广东省深圳市福田区红岭中学高一上学期期末物理试卷-A4

这是一份广东省深圳市福田区红岭中学高一上学期期末物理试卷-A4，共20页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1．（5分）体育课上，同学们在老师的指导下跳跃摸高，下列说法正确的是（ ）
A．起跳时，人对地面的压力的大小大于地面对人的支持力的大小
B．起跳时，人对地面的压力的大小等于地面对人的支持力的大小
C．图片中起跳后，人受到重力、向上的冲力
D．地面对人的支持力是人的脚形变产生的
2．（5分）如图所示，两位同学利用自由落体运动测量反应时间，A同学用手捏住直尺上端，当A同学放开手指让直尺下落时，B同学立刻去捏直尺，则B同学的反应时间约为（ ）
A．0.5sB．0.2sC．0.1sD．0.05s
3．（5分）如图所示，名将汪顺游泳时，某时刻手掌对水的作用力大小为80N，若把该力分解为水平向左和竖直向下的两个力，则水平方向的分力大小为（ ）
A．B．40NC．D．80N
4．（5分）如图所示，配有调节倾角的简易支架放在水平桌面上，上语文课时，若字典与支架斜面间的动摩擦因数为0.75，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（ ）
A．倾角θ增大，字典受到的摩擦力减小
B．倾角θ增大，字典受到的支持力增大
C．若字典始终处于静止状态，支架倾角的最大值θ′＝30°
D．若字典始终处于静止状态，支架对字典的作用力不变
5．（5分）雨雪天气时路面湿滑，汽车在紧急刹车时的刹车距离会明显增加。如图所示为驾驶员驾驶同一辆汽车在两种路面紧急刹车时的v﹣t图像，驾驶员的反应时间为1s（ ）
A．从t＝0到停下，汽车在湿滑路面的平均速度等于在干燥路面的平均速度
B．从t＝1s到停下，汽车在湿滑路面的平均速度大于在干燥路面的平均速度
C．从t＝0到停下，汽车在湿滑路面的行驶距离比在干燥路面的行驶距离多12m
D．从t＝1s到停下，汽车在湿滑路面的加速度是在干燥路面的加速度的0.75倍
6．（5分）如图所示，用一根细线穿过光滑的杯柄，两手握住细线两端，保持静止状态，下列说法正确的是（ ）
A．细线之间的夹角变大时，细线的张力大小一定大于杯子的重力大小
B．逐渐减小细线之间的夹角θ，细线的张力将逐渐变大
C．当细线之间的夹角为60°时，细线的张力大小等于杯子的重力大小
D．换力更大的同学进行操作，也不可能将细线拉至水平
7．（5分）如图所示，某同学抱着箱子做蹲下起立的动作研究超重和失重现象，在箱内的顶部和底部均安装有压力传感器。两质量均为2kg的物块用轻弹簧连接分别抵住传感器。当该同学双手水平抱着箱子静止时1＝10N，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，则（ ）
A．箱子静止时，底部压力传感器示数为F2＝20N
B．当F1＝8N时，箱子处于失重状态，人可能抱着箱子下蹲
C．当F1＝20N时，箱子处于超重状态，人可能抱着箱子向上站起
D．若箱子保持竖直从高处自由释放，运动中两个压力传感器的示数均为30N
二、多项选择题(本大题共3小题，每题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，请将你认为正确的答案的代号涂在答题卡上)
（多选）8．（6分）某高铁站的安全检查仪的水平传送装置可简化为如图所示模型，紧绷的传送带始终保持v＝1m/s的恒定速率向左运行。乘客把可视为质点的行率无初速度地放在A处，设行李与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.2，g取10m/s2，行李在被传送到B处过程中（ ）
A．始终受三个力的作用
B．先受向左的滑动摩擦力，后不受摩擦力
C．用时2.25s
D．相对传送带运动了0.5m
（多选）9．（6分）小明对口罩两边的弹性轻绳展开研究。如图所示，小明将弹性绳拆下，悬挂一支钢笔时弹性绳的长度为30cm，弹性绳的长度为40cm；悬挂一把圆规时，若弹性绳满足胡克定律，且弹性绳始终在弹性限度内（ ）
A．弹性绳的原长为20cm
B．弹性绳的劲度系数为30N/m
C．一把圆规的重力是一支钢笔重力的1.5倍
D．将一支钢笔和一把圆规一起挂在弹性绳下端时，弹性绳长45cm
（多选）10．（6分）如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N至细绳与竖直方向成45°，若M始终保持静止（ ）
A．N受到的水平拉力的大小一直变小
B．M所受细绳的拉力大小一直增加
C．M所受斜面的摩擦力大小不变
D．M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加
三、实验题（本题共2小题，共18分。）
11．（8分）某实验小组用铁架台、木板、一根弹簧和两个相同的弹簧测力计等器材验证“力的平行四边形定则”，实验的主要过程如下：
①将弹簧一端固定在铁架台上，在弹簧的下端悬挂两个绳套；在木板上固定一张白纸；
②两位同学合作，先同时通过绳套用两个弹簧测力计将弹簧的下端拉到某一点O，如图1所示1和F2的大小及方向；再用一个弹簧测力计，将弹簧的下端点拉到同一位置O；
③取下白纸，过O点，按统一标度作出力F1、F2和F′的图示，如图2所示；
④以F1、F2这两个力为邻边作出平行四边形，其对角线为如图2所示的F。
（1）下列说法正确的是 。
A.两细绳套之间的夹角最好为90°
B.弹簧测力计拉弹簧时，拉力方向必须与木板平行
C.拉弹簧的细绳套要适当长一些，标记拉力方向的点要离O点远一些
D.为使实验结果更具普遍性，则做下一组实验时仍应使结点拉到O点
（2）图2中，F1、F2合力的理论值是 ，实际测量值是 （均选填“F′”或“F”）。
（3）该实验小组通过多次实验得到多组实验数据，肯定有误的是 。
A.F1＝2.10N，F2＝1.90N，F′＝2.90N
B.F1＝2.10N，F2＝2.60N，F′＝5.50N
C.F1＝2.10N。F1＝3.80N，F'＝1.10N
D.F1＝2.10N，F2＝2.10N，F′＝1.10N
12．（10分）学习小组进行“探究小车加速度a与质量M、受力F的关系”的实验，实验装置如图甲所示：
（1）关于平衡摩擦力的观点，下列说法正确的是 ；
A.车放在倾斜长木板上，在不挂砝码和砝码盘的情况下，轻推小车使其能在纸带上打出均匀点迹
B.在每次改变小车质量之后需要重新平衡摩擦力
C.平衡摩擦力的目的是使小车所受合外力的大小等于细绳拉力的大小
D.平衡摩擦力的目的是使细绳拉力的大小等于砝码盘和砝码总重力的大小
（2）若用图像法验证小车加速度a与质量M的反比关系，则应作出a随 的变化图像（选填“M”或“”）；
（3）图乙是按正确的实验步骤得到一条纸带，实验中打点计时器连接的电源周期为0.02s，每两个相邻计数点之间还有4个点没有画出 m/s2（结果保留三位有效数字）；
（4）某同学在做“保持小车质量不变，验证小车的加速度与其合外力成正比”的实验时，根据测得的数据作出如图丙所示的a﹣F图线 ；
（5）该小组又对实验方案进行了改进，来研究小车加速度a与F的关系，装置如图丁所示。将装有力传感器的小车放置于水平长木板上，并缓慢向小桶中加入细砂，直到小车刚好能匀速运动为止0，再将小车故回原处并按住，继续向小桶中加入细砂，记下传感器的示数F1，释放小车，实时记录小车运动时传感器的示数F2，改变小桶中砂的重力，多次重复实验，获得多组数据 。
A.F1
B.F2
C.F1﹣F2
D.F2﹣F0
四、解答题（本大题共2小题，共29分。）
13．（13分）如图，建筑工地上某人正在用图示装置拉住一个质量为m的重物，此时OA绳与竖直方向夹角为θ，此人不存在翻转可能，可将他视为质点，重力加速度为g，求：
（1）OA绳和OB绳的拉力大小；
（2）地面受到的摩擦力；
（3）人与地面之间的动摩擦因数μ的最小值。
14．（16分）如图所示，一只长方体空铁箱在水平拉力F＝120N作用下沿水平面向右做匀加速直线运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数μ1＝0.5，铁箱内一个质量为m＝1kg的木块（可视为质点）恰好能相对铁箱左侧壁静止（与铁箱顶部和底部均不接触）2＝0.4。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，求：
（1）铁箱对木块的支持力FN大小；
（2）空铁箱质量M的大小；
（3）减小拉力F，经过一段时间，木块沿铁箱左侧壁落到底部且不反弹，若铁箱左右两侧壁间的距离为1m，判断木块能否与铁箱的右侧壁相撞？若相撞；若不会相撞，计算木块最终离铁箱右侧壁的距离。
2024-2025学年广东省深圳市红岭中学高一（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题(本大题共7小题,每题5分，共35分，每小题的4个逸项申仅有一个选项是正确的,请将你认为正确的答案的代号涂在答题卡上)
1．（5分）体育课上，同学们在老师的指导下跳跃摸高，下列说法正确的是（ ）
A．起跳时，人对地面的压力的大小大于地面对人的支持力的大小
B．起跳时，人对地面的压力的大小等于地面对人的支持力的大小
C．图片中起跳后，人受到重力、向上的冲力
D．地面对人的支持力是人的脚形变产生的
【答案】B
【分析】根据牛顿第三定律分析；起跳后只受重力；施力物体发生形变产生弹力。
【解答】解：AB、人对地面的压力和地面对人的支持力是作用力与反作用力，人对地面的压力的大小等于地面对人的支持力大小，B正确；
C、人起跳以后在上升过程，故C错误；
D、地面对人的支持力是地面发生形变产生的。
故选：B。
2．（5分）如图所示，两位同学利用自由落体运动测量反应时间，A同学用手捏住直尺上端，当A同学放开手指让直尺下落时，B同学立刻去捏直尺，则B同学的反应时间约为（ ）
A．0.5sB．0.2sC．0.1sD．0.05s
【答案】B
【分析】根据自由落体运动的位移—时间关系求解下落时间。
【解答】解：根据自由落体公式
代入题中数据解得
t＝0.2s，故ACD错误。
故选：B。
3．（5分）如图所示，名将汪顺游泳时，某时刻手掌对水的作用力大小为80N，若把该力分解为水平向左和竖直向下的两个力，则水平方向的分力大小为（ ）
A．B．40NC．D．80N
【答案】A
【分析】根据几何关系分析。
【解答】解：把该力分解为水平向左和竖直向下的两个力，则水平方向的分力大小为，BCD错误。
故选：A。
4．（5分）如图所示，配有调节倾角的简易支架放在水平桌面上，上语文课时，若字典与支架斜面间的动摩擦因数为0.75，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（ ）
A．倾角θ增大，字典受到的摩擦力减小
B．倾角θ增大，字典受到的支持力增大
C．若字典始终处于静止状态，支架倾角的最大值θ′＝30°
D．若字典始终处于静止状态，支架对字典的作用力不变
【答案】D
【分析】以字典为研究对象，根据平衡条件列式分析字典受到的摩擦力和支持力变化情况；若字典始终处于静止状态，根据平衡条件和摩擦力公式相结合求支架倾角的最大值，并判断支架对字典的作用力是否变化。
【解答】解：AB、以字典为研究对象
f＝mgsinθ，N＝mgcsθ
可知倾角θ增大，字典受到的摩擦力增大，故AB错误；
C、若字典始终处于静止状态，则有
f＝mgsinθ′，N＝mgcsθ′
又有f＝μN
联立可得tanθ′＝μ＝0.75
解得θ′＝37°，故C错误；
D、若字典始终处于静止状态，支架对字典的作用力与字典的重力大小相等，所以支架对字典的作用力保持不变。
故选：D。
5．（5分）雨雪天气时路面湿滑，汽车在紧急刹车时的刹车距离会明显增加。如图所示为驾驶员驾驶同一辆汽车在两种路面紧急刹车时的v﹣t图像，驾驶员的反应时间为1s（ ）
A．从t＝0到停下，汽车在湿滑路面的平均速度等于在干燥路面的平均速度
B．从t＝1s到停下，汽车在湿滑路面的平均速度大于在干燥路面的平均速度
C．从t＝0到停下，汽车在湿滑路面的行驶距离比在干燥路面的行驶距离多12m
D．从t＝1s到停下，汽车在湿滑路面的加速度是在干燥路面的加速度的0.75倍
【答案】D
【分析】根据v一t图像与时间轴所围的面积表示位移，分析位移关系，再分析平均速度关系；根据图像的斜率表示加速度，分析加速度关系。
【解答】解：AC、根据v一t图像与时间轴所围的面积表示位移可知，汽车在湿滑路面通过的位移为x1＝30×1m+
平均速度为＝＝＝18m/s
汽车在干燥路面通过的位移为x5＝30×1m+＝75m
平均速度为＝m/s＝18.75m/s
则从t＝0到停下，汽车在湿滑路面的平均速度小于在干燥路面的平均速度，故AC错误；
B、从t＝3s到停下1′＝＝15m/s
汽车在干燥路面的平均速度v2'＝＝15m/s；
D、根据v一t图像的斜率表示加速度可得，汽车在湿滑路面的加速度大小为a1＝＝7.5m/s2
汽车在干燥路面的加速度大小这a2＝m/s2＝10m/s2
解得＝＝0.75
则从t＝1s到停下，汽车在湿滑路面的加速度是在干燥路面的加速度的。
故选：D。
6．（5分）如图所示，用一根细线穿过光滑的杯柄，两手握住细线两端，保持静止状态，下列说法正确的是（ ）
A．细线之间的夹角变大时，细线的张力大小一定大于杯子的重力大小
B．逐渐减小细线之间的夹角θ，细线的张力将逐渐变大
C．当细线之间的夹角为60°时，细线的张力大小等于杯子的重力大小
D．换力更大的同学进行操作，也不可能将细线拉至水平
【答案】D
【分析】根据水杯受力平衡列式，得出细线的张力与重力的关系式，再分析细线张力的变化。
【解答】解：A、设两细线之间的夹角为θ，有
解得细线的张力大小为
可知，只有当细线之间的夹角θ大于120°时，故A错误；
B、逐渐减小细线之间的夹角θ，则，细线的张力T将逐渐变小；
C、当细线之间的夹角θ为60°时，由，细线的张力大小为；
D、无论该同学的力气多大，所以细线不可能被拉至水平。
故选：D。
7．（5分）如图所示，某同学抱着箱子做蹲下起立的动作研究超重和失重现象，在箱内的顶部和底部均安装有压力传感器。两质量均为2kg的物块用轻弹簧连接分别抵住传感器。当该同学双手水平抱着箱子静止时1＝10N，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，则（ ）
A．箱子静止时，底部压力传感器示数为F2＝20N
B．当F1＝8N时，箱子处于失重状态，人可能抱着箱子下蹲
C．当F1＝20N时，箱子处于超重状态，人可能抱着箱子向上站起
D．若箱子保持竖直从高处自由释放，运动中两个压力传感器的示数均为30N
【答案】D
【分析】由受力分析求解弹力，结合加速度向上，求解箱子状态，完全失重状态时，箱子自由下落。
【解答】解：A.设两个物块的质量均为m，当箱子静止时
2mg+F1＝F3
得出下面压力传感器显示示数为
F2＝50N
对上面物体有
mg+F1＝F弹
解得
F弹＝30N
故A错误；
B、当F7＝5N时，对上面物体有
mg+F1＜F弹
所以加速度方向向上，箱子处于超重状态，故B错误；
C.当F8＝15N时，对上面物体有
mg+F1＞F弹
加速度方向向下，箱子处于失重状态，故C错误；
D.当箱子自由下落时处于完全失重状态，两个物体所受合力均为mg
F弹＝F1＝F8
弹簧长度没变，所以两个压力传感器的示数均为30N。
二、多项选择题(本大题共3小题，每题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，请将你认为正确的答案的代号涂在答题卡上)
（多选）8．（6分）某高铁站的安全检查仪的水平传送装置可简化为如图所示模型，紧绷的传送带始终保持v＝1m/s的恒定速率向左运行。乘客把可视为质点的行率无初速度地放在A处，设行李与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.2，g取10m/s2，行李在被传送到B处过程中（ ）
A．始终受三个力的作用
B．先受向左的滑动摩擦力，后不受摩擦力
C．用时2.25s
D．相对传送带运动了0.5m
【答案】BC
【分析】应用牛顿第二定律求出行李的加速度，应用运动学公式求出行李的运动时间与相对传送带运动的距离；根据行李的运动过程分析其受力情况。
【解答】解：CD、行李刚放在传送带上时，代入数据解得：a＝2m/s2
行李加速到与传送带速度相等需要的时间t2＝s＝4.5s
该过程行李的位移x1＝m＝0.25m＜L＝2m
共速后行李做匀速直线运动，匀速运动的时间t5＝s＝1.75s
行李的运动时间t＝t2+t2＝0.8s+1.75s＝2.25s
行李相对传送带滑动的距离Δx＝vt8﹣x1＝1×3.5m﹣0.25m＝3.25m，故C正确；
AB、行李相对传送带滑动过程受重力，
行李与传送带共速后受重力与支持力两个力，匀速运动时不受摩擦力作用，B正确。
故选：BC。
（多选）9．（6分）小明对口罩两边的弹性轻绳展开研究。如图所示，小明将弹性绳拆下，悬挂一支钢笔时弹性绳的长度为30cm，弹性绳的长度为40cm；悬挂一把圆规时，若弹性绳满足胡克定律，且弹性绳始终在弹性限度内（ ）
A．弹性绳的原长为20cm
B．弹性绳的劲度系数为30N/m
C．一把圆规的重力是一支钢笔重力的1.5倍
D．将一支钢笔和一把圆规一起挂在弹性绳下端时，弹性绳长45cm
【答案】ACD
【分析】分别对两种情况列胡克定律公式，联立求解弹性绳原长和圆轨与钢笔的重力关系；
弹性绳下端挂一支钢笔和一支圆规时，列胡克定律公式求解此时绳子长度。
【解答】解：ABC、设弹性绳原长为L0，弹性系数为k，钢笔重力为G1，圆轨的重力为G3，由胡克定律可知
G1＝k（0.8m﹣L0）
2G4＝k（0.4m﹣L2）
G2＝k（0.35m﹣L6）
联立解得
L0＝0.4m＝20cm，G2＝1.8G1
但无法计算k，故AC正确；
D、将一支钢笔和一支圆规一起挂在弹性绳下端时
G1+G4＝k（x﹣L0）
解得
x＝0.45m＝45cm
故D正确。
故选：ACD。
（多选）10．（6分）如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N至细绳与竖直方向成45°，若M始终保持静止（ ）
A．N受到的水平拉力的大小一直变小
B．M所受细绳的拉力大小一直增加
C．M所受斜面的摩擦力大小不变
D．M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加
【答案】BD
【分析】以物体N受力分析，由共点力的平衡条件可求得拉力变化，再对M物体受力分析可知M受到的摩擦力的变化。
【解答】解：AB、设物块N的质量为m1，对物块N受力分析，由于N处于缓慢运动状态，如图所示，水平拉力F，故M所受细绳的拉力逐渐增加，B正确；
CD、设M的质量为m2，斜面倾角α，
若刚开始T＞m7gsinα，物块M有上滑趋势，由平衡条件可得T＝m2gsinα+f，随着T的增大；
若刚开始T＜m2gsinα，物块M有下滑趋势，由平衡条件可得T+f＝m6gsinα，随着T的增大，故C错误。
故选：BD。
三、实验题（本题共2小题，共18分。）
11．（8分）某实验小组用铁架台、木板、一根弹簧和两个相同的弹簧测力计等器材验证“力的平行四边形定则”，实验的主要过程如下：
①将弹簧一端固定在铁架台上，在弹簧的下端悬挂两个绳套；在木板上固定一张白纸；
②两位同学合作，先同时通过绳套用两个弹簧测力计将弹簧的下端拉到某一点O，如图1所示1和F2的大小及方向；再用一个弹簧测力计，将弹簧的下端点拉到同一位置O；
③取下白纸，过O点，按统一标度作出力F1、F2和F′的图示，如图2所示；
④以F1、F2这两个力为邻边作出平行四边形，其对角线为如图2所示的F。
（1）下列说法正确的是 BC 。
A.两细绳套之间的夹角最好为90°
B.弹簧测力计拉弹簧时，拉力方向必须与木板平行
C.拉弹簧的细绳套要适当长一些，标记拉力方向的点要离O点远一些
D.为使实验结果更具普遍性，则做下一组实验时仍应使结点拉到O点
（2）图2中，F1、F2合力的理论值是 F ，实际测量值是 F′ （均选填“F′”或“F”）。
（3）该实验小组通过多次实验得到多组实验数据，肯定有误的是 BC 。
A.F1＝2.10N，F2＝1.90N，F′＝2.90N
B.F1＝2.10N，F2＝2.60N，F′＝5.50N
C.F1＝2.10N。F1＝3.80N，F'＝1.10N
D.F1＝2.10N，F2＝2.10N，F′＝1.10N
【答案】（1）BC；（2）F；F′；（3）BC。
【分析】（1）根据实验原理、正确操作和注意事项逐项分析作答；
（2）根据合力理论值和实际值的含义分析作答；
（3）根据三力平衡的条件分析作答。
【解答】解：（1）A.实验时，两细绳套之间的夹角要适当，故A错误；
B.为了保证合力的方向与分力的方向在同一平面内，弹簧测力计拉弹簧时，故B正确；
C.为了减小确定拉力方向的误差，拉弹簧的细绳套要适当长一些，故C正确；
D.根据实验原理，同一次实验，做下一组实验时不需要使结点拉到同一位置O点。
故选：BC。
（2）根据平行四边形定则作出的合力为理论值，由于实验误差的存在，单独用一个弹簧测力计测出的合力为实际值，因此合力的理论值是F；
（3）根据三力平衡条件，任意两个力的合力满足|F1﹣F2|≤F≤F6+F2
A.两个分力的合力范围为0.20N≤F≤5.00N，而F′＝2.90N，故A正确；
B.两个分力的合力范围为0.50N≤F≤8.70N，而F′＝5.50N，故B错误；
C.两个分力的合力范围为1.70N≤F≤2.90N，而F′＝1.10N，故C错误；
D.两个分力的合力范围为0N≤F≤7.20N，而F′＝1.10N，故D正确。
本题选择错误的选项。
故选：BC。
故答案为：（1）BC；（2）F；（3）BC。
12．（10分）学习小组进行“探究小车加速度a与质量M、受力F的关系”的实验，实验装置如图甲所示：
（1）关于平衡摩擦力的观点，下列说法正确的是 AC ；
A.车放在倾斜长木板上，在不挂砝码和砝码盘的情况下，轻推小车使其能在纸带上打出均匀点迹
B.在每次改变小车质量之后需要重新平衡摩擦力
C.平衡摩擦力的目的是使小车所受合外力的大小等于细绳拉力的大小
D.平衡摩擦力的目的是使细绳拉力的大小等于砝码盘和砝码总重力的大小
（2）若用图像法验证小车加速度a与质量M的反比关系，则应作出a随 的变化图像（选填“M”或“”）；
（3）图乙是按正确的实验步骤得到一条纸带，实验中打点计时器连接的电源周期为0.02s，每两个相邻计数点之间还有4个点没有画出 6.22 m/s2（结果保留三位有效数字）；
（4）某同学在做“保持小车质量不变，验证小车的加速度与其合外力成正比”的实验时，根据测得的数据作出如图丙所示的a﹣F图线 没有平衡摩擦或平衡摩擦力不够，且不满足所挂砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量 ；
（5）该小组又对实验方案进行了改进，来研究小车加速度a与F的关系，装置如图丁所示。将装有力传感器的小车放置于水平长木板上，并缓慢向小桶中加入细砂，直到小车刚好能匀速运动为止0，再将小车故回原处并按住，继续向小桶中加入细砂，记下传感器的示数F1，释放小车，实时记录小车运动时传感器的示数F2，改变小桶中砂的重力，多次重复实验，获得多组数据 D 。
A.F1
B.F2
C.F1﹣F2
D.F2﹣F0
【答案】（1）AC；（2）；（3）6.22；（4）没有平衡摩擦或平衡摩擦力不够，且不满足所挂砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量；（5）D。
【分析】（1）根据平衡摩擦的方法分析；每次改变小车质量之后不需要重新平衡摩擦力；平衡摩擦力的目的是使小车所受合外力的大小等于细绳拉力的大小。
（2）根据反比例函数图像分析；
（3）根据逐差法计算；
（4）根据图像和实验的注意事项分析；
（5）对小车根据牛顿第二定律分析即可。
【解答】解：（1）A、在平衡摩擦力时，在不挂砝码和砝码盘的情况下，说明小车已经平衡摩擦力了；
B、设木板的倾角为θ，小车质量为M，根据平衡条件有Mgsinθ＝μMgcsθ，所以与小车的质量无关，故B错误；
CD、设细线的拉力为T，整理有T＝Ma，故C正确。
故选：AC。
（2）若用图像法验证小车加速度a与质量M的反比关系，若做出a﹣M图像，不能直观的看出来图像，即可说明a与M成反比关系。
（3）相邻两个计数点之间的时间间隔为t＝5×4.02s＝0.1s，则小车的加速度为a＝2
（4）图像不经过原点，且力F达到一定程度后，说明没有平衡摩擦或平衡摩擦力不够所致。
（5）F应该是小车所受合力，小车运动时受到细线的拉力F8和摩擦力F0，所以小车所受合力为F＝F2﹣F3，故D正确，ABC错误。
故选：D。
故答案为：（1）AC；（2）；（4）没有平衡摩擦或平衡摩擦力不够；（5）D。
四、解答题（本大题共2小题，共29分。）
13．（13分）如图，建筑工地上某人正在用图示装置拉住一个质量为m的重物，此时OA绳与竖直方向夹角为θ，此人不存在翻转可能，可将他视为质点，重力加速度为g，求：
（1）OA绳和OB绳的拉力大小；
（2）地面受到的摩擦力；
（3）人与地面之间的动摩擦因数μ的最小值。
【答案】（1）OA绳和OB绳的拉力TA、TB的大小分别为mgcsθ，mgsinθ。
（2）人受到的摩擦力为mgsinθcsθ，方向向左。
（3）人与地面之间的动摩擦因数的μ最小值为。
【分析】（1）对O点进行受力分析，根据平衡条件列式，即可求出OA绳和OB绳的拉力大小；
（2）对人进行受力分析，根据平衡条件求人受到的摩擦力的大小，再由牛顿第三定律得到地面受到的摩擦力；
（3）对人进行受力分析，求出地面对人的支持力，再由摩擦力公式求动摩擦因数的μ最小值。
【解答】解：（1）对O点进行受力分析，如下图所示。
由平衡条件可知，TA、TB的合力与重力等大反向，则得
TA＝mgcsθ
TB＝mgsinθ
（2）OB绳对人的拉力TB1＝TB
对人进行受力分析，如下图所示。
由平衡条件得f＝TB1csθ＝mgsinθcsθ，方向向右
根据牛顿第三定律可得地面受到的摩擦力为mgsinθcsθ，方向向左；
（3）人在竖直方向的合力为零，则NB＝TB5sinθ+Mg＝mgsin2θ+Mg
根所以人与的地面之间的动摩擦因数的μ最小值为μ＝＝
答：（1）OA绳和OB绳的拉力TA、TB的大小分别为mgcsθ。
（2）人受到的摩擦力为mgsinθcsθ，方向向左。
（3）人与地面之间的动摩擦因数的μ最小值为。
14．（16分）如图所示，一只长方体空铁箱在水平拉力F＝120N作用下沿水平面向右做匀加速直线运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数μ1＝0.5，铁箱内一个质量为m＝1kg的木块（可视为质点）恰好能相对铁箱左侧壁静止（与铁箱顶部和底部均不接触）2＝0.4。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，求：
（1）铁箱对木块的支持力FN大小；
（2）空铁箱质量M的大小；
（3）减小拉力F，经过一段时间，木块沿铁箱左侧壁落到底部且不反弹，若铁箱左右两侧壁间的距离为1m，判断木块能否与铁箱的右侧壁相撞？若相撞；若不会相撞，计算木块最终离铁箱右侧壁的距离。
【答案】（1）铁箱对木块的支持力FN大小等于25N；
（2）空铁箱质量M的大小等于3kg；
（3）不相撞，木块最终离铁箱右侧壁的距离等于0.5m。
【分析】（1）根据竖直方向受力平衡结合摩擦力公式求解铁箱对木块的支持力；
（2）隔离物体以及对整体由牛顿第二定律求解空铁箱质量M的大小；
（3）木块沿铁箱左侧壁落到底部后，对铁箱以及木块，根据牛顿第二定律求解各自加速度，铁箱以及木块停下时，根据运动学公式求解相对位移，把相对位移与铁箱长度比较即可。
【解答】解：（1）木块在竖直方向
mg＝f1
又因
f1＝μ8FN
解得
FN＝25N
（2）在水平方向上，由牛顿第二定律可知
FN＝ma
以整体为对象，水平方向上由牛顿第二定律可知
F﹣μ1（M+m）g＝（M+m）a
解得M＝3kg
（3）木块沿铁箱左侧壁落到底部后，对铁箱
μ3（M+m）g﹣μ2mg＝Ma1
铁箱的加速度为
对木块，根据牛顿第二定律
μ4mg＝ma2
木块的加速度为
铁箱和木块停下时，铁箱与木块的位移差为
解得
Δx＝0.5m＜6m
故木块不能与铁箱的右侧壁相撞，木块与铁箱的右侧壁距离为
d＝L﹣Δx，解得d＝0.5m
答：（1）铁箱对木块的支持力FN大小等于25N；
（2）空铁箱质量M的大小等于8kg；
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
B
B
A
D
D
D
D