2023-2024學年天津市重點中學高一年級上冊期末模擬物理試卷含詳解

2023-2024-1高一物理期末模擬試卷

一、單選題（每題3分，共21分）

1.中國古代的先哲們在認識自然的過程中提出了很多物理學觀點，閃爍著智慧的光芒。下列觀點中與你所學的物

理學知識吻合的是（）

A.《淮南子?齊俗訓》中指出：“趨舍禮俗，猶室宅之居也，東家謂之西家，西家謂之東家，雖皋陶為之理，不能

定其處?！币馑际?，如果不選定參考點，就不能確定是位于東，還是位于西，這說明任何物體都處于永恒的運動

中

B.《墨經(jīng)》中指出：“力，形之所以奮也。”意思是力可以使物體由動到靜，說明力是改變物體運動的原因

C.《論衡?效力篇》中指出：“機不能動發(fā)，魯縮不能穿?！币馑际钦f靜止的物體沒有慣性

D.《韓非子?觀行》中指出：“有烏獲之勁，而不得人助，不能自舉”意思是力氣很大的人也不能把自己舉起來，

說明一對相互作用力的效果可以相互抵消

2.云南龍江大橋是亞洲最大的高速公路懸索橋，總長2470.58米，橋面寬33.5米，為雙向四車道設計，設計速度

為80千米/小時，如圖甲所示，圖乙中A、B、C、D、E為大橋上五根鋼絲繩吊索，每兩根吊索之間距離相等，若

汽車從吊索A處開始做勻減速直線運動，剛好在吊索E處停下，汽車通過吊索D時的瞬時速度為VD,通過DE段

的時間為f,則（）

A.汽車通過吊索A時的速度大小為4外

B.汽車減速的時間大于2t

C.汽車通過吊索C時的瞬時速度等于通過AE段的平均速度

D.汽車通過段的平均速度是通過QE段平均速度的3倍

3.如圖所示為某質(zhì)點做直線運動時的v-t圖象圖象關于圖中虛線對稱，則在0?ti時間內(nèi)，關于質(zhì)點的運動，下列

A.若質(zhì)點能兩次到達某一位置，則兩次的速度都不可能為零

B.若質(zhì)點能三次通過某一位置，則可能三次都是加速通過該位置

C.若質(zhì)點能三次通過某一位置，則可能兩次加速通過，一次減速通過

D.若質(zhì)點能兩次到達某一位置，則兩次到達這一位置的速度大小一定相等

4.如圖所示，放在水平桌面上的木塊A處于靜止狀態(tài)，所掛的祛碼和托盤的總質(zhì)量為0.6kg,彈簧測力計讀數(shù)為

2N,滑輪摩擦不計。若輕輕取走盤中的部分祛碼，使總質(zhì)量減少到0.3kg時，10m/s2,將會出現(xiàn)的情況是（）

________

/0

在

AA向左運動

BA向右運動

C.彈簧測力計的讀數(shù)將變化

D.A對桌面的摩擦力變小

5.如圖所示，質(zhì)量為機的小球，與三根相同的輕彈簧相連。靜止時，彈簧。沿豎直方向，相鄰兩彈簧軸線間的夾角

均為120。。已知彈簧。、。對小球的作用力大小均為R則彈簧c對小球的作用力大?。ǎ?/p>

//////////////////////////////////

S

S

T

A.不可能為P,可能為尸+B,可能為R不可能為尸+；咫

C.可能為歹一機g,不可能為機？一尸D.可能為機？-歹，也可能為尸+根?

6.如圖在動摩擦因數(shù)〃=0.2的水平面上有一個質(zhì)量m=1kg小球，小球與水平輕彈簧及與豎直方向成。=45°的

不可伸長的輕繩一端相連，此時小球處于靜止狀態(tài)，且水平面對小球的彈力恰好為零。在剪斷輕繩瞬間

（^=10m/s2）,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，下列說法正確的是（

A小球?qū)⑾蛴疫\動，且a=10m/s2B.小球?qū)⑾蜃筮\動,且a=8m/s2

C.小球受力個數(shù)減少D.若剪斷的是彈簧，則剪斷瞬間小球加速度的大小

a=10m/s2

7.一輛小車靜止在水平地面上，be是固定在小車上的水平橫桿，物塊M穿在桿上，M通過線懸吊著小物體加，加

在小車的水平底板上，小車未動時，細線恰好在豎直方向上，現(xiàn)使車向右運動，全過程中M始終未相對桿兒移

動，加、與小車保持相對靜止，已知ill：02：4Z3：44=1：2：4：8,M受到的摩擦力大小依次為Ffi>F以、FB、

Ff4,則以下結(jié)論不正確的是（）

A.Ffi:Fn=l：2B.Fa：FB=l：2

C.FfjF（4—1：2D.tana=2tan0

二、多選題（每題5分，共20分）

8.如圖所示，在可繞。點轉(zhuǎn)動的粗糙輕桿上穿有小球。，并在另一端固定有小球6,小球b質(zhì)量相同，輕桿初

始保持水平狀態(tài)?，F(xiàn)使輕桿緩慢向下轉(zhuǎn)動，并保證mb間距保持不變，則轉(zhuǎn)動過程中（）

A.a、b受到輕桿的支持力方向不變B.a,b受到輕桿的支持力一直減小

C.輕桿對6的作用力一直相同D.輕桿對b的支持力一直大于輕桿對a的支持力

9.如圖所示，質(zhì)量分別為加A、的A、B兩物塊緊靠在一起放在傾角為。的斜面上，兩物塊與斜面間的動摩擦

因數(shù)相同，用始終平行于斜面向上的恒力廠推4使它們沿斜面勻加速上升，為了增大48間的壓力，可行的辦

C.減小B的質(zhì)量D.減小A的質(zhì)量

10.某興趣小組利用手機上傳感器測量手機運動的加速度，帶塑膠軟殼的手機從一定高度由靜止釋放，落到地面

上，手機傳感器記錄了手機運動的加速度。隨時間r變化的關系，如圖所示，g為當?shù)氐闹亓铀俣?，忽略空氣?/p>

力。下列說法正確的是（）

B.G時刻手機速度最大

C.手機第一次與地面碰撞中所受最大彈力為自身重力的10倍

D.0至弓內(nèi)圖線與橫坐標圍成的面積中，時間軸下方與上方的面積大小相等

11.如圖所示，在足夠長的粗糙豎直墻壁上有一物塊保持靜止。某一時刻無初速度釋放物塊，并分別以兩種方式施

加外力，使物塊時刻緊緊地貼合在墻壁上運動。假設兩次釋放物塊完全相同，墻壁粗糙程度〃不變，比例系數(shù)左

大小相同。則（）

方式一方式二

A.方式一下落過程中物體受到合外力方向改變，方式二下落過程中物體受到合外力方向不變

B.方式一下落過程中物體速度先增大后減小，方式二下落過程中物體速度一直增大

C.兩次釋放過程中物體最終均可保持靜止

D.方式一下落過程中物體達到的最大速度大于方式二下落過程中物體達到的最大速度

三、實驗題（13分）

12.某同學用如圖甲所示裝置做“驗證力的平行四邊形定則”實驗。

乙丙

（1）對于實驗中的要點，下列說法中正確的是（填字母序號）;

A.細繩套適當長一些

B.用兩個彈簧秤拉橡皮條時，兩個彈簧秤之間的夾角盡可能大些

C.用兩個彈簧秤拉橡皮條時，兩個彈簧秤的示數(shù)都應該盡可能接近量程

D.作力的圖示時，力的標度取值盡可能大些

(2)某次實驗中，彈簧秤的示數(shù)如圖乙所示，則測得的力大小為N；

(3)該同學在坐標紙上畫出了如圖丙所示的兩個已知力B和尸2,圖中小正方形的邊長表示1N,此兩力的合力

F=N,尸的方向與。4(填“一定”、“不一定”或“一定不”)在同一直線上。

13.一個實驗小組做“探究彈簧彈力與彈簧伸長關系”的實驗

10

8

6

4

2

0

乙

(1)采用如圖甲所示裝置，質(zhì)量不計的彈簧下端掛一個小盤，在小盤中增添祛碼，改變彈簧的彈力，實驗中做出

小盤中祛碼重力隨彈簧伸長量x的圖像如圖乙所示。(重力加速度g=10m/s2)利用圖乙中圖像，可求得該彈簧

的勁度系數(shù)為N/m，小盤的質(zhì)量為kg；

(2)為了制作一個彈簧測力計，乙同學選了A、B兩根規(guī)格不同的彈簧進行測試，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)繪出如圖丙所

示的圖像，為了制作一個精確度較高的彈簧測力計，應選彈簧。(填"A”或"B”)

14.為了探究加速度與力的關系，使用如圖所示的氣墊導軌裝置進行實驗。其中G、G2為兩個光電門，它們與數(shù)

字計時器相連，當滑行器通過G、G?光電門時，光束被遮擋的時間△/］、Ar2,都可以被測量并記錄。滑行器連同

上面固定的條形擋光片的總質(zhì)量為擋光片的寬度為d,兩光電門間的距離為x,牽引祛碼的質(zhì)量為加回答下列

問題：

光電門G|光電門G2一/擋光片

7777777777777^77777777777777777777^77777777777777777

亡I機X

(1)若取〃=0.4kg,以下m的取值最合適的一個是；

A.m-5gB.m=15gC.m=40gD.m=400g

(2)在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應的加速度，其中求得的加速度。的表達式為；(用

M、Ar2、d、尤表示)

(3)為了減小實驗誤差，可以采取的措施是o

A.適當增大擋光片寬度dB.適當減小擋光片寬度d

C.滑塊釋放時應盡量靠近光電門G]D.適當增大兩個光電門的距離X

四、解答題(46分)

15.電梯在現(xiàn)代人的日常生活中扮演了無可替代的角色，如圖所示為天津一中某同學設計的一種電梯結(jié)構(gòu)的簡化示

意圖?，F(xiàn)已知轎廂質(zhì)量M=1000kg,配重質(zhì)量機可調(diào)，g=10m/s2=

(1)某時刻，電梯轎廂內(nèi)無乘客，為計算此時電梯配重并測試抱死系統(tǒng)，電動機不工作。測得電梯從一樓上升到

〃=25m高的頂樓用時％=5s。而升到頂樓時，立即啟動抱死裝置，使轎廂在電梯井內(nèi)勻減速上升，測得上升

x=5m后電梯停下。求此時電梯配重嗎和制動時電梯的加速度a；

(2)現(xiàn)小北、小南和小醫(yī)三名同學登上電梯，假設他們?nèi)丝傎|(zhì)量"％=200kg,又考慮到電機功率不穩(wěn)，使得

與之相連繩上拉力T在2200N±200N內(nèi)波動。為讓乘客感到舒適，電梯上升加速度應不大于Im/s2,試求可保

證電梯正常運行并使乘客舒適的配重m的取值范圍。

16.如圖所示，用三根輕質(zhì)細線a、b、c將質(zhì)量為2根的小球1和質(zhì)量為機的小球2連接并懸掛，兩小球均處于靜

止狀態(tài)，細線6與水平方向的夾角。為30。，細線c水平。(重力加速度為g)求：

(1)細線c對小球2的拉力大??；

(2)細線a與豎直方向的夾角a為多少度？

(3)現(xiàn)將細線c的右端逆時針緩慢旋轉(zhuǎn)90。的過程中，球1始終保持靜止，則在此過程中細線c拉力的最小值為

多大？此時細線c的拉力與水平方向的夾角為多大？

17.某物流公司用如圖所示的傳送帶將貨物從高處傳送到低處。傳送帶與水平地面夾角6=37。，順時針轉(zhuǎn)動的速

率為％=2m/s。將質(zhì)量為m=25kg的物體無初速地放在傳送帶的頂端4物體到達底端B后能無碰撞地滑上質(zhì)量

為M=50kg的木板左端。已知物體與傳送帶、木板間的動摩擦因數(shù)分別為4=0.5,〃2=0.25,AB的距離為

5=8.20mo設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=10m/s?(已知41137。=0.6,8537。=0.8)。求:

(1)物體剛開始下滑時的加速度大小和物體滑上木板左端時的速度大?。?/p>

(2)若地面光滑，要使物體不會從木板上掉下，木板長度L至少應是多少；

(3)若木板與地面的動摩擦因數(shù)為〃，且物體不會從木板上掉下，求木板的最小長度Lmin與〃的關系式。

/////////////////////////////////////////////////

2023-2024-1高一物理期末模擬試卷

一、單選題（每題3分，共21分）

1.中國古代的先哲們在認識自然的過程中提出了很多物理學觀點，閃爍著智慧的光芒。下列觀點中與你所學的物

理學知識吻合的是（）

A.《淮南子?齊俗訓》中指出：“趨舍禮俗，猶室宅之居也，東家謂之西家，西家謂之東家，雖皋陶為之理，不能

定其處?！币馑际?，如果不選定參考點，就不能確定是位于東，還是位于西，這說明任何物體都處于永恒的運動

中

B.《墨經(jīng)》中指出：“力，形之所以奮也?！币馑际橇梢允刮矬w由動到靜，說明力是改變物體運動的原因

C.《論衡?效力篇》中指出：“機不能動發(fā)，魯縮不能穿?！币馑际钦f靜止的物體沒有慣性

D.《韓非子?觀行》中指出：“有烏獲之勁，而不得人助，不能自舉”意思是力氣很大的人也不能把自己舉起來，

說明一對相互作用力的效果可以相互抵消

【答案】B

【詳解】A.位置具有相對性，“東家謂之西家，西家謂之東家”如果不選定參考點，就不能確定是位于東，還是位

于西，這體現(xiàn)了位置描述的相對性，故A錯誤；

B.“力，形之所以奮也?！币馑际橇梢允刮矬w由動到靜，說明力是改變物體運動狀態(tài)的原因，故B正確；

C.慣性是物體的固有屬性，只與質(zhì)量有關，與運動狀態(tài)無關，故C錯誤；

D.“有烏獲之勁，而不得人助，不能自舉、”意思是力氣很大的人也不能把自己舉起來，說明相互作用力不是作用

在同一個物體上的，作用效果不會抵消，故D錯誤。

故選B。

2.云南龍江大橋是亞洲最大的高速公路懸索橋，總長2470.58米，橋面寬33.5米，為雙向四車道設計，設計速度

為80千米/小時，如圖甲所示，圖乙中A、B、C、D、E為大橋上五根鋼絲繩吊索，每兩根吊索之間距離相等，若

汽車從吊索A處開始做勻減速直線運動，剛好在吊索E處停下，汽車通過吊索D時的瞬時速度為VD,通過?！甓?/p>

的時間為才，則（）

A.汽車通過吊索A時速度大小為4VD

B.汽車減速的時間大于2t

C.汽車通過吊索C時的瞬時速度等于通過AE段的平均速度

D.汽車通過段的平均速度是通過段平均速度的3倍

【答案】D

【詳解】ABD.汽車減速到零，可以看成反向的初速度為零的勻加速直線運動，根據(jù)初速度為零的勻變速直線運動

的比例關系，可知汽車通過。及段所用的時間之比為1：1,可得汽車減速的時間等于2/,汽車通過吊索A時

的速度為24，故A、B錯誤，D正確;

C.汽車通過吊索D為AE段的中間時刻，故通過吊索D的速度等于AE段的平均速度，故C錯誤。

故選D。

3.如圖所示為某質(zhì)點做直線運動時的v-t圖象圖象關于圖中虛線對稱，則在0?ti時間內(nèi)，關于質(zhì)點的運動，下列

A.若質(zhì)點能兩次到達某一位置，則兩次的速度都不可能為零

B.若質(zhì)點能三次通過某一位置，則可能三次都是加速通過該位置

C.若質(zhì)點能三次通過某一位置，則可能兩次加速通過，一次減速通過

D.若質(zhì)點能兩次到達某一位置，則兩次到達這一位置的速度大小一定相等

【答案】C

【詳解】AD、分析質(zhì)點運動過程可知，質(zhì)點在0。時間內(nèi)能兩次到達的位置有兩個，分別對應質(zhì)點運動速度為

零的兩個位置，因此A、D錯誤；

BC、如圖，畫出質(zhì)點運動的過程圖：

減速

減速加速

加速

在質(zhì)點沿負方向加速運動的過程中，質(zhì)點可三次通過某一位置，這時質(zhì)點兩次加速，一次減速；在質(zhì)點沿負方向

減速運動的過程中，質(zhì)點可三次通過某一位置，這時質(zhì)點兩次減速，一次加速，故C正確，D錯誤.

4.如圖所示，放在水平桌面上的木塊A處于靜止狀態(tài)，所掛的祛碼和托盤的總質(zhì)量為0.6kg,彈簧測力計讀數(shù)為

2N,滑輪摩擦不計。若輕輕取走盤中的部分祛碼，使總質(zhì)量減少到0.3kg時，g取10m/s2,將會出現(xiàn)的情況是（）

A.A向左運動

B.A向右運動

C.彈簧測力計的讀數(shù)將變化

D.A對桌面的摩擦力變小

【答案】D

【分析】

【詳解】AB.初態(tài)時，對A受力分析，可得摩擦力

fi=Fi-F2=6N-2N=4N

方向向左，說明最大靜摩擦力

RaxAN

當將總質(zhì)量減小到0.3kg時，拉力變?yōu)?N,因為

3N-2N=lN</max

則物體仍靜止，合力仍為零，AB錯誤；

C.物體一直處于靜止狀態(tài)，則彈簧測力計的示數(shù)不變，仍為2N,C錯誤；

D.根據(jù)平衡條件可得，摩擦力變?yōu)?/p>

力=1N

方向向左，相對于初始狀態(tài)摩擦力的大小變小了，D正確。

故選D。

5.如圖所示，質(zhì)量為根的小球，與三根相同的輕彈簧相連。靜止時，彈簧c沿豎直方向，相鄰兩彈簧軸線間的夾角

均為120。。已知彈簧0、6對小球的作用力大小均為E則彈簧c對小球的作用力大?。ǎ?/p>

//////////////////////////////////

S

S

T

A.不可能為凡可能為P+〃2gB,可能為R不可能為尸+見？

C.可能為歹-〃際，不可能為市-尸D.可能為市-/，也可能為尸+〃笆

【答案】D

【詳解】對小球受力分析，如圖所示

假設仍彈簧伸長，C彈簧也伸長，由圖可知，"彈簧的合力豎直向上，大小為「根據(jù)平衡條件有

Fmg+Fc

所以

Fc=F-mg

假設c彈簧被壓縮，可得

F+Fc^mg

解得

Fcmg-F

此時若

mg—2F

則

F,=F

若仍彈簧壓縮，則c一定壓縮，此時

Fc^F+mg

故選D。

6.如圖在動摩擦因數(shù)〃=0.2的水平面上有一個質(zhì)量m=1kg小球，小球與水平輕彈簧及與豎直方向成6=45°的

不可伸長的輕繩一端相連，此時小球處于靜止狀態(tài)，且水平面對小球的彈力恰好為零。在剪斷輕繩瞬間

(^=10m/s2),最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，下列說法正確的是()

■///////

A.小球?qū)⑾蛴疫\動，且a=10m/s2B.小球?qū)⑾蜃筮\動，且a=8m/s2

C.小球受力個數(shù)減少D.若剪斷的是彈簧，則剪斷瞬間小球加速度的大小

?=10m/s2

【答案】B

【詳解】AB.在剪斷輕繩前，小球受重力、繩子的拉力以及彈簧的彈力而處于平衡狀態(tài)，根據(jù)共點力平衡得彈簧的

彈力

F=mgtan45°=mg=1ON

剪斷輕繩的瞬間，彈簧的彈力仍然為10N,小球此時加速度

F-"mg=ma

解得

?=8m/s2

故A錯誤B正確；

C.剪斷輕繩的瞬間，彈簧的彈力仍然為10N,小球此時受重力、水平面的支持力、彈簧的彈力和摩擦力共4個力

作用，受力個數(shù)變多，故C錯誤；

D.若剪斷的是彈簧，則剪斷瞬間，繩中彈力會突變，小球保持靜止，加速度為零，故D錯誤。

故選B。

7.一輛小車靜止在水平地面上，6c是固定在小車上的水平橫桿，物塊M穿在桿上，M通過線懸吊著小物體相

在小車的水平底板上，小車未動時，細線恰好在豎直方向上，現(xiàn)使車向右運動，全過程中M始終未相對桿反移

動，M、與小車保持相對靜止，已知:.：的：。4=1：2：4：8,"受到的摩擦力大小依次為打、反、FB、

Ff4,則以下結(jié)論不正確的是（）

A.Fn:Fn=l：2B.Fa：Fo=l：2

C.Fa:尸f4=l：2D.tana=2tan0

【答案】B

【詳解】ABC.圖（1）中M受的靜摩擦力為

Fti=Ma\

圖（2）中M受的靜摩擦力為

Fn=Ma2

圖（3）中對M和機的整體分析可知，M受的靜摩擦力為

Ff3=（Af+m）?3

圖（4）中對M和根的整體分析可知，M受的靜摩擦力為

Ff4=（M+m）?4

則

Fn:Fn=l：2

Ff2:不能確定；

民3:Ff4=l：2

則選項AC正確，B錯誤；

D.由圖（3）對相分析可知

mgtan0=ma3

由圖（4）對加分析可知

mgtana=ma4

則

tana=2tan0

選項D正確。

故選B。

二、多選題（每題5分，共20分）

8.如圖所示，在可繞。點轉(zhuǎn)動的粗糙輕桿上穿有小球a,并在另一端固定有小球6,小球a、b質(zhì)量相同，輕桿初

始保持水平狀態(tài)?，F(xiàn)使輕桿緩慢向下轉(zhuǎn)動，并保證b間距保持不變，則轉(zhuǎn)動過程中（）

A.a、6受到輕桿的支持力方向不變B.a,b受到輕桿的支持力一直減小

C.輕桿對6的作用力一直相同D.輕桿對b的支持力一直大于輕桿對a的支持力

【答案】CD

【詳解】ABD.輕桿初始保持水平狀態(tài)時受力分析如圖所示

輕桿緩慢向下轉(zhuǎn)動到某位置時受力分析如圖所示

對比兩圖明顯6受到輕桿的支持力方向發(fā)生了變化，而6受到輕桿的支持力大小等于重力，轉(zhuǎn)動過程中小6均

處于平衡狀態(tài)，。受到的支持力等于重力垂直于桿方向的分力，所以輕桿對b的支持力一直大于輕桿對a的支持力，

故A、B錯誤，D正確；

C.輕桿在轉(zhuǎn)動過程中桿對。的支持力和摩擦力的合力等于重力，6受到輕桿的支持力大小等于重力，所以輕桿對

a、b的作用力一直相同，故C正確。

故選CD?

9.如圖所示，質(zhì)量分別為機4、的A、8兩物塊緊靠在一起放在傾角為。的斜面上，兩物塊與斜面間的動摩擦

因數(shù)相同，用始終平行于斜面向上的恒力廠推4使它們沿斜面勻加速上升，為了增大48間的壓力，可行的辦

C.減小8的質(zhì)量D.減小A的質(zhì)量

【答案】AD

【詳解】設物塊與斜面間的摩擦因數(shù)為〃，對AB整體受力分析有:

F-(mA+mB)gsin+mB)gcos+mB)a

對B受力分析有:

FAB-mBgsin0-jumBgcos0=mBa

由以上兩式可得:

為了增大AB間的壓力，即要使FAB增大，應增大推力/或減小A的質(zhì)量，增大B的質(zhì)量。

故AD正確，BC錯誤。

故選AD。

10.某興趣小組利用手機上的傳感器測量手機運動的加速度，帶塑膠軟殼的手機從一定高度由靜止釋放，落到地面

上，手機傳感器記錄了手機運動的加速度。隨時間f變化的關系，如圖所示，g為當?shù)氐闹亓铀俣?，忽略空氣?/p>

B.時刻手機速度最大

C.手機第一次與地面碰撞中所受最大彈力為自身重力的10倍

D.0至巧內(nèi)圖線與橫坐標圍成的面積中，時間軸下方與上方的面積大小相等

【答案】AD

【詳解】A.由圖可知，A時刻手機開始接觸地面，則0?。內(nèi)做自由落體運動，釋放時，手機離地面的高度為

,12

h=3gti

故A正確；

B.手機接觸地面時，先向下做加速度減小的變加速運動，可知手機速度最大時，加速度為0,根據(jù)圖像可知，手機

速度最大的時刻在％與t2兩時刻之間，故B錯誤;

C.由圖可知，時刻手機的加速度最大，且方向豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律可得

F-mg=m-10g

可得

F=1Img

手機第一次與地面碰撞中所受最大彈力為自身重力的11倍，故C錯誤;

D.由圖可知，弓時刻手機的加速度最大，此時手機受到地面的彈力最大，手機處于最低點，手機的速度為零，則

0?時間內(nèi)手機的速度變化量為零，根據(jù)/圖像與橫軸圍成的面積表示速度變化量，可知0至內(nèi)圖線與橫坐

標圍成的面積中，時間軸下方與上方的面積大小相等，故D正確。

故選AD?

11.如圖所示，在足夠長的粗糙豎直墻壁上有一物塊保持靜止。某一時刻無初速度釋放物塊，并分別以兩種方式施

加外力，使物塊時刻緊緊地貼合在墻壁上運動。假設兩次釋放物塊完全相同，墻壁粗糙程度〃不變，比例系數(shù)左

大小相同。則（）

方式一方式二

A.方式一下落過程中物體受到合外力方向改變，方式二下落過程中物體受到合外力方向不變

B.方式一下落過程中物體速度先增大后減小，方式二下落過程中物體速度一直增大

C.兩次釋放過程中物體最終均可保持靜止

D.方式一下落過程中物體達到的最大速度大于方式二下落過程中物體達到的最大速度

【答案】AD

【分析】

【詳解】A.對方式一下落過程，對物體豎直方向的受力分析，它受到重力機g,豎直向上的摩擦力力由牛頓第二

定律，得

uk

6=g------1

m

m

由上式子可知，當，=Fg時加速度a=0,那么可以分兩種情況討論可知：

juk

當0</<丁g時加速度a>0,得出合力向下，加速運動;

/uk

m

當方>,g時加速度a<0,得出合力向上，做減速運動;

故方式一下落過程中物體受到合外力方向改變；

對方式二下落過程，對物體豎直方向的受力分析，它受到重力機g,豎直向上的摩擦力力由牛頓第二定律，得

m

m

由上式子可知，當v=時加速度。=0,那么速度u不再增大，同樣分兩種情況討論可知:

/Lik

m

當時加速度。＞0,得出合力向下，繼續(xù)向下加速運動;

m

當v二'g時加速度。=0,得出合力為0,向下做勻速直線運動;

pik

故方式二下落過程中物體受到合外力方向不變;

故A正確;

BC.因為方式一下落過程中物體從靜止開始先加速后減速，所以速度先增大后減小，最終保持靜止；方式二下落

過程中物體從靜止開始先加速后勻速，最終保持勻速，故BC錯誤;

D.方式二下落過程中達到的最大速度為

m

5請

方式一下落過程中加速度為

uk

a\-S------1

m

m

由函數(shù)關系可知，物體加速度隨時間均勻減小，且當％=時加速度。二0,故物體下落速度達到最大速度過程

的等效加速度為

ai=2

由勻加速運動速度公式,代入數(shù)值可知

12〃上2

對比也和V2,可知

故D正確

故選AD。

【點睛】

三、實驗題（13分）

12.某同學用如圖甲所示裝置做“驗證力的平行四邊形定則”實驗。

乙丙

（1）對于實驗中的要點，下列說法中正確的是（填字母序號）；

A.細繩套適當長一些

B.用兩個彈簧秤拉橡皮條時，兩個彈簧秤之間的夾角盡可能大些

C.用兩個彈簧秤拉橡皮條時，兩個彈簧秤示數(shù)都應該盡可能接近量程

D.作力的圖示時，力的標度取值盡可能大些

（2）某次實驗中，彈簧秤的示數(shù)如圖乙所示，則測得的力大小為N；

（3）該同學在坐標紙上畫出了如圖丙所示的兩個已知力B和尸2,圖中小正方形的邊長表示1N,此兩力的合力

F=N,/的方向與0A（填“一定”、“不一定”或“一定不”）在同一直線上。

【答案】①.A②.4.2③.6④.不一定

【詳解】（1）[1]A.細繩套適當長一些，以減小確定力的方向帶來的誤差，故A正確；

B.用兩個彈簧秤拉橡皮條時，兩個彈簧秤之間的夾角不要太大也不要太小，故B錯誤；

C.用兩個彈簧秤拉橡皮條時，兩個彈簧秤的示數(shù)都盡可能接近量程，雖然讀數(shù)誤差減小，但合力的值可能超過單

個彈簧秤量程，故C錯誤：

D.作力的圖示時，力的標度取值盡可能小些，以減小作圖帶來的誤差，故D錯誤。

故選Ao

（2）⑵彈簧秤的刻度不是10分度的，其最小分度為0.2N,故不需要估讀到下一位，因此彈簧秤的示數(shù)為4.2N；

（3）[3]根據(jù)平行四邊形定則可得合力示意圖如圖所示

所以合力大小為

F=6N

⑷由于廠是根據(jù)平行四邊形作出的理論值，因此與不一定在一條直線上。

13.一個實驗小組做“探究彈簧彈力與彈簧伸長關系”的實驗

(1)采用如圖甲所示裝置，質(zhì)量不計的彈簧下端掛一個小盤，在小盤中增添祛碼，改變彈簧的彈力，實驗中做出

小盤中祛碼重力隨彈簧伸長量X的圖像如圖乙所示。(重力加速度g=10m/s2)利用圖乙中圖像，可求得該彈簧

的勁度系數(shù)為N/m，小盤的質(zhì)量為kg；

(2)為了制作一個彈簧測力計，乙同學選了A、B兩根規(guī)格不同的彈簧進行測試，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)繪出如圖丙所

示的圖像，為了制作一個精確度較高的彈簧測力計，應選彈簧0(填“A”或"B”)

【答案】①.200②.0.1③.A

【詳解】(1)［1］彈簧的勁度系數(shù)為

AF

k----------N/cm=2N/cm=200N/m

Ax3.5-1.5

⑵由圖乙可知，不放祛碼時，有

mg-kxx

解得

m==0.1kg

g-

(2)［引丙圖中縱坐標為彈簧伸長量，橫坐標為拉力，圖線斜率的倒數(shù)為勁度系數(shù)，由圖可知彈簧A的勁度系數(shù)

小，為了制作一個精確度較高的彈簧測力計，應選彈簧A。

14.為了探究加速度與力的關系，使用如圖所示的氣墊導軌裝置進行實驗。其中G、G2為兩個光電門，它們與數(shù)

字計時器相連，當滑行器通過G、G?光電門時，光束被遮擋的時間Ar2,都可以被測量并記錄。滑行器連同

上面固定的條形擋光片的總質(zhì)量為擋光片的寬度為d,兩光電門間的距離為x,牽引祛碼的質(zhì)量為根回答下列

問題:

光電門G|光電門G?擋光片

]............

7777777777777777777777777777777777777777777777777777^

亡I機X

(1)若取M=0.4kg，以下機的取值最合適的一個是

A.m=5gB.m=15gC.m=40gD.m=400g

(2)在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應的加速度，其中求得的加速度。的表達式為;(用

△t[、A/2、d、x表示)

(3)為了減小實驗誤差，可以采取的措施是0

A.適當增大擋光片寬度dB.適當減小擋光片寬度d

C.滑塊釋放時應盡量靠近光電門G]D.適當增大兩個光電門距離x

【詳解】(1)[1]本實驗無法精確測量細繩的拉力得到滑行器的合外力，則需要用祛碼的重力近似替代，而條件是

要求機故祛碼質(zhì)量越小越合適。

故選Ao

(2)[2]由光電門測速度原理可得兩個位置的瞬時速度為

由勻變速直線運動的規(guī)律

聯(lián)立可得

^-)

(3)[3]AB.滑行器通過光電門的時間越短，平均速度越能接近代替瞬時速度，則適當減小擋光片寬度d,可以減

小誤差，故A錯誤，B正確；

C.滑塊釋放時若盡量靠近光電門G，則通過光電門G1的速度很小，速度測量值誤差較大，故C錯誤；

D.測量勻變速運動的位移時，位移長一些，能適當減小測量產(chǎn)生的偶然誤差，故D正確。

故選BD。

四、解答題(46分)

15.電梯在現(xiàn)代人的日常生活中扮演了無可替代的角色，如圖所示為天津一中某同學設計的一種電梯結(jié)構(gòu)的簡化示

意圖?，F(xiàn)已知轎廂質(zhì)量M=1000kg,配重質(zhì)量機可調(diào)，g=10m/s2。

(1)某時刻，電梯轎廂內(nèi)無乘客，為計算此時電梯配重并測試抱死系統(tǒng)，電動機不工作。測得電梯從一樓上升到

〃=2501高的頂樓用時：=55。而升到頂樓時，立即啟動抱死裝置，使轎廂在電梯井內(nèi)勻減速上升，測得上升

龍=5m后電梯停下。求此時電梯配重嗎和制動時電梯的加速度a；

(2)現(xiàn)小北、小南和小醫(yī)三名同學登上電梯，假設他們?nèi)丝傎|(zhì)量％=200kg,又考慮到電機功率不穩(wěn)，使得

與之相連繩上拉力T在2200N±200N內(nèi)波動。為讓乘客感到舒適，電梯上升加速度應不大于Im/s2,試求可保

證電梯正常運行并使乘客舒適的配重m的取值范圍。

2

【答案】(1)=1500kg,a=10m/s>方向豎直向下；(2)1000kg<m<1200kg

【詳解】(1)設電梯加速上升階段的加速度為火，則有

丸=5卬；

解得

2

ax=2m/s

對轎廂和配重整體受力分析，由牛頓第二定律得

m1g—Mg=(4+Af)a,

代入數(shù)據(jù)，解得

嗎=1500kg

電梯升到頂樓時的速度為

丫=貼=10m/s

根據(jù)勻減速直線運動位移與速度關系可知，制動時電梯的加速度大小為

V22

a=—=10m/s-

2x

方向豎直向下。

(2)對轎廂、三名同學和配重整體受力分析，由牛頓第二定律得

T+mg+M+

分析可知，當與電動機相連繩上拉力T最大，為保證電梯可正常運行，電梯上升加速度最大相應配重最大;

即

2

T=2400N,a2=lm/s

代入解得

%x=1200kg

當與電動機相連繩上拉力T最小，為保證電梯可正常運行，電梯上升加速度最小，相應配重最小；即

T=2200N,%=0

代入解得

班面=1000kg

故配重根的取值范圍為

1000kg<m<1200kg

16.如圖所示，用三根輕質(zhì)細線a、b,。將質(zhì)量為2機的小球1和質(zhì)量為機的小球2連接并懸掛，兩小球均處于靜

止狀態(tài)，細線6與水平方向的夾角。為30。，細線c水平。(重力加速度為g)求：

(1)細線c對小球2的拉力大?。?/p>

(2)細線a與豎直方向的夾角a為多少度？

(3)現(xiàn)將細線c右端逆時針緩慢旋轉(zhuǎn)90。的過程中，球1始終保持靜止，則在此過程中細線c拉力的最小值為多

大？此時細線c的拉力與水平方向的夾角為多大？

3

【答案】(1)Tc=y/3mg；(2)30°；(3)T'=-mg,30°

【詳解】(1)對球2受力分析可知

mg

tan。

解得

(2)對球1、球2整體受力分析可得

taw立