物理试题
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．北京时间2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，神舟十七号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道。2023年10月26日17时46分，神舟十七号载人飞船成功对接于空间站天和核心舱前向端口，整个对接过程历时约6.5小时。下列说法正确的是（ ）
A．“2023年10月26日17时46分”指的是时间间隔
B．天和核心舱在太空中处于完全失重状态，因此没有惯性
C．火箭在竖直向上加速过程中受到的合力竖直向上
D．火箭竖直向上加速过程中喷出的热气流对火箭的作用力大于火箭对热气流的作用力
2．如图所示，用起重机竖直缓慢吊起质量为的正方形板材，两根轻质绳索、长度相同，且。吊钩与绳索以及绳索之间的摩擦不计，重力加速度为。下列说法正确的是（ ）
A．绳索的拉力大小为
B．若换用较短的绳索，则每根绳索的拉力变大
C．若换用较长的绳索，则板材所受绳索拉力的合力变小
D．起重机受地面的摩擦力水平向左
3．如图所示，一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环，系在两环上的长度均为L的细绳下端连接着重力大小为G的灯笼，灯笼处于静止状态时轻环A、B间的距离为。下列说法正确的是（ ）
A．细绳上的拉力大小为
B．轻环A与横杆间的摩擦力大小为
C．仅减小两环间的距离，灯笼仍静止时，轻环A与横杆间的摩擦力增大
D．仅减小两环间的距离，灯笼仍静止时，轻环A对横杆的压力减小
4．2020年7月23日12时41分中国火星探测器“祝融号”在中国文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空，2021年5月22日10时40分到达火星表面，开始巡视探测。国际有关专家预测，人类能在2040年后能飞往火星。若一物体从火星表面竖直向上抛出（不计空气阻力）时的位移时间图像如图所示，则有（ ）
A．该物体上升的时间为10s
B．该物体被抛出时的初速度大小为5.0m/s
C．该火星表面的重力加速度大小为
D．该物体从抛出到落回火星表面时的速度变化量大小为8m/s
5．如图所示，置于水平地面带有竖直立杆的底座总质量为3kg，竖直立杆长0.5m，有一质量为1kg的小环从杆的下端以4m/s的初速度向上运动，刚好能到达杆的顶端，在环向上运动的过程中，底座对水平地面的压力为（ ）（g取）
A．24N B．34N
C．36N D．46N
6．如图所示，两物块P、Q用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳相连，开始时P静止在水平桌面上，将一个水平向右的推力F作用在P上后，轻绳的张力变为原来的一半。已知P、Q两物块的质量分别为、，P与桌面间的动摩擦因数，g取。则推力F的大小为（ ）
A．4.0N B．3.0N
C．9.0N D．11.0N
7．如图所示，足够长的硬质直杆上套有质量为m的环A，环下方用轻绳挂着一个重力为G的小物体B，杆与水平方向成θ角，当环沿杆下滑时，物体B相对于A静止，下列说法正确的是（ ）
A．若环沿杆无摩擦下滑， B的加速度为gsinθ
B．若环沿杆无摩擦下滑，绳的拉力为Gsinθ
C．若环沿杆下滑时有摩擦，轻绳一定竖直
D．无论环与杆之间有无摩擦，轻绳都与杆垂直
8．一物体做直线运动，0时刻处在坐标原点处，运动过程中的v2-x图像如图所示，一段过程中纵轴的变化量为m，对应的横轴变化量为n，且这个过程对应的时间长为Δt，这段过程的中间时刻与0时刻的时间间隔为2.5Δt，则0时刻物体的速度为（ ）
A.
B．
C．
D．
二、多项选择题：本题共4小题，每小题分，共1分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．如图所示，轻质弹簧下端固定在倾角为θ的粗糙斜面底端的挡板上，自然放置时上端在b处。小物块从斜面上的a点由静止释放，压缩弹簧，最低能够到达c处，然后小物块反弹沿斜面上升到达最高点在a的下方，弹簧始终在弹性限度内，则以下说法中正确的是（ ）
A．小物块从a到c的过程中，在b点速度最大
B．小物块在c点的速度为零，加速度也为零
C．小物块从b到c的过程中，加速度先减小后增大
D．小物块从b到c和从c到b的过程中出现最大速度位置不相
同
10．小智同学发现了一张自己以前为研究机动车的运动情况绘制的图像（如图）。已知机动车运动轨迹是直线，但是不知机动车是处于加速还是刹车状态，请你帮他判定以下合理的说法是（ ）
A．机动车处于匀加速状态
B．机动车的初速度为0
C．机动车的加速度为大小为8 m/s2
D．机动车在前3秒的位移是25 m
11．粗糙水平地面上有一质量为M、倾角为30°的粗糙楔形物体C，斜面上有一个质量为2m的物块B，B与一轻绳连接，且绕过一固定在天花板上的定滑轮，另一端水平与一结点连接一个质量为m的小球A，右上方有一拉力F，初始夹角α=135°，如图所示。现让拉力F顺时针缓慢转动90°且保持α大小不变，转动过程B、C始终保持静止。已知B与滑轮间的细绳与斜面平行，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．B、C间的摩擦力一直减小
B．绳上拉力FT先增大再减小
C．地面对物体C的支持力先减小再增大
D．物体C对地面的摩擦力方向水平向右
12．如图所示，带有固定挡板P和定滑轮的木板一端垫高后与水平面夹角为，质量为2m的物块A与挡板P之间有一轻质弹簧，细线跨过定滑轮，一端连接着质量为m的物块B，另一端连接着物块C（细线在滑轮左侧部分与木板平行）。开始时用外力托着C，细线伸直但无张力，A、B处于静止状态。现撤去外力，静止释放C后，发现C速度最大时，A、B恰好分离。已知木板足够长，所有摩擦不计，弹簧劲度系数为k，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．撤去外力前弹簧的压缩量为
B．物体C的质量为
C．细绳张力最大值为
D．撤去外力瞬间，A、B间压力变为原来的
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13．某同学在做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，将橡皮条一端固定在点，另一端系上两根细绳及绳套，用两个弹簧测力计通过细绳套互成角度的拉动橡皮条，将结点拉到点，如图甲所示.
(1)下列做法能减小实验误差的是_____。
A．两根细线必须等长
B．弹簧测力计的示数不宜太小
C．两条细线的夹角尽可能大一些
D．在确定细线拉力方向时，所取两个点适当远一些
(2)如果没有操作失误，图乙中是用一个弹簧测力计拉细绳套时，在白纸上根据实验结果画出的图示，则图乙中的与两力中，方向一定沿方向的是 .
(3)如图甲所示当两条细线的夹角是，若保持点位置不变，且右边弹簧测力计拉力方向不变，使左边的弹簧测力计逆时针转动时，该弹簧测力计的示数会_____。
A．逐渐减小 B．逐渐增大 C．先增大后减小 D．先减小后增大
14．为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙两同学设计了如图所示的实验装置。 其中 M为小车的质量，m为砂和砂桶的质量，m 为滑轮的质量。 力传感器可测出轻绳中的拉力大小。
（1）实验时，一定要进行的操作是 ；
A．将带滑轮的长木板右端垫高，以补偿阻力
B．用天平测出砂和砂桶的质量
C． 小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车， 打出一条纸带， 同时记录力传感器的示数
D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量 m远小于小车的质量M
（2）甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带（相邻两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50 Hz 的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为 m /s （结果保留三位有效数字）；
（3）乙同学根据测量数据作出如图所示的图线，该同学做实验时存在的问题是 。 （填写字母）
A．先释放小车，后接通电源
B．砂和砂桶的质量 m没有远小于小车的质量M
C． 平衡摩擦力时木板没有滑轮的一端垫得过高
D．没有补偿阻力或补偿阻力不够
（4）甲同学以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的图像（如图）是一条直线，图线与横坐标轴的夹角为，求得图线的斜率为 k，则小车的质量为 ； （ 填写字母）
A．
B．
C．
D．
15．极地海洋世界里小企鹅正在人造冰山上玩游戏。它以1m/s2的加速度在倾斜冰面上由静止开始沿直线向上奔跑，奔跑了4s时它突然卧倒用肚皮贴着冰面向前滑行，最后滑回到出发点，完成一次游戏。已知企鹅与冰面间的动摩擦因数为0.25，斜面倾角θ=37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2，求：
(1)企鹅在冰面上向上运动的最大位移；
(2)企鹅完成一次游戏所用的时间。
16．甲、乙两辆5G自动驾驶测试车，在不同车道上沿同一方向做匀速直线运动，甲车在乙车前，甲车的速度大小，乙车的速度大小，如图所示。当甲、乙两车相距时，甲车因前方突发情况紧急刹车，已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动，加速度大小为，从刹车时开始计时，两车均可看作质点。求：
(1)甲车刹车至停止的时间；
(2)两车并排行驶之前，两者在运动方向上的最远距离；
(3)从甲车开始减速到两车并排所用的时间。
17．如图所示，质量的一只长方体形空铁箱在水平拉力的作用下沿水平面向右匀加速运动，这时铁箱内一个质量的木块恰好能静止在后壁上。已知铁箱与水平面间的动摩擦因数为0.3，木块与铁箱内壁间的动摩擦因数为0.2。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。
（1）求出木块对铁箱压力的大小；
（2）求出水平拉力F的大小；
（3）减小拉力，经过一段时间，木块沿铁箱左侧壁落到底部且不反弹，当铁箱的速度为3m/s时撤去拉力，又经时间木块从左侧到达右侧，则铁箱的长度L是多少。
18．如图所示，有一水平传送带以6m/s的速度顺时针方向匀速转动，传送带AB长度，其右端连着一段光滑水平面BC，紧挨着BC的光滑水平地面上放置一辆质量的平板小车，小车上表面刚好与BC面等高。现将质量的煤块（可视为质点）轻轻放到传送带的左端A处，经过传送带传送至右端B后通过光滑水平面BC滑上小车。煤块与传送带间的动摩擦因数，煤块与小车间的动摩擦因数，取重力加速度。求：
（1）煤块在传送带上运动的时间；
（2）若滑块刚好不从小车上掉下来，求小车的长度。
