精品解析：北京市丰台区第二中学2026-2027学年高三上学期开学考物理试题

高三物理测试 一、不定项选择题（本部分共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项符合题意，选项不全得2分，多选错选不得分） 1. 有关运动与相互作用的关系，下列说法正确的是（　　） A. 一个物体速度向东，则其受合力一定向东 B. 一个物体速度越大，则其受合力一定越大 C. 一个物体受合力为0，则其速度一定为0 D. 一个物体受合力越大，则其速度变化一定越快 【答案】D 【解析】 【详解】A．如果物体向东减速运动，则其合力向西。A错误； BC．如果物体以很高的速度做匀速运动，则其合力为零。BC错误； D．一个物体受合力越大，根据牛顿第二定律可知，其加速度越大，即速度变化就越快。D正确。 故选D。 2. 伽利略对自由落体运动及运动和力的关系的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的科学研究方法。图a、图b分别表示这两项研究中的实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是（　　） A. 伽利略猜想物体落体运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证 B. 图a中先在倾角较小的斜面上实验，可“冲淡”重力，便于测量时间 C. 图b中斜面没有摩擦，小球上升到等高的位置是真实的实验结果 D. 图b的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持的结论 【答案】BD 【解析】 【详解】A．伽利略猜想落体速度与时间成正比，但当时无法直接测量瞬时速度，他是通过斜面实验间接验证匀变速规律的，不是直接用落体实验验证，故A错误； B．图a的斜面实验中，用较小倾角的斜面可以“冲淡”重力，使物体运动变慢，便于测量时间，故B正确； C．图b中无摩擦斜面、小球上升到等高位置是理想化推理，现实中不能完全消除摩擦，所以不是真实实验结果，故C错误； D．图b是伽利略的理想斜面实验，通过逻辑推理得出：若没有摩擦，小球将沿水平面一直运动下去，说明物体的运动不需要力来维持，故D正确。 故选BD。 3. 如图所示，水平面上固定一光滑斜面，滑块A、B叠放在斜面上，A上表面水平。将滑块A、B由静止释放，A、B始终保持相对静止，则滑块B的受力示意图为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】将滑块A、B由静止释放后，滑块A、B将一起沿斜面加速下滑，故滑块B有沿斜面向下的加速度，水平方向有向左的加速度，故滑块A对滑块B有水平向左的摩擦力。 故选A。 4. 用直尺可以测出人的反应时间，测试员捏住直尺顶端，使之保持竖直，直尺零刻线位于受测者的两指之间（不接触）。当受测者看到测试员释放直尺时，立刻用手指捏住直尺，根据捏住位置的刻度就能计算反应时间。为了方便测量，测试员在直尺上标出刻度对应的反应时间。下列四幅图中时间标度合理的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】测试员释放直尺后，近似认为其做自由落体运动，由 对应所用时间之比 而，故A正确，BCD错误； 故选A。 5. 空间站是一个特别的太空实验室，绕地球运行时，其中的物体将处于完全失重状态。下列实验在运行的空间站中可以进行的是（ ） A. 用牛顿管观察轻重不同的物体下落的快慢 B. 用牛顿第二定律测物体质量 C. 如图测量静摩擦力的大小随拉力的变化 D. 用体重计测量人的质量 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于物体处于完全失重状态，则物体不会下落，不能比较下落的快慢，故A错误； B．完全失重状态下也能测出物体所受的合力与物体运动的加速度，从而通过牛顿第二定律测物体的质量，故B正确； C．由于物体处于完全失重状态，物体对地面或者木板没有压力，故物体不受静摩擦力，则无法测量静摩擦力，故C错误； D．由于人处于完全失重状态，人对体重计无压力，则不能用“体重计”测量人的质量，故D错误。 故选B。 6. 一辆汽车在平直道路上行驶，以表示它相对于出发点的位移，汽车在0到40s这段时间的图像如图所示，关于汽车在这段时间内的运动情况，下列说法正确的是（ ） A. 汽车在第1个10s内速度大小为3m/s B. 汽车在第2个10s内做匀速直线运动 C. 汽车在0到20s内的平均速度为3m/s D. 汽车最远位置到出发点的距离为30m 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图像的斜率表示速度，前十秒内取汽车为研究对象，速度 由图读出相应位移和时间，代入得，故A正确； B．第二个十秒对应的图像为水平直线，斜率为零，汽车速度为零，处于静止状态，故B错误； C．由平均速度定义，0到20秒内取汽车为研究对象，平均速度为 由图读出0到20秒的位移变化量，代入得 ，故C错误； D．汽车相对出发点的位移最大值为图像的最大纵坐标，因此最远位置到出发点的距离为，故D正确。 故选AD。 7. 甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动，时刻同时经过公路旁的同一个路标。在描述两车运动的图像中（如图所示），直线、分别描述了甲、乙两车在0-20s的运动情况。下列说法正确的是（ ） A. 在时两车距离最远 B. 在10~20s内两车逐渐远离 C. 在5~15s这段时间两车运动的位移相等 D. 在时甲车在乙车前方 【答案】AC 【解析】 【详解】ABD．时刻同时经过公路旁的同一个路标，在0~10s内乙车速度大于甲车的速度，两车逐渐远离，在时两车速度相等，但乙的位移大于甲的位移，甲还没有追上乙，甲车仍在乙车的后方，在10~20s内乙车的速度小于甲车的速度，两车的距离逐渐减小，故在时两车距离最远，故A正确，BD错误； C．根据图像与横轴围成的面积表示位移，由几何关系可知，在5~15s这段时间两车运动的位移相等，故C正确。 故选AC。 8. 某司机驾驶汽车正以的速度行驶，在距离人行横道停车线48m处看到有行人通行，司机经过一定反应时间后采取制动措施。制动后，汽车以的加速度做匀减速直线运动。为了在停车线前停车，该司机的反应时间不应超过（　　） A. 0.5s B. 0.4s C. 0.3s D. 0.2s 【答案】B 【解析】 【详解】根据匀变速直线运动的速度位移关系可知，汽车从刹车到停止的位移为 解得 m 所以匀速位移最多为 m 则反应时间不应超过 s 故选B。 9. 某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器，传感器用细线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，传感器记录的F—t图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 实验中可以让木板做变速运动 B. 物块所受的摩擦力就是拉力 C. 物块所受的最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为 D. 只用图乙中数据能得出物块与木板间的动摩擦因数 【答案】AC 【解析】 【详解】A．为了能研究摩擦力随时间的变化曲线，故物块一直要处于静止状态，则向左的摩擦力一直与向右轻绳的拉力平衡，图乙是轻绳向右的拉力随时间变化曲线，故图乙也可以反映摩擦力随时间变化的曲线，由图乙可知轻绳向右的拉力先增大后减小，最后趋于不变，故物块先受静摩擦力作用后受滑动摩擦力作用，故不需要让木板保持匀速运动，实验中可以让木板做变速运动，故A正确； B．物块一直处于静止状态，则向左的摩擦力一直与向右轻绳的拉力平衡，摩擦力大小等于拉力的大小，拉力不是摩擦力，故B错误； C．由图可知，最大静摩擦力约为10N，滑动摩擦力约为7N，故最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为，故C正确； D．根据滑动摩擦力的计算公式 可知，由于不知道物块的重力，故无法求出物块与木板间的动摩擦因数，故D错误。 故选AC。 10. 如图木楔为等腰三角形，木楔的顶角为，现在木楔背上加一力，方向如图所示，不计木楔的质量，木楔在两侧产生的推力为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】如下图所示，以木楔为研究对象，不计重力。它受竖直向下的外力和两侧斜面对它的两个支持力，根据力的平衡，两个的合力与等大反向，与竖直方向夹角为 由平行四边形定则 解得 根据牛顿第三定律，木楔对两侧的推力大小也为 故选A。 11. 随着科技的进步，机器狗的应用越来越普及，机器狗四次取送货物做直线运动的图像如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 第一次图线所围的“面积”表示时间，速度从增加到时用时 B. 第二次图线的“斜率”表示加速度，加速度为 C. 第三次图线所围的“面积”表示位移，内位移大于 D. 第四次图线的“斜率”表示加速度，加速度大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．第一次运动，根据 变形得 可知图像与横轴围成的面积表示物体运动时间，速度从0增加到20m/s用时 故A正确； B．第二次运动，根据 可知图像与横轴围成的斜率表示，则有 故B错误； C．第三次运动，图像与横轴围成的面积表示位移，若机器狗在内是做初速度为零的匀加速直线运动，则位移为 而由第三次运动的图像，可知机器狗是做加速度逐渐减小的加速直线运动，其图像与横轴围成的面积大于匀加速直线运动围成的面积，故内位移大于，故C正确； D．第四次运动，根据 变形得 可知图像的斜率为 由图像可得斜率为 联立可得 即加速度的大小为，故D错误。 故选AC。 12. 如图，水平桌面上放置一个粗糙斜面，一物块置于斜面上。要使物块与斜面相对静止，且不受到斜面的摩擦力作用。下列物块和斜面的运动状态中，可能的是（ ） A. 自由落体运动 B. 竖直向上的匀加速直线运动 C. 水平向右的匀加速直线运动 D. 在水平桌面上，绕过图中点的竖直轴做匀速圆周运动 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．自由落体运动时，两个物体运动的加速度相同，均为重力加速度，所以两个物体都是只受重力作用，不受摩擦力作用，并且两个物体速度始终相同，保持相对静止，故A正确； B．竖直向上的匀加速直线运动时，物块受到的合力竖直向上，所以物块受竖直向下的重力、斜面的支持力和沿斜面向上的摩擦力，故B错误； C．水平向右匀加速的物块，若重力和垂直斜面的支持力的合力向右，则不需要摩擦力，故C正确； D．绕竖直轴在水平面内做匀速圆周运动的物块，需要指向转轴的向心力。若重力和斜面支持力的合力刚好提供指向圆心的向心力，不需要摩擦力，故D正确。 故选ACD。 13. 某人站在接有传感器的地板上做下蹲、起跳和回落动作，下图是地板所受压力随时间变化的图像。取重力加速度，根据图像分析可知（ ） A. 点是人在双脚离开地板的过程中，上升最高的点 B. 到的过程中，人先处于失重状态再处于超重状态 C. 人在点对应时刻的加速度小于在点对应时刻的加速度 D. 人离开地板时的速度约为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由图可知，人从d点到e点压力等于零，表明d点是人双脚离开地板的一瞬间，人从d点到e点人在空中运动，从e点到f点是人落回地板的过程，故A错误； B．由图可知，从a点读出人的重力为1000N，则人的质量为100kg；人从b到c的过程中，压力从400N增加到2000N，压力先小于重力后大于重力，所以人先处于失重状态再处于超重状态，故B正确； C．根据牛顿第二定律，可得人在b点对应时刻的加速度大小为 在c点对应时刻的加速度大小为 故，故C正确； D．由图可知，在d点是人双脚离开地板的一瞬间，人从d点到e点在空中运动，运动的时间为 这段时间人做竖直上抛运动，上升与下落的时间相等，故上升到最高点所用的时间为 则人离开地板时的速度约为，故D正确。 故选BCD。 14. 将一轻弹簧竖直固定在水平地面上，把质量为的小球（可视为质点）与弹簧上端轻轻接触，从静止释放，小球沿竖直方向向下运动，小球的加速度与弹簧压缩量间的关系如图所示，其中和为已知量。不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　） A. 当弹簧压缩量为时，小球的速度为零 B. 小球向下运动至速度为零时所受弹簧弹力大小为 C. 小球运动过程中速度的最大值为 D. 弹簧劲度系数为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．当时，加速度 说明此时重力与弹力平衡 小球从静止释放后，先加速、后减速，因此时速度最大，而非零，A错误； B．处速度最大，之后小球继续压缩弹簧减速。小球速度为零时，弹簧压缩量大于。此时弹力满足 加速度方向向上，结合 得，B错误； C．图像与坐标轴围成的面积乘以质量，表示合外力做的功即动能变化。图像为三角形，面积为。根据动能定理 得速度最大值，C正确； D．由 可知当时， 当时， 代入得 解得弹簧劲度系数，D正确； 故选CD。 二、实验题（共3小题，每空2分，共18分） 15. 某同学用如图1所示的装置来探究弹簧弹力F和长度L的关系，把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。然后，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置，实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧长度L为横轴建立直角坐标系，依据实验数据作出F-L图像。由图2可知：弹簧自由下垂时的长度L0=______cm，弹簧的劲度系数k=______N/m。 【答案】 ①. 10.0 ②. 40 【解析】 【详解】[1][2]根据胡克定律有 所以F-L图像与横轴的交点为弹簧的原长，图线的斜率为弹簧的劲度系数，所以 16. 如图甲为探究小车匀变速直线运动规律的装置，某同学打出一条纸带如图乙，在纸带上确定、、、、、、共7个计数点，其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出。 （1）实验中，除打点计时器、小车、长木板、导线及开关外，在下面的器材中，还必须使用的有___________。 A. 电压合适的50 Hz交流电源 B. 电压可调的直流电源 C. 刻度尺 D. 秒表 E. 天平 （2）计算乙纸带上点的瞬时速度大小为___________m/s（保留2位有效数字）； （3）在图丙中标出计数点对应的坐标点，作出图线。 （4）根据图丙，计算小车的加速度___________m/s2（结果保留2位有效数字）。 【答案】（1）AC （2）0.40 （3） （4）0.80 【解析】 【小问1详解】 A．打点计时器使用频率为的交流电源，故A正确； B．本实验不使用直流电源，故B错误； C．需要用刻度尺测量纸带上各点间的距离，故C正确； D．时间间隔由打点计时器确定，不需要秒表，故D错误； E．本实验不需要测量质量，故E错误。 故选AC。 【小问2详解】 相邻计数点间有4个点未画出，所以相邻计数点间包含5个打点间隔，时间为 以B点为研究时刻，取A、C为B点两侧相邻且等时间间隔的计数点，由中间时刻的瞬时速度关系得 图示距离换算为米后得 【小问3详解】 相邻计数点的时间间隔均为，各点按时间先后对应至。用相邻两段位移的中点法求各点速度，所得点近似落在一条直线上。其中B点为图中横坐标0.10、纵坐标0.40的交点。 在图丙中标出B点并作出通过各坐标点的v-t直线，结果如图所示。 【小问4详解】 取图线上B点和F点作为研究点，由v-t图像斜率定义得 由图读出B、F两点坐标后代入，得 17. 如图所示，某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。 （1）为了使实验能够顺利进行，且尽量减小误差，你认为下列说法正确的是___________。 A. 拉着细绳套的两只弹簧测力计，每次稳定后读数应相同 B. 测量时，橡皮条、细绳和弹簧测力计应贴近并平行于木板 C. 用弹簧测力计拉两个细绳套时，两拉力夹角越大越好 D. 为保证作用效果相同，每次都要将节点拉到同一位置 （2）某次实验测得，，两个力的夹角为钝角，则___________（选填“可以”或“不可以”）用一个量程为5 N的弹簧测力计完成本实验。 （3）某同学用同一套器材做了四次实验，白纸上留下的标注信息有小圆环的位置，力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点，其中对于提高实验精度最有利的是（ ） A. B. C. D. 【答案】（1）BD （2）可以 （3）A 【解析】 【小问1详解】 A．两只弹簧测力计的示数分别表示两个分力的大小，两个分力不一定相等，故A错误； B．为使各力在同一平面内，测量时橡皮条、细绳和弹簧测力计应贴近并平行于木板，故B正确； C．两拉力夹角过大时，合力较小且作图误差相对增大，夹角不宜越大越好，故C错误； D．用一只弹簧测力计拉橡皮条时，应使结点到达与两只弹簧测力计共同作用时相同的位置，才能保证作用效果相同，故D正确。 故选BD。 【小问2详解】 由力的平行四边形定则和余弦定理，合力大小满足 因两力夹角为钝角，余弦值为负，所以 代入， 由前述不等式得 因此合力不超过量程为的弹簧测力计，可以用它完成实验。 【小问3详解】 力的标度越小，同样大小的力在纸面上表示的线段越长，作图读数的相对误差越小；在量程允许时，力的示数越大，测力计读数的相对误差也越小。A、D的力的标度均为，其中A的三个力均明显大于D，且合力为，未超过量程；B、C的力的标度为，作图线段过短。因此A对提高实验精度最有利。 故选A。 三、解答题 18. 如图，一台空调外机用两个三角形支架固定在外墙上，空调外机的重心恰好在支架横梁和斜梁的连接点的上方，重力大小为。横梁水平，斜梁跟横梁的夹角为，已知横梁对点的拉力沿方向，斜梁对点的支持力沿方向，忽略三角形支架的重力，，。 （1）求空调外机对一侧三角支架上点的压力大小； （2）求和的大小； （3）如果把斜梁加长一点，仍保持连接点的位置不变，横梁仍然水平，请论证和的大小将如何变化。 【答案】（1） （2）， （3）斜梁加长后，和均减小。 【解析】 【小问1详解】 把空调外机视为整体，重心在两侧支架连线的对称位置且处于静止状态，两侧支架所受压力相等。设空调外机对一侧支架点的压力为，列整体竖直方向平衡方程 因此一侧压力为，由牛顿第三定律，支架对空调外机的支持力与压力等大、方向相反。点受力如下。 【小问2详解】 研究一侧支架的点，取水平方向向右为正方向。点受到横梁沿方向的拉力、斜梁由B指向O的支持力以及空调外机的压力，三力平衡。压力大小由小问1知为，方向竖直向下。 由点竖直方向平衡得 代入得以 由点水平方向平衡得 代入及前述得 【小问3详解】 斜梁加长而点位置不变、横梁仍水平时，横梁与斜梁的夹角大于，由、 当锐角增大时，，增大，因此和均减小。 19. 如图所示，某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个质量的小球，列车沿水平方向以某一加速度做匀变速直线运动的过程中，细线就会偏过一定角度并相对车厢保持静止，通过测定偏角的大小就能确定列车的加速度大小。在某次测定中，细线与竖直方向的夹角为，已知，，重力加速度g取。 （1）求列车加速度的大小a； （2）求细线拉力的大小F； （3）判断此时列车可能的运动情况。 【答案】（1） （2） （3）列车可能以的加速度向右加速或列车以的加速度向左减速。 【解析】 【小问1详解】 小球受到绳子拉力F和自身重力mg而在水平方向做匀变速直线运动，由牛顿第二定律有 代入题中数据，解得 【小问2详解】 对小球，由平行四边形定则可知 代入题中数据，解得 【小问3详解】 由于题目未说明车速度方向，所以列车可能以的加速度向右加速或列车以的加速度向左减速。 20. 如图所示，一个质量m＝10kg的物体放在水平地面上。对物体施加一个F＝50N的拉力，使物体做初速为零的匀加速直线运动。已知拉力与水平方向的夹角，物体与水平地面间的动摩擦因数。，，取重力加速度。 （1）画出受力分析图，求物体运动的加速度大小a； （2）求物体在2.0s末的速度大小v； （3）若在2.0s末时撤去拉力F，求此后物体沿水平地面可滑行的最大距离x。 【答案】（1）；（2）；（3）0.1m 【解析】 【详解】（1）受力分析如图 以向右为正方向，根据牛顿第二定律及正交分解得 水平方向 竖直方向 根据 解得 （2）根据速度时间关系 （3）撤去拉力F，根据牛顿第二定律 根据速度位移关系得 21. 滑沙是一项深受喜爱的休闲运动，其运动过程可简化为如图所示的模型，滑沙者坐在滑板上与滑板保持相对静止从沙坡（可视为斜面）顶端的点由静止开始下滑，经过点后进入水平面（设经过点前后速度大小不变），最后停在点。滑板上装有速率传感器，且每隔0.2s通过该传感器测出滑沙者的瞬时速度。某次滑沙的部分测量数据见下表，假设沙道与滑板间的动摩擦因数处处相同，不计空气阻力，重力加速度为g=10m/s2。 0.0 0.2 0.4 0.6 … 3.0 3.2 3.4 … 0.0 0.5 1.0 1.5 … 3.0 2.0 1.0 … （1）根据题中信息求滑板和沙道之间的动摩擦因数； （2）根据题中信息求出在沙坡斜面上所用的时间； （3）某同学认为：质量较大的成人和质量较小的小孩使用相同的滑板，从同一沙坡点由静止滑下，由于成人的惯性较大，所以成人在水平面上滑行得更远。该说法是否正确？请写出分析过程。 【答案】（1） （2） （3）斜面角度、滑板与沙道间的动摩擦因数及重力加速度均不因换人而改变。沿斜面方向列牛顿第二定律 约去质量后斜面加速度为 可见斜面段加速度与质量无关水平段的牛顿第二定律方程为 约去质量后水平段加速度为 也与质量无关。因此两人均从静止出发时，经过相同斜面到达点的速度相同。水平面上减速至零时，由匀变速直线运动速度与位移的关系由于和均与质量无关，滑行距离相同。该同学的说法错误。 【解析】 【小问1详解】 取水平面向右为正方向。由匀变速直线运动速度与时间的关系，对点之后的水平段有 代入、、、，得 水平面上滑板所受合力沿负方向，支持力满足，滑动摩擦力大小为。对滑板和沙道组成的运动体列牛顿第二定律方程为 因此动摩擦因数为 【小问2详解】 由前段数据，斜面上加速度 设从到的时间为，由静止开始下滑，斜面段对象方程为 其中是到达点的最大速度，也是水平段的初速度。表中时已进入水平面，水平段对象方程为 代入、和，得 解得， 【小问3详解】 见答案 22. 物理学研究问题一般从最简单的理想情况入手，由简入繁，逐渐贴近实际。在研究真实的向上抛出的物体运动时，我们可以先从不受阻力入手，再从受恒定阻力研究，最后再研究受到变化阻力的接近真实的运动情形。现将一个质量为的小球以速度竖直向上抛出，规定向上为正方向，已知重力加速度为。 （1）若忽略空气阻力影响，求小球回到抛出点的时间； （2）若空气阻力大小恒定为小球所受重力的倍（），试在甲图中定性画出小球运动的图像，并求小球回到抛出点的时间； （3）若空气阻力与速度成正比，已知小球落回抛出点时的速度大小为，试在乙图中定性画出小球运动的图像，并求小球回到抛出点的时间。 【答案】（1） （2）， （3）， 【解析】 【小问1详解】 忽略空气阻力影响，小球做竖直上抛运动，根据运动的对称性可知，小球落回抛出点时速度大小也是 根据，可得 【小问2详解】 若空气阻力大小恒定为小球所受重力的k倍（0<k<1），则空气阻力大小为f=kmg 根据牛顿第二定律 小球竖直向上运动的时间为 小球竖直向上运动的最大位移为 下落过程，根据牛顿第二定律 小球竖直向下运动 则小球回到抛出点的时间 解得 定性画出小球运动的v-t图像如下图甲。 【小问3详解】 若空气阻力与速度成正比，则空气阻力大小f=kv 设小球竖直向上运动的最大高度为H，向上运动的时间为，向下运动的时间为'。 小球竖直向上运动的过程，应用动量定理 其中 解得 小球竖直向下运动的过程，应用动量定理 其中 解得 小球回到抛出点的时间 联立解得： 小球上升过程加速度随速度的减小而减小，小球下降过程加速度随速度的增加而减小， 定性画出小球运动的图像如上图乙。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理测试 一、不定项选择题（本部分共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项符合题意，选项不全得2分，多选错选不得分） 1. 有关运动与相互作用的关系，下列说法正确的是（　　） A. 一个物体速度向东，则其受合力一定向东 B. 一个物体速度越大，则其受合力一定越大 C. 一个物体受合力为0，则其速度一定为0 D. 一个物体受合力越大，则其速度变化一定越快 2. 伽利略对自由落体运动及运动和力的关系的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的科学研究方法。图a、图b分别表示这两项研究中的实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是（　　） A. 伽利略猜想物体落体运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证 B. 图a中先在倾角较小的斜面上实验，可“冲淡”重力，便于测量时间 C. 图b中斜面没有摩擦，小球上升到等高的位置是真实的实验结果 D. 图b的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持的结论 3. 如图所示，水平面上固定一光滑斜面，滑块A、B叠放在斜面上，A上表面水平。将滑块A、B由静止释放，A、B始终保持相对静止，则滑块B的受力示意图为（　　） A. B. C. D. 4. 用直尺可以测出人的反应时间，测试员捏住直尺顶端，使之保持竖直，直尺零刻线位于受测者的两指之间（不接触）。当受测者看到测试员释放直尺时，立刻用手指捏住直尺，根据捏住位置的刻度就能计算反应时间。为了方便测量，测试员在直尺上标出刻度对应的反应时间。下列四幅图中时间标度合理的是（ ） A. B. C. D. 5. 空间站是一个特别的太空实验室，绕地球运行时，其中的物体将处于完全失重状态。下列实验在运行的空间站中可以进行的是（ ） A. 用牛顿管观察轻重不同的物体下落的快慢 B. 用牛顿第二定律测物体质量 C. 如图测量静摩擦力的大小随拉力的变化 D. 用体重计测量人的质量 6. 一辆汽车在平直道路上行驶，以表示它相对于出发点的位移，汽车在0到40s这段时间的图像如图所示，关于汽车在这段时间内的运动情况，下列说法正确的是（ ） A. 汽车在第1个10s内速度大小为3m/s B. 汽车在第2个10s内做匀速直线运动 C. 汽车在0到20s内的平均速度为3m/s D. 汽车最远位置到出发点的距离为30m 7. 甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动，时刻同时经过公路旁的同一个路标。在描述两车运动的图像中（如图所示），直线、分别描述了甲、乙两车在0-20s的运动情况。下列说法正确的是（ ） A. 在时两车距离最远 B. 在10~20s内两车逐渐远离 C. 在5~15s这段时间两车运动的位移相等 D. 在时甲车在乙车前方 8. 某司机驾驶汽车正以的速度行驶，在距离人行横道停车线48m处看到有行人通行，司机经过一定反应时间后采取制动措施。制动后，汽车以的加速度做匀减速直线运动。为了在停车线前停车，该司机的反应时间不应超过（　　） A. 0.5s B. 0.4s C. 0.3s D. 0.2s 9. 某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器，传感器用细线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，传感器记录的F—t图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 实验中可以让木板做变速运动 B. 物块所受的摩擦力就是拉力 C. 物块所受的最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为 D. 只用图乙中数据能得出物块与木板间的动摩擦因数 10. 如图木楔为等腰三角形，木楔的顶角为，现在木楔背上加一力，方向如图所示，不计木楔的质量，木楔在两侧产生的推力为（　　） A. B. C. D. 11. 随着科技的进步，机器狗的应用越来越普及，机器狗四次取送货物做直线运动的图像如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 第一次图线所围的“面积”表示时间，速度从增加到时用时 B. 第二次图线的“斜率”表示加速度，加速度为 C. 第三次图线所围的“面积”表示位移，内位移大于 D. 第四次图线的“斜率”表示加速度，加速度大小为 12. 如图，水平桌面上放置一个粗糙斜面，一物块置于斜面上。要使物块与斜面相对静止，且不受到斜面的摩擦力作用。下列物块和斜面的运动状态中，可能的是（ ） A. 自由落体运动 B. 竖直向上的匀加速直线运动 C. 水平向右的匀加速直线运动 D. 在水平桌面上，绕过图中点的竖直轴做匀速圆周运动 13. 某人站在接有传感器的地板上做下蹲、起跳和回落动作，下图是地板所受压力随时间变化的图像。取重力加速度，根据图像分析可知（ ） A. 点是人在双脚离开地板的过程中，上升最高的点 B. 到的过程中，人先处于失重状态再处于超重状态 C. 人在点对应时刻的加速度小于在点对应时刻的加速度 D. 人离开地板时的速度约为 14. 将一轻弹簧竖直固定在水平地面上，把质量为的小球（可视为质点）与弹簧上端轻轻接触，从静止释放，小球沿竖直方向向下运动，小球的加速度与弹簧压缩量间的关系如图所示，其中和为已知量。不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　） A. 当弹簧压缩量为时，小球的速度为零 B. 小球向下运动至速度为零时所受弹簧弹力大小为 C. 小球运动过程中速度的最大值为 D. 弹簧劲度系数为 二、实验题（共3小题，每空2分，共18分） 15. 某同学用如图1所示的装置来探究弹簧弹力F和长度L的关系，把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。然后，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置，实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧长度L为横轴建立直角坐标系，依据实验数据作出F-L图像。由图2可知：弹簧自由下垂时的长度L0=______cm，弹簧的劲度系数k=______N/m。 16. 如图甲为探究小车匀变速直线运动规律的装置，某同学打出一条纸带如图乙，在纸带上确定、、、、、、共7个计数点，其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出。 （1）实验中，除打点计时器、小车、长木板、导线及开关外，在下面的器材中，还必须使用的有___________。 A. 电压合适的50 Hz交流电源 B. 电压可调的直流电源 C. 刻度尺 D. 秒表 E. 天平 （2）计算乙纸带上点的瞬时速度大小为___________m/s（保留2位有效数字）； （3）在图丙中标出计数点对应的坐标点，作出图线。 （4）根据图丙，计算小车的加速度___________m/s2（结果保留2位有效数字）。 17. 如图所示，某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。 （1）为了使实验能够顺利进行，且尽量减小误差，你认为下列说法正确的是___________。 A. 拉着细绳套的两只弹簧测力计，每次稳定后读数应相同 B. 测量时，橡皮条、细绳和弹簧测力计应贴近并平行于木板 C. 用弹簧测力计拉两个细绳套时，两拉力夹角越大越好 D. 为保证作用效果相同，每次都要将节点拉到同一位置 （2）某次实验测得，，两个力的夹角为钝角，则___________（选填“可以”或“不可以”）用一个量程为5 N的弹簧测力计完成本实验。 （3）某同学用同一套器材做了四次实验，白纸上留下的标注信息有小圆环的位置，力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点，其中对于提高实验精度最有利的是（ ） A. B. C. D. 三、解答题 18. 如图，一台空调外机用两个三角形支架固定在外墙上，空调外机的重心恰好在支架横梁和斜梁的连接点的上方，重力大小为。横梁水平，斜梁跟横梁的夹角为，已知横梁对点的拉力沿方向，斜梁对点的支持力沿方向，忽略三角形支架的重力，，。 （1）求空调外机对一侧三角支架上点的压力大小； （2）求和的大小； （3）如果把斜梁加长一点，仍保持连接点的位置不变，横梁仍然水平，请论证和的大小将如何变化。 19. 如图所示，某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个质量的小球，列车沿水平方向以某一加速度做匀变速直线运动的过程中，细线就会偏过一定角度并相对车厢保持静止，通过测定偏角的大小就能确定列车的加速度大小。在某次测定中，细线与竖直方向的夹角为，已知，，重力加速度g取。 （1）求列车加速度的大小a； （2）求细线拉力的大小F； （3）判断此时列车可能的运动情况。 20. 如图所示，一个质量m＝10kg的物体放在水平地面上。对物体施加一个F＝50N的拉力，使物体做初速为零的匀加速直线运动。已知拉力与水平方向的夹角，物体与水平地面间的动摩擦因数。，，取重力加速度。 （1）画出受力分析图，求物体运动的加速度大小a； （2）求物体在2.0s末的速度大小v； （3）若在2.0s末时撤去拉力F，求此后物体沿水平地面可滑行的最大距离x。 21. 滑沙是一项深受喜爱的休闲运动，其运动过程可简化为如图所示的模型，滑沙者坐在滑板上与滑板保持相对静止从沙坡（可视为斜面）顶端的点由静止开始下滑，经过点后进入水平面（设经过点前后速度大小不变），最后停在点。滑板上装有速率传感器，且每隔0.2s通过该传感器测出滑沙者的瞬时速度。某次滑沙的部分测量数据见下表，假设沙道与滑板间的动摩擦因数处处相同，不计空气阻力，重力加速度为g=10m/s2。 0.0 0.2 0.4 0.6 … 3.0 3.2 3.4 … 0.0 0.5 1.0 1.5 … 3.0 2.0 1.0 … （1）根据题中信息求滑板和沙道之间的动摩擦因数； （2）根据题中信息求出在沙坡斜面上所用的时间； （3）某同学认为：质量较大的成人和质量较小的小孩使用相同的滑板，从同一沙坡点由静止滑下，由于成人的惯性较大，所以成人在水平面上滑行得更远。该说法是否正确？请写出分析过程。 22. 物理学研究问题一般从最简单的理想情况入手，由简入繁，逐渐贴近实际。在研究真实的向上抛出的物体运动时，我们可以先从不受阻力入手，再从受恒定阻力研究，最后再研究受到变化阻力的接近真实的运动情形。现将一个质量为的小球以速度竖直向上抛出，规定向上为正方向，已知重力加速度为。 （1）若忽略空气阻力影响，求小球回到抛出点的时间； （2）若空气阻力大小恒定为小球所受重力的倍（），试在甲图中定性画出小球运动的图像，并求小球回到抛出点的时间； （3）若空气阻力与速度成正比，已知小球落回抛出点时的速度大小为，试在乙图中定性画出小球运动的图像，并求小球回到抛出点的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $