本試卷滿分100分 考試時間90分鐘
注意事項：
1．答卷前，考生務必將自己的姓名、考號用2B鉛筆填寫在答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡指定區(qū)域。
2．第I卷每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。第II卷用黑色水性筆答在答題卡上，在本試卷上作答無效。
3．考試結束后，考生將答題卡交回。
一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1～7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8～10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。
1. 某質(zhì)點由靜止開始做直線運動，加速度先由零增大到某一值后，再逐漸減小到零后保持不變，則關于該質(zhì)點的速度描述正確的是（ ）
A. 當加速度達最大值時，速度也達到最大值
B. 當加速度達最大值時，速度方向改變
C. 速度一直在增大，最后保持不變
D. 速度先增大后減小
【答案】C
【解析】
【詳解】質(zhì)點由靜止開始做加速運動，加速度先增大后逐漸減小到零，加速度方向始終不變，加速度方向一直與速度方向相同，質(zhì)點一直做加速運動，速度一直增大，當加速度為零后速度保持不變，做勻速直線運動，此時速度最大，故ABD錯誤，C正確。
故選C。
2. 量綱分析法是探討科學規(guī)律、解決科學和工程問題的普適方法。例如：人們猜測空氣阻力的表達式為，其中為空氣阻力系數(shù)（無量綱的常數(shù)），為空氣密度，為物體迎風面積，為物體與空氣的相對運動速度。根據(jù)量綱分析法，該表達式中的應為（ ）
A. 1B. 2C. 3D. 4
【答案】B
【解析】
【詳解】F單位為N；的單位
當x=2時為
故選B
3. 熱氣球常用于航空攝影和航空旅游，在其內(nèi)部安裝定位裝置能把相同時間間隔內(nèi)熱氣球的位置變化記錄下來，下圖記錄的是從一定高度上正在豎直上升的熱氣球，每隔3秒的高度變化，記錄單位是米。在記錄時間內(nèi)，下列說法正確的是（ ）
A. 在記錄豎直上升的高度變化時，熱氣球不能被視為質(zhì)點
B. 熱氣球一直處于超重狀態(tài)
C. 熱氣球向上做勻減速直線運動
D. 由題中所給數(shù)據(jù)可以計算出記錄時間內(nèi)熱氣球的平均速度大小
【答案】D
【解析】
【詳解】A．在記錄豎直上升的高度變化時，熱氣球大小形狀可忽略不計，能被視為質(zhì)點，選項A錯誤；
B．由圖可知，熱氣球向上做減速運動，則一直處于失重狀態(tài)，選項B錯誤；
C．因4.55-4.05≠4.05-3.30≠3.30-2.35，可知熱氣球向上不是做勻減速直線運動，選項C錯誤；
D．由題中所給數(shù)據(jù)可以計算出記錄時間內(nèi)熱氣球的平均速度大小
選項D正確。
故選D。
4. 用硬質(zhì)包裝盒收納易拉罐，其簡化模型如下：盒口側開，3個完全相同的圓柱形易拉罐A、B、C對齊后橫放其中，三者的位置關系如圖。左右兩側面保持豎直，側面對易拉罐的彈力分別為，C對B的彈力為，A對B的彈力為，底面對C的彈力為，不計一切摩擦，下列說法正確的是（ ）
A. 一定大于
B. 一定大于
C. 盒寬稍增大一些（A與C仍未接觸），將減小
D. 盒寬稍增大一些（A與C仍未接觸），將增大
【答案】B
【解析】
【詳解】A．根據(jù)題意作出受力分析圖如圖所示：
根據(jù)ABC均處于受力平衡狀態(tài)可知，F(xiàn)B等于FCB和FAB在水平方向的合力，F(xiàn)C等于FBC在水平方向的力，由牛頓第三定律得知FBC=FCB，故FC一定小于FB，故A錯誤；
B．對B受力分析
由于AC圓心在一條豎直線上，即∠1=∠2，故FCB的豎直分量等于FAB的豎直分量與mBg的和，即FCB一定大于FAB，故B正確；
C．畫出盒寬L稍增大一些后的受力分析，虛線為未增寬時FBA、FCB、FAB、FBC的示意圖
當盒寬增大些，mAg不改變，故FBA豎直方向的分量不發(fā)生改變，但傾斜角度改變，即FBA將增大，F(xiàn)BA的水平分量增大，故FA將增大，故C錯誤；
D．對ABC整體受力平衡可知豎直方向
故可知當盒寬增大些，F(xiàn)不變，故D錯誤。
故選B。
5. 冰壺比賽是2022年北京冬奧會比賽項目之一，如圖所示，運動員把冰壺沿平直冰面投出，冰壺先在冰面段自由滑行，再進入冰刷刷過的冰面段并最終停在點。已知冰壺與段、段間的動摩擦因數(shù)之比為，冰壺在段和段滑行的位移大小之比為，則冰壺在A點和B點速度大小的比值為（ ）
A. 4B. 3C. 2D.
【答案】C
【解析】
【詳解】設冰壺與AB段、BC段間的動摩擦因數(shù)分別為、，冰壺在AB段和BC段滑行的位移大小分別為x1、x2。冰壺在AB段滑行時，根據(jù)動能定理得
冰壺在BC段滑行時，根據(jù)動能定理得
依題意
，
聯(lián)立解得
故選C。
6. 甲、乙兩個遙控小汽車在一條直線上沿同一方向做勻加速直線運動。開始時，乙小汽車在甲小汽車前面處，從該時刻開始計時，得到它們的圖像如圖所示，下列說法正確的是（ ）
A. 乙遙控小汽車的加速度大小為
B. 甲遙控小汽車的初速度大小為
C. 甲、乙遙控小汽車此后能相遇兩次
D. 兩車此后能相遇一次，且相遇前兩車之間的最大距離為
【答案】A
【解析】
【詳解】A．圖像的額斜率表示加速度，則甲、乙的加速度分別為
，
故A正確；
B．根據(jù)圖像可知，甲遙控小汽車的初速度大小為，故B錯誤；
CD．圖像與時間軸所圍幾何圖形的面積表示位移，根據(jù)圖像可知，1s時甲乙速度相等，1s內(nèi)甲乙兩車的位移之差
由于0時刻，乙小汽車在甲小汽車前面處，可知，1s時刻，甲還沒有追上，之后乙速度大于甲速度，可知，兩者間距又將逐漸增大，可知，甲乙不可能相遇，故CD錯誤。
故選A。
7. 如圖所示，輕質(zhì)彈簧下端固定在水平地面上，上端疊放著兩個物體A、B，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。時刻，對A施加豎直向上的拉力，使A先以的加速度向上做勻加速直線運動，從時起，使A改做勻速直線運動。已知：兩物體的質(zhì)量，，彈簧的勁度系數(shù)為，重力加速度；則從時刻起，拉力隨時間變化的關系（F-t）圖像大致正確的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【詳解】當系統(tǒng)靜止時，對 A、B 整體進行受力分析，根據(jù)平衡條件可得彈簧的壓縮量
在0-0.2s階段，對整體受力分析
勻加速運動的位移
時彈簧的壓縮量
解得
所以內(nèi)F-t圖像為二次函數(shù)圖像；因為a=5m/s2，勻加速直線運動的0.2s末物體速度為
A、B一起勻速運動過程，A、B整體受平衡力
又
解得A、B一起勻速運動過程拉力大小為
則A、B一起勻速運動過程中圖像是一次函數(shù)圖像；
當A、B分離時，彈簧的壓縮量
所以A、B一起勻速上升的位移大小
所以A、B一起勻速運動的時間
則A、B分離時
0.5s后A、B分離，A勻速運動，拉力F大小不變
故B正確，ACD錯誤。
故選B。
8. 一個從靜止開始做直線運動的物體，其運動圖像如圖所示，在內(nèi)下列說法正確的是（ ）
A. 若圖中縱坐標表示位移，則物體在前速度沿正方向
B. 若圖中縱坐標表示速度，則物體在末回到出發(fā)點
C. 若圖中縱坐標表示速度，則物體在末的加速度為0
D. 若圖中縱坐標表示加速度，則物體在末的速度最大
【答案】BC
【解析】
【詳解】A．若圖中縱坐標表示位移，即為位移—時間圖像，圖像的斜率表示速度，斜率的正負表示速度的方向，則物體在第速度沿正方向，第速度沿負方向，故A錯誤；
B．若圖中縱坐標表示速度，即為速度—時間圖像，圖像的面積表示位移，軸上方的圖像面積表示正方向的位移，軸下方的圖像面積表示負方向的位移，物體在內(nèi)的總面積為零，即物體的總位移為零，表示回到出發(fā)點，故B正確；
C．若圖中縱坐標表示速度，即為速度—時間圖像，圖像的斜率表示加速度，物體在末的斜率為零，表示加速度為零，故C正確；
D．若圖中縱坐標表示加速度，即為加速度—時間圖像，圖像的面積表示速度的變化量，物體在末的面積為零，即速度的變化量為零，因初速度，根據(jù)速度的合成可知
即物體在末的速度最小為零，故D錯誤。
故選BC。
9. 如圖為用索道運輸貨物的情景，已知傾斜的纜繩與水平方向夾角為，懸掛車廂的鋼桿始終保持豎直。一質(zhì)量為的滑塊放在車廂內(nèi)傾角為的固定斜面體Q上，Q的質(zhì)量也為，當車廂以加速度表示重力加速度）沿纜繩向上做勻加速直線運動時，P、Q始終相對靜止，，下列說法正確的是（ ）
A. 懸臂對車廂的作用力方向與纜繩平行
B. 斜面體Q對滑塊P的摩擦力為
C. 斜面體Q對滑塊P的支持力為
D. 車廂對斜面體Q的支持力大小為
【答案】BCD
【解析】
【詳解】A．懸臂對車廂的作用力與車廂及重物的重力的合力提供加速度，則懸臂對車廂的作用力方向不會與纜繩平行，故A錯誤；
BC．對滑塊受力，根據(jù)牛頓第二定律有
解得
，
故BC正確；
D．對PQ整體分析可知
解得
故D正確。
故選BCD。
10. 機械手可以像人的手一樣抓東西、移動物體。在某次測試中，它對靜置于水平桌面上的書和在書上靜置的滑塊執(zhí)行如下操作，已知：書的質(zhì)量為，滑塊的質(zhì)量為，書與桌面間的動摩擦因數(shù)為，書與滑塊之間的動摩擦因數(shù)為；機械手握住滑塊，可同時對滑塊施加豎直向下的力和水平向右的力，如圖所示最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，下列說法正確的是（ ）
A. 當時，書對桌面的摩擦力方向水平向右
B. 當時，書可以相對桌面滑動
C. 當時，滑塊的加速度為
D. 當時，滑塊加速度為
【答案】AD
【解析】
【詳解】A．當F1=0，滑塊與書之間的最大靜摩擦力
滑塊與書保持相對靜止；
書與桌面的最大靜摩擦力
書與桌面保持相對靜止，書對桌面的摩擦力方向水平向右，故A正確；
B．當，時
滑塊相對于書滑動；
由于
與桌面滑動仍然保持相對靜止，故B錯誤；
C．當，滑塊與書之間的最大靜摩擦力
書與桌面最大靜摩擦力
假設滑塊與書保持相對靜止，對整體，根據(jù)牛頓第二定律
將，代入后，解得
對滑塊
代入數(shù)據(jù)解得
滑塊與書保持相對靜止，因此滑塊的加速度為，故C錯誤；
D．當時，對滑塊，根據(jù)牛頓第二定律
代入數(shù)據(jù)解得
對書，根據(jù)牛頓第二定律
解得
滑塊與書之間發(fā)生相對運動，故D正確。
故選AD。
二、非選擇題：本題共5小題，共54分。
11. 某同學用如圖所示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”。彈簧測力計A掛于固定點P，下端用細線掛一重物M。彈簧測力計B的一端用細線系于O點，手持另一端水平向左拉，使結點O靜止在某位置。分別讀出彈簧測力計A、B的示數(shù)FA、FB的大小，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置和兩細線的方向。
（1）某次實驗時，彈簧測力計A的示數(shù)如圖所示，則該示數(shù)為_____N。
（2）本實驗主要采用的科學方法是_____。
A. 控制變量法B. 理想實驗法
C. 等效替代法D. 建立物理模型法
（3）關于該實驗的操作及結論，下列說法正確的是_____。
A. 不需要測量重物M受到的重力大小
B. 細線方向應與木板平面平行
C. 改變拉力，進行多次實驗，每次都要使O點靜止在同一位置
D. 以表示FA、FB兩力的線段為鄰邊作出平行四邊形，其對角線對應的合力理論值F′的方向一定豎直向上
（4）在某次實驗中，測得A、O間的細線與豎直方向夾角為30°，連接重物M的豎直細線中的張力為F，關于FA、FB及F的大小關系，正確的是_____。
A. FA > F > FBB. FB > F > FAC. F > FA > FBD. F > FB > FA
【答案】（1）2.90 （2）C （3）B （4）A
【解析】
【小問1詳解】
彈簧秤的精確度為0.1 N，則彈簧測力計A的示數(shù)為2.90 N；
【小問2詳解】
力的合成實驗采用的科學方法是等效替代法。
故選C。
【小問3詳解】
A．需要測量重物M受到的重力大小，因為需要利用A、B兩力的合力與重物的重力等大反向進行驗證，故A錯誤；
B．細線方向應與木板平面平行，故B正確；
C．改變拉力，進行多次實驗，無論O點位置如何，MO段細線對O的拉力作用效果始終不變，故不需要使O點靜止在同一位置，故C錯誤；
D．以表示FA、FB兩力的線段為鄰邊作出平行四邊形，由于實驗存在一定的誤差，所以其對角線對應的合力理論值F′的方向不一定豎直向上，故D錯誤。
故選B。
【小問4詳解】
由題意，根據(jù)平衡條件可知，O點所受三個拉力組成首尾相接的矢量三角形，如圖所示
根據(jù)正弦定理有
而
故
又根據(jù)題意有
所以
故選A。
12. 某實驗小組為探究小車質(zhì)量一定時，小車的加速度與所受合外力的關系，設計并采用了如圖甲所示的方案。其實驗操作步驟如下：
a、按照實驗裝置圖安裝好實驗裝置；
b、掛上砝碼盤和砝碼，調(diào)節(jié)木板的傾角，使質(zhì)量為的小車能拖著紙帶沿木板勻速下滑；
c、取下砝碼盤和砝碼，測出其總質(zhì)量為，再讓小車拖著紙帶沿木板加速下滑，打出一條紙帶，由紙帶求得小車加速度；
d、改變砝碼盤中砝碼的個數(shù)，重復步驟和，多次測量，求得小車在不同合外力作用下的加速度，作出圖像。
（1）該實驗方案_____滿足條件（選填“需要”或“不需要”）；重力加速度為，則小車加速下滑時受到的合外力_____（選填“>”、“=”或“

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