精品解析：陕西省西安市陕西师范大学附属中学2025-2026学年高一上学期期中物理试题

陕西师大附中2025-2026第一学期期中考试 高一年级物理试题 一、选择题（本题共12小题，满分48分。其中1-8小题为单选题，9-12小题为多选题，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1. 在纪念中国人民抗日战争暨世界人民反法西斯战争胜利80周年阅兵式上，空军歼击机梯队依次通过天安门广场。如图所示，一架歼-16D领航，两架歼-20、两架歼-35A组成第一个楔形编队，下列说法正确的是（　　） A. 在研究歼击机梯队的飞行高度时，可以将飞机视为质点 B. 在飞行员调整飞机姿态以避免两飞机相撞时，可以将飞机视为质点 C. 在编队飞行保持队形不变时，以歼-16D为参考系，歼-20是运动的 D. 在编队飞行保持队形不变时，以歼-16D为参考系，歼-20内飞行员的速度比歼-16D内飞行员的速度小 2. 某骑行爱好者沿平直的公路骑行，如图所示，骑行者从A到B的时间为240s，从B到C的时间为60s，AB=2BC=1200m。由于某种原因，骑行者运动到C点时立刻掉头返回，从C到B用时100s，忽略骑行者在C点掉头的时间，下列说法正确的是（　　） A. 骑行者从A 第一次到B 与从B到C 的平均速度之比为1：2 B. 骑行者从A 到C 的过程平均速度大小为7.5m /s C. 骑行者从B到 C 再返回到B的过程平均速率为0 D. 骑行者从A到C再返回到B的过程平均速度大小为6m/s 3. 舰载机在航母上起飞时可通过弹射的方式来缩短舰载机在航母甲板上的加速距离。某次测试时先通过弹射器弹射舰载机，舰载机做加速度大小为的匀加速直线运动，舰载机弹离弹射器时的速度大小为v，弹离弹射器后舰载机继续靠发动机以大小为a的加速度做匀加速直线运动，直至速度达到离舰升空所需速度。该过程中舰载机沿同一直线运动，航母始终静止．下列说法正确的是（ ） A. 舰载机从开始运动到离舰升空所用的时间为 B. 舰载机从开始运动到离舰升空的平均速度大小为 C. 舰载机从开始运动到离舰升空时的位移大小为 D. 若舰载机仅靠发动机由静止以加速度a做匀加速直线运动至速度达到离舰升空所需速度，则较本次测试舰载机需多运动 4. 如图所示，建筑工人抛石子时，其运动的过程可以看成竖直上抛运动。某石子的初速度为，向上运动依次经过、、、点，已知，且石子两次经过点的时间间隔也为，下列说法正确的是（ ） A. B. C. 石子在上升过程中： D. 石子上升阶段在整个ad段的平均速度大小为2.5gT 5. 瑜伽作为一种古老的身心修炼方式，越来越受到现代人的喜爱。如图，某瑜伽馆的老师借助瑜伽球伸展并强化腿部、腹部、手臂力量。为了将瑜伽球举起来不掉下，他启动肩背腹部力量，用手将球夹住。对于瑜伽球而言，下列说法正确的是（　　） A. 瑜伽球受到6个力的作用 B. 左手对瑜伽球的作用力和右手对瑜伽球的作用力是一对相互作用力 C. 若减小手对瑜伽球的挤压，瑜伽球受到的摩擦力变小 D. 瑜伽球产生形变，对与它接触的手会产生力的作用，这个力叫做弹力 6. 磨刀器极大地提升了我们的生活便利性，如图甲所示，这是一款某品牌的磨刀器，它配备了两种刀具选择规格（角度在和两种规格）。这类磨刀器的设计左右对称，通过调整两侧刀片的夹角，以适应不同刀具的需求，其简化原理图如图乙所示。若某人将磨刀器放在水平桌面上，并将刀具放在磨刀器上向后缓慢拉动，若在拉动过程中对刀具施加的压力保持恒定，磨刀器始终静止。则下列关于磨刀器和对应刀具的说法正确的是（　　） A. 当刀具向后拉动时，刀具受到的摩擦力方向向后 B. 当刀具向后拉动时，桌面受到的摩擦力方向向前 C. 若磨刀器的夹角越大，刀具对磨刀器的作用力越大 D. 若磨刀器的夹角越大，刀具受到的摩擦力反而越小 7. 在水平地面上，以不可伸长的细绳绕过定滑轮，将质量分别为、的上、下两个均质箱子连接如图。已知重力加速度为，细绳与滑轮之间无摩擦力，且其质量均可忽略，下箱的上、下接触面的动摩擦系数皆为。若下箱受到水平拉力时，两箱水平匀速移动，则下列叙述正确的是（ 　　 ） A. 上箱受5个力的作用 B. 地面对下箱的支持力大小为 C. 施于下箱的水平拉力 D. 右边支架施予滑轮的水平力，一定等于 8. 在游乐园的趣味物理体验区，有一个模拟天体运动的装置。装置中有固定在竖直面内的光滑圆环，顶端点固定有一颗钉子，弹性轻绳一端固定在圆环上方的点，另一端绕过钉子与穿在圆环上的小球相连，用来模拟卫星受引力等作用的运动情况。弹性轻绳的原长等于间的距离，其弹力大小与绳的形变量成正比。初始状态，小球恰静止在圆环上的点，模拟卫星在某一轨道的平衡状态，现给小球一个轻微的扰动，使其绕圆环向下缓慢运动，模拟卫星轨道发生微小变化的过程，关于这个过程中圆环对小球的支持力的大小，以下说法中正确的是（　　） A. 不变 B. 逐渐增大 C. 逐渐减小 D. 先增大后减小 9. 宇航员的训练、竞技体育的指导、汽车和电梯的设计等多种工作都用到急动度的概念，急动度用j表示，用来描述加速度变化的快慢，其定义式为。请你类比加速度的定义方式，分析以下说法正确的是（ ）. A. 急动度的单位是m/ B. 急动度的方向和加速度的方向相同 C. 急动度大于零，表示物体的加速度在增大 D. 匀变速直线运动的急动度为零 10. 高铁列车出站（如图甲）时可看作初速度为零的匀加速直线运动，加速过程中，运动时间t内的位移x与运动时间的比值随时间t的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 加速度大小为 B. 时刻的速度大小为2b C. 时间内，运动的位移大小为 D. 时间内，图像与时间轴所围的面积等于运动的位移大小 11. 为准备青少年四驱车比赛，某参赛选手制作了半径为1 m的圆形赛道，A、B、C、D为赛道的四等分点。在电脑的控制下，t = 0时刻小车从A点出发，沿赛道顺时针做速率随时间均匀增加的加速运动，且速率满足v = πt，下列说法正确的是（　　） A. 小车第一次、第二次从A到达C所用时间之比为3∶1 B. 小车第一次、第二次从A到达C所用时间之比为 C. 小车第4 s内、第5 s内的位移大小之比为7∶9 D. 小车第4 s内、第5 s内的位移大小之比为1∶1 12. 如图所示，物体用轻绳连接后跨过定滑轮，物体P放在长木板上，物体Q悬挂在定滑轮的另一侧。今将长木板与水平地面的夹角缓慢增大，仅当的过程中，物体P才能相对长木板静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计滑轮处的摩擦，则（　　） A. 物体的质量大小关系为 B. 物体P与长木板之间的动摩擦因数为 C. 当时，P受到的摩擦力为零 D. 从增大到的过程中，轻绳对滑轮的作用力逐渐增大 二、实验题（共2小题，第13题8分，第14题8分，共16分） 13. 同学们用一把刻度尺估测反应时间，如图所示。甲同学用两个手指捏住刻度尺的上端，乙同学用一只手在刻度尺下端“0刻度线”处做捏尺准备，但手不触碰刻度尺。甲同学静止释放直尺，乙同学立即捏住直尺。不计空气阻力，已知当地重力加速度大小g=10m/s2。 （1）乙同学先后做了两次测试，第一次和第二次捏住刻度尺的刻度线分别为“32cm”和“20cm”，乙同学的反应时间分别记为∆t1和∆t2，则∆t1______∆t2（填“>”、“=”或“<”），第二次测试过程中乙同学的反应时间∆t2=______s。 （2）甲、乙两同学对本班同学逐一进行测试，发现同学们的反应时间一般在0.2~0.4s之间，用来测量反应时间的刻度尺长度不能少于______cm。 （3）甲、乙两同学根据自由落体运动的规律将刻度尺上标有刻度线的背面标注时间的刻度线，以“0.05s”为时间间隔标度，则相邻两个时间刻度线之间对应的长度距离______（填“相等”或“不相等”）。 14. 小明同学在家做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。他找到了几个相同的橡皮筋，又找来了一些同规格的钩码，但没有弹簧秤。他猜想橡皮筋上的弹力也遵循胡克定律，可以代替弹簧秤完成实验。为了探究橡皮筋弹力的变化规律，他先设计实验装置如图甲并实施了以下方案： ①将橡皮筋挂在固定的钩子上，并在橡皮筋上挂上一个钩码； ②待静止后，用刻度尺测量橡皮筋的长度l； ③逐次增加钩码的个数，测量对应的长度l； ④将测量数据输入电脑，用电脑中WPS软件生成如图丙所示的图像，其中时的图像为直线，后半部分为平滑曲线。 （1）实验中某次用刻度尺测量橡皮筋长度的情形如图乙，则此时______cm； （2）由图丙可知，橡皮筋自然伸长时的长度约为______cm； （3）接下来小明做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。将三根相同的橡皮筋一端系在一起形成结点O；在方木板上合适位置钉好三根图钉，随后将三根橡皮筋分别挂在图钉上，如图丁所示。小明认为橡皮筋OA和OB的弹力的合力应与OC上的弹力等大反向，于是测量了三根橡皮筋的长度；为了明确各力方向，此时______（选填“需要”或“不需要”）记录结点O的位置； （4）多次实验并绘图发现，当某一橡皮筋拉伸太长时，画出的另两个拉伸较短橡皮筋的合力F合总是小于拉伸太长橡皮筋的弹力F。对此，小明提出了以下猜想来解释这个现象，你认为合理的是______。 A. 绘制F合时出现作图误差 B. F对应橡皮筋的长度测量值偏大 C. 橡皮筋提供弹力较大时不遵从胡克定律，其形变量偏大 三、计算题（第15题6分，第16题6分，第17题10分，第18题14分，共36分） 15. 小明同学在质量为的杯子里（杯的把手可视为光滑）加的水，放在水平桌面上。将一根劲度系数为的橡皮筋绕过把手，两手同时沿同一水平面拉橡皮筋的两端，直到把杯子拉动并做匀速直线运动，测得此时两橡皮筋成角，伸长量为，且未超过弹性限度。重力加速度取，问： （1）橡皮筋对杯子的作用力为多大； （2）杯子与桌面间的动摩擦因数为多少？ 16. “高空坠物”成为悬在城市上空的痛。如图所示，某高度H=45m平台上的花盆因扰动自由掉落，可视为自由落体运动。一辆货车正在匀速驶向花盆落地点，花盆开始下落时，货车司机发现情况立即开始制动，在花盆落地时货车车头刚好到达落地点。已知货车初速度v0=10m/s，制动时车头距花盆落地点距离L=21m。花盆视为质点，g取10m/s2。求： （1）花盆做自由落体运动的时间； （2）货车制动加速度的大小。 17. AEB测试是针对智能驾驶汽车自动紧急制动的测试，如图所示为某智能汽车进行AEB测试的简化示意图。第一次测试时，被测车辆甲以的速度向右匀速行驶，当与正前方静止的目标车辆乙之间的距离为时，AEB系统开始工作，甲车立刻以大小为的加速度做匀减速直线运动，刚好与乙车不发生碰撞；第二次测试时，甲车以的速度向右匀速行驶，乙车以大小为的加速度向右做匀减速直线运动，当甲车与乙车之间的距离为时，AEB系统开始工作，甲车立刻以大小为的加速度做匀减速直线运动，此时乙车的速度为，不考虑系统的响应时间，求 （1）甲车减速时加速度的大小； （2）第二次测试时，甲车与乙车间的最小距离。 18. 如图所示是小明同学晾衣服的简化图， 两根竖直杆沿东西方向固定在水平地面上，轻质绳两端分别固定在竖直杆上等高的A、B两点， 已知衣服及晾衣架整体的总质量为m， 静止时挂钩与绳接触点为O， 若是无风天气， 绳与杆之间所夹锐角为θ， 重力加速度为g， 不计晾衣架与绳之间的摩擦。 （1）求无风天气时绳的拉力大小。 （2）若整个环境有水平方向从北向南的恒定风力F1（F1大小未知），衣架整体稳定后，小明测得此时AOB三点构成的平面与竖直面的夹角为45°，求此时绳的拉力大小。 （3）若整个环境有水平方向从西向东的恒定风力F2（F2大小未知） ，衣架稳定后， 小明测得此时AO与杆的夹角为75°， BO与杆的夹角为15°，求此时水平风力F2的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 陕西师大附中2025-2026第一学期期中考试 高一年级物理试题 一、选择题（本题共12小题，满分48分。其中1-8小题为单选题，9-12小题为多选题，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1. 在纪念中国人民抗日战争暨世界人民反法西斯战争胜利80周年阅兵式上，空军歼击机梯队依次通过天安门广场。如图所示，一架歼-16D领航，两架歼-20、两架歼-35A组成第一个楔形编队，下列说法正确的是（　　） A. 在研究歼击机梯队的飞行高度时，可以将飞机视为质点 B. 在飞行员调整飞机姿态以避免两飞机相撞时，可以将飞机视为质点 C. 在编队飞行保持队形不变时，以歼-16D为参考系，歼-20是运动的 D. 在编队飞行保持队形不变时，以歼-16D为参考系，歼-20内飞行员的速度比歼-16D内飞行员的速度小 【答案】A 【解析】 【详解】A．研究歼击机梯队的飞行高度时，飞机的大小和形状对研究的问题影响可忽略，能将飞机视为质点，故A正确； B．飞行员调整飞机姿态避免相撞时，飞机的姿态（大小、形状等）是研究关键，不能视为质点，故B错误； CD．编队飞行保持队形不变时，以歼 - 16D 为参考系，歼 - 20 相对歼 - 16D 位置不变，是静止的，即二者速度相同，故CD错误。 故选A。 2. 某骑行爱好者沿平直的公路骑行，如图所示，骑行者从A到B的时间为240s，从B到C的时间为60s，AB=2BC=1200m。由于某种原因，骑行者运动到C点时立刻掉头返回，从C到B用时100s，忽略骑行者在C点掉头的时间，下列说法正确的是（　　） A. 骑行者从A 第一次到B 与从B到C 的平均速度之比为1：2 B. 骑行者从A 到C 的过程平均速度大小为7.5m /s C. 骑行者从B到 C 再返回到B的过程平均速率为0 D. 骑行者从A到C再返回到B的过程平均速度大小为6m/s 【答案】A 【解析】 【详解】A．由运动学知识可知骑行者从A 第一次到B 的平均速度为 从B到C 的平均速度为 故骑行者从A 第一次到B 与从B到C 的平均速度之比为1：2，A正确； B．由运动学知识可知骑行者从A 到C 的过程平均速度大小为，B错误； C．由运动学知识可知骑行者从B到 C 再返回到B的过程平均速率为，C错误； D．由运动学知识可知骑行者从A到C再返回到B的过程平均速度大小为，D错误。 故选A。 3. 舰载机在航母上起飞时可通过弹射的方式来缩短舰载机在航母甲板上的加速距离。某次测试时先通过弹射器弹射舰载机，舰载机做加速度大小为的匀加速直线运动，舰载机弹离弹射器时的速度大小为v，弹离弹射器后舰载机继续靠发动机以大小为a的加速度做匀加速直线运动，直至速度达到离舰升空所需速度。该过程中舰载机沿同一直线运动，航母始终静止．下列说法正确的是（ ） A. 舰载机从开始运动到离舰升空所用的时间为 B. 舰载机从开始运动到离舰升空的平均速度大小为 C. 舰载机从开始运动到离舰升空时的位移大小为 D. 若舰载机仅靠发动机由静止以加速度a做匀加速直线运动至速度达到离舰升空所需速度，则较本次测试舰载机需多运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．舰载机从开始运动到离舰升空所用的时间为 选项A错误； BC．舰载机从开始运动到离舰升空的位移 平均速度大小为 选项B正确，C错误； D．若舰载机仅靠发动机由静止以加速度a做匀加速直线运动至速度达到离舰升空所需速度，则较本次测试舰载机需多运动 选项D错误。 故选B。 4. 如图所示，建筑工人抛石子时，其运动的过程可以看成竖直上抛运动。某石子的初速度为，向上运动依次经过、、、点，已知，且石子两次经过点的时间间隔也为，下列说法正确的是（ ） A. B. C. 石子在上升过程中： D. 石子上升阶段在整个ad段的平均速度大小为2.5gT 【答案】C 【解析】 【详解】C．砖块两次经过点的时间间隔也为T，由对称性可知，砖块从点到达最高点的时间为，由逆向思维，根据，可知砖块从最高点下落时 可知砖块在上升过程中，故C正确； AB．根据位移关系可知 所以，故AB错误； D．砖块上升阶段在整个段的平均速度大小为，故D错误。 故选C。 5. 瑜伽作为一种古老的身心修炼方式，越来越受到现代人的喜爱。如图，某瑜伽馆的老师借助瑜伽球伸展并强化腿部、腹部、手臂力量。为了将瑜伽球举起来不掉下，他启动肩背腹部力量，用手将球夹住。对于瑜伽球而言，下列说法正确的是（　　） A. 瑜伽球受到6个力的作用 B. 左手对瑜伽球的作用力和右手对瑜伽球的作用力是一对相互作用力 C. 若减小手对瑜伽球的挤压，瑜伽球受到的摩擦力变小 D. 瑜伽球产生形变，对与它接触的手会产生力的作用，这个力叫做弹力 【答案】D 【解析】 【详解】A. 瑜伽球受到重力、两只手的两个弹力、两只手的两个静摩擦力，共5个力的作用，故A错误； B. 左手对瑜伽球的作用力和右手对瑜伽球的作用力是瑜伽球受到的两个力，同时作用在一个物体上，不可能是相互作用力，故B错误； C. 若减小手对瑜伽球的挤压，瑜伽球受到的静摩擦力不变，故C错误； D. 弹力的产生是因为施力物体发生形变，则瑜伽球产生形变对与它接触的手会产生力的作用，这个力叫做弹力，故D正确。 故选D。 6. 磨刀器极大地提升了我们的生活便利性，如图甲所示，这是一款某品牌的磨刀器，它配备了两种刀具选择规格（角度在和两种规格）。这类磨刀器的设计左右对称，通过调整两侧刀片的夹角，以适应不同刀具的需求，其简化原理图如图乙所示。若某人将磨刀器放在水平桌面上，并将刀具放在磨刀器上向后缓慢拉动，若在拉动过程中对刀具施加的压力保持恒定，磨刀器始终静止。则下列关于磨刀器和对应刀具的说法正确的是（　　） A. 当刀具向后拉动时，刀具受到的摩擦力方向向后 B. 当刀具向后拉动时，桌面受到的摩擦力方向向前 C. 若磨刀器的夹角越大，刀具对磨刀器的作用力越大 D. 若磨刀器的夹角越大，刀具受到的摩擦力反而越小 【答案】D 【解析】 【详解】A．当刀具向后拉动时，刀具受到的滑动摩擦力阻碍刀具的相对运动，因此刀具受到的摩擦力向前，故A错误； B．刀具向后拉动时，由于刀具受到的摩擦力向前，根据牛顿第三定律可知，磨刀器受到刀具的摩擦力向后，根据平衡条件可知，桌面对磨刀器的摩擦力向前，结合牛顿第三定律可知，磨刀器对桌面的摩擦力向后，故B错误； CD．当对刀具施加相同的正压力F时，将F沿两个侧面进行分解，如图所示，由几何关系可得 故当磨刀器的夹角越大，刀具对磨刀器的作用力越大小，根据可知，刀具受到磨刀器的摩擦力越小，故C错误，D正确。 故选D。 7. 在水平地面上，以不可伸长的细绳绕过定滑轮，将质量分别为、的上、下两个均质箱子连接如图。已知重力加速度为，细绳与滑轮之间无摩擦力，且其质量均可忽略，下箱的上、下接触面的动摩擦系数皆为。若下箱受到水平拉力时，两箱水平匀速移动，则下列叙述正确的是（ 　　 ） A. 上箱受5个力的作用 B. 地面对下箱的支持力大小为 C. 施于下箱的水平拉力 D. 右边支架施予滑轮的水平力，一定等于 【答案】C 【解析】 【详解】A．上箱受自身重力、下箱的支持力、细绳的拉力和下箱的摩擦力共计4个力的作用。故A错误； B．对上、下箱整体受力分析，竖直方向受力平衡，则 故B错误； C．依题意，上箱匀速运动，则 下箱匀速运动，有 又 联立解得 故C正确； D．滑轮处于静止状态，可得 故D错误。 故选C。 8. 在游乐园的趣味物理体验区，有一个模拟天体运动的装置。装置中有固定在竖直面内的光滑圆环，顶端点固定有一颗钉子，弹性轻绳一端固定在圆环上方的点，另一端绕过钉子与穿在圆环上的小球相连，用来模拟卫星受引力等作用的运动情况。弹性轻绳的原长等于间的距离，其弹力大小与绳的形变量成正比。初始状态，小球恰静止在圆环上的点，模拟卫星在某一轨道的平衡状态，现给小球一个轻微的扰动，使其绕圆环向下缓慢运动，模拟卫星轨道发生微小变化的过程，关于这个过程中圆环对小球的支持力的大小，以下说法中正确的是（　　） A. 不变 B. 逐渐增大 C. 逐渐减小 D. 先增大后减小 【答案】A 【解析】 【详解】对小球受力分析，如图所示 设弹性轻绳的形变量为，将三个力平移后的矢量三角形，与三角形相似，则 可得始终等于小球的重力，大小不变，方向一直发生变化。 故选A。 9. 宇航员的训练、竞技体育的指导、汽车和电梯的设计等多种工作都用到急动度的概念，急动度用j表示，用来描述加速度变化的快慢，其定义式为。请你类比加速度的定义方式，分析以下说法正确的是（ ）. A. 急动度的单位是m/ B. 急动度的方向和加速度的方向相同 C. 急动度大于零，表示物体的加速度在增大 D. 匀变速直线运动的急动度为零 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据急动度的定义可知，其单位为，A正确； B．急动度的方向应与加速度变化量的方向相同，与加速度的方向不一定相同，B错误； C．急动度大于零，说明加速度的变化方向为正，如果此时加速度是负的，则加速度再减小，C错误； D．匀变速直线运动加速度不变，故急动度为零，D正确。 故选AD。 10. 高铁列车出站（如图甲）时可看作初速度为零的匀加速直线运动，加速过程中，运动时间t内的位移x与运动时间的比值随时间t的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 加速度大小为 B. 时刻的速度大小为2b C. 时间内，运动的位移大小为 D. 时间内，图像与时间轴所围的面积等于运动的位移大小 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由得到 结合图像有 解得 A项错误； 由 可知B项正确； CD．时间内位移 C项正确； 时间内，运动的位移大小 是图像与时间轴所围面积的2倍，D项错误。 故选BC。 11. 为准备青少年四驱车比赛，某参赛选手制作了半径为1 m的圆形赛道，A、B、C、D为赛道的四等分点。在电脑的控制下，t = 0时刻小车从A点出发，沿赛道顺时针做速率随时间均匀增加的加速运动，且速率满足v = πt，下列说法正确的是（　　） A. 小车第一次、第二次从A到达C所用时间之比为3∶1 B. 小车第一次、第二次从A到达C所用时间之比为 C. 小车第4 s内、第5 s内的位移大小之比为7∶9 D. 小车第4 s内、第5 s内的位移大小之比为1∶1 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．速率满足v = πt，可将小车的运动看作初速度为0，加速度为π的匀加速直线运动，则小车第一次、第二次从A到达C所用时间满足 解得 故A错误，B正确； CD．小车第4 s内、第5 s内的位移大小为 则小车第4 s时位于D点，第5 s时位于B点，位移大小之比为1∶1，故C错误，D正确。 故选BD。 12. 如图所示，物体用轻绳连接后跨过定滑轮，物体P放在长木板上，物体Q悬挂在定滑轮的另一侧。今将长木板与水平地面的夹角缓慢增大，仅当的过程中，物体P才能相对长木板静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计滑轮处的摩擦，则（　　） A. 物体的质量大小关系为 B. 物体P与长木板之间的动摩擦因数为 C. 当时，P受到的摩擦力为零 D. 从增大到的过程中，轻绳对滑轮的作用力逐渐增大 【答案】ABD 【解析】 【分析】 【详解】AB．由题意可知 ， 联立解得 ， AB正确； C．当时，P受到的摩擦力为 C错误； D．从增大到的过程中，两轻绳间的夹角逐渐减小，绳子的拉力不变，则两绳的合力逐渐增大，即轻绳对滑轮的作用力逐渐增大。D正确。 故选ABD。 二、实验题（共2小题，第13题8分，第14题8分，共16分） 13. 同学们用一把刻度尺估测反应时间，如图所示。甲同学用两个手指捏住刻度尺的上端，乙同学用一只手在刻度尺下端“0刻度线”处做捏尺准备，但手不触碰刻度尺。甲同学静止释放直尺，乙同学立即捏住直尺。不计空气阻力，已知当地重力加速度大小g=10m/s2。 （1）乙同学先后做了两次测试，第一次和第二次捏住刻度尺的刻度线分别为“32cm”和“20cm”，乙同学的反应时间分别记为∆t1和∆t2，则∆t1______∆t2（填“>”、“=”或“<”），第二次测试过程中乙同学的反应时间∆t2=______s。 （2）甲、乙两同学对本班同学逐一进行测试，发现同学们的反应时间一般在0.2~0.4s之间，用来测量反应时间的刻度尺长度不能少于______cm。 （3）甲、乙两同学根据自由落体运动的规律将刻度尺上标有刻度线的背面标注时间的刻度线，以“0.05s”为时间间隔标度，则相邻两个时间刻度线之间对应的长度距离______（填“相等”或“不相等”）。 【答案】（1） ①. > ②. 0.2 （2）80 （3）不相等 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据自由落体运动的规律 可得 由此可知，刻度尺下落的高度越大，反应时间越长，所以 代入数据可得第二次的反应时间 【小问2详解】 人的反应时间越长，刻度尺下落的高度越大，当反应时间时，刻度尺下落的高度，即刻度尺的长度不能少于80cm。 【小问3详解】 由可知相邻两个时间刻度线之间对应的长度距离是不相等的。 14. 小明同学在家做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。他找到了几个相同的橡皮筋，又找来了一些同规格的钩码，但没有弹簧秤。他猜想橡皮筋上的弹力也遵循胡克定律，可以代替弹簧秤完成实验。为了探究橡皮筋弹力的变化规律，他先设计实验装置如图甲并实施了以下方案： ①将橡皮筋挂在固定的钩子上，并在橡皮筋上挂上一个钩码； ②待静止后，用刻度尺测量橡皮筋的长度l； ③逐次增加钩码的个数，测量对应的长度l； ④将测量数据输入电脑，用电脑中WPS软件生成如图丙所示的图像，其中时的图像为直线，后半部分为平滑曲线。 （1）实验中某次用刻度尺测量橡皮筋长度的情形如图乙，则此时______cm； （2）由图丙可知，橡皮筋自然伸长时的长度约为______cm； （3）接下来小明做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。将三根相同的橡皮筋一端系在一起形成结点O；在方木板上合适位置钉好三根图钉，随后将三根橡皮筋分别挂在图钉上，如图丁所示。小明认为橡皮筋OA和OB的弹力的合力应与OC上的弹力等大反向，于是测量了三根橡皮筋的长度；为了明确各力方向，此时______（选填“需要”或“不需要”）记录结点O的位置； （4）多次实验并绘图发现，当某一橡皮筋拉伸太长时，画出的另两个拉伸较短橡皮筋的合力F合总是小于拉伸太长橡皮筋的弹力F。对此，小明提出了以下猜想来解释这个现象，你认为合理的是______。 A. 绘制F合时出现作图误差 B. F对应橡皮筋的长度测量值偏大 C. 橡皮筋提供弹力较大时不遵从胡克定律，其形变量偏大 【答案】（1）8.10（8.00~8.30） （2）6.1（6.0~6.2） （3）需要 （4）C 【解析】 【小问1详解】 图乙中刻度尺每小格代表，读数时应精确到0.01cm，所以橡皮筋的长度为（）。 【小问2详解】 图丙中横轴每小格代表，读数时应精确到，所以橡皮筋自然伸长时的长度约为（）。 【小问3详解】 O点与三根图钉所在位置的连线就是三根橡皮筋拉力的方向，记录了结点O的位置就可以确定三个拉力的方向，这样可以大大减小实验误差，所以需要记录结点O的位置。 【小问4详解】 AB．绘制时出现作图误差和F对应橡皮筋的长度测量值偏大都属于偶然误差，偶然误差不可能在多次实验中总是偏大或者总是偏小，故A、B错误； C．当橡皮筋的形变超出弹性限度时，将不再遵从胡克定律，形变量偏大，这是合理的猜想，故C正确。 故选C。 三、计算题（第15题6分，第16题6分，第17题10分，第18题14分，共36分） 15. 小明同学在质量为的杯子里（杯的把手可视为光滑）加的水，放在水平桌面上。将一根劲度系数为的橡皮筋绕过把手，两手同时沿同一水平面拉橡皮筋的两端，直到把杯子拉动并做匀速直线运动，测得此时两橡皮筋成角，伸长量为，且未超过弹性限度。重力加速度取，问： （1）橡皮筋对杯子的作用力为多大； （2）杯子与桌面间的动摩擦因数为多少？ 【答案】（1）F=2N；（2）0.35 【解析】 【详解】（1）由胡克定律得橡皮筋的拉力 T=kΔx 解得 T=2N 橡皮筋对杯子的作用力 F=2Tcos30° 解得 F=2N （2）对杯子有 F=f=μ（m0+m）g 解得 μ==0.35 16. “高空坠物”成为悬在城市上空的痛。如图所示，某高度H=45m平台上的花盆因扰动自由掉落，可视为自由落体运动。一辆货车正在匀速驶向花盆落地点，花盆开始下落时，货车司机发现情况立即开始制动，在花盆落地时货车车头刚好到达落地点。已知货车初速度v0=10m/s，制动时车头距花盆落地点距离L=21m。花盆视为质点，g取10m/s2。求： （1）花盆做自由落体运动的时间； （2）货车制动加速度的大小。 【答案】（1）3s （2）2m/s2 【解析】 【小问1详解】 由 解得花盆做自由落体运动的时间 【小问2详解】 汽车制动时间与花盆做自由落体运动的时间相同，可知 解得货车制动加速度大小为 17. AEB测试是针对智能驾驶汽车自动紧急制动的测试，如图所示为某智能汽车进行AEB测试的简化示意图。第一次测试时，被测车辆甲以的速度向右匀速行驶，当与正前方静止的目标车辆乙之间的距离为时，AEB系统开始工作，甲车立刻以大小为的加速度做匀减速直线运动，刚好与乙车不发生碰撞；第二次测试时，甲车以的速度向右匀速行驶，乙车以大小为的加速度向右做匀减速直线运动，当甲车与乙车之间的距离为时，AEB系统开始工作，甲车立刻以大小为的加速度做匀减速直线运动，此时乙车的速度为，不考虑系统的响应时间，求 （1）甲车减速时加速度的大小； （2）第二次测试时，甲车与乙车间的最小距离。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 第一次测试时，甲车做初速度、加速度的匀减速直线运动 解得 【小问2详解】 第二次测试时，当甲车与乙车的速度相等时两者相距最近 解得 甲车位移的大小为 乙车位移的大小为 解得 ， 因此，甲车与乙车间的最小距离 解得 18. 如图所示是小明同学晾衣服的简化图， 两根竖直杆沿东西方向固定在水平地面上，轻质绳两端分别固定在竖直杆上等高的A、B两点， 已知衣服及晾衣架整体的总质量为m， 静止时挂钩与绳接触点为O， 若是无风天气， 绳与杆之间所夹锐角为θ， 重力加速度为g， 不计晾衣架与绳之间的摩擦。 （1）求无风天气时绳的拉力大小。 （2）若整个环境有水平方向从北向南的恒定风力F1（F1大小未知），衣架整体稳定后，小明测得此时AOB三点构成的平面与竖直面的夹角为45°，求此时绳的拉力大小。 （3）若整个环境有水平方向从西向东的恒定风力F2（F2大小未知） ，衣架稳定后， 小明测得此时AO与杆的夹角为75°， BO与杆的夹角为15°，求此时水平风力F2的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 无风天气， 衣架挂钩一定在绳子中点处， 绳与竖直方向的夹角为θ，设绳子拉力为T对衣服和挂钩整体受力分析如图所示 由几何关系可得绳子与水平方向的夹角为 解得 【小问2详解】 恒定风力沿水平方向从北向南， 即风力垂直于东西方向的竖直面， 衣架挂钩仍然在绳子中点处， 两绳子夹角不变， 衣服和挂钩整体在四个力的作用下处于平衡状态， 则重力于风力的合力应该于两绳的合力等大反向。AOB三点构成的平面与竖直面的夹角为45°， 即风力与重力的合力与竖直方向夹角45°，在竖直面内， 设风力与重力的合力为 F合1 ， 则整体受力如图 由图可得 在 AOB 三点构成的平面，设绳子的的合力与F合1等大反向， 设绳子拉力为T₂则整体受力如图 由平衡条件得 解得 【小问3详解】 整个环境有水平方向从西吹向东的恒定风力 F2，此时AO与竖直方向的夹角为75°， BO与竖直方向的夹角为15°，则 AO与BO 垂直， 两根绳的合力沿角平分线方向， 与竖直方向的夹角为30°，即由几何关系可得图中角与竖直方向成30°，如图 则在竖直面内， 由图中几何关系可知，风力满足 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $