精品解析：湖南长沙市稻田中学2025-2026学年高一上学期期末学业水平考试物理试题

长沙市稻田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. 如图所示，质量 的物块A下端连接着直立且固定于地面的轻质弹簧，上端连接着跨过定滑轮的轻质细绳，绳的另一端连接着静置于地面、质量为 的物块B。此时，与A相连的轻绳处于竖直方向，与B相连的轻绳与水平地面成角，并且弹簧的压缩量为，若弹簧劲度系数，重力加速度取，，，不计滑轮与轻绳间的摩擦。关于物块的受力情况，下列分析正确的是（　　） A. 轻绳对物块B的拉力为 B. 地面对物块B的摩擦力为 C. 地面对物块B的支持力为 D. 物块B的合力为 【答案】B 【解析】 【详解】A．弹簧压缩 根据胡克定律可知，弹簧弹力 弹力向上，绳子拉力 ，故A错误； BCD．由题可知处于静止状态，则B的合力为零，对受力分析，根据平衡条件，地面对物块的支持力 地面对的摩擦力 ，故B正确，CD错误。 故选B。 2. 一个从静止开始做匀加速直线运动的物体，从开始运动起，连续通过三段位移的时间分别是1 s、2 s、3 s，这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度之比分别是（　　） A. 1 ∶ 22 ∶ 32，1：2：3 B. 1 ∶ 23 ∶ 33，1 ∶ 22 ∶ 32 C. 1：2：3，1：1：1 D. 1：3：5，1：2：3 【答案】B 【解析】 【详解】从静止开始做匀加速直线运动的物体，从开始运动起，连续在相邻的1s内的位移之比为1：3：5：7：9：11……，因连续通过三段位移的时间分别是1 s、2 s、3 s，则这三段位移的长度之比 1：(3+5)：(7+9+11)=1：8：27=1 ∶ 23 ∶ 33 根据可得三段位移上的平均速度之比 1 ∶ 22 ∶ 32 故选B。 3. 如图所示，足够长的光滑斜面固定在水平地面上，斜面倾角。斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板，质量分别为和的A、B两物体用轻质弹簧拴接。起初A静止在挡板处，B以初速度将弹簧由原长状态（图中P点）进行压缩，当B反弹至最高点时，A刚要离开挡板，已知弹簧劲度系数，重力加速度，弹簧始终处于弹性限度内，弹簧的弹性势能与形变量x的关系为。下列说法正确的是（　　） A. 物体B出发后将来回往复做简谐运动，且平衡位置对应弹簧处于压缩形变量大小等于 B. 物体B从P出发下降至最低点过程，其加速度大小先减小后增大，且初末状态加速度等大反向 C. 物体B整个运动过程中最大速度为 D. 物体B下降至最低点时，A受挡板支持力大小为20N 【答案】C 【解析】 【详解】A．物块 B与弹簧构成斜面上的弹簧振子，其运动规律满足简谐运动特点，但平衡位置对应弹簧压缩形变满足 故A错误； B．物块从图中P到最低点过程，先靠近平衡位置，在远离平衡位置，则加速度大小先减小后增大，但 P与最低点并非是关于平衡位置对称的两点，则初末加速度大小并不相等，故 B错误； C． B最大速度一定对应于平衡位置，从开始出发至平衡位置，根据能量守恒： 故C正确； D．当B反弹上升至最高点时，由A刚要离开挡板，因此时 则对B由牛顿第二定律 再由最低和最高点加速度等大反向对称性，则对B 再对A由平衡得 故D错误。 故选C。 4. 图像法可以形象直观地描述物体的运动情况。对于下面甲质点运动的位移-时间图像和乙质点的速度-时间图像，下列分析正确的是（　　） A. 甲质点在内做匀速直线运动，乙质点在内做匀变速直线运动 B. 甲质点和乙质点在内速度的方向没有变化 C. 甲质点在第内与内的速度大小之比和乙质点在第内与内的加速度大小之比均为: D. 甲质点在的位移为，乙质点在内的位移为 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲质点在内速度大小变化，做变速运动，乙质点在内的加速度大小和方向均变化，做加速度变化的变速运动，故A错误； B．甲质点在末速度方向发生变化，乙质点在内速度的方向未发生变化，故B错误； C．根据位移-时间图像的斜率表示速度，可得甲质点在内与内速度的大小之比为 根据速度-时间图像的斜率表示加速度，可得乙质点在内与内加速度的大小之比为 ，故C正确； D．甲质点在内的位移为，乙质点在内的位移为 ，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，质量为m0、倾角为θ的斜面体静止在水平地面上，有一质量为m的小物块放在斜面上，轻推一下小物块后，它沿斜面向下匀速运动．若给小物块持续施加沿斜面向下的恒力F，斜面体始终静止．施加恒力F后，下列说法正确的是 （重力加速度为g）( ) A. 小物块沿斜面向下运动的加速度为 B. 斜面体对地面的压力大小等于(m+m0)g+Fsinθ C. 地面对斜面体的摩擦力方向水平向左 D. 斜面体对小物块的作用力的大小和方向都变化 【答案】A 【解析】 【详解】A．在未施加外力时，根据共点力平衡条件得 当施加外力后，对物体m受力分析，根据牛顿第二定律得 解得 A正确； B．施加上外力后，m对斜面的压力和摩擦力不变，其中压力和摩擦力的合力等于m的重力，方向竖直向下，根据平衡条件，地面对m0的支持力等于m0g+mg，根据牛顿第三定律，斜面体对地面的压力大小等于(m+m0)g ，B错误； C．由于m0相对地面没有运动趋势，不受到摩擦力，C错误； D．斜面体对m的支持力和摩擦力大小和方向都不变，所以斜面体对小物块的作用力的大小和方向都不变，D错误。 故选A。 6. 质点在一平面内沿曲线由P运动到Q，如果用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力，下列图象中可能正确的是( 　) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体做曲线运动，物体的速度的方向是沿着轨迹的切线方向的，所以A错误； BCD．物体受到的合力应该指向运动轨迹的弯曲的内侧，并且合力的方向和加速度的方向是相同的，所以加速度的方向也是指向运动轨迹的弯曲的内侧，由此可以判断BC错误，D正确。 故选D。 【点睛】根据物体的运动轨迹来判断受到的合力的方向，合力应该指向运动轨迹的弯曲的内侧，这是解决曲线运动的时候经常用到的知识点。 7. “我运动，我快乐”，现在很多人手机上都装有能记录跑步数据的软件，如图所示为某位同学在一次运动后手机软件的截图。根据截图中的信息，下列所做出的判断中正确的是（　　） A. “ 公里”指的是该同学的位移 B. 平均配速“ ”指的是平均速度 C. “ ”意为该同学于当天“零时三十六分二十九秒”结束运动 D. 该同学平均每跑千米用时约 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题图中地图显示，跑的轨迹是曲线，故“公里”指的是路程，故A错误； B．平均配速“ ”指的是平均1km的路程所用时间，为平均速率，故B错误； C．“”指的是所用时间，是指时间间隔，故C错误； D．6.27千米共用时（36分29秒，故每跑千米平均用时约 ，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，A、B两物体叠放在光滑水平桌面上，轻质细绳一端连接B，另一端绕过定滑轮连接C物体，已知A和C的质量都是1 kg，B的质量是3 kg，A、B间的动摩擦因数是0.1，其它摩擦不计。由静止释放，C下落一定高度的过程中（C未落地，B未撞到滑轮），g=10m/s2下列说法正确的是 （ ） A. A、B两物体没有发生相对滑动 B. A物体受到的摩擦力大小为2N C. B物体的加速度大小是3m/s2 D. 细绳的拉力大小等于7.75 N 【答案】D 【解析】 【详解】AB．假设A、B不发生相对滑动，整体的加速度 隔离对A分析 f=mAa=1×2N=2N＞μmAg=1N 可知假设不成立，即A、B两物体发生相对滑动，A所受的摩擦力为1N，加速度 故AB错误； CD．AB两物体发生相对滑动，BC作为整体一起运动，对C分析，根据牛顿第二定律得： mCg-T=mCa' 对B分析 T-f=mBa' 联立解得 a'=2.25m/s2 T=7.75N 故C错误，D正确。 故选D。 【点睛】本题考查了牛顿第二定律的基本运用，通过整体法和隔离法判断出A、B是否发生相对滑动是解决本题的关键． 9. 某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用，若这三个共点力大小和方向分别如下图甲、 乙、丙、丁所示（坐标纸中每格边长表示1N大小的力），则关于该物体受到合力的说法正确的是（　 ） A. 甲图中物体所受的合力大小等于7N B. 乙图中物体所受的合力大小等于5N C. 丙图中物体所受的合力大小等于0N D. 丁图中物体所受的合力大小等于3N 【答案】B 【解析】 【分析】力的合成遵循平行四边形定则，三力合成可以先合成其中两个力，再与第三个力合成，也可用正交分解法先分解再合成． 【详解】对甲，先将F1与F3合成，然后再用勾股定理，与F2进行合成，求得合力等于5 N，故A错误；对乙，先将F1与F3沿水平和竖直方向正交分解，再合成，求得合力等于5 N，故B正确；对丙，可将F3沿水平和竖直方向正交分解正交分解，求得合力等于6 N，故C错误；根据三角形法则，丁图中合力等于0，故D错误；故选B． 10. 如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态．现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定的偏离竖直方向某一角度（橡皮筋在弹性限度内 ）．与稳定在竖直位置时相比，小球高度 A. 一定升高 B. 一定降低 C. 保持不变 D. 升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定 【答案】A 【解析】 【详解】 试题分析：设L0为橡皮筋的原长，k为橡皮筋的劲度系数，小车静止时，对小球受力分析得：T1=mg， 弹簧的伸长x1＝，即小球与悬挂点的距离为L1=L0+，当小车的加速度稳定在一定值时，对小球进行受力分析如图，得：T2cosα=mg，T2sinα=ma，所以：T2=，弹簧的伸长：x2＝＝，则小球与悬挂点的竖直方向的距离为：L2=（L0+）cosα=L0cosα+＜L0+=L1，所以L1＞L2，即小球在竖直方向上到悬挂点的距离减小，所以小球一定升高，故A正确，BCD错误． 故选A． 11. 如图所示，用一把直尺可以测量反应速度。现有甲、乙两同学，甲同学用手指拿着一把长50cm的直尺，乙同学把手放在零刻度线位置做抓尺的准备，当甲同学松开直尺，乙同学见到直尺下落时，立即用手抓住直尺，记录抓住处的数据，重复以上步骤多次。得到数据中有以下三组(单位：cm)，则下列说法正确的是（ ） 第一次 第二次 第三次 20 45 30 A. 第一次测量的反应时间最长 B. 第一次测量的反应时间约为2s C. 第二次抓住之前的瞬间，直尺的速度约为3m/s D. 若某同学的反应时间为0.4s，则该直尺将可以测量该同学的反应时间 【答案】C 【解析】 【详解】A．直尺做自由落体运动，根据 可知直尺下落高度越大，所用时间越长，故第二次测量的反应时间最长，故A错误； B．第一次测量的反应时间约为 故B错误； C．第一次测量的反应时间约为 第二次抓住之前的瞬间，直尺的速度约为 故C正确； D．若某同学的反应时间为0.4s，则该直尺下落高度为 故直尺将不可以测量该同学的反应时间，故D错误。 故选C。 12. 现在许多高档汽车都应用了自动挡无级变速装置，可不用离合就能连续变换速度，下图为截锥式无级变速模型示意图，两个锥轮之间有一个滚轮，主动轮、滚动轮、从动轮之间靠彼此之间的摩擦力带动，当位于主动轮和从动轮之间的滚动轮从左向右移动时，从动轮转速降低；滚动轮从右向左移动时，从动轮转速增加。现在滚动轮处于主动轮直径D1，从动轮直径D2的位置，则主动轮转速n1与从动轮转速n2的关系是( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】角速度 ω=2πn 则主动轮的线速度 v1=ω1=πD1n1 从动轮的线速度 v2=ω2=πD2n2 因为主动轮和从动轮的线速度相等，则 πD1n1=πD2n2 所以 故选B。 13. 倾角分别为、的光滑斜面体固定在水平面上，一质量不计的柔软薄纸带跨过顶端放置在斜面上，右边斜面全部被纸带覆盖，纸带在左边斜面上的长度 ，将质量 的物体A和质量 的物体B轻放在纸带上，两物体均可视为质点，物体初始位置如图所示， 。已知A、B两物体与纸带间的动摩擦因数分别为 、 ，，，取重力加速度。两物体同时由静止释放后，可知（　　） A. 物体A离开纸带前匀加速下滑，物体B也匀加速下滑 B. 物体A离开纸带后匀速下滑，物体B匀加速下滑 C. 经过，物体滑离纸带 D. 经过 ，物体到达水平面 【答案】D 【解析】 【详解】AB．假设纸带固定不动，以物体A为研究对象，有 故物体A相对纸带滑动； 以物体B为研究对象，有 故物体B相对纸带不滑动； 以物体B和纸带整体为研究对象，物体A对纸带的滑动摩擦力 物体B受到的重力沿斜面向下的分力 则说明若A、B两物体和纸带同时释放后，物体B和纸带先静止不动，物体A沿纸带加速下滑后，物体B再拖动纸带一起沿光滑斜面加速下滑，而A离开纸带后，在光滑斜面上匀加速下滑，故AB错误； CD．物体A沿纸带下滑过程中，根据牛顿第二定律有 解得 根据位移时间公式有 解得 之后，物体B拖动纸带一起沿光滑斜面下滑，根据牛顿第二定律有 解得 根据位移时间公式有 解得 故物体B到达水平面所经历的时间 ，故C错误，D正确。 故选D。 14. 如图所示，用一轻绳将光滑小球P系于竖直墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一长方体物块Q，P、Q均处于静止状态，现有一铅笔紧贴墙壁从O点开始缓慢下移，则在铅笔缓慢下移的过程中（　　） A. 细绳的拉力逐渐变小 B. Q受到墙壁的摩擦力逐渐变大 C. Q将从墙壁和小球之间滑落 D. Q受到墙壁的弹力逐渐变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．对P受力分析如图所示， P受到重力mg、绳的拉力F和Q对P的支持力N处于平衡状态，设拉力与竖直方向的夹角为θ，根据共点力平衡有：绳的拉力 Q对P的支持力 N=mgtanθ 铅笔缓慢下移的过程中，θ增大，则绳的拉力F增大，Q对P的支持力增大，故A错误； BCD．对Q受力分析，在水平方向上受到P对Q的压力和墙壁对Q的弹力，二力平衡，根据牛顿第三定律知，Q对P的支持力增大，则P对Q的压力增大，所以墙壁对Q的弹力增大；在竖直方向上受到重力与墙壁的摩擦力，二力平衡，重力不变，所以Q受到墙壁的摩擦力不变，Q不会从墙壁和小球之间滑落，故D正确，BC错误。 故选D。 15. 十年来，中国高铁通过自主创新，技术水平已经领先世界，是国之重器。如图，列车以速度匀速经过一段半径为的弯道。该过程中，列车（　　） A. 仅受重力和支持力 B. 所受的合力为零 C. 所受的合力作为向心力 D. 所受的支持力作为向心力 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于列车转弯速度大小不确定，无法判断车轨和火车轮缘之间是否有弹力作用，故A错误； BCD．由于列车匀速转弯，所受合力提供向心力，合力不为零，故C正确，BD错误。 故选C。 16. 中国航天事业发展迅速，对航天员的要求也非常高，在对航天员训练时会用到急动度概念，加速度对时间的变化率称为急动度，其方向与加速度的变化方向相同。在某次航天员训练时从静止开始做直线运动，其加速度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 时航天员的速度大小是4m/s B. 时航天员的速度大小是4m/s C. 内航天员做匀加速直线运动 D. 时的急动度和时的急动度等大反向 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，时航天员的速度大小为 故A正确； B．由图可知，时航天员的速度大小为 故B错误； C．由图可知，内航天员做加速增加的加速直线运动。故C错误； D．根据题意可知，急动度为图线的斜率，由图可知，时的急动度和时的急动度相同。故D错误。 故选A。 17. 如图所示，A、B、C、D四个物体的质量相等，与传送带间的动摩擦因数也相同。A、B、C随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示，将D轻轻地放在正在运动的传送带上。最大静摩擦力等于滑动摩擦力。在D刚开始运动时，下列叙述正确的是（　　） A. A、D受到的摩擦力都不为零 B. D受到的摩擦力最大 C. B受到的摩擦力大于C受到的摩擦力 D. B、C受到的摩擦力大小相等，方向相反 【答案】B 【解析】 【详解】A．A与传送带一起匀速运动，没有发生相对运动，也没有相对运动趋势，所以A不受摩擦力，A错误； B．对D进行受力分析，D与传送带发生相对运动，且对传送带压力最大，是滑动摩擦力，所以受到的摩擦力最大，B正确； CD．对B、C进行受力分析，沿传送带方向合力为0，根据平衡条件可知，B、C所受的静摩擦力大小均为 f=mgsin θ 方向均沿传送带向上，故CD错误。 故选B。 18. 如图甲所示，滑块以一定的初速度冲上一倾角θ=37°的足够长的固定斜面，滑块上滑过程的v-t图像如图乙，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）（ ） A. 木块上滑过程中的加速度大小是 B. 木块与斜面间的动摩擦因数 C. 木块经2s返回出发点 D. 木块回到出发点时的速度大小v=2m/s 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图乙可知木块加速度为 木块上滑过程中的加速度大小是，A错误； B．木块在向上滑动的过程中，根据牛顿第二定律可知 求得 B正确； C．木块在下滑过程中，根据牛顿第二定律可知 上升位移为 设下滑时间，由运动学公式得 求得 则木块返回出发点时间为 C错误； D．木块回到出发点时的速度大小为 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. 电磁打点计时器是一种能够按照相同的时间间隔，在纸带上连续打点的仪器。某同学在利用打点计时器研究小车的运动实验中，获得一条点迹清晰的纸带，已知打点计时器每隔打一个点，该同学选取了如图所示、、、、、六个计数点，对计数点进行测量的结果记录在图中，单位是，计算结果均保留两位有效数字。 （1）电磁打点计时器使用______填“交流”或“直流”电源。 （2）打、两点时小车的速度分别为______，______。 （3）如果小车的运动是匀加速直线运动，则小车的加速度为______。 【答案】（1）交流 （2） ①. 0.40 ②. 0.72 （3）2.6 【解析】 【小问1详解】 电磁打点计时器使用交流电源； 【小问2详解】 [1][2] 由于每相邻两个计数点间还有个点，所以相邻的计数点间的时间间隔 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上点时小车的瞬时速度大小为 同理，可以求出打纸带上点时小车的瞬时速度大小为 【小问3详解】 设到之间的距离为，以后各段分别为、、，根据匀变速直线运动的推论公式 可得 ，  为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值，即 可得小车运动的加速度为 20. 如图甲所示是“验证力的平行四边形定则”的实验装置，将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套，实验中需用两个弹簧测力计分别钩住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使结点到达某一位置O。请回答下列问题： （1）实验中某一弹簧测力计的示数如图乙所示，则该力大小为________N。 （2）实验中，要求先后两次力的作用效果相同，指的是________（填正确选项前字母）。 A.橡皮条沿同一方向伸长 B.橡皮条伸长到相同长度 C.橡皮条沿同一方向伸长相同长度 D.两个弹簧测力计拉力和的大小之和等于一个弹簧测力计拉力的大小 （3）根据实验数据在白纸上作出如图丙所示的力的示意图，、、F、四个力中，________（填上述字母）不是由弹簧测力计直接测得的。 【答案】 ①. ②. C ③. F 【解析】 【详解】（1）[1]弹簧测力计分度值为，故读数为 （2）[2]实验中，要求先后两次力的作用效果相同，指的是橡皮条沿同一方向伸长相同长度。 故选C。 （3）[3]由图丙可知，F是通过平行四边形定则得到的，不是由弹簧测力计直接测得。 21. 某同学用如图所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数。该同学首先将木板倾斜固定，木板的倾角（木板与水平面间的夹角）为，在木板底端固定一打点计时器，然后将纸带一端固定在木块上，另一端穿过打点计时器；用一跨过定滑轮的细绳将木块与重物连接。改变重物的质量，直至竖直向下推动重物后打点计时器在纸带上打出一系列均匀分布的点。取。 （1）本实验需要测量的物理量有_________。 A．重物下落前距水平面的高度h B．木块的质量M C．重物的质量m （2）木块与木板间的动摩擦因数________（用需要测量的物理量表示）。 （3）改变木板的倾角和重物的质量m，直至竖直向下推动重物后打点计时器在纸带上打出一系列均匀分布的点，获得多组和m的数据，以为纵坐标、为横坐标，作出图像。若图线的斜率为k，图线在纵轴上的截距为b，则木块与木板间的动摩擦因数________（用k、b表示）。 【答案】 ①. BC##CB ②. ③. 【解析】 【详解】（1）[1]根据物体的平衡条件有 可得 故需测量木块的质量和重物的质量。 故选BC。 （2）[2]将代入解得 （3）[3]由变形可得 则有 解得 三、计算题：本大题共3小题，共30分。 22. 如图所示，质量为M＝2kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块与质量为m＝kg的小球B相连。今用与水平方向成α＝30°角的力F＝10N，拉着小球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，g取10 m/s2。求： （1）运动过程中轻绳与水平方向的夹角θ； （2）木块与水平杆间的动摩擦因数μ； （3）当tan α为多大时，使小球和木块一起向右匀速运动的拉力最小。 【答案】（1）30° （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对B进行受力分析，设细绳对B的拉力为FT，由平衡条件可得 Fcos 30°＝FTcos θ，Fsin 30°＋FTsin θ＝mg 解得FT＝10N，tan θ＝ 即θ＝30° 【小问2详解】 对A进行受力分析，由平衡条件有FTsin θ+Mg＝FN，FTcos θ＝μFN 解得μ＝ 【小问3详解】 对A、B进行受力分析，由平衡条件有Fsin α+FN＝(M＋m)g，Fcos α＝μFN 解得 令sin β＝，cos β＝ 即tan β＝，则 显然，当α＋β＝90°时，F有最小值，所以tan α＝μ＝时，F的值最小。 23. 如图所示，长L=4m、高h=0.8m、质量M=4kg的长方体木板P静止在光滑的水平地面上，可视为质点的质量m=2kg的滑块Q在木板P的上表面左端静止，木板P和滑块Q之间的动摩擦因数μ=0.4.现给滑块Q一个水平向右的瞬时初速度v0=8m/s，然后滑块Q将从木板P的右端飞出，忽略空气阻力，取g=10m/s2.求： （1）滑块Q在木板P上表面运动时，P、Q分别的加速度大小； （2）当离开木板P时，滑块Q的速度大小； （3）滑块Q第一次着地时，与物块P右端的水平距离。 【答案】（1）4m/s2 ，2m/s2；（2）m/s；（3）1.6m 【解析】 【分析】 【详解】(1)滑块Q在木板P上表面运动时，对滑块Q由牛顿第二定律得 对木板P由牛顿第二定律得 (2)对滑块和木板由动量守恒定律 由动能定理 联立得 ， (3)由 得 因此滑块Q第一次着地时，与物块P右端的水平距离 24. 倾斜的传送带以恒定的速率沿逆时针方向运行，如图甲所示。在t=0时，将质量m=0.5kg的小物块轻放在传送带上A点处，t=1.5s时物块从B点离开传送带。物块速度随时间变化的图像如图乙所示，设沿传送带向下为运动的正方向，取重力加速度g=10m/s2，求： (1)0~1.5s时间内物体平均速度的大小； (2)0~0.5s及0.5s~ 1.5s内小物块加速度的大小； (3)小物块与传送带之间的动摩擦因数。 【答案】(1)；(2) ，方向沿传送带向下；，方向沿斜面向下；(3)， 【解析】 【详解】(1)根据v—t图像与坐标轴所围成的面积表示位移可得物块在0-1.5s所发生的位移为： 则可得物块在这段时间内的平均速度大小为 (2)由v—t图像的斜率表示加速度可得，在物块与传送速度相等前的加速度大小为 方向沿传送带向下； 两者速度相等后的加速度大小为 方向沿斜面向下； (3)由题意可知，两者速度相等前，传送带对物块的摩擦力沿传送带向下，两者速度相等之后，传送带对物块的摩擦力沿传送带向上，设传送带的倾角为θ，根据牛顿第二定律有 代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 长沙市稻田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. 如图所示，质量 的物块A下端连接着直立且固定于地面的轻质弹簧，上端连接着跨过定滑轮的轻质细绳，绳的另一端连接着静置于地面、质量为 的物块B。此时，与A相连的轻绳处于竖直方向，与B相连的轻绳与水平地面成角，并且弹簧的压缩量为，若弹簧劲度系数，重力加速度取，，，不计滑轮与轻绳间的摩擦。关于物块的受力情况，下列分析正确的是（　　） A. 轻绳对物块B的拉力为 B. 地面对物块B的摩擦力为 C. 地面对物块B的支持力为 D. 物块B的合力为 2. 一个从静止开始做匀加速直线运动的物体，从开始运动起，连续通过三段位移的时间分别是1 s、2 s、3 s，这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度之比分别是（　　） A. 1 ∶ 22 ∶ 32，1：2：3 B. 1 ∶ 23 ∶ 33，1 ∶ 22 ∶ 32 C. 1：2：3，1：1：1 D. 1：3：5，1：2：3 3. 如图所示，足够长的光滑斜面固定在水平地面上，斜面倾角。斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板，质量分别为和的A、B两物体用轻质弹簧拴接。起初A静止在挡板处，B以初速度将弹簧由原长状态（图中P点）进行压缩，当B反弹至最高点时，A刚要离开挡板，已知弹簧劲度系数，重力加速度，弹簧始终处于弹性限度内，弹簧的弹性势能与形变量x的关系为。下列说法正确的是（　　） A. 物体B出发后将来回往复做简谐运动，且平衡位置对应弹簧处于压缩形变量大小等于 B. 物体B从P出发下降至最低点过程，其加速度大小先减小后增大，且初末状态加速度等大反向 C. 物体B整个运动过程中最大速度为 D. 物体B下降至最低点时，A受挡板支持力大小为20N 4. 图像法可以形象直观地描述物体的运动情况。对于下面甲质点运动的位移-时间图像和乙质点的速度-时间图像，下列分析正确的是（　　） A. 甲质点在内做匀速直线运动，乙质点在内做匀变速直线运动 B. 甲质点和乙质点在内速度的方向没有变化 C. 甲质点在第内与内的速度大小之比和乙质点在第内与内的加速度大小之比均为: D. 甲质点在的位移为，乙质点在内的位移为 5. 如图所示，质量为m0、倾角为θ的斜面体静止在水平地面上，有一质量为m的小物块放在斜面上，轻推一下小物块后，它沿斜面向下匀速运动．若给小物块持续施加沿斜面向下的恒力F，斜面体始终静止．施加恒力F后，下列说法正确的是 （重力加速度为g）( ) A. 小物块沿斜面向下运动的加速度为 B. 斜面体对地面的压力大小等于(m+m0)g+Fsinθ C. 地面对斜面体的摩擦力方向水平向左 D. 斜面体对小物块的作用力的大小和方向都变化 6. 质点在一平面内沿曲线由P运动到Q，如果用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力，下列图象中可能正确的是( 　) A. B. C. D. 7. “我运动，我快乐”，现在很多人手机上都装有能记录跑步数据的软件，如图所示为某位同学在一次运动后手机软件的截图。根据截图中的信息，下列所做出的判断中正确的是（　　） A. “ 公里”指的是该同学的位移 B. 平均配速“ ”指的是平均速度 C. “ ”意为该同学于当天“零时三十六分二十九秒”结束运动 D. 该同学平均每跑千米用时约 8. 如图所示，A、B两物体叠放在光滑水平桌面上，轻质细绳一端连接B，另一端绕过定滑轮连接C物体，已知A和C的质量都是1 kg，B的质量是3 kg，A、B间的动摩擦因数是0.1，其它摩擦不计。由静止释放，C下落一定高度的过程中（C未落地，B未撞到滑轮），g=10m/s2下列说法正确的是 （ ） A. A、B两物体没有发生相对滑动 B. A物体受到的摩擦力大小为2N C. B物体的加速度大小是3m/s2 D. 细绳的拉力大小等于7.75 N 9. 某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用，若这三个共点力大小和方向分别如下图甲、 乙、丙、丁所示（坐标纸中每格边长表示1N大小的力），则关于该物体受到合力的说法正确的是（　 ） A. 甲图中物体所受的合力大小等于7N B. 乙图中物体所受的合力大小等于5N C. 丙图中物体所受的合力大小等于0N D. 丁图中物体所受的合力大小等于3N 10. 如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态．现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定的偏离竖直方向某一角度（橡皮筋在弹性限度内 ）．与稳定在竖直位置时相比，小球高度 A. 一定升高 B. 一定降低 C. 保持不变 D. 升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定 11. 如图所示，用一把直尺可以测量反应速度。现有甲、乙两同学，甲同学用手指拿着一把长50cm的直尺，乙同学把手放在零刻度线位置做抓尺的准备，当甲同学松开直尺，乙同学见到直尺下落时，立即用手抓住直尺，记录抓住处的数据，重复以上步骤多次。得到数据中有以下三组(单位：cm)，则下列说法正确的是（ ） 第一次 第二次 第三次 20 45 30 A. 第一次测量的反应时间最长 B. 第一次测量的反应时间约为2s C. 第二次抓住之前的瞬间，直尺的速度约为3m/s D. 若某同学的反应时间为0.4s，则该直尺将可以测量该同学的反应时间 12. 现在许多高档汽车都应用了自动挡无级变速装置，可不用离合就能连续变换速度，下图为截锥式无级变速模型示意图，两个锥轮之间有一个滚轮，主动轮、滚动轮、从动轮之间靠彼此之间的摩擦力带动，当位于主动轮和从动轮之间的滚动轮从左向右移动时，从动轮转速降低；滚动轮从右向左移动时，从动轮转速增加。现在滚动轮处于主动轮直径D1，从动轮直径D2的位置，则主动轮转速n1与从动轮转速n2的关系是( ) A. B. C. D. 13. 倾角分别为、的光滑斜面体固定在水平面上，一质量不计的柔软薄纸带跨过顶端放置在斜面上，右边斜面全部被纸带覆盖，纸带在左边斜面上的长度 ，将质量 的物体A和质量 的物体B轻放在纸带上，两物体均可视为质点，物体初始位置如图所示， 。已知A、B两物体与纸带间的动摩擦因数分别为 、 ，，，取重力加速度。两物体同时由静止释放后，可知（　　） A. 物体A离开纸带前匀加速下滑，物体B也匀加速下滑 B. 物体A离开纸带后匀速下滑，物体B匀加速下滑 C. 经过，物体滑离纸带 D. 经过 ，物体到达水平面 14. 如图所示，用一轻绳将光滑小球P系于竖直墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一长方体物块Q，P、Q均处于静止状态，现有一铅笔紧贴墙壁从O点开始缓慢下移，则在铅笔缓慢下移的过程中（　　） A. 细绳的拉力逐渐变小 B. Q受到墙壁的摩擦力逐渐变大 C. Q将从墙壁和小球之间滑落 D. Q受到墙壁的弹力逐渐变大 15. 十年来，中国高铁通过自主创新，技术水平已经领先世界，是国之重器。如图，列车以速度匀速经过一段半径为的弯道。该过程中，列车（　　） A. 仅受重力和支持力 B. 所受的合力为零 C. 所受的合力作为向心力 D. 所受的支持力作为向心力 16. 中国航天事业发展迅速，对航天员的要求也非常高，在对航天员训练时会用到急动度概念，加速度对时间的变化率称为急动度，其方向与加速度的变化方向相同。在某次航天员训练时从静止开始做直线运动，其加速度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 时航天员的速度大小是4m/s B. 时航天员的速度大小是4m/s C. 内航天员做匀加速直线运动 D. 时的急动度和时的急动度等大反向 17. 如图所示，A、B、C、D四个物体的质量相等，与传送带间的动摩擦因数也相同。A、B、C随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示，将D轻轻地放在正在运动的传送带上。最大静摩擦力等于滑动摩擦力。在D刚开始运动时，下列叙述正确的是（　　） A. A、D受到的摩擦力都不为零 B. D受到的摩擦力最大 C. B受到的摩擦力大于C受到的摩擦力 D. B、C受到的摩擦力大小相等，方向相反 18. 如图甲所示，滑块以一定的初速度冲上一倾角θ=37°的足够长的固定斜面，滑块上滑过程的v-t图像如图乙，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）（ ） A. 木块上滑过程中的加速度大小是 B. 木块与斜面间的动摩擦因数 C. 木块经2s返回出发点 D. 木块回到出发点时的速度大小v=2m/s 第II卷（非选择题） 二、实验题：本大题共3小题，共16分。 19. 电磁打点计时器是一种能够按照相同的时间间隔，在纸带上连续打点的仪器。某同学在利用打点计时器研究小车的运动实验中，获得一条点迹清晰的纸带，已知打点计时器每隔打一个点，该同学选取了如图所示、、、、、六个计数点，对计数点进行测量的结果记录在图中，单位是，计算结果均保留两位有效数字。 （1）电磁打点计时器使用______填“交流”或“直流”电源。 （2）打、两点时小车的速度分别为______，______。 （3）如果小车的运动是匀加速直线运动，则小车的加速度为______。 20. 如图甲所示是“验证力的平行四边形定则”的实验装置，将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套，实验中需用两个弹簧测力计分别钩住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使结点到达某一位置O。请回答下列问题： （1）实验中某一弹簧测力计的示数如图乙所示，则该力大小为________N。 （2）实验中，要求先后两次力的作用效果相同，指的是________（填正确选项前字母）。 A.橡皮条沿同一方向伸长 B.橡皮条伸长到相同长度 C.橡皮条沿同一方向伸长相同长度 D.两个弹簧测力计拉力和的大小之和等于一个弹簧测力计拉力的大小 （3）根据实验数据在白纸上作出如图丙所示的力的示意图，、、F、四个力中，________（填上述字母）不是由弹簧测力计直接测得的。 21. 某同学用如图所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数。该同学首先将木板倾斜固定，木板的倾角（木板与水平面间的夹角）为，在木板底端固定一打点计时器，然后将纸带一端固定在木块上，另一端穿过打点计时器；用一跨过定滑轮的细绳将木块与重物连接。改变重物的质量，直至竖直向下推动重物后打点计时器在纸带上打出一系列均匀分布的点。取。 （1）本实验需要测量的物理量有_________。 A．重物下落前距水平面的高度h B．木块的质量M C．重物的质量m （2）木块与木板间的动摩擦因数________（用需要测量的物理量表示）。 （3）改变木板的倾角和重物的质量m，直至竖直向下推动重物后打点计时器在纸带上打出一系列均匀分布的点，获得多组和m的数据，以为纵坐标、为横坐标，作出图像。若图线的斜率为k，图线在纵轴上的截距为b，则木块与木板间的动摩擦因数________（用k、b表示）。 三、计算题：本大题共3小题，共30分。 22. 如图所示，质量为M＝2kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块与质量为m＝kg的小球B相连。今用与水平方向成α＝30°角的力F＝10N，拉着小球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，g取10 m/s2。求： （1）运动过程中轻绳与水平方向的夹角θ； （2）木块与水平杆间的动摩擦因数μ； （3）当tan α为多大时，使小球和木块一起向右匀速运动的拉力最小。 23. 如图所示，长L=4m、高h=0.8m、质量M=4kg的长方体木板P静止在光滑的水平地面上，可视为质点的质量m=2kg的滑块Q在木板P的上表面左端静止，木板P和滑块Q之间的动摩擦因数μ=0.4.现给滑块Q一个水平向右的瞬时初速度v0=8m/s，然后滑块Q将从木板P的右端飞出，忽略空气阻力，取g=10m/s2.求： （1）滑块Q在木板P上表面运动时，P、Q分别的加速度大小； （2）当离开木板P时，滑块Q的速度大小； （3）滑块Q第一次着地时，与物块P右端的水平距离。 24. 倾斜的传送带以恒定的速率沿逆时针方向运行，如图甲所示。在t=0时，将质量m=0.5kg的小物块轻放在传送带上A点处，t=1.5s时物块从B点离开传送带。物块速度随时间变化的图像如图乙所示，设沿传送带向下为运动的正方向，取重力加速度g=10m/s2，求： (1)0~1.5s时间内物体平均速度的大小； (2)0~0.5s及0.5s~ 1.5s内小物块加速度的大小； (3)小物块与传送带之间的动摩擦因数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $