2021-2022学年北京四中高一（上）期末物理试卷

2021-2022学年北京四中高一（上）期末物理试卷试题数：28，总分：1501.（单选题，2分）下列各组物理量中，全都是矢量的是（）A.位移、力、加速度B.重力、速度、时间C.弹力、位移、路程D.速度、质量、加速度2.（单选题，2分）关于速度、速度变化量、加速度，正确的说法是（）A.运动物体的速度变化量越大，它的加速度一定越大B.某时刻物体速度为零，其加速度也一定为零C.速度很大的物体，其加速度可能很小，可能为零D.加速度越来越小，而速度也一定越来越小3.（单选题，2分）原长为20cm的弹簧在15N拉力的作用下长度变为22cm，把拉力增大到30N的时候弹簧的长度是（在弹性限度内）（）A.22cmB.24cmC.26cmD.28cm4.（单选题，2分）作用在同一物体上的三个力，可能使物体做匀速直线运动的是（）A.3N、4N、5NB.8N、10N、25NC.5N、20N、30ND.10N、20N、35N5.（单选题，2分）物体做自由落体运动，若物体落地速度为10m/s，则下落高度h为（g=10m/s2）（）A.5mB.10mC.20mD.25m6.（单选题，2分）如图所示，质量为m的木块在质量为M的长板上滑行，长木板与水平地面间动摩擦因数为μ1，木块与板间动摩擦因数为μ2，已知长木板处于静止状态，那么此时长木板受到的地面摩擦力大小为（）A.μ2mgB.μ1MgC.μ1（M+m）gD.μ2mg+μ1Mg7.（单选题，2分）如图所示，两条轻细绳通过定滑轮把重物G悬挂起来。两绳另一端分别悬挂着3个和4个规格相同的钩码。重物处于静止状态。这时两绳的夹角为90°。滑轮摩擦不计。G相当于几个与前面规格相同的钩码（）A.1个B.4个C.5个人D.7个8.（单选题，2分）如图所示，质量为m1的球1通过轻绳悬挂在车顶，绳与竖直方向成θ角，质量为m2的物体2放在车厢地板，二者相对车是静止的。下列说法正确的是（）A.车具有向右、大小为gsinθ的加速度B.车具有向左、大小为gtanθ的加速度C.物体2受到大小为m2gsinθ的静摩擦力D.物体2受到大小为m2gtanθ的静摩擦力9.（多选题，2分）下列属于国际单位制（SI）的基本单位的是（）A.牛顿（N）B.千克（kg）C.米（m）D.秒（s）10.（多选题，2分）下面分别是不同物体的位移—时间、速度—时间图像，其中反映物体处于平衡状态的是（）A.B.C.D.11.（多选题，2分）如图所示，质量为M的斜面体放在粗糙的水平地面上，质量为m的物体静止在斜面上。若重力加速度为g，则（）A.m受到斜面的摩擦力方向沿斜面向上B.m受到斜面的摩擦力可能为零C.M一定不受到地面的摩擦力D.M受到地面的摩擦力方向向左12.（多选题，2分）如图所示，质量为m的人站在体重计上，随电梯以大小为a的加速度加速上升，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）A.人对体重计的压力大小为m（g+a）B.人对体重计的压力大小为m（g-a）C.人对体重计的压力大于体重计对人的支持力D.人对体重计的压力等于体重计对人的支持力13.（问答题，8分）如图1所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“探究加速度与作用力的关系”的实验。

（1）打点计时器使用的电源是___（选填选项前的字母）。

A.直流电源

B.交流电源

（2）实验中，需要平衡摩擦力和其它阻力，正确操作方法是___（选填选项前的字母）。

A.把长木板右端垫高

B.改变小车的质量

在不挂重物且___（选填选项前的字母）的情况下，轻推一下小车。若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其它阻力的影响。

A.计时器不打点

B.计时器打点

（3）接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为O。在纸带上依次取A、B、C……若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T。测得A、B、C……各点到O点的距离为x1、x2、x3……，如图2所示。

根据纸带可得出小车的加速度a=___。

（4）在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg，已知三位同学利用实验数据做出的a-F图像如图3中的1、2、3所示。下列分析正确的是___（选填选项前的字母）。

A.出现图线1的原因可能是没有平衡摩擦力

B.出现图线2的原因可能是砝码和砝码盘的质量不合适

C.出现图线3的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾斜度过大14.（问答题，8分）一辆汽车以v0=2m/s的速度在平直公路上匀速行驶。从某时刻起，它以a=1.0m/s2的加速度加速。求：

（1）汽车在10s末的速度大小v；

（2）汽车在10s内走过的距离x。15.（问答题，10分）滑雪是冬天大家喜爱的一项体育运动。如图所示，滑雪者踏着滑雪板，不用滑雪杖，从倾角约为θ=37°的雪坡顶端A点向下滑动，并在水平雪地上向前滑行一段距离BC停下。已知雪坡和水平地面与滑雪板之间的动摩擦因数μ=0.125，雪坡长AB=40m。取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）滑雪者在AB上滑行的加速度大小a；

（2）滑雪者滑到B点的速度大小v；

（3）滑雪者在水平雪地上滑行的距离x。16.（单选题，6分）关于物体做曲线运动，下面说法正确的是（）A.它的速度一定发生变化B.它的受力一定发生变化C.它的速度和受力均可保持不变D.速度方向与受力方向可以始终相同17.（单选题，6分）在研究共点力平衡条件的实验中，用三个弹簧测力计通过轻软线对同一个小圆环施加水平拉力作用，三个拉力的方向如图所示，如果小圆环可视为质点，且其所受重力可忽略不计，小圆环平衡时三个弹簧测力计的示数分别为F1、F2和F3，关于这三个力的大小关系，下列说法中正确的是（）A.F1＞F2＞F3B.F3＞F1＞F2C.F2＞F3＞F1D.F3＞F2＞F118.（多选题，6分）二维运动传感器设计原理如图甲所示，通过B1、B2两个接收器，计算机可以记录各个时刻运动物体A的位置坐标。计算机可以根据位置坐标，分别绘出物体A的水平分速度大小vx（用虚线表示）和竖直分速度大小vy（用斜实线表示）随时间变化的v-t图象，如图乙所示。根据题中信息（）

A.可以看出物体A在竖直方向的分运动是匀加速运动B.可以看出物体A在水平方向的分运动是匀速运动C.可以求出物体A在竖直方向的加速度的大小D.无法求出物体A做平抛运动初速度的大小19.（多选题，6分）t=0时刻，A、B两质点从同一地点沿同一方向做直线运动，它们的平均速度与时间t的关系分别为图中的直线A、B。下列判断正确的是（）A.质点A的加速度大小为1m/s2B.质点B的加速度大小为1m/s2C.t=2s时，质点A和B的速度大小相等D.t=2s时，质点A和B相遇20.（多选题，6分）如图所示，木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.20，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了1cm，弹簧的劲度系数为400N/m，系统置于水平地面上静止不动（可认为木块与水平地面之间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力）。现用F=2N的水平拉力作用在木块B上，此时木块A、B所受摩擦力分别记为fA和fB。则（）A.fA=10NB.fA的方向水平向左C.fB=6ND.fB的方向水平向左21.（多选题，6分）如图所示，质量为m的小球在力F作用下（图中未画出）处于静止状态。已知绳子与竖直方向的夹角为30°，F大小为mg，重力加速度为g。则绳中拉力T大小可能为（）A.mgB.mgC.mgD.mg22.（单选题，6分）如图，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的，已知Q与P之间以及桌面之间的动摩擦因数都μ，Q的质量是m，P的质量是2m，滑轮轴上的摩擦不计，若用一水平向右的力F拉P使做匀速运动，则F的大小为（）A.5μmgB.4μmgC.3μmgD.2μmg23.（多选题，6分）物体A放在物体B上，物体B放在光滑的水平面上，已知mA=6kg，mB=2kg，A、B间动摩擦因数μ=0.2，如图所示。现对A施加向右的水平的拉力F。重力加速度g=10m/s2，则（）A.当拉力F=16N时，A、B之间的摩擦力为12NB.当拉力F=16N时，A、B的加速度都为2m/s2C.当拉力F=56N时，A、B之间的摩擦力为12ND.当拉力F=56N时，A、B的加速度都为7m/s224.（多选题，6分）一个弹簧台秤的秤盘质量和弹簧质量都可不计，盘内放一个物体P处于静止。P的质量m=12kg，弹簧的劲度系数k=800N/m。现给P施加一个竖直向上的力F，使P从静止开始向上做匀加速直线运动，如图所示。已知在头0.2s内F的大小是变化的，在0.2s以后F是恒力，g取10m/s2。下列说法正确的有（）A.0.2s时P与秤盘分离B.P做匀加速运动的加速度大小为5m/s2C.F的最大值为210ND.F的最小值为90N25.（问答题，12分）用如图1所示的实验装置做“研究平抛物体的运动实验。

（1）以下是关于本实验的一些做法，其中合理的选项有___和___。

A.应使坐标纸上竖线与重垂线平行

B.斜槽轨道须选用光滑的

C.斜槽轨道末端须调整水平

D.应将坐标纸上确定的点用直线依次连接

（2）若用每秒可以拍摄20张照片的相机连拍小球做平抛运动的几张连续照片，在坐标纸高0.5m的条件下，最多可以得到小球在坐标纸上的位置点为___。

A.3个

B.7个

C.16个

D.60个

（3）小球水平抛出后，在部分坐标纸上得到小球的位置点如图2所示。图中坐标纸每小格的边长为l，P1、P2和P3是小球平抛连续经过的3个点。已知重力加速度为g。则小球从P1运动到P2所用的时间为___，小球抛出后的水平速度为___。

（4）在研究匀变速直线运动的过程中，用Δx=aT2计算匀变速直线运动的加速度，某同学通过研究发现该表达式也适用于平抛运动。接（3），设从P2到P3的时间为T，试推导从P2到P3的位移s2与从P1到P2的位移s1的矢量差等于gT2。（g为重力加速度）26.（问答题，12分）重物A和滑块B用细线跨过定滑轮相连，B可在细线牵引下沿水平足够长的木板上滑动，如图甲所示。滑块B上面固定了一个力传感器，可以测定细线对滑块的拉力，C为运动传感器，可以测定滑块运动的v-t图像。从某时刻起释放滑块B，测得滑块B所受拉力F随时间t变化的图像和滑块B的v-t图像，如图乙所示。（取g=10m/s2）

求：

（1）刚释放滑块B时，A距地面的高度H。

（2）滑块B与长木板间的动摩擦因数μ。

（3）重物A的质量M。

（4）滑块B的质量m。27.（问答题，10分）第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年在北京和张家口联合举办。冬奥会上跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。现有某运动员从跳台a处沿水平方向飞出，速度大小v0=20m/s，在斜坡b处着陆，如图所示。斜坡与水平方向的夹角为37°，不计空气阻力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）运动员在空中飞行的时间t；

（2）斜坡上a、b之间的距离s；

（3）运动员在空中离坡面的最大距离d。28.（问答题，12分）蹦极是一项非常刺激的运动。为了研究蹦极过程，可将人视为质点，人的运动沿竖直方向，人离开蹦极台时的初速度、弹性绳的质量、空气阻力均可忽略。某次蹦极时，人从蹦极台跳下，到A点时弹性绳恰好伸直，人继续下落，能到达的最低位置为B点，如图1所示。已知人的质量为m，弹性绳的弹力大小和弹簧的弹力大小规律相同，满足F=kx，其中x为弹性绳的形变量，k是与弹性绳有关的系数。重力加速度为g。

（1）分析人从A点到B点的运动情况；

（2）图像是研究物体问题常见的方法，

a.以A点为坐标原点，向下为正方向，人由A点到B点的运动过程中，加速度a随位移l变化，求出在图2中，定性画出人由A点到B点的运动过程中，加速度a随位移l变化的图线；

b.我们知道速度—时间图像所围的“面积”大小等于物体的位移。试说出在图2的a-l图像“面积”大小的物理意义；

（3）如果另一个蹦极者的质量M＞m，试说明M下降的最低位置比m下降的最低位置低。

2021-2022学年北京四中高一（上）期末物理试卷参考答案与试题解析试题数：28，总分：1501.（单选题，2分）下列各组物理量中，全都是矢量的是（）A.位移、力、加速度B.重力、速度、时间C.弹力、位移、路程D.速度、质量、加速度【正确答案】：A【解析】：矢量是既有大小又有方向、运算时遵循平行四边形定则的物理量，标量是只有大小没有方向、运算时遵循代数运算法则的物理量。

【解答】：解：A、矢量是既有大小又有方向、运算时遵循平行四边形定则的物理量，位移、力、加速度都是矢量，故A正确；

B、重力、速度是矢量。时间只有大小，没有方向，是标量，故B错误；

C、弹力、位移是矢量，路程只有大小，没有方向，是标量，故C错误；

D、速度、加速度都是矢量。质量只有大小，没有方向，是标量，故D错误。

故选：A。

【点评】：本题考查矢量和标量的区分，要注意矢量是既有大小，又有方向，运算遵守平行四边形定则的物理量。2.（单选题，2分）关于速度、速度变化量、加速度，正确的说法是（）A.运动物体的速度变化量越大，它的加速度一定越大B.某时刻物体速度为零，其加速度也一定为零C.速度很大的物体，其加速度可能很小，可能为零D.加速度越来越小，而速度也一定越来越小【正确答案】：C【解析】：加速度的物理意义表示物体速度变化的快慢，与速度没有直接的关系，速度很大的物体，其加速度可能很小，可能为零．加速度越来越小，速度可能会越来越大，也可能会越来越小．

【解答】：解：A、运动物体的速度变化量越大，加速度不一定越大，还取决于变化所用的时间。故A错误。

B、某时刻物体速度为零，其加速度不一定为零，如物体竖直上抛到最高点时，速度为零，加速度不为零。故B错误。

C、加速度与速度没有直接的关系，速度很大的物体，其加速度可能很小，可能为零，比如匀速直线运动。故C正确。

D、加速度越来越小，速度变化由快变慢，而速度可能会越来越大。比如：汽车在额定功率下起动过程。故D错误。

故选：C。

【点评】：本题考查对加速度的理解能力，抓住加速度由质量和合力共同决定，与速度没有关系来选择．3.（单选题，2分）原长为20cm的弹簧在15N拉力的作用下长度变为22cm，把拉力增大到30N的时候弹簧的长度是（在弹性限度内）（）A.22cmB.24cmC.26cmD.28cm【正确答案】：B【解析】：弹簧在15N拉力的作用下长度变为22cm，根据胡克定律求解弹簧的劲度系数，从而确定拉力变化后的弹簧长度。

【解答】：解：原长为20cm的弹簧在15N拉力的作用下长度变为22cm，根据胡克定律得：F=k（x1-x0）

解得弹簧得劲度系数为：k===7.5N/cm

拉力增大到30N的时候，弹簧的长度为x2，根据胡克定律得：F′=k（x2-x0）

代入数据解得这时候弹簧的长度为：x2=24cm，故B正确，ACD错误。

故选：B。

【点评】：本题考查的是胡克定律，注意公式F=kx中，x是弹簧伸长的长度或压缩的长度，即是弹簧的形变量。4.（单选题，2分）作用在同一物体上的三个力，可能使物体做匀速直线运动的是（）A.3N、4N、5NB.8N、10N、25NC.5N、20N、30ND.10N、20N、35N【正确答案】：A【解析】：使物体做匀速直线运动，就是三个力的合力为零，利用两力之和大于等于第三力，两力之差小于等于第三力，即可判断．

【解答】：解：A、3N和4N的合力的范围是1N≤F≤7N，5N在这个范围内，合力可能为零，故A正确；

B、8N和10N的合力的范围是2N≤F≤18N，25N不在这个范围内，合力不能为零，故B错误；

C、5N和20N的合力的范围是15N≤F≤25N，30N不在这个范围内，合力不能为零，故C错误；

D、10N和20N的合力的范围是10N≤F≤30N，35N不在这个范围内，合力不能为零，故D错误；

故选：A。

【点评】：本题考查了是物体做匀速直线运动的条件，合力为零，利用三角形的知识可以解决此类题目．5.（单选题，2分）物体做自由落体运动，若物体落地速度为10m/s，则下落高度h为（g=10m/s2）（）A.5mB.10mC.20mD.25m【正确答案】：A【解析】：物体做自由落体运动，根据速度—位移公式求得下降的高度。

【解答】：解：根据速度—位移公式v2=2gh可得：，故A正确，BCD错误；

故选：A。

【点评】：本题主要考查了自由落体运动，熟练运用运动学公式即可直接求解。6.（单选题，2分）如图所示，质量为m的木块在质量为M的长板上滑行，长木板与水平地面间动摩擦因数为μ1，木块与板间动摩擦因数为μ2，已知长木板处于静止状态，那么此时长木板受到的地面摩擦力大小为（）A.μ2mgB.μ1MgC.μ1（M+m）gD.μ2mg+μ1Mg【正确答案】：A【解析】：先对小滑块受力分析，受重力、长木板的支持力和向左的滑动摩擦力；再对长木板受力分析，受到重力、小滑块的对长木板向下的压力、小滑块对其向右的滑动摩擦力、地面对长木板的支持力和向左的静摩擦力；然后根据共点力平衡条件判断．

【解答】：解：对小滑块受力分析，受重力mg、长木板的支持力FN和向左的滑动摩擦力f1，有：

f1=μ2FN

FN=mg

故f1=μ2mg

再对长木板受力分析，受到重力Mg、小滑块的对长木板向下的压力FN、小滑块对其向右的滑动摩擦力f1、地面对长木板的支持力FN′和向左的静摩擦力f2，根据共点力平衡条件，有

FN′=FN+Mg

f1=f2

故f2=μ2mg；

故选：A。

【点评】：滑动摩擦力与正压力成正比，而静摩擦力随外力的变化而变化，故静摩擦力通常可以根据共点力平衡条件求解，或者结合运动状态，然后根据牛顿第二定律列式求解．7.（单选题，2分）如图所示，两条轻细绳通过定滑轮把重物G悬挂起来。两绳另一端分别悬挂着3个和4个规格相同的钩码。重物处于静止状态。这时两绳的夹角为90°。滑轮摩擦不计。G相当于几个与前面规格相同的钩码（）A.1个B.4个C.5个人D.7个【正确答案】：C【解析】：由受力分析及平行四边形法则，求解钩码重力及个数。

【解答】：解：设每个钩码的质量为m，则由图可知左边细绳的拉力为3mg，右边细绳的拉力为4mg，

两绳子夹角为90°，根据平行四边形定则

可知

G=5mg

即相当于5个前面相同规格的钩码。故ABD错误，C正确。

故选：C。

【点评】：本题考查共点力平衡，学生需熟练的受力分析，综合求解。8.（单选题，2分）如图所示，质量为m1的球1通过轻绳悬挂在车顶，绳与竖直方向成θ角，质量为m2的物体2放在车厢地板，二者相对车是静止的。下列说法正确的是（）A.车具有向右、大小为gsinθ的加速度B.车具有向左、大小为gtanθ的加速度C.物体2受到大小为m2gsinθ的静摩擦力D.物体2受到大小为m2gtanθ的静摩擦力【正确答案】：D【解析】：球1、物体2和车具有相同的加速度，先以球1为研究对象，分析受力情况，根据牛顿第二定律求出其加速度和绳的拉力．再对物体2研究，由牛顿第二定律求出物体2受到的静摩擦力。

【解答】：解：AB、以球1为研究对象，分析受力情况如图1所示：重力m1g和绳的拉力T，根据牛顿第二定律得：

m1gtanθ=m1a，可得：a=gtanθ，

则车的加速度也为gtanθ，方向向右，故AB错误；

CD、对物体2研究，分析受力如图2所示，根据牛顿第二定律得：f=m2a=m2gtanθ．故C错误，D正确。

故选：D。

【点评】：本题要抓住两个物体与车的加速度相同，采用隔离法研究，分别运用合成法和正交分解法处理。9.（多选题，2分）下列属于国际单位制（SI）的基本单位的是（）A.牛顿（N）B.千克（kg）C.米（m）D.秒（s）【正确答案】：BCD【解析】：国际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量．它们的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位。

【解答】：解：A、牛顿是国际单位制中力学的导出单位，故A错误；

BCD、千克是质量单位，米是长度单位，秒是时间单位，均是国际单位制中力学的基本单位，故BCD正确。

故选：BCD。

【点评】：解决本题的关键要掌握国际单位制中三个力学基本单位，要注意牛顿不是基本单位，是由牛顿第二定律得到的导出单位。10.（多选题，2分）下面分别是不同物体的位移—时间、速度—时间图像，其中反映物体处于平衡状态的是（）A.B.C.D.【正确答案】：ABC【解析】：物体处于平衡状态时，速度保持不变，加速度为零，结合x-t图像的斜率表示速度，来分析各个图像的意义。

【解答】：解：A、根据x-t图像的斜率表示速度，知该图表示物体的速度保持为零，处于静止状态，即物体处于平衡状态，故A正确；

B、根据x-t图像的斜率表示速度，知物体的速度保持不变，且不为零，物体做匀速直线运动，处于平衡状态，故B正确；

C、物体的速度保持不变，物体做匀速直线运动，处于平衡状态，故C正确；

D、物体做匀加速直线运动，加速度不为零，处于非平衡状态，故D错误。

故选：ABC。

【点评】：本题关键要抓住平衡状态的特点：速度保持不变，加速度为零，而且可能是静止或匀速直线运动两种状态，不能漏解。11.（多选题，2分）如图所示，质量为M的斜面体放在粗糙的水平地面上，质量为m的物体静止在斜面上。若重力加速度为g，则（）A.m受到斜面的摩擦力方向沿斜面向上B.m受到斜面的摩擦力可能为零C.M一定不受到地面的摩擦力D.M受到地面的摩擦力方向向左【正确答案】：AC【解析】：根据物体处于平衡状态的特点，对物体m、物体m与斜面体组成的整体受力分析，结合平衡条件及静摩擦力产生条件，即可求解．

【解答】：解：AB、物体m处于静止状态，受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力，此时两个力不在同一条直线上，则两个力不可能平衡，结合平衡的条件可知，物体m必定受到沿斜向上的摩擦力的作用才能平衡，故A正确，B错误；

CD、物体m与斜面体组成的整体处于平衡状态，没有沿水平方向的运动趋势，则M一定不受到地面的摩擦力，故C正确，D错误。

故选：AC。

【点评】：本题考查受力平衡的应用，注意整体法的运用是解题的关键。12.（多选题，2分）如图所示，质量为m的人站在体重计上，随电梯以大小为a的加速度加速上升，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）A.人对体重计的压力大小为m（g+a）B.人对体重计的压力大小为m（g-a）C.人对体重计的压力大于体重计对人的支持力D.人对体重计的压力等于体重计对人的支持力【正确答案】：AD【解析】：超重状态：当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度，合力也向上。根据牛顿第二定律即可计算出人对体重计的压力；明确牛顿第三定律的应用，知道人对体重计的压力和体重计对人的支持力为作用力和反作用力。

【解答】：解：AB、人受到的支持力N：N-mg=ma，得：N=mg+ma．根据牛顿第三定律得，对体重计的压力大小m（g+a），故A正确，B错误；

CD、人对体重计的压力和人受到的支持力是作用力和反作用力，故人对体重计的压力等于体重计对人的支持力，故C错误，D正确。

故选：AD。

【点评】：本题考查了学生对超重失重现象的理解与牛顿运动定律的应用，掌握住超重失重的特点与受力分析的基本方法即可求解。13.（问答题，8分）如图1所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“探究加速度与作用力的关系”的实验。

（1）打点计时器使用的电源是___（选填选项前的字母）。

A.直流电源

B.交流电源

（2）实验中，需要平衡摩擦力和其它阻力，正确操作方法是___（选填选项前的字母）。

A.把长木板右端垫高

B.改变小车的质量

在不挂重物且___（选填选项前的字母）的情况下，轻推一下小车。若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其它阻力的影响。

A.计时器不打点

B.计时器打点

（3）接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为O。在纸带上依次取A、B、C……若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T。测得A、B、C……各点到O点的距离为x1、x2、x3……，如图2所示。

根据纸带可得出小车的加速度a=___。

（4）在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg，已知三位同学利用实验数据做出的a-F图像如图3中的1、2、3所示。下列分析正确的是___（选填选项前的字母）。

A.出现图线1的原因可能是没有平衡摩擦力

B.出现图线2的原因可能是砝码和砝码盘的质量不合适

C.出现图线3的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾斜度过大【正确答案】：B;A;B;;B【解析】：（1）打点计时器使用的是交流电；

（2）正确理解平衡摩擦力的实验操作；

（3）根据逐差法计算出小车的加速度；

（4）根据牛顿第二定律结合图像分析出图线产生的原因。

【解答】：解：（1）打点计时器使用的是交流电源，故B正确，A错误；

故选：B；

（2）实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正确的操作方法是将长木板右端垫高，故A正确，B错误；

故选：A。

在不挂重物且打点计时器打点的情况下，轻推一下小车。若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其它阻力的影响，故B正确，A错误；

故选：B。

（3）根据逐差法可知小车的加速度为：

（4）A、图线1表明在小车拉力为零时，小车的加速度大于零，说明合外力大于零，说明平衡摩擦力过度，故A错误；

B、图线2出现弯曲，说明过程中小车的质量不再远远大于砝码盘总质量，故B正确；

C、图线3说明在拉力大于零时，小车的加速度为零，说明合外力为零，即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，也就是没有将长木板的末端太高或太高不够，故C错误；

故选：B。

故答案为：（1）B；（2）A；B；（3）；（4）B

【点评】：本题主要考查了牛顿第二定律的验证实验，根据实验原理掌握正确的实验操作，结合逐差法分析出小车的加速度，掌握简单的数据分析即可。14.（问答题，8分）一辆汽车以v0=2m/s的速度在平直公路上匀速行驶。从某时刻起，它以a=1.0m/s2的加速度加速。求：

（1）汽车在10s末的速度大小v；

（2）汽车在10s内走过的距离x。【正确答案】：

【解析】：（1）根据匀变速直线运动的速度公式求解汽车在10s末的速度；

（2）由位移—时间关系式列式即可求出10s内走过的距离。

【解答】：解：（1）由v=v0+at可得：10s末的速度v=2m/s+1.0×10m/s=12m/s；

（2）由x=v0t+at2可得：汽车在10s内走过的距离x=2×10m+m=70m。

答：（1）汽车在10s末的速度大小v为12m/s；

（2）汽车在10s内走过的距离x为70m。

【点评】：本题考查匀变速直线运动规律的应用，关键是掌握速度公式和位移公式，并能灵活应用。15.（问答题，10分）滑雪是冬天大家喜爱的一项体育运动。如图所示，滑雪者踏着滑雪板，不用滑雪杖，从倾角约为θ=37°的雪坡顶端A点向下滑动，并在水平雪地上向前滑行一段距离BC停下。已知雪坡和水平地面与滑雪板之间的动摩擦因数μ=0.125，雪坡长AB=40m。取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）滑雪者在AB上滑行的加速度大小a；

（2）滑雪者滑到B点的速度大小v；

（3）滑雪者在水平雪地上滑行的距离x。【正确答案】：

【解析】：（1）对滑雪者受力分析，由牛顿第二定律求滑雪者在AB上滑行的加速度大小a；

（2）滑雪者在AB上做初速度为零的匀加速直线运动，由速度—位移公式求滑雪者滑到B点的速度大小v；

（3）滑雪者在水平雪地上滑行时做匀减速直线运动，末速度为零，由牛顿第二定律和速度—位移公式相结合求滑雪者在水平雪地上滑行的距离x。

【解答】：解：（1）滑雪者在AB上滑行时，由牛顿第二定律得

沿AB方向有：mgsinθ-f=ma

垂直于AB方向有：N-mgcosθ=0

又f=μN

所以：a=gsinθ-μgcosθ

代入数据解得：a=5m/s2

（2）滑雪者在AB上做初速度为零的匀加速直线运动，由v2=2ax1，可得：v==m/s=20m/s

（3）滑雪者在水平雪地上滑行时，加速度大小为：

a'==μg=0.125×10m/s2=1.25m/s2

所以：x==m=160m

答：（1）滑雪者在AB上滑行的加速度大小a为5m/s2；

（2）滑雪者滑到B点的速度大小v为20m/s；

（3）滑雪者在水平雪地上滑行的距离x为160m。

【点评】：本题综合运用了牛顿第二定律、匀变速直线运动的规律，关键要理清滑雪者的运动过程，正确地受力分析，运用牛顿第二定律求解加速度。16.（单选题，6分）关于物体做曲线运动，下面说法正确的是（）A.它的速度一定发生变化B.它的受力一定发生变化C.它的速度和受力均可保持不变D.速度方向与受力方向可以始终相同【正确答案】：A【解析】：曲线运动是变速运动，做曲线运动的物体所受合力方向与速度方向不在同一直线上，据此根据题意分析答题。

【解答】：解：A、做曲线运动的物体速度方向沿曲线方向，速度方向不断发生变化，速度发生变化，故A正确；

B、做曲线运动的物体受力不一定变化，如平抛运动，故B错误；

C、做曲线运动的物体速度一定发生变化，受力可能保持不变，故C错误；

D、如果速度方向与受力方向始终相同，则物体做直线运动，不会做曲线运动，故D错误。

故选：A。

【点评】：本题考查了曲线运动的特点与左曲线运动的条件，掌握基础知识即可解题，平时要注意基础知识的学习。17.（单选题，6分）在研究共点力平衡条件的实验中，用三个弹簧测力计通过轻软线对同一个小圆环施加水平拉力作用，三个拉力的方向如图所示，如果小圆环可视为质点，且其所受重力可忽略不计，小圆环平衡时三个弹簧测力计的示数分别为F1、F2和F3，关于这三个力的大小关系，下列说法中正确的是（）A.F1＞F2＞F3B.F3＞F1＞F2C.F2＞F3＞F1D.F3＞F2＞F1【正确答案】：B【解析】：由力的合成的三角形法，三力三力合力为0，则三力构成首尾相连的闭合三角形，由图可确定力的大小关系。

【解答】：解：由题可知三力平衡，故F1与F2合力F与F3大小相等，如图，因两力夹角为90°，故三力构成直角三角形，由三角形中“大角对大边”，F3所对角为90°，F1所对角为60°，F2所对角为30°，故F3＞F1＞F2，故选B。

故选：B。

【点评】：明确力的三解形法，会画合成图即可求解，也可用平形四边形法。18.（多选题，6分）二维运动传感器设计原理如图甲所示，通过B1、B2两个接收器，计算机可以记录各个时刻运动物体A的位置坐标。计算机可以根据位置坐标，分别绘出物体A的水平分速度大小vx（用虚线表示）和竖直分速度大小vy（用斜实线表示）随时间变化的v-t图象，如图乙所示。根据题中信息（）

A.可以看出物体A在竖直方向的分运动是匀加速运动B.可以看出物体A在水平方向的分运动是匀速运动C.可以求出物体A在竖直方向的加速度的大小D.无法求出物体A做平抛运动初速度的大小【正确答案】：ABC【解析】：根据v-t图象可知速度的变化，图线的斜率对应加速度。

【解答】：解：A、v-t图象斜率对应加速度，由斜实线可知物体竖直方向的加速度不变，所以物体A在竖直方向的分运动是匀加速运动，故A正确；

B、由虚线可知物体A在水平方向速度不变，所以物体A在水平方向的分运动是匀速运动，故B正确；

C、v-t图象斜率对应加速度，则a=，故C正确；

D、平抛运动初速度为虚线对应的速度，故D错误。

故选：ABC。

【点评】：本题考查平抛运动的合成和分解，要注意匀变速直线运动的加速度始终不变。19.（多选题，6分）t=0时刻，A、B两质点从同一地点沿同一方向做直线运动，它们的平均速度与时间t的关系分别为图中的直线A、B。下列判断正确的是（）A.质点A的加速度大小为1m/s2B.质点B的加速度大小为1m/s2C.t=2s时，质点A和B的速度大小相等D.t=2s时，质点A和B相遇【正确答案】：AD【解析】：根据匀变速直线运动的位移—时间公式x=v0t+at2变形得到平均速度与时间t的关系式，再结合图像的信息求质点的加速度和初速度，由速度—时间公式求t=2s时两个质点的速度。由x=t求出2s内两个质点的位移，再分析t=2s时两个质点是否相遇。

【解答】：解：AB、根据匀变速直线运动的位移-时间公式x=v0t+at2变形得：==v0+at，则知-t图像的斜率k=a，由图可得aA=m/s2，得aA=-1m/s2。

aB=m/s2，得：aB=2m/s2，所以质点A的加速度大小为1m/s2，质点B的加速度大小为2m/s2，故A正确，B错误；

C、由上可得，A的初速度为v0A=3m/s，A做匀减速直线运动，t=2s时，质点A的速度为：vA=v0A-aAt=（3-1×2）m/s=1m/s

B的初速度为v0B=0m/s，做匀加速直线运动，质点B的速度为：vB=v0B+aBt=2×2m/s=4m/s，故C错误；

D、t=2s时A、B的平均速度均为：=2m/s，由x=t知0-2s内两个质点通过的位移相等，因t=0时刻，A、B两质点从同一地点沿同一方向做直线运动，则t=2s时，质点A和B相遇，故D正确。

故选：AD。

【点评】：解决本题的关键要掌握匀变速运动的位移—时间公式，通过变形得到与t的关系式，再研究图像的斜率和截距的物理意义。要注意该图与v-t图像不同，不能混淆。20.（多选题，6分）如图所示，木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.20，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了1cm，弹簧的劲度系数为400N/m，系统置于水平地面上静止不动（可认为木块与水平地面之间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力）。现用F=2N的水平拉力作用在木块B上，此时木块A、B所受摩擦力分别记为fA和fB。则（）A.fA=10NB.fA的方向水平向左C.fB=6ND.fB的方向水平向左【正确答案】：CD【解析】：先求解出木块A、B的最大静摩擦力，然后求解出弹簧弹力，最后对两个木块分别受力分析后分析求解.

【解答】：解：AB、未加F时，木块AB受力平衡，所受静摩擦力等于弹簧的弹力，则弹簧弹力为：F1=kx=400N/m×0.01m=4N；

A木块与地面间的最大静摩擦力fAm=μGA=0.20×50N=10N；

施加2N的F之后，木块A所受摩擦力仍为静摩擦力，大小为fA=F1=4N，方向水平向右，故AB错误；

CD、B木块与地面间的最大静摩擦力fBm=μGB=0.20×60N=12N；

施加F后，对木块B有：F+F1＜fBm；

木块B受摩擦力仍为静摩擦力，其大小fB=F+F1=2N+4N=6N，方向水平向左，故CD正确。

故选：CD。

【点评】：本题考查摩擦力的相关判断，要注意首先判断摩擦力为静摩擦力或是滑动摩擦力，对于滑动摩擦力才能利用f=μFN。21.（多选题，6分）如图所示，质量为m的小球在力F作用下（图中未画出）处于静止状态。已知绳子与竖直方向的夹角为30°，F大小为mg，重力加速度为g。则绳中拉力T大小可能为（）A.mgB.mgC.mgD.mg【正确答案】：AC【解析】：由受力分析结合余弦定理，求解拉力大小。

【解答】：解：由题意得，由于拉力的方向不变，重力的大小，方向均不变，而拉力与F的合力一定与重力大小相等，方向相反，F大小为mg，

由图利用几何关系可知，

绳中拉力大小有两种可能，由余弦定理可得T1=mg，T2=mg

故AC正确，BD错误。

故选：AC。

【点评】：本题考查共点力平衡，学生需结合余弦定理综合分析。22.（单选题，6分）如图，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的，已知Q与P之间以及桌面之间的动摩擦因数都μ，Q的质量是m，P的质量是2m，滑轮轴上的摩擦不计，若用一水平向右的力F拉P使做匀速运动，则F的大小为（）A.5μmgB.4μmgC.3μmgD.2μmg【正确答案】：A【解析】：用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动时，Q向左匀速运动，受力都平衡，分别以Q、P为研究对象，分析受力情况，由平衡条件求出绳子的拉力，得到F的大小。Q物体对P物体的压力大小等于Q的重力，P对桌面的压力等于P、Q的总重力。

【解答】：解：以Q为研究对象，由平衡条件可得，绳子对Q的拉力大小T=μmg．

再以P物体为研究对象，分析受力，作出力图，如图所示。

其中，Q对P的滑动摩擦力f2=μmg，地面对P的滑动摩擦力大小f1=3μmg，根据平衡条件得

F=T+f1+f2=μmg+μmg+3μmg=5μmg。

故选：A。

【点评】：本题是两个物体平衡问题，首先要灵活选择研究对象，采用隔离法；其次要正确分析受力，不能漏力。23.（多选题，6分）物体A放在物体B上，物体B放在光滑的水平面上，已知mA=6kg，mB=2kg，A、B间动摩擦因数μ=0.2，如图所示。现对A施加向右的水平的拉力F。重力加速度g=10m/s2，则（）A.当拉力F=16N时，A、B之间的摩擦力为12NB.当拉力F=16N时，A、B的加速度都为2m/s2C.当拉力F=56N时，A、B之间的摩擦力为12ND.当拉力F=56N时，A、B的加速度都为7m/s2【正确答案】：BC【解析】：隔离对B分析，求出B的最大加速度，再对整体分析，求出发生相对滑动所需的最大拉力.

【解答】：解：当AB将要产生滑动时，A对B的静摩擦力达到最大，则最大加速度

am=

代入数据解得：am=6m/s2

此时对AB的整体

Fm=（mA+mB）am

代入数据解得：Fm=48N

AB.当拉力F=16N＜Fm时，A、B之间相对静止，A、B的加速度都为

a=

代入数据解得：a=2m/s2

A、B的的摩擦力为

fAB=mBa

代入数据解得：fAB=4N，故B正确，A错误；

CD.当拉力F=56N＞Fm时，A、B之间产生相对滑动，两物体的加速度不相等，此时A对B的摩擦力为

fAB=μmAg

代入数据解得：fAB=12N，故C正确，D错误。

故选：BC。

【点评】：本题属于动力学的临界问题，关键求出相对运动的临界加速度，判断在绳子拉力范围内是否发生相对运动，注意整体法和隔离法的24.（多选题，6分）一个弹簧台秤的秤盘质量和弹簧质量都可不计，盘内放一个物体P处于静止。P的质量m=12kg，弹簧的劲度系数k=800N/m。现给P施加一个竖直向上的力F，使P从静止开始向上做匀加速直线运动，如图所示。已知在头0.2s内F的大小是变化的，在0.2s以后F是恒力，g取10m/s2。下列说法正确的有（）A.0.2s时P与秤盘分离B.P做匀加速运动的加速度大小为5m/s2C.F的最大值为210ND.F的最小值为90N【正确答案】：ACD【解析】：在前0.2s时间内F是变力，在0.2s以后是恒力，说明在0.2s时刻物体P与秤盘开始分离；系统原来处于静止状态，由平衡条件和胡克定律得出弹簧的压缩量，根据位移—时间关系求解加速度大小；刚开始时F最小，F为恒力时最大，根据牛顿第二定律进行解答。

【解答】：解：A、根据题意可知，在开始0.2s内F的大小是变化的，在0.2s以后F是恒力，说明t=0.2s时P与秤盘分离，故A正确；

B、设开始时弹簧的压缩量为x0，根据平衡条件可得：kx0=mg，解得：x0=0.15m；

当0.2s后物体所受拉力F为恒力，即为P与盘脱离，即弹簧无形变，所以0～0.2s内物体的位移为x0．

根据位移—时间关系可得：x0=，代入数据解得：a=7.5m/s2，故B错误；

C、P脱离托盘后的力F最大，根据牛顿第二定律可得：Fmax-mg=ma，代入数据解得：Fmax=210N，故C正确；

D、开始时力F最小，根据牛顿第二定律可得：Fmin+kx0-mg=ma，解得：Fmin=90N，故D正确。

故选：ACD。

【点评】：解答本题的关键是要理解0.2s前F是变力，0.2s后F的恒力的隐含条件．即在0.2s前物体受力和0.2s以后受力有较大的变化．本题若称盘质量不可忽略，在分析中应注意P物体与称盘分离时，弹簧的形变不为0，P物体的位移就不等于x0，而应等于x0-x（其中x即称盘对弹簧的压缩量）．25.（问答题，12分）用如图1所示的实验装置做“研究平抛物体的运动实验。

（1）以下是关于本实验的一些做法，其中合理的选项有___和___。

A.应使坐标纸上竖线与重垂线平行

B.斜槽轨道须选用光滑的

C.斜槽轨道末端须调整水平

D.应将坐标纸上确定的点用直线依次连接

（2）若用每秒可以拍摄20张照片的相机连拍小球做平抛运动的几张连续照片，在坐标纸高0.5m的条件下，最多可以得到小球在坐标纸上的位置点为___。

A.3个

B.7个

C.16个

D.60个

（3）小球水平抛出后，在部分坐标纸上得到小球的位置点如图2所示。图中坐标纸每小格的边长为l，P1、P2和P3是小球平抛连续经过的3个点。已知重力加速度为g。则小球从P1运动到P2所用的时间为___，小球抛出后的水平速度为___。

（4）在研究匀变速直线运动的过程中，用Δx=aT2计算匀变速直线运动的加速度，某同学通过研究发现该表达式也适用于平抛运动。接（3），设从P2到P3的时间为T，试推导从P2到P3的位移s2与从P1到P2的位移s1的矢量差等于gT2。（g为重力加速度）【正确答案】：A;C;B;;【解析】：（1）根据平抛运动中的注意事项可得出正确选项；

（2）求出每两张照片的时间间隔，再求出一个小球下落的总时间，用总时间除以每两张相邻照片的时间间隔；

（3）根据竖直方向运动特点Δh=gt2，求出物体运动时间，再根据水平方向做匀速运动求出速度；

（4）根据平抛竖直分运动是自由落体，利用自由落体规律进行证明。

【解答】：解：（1）A．小球在竖直平面内做平抛运动，所以坐标纸应在竖直平面内，竖线与重锤线平行，故A正确；

B．小球在运动中摩擦力每次都相同，故不需光滑，故B错误；

C．为了保证小球做平抛运动，斜槽末端必须水平，故C正确；

D．连线时应将坐标纸上尽可能多的点且平滑的线连接起来，不在线上的点分居线的两侧，故D错误；

故选：AC；

（2）每两张照片的时间间隔T=s，小球在坐标纸所在平面下落的总时间t0===，因为=≈6.1，所以最多可以拍到小球下落时7个位置点，故B正确，ACD错误；

故选：B。

（3）由于三个点的水平间隔均为5l，所以相邻两点的时间间隔相等。那么竖直方向上有yP2yP3−yP1yP2=5l=gt2，所以P1P2之间的时间为：t=，根据水平方向做匀速直线运动知小球的初速度为：v0===；

（4）设从抛出到P1点经历的时间为t，那么到P2、P3的时间分别为（t+T）、（t+2T），根据平抛的竖直分运动是自由落体运动可知：s1=yP1yP2=，s2=yP2yP3=，所以s2-s1=-[]=gT2，证毕。

故答案为：（1）AC；（2）B；（3）、；（4）证明见解析

【点评】：解决该题需熟记平抛运动的原理和注意事项，知道平抛运动在水平和竖直方向的运动特征；熟记相关公式；26.（问答题，12分）重物A和滑块B用细线跨过定滑轮相连，B可在细线牵引下沿水平足够长的木板上滑动，如图甲所示。滑块B上面固定了一个力传感器，可以测定细线对滑块的拉力，C为运动传感器，可以测定滑块运动的v-t图像。从某时刻起释放滑块B，测得滑块B所受拉力F随时间t变化的图像和滑块B的v-t图像，如图乙所示。（取g=10m/s2）

求：

（1）刚释放滑块B时，A距地面的高度H。

（2）滑块B与长木板间的动摩擦因数μ。

（3）重物A的质量M。

（4）滑块B的质量m。【正确答案】：

【解析】：（1）释放滑块前A距地面的高度h与滑块B匀加速运动的位移大小相等，根据速度时间图线与时间轴围成的面积表示位移求出释放滑块前A距地面的高度．

（2）根据速度时间图线的斜率求出匀加速运动的加速度大小，根据牛顿第二定律求出B与长木板的动摩擦因数．

（3、4）根据速度时间图线的斜率求出匀加速运动的加速度大小，结合牛顿第二定律求出重物AB的质量．

【解答】：解：（1）v-t图中前0～0.4s内位