新疆乌鲁木齐市某中学2024-2025学年高一（上）期末物理试卷（含解析）

新疆乌鲁木齐市四十一中2024-2025学年高一（上）期末物理试卷

第I卷（选择题）

一、单选题：本大题共12小题，共24分。

1.我国高铁的运行里程世界第一，为经济发展做出了巨大贡献，也为人们的出行带来了极大便利。从成都

开往北京的G90高铁列车途经绵阳，15时37分到达绵阳，22时32分到达北京，全程仅用时7时32分，行程达

1874公里，行驶过程中的最高时速可达350k根//1。起点以下说法正确的是（）

A.”15时37分”“22时32分”和“7时32分”均指时间

B.“行程达1874公里”是指位移

C.“最高时速可达350km"”指平均速度

D.研究G90从成都到北京全程的平均速率，可将其视为质点

2.著名物理学家海森堡曾说过：“为了理解现象，首要条件就是引入适当的概念。”下列关于机械运动的

基本概念说法正确的是（）

A.在研究万米比赛中运动员的奔跑动作时可以把运动员看成质点

B.选择不同的参考系来观察同一物体的运动，其结果一定不同

C.某运动员跑出百米最好成绩9秒83,由此可求出他此次全程的平均速度

D.某次铅球比赛中，某运动员以18.1米夺冠，这里记录的成绩是铅球在抛出后的位移

3.做直线运动的物体由4运动到B,下列说法正确的是（）

AB

H----------------H

___________1I1I1[।A：»

Ox2x/m

A.与是数轴上的一个点，表示初位移

B.%2是数轴上的一个点，表示末位移

c.物体由a运动到8,4%=%2-久1为正，位移的方向指向久轴正方向

D.物体由4运动到B,4久=/一工2为负，位移的方向指向X轴负方向

4.某幢楼房每层楼的高度都为拉，一小石子从天台最边缘无初速度落下。如图所示，。4段为楼房的顶0-

层，BC段为楼房的最下面5层，已知小石子通过图中04段的时间和通过BC段的时间相等，若小石子A-

下落过程中加速度不变，小石子可视为质点，则该楼房的层数为（）

B-

A.8

B.9

C

C.10

D.12

5.航母阻拦索可将舰载机高速拦停，是舰载机名副其实的“生命线”。若我国一架歼一15舰载机在静止的

辽宁号上着陆，在阻拦索的作用下做匀减速直线运动，速度从"减为0所用的时间为3则该舰载机与阻拦索

作用过程中通过的距离为（）

c"n3vt

AA.vtB.2vtC.~D.

6.国际机器人联合会年9月发布的报告显示，中国工业机器人总保有量近180万台，位居全球第一。某工业

机器人在一段时间内运动的t图像如图所示，在0〜4s内，下列说法正确的是

（）sl

A.机器人做曲线运动卜

B.机器人做匀减速运动1

0

c.机器人的速度变化率变大i*/s

D.机器人在0〜4s内的位移小于12nl

7.校园运动会是学校体育运动竞赛的一种重要形式，具有振奋师生精神，丰富校园生活等作用，下列关于

各运动项目的说法正确的是（）

A.在标准田径场举行的男子1000爪比赛中，运动员的平均速度相等

B.在铅球项目中，运动员的成绩是铅球抛出后的位移

C.在跳高比赛中，运动员背越式跳高过栏杆时人体的重心可能低于杆的高度

D.在跳远比赛中，起跳时地对人的作用力大于人对地的作用力

8.如图所示为老师办公室的一种五爪躺椅，躺椅下面的五爪带有轮子，躺椅的靠背可以放下，方便躺下休

息。一位老师在靠背没放下时靠在靠背上坐下然后身体随靠背一起缓慢放倒至躺下，整个过程脚都没有接

触地面。以下说法正确的是（）

A.地面给躺椅的支持力是因为躺椅发生了形变，躺椅要恢复原状而产生的

B.地面给轮子的力沿下图箭头所指的杆方向

C.由坐下到缓慢躺下的过程地面一定要给轮子摩擦力

D.由坐下到缓慢躺下椅子给人的作用力大小没变

9.如图，在置于水平地面的楔状物体P的斜面上有一小物块Q,Q受水平外力F的作

用。已知P和Q始终保持静止，贝）

A.增加P的质量，P与地面间摩擦力的大小一定增加

B.增加外力F的大小，P与地面间摩擦力的大小一定增加

C.增加Q的质量，P与Q间摩擦力的大小一定增加

D.增加外力尸的大小，P与Q间摩擦力的大小一定增加

10.如图所示为一种学生常用的弹簧笔，其结构如图。设不按压时弹簧处于原长状态。在桌面上把笔倒着按

压，松手后可以让笔竖直跳起。该过程如图乙：按压弹簧笔外壳，外壳压缩弹簧，静止释放外壳，弹簧恢

复原长，最终笔竖直向上弹起。不计一切摩擦。外壳与内芯撞击后立即以相同的速度运动，下面关于弹簧

笔的说正确的是（）

甲乙

A.释放的瞬间，桌面的对弹簧笔的支持力等于弹簧笔的重力

B.弹簧笔离开桌面后到落回桌面前，内芯处于完全失重状态

C.弹簧笔离开桌面后的上升阶段处于超重状态

D.弹簧笔离开桌面后到落回桌面前重力减小

11.如图所示，一轻质弹簧的左端与竖直墙面固连，其右端与物体a固连，,

物体口、b间用一段轻绳连接，另一段轻绳左端与b连接，右端跨过定滑____R

轮与物块c连接，整个系统处于静止状态，物块a、6和c的质量都为

ZC

不计一切阻力，弹簧形变在弹性限度内，重力加速度为g。现将6c间的

轻绳烧断，下列说法正确的是（）

A.烧断后瞬间，此时6的加速度为零

B.烧断后瞬间，此时a的加速度为零

C.烧断后瞬间，此时ab间轻绳的拉力为mg

D.轻质弹簧第一次恢复至原长时，ab间轻绳的拉力为零

12.对于日常生活中的一些现象，下列说法正确的是（）

A.运动员在ll（hn栏比赛过程中的平均速率比平均速度大

B.研究行驶的复兴号列车的运动时，列车一定可以看成质点

C.高速行驶的轿车紧急刹车，刹车时间越短，轿车惯性越大

D.作用力和反作用力是等大反向的■对力，作用效果可以相互抵消

二、多选题：本大题共4小题，共20分。

13.2024年5月23日7点45分开始，我国解放军开展“联合利剑-20244”军演，本次军演持续进行约48小时。

某时刻四架战机组成的编队以相同的速度在水平面内匀速飞行。下列说法正确的是（）

A.“7点45分”指的是时间间隔

B.“48小时”指的是时间间隔

C.若以地面为参考系，则战机是静止的

D.若以编队中某架战机为参考系，则其余战机是静止的

14.某同学将一小球离水面一定高度竖直上抛，向上做匀减速直线运动，一

段时间后，小球进入水中，以抛出时为计时起点，记录该小球的位移一时间

图像如图所示，G时刻，小球运动到最高点。已知巧〜匕图像为一段斜率绝

对值越来越小的曲线，匕〜^4图像为一段倾斜向下的线段，不计空气阻力，

下列说法正确的是（）

A.小球在12〜t3时间内做匀加速直线运动B.小球在方〜时间内做匀速直线运动

C.t=0和t2时刻速度大小之比为*D.萼=（金）2

15.一根轻弹簧两端受大小为10.0N,方向沿弹簧轴线的一对拉力时，弹簧伸长1.00cm,现将弹簧上端固定,

下端挂一重物，弹簧伸长1.35cm,g取10N/kg,贝！|（）

A.轻弹簧两端受大小为10.0N的拉力时，弹簧弹力为20.0N

B.轻弹簧两端受大小为10.0N的拉力时，弹簧弹力为10.0N

C.弹簧下端所挂重物的质量为1.35kg

1__

擦力，g—10m/s2,tan6=下列说法中正确的是（）

A.小车的加速度为5zn/s2,方向向右B.小车的加速度为8m/s2,方向向右

C.斜面体与小车之间的摩擦力大小为20ND,斜面体与小车之间的摩擦力大小为32N

第n卷（非选择题）

三、实验题：本大题共2小题，共16分。

17.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，放置在弹簧的后方；

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0,如图1所示，在白纸上记

录。点的位置和&和尸2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0,记录F'的大

小和方向；

③取下白纸，过。点，按统一标度作出力&、尸2和F'的图示如图2所示；

④以Fi、&这两个力为邻边作出平行四边形，其对角线为如图2所示的心

（1）下列说法正确的是o

A两细绳套之间的夹角最好为90。

3.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。点远一些

。进行多次操作时每次都应使结点拉到。点

(2)图2中，&、尸2合力的理论值是，实际测量值是(均选填“F'”或“F”)。

(3)实验中的一次测量如图3所示，测力计M、N的拉力方向互相垂直(a+/?=90。)。现逆时针旋转两测力计

(旋转角9<a),保持两测力计的夹角不变，若弹簧的下端仍在。点，则弹簧测力计M、N示数的变化情况是

A.M,N的示数均减小

的示数增大，N的示数减小

C.M,N的示数均增大

DM的示数减小，N的示数增大

18.“探究加速度与力、物体质量的关系”实验装置如图，小车与车中祛码总质量为M,盘和重物的总质量

为小。实验先平衡了摩擦力，拉小车的细线与板面平行。

(1)该实验采用的研究物理问题的科学方法是(填标号)。

A建立理想模型的方法A控制变量法

C.等效替代法D类比法

(2)为了直观判断加速度和物体质量之间的关系，应根据实验数据作出的图像是(填标号)o

Aa-M图像B.a—rn图像

C.a—■图像Da—!图像

Mm

(3)若某次实验中，小车与车中祛码总质量为M,盘和重物的总质量为小。测得小车加速度为a,重力加速度

为g,则细线的拉力T=(用题干已知物理量和测得物理量字母表示)。

(4)实验中，小车所受的拉力近似等于盘和重物的重力，应满足的条件是M(选填“等于”“远小于”

或“远大于”)加。

重物

四、计算题：本大题共4小题，共40分。

19.如图所示，水平地面上固定一倾角为30。长为207n的斜面，斜面的中点处

y

有一个可看作质点的机器人(图中机器人用圆替代)，机器人可以操控自己运

0

动。某时刻机器人开始沿斜面向上运动，1.5s后机器人停在斜面的4点Q4的位置图上未标出)，上升高度为3m；

静止0.5s后机器人用1s的时间从4点沿斜面向下运动了16；再经过4s机器人恰好运动至斜面底端。求：(计

算结果保留三位有效数字)

(1)机器人在前3s内的平均速度；

(2)机器人在斜面上运动的平均速率。

20.根据道路交通安全法的相关规定，机动车遇到行人正在通过人行横道时应当停车让行。如图所示，当行

人以%=lm/s的速度从4点开始匀速穿过斑马线时，甲车已经在右侧车道停止线前等待，位于左侧车道的

乙车以艺=20w/s的初速度做匀减速直线运动，加速度大小为的(未知)，当行人运动到B点时乙车恰好停在

停止线的位置，此时甲车以加速度a?=2ni/s2做匀加速直线运动，当行人运动到C点时乙车以加速度的做匀

加速直线运动。已知每条车道宽度均为L=5m,求：

(1)乙车做匀减速直线运动位移的大小；

(2)乙车追上甲车前，两车之间沿车道方向的最远距离。

21.如图所示，粗糙水平面上静止放置一圆弧表面光滑的四分之一圆柱体，光滑轻小滑轮D在圆心。的正上

方用轻杆固定。细线一端固定在4点，另一端跨过滑轮。连接一劲度系数k=lOON/根的轻质弹簧，弹簧下

端与质量为爪=门的小球(可视为质点)连接，小球置于四分之一圆柱体表面上E处，OE长度与圆柱体半径

相等，与竖直方向成30。角，物块C通过光滑圆环悬挂在细线上，BD与竖直方向成60。角，整个装置处于

静止状态。已知四分之一圆柱体与地面的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，细线、圆环质

量不计，重力加速度大小g=lOm/s?。

(1)求轻质弹簧的伸长量和物块C的质量；

(2)求杆对滑轮。作用力的大小和方向；

(3)若调整细线长度使小球从E处移至F处(DF与圆柱表面相切)，整个装置仍然保持静止，己知sin/ODF=容,

COSNODF=苧，求四分之一圆柱体的质量M的最小值(结果可保留根式)。

22.在高h=81m,倾斜角8=37。的斜面上放一质量M=10kg,长L=18nl的滑板甲。在滑板上放一质量

m=303可看成质点的滑块乙。滑板甲与斜面的动摩擦因数的=0.25,滑块乙与滑板甲的动摩擦因数“2=

0.5。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑板到达坡底后与地面相撞后立即停止运动。重力加速度取

10m/s2(sin37°=0.6,cos370=0.8)

(1)只给滑板施加一个沿着斜面向上的力，能否保持滑板和滑块均静止？请说明理由。

(2)开始时滑板上端和斜面上端对齐，滑块处于离滑板的下端办=3.25爪处，现给滑板一个沿斜面向下为=

24zn/s的初速度，同时从静止释放滑块乙。求：

①开始时滑板甲和滑块乙的加速度大小；

②滑块乙经过多少时间滑到斜面底端？

答案和解析

1.D

【解析】解：A15时37分和22时32分指的是某一时刻，而7时32分指的是某一时间间隔即时间，故A错误；

A位移为从初位置指向末位置的有向线段，路程为物体的实际轨迹长度，行程达1874公里指的是火车的实

际路程，故2错误；

C行驶过程中的最高时速为某一时刻的速度即瞬时速度，故C错误；

D物体的形状和大小对于所研究的问题可忽略不计时可看作质点，所以研究G90从成都到北京全程的平均速

率时，火车的形状和大小对研究的问题没有影响，故可以作为质点，故。正确。

故选：Do

2.C

【解析】解：4、在研究万米比赛中运动员的奔跑动作时，由于需要关注运动员的肢体动作等细节，运动员

的形状和大小不能被忽略，不能把运动员看成质点，故A错误；

2、选择不同的参考系来观察同一物体的运动，其结果可能不同，但不一定不同，例如当两个参考系相对静

止时，观察同一物体的运动结果是相同的，故B错误；

C、某运动员跑出百米最好成绩9秒83,百米赛跑的路程是100米，跑道是直线，在直线跑道上可以认为位

移也是100小，根据平均速度公式7=式其中％是位移，t是时间），可以求出他此次全程的平均速度，故C

正确；

。、某次铅球比赛中，某运动员以18.1米夺冠，这里记录的成绩是铅球在抛出点到落地点的水平距离，而不

是位移，铅球的位移是从抛出点到落地点的有向线段，包括水平和竖直方向的合成，故。错误。

故选：Co

3.C

【解析】解：AB,均是数轴上的一个点，表示初位置，久2是数轴上的一个点，表示末位置，故错误；

C、物体由力运动到B,4%=久2-均为正，位移的方向指向x轴正方向，故C正确；

D、物体由4运动到B,4乂=上-久1为正，位移的方向指向x轴正方向，故D错误。

故选：Co

4.5

【解析】设小石子经过。4段和BC段的时间均为3做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于

中间时刻的瞬时速度，则小石子经过段中间时刻的速度大小巧=2

经过8c段中间时刻的速度大小为"2=微

根据自由落体公式h=

15

贝加1=a--t,v2=CL--t

小石子通过。B段所用的时间为23。8段的高度为：W=1a(2t)2=4/i

则。B段共4层，该楼房共9层，故B正确，AC。错误。

故选：Bo

小石子做初速度为零的匀加速直线运动，应用匀变速直线运动的推论与运动学公式求解。

根据题意分析清楚小石子的运动过程是解题的前提与关键，应用运动学公式即可解题。

5.C

【解析】解：根据匀变速直线运动的平均速度公式可知，该舰载机与阻拦索作用过程中通过的距离

x==y.故C正确，48。错误。

故选：Co

根据匀变速直线运动的平均速度公式进行分析。

解决本题的关键掌握匀变速直线运动的平均速度公式。

6.D

【解析】解：4"-t图像只能描述直线运动，所以机器人做直线运动，故A错误；

BC.u-t图像中图线的斜率表示加速度，根据某工业机器人在一段时间内运动的〃-t图像可知在0〜4s内机

器人做减速运动，且加速度减小，速度的变化率逐渐减小，故错误；

。根据u-t图像中的图线与t轴所围面积表示位移，用直线连接图线初、末两点，对应围成面积为

1+5

x=-2—x4m=12m

而原图线位于连线下方，所以机器人在0〜4s内的实际位移小于12根，故。正确。

故选：Do

v-t图像的斜率表示加速度，根据斜率的变化分析加速度的变化。图像与时间轴围成的面积表示位移。v-t

图像只能表示直线运动的规律。

本题考查u-t图像，解题关键是能根据图像分析机器人的运动状态，知道图像的斜率表示加速度，图

像与时间轴围成的面积表示位移。

7.C

【解析】解：4在标准田径场上的内外圈长度不同，所以运动员跑1000m不一定回到原点，位移不都为0,

运动时间也可能不相等，则平均速度可以不相等，故A错误；

8在铅球项目中，运动员的成绩是铅球抛出后的水平位移，故8错误；

C.背越式通过调整姿势使重心低于横杆，则同样高度重心过杆高度背越式更高，背越式跳高过栏杆时人体

的重心可能低于杆的高度，故C正确；

。跳远起跳时地对人的作用力与人对地的作用力为一对相互作用力，大小相等，方向相反，故D错误。

故选：Co

根据校园运动会中各运动项目的实际情况，结合相关的物理概念如平均速度、位移、重心和相互作用力等

逐一分析。

本题为力学综合题，考查基本概念和规律。

8.0

【解析】解：4地面给躺椅的支持力是因为地面发生了形变，地面要恢复原状而产生的，故A错误；

2、地面给躺椅的支持力垂直于地面向上，故B错误；

C、人缓慢运动过程中，对人和椅子整体分析，整体的总重力和地面的支持力平衡，由坐下到缓慢躺下的过

程地面与轮子没有摩擦力，故C错误；

D,人受到的重力和椅子给人的作用力大小相等，方向相反，所以由坐下到缓慢躺下椅子给人的作用力大小

没变，故。正确。

故选：Do

分析支持力产生的原因分析4项；弹力与接触面垂直；对人和椅子整体分析，根据平衡条件判断地面给轮子

是否摩擦力，对人根据平衡条件确定椅子给人的作用力大小是否变化。

解答本题时，要明确研究对象，根据平衡条件以及弹力方向特点分析。

9.B

【解析】解:AB.P和Q始终保持静止，根据整体法，整体受力如图：

卢

人------------F

G

水平方向平衡，f=F,故增加P的质量，P与地面间摩擦力的大小不变，增加外力F的大小，P与地面间摩

擦力的大小一定增加，故A错误，B正确；

CD,由于不确定F沿斜面向上分量与Q的重力沿斜面向下分量的关系，故P与Q间摩擦力的大小变化不能确

定，故cr＞错误。

故选：Bo

1Q.B

【解析】解：4释放瞬间，弹簧笔的速度为0但有向上的加速度，桌面的对弹簧笔的支持力大于弹簧笔的重

力，处于超重状态，故A错误；

民弹簧笔离开桌面后到落回桌面前，弹簧笔只受重力作用，所以内芯处于完全失重状态，故B正确；

C.弹簧笔离开桌面后的上升阶段先加速后减速，所以先超重后失重，故C错误；

D弹簧笔的质量不变，由G=nig可知弹簧笔离开桌面后到落回桌面前重力不变，故。错误。

故选：Bo

11.0

【解析】解：2BC.因为6c间的轻绳烧断之前，整个系统处于静止状态，所以物块a、6和c都处于平衡状态,

则轻质弹簧的弹力等于c的重力，即：F=mg,

be间的轻绳烧断瞬间，弹簧的弹力不变，a、b的加速度相等，其大小均为：&=；=磐=”，

设此时ab间轻绳的拉力大小为T,

对b,由牛顿第二定律可得：T=ma-^mg,故ABC错误；

。.轻质弹簧第一次恢复至原长时，弹簧弹力为零，则a、6整体的合力为零，则a、b的加速度均为零，所以ab

间轻绳的拉力为零，故O正确；

故选：Do

12.A

【解析】解：4、运动员在1106栏比赛过程中的路程大于位移则平均速率比平均速度大，故A正确；

3、研究行驶的复兴号列车过桥的时间时，列车不能看成质点，故B错误；

C、轿车惯性与质量有关，与刹车时间无关，故C错误；。、作用力和反作用力是等大反向的一对力，作用

在不同的物体上，作用效果不可以相互抵消，故。错误；

故选：Ao

13.BD

【解析】解:AB,时间间隔是指时间的长度，时刻是指时间点，“48小时”是指时间间隔，“7点45分”

是指时刻，故A错误，8正确；

CD,若以地面为参考系，则战机是运动的，若以编队中某架战机为参考系，则其余战机是静止的，故C错

误，。正确。

故选：BDo

14.BC

【解析】解：A位移一时间图像的斜率表示物体运动的速度，因为4〜^3图像为一段斜率绝对值越来越小的

曲线，所以小球的速度越来越小，则小球做减速直线运动，故A错误；

3.因为匕〜t4图像为一段倾斜向下的线段，所以匕〜Q的图像斜率不变，则小球在t3〜Q时间内做匀速直线运

动，故8正确；

C.因为小球离水面一定高度竖直上抛，向上做匀减速直线运动，一段时间后，小球进入水中，所以0〜t2小

球做匀变速直线运动，加速度g向下，

则”。和t2时刻速度大小之比为：七意七=3,故0正确;

D结合前面分析可知，小球抛出点的高度和小球最大高度之比为:

h_射©Ti)2T涡

0故。错误;

"12T1)2(t2TI.)?

故选：BCo

15.BC

【解析】解：AB,当轻弹簧两端受大小为10.0N的拉力时，弹簧弹力为弹簧一端受到的拉力大小，即弹簧

的弹力为10.0N,故A错误，B正确；

CD、设弹簧的劲度系数为k,根据胡克定律有

F=kx

代入数据得

F10.0

fc=—=]00N/cm=ION/cm

将弹簧上端固定，下端挂一重物，弹簧伸长为/=1.35cm。设重物的质量为小，由平衡条件得

kxT=mg

联立解得爪=1.35kg,故C正确，£＞错误。

故选：BC。

16.AC

【解析】解：4B.对圆筒受力分析，结合平行四边形定则，可得其所受合力，如下图:

由牛顿第二定律可得:

mgtanO=ma,

解得：

a=5m/s2,加速度方向向右，故A正确，8错误；

CD结合前面分析可知，光滑圆筒和斜面体这个整体的加速度为a,则该整体在水平方向上受到一个水平向

右的静摩擦力，由牛顿第二定律可得：

f=(M+m)a=(2+2)x5N=20N,故C正确，Z)错误；

故选：ACo

17.BCFF'B

【解析】解：(1)4为了减小实验误差，两分力的夹角应适当大一些，不一定是特殊的90。，故A错误；

A弹簧测力计拉弹簧时，拉力方向必须与木板平行，保证拉力都在木板平面内，故8正确；

C.拉橡皮条的绳套要适当长一些，标记拉力方向的点要离。点远一些，故C正确；

D同一次实验时，需调整弹簧测力计的大小与方向，直到橡皮条结点与事先标记的。点重合，这样才能确保

F'与6、&是等效替代关系，但多次操作没有必要确保拉到同一点。，故。错误。

故选：BC。

(2)&、/2合力的理论值方向沿平行四边形的对角线，即理论值是产，合力的实际测量值方向沿上侧一端被

固定的弹簧拉伸的方向，即合力的实际测量值是尸'。

(3)对结点。进行受力分析如图所示

由于弹簧的下端仍在。点，则两弹簧测力计的合力不变，由几何关系可得，M的示数

FM=F合cosa

N的示数

FN=F合cos0

a减小，。增大，可知，FM增大,FN减小。

故B正确，AC。错误；

故选：B。

故答案为：(1)BC；(2)F；F；(3)8

18.BC辔远大于

M+m

【解析】解：(1)探究加速度与力、物体质量的关系时采用的方法是：保持质量不变，探究加速度与力的关

系，然后保持力不变，探究加速度与质量的关系。这种方法叫控制变量法，故8正确，AC。错误；

故选：So

(2)力一定时，若a与M成反比，则a-M图像为反比例函数图像，是曲线，由曲线判断a与M是否成反比不

直观，但若a与M成反比，则a与三成正比，作出a-号图像若为通过原点的倾斜直线，则很直观的就可判定a

与M成反比，故C正确，ABD错误。

故选：Co

(3)以盘和重物为研究对象有

mg—T=ma

则

T=mg—ma

以小车与车中祛码总质量为研究对象有

T=Ma

以整体为研究对象有

mg

CL-■

M+m

则

Mmq

T=........-

m+M

(4)由(3)问解析可得小车所受拉力大小为

Mmgmg

T--------------------

m+M1

当圻°

即M»小时，有

Tamg

所以，实验中，小车所受的拉力近似等于盘和重物的重力，应满足的条件是M远大于小。

故答案为：(1)B；(2)C；⑶翟(4)远大于

19.(1)斜面倾角为30。，则4点比。点高3m,则4。==竽=6小

机器人用1s的时间从4点沿斜面向下运动了1m到达B点，则B。=6m-Im=5m

平均速度为位移与时间的比值，则小球在前3s内的平均速度为5=半=紧1.67m/s

方向沿斜面向上。

(2)平均速率是路程与时间的比值，设斜面最低点是C点，则小球在斜面上运动的平均速率为/=0产

6m+6m+10m.

3s+4s"3.14M/S

答：(1)机器人在前3s内的平均速度大小是1.67zn/s,方向沿斜面向上;

(2)机器人在斜面上运动的平均速率是3.14m/s。

20.(1)根据题意行人从2点到B点时间

tou=—%

此时乙车恰好停在停止线的位置，即速度刚好为零，故匀减速位移

X=罔2%,解得久=50m

(2)该过程乙车加速度大小为

_Av_V2

的=五=诏

设行人到达B点时开始计时，此时甲车以加速度=2M/S2做匀加速直线运动，则甲车位移和速度为

1,2

%甲=2a2^

〃尹=a2t分析可知行人从B点运动到C点过程所用时间依然为因为当行人运动到C点时乙车以加速度的做

匀加速直线运动，故则乙车位移和速度为

]

X乙=2al(f-5)2

"乙=«i(t-5)

分析可知，二者速度相等时，两车之间沿车道方向的距离最远

a[(t5)=a21

代入数据解得

t=10s

故两车之间沿车道方向的最远为

11

/久=%甲一%乙=2a2t2—2al(t—5)2=102m—2x(10—5)2爪,解得4%=50m；

答：(1)乙车做匀减速直线运动位移的大小为50m；

(2)乙车追上甲车前，两车之间沿车道方向的最远距离等于50机。

21.(1)根据题意可知，DE长度与圆柱体半径相等，DE与竖直方向成30。角，以小球为对象，根据受力平衡

可得

F建cos30°+Ncos30°—mg

“讥30。=Ns讥30°

联立解得

mg_V3xl0

F弹=N=N=10N

2cos30°2x苧

根据胡克定律可知，轻质弹簧的伸长量为

x=^=^m=0,1m

以光滑圆环为对象，根据受力平衡可得

mcg=2Tcos60°

又

r=?理=10N

解得物块C的质量为

2xl0x1

me=I。kg=1kg；

(2)以滑轮D为对象，由题图可知滑轮左侧绳子与右侧弹簧间的夹角为90。，且绳子拉力大小等于弹簧弹力大

小,

根据平衡条件可知，杆对滑轮。作用力大小为

F杆=2F弹cos450=2XWx^N=lOTlN

由图中几何关系可知杆对滑轮。作用力方向斜向上偏右，与竖直方向的夹角为15。。

(3)以小球为对象，根据相似三角形可得

mg_N

~OD~~R

可知调整细线长度使小球在圆柱表面移动过程中，圆柱体对小球的支持力大小保持不变；若调整细线长度

使小球从E处移至F处(DF与圆柱表面相切)，

以小球为对象，由于此时弹簧弹力与圆柱体的支持力垂直，根据平衡条件可得圆柱体的支持力大小为

N=mgsin^ODF=<3x10x等N=ION

当小球在F处时，小球对圆柱体的压力的水平分力最大，竖直分力最小；以圆柱体为对象，小球在F