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期末考试模拟测试03-2024-2025学年高中物理同步高频考点专题训练（人教版必修第一册）
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这是一份期末考试模拟测试03-2024-2025学年高中物理同步高频考点专题训练（人教版必修第一册），文件包含期末考试模拟测试03原卷版docx、期末考试模拟测试03解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共23页， 欢迎下载使用。
注意事项：
1．测试范围：人教版（2019）： 必修第一册第1~4章。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1．（2022秋•南京期末）雨滴由屋檐静止开始竖直下落，则它在相等时间内（ ）
A．若忽略空气阻力，下落高度一定相同
B．若忽略空气阻力，速度变化一定相同
C．若考虑空气阻力，下落高度一定相同
D．若考虑空气阻力，速度变化一定相同
【答案】B
【解答】解：A、与雨滴做自由落体运动，则h＝，h，联立解得Δh＝，相等时间内下降的高度还与运动的时间有关，故下落的高度不相同，故A错误；
B、雨滴做自由落体运动，根据Δv＝gΔt可知，在相等时间内速度变化量一定相同，故B正确；
C、若考虑空气阻力，雨滴做匀加速直线运动，根据A可知，在相等时间内下降的高度不同，故C错误；
D、若考虑空气阻力，由于阻力的变化不知道，故无法判断雨滴下落时的加速度变化，无法判断速度变化，故D错误；
故选：B。
2．（2022秋•番禺区校级期末）如图为甲、乙两物体沿同一直线运动的位移s随时间t变化的图像。下列说法中正确的是（ ）
A．两物体的运动方向始终相同
B．乙物体做匀加速直线运动
C．t1 时刻两物体速度相等
D．t1～t2 时间内两物体平均速度相等
【答案】D
【解答】解：A．依题图可知，物体甲的位移—时间图像的斜率先正后负，则说明其先向正方向运动、后向负方向运动；物体乙始终向正方向运动，故A错误；
B．因位移—时间图像的斜率表示速度，绝对值表示速度大小、正负表示速度方向；依题图，物体乙的位移—时间图像的斜率为正且大小恒定，可知物体乙沿正方向做匀速直线运动，故B错误；
C．由题图可知，在t1时刻，物体甲的位移—时间斜率大于物体乙的，故在此时刻物体甲的速度大于物体乙的速度，故C错误；
D．根据平均速度的定义，即，可知t1～t2时间内，甲、乙的位移相同，故其平均速度相等，故D正确。
故选：D。
3．（2022秋•辽阳期末）如图所示，A、B两弹簧测力计通过绕过定滑轮的细线与相同的重物连接，两弹簧测力计受到的重力及一切摩擦力不计，重物所受的重力大小G＝2N，A、B两弹簧测力计内弹簧的劲度系数分别为50N/m、100N/m，下列说法正确的是（ ）
A．两弹簧测力计的弹簧伸长量一定相等
B．A弹簧测力计的示数为2N
C．A弹簧测力计的示数为0
D．B弹簧测力计的示数为4N
【答案】B
【解答】解：BCD．对重物受力分析，由平衡条件可得两弹簧测力计的示数等于两侧物体的重力，则：F1＝F2＝G＝2N，即两个弹簧秤的示数都是2N，故B正确，CD错误；
A、由胡克定律F＝kΔx
两个弹簧秤的示数相等，可得k1Δx1＝k2Δx2
因为两弹簧测力计的劲度系数不同，所以两弹簧测力计的弹簧伸长量不相等，故A错误。
故选：B。
4．（2022秋•秀英区校级期末）如图所示，在粗糙的水平面上有一个质量为m＝3kg的小滑块，小滑块与水平面间的动摩擦因数，有一水平轻质弹簧左端固定在墙上，右端与小滑块相连，小滑块右侧用不可伸长的轻绳连接在天花板上，轻绳与竖直方向成θ＝53°角，此时小滑块处于静止平衡状态，且水平面对小滑块的弹力恰好为零。当剪断轻绳的瞬间，取g＝10m/s2，以下说法正确的是（ ）
A．剪断轻绳的拉力大小为40N
B．轻弹簧的弹力大小为30N
C．小球的加速度大小为，方向向左
D．小球的加速度大小为8m/s2，方向向左
【答案】D
【解答】解：A、对小球受力分析，
未剪断轻绳时，N＝0，由平衡条件知T＝＝N＝50N，F＝mgtan53°＝3×N＝40N，剪断轻绳，轻绳上的力突变为零，故A错误；
B、剪断轻绳的瞬间，弹簧弹力大小仍为40N，故B错误；
CD、剪断轻绳的瞬间，弹簧弹力不变，轻绳上的力变为零，小球对地面的压力等于小球的重力，根据牛顿第二定律得ma＝F弹﹣μmg，解得a＝8m/s2，故C错误，D正确。
故选：D。
5．（2022秋•莘县期末）如图（a）所示的医用智能机器人在巡视中沿医院走廊做直线运动，图（b）是该机器人在某段时间内的位移—时间图像（后10s的图线为曲线，其余为直线）。以下说法正确的是（ ）
A．机器人在0～30s内的位移为0
B．0−10s内，机器人做匀加速直线运动
C．10﹣30s内，机器人的平均速度大小约为0.23m/s
D．机器人在5s末的速度与15s末的速度大小相同
【答案】D
【解答】解：A、机器人在0～30s内位移为Δx＝0﹣2m＝﹣2m，故A错误；
B、位移—时间图像的斜率表示速度，0～10s内，图线的斜率不变，说明机器人的速度保持不变，做匀速直线运动，故B错误；
C、10～30s内，位移大小为Δx′＝7m﹣0＝7m，平均速度为＝＝m/s＝0.35m/s，故C错误；
D、0～10s内图线的斜率与10s～20s内图线的斜率大小相等，所以机器人在5s末的速度与15s末的速度大小相同，故D正确。
故选：D。
6．（2022秋•南京期末）如图所示，滑车放在光滑斜面上，在滑车上有垂直斜面的弹射管，可将小球弹出。现让此滑车自斜面顶端由静止开始释放，在途中滑车将小球沿弹射管弹出，假设斜面足够长，则滑车继续下滑一段距离后，小球落回时将落在滑车弹射管的（ ）
A．原处
B．前方
C．后方
D．不能确定，视弹射速度而定
【答案】A
【解答】解：滑车放在光滑斜面上，滑车在斜面上做匀加速直线运动。弹射管弹射出去的小球做斜抛运动，在空中运动过程中只受重力，可将重力加速度分解为沿着斜面向下与垂直于斜面方向的两个分加速度，则小球的实际运动可分解为沿着斜面向下的匀加速直线运动和垂直于斜面的匀变速直线运动，设斜面的倾角为θ，则滑车与小球沿着斜面向下的加速度均为：a＝gsinθ
而滑车将小球沿弹射管弹出瞬间，滑车与小球在沿着斜面向下的方向上具有相同的速度，以弹射瞬间为计时起点，则滑车和小球在沿着斜面向下的方向上具有相同的初速度和加速度，在沿斜面方向上两者运动情况相同，所以当小球落回时将落在滑车弹射管的原处，故A正确，BCD错误。
故选：A。
7．（2022秋•鄂尔多斯期末）如图所示，在我国东北寒冷的冬季，狗拉雪棍是上世纪人们出行的常见交通工具。狗拉着雪橇从静止开始运动，下列说法正确的是（ ）
A．当狗拉雪橇加速前进时，狗拉雪橇的力大于雪橇拉狗的力
B．狗对雪橇的拉力先产生，运动后雪橘才对狗产生拉力
C．当狗拉雪橇减速前进时，狗拉雪橇的力等于雪橇拉狗的力
D．雪橇能够运动是由于狗对雪橇的拉力大于雪橇对狗的拉力
【答案】C
【解答】解：狗拉雪橇的力与雪橇拉狗的力是一对相互作用力，同时产生，不论做何种运动，大小始终相等，故C正确，ABD错误。
故选：C。
8．（2022秋•泗阳县校级期末）细绳拴着一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平轻质弹簧支撑，平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°，如图所示，已知重力加速度为g，弹簧劲度系数为k，cs53°＝0.6，sin53°＝0.8，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧的形变量大小为
B．小球静止时细绳的拉力大小为
C．剪断细绳瞬间小球的加速度大小为
D．剪断弹簧瞬间小球的加速度大小为g
【答案】C
【解答】解：AB、小球静止时，分析受力情况，如图所示，根据受力平衡可得Tcs53°＝mg，Tsin53°＝F弹
解得，
根据胡克定律可得弹簧的形变量大小为，故AB错误；
C、剪断细绳瞬间，弹簧的弹力保持不变，弹簧的弹力和重力的合力大小等于剪断细绳前绳子的拉力大小，即F合＝T＝，则有，故C正确；
D、剪断弹簧瞬间，小球的合力方向垂直于绳子向下，则加速度方向垂直于绳子向下，大小为，故D错误。
故选：C。
9．（2022秋•耀州区校级期末）（多选）下列说法正确的是（ ）
A．加速度变大，物体可能在做减速运动
B．加速度变小，物体一定在做减速运动
C．加速度是描述物体速度变化快慢的物理量
D．加速度大，物体的速度就大
【答案】AC
【解答】解：A、加速度变大的物体，如果加速度方向与速度方向相反，那么速度就会减小，且速度减小得越来越快，故A正确；
B、加速度变小的物体，如果加速度方向与速度方向相同，那么速度就会增加，故B错误；
C、根据加速度的意义可知，加速度是描述物体的速度变化的快慢程度。故C正确；
D、加速度大，物体的速度可以很小，例如火箭发射的瞬间。故D错误。
故选：AC。
10．（2022秋•南关区校级期末）（多选）自高为H的塔顶自由落下A物体的同时，B物体自塔底以初速度v0竖直上抛，且A、B两物体在同一直线上运动。重力加速度为g，下面说法正确的是（ ）
A．若v0＞2，则两物体在B上升过程中相遇
B．若v0＝，则两物体在地面相遇
C．若＜v0＜，则两物体相遇时B正在空中下落
D．若v0＝2，则两物体恰好在落地瞬间相遇
【答案】AC
【解答】解：设两者经过时间t相遇，则gt2+v0tgt2＝H，解得：t＝；物体B竖直上升到最高点的时间t′＝，物体B的落地时间为t″＝2t′＝；
A、若要在B上升途中两物体相遇，则t＜t′即＜解得：v0＞就会在上升阶段相遇，若v0＞2，则两物体在B上升过程中相遇，故A正确；
B、若要两物体在B上升到最高点相遇，则t＝t′即＝解得：v0＝，故B错误；
CD、两物体相遇时B物体正在空中下落，则t′＜t＜t″即＜＜，解得：＜v0＜，故C正确，D错误；
故选：AC。
11．（2022秋•红河县期末）（多选）如图所示，一小球用三根轻绳挂于天花板上，小球静止，绳1、3倾斜，绳2恰好竖直，则小球所受的作用力可能有（ ）
A．2个B．3个C．4个D．5个
【答案】ABC
【解答】解：由题意，绳2恰好竖直，小球处于平衡状态，则由平衡条件可知，若绳1对小球没有作用力，小球受到重力和绳3的拉力两个力作用，不可能只受一个力作用，同理，若绳3没力，则绳1也没力。若绳1有力，则绳3也有力，且两力的合力与绳2方向相同，故可能受到2个力，也可能为3个力，甚至可能为4个力，故ABC正确，D错误；
故选：ABC。
12．（2022秋•宁阳县校级期末）（多选）“蹦极”是一项非常刺激的体育运动．运动员身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点是弹性绳的原长位置，c是运动员所到达的最低点，b是运动员静止地悬吊着时的平衡位置，运动员在从P点落下到最低点c的过程中（ ）
A．运动员在Pb段做自由落体运动
B．在b点，运动员的速度最大，其加速度为零
C．在bc段绳的拉力大于人的重力
D．在c点，运动员的速度为零，其加速度为零
【答案】BC
【解答】解：A、在Pa段绳还没有被拉长，人做自由落体运动，但ab过程中绳子已张紧，故不再做自由落体运动，故A错误；
B、b点之间人一直加速，而此后开始减速，故在b点，运动员的速度最大，由于弹力与重力相等，故加速度为零；故B正确；
C、绳子的弹力与形变量有关，在b点拉力等于重力，则在bc段绳的拉力大于人的重力，故C正确。
D、在c点，绳的形变量最大，绳的拉力最大，人受到的合力向上，有向上的加速度，且加速度最大，故D错误。
故选：BC。
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题（本题共2小题，每题6分，共12分）
13．（2022秋•商丘期末）一跳水运动员从离水面10m高的平台上向上跃起，举双臂直体离开台面，此时其重心位于从手到脚全长的中点跃起后重心升高0.45m达到最高点，落水时身体竖直，手先入水（在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计）从离开跳台到手触水面，他可用于完成空中动作的时间是 1.7 s（计算时，可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点，g取为10m/s2，结果保留二位有效数字）
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）向上跃起运动员做竖直上抛运动，设到达最高点的时间t，由位移公式，有：h＝gt12
解得：t1＝s＝0.3s
运动员从最高点开始做自由落体运动，下落的过程中满足：H+h＝gt22
解得：s
因此，运动员从向上跃起开始算起可用于完成空中动作的时间为：
t＝t1+t2＝0.3s+1.4s＝1.7s
故答案为：1.7
14．（2022秋•浦东新区校级期末）质量为3kg的木箱在水平地面上运动，木箱与地面间动摩擦因数为0.4，木箱受到一个与运动方向相同的拉力F，当拉力由16N逐渐减小到零的过程中，在力F等于 0 N时，物体有最大的加速度，其大小为 4 m/s2；力F等于 12 N时物体速度最大。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：木箱竖直的重力与支持力平衡抵消，在水平方向受到拉力和滑动摩擦力，当拉力由16N逐渐减小到零的过程中，木箱的合力先减小，再反向增大，当拉力等于零时，合力最大，加速度最大，加速度的最大值为am＝＝μg＝4m/s2．当拉力与滑动摩擦力平衡瞬间，即F＝μmg＝12N时木箱速度最大。
故答案为：0；4；12
三．实验题（共1小题,共10分）
15．（2022秋•宁江区校级期末）在“验证牛顿运动定律”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，所挂钩码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出．
（1）当M与m的大小关系满足 M＞＞m 时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于所挂钩码的重力．
（2）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持所挂钩码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地检测出加速度a与质量M的关系，应该做a与 的图象．
（3）如图乙，该同学根据测量数据做出的a﹣F图线，图象没过坐标原点的原因 没平衡摩擦或平衡不够 ．
（4）如图乙，该同学根据测量数据做出的a﹣F图线，图象变弯曲的原因 不满足M＞＞m ．
（5）在利用打点计时器和小车做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，下列说法中正确的是 D
A．平衡摩擦力时，应将纸带取下来再去平衡
B．连接砝码盘和小车的细绳应保持水平
C．实验时应先释放小车再接通电源
D．小车释放前应靠近打点计时器．
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）以整体为研究对象有mg＝（m+M）a，解得：a＝，
以M为研究对象有绳子的拉力F＝Ma＝mg，
显然要有F＝mg必有m+M＝M，故有M＞＞m，即只有M＞＞m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．
（2）根据牛顿第二定律F＝Ma，a与M成反比，而反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系，故不能作a﹣M图象；
但a＝，故a与成正比，而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系，故应作a﹣图象；
（3）小车质量M一定时，其加速度a与合力F成正比，图象应该为一条经过坐标原点的直线；由于实验中用钩码的重力代替小车的合力，故不可避免的会出现系统误差，乙图中，由于小车受到摩擦阻力，其合力小于绳子的拉力，所以不经过坐标原点；
（4）钩码加速下降，处于失重状态，拉力小于重力，要使钩码重力接进小车所受的拉力，只有让小车质量远大于钩码质量，否则，会出现乙图中的弯曲情况；
（5）A、平衡摩擦力时不挂钩码，小车后拖纸带，纸带上打出的点迹均匀分布说明摩擦力平衡了，所以平衡摩擦力不应取下纸带，故A错误；
B、连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行，故B错误；
C、实验时应先接通电源后释放小车，故C错误；
D、小车释放前应靠近打点计时器，实验时，应先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理，同时要求开始小车要靠近打点计时器，故D正确；
故选：D
故答案为：（1）M＞＞m （2） （3）没平衡摩擦或平衡不够 （4）不满足M＞＞m （5）D
四．计算题（本题共3小题，共30分）
16．（2022秋•哈尔滨期末）2022卡塔尔世界杯为全世界的球迷们带来了一场视觉盛宴。在足球比赛前，裁判员会用抛硬币的方法确定哪个球队先开球。若硬币抛出后从最高处自由下落h＝1.8m时被裁判员接住，g取10m/s2，求：
（1）硬币刚落回到裁判员手上时的速度大小；
（2）在接住前的0.2s内硬币下落的位移大小。
【答案】（1）硬币刚落回到裁判员手上时的速度大小为6m/s；
（2）在接住前的0.2s内硬币下落的位移大小为1m。
【解答】解：（1）硬币抛出后从最高处自由下落h＝1.8m时被裁判员接住，根据2gh＝v2
可得硬币刚落回到裁判员手上时的速度大小为
（2）根据逆向思维，可得在接住前的0.2s内硬币下落的位移大小为
答：（1）硬币刚落回到裁判员手上时的速度大小为6m/s；
（2）在接住前的0.2s内硬币下落的位移大小为1m。
17．（2022秋•河西区校级期末）一质量m＝6kg的物块，置于水平地面上。物块与地面间的动摩擦因数为，然后用两根绳A、B分别系在物块的两侧，如图所示，A绳水平，B绳与水平面成37°角，已知sin37°＝0.6，cs37°＝0.8，g取10m/s2。
（1）逐渐增大B绳的拉力，直到物块对地面的压力恰好为零，则此时A绳和B绳的拉力分别是多大？
（2）将A绳剪断，为了使物块沿水平面做匀速直线运动，在不改变B绳方向的情况下，B绳的拉力应为多大？
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）当物块对地面的压力恰好为零时，物体受到重力G、两个绳子的拉力TA和TB，如图1所示。
根据平衡条件得：
TBcs37°＝TA；
TBsin37°＝G＝mg
解得：TA＝80N，TB＝100N
（2）将A绳剪断，为了使物块沿水平面做匀速直线运动，物体受力如图2所示。
则得：
Fcs37°＝f
Fsin37°+FN＝G
又 f＝μFN
联立解得：F＝20N。
答：（1）A绳和B绳的拉力分别是80N和100N。
（2）B绳的拉力应为 20N。
18．（2022秋•定州市期末）如图所示，质量为2.5kg的一只长方体形空铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右匀加速运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数μ1为0.3．这时铁箱内一个质量为0.5kg的木块恰好能静止在后壁上。木块与铁箱内壁间的动摩擦因数μ2为0.25．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2．求：
（1）木块对铁箱压力的大小；
（2）水平拉力F的大小；
（3）减少拉力F，经过一段时间，木块沿铁箱左侧壁落到底部且不反弹，当铁箱的速度为6m/s撤去拉力，又经1s时间木块从左侧到达右侧，则铁箱的长度是多少？
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）对木块：在竖直方向：由相对静止得 mg＝f＝μ2N
解得：N＝20N
由牛顿第三定律得：木块对铁箱的压力N′＝﹣N＝﹣20N，方向水平向左
（2）对木块：在水平方向由牛顿第二定律得：N＝ma
解得：a＝40m/s2
对铁箱和木块整体：F﹣μ1（M+m）g＝（M+m）a
解得：F＝129N
（3）撤去拉力F时，箱和木块的速度均为v＝6m/s，
因μ1＞μ2，以后木块相对箱滑动。
木块加速度：a2＝μ2g＝2.5m/s2
铁箱加速度：a1＝＝3.1m/s2
铁箱减速到零的时间为：t0＝＝1.9s＞1s，故木块到达箱右端时，箱未能停止。
则经t＝1s木块比铁箱向右多移动距离L即铁箱长。
即有：L＝（vt﹣a2t2）﹣（vt﹣a1t2）＝（a1﹣a2）t2。
解得：L＝0.3m
答：（1）木块对铁箱的压力大是20N，方向水平向左；
（2）水平拉力F的大小是129N。
（3）铁箱长度是0.3m。
注意事项：
1．测试范围：人教版（2019）： 必修第一册第1~4章。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1．（2022秋•南京期末）雨滴由屋檐静止开始竖直下落，则它在相等时间内（ ）
A．若忽略空气阻力，下落高度一定相同
B．若忽略空气阻力，速度变化一定相同
C．若考虑空气阻力，下落高度一定相同
D．若考虑空气阻力，速度变化一定相同
【答案】B
【解答】解：A、与雨滴做自由落体运动，则h＝，h，联立解得Δh＝，相等时间内下降的高度还与运动的时间有关，故下落的高度不相同，故A错误；
B、雨滴做自由落体运动，根据Δv＝gΔt可知，在相等时间内速度变化量一定相同，故B正确；
C、若考虑空气阻力，雨滴做匀加速直线运动，根据A可知，在相等时间内下降的高度不同，故C错误；
D、若考虑空气阻力，由于阻力的变化不知道，故无法判断雨滴下落时的加速度变化，无法判断速度变化，故D错误；
故选：B。
2．（2022秋•番禺区校级期末）如图为甲、乙两物体沿同一直线运动的位移s随时间t变化的图像。下列说法中正确的是（ ）
A．两物体的运动方向始终相同
B．乙物体做匀加速直线运动
C．t1 时刻两物体速度相等
D．t1～t2 时间内两物体平均速度相等
【答案】D
【解答】解：A．依题图可知，物体甲的位移—时间图像的斜率先正后负，则说明其先向正方向运动、后向负方向运动；物体乙始终向正方向运动，故A错误；
B．因位移—时间图像的斜率表示速度，绝对值表示速度大小、正负表示速度方向；依题图，物体乙的位移—时间图像的斜率为正且大小恒定，可知物体乙沿正方向做匀速直线运动，故B错误；
C．由题图可知，在t1时刻，物体甲的位移—时间斜率大于物体乙的，故在此时刻物体甲的速度大于物体乙的速度，故C错误；
D．根据平均速度的定义，即，可知t1～t2时间内，甲、乙的位移相同，故其平均速度相等，故D正确。
故选：D。
3．（2022秋•辽阳期末）如图所示，A、B两弹簧测力计通过绕过定滑轮的细线与相同的重物连接，两弹簧测力计受到的重力及一切摩擦力不计，重物所受的重力大小G＝2N，A、B两弹簧测力计内弹簧的劲度系数分别为50N/m、100N/m，下列说法正确的是（ ）
A．两弹簧测力计的弹簧伸长量一定相等
B．A弹簧测力计的示数为2N
C．A弹簧测力计的示数为0
D．B弹簧测力计的示数为4N
【答案】B
【解答】解：BCD．对重物受力分析，由平衡条件可得两弹簧测力计的示数等于两侧物体的重力，则：F1＝F2＝G＝2N，即两个弹簧秤的示数都是2N，故B正确，CD错误；
A、由胡克定律F＝kΔx
两个弹簧秤的示数相等，可得k1Δx1＝k2Δx2
因为两弹簧测力计的劲度系数不同，所以两弹簧测力计的弹簧伸长量不相等，故A错误。
故选：B。
4．（2022秋•秀英区校级期末）如图所示，在粗糙的水平面上有一个质量为m＝3kg的小滑块，小滑块与水平面间的动摩擦因数，有一水平轻质弹簧左端固定在墙上，右端与小滑块相连，小滑块右侧用不可伸长的轻绳连接在天花板上，轻绳与竖直方向成θ＝53°角，此时小滑块处于静止平衡状态，且水平面对小滑块的弹力恰好为零。当剪断轻绳的瞬间，取g＝10m/s2，以下说法正确的是（ ）
A．剪断轻绳的拉力大小为40N
B．轻弹簧的弹力大小为30N
C．小球的加速度大小为，方向向左
D．小球的加速度大小为8m/s2，方向向左
【答案】D
【解答】解：A、对小球受力分析，
未剪断轻绳时，N＝0，由平衡条件知T＝＝N＝50N，F＝mgtan53°＝3×N＝40N，剪断轻绳，轻绳上的力突变为零，故A错误；
B、剪断轻绳的瞬间，弹簧弹力大小仍为40N，故B错误；
CD、剪断轻绳的瞬间，弹簧弹力不变，轻绳上的力变为零，小球对地面的压力等于小球的重力，根据牛顿第二定律得ma＝F弹﹣μmg，解得a＝8m/s2，故C错误，D正确。
故选：D。
5．（2022秋•莘县期末）如图（a）所示的医用智能机器人在巡视中沿医院走廊做直线运动，图（b）是该机器人在某段时间内的位移—时间图像（后10s的图线为曲线，其余为直线）。以下说法正确的是（ ）
A．机器人在0～30s内的位移为0
B．0−10s内，机器人做匀加速直线运动
C．10﹣30s内，机器人的平均速度大小约为0.23m/s
D．机器人在5s末的速度与15s末的速度大小相同
【答案】D
【解答】解：A、机器人在0～30s内位移为Δx＝0﹣2m＝﹣2m，故A错误；
B、位移—时间图像的斜率表示速度，0～10s内，图线的斜率不变，说明机器人的速度保持不变，做匀速直线运动，故B错误；
C、10～30s内，位移大小为Δx′＝7m﹣0＝7m，平均速度为＝＝m/s＝0.35m/s，故C错误；
D、0～10s内图线的斜率与10s～20s内图线的斜率大小相等，所以机器人在5s末的速度与15s末的速度大小相同，故D正确。
故选：D。
6．（2022秋•南京期末）如图所示，滑车放在光滑斜面上，在滑车上有垂直斜面的弹射管，可将小球弹出。现让此滑车自斜面顶端由静止开始释放，在途中滑车将小球沿弹射管弹出，假设斜面足够长，则滑车继续下滑一段距离后，小球落回时将落在滑车弹射管的（ ）
A．原处
B．前方
C．后方
D．不能确定，视弹射速度而定
【答案】A
【解答】解：滑车放在光滑斜面上，滑车在斜面上做匀加速直线运动。弹射管弹射出去的小球做斜抛运动，在空中运动过程中只受重力，可将重力加速度分解为沿着斜面向下与垂直于斜面方向的两个分加速度，则小球的实际运动可分解为沿着斜面向下的匀加速直线运动和垂直于斜面的匀变速直线运动，设斜面的倾角为θ，则滑车与小球沿着斜面向下的加速度均为：a＝gsinθ
而滑车将小球沿弹射管弹出瞬间，滑车与小球在沿着斜面向下的方向上具有相同的速度，以弹射瞬间为计时起点，则滑车和小球在沿着斜面向下的方向上具有相同的初速度和加速度，在沿斜面方向上两者运动情况相同，所以当小球落回时将落在滑车弹射管的原处，故A正确，BCD错误。
故选：A。
7．（2022秋•鄂尔多斯期末）如图所示，在我国东北寒冷的冬季，狗拉雪棍是上世纪人们出行的常见交通工具。狗拉着雪橇从静止开始运动，下列说法正确的是（ ）
A．当狗拉雪橇加速前进时，狗拉雪橇的力大于雪橇拉狗的力
B．狗对雪橇的拉力先产生，运动后雪橘才对狗产生拉力
C．当狗拉雪橇减速前进时，狗拉雪橇的力等于雪橇拉狗的力
D．雪橇能够运动是由于狗对雪橇的拉力大于雪橇对狗的拉力
【答案】C
【解答】解：狗拉雪橇的力与雪橇拉狗的力是一对相互作用力，同时产生，不论做何种运动，大小始终相等，故C正确，ABD错误。
故选：C。
8．（2022秋•泗阳县校级期末）细绳拴着一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平轻质弹簧支撑，平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°，如图所示，已知重力加速度为g，弹簧劲度系数为k，cs53°＝0.6，sin53°＝0.8，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧的形变量大小为
B．小球静止时细绳的拉力大小为
C．剪断细绳瞬间小球的加速度大小为
D．剪断弹簧瞬间小球的加速度大小为g
【答案】C
【解答】解：AB、小球静止时，分析受力情况，如图所示，根据受力平衡可得Tcs53°＝mg，Tsin53°＝F弹
解得，
根据胡克定律可得弹簧的形变量大小为，故AB错误；
C、剪断细绳瞬间，弹簧的弹力保持不变，弹簧的弹力和重力的合力大小等于剪断细绳前绳子的拉力大小，即F合＝T＝，则有，故C正确；
D、剪断弹簧瞬间，小球的合力方向垂直于绳子向下，则加速度方向垂直于绳子向下，大小为，故D错误。
故选：C。
9．（2022秋•耀州区校级期末）（多选）下列说法正确的是（ ）
A．加速度变大，物体可能在做减速运动
B．加速度变小，物体一定在做减速运动
C．加速度是描述物体速度变化快慢的物理量
D．加速度大，物体的速度就大
【答案】AC
【解答】解：A、加速度变大的物体，如果加速度方向与速度方向相反，那么速度就会减小，且速度减小得越来越快，故A正确；
B、加速度变小的物体，如果加速度方向与速度方向相同，那么速度就会增加，故B错误；
C、根据加速度的意义可知，加速度是描述物体的速度变化的快慢程度。故C正确；
D、加速度大，物体的速度可以很小，例如火箭发射的瞬间。故D错误。
故选：AC。
10．（2022秋•南关区校级期末）（多选）自高为H的塔顶自由落下A物体的同时，B物体自塔底以初速度v0竖直上抛，且A、B两物体在同一直线上运动。重力加速度为g，下面说法正确的是（ ）
A．若v0＞2，则两物体在B上升过程中相遇
B．若v0＝，则两物体在地面相遇
C．若＜v0＜，则两物体相遇时B正在空中下落
D．若v0＝2，则两物体恰好在落地瞬间相遇
【答案】AC
【解答】解：设两者经过时间t相遇，则gt2+v0tgt2＝H，解得：t＝；物体B竖直上升到最高点的时间t′＝，物体B的落地时间为t″＝2t′＝；
A、若要在B上升途中两物体相遇，则t＜t′即＜解得：v0＞就会在上升阶段相遇，若v0＞2，则两物体在B上升过程中相遇，故A正确；
B、若要两物体在B上升到最高点相遇，则t＝t′即＝解得：v0＝，故B错误；
CD、两物体相遇时B物体正在空中下落，则t′＜t＜t″即＜＜，解得：＜v0＜，故C正确，D错误；
故选：AC。
11．（2022秋•红河县期末）（多选）如图所示，一小球用三根轻绳挂于天花板上，小球静止，绳1、3倾斜，绳2恰好竖直，则小球所受的作用力可能有（ ）
A．2个B．3个C．4个D．5个
【答案】ABC
【解答】解：由题意，绳2恰好竖直，小球处于平衡状态，则由平衡条件可知，若绳1对小球没有作用力，小球受到重力和绳3的拉力两个力作用，不可能只受一个力作用，同理，若绳3没力，则绳1也没力。若绳1有力，则绳3也有力，且两力的合力与绳2方向相同，故可能受到2个力，也可能为3个力，甚至可能为4个力，故ABC正确，D错误；
故选：ABC。
12．（2022秋•宁阳县校级期末）（多选）“蹦极”是一项非常刺激的体育运动．运动员身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点是弹性绳的原长位置，c是运动员所到达的最低点，b是运动员静止地悬吊着时的平衡位置，运动员在从P点落下到最低点c的过程中（ ）
A．运动员在Pb段做自由落体运动
B．在b点，运动员的速度最大，其加速度为零
C．在bc段绳的拉力大于人的重力
D．在c点，运动员的速度为零，其加速度为零
【答案】BC
【解答】解：A、在Pa段绳还没有被拉长，人做自由落体运动，但ab过程中绳子已张紧，故不再做自由落体运动，故A错误；
B、b点之间人一直加速，而此后开始减速，故在b点，运动员的速度最大，由于弹力与重力相等，故加速度为零；故B正确；
C、绳子的弹力与形变量有关，在b点拉力等于重力，则在bc段绳的拉力大于人的重力，故C正确。
D、在c点，绳的形变量最大，绳的拉力最大，人受到的合力向上，有向上的加速度，且加速度最大，故D错误。
故选：BC。
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题（本题共2小题，每题6分，共12分）
13．（2022秋•商丘期末）一跳水运动员从离水面10m高的平台上向上跃起，举双臂直体离开台面，此时其重心位于从手到脚全长的中点跃起后重心升高0.45m达到最高点，落水时身体竖直，手先入水（在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计）从离开跳台到手触水面，他可用于完成空中动作的时间是 1.7 s（计算时，可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点，g取为10m/s2，结果保留二位有效数字）
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）向上跃起运动员做竖直上抛运动，设到达最高点的时间t，由位移公式，有：h＝gt12
解得：t1＝s＝0.3s
运动员从最高点开始做自由落体运动，下落的过程中满足：H+h＝gt22
解得：s
因此，运动员从向上跃起开始算起可用于完成空中动作的时间为：
t＝t1+t2＝0.3s+1.4s＝1.7s
故答案为：1.7
14．（2022秋•浦东新区校级期末）质量为3kg的木箱在水平地面上运动，木箱与地面间动摩擦因数为0.4，木箱受到一个与运动方向相同的拉力F，当拉力由16N逐渐减小到零的过程中，在力F等于 0 N时，物体有最大的加速度，其大小为 4 m/s2；力F等于 12 N时物体速度最大。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：木箱竖直的重力与支持力平衡抵消，在水平方向受到拉力和滑动摩擦力，当拉力由16N逐渐减小到零的过程中，木箱的合力先减小，再反向增大，当拉力等于零时，合力最大，加速度最大，加速度的最大值为am＝＝μg＝4m/s2．当拉力与滑动摩擦力平衡瞬间，即F＝μmg＝12N时木箱速度最大。
故答案为：0；4；12
三．实验题（共1小题,共10分）
15．（2022秋•宁江区校级期末）在“验证牛顿运动定律”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，所挂钩码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出．
（1）当M与m的大小关系满足 M＞＞m 时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于所挂钩码的重力．
（2）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持所挂钩码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地检测出加速度a与质量M的关系，应该做a与 的图象．
（3）如图乙，该同学根据测量数据做出的a﹣F图线，图象没过坐标原点的原因 没平衡摩擦或平衡不够 ．
（4）如图乙，该同学根据测量数据做出的a﹣F图线，图象变弯曲的原因 不满足M＞＞m ．
（5）在利用打点计时器和小车做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，下列说法中正确的是 D
A．平衡摩擦力时，应将纸带取下来再去平衡
B．连接砝码盘和小车的细绳应保持水平
C．实验时应先释放小车再接通电源
D．小车释放前应靠近打点计时器．
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）以整体为研究对象有mg＝（m+M）a，解得：a＝，
以M为研究对象有绳子的拉力F＝Ma＝mg，
显然要有F＝mg必有m+M＝M，故有M＞＞m，即只有M＞＞m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．
（2）根据牛顿第二定律F＝Ma，a与M成反比，而反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系，故不能作a﹣M图象；
但a＝，故a与成正比，而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系，故应作a﹣图象；
（3）小车质量M一定时，其加速度a与合力F成正比，图象应该为一条经过坐标原点的直线；由于实验中用钩码的重力代替小车的合力，故不可避免的会出现系统误差，乙图中，由于小车受到摩擦阻力，其合力小于绳子的拉力，所以不经过坐标原点；
（4）钩码加速下降，处于失重状态，拉力小于重力，要使钩码重力接进小车所受的拉力，只有让小车质量远大于钩码质量，否则，会出现乙图中的弯曲情况；
（5）A、平衡摩擦力时不挂钩码，小车后拖纸带，纸带上打出的点迹均匀分布说明摩擦力平衡了，所以平衡摩擦力不应取下纸带，故A错误；
B、连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行，故B错误；
C、实验时应先接通电源后释放小车，故C错误；
D、小车释放前应靠近打点计时器，实验时，应先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理，同时要求开始小车要靠近打点计时器，故D正确；
故选：D
故答案为：（1）M＞＞m （2） （3）没平衡摩擦或平衡不够 （4）不满足M＞＞m （5）D
四．计算题（本题共3小题，共30分）
16．（2022秋•哈尔滨期末）2022卡塔尔世界杯为全世界的球迷们带来了一场视觉盛宴。在足球比赛前，裁判员会用抛硬币的方法确定哪个球队先开球。若硬币抛出后从最高处自由下落h＝1.8m时被裁判员接住，g取10m/s2，求：
（1）硬币刚落回到裁判员手上时的速度大小；
（2）在接住前的0.2s内硬币下落的位移大小。
【答案】（1）硬币刚落回到裁判员手上时的速度大小为6m/s；
（2）在接住前的0.2s内硬币下落的位移大小为1m。
【解答】解：（1）硬币抛出后从最高处自由下落h＝1.8m时被裁判员接住，根据2gh＝v2
可得硬币刚落回到裁判员手上时的速度大小为
（2）根据逆向思维，可得在接住前的0.2s内硬币下落的位移大小为
答：（1）硬币刚落回到裁判员手上时的速度大小为6m/s；
（2）在接住前的0.2s内硬币下落的位移大小为1m。
17．（2022秋•河西区校级期末）一质量m＝6kg的物块，置于水平地面上。物块与地面间的动摩擦因数为，然后用两根绳A、B分别系在物块的两侧，如图所示，A绳水平，B绳与水平面成37°角，已知sin37°＝0.6，cs37°＝0.8，g取10m/s2。
（1）逐渐增大B绳的拉力，直到物块对地面的压力恰好为零，则此时A绳和B绳的拉力分别是多大？
（2）将A绳剪断，为了使物块沿水平面做匀速直线运动，在不改变B绳方向的情况下，B绳的拉力应为多大？
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）当物块对地面的压力恰好为零时，物体受到重力G、两个绳子的拉力TA和TB，如图1所示。
根据平衡条件得：
TBcs37°＝TA；
TBsin37°＝G＝mg
解得：TA＝80N，TB＝100N
（2）将A绳剪断，为了使物块沿水平面做匀速直线运动，物体受力如图2所示。
则得：
Fcs37°＝f
Fsin37°+FN＝G
又 f＝μFN
联立解得：F＝20N。
答：（1）A绳和B绳的拉力分别是80N和100N。
（2）B绳的拉力应为 20N。
18．（2022秋•定州市期末）如图所示，质量为2.5kg的一只长方体形空铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右匀加速运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数μ1为0.3．这时铁箱内一个质量为0.5kg的木块恰好能静止在后壁上。木块与铁箱内壁间的动摩擦因数μ2为0.25．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2．求：
（1）木块对铁箱压力的大小；
（2）水平拉力F的大小；
（3）减少拉力F，经过一段时间，木块沿铁箱左侧壁落到底部且不反弹，当铁箱的速度为6m/s撤去拉力，又经1s时间木块从左侧到达右侧，则铁箱的长度是多少？
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）对木块：在竖直方向：由相对静止得 mg＝f＝μ2N
解得：N＝20N
由牛顿第三定律得：木块对铁箱的压力N′＝﹣N＝﹣20N，方向水平向左
（2）对木块：在水平方向由牛顿第二定律得：N＝ma
解得：a＝40m/s2
对铁箱和木块整体：F﹣μ1（M+m）g＝（M+m）a
解得：F＝129N
（3）撤去拉力F时，箱和木块的速度均为v＝6m/s，
因μ1＞μ2，以后木块相对箱滑动。
木块加速度：a2＝μ2g＝2.5m/s2
铁箱加速度：a1＝＝3.1m/s2
铁箱减速到零的时间为：t0＝＝1.9s＞1s，故木块到达箱右端时，箱未能停止。
则经t＝1s木块比铁箱向右多移动距离L即铁箱长。
即有：L＝（vt﹣a2t2）﹣（vt﹣a1t2）＝（a1﹣a2）t2。
解得：L＝0.3m
答：（1）木块对铁箱的压力大是20N，方向水平向左；
（2）水平拉力F的大小是129N。
（3）铁箱长度是0.3m。
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