精品解析：湖南师范大学附属中学雨花学校2025-2026学年高一上学期期末学业水平考试物理试题

湖南师大附中雨花学校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，质量为的木块，被水平力紧压在倾角为的墙面上处于静止状态。则关于木块的受力情况、墙面对木块的作用力压力与摩擦力的合力，下列说法不正确的是（　　） A. 墙面对木块一定有压力 B. 墙面对木块一定有摩擦力 C. 墙面对木块的作用力大小为 D. 墙面对木块的作用力大小为 2. a、b两物体从同一位置沿同一方向做直线运动,它们的速度图象如图所示, 下列说法正确的是（ ） A. 第20s时刻,a、b两物体相距最远 B. 第60s时刻,物体a在物体b的前方 C. 第40s时刻,a、b两物体速度相等,相距200 m D. a、b加速时,物体a的加速度大于物体b的加速 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. 将一斜面固定在水平地面上，在斜面上放一小滑块A，如图甲在小滑块A上放一小物体B，物体B始终与A保持相对静止如图乙；或在小滑块A上施加一竖直向下的作用力F，如图丙则下列说法正确的是　　 A. 若甲图中A可沿斜面匀速下滑，加物体B后将加速下滑 B. 若甲图中A可沿斜面匀速下滑，加力F后将加速下滑 C. 若甲图中A可沿斜面匀加速下滑，加物体B后加速度将增大 D. 若甲图中A可沿斜面匀加速下滑，加力F后加速度将增大 5. 一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由向行驶，速度逐渐减小。如下图，，，分别画出了汽车转弯时所受合力的四种方向，你认为可能正确的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，用长为的细绳拴着质量为的小球在竖直平面内做圆周运动，若不考虑空气阻力，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（　　） A. 小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力 B. 小球在最高点时绳子的拉力不可能为零 C. 若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为 D. 小球过最低点时所受的向心力可以小于小球重力 7. —旅客坐高铁从北京西到广州南的G77次列车上午8：00点发车，当日下午16：00点到达，该次旅程约2200km。已知北京到广州的直线距离约为1980km，某次该旅客发现车厢内的显示屏上如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 旅客此次旅程的平均速率为237.5km/h，显示牌上的“301km/h”是平均速度的大小 B. 旅客此次旅程的平均速率为237.5km/h，显示牌上的“301km/h”是瞬时速度的大小 C. 旅客此次旅程的平均速率为275km/h，显示牌上的“301km/h”是平均速度的大小 D. 旅客此次旅程的平均速率为275km/h，显示牌上的“301km/h”是瞬时速度的大小 8. 质点做匀变速直线运动的位移随时间的变化规律为（m），式中t的单位为s。则（　　） A. 在0～1s时间内，质点的位移大小为3m B. 质点一定做单向直线运动 C. t=2s时，质点的速度大小为4m/s D. 在0～2s时间内，质点的平均速度大小为2m/s 9. 如图所示，长为的轻杆一端固定一质量为的小球，另一端有固定转动轴，杆可在竖直平面内绕轴无摩擦地转动。已知小球通过最高点时，速度的大小为，则小球运动情况为（　　） A. 小球在点受到轻杆向上的弹力 B. 小球在点受到轻杆向下的弹力 C. 小球在点不受轻杆的作用力 D. 无法确定 10. 如图1所示为质点a和b做直线运动的位移—时间图像，图2为质点c和d做直线运动的速度—时间图像，由图可知（ ） A. 和时刻a、b两质点相遇，c、d两质点也相遇 B. 到时间内，b和d两个质点的运动方向发生改变 C. 到时间内，a质点的平均速度大于b质点的平均速度 D. 到时间内，存在一个c、d两质点加速度相等的时刻 11. 如图，质量分别为m和M的两物体P和Q叠放在倾角为θ的固定斜面上，P、Q间的动摩擦因数为μ1，Q与斜面间的动摩擦因数为μ2（μ2＜μ1），当它们从静止开始沿斜面加速下滑时，两物体始终保持相对静止．则物体P受到的摩擦力大小为（ ） A. 0 B. mgsinθ C. μ1mgcosθ D. μ2mgcosθ 12. 如图甲所示是由两圆杆构成的V形槽，它与水平面成θ角放置。现将一质量为m的圆柱体滑块由斜槽顶端释放，滑块恰好匀速滑下。沿斜面看，其截面如图乙所示。已知滑块与两圆杆间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g，β=120°，则（　　） A. μ=tanθ B. 左边圆杆对滑块的支持力为mgcosθ C. 左边圆杆对滑块的摩擦力为mgsinθ D. 若增大θ，圆杆对滑块的支持力将增大 13. 如图所示，两位同学在教学楼。上做自由落体实验，甲同学在四楼先将小球A释放，当下落距离为h时，乙同学在三楼将小球B释放，小球B释放时间t后，两球恰好同时落地，小球A、B不在同一条竖直线上，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（　　） A. 甲同学释放点离地高度为 B. 甲同学释放点离地高度为 C. 若两位同学均各上一层楼重做以上实验，两小球仍能同时落地 D. 若两位同学均各下一层楼重做以上实验，小球A先落地 14. 如图甲所示，10个人用20根等长的绳子拉起一个鼓，一端系在鼓上，一端用手拉住，每根绳子与竖直面的夹角均相等，若绳子连接鼓的结点、拉绳子的手分别在其所在圆周上均等间距分布，鼓处于静止状态且鼓面水平，忽略绳子质量，简化图如图乙所示。现仅使鼓在绳子的作用下保持鼓面水平沿竖直方向缓慢下降，其他条件不变，则在鼓缓慢下降过程中，下列说法正确的是（　　） A. 绳子对鼓的合力变大 B. 绳子对鼓的合力变小 C. 每根绳子对人的作用力增大 D. 每根绳子对人的作用力减小 15. 如图所示为一种“滚轮—平盘无极变速器”的示意图，它由固定于主动轴上的平盘和可随从动轴移动的圆柱形滚轮组成。由于摩擦的作用，当平盘转动时，滚轮就会跟随转动，如果认为滚轮不会打滑，那么主动轴转速、从动轴转速、滚轮半径以及滚轮中心距离主动轴轴线的距离之间的关系是（　　） A. B. C. D. 16. 如图所示，网球比赛中，运动员甲某次在点直线救球倒地后，运动员乙将球从距水平地面上点高度为的点水平击出，落点为。乙击球瞬间，甲同时起身沿直线做匀加速运动，恰好在球落地时赶到点。已知，网球和运动员甲均可视为质点，忽略空气阻力，则运动员甲此次奔跑的加速度大小与当地重力加速度大小之比为（　　） A. B. C. D. 17. 如图，铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车以速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，下面分析正确的是 （重力加速度为g） A. B. 若火车速度小于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向内 C. 若火车速度大于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向外 D. 无论火车以何种速度行驶，对内侧轨道都有压力 18. 物体甲的速度与时间图像和物体乙的位移与时间图像分别如图所示，则这两个物体的运动情况是（　　） A. 甲在整个t＝4 s时间内有来回运动，它通过的总路程为12 m B. 甲在整个t＝4 s时间内运动方向一直不变，通过的总位移大小为6 m C. 乙在整个t＝4 s时间内有来回运动，它通过的总路程为6 m D. 乙在整个t＝4 s时间内运动方向一直不变，通过的总位移大小为6 m 第II卷（非选择题） 二、实验题：本大题共3小题，共16分。 19. （1）如图所示是一位同学用手拉动纸带通过电磁打点计时器打出的一条纸带，在纸带旁边附着一把毫米刻度尺，电磁打点计时器每隔打一个点。根据纸带上点的排列情况可判定，手拉动纸带时，手的运动速度大小怎样变化__________；由到这段距离上手运动的平均速度为__________，打点时手拉动纸带的速度约为__________。（结果均保留两位小数） （2）某同学在研究小车运动实验中，获得一条点迹清楚的纸带，已知打点计时器每隔秒打一个计时点，该同学选择、、、、、六个计数点，对计数点进行测量的结果记录在图中，单位是。则： ①打下、两点时小车的瞬时速度__________、__________； ②小车的加速度__________。（结果均保留两位小数） （3）光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如下图甲所示，、分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从、间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。乙图中是水平桌面。是木板与桌面的接触点，和是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出。此外在木板顶端的点还悬挂着一个铅锤，让滑块从木板的顶端滑下，光电门、各自连接的计时器显示的挡光时间分别为和用游标卡尺测量小滑块的宽度，则滑块通过光电门的速度为__________，滑块通过光电门的速度为__________结果均保留位有效数字 20. （1）某同学做“验证力的平行四边形定则”实验。在第一次实验中，在水平木板上用图钉将橡皮筋一端固定，用两个弹簧测力计互成角度分别拉系在橡皮筋另一端的两细绳套，使结点拉到某点，标为O点，两弹簧测力计正确读数分别为和，并记录方向，然后只用一个弹簧测力计拉一个细绳套，将结点拉到O点时，正确读数为，并记录方向。通过做图法验证平行四边形定则时， F为合力的理论值，为合力的实际测量值，下列图中符合实际情况的是（ ） A. B. C. D. （2）该同学第二次采用如图所示的装置做 “验证力的平行四边形定则”实验，弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为_________N （3）下列不必要的实验要求是（ ） A．应测量重物M所受的重力 B．弹簧测力计应在使用前校零 C．拉线方向应与木板平面平行 D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置 （4）该同学在实验中保持弹簧测力计B的拉力的方向一直水平，你认为该做法科学吗？为什么？答：_____________________________________________________________________ 21. 用如图所示的实验装置测量木块与长木板间的动摩擦因数。把左端带有滑轮的长木板平放在实验桌上，载有砝码的木块右端连接穿过打点计时器的纸带，左端连接细线，细线绕过定滑轮挂有钩码，木块在钩码的牵引下运动，通过纸带测量木块的加速度，并测出木块与砝码的总质量M，钩码的总质量m，计算木块与木板之间的摩擦力f。改变M和m进行多次实验。 （1）下列实验操作步骤，正确顺序是________； A．将木板固定在水平桌面上，按图示安装器材 B．接通打点计时器电源 C．调节滑轮高度使细线与木板平行 D．释放木块 （2）实验打出的一段纸带如图所示，打点计时器的打点周期为，则木块的加速度为______。（结果保留2位有效数字）。 （3）李杨同学测得的数据见下表。 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.78 1.18 1.57 1.96 2.35 请根据表中的数据，在方格纸上作出图像______。 已知重力加速度，可求得该木块与木板的动摩擦因数________。（结果保留2位有效数字） 三、计算题：本大题共3小题，共30分。 22. 如图所示，倾角的斜面放置在水平面上，斜面上放有质量为的物体A，物体A与斜面之间的动摩擦因数为，跨过定滑轮的绳子一端与物体A相连，另一端与竖直轻质弹簧相连。绳子与斜面夹角为30°，物体A在绳子拉力的作用下，刚好处于将沿斜面上滑而未滑动的临界状态。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。当弹簧弹力最小且物体A刚好处于将沿斜面上滑而未滑动的临界状态时，试求： （1）弹簧弹力的大小。 （2）斜面对物体A的支持力的大小。 （3）地面对斜面的摩擦力的大小。 23. 如图所示，水平地面上的平板车在外力控制下始终做匀速直线运动，速度大小，方向水平向右。某时刻将一质量为的小滑块可视为质点轻放到车面上的点，点与平板车左端相距，车面距地面的高度，滑块与车面间的动摩擦因数，取，求： （1）小滑块轻放到点时的加速度； （2）滑块运动至车的最左端时的速度多大？ （3）滑块刚落至地面时滑块与车左端的水平距离多大？ 24. 某电视台娱乐节目在游乐园举行家庭搬运砖块比赛活动。比赛规则是：如图甲所示向滑动的长木板上放砖块，且每次只能将一块砖无初速度（相对地面）的放到木板上，木板停止时立即停止搬放，以木板上砖块多少决定胜负。已知每块砖的质量m = 0.8 kg，木板的上表面光滑且足够长，比赛过程中木板始终受到恒定的拉力的作用，未放砖块时木板以v0 =3m/s的速度匀速前进。获得冠军的家庭上场比赛时每隔T = 0.8 s放一块砖，从放上第一块砖开始计时，图中仅画出了0～0.8 s内木板运动的v – t图象，如图乙所示，g取10 m/s2。求： （1）木板的质量M及板与地面间的动摩擦因数为多少？ （2）木板停止时，木板上放有多少块砖？ （3）从放上第一块砖开始到停止，木板的总位移是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖南师大附中雨花学校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，质量为的木块，被水平力紧压在倾角为的墙面上处于静止状态。则关于木块的受力情况、墙面对木块的作用力压力与摩擦力的合力，下列说法不正确的是（　　） A. 墙面对木块一定有压力 B. 墙面对木块一定有摩擦力 C. 墙面对木块的作用力大小为 D. 墙面对木块的作用力大小为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．对木块受力分析，受竖直向下的重力、水平向右的推力，若只有这两个力，木块不可能静止，根据平衡条件可知物体一定受到摩擦力，故弹力必定存在，故AB正确； CD．由上述分析可知，木块受到四个力的作用：重力、推力、弹力、摩擦力，由平衡条件得，墙面对木块的作用力即弹力与摩擦力的合力一定与重力和推力的合力大小相等，故为，故C错误，D正确。 本题选不正确的，故选C。 2. a、b两物体从同一位置沿同一方向做直线运动,它们的速度图象如图所示, 下列说法正确的是（ ） A. 第20s时刻,a、b两物体相距最远 B. 第60s时刻,物体a在物体b的前方 C. 第40s时刻,a、b两物体速度相等,相距200 m D. a、b加速时,物体a的加速度大于物体b的加速 【答案】B 【解析】 【详解】试题分析：在40秒时，a、b两物体的速度相等，此时两物体的相距最远，此时物体a的位移是：Sa=1300m，物体b的位移是：Sb=400m，Sa-Sb=900m，故选项AC错误；在60秒时，经计算，物体a的位移是：Sa=2100m，物体b的位移是：Sb=1600m，Sa＞Sb，所以物体a在物体b的方，故选项B正确；由图象可以看出，物体a在加速时，速度图象的斜率小于物体b加速时的图象斜率，故加速时，物体b的加速度要大，选项D错误；故选B. 考点：v-t图线. 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. 将一斜面固定在水平地面上，在斜面上放一小滑块A，如图甲在小滑块A上放一小物体B，物体B始终与A保持相对静止如图乙；或在小滑块A上施加一竖直向下的作用力F，如图丙则下列说法正确的是　　 A. 若甲图中A可沿斜面匀速下滑，加物体B后将加速下滑 B. 若甲图中A可沿斜面匀速下滑，加力F后将加速下滑 C. 若甲图中A可沿斜面匀加速下滑，加物体B后加速度将增大 D. 若甲图中A可沿斜面匀加速下滑，加力F后加速度将增大 【答案】D 【解析】 【分析】加物体B时，可以把AB看出一个整体处理，对物体进行受力分析，根据牛顿第二定律列式求解即可，但是加力F之后，需要酌情分析； 【详解】设斜面倾角为，A的质量为m，B的质量为M， A、若甲图中A可沿斜面匀速下滑，则A重力沿斜面的分量与滑动摩擦力相等，即，加上B后，把AB看成一个整体，则仍然满足，所以仍然做匀速下滑，故A错误； B、加力F后与加物体B是一样的情况，故B错误； C、若甲图中A可沿斜面匀加速下滑，则根据牛顿第二定律得：，加物体B后加速度，则加速度不变，故C错误； D、加力F后加速度，则加速度变大，故D正确． 【点睛】解决本题的关键能够正确地进行受力分析，运用牛顿第二定律进行求解，注意加上力F之后，求解加速度时，物块的质量不变，但是受力发生变化，则加速度会发生变化． 5. 一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由向行驶，速度逐渐减小。如下图，，，分别画出了汽车转弯时所受合力的四种方向，你认为可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】汽车在水平公路上转弯，汽车做曲线运动，沿曲线由向行驶，汽车所受合力的方向指向运动轨迹内侧；由图可知，合力的方向指向运动轨迹的内侧，而速度减小，即合力与速度夹角大于。 故选B。 6. 如图所示，用长为的细绳拴着质量为的小球在竖直平面内做圆周运动，若不考虑空气阻力，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（　　） A. 小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力 B. 小球在最高点时绳子的拉力不可能为零 C. 若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为 D. 小球过最低点时所受的向心力可以小于小球重力 【答案】C 【解析】 【详解】AB．小球在圆周最高点时，向心力可能等于重力也可能等于重力与绳子的拉力之和，取决于小球的瞬时速度的大小，故AB错误； C．若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则小球在最高点时有 解得，故C正确； D．小球在最高点时向心力的最小值等于小球重力，小球过最低点时的速度比最高点大，则小球过最高点时所受向心力一定大于重力，故D错误。 故选C 。 7. —旅客坐高铁从北京西到广州南的G77次列车上午8：00点发车，当日下午16：00点到达，该次旅程约2200km。已知北京到广州的直线距离约为1980km，某次该旅客发现车厢内的显示屏上如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 旅客此次旅程的平均速率为237.5km/h，显示牌上的“301km/h”是平均速度的大小 B. 旅客此次旅程的平均速率为237.5km/h，显示牌上的“301km/h”是瞬时速度的大小 C. 旅客此次旅程的平均速率为275km/h，显示牌上的“301km/h”是平均速度的大小 D. 旅客此次旅程的平均速率为275km/h，显示牌上的“301km/h”是瞬时速度的大小 【答案】D 【解析】 【详解】根据题意可得，乘坐G77从北京西到广州南所用时间 t=16：00-8：00=8h 运行里程 s=2200km 平均速率为 显示牌上的“301km/h”是某一时刻的速率，即瞬时速度的大小。 故选D。 8. 质点做匀变速直线运动的位移随时间的变化规律为（m），式中t的单位为s。则（　　） A. 在0～1s时间内，质点的位移大小为3m B. 质点一定做单向直线运动 C. t=2s时，质点的速度大小为4m/s D. 在0～2s时间内，质点的平均速度大小为2m/s 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．在0～1s时间内，质点的位移大小为 所以A正确； C．由匀变速直线运动，位移与时间的关系 比较质点做匀变速直线运动的位移随时间的变化规律为 由上两式可得 ， t=2s时，质点的速度为 则质点的速度大小为3m/s，方向与初速度方向相反 所以C错误； B．由于2s后质点的速度方向与初速度方向相反，则质点一定不是做单向直线运动，所以B错误； D．在0～2s时间内的位移为 在0～2s时间内，质点的平均速度大小为 所以D错误； 故选A。 9. 如图所示，长为的轻杆一端固定一质量为的小球，另一端有固定转动轴，杆可在竖直平面内绕轴无摩擦地转动。已知小球通过最高点时，速度的大小为，则小球运动情况为（　　） A. 小球在点受到轻杆向上的弹力 B. 小球在点受到轻杆向下的弹力 C. 小球在点不受轻杆的作用力 D. 无法确定 【答案】B 【解析】 【详解】小球在最高点做圆周运动，圆心为转动轴，向心力方向竖直向下（指向圆心）。 对小球受力分析，设杆对小球的作用力，假设方向向下，根据牛顿第二定律（向心力公式） 代入已知 得 代入公式 解得 说明的方向与假设一致，即小球在点受到轻杆向下的弹力。 轻杆模型的最高点，当​时，杆对小球施加向下的弹力；时杆对小球施加向上的支持力；时杆作用力为0 故选B。 10. 如图1所示为质点a和b做直线运动的位移—时间图像，图2为质点c和d做直线运动的速度—时间图像，由图可知（ ） A. 和时刻a、b两质点相遇，c、d两质点也相遇 B. 到时间内，b和d两个质点的运动方向发生改变 C. 到时间内，a质点的平均速度大于b质点的平均速度 D. 到时间内，存在一个c、d两质点加速度相等的时刻 【答案】D 【解析】 【详解】A． 和时刻a、b两质点相遇，速度—时间图像的面积表示位移，若时刻，c、d两质点相遇，时间内，c质点的位移比d质点的位移大，可知时刻，c、d两质点不相遇，故A错误； B．位移—时间图像的斜率表示速度，可知到时间内，b质点的运动方向发生改变，d质点的运动方向未发生改变，故B错误； C．到时间内，a、b两质点的位移相等，运动时间相等，故a质点的平均速度等于b质点的平均速度，故C错误； D．速度—时间图像的斜率表示加速度，到时间内，由图可知存在一个c、d两质点加速度相等的时刻，故D正确。 故选D。 11. 如图，质量分别为m和M的两物体P和Q叠放在倾角为θ的固定斜面上，P、Q间的动摩擦因数为μ1，Q与斜面间的动摩擦因数为μ2（μ2＜μ1），当它们从静止开始沿斜面加速下滑时，两物体始终保持相对静止．则物体P受到的摩擦力大小为（ ） A. 0 B. mgsinθ C. μ1mgcosθ D. μ2mgcosθ 【答案】D 【解析】 【分析】先对PQ整体受力分析，根据牛顿第二定律求解出加速度，然后隔离出物体P，受力分析后根据牛顿第二定律列式求解出P、Q间的静摩擦力． 【详解】对PQ整体受力分析，受到重力、支持力和滑动摩擦力，如图 根据牛顿第二定律，有（m+M）gsinθ-μ2（m+M）gcosθ=（M+m）a 解得a=g（sinθ-μ2cosθ） ① 再对P物体受力分析，受到重力mg、支持力和沿斜面向上的静摩擦力，根据牛顿第二定律，有mgsinθ-Ff=ma ② 由①②解得Ff=μ2mgcosθ 故选D． 【点睛】本题关键是先对整体受力分析，根据牛顿第二定律求解出加速度，然后再隔离出物体P，运用牛顿第二定律求解PQ间的内力． 12. 如图甲所示是由两圆杆构成的V形槽，它与水平面成θ角放置。现将一质量为m的圆柱体滑块由斜槽顶端释放，滑块恰好匀速滑下。沿斜面看，其截面如图乙所示。已知滑块与两圆杆间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g，β=120°，则（　　） A. μ=tanθ B. 左边圆杆对滑块的支持力为mgcosθ C. 左边圆杆对滑块的摩擦力为mgsinθ D. 若增大θ，圆杆对滑块的支持力将增大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．滑块匀速下滑，根据平衡条件可知，在沿斜面方向 垂直斜面方向 滑动摩擦力为 解得 故A错误，B正确； C．左边圆杆对滑块的摩擦力为 故C错误； D．若增大，减小，则圆杆对滑块的支持力将减小，故D错误。 故选B。 13. 如图所示，两位同学在教学楼。上做自由落体实验，甲同学在四楼先将小球A释放，当下落距离为h时，乙同学在三楼将小球B释放，小球B释放时间t后，两球恰好同时落地，小球A、B不在同一条竖直线上，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（　　） A. 甲同学释放点离地高度为 B. 甲同学释放点离地高度为 C. 若两位同学均各上一层楼重做以上实验，两小球仍能同时落地 D. 若两位同学均各下一层楼重做以上实验，小球A先落地 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】AB．小球A下落h所需时间为t′，则 解得 故小球A下落到地面所需时间为 下降的高度为 故A错误B正确； C．当两位同学均各上一层楼重做以上实验，相当于在以上实验的基础上，假设两同学不动，地平面下降了一层楼。则由自由落体运动规律可知，两球会在空中原来地平面处相遇，相遇时小球A速度大，故A先落地，故C错误； D．若两位同学均各下一层楼重做以上实验，相当于在以上实验的基础上，假设两同学不动，地平面上升了一层楼，则两小球不能在空中相遇，根据自由落体规律可知小球B先落地，故D错误； 故选B。 14. 如图甲所示，10个人用20根等长的绳子拉起一个鼓，一端系在鼓上，一端用手拉住，每根绳子与竖直面的夹角均相等，若绳子连接鼓的结点、拉绳子的手分别在其所在圆周上均等间距分布，鼓处于静止状态且鼓面水平，忽略绳子质量，简化图如图乙所示。现仅使鼓在绳子的作用下保持鼓面水平沿竖直方向缓慢下降，其他条件不变，则在鼓缓慢下降过程中，下列说法正确的是（　　） A. 绳子对鼓的合力变大 B. 绳子对鼓的合力变小 C. 每根绳子对人的作用力增大 D. 每根绳子对人的作用力减小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．鼓缓慢下降，处于动态平衡，绳子对鼓的合力等于鼓的重力，绳子的合力不变，AB错误； CD．根据平衡条件得 解得 鼓缓慢下降过程中绳子与竖直方向的夹角变小，变大，F减小，C错误，D正确。 故选D。 15. 如图所示为一种“滚轮—平盘无极变速器”的示意图，它由固定于主动轴上的平盘和可随从动轴移动的圆柱形滚轮组成。由于摩擦的作用，当平盘转动时，滚轮就会跟随转动，如果认为滚轮不会打滑，那么主动轴转速、从动轴转速、滚轮半径以及滚轮中心距离主动轴轴线的距离之间的关系是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】从动轴的转速n2、滚轮半径r，则滚轮边缘的线速度大小为 主动轮与滚轮接触处的线速度大小 根据v1=v2得 得 故选A。 16. 如图所示，网球比赛中，运动员甲某次在点直线救球倒地后，运动员乙将球从距水平地面上点高度为的点水平击出，落点为。乙击球瞬间，甲同时起身沿直线做匀加速运动，恰好在球落地时赶到点。已知，网球和运动员甲均可视为质点，忽略空气阻力，则运动员甲此次奔跑的加速度大小与当地重力加速度大小之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】假设甲奔跑的平均加速度大小为a，当地重力加速度大小为g，对甲而言，根据位移时间公式有 对网球有 联立解得 故选A。 17. 如图，铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车以速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，下面分析正确的是 （重力加速度为g） A. B. 若火车速度小于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向内 C. 若火车速度大于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向外 D. 无论火车以何种速度行驶，对内侧轨道都有压力 【答案】C 【解析】 【详解】AD、火车以某一速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，由图可以得出： （为轨道平面与水平面的夹角 合力等于向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，故AD错误； B、当转弯的实际速度小于规定速度时，火车所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火车有向心趋势，故其内侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，内轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向内，故B错误； C、当转弯的实际速度大于规定速度时，火车所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火车有离心趋势，故其外侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，外轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向外，故C正确； 故选C 【点睛】本题关键抓住火车所受重力和支持力的合力恰好提供向心力的临界情况，计算出临界速度，然后根据离心运动和向心运动的条件进行分析． 18. 物体甲的速度与时间图像和物体乙的位移与时间图像分别如图所示，则这两个物体的运动情况是（　　） A. 甲在整个t＝4 s时间内有来回运动，它通过的总路程为12 m B. 甲在整个t＝4 s时间内运动方向一直不变，通过的总位移大小为6 m C. 乙在整个t＝4 s时间内有来回运动，它通过的总路程为6 m D. 乙在整个t＝4 s时间内运动方向一直不变，通过的总位移大小为6 m 【答案】D 【解析】 【详解】AB．甲在前2 s内向负方向做匀减速直线运动，后2 s内向正方向做匀加速直线运动，即4 s时间内有往返运动，它通过的总路程为两个三角形的面积，路程为 4 s内的位移为两个三角形的面积之差，为零，故AB错误； CD．位移与时间图像的斜率表示速度，可知，乙在整个t＝4 s时间内一直沿正方向运动，乙在4 s时间内从－3 m运动到＋3 m位置，故位移大小为6 m，故C错误，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. （1）如图所示是一位同学用手拉动纸带通过电磁打点计时器打出的一条纸带，在纸带旁边附着一把毫米刻度尺，电磁打点计时器每隔打一个点。根据纸带上点的排列情况可判定，手拉动纸带时，手的运动速度大小怎样变化__________；由到这段距离上手运动的平均速度为__________，打点时手拉动纸带的速度约为__________。（结果均保留两位小数） （2）某同学在研究小车运动实验中，获得一条点迹清楚的纸带，已知打点计时器每隔秒打一个计时点，该同学选择、、、、、六个计数点，对计数点进行测量的结果记录在图中，单位是。则： ①打下、两点时小车的瞬时速度__________、__________； ②小车的加速度__________。（结果均保留两位小数） （3）光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如下图甲所示，、分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从、间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。乙图中是水平桌面。是木板与桌面的接触点，和是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出。此外在木板顶端的点还悬挂着一个铅锤，让滑块从木板的顶端滑下，光电门、各自连接的计时器显示的挡光时间分别为和用游标卡尺测量小滑块的宽度，则滑块通过光电门的速度为__________，滑块通过光电门的速度为__________结果均保留位有效数字 【答案】（1） ①. 先增大后减小 ②. ③. （2） ①. ②. ③. （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]由纸带可知，相邻两个点间的距离先增大后减小，由于相邻两个点间的时间均为，故可知手拉动的速度先增大后减小； [2]由纸带可知，，故AC段平均速度； [3]与左右相邻点的距离，各段时间可知此间近似匀速，故C点速度。 【小问2详解】 [1][2]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程中的平均速度，可知、点的瞬时速度为，； [3]由题意可知，其中，，代入数据解得。 【小问3详解】 [1][2]利用平均速度代替瞬时速度，有：，同理。 20. （1）某同学做“验证力的平行四边形定则”实验。在第一次实验中，在水平木板上用图钉将橡皮筋一端固定，用两个弹簧测力计互成角度分别拉系在橡皮筋另一端的两细绳套，使结点拉到某点，标为O点，两弹簧测力计正确读数分别为和，并记录方向，然后只用一个弹簧测力计拉一个细绳套，将结点拉到O点时，正确读数为，并记录方向。通过做图法验证平行四边形定则时， F为合力的理论值，为合力的实际测量值，下列图中符合实际情况的是（ ） A. B. C. D. （2）该同学第二次采用如图所示的装置做 “验证力的平行四边形定则”实验，弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为_________N （3）下列不必要的实验要求是（ ） A．应测量重物M所受的重力 B．弹簧测力计应在使用前校零 C．拉线方向应与木板平面平行 D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置 （4）该同学在实验中保持弹簧测力计B的拉力的方向一直水平，你认为该做法科学吗？为什么？答：_____________________________________________________________________ 【答案】 ①. D ②. 3.80 ③. D ④. 不科学，因为不能验证任意角度下的力的合成满足平行四边形定则 【解析】 【详解】（1）[1]实际测量的合力应与橡皮筋在同一条直线上，即F′与橡皮筋在同一条直线上，而理论值是通过平行四边形做出来的，所以由平行四边形定则做出的为理论值与实际值有一定的偏差。 D正确。 （2）[2]弹簧测力计的分度值为0.1N，可知弹簧秤的读数为3.80N （3）[3]A．实验通过做出三个力的图示，来验证“力的平行四边形定则”，因此重物的重力必须要知道，需要测量重物M所受的重力，A错误； B．弹簧测力计是测出力的大小，要准确，需要在测量之前校零，B错误； C．拉线方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小准确性，C错误； D．改变拉力，进行多次实验，没必要必须每次都要使O点静止在同一位置，只要平衡就可以，D正确。 故选D。 （4）[4]不科学，因为不能验证任意角度下的力的合成满足平行四边形法则 21. 用如图所示的实验装置测量木块与长木板间的动摩擦因数。把左端带有滑轮的长木板平放在实验桌上，载有砝码的木块右端连接穿过打点计时器的纸带，左端连接细线，细线绕过定滑轮挂有钩码，木块在钩码的牵引下运动，通过纸带测量木块的加速度，并测出木块与砝码的总质量M，钩码的总质量m，计算木块与木板之间的摩擦力f。改变M和m进行多次实验。 （1）下列实验操作步骤，正确顺序是________； A．将木板固定在水平桌面上，按图示安装器材 B．接通打点计时器电源 C．调节滑轮高度使细线与木板平行 D．释放木块 （2）实验打出的一段纸带如图所示，打点计时器的打点周期为，则木块的加速度为______。（结果保留2位有效数字）。 （3）李杨同学测得的数据见下表。 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.78 1.18 1.57 1.96 2.35 请根据表中的数据，在方格纸上作出图像______。 已知重力加速度，可求得该木块与木板的动摩擦因数________。（结果保留2位有效数字） 【答案】 ①. ACBD ②. ③. ④. 0.34 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1] 实验时，将木板固定在水平桌面上，接着将纸带穿过打点计时器的限位孔并固定在木块上，然后把细线拴在小车上，使细线跨过定滑轮并挂上槽码，调节滑轮高度使细线与木板平行。再接通打点计时器电源，接着释放木块，故正确顺序是ACBD。 （2）[2]如图所示 每四个点选用一个计数点，标上字母则计数点之间的时间间隔为 用刻度尺测得 则木块的加速度 （3）[3]如图所示 [4]根据 可知，图像的斜率就是 ，则 解得 三、计算题：本大题共3小题，共30分。 22. 如图所示，倾角的斜面放置在水平面上，斜面上放有质量为的物体A，物体A与斜面之间的动摩擦因数为，跨过定滑轮的绳子一端与物体A相连，另一端与竖直轻质弹簧相连。绳子与斜面夹角为30°，物体A在绳子拉力的作用下，刚好处于将沿斜面上滑而未滑动的临界状态。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。当弹簧弹力最小且物体A刚好处于将沿斜面上滑而未滑动的临界状态时，试求： （1）弹簧弹力的大小。 （2）斜面对物体A的支持力的大小。 （3）地面对斜面的摩擦力的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对物体A进行受力分析如下图所示 设支持力与摩擦力的合力与垂直斜面方向之间的夹角为，因为 根据三角函数可知 解得 则 根据几何关系可知，绳子与竖直方向和水平方向夹角均为45°，结合对称性可知，所以 解得 【小问2详解】 斜面对物体的支持力 【小问3详解】 把物体A和斜面看成一个整体，则地面对斜面的摩擦力等于绳子拉力的水平分力，即弹簧弹力的水平分力，根据几何关系可知，其与水平面的夹角为，则 23. 如图所示，水平地面上的平板车在外力控制下始终做匀速直线运动，速度大小，方向水平向右。某时刻将一质量为的小滑块可视为质点轻放到车面上的点，点与平板车左端相距，车面距地面的高度，滑块与车面间的动摩擦因数，取，求： （1）小滑块轻放到点时的加速度； （2）滑块运动至车的最左端时的速度多大？ （3）滑块刚落至地面时滑块与车左端的水平距离多大？ 【答案】（1），方向水平向右 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对小滑块受力分析，滑块受到的滑动摩擦力提供加速度，由牛顿第二定律 代入数据得（方向水平向右） 【小问2详解】 滑块初速度为0，一直以匀加速，平板车匀速运动，设经过时间滑块到达车左端，满足车的位移 滑块的位移 相对位移关系 代入数据 得 解得（舍去，滑块加速到仅需，不符合物理过程） 因此滑块到达左端的速度 【小问3详解】 滑块离开车后做平抛运动，竖直方向 解得平抛时间 平抛过程中，滑块水平位移 车左端匀速运动，水平位移 因此水平距离 24. 某电视台娱乐节目在游乐园举行家庭搬运砖块比赛活动。比赛规则是：如图甲所示向滑动的长木板上放砖块，且每次只能将一块砖无初速度（相对地面）的放到木板上，木板停止时立即停止搬放，以木板上砖块多少决定胜负。已知每块砖的质量m = 0.8 kg，木板的上表面光滑且足够长，比赛过程中木板始终受到恒定的拉力的作用，未放砖块时木板以v0 =3m/s的速度匀速前进。获得冠军的家庭上场比赛时每隔T = 0.8 s放一块砖，从放上第一块砖开始计时，图中仅画出了0～0.8 s内木板运动的v – t图象，如图乙所示，g取10 m/s2。求： （1）木板的质量M及板与地面间的动摩擦因数为多少？ （2）木板停止时，木板上放有多少块砖？ （3）从放上第一块砖开始到停止，木板的总位移是多少？ 【答案】（1）8kg，0.25；（2）5；（3）7.6m 【解析】 【分析】 【详解】(1)没有放砖时对车受力有 放上第一块砖时，板车减速，设加速度大小为，对车受力 由牛顿第二定律 得 由图 解得 (2)放第二块砖后，受力分析有 解得 所以 在第二个0.8s内车速度变化为 同理 则 停下时有 则 可得 解得 所以车停时有5块砖 (3)由车运动v-t图得：第一个0.8s内车的位移 第二个0.8s内车的位移 第三个0.8s内车的位移 第四个0.8s内车的位移 第五个0.8s内车的位移 总位移为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $