精品解析：湖南长沙市博纳第二附属高级中学2025-2026学年高一上学期学业水平考试物理试题

长沙市博纳第二附属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. 如图所示，轻绳1的两端分别系着天花板和物块，物块的下端连着轻弹簧，轻弹簧的下端连着框架，框架里面用轻绳2悬挂着物块，物块、框架、物块三者质量相等。当剪断轻绳1或轻绳2的瞬间，框架B的加速度大小分别为（重力加速度为）（　　） A. 0， B. ， C. ，0 D. 0，0 2. 蹦床运动员从空中下落至最低点的过程，可简化成如图所示弹簧小球模型。小球自a点由静止自由下落，到b点与竖直放置的轻弹簧接触，到c点时弹簧被压缩到最短，不计空气阻力，则小球在a→b→c的运动过程中（　　） A. 小球在ab段加速，在bc段减速 B. 小球到达c点时速度为零，加速度也为零 C. 小球的动能在bc段中的某一点达到最大 D. 整个过程中小球的机械能守恒 3. 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 4. 如图，一光滑的轻滑轮用细绳悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b，与竖直方向的夹角为α，连接ab间的细绳间的夹角为β．外力F向右上方拉b，若F缓慢增加，方向不变，物块b始终保持静止，下列说法正确的是 A. 角增加 B. 物块b所受的绳子的拉力增大 C. 物块b所受的摩擦力一定增大 D. 物块b所受的支持力一定减小 5. 如图所示，某人在斜面底端的正上方某高度处水平抛出两个物体，分别落在A、B两处，不计空气阻力，则落到A处的物体（　　） A. 初速度大，运动时间短 B. 初速度大，运动时间长 C. 初速度小，运动时间短 D. 初速度小，运动时间长 6. 河水速度与河岸平行，大小v保持不变，小船相对静水的速度为一小船从A点出发，船头与河岸的夹角始终保持不变，如图所示，B为A的正对岸，河宽为d，则（　　） A. 小船不可能到达B点 B. 小船渡河时间一定等于 C. 小船渡河时间一定大于 D. 小船到达对岸的速度一定大于v0 7. 如图所示，在竖直平面内，一辆小车正在水平面上以加速度a向右匀加速运动，大物块压在车厢竖直后壁上并与车厢相对静止，小物块放在大物块上与大物块相对静止，大物块刚好不下滑，小物块与大物块也刚好不发生相对滑动。重力加速度为g，a < g。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则大物块与车厢后壁间的动摩擦因数μ1和小物块与大物块间的动摩擦因数μ2间的大小关系正确的是（ ） A. μ1 < μ2 B. μ1 = μ2 C. μ1 > μ2 D. μ1μ2 < 1 8. 如图所示，某工人正在修理草坪，推力F与水平方向成α角，割草机沿水平方向做匀速直线运动，则割草机所受阻力的大小为（　　） A. Fsinα B. Fcosα C. D. 9. 某运动员（可看做质点）参加跳台跳水比赛，是其向上起跳离开跳台瞬间，其速度与时间关系图像如图所示。不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 可以求出水池的深度 B. 可以求出平台距离水面的高度 C. 时间内，运动员处于超重状态 D. 时间内，运动员处于失重状态 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，一只气球在风中处于静止状态，风对气球的作用力水平向右．细绳与竖直方向的夹角为α，绳的拉力为T，则风对气球作用力的大小为 A. B. C. Tsinα D. Tcosα 12. 一物体做匀加速直线运动，连续通过A、B、C三点。已知A、B两点间距离与B、C两点间距离相等，物体通过AB段的平均速度大小为4m/s，通过BC段的平均速度大小为6m/s。下列说法正确的是（　　） A. 物体通过A点的速度大小为3.0m/s B. 物体通过A点的速度大小为2.8m/s C. 物体通过C点的速度大小为6.4m/s D. 物体通过C点的速度大小为5.2m/s 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. 升降机中有一倾角为的斜面，质量为5kg，斜面与升降机间无摩擦，斜面上有一个质量为2kg的物体，当升降机以2.5m/s2的加速度向上匀加速运动时，斜面上的物体A还是与斜面相对静止，g=10m/s2，则（ ） A. 升降机对斜面向上的支持力是87.5N B. 斜面对物体A的摩擦力是12N C. 斜面对物体A的支持力是16N D. 斜面对物体A的支持力是25N 15. 如图所示，楔形物块a固定在水平地面上，在其斜面上静止着小物块b．现用大小一定的力F分别沿不同方向作用在小物块b上，小物块b仍保持静止，则a、b之间的静摩擦力一定增大的是(　　) A. B. C. D. 16. 如图所示，AB两物体在同一直线上运动，当它们相距s=7m时，A在水平拉力和摩擦力的作用下，正以4m/s的速度向右做匀速运动，而物体B此时速度为10m/s，方向向右，它在摩擦力作用下做匀减速运动，加速度大小为2m/s2，以此刻A位置为参考点，则A追上B时A的位移大小为（ ） A. 32m B. 40m C. 35m D. 34m 17. 一游客计划驾车从“抱犊崮风景区（西门）”前往“枣庄高铁站”，在手机导航地图上搜索到的三条路线分别如图所示，下列说法正确的是（　　） A. “免费”路线中的路程等于位移大小 B. “备选二”路线中的“66公里”指的是位移 C. “高速多、距离长”路线中的“1小时22分”指的是时刻 D. 研究汽车在导航图中的位置时，可把汽车看成质点 18. 一遥控玩具汽车在平直路上运动的位移时间图像如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 前5s内汽车的位移大小为75m B. 前5s内汽车的加速度大小为6m/s2 C. 前20s内汽车的路程是40m D. 20s末汽车的速度大小为1m/s 第II卷（非选择题） 二、实验题：本大题共3小题，共16分。 19. 某实验小组设计了如图（a）的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度和所受拉力的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条图线，如图（b）。 （1）图线______（填“甲”或“乙”）是在轨道水平情况下得到的； （2）滑块和位移传感器发射部分的总质量m=______kg，滑块和轨道间的动摩擦因数μ=______（ g=10m/s2）。 20. 某同学采用如图实验装置，测量滑块与木板之间的动摩擦因数。一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列的点。已知滑块的质量为m，托盘和砝码的总质量为M。 (1)下图中0、1、2、3、4、5、6是计数点，每相邻两计数点间还有4个计时点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算滑块的加速度a=______m/s2，计数点4的瞬时速度v4=_______m/s。（结果保留两位有效数字）。 (2)滑块与木板间的动摩擦因数μ=_______（用已知量和测量的量的字母表示，重力加速度为g）． 21. 某学习小组利用力传感器和气垫导轨、光电门验证牛顿第二定律．如图所示为该学习小组设计的实验装置．他们在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一很窄的遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，力传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从处由静止释放． （1）该小组用游标卡尺测量遮光条的宽度，并测得遮光条通过光电门的时间，则滑块通过光电门B的瞬时速度为 ______；若测得、间的距离为，则滑块的加速度为 ______。 （2）下列不必要的一项实验要求是______（填选项前对应的字母） A. 应将气垫导轨右侧垫高些，以平衡摩擦力 B. 应使位置与光电门间的距离适当大些 C. 应将气垫导轨调节水平 D. 应使细线与气垫导轨平行 （3）实验时保持滑块的质量和、间的距离不变，改变钩码的质量，测出对应的力传感器的示数和遮光条通过光电门的时间，通过描点做出线性图像，研究滑块的加速度与合外力的关系，处理数据时应作出如下图像正确的是______． A. 作出 图像 B. 作出 图像 C. 作出图像 D. 作出图像 E. 作出图像 三、计算题：本大题共3小题，共30分。 22. 如图所示，跳台滑雪运动中，运动员经过一段加速滑行后从点水平飞出，经过t=3.0s落到斜坡上的点，已知点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角为，运动员的质量为m=50kg，不计空气阻力，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2求： （1）A点与O点间的距离L； （2）运动员离开O点时的速率v0 ； （3）运动员落到点时的速度大小。 23. 如图所示，质量m=0.2kg的物体放在水平面上，在F=2.0N的水平恒定拉力作用下由静止开始运动，物体发生位移x=4.0m时撤去力F，物体在水平面上继续滑动一段距离后停止运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g取10m/s2。求： （1）物体在力F作用过程中加速度的大小； （2）撤去力F的瞬间，物体速度的大小； （3）撤去力F后物体继续滑动的时间。 24. 如图所示，一弹簧一端固定在倾角为的足够长的光滑固定斜面的底端，另一端拴住质量为m1=8 kg的物体P，Q为一质量为m2=10kg的物体，弹簧的质量不计，劲度系数k=600 N/m，系统处于静止状态．现给物体Q施加一个方向沿斜面向上的力F，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，已知在前0.2s时间内，F为变力，0.2s以后F为恒力，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g取10 m/s2.求： （1）系统处于静止状态时，弹簧的压缩量； （2）物体从静止开始沿斜面向上做匀加速运动的加速度大小； （3）力的最大值与最小值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 长沙市博纳第二附属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. 如图所示，轻绳1的两端分别系着天花板和物块，物块的下端连着轻弹簧，轻弹簧的下端连着框架，框架里面用轻绳2悬挂着物块，物块、框架、物块三者质量相等。当剪断轻绳1或轻绳2的瞬间，框架B的加速度大小分别为（重力加速度为）（　　） A. 0， B. ， C. ，0 D. 0，0 【答案】A 【解析】 【详解】设、、的质量均为。开始时，以、、组成的系统为研究对象，由平衡条件可得 解得轻绳1的张力为 剪断轻绳1的瞬间，弹簧的弹力不能突变，所以对，此瞬间的合力为0，加速度为0； 剪断轻绳2前，以A、B组成的系统为研究对象，由平衡条件推论可知 解得 剪断轻绳2瞬间，弹簧的弹力不能突变，此瞬间合力大小等于 加速度，方向竖直向上。故选A。 2. 蹦床运动员从空中下落至最低点的过程，可简化成如图所示弹簧小球模型。小球自a点由静止自由下落，到b点与竖直放置的轻弹簧接触，到c点时弹簧被压缩到最短，不计空气阻力，则小球在a→b→c的运动过程中（　　） A. 小球在ab段加速，在bc段减速 B. 小球到达c点时速度为零，加速度也为零 C. 小球的动能在bc段中的某一点达到最大 D. 整个过程中小球的机械能守恒 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球在ab段只受重力做自由落体运动，b点开始受逐渐增大的弹力，加速度向下逐渐减小，当时，在d点加速度为零，加速到最大速度，此后加速度向上，小球向下减速，则bc段先加速后减速，故A错误； B．小球在最低点的速度为零，但加速度向上不为零，故B错误； C．由以上分析可知小球在d点加速度为零速度最大，则小球在d点动能达到最大，故C正确； D．整个过程中小球和弹簧组成的系统只有重力和弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒，故D错误； 故选C。 3. 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。 4. 如图，一光滑的轻滑轮用细绳悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b，与竖直方向的夹角为α，连接ab间的细绳间的夹角为β．外力F向右上方拉b，若F缓慢增加，方向不变，物块b始终保持静止，下列说法正确的是 A. 角增加 B. 物块b所受的绳子的拉力增大 C. 物块b所受的摩擦力一定增大 D. 物块b所受的支持力一定减小 【答案】D 【解析】 【详解】因物块b始终保持静止，可知β角不变，α角不变，选项A错误；物块b所受的绳子的拉力总等于a的重力，则物块b所受的绳子的拉力不变，选项B错误；当力F较小时，b所受的静摩擦力水平向右，当F增加时，b所受的摩擦力会减小，选项C错误；对物块b在竖直方向可知：，（其中i和r分别是T和F与竖直方向的夹角），则F增大时，FN减小，选项D正确；故选D. 5. 如图所示，某人在斜面底端的正上方某高度处水平抛出两个物体，分别落在A、B两处，不计空气阻力，则落到A处的物体（　　） A. 初速度大，运动时间短 B. 初速度大，运动时间长 C. 初速度小，运动时间短 D. 初速度小，运动时间长 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知，落在A处的物体，其下落的高度小，根据 可知落在A处的物体，其运动时间t短；又由图可知，落在A处的物体，其水平位移x大，根据 可知则落到A处的物体，其初速度大。 故选A。 6. 河水速度与河岸平行，大小v保持不变，小船相对静水的速度为一小船从A点出发，船头与河岸的夹角始终保持不变，如图所示，B为A的正对岸，河宽为d，则（　　） A. 小船不可能到达B点 B. 小船渡河时间一定等于 C. 小船渡河时间一定大于 D. 小船到达对岸的速度一定大于v0 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．当船的合速度垂直河岸时，即沿着AB方向，则一定能到达B点，故A错误； BC．只有当船在静水中速度垂直河岸渡河时，渡河时间等于 若船头与岸边夹角为时，渡河时间 故B错误，C正确； D．根据速度的合成法则，可知合速度不一定大于分速度，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，在竖直平面内，一辆小车正在水平面上以加速度a向右匀加速运动，大物块压在车厢竖直后壁上并与车厢相对静止，小物块放在大物块上与大物块相对静止，大物块刚好不下滑，小物块与大物块也刚好不发生相对滑动。重力加速度为g，a < g。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则大物块与车厢后壁间的动摩擦因数μ1和小物块与大物块间的动摩擦因数μ2间的大小关系正确的是（ ） A. μ1 < μ2 B. μ1 = μ2 C. μ1 > μ2 D. μ1μ2 < 1 【答案】C 【解析】 【详解】将m与M看作一个整体有 (m + M)g = μ1N1，N1 = (m + M)a 对m受力分析有 mg = N2，μ2N2 = ma 代入分别解得 μ1 = ，μ2 = 由于a < g，则有 μ1 > 1，μ2 < 1，μ1 > μ2 故选C。 8. 如图所示，某工人正在修理草坪，推力F与水平方向成α角，割草机沿水平方向做匀速直线运动，则割草机所受阻力的大小为（　　） A. Fsinα B. Fcosα C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】解：割草机沿水平方向做匀速直线运动，受到重力mg、推力F、地面的支持力N和阻力f，如图，四个力的合力为零，则有 f=Fcosα 故选B 【点评】本题是简单的四力平衡问题，分析受力情况，作出力图是解题的关键． 9. 某运动员（可看做质点）参加跳台跳水比赛，是其向上起跳离开跳台瞬间，其速度与时间关系图像如图所示。不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 可以求出水池的深度 B. 可以求出平台距离水面的高度 C. 时间内，运动员处于超重状态 D. 时间内，运动员处于失重状态 【答案】B 【解析】 【详解】A．跳水运动员在跳水的过程中的图像不能反映是否到达水底，所以不能求出水池的深度，故A错误； B．因为图像中图线与横坐标轴围成的面积表示位移，因t2时刻到达水面，所以由该图像可以求出平台距离水面的高度，故B正确； C．时刻运动员向上起跳，说明速度是负值时表示速度向上，则知时间内运动员在向上做匀减速运动，时间内向下做匀加速直线运动，时间内，运动员一直在空中具有向下的加速度，处于失重状态，故C错误； D．由题图可知，时间内，运动员向下做减速运动，则加速度的方向向上，处于超重状态，故D错误。 故选B。 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，一只气球在风中处于静止状态，风对气球的作用力水平向右．细绳与竖直方向的夹角为α，绳的拉力为T，则风对气球作用力的大小为 A. B. C. Tsinα D. Tcosα 【答案】C 【解析】 【详解】对气球受力分析，由水平方向平衡条件可得：，故C正确． 12. 一物体做匀加速直线运动，连续通过A、B、C三点。已知A、B两点间距离与B、C两点间距离相等，物体通过AB段的平均速度大小为4m/s，通过BC段的平均速度大小为6m/s。下列说法正确的是（　　） A. 物体通过A点的速度大小为3.0m/s B. 物体通过A点的速度大小为2.8m/s C. 物体通过C点的速度大小为6.4m/s D. 物体通过C点的速度大小为5.2m/s 【答案】B 【解析】 【详解】因为两段位移相等，两段时间与两段平均速度成反比，设第一段时间为3t，则第二段时间为2t，AB和BC的中间时刻的速度分别为v1=4m/s和v2=6m/s，则 故选B。 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. 升降机中有一倾角为的斜面，质量为5kg，斜面与升降机间无摩擦，斜面上有一个质量为2kg的物体，当升降机以2.5m/s2的加速度向上匀加速运动时，斜面上的物体A还是与斜面相对静止，g=10m/s2，则（ ） A. 升降机对斜面向上的支持力是87.5N B. 斜面对物体A的摩擦力是12N C. 斜面对物体A的支持力是16N D. 斜面对物体A的支持力是25N 【答案】A 【解析】 【详解】A．对斜面和物体A分析，根据牛顿第二定律则有 解得升降机对斜面向上的支持力 故A正确； BCD．由题意可知物体加速度向上，物体受到重力、支持力和摩擦力的作用，受力如图 根据牛顿第二定律得 因为 代入数据联立解得，，故BCD错误。 故选A。 15. 如图所示，楔形物块a固定在水平地面上，在其斜面上静止着小物块b．现用大小一定的力F分别沿不同方向作用在小物块b上，小物块b仍保持静止，则a、b之间的静摩擦力一定增大的是(　　) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】不加力F时，对物块进行受力分析，将重力分解， 根据平衡条件得出：． A、受力如图，则，故摩擦力一定增大． B、如果，，则摩擦力变小． 如果，，由于不知道F的大小，所以摩擦力变化不确定，f可能增大，可能减小，也可能大小不变． C与B相似，摩擦力变化不确定，f可能增大，可能减小，也可能大小不变． D、力图：根据平衡条件得出：，故摩擦力不变． 故选A． 16. 如图所示，AB两物体在同一直线上运动，当它们相距s=7m时，A在水平拉力和摩擦力的作用下，正以4m/s的速度向右做匀速运动，而物体B此时速度为10m/s，方向向右，它在摩擦力作用下做匀减速运动，加速度大小为2m/s2，以此刻A位置为参考点，则A追上B时A的位移大小为（ ） A. 32m B. 40m C. 35m D. 34m 【答案】A 【解析】 【详解】设向右为正方向，B速度减为零的时间为，有 在的时间内，物体B的位移为 物体A的位移为 由于，故物体A未追上物体B，5s后，物体B静止不动，故物体A追上物体B时A的位移为 故选A。 17. 一游客计划驾车从“抱犊崮风景区（西门）”前往“枣庄高铁站”，在手机导航地图上搜索到的三条路线分别如图所示，下列说法正确的是（　　） A. “免费”路线中的路程等于位移大小 B. “备选二”路线中的“66公里”指的是位移 C. “高速多、距离长”路线中的“1小时22分”指的是时刻 D. 研究汽车在导航图中的位置时，可把汽车看成质点 【答案】D 【解析】 【详解】A．“免费”路线中的路程大于位移大小，选项A错误； B．“备选二”路线中的“66公里”指的是路程，选项B错误； C．“高速多、距离长”路线中的“1小时22分”指的是时间，选项C错误； D．研究汽车在导航图中的位置时，汽车的大小可忽略不计，可把汽车看成质点，选项D正确。 故选D。 18. 一遥控玩具汽车在平直路上运动的位移时间图像如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 前5s内汽车的位移大小为75m B. 前5s内汽车的加速度大小为6m/s2 C. 前20s内汽车的路程是40m D. 20s末汽车的速度大小为1m/s 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，汽车在前5s内沿轴正方向运动位移为30m，故A错误； B．前5s内图像为倾斜的直线，表示汽车做匀速直线运动，加速度为0，故B错误； C．前20s内汽车先向正方向运动30m，静止10s后又向负方向运动10m，所以路程为40m，故C正确； D．20s末汽车的速度大小等于15~20s内图像的斜率大小为，速度的大小为2m/s，故D错误。 故选C。 第II卷（非选择题） 二、实验题：本大题共3小题，共16分。 19. 某实验小组设计了如图（a）的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度和所受拉力的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条图线，如图（b）。 （1）图线______（填“甲”或“乙”）是在轨道水平情况下得到的； （2）滑块和位移传感器发射部分的总质量m=______kg，滑块和轨道间的动摩擦因数μ=______（ g=10m/s2）。 【答案】（1）乙 （2） ①. 0.5 ②. 0.2 【解析】 【小问1详解】 由图像甲可知，当时，，也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，该同学实验操作中平衡摩擦力过大，即倾角过大，平衡摩擦力时木板的右端垫得过高。所以图线甲是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的；而图线乙当力F增加到一定值时小车才有了加速度，可知原因是可能没有平衡摩擦力，即是在轨道水平情况下得到的； 【小问2详解】 [1]根据得：，所以滑块运动的加速度和所受拉力的关系图像斜率等于滑块和位移传感器发射部分的总质量的倒数。由图像得加速度和所受拉力的关系图像斜率，所以滑块和位移传感器发射部分的总质量为 [2]由图像得，在水平轨道上时，加速度，根据牛顿第二定律得，解得 20. 某同学采用如图实验装置，测量滑块与木板之间的动摩擦因数。一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列的点。已知滑块的质量为m，托盘和砝码的总质量为M。 (1)下图中0、1、2、3、4、5、6是计数点，每相邻两计数点间还有4个计时点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算滑块的加速度a=______m/s2，计数点4的瞬时速度v4=_______m/s。（结果保留两位有效数字）。 (2)滑块与木板间的动摩擦因数μ=_______（用已知量和测量的量的字母表示，重力加速度为g）． 【答案】 ①. 0.50 ②. 0.31 ③. 【解析】 【详解】(1)[1]每相邻两计数点间还有4个打点，说明相邻的计数点时间间隔T=0.1s，根据逐差法 代入数据解得 a=0.50m/s2 [2]根据匀变速直线运动规律可得4点的瞬时速度为 (2)[3]根据牛顿第二定律，对托盘和砝码有 Mg-T-f=Ma  对滑块 T-f=ma  摩擦力为 f=μmg 联立解得 21. 某学习小组利用力传感器和气垫导轨、光电门验证牛顿第二定律．如图所示为该学习小组设计的实验装置．他们在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一很窄的遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，力传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从处由静止释放． （1）该小组用游标卡尺测量遮光条的宽度，并测得遮光条通过光电门的时间，则滑块通过光电门B的瞬时速度为 ______；若测得、间的距离为，则滑块的加速度为 ______。 （2）下列不必要的一项实验要求是______（填选项前对应的字母） A. 应将气垫导轨右侧垫高些，以平衡摩擦力 B. 应使位置与光电门间的距离适当大些 C. 应将气垫导轨调节水平 D. 应使细线与气垫导轨平行 （3）实验时保持滑块的质量和、间的距离不变，改变钩码的质量，测出对应的力传感器的示数和遮光条通过光电门的时间，通过描点做出线性图像，研究滑块的加速度与合外力的关系，处理数据时应作出如下图像正确的是______． A. 作出 图像 B. 作出 图像 C. 作出图像 D. 作出图像 E. 作出图像 【答案】（1） ①. ②. （2）A （3）C 【解析】 【小问1详解】 [1]滑块通过光电门的瞬时速度为 [2]根据匀变速直线运动，速度位移公式得 【小问2详解】 ACD．应将气垫导轨调节水平，保持拉线方向与气垫导轨平面平行，这样拉力才等于合力，故A错误，CD正确； B．应使位置与光电门间的距离适当大些，有利于减小误差，故B正确； 本题选不必要的故选A。 【小问3详解】 根据牛顿第二定律得 那么 可得或者 所以研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出图像或作出图像，故选C。 三、计算题：本大题共3小题，共30分。 22. 如图所示，跳台滑雪运动中，运动员经过一段加速滑行后从点水平飞出，经过t=3.0s落到斜坡上的点，已知点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角为，运动员的质量为m=50kg，不计空气阻力，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2求： （1）A点与O点间的距离L； （2）运动员离开O点时的速率v0 ； （3）运动员落到点时的速度大小。 【答案】（1）75m （2）20m/s （3） m/s 【解析】 【小问1详解】 运动员从点水平飞出后，做平抛运动，下落高度 点与点间的距离 【小问2详解】 水平位移 则平抛运动的初速度  【小问3详解】 A点竖直方向上的分速度 则点的速度  23. 如图所示，质量m=0.2kg的物体放在水平面上，在F=2.0N的水平恒定拉力作用下由静止开始运动，物体发生位移x=4.0m时撤去力F，物体在水平面上继续滑动一段距离后停止运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g取10m/s2。求： （1）物体在力F作用过程中加速度的大小； （2）撤去力F的瞬间，物体速度的大小； （3）撤去力F后物体继续滑动的时间。 【答案】（1）8m/s2；（2）8m/s；（3）4s 【解析】 【分析】 【详解】（1）物块在力F作用过程中，据牛顿第二定律有 解得 a1=8m/s2 （2）设撤去力F时物块的速度为v，由运动学公式 v2=2a1x 解得 v=8m/s （3）设撤去力F后物体的加速度为a2，据牛顿第二定律有 解得 a2=2m/s2 由速度公式可得 解得 t=4s 24. 如图所示，一弹簧一端固定在倾角为的足够长的光滑固定斜面的底端，另一端拴住质量为m1=8 kg的物体P，Q为一质量为m2=10kg的物体，弹簧的质量不计，劲度系数k=600 N/m，系统处于静止状态．现给物体Q施加一个方向沿斜面向上的力F，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，已知在前0.2s时间内，F为变力，0.2s以后F为恒力，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g取10 m/s2.求： （1）系统处于静止状态时，弹簧的压缩量； （2）物体从静止开始沿斜面向上做匀加速运动的加速度大小； （3）力的最大值与最小值。 【答案】（1）0.18 m （2）3 m/s2 （3）90N，54N 【解析】 【小问1详解】 设开始时弹簧的压缩量为，对、整体受力分析，平行斜面方向有   解得 【小问2详解】 前0.2s时间内为变力，之后为恒力，则0.2s时刻两物体分离，此时、之间的弹力为零且加速度大小相等，设此时弹簧的压缩量为，对物体，由牛顿第二定律得 前0.2s时间内两物体的位移 联立解得 【小问3详解】 对两物体受力分析知，开始运动时最小，分离时最大，则 对应用牛顿第二定律得   解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $