精品解析:北京市第八中学2026-2027学年高三上学期8月阶段检测物理试题
2026-08-23
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | 北京市 |
| 地区(区县) | 西城区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.81 MB |
| 发布时间 | 2026-08-23 |
| 更新时间 | 2026-08-23 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59317162.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
北京八中2026-2027学年度第一学期8月物理练习题
考试时间90分钟,满分100分
一、单项选择题(本大题共10小题,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的,每小题3分,共30分)
1. 如图,用水平力将两铁块A和B压在竖直墙上保持静止,下列说法中正确的是( )
A. A、B均受4个力
B. A对B的摩擦力和墙对B的摩擦力方向相反
C. 若增大水平力,则墙对B的摩擦力增大
D. 水平力与对的弹力是一对相互作用力
【答案】B
【解析】
【详解】AB.铁块A处于静止状态,受重力、B对A的弹力、水平力F、B对A竖直向上的摩擦力4个力作用,铁块B受重力、A对B的压力与摩擦力、墙对B的支持力与摩擦力5个力的作用,根据牛顿第三定律可知铁块A对B施加竖直向下的摩擦力,整体分析可知墙对B的摩擦力向上,则A对B的摩擦力和墙对B的摩擦力方向相反,故B正确,A错误;
C.对整体受力分析可知,墙壁对B的摩擦力等于两铁块的重力,若增大水平力,B对墙的摩擦力不变,故C错误;
D.水平力与对的弹力是一对平衡力,故D错误。
故选B 。
2. 如图所示,一辆装满石块的货车在平直道路上运动。当货车向右加速运动时,石块B周围与它接触的物体对石块B作用力的合力为F,关于F的方向下列图中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】当货车向右加速运动时,石块B与货车相对静止,两者加速度方向相同,均水平向右,根据牛顿第二定律可知,石块B的合力方向水平向右,即石块B的重力和F的合力方向水平向右,根据平行四边形定则可知,F的方向斜向右上方。
故选B。
3. 如图所示,物块放在与水平面夹角为的传送带上,且始终与传送带相对静止,关于物块受到的静摩擦力,下列说法正确的是( )
A. 当物体随传送带匀速运动时,的方向可能沿传送带向下
B. 当物体随传送带加速向上运动时,的方向可能沿传送带向下
C. 当物体随传送带加速向下运动时,的方向可能沿传送带向上
D. 当物体随传送带加速向下运动时,的方向一定沿传送带向下
【答案】C
【解析】
【详解】A.当物体随传送带匀速运动时,物体受力平衡,沿斜面方向只有沿斜面向下的重力分力和摩擦力,即这两个力应等大反向,故静摩擦力的方向不可能沿传送带向下,故A错误;
B.当物体随传送带加速向上运动时,加速度沿斜面向上,由牛顿第二定律可知
故的方向一定沿传送带向上,故B错误;
CD.当物体随传送带加速向下运动时,加速度沿斜面向下,由牛顿第二定律可知,可能存在两种情况,分别为,
在这两种情况下,的方向分别为沿斜面向下和沿斜面向上,故C正确,D错误。
故选C。
4. 如图1所示,某同学站在力传感器上做下蹲、起跳的动作,图2是根据力传感器采集到的数据画出的力随时间变化的图像,图像中各点均对应人的不同状态,根据图像可知( )
A. 此人在点下蹲至最低点
B. 此人在点向上的速度达到最大
C. 此人运动中的最大加速度约为
D. 图像中点位置对应人处于失重状态
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,人的重力,则质量
A.在点,加速度为零。在b点之前,支持力小于重力,加速度向下,人向下加速,因此b点对应人向下运动速度最大的时刻,而非最低点(最低点速度为零),故A错误;
B.在点,最大,根据牛顿第二定律
此时向上的加速度最大。在点之后,虽然减小,但在点及之后一段时间内仍大于(点),人继续向上加速。直到减小到等于时,速度才达到最大,故B错误;
C.由图可知,最大支持力。根据牛顿第二定律,最大加速度,故C正确;
D.图像中点位置,加速度向上,人处于超重状态,故D错误。
故选C。
5. 关于甲、乙、丙、丁四个图像,下列说法正确的是( )
A. 甲图中,在时间内,的平均速度大于的平均速度
B. 乙图中,若时刻、两质点第一次相遇,则时刻两质点再次相遇
C. 丙图中,0时刻物体的速度为
D. 丁图中,时物体的速度大小为
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲图中,在时间内,、两物体的初末位置相同,即位移相同,由可知,两物体平均速度相同,故A错误;
B.乙图为速度时间图像,图线交点表示两质点速度相同,图线与坐标轴围成的面积表示位移,若时刻、两质点第一次相遇,则在时间内,A的位移大于B的,故时刻两质点未相遇,故B错误;
C.丙图中,图线的表达式为
代入坐标点和联立解得,故C正确;
D.丁图中坐标点的含义是前三秒内的平均速度为,故D错误。
故选C。
6. 某高速公路自动测速装置如图甲所示,测速仪向汽车驶来的方向发射脉冲超声波,相邻两次发射时间间隔为。当测速仪向汽车发射超声波时,在显示屏上呈现出一个尖形波:在接收到反射回来的超声波时,在显示屏上呈现出第二个尖形波。已知空气中的声速为。则下列说法正确的是( )
A. 汽车两次接收到超声波的时间间隔为
B. 第一次接收到超声波时汽车到雷达的距离为
C. 在测速仪第一次发出到第二次发出超声波期间,汽车行驶的距离为
D. 在汽车两次接收到声波的过程中,汽车的平均速度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.汽车两次接收到超声波的时间间隔为
故A错误;
B.第一次接收到超声波时汽车到雷达的距离为
故B错误;
CD.第二次接收到超声波时汽车到雷达的距离为
汽车两次接收到超声波时的位移
在汽车两次接收到声波的过程中,汽车的平均速度为
在测速仪第一次发出到第二次发出超声波期间,汽车行驶的距离为
故C错误,D正确。
故选D。
7. 如图所示,轻绳两端分别与A、D两物体相连接,,,,,物体A、B、C、D之间及D与地面间的动摩擦因数均为,轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,取。若要用力将D物体拉动,则作用在D物体上水平向左的拉力最小为( )
A. 20 N B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A、B间最大静摩擦力为
当A刚要拉动时,右侧绳子的拉力至少等于A、B间最大静摩擦力,即
B、C间的最大静摩擦力
故A、B间最大静摩擦力小,A、B间先滑动;D与地面间的最大静摩擦力
再对B、C、D三个物体组成的整体进行研究,由平衡条件得到,水平向左的拉力最小值为
故选B。
8. 小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P球的质量大于Q球的质量,悬挂球的绳比悬挂Q球的绳短将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图,将两球由静止释放,在各自轨迹的最低点( )
A. 两小球的速度大小不同,对绳子的拉力可能相等
B. 两小球的速度大小不同,加速度大小相等
C. 两小球的速度大小相等,对绳子的拉力不同
D. 两小球的速度大小相等,加速度大小不同
【答案】B
【解析】
【详解】AC.对任意一个小球从水平静止释放到最低点的过程,由机械能守恒定律得
解得最低点速度
已知P的绳长小于Q的绳长,因此两球速度大小不同。
在最低点,由牛顿第二定律得
解得拉力
由于,因此两球对绳子的拉力,故AC错误;
BD.根据对AC选项的分析可得,两球速度大小不同;最低点的向心加速度
所以两球加速度大小相等,故B正确,D错误。
故选B 。
9. 某学习小组设计了两种“水平加速度测量仪”来测量列车在平直轨道上的加速度。甲测量仪(图甲)由质量为的小滑块和两根劲度系数均为的轻弹簧组成,滑块可在光滑水平杆上滑动,弹簧另一端固定在外壳上。静止时两弹簧处于原长,滑块指针指在0刻度。运动时弹簧始终在弹性限度内,通过刻度尺可测出小滑块的位移。乙测量仪(图乙)用细线悬挂质量为的小球,静止时悬线与0刻度重合。运动时小球摆动平面与刻度盘平行,通过刻度盘可测出悬线与竖直方向的夹角。将两测量仪正确放置在列车内,忽略空气阻力。待其稳定后,下列说法正确的是( )
A. 若甲测量仪指针指在0刻度线右侧,则列车加速度方向为水平向右
B. 若甲测量仪指针指在0刻度线右侧距离处,则列车的加速度大小为
C. 若将乙测量仪的刻度值标定为对应的加速度值,则加速度的刻度值随角度均匀变化
D. 若标定加速度值后,将乙测量仪换用质量为的小球,其加速度刻度不需要重新标定
【答案】D
【解析】
【详解】A.若甲测量仪指针指在0刻度线右侧,左侧弹簧伸长,右侧弹簧压缩,则弹力向左,由牛顿第二定律可知列车加速度方向为水平向左,故A错误;
B.若甲测量仪指针指在0刻度线右侧距离d处,由牛顿第二定律得
解得列车的加速度大小为,故B错误;
C.对乙图,设细线偏离竖直方向的夹角为,由牛顿第二定律得
可得
显然将乙测量仪的刻度值标定为对应的加速度值,加速度的刻度值随角度非均匀变化,故C错误;
D.根据可知,若标定加速度值后,将乙测量仪换用质量为的小球,则其加速度刻度不需要重新标定,故D正确。
故选D。
10. 智能网球发球机可将网球从发球口沿水平面内任意方向以不同大小的速度击出,供运动员进行训练。如图所示,发球机置于网球场左侧底线AB的中点M处,发球口在M点正上方高度为的O点。球网两侧球场ABCF与FCDE为边长相同的正方形,球网高度为。不计空气阻力。则网球直接落在右侧球场中所有可能落点构成图形的形状(图中阴影区域)为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设正方形球场边长为。如图所示,以点为原点,垂直边向右为轴, 平行边为轴。
网球直接落在右侧球场中落点离球网最近的点均恰好过球网。网球做平抛运动,刚过球网时,竖直方向上
水平方向上
网球下落到球场,竖直方向
水平方向上
则
由几何关系可得,临界过网时,网球直接落在右侧球场中落点在轴的坐标有
则各方向射出的网球,网球直接落在右侧球场中的临界过网落点在轴的坐标为
在临界坐标及右侧范围构成的长方形是落点构成图形的形状。
故选A。
二、多项选择题(共4个小题,每小题至少有两个选项符合题意。每小题4分,共16分,少选得2分,错选不得分)
11. 如图所示是小明自制的测风速装置的工作原理图。水平细杆上套一环甲,环甲与球乙间用一轻质绳相连,由于球乙受到风力作用,环甲与球乙一起沿杆左右滑动。假设风力可以看成球乙受到水平向左的拉力F的作用,此时环甲与球乙处于静止状态。保持拉力F始终沿水平方向,将其大小缓慢增大,细线偏离竖直方向的角度将缓慢增大,这一过程中环甲始终保持静止,下列说法正确的是( )
A. 环甲受到水平细杆的摩擦力增大 B. 环甲对水平细杆的压力增大
C. 球乙所受到的合力保持不变 D. 球乙受到细线的拉力增大
【答案】ACD
【解析】
【详解】AB.对环甲和球乙的整体而言,水平方向受向左的拉力F和向右的摩擦力作用,故当向左的拉力逐渐变大时,环甲受到杆的摩擦力增大,竖直方向受到球乙及环甲的重力和杆对环甲的支持力作用,则有
可知,环甲对杆的压力不变,故A正确,B错误;
C.对球乙而言,由于受力平衡故球乙所受各力的合力为零,保持不变,故C正确;
D.对球乙受力分析,如图所示
由平衡条件可得球乙受到细线的拉力
可知,随θ增大,则T值变大,故D正确。
故选ACD。
12. 我国高铁技术处于世界领先水平,其中“复兴号”就是中国高铁的一张名牌。假设有一列“复兴号”列车,由10节相同质量的车厢组成,其中车头(1号车厢)和车尾(10号车厢)可以提供大小为F的动力。列车在东西向的平直轨道上行驶,不考虑阻力影响,则以下说法正确的是( )
A. 只有车头提供动力时,3号和4号车厢间作用力为
B. 只有车尾提供动力时,7号和8号车厢间作用力为
C. 车头和车尾共同提供动力时,5号和6号车厢间作用力为
D. 车头和车尾共同提供动力时,5号和6号车厢间没有作用力
【答案】AD
【解析】
【详解】只有车头或车尾提供动力时,加速度为
A.3号和4号车厢间作用力为
故A正确;
B.只有车尾提供动力时,7号和8号车厢间作用力为
故B错误;
CD.车头和车尾共同提供动力时,加速度为
5号和6号车厢间作用力为
故C错误,D正确。
故选AD。
13. 如图所示,球操比赛中,运动员手持橡胶球翩翩起舞的过程中,能控制手掌使球在竖直面内做半径为的匀速圆周运动,忽略球运动过程中受到的空气阻力。为圆周的最高点,为最低点,在、两处手掌面水平,、两点与圆心等高。已知球的质量为,在点恰好不脱离手掌,重力加速度大小为,则小球( )
A. 运动过程中手对球的作用力指向圆心
B. 由到的过程中,手对球的作用力逐渐增加
C. 在处球受到手的作用力为
D. 在处球受到手的作用力为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.匀速圆周运动的合力始终指向圆心,但重力并不总沿半径方向。除,外,重力有切向分量,为使小球保持匀速,手的作用力需有反向切向分量,因此手的作用力不总指向圆心,故A错误;
BC.处恰好不脱离手掌,手的作用力为。由径向动力学得
所以
设小球从沿圆周运动到时转过的圆心角为,。由径向动力学和切向合力为零,手的径向、切向分力大小分别为,
手的作用力大小为
因此从到,由0逐渐增大到,B正确,且处手的作用力为,故C错误;
D.处,由前述计算得,故D正确。
故选BD。
14. 如图所示,倾角为的粗糙斜面固定在水平地面上,一根轻绳的一端与斜面上的物块a相连,另一端绕过光滑的定滑轮系在竖直杆上的P点,用光滑轻质挂钩把物块b挂在O点,此时竖直杆与绳OP间的夹角为,a与斜面之间恰好没有摩擦力且保持静止,已知物块a的质量为M,物块b的质量为m,重力加速度为g。下列判断正确的是( )
A.
B. 将P端缓慢向上移动一小段距离,a将受到沿着斜面向下的摩擦力
C. 将竖直杆缓慢向右移动一小段距离,a将受到沿着斜面向下的摩擦力
D. 剪断定滑轮与a之间轻绳的瞬间,a的加速度大小为0.5g
【答案】AC
【解析】
【详解】A.对a分析可知
对节点O分析可知
解得
选项A正确;
B.设滑轮与竖直杆间距离为d,绳长L则
则将P端缓慢向上移动一小段距离,则绳子与竖直方向的夹角θ不变,仍为60°,则细线的拉力不变,a与斜面仍无摩擦力,选项B错误;
C.将竖直杆缓慢向右移动一小段距离,则滑轮与竖直杆间距离d变大,则θ变大,T变大,此时
则a将受到沿着斜面向下的摩擦力,选项C正确;
D.剪断定滑轮与a之间轻绳的瞬间,对a
则a的加速度大小小于0.5g,选项D错误。
故选AC。
三、填空题(本大题共2小题,共16分)
15. 如图是某同学在研究平抛运动的规律的实验中在方格纸上描出的平抛轨迹。每个格的边长L=5cm。通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图所示,则该小球做平抛运动的初速度为________m/s,经过B点时的速度为________m/s,抛出点的坐标为________(用L表示)。(g取10m/s2)
【答案】 ①. 1.5 ②. 2.5 ③. (-L,L)
【解析】
【详解】[1]由题意知,竖直方向满足
解得
所以该小球做平抛运动的初速度为
[2]因为B点竖直方向速度为
所以经过B点时的速度为
[3]因为竖直方向做自由落体运动,相同时间内位移满足1:3:5,所以抛出点与A点的竖直高度差为L,而水平方向做匀速直线运动,所以抛出点与A点的水平距离也为3L,所以抛出点的坐标为(-L,L)。
16. 学习小组进行“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验,实验装置如图甲:
(1)关于平衡摩擦力的观点,下列说法正确的是__________;
A. 小车放在倾斜长木板上,在不挂砝码和砝码盘的情况下,轻推小车使其能在纸带上打出均匀点迹,说明小车平衡摩擦力了
B. 在每次改变小车质量之后需要重新平衡摩擦力
C. 平衡摩擦力的目的是使小车所受合外力的大小等于细绳拉力的大小
D. 平衡摩擦力的目的是使细绳拉力的大小等于砝码盘和砝码总重力的大小
(2)图乙是按正确的实验步骤得到的一条纸带,实验中打点计时器连接的电源周期为,每两个相邻计数点之间都有4个点没有画出,小车运动的加速度为__________。(结果保留三位有效数字);
(3)某同学在做保持小车质量不变,验证小车的加速度与其合外力成正比的实验时,根据测得的数据作出如图丙所示的a-F图线,所得的图线既不过原点,又不是直线,原因可能是__________;
A. 木板右端所垫物体较低,使得木板的倾角偏小
B. 木板右端所垫物体较高,使得木板的倾角偏大
C. 小车质量远大于砝码和砝码盘的总质量
D. 砝码和砝码盘的总质量不满足远小于小车质量
(4)该小组又对实验方案进行了改进,来研究小车加速度与的关系,装置如图丁所示。将装有力传感器的小车放置于水平长木板上,用小桶替换砝码盘,并缓慢向小桶中加入细砂,直到小车刚开始匀速运动为止,记下传感器的最大示数。再将小车放回原处并按住,继续向小桶中加入细砂,记下传感器的示数。释放小车,实时记录小车运动时传感器的示数。
改变小桶中砂的重力。多次重复实验,获得多组数据,描绘小车加速度与的关系如图戊所示。不计纸带与计时器间的摩擦,图像中应为__________(用、,表示)。关于该改进的实验,下列说法中正确的是__________
A.小车和传感器的总质量应远大于小桶和砂的总质量
B.实验中需要将长木板右端垫高
C.随着的增大,戊图中所画的与图线不会弯曲
【答案】(1)AC (2)6.22 (3)AD
(4) ①. ②. C
【解析】
【小问1详解】
A.不挂砝码和砝码盘,接通打点计时器后轻推小车,若纸带上的点迹均匀,说明小车沿木板方向做匀速直线运动,沿木板方向的合力为零,故A正确;
B.小车重力沿木板方向的分力和滑动摩擦力均随小车质量同比例变化,木板倾角合适后改变小车质量不需要重新平衡摩擦力,故B错误;
C.平衡摩擦力后,小车所受重力沿木板方向的分力与摩擦力抵消,小车所受合外力的大小等于细绳拉力的大小,故C正确;
D.砝码和砝码盘加速下降时,细绳拉力小于它们的总重力,平衡摩擦力不能使二者相等,故D错误。
故选AC。
【小问2详解】
相邻计数点的时间间隔为
由图可知前两段总位移为
后两段总位移为
由逐差法得
保留三位有效数字,得。
【小问3详解】
AB.图线的直线部分延长后与加速度轴的负半轴相交,说明测得的加速度偏小,存在未被平衡的阻力,木板右端所垫物体较低、倾角偏小可能造成该现象;若倾角偏大,则小车在拉力为零时已有沿运动方向的加速度,与图像不符,故A正确,B错误;
CD.若砝码和砝码盘的总质量相对小车质量不可忽略,增加砝码时系统总质量也明显增大,且不能再用其总重力准确表示小车所受拉力,图线会发生弯曲;小车质量远大于砝码和砝码盘总质量时上述影响较小,故C错误,D正确。
故选AD。
【小问4详解】
[1]小车刚做匀速运动时,水平方向受力平衡,传感器示数等于小车所受阻力。释放后传感器示数为,由牛顿第二定律得
因此图像横轴所取的合外力为
[2]A.运动时细绳拉力由力传感器直接测得,不需要用小桶和砂的总重力近似,因此不要求小车和传感器的总质量远大于小桶和砂的总质量,故A错误;
B.长木板保持水平,利用扣除小车所受阻力即可,不需要将长木板右端垫高,故B错误;
C.以扣除阻力后的实际合外力为横轴,小车和传感器的总质量保持不变,由牛顿第二定律可知与成正比,图线不会弯曲,故C正确。
故选C。
四、解答题(本大题共4小题,共38分)
17. 在体育摄影中有一种拍摄方法叫“追拍法”。“追拍法”属于慢速快门拍摄法的一种,要求相机跟着动体相应地移动,将动体作为实影主体来表现动感。甲、乙两小车载着相机在不同车道上沿同一方向直线行驶。甲车在前,乙车在后,两车均可看作质点,甲车的速度大小v1=2m/s,乙车的速度大小v2=1m/s,当甲、乙两车沿着车道行驶方向相距x0=3m时,甲车做加速度大小a=2m/s2的匀减速直线运动,从制动开始计时,求:
(1)从甲车制动时开始到两车速度相等时,经过的时间;
(2)乙车追上甲车之前,两车在运动方向上相距的最大距离;
(3)从甲车开始减速到两车并排所用的时间。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设经过时间t1两者速度相等,由
解得
【小问2详解】
在t1时间内甲车位移为
乙车位移为
两车并排行驶之前,两者在运动方向上的最远距离
【小问3详解】
设经过时间t2甲车停下来,根据运动学公式可得
在t2时间内,甲车的位移
乙车的位移为
说明甲车速度减小到零时,甲、乙两车还相距3m,到两车并排乙车再运动的时间为
所以从甲车开始减速到两车并排所用时间
18. 如图所示,传送带与水平地面的夹角,上下两端的长度,传送带以的速率逆时针转动。在传送带上端无初速度地放一个质量的黑色煤块,它与传送带之间的动摩擦因数,煤块在传送带上发生相对滑动时会留下黑色痕迹。已知,重力加速度。求:
(1)煤块刚放上传送带时的加速度;
(2)煤块由A到B运动的时间;
(3)煤块在传送带上形成的痕迹长度。
【答案】(1), 方向沿斜面向下。
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
煤块初速度为0,传送带逆时针向下运动,因此煤块相对于传送带向上滑动,滑动摩擦力沿斜面向下。 根据牛顿第二定律
可得 , 方向沿斜面向下。
【小问2详解】
煤块先以加速,直到速度等于传送带速度
第一阶段时间
第一阶段煤块位移
由于,煤块速度达到后,会继续加速,此时煤块相对传送带向下滑动,滑动摩擦力反向沿斜面向上,设加速度为,根据牛顿第二定律
可 得, 剩余位移,根据匀变速位移公式
代入数值解得。
总时间。
【小问3详解】
第一阶段:传送带位移,传送带比煤块多走,此时煤块相对传送带向上滑动,留下1.25m的痕迹。
第二阶段:传送带位移,煤块位移,煤块比传送带多走,此阶段煤块相对传送带向下滑动,会覆盖之前1.25m痕迹中的1m长度。
因此最终剩余的痕迹长度为。
【点睛】
19. 伽利略在研究自由落体运动时,猜想自由落体的速度是均匀变化的。他考虑了速度的两种变化:一种是速度随时间均匀变化,另一种是速度随位移均匀变化。
(1)现在我们已经知道,自由落体运动是速度随时间均匀变化的运动。为估测某照相机的曝光时间,实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下,拍摄石子在空中的照片如图所示。由于石子的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知石子在A点正上方的高度自由下落,每块砖的平均厚度为6.0 cm。不计空气阻力,重力加速度。
a.计算石子到达点时的速度大小:
b.估算这架照相机的曝光时间(结果保留一位有效数字)。
(2)事实上,速度随位移均匀变化的运动也存在。已知某物体做速度随位移均匀变化的变速直线运动,初速度为,其速度随位移的变化率。
a.写出该物体位移为时的速度;
b.试推导证明:此物体运动的加速度和速度成正比,且比例系数为。
【答案】(1),
(2),
【解析】
【小问1详解】
a.取竖直向下为正方向,石子从静止开始下落,下降高度为。由匀变速直线运动速度与位移关系得
其中,解得
b.图中模糊径迹约为两块砖的厚度,故石子在曝光期间的位移大小为。曝光时间很短,可用石子到达点时的速度近似曝光期间的平均速度。由平均速度定义并作上述近似得
代入和
由平均速度定义得
【小问2详解】
a.由题给速度随位移的变化率
从初始位置到位移的过程中,速度变化量等于与位移的乘积,即
整理得
b.在足够短的时间间隔内,平均速度和平均加速度可分别表示该时刻的速度和加速度。由加速度定义、速度定义,结合题给关系
所以
因此与成正比,比例系数为。
20. 冰壶是冬奥会比赛项目之一,图1为赛场示意图。比赛时,运动员从起滑架处推着冰壶出发,在投掷线处将冰壶以一定的初速度推出,按比赛规则,他的队友可以用毛刷在冰壶滑行的前方摩擦冰面,减小摩擦因数以调节冰壶的运动。已知冰壶和冰面的动摩擦因数为0.02,投掷线与O的距离为,g取
(1)运动员以多大的速度沿图中虚线将冰壶推出,队友不需要摩擦冰面,冰壶能恰好停在O点;
(2)若冰面被摩擦后,动摩擦因数减小为原来的。运动员以3.4m/s的速度将冰壶推出,队友应该在冰壶滑出多长的距离后,开始一直连续摩擦前方冰面,才能使冰壶停在O点;
(3)若冰面被摩擦后,动摩擦因数随距离的变化关系如图2所示,即: ,其中,x表示离投掷线的距离。图像法是研究物理问题的重要方法,例如从教科书中我们学会了由图像求直线运动的位移,请你借鉴此方法,分析下面问题。若运动员以的速度将冰壶沿图中虚线推出,队员立即摩擦冰面,在这种情况下,队友需持续摩擦多远的距离后停止摩擦冰面,可让冰壶恰好停在O点。
【答案】(1)
(2)19m (3)
【解析】
【小问1详解】
设队友不摩擦冰面,冰壶滑行的加速度大小为a1,根据牛顿第二定律得
利用逆向思维,由运动学公式得
解得
【小问2详解】
设队友应该在冰壶滑出x1的距离后,开始一直连续摩擦前方冰面,才能使冰壶停在O点,队友擦冰前有
其中
设队友摩擦冰面后,冰壶滑行的加速度大小为a2,根据牛顿第二定律得
利用逆向思维,由运动学公式得
且有
联立解得
x1=19m
【小问3详解】
设队友需持续摩擦x3后停止摩擦冰面,可让冰壶恰好停在O点。队友摩擦冰面时,冰壶滑行的加速度大小为a3,根据牛顿第二定律有
其中
解得
a3=0.02g- kxg=0.2-0.002x
设队友摩擦冰面后,冰壶滑行的加速度大小为a4,则有
a4=0.2-0.002x3
作出图像如图所示
由微元法可知,图像中图线与x轴所围面积为速度平方的变化量的一半,则图像中的面积为
其中
解得
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北京八中2026-2027学年度第一学期8月物理练习题
考试时间90分钟,满分100分
一、单项选择题(本大题共10小题,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的,每小题3分,共30分)
1. 如图,用水平力将两铁块A和B压在竖直墙上保持静止,下列说法中正确的是( )
A. A、B均受4个力
B. A对B的摩擦力和墙对B的摩擦力方向相反
C. 若增大水平力,则墙对B的摩擦力增大
D. 水平力与对的弹力是一对相互作用力
2. 如图所示,一辆装满石块的货车在平直道路上运动。当货车向右加速运动时,石块B周围与它接触的物体对石块B作用力的合力为F,关于F的方向下列图中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
3. 如图所示,物块放在与水平面夹角为的传送带上,且始终与传送带相对静止,关于物块受到的静摩擦力,下列说法正确的是( )
A. 当物体随传送带匀速运动时,的方向可能沿传送带向下
B. 当物体随传送带加速向上运动时,的方向可能沿传送带向下
C. 当物体随传送带加速向下运动时,的方向可能沿传送带向上
D. 当物体随传送带加速向下运动时,的方向一定沿传送带向下
4. 如图1所示,某同学站在力传感器上做下蹲、起跳的动作,图2是根据力传感器采集到的数据画出的力随时间变化的图像,图像中各点均对应人的不同状态,根据图像可知( )
A. 此人在点下蹲至最低点
B. 此人在点向上的速度达到最大
C. 此人运动中的最大加速度约为
D. 图像中点位置对应人处于失重状态
5. 关于甲、乙、丙、丁四个图像,下列说法正确的是( )
A. 甲图中,在时间内,的平均速度大于的平均速度
B. 乙图中,若时刻、两质点第一次相遇,则时刻两质点再次相遇
C. 丙图中,0时刻物体的速度为
D. 丁图中,时物体的速度大小为
6. 某高速公路自动测速装置如图甲所示,测速仪向汽车驶来的方向发射脉冲超声波,相邻两次发射时间间隔为。当测速仪向汽车发射超声波时,在显示屏上呈现出一个尖形波:在接收到反射回来的超声波时,在显示屏上呈现出第二个尖形波。已知空气中的声速为。则下列说法正确的是( )
A. 汽车两次接收到超声波的时间间隔为
B. 第一次接收到超声波时汽车到雷达的距离为
C. 在测速仪第一次发出到第二次发出超声波期间,汽车行驶的距离为
D. 在汽车两次接收到声波的过程中,汽车的平均速度为
7. 如图所示,轻绳两端分别与A、D两物体相连接,,,,,物体A、B、C、D之间及D与地面间的动摩擦因数均为,轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,取。若要用力将D物体拉动,则作用在D物体上水平向左的拉力最小为( )
A. 20 N B. C. D.
8. 小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P球的质量大于Q球的质量,悬挂球的绳比悬挂Q球的绳短将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图,将两球由静止释放,在各自轨迹的最低点( )
A. 两小球的速度大小不同,对绳子的拉力可能相等
B. 两小球的速度大小不同,加速度大小相等
C. 两小球的速度大小相等,对绳子的拉力不同
D. 两小球的速度大小相等,加速度大小不同
9. 某学习小组设计了两种“水平加速度测量仪”来测量列车在平直轨道上的加速度。甲测量仪(图甲)由质量为的小滑块和两根劲度系数均为的轻弹簧组成,滑块可在光滑水平杆上滑动,弹簧另一端固定在外壳上。静止时两弹簧处于原长,滑块指针指在0刻度。运动时弹簧始终在弹性限度内,通过刻度尺可测出小滑块的位移。乙测量仪(图乙)用细线悬挂质量为的小球,静止时悬线与0刻度重合。运动时小球摆动平面与刻度盘平行,通过刻度盘可测出悬线与竖直方向的夹角。将两测量仪正确放置在列车内,忽略空气阻力。待其稳定后,下列说法正确的是( )
A. 若甲测量仪指针指在0刻度线右侧,则列车加速度方向为水平向右
B. 若甲测量仪指针指在0刻度线右侧距离处,则列车的加速度大小为
C. 若将乙测量仪的刻度值标定为对应的加速度值,则加速度的刻度值随角度均匀变化
D. 若标定加速度值后,将乙测量仪换用质量为的小球,其加速度刻度不需要重新标定
10. 智能网球发球机可将网球从发球口沿水平面内任意方向以不同大小的速度击出,供运动员进行训练。如图所示,发球机置于网球场左侧底线AB的中点M处,发球口在M点正上方高度为的O点。球网两侧球场ABCF与FCDE为边长相同的正方形,球网高度为。不计空气阻力。则网球直接落在右侧球场中所有可能落点构成图形的形状(图中阴影区域)为( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题(共4个小题,每小题至少有两个选项符合题意。每小题4分,共16分,少选得2分,错选不得分)
11. 如图所示是小明自制的测风速装置的工作原理图。水平细杆上套一环甲,环甲与球乙间用一轻质绳相连,由于球乙受到风力作用,环甲与球乙一起沿杆左右滑动。假设风力可以看成球乙受到水平向左的拉力F的作用,此时环甲与球乙处于静止状态。保持拉力F始终沿水平方向,将其大小缓慢增大,细线偏离竖直方向的角度将缓慢增大,这一过程中环甲始终保持静止,下列说法正确的是( )
A. 环甲受到水平细杆的摩擦力增大 B. 环甲对水平细杆的压力增大
C. 球乙所受到的合力保持不变 D. 球乙受到细线的拉力增大
12. 我国高铁技术处于世界领先水平,其中“复兴号”就是中国高铁的一张名牌。假设有一列“复兴号”列车,由10节相同质量的车厢组成,其中车头(1号车厢)和车尾(10号车厢)可以提供大小为F的动力。列车在东西向的平直轨道上行驶,不考虑阻力影响,则以下说法正确的是( )
A. 只有车头提供动力时,3号和4号车厢间作用力为
B. 只有车尾提供动力时,7号和8号车厢间作用力为
C. 车头和车尾共同提供动力时,5号和6号车厢间作用力为
D. 车头和车尾共同提供动力时,5号和6号车厢间没有作用力
13. 如图所示,球操比赛中,运动员手持橡胶球翩翩起舞的过程中,能控制手掌使球在竖直面内做半径为的匀速圆周运动,忽略球运动过程中受到的空气阻力。为圆周的最高点,为最低点,在、两处手掌面水平,、两点与圆心等高。已知球的质量为,在点恰好不脱离手掌,重力加速度大小为,则小球( )
A. 运动过程中手对球的作用力指向圆心
B. 由到的过程中,手对球的作用力逐渐增加
C. 在处球受到手的作用力为
D. 在处球受到手的作用力为
14. 如图所示,倾角为的粗糙斜面固定在水平地面上,一根轻绳的一端与斜面上的物块a相连,另一端绕过光滑的定滑轮系在竖直杆上的P点,用光滑轻质挂钩把物块b挂在O点,此时竖直杆与绳OP间的夹角为,a与斜面之间恰好没有摩擦力且保持静止,已知物块a的质量为M,物块b的质量为m,重力加速度为g。下列判断正确的是( )
A.
B. 将P端缓慢向上移动一小段距离,a将受到沿着斜面向下的摩擦力
C. 将竖直杆缓慢向右移动一小段距离,a将受到沿着斜面向下的摩擦力
D. 剪断定滑轮与a之间轻绳的瞬间,a的加速度大小为0.5g
三、填空题(本大题共2小题,共16分)
15. 如图是某同学在研究平抛运动的规律的实验中在方格纸上描出的平抛轨迹。每个格的边长L=5cm。通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图所示,则该小球做平抛运动的初速度为________m/s,经过B点时的速度为________m/s,抛出点的坐标为________(用L表示)。(g取10m/s2)
16. 学习小组进行“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验,实验装置如图甲:
(1)关于平衡摩擦力的观点,下列说法正确的是__________;
A. 小车放在倾斜长木板上,在不挂砝码和砝码盘的情况下,轻推小车使其能在纸带上打出均匀点迹,说明小车平衡摩擦力了
B. 在每次改变小车质量之后需要重新平衡摩擦力
C. 平衡摩擦力的目的是使小车所受合外力的大小等于细绳拉力的大小
D. 平衡摩擦力的目的是使细绳拉力的大小等于砝码盘和砝码总重力的大小
(2)图乙是按正确的实验步骤得到的一条纸带,实验中打点计时器连接的电源周期为,每两个相邻计数点之间都有4个点没有画出,小车运动的加速度为__________。(结果保留三位有效数字);
(3)某同学在做保持小车质量不变,验证小车的加速度与其合外力成正比的实验时,根据测得的数据作出如图丙所示的a-F图线,所得的图线既不过原点,又不是直线,原因可能是__________;
A. 木板右端所垫物体较低,使得木板的倾角偏小
B. 木板右端所垫物体较高,使得木板的倾角偏大
C. 小车质量远大于砝码和砝码盘的总质量
D. 砝码和砝码盘的总质量不满足远小于小车质量
(4)该小组又对实验方案进行了改进,来研究小车加速度与的关系,装置如图丁所示。将装有力传感器的小车放置于水平长木板上,用小桶替换砝码盘,并缓慢向小桶中加入细砂,直到小车刚开始匀速运动为止,记下传感器的最大示数。再将小车放回原处并按住,继续向小桶中加入细砂,记下传感器的示数。释放小车,实时记录小车运动时传感器的示数。
改变小桶中砂的重力。多次重复实验,获得多组数据,描绘小车加速度与的关系如图戊所示。不计纸带与计时器间的摩擦,图像中应为__________(用、,表示)。关于该改进的实验,下列说法中正确的是__________
A.小车和传感器的总质量应远大于小桶和砂的总质量
B.实验中需要将长木板右端垫高
C.随着的增大,戊图中所画的与图线不会弯曲
四、解答题(本大题共4小题,共38分)
17. 在体育摄影中有一种拍摄方法叫“追拍法”。“追拍法”属于慢速快门拍摄法的一种,要求相机跟着动体相应地移动,将动体作为实影主体来表现动感。甲、乙两小车载着相机在不同车道上沿同一方向直线行驶。甲车在前,乙车在后,两车均可看作质点,甲车的速度大小v1=2m/s,乙车的速度大小v2=1m/s,当甲、乙两车沿着车道行驶方向相距x0=3m时,甲车做加速度大小a=2m/s2的匀减速直线运动,从制动开始计时,求:
(1)从甲车制动时开始到两车速度相等时,经过的时间;
(2)乙车追上甲车之前,两车在运动方向上相距的最大距离;
(3)从甲车开始减速到两车并排所用的时间。
18. 如图所示,传送带与水平地面的夹角,上下两端的长度,传送带以的速率逆时针转动。在传送带上端无初速度地放一个质量的黑色煤块,它与传送带之间的动摩擦因数,煤块在传送带上发生相对滑动时会留下黑色痕迹。已知,重力加速度。求:
(1)煤块刚放上传送带时的加速度;
(2)煤块由A到B运动的时间;
(3)煤块在传送带上形成的痕迹长度。
19. 伽利略在研究自由落体运动时,猜想自由落体的速度是均匀变化的。他考虑了速度的两种变化:一种是速度随时间均匀变化,另一种是速度随位移均匀变化。
(1)现在我们已经知道,自由落体运动是速度随时间均匀变化的运动。为估测某照相机的曝光时间,实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下,拍摄石子在空中的照片如图所示。由于石子的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知石子在A点正上方的高度自由下落,每块砖的平均厚度为6.0 cm。不计空气阻力,重力加速度。
a.计算石子到达点时的速度大小:
b.估算这架照相机的曝光时间(结果保留一位有效数字)。
(2)事实上,速度随位移均匀变化的运动也存在。已知某物体做速度随位移均匀变化的变速直线运动,初速度为,其速度随位移的变化率。
a.写出该物体位移为时的速度;
b.试推导证明:此物体运动的加速度和速度成正比,且比例系数为。
20. 冰壶是冬奥会比赛项目之一,图1为赛场示意图。比赛时,运动员从起滑架处推着冰壶出发,在投掷线处将冰壶以一定的初速度推出,按比赛规则,他的队友可以用毛刷在冰壶滑行的前方摩擦冰面,减小摩擦因数以调节冰壶的运动。已知冰壶和冰面的动摩擦因数为0.02,投掷线与O的距离为,g取
(1)运动员以多大的速度沿图中虚线将冰壶推出,队友不需要摩擦冰面,冰壶能恰好停在O点;
(2)若冰面被摩擦后,动摩擦因数减小为原来的。运动员以3.4m/s的速度将冰壶推出,队友应该在冰壶滑出多长的距离后,开始一直连续摩擦前方冰面,才能使冰壶停在O点;
(3)若冰面被摩擦后,动摩擦因数随距离的变化关系如图2所示,即: ,其中,x表示离投掷线的距离。图像法是研究物理问题的重要方法,例如从教科书中我们学会了由图像求直线运动的位移,请你借鉴此方法,分析下面问题。若运动员以的速度将冰壶沿图中虚线推出,队员立即摩擦冰面,在这种情况下,队友需持续摩擦多远的距离后停止摩擦冰面,可让冰壶恰好停在O点。
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