精品解析：湖南长沙市怡海中学2025-2026学年高二上学期学业水平考试物理试题

长沙市怡海中学高二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. 一物体放在水平地面上，如图甲所示，已知物体所受水平拉力F随时间t变化的关系图像如图所示，物体相应的速度v随时间t变化的关系图像如图丙所示，重力加速度取g=10m/s2，则（ ） A. 滑动摩擦力为3N B. 全过程物体发生的位移为15m C. 动摩擦因数为0.2 D. 物体的质量为1.5 kg 2. 如图所示，光滑水平面上放置M、N、P、Q四个木块，其中、质量均为，N、Q质量均为，M、P之间用一轻质弹簧相连。现用水平拉力拉，使四个木块以同一加速度向右运动，则在突然撤去的瞬间，下列说法正确的是（　　） A. P、Q间的摩擦力变化 B. M、N间的摩擦力不变 C. M、N的加速度大小仍为 D. P、Q的加速度大小变为 3. 如图所示，A、B是构成平行板电容器的两金属极板，当开关S闭合时，在P点处有一个带电液滴处于静止状态．现将开关S断开后，再将A、B板分别沿水平方向向左、右平移一小段距离，此过程中下列说法正确的是(　　) A. 电容器的电容增加 B. 电阻R中有电流流过 C. 两极板间的电场强度不变 D. 若带电液滴仍在P点其电势能减小 4. 2021年4月29日，中国空间站天和核心舱发射升空，准确进入预定轨道。根据安排，后续将发射问天实验舱和梦天实验舱，计划2022年完成空间站在轨建造。已知地球半径为，核心舱的质量为，核心舱绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面的高度为地球半径的，核心舱的环绕周期为，引力常量为，下列说法正确的是（　　） A. 可以求出核心舱的向心加速度为 B. 可以求出核心舱受到的向心力为 C. 核心舱的周期可能大于 D. 核心舱在轨道上飞行的速度大于 5. 请认真分析下列图中的情景：图中，物体、、叠放在水平桌面上，水平力作用于物体上，使、、以共同速度向右匀速运动；图中，弹簧一端与地面连接，另一端与斜面体连接，与固定挡板接触且处于静止状态；图中，小车在恒力作用下，沿水平地面光滑、粗糙情况未知做直线运动；图中，连接与天花板之间的细绳沿竖直方向，、均静止，下列说法中错误的是（　　） A. 图中受个力作用，受个力作用，受个力作用 B. 图中受到的外力个数可能为个或者个 C. 图中若小车做匀速运动，则小车一定受个力作用 D. 图中、间一定存在静摩擦力 6. 如图所示，晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根等高的竖直杆上，绳子的质量及绳与衣架挂钩间摩擦均忽略不计，原来保持静止。一阵恒定的风吹来，衣服受到水平向右的恒力而发生滑动，并在新的位置保持静止。则相比原来，在新位置时（　　） A. 挂钩左右两边绳的拉力不再相等 B. 绳的拉力一定不变 C. 绳对挂钩作用力变大 D. 绳对挂钩作用力不变 7. 如图所示，在光滑的水平地面上有一个表面光滑的物块P，它的质量为M，一长为L的轻杆下端用光滑铰链连接于O点，O点固定于地面上，轻杆的上端连接着一个可视为质点的小球Q，它的质量为m，且M=5m，开始时，小球斜靠在物块左侧，它距地面的高度为h，物块右侧受到水平向左推力F的作用，整个装置处于静止状态.若现在撤去水平推力F，则下列说法中错误的是（　　） A. 物块先做加速运动，后做匀速运动 B. 在小球和物块分离前，当轻杆与水平面的夹角为θ时，小球的速度大小 C. 小球与物块分离时，小球一定只受重力作用 D. 在小球落地之前，小球的机械能一直减少 8. 如图所示，在光滑水平桌面内，固定有光滑轨道，其中半圆轨道与直轨道相切于点，物体受到与平行的水平拉力，从静止开始运动，拉力的大小满足如图乙所示（以为坐标原点，拉力从指向为正方向）。若，，半圆轨道的半径，重力加速度取。则下列说法中正确的是（　　） A. 拉力从到做功为 B. 物体从到过程中，所受的合外力为0 C. 物体能够到达点，且速度大小为 D. 物体能够到达点，且速度大小为 9. 如图所示是电子枪部分的原理图，阴极发射的电子在强电场的作用下从阴极飞向阳极，虚线是其中一个电子的运动路线，实线是电场线，A、B、C是电场中的三个点，下列说法正确的是（　　） A. C点的电势比A点低 B. A点的电场强度比B点的电场强度大 C. 电子从A运动到B的过程电势能增大 D. 从A到B电子的加速度不断增大 10. 《交通法》规定，电动自行车的最高速度不得超过25km/h。已知甲、乙、丙、丁四人骑行电动车0.5h内的x-t图像如图所示，则其中没有超速的是（  ） A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 11. 在如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器．闭合开关S，将R2的滑动触点从a端向b端移动过程中，电流表示数为I，电压表V1和V2的示数分别为U1和U2，、和分别表示此过程中电流表示数、电压表示数变化量的绝对值。下列说法中正确的是（　　） A. 电阻R1、R3功率都变大 B. 、的大小均不变 C. D. 12. 某校高一物理兴趣小组，进行了发射模型火箭的课外活动，图乙为该火箭模型运动的图像，关于火箭模型的运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 火箭在1s时和5s时的加速度相同 B. 火箭2s时达到最高点 C. 火箭在第4s末时位于发射点上方2m处 D. 火箭在第3s末时加速度时方向改变 13. 如图甲所示，小物体从竖直弹簧上方离地高处由静止释放，其动能与离地高度的关系如图乙所示。其中高度从下降到，图像为直线，其余部分为曲线，对应图像的最高点，且到图像关于对称，轻弹簧劲度系数为，小物体质量为，重力加速度为。以下说法正确的是（　　） A. 小物体在下落到的全过程中机械能守恒 B. 小物体下落至高度时，加速度为 C. 小物体从高度下降到，弹簧的弹性势能增加了 D. 小物体从高度下降到，弹簧的最大弹性势能增加 14. 实验小组利用系统数字化信息实验系统观察超重和失重现象。他们在学校电梯内做实验，在电梯天花板上固定一个压力传感器，测量挂钩向下，并在钩上悬挂一个重为的钩码，在电梯运动过程中，计算机显示屏上出现如图所示的图线。根据图线分析可知，下列说法正确的是（　　） A. 到时间内，钩码处于先失重后超重状态，到时间内，钩码处于先超重后失重状态 B. 到时间内，电梯一定在向下运动，到时间内，电梯可能正在向上运动 C. 到时间内，电梯可能先加速向下，接着匀速向下，再减速向下 D. 到时间内，电梯可能先加速向上，接着匀速向上，再减速向上 15. 如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一个小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 小球的质量为 B. 当地的重力加速度大小为 C. v2＝c时，小球对杆的弹力方向向下 D. v2＝2b时，小球受到的弹力与重力大小相等 16. 某农机公司在调试播种机时，设定为每间隔相等的时间播下一粒种子，假设该播种机沿直线运动，则下列说法不正确的是（　　） A. 如果两相邻种子之间的距离依次减小，则播种机做减速运动 B. 如果两相邻种子之间的距离依次增大，则播种机的加速度一定在增大 C. 如果两相邻种子之间的距离依次减小，则播种机的加速度可能在增大 D. 如果两相邻种子之间的距离依次增大，则播种机做加速运动 17. 如图所示，三物体A、B、C均静止，轻绳两端分别与A、C两物体相连接且伸直，，， ，物体A、B、C间的动摩擦因数均为，地面光滑，轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计。若要用力将B物体从AC间拉出，则作用在B物体上水平向左的拉力至少应大于最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取）（　　） A. B. C. D. 18. 如图所示，在水平地面上点正上方的、两点同时水平抛出两个相同小球，它们最后都落到地面上的点，则关于两球以下说法错误的是（　　） A. 不可能同时落地 B. 落在点的速度方向可能相同 C. 落在点的速度大小可能相同 D. 落在点的重力的瞬时功率不可能相同 第II卷（非选择题） 二、实验题：本大题共3小题，共16分。 19. 某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“功与速度的关系”。如图所示，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用速度传感器记录通过A、B时的速度大小。小车中可以放置砝码。 （1）下表是他们测得的一组数据，其中M是拉力传感器、小车与小车中砝码质量之和，是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量，F是拉力传感器受到的拉力，W是F在A、B间所作的功。表格中的______，______。（结果保留三位有效数字） （2）从数据记录表中发现总是小于W的原因是___________。 数据记录表 次数 M（kg） （J） F（N） W（J） 1 0.500 0.760 0.190 0.400 0.200 2 0.500 1.65 0.413 0.840 0.420 3 0.500 2.40 1.220 4 1.000 2.40 1.20 2.420 1.21 5 1.000 2.84 1.42 2.860 1.43 20. 为了测定一节旧干电池的电动势和内阻(内阻偏大)，配备的器材有： A．电流表A(量程为0.6 A) B．电压表V(量程为1 V，内阻为1.2 kΩ) C．滑动变阻器R1(0～10 Ω，1 A) D．电阻箱R2(0～9 999.9 Ω) 某实验小组设计了如图所示的电路． (1)实验中将量程为1 V电压表量程扩大为2 V，电阻箱R2的取值应为______kΩ. (2)利用上述实验电路进行实验，测出多组改装后的电压表读数UV与对应的电流表读数IA，作出UV－IA的图象如图所示．由图象可知，电源的电动势E＝____V，内阻r＝____Ω. 21. 套圈游戏深得人们的喜爱。游戏时，将圆圈向前抛出，套中目标即为获胜。假定沿水平方向将圆圈抛出，忽略空气阻力； （1）圆圈在空中做________（“匀变速”或“变加速”）运动。 （2）某同学在试投时，圆圈落在图中的虚线位置。正式投掷时，为了能套住小熊，应________。 A.保持初速度不变，增大抛出点的高度；B.保持初速度不变，减小抛出点的高度 C.保持抛出点的高度不变，增大初速度；D.同时增大抛出点的高度和初速度 （3）探究平抛运动实验中，某小组测得了物体水平方向位移随时间变化的图像和竖直方向速度随时间变化的图像。分析图象可知:物体初速度大小约为：________物体在初始的0.5s内竖直方向的位移大小约为：________（结果均保留三位有效数字） 三、计算题：本大题共3小题，共30分。 22. 泥石流是在雨季由于暴雨、洪水将含有沙石且松软的土质山体经饱和稀释后形成的洪流，它的面积、体积和流量都较大，泥石流流动的全过程虽然只有很短时间，但由于其高速前进，具有强大的能量，因而破坏性极大。某课题小组对泥石流的威力进行了模拟研究，如图甲所示，他们设计了如下的模型，在水平面上放置一个质量为m=4kg的物体，让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动，推力F随位移变化如图乙所示。已知物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.5，g=10m/s2。求： (1)物体在运动过程中的最大加速度为多大？ (2)在距出发点多远处，物体的速度达到最大？ (3)物体在水平面上运动的最大位移？ 23. 在山区高速公路上，通常会在下坡路段设置避险车道。如图甲所示，能有效地解决载重货车因制动失效带来的安全问题。图乙为某避险车道的示意图，现有一货车在距避险车道入口300m处突然刹车失灵，此时货车的速度为36km/h，到达避险车道入口时的速度为72km/h，紧接着关闭发动机，货车冲入避险车道，最终停在避险车道上，货车从刹车失灵到停下共历时22.5s。若把货车整体视为质点，且其在下坡和上坡的运动均视为匀变速直线运动。求： （1）货车在下坡运动过程中的加速度大小； （2）货车在避险车道运动过程中的加速度大小； （3）货车在避险车道上前进的距离。 24. 如图所示，足够长的固定斜面与一光滑水平面平滑连接，在水平面上距斜面足够远处有一竖直挡板。某时刻，质量为的物块以的速度向右运动，质量为的物块以的速度沿斜面向下滑行。已知斜面倾角与斜面间的动摩擦因数，开始时距斜面底端与的碰撞均为弹性碰撞，与碰撞后速度反向且大小减为碰前的，A运动过程中始终未滑上斜面，重力加速度大小。求 （1）B与A第1次碰撞前的速度大小； （2）A与B第1次碰撞后二者的速度大小； （3）A与B静止时，B在斜面上运动的总路程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 长沙市怡海中学高二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. 一物体放在水平地面上，如图甲所示，已知物体所受水平拉力F随时间t变化的关系图像如图所示，物体相应的速度v随时间t变化的关系图像如图丙所示，重力加速度取g=10m/s2，则（ ） A. 滑动摩擦力为3N B. 全过程物体发生的位移为15m C. 动摩擦因数为0.2 D. 物体的质量为1.5 kg 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图像可知，内物体做匀速直线运动，根据受力平衡可知，滑动摩擦力为 故A错误； B．根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知全过程物体发生的位移为 故B正确； C．由图像可知，内物体做匀减速直线运动的加速度大小为 又 联立可得动摩擦因数为 故C错误； D．根据 解得物体的质量为 故D错误。 故选B。 2. 如图所示，光滑水平面上放置M、N、P、Q四个木块，其中、质量均为，N、Q质量均为，M、P之间用一轻质弹簧相连。现用水平拉力拉，使四个木块以同一加速度向右运动，则在突然撤去的瞬间，下列说法正确的是（　　） A. P、Q间的摩擦力变化 B. M、N间的摩擦力不变 C. M、N的加速度大小仍为 D. P、Q的加速度大小变为 【答案】C 【解析】 【详解】A．四个物体一起做匀加速运动，把四个物体看成整体，由牛顿第二定律得 对N应用牛顿第二定律有 则M、N间的静摩擦力 对M应用牛顿第二定律，有 则弹簧的拉力 当突然撤去外力F，弹簧弹力不发生突变，P、Q的加速度不变，P、Q间的摩擦力不变，故A错误； BCD．弹簧的弹力使M、N整体产生向左的加速度 得，即M、N的加速度大小不变，此时M、N间的摩擦力大小，对应用牛顿第二定律，有 故BD错误，C正确。 故选C。 3. 如图所示，A、B是构成平行板电容器的两金属极板，当开关S闭合时，在P点处有一个带电液滴处于静止状态．现将开关S断开后，再将A、B板分别沿水平方向向左、右平移一小段距离，此过程中下列说法正确的是(　　) A. 电容器的电容增加 B. 电阻R中有电流流过 C. 两极板间的电场强度不变 D. 若带电液滴仍在P点其电势能减小 【答案】D 【解析】 【分析】在电容器的电量不变的情况下，将A板左移、B右移，则导致电容变化，电压变化，根据E=U/d与C=相结合可得E=，从而确定电场强度是否变化．根据EP=qψ，和U=Ex，可确定电势能的变化． 【详解】A. 根据C=，当A板向左平移一小段距离，B板向右平移一小段，S减小，电容器电容C减小，故A错误； B.因开关S断开，电容器无法充、放电，电阻R中无电流流过，故B错误； C. 根据E=U/d与C=相结合可得E=，因电量Q不变，S减小，故电场强度E增大，故C错误； D. 因场强增大，导致P点与B板的电势差增大，因B板接地，电势为零，即P点电势升高，带电粒子带负电，根据EP=qψ，带电液滴仍在P点时电势能减小，故D正确； 故选D. 4. 2021年4月29日，中国空间站天和核心舱发射升空，准确进入预定轨道。根据安排，后续将发射问天实验舱和梦天实验舱，计划2022年完成空间站在轨建造。已知地球半径为，核心舱的质量为，核心舱绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面的高度为地球半径的，核心舱的环绕周期为，引力常量为，下列说法正确的是（　　） A. 可以求出核心舱的向心加速度为 B. 可以求出核心舱受到的向心力为 C. 核心舱的周期可能大于 D. 核心舱在轨道上飞行的速度大于 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题意可知，核心舱的轨道半径为 其向心加速度为 故A错误； B．其向心力为 故B正确； C．根据 得 由于核心舱的轨道半径小于静止卫星的高度，故周期小于24小时，故C错误； D．为第一宇宙速度，是环绕地球做圆周匀动的最大速度，所以核心舱的运行速度一定小于第一宇宙速度，故D错误。 故选B。 5. 请认真分析下列图中的情景：图中，物体、、叠放在水平桌面上，水平力作用于物体上，使、、以共同速度向右匀速运动；图中，弹簧一端与地面连接，另一端与斜面体连接，与固定挡板接触且处于静止状态；图中，小车在恒力作用下，沿水平地面光滑、粗糙情况未知做直线运动；图中，连接与天花板之间的细绳沿竖直方向，、均静止，下列说法中错误的是（　　） A. 图中受个力作用，受个力作用，受个力作用 B. 图中受到的外力个数可能为个或者个 C. 图中若小车做匀速运动，则小车一定受个力作用 D. 图中、间一定存在静摩擦力 【答案】D 【解析】 【详解】A．题图中， 、、以共同速度向右匀速运动。以为研究对象，分析受力：重力和的支持力，共两个力，不受摩擦力。以为研究对象，分析受力：重力、的压力、的压力和施加的摩擦力、地面的支持力和地面施加向左的摩擦力，可知施加的摩擦力必然向右，共个力。以为研究对象，分析其受力：重力、拉力和对向上的支持力和对向左的静摩擦力，共四个力，故A正确； B．题图中，对物体受力分析如图甲。如果，物体受力可以平衡，故可能受个力的作用。如果，不可能平衡。如果，物体会受到挡板的弹力和摩擦力，受力分析如图乙。故可能受个力的作用。综上所述可能的受力个数是个或个，故B正确； C．题图中，若小车做匀速运动，则小车受力平衡，所以小车受重力、支持力、拉力和摩擦力，共四个力，故C正确； D．题图中，若受到绳的拉力与受到的重力大小相等，则、之间既无弹力，又无摩擦力，故D错误。 本题要选说法中错误的，故选D。 6. 如图所示，晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根等高的竖直杆上，绳子的质量及绳与衣架挂钩间摩擦均忽略不计，原来保持静止。一阵恒定的风吹来，衣服受到水平向右的恒力而发生滑动，并在新的位置保持静止。则相比原来，在新位置时（　　） A. 挂钩左右两边绳的拉力不再相等 B. 绳的拉力一定不变 C. 绳对挂钩作用力变大 D. 绳对挂钩作用力不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于绳与衣架挂钩间摩擦忽略不计，故挂钩相当于定滑轮，两端的拉力是一定相等的，故A错误； CD．衣服原来是受重力和两个拉力而平衡，绳对挂钩作用力大小等于重力。有风力后是四力平衡，两个绳子的拉力的合力与重力、风力的合力相平衡，有 故两个绳子的拉力的合力必定变大，即绳对挂钩作用力变大，故C正确，D错误； B．绳子两端分别固定在两根等高的竖直杆上，衣服受到水平向右的恒力而发生滑动，并在新的位置保持静止，挂钩在以两端点为焦点的椭圆上，根据圆锥曲线知识在椭圆最下端时，两绳之间的夹角最大，在新位置时两个绳子的夹角变小，又两个绳子的拉力大小相等，合力变大，故两个绳子的拉力一定变化，故B错误。 故选C。 7. 如图所示，在光滑的水平地面上有一个表面光滑的物块P，它的质量为M，一长为L的轻杆下端用光滑铰链连接于O点，O点固定于地面上，轻杆的上端连接着一个可视为质点的小球Q，它的质量为m，且M=5m，开始时，小球斜靠在物块左侧，它距地面的高度为h，物块右侧受到水平向左推力F的作用，整个装置处于静止状态.若现在撤去水平推力F，则下列说法中错误的是（　　） A. 物块先做加速运动，后做匀速运动 B. 在小球和物块分离前，当轻杆与水平面的夹角为θ时，小球的速度大小 C. 小球与物块分离时，小球一定只受重力作用 D. 在小球落地之前，小球的机械能一直减少 【答案】D 【解析】 【详解】A．假设立方体和地面之间有摩擦力．若摩擦力太大，则小球不会推动立方体运动；如摩擦力太小，立方体会在小球落在水平地面上之前离开小球；若摩擦力适中，小球恰好在落到水平地面后与立方体分离．由于物块P与地面间没有摩擦，故P物体会在小球落在水平地面上之前离开小球，故物块先做加速运动(不一定是匀加速)，后做匀速运动，故A正确； B．在小球和物块分离前，当轻杆与水平面的夹角为θ时，由能量守恒定律有： mg(h−Lsinθ)= +   将小球的速度沿着水平方向和竖直方向正交分解，有 vP=vQsinα    联立解得 vQ= 故B正确； C．对小球和立方体整体受力分析，受重力、杆的弹力T、支持力，在水平方向运用牛顿第二定律，有： Tcosα=(m+M)ax 刚分离时加速度的水平分量为零，故杆的弹力为零，故小球只受重力，故C正确； D．在分离之前，小球的机械能减小，分离后，只有重力做功，机械能守恒，故D错误； 此题选择错误的选项，故选D。 8. 如图所示，在光滑水平桌面内，固定有光滑轨道，其中半圆轨道与直轨道相切于点，物体受到与平行的水平拉力，从静止开始运动，拉力的大小满足如图乙所示（以为坐标原点，拉力从指向为正方向）。若，，半圆轨道的半径，重力加速度取。则下列说法中正确的是（　　） A. 拉力从到做功为 B. 物体从到过程中，所受的合外力为0 C. 物体能够到达点，且速度大小为 D. 物体能够到达点，且速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．图像与坐标轴所围面积表示功，则拉力从到做功为 故A错误； B．物体从到过程中，做圆周运动，合力不变0，故B错误； CD．从A到B由动能定理有 解得 由于滑轨道在水平面内，则物体从B到C做匀速圆周运动，物体能够到达点，且速度大小为，故C错误，D正确。 故选D。 9. 如图所示是电子枪部分的原理图，阴极发射的电子在强电场的作用下从阴极飞向阳极，虚线是其中一个电子的运动路线，实线是电场线，A、B、C是电场中的三个点，下列说法正确的是（　　） A. C点的电势比A点低 B. A点的电场强度比B点的电场强度大 C. 电子从A运动到B的过程电势能增大 D. 从A到B电子的加速度不断增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．沿电场线电势逐渐降低，可知C点的电势比A点高，选项A错误； B．电场线越密集则场强越大，可知A点的电场强度比B点的电场强度大，选项B正确； C．电子从A运动到B的过程，电场力做正功，则电势能减小，选项C错误； D．从A到B电子所受的电场力逐渐减小，则电子的加速度不断减小，选项D错误。 故选B。 10. 《交通法》规定，电动自行车的最高速度不得超过25km/h。已知甲、乙、丙、丁四人骑行电动车0.5h内的x-t图像如图所示，则其中没有超速的是（  ） A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 【答案】B 【解析】 【详解】x-t图像的斜率表示速度，甲图中速度为 乙、丙、丁三图中虚线斜率为 乙图线斜率小于25，丙图线末段大于25，丁图线初段大于25，电动自行车的最高速度不得超过25km/h，则没有超速的是B。 故选B。 11. 在如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器．闭合开关S，将R2的滑动触点从a端向b端移动过程中，电流表示数为I，电压表V1和V2的示数分别为U1和U2，、和分别表示此过程中电流表示数、电压表示数变化量的绝对值。下列说法中正确的是（　　） A. 电阻R1、R3功率都变大 B. 、的大小均不变 C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．将R2的滑动触点从a端向b端移动过程中，R2的阻值减小，并联部分电阻减小，整个电路的电阻减小，电路总电流增大，由可知，电阻R1的功率减小；由于并联部分的电阻减小，分到的电压减小，根据可知，R3的功率减小，故A错误； B．表示电阻R1的阻值，可知其不变；表示并联部分的阻值，可知其减小，故B错误； C．由于电流增大，根据可知，电源内阻和电阻分到的电压增大，则并联部分减小的电压等于电源内阻分到电压的增加量与分到电压的增加量之和，可知 故C错误； D．为定值电阻的阻值，为定值电阻和电源内阻的阻值之和，可知 故D正确。 故选D。 12. 某校高一物理兴趣小组，进行了发射模型火箭的课外活动，图乙为该火箭模型运动的图像，关于火箭模型的运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 火箭在1s时和5s时的加速度相同 B. 火箭2s时达到最高点 C. 火箭在第4s末时位于发射点上方2m处 D. 火箭在第3s末时加速度时方向改变 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据图像的斜率表示加速度，由图乙可知火箭在1s时和5s时的加速度相同，均为 故A正确； B．由图像可知火箭在内速度一直为正方向，一直向上运动，所以火箭3s时达到最高点，故B错误； C．根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知内的位移为 则火箭在第4s末时位于发射点上方4m处，故C错误； D．根据图像的斜率表示加速度，可知火箭在内的加速度方向一直为负方向，则火箭在第3s末时加速度时方向没有改变，故D错误。 故选A。 13. 如图甲所示，小物体从竖直弹簧上方离地高处由静止释放，其动能与离地高度的关系如图乙所示。其中高度从下降到，图像为直线，其余部分为曲线，对应图像的最高点，且到图像关于对称，轻弹簧劲度系数为，小物体质量为，重力加速度为。以下说法正确的是（　　） A. 小物体在下落到的全过程中机械能守恒 B. 小物体下落至高度时，加速度为 C. 小物体从高度下降到，弹簧的弹性势能增加了 D. 小物体从高度下降到，弹簧的最大弹性势能增加 【答案】C 【解析】 【详解】A．全过程中小物体和弹簧组成的系统的机械能守恒，小物体全过程中机械能不守恒，A错误； B．物体的动能先增大后减小，小物体下落至高度时，刚与弹簧接触，加速度为，小物体下落至高度时，物体的动能与时的动能相同，由弹簧振子运动的对称性可知，在时加速度与时一样大，继续下落至高度时，此时物体的加速度大于，B错误； C．小物体下落至高度时，物体的动能与时的动能相同，由弹簧振子运动的对称性可知，在和时，回复力大小相等，所以在时有 此时弹簧的压缩量 小物体从高度下降到，重力做功 此过程动能不变，重力做功等于弹簧的弹性势能的增加量，所以小物体从高度下降到，弹簧的弹性势能增加了，C正确； D．小物体从高度下降到，重力势能的减小量和动能的减小量之和等于弹簧弹性势能的增加，所以弹簧的最大弹性势能增加量大于，D错误。 故选C。 14. 实验小组利用系统数字化信息实验系统观察超重和失重现象。他们在学校电梯内做实验，在电梯天花板上固定一个压力传感器，测量挂钩向下，并在钩上悬挂一个重为的钩码，在电梯运动过程中，计算机显示屏上出现如图所示的图线。根据图线分析可知，下列说法正确的是（　　） A. 到时间内，钩码处于先失重后超重状态，到时间内，钩码处于先超重后失重状态 B. 到时间内，电梯一定在向下运动，到时间内，电梯可能正在向上运动 C. 到时间内，电梯可能先加速向下，接着匀速向下，再减速向下 D. 到时间内，电梯可能先加速向上，接着匀速向上，再减速向上 【答案】C 【解析】 【详解】A．图中横轴是时间，纵轴是力，所以图线显示了力传感器对钩码的拉力大小随时间的变化情况，到时间内，拉力小于重力，钩码处于失重状态；到时间内，拉力大于重力，钩码处于超重状态，A错误； B．从时刻到，物体受到的拉力小于重力时，加速度向下，但可以向上做减速运动；从时刻到，物体受到的拉力大于重力，加速度向上，可以向上加速运动，也可以向下减速运动，B错误； C．如果电梯开始停在高楼层，那么应该是拉力先等于重力、再小于重力、然后等于重力、大于重力、最后等于重力，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层，C正确； D．如果电梯开始停在低楼层，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层，那么应该从图像可以得到，拉力先等于重力、再大于重力、然后等于重力、小于重力、最后等于重力，D错误。 故选C。 15. 如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一个小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 小球的质量为 B. 当地的重力加速度大小为 C. v2＝c时，小球对杆的弹力方向向下 D. v2＝2b时，小球受到的弹力与重力大小相等 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由图乙可知，当时，对小球在最高点由牛顿第二定律得 可得当地的重力加速度大小为 当时，在最高点有 可得小球的质量为 故AB错误； C．当时，在最高点对小球由牛顿第二定律得 可得 可知杆对小球弹力方向向下，则小球对杆弹力方向向上，故C错误； D．当时，在最高点对小球由牛顿第二定律得 解得 故D正确。 故选D。 16. 某农机公司在调试播种机时，设定为每间隔相等的时间播下一粒种子，假设该播种机沿直线运动，则下列说法不正确的是（　　） A. 如果两相邻种子之间的距离依次减小，则播种机做减速运动 B. 如果两相邻种子之间的距离依次增大，则播种机的加速度一定在增大 C. 如果两相邻种子之间的距离依次减小，则播种机的加速度可能在增大 D. 如果两相邻种子之间的距离依次增大，则播种机做加速运动 【答案】B 【解析】 【详解】A、每隔相等时间播下一粒种子，如果两粒相邻种子之间的距离依次减小，则播种机做减速运动，故A正确； BD、如果两粒相邻种子之间的距离依次增大，则播种机在做加速运动，加速度的变化无法判断，加速度可能增大、减小或不变，故B错误，D正确； C、如果两粒相邻种子之间的距离依次减小，则播种机做减速运动，播种机的加速度大小可能在增大，即速度减小得越来越快，故C正确。 本题选错误的，故选B。 17. 如图所示，三物体A、B、C均静止，轻绳两端分别与A、C两物体相连接且伸直，，， ，物体A、B、C间的动摩擦因数均为，地面光滑，轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计。若要用力将B物体从AC间拉出，则作用在B物体上水平向左的拉力至少应大于最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取）（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB间的最大静摩擦力为 BC间的最大静摩擦力为 若将B从A、C间拉出，拉力最小时恰好B、C面达到最大摩擦力，此时，对于AC整体应用牛顿第二定律可得 解得 此时对于B有 解得 故作用在B物体上水平向左的拉力至少应大于9N。 故选D。 18. 如图所示，在水平地面上点正上方的、两点同时水平抛出两个相同小球，它们最后都落到地面上的点，则关于两球以下说法错误的是（　　） A. 不可能同时落地 B. 落在点的速度方向可能相同 C. 落在点的速度大小可能相同 D. 落在点的重力的瞬时功率不可能相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．平抛运动的时间 水平位移 不同，但可能相同，所以两球可能都落在点，但由于高度不同，所以运动时间一定不同，不可能同时落在点，故A正确； B．平抛运动末速度与水平方向夹角的正切值等于位移与水平方向夹角正切值的2倍，分别从两点抛出的小球位移与水平方向夹角不同，所以落地时方向不可能相同，故B错误； C．根据机械能守恒定律得 则落地速度 则知落在点的速度大小可能相同，故C正确； D．落在点时重力的功率 重力的瞬时功率不可能相同，故D正确； 本题选错误的，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. 某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“功与速度的关系”。如图所示，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用速度传感器记录通过A、B时的速度大小。小车中可以放置砝码。 （1）下表是他们测得的一组数据，其中M是拉力传感器、小车与小车中砝码质量之和，是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量，F是拉力传感器受到的拉力，W是F在A、B间所作的功。表格中的______，______。（结果保留三位有效数字） （2）从数据记录表中发现总是小于W的原因是___________。 数据记录表 次数 M（kg） （J） F（N） W（J） 1 0.500 0.760 0.190 0.400 0.200 2 0.500 1.65 0.413 0.840 0.420 3 0.500 2.40 1.220 4 1.000 2.40 1.20 2.420 1.21 5 1.000 2.84 1.42 2.860 1.43 【答案】 ①. 0.600 ②. 0.610 ③. 实验时没有平衡摩擦力 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]由题可知 [2]根据 有其他几组数据可得A、B间的距离 因此 （2）[3] 实验时没有平衡摩擦力，物体所受的合外力小于拉力。 20. 为了测定一节旧干电池的电动势和内阻(内阻偏大)，配备的器材有： A．电流表A(量程为0.6 A) B．电压表V(量程为1 V，内阻为1.2 kΩ) C．滑动变阻器R1(0～10 Ω，1 A) D．电阻箱R2(0～9 999.9 Ω) 某实验小组设计了如图所示的电路． (1)实验中将量程为1 V电压表量程扩大为2 V，电阻箱R2的取值应为______kΩ. (2)利用上述实验电路进行实验，测出多组改装后的电压表读数UV与对应的电流表读数IA，作出UV－IA的图象如图所示．由图象可知，电源的电动势E＝____V，内阻r＝____Ω. 【答案】 ①. 1.2 ②. 1.6 ③. 2.75 【解析】 【详解】(1)[1]．要使量程扩大1倍，则应串联一个与电压表内阻相等的电阻，故应使与之串联的电阻箱的阻值为1.2kΩ； (2)[2][3]．在U-I的图象中纵轴截距表示电动势的大小，由图可知，电源的电动势为1.6V；图线斜率的绝对值表示内阻的大小 . 【点睛】将电压表量程扩大时应串联一个电阻，根据电压扩大的倍数可知应串联电阻的大小；外电压与电流成线性关系，图线是一条直线，纵轴截距表示电动势的大小，图线斜率的绝对值表示内阻的大小． 21. 套圈游戏深得人们的喜爱。游戏时，将圆圈向前抛出，套中目标即为获胜。假定沿水平方向将圆圈抛出，忽略空气阻力； （1）圆圈在空中做________（“匀变速”或“变加速”）运动。 （2）某同学在试投时，圆圈落在图中的虚线位置。正式投掷时，为了能套住小熊，应________。 A.保持初速度不变，增大抛出点的高度；B.保持初速度不变，减小抛出点的高度 C.保持抛出点的高度不变，增大初速度；D.同时增大抛出点的高度和初速度 （3）探究平抛运动实验中，某小组测得了物体水平方向位移随时间变化的图像和竖直方向速度随时间变化的图像。分析图象可知:物体初速度大小约为：________物体在初始的0.5s内竖直方向的位移大小约为：________（结果均保留三位有效数字） 【答案】 ①. 匀变速 ②. B ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]沿水平方向将圆圈抛出，忽略空气阻力，圆圈只受重力，做匀变速运动。 （2）[2]AB．圆圈在水平方向做匀速直线运动 为了能套住小熊，若初速度不变，则要减小运动时间，竖直方向上 要减小运动时间，需要降低抛出高度，A错误，B正确； C．保持抛出点的高度不变，则运动时间不变，要减小水平位移，需要减小抛出速度，C错误； D．同时增大抛出点的高度和初速度，会同时增大运动时间和初速度，D错误。 故选B。 （3）[3]水平方向，由 解得 [4]竖直位移 三、计算题：本大题共3小题，共30分。 22. 泥石流是在雨季由于暴雨、洪水将含有沙石且松软的土质山体经饱和稀释后形成的洪流，它的面积、体积和流量都较大，泥石流流动的全过程虽然只有很短时间，但由于其高速前进，具有强大的能量，因而破坏性极大。某课题小组对泥石流的威力进行了模拟研究，如图甲所示，他们设计了如下的模型，在水平面上放置一个质量为m=4kg的物体，让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动，推力F随位移变化如图乙所示。已知物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.5，g=10m/s2。求： (1)物体在运动过程中的最大加速度为多大？ (2)在距出发点多远处，物体的速度达到最大？ (3)物体在水平面上运动的最大位移？ 【答案】(1) ；(2) ；(3) 【解析】 【详解】(1)当推力最大时加速度最大 解得 (2)由图像得 当合力等于零时速度最大 解得 (3)由动能定理得 由图像得 解得 23. 在山区高速公路上，通常会在下坡路段设置避险车道。如图甲所示，能有效地解决载重货车因制动失效带来的安全问题。图乙为某避险车道的示意图，现有一货车在距避险车道入口300m处突然刹车失灵，此时货车的速度为36km/h，到达避险车道入口时的速度为72km/h，紧接着关闭发动机，货车冲入避险车道，最终停在避险车道上，货车从刹车失灵到停下共历时22.5s。若把货车整体视为质点，且其在下坡和上坡的运动均视为匀变速直线运动。求： （1）货车在下坡运动过程中的加速度大小； （2）货车在避险车道运动过程中的加速度大小； （3）货车在避险车道上前进的距离。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设货车下坡运动时加速度大小为，刹车失灵时速度为，进入避险车道时速度为，根据运动学公式可得 解得 （2）设货车在下坡运动时间为，在避险车道上运动时间为，在避险车道上运动的加速度为大小为，根据运动学公式可得 ，， 解得 （3）设货车在避险车道上前进的距离为x2，根据运动学公式可得 解得 24. 如图所示，足够长的固定斜面与一光滑水平面平滑连接，在水平面上距斜面足够远处有一竖直挡板。某时刻，质量为的物块以的速度向右运动，质量为的物块以的速度沿斜面向下滑行。已知斜面倾角与斜面间的动摩擦因数，开始时距斜面底端与的碰撞均为弹性碰撞，与碰撞后速度反向且大小减为碰前的，A运动过程中始终未滑上斜面，重力加速度大小。求 （1）B与A第1次碰撞前的速度大小； （2）A与B第1次碰撞后二者的速度大小； （3）A与B静止时，B在斜面上运动的总路程。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 B沿斜面下滑，由牛顿第二定律 运动至斜面底端，与第1次碰撞前的速度大小为，由运动学公式 解得 【小问2详解】 与第1次碰撞后，速度大小分别为、，由动量守恒定律和能量守恒定律，则有（以向右为正方向）， 解得， 【小问3详解】 以速度沿斜面上滑，由牛顿第二定律 由运动学公式 运动至斜面底端，速度大小为，由运动学公式 解得 以此类推，每次B滑下斜面的速度是其滑上斜面速度大小的。因此，在第二次碰前 第二次碰撞后， 第三次碰前 第三次碰撞后， 第四次碰前 第四次碰撞后， 不难看出，第次碰后二者速度均为第次碰后的。而第一次碰后至第二次碰前，在斜面上经过路程 第二次碰后至第三次碰前，B在斜面上经过路程 而第三次碰后第四次碰前，B在斜面上经过路程 第四次碰后至第五次碰前，B在斜面上经过路程 故第次碰后至第次碰前在斜面上运动的路程为第次碰后至第次碰前在斜上经过路程的 所以，与静止时，在斜面上运动的总路程 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $