?2022北京西城高一（上）期末
物 理
本試卷共8頁，100分?？荚嚂r長90分鐘。考生務(wù)必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無效?？荚嚱Y(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。
第一部分
本部分共14題，共46分。
一、單項選擇題（本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題意的。）
1. 三個力學(xué)基本物理量是長度、質(zhì)量、時間，下面哪組為它們在國際單位制中單位（　?。?br /> A. mm、g、h B. m、kg、s
C. cm、g、min D. dm、N、s
2. 一個物體做自由落體運動，重力加速度g取10m/s2。該物體（ ）
A. 第2s末的速度大小為30m/s B. 第3s初的速度大小為30m/s
C. 在前3s內(nèi)下落的距離為90m D. 在第3s內(nèi)下落的距離為25m
3. 小芳從O點出發(fā)，運動了2min。第1min末，她位于O點正東50m的甲處；第2min末，她位于O點正北100m的乙處。則下圖中能正確表示小芳在第2min內(nèi)位移的是（ ）
A. B. C. D.
4. 某頻閃儀每隔0.04s的時間發(fā)出一次短暫的強烈閃光，照亮沿直線運動的小球，于是照相機膠片上記錄了小球在幾個閃光時刻的位置。如圖是小球從A點運動到B點的頻閃照片示意圖，由圖可以判斷，小球在此運動過程中（　　）


A. 位置變化率越來越大 B. 速度變化率越來越大
C. 加速度越來越大 D. 受到的合力越來越大
5. 關(guān)于某物體的速度v和加速度a，下列說法中正確的是（　?。?br /> A. 根據(jù)v＝，有v與位移Δx成正比
B. 物體速度的方向就是物體受力的方向
C. 根據(jù)a＝，有a與力F成正比
D. 物體加速度方向就是物體速度的方向
6. 某拉力器并列裝有四根相同的輕彈簧，每根彈簧的原長都是0.4 m。如圖所示，小剛用600 N的力把它們拉長至1.6 m（未超過彈簧的彈性限度），則（　?。?br />

A. 小剛的每只手受到拉力器的拉力為300 N
B. 每根彈簧產(chǎn)生的彈力為300 N
C. 將拉力器拉長1 m所需拉力為375 N
D. 每根彈簧的勁度系數(shù)為125 N/m
7. 某次踢毽子的過程中，毽子離開腳后，恰好沿豎直方向向上運動，到達最高點后又向下落回。毽子在運動過程中受到的空氣阻力不可忽略。下列說法中正確的是（　?。?br />
A. 毽子從最高點下落的過程中做自由落體運動
B. 毽子離開腳后，向上運動的時間比下落的時間短
C. 毽子離開腳后，在向上運動過程中，它的速度先變大后變小
D. 在毽子與腳相互作用的過程中，毽子對腳的作用力小于腳對毽子的作用力
8. 小林將一輕彈簧上端固定，在彈簧旁沿彈簧長度方向固定一直尺，靜止時彈簧下端指針位于直尺20 cm刻度處。他在彈簧下端懸掛一鋼球，靜止時彈簧下端指針位于直尺40 cm刻度處，如圖所示。他將該裝置置于豎直升降的電梯中，某時刻，彈簧下端指針穩(wěn)定地位于直尺38 cm刻度處。已知重力加速度g，根據(jù)上述信息可得出（　?。?br />
A. 該彈簧的勁度系數(shù)
B. 該鋼球所受重力的大小
C. 該時刻電梯運動速度的方向
D. 該時刻電梯運動加速度的大小和方向
9. 某質(zhì)點做直線運動的位移—時間圖像如圖所示，下列說法中正確的是（　?。?br />
A. 該質(zhì)點在t3時刻離出發(fā)點最遠
B. 在t1~t2時間內(nèi)，該質(zhì)點運動的加速度方向不變
C. 該質(zhì)點在0~t1時間內(nèi)的速度，大于在t2~t3時間內(nèi)的速度
D. 在0~t3時間內(nèi)，該質(zhì)點運動速度方向始終不變，先做加速運動，后做減速運動
10. 研究發(fā)現(xiàn)，人體對加速度劇烈變化會有不舒服的感覺，若輪船的加速度變化率越大，乘坐輪船的人感到越不舒服。若用“急動度”這一物理量來描述加速度對時間的變化率，分別用v、a、t表示速度、加速度、時間，則“急動度”的表達式及單位可以是（ ）
A. ，m/s2 B. Δa，N/kg C. ，N/(kg×s) D. ，m/s4
二、多項選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。）
11. 在距離地面15 m高的位置以10 m/s的初速度豎直向上拋出一小球，小球上升5 m后回落，最后落至地面。從小球被拋出到落至地面，共歷時3 s，落地前瞬間小球速度的大小為20 m/s。規(guī)定豎直向上為正方向。下列說法中正確的是（　?。?br />
A. 若以拋出點為坐標原點，則小球在最高點的坐標為-5 m
B. 從最高點到落地點，小球的位移為-20 m
C. 從拋出點到落地點，小球的平均速度為5 m/s
D. 從拋出點到落地點，小球的速度變化量為-30 m/s
12. 如圖所示，將一個質(zhì)量為m的鉛球放在傾角為θ 的斜面上，并用豎直擋板擋住，鉛球處于靜止狀態(tài)。不計摩擦，重力加速度為g。 則（　?。?br />

A. 擋板對鉛球的壓力大小為mg tanθ
B. 擋板對鉛球的壓力大小為
C. 鉛球?qū)π泵娴膲毫Υ笮?br /> D. 鉛球?qū)π泵娴膲毫Υ笮?br /> 13. 某同學(xué)利用圖甲所示的裝置研究物塊與木板之間的摩擦力。實驗臺上固定一個力傳感器，傳感器用細線拉住物塊，物塊放置在粗糙的長木板上。水平向左拉木板，傳感器記錄的F-t圖像如圖乙所示。下列說法中正確的是（　?。?br />
A. 木板一定始終做勻速運動
B. 物塊與木板之間的滑動摩擦力大小約為2.0N
C. 在1.0~1.2 s時間內(nèi)，物塊與木板之間相對靜止
D. 在2.4~3.0 s時間內(nèi)，物塊與木板之間的摩擦力是靜摩擦力
14. 高鐵列車做直線運動進站，總能準確地停靠在對應(yīng)車門的位置，這是利用計算機控制制動裝置，實現(xiàn)列車安全準確地進站停車。如圖所示為某列車在進站停車過程中加速度大小a隨速度v的變化曲線。則該列車（　　）

A. 速度從17 m/s降至3 m/s經(jīng)過的時間為20 s
B. 速度從20 m/s降至3 m/s行進的距離為11.9 m
C. 速度從100 m/s降至20 m/s過程中受到的合力變大
D. 進站過程，先做勻減速運動，后做加速度越來越小的減速運動
第二部分
本部分共6題，共54分。
15. 小胡同學(xué)將橡皮筋一端固定，另一端與測力計相連，做實驗“研究橡皮筋彈力與伸長量的關(guān)系”。他用測力計將橡皮筋沿一條直線依次拉伸，并記錄下橡皮筋伸長量和測力計相應(yīng)的示數(shù)，實驗始終未超過彈性限度。下表是他記錄的實驗數(shù)據(jù)。請回答下列問題：
橡皮筋伸長量x/cm
0
0.8
1.9
3.3
5.6
7.4
10.0
彈力大小F/N
0
0.8
1.4
1.8
2.2
2.6
3.0
（1）請根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù)在下圖給定的坐標紙上作出橡皮筋彈力大小F隨橡皮筋伸長量x的變化圖線______；
（2）由以上信息，可以判斷：此橡皮筋在形變較小時再拉長1 cm所需要增加的力，比在形變較大時再拉長1 cm所需要增加的力________（選填“小”或“大”）。


16. 某同學(xué)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，采用如圖所示裝置進行實驗。
（1）為了完成實驗，除了圖中所示的器材外，還需要以下實驗器材中的________
A.秒表 B.天平 C.毫米刻度尺 D.電壓合適的交流電源


（2）探究小車加速度和力的關(guān)系：他先用墊木把長木板的一端墊高以補償阻力。掛上小桶，每次往桶中加入適量的砂來改變小車受到的力，相應(yīng)地測出小車獲得的加速度。挑選出的紙帶如圖所示。圖中A、B、C、D、E是按打點先后順序依次選取的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔T = 0.1 s。計數(shù)點C對應(yīng)物體的瞬時速度大小為________m/s，整個運動過程中物體的加速度大小為________m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）


（3）甲、乙兩同學(xué)用同一裝置做實驗，為方便對比，兩個同學(xué)畫圖時橫、縱軸坐標的標度都是一樣的，各自得到了a﹣F圖線如圖所示。圖像的斜率不同說明兩位同學(xué)使用器材中的________是不同的（請?zhí)钸x項前字母）。
A．桶和砂的質(zhì)量 B.小車質(zhì)量 C.長木板的傾角
17. 如圖，光滑水平桌面上質(zhì)量為M的物體A與質(zhì)量為m的物體B通過定滑輪，用不可伸長的輕繩相連。在物體B的重力作用下，A、B分別向左和向下做勻加速直線運動。不計軸摩擦，重力加速度為g。根據(jù)牛頓運動定律，論證：當m遠小于M時，使A做勻加速直線運動的繩上拉力大小近似等于mg。


18. 如圖，用一根輕質(zhì)細繩將一幅重力為12N的畫框?qū)ΨQ懸掛在墻壁上，畫框上兩個掛釘間的距離為0.6m，兩掛釘間繩子長度為1m。求繩子承受的拉力大小。

19. 第24屆冬奧會將于2022年2月4日在北京和張家口舉行。如圖甲所示，一位滑雪愛好者，人與裝備的總質(zhì)量為50kg，在傾角為37°的雪坡上，以2m/s的初速度沿斜坡勻加速直線滑下。他的運動v—t圖像如圖乙所示。g取10m/s2，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8。求：
（1）滑雪者受到雪面的支持力大?。?br /> （2）滑雪者受到的阻力大小。


20. 為提高冰球運動員加速能力，教練員在冰面上與起跑線距離s處分別設(shè)置一面小旗和一個擋板，如圖所示。訓(xùn)練時，讓運動員和冰球都位于起跑線上，教練員將冰球以速度v0擊出，使冰球在水平冰面上沿垂直于起跑線的方向滑向擋板，冰球到達擋板時的速度不為0；冰球被擊出的同時，運動員垂直于起跑線從靜止出發(fā)做勻加速運動滑向小旗。訓(xùn)練要求當冰球到達擋板時，運動員至少到達小旗處。已知冰球與冰面之間的動摩擦因數(shù)為μ，將冰球所受阻力視為滑動摩擦力，重力加速度為g。
（1）求冰球到達擋板時的速度大??；
（2）s越小時，要求運動員的最小加速度是越小還是越大？并請分析說明，可畫圖輔助。


21. 以下為“探究兩個互成角度力的合成規(guī)律”實驗的操作步驟，請補充空缺內(nèi)容：

a.在水平放置木板上墊一張白紙，在輕質(zhì)小圓環(huán)上拴兩根細線，并將小圓環(huán)掛在橡皮條的一端。把橡皮條的另一端A固定在板上。b.用兩個彈簧測力計互成角度地通過細線共同拉小圓環(huán)，使橡皮條伸長，小圓環(huán)達到某一位置O點，在白紙上記下O點的位置和兩細線的方向，記錄兩彈簧測力計的讀數(shù)F1和F2。c.撤去F1和F2， ________ ，記下此時彈簧測力計的讀數(shù)F' 和細線的方向。d.在紙上做出F1、F2和F' 的力的圖示，觀察三者間關(guān)系。

參考答案
本試卷共8頁，100分?？荚嚂r長90分鐘?？忌鷦?wù)必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無效。考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。
第一部分
本部分共14題，共46分。
一、單項選擇題（本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題意的。）
1. 三個力學(xué)基本物理量是長度、質(zhì)量、時間，下面哪組為它們在國際單位制中單位（　　）
A. mm、g、h B. m、kg、s
C. cm、g、min D. dm、N、s
【答案】B
【解析】
【詳解】長度、質(zhì)量、時間在國際單位制中的單位分別是m、kg、s，所以ACD錯誤，B正確。
故選B。
2. 一個物體做自由落體運動，重力加速度g取10m/s2。該物體（ ）
A. 第2s末的速度大小為30m/s B. 第3s初的速度大小為30m/s
C. 在前3s內(nèi)下落的距離為90m D. 在第3s內(nèi)下落的距離為25m
【答案】D
【解析】
【詳解】AB．第2s末即第3s初的速度為
v = gt = 20m/s
AB錯誤；
C．物體在前3s內(nèi)下落的距離為
h=12gt2=10×322m=45m
C錯誤；
D．物體在前2s內(nèi)下落的距離為
h'=12gt'2=10×222m=20m
則物體在第3s內(nèi)下落的距離為
Dh = h - h′ = 25m
D正確。
故選D。
3. 小芳從O點出發(fā)，運動了2min。第1min末，她位于O點正東50m的甲處；第2min末，她位于O點正北100m的乙處。則下圖中能正確表示小芳在第2min內(nèi)位移的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【詳解】第2min內(nèi)指的是1min ~ 2min，由題知第1min末小芳在甲處、第2min末小芳在乙處，則小芳在第2min內(nèi)位移由甲指向乙。
故選C。
4. 某頻閃儀每隔0.04s的時間發(fā)出一次短暫的強烈閃光，照亮沿直線運動的小球，于是照相機膠片上記錄了小球在幾個閃光時刻的位置。如圖是小球從A點運動到B點的頻閃照片示意圖，由圖可以判斷，小球在此運動過程中（　?。?br />

A 位置變化率越來越大 B. 速度變化率越來越大
C. 加速度越來越大 D. 受到的合力越來越大
【答案】A
【解析】
【詳解】由圖可知兩相鄰閃光間隔所對應(yīng)的位移之差恒定，說明小球做勻加速直線運動，其速度越來越大，即位置變化率越來越大；其加速度不變，即速度的變化率不變；根據(jù)牛頓第二定律可知小球受到的合力不變，故A正確，BCD錯誤。
故選A
5. 關(guān)于某物體的速度v和加速度a，下列說法中正確的是（　?。?br /> A. 根據(jù)v＝ΔxΔt，有v與位移Δx成正比
B. 物體速度的方向就是物體受力的方向
C. 根據(jù)a＝Fm，有a與力F成正比
D. 物體加速度的方向就是物體速度的方向
【答案】C
【解析】
【詳解】A．v＝ΔxΔt為速度的比值定義式，v與位移Δx、時間Δt無關(guān)，故A錯誤；
B．物體速度的方向就是物體的運動方向，而不一定是物體的受力方向，故B錯誤；
C．a(chǎn)＝Fm為加速度的決定式，有a與力F成正比，a與質(zhì)量m成反比，故C正確；
D．物體加速度的方向就是速度變化的方向，與速度的方向無關(guān)，故D錯誤；
故選C。
6. 某拉力器并列裝有四根相同的輕彈簧，每根彈簧的原長都是0.4 m。如圖所示，小剛用600 N的力把它們拉長至1.6 m（未超過彈簧的彈性限度），則（　?。?br />

A. 小剛的每只手受到拉力器的拉力為300 N
B. 每根彈簧產(chǎn)生的彈力為300 N
C. 將拉力器拉長1 m所需拉力為375 N
D. 每根彈簧的勁度系數(shù)為125 N/m
【答案】D
【解析】
【詳解】A．小剛用600N的力把它們拉長，則小剛的每只手受到拉力器的拉力為600N，故A錯誤；
B．小剛用600N的力把它們拉長，則4根彈簧的彈力為600N，則每根彈簧的彈力為150N，故B錯誤；
CD．根據(jù)
F=kΔx
代入數(shù)據(jù)解得
k=FΔx=1501.6-0.4Nm=125Nm
將拉力器拉長1 m所需拉力
F1=4kΔx=4×125×1N=500N
故C錯誤D正確；
故選D。
7. 某次踢毽子的過程中，毽子離開腳后，恰好沿豎直方向向上運動，到達最高點后又向下落回。毽子在運動過程中受到的空氣阻力不可忽略。下列說法中正確的是（　　）

A. 毽子從最高點下落的過程中做自由落體運動
B. 毽子離開腳后，向上運動的時間比下落的時間短
C. 毽子離開腳后，在向上運動的過程中，它的速度先變大后變小
D. 在毽子與腳相互作用的過程中，毽子對腳的作用力小于腳對毽子的作用力
【答案】B
【解析】
【詳解】A．毽子從最高點下落的過程中受到的空氣阻力不可忽略，不是自由落體運動，故A錯誤；
B．毽子離開腳后，向上運動過程中重力和空氣阻力均向下，加速度大于g，向下運動過程中合外力為重力與空氣阻力的差值，加速度小于g。位移大小相等，上升過程逆向考慮，根據(jù)s=12at2可知，毽子向上運動的時間比下落的時間短，故B正確；
C．毽子離開腳后，在向上運動的過程中，合外力一直向下，速度一直減小，故C錯誤；
D．在毽子與腳相互作用的過程中，毽子對腳的作用力和腳對毽子的作用力是作用力和反作用力，大小相等，故D錯誤；
故選B。
8. 小林將一輕彈簧上端固定，在彈簧旁沿彈簧長度方向固定一直尺，靜止時彈簧下端指針位于直尺20 cm刻度處。他在彈簧下端懸掛一鋼球，靜止時彈簧下端指針位于直尺40 cm刻度處，如圖所示。他將該裝置置于豎直升降的電梯中，某時刻，彈簧下端指針穩(wěn)定地位于直尺38 cm刻度處。已知重力加速度g，根據(jù)上述信息可得出（　　）

A. 該彈簧的勁度系數(shù)
B. 該鋼球所受重力的大小
C. 該時刻電梯運動速度的方向
D. 該時刻電梯運動加速度的大小和方向
【答案】D
【解析】
【詳解】依題意，懸掛鋼球靜止時，有
mg=k?x
置于豎直升降的電梯中，有
mg-k?x'=ma
其中，?x=0.2m，?x'=0.18m。所以
a=0.1g
該時刻電梯運動加速度方向豎直向下。不能判斷該時刻電梯運動速度的方向，鋼球的重力和彈簧的勁度系數(shù)也不確定。故ABC錯誤；D正確。
故選D。
9. 某質(zhì)點做直線運動的位移—時間圖像如圖所示，下列說法中正確的是（　?。?br />
A. 該質(zhì)點在t3時刻離出發(fā)點最遠
B. 在t1~t2時間內(nèi)，該質(zhì)點運動的加速度方向不變
C. 該質(zhì)點在0~t1時間內(nèi)的速度，大于在t2~t3時間內(nèi)的速度
D. 在0~t3時間內(nèi)，該質(zhì)點運動速度方向始終不變，先做加速運動，后做減速運動
【答案】B
【解析】
【詳解】A．由圖可知，該質(zhì)點在t3時刻回到出發(fā)點。故A錯誤；
BCD．圖線的斜率表示質(zhì)點的運動速度，由圖可知，該質(zhì)點在0~t1時間內(nèi)做正方向的勻速直線運動，t1~t2時間內(nèi)先減速，減至零，然后做反方向的加速運動，t2~t3時間內(nèi)做反方向的勻速直線運動。質(zhì)點在0~t1時間內(nèi)的速度，小于在t2~t3時間內(nèi)的速度。根據(jù)加速度與速度方向的關(guān)系可知，在t1~t2時間內(nèi)，該質(zhì)點運動的加速度方向不變。故B正確；CD錯誤。
故選B。
10. 研究發(fā)現(xiàn)，人體對加速度劇烈變化會有不舒服的感覺，若輪船的加速度變化率越大，乘坐輪船的人感到越不舒服。若用“急動度”這一物理量來描述加速度對時間的變化率，分別用v、a、t表示速度、加速度、時間，則“急動度”的表達式及單位可以是（ ）
A. ΔvΔt，m/s2 B. Δa，N/kg C. ΔaΔt，N/(kg×s) D. ΔaΔt2，m/s4
【答案】C
【解析】
【詳解】新物理量表示的是加速度變化的快慢，所以新物理量應(yīng)該等于加速度的變化量與時間的比值，若用k表示加速度的變化率，則其表達式為
k=ΔaΔt
加速度的單位是m/s2或N/kg，所以新物理量的單位應(yīng)該是m/s3或N/(kg×s)。
故選C。
二、多項選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。）
11. 在距離地面15 m高的位置以10 m/s的初速度豎直向上拋出一小球，小球上升5 m后回落，最后落至地面。從小球被拋出到落至地面，共歷時3 s，落地前瞬間小球速度的大小為20 m/s。規(guī)定豎直向上為正方向。下列說法中正確的是（　?。?br />
A. 若以拋出點為坐標原點，則小球在最高點的坐標為-5 m
B. 從最高點到落地點，小球的位移為-20 m
C. 從拋出點到落地點，小球的平均速度為5 m/s
D. 從拋出點到落地點，小球的速度變化量為-30 m/s
【答案】BD
【解析】
【詳解】A．若以拋出點為坐標原點，則小球在最高點的坐標為+5m，故A錯誤；
B．從最高點到落地點，小球的位移為
Δx=(0-20)m=-20m
故B正確；
C．規(guī)定豎直向上為正方向，從拋出點到落地點，小球的平均速度為
v=Δx1Δt=0-153m/s=-5m/s
負號表示平均速度的方向向下，故C錯誤；
D．規(guī)定豎直向上為正方向，從拋出點到落地點，小球的速度變化量為
Δv=v1-v0=(-20-10)m/s=-30m/s
負號表示速度變化量的方向向下，故D正確；
故選BD。
12. 如圖所示，將一個質(zhì)量為m的鉛球放在傾角為θ 的斜面上，并用豎直擋板擋住，鉛球處于靜止狀態(tài)。不計摩擦，重力加速度為g。 則（　?。?br />

A. 擋板對鉛球的壓力大小為mg tanθ
B. 擋板對鉛球的壓力大小為mgtanθ
C. 鉛球?qū)π泵娴膲毫Υ笮閙gsinθ
D. 鉛球?qū)π泵娴膲毫Υ笮閙gcosθ
【答案】AD
【解析】
【詳解】AB．小球受力分析如下


支持力N與壓力F的合力與重力平衡，由幾何關(guān)系得擋板對鉛球的壓力為
F=mgtanθ
故A正確，B錯誤；
CD．根據(jù)牛頓第三定律可知鉛球?qū)π泵娴膲毫’與斜面對鉛球的支持力大小相等，故
N'=N=mgcosθ
故C錯誤，D正確。
故選AD。
13. 某同學(xué)利用圖甲所示的裝置研究物塊與木板之間的摩擦力。實驗臺上固定一個力傳感器，傳感器用細線拉住物塊，物塊放置在粗糙的長木板上。水平向左拉木板，傳感器記錄的F-t圖像如圖乙所示。下列說法中正確的是（　?。?br />
A. 木板一定始終做勻速運動
B. 物塊與木板之間的滑動摩擦力大小約為2.0N
C. 在1.0~1.2 s時間內(nèi)，物塊與木板之間相對靜止
D. 在2.4~3.0 s時間內(nèi)，物塊與木板之間的摩擦力是靜摩擦力
【答案】BC
【解析】
【詳解】AC．由圖乙可知，在1.0~1.2s時間內(nèi)，摩擦力隨外力變化而變化，則摩擦力為靜摩擦力，此段時間內(nèi)物塊與木板是靜止的，故A錯誤C正確；
BD．由圖乙可知，在t=1.2s之后，木塊的摩擦力保持不變，則為滑動摩擦力，約為2.0N，故D錯誤B正確。
故選BC。
14. 高鐵列車做直線運動進站，總能準確地停靠在對應(yīng)車門位置，這是利用計算機控制制動裝置，實現(xiàn)列車安全準確地進站停車。如圖所示為某列車在進站停車過程中加速度大小a隨速度v的變化曲線。則該列車（　?。?br />
A. 速度從17 m/s降至3 m/s經(jīng)過的時間為20 s
B. 速度從20 m/s降至3 m/s行進的距離為11.9 m
C. 速度從100 m/s降至20 m/s過程中受到的合力變大
D. 進站過程，先做勻減速運動，后做加速度越來越小的減速運動
【答案】AC
【解析】
【詳解】A．速度從17 m/s降至3 m/s的加速度恒定為a=0.7m/s2，經(jīng)過勻減速直線運動的時間為
t=Δva=17-30.7s=20s
故A正確；
B．速度從20 m/s降至3 m/s的加速度恒定為a=0.7m/s2，行進的距離為
x=v22-v122a=202-322×0.7m≈279m
故B錯誤；
C．速度從100 m/s降至20 m/s過程中加速度逐漸增大，由牛頓第二定律可知合力逐漸增大，故C正確；
D．進站過程速度逐漸減小，由a-v圖像可知列車先做加速度逐漸增大的變減速直線運動，再做加速度恒定的勻減速直線運動，故D錯誤；
故選AC。
第二部分
本部分共6題，共54分。
15. 小胡同學(xué)將橡皮筋一端固定，另一端與測力計相連，做實驗“研究橡皮筋彈力與伸長量的關(guān)系”。他用測力計將橡皮筋沿一條直線依次拉伸，并記錄下橡皮筋伸長量和測力計相應(yīng)的示數(shù)，實驗始終未超過彈性限度。下表是他記錄的實驗數(shù)據(jù)。請回答下列問題：
橡皮筋伸長量x/cm
0
0.8
1.9
3.3
5.6
7.4
10.0
彈力大小F/N
0
0.8
1.4
1.8
2.2
2.6
3.0
（1）請根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù)在下圖給定的坐標紙上作出橡皮筋彈力大小F隨橡皮筋伸長量x的變化圖線______；
（2）由以上信息，可以判斷：此橡皮筋在形變較小時再拉長1 cm所需要增加的力，比在形變較大時再拉長1 cm所需要增加的力________（選填“小”或“大”）。


【答案】 ①. ②. 大
【解析】
【詳解】（1）[1]根據(jù)題表數(shù)據(jù)，在坐標紙上描點，用平滑曲線連接如下圖


（2）[2]F-x 圖線的斜率表示勁度系數(shù)k，由上圖可知隨伸長量x的增大，橡皮筋的勁度系數(shù)k逐漸減小，因此在形變較小時再拉長1 cm所需要增加的力比在形變較大時再拉長1 cm所需要增加的力大。
16. 某同學(xué)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，采用如圖所示裝置進行實驗。
（1）為了完成實驗，除了圖中所示器材外，還需要以下實驗器材中的________
A.秒表 B.天平 C.毫米刻度尺 D.電壓合適的交流電源


（2）探究小車加速度和力的關(guān)系：他先用墊木把長木板的一端墊高以補償阻力。掛上小桶，每次往桶中加入適量的砂來改變小車受到的力，相應(yīng)地測出小車獲得的加速度。挑選出的紙帶如圖所示。圖中A、B、C、D、E是按打點先后順序依次選取的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔T = 0.1 s。計數(shù)點C對應(yīng)物體的瞬時速度大小為________m/s，整個運動過程中物體的加速度大小為________m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）


（3）甲、乙兩同學(xué)用同一裝置做實驗，為方便對比，兩個同學(xué)畫圖時橫、縱軸坐標的標度都是一樣的，各自得到了a﹣F圖線如圖所示。圖像的斜率不同說明兩位同學(xué)使用器材中的________是不同的（請?zhí)钸x項前字母）。
A．桶和砂的質(zhì)量 B.小車質(zhì)量 C.長木板的傾角
【答案】 ①. BCD ②. 0.543 ③. 1.36 ④. B
【解析】
【詳解】(1)[1]為了完成實驗，除了圖中所示的器材外，還需要：天平(測量小車及砂桶質(zhì)量)、毫米刻度尺(測紙帶上點跡間的距離)、電壓合適的交流電源(為打點計時器提供電源)。
故選BCD。
(2)[2]計數(shù)點C對應(yīng)物體的瞬時速度大小為
vC=xBD2T=0.543ms
[3]根據(jù)逐差法整個運動過程中物體的加速度大小為
a=xCE-xAC4T2=1.36ms2
(3)[4]根據(jù)牛頓第二定律，可得
a=1MF
易知圖像的斜率表示1M，所以圖像的斜率不同說明兩位同學(xué)使用器材中的小車質(zhì)量是不同的。
故選B。
17. 如圖，光滑水平桌面上質(zhì)量為M的物體A與質(zhì)量為m的物體B通過定滑輪，用不可伸長的輕繩相連。在物體B的重力作用下，A、B分別向左和向下做勻加速直線運動。不計軸摩擦，重力加速度為g。根據(jù)牛頓運動定律，論證：當m遠小于M時，使A做勻加速直線運動的繩上拉力大小近似等于mg。


【答案】見解析
【解析】
【詳解】分別選A、B為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有
F = Ma
和
mg - F = ma
得
a = mgM+m
使A做勻加速直線運動的繩上拉力
F = Ma = MmgM+m = mg1+mM
當m遠小于M時
mM ≈ 0
則
F ≈ mg
18. 如圖，用一根輕質(zhì)細繩將一幅重力為12N的畫框?qū)ΨQ懸掛在墻壁上，畫框上兩個掛釘間的距離為0.6m，兩掛釘間繩子長度為1m。求繩子承受的拉力大小。

【答案】7.5N
【解析】
【詳解】畫框受重力G，大小相等的繩子拉力T1和T2，如圖1所示，繩與豎直方向的夾角為θ

由幾何關(guān)系有
cosθ = 0.8
由于畫框靜止，三力的關(guān)系如圖2所示
T1 = T2 = G2cosθ = 7.5N
19. 第24屆冬奧會將于2022年2月4日在北京和張家口舉行。如圖甲所示，一位滑雪愛好者，人與裝備的總質(zhì)量為50kg，在傾角為37°的雪坡上，以2m/s的初速度沿斜坡勻加速直線滑下。他的運動v—t圖像如圖乙所示。g取10m/s2，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8。求：
（1）滑雪者受到雪面的支持力大小；
（2）滑雪者受到的阻力大小。


【答案】（1）400N；（2）100N
【解析】
【詳解】（1）滑雪者在斜坡上受力如圖所示，建立如圖所示的直角坐標系

y方向
FN = mgcosθ = 400N
（2）由v—t圖像可得滑雪者運動的加速度大小
a=v2-v1t = 4m/s2
根據(jù)牛頓第二定律，x方向
mgsinθ - f = ma
得
f = mgsinθ - ma = 100N
20. 為提高冰球運動員的加速能力，教練員在冰面上與起跑線距離s處分別設(shè)置一面小旗和一個擋板，如圖所示。訓(xùn)練時，讓運動員和冰球都位于起跑線上，教練員將冰球以速度v0擊出，使冰球在水平冰面上沿垂直于起跑線的方向滑向擋板，冰球到達擋板時的速度不為0；冰球被擊出的同時，運動員垂直于起跑線從靜止出發(fā)做勻加速運動滑向小旗。訓(xùn)練要求當冰球到達擋板時，運動員至少到達小旗處。已知冰球與冰面之間的動摩擦因數(shù)為μ，將冰球所受阻力視為滑動摩擦力，重力加速度為g。
（1）求冰球到達擋板時的速度大小；
（2）s越小時，要求運動員的最小加速度是越小還是越大？并請分析說明，可畫圖輔助。


【答案】（1）v02-2μgs；（2）見解析
【解析】
【詳解】（1）冰球在冰面上滑行時，受重力mg、支持力N和滑動摩擦力f。
根據(jù)牛頓第二定律有
f = ma
滑動摩擦力
f = μN
N = mg
得冰球做勻減速直線運動加速度大小
a1 = μg
根據(jù)
vt2-v02=2ax
有冰球到達擋板時的速度大小
v1 = v02-2μgs
（2）根據(jù)平均速度
v=st
和
s =12a人t2
可得運動員做初速度為0的勻加速直線運動的加速度大小
a人=2(v)2s
滿足要求的最小加速度時，運動員整個運動過程的平均速度與冰球的平均速度相同；冰球整個運動過程的平均速度
v=v0+v12=v0+v02-2μgs2
s越小時，冰球做勻減速直線運動的初速度v0和加速度大小a1 = μg不變，則v越大，推得a人=2(v)2s越大。所以，s越小時，要求運動員的最小加速度越大。
21. 以下為“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”實驗的操作步驟，請補充空缺內(nèi)容：

a.在水平放置的木板上墊一張白紙，在輕質(zhì)小圓環(huán)上拴兩根細線，并將小圓環(huán)掛在橡皮條的一端。把橡皮條的另一端A固定在板上。b.用兩個彈簧測力計互成角度地通過細線共同拉小圓環(huán)，使橡皮條伸長，小圓環(huán)達到某一位置O點，在白紙上記下O點的位置和兩細線的方向，記錄兩彈簧測力計的讀數(shù)F1和F2。c.撤去F1和F2， ________ ，記下此時彈簧測力計的讀數(shù)F' 和細線的方向。d.在紙上做出F1、F2和F' 的力的圖示，觀察三者間關(guān)系。
【答案】用一個彈簧測力計通過細線單獨拉小圓環(huán)，使小圓環(huán)仍處于O點
【解析】
【詳解】[1]根據(jù)探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”實驗的操作步驟可知，撤去F1和F2，由等效替代可知，用一個彈簧測力計通過細線單獨拉小圓環(huán)，使小圓環(huán)仍處于O點。

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