四川省成都市某校2023-2024高一上学期12月阶段性测试物理试（解析版）

成都七中高2026届12月阶段性测试
物理试卷
考试时间：90分钟 满分：100分
注意事项：
答题前，用蓝色或黑色签字笔将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡上的指定位置，并用2B铅笔把准考证号对应的标号涂黑；
选择题的作答：用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；
非选择题的作答：用蓝色或黑色签字笔直接答在答题卡上对应的区域内。
第I卷 选择题（共44分）
一、单项选择题（本题8个小题，每题只有一个选项符合题意，每题3分，共24分）
1. 在国际单位制中，下列说法中正确的是（ ）
A. 力的单位是根据牛顿第三定律定义的
B. Hz、N、都是国际单位制中的导出单位
C. 千克是国际单位制中力学的三个基本物理量之一
D. 质量和时间都是国际单位制中力学的基本单位
2. 图像法能简洁描述物体的运动情况，下列所给的图像中不能反映做直线运动物体回到初始位置的是
A. B.
C. D.
3. 吊坠是日常生活中极为常见的饰品，深受人们喜爱。现将一“心形”金属吊坠穿在一根细线上，吊坠可沿细线自由滑动。在佩戴过程中，某人手持细线两端，让吊坠静止在空中，如图所示，现保持其中一只手不动，另一只手捏住细线缓慢竖直下移，不计吊坠与细线间的摩擦，则在此过程中，细线中张力大小变化情况为（　　）
A. 保持不变 B. 逐渐减小
C. 逐渐增大 D. 无法确定
4. 一质量为M的乘客乘坐竖直电梯上楼，其位移x与时间t的关系如图所示，其中t1-t2间为直线，其余两道是曲线。以下判断正确的是（　　）
A 0-t1时间内，乘客做加速运动，处于超重状态
B. t1-t2时间内，乘客做加速运动，处于超重状态
C. t1-t2时间内，乘客做匀速运动，处于失重状态
D. t2-t3时间内，乘客做减速运动，处于完全失重状态
5. 如图所示，杆BCB端用铰链接在竖直墙上，另一端C为一滑轮．重物G上系一绳经过滑轮固定于墙上A点处，杆恰好平衡．若将绳的A端沿墙缓慢向下移（BC杆、滑轮、绳的质量及摩擦均不计），则（　　）
A. 绳的拉力增大，BC杆受绳的压力增大
B. 绳的拉力不变，BC杆受绳的压力增大
C. 绳的拉力不变，BC杆受绳的压力减小
D. 绳的拉力不变，BC杆受绳的压力不变
6. 如图所示，位于固定的倾角为的粗糙斜面上的小物块P，受到一沿斜面向上的拉力F，沿斜面匀速上滑。现把力F的方向变为竖直向上而大小不变，仍能使物块P沿斜面保持原来的速度匀速运动，则物块与斜面间的动摩擦因数为（ ）
A. B. C. D.
7. 如图所示，台秤上放一个木箱，木箱内有质量分别为m1和m2的两物体P、Q，用细绳通过光滑定滑轮相连，m1>m2.现剪断Q下端的细绳，在P下落但还没有到达箱底的过程中，台秤的示数与未剪断前的示数相比将（　　）
A. 变小 B. 变大 C. 不变 D. 先变大后变小。
8. 两质量均为m的物块A、B用轻弹簧连接起来用细线悬挂在升降机内，如图所示。升降机以的速度匀加速上升，A、B和升降机均相对静止，某时刻细线突然断裂，则在细线断裂瞬间，A、B的加速度分别为（取竖直向上为正方向，重力加速度大小g取）（ ）
A. ， B. ，
C. ， D. ，
二、多项选择题（本题5个小题，本题有两个或两个以上的选项符合题意，选对得4分，选对不全得2分，选错或不选得0分，共20分）
9. 某海洋馆中“海豚顶球”节目因其互动性强而深受小朋友们的喜爱。如图所示，一海豚把球顶在鼻尖，此时球和海豚均可看作平衡状态，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A. 此时海豚的重力和水对海豚的作用力是一对平衡力
B. 此时海豚对球的力和球对海豚的力大小相等方向相反
C. 若海豚想将球竖直向上抛出，则它需要用力向上顶球，当其用力顶球时，球的运动状态发生改变，海豚对球的力大于球对海豚的力
D. 球向上抛出后到再次落到海豚鼻尖之前，球都处在完全失重状态
10. 如图甲，放在固定斜面上物体，受到一个沿斜面向上的力F作用，始终处于静止状态，F的大小随时间变化的规律如图乙所示。则在0-t0时间内物体所受的摩擦力Ff随时间t的变化规律可能为下图中的（取沿斜面向下为摩擦力的正方向）（　　）
A. B.
C. D.
11. 足够长的传送带以速度匀速运行，现将质量相同工件以由静止一个接一个投放到传送带的A端，工件初速度方向与传送带运动方向相同，投放工件的时间间隔恒定为1s。工件与传送带之间的动摩擦因数，则下列说法正确的是（ ）
A. 每个工件在传送带上留下的划痕长度为
B. 两个工件之间的最小距离为
C. 两个工件之间的最大距离为5m
D. 若增大物块和传送带之的动摩擦因数，则两件工件之间的最大距离减小
12. 如图所示，2023个质量均为m的小球通过完全相同的轻质弹簧相连，在水平拉力F的作用下，保持相对静止，一起沿动摩擦系数为的粗糙水平面向右做匀加速直线运动，设1和2间弹簧的弹力为，2和3间弹簧的弹力为，2022和2023间弹簧的弹力为，弹簧始终处于弹性限度内，下列是结论正确的是（　　）
A.
B. 从左到右各弹簧长度之比为
C. 若突然撤去拉力F瞬间，第2023个小球的加速度为，其余每个球的加速度不变
D. 若测量得到1和2之间的弹簧此时长度为，2022和2023之间的弹簧此时长度为，则可推算出弹簧原长为
13. 如图甲所示，一滑块置于足够长的长木板左端，木板放置在水平地面上。已知滑块和木板的质量均为2kg，现在滑块上施加一个的变力作用，从时刻开始计时，滑块所受摩擦力随时间变化的关系如图乙所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度g取，则下列说法正确的是（ ）
A. 时刻木块和滑板开始发生相对滑动
B. 木板与水平地面间的动摩擦因数为
C. 图乙中
D. 木板的最大加速度为
第II卷 非选择题（共56分）
三、实验探究题（本题共2小题，共14分，每空2分）
14. 某同学使用轻弹簧、直尺、钢球等制作了一个竖直加速度测量仪。取竖直向下为正方向，重力加速度。实验过程如下：
（1）将弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺；
（2）不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺2cm刻度处；
（3）将下端悬挂质量为100g的钢球，静止时指针位于直尺4cm刻度处，则该弹簧的劲度系数为________N/m；
（4）计算出直尺不同刻度对应的加速度，并标在直尺上，就可用此装置直接测量竖直方向的加速度，各刻度对应加速度的值是________（选填“均匀”或“不均匀”）的；
（5）如图所示，弹簧下端指针位置的加速度示数应为________（结果保留两位有效数字）。
15. 某实验小组采用如图（a）所示的实验装置在水平桌面上探究“小车的加速度与力和质量之间的关系”。试回答下列问题：
（1）利用装置（a）在满足实验条件时得到一条纸带如图（b）所示，实验所用电源的频率为50Hz，A、B、C、D、E为每5个连续的计数点，相邻计数点间有4个计时点未画出，根据纸带可求得小车的加速度大小为_____m/s2（结果保留2位有效数字）。
（2）研究小车质量一定的情况下其加速度a与砝码和砝码盘重力F的关系，得到的a-F图线应该是图（c）中的__________（填“甲”“乙”“丙”或“丁”的其中一项）。
（3）已知小车的质量为M，砝码及砝码盘的质量为m，。实验时，在m一定的情况下，某同学测量得到与小车加速度a的图像如图（d）。设图中直线在纵轴上的截距为b，在横轴上的截距为-c，重力加速度为g，则摩擦阻力与小车重力的比值为_________，砝码及砝码盘的质量为m=__________。
四．解答题（共4题，共42分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。）
16. 如图所示，某同学用大小为、方向与竖直黑板面成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，黑板擦（可视为质点）的质量为，。
（1）求黑板擦对黑板的弹力；
（2）求黑板擦与黑板间的动摩擦因数；
17. 根据《中华人民共和国道路交通安全法》第四十七条规定：机动车行经人行横道时，应当减速行驶；遇行人正在通过人行横道，应当停车让行。某司机驾驶汽车正以的速度在平直的道路上行驶。他看到斑马线上有行人后立即刹车，加速度大小为，车停住时车头刚好碰到斑马线，等待行人后（人已走过），又用了4s的时间匀加速至原来的速度，设开始刹车时为计时起点（即），求：
（1）汽车从刹车开始前10s内的位移大小；
（2）汽车因礼让行人而延迟的时间。
18. 风洞可产生方向、大小都可以调节控制的各种风力。如图所示为风洞里模拟实验的示意图。一质量为m=1kg的实验对象（可视为质点）套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角为θ=30°。风洞产生竖直向上的、大小F=20N的风力作用在实验对象上，实验对象从M点由静止开始沿直杆向上运动。已知实验对象与杆之间的动摩擦因数为。取g=10m/s2。求：
（1）实验对象刚开始运动时的加速度大小；
（2）若杆上有一点N位于M点上方，且M、N两点间距为L=2.4m，欲使实验对象到达N点，求风力F作用最短时间。
19. 如图所示，倾角的足够长的光滑斜面上有一固定挡板，质量分别为、的木板A、B静止在斜面上，长度分别为、，木板A下端放有质量的滑块（视为质点）。已知滑块和两木板间的动摩擦因数均为，取重力加速度大小，，。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现用沿斜面向上的恒力（未知）作用于滑块。
（1）当恒力时，木板A、B和滑块保持相对静止，并共同向上做匀加速运动，求此匀加速运动的加速度大小；
（2）当恒力时，求力刚作用时木板A、B和滑块的加速度大小；
（3）当恒力时，求滑块运动到木板B上端所需的时间t。成都七中高2026届12月阶段性测试
物理试卷
考试时间：90分钟 满分：100分
注意事项：
答题前，用蓝色或黑色签字笔将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡上的指定位置，并用2B铅笔把准考证号对应的标号涂黑；
选择题的作答：用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；
非选择题的作答：用蓝色或黑色签字笔直接答在答题卡上对应的区域内。
第I卷 选择题（共44分）
一、单项选择题（本题8个小题，每题只有一个选项符合题意，每题3分，共24分）
1. 在国际单位制中，下列说法中正确的是（ ）
A. 力的单位是根据牛顿第三定律定义的
B. Hz、N、都是国际单位制中的导出单位
C. 千克是国际单位制中力学的三个基本物理量之一
D. 质量和时间都是国际单位制中力学的基本单位
【答案】B
【解析】
【详解】A．力的单位是根据牛顿第二定律定义的，故A错误；
B．国际单位制中的基本单位有m、kg、s、A、K、cd、mol等七个。Hz、N、都是国际单位制中的导出单位，故B正确；
C．千克是国际单位制中力学的三个基本单位之一，故C错误；
D．质量和时间的单位都是国际单位制中力学的基本单位，故D错误。
故选B。
2. 图像法能简洁描述物体的运动情况，下列所给的图像中不能反映做直线运动物体回到初始位置的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】图像，图像都只能表示直线运动
A．由图可知，物体开始和结束时的纵坐标均为0，说明物体又回到了初始位置，故A不符合题意；
B．由图可知，物体一直沿正方向运动，位移不断增大，故不可能回到初始位置，故B符合题意；
C．物体在前1s沿正向做匀速直线运动，位移大小为
物体在后1s沿负向做匀速直线运动，位移大小为
2s末时物体的总位移为零，故2s末物体回到初始位置，故C不符合题意；
D．物体第1s内沿正方向，位移大小为
第2s内位移为1m，沿负方向，2s末时物体总位移为零，故2s末物体回到初始位置，故D不符合题意。
故选B
3. 吊坠是日常生活中极为常见的饰品，深受人们喜爱。现将一“心形”金属吊坠穿在一根细线上，吊坠可沿细线自由滑动。在佩戴过程中，某人手持细线两端，让吊坠静止在空中，如图所示，现保持其中一只手不动，另一只手捏住细线缓慢竖直下移，不计吊坠与细线间的摩擦，则在此过程中，细线中张力大小变化情况为（　　）
A. 保持不变 B. 逐渐减小
C. 逐渐增大 D. 无法确定
【答案】A
【解析】
【详解】因为吊坠可沿细线自由滑动，细线的长度不变，保持其中一只手不动，另一只手捏住细线缓慢竖直下移的过程中，细线与竖直方向的夹角不变，设为α，设细线的拉力为F，由平衡条件得
由上式可知，α不变，F不变，A正确，BCD错误。
故选A。
证明：细线与竖直方向的夹角α不变
OE是BO的延长线，做CD平行于EB，交点为D，OM是∠AOB的角分线，因为平行线的内错角相等
因为角的两边互相平行
因为OM是角分线
由以上得
所以得
又因为细线长度不变
所以四边形CDOE是平行四边形，则
所以当另一支手向下移动的过程中，两段细线的夹角保持不变，即细线与竖直的夹角保持不变。
4. 一质量为M的乘客乘坐竖直电梯上楼，其位移x与时间t的关系如图所示，其中t1-t2间为直线，其余两道是曲线。以下判断正确的是（　　）
A. 0-t1时间内，乘客做加速运动，处于超重状态
B. t1-t2时间内，乘客做加速运动，处于超重状态
C. t1-t2时间内，乘客做匀速运动，处于失重状态
D. t2-t3时间内，乘客做减速运动，处于完全失重状态
【答案】A
【解析】
【详解】因x-t图像的斜率等于速度，可知
A．0-t1时间内，乘客向上做加速运动，处于超重状态，选项A正确；
BC．t1-t2时间内，乘客匀速上升，既不超重，也不失重，选项BC错误；
D．t2-t3时间内，乘客向上做减速运动，处于失重状态，但不是完全失重，选项D错误。
故选A。
5. 如图所示，杆BC的B端用铰链接在竖直墙上，另一端C为一滑轮．重物G上系一绳经过滑轮固定于墙上A点处，杆恰好平衡．若将绳的A端沿墙缓慢向下移（BC杆、滑轮、绳的质量及摩擦均不计），则（　　）
A. 绳的拉力增大，BC杆受绳的压力增大
B. 绳的拉力不变，BC杆受绳的压力增大
C. 绳的拉力不变，BC杆受绳的压力减小
D. 绳的拉力不变，BC杆受绳的压力不变
【答案】B
【解析】
【详解】由于杆一直平衡，则两根细线的拉力的合力一定在杆的方向上，否则杆会转动；
由于是同一根绳子，故两根细线的拉力一定相等且等于物体的重力G，根据平行四边形定则，合力一定在角平分线上，将绳的A端沿墙缓慢向下移则两拉力的夹角不断减小，故两个拉力的合力不断变大，故杆受到的压力不断变大，故B正确，ACD错误．
6. 如图所示，位于固定的倾角为的粗糙斜面上的小物块P，受到一沿斜面向上的拉力F，沿斜面匀速上滑。现把力F的方向变为竖直向上而大小不变，仍能使物块P沿斜面保持原来的速度匀速运动，则物块与斜面间的动摩擦因数为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】小物块P受到一沿斜面向上的拉力F，沿斜面匀速上滑，根据平衡条件可得
把力F的方向变为竖直向上而大小不变，仍能使物块P沿斜面保持原来的速度匀速运动，根据平衡条件可得
物块与斜面间的动摩擦因数为
故选C。
7. 如图所示，台秤上放一个木箱，木箱内有质量分别为m1和m2的两物体P、Q，用细绳通过光滑定滑轮相连，m1>m2.现剪断Q下端的细绳，在P下落但还没有到达箱底的过程中，台秤的示数与未剪断前的示数相比将（　　）
A. 变小 B. 变大 C. 不变 D. 先变大后变小。
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】剪断细线之前台秤的读数为
因m1>m2，则当剪断Q下端的细绳时，P向下加速，Q向上加速，加速度大小为
则对m2
T-m2g= m2a
解得
此时箱子对台秤的压力为
因
可知
BCD错误，A正确。
故选A。
8. 两质量均为m的物块A、B用轻弹簧连接起来用细线悬挂在升降机内，如图所示。升降机以的速度匀加速上升，A、B和升降机均相对静止，某时刻细线突然断裂，则在细线断裂瞬间，A、B的加速度分别为（取竖直向上为正方向，重力加速度大小g取）（ ）
A. ， B. ，
C. ， D. ，
【答案】D
【解析】
【详解】整体匀加速上升过程中，对B
细线断裂瞬间，对A
得
B的合力不变，加速度仍为。
故选D。
二、多项选择题（本题5个小题，本题有两个或两个以上的选项符合题意，选对得4分，选对不全得2分，选错或不选得0分，共20分）
9. 某海洋馆中的“海豚顶球”节目因其互动性强而深受小朋友们的喜爱。如图所示，一海豚把球顶在鼻尖，此时球和海豚均可看作平衡状态，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A. 此时海豚的重力和水对海豚的作用力是一对平衡力
B. 此时海豚对球的力和球对海豚的力大小相等方向相反
C. 若海豚想将球竖直向上抛出，则它需要用力向上顶球，当其用力顶球时，球的运动状态发生改变，海豚对球的力大于球对海豚的力
D. 球向上抛出后到再次落到海豚鼻尖之前，球都处在完全失重状态
【答案】BD
【解析】
【详解】A．此时海豚受到重力、小球对海豚的作用力和水对海豚的作用力，所以此时海豚的重力和水对海豚的作用力大小不相等，不是一对平衡力，故A错误；
BC．海豚对球的力和球对海豚的力是一对相互作用力，大小始终相等，方向相反，故B正确，C错误；
D．球向上抛出后到再次落到海豚鼻尖之前，球只受到重力作用，所以球都处在完全失重状态，故D正确。
故选BD。
10. 如图甲，放在固定斜面上的物体，受到一个沿斜面向上的力F作用，始终处于静止状态，F的大小随时间变化的规律如图乙所示。则在0-t0时间内物体所受的摩擦力Ff随时间t的变化规律可能为下图中的（取沿斜面向下为摩擦力的正方向）（　　）
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【解析】
【详解】物体沿斜面方向上受到F、摩擦力和重力在沿斜面方向上的分量的作用，若F的初值大于，t=0时刻物体受到的静摩擦力方向沿斜面向下，则有，当F增大时，摩擦力逐渐变大，则摩擦力Ff随时间t的变化规律可能为C；
若F的初值等于，t=0时刻物体受到的静摩擦力为零，则随着F的增加摩擦力逐渐增大，则摩擦力Ff随时间t的变化规律可能为B；
若F的初值小于，t=0时刻物体受到的静摩擦力向上，则有随着F的增加摩擦力逐渐减小，当减到0后再向下增加，则摩擦力Ff随时间t的变化规律为D；
故选BCD。
11. 足够长的传送带以速度匀速运行，现将质量相同工件以由静止一个接一个投放到传送带的A端，工件初速度方向与传送带运动方向相同，投放工件的时间间隔恒定为1s。工件与传送带之间的动摩擦因数，则下列说法正确的是（ ）
A. 每个工件在传送带上留下的划痕长度为
B. 两个工件之间的最小距离为
C. 两个工件之间的最大距离为5m
D. 若增大物块和传送带之的动摩擦因数，则两件工件之间的最大距离减小
【答案】AC
【解析】
【详解】A．工件的加速度为
工件与传送带速度相等的时间为
此过程中工件位移为
传送带位移为
划痕长度为
A正确；
B．投放工件时，该工件与前一个工件间距最小，即
B错误；
C．两个工件匀速运动时的间距最大，即
C正确；
D．传动带的速度与投放间隔时间不变，则最大间距不变，D错误。
故选AC。
12. 如图所示，2023个质量均为m的小球通过完全相同的轻质弹簧相连，在水平拉力F的作用下，保持相对静止，一起沿动摩擦系数为的粗糙水平面向右做匀加速直线运动，设1和2间弹簧的弹力为，2和3间弹簧的弹力为，2022和2023间弹簧的弹力为，弹簧始终处于弹性限度内，下列是结论正确的是（　　）
A.
B. 从左到右各弹簧长度之比为
C. 若突然撤去拉力F瞬间，第2023个小球的加速度为，其余每个球的加速度不变
D. 若测量得到1和2之间的弹簧此时长度为，2022和2023之间的弹簧此时长度为，则可推算出弹簧原长为
【答案】AD
【解析】
【详解】A．以整体为研究对象，加速度
以后面的第1、2、3…2023个小球为研究对象，根据牛顿第二定律可得可知
……
即
故A正确；
B．根据
从左到右各弹簧伸长量之比为，从左到右各弹簧长度之比不可能为，故B错误；
C．若突然撤去拉力F瞬间，第2023个小球的加速度为
故C错误；
D．设弹簧原长l，1和2之间的弹簧此时长度
2022和2023之间的弹簧此时长度
联立得
故D正确。
故选AD。
13. 如图甲所示，一滑块置于足够长的长木板左端，木板放置在水平地面上。已知滑块和木板的质量均为2kg，现在滑块上施加一个的变力作用，从时刻开始计时，滑块所受摩擦力随时间变化的关系如图乙所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度g取，则下列说法正确的是（ ）
A. 时刻木块和滑板开始发生相对滑动
B. 木板与水平地面间的动摩擦因数为
C. 图乙中
D. 木板的最大加速度为
【答案】AC
【解析】
【详解】A．随变力增大，时间内，板块均静止；时间内，板块相对静止，一起加速运动；之后，板块相对滑动，滑块所受滑动摩擦力不变。则时刻木块和滑板开始发生相对滑动，A正确；
B．时刻板块开始运动，即木板与水平地面间的滑动摩擦力为4N，则木板与水平地面间的动摩擦因数为
B错误；
C．当板块间发生相对滑动时，板块间滑动摩擦力为8N。根据牛顿第二定律
对滑块
对木板
得
木板的最大加速度为
C正确，D错误。
故选AC。
第II卷 非选择题（共56分）
三、实验探究题（本题共2小题，共14分，每空2分）
14. 某同学使用轻弹簧、直尺、钢球等制作了一个竖直加速度测量仪。取竖直向下为正方向，重力加速度。实验过程如下：
（1）将弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺；
（2）不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺2cm刻度处；
（3）将下端悬挂质量为100g的钢球，静止时指针位于直尺4cm刻度处，则该弹簧的劲度系数为________N/m；
（4）计算出直尺不同刻度对应的加速度，并标在直尺上，就可用此装置直接测量竖直方向的加速度，各刻度对应加速度的值是________（选填“均匀”或“不均匀”）的；
（5）如图所示，弹簧下端指针位置的加速度示数应为________（结果保留两位有效数字）。
【答案】 ①. 50 ②. 均匀 ③.
【解析】
【详解】（3）[1]该弹簧劲度系数为
（4）[2]根据牛顿第二定律
得
可知，加速度随形变量成线性关系，则各刻度对应加速度的值是均匀的。
（5）[3]弹簧下端指针位置的刻度为2.90cm，即弹簧形变量为0.90cm=0.0090m。代入（4）中方程得
15. 某实验小组采用如图（a）所示的实验装置在水平桌面上探究“小车的加速度与力和质量之间的关系”。试回答下列问题：
（1）利用装置（a）在满足实验条件时得到一条纸带如图（b）所示，实验所用电源的频率为50Hz，A、B、C、D、E为每5个连续的计数点，相邻计数点间有4个计时点未画出，根据纸带可求得小车的加速度大小为_____m/s2（结果保留2位有效数字）。
（2）研究小车质量一定的情况下其加速度a与砝码和砝码盘重力F的关系，得到的a-F图线应该是图（c）中的__________（填“甲”“乙”“丙”或“丁”的其中一项）。
（3）已知小车的质量为M，砝码及砝码盘的质量为m，。实验时，在m一定的情况下，某同学测量得到与小车加速度a的图像如图（d）。设图中直线在纵轴上的截距为b，在横轴上的截距为-c，重力加速度为g，则摩擦阻力与小车重力的比值为_________，砝码及砝码盘的质量为m=__________。
【答案】 ①. ②. 丁 ③. ④.
【解析】
【详解】（1）[1] 实验所用电源的频率为50Hz，相邻计数点间有4个计时点未画出
根据纸带上的数据，使用逐差法来求解
（2）[2]首先有摩擦力的存在，故有F很小的时候，a还是0，故甲乙错误，随着砝码及砝码盘的质量的增大，就不会满足，则增加F，而a变化会比较小，故丙错，丁对；
（3）[3][4]当满足的时候，可以认为绳子上的拉力就是mg，设摩擦阻力与小车重力的比值为，则对M列牛顿第二定律得
化简得到
根据题目中的数据可知
解得
四．解答题（共4题，共42分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。）
16. 如图所示，某同学用大小为、方向与竖直黑板面成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，黑板擦（可视为质点）的质量为，。
（1）求黑板擦对黑板的弹力；
（2）求黑板擦与黑板间的动摩擦因数；
【答案】（1）；（2）;
【解析】
【详解】（1）对黑板擦受力分析如图所示，根据平衡条件得
水平方向受力有
代入数据解得黑板对黑板擦的弹力大小为
由牛顿第三定律可知黑板擦对黑板的弹力与黑板对黑板擦的弹力等大反向共线，因此
方向垂直于黑板向里。
（2）如（1）中图所示，根据平衡条件得竖直方向受力有
解得
据滑动摩擦力的表达式
代入数据解得
17. 根据《中华人民共和国道路交通安全法》第四十七条规定：机动车行经人行横道时，应当减速行驶；遇行人正在通过人行横道，应当停车让行。某司机驾驶汽车正以速度在平直的道路上行驶。他看到斑马线上有行人后立即刹车，加速度大小为，车停住时车头刚好碰到斑马线，等待行人后（人已走过），又用了4s的时间匀加速至原来的速度，设开始刹车时为计时起点（即），求：
（1）汽车从刹车开始前10s内的位移大小；
（2）汽车因礼让行人而延迟的时间。
【答案】（1）18m；（2）
【解析】
【详解】（1）设汽车刹车停下来需要时间，则有
10s末汽车已停止且未重新启动，则汽车在前10s内的位移为
（2）根据题意可知，加速过程的位移大小为
正常情况下司机通过该段路的时间为
汽车因礼让行人而延迟的时间为
18. 风洞可产生方向、大小都可以调节控制的各种风力。如图所示为风洞里模拟实验的示意图。一质量为m=1kg的实验对象（可视为质点）套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角为θ=30°。风洞产生竖直向上的、大小F=20N的风力作用在实验对象上，实验对象从M点由静止开始沿直杆向上运动。已知实验对象与杆之间的动摩擦因数为。取g=10m/s2。求：
（1）实验对象刚开始运动时的加速度大小；
（2）若杆上有一点N位于M点上方，且M、N两点间距为L=2.4m，欲使实验对象到达N点，求风力F作用的最短时间。
【答案】（1）a1=2.5 m/s2；（2）1.2s
【解析】
【分析】分析在风力F作用时实验对象的受力：重力、拉力，杆的支持力和滑动摩擦力，采用正交分解法，根据牛顿第二定律求出加速度。实验对象先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，刚好到达N点时速度为零时，风力F作用的时间最短。由牛顿第二定律求出两个过程的加速度，由速度位移公式求出匀加速运动的位移，再求风力F作用的最短时间。
【详解】（1）设在力F作用时，直杆对实验对象的支持力为，滑动摩擦力为，实验对象刚开始运动时的加速度大小为，则根据牛顿第二定律得：
沿杆方向有：；
垂直于杆方向有：；又
解得
（2）当小球到达N点的速度刚好为零，风力F作用的最短时间，设为。设撤去力F前小球上滑距离为x1，撤去力F后，小球上滑的加速度大小为，上滑距离为，刚撤去F时，小球的速度为v，则有，
根据牛顿第二定律得：
可得：，
由几何关系有：，联立解得
19. 如图所示，倾角的足够长的光滑斜面上有一固定挡板，质量分别为、的木板A、B静止在斜面上，长度分别为、，木板A下端放有质量的滑块（视为质点）。已知滑块和两木板间的动摩擦因数均为，取重力加速度大小，，。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现用沿斜面向上的恒力（未知）作用于滑块。
（1）当恒力时，木板A、B和滑块保持相对静止，并共同向上做匀加速运动，求此匀加速运动的加速度大小；
（2）当恒力时，求力刚作用时木板A、B和滑块的加速度大小；
（3）当恒力时，求滑块运动到木板B上端所需的时间t。
【答案】（1）；（2）；；；（3）
【解析】
【详解】（1）对滑块和木板的整体，由牛顿第二定律得
解得
（2）假设滑块和A之间没有相对运动，对滑块和木板的整体，由牛顿第二定律
解得
此时滑块和A之间摩擦力大小可对滑块列牛顿第二定律解得
依题意
与假设矛盾。因此滑块和A之间有相对滑动，滑块和A之间的摩擦力为滑动摩擦力
则滑块的加速度为
木板A和B保持相对静止，共同的加速度为
（3）当恒力，滑块相对木板产生滑动，开始时滑块的加速度为
木板加速度为
则滑块运动到木板A上端所用时间满足
解得
滑上B板时滑块的速度
木板的速度
滑块滑上木板B后，A、B分离，木板B的加速度
滑块运动到木板B上端时用时间，则
解得
（另一负值舍掉）
滑块运动到木板B上端所需的时间