精品解析：湖南长沙市浏阳市新瀚高级中学2025-2026学年高一上学期学业水平考试物理试题

浏阳市新翰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，一个质量为的小球通过水平弹簧和细线悬挂保持静止，弹簧的劲度系数为，此时弹簧伸长了，细线与竖直方向成角，重力加速度为g，当细线剪断瞬间，下列说法正确的是（　　） A. 小球的加速度大小为，方向竖直向下 B. 小球的加速度大小为，方向水平向左 C. 小球的加速度大小为，方向沿原细线方向指向左下方 D. 不能确定小球的加速度 2. 生活中曲线运动随处可见，物体做曲线运动一定受到了外力的作用。关于物体做曲线运动，下列说法正确的是（　　） A. 速度方向有时与曲线相切，有时与曲线的切线垂直 B. 做曲线运动的物体也有可能处于平衡状态 C. 物体所受合力方向一定指向曲线的凹侧 D. 物体所受合力可能不变，但它的加速度一定改变 3. 某学校体育选修课开设飞镖投掷项目，在竖直墙壁上悬挂一镖靶，一学生站在离墙壁一定距离的某处，以某一速度水平抛出飞镖落在靶心O的正下方的A点，如图所示。不计飞镖飞行过程的阻力，要使飞镖落在靶心O，则下列措施可行的是（　　） A. 飞镖从原位置水平抛出，抛出的初速度减小 B. 飞镖从原位置水平抛出，抛出的初速度增大 C. 飞镖从原位置下方某位置水平抛出，抛出的初速度不变 D. 飞镖从原位置下方某位置斜向下方抛出，抛出的初速度减小 4. 一皮带传送装置如图所示，皮带上部以恒定的速度向左运动。轻弹簧一端固定，另一端连接一个质量为的滑块，已知滑块与皮带之间存在摩擦。现将滑块轻放在皮带上，此时弹簧恰好处于自然长度且轴线水平。若在弹簧从自然长度到第一次达到最长的过程中，滑块始终未与皮带达到共同速度，则在此过程中滑块的速度和加速度变化情况正确的是（　　） A. 速度一直增大，加速度也一直增大 B. 速度先增大后减小，加速度先减小后增大 C. 速度先增大后减小，加速度先增大后减小 D. 当弹簧伸长最长时速度最大，加速度也最大 5. 小船横渡一条两岸平行的河流，船在静水中的速度大小不变、船身方向始终垂直于河岸，水流速度与河岸平行，当水流速度突然增大时，下列说法正确的是（　　） A. 小船渡河的路程不变，渡河时间不变 B. 小船渡河的路程增加，渡河时间增加 C. 小船渡河的路程增加，渡河时间缩短 D. 无论水流速度如何变化，这种渡河方式耗时最短 6. 如图为一小型起重机，A、B为光滑轻质滑轮，C为电动机。物体P和A、B、C之间用不可伸长的轻质细绳连接，滑轮A的轴固定在水平伸缩杆上并可以水平移动，滑轮B固定在竖直伸缩杆上并可以竖直移动。当物体P静止时（　　） A. 滑轮A的轴所受压力可能沿水平方向 B. 滑轮A的轴所受压力一定大于物体P的重力 C. 当只将滑轮A向右移动时，A的轴所受压力变大 D. 当只将滑轮B向上移动时，A的轴所受压力变大 7. 如图所示，一位同学手持乒乓球拍托球沿水平面做匀加速直线跑动，球拍与球保持相对静止且球拍平面和水平面之间夹角为θ。设球拍和球质量分别为M、m，重力加速度为g，不计球拍和球之间摩擦，不计空气阻力，则（ ） A. 球拍对球的支持力大小为 B. 乒乓球的加速度大小为 C. 乒乓球的加速度大小为 D. 该同学对球拍的作用力大小为 8. 如图所示，位于水平地面上的物块通过跨过定滑轮的轻绳与物块相连，从滑轮到物块和物块的两段绳都是水平的．已知物块与物块之间以及物块与地面之间的动摩擦因数都是，两物块的质量都是，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，重力加速度为g，若用一水平向右的力拉物块使它做匀速运动，则的大小为（　　） A. B. C. D. 9. 一跳伞运动员从悬停的直升飞机上跳下，2s时开启降落伞，运动员跳伞过程中的v-t图象如图所示，根据图象可知运动员（ ） A. 在2~6s内速度方向先向上后向下 B. 在2~6s内加速度方向先向上后向下 C. 在2~6s内先处于失重状态后处于超重状态 D. 在0~20s内先匀加速再匀减速最终匀速直线运动 10. 伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，图可大致表示其实验和思维的过程．让小球沿斜面滚下，测量相关量，然后多次改变斜面倾角进行实验，最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动．关于该实验，下列说法正确的是（　　） A. 伽利略直接测量的是小球运动的速度，验证速度随时间均匀变化 B. 伽利略直接测量的是小球自由落体的位移，验证位移与时间的平方的关系 C. 图甲所示实验，可“冲淡”重力的作用，使时间容易测量 D. 图丁所示是实验现象，图甲所示是经过合理外推后的现象 11. 有一直角V形槽可以绕O点在竖直平面上转动，其截面如图所示，OB面与水平面间夹角为θ，有一质量为m的正方体均匀木块放在槽内，木块与OA、OB间的动摩擦因数都为μ。现用垂直于纸面向里的力推木块使之沿槽方向运动，则（重力加速度为g）（　　） A. 若θ=60°时，木块所受的摩擦力为 B. 若θ=60°时，木块所受的摩擦力为 C. θ在0到90°变化过程中，木块所受的摩擦力最大值为μmg D. θ在0到90°变化过程中，木块所受的摩擦力最大值为 12. 如图所示，汽车制动后的5s时间内，每1s前进的距离分别是10m、8m、6m、4m、2m。已知汽车制动过程做匀减速运动。由以上数据可以判断（　　） A. 1s时汽车的瞬时速度为10m/s B. 该减速过程，汽车的加速度大小为2m/s2 C. 汽车在5s内的平均速度为5.5m/s D. 第5秒内汽车只运动了0.75s，有0.25s处于静止状态 13. 纯电动汽车不排放污染空气的有害气体，具有较好的发展前景．某辆电动汽车在一次刹车测试中，初速度为18m/s，经过3s汽车停止运动．若将该过程视为匀减速直线运动，则这段时间内电动汽车加速度的大小为（ ） A. 3m/s2 B. 6m/s2 C. 15m/s2 D. 18m/s2 14. 如图所示，A、B两物块的质量分别为m和2m，静止叠放在光滑水平地面上。现对B施加一水平拉力F，A、B两物体一起向右做匀加速直线运动。则A对B的摩擦力的大小为（　　） A. B. C. D. F 15. 如图所示，弹性绳（满足胡克定律）穿过固定在点的光滑小环，一端系于点，另一端系于物块上，物块初始时刻静止在斜面上的点，斜面粗糙均匀；间距离刚好等于弹性绳的原长，垂直于斜面，。在沿斜面向下的外力图中未画出）的作用下物块从点缓慢运动到点，在运动过程中（　　） A. 弹性绳上的弹力减小 B. 力先增大后减小 C. 斜面对物块的支持力先增大后减小 D. 物块受到斜面的摩擦力不变 16. 2022年冬季奥运会将在北京举办，北京成为世界唯一的“双奥运”城市（既举办过夏季奥运会，又将承办冬季奥运会的城市）。2021年10月27日，2022年北京冬奥会迎来倒计时100天的日子，我校举办了一系列以冰雪运动为主要内容的冰雪赛事活动，其中就有机器人滑冰比赛。可简化物理情境如下：在一平直的水平冰面上有甲、乙两机器人同向运动。某时刻乙在甲前方x0=7.2m处，从该时刻开始计时，两机器人位移和时间的比值与时间之间的关系如图所示。下列说法中正确的是（　　） A. 甲机器人的加速度大小为0.3m/s2 B. t=5s时，甲、乙两机器人相距最远 C. 甲机器人追上乙机器人时，甲机器人的位移是24.3m D. 甲机器人追上乙机器人前，两机器人相距最远距离是1.25m 17. 我国北斗导航系统是世界上第三个成熟的卫星导航系统。如图所示为某汽车导航仪导航时的一张截图，图中可供选择的路径有3条。下列说法中正确的是（　　） A. 观察汽车在图中的位置时，不能把汽车看作质点 B. 第2条路径中的“2小时52分”表示的是某个时刻 C. 3条路径中只有两条汽车的位移是相同的 D. 3条路径不同，但汽车的位移都相同 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. 在用轨道、小车等装置完成“探究小车速度随时间变化的规律”、“探究加速度与力、质量的关系”两个实验时： （1）在下列实验器材中，两个实验都需要用到的是______。 （2）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，探究小车在恒定拉力作用下的加速度与小车质量的关系时，改变小车的质量后_____（填“需要”或者“不需要”）重新调整小车轨道的倾角。 （3）在进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，得到如图所示的纸带，已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz，每两个计数点之间还有四个计时点未画，xAB=4.22cm，xBC=4.65cm，xCD=5.08cm，xDE=5.49cm，xEF=5.91cm，xFG=6.34cm，则小车的加速度为______m/s2（结果保留2位有效数字）。 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. 为了验证“物体的加速度与所受外力成正比”，某同学设计了如下实验，实验器材简图如图所示，一端带有定滑轮的长木板倾斜放置，长木板上相距的两位置装有两个光电门。物块（带有遮光条）和钩码通过细绳连接，跨过定滑轮上，物块放在木板上，钩码自然下垂。调整下面垫的长木板和物块的位置，使物块能沿长木板匀速上滑。已知物块的质量g，钩码的质量g，遮光条的宽度mm，两光电门间距cm，重力加速度m/s2。 回答下列问题： （1）增加一个相同的钩码，由静止释放物块和钩码，测得两光电门记录的时间分别为s、。则物块加速度的表达式___________或___________（用题中所给字母表示）。光电门记录的时间___________s（保留两位有效数字）。 （2）实验结果表明（1）中两种加速度表达式所得数值随钩码个数增加差值越来越大，产生这种情况的原因是___________ 三、计算题：本大题共3小题，共30分。 22. 在平直的高速公路上，一辆汽车正以的速度匀速行驶，因前方出现事故，司机立即刹车，直到汽车停下，已知汽车的质量为，刹车时汽车所受的阻力为，求： （1）刹车时汽车的加速度大小； （2）从开始刹车到最终停下，汽车运动的时间； （3）从开始刹车到最终停下，汽车前进的距离。 23. 2022年北京冬季奥运会，将于2022年2月4日至20日在北京和张家口举行，其中极具观赏性的跳台滑雪将在张家口赛区举行，准备工作已经全部就绪。如图甲，滑雪运动员从跳台上的A处水平飞出，在斜坡上的B处着陆。运动员飞行过程中在坡面上垂直于坡面的投影到A点的距离x随时间t变化的关系图像如图乙。已知斜坡的倾角，重力加速度g=10m／s2，空气阻力不计，求： （1）运动员从A点飞出的初速度v0； （2）运动员飞行过程中距离斜坡的最大距离d； （3）运动员在空中飞行时间t。 24. 如图所示，地面上有一个倾角为37°的足够长的固定斜面，斜面上有一长为L=1m、质量为M=1kg的厚度可以忽略不计的木板，木板与斜面间的动摩擦因数μ1=0.5，其下端P到斜面底端的挡板C的距离d=0.5m．现在木板的正中央放一质量为m=1kg可看成质点的木块，此时木块刚好能处于静止状态．现对木板施加一沿斜面向上的外力F1使木板处于静止，此时木板与斜面之间刚好没有摩擦力．最大静摩擦近似等于滑动摩擦，木块与斜面间的动摩擦因数为μ3=0.5，g=10m/s2．试求： (1)木块与木板之间的动摩擦因数μ2及外力F1的大小； (2)现将外力大小变为F2=21N，且方向仍沿斜面向上，木板将向上运动，经多长时间木块与挡板相碰. 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 浏阳市新翰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，一个质量为的小球通过水平弹簧和细线悬挂保持静止，弹簧的劲度系数为，此时弹簧伸长了，细线与竖直方向成角，重力加速度为g，当细线剪断瞬间，下列说法正确的是（　　） A. 小球的加速度大小为，方向竖直向下 B. 小球的加速度大小为，方向水平向左 C. 小球的加速度大小为，方向沿原细线方向指向左下方 D. 不能确定小球的加速度 【答案】C 【解析】 【详解】小球静止时受力平衡，受三个力：竖直向下的重力、水平向左的弹簧弹力、沿细线向上的拉力，三力合力为零； 因此剪断细线后，弹簧弹力大小、方向都不变，重力也不变，细线拉力消失，此时小球的合力等于重力与弹簧弹力的合力； 合力大小为 由牛顿第二定律得加速度，方向沿原细线方向指向左下方。 故选C。 2. 生活中曲线运动随处可见，物体做曲线运动一定受到了外力的作用。关于物体做曲线运动，下列说法正确的是（　　） A. 速度方向有时与曲线相切，有时与曲线的切线垂直 B. 做曲线运动的物体也有可能处于平衡状态 C. 物体所受合力方向一定指向曲线的凹侧 D. 物体所受合力可能不变，但它的加速度一定改变 【答案】C 【解析】 【详解】A．在曲线运动中，质点的速度方向一定是沿着轨迹的切线方向，故A错误； B．做曲线运动的物体速度时刻改变，所受合力不为零，不可能处于平衡状态，故B错误； C．物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，速度变化的方向即加速度的方向指向曲线的内侧，所以合外力的方向一定指向曲线的凹侧，故C正确； D．物体做曲线运动所受合力可能是恒力也可能是变力，故加速度可能不变也可能改变，故D错误。 故选C。 3. 某学校体育选修课开设飞镖投掷项目，在竖直墙壁上悬挂一镖靶，一学生站在离墙壁一定距离的某处，以某一速度水平抛出飞镖落在靶心O的正下方的A点，如图所示。不计飞镖飞行过程的阻力，要使飞镖落在靶心O，则下列措施可行的是（　　） A. 飞镖从原位置水平抛出，抛出的初速度减小 B. 飞镖从原位置水平抛出，抛出的初速度增大 C. 飞镖从原位置下方某位置水平抛出，抛出的初速度不变 D. 飞镖从原位置下方某位置斜向下方抛出，抛出的初速度减小 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】AB．根据平抛运动规律可知，飞镖飞行时间为 飞镖下落高度为 飞镖水平抛出，若飞镖抛出的初速度增大，则飞镖飞行时间变短，下落高度变小，可能落在圆心O点，若飞镖抛出的初速度减小，则飞镖飞行时间变长，下落高度变大，飞镖偏离圆心O点更远，A错误，B正确； C．飞镖从原位置下方某位置水平抛出，抛出的初速度不变，因为时间没变，且还在原位置的下方，故离圆心O点更远，C错误； D．若斜向下方抛出飞镖，且抛出的初速度减小，则飞镖的水平速度变小，可得飞行时间变长，且飞镖有竖直方向下的初速度，下落的竖直高度一定变大，飞镖将偏离圆心O更远，D错误。 故选B。 4. 一皮带传送装置如图所示，皮带上部以恒定的速度向左运动。轻弹簧一端固定，另一端连接一个质量为的滑块，已知滑块与皮带之间存在摩擦。现将滑块轻放在皮带上，此时弹簧恰好处于自然长度且轴线水平。若在弹簧从自然长度到第一次达到最长的过程中，滑块始终未与皮带达到共同速度，则在此过程中滑块的速度和加速度变化情况正确的是（　　） A. 速度一直增大，加速度也一直增大 B. 速度先增大后减小，加速度先减小后增大 C. 速度先增大后减小，加速度先增大后减小 D. 当弹簧伸长最长时速度最大，加速度也最大 【答案】B 【解析】 【详解】将滑块轻放在皮带上后，受到向左的滑动摩擦力，开始时滑动摩擦力大于弹簧的弹力，滑块的合力向左，滑块向左做加速运动，在此过程中，弹簧的弹力逐渐增大，合力逐渐减小，根据牛顿第二定律知加速度逐渐减小，当弹簧的弹力与滑动摩擦力相等时，速度达到最大，然后弹力大于摩擦力，加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动，弹簧的弹力继续增大，合力反向增大，根据牛顿第二定律得知加速度逐渐增大，速度逐渐减小，因此滑块的速度先增大后减小，加速度先减小后增大，故B正确，ACD错误。 故选B。 5. 小船横渡一条两岸平行的河流，船在静水中的速度大小不变、船身方向始终垂直于河岸，水流速度与河岸平行，当水流速度突然增大时，下列说法正确的是（　　） A. 小船渡河的路程不变，渡河时间不变 B. 小船渡河的路程增加，渡河时间增加 C. 小船渡河的路程增加，渡河时间缩短 D. 无论水流速度如何变化，这种渡河方式耗时最短 【答案】D 【解析】 【详解】根据运动的合成与分解，小船的运动可分解为垂直于河岸和沿河岸两个方向的分运动。因船身方向始终垂直于河岸，小船在垂直于河岸方向的速度分量为最大值，渡河时间最短，设河宽为d，渡河时间 水流速增大，渡河时间不变，沿河岸方向的位移s增大，则最终渡河的位移变大。 故选D。 6. 如图为一小型起重机，A、B为光滑轻质滑轮，C为电动机。物体P和A、B、C之间用不可伸长的轻质细绳连接，滑轮A的轴固定在水平伸缩杆上并可以水平移动，滑轮B固定在竖直伸缩杆上并可以竖直移动。当物体P静止时（　　） A. 滑轮A的轴所受压力可能沿水平方向 B. 滑轮A的轴所受压力一定大于物体P的重力 C. 当只将滑轮A向右移动时，A的轴所受压力变大 D. 当只将滑轮B向上移动时，A的轴所受压力变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．滑轮A的轴所受压力为BA方向的拉力F和物体P重力G的合力，BA方向的拉力与物体P的重力大小相等，由平行四边形定则可知二者合力方向在∠BAP的角平分线上，不可能沿水平方向，故A错误； B．设F、G两力方向的夹角为θ，由平行四边形定则可知合力 由于θ的大小不确定，滑轮A的轴所受压力可能大于物体P的重力，也可能小于或等于物体P的重力，故B错误； C．当只将滑轮A向右移动时，θ变小，两绳的合力变大，A的轴所受压力变大，故C正确； D．当只将滑轮B向上移动时，θ变大，两绳的合力变小，A的轴所受压力变小，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，一位同学手持乒乓球拍托球沿水平面做匀加速直线跑动，球拍与球保持相对静止且球拍平面和水平面之间夹角为θ。设球拍和球质量分别为M、m，重力加速度为g，不计球拍和球之间摩擦，不计空气阻力，则（ ） A. 球拍对球的支持力大小为 B. 乒乓球的加速度大小为 C. 乒乓球的加速度大小为 D. 该同学对球拍的作用力大小为 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．球和运动员具有相同的加速度，对小球分析如图所示，则 根据牛顿第二定律得 解得 故AC错误，B正确； D．对球拍和球整体分析，整体的加速度与球的加速度相同，根据平行四边形定则知，运动员对球拍的作用力为 故D错误。 故选B。 8. 如图所示，位于水平地面上的物块通过跨过定滑轮的轻绳与物块相连，从滑轮到物块和物块的两段绳都是水平的．已知物块与物块之间以及物块与地面之间的动摩擦因数都是，两物块的质量都是，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，重力加速度为g，若用一水平向右的力拉物块使它做匀速运动，则的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】已知物块向右做匀速运动，由于轻绳的牵制，物块必然向左做匀速运动．由于物块与物块间发生相对运动，所以两者间具有滑动摩擦力，且物块受到物块的摩擦力向右，物块受到物块的摩擦力向左．  设物块与物块间轻绳的拉力大小为，对物块进行受力分析，根据二力平衡有 对物块进行受力分析，水平方向受力如图所示，为物块对物块的摩擦力，为地面对物块的摩擦力，由滑动摩擦力公式得 根据平衡条件有 故选A。 9. 一跳伞运动员从悬停的直升飞机上跳下，2s时开启降落伞，运动员跳伞过程中的v-t图象如图所示，根据图象可知运动员（ ） A. 在2~6s内速度方向先向上后向下 B. 在2~6s内加速度方向先向上后向下 C. 在2~6s内先处于失重状态后处于超重状态 D. 在0~20s内先匀加速再匀减速最终匀速直线运动 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．在2~6s内速度一直为正，则速度方向一直向下，A错误； BC．图像的斜率等于加速度，可知在2~6s内加速度方向先向下后向上，人先处于失重状态后处于超重状态，B错误C正确； D．由图可知，2-12s内的加速度大小会发生变化，故物体不是匀变速运动，D错误。 故选C。 10. 伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，图可大致表示其实验和思维的过程．让小球沿斜面滚下，测量相关量，然后多次改变斜面倾角进行实验，最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动．关于该实验，下列说法正确的是（　　） A. 伽利略直接测量的是小球运动的速度，验证速度随时间均匀变化 B. 伽利略直接测量的是小球自由落体的位移，验证位移与时间的平方的关系 C. 图甲所示实验，可“冲淡”重力的作用，使时间容易测量 D. 图丁所示是实验现象，图甲所示是经过合理外推后的现象 【答案】C 【解析】 【详解】A．伽利略的时代无法直接测定瞬时速度，所以无法直接得到速度的变化规律，A错误； B．伽利略通过数学计算得出结论：如果物体初速度为零，且速度与时间成正比，即 那么它通过的位移与时间的平方成正比，即 这样只需测出通过不同位移所用的时间，验证位移与时间的平方的关系就可以验证物体的速度是否随时间均匀变化，但是伽利略的年代自由落体时间无法准确测量，B错误； C．因为伽利略的年代自由落体时间无法准确测量，所以伽利略让铜球从阻力很小的斜面下滑，用来“冲淡”重力的作用，延长运动时间，便于测量时间，C正确； D．甲、乙、丙是现象，丁是合理外推的结论，D错误。 故选C。 11. 有一直角V形槽可以绕O点在竖直平面上转动，其截面如图所示，OB面与水平面间夹角为θ，有一质量为m的正方体均匀木块放在槽内，木块与OA、OB间的动摩擦因数都为μ。现用垂直于纸面向里的力推木块使之沿槽方向运动，则（重力加速度为g）（　　） A. 若θ=60°时，木块所受的摩擦力为 B. 若θ=60°时，木块所受的摩擦力为 C. θ在0到90°变化过程中，木块所受的摩擦力最大值为μmg D. θ在0到90°变化过程中，木块所受的摩擦力最大值为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．将重力按照实际作用效果正交分解，则木块对AB两面的压力分别为 则木块受到的滑动摩擦力为 当时 故AB错误； CD．在到变化过程中，木块所受的摩擦力为 当时，摩擦力最大，最大为 故C错误，D正确。 故选D。 【点睛】本题关键将重力按照作用效果正交分解，然后根据滑动摩擦定律求解出滑动摩擦力，注意数学知识在解题中的应用。 12. 如图所示，汽车制动后的5s时间内，每1s前进的距离分别是10m、8m、6m、4m、2m。已知汽车制动过程做匀减速运动。由以上数据可以判断（　　） A. 1s时汽车的瞬时速度为10m/s B. 该减速过程，汽车的加速度大小为2m/s2 C. 汽车在5s内的平均速度为5.5m/s D. 第5秒内汽车只运动了0.75s，有0.25s处于静止状态 【答案】B 【解析】 【详解】A．汽车制动后做匀减速直线运动，根据匀变速运动某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得1s时汽车的瞬时速度为 故A错误； B．汽车制动后做匀减速直线运动，在相等时间1s内的位移差为 根据匀变速直线运动的推论，由题意可知，可得汽车的加速度为 负号表示加速度方向，故该减速过程，汽车的加速度大小为2m/s2，故B正确； CD．由匀变速运动速度与时间的关系可得，汽车制动时的初速度为 因此汽车从开始制动到静止的总时间为 故汽车在第5s末还未停止，因此汽车在5s内的平均速度为 故CD错误。 故选B。 13. 纯电动汽车不排放污染空气的有害气体，具有较好的发展前景．某辆电动汽车在一次刹车测试中，初速度为18m/s，经过3s汽车停止运动．若将该过程视为匀减速直线运动，则这段时间内电动汽车加速度的大小为（ ） A. 3m/s2 B. 6m/s2 C. 15m/s2 D. 18m/s2 【答案】B 【解析】 【详解】根据匀变速直线运动的速度时间关系有：v=at，所以汽车的加速度：，故选B. 14. 如图所示，A、B两物块的质量分别为m和2m，静止叠放在光滑水平地面上。现对B施加一水平拉力F，A、B两物体一起向右做匀加速直线运动。则A对B的摩擦力的大小为（　　） A. B. C. D. F 【答案】A 【解析】 【详解】由牛顿第二定律，对A、B系统有 对A 解得 由牛顿第三定律得 A正确，BCD错误。 故选A。 15. 如图所示，弹性绳（满足胡克定律）穿过固定在点的光滑小环，一端系于点，另一端系于物块上，物块初始时刻静止在斜面上的点，斜面粗糙均匀；间距离刚好等于弹性绳的原长，垂直于斜面，。在沿斜面向下的外力图中未画出）的作用下物块从点缓慢运动到点，在运动过程中（　　） A. 弹性绳上的弹力减小 B. 力先增大后减小 C. 斜面对物块的支持力先增大后减小 D. 物块受到斜面的摩擦力不变 【答案】D 【解析】 【详解】设弹性绳的劲度系数为，将弹力分解到沿着斜面和垂直于斜面，在点时 而 可得 因此在运动的过程中，虽然弹性绳的弹力先减小后增大，但弹力在垂直于斜面的方向上的分力保持不变，对物体进行受力分析可知，垂直斜面方向有 故斜面对物块的支持力保持不变，物块受到的滑动摩擦力大小保持不变；沿斜面方向，弹力沿斜面方向的分力先减小后反向增加，因为一直处于平衡状态，故F一直增大。 故选D。 16. 2022年冬季奥运会将在北京举办，北京成为世界唯一的“双奥运”城市（既举办过夏季奥运会，又将承办冬季奥运会的城市）。2021年10月27日，2022年北京冬奥会迎来倒计时100天的日子，我校举办了一系列以冰雪运动为主要内容的冰雪赛事活动，其中就有机器人滑冰比赛。可简化物理情境如下：在一平直的水平冰面上有甲、乙两机器人同向运动。某时刻乙在甲前方x0=7.2m处，从该时刻开始计时，两机器人位移和时间的比值与时间之间的关系如图所示。下列说法中正确的是（　　） A. 甲机器人的加速度大小为0.3m/s2 B. t=5s时，甲、乙两机器人相距最远 C. 甲机器人追上乙机器人时，甲机器人的位移是24.3m D. 甲机器人追上乙机器人前，两机器人相距最远距离是1.25m 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据匀变速直线运动的位移时间公式，变形得到 由题图可知，甲机器人的初速度为，加速度为；乙机器人的初速度为，加速度为；故A错误； BD．当甲、乙的速度相等时，两机器人相距最远，则有 解得 该段时间内甲、乙的位移分别为， 可得，甲机器人追上乙机器人前，时两机器人相距最远距离为，故BD错误； C．设经过时间，甲机器人追上乙机器人，根据位移时间公式，甲机器人的位移为， 根据位移关系可得 联立解得，，故C正确。 故选C。 17. 我国北斗导航系统是世界上第三个成熟的卫星导航系统。如图所示为某汽车导航仪导航时的一张截图，图中可供选择的路径有3条。下列说法中正确的是（　　） A. 观察汽车在图中的位置时，不能把汽车看作质点 B. 第2条路径中的“2小时52分”表示的是某个时刻 C. 3条路径中只有两条汽车的位移是相同的 D. 3条路径不同，但汽车的位移都相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．观察汽车在图中的位置时，可以忽略汽车的大小和形状，可以把汽车看作质点，A错误； B．第2条路径中的“2小时52分”表示的是汽车的运动的一段时间，即是时间间隔，B错误； CD．3条路径不同，但是起点和终点是一样的，而位移是起点到终点的有向线段长，即汽车位移相等，C错误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. 在用轨道、小车等装置完成“探究小车速度随时间变化的规律”、“探究加速度与力、质量的关系”两个实验时： （1）在下列实验器材中，两个实验都需要用到的是______。 （2）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，探究小车在恒定拉力作用下的加速度与小车质量的关系时，改变小车的质量后_____（填“需要”或者“不需要”）重新调整小车轨道的倾角。 （3）在进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，得到如图所示的纸带，已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz，每两个计数点之间还有四个计时点未画，xAB=4.22cm，xBC=4.65cm，xCD=5.08cm，xDE=5.49cm，xEF=5.91cm，xFG=6.34cm，则小车的加速度为______m/s2（结果保留2位有效数字）。 【答案】 ①. BC##CB ②. 不需要 ③. 0.42 【解析】 【详解】（1）[1]A．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中不需要测量力的大小，不需要弹簧测力计，故A不符合题意； BC．在“探究小车速度随时间变化的规律”、“探究加速度与力、质量的关系”两个实验中，都需要打点计时器，也都需要刻度尺测量纸带上的点间距，故BC符合题意； D．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中不一定需要钩码牵引小车运动，小车在倾斜木板上不需要牵引也能做匀变速运动，故D不符合题意。 故选BC。 （2）[2]设平衡摩擦力时轨道的倾角为θ，在沿轨道方向根据平衡条件有 解得 所以轨道的倾角θ与小车质量M无关，每次改变小车的质量时，不需要重新调整小车轨道的倾角。 （3）[3]根据逐差法可得小车的加速度为 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. 为了验证“物体的加速度与所受外力成正比”，某同学设计了如下实验，实验器材简图如图所示，一端带有定滑轮的长木板倾斜放置，长木板上相距的两位置装有两个光电门。物块（带有遮光条）和钩码通过细绳连接，跨过定滑轮上，物块放在木板上，钩码自然下垂。调整下面垫的长木板和物块的位置，使物块能沿长木板匀速上滑。已知物块的质量g，钩码的质量g，遮光条的宽度mm，两光电门间距cm，重力加速度m/s2。 回答下列问题： （1）增加一个相同的钩码，由静止释放物块和钩码，测得两光电门记录的时间分别为s、。则物块加速度的表达式___________或___________（用题中所给字母表示）。光电门记录的时间___________s（保留两位有效数字）。 （2）实验结果表明（1）中两种加速度表达式所得数值随钩码个数增加差值越来越大，产生这种情况的原因是___________ 【答案】 ①. ②. ③. 5.3×10-3 ④. 原因是钩码的重力与绳子的拉力不相等，会产生较大的误差，即钩码的质量不满足远小于物块的质量。 【解析】 【详解】解：（1）[1]设小车经光电门的速度分别为v1、v2则有 由速度位移公式则有 解得 [2] ① [3]增加一个相同的钩码，因M≫m，则有 Ma=mg ② 代入①式解得 t2=5.3×10-3s [4]随钩码个数增加，钩码的加速度差值越来越大，原因是钩码的重力与绳子的拉力不相等会产生较大的误差，即钩码的质量不满足远小于物块的质量。 三、计算题：本大题共3小题，共30分。 22. 在平直的高速公路上，一辆汽车正以的速度匀速行驶，因前方出现事故，司机立即刹车，直到汽车停下，已知汽车的质量为，刹车时汽车所受的阻力为，求： （1）刹车时汽车的加速度大小； （2）从开始刹车到最终停下，汽车运动的时间； （3）从开始刹车到最终停下，汽车前进的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对车受力分析，受到重力、支持力和阻力，根据牛顿第二定律，有 解得 【小问2详解】 车做匀减速直线运动，根据速度时间公式，有 即从开始刹车到最终停下，汽车运动的时间为。 【小问3详解】 根据速度位移公式，有 即从开始刹车到最终停下，汽车前进的距离为。 23. 2022年北京冬季奥运会，将于2022年2月4日至20日在北京和张家口举行，其中极具观赏性的跳台滑雪将在张家口赛区举行，准备工作已经全部就绪。如图甲，滑雪运动员从跳台上的A处水平飞出，在斜坡上的B处着陆。运动员飞行过程中在坡面上垂直于坡面的投影到A点的距离x随时间t变化的关系图像如图乙。已知斜坡的倾角，重力加速度g=10m／s2，空气阻力不计，求： （1）运动员从A点飞出的初速度v0； （2）运动员飞行过程中距离斜坡的最大距离d； （3）运动员在空中飞行时间t。 【答案】（1）10m/s；（2）m；（3）2s 【解析】 【详解】（1）由图像可知，t1=1s时，运动员沿斜面方向发生的位移x1=17.5m，将运动员的初速度和重力分解到沿斜面向下方向（x方向）和垂直斜面向上(y方向)方向，如下图所示，则其在沿斜面向下的方向上做匀加速直线运动，初速度为，加速度为，根据匀变速直线运动规律有 带入解得 （2）运动员在垂直斜面方向做竖直上抛运动（匀变速直线运动），初速度为，加速度为，设经时间t2运动员离斜面最远，此时速度方向平行于斜面（y方向达到最高点），则有 距离斜坡的最大距离 解得 （3）设经过时间t3运动员落到坡面上，则 带入数据可解得 或（舍去） 24. 如图所示，地面上有一个倾角为37°的足够长的固定斜面，斜面上有一长为L=1m、质量为M=1kg的厚度可以忽略不计的木板，木板与斜面间的动摩擦因数μ1=0.5，其下端P到斜面底端的挡板C的距离d=0.5m．现在木板的正中央放一质量为m=1kg可看成质点的木块，此时木块刚好能处于静止状态．现对木板施加一沿斜面向上的外力F1使木板处于静止，此时木板与斜面之间刚好没有摩擦力．最大静摩擦近似等于滑动摩擦，木块与斜面间的动摩擦因数为μ3=0.5，g=10m/s2．试求： (1)木块与木板之间的动摩擦因数μ2及外力F1的大小； (2)现将外力大小变为F2=21N，且方向仍沿斜面向上，木板将向上运动，经多长时间木块与挡板相碰. 【答案】(1) μ2=0.75 ； F1=12N (2) 2s 【解析】 【详解】（1）木块恰好静止，所以有 mgsin37°=μ2mgcos37° 解得 μ2=0.75 对整体，由于木块静止且与斜面之间无摩擦，则有 F1=（mg+Mg）sin37° 解得 F1=12N （2）木块离开木板前受力仍平衡，所以处于静止状态．设经过时间t1离开木板，该过程中木板的加速度为a1，对木板有 F2﹣Mgsin37°﹣μ2mgcos37°﹣μ1（m+M）gcos37°=Ma1 解得 a1=1m/s2 由 解得 t1=1s 木块离开木板后的加速度为 a2= 解得 a2=2m/s2 木块离开木板后再经过t2时间与挡板相碰，则 解得 t2=1s 所以从F2开始作用到木块与挡板相碰共需时间 t=t1+t2=2s 【点睛】本题的关键要正确分析木块和木板受力情况，判断其运动情况，运用牛顿第二定律和运动学公式结合处理是基本方法． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $