单选题 （共 5 题 ），每题只有一个选项正确
用两个力拉陷入泥坑的小汽车，这两个力的大小分别为 800 N 和 600 N ，若这两个拉力间的夹角为 $90^{\circ}$ ，则这两个拉力的合力大小为
$\text{A.}$ 1400 N
$\text{B.}$ 1000 N
$\text{C.}$ 700 N
$\text{D.}$ 200 N
在日常生活中会碰到这种情况，当汽车陷入泥坑中时，汽车驾驶员就按如图所示的方法，用钢索把汽车和大树拴紧。在钢索中央用较小的垂直于钢索的侧向力 F 坚直向上拉就可以将汽车拉出泥坑，下列说法中正确的是
$\text{A.}$ F是两侧钢索拉力的分力
$\text{B.}$ 两侧钢索拉力的合力等于 $F$
$\text{C.}$ 由于两侧钢索的拉力的夹角较小，便会在钢索中产生巨大的拉力
$\text{D.}$ 由于两侧钢索的拉力的夹角很大，便会在钢索中产生巨大的拉力
如图所示为上海南浦大桥，其桥面高达 46 m ，主桥全长 846 m ，引桥总长 7500 m 。南浦大桥的引桥建造得如此长，其主要目的是
$\text{A.}$ 增大汽车对桥面的正压力
$\text{B.}$ 减小汽车对桥面的正压力
$\text{C.}$ 增大汽车重力平行于引桥桥面向下的分力
$\text{D.}$ 减小汽车重力平行于引桥桥面向下的分力
如图所示是我国新型高速磁悬浮试验样车，因为采用了磁悬浮原理，所以阻力比普通的高铁小很多，其速度可达 $600 \mathrm{~km} / \mathrm{h}$ 。高速磁悬浮列车拥有＂快起快停＂的技术优点，能发挥出速度优势，也适用于中短途客运。下列说法正确的是
$\text{A.}$ 能＂快起快停＂，是指加速度大
$\text{B.}$ 速度可达 $600 \mathrm{~km} / \mathrm{h}$ ，这是指平均速度
$\text{C.}$ 因阻力比普通的高铁小很多，所以磁悬浮试验样车惯性比较小
$\text{D.}$ 因磁悬浮试验样车运行速度大，所以惯性大
列车头拉着车厢在水平轨道上行驶，车头拉车厢的力大小为 F ，车厢拉车头的力大小 $\mathrm{F}^{\prime}$ 。下列说法中正确的是
$\text{A.}$ 加速时， $\mathrm{F}>\mathrm{F}^{\prime}$
$\text{B.}$ 减速时， $\mathrm{F} < \mathrm{F}^{\prime}$
$\text{C.}$ 只有匀速时， $\mathrm{F}=\mathrm{F}^{\prime}$
$\text{D.}$ 在任何情况下， $\mathrm{F}=\mathrm{F}^{\prime}$
多选题 （共 1 题 ），每题有多个选项正确
如图所示为某次高铁列车运行过程中某节车厢截面示意图，车厢内两拉手A、B分别向前进方向在坚直方向偏离角度 $\alpha$ 和 $\beta$ 保持不变。取重力加速度为 g ，不计空气等阻力，则下列说法正确的是
$\text{A.}$ 列车可能在减速进站
$\text{B.}$ 两角度一定满足 $\alpha=\beta$
$\text{C.}$ 减小拉手悬绳长度，则偏角变大
$\text{D.}$ 列车加速度大小为 $a=g \tan \alpha$
填空题 （共 2 题 ），请把答案直接填写在答题纸上
列车运动的加速度与其质量的关系可用实验验证。在＂用DIS研究加速度与质量的关系＂实验中，实验装置如图所示。
（1）图中装在小车上的是位移传感器的 $\_\_\_\_$ （选涂：A．发射器B．接收器）；
（2）实验过程中，要保持 $\_\_\_\_$不变，通过 $\_\_\_\_$来改变小车质量。
（3）某同学将测得的五组数据标在下图所示的坐标纸上，请作出 $a-\frac{1}{m}$ 关系图线。 $\_\_\_\_$
有一组同学，受天宫课堂的启发，设计了图（甲）测量物体质量的实验装置：滑块上固定有条形挡光片与力传感器，细线的两端分别连接在传感器上和钩码上。当滑块通过 $G_1 、 G_2$ 两个光电门时，光束被遮挡的时间 $\Delta t_1 、 \Delta t_2$ 可以被数字计时器测量并记录。已知挡光片的宽度为 $D$ ，光电门间的距离为 $x$ 。（结果保留两位有效数字）
（1） 调节气垫导轨下面的螺钉，在不挂槽码的情况下轻推滑块，如果 $\Delta t_1$ $\_\_\_\_$ $\Delta t_2$ ；，说明气垫导轨已水平；
（2） 以下操作能提高实验精确度的是 $\_\_\_\_$ ．
A．让钩码的总质量远小于小车的质量
B．选用宽度较小的挡光片进行实验
C．适当增加两光电门间的距离
（3） 本实验中，计算滑块加速度的表达式为 $a=$ $\_\_\_\_$ （用 $\Delta t_1 、 \Delta t_2 、 D 、 x$ 表示）；
（4） 该同学先保持滑块（包括传感器及挡光片）的质量 $M$ 不变，改变所挂槽码的质量，多次重复测量，作出 $a-F$ 图线如图乙中I所示，由此可得 $M=$ $\_\_\_\_$ kg；
（5） 在滑块上固定待测物体 m ，重复（4）中操作，在图（乙）中作出 $a-F$ 图线II，则 $m=$ $\_\_\_\_$ kg。
解答题 （共 5 题 ），解答过程应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤
阅读材料，回答下列问题（13分）
小易同学的质量为 m ，分别乘坐三种不同的电梯上楼，过程中都经历了电梯加速上升阶段，假设三次的加速度大小相同都为 a ，加速度方向如图甲、乙、丙所示，小易同学相对电梯均静止，甲、乙中的电梯倾角为 $\theta$ ，重力加速度为g。
9. 在上述加速阶段中，下列说法正确的是
在上述加速阶段中，下列说法正确的是（ ）
A. 三种方式中，小易同学均受到了电梯地板的摩擦力作用
B. 只有在甲种方式中，小易同学才受到了摩擦力作用
C. 在丙种方式中，小易同学受到电梯地板的支持力最大
D. 三种方式中，小易同学受到电梯对他的作用力方向均为竖直向上
10 在甲种方式中，小易同学受到电梯对他的摩擦力大小为 $\_\_\_\_$ ，在乙种方式中，他受到电梯对他的支持力大小为 $\_\_\_\_$。（以上两个空格，均选用 $m 、 a 、 \theta 、 g$ 表示）
11． 小易同学在地面上最多举起 60 kg 的物体，如果他在丙种电梯中，并且随电梯以大小为 $2 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^2$ 的加速度向上加速运动，则他在此电梯中最多能举起 $\_\_\_\_$ kg 的物体。如果一个弹簧秤最多只能挂上 60 kg 的物体，如果在电梯内，弹簧秤最多只能挂上 40 kg 的物体，则电梯的加速度大小为 $\_\_\_\_$ $\mathrm{m} / \mathrm{s}^2$ 。如果此刻电梯的速度大小为 $10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$ ，则在 1 s 内电梯运动的位移大小为 $\_\_\_\_$ m 。（已知重力加速度 $\mathrm{g}=10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^2$ ）
阅读材料，回答下列问题
2021年10月16日0时 23 分，神舟十三号载人飞船发射成功，2021年10月16日6时 56 分，神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。2022年4月16日9时56分，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图返回阶段，可将主降落伞和返回舱的运动过程简化如下：阶段I，主降落伞和返回舱沿坚直方向减速下降；阶段II，以速度 $\mathrm{v}_0$ 匀速下降；阶段III，当返回舱离地面 h 高时，返回舱的 4 台反推发动机启动，返回舱沿坚直方向匀减速下降，着地前瞬间降到安全速度 $v$ 。已知主降落伞受到空气阻力大小与其速度大小成正比，忽略其他阻力，主降落伞质量不计，返回舱（含航天员）总质量为 m ，重力加速度为 g 。
12． 在发射阶段，当火箭坚直加速上升时，下列说法正确的是
A. 火箭的加速度等于重力加速度
B. 航天员处于超重状态
C. 保温泡沫材料从箭壳上自行脱落后，相对地面做自由落体运动
D. 火箭后端高速喷出大量气体，气体对火箭的作用力大于火箭对气体的作用力，助推火箭向上加速
13． 神舟十三号飞船和空间站组合体成功对接后，在轨运行如图所示，则
A．选地球为参考系，空间站组合体是静止的
B．选地球为参考系，神舟十三号是静止的
C．选空间站组合体为参考系，神舟十三号是静止的
D．选神舟十三号为参考系，空间站组合体是运动的
14． 在神舟十三号任务中，航天员将首次在轨驻留 6 个月，他们需要加强锻炼来对抗失重环境。那么航天员在空间站中可以采用的健身项目是
A．引体向上
B．俯卧撑
C．跳绳
D．拉弹簧拉力器
15． 在阶段I中，当主降落伞和返回舱的速度大小为 $\mathrm{v}_1$ 时，它们的加速度大小为
A．$\frac{v_1-v_0}{v_0} g$
B．$\frac{v_1}{v_0} g$
C．$\frac{v_1}{2 v_0} g$
D．$g$
16． 在阶段III中，若在反推发动机启动后，降落伞与返回舱之间的轻绳处于松弛状态，求每台反推发动机产生的推力大小。
极限运动，是结合了一些难度较高，且挑战性较大的组合运动项目的统称。
17. 2018年11月，“2018FISE世界极限运动巡回赛”战幕在成都拉开，如图为某选手骑摩托车飞跃中的极限动作的频闪照片。关于骑手（含摩托车）在空中的受力情况分析，说法正确的是
A. 不受力的作用
B. 受到重力、空气阻力
C. 受到重力和牵引力、空气阻力
D. 仅受到重力作用
18． 无动力翼装飞行是极限运动者喜爱的挑战项目之一。飞行者运用肢体动作来掌控滑翔方向，进行无动力空中飞行，到达安全极限的高度，运动员将打开降落伞平稳着地。如图所示，一无动力翼装飞行者正沿虚线斜向下飞行，若飞行者匀速飞行，他受到空气的作用力方向 $\_\_\_\_$ ，若飞行者加速飞行，要使他受到空气的作用力最小，则该力的方向 $\_\_\_\_$。
19． 蹦极是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节处，从几十米高处跳下的一种极限运动。某人做蹦极运动，所受绳子拉力 F 的大小随时间 t 变化的情况如图所示。将蹦极过程近似视为在坚直方向的运动，重力加速度为g，以坚直向上为正方向。由图可知，人的质量为 $\_\_\_\_$ ， $\mathrm{t}_0$ 时刻人处于
$\_\_\_\_$状态（选填＂超重＂或＂失重＂），人的最大加速度为 $\_\_\_\_$ ， $0.2 \mathrm{t}_{\mathrm{o}} \sim 0.4 \mathrm{t}_{\mathrm{o}}$ 间，人做什么运动？$\_\_\_\_$。
避险车道是极限赛车运动中避免恶性交通事故的重要措施，由制动坡床和防撞措施等组成。如图坚直平面内，制动坡床是与水平面夹角为 $37^{\circ}$ 的斜面，坡床表面的动摩擦因素为 0.5 ，在一次比赛中，一辆摩托车冲过终点后迅速调整方向冲上避险车道。已知摩托车冲过终点时的速度为 $20 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$ ，求：
（1）摩托车冲上坡床时的加速度大小和方向；
（2）摩擦车冲上坡床的长度 $\left(\sin 37^{\circ}=0.6, \cos 37^{\circ}=0.8, \mathrm{~g}=10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^2\right)$ 。
中国籍 80 后极限爱好者叶晨光身披国旗完成了万米高空跳伞挑战，打破了国人高空跳伞最高纪录。叶晨光从 10000 m 的高度从飞机下落，并在离地 800 m 左右的低空开伞。若他和伞的总质量为 $m$ ，请思考下列问题（ $\left.\mathrm{g}=10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^2\right)$ ：
（1）开始时叶晨光做自由落体运动，求出他在 3 s 末的速度以及前 3 s 内的位移；
（2）当降落伞完全打开后，叶晨光和伞所受空气阻力 f 的大小与速度平方成正比，即 $f=k v^2$（ $k$ 为常数），若伞完全打开时速度为 $v_0$ ，对应的空气阻力 $f_0>m g$ ，求此时的加速度；
（3）当降落伞完全打开后，分析叶晨光做怎样的运动，并画出对应的 $v-t$ 图；
（4）若空气阻力 $f=27.4 v^2$ ，叶晨光和伞的总质量 $m=70 \mathrm{~kg}$ ，则叶晨光落地速度为多大？
