精品解析：海南省海南中学2025-2026学年高一上学期期末测试物理试题

海南中学2025—2026学年高一第三次测试 物理试题 注意事项： 1．本试卷满分100分，考试时间为90分钟。答卷前，考生将自己的姓名、准考证号填写/填涂在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号；写在本试卷上无效。回答非选择题时，将各题的答案按要求写在答题卡上指定位置，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，本试卷由考生自行保管，仅将答题卡交回。 一、单选题（本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。） 1. 如图所示，电动遥控小车放在水平长木板上面，当它在长木板上水平向左加速运动时，长木板保持静止，此时（　　） A. 小车只受重力、支持力作用 B. 木板对小车的作用力方向水平向左 C. 木板对小车的作用力大于小车对木板的作用力 D. 木板对小车的作用力与小车对木板的作用力大小一定相等 2. 伽利略对“运动和力的关系”和“自由落体运动”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图甲、图乙分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法中正确的是（　　） A. 图甲的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出力是维持物体运动的原因 B. 图甲中的实验，可以在实验室中真实呈现 C. 图乙中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易 D. 图乙通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动 3. 将大小为40N的力F分解为F1和F2，其中F1的方向与F的夹角为30°，如图所示，则（　　） A. 当时，有一个F1的值与它相对应 B. 当时，F1的值是40N C. 当时，只有一个F1的值与它相对应 D. 当时，有两个F1的值与它相对应 4. 如图所示，物体a、b和叠放在水平面上，水平力为，，分别作用于物体、上，、 和 仍保持静止，以、、分别表示与、与、 与桌面间的静摩擦力的大小，则（　　） A. ，， B. ，， C. ，， D. ，， 5. 如图所示，质量为m的小球，用一细线悬挂在天花板下，现在小球上施加一个大小不变的外力，使小球处于平衡状态，在小球可能的平衡位置中，细线偏离竖直方向的最大角度的正切值是多少（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳左端固定在晾衣架上O点，右端系在a点，光滑小滑轮悬挂一衣服可在轻绳上滑动。先将轻绳右端沿竖直杆缓慢上移到b点，然后再沿水平杆缓慢移至c点，整个过程衣服始终没与地面和杆接触，设轻绳张力为F，滑轮左侧轻绳与竖直方向夹角为，则轻绳右端沿杆（　　） A. 由的过程，F不变，不变，衣服的位置不变 B. 由的过程，F不变，不变，衣服的位置升高 C. 由的过程，F变大，变小，衣服的位置下降 D. 由的过程，F变小，变小，衣服的位置升高 7. 如图所示，在同一竖直平面内，小球A、B上系有不可伸长的细线a、b、c和d，其中a的上端悬挂于竖直固定的支架上，d跨过左侧定滑轮、c跨过右侧定滑轮分别与相同配重P、Q相连，调节左、右两侧定滑轮高度达到平衡。已知小球A、B和配重P、Q质量均为，细线c、d平行且与水平成（不计摩擦，重力加速度g=10m/s2），则细线a、b的拉力分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 8. 小明运动后用网兜将篮球挂在相互垂直的墙角。简化图如图所示，设篮球质量为、半径为，悬挂点为互相垂直的两竖直墙壁交线处的点，到球心的距离为，一切摩擦不计，则篮球对任一墙壁的压力大小为（已知重力加速度为g）（　　） A. B. C. D. 二、多选题（本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分；有选错的得0分。） 9. 下列说法正确的是（　　） A. 伽利略的理想斜面实验证明了力不是维持物体运动的原因 B. 牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律，因此物体只在不受外力时才有惯性 C. 牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动状态改变的原因 D. 牛顿第一定律可以在实验室中用实验验证 10. 如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O点，现用水平F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力FN，以及绳对小球的拉力FT的变化情况是（　　） A. FN保持不变，FT不断增大 B. FN不断增大，FT不断减小 C. FN保持不变，FT先增大后减小 D. FN不断增大，FT先减小后增大 11. 如图所示，竖直墙壁上固定有一个光滑的半圆形支架（AB为直径），支架上套着一个小球，轻绳的一端悬于P点，另一端与小球相连．已知半圆形支架的半径为R，轻绳长度为L，且R＜L＜2R．现将轻绳的上端点P沿墙壁缓慢下移至A点，此过程中轻绳对小球的拉力F1及支架对小球的支持力F2的大小变化情况为（　　） A. F1保持不变，F2先增大后减小 B. F1先减小后增大，F2保持不变 C. F1先增大后减小，F2先减小后增大 D. F1和F2均增大 12. 如图所示，质量为m的光滑圆柱体放在“V”型挡板上，OA，OB两板之间的夹角为120°固定不变。初始时刻OB板水平，现将“V”型挡板绕O轴在竖直面内沿顺时针方向缓慢转动，直至OA板水平。已知重力加速度大小为g，在此过程中，正确的是（　　） A. 圆柱体对OA板的压力增大 B. 圆柱体对OB板的压力先增大后减小 C. 当OB板转过30°时，圆柱体对OB板的作用力大小为mg D. 当OB板转过60°时，圆柱体对OA板的作用力大小为mg 13. 如图所示，轻绳甲一端固定在天花板上，另一端与轻滑轮相连。轻绳乙一端绕过轻滑轮吊起重物，另一端连接粗糙水平地面上的木箱。现用水平向右的拉力F缓慢向右拉动木箱，轻绳甲与竖直方向的夹角为，绕过轻滑轮的两段轻绳夹角为。滑轮摩擦不计，木箱质量大于重物质量，在重物缓慢吊起的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 轻绳甲的拉力逐渐变大 B. 与的比值保持不变 C. 轻绳乙的拉力逐渐变小 D. 木箱受到的摩擦力逐渐增大 三、实验题（本题共2小题，14题6分，15题12分，共18分。请将答案按题目要求写在答题卡上的指定位置，写在本试卷上无效。不要求写运算过程。） 14. 如图甲是“验证力的平行四边形定则”实验。 （1）本实验所采用的是______； A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 物理模型法 （2）图甲中沿OB方向拉的弹簧测力计的示数为______N（保留三位有效数字）； （3）做实验时，根据测量结果在白纸上画出如图所示的示意图，其中为橡皮筋与细绳的结点，图中的和的合力的理论值是______，实际测量值是______。 15. 在“探究加速度与合外力、质量之间的关系”的实验中，某研究性学习小组设计了如图所示的实验装置。 （1）关于本实验，下列说法中正确的有（　　） A. 平衡运动系统的摩擦力时，应把钩码用细绳通过定滑轮拴在小车上 B. 连接钩码和小车的细绳应和长木板保持平行 C. 为了让钩码的重力代替拉小车的拉力，应当使小车质量远小于所挂钩码质量 D. 小车应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车 （2）如图是某次实验中得到的一条纸带，相邻两个计数点间还有四个点未画出，实验中交变电源的频率是50Hz，小车的加速度大小为______（结果保留三位有效数字）。 （3）甲同学根据实验数据画出的小车的加速度和小车所受拉力的图像为图所示中的直线Ⅰ，乙同学画出的图像为图中的直线Ⅱ。直线Ⅰ、Ⅱ在纵轴或横轴上的截距较大，明显超出了误差范围，下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释，其中可能正确的有（　　） A. 实验前甲同学没有平衡摩擦力 B. 甲同学在平衡摩擦力时，把长木板的打点计时器一端抬得过高了 C. 实验前乙同学没有平衡摩擦力 D. 乙同学在平衡摩擦力时，把长木板的打点计时器一端抬得过高了 （4）丙同学改进了实验方案，装置如图。实验中，可以通过增加或减少钩码来改变细线拉力的大小，利用力传感器可以直接测量拉力的大小。按照丙同学的设计思路，实验中______（填“需要”或“不需要”）满足小车的质量远大于钩码的总质量。 （5）丁同学在研究小车的加速度和小车的质量的关系时，没有始终做到小车和车上砝码的总质量远大于钩码的总质量，其他实验操作均正确。他以小车加速度的倒数为纵坐标，以小车和车上砝码的总质量为横坐标，那么他得到的图像应是下图中的（　　） A. B. C. D. 四、计算题（本题共3小题，第16题12分，第17题12分，18题14分，共38分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。） 16. 如图所示，质量为m=2kg的物体静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5。现对物体施加一个与水平方向成θ=37°角的斜向上的拉力F=10N，作用t=2s后撤去拉力，求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2） （1）撤去拉力时物体的速度大小； （2）物体在地面上运动的总位移大小。 17. 一重为的圆柱体工件放在V形槽中，槽顶角，槽的两侧面与水平方向的夹角相同，槽与工件接触处的动摩擦因数处处相同，现用拉力恰好能将圆柱体匀速拉出，则： （1）圆柱体与槽侧面之间的动摩擦因数为多大？ （2）将圆柱体的表面打磨后，圆柱体重力不变，与槽之间的动摩擦因数。现把整个装置倾斜，使圆柱体的轴线与水平方向成37°角，如图乙所示，且保证圆柱体对V形槽两侧面的压力大小相等，用沿槽向下的拉力F恰好能将圆柱体从槽中抽出，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求拉力的大小。（，） 18. 如图所示，斜面倾角为37°，斜面BC与水平面AB圆滑连接。质量的物体静止于水平面上的M点，M点距B点之间的距离，物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均为，现使物体受到一水平向右的恒力持续作用后，撤去该力，物体运动到斜面最高点C点速度为零。已知，，取，求： （1）BC间的距离； （2）物体最终停在何处； （3）物体运动的总时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 海南中学2025—2026学年高一第三次测试 物理试题 注意事项： 1．本试卷满分100分，考试时间为90分钟。答卷前，考生将自己的姓名、准考证号填写/填涂在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号；写在本试卷上无效。回答非选择题时，将各题的答案按要求写在答题卡上指定位置，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，本试卷由考生自行保管，仅将答题卡交回。 一、单选题（本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。） 1. 如图所示，电动遥控小车放在水平长木板上面，当它在长木板上水平向左加速运动时，长木板保持静止，此时（　　） A. 小车只受重力、支持力作用 B. 木板对小车的作用力方向水平向左 C. 木板对小车的作用力大于小车对木板的作用力 D. 木板对小车的作用力与小车对木板的作用力大小一定相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．小车加速向左运动，受到自身的重力和电机的驱动力，受到长木板对小车的支持力和阻力，A错误； B．木板对小车的作用力包括竖直向上的支持力和水平方向的阻力，根据平行四边形定则可知合力方向一定不在水平方向，B错误； CD．木板对小车的作用力与小车对木板的作用力是一对相互作用力，等大反向，C错误，D正确。 故选D。 2. 伽利略对“运动和力的关系”和“自由落体运动”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图甲、图乙分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法中正确的是（　　） A. 图甲的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出力是维持物体运动的原因 B. 图甲中的实验，可以在实验室中真实呈现 C. 图乙中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易 D. 图乙通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲的实验为伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合得出力是改变物体运动的原因，故A错误； B．实验室不存在没有阻力的斜面，图甲中的实验，无法在实验室中真实呈现，故B错误； CD．伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比。由于当时用滴水法计时，自由落体的时间短，无法测量，伽利略设计了让铜球沿阻力很小、倾角很小的斜面滚下,来“冲淡”重力的作用效果。而铜球在斜面上运动的加速度要比它自由落体的加速度小得多，所用时间长得多，容易测量。伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上进行合理外推，得出自由落体运动的规律，故C正确，D错误。 故选C。 3. 将大小为40N的力F分解为F1和F2，其中F1的方向与F的夹角为30°，如图所示，则（　　） A. 当时，有一个F1的值与它相对应 B. 当时，F1的值是40N C. 当时，只有一个F1的值与它相对应 D. 当时，有两个F1的值与它相对应 【答案】C 【解析】 【详解】AD．画出矢量三角形，如图所示 当F2的方向与F1垂直时，F2最小，最小值为 当时，没有与它相对应的F1的值，故AD错误； B．当时，有 故B错误； C．结合A选项分析可知，当时，此时F2只能处于图中F2最小值右侧，故此时只有一个F1的值与它相对应，故C正确。 故选C。 4. 如图所示，物体a、b和叠放在水平面上，水平力为，，分别作用于物体、上，、 和 仍保持静止，以、、分别表示与、与、 与桌面间的静摩擦力的大小，则（　　） A. ，， B. ，， C. ，， D. ，， 【答案】C 【解析】 【详解】对受力分析，受重力和对a支持力，相对于没有相对运动趋势，所以物体不受的静摩擦力，即为 把物体看作一个整体，对其受力分析，受重力、物体c对的支持力和水平向左的水平力，整体相对c有向左的运动趋势，所以会受到c的向右的静摩擦力，由力的平衡可知 把物体三者看作一个整体，受力分析，受重力、地面的支持力、水平向左的力、水平向右的力，整体有向右的运动趋势，在水平方向上由力的平衡有 方向水平向左。 故选C。 5. 如图所示，质量为m的小球，用一细线悬挂在天花板下，现在小球上施加一个大小不变的外力，使小球处于平衡状态，在小球可能的平衡位置中，细线偏离竖直方向的最大角度的正切值是多少（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】对小球受力分析，小球受3力作用：重力、外力F和线的拉力，如图所示，其中重力不变，F的大小不变，三力平衡构成封闭三角形，当F与细线垂直时，细线偏离竖直方向角度最大，细线偏离竖直方向的最大角度的正切值 故选C。 6. 如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳左端固定在晾衣架上O点，右端系在a点，光滑小滑轮悬挂一衣服可在轻绳上滑动。先将轻绳右端沿竖直杆缓慢上移到b点，然后再沿水平杆缓慢移至c点，整个过程衣服始终没与地面和杆接触，设轻绳张力为F，滑轮左侧轻绳与竖直方向夹角为，则轻绳右端沿杆（　　） A. 由的过程，F不变，不变，衣服的位置不变 B. 由的过程，F不变，不变，衣服的位置升高 C. 由的过程，F变大，变小，衣服的位置下降 D. 由的过程，F变小，变小，衣服的位置升高 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据几何关系可知两段绳子间的夹角为，对衣服受力分析如图所示 由平衡条件可得 解得 设绳子总长为，两杆间距为，由几何关系有 可得 由的过程，、均不变，则不变，由 可知不变，由几何关系可知衣服位置升高，故A错误，B正确； CD．由的过程，变小，则变小，变大，则变小，由几何关系可知衣服位置下降，故CD错误。 故选B。 7. 如图所示，在同一竖直平面内，小球A、B上系有不可伸长的细线a、b、c和d，其中a的上端悬挂于竖直固定的支架上，d跨过左侧定滑轮、c跨过右侧定滑轮分别与相同配重P、Q相连，调节左、右两侧定滑轮高度达到平衡。已知小球A、B和配重P、Q质量均为，细线c、d平行且与水平成（不计摩擦，重力加速度g=10m/s2），则细线a、b的拉力分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知细线c对A的拉力和细线d对B的拉力大小相等、方向相反，对A、B整体分析可知细线a的拉力大小为 设细线b与水平方向夹角为α，对A、B分析分别有 解得 故选D。 8. 小明运动后用网兜将篮球挂在相互垂直的墙角。简化图如图所示，设篮球质量为、半径为，悬挂点为互相垂直的两竖直墙壁交线处的点，到球心的距离为，一切摩擦不计，则篮球对任一墙壁的压力大小为（已知重力加速度为g）（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】对球进行受力分析，球受重力Mg、绳子的拉力T及两个墙壁对它的支持力，两个支持力大小相等，夹角为，设支持力的大小为N、绳子与竖直墙壁交线的夹角，根据几何知识可知球心到竖直墙壁交线的垂直距离为 故 解得 在竖直方向上根据受力平衡可得 解得 在水平方向上根据受力平衡可知两个墙壁对球的支持力的合力大小等于绳子拉力T的水平分力的大小，即 解得 根据牛顿第三定律可得则球对任一墙壁的压力大小为，B正确。 故选B。 二、多选题（本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分；有选错的得0分。） 9. 下列说法正确的是（　　） A. 伽利略的理想斜面实验证明了力不是维持物体运动的原因 B. 牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律，因此物体只在不受外力时才有惯性 C. 牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动状态改变的原因 D. 牛顿第一定律可以在实验室中用实验验证 【答案】AC 【解析】 【详解】A．伽利略的理想斜面实验证明了力不是维持物体运动的原因，故A正确； B．牛顿第一定律反映物体不受外力或所受外力的合为零时的运动规律，物体在任何情况下都具有惯性，故B错误； C．牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，即惯性，又揭示了运动状态改变的原因，即力，故C正确。 D．牛顿第一定律不可以在实验室中用实验验证，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O点，现用水平F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力FN，以及绳对小球的拉力FT的变化情况是（　　） A. FN保持不变，FT不断增大 B. FN不断增大，FT不断减小 C. FN保持不变，FT先增大后减小 D. FN不断增大，FT先减小后增大 【答案】D 【解析】 【详解】对小球进行受力分析，重力、支持力FN、拉力FT组成一个闭合的矢量三角形，由于重力不变、支持力FN方向不变，斜面向左移动的过程中，拉力FT与水平方向的夹角β减小，当β=θ时，FT⊥FN，细绳的拉力FT最小，由图可知，随β的减小，斜面的支持力FN不断增大，FT先减小后增大．故D正确，ABC错误． 11. 如图所示，竖直墙壁上固定有一个光滑的半圆形支架（AB为直径），支架上套着一个小球，轻绳的一端悬于P点，另一端与小球相连．已知半圆形支架的半径为R，轻绳长度为L，且R＜L＜2R．现将轻绳的上端点P沿墙壁缓慢下移至A点，此过程中轻绳对小球的拉力F1及支架对小球的支持力F2的大小变化情况为（　　） A. F1保持不变，F2先增大后减小 B. F1先减小后增大，F2保持不变 C. F1先增大后减小，F2先减小后增大 D. F1和F2均增大 【答案】D 【解析】 【详解】设小球所在位置为Q，对小球受力分析如图所示 小球受重力G、绳对小球的拉力F1及支架对小球的支持力F2，三力平衡，三个力构成的矢量三角形与相似，可有 重力为恒力，P点下移的过程，OP间距离减小，比例式比值增大，PQ间距离为绳长，OQ间距离为圆形支架的半径，均保持不变，所以F1和F2均增大． A.A项与上述分析结论不相符，故A不符合题意； B.B项与上述分析结论不相符，故B不符合题意； C.C项与上述分析结论不相符，故C不符合题意； D.D项与上述分析结论相符，故D符合题意． 12. 如图所示，质量为m的光滑圆柱体放在“V”型挡板上，OA，OB两板之间的夹角为120°固定不变。初始时刻OB板水平，现将“V”型挡板绕O轴在竖直面内沿顺时针方向缓慢转动，直至OA板水平。已知重力加速度大小为g，在此过程中，正确的是（　　） A. 圆柱体对OA板的压力增大 B. 圆柱体对OB板的压力先增大后减小 C. 当OB板转过30°时，圆柱体对OB板的作用力大小为mg D. 当OB板转过60°时，圆柱体对OA板的作用力大小为mg 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．设OB板转动的角度为，对圆柱体受力分析如图甲 由正弦定理可得 圆柱体在旋转过程中从增大至，可知减小，增大，再根据牛顿第三定律可知，圆柱体对OA板压力逐渐增大，对OB板压力逐渐减小，故A正确，B错误； C．当OB板转过时，代入AB选项表达式，可知圆柱体对OB板的作用力大小，故C错误； D．当OB板转过时，代入AB选项表达式，可知圆柱体对OA板的作用力大小，故D正确。 故选AD。 13. 如图所示，轻绳甲一端固定在天花板上，另一端与轻滑轮相连。轻绳乙一端绕过轻滑轮吊起重物，另一端连接粗糙水平地面上的木箱。现用水平向右的拉力F缓慢向右拉动木箱，轻绳甲与竖直方向的夹角为，绕过轻滑轮的两段轻绳夹角为。滑轮摩擦不计，木箱质量大于重物质量，在重物缓慢吊起的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 轻绳甲的拉力逐渐变大 B. 与的比值保持不变 C. 轻绳乙的拉力逐渐变小 D. 木箱受到的摩擦力逐渐增大 【答案】BD 【解析】 【详解】AC．由于物体缓慢吊起，轻绳乙上的弹力 故轻绳乙上的弹力大小不变，滑轮受力平衡，有 由于夹角逐渐增大，故逐渐减小，故AC错误； B．两段轻绳的拉力大小相等，合力沿角平分线，根据几何关系可知 故夹角与夹角的比值保持不变，故B正确； D．木箱向右移动过程中，竖直方向受力平衡，有 木箱受到的摩擦力 联立解得 由于逐渐增大，故逐渐增大，故D正确。 故选BD。 三、实验题（本题共2小题，14题6分，15题12分，共18分。请将答案按题目要求写在答题卡上的指定位置，写在本试卷上无效。不要求写运算过程。） 14. 如图甲是“验证力的平行四边形定则”实验。 （1）本实验所采用的是______； A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 物理模型法 （2）图甲中沿OB方向拉的弹簧测力计的示数为______N（保留三位有效数字）； （3）做实验时，根据测量结果在白纸上画出如图所示的示意图，其中为橡皮筋与细绳的结点，图中的和的合力的理论值是______，实际测量值是______。 【答案】（1）B （2）3.70 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的是等效替代法。 故选B。 【小问2详解】 图甲中弹簧测力计的最小分度为，则弹簧测力计的示数为。 【小问3详解】 [1][2]根据实验原理可知，与的合力的实际测量值为用一个弹簧拉绳套时的弹簧的弹力大小和方向，即，而理论值是通过平行四边形定则得到的值，即。 15. 在“探究加速度与合外力、质量之间的关系”的实验中，某研究性学习小组设计了如图所示的实验装置。 （1）关于本实验，下列说法中正确的有（　　） A. 平衡运动系统的摩擦力时，应把钩码用细绳通过定滑轮拴在小车上 B. 连接钩码和小车的细绳应和长木板保持平行 C. 为了让钩码的重力代替拉小车的拉力，应当使小车质量远小于所挂钩码质量 D. 小车应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车 （2）如图是某次实验中得到的一条纸带，相邻两个计数点间还有四个点未画出，实验中交变电源的频率是50Hz，小车的加速度大小为______（结果保留三位有效数字）。 （3）甲同学根据实验数据画出的小车的加速度和小车所受拉力的图像为图所示中的直线Ⅰ，乙同学画出的图像为图中的直线Ⅱ。直线Ⅰ、Ⅱ在纵轴或横轴上的截距较大，明显超出了误差范围，下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释，其中可能正确的有（　　） A. 实验前甲同学没有平衡摩擦力 B. 甲同学在平衡摩擦力时，把长木板的打点计时器一端抬得过高了 C. 实验前乙同学没有平衡摩擦力 D. 乙同学在平衡摩擦力时，把长木板的打点计时器一端抬得过高了 （4）丙同学改进了实验方案，装置如图。实验中，可以通过增加或减少钩码来改变细线拉力的大小，利用力传感器可以直接测量拉力的大小。按照丙同学的设计思路，实验中______（填“需要”或“不需要”）满足小车的质量远大于钩码的总质量。 （5）丁同学在研究小车的加速度和小车的质量的关系时，没有始终做到小车和车上砝码的总质量远大于钩码的总质量，其他实验操作均正确。他以小车加速度的倒数为纵坐标，以小车和车上砝码的总质量为横坐标，那么他得到的图像应是下图中的（　　） A. B. C. D. 【答案】（1）BD （2）1.36 （3）BC （4）不需要 （5）A 【解析】 【小问1详解】 A．平衡运动系统的摩擦力时，应把钩码撤去，故A错误； B．为了保持小车运动过程，绳子拉力恒定不变，连接钩码和小车的细绳应和长木板保持平行，故B正确； C．为了让钩码的重力代替拉小车的拉力，应当使小车质量远大于所挂钩码质量，故C错误； D．为了充分利用纸带，小车应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车，故D正确。 故选BD。 【小问2详解】 相邻两个计数点间还有四个点未画出，则相邻计数点的时间间隔为 根据逐差法可得小车的加速度大小为 【小问3详解】 AB．由直线Ⅰ可知，当时，小车已经具有一定的加速度，则甲同学在平衡摩擦力时，把长木板的打点计时器一端抬得过高了，故A错误，B正确； CD．由直线Ⅱ可知，只有当达到一定数值时，小车才开始有加速度，则可能是实验前乙同学没有平衡摩擦力，或者平衡摩擦力不够，故C正确，D错误。 故选BC。 【小问4详解】 由于细线拉力可以通过力传感器测得，所以实验中不需要满足小车的质量远大于钩码的总质量。 【小问5详解】 根据牛顿第二可得， 联立可得 整理可得 故选A。 四、计算题（本题共3小题，第16题12分，第17题12分，18题14分，共38分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。） 16. 如图所示，质量为m=2kg的物体静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5。现对物体施加一个与水平方向成θ=37°角的斜向上的拉力F=10N，作用t=2s后撤去拉力，求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2） （1）撤去拉力时物体的速度大小； （2）物体在地面上运动的总位移大小。 【答案】（1）1m/s （2）1.1m 【解析】 【小问1详解】 对物体受力分析，水平方向，由牛顿第二定律可得 竖直方向，根据平衡条件可得 又因为 联立解得物体的加速度大小为 撤去拉力时物体的速度大小 【小问2详解】 物体加速阶段的位移 撤去拉力后，物体做减速运动，减速时的加速度大小为 减速时的位移为 故物体的总位移 17. 一重为的圆柱体工件放在V形槽中，槽顶角，槽的两侧面与水平方向的夹角相同，槽与工件接触处的动摩擦因数处处相同，现用拉力恰好能将圆柱体匀速拉出，则： （1）圆柱体与槽侧面之间的动摩擦因数为多大？ （2）将圆柱体的表面打磨后，圆柱体重力不变，与槽之间的动摩擦因数。现把整个装置倾斜，使圆柱体的轴线与水平方向成37°角，如图乙所示，且保证圆柱体对V形槽两侧面的压力大小相等，用沿槽向下的拉力F恰好能将圆柱体从槽中抽出，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求拉力的大小。（，） 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 将重力进行分解如图所示 由于，故 对圆柱体的受力，根据平衡条件可得 由题可知 联立解得 【小问2详解】 把整个装置倾斜，则圆柱体的重力G可以分解为沿槽顶方向的分力与垂直于槽顶方向的分力，由力的分解可知， 垂直于槽顶方向的分力进一步分解为两个挤压斜面的压力和，如图所示 由几何知识可得 对圆柱体受力分析，根据平衡条件可得 解得 18. 如图所示，斜面倾角为37°，斜面BC与水平面AB圆滑连接。质量的物体静止于水平面上的M点，M点距B点之间的距离，物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均为，现使物体受到一水平向右的恒力持续作用后，撤去该力，物体运动到斜面最高点C点速度为零。已知，，取，求： （1）BC间的距离； （2）物体最终停在何处； （3）物体运动的总时间。 【答案】（1） （2）B点左侧22.5m处 （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题意，在水平面上，根据牛顿第二定律有 解得 由M到B，根据速度位移公式 得 根据速度公式 得M到B时间 在斜面上，F作用时间为 由于，所以物体做匀速直线运动 撤力后，物体做匀减速直线运动，由牛顿第二定律 得 物体运动到斜面最高点C点速度为零，根据速度位移公式 得 根据速度公式 得 BC间的距离 【小问2详解】 在C点，由于，物体沿斜面向下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有 得 由C到B的过程 得 得 进入水平地面后，物体做匀减速直线运动，最终，由牛顿第二定律 得 根据速度位移公式 得，故最终停在离B点左侧22.5m处。 【小问3详解】 根据速度公式 得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $