湖南省长沙市望城区第六中学2025-2026学年高一上学期11月期中物理试题

绝密★启用前 望城六中高一期中考试物理试卷 注意事项: 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 第I卷（选择题） 一、单选题：本大题共6小题，共24分。 1.年月日时分，神舟十一号飞船搭载着航天员陈冬和景海鹏在中国酒泉卫星发射中心利用长征五号运载火箭发射升空，并于月日凌晨，与天宫二号自动交会对接成功．下列说法正确的是(    ) A. 在发射升空期间，景海鹏认为陈冬静止不动，他可能是以飞船作为参考系 B. 在发射升空初期，长征五号运载火箭向后喷气，周围的空气给了火箭向上的升力 C. 在与天空二号交会对接之后，以地球作为参考系天空二号是静止不动的 D. 在与天空二号交会对接之后，景海鹏的体重比他在地面上的体重要大 2.下列说法错误的是(    ) A. 研究哈雷彗星绕太阳公转的轨迹时，哈雷彗星可看作质点 B. 有加速度的物体也可以选为参考系 C. 伽利略首先通过斜面实验和逻辑推理得到自由落体运动是匀变速直线运动 D. 由公式可知，做匀变速直线运动的物体，其加速度的大小与物体运动的速度改变量成正比，与速度改变量所对应的时间成反比 3.如图所示车通过绳拉物体下列说法正确的是(    ) A. 车对物体施加了拉力 B. 由于绳的形变绳对车施加了拉力 C. 物体受到的重力的反作用力是地面对的支持力 D. 地面对施加的支持力是由于物体形变产生的 4.如图所示，一个物体静止放在倾斜为的木板上，在木板倾角逐渐增大到某一角度的过程中，物体一直静止在木板上，则下列说法中正确的(    ) A. 物体所受的支持力和摩擦力这两个力的合力逐渐增大 B. 物体所受的重力、支持力和摩擦力这三个力的合力保持不变 C. 物体所受的摩擦力逐渐减小 D. 物体所受的支持力逐渐增大 5.汽车的初速度是，经过一段时间后速度变为，用表示时间内速度的变化量，表示加速度，图中矢量长短表示大小，箭头方向表示矢量方向，汽车始终向前运动，则下列说法中正确的是(    ) A. 甲图方向应与相反 B. 乙图方向标注错误 C. 丙图方向应与相反 D. 丁图未画出的代表的有向线段应该比长 6.如图所示，竖直轻弹簧下端固定有水平地面上，质量为的小球从轻弹簧的正上方某一高处自由落下，并将弹簧压缩，直到小球的速度为零，对小球、轻弹簧和地球组成的系统，在小球开始与弹簧接触时起到小球速度变为零的过程中，有(    ) A. 小球加速度逐渐增大 B. 小球的动能逐渐减小 C. 弹力对小球一直做正功 D. 小球所受的合力先做正功后做负功 二、多选题：本大题共4小题，共16分。 7.甲、乙两物体从同一地点沿同一直线同向并排运动，两物体运动的图象如图所示，关于它们在内的运动过程中判断正确的是(    ) A. 甲做匀速直线运动，乙先做匀加速直线运动后做匀减速直线运动 B. 末两物体相距最远 C. 后，甲、乙两物体的速度方向相反 D. 末，甲、乙两物体再次相遇 8.已知两个共点力的合力为，如果它们之间的夹角固定不变，使其中的一个力增大，则下列说法正确的是(    ) A. 合力的大小一定增大 B. 合力的大小可能减小 C. 合力的大小可能不变 D. 合力的方向可能不变 9.如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中、、、、、所示下落小球运动过程中每次曝光的位置．已知照相机曝光频率为，每块砖的厚度均为利用这些条件可以求出的物理量有(    ) A. 小球的加速度 B. 位置“”的瞬时速度 C. 小球释放位置与位置“”的距离 D. 位置“”离地的高度 10.如图所示，两梯形木块、叠放在水平地面上，、之间的接触面倾斜．连接与天花板之间的细绳沿竖直方向．关于两木块的受力，下列说法正确的(    ) A. 木块可能受三个力作用 B. A、之间一定存在摩擦力作用 C. 绳子对木块可能有拉力 D. 木块一定受到木块对它压力 第II卷（非选择题） 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 11.某同学用如图所示装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。对如图打出的一条纸带进行研究，从点开始每个点取一个计数点中间个点未画出，计数点分别为、、、、、、图中给出了相关数据，回答下列问题。 电火花打点计时器的工作电源是______的______“直流”或“交流”电源。 下面是该实验中的一部分基本步骤： 释放小车，让小车带着纸带运动 安装纸带 把计时器固定好 接通电源，进行打点 以上步骤的正确顺序是______。 如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中、、、、、、为相邻的计数点点为计时起点，，，，由此计算各点的瞬时速度，则，______，，，，在如图所示坐标系中画出小车的图线，并根据图线求出______。保留两位有效数字又将图线延长与纵轴相交，则交点的速度的物理意义是______。 12.用如图甲所示的实验装置，探究加速度与力、质量的关系实验中，将一端带定滑轮的长木板放在水平实验桌面上，实验小车通过轻细绳跨过定滑轮与砂桶相连，小车与纸带相连，打点计时器所用交流电的频率为。平衡摩擦力后，在保持实验小车质量不变的情况下，放开砂桶，小车加速运动，处理纸带得到小车运动的加速度为；改变砂桶中沙子的质量，重复实验三次。 在验证“质量一定，加速度与合外力的关系”时，某学生根据实验数据作出了如图乙所示的图像，其中图线不过原点并在末端发生了弯曲现象，产生这两种现象的原因可能有__________。 A.木板右端垫起的高度过小即平衡摩擦力不足 B.木板右端垫起的高度过大即平衡摩擦力过度 C.砂桶和沙子的总质量远小于小车和砝码的总质量即 D.砂桶和沙子的总质量未远小于小车和砝码的总质量 实验过程中打出的一条理想纸带如图丙所示，则小车运动的加速度__________。结果保留位有效数字 某同学想利用该实验装置测出金属铝块和木板间动摩擦因数，进行了如下操作： 将长木板重新平放于桌面上 将小车更换为长方体铝块，为了能使细绳拖动铝块在木板上滑动时产生明显的加速度，又往砂桶中添加了不少砂子，并测得砂桶和砂子的总质量为，铝块的质量为不再远小于。 多次实验测得铝块的加速度大小为 请根据以上数据、、、，写出动摩擦因数__________。 四、计算题：本大题共3小题，共30分。 13.滑雪场一运动员正在练习滑雪，从斜面顶端的处由静止滑下，经到达底端的点，设经过点瞬间速度大小不变，之后在水平轨道上运动了停止在点点未画出，已知、总路程为，设两个过程均作匀变速直线运动，求： 运动员到达点时的速度和在水平轨道上通过的距离。 若运动员下滑至点的瞬间，正前方水平同轨道上，有一小学生同时从处以的速度同向匀速直线运动，已知点距离点，则这个小学生会不会被运动员碰上？  14.如图所示，逃犯在平直公路上到边境线的距离处抢得货车后，驱车由静止开始沿公路向边境匀加速逃窜，武警接到群众举报，乘坐停在路旁的警车警车停在逃抢劫货车处后方的位置，在逃犯驱车逃窜后，警车由静止开始匀加速追赶货车。已知警车与货车的加速度大小分别为、，所能达到的最大速度分别为、，两车的速度达到最大后均做匀速直线运动。 求两车的最大距离； 试通过计算判断警车能否在境内追上货车。 15.如图所示是扩张机的原理示意图，、为活动铰链，为固定铰链，在处作用一水平力，就以比大得多的压力向上顶物体，已知图中，，，与左侧竖直墙壁接触，接触面光滑，铰链和杆受到的重力不计，求： 扩张机杆的弹力大小用含的三角函数表示； 受到向上顶的力的大小． 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 望城六中高一期中考试物理试卷 注意事项: 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题：本大题共6小题，共24分。 1.年月日时分，神舟十一号飞船搭载着航天员陈冬和景海鹏在中国酒泉卫星发射中心利用长征五号运载火箭发射升空，并于月日凌晨，与天宫二号自动交会对接成功．下列说法正确的是(    ) A. 在发射升空期间，景海鹏认为陈冬静止不动，他可能是以飞船作为参考系 B. 在发射升空初期，长征五号运载火箭向后喷气，周围的空气给了火箭向上的升力 C. 在与天空二号交会对接之后，以地球作为参考系天空二号是静止不动的 D. 在与天空二号交会对接之后，景海鹏的体重比他在地面上的体重要大 【答案】A  【解析】【分析】 为了研究和描述物体的运动，我们引入了参考系，选择不同的参考系，同一物体相对于不同的参考系，运动状态可以不同，选取合适的参考系可以使运动的研究简单化；本题考查了力的相互作用性；掌握重力加速度的特点。 参考系，是指研究物体运动时所选定的参照物体或彼此不作相对运动的物体系；参考系的选取是任意的，如何选择参照系，必须从具体情况来考虑，一般情况下我们以地面或地面上的物体作为参考系；火箭升空时，利用了力的作用的相互性；离地面越高重力加速度越小。 【解答】 A.在发射升空期间，景海鹏相对于陈冬是静止的，景海鹏认为陈冬静止不动，他可能是以飞船作为参考系．故A正确； B.火箭尾部向后喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向上的推力，故B错误； C、以地球作为参考系，景海鹏观察到天空二号是运动的，所以在与天空二号交会对接之后，景海鹏观察到天空二号静止不动，他不可能是以地球作为参考系．故C错误； D.在与天空二号交会对接之后，此处的重力加速度比地面上的小，所以景海鹏的体重比他在地面上的体重要小，故D错误。 故选A。 2.下列说法错误的是(    ) A. 研究哈雷彗星绕太阳公转的轨迹时，哈雷彗星可看作质点 B. 有加速度的物体也可以选为参考系 C. 伽利略首先通过斜面实验和逻辑推理得到自由落体运动是匀变速直线运动 D. 由公式可知，做匀变速直线运动的物体，其加速度的大小与物体运动的速度改变量成正比，与速度改变量所对应的时间成反比 【答案】D  【解析】【分析】 质点、参考系、速度是描述运动常用的概念．质点是为了简化实际物体而对研究对象作的理想化处理，实际上不存在质点。 物体可以看成质点的条件是看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，同一个物体在不同的时候，有时可以看成质点，有时不行，要看研究的是什么问题；任何物体都可以看作参考系；伽利略首先通过斜面实验和逻辑推理得到自由落体运动是匀变速直线运动；公式是加速度的定义式。 【解答】 A.哈雷彗星的体积相对于它的轨道半径来说很小，可以忽略，能够看成质点，所以A正确； B.为研究物体的运动，都要选取参考系，原则上来说任何物体都可以被视为参考系．故B正确； C.伽利略将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动，故C正确； D.公式是加速度的定义式，该公式中，加速度的大小与速度改变量无关，与速度改变量所对应的时间无关．故D错误。 故选D。 3.如图所示车通过绳拉物体下列说法正确的是(    ) A. 车对物体施加了拉力 B. 由于绳的形变绳对车施加了拉力 C. 物体受到的重力的反作用力是地面对的支持力 D. 地面对施加的支持力是由于物体形变产生的 【答案】B  【解析】【分析】 解决本题的关键知道拉力、支持力是一种弹力，弹力的施力物体是发生弹性形变的物体，受力物体是与之接触的物体。 平衡力、作用力反作用力都是大小相等、方向相反，作用在同一直线上．压力是由于物体的形变而产生的。 【解答】 A.由题可知，是车通过绳拉物体，所以不是车对物体施加了拉力，而是绳子对物体施加了拉力．故A错误； B.根据弹力的产生可知，由于绳的形变绳对车施加了拉力．故B正确； C.物体受到的重力的反作用力是对地球的吸引力．故C错误； D.根据弹力的产生可知，地面对施加的支持力是由于地面形变产生的．故D错误。 故选B。 4.如图所示，一个物体静止放在倾斜为的木板上，在木板倾角逐渐增大到某一角度的过程中，物体一直静止在木板上，则下列说法中正确的(    ) A. 物体所受的支持力和摩擦力这两个力的合力逐渐增大 B. 物体所受的重力、支持力和摩擦力这三个力的合力保持不变 C. 物体所受的摩擦力逐渐减小 D. 物体所受的支持力逐渐增大 【答案】B  【解析】【分析】 本题动态平衡问题，采用数学上函数法分析支持力和摩擦力的变化，也可以运用图解法分析。 根据平衡条件得出物体所受支持力和摩擦力与角的关系式，再分析它们的变化．物体一直处于静止状态，合力保持为零。 【解答】 A.支持力与摩擦力的合力大小为，保持不变．故A错误； B.由于物体一直静止在木板上，物体所受的重力、支持力和摩擦力的合力一直为零，保持不变．故B正确； ．物体受力如图，根据平衡条件得    支持力    摩擦力 当增大时，减小，增大．故CD错误。  故选B。 5.汽车的初速度是，经过一段时间后速度变为，用表示时间内速度的变化量，表示加速度，图中矢量长短表示大小，箭头方向表示矢量方向，汽车始终向前运动，则下列说法中正确的是(    ) A. 甲图方向应与相反 B. 乙图方向标注错误 C. 丙图方向应与相反 D. 丁图未画出的代表的有向线段应该比长 【答案】B  【解析】以为正方向。 A、图甲中，，即方向与相同，故A错误； B、图乙中，，所以的方向与速度的方向相同，而不是相反，即乙图方向标注错误，故B正确； C、速度变化量的方向一定与加速度的方向是相同的，故C错误； D、丁图中，，所以，因为方向与方向相反，所以为负，且根据图像的长度大于长度，所以，即未画出的代表的有向线段应该比短，故D错误。 故选：。 6.如图所示，竖直轻弹簧下端固定有水平地面上，质量为的小球从轻弹簧的正上方某一高处自由落下，并将弹簧压缩，直到小球的速度为零，对小球、轻弹簧和地球组成的系统，在小球开始与弹簧接触时起到小球速度变为零的过程中，有(    ) A. 小球加速度逐渐增大 B. 小球的动能逐渐减小 C. 弹力对小球一直做正功 D. 小球所受的合力先做正功后做负功 【答案】D  【解析】解：、小球开始接触弹簧开始，重力先大于弹力，加速度方向向下，做加速运动，弹力增大，加速度减小，重力等于弹力后，加速度方向向上，做减速运动，弹力增大，加速度增大，所以小球的加速度先减小后反向增大，小球的速度先增大后减小，则动能先增大后减小。故A、B错误。 C、向下运动的过程中，弹力的方向一直向上，对小球一直做负功。故C错误。 D、合力的方向先向下，再向上，则合力先做正功，再做负功。故D正确。 故选：。 根据小球所受的合力变化判断小球加速度的变化，结合加速度方向与速度方向的关系判断速度的变化，从而得出小球动能的变化量，根据合力的方向确定合力做功情况． 解决本题的关键知道加速度的方向与合力的方向相同，当加速度方向与速度方向相同，做加速运动，当加速度方向与速度方向相反，做减速运动． 二、多选题：本大题共4小题，共16分。 7.甲、乙两物体从同一地点沿同一直线同向并排运动，两物体运动的图象如图所示，关于它们在内的运动过程中判断正确的是(    ) A. 甲做匀速直线运动，乙先做匀加速直线运动后做匀减速直线运动 B. 末两物体相距最远 C. 后，甲、乙两物体的速度方向相反 D. 末，甲、乙两物体再次相遇 【答案】AD  【解析】【分析】 解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线斜率、图线与时间轴围成的面积、速度的正负值表示的含义。 速度时间图线中速度的正负值表示运动的方向，倾斜的直线表示匀变速直线运动，平行于时间轴的直线表示匀速直线运动，图线与时间轴围成的面积表示位移，由此分析即可。 【解答】 A.甲图线与时间轴平行，其速度不变，做匀速直线运动，乙先做匀加速直线运动，再做匀减速直线运动，故A正确； B.根据图线与时间轴围成的面积表示位移，可知，末两个物体的速度相同，位移之差最大，则两物体相距最远，故B错误； C.后，甲乙的速度都为正值，速度方向相同．故C错误； D.根据图线与时间轴围成的面积表示位移可知，甲在内运动的位移为，乙在内运动位移，故末，甲、乙两物体再次相遇，故D正确。 故选AD。 8.已知两个共点力的合力为，如果它们之间的夹角固定不变，使其中的一个力增大，则下列说法正确的是(    ) A. 合力的大小一定增大 B. 合力的大小可能减小 C. 合力的大小可能不变 D. 合力的方向可能不变 【答案】BC  【解析】【分析】 本题关键根据平行四边形定则作图，从图中直接得到结论；也可以用余弦定理列式求解分析。 两个不在同一条直线上的力合成时遵循平行四边形定则，根据平行四边形定则作图分析即可。 【解答】 如果夹角的范围为：，根据平行四边形定则作图，如图： 从图中可以看出，合力一定增大，合力方向变了； 如果夹角的范围为：，根据平行四边形定则作图，如图： 从图中可以看出，合力大小先减小后增加，存在相等的可能；同时合力方向变了。 故选：． 9.如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中、、、、、所示下落小球运动过程中每次曝光的位置．已知照相机曝光频率为，每块砖的厚度均为利用这些条件可以求出的物理量有(    ) A. 小球的加速度 B. 位置“”的瞬时速度 C. 小球释放位置与位置“”的距离 D. 位置“”离地的高度 【答案】ABC  【解析】【分析】 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷。 根据连续相等时间内的位移之差是一恒量判断小球是否是匀加速直线运动，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小球下落的加速度，求出“”的速度，再利用位移与速度的关系式求得位置“”是与释放位置释的距离；根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出位置“”的速度。 【解答】 A.因为小球在连续相等时间内的位移之差是一恒量，可知小球做匀加速直线运动，根据得，小球下落加速度 ，故A正确； B.因为位置“”所处的时刻是位置“”和位置“”所处的时刻的中点时刻，由可知位置“”、“”之间的位移为，故，故B正确； C.因为位置“”所处的时刻是位置“”和位置“”所处的时刻的中点时刻，由可知位置“”、“”之间的位移为，故 ，则小球释放位置与位置“”的距离；故C正确； D.因为墙高度不知，所以无法求出位置“”离地的高度，故D错误。 故选ABC。 10.如图所示，两梯形木块、叠放在水平地面上，、之间的接触面倾斜．连接与天花板之间的细绳沿竖直方向．关于两木块的受力，下列说法正确的(    ) A. 木块可能受三个力作用 B. A、之间一定存在摩擦力作用 C. 绳子对木块可能有拉力 D. 木块一定受到木块对它压力 【答案】AC  【解析】【分析】 本题考查共点力的平衡及受力分析，解题关键在于能明确物体受力的各种可能性，从而全面分析得出结果。 分别对进行分析，由共点力的平衡条件可判断两物体可能的受力情况。 【解答】 A.若木块对绳子没有拉力，则此时受重力、支持力及摩擦力而处于平衡，故A正确； B.对进行受力分析，则可能受绳子的拉力、重力而处于平衡；此时间没有相互的挤压，故没有摩擦力；故B错误； C.对进行受力分析，绳子对木块可能有拉力，也可能没有拉力，故C正确； D.对进行受力分析，则可能受绳子的拉力、重力而处于平衡；此时间没有相互的挤压，所以木块不一定受到木块对它压力，故D错误。 故选AC。 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 11.某同学用如图所示装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。对如图打出的一条纸带进行研究，从点开始每个点取一个计数点中间个点未画出，计数点分别为、、、、、、图中给出了相关数据，回答下列问题。 电火花打点计时器的工作电源是______的______“直流”或“交流”电源。 下面是该实验中的一部分基本步骤： 释放小车，让小车带着纸带运动 安装纸带 把计时器固定好 接通电源，进行打点 以上步骤的正确顺序是______。 如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中、、、、、、为相邻的计数点点为计时起点，，，，由此计算各点的瞬时速度，则，______，，，，在如图所示坐标系中画出小车的图线，并根据图线求出______。保留两位有效数字又将图线延长与纵轴相交，则交点的速度的物理意义是______。 【答案】；交流；；；图像如图所示，；；小车在点的速度。  【解析】【分析】 电火花打点计时器使用的是的交流电源； 掌握实验步骤的顺序； 根据匀变速直线运动的规律计算出瞬时速度，在图像中斜率表示加速度，图像中图像与横轴的交点表示小车的初速度。 本题主要考查了打点计时器测量速度和加速度的实验，要熟悉实验器材的选取和实验操作的步骤，学会简单的数据分析，计算过程中注意单位的换算。 【解答】 电火花打点计时器的工作电源是的交流电源。 实验时要先安装仪器，装好纸带，接通电源，最后放开小车，则正确的实验步骤是。 在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度，则打点时的速度 将各点的瞬时速度标在图像中，用一条直线尽可能穿过更多的点，不在直线上的点尽可能均匀地分布在直线两侧，误差较大的点需要舍去，由此画出小车的图线如图： ： 在图像中斜率表示加速度，根据图线求出 将图线延长与纵轴相交，则交点的速度的物理意义是小车在点的速度。 12.用如图甲所示的实验装置，探究加速度与力、质量的关系实验中，将一端带定滑轮的长木板放在水平实验桌面上，实验小车通过轻细绳跨过定滑轮与砂桶相连，小车与纸带相连，打点计时器所用交流电的频率为。平衡摩擦力后，在保持实验小车质量不变的情况下，放开砂桶，小车加速运动，处理纸带得到小车运动的加速度为；改变砂桶中沙子的质量，重复实验三次。 在验证“质量一定，加速度与合外力的关系”时，某学生根据实验数据作出了如图乙所示的图像，其中图线不过原点并在末端发生了弯曲现象，产生这两种现象的原因可能有__________。 A.木板右端垫起的高度过小即平衡摩擦力不足 B.木板右端垫起的高度过大即平衡摩擦力过度 C.砂桶和沙子的总质量远小于小车和砝码的总质量即 D.砂桶和沙子的总质量未远小于小车和砝码的总质量 实验过程中打出的一条理想纸带如图丙所示，则小车运动的加速度__________。结果保留位有效数字 某同学想利用该实验装置测出金属铝块和木板间动摩擦因数，进行了如下操作： 将长木板重新平放于桌面上 将小车更换为长方体铝块，为了能使细绳拖动铝块在木板上滑动时产生明显的加速度，又往砂桶中添加了不少砂子，并测得砂桶和砂子的总质量为，铝块的质量为不再远小于。 多次实验测得铝块的加速度大小为 请根据以上数据、、、，写出动摩擦因数__________。 【答案】  【解析】解：从图乙可以看出图象不过原点，且当为某一值时，加速度却为零，所以是未平衡摩擦力或平衡不足。故A正确，B错误； 图象的尾端弯曲，随着力的增大即沙及桶的总重力已经不满足沙及桶的总质量远大于小车的质量，故C错误，D正确。 故该题选： 交流电的频率是，相邻两计数点间还有一个点，则两计数点的时间间隔，把这些计数分成两段，由逐差公式求加速度。 对铝块和砂桶，根据牛顿第二定律有：，变形可得：。 实验前需要平衡摩擦力，当砂桶和沙子的总质量远小于小车质量时可以近似认为小车受到的拉力等于砂桶和沙子的重力；分析图象答题。 根据匀变速直线运动的推论求出小车的加速度。 考虑滑动摩擦力，应用牛顿第二定律求出图象的函数表达式，求出动摩擦因数。 该题考查了实验注意事项、实验数据处理分析，知道实验原理及注意事项即可正确解题；探究加速度与力、质量的关系实验时，要平衡小车受到的摩擦力，不平衡摩擦力、或平衡摩擦力不够、或过平衡摩擦力，小车受到的合力不等于钩码的重力。 四、计算题：本大题共3小题，共30分。 13.滑雪场一运动员正在练习滑雪，从斜面顶端的处由静止滑下，经到达底端的点，设经过点瞬间速度大小不变，之后在水平轨道上运动了停止在点点未画出，已知、总路程为，设两个过程均作匀变速直线运动，求： 运动员到达点时的速度和在水平轨道上通过的距离。 若运动员下滑至点的瞬间，正前方水平同轨道上，有一小学生同时从处以的速度同向匀速直线运动，已知点距离点，则这个小学生会不会被运动员碰上？  【答案】解：设点速度为，、过程的平均速度均为，则有， 故 ；                      运动员在水平轨道的加速度， 设运动员从点减速到与乙小学生速度相等时，用时为， 得 运动员的位移： 小学生的位移： ，故运动员碰着小学生。    【解析】本题考查了运动学中的追及问题，关键抓住位移关系，结合运动学公式灵活求解，知道速度相等时，相距最近。 对和过程根据 列式，求出；再根据求出水平面运动的距离； 根据速度时间关系求出速度相等经过的时间，再分别求出车和小孩的位移，最后根据位移关系判断小孩能否被小车碰上； 14.如图所示，逃犯在平直公路上到边境线的距离处抢得货车后，驱车由静止开始沿公路向边境匀加速逃窜，武警接到群众举报，乘坐停在路旁的警车警车停在逃抢劫货车处后方的位置，在逃犯驱车逃窜后，警车由静止开始匀加速追赶货车。已知警车与货车的加速度大小分别为、，所能达到的最大速度分别为、，两车的速度达到最大后均做匀速直线运动。 求两车的最大距离； 试通过计算判断警车能否在境内追上货车。 【答案】解：货车加速到最大速度的时间：， 可知警车由静止开始运动时，货车的速度早已达到最大值，则当两车速度相等时相距最远，即 根据速度关系得： 代入数据解得： 此过程货车的位移： 警车的位移： 两车间的最大距离： 联立代入数据解得： 设警车再经过时间达到最大速度，则： 代入数据可得： 该时间内警车的位移：，此时警车没有追上货车，可知警车先匀加速至，后匀速运动。 时间内货车的位移： 此时警车与货车之间的距离： 警车此后以的速度匀速运动，设匀速运动了时间追上货车，根据位移公式有 货车的位移： 警车匀速运动的位移： 根据位移关系 联立代入数据解得： 此时货车的总位移： 可知货车尚未到达边界线。 答：两车的最大距离为； 警车能在境内追上货车。  【解析】当两车速度相等时，相距最远，结合速度时间公式求出速度相等经历的时间，根据位移关系求出两车间的最大距离； 根据位移关系，结合运动学公式求出追及的时间。 本题考查了运动学中的追及问题，关键抓住位移关系，结合运动学公式灵活求解，知道速度相等时，两车有最大距离。 15.如图所示是扩张机的原理示意图，、为活动铰链，为固定铰链，在处作用一水平力，就以比大得多的压力向上顶物体，已知图中，，，与左侧竖直墙壁接触，接触面光滑，铰链和杆受到的重力不计，求： 扩张机杆的弹力大小用含的三角函数表示； 受到向上顶的力的大小． 【答案】将力按作用效果沿和两个方向进行分解，如图甲所示，且，则有 ，则扩张机杆的弹力大小为  再将按作用效果分解为和，如图乙所示，则有 ， 联立得  ， 根据几何知识可知  ， 则   【解析】根据力的作用效果将它分解，可解得扩张机杆的弹力大小； 再将所受压力的作用效果进行分解，根据数学知识求出物体所受力的大小。 本题运用分解的方法研究力平衡问题，难点是要进行两次分解，分解时，首先要根据力的作用效果确定两个分力的方向，作力的分解图要认真规范。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $