浙江省金砖联盟2024-2025学年高一上学期11月期中考试物理试题
1．（2024高一上·浙江期中）下列单位是国际单位制中的基本单位，而且既可以是标量也可以是矢量的单位是（ ）
A．m B．m/s C．N D．s
【答案】A
【知识点】力学单位制
【解析】【解答】在物理学中，定义了七个基本物理量和七个基本单位，在单位制中，m/s和N都不是国际单位制中的基本单位；s是国际单位制中的基本单位，s是时间的单位，只能是标量的单位；m是国际单位制中的基本单位，是位移的单位，也是路程的单位，而位移是矢量，路程是标量。
故选A。
【分析】根据单位制中可以分辨对应的基本单位，利用基本单位可以判别对应的物理量属于矢量或者标量。
2．（2024高一上·浙江期中）北京时间8月1日，2024年巴黎奥运会游泳项目男子100米自由泳决赛，中国选手潘展乐以46秒40的成绩打破世界纪录夺得金牌，这是中国队在本届奥运会上的第9金，也是中国游泳队在本届奥运会上的首枚金牌。下列说法正确的是（ ）
A．潘展乐全程的平均速度约为2.16m/s
B．“100米”指的是位移大小
C．46秒40指时刻
D．研究潘展乐自由泳动作时，不可将其看作质点
【答案】D
【知识点】质点；时间与时刻；位移与路程；平均速度
【解析】【解答】A．泳道长度都是50m，则潘展乐最终回到出发点，根据初末位置重合则位移为零，根据位移与时间的比值可知全程的平均速度为零，选项A错误；
B．“100米”代表游泳的实际距离，则指的是路程，选项B错误；
C.46秒40游泳过程中所花的时间，是指时间间隔，选项C错误；
D．研究潘展乐自由泳动作时，其形体大小形状对游泳的动作有影响，不可将其看作质点，选项D正确。
故选D。
【分析】物体能否作为质点主要看所研究的问题；利用初末位置可以判别位移的大小，结合时间可以比较平均速度；利用轨迹长度可以判别路程的大小；游泳的总时间代表时间间隔。
3．（2024高一上·浙江期中）物理学是一门以实验为基础的自然科学，物理学家们通过艰苦实验来探究自然界的物理规律，为人类进步做出了巨大贡献，值得我们敬仰和学习。有关物理实验及思想，下列表述正确的是（ ）
A．伽利略通过斜面实验直接证明了自由落体的运动规律
B．探究两个力互成角度的力的合成规律实验运用了放大思想
C．胡克定律中，弹簧的劲度系数k与弹力F和形变量x无关
D．百米赛跑到达终点后，速度越快的选手停下来所需要的距离越远，是因为速度越快，惯性越大
【答案】C
【知识点】胡克定律；惯性与质量；验证力的平行四边形定则；伽利略对自由落体运动的研究
【解析】【解答】A．伽利略得出自由落体运动规律的核心思想是在实际斜面实验对小球的运动进行分析，进行理想化推理，间接证明了自由落体的运动规律，故A错误；
B．探究两个力互成角度的力的合成规律实验中分力和合力的关系遵循等效替换，所以运用了等效替代的思想，故B错误；
C．胡克定律
中，弹簧的劲度系数k为弹簧本身性质的系数，其大小只与弹簧本身有关，与弹力F和形变量x无关，故C正确；
D．质量是惯性大小的唯一量度，百米赛跑到达终点后，速度越快的选手停下来所需要的距离越远，根据速度公式则可以得出速度越快，减速的时间越长，但惯性不变，故D错误。
故选C。
【分析】伽利略利用实际斜面实验分析出小球在斜面运动的规律，结合合理外推间接证明了自由落体的运动规律；验证合力与分力的关系使用了等效替代的思想；弹簧的劲度系数k为弹簧本身性质的系数，其大小只与弹簧本身有关，与弹力F和形变量x无关；根据速度公式则可以得出速度越快，减速的时间越长，但惯性不变。
4．（2024高一上·浙江期中）物体从О点由静止开始做匀加速直线运动，陆续途径A、B、C三点，已知AB=3m，BC=4m。若物体通过AB和BC这两段位移的时间均为1s，求OA的距离为（ ）
A．3m B． C． D．
【答案】B
【知识点】匀变速直线运动的位移与速度的关系；匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】物体做匀加速直线运动，根据邻差公式可得
在匀变速直线运动中，根据中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则有
根据速度位移公式则OB的距离为
OA的距离为
故选B。
【分析】利用邻差公式可以求出加速度的大小，结合平均速度公式i可以求出中间时刻瞬时速度的大小，结合速度位移公式可以求出距离的大小。
5．（2024高一上·浙江期中）下列关于速度和加速度的理解中，说法正确的是（ ）
A．速度描述物体的位置变化快慢，速度大表示物体位置变化大
B．速度的变化率越大，其加速度就越大
C．速度变化方向为正，加速度方向可能为负
D．若物体做匀减速直线运动，则其加速度越来越小
【答案】B
【知识点】加速度；速度与速率；匀变速直线运动的定义与特征
【解析】【解答】A．速度的物理意义是描述物体的位置变化快慢，速度大表示物体位置变化快，故A错误；
B．加速度描述速度变化的快慢，速度的变化率则等于加速度，所以变化率越大，其加速度就越大，故B正确；
C．根据加速度定义式
可知，速度变化量方向与加速度方向相同，当速度变化方向为正，则加速度方向为正，故C错误；
D．物体做匀减速直线运动，由于速度均匀变化，所以物体加速度保持不变，故D错误。
故选B。
【分析】速度的大小表示物体位置变化的快慢；加速度等于速度变化率；速度变化的方向与加速度方向相同；物体做匀减速直线运动时加速度保持不变。
6．（2024高一上·浙江期中）甲、乙两人赛车，从同一位置出发，始终向前运动。如图所示，赛车乙在图中为一条倾斜的直线，两辆赛车速度随时间的变化关系如图所示，t=4s时，两图线刚好相切，下列说法正确的是（ ）
A．甲做曲线运动，乙做直线运动
B．t=4s时，甲、乙两车相距最近
C．0～4s内，甲运动的位移小于10m
D．前4s内，甲的加速度小于乙的加速度
【答案】C
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A．v-t图像中由于速度的符号只有正负，所以只能描述直线运动，即甲、乙都做直线运动，选项A错误；
B.根据速度的绝对值代表速度的大小，0～4s内乙的速度大于甲，可知甲乙间距逐渐变大，t=4s时，甲、乙两车速度相等，此时两车前4秒内相距最远，选项B错误；
C．速度时间图像中，根据图像的面积等于位移，可知0～4s内，乙的位移
由于甲的面积小于乙的面积则甲运动的位移小于10m，选项C正确；
D．图像的斜率等于加速度，根据图像斜率可知前4s内，甲的加速度大于乙的加速度，选项D错误。
故选C。
【分析】速度时间图像只能描述直线运动；利用图像速度可以比较两车之间距离的大小；利用图像面积可以比较位移的大小；利用图像斜率可以比较加速度的大小。
7．（2024高一上·浙江期中）如图甲是某同学打篮球时的持球动作，用手臂挤压篮球，将篮球压在身侧。为了方便问题研究，将该场景模型化为如图乙，若逐渐增加手臂对篮球的压力，篮球依旧保持静止，则下列说法正确的是（ ）
A．学生对篮球的作用力增大
B．手臂对篮球的压力是由于篮球发生形变而产生的
C．手臂对篮球的作用力与篮球重力是一对相互作用力
D．学生对篮球的作用力的方向一直竖直向上
【答案】D
【知识点】形变与弹力；牛顿第三定律；共点力的平衡
【解析】【解答】ACD．根据篮球的平衡条件可以得出手臂对篮球的作用力与篮球重力是一对平衡力，根据二力平衡条件则学生对篮球的作用力与篮球的重力等大反向，可知学生对篮球的作用力，大小等于重力，方向竖直向上，选项AC错误，D正确；
B．根据弹力产生的条件可以得出：手臂对篮球的压力是由于手臂发生形变而产生的，选项B错误；
故选D。
【分析】利用篮球的平衡条件可以得出学生对篮球的作用力大小及方向；利用弹力产生的条件可以得出：手臂对篮球的压力是由于手臂发生形变而产生的。
8．（2024高一上·浙江期中）如图所示，固定的光滑斜面上有一木板，其下端与斜面上A点距离为L。木板由静止释放，若木板长度L，通过A点的时间间隔为；若木板长度为3L，通过A点的时间间隔为，为（ ）
A．1：1 B． C． D．2：1
【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】木板在斜面上运动时，木板的加速度不变，木板做匀加速直线运动，设加速度为，木板从静止释放到下端到达A点的过程，根据位移公式有
木板从静止释放到上端到达A点的过程，当木板长度为L时，根据位移公式有：
当木板长度为时，根据位移公式有
又
，
联立解得通过A点所花的时间为：
故选C。
【分析】利用位移公式可以求出木板下端到达A点所花的时间，结合位移公式可以求出木板上端到达A点所花的时间，结合两个时间可以求出木板穿过A点所花的时间。
9．（2024高一上·浙江期中）如图所示，一个人站在水平地面上的长木板C上，用力F向左推木箱B，木箱A、B及木板C均处于静止状态，四者的质量均为m，重力加速度均为g，则（ ）
A．箱子A受到的摩擦力方向向右
B．地面对木板C的摩擦力向右
C．人没有受到摩擦力
D．如果人用斜向上的力拉木箱B，木板C对地面的压力仍等于4mg
【答案】D
【知识点】整体法隔离法；共点力的平衡
【解析】【解答】A．由于A和B、C处于静止，以A为对象，根据平衡条件可以得出水平方向不受力，则箱子A不受摩擦力作用，故A错误；
B．以木箱A、B及木板C和人为整体， 根据平衡条件可以得出水平方向不受力，地面对木板C没有摩擦力作用，故B错误；
C．人推箱子B时，以人对象，根据牛顿第三定律可以得出人受到B的弹力向右，根据受力平衡可知，人受到C的摩擦力向左，故C错误；
D．如果人用斜向上的力拉木箱B，以木箱A、B及木板C和人为整体，人对箱子的力属于内力，根据竖直方向竖直方向的平衡方程有
根据牛顿第三定律可知木板C对地面的压力仍等于4mg，故D正确。
故选D。
【分析】利用A的平衡方程可以得出箱子A不受到摩擦力的作用；利用整体的平衡方程可以判别C不受到地面摩擦力的作用；利用人的平衡方程可以判别人受到的摩擦力方向；利用整体的平衡方程可以求出木板C对地面压力的大小。
10．（2024高一上·浙江期中）将两个小球同时从地面竖直上抛，忽略空气阻力，A上升的最大高度比B上升的最大高度低45m，A返回地面比B早2s，已知重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．小球B达到的最大高度为125m
B．从小球B上抛开始计时，2秒后距地面45m
C．小球A、B的初速度大小之比为2：3
D．小球A、B的初速度大小之比为3：4
【答案】A
【知识点】竖直上抛运动
【解析】【解答】A．小球下落过程为自由落体运动，设A在空中所用时间为，B在空中所用时间为，根据题意有
根据自由落体运动的位移公式有
联立解得
，
根据位移公式则小球B达到的最大高度为
故A正确；
CD．根据自由落体运动的速度公式可得小球A、B的初速度大小分别为
则小球A、B的初速度大小之比为
故CD错误；
B．小球B做竖直上抛运动，从小球B上抛开始计时，根据位移公式则2秒后与地面的距离为
故B错误。
故选A。
【分析】小球做竖直上抛运动，利用位移公式可以求出运动的时间，结合运动的时间及位移公式可以求出上升的最大高度；利用速度公式可以求出初速度的大小；利用位移公式可以求出位移的大小。
11．（2024高一上·浙江期中）汽车在平直公路上匀速行驶，发现前方出现突发情况，紧急刹车。从开始刹车起，位置随时间的变化关系（m），下列说法正确的是（ ）
A．刹车过程中最后两秒的位移为5m
B．刹车过程中第2s和第3s的位移差大小为2.5m
C．从刹车开始计时，第三秒和第四秒的位移大小之比为5：3
D．从刹车开始计时，前8秒的位移为41m
【答案】C
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【解答】A．根据位置随时间的变化关系
结合位移公式
可知刹车时的初速度v0=25m/s，加速度a=-5m/s2；汽车逆运动为初速度为0的匀加速直线运动，根据位移公式可以得出刹车过程中最后两秒的位移为
选项A错误；
C．根据速度公式可以得出刹车时间为
由逆向思维，刹车的逆过程看做是初速度为零的匀加速运动，相邻相等时间的位移之比为1：3：5……，可知从刹车开始计时，根据位移公式可以得出第三秒和第四秒的位移大小之比为5：3，选项C正确；
B．根据邻差公式可以得出：刹车过程中第2s和第3s的位移差大小为
选项B错误；
D．从刹车开始计时，因5s已经停止，根据位移公式可知前8秒的位移为
选项D错误。
故选C。
【分析】利用位移公式结合位移与时间的关系可以求出初速度和加速度的大小；利用速度公式可以求出刹车的时间，结合位移公式可以求出位移之比；利用邻差公式可以求出位移之差的大小。
12．（2024高一上·浙江期中）如图所示，两拖船P、Q拉着无动力货船S一起在静水中沿图中虚线方向匀速前进，两根水平缆绳与虚线的夹角均保持为30°。假设水对三艘船在水平方向的作用力大小均为f，方向水平向左，则每艘拖船发动机提供的动力大小为（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】由于三艘船做匀速直线运动，设绳子上的拉力为T，拖船的动力为F，与运动方向成α角，三艘船的受力如图所示
对拖船，垂直速度方向上根据平衡方程有
对货船，沿速度方向上根据平衡方程有
对拖船和货船整体，沿速度方向，根据平衡方程有
又
联立解得每艘拖船发动机提供的动力大小为
故选B。
【分析】三艘船做匀速直线运动，根据拖船和货船的平衡方程结合整体的平衡方程可以求出动力的大小。
13．（2024高一上·浙江期中）迎国庆，宁波老外滩街头有很多商家使用彩灯装饰，烘托节日氛围。如图所示有五个质量均为m的小彩灯，通过轻质细绳进行连接。连接天花板与彩灯1的轻质细绳与竖直方向的夹角=30°，连接彩灯2、3的细绳与水平方向的夹角为，彩灯5右侧通过水平恒定的拉力F固定。则下列说法错误的是（ ）
A．连接天花板和彩灯1的细绳拉力大小为
B．连接彩灯2、3的细绳与水平方向的夹角为=45°
C．水平恒定拉力F的大小为
D．若保持外力F的方向不变，使缓慢增大，则外力F持续增大
【答案】B
【知识点】整体法隔离法；共点力的平衡
【解析】【解答】A．由于小彩灯整体处于静止，以五个彩灯为整体，受到重力G=5mg，天花板对彩灯1的细绳拉力，水平拉力F，根据竖直方向的平衡方程
可以得绳子1的拉力大小为：
故A正确；
B．对彩灯1和彩灯2整体进行受力分析，受到重力2mg，细绳拉力，彩灯2与彩灯3之间细绳的拉力，在水平方向上根据平衡方程有
在竖直方向上，根据平衡方程有：
联立方程得
所以
故B错误；
C．以五个彩灯为整体，在水平方向上，根据平衡方程可以求出拉力F的大小为：
故C正确；
D．以五个彩灯为整体，在水平方向上的平衡方程有：
在竖直方向上的平衡方程有：
联立方程得拉力的表达式为：
根据表达式可以得出随着缓慢增大，增大，外力F持续增大，故D正确。
故选B。
【分析】利用整体的平衡方程可以求出绳子1的拉力和水平拉力的大小；利用彩灯1和2的平衡方程可以求出细绳与水平方向夹角的大小，利用拉力F的表达式可以判别拉力随角度大小的变化。
14．（2024高一上·浙江期中）中国新能源汽车表现强劲，全年产销量均突破900万辆，我国新能源汽车产销已连续9年稳居全球第一，成为推动全球汽车产业转型的重要力量。刹车时间是评价汽车性能的重要参数之一。汽车从时速100公里减速至静止所需的时间，通常在4s到5s左右，不少博主通过网络直播测试新能源汽车性能，近似认为汽车在刹车时做匀减速直线运动，以初速度方向为正。汽车在刹车后开始计时，该段时间内的运动图像可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B,D
【知识点】图象法；匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【解答】B．认为汽车在刹车时做匀减速直线运动，则加速度保持不变，以初速度方向为正；则加速度方向为负方向，所以加速度保持负值不变，故B正确；
AC．设刹车时的初速度为，加速度大小为，根据位移公式可得
整理可得平均速度和时间的关系式为：
根据位移公式可以得出刹车过程的图像为抛物线；根据平均速度公式可以得出：图像为斜率为负的倾斜直线，故AC错误；
D．汽车做匀减速直线运动，根据位移速度公式可得
可得
根据速度和位移的关系式可以得出图像为斜率为负的倾斜直线，故D正确。
故选BD。
【分析】利用匀变速直线运动可以判别汽车的加速度保持负值不变；利用位移公式可以判别位移与时间的关系；利用平均速度与时间的关系可以判别平均速度与时间的图线；利用速度位移公式可以判别速度与位移的关系。
15．（2024高一上·浙江期中）将建筑材料从高层楼房的窗外运到地面时，安全起见，为了防止建筑材料与墙壁相碰，要求下降过程中重物与墙壁保持一定的距离L。如图所示，一种简单的操作方法是一人在高处控制一端系在重物上的绳子P，另一人在地面控制另一根一端系在重物上的绳子Q拉住材料，二人配合可使重物缓慢竖直下降。若重物的质量m=35kg，重力加速度g=10m/s2，当Р绳与竖直方向的夹角α=37°时，Q绳与竖直方向的夹角β=53°，（sin37°=0.6），下列说法正确的是（ ）
A．此时Р绳的拉力大小为1000N
B．此时Q绳的拉力大小为900N
C．若继续下降，人始终站在原地收绳，Р绳的拉力持续减小
D．若继续下降，人始终站在原地收绳，Q绳的拉力持续减小
【答案】A,C,D
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】AB．重物处于静止，对重物受力分析如下图所示
在水平方向上，根据平衡方程有
TPsinα=TQsinβ
在竖直方向上，根据平衡方程有
TPcosα=mg+TQcosβ
联立解得绳子拉力大小为
TP=1000N
TQ=750N
选项A正确，B错误；
CD．若继续下降，人始终站在原地收绳，则α减小，β变大，如图所示
根据矢量三角形定则，可知TP变小，TQ减小，即Р绳的拉力持续变小，Q绳的拉力持续减小，选项CD正确。
故选ACD。
【分析】重物处于静止，根据平衡方程可以求出两段绳子拉力的大小；结合矢量三角形定则可以求出绳子拉力的大小变化。
16．（2024高一上·浙江期中）物理兴趣小组的同学设计如图甲所示的实验装置来探究“加速度与力、质量的关系”。
（1）实验选择使用电火花打点计时器，还需要使用下列哪些器材________。
A．秒表 B．刻度尺
C．低压直流电源 D．低压交流电源
（2）下列实验操作中，正确的做法是________。
A．平衡摩擦力时，小车不需要连接纸带
B．实验时槽码的质量m需远小于小车的质量M
C．开始实验时，应先接通电源，打点稳定后再释放纸带
D．调节木块高度使细线与桌面保持水平
（3）经正确操作后，获得一条如图乙所示的纸带，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的7个计数点A、B、C、D、E、F、G，相邻两个计数点之间均有4个点迹未标出，分别测得各计数点到A点的距离。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，则小车在F点瞬时速度大小为 m/s，小车的加速度大小a= m/s2（结果保留2位有效数字）。
【答案】（1）B
（2）B；C
（3）0.15；0.19
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】（1）电火花打点计时器工作时需要用220V交流电源，处理纸带需要刻度尺，故选B；
（2）A．平衡摩擦力时，利用纸带测量小车的加速度，小车做匀变速直线运动，所以需要连接纸带，选项A错误；
B．小车河槽码做匀变速直线运动，根据牛顿第二定律有：
可得
根据表达式可以得出：只有当m<C．开始实验时，为了充分利用纸带，实验应先接通电源，打点稳定后再释放纸带，选项C正确；
D．为了避免绳子的拉力产生分力，应该调节木块高度使细线与木板保持水平，选项D错误。故选BC。
（3）已知打点周期为0.02s，相邻两个计数点之间均有4个点迹未标出，可知T=0.1s；根据平均速度公式可以得出：小车在F点瞬时速度大小为
根据逐差法可以得出小车的加速度大小
【分析】（1）实验处理纸带需要刻度尺；
（2）实验利用纸带测量小车的加速度，小车做匀变速直线运动，所以需要连接纸带；利用牛顿第二定律得出只有当m<（3）利用平均速度公式可以求出瞬时速度的大小；利用逐差法可以求出加速度的大小。
（1）实验选择使用电火花打点计时器，还需要用220V交流电源供电，同时需要刻度尺，故选B；
（2）A．平衡摩擦力时，不挂钩码，但是小车需要连接纸带，选项A错误；
B．根据牛顿第二定律
可得
则只有当m<C．开始实验时，应先接通电源，打点稳定后再释放纸带，选项C正确；
D．调节木块高度使细线与木板保持水平，选项D错误。
故选BC。
（3）[1]相邻两个计数点之间均有4个点迹未标出，可知T=0.1s；
小车在F点瞬时速度大小为
[2]小车的加速度大小
17．（2024高一上·浙江期中）小易同学准备通过图甲装置探究“弹簧的弹力与伸长量之间的关系”，他把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，弹簧右侧固定一刻度尺，如图甲所示。在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录弹簧在不同拉力作用下的形变量x。以弹簧弹力F为纵轴、形变量x为横轴建立直角坐标系。
（1）图甲所示，实验装置中，刻度尺保持竖直，为了便于直接读出弹簧的长度，刻度尺的零刻度应与弹簧上端对齐，不挂钩码时指针所指刻度尺位置如图乙所示，则此时弹簧的长度L0= cm。
（2）观察图丙发现，该弹簧的伸长量与弹簧弹力F存在某种关系，其弹簧的劲度系数为 N/m。
（3）该同学准备用图丁所示装置测动摩擦因数，将长木板B放在水平面上，物块A放在长木板上，并用图甲中轻弹簧将物块A与竖直墙面连接，弹簧保持水平，用水平力F拉长木板B向左运动，A保持静止，此时弹簧的长度为L=17cm。已知物块A的质量为1kg。重力加速度g=9.8m/s2，则物块A与长木板间的动摩擦因数μ= （保留两位有效数字）。
【答案】（1）15.03
（2）400
（3）0.80
【知识点】探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系；滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【解答】（1）已知该刻度尺的最小分度值为1mm，根据刻度尺读数可以得出弹簧的长度为
（2）根据胡克定律则图像斜率代表劲度系数，根据图像斜率可以得出劲度系数为
（3）物块A处于静止时，根据平衡条件，有
根据胡克定律则弹簧的弹力为
根据滑动摩擦力的表达式可以得出摩擦力为
联立解得
【分析】（1）利用刻度尺的分度值可以得出弹簧的长度；
（2）利用图像斜率可以求出劲度系数的大小；
（3）利用平衡方程结合胡克定律可以求出动摩擦因数的大小。
（1）[1]由图乙可知该刻度尺的最小分度值为1mm，估读下一位则弹簧的长度
（2）[1]由图像可得劲度系数
（3）[1]根据平衡条件，有
F=f
弹簧的弹力为
摩擦力为
联立解得
18．（2024高一上·浙江期中）小陆同学在运动会中利用无人机拍摄校园宣传视频。无人机从地面起飞的过程可近似看成初速度为零沿竖直方向的匀加速直线运动，加速5s后，无人机距地面的高度为25m，此后向上做匀速直线运动。突然间操作失控导致无人机失去控制，失去升力，此时运动时间t=10s。全程忽略空气阻力。求：
（1）无人机匀加速上升过程中的加速度大小；
（2）无人机失去升力后，还能上升多高；
（3）无人机最终落地时的速度。
【答案】（1）解：匀加速上升过程中由
解得
（2）解：加速5s的速度
失去动力后做竖直上抛运动，则还能上升的高度
（3）解：无人机匀速阶段上升的高度
则上升的总高度
无人机最终落地时的速度
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【分析】（1）无人机做匀加速直线运动，利用位移公式可以求出加速度的大小；
（2）无人机失去动力时，利用速度公式可以求出瞬时速度大小，结合速度位移公式可以求出上升的高度；
（3）无人机做匀速直线运动时，利用位移公式可以求出上升的高度，结合速度位移公式可以求出落地速度的大小。
（1）匀加速上升过程中由
解得
a=2m/s2
（2）加速5s的速度
v=at1=10m/s
失去动力后做竖直上抛运动，则还能上升的高度
（3）无人机匀速阶段上升的高度
则上升的总高度
无人机最终落地时的速度
19．（2024高一上·浙江期中）如图甲所示，质量为14kg的滑块A轻放在倾角θ=37°的固定斜面上，此时滑块A沿斜面向下做加速度为2m/s2的匀加速直线运动；若使用水平方向的恒定推力F作用于滑块A上，如图乙所示，能使滑块A沿斜面匀速上滑。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。
（1）求滑块A与斜面的动摩擦因数μ。
（2）求恒力F的大小。
【答案】（1）解：滑块A沿斜面向下做加速度为2m/s2的匀加速直线运动时，根据牛顿第二定律可得
又
联立解得滑块A与斜面的动摩擦因数为
（2）解：使用水平方向的恒定推力F使滑块A沿斜面匀速上滑，根据受力平衡可得
又
联立解得
【知识点】共点力的平衡；牛顿运动定律的综合应用
【解析】【分析】（1）滑块向下做匀加速直线运动，利用牛顿第二定律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；
（2）滑块做匀速直线运动，利用平衡方程可以求出恒力的大小。
（1）滑块A沿斜面向下做加速度为2m/s2的匀加速直线运动时，根据牛顿第二定律可得
又
联立解得滑块A与斜面的动摩擦因数为
（2）使用水平方向的恒定推力F使滑块A沿斜面匀速上滑，根据受力平衡可得
又
联立解得
20．（2024高一上·浙江期中）如图所示，质量m1=1kg的物块A，悬挂在绳OP和OQ的结点О上，OP绳水平，OQ绳与竖直方向的夹角为60°，并跨过光滑定滑轮（定滑轮不计质量）与斜物块C上质量为m2=4kg的物块B相连，斜物块C质量m3=20kg、倾角为37°，斜物块C及物块A、B均保持静止。g取10m/s2。求：
（1）绳OP、OQ的拉力大小；
（2）斜物块C对地面的压力；
（3）若斜物块C固定，物块B与斜物块C之间动摩擦因数为0.4，且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现改变物块A的质量，要使得物块B能保持静止，则物块A的质量要满足什么要求
【答案】（1）解：对结点O受力分析如图所示
其中
由平衡条件得
，
联立并代入数据，得
，
（2）解：将物块B和斜物块C看成整体，对整体受力分析如图所示
根据竖直方向上受力平衡，可得
代入数据，得
根据牛顿第三定律可知，斜物块C对地面的压力大小为，方向垂直地面向下。
（3）解：若物块B恰好不下滑，对物块B受力分析如图
将重力沿斜面和垂直斜面方向分解，根据受力平衡，有
，
其中
联立求得
若物块B恰好不上滑，对物块B受力分析如图
将重力沿斜面和垂直斜面方向分解，根据受力平衡，有
其中
联立求得
综合以上，物块A的质量要满足
【知识点】整体法隔离法；共点力的平衡
【解析】【分析】（1）结点处于静止，根据平衡方程可以求出绳子拉力的大小；
（2）由于物块B和斜物块C处于静止，根据整体的平衡方程结合牛顿第三定律可以求出物块对地面压力的的大小及方向；
（3）当物块B恰好静止不动时，根据物块B的平衡方程结合滑动摩擦力的表达式可以求出物块A质量的大小范围。
（1）对结点O受力分析如图所示
其中
由平衡条件得
，
联立并代入数据，得
，
（2）将物块B和斜物块C看成整体，对整体受力分析如图所示
根据竖直方向上受力平衡，可得
代入数据，得
根据牛顿第三定律可知，斜物块C对地面的压力大小为，方向垂直地面向下。
（3）若物块B恰好不下滑，对物块B受力分析如图
将重力沿斜面和垂直斜面方向分解，根据受力平衡，有
，
其中
联立求得
若物块B恰好不上滑，对物块B受力分析如图
将重力沿斜面和垂直斜面方向分解，根据受力平衡，有
其中
联立求得
综合以上，物块A的质量要满足
1 / 1浙江省金砖联盟2024-2025学年高一上学期11月期中考试物理试题
1．（2024高一上·浙江期中）下列单位是国际单位制中的基本单位，而且既可以是标量也可以是矢量的单位是（ ）
A．m B．m/s C．N D．s
2．（2024高一上·浙江期中）北京时间8月1日，2024年巴黎奥运会游泳项目男子100米自由泳决赛，中国选手潘展乐以46秒40的成绩打破世界纪录夺得金牌，这是中国队在本届奥运会上的第9金，也是中国游泳队在本届奥运会上的首枚金牌。下列说法正确的是（ ）
A．潘展乐全程的平均速度约为2.16m/s
B．“100米”指的是位移大小
C．46秒40指时刻
D．研究潘展乐自由泳动作时，不可将其看作质点
3．（2024高一上·浙江期中）物理学是一门以实验为基础的自然科学，物理学家们通过艰苦实验来探究自然界的物理规律，为人类进步做出了巨大贡献，值得我们敬仰和学习。有关物理实验及思想，下列表述正确的是（ ）
A．伽利略通过斜面实验直接证明了自由落体的运动规律
B．探究两个力互成角度的力的合成规律实验运用了放大思想
C．胡克定律中，弹簧的劲度系数k与弹力F和形变量x无关
D．百米赛跑到达终点后，速度越快的选手停下来所需要的距离越远，是因为速度越快，惯性越大
4．（2024高一上·浙江期中）物体从О点由静止开始做匀加速直线运动，陆续途径A、B、C三点，已知AB=3m，BC=4m。若物体通过AB和BC这两段位移的时间均为1s，求OA的距离为（ ）
A．3m B． C． D．
5．（2024高一上·浙江期中）下列关于速度和加速度的理解中，说法正确的是（ ）
A．速度描述物体的位置变化快慢，速度大表示物体位置变化大
B．速度的变化率越大，其加速度就越大
C．速度变化方向为正，加速度方向可能为负
D．若物体做匀减速直线运动，则其加速度越来越小
6．（2024高一上·浙江期中）甲、乙两人赛车，从同一位置出发，始终向前运动。如图所示，赛车乙在图中为一条倾斜的直线，两辆赛车速度随时间的变化关系如图所示，t=4s时，两图线刚好相切，下列说法正确的是（ ）
A．甲做曲线运动，乙做直线运动
B．t=4s时，甲、乙两车相距最近
C．0～4s内，甲运动的位移小于10m
D．前4s内，甲的加速度小于乙的加速度
7．（2024高一上·浙江期中）如图甲是某同学打篮球时的持球动作，用手臂挤压篮球，将篮球压在身侧。为了方便问题研究，将该场景模型化为如图乙，若逐渐增加手臂对篮球的压力，篮球依旧保持静止，则下列说法正确的是（ ）
A．学生对篮球的作用力增大
B．手臂对篮球的压力是由于篮球发生形变而产生的
C．手臂对篮球的作用力与篮球重力是一对相互作用力
D．学生对篮球的作用力的方向一直竖直向上
8．（2024高一上·浙江期中）如图所示，固定的光滑斜面上有一木板，其下端与斜面上A点距离为L。木板由静止释放，若木板长度L，通过A点的时间间隔为；若木板长度为3L，通过A点的时间间隔为，为（ ）
A．1：1 B． C． D．2：1
9．（2024高一上·浙江期中）如图所示，一个人站在水平地面上的长木板C上，用力F向左推木箱B，木箱A、B及木板C均处于静止状态，四者的质量均为m，重力加速度均为g，则（ ）
A．箱子A受到的摩擦力方向向右
B．地面对木板C的摩擦力向右
C．人没有受到摩擦力
D．如果人用斜向上的力拉木箱B，木板C对地面的压力仍等于4mg
10．（2024高一上·浙江期中）将两个小球同时从地面竖直上抛，忽略空气阻力，A上升的最大高度比B上升的最大高度低45m，A返回地面比B早2s，已知重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．小球B达到的最大高度为125m
B．从小球B上抛开始计时，2秒后距地面45m
C．小球A、B的初速度大小之比为2：3
D．小球A、B的初速度大小之比为3：4
11．（2024高一上·浙江期中）汽车在平直公路上匀速行驶，发现前方出现突发情况，紧急刹车。从开始刹车起，位置随时间的变化关系（m），下列说法正确的是（ ）
A．刹车过程中最后两秒的位移为5m
B．刹车过程中第2s和第3s的位移差大小为2.5m
C．从刹车开始计时，第三秒和第四秒的位移大小之比为5：3
D．从刹车开始计时，前8秒的位移为41m
12．（2024高一上·浙江期中）如图所示，两拖船P、Q拉着无动力货船S一起在静水中沿图中虚线方向匀速前进，两根水平缆绳与虚线的夹角均保持为30°。假设水对三艘船在水平方向的作用力大小均为f，方向水平向左，则每艘拖船发动机提供的动力大小为（ ）
A． B． C． D．
13．（2024高一上·浙江期中）迎国庆，宁波老外滩街头有很多商家使用彩灯装饰，烘托节日氛围。如图所示有五个质量均为m的小彩灯，通过轻质细绳进行连接。连接天花板与彩灯1的轻质细绳与竖直方向的夹角=30°，连接彩灯2、3的细绳与水平方向的夹角为，彩灯5右侧通过水平恒定的拉力F固定。则下列说法错误的是（ ）
A．连接天花板和彩灯1的细绳拉力大小为
B．连接彩灯2、3的细绳与水平方向的夹角为=45°
C．水平恒定拉力F的大小为
D．若保持外力F的方向不变，使缓慢增大，则外力F持续增大
14．（2024高一上·浙江期中）中国新能源汽车表现强劲，全年产销量均突破900万辆，我国新能源汽车产销已连续9年稳居全球第一，成为推动全球汽车产业转型的重要力量。刹车时间是评价汽车性能的重要参数之一。汽车从时速100公里减速至静止所需的时间，通常在4s到5s左右，不少博主通过网络直播测试新能源汽车性能，近似认为汽车在刹车时做匀减速直线运动，以初速度方向为正。汽车在刹车后开始计时，该段时间内的运动图像可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
15．（2024高一上·浙江期中）将建筑材料从高层楼房的窗外运到地面时，安全起见，为了防止建筑材料与墙壁相碰，要求下降过程中重物与墙壁保持一定的距离L。如图所示，一种简单的操作方法是一人在高处控制一端系在重物上的绳子P，另一人在地面控制另一根一端系在重物上的绳子Q拉住材料，二人配合可使重物缓慢竖直下降。若重物的质量m=35kg，重力加速度g=10m/s2，当Р绳与竖直方向的夹角α=37°时，Q绳与竖直方向的夹角β=53°，（sin37°=0.6），下列说法正确的是（ ）
A．此时Р绳的拉力大小为1000N
B．此时Q绳的拉力大小为900N
C．若继续下降，人始终站在原地收绳，Р绳的拉力持续减小
D．若继续下降，人始终站在原地收绳，Q绳的拉力持续减小
16．（2024高一上·浙江期中）物理兴趣小组的同学设计如图甲所示的实验装置来探究“加速度与力、质量的关系”。
（1）实验选择使用电火花打点计时器，还需要使用下列哪些器材________。
A．秒表 B．刻度尺
C．低压直流电源 D．低压交流电源
（2）下列实验操作中，正确的做法是________。
A．平衡摩擦力时，小车不需要连接纸带
B．实验时槽码的质量m需远小于小车的质量M
C．开始实验时，应先接通电源，打点稳定后再释放纸带
D．调节木块高度使细线与桌面保持水平
（3）经正确操作后，获得一条如图乙所示的纸带，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的7个计数点A、B、C、D、E、F、G，相邻两个计数点之间均有4个点迹未标出，分别测得各计数点到A点的距离。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，则小车在F点瞬时速度大小为 m/s，小车的加速度大小a= m/s2（结果保留2位有效数字）。
17．（2024高一上·浙江期中）小易同学准备通过图甲装置探究“弹簧的弹力与伸长量之间的关系”，他把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，弹簧右侧固定一刻度尺，如图甲所示。在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录弹簧在不同拉力作用下的形变量x。以弹簧弹力F为纵轴、形变量x为横轴建立直角坐标系。
（1）图甲所示，实验装置中，刻度尺保持竖直，为了便于直接读出弹簧的长度，刻度尺的零刻度应与弹簧上端对齐，不挂钩码时指针所指刻度尺位置如图乙所示，则此时弹簧的长度L0= cm。
（2）观察图丙发现，该弹簧的伸长量与弹簧弹力F存在某种关系，其弹簧的劲度系数为 N/m。
（3）该同学准备用图丁所示装置测动摩擦因数，将长木板B放在水平面上，物块A放在长木板上，并用图甲中轻弹簧将物块A与竖直墙面连接，弹簧保持水平，用水平力F拉长木板B向左运动，A保持静止，此时弹簧的长度为L=17cm。已知物块A的质量为1kg。重力加速度g=9.8m/s2，则物块A与长木板间的动摩擦因数μ= （保留两位有效数字）。
18．（2024高一上·浙江期中）小陆同学在运动会中利用无人机拍摄校园宣传视频。无人机从地面起飞的过程可近似看成初速度为零沿竖直方向的匀加速直线运动，加速5s后，无人机距地面的高度为25m，此后向上做匀速直线运动。突然间操作失控导致无人机失去控制，失去升力，此时运动时间t=10s。全程忽略空气阻力。求：
（1）无人机匀加速上升过程中的加速度大小；
（2）无人机失去升力后，还能上升多高；
（3）无人机最终落地时的速度。
19．（2024高一上·浙江期中）如图甲所示，质量为14kg的滑块A轻放在倾角θ=37°的固定斜面上，此时滑块A沿斜面向下做加速度为2m/s2的匀加速直线运动；若使用水平方向的恒定推力F作用于滑块A上，如图乙所示，能使滑块A沿斜面匀速上滑。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。
（1）求滑块A与斜面的动摩擦因数μ。
（2）求恒力F的大小。
20．（2024高一上·浙江期中）如图所示，质量m1=1kg的物块A，悬挂在绳OP和OQ的结点О上，OP绳水平，OQ绳与竖直方向的夹角为60°，并跨过光滑定滑轮（定滑轮不计质量）与斜物块C上质量为m2=4kg的物块B相连，斜物块C质量m3=20kg、倾角为37°，斜物块C及物块A、B均保持静止。g取10m/s2。求：
（1）绳OP、OQ的拉力大小；
（2）斜物块C对地面的压力；
（3）若斜物块C固定，物块B与斜物块C之间动摩擦因数为0.4，且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现改变物块A的质量，要使得物块B能保持静止，则物块A的质量要满足什么要求
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】力学单位制
【解析】【解答】在物理学中，定义了七个基本物理量和七个基本单位，在单位制中，m/s和N都不是国际单位制中的基本单位；s是国际单位制中的基本单位，s是时间的单位，只能是标量的单位；m是国际单位制中的基本单位，是位移的单位，也是路程的单位，而位移是矢量，路程是标量。
故选A。
【分析】根据单位制中可以分辨对应的基本单位，利用基本单位可以判别对应的物理量属于矢量或者标量。
2．【答案】D
【知识点】质点；时间与时刻；位移与路程；平均速度
【解析】【解答】A．泳道长度都是50m，则潘展乐最终回到出发点，根据初末位置重合则位移为零，根据位移与时间的比值可知全程的平均速度为零，选项A错误；
B．“100米”代表游泳的实际距离，则指的是路程，选项B错误；
C.46秒40游泳过程中所花的时间，是指时间间隔，选项C错误；
D．研究潘展乐自由泳动作时，其形体大小形状对游泳的动作有影响，不可将其看作质点，选项D正确。
故选D。
【分析】物体能否作为质点主要看所研究的问题；利用初末位置可以判别位移的大小，结合时间可以比较平均速度；利用轨迹长度可以判别路程的大小；游泳的总时间代表时间间隔。
3．【答案】C
【知识点】胡克定律；惯性与质量；验证力的平行四边形定则；伽利略对自由落体运动的研究
【解析】【解答】A．伽利略得出自由落体运动规律的核心思想是在实际斜面实验对小球的运动进行分析，进行理想化推理，间接证明了自由落体的运动规律，故A错误；
B．探究两个力互成角度的力的合成规律实验中分力和合力的关系遵循等效替换，所以运用了等效替代的思想，故B错误；
C．胡克定律
中，弹簧的劲度系数k为弹簧本身性质的系数，其大小只与弹簧本身有关，与弹力F和形变量x无关，故C正确；
D．质量是惯性大小的唯一量度，百米赛跑到达终点后，速度越快的选手停下来所需要的距离越远，根据速度公式则可以得出速度越快，减速的时间越长，但惯性不变，故D错误。
故选C。
【分析】伽利略利用实际斜面实验分析出小球在斜面运动的规律，结合合理外推间接证明了自由落体的运动规律；验证合力与分力的关系使用了等效替代的思想；弹簧的劲度系数k为弹簧本身性质的系数，其大小只与弹簧本身有关，与弹力F和形变量x无关；根据速度公式则可以得出速度越快，减速的时间越长，但惯性不变。
4．【答案】B
【知识点】匀变速直线运动的位移与速度的关系；匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】物体做匀加速直线运动，根据邻差公式可得
在匀变速直线运动中，根据中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则有
根据速度位移公式则OB的距离为
OA的距离为
故选B。
【分析】利用邻差公式可以求出加速度的大小，结合平均速度公式i可以求出中间时刻瞬时速度的大小，结合速度位移公式可以求出距离的大小。
5．【答案】B
【知识点】加速度；速度与速率；匀变速直线运动的定义与特征
【解析】【解答】A．速度的物理意义是描述物体的位置变化快慢，速度大表示物体位置变化快，故A错误；
B．加速度描述速度变化的快慢，速度的变化率则等于加速度，所以变化率越大，其加速度就越大，故B正确；
C．根据加速度定义式
可知，速度变化量方向与加速度方向相同，当速度变化方向为正，则加速度方向为正，故C错误；
D．物体做匀减速直线运动，由于速度均匀变化，所以物体加速度保持不变，故D错误。
故选B。
【分析】速度的大小表示物体位置变化的快慢；加速度等于速度变化率；速度变化的方向与加速度方向相同；物体做匀减速直线运动时加速度保持不变。
6．【答案】C
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A．v-t图像中由于速度的符号只有正负，所以只能描述直线运动，即甲、乙都做直线运动，选项A错误；
B.根据速度的绝对值代表速度的大小，0～4s内乙的速度大于甲，可知甲乙间距逐渐变大，t=4s时，甲、乙两车速度相等，此时两车前4秒内相距最远，选项B错误；
C．速度时间图像中，根据图像的面积等于位移，可知0～4s内，乙的位移
由于甲的面积小于乙的面积则甲运动的位移小于10m，选项C正确；
D．图像的斜率等于加速度，根据图像斜率可知前4s内，甲的加速度大于乙的加速度，选项D错误。
故选C。
【分析】速度时间图像只能描述直线运动；利用图像速度可以比较两车之间距离的大小；利用图像面积可以比较位移的大小；利用图像斜率可以比较加速度的大小。
7．【答案】D
【知识点】形变与弹力；牛顿第三定律；共点力的平衡
【解析】【解答】ACD．根据篮球的平衡条件可以得出手臂对篮球的作用力与篮球重力是一对平衡力，根据二力平衡条件则学生对篮球的作用力与篮球的重力等大反向，可知学生对篮球的作用力，大小等于重力，方向竖直向上，选项AC错误，D正确；
B．根据弹力产生的条件可以得出：手臂对篮球的压力是由于手臂发生形变而产生的，选项B错误；
故选D。
【分析】利用篮球的平衡条件可以得出学生对篮球的作用力大小及方向；利用弹力产生的条件可以得出：手臂对篮球的压力是由于手臂发生形变而产生的。
8．【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】木板在斜面上运动时，木板的加速度不变，木板做匀加速直线运动，设加速度为，木板从静止释放到下端到达A点的过程，根据位移公式有
木板从静止释放到上端到达A点的过程，当木板长度为L时，根据位移公式有：
当木板长度为时，根据位移公式有
又
，
联立解得通过A点所花的时间为：
故选C。
【分析】利用位移公式可以求出木板下端到达A点所花的时间，结合位移公式可以求出木板上端到达A点所花的时间，结合两个时间可以求出木板穿过A点所花的时间。
9．【答案】D
【知识点】整体法隔离法；共点力的平衡
【解析】【解答】A．由于A和B、C处于静止，以A为对象，根据平衡条件可以得出水平方向不受力，则箱子A不受摩擦力作用，故A错误；
B．以木箱A、B及木板C和人为整体， 根据平衡条件可以得出水平方向不受力，地面对木板C没有摩擦力作用，故B错误；
C．人推箱子B时，以人对象，根据牛顿第三定律可以得出人受到B的弹力向右，根据受力平衡可知，人受到C的摩擦力向左，故C错误；
D．如果人用斜向上的力拉木箱B，以木箱A、B及木板C和人为整体，人对箱子的力属于内力，根据竖直方向竖直方向的平衡方程有
根据牛顿第三定律可知木板C对地面的压力仍等于4mg，故D正确。
故选D。
【分析】利用A的平衡方程可以得出箱子A不受到摩擦力的作用；利用整体的平衡方程可以判别C不受到地面摩擦力的作用；利用人的平衡方程可以判别人受到的摩擦力方向；利用整体的平衡方程可以求出木板C对地面压力的大小。
10．【答案】A
【知识点】竖直上抛运动
【解析】【解答】A．小球下落过程为自由落体运动，设A在空中所用时间为，B在空中所用时间为，根据题意有
根据自由落体运动的位移公式有
联立解得
，
根据位移公式则小球B达到的最大高度为
故A正确；
CD．根据自由落体运动的速度公式可得小球A、B的初速度大小分别为
则小球A、B的初速度大小之比为
故CD错误；
B．小球B做竖直上抛运动，从小球B上抛开始计时，根据位移公式则2秒后与地面的距离为
故B错误。
故选A。
【分析】小球做竖直上抛运动，利用位移公式可以求出运动的时间，结合运动的时间及位移公式可以求出上升的最大高度；利用速度公式可以求出初速度的大小；利用位移公式可以求出位移的大小。
11．【答案】C
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【解答】A．根据位置随时间的变化关系
结合位移公式
可知刹车时的初速度v0=25m/s，加速度a=-5m/s2；汽车逆运动为初速度为0的匀加速直线运动，根据位移公式可以得出刹车过程中最后两秒的位移为
选项A错误；
C．根据速度公式可以得出刹车时间为
由逆向思维，刹车的逆过程看做是初速度为零的匀加速运动，相邻相等时间的位移之比为1：3：5……，可知从刹车开始计时，根据位移公式可以得出第三秒和第四秒的位移大小之比为5：3，选项C正确；
B．根据邻差公式可以得出：刹车过程中第2s和第3s的位移差大小为
选项B错误；
D．从刹车开始计时，因5s已经停止，根据位移公式可知前8秒的位移为
选项D错误。
故选C。
【分析】利用位移公式结合位移与时间的关系可以求出初速度和加速度的大小；利用速度公式可以求出刹车的时间，结合位移公式可以求出位移之比；利用邻差公式可以求出位移之差的大小。
12．【答案】B
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】由于三艘船做匀速直线运动，设绳子上的拉力为T，拖船的动力为F，与运动方向成α角，三艘船的受力如图所示
对拖船，垂直速度方向上根据平衡方程有
对货船，沿速度方向上根据平衡方程有
对拖船和货船整体，沿速度方向，根据平衡方程有
又
联立解得每艘拖船发动机提供的动力大小为
故选B。
【分析】三艘船做匀速直线运动，根据拖船和货船的平衡方程结合整体的平衡方程可以求出动力的大小。
13．【答案】B
【知识点】整体法隔离法；共点力的平衡
【解析】【解答】A．由于小彩灯整体处于静止，以五个彩灯为整体，受到重力G=5mg，天花板对彩灯1的细绳拉力，水平拉力F，根据竖直方向的平衡方程
可以得绳子1的拉力大小为：
故A正确；
B．对彩灯1和彩灯2整体进行受力分析，受到重力2mg，细绳拉力，彩灯2与彩灯3之间细绳的拉力，在水平方向上根据平衡方程有
在竖直方向上，根据平衡方程有：
联立方程得
所以
故B错误；
C．以五个彩灯为整体，在水平方向上，根据平衡方程可以求出拉力F的大小为：
故C正确；
D．以五个彩灯为整体，在水平方向上的平衡方程有：
在竖直方向上的平衡方程有：
联立方程得拉力的表达式为：
根据表达式可以得出随着缓慢增大，增大，外力F持续增大，故D正确。
故选B。
【分析】利用整体的平衡方程可以求出绳子1的拉力和水平拉力的大小；利用彩灯1和2的平衡方程可以求出细绳与水平方向夹角的大小，利用拉力F的表达式可以判别拉力随角度大小的变化。
14．【答案】B,D
【知识点】图象法；匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【解答】B．认为汽车在刹车时做匀减速直线运动，则加速度保持不变，以初速度方向为正；则加速度方向为负方向，所以加速度保持负值不变，故B正确；
AC．设刹车时的初速度为，加速度大小为，根据位移公式可得
整理可得平均速度和时间的关系式为：
根据位移公式可以得出刹车过程的图像为抛物线；根据平均速度公式可以得出：图像为斜率为负的倾斜直线，故AC错误；
D．汽车做匀减速直线运动，根据位移速度公式可得
可得
根据速度和位移的关系式可以得出图像为斜率为负的倾斜直线，故D正确。
故选BD。
【分析】利用匀变速直线运动可以判别汽车的加速度保持负值不变；利用位移公式可以判别位移与时间的关系；利用平均速度与时间的关系可以判别平均速度与时间的图线；利用速度位移公式可以判别速度与位移的关系。
15．【答案】A,C,D
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】AB．重物处于静止，对重物受力分析如下图所示
在水平方向上，根据平衡方程有
TPsinα=TQsinβ
在竖直方向上，根据平衡方程有
TPcosα=mg+TQcosβ
联立解得绳子拉力大小为
TP=1000N
TQ=750N
选项A正确，B错误；
CD．若继续下降，人始终站在原地收绳，则α减小，β变大，如图所示
根据矢量三角形定则，可知TP变小，TQ减小，即Р绳的拉力持续变小，Q绳的拉力持续减小，选项CD正确。
故选ACD。
【分析】重物处于静止，根据平衡方程可以求出两段绳子拉力的大小；结合矢量三角形定则可以求出绳子拉力的大小变化。
16．【答案】（1）B
（2）B；C
（3）0.15；0.19
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】（1）电火花打点计时器工作时需要用220V交流电源，处理纸带需要刻度尺，故选B；
（2）A．平衡摩擦力时，利用纸带测量小车的加速度，小车做匀变速直线运动，所以需要连接纸带，选项A错误；
B．小车河槽码做匀变速直线运动，根据牛顿第二定律有：
可得
根据表达式可以得出：只有当m<C．开始实验时，为了充分利用纸带，实验应先接通电源，打点稳定后再释放纸带，选项C正确；
D．为了避免绳子的拉力产生分力，应该调节木块高度使细线与木板保持水平，选项D错误。故选BC。
（3）已知打点周期为0.02s，相邻两个计数点之间均有4个点迹未标出，可知T=0.1s；根据平均速度公式可以得出：小车在F点瞬时速度大小为
根据逐差法可以得出小车的加速度大小
【分析】（1）实验处理纸带需要刻度尺；
（2）实验利用纸带测量小车的加速度，小车做匀变速直线运动，所以需要连接纸带；利用牛顿第二定律得出只有当m<（3）利用平均速度公式可以求出瞬时速度的大小；利用逐差法可以求出加速度的大小。
（1）实验选择使用电火花打点计时器，还需要用220V交流电源供电，同时需要刻度尺，故选B；
（2）A．平衡摩擦力时，不挂钩码，但是小车需要连接纸带，选项A错误；
B．根据牛顿第二定律
可得
则只有当m<C．开始实验时，应先接通电源，打点稳定后再释放纸带，选项C正确；
D．调节木块高度使细线与木板保持水平，选项D错误。
故选BC。
（3）[1]相邻两个计数点之间均有4个点迹未标出，可知T=0.1s；
小车在F点瞬时速度大小为
[2]小车的加速度大小
17．【答案】（1）15.03
（2）400
（3）0.80
【知识点】探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系；滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【解答】（1）已知该刻度尺的最小分度值为1mm，根据刻度尺读数可以得出弹簧的长度为
（2）根据胡克定律则图像斜率代表劲度系数，根据图像斜率可以得出劲度系数为
（3）物块A处于静止时，根据平衡条件，有
根据胡克定律则弹簧的弹力为
根据滑动摩擦力的表达式可以得出摩擦力为
联立解得
【分析】（1）利用刻度尺的分度值可以得出弹簧的长度；
（2）利用图像斜率可以求出劲度系数的大小；
（3）利用平衡方程结合胡克定律可以求出动摩擦因数的大小。
（1）[1]由图乙可知该刻度尺的最小分度值为1mm，估读下一位则弹簧的长度
（2）[1]由图像可得劲度系数
（3）[1]根据平衡条件，有
F=f
弹簧的弹力为
摩擦力为
联立解得
18．【答案】（1）解：匀加速上升过程中由
解得
（2）解：加速5s的速度
失去动力后做竖直上抛运动，则还能上升的高度
（3）解：无人机匀速阶段上升的高度
则上升的总高度
无人机最终落地时的速度
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【分析】（1）无人机做匀加速直线运动，利用位移公式可以求出加速度的大小；
（2）无人机失去动力时，利用速度公式可以求出瞬时速度大小，结合速度位移公式可以求出上升的高度；
（3）无人机做匀速直线运动时，利用位移公式可以求出上升的高度，结合速度位移公式可以求出落地速度的大小。
（1）匀加速上升过程中由
解得
a=2m/s2
（2）加速5s的速度
v=at1=10m/s
失去动力后做竖直上抛运动，则还能上升的高度
（3）无人机匀速阶段上升的高度
则上升的总高度
无人机最终落地时的速度
19．【答案】（1）解：滑块A沿斜面向下做加速度为2m/s2的匀加速直线运动时，根据牛顿第二定律可得
又
联立解得滑块A与斜面的动摩擦因数为
（2）解：使用水平方向的恒定推力F使滑块A沿斜面匀速上滑，根据受力平衡可得
又
联立解得
【知识点】共点力的平衡；牛顿运动定律的综合应用
【解析】【分析】（1）滑块向下做匀加速直线运动，利用牛顿第二定律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；
（2）滑块做匀速直线运动，利用平衡方程可以求出恒力的大小。
（1）滑块A沿斜面向下做加速度为2m/s2的匀加速直线运动时，根据牛顿第二定律可得
又
联立解得滑块A与斜面的动摩擦因数为
（2）使用水平方向的恒定推力F使滑块A沿斜面匀速上滑，根据受力平衡可得
又
联立解得
20．【答案】（1）解：对结点O受力分析如图所示
其中
由平衡条件得
，
联立并代入数据，得
，
（2）解：将物块B和斜物块C看成整体，对整体受力分析如图所示
根据竖直方向上受力平衡，可得
代入数据，得
根据牛顿第三定律可知，斜物块C对地面的压力大小为，方向垂直地面向下。
（3）解：若物块B恰好不下滑，对物块B受力分析如图
将重力沿斜面和垂直斜面方向分解，根据受力平衡，有
，
其中
联立求得
若物块B恰好不上滑，对物块B受力分析如图
将重力沿斜面和垂直斜面方向分解，根据受力平衡，有
其中
联立求得
综合以上，物块A的质量要满足
【知识点】整体法隔离法；共点力的平衡
【解析】【分析】（1）结点处于静止，根据平衡方程可以求出绳子拉力的大小；
（2）由于物块B和斜物块C处于静止，根据整体的平衡方程结合牛顿第三定律可以求出物块对地面压力的的大小及方向；
（3）当物块B恰好静止不动时，根据物块B的平衡方程结合滑动摩擦力的表达式可以求出物块A质量的大小范围。
（1）对结点O受力分析如图所示
其中
由平衡条件得
，
联立并代入数据，得
，
（2）将物块B和斜物块C看成整体，对整体受力分析如图所示
根据竖直方向上受力平衡，可得
代入数据，得
根据牛顿第三定律可知，斜物块C对地面的压力大小为，方向垂直地面向下。
（3）若物块B恰好不下滑，对物块B受力分析如图
将重力沿斜面和垂直斜面方向分解，根据受力平衡，有
，
其中
联立求得
若物块B恰好不上滑，对物块B受力分析如图
将重力沿斜面和垂直斜面方向分解，根据受力平衡，有
其中
联立求得
综合以上，物块A的质量要满足
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