精品解析：北京市清华附中大兴学校2025-2026学年高一上学期期中考试物理试卷

清华附中大兴学校高一期中考试卷 物理 考生须知 1．本试卷共8页，共4道大题，满分100分，测试时间90分钟。 2．请考生在试卷和答题纸相应位置填写姓名、座位号。 3．请考生在答题纸上用黑色签字笔作答，在试卷上作答无效。 4．测试结束，请将试卷、答题纸、草稿纸一并交回。 一、单项选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意） 1. 下列各组物理量中，全部是矢量的有（　　） A. 时间、位移、加速度 B. 重力、位移、速度 C. 时间、弹力、速度 D. 质量、位移、加速度 2. 一个的力分解成两个分力，下列各组值不可能的是（　　） A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 3. 下列各图中，P、Q两物体之间不存在弹力的是（所有的接触面都光滑，物体处于静止状态）（　　） A. B. C. D. 4. 某物体同时受到同一平面内的两个共点力作用，如图所示，坐标纸中每格边长表示1N大小的力，该物体所受的合外力大小为（　　） A. N B. N C. N D. 5N 5. 下列关于重力、弹力和摩擦力的说法，正确的是（　　） A. 物体对桌面的压力是物体发生形变面产生的 B. 地球对物体的重力作用在重心，重心就是物体的几何中心 C. 由可知，动摩擦因数与滑动摩擦力成正比，与压力成反比 D. 人推自行车在水平路面上前进，自行车前轮受到的摩擦力方向向后，后轮受到的摩擦力方向向前 6. 如图所示，汽车在水平路面上以速度v1向右运动，车上的货物以速度v2向右运动，v1、v2均以地面为参照物．关于汽车与货物之间的摩擦力，下列说法正确的是 A. 若，汽车受到向右的滑动摩擦力 B. 若，汽车受到向左的静摩擦力 C. 若，货物受到向右的静摩擦力 D. 若，货物受到向左的滑动摩擦力 7. 两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置，如图所示。连续两次曝光的时间间隔是相等的。由图可知，木块1做匀加速直线运动，木块2做匀速直线运动。则下列判断正确的是（　　） A. 在时刻以及时刻两木块速度相同 B. 在时刻两木块速度相同 C. 在时刻和时刻之间某瞬时两木块速度相同 D. 在时刻和时刻之间某瞬时两木块速度相同 8. 早在16世纪末，伽利略就设计了如图所示的“斜面实验”，当时只能靠滴水计时。伽利略在《关于两门新科学的对话》中写道：“我们将木板的一头抬高，使之略呈倾斜，再让铜球由静止滚下……为了测量时间，我们把一只盛水的大容器置于高处，在容器底部焊上一根口径很细的管子，用小杯子收集每次下降时由细管流出的水，然后用极精密的天平称水的重量……”若将小球由静止滚下的距离记为L，对应时间内收集的水的质量记为m，则L与m的比例关系为（符号“”表示正比）（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示的装置中，小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计，平衡时各弹簧的弹力大小分别为、、，则（　　） A. B. C. D. 10. 一物体做匀变速直线运动，初速度为15m/s，方向向东，第5s末的速度为10m/s，方向向西，则物体开始向西运动的时刻为（ ） A. 第2s初 B. 第4s初 C. 第9s初 D. 第15s末 11. 一个物体从屋檐自由落下,通过一个高为1.8m的窗户用了0.2s,g取10m/s2,则屋檐距窗户下沿的高度为(   ) A. 0.6m B. 5m C. 1.8m D. 3.5m 12. 如图所示，送水工人用推车运桶装水，到达目的地后，工人抬起把手，带动板OA转至水平即可将水桶卸下。若桶与接触面之间的摩擦不计，为锐角，板OA、OB对水桶的压力大小分别为、，保持OB不动，使OA由竖直缓慢转到水平方向的过程中（　　） A. 水桶受到的合力变大 B. ，都在减小 C. 不断减小，先增大后减小 D. 先减小后增大，不断减小 二、不定项选择题（本题共6小题，每小题3分，共18分。每题至少有一个正确答案。选对得3分，选对但不全得2分，错选、多选，该小题不得分） 13. 甲、乙两物体在同一直线上运动，它们的图像如图所示，由此可知（ ） A. 在时刻，甲和乙的加速度方向一定相同 B. 在时刻，甲和乙的速度一定相同 C. 在时刻，甲和乙的速度方向相同，加速度方向相反 D. 在时刻，甲和乙的速度方向相同，加速度也相同 14. 以10m/s的速度行驶的汽车，紧急刹车后加速度大小是4m/s2。则（　　） A. 刹车后1s 内汽车的位移是12m B. 刹车后1s 内汽车的位移是8m C. 刹车后3s 内汽车的位移是12m D. 刹车后3s内汽车的位移是 12.5m 15. 下列关于力的说法，正确的是（　　） A. 分力与合力是等效替代关系，是物体同时受到的力 B. 物体在4N、5N、11N三个共点力的作用下，可能做匀速直线运动 C. 两个共点力的合力有可能小于其中任意一个分力 D. 在已知两分力方向（不在同一直线上）的情况下，对一已知力进行分解有唯一确定解 16. 已知物体A、B所受重力分别为，，A与B间的动摩擦因数，B与水平面间的动摩擦因数，现在用大小为8N的力，分别作用在物体A、B上，如图甲、乙所示，则各物体所受摩擦力的情况是（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（ ） A. 甲图中，A不受摩擦力，B受到地面水平向左的大小为8N的摩擦力 B. 甲图中，A受到的摩擦力水平向右，大小为2N；B受地面的摩擦力水平向左，大小为6N C. 乙图中，A受到的摩擦力水平向左，大小为2N；B受地面的摩擦力水平向左，大小为9N D. 乙图中，A受到的摩擦力水平向左，大小为2N；B受地面的摩擦力水平向左，大小为2N 17. 如图，用一根轻质细绳将一幅画框对称悬挂在墙壁上，两侧细绳长度都为L，画框上两个挂钉间的距离为d。改变L、d，下列说法正确的有（ ） A. 只增大L，细绳拉力减小 B. 只增大d，细绳拉力减小 C. 同时增大L和d，细绳拉力可能不变 D. 同时减小L和d，细绳拉力可能增大 18. 某个视频游戏控制器加速计的结构如图所示。水平地面上一个滑动块通过一根弹性绳跨过固定于A点的光滑定滑轮（大小不计）与墙面的O点相连，固定块通过电场给滑动块施加一个水平向右的控制力，使滑动块缓慢向右滑动。若弹性绳的拉力和伸长量成正比，其原长等于OA间的距离，在滑动块向右滑动的过程中（　　） A. 固定块对滑动块的控制力变大 B. 固定块对滑动块的控制力减小 C. 地面对滑动块的支持力不变 D. 地面对滑动块的摩擦力减小 三、实验题（每空2分，共18分） 19. 为了“探究弹簧弹力与形变量的关系”，同学们进行了如下实验： （1）实验中需要测量弹簧的弹力和伸长量，为了得到弹簧的伸长量，除了测量弹簧的负重长度外，还需要测量的物理量有____________； （2）小光小组同学所用装置如图甲所示，刻度尺的0刻度线在最上端与弹簧上端对齐，根据实验结果作图乙，横坐标为弹簧下端的指针对应的刻度，纵坐标为弹簧下面所挂的钩码个数，每个钩码质量为50g，如果该组同学实验操作以及数据记录都无误： ①由图乙可知，弹簧原长为_________cm，所用弹簧劲度系数约为_________N/m。（两空结果都保留两位有效数字，取9.8N/kg） ②如图丙，小辉小组同学实验时在A弹簧下端加挂了B弹簧，其他操作正确和小光小组相同，他们所作出的图像斜率将比前一组同学所作图的斜率_________（选填“大”、“小”或者“一样”）。 20. 如图是“验证力的平行四边形定则”实验。 （1）本实验所采用的是___________； A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 物理模型法 （2）图中沿OB方向拉的弹簧测力计的示数为___________N； （3）做实验时，根据测量结果在白纸上画出如图所示的示意图，其中O为橡皮筋与细绳的结点，图中的F1和F2的合力的理论值是___________，实际测量值是___________。 （4）若两个弹簧秤的读数分为3N、4N，且两弹簧秤拉力方向的夹角为锐角，则___________（选填“能”或“不能”）用一个量程为5N的弹簧秤测量出它们的合力。 四、计算题（本题共4小题，共40分。要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位） 21. 某物体作直线运动的图像如图所示，根据图像求解： （1）物体在OA段加速度大小； （2）整个过程的位移大小； （3）整个过程的平均速度的大小。 22. 公路上行驶的汽车，司机从发现前方异常情况到紧急刹车，汽车仍将前进一段距离才能停下来。要保持安全，这段距离内不能有车辆和行人，因此把它称为安全距离。通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s（这段时间汽车仍保持原速）。晴天汽车在干燥的路面上以108km/h的速度行驶时，得到的安全距离为120m。 （1）求出汽车在晴天路面刹车时的加速度； （2）大雾天能见度很低，若要求汽车的安全距离为60m，求汽车在大雾天安全行驶的最大速度大小。（假设大雾天汽车刹车时的加速度与晴天相同） 23. 如图所示，某幼儿园要在空地上做一个滑梯，滑梯可以视为起点和终点之间长度为L、高度差为h的斜面。 （1）若认为滑梯光滑，试画出某儿童滑下过程中在滑梯上的受力分析图。 （2）事实上，滑梯不可能光滑，而由于施工时h较小，某质量为m的儿童可以在滑梯上静止，求此儿童在滑梯上所受滑梯所给的摩擦力大小（用m、g、L、h表示）。 （3）为使儿童在滑梯游戏时能在滑板上滑下，设计时h应该适当取高一点。若滑板和儿童裤料之间的动摩擦因数取0.5，且近似认为最大静摩擦力约等于滑动摩擦力，滑梯高度和长度的比值至少需要多大？（如果计算结果带根号，可以保留根号） 24. 伽利略在研究自出落体运动时，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。有一种“傻瓜”照相机的曝光时间极短，且固定不变。为估测“傻瓜”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 1.8m 的高度自由下落。每块砖的平均厚度为 6.0cm。（不计空气阻力，g 取 10m/s2） a．计算石子到达A点的速度大小； b．估算这架照相机的曝光时间（结果保留一位有效数字）。 (2) 自然界中某量 D 的变化可以记为，发生这个变化所用的时间间隔可以记为，变化量与的比值就是这个量的变化率。 a．举出一个用变化率定义的运动学物理量并写出这个物理量的定义式； b．事实上，速度随位移均匀变化的运动也确实存在。已知一物体做速度随位移均匀变化的变速直线运动。其速度与位移的关系式为 v= v0+kx（v0为初速度，v为位移为x 时的速度）。试推导证明：此物体运动的加速度a和速度v成正比，且比例系数为k。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 清华附中大兴学校高一期中考试卷 物理 考生须知 1．本试卷共8页，共4道大题，满分100分，测试时间90分钟。 2．请考生在试卷和答题纸相应位置填写姓名、座位号。 3．请考生在答题纸上用黑色签字笔作答，在试卷上作答无效。 4．测试结束，请将试卷、答题纸、草稿纸一并交回。 一、单项选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意） 1. 下列各组物理量中，全部是矢量的有（　　） A. 时间、位移、加速度 B. 重力、位移、速度 C. 时间、弹力、速度 D. 质量、位移、加速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．位移、加速度既有大小又有方向，是矢量；时间只有大小没有方向是标量，故A错误； B．重力、位移、速度既有大小又有方向，是矢量，故B正确； C．弹力、速度既有大小又有方向，是矢量，时间只有大小没有方向是标量，故C错误； D．位移、加速度既有大小又有方向，是矢量，质量只有大小没有方向是标量，故D错误。 故选B。 2. 一个的力分解成两个分力，下列各组值不可能的是（　　） A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 【答案】A 【解析】 【详解】根据选项中的数据，可以进行判断二力的合力范围，可得 所以，A不可能，BCD均可能。 故选A。 3. 下列各图中，P、Q两物体之间不存在弹力的是（所有的接触面都光滑，物体处于静止状态）（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．只有P与Q之间相互挤压且发生弹性形变，两者之间才存在弹力。题图A中，假设P、Q间没有弹力，则P受力不平衡，不能保持静止状态，则P、Q间存在弹力，故A错误； B．题图B中，P、Q放在圆弧形容器中，都有向下滚动的趋势，两球相互挤压，产生弹性形变，则P、Q间存在弹力，故B错误； C．题图C中，P、Q两球重心不在同一水平直线上，相互之间存在挤压，发生弹性形变，两者之间存在弹力，故C错误； D．题图D中，假设P、Q间存在弹力，由于接触面光滑，不能保持静止状态，两球都将运动，所以P、Q间不存在弹力，故D正确。 故选D。 4. 某物体同时受到同一平面内的两个共点力作用，如图所示，坐标纸中每格边长表示1N大小的力，该物体所受的合外力大小为（　　） A. N B. N C. N D. 5N 【答案】C 【解析】 【详解】由题意知，水平方向的力大小为，竖直方向的力大小为，根据平行四边形可得合外力大小为 故选C。 5. 下列关于重力、弹力和摩擦力的说法，正确的是（　　） A. 物体对桌面的压力是物体发生形变面产生的 B. 地球对物体的重力作用在重心，重心就是物体的几何中心 C. 由可知，动摩擦因数与滑动摩擦力成正比，与压力成反比 D. 人推自行车在水平路面上前进，自行车前轮受到的摩擦力方向向后，后轮受到的摩擦力方向向前 【答案】A 【解析】 【详解】A．物体对桌面的压力是物体发生形变面产生的，故A正确； B．物体各部分均受重力，重力只是各部分所受重力的等效作用点，它不一定在物体的几何中心上；故B错误； C．动摩擦因数与物质材料及接触面粗糙程度有关，与滑动摩擦力及压力均无关；故C错误； D．人推自行车在水平路面上前进时，前后轮均相对地面向前运动，故前轮受的摩擦力向后，后轮受的摩擦力向后，故D错误。 故选A。 6. 如图所示，汽车在水平路面上以速度v1向右运动，车上的货物以速度v2向右运动，v1、v2均以地面为参照物．关于汽车与货物之间的摩擦力，下列说法正确的是 A. 若，汽车受到向右的滑动摩擦力 B. 若，汽车受到向左的静摩擦力 C. 若，货物受到向右的静摩擦力 D. 若，货物受到向左的滑动摩擦力 【答案】A 【解析】 【详解】若v1＜v2，则货物相对车向右运动，故货物对汽车施加向右的滑动摩擦力，货物受到汽车的向左的滑动摩擦力，故A正确，C错误．若v1＞v2，则货物相对汽车向左运动，故汽车对货物施加向右的滑动摩擦力，汽车受到了货物所施加的向左的滑动摩擦力，故CD错误；故选A. 【点睛】本题难度不大，主要考查了摩擦力产生的条件：有相对运动则存在滑动摩擦力，有相对运动趋势则有静摩擦力，注意摩擦力方向与相对运动（或相对运动趋势）的方向相反． 7. 两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置，如图所示。连续两次曝光的时间间隔是相等的。由图可知，木块1做匀加速直线运动，木块2做匀速直线运动。则下列判断正确的是（　　） A. 在时刻以及时刻两木块速度相同 B. 在时刻两木块速度相同 C. 在时刻和时刻之间某瞬时两木块速度相同 D. 在时刻和时刻之间某瞬时两木块速度相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．设每个小格为s，下面物体做匀速运动，上面物体做匀加速运动，t5时刻的速度等于t4-t6之间的平均速度，由图可知，上面物体在这段时间内位移为11s；下面物体在两段时间内位移为8s；则这两个时刻的速度不相等，选项A错误； BCD．下面的物体做匀速直线运动，运动的速度 上面木块做匀加速直线运动，根据匀变速运动某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，知时刻上面木块的速度 时刻上面木块的速度 则在时刻和时刻之间某瞬时两木块速度相同，选项C正确、BD错误。 故选C。 8. 早在16世纪末，伽利略就设计了如图所示的“斜面实验”，当时只能靠滴水计时。伽利略在《关于两门新科学的对话》中写道：“我们将木板的一头抬高，使之略呈倾斜，再让铜球由静止滚下……为了测量时间，我们把一只盛水的大容器置于高处，在容器底部焊上一根口径很细的管子，用小杯子收集每次下降时由细管流出的水，然后用极精密的天平称水的重量……”若将小球由静止滚下的距离记为L，对应时间内收集的水的质量记为m，则L与m的比例关系为（符号“”表示正比）（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】铜球做初速度为零的匀变速直线运动，由位移公式有 得 由于水是均匀稳定的流出，水的体积和时间成正比，有 所以水的质量与时间成正比，即 所以量筒中收集的水量可以间接的测量时间，即 所以可得 故选B。 9. 如图所示的装置中，小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计，平衡时各弹簧的弹力大小分别为、、，则（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】对小球受力分析，左边装置中小球受到重力和轻弹簧的弹力的作用，根据平衡条件可知 其他两个装置中弹簧的弹力等于细线的拉力，对小球受力分析，根据平衡条件可知细线上拉力等于小球重力，则有 因此 即 故选A。 10. 一物体做匀变速直线运动，初速度为15m/s，方向向东，第5s末的速度为10m/s，方向向西，则物体开始向西运动的时刻为（ ） A. 第2s初 B. 第4s初 C. 第9s初 D. 第15s末 【答案】B 【解析】 【详解】物体做匀变速直线运动，已知初速度为v0=15m/s，时间t1=5s，末速度为v1=﹣10m/s，则 物体的加速度为 设第t2秒时物体向西运动，则有 0=v0+at2 得：即第4s初。 故选B。 11. 一个物体从屋檐自由落下,通过一个高为1.8m的窗户用了0.2s,g取10m/s2,则屋檐距窗户下沿的高度为(   ) A. 0.6m B. 5m C. 1.8m D. 3.5m 【答案】B 【解析】 【详解】根据x=v0t+gt2得物体通过窗户上沿的速度为： v0=（x−gt2）/t=（1.8−×10×0.04）/0.2m/s=8m/s， 则屋檐距离窗户上沿的高度为：h1=m=3.2m， 则屋檐距窗户下沿的高度为：h=h1+1.8m=5m. 故选B. 【点睛】根据位移时间公式得出物体通过窗户上沿的速度，结合速度位移公式求屋檐到窗户上沿的高度，从而得出屋檐距窗户下沿的高度． 12. 如图所示，送水工人用推车运桶装水，到达目的地后，工人抬起把手，带动板OA转至水平即可将水桶卸下。若桶与接触面之间的摩擦不计，为锐角，板OA、OB对水桶的压力大小分别为、，保持OB不动，使OA由竖直缓慢转到水平方向的过程中（　　） A. 水桶受到的合力变大 B. ，都在减小 C. 不断减小，先增大后减小 D. 先减小后增大，不断减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．使OA由竖直缓慢转到水平过程中，水桶受到的合力一直为0，保持不变，故A错误； BCD．使OA由竖直缓慢转到水平的过程中，板OA对水桶的压力从水平向右逐渐变成竖直向上，以水桶为对象，其受力如图所示 由图可知，先变小后增大，与垂直时最小，一直减小，故BC错误D正确。 故选D。 二、不定项选择题（本题共6小题，每小题3分，共18分。每题至少有一个正确答案。选对得3分，选对但不全得2分，错选、多选，该小题不得分） 13. 甲、乙两物体在同一直线上运动，它们的图像如图所示，由此可知（ ） A. 在时刻，甲和乙的加速度方向一定相同 B. 在时刻，甲和乙的速度一定相同 C. 在时刻，甲和乙的速度方向相同，加速度方向相反 D. 在时刻，甲和乙的速度方向相同，加速度也相同 【答案】BC 【解析】 【详解】A．在图像中，图线的斜率表示加速度。在时刻，甲图线的斜率为正，乙图线的斜率为负，说明甲和乙的加速度方向相反，故A错误； B．在图像中，图线的交点表示速度相同。在时刻，甲和乙的图线相交，且纵坐标均为正值，说明甲和乙的速度大小相等、方向相同，即速度一定相同，故B正确； C．在时刻，甲和乙的速度均为正值，速度方向相同；甲的加速度为正，乙的加速度为负，加速度方向相反，故C正确； D．在时刻，甲和乙的速度均为正值，速度方向相同；但甲图线的斜率为正，乙图线的斜率为负，加速度方向相反，故D错误。 故选BC。 14. 以10m/s的速度行驶的汽车，紧急刹车后加速度大小是4m/s2。则（　　） A. 刹车后1s 内汽车的位移是12m B. 刹车后1s 内汽车的位移是8m C. 刹车后3s 内汽车的位移是12m D. 刹车后3s内汽车的位移是 12.5m 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】AB．刹车停止时的时间 刹车后1s内的位移 A错误，B正确； CD．刹车后3s 内汽车的位移等于2.5s的位移，则 C错误，D正确。 故选BD。 15. 下列关于力的说法，正确的是（　　） A. 分力与合力是等效替代关系，是物体同时受到的力 B. 物体在4N、5N、11N三个共点力的作用下，可能做匀速直线运动 C. 两个共点力的合力有可能小于其中任意一个分力 D. 在已知两分力方向（不在同一直线上）的情况下，对一已知力进行分解有唯一确定解 【答案】CD 【解析】 【详解】A．合力与分力是等效替代关系，但不是同时作用在物体上，故A错误； B．4N、5N两个力的合力范围1-9N，11N不在这个范围内，三个共点力的合力不可能为零，物体不会做匀速直线运动，故B错误； C．根据平行四边形定则知，合力可能比分力大，可能比分力小，也可能与分力相等，故C正确； D．把一个已知力分解成两个力若已知两个分力的方向（不在同一直线上），则只可以画出一个平行四边形，所以有唯一确定的解，故D正确。 故选CD。 16. 已知物体A、B所受重力分别为，，A与B间的动摩擦因数，B与水平面间的动摩擦因数，现在用大小为8N的力，分别作用在物体A、B上，如图甲、乙所示，则各物体所受摩擦力的情况是（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（ ） A. 甲图中，A不受摩擦力，B受到地面水平向左的大小为8N的摩擦力 B. 甲图中，A受到的摩擦力水平向右，大小为2N；B受地面的摩擦力水平向左，大小为6N C. 乙图中，A受到的摩擦力水平向左，大小为2N；B受地面的摩擦力水平向左，大小为9N D. 乙图中，A受到的摩擦力水平向左，大小为2N；B受地面的摩擦力水平向左，大小为2N 【答案】AD 【解析】 【详解】A、B之间的最大静摩擦力为，B与地面之间的最大静摩擦力为 AB．甲图中，若，则A、B均静止不动，则A不受摩擦力，对A、B整体分析可知，B受到地面水平向左的大小为8N的摩擦力，A正确，B错误； CD．乙图中，若，则A相对B产生滑动，B仍静止，则A受到的摩擦力水平向左，大小为2N；B受地面的摩擦力水平向左，大小为2N，C错误，D正确。 故选AD。 17. 如图，用一根轻质细绳将一幅画框对称悬挂在墙壁上，两侧细绳长度都为L，画框上两个挂钉间的距离为d。改变L、d，下列说法正确的有（ ） A. 只增大L，细绳拉力减小 B. 只增大d，细绳拉力减小 C. 同时增大L和d，细绳拉力可能不变 D. 同时减小L和d，细绳拉力可能增大 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．设画框的重力为G,绳子与竖直方向的夹角为，对画框受力分析如图所示，则有 故绳子的拉力 只增大L，变小，增大，绳子拉力减小，A正确； B．只增大d，变大，减小，绳子拉力增大，B错误； C．同时增大L和d，可能不变，细绳拉力可能不变，C正确； D．同时减小L和d，可能增大，细绳拉力可能增大，D正确。 故选ACD。 18. 某个视频游戏控制器加速计的结构如图所示。水平地面上一个滑动块通过一根弹性绳跨过固定于A点的光滑定滑轮（大小不计）与墙面的O点相连，固定块通过电场给滑动块施加一个水平向右的控制力，使滑动块缓慢向右滑动。若弹性绳的拉力和伸长量成正比，其原长等于OA间的距离，在滑动块向右滑动的过程中（　　） A. 固定块对滑动块的控制力变大 B. 固定块对滑动块的控制力减小 C. 地面对滑动块的支持力不变 D. 地面对滑动块的摩擦力减小 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．对滑动块受力分析，设弹性绳与水平方向夹角为，受力分析如图 滑动块缓慢向右移动，在水平方向与竖直方向受力平衡，根据平衡条件得 根据滑动摩擦力公式得 设定滑轮高度为，则弹性绳的伸长量为 根据胡克定律得 联立解得固定块对滑动块的控制力为 滑动块缓慢向右移动，变小，变小，则固定块对滑动块的控制力变大，故A正确，B错误； C．由以上方程联立解的得地面对滑动块的支持力为 滑动块缓慢向右滑动，地面对滑动块的支持力不变，故C正确； D．由以上方程联立解的得地面对滑动块的摩擦力为 滑动块缓慢向右滑动，地面对滑动块的摩擦力不变，故D错误。 故选AC。 三、实验题（每空2分，共18分） 19. 为了“探究弹簧弹力与形变量的关系”，同学们进行了如下实验： （1）实验中需要测量弹簧的弹力和伸长量，为了得到弹簧的伸长量，除了测量弹簧的负重长度外，还需要测量的物理量有____________； （2）小光小组同学所用装置如图甲所示，刻度尺的0刻度线在最上端与弹簧上端对齐，根据实验结果作图乙，横坐标为弹簧下端的指针对应的刻度，纵坐标为弹簧下面所挂的钩码个数，每个钩码质量为50g，如果该组同学实验操作以及数据记录都无误： ①由图乙可知，弹簧原长为_________cm，所用弹簧劲度系数约为_________N/m。（两空结果都保留两位有效数字，取9.8N/kg） ②如图丙，小辉小组同学实验时在A弹簧下端加挂了B弹簧，其他操作正确和小光小组相同，他们所作出的图像斜率将比前一组同学所作图的斜率_________（选填“大”、“小”或者“一样”）。 【答案】（1）弹簧原长 （2） ①. 4.0 ②. 25 ③. 小 【解析】 【小问1详解】 弹簧的伸长量等于弹簧的负重长度减去原长，则还需要测量的物理量有弹簧原长。 【小问2详解】 [1]根据胡克定律和平衡条件F=nmg=k（x-x0） 变形得 当n=0时，图像的横截距表示弹簧的原长，弹簧的原长为x0=4.0cm [2]图像的斜率 结合n-x图像斜率的含义，图像斜率 解得劲度系数k=mgk′=50×10-3×9.8×50N/m≈25N/m ②[3]在A弹簧下端加挂了B弹簧，相当于弹簧串联，弹簧的劲度系数减小，图像的斜率变小； 20. 如图是“验证力的平行四边形定则”实验。 （1）本实验所采用的是___________； A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 物理模型法 （2）图中沿OB方向拉的弹簧测力计的示数为___________N； （3）做实验时，根据测量结果在白纸上画出如图所示的示意图，其中O为橡皮筋与细绳的结点，图中的F1和F2的合力的理论值是___________，实际测量值是___________。 （4）若两个弹簧秤的读数分为3N、4N，且两弹簧秤拉力方向的夹角为锐角，则___________（选填“能”或“不能”）用一个量程为5N的弹簧秤测量出它们的合力。 【答案】（1）B （2）3.70 （3） ①. ②. （4）不能 【解析】 【小问1详解】 合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法，故选B。 【小问2详解】 图甲中弹簧测力计的最小分度为0.1N，则弹簧测力计的示数为3.70N。 【小问3详解】 [1][2]根据实验原理可知，F1和F2的合力的实际测量值为用一个弹簧拉绳套时的弹簧的弹力大小和方向，即，而理论值是通过平行四边形定则得到的值，即F。 【小问4详解】 若两个弹簧秤的读数分为3N、4N，且两弹簧秤拉力方向的夹角为直角时合力为5N，当为锐角时合力将大于5N，故不能用一个量程为5N的弹簧秤测量出它们的合力。 四、计算题（本题共4小题，共40分。要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位） 21. 某物体作直线运动的图像如图所示，根据图像求解： （1）物体在OA段加速度大小； （2）整个过程的位移大小； （3）整个过程的平均速度的大小。 【答案】（1） （2）12m （3）2m/s 【解析】 【小问1详解】 根据加速度的定义式有 【小问2详解】 根据图像与坐标轴围成的面积可知 m=12m 【小问3详解】 根据平均速度公式有 22. 公路上行驶的汽车，司机从发现前方异常情况到紧急刹车，汽车仍将前进一段距离才能停下来。要保持安全，这段距离内不能有车辆和行人，因此把它称为安全距离。通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s（这段时间汽车仍保持原速）。晴天汽车在干燥的路面上以108km/h的速度行驶时，得到的安全距离为120m。 （1）求出汽车在晴天路面刹车时的加速度； （2）大雾天能见度很低，若要求汽车的安全距离为60m，求汽车在大雾天安全行驶的最大速度大小。（假设大雾天汽车刹车时的加速度与晴天相同） 【答案】（1）5m/s2，方向与汽车运动方向相反 （2）20m/s 【解析】 【小问1详解】 由题意可知 其中v0=108km/h=30m/s，x=120m，解得a=5m/s2，方向与汽车运动方向相反； 【小问2详解】 汽车在大雾天安全行驶的最大速度满足，其中x＇=60m 可得vm=20m/s 23. 如图所示，某幼儿园要在空地上做一个滑梯，滑梯可以视为起点和终点之间长度为L、高度差为h的斜面。 （1）若认为滑梯光滑，试画出某儿童滑下过程中在滑梯上的受力分析图。 （2）事实上，滑梯不可能光滑，而由于施工时h较小，某质量为m的儿童可以在滑梯上静止，求此儿童在滑梯上所受滑梯所给的摩擦力大小（用m、g、L、h表示）。 （3）为使儿童在滑梯游戏时能在滑板上滑下，设计时h应该适当取高一点。若滑板和儿童裤料之间的动摩擦因数取0.5，且近似认为最大静摩擦力约等于滑动摩擦力，滑梯高度和长度的比值至少需要多大？（如果计算结果带根号，可以保留根号） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 略 【小问2详解】 事实上，滑梯不可能光滑，而由于施工时h较小，某质量为m的儿童可以在滑梯上静止，根据受力平衡可得 又 可得儿童在滑梯上所受滑梯所给的摩擦力大小为 【小问3详解】 为使儿童在滑梯游戏时能在滑板上滑下，设计时h应该适当取高一点。若滑板和儿童裤料之间的动摩擦因数取0.5，则有 可得 又 联立可得滑梯高度和长度的比值至少为 24. 伽利略在研究自出落体运动时，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。有一种“傻瓜”照相机的曝光时间极短，且固定不变。为估测“傻瓜”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 1.8m 的高度自由下落。每块砖的平均厚度为 6.0cm。（不计空气阻力，g 取 10m/s2） a．计算石子到达A点的速度大小； b．估算这架照相机的曝光时间（结果保留一位有效数字）。 (2) 自然界中某量 D 的变化可以记为，发生这个变化所用的时间间隔可以记为，变化量与的比值就是这个量的变化率。 a．举出一个用变化率定义的运动学物理量并写出这个物理量的定义式； b．事实上，速度随位移均匀变化的运动也确实存在。已知一物体做速度随位移均匀变化的变速直线运动。其速度与位移的关系式为 v= v0+kx（v0为初速度，v为位移为x 时的速度）。试推导证明：此物体运动的加速度a和速度v成正比，且比例系数为k。 【答案】(1)a．6m/s；b．0.02s ；(2) a．加速度；b．速度与位移的关系式，， 取趋近于0时，表示在时刻的瞬时速度 【解析】 【详解】(1)a．由自由落体可知，设从点静止下落 b．由图中可知距离近似为两块砖厚度 曝光时间 (2)a．略；b．略。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $