命題人：姚 磊審題人：尹立光時間：75 分鐘 總分：100 分
一、單選題（7 小題，每小題 4 分，共 28 分）
深圳灣跨海大橋全長 5.5km，大橋限速 100km/h。某人駕駛小型汽車通過大橋全程時用時 3min，則（）
A．計算行車時間時汽車不能視為質(zhì)點B．此過程中汽車的位移大小為“5.5km” C．“100km/h”為平均速度
D．此次駕車過程已超速行駛
物理課上，老師將彈簧一端固定在傳感器上，傳感器與電腦相連，如圖甲所示。當(dāng)對彈簧施加變化的作用力
（拉力或壓力）時，保證彈簧始終在彈性限度內(nèi)，那么在電腦上就得到彈簧長度的形變量與彈簧產(chǎn)生的彈力大 小的關(guān)系，如圖像乙；演示實驗結(jié)束后，兩同學(xué)對本實驗的四條爭論中，哪一條判斷是正確的（）
彈簧產(chǎn)生的彈力和彈簧的長度成正比
彈簧長度的增加量與對應(yīng)的彈力增加量成正比C．該彈簧的勁度系數(shù)是20N / m
D．彈簧勁度系數(shù)會隨該彈簧所受壓力而改變
小明、小紅兩人共提一桶水勻速走向教室，如圖所示，水和水桶的總質(zhì)量為 m，兩人拉力方向與豎直方向都成θ角，大小都為 F，則下列說法中正確的是（）
不管θ為何值， F ? mg
2
當(dāng)θ為 30°時，F(xiàn)=mg
2
當(dāng)θ=45°時，F(xiàn)=mgD．θ越大時，F(xiàn) 越大
深圳平安金融中心大廈，是深圳第一高樓，位于福田商業(yè)中心區(qū)。某人將小球從大廈的頂端靜止釋放，經(jīng)測量可知小球著地前 1s 的位移為釋放后第1s 位移的 21 倍，忽略空氣阻力。則由此可知該大廈的高度約為（）
A．400mB．500m
C．600mD．700m
雨滴從高空由靜止下落，若雨滴下落時空氣對其阻力隨雨滴下落速度的增大而增大，則在此過程中雨滴的運 動圖像最接近下圖中的（）
B．C．D．
如圖所示，一根粗糙的水平橫桿上套有 a、b 兩個輕環(huán)，系在輕環(huán)上的等長細(xì)繩拴住礦泉水瓶處于靜止?fàn)顟B(tài)， 現(xiàn)將兩環(huán)間的距離變大后，礦泉水瓶仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（ ）
A．桿對 a 環(huán)的支持力變大
B．b 環(huán)對桿的摩擦力變大
桿對 a 環(huán)的作用力不變
與 b 環(huán)相連的細(xì)繩對礦泉水瓶的拉力不變
如圖所示，一顆松子沿傾斜冰面AB 從頂端A 點由靜止勻加速滑下，1s 后松鼠從A 點以1.5m / s 的初速度、3m / s2
的加速度沿直線勻加速追趕松子。3s 后松鼠恰好在冰面底端 B 點追上松子，則（）
冰面 AB 的長度為 18m
松子沿冰面下滑的加速度大小為4m / s2
松鼠與松子相隔最遠(yuǎn)時，松鼠的速度大小為 3m/s D．追逐過程中，松鼠與松子相隔最遠(yuǎn)的距離為 1.25m
二、多選題（3 小題，每小題 6 分，共 18 分，每題不只一個選項正確，少選得 3 分，選錯得 0 分）
物理學(xué)是集科學(xué)知識、科學(xué)方法和科學(xué)思維為一體的學(xué)科。下列有關(guān)科學(xué)思維方法敘述正確的有（）
A．圖甲利用“微小量放大法”觀察桌面的微小形變B．圖乙伽利略斜面實驗采用了“理想化模型法”
圖丙將 F 看成F1 、F2 的合力，采用了“控制變量法”
圖丁把勻變速直線運動的v ? t 圖像分成很多小段，每小段近似看作勻速直線運動，把各小段的位移相加代表物體在t 內(nèi)總位移，采用了“等效替代法”
一列有 8 節(jié)車廂的動車，其中第 1 節(jié)、第 3 節(jié)、第 6 節(jié)、第 8 節(jié)車廂是帶動力的，其余 4 節(jié)車廂是不帶動力的。如圖所示，該動車在平直軌道上勻加速向右啟動時，若每節(jié)動力車廂提供的牽引力大小均為 F ，每節(jié)車廂質(zhì)量均為m ，每節(jié)車廂所受阻力均為該節(jié)車廂重力的k 倍，重力加速度為 g 。下列說法正確的是（ ）
整列車的加速度大小為 F ? 2kmg
2m
整列車的加速度大小為 F ? kmg
m
第 4 節(jié)車廂對第 5 節(jié)車廂的作用力大小為 0
第 4 節(jié)車廂對第 5 節(jié)車廂的作用力大小為 1 F
2
10．2022 年北京冬奧會后，我國北方掀起一股滑雪運動的熱潮，有一傾角為?? 37? 的斜面雪道如圖（甲）。假設(shè)一滑雪愛好者和他的雪橇總質(zhì)量為m ? 75kg ，他們沿足夠長的雪道向下滑去，已知他和雪橇所受的空氣阻力 f 與滑雪速度v 成正比，比例系數(shù) k 未知，雪橇與雪道間的動摩擦因數(shù)均相同。從某時刻開始計時，測量得雪橇運動的v ? t 圖像如圖（乙）中的曲線 AD 所示，圖中 AB 是曲線 AD 在 A 點坐標(biāo)為?0,5?的切線，切線上一點 B 的坐標(biāo)為?4,15?，CD 是曲線 AD 的漸近線。（g=10m/s2， sin37? ? 0.6 ， cs37? ? 0.8 ）。下列說法正確的是（）
開始運動時雪橇的加速度大小為a ? 3.75m / s2
0 ? 4s 內(nèi)雪橇做加速度變小的曲線運動
比例系數(shù)為k ? 37.5Ns / m
動摩擦因數(shù)?? 0.125
三、實驗題(每空 2 分，共 18 分)
小明同學(xué)在學(xué)習(xí)完“自由落體運動”的內(nèi)容后，受打點計時器研究物體運動實驗的啟發(fā)，他決定在家自主展開實驗探究。用手機拍攝物體自由下落的視頻，利用逐幀播放功能截取圖片，根據(jù)圖中小球的位置來測量當(dāng)?shù)? 重力加速度，實驗裝置如圖 1 所示。
家中有不同材質(zhì)的小球，其中最適合用作實驗中下落物體的是 。
A．小塑料球B．乒乓球C．小鋼球
下列主要操作步驟的正確順序是 。（填寫各步驟前的序號）
①打開手機攝像功能，開始攝像
②捏住小球，從刻度尺旁靜止釋放
③手機固定在三腳架上，調(diào)整好手機鏡頭的位置
④把刻度尺豎直固定在墻上
停止攝像，利用視頻逐幀播放，從中截取三幀連續(xù)的圖片，圖片中的小球和刻度如圖 2 所示。已知所截取
的圖片相鄰兩幀之間的時間間隔為 1 s ，刻度尺的分度值是1mm 。由此測得：第 2 幅圖片中小球的下落速度為
6
m/s ，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?m / s2 （結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。
若小明釋放時手不小心給了小球一個向下的初速度，則 （選填“可以”或“不可以”）再用（2） 的方法計算當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?br>利用手機內(nèi)置加速度傳感器可實時顯示手機加速度的數(shù)值小明通過智能手機探究加速度與合外力的關(guān)系，實驗裝置如 圖甲所示，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?g。實驗步驟如下：
①輕彈簧上端固定，下端與手機相連接，手機下端通過細(xì)繩懸 掛小瓶子（帶蓋）；
②向瓶子內(nèi)裝適量細(xì)沙，整個實驗裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)；
③打開手機軟件，剪斷細(xì)繩，通過手機軟件記錄豎直方向加速度 a 隨時間 t 變化的圖像（向上為正），并用彈
簧測力計測出瓶子和細(xì)沙的重力 G；
④改變瓶子中細(xì)沙質(zhì)量，重復(fù)步驟③，獲得多組實驗數(shù)據(jù)。
某次實驗中，通過手機軟件記錄豎直方向加速度 a 隨時間變化的圖像如圖乙所示，剪斷細(xì)繩瞬間手機的加速度對應(yīng)圖中的 （選填“A”“B”或“C”）點；剪斷細(xì)繩瞬間手機受到的合力大小 F 等于 （選填“瓶子和細(xì)沙的重力 G”或“手機的重力”）。
根據(jù)實驗獲得多組實驗數(shù)據(jù)繪制a ? F 圖像如圖丙所示，由圖可得結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)，。(3)若某同學(xué)在處理數(shù)據(jù)時，測得圖丙中圖線的斜率為 k，則可推算出手機的質(zhì)量為 （選用 k、g 表示）。四、解答題(共 36 分)
13．(9 分)企鵝喜歡在冰面上玩游戲，如圖所示，有一企鵝在傾斜冰面上，先以大小 a1=1m/s2 的加速度從冰面底部由靜止開始沿直線向上“奔跑”，t=4s 時，突然臥倒并用肚皮貼著冰面勻減速向前滑行，加速度大小為 a2=4m/s2，減速到零后以大小為 a3=5m/s2 的加速度加速退滑到出發(fā)點，完成一次游戲（企鵝滑動姿勢保持不變）。求：
(1)企鵝距離出發(fā)點最遠(yuǎn)距離； (2)企鵝完成一次游戲所用時間。
14．(13 分)如圖，兩根輕繩連接著質(zhì)量為 M 的小球，右側(cè)輕繩一端固定于 A 點，左側(cè)輕繩跨過光滑定滑輪 B 連接物體 Q，物體 Q、N 通過一輕彈簧連接，Q、N 的質(zhì)量均為m （未知），整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時，小球位于圖示位置，兩輕繩與水平方向夾角分別為37? 和53? 。已知sin 37? ? 0.6, cs 37? ? 0.8 ，重力加速度大小為 g 。求：
求右側(cè)輕繩對小球拉力的大小 FA 和左側(cè)輕繩對小球拉力的大小 FB ；
若m ? M ，求物體 N 對地面的壓力大小 F ；
2N
要使物體 N 不離開地面，則 m 至少是 M 的多少倍。
15．(14 分)．風(fēng)洞實驗室中可以產(chǎn)生水平向左方向的、大小可調(diào)節(jié)的風(fēng)力，現(xiàn)將一套有小球的細(xì)直桿放入風(fēng)洞實驗室，細(xì)直桿與水平面的夾角可以調(diào)節(jié)，小球孔徑略大于細(xì)桿直徑，小球質(zhì)量為 3kg，小球與細(xì)桿間的動摩擦因數(shù)為 0.4。（重力加速度 g 取 10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8）
當(dāng)桿在水平方向上固定時（圖中虛線所示），調(diào)節(jié)風(fēng)力的大小，使小球在桿上做加速度為 5m/s2的勻加速運動， 求作用在小球上的風(fēng)力大??；
調(diào)節(jié)桿與水平方向間夾角為 37°并固定（圖中實線所示），如風(fēng)力為零，判斷小球從桿上靜止釋放后能否靜止在桿上，不能靜止的話，求出小球運動的加速度大小；
保持桿與水平方向間夾角為 37°并固定，寫出小球從桿上靜止釋放后運動的加速度大小 a 與作用在小球上風(fēng)力大小 F 的關(guān)系。

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