2024-2025学年北京市海淀区高一（上）期末物理试卷

这是一份2024-2025学年北京市海淀区高一（上）期末物理试卷，共20页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，论述等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）下列物理量中，属于矢量的是（ ）
A．时间B．路程C．质量D．加速度
2．（3分）一篮球从距离地面1.5m处竖直下落，竖直反弹后上升0.6m，整个过程的路程和位移大小分别是（ ）
A．2.1m 0.6mB．2.1m 0.9m
C．1.5m 0.6mD．1.5m 0.9m
3．（3分）图1是汽车从制动到停止的示意图，汽车从开始制动到停止共用了5s。这段时间内，汽车每1s前进的距离分别是9m、7m、5m、3m和1m。图2所示的四个图像中，表示汽车运动的x﹣t图和v﹣t图可能正确的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
4．（3分）如图所示，气垫导轨上的滑块经过光电门时，其上的遮光条会将光遮住，光电门可自动记录遮光时间Δt，已知遮光条的宽度为Δx。下列说法正确的是（ ）
A．事实上，为遮光条通过光电门过程的平均速度
B．为使更接近遮光条刚到达光电门时的瞬时速度，可换用宽度更宽的遮光条
C．为使更接近遮光条刚到达光电门时的瞬时速度，可令滑块的释放点更靠近光电门
D．只用Δx和Δt可计算出滑块的加速度
5．（3分）在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，橡皮条的一端连接轻质小圆环，另一端固定，橡皮条的自然长度为GE，如图甲所示。两个弹簧测力计分别通过细线OP、OQ拉着小圆环，使小圆环静止于O点，分别记录两个拉力F1、F2的大小和方向，如图乙所示。撤去F1、F2改用一个弹簧测力计通过细线OR单独拉小圆环，仍使小圆环处于O点静止，记录其拉力F的大小和方向，如图丙所示。画出F1、F2和F的图示，并用虚线把拉力F的箭头端B分别与F1、F2的箭头端A、C连接得出四边形OABC，如图丁所示。关于本实验，下列说法正确的是（ ）
A．图乙所示的操作中，要保证两个弹簧测力计的拉力大小相等
B．图丁中F1、F2的大小可分别用细线OP、OQ的长度来表示
C．由图丁可初步猜测四边形OABC为平行四边形
D．在图丁中以F1、F2为邻边画出平行四边形，其对角线一定与F完全重合
6．（3分）ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。汽车在进入ETC通道感应识别区前需要减速至5m/s以下，然后匀速通过感应识别区。以15m/s速度行驶的某辆汽车减速行驶到ETC感应识别区入口时恰好减速至5m/s，其减速过程的v﹣t图像如图所示，其中0～t1时间内图线是曲线，t1～t2时间内图线是直线，下列说法正确的是（ ）
A．0～t1时间内汽车的运动轨迹是曲线
B．0～t2时间内汽车的平均速度大于10m/s
C．0～t1时间内汽车的加速度越来越小
D．t1～t2时间内汽车的加速度方向与汽车运动方向相同
7．（3分）将重物从高处运送到地面，为安全起见，要求下降过程中重物与墙壁保持一定的距离。图中所示是一种简单的操作方法：一人在高处控制下端系在重物上的绳子P，另一人站在地面控制另一根上端系在重物上的绳子Q，二人配合可使重物缓慢竖直下降。若物体可视为质点，当绳与竖直方向的夹角为α，绳Q与竖直方向的夹角为β，且α＜β时，下列说法正确的是（ ）
A．绳Q的水平分力大于绳P的水平分力
B．绳Q的竖直分力大于绳P的竖直分力
C．站在地面上的人受到地面的摩擦力方向水平向左
D．两绳对重物拉力的合力的方向竖直向上
8．（3分）直升机悬停在空中，投放装有物资的箱子，箱子由静止开始下落，下落过程中所受空气阻力的大小与箱子下落速度的平方成正比，下落过程中箱子始终保持图示状态。忽略箱内空气对物体的影响，在箱子加速下落过程中，下列说法正确的是（ ）
A．物资可能离开箱子的下底面
B．物资的加速度逐渐增大
C．刚投放时物资对下底面的压力最大
D．箱子对物资的支持力一定越来越大
9．（3分）如图所示，A、B两个物体相互接触，但并不黏合，放置在水平地面上，物体与地面间的摩擦力可忽略，两个物体的质量mA＝2kg，mB＝8kg。从t＝0开始，推力FA和拉力FB分别作用于A、B上，FA、FB随时间的变化规律分别为FA＝（8﹣2t）（N）、FB＝（2+2t）（N）。下列说法正确的是（ ）
A．t＝0时刻，物体A的加速度的大小为4m/s2
B．t＝0时刻，A、B间的相互作用力的大小为8N
C．在第1s内，物体A的加速度越来越小
D．t＝2s时刻，物体B的速度大小为2m/s
10．（3分）科技馆中有一个展品，该展品放置在暗处，顶部有一个每隔相同时间由静止向下滴水的装置，在频闪光源的照射下，可以看到水滴好像静止在空中固定位置不动；若适当调整频闪光源的发光时间间隔T，还可以看到这些水滴在空中“缓慢上升”的场景。若每当一个水滴从4.9m高处开始滴下，就会有一个水滴正好落地，且空中另外还有19个水滴正在下落，取重力加速度为9.8m/s2。下列说法错误的是（ ）
A．当T＝0.05s时，可以看到水滴好像静止在空中固定的位置
B．当T＝0.1s时，可以看到水滴好像静止在空中固定的位置
C．当T略大于0.05s时，可以看到水滴在空中“缓慢上升”
D．当T略小于0.05s时，可以看到水滴在空中“缓慢上升”
二、多项选择题。本题共4小题，在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题意的。（每小题3分，共12分。每小题全选对的得3分，选对但不全的得2分，不选或有选错的该小题不得分）
（多选）11．（3分）如图所示，复兴号高铁高速平稳运行中，笔可以直立放在桌面上，某乘客将一枚硬币竖直放在笔的上端。若高铁、硬币和笔一起做匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A．笔受到重力、硬币的压力和桌面的支持力
B．笔受到重力、硬币的压力、桌面的支持力和静摩擦力
C．笔对桌面的压力和桌面对笔的支持力是一对相互作用力
D．桌面对笔的支持力与硬币对笔的压力是一对平衡力
（多选）12．（3分）如图1所示，火箭发射时，速度能在10s内由0增加到100m/s；如图2所示，某汽车若以108km/h的速度行驶，急刹车时能在2.5s内停下来。若火箭和汽车的运动都可视为匀变速直线运动，且分别规定火箭和汽车运动方向为正，对于以上两个过程，下列说法正确的是（ ）
A．火箭速度的变化量为100m/s
B．汽车速度的变化量为30m/s
C．火箭的平均速度比汽车的平均速度小
D．火箭的加速度比汽车的加速度小
（多选）13．（3分）如图所示，物块A放在木箱内，物块A右端由一根处于伸长状态的水平轻弹簧与木箱连接。木箱和物块A均保持静止。若发现物块A突然相对木箱底面向右移动。下列情况可能的是（ ）
A．木箱突然向下做加速运动
B．木箱突然向上做加速运动
C．木箱突然向右做加速运动
D．木箱突然向左做加速运动
（多选）14．（3分）位移传感器是把物体运动的位移、时间转换成电信号，经过计算机的处理，可以立刻在屏幕上显示物体运动位移随时间变化的仪器。通过数据处理，可以进一步得出速度随时间变化的关系。如图所示是利用位移传感器测量位移的示意图。该系统中有一个不动的小盒C，工作时小盒C向被测物体D发出短暂的超声波脉冲。脉冲被运动物体D反射后又被小盒C接收。根据发射与接收超声波脉冲的时间差和空气中的声速，可以得到小盒C与运动物体D的距离x1、x2以及Δx，再结合相邻两次发射超声波脉冲的时间间隔Δt，从而系统就能算出运动物体D的速度v。利用这个原理可以制成测速仪，在某次测速过程中，固定的测速仪对道路正前方做直线运动的某辆汽车共发射三次信号，接收三次信号，数据如表：
已知超声波在空气中的传播速度为340m/s。下列说法正确的是（ ）
A．汽车到测速仪的距离越来越近
B．汽车第一次反射超声波信号时，与测速仪的距离为6.8m
C．汽车在第一次和第二次反射超声波信号之间的时间内的平均速度约为30.9m/s
D．汽车正在减速行驶
三、实验题。本题共2小题。（共20分。15题8分，16题12分）
15．（8分）某同学用图1所示的装置探究弹簧弹力与形变量的关系，刻度尺0刻度线与弹簧上端对齐且固定不动。他先读出不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度尺的刻度值x0，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码个数，依次读出指针稳定后所指刻度尺的刻度值，并计算出相应的弹簧伸长量，所得数据见表（弹簧始终未超过弹性限度，取重力加速度为10m/s2）。
实验数据记录表
弹簧原长x0＝12.60cm
（1）根据实验记录的数据，请将第3次实验时弹簧的伸长量填入数据记录表中。
（2）该同学根据数据记录表，在图2中标出了各次实验数据对应的坐标点，请在图中标出第3次实验对应的坐标点，并作出F﹣Δx图线。
（3）由图2中F﹣Δx图线可知该弹簧的劲度系数为 N/m（计算结果保留三位有效数字）。
（4）弹簧下端指针若由图1中A位置调整到B位置，对该弹簧的劲度系数的测量值 （选填“有影响”或者“没影响”）。
16．（12分）某兴趣小组设计了一个“探究加速度与力的关系”的实验。实验装置如图1所示，其中砝码和托盘的总质量均远小于小车质量M。
（1）本实验，除了图1中所列器材外，还需要的测量工具有 。
A.秒表
B.天平
C.刻度尺
（2）关于实验操作，以下做法正确的是 。
A.平衡阻力时，应连好小车后面的纸带
B.平衡阻力时，应将挂着装有砝码的托盘的细绳跨过定滑轮系在小车上
C.实验时，应通过调整定滑轮，使细线和长木板上表面平行
D.实验时，应先放开小车，后接通电源
（3）实验得到如图2所示的一条纸带，相邻两个计数点间还有四个点迹未画出。已知打点计时器打点周期为0.02s，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a＝ m/s2。（结果保留两位有效数字）
（4）该小组同学保持小车质量M不变，根据测量数据作出了小车加速度a随所受拉力F的变化的a﹣F图线，如图3所示。据此图线，可以得到的结论是：在实验误差允许范围内， 。
（5）在上述实验中，托盘质量为m0，盘中砝码质量为m，若某同学在处理数据过程中没有考虑托盘质量，请在图3中大致画出他所作的a﹣F图线，并写出他所作图线斜率的表达式 。
四、论述、计算题。本题共4小题。（17、18题各8分，19题10分，20题12分。共38分）要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。
17．（8分）速度为10m/s的列车从某时刻开始加速行驶，加速度大小为0.2m/s2。
（1）求列车加速行驶60s时的速度大小。
（2）若列车加速行驶60s时开始刹车，加速度大小为0.4m/s2，求列车刹车后还要行驶多远的距离才能停下来。
18．（8分）如图所示，质量为m的木块，恰好能沿倾角为θ的斜面匀速下滑。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。
（1）求木块与斜面间的动摩擦因数μ；
（2）木块初始静止在该斜面上。若用平行于斜面向上的力拉木块，拉力从零开始逐渐增大至使木块恰好沿斜面上滑，请通过计算说明在此过程中摩擦力大小和方向的变化情况。
19．（10分）航空母舰的舰载机既要在航母的水平跑道上起飞，也要在航母上降落。某航母在起降舰载机时一直保持相对海面v0＝15m/s的速度向前航行。
（1）某质量m＝30t的舰载机在该航母上采用弹射装置起飞时，需同时开启舰载机的发动机，使原本相对航母静止的舰载机在发动机和弹射器共同产生的动力作用下，仅用t1＝2.4s就达到了相对海面v1＝75m/s的速度并离舰升空。将该过程中发动机和弹射装置给舰载机提供的力都视为水平恒力，且忽略阻力的影响。取重力加速度g＝10m/s2。
①求该过程中舰载机的加速度大小a1；
②已知该舰载机发动机的推重比（发动机推力和舰载机所受重力的比值）为0.9，求弹射装置在该舰载机起飞过程中提供的动力大小F。
（2）舰载机在航母上降落时，需用阻拦索使舰载机迅速相对航母停下来。若某次舰载机着舰时相对航母的速度为v2＝80m/s，飞机钩住阻拦索后经过t2＝2.5s停下来。若该减速过程中舰载机的加速度大小随时间的变化如图所示，求舰载机刚钩住阻拦索时加速度的大小a0。
20．（12分）如图所示，质量为M＝2kg的斜面体放在水平地面上始终保持静止，其倾斜面ABCD是边长为L＝1.6m的正方形粗糙表面、与水平地面夹角θ＝37°。以ABCD的中心O为坐标原点建立直角坐标系，x方向水平向右，y方向与DA平行。将质量m＝1kg的橡胶块（可视为质点）放于O点，斜面与橡胶块之间的动摩擦因数μ＝0.8，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知sin37°＝0.6，cs37°＝0.8，取重力加速度g＝10m/s2。
（1）当橡胶块静止在斜面上时，求它受到斜面的支持力大小FN1和摩擦力大小f1。
（2）若对橡胶块施加平行于斜面ABCD的外力，使得橡胶块可以从O点由静止开始沿x轴做匀加速直线运动，并用t＝1s的时间到达BC边。求：
①该外力的大小F；
②求橡胶块运动过程中，地面对斜面体的支持力大小FN和摩擦力大小f。
2024-2025学年北京市海淀区高一（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题。本题共10小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。（每小题3分，共30分）
1．（3分）下列物理量中，属于矢量的是（ ）
A．时间B．路程C．质量D．加速度
【答案】D
2．（3分）一篮球从距离地面1.5m处竖直下落，竖直反弹后上升0.6m，整个过程的路程和位移大小分别是（ ）
A．2.1m 0.6mB．2.1m 0.9m
C．1.5m 0.6mD．1.5m 0.9m
【答案】B
3．（3分）图1是汽车从制动到停止的示意图，汽车从开始制动到停止共用了5s。这段时间内，汽车每1s前进的距离分别是9m、7m、5m、3m和1m。图2所示的四个图像中，表示汽车运动的x﹣t图和v﹣t图可能正确的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【答案】C
4．（3分）如图所示，气垫导轨上的滑块经过光电门时，其上的遮光条会将光遮住，光电门可自动记录遮光时间Δt，已知遮光条的宽度为Δx。下列说法正确的是（ ）
A．事实上，为遮光条通过光电门过程的平均速度
B．为使更接近遮光条刚到达光电门时的瞬时速度，可换用宽度更宽的遮光条
C．为使更接近遮光条刚到达光电门时的瞬时速度，可令滑块的释放点更靠近光电门
D．只用Δx和Δt可计算出滑块的加速度
【答案】A
5．（3分）在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，橡皮条的一端连接轻质小圆环，另一端固定，橡皮条的自然长度为GE，如图甲所示。两个弹簧测力计分别通过细线OP、OQ拉着小圆环，使小圆环静止于O点，分别记录两个拉力F1、F2的大小和方向，如图乙所示。撤去F1、F2改用一个弹簧测力计通过细线OR单独拉小圆环，仍使小圆环处于O点静止，记录其拉力F的大小和方向，如图丙所示。画出F1、F2和F的图示，并用虚线把拉力F的箭头端B分别与F1、F2的箭头端A、C连接得出四边形OABC，如图丁所示。关于本实验，下列说法正确的是（ ）
A．图乙所示的操作中，要保证两个弹簧测力计的拉力大小相等
B．图丁中F1、F2的大小可分别用细线OP、OQ的长度来表示
C．由图丁可初步猜测四边形OABC为平行四边形
D．在图丁中以F1、F2为邻边画出平行四边形，其对角线一定与F完全重合
【答案】C
6．（3分）ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。汽车在进入ETC通道感应识别区前需要减速至5m/s以下，然后匀速通过感应识别区。以15m/s速度行驶的某辆汽车减速行驶到ETC感应识别区入口时恰好减速至5m/s，其减速过程的v﹣t图像如图所示，其中0～t1时间内图线是曲线，t1～t2时间内图线是直线，下列说法正确的是（ ）
A．0～t1时间内汽车的运动轨迹是曲线
B．0～t2时间内汽车的平均速度大于10m/s
C．0～t1时间内汽车的加速度越来越小
D．t1～t2时间内汽车的加速度方向与汽车运动方向相同
【答案】B
7．（3分）将重物从高处运送到地面，为安全起见，要求下降过程中重物与墙壁保持一定的距离。图中所示是一种简单的操作方法：一人在高处控制下端系在重物上的绳子P，另一人站在地面控制另一根上端系在重物上的绳子Q，二人配合可使重物缓慢竖直下降。若物体可视为质点，当绳与竖直方向的夹角为α，绳Q与竖直方向的夹角为β，且α＜β时，下列说法正确的是（ ）
A．绳Q的水平分力大于绳P的水平分力
B．绳Q的竖直分力大于绳P的竖直分力
C．站在地面上的人受到地面的摩擦力方向水平向左
D．两绳对重物拉力的合力的方向竖直向上
【答案】D
8．（3分）直升机悬停在空中，投放装有物资的箱子，箱子由静止开始下落，下落过程中所受空气阻力的大小与箱子下落速度的平方成正比，下落过程中箱子始终保持图示状态。忽略箱内空气对物体的影响，在箱子加速下落过程中，下列说法正确的是（ ）
A．物资可能离开箱子的下底面
B．物资的加速度逐渐增大
C．刚投放时物资对下底面的压力最大
D．箱子对物资的支持力一定越来越大
【答案】D
9．（3分）如图所示，A、B两个物体相互接触，但并不黏合，放置在水平地面上，物体与地面间的摩擦力可忽略，两个物体的质量mA＝2kg，mB＝8kg。从t＝0开始，推力FA和拉力FB分别作用于A、B上，FA、FB随时间的变化规律分别为FA＝（8﹣2t）（N）、FB＝（2+2t）（N）。下列说法正确的是（ ）
A．t＝0时刻，物体A的加速度的大小为4m/s2
B．t＝0时刻，A、B间的相互作用力的大小为8N
C．在第1s内，物体A的加速度越来越小
D．t＝2s时刻，物体B的速度大小为2m/s
【答案】D
10．（3分）科技馆中有一个展品，该展品放置在暗处，顶部有一个每隔相同时间由静止向下滴水的装置，在频闪光源的照射下，可以看到水滴好像静止在空中固定位置不动；若适当调整频闪光源的发光时间间隔T，还可以看到这些水滴在空中“缓慢上升”的场景。若每当一个水滴从4.9m高处开始滴下，就会有一个水滴正好落地，且空中另外还有19个水滴正在下落，取重力加速度为9.8m/s2。下列说法错误的是（ ）
A．当T＝0.05s时，可以看到水滴好像静止在空中固定的位置
B．当T＝0.1s时，可以看到水滴好像静止在空中固定的位置
C．当T略大于0.05s时，可以看到水滴在空中“缓慢上升”
D．当T略小于0.05s时，可以看到水滴在空中“缓慢上升”
【答案】C
二、多项选择题。本题共4小题，在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题意的。（每小题3分，共12分。每小题全选对的得3分，选对但不全的得2分，不选或有选错的该小题不得分）
（多选）11．（3分）如图所示，复兴号高铁高速平稳运行中，笔可以直立放在桌面上，某乘客将一枚硬币竖直放在笔的上端。若高铁、硬币和笔一起做匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A．笔受到重力、硬币的压力和桌面的支持力
B．笔受到重力、硬币的压力、桌面的支持力和静摩擦力
C．笔对桌面的压力和桌面对笔的支持力是一对相互作用力
D．桌面对笔的支持力与硬币对笔的压力是一对平衡力
【答案】AC
（多选）12．（3分）如图1所示，火箭发射时，速度能在10s内由0增加到100m/s；如图2所示，某汽车若以108km/h的速度行驶，急刹车时能在2.5s内停下来。若火箭和汽车的运动都可视为匀变速直线运动，且分别规定火箭和汽车运动方向为正，对于以上两个过程，下列说法正确的是（ ）
A．火箭速度的变化量为100m/s
B．汽车速度的变化量为30m/s
C．火箭的平均速度比汽车的平均速度小
D．火箭的加速度比汽车的加速度小
【答案】AD
（多选）13．（3分）如图所示，物块A放在木箱内，物块A右端由一根处于伸长状态的水平轻弹簧与木箱连接。木箱和物块A均保持静止。若发现物块A突然相对木箱底面向右移动。下列情况可能的是（ ）
A．木箱突然向下做加速运动
B．木箱突然向上做加速运动
C．木箱突然向右做加速运动
D．木箱突然向左做加速运动
【答案】AD
（多选）14．（3分）位移传感器是把物体运动的位移、时间转换成电信号，经过计算机的处理，可以立刻在屏幕上显示物体运动位移随时间变化的仪器。通过数据处理，可以进一步得出速度随时间变化的关系。如图所示是利用位移传感器测量位移的示意图。该系统中有一个不动的小盒C，工作时小盒C向被测物体D发出短暂的超声波脉冲。脉冲被运动物体D反射后又被小盒C接收。根据发射与接收超声波脉冲的时间差和空气中的声速，可以得到小盒C与运动物体D的距离x1、x2以及Δx，再结合相邻两次发射超声波脉冲的时间间隔Δt，从而系统就能算出运动物体D的速度v。利用这个原理可以制成测速仪，在某次测速过程中，固定的测速仪对道路正前方做直线运动的某辆汽车共发射三次信号，接收三次信号，数据如表：
已知超声波在空气中的传播速度为340m/s。下列说法正确的是（ ）
A．汽车到测速仪的距离越来越近
B．汽车第一次反射超声波信号时，与测速仪的距离为6.8m
C．汽车在第一次和第二次反射超声波信号之间的时间内的平均速度约为30.9m/s
D．汽车正在减速行驶
【答案】CD
三、实验题。本题共2小题。（共20分。15题8分，16题12分）
15．（8分）某同学用图1所示的装置探究弹簧弹力与形变量的关系，刻度尺0刻度线与弹簧上端对齐且固定不动。他先读出不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度尺的刻度值x0，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码个数，依次读出指针稳定后所指刻度尺的刻度值，并计算出相应的弹簧伸长量，所得数据见表（弹簧始终未超过弹性限度，取重力加速度为10m/s2）。
实验数据记录表
弹簧原长x0＝12.60cm
（1）根据实验记录的数据，请将第3次实验时弹簧的伸长量填入数据记录表中。
（2）该同学根据数据记录表，在图2中标出了各次实验数据对应的坐标点，请在图中标出第3次实验对应的坐标点，并作出F﹣Δx图线。
（3）由图2中F﹣Δx图线可知该弹簧的劲度系数为 23.5 N/m（计算结果保留三位有效数字）。
（4）弹簧下端指针若由图1中A位置调整到B位置，对该弹簧的劲度系数的测量值 有影响 （选填“有影响”或者“没影响”）。
【答案】（1）6.30；（2）见下图
（3）23.5；（4）有影响。
16．（12分）某兴趣小组设计了一个“探究加速度与力的关系”的实验。实验装置如图1所示，其中砝码和托盘的总质量均远小于小车质量M。
（1）本实验，除了图1中所列器材外，还需要的测量工具有 BC 。
A.秒表
B.天平
C.刻度尺
（2）关于实验操作，以下做法正确的是 AC 。
A.平衡阻力时，应连好小车后面的纸带
B.平衡阻力时，应将挂着装有砝码的托盘的细绳跨过定滑轮系在小车上
C.实验时，应通过调整定滑轮，使细线和长木板上表面平行
D.实验时，应先放开小车，后接通电源
（3）实验得到如图2所示的一条纸带，相邻两个计数点间还有四个点迹未画出。已知打点计时器打点周期为0.02s，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a＝ 0.51 m/s2。（结果保留两位有效数字）
（4）该小组同学保持小车质量M不变，根据测量数据作出了小车加速度a随所受拉力F的变化的a﹣F图线，如图3所示。据此图线，可以得到的结论是：在实验误差允许范围内， 小车质量不变时，小车的加速度与合外力成正比。 。
（5）在上述实验中，托盘质量为m0，盘中砝码质量为m，若某同学在处理数据过程中没有考虑托盘质量，请在图3中大致画出他所作的a﹣F图线，并写出他所作图线斜率的表达式 。
【答案】（1）BC；（2）AC；（3）0.51；（4）小车质量不变时，小车的加速度与合外力成正比；（5）图像见解析；。
四、论述、计算题。本题共4小题。（17、18题各8分，19题10分，20题12分。共38分）要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。
17．（8分）速度为10m/s的列车从某时刻开始加速行驶，加速度大小为0.2m/s2。
（1）求列车加速行驶60s时的速度大小。
（2）若列车加速行驶60s时开始刹车，加速度大小为0.4m/s2，求列车刹车后还要行驶多远的距离才能停下来。
【答案】（1）列车加速行驶60s时的速度大小为22m/s；
（2）若列车加速行驶60s时开始刹车，加速度大小为0.4m/s2，列车刹车后还要行驶605m的距离才能停下来。
18．（8分）如图所示，质量为m的木块，恰好能沿倾角为θ的斜面匀速下滑。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。
（1）求木块与斜面间的动摩擦因数μ；
（2）木块初始静止在该斜面上。若用平行于斜面向上的力拉木块，拉力从零开始逐渐增大至使木块恰好沿斜面上滑，请通过计算说明在此过程中摩擦力大小和方向的变化情况。
【答案】（1）求木块与斜面间的动摩擦因数μ等于tanθ；
（2）摩擦力f先是沿斜面向上，并逐渐由mgsinθ减小到0，然后改变方向，沿斜面向下，并由0逐渐增大到mgsinθ。
19．（10分）航空母舰的舰载机既要在航母的水平跑道上起飞，也要在航母上降落。某航母在起降舰载机时一直保持相对海面v0＝15m/s的速度向前航行。
（1）某质量m＝30t的舰载机在该航母上采用弹射装置起飞时，需同时开启舰载机的发动机，使原本相对航母静止的舰载机在发动机和弹射器共同产生的动力作用下，仅用t1＝2.4s就达到了相对海面v1＝75m/s的速度并离舰升空。将该过程中发动机和弹射装置给舰载机提供的力都视为水平恒力，且忽略阻力的影响。取重力加速度g＝10m/s2。
①求该过程中舰载机的加速度大小a1；
②已知该舰载机发动机的推重比（发动机推力和舰载机所受重力的比值）为0.9，求弹射装置在该舰载机起飞过程中提供的动力大小F。
（2）舰载机在航母上降落时，需用阻拦索使舰载机迅速相对航母停下来。若某次舰载机着舰时相对航母的速度为v2＝80m/s，飞机钩住阻拦索后经过t2＝2.5s停下来。若该减速过程中舰载机的加速度大小随时间的变化如图所示，求舰载机刚钩住阻拦索时加速度的大小a0。
【答案】（1）①求该过程中舰载机的加速度大小a1等于25m/s2；②弹射装置在该舰载机起飞过程中提供的动力大小等于4.8×105N；
（2）舰载机刚钩住阻拦索时加速度的大小等于16m/s2。
20．（12分）如图所示，质量为M＝2kg的斜面体放在水平地面上始终保持静止，其倾斜面ABCD是边长为L＝1.6m的正方形粗糙表面、与水平地面夹角θ＝37°。以ABCD的中心O为坐标原点建立直角坐标系，x方向水平向右，y方向与DA平行。将质量m＝1kg的橡胶块（可视为质点）放于O点，斜面与橡胶块之间的动摩擦因数μ＝0.8，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知sin37°＝0.6，cs37°＝0.8，取重力加速度g＝10m/s2。
（1）当橡胶块静止在斜面上时，求它受到斜面的支持力大小FN1和摩擦力大小f1。
（2）若对橡胶块施加平行于斜面ABCD的外力，使得橡胶块可以从O点由静止开始沿x轴做匀加速直线运动，并用t＝1s的时间到达BC边。求：
①该外力的大小F；
②求橡胶块运动过程中，地面对斜面体的支持力大小FN和摩擦力大小f。
【答案】（1）当橡胶块静止在斜面上时，它受到斜面的支持力大小为8N，摩擦力大小为6N；
（2）①该外力的大小为10N；
②橡胶块运动过程中，地面对斜面体的支持力大小为10N，摩擦力大小为8N。
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0
0.02s
0.1s
0.14s
0.2s
0.25s
事件
发射第一次超声波信号
接收第一次超声波信号
发射第二次超声波信号
接收第二次超声波信号
发射第三次超声波信号
接收第三次超声波信号
实验次数
1
2
3
4
5
6
钩码质量m/g
50
100
150
200
250
300
刻度尺的刻度x/cm
14.80
16.85
18.90
21.00
23.20
25.20
弹簧的伸长量Δx/cm
2.20
4.25

8.40
10.60
12.60
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
C
A
C
B
D
D
D
C
时刻
0
0.02s
0.1s
0.14s
0.2s
0.25s
事件
发射第一次超声波信号
接收第一次超声波信号
发射第二次超声波信号
接收第二次超声波信号
发射第三次超声波信号
接收第三次超声波信号
实验次数
1
2
3
4
5
6
钩码质量m/g
50
100
150
200
250
300
刻度尺的刻度x/cm
14.80
16.85
18.90
21.00
23.20
25.20
弹簧的伸长量Δx/cm
2.20
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6.30
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