精品解析：湖南长沙市一中广雅中学2025-2026学年高一上学期学业水平考试物理试题

长沙市一中广雅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. 水平粗糙地面上有两个质量和形状相同的物体A、B，A、B物体与地面的动摩擦因数分别为、且。将其组成如图甲、乙所示的结构，分别施加水平作用力、推动A、B物体沿水平方向做匀速运动，运动过程中A、B始终保持相对静止，不计其它摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 大小等于 B. 大小小于 C. 图甲中物体B可能不受摩擦力 D. 图乙中物体A可能不受摩擦力 【答案】D 【解析】 【详解】AB．设两物体接触面与水平地面的夹角为，甲乙图中A、B物体间的作用力分别为N1、N2，对甲图中两物体进行受力分析可得，对于A有 对B物体有 对乙图中两物体进行受力分析可得，对于A有 对B物体有 综合可得 由可知 故AB错误； C．由上述分析可知，对于图甲中，若B不受摩擦力作用，则B将做匀加速直线运动，故C错误； D．由上述分析可知，对于图乙中，当N2沿竖直方向的分量等于A的重力时，物体A可以不受摩擦力作用，此时F2大小等于物体B所受的摩擦力，故D正确。 故选D。 2. 目前我市交警部门开展的“车让人”活动深入人心，不遵守“车让人”的驾驶员将受到罚款、扣分的严厉处罚，如图所示，正以36km/h的速度匀速行驶的汽车即将通过路口，有一行人正在闯红灯横穿马路，此时汽车的车头距离停车线10m．该车减速时的最大加速度大小为5 m/s2，则下列说法中正确的是( ) A. 如果驾驶员的反应时间为0.4 s，行人一定是安全的 B. 如果驾驶员的反应时间为0.2 s，行人一定是安全的 C. 如果驾驶员的反应时间为0.1 s，行人一定是安全的 D. 除非不考虑驾驶员的反应时间，立即以最大加速度减速，行人才一定是安全的 【答案】D 【解析】 【分析】根据位移时间公式求出立即匀减速运动的位移，判断是否通过停车线，根据速度位移公式求出减速到零的时间，然后求出位移，判断是否超过停车线． 【详解】汽车的初速度v0=36km/h=10m/s，若汽车做匀减速运动，速度减为零的时间，所以从刹车到停止的位移；汽车的车头距离停车线10m，除非不考虑驾驶员的反应时间，立即以最大加速度减速，行人才一定是安全的，故ABC错误、D正确．故选D． 【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式、速度位移公式、位移时间 公式，并能灵活运用，同时要注意刹车的末速度可能是0． 3. 水平桌面上的三个物体A、B、C叠放在一起，在水平力F1=8N，F2=5N的作用下A、B、C均向右保持匀速直线运动状态的过程（如图所示），以下说法中正确的是（　　） A. B对C的压力等于B的重力 B. B对C的摩擦力为水平向左，大小为3N C. C对地的摩擦力为水平向右，大小为5N D. A由于具有惯性，所以能保持向右的匀速直线运动状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．B对C的压力等于A、B的重力之和，故A错误； B．把A、B看成一整体，由二力平衡可知，C对B的摩擦力与拉力F1平衡，大小为8N，方向水平向左，据牛顿第三定律可知，B对C的摩擦力水平向右，大小为8N，故B错误； C．把A、B、C看成一整体，水平方向F1、F2的合力水平向右，大小为3N，故受到地面的静摩擦力水平向左，大小为3N，则C对地的摩擦力水平向右，大小为3N，故C错误； D．A由于具有惯性，所以能保持向右的匀速直线运动状态，故D正确。 故选D。 4. 物体甲的速度，与时间图像和物体乙的位移与时间图像分别如图所示，则这两个物体的运动情况是（　　） A. 甲在整个时间内有来回运动，它通过的总路程为 B. 甲在整个时间内运动方向一直不变，通过的总位移大小为 C. 乙在整个时间内有来回运动，它通过的总路程为 D. 乙在整个时间内运动方向一直不变，通过的总位移大小为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．在图像中，甲在时速度方向发生变化，内位移为，总路程为，故AB错误； CD．在图像中，直线的斜率为速度，在整个时间内，速度方向未发生改变，通过的总路程为，位移为，故C错误，D正确。 故选D。 5. 如图所示，一根固定直杆与水平方向夹角为，将质量为m1的滑块套在杆上，通过轻绳悬挂质量为m2的小球，杆与滑块之间的动摩擦因数为．通过某种外部作用，使滑块和小球瞬间获得初动量后，撤去外部作用，发现滑块与小球仍保持相对静止一起运动，且轻绳与竖直方向夹角．则滑块的运动情况是（ ） A. 速度方向沿杆向下，正在均匀减小 B. 速度方向沿杆向下，正在均匀增大 C. 速度方向沿杆向上，正在均匀减小 D. 速度方向沿杆向上，正在均匀增大 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】把滑块和球看作一个整体受力分析，沿斜面和垂直斜面建立直角坐标系得，若假设滑块速度方向向下，则沿斜面方向 （m1+m2）gsinθ-f=（m1+m2）a 垂直斜面方向 FN=（m1+m2）gcosθ 其中摩擦力 f=μFN 联立可解得 a=gsinθ-μgcosθ 对小球现有 θ＜β 则有 a＞gsinβ 所以 gsinθ-μgcosθ＞gsinβ gsinθ-gsinβ＞μgcosθ 因为θ＜β，所以 gsinθ-gsinβ＜0 但 μgcosθ＞0 所以假设不成立，即速度的方向一定向上．滑块向上运动，重力有沿杆向下的分力，同时摩擦力的方向沿杆的方向向下，所以滑块的加速度方向向下，滑块沿杆减速上滑．则滑块的速度方向沿杆向上，正在均匀减小．故ABD错误，C正确； 故选C. 6. 如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点从A到E的轨迹示意图，已知在B点时的速度与加速度的方向相互垂直，下列说法中正确的是（　　） A. D点的速率比C点的速率大 B. A点的加速度与速度方向的夹角小于90° C. A点的加速度比D点的加速度大 D. 从A到D加速度与速度方向的夹角先增大后减小 【答案】A 【解析】 【详解】AC．由题意可知，质点运动到B点时速度方向与加速度方向恰好相互垂直，由于在B点的速度方向沿轨迹的切线方向，所以加速度方向垂直于B点的切线方向向下，合外力方向也向下。又因为质点做匀变速曲线运动，所以合外力恒定不变，加速度也恒定不变，质点由C到D的过程中，合外力方向与速度方向夹角小于，故质点在D点时的速率比在C点时的速率大，故A正确，C错误； B．在A点时，质点的速度方向沿轨迹的切线方向，由于质点所受加速度方向向下，所以质点在A点时，加速度方向与速度方向的夹角大于，故B错误； D．质点从A到D的过程中，其速度的方向从斜向右上方到水平向右再到斜向右下方，而加速度的方向始终向下，所以加速度方向与速度方向的夹角不断减小，故D错误。 故选A。 7. 如图所示，在距墙1m的A点，小球以某一速度向右冲向与墙壁固定的弹簧，将弹簧压缩到最短是到达距墙的B点，然后又被弹回至距墙的C点静止，则从A点到C点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 位移大小为2.1m，方向向左，路程为1.3m B. 位移大小为2.1m，方向向右，路程为1.3m C. 位移大小为0.5m，方向向左，路程为2.1m D. 位移大小为0.5m，方向向右，路程为2.1m 【答案】C 【解析】 【详解】从A点到C点的过程中，小球位移大小为 方向由A指向C，即向左。 路程为 故选C。 8. 如图所示，质量为m1和m2的两个材料相同的物体用细线相连，在大小恒定的拉力F作用下，先沿水平面，再沿斜面，最后竖直向上匀加速运动，不计空气阻力，在三个阶段的运动中，线上的拉力大小(　　) A. 由大变小 B. 由小变大 C. 由大变小再变大 D. 始终不变且大小为F 【答案】D 【解析】 【详解】设物体与接触面的动摩擦因数为μ，在水平面有： 对m 1进行受力分析，则有： 所以T 1=F 在斜面上有： 对m 1受力分析则有：T 2−μm 1gcosθ−m 1gsinθ=m 1a 2 解得：T 2=F ； 竖直向上运动时有： 对m 1进行受力分析则有： T 3−m 1g=m 1a 3 解得：T 3=F 所以绳子的拉力始终不变且大小为F，故D正确，ABC错误 故选D. 点睛：先对整体进行受力分析求出整体加速度，再对m1进行受力分析，根据牛顿第二定律求出细线上的弹力，m1的加速度和整体加速度相同． 9. 如图所示，斜面体形物体的质量为，放在水平地面上，质量为的粗糙物块以某一初速度沿斜面体的斜面向上滑，速度为零后又加速返回，而斜面体始终保持静止，物块在上、下滑动的整个过程中。 A. 地面对斜面体的摩擦力方向没有改变 B. 地面对斜面体的摩擦力方向先向左后向右 C. 地面对斜面体的支持力等于 D. 物块向上、向下滑动时加速度大小相同 【答案】A 【解析】 【详解】AB．物体先减速上滑，后加速下滑，加速度一直沿斜面向下，对整体受力分析，受到总重力、支持力和向左的静摩擦力，根据牛顿第二定律，有： 轴方向分析：① 轴方向分析：② 物体上滑时，受力如图，根据牛顿第二定律，有： ③ 物体下滑时，受力如图，根据牛顿第二定律，有： ④ 由式，地面对斜面体的静摩擦力方向一直未变，一直向左，故A正确，B错误； C．由式，地面对物体的支持力总小于，故C错误； D．由两式，物体沿斜面向上滑动时，加速度较大，故D错误。 故选A。 10. 如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态．现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定的偏离竖直方向某一角度（橡皮筋在弹性限度内 ）．与稳定在竖直位置时相比，小球高度 A. 一定升高 B. 一定降低 C. 保持不变 D. 升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定 【答案】A 【解析】 【详解】 试题分析：设L0为橡皮筋的原长，k为橡皮筋的劲度系数，小车静止时，对小球受力分析得：T1=mg， 弹簧的伸长x1＝，即小球与悬挂点的距离为L1=L0+，当小车的加速度稳定在一定值时，对小球进行受力分析如图，得：T2cosα=mg，T2sinα=ma，所以：T2=，弹簧的伸长：x2＝＝，则小球与悬挂点的竖直方向的距离为：L2=（L0+）cosα=L0cosα+＜L0+=L1，所以L1＞L2，即小球在竖直方向上到悬挂点的距离减小，所以小球一定升高，故A正确，BCD错误． 故选A． 11. 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。 12. 军事演习中，M点的正上方离地H高处的蓝军飞机以水平速度v1投掷一颗炸弹攻击地面目标，反应灵敏的红军的地面高炮系统同时在M点右方地面上N点以速度v2斜向左上方发射拦截炮弹，两弹恰在M、N连线的中点正上方相遇爆炸，不计空气阻力，则发射后至相遇过程（　　） A. 两弹飞行的轨迹重合 B. 初速度大小关系为v1=v2 C. 拦截弹相对攻击弹做匀速直线运动 D. 两弹相遇点一定在距离地面H高度处 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．两弹在M、N连线的中点正上方相遇，只能说明末位置相同，不能说明运动轨迹重合，故A错误； B．由于两弹恰在M、N连线的中点正上方相遇，说明它们的水平位移大小相等，又由于运动的时间相同，所以它们在水平方向上的速度相同，即 v2cosθ=v1 所以 v2＞v1 故B错误； C．两弹都只受到重力，都做匀变速运动，加速度相同，所以拦截弹相对攻击弹做匀速直线运动，故C正确； D．根据题意只能求出两弹运动时间相同，但不知道拦截炮弹竖直方向初速度的具体值，所以不能判断两弹相遇点距离地面的高度，所以D错误。 故选C。 13. 如图所示，斜面光滑的楔形物体放置在粗糙水平面上，一轻质细线绕过滑轮1和滑轮2，两端分别与物体a和轻环c连接，轻环c穿在粗糙水平横杆上，滑轮2下吊一物体b。物体a和滑轮1间的细线平行于斜面，系统静止。现将c向右移动一些，系统再次静止（即撤去外界干预后的新平衡，楔形物体始终在原来位置）。不计滑轮质量和滑轮与绳间的摩擦。则（　　） A. 在两次平衡中物体a在同一位置 B. 地面对斜面体的支持力变大 C. 横杆对轻环c的摩擦力变大 D. 地面对楔形物体的摩擦力不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于斜面光滑，所以两次平衡后细线拉a的力不变，所以夹角不变，c向右移动后，a将向上移动，故A错误； B．以滑轮2为研究的对象，受到两边细线的拉力和b物体的拉力 竖直方向根据平衡条件可得 解得细线拉力 设斜面的质量为M，对斜面、物体a、物体b整体分析可知地面对斜面体的支持力为 所以地面对斜面体的支持力不变，故B错误； C．以轻环c为研究的对象，受到支持力、细线拉力和摩擦力，受力如图 沿水平方向根据平衡条件可得 解得 细线拉力不变，所以摩擦力不变，故C错误； D．对斜面、物体a、物体b整体分析可知地面对斜面体的摩擦力为 由于细线拉力F、都不变，故地面对楔形物体的摩擦力不变，故D正确。 故选D。 14. 下表中记录了三种交通工具在某段时间中的运动情况，根据表中数据可知（　　） 交通工具 初速度/ 末速度/ 经过时间/s 自行车下坡 2 6 2 火车出站 0 20 100 飞机飞行 200 200 10 A. 飞机的速度变化量最大 B. 自行车的速度变化最快 C. 火车的速度变化最快 D. 火车的加速度最大 【答案】B 【解析】 【详解】自行车的速度变化量 火车的速度变化量为 飞机的速度变化量为 可知飞机的加速度为零，火车的加速度为 自行车的加速度为 加速度是表示物体速度变化快慢的物理量，可知B正确，ACD错误。 故选B。 15. 关于弹力、摩擦力，以下说法正确的是（　　） A. 两物体间如果存在弹力，一定同时存在摩擦力 B. 物体的弹性形变增大，弹力一定会随之增大 C. 增大两物体间的弹力，物体间的摩擦力也一定会相应增加 D. 同一接触面间产生的弹力和摩擦力，方向可以不垂直 【答案】B 【解析】 【详解】A．有弹力不一定有摩擦力，因为物体之间不一定粗糙也不一定有相对运动或相对运动趋势，故A错误； B．弹力是由发生弹性形变的物体引起的，物体的弹性形变增大，弹力一定会随之增大，故B正确； C．有弹力不一定有摩擦力，静摩擦力大小和弹力无关，故C错误； D．摩擦力与接触面平行，弹力与接触面垂直，同一接触面间产生的弹力和摩擦力一定相互垂直，故D错误。 故选B。 16. 当物体做匀变速直线运动时，其图像为一条倾斜的直线，如图甲所示。在求其位移时，可以像图乙和图丙那样，把物体的运动分成许多小段，每小段起始时刻物体的瞬时速度由相应的纵坐标表示，在每一小段内，可近似的认为物体以这个速度做匀速直线运动。因此，我们把每小段起始时刻的速度与每小段对应时间的乘积，近似的当作各小段内物体的位移。所有小矩形的面积之和近似的代表物体在整个运动过程中的位移。下列说法不正确的是（　　） A. 小矩形越窄，所有小矩形的面积之和越接近物体的位移 B. 无限分割下去，所有小矩形的面积之和就趋于图丁中梯形的面积 C. 当物体做非匀变速直线运动时，图像与横轴所围面积仍可表示物体的位移 D. 当物体做非匀变速直线运动时，图像与横轴所围面积不可用来表示物体的位移 【答案】D 【解析】 【详解】AB．采用微元法把整个运动过程分割得非常非常细，则很多很多小矩形的面积之和就能非常精确地代表物体的位移，此时很多很多小矩形顶端的“锯齿形”就看不出来了，如图乙变为丙图，这时每一小段都可视为匀速直线运动，每一个小矩形的面积即为 且小矩形越窄，“锯齿形”就可忽略不计，也就越精确，所有小矩形的面积之和越接近物体的位移；无限分割下去，“锯齿形”就可忽略不计，所有小矩形的面积之和就趋于图丁中梯形的面积。故AB正确，不符合题意； CD．物体做匀变速直线运动还是非匀变速直线运动，图像与横轴所围面积都可表示物体的位移，故C正确，D错误，C不符合题意，D符合题意。 故选D。 17. 亚丁湾索马里海域一艘海盗快艇试图靠近商船，中国海军护航编队发射爆震弹成功将其驱离。假如这艘海盗快艇在海面上运动的v-t图象如图所示，设运动过程中海盗快艇所受阻力大小不变。则下列说法正确的是（　　） A. 海盗快艇在0～60s内所受合外力方向与速度方向相反 B. 海盗快艇在0～60s内牵引力大小在增大 C. 海盗快艇在70s和100s时所受合外力方向相同 D. 海盗快艇在90～110s内牵引力大小在增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．，物体做加速度减小的加速运动，故受合外力方向与速度方向相同，A错误； B．，物体的加速度减小，由牛顿第二定律可知，力是产生加速度的原因，则牵引力减小，B错误； C．海盗快艇在70s和100s时的加速度方向相同，则所受合外力方向相同，C正确； D．海盗快艇在90～110s内的加速度不变，海盗快艇所受阻力大小不变，则牵引力大小也不变，D错误。 故选C。 18. 如图，人站在电动平衡车上沿水平地面直线前进，不计空气阻力，则电动平衡车（　　） A. 加速行驶时，车对人的作用力方向竖直向上 B. 减速行驶时，车对人的作用力小于人对车的作用力 C. 加速行驶时，车对人的作用力大小等于人对车的作用力大小 D. 匀速行驶时，人受到的重力和车对人的支持力是一对相互作用力 【答案】C 【解析】 【详解】A．加速行驶时，车对人的作用力是支持力和摩擦力的合力，其方向指向前上方，A错误； B．减速行驶时，根据牛顿第三定律，车对人的作用力等于人对车的作用力，B错误； C．加速行驶时，根据牛顿第三定律，车对人的作用力大小等于人对车的作用力大小，C正确； D．匀速行驶时，人受到的重力和车对人的支持力是一对平衡力，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. 研究物体做匀变速直线运动的情况可以用打点计时器，也可以用光电传感器。 (1)一组同学用打点计时器研究匀变速直线运动，打点计时器使用交流电源的频率是50Hz，打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况。 ①打点计时器的打点周期是________s。 ②图甲为某次实验打出的一条纸带，其中1、2、3、4为依次选中的计数点（各相邻计数点之间有四个点迹）。根据图中标出的数据可知，打点计时器在打出计数点3时小车的速度大小为________m/s，小车做匀加速直线运动的加速度大小为________m/s2． (2)另一组同学用如图乙所示装置研究匀变速直线运动。滑块放置在水平气垫导轨的右侧，并通过跨过定滑轮的细线与一沙桶相连，滑块与定滑轮间的细线与气垫导轨平行。滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光条，将滑块由静止释放，先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间为0.015s，通过第二个光电的时间为0.010s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为0.250s。则滑块的加速度大小为______m/s2，若忽略偶然误差的影响，测量值与真实值相比______（选填“偏大”、“偏小”或“相同”）。 【答案】 ①. 0.02 ②. 0.53 ③. 1.4 ④. 4.0 ⑤. 偏小 【解析】 【详解】(1)[1]交流电源的频率是50Hz，则打点计时器的打点周期是 [2]由于每相邻两个计数点间还有4个点，所以相邻的计数点间的时间间隔为0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打计数点3点时小车的瞬时速度大小 [3]根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小 (2)[5]遮光条通过第一个光电门的速度为 遮光条通过第二个光电门的速度为 则滑块的加速度大小为 [6]由实验原理可知，运动时间为遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间，遮光条开始遮住第一个光电门的速度小于，遮光条开始遮住第二个光电门的速度小，由于遮光条做匀加速运动，则速度变化量减小，所以测量值与真实值相比偏小。 20. 几位同学想用身边器材在宿舍做“验证力的平行四边形定则”实验。操作如下，请你完成其中的填空： (1)找几根长度相同的轻橡皮筋，各用一根细线将其一端挂起，下端悬吊同样重的文具，选出静止时伸长量相同的三根橡皮筋，则这三根橡皮筋的劲度系数 ___； (2)在白纸上画一个半径_____（填“大于”、“等于”或“小于”）橡皮筋原长的圆，标记圆心位置O。将这三根橡皮筋未联细线的一端连结在一起。同时往外拉三根细线，保持三根橡皮筋与纸面平行且中间结点与圆心O重合。记录静止时三根橡皮筋与细线连接端的位置A、B、C（如图）： (3)移开橡皮筋，画出A、B、C三点与圆心O的连线，设三条线分别交圆周于、、三点，则可以用线段____表示橡皮筋OA的拉力大小（同样方式表示橡皮筋OB、OC的拉力大小）： (4)用测得的三个力在纸上作图，验证在实验误差允许范围内平行四边形定则是否成立。 【答案】 ①. 相同 ②. 等于 ③. 【解析】 【详解】(1)[1]根据胡克定律可知这三根橡皮筋的劲度系数相同； (2)[2]橡皮条的弹力与形变量成正比，平衡时三根橡皮条拉力之比等于三根橡皮条的伸长长度之比，所以只要测出三根橡皮条的伸长长度即可，所以在白纸上画一个半径等于橡皮筋原长的圆； (3)[3]橡皮条的弹力与形变量成正比，平衡时三根橡皮条拉力之比等于三根橡皮条的伸长长度之比，所以可以用线段表示橡皮筋的拉力大小，用线段表示橡皮筋的拉力大小，用线段表示橡皮筋的拉力大小； 21. 如图甲是一个用来测方木块和长木板间动摩擦因数的简单装置．方木块放在水平长木板上，方木块被一根绳子系在右面一端固定的水平弹簧测力计上．长木板下面有轮子可以滚动，用一个平稳的水平力向左推动木板，木板向左缓慢移动，待弹簧测力计的指针稳定后，读出测力计的读数.在方木块上放砝码可以改变它对长木板的压力F的大小．将测得的各组和F的数据用圆点标于坐标图上，如图乙所示．请你根据各点表示的数据描出图线________，求出方木块与长木板间的动摩擦因数＝________. 【答案】 ①. ②. 0.2 【解析】 【详解】作出图象如图所示，由，可知图象的斜率. 三、计算题：本大题共3小题，共30分。 22. 如图所示， 质量为m 物块A被轻质细绳系住斜吊着放在倾角为30°的静止斜面上， 物块A与斜面间的动摩擦因数为μ（）。细绳绕过定滑轮O，左右两边与竖直方向的夹角α=30°、β=60°，细绳右端固定在天花板上，为细绳上一光滑动滑轮，下方悬挂着重物B。整个装置处于静止状态，重力加速度为g，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。求： (1)重物B的质量为多少时，A与斜面间恰好没有摩擦力作用？ (2) A与斜面间恰好没有摩擦力作用时，水平地面对斜面的摩擦力为多大？ (3)重物B的质量满足什么条件时，物块A能在斜面上保持静止？ 【答案】(1)；(2)，方向水平向左； (3) 【解析】 【详解】(1)受力分析可知： A与斜面间恰好没有摩擦力作用即f=0，根据平衡条件， 解得 由B受力平衡可知 则重物B的质量为 (2)对斜面体受力分析和平衡条件可知 方向水平向左。 (3) 如果物体A恰好不上滑，则对A，平行斜面方向T1cos30°-mgsin30°-f=0 垂直斜面方向N+T1sin30°-mgcos30°=0 解得 如果物体A恰好不下滑，摩擦力反向，则对A，平行斜面方向T2cos30°-mgsin30°+f=0 垂直斜面方向N+T2sin30°-mgcos30°=0 解得 对物体B，根据平衡条件，有2Tcos60°=m′g 故绳子的拉力等于物体B的重力，故物体B的质量范围为 23. 如图所示，质量、可视为质点的小物块沿斜面下滑，经点以速度水平飞出，落在木板上瞬间，物块水平速度不变，竖直方向速度消失。飞出点距离地面高度，质量、长为 的木板静止在水平面上，木板高度忽略不计，其左端距飞出点正下方点距离为 木板与物块间的动摩擦因数，水平面光滑，重力加速度取求： （1）小物块水平飞出后经多长时间小物块落到长木板上； （2）为了保证小物块能够落在木板上，初速度的范围； （3）若小物块水平速度，小物块最终没有在木板上滑落，求小物块和木板相对静止时小物块距点距离是多少。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小物块水平飞出后做平抛运动，根据得 【小问2详解】 为了保证小物块能够落在木板上，其水平位移应在这个范围： 即有 根据得：初速度的范围为 【小问3详解】 若小物块水平速度，小物块落在木板上时水平位移为 落点距木板右端的距离为 小物块落在木板上瞬间，竖直分速度消失，物块水平速度不变，仍为，之后小物块向右做匀减速运动，木板向右做匀加速运动，设小物块和木板的加速度大小分别为和，根据牛顿第二定律得：对小物块有： 对木板有： 代入数据解得：， 设经过时间两者速度相同，则有：  代入数据解得：共同速度为： 在时间内小物块的位移为 故小物块距点距离是 24. 如图甲，长L=5m、质量M=1kg的木板静置在粗糙水平面上，木板与水平面之间的动摩擦因数μ=0.1，木板的上表面由不同材料构成。质量m=1kg的小物块静止在木板左端的O点，物块与木板OA段、AB段、BC段之间的动摩擦因数分别为μ1=0.3、μ2=0.1和μ3=0.5.从t=0开始对物块施加一水平拉力F，F随时间t变化关系如图乙所示，取水平向右为正方向。已知OA、AB段长度分别为L1=1.0m、L2=3.0m，重力加速度g=10m/s2.求： (1)物块到达木板上表面A点时的速度大小v1； (2)第2s内物块与木板之间的摩擦产生的热量Q； (3)最终物块与木板都静止时，物块距木板右端C的距离d。 【答案】(1)3m/s；(2)3J；(3)0.2m 【解析】 【详解】(1)在0~1s时间内，由图象可知拉力F1=6N，假设该段时间t1=1s内，物块一直在OA段运动，设物块和木板末速度分别为、，物块和木板加速度分别为、，由牛顿第二定律，对物块有 对木板有 解得 ， 由于 故物块相对木板向右滑动，该段时间t1=1s内，物块的位移 木板的位移 两者相对位移 物块刚好到达木板上A点，假设成立；此时，物块和木板的速度分别为 ， (2)在1s~2s时间内，由图象可知拉力F2=2N，假设该段时间t2=1s内，物块一直在AB段运动，设物块和木板末速度分别为、，物块和木板的加速度分别为、，由牛顿第二定律，对物块有 对木板有 解得 ， 则该段时间t2=1s内，物块的位移 木板的位移 两者相对位移 物块刚好到达木板上B点，假设成立，此时物块和木板的速度分别为， 因此，第2s内物块与木板之间摩擦生热 (3)在2s~3s时间内，由图象可知拉力，物块滑入木板表面BC段后，假设该段时间t3=1s内，物块一直在BC段运动，设设物块和木板末速度分别为、，物块与木板加速度分别为、 ，由牛顿第二定律，对物块有 对木板有 解得 ， 设经过时间物块与木板共速，速度为，由速度与时间的关系 解得 ， 该过程时间内物块位移 木板位移 由于 所以物块还在木板上，未到达C点，假设成立。之后，假设物块和木板共同减速，其加速度大小为 此时，对物体 得物块受到摩擦力 假设成立，即板块不再相对滑动，F3再作用时间 物块与木板共同速度为 即恰好都停止。最终物块到木板右端C点的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 长沙市一中广雅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. 水平粗糙地面上有两个质量和形状相同的物体A、B，A、B物体与地面的动摩擦因数分别为、且。将其组成如图甲、乙所示的结构，分别施加水平作用力、推动A、B物体沿水平方向做匀速运动，运动过程中A、B始终保持相对静止，不计其它摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 大小等于 B. 大小小于 C. 图甲中物体B可能不受摩擦力 D. 图乙中物体A可能不受摩擦力 2. 目前我市交警部门开展的“车让人”活动深入人心，不遵守“车让人”的驾驶员将受到罚款、扣分的严厉处罚，如图所示，正以36km/h的速度匀速行驶的汽车即将通过路口，有一行人正在闯红灯横穿马路，此时汽车的车头距离停车线10m．该车减速时的最大加速度大小为5 m/s2，则下列说法中正确的是( ) A. 如果驾驶员的反应时间为0.4 s，行人一定是安全的 B. 如果驾驶员的反应时间为0.2 s，行人一定是安全的 C. 如果驾驶员的反应时间为0.1 s，行人一定是安全的 D. 除非不考虑驾驶员的反应时间，立即以最大加速度减速，行人才一定是安全的 3. 水平桌面上的三个物体A、B、C叠放在一起，在水平力F1=8N，F2=5N的作用下A、B、C均向右保持匀速直线运动状态的过程（如图所示），以下说法中正确的是（　　） A. B对C的压力等于B的重力 B. B对C的摩擦力为水平向左，大小为3N C. C对地的摩擦力为水平向右，大小为5N D. A由于具有惯性，所以能保持向右的匀速直线运动状态 4. 物体甲的速度，与时间图像和物体乙的位移与时间图像分别如图所示，则这两个物体的运动情况是（　　） A. 甲在整个时间内有来回运动，它通过的总路程为 B. 甲在整个时间内运动方向一直不变，通过的总位移大小为 C. 乙在整个时间内有来回运动，它通过的总路程为 D. 乙在整个时间内运动方向一直不变，通过的总位移大小为 5. 如图所示，一根固定直杆与水平方向夹角为，将质量为m1的滑块套在杆上，通过轻绳悬挂质量为m2的小球，杆与滑块之间的动摩擦因数为．通过某种外部作用，使滑块和小球瞬间获得初动量后，撤去外部作用，发现滑块与小球仍保持相对静止一起运动，且轻绳与竖直方向夹角．则滑块的运动情况是（ ） A. 速度方向沿杆向下，正在均匀减小 B. 速度方向沿杆向下，正在均匀增大 C. 速度方向沿杆向上，正在均匀减小 D. 速度方向沿杆向上，正在均匀增大 6. 如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点从A到E的轨迹示意图，已知在B点时的速度与加速度的方向相互垂直，下列说法中正确的是（　　） A. D点的速率比C点的速率大 B. A点的加速度与速度方向的夹角小于90° C. A点的加速度比D点的加速度大 D. 从A到D加速度与速度方向的夹角先增大后减小 7. 如图所示，在距墙1m的A点，小球以某一速度向右冲向与墙壁固定的弹簧，将弹簧压缩到最短是到达距墙的B点，然后又被弹回至距墙的C点静止，则从A点到C点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 位移大小为2.1m，方向向左，路程为1.3m B. 位移大小为2.1m，方向向右，路程为1.3m C. 位移大小为0.5m，方向向左，路程为2.1m D. 位移大小为0.5m，方向向右，路程为2.1m 8. 如图所示，质量为m1和m2的两个材料相同的物体用细线相连，在大小恒定的拉力F作用下，先沿水平面，再沿斜面，最后竖直向上匀加速运动，不计空气阻力，在三个阶段的运动中，线上的拉力大小(　　) A. 由大变小 B. 由小变大 C. 由大变小再变大 D. 始终不变且大小为F 9. 如图所示，斜面体形物体的质量为，放在水平地面上，质量为的粗糙物块以某一初速度沿斜面体的斜面向上滑，速度为零后又加速返回，而斜面体始终保持静止，物块在上、下滑动的整个过程中。 A. 地面对斜面体的摩擦力方向没有改变 B. 地面对斜面体的摩擦力方向先向左后向右 C. 地面对斜面体的支持力等于 D. 物块向上、向下滑动时加速度大小相同 10. 如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态．现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定的偏离竖直方向某一角度（橡皮筋在弹性限度内 ）．与稳定在竖直位置时相比，小球高度 A. 一定升高 B. 一定降低 C. 保持不变 D. 升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定 11. 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. ， 12. 军事演习中，M点的正上方离地H高处的蓝军飞机以水平速度v1投掷一颗炸弹攻击地面目标，反应灵敏的红军的地面高炮系统同时在M点右方地面上N点以速度v2斜向左上方发射拦截炮弹，两弹恰在M、N连线的中点正上方相遇爆炸，不计空气阻力，则发射后至相遇过程（　　） A. 两弹飞行的轨迹重合 B. 初速度大小关系为v1=v2 C. 拦截弹相对攻击弹做匀速直线运动 D. 两弹相遇点一定在距离地面H高度处 13. 如图所示，斜面光滑的楔形物体放置在粗糙水平面上，一轻质细线绕过滑轮1和滑轮2，两端分别与物体a和轻环c连接，轻环c穿在粗糙水平横杆上，滑轮2下吊一物体b。物体a和滑轮1间的细线平行于斜面，系统静止。现将c向右移动一些，系统再次静止（即撤去外界干预后的新平衡，楔形物体始终在原来位置）。不计滑轮质量和滑轮与绳间的摩擦。则（　　） A. 在两次平衡中物体a在同一位置 B. 地面对斜面体的支持力变大 C. 横杆对轻环c的摩擦力变大 D. 地面对楔形物体的摩擦力不变 14. 下表中记录了三种交通工具在某段时间中的运动情况，根据表中数据可知（　　） 交通工具 初速度/ 末速度/ 经过时间/s 自行车下坡 2 6 2 火车出站 0 20 100 飞机飞行 200 200 10 A. 飞机的速度变化量最大 B. 自行车的速度变化最快 C. 火车的速度变化最快 D. 火车的加速度最大 15. 关于弹力、摩擦力，以下说法正确的是（　　） A. 两物体间如果存在弹力，一定同时存在摩擦力 B. 物体的弹性形变增大，弹力一定会随之增大 C. 增大两物体间的弹力，物体间的摩擦力也一定会相应增加 D. 同一接触面间产生的弹力和摩擦力，方向可以不垂直 16. 当物体做匀变速直线运动时，其图像为一条倾斜的直线，如图甲所示。在求其位移时，可以像图乙和图丙那样，把物体的运动分成许多小段，每小段起始时刻物体的瞬时速度由相应的纵坐标表示，在每一小段内，可近似的认为物体以这个速度做匀速直线运动。因此，我们把每小段起始时刻的速度与每小段对应时间的乘积，近似的当作各小段内物体的位移。所有小矩形的面积之和近似的代表物体在整个运动过程中的位移。下列说法不正确的是（　　） A. 小矩形越窄，所有小矩形的面积之和越接近物体的位移 B. 无限分割下去，所有小矩形的面积之和就趋于图丁中梯形的面积 C. 当物体做非匀变速直线运动时，图像与横轴所围面积仍可表示物体的位移 D. 当物体做非匀变速直线运动时，图像与横轴所围面积不可用来表示物体的位移 17. 亚丁湾索马里海域一艘海盗快艇试图靠近商船，中国海军护航编队发射爆震弹成功将其驱离。假如这艘海盗快艇在海面上运动的v-t图象如图所示，设运动过程中海盗快艇所受阻力大小不变。则下列说法正确的是（　　） A. 海盗快艇在0～60s内所受合外力方向与速度方向相反 B. 海盗快艇在0～60s内牵引力大小在增大 C. 海盗快艇在70s和100s时所受合外力方向相同 D. 海盗快艇在90～110s内牵引力大小在增大 18. 如图，人站在电动平衡车上沿水平地面直线前进，不计空气阻力，则电动平衡车（　　） A. 加速行驶时，车对人的作用力方向竖直向上 B. 减速行驶时，车对人的作用力小于人对车的作用力 C. 加速行驶时，车对人的作用力大小等于人对车的作用力大小 D. 匀速行驶时，人受到的重力和车对人的支持力是一对相互作用力 第II卷（非选择题） 二、实验题：本大题共3小题，共16分。 19. 研究物体做匀变速直线运动的情况可以用打点计时器，也可以用光电传感器。 (1)一组同学用打点计时器研究匀变速直线运动，打点计时器使用交流电源的频率是50Hz，打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况。 ①打点计时器的打点周期是________s。 ②图甲为某次实验打出的一条纸带，其中1、2、3、4为依次选中的计数点（各相邻计数点之间有四个点迹）。根据图中标出的数据可知，打点计时器在打出计数点3时小车的速度大小为________m/s，小车做匀加速直线运动的加速度大小为________m/s2． (2)另一组同学用如图乙所示装置研究匀变速直线运动。滑块放置在水平气垫导轨的右侧，并通过跨过定滑轮的细线与一沙桶相连，滑块与定滑轮间的细线与气垫导轨平行。滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光条，将滑块由静止释放，先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间为0.015s，通过第二个光电的时间为0.010s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为0.250s。则滑块的加速度大小为______m/s2，若忽略偶然误差的影响，测量值与真实值相比______（选填“偏大”、“偏小”或“相同”）。 20. 几位同学想用身边器材在宿舍做“验证力的平行四边形定则”实验。操作如下，请你完成其中的填空： (1)找几根长度相同的轻橡皮筋，各用一根细线将其一端挂起，下端悬吊同样重的文具，选出静止时伸长量相同的三根橡皮筋，则这三根橡皮筋的劲度系数 ___； (2)在白纸上画一个半径_____（填“大于”、“等于”或“小于”）橡皮筋原长的圆，标记圆心位置O。将这三根橡皮筋未联细线的一端连结在一起。同时往外拉三根细线，保持三根橡皮筋与纸面平行且中间结点与圆心O重合。记录静止时三根橡皮筋与细线连接端的位置A、B、C（如图）： (3)移开橡皮筋，画出A、B、C三点与圆心O的连线，设三条线分别交圆周于、、三点，则可以用线段____表示橡皮筋OA的拉力大小（同样方式表示橡皮筋OB、OC的拉力大小）： (4)用测得的三个力在纸上作图，验证在实验误差允许范围内平行四边形定则是否成立。 21. 如图甲是一个用来测方木块和长木板间动摩擦因数的简单装置．方木块放在水平长木板上，方木块被一根绳子系在右面一端固定的水平弹簧测力计上．长木板下面有轮子可以滚动，用一个平稳的水平力向左推动木板，木板向左缓慢移动，待弹簧测力计的指针稳定后，读出测力计的读数.在方木块上放砝码可以改变它对长木板的压力F的大小．将测得的各组和F的数据用圆点标于坐标图上，如图乙所示．请你根据各点表示的数据描出图线________，求出方木块与长木板间的动摩擦因数＝________. 三、计算题：本大题共3小题，共30分。 22. 如图所示， 质量为m 物块A被轻质细绳系住斜吊着放在倾角为30°的静止斜面上， 物块A与斜面间的动摩擦因数为μ（）。细绳绕过定滑轮O，左右两边与竖直方向的夹角α=30°、β=60°，细绳右端固定在天花板上，为细绳上一光滑动滑轮，下方悬挂着重物B。整个装置处于静止状态，重力加速度为g，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。求： (1)重物B的质量为多少时，A与斜面间恰好没有摩擦力作用？ (2) A与斜面间恰好没有摩擦力作用时，水平地面对斜面的摩擦力为多大？ (3)重物B的质量满足什么条件时，物块A能在斜面上保持静止？ 23. 如图所示，质量、可视为质点的小物块沿斜面下滑，经点以速度水平飞出，落在木板上瞬间，物块水平速度不变，竖直方向速度消失。飞出点距离地面高度，质量、长为 的木板静止在水平面上，木板高度忽略不计，其左端距飞出点正下方点距离为 木板与物块间的动摩擦因数，水平面光滑，重力加速度取求： （1）小物块水平飞出后经多长时间小物块落到长木板上； （2）为了保证小物块能够落在木板上，初速度的范围； （3）若小物块水平速度，小物块最终没有在木板上滑落，求小物块和木板相对静止时小物块距点距离是多少。 24. 如图甲，长L=5m、质量M=1kg的木板静置在粗糙水平面上，木板与水平面之间的动摩擦因数μ=0.1，木板的上表面由不同材料构成。质量m=1kg的小物块静止在木板左端的O点，物块与木板OA段、AB段、BC段之间的动摩擦因数分别为μ1=0.3、μ2=0.1和μ3=0.5.从t=0开始对物块施加一水平拉力F，F随时间t变化关系如图乙所示，取水平向右为正方向。已知OA、AB段长度分别为L1=1.0m、L2=3.0m，重力加速度g=10m/s2.求： (1)物块到达木板上表面A点时的速度大小v1； (2)第2s内物块与木板之间的摩擦产生的热量Q； (3)最终物块与木板都静止时，物块距木板右端C的距离d。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $