精品解析：湖北省十堰市八校教联体学校2025-2026学年高一上学期12月期中联考物理试题

2025-2026学年十堰市八校教联体12月联考高一 物理试卷 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分；在每题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对得得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分。 1. 2025年11月18日8时，房县至五峰高速公路，房县段项目正式开工！房县至五峰高速公路房县段项目全长约31.6公里，建设工期4.5年，采用设计时速80公里/小时、双向四车道高速公路技术标准建设。项目通车后，交通出行效率将大幅提升，十堰至神农架车程将实现1.5小时直达，十堰至宜昌车程将节省里程约100公里。根据这段文字请判断下列说法正确的是（　　） A. 题目中“2025年11月18日8时”指的是时间 B. 汽车经过该路段的位移为31.6公里 C. 计算汽车全程的平均速率时可以把汽车看成质点 D. 计算汽车通过某站牌的时间可以把汽车看成质点 2. 生活中处处有物理，物理与生活息息相关，物理规律往往需要实验来论证、推理、归纳等，比如，用力推沙发，用力踢足球，牛顿第一定律等，下列说法中正确的是（　　） A. 图甲中，某人用平行于地面的力推沙发，沙发未被推动，是因为推力小于摩擦力 B. 图乙中，球网对足球的弹力大于足球对球网的弹力 C. 图丙中，百米赛跑运动员跑到终点时不能立刻停下来是由于运动员具有惯性 D. 图丁中，航天员可以在空间站实验舱内进行牛顿第一定律的实验验证 3. 关于力的合成与分解， 下列说法正确的是（　　） A. 两个力的合力可能小于任意一个分力 B. 运动的物体不可能受到静摩擦力， 静止的物体不可能受到滑动摩擦力 C. 同一平面内有三个力，大小分别为 ，则这三个力的合力 的大小满足 D. 在同一平面内将某个力分解为大小确定且不共线的两个力，最多只有一种分解方法 4. 某同学在研究雨滴下落的规律查阅资料时了解到：较大的雨滴从大约1000m的高空形成并下落，到达地面前已经匀速运动，雨滴在下落过程中，阻力与速度满足的关系式为：f=kv2，其中，k是比例系数，v是雨滴速率，设雨滴下落时质量保持不变，下列说法中正确的是（ ） A. 比例系数k的单位是kg/m2 B. 雨滴先加速，后减速，最终匀速 C. 雨滴做的是加速度减小的减速运动，当加速度为零时，位移最大 D. 雨滴做的是加速度减小的加速运动，当加速度为零时，速度最大 5. 如图所示，与水平方向夹角为的细绳一端系在小球O上，另一端固定在天花板上A点，劲度系数为k的水平轻质弹簧一端与小球连接，另一端固定在竖直墙上B点。小球质量为m，处于静止状态，弹簧处于弹性范围内，重力加速度为g，则（　　） A. 细绳的拉力大小为 B. 弹簧处于压缩状态，压缩量为 C. 剪断细绳瞬间，小球加速度为 D. 将弹簧撤掉，维持小球静止在原处的最小外力大小为 6. 一辆货车载着完全相同且质量均为m的光滑圆柱形空油桶。在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上一层只有一只油桶c，自由地摆放在油桶a、b上面，没有绳索固定。桶c受到桶a、b的支持力，和汽车一起保持相对静止，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 当货车匀速直线运动时，油桶c对油桶a的压力大于油桶a对油桶c的支持力 B. 当货车向右以加速度a做匀加速速直线运动时，油桶a、b对油桶c的作用力为ma C. 当货车向右加速运动的加速度增大到时，油桶c就开始脱离b D. 当货车向右加速运动的加速度增大到时，油桶c就开始脱离b 7. 如图，在倾角的长为斜面底端有一个物体，某同学用与斜面平行的恒定拉力作用在物体上，使其由静止开始运动。一段时间后撤去拉力，物体恰好运动到斜面顶端。已知斜面与物体间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g。若要物体的整个运动过程用时尽量短，则所用时间趋近于（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，甲，乙两人分别乘坐两种电动扶梯上楼，此时两电梯都向上运行，则（　　） A. 若电梯匀速运行，则甲受到二个力的作用 B. 若电梯匀速运行，则乙受到三个力的作用 C. 若电梯加速运行，则甲受到二个力的作用 D. 若电梯加速运行，则乙受到四个力的作用 9. 如图所示，在水平面上固定光滑半圆形细金属轨道，半圆的直径竖直，O点为半圆圆心，P点为圆心等高处，小球套在轨道上，当给小球施加水平向右的推力为F0时，小球恰好静止在Q点，OQ连线与竖直方向夹角为30°，轨道对小球的弹力为N，以下说法正确的是（　　） A. 保持推力方向不变，缓慢增大推力，小球沿轨道向上运动，可能达到P点之上 B. 若保持小球位置不动，改变推力方向，推力最小值为 C. 若保持推力大小不变，缓慢使推力方向顺时针转动45°过程中，弹力N先减小后增大 D. 若保持推力方向不变，缓慢将小球推至OQ与竖直方向夹角为45°位置，此过程推力和弹力都增大 10. 一足够长的光滑斜面倾角为，固定在水平地面上，劲度系数为的轻弹簧分别与质量为的物块和固定在斜面上的挡板连接，初始时物块处于静止状态，如图所示。现用一沿斜面向上的力拉物块，使物块沿斜面向上做加速度大小为的匀加速直线运动。弹簧始终处于弹性限度内且与物块不粘连，重力加速度大小为，下列说法正确的是（　　） A. 物块沿斜面运动过程中，力一直增大 B. 刚施加力时，其大小为 C. 未施加力时弹簧的压缩量为 D. 从刚施加力到弹簧恢复原长时，经过的时间为 二、实验题：本题共2小题，第11题8分，第12题10分，共18分。把答案写在答题卡指定的答题处。 11. 某同学做“探究互成角度的两个力的合成规律”的实验装置如图甲所示，其中为固定橡皮条的图钉，为橡皮条与细绳的结点，和为细绳。请回答下列问题： （1）本实验的实验原理采用的科学方法是__________（填选项前的序号）； 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）如果没有操作失误，图乙中的与两个力中，方向一定沿方向的是__________（填“”或“”）； （3）如图丙所示，同时使用两只弹簧测力计通过细绳将橡皮条的另一端拉至点，分别记录两个拉力的大小和方向，其中一只弹簧测力计的示数如图所示，则其示数为__________（保留两位有效数字）； （4）关于本实验，下列说法正确的是__________。 A. 细绳尽可能短一些 B. 橡皮条的伸长量越大越好 C. 拉两个细绳时，两拉力夹角越大越好 D. 拉细绳时，拉力应尽量与木板平行 12. 用如图甲所示的装置可以完成两个实验，实验一“探究小车速度随时间的变化规律”，实验二“探究加速度与力、质量的关系”。 （1）这两个实验中，必须要补偿摩擦阻力的是______。 A. 仅实验一 B. 仅实验二 C. 两个实验都要 （2）实验二中，将一端带定滑轮的长木板放在水平实验桌面上，小车通过轻细绳跨过定滑轮与砂桶相连，小车与纸带相连，打点计时器所用交流电的频率为。补偿摩擦阻力后，在保持小车质量不变的情况下，放开砂桶，小车加速运动，处理纸带得到小车运动的加速度为a；改变砂桶中砂子的质量，重复实验三次。 在验证“质量一定，加速度a与合外力F的关系”时，某学生根据实验数据作出了如图乙所示的图像，其中图线不过原点并在末端发生了弯曲，产生这种现象的原因可能是______。 A. 没有补偿摩擦阻力，且小车质量较大 B. 补偿摩擦阻力时，木板的倾斜角度过大，且砂和砂桶的质量较大 C. 补偿摩擦阻力时，木板的倾斜角度过小，且砂和砂桶的质量较大 D. 补偿摩擦阻力时，木板的倾斜角度过小，且小车质量较大 （3）实验过程中打出的一条理想纸带如图丙所示，图中O、A、B、C、D、E、F为相邻的计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，则小车在B点的速度为______m/s，小车运动的加速度______；（结果保留三位有效数字） （4）在（2）中，小车质量M一定，改变砂桶中砂子的质量，砂桶和砂子的总质量为m，根据实验数据描绘出的小车加速度a与砂桶和砂子的总质量m之间的关系图像如图丁所示，则小车的质量______kg。（）（结果保留两位有效数字） 三、解答题：（本题共3小题，共42分。解答时请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） 13. 节日里放的起花最早出自《儒林外史》，描述“形如小纸炮，缀有长约二三尺苇杆，燃其芯即急起”。设起花从地面发射后始终在竖直方向上运动，点火后可认为做初速度为0、加速度的匀加速直线运动，当到达离地面高时燃料恰好用完。若不计空气阻力、忽略重力的变化，重力加速度，求： （1）起花上升的最大高度H； （2）起花返回地面时的速度v； （3）起花在空中运动的总时间t。 14. 如图所示，将质量m＝1kg的圆环套在固定的倾斜足够长的直杆上，杆的倾角为，环的直径略大于杆的截面直径．对环施加一位于竖直平面内斜向上与杆夹角为的拉力 ，使圆环由静止开始沿杆加速向上运动，已知环与杆间动摩擦因数．求 （1）F作用t=2s时圆环的速度是多大？ （2）2s后撤去力F，求圆环继续沿杆上滑的最大距离是多少？ 15. 如图所示，倾角为、质量为M的斜面体A置于水平面上，在斜面体和竖直墙面之间放置一质量为m的光滑球B，斜面体受到水平向右的外力，系统始终处于静止状态。已知重力加速度为g。 （1）求球B对斜面体的压力和对墙面的压力的大小； （2）若斜面体受到水平向右的外力大小为1.5mg，求此时斜面体受到水平面的摩擦力大小； （3）若斜面体与水平面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为了使系统处于静止状态，求水平向右的外力大小F的范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年十堰市八校教联体12月联考高一 物理试卷 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分；在每题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对得得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分。 1. 2025年11月18日8时，房县至五峰高速公路，房县段项目正式开工！房县至五峰高速公路房县段项目全长约31.6公里，建设工期4.5年，采用设计时速80公里/小时、双向四车道高速公路技术标准建设。项目通车后，交通出行效率将大幅提升，十堰至神农架车程将实现1.5小时直达，十堰至宜昌车程将节省里程约100公里。根据这段文字请判断下列说法正确的是（　　） A. 题目中“2025年11月18日8时”指的是时间 B. 汽车经过该路段的位移为31.6公里 C. 计算汽车全程的平均速率时可以把汽车看成质点 D. 计算汽车通过某站牌的时间可以把汽车看成质点 【答案】C 【解析】 【详解】A．“2025年11月18日8时”对应时间轴上的一个点，属于时刻，不是表示过程的时间间隔，故A错误； B．31.6公里是高速公路的路径总长度，为路程，高速公路并非直线，位移是初末位置的有向线段，其大小小于31.6公里，故B错误； C．计算汽车全程的平均速率时，汽车自身的尺寸相对31.6公里的总路程可忽略不计，因此可以将汽车看成质点，故C正确； D．计算汽车通过站牌的时间时，汽车的长度对时间计算的影响不可忽略，不能将汽车看成质点，故D错误。 故选C。 2. 生活中处处有物理，物理与生活息息相关，物理规律往往需要实验来论证、推理、归纳等，比如，用力推沙发，用力踢足球，牛顿第一定律等，下列说法中正确的是（　　） A. 图甲中，某人用平行于地面的力推沙发，沙发未被推动，是因为推力小于摩擦力 B. 图乙中，球网对足球的弹力大于足球对球网的弹力 C. 图丙中，百米赛跑运动员跑到终点时不能立刻停下来是由于运动员具有惯性 D. 图丁中，航天员可以在空间站实验舱内进行牛顿第一定律的实验验证 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲中，某人用平行于地面的力推沙发，沙发未被推动，是因为推力小于最大静摩擦力，根据二力平衡，可知推力与静摩擦力大小相等，故A错误； B．图乙中，根据牛顿第三定律可知，球网对足球的弹力大小等于足球对球网的弹力大小，故B错误； C．物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质叫做惯性，图丙中，百米赛跑运动员跑到终点时不能立刻停下来是由于惯性，故C正确； D．牛顿第一定律是在大量实验事实的基础上，通过抽象思维、逻辑推理得出的，它是一个理想化的定律，无法用真实的实验直接验证，因为在现实中（包括空间站）不可能创造出完全不受外力作用的理想环境，故D错误。 故选C。 3. 关于力的合成与分解， 下列说法正确的是（　　） A. 两个力的合力可能小于任意一个分力 B. 运动的物体不可能受到静摩擦力， 静止的物体不可能受到滑动摩擦力 C. 同一平面内有三个力，大小分别为 ，则这三个力的合力 的大小满足 D. 在同一平面内将某个力分解为大小确定且不共线的两个力，最多只有一种分解方法 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据合力与分力的关系，可知两个力的合力可能大于任意一个分力，也可能等于任意一个分力，也可能小于任意一个分力，故A正确； B．运动的物体可以受静摩擦力，如人行走时脚与地面，静止的物体可以受滑动摩擦力，如木块在粗糙的桌面滑动，木块受到桌面的摩擦力作用，同时静止的桌面受到木块的摩擦力作用，故B错误； C．3N与4N的合力范围为1N到7N，5N在此合力范围内，故三个力的合力范围为0N到12N，故C错误； D．平面内将某个力F分解为大小确定且不共线的两个力，根据三角形定则，方向有可能不同，如图所示 可能有两种分解结果，故D错误。 故选A。 4. 某同学在研究雨滴下落的规律查阅资料时了解到：较大的雨滴从大约1000m的高空形成并下落，到达地面前已经匀速运动，雨滴在下落过程中，阻力与速度满足的关系式为：f=kv2，其中，k是比例系数，v是雨滴速率，设雨滴下落时质量保持不变，下列说法中正确的是（ ） A. 比例系数k的单位是kg/m2 B. 雨滴先加速，后减速，最终匀速 C. 雨滴做的是加速度减小的减速运动，当加速度为零时，位移最大 D. 雨滴做的是加速度减小的加速运动，当加速度为零时，速度最大 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意f=kv2可知 则比例系数k的单位是 故A错误； B．雨滴受重力与阻力，初始重力较大，雨滴加速运动，当阻力等于重力时，雨滴匀速运动，所以雨滴先加速后匀速，故B错误； CD．根据 可知雨滴做的是加速度减小的加速运动，当加速度为零时，速度达到最大，此后匀速运动，位移逐渐增大，故C错误，D正确。 故选D。 5. 如图所示，与水平方向夹角为的细绳一端系在小球O上，另一端固定在天花板上A点，劲度系数为k的水平轻质弹簧一端与小球连接，另一端固定在竖直墙上B点。小球质量为m，处于静止状态，弹簧处于弹性范围内，重力加速度为g，则（　　） A. 细绳的拉力大小为 B. 弹簧处于压缩状态，压缩量为 C. 剪断细绳瞬间，小球加速度为 D. 将弹簧撤掉，维持小球静止在原处的最小外力大小为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．以小球为对象，根据受力平衡可得， 联立解得细绳的拉力大小为 弹簧处于压缩状态，压缩量为，故AB错误； C．细绳剪断的瞬间，弹簧弹力保持不变，则小球受到的重力和弹簧弹力的合力等于细绳剪断前绳子拉力，小球加速度为，故C正确； D．将弹簧撤掉，维持小球静止在原处，当外力与绳子方向垂直时，外力具有最小值，则有，故D错误。 故选C。 6. 一辆货车载着完全相同且质量均为m的光滑圆柱形空油桶。在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上一层只有一只油桶c，自由地摆放在油桶a、b上面，没有绳索固定。桶c受到桶a、b的支持力，和汽车一起保持相对静止，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 当货车匀速直线运动时，油桶c对油桶a的压力大于油桶a对油桶c的支持力 B. 当货车向右以加速度a做匀加速速直线运动时，油桶a、b对油桶c的作用力为ma C. 当货车向右加速运动的加速度增大到时，油桶c就开始脱离b D. 当货车向右加速运动的加速度增大到时，油桶c就开始脱离b 【答案】C 【解析】 【详解】A．由牛顿第三定律知，油桶c对a的压力大与油桶a对油桶c的支持力是作用力和反作用力的关系，二者大小相等，方向相反，故A错误； B．根据牛顿第二定律可得 故B错误； CD．当货车向右加速到一定数值时，c、b油桶会分离，此时 所以 故C正确，D错误。 故选C。 7. 如图，在倾角的长为斜面底端有一个物体，某同学用与斜面平行的恒定拉力作用在物体上，使其由静止开始运动。一段时间后撤去拉力，物体恰好运动到斜面顶端。已知斜面与物体间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g。若要物体的整个运动过程用时尽量短，则所用时间趋近于（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意可知，物体先做匀加速直线运动后做匀减速直线运动，撤去拉力后，由牛顿第二定律有 解得 整个过程物体位移不变（图像的面积不变），撤去拉力后加速度不变，作出图像，如图所示 可知，物体所受恒力越大，所用时间越短，当恒力趋近于无穷大时，匀加速运动过程的时间趋近于0，总时间最短，此时有 解得 故选C。 8. 如图所示，甲，乙两人分别乘坐两种电动扶梯上楼，此时两电梯都向上运行，则（　　） A. 若电梯匀速运行，则甲受到二个力的作用 B. 若电梯匀速运行，则乙受到三个力的作用 C. 若电梯加速运行，则甲受到二个力的作用 D. 若电梯加速运行，则乙受到四个力的作用 【答案】AB 【解析】 【详解】AB．若电梯匀速运行，甲受重力、支持力。乙受重力、支持力及水平阶梯的静摩擦力作用，故AB正确。 CD．若电梯加速运行，甲处于加速直线运动状态，受重力、支持力及水平阶梯的静摩擦力作用。乙沿斜面做加速直线运动，受重力、支持力及沿斜面向上的摩擦力的作用，则乙受三个力的作用。故CD错误。 故选AB。 9. 如图所示，在水平面上固定光滑半圆形细金属轨道，半圆的直径竖直，O点为半圆圆心，P点为圆心等高处，小球套在轨道上，当给小球施加水平向右的推力为F0时，小球恰好静止在Q点，OQ连线与竖直方向夹角为30°，轨道对小球的弹力为N，以下说法正确的是（　　） A. 保持推力方向不变，缓慢增大推力，小球沿轨道向上运动，可能达到P点之上 B. 若保持小球位置不动，改变推力方向，推力最小值为 C. 若保持推力大小不变，缓慢使推力方向顺时针转动45°过程中，弹力N先减小后增大 D. 若保持推力方向不变，缓慢将小球推至OQ与竖直方向夹角为45°位置，此过程推力和弹力都增大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．设小球质量为m，在Q点静止，有 推力方向不变，推力逐渐增大时，OQ与竖直方向夹角逐渐增大，只有，小球才有可能平衡，故小球不可能到达P点之上，A错误； B．作出小球受力平衡图示（1），当推力F方向与弹力N方向垂直时，推力F的值最小，由平衡条件有，B正确； C．保持推力大小不变，缓慢使推力方向顺时针转动45°过程，作出受力平衡图示（2），由图示可知，弹力N一直增大，C错误； D．保持推力方向不变，缓慢将小球推至OQ与竖直方向夹角为45°过程，如图（3）所示，推力和弹力都增大，D正确。 故选BD。 10. 一足够长的光滑斜面倾角为，固定在水平地面上，劲度系数为的轻弹簧分别与质量为的物块和固定在斜面上的挡板连接，初始时物块处于静止状态，如图所示。现用一沿斜面向上的力拉物块，使物块沿斜面向上做加速度大小为的匀加速直线运动。弹簧始终处于弹性限度内且与物块不粘连，重力加速度大小为，下列说法正确的是（　　） A. 物块沿斜面运动过程中，力一直增大 B. 刚施加力时，其大小为 C. 未施加力时弹簧的压缩量为 D. 从刚施加力到弹簧恢复原长时，经过的时间为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．物块沿斜面向上做加速度大小为的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知 向上运动过程中弹簧弹力在逐渐减小，力一直增大，当物块脱离弹簧后，弹力为0，力保持不变，故A错误； B．刚施加力时， 因此 故B错误； C．未施加力时 因此弹簧形变量 故C正确； D．从刚施加力到弹簧恢复原长时 联立得 故D正确。 故选CD。 二、实验题：本题共2小题，第11题8分，第12题10分，共18分。把答案写在答题卡指定的答题处。 11. 某同学做“探究互成角度的两个力的合成规律”的实验装置如图甲所示，其中为固定橡皮条的图钉，为橡皮条与细绳的结点，和为细绳。请回答下列问题： （1）本实验的实验原理采用的科学方法是__________（填选项前的序号）； 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）如果没有操作失误，图乙中的与两个力中，方向一定沿方向的是__________（填“”或“”）； （3）如图丙所示，同时使用两只弹簧测力计通过细绳将橡皮条的另一端拉至点，分别记录两个拉力的大小和方向，其中一只弹簧测力计的示数如图所示，则其示数为__________（保留两位有效数字）； （4）关于本实验，下列说法正确的是__________。 A. 细绳尽可能短一些 B. 橡皮条的伸长量越大越好 C. 拉两个细绳时，两拉力夹角越大越好 D. 拉细绳时，拉力应尽量与木板平行 【答案】（1）B （2） （3）2.6 （4）D 【解析】 【小问1详解】 本实验两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法。 故选B。 【小问2详解】 由题图乙可知，是通过做平行四边形得到的合力理论值，由于存在一定的误差，的方向不一定沿方向；是通过一个力拉橡皮条得到的合力实验值，根据二力平衡可知，的方向一定沿方向。 【小问3详解】 弹簧测力计的最小刻度为，则示数为； 【小问4详解】 A.细绳尽可能长一些，可减小在记录力的方向时产生的误差，故A错误； B.橡皮条的伸长量大小要适当，不能超过弹性限度，不是越大越好，故B错误； C.拉两个细绳时，两拉力夹角大小要适当，不是越大越好，故C错误； D.拉细绳时，拉力应尽量与木板平行，故D正确。 故选D。 12. 用如图甲所示的装置可以完成两个实验，实验一“探究小车速度随时间的变化规律”，实验二“探究加速度与力、质量的关系”。 （1）这两个实验中，必须要补偿摩擦阻力的是______。 A. 仅实验一 B. 仅实验二 C. 两个实验都要 （2）实验二中，将一端带定滑轮的长木板放在水平实验桌面上，小车通过轻细绳跨过定滑轮与砂桶相连，小车与纸带相连，打点计时器所用交流电的频率为。补偿摩擦阻力后，在保持小车质量不变的情况下，放开砂桶，小车加速运动，处理纸带得到小车运动的加速度为a；改变砂桶中砂子的质量，重复实验三次。 在验证“质量一定，加速度a与合外力F的关系”时，某学生根据实验数据作出了如图乙所示的图像，其中图线不过原点并在末端发生了弯曲，产生这种现象的原因可能是______。 A. 没有补偿摩擦阻力，且小车质量较大 B. 补偿摩擦阻力时，木板的倾斜角度过大，且砂和砂桶的质量较大 C. 补偿摩擦阻力时，木板的倾斜角度过小，且砂和砂桶的质量较大 D. 补偿摩擦阻力时，木板的倾斜角度过小，且小车质量较大 （3）实验过程中打出的一条理想纸带如图丙所示，图中O、A、B、C、D、E、F为相邻的计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，则小车在B点的速度为______m/s，小车运动的加速度______；（结果保留三位有效数字） （4）在（2）中，小车质量M一定，改变砂桶中砂子的质量，砂桶和砂子的总质量为m，根据实验数据描绘出的小车加速度a与砂桶和砂子的总质量m之间的关系图像如图丁所示，则小车的质量______kg。（）（结果保留两位有效数字） 【答案】（1）B （2）B （3） ①. 0.499 ②. 2.00 （4）0.40 【解析】 【小问1详解】 “探究小车速度随时间的变化规律”不需要补偿摩擦阻力，“探究加速度与力、质量的关系”需要补偿摩擦阻力。 故选B。 【小问2详解】 由图像可知，当拉力时，小车已经有了一定的加速度，可知补偿摩擦阻力时，木板的倾斜角度过大；以小车为对象，根据牛顿第二定律可得 以砂和砂桶为对象，根据牛顿第二定律可得 联立可得 可知，当砂和砂桶的质量较大，不满足时，小车受到的拉力明显小于砂和砂桶的重力，图线末端发生了弯曲。 故选B。 【小问3详解】 [1]相邻两计数点间还有4个点未画出，则相邻计数点的时间间隔为 小车在B点的速度为 [2]根据逐差法可得小车的加速度为 【小问4详解】 对小车、砂桶与砂子组成的系统，由牛顿第二定律可得 整理可得 由图丁可得 解得 三、解答题：（本题共3小题，共42分。解答时请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） 13. 节日里放的起花最早出自《儒林外史》，描述“形如小纸炮，缀有长约二三尺苇杆，燃其芯即急起”。设起花从地面发射后始终在竖直方向上运动，点火后可认为做初速度为0、加速度的匀加速直线运动，当到达离地面高时燃料恰好用完。若不计空气阻力、忽略重力的变化，重力加速度，求： （1）起花上升的最大高度H； （2）起花返回地面时的速度v； （3）起花在空中运动的总时间t。 【答案】（1）45m；（2）30m/s；（3）7.5s 【解析】 【详解】（1）燃料用完时速度为v1，有 之后上升的高度为Δh 可得 Δh=20m 起花上升的最大速度 H=h+Δh=45m （2）根据自由落体运动的规律 v2=2gH 可得起花返回地面是的速度 v=30m/s （3）起花加速上升的时间为t1，有 v1=at1 减速上升的时间为t2，有 0=v1-gt2 自由下落的时间为t3，有 联立可得起花在空中运动的总时间 t=t1+t2+t3=7.5s 14. 如图所示，将质量m＝1kg的圆环套在固定的倾斜足够长的直杆上，杆的倾角为，环的直径略大于杆的截面直径．对环施加一位于竖直平面内斜向上与杆夹角为的拉力 ，使圆环由静止开始沿杆加速向上运动，已知环与杆间动摩擦因数．求 （1）F作用t=2s时圆环的速度是多大？ （2）2s后撤去力F，求圆环继续沿杆上滑的最大距离是多少？ 【答案】（1），（2）16m. 【解析】 【详解】试题分析：（1）根据牛顿第二定律求出圆环向上滑动的加速度，结合速度时间公式求出圆环的速度．（2）撤去拉力后，结合牛顿第二定律求出圆环的加速度，结合速度位移公式求出圆环继续上滑的最大距离． （1）对圆环受力分析，如图所示 由牛顿第二定律得： 由平衡条件得： 滑动摩擦力公式 联立解得：加速度 由运动学公式得：2s时圆环的速度 代入数据解得： 由牛顿第二定律得： 由平衡条件得： 滑动摩擦力公式 联立解得：圆环的加速度 圆环继续沿杆上滑的最大距离 【点睛】掌握解决动力学两类基本问题的方法和思路：一已知物体的运动求物体的受力，二是已知物体的受力求物体的运动情况．解决这两类问题的关键是桥梁根据牛顿第二定律求出加速度a． 15. 如图所示，倾角为、质量为M的斜面体A置于水平面上，在斜面体和竖直墙面之间放置一质量为m的光滑球B，斜面体受到水平向右的外力，系统始终处于静止状态。已知重力加速度为g。 （1）求球B对斜面体的压力和对墙面的压力的大小； （2）若斜面体受到水平向右的外力大小为1.5mg，求此时斜面体受到水平面的摩擦力大小； （3）若斜面体与水平面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为了使系统处于静止状态，求水平向右的外力大小F的范围。 【答案】（1）， （2） （3）若，水平向右的外力大小F的范围为；若，水平向右的外力大小F的范围为 【解析】 【小问1详解】 对球B受力分析如图所示 根据受力平衡可知 根据牛顿第三定律可知 【小问2详解】 对于斜面体A与球B组成的整体，因 根据整体水平方向受力平衡可知，斜面体受到水平面的摩擦力方向向右，大小设为f，则 解得 【小问3详解】 将斜面体A与球B看作整体，则斜面体与水平面之间的最大静摩擦力为 根据水平方向整体受力平衡可知，若 即 则F的最小值为0，最大值设为，则 求得 这种情况下，水平向右的外力大小F的范围为 若 即 设这种情况下F的最小值为，最大值为，最小值和最大值分别满足 求得 这种情况下，水平向右的外力大小F的范围为 综上所述，若 则水平向右的外力大小F的范围为 若 则水平向右的外力大小F的范围为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $