湖南省郴州市2022-2023高一上学期物理期末教学质量监测试卷考试试卷

湖南省郴州市2022-2023学年高一上学期物理期末教学质量监测试卷
一、单选题
1．（2023高一上·郴州期末）中国载人航天工程办公室消息，神州十五号载人飞船于北京时间2022年11月29日23时08分发射，于11月30日5时42分，飞船自主快速交会对接于空间站天和核心舱前向端口，圆满完成本次发射和对接活动任务。据悉，此次任务是载人航天工程今年的第六次飞行任务，也是空间站建造阶段最后一次飞行任务，航天员乘组将在轨工作生活6个月。有关下列说法中正确的是（　　）
A．“2022年11月29日23时08分”是指时间间隔
B．分析“神舟十五号”的飞行姿态时可以视其为质点
C．空间站绕地球运行一周的平均速度为零
D．航天员出舱活动时，航天员在空间站表面能像在地面一样步行
2．（2023高一上·郴州期末）下列有关单位制的说法中不正确的是（　　）
A．牛顿是国际单位制中的一个基本单位
B．质量为国际单位制中的一个基本物理量
C．米、千克、秒为国际单位制中的基本单位
D．国际单位制中所有导出单位都能用基本单位来描述
3．（2023高一上·郴州期末）一物体沿x轴做变速直线运动，其坐标与时间的函数关系式为（x单位为m，t单位为s）。下列说法正确的是（　　）
A．物体的初速度 B．物体的加速度
C．物体做匀加速直线运动 D．时，物体的速度为-30m/s
4．（2023高一上·郴州期末）如图所示，某地广播电视塔对外开放的旅游观光厅坐落在距地面约180m的高处，活动面积近，可同时容纳近200人。一游客在观光厅拍照时，一不小心手机从手中滑落，做自由落体运动并落到地面（g取10），则下列选项中不正确的是（　　）
A．手机下落时的速度大小为50m/s
B．手机做自由落体运动的时间为
C．手机在第内通过的位移大小为125m
D．手机落地前最后内的平均速度大小为50m/s
5．（2023高一上·郴州期末）用两根细线把A、B两小球悬挂在水平天花板上的同一点O，并用细线连接A、B两小球，然后用外力F作用在小球A上（图中未画出F），如图所示，此时三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好处于竖直方向，两小球均处于静止状态。不考虑小球的大小，则小球A、B分别受到力的个数可能是（）
A．A受2个力，B受2个力 B．A受2个力，B受3个力
C．A受3个力，B受3个力 D．A受4个力，B受3个力
6．（2023高一上·郴州期末）我们已经学习了牛顿运动定律及其应用，则下列说法中正确的是（　　）
A．两个人掰手腕时，甲掰赢了乙，是因为甲手对乙手的作用力大于乙手对甲手的作用力
B．速度方向可能与加速度方向不在一条直线上，但加速度方向总是与合外力的方向相同
C．在地面上滑行的物体之所以能停下来，是因为没有外力来维持它的运动状态
D．不受力作用的物体是不存在的，故牛顿第一定律的建立毫无意义
7．（2023高一上·郴州期末）如图所示，在玻璃管的水中有一红蜡块正在匀速上升，若红蜡块在A点匀速上升的同时，使玻璃管从AB位置水平向右做匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的（　　）
A． B．
C． D．
8．（2023高一上·郴州期末）下列关于惯性的说法正确的是（　　）
A．电动车速度越大，刹车后越难停下来，表明物体的速度越大，惯性越大
B．电动车转弯时要通过控制适当的速度和角度，来调控人和车的惯性
C．佩戴安全带可有效减小驾乘人员的惯性，避免严重交通事故伤害
D．超载运行的大货车不容易停下来是因为其质量大，惯性大
9．（2023高一上·郴州期末）某物体沿一条东西方向的水平线做直线运动，若取向西为运动的正方向，其速度—时间图像如图所示，下列说法中正确的是（　　）
A．内，位移为18m
B．内，加速度为
C．内，物体做速度方向向西的加速运动
D．内，物体做速度方向向东的加速运动
10．（2023高一上·郴州期末）如图所示，两个质量分别为m和的两个小球A和B之间用一根轻绳连接，然后用轻弹簧悬挂起来处于静止状态（弹簧始终处于弹性限度内），剪断细绳瞬间，A、B两球的加速度大小分别为（　　）
A．0，0 B．g，g C．4g，g D．5g，g
11．（2023高一上·郴州期末）图甲是某人站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图，中间的P点表示人的重心。图乙是根据传感器采集到的数据画出的图像。两图中各点均对应，其中有几个点在图甲中没有画出。取重力加速度。根据图像分析可知（　　）
A．人的重力为1500N B．e点位置人处于失重状态
C．g点位置人处于失重状态 D．d点的加速度小于f点的加速度
12．（2023高一上·郴州期末）学习摩擦力时，小明同学做了一个小实验，他的实验装置如图，将一重力不计的白纸铺在水平桌面上，纸的一部分伸出桌边，再在白纸上放一本笔记本。先用水平拉力F将白纸从笔记本底下向右抽出（笔记本未从桌面滑落），已知笔记本重力为G，所有接触面间的摩擦因数均为，则在白纸被抽出过程中（　　）
A．白纸对笔记本的摩擦力方向向左
B．抽动瞬间，白纸受到的摩擦力为
C．笔记本与白纸间的摩擦力大小始终等于
D．瞬间拉力F越大，笔记本与白纸间的摩擦力越大
二、实验题
13．（2023高一上·郴州期末）某同学用橡皮条与弹簧测力计验证“力的平行四边形定则”，实验装置如图甲所示。其中A为固定橡皮条的图钉，OB和OC为细绳。
（1）为了减少实验误差，下列措施可行的是___________（选填字母）
A．两个分力F1，F2间的夹角要尽量小些
B．OB与OC细绳要尽量短此
C．AO间距离要适当，将橡皮筋拉至结点O时，拉力要适当大些
D．拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应靠近木板且与木板面平行
（2）某一次实验中，用一个弹簧测力计拉橡皮条，使橡皮条与细绳的结点到达O点，弹簧测力计的示数如图乙所示，此时橡皮条的弹力大小为　 　N。
（3）根据实验数据，该同学画出如图丙所示的图，图中　 　是、合力的理论值（填“F”或“”）。
14．（2023高一上·郴州期末）如图甲，某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器挂钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，某次测量得到纸带图乙，根据所测数据在坐标系中作出了如图丙所示的a-F图像。
（1）本实验中　 　（填“需要”或“不需要”）细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量。
（2）图乙是某同学在正确操作下获得的一条纸带，打点计时器的频率为50Hz，其中0、1、2、3、4每两点之间还有4个点没有标出。各计数点之间距离已在图中标出，根据图可求得计数点3所代表时刻的瞬时速度大小=　 　m/s，小车的加速度大小a=　 　（结果均保留两位有效数字）；
（3）分析纸带数据，画出其a-F图如图丙所示，由图丙求出小车和传感器的总质量为　 　kg；
（4）图丙中图线不过坐标原点的原因是　 　（说出一条即可）。
三、解答题
15．（2023高一上·郴州期末）如图所示，某重物（可视为质点）被两轻绳AO，BO共同作用悬吊于O点，已知绳BO始终保持水平，绳AO和竖直方向成37°角，若重物所受重力为40N，则绳AO、BO对重物的拉力分别等于多少？（已知）
16．（2023高一上·郴州期末）在平直的公路上，一辆小汽车前方24m处有一辆大客车正以10m/s的速度匀速前进，这时小汽车从静止出发以2m/s2的加速度追赶。试求：
（1）小汽车何时追上大客车；
（2）追上时小汽车的速度有多大；
（3）追上前小汽车与大客车之间的最远相距是多少。
17．（2023高一上·郴州期末）如图所示，倾角的光滑斜面的下端有一水平传送带，斜面和传送带相接A处有一小段光滑圆弧。传送带以的速度顺时针转动，一个质量的物体（可视为质点）从高处由静止开始沿斜面下滑，物体与传送带间的动摩擦因数，传送带足够长，重力加速度。求：
（1）物体第一次由静止沿斜面下滑到斜面末端速度；
（2）若物体能在传送带上留下划痕，求物体在传送带上第一次返回A点时，划痕的长度。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】质点；时间与时刻
【解析】【解答】A．“2022年11月29日23时08分”是指时刻，A不符合题意；
B．分析“神舟十五号”的飞行姿态时要考虑其不同部位的运动情况，不可以视其为质点，B不符合题意；
C．空间站绕地球运行一周时位移为零，则平均速度为零，C符合题意；
D． 航天员出舱活动时，由于处于完全失重状态，航天员在空间站表面不能像在地面一样步行，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】发射的时间代表时刻；研究飞船的飞行姿势不能把飞船作为质点；空间站绕行一周位移等于0；宇航员出舱活动时处于完全失重状态不能像在地面一样步行。
2．【答案】A
【知识点】力学单位制
【解析】【解答】A．牛顿不是基本单位，是导出单位，A不符合题意；
B．国际单位制中的七个基本物理量是长度、质量、时间、电流、热力学温度、物质的量和发光强度，B正确，不符合题意；
C．长度的基本单位是米，质量的基本单位是千克，时间的基本单位是秒，C正确，不符合题意；
D．国际单位制中所有导出单位都能用基本单位来描述的，D正确，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】牛顿属于导出单位；质量属于基本物理量，所有导出单位都可以利用基本单位表示。
3．【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】ABC．根据 ，结合 则有物体的初速度 ，加速度 ，解得 ，加速度的方向和速度方向同向，做的是匀加速直线运动，AB不符合题意，C符合题意；
D． 时，物体的速度 ，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用位移公式可以求出初速度和加速度的大小，结合加速度和速度的方向可以判别加减速；利用速度公式可以求出末速度的大小。
4．【答案】C
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】A．手机下落时 的速度为 ，A正确，不符合题意；
B．手机做自由落体运动，设落地时间为t，则有 ，代入数据可得 ，B正确，不符合题意；
C．手机在第 内通过的位移大小为 ，C错误，符合题意；
D．手机落地前最后 内的位移为 ，手机落地前最后 内的平均速度大小为 ，D正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用速度公式可以求出速度的大小，结合位移公式可以求出自由落体的运动时间；利用位移公式可以求出位移的大小，结合运动的时间可以求出平均速度的大小。
5．【答案】A
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】对B受力分析，B受竖直向下的重力和OB绳子的拉力，二力平衡，AB绳拉力为0，在对A受力分析，受外力F、竖直向下的重力和OA绳子的拉力3个力平衡，也可能是外力竖直向上与重力二力平衡，OA绳子的拉力为0，A可能受3个力或2个力，B受2个力。
故答案为：A。
【分析】利用B的平衡条件可以判别B的受力个数；利用A的平衡条件可以判别A受到的力的个数。
6．【答案】B
【知识点】牛顿运动定律的综合应用
【解析】【解答】A．由牛顿第三定律可知，甲手对乙手的作用力与乙手对甲手的作用力大小相等，A不符合题意；
B．由牛顿第二定律可知，加速度方向总是与合外力方向相同，但速度方向可与加速度方向不在一条直线上，B符合题意；
C．物体的运动不需要力来维持，在地面上滑行的物体之所以能停下来，是受到了阻力作用，C不符合题意；
D．虽然不受力作用的物体是不存在的，但牛顿第一定律的建立具有重大意义，物体所受合力为零时同样适用，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用牛顿第三定律可以判别甲乙手之间的作用力大小相等；加速度的方向与合力方向相同；物体在地面滑行停下来是由于受到摩擦力的作用；牛顿第一定律的建立具有重大的意义。
7．【答案】A
【知识点】运动的合成与分解
【解析】【解答】红蜡块竖直方向匀速运动，水平方向做匀加速直线运动，则合外力沿水平方向，轨迹逐渐向水平方向弯曲。
故答案为：A。
【分析】利用玻璃管加速的方向可以判别蜡块加速度的方向，利用加速度的方向可以判别轨迹的弯曲方向。
8．【答案】D
【知识点】惯性与质量
【解析】【解答】A．惯性只由质量决定，质量越大，惯性越大，惯性与物体的速度无关，A不符合题意；
B．电动车转弯时要通过控制适当的速度和角度，但人和车的质量不变，则人和车的惯性不变，B不符合题意。
C．佩戴安全带不会改变驾乘人员的质量，则不会改变驾乘人员的惯性，C不符合题意；
D．超载运行的大货车不容易停下来是因为其质量大，惯性大，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】物体的惯性大小只有物体的质量大小有关，与速度大小无关；人和车的惯性与速度和角度无关；佩戴安全带不能减小惯性。
9．【答案】B
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A．由 图像与横轴围成的面积表示位移，可知 内，物体的位移为 ，A不符合题意；
B．根据 图像的斜率表示加速度，可知 内，物体的加速度为 ，B符合题意；
C．由 图像可知， 内，物体做速度方向向东的加速运动，C不符合题意；
D．由 图像可知， 内，物体做速度方向向东的减速运动，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用图象面积可以求出物体位移的大小；利用图象斜率可以求出加速度的大小；利用速度的符号可以判别运动的方向；利用坐标的大小可以判别速度的大小变化。
10．【答案】C
【知识点】共点力的平衡；牛顿运动定律的应用—连接体
【解析】【解答】悬线剪断前，以B为研究对象可知：轻绳的弹力F=4mg，以A、B整体为研究对象可知弹簧的弹力为T=5mg，剪断悬线瞬间，弹簧的弹力不变，根据牛顿第二定律得，对A： ，解得aA=4g，对B：4mg=4maB，解得aB=g
故答案为：C。
【分析】利用整体的平衡方程可以求出弹簧弹力的大小，结合牛顿第二定律可以求出断开悬线时两个小球加速度的大小。
11．【答案】C
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】A．开始时人处于平衡状态，人对传感器的压力是500N，传感器对人的支持力也为500N，根据力的平衡可知，人的重力也是500N，A不符合题意；
B．e点时人对传感器的压力大于其重力，故传感器对人的支持力大于其重力，人有向上的加速度，处于超重状态，B不符合题意；
C．g点时人对传感器的压力为零，人仅受重力，加速度方向向下，处于失重状态，C符合题意；
D．人在d点时人受到的支持力较大，则由牛顿第二定律可知 ，f点的支持力为零，人处于完全失重状态，加速度为重力加速度 ，d点的加速度大于f点的加速度，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用最初的平衡状态可以求出人的体重；利用支持力与重力的大小比较可以判别超重与失重；利用牛顿第二定律可以比较加速度的大小。
12．【答案】B
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【解答】A．白纸相对笔记本向右运动，所以白纸受到的摩擦力向左，则白纸对笔记本的摩擦力方向向右，A不符合题意；
B．抽动瞬间，白纸上下两个面，分别受到向左的滑动摩擦力，根据滑动摩擦力公式可得 ，则白纸受到的摩擦力为 ，B符合题意；
C．在开始一段时间内，课本与白纸之间的压力为G，此时的摩擦力为 ，当白纸滑过书本的中心线时，纸和课本之间的压力小于G，且随着纸的运动，压力逐渐减小，最后到零，滑动摩擦力也随之减小一直到零，C不符合题意；
D．滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和正压力有关，瞬间拉力F越大，白纸运动的越快，但白纸受到的正压力和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力不变，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】白纸相对笔记本向右运动所以白纸受到的摩擦力向左，笔记本受到的摩擦力向右；利用滑动摩擦力的表达式可以求出白纸受到的滑动摩擦力的大小；利用压力的变化可以判别滑动摩擦力的大小变化；摩擦力的大小与拉力的大小无关。
13．【答案】（1）C；D
（2）4.20
（3）F
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】（1）A．实验中，两个分力F1，F2间的夹角要大小适当，并非越小越好，A不符合题意；
B．OB与OC细绳要尽量长些，这样便于准确作出分力的方向，B不符合题意；
C．AO间距离要适当，将橡皮筋拉至结点O时，拉力要适当大些，在作力的图示时减小误差，C符合题意；
D．拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应靠近木板且与木板面平行，以减小误差，D符合题意。
故答案为：CD。
（2）弹簧测力计的分度值为0.1N，故簧测力计的读数为4.20N。
（3）由图丙可知F是根据平行四边形法则作出的 、 合力的理论值。
【分析】（1）两个分力的夹角要适当不能太小；细绳的长度要比较长一些；
（2）利用弹簧测力计的分度值可以读出对应的读数；
（3）F沿平行四边形的对角线为实验合力的理论值。
14．【答案】（1）不需要
（2）0.78；0.72
（3）0.72
（4）未补偿阻力或补偿阻力不足（未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足）
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】（1）该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，不是将细沙和桶的总重力作为小车的拉力，故不需要满足细沙和桶的总质量远小于小车的质量。
（2）从0点开始每间隔4个点取1个计数点，则计数点之间的时间间隔为 ，利用匀变速直线运动的推论得 ，根据逐差法可得
（3）a﹣F图象中的斜率表示质量的倒数，由图可知 ，所以质量
（4）由图象可知，当F≠0时，加速度仍然为零，说明没有平衡摩擦力或平衡的不够。
【分析】（1）由于实验已经使用传感器测量拉力的大小所以不需要满足质量关系；
（2）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；
（3）利用图象斜率可以求出小车质量的大小；
（4）由于图线与横轴存在截距说明实验平衡摩擦力不足。
15．【答案】解：重物在O点，根据平衡条件结合几何关系得
，
解得 ，
【知识点】共点力的平衡
【解析】【分析】重物静止在O点时，利用平衡方程可以求出绳子拉力的大小。
16．【答案】（1）解：由题知，x0=24m，v1=10m/s，a=2m/s2，设经过时间t小汽车追上大客车，则有
解得t=12s
（2）解：追上时，小汽车的速度v2=at=24m/s
（3）解：追上前，两车速度相等时，两车之间的距离△x最大，则有 =5s
则最远距离为
代入数据解得 =49m
【知识点】追及相遇问题
【解析】【分析】（1）当两车的位移之差等于两车之间的距离时，利用两车的位移公式可以求出汽车追上客车的时间；
（2）已知汽车加速运动的时间，结合速度公式可以求出汽车的速度；
（3）当两车速度相等时，利用速度公式可以求出运动的时间，结合两车的位移公式可以求出最大的距离。
17．【答案】（1）解：物体沿光滑斜面下滑，由牛顿第二定律得
解得
由几何关系沿光滑斜面下滑位移为
由运动学公式
解得物体滑到斜面末端速度为
（2）解：物体在传送带上受到向右的滑动摩擦力而做匀减速直线运动，由牛顿第二定律得
代入数据解得
当物体向左运动速度减为0时，由运动学公式
解得
又因为运动时间
解得
此过程传送带的位移大小
解得
当物体向右返回A，物体做初速为0，加速度大小为 匀加速直线运动，由运动可逆性，可得物体的位移大小为
此过程传送带位移大小
则物体在传送带上划痕的长度为
解得
【知识点】牛顿运动定律的应用—传送带模型
【解析】【分析】（1）物体沿斜面下滑做匀加速直线运动，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物体下滑到底端速度的大小；
（2）当物体在传送带上做匀减速直线运动时，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减速的位移，再利用速度公式可以求出减速的时间，结合传送带的位移公式可以求出相对位移的大小；当物体向右运动时，利用运动的可逆性可以求出向右运动的位移，结合传送带的位移可以求出物体在传送带上的划痕。
湖南省郴州市2022-2023学年高一上学期物理期末教学质量监测试卷
一、单选题
1．（2023高一上·郴州期末）中国载人航天工程办公室消息，神州十五号载人飞船于北京时间2022年11月29日23时08分发射，于11月30日5时42分，飞船自主快速交会对接于空间站天和核心舱前向端口，圆满完成本次发射和对接活动任务。据悉，此次任务是载人航天工程今年的第六次飞行任务，也是空间站建造阶段最后一次飞行任务，航天员乘组将在轨工作生活6个月。有关下列说法中正确的是（　　）
A．“2022年11月29日23时08分”是指时间间隔
B．分析“神舟十五号”的飞行姿态时可以视其为质点
C．空间站绕地球运行一周的平均速度为零
D．航天员出舱活动时，航天员在空间站表面能像在地面一样步行
【答案】C
【知识点】质点；时间与时刻
【解析】【解答】A．“2022年11月29日23时08分”是指时刻，A不符合题意；
B．分析“神舟十五号”的飞行姿态时要考虑其不同部位的运动情况，不可以视其为质点，B不符合题意；
C．空间站绕地球运行一周时位移为零，则平均速度为零，C符合题意；
D． 航天员出舱活动时，由于处于完全失重状态，航天员在空间站表面不能像在地面一样步行，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】发射的时间代表时刻；研究飞船的飞行姿势不能把飞船作为质点；空间站绕行一周位移等于0；宇航员出舱活动时处于完全失重状态不能像在地面一样步行。
2．（2023高一上·郴州期末）下列有关单位制的说法中不正确的是（　　）
A．牛顿是国际单位制中的一个基本单位
B．质量为国际单位制中的一个基本物理量
C．米、千克、秒为国际单位制中的基本单位
D．国际单位制中所有导出单位都能用基本单位来描述
【答案】A
【知识点】力学单位制
【解析】【解答】A．牛顿不是基本单位，是导出单位，A不符合题意；
B．国际单位制中的七个基本物理量是长度、质量、时间、电流、热力学温度、物质的量和发光强度，B正确，不符合题意；
C．长度的基本单位是米，质量的基本单位是千克，时间的基本单位是秒，C正确，不符合题意；
D．国际单位制中所有导出单位都能用基本单位来描述的，D正确，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】牛顿属于导出单位；质量属于基本物理量，所有导出单位都可以利用基本单位表示。
3．（2023高一上·郴州期末）一物体沿x轴做变速直线运动，其坐标与时间的函数关系式为（x单位为m，t单位为s）。下列说法正确的是（　　）
A．物体的初速度 B．物体的加速度
C．物体做匀加速直线运动 D．时，物体的速度为-30m/s
【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】ABC．根据 ，结合 则有物体的初速度 ，加速度 ，解得 ，加速度的方向和速度方向同向，做的是匀加速直线运动，AB不符合题意，C符合题意；
D． 时，物体的速度 ，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用位移公式可以求出初速度和加速度的大小，结合加速度和速度的方向可以判别加减速；利用速度公式可以求出末速度的大小。
4．（2023高一上·郴州期末）如图所示，某地广播电视塔对外开放的旅游观光厅坐落在距地面约180m的高处，活动面积近，可同时容纳近200人。一游客在观光厅拍照时，一不小心手机从手中滑落，做自由落体运动并落到地面（g取10），则下列选项中不正确的是（　　）
A．手机下落时的速度大小为50m/s
B．手机做自由落体运动的时间为
C．手机在第内通过的位移大小为125m
D．手机落地前最后内的平均速度大小为50m/s
【答案】C
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】A．手机下落时 的速度为 ，A正确，不符合题意；
B．手机做自由落体运动，设落地时间为t，则有 ，代入数据可得 ，B正确，不符合题意；
C．手机在第 内通过的位移大小为 ，C错误，符合题意；
D．手机落地前最后 内的位移为 ，手机落地前最后 内的平均速度大小为 ，D正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用速度公式可以求出速度的大小，结合位移公式可以求出自由落体的运动时间；利用位移公式可以求出位移的大小，结合运动的时间可以求出平均速度的大小。
5．（2023高一上·郴州期末）用两根细线把A、B两小球悬挂在水平天花板上的同一点O，并用细线连接A、B两小球，然后用外力F作用在小球A上（图中未画出F），如图所示，此时三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好处于竖直方向，两小球均处于静止状态。不考虑小球的大小，则小球A、B分别受到力的个数可能是（）
A．A受2个力，B受2个力 B．A受2个力，B受3个力
C．A受3个力，B受3个力 D．A受4个力，B受3个力
【答案】A
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】对B受力分析，B受竖直向下的重力和OB绳子的拉力，二力平衡，AB绳拉力为0，在对A受力分析，受外力F、竖直向下的重力和OA绳子的拉力3个力平衡，也可能是外力竖直向上与重力二力平衡，OA绳子的拉力为0，A可能受3个力或2个力，B受2个力。
故答案为：A。
【分析】利用B的平衡条件可以判别B的受力个数；利用A的平衡条件可以判别A受到的力的个数。
6．（2023高一上·郴州期末）我们已经学习了牛顿运动定律及其应用，则下列说法中正确的是（　　）
A．两个人掰手腕时，甲掰赢了乙，是因为甲手对乙手的作用力大于乙手对甲手的作用力
B．速度方向可能与加速度方向不在一条直线上，但加速度方向总是与合外力的方向相同
C．在地面上滑行的物体之所以能停下来，是因为没有外力来维持它的运动状态
D．不受力作用的物体是不存在的，故牛顿第一定律的建立毫无意义
【答案】B
【知识点】牛顿运动定律的综合应用
【解析】【解答】A．由牛顿第三定律可知，甲手对乙手的作用力与乙手对甲手的作用力大小相等，A不符合题意；
B．由牛顿第二定律可知，加速度方向总是与合外力方向相同，但速度方向可与加速度方向不在一条直线上，B符合题意；
C．物体的运动不需要力来维持，在地面上滑行的物体之所以能停下来，是受到了阻力作用，C不符合题意；
D．虽然不受力作用的物体是不存在的，但牛顿第一定律的建立具有重大意义，物体所受合力为零时同样适用，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用牛顿第三定律可以判别甲乙手之间的作用力大小相等；加速度的方向与合力方向相同；物体在地面滑行停下来是由于受到摩擦力的作用；牛顿第一定律的建立具有重大的意义。
7．（2023高一上·郴州期末）如图所示，在玻璃管的水中有一红蜡块正在匀速上升，若红蜡块在A点匀速上升的同时，使玻璃管从AB位置水平向右做匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】运动的合成与分解
【解析】【解答】红蜡块竖直方向匀速运动，水平方向做匀加速直线运动，则合外力沿水平方向，轨迹逐渐向水平方向弯曲。
故答案为：A。
【分析】利用玻璃管加速的方向可以判别蜡块加速度的方向，利用加速度的方向可以判别轨迹的弯曲方向。
8．（2023高一上·郴州期末）下列关于惯性的说法正确的是（　　）
A．电动车速度越大，刹车后越难停下来，表明物体的速度越大，惯性越大
B．电动车转弯时要通过控制适当的速度和角度，来调控人和车的惯性
C．佩戴安全带可有效减小驾乘人员的惯性，避免严重交通事故伤害
D．超载运行的大货车不容易停下来是因为其质量大，惯性大
【答案】D
【知识点】惯性与质量
【解析】【解答】A．惯性只由质量决定，质量越大，惯性越大，惯性与物体的速度无关，A不符合题意；
B．电动车转弯时要通过控制适当的速度和角度，但人和车的质量不变，则人和车的惯性不变，B不符合题意。
C．佩戴安全带不会改变驾乘人员的质量，则不会改变驾乘人员的惯性，C不符合题意；
D．超载运行的大货车不容易停下来是因为其质量大，惯性大，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】物体的惯性大小只有物体的质量大小有关，与速度大小无关；人和车的惯性与速度和角度无关；佩戴安全带不能减小惯性。
9．（2023高一上·郴州期末）某物体沿一条东西方向的水平线做直线运动，若取向西为运动的正方向，其速度—时间图像如图所示，下列说法中正确的是（　　）
A．内，位移为18m
B．内，加速度为
C．内，物体做速度方向向西的加速运动
D．内，物体做速度方向向东的加速运动
【答案】B
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A．由 图像与横轴围成的面积表示位移，可知 内，物体的位移为 ，A不符合题意；
B．根据 图像的斜率表示加速度，可知 内，物体的加速度为 ，B符合题意；
C．由 图像可知， 内，物体做速度方向向东的加速运动，C不符合题意；
D．由 图像可知， 内，物体做速度方向向东的减速运动，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用图象面积可以求出物体位移的大小；利用图象斜率可以求出加速度的大小；利用速度的符号可以判别运动的方向；利用坐标的大小可以判别速度的大小变化。
10．（2023高一上·郴州期末）如图所示，两个质量分别为m和的两个小球A和B之间用一根轻绳连接，然后用轻弹簧悬挂起来处于静止状态（弹簧始终处于弹性限度内），剪断细绳瞬间，A、B两球的加速度大小分别为（　　）
A．0，0 B．g，g C．4g，g D．5g，g
【答案】C
【知识点】共点力的平衡；牛顿运动定律的应用—连接体
【解析】【解答】悬线剪断前，以B为研究对象可知：轻绳的弹力F=4mg，以A、B整体为研究对象可知弹簧的弹力为T=5mg，剪断悬线瞬间，弹簧的弹力不变，根据牛顿第二定律得，对A： ，解得aA=4g，对B：4mg=4maB，解得aB=g
故答案为：C。
【分析】利用整体的平衡方程可以求出弹簧弹力的大小，结合牛顿第二定律可以求出断开悬线时两个小球加速度的大小。
11．（2023高一上·郴州期末）图甲是某人站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图，中间的P点表示人的重心。图乙是根据传感器采集到的数据画出的图像。两图中各点均对应，其中有几个点在图甲中没有画出。取重力加速度。根据图像分析可知（　　）
A．人的重力为1500N B．e点位置人处于失重状态
C．g点位置人处于失重状态 D．d点的加速度小于f点的加速度
【答案】C
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】A．开始时人处于平衡状态，人对传感器的压力是500N，传感器对人的支持力也为500N，根据力的平衡可知，人的重力也是500N，A不符合题意；
B．e点时人对传感器的压力大于其重力，故传感器对人的支持力大于其重力，人有向上的加速度，处于超重状态，B不符合题意；
C．g点时人对传感器的压力为零，人仅受重力，加速度方向向下，处于失重状态，C符合题意；
D．人在d点时人受到的支持力较大，则由牛顿第二定律可知 ，f点的支持力为零，人处于完全失重状态，加速度为重力加速度 ，d点的加速度大于f点的加速度，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用最初的平衡状态可以求出人的体重；利用支持力与重力的大小比较可以判别超重与失重；利用牛顿第二定律可以比较加速度的大小。
12．（2023高一上·郴州期末）学习摩擦力时，小明同学做了一个小实验，他的实验装置如图，将一重力不计的白纸铺在水平桌面上，纸的一部分伸出桌边，再在白纸上放一本笔记本。先用水平拉力F将白纸从笔记本底下向右抽出（笔记本未从桌面滑落），已知笔记本重力为G，所有接触面间的摩擦因数均为，则在白纸被抽出过程中（　　）
A．白纸对笔记本的摩擦力方向向左
B．抽动瞬间，白纸受到的摩擦力为
C．笔记本与白纸间的摩擦力大小始终等于
D．瞬间拉力F越大，笔记本与白纸间的摩擦力越大
【答案】B
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【解答】A．白纸相对笔记本向右运动，所以白纸受到的摩擦力向左，则白纸对笔记本的摩擦力方向向右，A不符合题意；
B．抽动瞬间，白纸上下两个面，分别受到向左的滑动摩擦力，根据滑动摩擦力公式可得 ，则白纸受到的摩擦力为 ，B符合题意；
C．在开始一段时间内，课本与白纸之间的压力为G，此时的摩擦力为 ，当白纸滑过书本的中心线时，纸和课本之间的压力小于G，且随着纸的运动，压力逐渐减小，最后到零，滑动摩擦力也随之减小一直到零，C不符合题意；
D．滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和正压力有关，瞬间拉力F越大，白纸运动的越快，但白纸受到的正压力和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力不变，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】白纸相对笔记本向右运动所以白纸受到的摩擦力向左，笔记本受到的摩擦力向右；利用滑动摩擦力的表达式可以求出白纸受到的滑动摩擦力的大小；利用压力的变化可以判别滑动摩擦力的大小变化；摩擦力的大小与拉力的大小无关。
二、实验题
13．（2023高一上·郴州期末）某同学用橡皮条与弹簧测力计验证“力的平行四边形定则”，实验装置如图甲所示。其中A为固定橡皮条的图钉，OB和OC为细绳。
（1）为了减少实验误差，下列措施可行的是___________（选填字母）
A．两个分力F1，F2间的夹角要尽量小些
B．OB与OC细绳要尽量短此
C．AO间距离要适当，将橡皮筋拉至结点O时，拉力要适当大些
D．拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应靠近木板且与木板面平行
（2）某一次实验中，用一个弹簧测力计拉橡皮条，使橡皮条与细绳的结点到达O点，弹簧测力计的示数如图乙所示，此时橡皮条的弹力大小为　 　N。
（3）根据实验数据，该同学画出如图丙所示的图，图中　 　是、合力的理论值（填“F”或“”）。
【答案】（1）C；D
（2）4.20
（3）F
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】（1）A．实验中，两个分力F1，F2间的夹角要大小适当，并非越小越好，A不符合题意；
B．OB与OC细绳要尽量长些，这样便于准确作出分力的方向，B不符合题意；
C．AO间距离要适当，将橡皮筋拉至结点O时，拉力要适当大些，在作力的图示时减小误差，C符合题意；
D．拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应靠近木板且与木板面平行，以减小误差，D符合题意。
故答案为：CD。
（2）弹簧测力计的分度值为0.1N，故簧测力计的读数为4.20N。
（3）由图丙可知F是根据平行四边形法则作出的 、 合力的理论值。
【分析】（1）两个分力的夹角要适当不能太小；细绳的长度要比较长一些；
（2）利用弹簧测力计的分度值可以读出对应的读数；
（3）F沿平行四边形的对角线为实验合力的理论值。
14．（2023高一上·郴州期末）如图甲，某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器挂钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，某次测量得到纸带图乙，根据所测数据在坐标系中作出了如图丙所示的a-F图像。
（1）本实验中　 　（填“需要”或“不需要”）细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量。
（2）图乙是某同学在正确操作下获得的一条纸带，打点计时器的频率为50Hz，其中0、1、2、3、4每两点之间还有4个点没有标出。各计数点之间距离已在图中标出，根据图可求得计数点3所代表时刻的瞬时速度大小=　 　m/s，小车的加速度大小a=　 　（结果均保留两位有效数字）；
（3）分析纸带数据，画出其a-F图如图丙所示，由图丙求出小车和传感器的总质量为　 　kg；
（4）图丙中图线不过坐标原点的原因是　 　（说出一条即可）。
【答案】（1）不需要
（2）0.78；0.72
（3）0.72
（4）未补偿阻力或补偿阻力不足（未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足）
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】（1）该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，不是将细沙和桶的总重力作为小车的拉力，故不需要满足细沙和桶的总质量远小于小车的质量。
（2）从0点开始每间隔4个点取1个计数点，则计数点之间的时间间隔为 ，利用匀变速直线运动的推论得 ，根据逐差法可得
（3）a﹣F图象中的斜率表示质量的倒数，由图可知 ，所以质量
（4）由图象可知，当F≠0时，加速度仍然为零，说明没有平衡摩擦力或平衡的不够。
【分析】（1）由于实验已经使用传感器测量拉力的大小所以不需要满足质量关系；
（2）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；
（3）利用图象斜率可以求出小车质量的大小；
（4）由于图线与横轴存在截距说明实验平衡摩擦力不足。
三、解答题
15．（2023高一上·郴州期末）如图所示，某重物（可视为质点）被两轻绳AO，BO共同作用悬吊于O点，已知绳BO始终保持水平，绳AO和竖直方向成37°角，若重物所受重力为40N，则绳AO、BO对重物的拉力分别等于多少？（已知）
【答案】解：重物在O点，根据平衡条件结合几何关系得
，
解得 ，
【知识点】共点力的平衡
【解析】【分析】重物静止在O点时，利用平衡方程可以求出绳子拉力的大小。
16．（2023高一上·郴州期末）在平直的公路上，一辆小汽车前方24m处有一辆大客车正以10m/s的速度匀速前进，这时小汽车从静止出发以2m/s2的加速度追赶。试求：
（1）小汽车何时追上大客车；
（2）追上时小汽车的速度有多大；
（3）追上前小汽车与大客车之间的最远相距是多少。
【答案】（1）解：由题知，x0=24m，v1=10m/s，a=2m/s2，设经过时间t小汽车追上大客车，则有
解得t=12s
（2）解：追上时，小汽车的速度v2=at=24m/s
（3）解：追上前，两车速度相等时，两车之间的距离△x最大，则有 =5s
则最远距离为
代入数据解得 =49m
【知识点】追及相遇问题
【解析】【分析】（1）当两车的位移之差等于两车之间的距离时，利用两车的位移公式可以求出汽车追上客车的时间；
（2）已知汽车加速运动的时间，结合速度公式可以求出汽车的速度；
（3）当两车速度相等时，利用速度公式可以求出运动的时间，结合两车的位移公式可以求出最大的距离。
17．（2023高一上·郴州期末）如图所示，倾角的光滑斜面的下端有一水平传送带，斜面和传送带相接A处有一小段光滑圆弧。传送带以的速度顺时针转动，一个质量的物体（可视为质点）从高处由静止开始沿斜面下滑，物体与传送带间的动摩擦因数，传送带足够长，重力加速度。求：
（1）物体第一次由静止沿斜面下滑到斜面末端速度；
（2）若物体能在传送带上留下划痕，求物体在传送带上第一次返回A点时，划痕的长度。
【答案】（1）解：物体沿光滑斜面下滑，由牛顿第二定律得
解得
由几何关系沿光滑斜面下滑位移为
由运动学公式
解得物体滑到斜面末端速度为
（2）解：物体在传送带上受到向右的滑动摩擦力而做匀减速直线运动，由牛顿第二定律得
代入数据解得
当物体向左运动速度减为0时，由运动学公式
解得
又因为运动时间
解得
此过程传送带的位移大小
解得
当物体向右返回A，物体做初速为0，加速度大小为 匀加速直线运动，由运动可逆性，可得物体的位移大小为
此过程传送带位移大小
则物体在传送带上划痕的长度为
解得
【知识点】牛顿运动定律的应用—传送带模型
【解析】【分析】（1）物体沿斜面下滑做匀加速直线运动，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物体下滑到底端速度的大小；
（2）当物体在传送带上做匀减速直线运动时，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减速的位移，再利用速度公式可以求出减速的时间，结合传送带的位移公式可以求出相对位移的大小；当物体向右运动时，利用运动的可逆性可以求出向右运动的位移，结合传送带的位移可以求出物体在传送带上的划痕。