精品解析：北京市第一零一中学2026-2027学年高三上学期第一次统练物理试题（一）

北京一零一中2026—2027学年度高三物理统练（一） 一、不定项选择题（本题共10小题；每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分） 1. 物块M在静止的传送带上匀速下滑时，传送带突然转动，传送带转动的方向如图中箭头所示。则传送带转动后（　　） A. M受到的摩擦力变小 B. M受到的摩擦力变大 C. M将减速下滑 D. M仍匀速下滑 2. 一辆做匀减速直线运动的汽车，依次经过a、b、c三点。已知汽车在间与间的运动时间均为1s，段的平均速度是10m/s，段的平均速度是5m/s，则汽车做匀减速运动的加速度大小为（ ） A. B. C. D. 3. 如图所示，铅球放在固定斜面上，用竖直挡板挡住并处于静止状态。不计一切摩擦。下列说法正确的是（　　） A. 铅球对斜面的压力大于铅球所受的重力 B. 铅球对挡板的压力大于铅球对斜面的压力 C. 若增大斜面倾角，铅球对挡板的压力增大 D. 若增大斜面倾角，铅球对斜面的压力减小 4. 如图所示，一辆货车运载着圆柱形光滑的空油桶。在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上一层只有一只桶C，自由地摆放在桶A、B之间。已知重力加速度为g，每个桶的质量都为m，当汽车与油桶一起以某一加速度a向左加速时，下列说法正确的是（　　） A. A、B对C的合力方向竖直向上 B. 时，A对C的支持力为0 C. a增大时，B对C的支持力变小 D. B对C支持力的大小可能大于 5. 如图所示，a、b是水平地面上方位于同一条竖直线上的两点，从a、b两点分别以速度v1、v2水平抛出两个相同的小球A、B，它们在水平地面上方的P点相遇，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 应先抛出A球，且v1<v2 B. 到达P点时两球速度方向可能相同 C. 到达P点时重力对A球做功的功率大于对B球做功的功率 D. 从抛出到相遇，两球动能的增量可能相同 6. 如图甲所示，某人站在力传感器上，从直立静止起，做“下蹲-起跳”动作，图甲中的“·”表示人的重心。图乙是由力传感器画出的F-t图线，其中1~4各点对应着图甲中1~4四个状态和时刻，4状态时人的重心上升到最高。取重力加速度g=10m/s²。下列说法正确的是（　　） A. 人的重力约为1800N B. 2~3的过程中，人的加速度一直在减小 C. 人上升的最大加速度为15m/s² D. 人在下蹲阶段达到最大速度的时刻约为0.45s 7. 用三根细线a、b、c将重力均为G的两个小球1和2连接并悬挂，如图所示．两小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为，细线c水平．细线a对小球1的拉力大小为，细线b、c对小球2的拉力大小分别为和。下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，放在木箱内的物块A，其右端通过一根处于压缩状态的水平轻弹簧与木箱连接。木箱与物块A做直线运动且保持相对静止。若发现物块A突然相对木箱底面向左移动，则木箱可能（　　） A. 突然向下加速运动 B. 突然向下减速运动 C. 突然向左加速运动 D. 突然向右加速运动 9. 如图所示，质量为m的A，和质量为2m的B两物块置于水平地面上，物块与地面间的动摩擦因数均为μ，物块间用一水平轻绳相连，绳中无拉力。现用水平力F向右拉物块A，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。下列说法中正确的是（　　） A. 当0<F≤mg时，B与地面摩擦力为0 B. 当mg<F≤3mg时，A、B物体均静止 C. 当F>3mg时，绳中拉力等于 D. 无论F多大，绳中拉力都不可能等于 10. 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m的小滑块和两根劲度系数均为k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m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. 若将甲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位移不均匀变化 B. 若甲测量仪指针指在0刻度线右侧距离d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不均匀变化 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 二、实验题。（本题共2小题，16分） 11. 实验小组同学在探究加速度与力和质量的关系实验中，使用如图甲所示的实验装置。 （1）在研究加速度与力的关系过程中，为了测力，实验小组提出用槽码的重力代替小车所受合力的构想，为实现构想，下列说法正确的是（　　） A. 使小车沿水平放置的轨道运动，小车受力可等效为只受细绳的拉力 B. 使小车沿倾角合适的轨道运动，小车受力可等效为只受细绳的拉力 C. 使小车沿轨道运动的加速度越小，槽码的重力就越接近细绳的拉力 D. 使槽码的质量远小于小车的质量，槽码的重力就越接近细绳的拉力 （2）实验小组在探究小车的加速度与力关系的实验时，保持小车质量不变。根据测得的数据作出如乙图所示的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. 轨道右端所垫物体较高，使得轨道的倾角偏大 B. 轨道右端所垫物体较低，使得轨道的倾角偏小 C. 多次实验中槽码的质量未始终满足远小于小车的质量 D. 多次实验中槽码的质量始终满足远小于小车的质量 12. 用图所示装置探究两个互成角度的力的合成规律。如图甲所示，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，橡皮条的另一端固定，橡皮条恰好伸直时的长度为GE。通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力F1、F2的共同作用，静止于O点，橡皮条伸长的长度为EO，如图乙所示。改用一个力F单独拉住小圆环，仍使它静止于O点，如图丙所示。关于本实验，下列说法正确的是（　　） A. 需要记录GE和EO的长度 B. 描点确定拉力方向时，所描两点之间的距离应适当大一些 C. 借助该实验数据也可以完成“探究力的分解规律”的实验 D. 测量时弹簧秤外壳与木板之间不能存在摩擦 13. 某实验小组探究平抛运动的特点。 （1）实验采用图示装置，将白纸和复写纸重叠并固定在竖直背板上，钢球在斜槽中某一高度滚下，从末端水平飞出，落在挡板上，在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重复实验，在白纸上留下若干痕迹点。为正确研究钢球运动的规律，将白纸从背板上取下前还应根据______在白纸上标记竖直方向。 （2）利用手机和计算机可以方便地记录钢球做平抛运动的轨迹并分析其运动规律。该实验小组利用视频处理软件分析钢球某次平抛运动的录制视频，得到的水平位移和竖直位移随时间变化的图像如图所示。图中图线______（选填“甲”或“乙”）为水平位移随时间变化的图线，此次钢球做平抛运动的初速度为______m/s。（保留两位有效数字） （3）在“研究平抛运动”实验中，以平抛起点O为坐标原点，在轨迹上取一些点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，绘出图像，如图所示。已知图像的斜率为k，重力加速度为g，则小球平抛的初速度v0=______。 （4）若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x。测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2，则______（选填“大于”、“等于”或者“小于”）。 （5）如图所示为一个小球做平抛运动时某同学拍摄的频闪照片，照片中，小球在其前方，紧贴（但未接触）背景板做平抛运动，正方格为竖直平面内的背景板，但y轴不在竖直方向，方格中最小方格的边长均为L，已知重力加速度为g，根据平抛运动规律，利用运动的合成与分解的方法，则y轴正方向与竖直向下方向间夹角的正切值为______。 三、论述、计算题。（本题共6小题，共54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） 14. 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θ=37°，物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.50，sin37°=0.60，cos37°=0.80，取重力加速度g=10m/s2。 (1)求物体运动的加速度大小； (2)求物体在2.0s末的瞬时速率； (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。 15. 滑雪是人们喜爱的一项冬季户外运动．如图所示，一位滑雪者，人与装备的总质量为，沿着倾角的平直山坡直线滑下，当速度达到时他收起雪杖自由下滑，在此后的时间内滑下的路程为。将这内滑雪者的运动看作匀加速直线运动，g取．求这内 （1）滑雪者的加速度大小a； （2）滑雪者受到的阻力大小F； （3）滑雪者损失的机械能。 16. 如图所示，蹦床运动员与网作用时，通过“曲脚然后用力蹬网”的动作使自己越蹦越高。某次训练时，一个质量的蹦床运动员，从静止通过“曲腿然后用力蹬网”，蹦起的最大高度距离水平网面为，之后第1次向下落着网，与网相互作用后沿竖直方向蹦回到离水平网面高处。假设运动员与网接触的时间均为，从第1次离开水平网面开始，每次运动员与水平网相互作用中消耗的能量相同，不计空气阻力，忽略运动员与蹦床作用时的能量损失，重力加速度取。 （1）求运动员蹦起后第1次触网过程中动量的变化量； （2）求（1）中运动员对水平网面的平均作用力大小； （3）运动员第2次下落后，与网接触又弹起的这段时间内，求蹦床对运动员的冲量大小。（计算结果可以保留根式） 17. 某同学采用如图所示的装置演示惯性实验，他将小砝码置于水平桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力F将纸板迅速抽出，砝码的移动位移很小，几乎观察不到，成功进行了实验。该同学所用砝码（可视为质点）质量为，纸板的质量为，砝码与纸板左端的距离。已知各接触面间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度g取。 （1）求拉动纸板过程中，砝码受到纸板的摩擦力的大小和方向； （2）该实验中，若拉力太小，则会出现砝码和纸板相对静止一起运动的现象，为保证砝码能相对纸板运动，拉力应满足什么样的条件？ （3）该实验中，若砝码移动的距离超过，人眼就能感知，为确保实验成功，拉动纸板所需的拉力至少多大？ 18. 如图所示为跳台滑雪赛道的简化示意图，助滑道与起跳平台平滑连接，长直着陆坡与水平面的夹角。质量为的运动员（含装备）沿助滑道从A点下滑，到达起跳平台末端B点沿水平方向飞出，在空中飞行一段距离后落在着陆坡上的点。从起跳平台末端到着陆点之间的距离是评判运动员比赛成绩的重要依据。取重力加速度， ， 。 （1）如图1不考虑空气对运动员的作用。运动员从B点运动到C点的过程中，在空中飞行时间。求： I.、两点之间的距离 。 II.运动员从B点水平飞出时的速度大小。 （2）考虑空气对运动员的作用。运动员在空中飞行的过程中，假设空气对运动员的作用力 的方向与竖直方向夹角 恒为，如图2所示，力 的大小恒为运动员所受重力的，取，。运动员仍以（1）Ⅱ的速度从点水平飞出，若不考虑空气对运动员的作用，运动员的运动轨迹如图中①所示；若考虑空气对运动员的作用，判断运动员的运动轨迹可能是图3中的_____（选填“①”“②”或“③”），并通过计算说明判断依据_____。 19. 化繁为简是重要的科学思维方式，比如我们在处理平抛运动的过程时，我们把复杂的二维曲线运动分解到水平和竖直两个方向分别进行研究，这两个方向的一维运动都是我们比较熟悉的直线运动。在实际实验操作时，我们可以借助投影把二维运动转化为一维运动。如图甲所示，空间存在一束平行于地面的平行光，当一可视为质点的小球从p点以初速度v0水平抛出，在右侧的竖直屏幕上会出现小球的影子，不计一切阻力，重力加速度为g，以下讨论的过程都发生在小球触碰屏幕和地面前。 （1）求小球抛出t时间内影子运动的距离； （2）若将屏幕倾斜放置，与地面夹角为θ，平行光垂直斜面照射，如图乙所示，小球仍从P点以初速度v0水平抛出，求小球抛出t时间内影子运动的距离L2； （3）若将图甲中的平行光换为点光源放置在Q处，如图丙所示，P点和Q点间距不计，可视为P、Q两点重合，P点到屏幕的距离为s，小球仍从P点以初速度v0水平抛出，求小球抛出时间内影子运动的距离L3。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京一零一中2026—2027学年度高三物理统练（一） 一、不定项选择题（本题共10小题；每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分） 1. 物块M在静止的传送带上匀速下滑时，传送带突然转动，传送带转动的方向如图中箭头所示。则传送带转动后（　　） A. M受到的摩擦力变小 B. M受到的摩擦力变大 C. M将减速下滑 D. M仍匀速下滑 【答案】D 【解析】 【详解】设物块与传送带间的动摩擦力因数为，物块M在静止的传送带上可以匀速下滑，根据平衡条件可得 传送带突然以图中方向转动时，物块M受到的滑动摩擦力方向仍沿传送带向上，保持不变，则物块M受力保持不变，M仍匀速下滑。 故选D。 2. 一辆做匀减速直线运动的汽车，依次经过a、b、c三点。已知汽车在间与间的运动时间均为1s，段的平均速度是10m/s，段的平均速度是5m/s，则汽车做匀减速运动的加速度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】质点在段，根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度有 同理可知，在段有 汽车做匀减速运动的加速度 则汽车做匀减速运动的加速度大小为。 故选B。 3. 如图所示，铅球放在固定斜面上，用竖直挡板挡住并处于静止状态。不计一切摩擦。下列说法正确的是（　　） A. 铅球对斜面的压力大于铅球所受的重力 B. 铅球对挡板的压力大于铅球对斜面的压力 C. 若增大斜面倾角，铅球对挡板的压力增大 D. 若增大斜面倾角，铅球对斜面的压力减小 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．根据题意，对铁球受力分析，如图所示 由平衡条件可得 解得 ， 因为 则有 由牛顿第三定律可知，铅球对斜面的压力大于铅球所受的重力，铅球对挡板的压力小于铅球对斜面的压力。故A正确，B错误； CD．若增大斜面倾角，则F增大，FN增大。由牛顿第三定律可知，铅球对挡板的压力增大，铅球对斜面的压力减小。故C正确，D错误。 故选AC。 4. 如图所示，一辆货车运载着圆柱形光滑的空油桶。在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上一层只有一只桶C，自由地摆放在桶A、B之间。已知重力加速度为g，每个桶的质量都为m，当汽车与油桶一起以某一加速度a向左加速时，下列说法正确的是（　　） A. A、B对C的合力方向竖直向上 B. 时，A对C的支持力为0 C. a增大时，B对C的支持力变小 D. B对C支持力的大小可能大于 【答案】B 【解析】 【详解】A．C向左加速运动，其合外力水平向左，则A、B对C的合力与重力的合力方向应水平向左，所以A、B对C的合力方向应斜向左上方，故A错误； B．汽车以某一加速度向左加速时，对C进行受力分析，如图所示： 根据几何关系可知 当A对C的支持力为0时，竖直方向根据平衡关系有 水平方向根据牛顿第二定律有 联立解得，故B正确； C．当A对C的支持力不为0时，竖直方向根据平衡关系有 水平方向根据牛顿第二定律有 联立解得， 由此可知a增大时，B对C的支持力变大，故C错误； D．由C选项可知B对C支持力的大小为 所以B对C支持力的大小一定大于，不是可能大于，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，a、b是水平地面上方位于同一条竖直线上的两点，从a、b两点分别以速度v1、v2水平抛出两个相同的小球A、B，它们在水平地面上方的P点相遇，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 应先抛出A球，且v1<v2 B. 到达P点时两球速度方向可能相同 C. 到达P点时重力对A球做功的功率大于对B球做功的功率 D. 从抛出到相遇，两球动能的增量可能相同 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】A．平抛竖直、水平位移公式为 由题意可知，A球竖直位移较大，运动时间较长，水平位移相同的情况下，初速度较小，即应先抛出A球，且v1<v2，A正确； B．速度偏角公式 A球运动时间较长，初速度较小，故速度偏角较大，到达P点时两球速度方向不可能相同，B错误； C．到达P点时重力做功的功率为 故到达P点时重力对A球做功的功率大于对B球做功的功率，C正确； D．从抛出到相遇，由动能定理可得 故两球动能的增量不可能相同，D错误。 故选AC。 6. 如图甲所示，某人站在力传感器上，从直立静止起，做“下蹲-起跳”动作，图甲中的“·”表示人的重心。图乙是由力传感器画出的F-t图线，其中1~4各点对应着图甲中1~4四个状态和时刻，4状态时人的重心上升到最高。取重力加速度g=10m/s²。下列说法正确的是（　　） A. 人的重力约为1800N B. 2~3的过程中，人的加速度一直在减小 C. 人上升的最大加速度为15m/s² D. 人在下蹲阶段达到最大速度的时刻约为0.45s 【答案】D 【解析】 【详解】A．图乙可知人重力约为600N，质量约为60kg，故A错误； B．分析可知2~3的过程，人先超重后失重，合力先减小后增大，加速度先减小后增大，故B错误； C．合力最大时加速度最大，图像可知F最大为1800N，故最大加速度，故C错误； D． 分析可知人的速度最大时人的合力为0 ，即F与人的重力等大时，图像可知约0.45s时，F与人的重力等大，故人在下蹲阶段达到最大速度的时刻约为0.45s，故D正确。 故选D。 7. 用三根细线a、b、c将重力均为G的两个小球1和2连接并悬挂，如图所示．两小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为，细线c水平．细线a对小球1的拉力大小为，细线b、c对小球2的拉力大小分别为和。下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】ABD 【解析】 【详解】将两球和b看成整体，受力分析如图 所以 故AD正确； 对小球2受力分析可知 得 所以 故B正确，C错误。 故选ABD。 8. 如图所示，放在木箱内的物块A，其右端通过一根处于压缩状态的水平轻弹簧与木箱连接。木箱与物块A做直线运动且保持相对静止。若发现物块A突然相对木箱底面向左移动，则木箱可能（　　） A. 突然向下加速运动 B. 突然向下减速运动 C. 突然向左加速运动 D. 突然向右加速运动 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．压缩弹簧对物块的弹力向左，箱底需提供向右的静摩擦力使物块保持相对静止。木箱突然向下加速时，物块受到的支持力减小，最大静摩擦力随之减小，物块可能在弹簧作用下相对箱底向左运动；木箱向下减速时，加速度向上，物块受到的支持力及最大静摩擦力均增大，不会因这一变化而向左运动，故A正确，B错误； CD．木箱突然向左加速时，物块因惯性相对木箱有向右运动的趋势，与题述现象相反；木箱突然向右加速时，物块因惯性相对木箱有向左运动的趋势，且该趋势与弹簧的作用效果相同，物块可能相对箱底向左运动，故C错误，D正确。 故选AD。 9. 如图所示，质量为m的A，和质量为2m的B两物块置于水平地面上，物块与地面间的动摩擦因数均为μ，物块间用一水平轻绳相连，绳中无拉力。现用水平力F向右拉物块A，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。下列说法中正确的是（　　） A. 当0<F≤mg时，B与地面摩擦力为0 B. 当mg<F≤3mg时，A、B物体均静止 C. 当F>3mg时，绳中拉力等于 D. 无论F多大，绳中拉力都不可能等于 【答案】AB 【解析】 【详解】A．当0<F≤mg时，A受到拉力与静摩擦力的作用，二者平衡，绳子拉力为0，A正确； B．当mg<F≤3mg时，A、B整体受到拉力和摩擦力的作用，二者平衡，A、B整体处于静止状态，B正确； C．当时，整体 对B 由上两式得 C错误； D．当时，绳子的拉力为，绳子的拉力可能为，D错误。 故选AB。 10. 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m的小滑块和两根劲度系数均为k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m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. 若将甲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位移不均匀变化 B. 若甲测量仪指针指在0刻度线右侧距离d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不均匀变化 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】BCD 【解析】 【详解】AB．分析甲测量仪，设小滑块的位移为，则每根弹簧的形变量为，根据胡克定律可得每根弹簧的弹力为 若左侧弹簧伸长，则右侧弹簧压缩，合力向左，大小为；若左侧弹簧压缩，则右侧弹簧伸长，合力向右，大小为；根据牛顿第二定律有 解得 即与成正比，可知若将甲测量仪的刻度值标定为对应的加速度值，加速度的刻度值随位移均匀变化；若甲测量仪指针指在0刻度线右侧距离d处，可得列车的加速度大小为，故A错误，B正确； C．分析乙测量仪，设细线偏离竖直方向的夹角为，根据牛顿第二定律 解得 则将乙测量仪的刻度值标定为对应的加速度值，所以加速度的刻度值随角度不均匀变化，故C正确； 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，其加速度刻度不需要重新标定，故D正确。 故选BCD。 二、实验题。（本题共2小题，16分） 11. 实验小组同学在探究加速度与力和质量的关系实验中，使用如图甲所示的实验装置。 （1）在研究加速度与力的关系过程中，为了测力，实验小组提出用槽码的重力代替小车所受合力的构想，为实现构想，下列说法正确的是（　　） A. 使小车沿水平放置的轨道运动，小车受力可等效为只受细绳的拉力 B. 使小车沿倾角合适的轨道运动，小车受力可等效为只受细绳的拉力 C. 使小车沿轨道运动的加速度越小，槽码的重力就越接近细绳的拉力 D. 使槽码的质量远小于小车的质量，槽码的重力就越接近细绳的拉力 （2）实验小组在探究小车的加速度与力关系的实验时，保持小车质量不变。根据测得的数据作出如乙图所示的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. 轨道右端所垫物体较高，使得轨道的倾角偏大 B. 轨道右端所垫物体较低，使得轨道的倾角偏小 C. 多次实验中槽码的质量未始终满足远小于小车的质量 D. 多次实验中槽码的质量始终满足远小于小车的质量 【答案】（1）BD （2）BC 【解析】 【小问1详解】 AB．倾角合适时，重力沿轨道方向上的分力与摩擦力抵消，小车受力可等效为只受细绳的拉力，故A错误，B正确； CD．平衡摩擦后，对小车M、槽码m分别有、 联立解得绳子拉力 可知若使槽码的质量远小于小车的质量，槽码的重力就越接近细绳的拉力，故C错误，D正确。 故选BD。 【小问2详解】 AB．图线不过原点，可能是因为轨道倾角偏小，平衡摩擦力过小或没有平衡摩擦力造成的，故A错误，B正确； CD．在F较大时图像出现弯曲，是因为槽码的质量不满足远小于小车的质量，故C正确，D错误。 故选BC。 12. 用图所示装置探究两个互成角度的力的合成规律。如图甲所示，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，橡皮条的另一端固定，橡皮条恰好伸直时的长度为GE。通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力F1、F2的共同作用，静止于O点，橡皮条伸长的长度为EO，如图乙所示。改用一个力F单独拉住小圆环，仍使它静止于O点，如图丙所示。关于本实验，下列说法正确的是（　　） A. 需要记录GE和EO的长度 B. 描点确定拉力方向时，所描两点之间的距离应适当大一些 C. 借助该实验数据也可以完成“探究力的分解规律”的实验 D. 测量时弹簧秤外壳与木板之间不能存在摩擦 【答案】BC 【解析】 【详解】A．用两个弹簧测力计和一个弹簧测力计拉小圆环时，均使小圆环静止在同一位置，即可保证橡皮条的形变量相同。实验只需记录各拉力的大小和方向，不需要记录和的长度，故A错误； B．描点误差一定时，所描两点间的距离适当大一些，可以减小描点误差对拉力方向的影响，故B正确； C．力的合成与分解互为逆运算，且都遵循平行四边形定则，可将测得的合力看作待分解的力，将和看作两个分力，故C正确； D．弹簧测力计的示数为挂钩端受到的拉力，弹簧测力计外壳与木板之间的摩擦不影响挂钩端拉力的测量结果，故D错误。 故选BC。 13. 某实验小组探究平抛运动的特点。 （1）实验采用图示装置，将白纸和复写纸重叠并固定在竖直背板上，钢球在斜槽中某一高度滚下，从末端水平飞出，落在挡板上，在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重复实验，在白纸上留下若干痕迹点。为正确研究钢球运动的规律，将白纸从背板上取下前还应根据______在白纸上标记竖直方向。 （2）利用手机和计算机可以方便地记录钢球做平抛运动的轨迹并分析其运动规律。该实验小组利用视频处理软件分析钢球某次平抛运动的录制视频，得到的水平位移和竖直位移随时间变化的图像如图所示。图中图线______（选填“甲”或“乙”）为水平位移随时间变化的图线，此次钢球做平抛运动的初速度为______m/s。（保留两位有效数字） （3）在“研究平抛运动”实验中，以平抛起点O为坐标原点，在轨迹上取一些点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，绘出图像，如图所示。已知图像的斜率为k，重力加速度为g，则小球平抛的初速度v0=______。 （4）若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x。测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2，则______（选填“大于”、“等于”或者“小于”）。 （5）如图所示为一个小球做平抛运动时某同学拍摄的频闪照片，照片中，小球在其前方，紧贴（但未接触）背景板做平抛运动，正方格为竖直平面内的背景板，但y轴不在竖直方向，方格中最小方格的边长均为L，已知重力加速度为g，根据平抛运动规律，利用运动的合成与分解的方法，则y轴正方向与竖直向下方向间夹角的正切值为______。 【答案】（1）重垂线 （2） ①. 甲 ②. 2.1 （3） （4）大于 （5） 【解析】 【小问1详解】 平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体，根据重垂线可以确定竖直方向； 【小问2详解】 [1]平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动，根据 可知位移与时间成正比例，故图像是倾斜直线，对应为甲； [2]在甲图中，可知当时，根据 解得 【小问3详解】 小球做平抛运动，则有， 联立解得 可知图像的斜率 解得 【小问4详解】 由题知，AB和BC的水平间距相等且均为x。因平抛运动在水平方向的运动是匀速直线运动，根据 可知AB间和BC间的时间相等，设为，设小球在A、B点时的竖直分速度大小分别为，，根据速度时间关系有 根据位移时间关系有， 联立可得 【小问5详解】 设y轴与竖直方向间的夹角为，可知x轴与水平方向间的夹角为，将重力加速度沿x、y轴方向分解，如图所示 则有， 在原图中从上往下三个点，分别标1、2、3，设相邻两点间的时间间隔为，根据匀变速直线运动的推论，沿x轴方向有 其中，，联立可得 沿y轴方向有 其中，，联立可得 则有 三、论述、计算题。（本题共6小题，共54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） 14. 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θ=37°，物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.50，sin37°=0.60，cos37°=0.80，取重力加速度g=10m/s2。 (1)求物体运动的加速度大小； (2)求物体在2.0s末的瞬时速率； (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。 【答案】(1)0.5m/s2；(2)1m/s；(3)0.1m 【解析】 【详解】(1)对物体进行受力分析，如图所示 以向右为正方向，根据牛顿第二定律以及平衡条件可以得到： 水平方向 竖直方向 根据摩擦力公式 联立代入数据可以得到 (2)根据速度与时间的关系可以得到 (3)撤去力F后，根据牛顿第二定律得到 则 根据位移与速度关系可以得到 15. 滑雪是人们喜爱的一项冬季户外运动．如图所示，一位滑雪者，人与装备的总质量为，沿着倾角的平直山坡直线滑下，当速度达到时他收起雪杖自由下滑，在此后的时间内滑下的路程为。将这内滑雪者的运动看作匀加速直线运动，g取．求这内 （1）滑雪者的加速度大小a； （2）滑雪者受到的阻力大小F； （3）滑雪者损失的机械能。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）滑雪者做匀加速直线运动，则由位移与时间的关系式可得 解得 （2）根据牛顿第二定律，有 解得 （3）滑雪者损失的机械能 16. 如图所示，蹦床运动员与网作用时，通过“曲脚然后用力蹬网”的动作使自己越蹦越高。某次训练时，一个质量的蹦床运动员，从静止通过“曲腿然后用力蹬网”，蹦起的最大高度距离水平网面为，之后第1次向下落着网，与网相互作用后沿竖直方向蹦回到离水平网面高处。假设运动员与网接触的时间均为，从第1次离开水平网面开始，每次运动员与水平网相互作用中消耗的能量相同，不计空气阻力，忽略运动员与蹦床作用时的能量损失，重力加速度取。 （1）求运动员蹦起后第1次触网过程中动量的变化量； （2）求（1）中运动员对水平网面的平均作用力大小； （3）运动员第2次下落后，与网接触又弹起的这段时间内，求蹦床对运动员的冲量大小。（计算结果可以保留根式） 【答案】（1），方向竖直向上；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设第1次下落触网时的速度为，有 解得 设蹦回到高度前离网时的速度为，有 解得 取竖直向上为正方向，第1次触网与网接触的时间内动量的变化量 代入数据解得 方向竖直向上 （2）以竖直向上为正方向，由动量定理得 代入数据解得 由牛顿第三定律得，运动员对水平网面的平均作用力大小为 （3）每次运动员消耗的能量为 运动员两次提供的能量 解得 由 得 以竖直向上为正方向，由动量定理得 解得 17. 某同学采用如图所示的装置演示惯性实验，他将小砝码置于水平桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力F将纸板迅速抽出，砝码的移动位移很小，几乎观察不到，成功进行了实验。该同学所用砝码（可视为质点）质量为，纸板的质量为，砝码与纸板左端的距离。已知各接触面间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度g取。 （1）求拉动纸板过程中，砝码受到纸板的摩擦力的大小和方向； （2）该实验中，若拉力太小，则会出现砝码和纸板相对静止一起运动的现象，为保证砝码能相对纸板运动，拉力应满足什么样的条件？ （3）该实验中，若砝码移动的距离超过，人眼就能感知，为确保实验成功，拉动纸板所需的拉力至少多大？ 【答案】（1），方向水平向右；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）砝码阻碍纸板向右运动，给纸板向左的滑动摩擦力，则纸板对砝码的滑动摩擦力为 方向水平向右； （2）设砝码的加速度为，纸板的加速度为，则有 纸板受到桌面的摩擦力为 要发生相对运动，至少需要，代入数据解得 （3）设纸板抽出前砝码运动的时间为，砝码运动的距离 纸板运动的距离为 纸板抽出后砝码在桌上减速运动，时间为，砝码在桌面上运动的距离为 由题意可知 ， 代入数据解得 18. 如图所示为跳台滑雪赛道的简化示意图，助滑道与起跳平台平滑连接，长直着陆坡与水平面的夹角。质量为的运动员（含装备）沿助滑道从A点下滑，到达起跳平台末端B点沿水平方向飞出，在空中飞行一段距离后落在着陆坡上的点。从起跳平台末端到着陆点之间的距离是评判运动员比赛成绩的重要依据。取重力加速度， ， 。 （1）如图1不考虑空气对运动员的作用。运动员从B点运动到C点的过程中，在空中飞行时间。求： I.、两点之间的距离 。 II.运动员从B点水平飞出时的速度大小。 （2）考虑空气对运动员的作用。运动员在空中飞行的过程中，假设空气对运动员的作用力 的方向与竖直方向夹角 恒为，如图2所示，力 的大小恒为运动员所受重力的，取，。运动员仍以（1）Ⅱ的速度从点水平飞出，若不考虑空气对运动员的作用，运动员的运动轨迹如图中①所示；若考虑空气对运动员的作用，判断运动员的运动轨迹可能是图3中的_____（选填“①”“②”或“③”），并通过计算说明判断依据_____。 【答案】（1）I.，II. （2） ①. ② ②. 两点之间距离更远 【解析】 【小问1详解】 I.B、C两点之间的竖直距离 则、两点之间的距离 II.运动员从点水平飞出时的速度大小 【小问2详解】 [1][2]若考虑运动员在空中飞行受到的空气阻力的影响，其受力分析如图所示 设运动员在水平方向的加速度为，竖直方向的加速度为，飞行时间为。水平方向，， 竖直方向，， 根据几何关系，有 联立可得，， 因为，故距离更远，轨迹为② 19. 化繁为简是重要的科学思维方式，比如我们在处理平抛运动的过程时，我们把复杂的二维曲线运动分解到水平和竖直两个方向分别进行研究，这两个方向的一维运动都是我们比较熟悉的直线运动。在实际实验操作时，我们可以借助投影把二维运动转化为一维运动。如图甲所示，空间存在一束平行于地面的平行光，当一可视为质点的小球从p点以初速度v0水平抛出，在右侧的竖直屏幕上会出现小球的影子，不计一切阻力，重力加速度为g，以下讨论的过程都发生在小球触碰屏幕和地面前。 （1）求小球抛出t时间内影子运动的距离； （2）若将屏幕倾斜放置，与地面夹角为θ，平行光垂直斜面照射，如图乙所示，小球仍从P点以初速度v0水平抛出，求小球抛出t时间内影子运动的距离L2； （3）若将图甲中的平行光换为点光源放置在Q处，如图丙所示，P点和Q点间距不计，可视为P、Q两点重合，P点到屏幕的距离为s，小球仍从P点以初速度v0水平抛出，求小球抛出时间内影子运动的距离L3。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球在竖直方向的影子做自由落体运动，则 【小问2详解】 小球在斜面上的投影初速度，加速度 所以 【小问3详解】 经过时间后小球运动的水平位移为 竖直位移为 示意图如图所示 由相似三角形可得 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $