精品解析：浙江省宁波市北仑中学2025-2026学年高一上学期期中物理（2-18+育英班）试题

北仑中学2025学年第一学期高一年级期中考试物理试卷 一、单选题（每题3分，共10题） 1. 关于伽利略设计的如图所示的斜面实验，下列说法正确的是（　　） A 通过实验研究，伽利略总结得出了惯性定律 B. 伽利略认为物体一旦具有某一速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去 C. 图中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成 D. 图中的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持 2. 质量为2kg的物体在F1、F2、F3三个共点力作用下处于静止状态，已知F1、F2的大小分别为2N和4N，F3大小及方向未知，现突然撤去F3，则物体在撤去F3后的加速度可能值为（　　） A. 0.2m/s2 B. 0.5m/s2 C. 1.5m/s2 D. 3.5m/s2 3. 如图所示，原地纵跳摸高是篮球和羽毛球重要的训练项目。训练过程中，运动员先由静止下蹲一段距离，然后发力跳起摸到了一定的高度。关于摸高过程中各阶段的分析正确的是（　　） A. 运动员到达最高点时处于平衡状态 B 运动员离开地面后始终处于失重状态 C. 运动员离开地面后在上升过程中处于超重状态 D. 运动员能从地面起跳是由于地面对人的支持力大于人对地面的压力 4. 如图是筷子夹鹅卵石时的三个动作示意图，筷子均在同一竖直平面内：图甲中的筷子处于竖直方向，图乙中的筷子处于水平方向，图丙中的筷子处于倾斜方向，与水平面成一定夹角。三个图中的鹅卵石均处于静止状态，则（ ） A. 图甲中的鹅卵石受到四个力的作用 B. 图乙中下方筷子对鹅卵石的弹力大于鹅卵石对其的弹力 C. 当缓慢增大图丙中筷子与水平方向的夹角，鹅卵石受到筷子对它的作用力不变 D. 若图甲中筷子夹着鹅卵石一起向上匀速运动，鹅卵石受到摩擦力方向为竖直向下 5. 如图所示的直线和曲线分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移－时间（x —t）图线。由图可知（　　） A. 在0到t1这段时间内，a车的速度大于b车的速度 B. 在0到t1 这段时间内，a车的位移等于b车的位移 C. 在0到t2 这段时间内，a车的平均速度大于b车的平均速度 D. 在t1到t2这段时间内，a车的平均速度等于b车的平均速度 6. 始终保持竖直状态的缆车沿着山坡以加速度a下行，如图所示。在缆车地板上质量为m的物块与地板始终相对静止，重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　） A. 物块所受的支持力 B. 物块所受的摩擦力为0 C. 若缆车加速度增加，则物块受到的摩擦力方向可能向右 D. 若缆车加速度增加，则物块受到支持力一定减小 7. 滑雪运动是2022年北京冬季奥运会主要的比赛项目。如图所示，水平滑道上运动员A、B间距。运动员A以速度向前匀速运动。同时运动员B以初速度向前匀减速运动，加速度的大小，运动员A在运动员B继续运动后追上运动员B，则的大小为（　　） A. 4 m B. 10 m C. 16 m D. 20 m 8. 如图，一辆公共汽车在水平公路上做直线运动，小球A用细线悬挂车顶上，车厢底板上放一箱苹果，箱和苹果的总质量为，苹果箱和箱内的苹果始终相对于车箱底板静止，苹果箱与公共汽车车厢底板间的动摩擦因数为，重力加速度大小为，若观察到细线偏离竖直方向夹角大小为保持不变，则下列说法正确的是（ ） A. 汽车的加速度大小为，且一定向左做匀加速直线运动。 B. 车厢底板对苹果箱的摩擦力一定为 C. 苹果箱中间一个质量为m的苹果受到周围其它苹果对它的作用力大小为 D. 苹果箱中间一个质量为m的苹果受到周围其它苹果对它的作用力方向水平向右 9. 如图甲所示为一质量为的瓦片的截面图，其顶角为。把它对称放在一段房脊上，将房脊的一端缓慢抬高至瓦片刚要滑动，如图乙所示，此时房脊与水平面的夹角为。已知重力加速度为g，下列说法中正确的是（　　） A. 受到4个力的作用 B. 对的作用力为 C. 的每个侧面对的弹力大小为 D. 对的最大静摩擦力的合力大小为 10. 中国象棋是起源于中国的一种棋，属于二人对抗性游戏的一种，在中国有着悠久的历史。由于用具简单，趣味性强，成为流行极为广泛的棋艺活动。