精品解析：陕西省西安市蓝田县城关中学大学区联考2024-2025学年高一上学期12月月考物理试题

2024-2025学年度第一学期第三次阶段性检测 高一物理 注意事项： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。回答非选择题时，将答案直接写在答题卡上。 4.考试结束后将答题卡收回。 第I卷（选择题） 一、单项选择题（共10小题，每小题3分，共30分） 1. 如图所示是两个物体A、B做直线运动的速度—时间图像，下列说法正确的是（ ） A. 物体A、B还逐渐远离 B. 物体A做加速直线运动，物体B做减速直线运动 C. 物体B的速度变化比物体A的速度变化快 D. 物体A的加速度为正值，物体B的加速度为负值，所以物体A的加速度大于物体B的加速度 2. 如图所示，甲图为一质点直线运动的x-t图像，乙图为另一质点直线运动的v-t图像，下列关于两质点的运动情况的说法正确的是（　　） A. 0~2s内甲图质点做匀速直线运动，乙图质点做匀加速直线运动 B. 2~3s内甲图质点和乙图质点均静止不动 C. 3~5s内甲图质点和乙图质点均做减速运动，加速度为 D. 0~5s内甲图质点的路程为50m，乙图质点的位移为100m 3. 如图所示，以匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2 s将熄灭，此时汽车距离停车线18m．该车加速时最大加速度大小为，减速时最大加速度大小为．此路段允许行驶的最大速度为，下列说法中正确的有 A. 如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线 B. 如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速 C. 如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线 D. 如果距停车线处减速，汽车能停在停车线处 4. 雾霾天气会使能见度减小从而带来行车安全隐患。在一大雾天，一辆小汽车以30 m/s的速度匀速行驶在平直公路上，突然发现正前方30 m处有一辆大卡车以10 m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，但刹车过程中刹车失灵。如图所示，图线a、b分别为小汽车和大卡车的v-t图像（忽略刹车反应时间），以下说法正确的是（ ） A. 在t=3 s时发生追尾事故 B. 在t=5 s时发生追尾事故 C. 因刹车失灵前小汽车已减速，故不会发生追尾事故 D 若紧急刹车时两车相距40米，则不会发生追尾事故 5. 如图所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止。下列判断正确的是（　　） A. F1>F2>F3 B. F3>F2>F1 C. F3>F1>F2 D. F2>F3>F1 6. 两个中间有孔的质量为M的小球A、B用一轻弹簧相连，套在一根光滑水平杆上。两个小球下面分别连有一轻弹簧。两轻弹簧下端系在同一小球C上，如图所示。已知小球C的质量为m，三根轻弹簧的劲度系数都为k，三根轻弹簧刚好构成一个等边三角形。则（　　） A. 水平杆对质量为M的小球的支持力为(M＋m)g B. 连接质量为m小球的轻弹簧的伸长量为 C. 连接质量为m的小球的轻弹簧的弹力为 D. 套在光滑水平杆上的轻弹簧的形变量为 7. 如图所示，在水平传送带上有三个质量分别为m1、m2、m3的木块1、2、3，1和2及2和3间分别用原长为L，劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为，现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上，传送带按图示方向匀速运动，当三个木块达到平衡后，1、3两木块之间的距离是（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，在倾角的光滑固定斜面上，物块A、B质量均为m，物块A与轻弹簧相连，物块B用平行于斜面的细线与斜面顶端相连，A、B静止且两者之间的弹力大小为，重力加速度为g，，某时刻把细线剪断，下列说法正确的是（ ） A. 细线剪断前，细线的拉力大小为 B. 细线剪断前，弹簧弹力大小为 C. 细线剪断瞬间，A、B之间的弹力大小为 D. 细线剪断瞬间，A、B之间的弹力大小为 9. 如图为测量加速度的简易装置图，内壁光滑的圆管竖直固定在底座上，管与底座的总质量为M，O为圆心，A、B为圆管水平直径的两端点，管内有一质量为m、直径略小于圆管内径的小球，当测量装置水平固定在小车上随车一起在水平面做匀加速直线运动时，小球最终稳定在圆管的D点，已知OD与竖直方向的夹角为θ=37°（重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8），则下列说法正确的是（　　） A. 此时小车对装置的支持力大于 B. 被测小车的加速度大小为 C. 测量装置受到的水平合力大小为，方向水平向右 D. 测量装置水平固定在小车上，当小车加速度很大时，小球可能稳定在圆管的A位置 10. 如图所示，两个质量为m1=2kg和m2=3kg物体放置于光滑水平面上，中间用轻质弹簧秤连接，两个大小分别为F1=30N，F2=20N的水平拉力分别作用于m1，m2上。则（　　） A. 弹簧秤示数是26N B. m1、m2共同运动加速度大小为a=4m/s2 C. 突然撤去F2的瞬间，m1的加速度大小为a=3m/s2 D. 突然撤去F1的瞬间，m2的加速度大小为a=2m/s2 二、多项选择题（共4小题，每小题4分，共16分。） 11. 两质点A、B从同一地点开始运动的速度一时间图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 质点A的加速度大小为2m/s2 B. t1s时，质点B的运动方向发生改变 C. t2s时，质点B的加速度方向不变 D. B的加速度大小始终为1m/s2 12. 如图所示，在竖直平面内的固定光滑圆环上，套有一质量为m的小球A，一轻绳通过光滑滑轮P连接小球A，轻绳的另一端用水平向左的力F拉轻绳，使小球缓慢上升一小段位移，图中O为圆心，OQ为半径，P位于OQ的中点。在小球上升过程中，下列说法正确的是（　　） A. 设AP长度为L，ΔF表示F的变化量，ΔL表示L的变化量，则比值不变 B. 设AP长度为L，ΔF表示F的变化量，ΔL表示L的变化量，则比值变大 C. 圆环对小球的弹力方向是沿半径背离圆心，大小恒为2mg D. 圆环对小球的弹力方向是沿半径指向圆心，大小恒为 13. 于下面四幅图中的弹力说法不正确的是（　　） A. 甲图中，由于桌面的形变，对书产生了向上的支持力F2 B. 乙图中，弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧的长度成正比 C. 丙图中，碗对筷子弹力沿筷子斜向上，如图中箭头所示 D. 丁图中，绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向 14. 如图所示，水平传送带A、B两端相距s=3.5 m，工件与传送带间动摩擦因数μ=0.1。工件滑上A端瞬时速度vA=4 m/s，到达B端的瞬时速度设为vB，则（　　） A. 若传送带不动，则vB=3 m/s B. 若传送带以速度v=4 m/s逆时针匀速转动，vB=3 m/s C. 若传送带以速度v=2 m/s顺时针匀速转动，vB=3 m/s D. 若传送带以速度v=4 m/s顺时针匀速转动，vB=3 m/s 第II卷（非选择题） 三、实验题（共3小题，15题6分，16题8分，17题6分，总分20分） 15. 某次实验打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，纸带的记录如图所示，图中O点为纸带的第一个点，接下来的前几个点模糊，因此从A点开始每打五个点取一个计数点。 （1）推测纸带的运动是加速运动还是减速运动？_________________ （2）在打出A、F这两点时间间隔中，纸带运动的平均速度是_______m/s。 （3）B点的瞬时速度为_______m/s。 16. 某同学利用下列器材，设计实验来验证力的平行四边形定则． 实验器材：三根完全相同的轻质弹簧（每根弹簧两端均接有适当长度的细绳套），几个小重物，一把刻度尺，一块三角板，一支铅笔，一张白纸，几枚钉子． 实验步骤：①用两枚钉子将白纸（白纸上边沿被折叠几次）钉在竖直墙壁上，将两根弹簧一端的细绳套分别挂在两枚钉子上，另一端的细绳套与第三根弹簧一端的细绳套连接．待装置静止后，用刻度尺测出第三根弹簧两端之间的长度，记为L0； ②在第三根弹簧的另一个细绳套下面挂一重物，待装置静止后，用铅笔在白纸上记下结点的位置O和三根弹簧的方向，用刻度尺测出第一、二、三根弹簧的长度L1、L2、L3； ③取下器材，将白纸平放在桌面上，用铅笔和刻度尺从O点沿着三根弹簧的方向画直线，按照一定的标度做出三根弹簧对结点O的拉力F1、F2、F3的图示．用平行四边形定则求出F1、F2的合力F； ④测量发现F与F3在同一条直线上，大小接近相等，则验证了平行四边形定则，结论成立． (1)三根弹簧对结点O的拉力之比F1：F2：F3=__________． (2)若钉子位置固定，利用上述器材，改变条件再次验证，可采用的方法是________． (3)分析本实验的误差来源可能是__________．（写出其中一点即可） 17. 某实验小组设计实验探究弹簧的劲度系数与哪些因素有关，在研究弹簧劲度系数与弹簧的圈数关系时： (1)小组取材料相同，直径相同，粗细相同，长度相同，圈数不同的两个弹簧进行实验。这种实验方法称___________。 (2)按照如图甲所示的方案设计实验，1的圈数少，2的圈数多，改变被支撑重物的质量m，静止时测出弹簧的形变量x，得到质量m与形变量x的关系式图象，取多组类似弹簧实验均可得到类似的图象，如图乙所示则可知弹簧单位长度的圈数越______（填“多”或“少”），弹簧的劲度系数越大。 (3)图乙中，已知弹簧1的劲度系数为k，则弹簧2的劲度系数为________。 四、计算题（18题7分，19题8分，20题9分，21题10分，共34分） 18. 如图所示，在足够高的光滑水平台面上静置一质量为m的长木板A，木板A右端用轻绳绕过光滑的轻质定滑轮与质量也为m的物体C连接．当C从静止开始下落距离h时，在木板A的最右端轻放一质量为4m的小铁块B（初速度为0，可视为质点），最终B恰好未从A上滑落，A、B间的动摩擦因数μ＝0.25．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．计算： （1）C由静止下落距离h时，木板A的速度大小vA； （2）木板A的长度L； （3）若当铁块B轻放在木板A最右端的同时，对B加一水平向右的恒力F＝7mg，其他条件不变，计算B滑出A时B的速度大小vB． 19. 汽车在路上出现故障时，应在车后放置三角警示牌(如图所示)以提醒后面驾车司机，减速安全通过。在夜间有一货车因故障停车，后面有一小轿车以30 m/s 的速度向前驶来，由于夜间视线不好，驾驶员只能看清前方50 m的物体，并且他的反应时间为0.5 s，以大小为5 m/s2的加速度紧急刹车，求： （1）小轿车从开始刹车到停下来所用的时间; （2）三角警示牌至少要放在车后多远处，才能有效避免两车相撞。 20. 如图所示，质量为m1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端与站在水平面上的质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ＝37°，物体甲及人均处于静止状态。（已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，tan 37°＝0.75，g取10 m/s2。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求： （1）轻绳OA、OB的拉力是多大？ （2）人受到的摩擦力是多大？方向如何？ 21. 如图所示，轻质弹簧的右端与轻绳BO的上端连接于O点，轻质弹簧中轴线沿水平方向，轻绳OC与竖直方向的夹角θ=60°，轻绳AC与斜面平行，固定斜面倾角α=30°，物块A和B的质量分别为mA=5 kg，mB= 1.5 kg，弹簧的劲度系数为k=500 N/m，弹簧处在弹性限度内，重力加速度g=10 m/s2，整个装置处于静止状态。求∶ （1）弹簧的伸长量x； （2）物块A受到的摩擦力f的大小和方向。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年度第一学期第三次阶段性检测 高一物理 注意事项： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。回答非选择题时，将答案直接写在答题卡上。 4.考试结束后将答题卡收回。 第I卷（选择题） 一、单项选择题（共10小题，每小题3分，共30分） 1. 如图所示是两个物体A、B做直线运动的速度—时间图像，下列说法正确的是（ ） A. 物体A、B还逐渐远离 B. 物体A做加速直线运动，物体B做减速直线运动 C. 物体B的速度变化比物体A的速度变化快 D. 物体A的加速度为正值，物体B的加速度为负值，所以物体A的加速度大于物体B的加速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知物体A速度方向沿正方向，物体B速度方向沿负方向，假设规定向右为正方向，且开始时B位于A的右侧，则A、B将逐渐靠近，故A错误； B．v-t图像的斜率表示加速度，所以物体A、B均做匀加速直线运动，故B错误； CD．图线B的斜率的绝对值比图线A的斜率的绝对值大，而加速度表示速度变化的快慢，所以物体B的速度变化比物体A的速度变化快，加速度的正负表示方向而不是大小，不能根据加速度的正负来比较加速度的大小，故C正确，D错误。 故选C。 2. 如图所示，甲图为一质点直线运动的x-t图像，乙图为另一质点直线运动的v-t图像，下列关于两质点的运动情况的说法正确的是（　　） A. 0~2s内甲图质点做匀速直线运动，乙图质点做匀加速直线运动 B. 2~3s内甲图质点和乙图质点均静止不动 C. 3~5s内甲图质点和乙图质点均做减速运动，加速度为 D. 0~5s内甲图质点的路程为50m，乙图质点的位移为100m 【答案】AD 【解析】 【详解】A．x-t图像中图线斜率表示速度，则甲图质点做匀速直线运动，v-t图像中图线斜率表示加速度，由图乙可知质点做匀加速直线运动，故A正确； B．2~3s内甲图质点静止，乙图质点做匀速直线运动，故B错误； C．3~5s内甲图质点做负方向的匀速直线运动，乙图质点做匀减速直线运动，加速度大小为 故C错误； D．0~5s内甲图质点的路程为50m，乙图质点的位移为 故D正确。 故选AD。 3. 如图所示，以匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2 s将熄灭，此时汽车距离停车线18m．该车加速时最大加速度大小为，减速时最大加速度大小为．此路段允许行驶的最大速度为，下列说法中正确的有 A. 如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线 B. 如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速 C. 如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线 D. 如果距停车线处减速，汽车能停在停车线处 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．熟练应用匀变速直线运动的公式，是处理问题的关键，对汽车运动的问题一定要注意所求解的问题是否与实际情况相符．如果立即做匀加速直线运动，内的位移=20m>18m，此时汽车的速度为=12m/s<12.5m/s，汽车没有超速，A正确B错误； CD．如果立即做匀减速运动，速度减为零需要时间s，此过程通过位移为，所以不能到达停车线，，如果距停车线5m处开始减速，汽车不能停在停车线处，C正确D错误． 4. 雾霾天气会使能见度减小从而带来行车安全隐患。在一大雾天，一辆小汽车以30 m/s的速度匀速行驶在平直公路上，突然发现正前方30 m处有一辆大卡车以10 m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，但刹车过程中刹车失灵。如图所示，图线a、b分别为小汽车和大卡车的v-t图像（忽略刹车反应时间），以下说法正确的是（ ） A. 在t=3 s时发生追尾事故 B. 在t=5 s时发生追尾事故 C. 因刹车失灵前小汽车已减速，故不会发生追尾事故 D. 若紧急刹车时两车相距40米，则不会发生追尾事故 【答案】AD 【解析】 【详解】ABC．由v-t图像与时间轴所围的面积表示位移可知，在t=3 s时，a车的位移 b车的位移 xa−xb=60m−30m=30m 计算可知，在t=3 s时发生追尾，A正确，BC错误； D．若紧急刹车时两车相距40米，在两车速度相等时，两车相距最近，则有a车的位移 b车的位移 因为 所以两车则不会发生追尾事故，D正确。 故选AD。 5. 如图所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止。下列判断正确的是（　　） A. F1>F2>F3 B. F3>F2>F1 C. F3>F1>F2 D. F2>F3>F1 【答案】C 【解析】 【详解】由于三力共点平衡，故三力首尾相连构成封闭三角形，如图所示 由三角形的边角关系可知，F3>F1>F2。 故选C。 6. 两个中间有孔的质量为M的小球A、B用一轻弹簧相连，套在一根光滑水平杆上。两个小球下面分别连有一轻弹簧。两轻弹簧下端系在同一小球C上，如图所示。已知小球C的质量为m，三根轻弹簧的劲度系数都为k，三根轻弹簧刚好构成一个等边三角形。则（　　） A. 水平杆对质量为M的小球的支持力为(M＋m)g B. 连接质量为m的小球的轻弹簧的伸长量为 C. 连接质量为m的小球的轻弹簧的弹力为 D. 套在光滑水平杆上的轻弹簧的形变量为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．选择整体为研究的对象，则它们在竖直方向只受到重力的作用与杆的支持力，由二力平衡，则有 解得，故A错误； BC．对三个小球分别进行受力分析如图，由对称性可知，左右弹簧对C的拉力大小相等，与合力的方向之间的夹角是，所以 得 由胡克定律得，连接质量为m小球的轻弹簧的伸长量 故B正确，C错误； D．对A进行受力分析如图，则水平方向受到水平弹簧向左的弹力与F1的水平分力的作用，由受力平衡得 同理，对B进行受力分析得 所以弹簧的弹力是，套在水平光滑横杆上的轻弹簧的形变量 故D正确。 故选BD。 7. 如图所示，在水平传送带上有三个质量分别为m1、m2、m3的木块1、2、3，1和2及2和3间分别用原长为L，劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为，现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上，传送带按图示方向匀速运动，当三个木块达到平衡后，1、3两木块之间的距离是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】对木块3分析，摩擦力与弹簧弹力平衡，有 则有 对木块2和3整体分析，摩擦力和弹簧弹力平衡，有 则有 则1、3两木块的距离为 故选C。 8. 如图所示，在倾角的光滑固定斜面上，物块A、B质量均为m，物块A与轻弹簧相连，物块B用平行于斜面的细线与斜面顶端相连，A、B静止且两者之间的弹力大小为，重力加速度为g，，某时刻把细线剪断，下列说法正确的是（ ） A. 细线剪断前，细线的拉力大小为 B. 细线剪断前，弹簧弹力大小为 C. 细线剪断瞬间，A、B之间的弹力大小为 D. 细线剪断瞬间，A、B之间的弹力大小为 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．细线剪断前，对B分析，有 解得 A错误； B．细线剪断前，对整体分析有 解得 B错误； CD．细线剪断瞬间，弹簧弹力不变，整体分析有 对B分析，有 解得 C错误，D正确。 故选D。 9. 如图为测量加速度的简易装置图，内壁光滑的圆管竖直固定在底座上，管与底座的总质量为M，O为圆心，A、B为圆管水平直径的两端点，管内有一质量为m、直径略小于圆管内径的小球，当测量装置水平固定在小车上随车一起在水平面做匀加速直线运动时，小球最终稳定在圆管的D点，已知OD与竖直方向的夹角为θ=37°（重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8），则下列说法正确的是（　　） A. 此时小车对装置的支持力大于 B. 被测小车的加速度大小为 C. 测量装置受到的水平合力大小为，方向水平向右 D. 测量装置水平固定在小车上，当小车加速度很大时，小球可能稳定在圆管的A位置 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．以装置为研究对象，分析受力如图 可得此时小车对装置的支持力 故A错误； B．以小球为研究对象分析受力，如图 根据牛顿第二定律可得 解得被测小车的加速度大小 故B错误； C．以装置为研究对象，根据牛顿第二定律可得测量装置受到的水平合力大小为 方向水平向右，故C正确； D．以小球为研究对象分析受力，竖直方向的合力为0，所以测量装置水平固定在小车上，不管小车加速度有多大，小球都不可能稳定在圆管的A位置，故D错误。 故选C。 【点睛】关键是研究对象的选取，根据牛顿第二定律解得被测小车的加速度大小和测量装置受到的水平合力大小。 10. 如图所示，两个质量为m1=2kg和m2=3kg物体放置于光滑水平面上，中间用轻质弹簧秤连接，两个大小分别为F1=30N，F2=20N的水平拉力分别作用于m1，m2上。则（　　） A. 弹簧秤示数是26N B. m1、m2共同运动加速度大小为a=4m/s2 C. 突然撤去F2的瞬间，m1的加速度大小为a=3m/s2 D. 突然撤去F1的瞬间，m2的加速度大小为a=2m/s2 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．以整体为研究对象，由牛顿第二定律得 F1-F2=（m1＋m2）a 代入数据解得 a=2m/s2 对m2受力分析：向左的F2和向右的弹簧弹力F，由牛顿第二定律得 F-F2=m2a 解得 F=26N 故A正确，B错误； C．在突然撤去F2的瞬间，因为弹簧的弹力不能发生突变，所以m1的受力没有发生变化，故加速度大小仍为2m/s2，故C错误； D．突然撤去F1的瞬间，m2的受力没有来得及变化，所以m2的加速度大小仍为a=2m/s2，故D正确。 故选AD。 二、多项选择题（共4小题，每小题4分，共16分。） 11. 两质点A、B从同一地点开始运动的速度一时间图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 质点A加速度大小为2m/s2 B. t1s时，质点B的运动方向发生改变 C. t2s时，质点B的加速度方向不变 D. B的加速度大小始终为1m/s2 【答案】CD 【解析】 【详解】A．因v-t图像的斜率等于加速度，则质点A的加速度大小为 选项A错误； B．因0-2s时质点的速度均为负值，可知t1s时，质点B的运动方向没有发生改变，选项B错误； CD．因v-t线的斜率等于加速度，则在1-4s内质点B的加速度不变，即 t2s时，质点B的加速度方向不变，且0-1s和1-4s的质点B的加速度方向不同，均为 选项CD正确； 故选CD。 12. 如图所示，在竖直平面内的固定光滑圆环上，套有一质量为m的小球A，一轻绳通过光滑滑轮P连接小球A，轻绳的另一端用水平向左的力F拉轻绳，使小球缓慢上升一小段位移，图中O为圆心，OQ为半径，P位于OQ的中点。在小球上升过程中，下列说法正确的是（　　） A. 设AP长度为L，ΔF表示F的变化量，ΔL表示L的变化量，则比值不变 B. 设AP长度为L，ΔF表示F的变化量，ΔL表示L的变化量，则比值变大 C. 圆环对小球的弹力方向是沿半径背离圆心，大小恒为2mg D. 圆环对小球的弹力方向是沿半径指向圆心，大小恒为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．小球缓慢上升一小段位移的过程中，小球处于平衡状态，对小球进行受力分析如图所示 由于三角形ABC与三角形POA相似，可得 A正确，B错误； CD．对小球受力分析可知，环对小球的弹力方向是沿半径背离圆心，根据关系 解得 C正确，D错误。 故选AC。 13. 于下面四幅图中的弹力说法不正确的是（　　） A. 甲图中，由于桌面的形变，对书产生了向上的支持力F2 B. 乙图中，弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧的长度成正比 C. 丙图中，碗对筷子弹力沿筷子斜向上，如图中箭头所示 D. 丁图中，绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向 【答案】BC 【解析】 【详解】A．甲图中，由于桌面的形变，对书产生了向上的支持力F2，故A正确，不满足题意要求； B．乙图中，弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧的形变量成正比，与弹簧的长度不是成正比，故B错误；满足题意要求； C．丙图中，碗对筷子弹力方向垂直于接触位置碗的切线斜向上指向碗的圆心，故C错误；满足题意要求； D．丁图中，绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向，故D正确，不满足题意要求。 故选BC。 14. 如图所示，水平传送带A、B两端相距s=3.5 m，工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1。工件滑上A端瞬时速度vA=4 m/s，到达B端的瞬时速度设为vB，则（　　） A. 若传送带不动，则vB=3 m/s B. 若传送带以速度v=4 m/s逆时针匀速转动，vB=3 m/s C. 若传送带以速度v=2 m/s顺时针匀速转动，vB=3 m/s D. 若传送带以速度v=4 m/s顺时针匀速转动，vB=3 m/s 【答案】ABC 【解析】 【详解】ABC．若传送带不动，由匀变速直线运动规律可知， a=μg，代入数据解得vB=3 m/s，当满足选项B、C中的条件时，工件的运动情况跟传送带不动时的一样，同理可得，工件到达B端的瞬时速度仍为3 m/s，故选项A、B、C正确； D．若传送带以速度v=4 m/s顺时针匀速转动，则工件滑上A端后做匀速运动，到B端的速度仍为4 m/s，故选项D错误。 故选ABC。 第II卷（非选择题） 三、实验题（共3小题，15题6分，16题8分，17题6分，总分20分） 15. 某次实验打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，纸带的记录如图所示，图中O点为纸带的第一个点，接下来的前几个点模糊，因此从A点开始每打五个点取一个计数点。 （1）推测纸带的运动是加速运动还是减速运动？_________________ （2）在打出A、F这两点的时间间隔中，纸带运动的平均速度是_______m/s。 （3）B点的瞬时速度为_______m/s。 【答案】 ①. 加速运动 ②. 0.365 ③. 0.252 【解析】 【详解】（1）[1]交流电的频率为50Hz，从A点开始每打五个点取一个计数点，则有从A点开始到F点，各相邻计数点间的时间间隔为 T=0.02×5s=0.1s 由纸带数据，可知每隔0.1s纸带运动的位移分别是 xAB=3.45cm−1.30cm=2.15cm xBC=6.34cm−3.45cm=2.89cm xCD=10.08cm−6.34cm=3.74cm xDE=14.40cm−10.08cm=4.32cm xEF=19.55cm−14.40cm=5.15cm 由此可知纸带的运动是加速运动。 （2）[2]在打出A、F这两点的时间间隔中，纸带运动的平均速度是 （3）[3]由中间时刻的瞬时速度等于平均速度，可得B点的瞬时速度为 16. 某同学利用下列器材，设计实验来验证力的平行四边形定则． 实验器材：三根完全相同的轻质弹簧（每根弹簧两端均接有适当长度的细绳套），几个小重物，一把刻度尺，一块三角板，一支铅笔，一张白纸，几枚钉子． 实验步骤：①用两枚钉子将白纸（白纸的上边沿被折叠几次）钉在竖直墙壁上，将两根弹簧一端的细绳套分别挂在两枚钉子上，另一端的细绳套与第三根弹簧一端的细绳套连接．待装置静止后，用刻度尺测出第三根弹簧两端之间的长度，记为L0； ②在第三根弹簧的另一个细绳套下面挂一重物，待装置静止后，用铅笔在白纸上记下结点的位置O和三根弹簧的方向，用刻度尺测出第一、二、三根弹簧的长度L1、L2、L3； ③取下器材，将白纸平放在桌面上，用铅笔和刻度尺从O点沿着三根弹簧的方向画直线，按照一定的标度做出三根弹簧对结点O的拉力F1、F2、F3的图示．用平行四边形定则求出F1、F2的合力F； ④测量发现F与F3在同一条直线上，大小接近相等，则验证了平行四边形定则，结论成立． (1)三根弹簧对结点O的拉力之比F1：F2：F3=__________． (2)若钉子位置固定，利用上述器材，改变条件再次验证，可采用的方法是________． (3)分析本实验的误差来源可能是__________．（写出其中一点即可） 【答案】 ①. ②. 可换不同重量的小物体进行再实验 ③. ①弹簧自身重量对实验影响较大;②记录 O、L0、 L1、L2、L3 及弹簧方向时差生误差(或白纸未被完全固定等) 【解析】 【详解】(1)[1]．根据胡克定律得，第一、二、三根弹簧的拉力分别为 F1=k（L1-L0） F2=k（L2-L0） F3=k（L3-L0） k为弹簧的劲度系数，则三根弹簧对结点O的拉力之比为（L1-L0）：（L2-L0）：（L3-L0）． (2)[2]．可以采用的办法是换不同重量的小重物，重复进行实验． (3)[3]．本实验在竖直平面进行，实验的误差来源可能有：未考虑弹簧自身的重量、记录O、L0、L1、L2、L3及弹簧的方向时产生误差（或白纸未被完全固定等）． 【点睛】解答实验问题时注意，所有操作步骤的设计都是以实验原理和实验目的为中心展开，因此明确实验原理和实验目的是解答实验问题的关键． 17. 某实验小组设计实验探究弹簧的劲度系数与哪些因素有关，在研究弹簧劲度系数与弹簧的圈数关系时： (1)小组取材料相同，直径相同，粗细相同，长度相同，圈数不同的两个弹簧进行实验。这种实验方法称___________。 (2)按照如图甲所示的方案设计实验，1的圈数少，2的圈数多，改变被支撑重物的质量m，静止时测出弹簧的形变量x，得到质量m与形变量x的关系式图象，取多组类似弹簧实验均可得到类似的图象，如图乙所示则可知弹簧单位长度的圈数越______（填“多”或“少”），弹簧的劲度系数越大。 (3)图乙中，已知弹簧1的劲度系数为k，则弹簧2的劲度系数为________。 【答案】 ①. 控制变量法 ②. 少 ③. 【解析】 【详解】(1)[1]每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。 (2)[2]根据胡克定律有 mg = kx 整理后有 x = m 则x—m图像的斜率为，则图像斜率越大弹簧的劲度系数越小，由图乙可看出直线2的斜率大于直线1的斜率，则 k1 > k2 由于1的圈数少，2的圈数多，则可知弹簧单位长度的圈数越小，弹簧的劲度系数越大。 (3)[3]根据 x = m 结合图乙可计算出 3x1 = m，x1 = m 由于弹簧1的劲度系数为k，则 k1 = k，k2 = 四、计算题（18题7分，19题8分，20题9分，21题10分，共34分） 18. 如图所示，在足够高的光滑水平台面上静置一质量为m的长木板A，木板A右端用轻绳绕过光滑的轻质定滑轮与质量也为m的物体C连接．当C从静止开始下落距离h时，在木板A的最右端轻放一质量为4m的小铁块B（初速度为0，可视为质点），最终B恰好未从A上滑落，A、B间的动摩擦因数μ＝0.25．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．计算： （1）C由静止下落距离h时，木板A的速度大小vA； （2）木板A的长度L； （3）若当铁块B轻放在木板A最右端的同时，对B加一水平向右的恒力F＝7mg，其他条件不变，计算B滑出A时B的速度大小vB． 【答案】（1） （2）2h （3） 【解析】 【详解】（1）对A、C分析，有 mg＝2ma1 解得 （2）B放在A上后，设A、C仍一起加速，则 mg－4μmg＝2ma2 解得 a2＝0 即B放在A上后，A、C以速度vA匀速运动．此时，B匀加速运动，加速度 aB1＝ 设经过时间t1，B的速度达到vA，且B刚好运动至木板A的左端 则有 vA＝aB1t1 木板A的长度 L＝SAC－SB＝vAt1－ 解得 L＝2h （3）加上力F后，B的速度达到vA前，A和C仍匀速，B仍加速，此时 B的加速度 aB2＝ 加速时间 B相对A位移 A、B共速后都向右加速，设经时间t3，B滑出A．有 对B有 aB3＝ 对A有 aAC＝ B相对A的位移 解得 B滑出A时速度 vB＝vA＋aB3·t3＝ 19. 汽车在路上出现故障时，应在车后放置三角警示牌(如图所示)以提醒后面驾车司机，减速安全通过。在夜间有一货车因故障停车，后面有一小轿车以30 m/s 的速度向前驶来，由于夜间视线不好，驾驶员只能看清前方50 m的物体，并且他的反应时间为0.5 s，以大小为5 m/s2的加速度紧急刹车，求： （1）小轿车从开始刹车到停下来所用的时间; （2）三角警示牌至少要放在车后多远处，才能有效避免两车相撞。 【答案】（1）6 s；（2）55 m 【解析】 详解】（1）由速度时间公式得 0=v0-at2 代入数据解得 t2=6 s 小轿车从开始刹车到停下来所用的时间为6 s。 （2）小轿车在驾驶员反应时间内做匀速运动，位移为 x1=v0t1=30×0.5 m=15 m 从刹车到停止的位移为x2，由速度—位移公式得 x2==m=90 m 小轿车从发现物体到停止的全部距离为 x=x1+x2=15 m+90 m=105 m 由题意可知，三角警示牌至少要放在车后的距离为 Δx=x-x0=105 m-50 m=55 m 20. 如图所示，质量为m1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端与站在水平面上的质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ＝37°，物体甲及人均处于静止状态。（已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，tan 37°＝0.75，g取10 m/s2。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求： （1）轻绳OA、OB的拉力是多大？ （2）人受到的摩擦力是多大？方向如何？ 【答案】（1）m1g，m1g （2）m1g，方向水平向左 【解析】 【小问1详解】 以结点O为研究对象，如图，沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系，将FOA分解，由平衡条件有： FOB－FOAsinθ＝0 FOAcosθ－m1g＝0 联立解得 故轻绳OA、OB的拉力大小分别为、 【小问2详解】 人水平方向受到OB绳的拉力和水平面的静摩擦力 方向水平向左。 21. 如图所示，轻质弹簧的右端与轻绳BO的上端连接于O点，轻质弹簧中轴线沿水平方向，轻绳OC与竖直方向的夹角θ=60°，轻绳AC与斜面平行，固定斜面倾角α=30°，物块A和B的质量分别为mA=5 kg，mB= 1.5 kg，弹簧的劲度系数为k=500 N/m，弹簧处在弹性限度内，重力加速度g=10 m/s2，整个装置处于静止状态。求∶ （1）弹簧的伸长量x； （2）物块A受到的摩擦力f的大小和方向。 【答案】（1） （2）5N，方向沿斜面向下 【解析】 【小问1详解】 以结点O为研究对象，受力如图1并正交分解 根据平衡条件有 ， 联立解得 ， 【小问2详解】 因，则f方向沿斜面向下，则物块A受力如图2并正交分解 根据平衡条件有 解得 方向沿斜面向下。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$