2023～2024学年第一学期高一年级期末学业诊断
物理试卷
（考试时间：上午10：30—12：00）
答题时间90分钟，满分100分。
一、单项选择题：本题包含10小题，每小题3分，共30分。请将正确选项前的字母填入表内相应位置。
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力
B. 物体重心的位置与物体的形状无关
C. 物体受到重力一定指向地心
D. 物体悬挂在弹簧测力计下加速向上运动，测力计的示数等于物体重力的大小
2. 玩具汽车停在模型桥面上，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 桥面受到汽车给它的向下的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变
B. 桥面受到汽车给它的向上的弹力，是因为汽车发生了弹性形变
C. 汽车受到桥面给它的向上的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变
D. 汽车受到桥面给它的向下的弹力，是因为汽车发生了弹性形变
3. 如图所示，、、恰好构成封闭的直角三角形，这三个力合力最大的是（ ）
A. B.
C. D.
4. 如图所示，质量为m的木块在质量为3m长木板上滑行，长木板一直处于静止状态。若木块与木板之间的动摩擦因数为，重力加速度为g。长木板受到地面的摩擦力为（ ）
A. ，向左 B. ，向右
C. ，向左 D. ，向右
5. 一名工人师傅用两侧内壁均粗糙的钳子把5块相同的砖块整齐的竖直提起，沿直线匀速向前走去，每块砖的质量为3kg，g取。左侧钳子与砖块的摩擦力为（ ）
A. 15N B. 30N C. 75N D. 150N
6. 一轻弹簧原长为10cm，在弹性限度内悬挂10N的物体并静止时，弹簧长度为12cm，下列选项正确的是（ ）
A. 弹簧劲度系数N/m
B. 悬挂6N物体，静止时其伸长量为11.2cm
C. 悬挂8N物体，静止时弹簧长度为11.6cm
D. 悬挂8N的物体，静止时弹簧劲度系数发生改变
7. 如图所示，阻力伞共有7根等长的伞绳和1根中心轴线绳，每根伞绳与中心轴线绳的夹角均为37°，每根伞绳能承受的最大拉力均为30N，忽略伞的重力，，若中心轴线绳始终未被拉断，阻力伞可提供的最大阻力为（ ）
A. 24N B. 108N C. 126N D. 168N
8. 蹦极是一项极限体育项目，运动员身拴弹性绳从高处跳下，在弹性绳被拉直前做自由落体运动。当弹性绳被拉直后，运动员继续下降，到达最低点后再向上运动。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 运动员下降过程中，在弹性绳被拉直后，一直处于失重状态
B. 运动员下降过程中，在弹性绳被拉直后，先处于超重状态后处于失重状态
C. 运动员上升过程中，在弹性绳恢复原长前，一直处于超重状态
D. 运动员上升过程中，在弹性绳恢复原长前，先处于超重状态后处于失重状态
9. 如图所示为某新型电动汽车试车时的图像，下列选项正确的是（ ）
A. 在4~14s内，电动汽车做减速运动 B. 在5s末，电动汽车的加速度为
C. 在4s末，电动汽车的运动方向改变 D. 在4~6s内的加速度比10~14s内的加速度大
10. 水平面上有A、B两物体，同时同地以某一初速度同向运动，运动规律如图所示，下列选项正确的是（ ）
A. A物体的加速度为 B. 两物体在位置处相遇
C. 两物体在图像交点时刻相遇 D. 当物体A运动到的位置时，两物体相距最远
二、多项选择题：本题包含5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。全部选对的得3分，选不全的得2分，有错者或不答的得0分。请将正确答案填入下表内。
11. 从第46届世乒赛开始，乒乓球改用“大球”，球的直径由38mm改为40mm，球的质量随之变大，下列说法正确的是（ ）
A. 乒乓球被削回飞行途中不受力并做匀速直线运动
B. 乒乓球改用“大球”后惯性减小
C. 在研究乒乓球的旋转对轨迹的影响时，不可将乒乓球视为质点
D. 被削回的乒乓球，速度的方向发生变化，惯性不变
12. 关于牛顿第二定律，下列说法正确的是（ ）
A. 牛顿第二定律的表达式中，a与F的方向可能不同
B. 物体某一瞬间的加速度，由这一瞬间的合外力决定
C. 公式中若F为合力，a等于每一个分力单独作用在该物体上产生加速度的矢量和
D. 物体的运动方向一定与物体所受合力的方向相同
13. 学校教室里竖直平面内磁性黑板上通常贴挂一些“笑脸”形状的小磁铁。“笑脸”被吸在黑板上用于辅助教学。下列说法正确的是（ ）
A. “笑脸”受到黑板的磁吸引力大于黑板对其的弹力才能被吸在黑板上
B. “笑脸”与黑板间存在三对作用力与反作用力
C. “笑脸”受到的支持力与黑板受到的压力是一对平衡力
D. 若黑板光滑，无论“笑脸”磁性多强，它都不能够静止贴在黑板上
14. 下列有关单位制的说法正确的是（ ）
A. 国际单位制中，力学的基本单位是牛顿、米、秒
B. 实验表明，物体在空气中高速行进时，空气阻力f与受力面积S及速度v的关系为，则在国际单位制中，比例系数k的单位是
C. 1N是指使质量为1kg物体产生的加速度所需要的力
D. 在单位制中，“N/kg”与“”是等价的
15. 如图所示，一根细线系着一个小球，细线上端固定。现给小球施加力F，小球平衡后细线跟竖直方向的夹角为30°，F与细线的夹角为，。要使小球保持平衡，下列判断正确的是（ ）
A. 若小球位置不动，改变F的方向，夹角的变化范围是
B. 若小球位置不动，F由图示位置逆时针缓慢转动一定角度，力F可能先减小后增大，细线的弹力一定减小
C. 若保持夹角不变，细线逆时针缓慢转至水平，F一直增大
D. 若保持夹角不变，细线逆时针缓慢转至水平，细线的弹力先增大后减小
三、实验题：本题包含2小题，共14分。将答案填在题中横线上或按要求作答。
16. 某学习小组“探究两个互成角度的力的合成规律”。图甲中，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条的长度为GE。图乙中，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，使小圆环处于O点。图丙中，用一个力F拉动小圆环，仍使它处于O点。
（1）该实验主要采用的科学方法是________
A．等效替代法 B．理想实验法 C．类比法 D．控制变量法
（2）关于该实验，下列说法正确的是________
A．与弹簧测力计相连的细绳应尽量短
B．乙图中，实验时两弹簧测力计夹角越大越好
C．应在细绳上用笔尖记录间距较远的两点来确定细绳的方向
（3）作该实验力的图示，合力的理论值________是（选填“F”或“”）；
（4）如果开始两弹簧测力计的夹角小于90°，保持弹簧测力计的方向以及节点O的位置不变，将弹簧测力计沿着逆时针缓慢转动，关于两弹簧测力计读数的变化，正确的是________。
A．弹簧测力计的读数先增大后减小，弹簧测力计的读数减小
B．弹簧测力计的读数增大，弹簧测力计的读数先减小后增大
17. 为探究质量一定时，加速度a与力F的关系，甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示的实验装置，甲图中小车质量为M，乙图中小车与传感器的总质量为M，丙图中小车和小车上的滑轮总质量为M；钩码总质量为m；其余装置包括长木板、定滑轮、纸带、电源、打点计时器。
（1）甲、乙、丙实验中，必须平衡小车和长木板之间的摩擦力的实验小组是________
A．甲B．甲、乙C．甲、丙D．甲、乙、丙
（2）实验时，必须满足“M远大于m”的实验小组是________（填“甲”、“乙”或“丙”）；
（3）实验时，甲、乙、丙三组同学的操作均完全正确，他们作出的图线如图（丁）中A、B、C所示，则甲组对应图线________，乙组对应图线________，丙组对应图线________。（选填“A”、“B”或“C”）
四、计算题：本题包含5小题，共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
18. 质量的物体停放在水平地面上，物体由静止在18N的水平恒力F作用2s后，速度变为6m/s，g取。求：
（1）2s内物体发生位移的大小；
（2）物体与地面之间的动摩擦因数。
19. 救生滑梯可看作一个粗糙的斜面，某架飞机逃生门离地面的高度，人和滑梯间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。若救生滑梯与地面夹角为37°，，，取3.16。求：
（1）人由静止从救生滑梯顶端滑到底端需要的时间；
（2）人由静止从救生滑梯顶端滑到底端速度的大小。
20. 如图所示，用两根细线a、b和一根轻弹簧c将质量为m的小球1和质量为2m的小球2连接并悬挂。两小球均处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，弹簧c水平，重力加速度为g。求：
（1）a绳对小球1拉力的大小，b绳对小球2拉力的大小；
（2）剪断细线b的瞬间，小球1与小球2加速度的大小。
21. 如图为高铁站使用的水平传送带安检装置，A、B两端的距离，与水平接物台BC平滑连接。旅客将可视为质点的行李箱以1m/s的水平初速度推到传送带A端，传送带顺时针匀速转动的速率恒为3m/s。已知物块与传送带间的动摩擦因数，物块与水平接物台间的动摩擦因数，行李箱滑上接物台后经0.6m停下，g取。求：
（1）行李箱在传送带上由A端运动到B端的时间；
（2）的大小。
22. 如图所示，两同学正在进行一个板块游戏。一长、质量的木板靠在光滑竖直墙面上，木板右下方有一可视为质点的小滑块，一人用水平恒力向左作用在滑块上，另一人用竖直向上的恒力向上拉动滑块，使滑块从地面由静止开始向上运动。滑块与木板间的动摩擦因数为，滑块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。求：
（1）若，，小滑块和木板的加速度；
（2）在第（1）问的条件下，经过多长时间滑块到达木板中点；
（3）若，为使滑块与木板一起向上运动但不发生相对滑动，则必须满足的条件。2023～2024学年第一学期高一年级期末学业诊断
物理试卷
（考试时间：上午10：30—12：00）
答题时间90分钟，满分100分。
一、单项选择题：本题包含10小题，每小题3分，共30分。请将正确选项前的字母填入表内相应位置。
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力
B. 物体重心的位置与物体的形状无关
C. 物体受到的重力一定指向地心
D. 物体悬挂在弹簧测力计下加速向上运动，测力计的示数等于物体重力的大小
【答案】A
【解析】
【详解】A．重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，故A正确；
B．物体重心的位置与物体的形状有关，故B错误；
C．物体受到的重力总是竖直向下，但不一定指向地心，故C错误；
D．物体悬挂在弹簧测力计下加速向上运动，加速度方向向上，合力方向向上，测力计的示数大于物体重力的大小，故D错误。
故选A。
2. 玩具汽车停在模型桥面上，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 桥面受到汽车给它的向下的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变
B. 桥面受到汽车给它的向上的弹力，是因为汽车发生了弹性形变
C. 汽车受到桥面给它的向上的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变
D. 汽车受到桥面给它的向下的弹力，是因为汽车发生了弹性形变
【答案】C
【解析】
【详解】AB．桥面受到汽车给它的向下的弹力，是因为汽车发生了弹性形变要恢复原状产生的，故AB错误；
CD．汽车受到桥面给它的向上的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变要恢复原状产生的，故C正确，D错误。
故选C。
3. 如图所示，、、恰好构成封闭的直角三角形，这三个力合力最大的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据三角形定则可知选项A中、的合力等于，则选项A中、、这三个力合力大小等于；
根据三角形定则可知选项B中，、、这三个力合力大小等于0；
根据三角形定则可知选项C中、的合力等于，则选项C中、、这三个力合力大小等于；
根据三角形定则可知选项D中、的合力等于，则选项C中、、这三个力合力大小等于；
故这三个力合力最大的是D。
故选D。
4. 如图所示，质量为m的木块在质量为3m长木板上滑行，长木板一直处于静止状态。若木块与木板之间的动摩擦因数为，重力加速度为g。长木板受到地面的摩擦力为（ ）
A. ，向左 B. ，向右
C. ，向左 D. ，向右
【答案】A
【解析】
【详解】长木板受到木块的滑动摩擦力方向水平向右，大小为
根据受力平衡可知，长木板受到地面的摩擦力方向水平向左，大小为
故选A。
5. 一名工人师傅用两侧内壁均粗糙的钳子把5块相同的砖块整齐的竖直提起，沿直线匀速向前走去，每块砖的质量为3kg，g取。左侧钳子与砖块的摩擦力为（ ）
A. 15N B. 30N C. 75N D. 150N
【答案】C
【解析】
【详解】以5块砖为整体，跟受力平衡可得
可得左、右侧钳子与砖块的摩擦力均为
故选C。
6. 一轻弹簧原长为10cm，在弹性限度内悬挂10N的物体并静止时，弹簧长度为12cm，下列选项正确的是（ ）
A. 弹簧劲度系数N/m
B. 悬挂6N的物体，静止时其伸长量为11.2cm
C. 悬挂8N的物体，静止时弹簧长度为11.6cm
D. 悬挂8N的物体，静止时弹簧劲度系数发生改变
【答案】C
【解析】
【详解】A．弹簧劲度系数
N/m=500N/m
故A错误；
B．悬挂
F=G=6N
的物体，静止时其伸长量为
故B错误；
C．悬挂
F1=G1=8N
的物体，静止时其伸长量为
弹簧长度
故C正确；
D．悬挂8N的物体，没有超过弹簧弹性限度，静止时弹簧劲度系数不发生改变，故D错误。
故选C。
7. 如图所示，阻力伞共有7根等长的伞绳和1根中心轴线绳，每根伞绳与中心轴线绳的夹角均为37°，每根伞绳能承受的最大拉力均为30N，忽略伞的重力，，若中心轴线绳始终未被拉断，阻力伞可提供的最大阻力为（ ）
A. 24N B. 108N C. 126N D. 168N
【答案】D
【解析】
【详解】阻力伞可提供的最大阻力为
故选D。
8. 蹦极是一项极限体育项目，运动员身拴弹性绳从高处跳下，在弹性绳被拉直前做自由落体运动。当弹性绳被拉直后，运动员继续下降，到达最低点后再向上运动。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 运动员下降过程中，在弹性绳被拉直后，一直处于失重状态
B. 运动员下降过程中，在弹性绳被拉直后，先处于超重状态后处于失重状态
C. 运动员上升过程中，在弹性绳恢复原长前，一直处于超重状态
D. 运动员上升过程中，在弹性绳恢复原长前，先处于超重状态后处于失重状态
【答案】D
【解析】
【详解】AB．运动员下降过程中，在弹性绳被拉直后，一开始弹力小于重力，运动员继续向下加速运动，加速度方向向下，运动员处于失重状态；当弹力大于重力时，运动员向下减速运动，加速度方向向上，运动员处于超重状态，故AB错误；
CD．运动员上升过程中，在弹性绳恢复原长前，一开始弹力大于重力，运动员向上加速运动，加速度方向向上，运动员处于超重状态；当弹力小于重力时，运动员向上减速运动，加速度方向向下，运动员处于失重状态，故C错误，D正确。
故选D。
9. 如图所示为某新型电动汽车试车时的图像，下列选项正确的是（ ）
A. 在4~14s内，电动汽车做减速运动 B. 在5s末，电动汽车的加速度为
C. 在4s末，电动汽车的运动方向改变 D. 在4~6s内的加速度比10~14s内的加速度大
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图像可知，在4~14s内，电动汽车先做减速运动，再做匀速运动，最后继续做减速运动，故A错误；
B．根据图像的斜率表示加速度，可知在5s末，电动汽车的加速度为
故B正确；
C．由图像可知，在4s末，电动汽车的运动方向仍为正方向，没有改变方向，故C错误；
D．根据图像的斜率绝对值表示加速度大小，可知在4~6s内的加速度与10~14s内的加速度相等，故D错误。
故选B
10. 水平面上有A、B两物体，同时同地以某一初速度同向运动，运动规律如图所示，下列选项正确是（ ）
A. A物体的加速度为 B. 两物体在位置处相遇
C. 两物体在图像交点时刻相遇 D. 当物体A运动到的位置时，两物体相距最远
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据
可知A物体的加速度为
故A错误；
BC．由图像可知，物体A、B的初速度均为
在位置，物体A速度刚好减为0，所用时间为
物体B一开始做减速运动的加速度为
物体B速度减为0所用时间为
物体B速度减为0后做加速运动的加速度为
则在物体A到达位置时，物体B的位移为
可知两物体在位置处相遇，故B正确，C错误；
D．当物体A的速度等于物体B的速度时，两物体相距最远，则有
解得
，
则此时物体A运动的位移为
故D错误。
故选B。
二、多项选择题：本题包含5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。全部选对的得3分，选不全的得2分，有错者或不答的得0分。请将正确答案填入下表内。
11. 从第46届世乒赛开始，乒乓球改用“大球”，球直径由38mm改为40mm，球的质量随之变大，下列说法正确的是（ ）
A. 乒乓球被削回飞行途中不受力并做匀速直线运动
B. 乒乓球改用“大球”后惯性减小
C. 在研究乒乓球的旋转对轨迹的影响时，不可将乒乓球视为质点
D. 被削回的乒乓球，速度的方向发生变化，惯性不变
【答案】CD
【解析】
【详解】A．乒乓球被削回飞行途中受到重力和空气阻力的作用，不是做匀速直线运动，故A错误；
B．乒乓球改用“大球”后惯性增大，故B错误；
C．在研究乒乓球的旋转对轨迹的影响时，乒乓球的形状大小不能忽略不计，不可将乒乓球视为质点，故C正确；
D．被削回的乒乓球，速度的方向发生变化，质量不变，则惯性不变，故D正确。
故选CD。
12. 关于牛顿第二定律，下列说法正确的是（ ）
A. 牛顿第二定律的表达式中，a与F的方向可能不同
B. 物体某一瞬间的加速度，由这一瞬间的合外力决定
C. 公式中若F为合力，a等于每一个分力单独作用在该物体上产生加速度的矢量和
D. 物体的运动方向一定与物体所受合力的方向相同
【答案】BC
【解析】
【详解】ABC．牛顿第二定律的表达式为
a与F的方向相同，公式中若F为合力，a等于每一个分力单独作用在该物体上产生加速度的矢量和；物体某一瞬间的加速度，由这一瞬间的合外力决定，故A错误，BC正确；
D．物体的运动方向与加速度方向不一定相同，物体的运动方向一定与物体所受合力的方向不一定相同，故D错误。
故选BC。
13. 学校教室里竖直平面内的磁性黑板上通常贴挂一些“笑脸”形状的小磁铁。“笑脸”被吸在黑板上用于辅助教学。下列说法正确的是（ ）
A. “笑脸”受到黑板的磁吸引力大于黑板对其的弹力才能被吸在黑板上
B. “笑脸”与黑板间存在三对作用力与反作用力
C. “笑脸”受到的支持力与黑板受到的压力是一对平衡力
D. 若黑板光滑，无论“笑脸”磁性多强，它都不能够静止贴在黑板上
【答案】BD
【解析】
【详解】A．根据受力平衡可知，“笑脸”受到黑板的磁吸引力等于黑板对其的弹力，故A错误；
B．“笑脸”与黑板间存在三对作用力与反作用力，分别为相互作用磁吸引力、相互作用的弹力和相互作用的摩擦力，故B正确；
C．“笑脸”受到的支持力与黑板受到的压力是一对相互作用力，故C错误；
D．若黑板光滑，无论“笑脸”磁性多强，由于没有摩擦力与重力平衡，所以它都不能够静止贴在黑板上，故D正确。
故选BD。
14. 下列有关单位制的说法正确的是（ ）
A. 国际单位制中，力学的基本单位是牛顿、米、秒
B. 实验表明，物体在空气中高速行进时，空气阻力f与受力面积S及速度v的关系为，则在国际单位制中，比例系数k的单位是
C. 1N是指使质量为1kg的物体产生的加速度所需要的力
D. 在单位制中，“N/kg”与“”是等价的
【答案】BD
【解析】
【详解】A．国际单位制中，力学的基本单位是千克、米、秒，故A错误；
B．空气阻力f与受力面积S及速度v的关系为
则
可得比例系数k的单位
故B正确；
C．1N是指使质量为1kg的物体产生的加速度所需要的力，故C错误；
D．在单位制中，有
故“N/kg”与“”是等价的，故D正确。
故选BD。
15. 如图所示，一根细线系着一个小球，细线上端固定。现给小球施加力F，小球平衡后细线跟竖直方向的夹角为30°，F与细线的夹角为，。要使小球保持平衡，下列判断正确的是（ ）
A. 若小球位置不动，改变F的方向，夹角的变化范围是
B. 若小球位置不动，F由图示位置逆时针缓慢转动一定角度，力F可能先减小后增大，细线的弹力一定减小
C. 若保持夹角不变，细线逆时针缓慢转至水平，F一直增大
D. 若保持夹角不变，细线逆时针缓慢转至水平，细线的弹力先增大后减小
【答案】BC
【解析】
【详解】A．若=，小球不能在原位置保持平衡，故A错误；
B．设细线拉力大小为T，对小球受力分析，做力的矢量三角形
若小球位置不动，F由图示位置逆时针缓慢转动一定角度，力F可能先减小后增大，细线的弹力一定减小，故B正确；
CD．由图
若保持夹角不变，细线逆时针缓慢转至水平，F一直增大，若时，细线的弹力一直减小，故C正确，D错误。
故选BC。
三、实验题：本题包含2小题，共14分。将答案填在题中横线上或按要求作答。
16. 某学习小组“探究两个互成角度的力的合成规律”。图甲中，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条的长度为GE。图乙中，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，使小圆环处于O点。图丙中，用一个力F拉动小圆环，仍使它处于O点。
（1）该实验主要采用的科学方法是________
A．等效替代法 B．理想实验法 C．类比法 D．控制变量法
（2）关于该实验，下列说法正确是________
A．与弹簧测力计相连的细绳应尽量短
B．乙图中，实验时两弹簧测力计夹角越大越好
C．应在细绳上用笔尖记录间距较远的两点来确定细绳的方向
（3）作该实验力的图示，合力的理论值________是（选填“F”或“”）；
（4）如果开始两弹簧测力计的夹角小于90°，保持弹簧测力计的方向以及节点O的位置不变，将弹簧测力计沿着逆时针缓慢转动，关于两弹簧测力计读数的变化，正确的是________。
A．弹簧测力计的读数先增大后减小，弹簧测力计的读数减小
B．弹簧测力计的读数增大，弹簧测力计的读数先减小后增大
【答案】 ①. A ②. C ③. ④. B
【解析】
【详解】（1）[1]该实验两次拉橡皮条的效果相同，主要采用的科学方法是等效替代法。
故选A。
（2）[2]
AC．为了减小拉力方向的误差，与弹簧测力计相连的细绳应适当长一些，应在细绳上用笔尖记录间距较远的两点来确定细绳的方向，故A错误，C正确；
B．实验时两弹簧测力计夹角不能太大，也不能太小，适当就好，故B错误。
故选C。
（3）[3]由图可知，是通过、的图示做平行四边形得到的合力的理论值。
（4）[4]如果开始两弹簧测力计的夹角小于90°，保持弹簧测力计的方向以及节点O的位置不变，将弹簧测力计沿着逆时针缓慢转动，如图所示
可知弹簧测力计的读数增大，弹簧测力计的读数先减小后增大。
故选B。
17. 为探究质量一定时，加速度a与力F的关系，甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示的实验装置，甲图中小车质量为M，乙图中小车与传感器的总质量为M，丙图中小车和小车上的滑轮总质量为M；钩码总质量为m；其余装置包括长木板、定滑轮、纸带、电源、打点计时器。
（1）甲、乙、丙实验中，必须平衡小车和长木板之间的摩擦力的实验小组是________
A．甲B．甲、乙C．甲、丙D．甲、乙、丙
（2）实验时，必须满足“M远大于m”的实验小组是________（填“甲”、“乙”或“丙”）；
（3）实验时，甲、乙、丙三组同学的操作均完全正确，他们作出的图线如图（丁）中A、B、C所示，则甲组对应图线________，乙组对应图线________，丙组对应图线________。（选填“A”、“B”或“C”）
【答案】 ①. D ②. 甲 ③. C ④. B ⑤. A
【解析】
【详解】（1）[1]为使绳子的拉力等于小车的合外力，甲、乙、丙实验中，都需平衡小车和长木板之间的摩擦力。
故选D。
（2）[2]乙实验中，绳子拉力可以由力传感器测得，丙实验中，绳子拉力可以由弹簧测力计测得，甲实验中，为使绳子的拉力近似等于钩码的重力，必须满足“M远大于m”。
（3）[3][4][5]甲实验中，绳子的拉力近似等于钩码的重力，必须满足“M远大于m”，随着m的增大，不在满足“M远大于m”， 图线出现弯曲，甲组对应图线C。乙、丙实验中，根据牛顿第二定律有
可得
，
由图可知
则乙组对应图线B，丙组对应图线A。
四、计算题：本题包含5小题，共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
18. 质量的物体停放在水平地面上，物体由静止在18N的水平恒力F作用2s后，速度变为6m/s，g取。求：
（1）2s内物体发生位移的大小；
（2）物体与地面之间的动摩擦因数。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）由
可得加速度大小为
由位移时间公式可得
解得2s内物体发生位移的大小
（2）由牛顿第二定律可得
解得
19. 救生滑梯可看作一个粗糙的斜面，某架飞机逃生门离地面的高度，人和滑梯间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。若救生滑梯与地面夹角为37°，，，取3.16。求：
（1）人由静止从救生滑梯顶端滑到底端需要的时间；
（2）人由静止从救生滑梯顶端滑到底端速度的大小。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）人在救生滑梯上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
根据运动学公式可得
解得
（2）根据匀变速直线运动速度时间关系可得
解得
20. 如图所示，用两根细线a、b和一根轻弹簧c将质量为m的小球1和质量为2m的小球2连接并悬挂。两小球均处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，弹簧c水平，重力加速度为g。求：
（1）a绳对小球1拉力的大小，b绳对小球2拉力的大小；
（2）剪断细线b的瞬间，小球1与小球2加速度的大小。
【答案】（1），；（2），
【解析】
【详解】（1）小球1与2组成的整体，由平衡条件可得
，
解得
，
以小球2为对象，细线b对小球2的拉力大小为
解得
（2）剪断细线b的瞬间，a绳弹力发生突变，小球1所受合力为
解得小球1的加速度大小为
弹簧c弹力不变，小球2的合力大小为
根据牛顿第二定律可得
解得小球2的加速度大小为
21. 如图为高铁站使用的水平传送带安检装置，A、B两端的距离，与水平接物台BC平滑连接。旅客将可视为质点的行李箱以1m/s的水平初速度推到传送带A端，传送带顺时针匀速转动的速率恒为3m/s。已知物块与传送带间的动摩擦因数，物块与水平接物台间的动摩擦因数，行李箱滑上接物台后经0.6m停下，g取。求：
（1）行李箱在传送带上由A端运动到B端的时间；
（2）的大小。
【答案】（1）2s；（2）0.75
【解析】
【详解】（1）根据牛顿第二定律
物块的加速度大小为
行李箱在传送带上做匀加速直线运动，加速至与传送带共速，设位移为，则
解得
行李箱在传送带上先做匀加速直线运动，加速运动时间为，则
解得
与传送带共速后做匀速直线运动，匀速运动时间为，则
解得
行李箱在传送带上由A端运动到B端的时间
（2）行李箱在水平接物台上做匀减速直线运动，则
解得
22. 如图所示，两同学正在进行一个板块游戏。一长、质量的木板靠在光滑竖直墙面上，木板右下方有一可视为质点的小滑块，一人用水平恒力向左作用在滑块上，另一人用竖直向上的恒力向上拉动滑块，使滑块从地面由静止开始向上运动。滑块与木板间的动摩擦因数为，滑块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。求：
（1）若，，小滑块和木板的加速度；
（2）在第（1）问的条件下，经过多长时间滑块到达木板中点；
（3）若，为使滑块与木板一起向上运动但不发生相对滑动，则必须满足的条件。
【答案】（1），；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）假设滑块和木板发生相对运动，滑块加速度为，根据牛顿第二定律可得
解得
木板加速度为，根据牛顿第二定律可得
解得
由于
假设成立。
（2）设经过时间t滑块到达木板的中点，则有
解得
（3）滑块与木板不发生相对滑动，滑块与木板间静摩擦力增大为最大静摩擦力，对木板有
解得
对滑块有
解得
整体向上加速，则有
故满足条件为
