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四川省内江市第二中学2023-2024学年高一上学期期中考试物理试题（Word版附解析）
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这是一份四川省内江市第二中学2023-2024学年高一上学期期中考试物理试题（Word版附解析），共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1. 下列说法不正确的是（ ）
A. 诗句“明月松间照，清泉石上流”，是以山石为参考系的
B. 央视“焦点访谈”节目在每晚的19时38分开播，这里的“19时38分”指的是时刻
C. 研究地球公转时，也可以把地球看作质点
D. 一质点从A位置沿直线运动至B位置，该质点的位移与路程相同
【答案】D
【解析】
【详解】A．诗句“明月松间照，清泉石上流”，其中“清泉石上流”，是以“石”为参考系的，“水”相对石头是流动的，故A正确；
B．央视“焦点访谈”节目在每晚的19时38分开播，这里的“19时38分”指的一个瞬间，是时刻，故B正确；
C．研究地球公转时，地球的大小形状可以忽略，可以把地球看作质点，故C正确；
D．一质点从A位置沿直线运动至B位置，该质点位移大小可能等于路程（当物体做单向直线运动时），但不能说二者相同，因为位移是矢量，路程是标量，只能说二者数值上相等，故D错误。
由于本题选择错误的，故选D。
2. 运动员参加10米台跳水比赛。如图是某次比赛中的v-t图像（取竖直向下为正方向），t=0时运动员起跳离开跳台，将运动员视为质点，则运动员（ ）
A. t1时刻到达水面B. t2时刻到达水下最深处
C. t3时刻处于下沉状态D. t4时刻浮出水面
【答案】C
【解析】
【详解】A．由v-t图像可知，t=0时运动员起跳离开跳台向上运动，t=t1时刻，运动员速度为0，到达最高点，故A错误；
B．t=t2时刻，运动员速度最大，说明运动员刚好接触水面，故B错误；
C．t=t3时刻，运动员向下的速度在减小，在水中做减速运动，处于下沉状态，故C正确；
D．t=t4时刻，运动员速度减为0，运动员到达最低点，故D错误。
故选C。
3. 图甲为x-t图像，图乙为v-t图像，图中给出的四条图线1、2、3、4分别代表四个物体从同一地点同时出发向同一方向运动的情况，其中图线2在0到t1的部分为直线，图线4在0到t3的部分为直线。下列说法正确的是（ ）
A. 物体1和物体3做直线运动，物体2和物体4做曲线运动
B. t1时刻，物体1和物体2 相遇，t3时刻，物体3和物体4相遇
C. 0至t1时间内，物体1和物体2 的速度不可能相等
D. 0至t3时间内，物体3的平均速度小于物体4的平均速度
【答案】D
【解析】
【详解】A．x-t图像和v-t图像均代表物体做直线运动，A错误；
B．t1时刻，位移时间图像交点代表相遇，物体1和物体2相遇，t3时刻，物体3和物体4的速度相等，由于从同一地点出发，物体4的位移大于物体3的位移，B错误；
C．0至t1时间内，物体1和物体2的速度可能相等，斜率表示速度，C错误；
D．0至t3时间内，图像与横轴围成的面积代表位移，物体3的位移小于物体4的位移，故物体3的平均速度小于物体4的平均速度，D正确。
故选D。
4. 一个物体从某一高度做自由落体运动，已知它在第 1s 内的位移恰为它最后 1s 位移的三分之一（g取10m/s2）。则它开始下落时距地面的高度为（ ）
A. 31.25mB. 11.25mC. 20mD. 15m
【答案】C
【解析】
【详解】设物体下落的时间为t，则
解得
t=2s
它开始下落时距地面的高度为
故选C。
5. 如图所示，质量为的物体在粗糙水平面上向左运动，物体与水平面间的动摩擦因数，物体同时还受到大小为20N，方向向右的水平拉力F的作用，则水平面对物体的摩擦力（g取10）（ ）
A. 大小是10N，方向水平向右
B. 大小是20N，方向水平向右
C. 大小是10N，方向水平向左
D. 大小是20N，方向水平向左
【答案】A
【解析】
【详解】水平面对物体的摩擦力
方向与相对运动方向相反，即水平向右。
故选A。
6. 一矿泉水瓶如图所示，其外壳是由食品级弹性塑料制成。下列说法正确的是（ ）
A. 矿泉水瓶在地球各处受到的重力都是一样的
B. 手对矿泉水瓶的压力是由矿泉水瓶的形变而产生的
C. 矿泉水瓶里的水对瓶底部的作用力就是水的重力
D. 矿泉水瓶的瓶盖以及瓶身上的条纹是为了增大最大静摩擦力
【答案】D
【解析】
【详解】A．由于重力加速度随纬度和距地面的高度变化，矿泉水瓶在地球各处受到的重力不一定一样，故A错误；
B．手对矿泉水瓶的压力是由手的形变而产生的，故B错误；
C．矿泉水瓶里的水对瓶底部的作用力属于弹力，与水的重力不是同一性质的力，二者的施力物体和受力物体均不同，故C错误；
D．矿泉水瓶的瓶盖以及瓶身上的条纹，增加了瓶盖的粗糙程度，是为了增大最大静摩擦力，故D正确。
故选D。
7. 如图所示，一质量为m的木块靠在竖直粗糙的墙壁上，墙面与物体之间的动摩擦因数为μ，且受到水平力F的作用，下列说法正确的是（ ）
A. 若木块沿墙壁向下运动，则墙壁对木块的摩擦力大小为μmg
B. 若木块静止，当F增大时，木块受到的摩擦力随之增大
C. 若木块沿墙壁向下运动，但水平力F逐渐减小，刚木块受到的摩擦力大小也逐渐减小
D. 若开始时木块静止，当撤去F后，木块沿墙壁下滑时，木块将会受到向上的滑动摩擦力作用
【答案】C
【解析】
【详解】B．木块在推力作用下静止时，处于平衡态。受力如图所示
根据共点力平衡条件可得
，
当F增大时，木块受到的摩擦力始终等于重力，大小不变，故B错误；
AC．若木块沿墙壁向下运动，则墙壁对木块的摩擦力为滑动摩擦力，大小为
水平力F逐渐减小，木块受到的摩擦力大小也逐渐减小，故A错误，C正确；
D．撤去推力后，墙壁对木块的支持力为零，摩擦力为零，木块只受重力，做自由落体运动，故D错误。
故选C。
8. 汽车在平直的公路上以 72 km/h的速度匀速行驶、司机发现险情时立即紧急刹车，汽车做匀减速直线运动直到停车，取汽车开始紧急刹车的时刻为0时刻，已知汽车在0~2 s内的位移大小为32m，则下列说法正确的是（ ）
A. 汽车刹车时的加速度大小为
B. 汽车从开始刹车到静止的位移大小为 40m
C. 0~6s内汽车的位移大小为48m
D. 汽车第5s初的速度大小为4m/s
【答案】D
【解析】
【详解】A．取汽车行驶方向为正方向，汽车刹车时的初速度大小为 20m/s，由匀变速直线运动规律有
解得
即汽车刹车时的加速度大小为，选项 A错误；
B．汽车从开始刹车到静止的位移大小
选项B错误；
C．汽车刹车过程中运动的时间
因此5s末汽车已经停止，0~6s内汽车的位移大小为50m，选项C错误；
D．汽车第5s初即第4s末的速度大小
选项 D正确。
故选D。
9. 2021“一带一路”年度汉字发布活动中，“互”字作为最能体现2021年“一带一路”精神内涵的汉字拔得头筹，成为年度汉字。如图为力学兴趣小组制作的“互”字形木制模型。模型分上下两部分质量均为0.5m。用细线连接两部分。当细线都绷紧时，整个模型可以竖直静止在水平地面上。其中连接a、b两点的细线为l，连接c、d两点的细线为n，重力加速度为g。则（ ）
A. 细线l对a点的作用力向上B. 细线l的拉力等于细线n的拉力
C. 细线n的拉力大小等于0.5mgD. 整个模型对地面的压力大小为mg
【答案】D
【解析】
【详解】A．细线只能提供拉力，所以细线l对a点的作用力向下，A错误；
BC．模型上部分受三个力的作用，重力G、细线l对a点向下的拉力、细线n对d点向上的拉力，它们的关系为
BC错误；
D．对整个模型受力分析，受总重力mg、地面给的支持力，二力平衡，则根据牛顿第三定律，整个模型对地面压力大小为mg，D正确。
故选D。
10. 如图所示，在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2，中间用一原长为λ、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与地面间的动摩擦因数为μ，现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是（ ）
A B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】对木块研究，木块受到重力、弹簧的拉力、地面的支持力和摩擦力。根据平衡条件弹簧的弹力
又由胡克定律得到弹簧伸长的长度
所以两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是
故选A。
二、多选题（每小题4分，漏选得2分，选错0分）
11. 一物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为4m/s，1s后速度的大小为10m/s，则以下有关物体在这个过程中的说法正确的是（ ）
A. 物体一定向一个方向运动B. 物体的运动方向可能发生改变
C. 加速度大小可能是6m/s2D. 加速度大小可能大于10m/s2
【答案】BCD
【解析】
【详解】AB．物体做匀变速直线运动，物体的运动方向可能不变，也可能发生改变，故A错误，B正确；
C．取初速度为方向为正方向，初速度，若末速度方向与初速度方向相同，则末速度，加速度为
故C正确；
D．若末速度方向与初速度方向相反，则末速度，加速度为
加速度大小为14m/s2，大于10m/s2，故D正确；
故选BCD。
12. 如图甲、乙所示，物体A、B在力F作用下一起以相同的速度沿F方向匀速运动，关于物体A、B所受的摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中物体A受摩擦力，且方向与F相同
B. 图甲中物体A不受摩擦力
C. 图乙中物体A受摩擦力，且方向与F相同
D. 图乙中物体B受到斜面摩擦力，且方向和F相反
【答案】BCD
【解析】
【详解】AB．因为物体A、B在力F作用下一起以相同的速度沿F方向匀速运动，所以A物体所受合力为0，对甲图而言，A水平方向没有受到力，所以也不受摩擦力；故A错误，B正确；
C．而对乙图中的A物体受力分析可知，A沿斜面方向合力为0，则摩擦力与重力沿斜面向下的分力等大反向，即摩擦力方向沿斜面向上，即摩擦力方向与F相同。故C正确；
D．乙图中，B沿斜面向上运动，斜面对B沿斜面向下的滑动摩擦力作用，即摩擦力方向和F相反。故D正确。
故选BCD。
13. 如图所示，质量为M长直木板置于水平桌面，质量为m的物块放置在木板上，物块右端水平连接一轻质弹簧测力计。已知物块与木板之间的动摩擦因数为，木板与桌面之间的动摩擦因数为。现用水平拉力F将木板从物块下方匀速抽出，已知重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（ ）
A. 弹簧测力计的示数为
B. 水平拉力F的大小为
C. 木板受到地面的摩擦力大小为
D. 若将木板加速抽出，弹簧测力计的示数变大
【答案】AB
【解析】
【详解】A．物块处于平衡状态，对物块受力分析可知弹簧测力计的示数为
B．木板做匀速直线运动，对木板受力分析可知水平拉力F的大小为
B正确；
C．木板受到地面的摩擦力大小为，C错误；
D．若将木板加速抽出，物块对木板的压力不变，物块所受的摩擦力不变，弹簧测力计的示数也不变，D错误；
故选AB。
14. 一小球从斜面顶端以5m/s的初速度开始向下做匀加速直线运动，斜面长28m，经4s匀加速运动到达斜面底端。则（ ）
A. 小球下滑的加速度为1m/s2B. 2s后小球距离斜面底端12m
C. 小球运动全程的中间时刻速度为7m/sD. 小球到达斜面中间位置时速度大小为7m/s
【答案】AC
【解析】
【详解】A．根据位移时间关系
可得
故A正确；
B．2s后小球下滑的位移为
所以小球距离斜面底端为
故B错误；
C．小球运动全程的中间时刻的速度为
故C正确；
D．根据速度位移关系有
解得
故D错误。
故选AC。
三、实验题（每空2分，共14分）
15. （1）在做《探究小车速度随时间变化的规律》的实验时，要用到打点计时器，打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz，常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是_________（直流电，交流电），它们是每隔________s打一个点。
（2）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是____________
A．先接通电源，后让纸带运动
B．先让纸带运动，再接通电源
C．让纸带运动的同时接通电源
D．先让纸带运动或先接通电源都可以
（3）小车拖动纸带运动，打出的纸带如图所示。选出A、B、C、D、E、F、G，7个计数点，每相邻两点间还有4个计时点（图中未标出）。已知各点间位移，则：
①E点的瞬时速度____________m/s（保留二位有效数字）；
②小车运动加速度a＝____________（保留二位有效数字）。
【答案】 ①. 交流电 ②. 0.02 ③. A ④. 0.32 ⑤. 0.50
【解析】
【详解】（1）[1][2]常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是交流电，而交流电的频率为，根据频率与周期之间的关系可得
则可知打点计时器每隔0.02s打一个点。
（2）[3]A．根据实验的可操作性以及节省纸带的原则，应先接通电源，再释放纸带，故A正确；
B．若先释放纸带再接通电源，则会因重物运动较快而不利于数据的采集和处理，甚至会对实验造成较大的误差，同时纸带也浪费较多，故B错误；
C．让纸带运动的同时接通电源，可能会因为打点计时器刚开始工作时不稳定而造成所采集的数据点存在误差，故C错误；
D．根据以上分析可知应先接通电源，再释放纸带，故D错误。
故选A。
（3）[4]对于匀变速直线运动，某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，因此E点的瞬时速度为
[5]根据逐差相等公式
可得
16. 在测定弹簧劲度系数的实验中，由于弹簧弹性限度较小，故采用两根相同的弹簧并排的方式进行实验，实验装置如图甲所示，在连续悬挂6个50g钩码的过程中，记录下每个钩码挂上后的弹簧长度，作图，得到的图像为一条倾斜的直线（如图乙），其与x轴的交点为。已知图像斜率为2。
（1）这种弹簧的劲度系数为__________N/m。
（2）该弹簧弹性限度内形变量不能超过24cm则用单根弹簧进行实验，悬挂钩码的数量不能超过_____个。
【答案】 ①. 10 ②. 4
【解析】
【详解】（1）[1]由二力平衡可知
解得
根据图像斜率可知
解得
（2）[2]由二力平衡可知
mg=kΔx
其中
Δx=2.4×10-1m
代入数据解得
m=240g
根据
m=nm0，
解得
n=4.8
故最多挂4个钩码。
四、解答题
17. 如图所示，质量为2kg的物体放在水平地板上，用一原长为8cm的轻质弹簧水平拉该物体，当弹簧拉着物体匀速前进时，弹簧的长度为10cm，已知弹簧的劲度系数。求：
（1）弹簧对物体的拉力大小；
（2）物体与地板间的动摩擦因数。（g取）
【答案】（1）4N；（2）0.2
【解析】
【详解】（1）弹簧伸长为
此时弹簧的拉力为
（2）弹簧拉着物体匀速前进拉力等于滑动摩擦力，则滑动摩擦力大小为4N，由滑动摩擦力公式得
其中
则动摩擦因数为
18. 一卡车以的速度在平直公路上匀速行驶，因为路口出现红灯，司机从较远的地方开始刹车，使卡车匀减速前进，当车减速到时，交通灯转为绿灯，司机立即停止刹车，并使卡车匀加速前进，只用了减速过程的一半时间就加速到原来的速度，从刹车开始到恢复原速过程共用了。
（1）分别求减速与加速过程中的加速度大小；
（2）分别求减速和加速过程中的位移大小；
（3）求减速过程中的时间中点的速度大小。
【答案】（1），；（2），；（3）
【解析】
【详解】（1）设卡车减速的时间为，加度的时间为，有
可得
，
减速过程中的加速度大小为
加速过程中的加速度大小为
（2）减速过程中的位移大小为
加速过程中的位移大小为
（3）减速过程中的时间中点的速度大小
19. 超载车辆是马路的隐形“杀手”，应严禁上路。一辆超载货车在平直公路上以10m/s的速度匀速行驶。一辆值勤的警车停在公路边，当交警发现从他旁边行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过t0=5.5s后警车启动，并以a=2.5m/s2的加速度做匀加速直线运动。警车的行驶速度必须控制在90km/h以内。求：
（1）从警车启动至追赶货车的过程中，经多长时间两车间的距离最大？最大距离是多少？
（2）警车启动后，在达到控制速度前，能否追上货车？（通过计算进行说明）
（3）警车启动后需多长时间才能追上货车？
【答案】（1），；（2）见解析；（3）
【解析】
【详解】（1）从警车启动至追赶货车的过程中，当两车速度相等时，两车距离最大，则有
货车通过的位移为
警车通过的位移为
最大距离为
（2）控制速度为
警车启动后，在达到控制速度所用时间为
警车通过的位移为
货车通过的位移为
由于
可知警车启动后，在达到控制速度前，不能追上货车。
（3）设警车达到控制速度后，再经过时间刚好追上货车，则有
解得
则警车启动后到追上货车所用的时间为
1. 下列说法不正确的是（ ）
A. 诗句“明月松间照，清泉石上流”，是以山石为参考系的
B. 央视“焦点访谈”节目在每晚的19时38分开播，这里的“19时38分”指的是时刻
C. 研究地球公转时，也可以把地球看作质点
D. 一质点从A位置沿直线运动至B位置，该质点的位移与路程相同
【答案】D
【解析】
【详解】A．诗句“明月松间照，清泉石上流”，其中“清泉石上流”，是以“石”为参考系的，“水”相对石头是流动的，故A正确；
B．央视“焦点访谈”节目在每晚的19时38分开播，这里的“19时38分”指的一个瞬间，是时刻，故B正确；
C．研究地球公转时，地球的大小形状可以忽略，可以把地球看作质点，故C正确；
D．一质点从A位置沿直线运动至B位置，该质点位移大小可能等于路程（当物体做单向直线运动时），但不能说二者相同，因为位移是矢量，路程是标量，只能说二者数值上相等，故D错误。
由于本题选择错误的，故选D。
2. 运动员参加10米台跳水比赛。如图是某次比赛中的v-t图像（取竖直向下为正方向），t=0时运动员起跳离开跳台，将运动员视为质点，则运动员（ ）
A. t1时刻到达水面B. t2时刻到达水下最深处
C. t3时刻处于下沉状态D. t4时刻浮出水面
【答案】C
【解析】
【详解】A．由v-t图像可知，t=0时运动员起跳离开跳台向上运动，t=t1时刻，运动员速度为0，到达最高点，故A错误；
B．t=t2时刻，运动员速度最大，说明运动员刚好接触水面，故B错误；
C．t=t3时刻，运动员向下的速度在减小，在水中做减速运动，处于下沉状态，故C正确；
D．t=t4时刻，运动员速度减为0，运动员到达最低点，故D错误。
故选C。
3. 图甲为x-t图像，图乙为v-t图像，图中给出的四条图线1、2、3、4分别代表四个物体从同一地点同时出发向同一方向运动的情况，其中图线2在0到t1的部分为直线，图线4在0到t3的部分为直线。下列说法正确的是（ ）
A. 物体1和物体3做直线运动，物体2和物体4做曲线运动
B. t1时刻，物体1和物体2 相遇，t3时刻，物体3和物体4相遇
C. 0至t1时间内，物体1和物体2 的速度不可能相等
D. 0至t3时间内，物体3的平均速度小于物体4的平均速度
【答案】D
【解析】
【详解】A．x-t图像和v-t图像均代表物体做直线运动，A错误；
B．t1时刻，位移时间图像交点代表相遇，物体1和物体2相遇，t3时刻，物体3和物体4的速度相等，由于从同一地点出发，物体4的位移大于物体3的位移，B错误；
C．0至t1时间内，物体1和物体2的速度可能相等，斜率表示速度，C错误；
D．0至t3时间内，图像与横轴围成的面积代表位移，物体3的位移小于物体4的位移，故物体3的平均速度小于物体4的平均速度，D正确。
故选D。
4. 一个物体从某一高度做自由落体运动，已知它在第 1s 内的位移恰为它最后 1s 位移的三分之一（g取10m/s2）。则它开始下落时距地面的高度为（ ）
A. 31.25mB. 11.25mC. 20mD. 15m
【答案】C
【解析】
【详解】设物体下落的时间为t，则
解得
t=2s
它开始下落时距地面的高度为
故选C。
5. 如图所示，质量为的物体在粗糙水平面上向左运动，物体与水平面间的动摩擦因数，物体同时还受到大小为20N，方向向右的水平拉力F的作用，则水平面对物体的摩擦力（g取10）（ ）
A. 大小是10N，方向水平向右
B. 大小是20N，方向水平向右
C. 大小是10N，方向水平向左
D. 大小是20N，方向水平向左
【答案】A
【解析】
【详解】水平面对物体的摩擦力
方向与相对运动方向相反，即水平向右。
故选A。
6. 一矿泉水瓶如图所示，其外壳是由食品级弹性塑料制成。下列说法正确的是（ ）
A. 矿泉水瓶在地球各处受到的重力都是一样的
B. 手对矿泉水瓶的压力是由矿泉水瓶的形变而产生的
C. 矿泉水瓶里的水对瓶底部的作用力就是水的重力
D. 矿泉水瓶的瓶盖以及瓶身上的条纹是为了增大最大静摩擦力
【答案】D
【解析】
【详解】A．由于重力加速度随纬度和距地面的高度变化，矿泉水瓶在地球各处受到的重力不一定一样，故A错误；
B．手对矿泉水瓶的压力是由手的形变而产生的，故B错误；
C．矿泉水瓶里的水对瓶底部的作用力属于弹力，与水的重力不是同一性质的力，二者的施力物体和受力物体均不同，故C错误；
D．矿泉水瓶的瓶盖以及瓶身上的条纹，增加了瓶盖的粗糙程度，是为了增大最大静摩擦力，故D正确。
故选D。
7. 如图所示，一质量为m的木块靠在竖直粗糙的墙壁上，墙面与物体之间的动摩擦因数为μ，且受到水平力F的作用，下列说法正确的是（ ）
A. 若木块沿墙壁向下运动，则墙壁对木块的摩擦力大小为μmg
B. 若木块静止，当F增大时，木块受到的摩擦力随之增大
C. 若木块沿墙壁向下运动，但水平力F逐渐减小，刚木块受到的摩擦力大小也逐渐减小
D. 若开始时木块静止，当撤去F后，木块沿墙壁下滑时，木块将会受到向上的滑动摩擦力作用
【答案】C
【解析】
【详解】B．木块在推力作用下静止时，处于平衡态。受力如图所示
根据共点力平衡条件可得
，
当F增大时，木块受到的摩擦力始终等于重力，大小不变，故B错误；
AC．若木块沿墙壁向下运动，则墙壁对木块的摩擦力为滑动摩擦力，大小为
水平力F逐渐减小，木块受到的摩擦力大小也逐渐减小，故A错误，C正确；
D．撤去推力后，墙壁对木块的支持力为零，摩擦力为零，木块只受重力，做自由落体运动，故D错误。
故选C。
8. 汽车在平直的公路上以 72 km/h的速度匀速行驶、司机发现险情时立即紧急刹车，汽车做匀减速直线运动直到停车，取汽车开始紧急刹车的时刻为0时刻，已知汽车在0~2 s内的位移大小为32m，则下列说法正确的是（ ）
A. 汽车刹车时的加速度大小为
B. 汽车从开始刹车到静止的位移大小为 40m
C. 0~6s内汽车的位移大小为48m
D. 汽车第5s初的速度大小为4m/s
【答案】D
【解析】
【详解】A．取汽车行驶方向为正方向，汽车刹车时的初速度大小为 20m/s，由匀变速直线运动规律有
解得
即汽车刹车时的加速度大小为，选项 A错误；
B．汽车从开始刹车到静止的位移大小
选项B错误；
C．汽车刹车过程中运动的时间
因此5s末汽车已经停止，0~6s内汽车的位移大小为50m，选项C错误；
D．汽车第5s初即第4s末的速度大小
选项 D正确。
故选D。
9. 2021“一带一路”年度汉字发布活动中，“互”字作为最能体现2021年“一带一路”精神内涵的汉字拔得头筹，成为年度汉字。如图为力学兴趣小组制作的“互”字形木制模型。模型分上下两部分质量均为0.5m。用细线连接两部分。当细线都绷紧时，整个模型可以竖直静止在水平地面上。其中连接a、b两点的细线为l，连接c、d两点的细线为n，重力加速度为g。则（ ）
A. 细线l对a点的作用力向上B. 细线l的拉力等于细线n的拉力
C. 细线n的拉力大小等于0.5mgD. 整个模型对地面的压力大小为mg
【答案】D
【解析】
【详解】A．细线只能提供拉力，所以细线l对a点的作用力向下，A错误；
BC．模型上部分受三个力的作用，重力G、细线l对a点向下的拉力、细线n对d点向上的拉力，它们的关系为
BC错误；
D．对整个模型受力分析，受总重力mg、地面给的支持力，二力平衡，则根据牛顿第三定律，整个模型对地面压力大小为mg，D正确。
故选D。
10. 如图所示，在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2，中间用一原长为λ、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与地面间的动摩擦因数为μ，现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是（ ）
A B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】对木块研究，木块受到重力、弹簧的拉力、地面的支持力和摩擦力。根据平衡条件弹簧的弹力
又由胡克定律得到弹簧伸长的长度
所以两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是
故选A。
二、多选题（每小题4分，漏选得2分，选错0分）
11. 一物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为4m/s，1s后速度的大小为10m/s，则以下有关物体在这个过程中的说法正确的是（ ）
A. 物体一定向一个方向运动B. 物体的运动方向可能发生改变
C. 加速度大小可能是6m/s2D. 加速度大小可能大于10m/s2
【答案】BCD
【解析】
【详解】AB．物体做匀变速直线运动，物体的运动方向可能不变，也可能发生改变，故A错误，B正确；
C．取初速度为方向为正方向，初速度，若末速度方向与初速度方向相同，则末速度，加速度为
故C正确；
D．若末速度方向与初速度方向相反，则末速度，加速度为
加速度大小为14m/s2，大于10m/s2，故D正确；
故选BCD。
12. 如图甲、乙所示，物体A、B在力F作用下一起以相同的速度沿F方向匀速运动，关于物体A、B所受的摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中物体A受摩擦力，且方向与F相同
B. 图甲中物体A不受摩擦力
C. 图乙中物体A受摩擦力，且方向与F相同
D. 图乙中物体B受到斜面摩擦力，且方向和F相反
【答案】BCD
【解析】
【详解】AB．因为物体A、B在力F作用下一起以相同的速度沿F方向匀速运动，所以A物体所受合力为0，对甲图而言，A水平方向没有受到力，所以也不受摩擦力；故A错误，B正确；
C．而对乙图中的A物体受力分析可知，A沿斜面方向合力为0，则摩擦力与重力沿斜面向下的分力等大反向，即摩擦力方向沿斜面向上，即摩擦力方向与F相同。故C正确；
D．乙图中，B沿斜面向上运动，斜面对B沿斜面向下的滑动摩擦力作用，即摩擦力方向和F相反。故D正确。
故选BCD。
13. 如图所示，质量为M长直木板置于水平桌面，质量为m的物块放置在木板上，物块右端水平连接一轻质弹簧测力计。已知物块与木板之间的动摩擦因数为，木板与桌面之间的动摩擦因数为。现用水平拉力F将木板从物块下方匀速抽出，已知重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（ ）
A. 弹簧测力计的示数为
B. 水平拉力F的大小为
C. 木板受到地面的摩擦力大小为
D. 若将木板加速抽出，弹簧测力计的示数变大
【答案】AB
【解析】
【详解】A．物块处于平衡状态，对物块受力分析可知弹簧测力计的示数为
B．木板做匀速直线运动，对木板受力分析可知水平拉力F的大小为
B正确；
C．木板受到地面的摩擦力大小为，C错误；
D．若将木板加速抽出，物块对木板的压力不变，物块所受的摩擦力不变，弹簧测力计的示数也不变，D错误；
故选AB。
14. 一小球从斜面顶端以5m/s的初速度开始向下做匀加速直线运动，斜面长28m，经4s匀加速运动到达斜面底端。则（ ）
A. 小球下滑的加速度为1m/s2B. 2s后小球距离斜面底端12m
C. 小球运动全程的中间时刻速度为7m/sD. 小球到达斜面中间位置时速度大小为7m/s
【答案】AC
【解析】
【详解】A．根据位移时间关系
可得
故A正确；
B．2s后小球下滑的位移为
所以小球距离斜面底端为
故B错误；
C．小球运动全程的中间时刻的速度为
故C正确；
D．根据速度位移关系有
解得
故D错误。
故选AC。
三、实验题（每空2分，共14分）
15. （1）在做《探究小车速度随时间变化的规律》的实验时，要用到打点计时器，打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz，常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是_________（直流电，交流电），它们是每隔________s打一个点。
（2）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是____________
A．先接通电源，后让纸带运动
B．先让纸带运动，再接通电源
C．让纸带运动的同时接通电源
D．先让纸带运动或先接通电源都可以
（3）小车拖动纸带运动，打出的纸带如图所示。选出A、B、C、D、E、F、G，7个计数点，每相邻两点间还有4个计时点（图中未标出）。已知各点间位移，则：
①E点的瞬时速度____________m/s（保留二位有效数字）；
②小车运动加速度a＝____________（保留二位有效数字）。
【答案】 ①. 交流电 ②. 0.02 ③. A ④. 0.32 ⑤. 0.50
【解析】
【详解】（1）[1][2]常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是交流电，而交流电的频率为，根据频率与周期之间的关系可得
则可知打点计时器每隔0.02s打一个点。
（2）[3]A．根据实验的可操作性以及节省纸带的原则，应先接通电源，再释放纸带，故A正确；
B．若先释放纸带再接通电源，则会因重物运动较快而不利于数据的采集和处理，甚至会对实验造成较大的误差，同时纸带也浪费较多，故B错误；
C．让纸带运动的同时接通电源，可能会因为打点计时器刚开始工作时不稳定而造成所采集的数据点存在误差，故C错误；
D．根据以上分析可知应先接通电源，再释放纸带，故D错误。
故选A。
（3）[4]对于匀变速直线运动，某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，因此E点的瞬时速度为
[5]根据逐差相等公式
可得
16. 在测定弹簧劲度系数的实验中，由于弹簧弹性限度较小，故采用两根相同的弹簧并排的方式进行实验，实验装置如图甲所示，在连续悬挂6个50g钩码的过程中，记录下每个钩码挂上后的弹簧长度，作图，得到的图像为一条倾斜的直线（如图乙），其与x轴的交点为。已知图像斜率为2。
（1）这种弹簧的劲度系数为__________N/m。
（2）该弹簧弹性限度内形变量不能超过24cm则用单根弹簧进行实验，悬挂钩码的数量不能超过_____个。
【答案】 ①. 10 ②. 4
【解析】
【详解】（1）[1]由二力平衡可知
解得
根据图像斜率可知
解得
（2）[2]由二力平衡可知
mg=kΔx
其中
Δx=2.4×10-1m
代入数据解得
m=240g
根据
m=nm0，
解得
n=4.8
故最多挂4个钩码。
四、解答题
17. 如图所示，质量为2kg的物体放在水平地板上，用一原长为8cm的轻质弹簧水平拉该物体，当弹簧拉着物体匀速前进时，弹簧的长度为10cm，已知弹簧的劲度系数。求：
（1）弹簧对物体的拉力大小；
（2）物体与地板间的动摩擦因数。（g取）
【答案】（1）4N；（2）0.2
【解析】
【详解】（1）弹簧伸长为
此时弹簧的拉力为
（2）弹簧拉着物体匀速前进拉力等于滑动摩擦力，则滑动摩擦力大小为4N，由滑动摩擦力公式得
其中
则动摩擦因数为
18. 一卡车以的速度在平直公路上匀速行驶，因为路口出现红灯，司机从较远的地方开始刹车，使卡车匀减速前进，当车减速到时，交通灯转为绿灯，司机立即停止刹车，并使卡车匀加速前进，只用了减速过程的一半时间就加速到原来的速度，从刹车开始到恢复原速过程共用了。
（1）分别求减速与加速过程中的加速度大小；
（2）分别求减速和加速过程中的位移大小；
（3）求减速过程中的时间中点的速度大小。
【答案】（1），；（2），；（3）
【解析】
【详解】（1）设卡车减速的时间为，加度的时间为，有
可得
，
减速过程中的加速度大小为
加速过程中的加速度大小为
（2）减速过程中的位移大小为
加速过程中的位移大小为
（3）减速过程中的时间中点的速度大小
19. 超载车辆是马路的隐形“杀手”，应严禁上路。一辆超载货车在平直公路上以10m/s的速度匀速行驶。一辆值勤的警车停在公路边，当交警发现从他旁边行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过t0=5.5s后警车启动，并以a=2.5m/s2的加速度做匀加速直线运动。警车的行驶速度必须控制在90km/h以内。求：
（1）从警车启动至追赶货车的过程中，经多长时间两车间的距离最大？最大距离是多少？
（2）警车启动后，在达到控制速度前，能否追上货车？（通过计算进行说明）
（3）警车启动后需多长时间才能追上货车？
【答案】（1），；（2）见解析；（3）
【解析】
【详解】（1）从警车启动至追赶货车的过程中，当两车速度相等时，两车距离最大，则有
货车通过的位移为
警车通过的位移为
最大距离为
（2）控制速度为
警车启动后，在达到控制速度所用时间为
警车通过的位移为
货车通过的位移为
由于
可知警车启动后，在达到控制速度前，不能追上货车。
（3）设警车达到控制速度后，再经过时间刚好追上货车，则有
解得
则警车启动后到追上货车所用的时间为
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