精品解析：湖南长沙市麓山外国语实验学校2025-2026学年高一上学期期末学业水平考试物理试题

麓山外国语实验学校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，在倾角为37°的粗糙斜面上静止放置质量分别为m和4m的A、B两物体，斜面与两物体间的摩擦因数均为0.8，用一条不可伸长的细绳通过轻滑轮将两物体相连，现对滑轮施加竖直向上缓慢增大的拉力，直到物块A或B将要发生滑动。已知绳与竖直方向的夹角均为37°，用fA、fB分别表示斜面对两物体的摩擦力，在此过程中，关于两个摩擦力大小的变化情况描述正确的是（　　） A. fA先减小后增大，fB一直减小 B. fA一直减小，fB一直减小 C. fA先减小后增大，fB不变 D. fA一直减小，fB不变 【答案】D 【解析】 【详解】在绳子开始作用之后，对B受力分析，B受到绳子垂直斜面向上的拉力T，竖直向下的重力，以及沿斜面向上的摩擦力，如图所示 由于拉力方向一直垂直斜面，不影响沿斜面方向上的力，即在B即将运动前摩擦力不变，当B即将运动时， 解得 对A受力分析，如图所示（摩擦力变化未知，所以未画出）。 当A即将滑动时，若摩擦力沿斜面向上，则 解得T为小于零的数，即无解，所以物块A不可能在摩擦力方向未变化时发生运动。 若摩擦力沿斜面向下，则 代入数据解得 故B首先开始滑动，当绳子的拉力达到时，在沿斜面方向上有 所以摩擦力方向沿斜面向上，故方向较原来没有变化，所以A受到的摩擦力一直在减小，故D正确，ABC错误。 故选D。 2. 高铁站台上，5位旅客在各自车厢候车线处候车，若动车每节车厢长为l，动车进站时做匀减速直线运动。站在2号候车线处的旅客发现1号车厢经过他所用的时间为t，动车停下时该旅客刚好在2号车厢门口（2号车厢最前端），如图所示，则（　　） A. 动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动，经历的时间为t B. 动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动，平均速度为 C. 1号车厢头部经过5号候车线处的旅客时的速度为 D. 动车的加速度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A. 采用逆向思维，可认为动车反向做初速为0的匀加速直线运动，由题意可知动车第1节车厢最前端从经过2号旅客的位移为，时间为，有 动车第1节车厢最前端从经过5号旅客的位移为，时间为，有 解得 选项A错误； B. 动车第1节车厢最前端从经过5号旅客到停下总位移为4l，用时2t，则平均速度为 选项B错误； C. 设1号车厢头部经过5号候车线处的旅客时的速度为，则有 解得 选项C正确； D. 动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动过程，有 解得 选项D错误； 故选C。 3. 如图所示，轻弹簧下端固定在地面上，上端拴住质量为的物体B，B上方叠放有质量为的物体A，弹簧质量不计，劲度系数，系统处于静止状态。现对物块A施加竖直向上的力F，重力加速度g取10。则下列说法正确的是（　　） A. 若且恒定，则力F作用的瞬间，A、B间的弹力大小为10N B. 若且恒定，则分离前A、B将一起向上做匀加速直线运动 C. 若且恒定，则A、B分离的瞬间，弹簧的弹力大小为26N D. 要求A、B在初位置分离，则F至少20N 【答案】C 【解析】 【详解】A．若且恒定，则力F作用的瞬间，A、B的加速度 对A受力分析 解得AB间的弹力大小为 故A错误； B．A、B分离之前对AB整体 随物块向上运动，则弹力的减小，则加速度减小，即物体做加速度减小的加速运动，故B错误； C．分离之前对AB整体 对A分析可知 当AB将要分离时，FAB=0，则此时 a0=3m/s2 F弹=26N 故C正确； D．要求A、B在初位置分离，则此时AB间弹力为零，对A分析可知 对B分析 其中 解得 F＇=15N 即F至少15N，故D错误。 故选C。 4. A、B两物体从同一位置向同一方向同时运动，甲图是A物体的位移时间图象，乙图是B物体的速度时间图象，根据图象下列说法正确的是( ) A. 运动过程中，A、B两物体相遇一次 B. 运动过程中，A、B两物体相遇两次 C. A、B两物体最远距离是30m D. 6秒内，A物体的平均速度是B物体的平均速度的两倍 【答案】A 【解析】 【详解】AB．在0−2s内，A做匀速直线运动，位移为：xA1=40m； B做匀加速直线运动，位移为： 知在0−2s内B没有追上A；在2~4s内，A静止，B继续沿原方向运动，通过的位移为： xB2=10×2m=20m t=4s末B还没有追上A；在4−6s内，A返回，位移为：xA2=−40m， t=6s返回原出发点；B的位移为： 则在0~6s内B的总位移为：xB=40m，可知A、B两物体在4~6s内相遇一次，故A正确，B错误； C．由AB选项分析可知当t=6s时，A、B两物体相距最远，最远距离为xB=40m，故C错误； D．6秒内，A物体的位移为0，则平均速度为0；B物体的平均速度为： v===m/s 故D错误。 故选A。 5. 光滑水平地面上有两个叠放在一起的斜面体A、B，两斜面体形状大小完全相同，质量分别为M、m．如图甲、乙所示，对上面或下面的斜面体施加水平方向的恒力F1、F2均可使两斜面体相对静止地做匀加速直线运动，已知两斜面体间的摩擦力为零，则F1与F2之比为（ ） A. M∶m B. m∶M C. m∶(M＋m) D. M∶(M＋m) 【答案】A 【解析】 【详解】F1作用于A时，设A和B之间的弹力为N，对A有： Ncos θ＝Mg 对B有： Nsin θ＝ma 对A和B组成的整体有： F1＝(M＋m)a＝gtan θ； F2作用于A时，对B有： mgtan θ＝ma′ 对A和B组成的整体有： F2＝(M＋m)a′＝(M＋m)·gtan θ， . 故选A。 6. 物体做曲线运动的条件，以下说法正确的是： A. 物体受到的合外力不为零，物体一定做曲线运动 B. 物体受到的力不为恒力，物体一定做曲线运动 C. 初速度不为零，加速度也不为零，物体一定做曲线运动 D. 初速度不为零，并且受到与初速度方向不在同一条直线的外力作用，物体一定做曲线运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．合外力不为零，加速度也就不为零，物体可能做直线运动，故A错误； B．物体做曲线运动的条件是速度与合外力是否共线，若共线，不管合外力是恒力还是变力，物体都做直线运动；若不共线，物体做曲线运动，故B错误； C．合外力不为零，加速度也就不为零，物体可能做直线运动，故C错误； D．只有速度方向与合外力的方向不在一条直线上时，物体才做曲线运动，故D正确。 故选D。 7. 一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流，途经双乳峰附近的M点和玉女峰附近的N点，如图所示。已知该游客从M点漂流到N点的路程为，用时，M、N间的直线距离为，则从M点漂流到N点的过程中（　　） A. 该游客的位移大小为 B. 该游客的平均速率为 C. 该游客的平均速度大小为 D. 若以所乘竹筏为参考系，玉女峰的平均速度为0 【答案】C 【解析】 【详解】A．位移指的是从M点漂流到N点的有向线段，故位移大小为，故A错误； B．从M点漂流到N点的路程为，用时，则平均速率为 故B错误； C．该游客的平均速度大小为 故C正确； D．以玉女峰为参考系，所乘竹筏的平均速度为，若以所乘竹筏为参考系，玉女峰的平均速度大小也为，故D错误； 故选C。 8. 如图所示，粗糙水平面上放置B、C两物体，A叠放在C上，A、B、C的质量分别为和，物体B、C与水平面间的动摩擦因数相同，其间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为。现用水平拉力F拉物体B，使三个物体以同一加速度向右运动，则（　　） A. 此过程中物体C受五个力作用 B. 当F逐渐增大到时，轻绳刚好被拉断 C. 当F逐渐增大到时，轻绳刚好被拉断 D. 若水平面光滑，则绳刚断时，A、C间的摩擦力为 【答案】C 【解析】 【详解】A．对A受力分析，A受重力、支持力和向右的静摩擦力作用，由此可以知道C受重力、A对C的压力、地面的支持力、绳子的拉力、A对C的摩擦力以及地面的摩擦力六个力作用，故A错误。 BC．对整体分析，整体的加速度 隔离对A、C分析，根据牛顿第二定律得 计算得出 当时，轻绳刚好被拉断，故B错误，C正确； D．若水平面光滑，绳刚断时，对A、C分析，加速度 隔离对Ａ分析，Ａ受到的摩擦力 故D错误。 故选C。 9. 引体向上是中学生正常开展的一项体育活动，如图所示为某运动员在单杠上处于静止的情形,下列说法正确的是（　　） A. 运动员每个手臂的拉力都等于人体重力的一半 B. 两手臂拉单杠的力的合力方向向上 C. 运动员两手臂间的距离越大，手与单杠间的摩擦力就越小 D. 运动员两手之间的距离再小些，平衡时运动员手臂的拉力会变小 【答案】D 【解析】 【详解】当两个手臂平行时，拉力才等于人体重力的一半，故A错误；两手臂拉单杠的力都斜向下，故合力向下，等于重力，故B错误；运动员处于静止状态，合外力等于零，运动员两手之间的距离减大，每只手臂的拉力越大，拉力在水平方向的分力等于摩擦力，则摩擦力越大，选项C错误；将人所受的重力按照效果进行分解，由于大小方向确定的一个力分解为两个等大的力时，合力在分力的角平分线上，且两分力的夹角越小，分力越小，即运动员两手臂间的距离越小，夹角越小，手臂的拉力会越小，故D正确；故选D． 【点睛】本题运用“大小方向确定的一个力分解为两个等大的力时，合力在分力的角平分线上，且两分力的夹角越大，分力越大”结论判断． 10. 2023年春节，为增加节日的喜庆气氛，某街道两旁用如图所示的装置挂上了大红灯笼。、为轻绳，OA与竖直墙壁的夹角为53°，OB为轻弹簧，弹簧的劲度系数为1000N/m，弹簧处于水平方向上，已知灯笼质量为，，重力加速度大小g取，则下列说法正确的是（　　） A. 弹簧可能处于拉伸状态，也可能处于压缩状态 B. 弹簧和轻绳OA对O点的作用力大小为30N C. 弹簧的形变量为8cm D. 轻绳OA上的弹力大小为50N 【答案】C 【解析】 【详解】A．以O点为研究对象，轻绳OC对O点的拉力方向竖直向下，轻绳OA对O点的拉力方向沿OA方向指向左上方，根据共点力的平衡条件可得，弹簧对O点的弹力方向应该为水平向右，所以弹簧应处于压缩状态，选项A错误； B．弹簧和轻绳OA对O点的作用力大小与轻绳OC对O点竖直向下的拉力大小相等，方向相反，轻绳OC对O点竖直向下的拉力大小等于灯笼重力大小，即 选项B错误； CD．根据共点力的平衡条件和力的正交分解可得，水平方向上有 竖直方向上有 两式联立解得轻绳OA上的弹力为 弹簧的形变量为 选项C正确，D错误。 故选C。 11. 频闪摄影的照片常用于研究变速运动，在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔时间T发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，胶片上就会记录下物体在几个闪光时刻的位置，如图所示为小球自由下落时的频闪照片，下列说法正确的是（　　） A. 在相同的时间内，小球下落的高度相同 B. 在相同的时间内，小球速度变化相同 C. 小球的速度大小与下降高度成正比 D. 小球的下降高度与时间成正比 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球自由下落，相同时间内，小球下落高度逐渐变大，A错误； B．根据 可知，相同的时间内，小球速度变化相同，B正确； C．根据 v2=2gh 可知，小球速度的平方与下降高度成正比，C错误； D．根据 可知，小球的下降高度与时间的平方成正比，D错误。 故选B。 12. 如图所示的传动装置中，、两轮固定在一起绕同一轴转动，、两轮用皮带传动，三个轮的半径关系是，若皮带不打滑，则、、三轮边缘上的、、三点的角速度之比和线速度大小之比（　　） A. 角速度之比为：： B. 角速度之比为：： C. 线速度大小之比为：： D. 线速度大小之比为：： 【答案】D 【解析】 【详解】点和点是同皮带传动的两个点，线速度相等，因此 根据，有，则； 点和点是同轴传动，角速度相等，因此； 根据，； 所以，，故ABC错误，D正确。 故选D。 13. 军事演习中，点的正上方离地高处的蓝军飞机以水平速度投掷一颗炸弹攻击地面目标，反应灵敏的红军的地面高炮系统同时在点右方地面上点以速度斜向左上方发射拦截炮弹，两弹恰在、连线的中点正上方相遇爆炸，不计空气阻力，则发射后至相遇过程中，下列说法错误的是（　　） A. 两弹飞行的水平速度相同 B. 初速度大小关系为 C. 拦截弹相对攻击弹做匀速直线运动 D. 两弹相遇点不一定在距离地面高度处 【答案】B 【解析】 【详解】AB．因为两弹恰在连线中点正上方相遇，说明它们的水平位移大小相等，因为运动时间相等，故它们在水平方向的速度大小相等，即，得，故A正确，B错误； C．两弹都只受重力，都做匀变速运动，加速度相同，所以拦截弹相对攻击弹做匀速直线运动，故C正确； D．根据题意只能求出两弹运动时间相同，水平速度相同，拦截弹竖直速度越大，相遇点离地面越高，因此不能判断两弹距离地面的高度，故D正确。 故选B。 14. 如图所示，斜面体放在粗糙的水平面上，物块放在粗糙的斜面体上，轻质弹簧两端分别与物块及固定在斜面体上端的挡板拴接弹簧与斜面平行，弹簧处于拉伸状态。斜面体下端有一个定滑轮与斜面体下端的挡板固定，现通过轻绳定滑轮两侧轻绳夹角保持 用一个垂直斜面的力通过定滑轮拉物块，从零开始逐渐增大，和始终未动。在该过程中，下列说法正确的是（　　） A. 弹簧对挡板的拉力不变，对的压力减小 B. ，间摩擦力可能减小、增大，也可能不变 C. 水平面对的摩擦力从零逐渐增大，方向水平向左 D. 水平面对斜面体的作用力一定减小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．设斜面与水平面的夹角为，物块的质量为，斜面体的质量为，根据题意，受力分析和沿斜面建立直角坐标系后正交分解可得，弹簧的形变量没变，所以弹力不变，对的压力大小始终等于；由于不知道初始状态摩擦力的方向和大小，则摩擦力可能先减小后增大或一直增大，但不可能不变，故AB错误； CD．以整体为研究对象，沿水平方向建立直角坐标系，分解，有水平方向的分力，水平面对的摩擦力大小 ，随着的增大而增大，方向水平向左； 在竖直方向上的分力，根据，随着的增大，斜面体对地面的压力逐渐减小； 但是水平面对的作用力为支持力和摩擦力的合力，根据平衡条件，这两个力的合力与整体的重力和的合力是一对平衡力，整体的重力和的合力可能变大，也可能变小，故C正确，D错误。 故选C。 15. 如图所示，运动员以速度v在倾角为θ的倾斜赛道上做匀速圆周运动。已知运动员及自行车的总质量为m，做圆周运动的半径为R，重力加速度为g，将运动员和自行车看作一个整体，则（　　） A. 受重力、支持力、摩擦力、向心力作用 B. 受到的合力大小为 C. 若运动员加速，则一定沿倾斜赛道上滑 D. 若运动员减速，则一定沿倾斜赛道下滑 【答案】B 【解析】 【详解】A．将运动员和自行车看作一个整体，受到重力、支持力、摩擦力作用，向心力是按照力的作用效果命名的力，不是物体受到的力，故A错误； B．运动员骑自行车在倾斜赛道上做匀速圆周运动，合力指向圆心，提供匀速圆周运动需要的向心力，所以 故B正确； C．若运动员加速，有向上运动的趋势，但不一定沿斜面上滑，故C错误； D．若运动员减速，有沿斜面向下运动的趋势，但不一定沿斜面下滑，故D错误。 故选B。 16. 比值法定义新物理量是物理学常用的一种方法.运载工具在加速时会使乘客产生不适感，不适感的程度与加速度的变化快慢有关，工程师用“急动度”来描述舒适程度，急动度J的定义式为。一运载工具的加速度随时间的变化如图中直线所示，下列说法正确的是（　　） A. 运载工具做匀加速直线运动 B. t=t0时刻的急动度小于t=2t0时刻的急动度 C. t=0时刻的急动度为零 D. 运载工具在0~t0时间的速度变化量比t0~2t0时间的速度变化量小 【答案】D 【解析】 【详解】A．运载工具加速度一直变化，做变加速直线运动，故A错误； BC．由图知加速度随时间的变化图像为倾斜直线，则急动度为一定值且大于零，故BC错误； D．加速度随时间的变化图像与时间轴围成的面积表示速度变化量，由图知，在0~t0时间的速度变化量比t0~2t0时间的速度变化量小，故D正确。 故选D。 17. 关于产生摩擦力的条件，下列说法正确的是（　　） A. 相互压紧的粗糙物体之间总有摩擦力存在 B. 相对运动的物体间一定有滑动摩擦力存在 C. 只有相互挤压和有相对运动或相对运动趋势的粗糙物体之间才有摩擦力的作用 D. 只有相互挤压和发生相对运动的物体之间才有摩擦力的作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．相互压紧的物体间如果没有相对运动或相对运动趋势，不会存在摩擦力，所以A项错误； B．仅有相对运动或相对运动趋势而没有压紧也不会有摩擦力，故B项错误； CD．当物体间既相互压紧又有相对运动或相对运动趋势，但接触面光滑也不会有摩擦力，因此C项正确，而D项错误。 故选C。 18. 图甲所示是采用36V、10Ah电池和180W额定功率电机设计的无人配送小车，车重为60kg，载重40kg．在某次进行刹车性能测试时，其位移x与时间t的关系可用图乙所示的图像表示，则下列说法正确的是（　　） A. 小车运动的加速度大小为2m/s2 B. 小车运动的初速度大小为6m/s C. 前2s内小车的位移大小为4m D. 第2s末，小车的速度为10m/s 【答案】B 【解析】 【详解】根据匀变速直线运动位移—时间公式 根据图像得： 即图像是一条倾斜的直线，由图像可知，图线斜率为小车运动的初速度，则 截距为小车运动的加速度的 则 a=-4m/s2 小车刹车时间为 t==1.5s 故第2s末的速度为0，前2s内物体的位移 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“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器接在50Hz的交变电源上、“伽利略”研究小组在打出的纸带上共取了A、B、C、D、E、F六个计数点（每相邻两个计数点间的四个计时点未画出），如图所示。 （1）要取得理想的实验效果需要选取合适的实验器材及进行科学的操作，下列说法正确的是______。 A．电磁打点计时器在纸带上打点的是墨粉和电火花 B．电火花打点计时器与电磁打点计时器的计时原理相同 C．进行实验时应该先释放小车，后接通电源 D．在用打点计时器研究小车速度变化时需要用到钟表 （2）从打A点开始计时，为了求出0.25s时刻的瞬时速度大小，需要测出纸带上______（写出一个即可）两点间的距离。 （3）若小车做匀加速直线运动，测得BC段纸带的长度为2.5cm，EF段纸带的长度为11.5cm，则可求出小车的加速度大小为______m/s2。（结果保留两位有效数字） 【答案】 ①. B ②. CD##BE##AF ③. 3.0 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]A．电火花打点计时器在纸带上打点的是墨粉和电火花，选项A错误； B．电火花打点计时器与电磁打点计时器的计时原理相同，选项B正确； C．进行实验时应该先接通电源，后释放小车，选项C错误； D．打点计时器本身就是计时仪器，则在用打点计时器研究小车速度变化时不需要用到钟表，选项D错误。 故选B。 （2）[2]因为0.25s时刻的瞬时速度等于CD间的平均速度，则需要测出纸带上CD两点间的距离。 （3）[3]根据 解得 20. （1）在“验证力的平行四边形定则”实验中，用两个弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使它伸长到某一位置点，为了确定两个分力的大小和方向，这一步操作中必须记录的是______。 A. 橡皮条固定端的位置 B. 橡皮条伸长后的总长度 C. 两个弹簧测力计的读数 D. 记录点位置和两条细绳套的方向 （2）在验证力的平行四边形定则实验中得到如下数据，请根据图中给出的标度在如下图方框中作图完成实验数据的处理_______________________。 【答案】（1）CD （2） 【解析】 【小问1详解】 在“验证力的平行四边形定则”实验中，为了确定两个分力的大小和方向，需要记录点位置和两个细绳套方向以及两个弹簧测力计的读数。 故选CD。 【小问2详解】 根据标度和、大小，用力的图示表示、，并以表示两个力的有向线段为邻边构造平行四边形，它们之间的对角线即为两力合力的理论值，通过测量表示合力理论值的有向线段长度为，根据标度可求。合力的理论值和合力的实际值近似相等，验证力的合成满足平行四边形定则，如图所示 21. 某同学用如图甲所示的装置测滑块与长木板间的动摩擦因数，将木板水平固定在桌面上，木板左端固定挡板上连接一轻质弹簧，长木板上、两点安装有光电门，滑块放在长木板上，靠近轻质弹簧。 （1）用游标卡尺测出挡光片的宽度，读数如图乙所示，则挡光片的宽度________。 （2）在滑块上装上挡光片，用手推动滑块向左移动压缩弹簧，将弹簧压缩到适当的程度松手，滑块在弹簧弹力的作用下向右滑去，滑块离开弹簧后分别通过、两点的光电门，与光电门相连的计时器分别记录下滑块上挡光片通过、两点光电门的时间和，则滑块通过点的速度为________（用物理量的字母表示）。 （3）通过改变滑块压缩弹簧的程度大小进行多次实验，测出多组滑块通过点和点的速度和，作出图像，若图像与纵轴的交点为，重力加速度为，要求出动摩擦因数，还需要测出________，若将此需要测出的物理量用表示，则滑块与长木板间的动摩擦因数为________（用题中给出的字母表示）。 【答案】（1）2.35 （2） （3） ①. AB间的距离 ②. 【解析】 【小问1详解】 20分度游标卡尺的精确值为，由图乙可知挡光片的宽度为 【小问2详解】 由于挡光时间很短，可用挡光过程的平均速度代替瞬时速度，则滑块通过点的速度为 【小问3详解】 [1][2]根据牛顿第二定律可得 根据速度位移公式可得 联立可得 可知还需要测出AB间的距离； 若将此需要测出的物理量用表示，则有 解得滑块与长木板间的动摩擦因数为 三、计算题：本大题共3小题，共30分。 22. 如图所示，一顶端固定装有光滑的轻质定滑轮的粗糙斜面体，放置在水平地面上。斜面体的质量为、斜面倾角为。一条轻绳绕过滑轮K，一端与放在斜面上的物块A相连，另一端与轻质弹簧的右端及悬挂物块B的轻绳上端连接于点。轻质弹簧的左端固定在左墙上。稳定时，物块A、B和斜面体均处于静止状态，轻质弹簧的中轴线沿水平方向，滑轮K左侧的轻绳与竖直方向成夹角。已知物块A和B的质量分别为、，弹簧的劲度系数为，物块A与斜面体间动摩擦因数，斜面体与水平地面间动摩擦因数。轻质弹簧、轻质定滑轮和轻绳的质量均忽略不计，可以认为物体间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度，，求： （1）轻质弹簧的拉伸形变量和斜面体对物块A作用的摩擦力； （2）地面对斜面体作用的支持力和摩擦力； （3）现沿斜面向下对物块A作用拉力F，为使物块A仍然保持静止，则拉力F不能超过多大？ 【答案】（1），，方向沿斜面向下 （2），方向垂直地面向上，，水平向右 （3） 【解析】 【小问1详解】 对B，根据平衡条件，， 解得， A最大静摩擦力 对A，根据平衡条件，沿斜面方向 解得 符合假设，斜面体对物块A作用的摩擦力为，方向沿斜面向下 【小问2详解】 对整体，根据平衡条件，竖直方向 地面对斜面体最大摩擦力 水平方向 地面对斜面体作用的支持力为，方向垂直地面向上，摩擦力，水平向右 【小问3详解】 当F最大时，沿斜面方向，有 联立解得 为使物块A仍然保持静止，则拉力F不能超过30N。 23. 如图所示，质量为mA=2kg的物块A和质量为mB=4kg的小车B叠放在光滑的水平地面上，左边缘对齐，处于静止状态，A与B间的动摩擦因数为μ=0.2．某时刻对小车B施加水平向左的恒力F．已知物块A可看作质点，小车长为L=2m，上表面距地面高度为h=0.2m，重力加速度g=10m/s2. 问： （1）水平恒力F0至少为多大，物块A才能相对小车B滑动？ （2）若恒力F1=6N，物块A所受摩擦力f大小为多少？ （3）若恒力F2=16N，物块A落地时距小车B右边缘的水平距离s为多大？ 【答案】(1)12N (2)2N (3)0.48m 【解析】 【详解】(1)物块A在小车B上即将发生相对滑动时，物块A所受摩擦力达到最大静摩擦力，对A由牛顿第二定律有： 代入数据得：a= 2m/s2；对A、B整体分析由牛顿第二定律有： 代入数据得： F0=12N (2)因为： F1=6N< F0 所以此时物块A在小车B上没有发生相对滑动，A、B保持相对静止一起加速，物块A 所受摩擦力为静摩擦力对A、B整体分析由牛顿第二定律有： 代入数据得： a1=1m/s2；对A分析由牛顿第二定律有： (3)因为： F2=16N > F0 所以此时物块A在小车B上发生相对滑动，物块A和小车B都做匀加速直线运动，对A分析由牛顿第二定律有： 对B分析由牛顿第二定律有： 代入数据得： aB=3m/s2 设物块A经时间t1滑到小车B最右端，此时物块A和小车B的速度分别为vA、vB，在这个过程中物块A和小车B通过的位移分别为xA、xB，则有： 代入数据解得： t1=2s，所以： 当物块A滑离小车B后，物块A做平抛运动，小车B以加速度继续做匀加速运动，物块A做平抛运动的时间由： 可得： 所以物块A做平抛运动的水平位移： 小车B的加速度： 小车B加速的位移： 物块A落地时距小车B右边缘的水平距离为： 答：（1）水平恒力F0至少为12N，物块A才能相对小车B滑动. （2）若恒力F1=6N，物块A所受摩擦力f大小为2N. （3）若恒力F2=16N，物块A落地时距小车B右边缘的水平距离s为0.48m. 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 $ 麓山外国语实验学校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，在倾角为37°的粗糙斜面上静止放置质量分别为m和4m的A、B两物体，斜面与两物体间的摩擦因数均为0.8，用一条不可伸长的细绳通过轻滑轮将两物体相连，现对滑轮施加竖直向上缓慢增大的拉力，直到物块A或B将要发生滑动。已知绳与竖直方向的夹角均为37°，用fA、fB分别表示斜面对两物体的摩擦力，在此过程中，关于两个摩擦力大小的变化情况描述正确的是（　　） A. fA先减小后增大，fB一直减小 B. fA一直减小，fB一直减小 C. fA先减小后增大，fB不变 D. fA一直减小，fB不变 2. 高铁站台上，5位旅客在各自车厢候车线处候车，若动车每节车厢长为l，动车进站时做匀减速直线运动。站在2号候车线处的旅客发现1号车厢经过他所用的时间为t，动车停下时该旅客刚好在2号车厢门口（2号车厢最前端），如图所示，则（　　） A. 动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动，经历的时间为t B. 动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动，平均速度为 C. 1号车厢头部经过5号候车线处的旅客时的速度为 D. 动车的加速度大小为 3. 如图所示，轻弹簧下端固定在地面上，上端拴住质量为的物体B，B上方叠放有质量为的物体A，弹簧质量不计，劲度系数，系统处于静止状态。现对物块A施加竖直向上的力F，重力加速度g取10。则下列说法正确的是（　　） A. 若且恒定，则力F作用的瞬间，A、B间的弹力大小为10N B. 若且恒定，则分离前A、B将一起向上做匀加速直线运动 C. 若且恒定，则A、B分离的瞬间，弹簧的弹力大小为26N D. 要求A、B在初位置分离，则F至少20N 4. A、B两物体从同一位置向同一方向同时运动，甲图是A物体的位移时间图象，乙图是B物体的速度时间图象，根据图象下列说法正确的是( ) A. 运动过程中，A、B两物体相遇一次 B. 运动过程中，A、B两物体相遇两次 C. A、B两物体最远距离是30m D. 6秒内，A物体的平均速度是B物体的平均速度的两倍 5. 光滑水平地面上有两个叠放在一起的斜面体A、B，两斜面体形状大小完全相同，质量分别为M、m．如图甲、乙所示，对上面或下面的斜面体施加水平方向的恒力F1、F2均可使两斜面体相对静止地做匀加速直线运动，已知两斜面体间的摩擦力为零，则F1与F2之比为（ ） A. M∶m B. m∶M C. m∶(M＋m) D. M∶(M＋m) 6. 物体做曲线运动的条件，以下说法正确的是： A. 物体受到的合外力不为零，物体一定做曲线运动 B. 物体受到的力不为恒力，物体一定做曲线运动 C. 初速度不为零，加速度也不为零，物体一定做曲线运动 D. 初速度不为零，并且受到与初速度方向不在同一条直线的外力作用，物体一定做曲线运动 7. 一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流，途经双乳峰附近的M点和玉女峰附近的N点，如图所示。已知该游客从M点漂流到N点的路程为，用时，M、N间的直线距离为，则从M点漂流到N点的过程中（　　） A. 该游客的位移大小为 B. 该游客的平均速率为 C. 该游客的平均速度大小为 D. 若以所乘竹筏为参考系，玉女峰的平均速度为0 8. 如图所示，粗糙水平面上放置B、C两物体，A叠放在C上，A、B、C的质量分别为和，物体B、C与水平面间的动摩擦因数相同，其间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为。现用水平拉力F拉物体B，使三个物体以同一加速度向右运动，则（　　） A. 此过程中物体C受五个力作用 B. 当F逐渐增大到时，轻绳刚好被拉断 C. 当F逐渐增大到时，轻绳刚好被拉断 D. 若水平面光滑，则绳刚断时，A、C间的摩擦力为 9. 引体向上是中学生正常开展的一项体育活动，如图所示为某运动员在单杠上处于静止的情形,下列说法正确的是（　　） A. 运动员每个手臂的拉力都等于人体重力的一半 B. 两手臂拉单杠的力的合力方向向上 C. 运动员两手臂间的距离越大，手与单杠间的摩擦力就越小 D. 运动员两手之间的距离再小些，平衡时运动员手臂的拉力会变小 10. 2023年春节，为增加节日的喜庆气氛，某街道两旁用如图所示的装置挂上了大红灯笼。、为轻绳，OA与竖直墙壁的夹角为53°，OB为轻弹簧，弹簧的劲度系数为1000N/m，弹簧处于水平方向上，已知灯笼质量为，，重力加速度大小g取，则下列说法正确的是（　　） A. 弹簧可能处于拉伸状态，也可能处于压缩状态 B. 弹簧和轻绳OA对O点的作用力大小为30N C. 弹簧的形变量为8cm D. 轻绳OA上的弹力大小为50N 11. 频闪摄影的照片常用于研究变速运动，在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔时间T发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，胶片上就会记录下物体在几个闪光时刻的位置，如图所示为小球自由下落时的频闪照片，下列说法正确的是（　　） A. 在相同的时间内，小球下落的高度相同 B. 在相同的时间内，小球速度变化相同 C. 小球的速度大小与下降高度成正比 D. 小球的下降高度与时间成正比 12. 如图所示的传动装置中，、两轮固定在一起绕同一轴转动，、两轮用皮带传动，三个轮的半径关系是，若皮带不打滑，则、、三轮边缘上的、、三点的角速度之比和线速度大小之比（　　） A. 角速度之比为：： B. 角速度之比为：： C. 线速度大小之比为：： D. 线速度大小之比为：： 13. 军事演习中，点的正上方离地高处的蓝军飞机以水平速度投掷一颗炸弹攻击地面目标，反应灵敏的红军的地面高炮系统同时在点右方地面上点以速度斜向左上方发射拦截炮弹，两弹恰在、连线的中点正上方相遇爆炸，不计空气阻力，则发射后至相遇过程中，下列说法错误的是（　　） A. 两弹飞行的水平速度相同 B. 初速度大小关系为 C. 拦截弹相对攻击弹做匀速直线运动 D. 两弹相遇点不一定在距离地面高度处 14. 如图所示，斜面体放在粗糙的水平面上，物块放在粗糙的斜面体上，轻质弹簧两端分别与物块及固定在斜面体上端的挡板拴接弹簧与斜面平行，弹簧处于拉伸状态。斜面体下端有一个定滑轮与斜面体下端的挡板固定，现通过轻绳定滑轮两侧轻绳夹角保持 用一个垂直斜面的力通过定滑轮拉物块，从零开始逐渐增大，和始终未动。在该过程中，下列说法正确的是（　　） A. 弹簧对挡板的拉力不变，对的压力减小 B. ，间摩擦力可能减小、增大，也可能不变 C. 水平面对的摩擦力从零逐渐增大，方向水平向左 D. 水平面对斜面体的作用力一定减小 15. 如图所示，运动员以速度v在倾角为θ的倾斜赛道上做匀速圆周运动。已知运动员及自行车的总质量为m，做圆周运动的半径为R，重力加速度为g，将运动员和自行车看作一个整体，则（　　） A. 受重力、支持力、摩擦力、向心力作用 B. 受到的合力大小为 C. 若运动员加速，则一定沿倾斜赛道上滑 D. 若运动员减速，则一定沿倾斜赛道下滑 16. 比值法定义新物理量是物理学常用的一种方法.运载工具在加速时会使乘客产生不适感，不适感的程度与加速度的变化快慢有关，工程师用“急动度”来描述舒适程度，急动度J的定义式为。一运载工具的加速度随时间的变化如图中直线所示，下列说法正确的是（　　） A. 运载工具做匀加速直线运动 B. t=t0时刻的急动度小于t=2t0时刻的急动度 C. t=0时刻的急动度为零 D. 运载工具在0~t0时间的速度变化量比t0~2t0时间的速度变化量小 17. 关于产生摩擦力的条件，下列说法正确的是（　　） A. 相互压紧的粗糙物体之间总有摩擦力存在 B. 相对运动的物体间一定有滑动摩擦力存在 C. 只有相互挤压和有相对运动或相对运动趋势的粗糙物体之间才有摩擦力的作用 D. 只有相互挤压和发生相对运动的物体之间才有摩擦力的作用 18. 图甲所示是采用36V、10Ah电池和180W额定功率电机设计的无人配送小车，车重为60kg，载重40kg．在某次进行刹车性能测试时，其位移x与时间t的关系可用图乙所示的图像表示，则下列说法正确的是（　　） A. 小车运动的加速度大小为2m/s2 B. 小车运动的初速度大小为6m/s C. 前2s内小车的位移大小为4m D. 第2s末，小车的速度为10m/s 第II卷（非选择题） 二、实验题：本大题共3小题，共16分。 19. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器接在50Hz的交变电源上、“伽利略”研究小组在打出的纸带上共取了A、B、C、D、E、F六个计数点（每相邻两个计数点间的四个计时点未画出），如图所示。 （1）要取得理想的实验效果需要选取合适的实验器材及进行科学的操作，下列说法正确的是______。 A．电磁打点计时器在纸带上打点的是墨粉和电火花 B．电火花打点计时器与电磁打点计时器的计时原理相同 C．进行实验时应该先释放小车，后接通电源 D．在用打点计时器研究小车速度变化时需要用到钟表 （2）从打A点开始计时，为了求出0.25s时刻的瞬时速度大小，需要测出纸带上______（写出一个即可）两点间的距离。 （3）若小车做匀加速直线运动，测得BC段纸带的长度为2.5cm，EF段纸带的长度为11.5cm，则可求出小车的加速度大小为______m/s2。（结果保留两位有效数字） 20. （1）在“验证力的平行四边形定则”实验中，用两个弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使它伸长到某一位置点，为了确定两个分力的大小和方向，这一步操作中必须记录的是______。 A. 橡皮条固定端的位置 B. 橡皮条伸长后的总长度 C. 两个弹簧测力计的读数 D. 记录点位置和两条细绳套的方向 （2）在验证力的平行四边形定则实验中得到如下数据，请根据图中给出的标度在如下图方框中作图完成实验数据的处理_______________________。 21. 某同学用如图甲所示的装置测滑块与长木板间的动摩擦因数，将木板水平固定在桌面上，木板左端固定挡板上连接一轻质弹簧，长木板上、两点安装有光电门，滑块放在长木板上，靠近轻质弹簧。 （1）用游标卡尺测出挡光片的宽度，读数如图乙所示，则挡光片的宽度________。 （2）在滑块上装上挡光片，用手推动滑块向左移动压缩弹簧，将弹簧压缩到适当的程度松手，滑块在弹簧弹力的作用下向右滑去，滑块离开弹簧后分别通过、两点的光电门，与光电门相连的计时器分别记录下滑块上挡光片通过、两点光电门的时间和，则滑块通过点的速度为________（用物理量的字母表示）。 （3）通过改变滑块压缩弹簧的程度大小进行多次实验，测出多组滑块通过点和点的速度和，作出图像，若图像与纵轴的交点为，重力加速度为，要求出动摩擦因数，还需要测出________，若将此需要测出的物理量用表示，则滑块与长木板间的动摩擦因数为________（用题中给出的字母表示）。 三、计算题：本大题共3小题，共30分。 22. 如图所示，一顶端固定装有光滑的轻质定滑轮的粗糙斜面体，放置在水平地面上。斜面体的质量为、斜面倾角为。一条轻绳绕过滑轮K，一端与放在斜面上的物块A相连，另一端与轻质弹簧的右端及悬挂物块B的轻绳上端连接于点。轻质弹簧的左端固定在左墙上。稳定时，物块A、B和斜面体均处于静止状态，轻质弹簧的中轴线沿水平方向，滑轮K左侧的轻绳与竖直方向成夹角。已知物块A和B的质量分别为、，弹簧的劲度系数为，物块A与斜面体间动摩擦因数，斜面体与水平地面间动摩擦因数。轻质弹簧、轻质定滑轮和轻绳的质量均忽略不计，可以认为物体间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度，，求： （1）轻质弹簧的拉伸形变量和斜面体对物块A作用的摩擦力； （2）地面对斜面体作用的支持力和摩擦力； （3）现沿斜面向下对物块A作用拉力F，为使物块A仍然保持静止，则拉力F不能超过多大？ 23. 如图所示，质量为mA=2kg的物块A和质量为mB=4kg的小车B叠放在光滑的水平地面上，左边缘对齐，处于静止状态，A与B间的动摩擦因数为μ=0.2．某时刻对小车B施加水平向左的恒力F．已知物块A可看作质点，小车长为L=2m，上表面距地面高度为h=0.2m，重力加速度g=10m/s2. 问： （1）水平恒力F0至少为多大，物块A才能相对小车B滑动？ （2）若恒力F1=6N，物块A所受摩擦力f大小为多少？ （3）若恒力F2=16N，物块A落地时距小车B右边缘的水平距离s为多大？ 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 $