精品解析：天津市武清区杨村第一中学2024-2025学年高一上学期第三次阶段性检测物理试题

杨村一中2024-2025年学年度第一学期第三次阶段性检测 高一物理 一、单选题（本题共5小题，每小题5分，满分25分，每小题只有一个正确答案。） 1. 关于下列四幅插图，说法正确的是（　　） A. 甲图中重力的施力物体是斜面 B. 乙图为著名的伽利略斜面实验，运用了理想实验法 C. 丙图为用两平面镜显示桌面微小形变的实验，采用了微元法 D. 丁图中用传感器探究作用力与反作用力关系实验，传感器必须保持静止状态 2. 如图所示，原长为L的轻质弹簧一端固定在O点，另一端将一厚度为d、重力为G的方形木块压在竖直墙壁MN上的p点时，木块恰好能保持静止。已知Op水平且，木块与墙壁间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终在弹性限度内，则（　　） A. 木块受3个力 B. 木块对墙壁的压力是墙面发生形变所导致的 C. 木块所受摩擦力大小为 D. 弹簧的劲度系数为 3. 如图所示，重力可忽略不记的直角三角形尖劈在力的作用下镶嵌在墙面内（不计墙壁与尖劈的摩擦）。为直角三角形斜边，与之间的夹角为，则边受到墙面的垂直斜面方向压力，AB边受到的竖直方向压力大小分别为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，甲、乙两人在粗糙水平面上进行拔河比赛，此时比赛还未分出胜负，两人均静止，且甲的质量小于乙的质量。下列说法正确的是（　　） A. 甲的惯性等于乙的惯性 B. 地面对甲的支持力大于甲自身的重力 C. 地面对乙的支持力大于乙自身的重力 D. 甲对地面的摩擦力与乙对地面的摩擦力是一对相互作用力 5. 据《吕氏春秋》记载，我国在尧舜时代就有春节扫尘的风俗，寓意在新年里顺利平安。如图所示，一个质量为50kg的沙发静止在水平地面上，春节扫尘时，甲、乙两人需要移开沙发，清扫污垢，两人同时从背面和侧面分别用、的力推沙发，与相互垂直，且平行于地面，沙发与地面间的动摩擦因数为0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取10m/s2下列说法正确的是（　　） A. 沙发不会被推动 B. 沙发将沿着的方向加速移动，加速度大小为3.2m/s2 C. 沙发会匀速移动，摩擦力大小为200N D. 沙发移动的加速度大小为2m/s2 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共20分，每小题都有多个正确答案，漏选的三分选错不给分。） 6. 放置于固定斜面上的物块，在平行于斜面向上的拉力F作用下，沿斜面向上做直线运动。拉力F和物块速度v随时间t变化的图像如图，则不正确的是（　　） A. 第1s内物块受到的合外力为0.5N B. 物块的质量为11kg C. 前3s内物体的位移为1.25m D. 第1s内物体的速度变化率增大 7. 如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接，连接b的一段细绳与斜面平行。在a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都处于静止状态，则（　　） A. b对c的摩擦力可能减小 B. b对c的摩擦力方向一定平行斜面向上 C. c对地面的摩擦力方向一定向左 D. 若剪断细绳而b依然静止，此时地面对c的摩擦力为零 8. 如图所示，一根轻绳绕过光滑定滑轮，一端固定在天花板的A点，另一端吊着一个装有砂子的砂桶乙，同样装有砂子的砂桶甲通过光滑挂钩挂在轻绳上，通过增加桶中砂子的质量，可以改变砂桶的总重，则下列判断正确的是（　　） A. 若AB绳和BC绳间夹角大于120°，则乙桶的总重大于甲桶的总重 B. 若缓慢增大甲桶的总重，则轻绳对乙桶的拉力增大 C. 若缓慢增大乙桶的总重，则轻绳对甲桶挂钩的作用力增大 D. 若将悬点A缓慢向右移，则AB绳和BC绳间的夹角会逐渐减小 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共18分） 9. 如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究“在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”实验。 （1）实验中还需要的测量工具有______。 （2）如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴是钩码质量，横轴是弹簧的形变量。由图像可得结论：在弹簧的弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的伸长量成______（填“正比”或“反比”），弹簧的劲度系数______（计算结果保留2位有效数字，重力加速度取）。 （3）如图丙所示，实验中用两根不同的弹簧和，作出弹簧弹力与弹簧长度的图像，下列说法正确的是______。 A. 的原长比的短 B. 的劲度系数比的大 C. 弹力与弹簧长度成正比 10. 某实验小组做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。 （1）本实验采用的科学方法是______________。（理想模型、控制变量、等效替代） （2）为了完成实验，在用两个完全相同的弹簧秤成一定角度拉橡皮筋时，没有必要记录的是（　　）。 A. 两细绳的方向 B. 橡皮筋的原长 C. 两弹簧秤的示数 D. 结点O的位置 （3）按照正常实验操作，图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是______________。（F或） （4）某同学认为在此过程中必须注意以下几项，其中正确的是（　　）。 A. 两根细绳必须等长 B. 橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上 C. 在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等 D. 在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行 （5）在另一小组研究两个共点力合成的实验中，两个分力的夹角为θ，合力为F，F与θ的关系图像如图所示。已知这两分力大小不变，则任意改变这两个分力的夹角，能得到的合力大小的变化范围是______________。 四、计算题（本题共3小题，共42分，其中11题12分，12题14分，13题16分） 11. 如图所示，倾角θ = 37°的斜面体固定在水平地面上，一物块m放在斜面上恰能沿斜面匀速下滑，物块到达斜面底端时给物块一沿斜面向上的初速度v0 = 6 m/s，使其又沿斜面上升。已知重力加速度g = 10 m/s2，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8。求： （1）物块与斜面间的动摩擦因数µ； （2）物块沿斜面上升的最大距离s。 12. 如图所示，质量为的物体甲通过三段轻绳相连，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平地面上的质量为的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角，物体甲及人均处于静止状态，人的质量，人与水平面之间的动摩擦因数为。已知，，重力加速度，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大？ （2）欲使人在水平面上不滑动，物体甲的质量最大不能超过多少？ 13. 2024年4月30日17时46分，神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在离地面约6000m的高空打开主伞（降落伞），在主伞的作用下返回舱速度从80m/s降至10m/s，此过程飞船高度下降了385m，此后可视为匀速下降。当返回舱在距离地面一定高度时启动反推发动机，速度减至0时恰落到地面上。设主伞所受的空气阻力为，其中为定值，为速率，其余阻力不计。已知返回舱（含航天员）总质量为3000kg，主伞的质量忽略不计，忽略返回舱质量的变化，重力加速度取，设全过程为竖直方向的运动。 （1）在主伞打开后的瞬间，求返回舱的加速度大小； （2）返回舱在距地面一定高度时启动反推发动机（反推力近似为恒力，空气阻力忽略不计），经1s返回舱落地，求启动反推发动机时返回舱距离地面的高度H； （3）最后减速阶段，求质量的航天员对返回舱座椅的作用力。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 杨村一中2024-2025年学年度第一学期第三次阶段性检测 高一物理 一、单选题（本题共5小题，每小题5分，满分25分，每小题只有一个正确答案。） 1. 关于下列四幅插图，说法正确的是（　　） A. 甲图中重力的施力物体是斜面 B. 乙图为著名的伽利略斜面实验，运用了理想实验法 C. 丙图为用两平面镜显示桌面微小形变的实验，采用了微元法 D. 丁图中用传感器探究作用力与反作用力关系实验，传感器必须保持静止状态 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲图中重力的施力物体是地球，故A错误； B．乙图为著名的伽利略斜面实验，运用了理想实验法，故B正确； C．丙图为用两平面镜显示桌面微小形变的实验，采用了放大法，故C错误； D．丁图中用传感器探究作用力与反作用力关系实验，传感器不需要保持静止状态，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，原长为L的轻质弹簧一端固定在O点，另一端将一厚度为d、重力为G的方形木块压在竖直墙壁MN上的p点时，木块恰好能保持静止。已知Op水平且，木块与墙壁间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终在弹性限度内，则（　　） A. 木块受3个力 B. 木块对墙壁的压力是墙面发生形变所导致的 C. 木块所受摩擦力大小为 D. 弹簧的劲度系数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．对木块受力分析，木块受重力、弹簧的压力、墙壁对木块的支持力和墙壁对木块的静摩擦力，共4个力，故A错误； B．木块对墙壁的压力是木块发生形变所导致的，故B错误； C．竖直方向，根据平衡条件可知木块所受的静摩擦力大小为，故C错误； D．根据题意木块恰好能保持静止，竖直方向有 木块恰好能保持静止，则有 联立解得 故D正确。 故选D。 3. 如图所示，重力可忽略不记的直角三角形尖劈在力的作用下镶嵌在墙面内（不计墙壁与尖劈的摩擦）。为直角三角形斜边，与之间的夹角为，则边受到墙面的垂直斜面方向压力，AB边受到的竖直方向压力大小分别为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据力的平行四边形定则可知力的矢量三角形如图所示 根据几何关系可知 ， 故选C。 4. 如图所示，甲、乙两人在粗糙水平面上进行拔河比赛，此时比赛还未分出胜负，两人均静止，且甲的质量小于乙的质量。下列说法正确的是（　　） A. 甲的惯性等于乙的惯性 B. 地面对甲的支持力大于甲自身的重力 C. 地面对乙的支持力大于乙自身的重力 D. 甲对地面的摩擦力与乙对地面的摩擦力是一对相互作用力 【答案】B 【解析】 【详解】A．惯性大小只与质量大小有关，甲的质量小于乙的质量，所以甲的惯性小于乙的惯性，故A错误； BC．对于甲，受到绳的拉力斜向下，具有竖直向下的分力，则地面对其支持力大于其重力；对于乙，受到的绳的拉力斜向上，具有竖直向上的分力，则地面对其的支持力小于其重力，故B正确，C错误； D．甲对地面的摩擦力与地面对甲的摩擦力是一对相互作用力，乙对地面的摩擦力与地面对乙的摩擦力是一对相互作用力，所以甲对地面的摩擦力与乙对地面的摩擦力不是一对相互作用力，故D错误。 故选B。 5. 据《吕氏春秋》记载，我国在尧舜时代就有春节扫尘的风俗，寓意在新年里顺利平安。如图所示，一个质量为50kg的沙发静止在水平地面上，春节扫尘时，甲、乙两人需要移开沙发，清扫污垢，两人同时从背面和侧面分别用、的力推沙发，与相互垂直，且平行于地面，沙发与地面间的动摩擦因数为0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取10m/s2下列说法正确的是（　　） A. 沙发不会被推动 B. 沙发将沿着的方向加速移动，加速度大小为3.2m/s2 C. 沙发会匀速移动，摩擦力大小为200N D. 沙发移动的加速度大小为2m/s2 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题意得最大静摩擦力为 而推沙发的两个力的合力为 设方向为与成θ角，由几何关系有 整理有 所以沙发会被推动，其运动方向与成，故A项错误； BD．对沙发受力分析，其沿着合力方向有 解得 结合之前分析可知，沙发沿着与方向成角的方向运动，其加速度大小为，故B错误，D正确； C．由之前的分析可知，沙发做匀加速直线运动，故C项错误； 故选D。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共20分，每小题都有多个正确答案，漏选的三分选错不给分。） 6. 放置于固定斜面上的物块，在平行于斜面向上的拉力F作用下，沿斜面向上做直线运动。拉力F和物块速度v随时间t变化的图像如图，则不正确的是（　　） A. 第1s内物块受到的合外力为0.5N B. 物块的质量为11kg C. 前3s内物体的位移为1.25m D. 第1s内物体的速度变化率增大 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由图像可知，内物体的加速度为 由牛顿第二定律可得 1s后有 其中，，联立解得， 则第1s内物块受到的合外力为 故A正确，不满足题意要求；B错误，满足题意要求； C．根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知前3s内物体的位移为 故C正确，不满足题意要求； D．第1s内物体的加速度保持不变，则速度变化率不变，故D错误，满足题意要求。 故选BD。 7. 如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接，连接b的一段细绳与斜面平行。在a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都处于静止状态，则（　　） A. b对c的摩擦力可能减小 B. b对c的摩擦力方向一定平行斜面向上 C. c对地面的摩擦力方向一定向左 D. 若剪断细绳而b依然静止，此时地面对c的摩擦力为零 【答案】AD 【解析】 【详解】A．若开始时小物块b所受重力沿斜面向下的分力小于绳的拉力，即 则b受到c的摩擦力沿斜面向下，其大小为 在a中的沙子缓慢流出的过程中，逐渐减小，则b受到c的摩擦力可能逐渐减小，b对c的摩擦力可能逐渐减小，故A正确； B．若开始时小物块b所受重力沿斜面向下的分力大于绳的拉力，即 则b受到c的摩擦力沿斜面向上，b对c的摩擦力方向沿斜面向下，故B错误； C．以b、c为整体作为研究对象，分析受力如图所示 根据平衡条件可知，地面对c的摩擦力为 方向水平向左，则c对地面的摩擦力方向向右，故C错误； D．若剪断细绳而b依然静止，以b、c为整体，根据受力平衡可知，此时地面对c的摩擦力为零，故D正确。 故选AD。 8. 如图所示，一根轻绳绕过光滑定滑轮，一端固定在天花板的A点，另一端吊着一个装有砂子的砂桶乙，同样装有砂子的砂桶甲通过光滑挂钩挂在轻绳上，通过增加桶中砂子的质量，可以改变砂桶的总重，则下列判断正确的是（　　） A. 若AB绳和BC绳间夹角大于120°，则乙桶的总重大于甲桶的总重 B. 若缓慢增大甲桶的总重，则轻绳对乙桶的拉力增大 C. 若缓慢增大乙桶的总重，则轻绳对甲桶挂钩的作用力增大 D. 若将悬点A缓慢向右移，则AB绳和BC绳间的夹角会逐渐减小 【答案】A 【解析】 【详解】A．因B点两边绳子的拉力是相等的，设细绳与竖直方向夹角为θ，对乙桶 对甲桶 若AB绳和BC绳间夹角大于120°，则 可得 即乙桶的总重大于甲桶的总重，选项A正确； B．若缓慢增大甲桶的总重，则轻绳对乙桶的拉力不变，总为，选项B错误； C．轻绳对甲桶挂钩的作用力等于甲桶的总重，则若缓慢增大乙桶的总重，则轻绳对甲桶挂钩的作用力不变，选项C错误； D．若将悬点A缓慢向右移，因绳子的拉力不变（等于乙桶的总重），两个拉力的合力不变（等于甲桶的总重）则AB绳和BC绳间的夹角不变，选项D错误。 故选A。 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共18分） 9. 如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究“在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”实验。 （1）实验中还需要的测量工具有______。 （2）如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴是钩码质量，横轴是弹簧的形变量。由图像可得结论：在弹簧的弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的伸长量成______（填“正比”或“反比”），弹簧的劲度系数______（计算结果保留2位有效数字，重力加速度取）。 （3）如图丙所示，实验中用两根不同的弹簧和，作出弹簧弹力与弹簧长度的图像，下列说法正确的是______。 A. 的原长比的短 B. 的劲度系数比的大 C. 弹力与弹簧长度成正比 【答案】（1）刻度尺 （2） ①. 正比 ②. 5.0 （3）B 【解析】 【小问1详解】 实验中需要测量弹簧原长以及悬挂钩码时的长度，所以还需要的测量工具是刻度尺。 【小问2详解】 [1]图像是一条过原点的直线，而弹簧弹力大小又正比于，所以可得出的结论是在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比； [2]根据胡克定律可得弹簧的劲度系数为 【小问3详解】 AB．设弹簧原长为，根据胡克定律有 所以F-L图像的斜率表示弹簧的劲度系数，横截距表示弹簧的原长，由图丙可知b的原长比a的长，a的劲度系数比b的大，故A错误，B正确； C．在弹性限度内，弹力与弹簧形变量成正比，与弹簧长度成一次函数关系，故C错误。 故选B。 10. 某实验小组做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。 （1）本实验采用的科学方法是______________。（理想模型、控制变量、等效替代） （2）为了完成实验，在用两个完全相同的弹簧秤成一定角度拉橡皮筋时，没有必要记录的是（　　）。 A. 两细绳的方向 B. 橡皮筋的原长 C. 两弹簧秤的示数 D. 结点O的位置 （3）按照正常实验操作，图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是______________。（F或） （4）某同学认为在此过程中必须注意以下几项，其中正确的是（　　）。 A. 两根细绳必须等长 B. 橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上 C. 在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等 D. 在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行 （5）在另一小组研究两个共点力合成的实验中，两个分力的夹角为θ，合力为F，F与θ的关系图像如图所示。已知这两分力大小不变，则任意改变这两个分力的夹角，能得到的合力大小的变化范围是______________。 【答案】（1）等效替代 （2）B （3） （4）D （5） 【解析】 【小问1详解】 本实验中，两个力拉橡皮筋和一个力拉橡皮筋的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代的思想方法。 【小问2详解】 为了完成实验，在用两个完全相同的弹簧秤成一定角度拉橡皮筋时，需要记录结点O的位置、两弹簧秤的示数和两细绳的方向；不需要记录橡皮筋的原长。 故选B。 【小问3详解】 由图乙可知，F是通过做平行四边形得到的合力理论值，由于存在一定的误差，F的方向不一定沿AO方向；是一个力拉橡皮筋得到的合力实验值，根据二力平衡可知，的方向一定沿AO方向。 【小问4详解】 A．为减小拉力方向的测量误差，两根细绳应适当长一些，但两根细绳不需要等长。故A错误； BC．只有当两个弹簧秤拉力大小相等时，橡皮筋才与两绳夹角的平分线在同一直线上，而本实验中并不要求两个弹簧秤的拉力大小相等，故BC错误； D．为了减小误差，在使用弹簧秤时，要注意使弹簧秤与木板平面平行，故D正确。 故选D。 【小问5详解】 设两分力分别为和，且，根据图像可知， 联立解得， 则任意改变这两个分力的夹角，能得到的合力大小的变化范围是 四、计算题（本题共3小题，共42分，其中11题12分，12题14分，13题16分） 11. 如图所示，倾角θ = 37°的斜面体固定在水平地面上，一物块m放在斜面上恰能沿斜面匀速下滑，物块到达斜面底端时给物块一沿斜面向上的初速度v0 = 6 m/s，使其又沿斜面上升。已知重力加速度g = 10 m/s2，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8。求： （1）物块与斜面间的动摩擦因数µ； （2）物块沿斜面上升的最大距离s。 【答案】（1）0.75 （2）1.5 m 【解析】 【小问1详解】 物块m放在斜面上恰能沿斜面匀速下滑，则有 ， 解得 【小问2详解】 给物块一沿斜面向上的初速度，对物块分析有 利用逆向思维，根据速度与位移的关系式有 解得 12. 如图所示，质量为的物体甲通过三段轻绳相连，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平地面上的质量为的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角，物体甲及人均处于静止状态，人的质量，人与水平面之间的动摩擦因数为。已知，，重力加速度，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大？ （2）欲使人在水平面上不滑动，物体甲的质量最大不能超过多少？ 【答案】（1）250N，150N （2）32kg 【解析】 【小问1详解】 对O点受力分析可知 解得 TOA=250N TOB=150N 【小问2详解】 欲使人在水平面上不滑动，则只需满足 解得 13. 2024年4月30日17时46分，神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在离地面约6000m的高空打开主伞（降落伞），在主伞的作用下返回舱速度从80m/s降至10m/s，此过程飞船高度下降了385m，此后可视为匀速下降。当返回舱在距离地面一定高度时启动反推发动机，速度减至0时恰落到地面上。设主伞所受的空气阻力为，其中为定值，为速率，其余阻力不计。已知返回舱（含航天员）总质量为3000kg，主伞的质量忽略不计，忽略返回舱质量的变化，重力加速度取，设全过程为竖直方向的运动。 （1）在主伞打开后的瞬间，求返回舱的加速度大小； （2）返回舱在距地面一定高度时启动反推发动机（反推力近似为恒力，空气阻力忽略不计），经1s返回舱落地，求启动反推发动机时返回舱距离地面的高度H； （3）最后减速阶段，求质量的航天员对返回舱座椅的作用力。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在主伞打开后的瞬间，由牛顿第二定律可得 由题意有 联立可得 ， 可知返回舱的加速度大小为。 【小问2详解】 根据运动学规律可得，启动反推发动机时返回舱距离地面的高度 【小问3详解】 当返回舱在距离地面一定高度时启动反推发动机，速度减至0时恰落到地面上，根据运动学公式可得 解得加速度大小为 对航天员，根据牛顿第二定律可得 解得座椅对航天员的作用力 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $