从刹车到停下来所走的距离
（2分）
17．（14分）如图所示，一段平直的马路上，一辆校车从一个红绿灯口由静止开始做匀加速直线运动，经36 m速度达到43.2 km/h；随后保持这一速度做匀速直线运动，经过20 s，行驶到下一个路口时，司机发现前方信号灯为红灯便立即刹车，校车匀减速直线行驶36 m后恰好停止．
（1）求校车匀加速运动的加速度大小a1；
（2）若校车总质量为4 500 kg，求校车刹车时所受的阻力大小；
（3）若校车内坐有一质量为30 kg的学生，求该学生在校车加速过程中座椅对学生的作用力F的大小。（取g＝10 m/s2，结果可用根式表示）
【答案】（1） （2）9 000 N（3）
【解析】（1）由匀加速直线运动公式可知v2＝2a1x1（2分）
得加速度a1＝2 m/s2（2分）
（2）由匀减速直线运动公式得：0－v2＝－2a2x3（1分）
解得a2＝2 m/s2（1分）
F阻＝Ma2＝9 000 N（3分）
（3）匀加速运动过程中，座椅对学生的作用力为F，F的竖直分力等于mg，F的水平分力由牛顿第二定律可得F水平＝ma1（1分）
F＝（1分）
得F＝60 N（3分）
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
第Ⅰ卷
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．北京已成功申办2022年冬奥会。如图所示为部分冬奥会项目。下列关于这些冬奥会项目的研究中，可以将运动员看作质点的是
A．研究速度滑冰运动员滑冰的快慢
B．研究自由滑雪运动员的空中姿态
C．研究单板滑雪运动员的空中转体
D．研究花样滑冰运动员的花样动作
【答案】A
【解析】A．研究速度滑冰运动员滑冰的快慢时，人的形状对研究的过程来说可以忽略不计，所以能看成质点，故A正确。B．研究自由滑雪运动员的空中姿态时，人的形状不能忽略，不可以将运动员看作质点。故B错误。C．研究单板滑雪运动员的空中转体时，要研究运动员的动作，不可以将运动员看作质点，故C错误。D．研究花样滑冰运动员的花样动作时，要观看运动员的动作，不可以将运动员看作质点，故D错误。
2．在趣味运动会中有一个“直线折返跑”比赛项目，P、Q两点间的距离为25 m，某运动员从P点出发，沿直线PQ运动到Q点，然后原路返回到P点，在此过程中，动员的位移大小和路程分别为
A．50m，0B．0，50mC．50 m，50mD．50m，25m
【答案】B
【解析】运动员从P点出发，沿直线PQ运动到Q点，然后原路返回到P点，则位移为零，路程为2×25 m=50 m；A．50m，0，与结论不相符，选项A错误；B．0，50m，与结论相符，选项B正确；C．50 m，50m，与结论不相符，选项C错误；D．50 m，25 m，与结论不相符，选项D错误；故选B。
3．世界马拉松挑战赛是一项极限挑战，参赛者需要在7天之内在7大洲完成7场马拉松，也就是说，在168个小时之内，要马不停蹄地前往每一个大洲，在每一个大洲都要跑42.195公里，累计奔跑295公里，累计飞行39000公里。下列说法正确的是
A．研究某一大洲的马拉松比赛成绩时，运动员不能看成一个质点
B．每场马拉松比赛完，运动员的位移大小都相等
C．168个小时指的是“时间间隔”
D．运动员的平均速度约为0.25 km/h
【答案】C
【解析】A．在研究马拉松比赛成绩时，人的形状和大小可以忽略，所以可以将人看成质点，故A错误；B．每场马拉松的路径并不一样，运动员的位移大小都无法判断，故B错误；C．根据题目意思，168个小时应该是世界马拉松所用的最长时间，超过该时间比赛成绩无效，故C正确；D．由于不知道运动员的位移以及比赛所用时间，运动员的平均速度也无法计算，故D错误。
4．假设列车经过铁路桥的全过程都做匀减速直线运动，已知某列车长为L通过一铁路桥时的加速度大小为a，列车全身通过桥头的时间为t1，列车全身通过桥尾的时间为t2，则列车车头通过铁路桥所需的时间为
A．B．
C．D．
【答案】C
【解析】设列车车头通过铁路桥所需要的时间为t0，从列车车头到达桥头时开始计时，列车全身通过桥头时的平均速度等于时刻的瞬时速度v1，可得：，列车全身通过桥尾时的平均速度等于时刻的瞬时速度v2，则，由匀变速直线运动的速度公式可得：，联立解得：，A. ，与计算不符，故A错误；B.，与计算不符，故B错误.C. ，与计算相符，故C正确；D. ，与计算不符，故D错误。
5．嘉兴市中山东路市中医院门口、中山东路旭辉广场附近、纺工路嘉兴一中门口首设3个斑马线前的违法抓拍点，机动车辆如果“遇行人通过人行横道未停车让人”，将被处以罚款100元并扣3分。如图所示，以16 m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，有一老人正在过人行横道，车减速时的加速度大小为8 m/s2。则下列说法中正确的是
A．若驾驶员立即刹车制动，则t=4s时，汽车停车
B．距停车线12m处开始刹车制动，汽车能在停车线处刹住停车让人
C．考虑驾驶员的反应时间为0.5s，汽车的刹车距离应增加到24m
D．考虑驾驶员的反应时间为0.5s，汽车的刹车距离应增加到32m
【答案】C
【解析】A．16m/s匀速行驶，车减速时的加速度大小为8m/s2，车停下的时间s，A错误；B．根据2ax=v2求得刹车的距离为16m，B错误；CD．考虑0.5s的反应时间，即这段时间内车做匀速直线运动，即先匀速运动s1=vt=8m，再根据2ax=v2求得刹车的距离为16m，总位移为24m，C正确，D错误。
6．一辆汽车在教练场上沿水平道路行驶，如果在坐标系里研究该汽车的运动情况如图所示：坐标轴的物理意义不同，表示物体运动规律就不同， 以横坐标表示运动物体的运动时间t，以纵坐标表示它运动的加速度a。该图像描写了汽车在三段时间的a-t图像。以下关于汽车运动说法正确的是
A．汽车在三段时间分别做匀速运动、静止和匀速运动
B．汽车在三段时间分别做匀加速运动、匀速运动和匀减速运动
C．汽车在三段时间分别做加速度逐渐增大的加速运动、匀加速运动和加速度逐渐减小的减速运动
D．汽车在三段时间运动的a-t图像和时间轴所围的面积，表示汽车在这三段时间运动速度的变化
【答案】D
【解析】ABC．在图像中，汽车在三段时间分别做加速度增大的变加速运动、匀加速运动、加速度减小的变加速运动，由于不知道初速度方向与加速度方向关系，所以无法确定汽车开始做加速运动还是减速运动，故ABC错误；D．由公式可知，，所以汽车在三段时间运动的a-t图像和时间轴所围的面积，表示汽车在这三段时间运动速度的变化，故D正确。故选D。
7．小李讲了一个龟兔赛跑的故事，按照小李讲的故事情节，兔子和乌龟的位移图象如图所示，由图可知
A．兔子和乌龟是同时同地出发
B．兔子和乌龟在比赛途中相遇过两次
C．乌龟做的是匀速直线运动，兔子是沿着折线跑的
D．兔子出发比乌龟晚，然后匀加速运动一段时间，再匀速运动，最后又匀加速运动
【答案】B
【解析】A．由图读出，兔子和乌龟是从同地不同时刻出发的，兔子在乌龟出发后t1时间出发，故A错误；B．在t2和t4两个时刻，兔子和乌龟位移相同，两者相遇，说明兔子和乌龟在比赛途中相遇过两次，故B正确；CD．乌龟做的是匀速直线运动，兔子先做匀速直线运动，在t3-t5时间内静止不动，t5时刻以后又沿原方向做匀速直线运动，兔子不是沿着折线跑的，故CD错误。
8．如下图所示，一只半球形碗倒扣在水平桌面上处于静止状态，球的半径为R，质量为m的蚂蚁只有在离桌面的高度大于或等于R时，才能停在碗上，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，那么蚂蚁和碗面间的动摩擦因数为
A．B．C．D．
【答案】C
【解析】蚂蚁受重力、支持力和摩擦力处于平衡，根据平衡有：f=mgsinθ，N=mgcsθ，
而csθ=，所以，故C正确，ABD错误。故选：C。
9．如图所示，水平轨道AB和倾斜轨道BC平滑对接于B点，整个轨道固定。现某物块以初速度v0从A位置向右运动，恰好到达倾斜轨道C处（物块可视为质点，且不计物块经过B点时的能量损失）。物体在水平面上的平均速度，在BC斜面上平均速度，且。物体在AB处的动摩擦因素为，在BC处的动摩擦因素为，且。已知，θ=37°。根据上述信息，下面说法正确的是
A．物体经过B处的速度大小为
B．在AB、BC运动时间之比
C．物体与BC间的动摩擦因素
D．物体到达C处之后，能保持静止状态
【答案】AC
【解析】A．物体在AB阶段、BC阶段分别做匀减速直线运动，根据 得，因此，选项A正确；B．因，因此可求，项B错误；C．根据运动学公式，，代入数据，选项C正确；D．由于，则物体不可能保持在C处静止，选项D错误。
10．某空降兵从直升机上跳下，8 s后打开降落伞，并始终保持竖直下落。在0~12s内其下落速度随时间变化的υ-t图像如图所示。则
A．空降兵在0~8 s内下落的高度大于4v2
B．空降兵（含降落伞）在0~8 s内所受阻力可能保持不变
C．8s时空降兵的速度方向改变，加速度方向保持不变
D．8~12 s内，空降兵（含降落伞）所受合力逐渐减小
【答案】AD
【解析】A、由v-t图像可知，v-t图像包围的面积表示位移，则空降兵在0-8 s内下降的高度大于，故A正确；B、由v-t图像可知，在0-8 s内，v-t图像的斜率越来越小，即加速度越来越小，由受力分析可得：，故所受的阻力越来越大；故B错误；C、由v-t图像可知，在8 s时，空降兵的速度开始减小，但是方向不变，斜率的正负发生了改变，故加速度的方向发生了改变，变为竖直向上，故C错误；D、8-12s内，物体的加速度方向竖直向上，受力分析得：，由图像可知，斜率越来越小，故加速度越来越小，所以空降兵（含降落伞）所受合力逐渐减小，故D正确。
11．如图所示，在“托球跑”趣味比赛中，若运动员沿水平面匀加速直线跑．球拍平面与水平方向的夹角为θ时，网球与球拍保持相对静止．球拍和网球的质量分别为M、m，不计摩擦力和空气阻力，重力加速度为g．则下列说法正确的是
A．球拍对球的作用力太小为mg
B．运动员对球拍的作用力大小为（M+m）g/csθ
C．运动员的加速度大小为gtanθ
D．若加速度大于gsinθ，球一定沿球拍向上运动
【答案】BC
【解析】以小球为研究对象，受力分析如图所示。可求球拍对球的作用力F=mg/csθ，所以A错误；合外力为F合=mgtanθ=ma，可求小球的加速度为a=gtanθ，小球与运动员的加速度相同，故运动员的加速度也是gtanθ，所以C正确；把球和球拍视为一个整体，整体加速度为gtanθ，合外力（M+m）gtanθ，根据矢量三角形法则可求人对球拍的作用力为F1=（M+m）g/csθ，所以B正确；而gtanθ＞gsinθ，由题意知，小球没有沿球拍向上运动，D错误。
12．如图所示为研究木板与木块之间滑动摩擦力大小的实验装置，将一木块和木板叠放于水平桌面上，轻质弹簧测力计一端固定，另一端用细线与木块水平相连。现在用轻绳与长木板连接，用手向右水平拉轻绳，使长木板在桌面上滑动。则
A．木块与木板之间的摩擦力是滑动摩擦力
B．水平桌面必须必须光滑
C．必须使木板在桌面上做匀速直线运动
D．木板运动过程中，弹簧秤示数保持不变
【答案】AD
【解析】木块与木板之间有相对滑动，可知它们之间的摩擦力是滑动摩擦力，选项A正确；水平桌面光滑与否对木块与木板之间的摩擦力无影响，则选项B错误；本实验中，木板不论处于什么运动，木块总处于平衡状态，则弹簧的弹力等于木块的滑动摩擦力，保持不变，选项C错误，D正确；故选AD。
第Ⅱ卷
二、实验题：本题共2小题，共15分。
13．（6分）某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。
（1）弹簧自然悬挂，待弹簧静止时，长度记为L0；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；在砝码盘中每次增加10 g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，并记录每次数据。
（2）根据记录的数据做出图像，如图是该同学所作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是每次弹簧长度与______的差值（填“L0”或“Lx”）．
（3）由图可知弹簧的劲度系数为 ______ N/m．（g取10m/s2）
【答案】（2）Lx（3分） （3）5（3分）
【解析】（2）由图可知，横轴是弹簧挂砝码后弹簧长度与弹簧挂砝码盘时弹簧长度差，所以横轴是弹簧长度与Lx差值。
（3）根据胡克定律公式ΔF=k△x，有：。
14．（9分）用如图所示的实验装置做“探究加速度与力、质量关系”的实验．
（1）下面列出了一些实验器材：打点计时器、纸带、刻度尺、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶．除以上器材外，还需要的两种实验器材是________。
A．秒表 B．天平（附砝码）
C．直流电源 D．交流电源
（2）实验中，需要平衡小车和纸带运动过程中所受的阻力，正确的做法是________。
A．小车放在木板上，把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时沿木板做匀速直线运动
B．小车放在木板上，挂上砂桶，把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在砂桶的作用下沿木板做匀速直线运动
C．小车放在木板上，小车后面拴一条纸带，纸带穿过打点计时器．把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动
（3）某同学在探究“外力一定时，加速度与质量的关系”时，保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量M，记录小车加速度a与质量M的多组数据。并在a-坐标系中描好了各数据点，请帮助他完善作图。
【答案】（1）BD（3分） （2）C（3分） （3）（3分）
【解析】（1）A．本实验目的是探究加速度与力、质量关系，用砂桶的重力代表小车受到的合外力，打点计时器可以测时间，不需要秒表，故A错误；B．需要用天平测砂桶和小车的质量，故B正确；CD．打点计时器的工作电源为交流电源，工作频率为50Hz，周期为0.02 s，故C错误，D正确；
（2）平衡摩擦力的方法是用重力沿斜面向下的分力来抵消摩擦力的作用，具体做法是：将小车轻纺（静止）在长木板上，挂好纸带（纸带和打点计时器的限位孔之间有摩擦力）、不挂砂桶，将长木板靠近打点计时器的一端适当垫高，形成斜面，轻推小车，使小车做匀速运动（纸带上两点的距离相等）即可，故C正确，AB错误；
（3）做出图像如下
三、计算题：本题共3小题，共37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．（11分）如图所示，轻质弹簧的劲度系数k＝20 N/cm，用其拉着一个重力为200 N的物体在水平面上运动，当弹簧的伸长量为4 cm时，物体恰在水平面上做匀速直线运动，求：
（1）物体与水平面间的动摩擦因数．
（2）当弹簧的伸长量为2 cm时，物体受到的摩擦力为多大？
（3）如果在物体运动过程中突然撤去弹簧，而物体在水平面上能继续滑行，这时物体受到的摩擦力为多大？
【答案】（1）0.4 （2）40 N （3）80 N
【解析】（1）根据胡克定律得，弹簧的拉力F=kx，由平衡条件得：
滑动摩擦力：f=F（1分）
支持力：FN=G（1分）
又f=μFN，联立代入得到f=80N（1分）
（2分）
（2）当弹簧的伸长量为2cm时，弹力为
F=kx=20N/cm×2cm=40 N（1分）
此时弹力小于最大静摩擦力，则物体处于静止状态，此时的摩擦力等于弹力，即f=40N（2分）
（3）突然撤去弹簧物体在水平面继续滑行，物体受滑动摩擦力，由于压力不变（1分）
故滑动摩擦力不变，为80 N（2分）
16．（12分）一辆汽车以36 km/h的速度在平直公路上匀速行驶。从某时刻起，它以0.5 m/s2的加速度加速运动，10 s末因故突然紧急刹车，随后汽车停了下来。刹车时做匀减速运动的加速度大小为10 m/s2。求：
（1）汽车在10 s末的速度是多少；
（2）汽车从刹车到停下来所走的距离。
【答案】（1）15 m/s （2）11.25 m
【解析】（1），10 s末的速度为
（2分）
（2）设汽车从刹车到停下来用时间为t0，则有
（2分）
汽车从刹车到停下来所走的距离
（2分）
17．（14分）如图所示，一段平直的马路上，一辆校车从一个红绿灯口由静止开始做匀加速直线运动，经36 m速度达到43.2 km/h；随后保持这一速度做匀速直线运动，经过20 s，行驶到下一个路口时，司机发现前方信号灯为红灯便立即刹车，校车匀减速直线行驶36 m后恰好停止．
（1）求校车匀加速运动的加速度大小a1；
（2）若校车总质量为4 500 kg，求校车刹车时所受的阻力大小；
（3）若校车内坐有一质量为30 kg的学生，求该学生在校车加速过程中座椅对学生的作用力F的大小。（取g＝10 m/s2，结果可用根式表示）
【答案】（1） （2）9 000 N（3）
【解析】（1）由匀加速直线运动公式可知v2＝2a1x1（2分）
得加速度a1＝2 m/s2（2分）
（2）由匀减速直线运动公式得：0－v2＝－2a2x3（1分）
解得a2＝2 m/s2（1分）
F阻＝Ma2＝9 000 N（3分）
（3）匀加速运动过程中，座椅对学生的作用力为F，F的竖直分力等于mg，F的水平分力由牛顿第二定律可得F水平＝ma1（1分）
F＝（1分）
得F＝60 N（3分）
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