精品解析：湖南长沙市思沁高级中学2025-2026学年高一上学期学业水平考试物理试题

长沙市思沁高级中学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，一条轻质弹簧左端固定，右端系一小物块，物块与水平面各处动摩擦因数相同，弹簧无形变时，物块位于O点。今先后分别把物块拉到P1和P2点由静止释放，物块都能运动到O点左方，设两次运动过程中物块速度最大的位置分别为Q1和Q2点，则Q1和Q2点（ ） A. 都在O点处 B. 都在O点右方，且Q1离O点近 C. 都在O点右方，且Q2离O点近 D. 都在O点右方，且Q1、Q2在同一位置 【答案】D 【解析】 【详解】从最右边P1、P2点释放后弹簧弹力大于摩擦力，物块向左加速，当弹簧弹力等于摩擦力时，速度最大，之后物块做减速，所以速度最大时弹簧伸长量相同，Q1、Q2在同一位置。 故选D。 2. 如图甲、乙所示，河的宽度为，船在静水中的速率为，水流速为，则下列说法正确的是（　　） A. 甲比乙渡河时间长 B. 渡河最短时间为 C. 按乙方式过河时，渡河时间为 D. 乙图中若水流速度增大，则过河时间增长 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．船在静水中的速度与河岸垂直时渡河时间最短，由图示可知，甲的渡河时间最短， 乙的渡河时间 ，，故AC错误，B正确； D．乙图中若水流速度增大，船垂直于河岸方向的速度不变，则船过河时间不变，故D错误。 故选B。 3. 发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响).速度较大的球越过球网，速度较小的球没有越过球网.其原因是(　　) A. 速度较小的球下降相同距离所用的时间较多 B. 速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大 C. 速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少 D. 速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大 【答案】C 【解析】 【详解】发球机发出的球，速度较大的球越过球网，速度较小的球没有越过球网，原因是发球机到网的水平距离一定，速度大，则所用的时间较少，球下降的高度较小，容易越过球网，C正确． 4. 关于力和运动的关系，下列说法中不正确的是（ ） A. 做曲线运动的物体的所受合力一定是变化的 B. 两个互成角度的匀变速直线运动的合运动可能是直线运动 C. 物体做曲线运动，其速度大小不一定改变 D. 抛体运动的物体在相等的时间内速度变化一定相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．做曲线运动的物体的合力不一定变化，可能不变，比如平抛运动，合力等于重力，保持不变，故A错误，符合题意； B．当两个匀变速直线运动的合运动的加速度方向与合初速度方向在同一条直线上，则合运动为直线运动，故B正确，不符合题意； C．物体做曲线运动，速度的方向一定改变，而速度大小不一定改变，故C正确，不符合题意； D．抛体运动只受重力，加速度不变，在相等时间内速度变化相同，故D正确，不符合题意。 故选A。 5. 如图所示，顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平面上，三条细绳结于O点，一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块P，一条绳连接小球Q，P、Q两物体处于静止状态，另一条绳OA在外力F作用下使夹角，现缓慢改变绳OA的方向至，且保持结点O位置不变，整个装置始终处于静止状态，下列说法正确的是（　　） A. 绳OA的拉力先增大后减小 B. 斜面对物块P的摩擦力的大小一定先减小后增大 C. 地面对斜面体有向左的摩擦力 D. 地面对斜面体的支持力等于物块P和斜面体的重力之和 【答案】C 【解析】 【详解】A．缓慢改变绳OA的方向至的过程，OA拉力的方向变化如图从1位置到2位置到3位置所示 可见OA的拉力先减小后增大，OP的拉力一直增大，故A错误； B．若开始时P受绳子的拉力比较大，则斜面对P的摩擦力沿斜面向下，OP拉力一直增大，则摩擦力一直增大，故B错误； C．以斜面和PQ整体为研究对象受力分析，根据平衡条件：斜面受地面的摩擦力与OA绳子水平方向的拉力等大反向，故摩擦力方向向左，故C正确； D．以斜面体和P、Q整体为研究对象受力分析，根据竖直方向受力平衡 为F与竖直方向的夹角，由上图分析可知F的最大值即为（当F竖直向上方向时），故 则 故D错误。 故选C。 6. 如图所示，轻质细绳OA一端系在小球O上，另一端固定在倾斜天花板上的A点，轻质弹簧OB一端与小球连接，另一端固定在竖直墙上的B点，平衡时细绳OA垂直于天花板，弹簧恰好水平。将细绳OA剪断的瞬间，小球的加速度（　　） A. 竖直向下 B. 沿OB方向 C. 沿AO方向 D. 等于0 【答案】C 【解析】 【详解】小球受重力、细绳OA斜向上的拉力及弹簧的弹力作用，细绳OA中的拉力大小为 将细绳剪断的瞬间重力及弹簧的弹力均不变，所以小球的加速度沿AO方向、大小为 故选C。 7. 如图所示，质量m=4 kg的木块放在水平地面上，在F=18 N的水平恒力作用下运动，加速度大小a=2m/s2．重力加速度g取10 m/s2，则该木块与水平地面间的动摩擦因数为 A. 0.2 B. 0.25 C. 0.35 D. 0.45 【答案】B 【解析】 【分析】对物体受力分析，根据竖直方向上平衡求出支持力的大小，结合牛顿第二定律得出物体所受的摩擦力大小以及动摩擦因数. 【详解】物体竖直方向受力平衡，则物体所受支持力的大小为：；水平方向由牛顿第二定律可得，代入数据解得：；故选B. 【点睛】解决本题时要知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过加速度，可以根据力求运动，也可以根据运动求力；要正确分析物体的受力情况，来确定合力的大小. 8. 一物体静止在斜面上，如图所示。当斜面的倾角缓慢增大而物体仍静止在斜面上，此过程中（　　） A. 物体所受重力和静摩擦力的合力不变 B. 物体所受支持力和静摩擦力的合力不变 C. 物体所受重力和支持力的合力逐渐减小 D. 物体所受重力、支持力和静摩擦力的合力逐渐增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于重力与静摩擦力的合力等于支持力N，而 由于θ增大cosθ减小，物体所受重力和静摩擦力的合力减小，故A错误；  B．由于支持力与静摩擦力的合力等于重力应不变，故B正确；  C．物体受到向下的重力mg、垂直斜面向上的支持力N和沿斜面向上的静摩擦力f，根据平衡条件可知，重力与支持力的合力应等于静摩擦力，再由 可知静摩擦力增大，则物体所受重力和支持力的合力逐渐增大，故C错误；  D．根据平衡条件可知重力、支持力、静摩擦力的合力应为零，保持不变，故D错误。 故选B。 9. 电梯在t=0时由静止开始上升，运动的a-t图象如图所示(选取向上为正)，电梯内乘客的质量m0＝50kg，重力加速度g取10 m/s2．下列说法正确的是( ) A. 第9s内乘客处于失重状态 B. 1～8 s内乘客处于平衡状态 C. 第2s内乘客对电梯的压力大小为550 N D. 第9s内电梯速度的增加量为1 m/s 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AB．由图可知，1﹣9s内电梯的加速度方向一直向上，乘客一直处于超重状态，故AB错误． C．第2s内，根据牛顿第二定律得 F﹣mg=ma 得 F=m（g+a）=50×（10+1）N=550N 由牛顿第三定律知，乘客对电梯的压力大小为 F′=F=550N 故C正确． D．在加速度﹣时间图象中，图线与横轴所围的面积表示速度的变化量，则第9s内电梯速度的改变量为0.5m/s，故D错误． 故选C． 10. 意大利科学家伽利略在研究物体变速运动规律时，做了著名的“斜面实验”，他测量了铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做的是匀变速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，于是他对大倾角情况进行了合理的外推，由此得出的结论是（　　） A. 力不是维持物体运动的原因 B. 力是使物体产生加速度的原因 C. 自由落体运动是一种匀变速直线运动 D. 物体都具有保持原来运动状态的属性，即惯性 【答案】C 【解析】 【详解】铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做的是匀变速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，倾角最大的情况就是时，这时物体做自由落体运动，由此得出的结论是自由落体运动是一种匀变速直线运动。 故选：C。 11. 如图所示是剪式千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起。当车轮刚被顶起时，汽车对千斤顶的压力为，此时千斤顶两臂间的夹角为，则下列判断正确的是（　　） A. 此时两臂受到的压力大小均为 B. 此时千斤顶对汽车的支持力大小为 C. 若继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力将增大 D. 若继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力将减小 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．由于两臂间的夹角为，根据力的分解可知此时两臂受到的压力大小均为，A错误； B．根据牛顿第三定律，此时千斤顶对汽车的支持力大小为，B错误； CD．若继续摇动把手，将汽车顶起，两臂间的夹角减小，合力不变，因此两臂受到的压力将减小，C错误，D正确。 故选D。 12. 从固定斜面上的O点每隔0.1 s由静止释放一个同样的小球。释放后小球做匀加速直线运动。某一时刻，拍下小球在斜面滚动的照片，如图所示。测得小球相邻位置间的距离xAB＝4 cm，xBC＝8 cm。已知O点距离斜面底端的长度为l＝35 cm。由以上数据可以得出（　　） A. 小球的加速度大小为12 m/s2 B. 小球在A点的速度为0 C. 斜面上最多有5个小球在滚动 D. 该照片是距A点处小球释放后0.3 s拍摄的 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据可得小球的加速度大小为 选项A错误； BD．小球在B点时的速度 小球在A点的速度为 则 即该照片是距A点处小球释放后0.05s拍摄的，选项BD错误； C．O点的球刚释放时，则距离斜面固定点O点最近的两个球之间的距离为 根据初速度为零的匀变速直线运动的规律可知，各个球之间的距离之比为1：3：5：7……，则各个球之间的距离分别为2cm，6cm，10cm，14cm，18cm…….，因为O点与斜面底端距离为35cm，而前5个球之间的距离之和为32cm，斜面上最多有5个球，选项C正确。 故选C。 13. 下列说法中正确的是：( ) A. 物体受到的合外力越大，加速度越大 B. 物体受到的合外力越大，速度越大 C. 物体的加速度越大，速度也越大 D. 物体的加速度一定，速度也一定 【答案】A 【解析】 【详解】A. 根据牛顿第二定律：F=ma知：物体受到的合外力越大，加速度越大，A正确； B. 物体受到的合外力越大，加速度越大，但物体的速度不一定大，比如刚要启动的汽车或飞机，故B错误，C错误； D. 根据匀变速直线运动的速度时间公式：v=v0+at，加速度一定，则速度均匀变化，故D错误； 故选A. 14. 如图所示，固定在水平面上的斜面体C放有一个斜劈A，A的上表面水平且放有物块B．若AB运动中始终保持相对静止．以下说法正确的是 A. 若C斜面光滑，A和B由静止释放，在向下运动时，B物块可能只受两个力作用 B. 若C斜面光滑，A和B以一定的初速度沿斜面减速上滑，则B处于超重状态 C. 若C斜面粗糙，A和B以一定的初速度沿斜面减速上滑，则B受水平向左的摩擦力 D. 若C斜面粗糙，A和B以一定的初速度沿斜面加速下滑，则B处于超重状态 【答案】C 【解析】 【分析】对整体分析，找出整体的加速度的方向，然后将加速度正交分析，根据牛顿第二定律进行分析即可； 【详解】A、若C斜面光滑，A和B由静止释放，在向下运动时，整体加速度方向沿斜面向下，如图： 则由图可知，B受到重力、支持力和水平向左的摩擦力共三个力做用，故选项A错误； B、若C斜面光滑，A和B以一定的初速度沿斜面减速上滑，则整体加速度方向如上图所示，此时B具有竖直向下的分加速度，即处于失重状态，故选项B错误； C、若C斜面粗糙，A和B以一定的初速度沿斜面减速上滑，则整体加速度方向如上图所示，由于B具有水平向左的分加速度，则根据牛顿第二定律可知B受水平向左的摩擦力，故选项C正确； D、若C斜面粗糙，A和B以一定的初速度沿斜面加速下滑，则整体加速度方向如上图所示，此时B具有竖直向下的分加速度，即处于失重状态，故选项D错误． 【点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析，知道A和B的加速度相同，运用整体法和隔离法进行求解，本题的难度在于研究对象的选取． 15. 如图题甲所示，用瓦片做屋顶是我国建筑特色之一。屋顶部分结构如题图乙所示，横截面为圆弧的瓦片静置在两根相互平行的木板正中间。已知木板间距离为d，与水平面夹角均为，瓦片质量为m，圆弧半径为d，忽略瓦片厚度，重力加速度为g，则（　　） A. 每根木板对瓦片的支持力大小为 B. 每根木板对瓦片的支持力大小为 C. 每根木板对瓦片的摩擦力大小为 D. 若越小，则每根木板对瓦片的摩擦力越大 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意，作垂直平分一片瓦片且垂直于椽子的截面，截面及受力分析图如图所示 A、B分别为截面上瓦片与两根椽子的接触点，两根椽子对瓦片的支持力的合力与瓦片垂直于椽子向下的重力分力等大反向。由几何关系可得。瓦片静止，所受合力为零，根据平衡关系，可得 解得每根木板对瓦片的支持力大小为 故A错误；B正确； CD．同理，每根木板对瓦片的摩擦力大小为 若越小，则每根木板对瓦片的摩擦力越小。故CD错误。 故选B。 16. 如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为的竖立在地面上的钢管向下滑.已知这名消防队员的质量为，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零.如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为，取，那么该消防队员（ ） A. 加速与减速过程的位移之比为1:4 B. 加速与减速过程的时间之比为1:2 C. 下滑过程中的最大速度为 D. 加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为2:7 【答案】B 【解析】 【详解】B、设加速与减速过程的时间分别为t1、t2，加速度大小分别为a1、a2.，则v=a1t1，v=a2t2，得到t1:t2=a2:a1=1:2，B正确； C、设下滑过程中的最大速度为v，则消防队员下滑的总位移，得到v=2x/t=24/3m/s=8m/s，故C错误； D、由t1:t2=1:2，又t1+t2=3s，得到t1=1s，t2=2s，a1=8m/s2，a2=4m/s2， 根据牛顿第二定律得 加速过程：mg−f1=ma1，f1=mg−ma1=2m 减速过程：f2−mg=ma2，f2=mg+ma2=14m  所以f1:f2=1:7；故D错误； A、匀加速运动位移为： 匀减速位移为： 所以加速与减速过程的位移之比为1:2，故A错误． 故选B. 17. 神舟十三号载人飞船于北京时间2021年10月16日0时23分发射升空，升空后和距离地面约400公里的空间站实现自主快速交会对接；在轨驻留期间，女航天员王亚平出舱活动时将会看到大地在转动，下列说法正确的是（　　） A. 0时23分指的是时间间隔 B. 400公里指的是飞船路程 C. 飞船和空间站对接时可以将飞船看成质点 D. 王亚平看到大地转动时所选取的参考系可能是空间站 【答案】D 【解析】 【详解】A．0时23分是一个时间点，指的是时刻，A错误； B．升空后和距离地面约400公里，400公里指的地面到是飞船的位移，B错误； C．飞船和空间站对接时，飞船和空间站的大小和形状不可以忽略，不可以看成质点，C错误； D．王亚平相对空间站是静止的，所以王亚平看到大地转动时所选取的参考系可能是空间站，D正确。 故选D。 18. 如图是一辆汽车做直线运动的位移时间x−t图像，对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动，下列说法正确的是（　　） A. OA段运动最快 B. AB段静止 C. CD段表示的运动方向与初始运动方向相同 D. 4h内，汽车的位移大小为30km 【答案】B 【解析】 【详解】A．在x−t图像中直线的斜率表示速度，OA段图线的斜率与BC段图线斜率相同，则速度相同，CD段图线斜率的绝对值最大，知CD段运动最快，故A错误； B．AB段位移不随时间变化，则汽车处于静止。故B正确； C．CD段图线斜率为负值，初始阶段斜率为正值，CD段表示的运动方向与初始运动方向相反，故C错误； D．x−t图像的纵坐标之差表示对应时间内的位移，故4h内，汽车的位移大小为0，故D错误。 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. 某研究性学习小组设计了如图甲所示的实验装置，用于“探究质量一定时，加速度a与物体所受合力F的关系”。某次实验中，测得两物块质量分别为、，传感器示数为F，打出的纸带如图乙所示，相邻计时点A、B、C、D、E间距依次为s1、s2、s3、s4，打点计时器打点频率为f，不计滑轮质量及摩擦。 （1）根据实验打出的纸带计算出纸带加速度______（用题中物理量字母表示）； （2）根据图甲所示的试验装置，两物体的质量必须满足______（填“>”“<”或“=”）； （3）实验时，关于实验研究对象的选取下列说法正确的一项是______。 A．若以为研究对象，受到的合力大小应表示为 B．若以为研究对象，受到的合力大小应表示为 C．若以为研究对象，受到的合力大小应表示为 D．若以为研究对象，受到的合力大小应表示为 【答案】 ①. ②. > ③. B 【解析】 【详解】（1）[1]由匀变速直线运动的判别式，结合逐差法可得 （2）[2]实验时需保证向上加速运动从而能拖动纸带，则必须满足。 （3）[3]对轻滑轮受力分析，有 AB．若以为研究对象，受到的合力应表示为 故A错误，B正确； CD．若以为研究对象，受到的合力应表示为 故CD错误； 故选B。 20. 某实验小组利用如图甲所示的实验装置测量滑块与长木板之间的动摩擦因数。带定滑轮的长木板固定在水平桌面上，滑块一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮和动滑轮的细线与弹簧测力计连接。实验时，在动滑轮上挂上适量钩码，先接通电源再释放滑块，滑块由静止开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。改变钩码个数，重复实验，得到多组实验数据。 （1）某次实验中获取的一条纸带的一部分如图乙所示，0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个点未标出，计数点间的距离已标出。已知打点计时器使用的交流电源的频率为。根据图中数据计算得到滑块的加速度__________（保留两位有效数字）。 （2）为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量或记录的是__________（填正确答案标号）。 A．滑块运动的时间 B．弹簧测力计的示数 C．滑块的质量 D．钩码的总质量 （3）利用（2）中所选定的物理量和对应的（1）中计算得到的加速度，可以得到滑块与长木板间的动摩擦因数__________（用被测物理量和计算得到的物理量的字母表示，重力加速度为g）。 【答案】 ①. ②. BC##CB ③. 【解析】 【详解】（1）[1]已知打点计时器使用的交流电源的频率为。每相邻两计数点间还有个点未标出，相邻计数点之间的时间间隔，纸带中有段数据，为减小误差，舍掉长度最短的第一段，取后段根据逐差法得 （2）[2]为测量动摩擦因数，由 可知，需要知道滑动摩擦力和压力的大小，除加速度之外，还需要测量细线上的拉力，即由弹簧测力计的示数可得；还需要测量滑块与长木板间的压力 即需要测量滑块的质量。 故选BC。 （3）[3]根据牛顿第二定律得 可得 21. 为了探究加速度与力的关系，使用如下图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑块通过Gl、G2光电门时，光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录，滑块连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M挡光片宽度为D，光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m。回答下列问题： （1）实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，在不挂重物的情况下轻推滑块，如果得到Δt1___Δt2（选填“=”“<”“>”）就可以证明气垫导轨已经水平． （2）若取M=0.4 kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是______． A． B． C． D． （3）在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得加速度的表达式为____（用Δt1、Δt2、D、x表示） （4）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是_______ A．小车与轨道之间存在摩擦 B．导轨保持了水平状态 C．所挂钩码的总质量太大 D．所用小车的质量太大 【答案】 ①. ②. D ③. ④. C 【解析】 【详解】（1）[1]实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，在不挂重物的情况下轻推滑块，若滑块做匀速直线运动，即滑块通过光电门速度相等，则光电门的挡光时间相等，即，证明气垫导轨已经水平； （2）[2]在实验中，认为m的重力等于滑块所受的合力，所以m的质量应远小于M的质量，故选D； （3）[3]滑块经过光电门的速度 ， 则根据据，得 （4）[4]对M和m整体分析，根据牛顿第二定律可知 则绳子的拉力 当m远小于M时，拉力等于m的重力，知图线的斜率表示M质量的倒数，当m比较大时，此时图线的斜率实际上表示(M+m)之和的倒数，所以图线斜率明显变小，偏离直线，故C正确。 三、计算题：本大题共3小题，共30分。 22. 如图所示，以一定初速度做平抛运动的物体，在P点时，其速度方向与水平方向成夹角37°，在Q点时其速度方向与水平方向成夹角53°，已知从P点至Q点用时0.7s，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求： （1）物体的水平初速度v0； （2）物体由抛出点至P点的运动时间t； （3）P、Q两点的竖直高度h。 【答案】（1）12m/s；（2）0.9s；（3）8.75m 【解析】 【分析】 【详解】（1）根据速度的分解和竖直方向自由落体运动可知 解得 （2）P点竖直方向速度为 物体由抛出点至P点的运动时间为 （3）Q点竖直方向速度为 P、Q两点的竖直高度为 23. 如图所示，一固定足够长的粗糙面与水平面夹角θ＝30°。一个质量m＝1kg的小物体（可视为质点），在F＝10N的沿斜面向上的拉力作用下，由静止开始沿斜面向上运动。已知斜面与物体间的动摩擦因数为，g取10m/s2。则： （1）求物体在拉力F作用下运动的加速度a1； （2）若力F作用1.2s后撤去，求物体在上滑过程中距出发点的最大距离。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）物体在拉力F作用下加速上滑过程，根据牛顿第二定律可得 解得物体的加速度为 a1＝2.5m/s2 （2）力F作用t0＝1.2s后，物体的速度大小为 v＝a1t0＝3m/s 物体向上滑行的距离为 此后物体减速上滑，其加速度大小为 减速上滑的最大距离为 距出发点的最大距离为 x＝x1＋x2＝2.4m 24. 如图所示，水平地面上有一质量为的木箱（可视为质点），工作人员用与水平方向成角、大小为的力斜向上拉木箱，使木箱由静止开始加速运动，作用后撤去拉力F。已知木箱与水平地面间的动摩擦因数，，，重力加速度g取。求： （1）木箱做加速运动的过程中，木箱受到地面摩擦力的大小； （2）撤去力F时，木箱速度的大小； （3）撤去力F后，木箱滑行至停止的时间。 【答案】（1）40N；（2）5m/s；（3）1s 【解析】 【详解】（1）木箱受力情况如图所示 由竖直方向平衡方程可得 滑动摩擦力为 解得 （2）由牛顿第二定律可得 设拉力作用时间为，由运动学公式撤去拉力时速度为 联立解得 （3）撤去拉力后由牛顿第二定律可得 解得 设木箱继续运动时间停止运动，由运动学公式可得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 长沙市思沁高级中学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，一条轻质弹簧左端固定，右端系一小物块，物块与水平面各处动摩擦因数相同，弹簧无形变时，物块位于O点。今先后分别把物块拉到P1和P2点由静止释放，物块都能运动到O点左方，设两次运动过程中物块速度最大的位置分别为Q1和Q2点，则Q1和Q2点（ ） A. 都在O点处 B. 都在O点右方，且Q1离O点近 C. 都在O点右方，且Q2离O点近 D. 都在O点右方，且Q1、Q2在同一位置 2. 如图甲、乙所示，河的宽度为，船在静水中的速率为，水流速为，则下列说法正确的是（　　） A. 甲比乙渡河时间长 B. 渡河最短时间为 C. 按乙方式过河时，渡河时间为 D. 乙图中若水流速度增大，则过河时间增长 3. 发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响).速度较大的球越过球网，速度较小的球没有越过球网.其原因是(　　) A. 速度较小的球下降相同距离所用的时间较多 B. 速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大 C. 速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少 D. 速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大 4. 关于力和运动的关系，下列说法中不正确的是（ ） A. 做曲线运动的物体的所受合力一定是变化的 B. 两个互成角度的匀变速直线运动的合运动可能是直线运动 C. 物体做曲线运动，其速度大小不一定改变 D. 抛体运动的物体在相等的时间内速度变化一定相同 5. 如图所示，顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平面上，三条细绳结于O点，一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块P，一条绳连接小球Q，P、Q两物体处于静止状态，另一条绳OA在外力F作用下使夹角，现缓慢改变绳OA的方向至，且保持结点O位置不变，整个装置始终处于静止状态，下列说法正确的是（　　） A. 绳OA的拉力先增大后减小 B. 斜面对物块P的摩擦力的大小一定先减小后增大 C. 地面对斜面体有向左的摩擦力 D. 地面对斜面体的支持力等于物块P和斜面体的重力之和 6. 如图所示，轻质细绳OA一端系在小球O上，另一端固定在倾斜天花板上的A点，轻质弹簧OB一端与小球连接，另一端固定在竖直墙上的B点，平衡时细绳OA垂直于天花板，弹簧恰好水平。将细绳OA剪断的瞬间，小球的加速度（　　） A. 竖直向下 B. 沿OB方向 C. 沿AO方向 D. 等于0 7. 如图所示，质量m=4 kg的木块放在水平地面上，在F=18 N的水平恒力作用下运动，加速度大小a=2m/s2．重力加速度g取10 m/s2，则该木块与水平地面间的动摩擦因数为 A. 0.2 B. 0.25 C. 0.35 D. 0.45 8. 一物体静止在斜面上，如图所示。当斜面的倾角缓慢增大而物体仍静止在斜面上，此过程中（　　） A. 物体所受重力和静摩擦力的合力不变 B. 物体所受支持力和静摩擦力的合力不变 C. 物体所受重力和支持力的合力逐渐减小 D. 物体所受重力、支持力和静摩擦力的合力逐渐增大 9. 电梯在t=0时由静止开始上升，运动的a-t图象如图所示(选取向上为正)，电梯内乘客的质量m0＝50kg，重力加速度g取10 m/s2．下列说法正确的是( ) A. 第9s内乘客处于失重状态 B. 1～8 s内乘客处于平衡状态 C. 第2s内乘客对电梯的压力大小为550 N D. 第9s内电梯速度的增加量为1 m/s 10. 意大利科学家伽利略在研究物体变速运动规律时，做了著名的“斜面实验”，他测量了铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做的是匀变速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，于是他对大倾角情况进行了合理的外推，由此得出的结论是（　　） A. 力不是维持物体运动的原因 B. 力是使物体产生加速度的原因 C. 自由落体运动是一种匀变速直线运动 D. 物体都具有保持原来运动状态的属性，即惯性 11. 如图所示是剪式千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起。当车轮刚被顶起时，汽车对千斤顶的压力为，此时千斤顶两臂间的夹角为，则下列判断正确的是（　　） A. 此时两臂受到的压力大小均为 B. 此时千斤顶对汽车的支持力大小为 C. 若继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力将增大 D. 若继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力将减小 12. 从固定斜面上的O点每隔0.1 s由静止释放一个同样的小球。释放后小球做匀加速直线运动。某一时刻，拍下小球在斜面滚动的照片，如图所示。测得小球相邻位置间的距离xAB＝4 cm，xBC＝8 cm。已知O点距离斜面底端的长度为l＝35 cm。由以上数据可以得出（　　） A. 小球的加速度大小为12 m/s2 B. 小球在A点的速度为0 C. 斜面上最多有5个小球在滚动 D. 该照片是距A点处小球释放后0.3 s拍摄的 13. 下列说法中正确的是：( ) A. 物体受到的合外力越大，加速度越大 B. 物体受到的合外力越大，速度越大 C. 物体的加速度越大，速度也越大 D. 物体的加速度一定，速度也一定 14. 如图所示，固定在水平面上的斜面体C放有一个斜劈A，A的上表面水平且放有物块B．若AB运动中始终保持相对静止．以下说法正确的是 A. 若C斜面光滑，A和B由静止释放，在向下运动时，B物块可能只受两个力作用 B. 若C斜面光滑，A和B以一定的初速度沿斜面减速上滑，则B处于超重状态 C. 若C斜面粗糙，A和B以一定的初速度沿斜面减速上滑，则B受水平向左的摩擦力 D. 若C斜面粗糙，A和B以一定的初速度沿斜面加速下滑，则B处于超重状态 15. 如图题甲所示，用瓦片做屋顶是我国建筑特色之一。屋顶部分结构如题图乙所示，横截面为圆弧的瓦片静置在两根相互平行的木板正中间。已知木板间距离为d，与水平面夹角均为，瓦片质量为m，圆弧半径为d，忽略瓦片厚度，重力加速度为g，则（　　） A. 每根木板对瓦片的支持力大小为 B. 每根木板对瓦片的支持力大小为 C. 每根木板对瓦片的摩擦力大小为 D. 若越小，则每根木板对瓦片的摩擦力越大 16. 如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为的竖立在地面上的钢管向下滑.已知这名消防队员的质量为，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零.如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为，取，那么该消防队员（ ） A. 加速与减速过程的位移之比为1:4 B. 加速与减速过程的时间之比为1:2 C. 下滑过程中的最大速度为 D. 加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为2:7 17. 神舟十三号载人飞船于北京时间2021年10月16日0时23分发射升空，升空后和距离地面约400公里的空间站实现自主快速交会对接；在轨驻留期间，女航天员王亚平出舱活动时将会看到大地在转动，下列说法正确的是（　　） A. 0时23分指的是时间间隔 B. 400公里指的是飞船路程 C. 飞船和空间站对接时可以将飞船看成质点 D. 王亚平看到大地转动时所选取的参考系可能是空间站 18. 如图是一辆汽车做直线运动的位移时间x−t图像，对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动，下列说法正确的是（　　） A. OA段运动最快 B. AB段静止 C. CD段表示的运动方向与初始运动方向相同 D. 4h内，汽车的位移大小为30km 第II卷（非选择题） 二、实验题：本大题共3小题，共16分。 19. 某研究性学习小组设计了如图甲所示的实验装置，用于“探究质量一定时，加速度a与物体所受合力F的关系”。某次实验中，测得两物块质量分别为、，传感器示数为F，打出的纸带如图乙所示，相邻计时点A、B、C、D、E间距依次为s1、s2、s3、s4，打点计时器打点频率为f，不计滑轮质量及摩擦。 （1）根据实验打出的纸带计算出纸带加速度______（用题中物理量字母表示）； （2）根据图甲所示的试验装置，两物体的质量必须满足______（填“>”“<”或“=”）； （3）实验时，关于实验研究对象的选取下列说法正确的一项是______。 A．若以为研究对象，受到的合力大小应表示为 B．若以为研究对象，受到的合力大小应表示为 C．若以为研究对象，受到的合力大小应表示为 D．若以为研究对象，受到的合力大小应表示为 20. 某实验小组利用如图甲所示的实验装置测量滑块与长木板之间的动摩擦因数。带定滑轮的长木板固定在水平桌面上，滑块一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮和动滑轮的细线与弹簧测力计连接。实验时，在动滑轮上挂上适量钩码，先接通电源再释放滑块，滑块由静止开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。改变钩码个数，重复实验，得到多组实验数据。 （1）某次实验中获取的一条纸带的一部分如图乙所示，0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个点未标出，计数点间的距离已标出。已知打点计时器使用的交流电源的频率为。根据图中数据计算得到滑块的加速度__________（保留两位有效数字）。 （2）为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量或记录的是__________（填正确答案标号）。 A．滑块运动的时间 B．弹簧测力计的示数 C．滑块的质量 D．钩码的总质量 （3）利用（2）中所选定的物理量和对应的（1）中计算得到的加速度，可以得到滑块与长木板间的动摩擦因数__________（用被测物理量和计算得到的物理量的字母表示，重力加速度为g）。 21. 为了探究加速度与力的关系，使用如下图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑块通过Gl、G2光电门时，光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录，滑块连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M挡光片宽度为D，光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m。回答下列问题： （1）实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，在不挂重物的情况下轻推滑块，如果得到Δt1___Δt2（选填“=”“<”“>”）就可以证明气垫导轨已经水平． （2）若取M=0.4 kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是______． A． B． C． D． （3）在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得加速度的表达式为____（用Δt1、Δt2、D、x表示） （4）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是_______ A．小车与轨道之间存在摩擦 B．导轨保持了水平状态 C．所挂钩码的总质量太大 D．所用小车的质量太大 三、计算题：本大题共3小题，共30分。 22. 如图所示，以一定初速度做平抛运动的物体，在P点时，其速度方向与水平方向成夹角37°，在Q点时其速度方向与水平方向成夹角53°，已知从P点至Q点用时0.7s，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求： （1）物体的水平初速度v0； （2）物体由抛出点至P点的运动时间t； （3）P、Q两点的竖直高度h。 23. 如图所示，一固定足够长的粗糙面与水平面夹角θ＝30°。一个质量m＝1kg的小物体（可视为质点），在F＝10N的沿斜面向上的拉力作用下，由静止开始沿斜面向上运动。已知斜面与物体间的动摩擦因数为，g取10m/s2。则： （1）求物体在拉力F作用下运动的加速度a1； （2）若力F作用1.2s后撤去，求物体在上滑过程中距出发点的最大距离。 24. 如图所示，水平地面上有一质量为的木箱（可视为质点），工作人员用与水平方向成角、大小为的力斜向上拉木箱，使木箱由静止开始加速运动，作用后撤去拉力F。已知木箱与水平地面间的动摩擦因数，，，重力加速度g取。求： （1）木箱做加速运动的过程中，木箱受到地面摩擦力的大小； （2）撤去力F时，木箱速度的大小； （3）撤去力F后，木箱滑行至停止的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $