精品解析：重庆市第八中学校2025-2026学年高一上学期期末模拟试卷物理试题

重庆八中高2028级高一上学期期末模拟试卷1 一、选择题（本大题共12小题，共40分。第1-8题只有一项符合题目要求，每题3分；第9-12题有多项符合题目要求，每题4分，全部选对得4分，选对但不全的得2分，选错得0分。） 1. 在中华人民共和国成立70周年群众大联欢上，天空中燃放起璀璨的烟花，全场观众欢呼雀跃。烟花柱从长安街两侧向天安门广场汇集，夜空中出现了巨幅国旗图案，拼出巨型“70”“人民万岁”字样。如图所示，有关烟花腾空的过程，以下说法正确的是（　　） A. 烟花的速度越大，加速度也一定越大 B. 烟花的速度变化越快，加速度一定越大 C. 烟花的速度变化量越大，加速度一定越大 D. 烟花在某时刻速度为零，其加速度一定为零 2. 如图所示，将一台电视机静止放在水平集面上，则以下说法中正确的是（　　） A. 它对桌面的压力和桌面对它的支持力是一对平衡力 B. 它所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力 C. 桌面对它支持力的大小等于它所受的重力大小，这两个力是一对平衡力 D. 它对桌面的压力就是它所受的重力，这两个力是同一种性质的力 3. 如图所示，，，，四个小球质量分别为，，，，用细线连着，在和之间细线上还串接有一段轻弹簧，悬挂在光滑定滑轮的两边并处于静止状态。弹簧的形变在弹性限度内，重力加速度大小为，则下列说法正确的是（　　） A. 剪断，间细线的一瞬间，小球的加速度大小为 B. 剪断，间细线的一瞬间，小球和的加速度大小均为 C. 剪断，间细线的一瞬间，小球的加速度大小为零 D. 剪断，间细线的一瞬间，小球的加速度大小为零 4. 据悉，北汽新能源极狐阿尔法S的HI车型配备了华为自动驾驶技术，该车型在红绿灯启停、无保护左转、避让路口车辆、礼让行人、变道等方面都能无干预自动驾驶。某次试乘时，甲、乙两车同时并排出发，沿着同一平直路面行驶，它们的速度v随时间t变化的图像如图所示。则下列说法中正确的是（　　） A. t1~t2时间内，甲、乙两车的加速度不可能相同 B. t1~t2时间内，甲、乙两车间的距离始终增大 C. t1~t2时间内，甲、乙两车相遇两次 D. t1~t2时间内，甲车的平均速度大于乙车的平均速度 5. 如图所示，学校门口水平地面上有一质量为m的石墩，石墩与水平地面间的动摩擦因数为μ，工作人员用轻绳按图示方式匀速移动石墩时，两平行轻绳与水平面间的夹角均为θ，忽略绳子与石墩的摩擦，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 人受到两轻绳拉力的合力大小为 B. 减小夹角θ，轻绳的合拉力一定减小 C. 增大夹角θ，地面对石墩的摩擦力一直减小 D. 轻绳的合拉力最小时，地面对石墩的摩擦力也最小 6. 物体以初速度v0做匀减速直线运动，第1s内通过的位移为x1=3m，第2s内通过的位移为x2=2m，又经过位移x3物体的速度减小为0，则下列说法中不正确的（　　） A. 加速度a的大小为1m/s2 B. 初速度v0的大小为2.5m/s C. 位移x3的大小为m D. 位移x3内的平均速度大小为0.75m/s 7. 某部队在水平地面上训练时，火炮发射的炮弹轨迹如图所示。火炮先以发射第一枚炮弹，一段时间后，再以发射第二枚炮弹，最终二者同时击中同一目标。已知与水平方向夹角分别为，不计炮身高度和空气阻力，则（　　） A. 一定小于 B. 可能等于 C. 一定小于 D. 可能等于 8. 如图，竖直放置的等螺距螺线管（螺距较小）是用长为的透明硬质直管（内径尺寸可忽略）弯制而成，高为，将一光滑小球自上端管口由静止释放，从上向下看（俯视），小球在重复作半径为的圆周运动，重力加速度用表示，小球第次圆周运动所用的时间为（　　） A. B. C. D. 9. 在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、等效替代法和建立物理模型法等等，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（　　） A. 在探究两个互成角度的力的合成规律时，采用了等效替代的思想方法 B. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫建立物理模型法 C. 伽利略在研究力和运动的关系时，得出了力不是维持物体运动的原因，采用了控制变量的方法 D. 根据速度定义式，当非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义采用了极限思想法 10. 如图所示，A物体的质量是B物体的k倍。A物体放在光滑的水平桌面上通过轻绳与B物体相连，两物体释放后运动的加速度为a1，轻绳的拉力为T1；若将两物体互换位置，释放后运动的加速度为a2，轻绳的拉力为T2．不计滑轮摩擦和空气阻力，则（　　） A. a1∶a2=1∶k B. a1∶a2=1∶1 C. T1∶T2=1∶k D. T1∶T2=1∶1 11. 如图所示，两端点分别为A、B，长L=1m的金属细杆在距地面H=40m处以竖直上抛，同时在AB上方略微错开的竖直线上h处有一可视为质点的小球C由静止释放，不计空气阻力及落地后的运动，取则可知（　　） A. 杆能上升的最大位移为10m B. 杆从抛出到落地共用时4s C. 若h=15m，则C球与A点和B点相遇的时间间隔为0.1s D. 若h=25m，则C球与A点和B点相遇的时间间隔为0.1s 12. 建筑工地通过吊车将物体运送到高处．简化后模型如图所示，直导轨ABC 与圆弧形导轨CDE 相连接，D 为圆弧最高点，整个装置在竖直平面内，吊车先加速从A 点运动到C 点，再匀速率通过CDE．吊车经过B、D 处时，关于物体M 受力情况的描述正确的是 A. 过B 点时，处于超重状态，摩擦力水平向左 B. 过B 点时，处于超重状态，摩擦力水平向右 C. 过D 点时，处于失重状态，一定不受摩擦力作用 D. 过D 点时，处于失重状态，底板支持力一定为零 二、实验题（本大题共2小题，共14分，第13题6分，第14题8分） 13. 如图1、2所示为“探究两个互成角度的力的合成规律”实验装置。橡皮条的一端固定，另一端点拴有细绳套。 （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）关于本实验，以下操作正确的是__________； A. 实验过程中拉动弹簧测力计时，弹簧测力计可以不与木板平行 B. 用两个弹簧测力计互成角度拉细绳套时，两测力计的读数越大越好 C. 用两个弹簧测力计互成角度拉细绳套时，夹角越小越好 D. 每次实验时，要记录弹簧测力计的示数以及拉力的方向 （3）某次实验中根据实验结果画出的图如图2所示，________表示力和合力的实际测量值。（填F或） （4）实验小组进行了图3、4的实验，先用5个钩码拉弹簧使之伸长至某个位置，并记录，如图3；然后再用两组钩码（一组3个钩码，一组4个钩码）拉伸弹簧，如图4。每个钩码质量均相同，第二次拉伸弹簧使伸长至位置，两次实验弹簧均处于水平。如果该实验中“力的平行四边形定则”得到验证，则图4中的和（绳子与竖直方向夹角）满足________。 14. 利用图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为M，砝码和砝码盘的总质量为m，打点计时器所接的交流电频率为50Hz，实验步骤如下： ①按图甲所示安装实验装置，其中跨过动滑轮的两侧细线及弹簧测力计沿竖直方向； ②调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车（未连细线）能沿长木板向下匀速运动； ③挂上砝码盘，接通电源后再释放小车，由纸带求出小车的加速度； ④改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤③，求得小车在不同外力作用下的加速度。 根据以上实验过程，回答下列问题： （1）对于上述实验，下列说法中正确的是__________。 A.小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等 B.弹簧测力计的示数为小车所受合外力的大小 C.实验过程中砝码处于超重状态 D.砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量 （2）某次实验打下一条纸带如图乙，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，其中x1=13.43cm、x2=19.44cm、x3=25.46cm、x4=31.47cm、x5=37.50cm、x6=43.52cm，由纸带可知小车运动的加速度为_______m/s2（结果保留三位有效数字）。 （3）以弹簧测力计示数F为横坐标，小车加速度a为纵坐标，画出a-F图像是一条直线，如丙图所示，已知图线与横坐标的夹角为，图线的斜率为k，则小车的质量为________。 A. B. C. D. 三、解答题（本大题共4小题，共46分，第15题8分，第16题10分，第17题10分，第18题18分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出结果不给分。） 15. 某材料放置如图，在竖直墙壁的左侧水平地面上放置一个边长为a、质量为M = 4kg的正方体ABCD，在墙壁和正方体之间放置半径R = 0.5m、质量为m的光滑球，正方体和球均保持静止。球的球心为O，OC与竖直方向的夹角为θ，正方体的边长a > R，正方体与水平地面的动摩擦因数μ = 0.5.已知重力加速度g = 10m/s2，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8，最大静摩擦力约等于滑动摩擦力。 （1）若θ = 37°、m = 3kg，求正方体受到地面的摩擦力大小； （2）若θ = 37°，保持球的半径不变，只增大球的质量，为了不让正方体出现滑动，求光滑球质量的最大值； （3）改变正方体到墙壁之间的距离，当正方体的右侧面BC到墙壁的距离小于某个值L时，无论球的质量是多少，球和正方体始终处于静止状态，且球没有落到地面，求L的值。 16. 第24届冬奥会将在我国举办。钢架雪车比赛的一段赛道如图1所示，长12m水平直道AB与长20m的倾斜直道BC在B点平滑连接，斜道与水平面的夹角为15°。运动员从A点由静止出发，推着雪车匀加速到B点时速度大小为8m/s，紧接着快速俯卧到车上沿BC匀加速下滑（图2所示），到C点共用时5.0s。若雪车（包括运动员）可视为质点，始终在冰面上运动，其总质量为110kg，sin15°=0.26，重力加速度取，求雪车（包括运动员） （1）在直道AB上的加速度大小； （2）过C点的速度大小； （3）在斜道BC上运动时受到的阻力大小。 17. 如图所示，半径均为R的圆心为的圆轨道和圆心为的圆形管状轨道在同一竖直平面内固定，与水平地面分别相切于B、D点，现让质量均为m的小球（均可视为质点）在两轨道内运动，小球直径略小于管内径，管内径远小于轨道半径R，重力加速度为g，不计空气阻力。 （1）若小球刚好能通过圆轨道最高点C，求此时小球在C点的速度大小； （2）若小球通过圆形管状轨道最高点E时，对轨道的压力大小为，求此时小球在E点的速度大小； （3）若小球在圆轨道内向上运动至F点时恰好脱离轨道，此时连线与水平方向间的夹角为，，。求此时小球在F点的速度大小。 18. 如图所示，一质量为的物块（可视为质点）以的速度从右侧皮带轮最高点向左滑上足够长的水平薄传送带，传送带以的速度顺时针匀速运动，物块与传送带之间的动摩擦因数，倾角为的固定斜面上静置一质量为的薄木板，木板的长度为，物块与木板之间的动摩擦因数，木板与斜面之间的动摩擦因数，斜面的底端固定一垂直于斜面的挡板，木板的下端距离挡板为，木板与挡板碰撞后立即粘在一起停止运动。物块离开传送带时恰好做平抛运动，并且恰好沿斜面落在木板的顶端。设物块与木板之间、木板与斜面之间的滑动摩擦力等于最大静摩擦力，（重力加速度）求： （1）物块在传送带上运动的总时间t； （2）皮带轮的半径R和物块落在木板顶端的速度； （3）物块落在木板上以后，通过计算分析物块是否会滑离木板撞上挡板。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 重庆八中高2028级高一上学期期末模拟试卷1 一、选择题（本大题共12小题，共40分。第1-8题只有一项符合题目要求，每题3分；第9-12题有多项符合题目要求，每题4分，全部选对得4分，选对但不全的得2分，选错得0分。） 1. 在中华人民共和国成立70周年群众大联欢上，天空中燃放起璀璨的烟花，全场观众欢呼雀跃。烟花柱从长安街两侧向天安门广场汇集，夜空中出现了巨幅国旗图案，拼出巨型“70”“人民万岁”字样。如图所示，有关烟花腾空的过程，以下说法正确的是（　　） A. 烟花的速度越大，加速度也一定越大 B. 烟花的速度变化越快，加速度一定越大 C. 烟花的速度变化量越大，加速度一定越大 D. 烟花在某时刻速度为零，其加速度一定为零 【答案】B 【解析】 【详解】A．速度越大，速度变化不一定快，加速度不一定大，故A错误； B．加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度一定越大，故B正确； C．烟花的速度变化量越大，根据 可知加速度不一定大，故C错误； D．速度为零，加速度不一定为零，比如自由落体运动的初始时刻，速度为零，加速度不为零，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，将一台电视机静止放在水平集面上，则以下说法中正确的是（　　） A. 它对桌面的压力和桌面对它的支持力是一对平衡力 B. 它所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力 C. 桌面对它支持力的大小等于它所受的重力大小，这两个力是一对平衡力 D. 它对桌面的压力就是它所受的重力，这两个力是同一种性质的力 【答案】C 【解析】 【详解】A．它对桌面的压力和桌面对它的支持力是一对相互作用力，故A错误； B．它所受的重力和桌面对它的支持力是一对平衡力，故B错误； C．桌面对它支持力的大小等于它所受的重力大小，并且这两个力方向相反，是一对平衡力，故C正确； D．它对桌面的压力属于弹力，不是它所受的重力，这两个力产生原因不同，不是同一种性质的力，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，，，，四个小球质量分别为，，，，用细线连着，在和之间细线上还串接有一段轻弹簧，悬挂在光滑定滑轮的两边并处于静止状态。弹簧的形变在弹性限度内，重力加速度大小为，则下列说法正确的是（　　） A. 剪断，间细线的一瞬间，小球的加速度大小为 B. 剪断，间细线的一瞬间，小球和的加速度大小均为 C. 剪断，间细线的一瞬间，小球的加速度大小为零 D. 剪断，间细线的一瞬间，小球的加速度大小为零 【答案】D 【解析】 【详解】AB．开始时，弹簧的弹力为5mg，剪断C、D间细线的一瞬间，弹簧的弹力不变，则小球C的加速度大小为 A、B的加速度为零，故AB错误； D．同理可以分析，剪断A、B间细线的一瞬间，弹簧的弹力不变，小球C的加速度大小为0，故D正确； C．剪断A、B间细线的一瞬间，弹簧的弹力不变，A、B之间的拉力为零，所以A的加速度 故C错误。 故选D。 4. 据悉，北汽新能源极狐阿尔法S的HI车型配备了华为自动驾驶技术，该车型在红绿灯启停、无保护左转、避让路口车辆、礼让行人、变道等方面都能无干预自动驾驶。某次试乘时，甲、乙两车同时并排出发，沿着同一平直路面行驶，它们的速度v随时间t变化的图像如图所示。则下列说法中正确的是（　　） A. t1~t2时间内，甲、乙两车的加速度不可能相同 B. t1~t2时间内，甲、乙两车间的距离始终增大 C. t1~t2时间内，甲、乙两车相遇两次 D. t1~t2时间内，甲车的平均速度大于乙车的平均速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于v—t图像的斜率代表加速度，则由题图可看出，图线甲的斜率先减小后反向增大，存在某一时刻图线甲的斜率与乙图线的斜率相同，故在t1~t2时间内，存在甲乙两车加速度相同的时刻，A错误； BC．由题图可看出在0 ~ t1时间内乙的速度一直大于甲的速度，又根据题知甲、乙两车同时从同一位置出发，则二者距离先增大，且在t1时刻已在甲前面，距离最大，t1后甲的速度大于乙的速度则二者越来越近最后相遇，但甲的速度依然大于乙的速度则二者的距离再增大，到t2时甲在乙前面距离最远，故t1~t2时间内，甲、乙两车间的距离先减小后增大，甲、乙两车相遇一次，BC错误； D．根据平均速度的计算公式有 由于v—t图像的面积代表位移，则在t1—t2时间内x甲 > x乙，则甲车的平均速度大于乙车的平均速度，D正确。 故选D。 5. 如图所示，学校门口水平地面上有一质量为m的石墩，石墩与水平地面间的动摩擦因数为μ，工作人员用轻绳按图示方式匀速移动石墩时，两平行轻绳与水平面间的夹角均为θ，忽略绳子与石墩的摩擦，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 人受到两轻绳拉力的合力大小为 B. 减小夹角θ，轻绳的合拉力一定减小 C. 增大夹角θ，地面对石墩的摩擦力一直减小 D. 轻绳的合拉力最小时，地面对石墩的摩擦力也最小 【答案】C 【解析】 【详解】A．对石墩受力分析，由平衡条件可知 ，， 联立解得 故A错误； B．拉力的大小为 其中，可知当时，拉力有最小值，即减小夹角，轻绳的合拉力不一定减小，故B错误； CD．摩擦力大小为 可知增大夹角，摩擦力一直减小，当趋近于时，摩擦力最小，故轻绳的合拉力最小时，地面对石墩的摩擦力不是最小，故C正确，D错误。 故选C。 6. 物体以初速度v0做匀减速直线运动，第1s内通过的位移为x1=3m，第2s内通过的位移为x2=2m，又经过位移x3物体的速度减小为0，则下列说法中不正确的（　　） A. 加速度a的大小为1m/s2 B. 初速度v0的大小为2.5m/s C. 位移x3的大小为m D. 位移x3内的平均速度大小为0.75m/s 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据 可知 A正确； B．中间时刻的速度等于平均速度，因此1s末的速度 因此初速度 B错误； C．由于 因此 C正确； D．x2与x3所用总时间 因此 移x3内的平均速度 D正确。 故错误的选B。 7. 某部队在水平地面上训练时，火炮发射的炮弹轨迹如图所示。火炮先以发射第一枚炮弹，一段时间后，再以发射第二枚炮弹，最终二者同时击中同一目标。已知与水平方向夹角分别为，不计炮身高度和空气阻力，则（　　） A. 一定小于 B. 可能等于 C. 一定小于 D. 可能等于 【答案】D 【解析】 【详解】AB．据斜抛运动规律，设θ是发射角，v是初速度，g是重力加速度。 则炮弹的射程公式为 飞行时间公式为 两炮弹的初速度分别为、发射方向和水平方向夹角分别为，由于两炮弹击中同一目标，射程相同，有 两炮弹先后发射但同时击中，第一枚炮弹飞行时间更长，即 故，A错误，B错误； CD．当两炮弹发射角互余，且时， 解得，C错误，D正确。 故选D。 8. 如图，竖直放置的等螺距螺线管（螺距较小）是用长为的透明硬质直管（内径尺寸可忽略）弯制而成，高为，将一光滑小球自上端管口由静止释放，从上向下看（俯视），小球在重复作半径为的圆周运动，重力加速度用表示，小球第次圆周运动所用的时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】将螺线管等效看作是高为，长为的斜面，斜面与水平方向的夹角为，则小球在螺线管上运动的加速度大小为 由题意可知 联立解得 设小球在进行第次圆周运动时的初、末速度大小分别为和，根据运动学规律有， 由速度与时间的关系有。 故选B。 9. 在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、等效替代法和建立物理模型法等等，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（　　） A. 在探究两个互成角度的力的合成规律时，采用了等效替代的思想方法 B. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫建立物理模型法 C. 伽利略在研究力和运动的关系时，得出了力不是维持物体运动的原因，采用了控制变量的方法 D. 根据速度定义式，当非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义采用了极限思想法 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．在探究两个互成角度的力的合成规律时，采用了等效替代的思想方法，故A正确； B．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫建立物理模型法，故B正确； C．伽利略在研究力和运动的关系时，得出了力不是维持物体运动的原因，采用了实验结合逻辑推理，故C错误； D．根据速度定义式，当非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义采用了极限思想法，故D正确。 故选ABD。 10. 如图所示，A物体的质量是B物体的k倍。A物体放在光滑的水平桌面上通过轻绳与B物体相连，两物体释放后运动的加速度为a1，轻绳的拉力为T1；若将两物体互换位置，释放后运动的加速度为a2，轻绳的拉力为T2．不计滑轮摩擦和空气阻力，则（　　） A. a1∶a2=1∶k B. a1∶a2=1∶1 C. T1∶T2=1∶k D. T1∶T2=1∶1 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】对系统由牛顿第二定律得 对A物体有 同理两物体互换位置，则 解得 ，T1∶T2=1∶1 故选AD。 11. 如图所示，两端点分别为A、B，长L=1m的金属细杆在距地面H=40m处以竖直上抛，同时在AB上方略微错开的竖直线上h处有一可视为质点的小球C由静止释放，不计空气阻力及落地后的运动，取则可知（　　） A. 杆能上升的最大位移为10m B. 杆从抛出到落地共用时4s C. 若h=15m，则C球与A点和B点相遇的时间间隔为0.1s D. 若h=25m，则C球与A点和B点相遇的时间间隔为0.1s 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．杆能上升的最大位移为，故A错误； B．根据，即，解得t=4s，故B正确； C．若h=15m，C与A相遇时满足，解得tA=1.5s C与B相遇时满足，解得tB=1.6s 则C球与A点和B点相遇的时间间隔为0.1s，故C正确； D．同理，若h=25m，则C球与A点和B点相遇的时间间隔为0.1s，故D正确。 故选BCD。 12. 建筑工地通过吊车将物体运送到高处．简化后模型如图所示，直导轨ABC 与圆弧形导轨CDE 相连接，D 为圆弧最高点，整个装置在竖直平面内，吊车先加速从A 点运动到C 点，再匀速率通过CDE．吊车经过B、D 处时，关于物体M 受力情况的描述正确的是 A. 过B 点时，处于超重状态，摩擦力水平向左 B. 过B 点时，处于超重状态，摩擦力水平向右 C. 过D 点时，处于失重状态，一定不受摩擦力作用 D. 过D 点时，处于失重状态，底板支持力一定为零 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由于吊车在AC段做加速运动，吊车和M一起斜向上做加速运动，加速度方向沿导轨向上，可以分解为竖直向上和水平向右，过B点时，竖直方向有加速度所以M处于超重状态，整体存在水平向右的分加速度，可知 M与支持物间的静摩擦力水平向右，故A错误，B正确； CD．过D点吊车和M做匀速圆周运动，整体所受合外力向下提供向心力，所以M处于失重状态，由于整体合外力向下，所以M一定不受支持物的摩擦力，由于过D点时的向心加速度不一定为g，因此不一定是完全失重，所以M对支持物的压力不一定等零，故C正确，D错误。 故选BC。 二、实验题（本大题共2小题，共14分，第13题6分，第14题8分） 13. 如图1、2所示为“探究两个互成角度的力的合成规律”实验装置。橡皮条的一端固定，另一端点拴有细绳套。 （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）关于本实验，以下操作正确的是__________； A. 实验过程中拉动弹簧测力计时，弹簧测力计可以不与木板平行 B. 用两个弹簧测力计互成角度拉细绳套时，两测力计的读数越大越好 C. 用两个弹簧测力计互成角度拉细绳套时，夹角越小越好 D. 每次实验时，要记录弹簧测力计的示数以及拉力的方向 （3）某次实验中根据实验结果画出的图如图2所示，________表示力和合力的实际测量值。（填F或） （4）实验小组进行了图3、4的实验，先用5个钩码拉弹簧使之伸长至某个位置，并记录，如图3；然后再用两组钩码（一组3个钩码，一组4个钩码）拉伸弹簧，如图4。每个钩码质量均相同，第二次拉伸弹簧使伸长至位置，两次实验弹簧均处于水平。如果该实验中“力的平行四边形定则”得到验证，则图4中的和（绳子与竖直方向夹角）满足________。 【答案】（1）B （2）D （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 本实验主要采用的科学方法是等效替代法，故选B。 【小问2详解】 AD．实验过程中拉动弹簧测力计时，弹簧测力计必须与木板平行，且每次实验时，要记录弹簧测力计的示数以及拉力的方向，故A错误，D正确； BC．为减小实验误差，用两个弹簧测力计互成角度拉细绳套时，夹角和两测力计的读数都不能太小或太大，故BC错误。 故选D。 【小问3详解】 由于实验存在误差，和合力的实际测量值与理论值有偏差，故选。 【小问4详解】 由题图可知，其第二次拉伸时，两个力在竖直方向上的合力为零，设单个钩码的质量为m，有 两个力在水平方向上的合力为5mg，有 解得 14. 利用图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为M，砝码和砝码盘的总质量为m，打点计时器所接的交流电频率为50Hz，实验步骤如下： ①按图甲所示安装实验装置，其中跨过动滑轮的两侧细线及弹簧测力计沿竖直方向； ②调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车（未连细线）能沿长木板向下匀速运动； ③挂上砝码盘，接通电源后再释放小车，由纸带求出小车的加速度； ④改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤③，求得小车在不同外力作用下的加速度。 根据以上实验过程，回答下列问题： （1）对于上述实验，下列说法中正确的是__________。 A.小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等 B.弹簧测力计的示数为小车所受合外力的大小 C.实验过程中砝码处于超重状态 D.砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量 （2）某次实验打下一条纸带如图乙，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，其中x1=13.43cm、x2=19.44cm、x3=25.46cm、x4=31.47cm、x5=37.50cm、x6=43.52cm，由纸带可知小车运动的加速度为_______m/s2（结果保留三位有效数字）。 （3）以弹簧测力计示数F为横坐标，小车加速度a为纵坐标，画出a-F图像是一条直线，如丙图所示，已知图线与横坐标的夹角为，图线的斜率为k，则小车的质量为________。 A. B. C. D. 【答案】 ①. B ②. 6.02 ③. D 【解析】 【详解】（1）[1]A．根据动滑轮自由端与滑轮的位移关系可知小车的加速度大小是砝码盘加速度大小的2倍，故A错误； B．根据动滑轮力学特点可知弹簧测力计的示数为小车所受合外力的大小，故B正确； C．实验过程中砝码向下做匀加速运动，处于失重状态，故C错误； D．本实验中小车所受合外力大小可以通过弹簧测力计的读数直接获得，不需要用砝码和砝码盘的总重力去近似替代，因此砝码和砝码盘的总质量不需要远小于小车的质量，故D错误。 故选B。 （2）[2]根据逐差法可得小车运动的加速度为 （3）[3]设小车的质量为M，根据牛顿第二定律有 解得 故选D。 三、解答题（本大题共4小题，共46分，第15题8分，第16题10分，第17题10分，第18题18分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出结果不给分。） 15. 某材料放置如图，在竖直墙壁的左侧水平地面上放置一个边长为a、质量为M = 4kg的正方体ABCD，在墙壁和正方体之间放置半径R = 0.5m、质量为m的光滑球，正方体和球均保持静止。球的球心为O，OC与竖直方向的夹角为θ，正方体的边长a > R，正方体与水平地面的动摩擦因数μ = 0.5.已知重力加速度g = 10m/s2，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8，最大静摩擦力约等于滑动摩擦力。 （1）若θ = 37°、m = 3kg，求正方体受到地面的摩擦力大小； （2）若θ = 37°，保持球的半径不变，只增大球的质量，为了不让正方体出现滑动，求光滑球质量的最大值； （3）改变正方体到墙壁之间的距离，当正方体的右侧面BC到墙壁的距离小于某个值L时，无论球的质量是多少，球和正方体始终处于静止状态，且球没有落到地面，求L的值。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）以球为研究对象，受力如图所示 小球受力平衡可知 以正方体和球整体为研究对象，受力如图所示 对整体受力分析可得 解得 （2）以正方体和球整体为研究对象，竖直方向受重力和地面的支持力，水平方向受墙壁的弹力和地面的摩擦力，根据平衡条件 解得 （3）根据无论多大，球和正方体始终处于静止状态，要满足条件 当时 通过几何关系解得 代入数据得 16. 第24届冬奥会将在我国举办。钢架雪车比赛的一段赛道如图1所示，长12m水平直道AB与长20m的倾斜直道BC在B点平滑连接，斜道与水平面的夹角为15°。运动员从A点由静止出发，推着雪车匀加速到B点时速度大小为8m/s，紧接着快速俯卧到车上沿BC匀加速下滑（图2所示），到C点共用时5.0s。若雪车（包括运动员）可视为质点，始终在冰面上运动，其总质量为110kg，sin15°=0.26，重力加速度取，求雪车（包括运动员） （1）在直道AB上的加速度大小； （2）过C点的速度大小； （3）在斜道BC上运动时受到的阻力大小。 【答案】（1）；（2）12m/s；（3）66N 【解析】 【详解】（1）AB段 解得 （2）AB段 解得 BC段 过C点的速度大小 （3）在BC段有牛顿第二定律 解得 17. 如图所示，半径均为R的圆心为的圆轨道和圆心为的圆形管状轨道在同一竖直平面内固定，与水平地面分别相切于B、D点，现让质量均为m的小球（均可视为质点）在两轨道内运动，小球直径略小于管内径，管内径远小于轨道半径R，重力加速度为g，不计空气阻力。 （1）若小球刚好能通过圆轨道最高点C，求此时小球在C点的速度大小； （2）若小球通过圆形管状轨道最高点E时，对轨道的压力大小为，求此时小球在E点的速度大小； （3）若小球在圆轨道内向上运动至F点时恰好脱离轨道，此时连线与水平方向间的夹角为，，。求此时小球在F点的速度大小。 【答案】（1） （2）或 （3） 【解析】 【小问1详解】 若小球刚好能通过圆轨道最高点C，则重力提供向心力，有 解得 【小问2详解】 若小球通过圆形管状轨道最高点E时，对轨道的压力向上，则轨道对球的力向下，大小为，有 解得 若小球通过圆形管状轨道最高点E时，对轨道的压力向下，则轨道对球的力向上，大小为，有 解得 【小问3详解】 若小球在圆轨道内向上运动至F点时恰好脱离轨道，则重力沿半径方向的分力提供向心力，有 解得 18. 如图所示，一质量为的物块（可视为质点）以的速度从右侧皮带轮最高点向左滑上足够长的水平薄传送带，传送带以的速度顺时针匀速运动，物块与传送带之间的动摩擦因数，倾角为的固定斜面上静置一质量为的薄木板，木板的长度为，物块与木板之间的动摩擦因数，木板与斜面之间的动摩擦因数，斜面的底端固定一垂直于斜面的挡板，木板的下端距离挡板为，木板与挡板碰撞后立即粘在一起停止运动。物块离开传送带时恰好做平抛运动，并且恰好沿斜面落在木板的顶端。设物块与木板之间、木板与斜面之间的滑动摩擦力等于最大静摩擦力，（重力加速度）求： （1）物块在传送带上运动的总时间t； （2）皮带轮的半径R和物块落在木板顶端的速度； （3）物块落在木板上以后，通过计算分析物块是否会滑离木板撞上挡板。 【答案】（1） （2）， （3）没有滑离木板撞上挡板。 【解析】 【小问1详解】 根据牛顿第二定律可知，物块在传送带上运动的加速度大小为 物块向左减速运动的时间为 物块向左减速运动的位移为 物块向右匀加速运动的时间为 物块向右匀加速的位移为 向右匀速运动的时间 总时间 【小问2详解】 物块回到传送带右端的速度为，要使物块离开传送时恰好做平抛运动，则有 解得 由平抛的特点知 【小问3详解】 设物块在木板上下滑的加速度为，对物块根据牛顿第二定律有 解得 物块做匀减速运动，对木板根据牛顿第二定律有 解得 即木板向下做初速度为零的匀加速运动，若木板一直加速运动与挡板相撞，设所需时间为， 则 解得 若木板与挡板碰前与木块共速，需时间，则有 解得 即木板与挡板碰撞前已经与木块共速，此时共同速度为 该过程木板的位移为 该过程木块的位移为 因，故物块与木板共速前物块没有滑出木板，由于，故物块与木板共速后一起沿斜面以的速度匀速运动，木板与挡板碰撞后立即粘在一起停止运动，此后物块沿木板运动速度减为零的过程通过位移为 因，物块最终也没有滑出木板与挡板相撞。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $