精品解析：湖南长沙市一中城南中学2025-2026学年高一上学期学业水平考试物理试题

长沙市一中城南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. 某人在地面上用弹簧秤称得自身体重为490N。当他将弹簧秤移至电梯内称体重时， t0至t3时间段内弹簧秤的示数F如图所示。关于电梯的运动情况，下列说法中正确的是（　　） A. t0至t1时间内电梯可能减速上升，人处于超重状态 B. t0至t1时间内电梯可能加速下降，人处于失重状态 C. t2至t3时间内电梯可能减速上升，人处于超重状态 D. t2至t3时间内电梯可能加速下降，人处于失重状态 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】AB．由图可知，t0至t1时间段弹簧秤的示数小于G，处于失重状态，人可能向下加速，也可能向上减速，故A错误，B正确； CD．t2至t3时间段内示数大于G，超重，故物体加速度向上，电梯可能向上加速也可能向下减速，故CD错误。 故选B。 2. 广场上很流行一种叫做“套圈圈”的游戏，将一个圆圈水平扔出，套住的玩具作为奖品。某小孩和大人直立在界外，在同一竖直线上不同高度分别水平抛出小圆环，恰好套中前方同一物体。假设小圆环的运动可以简化为平抛运动，则（　　） A. 大人抛出的圆环运动时间较短 B. 大人应以较小的速度抛出圆环 C. 小孩抛出的圆环运动发生的位移较大 D. 小孩抛出的圆环水平位移大 【答案】B 【解析】 【详解】A．平抛运动的时间由高度决定，可知大人抛出圆环的时间较长，故A错误； B．大人抛出的圆环运动时间较长，如果要让大人与小孩抛出的水平位移相等，则要以小点的速度抛出圈圈，故B正确； C．圆环的位移为抛出点到玩具的有向线段，所以大人的位移较大，故C错误； D．由于在同一竖直线上，大人和小孩抛出的圆环水平位移相同，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，一晒衣架静置于水平地面上，水平横杆与四根相同的轻质斜杆垂直，两斜杆间的夹角为θ，当缓慢增大时，每根斜杆受到地面的（　　） A. 支持力增大 B. 支持力减小 C. 摩擦力增大 D. 摩擦力减小 【答案】C 【解析】 【详解】对衣架、横杆、衣服组成的整体受力分析。整体所受重力与地面给的支持力平衡。设整体重力为，则每根斜杆受到地面的支持力 即变化不影响支持力大小。每根斜杆中的力在水平方向为 随着角度缓缓增大则增大，也增大。 故选C。 4. 据报道，我国人造太阳高11米、直径8米、重达400吨，成功实现5000万摄氏度持续放电101.2秒的成果，打破了世界纪录。在这则新闻中涉及了长度、质量、温度和时间及其单位，在国际单位制中，下列说法正确的是（　　） A. 力学基本量是长度、质量、时间，所有的物理量都有单位 B. 、N、都是导出单位 C. 根据牛顿第二定律表达式可知： D. 新闻中涉及的11米、400吨和101.2秒中，米和秒是国际单位制中的基本单位 【答案】D 【解析】 【详解】A．力学基本量是长度、质量、时间，并非所有的物理量都有单位，如动摩擦因数就没有单位，A错误； B．是基本单位，N、是导出单位，B错误； C．根据牛顿第二定律表达式可知：，C错误； D．新闻中涉及的11米、400吨和101.2秒中，米和秒是国际单位制中的基本单位，D正确。 故选D。 5. 图示为两个互成角度的共点力、的合力F随θ（θ为、的夹角）变化的关系，以下说法正确的是（ ） A. 两个共点力的大小分别为3N和5N B. 两个共点力的大小分别为1N和6N C. 两个共点力的夹角为90°时，它们的合力为5N D. 两个共点力的夹角为120°时，它们的合力小于1N 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图像可得 解得 故AB错误； C．根据力的合成可知两个共点力的夹角为90°时，它们的合力为 故C正确； D．由图可知，在夹角为180°时合力最小，且最小值为1N，则两个共点力的夹角为120°时，它们的合力大于1N，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，在一次救灾工作中，一架沿水平直线飞行的直升机A，用轻质悬索救护困在湖水中的伤员B。在直升机A和伤员B以相同的水平速度匀速运动的同时，悬索将伤员吊起，在某一段时间内，A、B之间的距离以（式中为直升机A离地面的高度，为时间，各物理量的单位均为国际单位制单位）规律变化，不计空气阻力，则在这段时间内 A. 伤员的速度不断增大 B. 悬索与竖直方向的夹角逐渐增大 C. 伤员处于失重状态 D. 从地面看，伤员做加速度大小、方向均不变的直线运动 【答案】A 【解析】 【详解】A．A、B之间的距离以变化，可知B在竖直方向上做匀加速直线运动，在竖直方向的速度逐渐增大，伤员在水平方向上的速度不变，所以合速度大小逐渐增大，故A正确； B．直升飞机A和伤员B以相同的水平速度匀速运动，所以绳索是竖直的，故B错误； C．伤员在竖直方向上有向上的加速度，根据牛顿第二定律有 可知拉力大于重力，故处于超重状态，故C错误； D．B实际的运动是水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上匀加速直线运动的合运动，所以伤员做匀加速曲线运动，故D错误。 故选A。 7. 固定在水平地面上的物体P其左侧是光滑圆弧面，如图所示，一根轻绳跨过物体P顶点上的小滑轮，—端系有质量为4kg的小球，小球与圆心连线跟水平方向的夹角=60°，绳的另一端水平连接物块3，三个物块重均为50N，作用在物块2的水平力F=30N，整个系统处于平衡状态，取g=10m/s2，则以下说法正确的是（　　） A. 1和2之间的摩擦力是20N B. 2和3之间的摩擦力是20N C. 3与桌面间的摩擦力为20N D. 物块3受6个力作用 【答案】D 【解析】 【详解】A．隔离对1分析，1处于平衡状态，根据平衡知，1、2间无摩擦力，故A错误； B．对1和2整体分析，整体在水平方向上受拉力F和3对2的摩擦力，则2和3之间的摩擦力等于拉力F，等于30N，故B错误； C．隔离对小球分析，根据共点力平衡得，绳子拉力 对1、2、3整体分析有 解得桌面对3的摩擦力 故C错误； D．物块3受重力、桌面的支持力、2对3的压力，绳子的拉力、2对3的摩擦力以及桌面对3的摩擦力6个力作用，故D正确。 故选D。 【点睛】对物体1受力分析，由共点力的平衡条件求出2对1的摩擦力。对小球研究，求出绳子的拉力。以物体1、2组成的整体为研究对象，由平衡条件分析3对2的静摩擦力。以三个物体组成的整体为研究对象，分析桌面对3的摩擦力，从而得到物体3的受力情况。 8. 如图所示，水平地面上有一车厢，车厢内固定的平台通过相同的弹簧把相同的物块A、B压在竖直侧壁和水平的顶板上，已知A、B与接触面间的动摩擦因数均为，车厢静止时，两弹簧长度相同，A恰好不下滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，现使车厢沿水平方向加速运动，为保证A、B仍相对车厢静止，则（ ） A. 速度可能向左，加速度可大于 B. 加速度一定向右，不能超过 C. 加速度一定向左，不能超过 D. 加速度一定向左，不能超过 【答案】B 【解析】 【详解】车厢静止时，A恰好不下滑，则弹簧处于压缩状态．设弹簧弹力为F，车厢对A的支持力为，对此时的A受力分析可得：，解得： 车厢沿水平方向加速运动，为保证A仍相对车厢静止，车厢对A的支持力必须大于等于，对A受力分析，由牛顿第二定律可得：A物体的加速度一定向右． 车厢沿水平方向加速运动，要保证B仍相对车厢静止，对B受力分析，由牛顿第二定律可得，解得：． 故B项正确，ACD三项错误． 9. 如图，将六块塑料片拼接成一弯曲轨道置于放在水平桌面的白纸之上，让一沾上墨水的小铁球从中滚过，留下曲线OABC，下列说法错误的有（　　） A. 小球在B点速度方向沿切线 B. 小球离开C点后做直线运动 C. 若拆去5、6两塑料板，小球离开B点后仍延原曲线运动 D. 若拆去3、4、5、6板，小球离开A点后将做直线运动 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．物体做曲线运动的速度方向沿所在位置的切线方向，故A正确； B．小球离开C点后，所受合力方向与速度方向在一条直线上，所以沿C点的速度方向做直线运动，故B正确； CD．拆去3、4、5、6塑料板，小球将沿离开时的速度方向做直线运动，故C错误，D正确。 故选C。 10. 如图甲所示是中国运动员全红婵在十米跳台跳水比赛中的精彩瞬间，从离开跳台开始计时，其重心的图像可简化为图乙，则运动员（　　） A. 在0~内一直下降 B. 在0~内处于失重状态 C. 在时已浮出水面 D. 在水中的加速度逐渐增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据全红婵运动的v-t图像可知，0～t1时间内上升，t1～t2时间内下降，故A错误； B．在0～t1时间内向上减速，加速度向下，故处于失重状态，故B正确； C．在t3时刻运动员在水中运动到最低点，速度为0，故C错误； D．图中t2～t3时间，运动员在水中向下运动，图像的切线斜率在逐渐减小，根据斜率代表加速度，则加速度在逐渐减小，故D错误。 故选B。 11. 一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直面内做半径为R的圆周运动，如图所示，则下列说法正确的是（重力加速度为g）（　　） A. 小球过最高点时，杆所受到的弹力可以等于零 B. 小球过最高点的最小速度是 C. 小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而增大 D. 小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而减小 【答案】A 【解析】 【详解】AB．轻杆可对小球产生向上的支持力，小球经过最高点的速度可以为零，当小球过最高点的速度v＝时，杆所受的弹力等于零，A正确，B错误； CD．若v＜，则杆在最高点对小球的弹力竖直向上 mg－F＝m 随v增大，F减小； 若v＞，则杆在最高点对小球的弹力竖直向下 mg＋F＝m 随v增大，F增大，故CD均错误。 故选A。 12. 在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1=1kg的木块，木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接，并处于静止状态，弹簧被拉伸且弹力大小为5N。此时在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球，现对小车施加一水平力，使小车由静止开始运动，发现细线与竖直方向的夹角θ由0逐渐增加到37°(sin37°=0.6，cos37°=0.8)，则在这段时间内( ) A. 木块与小车始终保持相对静止，弹簧对物体的作用力始终没有发生变化 B. 随着小车加速度的增加，木块所受摩擦力逐渐增大 C. 当木块摩擦力为0时，tanθ=0.75 D. 小车以7.5m/s2的加速度向左做匀加速直线运动时，物体受到的摩擦力为3.5N 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】AD．因为物块在弹力为5N的作用下处于静止，所以物块与小车间的最大静摩擦力．对小球分析，小球受到绳子的拉力和重力作用，如图所示 故根据力的合成与分解可得小球的受到的合力大小为 故小球的加速度 小车和小球的加速度相同，所以小车的加速度为 当时加速度最大，木块受到的合力为 因为弹簧的弹力是5N，所以此时的摩擦力为2.5N，方向向左，摩擦力大小小于5N，所以木块不会运动，即木块与小车始终保持相对静止，弹簧对物体的作用力始终没有发生变化，A正确D错误； B．当小车静止时，物块的摩擦力大小为5N，方向向右，当加速度最大时，物体受到的摩擦力为2.5N，方向向右，所以过程中物块受到的摩擦力大小在向右方向上减小，然后再向左方向上增大，故B错误； C．当摩擦力为零时，物块只受弹力作用，即 解得 代入可得 故 C错误； 故选A。 13. 一个质量为m的皮球用一根轻质细绳悬挂在光滑的竖直墙面上，已知细绳与墙壁的夹角为，若细绳的拉力为，墙对球的支持力为下列说法正确的是　　（重力加速度为g） A. B. C. 若增加悬绳的长度，则拉力将会增大 D. 若增加悬绳的长度，则支持力将会减小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．小球的受力如图所示： 根据平衡条件可知，绳子对圆球的拉力大小： ， FN=mgtanθ， 故AB错误； C．若增加悬绳的长度，则θ变小，由，可知拉力FT将会减小，故C错误； D．若增加悬绳的长度，则θ变小，由FN=mgtanθ，可知支持力FN将会减小，故D正确。 故选D。 14. 如图所示是甲、乙两物体从同一地点、沿同一方向做直线运动的 v-t 图象，则由图象可看 出( ) A. 这两个物体两次相遇的时刻分别是 1s 末和 4s末 B. 这两个物体两次相遇的时刻分别是 2s 末和 6s 末 C. 两个物体相距最远的时刻是 2s D. 4s 末以后甲在乙的前面 【答案】B 【解析】 【详解】AB．甲、乙两物体从同一地点、沿同一方向做直线运动，再次相遇时通过的位移应相等．由v-t图中的面积表示位移，可以看出，t=2s时甲乙面积相等，t=6s时面积也相等，故相遇时刻分别是t=2s和t=6s，故A错误，B正确 C．由图可看出t=4s时，甲、乙“面积”差距最大，故t=4s时相距最远．故C错误 D．由C知4s末相距最远，乙的面积大于甲的面积，故乙在甲之前，此后甲的速度大乙的速度小，甲逐渐追上乙，故4s后乙一直在前面，故D错误． 15. 如图是一个初速度为沿直线运动物体的速度图象，经过时间t速度为，则在这段时间内物体的平均速度v和加速度a的情况是（ ） A. B. C. a是恒定的 D. a是随时间t变化而增大 【答案】A 【解析】 【详解】AB．连接图像的起点和终点可得到一个匀变速直线运动，其平均速度为；而由图可知，变加速运动的位移大于匀变速直线运动的位移，故可知变加速运动的平均速度大于，故A正确，B错误； CD．图像斜率表示加速度，由图可知，物体做加速度减小的加速运动，故a是随时间t变化而减小，故CD错误。 故选A。 16. 如图所示，A、B两物块的质量分别为m和2m，静止叠放在光滑水平地面上。现对B施加一水平拉力F，A、B两物体一起向右做匀加速直线运动。则A对B的摩擦力的大小为（　　） A. B. C. D. F 【答案】A 【解析】 【详解】由牛顿第二定律，对A、B系统有 对A 解得 由牛顿第三定律得 A正确，BCD错误。 故选A。 17. 水平转台上有质量相等的A、B两小物块，两小物块间用沿半径方向的细线相连，两物块始终相对转台静止，其位置如图所示(俯视图)，两小物块与转台间的最大静摩擦力均为，则两小物块所受摩擦力、随转台角速度的平方()的变化关系正确的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】当转台的角速度比较小时，A、B物块做圆周运动的向心力由静摩擦力提供，随着角速度增大，由知向心力增大，由于B物块的转动半径大于A物块的转动半径，B物块的静摩擦力先达到最大静摩擦力，角速度再增大，则细线上出现张力，角速度继续增大，A物块受的静摩擦力也将达最大，这时A物块开始滑动． 【详解】当转台的角速度比较小时，A、B物块做圆周运动的向心力由静摩擦力提供，随着角速度增大，由知向心力增大，此时A、B的摩擦力与成正比．由于B物块的转动半径大于A物块的转动半径，B物块的静摩擦力先达到最大静摩擦力，此后绳子出现张力，B的摩擦力不变，而A的摩擦力继续增大，但不与成正比了，故A错误，B正确；刚开始转动时，由于加速度较小，AB物块做圆周运动的向心力由静摩擦力提供，绳子没有张力，当B物块的静摩擦力达到最大静摩擦力后，绳子出现张力，直到A开始滑动前，B所受的静摩擦力一直为最大值，故CD错误．故选B． 【点睛】本题的关键是抓住临界状态，隔离物体，正确受力分析，根据牛顿第二定律求解． 18. 游乐场里，小孩从左侧梯子爬上如图所示的滑梯，用了6秒，然后在平台上站了1秒，接着从右侧滑梯上由静止开始滑到水平地面上，用了3秒。下列说法正确的是（　　） A. 小孩爬上去和滑下来的路程相等 B. 小孩爬上去和滑下来的位移相同 C. 小孩在平台上站了1秒，1秒指的是时刻 D. 小孩总共用了10秒，指的是时间间隔 【答案】D 【解析】 【详解】A.小孩爬上去的路程是左侧梯子的长度，滑下来的路程是滑梯的长度，两者不相等，故A错误； B.小孩爬上去的位移是从开始位置到最高点的有向线段，滑下来的位移是从最高点到结束位置的有向线段，两者不相同，故B错误； C.平台上站了1秒指经过了1秒，是时间间隔，故C错误； D.小孩总共用了10秒指整个过程所经历的时间，是时间间隔，故D正确。 故选D。 第II卷（非选择题） 二、实验题：本大题共3小题，共16分。 19. 在“探究弹簧弹力与形变量的关系，并测定弹簧的劲度系数”的实验中，实验装置如图所示．所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右的恒定拉力。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。 （1）有一个同学把通过以上实验测量得到的6组数据描点在图坐标系中，请作出F－L图线______。 （2）由此图线可得出该弹簧的原长L0＝________cm，劲度系数k＝______N/m。 （3）该同学实验时把弹簧水平放置，与弹簧悬挂放置相比较，优点在于：______________，缺点在于：___________。 【答案】 ①. ②. 5##5.0 ③. 20##20.0 ④. 可以避免弹簧自身重力对实验的影响 ⑤. 弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦会造成实验误差 【解析】 【详解】（1）F—L图线如图所示： （2）弹簧的原长L0即弹簧弹力为0时弹簧的长度，由题图可知 L0＝5×10－2m＝5 cm 劲度系数为图像直线部分的斜率 （3）优点：可以避免弹簧自身重力对实验的影响； 缺点：弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦会造成实验误差。 20. 某实验小组用如图甲所示DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）装置，验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论。用钩码所受的重力作为小车受到的拉力F，用DIS测小车的加速度a。改变所挂钩码的数量，多次重复测量。该实验小组在实验中根据测得的多组数据画出了关系图像如图乙所示。 （1）图甲中薄物块的作用是__________； （2）图乙中的图线没过原点，可能的原因是________，改进的措施是：________； （3）试分析乙图关系图像中的bc段呈非线性的原因：________ 。 【答案】 ①. 平衡小车受到的阻力 ②. 长木板倾角过大 ③. 将薄物块适当左移，减小长木板的倾角 ④. 随着钩码质量的增加，不再满足钩码质量远小于小车质量了 【解析】 【详解】（1）[1]薄物块的作用是垫起长木板的左端，形成合适的倾角，利用小车的重力沿长木板的分力来平衡小车受到的阻力。 （2）[2]图乙中的图线没过原点，即小车受到的拉力F为零时，小车的加速度不为零，可能的原因是长木板的倾角太大了，重力沿长木板的分力比小车受到的阻力大，这样即使不挂钩码，小车也会沿着长木板加速运动。 [3]改进的措施是将薄物块适当左移，减小长木板的倾角，在不挂钩码的情况下，轻推小车，小车能匀速运动，说明阻力已被平衡了。 （3）[4]设钩码和小车的质量分别为m、M，则钩码和小车组成的系统的加速度为 实验中记录的F就是钩码的重量，即 整理得 当远小于时，可忽略不计，则图线的斜率 随着钩码质量的不断增加，不可忽略，则图线的斜率 即随着钩码质量的不断增加，F逐渐变大，图线的斜率则逐渐变小，图线就逐渐向下弯曲了。 21. 在“验证力的平行四边形定则”实验中，某同学的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图 （1）图乙中_______是力的合力的理论值；_______是力的合力的实际测量值 （2）本实验采用的科学方法是____________________ 【答案】 ①. F ②. ③. 等效替代法 【解析】 【详解】（1）[1][2]由图可知：F是通过作图的方法得到合力的理论值，而是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力．故方向一定沿AO方向的是，由于误差的存在F和方向并不在重合； （2）[3]合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法。 三、计算题：本大题共3小题，共30分。 22. 如图所示，传送带与平板紧靠在一起，且上表面在同一水平面内，平板放在光滑水平面上，两者长度分别为L1＝8 m、L2＝6 m。传送带始终以速度v＝8 m/s向右匀速传动。现有一滑块（可视为质点）轻轻放在传送带的左端，然后平稳地滑上平板。已知：滑块与传送带间的动摩擦因数μ1＝0.5，滑块与平板间的动摩擦因数μ2＝0.4，滑块质量m＝1 kg，平板质量M＝2 kg，取g＝10 m/s2。 （1）求滑块滑离传送带所用时间； （2）判断滑块能否离开平板。如果能离开，请计算离开平板时的速度大小；若不能离开，求滑块距离平板右端的距离。 【答案】（1）1.8 s；（2）不能离开平板，m 【解析】 【分析】 【详解】（1）在传送带上加速运动时，对滑块进行受力分析，如图甲所示。由牛顿第二定律可得 μ1mg＝ma1 解得 a1＝5 m/s2 由运动学公式得 v＝a1t1 解得 t1＝1.6 s 则滑块的位移 x1＝a1t12＝6.4 m＜L1 滑块后段做匀速直线运动，有 L1－x1＝vt2 解得 t2＝0.2 s 故总时间 t＝t1＋t2＝1.8 s。 （2）滑块滑上平板后，滑块做匀减速直线运动，平板做匀加速直线运动。对滑块进行受力分析，如图乙所示。 由 μ2mg＝ma2 解得 a2＝4 m/s2 对平板进行受力分析，如图丙所示。由 μ2mg＝Ma3 解得 a3＝2 m/s2 假设两物体可以达到共同速度，则 v－a2t3＝a3t3 解得 t3＝s 滑块滑动的距离 x1＝vt3－a2t32 平板移动的距离 x2＝a3t32 滑块在平板上滑动的距离 ΔL＝x1－x2＝m＜L2＝6 m 故假设成立，滑块距离平板右端的距离 Δx＝L2－ΔL＝m 23. 如图所示，质量为10kg截面为等腰直角三角形的斜面C静止在水平面上，在直角顶点处固定一光滑小滑轮，滑轮质量可以忽略，通过滑轮将质量为3kg滑块A和滑块B用细绳相连接，两绳分别和两斜面平行。改变滑块B的质量，当B的质量为A的一半时，滑块A恰好匀速下滑，两滑块与斜面间动摩擦因数相同，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2。求 （1）滑块与斜面间动摩擦因数均为多少； （2）斜面C对地面的压力多大； （3）绳子对小滑轮的作用力。 【答案】（1）；（2）145N；（3）20N，方向竖直向下 【解析】 【分析】 【详解】（1）滑块A恰好匀速下滑分别对两物块受力分析有 分析滑块A的受力，有 分析滑块B的受力，有 由牛顿第三定律知 T=T′ 解得 （2）对A、B、C整体受力分析知地面的支持力为 代人数据得 N=145N 根据牛顿第三定律有，斜面对地面的压力为145N，方向竖直向下 （3）根据（1）解得 对滑轮受力分析知二力的合力方向竖直向下大小为 代入数据解得 F=20N 方向竖直向下。 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 $ 长沙市一中城南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. 某人在地面上用弹簧秤称得自身体重为490N。当他将弹簧秤移至电梯内称体重时， t0至t3时间段内弹簧秤的示数F如图所示。关于电梯的运动情况，下列说法中正确的是（　　） A. t0至t1时间内电梯可能减速上升，人处于超重状态 B. t0至t1时间内电梯可能加速下降，人处于失重状态 C. t2至t3时间内电梯可能减速上升，人处于超重状态 D. t2至t3时间内电梯可能加速下降，人处于失重状态 2. 广场上很流行一种叫做“套圈圈”的游戏，将一个圆圈水平扔出，套住的玩具作为奖品。某小孩和大人直立在界外，在同一竖直线上不同高度分别水平抛出小圆环，恰好套中前方同一物体。假设小圆环的运动可以简化为平抛运动，则（　　） A. 大人抛出的圆环运动时间较短 B. 大人应以较小的速度抛出圆环 C. 小孩抛出的圆环运动发生的位移较大 D. 小孩抛出的圆环水平位移大 3. 如图所示，一晒衣架静置于水平地面上，水平横杆与四根相同的轻质斜杆垂直，两斜杆间的夹角为θ，当缓慢增大时，每根斜杆受到地面的（　　） A. 支持力增大 B. 支持力减小 C. 摩擦力增大 D. 摩擦力减小 4. 据报道，我国人造太阳高11米、直径8米、重达400吨，成功实现5000万摄氏度持续放电101.2秒的成果，打破了世界纪录。在这则新闻中涉及了长度、质量、温度和时间及其单位，在国际单位制中，下列说法正确的是（　　） A. 力学基本量是长度、质量、时间，所有的物理量都有单位 B. 、N、都是导出单位 C. 根据牛顿第二定律表达式可知： D. 新闻中涉及的11米、400吨和101.2秒中，米和秒是国际单位制中的基本单位 5. 图示为两个互成角度的共点力、的合力F随θ（θ为、的夹角）变化的关系，以下说法正确的是（ ） A. 两个共点力的大小分别为3N和5N B. 两个共点力的大小分别为1N和6N C. 两个共点力的夹角为90°时，它们的合力为5N D. 两个共点力的夹角为120°时，它们的合力小于1N 6. 如图所示，在一次救灾工作中，一架沿水平直线飞行的直升机A，用轻质悬索救护困在湖水中的伤员B。在直升机A和伤员B以相同的水平速度匀速运动的同时，悬索将伤员吊起，在某一段时间内，A、B之间的距离以（式中为直升机A离地面的高度，为时间，各物理量的单位均为国际单位制单位）规律变化，不计空气阻力，则在这段时间内 A. 伤员的速度不断增大 B. 悬索与竖直方向的夹角逐渐增大 C. 伤员处于失重状态 D. 从地面看，伤员做加速度大小、方向均不变的直线运动 7. 固定在水平地面上的物体P其左侧是光滑圆弧面，如图所示，一根轻绳跨过物体P顶点上的小滑轮，—端系有质量为4kg的小球，小球与圆心连线跟水平方向的夹角=60°，绳的另一端水平连接物块3，三个物块重均为50N，作用在物块2的水平力F=30N，整个系统处于平衡状态，取g=10m/s2，则以下说法正确的是（　　） A. 1和2之间的摩擦力是20N B. 2和3之间的摩擦力是20N C. 3与桌面间的摩擦力为20N D. 物块3受6个力作用 8. 如图所示，水平地面上有一车厢，车厢内固定的平台通过相同的弹簧把相同的物块A、B压在竖直侧壁和水平的顶板上，已知A、B与接触面间的动摩擦因数均为，车厢静止时，两弹簧长度相同，A恰好不下滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，现使车厢沿水平方向加速运动，为保证A、B仍相对车厢静止，则（ ） A. 速度可能向左，加速度可大于 B. 加速度一定向右，不能超过 C. 加速度一定向左，不能超过 D. 加速度一定向左，不能超过 9. 如图，将六块塑料片拼接成一弯曲轨道置于放在水平桌面的白纸之上，让一沾上墨水的小铁球从中滚过，留下曲线OABC，下列说法错误的有（　　） A. 小球在B点速度方向沿切线 B. 小球离开C点后做直线运动 C. 若拆去5、6两塑料板，小球离开B点后仍延原曲线运动 D. 若拆去3、4、5、6板，小球离开A点后将做直线运动 10. 如图甲所示是中国运动员全红婵在十米跳台跳水比赛中的精彩瞬间，从离开跳台开始计时，其重心的图像可简化为图乙，则运动员（　　） A. 在0~内一直下降 B. 在0~内处于失重状态 C. 在时已浮出水面 D. 在水中的加速度逐渐增大 11. 一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直面内做半径为R的圆周运动，如图所示，则下列说法正确的是（重力加速度为g）（　　） A. 小球过最高点时，杆所受到的弹力可以等于零 B. 小球过最高点的最小速度是 C. 小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而增大 D. 小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而减小 12. 在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1=1kg的木块，木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接，并处于静止状态，弹簧被拉伸且弹力大小为5N。此时在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球，现对小车施加一水平力，使小车由静止开始运动，发现细线与竖直方向的夹角θ由0逐渐增加到37°(sin37°=0.6，cos37°=0.8)，则在这段时间内( ) A. 木块与小车始终保持相对静止，弹簧对物体的作用力始终没有发生变化 B. 随着小车加速度的增加，木块所受摩擦力逐渐增大 C. 当木块摩擦力为0时，tanθ=0.75 D. 小车以7.5m/s2的加速度向左做匀加速直线运动时，物体受到的摩擦力为3.5N 13. 一个质量为m的皮球用一根轻质细绳悬挂在光滑的竖直墙面上，已知细绳与墙壁的夹角为，若细绳的拉力为，墙对球的支持力为下列说法正确的是　　（重力加速度为g） A. B. C. 若增加悬绳的长度，则拉力将会增大 D. 若增加悬绳的长度，则支持力将会减小 14. 如图所示是甲、乙两物体从同一地点、沿同一方向做直线运动的 v-t 图象，则由图象可看 出( ) A. 这两个物体两次相遇的时刻分别是 1s 末和 4s末 B. 这两个物体两次相遇的时刻分别是 2s 末和 6s 末 C. 两个物体相距最远的时刻是 2s D. 4s 末以后甲在乙的前面 15. 如图是一个初速度为沿直线运动物体的速度图象，经过时间t速度为，则在这段时间内物体的平均速度v和加速度a的情况是（ ） A. B. C. a是恒定的 D. a是随时间t变化而增大 16. 如图所示，A、B两物块的质量分别为m和2m，静止叠放在光滑水平地面上。现对B施加一水平拉力F，A、B两物体一起向右做匀加速直线运动。则A对B的摩擦力的大小为（　　） A. B. C. D. F 17. 水平转台上有质量相等的A、B两小物块，两小物块间用沿半径方向的细线相连，两物块始终相对转台静止，其位置如图所示(俯视图)，两小物块与转台间的最大静摩擦力均为，则两小物块所受摩擦力、随转台角速度的平方()的变化关系正确的是 A. B. C. D. 18. 游乐场里，小孩从左侧梯子爬上如图所示的滑梯，用了6秒，然后在平台上站了1秒，接着从右侧滑梯上由静止开始滑到水平地面上，用了3秒。下列说法正确的是（　　） A. 小孩爬上去和滑下来的路程相等 B. 小孩爬上去和滑下来的位移相同 C. 小孩在平台上站了1秒，1秒指的是时刻 D. 小孩总共用了10秒，指的是时间间隔 第II卷（非选择题） 二、实验题：本大题共3小题，共16分。 19. 在“探究弹簧弹力与形变量的关系，并测定弹簧的劲度系数”的实验中，实验装置如图所示．所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右的恒定拉力。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。 （1）有一个同学把通过以上实验测量得到的6组数据描点在图坐标系中，请作出F－L图线______。 （2）由此图线可得出该弹簧的原长L0＝________cm，劲度系数k＝______N/m。 （3）该同学实验时把弹簧水平放置，与弹簧悬挂放置相比较，优点在于：______________，缺点在于：___________。 20. 某实验小组用如图甲所示DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）装置，验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论。用钩码所受的重力作为小车受到的拉力F，用DIS测小车的加速度a。改变所挂钩码的数量，多次重复测量。该实验小组在实验中根据测得的多组数据画出了关系图像如图乙所示。 （1）图甲中薄物块的作用是__________； （2）图乙中的图线没过原点，可能的原因是________，改进的措施是：________； （3）试分析乙图关系图像中的bc段呈非线性的原因：________ 。 21. 在“验证力的平行四边形定则”实验中，某同学的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图 （1）图乙中_______是力的合力的理论值；_______是力的合力的实际测量值 （2）本实验采用的科学方法是____________________ 三、计算题：本大题共3小题，共30分。 22. 如图所示，传送带与平板紧靠在一起，且上表面在同一水平面内，平板放在光滑水平面上，两者长度分别为L1＝8 m、L2＝6 m。传送带始终以速度v＝8 m/s向右匀速传动。现有一滑块（可视为质点）轻轻放在传送带的左端，然后平稳地滑上平板。已知：滑块与传送带间的动摩擦因数μ1＝0.5，滑块与平板间的动摩擦因数μ2＝0.4，滑块质量m＝1 kg，平板质量M＝2 kg，取g＝10 m/s2。 （1）求滑块滑离传送带所用时间； （2）判断滑块能否离开平板。如果能离开，请计算离开平板时的速度大小；若不能离开，求滑块距离平板右端的距离。 23. 如图所示，质量为10kg截面为等腰直角三角形的斜面C静止在水平面上，在直角顶点处固定一光滑小滑轮，滑轮质量可以忽略，通过滑轮将质量为3kg滑块A和滑块B用细绳相连接，两绳分别和两斜面平行。改变滑块B的质量，当B的质量为A的一半时，滑块A恰好匀速下滑，两滑块与斜面间动摩擦因数相同，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2。求 （1）滑块与斜面间动摩擦因数均为多少； （2）斜面C对地面的压力多大； （3）绳子对小滑轮的作用力。 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 $