陕西省安康市2022-2023学年高一下学期物理开学摸底考试试卷

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陕西省安康市2022-2023学年高一下学期物理开学摸底考试试卷
一、单选题
1．（2023高一下·安康开学考）北京时间2022年11月12日10时03分，搭载着天舟五号货运飞船的长征七号遥六运载火箭，在我国文昌航天发射场准时点火发射，约10分钟后，天舟五号货运飞船与火箭成功分离并进入预定轨道。天舟五号货运飞船入轨后顺利完成状态设置，于北京时间11月12日12时10分，采取自主快速交会对接模式，成功对接于空间站天和核心舱后向端口，中国航天员首次在空间站迎接货运飞船来访。交会对接完成后，天舟五号将转入组合体飞行段。结合材料信息，下列说法正确的是（）
A．交会对接完成后，天舟五号和空间站组合体一起飞行，以空间站为参考系，天舟五号是静止的
B．北京时间2022年11月12日10时03分指的是时间间隔
C．长征七号火箭发射起飞后，火箭对尾部燃气的推力和燃气对火箭的推力大小相等、方向相反，是一对平衡力
D．在我国空间站直播画面看到航天员可以“飘在”空中，说明在空间站中航天员不受重力作用，没有了惯性
2．（2023高一下·安康开学考）小明疫情期间居家学习，突然听到楼下志愿者急需口罩，他发现家里还有多余的口罩，立即打成一个小包裹告知志愿者，从自家离地7.2m的窗户由静止释放（志愿者已经做好安全防护）。包裹下落时可忽略空气阻力，重力加速度g取，请你帮他估算一下，包裹下落到地面瞬间的速度为（）
A．3m/s B．5m/s C．10m/s D．12m/s
3．（2023高一下·安康开学考）某物体在四个共点力作用下处于平衡状态，若将其中一个力的方向沿逆时针方向转过角，但其大小保持不变，其余三个力的大小和方向均保持不变，此时物体受到的合力的大小为（）
A．0 B．10N C． D．20N
4．（2023高一下·安康开学考）如图所示，吊篮P悬挂在天花板上，与吊篮质量相等的物体Q被固定在吊篮中的轻弹簧托住，当悬挂吊篮的细绳烧断的瞬间，吊篮P和物体Q的加速度大小是（　　）
A．aP= aQ=g B．aP=2g，aQ= g
C．aP= g，aQ=2g D．aP= 2g，aQ= 0
5．（2023高一下·安康开学考）如图，水平地面上有三个靠在一起的物块P、Q和R，质量分别为2m，m和3m，物块与地面间的动摩擦因数均为。用大小为F的水平外力推动物块P，设P与Q之间相互作用力大小为T，则下列说法正确的是（）
A． B． C． D．
6．（2023高一下·安康开学考）一辆汽车做匀加速直线运动，从A到B用时为，位移为；从B到C用时为，运动的位移为，若D点是汽车从B运动到C过程的中间时刻的位置（图中未标出），则汽车从B点运动到D点的位移为（）
A． B． C． D．
二、多选题
7．（2023高一下·安康开学考）在竖直升降的电梯内的地板上放一体重计．电梯静止时，小明同学站在体重计上，体重计示数为50kg，电梯运动过程中，某一段时间内小明同学发现体重计示数为40kg，则在这段时间内，下列说法中正确的是（取g=10m/s2）（　　）
A．小明同学处于失重状态
B．小明同学对体重计的压力小于体重计对他的支持力
C．电梯一定在竖直向下运动
D．电梯的加速度大小为，方向一定竖直向下
8．（2023高一下·安康开学考）雾霾对人们的正常生活有一定的影响。在某个雾霾天气中，能见度很低，甲、乙两汽车在一条平直的单行道上，甲在前、乙在后同向行驶。某时刻两车司机同时听到前方有事故发生的警笛提示，同时开始刹车做匀减速直线运动。两辆车刹车时的图像如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．甲车的加速度小于乙车的加速度
B．时两车的速度均为8 m/s
C．若两车发生碰撞，则开始刹车时两辆车的间距一定等于48 m
D．若两车发生碰撞，则可能是在刹车24 s以后的某时刻
9．（2023高一下·安康开学考）如图所示，用、两根轻绳将花盆悬于两竖直墙之间。开始时绳水平，现保持点位置不变，改变绳长，使绳右端由点缓慢上移至点，此时与之间的夹角。设此过程、绳的拉力分别为、，则下列说法正确的是（　　）
A．一直减小 B．先减小后增大
C．一直增大 D．先减小后增大
10．（2023高一下·安康开学考）如图甲所示，倾角为、足够长的传送带顺时针转动，现使小物块以的初速度从传送带某处沿传送带向下运动，规定平行传送带向上为正方向，小物块的速度随时间变化的关系如图乙所示，已知重力加速度g取，，，则下列说法正确的是（）
A．传送带的速度大小是
B．小物块与传送带之间的动摩擦因数
C．小物块在传送带上留下的划痕为
D．内摩擦力的方向发生了变化
三、实验题
11．（2023高一下·安康开学考）如图所示装置可以用来研究弹簧的弹力与形变量之间的关系，并测量弹簧的劲度系数。实验器材有：被测弹簧、铁架台、刻度尺、质量均为g的钩码若干个。
具体实验步骤如下：
①将弹簧上端固定在铁架台上的O点，弹簧自然下垂，固定刻度尺与弹簧平行；
②记下弹簧下端A到O点的距离l0；
③在弹簧下端挂上1个钩码，平衡后，测出A点与O点的距离；
④在弹簧下端依次挂上2个、3个……n个钩码，平衡后，分别测出A点与O点的距离、……。
实验数据处理：建立一个直角坐标系，横轴表示所挂钩码的个数n，纵轴表示弹簧长度l，依据实验数据在坐标系中描点、连线，得到如图所示的图像。
（1）在步骤④中，有一个重要的实验注意事项：　 　。
（2）根据n-l图像是一条直线，可得出的结论是_________。
A．弹簧弹力与弹簧长度成正比 B．弹簧弹力与弹簧伸长量成正比
（3）直线的斜率与弹簧劲度系数k以及一个钩码的重力mg之间的关系为　 　。
（4）重力加速度g取9.8，则弹簧的劲度系数　 　N/m。（保留2位有效数字）。
12．（2023高一下·安康开学考）某同学利用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律。小车质量为M，砂桶和砂的总质量为m，平衡摩擦力后通过改变m来改变小车所受的合外力大小。小车的加速度大小a可由打点计时器和纸带测出。现保持小车质量M不变，逐渐增大砂桶和砂的总质量m进行多次实验，得到多组a、F值（F为弹簧测力计的示数）。
（1）该实验　 　满足（填“需要”或“不需要”）。
（2）砂桶和砂的总质量较大导致a较大时，关于图乙的说法正确的是______（填字母代号）。
A．图线逐渐偏向纵轴
B．图线逐渐偏向横轴
C．图线仍保持原方向不变
（3）如图丙为上述实验中打出的一条纸带，每相邻两点间还有四个计时点未画出，打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，则小车的加速度大小为　 　（结果保留1位小数）。
四、解答题
13．（2023高一下·安康开学考）飞机着陆后以6m/s2大小的加速度做匀减速直线运动，其着陆速度为60m/s，求：
（1）它着陆后8s末滑行的速度v；
（2）飞机停止所用的时间t；
（3）飞机着陆后12s内滑行的位移x。
14．（2023高一下·安康开学考）如图所示，轻绳PA和PB的结点上悬挂着重力大小为4.0N的物体，绳PA与竖直方向的夹角为，绳PB水平且与重力大小为96.0N的金属块相连，金属块恰好静止在倾角为的斜面上，取，已知，，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
（1）绳PA上的拉力大小；
（2）斜面对金属块的摩擦力大小；
（3）金属块与斜面间的动摩擦因数。
15．（2022高二上·安徽月考）如图所示，木板A静止于水平地面上，在其最左端放一可视为质点的木块B，已知A、B的质量均为，木板A与地面间的动摩擦因数为、木板A与木块B间的动摩擦因数为以，现用水平恒力拉木板A使A和B一起加速运动，g取10m/s2，求：
（1）A和B一起加速运动的加速度a和A、B间的摩擦力大小；
（2）水平恒力F作用4s时间即撤去，若木块未从木板上掉下来，木板的最小长度L。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】牛顿第三定律；时间与时刻；惯性与质量
【解析】【解答】A．天舟五号和空间站组合体一起飞行，以空间站为参考系，天舟五号是静止的，A符合题意；
B．北京时间2022年11月12日10时03分指的是时刻，B不符合题意；
C．火箭对尾部燃气的推力和燃气对火箭的推力大小相等、方向相反，是一对作用力和反作用力，C不符合题意；
D．在空间站中航天员处于完全失重状态，仍受重力作用，重力提供运动员随空间站绕地球做圆周运动的向心力，惯性只与质量有关，仍具有惯性，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】时刻在间轴上为一时间点，物体的惯性只与质量有关，结合牛顿第三定律进行分析判断。
2．【答案】D
【知识点】匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【解答】根据自由落体规律有 ，解得
故答案为：D。
【分析】利用匀变速直线运动的位移与速度的关系得出包裹下落到地面瞬间的速度 。
3．【答案】B
【知识点】受力分析的应用；力的分解；共点力的平衡
【解析】【解答】由于该物体原本处于受力平衡状态，可以认为其中的一个力F与其他力的合力 相互平衡，即大小相等、方向相反，则当F沿逆时针方向转过 角后，F与 的夹角变为 ，根据力的合成可知，此时物体受到的合力的大小为 ，
故答案为：B。
【分析】对物体进行受力分析，根据力的分解以及共点力平衡得出物体所受的合力。
4．【答案】D
【知识点】受力分析的应用；牛顿第二定律
【解析】【解答】细绳烧断前，弹簧弹力等于物体Q的重力．细绳烧断的瞬间，弹簧的弹力大小并没有变化；吊篮P在竖直方向受重力的作用和弹簧弹力的作用，则：aP= =2g；物体Q的合力在这一瞬间仍为零，则：aQ= 0．D项正确，ABC三项错误．
故答案为：D
【分析】细绳烧断前和烧断的瞬间根据受力分析，根据牛顿第二定律得出加速度的大小。
5．【答案】A
【知识点】受力分析的应用；牛顿运动定律的综合应用
【解析】【解答】三物块一起向右匀加速运动，加速度相同，对三个物块组成的整体，由牛顿第二定律得 ，解得 ，以Q、R组成的整体为研究对象，根据牛顿第二定律得 ，解得
故答案为：A。
【分析】分别对三个物块组成的整体和Q、R组成的整体为研究对象进行受力分析，利用牛顿第二定律得出加速度的表达式和 P与Q之间相互作用力 。
6．【答案】C
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【解答】设AB段中间时刻的速度为 ，则 ，BC段中间时刻D点的速度 ，根据加速度的定义式 可得 ，联立解得 ，由逆向思维，则D到B的逆过程有 ，联立解得 ，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，结合牛顿第二定律和匀变速直线运动的位移与时间的关系得出汽车从B点运动到D点的位移。
7．【答案】A,D
【知识点】受力分析的应用；牛顿第二定律；超重与失重
【解析】【解答】A．小明在这段时间内处于失重状态，是由于他对体重计的压力变小了，而他的重力没有改变，A符合题意；
B．对体重计的压力与体重计对小明的支持力是一对作用力与反作用力，大小一定相等，B不符合题意；
CD．以竖直向下为正方向，有 ，即 ，解得 ，方向竖直向下，但速度方向可能是竖直向上，也可能是竖直向下，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】当同学对体重计的压力小于重力时属于失重，根据受力分析以及牛顿第二定律得出加速度的大小，通过作用力与反作用力进行分析判断。
8．【答案】A,B
【知识点】追及相遇问题；运动学v-t 图像
【解析】【解答】A．由图可知甲车的加速度大小 ，乙车的加速度大小 ，则甲车的加速度小于乙车的加速度，A符合题意；
B． 时两车的速度相等，且均为 ，B符合题意；
C.0~24 s内，甲车的位移 ，乙车的位移 两车位移之差 ，若两车在 时刻相撞，则开始刹车时两辆车的间距等于48 m，若两车在 时刻之前相撞，则开始刹车时两辆车的间距小于48 m，C不符合题意；
D．若两车速度相等时没有相撞，则速度相等后，甲车的速度比乙车的大，两车不可能相撞，D不符合题意。
故答案为：AB。
【分析】v-t图像的斜率表示物体的加速度，与坐标轴围成图形的面积表示物体的位移，结合相遇追击进行分析判断。
9．【答案】A,D
【知识点】受力分析的应用；共点力的平衡
【解析】【解答】根据题意，以花盆为研究对象，分析受力，受重力 、绳 的拉力 和绳 的拉力 ，根据平衡条件知，两根绳子的拉力的合力与重力大小相等、方向相反，作出轻绳 在不同位置时力的合成图，如图所示
由图可看出， 逐渐减小， 先减小后增大，当 时， 最小。
故答案为：AD。
【分析】以花盆为研究对象进行受力分析，根据力的分解以及共点力平衡得出OA、OB绳拉力的变化情况。
10．【答案】A,C
【知识点】牛顿运动定律的应用—传送带模型；运动学v-t 图像
【解析】【解答】A．速度的转折点即达到共速时，所以传送带的速度大小是 ，A符合题意；
B．由 图的斜率可知加速度为 ，由牛顿第二定律得 ，解得 ，B不符合题意；
C． 内小物块相对于传送带向下滑动， 之后与传送带相对静止，由 图的面积可求得划痕长度为 ，C符合题意；
D． 内摩擦力方向一直沿传动带向上，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】 图的斜率可知加速度，与坐标轴围成图形的面积表示物体的位移，结合牛顿第二定律得出物块与传送带的动摩擦因数和传送带上的划痕。
11．【答案】（1）弹簧始终在弹性限度内
（2）B
（3）
（4）98
【知识点】探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
【解析】【解答】（1）实验过程中，要保证弹簧始终在弹性限度内。
（2）由平衡条件可知 ，弹力与n成正比，由图像知，弹簧伸长量与n成正比，所以弹簧弹力与弹簧伸长量成正比。
故答案为：B。
（3）根据胡克定律 得 ，整理得
（4）弹簧的劲度系数
【分析】（1） 根据研究弹簧的弹力与形变量之间的关系的实验原理得出弹簧始终在弹性限度内；
（2）根据受力分析以及共点力平衡得出弹簧弹力和弹簧伸长量之间的关系；
（3）根据胡克定律以及共点力平衡得出直线的斜率 ；
（4）根据（3）中的表达式得出弹簧的劲度系数 。
12．【答案】（1）不需要
（2）C
（3）2.0
【知识点】实验验证牛顿第二定律
【解析】【解答】（1）由图可知，可以通过弹簧测力计读出绳子的拉力，不是砂桶的重力充当合力，所以不需要满足 。
（2）ABC．由（1）可知砂桶和砂的总质量较大导致a较大时，图线仍保持原方向不变，C符合题意；A、B不符合题意。故答案为：C。
（3）由题意知纸带上相邻计数点的时间间隔 ，根据逐差法得加速度
【分析】（1）根据验证牛顿第二定律的实验原理得出该实验不需要满足 ；
（2）根据（1）中的分析得出正确的选项；
（3）根据相同时间间隔内的位移差得出加速度的大小。
13．【答案】（1）解：它着陆后8s末滑行的速度
（2）解：飞机停止滑行经过的时间
（3）解：12s飞机已经停止运动，则飞机着陆后12s内滑行的位移等于10s的位移，则
【知识点】平均速度；匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【分析】（1）根据匀变速直线运动的速度与时间的关系得出 8s末滑行的速度 ；
（2）结合匀变速直线运动的速度与时间的关系得出飞机停止滑行经过的时间；
（3）通过匀变速直线运动的平均速度的表达式得出飞机着陆后12s内滑行的位移 。
14．【答案】（1）解：如图甲所示分析结点P受力，由平衡条件得
解得 ，
（2）解：再分析 的受力情况，如图乙所示，由物体的平衡条件可得
解得 ，
（3）解：动摩擦因数为
【知识点】受力分析的应用；滑动摩擦力与动摩擦因数；力的分解；共点力的平衡
【解析】【分析】（1）对结点进行受力分析，根据力的分解以及共点力平衡得出绳PA的拉力；
（2）对 进行受力分析，根据力的分解和共点力平衡得出斜面对金属块的摩擦力 ；
（3）利用滑动摩擦力的表达式得出动摩擦因数。
15．【答案】（1）解：A和B整体，根据牛顿第二定律求加速度
解得
隔离B，根据牛顿第二定律
解得
（2）解：撤去F后，隔离A，根据牛顿第二定律
解得
隔离B，根据牛顿第二定律
解得
撤去F瞬间A和B速度
从撤去到停止A和B位移分别为 、 ，
解得 m，
解得 m
木板的最小长度
【知识点】受力分析的应用；匀变速直线运动的位移与速度的关系；牛顿第二定律
【解析】【分析】（1） A和B整体 以及B分别进行受力分析，根据牛顿第二定律得出A和B的加速度以及AB间的摩擦力；
（2） 撤去F后， 隔离A 和B结合牛顿第二定律得出加速度的大小，结合匀变速直线运动的位移与速度的关系以及几何关系得出木板的最小长度。
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陕西省安康市2022-2023学年高一下学期物理开学摸底考试试卷
一、单选题
1．（2023高一下·安康开学考）北京时间2022年11月12日10时03分，搭载着天舟五号货运飞船的长征七号遥六运载火箭，在我国文昌航天发射场准时点火发射，约10分钟后，天舟五号货运飞船与火箭成功分离并进入预定轨道。天舟五号货运飞船入轨后顺利完成状态设置，于北京时间11月12日12时10分，采取自主快速交会对接模式，成功对接于空间站天和核心舱后向端口，中国航天员首次在空间站迎接货运飞船来访。交会对接完成后，天舟五号将转入组合体飞行段。结合材料信息，下列说法正确的是（）
A．交会对接完成后，天舟五号和空间站组合体一起飞行，以空间站为参考系，天舟五号是静止的
B．北京时间2022年11月12日10时03分指的是时间间隔
C．长征七号火箭发射起飞后，火箭对尾部燃气的推力和燃气对火箭的推力大小相等、方向相反，是一对平衡力
D．在我国空间站直播画面看到航天员可以“飘在”空中，说明在空间站中航天员不受重力作用，没有了惯性
【答案】A
【知识点】牛顿第三定律；时间与时刻；惯性与质量
【解析】【解答】A．天舟五号和空间站组合体一起飞行，以空间站为参考系，天舟五号是静止的，A符合题意；
B．北京时间2022年11月12日10时03分指的是时刻，B不符合题意；
C．火箭对尾部燃气的推力和燃气对火箭的推力大小相等、方向相反，是一对作用力和反作用力，C不符合题意；
D．在空间站中航天员处于完全失重状态，仍受重力作用，重力提供运动员随空间站绕地球做圆周运动的向心力，惯性只与质量有关，仍具有惯性，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】时刻在间轴上为一时间点，物体的惯性只与质量有关，结合牛顿第三定律进行分析判断。
2．（2023高一下·安康开学考）小明疫情期间居家学习，突然听到楼下志愿者急需口罩，他发现家里还有多余的口罩，立即打成一个小包裹告知志愿者，从自家离地7.2m的窗户由静止释放（志愿者已经做好安全防护）。包裹下落时可忽略空气阻力，重力加速度g取，请你帮他估算一下，包裹下落到地面瞬间的速度为（）
A．3m/s B．5m/s C．10m/s D．12m/s
【答案】D
【知识点】匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【解答】根据自由落体规律有 ，解得
故答案为：D。
【分析】利用匀变速直线运动的位移与速度的关系得出包裹下落到地面瞬间的速度 。
3．（2023高一下·安康开学考）某物体在四个共点力作用下处于平衡状态，若将其中一个力的方向沿逆时针方向转过角，但其大小保持不变，其余三个力的大小和方向均保持不变，此时物体受到的合力的大小为（）
A．0 B．10N C． D．20N
【答案】B
【知识点】受力分析的应用；力的分解；共点力的平衡
【解析】【解答】由于该物体原本处于受力平衡状态，可以认为其中的一个力F与其他力的合力 相互平衡，即大小相等、方向相反，则当F沿逆时针方向转过 角后，F与 的夹角变为 ，根据力的合成可知，此时物体受到的合力的大小为 ，
故答案为：B。
【分析】对物体进行受力分析，根据力的分解以及共点力平衡得出物体所受的合力。
4．（2023高一下·安康开学考）如图所示，吊篮P悬挂在天花板上，与吊篮质量相等的物体Q被固定在吊篮中的轻弹簧托住，当悬挂吊篮的细绳烧断的瞬间，吊篮P和物体Q的加速度大小是（　　）
A．aP= aQ=g B．aP=2g，aQ= g
C．aP= g，aQ=2g D．aP= 2g，aQ= 0
【答案】D
【知识点】受力分析的应用；牛顿第二定律
【解析】【解答】细绳烧断前，弹簧弹力等于物体Q的重力．细绳烧断的瞬间，弹簧的弹力大小并没有变化；吊篮P在竖直方向受重力的作用和弹簧弹力的作用，则：aP= =2g；物体Q的合力在这一瞬间仍为零，则：aQ= 0．D项正确，ABC三项错误．
故答案为：D
【分析】细绳烧断前和烧断的瞬间根据受力分析，根据牛顿第二定律得出加速度的大小。
5．（2023高一下·安康开学考）如图，水平地面上有三个靠在一起的物块P、Q和R，质量分别为2m，m和3m，物块与地面间的动摩擦因数均为。用大小为F的水平外力推动物块P，设P与Q之间相互作用力大小为T，则下列说法正确的是（）
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】受力分析的应用；牛顿运动定律的综合应用
【解析】【解答】三物块一起向右匀加速运动，加速度相同，对三个物块组成的整体，由牛顿第二定律得 ，解得 ，以Q、R组成的整体为研究对象，根据牛顿第二定律得 ，解得
故答案为：A。
【分析】分别对三个物块组成的整体和Q、R组成的整体为研究对象进行受力分析，利用牛顿第二定律得出加速度的表达式和 P与Q之间相互作用力 。
6．（2023高一下·安康开学考）一辆汽车做匀加速直线运动，从A到B用时为，位移为；从B到C用时为，运动的位移为，若D点是汽车从B运动到C过程的中间时刻的位置（图中未标出），则汽车从B点运动到D点的位移为（）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【解答】设AB段中间时刻的速度为 ，则 ，BC段中间时刻D点的速度 ，根据加速度的定义式 可得 ，联立解得 ，由逆向思维，则D到B的逆过程有 ，联立解得 ，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，结合牛顿第二定律和匀变速直线运动的位移与时间的关系得出汽车从B点运动到D点的位移。
二、多选题
7．（2023高一下·安康开学考）在竖直升降的电梯内的地板上放一体重计．电梯静止时，小明同学站在体重计上，体重计示数为50kg，电梯运动过程中，某一段时间内小明同学发现体重计示数为40kg，则在这段时间内，下列说法中正确的是（取g=10m/s2）（　　）
A．小明同学处于失重状态
B．小明同学对体重计的压力小于体重计对他的支持力
C．电梯一定在竖直向下运动
D．电梯的加速度大小为，方向一定竖直向下
【答案】A,D
【知识点】受力分析的应用；牛顿第二定律；超重与失重
【解析】【解答】A．小明在这段时间内处于失重状态，是由于他对体重计的压力变小了，而他的重力没有改变，A符合题意；
B．对体重计的压力与体重计对小明的支持力是一对作用力与反作用力，大小一定相等，B不符合题意；
CD．以竖直向下为正方向，有 ，即 ，解得 ，方向竖直向下，但速度方向可能是竖直向上，也可能是竖直向下，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】当同学对体重计的压力小于重力时属于失重，根据受力分析以及牛顿第二定律得出加速度的大小，通过作用力与反作用力进行分析判断。
8．（2023高一下·安康开学考）雾霾对人们的正常生活有一定的影响。在某个雾霾天气中，能见度很低，甲、乙两汽车在一条平直的单行道上，甲在前、乙在后同向行驶。某时刻两车司机同时听到前方有事故发生的警笛提示，同时开始刹车做匀减速直线运动。两辆车刹车时的图像如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．甲车的加速度小于乙车的加速度
B．时两车的速度均为8 m/s
C．若两车发生碰撞，则开始刹车时两辆车的间距一定等于48 m
D．若两车发生碰撞，则可能是在刹车24 s以后的某时刻
【答案】A,B
【知识点】追及相遇问题；运动学v-t 图像
【解析】【解答】A．由图可知甲车的加速度大小 ，乙车的加速度大小 ，则甲车的加速度小于乙车的加速度，A符合题意；
B． 时两车的速度相等，且均为 ，B符合题意；
C.0~24 s内，甲车的位移 ，乙车的位移 两车位移之差 ，若两车在 时刻相撞，则开始刹车时两辆车的间距等于48 m，若两车在 时刻之前相撞，则开始刹车时两辆车的间距小于48 m，C不符合题意；
D．若两车速度相等时没有相撞，则速度相等后，甲车的速度比乙车的大，两车不可能相撞，D不符合题意。
故答案为：AB。
【分析】v-t图像的斜率表示物体的加速度，与坐标轴围成图形的面积表示物体的位移，结合相遇追击进行分析判断。
9．（2023高一下·安康开学考）如图所示，用、两根轻绳将花盆悬于两竖直墙之间。开始时绳水平，现保持点位置不变，改变绳长，使绳右端由点缓慢上移至点，此时与之间的夹角。设此过程、绳的拉力分别为、，则下列说法正确的是（　　）
A．一直减小 B．先减小后增大
C．一直增大 D．先减小后增大
【答案】A,D
【知识点】受力分析的应用；共点力的平衡
【解析】【解答】根据题意，以花盆为研究对象，分析受力，受重力 、绳 的拉力 和绳 的拉力 ，根据平衡条件知，两根绳子的拉力的合力与重力大小相等、方向相反，作出轻绳 在不同位置时力的合成图，如图所示
由图可看出， 逐渐减小， 先减小后增大，当 时， 最小。
故答案为：AD。
【分析】以花盆为研究对象进行受力分析，根据力的分解以及共点力平衡得出OA、OB绳拉力的变化情况。
10．（2023高一下·安康开学考）如图甲所示，倾角为、足够长的传送带顺时针转动，现使小物块以的初速度从传送带某处沿传送带向下运动，规定平行传送带向上为正方向，小物块的速度随时间变化的关系如图乙所示，已知重力加速度g取，，，则下列说法正确的是（）
A．传送带的速度大小是
B．小物块与传送带之间的动摩擦因数
C．小物块在传送带上留下的划痕为
D．内摩擦力的方向发生了变化
【答案】A,C
【知识点】牛顿运动定律的应用—传送带模型；运动学v-t 图像
【解析】【解答】A．速度的转折点即达到共速时，所以传送带的速度大小是 ，A符合题意；
B．由 图的斜率可知加速度为 ，由牛顿第二定律得 ，解得 ，B不符合题意；
C． 内小物块相对于传送带向下滑动， 之后与传送带相对静止，由 图的面积可求得划痕长度为 ，C符合题意；
D． 内摩擦力方向一直沿传动带向上，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】 图的斜率可知加速度，与坐标轴围成图形的面积表示物体的位移，结合牛顿第二定律得出物块与传送带的动摩擦因数和传送带上的划痕。
三、实验题
11．（2023高一下·安康开学考）如图所示装置可以用来研究弹簧的弹力与形变量之间的关系，并测量弹簧的劲度系数。实验器材有：被测弹簧、铁架台、刻度尺、质量均为g的钩码若干个。
具体实验步骤如下：
①将弹簧上端固定在铁架台上的O点，弹簧自然下垂，固定刻度尺与弹簧平行；
②记下弹簧下端A到O点的距离l0；
③在弹簧下端挂上1个钩码，平衡后，测出A点与O点的距离；
④在弹簧下端依次挂上2个、3个……n个钩码，平衡后，分别测出A点与O点的距离、……。
实验数据处理：建立一个直角坐标系，横轴表示所挂钩码的个数n，纵轴表示弹簧长度l，依据实验数据在坐标系中描点、连线，得到如图所示的图像。
（1）在步骤④中，有一个重要的实验注意事项：　 　。
（2）根据n-l图像是一条直线，可得出的结论是_________。
A．弹簧弹力与弹簧长度成正比 B．弹簧弹力与弹簧伸长量成正比
（3）直线的斜率与弹簧劲度系数k以及一个钩码的重力mg之间的关系为　 　。
（4）重力加速度g取9.8，则弹簧的劲度系数　 　N/m。（保留2位有效数字）。
【答案】（1）弹簧始终在弹性限度内
（2）B
（3）
（4）98
【知识点】探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
【解析】【解答】（1）实验过程中，要保证弹簧始终在弹性限度内。
（2）由平衡条件可知 ，弹力与n成正比，由图像知，弹簧伸长量与n成正比，所以弹簧弹力与弹簧伸长量成正比。
故答案为：B。
（3）根据胡克定律 得 ，整理得
（4）弹簧的劲度系数
【分析】（1） 根据研究弹簧的弹力与形变量之间的关系的实验原理得出弹簧始终在弹性限度内；
（2）根据受力分析以及共点力平衡得出弹簧弹力和弹簧伸长量之间的关系；
（3）根据胡克定律以及共点力平衡得出直线的斜率 ；
（4）根据（3）中的表达式得出弹簧的劲度系数 。
12．（2023高一下·安康开学考）某同学利用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律。小车质量为M，砂桶和砂的总质量为m，平衡摩擦力后通过改变m来改变小车所受的合外力大小。小车的加速度大小a可由打点计时器和纸带测出。现保持小车质量M不变，逐渐增大砂桶和砂的总质量m进行多次实验，得到多组a、F值（F为弹簧测力计的示数）。
（1）该实验　 　满足（填“需要”或“不需要”）。
（2）砂桶和砂的总质量较大导致a较大时，关于图乙的说法正确的是______（填字母代号）。
A．图线逐渐偏向纵轴
B．图线逐渐偏向横轴
C．图线仍保持原方向不变
（3）如图丙为上述实验中打出的一条纸带，每相邻两点间还有四个计时点未画出，打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，则小车的加速度大小为　 　（结果保留1位小数）。
【答案】（1）不需要
（2）C
（3）2.0
【知识点】实验验证牛顿第二定律
【解析】【解答】（1）由图可知，可以通过弹簧测力计读出绳子的拉力，不是砂桶的重力充当合力，所以不需要满足 。
（2）ABC．由（1）可知砂桶和砂的总质量较大导致a较大时，图线仍保持原方向不变，C符合题意；A、B不符合题意。故答案为：C。
（3）由题意知纸带上相邻计数点的时间间隔 ，根据逐差法得加速度
【分析】（1）根据验证牛顿第二定律的实验原理得出该实验不需要满足 ；
（2）根据（1）中的分析得出正确的选项；
（3）根据相同时间间隔内的位移差得出加速度的大小。
四、解答题
13．（2023高一下·安康开学考）飞机着陆后以6m/s2大小的加速度做匀减速直线运动，其着陆速度为60m/s，求：
（1）它着陆后8s末滑行的速度v；
（2）飞机停止所用的时间t；
（3）飞机着陆后12s内滑行的位移x。
【答案】（1）解：它着陆后8s末滑行的速度
（2）解：飞机停止滑行经过的时间
（3）解：12s飞机已经停止运动，则飞机着陆后12s内滑行的位移等于10s的位移，则
【知识点】平均速度；匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【分析】（1）根据匀变速直线运动的速度与时间的关系得出 8s末滑行的速度 ；
（2）结合匀变速直线运动的速度与时间的关系得出飞机停止滑行经过的时间；
（3）通过匀变速直线运动的平均速度的表达式得出飞机着陆后12s内滑行的位移 。
14．（2023高一下·安康开学考）如图所示，轻绳PA和PB的结点上悬挂着重力大小为4.0N的物体，绳PA与竖直方向的夹角为，绳PB水平且与重力大小为96.0N的金属块相连，金属块恰好静止在倾角为的斜面上，取，已知，，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
（1）绳PA上的拉力大小；
（2）斜面对金属块的摩擦力大小；
（3）金属块与斜面间的动摩擦因数。
【答案】（1）解：如图甲所示分析结点P受力，由平衡条件得
解得 ，
（2）解：再分析 的受力情况，如图乙所示，由物体的平衡条件可得
解得 ，
（3）解：动摩擦因数为
【知识点】受力分析的应用；滑动摩擦力与动摩擦因数；力的分解；共点力的平衡
【解析】【分析】（1）对结点进行受力分析，根据力的分解以及共点力平衡得出绳PA的拉力；
（2）对 进行受力分析，根据力的分解和共点力平衡得出斜面对金属块的摩擦力 ；
（3）利用滑动摩擦力的表达式得出动摩擦因数。
15．（2022高二上·安徽月考）如图所示，木板A静止于水平地面上，在其最左端放一可视为质点的木块B，已知A、B的质量均为，木板A与地面间的动摩擦因数为、木板A与木块B间的动摩擦因数为以，现用水平恒力拉木板A使A和B一起加速运动，g取10m/s2，求：
（1）A和B一起加速运动的加速度a和A、B间的摩擦力大小；
（2）水平恒力F作用4s时间即撤去，若木块未从木板上掉下来，木板的最小长度L。
【答案】（1）解：A和B整体，根据牛顿第二定律求加速度
解得
隔离B，根据牛顿第二定律
解得
（2）解：撤去F后，隔离A，根据牛顿第二定律
解得
隔离B，根据牛顿第二定律
解得
撤去F瞬间A和B速度
从撤去到停止A和B位移分别为 、 ，
解得 m，
解得 m
木板的最小长度
【知识点】受力分析的应用；匀变速直线运动的位移与速度的关系；牛顿第二定律
【解析】【分析】（1） A和B整体 以及B分别进行受力分析，根据牛顿第二定律得出A和B的加速度以及AB间的摩擦力；
（2） 撤去F后， 隔离A 和B结合牛顿第二定律得出加速度的大小，结合匀变速直线运动的位移与速度的关系以及几何关系得出木板的最小长度。
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