滿分100分，考試時間75分鐘。請在答題卡上作答。
一、單選題：本大題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合要求的。
1. 物體在幾個恒力作用下做勻速直線運(yùn)動，若突然撤去某個力，其他力不變。關(guān)于物體的運(yùn)動情況下列說法正確的是（ ）
A. 物體一定仍做勻速直線運(yùn)動B. 物體可能做勻變速曲線運(yùn)動
C. 物體一定做勻加速直線運(yùn)動D. 物體的加速度大小逐漸增大
【答案】B
【解析】AD．撤去某個力，其余力的合力與該力等大、反向、共線
所以當(dāng)撤去某個力后，剩余力的合力為恒力，因此產(chǎn)生的加速度大小方向恒定，且不可能做勻速直線運(yùn)動，故AD錯誤；
BC．當(dāng)該恒力與初速度方向不共線時，物體做勻變速曲線運(yùn)動；當(dāng)該恒力與初速度方向共線時做勻變速直線運(yùn)動，故C錯誤、B正確。
故選B。
2. 小船在靜水中的速度大小為，河水的流速大小為，若船渡河過程中、均保持不變，則能到達(dá)對岸且渡河時間最短的圖是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】當(dāng)小船在靜水中的速度垂直指向河岸時，小船到達(dá)對岸且渡河時間最短。
故選A。
3. 如圖所示，小球A和小球B通過三根輕質(zhì)細(xì)繩連結(jié)掛在左右兩邊墻上的C、D兩點并處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知AC間細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ1，BD間細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ2，AB間細(xì)繩恰好水平。則A、B兩小球的質(zhì)量之比為（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】設(shè)AB間細(xì)繩的拉力大小為F，分別對A和B受力分析，可得
解得
故選A。
4. 引體向上是學(xué)生喜歡的項目之一。如圖所示，初始時人處于懸垂?fàn)顟B(tài)，兩手用力將身體豎直往上拉起，當(dāng)下巴超過單杠即可，此過程稱為上升過程。不計空氣阻力，下列說法正確的是（ ）
A. 初始懸垂時若增大兩手間的距離，單臂的拉力變小
B. 在引體向上的上升過程中人一直處于超重狀態(tài)
C. 向上加速過程中單杠對人作用力大于人的重力
D. 單杠對人的支持力與人對單杠的壓力是一對平衡力
【答案】C
【解析】A．依據(jù)力的合成法則，初始懸垂時若增大兩手間的距離，即增大兩臂拉力的夾角，因兩臂拉力的合力等于該同學(xué)的重力不變，則單臂的拉力將增大，故A錯誤；
B．引體向上有多種施力方式，可能是先加速再勻速后減速，也可能先加速后減速，或者加速減速交替出現(xiàn)，但總體而言需要經(jīng)歷加速和減速過程，即超重和失重過程，故B錯誤；
C．向上加速過程中處于超重狀態(tài)，單杠對人的作用力大于人的重力，故C正確；
D．單杠對人的支持力與人對單杠的壓力是一對相互作用力，故D錯誤。
故選C。
5. 如圖所示，物體用跨過定滑輪的輕繩與汽車連接，汽車以的速度向右勻速運(yùn)動，連接小車端的輕繩與水平方向的夾角為，在物體上升過程中，下列說法正確的是（ ）
A. 物體向上做減速運(yùn)動
B. 繩子拉力大于物體的重力
C. 時物體的速度大小為
D. 物體始終處于失重狀態(tài)
【答案】B
【解析】ABD．根據(jù)關(guān)聯(lián)速度，物體與小車間的速度關(guān)系為
物體上升過程中小車與水平方向的夾角逐漸減小，則的速度逐漸增大，做加速運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律可知，繩子拉力大于物體重力，物體超重，故AD錯誤，B正確；
C．將小車的速度沿繩和垂直繩方向分解，沿繩方向的分速度大小即為物體上升的速度大小
當(dāng)時，，故C錯誤。
故選B。
6. 如圖所示，某次演習(xí)中轟炸機(jī)以某一速度沿水平方向投放一枚炸彈，垂直擊中山坡上的目標(biāo)。已知山坡的傾角，重力加速度，不計空氣阻力。在此過程中炸彈豎直方向分位移與水平方向分位移的大小之比為（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】炸彈垂直擊中山坡上的目標(biāo)，此時有
又炸彈在豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，水平方向做勻速直線運(yùn)動，則豎直方向與水平方向通過的距離之比為
解得
故選C。
7. 如圖所示，豎直圓圓周上有A、B、C、D四點，AC、AD為兩條光滑的直軌道，BC是圓的豎直直徑，AD是圓的傾斜直徑，AD與BC的夾角為53°。讓小球1、2從A點由靜止釋放，分別沿AC、AD滑行到圓周上的C、D兩點，用時分別為t1、t2，讓小球3從B點由靜止釋放，下落到圓周上的C點，用時為t3。已知sin53°=0.8，小球可看成質(zhì)點，則t1:t2:t3為（ ）
A. B. 4:5:5
C. 1:1:1D.
【答案】D
【解析】根據(jù)題意可知，小球沿AD運(yùn)動的加速度為
則有
解得
設(shè)AC與水平方向夾角為θ，連接AB，如圖所示
由幾何關(guān)系可得
小球沿AC運(yùn)動的加速度為
則有
解得
小球3沿豎直直徑BC做自由落體運(yùn)動，則有
解得
則
故選D。
8. 如圖所示，從高處的A點先后水平拋出兩個小球1和2，球1與地面碰撞一次后，恰好越過位于水平地面上的豎直擋板，落在水平地面上的點，球2恰好越過擋板也落在點。已知球1與地面碰撞前后水平速度不變，豎直速度等大反向，忽略空氣阻力，不計擋板的厚度，則豎直擋板的高度為（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】設(shè)1、2球的初速度分別為、，從拋出到落到點運(yùn)動的時間分別為、，則對兩球在水平方向有
兩球均落到D點，根據(jù)對稱性可知，小球1和2運(yùn)動總時間之比為
所以，又因兩球飛過豎直擋板前的水平位移相同，而速度的水平分量的關(guān)系為，故它們從拋出至擋板的時間滿足
設(shè)球1從第一次落地到飛至擋板頂端所用的時間為，則上述關(guān)系可寫為
球1第一次落地時速度的豎直分量為
到達(dá)擋板頂端時速度的豎直分量為
兩者滿足
聯(lián)立方程并代入數(shù)據(jù)可得。
故選C。
二、多選題：本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全對得5分，選對但不全得3分，有選錯的得0分。
9. 如圖所示，有五片荷葉伸出荷塘水面，一只青蛙在最高處荷葉上，低處荷葉、、、和青蛙在同一豎直平面內(nèi)，、中心高度相同，、中心高度相同，、中心分別在、中心正上方。青蛙從高處荷葉上水平跳出，落到低處荷葉中心上。將青蛙視為質(zhì)點，不計空氣阻力，則（ ）
A. 青蛙水平跳出，落到荷葉上時的初速度最大
B. 青蛙跳到荷葉上與跳到荷葉上的速度變化量相等
C. 青蛙以最小的水平初速度完成跳躍，應(yīng)跳到荷葉上
D. 青蛙跳到荷葉上與荷葉上的水平初速度大小相等
【答案】BC
【解析】A．青蛙做平拋運(yùn)動，水平方向為勻速直線運(yùn)動，豎直方向為自由落體運(yùn)動，則有
，
可得
因此越大，越小，初速度越大，因此以最大的初速度完成跳躍時應(yīng)跳到荷葉上面，故A錯誤；
B．青蛙與、兩荷葉的高度差相等，根據(jù)可知，青蛙跳到荷葉上的時間等于跳到荷葉上的時間，根據(jù)可知，青蛙跳到荷葉上和跳到荷葉上的速度變化量相等，故B正確；
CD．根據(jù)可知，越小，越大，則越小，可知青蛙跳到荷葉上的初速度最小，故C正確，D錯誤。
故選BC。
10. 水平面上有一平面直角坐標(biāo)系，一個可視為質(zhì)點、質(zhì)量的物體在直角坐標(biāo)系中，時，物體位于點處，此后物體在方向上運(yùn)動的位移一時間圖像如圖甲所示，在方向上的速度一時間圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（ ）
A. 物體所受合力大小為
B. 時，物體的速度大小為
C. 時物體速度大小為
D. 時物體位于點（5m，9.5m）
【答案】AD
【解析】A．由圖甲可知，物體沿軸方向做勻速直線運(yùn)動，速度大小為
由圖乙可知，物體沿軸做勻加速直線運(yùn)動，初速度和加速度分別為
，
根據(jù)牛頓第二定律，有，故A正確；
B．時，合初速度為，故B錯誤；
C．末物體沿方向的速度大小為
物體的合速度大小為，故C錯誤；
D．物體內(nèi)在軸、軸的位移分別為
，
時，物體位于點，則時物體位于點，故D正確。
故選AD。
三、實驗題：本大題共2小題，共16分。
11. 某興趣小組用如圖所示實驗裝置測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。實驗步驟如下：
a.用天平測量滑塊和遮光條的總質(zhì)量為、鉤碼的總質(zhì)量為，用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度為；
b.將一端帶有光滑定滑輪的長木板固定在水平桌面上，滑塊右端固定一個遮光條，滑塊左端用細(xì)線通過定滑輪與鉤碼連接，調(diào)整滑輪，使細(xì)線水平；
c.將滑塊右端置于長木板A處，由靜止釋放滑塊，遮光條通過B處光電門時，數(shù)字計時器記錄遮光條通過光電門的時間為，用毫米刻度尺測出AB間的距離為；
d.保持A位置不變，改變光電門位置B與A的距離，多次進(jìn)行實驗。
請回答下列問題：
（1）遮光條通過光電門時的速度大小為______；滑塊的加速度大小為______；（用、、表示）
（2）根據(jù)實驗得到多組數(shù)據(jù)，以為橫坐標(biāo)，以______（填“”“”或“”）為縱坐標(biāo)，得出線性圖像。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?，，圖像的斜率為，則滑塊和桌面間的動摩擦因數(shù)為______（用、、表示）。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小問1解析】
滑塊經(jīng)過光電門的速度
根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式
可得
【小問2解析】
由可得
所以以為縱坐標(biāo)，x為橫坐標(biāo)得到一條線性關(guān)系
由
可得斜率
可得
由牛頓第二定律得
解得
12. 在“探究平拋運(yùn)動的特點”實驗中，某學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示裝置研究平拋運(yùn)動。將白紙和復(fù)寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道滑下后從點飛出，落在水平放置的傾斜擋板上，鋼球落到擋板上時，鋼球側(cè)面會在白紙上擠壓出一個痕跡點。移動擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點。
（1）下列實驗條件必須滿足的有______；（填選項前字母）
A. 斜槽軌道要光滑
B 斜槽軌道末端要水平
C. 每次要從斜槽上同一位置無初速度釋放鋼球
D. 圖中擋板每次必須等間距下移
（2）如圖乙所示，在描出的軌跡上取A、、三點，沿水平和豎直方向建立平面直角坐標(biāo)系，和的水平間距相等且均為，豎直間距分別是和，若A點是拋出點，則______；若A點不是拋出點，則鋼球平拋的初速度大小為______，鋼球在點時的速度大小為______。（后兩空均用、、和重力加速度表示）
【答案】（1）BC （2）
【解析】
【小問1解析】
AC．為了獲得相同的初速度，需要每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球，斜槽軌道不需要光滑，故A錯誤，C正確；
B．為保證小球飛出時速度水平，所以斜槽軌道末段需要水平，故B正確；
D．擋板只要能記錄下小球在不同高度時的不同位置，不需要等間距變化，故D錯誤。
故選BC。
【小問2解析】
由圖乙可知從A到的時間與從到的時間相同，設(shè)鋼球平拋的初速度大小為，若A點是拋出點，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動相同時間的位移之比為可知
若A點不是拋出點，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動規(guī)律有
解得
水平方向做勻速直線運(yùn)動有，解得鋼球平拋的初速度大小為
點的豎直分速度大小為
則點的速度大小為
四、計算題：本大題共3小題，共42分。
13. 如圖所示，無人機(jī)是一種能夠垂直起降的小型遙控飛行器。在一次訓(xùn)練中，t=0時，無人機(jī)從地面上由靜止勻加速豎直向上起飛，t=4s時速度v=12m/s，此時關(guān)閉動力系統(tǒng)，無人機(jī)又上升了1s到達(dá)最高點。已知無人機(jī)質(zhì)量m=2kg，重力加速度g=10m/s2，設(shè)無人機(jī)所受阻力大小不變。求：
（1）無人機(jī)離地面的最大高度h；
（2）無人機(jī)動力系統(tǒng)提供的恒定升力F的大小。
【答案】（1）30m （2）30N
【解析】
【小問1解析】
無人機(jī)先豎直向上做勻加速直線運(yùn)動后做勻減速直線運(yùn)動，勻加速上升高度為
關(guān)閉動力再上升高度為
無人機(jī)離地面的最大高度為
解得
小問2解析】
設(shè)無人機(jī)關(guān)閉動力系統(tǒng)前、后的加速度大小分別為a1、a2，則有，
無人機(jī)加速階段，根據(jù)牛頓第二定律可得
無人機(jī)減速階段，根據(jù)牛頓第二定律可得
聯(lián)立解得無人機(jī)動力系統(tǒng)提供的恒定升力的大小
14. 如圖所示，將一個可視為質(zhì)點的籃球從水平地面上方B點以某一速度斜向上拋出，拋出時速度方向與水平方向成θ=37°角，籃球恰好垂直擊中豎直籃板上的A點，擊中籃板后籃球速度大小不變、方向反向，籃球落地點到籃板的水平距離為x=4.8m。已知A點距離水平地面的高度為H=3.2m，sin37°=0.6，重力加速度g=10m/s2，不計空氣阻力。求：
（1）籃球拋出時的初速度大小v0；
（2）A、B兩點間的豎直高度h；
（3）籃球落地瞬間的速度大小v。
【答案】（1）7.5m/s （2）1.0125m （3）10m/s
【解析】
【小問1解析】
碰到籃板后籃球做平拋運(yùn)動，豎直方向做自由落體運(yùn)動，則有
解得
水平方向做勻速直線運(yùn)動，設(shè)碰后瞬間籃球的速度大小為vx2，則有
解得
由題意可知碰前瞬間籃球的速度大小為
設(shè)籃球出手瞬間的速度為v0，則有
解得
【小問2解析】
籃球出手瞬間的豎直速度為
A、B兩點間的豎直高度為
【小問3解析】
籃球從擊中籃板到落地的時間為
籃球落地瞬間的豎直速度大小為
籃球落地瞬間的速度大小為
解得
15. 如圖甲所示，質(zhì)量為的足夠長木板置于粗糙水平地面上，木板右端處有一固定豎直擋板，木板左端放置一質(zhì)量、可視為質(zhì)點的物塊。時刻物塊和木板以相同的初速度一起相對靜止向右滑動，一段時間后，木板與擋板碰撞（碰撞時間極短），碰后木板的速度反向、大小不變，物塊前內(nèi)運(yùn)動的速度隨時間變化的圖像如圖乙所示。已知重力加速度，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，運(yùn)動過程中物塊始終在上。求：
（1）木板與地面間的動摩擦因數(shù)及物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)；
（2）木板與擋板碰撞后，物塊與木板達(dá)到的共同速度的大?。?br>（3）木板的長度至少為多少。
【答案】（1），
（2） （3）
【解析】
【小問1解析】
時刻、一起相對靜止向右滑動，對、整體進(jìn)行分析，根據(jù)牛頓第二定律有
整體向右勻減速，根據(jù)圖乙可知
解得
由圖乙知末與擋板碰撞，碰后向右做勻減速直線運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律有
根據(jù)圖乙可知
解得
【小問2解析】
Q與擋板碰撞后向左做勻減速直線運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律有：
解得
由圖乙知碰后、的速度大小均為，設(shè)經(jīng)歷時間兩者達(dá)到共同速度，則有，
解得，
【小問3解析】
結(jié)合上述可知，Q與擋板碰撞后，Q向左做勻減速直線運(yùn)動，P先向右做勻減速直線運(yùn)動，后向左做勻加速直線運(yùn)動，達(dá)到共速后由于，可知共速后兩者保持相對靜止，不再發(fā)生相對滑動，則整個運(yùn)動過程中物塊在木板上的相對位移
解得木板的長度至少為。

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