湖南长沙市金海谷郡高级中学2025-2026学年高一上学期学业水平考试物理试题

绝密★启用前 长沙市金海谷郡高级中学高一学业水平考试物理试题 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18小题，共54分。 1.某船渡河，船在静水中的速度为，河水的速度为，已知，船以最短位移渡河用时，则船渡河需要的最短时间为(    ) A. B. C. D. 【答案】A  【解析】【分析】 船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度，当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短。 小船过河问题属于运动的合成问题，要明确分运动的等时性、独立性，运用分解的思想，看过河时间只分析垂直河岸的速度，分析过河位移时，要分析合速度。 【解答】 当船头指向上游，且合速度与河岸垂直时，位移最短 河宽 当船头指向与河岸垂直时，时间最短 ，故A正确，BCD错误； 故选A。 2.关于力和运动的关系，下列说法中不正确的是(    ) A. 做曲线运动的物体的所受合力一定是变化的 B. 两个互成角度的匀变速直线运动的合运动可能是直线运动 C. 物体做曲线运动，其速度大小不一定改变 D. 抛体运动的物体在相等的时间内速度变化一定相同 【答案】A  【解析】解：、做曲线运动的物体的合力不一定变化，可能不变，比如平抛运动，合力等于重力，保持不变，故A错误 B、当两个匀变速直线运动的合运动的加速度方向与合速度方向在同一条直线上，合运动为直线运动，若不在同一条直线上，则合运动为曲线运动，故B正确 C、物体做曲线运动，速度的方向一定改变，而速度大小不一定改变，比如匀速圆周运动，故C正确 D、平抛运动的加速度不变，在相等时间内的速度变化相同，故D正确． 本题选择错误的，故选：。 当物体所受的合力方向与速度方向不在同一条直线上，物体做曲线运动，合力不一定变化；曲线运动的速度方向一定改变；平抛运动的加速度不变，相等时间内速度变化量相同。 解决本题的关键知道平抛运动的特点，以及知道物体做直线运动还是曲线运动的条件，关键看加速度的方向与速度方向是否在同一条直线上。 3.如图所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到点并与物体相连，现将弹簧压缩到点，然后释放，物体向右最远运动到点，如果物体受到的阻力恒定，则(    ) A. 物体从到先加速后减速 B. 物体从到加速运动，从到减速运动 C. 物体运动到点时所受合力为 D. 物体从到的过程加速度逐渐变小 【答案】A  【解析】解：、物体从点到点过程，弹力逐渐减为零，刚开始弹簧的弹力大于摩擦力，合力向右，加速度也向右，速度也向右，物体加速，后来弹力小于摩擦力，合力向左，速度向右，物体减速。即物体先加速后减速，故A正确，B错误； C、物体运动到点时，弹簧的弹力为零，而滑动摩擦力不为零，则物体所受合力不为零。故C错误。 D、物体从点至点先做加速度不断减小的加速运动，后做加速度不断增大的减速运动，故D错误； 故选：。 对物体受力分析，竖直方向受重力和支持力，二力平衡，水平方向受弹簧弹力和摩擦力，刚从点释放时，弹力大于摩擦力，物体加速向右运动，随着物体向右运动，弹簧压缩量减小，弹力减小，到达点之前某一位置，弹力减小到等于摩擦力，由至弹力小于摩擦力，物体开始减速，至过程受向左的拉力和摩擦力，加速度向右物体一直做减速运动。 本题关键分阶段结合运动情况对物体受力分析，求出合力后确定加速度的变化情况，从而最终确定物体的运动情况。 4.如图所示，质量为的小球用水平轻弹簧系住，并用倾角为的光滑木板托住，小球恰好处于静止状态。当木板突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为(    ) A. B. C. D. 【答案】B  【解析】解：木板撤去前，小球处于平衡态，受重力、支持力和弹簧的拉力，如图 根据共点力平衡条件，有 解得 木板突然撤去后，支持力消失，重力和拉力不变，合力等于支持力，方向与反向， 故加速度为： 故选：。 木板撤去前，小球处于平衡态，根据共点力平衡条件先求出各个力，撤去木板瞬间，支持力消失，弹力和重力不变，求出合力后即可求出加速度。 本题关键对物体受力分析，求出各个力，撤去一个力后，先求出合力，再求加速度。 5.如图所示，、两物体的质量分别为和，且，整个系统处于静止状态，滑轮的质量和一切摩擦均不计．如果绳一端由点缓慢地向左移到点，整个系统重新平衡后，物体的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角如何变化(    ) A. 物体的高度升高，角变小 B. 物体的高度降低，角不变 C. 物体的高度升高，角不变 D. 物体的高度不变，角变小 【答案】C  【解析】解：原来整个系统处于静止状态，绳的拉力等于物体的重力，物体对滑轮的拉力等于物体的重力．将绳一端由点缓慢地向左移到点，整个系统重新平衡后，绳的拉力仍等于物体的重力，物体对滑轮的拉力仍等于物体的重力，都没有变化，即滑轮所受的三个拉力都不变，则根据平衡条件可知，两绳之间的夹角也没有变化，则角不变，滑轮将下降，物体的高度升高． 故选： 根据滑轮不省力的特点可知，整个系统重新平衡后，滑轮两侧的绳子拉力大小等于物体的重力不变，物体对滑轮的拉力也不变．根据平衡条件分析两滑轮间绳子的夹角，再研究的变化情况． 本题关键抓住平衡后滑轮所受的三个拉力大小都不变．对于动滑轮，平衡时两侧绳子的拉力关于竖直方向具有对称性． 6.如图所示，滑板运动员以速度从距离地面高度为的平台末端水平飞出，落在水平地面上。运动员和滑板均可视为质点，忽略空气阻力的影响，下列说法中正确的是 A. 一定时，越大，运动员在空中运动时间越长 B. 一定时，越大，运动员落地瞬间速度越大 C. 运动员落地瞬间速度与高度无关 D. 运动员落地位置与大小无关 【答案】B  【解析】【分析】 本题考查平抛运动的规律。平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，运动的时间由高度决定；初速度和时间共同决定水平位移；落地的速度与初速度和高度有关。 【解答】 A.根据知，运动员在空中运动的时间由高度决定，与初速度无关，故A错误； B.落地时竖直分速度，则运动员落地的速度，初速度越大，落地瞬间速度越大，故B正确； C.落地时速度，可知落地的速度与高度有关，故C错误； D.水平位移由初速度和高度共同决定，则运动员落地的位置与初速度有关，故D错误。 7.如图，，为三个完全相同的物体，当水平力作用于上，三物体可一起匀速运动，撤去力后，三物体仍可一起向前运动，设此时，间摩擦力为，、间摩擦力为，则和的大小为(    ) A. B. C. D. 【答案】C  【解析】开始三个物体在拉力的作用下一起做匀速直线运动，知， 撤去后，三个物体一起做匀减速直线运动，整体的加速度为： 隔离对分析，在水平方向上的合力等于对的摩擦力，有： 隔离对分析，整体所受的合力等于对它们的摩擦力，有：，故C正确，ABD错误。 故选C。 8.如图所示，两物块，用跨过定滑轮轻绳相连，在水平外力作用下沿粗糙水平地面向右运动，同时匀速上升。以下判断正确的是(    ) A. 的速度逐渐增大 B. 绳对的拉力逐渐减小 C. 地面对的摩擦力逐渐增大 D. 地面对的支持力逐渐减小 【答案】C  【解析】【分析】 将物块的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于的速度，判断出的速度变化；再分别对、受力分析，根据受力情况进行分析判断。 本题关键在于理解合速度和分速度的关系，利用平行四边形定则解答。 【解答】 A.物块沿绳子方向的速度等于的速度，设绳子与水平方向的夹角为，根据平行四边形定则，物体的速度，物体匀速上升时， 减小，则的速度减小，所以做减速运动，故A错误； B.匀速上升，根据平衡条件有： ，得，故绳子对的拉力不变，故B错误； 对进行受力分析如图： 根据平衡条件，在竖直方向有： ，向右运动， 减小，所以地面对的支持力增大。受到的摩擦力为滑动摩擦力，即，增大，所以摩擦力增大。故C正确，D错误。 故选C。 9.某人在地面上用体重秤称得体重为，之后他将体重秤移至电梯内称其体重，电梯运行的 图象如图所示取电梯向上运动的方向为正设至时间段内体重秤的示数为，至时间段内体重秤的示数为，至时间段内体重秤的示数为，下列说法正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】B  【解析】【分析】 根据图示图象判断出电梯的运动状态，然后判断出人是出于失重状态还是出于超重状态，再判断体重秤的示数大小关系，然后答题。 本题考查了根据图象处理问题的能力，解决超重和失重的题目，重点是能根据图象判断出加速度的方向，同时明确超重和失重的基本性质。 【解答】 由图示图象可知： 至时间内电梯向下做加速运动，电梯处于失重状态，； 至时间内电梯向下做匀速直线运动，电梯处于平衡状态，； 至时间内电梯向下做减速运动，电梯处于超重状态，； 综上分析可知：，故ACD错误，B正确。 故选B。 10.意大利科学家伽利略在研究物体变速运动规律时，做了著名的“斜面实验”，他测量了铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做的是匀变速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，于是他对大倾角情况进行了合理的外推，由此得出的结论是(    ) A. 力不是维持物体运动的原因 B. 力是使物体产生加速度的原因 C. 自由落体运动是一种匀变速直线运动 D. 物体都具有保持原来运动状态的属性，即惯性 【答案】C  【解析】铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做的是匀变速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，倾角最大的情况就是时，这时物体做自由落体运动，由此得出的结论是自由落体运动是一种匀变速直线运动。 故选：。 结论是由实验推导出来的，所以结论必须与实验相联系，题目中的结论要与随着斜面倾角的增大，铜球做怎样的运动有关． 该题属于实验推论题，要求同学们正确理解科学家的基本观点和佐证实验，该题难度不大，属于基础题． 11.如图所示，质量为的质点静止地放在半径为的半球体上，质点与半球体间的动摩擦因数为，质点与球心的连线与水平地面的夹角为，则下列说法正确的是(    ) A. 地面对半球体的摩擦力方向水平向左 B. 质点对半球体的压力大小为 C. 质点所受摩擦力大小为 D. 质点所受摩擦力大小为 【答案】D  【解析】解： 以质点与半球体为系统，系统处于平衡状态，因无水平外力，所以地面对半球体的摩擦力为零，A错误； 质点所受的重力可分解为沿半径方向与切线方向两分量，由质点平衡知质点所受的摩擦力为，对半球体的压力为，、C错误；D正确。 故选D。 12.如图所示，一物块从一光滑且足够长的固定斜面顶端点无初速释放后，先后通过、、三点，已知物块从点运动到点与从点运动到点所用的时间相等，且长度为，长度为，则由上述数据可以求出的长度为(    ) A. B. C. D. 【答案】C  【解析】【分析】 某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，设相等时间为，即可表示出点的速度；根据，表示出物块的加速度，求出的速度，再结合运动学公式求出的距离，再结合距离求出长度。 本题主要考查匀变速直线运动的运动规律及推论，要能够熟练运用相关公式求解，难度一般。 【解答】 设物块从点运动到点与从点运动到点所用的时间分别为，加速度为，由：，得加速度：，点的速度为段的平均度：，则间的距离：，则长度：，故ABD错误，C正确。 故选C。 13.下列说法中正确的是(    ) A. 物体受到的合外力越大，加速度越大 B. 物体受到的合外力越大，速度越大 C. 物体的加速度越大，速度也越大 D. 物体的加速度一定，速度也一定 【答案】A  【解析】解：、根据牛顿第二定律：知：物体受到的合外力越大，加速度越大，A正确； B、物体受到的合外力越大，加速度越大，但物体的速度不一定大，比如刚要启动的汽车或飞机，故B错误C错误； D、根据匀变速直线运动的速度时间公式：，加速度一定，则速度均匀变化，故D错误； 故选：． 14.如图，固定斜面，段光滑，段粗糙，、两物体叠放在一起从点由静止下滑，下滑过程中、保持相对静止，则(    ) A. 在段时，受三个力作用 B. 在段时，可能受三个力作用 C. 在段时，受摩擦力方向一定沿斜面向上 D. 整个下滑过程中，、均处于失重状态 【答案】C  【解析】【分析】 根据牛顿第二定律求出整体的加速度，隔离对分析，判断对是否有摩擦力。 本题考查了物体的受力分析，、保持相对静止，之间有无摩擦力是解决本题的突破口，本题通过整体隔离分析，运用牛顿第二定律求解。 【解答】 A.在段，整体的加速度为：，隔离对分析，有：，解得：，可知受重力和支持力两个力作用，故A错误； 设段物块与斜面间的动摩擦因数为，在段， 整体的加速度为： 隔离对分析，有：，解得：，方向沿斜面向上 若匀速运动，受到静摩擦力也是沿斜面向上，所以一定受三个力，故B错误，C正确； D.整体下滑的过程中，段加速度沿斜面向下，、均处于失重状态；在段，可能做匀速直线运动，不处于失重状态，故D错误。 故选：。 15.如图所示，一个质量为的滑块静止置于倾角为的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的点，另一端系在滑块上，轻弹簧与竖直方向的夹角为则(    ) A. 弹簧一定处于压缩状态 B. 滑块一定受到三个力作用 C. 斜面对滑块的摩擦力大小一定等于 D. 斜面对滑块的支持力大小可能为零 【答案】C  【解析】【分析】 滑块可能受重力、支持力、摩擦力三个力处于平衡，弹簧处于原长，弹力为零．滑块可能受重力、支持力、摩擦力、弹簧的弹力四个力处于平衡．根据共点力平衡进行分析。 解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，注意弹簧的弹力可能为零，可能不为零。 【解答】 A.弹簧对滑块可以是拉力，故弹簧可能处于伸长状态，故A错误； B.弹簧与竖直方向的夹角为，所以弹簧的方向垂直于斜面，因为弹簧的形变情况未知，所以斜面与滑块之间的弹力大小不确定，所以滑块可能只受重力、斜面支持力和静摩擦力三个力的作用而平衡，也可能有弹簧的弹力，故B错误； C.静摩擦力一定等于重力的下滑分力，故为，故C正确。 D.由于滑块此时受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力为，不可能为零，所以斜面对滑块的支持力不可能为零，故D错误。  故选C。 16.如图所示，质量均为的两个物体、放在水平地面上相距，它们与水平地面的动摩擦因数均为。现使它们分别以初速度和同时相向运动，不计物体的大小，取。则(    ) A. 它们经过相遇 B. 它们在距离物体出发点处相遇 C. 它们经过相遇 D. 它们在距离物体出发点处相遇 【答案】D  【解析】【分析】 先根据牛顿第二定律求出两个物体的加速度，然后计算出物体停止运动的时间，得出、的位置，最后再求出接下来的运动时间；本题关键是边计算边分析确定两物体的运动情况，多次根据运动学公式列式求解；同时要注意字母较多，要注意字母的含义，最好能画出情境图，将已知量都标到图上。 【解答】 对物体受力分析，均受到重力、支持力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律，有：，故加速度为：；同理物体的加速度为：；物体初速度较小，首先停止运动，故其停止运动的时间为：，该段时间内物体的位移为：，物体的位移为：；故此时开始，物体不动，物体继续做匀减速运动，直到相遇；即在离物体处相遇，末的速度为：，物体继续做匀减速运动过程，，解得：，故从出发到相遇的总时间为：，故D正确，ABC错误。 故选D。 17.钓鱼岛自古就是我国的领土，它到温州的直线距离为若某天我国海监船为维护我国对钓鱼岛的主权，早上点分从温州出发去钓鱼岛巡航，航行了，历时时分到达钓鱼岛．下列说法中不正确的是(    ) A. 点分是指时刻 B.  时分是指时间间隔 C. 该海监船位移大小为 ，路程为  D. 尽管海监船比较大，但还可以将它看成质点 【答案】C  【解析】解：、早上点分从温州出发，其中点分指的是一个时间点，因此为时刻，故A正确； B、历时时分，用了一段时间，为时间间隔，故B正确； C、位移是从初位置到末位置的有向线段，为；路程为轨迹的实际长度，为，故C不正确； D、该海监船在海上航行时，确定位置时其大小可以忽略不计，故可以将该海监船看成质点，故D正确； 本题选不正确的，故选： 时间间隔是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点； 位移是从初位置到末位置的有向线段，路程为轨迹的实际长度； 在物体的大小和形状不起作用，或者所起的作用并不显著而可以忽略不计时，我们把近似地把该物体看作是一个具有质量大小和形状可以忽略不计的理想物体，称为质点． 本题关键明确位移与路程、时间间隔与时刻、质点的概念，要掌握了时刻在时间轴上对应的是一点，而时间间隔在时间轴上对应的是一段． 18.一遥控玩具汽车在平直路上运动的位移时间图象如图所示，则(    ) A. 末汽车的速度为 B. 前内汽车做单方向直线运动 C. 末汽车的速度为 D. 前内汽车的加速度为 【答案】C  【解析】A.图线的斜率表示速度，由图象可知，末汽车的速度为，故A错误； B.汽车在前内向正方向做匀速直线运动，内静止，内反向做匀速直线运动，故B错误； C.汽车在内反向做匀速直线运动，速度，故C正确； D.汽车在前内做匀速直线运动，加速度为零，故D错误。 故选C。 二、实验题：本大题共3小题，共18分。 19.在“探究超重与失重的规律”实验中，某同学利用力传感器悬挂一个砝码沿竖直方向从静止开始运动，力传感器中拉力的大小变化情况如图所示．从图中知道该砝码的重力约______，时砝码的加速度为______取  【答案】；  【解析】解：该同学利用力传感器悬挂一个砝码沿竖直方向从静止开始运动，匀速阶段拉力等于重力可得砝码的重力为；砝码的质量：，拉力约为，此时砝码的加速度． 故答案为：； 由匀速阶段拉力等于重力可得砝码的重力；由图可知，拉力大于重力，再由牛顿第二定律可知加速度的大小． 本题重点是结合给定的运动描述，从图象得到拉力与重力的关系，重点要掌握的技能是图象的识别． 20.为了“测量当地重力加速度的值和滑块与木板间的动摩擦因数”，某同学设计了如下实验方案： 第一步：他把带有定滑轮的木板的有滑轮的一端垫起，把质量为的滑块通过细绳与质量为的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤下面连一纸带，穿过打点计时器，调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板做匀速运动，如图甲所示。 第二步：保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，如图乙所示。然后接通电源释放滑块，使之从静止开始加速运动，打出纸带。打出的纸带如丙图所示。 试回答下列问题： 已知、、、、、、相邻计数点的时间间隔为，、、、间距分别为、、、，根据纸带求滑块下滑的加速度________。 已知质量、和加速度，则当地的重力加速度________。 已知质量、和长木板的倾角，则滑块与木板间的动摩擦因数________。 【答案】    【解析】【分析】 根据逐差法求解纸带求滑块下滑的加速度；物体匀速阶段时根据共点力平衡求得与的关系，在加速加过程中，根据牛顿第二定律列式，即可求得重力加速度和摩擦因数。 本题考查了测量当地重力加速度的值和木块与木板间的动摩擦因数；对实验问题，关键是明确实验原理，然后选用相应的物理规律列式求解即可。 【解答】 根据可知：，，则； 、由题意；，解得；。 故答案为：；；。 21.像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，每个光电门都是由激光发射和接收装置组成．当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用如图所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系”的实验，图中是水平桌面、是一端带有滑轮的长木板，、是固定在木板上间距为的两个光电门与之连接的两个光电计时器没有画出小车上固定着用于挡光的窄片，的宽度，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片的挡光时间分别为和．   用米尺测量两光电门的间距为，则小车的加速度表达式________各量均用题目中的已知量的字母表示； 该实验中，为了把绳子拉力当作小车受的合外力，就必须_______ 某位同学通过测量，把砂和砂桶的重量当作小车的合外力，作出图线．如图中的实线所示．试分析：图线不通过坐标原点的原因是___________；曲线上部弯曲的原因是_________________________________． 【答案】平衡摩擦力 平衡摩擦力时木板倾角过大  ；没有满足小车质量远大于砂和砂桶的质量  【解析】【分析】 小车做匀变速直线运动，根据速度和位移关系可以求出加速度的大小； 注意平衡摩擦力的原理，利用重力沿斜面的分力来平衡摩擦力，若物体能匀速运动则说明恰好平衡了摩擦力； 根据图象特点结合牛顿第二定律可正确解答。 对于课本中的基本力学实验，无论形式如何变化，只要根据所学基本物理知识，弄清其实验原理，熟练应用所学物理知识，即可找到解决问题的突破口。 【解答】 窄片的宽度很小，可以利用平均速度来代替瞬时速度，因此有：； 根据速度与位移关系可知小车的加速度大小为：； 由上三式可解得：； 为了把绳子拉力当作小车受的合外力，就必须平衡小车受到的摩擦力； 由图可知，开始物体所受拉力为零时，却产生了加速度，故操作过程中平衡摩擦力时木板倾角过大；所以：平衡摩擦力时木板倾角过大或平衡摩擦力过度，根据牛顿第二定律，可知曲线上部弯曲的原因是：没有满足小车质量远大于砂和砂桶的质量。 故答案为：平衡摩擦力 平衡摩擦力时木板倾角过大  ；没有满足小车质量远大于砂和砂桶的质量 三、计算题：本大题共3小题，共30分。 22.如图所示，一个小球从高处以水平速度抛出，撞在倾角的斜面上的点，已知，求： 、之间的距离； 小球撞击点时速度的大小． 【答案】解：设、之间的距离为，根据平抛运动规律， ， 联立解得：，． 小球撞击点时的水平速度， 竖直速度． 小球撞击点时速度的大小为。  【解析】处理平抛运动问题关键是分解，平抛运动可以分解为水平竖直两个方向的运动。 小球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动，根据位移时间公式结合几何关系即可求解。 23.如图所示，在与水平方向成的斜向上拉力作用下，质量为的小物块从静止开始沿水平地面做匀加速直线运动，经运动的距离为，随即撤掉，小物块运动一段距离后停止。已知物块与地面之间的动摩擦因数，，，。求： 物块运动的最大速度； 的大小。 【答案】解：物块运动时速度最大，由运动学公式有： 可得物块运动的最大速度为： 物块匀加速直线运动的加速度为： 设物块所受的支持力为，摩擦力为，根据牛顿第二定律得： 又 联立解得： 答：物块运动的最大速度是； 的大小是。  【解析】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，要注意撤去前后摩擦力的大小是变化的，但动摩擦因数不变。 物块做匀加速直线运动，运动时速度最大。已知时间、位移和初速度，根据位移等于平均速度乘以时间，求出物块的最大速度； 由公式求出物块匀加速直线运动，由牛顿第二定律求的大小。 24.如图所示，足够长的倾角的斜面与水平地面在点平滑连接，通过轻绳连接的、两物体静置于水平地面上，质量分别为，，此时轻绳处于水平且无拉力，物体与接触面之间的动摩擦因数均为，物体与接触面之间的动摩擦因数均为，对物体施加水平恒力，使两物体一起向右加速运动，经过时间物体到达斜面底端点，此时撤去恒力，若两物体均可视为质点，重力加速度，，． 两物体加速时轻绳上的张力； 物体进入斜面后，两物体恰好不相撞，求轻绳的长度． 【答案】解：两物体加速时对整体研究有： 对物体有： 两式联立可得：， 物体到达斜面底端的速度为： 物体到到斜面后，做减速运动，根据牛顿第二定律可知： 物体在斜面上上滑的位移为： 设间的绳长为，则在水平面上的加速度为：，到达斜面底端的速度为，则有： 在斜面上的加速度为：， 在斜面上运动由运动学公式可知： 联立解得： 答：两物体加速时轻绳上的张力为； 物体进入斜面后，两物体恰好不相撞，轻绳的长度为．  【解析】两物体加速时，以整体为研究对象，由牛顿第二定律求出加速度，再对物体，由牛顿第二定律求轻绳上的张力； 利用牛顿第二定律求得在斜面上的加速度，求得在水平面上和斜面上的加速度，根据运动学求得在斜面上的位移，利用运动学公式求得在斜面上的位移刚好等于的位移即可求得绳子的长度； 本题主要考查了牛顿第二定律和运动学公式，关键是抓住物体滑到斜面上减速运动到零后静止，在斜面上的位移最大等于在斜面上的位移即可 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 长沙市金海谷郡高级中学高一学业水平考试物理试题 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18小题，共54分。 1.某船渡河，船在静水中的速度为，河水的速度为，已知，船以最短位移渡河用时，则船渡河需要的最短时间为(    ) A. B. C. D. 2.关于力和运动的关系，下列说法中不正确的是(    ) A. 做曲线运动的物体的所受合力一定是变化的 B. 两个互成角度的匀变速直线运动的合运动可能是直线运动 C. 物体做曲线运动，其速度大小不一定改变 D. 抛体运动的物体在相等的时间内速度变化一定相同 3.如图所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到点并与物体相连，现将弹簧压缩到点，然后释放，物体向右最远运动到点，如果物体受到的阻力恒定，则(    ) A. 物体从到先加速后减速 B. 物体从到加速运动，从到减速运动 C. 物体运动到点时所受合力为 D. 物体从到的过程加速度逐渐变小 4.如图所示，质量为的小球用水平轻弹簧系住，并用倾角为的光滑木板托住，小球恰好处于静止状态。当木板突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为(    ) A. B. C. D. 5.如图所示，、两物体的质量分别为和，且，整个系统处于静止状态，滑轮的质量和一切摩擦均不计．如果绳一端由点缓慢地向左移到点，整个系统重新平衡后，物体的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角如何变化(    ) A. 物体的高度升高，角变小 B. 物体的高度降低，角不变 C. 物体的高度升高，角不变 D. 物体的高度不变，角变小 6.如图所示，滑板运动员以速度从距离地面高度为的平台末端水平飞出，落在水平地面上。运动员和滑板均可视为质点，忽略空气阻力的影响，下列说法中正确的是 A. 一定时，越大，运动员在空中运动时间越长 B. 一定时，越大，运动员落地瞬间速度越大 C. 运动员落地瞬间速度与高度无关 D. 运动员落地位置与大小无关 7.如图，，为三个完全相同的物体，当水平力作用于上，三物体可一起匀速运动，撤去力后，三物体仍可一起向前运动，设此时，间摩擦力为，、间摩擦力为，则和的大小为(    ) A. B. C. D. 8.如图所示，两物块，用跨过定滑轮轻绳相连，在水平外力作用下沿粗糙水平地面向右运动，同时匀速上升。以下判断正确的是(    ) A. 的速度逐渐增大 B. 绳对的拉力逐渐减小 C. 地面对的摩擦力逐渐增大 D. 地面对的支持力逐渐减小 9.某人在地面上用体重秤称得体重为，之后他将体重秤移至电梯内称其体重，电梯运行的 图象如图所示取电梯向上运动的方向为正设至时间段内体重秤的示数为，至时间段内体重秤的示数为，至时间段内体重秤的示数为，下列说法正确的是(    ) A. B. C. D. 10.意大利科学家伽利略在研究物体变速运动规律时，做了著名的“斜面实验”，他测量了铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做的是匀变速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，于是他对大倾角情况进行了合理的外推，由此得出的结论是(    ) A. 力不是维持物体运动的原因 B. 力是使物体产生加速度的原因 C. 自由落体运动是一种匀变速直线运动 D. 物体都具有保持原来运动状态的属性，即惯性 11.如图所示，质量为的质点静止地放在半径为的半球体上，质点与半球体间的动摩擦因数为，质点与球心的连线与水平地面的夹角为，则下列说法正确的是(    ) A. 地面对半球体的摩擦力方向水平向左 B. 质点对半球体的压力大小为 C. 质点所受摩擦力大小为 D. 质点所受摩擦力大小为 12.如图所示，一物块从一光滑且足够长的固定斜面顶端点无初速释放后，先后通过、、三点，已知物块从点运动到点与从点运动到点所用的时间相等，且长度为，长度为，则由上述数据可以求出的长度为(    ) A. B. C. D. 13.下列说法中正确的是(    ) A. 物体受到的合外力越大，加速度越大 B. 物体受到的合外力越大，速度越大 C. 物体的加速度越大，速度也越大 D. 物体的加速度一定，速度也一定 14.如图，固定斜面，段光滑，段粗糙，、两物体叠放在一起从点由静止下滑，下滑过程中、保持相对静止，则(    ) A. 在段时，受三个力作用 B. 在段时，可能受三个力作用 C. 在段时，受摩擦力方向一定沿斜面向上 D. 整个下滑过程中，、均处于失重状态 15.如图所示，一个质量为的滑块静止置于倾角为的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的点，另一端系在滑块上，轻弹簧与竖直方向的夹角为则(    ) A. 弹簧一定处于压缩状态 B. 滑块一定受到三个力作用 C. 斜面对滑块的摩擦力大小一定等于 D. 斜面对滑块的支持力大小可能为零 16.如图所示，质量均为的两个物体、放在水平地面上相距，它们与水平地面的动摩擦因数均为。现使它们分别以初速度和同时相向运动，不计物体的大小，取。则(    ) A. 它们经过相遇 B. 它们在距离物体出发点处相遇 C. 它们经过相遇 D. 它们在距离物体出发点处相遇 17.钓鱼岛自古就是我国的领土，它到温州的直线距离为若某天我国海监船为维护我国对钓鱼岛的主权，早上点分从温州出发去钓鱼岛巡航，航行了，历时时分到达钓鱼岛．下列说法中不正确的是(    ) A. 点分是指时刻 B.  时分是指时间间隔 C. 该海监船位移大小为 ，路程为  D. 尽管海监船比较大，但还可以将它看成质点 18.一遥控玩具汽车在平直路上运动的位移时间图象如图所示，则(    ) A. 末汽车的速度为 B. 前内汽车做单方向直线运动 C. 末汽车的速度为 D. 前内汽车的加速度为 第II卷（非选择题） 二、实验题：本大题共3小题，共18分。 19.在“探究超重与失重的规律”实验中，某同学利用力传感器悬挂一个砝码沿竖直方向从静止开始运动，力传感器中拉力的大小变化情况如图所示．从图中知道该砝码的重力约______，时砝码的加速度为______取  20.为了“测量当地重力加速度的值和滑块与木板间的动摩擦因数”，某同学设计了如下实验方案： 第一步：他把带有定滑轮的木板的有滑轮的一端垫起，把质量为的滑块通过细绳与质量为的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤下面连一纸带，穿过打点计时器，调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板做匀速运动，如图甲所示。 第二步：保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，如图乙所示。然后接通电源释放滑块，使之从静止开始加速运动，打出纸带。打出的纸带如丙图所示。 试回答下列问题： 已知、、、、、、相邻计数点的时间间隔为，、、、间距分别为、、、，根据纸带求滑块下滑的加速度________。 已知质量、和加速度，则当地的重力加速度________。 已知质量、和长木板的倾角，则滑块与木板间的动摩擦因数________。 21.像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，每个光电门都是由激光发射和接收装置组成．当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用如图所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系”的实验，图中是水平桌面、是一端带有滑轮的长木板，、是固定在木板上间距为的两个光电门与之连接的两个光电计时器没有画出小车上固定着用于挡光的窄片，的宽度，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片的挡光时间分别为和．   用米尺测量两光电门的间距为，则小车的加速度表达式________各量均用题目中的已知量的字母表示； 该实验中，为了把绳子拉力当作小车受的合外力，就必须_______ 某位同学通过测量，把砂和砂桶的重量当作小车的合外力，作出图线．如图中的实线所示．试分析：图线不通过坐标原点的原因是___________；曲线上部弯曲的原因是_________________________________． 三、计算题：本大题共3小题，共30分。 22.如图所示，一个小球从高处以水平速度抛出，撞在倾角的斜面上的点，已知，求： 、之间的距离； 小球撞击点时速度的大小． 23.如图所示，在与水平方向成的斜向上拉力作用下，质量为的小物块从静止开始沿水平地面做匀加速直线运动，经运动的距离为，随即撤掉，小物块运动一段距离后停止。已知物块与地面之间的动摩擦因数，，，。求： 物块运动的最大速度； 的大小。 24.如图所示，足够长的倾角的斜面与水平地面在点平滑连接，通过轻绳连接的、两物体静置于水平地面上，质量分别为，，此时轻绳处于水平且无拉力，物体与接触面之间的动摩擦因数均为，物体与接触面之间的动摩擦因数均为，对物体施加水平恒力，使两物体一起向右加速运动，经过时间物体到达斜面底端点，此时撤去恒力，若两物体均可视为质点，重力加速度，，． 两物体加速时轻绳上的张力； 物体进入斜面后，两物体恰好不相撞，求轻绳的长度． 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $