精品解析:浙江强基联盟2026-2027学年高一上学期11月期中物理试题
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内容正文:
2026年高一11月题库
物理 试题
考生注意:
1、本试卷分为选择题和非选择题两部分,共8页,满分100分,考试时间90分钟。
2、考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3、可能用到的参数:重力加速度取。
选择题部分
一、选择题(本题共18小题,每小题3分,共54分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 某人在骑电瓶车时,观察到电瓶车电子屏上显示数字“20 km/h”,该数字表示( )
A. 加速度 B. 路程 C. 平均速度 D. 速率
2. 下列物理量都属于矢量的是( )
A. 速度、路程 B. 位移、速度变化量
C. 加速度、速率 D. 时间间隔、弹力
3. 近年来我国科技在多条战线取得密集突破,这深刻体现了国家科技创新体系的自立自强。下列描述正确的是( )
A. 研究甲图中神舟二十三号载人飞船与核心舱对接过程时,可将载人飞船看作质点
B. 研究乙图中航空母舰福建舰上战斗机起飞动作时,可将航空母舰看作质点
C. 研究丙图中东风—26远程弹道导弹在海上飞行时的轨迹,可将导弹看作质点
D. 研究丁图中中国空军运油20加油机对战斗机加油作业时,可将加油机看作质点
4. 2026年8月22日晚7:30,第二届世界人形机器人运动会开幕式在北京国家速滑馆举行。在本届运动会中,北京大学天骄队的“天工Ultra”机器人以7.97米的成绩获得跳远金牌。如图所示为某次机器人正在进行跳远比赛的场景。下列说法正确的是( )
A. 7.97米是机器人运动的路程
B. 题目中“晚7∶30”是时间间隔
C. 地面对机器人的弹力是机器人发生弹性形变产生的
D. 起跳时地面对机器人的作用力大小等于机器人对地面的作用力大小
5. 关于物理课本中的四幅插图,下列说法正确的是( )
A. 图甲通过把物体匀变速直线运动的图像分成小段求一段时间内的位移,运用了理想化模型的方法
B. 图乙是通过平面镜观察桌面的微小形变的实验,采用的是极限的物理思想方法
C. 图丙测定不规则薄板的重心的依据是薄板二力平衡时,悬线拉力的反向延长线过重心
D. 图丁表示加速度方向与速度方向相同,汽车做加速运动
6. 如图所示,瓶子在手中保持静止,若用表示手对瓶子的作用力,则下列关于的示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
7. 如图为某次机器人测试的图像,其中机器人的图像为曲线,人的图像为两条线段。关于机器人和人的运动,下列说法正确的是( )
A. 机器人在做加速运动
B. 人一直做匀加速直线运动
C. ~时间内,人的加速度为零
D. ~时间内,机器人的速度始终大于人的速度
8. 我国“海斗一号”全海深无人潜水器(ROV)在马里亚纳海沟执行深渊生物探测任务。在距离海底观测平台处,潜水器由开始减速下潜,到达观测平台时速度减至,此阶段的运动可看作匀减速直线运动。则此阶段( )
A. 潜水器减速的时间为
B. 潜水器的加速度方向向下
C. 潜水器的加速度大小为
D. 潜水器的平均速度大小为
9. 靠墙静蹲是一种背靠墙壁保持半蹲姿势的静态健身动作。如图所示,一女孩正挺直背部紧靠着粗糙竖直墙壁下蹲。下列说法正确的是( )
A. 地面对女孩摩擦力为零
B. 女孩的重心一定在脚底的正上方
C. 地面对女孩支持力大小一定等于重力
D. 墙壁和地面对女孩的作用力合力大小一定等于重力
10. 某新能源汽车在平直公路上做匀加速直线运动。该过程中,前内的位移为,前内的位移为,则其加速度的大小为( )
A. B. C. D. 条件不足,无法求解
11. 如图所示,静止在水平地面上的物体受到水平向右、水平向左的两个推力作用保持静止。若撤去,则物体在水平方向上受到的合力为( )
A. 0 B. ,向右 C. ,向左 D. ,向左
12. 如图所示,体育课上某同学正在练习站立竖直向上垫排球,图示时刻排球恰好运动到最高点,则可估算排球刚被垫起时的初速度大小最接近( )
A. B. C. D.
13. 如图为一座大桥上四段长为的等跨钢箱连续梁桥,若可视为质点的汽车从点由静止开始做匀加速直线运动,通过段的时间为,则( )
A. 通过段的时间为
B. 通过段的时间为
C. 段的平均速度大于点的瞬时速度
D. 汽车通过、、、点的瞬时速度之比为
14. 如图所示,水平面上有一质量为的物体,受到与水平方向成角的拉力的作用,物体与地面间的动摩擦因数为,不计空气阻力,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 若物体保持静止,则物体受三个力的作用
B. 若物体保持静止,则物体所受支持力为
C. 若物体沿水平面运动,物体所受摩擦力大小为
D. 无论物体静止还是沿水平面运动,物体所受摩擦力大小均为
15. 某同学搭建了一个甲烷分子球棍模型,并将其静置在光滑水平桌面上,如图所示。质量均为的四个相同小球a、b、c、d通过轻杆连接在小球O周围,形成一个正四面体结构,a、b、c三个点在水平桌面上构成一个正三角形。已知小球O质量为,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. O球受到的合力为
B. a球受到桌面的支持力大小为
C. a球受到轻杆的作用力和桌面的支持力是一对平衡力
D. 连接a、b、c、d四小球的轻杆对O球作用力的大小为
16. 如图甲所示为运动员跳水的场景,从运动员离开跳板开始计时,某次训练中运动员重心的图像如图乙所示,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 跳板离水面的距离为
B. 运动员起跳的速度大小为
C. 运动员在时在空中到达最高点
D. 运动员离开跳板后重心上升的最大高度为
17. 有一劲度系数为、原长为的轻质弹性绳(弹性绳的形变满足胡克定律)两端固定在天花板上如图甲所示,此时弹性绳处于原长。现将一质量为的重物通过轻质光滑挂钩挂在弹性绳中点处,并最终保持平衡如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A. 整根弹性绳的伸长量为
B. 整根弹性绳的伸长量为
C. 最终平衡时弹性绳与水平方向的夹角为
D. 最终平衡时弹性绳与水平方向的夹角为
18. 如图所示,水平传送带上方固定了两根光滑水平杆A、B,杆子可以限制物体只能在其间运动而不影响传送带运动。现将一质量为的物体放在传送带的间,物体在平行于的水平拉力的作用下以速度匀速运动,物体与传送带间的动摩擦因数为,当传送带以向右、大小为的速度运动时,下列说法正确的是( )
A. 拉力的大小为
B. A杆对物体的弹力大小为
C. 传送带速度越大,物体受到的摩擦力越大
D. 物体所受摩擦力方向与传送带速度大小无关
非选择题部分
二、非选择题(本题共4小题,共46分)
19. 某小组利用下图甲装置完成“探究小车速度随时间变化的规律”实验。
(1)该实验要用到打点计时器。某实验小组决定使用电磁打点计时器,则应选用上图中的_________(选填“乙”或“丙”)计时器。当电源频率是时,它们每隔_________s打一个点。
(2)在此实验中,除电磁打点计时器、小车、纸带、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码外,在下面仪器和器材中,还必须使用的器材有_________(多选)
A. B.
C. D.
(3)实验过程中,下列做法正确的是________(多选)
A. 先释放小车,再接通电源
B. 先接通电源,再释放小车
C. 实验前,将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D. 实验前,将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
(4)该小组打出的一条纸带如下图丁所示,其中为计数点,相邻两个计数点之间还有4个点未画出,则小车的加速度大小为________(结果保留2位有效数字)。
20. 在“探究求合力的方法”实验中,某同学的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,为橡皮筋与细绳的结点,和为细绳。
(1)本次实验需要用到带细绳套的橡皮条,图乙中最合适的是_________;
(2)图甲中与相连的弹簧测力计的示数为_________;
(3)图丙是该小组在白纸上画出的图,图中一定沿着方向的力是_________(选填“”或“”);
(4)图甲中,初始时,当保持与相连的弹簧测力计的示数不变,而在角逐渐减小到0的过程中,要使结点位置始终不变,可以_________
A. 增大与相连的弹簧测力计示数,减小角度
B. 减小与相连的弹簧测力计示数,先减小角度,后增大角度
C. 减小与相连的弹簧测力计示数,先增大角度,后减小角度
D. 增大与相连的弹簧测力计示数,先减小角度,后增大角度
21. 2026年8月19日,我国朱雀三号遥二运载火箭在东风商业航天创新试验区发射成功。本次任务是我国首次成功实施重复使用运载火箭一子级着陆腿方式陆地可控回收,标志着我国重复使用火箭技术取得重大突破。已知回收过程中,朱雀三号一子级在距离地面处展开着陆腿,之后在发动机持续反推作用下做匀减速直线运动,落地时速度恰好为0。以一子级展开着陆腿开始计时,已知其最后内的位移为。求:
(1)最后一子级下降过程加速度的大小;
(2)一子级在展开着陆腿时速度的大小;
(3)一子级在最初内的平均速度。
22. 如图所示,质量的木块,放在倾角的斜面上,同时受到沿斜面向上的力使木块匀速上滑。斜面质量。已知,,且整个过程斜面和地面保持相对静止,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,。
(1)求木块和斜面间的摩擦因数;
(2)求斜面受到地面的支持力大小和摩擦力大小;
(3)若力方向改成水平向左,大小可调,要使木块保持静止,求的取值范围;
23. 如图所示为平直高速公路上的变道超车情形。图示时刻,乙车正以的速度匀速行驶在左侧快车道上,甲车以的速度匀速从右侧行车道上准备超越乙车。两车沿行驶方向上的距离。甲车前方处的丙车正以的速度匀速行驶。三车均可看成质点,且不考虑变道过程的时间和速度的变化。
(1)求甲车追上乙车的时间及此时甲车与丙车的距离;
(2)在图示时刻,若丙车突发故障开始减速,而甲车选择放弃超车,回到乙车所在车道上,则甲车至少应以多大的加速度匀减速刹车,才能避免与乙车相撞;
(3)在图示时刻,丙车以的加速度做匀减速直线运动,而甲车选择加速超车,则甲车至少应以多大的加速度匀加速行驶,才能在与丙车相撞前实现对乙车的变道超车。
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2026年高一11月题库
物理 试题
考生注意:
1、本试卷分为选择题和非选择题两部分,共8页,满分100分,考试时间90分钟。
2、考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3、可能用到的参数:重力加速度取。
选择题部分
一、选择题(本题共18小题,每小题3分,共54分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 某人在骑电瓶车时,观察到电瓶车电子屏上显示数字“20 km/h”,该数字表示( )
A. 加速度 B. 路程 C. 平均速度 D. 速率
【答案】D
【解析】
【详解】A.加速度是速度变化量与发生这一变化所用时间的比值,描述速度变化的快慢,题中的数值没有反映速度的变化情况,故A错误;
B.路程是物体运动轨迹的长度,属于长度量,题中的单位是速度单位,故B错误;
C.平均速度是某段时间内的位移与这段时间的比值,对应一段运动过程,电子屏显示的是当前时刻运动的快慢,故C错误;
D.速率是瞬时速度的大小,电子屏上的表示电瓶车当前时刻的速率,故D正确。
故选D。
2. 下列物理量都属于矢量的是( )
A. 速度、路程 B. 位移、速度变化量
C. 加速度、速率 D. 时间间隔、弹力
【答案】B
【解析】
【详解】A.速度既有大小又有方向,属于矢量;路程是物体运动轨迹的长度,只有大小,没有方向,属于标量,故A错误;
B.位移表示从初位置指向末位置的有向线段,属于矢量;速度变化量是末速度与初速度的矢量差,也属于矢量,故B正确;
C.加速度描述速度变化的快慢和方向,属于矢量;速率是速度的大小,只有大小,没有方向,属于标量,故C错误;
D.时间间隔表示一段过程持续的时间,只有大小,没有方向,属于标量;弹力既有大小又有方向,属于矢量,故D错误。
故选B。
3. 近年来我国科技在多条战线取得密集突破,这深刻体现了国家科技创新体系的自立自强。下列描述正确的是( )
A. 研究甲图中神舟二十三号载人飞船与核心舱对接过程时,可将载人飞船看作质点
B. 研究乙图中航空母舰福建舰上战斗机起飞动作时,可将航空母舰看作质点
C. 研究丙图中东风—26远程弹道导弹在海上飞行时的轨迹,可将导弹看作质点
D. 研究丁图中中国空军运油20加油机对战斗机加油作业时,可将加油机看作质点
【答案】C
【解析】
【详解】A.研究载人飞船与核心舱对接的过程,需要考虑飞船的形状、大小及对接口的位置,不能忽略飞船的形状和大小,不能将其看作质点,故A错误;
B.研究航空母舰上战斗机的起飞动作,需要考虑航空母舰甲板的长度及结构,不能忽略航空母舰的形状和大小,不能将其看作质点,故B错误;
C.研究导弹在海上飞行的轨迹时,导弹的大小相对于飞行距离可以忽略,其形状和大小对所研究问题的影响可以忽略,可以将导弹看作质点,故C正确;
D.研究加油机对战斗机的加油作业,需要考虑加油装置的位置及两机的相对姿态,不能忽略加油机的形状和大小,不能将其看作质点,故D错误。
故选C。
4. 2026年8月22日晚7:30,第二届世界人形机器人运动会开幕式在北京国家速滑馆举行。在本届运动会中,北京大学天骄队的“天工Ultra”机器人以7.97米的成绩获得跳远金牌。如图所示为某次机器人正在进行跳远比赛的场景。下列说法正确的是( )
A. 7.97米是机器人运动的路程
B. 题目中“晚7∶30”是时间间隔
C. 地面对机器人的弹力是机器人发生弹性形变产生的
D. 起跳时地面对机器人的作用力大小等于机器人对地面的作用力大小
【答案】D
【解析】
【详解】A.跳远的7.97米是机器人起跳点到落地点的位移大小,不是机器人实际运动轨迹的路程,故A错误;
B.“晚7∶30”是开幕式开始的特定瞬间,属于时刻,而非一段持续的时间间隔,故B错误;
C.弹力是施力物体发生弹性形变产生的,地面对机器人的弹力,施力物体是地面,因此是地面发生弹性形变产生的,故C错误;
D.起跳时地面对机器人的作用力,和机器人对地面的作用力是一对作用力与反作用力,根据牛顿第三定律,二者大小始终相等,故D正确。
故选D。
5. 关于物理课本中的四幅插图,下列说法正确的是( )
A. 图甲通过把物体匀变速直线运动的图像分成小段求一段时间内的位移,运用了理想化模型的方法
B. 图乙是通过平面镜观察桌面的微小形变的实验,采用的是极限的物理思想方法
C. 图丙测定不规则薄板的重心的依据是薄板二力平衡时,悬线拉力的反向延长线过重心
D. 图丁表示加速度方向与速度方向相同,汽车做加速运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲把图像分成小段、用每段的矩形面积近似代替小段位移,再通过无限细分逼近真实位移,运用的是微元法,并非理想化模型方法,故A错误;
B.图乙的桌面微小形变实验,通过光的多次反射将难以观察的微小形变放大为可观测的光斑偏移,采用的是放大法,不是极限思想,故B错误;
C.用悬挂法测不规则薄板重心时,薄板受重力和悬线拉力处于二力平衡状态,两个力必共线,因此悬线拉力的反向延长线一定过重心,两次悬挂的两条延长线交点就是重心,故C正确;
D.图丁中速度方向沿x轴正方向,加速度方向沿x轴负方向,加速度与速度方向相反,汽车做减速运动,故D错误。
故选C。
6. 如图所示,瓶子在手中保持静止,若用表示手对瓶子的作用力,则下列关于的示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】瓶子保持静止,处于平衡状态,合力为零。瓶子自身仅受竖直向下的重力,手对瓶子的所有作用力(包括手的压力、静摩擦力等的总合力),需要与重力等大反向才能让瓶子平衡,因此手对瓶子的总作用力F方向必须竖直向上,与重力抵消。
故选B。
7. 如图为某次机器人测试的图像,其中机器人的图像为曲线,人的图像为两条线段。关于机器人和人的运动,下列说法正确的是( )
A. 机器人在做加速运动
B. 人一直做匀加速直线运动
C. ~时间内,人的加速度为零
D. ~时间内,机器人的速度始终大于人的速度
【答案】C
【解析】
【详解】A.在图像中,图线的斜率表示瞬时速度,机器人的图线斜率逐渐减小,说明机器人的速度在不断减小,做的是减速运动,故A错误;
B.人的图像是两条线段,每一段的斜率都固定,说明人在和两个阶段分别做匀速直线运动,并非一直匀加速,故B错误;
C.时间内,人的图线是倾斜直线,斜率恒定,代表人做匀速直线运动,匀速直线运动的加速度为零,故C正确;
D.时间内,机器人图线的斜率小于人的图线斜率,说明机器人的速度小于人的速度,则~时间内,机器人的速度不是始终大于人的速度,故D错误。
故选C。
8. 我国“海斗一号”全海深无人潜水器(ROV)在马里亚纳海沟执行深渊生物探测任务。在距离海底观测平台处,潜水器由开始减速下潜,到达观测平台时速度减至,此阶段的运动可看作匀减速直线运动。则此阶段( )
