精品解析：四川省成都市树德中学2025-2026学年高一上学期1月期末物理试题

树德中学高2025级高一上期期末测试物理试题 测试时间：75分钟总分：100分 一、单项选择题（每小题4分，共28分，每个小题只有一个选项符合题目要求） 1. 2025年11月1日4时58分，在轨执行任务的神舟二十号航天员乘组顺利打开“家门”，欢迎远道而来的神舟二十一号航天员乘组入驻中国空间站，这是中国航天史上第9次“太空会师”。已知中国空间站在距离地面约430km的轨道上运动，运行速度约为7.68km/s，周期为90min，则下列说法正确的是（　　） A. 空间站的速度保持不变 B. 研究神舟二十一号飞船与空间站对接姿态时，不能将飞船视为质点 C. “2025年11月1日4时58分”指的是时间间隔 D. 每间隔45min，中国空间站的位移大小为860km 2. 春节贴“福”字是民间由来已久的风俗，马年来临之际，成都树德中学书法社同学们写“福”字送新春祝福。一名同学在水平桌面上平铺一张红纸，并在红纸左侧靠近边缘处用镇纸压住以防止打滑，整个书写过程中红纸始终保持静止，则该同学在书写过程中（　　） A. 向下顿笔时，毛笔对红纸的压力与桌面对红纸的支持力是一对相互作用力 B. 提笔静止时，手对毛笔的摩擦力大小与握力成正比 C. 向左行笔时，桌面对红纸的静摩擦力方向向右 D. 镇纸对红纸产生的压力是因为红纸产生形变想要恢复原状产生的 3. 空军跳伞队在进行跳伞训练，队员从静止的飞机上无初速度跳下，一段时间后打开降落伞，运动过程中队员始终竖直向下，队员及降落伞整体受到的空气阻力与时间的关系图像如图所示。已知参训队员及装备的总质量为，当地重力加速度为，下列关于队员离开飞机后的说法正确的是（　　） A. 10s时队员的加速度方向发生改变 B. 5s时队员处于失重状态 C. 22s时队员的速度达到最大 D. 14s时队员的加速度最大且为 4. 在两条平行相邻直线车道上有、两汽车，当汽车经过静止的汽车时，开始计时，已知汽车做匀变速直线运动的速度—位移图像、汽车的速度—时间图像分别如图所示，取汽车运动方向为正方向，则下列说法正确的（　　） A. 0~6s内两车间最大距离为85m B. 第2s内两车之间的距离不断减小 C. 开始计时后，两车可以相遇两次 D. 前2s内汽车的速度变化率大于汽车的速度变化率 5. 如图所示，不可伸长的轻绳平行于斜面，一端与质量为的物块相连，与斜面光滑接触，斜面倾角，轻绳另一端跨过轻质定滑轮与质量为的物块连接。在外力作用下沿竖直杆以速度向下匀速运动，物块B始终沿斜面运动且斜面始终静止，不计轻绳与滑轮间的摩擦及空气阻力。如图所示，当轻绳与杆的夹角时，物块B的速度大小为，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 斜面受到地面的摩擦力方向水平向右 B. C. 此时，杆对滑轮的作用力大于 D. 剪断细绳的瞬间，地面对斜面的支持力增大 6. 如图所示，小船从A码头出发，沿垂直于河岸的方向渡河，若河宽为，渡河速度恒定，河水的流速与河岸的最短距离成正比，即，为常量。要使小船能够到达距A正对岸为的B码头，则（　　） A. 小船渡河的运动轨迹是直线 B. 应为 C. 小船渡河时间为 D. 小船渡河的前半程平均加速度大小为 7. 如图所示，平放在水平面上的固定装置是由半径为的圆环和沿半径方向的细杆组成。半圆环上套有一小球，杆上套有另一小球，两小球之间连接一细小的轻质弹簧，两小球都受到与其质量成正比的水平向左的恒力作用。初始时小球在外力作用下静止于点，此时小球能静止在离点极近处（与点不重合），、间距为。现用外力使小球缓慢向点移动，则小球沿圆环缓慢右移。在移动过程中弹簧始终在弹性限度内，两小球均可视为质点，不计一切摩擦，则（　　） A. 圆环对球的弹力一直减小 B. 小球到达点瞬间，圆环对小球的弹力为初始位置时的两倍 C. 弹簧弹力大小不变 D. 弹簧弹力一直增大 二、多项选择题（每小题6分，共18分，每个小题有多个选项符合题目要求） 8. “抓子”是一种中国民间的常见游戏，其玩法是：将小石子以某一初速度竖直上抛，然后迅速用同一只手将地面若干石子捡起，最后将抛出的石子在落地前瞬间接住。如图所示，某时刻当甲石子自由下落的同时，乙石子以初速度竖直向上抛出，此时甲乙两石子间距为，不计空气阻力，重力加速度为，则下列判断正确的是（　　） A. 甲石子下落过程中，前半程和后半程运动的时间之比为1∶3 B. 乙石子从抛出到返回地面的运动时间为 C. 乙石子抛出初速度无论多大都能和甲在空中相遇 D. 两石子若能在空中相遇，相遇时间一定为 9. 如图所示，倾角为30°的斜劈放置在水平地面上，其斜面是正方形。质量均为的A、B两物体在平行于斜面的恒定外力作用下，分别沿对角线方向和平行于底边方向同时做匀速直线运动，斜劈始终保持静止。A物体与斜面的动摩擦因数，物体与斜面的动摩擦因数，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 物体受到的恒定外力大小为 B. 物体受到的恒定外力大小为 C. 地面对斜劈的摩擦力大小为 D. 若物体沿对角线方向做的匀加速直线运动，则平行斜面的恒定外力大小为 10. 如图所示，传送带与水平方向夹角为，与两皮带轮相切于、两点，从到长度为。传送带以一定的速率顺时针转动。现有一体积可忽略小物块在传送带下端以的初速度冲上传送带。当改变传送带匀速传动的速度时，小物块到达处的速度也会相应变化，和的关系如图乙所示，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A. 物块与传送带间的动摩擦因数为 B. 传送带与水平方向夹角 C. 物块在传送带上的最短运动时间为 D. 当传送带的速度为时，物块在传送带上形成的划痕长为 三、实验题（本题共16分） 11. 课堂上，一位老师利用磁吸黑板和同学们共同验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计挂于固定磁吸点，下端用细线挂一重物。弹簧测力计的一端用细线系于点，手持另一端向左拉，使结点静止在某位置。分别读出弹簧测力计和的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录点的位置和拉线的方向。 （1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为_________N。 （2）关于本实验下列说法正确的是（　　）（请填写选项前对应的字母） A. 采用的实验方法是控制变量法 B. 应测量重物M所受的重力 C. 拉线方向应与木板平面平行 D. 改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置 （3）在作图时，你认为图中_________是符合实验实际情况的。（填“甲”或“乙”） 12. 某同学准备做“探究加速度与力的关系”和“探究加速度与质量的关系”实验。实验中，他将悬挂物的重力大小视为小车受到的细线拉力大小。 （1）在平衡小车所受的阻力时，以下操作错误的是图_________（填“甲”或“乙”）。 （2）已知打点计时器所用交变电源的频率为50Hz。该同学某次实验得到的纸带如图所示，A、B、C、D、E是5个连续的计数点。相邻两计数点间有四个点未画出，实验数据如表中所示。根据上述信息可得小车在B点的速度为_________m/s，小车的加速度大小为_________m/s2（保留两位有效数字）。 计数点 A B C D E 位置坐标（cm） 4.50 5.50 7.30 9.90 13.30 （3）在探究加速度与力的关系时，该同学根据实验数据做出的a—F图像如图丙所示，发现该图线不通过坐标原点且BC段明显偏离直线，分析其产生的原因，下列说法正确的是（　　） A. 不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力不足 B. 不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力过度 C. 图线BC段弯曲原因是悬挂物总质量不满足远小于小车质量的条件 D. 图线BC段弯曲可能是小车质量不满足远小于悬挂物总质量的条件 （4）另一位同学在实验中得到了图丁中的曲线，于是他利用最初的几组数据拟合了一条直线，如图丁所示，与纵轴平行的直线和这两条图线以及横轴的交点分别为、、。此时，小车质量为，悬挂物的质量为，则_________。 四、简答题（本题3个小题，共38分，请写出必要的文字说明、方程式和演算步骤） 13. 近期，四川省峨眉山滑雪场迎来了第27届冰雪季，童萌世界乐园的滑雪橇是最受欢迎的亲子项目。如图所示，倾角为的斜坡上，坐在雪橇上的小朋友和雪橇总质量为21.5kg，一大人用一细绳拉雪橇，拉力大小为170N，方向与斜坡夹角时恰能拉动雪橇。大人将雪橇拉至距离斜坡底端10m处静止释放，假设雪橇经过坡底时速度大小不变仅方向改变，雪橇与雪地间的动摩擦因数处处相同，不计空气阻力，小朋友和雪橇看作质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（重力加速度取，，）求： （1）雪橇和雪地间的动摩擦因数； （2）雪橇在水平雪地上滑行的距离。 14. 成都树德中学的体育选修课丰富多彩，每学年射箭课程会迎来一批新成员。如图所示某同学进行户外射箭体验时，在同一位置往同一水平方向连续射出多支箭，如图所示，第一支箭在空中点的速度方向与水平方向夹角为，中靶时刚好在靶面最外环的点，其速度方向与靶面夹角为，两点水平方向距离为2.5m。第二支箭正好命中点正上方的靶心点，两点相距40cm，忽略空气阻力、箭长的影响。（重力加速度取，，）求： （1）第一支箭离弦时的初速度大小； （2）第二支箭中靶时的速度方向与水平方向的夹角；（用正切值表示） （3）该同学射出的箭，击中靶面的最小速度是多少？ 15. 货车在行驶过程中紧急刹车时，货物易因惯性向前滑动引发事故，因此运输大型货物需采取防滑措施。如图所示，一辆载有长方体货物的卡车静止在水平路面上，质量为10kg、长度的货物，放置在质量为5kg、长度的长木板上，长木板紧挨车厢前端处于锁定状态，货物与车厢前壁的距离为。0时刻卡车以的加速度启动，2s末发生紧急情况，卡车立即以的加速度制动，刹停后卡车在路面上始终保持静止。已知货物与长木板、车厢底板间的动摩擦因数均为，长木板与车厢底板间的动摩擦因数为，不计长木板的厚度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。求： （1）2s末货物和卡车的速度大小； （2）货物与卡车共速时，货物与长木板是否分离（请写出分析过程）； （3）若货物到达车厢前壁时速度超过6m/s，则司机有危险，若货物到达车厢前壁时速度不超过6m/s，则司机无危险且货物与车厢前壁防撞板发生弹性碰撞（以原速率返回），同时长木板解锁。请分析司机是否有危险，若无危险，最终货物右端与长木板右端的距离是多少（长木板始终不会到达车厢后壁）？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 树德中学高2025级高一上期期末测试物理试题 测试时间：75分钟总分：100分 一、单项选择题（每小题4分，共28分，每个小题只有一个选项符合题目要求） 1. 2025年11月1日4时58分，在轨执行任务的神舟二十号航天员乘组顺利打开“家门”，欢迎远道而来的神舟二十一号航天员乘组入驻中国空间站，这是中国航天史上第9次“太空会师”。已知中国空间站在距离地面约430km的轨道上运动，运行速度约为7.68km/s，周期为90min，则下列说法正确的是（　　） A. 空间站的速度保持不变 B. 研究神舟二十一号飞船与空间站对接姿态时，不能将飞船视为质点 C. “2025年11月1日4时58分”指的是时间间隔 D. 每间隔45min，中国空间站的位移大小为860km 【答案】B 【解析】 【详解】A．空间站做圆周运动，速度方向时刻变化，故速度矢量不断变化，故A错误； B．研究飞船与空间站对接姿态时，需考虑飞船的形状、大小和方向，因此不能将其视为质点，故B正确； C．“2025年11月1日4时58分”表示某一特定时刻，而非时间间隔，故C错误； D．空间站周期为90 min，每间隔45 min（半周期）位移大小为轨道直径。空间站的轨道半径为R地+430km，则空间站的位移为2R地+860km，远大于860 km，故D错误。 故选B。 2. 春节贴“福”字是民间由来已久的风俗，马年来临之际，成都树德中学书法社同学们写“福”字送新春祝福。一名同学在水平桌面上平铺一张红纸，并在红纸左侧靠近边缘处用镇纸压住以防止打滑，整个书写过程中红纸始终保持静止，则该同学在书写过程中（　　） A. 向下顿笔时，毛笔对红纸的压力与桌面对红纸的支持力是一对相互作用力 B. 提笔静止时，手对毛笔的摩擦力大小与握力成正比 C. 向左行笔时，桌面对红纸的静摩擦力方向向右 D. 镇纸对红纸产生的压力是因为红纸产生形变想要恢复原状产生的 【答案】C 【解析】 【详解】A．相互作用力作用在两个不同的物体上，向下顿笔时，毛笔对红纸的压力与桌面对红纸的支持力都作用在红纸上，不是一对相互作用力。故A错误； B．提笔静止时，毛笔在竖直方向受重力和静摩擦力平衡，静摩擦力大小等于重力，即，与握力大小无关。故B错误； C．向左行笔时，毛笔相对于红纸向左运动，毛笔对红纸的摩擦力方向向左，红纸静止，根据平衡条件可知桌面对红纸的静摩擦力方向向右。故C正确； D．弹力是施力物体发生形变产生的，镇纸对红纸产生的压力是因为镇纸产生形变想要恢复原状产生的。故D错误； 故选C。 3. 空军跳伞队在进行跳伞训练，队员从静止的飞机上无初速度跳下，一段时间后打开降落伞，运动过程中队员始终竖直向下，队员及降落伞整体受到的空气阻力与时间的关系图像如图所示。已知参训队员及装备的总质量为，当地重力加速度为，下列关于队员离开飞机后的说法正确的是（　　） A. 10s时队员的加速度方向发生改变 B. 5s时队员处于失重状态 C. 22s时队员的速度达到最大 D. 14s时队员的加速度最大且为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图像可知，时阻力 合力向下，加速度方向向下，与内加速度方向相同，未发生改变，加速度方向改变的时刻是阻力等于重力的时刻，在到之间。故A错误； B．时阻力，根据牛顿第二定律 解得 方向竖直向下，队员处于失重状态，故B正确； C．队员先加速后减速，当阻力等于重力时速度最大，由图可知在到之间某时刻阻力等于，此时速度最大，时阻力再次等于，加速度为零，速度稳定但不是最大，故C错误； D．时阻力 根据牛顿第二定律 解得 方向竖直向上，加速度大小为，故D错误。 故选B。 4. 在两条平行相邻直线车道上有、两汽车，当汽车经过静止的汽车时，开始计时，已知汽车做匀变速直线运动的速度—位移图像、汽车的速度—时间图像分别如图所示，取汽车运动方向为正方向，则下列说法正确的（　　） A. 0~6s内两车间最大距离为85m B. 第2s内两车之间的距离不断减小 C. 开始计时后，两车可以相遇两次 D. 前2s内汽车的速度变化率大于汽车的速度变化率 【答案】B 【解析】 【详解】A．由汽车的图像可知，其做匀减速直线运动，根据 代入数据解得， 则汽车速度公式为 减速到零的时间为 由汽车的图像可知，0~2s内加速度。0~2s内，当时两车距离最大，即 解得 此时 2s末两车相遇；2s后车在前，距离逐渐增大，6s末距离最大， 故最大距离为。故A错误； B．第内即过程，时两车距离最大，时两车相遇，此过程中两车之间的距离不断减小。故B正确； C．时，汽车经过静止的汽车，时两车相遇，结合A选项分析可知，开始计时后两车仅相遇1次。故C错误； D．速度变化率即加速度大小，前内车加速度大小，车加速度大小，汽车的速度变化率小于汽车的速度变化率，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，不可伸长的轻绳平行于斜面，一端与质量为的物块相连，与斜面光滑接触，斜面倾角，轻绳另一端跨过轻质定滑轮与质量为的物块连接。在外力作用下沿竖直杆以速度向下匀速运动，物块B始终沿斜面运动且斜面始终静止，不计轻绳与滑轮间的摩擦及空气阻力。如图所示，当轻绳与杆的夹角时，物块B的速度大小为，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 斜面受到地面的摩擦力方向水平向右 B. C. 此时，杆对滑轮的作用力大于 D. 剪断细绳的瞬间，地面对斜面的支持力增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．物体B对斜面有斜向右下的压力，因此斜面有向右运动的趋势，故斜面受到地面的摩擦力方向水平向左，故A错误； B．根据速度的关联性可知，B的速度大小为A的速度沿着绳方向的分速度大小，即有 代入数据，解得，故B错误； C．由B选项分析可知，随着减小，因此物体B的速度增大，因此B沿斜面向上做加速运动，因此为时B也在加速，因此绳子拉力大于B的重力沿斜面向下的分力，即 根据平衡条件可知，绳子对滑轮的作用力与杆对滑轮的作用力等大反向，因此杆对滑轮的作用力，故C正确； D．未剪断细绳前，B有竖直向上的加速度分量，B处于超重，此时地面对斜面的支持力大于斜面与B的重力之和；剪断细绳的瞬间，B有竖直向下的加速度分量，B处于失重状态，此时地面对斜面的支持力小于斜面与B的重力之和，因此剪断细绳的瞬间，地面对斜面的支持力减小，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，小船从A码头出发，沿垂直于河岸的方向渡河，若河宽为，渡河速度恒定，河水的流速与河岸的最短距离成正比，即，为常量。要使小船能够到达距A正对岸为的B码头，则（　　） A. 小船渡河的运动轨迹是直线 B. 应为 C. 小船渡河时间为 D. 小船渡河的前半程平均加速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．小船在垂直河岸方向做匀速直线运动，在沿河岸方向做变速运动，合速度的方向不断变化，所以运动轨迹是曲线。故A错误； B．设渡河时间为，则 水流速度随距离线性变化，且 故随时间线性变化。前半程水流平均速度为 全程平均水流速度也为。沿河岸位移 解得。故B错误； C．由B选项分析可知，渡河时间。故C错误； D．小船渡河前半程，水流速度 加速度 代入得。故D正确； 故选D。 7. 如图所示，平放在水平面上的固定装置是由半径为的圆环和沿半径方向的细杆组成。半圆环上套有一小球，杆上套有另一小球，两小球之间连接一细小的轻质弹簧，两小球都受到与其质量成正比的水平向左的恒力作用。初始时小球在外力作用下静止于点，此时小球能静止在离点极近处（与点不重合），、间距为。现用外力使小球缓慢向点移动，则小球沿圆环缓慢右移。在移动过程中弹簧始终在弹性限度内，两小球均可视为质点，不计一切摩擦，则（　　） A. 圆环对球的弹力一直减小 B. 小球到达点瞬间，圆环对小球的弹力为初始位置时的两倍 C. 弹簧弹力大小不变 D. 弹簧弹力一直增大 【答案】BD 【解析】 【详解】初始时小球a能静止在离A点极近处，则弹簧与圆环对小球a的弹力均趋于水平方向，故在竖直方向上分析可知小球a的重力极小可忽略不计。 设圆环中心为 O，小球 b 到圆心的距离为 x=Ob。对小球 a 进行受力分析，其受到水平向左的恒力 Fa、圆环对其的径向支持力 Na 以及弹簧的拉力 Fs。 由于小球 a 始终处于平衡状态，其所受三个力的矢量三角形与几何三角形△Oba 相似，根据相似比例关系有  即  A．由公式  可知，在小球 b 从 B 点缓慢向 A 点移动的过程中，x 由 2R 减小到 R。由于 Fa 和 R 为定值，x 减小则 Na 一直增大，故A错误； B．初始位置时 x=2R，圆环对小球 a 的弹力  ； 当小球 b 到达 A 点瞬间，x=R，弹力  即 Na2=2Na1，故B正确； CD．由相似关系可知  设弹簧原长为 L0，劲度系数为 k，则有  整理可得  当 x 逐渐减小时， 增大，则  增大，说明弹簧长度 L 一直增大，故弹簧弹力 Fs=k（L-L0） 一直增大，故C错误，D正确。 故选BD。 二、多项选择题（每小题6分，共18分，每个小题有多个选项符合题目要求） 8. “抓子”是一种中国民间的常见游戏，其玩法是：将小石子以某一初速度竖直上抛，然后迅速用同一只手将地面若干石子捡起，最后将抛出的石子在落地前瞬间接住。如图所示，某时刻当甲石子自由下落的同时，乙石子以初速度竖直向上抛出，此时甲乙两石子间距为，不计空气阻力，重力加速度为，则下列判断正确的是（　　） A. 甲石子下落过程中，前半程和后半程运动的时间之比为1∶3 B. 乙石子从抛出到返回地面的运动时间为 C. 乙石子抛出初速度无论多大都能和甲在空中相遇 D. 两石子若能在空中相遇，相遇时间一定为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．甲石子做自由落体运动，设下落总高度为，则前半程位移为，根据 可得甲石子全程的运动时间为 同理有 解得甲石子前半程的运动时间为 则甲石子后半程的运动时间为 所以前半程和后半程运动的时间之比为，故A错误； B．乙石子做竖直上抛运动，根据竖直上抛运动的规律可知，其上升的时间为 根据竖直上抛运动的对称性可知，乙石子的上升时间和下降时间相等，所以从抛出到返回地面的运动时间为，故B正确； CD．设经过时间两石子相遇，则相遇时甲的位移为 乙的位移为 且相遇时满足 联立解得 要在空中相遇，需满足相遇时间小于乙落地的时间，即 解得 所以乙石子抛出的初速度必须大于一定值才能和甲在空中相遇，且相遇时间一定为，故C错误，D正确。 故选BD。 9. 如图所示，倾角为30°的斜劈放置在水平地面上，其斜面是正方形。质量均为的A、B两物体在平行于斜面的恒定外力作用下，分别沿对角线方向和平行于底边方向同时做匀速直线运动，斜劈始终保持静止。A物体与斜面的动摩擦因数，物体与斜面的动摩擦因数，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 物体受到的恒定外力大小为 B. 物体受到的恒定外力大小为 C. 地面对斜劈的摩擦力大小为 D. 若物体沿对角线方向做的匀加速直线运动，则平行斜面的恒定外力大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】物体沿斜面做匀速直线运动，其合外力为零。沿斜面建立直角坐标系，以dc方向为x轴，da方向为y轴。 A．对于物体A，重力沿斜面向下的分力为，方向沿y轴负方向。 A沿bd方向运动，则滑动摩擦力，方向沿db方向。 将力进行正交分解，在x轴方向有 在y轴方向有FAy=f1sin45°-G1 解得FAy=0，因此外力大小为，故A正确； B．对于物体B，重力沿斜面的分力G1与滑动摩擦力 相互垂直，根据勾股定理可得所需外力大小为，故B错误。 C．地面对斜劈的摩擦力用于平衡A、B两物体所受水平外力的合力。根据前述分析，FA沿dc方向。FB的水平分量包含沿dc方向的分量 以及垂直于dc方向的水平投影分量 当A、B的运动方向使得x轴方向的外力分量相互抵消时，水平合力的大小为，因此地面对斜劈的摩擦力大小也为，故C正确。 D．若物体A做加速运动，根据牛顿第二定律有沿x方向 y方向 代入加速度及各矢量的方向关系，可解得此时所需外力的大小为，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，传送带与水平方向夹角为，与两皮带轮相切于、两点，从到长度为。传送带以一定的速率顺时针转动。现有一体积可忽略小物块在传送带下端以的初速度冲上传送带。当改变传送带匀速传动的速度时，小物块到达处的速度也会相应变化，和的关系如图乙所示，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A. 物块与传送带间的动摩擦因数为 B. 传送带与水平方向夹角 C. 物块在传送带上的最短运动时间为 D. 当传送带的速度为时，物块在传送带上形成的划痕长为 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．由图乙可知，当时，物块到达点速度，此时物块速度始终小于等于传送带速度，摩擦力沿斜面向上，由运动学公式 代入数据解得 根据牛顿第二定律有 当时，物块到达点速度，此时物块速度始终大于等于传送带速度，摩擦力沿斜面向下，由 代入数据解得 根据牛顿第二定律有 联立解得，。故A正确B错误； C．物块在传送带上运动时间最短时，加速度绝对值应最小，即摩擦力一直沿斜面向上，，此时需，由 得。故C正确； D．当时，物块先以减速至，位移 时间 相对位移 此后物块速度小于传送带，摩擦力向上，，物块继续减速，相对运动反向，划痕重叠，总划痕长度由最大相对位移决定，即。故D正确； 故选ACD。 三、实验题（本题共16分） 11. 课堂上，一位老师利用磁吸黑板和同学们共同验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计挂于固定磁吸点，下端用细线挂一重物。弹簧测力计的一端用细线系于点，手持另一端向左拉，使结点静止在某位置。分别读出弹簧测力计和的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录点的位置和拉线的方向。 （1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为_________N。 （2）关于本实验下列说法正确的是（　　）（请填写选项前对应的字母） A. 采用的实验方法是控制变量法 B. 应测量重物M所受的重力 C. 拉线方向应与木板平面平行 D. 改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置 （3）在作图时，你认为图中_________是符合实验实际情况的。（填“甲”或“乙”） 【答案】（1）3.6 （2）BC （3）甲 【解析】 【小问1详解】 弹簧测力计的分度值为0.1N，根据指针所在位置可知，图中弹簧测力计A的示数为3.6N。 【小问2详解】 A．实验验证力的平行四边形定则，核心思想是合力与分力产生的作用效果相同，采用的实验方法是等效替代法，故A错误； B．实验中，结点受到弹簧测力计A、B的拉力以及重物M的拉力作用而处于平衡状态。重物M的拉力方向竖直向下，大小等于重物M所受的重力，应测量重物M所受的重力，故B正确； C．为了减小实验测量的误差，拉线方向应始终与木板平面平行，故C正确； D．改变拉力进行多次实验时，每次都是一组独立的新实验，不需要使结点静止在同一位置，故D错误。 故选BC。 【小问3详解】 重物悬挂在细线下端，对结点的实际拉力方向必然沿竖直向下方向；而根据两弹簧测力计的示数和拉线方向，由平行四边形定则得出的合力为理论值，由于不可避免地存在测力计读数、拉线方向记录等实验误差，该理论合力方向与竖直方向可能会有微小偏差。由图可知，图甲中单独画出的力沿竖直方向（代表实际受力），而由平行四边形定则得出的合力与该竖直方向有偏差，这完全符合实验的客观实际情况；图乙则刚好相反。故填甲。 12. 某同学准备做“探究加速度与力的关系”和“探究加速度与质量的关系”实验。实验中，他将悬挂物的重力大小视为小车受到的细线拉力大小。 （1）在平衡小车所受的阻力时，以下操作错误的是图_________（填“甲”或“乙”）。 （2）已知打点计时器所用交变电源的频率为50Hz。该同学某次实验得到的纸带如图所示，A、B、C、D、E是5个连续的计数点。相邻两计数点间有四个点未画出，实验数据如表中所示。根据上述信息可得小车在B点的速度为_________m/s，小车的加速度大小为_________m/s2（保留两位有效数字）。 计数点 A B C D E 位置坐标（cm） 4.50 5.50 7.30 9.90 13.30 （3）在探究加速度与力的关系时，该同学根据实验数据做出的a—F图像如图丙所示，发现该图线不通过坐标原点且BC段明显偏离直线，分析其产生的原因，下列说法正确的是（　　） A. 不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力不足 B. 不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力过度 C. 图线BC段弯曲原因是悬挂物总质量不满足远小于小车质量的条件 D. 图线BC段弯曲可能是小车质量不满足远小于悬挂物总质量的条件 （4）另一位同学在实验中得到了图丁中的曲线，于是他利用最初的几组数据拟合了一条直线，如图丁所示，与纵轴平行的直线和这两条图线以及横轴的交点分别为、、。此时，小车质量为，悬挂物的质量为，则_________。 【答案】（1）乙 （2） ①. 0.14 ②. 0.80 （3）AC （4） 【解析】 【小问1详解】 平衡小车阻力时，不能悬挂重物，只需让小车拖着纸带运动，平衡小车自身受到的阻力。图乙挂了悬挂物，操作错误，因此填乙。 【小问2详解】 [1]相邻计数点间有4个点未画出，故时间间隔 B点瞬时速度等于AC段平均速度 [2]由逐差法：相邻位移差 加速度 【小问3详解】 AB．图像在时，说明拉力需要先抵消摩擦力，是平衡摩擦力不足，故A正确、B错误； CD．当悬挂物总质量不满足远小于小车质量时，实际拉力 随增大，与的偏差越来越大，a增长变慢，图线弯曲，故C正确、D错误。 故选AC。 【小问4详解】 拟合直线OP是假设 故 对整体由牛顿第二定律 得真实 即 因此 ​ 四、简答题（本题3个小题，共38分，请写出必要的文字说明、方程式和演算步骤） 13. 近期，四川省峨眉山滑雪场迎来了第27届冰雪季，童萌世界乐园的滑雪橇是最受欢迎的亲子项目。如图所示，倾角为的斜坡上，坐在雪橇上的小朋友和雪橇总质量为21.5kg，一大人用一细绳拉雪橇，拉力大小为170N，方向与斜坡夹角时恰能拉动雪橇。大人将雪橇拉至距离斜坡底端10m处静止释放，假设雪橇经过坡底时速度大小不变仅方向改变，雪橇与雪地间的动摩擦因数处处相同，不计空气阻力，小朋友和雪橇看作质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（重力加速度取，，）求： （1）雪橇和雪地间的动摩擦因数； （2）雪橇在水平雪地上滑行的距离。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 对雪橇和小朋友进行受力分析，恰好拉动时沿斜面方向有 垂直斜面方向有 且 联立解得 【小问2详解】 释放雪橇后，在斜面上对雪橇和小朋友组成的整体应用牛顿第二定律可得 代入数据解得 设雪橇到达斜面底端的速度为，根据匀变速直线运动速度与位移关系可得 其中，代入解得 水平面上由牛顿第二定律可得 设雪橇在水平雪地上滑行的距离为，则 联立解得 14. 成都树德中学的体育选修课丰富多彩，每学年射箭课程会迎来一批新成员。如图所示某同学进行户外射箭体验时，在同一位置往同一水平方向连续射出多支箭，如图所示，第一支箭在空中点的速度方向与水平方向夹角为，中靶时刚好在靶面最外环的点，其速度方向与靶面夹角为，两点水平方向距离为2.5m。第二支箭正好命中点正上方的靶心点，两点相距40cm，忽略空气阻力、箭长的影响。（重力加速度取，，）求： （1）第一支箭离弦时的初速度大小； （2）第二支箭中靶时的速度方向与水平方向的夹角；（用正切值表示） （3）该同学射出的箭，击中靶面的最小速度是多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对第一支箭：A点： B点： 且：， 得 【小问2详解】 法一：对第一支箭，由（1）知： 得 根据 得 对第二支箭：，， 由于水平方向： 则： 得 法二：对第一支箭，由（1）知：，， 中点结论： 得： 【小问3详解】 对任一支箭，击中靶面时：，， 则： 当时，有 15. 货车在行驶过程中紧急刹车时，货物易因惯性向前滑动引发事故，因此运输大型货物需采取防滑措施。如图所示，一辆载有长方体货物的卡车静止在水平路面上，质量为10kg、长度的货物，放置在质量为5kg、长度的长木板上，长木板紧挨车厢前端处于锁定状态，货物与车厢前壁的距离为。0时刻卡车以的加速度启动，2s末发生紧急情况，卡车立即以的加速度制动，刹停后卡车在路面上始终保持静止。已知货物与长木板、车厢底板间的动摩擦因数均为，长木板与车厢底板间的动摩擦因数为，不计长木板的厚度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。求： （1）2s末货物和卡车的速度大小； （2）货物与卡车共速时，货物与长木板是否分离（请写出分析过程）； （3）若货物到达车厢前壁时速度超过6m/s，则司机有危险，若货物到达车厢前壁时速度不超过6m/s，则司机无危险且货物与车厢前壁防撞板发生弹性碰撞（以原速率返回），同时长木板解锁。请分析司机是否有危险，若无危险，最终货物右端与长木板右端的距离是多少（长木板始终不会到达车厢后壁）？ 【答案】（1）货物，卡车 （2）未分离。理由：0~2s内，卡车位移 货物位移 货物相对长木板向后滑动 初始货物后端距长木板后端距离为 因，货物未从后端滑落。2s后卡车制动加速度，货物加速度 设经共速，有 解得 此过程卡车位移 货物位移 卡车位移大，货物相对长木板向前移动，不会从后端分离。故货物与长木板未分离 （3）司机无危险， 【解析】 【小问1详解】 货物与长木板间的最大静摩擦力提供货物的最大加速度为 卡车启动加速度 故货物相对长木板滑动，货物加速度为 长木板锁定，随卡车一起运动，加速度为。2s末卡车速度 货物速度 【小问2详解】 货物与长木板未分离，理由见答案。 【小问3详解】 卡车刹停时间 位移 此过程货物位移 货物相对卡车向前移动 此时货物距前壁距离 货物速度 货物继续减速滑行至停止需距离 故货物会撞击前壁。撞击前速度满足 解得 司机无危险。碰撞后货物原速率返回，长木板解锁。货物受摩擦力向前，加速度 长木板受货物摩擦力向后 受车厢摩擦力向前 合力向后，加速度 设经共速， 解得 相对位移 之后因为，不再有相对位移，一起减速。碰撞时货物右端与长木板右端重合，之后货物相对长木板向后滑动，故最终距离为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $