湖南张家界市2025-2026学年高一上学期1月期末物理试题（试卷+解析）

这是一份湖南张家界市2025-2026学年高一上学期1月期末物理试题（试卷+解析），共23页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
考生注意：试卷由单项选择题、多项选择题、实验题、解答题四部分组成，共6页。考试时量75分钟，满分100分，考生必须在答题卡上答题，在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、单项选择题（共6小题，每小题只有1个选项符合题目要求，共24分）
1. 北斗导航系统是中国自主研制的全球卫星导航系统（BDS），利用手机导航给生活带来很大的便利。如图所示，某次手机导航提供了三种方案，在选择不同方案行驶到目的地的过程中（ ）
A. 方案二中“2小时17分钟”是时间，“117公里”是路程
B. 三种方案汽车的位移不同
C. 研究汽车在导航图中的位置不可把汽车当质点
D. 选择方案三线路，汽车实际行驶了1小时30分钟，据此可以求出汽车行驶的平均速度
2. 一物块沿直线运动的速度—时间（）图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 5s内的位移大小为21mB. 第4s内与第5s内的加速度方向相反
C. 3s末与5s末的速度相同D. 前4s内平均速度大小为4.5m/s
3. 自动感应门因其便捷、省力在商场、银行、酒店应用广泛，它通过微波、红外感应对物体的移动进行反应，实现开关门的自动化。如图所示，银行大门感应到有人靠近就会自动打开，左右两扇门在打开过程均先做匀加速运动，再做匀减速运动，且加速与减速时的加速度大小均为a，两扇门完全打开时的速度刚好为零，此时敞开大门的宽度为2d，则两扇门打开过程中的最大速度为（ ）
A. B. C. D.
4. 高速避险车道是指在高速公路上设置的一种特殊车道，如图甲所示，主要用于在紧急情况下帮助失控车辆减速和安全停车。图乙是高速避险车道简化图，B、C、D为AE的四等分点。汽车刚冲进避险车道A点时的速度为v，经过t时间到达B，最终在E点停下。汽车在斜面上的运动可视为匀减速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A. 汽车在C点的速度大小为B. 汽车由D点到E点的时间为
C. 汽车运动的总时间为D. 汽车运动的总位移
5. 平衡术对人的观察能力和动手能力要求较高，极其锻炼人的耐心。小强同学在海边堆放了一些石块，如图所示，不计空气作用力，下列说法正确的是（ ）
A. 最上面的石块D一定只受两个力作用B. 心形石块E一定不受摩擦力作用
C. 石块C一定受到6个力的作用D. 石块B对石块A的作用力方向一定竖直向上
6. 如图甲所示，倾斜的传送带正以恒定速率沿顺时针方向转动，传送带的倾角为。一视为质点的木炭以初速度从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的图像如图乙所示，且木炭到传送带顶端时速度恰好为零，（，）g取则（ ）
A. 传送带底端到顶端的距离为12mB. 物块与传送带间的动摩擦因数为0.25
C. 摩擦力方向一直与物块运动的方向相反D. 木炭在传送带上留下的痕迹为6m
二、多项选择题（共4小题，每小题5分，漏选记3分，错选、不选记0分。共20分）
7. 图甲为弹簧高跷，当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后，人就向上弹起，进而带动高跷跳跃，如图乙。不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A. 人向上弹起过程中，踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力
B. 人向上弹起过程中，先处于超重状态后处于失重状态
C. 弹簧压缩到最低点时，高跷对人的作用力大于人的重力
D. 从最高点下落至最低点的过程，人先做匀加速运动后做匀减速运动
8. 如图所示，甲、乙两辆汽车从同一位置出发沿平直的公路运动，通过速度传感器描绘出了两汽车的图像，则下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙汽车的加速度大小之比为B. 时两辆汽车具有相同的速度
C. 两辆汽车在前的某时刻相遇D. 两辆汽车再次相遇前间隔的最大距离为
9. 如图甲是趣味运动会上有一种“背夹球”游戏，A、B两个运动员背夹篮球完成各种动作，其过程可以简化为图乙，假设两运动员背部给篮球压力均在同一竖直面内，不计摩擦，现保持A运动员背部竖直，B运动员背部倾斜且其与竖直方向的夹角α缓慢增大，而篮球保持静止，在此过程中下列说法正确的是（ ）
A. A运动员对篮球力与篮球对A的力是一对平衡力
B. 运动员对篮球的合力不变
C. A运动员对篮球的压力增大
D. B运动员对篮球的压力减小
10. 一辆货车运载着圆柱形光滑空油桶。在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定。上一层只有一只桶C自由地摆放在A、B之间，和汽车保持相对静止，如图所示，不计空气阻力，当C与车共同水平向左加速运动时（ ）
A. 桶A对C的支持力增大
B. 桶B对C支持力增大
C. 当货车向左的加速度达到时，桶C将脱离桶A
D. 当货车向左的加速度达到时，桶C将脱离桶A
三、实验题（共2小题，每空2分，共18分）
11. 在如图所示的“探究小车速度随时间变化的规律”实验中：
（1）除打点计时器（含交流电源、纸带、复写纸）、小车、带有定滑轮的长木板、细线和槽码外，在下面的器材中，必须使用的是（ ）
A. 刻度尺B. 天平C. 秒表
（2）实验过程中，下列说法中正确的是（ ）
A 电磁打点计时器使用220V交流电源
B. 一定要在释放小车同时接通电源
C. 纸带上打点密集的部分，对应纸带运动速度较小
D. 当使用频率为50Hz的交流电源时，每隔0.02s打一个点
（3）某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律，若选用图1所示的打点计时器，则要选_______（填“甲”、“乙”、“丙”）的方法连接电源。
（4）打点计时器打出的一条纸带如图所示，A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的计数点。每相邻的两个计数点之间还有四个点未画出（交流电源的频率为50Hz）。试求：图中打点计时器打下D点时小车的瞬时速度_______m/s；小车的加速度_______。（计算结果均保留2位有效数字）
12.
（1）某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。其中O为橡皮条与细绳的结点，实验中，第一次用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，第二次用一个弹簧测力计拉橡皮条。
①根据某次实验记录数据作图，A、B两幅图中_______（选填“A”或“B”）是该同学实验后的正确作图结果；
②下列操作合理的是_______
A．两次拉动橡皮条时O点的位置不一定要相同
B．两个分力、的方向必须垂直
C．应保证橡皮条与两绳套夹角的平分线在同一直线上
D．拉橡皮条的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些
（2）学习力学知识后，该同学又设计了一个验证力的平行四边形定则实验，操作如下：
ⅰ．用天平测得物块A的质量为m
ⅱ．如图甲两根竖直杆相距为d，用长为L的不可伸长的轻绳，绕过光滑的轻质动滑轮，动滑轮下端连接物体A，轻绳两端分别固定在杆上P、Q两点，在轻绳的左端连接力传感器，力传感器的重力忽略不计。
ⅲ．改变物块A的质量m，记录力传感器的示数F，测量多组数据，重力加速度为g。
①要验证力的平行四边形定则，力传感器的示数F与物块A的质量m满足关系式________（用题中给出的物理量表示）。
②某同学改变物块A的质量，作的图像，如图乙，图像的斜率为k，但是他忘记了记录间距d的大小，利用图乙和已知物理量求_______（用L、k、g表示）。
四、计算题（共3小题，必须有必要的文字说明和解题步骤。其中13题9分，14题12分，15题17分。共38分）
13. “燕子钻天”是打弹弓射弹的一种方式，即将弹丸竖直向上射出，如图所示。若某次射出的弹丸上升的最大高度为45m，不计空气阻力，重力加速度取，求：
（1）弹丸上升到最高点所用的时间；
（2）弹丸上升的初速度大小；
（3）弹丸射出后第1s内上升的高度。
14. 如图，质量为的物体A被绕过定滑轮P的细线悬挂，质量为的物体B放在粗糙的水平桌面上，是三根细线的结点，水平拉着物体B，沿竖直方向拉着下端固定在水平地面上的轻质弹簧，弹簧伸长了5cm，整个装置恰好处于静止状态。弹簧、细线的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略，与的夹角为90°，与的夹角为120°，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小取。求：
（1）弹簧的劲度系数k；
（2）物体B与水平桌面间的动摩擦因数。（计算结果可保留根式）
15. 如图所示，一个两端固定有挡板的长木板静置于水平面上，在其表面有一点O（图中未标出），O点左侧木板表面光滑，右侧木板表面粗糙。现将一个物块（可视为质点）紧靠左侧挡板置于木板上，同时对木板施加水平向右的恒力，经过撤去恒力，此时木板的速度大小为3m/s。已知木板质量，物块质量，物块与木板粗糙表面间的动摩擦因数。撤去推力后，当物块运动到O点时木板速度恰好为零，物块在运动过程中始终未与右侧挡板相碰，重力加速度，求：
（1）推力F作用在木板上时，挡板对物块的弹力的大小；
（2）木板光滑部分的长度d；
（3）木板的最小长度L。2025年普通高中一年级第一学期期末考试
物理
考生注意：试卷由单项选择题、多项选择题、实验题、解答题四部分组成，共6页。考试时量75分钟，满分100分，考生必须在答题卡上答题，在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、单项选择题（共6小题，每小题只有1个选项符合题目要求，共24分）
1. 北斗导航系统是中国自主研制的全球卫星导航系统（BDS），利用手机导航给生活带来很大的便利。如图所示，某次手机导航提供了三种方案，在选择不同方案行驶到目的地的过程中（ ）
A. 方案二中“2小时17分钟”是时间，“117公里”是路程
B. 三种方案汽车的位移不同
C. 研究汽车在导航图中的位置不可把汽车当质点
D. 选择方案三线路，汽车实际行驶了1小时30分钟，据此可以求出汽车行驶的平均速度
【答案】A
【解析】
【详解】A．方案二中“2小时17分钟”是时间，“117公里”是路程，故A正确；
B．位移指是起点到终点的有向线段，三种方案的起点和终点都相同，所以汽车的位移相同，故B错误；
C．相比起点和终点的距离，汽车的大小可以忽略，故研究汽车在导航图中的位置时可把汽车当质点，故C错误；
D．选择方案三线路，汽车实际行驶了1小时30分钟，位移除以时间才可以得到平均速度，由于不知道位移大小，故无法求出平均速度，故D错误。
故选A。
2. 一物块沿直线运动的速度—时间（）图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 5s内的位移大小为21mB. 第4s内与第5s内的加速度方向相反
C. 3s末与5s末的速度相同D. 前4s内平均速度大小为4.5m/s
【答案】D
【解析】
【详解】A．图像中，图线与坐标轴围成的面积表示位移，则5s内的位移大小为，故A错误；
B．图像的斜率等于加速度，则第内与第内的加速度相同，故B正确；
C．末与末的速度大小相同，方向相反，速度不同，故C错误；
D．前4s内的位移大小为
前的平均速度大小为，故D正确。
故选D。
3. 自动感应门因其便捷、省力在商场、银行、酒店应用广泛，它通过微波、红外感应对物体的移动进行反应，实现开关门的自动化。如图所示，银行大门感应到有人靠近就会自动打开，左右两扇门在打开过程均先做匀加速运动，再做匀减速运动，且加速与减速时的加速度大小均为a，两扇门完全打开时的速度刚好为零，此时敞开大门的宽度为2d，则两扇门打开过程中的最大速度为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意，可知每扇门移动距离为，且每扇门先加速后减速，加速与减速时的加速度大小均为a，设最大速度为，则有
可得两扇门打开过程中的最大速度为
故选C。
4. 高速避险车道是指在高速公路上设置的一种特殊车道，如图甲所示，主要用于在紧急情况下帮助失控车辆减速和安全停车。图乙是高速避险车道简化图，B、C、D为AE的四等分点。汽车刚冲进避险车道A点时的速度为v，经过t时间到达B，最终在E点停下。汽车在斜面上的运动可视为匀减速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A. 汽车在C点的速度大小为B. 汽车由D点到E点的时间为
C. 汽车运动的总时间为D. 汽车运动的总位移
【答案】A
【解析】
【详解】A．题意可知C点为AE中间位置点，根据匀变速直线运动推论，中间位置速度
结合题意可知C点速度，故A正确；
B．汽车从A点匀减速到E点停下，逆向思维法，可看作汽车从E点做初速度为0的匀加速直线运动到A点，根据匀变速直线运动推论，在连续相等的位移内所用时间关系，有
因为，则，故B错误；
C．综合以上分析，可知运动总时间，故C错误；
D．根据匀变速直线运动位移时间关系有
联立以上解得，故D错误。
故选A。
5. 平衡术对人的观察能力和动手能力要求较高，极其锻炼人的耐心。小强同学在海边堆放了一些石块，如图所示，不计空气作用力，下列说法正确的是（ ）
A. 最上面的石块D一定只受两个力作用B. 心形石块E一定不受摩擦力作用
C. 石块C一定受到6个力的作用D. 石块B对石块A的作用力方向一定竖直向上
【答案】D
【解析】
【详解】AB．因为不知道接触面是否水平，所以最上面的石块D可能受摩擦力作用，心形石块E也有可能受摩擦力作用，故AB错误；
C．石块C最多受到重力，左右两边石块对它的两个摩擦力，两个弹力，共5个力的作用，故C错误；
D．石块A、B的接触面水平，把石块A及其上面的石块看作整体，根据二力平衡条件可知，石块B对石块A的作用力方向一定竖直向上，故D正确。
故选D。
6. 如图甲所示，倾斜的传送带正以恒定速率沿顺时针方向转动，传送带的倾角为。一视为质点的木炭以初速度从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的图像如图乙所示，且木炭到传送带顶端时速度恰好为零，（，）g取则（ ）
A. 传送带底端到顶端的距离为12mB. 物块与传送带间的动摩擦因数为0.25
C. 摩擦力方向一直与物块运动的方向相反D. 木炭在传送带上留下的痕迹为6m
【答案】B
【解析】
【详解】C．由题图乙可知，在内物块的速度大于传送带的速度，物块所受摩擦力的方向沿传送带向下，与物块运动的方向相反，末至物块到达传送带顶端，物块的速度小于传送带的速度，物块所受摩擦力的方向沿传送带向上，与物块运动的方向相同，故C错误；
B．在内物块的加速度大小为
由牛顿第二定律得
解得，故B正确；
A．末至物块到达传送带顶端，根据牛顿第二定律
解得
物块与传送带共速至物块到达传送带顶端经历的时间为
物块运动的位移大小等于图线与坐标轴所围图形的面积大小，为
所以传送带底端到顶端的距离为10m，故A错误；
D．第1秒物块相对传送带上滑
第2秒物块相对传送带下滑
所以痕迹长度为4米，故D错误。
故选B。
二、多项选择题（共4小题，每小题5分，漏选记3分，错选、不选记0分。共20分）
7. 图甲为弹簧高跷，当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后，人就向上弹起，进而带动高跷跳跃，如图乙。不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A. 人向上弹起过程中，踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力
B. 人向上弹起过程中，先处于超重状态后处于失重状态
C. 弹簧压缩到最低点时，高跷对人的作用力大于人的重力
D. 从最高点下落至最低点的过程，人先做匀加速运动后做匀减速运动
【答案】BC
【解析】
【详解】A．踏板对人的作用力和人对踏板的作用力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律可知，相互作用力大小相等，方向相反，故A错误；
B．当人开始向上弹起时，高跷对人向上的支持力大于人的重力，人处于超重状态；当人向上运动并减速时，高跷对人向上的支持力小于人的重力，人处于失重状态，故B正确；
C．当弹簧压缩到最低点时，人的速度已经为0，并要开始向上做加速运动，则高跷对人的作用力大于人的重力，故C正确；
D．当人从最高点开始下落时，人处于完全失重状态，人做自由落体运动；当弹簧触地时，弹簧会向上产生弹力，并且弹力随着压缩量的增加而增大，所以人会先做加速度减小的加速运动，后做加速度增加的减速运动，故D错误。
故选BC。
8. 如图所示，甲、乙两辆汽车从同一位置出发沿平直的公路运动，通过速度传感器描绘出了两汽车的图像，则下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙汽车的加速度大小之比为B. 时两辆汽车具有相同的速度
C. 两辆汽车在前的某时刻相遇D. 两辆汽车再次相遇前间隔的最大距离为
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．图像的斜率表示加速度，由图像可知汽车甲的加速度为
汽车乙的加速度为
则甲、乙汽车的加速度之比为，故A正确；
B．由图可知，在时两辆汽车的速度均为，即该时刻两辆汽车的速度相同，故B正确；
C．在的时间内，汽车甲的速度一直大于汽车乙的速度，所以两辆汽车之间的距离一直增大，且时两汽车的距离最大，后汽车乙的速度大于汽车甲的速度，汽车乙开始追赶汽车甲，则两汽车相遇的时间一定在以后，故C错误；
D．在图像中，图像与坐标轴围成的面积表示汽车的位移，时两汽车的距离最大，由图像可知汽车甲的位移为
汽车乙的位移为
则两辆汽车的最大距离为，故D正确。
故选ABD。
9. 如图甲是趣味运动会上有一种“背夹球”游戏，A、B两个运动员背夹篮球完成各种动作，其过程可以简化为图乙，假设两运动员背部给篮球的压力均在同一竖直面内，不计摩擦，现保持A运动员背部竖直，B运动员背部倾斜且其与竖直方向的夹角α缓慢增大，而篮球保持静止，在此过程中下列说法正确的是（ ）
A. A运动员对篮球的力与篮球对A的力是一对平衡力
B. 运动员对篮球的合力不变
C. A运动员对篮球的压力增大
D. B运动员对篮球的压力减小
【答案】BD
【解析】
【详解】A．A对篮球的压力和篮球对A的压力是作用力与反作用力的关系，大小相等，故A错误；
B．根据平衡条件可得，A、B对篮球的合力大小不变，始终等于篮球的重力，B正确；
CD．根据篮球受到的三个力对应的矢量三角形，如图，可得在α角增大的过程中，A、B对篮球的压力均减小，故C错误，D正确。
故选BD。
10. 一辆货车运载着圆柱形光滑的空油桶。在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定。上一层只有一只桶C自由地摆放在A、B之间，和汽车保持相对静止，如图所示，不计空气阻力，当C与车共同水平向左加速运动时（ ）
A. 桶A对C的支持力增大
B. 桶B对C的支持力增大
C. 当货车向左的加速度达到时，桶C将脱离桶A
D. 当货车向左的加速度达到时，桶C将脱离桶A
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．对进行受力分析，如图所示
设对的支持力与竖直方向的夹角为，空油桶半径为，根据几何关系可得
可得
同理可得，对的支持力与竖直方向的夹角也为
原来处于静止状态，根据平衡条件有
设的加速度为，根据正交分解以及牛顿第二定律有
可知对的支持力减小、对的支持力增大，A错误，B正确；
CD．当对的支持力为零时，桶将脱离桶，根据牛顿第二定律有
解得，C正确，D错误
故选BC。
三、实验题（共2小题，每空2分，共18分）
11. 在如图所示的“探究小车速度随时间变化的规律”实验中：
（1）除打点计时器（含交流电源、纸带、复写纸）、小车、带有定滑轮的长木板、细线和槽码外，在下面的器材中，必须使用的是（ ）
A. 刻度尺B. 天平C. 秒表
（2）实验过程中，下列说法中正确的是（ ）
A. 电磁打点计时器使用220V交流电源
B. 一定要在释放小车同时接通电源
C. 纸带上打点密集的部分，对应纸带运动速度较小
D. 当使用频率为50Hz的交流电源时，每隔0.02s打一个点
（3）某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律，若选用图1所示的打点计时器，则要选_______（填“甲”、“乙”、“丙”）的方法连接电源。
（4）打点计时器打出的一条纸带如图所示，A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的计数点。每相邻的两个计数点之间还有四个点未画出（交流电源的频率为50Hz）。试求：图中打点计时器打下D点时小车的瞬时速度_______m/s；小车的加速度_______。（计算结果均保留2位有效数字）
【答案】（1）A （2）CD
（3）丙 （4） ①. 0.34 ②. 0.40
【解析】
【小问1详解】
在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，不需要测量小车的质量，所以不需要天平，同时打点计时器直接记录的时间，所以也不需要秒表，而需要刻度尺来测量计数点之间的距离。
故选A。
【小问2详解】
A．电磁打点计时器使用8V低压交流电源，故A错误；
B．打点计时器使用时，应先接通电源，再释放小车，故B错误；
C．纸带上打点密集的部分，表示相同时间内位移小，对应纸带运动速度较小，故C正确；
D．当使用频率为50Hz的交流电源时，每隔0.02s打一个点，故D正确。
故选CD。
【小问3详解】
图1所示的打点计时器为电火花计时器，使用220V交流电源，则要选丙的方法连接电源。
故选丙。
【小问4详解】
[1]每相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，相邻计数点时间间隔
根据匀变速直线运动的推论可得
[2]根据逐差法可得小车运动的加速度为
12.
（1）某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。其中O为橡皮条与细绳的结点，实验中，第一次用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，第二次用一个弹簧测力计拉橡皮条。
①根据某次实验记录数据作图，A、B两幅图中_______（选填“A”或“B”）是该同学实验后的正确作图结果；
②下列操作合理的是_______
A．两次拉动橡皮条时O点的位置不一定要相同
B．两个分力、的方向必须垂直
C．应保证橡皮条与两绳套夹角的平分线在同一直线上
D．拉橡皮条的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些
（2）学习力学知识后，该同学又设计了一个验证力的平行四边形定则实验，操作如下：
ⅰ．用天平测得物块A的质量为m
ⅱ．如图甲两根竖直杆相距为d，用长为L的不可伸长的轻绳，绕过光滑的轻质动滑轮，动滑轮下端连接物体A，轻绳两端分别固定在杆上P、Q两点，在轻绳的左端连接力传感器，力传感器的重力忽略不计。
ⅲ．改变物块A质量m，记录力传感器的示数F，测量多组数据，重力加速度为g。
①要验证力的平行四边形定则，力传感器的示数F与物块A的质量m满足关系式________（用题中给出的物理量表示）。
②某同学改变物块A的质量，作的图像，如图乙，图像的斜率为k，但是他忘记了记录间距d的大小，利用图乙和已知物理量求_______（用L、k、g表示）。
【答案】（1） ①. A ②. D
（2） ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
①[1]是用一根弹簧测力计拉动时的示数，其方向一定与橡皮条在同一直线上；F是通过平行四边形定则作出的合力的理论值，其方向沿平行四边形的对角线，由于存在误差，其方向不一定与橡皮条在同一直线上；可知A是该同学实验后画出的正确力的图示；
②[2]A．为了使用两根弹簧测力计拉动与用一根弹簧测力计拉动时的效果相同，两次拉动橡皮条时O点的位置一定要相同，故A错误；
B．实验中，为了减小实验误差，两个分力之间的夹角需要适当大一些，但并不需要使两个分力、的方向要垂直，故B错误；
C．不需要使橡皮条与两绳套夹角的平分线在同一直线上，故C错误；
D．为了便于确定拉力的方向，实验中，拉橡皮条的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些，故D正确。
故选D。
【小问2详解】
①[1]令绳与竖直方向的夹角为，根据几何关系有
则有
根据平衡条件有
解得
[2]结合上述函数有
解得
四、计算题（共3小题，必须有必要的文字说明和解题步骤。其中13题9分，14题12分，15题17分。共38分）
13. “燕子钻天”是打弹弓射弹的一种方式，即将弹丸竖直向上射出，如图所示。若某次射出的弹丸上升的最大高度为45m，不计空气阻力，重力加速度取，求：
（1）弹丸上升到最高点所用的时间；
（2）弹丸上升的初速度大小；
（3）弹丸射出后第1s内上升的高度。
【答案】（1）3s （2）30m/s
（3）25m
【解析】
【小问1详解】
弹丸上升到最高点所用的时间
【小问2详解】
根据竖直上抛运动的可逆性，弹丸上升的初速度大小
【小问3详解】
弹丸射出后第1s内上升的高度
14. 如图，质量为的物体A被绕过定滑轮P的细线悬挂，质量为的物体B放在粗糙的水平桌面上，是三根细线的结点，水平拉着物体B，沿竖直方向拉着下端固定在水平地面上的轻质弹簧，弹簧伸长了5cm，整个装置恰好处于静止状态。弹簧、细线的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略，与的夹角为90°，与的夹角为120°，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小取。求：
（1）弹簧的劲度系数k；
（2）物体B与水平桌面间的动摩擦因数。（计算结果可保留根式）
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
以物体A为对象，根据受力平衡可得
以为对象，竖直方向根据平衡条件可得
解得弹簧弹力大小为
根据胡克定律可得
解得弹簧的劲度系数为
【小问2详解】
以为对象，水平方向根据平衡条件可得
解得
以物体B对象，由于B恰好处于静止状态，则有
又
联立解得物体B与水平桌面间的动摩擦因数为
15. 如图所示，一个两端固定有挡板的长木板静置于水平面上，在其表面有一点O（图中未标出），O点左侧木板表面光滑，右侧木板表面粗糙。现将一个物块（可视为质点）紧靠左侧挡板置于木板上，同时对木板施加水平向右的恒力，经过撤去恒力，此时木板的速度大小为3m/s。已知木板质量，物块质量，物块与木板粗糙表面间的动摩擦因数。撤去推力后，当物块运动到O点时木板速度恰好为零，物块在运动过程中始终未与右侧挡板相碰，重力加速度，求：
（1）推力F作用在木板上时，挡板对物块的弹力的大小；
（2）木板光滑部分的长度d；
（3）木板的最小长度L。
【答案】（1）3N （2）3m
（3）3.75m
【解析】
【小问1详解】
木板运动的加速度
根据牛顿第二定律，挡板对物块的弹力
【小问2详解】
设木板底面与水平面间的动摩擦因数为，在水平推力作用下，木板和物块作为整体，根据牛顿第二定律有
解得
撤去推力后，物块匀速到达点，木板做减速运动，对木板有
解得
木板减速运动的时间
木板光滑部分的长度
【小问3详解】
物块运动到粗糙面上时，由于
故物块做减速运动，木板做加速运动，对物块有
解得
对木板有
解得
当物块与木板达到共速时，有
解得，
粗糙面长度的最小值
所以木板的最小长度