精品解析：湖北襄阳市第四中学2026-2027学年高一上学期8月阶段检测物理试题

襄阳四中2026级高一年级8月素养测试 物理试题 一、选择题（1-7题为单选题，8—10题为多选题，每小题4分，选不全得2分） 1. 关于速度、速度的变化量、加速度，正确的说法是（ ） A. 速度很大的物体，其加速度不可能为零 B. 加速度很大时，运动物体的速度变化一定很快 C. 某时刻物体的速度为零，其加速度不可能很大 D. 物体运动时，速度变化量越大，它的加速度一定越大 【答案】B 【解析】 【详解】A．速度很大的物体若做匀速直线运动，加速度为零，因此速度很大的物体加速度可能为零，故A错误； B．加速度的物理意义就是反映速度变化的快慢，加速度越大，说明速度变化越快，故B正确； C．某时刻物体速度为零时，加速度仍可能很大，例如火箭点火升空的瞬间，速度为零但加速度极大，故C错误； D．根据加速度定义式，加速度由速度变化量和发生该变化的时间共同决定，仅速度变化量大，若对应时间很长，加速度也会很小，故D错误。 故选B。 2. 某人站在置于水平地面的压力传感器上，持续多次完成下蹲、站起、下蹲、站起的动作，图中呈现的是在一段时间内，压力传感器的示数随时间变化的情况。由此可以判断（　　） A. 状态b时，人处于静止状态 B. 在0-8s内，该人完成两次完整的下蹲、站起过程 C. 状态b到状态c对应着站起过程，人处于超重状态 D. 从状态e到状态f，人的重心运动的加速度方向向下 【答案】D 【解析】 【详解】A．状态时，压力传感器示数等于人的重力，此时人处于匀速直线运动状态，并非静止状态，故A错误； B．由图像可知，人的重力为，则压力传感器的示数大于重力时处于超重，加速度向上，压力传感器的示数小于重力时处于失重，加速度向下，一次下蹲过程是先向下加速再向下减速，则应为先失重后超重；一次站起过程是先向上加速再向上减速，则应为先超重后失重，故在内，该人完成一次完整的下蹲过程（状态到状态）和一次完整的站起的过程（状态到状态），即该人完成一次完整的蹲起过程，故B错误； C．状态到状态对应着下蹲过程中的减速过程，加速度向上，处于超重状态，故C错误； D．从状态到状态，人的视重小于重力，处于失重状态，人处于向上站起的减速阶段，则重心运动的速度方向向上，加速度方向向下，故D正确。 故选D。 3. 如图所示是一种自助餐厅用的保温盘放置的内部结构示意图，三根完全相同的轻质弹簧等间距竖直挂在水平固定圆环上，下端连接一托盘，现在托盘上放着6个相同的盘子处于静止状态，并且从上到下编号依次为1、2、3、4、5、6，托盘与盘子的质量相等，不计任何摩擦阻力，弹簧在弹性限度内，则某人快速取走1号盘子的瞬间，托盘对6号盘子的作用力与每根弹簧的弹力大小之比等于（　　） A. 5∶3 B. 5∶2 C. 6∶1 D. 6∶5 【答案】B 【解析】 【详解】设托盘和每个盘子的质量为，某人快速取走1号盘子的瞬间，托盘和剩余盘子的整体所受合力为，根据牛顿第二定律有 设托盘对6号盘子的作用力大小为，对剩余的盘子为整体有 解得 取走1号盘子的瞬间，弹簧还未来得及发生形变，故此时弹力大小与取走1号盘子前大小相等，则由平衡条件 有 解得每根弹簧的弹力大小为 则有。 故选B。 4. 如图所示，将一个的力分解为两个分力，如果已知其中一个不为零的分力的方向与成30°角，则下列说法正确的是（　　） A. 若的大小为，则一定等于 B. 若的大小为20N，则一定等于 C. 若的大小为35N，则只有一个可能值 D. 若的大小为45N，则可能有两个值 【答案】B 【解析】 【详解】 AC．根据三角形法则，由图可知，当时，有两个可能值，故AC错误； B．当与垂直时，力有唯一最小值 此时，故B正确； D．当时，只有一个可能值，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，一名消防队员在进行训练，沿着长为12m的竖立在地面上的钢管从顶端由静止先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时加速度大小的2倍。下滑的总时间为4s，那么该消防队员（　　） A. 加速与减速运动过程的时间之比为2∶1 B. 加速与减速运动过程的位移大小之比为1∶1 C. 加速与减速运动过程中平均速度之比为1∶2 D. 下滑过程中的最大速度为6m/s 【答案】D 【解析】 【详解】A．设匀加速运动阶段的加速度大小为，运动时间为，匀减速阶段的加速度大小为，运动时间为，根据匀变速直线运动公式得， 其中， 联立解得，，，， 所以加速与减速运动过程的时间之比为1:2，A错误； B．由运动学知识可知加速阶段的位移为 由运动学知识可知减速阶段的位移为 故加速与减速运动过程的位移大小之比为1∶2，B错误； C．由平均速度的定义可知加速阶段的平均速度为 减速阶段的平均速度为 故加速与减速运动过程中平均速度之比为1∶1，C错误； D．加速阶段结束时速度最大，由运动学知识有，D正确。 故选D。 6. 如图所示，不可伸长的细绳一端与轻环A相连，另一端与重物B相连，轻环A套在竖直细杆MN上，若对A施加一竖直方向的外力F让轻环A沿杆以速度v匀速上升，从图中M位置上升至与定滑轮的连线水平的N位置，已知AO与竖直杆成θ角，则（　　） A. A匀速上升时，重物B匀速下降 B. 所施加的外力F的方向竖直向上 C. 轻环A过位置M时，重物B的速度 D. 重物B下降过程，绳对B的拉力小于B的重力 【答案】C 【解析】 【详解】ACD．根据题意，分解A的速度，如图所示 可知，轻环A过位置M时，重物B的速度 A匀速上升时，增大，则减小，可知，减小，即重物B减速下降，重物B具有向上的加速度，处于超重状态，则绳对B的拉力大于B的重力，故AD错误，C正确； B．根据题意，设绳子的拉力为，对轻环受力分析可知，竖直方向上受竖直向下的摩擦力，绳子拉力竖直向上的分力，和外力，若绳子拉力竖直向上的分力 由平衡条件可知，外力竖直向下，若绳子拉力竖直向上的分力 由平衡条件可知，外力竖直向上，故B错误。 故选C。 7. 如图所示，光滑水平面上放置一长为0.4m的木板C，一大小不计的支架B放置在木板C上，一段细线上端固定在支架上，下端连接小球A。已知小球A、支架B、木板C质量分别为1kg、2kg、3kg，支架B与木板C之间的动摩擦因数μ＝0.75，现对木板施加水平向右的拉力F，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin53°＝cos37°＝0.8，cos53°＝sin37°＝0.6，重力加速度g取10m/s2，下列说法不正确的是（ ） A. 细线与竖直方向的最大偏角为37° B. 当拉力F＝30N时，细线对A的拉力大小为 C. 当支架B与木板C间发生滑动时，拉力F最小值为22.5N D. 当F＝60N时，B经0.4s从木板C的左端离开 【答案】C 【解析】 【详解】A．支架B与木板C之间的静摩擦力达到最大静摩擦力时，支架B的加速度最大，细线与竖直方向的偏角也最大，设为，此时对小球A与支架B组成的整体，根据牛顿第二定律有 解得 对小球A，根据牛顿第二定律有 解得 即，故A正确； C．支架B与木板C之间的静摩擦力达到最大静摩擦力时，对小球A、支架B、木板C组成的整体，根据牛顿第二定律有，故C错误； B．当拉力F＝30N时，三者具有共同的加速度，对三者组成的整体，根据牛顿第二定律有 解得 小球A的受力如图所示 则，故B正确； D．当时，支架B的加速度大小为 设木板C的加速度大小为，对木板C，根据牛顿第二定律有 解得 支架B从木板C左端离开，则有 解得，故D正确。 由于本题选择错误的，故选C。 8. 设想太空中有两颗可视为质点的人造卫星，它们之间的万有引力为F。若要使它们之间的万有引力减小为原来的，下列调整方案可行的是（ ） A. 将两卫星的间距增加为原来的3倍，质量保持不变 B. 将两卫星的质量都减半，间距变为原来的3倍 C. 将其中一颗卫星的质量变为原来的倍，间距不变 D. 将两卫星的质量都减为原来的，间距减为原来的 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】根据万有引力定律，两卫星间的万有引力为 ，其中为引力常量，为两卫星质量，为两卫星间距 A．两卫星质量不变，间距变为原来的3倍，新引力，A正确； B．两卫星质量都减半，间距变为原来的3倍，新引力，B错误； C．其中一颗卫星质量变为原来的，间距不变，新引力，C正确； D．两卫星质量都变为原来的，间距变为原来的，新引力，引力大小不变，D错误。 故选AC。 【点睛】 9. A、B两个可视为质点的物体从同一位置以相同的方向沿同一直线运动，A物体的初速度为零，加速度与时间关系如图1所示，B物体的速度与时间关系如图2所示。下列说法中正确的是（ ） A. A追上B前，A、B间的最大距离为1.5m B. A、B出发后只相遇一次 C. 当A追上B时，两物体离出发点的距离为 D. 6s时A、B第二次相遇 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据速度时间公式，2s末A物体的速度为 4s末A物体的速度为 可以画出A与B物体的v-t图像，如下图所示 B物体的加速度为 设， 如图所示在2s前AB会有一次共速的时刻，此时为A追上B之前二者距离最大的位置，有 代入数据可解得时间 此时A的位移为 B的位移为 二者之间的距离为，故A正确； C．在2s内， 所以在第2s末，AB两物体刚好第一次相遇，离出发点12m，故C正确； D．设AB第二次相遇的时刻为，此时 B的位移为 当时解得（舍去）或，可知AB能相遇2次，故BD错误。 故选AC。 10. 如图所示，轻质弹簧竖直放置在水平地面上，其上下端点分别与物块B及地面固定连接，物块A放在B上并通过轻质细绳跨过光滑定滑轮M、N与轻质挂钩连接。M、A间细绳竖直且足够长，M、N间细绳水平，A、B两物块的质量分别为，，弹簧的劲度系数为，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度g取，开始时系统静止，细绳伸直无拉力作用。现在轻质挂钩上挂上钩码C并从静止开始释放，发现C的速度最大时，A、B恰好分离。已知释放时C位置离地面足够远，所有阻力忽略不计，关于钩码C下降、物块A、B上升过程中，下列说法正确的是（　　） A. C质量大小为2kg B. 释放钩码C时，A、B间的作用力为22.5N C. 钩码C下降位移为0.3m时，A、B分离 D. 只要C的质量足够大，就可以在C挂上去的同时A、B就分离 【答案】BC 【解析】 【详解】A．初态弹簧压缩量为，有 C的速度最大时，A、B恰好分离，此时间弹力为零，加速度均为零，此时弹簧压缩量 由平衡条件 C质量大小为，故A错误； C．A、B分离时，钩码C下降位移为，故C正确； B．释放钩码C时，对ABC整体有 解得 对B有 解得释放钩码C时，A、B间的作用力为，故B正确； D．对ABC整体有 对B有 联立得A、B间的作用力 当C的质量足够大，，所以A、B不可能分离，故D错误。 故选BC。 二、实验题 11. 某学习小组利用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。请回答下列问题： （1）某实验小组补偿阻力时是这样操作的：将不悬挂槽码的小车静止地放在水平长木板上，把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止，即认为刚好补偿阻力完毕。如果该小组已按如上操作补偿阻力，保持M（小车和砝码总质量）不变，以槽码的重力为外力，通过改变槽码质量，得到图像是下图中的________（将选项代号的字母填在横线上）； A. B. C. D. （2）实验获得的纸带如图乙所示，相邻计数点间均有4个点未画出，打点计时器电源频率为50Hz，则小车的加速度大小为________（结果保留三位有效数字）； （3）该实验小组在另一次实验中正确补偿了阻力，保持小车和砝码总质量不变，以槽码的重力为外力，通过改变槽码的个数，得到了图丙中的曲线图像，一位同学利用最初的几组数据拟合了一条直线图像。如图所示，作一条与纵轴平行的虚直线，与这两条图线及横轴的交点分别为P、Q、N，若此虚线对应的小车和砝码总质量为M，悬挂槽码的质量为m，则________（用M、m表示）； （4）该实验小组经过讨论后，改进了（3）中的实验方案，保持槽码、小车、砝码的总质量不变，把槽码分别逐个叠放在小车上，重复（3）中的实验。由此得到的图像是一条________（填“直线”或“曲线”）。 【答案】（1）C （2）0.625 （3） （4）直线 【解析】 【小问1详解】 将不悬挂槽码的小车静止地放在水平长木板上，把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止，即认为刚好补偿阻力完毕。此时小车重力沿木板向下的分力已经大于阻力，在不挂槽码的情况下已经有加速度，图像应与纵轴交于正半轴；随着槽码质量增大，不再满足槽码质量远小于小车质量时，图像会向力的方向弯曲。 故选C。 【小问2详解】 相邻计数点间的时间间隔 小车的加速度大小为 【小问3详解】 当槽码总质量较小时，根据牛顿第二定律得 可得 对应图像P点，图像斜率 当槽码总质量较大时，根据牛顿第二定律 可得 对应图像Q点，图像斜率 联立可得 【小问4详解】 设槽码的总质量为m，总个数为N，每个槽码的质量为，取走槽码的个数为n（），对槽码和小车整体分析，根据牛顿第二定律 可得 由此得到的图像是一条直线。 12. 为了探究斜面对平抛运动的制约性，某实验小组设计了如图甲所示的实验装置：轻弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与小钢球接触而不连接，桌面右端有一个光电门连接数字计时器，紧贴桌面右端放置一倾角为的斜面，斜面顶端与桌面等高。已知小钢球直径为，开始时弹簧处于原长状态。向左推小球使弹簧压缩一段距离，由静止释放小球，小球在点以水平向右的初速度做平抛运动，落到或平面上，用刻度尺测出小球的落点与之间的距离为，多次做实验，获取数据，画出关系图像如图乙所示，画出的关系图像如图丙所示，重力加速度为g，回答下列问题。 （1）图________（选填“乙”或“丙”）说明小球落在斜面上；图丙对应小球平抛运动的时间________（选填“是”或“不是”）定值； （2）若图乙和图丙的斜率分别为和，则的正切值为________，、两点的高度差为________。 【答案】（1） ①. 乙 ②. 是 （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]当小球落在斜面上，下落高度与水平距离满足 根据平抛运动规律有， 联立解得① 因此图乙说明小球落在斜面上； [2]当小球没有落在斜面上，令下落最大高度为，根据平抛运动规律，有， 推导出，② 不变，时间不变，因此图丙对应小球平抛运动的时间为定值。 【小问2详解】 [1]由①式可知，图乙的斜率 推导得 [2]由②可知，图丙的斜率 推导出、两点的高度差 三、解答题 13. 如图所示，质量为1kg的物块放在倾角为30°的固定斜面底端，在与斜面成30°角的力N作用下，物块从静止开始沿斜面向上运动。已知物块与斜面间的动摩擦因数，重力加速度，斜面足够长，求： （1）物块的速度为3m/s时，物块运动了多长时间； （2）当物块的速度为5m/s时，撤去拉力F，则撤去拉力F后经多长时间物块的速度大小为3m/s。 【答案】（1）0.3s （2）0.25s和2.125s 【解析】 【小问1详解】 对物块受力分析如图所示 根据牛顿第二定律得到 根据摩擦力公式可以得到 联立解得 当运动的速度时，运动的时间 【小问2详解】 撤去拉力后，物块沿斜面向上滑动时，根据牛顿第二定律，有 解得 撤去拉力后，当物块沿斜面向上运动速度变为3m/s时，物块运动的时间 此时物块的速度向上，之后物体继续向上滑，则此阶段经过时间 速度减到零， 因为 所以物块的速度减速到零后会反向下滑，物块沿斜面向下滑动时，根据牛顿第二定律有 代入数据解得 则经过时间速度向下，此过程的时间为 则撤去拉力F后，从第一次变为3m/s到第二次变为3m/s经过时间为 此时物块的速度向下并为3m/s，则撤去拉力F后到速度第二次变为3m/s经历时间为 所以撤去拉力F后物块经过0.25s和2.125s时速度大小为3m/s。 14. 一个质量为的物体在重力和另一变力共同作用下在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动，运动轨迹是以为圆心，半径的圆，为运动轨迹与坐标轴的交点，如图甲所示，其竖直方向的速度分量随时间的变化规律如图乙所示（图像为正弦函数图像），规定竖直向上为的正方向。已时刻，，重力加速度为。求： （1）物体做匀速圆周运动的速率（未知）； （2）时刻，的大小和方向； （3）在0至时间段内，当时撒去，求撒去后物体运动至轴的坐标。 【答案】（1） （2），方向斜向右上方，与x轴正方向成 （3） 【解析】 【小问1详解】 物体做匀速圆周运动，竖直分速度满足正弦规律 由图乙可知周期 故角速度。 代入得：   解得 【小问2详解】 时，达到最大值，说明速度方向竖直向上，此时物体在圆的点，向心力指向圆心（水平向右），向心力大小  方向沿x轴正方向 物体受重力（竖直向下）和变力，根据矢量法则结合几何关系因此的大小   方向斜向右上方，与x轴正方向成 【小问3详解】 当时，重力提供向心力，说明向心力方向与重力方向一致（向下），物体在最高点，此时速度方向水平向左，大小。 撤去后物体做平抛运动，竖直方向下落高度为，则  得 水平方向向左的位移  因此落到轴的坐标为 15. 如图所示，光滑水平面内有一直角坐标系xOy，物体在区域受到沿x轴正方向的恒力和沿y轴负方向、大小为的恒力作用，在区域只受到沿y轴负方向、大小为的恒力作用。现将一质量为m的小球从坐标原点O沿y轴正方向掷出，小球的运动轨迹交直线于M、N两点，小球通过Q点时距离x轴最远，小球从N点返回x轴的过程中做直线运动，回到x轴时的速度方向与x轴正方向的夹角为。取，。求： （1）小球在区域所受的沿x轴正方向的恒力大小F； （2）小球从O点掷出时的速度大小与小球通过Q点时的速度大小的比值k； （3）Q点到x轴的距离； （4）小球回到x轴时到O点的距离。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 由题意，小球从N点返回x轴的过程中做直线运动，则合外力方向与轨迹共线，如下图 由几何关系可知， 得 【小问2详解】 由题意，在区域只受到沿y轴负方向、大小为的恒力作用，小球做类斜抛运动，由运动的对称性，可知M、N两点的速度大小相等，设M、N两点速度为，分解M点的瞬时速度，方向的分速度 方向的分速度 则小球在点的速度 物体在区域受到沿x轴正方向的恒力和沿y轴负方向、大小为的恒力作用，设方向加速度为，方向加速度为，点速度为，则由牛顿第二定律可得方向加速度 方向加速度 方向做匀加速运动，满足公式 方向做匀减速运动，满足公式 联立得， 则小球从O点掷出时的速度大小与小球通过Q点时的速度大小的比值 【小问3详解】 由题意小球从M经Q到N的过程，上升的最大高度 小球从O到M的过程，上升的高度满足 联立得， Q点到x轴的距离 【小问4详解】 小球从O到M的过程，方向的位移 联立得 小球从M经Q到N的过程，方向的位移 类斜抛的时间 联立得 小球从N点返回x轴的过程中，由几何关系 小球回到x轴时到O点的距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 襄阳四中2026级高一年级8月素养测试 物理试题 一、选择题（1-7题为单选题，8—10题为多选题，每小题4分，选不全得2分） 1. 关于速度、速度的变化量、加速度，正确的说法是（ ） A. 速度很大的物体，其加速度不可能为零 B. 加速度很大时，运动物体的速度变化一定很快 C. 某时刻物体的速度为零，其加速度不可能很大 D. 物体运动时，速度变化量越大，它的加速度一定越大 2. 某人站在置于水平地面的压力传感器上，持续多次完成下蹲、站起、下蹲、站起的动作，图中呈现的是在一段时间内，压力传感器的示数随时间变化的情况。由此可以判断（　　） A. 状态b时，人处于静止状态 B. 在0-8s内，该人完成两次完整的下蹲、站起过程 C. 状态b到状态c对应着站起过程，人处于超重状态 D. 从状态e到状态f，人的重心运动的加速度方向向下 3. 如图所示是一种自助餐厅用的保温盘放置的内部结构示意图，三根完全相同的轻质弹簧等间距竖直挂在水平固定圆环上，下端连接一托盘，现在托盘上放着6个相同的盘子处于静止状态，并且从上到下编号依次为1、2、3、4、5、6，托盘与盘子的质量相等，不计任何摩擦阻力，弹簧在弹性限度内，则某人快速取走1号盘子的瞬间，托盘对6号盘子的作用力与每根弹簧的弹力大小之比等于（　　） A. 5∶3 B. 5∶2 C. 6∶1 D. 6∶5 4. 如图所示，将一个的力分解为两个分力，如果已知其中一个不为零的分力的方向与成30°角，则下列说法正确的是（　　） A. 若的大小为，则一定等于 B. 若的大小为20N，则一定等于 C. 若的大小为35N，则只有一个可能值 D. 若的大小为45N，则可能有两个值 5. 如图所示，一名消防队员在进行训练，沿着长为12m的竖立在地面上的钢管从顶端由静止先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时加速度大小的2倍。下滑的总时间为4s，那么该消防队员（　　） A. 加速与减速运动过程的时间之比为2∶1 B. 加速与减速运动过程的位移大小之比为1∶1 C. 加速与减速运动过程中平均速度之比为1∶2 D. 下滑过程中的最大速度为6m/s 6. 如图所示，不可伸长的细绳一端与轻环A相连，另一端与重物B相连，轻环A套在竖直细杆MN上，若对A施加一竖直方向的外力F让轻环A沿杆以速度v匀速上升，从图中M位置上升至与定滑轮的连线水平的N位置，已知AO与竖直杆成θ角，则（　　） A. A匀速上升时，重物B匀速下降 B. 所施加的外力F的方向竖直向上 C. 轻环A过位置M时，重物B的速度 D. 重物B下降过程，绳对B的拉力小于B的重力 7. 如图所示，光滑水平面上放置一长为0.4m的木板C，一大小不计的支架B放置在木板C上，一段细线上端固定在支架上，下端连接小球A。已知小球A、支架B、木板C质量分别为1kg、2kg、3kg，支架B与木板C之间的动摩擦因数μ＝0.75，现对木板施加水平向右的拉力F，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin53°＝cos37°＝0.8，cos53°＝sin37°＝0.6，重力加速度g取10m/s2，下列说法不正确的是（ ） A. 细线与竖直方向的最大偏角为37° B. 当拉力F＝30N时，细线对A的拉力大小为 C. 当支架B与木板C间发生滑动时，拉力F最小值为22.5N D. 当F＝60N时，B经0.4s从木板C的左端离开 8. 设想太空中有两颗可视为质点的人造卫星，它们之间的万有引力为F。若要使它们之间的万有引力减小为原来的，下列调整方案可行的是（ ） A. 将两卫星的间距增加为原来的3倍，质量保持不变 B. 将两卫星的质量都减半，间距变为原来的3倍 C. 将其中一颗卫星的质量变为原来的倍，间距不变 D. 将两卫星的质量都减为原来的，间距减为原来的 9. A、B两个可视为质点的物体从同一位置以相同的方向沿同一直线运动，A物体的初速度为零，加速度与时间关系如图1所示，B物体的速度与时间关系如图2所示。下列说法中正确的是（ ） A. A追上B前，A、B间的最大距离为1.5m B. A、B出发后只相遇一次 C. 当A追上B时，两物体离出发点的距离为 D. 6s时A、B第二次相遇 10. 如图所示，轻质弹簧竖直放置在水平地面上，其上下端点分别与物块B及地面固定连接，物块A放在B上并通过轻质细绳跨过光滑定滑轮M、N与轻质挂钩连接。M、A间细绳竖直且足够长，M、N间细绳水平，A、B两物块的质量分别为，，弹簧的劲度系数为，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度g取，开始时系统静止，细绳伸直无拉力作用。现在轻质挂钩上挂上钩码C并从静止开始释放，发现C的速度最大时，A、B恰好分离。已知释放时C位置离地面足够远，所有阻力忽略不计，关于钩码C下降、物块A、B上升过程中，下列说法正确的是（　　） A. C质量大小为2kg B. 释放钩码C时，A、B间的作用力为22.5N C. 钩码C下降位移为0.3m时，A、B分离 D. 只要C的质量足够大，就可以在C挂上去的同时A、B就分离 二、实验题 11. 某学习小组利用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。请回答下列问题： （1）某实验小组补偿阻力时是这样操作的：将不悬挂槽码的小车静止地放在水平长木板上，把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止，即认为刚好补偿阻力完毕。如果该小组已按如上操作补偿阻力，保持M（小车和砝码总质量）不变，以槽码的重力为外力，通过改变槽码质量，得到图像是下图中的________（将选项代号的字母填在横线上）； A. B. C. D. （2）实验获得的纸带如图乙所示，相邻计数点间均有4个点未画出，打点计时器电源频率为50Hz，则小车的加速度大小为________（结果保留三位有效数字）； （3）该实验小组在另一次实验中正确补偿了阻力，保持小车和砝码总质量不变，以槽码的重力为外力，通过改变槽码的个数，得到了图丙中的曲线图像，一位同学利用最初的几组数据拟合了一条直线图像。如图所示，作一条与纵轴平行的虚直线，与这两条图线及横轴的交点分别为P、Q、N，若此虚线对应的小车和砝码总质量为M，悬挂槽码的质量为m，则________（用M、m表示）； （4）该实验小组经过讨论后，改进了（3）中的实验方案，保持槽码、小车、砝码的总质量不变，把槽码分别逐个叠放在小车上，重复（3）中的实验。由此得到的图像是一条________（填“直线”或“曲线”）。 12. 为了探究斜面对平抛运动的制约性，某实验小组设计了如图甲所示的实验装置：轻弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与小钢球接触而不连接，桌面右端有一个光电门连接数字计时器，紧贴桌面右端放置一倾角为的斜面，斜面顶端与桌面等高。已知小钢球直径为，开始时弹簧处于原长状态。向左推小球使弹簧压缩一段距离，由静止释放小球，小球在点以水平向右的初速度做平抛运动，落到或平面上，用刻度尺测出小球的落点与之间的距离为，多次做实验，获取数据，画出关系图像如图乙所示，画出的关系图像如图丙所示，重力加速度为g，回答下列问题。 （1）图________（选填“乙”或“丙”）说明小球落在斜面上；图丙对应小球平抛运动的时间________（选填“是”或“不是”）定值； （2）若图乙和图丙的斜率分别为和，则的正切值为________，、两点的高度差为________。 三、解答题 13. 如图所示，质量为1kg的物块放在倾角为30°的固定斜面底端，在与斜面成30°角的力N作用下，物块从静止开始沿斜面向上运动。已知物块与斜面间的动摩擦因数，重力加速度，斜面足够长，求： （1）物块的速度为3m/s时，物块运动了多长时间； （2）当物块的速度为5m/s时，撤去拉力F，则撤去拉力F后经多长时间物块的速度大小为3m/s。 14. 一个质量为的物体在重力和另一变力共同作用下在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动，运动轨迹是以为圆心，半径的圆，为运动轨迹与坐标轴的交点，如图甲所示，其竖直方向的速度分量随时间的变化规律如图乙所示（图像为正弦函数图像），规定竖直向上为的正方向。已时刻，，重力加速度为。求： （1）物体做匀速圆周运动的速率（未知）； （2）时刻，的大小和方向； （3）在0至时间段内，当时撒去，求撒去后物体运动至轴的坐标。 15. 如图所示，光滑水平面内有一直角坐标系xOy，物体在区域受到沿x轴正方向的恒力和沿y轴负方向、大小为的恒力作用，在区域只受到沿y轴负方向、大小为的恒力作用。现将一质量为m的小球从坐标原点O沿y轴正方向掷出，小球的运动轨迹交直线于M、N两点，小球通过Q点时距离x轴最远，小球从N点返回x轴的过程中做直线运动，回到x轴时的速度方向与x轴正方向的夹角为。取，。求： （1）小球在区域所受的沿x轴正方向的恒力大小F； （2）小球从O点掷出时的速度大小与小球通过Q点时的速度大小的比值k； （3）Q点到x轴的距离； （4）小球回到x轴时到O点的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $