精品解析：湖南长沙市浏阳市新弘高级中学2025-2026学年高一上学期期末学业水平考试物理试题

绝密★启用前 浏阳市新弘高级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. 一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由 M 向 N 行驶，速度逐渐增大。小王分别画出汽车转弯时的四种加速度方向，则正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 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 3. 如图所示，细线一端固定在横梁上，另一端系着一个小球。给小球施加一力F，小球平衡后细线与竖直方向的夹角为θ，现保持θ不变，将F由图示位置逆时针缓慢转至与细线垂直的过程中。则下列说法正确的是（　　） A. F一直变小 B. F先变小后变大 C. 细线的拉力一直变大 D. 细线的拉力先变小后变大 4. 以v0＝30m/s的水平初速度抛出的物体，飞行一段时间后，打在倾角θ为30°的斜面上，此时速度方向与斜面的夹角α为60°，如图所示，则物体在空中飞行的时间为（不计空气阻力，取g＝10m/s2）（　　） A. 1.5s B. C. D. 5. 如图所示，某健身爱好者手拉着轻绳，在粗糙的水平地面上缓慢地移动，保持绳索始终平行于地面。其中为一端用铰链固定于天花板的轻杆，结点和质量为的重物用劲度系数为的轻弹簧相连，当轻杆和竖直方向成时，已知重力加速度为g，则（　　） A. 轻绳受到的拉力大小为 B. 轻杆提供的弹力为 C. 弹簧弹力和轻杆弹力的合力方向为水平向左 D. 地面对人的摩擦力方向水平向左 6. 2016年1月9日，合肥新年车展在明珠广场举行，除了馆内的展示，本届展会还在外场举办了汽车特技表演，某展车表演时做匀变速直线运动的位移x与时间t的关系式为x＝8t＋3t2，x与t的单位分别是m和s，则该汽车(　　) A. 第1 s内的位移大小是8 m B. 前2 s内的平均速度大小是28 m/s C. 任意相邻1 s内的位移大小之差都是6 m D. 任意1 s内的速度增量都是3 m/s 7. 如图所示，在质量为M的支架上用一轻质弹簧挂有质量均为m（M≥m）的A、B两物体，支架放在水平地面上，开始各物体都静止，突然剪断A、B间的连线，此后A做简谐运动．当运动到最高点时，支架对地面的压力为（重力加速度为g）（ ） A. Mg B. （M﹣m）g C. （M+m）g D. （M+2m）g 8. 如图所示为物体做直线运动的图像。若将该物体的运动过程用图像表示出来（其中x为物体相对出发点的位移），则下面的四幅图描述正确的是（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，倾角为的光滑斜面体始终静止在水平地面上,其上有一斜劈A,A的上表面水平且放有一斜劈B，B的上表面上有一物块C，A、B、C一起沿斜面匀加速下滑．已知A、B、C的质量均为m，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A. A、B间摩擦力为零 B. A加速度大小为 C. C可能只受两个力作用 D. 斜面体受到地面的摩擦力为零 10. 某人沿半径为50m的圆做圆周运动，已知他运动半个圆周用的时间是100s，则它在这段时间内的平均速度和平均速率分别大约是（　　） A. 1m/s，1m/s B. l.6m/s，1.6m/s C. lm/s，l.6m/s D. 1.6m/s，1m/s 11. 如图所示，一小球用细线拴在天花板上O点，在一水平面内绕O点正下方的O′点做匀速圆周运动（不计空气阻力），则（　　） A. 小球受到重力、细线的拉力和向心力三个力的作用 B. 细线中拉力一定大于小球重力 C. 小球所受合外力一定指向0点 D. 若细线突然断裂，小球将沿着圆半径背离O′方向飞出做平抛运动 12. 质量分别为m1=3kg、m2=2kg、m3=1kg的a、b、c三个物体按照图所示水平叠放着，a与b之间、b与c之间的动摩擦因数均为0.1，水平面光滑，不计绳的重力和绳与滑轮间的摩擦，g取10m/s2．若和作用在b上的水平力F=8N，则b与c之间的摩擦力大小为（　　） A. 4 N B. 5 N C. 3 N D. N 13. 一物体从高h处做自由落体运动，经时间t到达地面，落地时速度为v，那么当物体下落时间为时，物体速度和距离地面高度分别为（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 14. 如图装置A、B轮通过皮带传动，A、C轮通过摩擦传动，半径RA=2RB=3RC，各接触面均不打滑，则A，B，C三点的线速度和角速度之比分别为（　　） A. ：：：2：3 B. ：：：1：1 C. ：：：2：3 D. ：：：1：1 15. 某同学在开展研究性学习的过程中，利用加速度传感器研究某一物体以初速度2m/s做直线运动的加速度a随时间t变化的规律，并在计算机上得到了前4s内物体加速度随时间变化的关系图象，如图所示以物体的初速度方向为正方向则下列说法正确的是（ ） A. 物体在1s末速度方向改变 B. 物体在3s末速度方向改变 C. 前4s内物体的最大速度出现在第3s末，大小为3.5m/s D. 物体在第2s末与第4s末的速度大小相等，方向也相同 16. 如图所示，皮带运输机把货物匀速运到高处的过程中，货物在皮带上没有滑动，则货物受到的摩擦力是（　　） A. 滑动摩擦力，方向沿皮带向下 B. 滑动摩擦力，方向沿皮带向上 C. 静摩擦力，方向沿皮带向下 D. 静摩擦力，方向沿皮带向上 17. 在水平的足够长的固定木板上，一小物块以某一初速度开始滑动，经一段时间后停止，现将该木板改置成倾角为45°的斜面，让小物块以相同的初速度沿木板上滑，若小物块与木板之间的动摩擦因数为则小物块上滑到最高位置所需时间与之比为 A. B. C. D. 18. 一名消防队员从一平台上无初速度跳下，下落0.8s后双脚触地，接着用双腿弯曲的方法缓冲，又经过0.2s重心停止了下降，在该过程中（不计空气阻力），可估计地面对他双脚的平均作用力为 A. 自身所受重力的5倍 B. 自身所受重力的8倍 C. 自身所受重力的4倍 D. 自身所受重力的2倍 第II卷（非选择题） 二、实验题：本大题共3小题，共16分。 19. 下图是用打点计时器打出一系列点的纸带，纸带固定在一个做匀加速直线运动的小车后面，A、B、C、D、E为选好的计数点，相邻两计数点间有四个点未画出，电源频率为50Hz，则相邻两计数点间的时间间隔为_____s，由以上数据可求出小车运动中的加速度a = _____m/s2，打点计时器打下C点时小车的瞬时速度vC = _____m/s。 20. A．将两根自然长度相同、劲度系数不同、粗细也不同的弹簧套在一起，看作一根新弹簧，设原粗弹簧记为劲度系数为，原细弹簧记为劲度系数为、套成的新弹簧记为劲度系数为。关于、、的大小关系，同学们做出了如下猜想： 甲同学：和电阻并联相似，可能是 乙同学：和电阻串联相似，可能是 丙同学：可能是 （1）为了验证猜想，同学们设计了相应的实验装置见图。 （2）简要实验步骤如下，请完成相应填空。 a．将弹簧悬挂在铁架台上，用刻度尺测量弹簧的自然长度； b．在弹簧的下端挂上钩码，记下钩码的个数、每个钩码的质量和当地的重力加速度大小，并用刻度尺测量弹簧的长度； c．由________计算弹簧的弹力，由计算弹簧的伸长量，由计算弹簧的劲度系数； d．改变________，重复实验步骤、，并求出弹簧的劲度系数的平均值； e．仅将弹簧分别换为、，重复上述操作步骤，求出弹簧、的劲度系数的平均值、。比较、并得出结论。 （3）图是实验得到的图线，由此可以判断______同学的猜想正确。 B．某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则。 实验步骤：①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向。 ②如图甲所示，将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直到弹簧秤示数为某一设定值时，将橡皮筋两端的位置标记为、，记录弹簧秤的示数，测量并记录、间的距离即橡皮筋的长度。每次将弹簧秤示数改变，测出所对应的，部分数据如下表所示： ③找出②中时橡皮筋两端的位置，重新标记为、，橡皮筋的拉力记为。 ④在秤钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在秤钩上，如图乙所示。用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端，使秤钩的下端达到点，将两笔尖的位置标记为、，橡皮筋段的拉力记为段的拉力记为。 完成下列作图和填空： （1）利用表中数据在图丙中画出图线________，根据图线求得________。 （2）测得，则的大小为________。 （3）根据给出的标度，在图丁中作出和的合力的图示________。 （4）通过比较与______的大小和方向，即可得出实验结论。 21. 为了测量木块与木板间的动摩擦因数μ，某小组使用位移传感器设计了如图甲所示实验装置，让木块从倾斜木板上一点A由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离．位移传感器连接计算机，描绘出滑块相对传感器的位移x随时间t变化的规律，如图乙所示。 （1）0.4s时木块的速度v＝______m/s，木块的加速度a＝______m/s2。 （2）为了测定动摩擦因数μ，还需要测量的量是______。（已知当地的重力加速度g） （3）为了提高木块与木板间动摩擦因数μ的测量精度，下列措施可行的是______。 A．A点与传感器距离适当大些 B．木板的倾角越大越好 C．选择体积较大的空心木块 D．传感器开始计时的时刻必须是木块从A点释放的时刻 三、计算题：本大题共3小题，共30分。 22. 如图所示，物体A、B叠放在倾角＝的斜面上（斜面保持不动，质量为），并通过跨过光滑轻质滑轮的细线相连，细线与斜面平行。两物体的质量分别，，B与斜面间的动摩擦因数，（取，，），问： （1）如果A、B间动摩擦因数＝，为使A能平行于斜面向下做匀速运动，应对A施加一平行于斜面向下的多大的拉力？此时斜面对地面的压力多大？ （2）如果AB间摩擦因数不知，为使AB两个物体一起静止在斜面上，AB间的摩擦因数应满足什么条件。（认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力） 23. 如图甲所示，质量分别为m1=1kg和m2=2kg的A、B两物块并排放在光滑水平面上，对A、B分别施加大小随时间变化的水平外力F1和F2，F1=（9﹣2t）N，F2=（3+2t）N，则： （1）经多长时间t0两物块开始分离？此时两物块的加速度大小为多大？ （2）通过计算，在同一坐标系（如图乙所示）中作出两物块分离后2s内加速度a1和a2随时间变化的图象． （3）由加速度a1和a2随时间变化的图象可求得A、B两物块分离后2s其相对速度为多大？ 24. 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？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 浏阳市新弘高级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. 一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由 M 向 N 行驶，速度逐渐增大。小王分别画出汽车转弯时的四种加速度方向，则正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由 M 向 N 行驶，速度逐渐增大。那么汽车的加速度可分解为指向弯道内侧的加速度和与速度的方向相同的加速度，故实际加速度应该如A选项所示，故A正确，BCD错误。 故选A。 2. 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． 3. 如图所示，细线一端固定在横梁上，另一端系着一个小球。给小球施加一力F，小球平衡后细线与竖直方向的夹角为θ，现保持θ不变，将F由图示位置逆时针缓慢转至与细线垂直的过程中。则下列说法正确的是（　　） A. F一直变小 B. F先变小后变大 C. 细线的拉力一直变大 D. 细线的拉力先变小后变大 【答案】A 【解析】 【详解】小球受三个力处于平衡，两个拉力的合力大小等于物体的重力，方向竖直向上，根据作图法，如图： 使拉力从图示位置缓慢运动到垂直于细线位置的过程中，拉力F大小逐渐减小，细线的拉力逐渐减小，当F与细线垂直时，拉力F最小。 故选A。 【点睛】本题是力学的动态分析，关键抓住不变量，运用作图法进行求解。求解三个力的动态平衡问题，一般是采用图解法，由此可直接分析判断。 4. 以v0＝30m/s的水平初速度抛出的物体，飞行一段时间后，打在倾角θ为30°的斜面上，此时速度方向与斜面的夹角α为60°，如图所示，则物体在空中飞行的时间为（不计空气阻力，取g＝10m/s2）（　　） A. 1.5s B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】如图所示 物体打在斜面上时，设速度与水平方向的夹角为，由几何关系得 则有 解得 故B正确，ACD错误。 故选B。 5. 如图所示，某健身爱好者手拉着轻绳，在粗糙的水平地面上缓慢地移动，保持绳索始终平行于地面。其中为一端用铰链固定于天花板的轻杆，结点和质量为的重物用劲度系数为的轻弹簧相连，当轻杆和竖直方向成时，已知重力加速度为g，则（　　） A. 轻绳受到的拉力大小为 B. 轻杆提供的弹力为 C. 弹簧弹力和轻杆弹力的合力方向为水平向左 D. 地面对人的摩擦力方向水平向左 【答案】C 【解析】 【详解】AB．设的拉力为，的拉力为，重物的质量为，因点始终处于平衡状态，根据平衡条件有， 解得，，故AB错误； C．分析点：受到弹簧弹力和轻杆弹力、轻绳受到的拉力，因点处于平衡状态，故弹簧弹力和轻杆弹力的合力等于轻绳受到的拉力，方向相反，所以弹簧弹力和轻杆弹力的合力方向为水平向左，故C正确； D．对健身者分析受力可知，人受到重力、地面的支持力、绳子向左上的拉力和地面对人的摩擦力，方向水平向右，故D错误。 故选C。 6. 2016年1月9日，合肥新年车展在明珠广场举行，除了馆内的展示，本届展会还在外场举办了汽车特技表演，某展车表演时做匀变速直线运动的位移x与时间t的关系式为x＝8t＋3t2，x与t的单位分别是m和s，则该汽车(　　) A. 第1 s内的位移大小是8 m B. 前2 s内的平均速度大小是28 m/s C. 任意相邻1 s内的位移大小之差都是6 m D. 任意1 s内的速度增量都是3 m/s 【答案】C 【解析】 【详解】根据x＝8t＋3t2可知，第1 s内的位移大小是x1=8×1+3×12 m=11m，选项A错误；前2 s内的位移为x2=8×2+3×22 m=28m，平均速度大小是：，选项B错误；对比x=v0t+at2可知，v0=8m/s，a=6m/s2可知，任意相邻1 s内的位移大小之差都是aT2=6 m，选项C正确；任意1 s内的速度增量都是aT=6 m/s，选项D错误；故选C. 7. 如图所示，在质量为M的支架上用一轻质弹簧挂有质量均为m（M≥m）的A、B两物体，支架放在水平地面上，开始各物体都静止，突然剪断A、B间的连线，此后A做简谐运动．当运动到最高点时，支架对地面的压力为（重力加速度为g）（ ） A. Mg B. （M﹣m）g C. （M+m）g D. （M+2m）g 【答案】A 【解析】 【详解】平衡后剪断A、B间细线，A将做简谐振动，在平衡位置，有：，在平衡之前的初位置，有：，故振幅为：，根据简谐运动的对称性，到达最高点时，弹簧处于原长，故此时木箱只受重力和支持力，二力平衡，故支持力等于重力Mg，由牛顿第三定律可知，木箱对地面的压力等于Mg，A正确； 【点睛】本题关键是对小物体受力分析，根据简谐运动的对称性得到最高点时弹簧的弹力大小，最后对木箱受力分析，得到地面的支持力 8. 如图所示为物体做直线运动的图像。若将该物体的运动过程用图像表示出来（其中x为物体相对出发点的位移），则下面的四幅图描述正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由图像可知，时间内物体沿正方向做匀速运动，则图像为斜向上的倾斜直线；时间内，物体处于静止状态，则图像为平行于横轴的直线；时间内物体沿负方向做匀速运动，则图像为斜向下的倾斜直线。 故选C。 9. 如图所示，倾角为的光滑斜面体始终静止在水平地面上,其上有一斜劈A,A的上表面水平且放有一斜劈B，B的上表面上有一物块C，A、B、C一起沿斜面匀加速下滑．已知A、B、C的质量均为m，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A. A、B间摩擦力为零 B. A加速度大小为 C. C可能只受两个力作用 D. 斜面体受到地面的摩擦力为零 【答案】C 【解析】 【分析】整体一起匀加速下滑，具有相同的加速度；先用整体法结合牛顿第二定律求出整体的加速度，再用隔离法分析个体的受力情况． 【详解】A．对B、C整体受力分析，受重力、支持力，B、C沿斜面匀加速下滑，则A、B间摩擦力不为零，BC在水平方向有向左的加速度，则B受A对它的向左的摩擦力，故A错误； B．选A、B、C整体为研究对象，根据牛顿第二定律可知A加速度大小为 a=gsin θ 故B错误； C．取C为研究对象，当斜劈B的倾角也为θ时，C只受重力和斜面的支持力，加速度才为 ac=gsinθ 故C正确； D．斜面对A的作用力垂直斜面向上，则A对斜面的作用力垂直斜面向下，这个力可分解为水平和竖直的两个分力，故斜面具有向右相对运动的趋势，斜面受到地面的摩擦力水面向左，故D错误。 故选C。 【点睛】若一个系统中涉及两个或者两个以上物体的问题，在选取研究对象时，要灵活运用整体法和隔离法．对于多物体问题，如果不求物体间的相互作用力，我们优先采用整体法，这样涉及的研究对象少，未知量少，方程少，求解简便；很多情况下，通常采用整体法和隔离法相结合的方法． 10. 某人沿半径为50m的圆做圆周运动，已知他运动半个圆周用的时间是100s，则它在这段时间内的平均速度和平均速率分别大约是（　　） A. 1m/s，1m/s B. l.6m/s，1.6m/s C. lm/s，l.6m/s D. 1.6m/s，1m/s 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】由题意可知，运动半个圆周的位移是100m，路程为 根据平均速度公式得 平均速率为 故选C。 11. 如图所示，一小球用细线拴在天花板上O点，在一水平面内绕O点正下方的O′点做匀速圆周运动（不计空气阻力），则（　　） A. 小球受到重力、细线的拉力和向心力三个力的作用 B. 细线中拉力一定大于小球重力 C. 小球所受合外力一定指向0点 D. 若细线突然断裂，小球将沿着圆半径背离O′方向飞出做平抛运动 【答案】B 【解析】 【详解】小球受到重力、细线的拉力两个力的作用，选项A错误；设细线与竖直方向的夹角为θ，则细线的拉力为，选项B正确；小球所受合外力充当小球运动的向心力，则一定指向O′点，选项C错误；若细线突然断裂，小球将沿着圆的切线方向方向飞出做平抛运动，选项D错误；故选B. 12. 质量分别为m1=3kg、m2=2kg、m3=1kg的a、b、c三个物体按照图所示水平叠放着，a与b之间、b与c之间的动摩擦因数均为0.1，水平面光滑，不计绳的重力和绳与滑轮间的摩擦，g取10m/s2．若和作用在b上的水平力F=8N，则b与c之间的摩擦力大小为（　　） A. 4 N B. 5 N C. 3 N D. N 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知，m1与m2之间的滑动摩擦力大小为 f1=μm1g=0．1×30=3N 地面光滑，则物体的运动情况为：m1向左加速，m2和m3整体向右加速．根据牛顿第二定律，对m1，则有 T- f1= m1a 而对m2和m3，则有 F-T- f1= （m2+m3）a 解得 a=m/s2 隔离b： F- f1-f= m2a 解得 f=N 故D正确，ABC错误。 故选D。 13. 一物体从高h处做自由落体运动，经时间t到达地面，落地时速度为v，那么当物体下落时间为时，物体速度和距离地面高度分别为（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】C 【解析】 【详解】经时间t到达地面，落地时速度为v，则有 当物体下落时间为时，物体速度为 联立可得 当物体下落时间为时，物体下落的位移为 又 联立可得 当物体下落时间为时，物体距离地面高度为 故选C。 14. 如图装置A、B轮通过皮带传动，A、C轮通过摩擦传动，半径RA=2RB=3RC，各接触面均不打滑，则A，B，C三点的线速度和角速度之比分别为（　　） A. ：：：2：3 B. ：：：1：1 C. ：：：2：3 D. ：：：1：1 【答案】BC 【解析】 【详解】A、B项：由题意，装置A、B轮通过皮带传动，A、B边缘上的点具有相同的线速度，A、C轮通过摩擦传动，A、C边缘上的点具有相同的线速度，所以三点的线速度是相等的，即 ，故A错误，B正确； C、D项：由线速度与角速度之间的关系：得，故C正确，D错误． 故选BC． 15. 某同学在开展研究性学习的过程中，利用加速度传感器研究某一物体以初速度2m/s做直线运动的加速度a随时间t变化的规律，并在计算机上得到了前4s内物体加速度随时间变化的关系图象，如图所示以物体的初速度方向为正方向则下列说法正确的是（ ） A. 物体在1s末速度方向改变 B. 物体在3s末速度方向改变 C. 前4s内物体的最大速度出现在第3s末，大小为3.5m/s D. 物体在第2s末与第4s末的速度大小相等，方向也相同 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由图分析物体的运动情况，可知在0-3s内物体的加速度为正，与初速度方向相反，说明物体沿正方向做加速运动，在3-4s内沿正方向做减速运动，故在第3s末物体的速度最大，1s末、3s末速度方向都没有改变，AB错误； C．a-t图象的“面积”大小等于速度变化量，则在前3s内物体速度的变化量为： m/s 所以3s末的速度为：v=v0+△v=2+3.5=5.5m/s，C错误； D．由图象可知，前2s内和前4s的a-t图象的“面积”相等，则速度变化量相等，所以物体在第2s末与第4s末的速度大小相等，方向也相同，D正确。 故选D。 16. 如图所示，皮带运输机把货物匀速运到高处的过程中，货物在皮带上没有滑动，则货物受到的摩擦力是（　　） A. 滑动摩擦力，方向沿皮带向下 B. 滑动摩擦力，方向沿皮带向上 C. 静摩擦力，方向沿皮带向下 D. 静摩擦力，方向沿皮带向上 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】皮带运输机把货物运到高处的过程中，皮带和货物之间保持相对静止，货物有沿皮带向下相对运动的趋势，因此货物受到沿皮带向上的静摩擦力作用，故A、B、C错误，D正确。 故选D。 17. 在水平的足够长的固定木板上，一小物块以某一初速度开始滑动，经一段时间后停止，现将该木板改置成倾角为45°的斜面，让小物块以相同的初速度沿木板上滑，若小物块与木板之间的动摩擦因数为则小物块上滑到最高位置所需时间与之比为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】木板水平时，物块的合力是滑动摩擦力，以初速度方向为正方向，根据牛顿第二定律得出：小物块的加速度为：，设滑行初速度为，则滑行时间为； 木板改置成倾角为的斜面后，对物块进行受力分析如图所示： 小滑块的合力 小物块上滑的加速度， 滑行时间， 因此，故选项A正确，BCD错误． 18. 一名消防队员从一平台上无初速度跳下，下落0.8s后双脚触地，接着用双腿弯曲的方法缓冲，又经过0.2s重心停止了下降，在该过程中（不计空气阻力），可估计地面对他双脚的平均作用力为 A. 自身所受重力的5倍 B. 自身所受重力的8倍 C. 自身所受重力的4倍 D. 自身所受重力的2倍 【答案】A 【解析】 【详解】以向下为正，对消防队员下落的全程使用动量定理可得： 代入数据解得： 故A正确，BCD错误． 故选A。 第II卷（非选择题） 二、实验题：本大题共3小题，共16分。 19. 下图是用打点计时器打出一系列点的纸带，纸带固定在一个做匀加速直线运动的小车后面，A、B、C、D、E为选好的计数点，相邻两计数点间有四个点未画出，电源频率为50Hz，则相邻两计数点间的时间间隔为_____s，由以上数据可求出小车运动中的加速度a = _____m/s2，打点计时器打下C点时小车的瞬时速度vC = _____m/s。 【答案】 ①. 0.1 ②. 0.4 ③. 0.3 【解析】 【详解】[1]相邻两计数点间的时间间隔为 [2]小车运动的加速度 [3]打点计时器打下C点时小车的瞬时速度 20. A．将两根自然长度相同、劲度系数不同、粗细也不同的弹簧套在一起，看作一根新弹簧，设原粗弹簧记为劲度系数为，原细弹簧记为劲度系数为、套成的新弹簧记为劲度系数为。关于、、的大小关系，同学们做出了如下猜想： 甲同学：和电阻并联相似，可能是 乙同学：和电阻串联相似，可能是 丙同学：可能是 （1）为了验证猜想，同学们设计了相应的实验装置见图。 （2）简要实验步骤如下，请完成相应填空。 a．将弹簧悬挂在铁架台上，用刻度尺测量弹簧的自然长度； b．在弹簧的下端挂上钩码，记下钩码的个数、每个钩码的质量和当地的重力加速度大小，并用刻度尺测量弹簧的长度； c．由________计算弹簧的弹力，由计算弹簧的伸长量，由计算弹簧的劲度系数； d．改变________，重复实验步骤、，并求出弹簧的劲度系数的平均值； e．仅将弹簧分别换为、，重复上述操作步骤，求出弹簧、的劲度系数的平均值、。比较、并得出结论。 （3）图是实验得到的图线，由此可以判断______同学的猜想正确。 B．某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则。 实验步骤：①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向。 ②如图甲所示，将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直到弹簧秤示数为某一设定值时，将橡皮筋两端的位置标记为、，记录弹簧秤的示数，测量并记录、间的距离即橡皮筋的长度。每次将弹簧秤示数改变，测出所对应的，部分数据如下表所示： ③找出②中时橡皮筋两端的位置，重新标记为、，橡皮筋的拉力记为。 ④在秤钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在秤钩上，如图乙所示。用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端，使秤钩的下端达到点，将两笔尖的位置标记为、，橡皮筋段的拉力记为段的拉力记为。 完成下列作图和填空： （1）利用表中数据在图丙中画出图线________，根据图线求得________。 （2）测得，则的大小为________。 （3）根据给出的标度，在图丁中作出和的合力的图示________。 （4）通过比较与______的大小和方向，即可得出实验结论。 【答案】 ①. ②. 钩码的个数 ③. 乙 ④. ⑤. ⑥. ⑦. ⑧. 【解析】 【详解】A． [1][2]根据共点力平衡可知，故改变钩码的个数重复实验； [3]重复实验由图可知 故满足，故乙正确 ．[4]根据表格中数据利用描点法作出图像如图所示； [5]由图可知，图象与横坐标的交点即为，由图可知 ； [6]的总长度为 ；由图可知，此时两端拉力 [7]根据给出的标度，作出合力如图所示 [8]只要作出的合力与实验得出的合力 大小和方向在误差允许的范围内相等，即可说明平行四边形定则成立。 21. 为了测量木块与木板间的动摩擦因数μ，某小组使用位移传感器设计了如图甲所示实验装置，让木块从倾斜木板上一点A由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离．位移传感器连接计算机，描绘出滑块相对传感器的位移x随时间t变化的规律，如图乙所示。 （1）0.4s时木块的速度v＝______m/s，木块的加速度a＝______m/s2。 （2）为了测定动摩擦因数μ，还需要测量的量是______。（已知当地的重力加速度g） （3）为了提高木块与木板间动摩擦因数μ的测量精度，下列措施可行的是______。 A．A点与传感器距离适当大些 B．木板的倾角越大越好 C．选择体积较大的空心木块 D．传感器开始计时的时刻必须是木块从A点释放的时刻 【答案】 ①. 0.4 ②. 1 ③. 倾斜木板与水平面的夹角（或者A点到位移传感器的高度） ④. A 【解析】 【详解】(1)[1]由于木块做匀加速运动，0.4s时刻的速度等于0.2s~0.6s这段时间的平均速度 [2]在0.2s~0.4s和0.4s~0.6s这两段时间内，根据 可得 (2)[3]根据牛顿第二定律 两边消去质量m，因此需要测量倾斜木板与水平面的夹角θ (3)[4] A．A点与传感器距离适当大些，可以测量出更多地点，从而提高加速度准确程度，A正确； B．木板的倾角过大，使得摩擦力太小，加速度太大，加速度稍有误差，就会使动摩擦因数误差增大，B错误； C．选择体积较大的空心木块，使空气阻力增大，造成测量动摩擦因数不准确，C错误； D．测量加速度大小时，与初速度大小无关，因此有、无初速度与测量木板间动摩擦因数的精确的无关，D错误。 故选A。 三、计算题：本大题共3小题，共30分。 22. 如图所示，物体A、B叠放在倾角＝的斜面上（斜面保持不动，质量为），并通过跨过光滑轻质滑轮的细线相连，细线与斜面平行。两物体的质量分别，，B与斜面间的动摩擦因数，（取，，），问： （1）如果A、B间动摩擦因数＝，为使A能平行于斜面向下做匀速运动，应对A施加一平行于斜面向下的多大的拉力？此时斜面对地面的压力多大？ （2）如果AB间摩擦因数不知，为使AB两个物体一起静止在斜面上，AB间的摩擦因数应满足什么条件。（认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力） 【答案】（1），；（2） 【解析】 【详解】（1）对A受力分析得 对B受力分析得 整体受力分析得 联立解得 ， （2）对A受力分析得 对B受力分析得 联立解得 所以 23. 如图甲所示，质量分别为m1=1kg和m2=2kg的A、B两物块并排放在光滑水平面上，对A、B分别施加大小随时间变化的水平外力F1和F2，F1=（9﹣2t）N，F2=（3+2t）N，则： （1）经多长时间t0两物块开始分离？此时两物块的加速度大小为多大？ （2）通过计算，在同一坐标系（如图乙所示）中作出两物块分离后2s内加速度a1和a2随时间变化的图象． （3）由加速度a1和a2随时间变化的图象可求得A、B两物块分离后2s其相对速度为多大？ 【答案】（1）2.5s （2）（3）6m/s 【解析】 【详解】（1）两物体分离瞬间加速度相等，A、B间相互作用力为零，则a1=a2， 由牛顿第二定律得： 将F1=（9﹣2t）N，F2=（3+2t）N代入得m2（9﹣2t0）=m1（3+2t0） 代入数据解得：t0=2.5s a=4m/s2． （2）在0～2.5s，A、B一起运动的加速度为：a1=a2==4m/s2 t=4.5s时a1=0；a2=6m/s2 两物块的加速度a1、a2随时间的变化图象如图所示： （3）在t=4.5s时，A的加速度等于0，A相对B的速度等于图中阴影部分的“面积”大小即为vBA==6m/s，方向向左 【点睛】解决本题的关键要明确临界条件：A、B分离的瞬间加速度大小相等，弹力为零，以及知道a﹣t图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量． 24. 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 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $