精品解析：湖南长沙市金秋方舟高级中学2025-2026学年高一上学期期末学业水平考试物理试题

长沙市金秋方舟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. 有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑，AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如图所示。现将P环向左移动一小段距离，两环再次达到平衡，则将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力和细绳上的拉力FT的变化情况是（　　） A. 不变，变大 B. 不变，变小 C. 变大，变大 D. 变大，变小 2. 在距水平地面不同高度处以不同的水平初速度分别抛出甲、乙两物体，若两物体抛出时速度大小之比为2：1，由抛出点到落地点的水平距离之比是：1，则甲、乙两物体抛出点距地面的高度之比为（ ） A. 1：2 B. 2：1 C. 3：1 D. 4：1 3. 直接测量“国际单位制规定的三个力学基本物理量”，应选择下列哪一组仪器（　　） A. 米尺、弹簧秤、秒表 B. 米尺、测力计、打点计时器 C. 量筒、天平、秒表 D. 米尺、天平、秒表 4. 在探究超重和失重的规律时，某体重为G的同学站在压力传感器上完成一次下蹲动作。传感器和计算机相连，经计算机处理后得到的压力F随时间t变化的图像可能是图中的（　　） A. B. C. D. 5. 物体同时受到同一平面内的三个共点力作用，下列几组力中，可能使物体处于平衡状态的是（　　） A. 、、 B. 、、 C. 、、 D. 、、 6. 如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止。现用力F沿斜面向上推A，但A、B仍未动，则施力F后，下列说法正确的是（　　） A. A、B之间的摩擦力一定变大 B. B与墙之间可能没有摩擦力 C. B与墙面间的弹力可能不变 D. B与墙面间的弹力变大 7. 下列说法中正确的是（　　） A. 曲线运动一定是变速运动 B. 作用力和反作用力大小相等、方向相反、合力为零 C. 蹦床运动员在空中上升阶段处于超重状态而下落阶段处于失重状态 D. 物体静止时惯性大，运动时惯性小 8. 如图A、B、C为三个完全相同的物体。当水平力F作用于B上，三物体可一起匀速运动，撤去力F后，三物体仍可一起向前运动，设此时A、B间作用力为f1，B、C间作用力为f2，则f1和f2的大小为（　　） A. f1=f2=0 B. f1=0，f2=F C. ，f2=F D. f1=F，f2=0 9. 下列说法错误的是（　　） A. 研究哈雷彗星绕太阳公转的轨迹时，哈雷彗星可看作质点 B. 有加速度的物体也可以选为参考系 C. 伽利略首先通过斜面实验和逻辑推理得到自由落体运动是匀变速直线运动 D. 由公式可知，做匀变速直线运动的物体，其加速度的大小与物体运动的速度改变量（）成正比，与速度改变量所对应的时间成反比 10. 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 11. 下列关于力的说法正确的是（　　） A. 力是物体对物体的作用，所以发生力的作用必须相互接触 B. 物体受到的重力是地球施加的，物体只在重心处受到重力作用 C. 弹力是发生弹性形变的物体在恢复原状的过程中对与它接触的物体所发生的作用 D. 静摩擦力是静止的物体受到的，滑动摩擦力是运动的物体受到的 12. 如图所示是甲、乙两物体从同一点出发的位移-时间（x-t）图像，由图像可以看出在0~4s这段时间内（ ） A. 甲、乙两物体始终同向运动 B. 4s时甲、乙两物体之间的距离最大 C. 甲的平均速度大于乙的平均速度 D. 甲、乙两物体之间的最大距离为3m 13. 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 14. 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 15. 下列说法正确的是：（ ） A. 体积小的物体一定能看成质点 B. 路程总是大于位移的大小 C. 天宫一号发射升空是在2011年9月29日21时16分整，这是时刻 D. 速率是矢量 16. 放在水平地面上的物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示。取重力加速度由两图像可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 17. 嵩山异常险峻，为方便游客，景区设置了索道，如图所示倾斜索道与水平面间的夹角为，当载人车厢沿钢索匀加速向上运动时，车厢内站立的人对厢底的压力为其体重的倍，车厢对人的摩擦力大小为其体重的（　　） A. 2倍 B. 倍 C. D. 18. 如图所示，水平桌面光滑，A、B物体间的动摩擦因数为μ(可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，A物体质量为2m，B和C物体的质量均为m，滑轮光滑，砝码盘中可以任意加减砝码．在保持A、B、C三个物体相对静止且共同向左运动的情况下，B、C间绳子所能达到的最大拉力是 ( ) A. μmg B. μmg C. 2μmg D. 3μmg 第II卷（非选择题） 二、实验题：本大题共3小题，共16分。 19. 在“探究弹力和弹簧伸长的关系，并测定弹簧的劲度系数”的实验中，实验装置如图甲所示，所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力。实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度。有一个同学通过以上实验测量的数据，作出图像，如图乙所示。 （1）由此图线可得出的结论是________。 （2）该弹簧的原长为________cm，劲度系数________。 20. 为了探究加速度与力、质量的关系，物理兴趣小组成员独立设计了如图所示的实验探究方案，并进行了实验操作。 （1）在长木板的左端垫上木块的目的是____________实验中用砝码包括小盘的重力的大小作为小车质量为所受拉力的大小，能够实现这一设想的前提条件是____________； （2）图丙为某同学作出小车的图线如图所示，试分析图线不过原点的原因是__________图线上部弯曲的原因是________________。 （3）图乙为另一同学在平衡摩擦后小车质量一定时，根据实验描绘的小车加速度的倒数与盘和砝码的总质量的倒数之间的实验关系图像。设图中直线斜率为，在纵轴上的截距为，若牛顿第二定律成立，则小车的质量为______________。 21. 在做“验证力的平行四边形定则”实验时： （1）要使每次合力与分力产生相同的效果，必须______； A．每次将橡皮条拉到同样的位置 B．两弹簧秤的夹角相同 C．每次弹簧秤示数必须相同 D．只要一个弹簧秤的读数相同就行 （2）如图所示是甲乙两位同学在做“验证力的平行四边形定则”的实验时得到的结果，则其中______同学实验结果比较符合实验事实。 三、计算题：本大题共3小题，共30分。 22. 如图所示，某人用轻绳牵住一只质量的氢气球，因受水平风力的作用，系氢气球的轻绳与水平方向成角，已知空气对氢气球的浮力为，人的质量且人受到的浮力忽略不计（，，取）。求： （1）水平风力的大小； （2）人对水平地面的压力大小。 23. 如图所示，有一长度为的斜面，斜面倾角，斜面底端与一绷紧的水平传送带的水平部分相距很近，水平传送带足够长，并始终以的速率运动，运动方向如图所示。一物体从斜面顶端由静止释放，物体与斜面之间的动摩擦因数 ，物体与传送带之间的动摩擦因数为 ，已知物体从斜面底端运动到传送带上的短暂过程，其速度大小不改变，将物体看作质点，重力加速度，，。求： （1）物体运动到斜面底端时的速度的大小？ （2）物体从点开始运动直到刚好与传送带相对静止的过程，所经历的时间是多长？ （3）物体在传送带上相对传送带滑动的距离的大小。 24. 如图所示，底座A上装有长0.5m的直立杆，总质量为1kg，用细线悬挂，底座底面离水平地面H=0.2m，杆上套有质量为0.2kg的小环B，它与杆间有摩擦，设环与杆相对滑动时摩擦力大小始终不变，环从底座以m/s的初速度沿杆向上运动，最后恰能到达杆的顶端（取g=10m/s2）．求： （1）环沿杆上滑过程中的加速度大小； （2）在环上滑过程中，细线对杆的拉力大小； （3）若小环在杆顶端时细线突然断掉，底座下落后与地面立即粘合后静止，整个过程杆没有晃动，则线断后经多长时间环第一次与底座相碰？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 长沙市金秋方舟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. 有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑，AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如图所示。现将P环向左移动一小段距离，两环再次达到平衡，则将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力和细绳上的拉力FT的变化情况是（　　） A. 不变，变大 B. 不变，变小 C. 变大，变大 D. 变大，变小 【答案】B 【解析】 【详解】如图所示 以两环和细绳整体为研究对象，竖直方向上只受重力和杆对P环的支持力，和两环的重力平衡，有 所以FN不变； 以Q环为研究对象，受力分析如图所示，竖直方向上受力平衡，有 将P环向左移一小段距离，则θ变小，变大，细绳上的拉力变小。 故选B。 2. 在距水平地面不同高度处以不同的水平初速度分别抛出甲、乙两物体，若两物体抛出时速度大小之比为2：1，由抛出点到落地点的水平距离之比是：1，则甲、乙两物体抛出点距地面的高度之比为（ ） A. 1：2 B. 2：1 C. 3：1 D. 4：1 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】甲、乙都做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，根据 知 已知水平距离之比为：1，初速度之比为2：1，则由上式解得时间之比为1： 根据 知抛出点与地面的高度之比为1：2。 故选A。 3. 直接测量“国际单位制规定的三个力学基本物理量”，应选择下列哪一组仪器（　　） A. 米尺、弹簧秤、秒表 B. 米尺、测力计、打点计时器 C. 量筒、天平、秒表 D. 米尺、天平、秒表 【答案】D 【解析】 【详解】长度是用刻度尺来测量的，质量是用天平来测量的，时间是用秒表来测量的。 故选D。 4. 在探究超重和失重的规律时，某体重为G的同学站在压力传感器上完成一次下蹲动作。传感器和计算机相连，经计算机处理后得到的压力F随时间t变化的图像可能是图中的（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】人的下蹲动作是先加速后减速的。人在加速下蹲的过程中，有向下的加速度，处于失重状态，此时人对传感器的压力小于人的重力的大小；在减速下蹲的过程中，加速度方向向上，处于超重状态，此时人对传感器的压力大于人的重力的大小。 故选D。 5. 物体同时受到同一平面内的三个共点力作用，下列几组力中，可能使物体处于平衡状态的是（　　） A. 、、 B. 、、 C. 、、 D. 、、 【答案】A 【解析】 【详解】A．三个共点力能使物体处于平衡状态的判断规则：若最大力的大小在另外两个力的合力范围内，则三个力合力可以为零，物体能平衡，即满足  、的合力范围为 可知在该范围内，满足条件，可能平衡，A正确； B．最大力为，另外两个力、的最大合力为 可知不满足条件，不能平衡，B错误； C．最大力为，另外两个力、的最大合力为 可知不满足条件，不能平衡，C错误； D．最大力为，另外两个力、的最大合力为 可知不满足条件，不能平衡，D错误。 故选A。 6. 如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止。现用力F沿斜面向上推A，但A、B仍未动，则施力F后，下列说法正确的是（　　） A. A、B之间的摩擦力一定变大 B. B与墙之间可能没有摩擦力 C. B与墙面间的弹力可能不变 D. B与墙面间的弹力变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．对A物体，开始受重力、B对A的支持力和静摩擦力平衡，当施加F后，仍然处于静止，开始A所受的静摩擦力大小为，若，则A、B之间的静摩擦力大小还是等于，所以A、B之间的摩擦力可能不变，故A错误； B．对整体分析，因为AB不动，弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，开始弹簧的弹力等于A、B的总重力，施加F后，弹簧的弹力不变，总重力不变，根据平衡知，则B与墙之间一定有摩擦力，摩擦力大小等于力F在竖直方向的分力，方向竖直向下，故B错误； CD．以整体为研究对象，开始时B与墙面的弹力为零，施加力F后，B与墙面的弹力变为Fcosα，弹力增大，故C错误，D正确。 故选D。 7. 下列说法中正确的是（　　） A. 曲线运动一定是变速运动 B. 作用力和反作用力大小相等、方向相反、合力为零 C. 蹦床运动员在空中上升阶段处于超重状态而下落阶段处于失重状态 D. 物体静止时惯性大，运动时惯性小 【答案】A 【解析】 【详解】A．物体做曲线运动的条件是合外力与速度不在同一直线上，所以做曲线运动的物体速度大小不一定变化，但方向一定变化，因此曲线运动一定是变速运动，故A正确； B．两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，但是作用在两个物体上，效果不能抵消，即不能合成，故B错误； C．蹦床运动员在空中运动时，无论是否考虑空气阻力，上升阶段所受合力向下，加速度向下，下降阶段合力也向下，加速度向下，因此，都处于失重状态，故C错误； D．惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，一切物体都有惯性，并且惯性的大小只与物体的质量有关，物体的质量越大，物体的惯性越大，与运动的速度无关，故D错误。 故选A。 8. 如图A、B、C为三个完全相同的物体。当水平力F作用于B上，三物体可一起匀速运动，撤去力F后，三物体仍可一起向前运动，设此时A、B间作用力为f1，B、C间作用力为f2，则f1和f2的大小为（　　） A. f1=f2=0 B. f1=0，f2=F C. ，f2=F D. f1=F，f2=0 【答案】C 【解析】 【详解】开始三个物体在拉力F的作用下一起做匀速直线运动，知F=f，撤去F后，三个物体一起做匀减速直线运动，整体的加速度： 隔离对A分析，A在水平方向上的合力等于B对A的摩擦力，有： 隔离对AB分析，AB整体所受的合力等于C对它们的摩擦力，有： C正确，ABD错误。 故选C。 9. 下列说法错误的是（　　） A. 研究哈雷彗星绕太阳公转的轨迹时，哈雷彗星可看作质点 B. 有加速度的物体也可以选为参考系 C. 伽利略首先通过斜面实验和逻辑推理得到自由落体运动是匀变速直线运动 D. 由公式可知，做匀变速直线运动的物体，其加速度的大小与物体运动的速度改变量（）成正比，与速度改变量所对应的时间成反比 【答案】D 【解析】 【详解】A．研究哈雷彗星公转轨迹时，其形状和大小对问题影响可忽略，可视为质点，故A正确，不符合题意； B．参考系的选取是任意的，无论其是否加速，均可作为参考系，故B正确，不符合题意； C．伽利略通过斜面实验和逻辑推理得出自由落体为匀变速运动，符合史实，故C正确，不符合题意； D．公式是加速度的定义式，不由（）和决定，故D错误，符合题意。 故选D。 10. 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】 【详解】A．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，符合题意； B．当两个匀变速直线运动的合运动的加速度方向与合初速度方向在同一条直线上，则合运动为直线运动，故B正确，不符合题意； 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，故C正确，不符合题意； D．抛体运动只受重力，加速度不变，在相等时间内速度变化相同，故D正确，不符合题意。 故选A。 11. 下列关于力的说法正确的是（　　） A. 力是物体对物体的作用，所以发生力的作用必须相互接触 B. 物体受到的重力是地球施加的，物体只在重心处受到重力作用 C. 弹力是发生弹性形变的物体在恢复原状的过程中对与它接触的物体所发生的作用 D. 静摩擦力是静止的物体受到的，滑动摩擦力是运动的物体受到的 【答案】C 【解析】 【详解】A. 力是物体对物体的相互作用，物体不接触可以产生力的作用，接触不一定有力的作用，故A错误； B. 物体受到的重力是地球施加的，但物体各部分均受到重力作用，而重心是重力的等效作用点，故B错误； C. 根据弹力产生的条件，可知弹力是发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体所产生的力的作用，故C正确； D. 运动的物体可以受到静摩擦力，比如：正在斜向上运动的传送带上的物体；而静止的物体可以受到滑动摩擦力，在地面上滑行的物体，地面却受到滑动摩擦力，故D错误； 故选C。 12. 如图所示是甲、乙两物体从同一点出发的位移-时间（x-t）图像，由图像可以看出在0~4s这段时间内（ ） A. 甲、乙两物体始终同向运动 B. 4s时甲、乙两物体之间的距离最大 C. 甲的平均速度大于乙的平均速度 D. 甲、乙两物体之间的最大距离为3m 【答案】D 【解析】 【分析】位移—时间的图像 【详解】A．由图可知，0~2s两物体同向运动，2~4s两物体反向运动，A错误； B．4s秒末两物体的位置坐标相同，说明两物体相遇，B错误； C．在相等的时间4s内两物体的位移相同（2m），所以平均速度相等，C错误； D．从位移-时间图像来看，两个物体两秒末纵坐标读数之差最大，即两物体相距最远，可知2s末两物体相距最远，最大距离为 D正确。 故选D。 13. 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】 【详解】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； BC．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C。 14. 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】 【详解】A. 根据牛顿第二定律：F=ma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：v=v0+at，加速度一定，则速度均匀变化，故D错误； 故选A. 15. 下列说法正确的是：（ ） A. 体积小的物体一定能看成质点 B. 路程总是大于位移的大小 C. 天宫一号发射升空是在2011年9月29日21时16分整，这是时刻 D. 速率是矢量 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．当物体的线度和大小对所研究的问题相比可忽略不计时，可把物体看作质点，则体积小的物体不一定能看成质点，A错误； B．当物体做单向直线运动时，路程等于位移的大小，B错误； C．天宫一号发射升空是在2011年9月29日21时16分整，这是时刻，C正确； D．速率有大小无方向，是标量，D错误。 故选C。 16. 放在水平地面上的物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示。取重力加速度由两图像可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】A 【解析】 【详解】从速度时间图像中可知2~4s过程中物体做匀加速直线运动，图像的斜率表示加速度，加速度为 在2~4s过程中F2=3N，此过程中物体在水平方向上受到推力以及摩擦力作用，根据牛顿第二定律可得 4~6s过程中物体做匀速直线运动，即推力与摩擦力平衡，故有 解得 故选A。 17. 嵩山异常险峻，为方便游客，景区设置了索道，如图所示倾斜索道与水平面间的夹角为，当载人车厢沿钢索匀加速向上运动时，车厢内站立的人对厢底的压力为其体重的倍，车厢对人的摩擦力大小为其体重的（　　） A. 2倍 B. 倍 C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】由于人对车厢底的正压力为其重力的倍，即 在竖直方向上，由牛顿第二定律有 解得 设水平方向上的分加速度为，则有 所以有 对人受力分析可知，在水平方向上摩擦力作为合力产生加速度，由牛顿第二定律得 故选C。 18. 如图所示，水平桌面光滑，A、B物体间的动摩擦因数为μ(可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，A物体质量为2m，B和C物体的质量均为m，滑轮光滑，砝码盘中可以任意加减砝码．在保持A、B、C三个物体相对静止且共同向左运动的情况下，B、C间绳子所能达到的最大拉力是 ( ) A. μmg B. μmg C. 2μmg D. 3μmg 【答案】B 【解析】 【详解】AB间的最大静摩擦力为μ•2mg，先以BC整体为研究对象，根据牛顿第二定律 μ•2mg=2mamax 得 amax=μg 以C为研究对象，根据牛顿第二定律 Tmax=ma=μmg 故选B。 第II卷（非选择题） 二、实验题：本大题共3小题，共16分。 19. 在“探究弹力和弹簧伸长的关系，并测定弹簧的劲度系数”的实验中，实验装置如图甲所示，所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力。实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度。有一个同学通过以上实验测量的数据，作出图像，如图乙所示。 （1）由此图线可得出的结论是________。 （2）该弹簧的原长为________cm，劲度系数________。 【答案】 ①. 弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比 ②. 10 ③. 25 【解析】 【详解】（1）[1]图线是一条直线，可知图像的斜率为定值，根据图线可知弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比。 （2）[2]当弹力为零时，弹簧的形变量为零，此时弹簧的长度等于弹簧的原长，根据图像可知该弹簧的原长为； [3]根据胡克定律可得 可知图像的斜率表示劲度系数，则有 20. 为了探究加速度与力、质量的关系，物理兴趣小组成员独立设计了如图所示的实验探究方案，并进行了实验操作。 （1）在长木板的左端垫上木块的目的是____________实验中用砝码包括小盘的重力的大小作为小车质量为所受拉力的大小，能够实现这一设想的前提条件是____________； （2）图丙为某同学作出小车的图线如图所示，试分析图线不过原点的原因是__________图线上部弯曲的原因是________________。 （3）图乙为另一同学在平衡摩擦后小车质量一定时，根据实验描绘的小车加速度的倒数与盘和砝码的总质量的倒数之间的实验关系图像。设图中直线斜率为，在纵轴上的截距为，若牛顿第二定律成立，则小车的质量为______________。 【答案】（1） ①. 平衡摩擦力 ②. 满足 （2） ①. 斜面倾角过大或平衡摩擦力过度 ②. 没有满足 （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]实验中有摩擦力影响，需要先平衡摩擦力，让长木板的左端适当垫高； [2]以和系统为研究对象，有 以小车为研究对象 联立方程得 由此可知当时，即当钩码的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于钩码的总重力； 【小问2详解】 [1]某同学作出小车的图线如图丙所示，拉力仍然等于时，加速度不等于，可知图线不过原点的原因是斜面倾角过大或平衡摩擦力过度； [2]图线上部弯曲的原因是钩码的质量太大，或小车的质量太小，没有满足 【小问3详解】 对小车，根据牛顿第二定律得 整理得 由于， 整理得 21. 在做“验证力的平行四边形定则”实验时： （1）要使每次合力与分力产生相同的效果，必须______； A．每次将橡皮条拉到同样的位置 B．两弹簧秤的夹角相同 C．每次弹簧秤示数必须相同 D．只要一个弹簧秤的读数相同就行 （2）如图所示是甲乙两位同学在做“验证力的平行四边形定则”的实验时得到的结果，则其中______同学实验结果比较符合实验事实。 【答案】 ①. A ②. 甲 【解析】 【详解】(1)[1]要使每次合力与分力产生相同的效果，必须每次将橡皮条拉到同样的位置，即用一个力与用两个力的作用效果相同； 故选A。 (2)[2]由于误差的存在用平行四边形定则求出的合力可以与橡皮条拉力的方向有偏差，但用一只弹簧测力计拉结点的拉力即F′与橡皮条拉力一定在同一直线上，F1和F2的合力理论值一定在平行四边形的对角线上，故甲符合实验事实。 三、计算题：本大题共3小题，共30分。 22. 如图所示，某人用轻绳牵住一只质量的氢气球，因受水平风力的作用，系氢气球的轻绳与水平方向成角，已知空气对氢气球的浮力为，人的质量且人受到的浮力忽略不计（，，取）。求： （1）水平风力的大小； （2）人对水平地面的压力大小。 【答案】（1）12N；（2）491N 【解析】 【详解】（1）对气球受力分析，如下图所示 根据平衡条件可得 联立解得，水平风力的大小为 （2）对人和气球整体受力分析，如下图所示 根据平衡条件，在竖直方向有 解得，地面对人的支持力大小为 则根据牛顿第三定律可得，人对水平地面的压力大小491N。 23. 如图所示，有一长度为的斜面，斜面倾角，斜面底端与一绷紧的水平传送带的水平部分相距很近，水平传送带足够长，并始终以的速率运动，运动方向如图所示。一物体从斜面顶端由静止释放，物体与斜面之间的动摩擦因数 ，物体与传送带之间的动摩擦因数为 ，已知物体从斜面底端运动到传送带上的短暂过程，其速度大小不改变，将物体看作质点，重力加速度，，。求： （1）物体运动到斜面底端时的速度的大小？ （2）物体从点开始运动直到刚好与传送带相对静止的过程，所经历的时间是多长？ （3）物体在传送带上相对传送带滑动的距离的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在到的过程中，设物体的加速度为，则有 代入数据解得 由速度位移公式 解得 【小问2详解】 设物体在斜面上运动时间为，由于，物体在传送带上减速运动，设加速度大小为，滑动时间为，则有  物体整个过程共经历时间 代入数据联立解得，， ， 【小问3详解】 物体在传送带上与传送带相对滑动过程中，设物体通过的距离是，传送带通过的距离是，则 则相对位移为 24. 如图所示，底座A上装有长0.5m的直立杆，总质量为1kg，用细线悬挂，底座底面离水平地面H=0.2m，杆上套有质量为0.2kg的小环B，它与杆间有摩擦，设环与杆相对滑动时摩擦力大小始终不变，环从底座以m/s的初速度沿杆向上运动，最后恰能到达杆的顶端（取g=10m/s2）．求： （1）环沿杆上滑过程中的加速度大小； （2）在环上滑过程中，细线对杆的拉力大小； （3）若小环在杆顶端时细线突然断掉，底座下落后与地面立即粘合后静止，整个过程杆没有晃动，则线断后经多长时间环第一次与底座相碰？ 【答案】（1）15m/s2；（2）9N；（3）0.4s 【解析】 【详解】（1）环向上作匀减速运动过程中，有 v02=2a1s 得 即环沿杆上滑过程中的加速度大小为15m/s2。 （2）环向上作匀减速运动过程中，对环受力分析有，受重力和向下的摩擦力，根据牛顿第二定律，有 mg+f=ma1 得 f=ma1-mg=1N 对杆受力分析，受重力Mg、向上的摩擦力f和细线的拉力F，根据共点力平衡条件，有 F=Mg-f 解得 F=9N 即在环上滑过程中，细线对杆的拉力大小9N。 （3）对环和底座一起下落过程，有 解得 根据速度时间公式，有 v1=gt1=2m/s 底座静止后，环做匀加速运动，对此过程有 mg-f=ma2 得 a2=5m/s2 由位移与时间关系得 解得 t2=0.2s 故环向下运动的总时间为 t=t1+t2=0.4s 即线断后经0.4s时间环第一次与底座相碰。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $