海南省海南市重点中学2023-2024学年高一上学期12月第二次阶段性考试物理试卷
1．（2023高一上·海南月考）关于以下两个斜面实验的说法中正确的是（ ）
A．伽利略使用图甲斜面进行实验，得出力不是维持物体运动的原因
B．牛顿使用图甲斜面进行实验，得出自由落体运动的规律
C．伽利略使用图乙斜面进行实验，得出力不是维持物体运动的原因
D．牛顿使用图乙斜面进行实验，得出自由落体运动的规律
【答案】C
【知识点】伽利略理想斜面实验；伽利略对自由落体运动的研究
【解析】【解答】A、伽利略根据图甲实验推论得出自由落体运动为匀变速直线运动，所以A错；B、伽利略利用图乙实验得出了实验结论：物体运动不需要力的维持，所以BD错C对；正确答案为C。
【分析】伽利略根据图甲实验推论得出自由落体运动为匀变速直线运动；伽利略利用理想斜面实验得出运动不需要力的维持。
2．（2023高一上·海南月考）每年春天，南半球的座头鲸都会从太平洋的热带水域向南迁徙。假设一头座头鲸从赤道迁徙到南极（不考虑质量变化），下列说法正确的是（ ）
A．座头鲸受到的重力变小
B．海水对座头鲸的作用力与座头鲸对海水的作用力是一对平衡力
C．海水对座头鲸的作用力与座头鲸对海水的作用力是两种性质不同的力
D．海水对座头鲸的作用力与座头鲸对海水的作用力总是大小相等、方向相反
【答案】D
【知识点】区分相互作用力与平衡力
【解析】【解答】随着纬度升高，重力加速度增大，所以座头鲸的重力随着变大，所以A错； 海水对座头鲸的作用力与座头鲸对海水的作用力是一对作用力与反作用力，属于相同性质的力，大小相等方向相反，所以D对，BC错误；正确答案为D
【分析】根据重力的表达式随重力加速度的增大而增大；海水对座头鲸的作用力与座头鲸对海水的作用力是一对作用力与反作用力，属于相同性质的力，大小相等方向相反。
3．（2023高一上·海南月考）下列图中各物体均处于静止状态。图中画出了小球A所受弹力的情况，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】形变与弹力
【解析】【解答】A、小球处于静止，则受到杆的弹力与重力等大反向，所以A错；B、由于断开倾斜绳子时，小球A处于静止，所以倾斜绳子对小球A没有弹力的作用，所以B错；C、弹力方向为垂直于接触面指向受力物体，所以小球A的受到的弹力方向正确，所以C对；D、小球A受到曲面的弹力方向应该指向圆心，所以A小球的受力分析错误，所以D错；正确答案为C
【分析】利用小球的平衡条件可以判别小球受到的弹力方向；小球受到的弹力方向应该垂直于接触面指向受力物体。
4．（2023高一上·海南月考）一天，下着倾盆大雨，小刘同学乘坐列车时发现，车厢的双层玻璃窗内积水了，则积水在列车进站过程中的形状应为（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】惯性与质量
【解析】【解答】由于列车进站时做减速运动，水由于惯性保持原来的速度向前运动，所以显示如图A的形状，所以A对，BCD错误，正确答案为A
【分析】利用列车减速运动和水做加速运动可以判别水出现的形状。
5．（2023高一上·海南月考）一块质量为m的木块放在粗糙的水平地面上，当用水平力F拉它时，物体的加速度为a；若把该木块的质量减少一半，它的加速度将（ ）
A．大于2a B．等于2a
C．小于2a D．介于a与2a之间
【答案】A
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】根据牛顿第二定律可以得出：，当木块质量减小一半时，则根据牛顿第二定律有：则木块的加速度为：，所以A对，BCD错误；正确答案为A
【分析】利用牛顿第二定律可以求出木块加速度的表达式，结合木块质量变化时，利用牛顿第二定律可以判别木块加速度的大小。
6．（2023高一上·海南月考）如图所示，质量分别为m1和m2的木块之间用轻弹簧相连，在拉力F的作用下，一起以加速度g竖直向上做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F，设此时m1和m2的加速度分别为aA和aB，规定竖直向上为正方向，则 （ ）
A．， B．，
C．， D．，
【答案】C
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】由于两个物块做匀加速直线运动，根据整体的牛顿第二定律有：，根据A的牛顿第二定律可以得出弹簧弹力的大小为：可以得出：，当撤去拉力F瞬间，由于A受到的力保持不变，所以，B根据牛顿第二定律有：则可以解得：，所以C对，ABD错误；正确答案为C
【分析】利用整体的牛顿第二定律结合A的牛顿第二定律可以求出弹簧弹力的大小；撤去F瞬间，弹力保持不变，结合牛顿第二定律可以求出A和B加速度的大小。
7．（2023高一上·海南月考）t=0时刻，甲、乙两物体同时从同一地点同方向出发，它们运动过程的速度—时间图像（v-t图像）如图所示，则 （ ）
A．前5s内甲的加速度比乙的加速度大
B．10s后两物体的间距保持不变
C．8s时甲在乙前方30m处
D．15s时两物体相遇
【答案】D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A、由于图像斜率代表加速度的大小，则前5s内甲的加速度小于乙的加速度大小，所以A错；由于在10s后甲的速度大于乙的速度，所以两物体的间距先减小后增大，所以B错；根据图像斜率可以求出甲和乙的加速度为：，根据速度公式可以得出甲乙共速时，可以求出共速的时间为：，根据图像面积可以求出前8s内甲乙的位移为：，则此时乙在甲前方30m处，所以C错；根据甲乙位移相等时，根据图像面积有：，则可以解得两物体相遇的时间为：，所以D对；正确答案为D
【分析】利用图像斜率可以比较加速度的大小；利用速度的比较可以判别甲乙距离的变化；利用图像面积可以求出甲乙之间的距离及相遇的时刻。
8．（2023高一上·海南月考）野炊时，三根对称分布的轻质细杆构成烹煮支架静置于水平地面上，如图甲。炊具与食物的总质量为m，各杆与竖直方向的夹角均为。出于安全考虑，盛取食物时用光滑铁钩缓慢拉动吊绳使炊具偏离火堆，如图乙。重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．烹煮食物时，各杆对地面的作用力大小均为
B．烹煮食物时，各杆受到地面的摩擦力大小均为
C．拉动吊绳过程中，吊绳上的张力不断增大
D．拉动吊绳过程中，铁钩对吊绳的作用力方向不变
【答案】B
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】A、根据结点的平衡方程可以求出杆对结点的作用力大小为：可以求出杆对结点的作用力为：，所以A错；根据杆的平衡方程可以得出地面对杆的摩擦力为：，所以B对；当食物缓慢移动时，根据结点的平衡方程有：，所以吊绳子上的拉力保持不变，所以C错；根据力的合成可以求出铁钩对吊绳的作用力为：，随着绳子夹角不断减小则铁钩对吊绳的作用力方向不断变化，所以D错；正确答案为B
【分析】利用结点的平衡方程可以求出杆对地面的作用力大小；利用杆的平衡方程可以求出杆受到地面的摩擦力大小；利用食物的平衡方程可以判别绳子拉力的大小变化；利用力的合成可以判别铁钩对吊绳的作用力方向。
9．（2023高一上·海南月考）牛顿是出生在17世纪英国伟大的科学家，而牛顿三大定律更是人类探索自然奥秘的重大发现。关于牛顿三大定律，下列说法中正确的是（ ）
A．牛顿第一定律是在大量实验事实的基础上通过推理而概括出来的结论
B．羽毛球可以被快速抽杀，是因为它质量小，惯性小，运动状态容易改变
C．甲乙两队进行拔河比赛，甲队获胜，其力学上的根本原因是甲队拉绳的力比乙队拉绳的力大
D．任何情况下，速度的方向总与合外力方向相同
【答案】A,B
【知识点】牛顿第一定律；牛顿第三定律
【解析】【解答】A、牛顿第一定律是在大量实验现实的基础上通过推理而总结出的结论，所以A对；B、羽毛球质量小所以惯性小，所以运动状态容易改变，所以B对；C、甲乙两队进行拔河比赛，根据牛顿第三定律则甲乙两队拉绳子的力大小相等，所以C错；D、速度方向与合外力方向没有直接关系，所以D错；正确大小为AB
【分析】牛顿第一定律是现实实验加理论推理得出的结论；羽毛球质量小惯性小；根据牛顿第三定律可以判别相互作用力大小相等；速度方向与合外力方向没有直接关系。
10．（2023高一上·海南月考）物体做匀加速直线运动，已知第1s末的速度是6m/s，第2s内的平均速度是8m/s，下面结论正确的是（ ）
A．物体零时刻的速度是2m/s B．物体的加速度是
C．任何1s内的速度变化都是2m/s D．第1s内的平均速度是4m/s
【答案】A,B,D
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】根据匀变速直线运动的规律，平均速度为中间时刻的速度，则第1.5s末的速度为8m/s，根据速度公式可以求出物体的加速度为：，所以B对；根据速度公式可以求出初速度为：，所以A对；根据速度公式可以求出任何1s内速度的变化量为：，所以C错；根据初末速度可以求出第1s内平均速度为：，所以D对；正确答案为ABD
【分析】利用平均速度公式可以求出中间时刻的瞬时速度，结合速度公式可以求出速度和加速度的大小；利用加速度和时间可以求出速度变化量的大小。
11．（2023高一上·海南月考）如图所示，一位同学用双手水平夹起一摞书，并停留在空中。已知手掌与书间的动摩擦因数μ1=0.3，书与书间的动摩擦因数μ2=0.2，设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小。若每本书的质量为0.2kg，该同学对书的水平正压力为100N，每本书均呈竖直静止状态，重力加速度g=10m/s2，则下列说法正确的是 （ ）
A．书与书之间的摩擦力大小均相等
B．每本书受到的摩擦力的合力大小相等
C．他最多能夹住22本书
D．他最多能夹住30本书
【答案】B,C
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；共点力的平衡
【解析】【解答】根据多本书的平衡方程有：，所以书与书之间的摩擦力大小不相等，所以A错；根据每本书的平衡条件则摩擦力的合力等于每本书的重力，所以B对；根据n本书的平衡方程有：，则有，除去外侧两本书外，以（n-2）本书为对象，根据平衡方程有：，则可以求出，所以C对，D错；正确答案为BC
【分析】利用书的平衡条件可以判别每本书受到的摩擦力合力相等；利用书的平衡方程结合滑动摩擦的大小可以求出最多夹住书的本数。
12．（2023高一上·海南月考）在高山景区，为了将人员和货物方便快捷的运送上山，架设了如图所示的索道缆车。缆车车厢通过悬臂固定在缆绳上，车厢的质量为M，水平底板放置一质量为m的货物。某段时间内，在缆绳牵引下货物随车厢一起斜向上做加速度为a的匀加速运动。已知悬臂和车厢始终处于竖直方向，缆绳的倾角为θ，重力加速度为g，则在这段时间内 （ ）
A．车厢受到3个力的作用
B．车厢对货物的支持力大小大于货物的重力
C．悬臂对车厢的作用力大小为
D．悬臂对车厢的作用力方向与水平方向的夹角大于
【答案】B,D
【知识点】牛顿第二定律；牛顿运动定律的应用—连接体
【解析】【解答】A、车厢受到悬臂的作用力，本身重力，货物的压力和货物的摩擦力作用，所以Ａ错；货物做沿缆绳方向做匀加速直线运动，对加速度ａ进行水平方向和竖直方向分解，根据牛顿第二定律有：，所以车厢对货物的支持力大于重力，所以B对；根据车厢整体的牛顿第二定律有：，则悬臂对车厢的作用力为：，所以C错；根据力的分解可以求出悬臂对车厢作用力的方向为：，所以D对，正确答案为BD
【分析】利用加速度方向可以对车厢进行受力分析；利用加速度的分解可以判别车厢对货物支持力的大小及货物本身重力的大小；利用整体的牛顿第二定律可以求出悬臂对车厢的作用力大小及方向。
13．（2023高一上·海南月考）用水平拉力使雪橇在平坦的雪地上由静止开始沿直线运动，雪橇运动后，所受拉力F与其加速度a的关系图线如图所示，图中b、c（c＜0）和n均为已知量，重力加速度大小为g。下列说法正确的是 （ ）
A．雪橇做变加速直线运动
B．雪橇的质量为
C．雪橇与雪地间的动摩擦因数为
D．拉力F=nb时，雪橇的加速度大小为c（1-n）
【答案】A,B,D
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】由于雪橇加速度不断变化，所以雪橇做变加速直线运动，所以A对；根据牛顿第二定律有：，则根据图像斜率和截距可以求出质量和动摩擦因数为：，所以B对C错；根据牛顿第二定律，当F=nb时，代入数据可以求出a=c（1-n），所以D对，正确答案为ABD
【分析】利用图像加速度不断变化可以判别雪橇做变加速直线运动，利用牛顿第二定律结合图像斜率和截距可以求出雪橇的质量和动摩擦因数的大小；利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小。
14．（2023高一上·海南月考）某实验小组用如图甲所示的装置研究自由落体运动的规律实验中使用的交流电的频率为50Hz，实验中打出的一条纸带如图乙所示，A、B、C、D、E是标示出来的计数点，相邻两个计数点之间还有4个计时点未标出，根据纸带上的数据可得D点的速度： m/s，重力加速度 （均保留2位有效数字）。
【答案】；
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】重物做自由落体运动，根据CE段的平均速度可以求出中点D的瞬时速度为：；根据逐差法可以求出重力加速度为：
【分析】利用匀变速直线运动的平均速度公式可以求出中间时刻的瞬时速度，利用逐差法可以求出重力加速度的大小。
15．（2023高一上·海南月考）（1）某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验
①实验步骤如下：将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端系有绳套，如图甲所示。实验中需用两个弹簧测力计分别钩住绳套，并互成角度地拉橡皮条。小明同学认为在此过程中必须注意以下几点，其中合理的有 。
A．拉橡皮条的细绳应细些且长度适当
B．拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板面平行
C．记录弹簧测力计拉力方向时，标记同一细绳方向的两点要近些
D．应使两弹簧测力计拉力和的夹角为
②弹簧测力计的指针如图乙所示，拉力大小为 N．
③在作图时，你认为图 （选填“丙”或“丁”）是正确的。
（2）某同学做“探究弹簧弹力和形变量的关系”的实验
实验中，把弹簧放置在水平桌面上，测出其自然长度，然后如图甲所示竖直悬挂弹簧让其自然下垂，在其下端挂上钩码。实验过程中，在弹簧的弹性限度内多次增减钩码并记录与之对应的弹簧形变量x，作出F-x图线如图乙所示。
①以上实验操作对弹簧劲度系数的测量结果 （选填“有”或“无”）影响
②图乙中图线不过原点的原因是
③由图像可知，弹簧的劲度系数为 N/m．
④该同学又找来与弹簧性质相同的橡皮筋，在弹性限度内，橡皮筋的弹力F与伸长量x成正比，即F=kx，式中k值与橡皮筋的原长L、横截面积S有关。理论与实验都表明，其中Y是由材料决定的常数，在材料力学中称为“杨氏模量”。若某橡皮筋的k值与③中弹簧的劲度系数相同，且该橡皮筋的原长为10.0cm，横截面积为11.0mm2，则可知该橡皮筋的杨氏模量Y的大小是 N/m2（结果保留两位有效数字）。
【答案】（1）AB；3.00；丁
（2）无；弹簧自身重力的影响；50；
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】（1） ① 细绳为了确定拉力方向其长度需要适当长一些，所以A对；拉力方向应该与木板面平行，所以B对；记录拉力方向时，两个标记点间距离必须大一些，所以C错；两个分力的方向不需要垂直，所以D错； ② 已知弹簧测力计的分度值为0.1N，则拉力的大小为3.00N， ③ 理论合力F应该与橡皮筋方向存在一定的误差，所以丁图是正确的；
（2） ① 根据胡克定律：，则所以弹簧最初的原长对图像斜率没有影响；② 由于弹簧自身重力的影响所以导致图线没有经过图像原点； ③ 根据图像斜率可以求出弹簧的劲度系数为：；
④根据 ，可以得出，代入数据可以得出：
【分析】（1） 细绳为了确定拉力方向其长度需要适当长一些；拉力方向应该与木板面平行；记录拉力方向时，两个标记点间距离必须大一些；两个分力的方向不需要垂直； ② 利用弹簧测力计的分度值可以读出对应的读数；③ 理论合力方向应该不在橡皮筋方向上；
（2）利用胡克定律可以判别弹簧原长的测量对斜率没有影响；由于弹簧自身重力导致弹簧长度伸长；利用图像斜率可以求出弹簧劲度系数的大小；利用劲度系数结合长度和横截面积可以求出杨氏模量的大小。
16．（2023高一上·海南月考）在动画片《》中，用一根轻绳绕过树枝将悬挂起来，如图所示，此时轻绳与水平地面的夹角。已知的质量为60kg，的质量为300kg，不计轻绳与树枝间的摩擦，，，，求：
（1）地面对的支持力的大小；
（2）地面对的摩擦力。
【答案】（1）对受力分析可得
对受力分析可得
解得
（2）解得地对的摩擦力大小为
方向水平向右
【知识点】共点力的平衡
【解析】【分析】（1）当静止时，利用平衡方程可以求出绳子的拉力大小，结合的平衡方程可以求出地面对支持力的大小；
（2）当处于静止时，利用平衡方程可以求出地面对的摩擦力大小及方向。
17．（2023高一上·海南月考）如图所示，某同学用大小为4N、方向与竖直黑板面成θ=60°的力将黑板擦沿黑板表面竖直向上缓慢推动，黑板擦无左右运动趋势，黑板的下边缘离地面的高度为0.8m，黑板擦（可视为质点）的质量为0.1kg，g=10m/s2。
（1）求黑板擦与黑板间的弹力大小；
（2）求黑板擦与黑板间的动摩擦因数；
（3）当她擦到离地高度为1.6m时，黑板擦意外脱手沿黑板面竖直向下滑落，求黑板擦砸到黑板下边缘前瞬间的速度大小。
【答案】（1）解：对黑板擦受力分析如图所示，
根据平衡条件，水平方向受力有：FN=Fsinθ
代入数据解得黑板擦与黑板间的弹力大小为：
（2）解：如图所示，根据平衡条件得竖直方向受力有：Fcosθ=Ff+mg
代入数据解得板擦之间的滑动摩擦力：Ff=1N
据滑动摩擦力的表达式：Ff=μFN
代入数据解得：
（3）解：离地高度为1.6m时做自由落体运动，黑板擦到黑板下边缘高度为：H=1.6m-0.8m=0.8m
由自由落体运动规律得：v2=2gH
代入数据解得：v=4m/s
【知识点】自由落体运动；共点力的平衡
【解析】【分析】（1）黑板擦处于静止，利用平衡方程可以求出黑板擦与黑板间弹力的大小；
（2）当黑板擦处于缓慢运动时，利用平衡方程可以求出摩擦力的大小，结合滑动摩擦力的表达式可以求出动摩擦因数的大小；
（3）当黑板擦做自由落体运动时，利用速度位移公式可以求出落地瞬间的速度大小。
18．（2023高一上·海南月考） “无人机”开始走进我们的生产生活。小明同学购买了一台无人机，它自重可以提供竖直向上的升力0~100N。某天小明叫了外卖，外卖小哥把质量的货物轻放在他家阳台正下方地面上的无人机上，小明操控无人机按如图所示的“”图像向上运动，8s刚好到达他正前方。已知无人机和货物运动受到的阻力恒为6N，重力加速度大小。求：
（1）无人机加速上升时提供的升力大小和小明所在的高度；
（2）若无人机向上匀速运动后，小明忘记减速，当无人机运动到他正前方才发觉，立即操控撤掉升力。当无人机升到最高点并下落一段距离后，他又才开始操控，恢复一定升力后运动2s回到他所在位置时速度刚好为0，求上升的最高点离小明的距离及恢复后升力大小。
【答案】（1）加速上升时，由图得
对无人机整体
得升力
由图像面积表示位移可得
（2）无升力上升时，有
得
由
得
无升力下降时，有
可得
设开始下降后恢复升力，此后有
整个下降过程有
联立可得
【知识点】牛顿第二定律；运动学 v-t 图象
【解析】【分析】（1）根据图像斜率可以求出无人机加速上升的加速度大小，结合牛顿第二定律可以求出升力的大小；利用图像面积可以求出小明所处的高度；
（2）当无升力上升时，利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小，结合速度位移公式可以求出上升的高度，结合牛顿第二定律可以求出无升力时的加速度大小，结合位移公式可以求出最高点距离小明的距离及恢复升力的大小。
1 / 1海南省海南市重点中学2023-2024学年高一上学期12月第二次阶段性考试物理试卷
1．（2023高一上·海南月考）关于以下两个斜面实验的说法中正确的是（ ）
A．伽利略使用图甲斜面进行实验，得出力不是维持物体运动的原因
B．牛顿使用图甲斜面进行实验，得出自由落体运动的规律
C．伽利略使用图乙斜面进行实验，得出力不是维持物体运动的原因
D．牛顿使用图乙斜面进行实验，得出自由落体运动的规律
2．（2023高一上·海南月考）每年春天，南半球的座头鲸都会从太平洋的热带水域向南迁徙。假设一头座头鲸从赤道迁徙到南极（不考虑质量变化），下列说法正确的是（ ）
A．座头鲸受到的重力变小
B．海水对座头鲸的作用力与座头鲸对海水的作用力是一对平衡力
C．海水对座头鲸的作用力与座头鲸对海水的作用力是两种性质不同的力
D．海水对座头鲸的作用力与座头鲸对海水的作用力总是大小相等、方向相反
3．（2023高一上·海南月考）下列图中各物体均处于静止状态。图中画出了小球A所受弹力的情况，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
4．（2023高一上·海南月考）一天，下着倾盆大雨，小刘同学乘坐列车时发现，车厢的双层玻璃窗内积水了，则积水在列车进站过程中的形状应为（ ）
A． B．
C． D．
5．（2023高一上·海南月考）一块质量为m的木块放在粗糙的水平地面上，当用水平力F拉它时，物体的加速度为a；若把该木块的质量减少一半，它的加速度将（ ）
A．大于2a B．等于2a
C．小于2a D．介于a与2a之间
6．（2023高一上·海南月考）如图所示，质量分别为m1和m2的木块之间用轻弹簧相连，在拉力F的作用下，一起以加速度g竖直向上做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F，设此时m1和m2的加速度分别为aA和aB，规定竖直向上为正方向，则 （ ）
A．， B．，
C．， D．，
7．（2023高一上·海南月考）t=0时刻，甲、乙两物体同时从同一地点同方向出发，它们运动过程的速度—时间图像（v-t图像）如图所示，则 （ ）
A．前5s内甲的加速度比乙的加速度大
B．10s后两物体的间距保持不变
C．8s时甲在乙前方30m处
D．15s时两物体相遇
8．（2023高一上·海南月考）野炊时，三根对称分布的轻质细杆构成烹煮支架静置于水平地面上，如图甲。炊具与食物的总质量为m，各杆与竖直方向的夹角均为。出于安全考虑，盛取食物时用光滑铁钩缓慢拉动吊绳使炊具偏离火堆，如图乙。重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．烹煮食物时，各杆对地面的作用力大小均为
B．烹煮食物时，各杆受到地面的摩擦力大小均为
C．拉动吊绳过程中，吊绳上的张力不断增大
D．拉动吊绳过程中，铁钩对吊绳的作用力方向不变
9．（2023高一上·海南月考）牛顿是出生在17世纪英国伟大的科学家，而牛顿三大定律更是人类探索自然奥秘的重大发现。关于牛顿三大定律，下列说法中正确的是（ ）
A．牛顿第一定律是在大量实验事实的基础上通过推理而概括出来的结论
B．羽毛球可以被快速抽杀，是因为它质量小，惯性小，运动状态容易改变
C．甲乙两队进行拔河比赛，甲队获胜，其力学上的根本原因是甲队拉绳的力比乙队拉绳的力大
D．任何情况下，速度的方向总与合外力方向相同
10．（2023高一上·海南月考）物体做匀加速直线运动，已知第1s末的速度是6m/s，第2s内的平均速度是8m/s，下面结论正确的是（ ）
A．物体零时刻的速度是2m/s B．物体的加速度是
C．任何1s内的速度变化都是2m/s D．第1s内的平均速度是4m/s
11．（2023高一上·海南月考）如图所示，一位同学用双手水平夹起一摞书，并停留在空中。已知手掌与书间的动摩擦因数μ1=0.3，书与书间的动摩擦因数μ2=0.2，设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小。若每本书的质量为0.2kg，该同学对书的水平正压力为100N，每本书均呈竖直静止状态，重力加速度g=10m/s2，则下列说法正确的是 （ ）
A．书与书之间的摩擦力大小均相等
B．每本书受到的摩擦力的合力大小相等
C．他最多能夹住22本书
D．他最多能夹住30本书
12．（2023高一上·海南月考）在高山景区，为了将人员和货物方便快捷的运送上山，架设了如图所示的索道缆车。缆车车厢通过悬臂固定在缆绳上，车厢的质量为M，水平底板放置一质量为m的货物。某段时间内，在缆绳牵引下货物随车厢一起斜向上做加速度为a的匀加速运动。已知悬臂和车厢始终处于竖直方向，缆绳的倾角为θ，重力加速度为g，则在这段时间内 （ ）
A．车厢受到3个力的作用
B．车厢对货物的支持力大小大于货物的重力
C．悬臂对车厢的作用力大小为
D．悬臂对车厢的作用力方向与水平方向的夹角大于
13．（2023高一上·海南月考）用水平拉力使雪橇在平坦的雪地上由静止开始沿直线运动，雪橇运动后，所受拉力F与其加速度a的关系图线如图所示，图中b、c（c＜0）和n均为已知量，重力加速度大小为g。下列说法正确的是 （ ）
A．雪橇做变加速直线运动
B．雪橇的质量为
C．雪橇与雪地间的动摩擦因数为
D．拉力F=nb时，雪橇的加速度大小为c（1-n）
14．（2023高一上·海南月考）某实验小组用如图甲所示的装置研究自由落体运动的规律实验中使用的交流电的频率为50Hz，实验中打出的一条纸带如图乙所示，A、B、C、D、E是标示出来的计数点，相邻两个计数点之间还有4个计时点未标出，根据纸带上的数据可得D点的速度： m/s，重力加速度 （均保留2位有效数字）。
15．（2023高一上·海南月考）（1）某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验
①实验步骤如下：将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端系有绳套，如图甲所示。实验中需用两个弹簧测力计分别钩住绳套，并互成角度地拉橡皮条。小明同学认为在此过程中必须注意以下几点，其中合理的有 。
A．拉橡皮条的细绳应细些且长度适当
B．拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板面平行
C．记录弹簧测力计拉力方向时，标记同一细绳方向的两点要近些
D．应使两弹簧测力计拉力和的夹角为
②弹簧测力计的指针如图乙所示，拉力大小为 N．
③在作图时，你认为图 （选填“丙”或“丁”）是正确的。
（2）某同学做“探究弹簧弹力和形变量的关系”的实验
实验中，把弹簧放置在水平桌面上，测出其自然长度，然后如图甲所示竖直悬挂弹簧让其自然下垂，在其下端挂上钩码。实验过程中，在弹簧的弹性限度内多次增减钩码并记录与之对应的弹簧形变量x，作出F-x图线如图乙所示。
①以上实验操作对弹簧劲度系数的测量结果 （选填“有”或“无”）影响
②图乙中图线不过原点的原因是
③由图像可知，弹簧的劲度系数为 N/m．
④该同学又找来与弹簧性质相同的橡皮筋，在弹性限度内，橡皮筋的弹力F与伸长量x成正比，即F=kx，式中k值与橡皮筋的原长L、横截面积S有关。理论与实验都表明，其中Y是由材料决定的常数，在材料力学中称为“杨氏模量”。若某橡皮筋的k值与③中弹簧的劲度系数相同，且该橡皮筋的原长为10.0cm，横截面积为11.0mm2，则可知该橡皮筋的杨氏模量Y的大小是 N/m2（结果保留两位有效数字）。
16．（2023高一上·海南月考）在动画片《》中，用一根轻绳绕过树枝将悬挂起来，如图所示，此时轻绳与水平地面的夹角。已知的质量为60kg，的质量为300kg，不计轻绳与树枝间的摩擦，，，，求：
（1）地面对的支持力的大小；
（2）地面对的摩擦力。
17．（2023高一上·海南月考）如图所示，某同学用大小为4N、方向与竖直黑板面成θ=60°的力将黑板擦沿黑板表面竖直向上缓慢推动，黑板擦无左右运动趋势，黑板的下边缘离地面的高度为0.8m，黑板擦（可视为质点）的质量为0.1kg，g=10m/s2。
（1）求黑板擦与黑板间的弹力大小；
（2）求黑板擦与黑板间的动摩擦因数；
（3）当她擦到离地高度为1.6m时，黑板擦意外脱手沿黑板面竖直向下滑落，求黑板擦砸到黑板下边缘前瞬间的速度大小。
18．（2023高一上·海南月考） “无人机”开始走进我们的生产生活。小明同学购买了一台无人机，它自重可以提供竖直向上的升力0~100N。某天小明叫了外卖，外卖小哥把质量的货物轻放在他家阳台正下方地面上的无人机上，小明操控无人机按如图所示的“”图像向上运动，8s刚好到达他正前方。已知无人机和货物运动受到的阻力恒为6N，重力加速度大小。求：
（1）无人机加速上升时提供的升力大小和小明所在的高度；
（2）若无人机向上匀速运动后，小明忘记减速，当无人机运动到他正前方才发觉，立即操控撤掉升力。当无人机升到最高点并下落一段距离后，他又才开始操控，恢复一定升力后运动2s回到他所在位置时速度刚好为0，求上升的最高点离小明的距离及恢复后升力大小。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】伽利略理想斜面实验；伽利略对自由落体运动的研究
【解析】【解答】A、伽利略根据图甲实验推论得出自由落体运动为匀变速直线运动，所以A错；B、伽利略利用图乙实验得出了实验结论：物体运动不需要力的维持，所以BD错C对；正确答案为C。
【分析】伽利略根据图甲实验推论得出自由落体运动为匀变速直线运动；伽利略利用理想斜面实验得出运动不需要力的维持。
2．【答案】D
【知识点】区分相互作用力与平衡力
【解析】【解答】随着纬度升高，重力加速度增大，所以座头鲸的重力随着变大，所以A错； 海水对座头鲸的作用力与座头鲸对海水的作用力是一对作用力与反作用力，属于相同性质的力，大小相等方向相反，所以D对，BC错误；正确答案为D
【分析】根据重力的表达式随重力加速度的增大而增大；海水对座头鲸的作用力与座头鲸对海水的作用力是一对作用力与反作用力，属于相同性质的力，大小相等方向相反。
3．【答案】C
【知识点】形变与弹力
【解析】【解答】A、小球处于静止，则受到杆的弹力与重力等大反向，所以A错；B、由于断开倾斜绳子时，小球A处于静止，所以倾斜绳子对小球A没有弹力的作用，所以B错；C、弹力方向为垂直于接触面指向受力物体，所以小球A的受到的弹力方向正确，所以C对；D、小球A受到曲面的弹力方向应该指向圆心，所以A小球的受力分析错误，所以D错；正确答案为C
【分析】利用小球的平衡条件可以判别小球受到的弹力方向；小球受到的弹力方向应该垂直于接触面指向受力物体。
4．【答案】A
【知识点】惯性与质量
【解析】【解答】由于列车进站时做减速运动，水由于惯性保持原来的速度向前运动，所以显示如图A的形状，所以A对，BCD错误，正确答案为A
【分析】利用列车减速运动和水做加速运动可以判别水出现的形状。
5．【答案】A
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】根据牛顿第二定律可以得出：，当木块质量减小一半时，则根据牛顿第二定律有：则木块的加速度为：，所以A对，BCD错误；正确答案为A
【分析】利用牛顿第二定律可以求出木块加速度的表达式，结合木块质量变化时，利用牛顿第二定律可以判别木块加速度的大小。
6．【答案】C
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】由于两个物块做匀加速直线运动，根据整体的牛顿第二定律有：，根据A的牛顿第二定律可以得出弹簧弹力的大小为：可以得出：，当撤去拉力F瞬间，由于A受到的力保持不变，所以，B根据牛顿第二定律有：则可以解得：，所以C对，ABD错误；正确答案为C
【分析】利用整体的牛顿第二定律结合A的牛顿第二定律可以求出弹簧弹力的大小；撤去F瞬间，弹力保持不变，结合牛顿第二定律可以求出A和B加速度的大小。
7．【答案】D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A、由于图像斜率代表加速度的大小，则前5s内甲的加速度小于乙的加速度大小，所以A错；由于在10s后甲的速度大于乙的速度，所以两物体的间距先减小后增大，所以B错；根据图像斜率可以求出甲和乙的加速度为：，根据速度公式可以得出甲乙共速时，可以求出共速的时间为：，根据图像面积可以求出前8s内甲乙的位移为：，则此时乙在甲前方30m处，所以C错；根据甲乙位移相等时，根据图像面积有：，则可以解得两物体相遇的时间为：，所以D对；正确答案为D
【分析】利用图像斜率可以比较加速度的大小；利用速度的比较可以判别甲乙距离的变化；利用图像面积可以求出甲乙之间的距离及相遇的时刻。
8．【答案】B
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】A、根据结点的平衡方程可以求出杆对结点的作用力大小为：可以求出杆对结点的作用力为：，所以A错；根据杆的平衡方程可以得出地面对杆的摩擦力为：，所以B对；当食物缓慢移动时，根据结点的平衡方程有：，所以吊绳子上的拉力保持不变，所以C错；根据力的合成可以求出铁钩对吊绳的作用力为：，随着绳子夹角不断减小则铁钩对吊绳的作用力方向不断变化，所以D错；正确答案为B
【分析】利用结点的平衡方程可以求出杆对地面的作用力大小；利用杆的平衡方程可以求出杆受到地面的摩擦力大小；利用食物的平衡方程可以判别绳子拉力的大小变化；利用力的合成可以判别铁钩对吊绳的作用力方向。
9．【答案】A,B
【知识点】牛顿第一定律；牛顿第三定律
【解析】【解答】A、牛顿第一定律是在大量实验现实的基础上通过推理而总结出的结论，所以A对；B、羽毛球质量小所以惯性小，所以运动状态容易改变，所以B对；C、甲乙两队进行拔河比赛，根据牛顿第三定律则甲乙两队拉绳子的力大小相等，所以C错；D、速度方向与合外力方向没有直接关系，所以D错；正确大小为AB
【分析】牛顿第一定律是现实实验加理论推理得出的结论；羽毛球质量小惯性小；根据牛顿第三定律可以判别相互作用力大小相等；速度方向与合外力方向没有直接关系。
10．【答案】A,B,D
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】根据匀变速直线运动的规律，平均速度为中间时刻的速度，则第1.5s末的速度为8m/s，根据速度公式可以求出物体的加速度为：，所以B对；根据速度公式可以求出初速度为：，所以A对；根据速度公式可以求出任何1s内速度的变化量为：，所以C错；根据初末速度可以求出第1s内平均速度为：，所以D对；正确答案为ABD
【分析】利用平均速度公式可以求出中间时刻的瞬时速度，结合速度公式可以求出速度和加速度的大小；利用加速度和时间可以求出速度变化量的大小。
11．【答案】B,C
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；共点力的平衡
【解析】【解答】根据多本书的平衡方程有：，所以书与书之间的摩擦力大小不相等，所以A错；根据每本书的平衡条件则摩擦力的合力等于每本书的重力，所以B对；根据n本书的平衡方程有：，则有，除去外侧两本书外，以（n-2）本书为对象，根据平衡方程有：，则可以求出，所以C对，D错；正确答案为BC
【分析】利用书的平衡条件可以判别每本书受到的摩擦力合力相等；利用书的平衡方程结合滑动摩擦的大小可以求出最多夹住书的本数。
12．【答案】B,D
【知识点】牛顿第二定律；牛顿运动定律的应用—连接体
【解析】【解答】A、车厢受到悬臂的作用力，本身重力，货物的压力和货物的摩擦力作用，所以Ａ错；货物做沿缆绳方向做匀加速直线运动，对加速度ａ进行水平方向和竖直方向分解，根据牛顿第二定律有：，所以车厢对货物的支持力大于重力，所以B对；根据车厢整体的牛顿第二定律有：，则悬臂对车厢的作用力为：，所以C错；根据力的分解可以求出悬臂对车厢作用力的方向为：，所以D对，正确答案为BD
【分析】利用加速度方向可以对车厢进行受力分析；利用加速度的分解可以判别车厢对货物支持力的大小及货物本身重力的大小；利用整体的牛顿第二定律可以求出悬臂对车厢的作用力大小及方向。
13．【答案】A,B,D
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】由于雪橇加速度不断变化，所以雪橇做变加速直线运动，所以A对；根据牛顿第二定律有：，则根据图像斜率和截距可以求出质量和动摩擦因数为：，所以B对C错；根据牛顿第二定律，当F=nb时，代入数据可以求出a=c（1-n），所以D对，正确答案为ABD
【分析】利用图像加速度不断变化可以判别雪橇做变加速直线运动，利用牛顿第二定律结合图像斜率和截距可以求出雪橇的质量和动摩擦因数的大小；利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小。
14．【答案】；
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】重物做自由落体运动，根据CE段的平均速度可以求出中点D的瞬时速度为：；根据逐差法可以求出重力加速度为：
【分析】利用匀变速直线运动的平均速度公式可以求出中间时刻的瞬时速度，利用逐差法可以求出重力加速度的大小。
15．【答案】（1）AB；3.00；丁
（2）无；弹簧自身重力的影响；50；
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】（1） ① 细绳为了确定拉力方向其长度需要适当长一些，所以A对；拉力方向应该与木板面平行，所以B对；记录拉力方向时，两个标记点间距离必须大一些，所以C错；两个分力的方向不需要垂直，所以D错； ② 已知弹簧测力计的分度值为0.1N，则拉力的大小为3.00N， ③ 理论合力F应该与橡皮筋方向存在一定的误差，所以丁图是正确的；
（2） ① 根据胡克定律：，则所以弹簧最初的原长对图像斜率没有影响；② 由于弹簧自身重力的影响所以导致图线没有经过图像原点； ③ 根据图像斜率可以求出弹簧的劲度系数为：；
④根据 ，可以得出，代入数据可以得出：
【分析】（1） 细绳为了确定拉力方向其长度需要适当长一些；拉力方向应该与木板面平行；记录拉力方向时，两个标记点间距离必须大一些；两个分力的方向不需要垂直； ② 利用弹簧测力计的分度值可以读出对应的读数；③ 理论合力方向应该不在橡皮筋方向上；
（2）利用胡克定律可以判别弹簧原长的测量对斜率没有影响；由于弹簧自身重力导致弹簧长度伸长；利用图像斜率可以求出弹簧劲度系数的大小；利用劲度系数结合长度和横截面积可以求出杨氏模量的大小。
16．【答案】（1）对受力分析可得
对受力分析可得
解得
（2）解得地对的摩擦力大小为
方向水平向右
【知识点】共点力的平衡
【解析】【分析】（1）当静止时，利用平衡方程可以求出绳子的拉力大小，结合的平衡方程可以求出地面对支持力的大小；
（2）当处于静止时，利用平衡方程可以求出地面对的摩擦力大小及方向。
17．【答案】（1）解：对黑板擦受力分析如图所示，
根据平衡条件，水平方向受力有：FN=Fsinθ
代入数据解得黑板擦与黑板间的弹力大小为：
（2）解：如图所示，根据平衡条件得竖直方向受力有：Fcosθ=Ff+mg
代入数据解得板擦之间的滑动摩擦力：Ff=1N
据滑动摩擦力的表达式：Ff=μFN
代入数据解得：
（3）解：离地高度为1.6m时做自由落体运动，黑板擦到黑板下边缘高度为：H=1.6m-0.8m=0.8m
由自由落体运动规律得：v2=2gH
代入数据解得：v=4m/s
【知识点】自由落体运动；共点力的平衡
【解析】【分析】（1）黑板擦处于静止，利用平衡方程可以求出黑板擦与黑板间弹力的大小；
（2）当黑板擦处于缓慢运动时，利用平衡方程可以求出摩擦力的大小，结合滑动摩擦力的表达式可以求出动摩擦因数的大小；
（3）当黑板擦做自由落体运动时，利用速度位移公式可以求出落地瞬间的速度大小。
18．【答案】（1）加速上升时，由图得
对无人机整体
得升力
由图像面积表示位移可得
（2）无升力上升时，有
得
由
得
无升力下降时，有
可得
设开始下降后恢复升力，此后有
整个下降过程有
联立可得
【知识点】牛顿第二定律；运动学 v-t 图象
【解析】【分析】（1）根据图像斜率可以求出无人机加速上升的加速度大小，结合牛顿第二定律可以求出升力的大小；利用图像面积可以求出小明所处的高度；
（2）当无升力上升时，利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小，结合速度位移公式可以求出上升的高度，结合牛顿第二定律可以求出无升力时的加速度大小，结合位移公式可以求出最高点距离小明的距离及恢复升力的大小。
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