精品解析：河北省石家庄精英中学2025-2026学年高一上学期第三次调研考试物理试题

石家庄精英中学2025-2026学年第一学期第三次调研考试 高一物理试题 一、单选题（每题3分、共27分） 1. 关于惯性，下列说法正确的是（　　） A. 跳远运动员助跑起跳，是为了增大惯性 B. 我国航天员在地球上的惯性比在空间站里的大 C. 行驶中的质量相同的两辆汽车，行驶快的不容易停下来，所以速度大的物体惯性大 D. 踢出去的足球能够继续飞行，是因为惯性的缘故 2. 伽利略曾设计过一个斜面实验：让小球沿一个斜面从静止开始向下运动，小球将“冲”上另一个斜面；减小第二个斜面的倾角，重复实验，直至斜面最终变为水平。如图是现代所做的伽利略斜面实验的频闪照片（组合图），下列说法中正确的是（　　） A. 该实验充分证实了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的观点 B. 伽利略设计的无摩擦的斜面可以通过改进实验装置制作工艺实现 C. 小球沿斜面向上运动越来越慢，主要是摩擦作用的影响 D. 这种理想实验是依据逻辑推理把实际实验理想化，从而揭示现象本质的研究方法 3. 如图所示，在光滑竖直墙壁上用轻质网兜把足球挂在A点，足球与墙壁的接触点为B，足球的重力为G，悬绳与墙壁的夹角为a，若将悬绳稍微缩短后重新挂在A点，关于力的变化，下列说法正确的是（　　） A. 悬绳对球的拉力变小 B. 墙壁对球的弹力变小 C. 悬绳对球的拉力与球的重力的合力变大 D. 墙壁对球的弹力与球的重力的合力变小 4. 在倾角为30°的光滑斜面上，小滑块A和B之间用轻质弹簧连接，A的上端用细线固定，小滑块A的质量和B的质量相等，重力加速度为g，开始两个物块均静止，现在把细线OA剪断，在剪断细线瞬间A和B的加速度大小分别是（　　） A. ，0 B. C. ，0 D. 5. 一个物体受到三个共点力的作用而处于静止状态，下列说法正确的是（　　） A. 这三个力的大小可能分别为2N、3N、6N B. 如果仅将减半，则这三个力的合力大小将变为 C. 如果仅将旋转90°，则这三个力的合力大小将变为 D. 如果仅将反向，则物体依然保持静止 6. 如图所示，质量均为m的A、B、C三个物体叠放在水平地面上保持静止，A、B、C之间以及C与地面之间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，现用水平恒力F向右拉B，A、B、C均相对地面保持静止，重力加速度为g，以下判断正确的是（　　） A. A受到B水平向右的摩擦力 B. 地面对C的摩擦力大小为 C. B一定受到5个力的作用 D. A一定受到4个力的作用 7. 如图所示，竖直轻弹簧固定在水平地面上，小球自a点由静止自由下落，到b点时接触弹簧，到c点时把弹簧压缩到最短，然后会返回到a点，不计空气阻力，在小球由c→a的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小球经过b点时速度最大 B. 由c→b的过程中加速度先增大后减小 C. 由c→b的过程中速度先增大后减小 D. 由c→b的过程中加速度方向不变 8. 如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a，b两点，悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的，挂在绳上处于静止状态。如果只改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是（　　） A. 绳的右端缓慢上移到，绳子拉力变大 B. 若换挂质量更小的衣服，则衣架悬挂点左移 C. 将杆N缓慢向左移一些，绳子拉力变小 D. 将杆M缓慢向左移一些，绳子拉力变小 9. 如图所示，小球B（视为质点）以速度从地面开始做竖直上抛运动，到达最高点（位于虚线上）时，小球A（视为质点）也以速度从地面开始做竖直上抛运动，重力加速度大小为g，不计空气阻力，则（　　） A. A、B落地的时间差为 B. A上升过程的平均速度小于B下降过程的平均速度 C. A抛出后经过时间与B位于同一水平面 D. A抛出后经过时间与B位于同一水平面 二、多选题（每题5分、共20分、漏选得3分，错选不得分） 10. 木块A、B的质量分别为3kg和5kg，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.5。夹在A、B之间的轻弹簧处于原长，弹簧的劲度系数为100N/m。如图所示，木块A、B和弹簧组成的系统置于水平地面上静止不动，现将水平向右的拉力F作用在木块B上，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/，弹簧始终在弹性限度内，正确的是（　　） A. 若F从零开始缓慢增大到20N，稳定后A受到的摩擦力为零 B. 若F从零开始缓慢增大到20N，稳定后A受到的摩擦力为20N C. 若F从零开始缓慢增大到30N，稳定后弹簧的伸长量为5cm D. 若F从零开始缓慢增大到30N，稳定后A受到的摩擦力为10N 11. 智能化电动扶梯示意图如图所示，质量为m的乘客站在扶梯上，随扶梯匀加速上升的过程中，人对扶梯的压力是其重力的1.2倍，扶梯运动的方向与水平面成角，重力加速度大小为g，人的鞋底与扶梯间的动摩擦因数为，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列说法正确的是（　　） A. 人所受的摩擦力方向水平向左 B. 扶梯的加速度大小为 C. 扶梯对人的摩擦力大小为 D. 扶梯对人的摩擦力大小为 12. 用三个细线、、将重力均为G的两个小球1和2连接，并如图所示悬挂。两小球处于静止状态，细线与竖直方向的夹角为30°，细线水平。重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 细线、的拉力大小之比为1:2 B. 细线、的拉力大小之比为2:1 C. 细绳对小球2的拉力大小等于 D. 细线剪断的瞬间，小球1的加速度大小为 13. 如图所示，静止于水平地面上的倾角，表面粗糙的斜面顶端安装有光滑的轻滑轮，质量分别为、的两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮，P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态，此时斜面与物块Q之间恰好没有摩擦力，现对P施加与水平方向成的外力F，使P缓慢上升，直到滑轮与P之间的轻绳水平，Q与斜面始终保持静止不动，重力加速度为g，在P缓慢上升的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 两物块P、Q的质量满足 B. 轻绳拉力的最小值为 C. Q受到的摩擦力先增大后减小，然后再增大 D. 水平地面对斜面的摩擦力逐渐增大 三、基础考察 14. 按要求完成下列填空； （1）一个物体受到的合力是20N时，产生的加速度为，若该物体的加速度为，则它受到的合力是__________N。 （2）如图所示，已知飞船质量为，其推进器的平均推力F为910N，飞船与空间站对接后，推进器工作7s时间，飞船和空间站的速度增加了0.91m/s，不考虑其他外力的作用，则飞船的加速度为__________m/，空间站的质量为__________kg，飞船对空间站的推力大小为__________N。 四、实验题（共2小题，共14分） 15. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，某同学实验的主要步骤是： 步骤一：如图甲所示，橡皮条的一端连接轻质小圆环，另一端固定，橡皮条的长度为GE。 步骤二：在图乙中，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力的共同作用，处于O点，橡皮条伸长的长度为EO。 步骤三：撤去，用一个力F单独拉住小圆环，使它处于O点，如图丙所示，力F单独作用，与共同作用的效果是一样的，都能使小圆环静止在同一点，由于两次橡皮条伸长的长度相同，则橡皮条对小圆环的拉力相同，所以F等于、的合力。 （1）下列实验操作合理的是（　　） A. 用两个弹簧测力计拉橡皮条时，两个弹簧测力计的示数都应该尽可能接近量程 B. 为了减小误差，连接弹簧测力计的两根细绳必须等长 C. 橡皮条必须与两根细绳夹角的平分线在同一直线上 D. 在记录力的方向时，标记同一细绳方向的两点要远些 （2）某次实验时弹簧测力计的示数如图丁所示，则此时的示数为__________N。 （3）某次实验测得，，两个力的夹角为钝角，则__________（选填“可以”或“不可以”）用一个量程为5N的弹簧测力计完成本实验。 （4）某同学用同套器材做了四次实验，白纸上留下的标注信息有小圆环的位置O，力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点，其中对于提高实验精度最有利的是（　　） A. B. C. D. 16. 如图甲所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。 （1）该实验中同时研究三个物理量间关系是很困难的，因此我们采用的研究方法是（　　） A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 （2）为了满足实验中的两个近似条件，使钩码的总重力mg可近似作为细线对小车的拉力，对应的操作是______；使细线的拉力可近似作为小车所受的合外力，对应的操作是______。 A.调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行 B.补偿小车受到的阻力 C.钩码的总质量m应远小于小车的质量M （3）为补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力，在正确的操作下，打出纸带进行检验，下列纸带能说明补偿阻力恰当的是（　　） A. B. C. D. （4）图乙是某同学在实验中得到的一条纸带，相邻两个计数点间还有四个点未画出，实验中交变电源的频率是50Hz，小车的加速度大小为______m/s²（结果保留三位有效数字）。 （5）在本实验中认为细线的拉力F等于钩码的总重力mg，已知三位同学利用实验数据作出的图像如图丙中的1、2、3所示，下列分析正确的是（　　） A. 出现图线1的原因可能是没有补偿阻力 B. 出现图线2的原因可能是钩码的质量不合适 C. 图线3的斜率较小原因是实验所用小车的质量较小 五、解答题：本题共3小题，共31分。 17. 如图所示，一辆货车运载着圆柱形光滑的空油桶，在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定；上一层只有一只桶C，自由地摆放在桶A、B之间，没有用绳索固定。已知ABC三个桶完全一样，质量均为m。某次运送过程中的一段时间内，货车向左水平运动，桶C相对货车保持静止，忽略所有阻力，重力加速度为g，求： （1）当货车匀速运动时，AB整体对C的作用力大小； （2）当A对C的支持力为零时，货车的加速度大小，此时货车做加速运动还是减速运动？ （3）当B对C的支持力为零时，货车的加速度大小，此时货车做加速运动还是减速运动？ 18. 如图甲所示，一位滑雪者，人与装备的总质量，沿倾斜雪道匀加速直线滑下，雪道分为倾斜雪道和水平雪道两部分。如图乙所示，倾斜雪道倾角，滑雪者的初速度，在的时间内沿倾斜雪道下滑路程后由点开始进入水平雪道，水平雪道与倾斜雪道平滑连接，不考虑滑雪者经过倾斜雪道与水平雪道连接处的速率变化，取，，。 （1）求滑雪者在倾斜雪道上受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）的大小； （2）若滑雪者在水平雪道上受到的阻力是倾斜雪道所受阻力的1.2倍，求滑雪者在水平雪道上滑行时的速度大小。 19. 如图所示，质量kg的物体在倾角的固定斜面上恰好做匀速直线运动下滑。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。取重力加速度，已知，。 （1）对物体施加一水平向右的推力F，使物体沿斜面匀速上滑，则F的大小为多少？ （2）对物体施加一水平向右的推力F'，使物体沿斜面以的加速度匀加速上滑，则F'的大小为多少？ （3）为使物体沿斜面匀速上滑，对物体施加的最小力大小为多少？用三角函数表示。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 石家庄精英中学2025-2026学年第一学期第三次调研考试 高一物理试题 一、单选题（每题3分、共27分） 1. 关于惯性，下列说法正确的是（　　） A. 跳远运动员助跑起跳，是为了增大惯性 B. 我国航天员在地球上的惯性比在空间站里的大 C. 行驶中的质量相同的两辆汽车，行驶快的不容易停下来，所以速度大的物体惯性大 D. 踢出去的足球能够继续飞行，是因为惯性的缘故 【答案】D 【解析】 【详解】A．跳远运动员助跑起跳是为了利用初速度增加跳远距离，但惯性大小仅由质量决定，运动员质量未变，故惯性未增大，故A错误； B．惯性大小只取决于质量，航天员在地球和空间站的质量相同，故惯性相同，故B错误； C．惯性大小仅与质量有关，质量大的物体惯性大，与速度无关，故C错误； D．踢出去的足球继续飞行是由于惯性，足球保持原有运动状态，直至外力改变它，故D正确。 故选D。 2. 伽利略曾设计过一个斜面实验：让小球沿一个斜面从静止开始向下运动，小球将“冲”上另一个斜面；减小第二个斜面的倾角，重复实验，直至斜面最终变为水平。如图是现代所做的伽利略斜面实验的频闪照片（组合图），下列说法中正确的是（　　） A. 该实验充分证实了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的观点 B. 伽利略设计的无摩擦的斜面可以通过改进实验装置制作工艺实现 C. 小球沿斜面向上运动越来越慢，主要是摩擦作用的影响 D. 这种理想实验是依据逻辑推理把实际实验理想化，从而揭示现象本质的研究方法 【答案】D 【解析】 【详解】A．该实验反驳了亚里士多德的观点，A错误； B．现实世界中无法制造严格意义上“无摩擦”的实验装置，B错误； C．小球沿斜面向上运动越来越慢，主要是受重力的影响，C错误； D．理想实验是依据逻辑推理把实际实验理想化，从而揭示现象本质的研究方法，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，在光滑竖直墙壁上用轻质网兜把足球挂在A点，足球与墙壁的接触点为B，足球的重力为G，悬绳与墙壁的夹角为a，若将悬绳稍微缩短后重新挂在A点，关于力的变化，下列说法正确的是（　　） A. 悬绳对球的拉力变小 B. 墙壁对球的弹力变小 C. 悬绳对球的拉力与球的重力的合力变大 D. 墙壁对球的弹力与球的重力的合力变小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．对球。由平衡条件可知悬绳上的拉力大小为 墙壁对球的弹力大小为 悬绳缩短后，增大，cos减小，tan增大，故F变大，N变大，故AB错误； C．悬绳对球的拉力与球的重力的合力大小等于球受到的弹力N大小，故该合力变大，故C正确； D．墙壁对球的弹力与球的重力的合力大小等于球受到的拉力F大小，故该合力变大，故D错误。 故选C。 4. 在倾角为30°的光滑斜面上，小滑块A和B之间用轻质弹簧连接，A的上端用细线固定，小滑块A的质量和B的质量相等，重力加速度为g，开始两个物块均静止，现在把细线OA剪断，在剪断细线瞬间A和B的加速度大小分别是（　　） A. ，0 B. C. ，0 D. 【答案】A 【解析】 【详解】设A的质量为m，则B的质量也为m，剪断细线前，对整体受力分析，可得细线的拉力为 对B受力分析，可得弹簧的弹力 剪断细线的瞬间，细线的拉力立刻减为零，而弹簧的弹力不变，则B的加速度为零，A的加速度为 故选A。 5. 一个物体受到三个共点力的作用而处于静止状态，下列说法正确的是（　　） A. 这三个力的大小可能分别为2N、3N、6N B. 如果仅将减半，则这三个力的合力大小将变为 C. 如果仅将旋转90°，则这三个力的合力大小将变为 D. 如果仅将反向，则物体依然保持静止 【答案】C 【解析】 【详解】A．三个共点力合力为零需满足矢量三角形法则，2N + 3N = 5N < 6N，故无法平衡，故A错误； B．原状态合力为零，即 减半后新合力 合力大小为，不为，故B错误； C．原状态合力为零，即，旋转90°后新力为（大小不变，方向垂直），新合力 因与垂直，合力大小 ，故C正确； D．反向，新力为，新合力 合力不为零，故物体不静止，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，质量均为m的A、B、C三个物体叠放在水平地面上保持静止，A、B、C之间以及C与地面之间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，现用水平恒力F向右拉B，A、B、C均相对地面保持静止，重力加速度为g，以下判断正确的是（　　） A. A受到B水平向右的摩擦力 B. 地面对C的摩擦力大小为 C. B一定受到5个力的作用 D. A一定受到4个力的作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于A相对地面保持静止，故A不受到来自B的摩擦力，故A错误。 B．地面对C的摩擦力为最大静摩擦力时，地面对C摩擦力大小才为；若不为最大静摩擦力，则摩擦力大小为F，故B错误。 C．对B做受力分析可知，B受到自身的重力，C提供的支持力与摩擦力，A的压力以及外力F，故B受到5个力的作用，故C正确。 D．由上可知A只受自身重力与B提供的支持力，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，竖直轻弹簧固定在水平地面上，小球自a点由静止自由下落，到b点时接触弹簧，到c点时把弹簧压缩到最短，然后会返回到a点，不计空气阻力，在小球由c→a的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小球经过b点时速度最大 B. 由c→b的过程中加速度先增大后减小 C. 由c→b的过程中速度先增大后减小 D. 由c→b的过程中加速度方向不变 【答案】C 【解析】 【详解】分析小球从c→b的过程，小球在c点时速度为0，弹簧的弹力大于重力，根据牛顿第二定律有 可知随着形变量减小，则减小，方向为竖直向上，故小球向上做加速度减小的加速运动；当弹力等于重力时，加速度为零，速度最大；小球继续上升，弹簧的弹力小于重力，根据牛顿第二定律有 可知随着形变量的减小，则增大，方向为竖直向下，而速度方向仍竖直向上，故小球向上做加速度增大的减速运动；小球到达b点，弹簧的弹力为零，只受重力作用，加速度为重力加速度，方向为竖直向下。故小球从c→b的过程中加速度先减小后增大，加速度方向先竖直向上，再竖直向下；速度先增大后减小，在b、c间有一点的速度最大。 故选C。 8. 如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a，b两点，悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的，挂在绳上处于静止状态。如果只改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是（　　） A. 绳的右端缓慢上移到，绳子拉力变大 B. 若换挂质量更小的衣服，则衣架悬挂点左移 C. 将杆N缓慢向左移一些，绳子拉力变小 D. 将杆M缓慢向左移一些，绳子拉力变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．如图所示，衣架挂钩两侧绳子的拉力F相等，两侧绳子与水平方向夹角相等 假设绳子的长度为x，两杆间的距离为L，几何关系可知 绳的右端缓慢上移到时，绳子的长度x不变，两杆之间的距离L不变，则角度不变，根据平衡条件可知 故绳子拉力F不变，故A错误； B．绳长和两杆距离不变的情况下，不变，所以挂的衣服质量变化，衣架悬挂点不变，故B错误； C．将杆N缓慢向左移一些，L减小，则增大，则增大，根据 可知F减小，故C正确； D．将杆M缓慢向左移一些，L增大，则减小，则减小，根据 可知F增大，故D错误。 故选C。 9. 如图所示，小球B（视为质点）以速度从地面开始做竖直上抛运动，到达最高点（位于虚线上）时，小球A（视为质点）也以速度从地面开始做竖直上抛运动，重力加速度大小为g，不计空气阻力，则（　　） A. A、B落地的时间差为 B. A上升过程的平均速度小于B下降过程的平均速度 C. A抛出后经过时间与B位于同一水平面 D. A抛出后经过时间与B位于同一水平面 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由题意可知A、B两小球皆做竖直上抛运动，B小球下落的过程可以看作A小球上抛过程的逆过程，根据竖直上抛运动的对称性原理，可知A上升过程与B下落过程的时间相等，位移大小相等，故A上升过程与B下落过程的平均速度相等，当B球落地点，A球刚好上到最高点，之后A球再向下运动至落地，A球上抛到最高点的时间为 故A、B落地的时间差为，故AB错误； C．分析过程可知，A抛出后经过时间到达高度为 B到达高度为 其中 解得 可得 故时间时A、B处于同一水平面，故C正确； D．因时间，此时A球从最高点向下做自由落体运动，B球已落地，故D错误。 故选C。 二、多选题（每题5分、共20分、漏选得3分，错选不得分） 10. 木块A、B的质量分别为3kg和5kg，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.5。夹在A、B之间的轻弹簧处于原长，弹簧的劲度系数为100N/m。如图所示，木块A、B和弹簧组成的系统置于水平地面上静止不动，现将水平向右的拉力F作用在木块B上，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/，弹簧始终在弹性限度内，正确的是（　　） A. 若F从零开始缓慢增大到20N，稳定后A受到的摩擦力为零 B. 若F从零开始缓慢增大到20N，稳定后A受到的摩擦力为20N C. 若F从零开始缓慢增大到30N，稳定后弹簧的伸长量为5cm D. 若F从零开始缓慢增大到30N，稳定后A受到的摩擦力为10N 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．F缓慢增大到20N的过程中，由于始终没有超出物块B的最大静摩擦力25N，因此物块B保持不动，弹簧仍保持原长，A水平方向没有受到弹力与摩擦力，故A正确，B错误； CD．F缓慢增大到30N的过程中，由于超出了物块B的最大静摩擦力，物块B将会运动并拉伸弹簧。稳定时，弹簧弹力，根据胡克定律可知弹簧伸长量为5cm；稳定后，A受到的摩擦力大小等于弹簧弹力，即稳定后A受到的摩擦力为5N，故C正确，D错误。 故选AC。 11. 智能化电动扶梯示意图如图所示，质量为m的乘客站在扶梯上，随扶梯匀加速上升的过程中，人对扶梯的压力是其重力的1.2倍，扶梯运动的方向与水平面成角，重力加速度大小为g，人的鞋底与扶梯间的动摩擦因数为，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列说法正确的是（　　） A. 人所受的摩擦力方向水平向左 B. 扶梯的加速度大小为 C. 扶梯对人的摩擦力大小为 D. 扶梯对人的摩擦力大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由题意可知人受到与扶梯运动方向相同的加速度，故摩擦力方向应水平向右，A错误； BCD．对人做受力分析，人受到竖直向下的重力，竖直向上的支持力 水平向右的摩擦力 由题意可知 解得 又 解得合外力大小为，故加速度大小为，BD正确，C错误。 故选BD。 12. 用三个细线、、将重力均为G的两个小球1和2连接，并如图所示悬挂。两小球处于静止状态，细线与竖直方向的夹角为30°，细线水平。重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 细线、的拉力大小之比为1:2 B. 细线、的拉力大小之比为2:1 C. 细绳对小球2的拉力大小等于 D. 细线剪断的瞬间，小球1的加速度大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．对小球1、2整体进行受力分析，可知，故A错误，B正确； C．小球2受到自身的重力、的拉力和的拉力，由小球1、2整体进行受力可得的拉力 根据勾股定理可得，故C正确； D．细线剪断的瞬间，小球1受到自身的重力G和a的拉力，此时绳子a的拉力发生变化，小球1受到重力与绳子拉力的合力沿垂直于绳子的方向斜向下，大小为F合=Gsin30°=0.5G 根据牛顿第二定律可知小球1的加速度大小为0.5g，故D错误。 故选BC。 13. 如图所示，静止于水平地面上的倾角，表面粗糙的斜面顶端安装有光滑的轻滑轮，质量分别为、的两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮，P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态，此时斜面与物块Q之间恰好没有摩擦力，现对P施加与水平方向成的外力F，使P缓慢上升，直到滑轮与P之间的轻绳水平，Q与斜面始终保持静止不动，重力加速度为g，在P缓慢上升的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 两物块P、Q的质量满足 B. 轻绳拉力的最小值为 C. Q受到的摩擦力先增大后减小，然后再增大 D. 水平地面对斜面的摩擦力逐渐增大 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．对于P、Q的静止状态，斜面与物块Q之间恰好没有摩擦力，以Q为对象，根据平衡条件可得 解得，故A正确； B．对P做受力分析，运用矢量三角形法，如图所示 当细绳与竖直方向成30°角时，即轻绳拉力与外力垂直F时，轻绳拉力最小，此时拉力大小为，故B错误； C．最终滑轮与P之间的轻绳水平，以P为对象，根据平衡条件可得 解得此时轻绳拉力大小为 对Q做受力分析，由上可知在P缓慢上升的过程中，细绳上的拉力先减小后增大，故Q最开始受到沿斜面向上的摩擦力，当拉力最小时，摩擦力达到沿斜面向上的最大值；后随着拉力逐渐增大；摩擦力逐渐减小，当拉力大小为时，摩擦力大小为零；当拉力取最大值时，摩擦力方向沿斜面向下，经过了反向增大的过程；故Q受到的摩擦力是先增大后减小，然后再增大，故C正确； D．对P、Q以及斜面整体做受力分析，则有 由上述分析可知F逐渐增大，故水平地面的摩擦力逐渐增大，故D正确。 故选ACD。 三、基础考察 14. 按要求完成下列填空； （1）一个物体受到的合力是20N时，产生的加速度为，若该物体的加速度为，则它受到的合力是__________N。 （2）如图所示，已知飞船质量为，其推进器的平均推力F为910N，飞船与空间站对接后，推进器工作7s时间，飞船和空间站的速度增加了0.91m/s，不考虑其他外力的作用，则飞船的加速度为__________m/，空间站的质量为__________kg，飞船对空间站的推力大小为__________N。 【答案】（1）50 （2） ①. 0.13 ②. ③. 468 【解析】 【小问1详解】 根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 [1]由运动学公式可得，飞船和空间站的加速度大小为 [2]根据牛顿第二定律可得飞船和空间站的质量 代入数据解得空间站的质量为 [3]对空间站做受力分析，根据牛顿第二定律有飞船对空间站的推力大小 解得飞船对空间站的推力大小为 四、实验题（共2小题，共14分） 15. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，某同学实验的主要步骤是： 步骤一：如图甲所示，橡皮条的一端连接轻质小圆环，另一端固定，橡皮条的长度为GE。 步骤二：在图乙中，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力的共同作用，处于O点，橡皮条伸长的长度为EO。 步骤三：撤去，用一个力F单独拉住小圆环，使它处于O点，如图丙所示，力F单独作用，与共同作用的效果是一样的，都能使小圆环静止在同一点，由于两次橡皮条伸长的长度相同，则橡皮条对小圆环的拉力相同，所以F等于、的合力。 （1）下列实验操作合理的是（　　） A. 用两个弹簧测力计拉橡皮条时，两个弹簧测力计的示数都应该尽可能接近量程 B. 为了减小误差，连接弹簧测力计的两根细绳必须等长 C. 橡皮条必须与两根细绳夹角的平分线在同一直线上 D. 在记录力的方向时，标记同一细绳方向的两点要远些 （2）某次实验时弹簧测力计的示数如图丁所示，则此时的示数为__________N。 （3）某次实验测得，，两个力的夹角为钝角，则__________（选填“可以”或“不可以”）用一个量程为5N的弹簧测力计完成本实验。 （4）某同学用同套器材做了四次实验，白纸上留下的标注信息有小圆环的位置O，力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点，其中对于提高实验精度最有利的是（　　） A. B. C. D. 【答案】（1）D （2）3.40N （3）可以 （4）A 【解析】 【小问1详解】 A．用两个弹簧测力计拉橡皮条时，弹簧测力计的示数应适当，并非尽可能接近量程，若接近量程会导致合力超出弹簧测力计量程，故A错误； B．连接弹簧测力计的两根细绳长度适当即可，只要能准确记录力的方向即可，不一定要等长，故B错误； C．橡皮条不一定与两根细绳夹角的平分线在同一直线上，合力的方向由平行四边形定则决定，故C错误； D．在记录力的方向时，标记同一细绳方向的两点远些，这样能更准确地确定力的方向，减小误差，故D正确。 故选D。 【小问2详解】 弹簧测力计的分度值为0.1N，读数需保留到百分位，根据指针位置，此时的示数为3.40N。 【小问3详解】 若使之间的夹角为直角，两个力的合力恰好为5N，再将夹角变为钝角，合力减小，用一个量程为5N的弹簧测力计可以完成本实验。 【小问4详解】 A．为提高实验精度，分力和合力的大小应适当大些，力的标度也应合适，这样能减小测量的相对误差，A选项符合，故A正确； BC．选项BC标度太大，不利于作图，误差较大，故BC错误； D．力的读数尽可能接近量程，选项D分力、合力较小，误差较大，故D错误。 故选A。 16. 如图甲所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。 （1）该实验中同时研究三个物理量间关系是很困难的，因此我们采用的研究方法是（　　） A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 （2）为了满足实验中的两个近似条件，使钩码的总重力mg可近似作为细线对小车的拉力，对应的操作是______；使细线的拉力可近似作为小车所受的合外力，对应的操作是______。 A.调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行 B.补偿小车受到的阻力 C.钩码的总质量m应远小于小车的质量M （3）为补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力，在正确的操作下，打出纸带进行检验，下列纸带能说明补偿阻力恰当的是（　　） A. B. C. D. （4）图乙是某同学在实验中得到的一条纸带，相邻两个计数点间还有四个点未画出，实验中交变电源的频率是50Hz，小车的加速度大小为______m/s²（结果保留三位有效数字）。 （5）在本实验中认为细线的拉力F等于钩码的总重力mg，已知三位同学利用实验数据作出的图像如图丙中的1、2、3所示，下列分析正确的是（　　） A. 出现图线1的原因可能是没有补偿阻力 B. 出现图线2的原因可能是钩码的质量不合适 C. 图线3的斜率较小原因是实验所用小车的质量较小 【答案】（1）C （2） ①. C ②. AB##BA （3）B （4）1.36 （5）B 【解析】 【小问1详解】 本实验采用的方法是控制变量法。故AB均错误，C正确。 故选C。 【小问2详解】 [1]为了满足近似条件，需让钩码总质量远小于小车质量，故选C； [2]为了使细线拉力近似为小车合外力，需使细线平行于长木板，并补偿小车所受的阻力，故选AB。 【小问3详解】 阻力补偿得当时，小车将做匀速直线运动，故选B。 【小问4详解】 相邻两个计数点间还有四个点未画出，相邻两个计数点间的时间间隔为 使用逐差法计算得到小车加速度为 【小问5详解】 A．图像1为补偿阻力过多的情景,故A错误； B．图线2原因为钩码质量过大，故B正确； C．图像3斜率为小车质量的倒数，斜率较小，则得出质量较大，故C错误。 故选B。 五、解答题：本题共3小题，共31分。 17. 如图所示，一辆货车运载着圆柱形光滑的空油桶，在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定；上一层只有一只桶C，自由地摆放在桶A、B之间，没有用绳索固定。已知ABC三个桶完全一样，质量均为m。某次运送过程中的一段时间内，货车向左水平运动，桶C相对货车保持静止，忽略所有阻力，重力加速度为g，求： （1）当货车匀速运动时，AB整体对C的作用力大小； （2）当A对C的支持力为零时，货车的加速度大小，此时货车做加速运动还是减速运动？ （3）当B对C的支持力为零时，货车的加速度大小，此时货车做加速运动还是减速运动？ 【答案】（1）mg （2），加速运动 （3），减速运动 【解析】 【小问1详解】 当货车匀速运动时，C的合外力为0。对C做受力分析，C受到自身的重力与来自AB的支持力，故AB对C的作用力大小等于C自身的重力。 【小问2详解】 当A对C的支持力为零时，C受到自身的重力与来自B的支持力，受力分析如图 竖直方向上 水平方向上 可解得，方向水平向左，所以货车向左做加速运动。 【小问3详解】 同（2）分析可知故货车的加速度仍为，方向水平向右，货车做减速运动。 18. 如图甲所示，一位滑雪者，人与装备的总质量，沿倾斜雪道匀加速直线滑下，雪道分为倾斜雪道和水平雪道两部分。如图乙所示，倾斜雪道倾角，滑雪者的初速度，在的时间内沿倾斜雪道下滑路程后由点开始进入水平雪道，水平雪道与倾斜雪道平滑连接，不考虑滑雪者经过倾斜雪道与水平雪道连接处的速率变化，取，，。 （1）求滑雪者在倾斜雪道上受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）的大小； （2）若滑雪者在水平雪道上受到的阻力是倾斜雪道所受阻力的1.2倍，求滑雪者在水平雪道上滑行时的速度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据运动学公式有 解得滑雪者在雪道的加速度 对滑雪者做受力分析，根据牛顿第二定律可得 解得N 【小问2详解】 对于雪道，根据牛顿第二定律可得 解得滑雪者的加速度 方向水平向左。根据运动学公式有 解得滑雪者在点的速度为 对段有 解得滑雪者滑行后速度为 19. 如图所示，质量kg的物体在倾角的固定斜面上恰好做匀速直线运动下滑。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。取重力加速度，已知，。 （1）对物体施加一水平向右的推力F，使物体沿斜面匀速上滑，则F的大小为多少？ （2）对物体施加一水平向右的推力F'，使物体沿斜面以的加速度匀加速上滑，则F'的大小为多少？ （3）为使物体沿斜面匀速上滑，对物体施加的最小力大小为多少？用三角函数表示。 【答案】（1）24N （2）30N （3），其中 【解析】 【小问1详解】 物体匀速下滑时，沿斜面方向 垂直斜面方向 计算求得 物体匀速上滑时，受力分析可知，垂直斜面方向 沿斜面方向 联立计算求得F=24N 【小问2详解】 物体匀加速上滑时，受力分析可知，垂直斜面方向 沿斜面方向 联立计算求得 【小问3详解】 设F与斜面之间的夹角为， ①假设F沿斜面向上，水平方向有 垂直方向有 联立解得 记 化简得，其中 当且仅当时，取得最大值，此时F最小。 ②若F沿斜面向下，则 记，同上整理可得，其中 由题意可知，定义域内无最大值。 综上，当F与斜面间成角斜向右上方时，F取得使物体匀速运动的最小，其中 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $