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河北省秦皇岛市第一中学2023-2024学年高一上学期期中考试 物理
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这是一份河北省秦皇岛市第一中学2023-2024学年高一上学期期中考试 物理，共27页。试卷主要包含了考试时间75分钟，满分100分等内容，欢迎下载使用。
2.将选择题答案用2B铅笔涂在答题卡上，主观题用黑色字迹的签字笔答在答题卡上。
一、单项选择题（本题有12小题，每题3分，共36分。每小题只有一个正确答案）
1. 贵州“村超”6月9日的一场比赛中，一名球员踢出了一记“圆月弯刀”直击球门死角，所谓“圆月弯刀”是指足球的飞行轨迹是一条优美的弧线。以下说法正确的是（ ）
A. 研究“圆月弯刀”的踢球技法时可以把足球看作质点
B. 研究足球的飞行轨迹时可以把足球看作质点
C. 一名前排观众激动说：“太精彩了，目测最大球速超过120km/h”。这里的球速是指平均速度
D. 该足球的飞行轨迹长度就是它的位移
2. 下列关于物理学研究方法，正确的是（ ）
A. 为了方便研究物理问题，在任何情况下体积很小的物体都可以看成质点
B. 加速度采用了微元法定义物理量，说明加速度与速度的变化量成正比
C. 由速度可知，当很小时，可以表示物体在t时刻瞬时速度，这里采用了极限思想
D. 伽利略研究自由落体运动时，采用了“实验验证→逻辑推理→合理外推→猜想假设”的研究思路
3. 关于牛顿第一定律，以下说法错误的是（ ）
A. 牛顿第一定律又叫惯性定律
B. 牛顿第一定律是牛顿通过大量实验总结出来的实验结论
C. 牛顿第一定律说明一切物体都有惯性
D. 牛顿第一定律说明力可以改变物体的运动状态
4. 某人骑自行车沿一斜坡从坡底到坡顶，再从坡顶到坡底往返一次，已知上坡时的平均速度大小为3m/s，下坡时的平均速度大小为7m/s，则此人往返一次的平均速度大小是（ ）
A. 0B. 10m/sC. 5m/sD.
5. 甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动，它们的位移–时间(x-t)图象如图所示，由图象可以得出在0~4s内（ ）
A. 甲、乙两物体始终同向运动B. 4s时甲、乙两物体间的距离最大
C. 甲的平均速度等于乙的平均速度D. 甲、乙两物体间的最大距离为6m
6. 一枚火箭由地面竖直向上发射，其图如图所示．其中，，，由图象可知（ ）
A. 火箭在时间内向下运动
B. 火箭能上升最大高度为
C. 火箭运动过程中最大加速度大小为
D. 火箭上升阶段平均速度大小为
7. 每个工程设计都蕴含一定的科学道理。如下图的两种家用燃气炉架都有四个爪，若将总质量为m的锅放在图乙所示的炉架上，忽略爪与锅之间的摩擦力，设锅为半径为R的球面，则每个爪与锅之间的弹力（ ）
A. 等于B. 小于
C. R越大，弹力越大D. R越大，弹力越小
8. “翔龙高空长航时无人机”是中国新一代高空长航时无人侦察机。在某次飞行训练中，先沿地面做匀加速直线运动，连续经过两段分别为和的位移，在经过这两段位移的过程中，无人机的速度变化量均为，则无人机连续经过这两段位移的总时间为（ ）
A. B. C. D.
9. 如图所示，一物块放在倾斜的木板上，当木板的倾角θ分别为30°和45°时，物块所受摩擦力的大小相等，则物块与木板间的动摩擦因数为（ ）
A. B. C. D.
10. 将两个质量为m和M的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示，用力F拉小球b。使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持，则F的最小值为（ ）
A. B. C. D.
11. 如图所示，质量mA＝8 kg的物块A下端连接着直立且固定于地面的轻质弹簧，上端连接着跨过定滑轮的轻质细绳，绳的另一端连接着静置于地面、质量为mB＝10 kg的物块B．此时，与A相连的轻绳处于竖直方向，与B相连的轻绳与水平地面成37°角，并且弹簧的压缩量为10 cm，若弹簧劲度系数k＝100 N/m，重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，不计滑轮与轻绳间的摩擦．关于物块B的受力情况，下列分析正确的是( )
A. 轻绳对物块B的拉力为60 N
B. 地面对物块B的摩擦力为56 N
C. 地面对物块B的支持力为68 N
D. 物块B的合力为10 N
12. 在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要精确的重力加速度g值，g值可由实验精确测得，近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测g转变为测长度和时间，具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O点上抛的小球又落回原处的时间为T2，在小球运动过程中经过比O点高H的P点，小球离开P点到又回到P点所用的时间为T1，测得T1、T2和H，可求得g等于（ ）
A. B. C. D.
二、多项选择题（共6小题，每小题4分，共24分，选不全得2分，错选和多选不得分）
13. 在研究某公交车的刹车性能时，让公交车沿直线运行到最大速度后开始刹车至停止，公交车开始刹车后位移与时间的数学关系满足（物理量均采用国际制单位），下列说法正确的有（ ）
A. 公交车运行的最大速度为16m/s
B. 公交车刹车的加速度大小为
C. 公交车刹车后最后1s内的平均速度为1m/s
D. 公交车从刹车开始10s内的位移为60m
14. 某人在高层楼房的阳台外侧以的速度竖直向上抛出一个石块，石块运动到离抛出点处所经历的时间可能是（不计空气阻力，取）（ ）
A. B. C. D.
15. 物体b在水平推力F作用下，将物体a挤压在竖直墙壁上，如图 所示，a、b 处于静止状态，关于a、b两物体的受力情况，下列说法正确的是（ ）
A. a受到两个摩擦力的作用
B. a共受到四个力的作用
C. b共受到三个力的作用
D. a受到墙壁摩擦力的大小不随F的增大而增大
16. 如图所示，横截面为直角三角形斜劈A，底面靠在粗糙的竖直墙面上，力F通过球心水平作用在光滑球B上，系统处于静止状态。当力F增大时，系统仍保持静止，则下列说法正确的是（ ）
A. 斜劈A受到的力的个数不变
B. 斜劈A受到的摩擦力可能减小
C. 光滑球B对地面的的压力一定不变
D. 光滑球B受到的合力不变
17. 一汽车在高速公路上以v0=30m/s的速度匀速行驶，t=0时刻，驾驶员采取某种措施，汽车运动的加速度随时间变化关系如图所示，以初速度方向为正，下列说法正确的是（ ）
A. 前2s内，速度变化量20m/sB. t=3s时车速为零
C. 前9s内的平均速度为15m/sD. 前6s内车的位移为90m
18. 如图所示，物块A放在斜面上，一端连接着跨过定滑轮的轻质细绳，绳的另一端连接着物块B，初始AB都处于静止状态，现用力作用于A，使其缓慢上移，当绳到达虚线位置时，撤掉外力，AB再次静止。此过程中斜面一直处于静止状态，忽略轻绳和滑轮之间的摩擦，则物体末位置与初位置相比，各力的变化情况正确的是（ ）
A. 绳对A的拉力不变
B. A所受的静摩擦力一定增大
C. A所受的支持力一定减小
D. 斜面所受地面的摩擦力一定减小
三、实验题（每空2分，共14分）
19. 利用如图所示的装置可以研究自由落体运动。实验中，需要调整好仪器，接通打点计时器的电源。松开纸带，使重物下落。打点计时器会在纸带上打出一系列的点。为了减小误差，重物应选______（填正确选项的字母）。
A.木块 B.铁块 C.塑料块
实验中，打点计时器打出的一条纸带上的某段如图所示，若A、B、C…点间的时间间隔均为0.10s。由图中给定的长度，求得重物的加速度大小是______m/s2：打下C点时重物的速度大小是______m/s。
实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，而实验操作与数据处理均无错误。写出一个你认为可能引起此误差的原因： ______。
20. 某同学用如图所示的实验装置来“验证力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。
（1）该实验运用的思想方法是__________。
A控制变量法 B.等效替代法 C.理想模型法
（2）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为__________N。
（3）下列的实验要求不必要的是____________（填选项前的字母）。
A.应用测力计测量重物M所受的重力
B.应在水平桌面上进行实验
C.拉线方向应与木板平面平行
D.改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置
四、计算题（21题10分，22题16分，共26分）
21. 如图，水平桌面上整齐叠放54张完全相同的扑克牌，每张牌的质量均为m，用手指给最上面的牌一个竖直向下的力F，同时手指缓慢向右移动，回答以下问题，已知重力加速度为g：
（1）手指与第一张牌间的动摩擦因数μ1=0.1，扑克牌间的动摩擦因数μ2=0.2，扑克牌与桌面间的动摩擦因数μ3=0.3，当F=3mg时，求由上向下数的第30张扑克牌对第31张扑克牌的摩擦力的大小？
（2）手指与第一张牌间的动摩擦因数μ1=0.4，扑克牌间的动摩擦因数μ2=0.2，扑克牌与桌面间的动摩擦因数μ3=0.1，当F=4mg时，求由上向下数的第30张扑克牌对第31张扑克牌的摩擦力的大小？
22. 在笔直的公路上，一辆以5的速度匀速行驶的小轿车，正要以2的加速度开始加速时，一辆卡车刚好从旁边以25的速度匀速同向驶过，如图所示。已知该路段小轿车最大速度为33，不考虑两车的长度。求：
（1）小轿车追上卡车前，二者之间的最大距离；
（2）小轿车追上卡车所用时间；
（3）当小轿车超过卡车200m时，因突发情况，小轿车立即以3的加速度开始减速，此后卡车再次追上小轿车需要多少时间。
2023级高一第一学期期中考试物理试题
说明：1、考试时间75分钟，满分100分。
2.将选择题答案用2B铅笔涂在答题卡上，主观题用黑色字迹的签字笔答在答题卡上。
一、单项选择题（本题有12小题，每题3分，共36分。每小题只有一个正确答案）
1. 贵州“村超”6月9日的一场比赛中，一名球员踢出了一记“圆月弯刀”直击球门死角，所谓“圆月弯刀”是指足球的飞行轨迹是一条优美的弧线。以下说法正确的是（ ）
A. 研究“圆月弯刀”的踢球技法时可以把足球看作质点
B. 研究足球的飞行轨迹时可以把足球看作质点
C. 一名前排观众激动说：“太精彩了，目测最大球速超过120km/h”。这里的球速是指平均速度
D. 该足球的飞行轨迹长度就是它的位移
【答案】B
【解析】
【详解】A．研究“圆月弯刀”的踢球技法时，足球的大小和形状不能忽略，不能看成质点，故A错误；
B．研究足球的飞行轨迹时，足球的大小和形状可以忽略，故可以将足球看作质点，故B正确；
C．目测最大球速超过120km/h”，这里的球速是指瞬时速度，故C错误；
D．该足球的飞行轨迹长度就是它的路程，故D错误。
故选B。
2. 下列关于物理学研究方法，正确的是（ ）
A. 为了方便研究物理问题，在任何情况下体积很小的物体都可以看成质点
B. 加速度采用了微元法定义物理量，说明加速度与速度的变化量成正比
C. 由速度可知，当很小时，可以表示物体在t时刻的瞬时速度，这里采用了极限思想
D. 伽利略研究自由落体运动时，采用了“实验验证→逻辑推理→合理外推→猜想假设”的研究思路
【答案】C
【解析】
【详解】A．在所研究的问题中，物体的形状、大小可以忽略不计时，物体可以看成质点，并不是体积小的物体可以看成是质点，故A错误；
B．加速度
采用了极限法来定义物理量，不能说明加速与速度变化量正比，故B错误；
C．由速度
可知，当t非常小时，可以表示物体在t时刻的瞬时速度，这里采用了极限法，故C正确；
D．伽利略研究自由落体运动时，采用了“猜想假设→实验验证→逻辑推理→合理外推”的研究思，故D错误。
故选C。
3. 关于牛顿第一定律，以下说法错误的是（ ）
A. 牛顿第一定律又叫惯性定律
B. 牛顿第一定律是牛顿通过大量实验总结出来的实验结论
C. 牛顿第一定律说明一切物体都有惯性
D. 牛顿第一定律说明力可以改变物体的运动状态
【答案】B
【解析】
【详解】A．牛顿第一定律又叫惯性定律，选项A正确，不符合题意；
B．牛顿第一定律是牛顿在伽利略实验的基础上，通过抽象推论总结出来的结论，选项B错误，符合题意；
C．牛顿第一定律说明一切物体都有惯性，选项C正确，不符合题意；
D．牛顿第一定律说明力可以改变物体的运动状态，选项D正确，不符合题意；
故选B。
4. 某人骑自行车沿一斜坡从坡底到坡顶，再从坡顶到坡底往返一次，已知上坡时的平均速度大小为3m/s，下坡时的平均速度大小为7m/s，则此人往返一次的平均速度大小是（ ）
A. 0B. 10m/sC. 5m/sD.
【答案】A
【解析】
【详解】此人骑自行车沿一斜坡从坡底到坡顶，再从坡顶到坡底往返一次的位移是0，由平均速度计算公式，可知此人往返一次的平均速度大小是0，A正确，BCD错误。
故选A。
5. 甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动，它们的位移–时间(x-t)图象如图所示，由图象可以得出在0~4s内（ ）
A. 甲、乙两物体始终同向运动B. 4s时甲、乙两物体间的距离最大
C. 甲的平均速度等于乙的平均速度D. 甲、乙两物体间的最大距离为6m
【答案】C
【解析】
【详解】A．x-t图象的斜率等于速度，可知在0-2s内甲、乙都沿正向运动，同向运动。在2-4s内甲沿负向运动，乙仍沿正向运动，两者反向运动。故A错误；
B．0-2s内两者同向运动，甲的速度大，两者距离增大，2s后甲反向运动，乙仍沿原方向运动，两者距离减小，则第2s末甲、乙两物体间的距离最大，故B错误；
C．由图知在0-4s内甲乙的位移都是2m，平均速度相等，故C正确；
D．第2s末甲、乙两物体间的距离最大，最大距离为
故D错误。
故选C。
6 一枚火箭由地面竖直向上发射，其图如图所示．其中，，，由图象可知（ ）
A. 火箭在时间内向下运动
B. 火箭能上升的最大高度为
C. 火箭运动过程中最大加速度大小为
D. 火箭上升阶段平均速度大小为
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．在时间内火箭的速度为正值且减小，说明火箭在减速上升，A错误；
B．在时间内火箭的速度一直是正值，说明火箭一直在上升，图线与坐标轴所围“面积”的大小等于火箭能上升的最大高度，由数学知识可得，火箭能上升的最大高度为
其中
，
解得
B错误；
C．阶段的加速度大小为
阶段的加速度大小为
阶段的加速度大小为
故火箭运动过程中最大加速度大小为，C正确；
D．火箭上升阶段的平均速度大小为
D错误。
故选C。
7. 每个工程设计都蕴含一定的科学道理。如下图的两种家用燃气炉架都有四个爪，若将总质量为m的锅放在图乙所示的炉架上，忽略爪与锅之间的摩擦力，设锅为半径为R的球面，则每个爪与锅之间的弹力（ ）
A. 等于B. 小于
C. R越大，弹力越大D. R越大，弹力越小
【答案】D
【解析】
【详解】如图所示，假设每个爪与锅之间的弹力方向与竖直方向的夹角为，爪与爪之间的距离为，
由图中几何关系可得
由受力平衡可得
解得
可知越大，越小，越大，越小，D正确，ABC错误；
故选D。
8. “翔龙高空长航时无人机”是中国新一代高空长航时无人侦察机。在某次飞行训练中，先沿地面做匀加速直线运动，连续经过两段分别为和的位移，在经过这两段位移的过程中，无人机的速度变化量均为，则无人机连续经过这两段位移的总时间为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设第一段位移的初速度为，第一段位移的末速度为，第二段位移的末速度为，根据动力学公式
整理得
两式相减可得
无人机连续经过这两段位移的总时间为
故选D。
9. 如图所示，一物块放在倾斜的木板上，当木板的倾角θ分别为30°和45°时，物块所受摩擦力的大小相等，则物块与木板间的动摩擦因数为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】对物块受力分析可知，当倾角为时，物块受到静摩擦力
当倾角为时，物块受到滑动摩擦力
联立方程
故选B。
10. 将两个质量为m和M的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示，用力F拉小球b。使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持，则F的最小值为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】将小球a、b及两球之间的细线看作一个整体，则对整体进行受力分析，如图所示
可知当与绳子拉力垂直时，有最小值，即
故选D。
11. 如图所示，质量mA＝8 kg的物块A下端连接着直立且固定于地面的轻质弹簧，上端连接着跨过定滑轮的轻质细绳，绳的另一端连接着静置于地面、质量为mB＝10 kg的物块B．此时，与A相连的轻绳处于竖直方向，与B相连的轻绳与水平地面成37°角，并且弹簧的压缩量为10 cm，若弹簧劲度系数k＝100 N/m，重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，不计滑轮与轻绳间的摩擦．关于物块B的受力情况，下列分析正确的是( )
A. 轻绳对物块B的拉力为60 N
B. 地面对物块B的摩擦力为56 N
C. 地面对物块B的支持力为68 N
D. 物块B的合力为10 N
【答案】B
【解析】
【分析】根据胡克定律求出弹簧弹力，根据A物体受力平衡列式求出绳子的拉力，物体B处于静止状态，受力平衡，根据平衡条件求出地面对B的支持力以及摩擦力的表达式，进而求解；
【详解】A、根据胡克定律可知，弹簧弹力，弹力向上，
则绳子拉力，故A错误；
B、B处于静止状态，受力平衡，对B受力分析，根据平衡条件得：
地面对物块B的支持力，当时，
地面对B的摩擦力，当时，，故B正确，C错误；
D、由于物块B处于静止状态，所以合力为零，故选项D错误．
【点睛】本题主要考查了共点力平衡条件的直接应用，要求同学们能正确分析物体的受力情况．
12. 在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要精确的重力加速度g值，g值可由实验精确测得，近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测g转变为测长度和时间，具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O点上抛的小球又落回原处的时间为T2，在小球运动过程中经过比O点高H的P点，小球离开P点到又回到P点所用的时间为T1，测得T1、T2和H，可求得g等于（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】小球从O点上升到最大高度过程中，有
小球从P点上升的最大高度
依据题意
联立解得
故选B。
二、多项选择题（共6小题，每小题4分，共24分，选不全得2分，错选和多选不得分）
13. 在研究某公交车的刹车性能时，让公交车沿直线运行到最大速度后开始刹车至停止，公交车开始刹车后位移与时间的数学关系满足（物理量均采用国际制单位），下列说法正确的有（ ）
A. 公交车运行的最大速度为16m/s
B. 公交车刹车的加速度大小为
C. 公交车刹车后最后1s内的平均速度为1m/s
D. 公交车从刹车开始10s内的位移为60m
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．将题中的关系式
与位移—时间公式
对比可知，公交车的初速度
v0=16m/s
加速度
a=-2m/s2
汽车做匀减速直线运动，所以最大速度为16m/s，故A正确，B错误；
C．交车刹车后第1s内的位移
则交车刹车后第1s内的平均速度
故C正确；
D．公交车刹车的时间为
从刹车开始10s内的位移即8s内的位移
故D错误。
故选AC。
14. 某人在高层楼房的阳台外侧以的速度竖直向上抛出一个石块，石块运动到离抛出点处所经历的时间可能是（不计空气阻力，取）（ ）
A. B. C. D.
【答案】ABD
【解析】
【详解】取竖直向上方向为正方向，当石块运动到抛出点上方离抛出点15m时，位移为，由
代入得
解得
，
当石块运动到抛出点下方离抛出点15m时，位移为，由
代入得
解得
，(舍去
故选ABD。
15. 物体b在水平推力F作用下，将物体a挤压在竖直墙壁上，如图 所示，a、b 处于静止状态，关于a、b两物体的受力情况，下列说法正确的是（ ）
A. a受到两个摩擦力的作用
B. a共受到四个力的作用
C. b共受到三个力的作用
D. a受到墙壁摩擦力的大小不随F的增大而增大
【答案】AD
【解析】
【详解】解：
A、a受到五个力：重力、墙对a向右的弹力和向上的静摩擦力，b对a向左的压力和向下的静摩擦力．故A正确，B错误．
C、b共受到四个力的作用：重力、F、a对b向右的弹力和向上的静摩擦力．故C错误．
D、由上得知，墙壁对a的摩擦力大小等于a和b的总重力，不随随F的增大而增大．故D正确．
故选AD
【考点】静摩擦力和最大静摩擦力．
【专题】摩擦力专题．
【分析】分析以a、b组成的整体和b为研究对象，根据平衡条件研究墙壁对a的摩擦力和b对a的摩擦力大小，再比较它们的大小．分析受力时先分析重力，再分析弹力和摩擦力．
【点评】本题涉及两个物体的平衡问题，可根据平衡条件进行受力分析，一般按重力、弹力和摩擦力的顺序进行受力分析．
16. 如图所示，横截面为直角三角形的斜劈A，底面靠在粗糙的竖直墙面上，力F通过球心水平作用在光滑球B上，系统处于静止状态。当力F增大时，系统仍保持静止，则下列说法正确的是（ ）
A. 斜劈A受到的力的个数不变
B. 斜劈A受到的摩擦力可能减小
C. 光滑球B对地面的压力一定不变
D. 光滑球B受到的合力不变
【答案】BD
【解析】
【详解】A．对整体分析，在水平方向上受F和墙壁的弹力作用，F增大，则墙壁对A的弹力增大，隔离对A分析，开始A可能受重力、B对A的弹力、墙壁的弹力三个力平衡，不受摩擦力，当墙壁的弹力增加时，根据水平方向上平衡知，B对A的作用力变大，则会出现摩擦力，所以斜劈的A受力个数可能会发生变化，故A错误；
B．以整体为研究对象，竖直方向
若的初始值小于，在增大到等于的过程，A受到的摩擦力f是竖直向上减小的；在大于的而增大的过程，A受到的摩擦力f是竖直向下增大的，故B正确；
C．对B受力分析，如图：
根据平衡条件
可见F增大，则和都增大，即AB之间的弹力增大，根据牛顿第三定律则B球对地面的压力增大，故C错误；
D．系统始终处于静止状态，所以B受到的合力一直为0，故D正确。
故选BD。
17. 一汽车在高速公路上以v0=30m/s的速度匀速行驶，t=0时刻，驾驶员采取某种措施，汽车运动的加速度随时间变化关系如图所示，以初速度方向为正，下列说法正确的是（ ）
A. 前2s内，速度变化量为20m/sB. t=3s时车速为零
C. 前9s内的平均速度为15m/sD. 前6s内车的位移为90m
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．汽车前2s内加速度不变，加速度方向与初速度反向，所以汽车做匀减速直线运动，根据加速度定义式可知
t=3s时
故A错误，B正确；
CD．汽车在前3s内的位移为
汽车从运动位移为
内的位移为
所以汽车前6s内的位移为
前9s内的位移为
前9s内的平均速度为
故C正确，D错误。
故选BC。
18. 如图所示，物块A放在斜面上，一端连接着跨过定滑轮的轻质细绳，绳的另一端连接着物块B，初始AB都处于静止状态，现用力作用于A，使其缓慢上移，当绳到达虚线位置时，撤掉外力，AB再次静止。此过程中斜面一直处于静止状态，忽略轻绳和滑轮之间的摩擦，则物体末位置与初位置相比，各力的变化情况正确的是（ ）
A. 绳对A的拉力不变
B. A所受的静摩擦力一定增大
C. A所受的支持力一定减小
D. 斜面所受地面的摩擦力一定减小
【答案】CD
【解析】
【详解】A．绳对A的拉力大小不变，始终等于物块B的重力，拉力的方向改变，故A错误；
B．设细绳与斜面的夹角为，则细绳对物块A沿斜面向上的拉力大小为
物块A从初位置到末位置，增大，减小，细绳对物块A沿斜面向上的拉力减小；物块A在初位置所受的摩擦力可能沿斜面向下、可能沿斜面向上也可能为零，如果物块A在初位置所受的摩擦力沿斜面向下，物体在末位置时A所受的静摩擦力可能减小，也可能先减小再反向增大，故B错误；
C．细绳对物块A垂直斜面向上的拉力大小为
物块A从初位置到末位置，增大，增大，细绳对物块A垂直斜面向上的拉力增大，A所受的支持力一定减小，故C正确；
D．斜面与物块A整体分析，受重力、支持力、细绳的拉力、地面的摩擦力，设细绳与水平方向的夹角为，则细绳对物块A的拉力在水平方向的分力大小为
物块A从初位置到末位置， 增大， 减小，则细绳对物块A的拉力在水平方向的分力减小，斜面所受地面的摩擦力与细绳对物块A的拉力在水平方向的分力大小相等，故斜面所受地面的摩擦力一定减小，故D正确。
故选CD。
三、实验题（每空2分，共14分）
19. 利用如图所示的装置可以研究自由落体运动。实验中，需要调整好仪器，接通打点计时器的电源。松开纸带，使重物下落。打点计时器会在纸带上打出一系列的点。为了减小误差，重物应选______（填正确选项的字母）。
A.木块 B.铁块 C.塑料块
实验中，打点计时器打出的一条纸带上的某段如图所示，若A、B、C…点间的时间间隔均为0.10s。由图中给定的长度，求得重物的加速度大小是______m/s2：打下C点时重物的速度大小是______m/s。
实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，而实验操作与数据处理均无错误。写出一个你认为可能引起此误差的原因： ______。
【答案】 ①. B ②. 9.2 ③. 1.57 ④. 纸带与限位孔间有摩擦及空气阻力
【解析】
【详解】[1]这个实验中所选重物应该是体积小、密度大的，这样有利于减小实验因阻力带来的影响。
故选B。
[2]根据逐差法可得
[3]根据匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，故打下C点时重物的速度大小为
[4]重物下落过程中，纸带与限位孔的摩擦以及空气阻力都会对其产生影响，导致实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值。
20. 某同学用如图所示实验装置来“验证力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。
（1）该实验运用的思想方法是__________。
A.控制变量法 B.等效替代法 C.理想模型法
（2）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为__________N。
（3）下列的实验要求不必要的是____________（填选项前的字母）。
A.应用测力计测量重物M所受的重力
B.应在水平桌面上进行实验
C.拉线方向应与木板平面平行
D.改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置
【答案】 ①. B ②. 3.80 ③. BD##DB
【解析】
【详解】（1）[1]根据实验原理可知该实验运用的思想方法是等效替代法。
故选B。
（2）[2]弹簧测力计读数，分度值为0.1N，故由图可知，读数为3.80N。
（3）[3] A．实验通过作出三个力的图示，来验证“力的平行四边形定则”，因此重物的重力必须要知道；故A正确；
B．因为两个弹簧测力计的合力与重力等大反向，所以不能在水平桌面上进行实验，故B错误；
C．拉线方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小准确性；故C正确；
D．当结点O位置确定时，弹簧测力计A的示数也确定，由于重物的重力已确定，两力大小与方向均一定，因此弹簧测力计B的大小与方向也一定，所以不需要让结点固定，故D错误。
本题选错误的，故选BD。
四、计算题（21题10分，22题16分，共26分）
21. 如图，水平桌面上整齐叠放54张完全相同的扑克牌，每张牌的质量均为m，用手指给最上面的牌一个竖直向下的力F，同时手指缓慢向右移动，回答以下问题，已知重力加速度为g：
（1）手指与第一张牌间的动摩擦因数μ1=0.1，扑克牌间的动摩擦因数μ2=0.2，扑克牌与桌面间的动摩擦因数μ3=0.3，当F=3mg时，求由上向下数的第30张扑克牌对第31张扑克牌的摩擦力的大小？
（2）手指与第一张牌间的动摩擦因数μ1=0.4，扑克牌间的动摩擦因数μ2=0.2，扑克牌与桌面间的动摩擦因数μ3=0.1，当F=4mg时，求由上向下数的第30张扑克牌对第31张扑克牌的摩擦力的大小？
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）扑克牌间的μ相同，所以第2张到第54张之间不会发生相对滑动，手与第一张扑克间的最大摩擦力
第一张扑克与第二张的最大摩擦力
最后一张扑克与桌面的最大摩擦力
所以只有手指运动，每张牌都不动，第30张与第31张之间的
（2）手与第一张扑克间的最大摩擦力
第一张扑克与第二张的最大摩擦力
最后一张扑克与桌面的最大摩擦力
所以第一张牌与第二张之间发生滑动，第2-54张牌静止，第30张与第31张之间的摩擦力大小为
22. 在笔直的公路上，一辆以5的速度匀速行驶的小轿车，正要以2的加速度开始加速时，一辆卡车刚好从旁边以25的速度匀速同向驶过，如图所示。已知该路段小轿车最大速度为33，不考虑两车的长度。求：
（1）小轿车追上卡车前，二者之间的最大距离；
（2）小轿车追上卡车所用时间；
（3）当小轿车超过卡车200m时，因突发情况，小轿车立即以3的加速度开始减速，此后卡车再次追上小轿车需要多少时间。
【答案】（1）100m；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）小轿车与卡车速度相等时，二者相距最远
解得
小轿车前进的位移
卡车前进的位移
二者之间的最大距离
（2）当小轿车从开始加速到最大速度时，需要用时
小轿车前进的位移
卡车前进的位移
由于，此时并没追上卡车，设又经历时间小轿车追上卡车，位移满足
解得
小轿车追上卡车所用总时间
（3）小轿车减速到零需要的时间
这段时间内，小轿车刹车位移
卡车前进的位移
由于
此时卡车还没追上小轿车，但小轿车以后静止不动
此时二者相距
设又经历时间卡车追上小轿车，有
卡车再次追上小汽车所需时间
2.将选择题答案用2B铅笔涂在答题卡上，主观题用黑色字迹的签字笔答在答题卡上。
一、单项选择题（本题有12小题，每题3分，共36分。每小题只有一个正确答案）
1. 贵州“村超”6月9日的一场比赛中，一名球员踢出了一记“圆月弯刀”直击球门死角，所谓“圆月弯刀”是指足球的飞行轨迹是一条优美的弧线。以下说法正确的是（ ）
A. 研究“圆月弯刀”的踢球技法时可以把足球看作质点
B. 研究足球的飞行轨迹时可以把足球看作质点
C. 一名前排观众激动说：“太精彩了，目测最大球速超过120km/h”。这里的球速是指平均速度
D. 该足球的飞行轨迹长度就是它的位移
2. 下列关于物理学研究方法，正确的是（ ）
A. 为了方便研究物理问题，在任何情况下体积很小的物体都可以看成质点
B. 加速度采用了微元法定义物理量，说明加速度与速度的变化量成正比
C. 由速度可知，当很小时，可以表示物体在t时刻瞬时速度，这里采用了极限思想
D. 伽利略研究自由落体运动时，采用了“实验验证→逻辑推理→合理外推→猜想假设”的研究思路
3. 关于牛顿第一定律，以下说法错误的是（ ）
A. 牛顿第一定律又叫惯性定律
B. 牛顿第一定律是牛顿通过大量实验总结出来的实验结论
C. 牛顿第一定律说明一切物体都有惯性
D. 牛顿第一定律说明力可以改变物体的运动状态
4. 某人骑自行车沿一斜坡从坡底到坡顶，再从坡顶到坡底往返一次，已知上坡时的平均速度大小为3m/s，下坡时的平均速度大小为7m/s，则此人往返一次的平均速度大小是（ ）
A. 0B. 10m/sC. 5m/sD.
5. 甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动，它们的位移–时间(x-t)图象如图所示，由图象可以得出在0~4s内（ ）
A. 甲、乙两物体始终同向运动B. 4s时甲、乙两物体间的距离最大
C. 甲的平均速度等于乙的平均速度D. 甲、乙两物体间的最大距离为6m
6. 一枚火箭由地面竖直向上发射，其图如图所示．其中，，，由图象可知（ ）
A. 火箭在时间内向下运动
B. 火箭能上升最大高度为
C. 火箭运动过程中最大加速度大小为
D. 火箭上升阶段平均速度大小为
7. 每个工程设计都蕴含一定的科学道理。如下图的两种家用燃气炉架都有四个爪，若将总质量为m的锅放在图乙所示的炉架上，忽略爪与锅之间的摩擦力，设锅为半径为R的球面，则每个爪与锅之间的弹力（ ）
A. 等于B. 小于
C. R越大，弹力越大D. R越大，弹力越小
8. “翔龙高空长航时无人机”是中国新一代高空长航时无人侦察机。在某次飞行训练中，先沿地面做匀加速直线运动，连续经过两段分别为和的位移，在经过这两段位移的过程中，无人机的速度变化量均为，则无人机连续经过这两段位移的总时间为（ ）
A. B. C. D.
9. 如图所示，一物块放在倾斜的木板上，当木板的倾角θ分别为30°和45°时，物块所受摩擦力的大小相等，则物块与木板间的动摩擦因数为（ ）
A. B. C. D.
10. 将两个质量为m和M的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示，用力F拉小球b。使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持，则F的最小值为（ ）
A. B. C. D.
11. 如图所示，质量mA＝8 kg的物块A下端连接着直立且固定于地面的轻质弹簧，上端连接着跨过定滑轮的轻质细绳，绳的另一端连接着静置于地面、质量为mB＝10 kg的物块B．此时，与A相连的轻绳处于竖直方向，与B相连的轻绳与水平地面成37°角，并且弹簧的压缩量为10 cm，若弹簧劲度系数k＝100 N/m，重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，不计滑轮与轻绳间的摩擦．关于物块B的受力情况，下列分析正确的是( )
A. 轻绳对物块B的拉力为60 N
B. 地面对物块B的摩擦力为56 N
C. 地面对物块B的支持力为68 N
D. 物块B的合力为10 N
12. 在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要精确的重力加速度g值，g值可由实验精确测得，近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测g转变为测长度和时间，具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O点上抛的小球又落回原处的时间为T2，在小球运动过程中经过比O点高H的P点，小球离开P点到又回到P点所用的时间为T1，测得T1、T2和H，可求得g等于（ ）
A. B. C. D.
二、多项选择题（共6小题，每小题4分，共24分，选不全得2分，错选和多选不得分）
13. 在研究某公交车的刹车性能时，让公交车沿直线运行到最大速度后开始刹车至停止，公交车开始刹车后位移与时间的数学关系满足（物理量均采用国际制单位），下列说法正确的有（ ）
A. 公交车运行的最大速度为16m/s
B. 公交车刹车的加速度大小为
C. 公交车刹车后最后1s内的平均速度为1m/s
D. 公交车从刹车开始10s内的位移为60m
14. 某人在高层楼房的阳台外侧以的速度竖直向上抛出一个石块，石块运动到离抛出点处所经历的时间可能是（不计空气阻力，取）（ ）
A. B. C. D.
15. 物体b在水平推力F作用下，将物体a挤压在竖直墙壁上，如图 所示，a、b 处于静止状态，关于a、b两物体的受力情况，下列说法正确的是（ ）
A. a受到两个摩擦力的作用
B. a共受到四个力的作用
C. b共受到三个力的作用
D. a受到墙壁摩擦力的大小不随F的增大而增大
16. 如图所示，横截面为直角三角形斜劈A，底面靠在粗糙的竖直墙面上，力F通过球心水平作用在光滑球B上，系统处于静止状态。当力F增大时，系统仍保持静止，则下列说法正确的是（ ）
A. 斜劈A受到的力的个数不变
B. 斜劈A受到的摩擦力可能减小
C. 光滑球B对地面的的压力一定不变
D. 光滑球B受到的合力不变
17. 一汽车在高速公路上以v0=30m/s的速度匀速行驶，t=0时刻，驾驶员采取某种措施，汽车运动的加速度随时间变化关系如图所示，以初速度方向为正，下列说法正确的是（ ）
A. 前2s内，速度变化量20m/sB. t=3s时车速为零
C. 前9s内的平均速度为15m/sD. 前6s内车的位移为90m
18. 如图所示，物块A放在斜面上，一端连接着跨过定滑轮的轻质细绳，绳的另一端连接着物块B，初始AB都处于静止状态，现用力作用于A，使其缓慢上移，当绳到达虚线位置时，撤掉外力，AB再次静止。此过程中斜面一直处于静止状态，忽略轻绳和滑轮之间的摩擦，则物体末位置与初位置相比，各力的变化情况正确的是（ ）
A. 绳对A的拉力不变
B. A所受的静摩擦力一定增大
C. A所受的支持力一定减小
D. 斜面所受地面的摩擦力一定减小
三、实验题（每空2分，共14分）
19. 利用如图所示的装置可以研究自由落体运动。实验中，需要调整好仪器，接通打点计时器的电源。松开纸带，使重物下落。打点计时器会在纸带上打出一系列的点。为了减小误差，重物应选______（填正确选项的字母）。
A.木块 B.铁块 C.塑料块
实验中，打点计时器打出的一条纸带上的某段如图所示，若A、B、C…点间的时间间隔均为0.10s。由图中给定的长度，求得重物的加速度大小是______m/s2：打下C点时重物的速度大小是______m/s。
实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，而实验操作与数据处理均无错误。写出一个你认为可能引起此误差的原因： ______。
20. 某同学用如图所示的实验装置来“验证力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。
（1）该实验运用的思想方法是__________。
A控制变量法 B.等效替代法 C.理想模型法
（2）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为__________N。
（3）下列的实验要求不必要的是____________（填选项前的字母）。
A.应用测力计测量重物M所受的重力
B.应在水平桌面上进行实验
C.拉线方向应与木板平面平行
D.改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置
四、计算题（21题10分，22题16分，共26分）
21. 如图，水平桌面上整齐叠放54张完全相同的扑克牌，每张牌的质量均为m，用手指给最上面的牌一个竖直向下的力F，同时手指缓慢向右移动，回答以下问题，已知重力加速度为g：
（1）手指与第一张牌间的动摩擦因数μ1=0.1，扑克牌间的动摩擦因数μ2=0.2，扑克牌与桌面间的动摩擦因数μ3=0.3，当F=3mg时，求由上向下数的第30张扑克牌对第31张扑克牌的摩擦力的大小？
（2）手指与第一张牌间的动摩擦因数μ1=0.4，扑克牌间的动摩擦因数μ2=0.2，扑克牌与桌面间的动摩擦因数μ3=0.1，当F=4mg时，求由上向下数的第30张扑克牌对第31张扑克牌的摩擦力的大小？
22. 在笔直的公路上，一辆以5的速度匀速行驶的小轿车，正要以2的加速度开始加速时，一辆卡车刚好从旁边以25的速度匀速同向驶过，如图所示。已知该路段小轿车最大速度为33，不考虑两车的长度。求：
（1）小轿车追上卡车前，二者之间的最大距离；
（2）小轿车追上卡车所用时间；
（3）当小轿车超过卡车200m时，因突发情况，小轿车立即以3的加速度开始减速，此后卡车再次追上小轿车需要多少时间。
2023级高一第一学期期中考试物理试题
说明：1、考试时间75分钟，满分100分。
2.将选择题答案用2B铅笔涂在答题卡上，主观题用黑色字迹的签字笔答在答题卡上。
一、单项选择题（本题有12小题，每题3分，共36分。每小题只有一个正确答案）
1. 贵州“村超”6月9日的一场比赛中，一名球员踢出了一记“圆月弯刀”直击球门死角，所谓“圆月弯刀”是指足球的飞行轨迹是一条优美的弧线。以下说法正确的是（ ）
A. 研究“圆月弯刀”的踢球技法时可以把足球看作质点
B. 研究足球的飞行轨迹时可以把足球看作质点
C. 一名前排观众激动说：“太精彩了，目测最大球速超过120km/h”。这里的球速是指平均速度
D. 该足球的飞行轨迹长度就是它的位移
【答案】B
【解析】
【详解】A．研究“圆月弯刀”的踢球技法时，足球的大小和形状不能忽略，不能看成质点，故A错误；
B．研究足球的飞行轨迹时，足球的大小和形状可以忽略，故可以将足球看作质点，故B正确；
C．目测最大球速超过120km/h”，这里的球速是指瞬时速度，故C错误；
D．该足球的飞行轨迹长度就是它的路程，故D错误。
故选B。
2. 下列关于物理学研究方法，正确的是（ ）
A. 为了方便研究物理问题，在任何情况下体积很小的物体都可以看成质点
B. 加速度采用了微元法定义物理量，说明加速度与速度的变化量成正比
C. 由速度可知，当很小时，可以表示物体在t时刻的瞬时速度，这里采用了极限思想
D. 伽利略研究自由落体运动时，采用了“实验验证→逻辑推理→合理外推→猜想假设”的研究思路
【答案】C
【解析】
【详解】A．在所研究的问题中，物体的形状、大小可以忽略不计时，物体可以看成质点，并不是体积小的物体可以看成是质点，故A错误；
B．加速度
采用了极限法来定义物理量，不能说明加速与速度变化量正比，故B错误；
C．由速度
可知，当t非常小时，可以表示物体在t时刻的瞬时速度，这里采用了极限法，故C正确；
D．伽利略研究自由落体运动时，采用了“猜想假设→实验验证→逻辑推理→合理外推”的研究思，故D错误。
故选C。
3. 关于牛顿第一定律，以下说法错误的是（ ）
A. 牛顿第一定律又叫惯性定律
B. 牛顿第一定律是牛顿通过大量实验总结出来的实验结论
C. 牛顿第一定律说明一切物体都有惯性
D. 牛顿第一定律说明力可以改变物体的运动状态
【答案】B
【解析】
【详解】A．牛顿第一定律又叫惯性定律，选项A正确，不符合题意；
B．牛顿第一定律是牛顿在伽利略实验的基础上，通过抽象推论总结出来的结论，选项B错误，符合题意；
C．牛顿第一定律说明一切物体都有惯性，选项C正确，不符合题意；
D．牛顿第一定律说明力可以改变物体的运动状态，选项D正确，不符合题意；
故选B。
4. 某人骑自行车沿一斜坡从坡底到坡顶，再从坡顶到坡底往返一次，已知上坡时的平均速度大小为3m/s，下坡时的平均速度大小为7m/s，则此人往返一次的平均速度大小是（ ）
A. 0B. 10m/sC. 5m/sD.
【答案】A
【解析】
【详解】此人骑自行车沿一斜坡从坡底到坡顶，再从坡顶到坡底往返一次的位移是0，由平均速度计算公式，可知此人往返一次的平均速度大小是0，A正确，BCD错误。
故选A。
5. 甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动，它们的位移–时间(x-t)图象如图所示，由图象可以得出在0~4s内（ ）
A. 甲、乙两物体始终同向运动B. 4s时甲、乙两物体间的距离最大
C. 甲的平均速度等于乙的平均速度D. 甲、乙两物体间的最大距离为6m
【答案】C
【解析】
【详解】A．x-t图象的斜率等于速度，可知在0-2s内甲、乙都沿正向运动，同向运动。在2-4s内甲沿负向运动，乙仍沿正向运动，两者反向运动。故A错误；
B．0-2s内两者同向运动，甲的速度大，两者距离增大，2s后甲反向运动，乙仍沿原方向运动，两者距离减小，则第2s末甲、乙两物体间的距离最大，故B错误；
C．由图知在0-4s内甲乙的位移都是2m，平均速度相等，故C正确；
D．第2s末甲、乙两物体间的距离最大，最大距离为
故D错误。
故选C。
6 一枚火箭由地面竖直向上发射，其图如图所示．其中，，，由图象可知（ ）
A. 火箭在时间内向下运动
B. 火箭能上升的最大高度为
C. 火箭运动过程中最大加速度大小为
D. 火箭上升阶段平均速度大小为
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．在时间内火箭的速度为正值且减小，说明火箭在减速上升，A错误；
B．在时间内火箭的速度一直是正值，说明火箭一直在上升，图线与坐标轴所围“面积”的大小等于火箭能上升的最大高度，由数学知识可得，火箭能上升的最大高度为
其中
，
解得
B错误；
C．阶段的加速度大小为
阶段的加速度大小为
阶段的加速度大小为
故火箭运动过程中最大加速度大小为，C正确；
D．火箭上升阶段的平均速度大小为
D错误。
故选C。
7. 每个工程设计都蕴含一定的科学道理。如下图的两种家用燃气炉架都有四个爪，若将总质量为m的锅放在图乙所示的炉架上，忽略爪与锅之间的摩擦力，设锅为半径为R的球面，则每个爪与锅之间的弹力（ ）
A. 等于B. 小于
C. R越大，弹力越大D. R越大，弹力越小
【答案】D
【解析】
【详解】如图所示，假设每个爪与锅之间的弹力方向与竖直方向的夹角为，爪与爪之间的距离为，
由图中几何关系可得
由受力平衡可得
解得
可知越大，越小，越大，越小，D正确，ABC错误；
故选D。
8. “翔龙高空长航时无人机”是中国新一代高空长航时无人侦察机。在某次飞行训练中，先沿地面做匀加速直线运动，连续经过两段分别为和的位移，在经过这两段位移的过程中，无人机的速度变化量均为，则无人机连续经过这两段位移的总时间为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设第一段位移的初速度为，第一段位移的末速度为，第二段位移的末速度为，根据动力学公式
整理得
两式相减可得
无人机连续经过这两段位移的总时间为
故选D。
9. 如图所示，一物块放在倾斜的木板上，当木板的倾角θ分别为30°和45°时，物块所受摩擦力的大小相等，则物块与木板间的动摩擦因数为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】对物块受力分析可知，当倾角为时，物块受到静摩擦力
当倾角为时，物块受到滑动摩擦力
联立方程
故选B。
10. 将两个质量为m和M的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示，用力F拉小球b。使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持，则F的最小值为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】将小球a、b及两球之间的细线看作一个整体，则对整体进行受力分析，如图所示
可知当与绳子拉力垂直时，有最小值，即
故选D。
11. 如图所示，质量mA＝8 kg的物块A下端连接着直立且固定于地面的轻质弹簧，上端连接着跨过定滑轮的轻质细绳，绳的另一端连接着静置于地面、质量为mB＝10 kg的物块B．此时，与A相连的轻绳处于竖直方向，与B相连的轻绳与水平地面成37°角，并且弹簧的压缩量为10 cm，若弹簧劲度系数k＝100 N/m，重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，不计滑轮与轻绳间的摩擦．关于物块B的受力情况，下列分析正确的是( )
A. 轻绳对物块B的拉力为60 N
B. 地面对物块B的摩擦力为56 N
C. 地面对物块B的支持力为68 N
D. 物块B的合力为10 N
【答案】B
【解析】
【分析】根据胡克定律求出弹簧弹力，根据A物体受力平衡列式求出绳子的拉力，物体B处于静止状态，受力平衡，根据平衡条件求出地面对B的支持力以及摩擦力的表达式，进而求解；
【详解】A、根据胡克定律可知，弹簧弹力，弹力向上，
则绳子拉力，故A错误；
B、B处于静止状态，受力平衡，对B受力分析，根据平衡条件得：
地面对物块B的支持力，当时，
地面对B的摩擦力，当时，，故B正确，C错误；
D、由于物块B处于静止状态，所以合力为零，故选项D错误．
【点睛】本题主要考查了共点力平衡条件的直接应用，要求同学们能正确分析物体的受力情况．
12. 在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要精确的重力加速度g值，g值可由实验精确测得，近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测g转变为测长度和时间，具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O点上抛的小球又落回原处的时间为T2，在小球运动过程中经过比O点高H的P点，小球离开P点到又回到P点所用的时间为T1，测得T1、T2和H，可求得g等于（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】小球从O点上升到最大高度过程中，有
小球从P点上升的最大高度
依据题意
联立解得
故选B。
二、多项选择题（共6小题，每小题4分，共24分，选不全得2分，错选和多选不得分）
13. 在研究某公交车的刹车性能时，让公交车沿直线运行到最大速度后开始刹车至停止，公交车开始刹车后位移与时间的数学关系满足（物理量均采用国际制单位），下列说法正确的有（ ）
A. 公交车运行的最大速度为16m/s
B. 公交车刹车的加速度大小为
C. 公交车刹车后最后1s内的平均速度为1m/s
D. 公交车从刹车开始10s内的位移为60m
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．将题中的关系式
与位移—时间公式
对比可知，公交车的初速度
v0=16m/s
加速度
a=-2m/s2
汽车做匀减速直线运动，所以最大速度为16m/s，故A正确，B错误；
C．交车刹车后第1s内的位移
则交车刹车后第1s内的平均速度
故C正确；
D．公交车刹车的时间为
从刹车开始10s内的位移即8s内的位移
故D错误。
故选AC。
14. 某人在高层楼房的阳台外侧以的速度竖直向上抛出一个石块，石块运动到离抛出点处所经历的时间可能是（不计空气阻力，取）（ ）
A. B. C. D.
【答案】ABD
【解析】
【详解】取竖直向上方向为正方向，当石块运动到抛出点上方离抛出点15m时，位移为，由
代入得
解得
，
当石块运动到抛出点下方离抛出点15m时，位移为，由
代入得
解得
，(舍去
故选ABD。
15. 物体b在水平推力F作用下，将物体a挤压在竖直墙壁上，如图 所示，a、b 处于静止状态，关于a、b两物体的受力情况，下列说法正确的是（ ）
A. a受到两个摩擦力的作用
B. a共受到四个力的作用
C. b共受到三个力的作用
D. a受到墙壁摩擦力的大小不随F的增大而增大
【答案】AD
【解析】
【详解】解：
A、a受到五个力：重力、墙对a向右的弹力和向上的静摩擦力，b对a向左的压力和向下的静摩擦力．故A正确，B错误．
C、b共受到四个力的作用：重力、F、a对b向右的弹力和向上的静摩擦力．故C错误．
D、由上得知，墙壁对a的摩擦力大小等于a和b的总重力，不随随F的增大而增大．故D正确．
故选AD
【考点】静摩擦力和最大静摩擦力．
【专题】摩擦力专题．
【分析】分析以a、b组成的整体和b为研究对象，根据平衡条件研究墙壁对a的摩擦力和b对a的摩擦力大小，再比较它们的大小．分析受力时先分析重力，再分析弹力和摩擦力．
【点评】本题涉及两个物体的平衡问题，可根据平衡条件进行受力分析，一般按重力、弹力和摩擦力的顺序进行受力分析．
16. 如图所示，横截面为直角三角形的斜劈A，底面靠在粗糙的竖直墙面上，力F通过球心水平作用在光滑球B上，系统处于静止状态。当力F增大时，系统仍保持静止，则下列说法正确的是（ ）
A. 斜劈A受到的力的个数不变
B. 斜劈A受到的摩擦力可能减小
C. 光滑球B对地面的压力一定不变
D. 光滑球B受到的合力不变
【答案】BD
【解析】
【详解】A．对整体分析，在水平方向上受F和墙壁的弹力作用，F增大，则墙壁对A的弹力增大，隔离对A分析，开始A可能受重力、B对A的弹力、墙壁的弹力三个力平衡，不受摩擦力，当墙壁的弹力增加时，根据水平方向上平衡知，B对A的作用力变大，则会出现摩擦力，所以斜劈的A受力个数可能会发生变化，故A错误；
B．以整体为研究对象，竖直方向
若的初始值小于，在增大到等于的过程，A受到的摩擦力f是竖直向上减小的；在大于的而增大的过程，A受到的摩擦力f是竖直向下增大的，故B正确；
C．对B受力分析，如图：
根据平衡条件
可见F增大，则和都增大，即AB之间的弹力增大，根据牛顿第三定律则B球对地面的压力增大，故C错误；
D．系统始终处于静止状态，所以B受到的合力一直为0，故D正确。
故选BD。
17. 一汽车在高速公路上以v0=30m/s的速度匀速行驶，t=0时刻，驾驶员采取某种措施，汽车运动的加速度随时间变化关系如图所示，以初速度方向为正，下列说法正确的是（ ）
A. 前2s内，速度变化量为20m/sB. t=3s时车速为零
C. 前9s内的平均速度为15m/sD. 前6s内车的位移为90m
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．汽车前2s内加速度不变，加速度方向与初速度反向，所以汽车做匀减速直线运动，根据加速度定义式可知
t=3s时
故A错误，B正确；
CD．汽车在前3s内的位移为
汽车从运动位移为
内的位移为
所以汽车前6s内的位移为
前9s内的位移为
前9s内的平均速度为
故C正确，D错误。
故选BC。
18. 如图所示，物块A放在斜面上，一端连接着跨过定滑轮的轻质细绳，绳的另一端连接着物块B，初始AB都处于静止状态，现用力作用于A，使其缓慢上移，当绳到达虚线位置时，撤掉外力，AB再次静止。此过程中斜面一直处于静止状态，忽略轻绳和滑轮之间的摩擦，则物体末位置与初位置相比，各力的变化情况正确的是（ ）
A. 绳对A的拉力不变
B. A所受的静摩擦力一定增大
C. A所受的支持力一定减小
D. 斜面所受地面的摩擦力一定减小
【答案】CD
【解析】
【详解】A．绳对A的拉力大小不变，始终等于物块B的重力，拉力的方向改变，故A错误；
B．设细绳与斜面的夹角为，则细绳对物块A沿斜面向上的拉力大小为
物块A从初位置到末位置，增大，减小，细绳对物块A沿斜面向上的拉力减小；物块A在初位置所受的摩擦力可能沿斜面向下、可能沿斜面向上也可能为零，如果物块A在初位置所受的摩擦力沿斜面向下，物体在末位置时A所受的静摩擦力可能减小，也可能先减小再反向增大，故B错误；
C．细绳对物块A垂直斜面向上的拉力大小为
物块A从初位置到末位置，增大，增大，细绳对物块A垂直斜面向上的拉力增大，A所受的支持力一定减小，故C正确；
D．斜面与物块A整体分析，受重力、支持力、细绳的拉力、地面的摩擦力，设细绳与水平方向的夹角为，则细绳对物块A的拉力在水平方向的分力大小为
物块A从初位置到末位置， 增大， 减小，则细绳对物块A的拉力在水平方向的分力减小，斜面所受地面的摩擦力与细绳对物块A的拉力在水平方向的分力大小相等，故斜面所受地面的摩擦力一定减小，故D正确。
故选CD。
三、实验题（每空2分，共14分）
19. 利用如图所示的装置可以研究自由落体运动。实验中，需要调整好仪器，接通打点计时器的电源。松开纸带，使重物下落。打点计时器会在纸带上打出一系列的点。为了减小误差，重物应选______（填正确选项的字母）。
A.木块 B.铁块 C.塑料块
实验中，打点计时器打出的一条纸带上的某段如图所示，若A、B、C…点间的时间间隔均为0.10s。由图中给定的长度，求得重物的加速度大小是______m/s2：打下C点时重物的速度大小是______m/s。
实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，而实验操作与数据处理均无错误。写出一个你认为可能引起此误差的原因： ______。
【答案】 ①. B ②. 9.2 ③. 1.57 ④. 纸带与限位孔间有摩擦及空气阻力
【解析】
【详解】[1]这个实验中所选重物应该是体积小、密度大的，这样有利于减小实验因阻力带来的影响。
故选B。
[2]根据逐差法可得
[3]根据匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，故打下C点时重物的速度大小为
[4]重物下落过程中，纸带与限位孔的摩擦以及空气阻力都会对其产生影响，导致实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值。
20. 某同学用如图所示实验装置来“验证力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。
（1）该实验运用的思想方法是__________。
A.控制变量法 B.等效替代法 C.理想模型法
（2）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为__________N。
（3）下列的实验要求不必要的是____________（填选项前的字母）。
A.应用测力计测量重物M所受的重力
B.应在水平桌面上进行实验
C.拉线方向应与木板平面平行
D.改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置
【答案】 ①. B ②. 3.80 ③. BD##DB
【解析】
【详解】（1）[1]根据实验原理可知该实验运用的思想方法是等效替代法。
故选B。
（2）[2]弹簧测力计读数，分度值为0.1N，故由图可知，读数为3.80N。
（3）[3] A．实验通过作出三个力的图示，来验证“力的平行四边形定则”，因此重物的重力必须要知道；故A正确；
B．因为两个弹簧测力计的合力与重力等大反向，所以不能在水平桌面上进行实验，故B错误；
C．拉线方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小准确性；故C正确；
D．当结点O位置确定时，弹簧测力计A的示数也确定，由于重物的重力已确定，两力大小与方向均一定，因此弹簧测力计B的大小与方向也一定，所以不需要让结点固定，故D错误。
本题选错误的，故选BD。
四、计算题（21题10分，22题16分，共26分）
21. 如图，水平桌面上整齐叠放54张完全相同的扑克牌，每张牌的质量均为m，用手指给最上面的牌一个竖直向下的力F，同时手指缓慢向右移动，回答以下问题，已知重力加速度为g：
（1）手指与第一张牌间的动摩擦因数μ1=0.1，扑克牌间的动摩擦因数μ2=0.2，扑克牌与桌面间的动摩擦因数μ3=0.3，当F=3mg时，求由上向下数的第30张扑克牌对第31张扑克牌的摩擦力的大小？
（2）手指与第一张牌间的动摩擦因数μ1=0.4，扑克牌间的动摩擦因数μ2=0.2，扑克牌与桌面间的动摩擦因数μ3=0.1，当F=4mg时，求由上向下数的第30张扑克牌对第31张扑克牌的摩擦力的大小？
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）扑克牌间的μ相同，所以第2张到第54张之间不会发生相对滑动，手与第一张扑克间的最大摩擦力
第一张扑克与第二张的最大摩擦力
最后一张扑克与桌面的最大摩擦力
所以只有手指运动，每张牌都不动，第30张与第31张之间的
（2）手与第一张扑克间的最大摩擦力
第一张扑克与第二张的最大摩擦力
最后一张扑克与桌面的最大摩擦力
所以第一张牌与第二张之间发生滑动，第2-54张牌静止，第30张与第31张之间的摩擦力大小为
22. 在笔直的公路上，一辆以5的速度匀速行驶的小轿车，正要以2的加速度开始加速时，一辆卡车刚好从旁边以25的速度匀速同向驶过，如图所示。已知该路段小轿车最大速度为33，不考虑两车的长度。求：
（1）小轿车追上卡车前，二者之间的最大距离；
（2）小轿车追上卡车所用时间；
（3）当小轿车超过卡车200m时，因突发情况，小轿车立即以3的加速度开始减速，此后卡车再次追上小轿车需要多少时间。
【答案】（1）100m；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）小轿车与卡车速度相等时，二者相距最远
解得
小轿车前进的位移
卡车前进的位移
二者之间的最大距离
（2）当小轿车从开始加速到最大速度时，需要用时
小轿车前进的位移
卡车前进的位移
由于，此时并没追上卡车，设又经历时间小轿车追上卡车，位移满足
解得
小轿车追上卡车所用总时间
（3）小轿车减速到零需要的时间
这段时间内，小轿车刹车位移
卡车前进的位移
由于
此时卡车还没追上小轿车，但小轿车以后静止不动
此时二者相距
设又经历时间卡车追上小轿车，有
卡车再次追上小汽车所需时间
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