精品解析：重庆市鲁能巴蜀中学校2025-2026学年高一上学期11月期中物理试题

高2028届高一（上）半期考试 物理试卷 注意事项： 1.答题前，考生生务必将自己的姓名、准考证号、班级、学校在答题卡上填写清楚。 2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，一再选涂其他答案标号。在试卷上作答无效。 3.考试结束后，请将答题卡交回，试卷自行保存。满分100分，考试用时90分钟。 一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 在重庆南岸区举行的无人机表演是到渝旅游的热门项目。关于无人机表演，下列说法中正确的是（ ） A. 无人机表演在晚上20:00进行，整个表演进行了30min，这里的两个数据都表示时间间隔 B. 无人机速度变化率越大，则加速度越大 C. 每台无人机表演完成后，都会飞入各自对应的机舱，整个表演过程，每台无人机的路程均为0 D. 无人机表演过程中的加速度变大，则速度一定变大 2. 关于力的说法，下列正确的是（ ） A. 两物体之间有弹力产生时，两物体间也一定产生了摩擦力 B. 物体的重力大小是物体的固有属性，不会随着物体的状态和位置的变化而变化 C. 水杯静止在水平桌面上，水杯的重力与桌面对水杯的弹力是一对平衡力 D. 运动员将飞过来的排球击打回去，运动员对球作用力大于球对运动员作用力 3. 以某一初速度竖直向上抛出一个苹果，并落回手中，忽略空气阻力，以向上为正，以下描述此过程的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 光滑水平地面上有一个质量为M，倾角为θ的光滑斜面体，其斜面上有一质量为m的物块沿斜面下滑，重力加速度为g。关于下滑的过程中，物块对斜面的压力N、斜面体的加速度aM，和物块的加速度am，同学得出如下关系，根据单位制，其中一定错误的是（ ） A. B. C. D. 5. 如图所示，固定在小车上的支架，其斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆下端固定一个质量为m的小球，重力加速度为g，下列关于杆对小球的弹力的判断，正确的是（ ） A. 小车静止时，F=mgcosθ，方向竖直向上 B. 小车静止时，F=mgcosθ，方向垂直杆向上 C. 小车向右加速运动时，一定有 D. 若小车在水平方向上运动，且加速度大小为a，一定有 6. 如图所示，木块A、B分别重30N和40N，它们与水平面的动摩擦因数均为0.5，夹在A、B之间的弹簧伸长了5cm，弹簧的劲度系数为k=220N/m，系统置于水平地面静止不动（可认为木块与地面之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力），现用F=8N的水平拉力作用在B木块上，待系统稳定后，下列说法正确的是（ ） A. A受到的摩擦力方向水平向右 B. A受到的摩擦力大小为20N C. B受到的摩擦力方向水平向左 D. B受到的摩擦力大小为3N 7. 如图所示，木块A、B质量分别为5kg和4kg（取g=10N/kg），它们与水平面的动摩擦因数均为0.25，夹在A、B之间的弹簧伸长了2.5cm，弹簧的劲度系数为k=200N/m，系统置于水平地面静止不动（可认为木块与地面之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力），现用F=18N的水平拉力作用在B木块上，在作用的瞬间，下列说法正确的是（ ） A. A受到的摩擦力为12.5N B. A的加速度为aA=1.5m/s² C. B受到的摩擦力为5N D. B的加速度为aB=0.75m/s² 8. 如图所示，质量为m的木块正在倾角为θ的固定斜面上匀速下滑，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ） A. 若对木块施加一个沿斜面向下的恒力F=mgsinθ，木块将沿斜面以加速度a=2gsinθ匀加速下滑 B. 若对木块施加一竖直向上的拉力F且F=mgcosθ，则木块将减速下滑 C. 若对木块施加一竖直向下的压力F且F=mgcosθ，则木块仍能够匀速运动 D. 若更换一个材质完全相同质量为2m的木块，静止放于斜面上，则木块将会沿斜面加速下滑 9. 某高速公路自动测速仪装置如图a所示，雷达向匀速驶来的汽车发射不连续的电磁波（速率为c），每次发射时间约为百万分之一秒，两次发射的时间间隔为t。当雷达向汽车发射电磁波时，在指示器荧光屏上呈现一个尖形波；在收到反射回来的电磁波时，在荧光屏上呈现第二个尖形波。根据图b所示两次发射和接收电磁波的图像，利用图中数据t1、t2、t、c，可求出汽车车速，则下列关于测速原理及结果表述正确的是（ ） A. 第一次发射电磁波时汽车距离雷达的距离为ct1 B. 第二次发射电磁波时汽车距离雷达的距离为 C. 汽车的速度可以表示为 D. 汽车的速度可以表示为 10. 如图所示，一顶端附有定滑轮O1的斜面体放置在水平地面上，斜面体质量为M、倾角为30°。定滑轮O2通过轻杆固定在天花板上，一细绳绕过两定滑轮O1、O2，一端连接质量为2m的物块A，另一端连接质量为m的物块C，A物块放置在斜面体上，C物块竖直悬挂。另有一动滑轮O3跨在细绳上，下端通过另一细绳连接一质量为m的物块B，整个系统处于静止状态。现在右侧细绳的结点P处施加一与细绳成120°夹角的力F，使物块C缓慢移动，直至右侧细绳O2P处于水平状态。在这个过程中细绳始终拉直，力F的方向始终保持与细绳的夹角不变，物块A和斜面体始终处于静止状态。重力加速度为g，忽略滑轮的摩擦，在施加力F以后的过程中，下列说法中正确的是（ ） A. 力F的最大值为 B. 物块B始终保持不动 C. A物体受到的摩擦力先减小后增大 D. 地面对斜面体的摩擦力先增大后减小 二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有错选或不选得0分） 11. 如图所示，小球从竖直砖墙前某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5所示小球运动过程中每次曝光的位置，连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度均为d，结合图中的信息，下列判断正确的有（　　） A. 小球通过位置“3”时的速度为 B. 小球通过位置“5”时的速度为 C. 小球下落过程的加速度为 D. 位置“1”是小球释放的初位置 12. 如图甲所示，一只小猫饭后来到池塘边散步，之前停留在池塘边的一条小鱼看到小猫后（猫和鱼均视为质点），从静止快速沿直线游离池塘边缘，全过程中小鱼的v-t图像如图乙所示。关于小鱼的整个运动过程，下列说法正确的是（ ） A. t5时刻小鱼离小猫的距离最远 B. t=0时刻小鱼受到的合力为0 C. 在t4~t5内，小鱼的加速度与速度方向相同 D. 小鱼在0~t1内的加速度方向与t3~t5内的加速度方向相反 13. 如图甲所示，水平地面上有一质量为M的物体，对物体施加一竖直向上的变力F，力F与物体加速度a的关系如乙图所示，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ） A. 当F小于图中A点横坐标值时，表示物体的重力Mg>F，物体不动 B. 图乙中A点的横坐标值等于物体所受重力 C. 物体向上运动的加速度a与力F成正比 D. 图线延长线和纵轴的交点B的纵坐标值为g 14. 蛀牙是口腔中多种因素复合作用所导致的牙齿硬组织进行性病损。蛀牙患者就餐时，把沙粒嚼到牙洞处容易使牙齿裂开，图（a）为上述过程的示意图。将沙粒视为球形，牙洞视为小角度V形槽，建立如图（b）所示的物理模型，下列说法正确的是（　　） A. 其它条件一定，沙粒越大牙齿越容易裂开 B. 其它条件一定，沙粒越小牙齿越容易裂开 C. 其它条件一定，牙洞越大牙齿越容易裂开 D. 其它条件一定，牙洞越小牙齿越容易裂开 15. 如图所示，原长为的轻质弹簧放置在光滑的直槽内，弹簧的一端固定在槽的O端，另一端连接一质量为m的小球，该装置可从水平位置开始绕O点逆时针缓慢地转到竖直位置，弹簧的劲度系数为k，形变始终在弹性限度内，小球离原水平面的最大高度记为，转到竖直位置时，小球离原水平面的高度记为，重力加速度为g。在转动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小球离原水平面的高度不断增大，且 B. 若，则 C. 若，则 D. 若，则 三、实验题（本题共2小题，共15分。第13题7分，第14题8分） 16. “探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示。 （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. 放大法 B. 控制变量法 C. 补偿法 （2）安装好器材后进行如下操作：将小车放在水平长木板上，不挂细线和槽码，把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，轻推小车，直至纸带上打出的点迹分布均匀，该操作的目的是________。 （3）某次实验得到一条纸带，部分计数点如图所示（相邻两个计数点间还有4个点未画出），测得。已知打点计时器所接交流电源频率为50Hz，则小车的加速度________m/s²。（要求充分利用测量数据，结果保留两位有效数字）。 （4）保持小车和车上砝码的总质量M不变，改变槽码质量m，进行实验，打出纸带，算出相应的加速度a，作出图像如图所示，图像不过原点的原因是________ A. 不满足 B. 平衡摩擦力时轨道倾角过大 C. 平衡摩擦力时轨道倾角过小 17. 用如图所示的实验装置完成“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验； （1）本实验采用的核心的科学方法是________ A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 建立物理模型法 （2）某次实验中，一个弹簧测力计单独拉橡皮条的指针位置，如图乙所示，其读数为________N； （3）某次实验在纸上记录下OA、OB、OC方向（如图丙中虚线），a、b弹簧测力计的示数读出两个拉力的大小分别为和，利用平行四边形定则可知它们的合力________N。 （4）若保持结点O位置不变，且细绳OC方向不变，将弹簧测力计a绕O点顺时针缓慢转动至水平，此过程弹簧测力计b的示数会________（填“变大”“变小”“先变大后变小”或“先变小后变大”）。 四、计算题（本题共4小题，15小题8分，16小题10分，17小题12分，18小题15分，共45分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位） 18. 某同学在站台安全区候车时，用手机记录了列车进站时的运动。从第1节车厢头经过他开始计时，经过50s列车停下，此时他站在第7节车厢头。他向列车车尾方向行走了50步到达他乘坐的第8节车厢头。若该同学步长约为50cm，此过程视为匀减速直线运动，列车已关闭动力，且每节车厢所受阻力大小相等，每节车厢长度相同，每节车厢的质量为50吨，试估算： （1）开始计时时列车的速度大小； （2）每节车厢受到的阻力的大小。 19. 如图甲所示水平地面上有一重的物块，在水平拉力作用下，恰能向右匀速滑行。图乙、丙中同样的物块放在固定于地面、倾角为的斜面上，且物块与斜面的动摩擦因数与甲图中的水平地面相同。（已知，，重力加速度g取） （1）求物块与水平面间的动摩擦因数μ； （2）若对放在斜面上的物块，施加一垂直于斜面方向的压力可使物块沿斜面匀速下滑（如图乙所示），求大小； （3）若对放在斜面上的物块，施加一水平推力（如图丙所示），求物块的加速度大小。 20. 将一小球A从离水平地面高的位置O竖直向上抛出，经过与地面碰撞。忽略空气阻力，重力加速度为。 （1）求小球A抛出时的初速度大小； （2）若在小球A上抛同时，在位置O上方4.8m处静止释放小球B，判断能否相遇。若能相遇，求相遇的位置； （3）若小球A抛出后，在位置O的右侧同一水平线上的不同位置，每隔0.16s以与A相同的初速度竖直向上抛出个小球，求小球A在落地前，在空中几次和其他小球处于同一水平高度? 21. 质量为m的半圆柱体P、Q放置在粗糙的地面上，质量为、表面光滑的圆柱体M放置于P、Q之上，处于静止状态，其纵截面如图所示。P、Q、M的半径均为R，半圆柱体P、Q的圆心O1和O2的距离为，柱体P、Q与地面的动摩擦因数为μ，圆柱体M过圆心O3的轴线两端有可以绑定的突起，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）柱体P与地面间的弹力、柱体P、M之间的弹力的大小； （2）若在圆柱体M最高点上施加竖直向下的力F，无论F多大，柱体P、M均不发生滑动，求μ应满足的条件； （3）当突起绑上绳子，朝着最省力的方向慢慢增大拉力拉圆柱体M，求圆柱体刚要离开Q时，地面对半圆柱体P的摩擦力大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高2028届高一（上）半期考试 物理试卷 注意事项： 1.答题前，考生生务必将自己的姓名、准考证号、班级、学校在答题卡上填写清楚。 2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，一再选涂其他答案标号。在试卷上作答无效。 3.考试结束后，请将答题卡交回，试卷自行保存。满分100分，考试用时90分钟。 一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 在重庆南岸区举行的无人机表演是到渝旅游的热门项目。关于无人机表演，下列说法中正确的是（ ） A. 无人机表演在晚上20:00进行，整个表演进行了30min，这里的两个数据都表示时间间隔 B. 无人机速度变化率越大，则加速度越大 C. 每台无人机表演完成后，都会飞入各自对应的机舱，整个表演过程，每台无人机的路程均为0 D. 无人机表演过程中的加速度变大，则速度一定变大 【答案】B 【解析】 【详解】A．20:00对应时间轴上的一个点，属于时刻；30min是表演过程的时长，属于时间间隔，两个数据不都是时间间隔，故A错误； B．加速度的定义式为，就是速度的变化率，二者大小相等，因此速度变化率越大，加速度越大，故B正确； C．路程是物体运动轨迹的总长度，无人机表演过程中存在运动轨迹，路程不为0，故C错误； D．速度的增减由加速度和速度的方向关系决定：若加速度与速度方向相反，即使加速度变大，速度也会减小，加速度大小和速度大小没有必然正相关，故D错误。 故选B。 2. 关于力的说法，下列正确的是（ ） A. 两物体之间有弹力产生时，两物体间也一定产生了摩擦力 B. 物体的重力大小是物体的固有属性，不会随着物体的状态和位置的变化而变化 C. 水杯静止在水平桌面上，水杯的重力与桌面对水杯的弹力是一对平衡力 D. 运动员将飞过来的排球击打回去，运动员对球作用力大于球对运动员作用力 【答案】C 【解析】 【详解】A．摩擦力产生的条件为：两物体接触挤压（有弹力）、接触面粗糙、存在相对运动或相对运动趋势。有弹力仅满足其中一项条件，不一定存在摩擦力，故A错误； B．重力大小满足公式，重力加速度会随海拔、纬度变化，因此重力不是物体固有属性，会随位置改变，故B错误； C．平衡力要求作用在同一物体上、大小相等、方向相反、共线。水杯的重力和桌面对水杯的弹力均作用在水杯上，方向分别竖直向下、竖直向上，水杯静止时二力大小相等、共线，符合平衡力定义，故C正确； D．运动员对球的作用力和球对运动员的作用力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律，相互作用力大小始终相等，故D错误。 故选C。 3. 以某一初速度竖直向上抛出一个苹果，并落回手中，忽略空气阻力，以向上为正，以下描述此过程的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．苹果做竖直上抛运动，运动过程中加速度恒定，设其初速度为，则位移与时间的关系式为 即竖直上抛运动的图像是开口向下的抛物线，故AB错误； CD．同理，竖直上抛运动速度与时间的关系式为 所以竖直上抛运动的图像为一条倾斜直线且斜率为负（以向上为正方向），故C错误，D正确。 故选D。 4. 光滑水平地面上有一个质量为M，倾角为θ的光滑斜面体，其斜面上有一质量为m的物块沿斜面下滑，重力加速度为g。关于下滑的过程中，物块对斜面的压力N、斜面体的加速度aM，和物块的加速度am，同学得出如下关系，根据单位制，其中一定错误的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．等式右边和没有单位，的单位是，质量和的单位是，代入等式右边的单位是 而左边的单位是，等式不成立，但符合题意，故A正确； B．等式右边的单位是 与等式左边单位相同，等式成立，但不符合题意，故B错误； C．等式右边的单位是 与等式左边单位相同，等式成立，但不符合题意，故C错误； D．等式右边的单位是 与等式左边单位相同，等式成立，但不符合题意，故D错误。 故选A。 5. 如图所示，固定在小车上的支架，其斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆下端固定一个质量为m的小球，重力加速度为g，下列关于杆对小球的弹力的判断，正确的是（ ） A. 小车静止时，F=mgcosθ，方向竖直向上 B. 小车静止时，F=mgcosθ，方向垂直杆向上 C. 小车向右加速运动时，一定有 D. 若小车在水平方向上运动，且加速度大小为a，一定有 【答案】D 【解析】 【详解】AB．小球静止不动时，受力平衡，必受重力和向上的弹力，即弹力为，方向竖直向上，故AB错误； C．当小球向右加速运动时，对其受力分析，受重力和弹力，如图 合力方向水平向右，根据平行四边形定则，弹力为 与不一定相等，故C错误； D．小车在水平方向以加速度a运动时，有，故D正确； 故选D。 6. 如图所示，木块A、B分别重30N和40N，它们与水平面的动摩擦因数均为0.5，夹在A、B之间的弹簧伸长了5cm，弹簧的劲度系数为k=220N/m，系统置于水平地面静止不动（可认为木块与地面之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力），现用F=8N的水平拉力作用在B木块上，待系统稳定后，下列说法正确的是（ ） A. A受到的摩擦力方向水平向右 B. A受到的摩擦力大小为20N C. B受到的摩擦力方向水平向左 D. B受到的摩擦力大小为3N 【答案】D 【解析】 【详解】AB．弹簧被伸长，所以弹簧上弹力大小为 A受弹力方向为向右，A物块与地面间的最大静摩擦力为 弹力小于最大静摩擦力，所以A静止不动，根据平衡条件，可知A受到的静摩擦力大小为11N，方向向左，故A、B错误； CD．B受弹力大小为11N，方向为向左，B物块与地面间的最大静摩擦力为 给B一水平向右的力，则B所受弹力与外力的合力为3N，方向向左，小于最大静摩擦力，根据平衡条件，B受的静摩擦力大小为3N，方向向右，故C错误、D正确。 故选D。 7. 如图所示，木块A、B质量分别为5kg和4kg（取g=10N/kg），它们与水平面的动摩擦因数均为0.25，夹在A、B之间的弹簧伸长了2.5cm，弹簧的劲度系数为k=200N/m，系统置于水平地面静止不动（可认为木块与地面之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力），现用F=18N的水平拉力作用在B木块上，在作用的瞬间，下列说法正确的是（ ） A. A受到的摩擦力为12.5N B. A的加速度为aA=1.5m/s² C. B受到的摩擦力为5N D. B的加速度为aB=0.75m/s² 【答案】D 【解析】 【详解】弹簧弹力大小为 木块A与地面间的最大静摩擦力为 木块B与地面间的最大静摩擦力为 A．对木块A进行受力分析，A受到弹簧向右的拉力 F弹=5N，由于，故A保持静止，根据平衡条件，A受到的静摩擦力大小为5N，方向水平向左，故A错误； B．由于A保持静止，所以A的加速度为0，故B错误； C．对木块B进行受力分析，B受到向右的拉力 F=18N，向左的弹簧弹力。此时向右的合外力（不含摩擦力）为  所以B将向右加速运动，受到滑动摩擦力，大小为10N，故C错误； D．根据牛顿第二定律，对B有 代入数据得，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，质量为m的木块正在倾角为θ的固定斜面上匀速下滑，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ） A. 若对木块施加一个沿斜面向下的恒力F=mgsinθ，木块将沿斜面以加速度a=2gsinθ匀加速下滑 B. 若对木块施加一竖直向上的拉力F且F=mgcosθ，则木块将减速下滑 C. 若对木块施加一竖直向下的压力F且F=mgcosθ，则木块仍能够匀速运动 D. 若更换一个材质完全相同质量为2m的木块，静止放于斜面上，则木块将会沿斜面加速下滑 【答案】C 【解析】 【详解】A．木块匀速下滑，受重力、支持力和滑动摩擦力，根据平衡条件可知沿斜面方向  垂直斜面方向  根据滑动摩擦力与正压力关系得 联立解得 若施加沿斜面向下的恒力，根据牛顿第二定律有 解得，故A错误； B．若施加竖直向上的拉力，因 ，故 ，木块未离开斜面。 此时沿斜面方向的分力为，垂直斜面方向的支持力为， 滑动摩擦力为 。 根据 ，可得 木块受力平衡，仍做匀速运动，故B错误； C．若施加竖直向下的压力，此时沿斜面方向的分力为，垂直斜面方向的支持力为， 滑动摩擦力为 根据，可得 木块受力平衡，仍做匀速运动，故C正确； D．若更换质量为的木块，材质相同则不变。 重力沿斜面分力， 最大静摩擦力 因为，木块受力平衡，将保持静止，不会加速下滑，故D错误。 故选C。 9. 某高速公路自动测速仪装置如图a所示，雷达向匀速驶来的汽车发射不连续的电磁波（速率为c），每次发射时间约为百万分之一秒，两次发射的时间间隔为t。当雷达向汽车发射电磁波时，在指示器荧光屏上呈现一个尖形波；在收到反射回来的电磁波时，在荧光屏上呈现第二个尖形波。根据图b所示两次发射和接收电磁波的图像，利用图中数据t1、t2、t、c，可求出汽车车速，则下列关于测速原理及结果表述正确的是（ ） A. 第一次发射电磁波时汽车距离雷达的距离为ct1 B. 第二次发射电磁波时汽车距离雷达的距离为 C. 汽车的速度可以表示为 D. 汽车的速度可以表示为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，为第一次发射电磁波到接收到反射波的时间间隔，即电磁波往返的时间。第一次反射电磁波时（即电磁波到达汽车时），汽车离雷达的距离为 第一次发射电磁波时，汽车离雷达的距离略大于（因为汽车在驶来），且为电磁波往返的路程，故A错误； B．同理，为第二次发射电磁波到接收到反射波的时间间隔。第二次反射电磁波时，汽车离雷达的距离为 第二次发射电磁波时，汽车离雷达的距离略大于 ，而选项中  无明确物理意义，故B错误； CD．汽车在两次反射电磁波的时间间隔内行驶的位移为   第一次反射电磁波的时刻为 ，第二次反射电磁波的时刻为 （以第一次发射时刻为计时起点）， 则汽车行驶这段位移所用的时间为   汽车的速度为  ，故C正确，D错误。 故选C。 10. 如图所示，一顶端附有定滑轮O1的斜面体放置在水平地面上，斜面体质量为M、倾角为30°。定滑轮O2通过轻杆固定在天花板上，一细绳绕过两定滑轮O1、O2，一端连接质量为2m的物块A，另一端连接质量为m的物块C，A物块放置在斜面体上，C物块竖直悬挂。另有一动滑轮O3跨在细绳上，下端通过另一细绳连接一质量为m的物块B，整个系统处于静止状态。现在右侧细绳的结点P处施加一与细绳成120°夹角的力F，使物块C缓慢移动，直至右侧细绳O2P处于水平状态。在这个过程中细绳始终拉直，力F的方向始终保持与细绳的夹角不变，物块A和斜面体始终处于静止状态。重力加速度为g，忽略滑轮的摩擦，在施加力F以后的过程中，下列说法中正确的是（ ） A. 力F的最大值为 B. 物块B始终保持不动 C. A物体受到的摩擦力先减小后增大 D. 地面对斜面体的摩擦力先增大后减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．对结点受力分析，受悬挂物块C的细绳的拉力（大小为，方向竖直向下）、拉力（沿方向）和力。设与竖直方向夹角为，因与细绳段夹角为且指向右上方平衡，根据正弦定理有  当由增大到时，增大，逐渐增大。当时，最大，最大值为 ， 故A错误； B．对动滑轮受力分析，设绳子与竖直方向夹角为，有 由A项分析可知， 当从增大到过程中，从减小到，先增大后减小，故先增大后减小。 由可知，，因先增大后减小，则先减小后增大，先增大后减小。物块的高度随变化，故物块先向上移动后向下移动，故B错误； C．对物块受力分析，初始时 重力沿斜面向下的分力 此时摩擦力为零。 在过程中，先增大后减小。 当时，摩擦力沿斜面向下，，随增大而增大，随减小而减小； 当减小到小于时，摩擦力沿斜面向上，，随减小而增大。 所以摩擦力先增大后减小再增大，故C错误； D．对物块和斜面体整体受力分析，水平方向上，整体受到地面对斜面体的摩擦力和绳子段的水平拉力。绳子段拉力为内力，则 ，由B项分析知，先增大后减小，先增大后减小（先增大后减小），所以先增大后减小，故D正确。 故选D。 二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有错选或不选得0分） 11. 如图所示，小球从竖直砖墙前某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5所示小球运动过程中每次曝光的位置，连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度均为d，结合图中的信息，下列判断正确的有（　　） A. 小球通过位置“3”时的速度为 B. 小球通过位置“5”时的速度为 C. 小球下落过程的加速度为 D. 位置“1”是小球释放的初位置 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据匀变速直线运动的推论，小球通过中间时刻的瞬时速度等于相邻两点间的平均速度，所以小球通过位置“3”时的速度为，故A错误； BC．小球下落过程的加速度为 所以小球通过位置“5”时的速度为，故BC正确； D．由于位置1、2、3、4、5相邻两点间的距离之比不等于1:3:5:7，则位置“1”不是小球释放的初位置，故D错误。 故选BC。 12. 如图甲所示，一只小猫饭后来到池塘边散步，之前停留在池塘边的一条小鱼看到小猫后（猫和鱼均视为质点），从静止快速沿直线游离池塘边缘，全过程中小鱼的v-t图像如图乙所示。关于小鱼的整个运动过程，下列说法正确的是（ ） A. t5时刻小鱼离小猫的距离最远 B. t=0时刻小鱼受到的合力为0 C. 在t4~t5内，小鱼的加速度与速度方向相同 D. 小鱼在0~t1内的加速度方向与t3~t5内的加速度方向相反 【答案】CD 【解析】 【详解】A．0~ t4内小鱼的速度始终为正值，即小鱼一直向前运动，位移不断增大，到t4时刻位移达到最大，故A错误； B．t=0时刻小鱼的速度为零，但是图线的斜率不为零，即加速度不为零，合力不为零，故B错误； C．在t4~t5内，小鱼反向做加速运动，速度与加速度方向相同，故C正确； D．在0~ t1内，图线切线的斜率为正值，即加速度方向为正方向，t3~t5内的斜率为负值，即加速度为负方向，所以0~ t1内的加速度方向与t3~t5内的加速度方向相反，故D正确。 故选CD。 13. 如图甲所示，水平地面上有一质量为M的物体，对物体施加一竖直向上的变力F，力F与物体加速度a的关系如乙图所示，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ） A. 当F小于图中A点横坐标值时，表示物体的重力Mg>F，物体不动 B. 图乙中A点的横坐标值等于物体所受重力 C. 物体向上运动的加速度a与力F成正比 D. 图线延长线和纵轴的交点B的纵坐标值为g 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由题图可知，其力F小于A点值时，其加速度为零，即物体处于平衡态，而初始物体静止不动，所以当F小于图乙中A点横坐标表示的值时，物体的重力Mg>F，物体不动，故A正确； B．当F为A点值时，物体的加速度恰好为零，对物体有 所以图中A点值即物体的重力大小，故B正确； C．物体向上运动，对物体有 整理有 所以物体向上运动的加速度和力F成一次线性关系，而不是正比关系，故C错误； D．由C项分析可知，其图像的解析式为 所以图线延长线和纵轴的交点B的纵坐标为，故D错误。 故选AB。 14. 蛀牙是口腔中多种因素复合作用所导致的牙齿硬组织进行性病损。蛀牙患者就餐时，把沙粒嚼到牙洞处容易使牙齿裂开，图（a）为上述过程的示意图。将沙粒视为球形，牙洞视为小角度V形槽，建立如图（b）所示的物理模型，下列说法正确的是（　　） A. 其它条件一定，沙粒越大牙齿越容易裂开 B. 其它条件一定，沙粒越小牙齿越容易裂开 C. 其它条件一定，牙洞越大牙齿越容易裂开 D. 其它条件一定，牙洞越小牙齿越容易裂开 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．设沙粒受到牙洞的作用力与竖直方向夹角为，就餐时咀嚼的力F一样，沙粒越大作用力与竖直方向夹角越小 沙粒越小越大，其它条件一定，沙粒越小牙齿越容易裂开，故B正确A错误； CD．其它条件一定，牙洞越大越大，作用力越大，所以牙洞越大牙齿越容易裂开，故C正确D错误。 故选BC。 15. 如图所示，原长为的轻质弹簧放置在光滑的直槽内，弹簧的一端固定在槽的O端，另一端连接一质量为m的小球，该装置可从水平位置开始绕O点逆时针缓慢地转到竖直位置，弹簧的劲度系数为k，形变始终在弹性限度内，小球离原水平面的最大高度记为，转到竖直位置时，小球离原水平面的高度记为，重力加速度为g。在转动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小球离原水平面的高度不断增大，且 B. 若，则 C. 若，则 D. 若，则 【答案】CD 【解析】 【详解】设当直槽与水平方向夹角为时弹簧长度为，对小球受力分析，可得 根据几何关系有 联立可得 整理可得 若，则时 若，则时 若，可知属于第一种情况，代入 可得 若，高度的最大值出现在竖直位置；则 变形可得 代入 可得 但不能超过原长，所以 故选CD。 三、实验题（本题共2小题，共15分。第13题7分，第14题8分） 16. “探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示。 （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. 放大法 B. 控制变量法 C. 补偿法 （2）安装好器材后进行如下操作：将小车放在水平长木板上，不挂细线和槽码，把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，轻推小车，直至纸带上打出的点迹分布均匀，该操作的目的是________。 （3）某次实验得到一条纸带，部分计数点如图所示（相邻两个计数点间还有4个点未画出），测得。已知打点计时器所接交流电源频率为50Hz，则小车的加速度________m/s²。（要求充分利用测量数据，结果保留两位有效数字）。 （4）保持小车和车上砝码的总质量M不变，改变槽码质量m，进行实验，打出纸带，算出相应的加速度a，作出图像如图所示，图像不过原点的原因是________ A. 不满足 B. 平衡摩擦力时轨道倾角过大 C. 平衡摩擦力时轨道倾角过小 【答案】（1）B （2）平衡摩擦力 （3） （4）C 【解析】 【小问1详解】 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控制变量法。 故选B。 【小问2详解】 把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，轻推小车，直至纸带上打出的点迹分布均匀，该操作的目的是平衡摩擦力。 【小问3详解】 交流电源频率为50Hz，相邻两个计数点间还有4个点未画出，则相邻两个计数点间时间间隔为 由逐差法可得，小车的加速度 【小问4详解】 由图可知，当达到一定数值时，小车才开始有加速度，可知平衡摩擦力不够，即平衡摩擦力时轨道倾角过小。 故选C。 17. 用如图所示的实验装置完成“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验； （1）本实验采用的核心的科学方法是________ A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 建立物理模型法 （2）某次实验中，一个弹簧测力计单独拉橡皮条的指针位置，如图乙所示，其读数为________N； （3）某次实验在纸上记录下OA、OB、OC方向（如图丙中虚线），a、b弹簧测力计的示数读出两个拉力的大小分别为和，利用平行四边形定则可知它们的合力________N。 （4）若保持结点O位置不变，且细绳OC方向不变，将弹簧测力计a绕O点顺时针缓慢转动至水平，此过程弹簧测力计b的示数会________（填“变大”“变小”“先变大后变小”或“先变小后变大”）。 【答案】（1）C （2） （3） （4）变大 【解析】 【小问1详解】 本实验采用的核心的科学方法是等效替代法。 故选C。 【小问2详解】 由图乙可知，最小分度为，则读数为。 【小问3详解】 根据题意，在图丙中画出两个力的图示，作出平行四边形，如图所示 由图可得，它们的合力。 【小问4详解】 若保持结点O位置不变，且细绳OC方向不变，可知，两个力的合力不变，其中一个力的方向不变，画出动态图，如图所示 由图可知，此过程弹簧测力计b的示数会一直变大。 四、计算题（本题共4小题，15小题8分，16小题10分，17小题12分，18小题15分，共45分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位） 18. 某同学在站台安全区候车时，用手机记录了列车进站时的运动。从第1节车厢头经过他开始计时，经过50s列车停下，此时他站在第7节车厢头。他向列车车尾方向行走了50步到达他乘坐的第8节车厢头。若该同学步长约为50cm，此过程视为匀减速直线运动，列车已关闭动力，且每节车厢所受阻力大小相等，每节车厢长度相同，每节车厢的质量为50吨，试估算： （1）开始计时时列车的速度大小； （2）每节车厢受到的阻力的大小。 【答案】（1） （2）6000N 【解析】 【小问1详解】 同学向车尾走的距离等于1节车厢长度 从第1节车头经过人到停下时第7节车头经过人，位移为6节车厢长度，即 匀减速直线运动末速度为0，由匀变速平均速度公式 解得 【小问2详解】 由速度公式可知 解得： 列车进站时动力为0，合力等于总阻力。设共有n节车厢，每节质量 每节阻力为f，由牛顿第二定律 解得 19. 如图甲所示水平地面上有一重的物块，在水平拉力作用下，恰能向右匀速滑行。图乙、丙中同样的物块放在固定于地面、倾角为的斜面上，且物块与斜面的动摩擦因数与甲图中的水平地面相同。（已知，，重力加速度g取） （1）求物块与水平面间的动摩擦因数μ； （2）若对放在斜面上的物块，施加一垂直于斜面方向的压力可使物块沿斜面匀速下滑（如图乙所示），求大小； （3）若对放在斜面上的物块，施加一水平推力（如图丙所示），求物块的加速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题意，图甲中，由平衡条件有 解得 【小问2详解】 根据题意，图乙中，垂直斜面方向上，由平衡条件有 沿斜面方向上，由平衡条件有 解得 【小问3详解】 根据题意，图丙中，垂直斜面方向上，由平衡条件有 沿斜面方向上，由牛顿第二定律有 又有 联立解得 20. 将一小球A从离水平地面高的位置O竖直向上抛出，经过与地面碰撞。忽略空气阻力，重力加速度为。 （1）求小球A抛出时的初速度大小； （2）若在小球A上抛同时，在位置O上方4.8m处静止释放小球B，判断能否相遇。若能相遇，求相遇的位置； （3）若小球A抛出后，在位置O的右侧同一水平线上的不同位置，每隔0.16s以与A相同的初速度竖直向上抛出个小球，求小球A在落地前，在空中几次和其他小球处于同一水平高度? 【答案】（1） （2）能，相遇位置为距离地面高处 （3）7 【解析】 【小问1详解】 根据题意，设小球A抛出时的初速度为，由运动学公式有 其中， 解得 【小问2详解】 根据题意，以O点正下方地面上的点为坐标原点，竖直向上为正方向，则的位置坐标为 B的位置坐标为 相遇时有 解得 此时位置高度为 即相遇位置为距离地面高处。 【小问3详解】 根据题意可知，在小球A落回抛出点之前抛出的小球都可以在空中与小球A在同一水平线上，当小球A落到抛出点下方时再抛出小球，运动过程中不可能与小球A在同一水平线上，小球A落回抛出点的时间为 则有 可知，小球A在落地前，在空中7次和其他小球处于同一水平高度。 21. 质量为m的半圆柱体P、Q放置在粗糙的地面上，质量为、表面光滑的圆柱体M放置于P、Q之上，处于静止状态，其纵截面如图所示。P、Q、M的半径均为R，半圆柱体P、Q的圆心O1和O2的距离为，柱体P、Q与地面的动摩擦因数为μ，圆柱体M过圆心O3的轴线两端有可以绑定的突起，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）柱体P与地面间的弹力、柱体P、M之间的弹力的大小； （2）若在圆柱体M最高点上施加竖直向下的力F，无论F多大，柱体P、M均不发生滑动，求μ应满足的条件； （3）当突起绑上绳子，朝着最省力的方向慢慢增大拉力拉圆柱体M，求圆柱体刚要离开Q时，地面对半圆柱体P的摩擦力大小。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题意，对P、Q、M整体受力分析，由平衡条件有 解得 圆柱体M受力分析，由对称性可知，P、M之间的弹力和Q、M之间的弹力大小相等，如图所示 由几何关系有 解得 由平衡条件有 解得 【小问2详解】 若在圆柱体M最高点上施加竖直向下的力F，则有， 对柱体P受力分析，如图所示 由平衡条件有 解得 当时，有 解得 【小问3详解】 根据题意可知，圆柱体刚要离开Q时，Q、M之间的弹力为零，对圆柱体M受力分析，如图所示 由图可知，当绳子的拉力与P、M之间的弹力垂直时最省力，由几何关系可得 对P、M整体受力分析，水平方向上，由平衡条件有 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $