精品解析：山东省实验中学2025-2026学年高一上学期第一次诊断性考试物理试题

山东省实验中学2025级高一第一次诊断性考试物理试题 2025.12 说明：本试卷满分100分。试题答案请用2B铅笔和0.5mm签字笔填涂到答题卡规定位置上，书写在试题上的答案无效。考试时间90分钟。 第Ⅰ卷（共50分） 一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示为我国第一艘国产航母山东舰，下列说法中正确的是（ ） A. 山东舰航行一个圆周的路程为零 B. 山东舰航行一个圆周的平均速率为零 C. 研究山东舰在大海中的运行轨迹时可以将航母看成质点 D. 研究歼-15战斗机在山东舰上的起飞情况时可以将航母看成质点 2. 关于物理必修1教材中的四幅插图，下列说法正确的是（ ） A. 图1中，桌面上实验装置的设计采用了微元法 B. 图2中，速度的变化量的方向与加速度a的方向始终相同 C. 图3中，把变速运动过程细分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后将这些小段的位移相加，得到总位移，此处运用了放大法 D. 图4中，伽利略用实验验证了小球做自由落体运动的速度与经过路程成正比 3. 如图所示是一种汽车安全带控制装置的工作原理示意图．当汽车处于静止或匀速直线运动状态时，摆锤竖直悬挂，锁棒水平，棘轮可以自由转动，安全带能被拉动．当汽车突然刹车时，摆锤由于惯性绕轴摆动，使得锁棒锁定棘轮的转动，安全带不能被拉动．若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置，汽车可能的运动方向和运动状态是（ ） A. 向左行驶，匀速直线运动 B. 向左行驶，突然刹车 C. 向右行驶，突然刹车 D. 向右行驶，匀速直线运动 4. 如图所示，硬纸板在物理课本与水平桌面之间，现用水平拉力将硬纸板从课本底下向右迅速抽出（物理课本未滑离桌面）的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 硬纸板对物理课本的摩擦力方向水平向左 B. 硬纸板对桌面的摩擦力方向水平向左 C. 硬纸板受到的重力与桌面对硬纸板的支持力是一对平衡力 D. 物理课本对硬纸板的压力与硬纸板对物理课本的支持力大小相等 5. 甲、乙两车在同一平直公路上同向行驶，它们运动的图像如图所示，两曲线均为抛物线。下列说法正确的是（　　） A. 在时刻，甲车的速度大于乙车的速度 B. 在时间内，两车行驶的路程相等 C. 在时间内，甲车行驶的路程小于乙车行驶的路程 D. 在时间内，存在两车速度相等的时刻 6. 如图，人重800N，木块A重400N，人与A、A与地面的摩擦因数均为0.2，现用水平力拉绳，使他与木块一起向右做匀速直线运动，滑轮摩擦不计。下列关于人脚对A的摩擦力大小和方向判断正确的是（　　） A. 120N向右 B. 120N向左 C. 240N向右 D. 240N向左 7. 如图所示，在竖直放置的穹形支架上，一根长度不变且不可伸长的轻绳通过轻质光滑滑轮悬挂一重物G。现将轻绳的一端固定于支架上的A点，另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近（C点与A点等高）。则在此过程中绳中拉力大小（　　） A. 先变大后不变 B. 先变大后变小 C. 先变小后不变 D. 先变小后变大 8. 物体A的质量为1 kg，置于水平地面上，物体与地面的动摩擦因数为μ＝0.2．从t＝0开始物体以一定初速度v0向右滑行的同时，受到一个水平向左的恒力F＝1 N的作用，则下图中能反映物体受到的摩擦力f随时间变化的图象是（取向右为正方向，g＝10 m/s2）（ ） A. B. C. D. 9. 如图所示，倾角为的斜面M置于水平地面上，物块B置于斜面上，轻绳绕过光滑的定滑轮连接A、B两物块，系统处于静止状态。现给A施加一个始终垂直于绳的力F，使A缓慢顺时针转动到绳水平的过程中，M、B始终静止不动，已知A质量为B质量的一半，则下列说法正确的是（ ） A. F先变大后变小 B. 绳子拉力越来越大 C. 物块B所受摩擦力越来越大 D. 地面对M的摩擦力越来越大 10. 如图所示有1、2、3三个质量为的木块，a、b为两个劲度系数为的轻弹簧。三个木块按如图连接并处于静止状态，其中水平桌面光滑，弹簧a处于原长。现施加水平外力F缓慢向左拉动木块1，直至木块3刚好脱离地面。g取，下列说法正确的是（ ） A. 初态时，木块3受到的支持力为 B. 初态时，弹簧b处于压缩状态，压缩量为 C. 当木块3刚离开地面时，木块1向左移动了 D. 当木块3刚离开地面时，弹簧a左端点向左移动了 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 如图所示，小球自由下落一段时间后，与弹簧接触。若不计空气阻力，从它接触弹簧开始到弹簧第一次压缩到最短的过程中，关于小球的速度、加速度的变化情况正确的是（ ） A. 速度越来越小，方向竖直向下 B. 速度先变大后变小，当弹簧弹力等于重力时最大 C. 加速度先变小后变大，方向先向下后向上 D. 加速度先变大后变小，方向先向下后向上 12. 篮球比赛前，常通过观察篮球从一定高度由静止下落后的反弹情况判断篮球的弹性。某同学拍摄了该过程，并得出了篮球运动的图像，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. f、b两点间篮球的加速度发生变化 B. 每次反弹前后瞬间篮球的速度大小相等 C. d点篮球回到出发点 D. a、b、c、d、e、f点中对应篮球位置最高的是a点 13. 图甲是某旅游景点观光缆车的实景图，图乙是其简化模型。假定货物放置在缆车的水平底板上，缆车沿倾斜直缆绳上行。下列说法正确的是（　　） A. 若缆车沿缆绳匀速上行，则货物受到底板的摩擦力方向水平向左 B. 若缆车沿缆绳匀减速上行，则车厢对货物的摩擦力方向沿缆绳斜向下 C. 若缆车沿缆绳匀加速上行，则车厢对货物的作用力不可能沿缆绳斜向上 D. 若缆车沿缆绳匀加速上行，则货物对底板的压力大于货物的重力 14. 如图所示，水平地面上有一小车，用两段不可伸长的轻绳将一质量为的小球悬挂在车厢水平顶部的A、B处，且。重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 小球和车都静止时，轻绳上张力的大小 B. 当轻绳恰好伸直但没有张力时，小车运动的加速度为，方向向右 C. 当轻绳恰好伸直但没有张力时，小车运动的加速度为，方向向左 D. 当小车以的加速度向右加速时，绳上张力大小为 15. 如图所示，一倾角的斜面体静止在粗糙水平地面上，斜面体上表面光滑。物块B、C通过轻质弹簧连接后放在斜面上，物块A、B通过绕过光滑定滑轮的轻绳连接，弹簧、连接物块B的轻绳均与斜面平行，整个系统处于静止状态。已知物块A的质量为，物块B的质量为m，重力加速度为g，。下列说法正确的是（ ） A. 物块C的质量为 B. 剪断轻绳的瞬间，物块B的加速度大小为 C. 剪断弹簧的瞬间，物块A的加速度大小为g D. 剪断弹簧前后，地面对斜面体的摩擦力不变 第Ⅱ卷（非选择题，共50分） 三、实验题（把答案填在答题卡中的横线上，或者按题目要求作答。） 16. 如图甲所示，是“探究小车速度随时间变化规律”的实验装置，实验中，小车在槽码的牵引下由静止开始做加速直线运动 （1）下列有关本实验的说法正确的是____________； A. 先打开电源后释放纸带 B. 纸带上打点越稀疏的地方速度越小 C. 打点计时器是一种测量时间的仪器 D. 图乙中的纸带右端与小车相连 （2）完成实验后，选出一条最合理的纸带，在纸带上每5个点取一个计数点，标出O、A、B、C、D共5个计数点，并测出每个点到O点间的距离如图乙所示，电源频率为。根据图乙纸带的数据判断小车做匀加速运动，打点计时器打下C点时小车的速度为____________，小车的加速度大小为____________。（结果保留三位有效数字） 17. “验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB及OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。 （1）本实验采用的科学方法是______。 A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 建立物理模型法 （2）图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是______。 （3）下列关于本实验的说法中，正确的有______。 A. OB、OC两条细绳必须等长 B. 拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应与木板靠近且与木板平面平行 C. 橡皮筋弹性要好，拉结点到O点时，拉力要适当大些，且拉力和的夹角越大越好 D. 在同一次实验中，应将结点O拉到同一位置 （4）某次拉动时让细绳OB沿水平方向，细绳OC斜向下，如图丙所示。现使橡皮筋竖直伸长到稳定状态，结点位于O点，如果稍微减小拉力的大小，而保持的方向及O点位置不变，需要调节拉力的大小及方向，则______。 A. 拉力增大且顺时针转动 B. 拉力减小且顺时针转动 C. 拉力增大且逆时针转动 D. 拉力大小不变且逆时针转动 四、计算题（解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 18. 在一次抢险救援中，为了救助伤员，直升机悬停在的高空，用绳索将伤员从地面拉起。悬绳以的加速度将静止于地面的伤员拉起，达到的速度时，变为匀速上升。求： （1）伤员加速运动的时间和位移大小； （2）伤员从地面到直升机需要多长时间？ 19. 如图所示，斜面体放置在粗糙水平地面上，斜面倾角为θ=37°，质量为m=2.5kg的物体在沿斜面向上的拉力F=25N作用下恰好能沿斜面向上匀速运动，而斜面体始终保持静止。（g取10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求： (1)求物体和斜面体间的动摩擦因数； (2)若将拉力的方向改为水平向右，试求拉力F为多大时物体恰好能沿斜面向上匀速运动？ 20. 如图，公路上的避险车道通常设在长陡下坡路段行车道外，以供下坡的汽车在刹车失灵的情况下避险。一辆货车在倾角的连续长直下坡路上以的速度匀速行驶，突然刹车失灵并失去动力，货车加速前进了后，以的速度冲上了避险车道，，，。求： （1）求货车在下坡过程中所受的阻力； （2）若“避险车道”与水平面间的夹角为，且，货车在“避险车道”受到的阻力是车重的0.3倍，为保证货车不与“避险车道”尽头的防撞设施发生碰撞，“避险车道”的最小长度为多少？ 21. 如图所示，倾角的斜面体静止放在水平地面上，斜面长。质量的物体Q锁定在斜面底端，与斜面间的动摩擦因数，通过轻细绳跨过定滑轮与物体P相连接，连接Q的细绳与斜面平行，P距地面高度为（P被释放着地后立即停止运动）。P、Q可视为质点，斜面体始终静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计滑轮轴摩擦，g取。 （1）若P的质量，对Q解除锁定后在P下落过程中，求物块Q的加速度大小； （2）若P的质量，求P落地瞬间物块Q的速度大小； （3）解除锁定后为使Q能够向上运动且不从斜面顶端滑出，求P质量的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山东省实验中学2025级高一第一次诊断性考试物理试题 2025.12 说明：本试卷满分100分。试题答案请用2B铅笔和0.5mm签字笔填涂到答题卡规定位置上，书写在试题上的答案无效。考试时间90分钟。 第Ⅰ卷（共50分） 一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示为我国第一艘国产航母山东舰，下列说法中正确的是（ ） A. 山东舰航行一个圆周的路程为零 B. 山东舰航行一个圆周的平均速率为零 C. 研究山东舰在大海中的运行轨迹时可以将航母看成质点 D. 研究歼-15战斗机在山东舰上的起飞情况时可以将航母看成质点 【答案】C 【解析】 【详解】A．山东舰航行一个圆周的位移为零，路程等于周长不为零，故A错误； B．平均速率等于路程除以时间，山东舰航行一个圆周的路程等于周长，故平均速率不为零，故B错误； C．在研究山东舰的运行轨迹时，山东舰相对于大海来说，形状、大小可以忽略，因此可以将山东舰看成质点，故C正确； D．研究歼-15战斗机在山东舰上起飞情况时，山东舰的形状大小不能忽略，此时山东舰不能看成质点，故D错误。 故选C。 2. 关于物理必修1教材中的四幅插图，下列说法正确的是（ ） A. 图1中，桌面上实验装置的设计采用了微元法 B. 图2中，速度的变化量的方向与加速度a的方向始终相同 C. 图3中，把变速运动过程细分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后将这些小段的位移相加，得到总位移，此处运用了放大法 D. 图4中，伽利略用实验验证了小球做自由落体运动的速度与经过路程成正比 【答案】B 【解析】 【详解】A．图1中，桌面上实验装置的设计采用了放大法，故A错误； B．根据加速度可知，加速度的方向由速度变化量的方向决定，因此二者的方向总相同，故B正确； C．图3中，把变速运动过程细分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后将这些小段的位移相加，得到总位移，此处运用了微元法，故C错误； D．图4是伽利略的斜面实验。伽利略通过该实验得出的结论是：只要斜面的倾角一定，小球的加速度就是不变的，小球的位移与时间的平方成正比（x ∝ t²），并由此推断出速度与时间成正比（v ∝ t）。对于自由落体运动，速度的平方与下落的高度（路程）成正比（v² ∝ h），即速度与路程的平方根成正比，而不是与路程成正比。故D错误。 故选B。 3. 如图所示是一种汽车安全带控制装置的工作原理示意图．当汽车处于静止或匀速直线运动状态时，摆锤竖直悬挂，锁棒水平，棘轮可以自由转动，安全带能被拉动．当汽车突然刹车时，摆锤由于惯性绕轴摆动，使得锁棒锁定棘轮的转动，安全带不能被拉动．若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置，汽车可能的运动方向和运动状态是（ ） A. 向左行驶，匀速直线运动 B. 向左行驶，突然刹车 C. 向右行驶，突然刹车 D. 向右行驶，匀速直线运动 【答案】C 【解析】 【详解】摆锤相对汽车向右摆动，根据惯性的知识分析，可知汽车可能是向左加速行驶或向右减速行驶，故ABD错误，C正确。 故选C。 4. 如图所示，硬纸板在物理课本与水平桌面之间，现用水平拉力将硬纸板从课本底下向右迅速抽出（物理课本未滑离桌面）的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 硬纸板对物理课本的摩擦力方向水平向左 B. 硬纸板对桌面的摩擦力方向水平向左 C. 硬纸板受到的重力与桌面对硬纸板的支持力是一对平衡力 D. 物理课本对硬纸板的压力与硬纸板对物理课本的支持力大小相等 【答案】D 【解析】 【详解】AB．物理课本和水平桌面相对于硬纸板向左运动，则它们受到硬纸板的摩擦力方向都是水平向右的，故AB错误； C．硬纸板受到的重力与桌面对硬纸板的支持力大小不相等，不是一对平衡力，故C错误； D．根据牛顿第三定律可得物理课本对硬纸板的压力与硬纸板对物理课本的支持力大小相等，方向相反，故D正确。 故选D。 5. 甲、乙两车在同一平直公路上同向行驶，它们运动的图像如图所示，两曲线均为抛物线。下列说法正确的是（　　） A. 在时刻，甲车的速度大于乙车的速度 B. 在时间内，两车行驶的路程相等 C. 在时间内，甲车行驶的路程小于乙车行驶的路程 D. 在时间内，存在两车速度相等的时刻 【答案】D 【解析】 【详解】A．在x-t图像中，图线的斜率表示物体运动的速度，在t₁时刻，两图线的斜率关系为 可知乙车的速度大于甲车的速度，选项A错误； B．在0~t₁时间内，乙车行驶的路程为，甲车行驶的路程小于，选项B错误； C．在 时间内，两车行驶的路程均为，选项C错误； D．在时间内，存在某一时刻，在该时刻，两图线的斜率相等，可知该时刻两车的速度相等，选项 D正确。 故选D。 6. 如图，人重800N，木块A重400N，人与A、A与地面的摩擦因数均为0.2，现用水平力拉绳，使他与木块一起向右做匀速直线运动，滑轮摩擦不计。下列关于人脚对A的摩擦力大小和方向判断正确的是（　　） A. 120N向右 B. 120N向左 C. 240N向右 D. 240N向左 【答案】A 【解析】 【详解】人和木块向右做匀速直线运动，对人和木块整体受力分析，受重力、绳子的拉力2F、向左的滑动摩擦力f、地面的支持力FN，根据共点力平衡条件有 其中滑动摩擦力为 代入数据解得 对人受力分析，受重力、木块的支持力、绳子的拉力F、向左的静摩擦力，根据共点力平衡条件，绳子的拉力与静摩擦力平衡等于120N，故由牛顿第三定律知，人的脚给木块摩擦力向右，大小为120N，故A正确； 故选A。 7. 如图所示，在竖直放置的穹形支架上，一根长度不变且不可伸长的轻绳通过轻质光滑滑轮悬挂一重物G。现将轻绳的一端固定于支架上的A点，另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近（C点与A点等高）。则在此过程中绳中拉力大小（　　） A. 先变大后不变 B. 先变大后变小 C. 先变小后不变 D. 先变小后变大 【答案】A 【解析】 【详解】对滑轮受力分析如图甲所示，由于跨过滑轮的绳子拉力一定相等，即F1＝F2，由几何关系易知绳子拉力方向与竖直方向夹角相等，设为θ，可知 如图乙所示，设绳长为L，由几何关系，即 其中d为两端点间的水平距离，由B点向C点移动过程中，d先变大后不变，因此θ先变大后不变，由上式可知绳中拉力先变大后不变，A正确，BCD错误。 故选A。 8. 物体A的质量为1 kg，置于水平地面上，物体与地面的动摩擦因数为μ＝0.2．从t＝0开始物体以一定初速度v0向右滑行的同时，受到一个水平向左的恒力F＝1 N的作用，则下图中能反映物体受到的摩擦力f随时间变化的图象是（取向右为正方向，g＝10 m/s2）（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】首先判断是什么类型的摩擦力，然后根据相应的摩擦力的求解方法求解即可 【详解】物块首先受到滑动摩擦力，大小f=μmg=2N，方向水平向左，做匀减速直线运动，当速度减为0，物块处于静止，所受的摩擦力为静摩擦力，大小为f=1N，方向水平向右． 故选A。 9. 如图所示，倾角为的斜面M置于水平地面上，物块B置于斜面上，轻绳绕过光滑的定滑轮连接A、B两物块，系统处于静止状态。现给A施加一个始终垂直于绳的力F，使A缓慢顺时针转动到绳水平的过程中，M、B始终静止不动，已知A质量为B质量的一半，则下列说法正确的是（ ） A. F先变大后变小 B. 绳子拉力越来越大 C. 物块B所受摩擦力越来越大 D. 地面对M的摩擦力越来越大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．对A分析，缓慢顺时针转动，根据三角形定则受力分析如图所示： 由受力分析得，A缓慢顺时针转动到水平位置的过程中，力F越来越大、绳子拉力T越来越小，故AB错误； C．初始时OA的拉力等于A的重力，已知A质量为B质量的一半且斜面的倾角为30°，根据平衡条件可得：mBgsin30°=T0=mAg 故此时斜面与物体B间摩擦力为0，则绳子拉力T越来越小，B受到的摩擦力f=mBgsin30°-T，则摩擦力向上逐渐增大，故C正确； D．对物块A、B和斜面组成的系统受力分析，处于平衡状态，则地面对M的摩擦力等于力F在水平方向的分力，根据上图可知，F在水平方向的分力先增大后减小，则地面对M的摩擦力先增大后减小，故D错误。 故选C。 10. 如图所示有1、2、3三个质量为的木块，a、b为两个劲度系数为的轻弹簧。三个木块按如图连接并处于静止状态，其中水平桌面光滑，弹簧a处于原长。现施加水平外力F缓慢向左拉动木块1，直至木块3刚好脱离地面。g取，下列说法正确的是（ ） A. 初态时，木块3受到的支持力为 B. 初态时，弹簧b处于压缩状态，压缩量为 C. 当木块3刚离开地面时，木块1向左移动了 D. 当木块3刚离开地面时，弹簧a左端点向左移动了 【答案】D 【解析】 【详解】AB．初始状态，对木块2受力分析可知，根据平衡条件可得 解得初始状态弹簧的压缩量为 对木块3受力分析则有 解得，故AB错误； C．当木块3刚好离开地面时，对木块3受力分析可得 解得弹簧的伸长量 则木块1向左移动了，故C错误； D．对木块2、3整体分析可知，细线的拉力大小为 对木块1受力分析可知，弹簧a的弹力大小为 弹簧a的伸长量为 弹簧a左端点向左移动了，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 如图所示，小球自由下落一段时间后，与弹簧接触。若不计空气阻力，从它接触弹簧开始到弹簧第一次压缩到最短的过程中，关于小球的速度、加速度的变化情况正确的是（ ） A. 速度越来越小，方向竖直向下 B. 速度先变大后变小，当弹簧弹力等于重力时最大 C. 加速度先变小后变大，方向先向下后向上 D. 加速度先变大后变小，方向先向下后向上 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．小球自由下落一段时间后，与弹簧接触，根据牛顿第二定律有 开始时，弹簧压缩量小，弹力较小，合力竖直向下，加速度向下，小球做加速运动，当弹簧弹力等于重力时，加速度为零，此后弹力超过重力，合力向上，小球做减速运动，可知小球速度先变大后变小，当弹簧弹力等于重力时最大，故A错误，B正确； CD．从小球接触弹簧开始到弹簧第一次压缩到最短的过程中，弹力逐渐变大，可得小球加速度先变小后变大，方向先向下后向上，故C正确，D错误。 故选BC。 12. 篮球比赛前，常通过观察篮球从一定高度由静止下落后的反弹情况判断篮球的弹性。某同学拍摄了该过程，并得出了篮球运动的图像，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. f、b两点间篮球的加速度发生变化 B. 每次反弹前后瞬间篮球的速度大小相等 C. d点篮球回到出发点 D. a、b、c、d、e、f点中对应篮球位置最高的是a点 【答案】D 【解析】 【详解】AC．由图分析可知，第一次点为与地面接触点，速度最大，点速度为零，为最高点，但由于每次与地面碰撞后速度减小，所以d点篮球位置比出发点低，图像斜率代表加速度，所以f、b两点间篮球加速度没发生了变化，故AC错误； B．根据图像可知，每次反弹前后瞬间篮球的速度大小不相等，故B错误； D．a、b、c、d、e、f点中a、d两点速度为零，在最高点，但由于每次与地面碰撞后速度减小，根据能量守恒可知，d点篮球位置比a低，故D正确。 故选D。 13. 图甲是某旅游景点观光缆车的实景图，图乙是其简化模型。假定货物放置在缆车的水平底板上，缆车沿倾斜直缆绳上行。下列说法正确的是（　　） A. 若缆车沿缆绳匀速上行，则货物受到底板的摩擦力方向水平向左 B. 若缆车沿缆绳匀减速上行，则车厢对货物的摩擦力方向沿缆绳斜向下 C. 若缆车沿缆绳匀加速上行，则车厢对货物的作用力不可能沿缆绳斜向上 D. 若缆车沿缆绳匀加速上行，则货物对底板的压力大于货物的重力 【答案】CD 【解析】 【详解】A. 若缆车沿缆绳匀速上行，则货物不受底板的摩擦力作用，选项A错误； B. 若缆车沿缆绳匀减速上行，加速度沿缆绳斜向下，则货物有水平向右的加速度分量，根据牛顿第二定律，则车厢对货物的摩擦力方向水平向右，选项B错误； C. 若缆车沿缆绳匀加速上行，则加速度沿缆绳斜向上，则货物所受的合力沿缆绳斜向上，则车厢对货物的作用力不可能沿缆绳斜向上，选项C正确； D. 若缆车沿缆绳匀加速上行，则货物加速度有向上的分量，根据 可知地板对货物的支持力大于货物的重力，根据牛顿第三定律，则货物对底板的压力大于货物的重力，选项D正确。 故选CD。 14. 如图所示，水平地面上有一小车，用两段不可伸长的轻绳将一质量为的小球悬挂在车厢水平顶部的A、B处，且。重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 小球和车都静止时，轻绳上张力的大小 B. 当轻绳恰好伸直但没有张力时，小车运动的加速度为，方向向右 C. 当轻绳恰好伸直但没有张力时，小车运动的加速度为，方向向左 D. 当小车以的加速度向右加速时，绳上张力大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．当小车静止时，设轻绳和的拉力分别为、 由平衡条件得 水平方向 竖直方向 解得，故A错误； B．当轻绳拉力为零时，说明小球随小车向右加速，设此时轻绳的拉力为，加速度为，根据平衡条件及牛顿第二定律得 竖直方向 水平方向 解得，方向向右，故B正确； C．当轻绳拉力为零时，说明小球随小车向左加速，设此时轻绳的拉力为，加速度为，根据平衡条件及牛顿第二定律得 竖直方向 水平方向 解得，方向向左，故C错误； D．由B析可知，当轻绳的拉力恰好为零时 此时 说明小球已飘起，轻绳已经松弛，设此时轻绳拉力为，根据平衡条件及牛顿第二定律得 水平方向 竖直方向 解得，故D正确。 故选BD。 15. 如图所示，一倾角的斜面体静止在粗糙水平地面上，斜面体上表面光滑。物块B、C通过轻质弹簧连接后放在斜面上，物块A、B通过绕过光滑定滑轮的轻绳连接，弹簧、连接物块B的轻绳均与斜面平行，整个系统处于静止状态。已知物块A的质量为，物块B的质量为m，重力加速度为g，。下列说法正确的是（ ） A. 物块C的质量为 B. 剪断轻绳的瞬间，物块B的加速度大小为 C. 剪断弹簧的瞬间，物块A的加速度大小为g D. 剪断弹簧前后，地面对斜面体的摩擦力不变 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．对物块A，根据平衡条件可得绳子拉力大小等于，对B、C整体，有 可得，故A正确； B．剪断轻绳前，对C，有 剪断轻绳的瞬间，弹簧弹力不变，对B，有 解得，故B正确； C．剪断弹簧的瞬间，A、B通过轻绳连接，具有相同的加速度大小，对物块A，有 对B，有 解得，，故C错误； D．剪断弹簧前，对B、C和斜面构成的整体，水平方向有 可得 方向水平向右。剪断弹簧后，B向上的加速度为，C向下的加速度为 设斜面静止不动，对B、C和斜面构成的整体，水平方向有 可得 方向水平向右，可得地面对斜面体的摩擦力不变，假设成立，故D正确。 故选ABD。 第Ⅱ卷（非选择题，共50分） 三、实验题（把答案填在答题卡中的横线上，或者按题目要求作答。） 16. 如图甲所示，是“探究小车速度随时间变化规律”的实验装置，实验中，小车在槽码的牵引下由静止开始做加速直线运动 （1）下列有关本实验的说法正确的是____________； A. 先打开电源后释放纸带 B. 纸带上打点越稀疏的地方速度越小 C. 打点计时器是一种测量时间的仪器 D. 图乙中的纸带右端与小车相连 （2）完成实验后，选出一条最合理的纸带，在纸带上每5个点取一个计数点，标出O、A、B、C、D共5个计数点，并测出每个点到O点间的距离如图乙所示，电源频率为。根据图乙纸带的数据判断小车做匀加速运动，打点计时器打下C点时小车的速度为____________，小车的加速度大小为____________。（结果保留三位有效数字） 【答案】（1）AC （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 A．实验中，应先打开电源，等打点稳定后释放纸带，故A正确； B．纸带上打点密集与打点稀疏相比，说明在相同时间内小车的位移更小，即纸带上打点密集的地方速度小，稀疏的地方速度大，故B错误； C．打点计时器是一种测量时间的仪器，故C正确； D．小车在槽码的牵引下由静止开始做加速直线运动，纸带上打点越稀疏的地方速度越大，可知图乙中的纸带左端与小车相连，故D错误。 故选AC。 【小问2详解】 [1]纸带上每5个点取一个计数点，则相邻两个计数点的时间间隔为T=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，则打下计数点C时小车的速度为 [2]由逐差法可知 可得加速度 17. “验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB及OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。 （1）本实验采用的科学方法是______。 A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 建立物理模型法 （2）图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是______。 （3）下列关于本实验的说法中，正确的有______。 A. OB、OC两条细绳必须等长 B. 拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应与木板靠近且与木板平面平行 C. 橡皮筋弹性要好，拉结点到O点时，拉力要适当大些，且拉力和的夹角越大越好 D. 在同一次实验中，应将结点O拉到同一位置 （4）某次拉动时让细绳OB沿水平方向，细绳OC斜向下，如图丙所示。现使橡皮筋竖直伸长到稳定状态，结点位于O点，如果稍微减小拉力的大小，而保持的方向及O点位置不变，需要调节拉力的大小及方向，则______。 A. 拉力增大且顺时针转动 B. 拉力减小且顺时针转动 C. 拉力增大且逆时针转动 D. 拉力大小不变且逆时针转动 【答案】（1）B （2） （3）BD （4）B 【解析】 【小问1详解】 合力与分力作用效果相同，所以本实验采用的科学方法是等效替代法。 故选B。 【小问2详解】 图乙中的F是两个分力的合力的理论值，是两个分力的合力的实验值，则两力中，方向一定沿AO方向的是。 【小问3详解】 A．拉橡皮筋的细绳长一些，可以减小在记录力的方向时产生的误差，实验效果较好，但不是必须等长，故A错误； B．拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应与木板相距较近且与木板平面平行，故B正确； C．橡皮筋弹性要好，拉结点到达O点时，拉力要大小适当，拉力和的夹角大小适当，并非越大越好，故C错误； D．在同一次实验中，应将结点O拉到同一位置，以保证两次力的作用效果相同，故D正确。 故选BD。 【小问4详解】 若保持O点位置不变，则、的合力不变，由平行四边形定则可知，保持方向不变，大小减小，需绕O点顺时针转动，如图所示，由图可知的大小减小。 故选B。 四、计算题（解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 18. 在一次抢险救援中，为了救助伤员，直升机悬停在的高空，用绳索将伤员从地面拉起。悬绳以的加速度将静止于地面的伤员拉起，达到的速度时，变为匀速上升。求： （1）伤员加速运动的时间和位移大小； （2）伤员从地面到直升机需要多长时间？ 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 设加速运动时间为t，设，，由可得 加速上升位移为 【小问2详解】 伤员匀速上升的距离为 匀速上升时间为 伤员从地面到直升机需用时 19. 如图所示，斜面体放置在粗糙水平地面上，斜面倾角为θ=37°，质量为m=2.5kg的物体在沿斜面向上的拉力F=25N作用下恰好能沿斜面向上匀速运动，而斜面体始终保持静止。（g取10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求： (1)求物体和斜面体间的动摩擦因数； (2)若将拉力的方向改为水平向右，试求拉力F为多大时物体恰好能沿斜面向上匀速运动？ 【答案】(1)μ=0.5；(2)50N 【解析】 【详解】(1)对滑块由平衡知识可知 F=mgsinθ+f FN=mgcosθ f=μFN 解得 μ=0.5 (2)对物体，受到重力、水平推力、斜面的支持力和沿斜面向下的滑动摩擦力四个力的作用而做匀速直线运动，将力沿平行于斜面和垂直于斜面正交分解，可得：在垂直于斜面的方向上，有 FN-Fsinθ-mgcosθ=0 在平行于斜面的方向上，有 Fcosθ-mgsinθ-μFN=0 代入数据解得 F=50N 20. 如图，公路上的避险车道通常设在长陡下坡路段行车道外，以供下坡的汽车在刹车失灵的情况下避险。一辆货车在倾角的连续长直下坡路上以的速度匀速行驶，突然刹车失灵并失去动力，货车加速前进了后，以的速度冲上了避险车道，，，。求： （1）求货车在下坡过程中所受的阻力； （2）若“避险车道”与水平面间的夹角为，且，货车在“避险车道”受到的阻力是车重的0.3倍，为保证货车不与“避险车道”尽头的防撞设施发生碰撞，“避险车道”的最小长度为多少？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 ，，根据运动学公式有 可得加速度 根据牛顿第二定律可得 可得货车在下坡过程中所受的阻力 【小问2详解】 货车在“避险车道”受到的阻力是车重的0.3倍，可得阻力 根据牛顿第二定律可得 解得 根据运动学公式有 解得 21. 如图所示，倾角的斜面体静止放在水平地面上，斜面长。质量的物体Q锁定在斜面底端，与斜面间的动摩擦因数，通过轻细绳跨过定滑轮与物体P相连接，连接Q的细绳与斜面平行，P距地面高度为（P被释放着地后立即停止运动）。P、Q可视为质点，斜面体始终静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计滑轮轴摩擦，g取。 （1）若P的质量，对Q解除锁定后在P下落过程中，求物块Q的加速度大小； （2）若P的质量，求P落地瞬间物块Q的速度大小； （3）解除锁定后为使Q能够向上运动且不从斜面顶端滑出，求P质量的取值范围。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由牛顿第二定律，对P有 对Q有 联立可得 【小问2详解】 由，可得P落地瞬间物块Q的速度大小为 【小问3详解】 为了使P能下落，必须满足，解得 P着地后，设Q继续上滑的加速度大小为，上滑距离为x，对Q受力分析，由牛顿第二运动定律得，解得 P着地前瞬间，设Q速度大小为v，对Q分析，由运动学公式可得， Q恰好不从斜面顶端滑出需满足 联立代入数据,解得 对于P、Q组成的系统，根据牛顿第二定律可得 联立可得 为使Q能够向上运动且不从斜面顶端滑出，P的质量需满足的条件为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $