期末模拟测试培优卷（含解析）-2025-2026学年人教版物理高一上学期

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期末模拟测试培优卷
一．选择题（共10小题，满分72分）
1．（12分）（2024秋 东城区校级期中）9月23日第19届亚运会在杭州隆重举行，在下列比赛中评委在评判比赛成绩时能把运动员视为质点的是（　　）
A．（拳击） B．（马拉松）
C． （平衡木） D．（跳水）
2．（12分）（2024秋 涪城区校级月考）在物理学中，不同的物理量表示的物理意义不同。下列关于物理量的物理意义的叙述及其有关的因素正确的是（　　）
A．路程是表示物体运动轨迹变化快慢的物理量
B．位移是表示物体位置变化快慢的物理量
C．速度是表示物体路程变化快慢的物理量
D．加速度是表示物体速度变化快慢的物理量
3．（12分）（2024秋 南昌期中）关于物体做直线运动的速度与加速度，下列说法正确的是（　　）
A．加速度大，速度一定大
B．加速度大，速度变化一定大
C．加速度增大，速度一定增大
D．加速度增大，速度变化一定加快
4．（12分）（2024秋 万州区校级月考）一物体做加速度为﹣1m/s2的直线运动，t＝0时速度为﹣5m/s，下列说法正确的是（　　）
A．t＝1s时物体的速度的大小为4m/s
B．因为初速度为﹣5m/s，说明物体在做减速运动
C．因为加速度为﹣1m/s2，说明物体在做减速运动
D．初速度和加速度方向相同，物体在做加速运动
研究表明，只有在体育运动中的训练和教学过程中对其所包含的物理原理进行详细的了解，并加以科学、合理的运用才能使体育运动得到质的提升。如图是中国女排在比赛场上的画面。
5．（6分）如图所示是平衡木比赛中的情景，平衡木器械水平放置，运动员此时单腿竖直站立处于平衡，则（　　）
A．运动员只有静止时才受重力作用
B．平衡木对人可能有水平方向的摩擦力作用
C．人对平衡木的作用力一定竖直向下
D．平衡木受到的压力就是运动员的重力
6．（6分）（2024秋 苏州月考）如图所示，一物体正沿静止的斜面匀速下滑。现用一个竖直向下的力F作用在该物体上，则（　　）
A．物体仍然能匀速下滑
B．物体将沿斜面加速下滑
C．斜面受到地面的摩擦力向左
D．斜面受到地面的摩擦力向右
7．（3分）（2024 衡阳县二模）如图示，某运动员在足球场上进行“带球突破”训练。运动员沿边线将足球向前踢出，足球沿边线运动，为控制足球，又向前追上足球，下列可能反映此过程的v﹣t图像和x﹣t图像是（　　）
A． B．
C． D．
8．（3分）（2024秋 金沙县期末）如图，质量为2m的物块A与水平地面间的动摩擦因数为μ，质量为m的物块B与水平地面间的摩擦可忽略不计。在已知水平推力F的作用下，A、B做加速运动。A对B的作用力为（　　）
A．F+2μmg B． C． D．
9．（3分）（2024秋 潍坊期末）一个物体在力F的作用下沿着力的方向前进一段距离L，这个力对物体做功W＝FL。在国际单位制（简称SI）中，功的单位J可表示为（　　）
A．kg m2 s2 B．kg m s C．kg m s﹣2 D．kg m2 s﹣2
10．（3分）（2025 盐池县一模）如图甲所示，一个倾角为θ＝30°的斜面体固定于水平面上，该斜面体的上表面abcd采用了一种全新的复合型材料，使其呈现出平行于ab方向光滑、平行于ad方向粗糙且动摩擦因数恒定的物理特性。沿ad方向存在着变化的磁场，B﹣t图像如图乙所示。t＝0时有一带电小物块从a点以v0沿ab方向冲上斜面，若t＝8s时物块通过c点且速度恰好仍为v0。已知物块质量m＝0.3kg，电荷量q＝+1C，速度，t＝8s时的磁感应强度Bm＝0.5T，重力加速度g＝10m/s2，小物块可当做质点，则（　　）
A．小物块做类平抛运动
B．斜面平行于ad方向的动摩擦因数
C．t＝8s时的加速度大小为5m/s2
D．整个过程中小物块的速度最大值为
二．多选题（共4小题，满分12分，每小题3分）
（多选）11．（3分）（2024秋 厦门期末）如图所示，一斜面静止在水平地面上，斜面上有一物块在沿斜面向上的拉力F作用下处于静止状态。逐渐增大拉力F，物块与斜面始终保持静止，则此过程中（　　）
A．斜面对物块的静摩擦力一定逐渐增大
B．斜面对物块的静摩擦力可能先减小后增大
C．地面对斜面的静摩擦力一定逐渐增大
D．地面对斜面的静摩擦力可能先减小后增大
（多选）12．（3分）（2024秋 大同期末）在水乡，渡船是最早的交通方式之一。渡运时，船工站在船上用篙撑岸使船开始离岸的过程中（　　）
A．岸对蒿弹力的值大于篙对岸的弹力值
B．人对船的摩擦力与船对人的摩擦力大小相等
C．船受到的合力为0
D．手对篙的弹力和篙对手的弹力一对相互作用力
（多选）13．（3分）（2024秋 宁河区校级期中）一根原长为0.5m，劲度系数是200N/m的弹簧，当弹簧的弹力大小为40N时，弹簧的长度可能为（　　）
A．0.3m B．0.4m C．0.7m D．0.9m
（多选）14．（3分）（2023 安顺一模）很多智能手机都装有加速度传感器，能通过图像显示加速度情况。用手掌托着手机，打开加速度传感器，手掌从静止开始迅速上下运动。规定竖直向上为正方向，得到竖直方向上加速度随时间变化的图像（如图）。则下列关于手机的运动和受力情况的判断正确的是（　　）
A．在t1时刻速度达到最大
B．在t2时刻开始减速上升
C．在t1到t2时间内受到的支持力逐渐减小
D．在t2到t3时间内受到的支持力逐渐增大
三．实验题（共3小题，满分18分）
15．（4分）（2024春 商城县期末）某同学用如图甲所示装置做“探究弹簧的弹力与伸长量之间的关系”实验。
（1）安装实验装置时，刻度尺竖直放置，刻度尺的零刻度应与弹簧的上端对齐；不挂钩码时指针所指刻度尺的刻度值记为L0。
（2）悬挂钩码并改变钩码的个数，每次悬挂钩码的重力作为弹簧的弹力F，对应的指针所指的刻度值记为L，则弹簧的伸长量x＝　 　 （用L0、L表示），根据记录的多组数据F及x，在直角坐标系中描点作出的F﹣x图像如图乙所示，根据图像求得弹簧的劲度系数为k＝　 　 N/m（结果保留3位有效数字）。
（3）继续增加悬挂钩码的个数，根据测得的数据继续描点作F﹣x图像，发现图像出现了弯曲，原因是 　 　 。
16．（6分）下列实验过程中使用打点计时器的正确步骤是 　 　 。
A.启动电源，用手水平地拉动纸带，纸带上打出一行小点
B.关掉电源
C.取下纸带，从能够看清的某个点开始，往后数若干个点。如果数出n个点，这些点划分出的间隔数是（n﹣1）个，由此计算出纸带从第1个点到第n个点的运动时间
D.把纸带装好
E.了解打点计时器的结构，然后把它固定在桌子上
F.用刻度尺测量出第1个点到第n个点的距离
17．（8分）（2024秋 莆田期末）某同学用如图（a）所示的实验装置图做“验证牛顿第二定律”的实验。
（1）下列属于本实验必要的操作有 　 　 。
A．调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行
B．取下悬挂的钩码，将长木板没有定滑轮的一端适当垫高，平衡摩擦力
C．每次改变悬挂钩码质量后，需要重新平衡摩擦力
D．改变小车中砝码的质量，进行多次实验
（2）某次实验，打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带如图（b）所示，从清晰的O点开始，每隔4个点取一计数点（中间4个点没画出），分别记为A、B、C、D、E、F，各计数点到O点的距离为OA＝1.61cm，OB＝4.02cm，OC＝7.26cm，OD＝11.30cm，OE＝16.14cm，OF＝21.80cm，打点计时器打点频率为50Hz，则由此纸带可得到打E点时小车的速度vE＝ 　 　 m/s，此次实验小车的加速度a＝ 　 　 m/s2。（结果均保留2位有效数字）
（3）该同学保持小车质量不变，不断改变悬挂砝码的质量m，根据实验数据，作出小车加速度a与砝码质量m的图像如图（c）所示，图线不过坐标原点的原因是 　 　 。
四．解答题（共4小题，满分40分）
18．（8分）（2022 天津模拟）有同学通过实验得到自由落体运动的速度与时间满足v＝gt的关系，将此关系代入h＝vt，从而得到自由落体运动的位移与时间的关系为h＝gt2。试对此做出评价。
19．（10分）（2024秋 六盘水期末）今年冬天，哈尔滨某公园预建造一个供小朋友玩耍的小型直道冰滑梯，滑梯由斜面AB和水平面BC组成，斜面顶端A距地面的高度为h、倾角为θ，AB和BC由一小段圆弧（图中未画出且长度可忽略）平滑连接，小朋友（可视为质点）从A点由静止开始下滑，其裤料与滑梯之间的动摩擦因数始终为μ，重力加速度为g。求：
（1）小朋友沿斜面AB下滑的加速表达式；（用题干中字母表示）
（2）小朋友到达B点时的速度表达式；（用题干中字母表示）
（3）已知g＝10m/s2，μ＝0.1，小朋友从A到C过程的最大速度为4m/s，且滑至C点时速度恰好减为0。斜面顶端A到滑梯末端C的水平距离x＝20m，求h和tanθ的值。
20．（10分）（2024秋 市北区校级月考）一辆汽车刹车后做匀减速直线运动，初速度为10m/s，加速度大小为2m/s2。试求汽车：
（1）刹车后，4s内的平均速度；
（2）刹车后，第4s内的位移；
（3）刹车后，6s内的位移。
21．（12分）如图甲所示，在光滑水平地面上有一足够长的木板B，其上叠放一木块A，在木板B上作用一水平拉力F，当F逐渐增大时，A、B的加速度与F的关系如图乙所示，取重力加速度大小g＝10m/s2，求：
（1）A、B间的动摩擦因数μ；
（2）木块A的质量mA。
期末模拟测试培优卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题，满分72分）
1．（12分）（2024秋 东城区校级期中）9月23日第19届亚运会在杭州隆重举行，在下列比赛中评委在评判比赛成绩时能把运动员视为质点的是（　　）
A．（拳击）
B．（马拉松）
C． （平衡木）
D．（跳水）
【考点】质点．
【专题】定性思想；归纳法；直线运动规律专题；理解能力．
【答案】B
【分析】当物体的形状和大小对所研究的问题没有影响或者影响可以忽略不计时，可以把物体看作一个质点。
【解答】解：A、在拳击比赛中，必须看清楚拳击手的动作，所以不能把运动员看作质点，故A错误；
B、在马拉松比赛中，只看运动员跑完全程所用的时间，不用考虑运动员的形状，可以把马拉松运动员看作质点，故B正确；
CD、在平衡木和跳水比赛中，裁判就是根据运动员的动作打分的，必须考虑运动员的形状、姿态，所以不能把这些运动员看作质点，故CD错误。
故选：B。
【点评】物理与实际生活是紧密联系的，又是实际生活的抽象，所以在研究实际问题的时候，必须学会建立恰当的物理模型。
2．（12分）（2024秋 涪城区校级月考）在物理学中，不同的物理量表示的物理意义不同。下列关于物理量的物理意义的叙述及其有关的因素正确的是（　　）
A．路程是表示物体运动轨迹变化快慢的物理量
B．位移是表示物体位置变化快慢的物理量
C．速度是表示物体路程变化快慢的物理量
D．加速度是表示物体速度变化快慢的物理量
【考点】加速度的定义、表达式、单位及物理意义；位移、路程及其区别与联系；速度与速率的定义、物理意义、标矢性及换算和比较．
【专题】定性思想；归纳法；直线运动规律专题；理解能力．
【答案】D
【分析】根据路程、位移、加速度和速度的物理意义分析即可。
【解答】解：A．路程是表示物体运动轨迹变化的物理量，且路程是标量，故A错误；
B．位移是表示物体位置变化的物理量，且位移是矢量，故B错误；
C．速度是表示物体位置变化快慢的物理量，且速度是矢量，故C错误；
D．加速度是表示物体速度变化快慢的物理量，且加速度是矢量，故D正确。
故选：D。
【点评】熟练掌握路程和位移，速度和加速度的概念是解题的基础。
3．（12分）（2024秋 南昌期中）关于物体做直线运动的速度与加速度，下列说法正确的是（　　）
A．加速度大，速度一定大
B．加速度大，速度变化一定大
C．加速度增大，速度一定增大
D．加速度增大，速度变化一定加快
【考点】加速度的定义、表达式、单位及物理意义；速度与速率的定义、物理意义、标矢性及换算和比较．
【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题；理解能力．
【答案】D
【分析】加速度等于单位时间内的速度变化量，反映速度变化快慢的物理量，当加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动，当加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动。
【解答】解：ABD．加速度是反映速度变化快慢的物理量，加速度大小与速度大小、速度变化大小没有关系，故AB错误，D正确；
C．当加速度与速度反向，加速度在增大，速度在减小，故C错误。
故选：D。
【点评】解决本题的关键知道加速度的物理意义，掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法，关键看加速度方向与速度方向的关系。
4．（12分）（2024秋 万州区校级月考）一物体做加速度为﹣1m/s2的直线运动，t＝0时速度为﹣5m/s，下列说法正确的是（　　）
A．t＝1s时物体的速度的大小为4m/s
B．因为初速度为﹣5m/s，说明物体在做减速运动
C．因为加速度为﹣1m/s2，说明物体在做减速运动
D．初速度和加速度方向相同，物体在做加速运动
【考点】加速度的定义、表达式、单位及物理意义；速度与速率的定义、物理意义、标矢性及换算和比较．
【专题】定量思想；推理法；直线运动规律专题；理解能力．
【答案】D
【分析】利用匀变速直线运动中速度与时间的公式求解。
【解答】解：根据题意可知：速度与加速度方向相同，物体做加速运动，根据速度公式：
v＝v0+at
得：v＝﹣5﹣t
当t＝1s时速度为：v1＝﹣6m/s；
即速度大小为6m/s。
故ABC错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题是匀变速直线运动基本公式的应用，注意速度和加速度方向，题目较为简单，属于基础题。
研究表明，只有在体育运动中的训练和教学过程中对其所包含的物理原理进行详细的了解，并加以科学、合理的运用才能使体育运动得到质的提升。如图是中国女排在比赛场上的画面。
5．（6分）如图所示是平衡木比赛中的情景，平衡木器械水平放置，运动员此时单腿竖直站立处于平衡，则（　　）
A．运动员只有静止时才受重力作用
B．平衡木对人可能有水平方向的摩擦力作用
C．人对平衡木的作用力一定竖直向下
D．平衡木受到的压力就是运动员的重力
【考点】共点力的平衡问题及求解；力的合成与分解的应用．
【专题】定性思想；推理法；共点力作用下物体平衡专题；推理论证能力．
【答案】C
【分析】对人受力分析，根据平衡条件分析各个力之间的关系；一对作用力反作用力作用在两个物体上，一对平衡力作用在一个物体上；根据力的性质分析D。
【解答】解：A、人在任何情况下都受重力作用，故A错误；
B、平衡木水平放置，对人受力分析，人受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，不受摩擦力作用，故B错误；
C、人在重力与平衡木的作用力下保持平衡，所以平衡木对人的作用力竖直向上，人对平衡木的作用力竖直向下，故C正确；
D、压力属于弹力，弹力和重力是两种不同性质的力，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查共点力平衡，解题关键是对人做好受力分析，要注意一对平衡力与一对相互作用力之间的区别。
6．（6分）（2024秋 苏州月考）如图所示，一物体正沿静止的斜面匀速下滑。现用一个竖直向下的力F作用在该物体上，则（　　）
A．物体仍然能匀速下滑
B．物体将沿斜面加速下滑
C．斜面受到地面的摩擦力向左
D．斜面受到地面的摩擦力向右
【考点】牛顿第二定律的简单应用；判断是否存在摩擦力；力的合成与分解的应用；共点力的平衡问题及求解．
【专题】定量思想；整体法和隔离法；牛顿运动定律综合专题；共点力作用下物体平衡专题；推理论证能力．
【答案】A
【分析】本题根据平衡条件，求摩擦因数，施加力后受力分析，列牛顿第二定律分析物体运动状态。整体法受力分析，分析地面对斜面摩擦力。
【解答】解：AB．令斜面倾角为θ，由于没有施加力F前，物体正沿静止的斜面匀速下滑，根据平衡条件有mgsinθ＝μmgcosθ
解得μ＝tanθ
施加力F后，受力分析如下图
则有N＝（F+mg）cosθ
f＝μN
（F+mg）sinθ﹣f＝ma
代入数据解得
a＝0
施加力F后，物体所受外力的合力仍然为0，仍然能匀速下滑，故A正确，B错误；
CD．对物体与斜面整体分析可知，整体受到竖直向下的重力、竖直向下的力F与地面竖直向上的支持力，可知斜面在水平方向上没有运动趋势，则地面对斜面没有摩擦力的作用，故CD错误。
故选：A。
【点评】本题考查了学生对平衡等式的书写、牛顿第二定律的应用以及整体、隔离法的使用，具有一定综合性。
7．（3分）（2024 衡阳县二模）如图示，某运动员在足球场上进行“带球突破”训练。运动员沿边线将足球向前踢出，足球沿边线运动，为控制足球，又向前追上足球，下列可能反映此过程的v﹣t图像和x﹣t图像是（　　）
A． B．
C． D．
【考点】根据物体的运动情况判断v﹣t图像是否正确；根据物体的运动情况判断x﹣t图像是否正确．
【专题】定性思想；图析法；运动学中的图象专题；理解能力．
【答案】C
【分析】v﹣t图像反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律，斜率表示加速度的大小及方向，图线与时间轴所包围的“面积”表示位移；x﹣t图像的形状反映了物体的位移随时间变化的情况，图像的斜率表示速度，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，曲线则表示物体做变速直线运动，两条x﹣t图像的交点表示两个物体在某一时刻处于同一位置。
【解答】解：AB．足球在摩擦力的作用下做匀减速直线运动，速度越来越小；运动员为了追上足球做加速运动，速度越来越大；v﹣t图像与横轴的面积表示位移，当运动员追上足球时，运动员和足球的位移相同，v﹣t图像与坐标轴围成的面积应相同，故AB错误；
CD．x﹣t图像的斜率表示速度，足球做减速运动，足球的x﹣t图像斜率逐渐减小，运动员向前追赶足球，做加速运动，运动员的x﹣t图像斜率逐渐增大，当运动员追上足球时，足球和运动员在同一时刻到达同一位置，足球和运动员的x﹣t图像交于一点，运动员和足球的位移逐渐变大，故C正确，D错误。
故选：C。
【点评】考查对x﹣t图像、v﹣t图像的理解，清楚图线的含义。
8．（3分）（2024秋 金沙县期末）如图，质量为2m的物块A与水平地面间的动摩擦因数为μ，质量为m的物块B与水平地面间的摩擦可忽略不计。在已知水平推力F的作用下，A、B做加速运动。A对B的作用力为（　　）
A．F+2μmg B． C． D．
【考点】连接体模型；牛顿第二定律的简单应用．
【专题】应用题；定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；分析综合能力．
【答案】C
【分析】以A、B整体为研究对象，应用牛顿第二定律求出加速度，然后以B为研究对象，应用牛顿第二定律求出作用力。
【解答】解：由牛顿第二定律得：
对A、B整体：F﹣μ×2mg＝（2m+m）a
对B：FAB＝ma
解得，A对B的作用力：，故C正确，ABD错误。
故选：C。
【点评】本题考查了牛顿第二定律的应用，分析清楚物体的受力情况，应用牛顿第二定律即可解题，解题时注意整体法与隔离法的应用。
9．（3分）（2024秋 潍坊期末）一个物体在力F的作用下沿着力的方向前进一段距离L，这个力对物体做功W＝FL。在国际单位制（简称SI）中，功的单位J可表示为（　　）
A．kg m2 s2 B．kg m s C．kg m s﹣2 D．kg m2 s﹣2
【考点】重力做功的特点和计算；力学单位制与单位制．
【专题】定量思想；控制变量法；功的计算专题；理解能力．
【答案】D
【分析】单位制包括基本单位和导出单位，规定的基本量的单位叫基本单位，由物理公式推导出的单位叫做导出单位。
【解答】解：根据W＝FL可得
1J＝1N m
根据牛顿第二定律
F＝ma
可知，力的单位为
1N＝1kg m/s2
所以有
1J＝kg m2/s2
故D正确，ABC错误。
故答案为：D。
【点评】物理公式不仅确定了各个物理量之间的关系，同时也确定了物理量的单位之间的关系，根据物理公式来分析物理量的单位即可。
10．（3分）（2025 盐池县一模）如图甲所示，一个倾角为θ＝30°的斜面体固定于水平面上，该斜面体的上表面abcd采用了一种全新的复合型材料，使其呈现出平行于ab方向光滑、平行于ad方向粗糙且动摩擦因数恒定的物理特性。沿ad方向存在着变化的磁场，B﹣t图像如图乙所示。t＝0时有一带电小物块从a点以v0沿ab方向冲上斜面，若t＝8s时物块通过c点且速度恰好仍为v0。已知物块质量m＝0.3kg，电荷量q＝+1C，速度，t＝8s时的磁感应强度Bm＝0.5T，重力加速度g＝10m/s2，小物块可当做质点，则（　　）
A．小物块做类平抛运动
B．斜面平行于ad方向的动摩擦因数
C．t＝8s时的加速度大小为5m/s2
D．整个过程中小物块的速度最大值为
【考点】动量定理的内容和应用；牛顿第二定律的简单应用；物体在粗糙斜面上的运动；动能定理的简单应用．
【专题】定量思想；推理法；动能定理的应用专题；动量定理应用专题；力学三大知识结合的综合问题；带电粒子在磁场中的运动专题；推理论证能力．
【答案】B
【分析】A.根据平抛运动条件分析；
B.先分析物块的运动过程，由动能定理分析全过程；
C.根据牛顿第二定律分析；
D.先分析什么时候速度最大，再由动量定理分析。
【解答】解：A.小物块受到的洛伦兹力不是恒力，合力不是恒力，故A错误；
B.物块沿ab方向做匀速直线运动，沿ad方向先加速再减速，到c点减小为零，
从a点到c点，由动能定理可知：mgh﹣μ（mgcosθ）0，由图乙可知：B（T），0.25T，则有：qv0，代入数据可得：μ，故B正确；
C.沿ad方向，由牛顿第二定律可知：μ（qv0Bm+mgcosθ）﹣mgsinθ＝ma，代入数据可得：a＝2m/s2，故C错误；
D.沿ad方向合力为零时，物块速度最大，μ（qv0B+mgcosθ）＝mgsinθ，代入数据可得：B＝0.25T，由图乙可知：用时t＝4s，平均磁感应强度为B，
沿ad方向，由动量定理可知：[mgsinθ﹣μ（qv0 B+mgcosθ）]t＝mv1﹣0，代入数据可得：v1＝4m/s，则vm，代入数据可得：vm＝8m/s，故D错误。
故选：B。
【点评】考查了带电体在磁场中的运动，同时涉及了力学三大知识，关键是先分析小物块的运动情况，分水平方向和沿斜面向下分解，单独讨论。
二．多选题（共4小题，满分12分，每小题3分）
（多选）11．（3分）（2024秋 厦门期末）如图所示，一斜面静止在水平地面上，斜面上有一物块在沿斜面向上的拉力F作用下处于静止状态。逐渐增大拉力F，物块与斜面始终保持静止，则此过程中（　　）
A．斜面对物块的静摩擦力一定逐渐增大
B．斜面对物块的静摩擦力可能先减小后增大
C．地面对斜面的静摩擦力一定逐渐增大
D．地面对斜面的静摩擦力可能先减小后增大
【考点】共点力的平衡问题及求解；力的合成与分解的应用．
【专题】定量思想；控制变量法；摩擦力专题；理解能力．
【答案】BC
【分析】位于斜面上的物块在沿斜面向上的拉力F作用下处于静止状态，说明物体受力平衡，物体所受摩擦力的方向取决于物体重力沿斜面向下分力的大小与拉力F的大小关系，因此f1方向可能沿斜面向下，也可能沿斜面向上，也可能为零，故可判断AB选项；
根据斜面对物体的作用力大小与物体所受的重力的大小是一对平衡力可判断C选项；
对斜面和物体M整体为研究对象，根据力的平衡条件可判断D选项。
【解答】解：AB、物块在沿斜面向上的拉力F作用下处于静止状态，说明物块受力平衡，物块受重力、支持力、F和静摩擦力，若F大于重力的分力，则静摩擦力沿斜面向下，当F增大时，静摩擦力增大；若F小于重力的分力时，则静摩擦力先减小，当F增大到一定值后再继续增大时，静摩擦力将增大，故A错误，B正确；
CD、对斜面和物体整体为研究对象，根据力的平衡条件可知，在水平方向上，地面对斜面的摩擦力与拉力F在水平方向上的分力等大反向，拉力F在水平方向上的分力方向向右，故F增大，则静摩擦力增大，故C正确，D错误。
故选：BC。
【点评】解题时注意正确选取研究对象，进行受力分析，合理选取整体法和隔离法是解答此题的关键。
（多选）12．（3分）（2024秋 大同期末）在水乡，渡船是最早的交通方式之一。渡运时，船工站在船上用篙撑岸使船开始离岸的过程中（　　）
A．岸对蒿弹力的值大于篙对岸的弹力值
B．人对船的摩擦力与船对人的摩擦力大小相等
C．船受到的合力为0
D．手对篙的弹力和篙对手的弹力一对相互作用力
【考点】牛顿第二定律的简单应用；牛顿第三定律的理解与应用．
【专题】定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；推理论证能力．
【答案】BD
【分析】由牛顿第三定律判断相互作用力间的大小关系，由船的运动状态判断其受力情况。
【解答】解：A、根据牛顿第三定律可知，岸对篙弹力与篙对岸的弹力是一对作用力和反作用力，大小相等，故A错误；
B、根据牛顿第三定律可知，人对船的摩擦力与船对人的摩擦力是一对作用力和反作用力，大小相等，故B正确；
C、船在离岸过程中做加速运动，加速度不为0，合力不为0，故C错误；
D、手对篙的弹力和篙对手的弹力一对相互作用力，故D正确。
故选：BD。
【点评】解答本题的关键要正确把握两个之间的关系，掌握牛顿第三定律，知道作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一直线上。
（多选）13．（3分）（2024秋 宁河区校级期中）一根原长为0.5m，劲度系数是200N/m的弹簧，当弹簧的弹力大小为40N时，弹簧的长度可能为（　　）
A．0.3m B．0.4m C．0.7m D．0.9m
【考点】胡克定律及其应用．
【专题】定量思想；推理法；弹力的存在及方向的判定专题；推理论证能力．
【答案】AC
【分析】根据公式F＝kx可以计算出弹簧的形变量；弹簧可以伸长，也可以压缩，从而计算弹簧长度。
【解答】解：根据胡克定律，弹力大小：F＝kx
解得x＝0.2m
弹簧的长度可能为l＝0.5m+0.2m＝0.7m
l'＝0.5m﹣0.2m＝0.3m
故BD错误，AC正确；
故选：AC。
【点评】本题关键是记住胡克定律的公式F＝kx，明确公式中x的物理意义，基础题目。
（多选）14．（3分）（2023 安顺一模）很多智能手机都装有加速度传感器，能通过图像显示加速度情况。用手掌托着手机，打开加速度传感器，手掌从静止开始迅速上下运动。规定竖直向上为正方向，得到竖直方向上加速度随时间变化的图像（如图）。则下列关于手机的运动和受力情况的判断正确的是（　　）
A．在t1时刻速度达到最大
B．在t2时刻开始减速上升
C．在t1到t2时间内受到的支持力逐渐减小
D．在t2到t3时间内受到的支持力逐渐增大
【考点】根据超重或失重状态计算物体的运动情况．
【专题】比较思想；图析法；牛顿运动定律综合专题；理解能力．
【答案】BC
【分析】根据加速度的图像判断手机的运动情况，再根据牛顿第二定律判断支持力的变化。
【解答】解：A、由图像可知，t1时刻之前向上做加速度增大的加速运动，t1﹣t2时间内继续向上加速度减小的加速运动，t2时刻加速度为0，速度最大，故A错误；
B、由图可知，t2时刻后加速度方向向下，而速度方向向上，所以手机向上做减速运动，故B正确；
C、t1﹣t2时间内，对手机进行受力分析，由牛顿第二定律得
FN﹣mg＝ma，得FN＝mg+ma
该段时间内，a逐渐减小，则支持力FN逐渐减小，故C正确；
D、t2﹣t3时间内，由牛顿第二定律得
mg﹣FN′＝ma′，得FN′＝mg﹣ma′
该段时间内，a′逐渐增大，则支持力FN逐渐减小，故D错误。
故选：BC。
【点评】本题考查了加速度图像，解决本题的关键是根据图像判断手机的运动性质。要知道速度与加速度同向时，物体加速；反之，物体减速。
三．实验题（共3小题，满分18分）
15．（4分）（2024春 商城县期末）某同学用如图甲所示装置做“探究弹簧的弹力与伸长量之间的关系”实验。
（1）安装实验装置时，刻度尺竖直放置，刻度尺的零刻度应与弹簧的上端对齐；不挂钩码时指针所指刻度尺的刻度值记为L0。
（2）悬挂钩码并改变钩码的个数，每次悬挂钩码的重力作为弹簧的弹力F，对应的指针所指的刻度值记为L，则弹簧的伸长量x＝　L﹣L0 （用L0、L表示），根据记录的多组数据F及x，在直角坐标系中描点作出的F﹣x图像如图乙所示，根据图像求得弹簧的劲度系数为k＝　200　 N/m（结果保留3位有效数字）。
（3）继续增加悬挂钩码的个数，根据测得的数据继续描点作F﹣x图像，发现图像出现了弯曲，原因是 　弹簧的形变量超出了弹性限度　 。
【考点】探究弹簧弹力与形变量的关系．
【专题】定性思想；推理法；弹力的存在及方向的判定专题；实验探究能力．
【答案】（2）L﹣L0；200；（3）弹簧的形变量超出了弹性限度。
【分析】根据伸长量的定义计算弹簧的伸长量表达式，并根据F﹣x图像的斜率的物理意义求解劲度系数；弹簧下端的钩码不能无限增加，当弹簧的形变量超出了弹性限度时，F﹣x图像会弯曲。
【解答】解：（2）弹簧的伸长量等于挂够吗之后的刻度值减去初始的刻度值，即x＝L﹣L0，弹簧的劲度系数等于F﹣x图像的斜率，故kN/m＝200N/m
（3）图像出现了弯曲，是因为弹簧的形变量超出了弹性限度。
故答案为：（2）L﹣L0；200；（3）弹簧的形变量超出了弹性限度。
【点评】本题考查探究弹簧的弹力与伸长量之间的关系实验，能够识图，并运用图像的斜率计算劲度系数即可，难度不大。
16．（6分）下列实验过程中使用打点计时器的正确步骤是 　EDABCF　 。
A.启动电源，用手水平地拉动纸带，纸带上打出一行小点
B.关掉电源
C.取下纸带，从能够看清的某个点开始，往后数若干个点。如果数出n个点，这些点划分出的间隔数是（n﹣1）个，由此计算出纸带从第1个点到第n个点的运动时间
D.把纸带装好
E.了解打点计时器的结构，然后把它固定在桌子上
F.用刻度尺测量出第1个点到第n个点的距离
【考点】打点计时器打出纸带的数据处理；打点计时器的操作步骤．
【专题】定性思想；实验分析法；直线运动规律专题；实验探究能力．
【答案】EDABCF。
【分析】明确使用打点计时器时的基本步骤，重点明确要先开电源后放纸带这一基本步骤，根据实验先后顺序进行分析。
【解答】解：在使用打点计时器时应先进行安装，即步骤E；然后安装纸带即步骤D；然后开始实验，要先开电源，再拉动纸带，即进行步骤A；然后关掉电源进行数据处理，故进行步骤B；数据处理时先数出点数，再测量长度，故为C、F；
故正确的步骤为：EDABCF。
【点评】打点计时器是高中最常用的仪器之一，要注意真正掌握其原理和实验方法，才能在后续实验中正确快速应用。
17．（8分）（2024秋 莆田期末）某同学用如图（a）所示的实验装置图做“验证牛顿第二定律”的实验。
（1）下列属于本实验必要的操作有 　AB　 。
A．调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行
B．取下悬挂的钩码，将长木板没有定滑轮的一端适当垫高，平衡摩擦力
C．每次改变悬挂钩码质量后，需要重新平衡摩擦力
D．改变小车中砝码的质量，进行多次实验
（2）某次实验，打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带如图（b）所示，从清晰的O点开始，每隔4个点取一计数点（中间4个点没画出），分别记为A、B、C、D、E、F，各计数点到O点的距离为OA＝1.61cm，OB＝4.02cm，OC＝7.26cm，OD＝11.30cm，OE＝16.14cm，OF＝21.80cm，打点计时器打点频率为50Hz，则由此纸带可得到打E点时小车的速度vE＝ 　0.53　 m/s，此次实验小车的加速度a＝ 　0.81　 m/s2。（结果均保留2位有效数字）
（3）该同学保持小车质量不变，不断改变悬挂砝码的质量m，根据实验数据，作出小车加速度a与砝码质量m的图像如图（c）所示，图线不过坐标原点的原因是 　未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足　 。
【考点】探究加速度与力、质量之间的关系．
【专题】定量思想；实验分析法；基本实验仪器；实验探究能力．
【答案】（1）AB/BA；（2）0.53 0.81；（3）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足（斜面倾角过小）
【分析】平衡摩擦力时，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行，再取下悬挂的钩码，平衡摩擦力，利用逐差法计算小车加速度，观察图像得到原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足（斜面倾角过小）。
【解答】解：（1）AB．平衡摩擦力时，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行，再取下悬挂的钩码，将长木板没有定滑轮的一端适当垫高，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速直线运动。A、B正确；
C．每次改变悬挂钩码质量后，不需要重新平衡摩擦力。故C错误；
D．在研究小车加速度与合外力大小关系时，需要控制小车质量不变，所以不能改变小车中砝码的质量。故D错误。
故选：AB。
（2）打E点时小车的速度
vE
解得
vE≈0.53m/s
根据匀变速直线运动规律，采用逐差法求解加速度
a
解得
a≈0.81m/s2
（3）由题图（c）发现图线不过坐标原点，说明施加拉力时加速度仍为0，其原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足（斜面倾角过小）。
故答案为：（1）AB/BA；（2）0.53 0.81；（3）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足（斜面倾角过小）
【点评】本题考查了探究小车与速度和质量关系实验中的实验步骤，逐差法计算小车加速度，以及实验中的误差原因。
四．解答题（共4小题，满分40分）
18．（8分）（2022 天津模拟）有同学通过实验得到自由落体运动的速度与时间满足v＝gt的关系，将此关系代入h＝vt，从而得到自由落体运动的位移与时间的关系为h＝gt2。试对此做出评价。
【考点】自由落体运动的规律及应用．
【专题】定量思想；推理法；自由落体运动专题；理解能力．
【答案】不正确，理由见解析。
【分析】物体只在重力作用下从静止开始竖直下落的运动叫做自由落体运动，自由落体运动的速度—时间关系，位移—时间关系符合匀变速直线运动的规律。
【解答】解：不正确，理由：位移公式h＝vt适用于匀速直线运动，而由自由落体运动的速度与时间的关系v＝gt可知，自由落体运动为初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，则不能用公式求自由落体运动的位移，即得到的自由落体运动的位移与时间的关系式h＝gt2是不正确的。
答：不正确，理由见解析。
【点评】本题考查了对自由落体运动的理解，关键要清楚自由落体运动是初速度等于零，加速度等于g的匀变速直线运动。
19．（10分）（2024秋 六盘水期末）今年冬天，哈尔滨某公园预建造一个供小朋友玩耍的小型直道冰滑梯，滑梯由斜面AB和水平面BC组成，斜面顶端A距地面的高度为h、倾角为θ，AB和BC由一小段圆弧（图中未画出且长度可忽略）平滑连接，小朋友（可视为质点）从A点由静止开始下滑，其裤料与滑梯之间的动摩擦因数始终为μ，重力加速度为g。求：
（1）小朋友沿斜面AB下滑的加速表达式；（用题干中字母表示）
（2）小朋友到达B点时的速度表达式；（用题干中字母表示）
（3）已知g＝10m/s2，μ＝0.1，小朋友从A到C过程的最大速度为4m/s，且滑至C点时速度恰好减为0。斜面顶端A到滑梯末端C的水平距离x＝20m，求h和tanθ的值。
【考点】物体在粗糙斜面上的运动；牛顿第二定律的简单应用．
【专题】定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；推理论证能力．
【答案】（1）小朋友沿斜面AB下滑的加速表达式为gsinθ﹣μgcosθ；
（2）小朋友到达B点时的速度表达式为；
（3）h等于2m，tanθ等于。
【分析】（1）对小朋友受力分析，根据牛顿第二定律求解加速度；
（2）将位移用h表示，结合速度—位移关系求解速度；
（3）A到C过程中B点速度最大，B到C做初速度为4m/s的匀减速直线运动，根据牛顿第二定律以及速度—位移关系求解加速度以及位移，根据几何关系求解tanθ的值。
【解答】解：（1）设小朋友的质量为m，其对斜面的压力大小为F，与斜面之间的滑动摩擦力大小为f，沿斜面下滑的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有
f＝μF＝μmgcosθ
mgsinθ﹣μmgcosθ＝ma
解得
a＝gsinθ﹣μgcosθ
（2）设AB的长度为L，小朋友运动至B点的速度大小为v，有
A到C做初速度为0的匀加速直线运动
v2＝2aL
解得
（3）由题意知，A到C过程中B点速度最大，故
v＝4m/s
B到C做初速度为4m/s的匀减速直线运动，设加速度大小为a1，B到C的距离为x1，末速度为0，则
μmg＝ma1
解得
x1＝8m
根据几何关系有
联立解得
h＝2m，
答：（1）小朋友沿斜面AB下滑的加速表达式为gsinθ﹣μgcosθ；
（2）小朋友到达B点时的速度表达式为；
（3）h等于2m，tanθ等于。
【点评】本题考查牛顿第二定律，学生需结合运动学公式求解。
20．（10分）（2024秋 市北区校级月考）一辆汽车刹车后做匀减速直线运动，初速度为10m/s，加速度大小为2m/s2。试求汽车：
（1）刹车后，4s内的平均速度；
（2）刹车后，第4s内的位移；
（3）刹车后，6s内的位移。
【考点】计算停车的时间、速度或位移．
【专题】定量思想；推理法；直线运动规律专题；理解能力．
【答案】（1）刹车后，4s内的平均速度为6m/s；
（2）刹车后，第4s内的位移为3m；
（3）刹车后，6s内的位移为25m。
【分析】先计算出汽车的刹车时间和刹车距离
（1）根据匀变速运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度计算；
（2）先计算出第4s内的平均速度，然后计算位移；
（3）比较汽车的刹车时间，然后分析。
【解答】解：汽车的刹车时间为，刹车距离为
（1）4s＜5s，刹车后汽车4s内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，即为刹车2s时的速度，则v0﹣at2＝10m/s﹣2×2m/s＝6m/s
（2）刹车后第4s内的平均速度为刹车第3.5s时的速度，则第4s内的平均速度为
所以第4s内的位移为
（3）因为6s＞5s，所以汽车刹车后在6s内的位移等于汽车的刹车距离25m。
答：（1）刹车后，4s内的平均速度为6m/s；
（2）刹车后，第4s内的位移为3m；
（3）刹车后，6s内的位移为25m。
【点评】熟练掌握匀变速直线运动的基本公式，熟练应用平均速度是解题的基础。
21．（12分）如图甲所示，在光滑水平地面上有一足够长的木板B，其上叠放一木块A，在木板B上作用一水平拉力F，当F逐渐增大时，A、B的加速度与F的关系如图乙所示，取重力加速度大小g＝10m/s2，求：
（1）A、B间的动摩擦因数μ；
（2）木块A的质量mA。
【考点】有外力的水平板块模型；滑动摩擦力的产生条件；牛顿第二定律的简单应用．
【专题】定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；推理论证能力；模型建构能力．
【答案】（1）A、B间的动摩擦因数为0.2；
（2）木块A的质量为1kg。
【分析】（1）根据图乙分析AB的运动情况，根据牛顿第二定律解答；
（2）根据整体与隔离的分析方法解答。
【解答】解：（1）在F＜6N时，A、B保持相对静止，当F＝6N时，a＝2m/s2；
F＞6N时，A与B发生相对滑动，则F＝6N时，AB间的摩擦力为最大静摩擦力即滑动摩擦力，根据牛顿第二定律有
μmAg＝mAa
解得μ＝0.2
（2）在F＝6N时，有F＝（mA+mB）a'
当F＝10N时，B的加速度为aB＝4m/s2
根据牛顿第二定律有
F﹣μmAg＝mBa'
联立解得
mA＝1kg
答：（1）A、B间的动摩擦因数为0.2；
（2）木块A的质量为1kg。
【点评】本题主要是考查牛顿第二定律和图象问题，一般是先分析物体的运动状态得到加速度的表达式，然后对物体进行受力分析求得合外力，最后利用牛顿第二定律联立求解即可。
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