2021北京八一学校高一（上）期中物理（教师版）

这是一份2021北京八一学校高一（上）期中物理（教师版），共18页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，填空实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

2021北京八一学校高一（上）期中
物 理
一、单项选择题（15小题，每题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。）
1．（2分）下列物理量中都属于矢量的是　　
A．质量、时间 B．速度、速率 C．位移、路程 D．力、加速度
2．（2分）下列说法正确的是　　
A．运动的物体不可以作为参考系
B．只要是体积小的物体，都能看成质点
C．运动物体的位移大小可能等于路程
D．学生上午8时上课，一节课45分钟，这里的“8”时和“45”分钟都是时间间隔
3．（2分）请你运用所学物理知识分析下列几种运动情景，表述正确的一项是　　
A．长征二号火箭点火后即将升空，火箭还没运动，所以加速度为零
B．高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车，速度很快减为零，所以加速度很大
C．运动的磁悬浮列车在轨道上高速行驶，速度很大，所以加速度很大
D．第十四届全运会男子决赛中苏炳添率先冲过终点，所以和其他运动员相比经过终点时其加速度一定最大
4．（2分）关于重力下列说法正确的是　　
A．重力的方向总是垂直地面向下
B．重力的大小只与质量有关
C．重心概念的建立应用了等效替代的思想
D．物体所受的重力只有受力物体，没有施力物体
5．（2分）一个篮球放在水平桌面上静止不动，则下列说法中正确的是　　

A．篮球对桌面的压力就是篮球受的重力，它们是同一性质的力
B．篮球受到的重力和篮球对桌面的压力是一对平衡力
C．篮球对桌面的压力和桌面对篮球的支持力是一对平衡力
D．篮球对桌面的压力和桌面对篮球的支持力是一对作用力与反作用力
6．（2分）一根轻弹簧，受到的拉力时，伸长了；如果施加的压力，则弹簧的压缩量为（弹簧始终在弹性限度范围内）　　
A． B． C． D．
7．（2分）如图所示为研究物块与木板之间摩擦力大小的实验装置。将一物块和木板叠放于水平桌面上。轻质弹簧测力计一端固定，另一端用细线与物块水平相连。现在用绳索与长木板连接，用手向右水平拉绳索，使长木板在桌面上滑动。弹簧测力计示数稳定后，下列说法正确的是　　

A．物块与木板之间的摩擦力是滑动摩擦力
B．木板必须在桌面上做匀速直线运动
C．测力计示数一定大于物块受到的摩擦力
D．测力计示数一定等于木板受到的摩擦力
8．（2分）关于力的合成和分解，下列说法正确的是　　
A．一个的力和一个的力合成得到的合力可能是
B．力的合成遵循平行四边形定则，力的分解不遵循平行四边形定则
C．力的分解就是合力与分力的大小之差
D．一个力分解成两个力，任何一个分力都可能大于原来的力
9．（2分）如图所示，水平天花板下用三根细绳悬挂一个物体，物体处于静止状态，绳、、上的力分别为、、．已知绳、与水平方向的夹角分别为和．下列关系式正确的是　　

A． B． C． D．
10．（2分）如图所示，物体用轻质细绳与圆环连接，圆环固定在竖直杆上．现用一水平力作用在绳上的点，将点缓慢向左移动，使细绳与竖直方向的夹角逐渐增大．关于此过程，下列说法中正确的是　　

A．水平力保持不变 B．水平力逐渐减小
C．绳的弹力逐渐减小 D．绳的弹力逐渐增大
11．（2分）北京地下铁道某电气列车，以的速度行驶，快进站时司机刹车使列车做匀减速运动直至停住，加速度大小为，那么从刹车开始经列车通过的位移大小是　　
A． B． C． D．
12．（2分）如图为某物体做直线运动的图象，关于物体在前的运动情况，下列说法正确的是　　

A．物体始终向同一方向运动
B．物体的加速度大小不变，方向与初速度方向相同
C．物体在前2 内做减速运动
D．物体在前2 内做加速运动
13．（2分）如图所示的位移—时间图像和速度—时间图像中给出了四条图线，甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是　　

A．甲、丁两车做曲线运动，乙、丙两车做直线运动
B．丙、丁两车在时刻相遇
C．时间内，甲、乙两车的平均速度大小相等，方向相同
D．时间内，丙、丁两车的平均速度大小相等，方向相同
14．（2分）质点由静止开始做直线运动，加速度与时间关系如图所示，，则　　

A．质点一直沿正向运动
B．质点在某个位置附近来回运动
C．在时间段内，质点在时刻的速度最小
D．在时间段内，质点在时刻的速度最大
15．（2分）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值，值可由实验精确测得，近年来测值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测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，自其中点上抛的小球又落回原处的时间为，在小球运动过程中经过比点高的点，小球离开点到又回到点所用的时间为，测得、和，可求得等于　　
A． B．
C． D．
二、多项选择题（4小题，每题3分，共12分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项是正确的，全部选对的得3分，选错或不答得0分，选对但不全的得2分）
16．（3分）物体由静止开始做匀加速直线运动，在前内通过的位移是，下列说法正确的是　　
A．加速度为 B．前内平均速度为
C．速度每秒增加 D．前内的位移为
17．（3分）将一个物体竖直向上抛出，考虑空气阻力的作用，物体的速度变化快慢与物体只受重力时不同。在一次实验中，测得物体的图像如图，根据图像所给出的信息，以下说法中正确的是　　

A．上升阶段的加速度比下落阶段的加速度大
B．上升的最大高度为
C．物体从抛出点上升到最高点的时间比从最高点落回抛出点的时间长
D．物体落回抛出点的速度比抛出时的初速度小
18．（3分）木块、分别重和，它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.25，夹在、之间的轻弹簧被压缩了，弹簧的劲度系数为，系统置于水平地面上静止不动，现用的水平拉力作用在木块上，如图所示，设滑动摩擦力与最大静摩擦力相等，则力作用后　　

A．木块所受摩擦力大小是
B．木块所受摩擦力大小是
C．木块所受摩擦力大小是
D．木块所受摩擦力大小是
19．（3分）用轻绳吊一个重为的小球，欲施一力使小球在图示位置平衡，下列说法正确的是　　

A．若力为最小值时，力方向与竖直方向成角
B．若力为最大值时，力方向与竖直方向成角
C．若力与绳拉力大小相等，力方向与竖直方向成角
D．若力与大小相等，力方向与竖直方向成角
三、填空实验题（3小题，每空2分，共16分）
20．（4分）某同学在实验室做了如图所示的实验，铁质小球被电磁铁吸附，断开电磁铁的电源，小球自由下落。已知小球的直径为，该同学从计时器上读出小球通过光电门的时间为，取，则小球通过光电门的速度为 　　，开始下落的位置距光电门的距离为 　　。

21．（6分）某同学利用如图1所示的装置探究弹簧弹力与弹簧形变量的关系。在实验过程中，弹簧的形变始终在弹性限度内。该同学在坐标纸上以为横轴、为纵轴建立坐标系，如图2所示，并在图中标出了与测量数据对应的坐标点。
（1）请描绘出图线；
（2）由图像可知，弹簧的劲度系数　　。

（3）一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧和，得到弹力与弹簧长度图像图3所示。下列表述正确的是 　　。
．的原长比的短
．的劲度系数比的小
．的劲度系数比的大
．测得的弹力与弹簧的长度成正比
22．（6分）实验课上，同学们设计了一个这样的实验。从画有刻度的斜面上某一位置每隔，释放一个小球，在连续释放几颗球后，对斜面上正在运动着的小球拍下部分照片，如图所示。现测得，。假设小球在斜面上做匀加速直线运动，且各球加速度大小相同。根据以上数据分析解答：
（1）照片中球此时的速度大小为 　　；
（2）小球的加速度大小为 　　；
（3）能否得知此时球上面有几个运动的小球？如果能，请写出有几个运动的小球，并说明理由；如果不能，也请说明理由。

四、解答题（5小题，共42分。解答题应写出必要的文字说明、方程和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
23．（6分）如图所示，海滨浴场的滑梯从顶端到入水处约，滑梯可以近似看做倾斜的直轨道。一人由滑梯顶端开始做初速度为零的匀加速直线运动，开始运动后第内通过的路程是。求：
（1）人的加速度大小；
（2）入水时人的速度大小。

24．（7分）将一个质量为的铅球放在倾角为的光滑斜面上，并用竖直挡板挡住，铅球和斜面均处于静止状态。（已知，取
（1）请画出铅球受力示意图；
（2）求出铅球对挡板的压力大小。

25．（9分）如图所示，公路上一辆汽车以的速度匀速行驶。汽车行至点时，一个人为搭车，从距公路的处开始以的速度正对公路匀速跑去，司机见状在途中刹车，汽车做匀减速运动，结果车和人同时到达点，车速度恰好减到0。已知，问：
（1）人从到的运动时间；
（2）刹车后，汽车的加速度大小；
（3）设汽车在处开始刹车，求距离。

26．（9分）某国在进行火箭的竖直升空实验时，当火箭竖直上升到距地面高时，速度增加到。若火箭外表面某一金属部件由于质量问题不慎脱落，脱落时由于惯性，该金属部件将具有与此时的火箭一样的速度，不计该金属部件在空中运动时所受的空气阻力，取。求：
（1）该金属部件能继续上升到距地面多高的高度；
（2）该金属部件落回地面时速度的大小；
（3）该金属部件从脱落到落回地面所用时间。
27．（11分）质量为的物体放在倾角为的斜面上时，恰好能匀速下滑。现用细线系住物体，并平行于斜面向上绕过光滑的定滑轮另一端系住物体，物体恰好能沿斜面匀速上滑，（已知，，取求：
（1）匀速下滑时物体所受的摩擦力；
（2）物体与斜面间的动摩擦因数；
（3）物体的质量；
（4）假如之前静止在斜面上，现从0开始逐渐缓慢增大的质量，直到开始运动，继续增大的质量。设沿斜面向上为正方向，请定量画出上述过程受到的摩擦力和质量的图像，即图像。


参考答案
一、单项选择题（15小题，每题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。）
1．【分析】物理量按有没有方向分为矢量和标量两类，矢量是指既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量。
【解答】解：、质量和时间都是标量，故错误。
、速度是矢量，速率是标量，故错误。
、位移是矢量，而路程是标量，故错误。
、力和加速度都是矢量，故正确。
故选：。
【点评】对于物理量的矢标性是学习物理量的基本内容，矢量要结合其方向特点进行记忆。
2．【分析】参考系的选取是任意的；物体能否看做质点是根据忽略大小和形状时，对研究的问题有无影响来判断的；位移的大小小于等于路程；时刻对应时间轴上的一个点，时间间隔对应时间轴上一段距离。
【解答】解：、参考系的选取是任意的，故运动的物体可以作为参考系，故错误；
、原子体积很小，但在研究原子内部结构时，不能看做质点，故错误；
、如果物体做单向直线运动，物体的位移大小等于路程，故正确；
、学生上午8时上课，一节课45分钟，这里的“8”时对应时间轴上的一个点，指的是时刻，“45”分钟对应时间轴上一段距离，指的是时间间隔，故错误。
故选：。
【点评】本题考查了参考系、质点、位移和路程、时刻和时间间隔等基础知识，要求学生对这些基本概念要深刻理解，并强化记忆。
3．【分析】加速度是描述速度变化快慢的物理量，即速度变化快一定是加速度大，速度变化慢一定是加速度小。加速度的大小与速度大小无关系。速度为零，加速度可以不为零；加速度为零，速度可以不为零。
【解答】解：、火箭点火启动时，初速度零，但是下一时刻速度不为零，因为，所以加速不为零，故错误；
、轿车紧急刹车，速度很快减为零，说明速度变化很快，所以加速度很大，故正确；
、磁悬浮列车在轨道上高速行驶，由于接近匀速，故加速度接近为零了，故错误；
、苏炳添率先冲过终点，和其他运动员相比，全过程的平均速度一定最大，但冲到终点时的加速度不一定最大，故错误；
故选：。
【点评】本题掌握加速度的物理意义，知道加速度产生原因，明确力是产生加速度的原因，明确加速度和速度无关。
4．【分析】重力的产生，重心的物理意义，重心位置与质量分布和物体的形状有关，重心可以在物体外；知道重力的方向是竖直向下的或者说与当地的水平面垂直．
【解答】解：、重力的方向是竖直向下的或者说与当地的水平面垂直，故错误；
、重力的大小与物体的质量以及当地的重力加速度都有关，故错误；
、物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点，这点叫做重心，重心概念的建立应用了等效替代的思想。故正确；
、重力的施力物体是地球，故错误。
故选：。
【点评】本题考查了关于重力的基础知识，属于简单基础题目，是考查基础题目的好题关键是正确理解重力和重心的概念．
5．【分析】二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力；若这两个力大小相等，方向相反，且作用在一条直线上，这两个力就是一对平衡力。主要的判断依据是看这两个力是不是作用在同一个物体上。
【解答】解：、篮球对桌面的压力不是重力，它们的施力物体、受力物体、作用点都不相同，这两力性质也不同，故错误
、篮球的重力是作用在篮球上的力，支持力也是作用在这个篮球上的力，这两个力大小相等、方向相反且作用在同一直线上，所以这两个力是一对平衡力，而不是压力，故错误；
、篮球对桌面的压力和桌面对篮球的支持力是一对作用力和反作用力，故错误，正确；
故选：。
【点评】本题要正确区分作用力与反作用力和平衡力，一个明显的区别就是作用力与反作用力作用在两个物体上，而一对平衡力作用在同一物体上。
6．【分析】根据胡克定律先解得弹簧的劲度系数，结合压力可计算压缩量。
【解答】解：由弹簧伸长时，据胡克定律得：

当压缩时，压缩量为：△，
故正确，错误；
故选：。
【点评】本题考查胡克定律，解题关键掌握单位的一致即可。
7．【分析】实验过程，弹簧测力计示数稳定说明物块所受弹力不变，由二力平衡可知物块与木板间的滑动摩擦力也不变，对木板的运动情况没有要求，只需保证二者有相对运动即可。
【解答】解：、实验过程中，物块与木板有相对运动，二者之间的摩擦力为滑动摩擦力。故正确；
、实验中，对木板的运动没有特殊要求，只需保证木板相对物块运动即可。故错误；
、对物块受力分析，弹簧测力计示数稳定后，二力大小均不变，则有

对木板来说，可以确定的是物块所给的滑动摩擦力，除此之外桌面还可能提供摩擦力。所以测力计示数不一定等于木板受到的摩擦力。
故错误。
故选：。
【点评】本题考查弹簧弹力与滑动摩擦力的平衡问题，属于基础简单题目。解题关键是明确木板的运动与所受摩擦力的关系，正确分析物块和木板的受力。不能混为一谈。
8．【分析】力的合成分解遵循平行四边形定则．当两个力夹角为零度，合力最大，夹角为180度，合力最小．
【解答】解：、和的合力范围，所以合力不可能为．故错误。
、力的合成分解都遵循平行四边形定则。故错误。
、力的分解遵循平行四边形定则，不是合力与分力之差。故错误。
、分力可能比合力大，可能比合力小，可能与合力相等。故正确。
故选：。
【点评】解决的关键知道力的合成与分解遵循平行四边形定则，以及知道合力与分力的大小关系．
9．【分析】将物体的重力按平行四边形定则进行分解，然后根据几何知识求解。
【解答】解：对结点受力分析如图所示，

因三力的合力为零，故两绳子的拉力的合力与物体的重力大小相等，方向相反；
与夹角为，则由几何关系可以知道：，可知，
故正确；错误；
故选：。

【点评】对结点进行受力分析，由共点力的平衡可得出几何图形，由几何关系可以知道两绳拉力的比值。
10．【分析】点缓慢向左移动过程中，结点的合力保持为零，分析结点的受力情况判断的变化，对整体研究，根据平衡条件判断杆对圆环的弹力和摩擦力的变化情况．
【解答】解：、设细绳与水平方向的夹角为，物体的质量为，对结点受力分析，运用合成法，则由平衡条件得：

，减小，则增大。故错误；
、设绳对圆环的弹力为，则，，减小，则增大，即绳对圆环的弹力变大，故错误、正确。
故选：。
【点评】本题采用隔离法和整体法相结合研究动态平衡问题，由于不分析系统的内力，运用整体法分析杆对圆环的摩擦力和弹力比较简便．
11．【分析】根据匀变速直线运动的速度时间公式求出列车速度减为零的时间，判断列车是否停止，再结合位移公式求出列车的位移．
【解答】解：列车速度减为零的时间为：，
则内的位移等于内的位移，所以有：．故正确，、、错误。
故选：。
【点评】本题考查了运动学中的刹车问题，是道易错题，注意汽车速度减为零后不再运动．
12．【分析】根据速度的正负判断速度的方向．速度图象的斜率等于加速度．根据图线速度变化的变化分析物体做什么运动．
【解答】解：
、由图看出，在前内，物体沿负方向运动，在后内物体沿正方向运动，运动方向发生了改变。故错误。
、速度图线的斜率等于加速度，直线的斜率不变，说明物体的加速度大小和方向都不变。加速度始终沿正方向，而物体的初速度方向沿负方向，所以加速度方向与初速度方向相反。故错误。
、体在前内向负方向做匀减速运动。故正确，错误。
故选：。
【点评】根据速度图象直接速度加速度的方向，由斜率大小求出加速度的大小是基本能力，要熟练掌握．
13．【分析】位移—时间图像和速度—时间图像均表示物体做直线运动，图像与坐标轴围成的面积代表位移；平均速度等于位移与时间的比值。
【解答】解：由图可知，甲、乙两车做直线运动，丙、丁两车做直线运动。故错误；
丙、丁两车在时刻速度相同，从图中的图线下方面积不等，可得此时两车不相遇。故错误；
由图可知，时间内，甲、乙两车的位移相同，所以平均速度大小相等，方向相同。故正确；
由图可知，时间内，丙、丁两车的位移不同，所以平均速度大小不相等，方向相同。故错误。
故选：。
【点评】本题考查运动学图像，解题关键掌握图像与坐标轴围成的面积代表位移
14．【分析】由图可知在时间内质点做初速度为零的匀加速运动，在时间内做匀减速运动，且加速度大小相等，时间相等，故质点一直沿正向运动。
【解答】解：、由图可知在时间内质点做初速度为零的匀加速运动，在时间内做匀减速运动，且加速度大小相等，时间相等，时刻速度为零，之后重复加速与减速的过程，故质点一直沿正向运动，故正确，错误；
、由图可知在时间内质点做初速度为零的匀加速运动，在时间内做匀减速运动，且加速度大小相等，时间相等，故时刻的速度最大，在时刻的速度最小为0，故错误；
故选：。
【点评】考查了加速度的图象，会根据图象分析质点的运动情况；注意加速度改变方向时，速度方向不一定改变。
15．【分析】将竖直上抛运动分解成向上的匀减速运动和向下的匀加速，所以从最高点落到点的时间为，落到点的时间为，可以求出和，根据之间可得可求出。
【解答】解：将小球的运动分解为竖直向上的匀减速直线运动和竖直向下的自由落体运动，
根据
则从最高点下落到点所用时间为，
，
从最高点下落到点所用时间为，
则，
则从点下落到点的过程中的平均速度为，
从点下落到点的时间为，
根据得，，
解得．故正确，、、错误。
故选：。
【点评】对称自由落体法实际上利用了竖直上抛运动的对称性，所以解决本题的关键是将整个运动分解成向上的匀减速运动和向下匀加速运动，利用下降阶段即自由落体运动阶段解题。另外本题用到了利用平均速度求解位移的方法：。
二、多项选择题（4小题，每题3分，共12分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项是正确的，全部选对的得3分，选错或不答得0分，选对但不全的得2分）
16．【分析】根据位移—时间公式计算出物体的加速度，结合运动学公式完成解答。
【解答】解：、根据公式代入数据可得：，解得：，则△△，故错误，正确；
、根据平均速度的定义式可知，前过程中，，故正确；
、当时，，故正确；
故选：。
【点评】本题主要考查了运动学公式的基本应用，熟悉公式代入数据运算即可，难度不大。
17．【分析】根据图像的斜率表示加速度，分析加速度的大小；物体在内上升，由图像与时间轴所围的面积求解最大高度。由图可直接读出上升与下落时间关系，以及物体落回抛出点的速度与抛出时的初速度大小。
【解答】解：根据图像的斜率表示加速度，斜率越大，加速度越大，可知上升阶段的加速度比下落阶段的加速度大，故正确；
物体在内上升，由图像与时间轴所围的面积表示位移，可得最大高度为，故正确；
物体从最高点落回抛出点时的位移与从抛出点上升到最高点的位移大小相等，图像与时间轴所围的面积表示位移大小，由几何知识得出物体从最高点落回抛出点时比从抛出点上升到最高点的时间长，故错误；
由于运动的整个过程，重力做功为零，由于空气阻力做负功，故末动能小于初动能，则物体落回抛出点的速度比抛出时的初速度小，故正确。
故选：。
【点评】运动学图象是解决运动学最简单的方法，用好图象可起到事半功倍的效果，在学习中应注意图象的掌握。
18．【分析】根据胡克定律可求得弹簧的弹力，分别对两物体分析即可求得摩擦力大小；再分析加上拉力后物体的运动状态，从而根据平衡条件分析摩擦力大小。
【解答】解：未加时，木块在水平方向上受弹簧的弹力及静摩擦力作用，且，木块在水平方向上受弹簧弹力和静摩擦力作用，且，在木块上施加的向右的拉力后，由于，故木块所受摩擦力仍为静摩擦力，其大小，木块的受力情况不变，故、正确，错误。
故选：。
【点评】本题考查静摩擦力的分析和计算以及共点力的平衡条件的应用，解题的关键在于明确加上拉力后二者均仍能保持静止，然后再根据共点力的平衡条件分析解答。
19．【分析】本题关键根据三力平衡条件判断，三个力中重力大小方向都一定，绳子拉力方向一定，大小未知，拉力大小方向都未知，然后根据平衡条件，结合平行四边形定则分析。
【解答】解：受力分析如图所示：

由图解法可得
、最小时，与竖直方向的夹角为；，故错误；
、不存在最大值，可以无限大，故错误；
、与绳拉力大小相等时，与竖直方向夹角为，故正确；
、与大小相等时，与竖直方向夹角为，故正确；
故选：。
【点评】本题关键抓住三力平衡的条件，三个力中任意两个力必然与第三个力等值、反向、共线。
三、填空实验题（3小题，每空2分，共16分）
20．【分析】小球通过光电门时间极短，用平均速度代替瞬时速度；然后根据速度位移关系公式列式求解。
【解答】解：小球通过光电门的时间很短，这段时间内的平均速度可看成瞬时速度为：，
由自由落体运动规律可知：，
故答案为：5，1.25。
【点评】本题关键明确平均速度与瞬时速度的关系，明确瞬时速度的测量方法，同时要能根据运动学公式列式求解。
21．【分析】（1）根据图中的点画线，让尽可能多的点在直线上，不在直线上的点均匀地分布在直线的两侧，误差较大的点舍去。
（2）根据图像的斜率求出弹簧的劲度系数。
（3）在图像中，斜率表示弹簧的劲度系数，横截距表示弹簧的原长。
【解答】解：（1）根据图中的点画图，让尽可能多的点在直线上，不在直线上的点均匀地分布在直线的两侧，误差较大的点舍去。由此做出的图像如下图所示：

（2）在图像中，斜率表示弹簧的劲度系数，则
（3）、在图像中，图像和横轴的截距为弹簧的原长，由图像可知，弹簧的原长小于弹簧的原长，故正确；
、在图像中，斜率表示弹簧的劲度系数，由图像可知，弹簧的劲度系数更大，故错误，正确；
、弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，故错误；
故选：。
故答案为：（1）图像如上图所示；（2）50；（3）
【点评】本题主要考查了胡克定律的相关实验，熟悉胡克定律的应用，解题关键点是理解图像的物理意义。
22．【分析】（1）根据匀变速直线运动规律可解得球此时的速度大小；
（2）根据逐差法公式可得小球的加速度大小；
（3）解得球从被释放到运动到图示位置所用时间，可进行判断。
【解答】解：（1）根据匀变速直线运动规律可知照片中球此时的速度大小为

（2）由题意可得在相邻两个时间内，小球的位移之差为
△
根据逐差法公式可得小球的加速度大小为

（3）球从被释放到运动到图示位置所用时间为

所以球上面有3个运动的小球，则球上面有2个运动的小球。
故答案为：（1）1.75；（2）5；（3）球上面有2个运动的小球，理由见解析。
【点评】本题考查匀变速直线运动规律，解题关键掌握求中间时刻瞬时速度的方法，注意根据逐差法解得加速度。
四、解答题（5小题，共42分。解答题应写出必要的文字说明、方程和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
23．【分析】（1）根据位移—时间公式计算出加速度；
（2）根据速度—位移公式计算出末速度。
【解答】解：（1）由可知，
解得：
（2）由可知，
解得：
答：（1）人的加速度大小为；
（2）入水时人的速度大小为。
【点评】本题以滑梯为考查背景，考查了初速度为零的匀加速直线运动，熟练应用运动学公式即可完成解答。
24．【分析】（1）铅球受重力，挡板的弹力和斜面的支持力；
（2）根据力的效果进行分解可解得。
【解答】解：（1）铅球受力分析如图：

（2）铅球的重力有两个作用效果，水平向左压挡板和垂直斜面压斜面，设铅球对挡板的压力大小为，则有

答：（1）铅球受力示意图见解析；
（2）铅球对挡板的压力大小为。
【点评】本题考查共点力的平衡，根据铅球的受力分析将重力分解为水平向左压挡板和垂直斜面压斜面，可解得。
25．【分析】（1）分析人的运动，根据位移—时间公式计算出人的运动时间；
（2）假设车经过的匀速后开始减速，根据位移关系列等式结合加速度的定义式计算出加速度的大小；
（3）由（2）即可计算出的距离。
【解答】解：（1）人从到的时间为：
（2）选汽车的运动方向为正方向
汽车在内由到且停止在点
设汽车经过开始刹车，则有

代入数据得：
解得：
则汽车的加速度为：，负号表示加速度方向与速度方向性相反
（3）由（2）的分析可知，
答：（1）人从到的运动时间为；
（2）刹车后，汽车的加速度大小为；
（3）设汽车在处开始刹车，距离为。
【点评】本题主要考查了汽车的多过程问题，先分清运动阶段，再根据不同的运动学公式，结合位移关系列式求解即可，在计算过程中要注意物理量的正负。
26．【分析】（1）根据速度与位移关系公式求出物体做竖直上抛运动的上升高度，进而求出其离地高度；
（2）根据速度与位移关系公式求解金属部件的落地速度；
（3）根据速度与时间关系公式求解金属部件做竖直上抛运动和自由落体运动的时间，即可求总时间。
【解答】解：（1）金属部件做竖直上抛运动上升的高度
此时金属部件距地面的高度
（2）设金属部件的落地速度为，根据速度与位移关系公式可得：，
解得金属部件的落地速度
（3）金属部件做竖直上抛的时间
金属部件做自由落体运动的时间
该金属部件从脱落到落回地面所用时间
答：（1）该金属部件能继续上升到距地面的高度为；
（2）该金属部件落回地面时速度的大小为；
（3）该金属部件从脱落到落回地面所用时间为。
【点评】本题考查了匀加速直线运动的基本公式及竖直上抛、自由落体运动的基本公式的直接应用，要注意金属部件脱落后还会继续上升，最后做自由落体运动。
27．【分析】（1）根据受力分析可求物体所受摩擦力；
（2）根据受力平衡可求动摩擦因数；
（3）根据受力平衡可求物体的质量；
（4）根据题意做出图像。
【解答】解：（1）根据题意，物体放到斜面上恰好能匀速下滑，受力分析如图
图1
物体能匀速下滑说明物体受力平衡，故有
代入数据得
故物体沿斜面向下匀速滑动时物体所受的摩擦力为；
（2）根据题意，物体沿着斜面匀速下滑过程中物体所受的摩擦力为动摩擦，有

代入数据可得，
故物体与斜面间的动摩擦因数为0.75。
（3）根据题意物体匀速上滑，故物体所受摩擦力为滑动摩擦力，作出受力分析图如图2所示，

有



代入数据解得
故物体的质量为；
（4）根据题意可知之前静止在斜面上，有当物体的质量为零时，物体所受的摩擦力的方向沿斜面向上，代入数据可得，
；随着物体质量的增加，物体所受的摩擦力逐渐减小，二者属于线性关系，当摩擦力减小为零时，
代入数据，解得，
继续增大物体的质量，物体所受的摩擦力方向向下，
有，
再增加物体质量，开始运动，代入数据解得：，继续增大物体的质量，受到的摩擦力将保持不变，有，
综上所述，物体受到的摩擦力将保持不变，图像如下：

【点评】明确摩擦力的方向，知道摩擦力与哪些力有关是解决问题的关键。