精品解析：湖南长沙市中南博才高级中学2025-2026学年高一上学期期末学业水平考试物理试题

长沙市中南博才高级中学高一学业水平测试物理试题 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. 如图所示，A、B 两物体的质量分别为mA和mB，且 mA>mB，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 Q 点缓慢地向左移到 P点，整个系统重新平衡后，物体 A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ如何变化（ ） A. 物体 A 的高度升高，θ角变小 B. 物体 A 的高度降低，θ角不变 C. 物体 A 的高度升高，θ角不变 D. 物体 A 的高度不变，θ角变小 【答案】B 【解析】 【详解】原来整个系统处于静止状态， A物体对动滑轮的拉力等于A物体的重力，绳的拉力等于B物体的重力．将绳一端由Q点缓慢地向左移到P点，整个系统重新平衡后，绳的拉力F仍等于B物体的重力，A物体对滑轮的拉力仍等于A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θ角不变．物体 A 的高度降低。 故选B． 2. 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】 【详解】AB．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A。 3. 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。 4. 如图所示，某一段河流的两岸相互平行，各处的水流速度相同且平稳，小船以大小为（在静水中的速度）、方向与上游河岸成角的速度从A处渡河，经过一段时间正好到达正对岸的B处，则下列说法中正确的是（　　） A. 河中水流速度为 B. 由已知条件可知河宽为 C. 小船渡河的最短时间为 D. 小船以最短的时间渡河的位移是 【答案】B 【解析】 【详解】A．小船垂直渡河，由平行四边形定则 A错误； B．由小船在垂直河岸方向做匀速直线运动可知，河宽为 B正确； C．小船船头指向正对岸时，渡河时间最短，最短时间为 C错误； D．小船以最短的时间渡河的位移为 D错误。 故选B。 5. 如图所示，质量为m的小球用水平轻质弹簧系住，并用倾角为的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态．当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为（重力加速度为g）(　　) A. 0 B. g C. g D. g 【答案】B 【解析】 【详解】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AB突然撤去后，支持力消失，重力和拉力不变，合力等于支持力N，方向与N反向，故加速度为 故选B。 6. 如图所示，滑板运动员以速度从距离地面高度为h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. h一定时，越大，运动员在空中运动时间越长 B. h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h无关 D. 运动员落地位置与大小无关 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据题意可知，运动员和滑板做平抛运动，由可知，运动时间为 可知，运动员在空中运动时间与初速度无关，故A错误； BC．根据题意可知，运动员和滑板做平抛运动，由可得，落地瞬间竖直分速度为 则落地速度为 可知，越大，越大，落地速度越大，故C错误，B正确； D．根据题意可知，运动员的水平位移为 可知，初速度越大，射程越远，即运动员落地位置与大小有关，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，两个质量均为m的相同货物A、B叠放在自卸货车的车厢底板上保持相对静止一起加速下滑，车厢底板与水平面的夹角为α，A、B间的动摩擦因数为μ1，B与车厢底板间的动摩擦因数为μ2，货车在水平地面上始终保持静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 货车受到地面的静摩擦力方向水平向左 B. 货车对地面的压力大于货车与货物的总重力 C. 货物A受到的摩擦力大小一定为 D. μ1与μ2的关系满足μ1≥μ2 【答案】D 【解析】 【详解】A.由题意，货车受到货物A、B整体的压力大小为 F压=2mgcosα 根据牛顿第二定律可知，A、B整体所受合外力沿斜面向下，所以B所受滑动摩擦力的大小满足 Ff＜2mgsinα 根据牛顿第三定律可知，A、B整体对货车的摩擦力大小同样满足 Ff’＜2mgsinα F压沿水平向左的分量为 F压x=2mgcosαsinα Ff’沿水平向右的分量满足 Ffx’＜2mgsinαcosα= F压x 所以A、B整体对货车的作用力存在水平向左的分量，货车有向左运动的趋势，故货车受到地面的静摩擦力方向水平向右，故A错误； B．由于A、B整体沿车厢底板加速下滑，故A、B以及货车组成的系统存在竖直向下的加速度分量，整体处于失重状态，故货车对地面的压力小于货车与货物的总重力，故B错误； CD．设A、B整体加速下滑的加速度大小为a，对A、B整体根据牛顿第二定律有 2ma=2mgsinα-2μ2mgcosα 单独对A同理有 ma=mgsinα-f 且 f≤μ1mgcosα 联立上述三式可得 μ1≥μ2 由此可知，只有当μ1=μ2时，货物A受到的摩擦力大小才等于为μ1mgcosα，否则将小于μ1mgcosα。 故C错误，D正确。 故选D项。 8. 如图所示，两物块A、B用跨过定滑轮轻绳相连，B在水平外力F作用下沿粗糙水平地面向右运动，同时A匀速上升．以下判断正确的是 A. B的速度逐渐增大 B. 绳对B的拉力逐渐减小 C. 地面对B的摩擦力逐渐增大 D. 地面对B的支持力逐渐减小 【答案】C 【解析】 【详解】物块B沿绳子方向的速度等于A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A的速度，物体A匀速上升时，减小，则B的速度减小，所以B做减速运动，故A错误；A匀速上升，根据平衡条件有：，得，故绳子对B的拉力不变，故B错误；对B进行受力分析如图： 根据平衡条件，在竖直方向有：， B向右运动，减小，所以地面对B的支持力N增大．B受到的摩擦力为滑动摩擦力，即，N增大，所以摩擦力f增大．故C正确、D错误．故选C． 【点睛】将物块B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A的速度，判断出B的速度变化；再分别对A、B受力分析，根据受力情况进行分析判断. 9. 一质点做直线运动的v－t图像如图所示，则该质点（　　） A. 在第3 s末回到零时刻所在的位置 B. 在1 s～3 s的加速度大小为1m/s2 C. 在0～7 s内的平均速度为0 D. 在1 s～3s内受到的合外力与3 s～5 s内受到的合外力方向相反 【答案】B 【解析】 【详解】A．前3s内，质点一直沿正向运动，则在第3 s末不会回到零时刻所在的位置，故A错误； B．根据速度图象的斜率等于加速度，在1 s∼3 s内质点的加速度的大小为，故B正确； C．根据“面积”表示位移，可知，在0∼7 s内的位移不为0，则平均速度不为0，故C错误； D．根据速度图象的斜率等于加速度，直线的斜率是一定的，可知1 s∼3s内与3 s∼5 s内的加速度相同，则合外力相同，故D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】 【详解】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：C。 11. 如图所示，质量为m的质点静止地放在半径为R的半球体上，质点与半球体间的动摩擦因数为μ，质点与球心的连线与水平地面的夹角为θ，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mgcosθ C. 质点所受摩擦力大小为mgsinθ D. 质点所受摩擦力大小为mgcosθ 【答案】D 【解析】 【详解】A．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； BCD．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 Ff＝mgcosθ 对半球体的压力为 FN＝mgsinθ B、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O点无初速释放后，先后通过P、Q、N三点，已知物块从P点运动到Q点与从Q点运动到N点所用的时间相等，且PQ长度为3m，QN长度为4m，则由上述数据可以求出OP的长度为（　　） A. 2m B. m C. m D. 3m 【答案】C 【解析】 【分析】在相邻的相等时间内的位移差是恒量，即，结合Q的速度等于PN段的平均速度，求出Q的速度，再结合运动学公式求出OQ的距离，结合PQ距离求出OP长度； 【详解】设相等的时间为t，加速度为a， 由：，得加速度： Q点瞬时速度的大小等于PN段的平均速度的大小： 则OQ间的距离： 则OP长度为：，故ABD错误，C正确． 【点睛】解决本题的关键掌握匀变速运动的两个重要推论，某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度；在相邻的相等时间内的位移差是恒量，即． 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】 【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. 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】 【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。 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重力加速度为g，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】 【详解】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．根据平衡条件，可得静摩擦力一定等于重力的沿斜面向下的分力，则大小为 ，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，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1kg的两个物体A、B放在水平地面上相距7m，它们与水平地面的动摩擦因数均为μ=0.2。现使它们分别以初速度vA=6m/s和vB=2m/s同时相向运动，不计物体的大小，g取10m/s2。则（　　） A. 它们经过相遇 B. 它们经过相遇 C. 它们在距离物体A出发点5.25m处相遇 D. 它们在距离物体A出发点6m处相遇 【答案】D 【解析】 【详解】CD．对物体A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B的加速度为 B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A的位移为 物体B的位移为 故此时开始，物体B不动，物体A继续做匀减速运动，直到相遇；即在离A物体处相遇，故C错误，D正确； AB．末A的速度为 物体A继续做匀减速运动过程 解得 ， （舍去） 故从出发到相遇的总时间为 故AB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】 【详解】A．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，位移大小为 ；路程为轨迹的实际长度，为，故C错误； 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。 选不正确的，故选C。 18. 一遥控玩具小车在平直路上运动的位移—时间图像如图所示，则（　　） A. 15s内汽车的位移为300m B. 20s末汽车的速度为 C. 前10s内汽车的加速度为 D. 前25s内汽车做单方向直线运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．位移时间图像中倾斜直线表示汽车做匀速运动，图线与横坐标平行说明汽车静止不动，图线的斜率大小表示速度大小，斜率的正负表示速度方向，15s末汽车的位置坐标为30m，离开出发点30m，即位移为30m，故A错误； B．15～25s内图像中倾斜直线的斜率表示这段时间内的速度，20s末的速度为 故B正确； C．由图像斜率可知，前10s汽车做匀速直线运动，加速度为0，故C错误； D．汽车前10s沿x轴正向运动，中间5s静止，后面10s又沿x轴的负方向运动，故D错误。 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. 某实验小组设计了如图（a）的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度和所受拉力的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条图线，如图（b）。 （1）图线______（填“甲”或“乙”）是在轨道水平情况下得到的； （2）滑块和位移传感器发射部分的总质量m=______kg，滑块和轨道间的动摩擦因数μ=______（ g=10m/s2）。 【答案】（1）乙 （2） ①. 0.5 ②. 0.2 【解析】 【小问1详解】 由图像甲可知，当时，，也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，该同学实验操作中平衡摩擦力过大，即倾角过大，平衡摩擦力时木板的右端垫得过高。所以图线甲是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的；而图线乙当力F增加到一定值时小车才有了加速度，可知原因是可能没有平衡摩擦力，即是在轨道水平情况下得到的； 【小问2详解】 [1]根据得：，所以滑块运动的加速度和所受拉力的关系图像斜率等于滑块和位移传感器发射部分的总质量的倒数。由图像得加速度和所受拉力的关系图像斜率，所以滑块和位移传感器发射部分的总质量为 [2]由图像得，在水平轨道上时，加速度，根据牛顿第二定律得，解得 20. 为了“测量当地重力加速度的值和木块与木板间的动摩擦因数”，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M的滑块通过细绳与质量为m的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤后连一纸带，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，试回答下列问题： （1）已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数的时间间隔为T，OA、AB、DE、EF间距分别为x1、x2、x3、x4，根据纸带求木块下滑的加速度____。 （2）已知质量m、M，加速度a，则当地的重加速度____。 （3）已知质量m、M和长木板的倾角θ，则木块与木板间的动摩擦因数____ 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 【详解】（1）[1]根据题意，由逐差法可得 ， 又有 联立可得 （2）（3）[2][3]根据题意，由平衡条件有 由牛顿第二定律有 解得 ， 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1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，1、2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K，K的宽度为，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K的挡光时间分别为和。   （1）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）； （2）该实验中，为了把绳子拉力当作小车受的合外力，就必须_______； （3）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2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】（1） （2）平衡小车受到的摩擦力 （3） ①. 平衡摩擦力时木板倾角过大 ②. 没有满足小车质量远大于砂和砂桶的质量 【解析】 【小问1详解】 窄片K的宽度很小，可以利用平均速度来代替瞬时速度，因此有， 根据运动学公式可得 联立解得 【小问2详解】 该实验中，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。 【小问3详解】 [1]由图2可知，当拉力时，小车已经有了一定的加速度，所以图线不通过坐标原点的原因是平衡摩擦力时木板倾角过大； [2]设小车的质量为，砂和砂桶的总质量为，把砂和砂桶的重量当作小车的合外力，根据牛顿第二定律可得， 联立可得 联立可得 可知当满足时，图像的斜率近似等于，保持不变；当不满足时，图像的斜率随的增大而明显减小，图线向下弯曲，所以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。 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：（g） （1）、之间的距离； （2）小球撞击点时速度的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设、之间的距离为，根据平抛运动规律有， 联立解得， 【小问2详解】 小球撞击点时的水平速度为 竖直速度为 则小球撞击点时速度的大小为 23. 如图所示，在与水平方向成53°的斜向上拉力F作用下，质量为0.4kg的小物块从静止开始沿水平地面做匀加速直线运动，经2s运动的距离为6m，随即撤掉F，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μ=0.5，sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2．求： （1）物块运动的最大速度； （2）F的大小． 【答案】(1)v=6m/s；(2)F=3.2N 【解析】 【分析】(1) 物块做匀加速直线运动，运动2s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，求物块的最大速度； (2) 由公式v=at求出物块匀加速直线运动，由牛顿第二定律求F的大小. 【详解】(1) 物块运动2s时速度最大．由运动学公式有： 可得物块运动的最大速度为： ； (2) 物块匀加速直线运动的加速度为： 设物块所受的支持力为N，摩擦力为f，根据牛顿第二定律得： Fcosθ-f=ma Fsinθ+N-mg=0 又 f=μN 联立解得：F=3.2N． 【点睛】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． 24. 如图所示，倾角θ=37°的斜面体静止放在水平地面上，斜面长L=2.4m质量M=2kg的B物体放在斜面底端，与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，通过轻细绳跨过光滑的定滑轮与A物体相连接，连接B的细绳与斜面平行。A的质量m=3kg，绳拉直时用手托住A物体使其在距地面h高处由静止释放，着地后立即停止运动。A、B物体均可视为质点，斜面体始终静止，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： (1)B物体沿斜面上滑过程中，地面对斜面体的摩擦力大小； (2)A物体下落过程中的加速度大小及此时绳子拉力的大小； (3)若A物体从h=1.6m处静止释放，可改变A的质量，使B物体能够向上运动且不从斜面顶端滑出，求A物体质量m的取值范围。 【答案】(1)16N；(2)，24N；(3) 【解析】 【详解】(1)对B受力分析， FN=Mgcosθ=16N 而 f=μMgcosθ=8N 根据牛顿第三定律，B对斜面的压力和摩擦力也就知道，对斜面分析 f地=FNsin37°+fcos37°=16N 根据牛顿第二运动定律，对A有： 对B有： 代入数据解得： 绳子拉力大小： 设A着地后B向上滑行距离x 着地前 代入数据解得： 另一方面要能拉动必须有： 解得 所以物体A的质量范围是 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 长沙市中南博才高级中学高一学业水平测试物理试题 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. 如图所示，A、B 两物体的质量分别为mA和mB，且 mA>mB，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 Q 点缓慢地向左移到 P点，整个系统重新平衡后，物体 A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ如何变化（ ） A. 物体 A 的高度升高，θ角变小 B. 物体 A 的高度降低，θ角不变 C. 物体 A 的高度升高，θ角不变 D. 物体 A 的高度不变，θ角变小 2. 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 3. 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 4. 如图所示，某一段河流的两岸相互平行，各处的水流速度相同且平稳，小船以大小为（在静水中的速度）、方向与上游河岸成角的速度从A处渡河，经过一段时间正好到达正对岸的B处，则下列说法中正确的是（　　） A. 河中水流速度为 B. 由已知条件可知河宽为 C. 小船渡河的最短时间为 D. 小船以最短的时间渡河的位移是 5. 如图所示，质量为m的小球用水平轻质弹簧系住，并用倾角为的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态．当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为（重力加速度为g）(　　) A. 0 B. g C. g D. g 6. 如图所示，滑板运动员以速度从距离地面高度为h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. h一定时，越大，运动员在空中运动时间越长 B. h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h无关 D. 运动员落地位置与大小无关 7. 如图所示，两个质量均为m的相同货物A、B叠放在自卸货车的车厢底板上保持相对静止一起加速下滑，车厢底板与水平面的夹角为α，A、B间的动摩擦因数为μ1，B与车厢底板间的动摩擦因数为μ2，货车在水平地面上始终保持静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 货车受到地面的静摩擦力方向水平向左 B. 货车对地面的压力大于货车与货物的总重力 C. 货物A受到的摩擦力大小一定为 D. μ1与μ2的关系满足μ1≥μ2 8. 如图所示，两物块A、B用跨过定滑轮轻绳相连，B在水平外力F作用下沿粗糙水平地面向右运动，同时A匀速上升．以下判断正确的是 A. B的速度逐渐增大 B. 绳对B的拉力逐渐减小 C. 地面对B的摩擦力逐渐增大 D. 地面对B的支持力逐渐减小 9. 一质点做直线运动的v－t图像如图所示，则该质点（　　） A. 在第3 s末回到零时刻所在的位置 B. 在1 s～3 s的加速度大小为1m/s2 C. 在0～7 s内的平均速度为0 D. 在1 s～3s内受到的合外力与3 s～5 s内受到的合外力方向相反 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m的质点静止地放在半径为R的半球体上，质点与半球体间的动摩擦因数为μ，质点与球心的连线与水平地面的夹角为θ，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mgcosθ C. 质点所受摩擦力大小为mgsinθ D. 质点所受摩擦力大小为mgcosθ 12. 如图所示，一物块从一光滑且足够长的固定斜面顶端O点无初速释放后，先后通过P、Q、N三点，已知物块从P点运动到Q点与从Q点运动到N点所用的时间相等，且PQ长度为3m，QN长度为4m，则由上述数据可以求出OP的长度为（　　） A. 2m B. m C. m D. 3m 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重力加速度为g，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1kg的两个物体A、B放在水平地面上相距7m，它们与水平地面的动摩擦因数均为μ=0.2。现使它们分别以初速度vA=6m/s和vB=2m/s同时相向运动，不计物体的大小，g取10m/s2。则（　　） A. 它们经过相遇 B. 它们经过相遇 C. 它们在距离物体A出发点5.25m处相遇 D. 它们在距离物体A出发点6m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. 一遥控玩具小车在平直路上运动的位移—时间图像如图所示，则（　　） A. 15s内汽车的位移为300m B. 20s末汽车的速度为 C. 前10s内汽车的加速度为 D. 前25s内汽车做单方向直线运动 第II卷（非选择题） 二、实验题：本大题共3小题，共16分。 19. 某实验小组设计了如图（a）的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度和所受拉力的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条图线，如图（b）。 （1）图线______（填“甲”或“乙”）是在轨道水平情况下得到的； （2）滑块和位移传感器发射部分的总质量m=______kg，滑块和轨道间的动摩擦因数μ=______（ g=10m/s2）。 20. 为了“测量当地重力加速度的值和木块与木板间的动摩擦因数”，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M的滑块通过细绳与质量为m的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤后连一纸带，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，试回答下列问题： （1）已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数的时间间隔为T，OA、AB、DE、EF间距分别为x1、x2、x3、x4，根据纸带求木块下滑的加速度____。 （2）已知质量m、M，加速度a，则当地的重加速度____。 （3）已知质量m、M和长木板的倾角θ，则木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1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，1、2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K，K的宽度为，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K的挡光时间分别为和。   （1）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）； （2）该实验中，为了把绳子拉力当作小车受的合外力，就必须_______； （3）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2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：（g） （1）、之间的距离； （2）小球撞击点时速度的大小。 23. 如图所示，在与水平方向成53°的斜向上拉力F作用下，质量为0.4kg的小物块从静止开始沿水平地面做匀加速直线运动，经2s运动的距离为6m，随即撤掉F，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μ=0.5，sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2．求： （1）物块运动的最大速度； （2）F的大小． 24. 如图所示，倾角θ=37°的斜面体静止放在水平地面上，斜面长L=2.4m质量M=2kg的B物体放在斜面底端，与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，通过轻细绳跨过光滑的定滑轮与A物体相连接，连接B的细绳与斜面平行。A的质量m=3kg，绳拉直时用手托住A物体使其在距地面h高处由静止释放，着地后立即停止运动。A、B物体均可视为质点，斜面体始终静止，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： (1)B物体沿斜面上滑过程中，地面对斜面体的摩擦力大小； (2)A物体下落过程中的加速度大小及此时绳子拉力的大小； (3)若A物体从h=1.6m处静止释放，可改变A的质量，使B物体能够向上运动且不从斜面顶端滑出，求A物体质量m的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $