精品解析：宁夏育才中学2025-2026学年高一上学期期末考试物理试卷

宁夏育才中学2025-2026学年第一学期高一年级期末考试 物理试卷 （试卷满分 100分，考试时间 90 分钟） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将信息填写在答题卡上，并将条形码贴在答题卡指定位置。 2.作答时，务必将答案写在答题卡上，写在本试卷及草搞纸上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回，试卷保留。 一、单选题（共12道小题，每题3分，共计36分） 1. 下列物理量的单位中，属于国际单位制中的基本单位的是（　　） A. 厘米（cm） B. 毫秒（ms） C. 牛顿（N） D. 千克（kg） 2. 下列关于力的合成与分解的说法，正确的是（　　） A. 合力与分力是同时存在的，分力的矢量和即为合力 B. 平面内有三个力，大小分别为3N、4N、5N，则三个力合力F大小满足 C. 两个力的合力，可能小于任一个分力 D. 平面内将某个力F分解为两个力，最多只有一种分解结果 3. 英国物理学家牛顿于1687年在自著《自然哲学的数学原理》里，提出了牛顿运动定律。牛顿第一运动定律就是其中一条定律，关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（　　） A. 牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律，不受外力作用时，物体的运动状态保持不变 B. 在水平水面上滑动的冰壶最终停下来，是由于没有外力维持冰壶的运动 C. 牛顿第一定律又称惯性定律，惯性定律与惯性的实质是相同的 D. 牛顿第一定律提出了当物体受到的合外力为零时，物体将处于静止状态 4. 第十五届中国国际航空航天博览会于2024年11月12日——17日在珠海举行。航展首日，我国新型隐形战机歼惊喜亮相，如图，这标志着我国已成为第二个同时拥有两款隐身战斗机服役的国家（歼现已经是世界最先进的舰载战斗机，没有之一！）。假设歼某次飞行表演时正沿图示轨迹加速运动，则飞机所受合力与速度关系可能为（　　） A. B. C. D. 5. 一条小船要从岸边到达宽为450m的河对岸，河水流速为4m/s，小船在静水中的速度为5m/s。下列说法正确的是（　　） A. 小船渡河的最短时间为150s B. 小船渡河的最小位移是450m C. 若河水流速变大，小船渡河的最短时间变短 D. 无论如何改变船头朝向，小船都不可能到达正对岸 6. 在一次学校的升旗仪式中，小明观察到拴在国旗上端和下端各有一根绳子，随着国旗的徐徐升起，上端的绳子与旗杆的夹角在变大，下端的绳子几乎是松弛的，如图所示．风力始终水平，两绳重力忽略不计，由此可判断在国旗升起的过程（　　） A. 风力大小一直不变 B. 上端绳子的拉力在逐渐增大 C. 国旗受到的合力减小 D. 上端绳子的拉力逐渐减小 7. 放学后小明在地铁上，把一根细绳的下端绑着一支圆珠笔，细绳的上端固定在地铁列车的竖直扶手上。在地铁列车运行的某段加速过程中，他用手机拍摄了当时情景的照片，若要根据这张照片估算此时地铁的加速度，只需测量（　　） A. 圆珠笔的质量 B. 绳子与竖直扶手的夹角 C. 绳子的长度 D. 绳子下端到竖直扶手的距离 8. 青云学习小组在研究雨滴下落的运动规律时，用钢珠从静止开始掉入油中来做模拟实验。小组同学发现钢珠加速下落过程中，加速度大小逐渐减小直至为零，在此过程中（ ） A. 钢珠速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值 B. 钢珠位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移达到最大值 C. 钢珠加速度的方向与运动方向相反 D. 每经历相等的时间，钢珠速度的增加量越来越大 9. 如图所示，小物体P在水平桌面上向左运动，通过一根跨过光滑定滑轮的轻质细线与小物体Q连接。某时刻P的速度大小为，细线与水平方向之间的夹角为，此时细线上张力的大小为，Q匀速上升的速度大小为。已知Q的重力为，下列说法正确的是（ ） A. B. C. D. 10. 如图所示，小球A、B（均可视为质点）从距离水平地面相同高度处同时被水平抛出，两球在C点（更靠近小球A的抛出点）处相遇。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球A的初速度小于小球B的初速度 B. 小球A的初速度与小球B的初速度大小相等 C. 相遇前的同一时刻，小球A的速度大于小球B的速度 D. 相遇前的同一时刻，小球A的速度与小球B的速度大小相等 11. 如图甲所示，在粗糙水平面上，物块A在水平向右的外力的作用下做直线运动，其速度—时间图像如图乙所示，下列判断正确的是（　　） A. 在内，外力不断增大 B. 在内，外力的大小恒定 C. 在内，外力不断减小 D. 在内，外力的大小恒定 12. 如图，有一个质量为的长木板静止在光滑水平地面上，木板上放着一个质量为的小滑块。现在对小滑块施加一个水平向右的恒力，小滑块由静止开始运动。已知小滑块与木板之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。当时，下列说法正确的是（　　） A. 小滑块和木板一起以相同的加速度向右运动 B. 木板相对于小滑块向右滑动 C. 小滑块的加速度大小为 D. 木板的加速度大小为 二、多选题（共5道小题，每题4分，共计20分） 13. 下列有关运动说法正确的是（ ） A. 抛体运动一定是匀变速运动 B. 平抛运动一定是变速运动 C. 做曲线运动的物体加速度一定发生变化 D. 互成角度（非或）的两个直线运动的合运动一定是直线运动 14. 在一电梯内放一体重计，电梯静止时，某同学站在体重计上，体重计示数为50 kg，电梯在竖直方向运动过程中，某一段时间内晓敏发现体重计示数如图所示，g取10 m/s2，在这段时间内下列说法正确的是（　　） A. 该同学所受的重力变小了 B. 电梯可能沿竖直向上运动 C. 该同学对体重计的压力小于体重计对该同学的支持力 D. 电梯的加速度大小为2 m/s2，方向竖直向下 15. 某机场航站楼行李处理系统其中的一段如图甲所示，水平传送带顺时针匀速转动，一小行李箱以初速度v0滑上水平传送带，从A点运动到B点的v－t图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 小行李箱的初速度大小为6m/s B. 传送带转动的速度大小为6m/s C. A、B两点间的距离为8m D. 小行李箱与传送带的相对位移大小为6m 16. 用三根细线、、将重力均为G的两个小球1和2连接，并悬挂如图所示。两小球处于静止状态，细线与竖直方向的夹角为，细线c水平，下列说法正确的是（ ） A. 细线对小球1的拉力大小为 B. 细线对小球2的拉力大小为 C. 细线对小球2的拉力大小为 D. 剪断轻绳b的瞬间，小球2的加速度大小为g 17. 如图所示，一质量的凹形槽在水平拉力F作用下沿水平地面向左做匀加速直线运动，这时凹形槽内一质量的铁块恰好能静止在后壁上。已知凹形槽与水平地面间的动摩擦因数，铁块与凹形槽间的动摩擦因数。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取，则（ ） A. 铁块对凹形槽压力的大小为20N B. 凹形槽的加速度为20m/s2 C. 水平拉力F的大小为108N D. 水平面对凹形槽支持力的大小为40N 三、实验题（每空2分，共计14分） 18. 某实验小组用如图甲所示的实验装置来完成“探究平抛运动的特点”的实验。 （1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平，这样做的目的是______； A. 保证小球飞出时，初速度方向水平 B. 保证小球运动的轨迹是一条抛物线 C. 保证小球在空中运动时，相等时间内速度变化量相等 （2）关于该实验，下列说法正确的是______； A. 尽可能使用密度小、体积大的球进行实验 B. 应想办法尽量减小小球与轨道之间的摩擦 C. 每次应将小球从斜槽轨道上同一位置由静止释放 D. 为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接 （3）正确操作后，获得如图乙所示的坐标纸。已知A、B、C为小球做平抛运动经过的三个位置，结合平抛运动规律可判断出O点______（选填“是”或“不是”）小球做平抛运动轨迹上的一点。 （4）若图中背景方格的边长均为，重力加速度取，则小球平抛的初速度大小______。 19. 某小组利用如图甲所示装置探究小车加速度与合外力的关系。 （1）下列做法中错误的是___________； A. 实验前调节滑轮高度，使细线与长木板平行 B. 实验时，每次改变钩码总质量，都需要重新平衡摩擦力 C. 先接通打点计时器电源，再由静止释放小车，使其在钩码拉动下运动 D. 实验前将长木板远离滑轮一端适当垫高，在不挂钩码时轻推小车，小车恰能做匀速直线运动 （2）实验中打出的一条纸带如图乙所示，每间隔4个计时点取一个计数点。已知该电源频率为50Hz，由该纸带可求得小车的加速度a=___________。 （3）另一小组利用力传感器直接测量小车所受拉力，实验装置如图丙所示。增加钩码总质量，得到的小车加速度a与水平绳子拉力F的图像如图丁所示。根据此图像，计算出小车质量M=___________kg（结果保留三位有效数字）。 四、解答题（共3道小题，共计30分） 20. 如图所示，放在粗糙斜面上的物块和悬挂的小球均处于静止状态，轻绳绕过光滑的定滑轮与A、B相连，轻弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的段与竖直方向的夹角，斜面倾角，物块和小球的质量分别为，，物块与斜面之间的动摩擦因数为，弹簧的劲度系数k=400N/m，（，，重力加速度）求： （1）弹簧的伸长量； （2）物块受到的摩擦力大小和方向。 21. 跳台滑雪是冬奥会的项目之一，比赛中运动员脚穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆，如图所示。若运动员从A处水平飞出，在平直斜坡B处着陆，AB间的距离为75m。斜坡的倾角为37°，不计空气阻力，重力加速度，，。求： （1）运动员在空中运动的时间； （2）运动员从A处飞出的速度大小； （3）运动员离斜坡最远时的速度大小。 22. 风洞是应用于流体力学研究的一种实验装置，通过在风洞中安置飞行器或其他物体模型，来研究气体流动及其与模型的相互作用。如图所示，在一次风洞测试中，一个质量为1 kg的物块在水平恒定风力的作用下，从斜面底端从静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动，风力，斜面倾角为。经过时间关闭出风口，风力立即减为零，此后物块所受空气阻力忽略不计。已知物体与斜面之间的动摩擦因数，斜面足够长，取重力加速度大小为，。求： （1）关闭出风口瞬间，物块的速度大小； （2）物块在斜面上向上滑行的最大距离； （3）物块沿斜面向下滑行至斜面底端所用的时间t。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 宁夏育才中学2025-2026学年第一学期高一年级期末考试 物理试卷 （试卷满分 100分，考试时间 90 分钟） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将信息填写在答题卡上，并将条形码贴在答题卡指定位置。 2.作答时，务必将答案写在答题卡上，写在本试卷及草搞纸上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回，试卷保留。 一、单选题（共12道小题，每题3分，共计36分） 1. 下列物理量的单位中，属于国际单位制中的基本单位的是（　　） A. 厘米（cm） B. 毫秒（ms） C. 牛顿（N） D. 千克（kg） 【答案】D 【解析】 【详解】国际单位制的基本单位共有七个：千克（kg）、米（m）、秒（s）、安培（A）、开尔文（K）、摩尔（mol）、坎德拉（cd）。 故选D。 2. 下列关于力的合成与分解的说法，正确的是（　　） A. 合力与分力是同时存在的，分力的矢量和即为合力 B. 平面内有三个力，大小分别为3N、4N、5N，则三个力合力F大小满足 C. 两个力的合力，可能小于任一个分力 D. 平面内将某个力F分解为两个力，最多只有一种分解结果 【答案】C 【解析】 【详解】A．合力与分力是等效替代关系，并非同时存在。分力的矢量和等于合力，但合力与分力不能共存，故A错误； B．三个力方向相同时，合力最大， 大小为3N、4N、5N的三个力可以围成一个三角形，此时合力为0； 因此，合力范围应为，故B错误； C．当两分力夹角时，合力可能小于任一分力。例如：两分力大小相等且，合力大小等于分力；若，合力为两分力之差，可能小于任一分力，故C正确； D．力的分解需遵守平行四边形法则，合力为平行四边形的对角线。确定对角线可以做无穷多个平行四边形，故D错误。 故选C。 3. 英国物理学家牛顿于1687年在自著《自然哲学的数学原理》里，提出了牛顿运动定律。牛顿第一运动定律就是其中一条定律，关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（　　） A. 牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律，不受外力作用时，物体的运动状态保持不变 B. 在水平水面上滑动的冰壶最终停下来，是由于没有外力维持冰壶的运动 C. 牛顿第一定律又称惯性定律，惯性定律与惯性的实质是相同的 D. 牛顿第一定律提出了当物体受到的合外力为零时，物体将处于静止状态 【答案】A 【解析】 【详解】A．牛顿第一定律指出物体不受外力时将保持静止或匀速直线运动，运动状态确实保持不变，故A正确； B．冰壶停止是因摩擦力（外力）作用，而非缺乏维持力，牛顿定律强调运动不需力维持，故B错误； C．惯性是物体固有属性，惯性定律是运动规律，二者实质不同，故C错误； D．合外力为零时物体可能静止或匀速直线运动，故D错误。 故选A。 4. 第十五届中国国际航空航天博览会于2024年11月12日——17日在珠海举行。航展首日，我国新型隐形战机歼惊喜亮相，如图，这标志着我国已成为第二个同时拥有两款隐身战斗机服役的国家（歼现已经是世界最先进的舰载战斗机，没有之一！）。假设歼某次飞行表演时正沿图示轨迹加速运动，则飞机所受合力与速度关系可能为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】物体做曲线运动时，速度方向沿轨迹的切线方向，轨迹夹在速度方向与合力方向之间，且合力指向轨迹的凹侧，由于隐形战机加速运动，故速度方向与合力方向夹角要为锐角，故A正确，BCD错误。 故选A。 5. 一条小船要从岸边到达宽为450m的河对岸，河水流速为4m/s，小船在静水中的速度为5m/s。下列说法正确的是（　　） A. 小船渡河的最短时间为150s B. 小船渡河的最小位移是450m C. 若河水流速变大，小船渡河的最短时间变短 D. 无论如何改变船头朝向，小船都不可能到达正对岸 【答案】B 【解析】 【详解】A．小船渡河的最短时间由船速垂直河岸的分量决定，计算为，故A错误； B．由于小船静水速度（5m/s）大于河水流速（4m/s），可通过调整船头方向使合速度垂直河岸，此时最小位移等于河宽450m，故B正确； C．最短时间仅与河宽和船速垂直分量有关，与河水流速无关，故C错误； D．船速大于水流速度，可以到达正对岸，故D错误。 故选B。 6. 在一次学校的升旗仪式中，小明观察到拴在国旗上端和下端各有一根绳子，随着国旗的徐徐升起，上端的绳子与旗杆的夹角在变大，下端的绳子几乎是松弛的，如图所示．风力始终水平，两绳重力忽略不计，由此可判断在国旗升起的过程（　　） A. 风力大小一直不变 B. 上端绳子的拉力在逐渐增大 C. 国旗受到的合力减小 D. 上端绳子的拉力逐渐减小 【答案】B 【解析】 【详解】由题知下端的绳子几乎是松弛的，即该段绳子没有拉力，将国旗看作质点对其做受力分析如下图所示 随着国旗的徐徐升起，风力的方向保持水平不变，上端的绳子与旗杆的夹角在变大，应用图解法如下图所示 由上图可以看出随着上端的绳子与旗杆的夹角在变大，风力也逐渐增大、上端绳子的拉力也逐渐增大，国旗处于平衡状态，其受到的合力为零。 故选B。 7. 放学后小明在地铁上，把一根细绳的下端绑着一支圆珠笔，细绳的上端固定在地铁列车的竖直扶手上。在地铁列车运行的某段加速过程中，他用手机拍摄了当时情景的照片，若要根据这张照片估算此时地铁的加速度，只需测量（　　） A. 圆珠笔的质量 B. 绳子与竖直扶手的夹角 C. 绳子的长度 D. 绳子下端到竖直扶手的距离 【答案】B 【解析】 【详解】设细绳与竖直方向的夹角为，根据牛顿第二定律可得 即 则若要根据照片估算地铁的加速度，只需测量绳子和竖直方向的夹角。 故选B。 8. 青云学习小组在研究雨滴下落的运动规律时，用钢珠从静止开始掉入油中来做模拟实验。小组同学发现钢珠加速下落过程中，加速度大小逐渐减小直至为零，在此过程中（ ） A. 钢珠速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值 B. 钢珠位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移达到最大值 C. 钢珠加速度的方向与运动方向相反 D. 每经历相等的时间，钢珠速度的增加量越来越大 【答案】A 【解析】 【详解】A．钢珠从静止开始加速下落，加速度方向与速度方向相同。虽然加速度逐渐减小，但只要加速度为正值（方向与速度同向），速度就会持续增大。当加速度减小到零时，速度不再变化，达到最大值。故A正确。 B．当加速度为零时，钢珠开始以最大速度匀速运动，位移会继续随时间线性增加，而非达到最大值。位移的最大值不会在此刻出现。故B错误。 C．钢珠在加速下落，说明加速度方向与运动方向相同。故C错误。 D．速度增量公式为，由于加速度逐渐减小，在相等时间间隔内，会越来越小。故D错误。 故选A。 9. 如图所示，小物体P在水平桌面上向左运动，通过一根跨过光滑定滑轮的轻质细线与小物体Q连接。某时刻P的速度大小为，细线与水平方向之间的夹角为，此时细线上张力的大小为，Q匀速上升的速度大小为。已知Q的重力为，下列说法正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由速度关联可得，可知，故AB错误； CD．Q匀速上升所受合外力为零，可知，故C错误D正确。 故选 D。 10. 如图所示，小球A、B（均可视为质点）从距离水平地面相同高度处同时被水平抛出，两球在C点（更靠近小球A的抛出点）处相遇。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球A的初速度小于小球B的初速度 B. 小球A的初速度与小球B的初速度大小相等 C. 相遇前的同一时刻，小球A的速度大于小球B的速度 D. 相遇前的同一时刻，小球A的速度与小球B的速度大小相等 【答案】A 【解析】 【详解】AB．根据题意可知，两小球同时抛出后均做平抛运动，且下落高度相同，则运动时间相等，由于小球A的水平位移更小，因此小球A的初速度小于小球B的初速度，故A正确，B错误。 CD．相遇前的同一时刻，小球A的水平分速度小于小球B的水平分速度，两球竖直分速度相等，因此小球A的速度小于小球B的速度，故CD错误。 故选A。 11. 如图甲所示，在粗糙水平面上，物块A在水平向右的外力的作用下做直线运动，其速度—时间图像如图乙所示，下列判断正确的是（　　） A. 在内，外力不断增大 B. 在内，外力的大小恒定 C. 在内，外力不断减小 D. 在内，外力的大小恒定 【答案】C 【解析】 【详解】A．在内，由图乙知，物体做匀加速直线运动，根据 外力不变，故A错误； B．在内，物体匀速直线运动，外力，结合A项分析，在内，外力的大小变化，故B错误； CD．在内，物体做加速度增大的减速运动，根据 外力不断减小，故C正确，D错误。 故选C。 12. 如图，有一个质量为的长木板静止在光滑水平地面上，木板上放着一个质量为的小滑块。现在对小滑块施加一个水平向右的恒力，小滑块由静止开始运动。已知小滑块与木板之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。当时，下列说法正确的是（　　） A. 小滑块和木板一起以相同的加速度向右运动 B. 木板相对于小滑块向右滑动 C. 小滑块的加速度大小为 D. 木板的加速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．当与之间的静摩擦力达到最大值时二者发生相对滑动，设两者恰好发生相对滑动时的加速度为，恒力为，对 对 解得， 所以当时，两者发生相对滑动，A错误； BCD．两者发生相对滑动，对 对 解得：， 因，且木板速度小于小滑块速度，所以木板相对于小滑块向左滑动，B错误，C错误，D正确。 故选D。 二、多选题（共5道小题，每题4分，共计20分） 13. 下列有关运动说法正确的是（ ） A. 抛体运动一定是匀变速运动 B. 平抛运动一定是变速运动 C. 做曲线运动的物体加速度一定发生变化 D. 互成角度（非或）的两个直线运动的合运动一定是直线运动 【答案】AB 【解析】 【详解】A．抛体运动的加速度均为g不变，则一定是匀变速运动，A正确； B．平抛运动的速度大小和方向都不断变化，则一定是变速运动，B正确； C．做曲线运动的物体加速度不一定发生变化，例如平抛运动，C错误； D．互成角度（非或）的两个直线运动的合运动不一定是直线运动。例如平抛运动，D错误。 故选AB。 14. 在一电梯内放一体重计，电梯静止时，某同学站在体重计上，体重计示数为50 kg，电梯在竖直方向运动过程中，某一段时间内晓敏发现体重计示数如图所示，g取10 m/s2，在这段时间内下列说法正确的是（　　） A. 该同学所受的重力变小了 B. 电梯可能沿竖直向上运动 C. 该同学对体重计的压力小于体重计对该同学的支持力 D. 电梯的加速度大小为2 m/s2，方向竖直向下 【答案】BD 【解析】 【详解】A．某时刻晓敏观察到体重计示数变为40kg，是晓敏对体重计的压力减小了，晓敏的重力没有发生变化，故A错误； B．晓敏对体重计的压力小于晓敏的重力，晓敏处于失重状态，加速度向下，可能向上减速，也可能向下加速，故B正确； C．晓敏对体重计的压力与体重计对晓敏的支持力是作用力与反作用力的关系，大小相等，故C错误； D．以晓敏为研究对象 求得电梯的加速度大小为，方向竖直向下，故D正确； 故选BD。 15. 某机场航站楼行李处理系统其中的一段如图甲所示，水平传送带顺时针匀速转动，一小行李箱以初速度v0滑上水平传送带，从A点运动到B点的v－t图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 小行李箱的初速度大小为6m/s B. 传送带转动的速度大小为6m/s C. A、B两点间的距离为8m D. 小行李箱与传送带的相对位移大小为6m 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．由图像可知，小行李箱的初速度，小行李箱开始做匀减速直线运动，后与传送带一起匀速运动，则传送带转动的速度，故A正确，B错误； C．图像与坐标轴围成的面积代表位移，则根据图像可知，小行李箱在3s内运动的位移为 所以A、B两点间的距离为8m，故C正确； D．在3s内传送带传动的路程为 所以小行李箱与传送带的相对位移大小为，故D错误。 故选AC。 16. 用三根细线、、将重力均为G的两个小球1和2连接，并悬挂如图所示。两小球处于静止状态，细线与竖直方向的夹角为，细线c水平，下列说法正确的是（ ） A. 细线对小球1的拉力大小为 B. 细线对小球2的拉力大小为 C. 细线对小球2的拉力大小为 D. 剪断轻绳b的瞬间，小球2的加速度大小为g 【答案】AD 【解析】 【详解】AC．将两个小球视为整体，根据平衡条件得，， 代入解得， 故A正确,C错误； B．隔离小球2，根据平衡条件得  故B错误； D．剪断细线的瞬间，小球2仅受重力，加速度大小为，故D正确； 故选AD。 17. 如图所示，一质量的凹形槽在水平拉力F作用下沿水平地面向左做匀加速直线运动，这时凹形槽内一质量的铁块恰好能静止在后壁上。已知凹形槽与水平地面间的动摩擦因数，铁块与凹形槽间的动摩擦因数。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取，则（ ） A. 铁块对凹形槽压力的大小为20N B. 凹形槽的加速度为20m/s2 C. 水平拉力F的大小为108N D. 水平面对凹形槽支持力的大小为40N 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．对铁块受力分析，竖直方向 解得 根据牛顿第三定律可知，铁块对凹形槽压力的大小为30N，A错误； B．对铁块水平方向，可得凹形槽的加速度为a=20m/s2，B正确； C．对整体由牛顿第二定律 解得水平拉力的大小为F=108N，C正确； D．对整体竖直方向 即水平面对凹形槽支持力的大小为40N，D正确。 故选BCD。 三、实验题（每空2分，共计14分） 18. 某实验小组用如图甲所示的实验装置来完成“探究平抛运动的特点”的实验。 （1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平，这样做的目的是______； A. 保证小球飞出时，初速度方向水平 B. 保证小球运动的轨迹是一条抛物线 C. 保证小球在空中运动时，相等时间内速度变化量相等 （2）关于该实验，下列说法正确的是______； A. 尽可能使用密度小、体积大的球进行实验 B. 应想办法尽量减小小球与轨道之间的摩擦 C. 每次应将小球从斜槽轨道上同一位置由静止释放 D. 为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接 （3）正确操作后，获得如图乙所示的坐标纸。已知A、B、C为小球做平抛运动经过的三个位置，结合平抛运动规律可判断出O点______（选填“是”或“不是”）小球做平抛运动轨迹上的一点。 （4）若图中背景方格的边长均为，重力加速度取，则小球平抛的初速度大小______。 【答案】（1）A （2）C （3）是 （4）1.5 【解析】 【小问1详解】 A．斜槽末端的切线必须水平，这是为了确保小球的初速度水平，以满足平抛运动的条件，故A正确； B．小球运动的轨迹是一条抛物线，与小球是否水平飞出无关，故B错误； C．根据 可知，相等时间内速度变化量相等与小球是否水平飞出无关，故C错误。 故选A。 【小问2详解】 A．为了减小空气阻力的影响，应选用体积小密度大的小球，故A错误； B．小球每次均从斜槽同一高度由静止释放，则每次小球的平抛初速度不会因为摩擦力而变化，所以实验中不需要想办法尽量减小小球与轨道之间的摩擦，故B错误； C．为了确保小球飞出斜槽末端的初速度大小一定，实验中每次应将小球从斜槽轨道上同一位置由静止释放，故C正确； D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点应用平滑曲线连接，故D错误。 故选C。 【小问3详解】 平抛运动在水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动。由图可知，O点到A点、A点到B点、B点到C点的水平位移为1∶1∶1，可知O点到A点、A点到B点、B点到C点的时间相等。竖直方向上，O点到A点、A点到B点、B点到C点的竖直位移之比应满足1∶3∶5，故O点是小球做平抛运动轨迹上的一点。 【小问4详解】 设背景方格的边长均为，A点到B点、B点到C点的水平位移相等，即A点到B点、B点到C点的时间相等，在竖直方向上，根据逐差公式可得 代入数据解得 水平方向上，有 解得小球平抛的初速度大小。 19. 某小组利用如图甲所示装置探究小车加速度与合外力的关系。 （1）下列做法中错误的是___________； A. 实验前调节滑轮高度，使细线与长木板平行 B. 实验时，每次改变钩码总质量，都需要重新平衡摩擦力 C. 先接通打点计时器电源，再由静止释放小车，使其在钩码拉动下运动 D. 实验前将长木板远离滑轮一端适当垫高，在不挂钩码时轻推小车，小车恰能做匀速直线运动 （2）实验中打出的一条纸带如图乙所示，每间隔4个计时点取一个计数点。已知该电源频率为50Hz，由该纸带可求得小车的加速度a=___________。 （3）另一小组利用力传感器直接测量小车所受拉力，实验装置如图丙所示。增加钩码总质量，得到的小车加速度a与水平绳子拉力F的图像如图丁所示。根据此图像，计算出小车质量M=___________kg（结果保留三位有效数字）。 【答案】（1）B （2）1.1 （3）1.44 【解析】 【小问1详解】 A．调节滑轮高度使细线与长木板平行，可以保证小车运动过程中拉力方向恒定，拉力大小等于合外力，故A正确； B．平衡摩擦力有 可得 质量会被消去，因此改变钩码质量后，摩擦力仍然已经平衡，不需要重新平衡，故B错误； C．打点计时器实验要求先接通电源，待打点稳定后再释放小车，故C正确； D．平衡摩擦力的操作就是将长木板远离滑轮一端垫高，不挂钩码时小车能匀速运动，说明摩擦力已经被重力沿斜面的分力平衡，故D正确。 本题选错误的选项，故选B。 【小问2详解】 电源频率为，则打点周期为，每间隔4个计时点取一个计数点，因此相邻计数点的时间间隔 由纸带可知，根据逐差法可得加速度大小为 【小问3详解】 以小车为对象，根据牛顿第二定律有 整理得 因此图像的斜率 由图丁可得，斜率 解得小车质量  四、解答题（共3道小题，共计30分） 20. 如图所示，放在粗糙斜面上的物块和悬挂的小球均处于静止状态，轻绳绕过光滑的定滑轮与A、B相连，轻弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的段与竖直方向的夹角，斜面倾角，物块和小球的质量分别为，，物块与斜面之间的动摩擦因数为，弹簧的劲度系数k=400N/m，（，，重力加速度）求： （1）弹簧的伸长量； （2）物块受到的摩擦力大小和方向。 【答案】（1）0.05m （2）7N，方向沿斜面向下 【解析】 【小问1详解】 对小球B受力分析，如图所示 根据平衡条件有， 其中 联立解得， 【小问2详解】 假设物块A所受的方向沿斜面向下，对物块A受力分析，如图所示 由平衡条件得 联立解得 的方向为沿斜面向下，大小为7N。 21. 跳台滑雪是冬奥会的项目之一，比赛中运动员脚穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆，如图所示。若运动员从A处水平飞出，在平直斜坡B处着陆，AB间的距离为75m。斜坡的倾角为37°，不计空气阻力，重力加速度，，。求： （1）运动员在空中运动的时间； （2）运动员从A处飞出的速度大小； （3）运动员离斜坡最远时的速度大小。 【答案】（1） （2）20m/s （3）25m/s 【解析】 【小问1详解】 运动员下落的竖直高度h=ABsin37=45m 根据 得t=3s 【小问2详解】 运动员下落的水平位移x=ABcos37°=60m 根据x=v0t得v0=20m/s 【小问3详解】 距离斜坡最远时速度方向与斜坡平行，则此时的速度 22. 风洞是应用于流体力学研究的一种实验装置，通过在风洞中安置飞行器或其他物体模型，来研究气体流动及其与模型的相互作用。如图所示，在一次风洞测试中，一个质量为1 kg的物块在水平恒定风力的作用下，从斜面底端从静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动，风力，斜面倾角为。经过时间关闭出风口，风力立即减为零，此后物块所受空气阻力忽略不计。已知物体与斜面之间的动摩擦因数，斜面足够长，取重力加速度大小为，。求： （1）关闭出风口瞬间，物块的速度大小； （2）物块在斜面上向上滑行的最大距离； （3）物块沿斜面向下滑行至斜面底端所用的时间t。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对物块受力分析，沿斜面方向则有 垂直斜面方向则有 联立解得 则关闭出风口瞬间，物块的速度大小 【小问2详解】 风力消失后，沿斜面方向，由牛顿第二定律可得 解得 物块在风力消失后减速运动的过程，则有 解得减速运动的位移 根据上述分析可知，物块加速运动的位移 物块在斜面上向上滑行的最大距离 【小问3详解】 物块沿斜面加速下滑时，则有 解得 根据匀变速直线运动规律则有 代入数据解得，物块沿斜面向下滑行至斜面底端所用的时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $