2021-2022学年浙江省杭州某中学贡院校区高一（上）期末物理试卷（附答案详解）

2021-2022学年浙江省杭州高级中学贡院校区高一（上）期末物

理试卷

1.学习物理除了知识的学习外，还要领悟并掌握处理物理问题的思想与方法，下列关于物理

学中的思想方法，叙述不正确的是（）

A.在探究求合力方法的实验中使用了等效替代的思想

B.伽利略在研究自由落体运动时采用了理想实验法

C.在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了控制变量法

D.在研究物体的运动时,若物体本身的大小远小于它运动的距离，物体可以当作“质点”来

处理，采用了“理想化模型法”

2.一列火车在雨中自东向西行驶，车内乘客观察到雨滴以一定的速度垂直下落，那么车外站

在月台上的人看到的雨滴是（）

A.沿偏东方向落下B.垂直落下C.沿偏西方向落下D.无法确定

3.如图所示为“懒人神器”手机、必以支架，支架可以任意弯成舒适角

度，人们可以站、坐、躺各种姿势看手机。关于手机的受力情况，下列

说法正确的是（）

A.手机受到的弹力一定竖直向上

B.手机受到的摩擦力一定竖直向上

C.手机受到支架的作用力一定竖直向上

D.因为支架扭曲，所以支架对手机的作用力方向不能确定

4.如图所示，铁板AB与水平地面间的夹角为0,一块磁铁

吸附在铁板下方。在缓慢抬起铁块的B端使。角增加（始终小

于90。）的过程中，磁铁始终相对铁板静止。则下列说法正确

的是（）

A.磁铁所受合外力逐渐减小B.磁铁可能受到三个力的作用

C.铁板对磁铁的弹力逐渐减小D.磁铁受到的摩擦力逐渐增大

5.如图甲所示，将一个力传感器固定在滑块上，另一个力传感器钩住它向右拉滑块，观察到

这对拉力随时间变化的曲线如图乙所示，下列说法正确的是（）

甲乙

A.作用力大时，反作用力小

B.作用力和反作用力的大小总是相等

C.反作用力总是在作用力出现后才产生的

D.图乙所示的曲线，只有在滑块静止或做匀速运动时才能得到

6.一个质点受到两个互成锐角的恒力Fi、尸2的作用，由静止开始运动.若保持两个力的方向

和F1的大小不变，突然将尸2增大为原来的两倍，则此后质点（）

A.一定做匀变速运动B.一定做变加速直线运动

C.可能做匀速直线运动D.在相等的时间里速度的增量一定相等

7.一辆长为0.6m的电动小车沿水平面向右做匀变速直线运动，如图是某监测系统每隔2s拍

摄的一组照片，用刻度尺测量照片上的长度，测量结果如图所示。则小车的加速度为（）

I]||||川|U||||哪岬单位：cm

0123456789101112

A.0.2m/s2B.0.5m/s2C.1.0m/s2D.5.0m/s2

8.如图1所示，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的.其原理可简化为图2所示模

型.则A、B两点具有相同的（）

A.角速度B.周期C.向心加速度的大小D.线速度的大小

9.如图所示，将小球从空中的A点以速度v水平向右抛出，不计空气阻力，小球刚好擦过竖

直挡板落在地面上的8点。若使小球的落地点位于挡板和8点之间，下列方法可行的是（）

A0--、y

A.在A点将小球以小于v的速度水平抛出

B.在A点将小球以大于v的速度水平抛出

C.在A点正下方某位置将小球以小于丫的速度水平抛出

D.在A点正上方某位置将小球以小于P的速度水平抛出

10.一物体在光滑的水平桌面上运动，在相互垂直的x方向和），方向上

的分运动的速度随时间变化的规律如图所示.关于物体的运动，下列

说法中正确的是（）

A.物体做匀变速曲线运动

B.物体做变加速直线运动

C.物体运动的初速度大小是7m/s

D.物体运动的加速度大小是5m/s2

11.如图甲，倾角为。的传送带始终以恒定速率“2逆时针运行，t=0时初速度大小为巧（%>

%）的小物块从传送带的底端滑上传送带，在传送带上运动时速度随时间变化的口-t图象如图

A.。〜t3时间内，小物块所受到的摩擦力始终不变

B.小物块与传送带间的动摩擦因数满足〃<tan。

C.t2时刻，小物块离传送带底端的距离达到最大

D.小物块从最高点返回向下运动过程中摩擦力对其始终做负功

12.如图叠放在水平转台上的小物体4、B、C能随转台一起以

角速度3匀速转动，A、B、C的质量分别为3成、2m、m,A

与B、8与转台、C与转台间的动摩擦因数都为〃，B、C离转

台中心的距离分别为八1.5r,设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法正确的是

（）

A.8对A的摩擦力一定为B.C与转台间的摩擦力大于A与8间的摩擦力

C.转台的角速度一定满足：3〈秘D.转台的角速度一定满足：3W旧

13.如图所示，一物体质量为优的物体，在竖直向上的恒力F（大小未知）的作用下由F

静止开始向上运动，经过一段时间上升的高度为〃，此时撤去F,又经过两倍的时i

间刚好回到出发点。不计空气阻力，则（）

A.撤去产前后加速度之比为1：3L

B.从出发点开始，物体上升的最大高度为/?

C.恒力F的大小为看mg

D.回到出发点时物体的速度为居嬴

B

D

15.在云南省某些地方到现在还要依靠滑铁索过江（如图1）,若把这滑铁索过江简化成图2的

模型，铁索的两个固定点A、8在同一水平面内，AB间的距离为L=80m,绳索的最低点离

AB间的垂直距离为无=8m,若把绳索看做是圆弧，已知一质量m=52kg的人借助滑轮（滑轮

质量不计）滑到最低点的速度为10m/s,（取g=10m/s2）那么（）

A.人在整个绳索上运动可看成是匀速圆周运动

B.可求得绳索的圆弧半径为104〃？

C.在滑到最低点时人处于失重状态

D.人在滑到最低点时对绳索的压力为570N

16.如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置

一物体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态。现用竖

直向上的拉力F作用的物体上，使物体开始向上做匀加速运动,

拉力F与物体位移x之间的关系如图乙所示（g=10m/s2）,则下

列结论正确的是（）

A.物体的加速度大小为5m/s2B.弹簧的劲度系数为5N/cm

C.物体的质量为3依D.物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态

17.为了更好地探究质量一定时加速度与力的关系，小亮同学设计了如图所示的实验装置，在

砂桶与绳连接处A装有力传感器。其中〃为带滑轮的小车的质量，〃，为砂和砂桶的质量。

.".打疝计时霖

Q—

(1)操作过程中，以下操作步骤正确的有。

A.用天平测出砂和砂桶的质量

8.为减小实验误差，改变砂和砂桶质量时，必须要满足砂和砂桶的质量加远小于小车的质量

M

C.将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力

D为保证纸带上打点的清晰度和点的数量，小车释放时要靠近打点计时器，先释放小车，再

接通电源，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数

(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两相邻计数点间还有4个点没有画出)，纸带上

数据记录明显错误的数据是•若已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根

据纸带上呈现的数据规律可求出错误数据正确的值为,根据纸带求出小车的加速度为

m/s2(结果保留两位有效数字)。

(3)以力传感器的示数广为横坐标，加速度。为纵坐标，画出的a-F图象是一条直线，图线

与横坐标的夹角为出求得图线的斜率为鼠则小车的质量为。

A.tanS

.tan。

C.k

18.图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。

(1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线，每次让小球从同一位置由静止

释放，是为了保证每次小球平抛;

(2)图乙是实验取得的数据，其中O点为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为

m/s{g—9.8m/s2)；

(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长L=5cm,实验记录了小球在运动中的

三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为m/s,小球运动到8点的竖

直分速度为m/s,平抛运动初位置的坐标为(如图丙所示，以。点为原点，水平

向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，g=10m/s2),

19.如图所示，细绳OA的。端与质量m=1kg的重物相连，A端

与轻质圆环(重力不计)相连，圆环套在水平棒上可以滑动；定滑轮

固定在8处，跨过定滑轮的细绳，两端分别与重物〃?、重物G相

连，若两条细绳间的夹角少=90。，0A与水平杆的夹角。=53。圆

环恰好没有滑动，不计滑轮大小，整个系统处于静止状态，滑动摩

擦力等于最大静摩擦力.(已知sin53。=0.8；cos53。=0.6)求:

(1)圆环与棒间的动摩擦因数出

(2)重物G的质量M.

20.2020年疫情期间，一则“外卖小哥用无人机送外卖”的新

闻传遍了整个网络，目前无人机得到了广泛的应用，饿了么己

经将送餐无人机投入试运营。如图所示为送餐无人机，它是一

种能够垂直起降的小型遥控飞行器，无人机(包括外卖)的质量

为m=2kg,若无人机在地面上由静止开始以最大升力竖直向

上起飞，经时间t=4s时离地面的高度为h=48m,已知无人机动力系统所能提供的最大升力

为36N,假设无人机(包括外卖)运动过程中所受空气阻力的大小恒定，g取10rn/s2,求：

(1)无人机(包括外卖)运动过程中所受空气阻力的大小。

(2)当无人机悬停在距离地面高度九=45m处时•，无人机由于信号故障突然失去全部升力，由

静止开始竖直坠落，若无人机到达地面时速度刚好减为0,刚开始下落后经多长时间需要立

刻恢复最大升力？

21.如图，质量m=2.0kg的物体在水平外力的作用下在水平面上运动，物体和水平面间的动

摩擦因数〃=0.05,已知物体运动过程中的坐标与时间的关系为x=33y=0.2t2,g=

l(hn/s2.根据以上条件求：

(l)t=10s时刻物体的位置坐标；

(2)t=10s时刻物体的速度和加速度的大小和方向；

(3)t=10s时刻水平外力的大小.

y/m

O'

x/m

22.科技馆有一套儿童喜爱的机械装置，其结构简图如下：传动带A8部分水平，其长度口=

1.344m传送带以%=1.2/n/s的速度顺时针匀速转动，大皮带轮半径r=6.4cm,其下端C点

与圆弧轨道OE尸的£＞点在同一水平线上，E点为圆弧轨道的最低点，圆弧EF对应的圆心角

B=37。且圆弧的半径R=0.5m,F点和倾斜传送带GH的下端G点平滑连接，倾斜传送带

GH长为乙2=0.4血，其倾角8=37。。某同学将一质量为0.5kg且可以视为质点的物块静止放

在水平传送带左端A处，物块经过B点后恰能无碰撞地从。点进入圆弧轨道部分，随即进入

圆弧轨道，当经过尸点时，物体克服重力做功的瞬时功率为6W,然后物块滑上倾斜传送带

GHo已知物块与两段传送带的动摩擦因数均为〃=0.5,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8,求：

(1)物块由A到B所经历的时间；

(2)物块在。点对圆弧的压力大小；

(3)若要物块能被送到“端，倾斜传动带GH顺时针运转的速度应满足的条件。

答案和解析

1.【答案】B

【解析】解：A、在探究求合力方法的实验中使用了等效替代的思想，故A正确；

8、伽利略在研究自由落体运动时采用了实验法加合理外推，故8错误；

C、在探究加速度与力、质量的关系实验中使用控制变量法，故C正确；

。、在不需要考虑物体本身的形状和大小时.，用质点来代替物体的方法叫理想模型法，。正确；

本题选不正确的，

故选：B。

本题用等效替代、控制变量、理想模型法即可解答。

本题考查了学生对等效替代、控制变量、理想模型法的理解，考查学生理解能力。

2.【答案】C

【解析】解：参考系选好之后，就假定它静止不动，车内乘客以车为参考系，雨滴垂直下落，说

明雨滴在水平方向与车以相同的速度运动，车外的人以地面为参考系，看到雨滴具有水平向西的

分速度，即车外站在月台上的人看到的雨滴沿偏西的方向落下。故ABO错误，C正确

故选：C.

解答此题的关键是看被研究的物体与所选的标准，即参照物之间的相对位置是否发生了改变，如

果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的。

此题主要考查学生对参照物的选择、运动和静止的相对性的理解和掌握，研究同一物体的运动状

态，如果选择不同的参照物，得出的结论可以不同，但都是正确的结论。

3.【答案】C

【解析】解：手机处于静止状态，受力平衡，手机受到重力、支架的支持力、摩擦力，共受到三

个力的作用，其中支持力和摩擦力都是支架给的力，即支架对手机对作用力，故支架对手机对作

用力和手机重力平衡，大小相等，方向相反，故错误，C正确。

故选：Co

手机处于静止，受力平衡，对手机受力分析，结合平衡条件即可求解。

本题考查了受力分析，进行受力分析时有时需要结合物体的运动状态进行分析。

4.【答案】D

【解析】解：AB、对磁铁受力分析，受重力G、磁力尺V

支持力N和摩擦力力共四个力作用，如图所示：由于磁铁、尸

始终平衡，故合力始终为零，故AB错误；

8、根据平衡条件，有：mgsinO-/=0

F-mgcosO-N=0

联立解得：

f=mgsmd

N=F—mgcosB

由于。不断变大，故摩擦力/不断变大，弹力N不断变大，故C错误，。正确。

故选：Do

对磁铁受力分析，受重力、磁力支持力和摩擦力，根据平衡条件列式求解出支持力和摩擦力的表

达式后分析。

本题关键是对滑块受力分析，然后根据平衡条件并运用正交分解法列式求解，注意三力平衡通常

用合成法，三力以上用正交分解法。

5.【答案】B

【解析】解：一对作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，同时产生，同时消失，与运动状

态无关，故AC£＞错误，8正确；

故选：B。

一对作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，同时产生，同时消失，与运动状态无关。

本题考查作用力与反作用力的关系，解题关键是知道一对作用力与反作用力总是大小相等，方向

相反，同时产生，同时消失，与运动状态无关。

6.【答案】AD

【解析】解：质点原来是静止的，在片、尸2的合力的作用下开始运动，此时质点做的是直线运动，

运动一段时间之后，物体就有了速度，而此时将尸2突然增大为原来的2倍，?2变大了，它们的合

力也就变了，原来合力的方向与速度的方向在一条直线上，质点做的是直线运动，把尸2改变之后，

合力的大小变了，合力的方向也变了，就不再和速度的方向在同一条直线上了，所以此后质点将

做曲线运动，由于F1、B都是恒力，改变之后它们的合力还是恒力，质点的加速度就是定值，所

以在相等的时间里速度的增量一定相等，故质点是在做匀变速运动，故A、。正确，B、C错误。

故选：AD.

质点做直线运动还是曲线运动，就看合力的方向与速度的方向是否在同一条直线上，在同一条直

线上，就做直线运动，不在一条直线上，质点就做曲线运动.

本题即考查了物体做曲线运动的条件，还考查了学生对匀变速运动的理解，把这两部分内容理解

透彻就不会出错了.

7.【答案】B

【解析】解：刻度尺测量出电动小车的长度为1.2cm,实际长度为0.6m,图与实际物体比例关系

为1：50,则汽车在相等时间内的位移

=3cmx50=150cm=1.5m

x2=7cmx50=350cm=3.5m,

根据=aT?得，a=今了血/$2=0.5m/s2。故8正确，ACO错误；

故选:B„

小车做匀变速直线运动，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小车的加速度。

本题主要考查加速度的计算，解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵

活运用.

8.【答案】D

【解析】解：A。、修正带的传动属于齿轮传动，A与2的线速度大小相等；二者的半径不同，由

〃=37•可知A与B角速度的不相等，故A错误，。正确；

B、二者角速度不相等，根据：7=红可知，二者的周期不相等。故8错误；

C、由向心加速度公式即=9,A的半径大于B的半径，可知，A的向心加速度小于B的向心加

速度，故C错误；

故选：Do

修正带的传动属于齿轮传动，A与B的线速度大小相等，由v=3r研究A与B角速度的关系.由

向心加速度公式a”=9研究向心加速度的关系，由7=等研究周期关系.

本题考查灵活选择物理规律的能力.对于圆周运动，公式较多，要根据不同的条件灵活选择公式.

9.【答案】D

【解析】48、根据/1="产，得七后，水平位移为％耳厕知在A点将小球抛出时，

落地时平抛运动的时间相等，初速度小于v时，水平位移减小，可能撞在挡板上，或落在挡板左

侧。初速度大于u时，水平位移增大，小球将落在B点右侧，故A8错误。

C、由x=%岛知在A点正下方某位置将小球抛出时，落地时平抛运动时间缩短，若初速度小

于v,则水平位移减小，可能撞在挡板上，或落在挡板左侧。故C错误。

。、在A点正上方某位置将小球以小于u的速度水平抛出时，小球能越过挡板，水平位移可以减

小，能落在挡板和8点之间，故。正确。

故选：

10.【答案】A

【解析】解：AB,由图知，x方向的初速度沿x轴正方向，y方向的初速度沿y轴负方向，则合运

动的初速度方向不在y轴方向上；x轴方向的分运动是匀速直线运动，加速度为零，y轴方向的分

运动是匀变速直线运动，加速度沿y轴方向，所以合运动的加速度沿y轴方向，与合初速度方向

不在同一直线上，物体做曲线运动.故4正确，B错误.

C、根据图象可知物体的初速度为：%=后”=5m/s,C错误；

。、从图象知物体的加速度大小为a=2m/s2,故。错误.

故选4

物体做曲线运动的特征是加速度与速度不在同一直线上，分析合运动的初速度方向与加速度方向

关系，分析物体的运动性质；根据平行四边形定则求解初速度大小.

本题关键要掌握物体做曲线运动的条件和平行四边形定则，就能分析物体的运动情况.

11.【答案】B

【解析】解：4、通过乙图可以看出，小物块先向上减速运动，减速到零后反向加速，当速度与传

送带速度相等时，加速度大小发生变化，所以小物块的速度达到与传送带速度相等以前，摩擦力

方向一直沿斜面向下，t2时刻以后摩擦力方向沿斜面向上，故A错误：

8、根据图乙可知，Q时刻以后小物块相对于传送带向下加速运动，根据牛顿第二定律可得：

mgsind-(J.mgcos6-ma,所以小物块与传送带间的动摩擦因数满足〃<tan。，故B正确；

C、根据图乙可知，匕时刻小物块向上运动的速度为零，此时小物块离传送带底端的距离达到最大，

故C错误；

。、小物块从最高点返回向下运动过程中，开始时，小物块的速度小于传送带的速度，摩擦力对

小物块做正功，故O错误；

故选：Bo

通过乙图分析小物块的运动情况，由此分析摩擦力方向；根据牛顿第二定律分析小物块与传送带

间的动摩擦因数满足的条件；h时刻小物块向上运动的速度为零；小物块从最高点返回向下运动

过程中，根据受力分析和运动分析即可判断出摩擦力做功。

本题主要是考查牛顿第二定律之传送带问题，根据速度图象确定小物块的运动情况和受力情况，

根据牛顿第二定律结合能量守恒定律进行分析。

12.【答案】C

【解析】解：A、对A受力分析，受重力、支持力以及B对A的静摩擦力，静摩擦力提供向心力，

有/=(3rn)32r<〃(3m)g.故A错误。

B、由于A与C转动的角速度相同，由摩擦力提供向心力有7nxiSnk?<37nro)2即C与转台间的

摩擦力小于A与8间的摩擦力，故8错误；

C、对整体，有：(3m+2m+2m)g…①

对物体C,有：mto2(1.5r)<卬ng…②

对物体A,有：3m0>2厂工4(3m)g…③

联立①②③解得：3〈陛，所以C正确，。错误。

73r

故选：Co

物体A随转台一起以角速度3匀速转动，靠静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律求出8对A

的摩擦力大小.分别对A、A8整体、C受力分析，根据合力提供向心力，求出转台角速度的范围.

本题关键是对A、48整体、C受力分析，根据静摩擦力提供向心力以及最大静摩擦力等于滑动摩

擦力列式分析是关键.

13.【答案】D

【解析】解：A、设在拉力厂作用下加速度大小为“，撤去外力产后加速度大小为优

在拉力尸作用下，根据运动学公式可知：h=1at2,时间f末获得的速度v=at

撤去外力后，根据运动学公式可知：-h=i;-2t-ga'x(2t)2

联立解得：?=£故A错误；

8、时间r末物体上升的高度为/?,此时在拉力作用下向上获得最大速度，撤去外力后，物体向上

做匀减速运动，继续上升，故上升的最大高度大于小故8错误：

C、撤去外力后，物体只在重力作用下运动，故加速度大小为a'=g

则&=前=8根/$2,根据牛顿第二定律可得：F—mg=ma,解得：F=mg+ma=^tng,故C

错误；

D、在整个运动过程中，只有拉力做功，根据动能定理可得：Fh=lmv2-0,解得：v=J新，

故。正确。

故选：Do

分别研究从开始到经过时间f和撤去恒力尸到回到出发点，物体的受力情况，根据运动学位移-时

间公式求出加速度大小，根据运动分析，判断出上升的高度，结合牛顿第二定律求得拉力大小，

利用动能定理求得回到出发点的速度。

本题是动能定理、运动学公式等力学规律的综合应用，关键要抓住两个过程之间的位移关系和时

间关系，根据动能定理求得落地时的速度。

14.【答案】BCD

【解析】解：A、u-t图像中，0〜3s物体做匀速直线运动，3~5s物体做匀加速直线运动，x-t

图像中。〜3s物体做匀速直线运动，3〜5s物体做减速直线运动，两图像运动情况不同，不是同

一运动，故A错误；

B、u-t图像中，。〜3s物体做匀速直线运动，3〜5s物体做匀加速直线运动，加速度大小为a=

S=告血厅=2mls2

a-t图像中0〜3s物体做匀速直线运动，3〜5s物体匀变速直线运动，加速度为2m/s2,两图像

运动情况相同，为同一运动，故B正确；

C、u-t图像中，0〜3s物体静止，3〜5s物体向负方向做匀速直线运动，速度为-2m/s,x-t图

像中0〜3s物体静止，3〜5s物体向负方向做匀速直线运动，速度。=穿=芸m/s=-2m/s

两图像运动情况相同，为同一运动，故C正确；

D、x-t图像中，0〜3s物体静止，3〜5s物体向正方向做匀速直线运动，速度为〃=卷=

^m/s=2m/s,a-t图像中加速度始终为零，物体静止或做匀速直线运动，两图像反映同一

运动，故。正确；

故选：BCD。

久-t图像斜率表示速度，u-t图像斜率表示加速度，结合图像对比两图像运动即可。

本题考查运动学图像问题，解题关键是知道图像的物理意义，知道x-t图像斜率表示速度，v-t

图像斜率表示加速度。

15.【答案】BD

【解析】解：A、人借助滑轮下滑过程中，速度大小是变化的，所以人在整个绳索上运动不能看成

匀速圆周运动。故A错误。

B、设绳索的圆弧半径为r,则由儿何知识得：N=（r—九）2+（今2,代入解得：r=io4m。故B

正确。

C、人在最低点时具有向上的向心加速度，所以处于超重状态。故C错误；

D、对人研究：根据牛顿第二定律得：N-mg=m^,得到：N=mg+mJ,代入解得人在滑

到最低点时绳索对人支持力为：N=570N,根据牛顿第三定律得知，人在滑到最低点时对绳索的

压力为570M故。正确。

故选：BD。

人借助滑轮下滑过程中，根据速度是否变化，判断人是否做匀速圆周运动。由几何知识求出圆弧

的半径。人在滑到最低点时由重力和绳索的合力提供向心力，根据牛顿运动定律求出人在滑到最

低点时对绳索的压力。

本题有实际的情景，是牛顿运动定律和几何知识的综合应用，解答的关键是正确找出人在最低点

时做匀速圆周运动的半径。比较容易。

16.【答案】AB

【解析】解：A、8、C、刚开始物体处于静止状态，重力和弹力二力平衡，有：

mg=kx…①

拉力Fi为10N时，弹簧弹力和重力平衡，合力等于拉力，根据牛顿第二定律，有：

Fx+kx—mg=ma…②

物体与弹簧分离后，拉力尸2为30N,根据牛顿第二定律，有：

F2—mg=ma…③

代入数据解得：

m=2kg

k=500N/m=SN/cm

a=5m/s2

故8c错误，AB正确；

。、物体与弹簧分离时，弹簧恢复原长，故。错误；

故选：AB.

物体一直匀加速上升，从图象可以看出，物体与弹簧分离后，拉力为30N；刚开始物体处于静止

状态，重力和弹力二力平衡；拉力为10N时，弹簧弹力和重力平衡，合力等于拉力，弹簧压缩量

为4a”；根据以上条件列式分析即可。

本题关键是由图象得出一些相关物理量，然后根据牛顿第二定律列方程分析求解，注意在变力的

作用下物体做匀加速运动。

17.【答案】C3.53.570.72D

【解析】解：(1)48、本题拉力可以由力传感器测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就

不需要使小桶(包括砂)的质量远小于车的总质量，故AB错误；

C、实验时需将长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故C正确；

。、实验时，小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，需记录传感器的示数，故。错

误。

故选：C.

(2)毫米刻度尺的最小刻度为\inni,在读数时，需要估读到最小刻度的下一位，故纸带上数据记录

明显错误的数据是3.5cm,物体做匀加速直线运动，根据相邻相等时间内的位移之差等于常数即

可△X=右4一%23=%23~

即4x—x34—2.85cm—2.85cm—2.13cm=0.72cm

解得X34=3.57cm

△x=0.72cm=0.0072m,根据△x=a7'2,运用逐差法得，则有：a=黄=°：管m/s?=

0.72m/s2

(4)由牛顿第二定律得：F=Ma

则有：a=』F

M

Q—尸图象的斜率：k=常

小车质量为：另，故。正确，ABC错误。

Mk

故答案为:⑴C；(2)3.5；3.57；0.72；(3)0

(1)本实验用力的传感器来测量拉力，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也不需要”>>m；本

实验需要平衡摩擦力：小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车：

(2)根据相邻相等时间内的位移之差等于常数求得34间的距离，根据△%=a%求得加速度；

(3)根据牛顿第二定律得：F=Ma,求出a与尸的关系，从而求出斜率，再求出小车的质量。

本题考查了探究加速度与物体质量、物体受力的关系的实验。教科书本上的实验，我们要从实验

原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚。对于实验我们要清

楚每一项操作存在的理由。比如为什么要平衡摩擦力，为什么要先接通电源后释放纸带等。

18.【答案】水平初速度相同1.22.02.0(-0.1m,0)

【解析】解：(1)平抛物体的初速度方向为水平方向，故应调节实验装置直到斜槽末端切线保持水

平；每次让小球从同一位置由静止释放，小球滑下的高度相同才能保证每次平抛得到相同的初速

度。

(2)根据平抛运动规律：

1

h=29t

X=vot

代入数据解得：v0=1.2m/So

(3)L=5cm=0.05m

由题图丙可知，从A到8和从B到C,小球水平方向通过的位移相等，故两段运动时间相同。

九8c—*B=2L=g(>t)2

可得：△t=0.1s

所以%=鬻=缶=2.0m/s

8点的竖直分速度为：=好=舞=2.0m/s

则小球从抛出点运动到8点时所经过的时间为：tB=也=0.2s,

9

平抛运动初位置的水平坐标为：%=6x0.05m-votB=-0.1m

竖直坐标为：y=4x0.05m—3。弓=0,

所以平抛运动初位置的坐标为(-0.1m,0)。

故答案为：(1)水平；初速度相同；(2)1.2；(3)2.0；2.0；(-0.1m,0)o

(1)平抛运动的初速度一定要水平，因此为了获得水平的初速度安装斜槽轨道时要注意槽口末端要

水平；同时为了保证小球每次平抛的轨迹都是相同的，要求小球平抛的初速度相同。

(2)0点为平抛的起点，水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动，据此可正确求解。

(3)根据竖直方向运动特点△/i=gt2,求出物体运动时间，然后利用水平方向物体做匀速运动，

可以求出其水平速度大小，利用匀变速直线运动的推论可以求出8点的竖直分速度大小，进一步

求解抛出点坐标。

此题考查了研究平抛运动的实验，不仅考查了平抛运动的规律，还灵活运用了匀速运动和匀变速

运动的规律，是一道考查基础知识的好题目。

19.【答案】解：(1)因为圆环将要开始滑动，所受的静摩擦力刚好达到最大值，有/=〃乂

对环进行受力分析，则有：

〃N-Frcos9=0

N-FTsm0=0

代入数据解得：4=cot。_=0.75.

J502-302

(2)对重物m：Mg=mgcosd

on

所以：M=mcosd=1x^kg=0.6kg

答：(1)圆环与棒间的动摩擦因数是0.75；

(2)重物G的质量为0.6kg.

【解析】(1)圆环恰好没有滑动，将要开始滑动时，所受的静摩擦力刚好达到最大值.根据共点力

平衡条件对环进行研究，求出tan仇得到&

(2)物体，"处于平衡状态，根据共点力平衡条件求解细绳的张力；圆环将要滑动时，对重物进行受

力分析，求解重物G的质量.

本题是在共点力作用下重物的平衡问题，采用隔离法分别研究三个物体，分析受力情况是解题的

关键之处.

20.【答案】解：(1)无人机提供最大升力时，设其向上的加速度大小为由,根据位移公式

1,

h——

代入数据解得a】=6m/s2

设无人机动力系统所能提供的最大升力为尸，根据牛顿第二定律，有

F-mg-f=ma1

代入数据可得空气阻力为/=4N

(2)设失去动力时的加速度大小为a2,则根据牛顿第二定律，有

mg-f=ma2

设刚开始下落经ti时间需要恢复动力，恢复动力时的速度为

%=Q2tl

下落的高度为

恢复动力后，设无人机的加速度大小为由,则根据牛顿第二定律，有

F+/—mg=ma3

从恢复动力到下落到地面的位移

忧

h2=5----

2a3

利用b+九2=H

联立各式，代入数据解得ti=2.5s

答：(1)无人机(包括外卖)运动过程中所受空气阻力的大小为4M

(2)当无人机悬停在距离地面高度％=45m处时，无人机由于信号故障突然失去全部升力，由静止

开始竖直坠落，若无人机到达地面时速度刚好减为0,刚开始下落后经2.5s时间需要立刻恢复最大

升力。

【解析】(1)根据题意结合位移公式和牛顿第二定律求出空气阻力的大小；

(2)结合题意分段利用牛顿第二定律和运动学公式，求出时间。

在处理多过程问题时，可以分段处理，要注意关键要找出各段的联系。

21.【答案】解：(l)x=3t=3x10m=30my=

0.2t2-0.2x102m—20m

即t=10s时刻物体的位置坐标为(30m,20m)

(2)根据x=33y=0.2t2判断：物体在x轴方向做匀

速直线运动，在y轴方向做初速度为0的匀加速直线运

动.

2

且以=3m/s,a=OAm/s,vy=at=0.4x

10m/s=4m/s

则u=+vy=5m/s

设v方向与x轴正方向夹角为。

则tan。=—=^,9=53°

以3

(3)如图，摩擦力方向与物体运动方向相反，外力与摩擦力的合力使物体加速.

应用正交分解法屏=nmg,Ffx=0.6/y=0.6N,Ffy=0.8/y=0.8N

根据牛顿第二定律，得玛-/>x=。，&=0.6N

Fy—Ffy=ma,Fy=1.6/V

则F=RFx+F