云南省昆明市五华区2023-2024学年高一上学期1月期末考试 物理 Word版含解析.docx

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昆明市五华区2023~2024学年上学期高一期末质量检测物理试卷注意事项：1.答卷前，考生务必用黑色碳素笔将自己的考场号、座位号、姓名、班级填写在答题卡上，并认真核准条形码上的考场号、座位号、姓名、班级，在规定的位置贴好条形码。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3.考试结束后，将答题卡交回。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.2023年9月杭州亚运会上，中国选手米久江在总长为25.5km的山地自行车男子奥林匹克越野赛中，以1小时32分37秒的成绩夺冠。下列说法正确的是（　　）A.米久江的比赛成绩1小时32分37秒，指的是时间B.研究米久江的骑行动作时，可以将其看成质点C.25.5km为米久江比赛的位移D.根据题中数据可求米久江比赛的平均速度2.2023年10月26日，长征二号F运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空，将航天员汤洪波、唐胜杰和江新林顺利送入太空，神舟十七号载人飞船发射取得圆满成功。如图所示，在火箭加速升空的过程中，下列说法正确的是（　　）A.飞船内宇航员惯性越来越大B.飞船内的宇航员所受合力的方向竖直向下C.飞船内的宇航员对椅子的压力大小等于椅子对宇航员的支持力大小D.飞船内的宇航员处于完全失重状态 3.跳台滑雪是一种勇敢者的运动，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。如图所示，某运动员从跳台a处沿水平方向飞出，经过空中b处，最后在斜坡c处着陆。若不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）A.运动员在空中速度保持不变B.运动员在空中加速度保持不变C.运动员经过图中b处时速度沿水平方向D.运动员在空中飞行时所受合力方向与速度方向在一条直线上4.如图所示，在水平地面上有一辆足够长的小车，小车上放有物块A和物块B，物块A的质量是物块B的质量的两倍，两物块与小车接触面间的动摩擦因数相同。两个物块随小车一起向右匀速运动，若某时刻小车遇到障碍物突然停下，此后关于物块A和物块B的说法正确的是（　　）A.物块A、B也立即停下B.物块A的加速度大小是物块B的加速度大小的一半C.物块A、B间的距离保持不变D.物块A、B间的距离逐渐减小5.一辆电动小汽车沿直线运动的图像如图所示，下列说法正确的是（　　）A.小汽车第5s内运动的方向与第11s内运动的方向相反B.小汽车前10s内加速度方向保持不变C.小汽车第6s末速度最大，加速度也最大D.小汽车前6s内的位移小于后6s内的位移 6.1935年5月，红军长征中决定强渡大渡河。若河面宽为300m，水流速度大小为3m/s，木船相对静水速度大小为1m/s，则下列说法正确的是（　　）A.红军渡河所需的最短时间为100sB.红军渡河所需的最短时间为300sC.若木船相对静水速度大小为2m/s，红军能垂直于河岸到达河的正对面D.若木船相对静水速度大小为3m/s，红军能垂直于河岸到达河的正对面7.《新华字典》是学生常用的工具书，2023版《新华字典》的质量约为0.3kg，共855页。如图所示，将其封面朝上放在水平桌面上，再将一张A4纸夹在字典的第570页与571页之间，已知A4纸与字典内纸张之间的动摩擦因数为0.4，重力加速度g取，要把A4纸从字典中拉出，拉力至少为（　　）A.1.6NB.1.2NC.0.8ND.0.4N8.为了杜绝高层住户向窗外随意丢弃杂物，有人提出如下设想：在1楼住户窗户上、下窗沿安装光电传感装置，利用自由落体运动规律推测丢弃杂物的用户所在楼层。小明测量发现层高，1楼住户窗户上、下窗沿AB的高度差h为1.2m，若某次光电传感装置检测到某杂物经过该窗户的时间为0.04s，重力加速度g取，试估算丢杂物的住户所在楼层约为（　　）A.4楼B.8楼C.12楼D.16楼二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不选的得0分。9.物理学中蕴含丰富科学思维方法，下列说法正确的是（　　）A.通过实验可以直接验证牛顿第一定律B.“质点”和“轻弹簧”都是理想化模型C.借助激光器及平面镜观察桌面的微小形变的实验，运用了微元法 D.伽利略利用实验和逻辑推理（包括数学演算）相结合的方法研究自由落体运动10.如图所示，港珠澳大桥上有四段长度均为L的跨钢箱连续梁桥，依次标记为a、b、c、d、e，若汽车在桥上从a点由静止开始做匀加速直线运动，通过ab段的时间为t，则下列说法正确的是（　　）A.汽车运动的加速度大小为B.汽车通过b点和c点时速度大小之比为C.汽车通过bc段的时间为D.汽车通过ae段的时间为11.如图所示，轻质细绳AO与BO的一端系在半圆形支架上，另一端系于结点O，结点O下端用细绳悬挂一重物Q。初始时细绳AO与水平方向夹角为，细绳BO处于水平方向，结点O位于半圆的圆心处。现将细绳B端沿支架顺时针方向缓慢转动，细绳AO的位置保持不变，在此过程中下列说法正确的是（　　）A.细绳AO的拉力大小一直在变小B.细绳AO的拉力大小先变小后变大C.细绳BO的拉力大小一直在变大D.细绳BO的拉力大小先变小后变大12.如图所示，竖直放置的轻弹簧上叠放着质量均为1kg的A、B两个物体（不粘连），初始时物体A、B处于静止状态。现对物体A施加竖直向上的拉力F，使物体A以的加速度竖直向上做匀加速直线运动。已知弹簧的劲度系数为200N/m，重力加速度g取，下列说法正确的是（　　） A.物体A、B处于静止状态时弹簧的压缩量为7.5cmB.物体A开始运动瞬间，物体A、B间的弹力大小为5NC.物体A、B分离瞬间，弹簧的压缩量为7.5cmD.拉力F的最小值为5N三、实验题：本题共2小题，共14分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。13.某同学为了“探究两个互成角度的力的合成规律”，设计了如图a所示的实验装置。该同学的实验如下：（1）实验装置固定在竖直平面内，用夹子将橡皮筋上端固定，橡皮筋沿“0”号射线方向，另一端套在汇力圆环上；（2）如图b所示，分别将弹簧测力计连接在两根细绳的末端，沿“4”和“7”号射线方向拉细绳，使汇力圆环与实验板中心的定位圆重合，定位圆位于夹子的正下方；在实验板上记录下两个拉力F1、F2的大小和方向；（3）如图c所示，直接用一个弹簧测力计拉细绳，同样使汇力圆环与实验板上的定位圆重合，在实验板上记录下这个拉力的大小和方向。步骤（2）（3）中均需“重合”的目的是__________；（4）如图d所示，在实验板上作出三个力图示，其中一定沿竖直方向的是__________（选填“F”或“”）； （5）改变步骤（2）中两个拉力的大小和方向，重复上述实验步骤；（6）通过实验可得出在误差允许范围内，力的合成遵循__________。14.一组同学采用如图1所示的实验装置完成“探究加速度与力、质量的关系”的实验。（1）下列仪器和器材中需要使用的有__________。（填写选项前的字母）A.交流电源B.直流电源C.秒表（2）在探究加速度与小车受力关系的实验中，为使小车受到的合力在数值上近似等于砂及砂桶受到的总重力，所采取的措施有__________。（填写选项前的字母）A.保证小车质量远大于砂和砂桶的质量B.调节木板的倾斜度，使砂和砂桶拖动小车和纸带沿木板匀速运动C.调节木板的倾斜度，使小车在不挂砂和砂桶时能拖动纸带沿木板匀速运动（3）如图2所示为某次实验打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离。已知打点计时器打点周期为0.02s，则实验小车运动的加速度________。（结果保留两位有效数字）（4）利用上述已调整好的装置进行实验，保持砂和砂桶的总质量不变，小车质量为M，改变小车中砝码的质量m，并测出小车中放上不同质量的砝码时所对应的加速度a，以m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出关系图线，若描绘出的图线是图__________（填写选项字母），则能得出与牛顿第二定律一致的结论。四、计算题：本题共4小题，共46分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。15.如图所示为北京冬奥会中钢架雪车比赛的一段赛道，这段赛道由长12m的水平直道AB和长20m的倾斜直道BC组成，AB和BC在B点平滑连接。运动员从A点由静止出发，推着雪车匀加速运动经过3s 到达B点，紧接着快速俯卧到车上（忽略俯卧过程对车速的影响），并沿BC匀加速下滑，运动到C点时的速度大小为12m/s。求：（1）运动员在直道AB上运动的加速度大小；（2）运动员经过BC段所用的时间。16.机场和火车站安检处常使用水平传送带传输行李。如图所示，水平传送带以1.2m/s的速率顺时针方向匀速转动，现将一个小行李箱无初速度地放在A处，已知小行李箱与水平传送带间的动摩擦因数为0.2，水平传送带上AB之间的距离为2.4m，重力加速度g取。求：（1）在加速过程中小行李箱的加速度大小；（2）在加速过程中小行李箱相对传送带滑动的距离；（3）小行李箱通过传送带所用的时间。17.经常低头玩手机，会使人颈椎长期受压引发颈椎病。当人体直立时颈椎所承受的压力大小等于头部的重量，低头玩手机时，颈椎受到的压力会随之变化。如图所示，某同学低头看手机时，头部的重心在P点，头部在可绕O点转动的颈椎PO（可视为轻杆）的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下静止。低头时OP与竖直方向的夹角为，PQ与竖直方向的夹角为。若此时人抬住手机，且手机平面与PQ平行。已知头部的重量为G1，手机的重量为G2。求：（1）手对手机的作用力；（2）低头时颈椎所受压力的大小。18.如图所示，一辆货车运载着完全相同的圆柱形空油桶，每个空油桶质量均为m。在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上一层只有一只桶A，自由地摆放在桶B、C之间，没有用绳索固定。汽车在水平路面上向右直线运动，重力加速度为g，不计油桶之间的摩擦力。求：（1）当汽车向右做匀速直线运动时，B对A支持力大小； （2）当汽车向右以加速度刹车时，A对C的压力大小；（3）当汽车再次向右启动时，为保证桶A不发生滚动，汽车的最大启动加速度。 昆明市五华区2023~2024学年上学期高一期末质量检测物理注意事项：1.答卷前，考生务必用黑色碳素笔将自己的考场号、座位号、姓名、班级填写在答题卡上，并认真核准条形码上的考场号、座位号、姓名、班级，在规定的位置贴好条形码。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3.考试结束后，将答题卡交回。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.2023年9月杭州亚运会上，中国选手米久江在总长为25.5km的山地自行车男子奥林匹克越野赛中，以1小时32分37秒的成绩夺冠。下列说法正确的是（　　）A.米久江的比赛成绩1小时32分37秒，指的是时间B.研究米久江的骑行动作时，可以将其看成质点C.25.5km为米久江比赛的位移D.根据题中数据可求米久江比赛的平均速度【答案】A【解析】【详解】A．米久江的比赛成绩1小时32分37秒，指的是时间，故A正确；B．研究米久江的骑行动作时，米久江的形状大小不能忽略不计，不可以将其看成质点，故B错误；C．25.5km为米久江比赛的路程，故C错误；D．根据题中数据不能知道位移大小，所以无法求出米久江比赛的平均速度，故D错误。故选A。2.2023年10月26日，长征二号F运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空，将航天员汤洪波、唐胜杰和江新林顺利送入太空，神舟十七号载人飞船发射取得圆满成功。如图所示，在火箭加速升空的过程中，下列说法正确的是（　　） A.飞船内的宇航员惯性越来越大B.飞船内的宇航员所受合力的方向竖直向下C.飞船内的宇航员对椅子的压力大小等于椅子对宇航员的支持力大小D.飞船内的宇航员处于完全失重状态【答案】C【解析】【详解】A．惯性是物质的一种属性，其大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态无关，故飞船内的宇航员惯性不变，A错误；B．在火箭加速升空的过程中，加速度向上，由牛顿第二定律知飞船内的宇航员所受合力的方向竖直向上，故B错误；C．由牛顿第三定律，飞船内的宇航员对椅子的压力大小等于椅子对宇航员的支持力大小，故C正确；D．在火箭加速升空的过程中，加速度向上，所以飞船内的宇航员处于超重状态，故D错误。故选C。3.跳台滑雪是一种勇敢者的运动，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。如图所示，某运动员从跳台a处沿水平方向飞出，经过空中b处，最后在斜坡c处着陆。若不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）A.运动员在空中速度保持不变B.运动员在空中加速度保持不变C.运动员经过图中b处时速度沿水平方向 D.运动员在空中飞行时所受合力方向与速度方向在一条直线上【答案】B【解析】【详解】AB．运动员在空中做平抛运动，加速度为重力加速度，恒定不变；运动员在空中速度大小逐渐增大，方向时刻发生变化，故A错误，B正确；C．运动员经过图中b处时速度沿着轨迹切线斜向下，故C错误；D．运动员在空中做平抛运动，轨迹为曲线运动，所以运动员在空中飞行时所受合力方向与速度方向不在一条直线上，故D错误。故选B。4.如图所示，在水平地面上有一辆足够长的小车，小车上放有物块A和物块B，物块A的质量是物块B的质量的两倍，两物块与小车接触面间的动摩擦因数相同。两个物块随小车一起向右匀速运动，若某时刻小车遇到障碍物突然停下，此后关于物块A和物块B的说法正确的是（　　）A.物块A、B也立即停下B.物块A的加速度大小是物块B的加速度大小的一半C.物块A、B间的距离保持不变D.物块A、B间的距离逐渐减小【答案】C【解析】【详解】A．小车突然停下后，根据惯性，物块A和物块B开始做匀减速运动，A错误；B．由于两者都是由滑动摩擦力提供加速度，所以可得解得因此两者加速度相同，B错误；CD．由于物块A和物块B初速度相同，加速度相同，因此两者同步减速，因此间距不变，C正确D错误。故选C。5.一辆电动小汽车沿直线运动的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A.小汽车第5s内运动的方向与第11s内运动的方向相反B.小汽车前10s内的加速度方向保持不变C.小汽车第6s末速度最大，加速度也最大D.小汽车前6s内的位移小于后6s内的位移【答案】D【解析】【详解】A．由图像可知，小汽车第5s内运动的方向与第11s内运动的方向相同，均为正方向，故A错误；B．由图像可知，小汽车前10s内向正方向先加速后减速，加速度方向发生变化，故B错误；C．由图像可知，小汽车第6s末速度最大，此时图像的切线斜率为0，则加速度最小，故C错误；D．根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知小汽车前6s内的位移小于后6s内的位移，故D正确。故选D。6.1935年5月，红军长征中决定强渡大渡河。若河面宽为300m，水流速度大小为3m/s，木船相对静水速度大小为1m/s，则下列说法正确的是（　　）A.红军渡河所需的最短时间为100sB.红军渡河所需的最短时间为300sC.若木船相对静水速度大小为2m/s，红军能垂直于河岸到达河的正对面D.若木船相对静水速度大小为3m/s，红军能垂直于河岸到达河的正对面【答案】B【解析】【详解】AB．当木船与河岸垂直渡河时，渡河时间最短，则最短时间为故A错误，B正确；CD．当合速度方向与河岸垂直时，红军能垂直于河岸到达河的正对面，即 故CD错误。故选B。7.《新华字典》是学生常用的工具书，2023版《新华字典》的质量约为0.3kg，共855页。如图所示，将其封面朝上放在水平桌面上，再将一张A4纸夹在字典的第570页与571页之间，已知A4纸与字典内纸张之间的动摩擦因数为0.4，重力加速度g取，要把A4纸从字典中拉出，拉力至少为（　　）A.1.6NB.1.2NC.0.8ND.0.4N【答案】A【解析】【详解】压在A4纸上的字典质量为A4纸上下表面受到的滑动摩擦力大小为所以要把A4纸从字典中拉出，拉力至少为故选A。8.为了杜绝高层住户向窗外随意丢弃杂物，有人提出如下设想：在1楼住户窗户上、下窗沿安装光电传感装置，利用自由落体运动规律推测丢弃杂物的用户所在楼层。小明测量发现层高，1楼住户窗户上、下窗沿AB的高度差h为1.2m，若某次光电传感装置检测到某杂物经过该窗户的时间为0.04s，重力加速度g取，试估算丢杂物的住户所在楼层约为（　　） A.4楼B.8楼C.12楼D.16楼【答案】D【解析】【详解】杂物在窗子上、下沿之间所用时间很短，该过程可近似视为匀速运动，则杂物在该过程的下落速度为故杂物下落的高度为每层楼高3m，则可知丢杂物的住户所在楼层约为16楼。故选D。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不选的得0分。9.物理学中蕴含丰富的科学思维方法，下列说法正确的是（　　）A.通过实验可以直接验证牛顿第一定律B.“质点”和“轻弹簧”都是理想化模型C.借助激光器及平面镜观察桌面的微小形变的实验，运用了微元法D.伽利略利用实验和逻辑推理（包括数学演算）相结合的方法研究自由落体运动【答案】BD【解析】【详解】A．牛顿第一定律不能通过实验验证，故A错误；B．“质点”和“轻弹簧”都是理想化模型，故B正确；C．借助激光器及平面镜观察桌面的微小形变的实验，运用了放大法，故C错误；D．伽利略利用实验和逻辑推理（包括数学演算）相结合的方法研究自由落体运动，故D正确。故选BD。10.如图所示，港珠澳大桥上有四段长度均为L的跨钢箱连续梁桥，依次标记为a、b、c、d、e ，若汽车在桥上从a点由静止开始做匀加速直线运动，通过ab段的时间为t，则下列说法正确的是（　　）A.汽车运动的加速度大小为B.汽车通过b点和c点时速度大小之比C.汽车通过bc段的时间为D.汽车通过ae段的时间为【答案】AC【解析】【详解】A．汽车在桥上从a点由静止开始做匀加速直线运动,通过ab段的时间为t，则有解得故A正确；B．根据匀变速直线运动位移速度公式可得，可知汽车通过b点和c点时速度大小之比为故B错误；CD．根据，，可得，则汽车通过bc段的时间为故C正确，D错误。故选AC。 11.如图所示，轻质细绳AO与BO的一端系在半圆形支架上，另一端系于结点O，结点O下端用细绳悬挂一重物Q。初始时细绳AO与水平方向夹角为，细绳BO处于水平方向，结点O位于半圆的圆心处。现将细绳B端沿支架顺时针方向缓慢转动，细绳AO的位置保持不变，在此过程中下列说法正确的是（　　）A.细绳AO的拉力大小一直在变小B.细绳AO的拉力大小先变小后变大C.细绳BO的拉力大小一直在变大D.细绳BO的拉力大小先变小后变大【答案】AD【解析】【详解】对结点O受力分析，如图所示由矢量三角形可知，细绳AO的拉力大小一直在变小；细绳BO的拉力大小先变小后变大。故选AD。12.如图所示，竖直放置轻弹簧上叠放着质量均为1kg的A、B两个物体（不粘连），初始时物体A、B处于静止状态。现对物体A施加竖直向上的拉力F，使物体A以的加速度竖直向上做匀加速直线运动。已知弹簧的劲度系数为200N/m，重力加速度g取，下列说法正确的是（　　） A.物体A、B处于静止状态时弹簧的压缩量为7.5cmB.物体A开始运动瞬间，物体A、B间的弹力大小为5NC.物体A、B分离瞬间，弹簧的压缩量为7.5cmD.拉力F的最小值为5N【答案】BC【解析】【详解】A．物体A、B处于静止状态时，由平衡条件得解得此时弹簧压缩量为故A错误；B．物体A开始运动瞬间，加速度为，对AB整体，由牛顿第二定律对A受力分析，由牛顿第二定律联立可得，物体A、B间的弹力大小为故B正确；C．物体A、B分离瞬间，对B受力分析，由牛顿第二定律解得弹簧的压缩量为 故C正确。D．由题意可知，刚开始时弹簧弹力最大，所以拉力F最小，由开始运动瞬间整体得解得，拉力F的最小值为故D错误。故选BC。三、实验题：本题共2小题，共14分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。13.某同学为了“探究两个互成角度的力的合成规律”，设计了如图a所示的实验装置。该同学的实验如下：（1）实验装置固定在竖直平面内，用夹子将橡皮筋上端固定，橡皮筋沿“0”号射线方向，另一端套在汇力圆环上；（2）如图b所示，分别将弹簧测力计连接在两根细绳的末端，沿“4”和“7”号射线方向拉细绳，使汇力圆环与实验板中心的定位圆重合，定位圆位于夹子的正下方；在实验板上记录下两个拉力F1、F2的大小和方向；（3）如图c所示，直接用一个弹簧测力计拉细绳，同样使汇力圆环与实验板上的定位圆重合，在实验板上记录下这个拉力的大小和方向。步骤（2）（3）中均需“重合”的目的是__________；（4）如图d所示，在实验板上作出三个力的图示，其中一定沿竖直方向的是__________（选填“F”或“”）； （5）改变步骤（2）中两个拉力的大小和方向，重复上述实验步骤；（6）通过实验可得出在误差允许范围内，力的合成遵循__________。【答案】①.保证两分力共同作用的效果与一个力单独作用的效果相同。②.③.平行四边形定则【解析】【详解】（3）[1]步骤（2）（3）中均需“重合”的目的是：保证两分力共同作用的效果与一个力单独作用的效果相同。（4）[2]由图可知，F为作图得到的两次弹簧测力计的力的合力的图示，为由一个弹簧测力计将汇力圆环拉到与定位圆重合时的力的图示，则一定沿竖直方向的是。（6）[3]通过实验可得出在误差允许范围内，力的合成遵循平行四边形定则。14.一组同学采用如图1所示实验装置完成“探究加速度与力、质量的关系”的实验。（1）下列仪器和器材中需要使用的有__________。（填写选项前的字母）A.交流电源B.直流电源C.秒表（2）在探究加速度与小车受力关系的实验中，为使小车受到的合力在数值上近似等于砂及砂桶受到的总重力，所采取的措施有__________。（填写选项前的字母）A.保证小车质量远大于砂和砂桶的质量B.调节木板的倾斜度，使砂和砂桶拖动小车和纸带沿木板匀速运动C.调节木板的倾斜度，使小车在不挂砂和砂桶时能拖动纸带沿木板匀速运动（3）如图2所示为某次实验打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5 个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离。已知打点计时器打点周期为0.02s，则实验小车运动的加速度________。（结果保留两位有效数字）（4）利用上述已调整好的装置进行实验，保持砂和砂桶的总质量不变，小车质量为M，改变小车中砝码的质量m，并测出小车中放上不同质量的砝码时所对应的加速度a，以m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出关系图线，若描绘出的图线是图__________（填写选项字母），则能得出与牛顿第二定律一致的结论。【答案】①.A②.AC##CA③.1.0④.B【解析】【详解】（1）[1]该实验需要用到打点计时器，所以需要选交流电源；打点计时器是计时仪器，所以不需要秒表。故选A。（2）[2]BC．该实验应该先平衡摩擦力，即调节木板的倾斜度，使小车在不挂砂和砂桶时能拖动纸带沿木板匀速运动，故B错误，C正确，；A．为使小车受到的合力在数值上近似等于砂及砂桶受到的总重力，应保证小车质量远大于砂和砂桶的质量，故A正确。故选AC。（3）[3]相邻两个计数点之间的时间间隔为由逐差法可知，实验小车运动的加速度为（4）[4]因为保持砂和砂桶的总质量不变，即小车受到的合力不变，则由解得 则的图像的截距为故选B。四、计算题：本题共4小题，共46分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。15.如图所示为北京冬奥会中钢架雪车比赛的一段赛道，这段赛道由长12m的水平直道AB和长20m的倾斜直道BC组成，AB和BC在B点平滑连接。运动员从A点由静止出发，推着雪车匀加速运动经过3s到达B点，紧接着快速俯卧到车上（忽略俯卧过程对车速的影响），并沿BC匀加速下滑，运动到C点时的速度大小为12m/s。求：（1）运动员在直道AB上运动的加速度大小；（2）运动员经过BC段所用的时间。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）由于运动员从A点由静止出发，推着雪车匀加速运动经过3s到达B点，由公式可得运动员在直道AB上运动的加速度大小为（2）运动员从A点由静止出发，推着雪车匀加速运动经过3s到达B点的速度为运动员快速俯卧到车上并沿BC匀加速下滑，运动到C点时的速度大小为12m/s，由公式可得运动员经过BC段所用的时间为 16.机场和火车站安检处常使用水平传送带传输行李。如图所示，水平传送带以1.2m/s速率顺时针方向匀速转动，现将一个小行李箱无初速度地放在A处，已知小行李箱与水平传送带间的动摩擦因数为0.2，水平传送带上AB之间的距离为2.4m，重力加速度g取。求：（1）在加速过程中小行李箱的加速度大小；（2）在加速过程中小行李箱相对传送带滑动的距离；（3）小行李箱通过传送带所用的时间。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）在加速过程中，根据牛顿第二定律在加速过程中小行李箱的加速度大小为（2）小行李箱做加速运动的时间为在加速过程中小行李箱相对传送带滑动的距离为（3）小行李箱做加速运动的位移为小行李箱做匀速运动的时间为小行李箱通过传送带所用的时间17.经常低头玩手机，会使人颈椎长期受压引发颈椎病。当人体直立时颈椎所承受的压力大小等于头部的重量，低头玩手机时，颈椎受到的压力会随之变化。如图所示，某同学低头看手机时，头部的重心在P点，头部在可绕O点转动的颈椎PO（可视为轻杆）的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下静止。低头时OP与竖直方向的夹角为，PQ与竖直方向的夹角为。若此时人抬住手机，且手机平面与PQ 平行。已知头部的重量为G1，手机的重量为G2。求：（1）手对手机的作用力；（2）低头时颈椎所受压力的大小。【答案】（1），方向竖直向上；（2）【解析】【详解】（1）对手机受力分析，可得手机受到自身的重力，手对手机的支持力、摩擦力，三个力的合力为零，所以手对手机的作用力大小为方向为竖直向上。（2）由题意可明确人的头受力情况，如图所示则由几何关系和三角形正弦定理可知，人的颈椎对头的支持力为F，所以由牛顿第三定律可得，低头时颈椎所受压力为18.如图所示，一辆货车运载着完全相同的圆柱形空油桶，每个空油桶质量均为m 。在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上一层只有一只桶A，自由地摆放在桶B、C之间，没有用绳索固定。汽车在水平路面上向右直线运动，重力加速度为g，不计油桶之间的摩擦力。求：（1）当汽车向右做匀速直线运动时，B对A的支持力大小；（2）当汽车向右以加速度刹车时，A对C的压力大小；（3）当汽车再次向右启动时，为保证桶A不发生滚动，汽车的最大启动加速度。【答案】（1）；（2）；（3），方向水平向右【解析】【详解】（1）当汽车向右做匀速直线运动时，对桶A受力分析如图竖直方向由平衡条件其中联立可得，B对A的支持力大小为（2）当汽车向右以0.2g加速度刹车时，竖直方向由平衡条件水平方向由牛顿第二定律 联立解得由牛顿第三定律，A对C的压力大小为。（3）当汽车再次向右启动时，为保证桶A不发生滚动，C对A刚好没有支持力，则对A有牛顿第二定律解得方向水平向右。