湖南省长沙市金律艺术高级中学2025-2026学年高一学业水平考试物理试题

绝密★启用前 长沙市金律艺术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.如图，一光滑的轻滑轮用细绳悬挂于点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块，与竖直方向的夹角为，连接间的细绳间的夹角为外力向右上方拉，若缓慢增加，方向不变，物块始终保持静止，下列说法正确的是(    ) A. 角增加 B. 物块所受的绳子的拉力增大 C. 物块所受的摩擦力一定增大 D. 物块所受的支持力一定减小 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.某人投掷飞镖，他站在投镖线上从同一点水平抛出多个飞镖，结果以初速度投出的飞镖打在点，以初速度投出的飞镖打在点，始终没有打在竖直标靶中心点，如图所示。为了能把飞镖打在镖靶中心点，则他可能做出的调整为(    ) A. 保持初速度不变，升高抛出点的高度 B. 保持初速度不变，升高抛出点的高度 C. 保持抛出点位置不变，投出飞镖的初速度比大些 D. 保持抛出点位置不变，投出飞镖的初速度比小些 4.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 5.如图，三个木块、、质量分别为、、，木块、通过轻弹簧相连，放置在上面，放置在木板上面，整个系统处于平衡状态，重力加速度为，突然抽出木板瞬间，下列说法正确的是 A. 的加速度为 B. 的加速度为零 C. 的加速度为 D. 、间的弹力为 6.某船积极参加抗洪，已知该船在静水中的最大速度为。现让该船渡过某条河，假设河的两岸是平行线，河水流速恒定，河宽。船以最短时间渡河，航线与岸的夹角为，则(    ) A. 渡河时间为 B. 河水流速为 C. 实际渡河位移为 D. 无论如何调整船头方向，船都无法到达正对岸 7.如图所示，重的物体向右运动，物体与水平面之间的动摩擦因数，若外加一水平向左的力，则此时物体的加速度大小为  取 A. B. C. D. 8.如图所示，坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为，在与水平面成角的恒定拉力作用下，沿水平地面向右匀速移动了一段距离，已知雪橇与地面间的动摩擦因数为，雪橇受到的(    ) A. 支持力为 B. 支持力为 C. 摩擦力为 D. 摩擦力为 9.A、两质点从同一地点开始运动，其图像如图所示，已知图中两阴影部分的面积相等，则(    ) A. 沿直线运动，沿曲线运动 B. 在内，的加速度等于的加速度的时刻有两个 C. 在内，的平均速度大于的平均速度 D. 在内，的平均加速度大于的平均加速度 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.当前，我国机器人产业总体发展水平稳步提升，应用场景显著扩展，产品优势不断增强，创新型企业大量涌现。某品牌机器人做直线运动位移一时间图像图像如图所示，下列说法中正确的是(    ) A. 该机器人在时刻离出发点最远 B. 在时间内，该机器人运动的加速度方向不变 C. 该机器人在时间内的速度大于在时间内的速度 D. 在时间内，该机器人运动速度方向始终不变，先做加速运动，后做减速运动 第II卷（非选择题） 二、实验题：本大题共3小题，共16分。 19.某课外实验小组利用如图所示的装置来探究拉力不变时加速度与小车质量之间的关系。 甲同学根据测得的实验数据作出的图象如图所示，则图线弯曲的原因是______。 A.小车与长木板之间有摩擦 B.没有平衡摩擦力 C.打点计时器打点的周期小于 D.小车和砝码的总质量没有一直远大于砂和砂桶的总质量 乙同学利用在实验中打出的一条纸带测量小车运动的加速度，纸带上的数据如图所示。已知打点计时器使用的交流电频率为，、、、、、、为计数点，且相邻计数点间均有一个点没有画出，则打点计时器打点时小车的速度大小为______；小车运动的加速度大小为______。 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.某实验小组利用图甲装置“探究加速度与力、质量的关系”，操作步骤如下： 挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使质量为的小车拖着纸带沿木板匀速下滑； 取下托盘和砝码，测出其总质量为，让小车沿木板下滑，测出加速度； 改变砝码质量和木板倾角，多次测量，通过作图探究加速度和的关系． 实验获得如图乙所示的纸带，其上取、、、、、、、八个计数点，相邻两计数点间均有四个点未画出，实验所用交变电源的频率为，则在打计数点“”点时小车的速度大小________，小车的加速度________结果均保留两位有效数字 若小组实验操作规范，随砝码盘中砝码个数的增加，作出的图像最接近下图中________． A.  ．  ． 三、计算题：本大题共3小题，共30分。 22.如图，一架装载救援物资的飞机，在距水平地面的高处以的水平速度飞行。地面上、两点间的距离，飞机在离点的水平距离时投放救援物资，不计空气阻力，取。 求救援物资从离开飞机到落至地面所经历的时间； 通过计算说明，救援物资能否落在区域内。 23.如图所示，一质量的物块静止在水平地面上，现用一大小、与水平方向成角斜向上的拉力，使物块沿水平地面做匀加速直线运动。已知物块与地面间的动摩擦因数，，，取重力加速度。 画出物块受力的示意图； 求物块加速度的大小； 求内物块通过的位移大小。 24.如图所示，桌面上固定一光滑斜面，斜面倾角为，质量为、的物体通过轻质细线跨过光滑滑轮连接，将置于斜面释放后，沿斜面向上滑动，将、互换位置后，也能沿斜面上滑． 求：、应满足的条件； 若将置于斜面底端释放，运动到顶端的时间为，将置于斜面底端释放，运动到顶端的时间为，求：与的比值； 若斜面粗糙，、与斜面的动摩擦因数均为，且最大静摩擦力均等于滑动摩擦力，将置于斜面释放后，仍然能够沿斜面向上滑动，将、互换位置后，也能沿斜面上滑，则动摩擦因数应满足什么条件？ 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 长沙市金律艺术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.如图，一光滑的轻滑轮用细绳悬挂于点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块，与竖直方向的夹角为，连接间的细绳间的夹角为外力向右上方拉，若缓慢增加，方向不变，物块始终保持静止，下列说法正确的是(    ) A. 角增加 B. 物块所受的绳子的拉力增大 C. 物块所受的摩擦力一定增大 D. 物块所受的支持力一定减小 【答案】D  【解析】解：、物块只受重力以及绳子的拉力，由于物体平衡，则连接和的绳子张力保持不变；对滑轮分析，受三个拉力，由于滑轮两侧的绳子的拉力相等，故其合力在角平分线上，与第三个力平衡，故；由于整个系统处于静止状态，所以滑轮两侧连接和的绳子的夹角不变；故AB错误； 项，对正交分解可知，变大，其沿水平方向的分力变大，由于仍静止，绳的拉力不变，摩擦力肯定发生变化，但是由于不能确定绳拉力沿水平方向的分力的大小与沿水平方向的分力大小的关系，所以不能确定摩擦力的变化情况，故C项错误。 项，对正交分解可知，变大，其沿竖直方向的分力变大，由平衡条件可知支持力减小，故D项正确。 故选：。 解决本题的关键是抓住系统均处于静止状态，由平衡条件分析求解，关键是先由平衡条件求得绳中张力大小不变，再由此分析的平衡。 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.某人投掷飞镖，他站在投镖线上从同一点水平抛出多个飞镖，结果以初速度投出的飞镖打在点，以初速度投出的飞镖打在点，始终没有打在竖直标靶中心点，如图所示。为了能把飞镖打在镖靶中心点，则他可能做出的调整为(    ) A. 保持初速度不变，升高抛出点的高度 B. 保持初速度不变，升高抛出点的高度 C. 保持抛出点位置不变，投出飞镖的初速度比大些 D. 保持抛出点位置不变，投出飞镖的初速度比小些 【答案】B  【解析】【分析】 飞镖做的是平抛运动，根据平抛运动的规律，水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动，列方程求解即可。 本题就是对平抛运动规律的直接考查，掌握住平抛运动的规律就能轻松解决。 【解析】 飞镖做平抛运动，将平抛运动进行分解：水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，打到标靶时，水平位移相同，落点越靠下，运动时间越长，说明投出飞镖时的初速度越小。根据可知，为了能把飞镖打在标靶中心点，应调整初速度或调整抛出点高度，由上式分析可知，投出飞镖的初速度比小些，或投出飞镖的初速度比大些，或保持初速度不变同时降低抛出点的高度，或保持初速度不变同时升高抛出点的高度，这四种办法都能使飞镖打在标靶中心点，故B正确，ACD错误。 故选B。 4.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。 5.如图，三个木块、、质量分别为、、，木块、通过轻弹簧相连，放置在上面，放置在木板上面，整个系统处于平衡状态，重力加速度为，突然抽出木板瞬间，下列说法正确的是 A. 的加速度为 B. 的加速度为零 C. 的加速度为 D. 、间的弹力为 【答案】C  【解析】【分析】 本题考查牛顿第二定律的瞬时性和弹簧弹力问题。 弹簧的弹力不能突变，计算物体受到的合力，利用计算加速度。 【解答】 撤去前，弹簧对产生向上的弹力大小为，对产生向下的弹力大小为；撤去瞬间，弹簧对和的作用力大小不变，则仍然受到向上的弹力和重力，受到的合力仍然为零，的加速度大小为；受到向下的弹力为，自身的重力为，则受到向下的合力为，根据牛顿第二定律可得的加速度大小为；间的作用力消失，只受重力，的加速度大小为，故C正确，ABD错误。 6.某船积极参加抗洪，已知该船在静水中的最大速度为。现让该船渡过某条河，假设河的两岸是平行线，河水流速恒定，河宽。船以最短时间渡河，航线与岸的夹角为，则(    ) A. 渡河时间为 B. 河水流速为 C. 实际渡河位移为 D. 无论如何调整船头方向，船都无法到达正对岸 【答案】B  【解析】【分析】 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。 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，由矢量合成的平行四边形定则得河水的速度，小船实际以合速度做匀速直线运动，由平行四边形定则求得实际渡河位移的大小；根据静水中的速度与河水流速大小关系判断船能否到达正对岸。 【解答】 A、当船头垂直对岸行到对岸时，所需要的时间最短，最短时间为：，故A错误； B、船以最短时间渡河，航线与岸的夹角为，即合速度与岸的夹角为，由几何关系知，河水流速为：，故B正确； C、船实际渡河位移为：，故C错误； D、由于，调整船头斜向上游，船能到达正对岸，故D错误。 7.如图所示，重的物体向右运动，物体与水平面之间的动摩擦因数，若外加一水平向左的力，则此时物体的加速度大小为  取 A. B. C. D. 【答案】D  【解析】【分析】 分析物体的受力情况：物体在竖直方向受到重力和水平面的支持力，二力平衡，在水平方向受到水平向左的滑动摩擦力和推力作用，根据牛顿第二定律求解加速度大小。 本题关键是分析物体的受力情况，确定合力，不要错误地认为滑动摩擦力方向与方向相反。 【解答】 由题：物体的重力为，则质量为； 根据牛顿第二定律得    得： 。  故选D。  8.如图所示，坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为，在与水平面成角的恒定拉力作用下，沿水平地面向右匀速移动了一段距离，已知雪橇与地面间的动摩擦因数为，雪橇受到的(    ) A. 支持力为 B. 支持力为 C. 摩擦力为 D. 摩擦力为 【答案】C  【解析】【分析】 对物体受力分析，根据正交分解，利用平衡条件求出各力的大小及方向；求摩擦力时还可以用滑动摩擦力公式计算。 本题考查正交分解法求力的大小，注意三角关系。 【解答】 对雪橇受力分析，如图：    支持力为，故AB错误； 摩擦力为，根据平衡条件得 ，故C正确，D错误； 故选C。 9.A、两质点从同一地点开始运动，其图像如图所示，已知图中两阴影部分的面积相等，则(    ) A. 沿直线运动，沿曲线运动 B. 在内，的加速度等于的加速度的时刻有两个 C. 在内，的平均速度大于的平均速度 D. 在内，的平均加速度大于的平均加速度 【答案】B  【解析】【分析】 在速度时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，切线表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负；图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负。 本题是为速度时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义。 【解答】 A.、两质点都向正方向做直线运动，故A错误； 图线的斜率表示质点的加速度，如图乙所示： ， 在内的加速度等于的加速度的时刻有两个，内，、速度变化量相同，平均加速度大小相等，故B正确，D错误； C.图线与时间轴所围图形的面积表示位移，在内，的位移大于的位移，故B的平均速度大于的平均速度，故C错误。 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.当前，我国机器人产业总体发展水平稳步提升，应用场景显著扩展，产品优势不断增强，创新型企业大量涌现。某品牌机器人做直线运动位移一时间图像图像如图所示，下列说法中正确的是(    ) A. 该机器人在时刻离出发点最远 B. 在时间内，该机器人运动的加速度方向不变 C. 该机器人在时间内的速度大于在时间内的速度 D. 在时间内，该机器人运动速度方向始终不变，先做加速运动，后做减速运动 【答案】B  【解析】【分析】位移时间图象的斜率等于速度，倾斜的直线表示匀速直线运动，位移等于的变化量，结合运动学规律进行分析。 【解答】A.由图可知，该机器人在时刻回到出发点。故A错误 图线的斜率表示机器人的运动速度，由图可知，该机器人在时间内做正方向的匀速直线运动，时间内先减速，减至零，然后做反方向的加速运动，时间内做反方向的匀速直线运动。机器人在时间内的速度小于在时间内的速度。根据加速度与速度方向的关系可知，在时间内，该机器人运动的加速度方向不变，故B正确CD错误。 二、实验题：本大题共3小题，共16分。 19.某课外实验小组利用如图所示的装置来探究拉力不变时加速度与小车质量之间的关系。 甲同学根据测得的实验数据作出的图象如图所示，则图线弯曲的原因是______。 A.小车与长木板之间有摩擦 B.没有平衡摩擦力 C.打点计时器打点的周期小于 D.小车和砝码的总质量没有一直远大于砂和砂桶的总质量 乙同学利用在实验中打出的一条纸带测量小车运动的加速度，纸带上的数据如图所示。已知打点计时器使用的交流电频率为，、、、、、、为计数点，且相邻计数点间均有一个点没有画出，则打点计时器打点时小车的速度大小为______；小车运动的加速度大小为______。 【答案】；；  【解析】【分析】 当小车质量远大于砂和砂桶的质量时可以近似认为小车受到的拉力等于砂与砂桶重力，如果砂与砂桶质量太大，则小车受到的拉力明显小于砂与砂桶的质量，图象发生弯曲； 做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，据此求出打点的速度；根据匀变速直线运动的推论：求出小车的加速度。本题考查了实验注意事项与实验数据处理，知道实验注意事项、掌握匀变速直线运动的推论即可解题，掌握基础知识是解题的前提与关键，平时要注意基础知识的学习与积累。 【解答】 当小车和砝码的总质量没有远大于砂和砂桶的总质量时，小车受到的拉力不能近似认为等于砂和砂桶的总重力，此时小车的图象就不再是直线，故D正确，故选D。 计数点间有一个点没有画出，计数点间的时间间隔为：， 小车做匀加速直线运动，打点时的速度为： ， 由匀变速直线运动的推论：可知，加速度为： 故答案为：；；。 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.某实验小组利用图甲装置“探究加速度与力、质量的关系”，操作步骤如下： 挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使质量为的小车拖着纸带沿木板匀速下滑； 取下托盘和砝码，测出其总质量为，让小车沿木板下滑，测出加速度； 改变砝码质量和木板倾角，多次测量，通过作图探究加速度和的关系． 实验获得如图乙所示的纸带，其上取、、、、、、、八个计数点，相邻两计数点间均有四个点未画出，实验所用交变电源的频率为，则在打计数点“”点时小车的速度大小________，小车的加速度________结果均保留两位有效数字 若小组实验操作规范，随砝码盘中砝码个数的增加，作出的图像最接近下图中________． A.  ．  ． 【答案】；； 。  【解析】【分析】 根据匀速直线运动时间中点的瞬时速度等于这段时间的平均速度求打下计数点“”点时的速度，由逐差公式求加速度大小； 求解出加速度与拉力的表达式后结合图象分析得解。 本题主要考查“探究加速度与质量和作用力关系”的实验，要明确实验原理，特别是要明确系统误差的来源，同时明确实验中的注意事项，理解应用实验结论。 【解答】 由题意知，图丙中相邻计数点的时间间隔为：，根据匀速直线运动时间中点的瞬时速度等于这段时间的平均速度求：。 取段由逐差公式求加速度为：； 图甲是先让小车拖着砝码和盘向下匀速直线运动，测出砝码及盘的总质量后，再只让小车向下做加速运动，显然加速时小车的合力就是砝码和盘的重力。那么随着的增加，木板的倾角越来越小，加速度越来越大，但每次合力均是砝码和盘的重力，故不需要满足； 由上述分析知，加速时小车的合力就是砝码和盘的重力，若小组实验操作规范，随砝码盘中砝码个数的增加，作出的图像应是过原点的直线，故A正确。 故选A。 三、计算题：本大题共3小题，共30分。 22.如图，一架装载救援物资的飞机，在距水平地面的高处以的水平速度飞行。地面上、两点间的距离，飞机在离点的水平距离时投放救援物资，不计空气阻力，取。 求救援物资从离开飞机到落至地面所经历的时间； 通过计算说明，救援物资能否落在区域内。 【答案】解：，， 故救援物资从离开飞机到落至地面所经历的时间为； ， 由于，所以在范围内， 故救援物资能落在区域内。   【解析】解决本题的关键掌握平抛运动的处理方法，将平抛运动分解为水平方向和竖直方向去分析，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，分运动和合运动具有等时性。 将平抛运动分解为水平方向和竖直方向去分析，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．分运动和合运动具有等时性，根据竖直方向上的运动去求时间； 求出救援物资的水平位移，与和比较。 23.如图所示，一质量的物块静止在水平地面上，现用一大小、与水平方向成角斜向上的拉力，使物块沿水平地面做匀加速直线运动。已知物块与地面间的动摩擦因数，，，取重力加速度。 画出物块受力的示意图； 求物块加速度的大小； 求内物块通过的位移大小。 【答案】解：设物块受支持力为，对物体受力分析，如图： 物块竖直方向受力平衡： 解得 设物块匀加速过程的加速度大小为，根据牛顿第二定律： 解得： 根据运动学公式可得物块内的位移 解得：  【解析】对物块受力分析，画出受力分析示意图； 根据牛顿第二定律列方程求解； 由运动学公式求位移大小。 本题关键是根据牛顿第二定律列式求解加速度，然后根据运动学公式列式求解运动学参量。 24.如图所示，桌面上固定一光滑斜面，斜面倾角为，质量为、的物体通过轻质细线跨过光滑滑轮连接，将置于斜面释放后，沿斜面向上滑动，将、互换位置后，也能沿斜面上滑． 求：、应满足的条件； 若将置于斜面底端释放，运动到顶端的时间为，将置于斜面底端释放，运动到顶端的时间为，求：与的比值； 若斜面粗糙，、与斜面的动摩擦因数均为，且最大静摩擦力均等于滑动摩擦力，将置于斜面释放后，仍然能够沿斜面向上滑动，将、互换位置后，也能沿斜面上滑，则动摩擦因数应满足什么条件？ 【答案】解：由题意可知，沿斜面向上滑动， 则有 得， 将、互换位置后，也能沿斜面上滑， 则， 得， 所以； 设置于斜面底端释放，运动的加速度为，置于斜面底端释放，运动的加速度为， 由题意有、 得， 由牛顿第二定律可得 ， ， ； 由题意，将置于斜面释放后，仍然能够沿斜面向上滑动，将、互换位置后，也能沿斜面上滑， 则有， 即， 整理后可解得。  【解析】结合、的运动状态分析其受力情况，通过比较力的大小可比较质量的大小关系； 根据题意进行受力分析并列出牛顿第二定律和位移公式，联立可求出、的比值； 结合题干描述情况，进行列式，整理即可求出的取值范围。 本题考查受力分析和牛顿第二定律，要求学生依据题干给出条件列式并分析，求解数量关系，对学生分析能力及计算能力有一定要求，难度适中。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $