考生注意：
1．本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間75分鐘。
2．答題前，考生務必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項目填寫清楚。
3．考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。
4．本卷命題范圍：人教版必修第一冊，必修第二冊第五，六章。
一、選擇題（本題共11小題，每小題4分，共44分．在每小題給出的四個選項中，第1～8題只有一項符合題目要求；第9～11題有多項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）
1. 如圖所示，0點為x軸的原點1m。一質(zhì)點沿x軸做往復運動，且質(zhì)點由A點出發(fā)沿x軸正方向運動至B點后返回，并沿x軸負方向運動，下列說法錯誤的是（ ）
A. 質(zhì)點從A→B→C的位移為2m，路程為4m
B. 質(zhì)點從B→D的位移為-4m，路程為4m
C. 當質(zhì)點到達D點時其位置可用D點的坐標-2m表示
D. 當質(zhì)點到達D點時相對于A點的位移為-3m
【答案】A
【解析】
【分析】
【詳解】A．質(zhì)點從A→B→C的位移為-2m，位移是矢量，初始位置指向末位置的有向線段，故A錯誤；
B．質(zhì)點從B→D的位移為-4m，路程為4m，故B正確；
C．當質(zhì)點到達D點時其位置可用D點的坐標-2m表示，故C正確；
D．當質(zhì)點到達D點時相對于A點的位移為-3m，故D正確。
故選A。
2. 如圖所示是一輛汽車在平直路上運動速度的平方（v2）與位移（x）的關(guān)系圖像。則這輛汽車的加速度大小為（ ）
A. 1m/s2B. 2m/s2
C. 3m/s2D. 4m/s2
【答案】A
【解析】
【分析】
【詳解】由勻變速直線運動的速度與位移的關(guān)系式
得
結(jié)合圖像可知加速度
解得
a=1m/s2
故選A。
3. 如圖所示為武警戰(zhàn)士用頭將四塊磚頂在墻上苦練頭功的照片．假設每塊磚的質(zhì)量均為m，磚與墻面、磚與頭間的動摩擦因數(shù)均為μ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．要使磚恰好靜止不動，則武警戰(zhàn)士的頭對磚施加的水平力為( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【詳解】以四塊磚為研究對象，進行受力分析，磚恰好靜止不動，則磚所受到墻壁和頭頂?shù)哪Σ亮Φ暮狭偤门c其重力相等，即：
，又
聯(lián)立兩式可得：
即武警戰(zhàn)士施加的水平力為
A. 與分析不符，A錯誤
B. 與分析相符，B正確
C. 與分析不符，C錯誤
D. 與分析不符，D錯誤
4. 如圖所示，一不可伸長的輕繩上端懸掛于O點，下端系一小球現(xiàn)對小球施加一水平拉力F，使小球在圖示位置保持靜止，若保持小球位置不變，將力F方向逆時針緩慢轉(zhuǎn)至與繩垂直的過程中，則（ ）
A. 力F逐漸增大B. 力F逐漸減小
C. 力F先減小后增大D. 力F先增大后減小
【答案】B
【解析】
【分析】
【詳解】受力分析如圖
可知該過程力F逐漸減小，故B正確。
故選B。
5. 如圖所示，用兩根平行且與水平方向均成30°角的傾斜筷子夾住一個小球，兩筷子之間的距離為小球半徑的1.6倍，此時小球恰好平衡，兩筷子與小球間的動摩擦因數(shù)相同，已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則筷子與小球間動摩擦因數(shù)為（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【詳解】設小球重力為G，根據(jù)受力平衡可知，小球受到每根筷子的摩擦力為
分析垂直筷子所在平面小球的受力，如圖所示

根據(jù)幾何關(guān)系可得
則
由力的平衡有
又
聯(lián)立以上各式解得
故選C。
6. 如圖甲所示，質(zhì)量為m的物體放在水平面上，給物體以水平向左的初速度，同時在物體上施加一水平向右的的外力，從該時刻開始計時，外力作用一段時間后撤走，經(jīng)過一段時間物體停止運動，圖乙為整個過程中物體的速度隨時間的變化規(guī)律，重力加速度g取，不計空氣阻力.則下列說法正確的是（ ）
A. B. 物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.1
C. 物體運動的總時間為3sD. 物體的位移為5m
【答案】C
【解析】
【詳解】AB．由圖乙可知，物體在0~1s內(nèi)沿正方向做減速運動，1~2s內(nèi)沿負向做加速運動，2s后沿負方向做減速運動，則外力在2s末撤走，外力F的作用時間為2s，由圖知，在0~1s內(nèi)物體的加速度大小為
由牛頓第二定律得
1s~2s內(nèi)物體加速度大小為
由牛頓第二定律得
由以上可解得
AB錯誤；
C．撤走外力的瞬間，物體的速度沿負方向且大小為2m/s，此后物體在摩擦力的作用下做減速運動，則物體的加速度大小為
則撤走外力后物體運動的時間為
所以物體運動的總時間為3s，C正確；
D．圖象，圖線與橫坐標軸圍成的面積表示位移，則物體運動的位移為
D錯誤。
故選C。
7. 某人在一個以的加速度勻加速上升的電梯內(nèi)，以相對于電梯的初速度豎直上拋一個小球，已知小球拋出點離電梯地板的高度為，不考慮空氣阻力的影響，重力加速度g取，則小球從拋出至掉落到電梯地板上的時間為（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【詳解】取豎直向上為正方向，設拋出小球時電梯的速度為，電梯的位移為
小球的位移為
解得
故選B。
8. 2021年8月8日東京奧運會落下帷幕，我國運動健兒奮力拼搏，最終以38枚金牌位列金牌榜第二位。下列關(guān)于各種項目中運動員在運動過程中（不計空氣阻力）的狀態(tài)描述說法正確的是（ ）
A. 跳高運動員在空中上升和下落過程中都處于失重狀態(tài)
B. 蹦床運動員從空中落到蹦床上的過程中慣性越來越大
C. 舉重運動員在舉杠鈴過頭停在最高點時，杠鈴處于平衡狀態(tài)
D. 游泳運動員仰臥在水面靜止不動時處于失重狀態(tài)
【答案】AC
【解析】
【分析】
【詳解】A．跳高運動員在空中上升和下落過程中加速度都向下，都處于失重狀態(tài)，A正確；
B．質(zhì)量是慣性的唯一量度，在蹦床比賽中，運動員從空中落到蹦床上的過程中慣性不變，B錯誤；
C．舉重運動員在舉杠鈴過頭停在最高點時，杠鈴處于靜止狀態(tài)，即平衡狀態(tài)，C正確；
D．游泳運動員仰臥在水面靜止不動時加速度為零，不是處于失重狀態(tài)，而是處于靜止狀態(tài)，D錯誤。
故選AC。
9. 如圖1所示，在一個足夠長的水平公路上，甲、乙兩輛小車（看成質(zhì)點）同向做直線運動，計時開始（時刻），甲從坐標原點做初速度為0的勻加速直線運動，乙從坐標處做勻減速直線運動（停止后不再運動）；甲、乙的關(guān)系圖像如圖2所示，至兩圖像都是拋物線，時兩圖像正好相切，根據(jù)圖像提供的其他信息，下列說法正確的是（ ）

A. 甲的加速度為B. 坐標
C. 乙的初速度為D. 至，甲與乙的平均速度之差為
【答案】BD
【解析】
【詳解】ABC．設甲的加速度為，則甲的位移時間關(guān)系式為，結(jié)合題圖可得
，
則有
設乙的加速度為，初速度為，則乙的坐標時間關(guān)系式為
結(jié)合題圖可得
，
則有
，
則有
時甲、乙的速度相等，則有
綜合解得
、，、
AC錯誤，B正確；
D．和時，甲的速度分別為
、
至，甲的平均速度為
乙的平均速度為
綜合解得
D正確。
故選BD。
10. 如圖所示，在不計滑輪摩擦和繩子質(zhì)量的條件下，當小車以速度v勻速向右運動且細繩與水平方向夾角為 時，下列說法正確的是（ ）
A. 繩的拉力大于A的重力B. 繩的拉力等于A的重力
C. 物體A做勻速運動D. 物體A的速度大小為
【答案】AD
【解析】
【詳解】ABC．小車勻速向右運動，將小車的速度沿繩方向和垂直于繩方向正交分解，設繩與水平方向的夾角為 ，沿繩方向分速度 ，垂直于繩方向分速度
，
物塊A的速度與沿繩方向分速度相同
小車向右運動繩與水平方向夾角變小，所以物塊向上做加速運動，因此拉力
故A正確，B、C錯誤；
D．當繩與水平方向夾角為時，即
故D正確。
故選AD
11. 如圖所示，在水平圓盤上，放著用細線相連的質(zhì)量均為m的兩個物體A和B，它們位于圓心同側(cè)的一條半徑上，與圓心距離RA=r，RB=2r，兩個物體與與盤的動摩擦因數(shù)均為μ，現(xiàn)讓圓盤由靜止開始繞通過圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動，并逐漸加快到兩物體剛好還未發(fā)生滑動，在這一過程中，下列說法正確的是（ ）
A. B所受摩擦力一直增大
B. A所受摩擦力先增大后減小再增大
C. 此時繩子張力為T= μmg
D. 此時燒斷繩子，A仍相對盤靜止，B將做離心運動
【答案】CD
【解析】
【詳解】剛開始時，AB都靠靜摩擦力提供向心力，根據(jù)向心力公式F=mω2r可知，B先達到最大靜摩擦力，角速度繼續(xù)增大，繩中出現(xiàn)拉力，當A所受摩擦力達到最大靜摩擦力時，開始滑動，所以B受到的摩擦力方向一直向左，大小是先增大后不變，A所受的摩擦力一直增大，故AB錯誤；當兩物塊剛好還沒發(fā)生相對滑動時，有：μmg-T=mrω2，μmg+T=m?2rω2，解得，故C正確；燒斷繩子后，A的最大靜摩擦力大于向心力，A仍相對盤靜止，B的最大靜摩擦力小于向心力，B做離心運動，故D正確．所以CD正確，AB錯誤．
二、實驗題（本題共2小題，共16分）
12. 在“探究共點力合成的規(guī)律”實驗中，用兩個彈簧秤分別鉤住細繩套，互成角度地拉橡皮筋，使它伸長到某一位置O點，為了確定兩個分力的大小和方向，這一步操作中：
（1）必須記錄的是______
A.橡皮筋固定端的位置
B.描下O點位置和兩條細繩套的方向
C.橡皮筋伸長后總長度
D.兩個彈簧秤的讀數(shù)
（2）做實驗時，根據(jù)測量結(jié)果在白紙上畫出如圖所示的示意圖，其中O為橡皮筋與細繩的結(jié)點，圖中的F1和F2的合力的理論值是________；F1和F2的合力的實際測量值是________。
（3）若兩個彈簧秤的讀數(shù)分為3N、4N，且兩彈簧秤拉力方向的夾角為銳角，則______選填“能”或“不能”用一個量程為5N的彈簧秤測量出它們的合力。
【答案】 ①. BD ②. F ③. F' ④. 不能
【解析】
【詳解】(1)[1]該實驗的實驗目的是驗證力的平行四邊形定則，要根據(jù)兩個彈簧拉橡皮筋時兩個拉力的大小和方向做出平行四邊形求出其合力大小，然后與一個彈簧拉橡皮筋時的拉力大小進行比較，最后得出結(jié)論，實驗時，需兩次將結(jié)點拉到同一位置，故需要記錄的是兩彈力的大小和方向，以及結(jié)點的位置，故AC錯誤，BD正確。
故選BD。
(2)[2][3]F1與F2合成的理論值是通過平行四邊形定則得出的值，而實際值是單獨一個力拉到O點時的值，因此F是F1與F2合成的理論值，F(xiàn)′是F1與F2合成的實際值。
(3)[4]若兩個彈簧秤的讀數(shù)分為3N、4N，且兩彈簧秤拉力方向的夾角為直角時合力為5N，當為銳角時合力將大于5N，故不能用一個量程為5N的彈簧秤測量出它們的合力。
13. 研究平拋運動的實驗裝置如圖甲所示，實驗過程中用頻閃照相法來獲取小球做平拋運動時不同時刻的位置。
回答下列問題：
（1）某次實驗過程中獲得小球連續(xù)三個時刻的位置如圖乙所示，若頻閃照相機的頻率為，用刻度尺測得照片上、，照片上物體影像的大小與物體的實際大小的比值為，則當?shù)氐闹亓铀俣萠_______m/s2（計算結(jié)果保留至小數(shù)點后兩位）。
（2）要測出小球離開斜槽末端時的速度大小，還需要測量的物理量是________。
（3）若實驗中，斜槽末端切線不水平，則僅從這一影響因素分析，重力加速度測量值________（填“偏大”“偏小”或“沒有影響”），小球離開斜槽末端的速度的測量值________（填“偏大”“偏小”或“沒有影響”）。
【答案】 ①. 9.60 ②. AB間的水平距離x ③. 沒有影響 ④. 偏小
【解析】
【詳解】（1）[1]由
，
得
（2）[2]還需要測出AB間的水平距離x（或BC間的水平距離x，或者AC間的水平距離2x）。利用
求出小球離開斜槽末端時的速度大小。
（3）[3][4]若斜槽末端切線不水平，小球仍然在水平方向做勻速直線運動，豎直方向做勻變速直線運動，對重力加速度的測量沒有影響。而水平方向測量的則是小球做斜拋運動的水平分速度，小于小球的實際拋出速度，即測量時偏小。
三、計算題（本題共3小題，共40分.作答時應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）
14. 如圖甲所示，質(zhì)量為m的風箏在牽線和均勻風力的作用下處于平衡狀態(tài)；如圖乙是此模型的截面圖，已知風箏平面與水平面的夾角為，牽線與風箏平面的夾角為，風力與風箏平面垂直，重力加速度為g，，求牽線的拉力大小和風力大小。
【答案】mg，1.6mg
【解析】
【詳解】以風箏平面和垂直風箏平面建立坐標系，則有
聯(lián)立得
15. 如圖所示，一長為的水平傳送帶以的速度逆時針勻速傳動，傳送帶左端B點平滑銜接一傾角為的光滑斜面體，可視為質(zhì)點質(zhì)量為的物塊無初速度地放到傳送帶的最右端，已知物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為。假設物塊經(jīng)過B點時速度大小不變，重力加速度。求：
（1）物塊從放上傳送帶到運動至斜面體的最高點所用的時間；
（2）如果物塊運動到斜面體最高點的瞬間，立即在物塊上施加一沿斜面向下的外力，當物塊運動到B點時將外力撤走，經(jīng)過一段時間物塊剛好運動到傳送帶的最右端，求外力的大小。
【答案】（1）5s；（2）4N
【解析】
【詳解】（1）物塊放上傳送帶后在滑動摩擦力的作用下做勻加速運動，則由牛頓第二定律得
解得
假設物塊能與傳送帶共速，從放上到共速的時間為
物塊加速的位移為
則物塊能與傳送帶達到共速，此后,物塊勻速運動到B點，勻速的時間為
此后，物塊以的速度沖上斜面體做勻減速運動，設物塊沿斜面上滑時加速度大小為a3，根據(jù)牛頓第二定律得
解得
物塊沿斜面體上滑的時間為
物塊從放上傳送帶到運動至斜面體的最高點所用的時間
（2）物塊從斜面滑上傳送帶后做勻減速直線運動，物塊加速度的大小為
設物塊從斜面滑上傳送帶的速度大小為v，由運動學公式得
解得
物塊沿斜面體上滑的位移為
則物塊沿斜面向下加速的位移也為
設物塊沿斜面體下滑的加速度大小為a4
解得
設在物塊上施加的外力大小為F，由牛頓第二定律得
解得
16. 如圖所示，一根原長為L的輕彈簧套在一長為3L的光滑直桿AB上，其下端固定在桿的A端，質(zhì)量為m的小球也套在桿上且與彈簧的上端相連。小球和桿一起繞經(jīng)過桿A端的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，且桿與水平面間始終保持角。已知桿處于靜止狀態(tài)時彈簧長度為，重力加速度為g，，求：
（1）彈簧的勁度系數(shù)k；
（2）彈簧為原長時，小球角速度；
（3）當桿的角速度滿足什么條件時小球會從B端飛走。
【答案】（1） ；（2）；（3）
【解析】
【分析】
【詳解】（1）由靜止時，對小球受力分析，由平衡條件得
根據(jù)胡克定律得
解得
（2）彈簧為原長時，小球只受到重力和桿的支持力，由它們的合力提供向心力，則
可得
（3） 當彈簧伸長長度為時，小球會從B端飛走，設彈簧的伸長量為x，彈簧的彈力為F，對小球，由受力分析可得
豎直方向
水平方向
根據(jù)胡克定律得
代入后
解得

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