如图所示，3颗完全相同的象棋棋子整齐叠放在水平面上，第3颗棋子最左端与水平面上的O点重合，所有接触面间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用一直尺快速水平向右将中间棋子击出，稳定后，1和3棋子的位置情况可能是（　　） A. B. C. D. 二、多选题（每题4分，漏选得2分，错选不得分，共4题） 11. 如图，轻质弹簧上端固定，下端悬挂质量为的小球A，质量为m的小球B与A用细线相连，整个系统处于静止状态。弹簧劲度系数为k，重力加速度为g。现剪断细线，下列说法正确的是（　　）。 A. 剪断细线的瞬间，小球A的加速度大小为 B. 剪断细线的瞬间，小球B的加速度大小为 C. 小球A向上运动到弹簧原长处的速度最大 D. 小球A向上运动到最高点时加速度方向向下 12. 如图所示为某滑雪爱好者参与高山滑雪时的情景，滑雪者与装备的总质量为m，滑雪者收起雪杖从静止开始沿着倾角的平直山坡直线自由滑下，从静止开始下滑一段路程的平均速度为v，滑雪者在这段路程的运动看作匀加速直线运动，滑板与雪道间的动摩擦因数为。已知重力加速度为g，，，则这段路程内（ ） A. 滑雪者运动的加速度大小为 B. 滑雪者在这段路程末的速度大小为 C. 滑雪者运动这段路程的时间为 D. 这段路程的长度为 13. 如图，半圆柱体半径为4R，固定在水平面上。竖直挡板紧靠柱体低端，使半径为R的光滑小球停在柱体与挡板之间，球与柱体接触点为M。现将挡板保持竖直，缓慢的向右移动距离R后保持静止，球与柱体接触点为N（未画出）。以下判断正确的是（　 　） A. 挡板移动过程中，挡板对小球的弹力变小 B. 挡板移动过程中，柱体对小球的弹力变大 C. 小球在M、N两点所受挡板的作用力大小之比为3∶4 D. 小球在M、N两点所受柱体的作用力大小之比为3∶4 14. 如图所示，倾角为α的光滑斜劈放在粗糙水平面上，物体a放斜面上，轻质细线一端固定在物体a上，另一端绕过光滑的滑轮挂在c点滑轮2下悬挂物体b，细线与竖直墙壁之间的夹角为θ，系统处于静止状态，点c可以沿墙壁向上或向右移动少许，则说法正确的是（　　） A. 点c向上移动，物体a的位置升高，θ不变 B. 点c向上移动，物体a的位置不变，θ不变 C. 点c向右移动，物体a的位置升高，θ变大 D. 点c向右移动，物体a的位置升高，θ不变 三、实验题（除16题（3问）每空1分外，其余每空2分） 15. 在“探究求合力的方法”的实验中； （1）已有实验器材：木板、白纸、图钉、细绳套、橡皮筋、铅笔，图所示的器材中还需要选取 ； A. B. C. D. （2）某实验室老师提供的橡皮筋和细绳套如图所示，在实验过程中需要记录的“结点”应该选择________（选填“O点”或“O′点”）； （3）关于此实验的操作，说法正确的是 ； A b、c两绳套应适当长一些 B. 实验过程中，弹簧测力计外壳不能与木板有接触 C. 重复实验再次探究时，“结点”的位置必须与前一次相同 D. 只有一把弹簧测力计也可以完成此实验 （4）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中测力计的示数为________N。 16. 在探究“加速度与力的关系”实验中，某同学设计了甲、乙、丙三种实验方案，试回答下列问题： （1）关于本实验的要求，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙、丙方案都需要补偿阻力 B. 只有甲方案需要补偿阻力 C. 只有甲方案必须满足小车的质量远大于重物的质量 D. 乙方案中弹簧测力计的示数和丙方案中力传感器的示数均等于小车所受合力的大小 （2）在某次实验中，打点计时器所用电源的频率为50Hz。兴趣小组通过实验得到小车做匀变速直线运动的一条纸带如图所示，纸带上每相邻的两个计数点之间都有四个点未画出。按时间顺序取A、B、C、D、E五个计数点，用刻度尺量出相邻点之间的距离是xAB＝5.19cm，xAC＝10.89cm，xAD＝17.10cm，xAE＝23.82cm。由此求得小车的加速度大小为______m/s2（结果保留2位有效数字）。 （3）实验得到的理想a-F图像应是一条过原点的直线，但由于实验误差影响，出现如图丁所示的三种情况： 图线①产生原因是不满足“槽码的总质量远______（填“小于”或“大于”）小车质量”的条件；图线②产生原因是平衡摩擦力时长木板的倾角过______（填“小”或“大”）；图线③产生原因可能是平衡摩擦力时长木板的倾角过______（填“小”或“大”）。 四、解答题（17、18题9分，19题10分，20题11分） 17. 如图所示，物块A、带光滑定滑轮的矩形物体B和悬挂的小球C处于静止状态。A与B、B与地面的接触面均粗糙。绕过光滑的定滑轮的轻绳和轻弹簧分别与小球C相连，轻弹簧中轴线与竖直方向的夹角为60°，轻绳与竖直方向的夹角为30°，A、B、C的质量分别为、、。弹簧的伸长量为（重力加速度g取10m/s2）。求： （1）弹簧的劲度系数k； （2）物体B对物块A的静摩擦力； （3）地面对物体B的摩擦力。 18. 风洞实验室中可产生方向、大小都可以调节控制的各种风力。如图所示为某风洞里模拟做实验的示意图，一质量为1 kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角θ为30°。现小球在F＝20 N的竖直向上的风力作用下，从A点静止出发沿直杆向上运动，已知杆与球间的动摩擦因数μ＝。g取10 m/s2。试求： （1）小球运动加速度a1的大小。 （2）若风力F作用1.2 s后撤去，求小球上滑过程中距A点的最大距离xm。 19. 图甲为某建筑的自动感应门，门框上沿中央安装有传感器。当人或物体与传感器的水平距离小于或等于某个设定值（可称为水平感应距离）时，中间两扇门分别向左右平移；当人或物体与传感器的距离大于设定值时，门将自动关闭。图乙为感应门的俯视图，A为传感器位置，虚线圆是传感器的感应范围。已知每扇门的宽度为，最大移动速度为；若门开启时先匀加速运动，而后立即做匀减速运动，且匀加速运动加速度大小和匀减速运动加速度大小相同，每扇门完全开启时速度刚好为零；移动的最大距离为1.0m，不计门及门框的厚度。 （1）求门开启时做加速和减速运动的加速度大小； （2）若小孩以的速度沿图中虚线S奔向感应门，要求小孩到达门框时左右门同时各自移动的距离，那么设定的传感器水平感应距离应为多少？ （3）若以（2）问中的感应距离设计感应门，欲搬运宽为的物体（厚度不计），并使物体中间沿虚线S垂直地匀速通过该门（如图丙），物体的移动速度不能超过多少？ 20. 如图所示，编号1是倾角为37°的三角形劈，编号2、3、4、5、6是梯形劈，三角形劈和梯形劈的斜面部分位于同一倾斜平面内，即三角形劈和梯形构成一个完整的斜面体；可视为质点的物质量为m=1kg，与斜面部分的动摩擦因数均为μ1=0.5，三角形劈和梯形劈的质量均为M=1kg。劈的斜面长度均为L=0.3m，与地面的动摩擦因数均为μ2=0.2，它们紧靠在一起放在平面上，现使物块以平行斜面方向的初速度v0=6m/s从三角形劈的底端冲上斜面，假定最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。（g=10m/s2，sin 37°=0.6，cos37°=0.8） (1)若将所有劈都固定在水平面上，通过计算判断物块能否从第6块劈的右上端飞出？ (2)若所有劈均不固定，物块滑动到第几块劈时梯形劈开始相对地面滑动？ (3)劈开始相对地面滑动时，物块的速度为多大？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北仑中学2025学年第一学期高一年级期中考试物理试卷 一、单选题（每题3分，共10题） 1. 关于伽利略设计的如图所示的斜面实验，下列说法正确的是（　　） A. 通过实验研究，伽利略总结得出了惯性定律 B. 伽利略认为物体一旦具有某一速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去 C. 图中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成 D. 图中的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持 【答案】B 【解析】 【详解】A．通过斜面实验研究，伽利略总结得出了力不是维持运动的原因，牛顿得出了惯性定律。故A错误； B．伽利略认为物体一旦具有某一速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去。故B正确； C．完全没有摩擦阻力的斜面是实际不存在的。故C错误； D．伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持。故D错误。 故选B。 2. 质量为2kg的物体在F1、F2、F3三个共点力作用下处于静止状态，已知F1、F2的大小分别为2N和4N，F3大小及方向未知，现突然撤去F3，则物体在撤去F3后的加速度可能值为（　　） A. 0.2m/s2 B. 0.5m/s2 C. 1.5m/s2 D. 3.5m/s2 【答案】C 【解析】 【详解】F1、F2的合力最大值为6N，最小值为2N，则撤去F3后物体所受合力的最大值为6N，最小值为2N，则根据牛顿第二定律可知，加速度最大值为3m/s2，最小值为1m/s2，故选项C正确，ABD错误。 故选C。 3. 如图所示，原地纵跳摸高是篮球和羽毛球重要的训练项目。训练过程中，运动员先由静止下蹲一段距离，然后发力跳起摸到了一定的高度。关于摸高过程中各阶段的分析正确的是（　　） A. 运动员到达最高点时处于平衡状态 B. 运动员离开地面后始终处于失重状态 C. 运动员离开地面后在上升过程中处于超重状态 D. 运动员能从地面起跳是由于地面对人的支持力大于人对地面的压力 【答案】B 【解析】 【详解】A．运动员到达最高点时只受重力作用，有竖直向下的加速度，a=g，处于完全失重状态，故A错误； BC．运动员离开地面后，所受合力向下（不考虑空气阻力合力就是重力，a=g；考虑空气阻力，上升阶段阻力也向下，合力向下，a>g，下降阶段阻力向上但小于重力，合力还是向下，a<g），始终有向下的加速度，所以始终处于失重状态，故B正确，C错误； D．地面对人的支持力与人对地面的压力是作用力与反作用力的关系，一定是等大反向的，故D错误。 故选B。 4. 如图是筷子夹鹅卵石时的三个动作示意图，筷子均在同一竖直平面内：图甲中的筷子处于竖直方向，图乙中的筷子处于水平方向，图丙中的筷子处于倾斜方向，与水平面成一定夹角。三个图中的鹅卵石均处于静止状态，则（ ） A. 图甲中的鹅卵石受到四个力的作用 B. 图乙中下方筷子对鹅卵石的弹力大于鹅卵石对其的弹力 C. 当缓慢增大图丙中筷子与水平方向的夹角，鹅卵石受到筷子对它的作用力不变 D. 若图甲中筷子夹着鹅卵石一起向上匀速运动，鹅卵石受到摩擦力方向为竖直向下 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图中的鹅卵石受重力、两个弹力和两个静摩擦力，共五个力，A错误； B．图乙中下方筷子对鹅卵石的弹力与鹅卵石对其的弹力是一对作用力与反作用力，其大小相等，方向相反，故B错误； C．当缓慢增大图丙中筷子与水平方向的夹角，鹅卵石始终处于平衡状态，鹅卵石受到筷子对它的作用力与重力互为一对平衡力，故不变，故C正确； D．若图甲中筷子夹着鹅卵石一起向上匀速运动，鹅卵石受到摩擦力方向为竖直向上，故D错误。 故选C。 5. 如图所示的直线和曲线分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移－时间（x —t）图线。由图可知（　　） A. 在0到t1这段时间内，a车的速度大于b车的速度 B. 在0到t1 这段时间内，a车位移等于b车的位移 C. 在0到t2 这段时间内，a车的平均速度大于b车的平均速度 D. 在t1到t2这段时间内，a车的平均速度等于b车的平均速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图线的斜率表示速度，可知在0到这段时间内，a车的速度小于b车的速度，故A错误； B．根据图线的纵坐标变化表示位移，可知在0到这段时间内，a车的位移小于b车的位移，故B错误； C．由图线可知，在0到这段时间内，b车的位移大于a车的位移，平均速度等于位移与时间的比值，因为时间相等，则a车平均速度小于b车的平均速度，故C错误； D．图线可知，在t1到t2这段时间内，b车的位移等于a车的位移，平均速度等于位移与时间的比值，因为时间相等，则a车平均速度等于b车的平均速度，故D正确。 故选 D。 6. 始终保持竖直状态的缆车沿着山坡以加速度a下行，如图所示。在缆车地板上质量为m的物块与地板始终相对静止，重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　） A. 物块所受的支持力 B. 物块所受的摩擦力为0 C. 若缆车加速度增加，则物块受到的摩擦力方向可能向右 D. 若缆车加速度增加，则物块受到的支持力一定减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．对物块受力分析，如图所示 物体受重力，支持力，摩擦力，支持力和摩擦力的合力为，当和的合力与运动方向相同时，物体做匀加速直线运动，把加速度分解成水平方向的分加速度和竖直方向的分加速度，竖直方向上，根据牛顿第二定律有 因此，故A错误； B．水平方向上，根据牛顿第二定律有 因为，故B错误； C．若缆车加速度增加，则物块受到的摩擦力方向仍然向左，故C错误； D．若缆车加速度增加，根据 可知物块受到的支持力一定减小，故D正确。 故选D。 7. 滑雪运动是2022年北京冬季奥运会主要的比赛项目。如图所示，水平滑道上运动员A、B间距。运动员A以速度向前匀速运动。同时运动员B以初速度向前匀减速运动，加速度的大小，运动员A在运动员B继续运动后追上运动员B，则的大小为（　　） A. 4 m B. 10 m C. 16 m D. 20 m 【答案】C 【解析】 【详解】运动员B做匀减速直线运动，速度减为零的时间为 此时运动员A的位移为 运动员B的位移为 因为 即运动员B速度减少为零时，运动员A还未追上运动员B，则运动员A在运动员B停下来的位置追上运动员B，即 故C正确，ABD错误。 故选C。 8. 如图，一辆公共汽车在水平公路上做直线运动，小球A用细线悬挂车顶上，车厢底板上放一箱苹果，箱和苹果的总质量为，苹果箱和箱内的苹果始终相对于车箱底板静止，苹果箱与公共汽车车厢底板间的动摩擦因数为，重力加速度大小为，若观察到细线偏离竖直方向夹角大小为保持不变，则下列说法正确的是（ ） A. 汽车的加速度大小为，且一定向左做匀加速直线运动。 B. 车厢底板对苹果箱的摩擦力一定为 C. 苹果箱中间一个质量为m的苹果受到周围其它苹果对它的作用力大小为 D. 苹果箱中间一个质量为m的苹果受到周围其它苹果对它的作用力方向水平向右 【答案】C 【解析】 【详解】A．对小球受力分析可知 可得汽车的加速度大小为 方向向左，则汽车可能向左做匀加速直线运动，也可能向右做匀减速运动，故A错误； B．苹果箱相对车厢底板静止，则摩擦力为静摩擦力，不一定等于，故B错误； CD．苹果箱中间一个质量为m的苹果，则苹果受的合力为ma=mgtanθ，水平向左，则他受到周围其它苹果对它的作用力大小为 方向斜向左上方，故C正确，D错误。 故选C。 9. 如图甲所示为一质量为的瓦片的截面图，其顶角为。把它对称放在一段房脊上，将房脊的一端缓慢抬高至瓦片刚要滑动，如图乙所示，此时房脊与水平面的夹角为。已知重力加速度为g，下列说法中正确的是（　　） A. 受到4个力的作用 B. 对的作用力为 C. 的每个侧面对的弹力大小为 D. 对的最大静摩擦力的合力大小为 【答案】C 【解析】 【详解】瓦片放在房脊上，相当于物体放在斜面上的模型，如图所示 瓦片重力沿斜面和垂直斜面的分力分别为，。 A．受到重力，两个侧面对它的弹力和两个侧面对它的摩擦力，共5个力的作用，故A错误； B．对的作用力与的重力平衡，故大小等于，方向竖直向上。故B错误； C．弹力的合力的重力垂直斜面方向的分力平衡，大小为， 两个侧面弹力大小相等夹角120度，如图所示 对的弹力大小为 故C正确； D．对的最大静摩擦力的合力大小与瓦片沿斜面方向的重力的分力平衡 故D错误。 故选C。 10. 中国象棋是起源于中国一种棋，属于二人对抗性游戏的一种，在中国有着悠久的历史。由于用具简单，趣味性强，成为流行极为广泛的棋艺活动。如图所示，3颗完全相同的象棋棋子整齐叠放在水平面上，第3颗棋子最左端与水平面上的O点重合，所有接触面间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用一直尺快速水平向右将中间棋子击出，稳定后，1和3棋子的位置情况可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设每颗棋子质量为m，根据题意三颗相同象棋子竖直叠放，所有接触面间的动摩擦因数均相同，设1、2两个棋子间最大静摩擦力为f，则2、3棋子间最大静摩擦力为2f，第三颗棋子与水平面间最大静摩擦力为3f，中间棋子被击出，中间棋子对第1颗棋子有向右滑动摩擦力，则第1颗棋子有向右的加速度，即向右有位移，后落在第3颗棋子上，在摩擦力作用下静止在第3颗棋子上，第3颗棋子仍受力平衡，第3颗棋子位移是零，可知稳定后，棋子的位置情况可能是A。 故选A。 二、多选题（每题4分，漏选得2分，错选不得分，共4题） 11. 如图，轻质弹簧上端固定，下端悬挂质量为的小球A，质量为m的小球B与A用细线相连，整个系统处于静止状态。弹簧劲度系数为k，重力加速度为g。现剪断细线，下列说法正确的是（　　）。 A. 剪断细线的瞬间，小球A的加速度大小为 B. 剪断细线的瞬间，小球B的加速度大小为 C. 小球A向上运动到弹簧原长处的速度最大 D. 小球A向上运动到最高点时加速度方向向下 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．剪断细线的瞬间，细线的拉力瞬间变为零，弹簧的弹力不突变，则此时小球A受的合外力为mg，小球A的加速度大小为 小球B受合外力也为mg，则小球B的加速度大小为，故A正确，B错误； C．当弹力等于A球的重力时小球A向上的速度最大，此时弹簧仍处于拉伸状态，故C错误； D．由对称性可知 小球A在最低点时加速度向上，则向上运动到最高点时加速度方向向下，故D正确。 故选AD。 12. 如图所示为某滑雪爱好者参与高山滑雪时的情景，滑雪者与装备的总质量为m，滑雪者收起雪杖从静止开始沿着倾角的平直山坡直线自由滑下，从静止开始下滑一段路程的平均速度为v，滑雪者在这段路程的运动看作匀加速直线运动，滑板与雪道间的动摩擦因数为。已知重力加速度为g，，，则这段路程内（ ） A. 滑雪者运动的加速度大小为 B. 滑雪者在这段路程末的速度大小为 C. 滑雪者运动这段路程的时间为 D. 这段路程的长度为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律 解得 故A正确； B．滑雪者在这段路程末的速度大小为，根据 解得 故B错误； C．根据 解得 故C错误； D．这段路程的总长度为 故D正确。 故选AD。 13. 如图，半圆柱体半径为4R，固定在水平面上。竖直挡板紧靠柱体低端，使半径为R的光滑小球停在柱体与挡板之间，球与柱体接触点为M。现将挡板保持竖直，缓慢的向右移动距离R后保持静止，球与柱体接触点为N（未画出）。以下判断正确的是（　 　） A. 挡板移动过程中，挡板对小球的弹力变小 B. 挡板移动过程中，柱体对小球的弹力变大 C. 小球在M、N两点所受挡板的作用力大小之比为3∶4 D. 小球在M、N两点所受柱体的作用力大小之比为3∶4 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．设小球的质量为m，先对小球受力分析，受重力、半圆柱体对小球的支持力N1和挡板对小球的支持力N2，根据共点力平衡条件，有： 当挡板向右移动时，θ增大，挡板对小球得支持力增大，柱体对小球的弹力变大。选项A错误，B正确； C．连接半圆柱体的圆心O1和小球的圆心O2，则 过O2做竖直线与地面交于P点，则 所以 所以 所以 当将挡板保持竖直，缓慢地向右移动距离R后保持静止后，由几何关系可得 所以 所以小球在M、N两点所受柱体的作用力大小之比为 选项C错误，D正确。 故选BD。 14. 如图所示，倾角为α的光滑斜劈放在粗糙水平面上，物体a放斜面上，轻质细线一端固定在物体a上，另一端绕过光滑的滑轮挂在c点滑轮2下悬挂物体b，细线与竖直墙壁之间的夹角为θ，系统处于静止状态，点c可以沿墙壁向上或向右移动少许，则说法正确的是（　　） A. 点c向上移动，物体a的位置升高，θ不变 B. 点c向上移动，物体a的位置不变，θ不变 C. 点c向右移动，物体a的位置升高，θ变大 D. 点c向右移动，物体a的位置升高，θ不变 【答案】BD 【解析】 【详解】滑轮2两侧细线绷紧程度相等，故平衡时左右两侧线的拉力大小相等，方向关于竖直方向对称，由下图可知 x为1、2两轮的水平投影长度，L为1与c点之间的细线总长度。由平衡条件可知 AB．点c向上移动，因为滑轮1和悬点c的水平距离x不变，由上面的分析可得细线与竖直方向的夹角θ不变，所以滑轮1和悬点c间细线总长度L不变，如下图，所以，所以物体a的位置不变，θ不变A错误，B正确； CD．点c向右移动，则滑轮1到悬点间的水平距离变大，即滑轮1到悬点c间的细线的水平投影变大，假设物体a的位置不变，则细线与竖直方向的夹角变大，如下图，设细线拉力为T，对物体b有 所以细线拉力将变大，物体a的位置升高，最终稳定后，由于绳子拉力不变，故θ不变，D正确，C错误。 故选BD。 三、实验题（除16题（3问）每空1分外，其余每空2分） 15. 在“探究求合力的方法”的实验中； （1）已有实验器材：木板、白纸、图钉、细绳套、橡皮筋、铅笔，图所示的器材中还需要选取 ； A. B. C. D. （2）某实验室老师提供的橡皮筋和细绳套如图所示，在实验过程中需要记录的“结点”应该选择________（选填“O点”或“O′点”）； （3）关于此实验的操作，说法正确的是 ； A. b、c两绳套应适当长一些 B. 实验过程中，弹簧测力计外壳不能与木板有接触 C. 重复实验再次探究时，“结点”的位置必须与前一次相同 D. 只有一把弹簧测力计也可以完成此实验 （4）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中测力计的示数为________N。 【答案】（1）AC （2）O′点 （3）AD （4）3.80##3.79##3.81 【解析】 【小问1详解】 AC．在“探究求合力的方法”的实验中，需要刻度尺测量长度，需要弹簧测力计测量橡皮筋的拉力，故AC正确； BD．该实验不需要打点计时器，不需要测量质量，故BD错误。 故选AC。 【小问2详解】 实验通过点的位置体现合力的方向； 【小问3详解】 A．b、c两绳套应适当长一些可以减小实验误差，故A正确； B．弹簧测力计外壳与木板有接触，对实验无影响，故B错误； C．合力与分力的关系为等效替代的关系，效果是相同的，所以在同一次实验时，需要让两次结果相同，则必定“结点”的位置要相同，重复实验再次探究时，“结点”的位置与前一次可以不同，故C错误； D．若只有一个弹簧测力计，记录两个分力的大小和方向时，先用弹簧测力计与一根细绳将橡皮筋拉到同一位置O点，然后再把弹簧测力计换到未记录的一边测出该力的大小，所以只有一把弹簧测力计也可以完成此实验，故D正确。 故选AD。 【小问4详解】 测力计的精度为，可得测力计的示数为3.80N 16. 在探究“加速度与力的关系”实验中，某同学设计了甲、乙、丙三种实验方案，试回答下列问题： （1）关于本实验的要求，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙、丙方案都需要补偿阻力 B. 只有甲方案需要补偿阻力 C. 只有甲方案必须满足小车的质量远大于重物的质量 D. 乙方案中弹簧测力计的示数和丙方案中力传感器的示数均等于小车所受合力的大小 （2）在某次实验中，打点计时器所用电源的频率为50Hz。兴趣小组通过实验得到小车做匀变速直线运动的一条纸带如图所示，纸带上每相邻的两个计数点之间都有四个点未画出。按时间顺序取A、B、C、D、E五个计数点，用刻度尺量出相邻点之间的距离是xAB＝5.19cm，xAC＝10.89cm，xAD＝17.10cm，xAE＝23.82cm。由此求得小车的加速度大小为______m/s2（结果保留2位有效数字）。 （3）实验得到的理想a-F图像应是一条过原点的直线，但由于实验误差影响，出现如图丁所示的三种情况： 图线①产生原因是不满足“槽码的总质量远______（填“小于”或“大于”）小车质量”的条件；图线②产生原因是平衡摩擦力时长木板的倾角过______（填“小”或“大”）；图线③产生原因可能是平衡摩擦力时长木板的倾角过______（填“小”或“大”）。 【答案】（1）AC （2）0.51 （3） ①. 小于 ②. 大 ③. 小 【解析】 【小问1详解】 AB．甲、乙、丙方案都需要补偿阻力，故A正确，B错误； C．乙和丙分别用弹簧测力计和力传感器测量拉力，不需要必须满足小车的质量远大于重物的质量，只有甲方案必须满足小车的质量远大于重物的质量，故C正确； D．乙方案中弹簧测力计的示数的2倍等于小车受到的合力大小，丙方案中力传感器的示数等于小车所受合力的大小，故D错误。 故选AC。 【小问2详解】 相邻两计数点的时间间隔为 根据逐差法求出小车的加速度大小为 【小问3详解】 [1]图线①中当外力较大时，即槽码质量较大时二者不再符合正比关系，产生原因是不满足“槽码的总质量远小于小车质量”的条件。 [2]图线②中当外力为零时，小车就具有了一定加速度，产生原因是平衡摩擦力时长木板的倾角过大。 [3]图线③中当外力达到某一值时，小车才有加速度，产生原因可能是平衡摩擦力时长木板的倾角过小。 四、解答题（17、18题9分，19题10分，20题11分） 17. 如图所示，物块A、带光滑定滑轮的矩形物体B和悬挂的小球C处于静止状态。A与B、B与地面的接触面均粗糙。绕过光滑的定滑轮的轻绳和轻弹簧分别与小球C相连，轻弹簧中轴线与竖直方向的夹角为60°，轻绳与竖直方向的夹角为30°，A、B、C的质量分别为、、。弹簧的伸长量为（重力加速度g取10m/s2）。求： （1）弹簧的劲度系数k； （2）物体B对物块A的静摩擦力； （3）地面对物体B的摩擦力。 【答案】（1）；（2）N，方向水平向右；（2）N，方向水平向右 【解析】 【详解】（1）对小球的受力分析如图所示 根据正交分解法，则有 mCg=F弹cos60°＋FTcos30° F弹sin60°=FTsin30° 代入数据得 FT=N F弹=5N 由胡克定律 可得 （2）由二力平衡可知B对A的静摩擦力为 f=FT=5N 方向水平向右。 （3）将A、B看成整体，受力分析如图所示 根据正交分解法，则有 f地=FTcos60°=N 方向水平向右。 18. 风洞实验室中可产生方向、大小都可以调节控制的各种风力。如图所示为某风洞里模拟做实验的示意图，一质量为1 kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角θ为30°。现小球在F＝20 N的竖直向上的风力作用下，从A点静止出发沿直杆向上运动，已知杆与球间的动摩擦因数μ＝。g取10 m/s2。试求： （1）小球运动的加速度a1的大小。 （2）若风力F作用1.2 s后撤去，求小球上滑过程中距A点的最大距离xm。 【答案】（1）2.5m/s2 （2）2.4m 【解析】 【小问1详解】 在力F作用时有 （F－mg）sin 30°－μ（F－mg）cos 30°＝ma1 解得 a1＝2.5 m/s2 【小问2详解】 刚撤去F时，小球的速度 v1＝a1t1＝3 m/s 小球的位移 x1＝t1＝1.8 m 撤去力F后，小球上滑时有 mgsin 30°＋μmgcos 30°＝ma2 解得 a2＝7.5 m/s2 因此小球上滑时间 t2＝＝0.4 s 上滑位移 x2＝t2＝0.6 m 则小球上滑的最大距离为 xm＝x1＋x2＝2.4 m 19. 图甲为某建筑的自动感应门，门框上沿中央安装有传感器。当人或物体与传感器的水平距离小于或等于某个设定值（可称为水平感应距离）时，中间两扇门分别向左右平移；当人或物体与传感器的距离大于设定值时，门将自动关闭。图乙为感应门的俯视图，A为传感器位置，虚线圆是传感器的感应范围。已知每扇门的宽度为，最大移动速度为；若门开启时先匀加速运动，而后立即做匀减速运动，且匀加速运动加速度大小和匀减速运动加速度大小相同，每扇门完全开启时速度刚好为零；移动的最大距离为1.0m，不计门及门框的厚度。 （1）求门开启时做加速和减速运动的加速度大小； （2）若小孩以的速度沿图中虚线S奔向感应门，要求小孩到达门框时左右门同时各自移动的距离，那么设定的传感器水平感应距离应为多少？ （3）若以（2）问中的感应距离设计感应门，欲搬运宽为的物体（厚度不计），并使物体中间沿虚线S垂直地匀速通过该门（如图丙），物体的移动速度不能超过多少？ 【答案】（1）；（2）3m；（3）2m/s 【解析】 【详解】（1）由题意可知，门先加速后减速，减速的时间与加速的时间是相等的，减速与加速的位移也是相等的，均为，由 联立解得 （2）要使单扇门打开 均为匀加速直线运动过程，需要的时间为，则 得 人要在时间内到达门框处即可安全通过，所以人到门的距离 联立解得 （3）由题意，宽b的物体到达门框的过程中，每扇门至少要移动（大于）的距离，结合运动的特点可知，每扇门的运动都需要经过两个阶段：先匀加速运动位移为，而后又做匀减速运动，设减速的时间为，则该过程中门移动物体的宽度为1.75m，要通过感应门，即到达感应门处时，每扇门应打开 门在匀减速阶段运动了 此时感应门的速度满足 计算得 感应门在匀减速阶段运动的时间 感应门运动的总时间 因此，物体的移动速度应不超过 20. 如图所示，编号1是倾角为37°三角形劈，编号2、3、4、5、6是梯形劈，三角形劈和梯形劈的斜面部分位于同一倾斜平面内，即三角形劈和梯形构成一个完整的斜面体；可视为质点的物质量为m=1kg，与斜面部分的动摩擦因数均为μ1=0.5，三角形劈和梯形劈的质量均为M=1kg。劈的斜面长度均为L=0.3m，与地面的动摩擦因数均为μ2=0.2，它们紧靠在一起放在平面上，现使物块以平行斜面方向的初速度v0=6m/s从三角形劈的底端冲上斜面，假定最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。（g=10m/s2，sin 37°=0.6，cos37°=0.8） (1)若将所有劈都固定在水平面上，通过计算判断物块能否从第6块劈右上端飞出？ (2)若所有劈均不固定，物块滑动到第几块劈时梯形劈开始相对地面滑动？ (3)劈开始相对地面滑动时，物块的速度为多大？ 【答案】(1)不能；(2)4；(3)v1=3m/s 【解析】 【分析】 【详解】(1)若劈一直保持静止不动，则物块滑到第6块劈右上端时的速度满足 -=2(-a)(6L) 解得 v2=0 所以物块不能从第6块劈的右上端飞出。 (2)物块与斜面间的弹力 FN1=mgcos37°=8N 物块与斜面间的滑动摩擦力 f1=μ1FN1=4N 地面对劈的支持力 FN2=nMg+FN1cos37°-f1sin37° 刚好开始滑动有 f1cos37°+FN137°=μ2FN2 解得 n=3.6 所以物块滑动到第4块劈时，壁开始相对地面滑动。 (3)物块的加速度 a= 代入数值 a=10m/s2 劈开始滑动时物块的速度 -=2(-a)(3L) 解得 v1=3m/s 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $