精品解析：湖南长沙市开物中学2025-2026学年高一上学期学业水平考试物理试题

长沙市开物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，A、B、C三球完全相同，A、B球间用轻弹簧相连，B、C球间用轻绳相连、先用手抓住A球，使A、B、C球均处于静止状态，那么在释放A球的瞬间，下列说法正确的是（　　） A. B、C球的加速度均为 B. B、C球的加速度均为 C. A球的加速度为 D. A球的加速度为 2. 如图所示，一根轻绳一端固定于竖直墙上的A点，另一端绕过动滑轮P悬挂一重物B，其中P与A之间的绳子处于水平状态；另一根绳子一端与动滑轮P的轴相连，绕过光滑的定滑轮Q后在其端点O施加一水平向左的拉力F，使整个系统处于平衡状态。滑轮均为光滑、轻质，且大小可以忽略。现拉动绳子的端点O使其向左缓缓移动一小段距离（　　） A. 拉力F增大，角θ减小 B. 拉力F减小，角θ减小 C. 拉力F增大，角θ不变 D. 拉力F减小，角θ增大 3. 如图所示，P、Q和M、N分别是坐标系x轴与y轴上的两点，Q为OP的中点，N为OM的中点，a、b、c表示三个可视为质点的物体做平抛运动的轨迹，a、b抛出点的位置相同，a、c落点的位置相同，以、、表示三个物体的初速度，、、表示三个物体做平抛运动的时间，则有（　　） A. B. C. D. 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. 一小船在静水的速度为3m/s，它在一条河宽150m，水流速度为4m/s的河流中渡河，则该小船（　　） A. 能到达正对岸 B. 渡河的时间可能少于50s C. 以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为200m D. 以最短位移渡河时，位移大小为150m 6. 如图所示，质量为m的滑块在水平面上撞向弹簧，当滑块将弹簧压缩了x0时速度减小为0，然后弹簧又将滑块向右推开．已知弹簧的劲度系数为k，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，整个过程弹簧未超过弹性限度，则正确的是 A. 滑块向左运动过程中，加速度先减小后增大 B. 滑块向右运动过程中，始终做加速运动 C. 滑块与弹簧接触过程中，最大加速度为 D. 滑块向右运动过程中，当滑块离开弹簧时，滑块的速度最大 7. 甲、乙两本完全相同的《新华字典》整齐地摞在一起，放在光滑水平桌面上，如图所示。水平向左的恒力F分别作用在乙和甲上，两种情况下两本《新华字典》均能一起向左做匀加速运动且甲、乙间无相对滑动。图1中甲、乙间的摩擦力大小为，图2中甲、乙间的摩擦力大小为，由此可知（  ） A. 图1中甲受三个力作用且 B. 图1中乙受四个力作用且 C. 图2中甲受三个力作用且 D. 图2中乙受三个力作用且 8. 如图，楔形物块A静置在水平地面上，其斜面粗糙，斜面上有小物块B.用平行于斜面的力F拉B，使之沿斜面匀速上滑．现改变力F的方向至与斜面成一定的角度，仍使物体B沿斜面匀速上滑．在B运动的过程中，楔形物块A始终保持静止．关于相互间作用力的描述正确的有(　　) A. A对B的摩擦力可能不变 B. 拉力F可能增大 C. 物体B对斜面的作用力不变 D. 地面受到的摩擦力大小可能变大 9. 图甲中的塔吊是现代工地必不可少的建筑设备，图乙为的建筑材料被吊车竖直向上提升过程的简化运动图像，取，下列判断正确的是（　　） A. 前悬线的拉力恒为 B. 末材料离地面的距离为 C. 材料处于失重状态 D. 在钢索最容易发生断裂 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，质量为m的质点静止地放在半径为R的半球体上，质点与半球体间的动摩擦因数为μ，质点与球心的连线与水平地面的夹角为θ，则下列说法正确的是（ ） A. 地面对半球体的摩擦力方向水平向左 B. 质点对半球体的压力大小为mgcosθ C. 质点所受摩擦力大小为mgsinθ D. 质点所受摩擦力大小为mgcosθ 12. 如图所示，一物块从一光滑且足够长的固定斜面顶端O点无初速释放后，先后通过P、Q、N三点，已知物块从P点运动到Q点与从Q点运动到N点所用的时间相等，且PQ长度为3m，QN长度为4m，则由上述数据可以求出OP的长度为（　　） A. 2m B. m C. m D. 3m 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，固定斜面，段光滑，段粗糙，、两物体叠放在一起从点由静止下滑，下滑过程中、保持相对静止，则（　　） A. 在段时，受三个力作用 B. 在段时，可能受三个力作用 C. 在段时，受摩擦力方向一定沿斜面向上 D. 整个下滑过程中，、均处于失重状态 15. 如图所示，一个质量为的滑块静止置于倾角为的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的点，另一端系在滑块上，轻弹簧与竖直方向的夹角为则（　　） A. 弹簧一定处于压缩状态 B. 滑块一定受到三个力作用 C. 斜面对滑块的摩擦力大小一定等于 D. 斜面对滑块的支持力大小可能为零 16. 如图所示，质量均为1kg的两个物体A、B放在水平地面上相距7m，它们与水平地面的动摩擦因数均为μ=0.2。现使它们分别以初速度vA=6m/s和vB=2m/s同时相向运动，不计物体的大小，g取10m/s2。则（　　） A. 它们经过相遇 B. 它们经过相遇 C. 它们在距离物体A出发点5.25m处相遇 D. 它们在距离物体A出发点6m处相遇 17. 钓鱼岛自古就是我国的领土，它到温州的直线距离为 若某天我国海监船为维护我国对钓鱼岛的主权，早上点分从温州出发去钓鱼岛巡航，航行了，历时时分到达钓鱼岛。下列说法中不正确的是（　　） A. 点分是指时刻 B.  时分是指时间间隔 C. 该海监船位移大小为 ，路程为  D. 尽管海监船比较大，但还可以将它看成质点 18. 当前，我国机器人产业总体发展水平稳步提升，应用场景显著扩展，产品优势不断增强，创新型企业大量涌现。某品牌机器人做直线运动位移一时间图像（图像）如图所示，下列说法中正确的是（ ） A. 该机器人在时刻离出发点最远 B. 在时间内，该机器人运动的加速度方向不变 C. 该机器人在时间内的速度大于在时间内的速度 D. 在时间内，该机器人运动速度方向始终不变，先做加速运动，后做减速运动 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. 某同学设计了如题图甲所示的实验装置，测量滑块与木板间的动摩擦因数。所选用的实验器材有倾角可调的斜面、长木板、滑块、电磁打点计时器、频率为50Hz的交流学生电源。 （1）下列选项中是实验中不必要操作的是________。 A．需要测量出滑块的质量 B．需要测量出斜面的倾角 C．纸带必须与长木板平行 D．先接通电源再释放滑块 E．垫高长木板一端补偿滑块与长木板间的摩擦力 （2）某次实验时，调节斜面倾角。接通电源，开启打点计时器，释放滑块由静止沿斜面下滑，多次重复实验选择一条点迹清晰的纸带，如题11图乙所示A、B、C、D、E、F、G为相邻计数点（相邻两计数点之间还有4个点未画出）。则滑块下滑的加速度为________，滑块与木板间的摩擦因数为________。（，g取；结果均保留两位有效数字） 21. 在“用DIS研究加速度和力的关系”实验中：某同学采用光电门测量加速度，实验装置如图（a）。将小车放置在长木板轨道上，使挡光片的左端与小车的左端A点对齐，光电门放在B处，测出A到B的距离L和挡光片的宽度d。由静止开始释放小车，光电门自动测出小车上挡光片通过光电门的时间Δt。 （1）根据题中已知物理量，小车的加速度a=______（用题中字母表示）； （2）在上述实验中，下列操作步骤中必须做到的是（ ） A．要用天平称量小车质量 B．钩码的质量应该远小于小车质量 C．通过增减配重片来改变小车的质量 D．不论轨道光滑与否，轨道一定要保持水平 （3）第一组、第二组同学分别将轨道水平、倾斜放置（A端垫高）进行实验，根据实验数据分别绘制了图线a-F，如图（b）所示。图线①是轨道______（选填“水平”或“倾斜”）放置实验时获得的图线，其横轴截距的物理含义是______；图线②没过原点的原因是______。 三、计算题：本大题共3小题，共30分。 22. 小球以15m/s的水平初速度向一倾角为的斜面抛出，飞行一段时间后，恰好垂直撞在斜面上（g取，，，），求： （1）小球在空中的飞行时间； （2）抛出点距落点的高度。 23. 如图所示，一质量的物块静止在水平地面上，现用一大小、与水平方向成角斜向上的拉力，使物块沿水平地面做匀加速直线运动。已知物块与地面间的动摩擦因数，，，取重力加速度。 （1）画出物块受力的示意图； （2）求物块加速度的大小a； （3）求2.0s内物块通过的位移大小x。 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 $ 长沙市开物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，A、B、C三球完全相同，A、B球间用轻弹簧相连，B、C球间用轻绳相连、先用手抓住A球，使A、B、C球均处于静止状态，那么在释放A球的瞬间，下列说法正确的是（　　） A. B、C球的加速度均为 B. B、C球的加速度均为 C. A球的加速度为 D. A球的加速度为 【答案】A 【解析】 【详解】AB．设每个小球的质量为，释放A球前，A、B、C球均处于静止状态，对B、C整体进行分析可知，弹簧上的弹力大小 释放A球的瞬间，弹簧不能够发生突变，即弹簧的弹力不变，B、C受力不变，则B、C球的加速度均为，故A正确，B错误； CD．由于释放A球的瞬间，弹簧的弹力不变，则A所受的合力为，对A进行分析，根据牛顿第二定律有 解得 即A的加速度为，故CD错误。 故选A。 2. 如图所示，一根轻绳一端固定于竖直墙上的A点，另一端绕过动滑轮P悬挂一重物B，其中P与A之间的绳子处于水平状态；另一根绳子一端与动滑轮P的轴相连，绕过光滑的定滑轮Q后在其端点O施加一水平向左的拉力F，使整个系统处于平衡状态。滑轮均为光滑、轻质，且大小可以忽略。现拉动绳子的端点O使其向左缓缓移动一小段距离（　　） A. 拉力F增大，角θ减小 B. 拉力F减小，角θ减小 C. 拉力F增大，角θ不变 D. 拉力F减小，角θ增大 【答案】A 【解析】 【详解】以动滑轮P为研究对象，AP、BP段绳子受的力始终等于B的重力，两绳子拉力的合力在∠APB的角平分线上，拉动绳子后，滑轮向上运动，两绳子夹角减小，两拉力的合力增大，故F增大； PQ与竖直方向夹角等于∠APB的一半，故拉动绳子后角θ减小，故A正确，BCD错误。 故选A。 3. 如图所示，P、Q和M、N分别是坐标系x轴与y轴上的两点，Q为OP的中点，N为OM的中点，a、b、c表示三个可视为质点的物体做平抛运动的轨迹，a、b抛出点的位置相同，a、c落点的位置相同，以、、表示三个物体的初速度，、、表示三个物体做平抛运动的时间，则有（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】三个物体都做平抛运动，在竖直方向上是自由落体运动，由 解得 由题意可知 可知下落的时间之比为 由 解得 由题意可知 可知水平方向上物体的初速度之比 故选B。 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. 一小船在静水的速度为3m/s，它在一条河宽150m，水流速度为4m/s的河流中渡河，则该小船（　　） A. 能到达正对岸 B. 渡河的时间可能少于50s C. 以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为200m D. 以最短位移渡河时，位移大小为150m 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，所以小船不可能垂直河岸正达对岸。故A错误； B．当船在静水中的速度方向垂直河岸时，渡河时间最短，有 故B错误； C．以最短时间渡河时，船沿水流方向的位移大小为 故C正确； D．因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正达对岸。所以，如图所示，由三角形的相似得最短位移为 故D错误。 故选C。 6. 如图所示，质量为m的滑块在水平面上撞向弹簧，当滑块将弹簧压缩了x0时速度减小为0，然后弹簧又将滑块向右推开．已知弹簧的劲度系数为k，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，整个过程弹簧未超过弹性限度，则正确的是 A. 滑块向左运动过程中，加速度先减小后增大 B. 滑块向右运动过程中，始终做加速运动 C. 滑块与弹簧接触过程中，最大加速度为 D. 滑块向右运动过程中，当滑块离开弹簧时，滑块的速度最大 【答案】C 【解析】 【详解】A．滑块向左接触弹簧的运动过程中，在水平方向上受到向右的弹簧的弹力和向右的摩擦力，在此过程中弹簧的弹力是逐渐增大的，弹力和摩擦力的合力与运动方向始终相反，物体做减速运动，加速度大小一直增大，故A错误； B．滑块向右接触弹簧的运动是从弹簧压缩量最大时开始的，此时受到水平向右的弹力和向左的摩擦力，开始时弹簧的弹力大于摩擦力，但当弹簧伸长到一定程度，弹力和摩擦力大小相等，此后摩擦力大于弹力．所以滑块向右接触弹簧的运动过程中，是先加速，后减速．故B错误； C．由对A的分析可知，当弹簧的压缩量为x0时，水平方向的合力为F=kx0+μmg，此时合力最大，由牛顿第二定律有 故C正确； D．在滑块向右接触弹簧的运动中，当弹簧的形变量为时，由胡克定律可得f=kx=μmg，此时弹力和摩擦力大小相等，方向相反，在水平方向上合外力为零此时速度最大，之后物体开始做减速运动，故D错误。 故选C。 【点睛】解决此类问题，要正确的分析物体运动的过程及物体的受力情况，并会确定运动过程中的临界点和分析在临界点上的受力，当物体接触弹簧向右运动的过程中，开始是加速运动的，当弹力和摩擦力相等时，加速度为零，之后摩擦力要大于弹力，物体开始做减速运动．弹力和摩擦力相等时即为一个临界点． 7. 甲、乙两本完全相同的《新华字典》整齐地摞在一起，放在光滑水平桌面上，如图所示。水平向左的恒力F分别作用在乙和甲上，两种情况下两本《新华字典》均能一起向左做匀加速运动且甲、乙间无相对滑动。图1中甲、乙间的摩擦力大小为，图2中甲、乙间的摩擦力大小为，由此可知（  ） A. 图1中甲受三个力作用且 B. 图1中乙受四个力作用且 C. 图2中甲受三个力作用且 D. 图2中乙受三个力作用且 【答案】A 【解析】 【详解】对物体进行受力分析，图1中甲受三个力作用，乙受五个力作用，图2中甲、乙均受四个力作用。两本《新华字典》均能起向左做匀加速运动，在图1中，设加速度为a，整体应用牛顿第二定律知 甲受到水平向左的静摩擦力，由牛顿第二定律知 联立可解得 在图2中，整体应用牛顿第二定律知 乙受到水平向左的静摩擦力，由牛顿第二定律知 故A正确，BCD错误。 故选A。 8. 如图，楔形物块A静置在水平地面上，其斜面粗糙，斜面上有小物块B.用平行于斜面的力F拉B，使之沿斜面匀速上滑．现改变力F的方向至与斜面成一定的角度，仍使物体B沿斜面匀速上滑．在B运动的过程中，楔形物块A始终保持静止．关于相互间作用力的描述正确的有(　　) A. A对B的摩擦力可能不变 B. 拉力F可能增大 C. 物体B对斜面的作用力不变 D. 地面受到的摩擦力大小可能变大 【答案】B 【解析】 【详解】AB.拉力F平行斜面向上时，先对物体B受力分析如图 根据平衡条件，有平行斜面方向： F=f+mgsinθ 垂直斜面方向： N=mgcosθ 其中： f=μN 解得： F=mg（sinθ+μcosθ） f=μmgcosθ 拉力改变方向后，设其与斜面夹角为α，根据平衡条件，有平行斜面方向： 垂直斜面方向： 其中： 解得： 滑动摩擦力减小，拉力F可能变大，也可能减小，故A错误B正确． CD. 对物体A受力分析，受重力、支持力、B对A的压力、B对A的滑动摩擦力、地面对A的静摩擦力，如图； 根据平衡条件，水平方向上有： f静=Nsinθ+fcosθ 结合前面AB选项分析可知，当拉力改变方向后，N和f都减小，故f和N的合力一定减小（B对A的力就是f和N的合力），静摩擦力也一定减小，故CD错误； 9. 图甲中的塔吊是现代工地必不可少的建筑设备，图乙为的建筑材料被吊车竖直向上提升过程的简化运动图像，取，下列判断正确的是（　　） A. 前悬线的拉力恒为 B. 末材料离地面的距离为 C. 材料处于失重状态 D. 在钢索最容易发生断裂 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知前内材料的加速度 由可知悬线的拉力为，故A错误； B．由图像面积可得整个过程上升的高度是 下降的高度为，46s末材料离地面的距离为22m，故B正确； C．材料加速度向上，处于超重状态，故C错误； D．因材料加速度向下，材料处于失重状态，，钢索不易发生断裂，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，质量为m的质点静止地放在半径为R的半球体上，质点与半球体间的动摩擦因数为μ，质点与球心的连线与水平地面的夹角为θ，则下列说法正确的是（ ） A. 地面对半球体的摩擦力方向水平向左 B. 质点对半球体的压力大小为mgcosθ C. 质点所受摩擦力大小为mgsinθ D. 质点所受摩擦力大小为mgcosθ 【答案】D 【解析】 【详解】A．以质点与半球体为系统，系统处于平衡状态，因无水平外力，所以地面对半球体的摩擦力为零，A错误； BCD．质点所受的重力可分解为沿半径方向与切线方向两分量，由质点平衡知质点所受的摩擦力为 Ff＝mgcosθ 对半球体的压力为 FN＝mgsinθ B、C错误，D正确。 故选D。 12. 如图所示，一物块从一光滑且足够长的固定斜面顶端O点无初速释放后，先后通过P、Q、N三点，已知物块从P点运动到Q点与从Q点运动到N点所用的时间相等，且PQ长度为3m，QN长度为4m，则由上述数据可以求出OP的长度为（　　） A. 2m B. m C. m D. 3m 【答案】C 【解析】 【分析】在相邻的相等时间内的位移差是恒量，即，结合Q的速度等于PN段的平均速度，求出Q的速度，再结合运动学公式求出OQ的距离，结合PQ距离求出OP长度； 【详解】设相等的时间为t，加速度为a， 由：，得加速度： Q点瞬时速度的大小等于PN段的平均速度的大小： 则OQ间的距离： 则OP长度为：，故ABD错误，C正确． 【点睛】解决本题的关键掌握匀变速运动的两个重要推论，某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度；在相邻的相等时间内的位移差是恒量，即． 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，固定斜面，段光滑，段粗糙，、两物体叠放在一起从点由静止下滑，下滑过程中、保持相对静止，则（　　） A. 在段时，受三个力作用 B. 在段时，可能受三个力作用 C. 在段时，受摩擦力方向一定沿斜面向上 D. 整个下滑过程中，、均处于失重状态 【答案】C 【解析】 【详解】A．在段，整体的加速度为 隔离对分析，有 解得 ，可知受重力和支持力两个力作用，故A错误； BC．设段物块与斜面间的动摩擦因数为，在段 整体的加速度为 隔离对分析，有 解得，方向沿斜面向上 若匀速运动，受到静摩擦力也是沿斜面向上，所以一定受三个力，故B错误，C正确； D．整体下滑的过程中，段加速度沿斜面向下，、均处于失重状态；在段，可能做匀速直线运动，不处于失重状态，故D错误。 故选C。 15. 如图所示，一个质量为的滑块静止置于倾角为的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的点，另一端系在滑块上，轻弹簧与竖直方向的夹角为则（　　） A. 弹簧一定处于压缩状态 B. 滑块一定受到三个力作用 C. 斜面对滑块的摩擦力大小一定等于 D. 斜面对滑块的支持力大小可能为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．弹簧对滑块可以是拉力，故弹簧可能处于伸长状态，故A错误； B．弹簧与竖直方向的夹角为，所以弹簧的方向垂直于斜面，因为弹簧的形变情况未知，所以斜面与滑块之间的弹力大小不确定，所以滑块可能只受重力、斜面支持力和静摩擦力三个力的作用而平衡，也可能有弹簧的弹力，故B错误； C．根据平衡条件，可得静摩擦力一定等于重力的沿斜面向下的分力，则大小为 ，故C正确； D．由于滑块此时受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力，不可能为零，所以斜面对滑块的支持力不可能为零，故D错误。  故选C。 16. 如图所示，质量均为1kg的两个物体A、B放在水平地面上相距7m，它们与水平地面的动摩擦因数均为μ=0.2。现使它们分别以初速度vA=6m/s和vB=2m/s同时相向运动，不计物体的大小，g取10m/s2。则（　　） A. 它们经过相遇 B. 它们经过相遇 C. 它们在距离物体A出发点5.25m处相遇 D. 它们在距离物体A出发点6m处相遇 【答案】D 【解析】 【详解】CD．对物体A受力分析，均受到重力、支持力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律，有 故加速度为 同理物体B的加速度为 B物体初速度较小，首先停止运动，故其停止运动的时间为 该段时间内物体A的位移为 物体B的位移为 故此时开始，物体B不动，物体A继续做匀减速运动，直到相遇；即在离A物体处相遇，故C错误，D正确； AB．末A的速度为 物体A继续做匀减速运动过程 解得 ， （舍去） 故从出发到相遇的总时间为 故AB错误。 故选D。 17. 钓鱼岛自古就是我国的领土，它到温州的直线距离为 若某天我国海监船为维护我国对钓鱼岛的主权，早上点分从温州出发去钓鱼岛巡航，航行了，历时时分到达钓鱼岛。下列说法中不正确的是（　　） A. 点分是指时刻 B.  时分是指时间间隔 C. 该海监船位移大小为 ，路程为  D. 尽管海监船比较大，但还可以将它看成质点 【答案】C 【解析】 【详解】A．早上点分从温州出发，其中点分指的是一个时间点，因此为时刻，故A正确； B．历时时分，用了一段时间，为时间间隔，故B正确； C．位移是从初位置到末位置的有向线段，位移大小为 ；路程为轨迹的实际长度，为，故C错误； D．该海监船在海上航行时，确定位置时其大小可以忽略不计，故可以将该海监船看成质点，故D正确。 选不正确的，故选C。 18. 当前，我国机器人产业总体发展水平稳步提升，应用场景显著扩展，产品优势不断增强，创新型企业大量涌现。某品牌机器人做直线运动位移一时间图像（图像）如图所示，下列说法中正确的是（ ） A. 该机器人在时刻离出发点最远 B. 在时间内，该机器人运动的加速度方向不变 C. 该机器人在时间内的速度大于在时间内的速度 D. 在时间内，该机器人运动速度方向始终不变，先做加速运动，后做减速运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，该机器人在时刻回到出发点，故A错误； BCD．图线的斜率表示质点的运动速度，由图可知，该机器人在时间内做正方向的匀速直线运动，时间内先减速，减速至零，然后做反方向的加速运动，时间内做负方向的匀速直线运动。质点在时间内的速度小于在时间内的速度；根据加速度与速度方向的关系可知，在时间内，该机器人运动的加速度方向不变，故B正确，CD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. 某同学设计了如题图甲所示的实验装置，测量滑块与木板间的动摩擦因数。所选用的实验器材有倾角可调的斜面、长木板、滑块、电磁打点计时器、频率为50Hz的交流学生电源。 （1）下列选项中是实验中不必要操作的是________。 A．需要测量出滑块的质量 B．需要测量出斜面的倾角 C．纸带必须与长木板平行 D．先接通电源再释放滑块 E．垫高长木板一端补偿滑块与长木板间的摩擦力 （2）某次实验时，调节斜面倾角。接通电源，开启打点计时器，释放滑块由静止沿斜面下滑，多次重复实验选择一条点迹清晰的纸带，如题11图乙所示A、B、C、D、E、F、G为相邻计数点（相邻两计数点之间还有4个点未画出）。则滑块下滑的加速度为________，滑块与木板间的摩擦因数为________。（，g取；结果均保留两位有效数字） 【答案】 ①. AE##EA ②. 0.99 ③. 0.63 【解析】 【详解】（1）[1] 设滑块的质量为，斜面倾角为，根据牛顿第二定律可得 解得 为了测量滑块与木板间的动摩擦因数，需要测量斜面的倾角，以及滑块的加速度；为了减小误差，纸带必须与长木板平行，应先接通电源再释放滑块，不需要平衡摩擦力。故不必要的操作是AE。 故选AE。 （2）[2]相邻两计数点之间还有4个点未画出，可知相邻计数点的时间间隔为 根据逐差法，可得滑块下滑的加速度为 [3]滑块与木板间的摩擦因数为 21. 在“用DIS研究加速度和力的关系”实验中：某同学采用光电门测量加速度，实验装置如图（a）。将小车放置在长木板轨道上，使挡光片的左端与小车的左端A点对齐，光电门放在B处，测出A到B的距离L和挡光片的宽度d。由静止开始释放小车，光电门自动测出小车上挡光片通过光电门的时间Δt。 （1）根据题中已知物理量，小车的加速度a=______（用题中字母表示）； （2）在上述实验中，下列操作步骤中必须做到的是（ ） A．要用天平称量小车质量 B．钩码的质量应该远小于小车质量 C．通过增减配重片来改变小车的质量 D．不论轨道光滑与否，轨道一定要保持水平 （3）第一组、第二组同学分别将轨道水平、倾斜放置（A端垫高）进行实验，根据实验数据分别绘制了图线a-F，如图（b）所示。图线①是轨道______（选填“水平”或“倾斜”）放置实验时获得的图线，其横轴截距的物理含义是______；图线②没过原点的原因是______。 【答案】 ①. ②. B ③. 水平 ④. 水平轨道与小车之间的摩擦力大小 ⑤. 轨道倾角过大（A端垫得过高） 【解析】 【详解】（1）[1]挡光片的宽度很小，用挡光片通过光电们的平均速度代替小车的瞬时速度，所以 根据速度位移公式 联立解得 （2）[2]AC．探究“小车的加速度与外力关系”时，只要保持小车质量不变即可，不能通过增减配重片来改变小车的质量，也没有必要测量其质量，故AC错误； B．实验中小车所受的外力需要用钩码的重力代替，所以钩码的质量应该远小于小车质量，故B正确； D．根据实验原理可知，实验时要平衡摩擦力，所以轨道不光滑时，要适当垫高不带定滑轮的一端，以平衡摩擦力，故D错误。 故选B。 （3）[3][4]当合力F增加到某一值时小车才有加速度，说明小车与轨道间存在摩擦力，故图线①为小车水平放置时的测量图线，其横轴截距的物理含义是水平轨道与小车之间的摩擦力大小； [5]图线②没过原点的原因是轨道倾角过大（A端垫得过高） 三、计算题：本大题共3小题，共30分。 22. 小球以15m/s的水平初速度向一倾角为的斜面抛出，飞行一段时间后，恰好垂直撞在斜面上（g取，，，），求： （1）小球在空中的飞行时间； （2）抛出点距落点的高度。 【答案】（1） （2）20m 【解析】 【小问1详解】 将小球垂直撞在斜面上的速度分解，如图所示： 由图可知 则有 代入数据解得 【小问2详解】 根据 可求得抛出点与落球点的高度。 23. 如图所示，一质量的物块静止在水平地面上，现用一大小、与水平方向成角斜向上的拉力，使物块沿水平地面做匀加速直线运动。已知物块与地面间的动摩擦因数，，，取重力加速度。 （1）画出物块受力的示意图； （2）求物块加速度的大小a； （3）求2.0s内物块通过的位移大小x。 【答案】（1） （2）6m/s2 （3）12m 【解析】 【小问1详解】 物块受竖直向下的重力，竖直向上的支持力、水平向左的摩擦力和施加的外力F，如图所示 【小问2详解】 水平方向有 竖直方向有 联立可得 【小问3详解】 根据位移时间关系可得 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 $