一、單選題
1．2023年10月23日安康市某中學(xué)隆重舉行秋季田徑運動會，該校高一（1）班4名同學(xué)組成接力隊參加了米接力賽，最終以50秒的成績獲得第一名，關(guān)于米接力賽，下列說法正確的是（ ）
A．題目中“50秒”指的是時間間隔
B．若研究如何完成交接棒時，運動員可以視為質(zhì)點
C．4名運動員均跑了100米，這里100米指的是位移
D．比賽獲得第一名的接力隊，平均速度較大
2．電梯是現(xiàn)代城市生活不可或缺的交通工具之一，根據(jù)國家《電梯安全規(guī)范》的規(guī)定，電梯加速度應(yīng)該在至之間且電梯最大安全運行速度不超過時，才能保證電梯的安全性。已知某樓房高100米左右，則乘客從一樓由靜止開始到達樓頂?shù)淖疃贪踩珪r間接近（ ）
A．14秒B．18秒C．21秒D．27秒
3．下列四組共點力分別作用在同一個物體上，不可能使物體保持靜止?fàn)顟B(tài)的是（ ）
A．B．C．D．
4．原長為的輕質(zhì)彈簧，將其上端固定在O點，下端掛一個質(zhì)量為的小球時，彈簧的長度變?yōu)椤，F(xiàn)將兩個這樣的彈簧和兩小球按如圖所示方式連接，A、B兩小球的質(zhì)量分別為，當(dāng)整個系統(tǒng)靜止時，下列說法正確的是（不考慮小球的大小，且彈簧都在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g）（ ）
A．OA間的距離為2L
B．OB間距離為5L
C．若剪斷OA間彈簧瞬間，小球B的加速度大小為
D．若剪斷A、B間彈簧瞬間，小球A的加速度大小為
5．甲、乙兩輛小車在平直的公路上從同一地點開始沿同一方向做直線運動，如圖所示，圖線、分別表示甲、乙兩車在內(nèi)的速度隨時間變化的情況，（已知兩車開始運動時記為時刻）下列說法正確的是（ ）
A．乙車在做勻速直線運動
B．內(nèi)，甲、乙兩車間最大距離為
C．時，甲、乙兩車有可能相遇
D．時，乙車的加速度大于甲車的加速度
6．如圖所示，用輕質(zhì)細繩懸掛一質(zhì)量為的小球，再對小球施加一個力，使小球平衡時懸線繃緊且與豎直方向夾角（已知，重力加速度為），則所加力的最小值為（ ）

A．B．C．D．
7．蹦床是一項運動員利用從蹦床反彈中表現(xiàn)雜技技巧的一項競技運動，它屬于體操運動的一種。如圖所示，已知該運動員以大小為8m/s的初速度豎直向上離開蹦床，重力加速度大小為g（），若不計空氣阻力，運動員可視為質(zhì)點，從離開蹦床算起，則下列說法不正確的是（ ）
A．運動員在空中處于完全失重狀態(tài)
B．運動員到達最高點時恰好處于平衡狀態(tài)
C．運動員到達最高點運動時間為0.8s
D．運動員上升的最大高度為3.2m
二、多選題
8．如圖位于水平桌面上的物塊P，由跨過定滑輪的輕繩與物塊Q相連，從滑輪到P和到Q的兩段繩都是水平的，已知Q與P之間以及P與桌面之間的動摩擦因數(shù)都為μ，P的質(zhì)量為2m，Q的質(zhì)量為m，滑輪軸上的摩擦不計，開始時P、Q均靜止，若用一水平向右的恒力F拉P使其向右做勻速直線運動（已知各接觸面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），則下列說法正確的是（ ）
A．對摩擦力為，方向向左
B．繩子對的拉力為，方向向左
C．的大小為
D．地面對的摩擦力大小為
9．一名乘客乘坐豎直電梯上樓，其位移與時間的圖像如圖所示，其中到時間段圖像為直線。則以下說法正確的是（ ）
A．時間內(nèi)，乘客對電梯壓力小于自身重力
B．時間內(nèi)，乘客在做勻加速直線運動
C．時間內(nèi)，乘客處于失重狀態(tài)
D．時間內(nèi)，乘客的速度逐漸減小
10．一物塊靜止在粗糙程度均勻的水平地面上，在內(nèi)所受水平拉力隨時間的變化關(guān)系圖像如圖甲所示，在內(nèi)的速度與時間圖像如圖乙所示，已知最大靜摩擦力大于滑動摩擦力，則關(guān)于物塊的運動，AC。由圖可知，1-2s內(nèi)物體做勻速運動，故說明摩擦力大小下列說法正確的是（ ）

A．物塊的質(zhì)量為0.5kgB．3s后物塊將一直處于靜止?fàn)顟B(tài)
C．4s內(nèi)物塊位移為6mD．物塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2
三、實驗題
11．小周同學(xué)在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結(jié)點，OB和OC為細繩，圖乙是白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。
（1）其中的兩個實驗步驟分別是：
A．在水平放置的方木板上固定一張白紙，用圖釘把橡皮條的一端固定在方木板上，另一端拴上兩個繩套，通過細繩同時用兩個彈簧測力計（彈簧測力計與方木板平面平行）互成角度地拉橡皮條，使它與細繩的結(jié)點到達某一位置O點，在白紙上用鉛筆記下O點的位置和讀出兩個彈簧測力計的示數(shù)和；
B．只用一只彈簧測力計，通過細繩拉橡皮條，把結(jié)點拉到同一位置O點，讀出此時彈簧測力計的示數(shù)和記下細繩的方向。
請指出A步驟中的錯誤或疏漏的地方： 。
（2）圖乙中的F與兩力中，方向一定沿著AO方向的是 。
（3）該實驗中某彈簧秤顯示的讀數(shù)如圖丙所示，其大小是 N。
（4）完成該實驗的下列措施中，能夠減小實驗誤差的是 。
A．拉橡皮筋的繩要細一些且適當(dāng)短一些
B．拉橡皮筋時，彈簧秤、橡皮筋、細繩應(yīng)貼近木板且與木板面平行
C．標(biāo)記同一細繩方向的兩點要遠一些
D．使拉力和的夾角很小
12．為了探究物體質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系，小明同學(xué)設(shè)計了如圖（a）所示的實驗裝置，其中為小車的質(zhì)量，為砂和砂桶的總質(zhì)量，為滑輪的質(zhì)量，力傳感器可測出輕繩中的拉力大小。
（1）下列關(guān)于實驗操作說法正確的是
A．需要用天平測砂和砂桶的總質(zhì)量m B．需要保證細線與木板平行
C．需要先釋放小車，再接通電源 D．需要平衡小車所受滑動摩擦力
（2）為了完成該實驗 （填“需要”或“不需要”）使砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量。
（3）某次實驗得到如圖（b）所示的紙帶，已知打點計時器使用的交流電源頻率為50Hz，相鄰兩計數(shù)點間還有四個點未畫出，則C點速度為 m/s，小車運動的加速度大小為 （結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）；
（4）由實驗得到小車加速度a與力傳感器示數(shù)F的關(guān)系如圖（c）所示，圖線未過坐標(biāo)原點的原因是 ，由圖可知小車的質(zhì)量為 。
四、解答題
13．航天飛機在平直的跑道上降落，其減速過程可以簡化為兩個勻減速直線運動。航天飛機以水平速度v0=100 m/s著陸后，立即打開減速阻力傘，以大小為a1=4 m/s2的加速度做勻減速直線運動，一段時間后阻力傘脫離，航天飛機以大小為a2=2.5 m/s2的加速度做勻減速直線運動直至停下。已知兩個勻減速直線運動滑行的總位移x=1 370 m。求：
（1）第二個減速階段航天飛機運動的初速度大?。?br>（2）航天飛機降落后滑行的總時間。
14．如圖所示，質(zhì)低為m1=10kg的物體甲通過三段輕繩相連，三段輕繩的結(jié)點為O，輕繩OB水平且B端與站在水平地面上的質(zhì)盤為m2=50kg的人相連，輕繩OA與豎直方向的夾角θ=37°。物體甲及人均處于靜止?fàn)顟B(tài)（已知sin37°=0.6，cs37°=0.8，g取10m/s2，計算時可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），求：
（1）求OA繩的拉力FA的大小和OB繩的拉力FB的大??；
（2）要保證人不會相對于地面滑動，人與水平地面間的動摩擦因數(shù)至少是多少？
15．如圖所示，傾角的斜面與長的水平傳送帶AB平滑連接（物體滑上傳送帶時速度大小不變）。一質(zhì)量的貨物（可視為質(zhì)點）在水平推力的作用下靜止在斜面上，此時貨物到斜面底端A點的距離，撤去推力后，貨物沿斜面運動并滑上水平傳送帶，已知傳送帶以恒定速率（大小可以調(diào)節(jié)）順時針傳動，貨物與斜面、傳送帶間的動摩擦因數(shù)分別為，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度。求：
（1）水平推力的最大值；
（2）貨物滑上傳送帶時的速度大??；
（3）若要求貨物在傳送帶上運行時間最短，求該情況下傳送帶運行的最小速率及貨物在傳送帶上運行的時間。
參考答案：
1．A
【詳解】A．題目中“50秒”指的是時間間隔，選項A正確；
B．若研究如何完成交接棒時，運動員大小不能忽略，不可以視為質(zhì)點，選項B錯誤；
C．4名運動員均跑了100米，這里100米指的是路程，不是位移，選項C錯誤；
D．比賽獲得第一名的接力隊，路程相等，時間較短，則平均速率較大，平均速度不一定大，選項D錯誤。
故選A。
2．C
【詳解】根據(jù)題意電梯以最大加速度加速到最大速度，再做勻速直線運動，后以最大加速度減速到零時電梯恰好到達100m時所需時間最短。那么電梯由靜止開始以做加速運動到最大安全運行速度的時間為
解得
這時上升高度為
代入數(shù)據(jù)解得
則電梯減速階段可以看是電梯加速階段的逆過程，所需時間也為
電梯減速階段上升的高度也為
則電梯勻速直線運動所需時間為
解得
則最短時間為
故選C。
3．A
【詳解】A．3N、5N的合力范圍為
1N的力不在這個合力范圍之內(nèi)，三力不可以平衡，不可能使物體保持靜止?fàn)顟B(tài)，故A符合題意；
B．4N、6N的合力范圍為
2N的力在這個合力范圍內(nèi)，三力可以平衡，故B不符合題意；
C．4N、5N的合力范圍為
3N的力在這個合力范圍內(nèi)，三力可以平衡，故C不符合題意；
D．4N、4N的合力范圍為
4N的力在這個合力范圍內(nèi)，三力可以平衡，故D不符合題意。
故選A。
4．D
【詳解】A．每根彈簧的勁度系數(shù)為
則對A、B整體分析可知O、A間的距離為
選項A錯誤；
B．A、B間距
則O、B間距離為7L，選項B錯誤；
C．若剪斷O、A間彈簧瞬間，下面的彈簧彈力不變，則小球B的加速度大小為0，選項C錯誤；
D．若剪斷AB間彈簧瞬間，上面彈簧的彈力不變，則小球A的加速度大小為
選項D正確。
故選D。
5．B
【詳解】A．乙車在做勻變速直線運動，故A錯誤；
BC．內(nèi)，在第4s，兩車速度相等，甲、乙兩車間距離最大，根據(jù)圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積代表位移可知
=
故B正確，C錯誤；
D．時，乙車的加速度為
m/s2
甲車的加速度為
m/s2
時，乙車的加速度小于甲車的加速度，故D錯誤；
故選B。
6．C
【詳解】以小球為研究對象，受力分析如圖所示

小球受重力mg、繩拉力FT、外力F。根據(jù)平衡條件知F與FT合力與mg等大反向。即F與FT的合力為
在合力一定，其一分力FT方向一定的前提下，另一分力的最小值條件是F垂直于繩所在直線向上，則有
解得
故選C。
7．B
【詳解】A．運動員在空中加速度為向下的g，處于完全失重狀態(tài)，選項A正確，不符合題意；
B．運動員到達最高點時受合力為mg，則不是處于平衡狀態(tài)，選項B錯誤，符合題意；
C．運動員到達最高點運動時間為
選項C正確，不符合題意；
D．運動員上升的最大高度為
選項D正確，不符合題意。
故選B。
8．AC
【詳解】AB．P向右勻速運動，則Q向左勻速運動，Q受到P給的向右的滑動摩擦力為
根據(jù)作用力與反作用力可知，Q對P摩擦力為，方向向左，且Q受力平衡，繩對Q的拉力為
即繩子對的拉力為，方向向左，故A正確，B錯誤；
CD．對P受力分析：P受重力2mg，繩子向左的拉力T，向右的力F，Q對P的壓力mg，地面對Q的支持力3mg，Q對P向左的摩擦為f，地面對P向左的滑動摩擦力為
根據(jù)平衡條件的大小為
故C正確，D錯誤。
故選AC。
9．CD
【詳解】A．因x-t圖像的斜率等于速度，可知時間內(nèi)速度向上增加，加速度向上，超重，即乘客對電梯壓力大于自身重力，選項A錯誤；
B．時間內(nèi)，乘客在做勻速直線運動，選項B錯誤；
CD．時間內(nèi)，圖像的斜率減小，則速度向上減小，加速度向下，則乘客處于失重狀態(tài)，選項CD正確；
故選CD。
10．BD
【詳解】AD．由圖可知，1-2s內(nèi)物體做勻速運動，故說明滑動摩擦力大小為
0-1s內(nèi)做勻加速運動，加速度為
由牛頓第二定律可得
其中解得
根據(jù)滑動摩擦力公式有
解得
故A錯誤，D正確；
BC．2s后受到的合力
方向與運動方向相反，物體做勻減速運動，由牛頓第二定律得加速度大小
勻減速至停止的時間
則t=3s末速度減為零，此后保持靜止，故4s末的速度為0，4s內(nèi)的位移等于圖對應(yīng)梯形的面積
故B正確，C錯誤。
故選BD。
11． 同時還要記下兩個細繩的方向 1.50 BC/CB
【詳解】（1）[1] A步驟中，在白紙上用鉛筆記下O點的位置和讀出兩個彈簧測力計的示數(shù)和，同時還要記下兩個細繩的方向。
（2）[2]根據(jù)二力平衡條件，圖乙中的F與兩力中，方向一定沿著AO方向的是。
（3）[3]圖中彈簧秤的分度值為，由圖丙可知讀數(shù)為1.50 N。
（4）[4]
AC．為了減小力的方向的測量誤差，拉橡皮筋的繩要細一些且適當(dāng)長一些，標(biāo)記同一細繩方向的兩點要遠一些，故A錯誤，C正確；
B．為了減小誤差，拉橡皮筋時，彈簧秤、橡皮筋、細繩應(yīng)貼近木板且與木板面平行，故B正確；
D．拉力和的夾角不能太大，也不能太小，故D錯誤。
故選BC。
12． BD 不需要 0.722 2.40 小車未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 0.5
【詳解】（1）[1]A．因為有力傳感器測量小車受的拉力，則不需要用天平測砂和砂桶的總質(zhì)量m ，選項A錯誤；
B．需要保證細線與木板平行，這樣細繩的拉力才等于小車受到的合力，選項B正確；
C．需要先接通電源，再釋放小車，選項C錯誤；
D．實驗中需要平衡小車所受滑動摩擦力，選項D正確。
故選BD。
（2）[2]因為有力傳感器測量小車受的拉力，則實驗不需要使砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量。
（3）[3]相鄰兩計數(shù)點間還有四個點未畫出，則T=0.1s，C點速度為
[4]小車運動的加速度大小為
（4）[5]由圖像可知，當(dāng)力F增加到一定值時小車才開始有加速度，可知圖線未過坐標(biāo)原點的原因是小車未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；
[6]根據(jù)
可得
由圖可知小車的質(zhì)量為
13．（1）40 m/s；（2）31 s
【詳解】（1）設(shè)第二個減速階段航天飛機運動的初速度大小為v1，根據(jù)運動學(xué)公式有
v02-v12=2a1x1，v12=2a2x2，x1＋x2=x
聯(lián)立解得
v1=40 m/s
（2）由速度與時間的關(guān)系可得
v0=v1＋a1t1，v1=a2t2，t=t1＋t2
聯(lián)立解得
t=31 s
14．（1），；（2）
【詳解】（1）以物體甲為對象，根據(jù)受力平衡可知，點與甲之間輕繩拉力大小為；以點為對象，根據(jù)受力平衡可得
，
解得
（2）以人為對象，根據(jù)受力平衡可得
，
要保證人不會相對于地面滑動，則有
可得
可知人與水平地面間的動摩擦因數(shù)至少是。
15．（1）20N；（2）4m/s；（3）6m/s，1s
【詳解】（1）當(dāng)斜面對貨物的靜摩擦力沿斜面向下，且達到最大值時，水平推力具有最大值；以貨物為對象，根據(jù)受力平衡可得
又
聯(lián)立解得水平推力的最大值為
（2）撤去推力F后，以物為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得
解得加速度大小為
根據(jù)運動學(xué)公式可得
解得貨物滑上傳送帶時的速度大小為
m/s
（3）根據(jù)題意，當(dāng)貨物滑上傳送帶上后一直做勻加速運動到達B點時恰好和傳送帶共速，滿足題意，貨物在傳送帶上加速度為，則：
貨物一直勻加速到B處時間為，則
解得貨物在傳送帶上運行最短時間為：
s
傳送帶最小速度，則
解得傳送帶運行最小速率
m/s

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