A. 潜水器减速的时间为
B. 潜水器的加速度方向向下
C. 潜水器的加速度大小为
D. 潜水器的平均速度大小为
【答案】A
【解析】
【详解】AD.取竖直向下为正方向,潜水器的初速度为,末速度为,位移为。设运动时间为,用表示加速度。由匀变速直线运动规律有,
消去加速度得
代入数据可得
由平均速度定义得 ,故A正确,D错误;
BC.由加速度定义得
负号表示加速度方向向上,其大小为,故BC错误。
故选A。
9. 靠墙静蹲是一种背靠墙壁保持半蹲姿势的静态健身动作。如图所示,一女孩正挺直背部紧靠着粗糙竖直墙壁下蹲。下列说法正确的是( )
A. 地面对女孩摩擦力为零
B. 女孩的重心一定在脚底的正上方
C. 地面对女孩支持力大小一定等于重力
D. 墙壁和地面对女孩的作用力合力大小一定等于重力
【答案】D
【解析】
【详解】A.墙壁对女孩有水平向外的弹力,为保持水平方向合力为零,地面对女孩必然存在静摩擦力平衡该弹力,因此地面对女孩摩擦力不为零,故A错误;
B.女孩背部靠墙,重心在身体靠上的位置,位于脚底的斜上方,并非在脚底正上方,故B错误;
C.竖直方向女孩还可能受墙壁的摩擦力,则支持力大小不一定等于重力,故C错误;
D.墙壁和地面对女孩的作用力的合力,需要与重力等大反向,故D正确。
故选D。
10. 某新能源汽车在平直公路上做匀加速直线运动。该过程中,前内的位移为,前内的位移为,则其加速度的大小为( )
A. B. C. D. 条件不足,无法求解
【答案】A
【解析】
【详解】ABC.取汽车运动方向为正方向,设汽车开始运动时的速度为。将本题所求量记作,前和前的位移分别为,,对应时间分别为,。根据匀变速直线运动的位移公式,两个时段内分别有
题给,将第二个方程减去第一个方程的两倍,可消去
整理得
代入数据得,故A正确,BC错误;
D.题给两个不同时刻的位移,结合匀变速直线运动位移公式可消去初速度并确定加速度,故D错误。
故选A。
11. 如图所示,静止在水平地面上的物体受到水平向右、水平向左的两个推力作用保持静止。若撤去,则物体在水平方向上受到的合力为( )
A. 0 B. ,向右 C. ,向左 D. ,向左
【答案】A
【解析】
【详解】物体起初静止,两个推力的合力水平向右,因此地面对物体的静摩擦力水平向左。取水平向右为正方向,设初始静摩擦力的大小为,由平衡条件得
解得
因此,地面与物体间的最大静摩擦力不小于。撤去后,物体有向左运动的趋势,若仍静止,地面提供的静摩擦力应水平向右。设其大小为,由平衡条件得
所需的静摩擦力为
这一大小未超过最大静摩擦力,所以物体仍保持静止,水平方向所受合力为
故选A。
12. 如图所示,体育课上某同学正在练习站立竖直向上垫排球,图示时刻排球恰好运动到最高点,则可估算排球刚被垫起时的初速度大小最接近( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】结合生活常识,从题图可见排球在最高点的位置,距离垫球出手位置的竖直高度约为0.8~1 m
竖直上抛运动到最高点时末速度为0,逆向可等效为自由落体运动,由运动学公式
取重力加速度,代入,可得初速度
故选B。
13. 如图为一座大桥上四段长为的等跨钢箱连续梁桥,若可视为质点的汽车从点由静止开始做匀加速直线运动,通过段的时间为,则( )
A. 通过段的时间为
B. 通过段的时间为
C. 段的平均速度大于点的瞬时速度
D. 汽车通过、、、点的瞬时速度之比为
【答案】B
【解析】
【详解】A. 汽车从a点由静止开始做初速度为0的匀加速直线运动,设加速度为,由匀变速位移公式
可得通过第1段位移的时间
通过前段总位移的总时间为
段总长度为,通过前的总时间为
因此段时间为,故A错误;
B.通过前的总时间为
通过前的总时间为,因此段时间为,故B正确;
C.匀变速直线运动中,某段位移的平均速度等于该段中间时刻的瞬时速度。段总时间为,中间时刻为运动时刻,对应位置就是点,因此段的平均速度等于点的瞬时速度,故C错误;
D.由,初速度为0的匀加速瞬时速度
到的位移分别为,因此四点瞬时速度之比为,故D错误。
故选B。
14. 如图所示,水平面上有一质量为的物体,受到与水平方向成角的拉力的作用,物体与地面间的动摩擦因数为,不计空气阻力,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 若物体保持静止,则物体受三个力的作用
B. 若物体保持静止,则物体所受支持力为
C. 若物体沿水平面运动,物体所受摩擦力大小为
D. 无论物体静止还是沿水平面运动,物体所受摩擦力大小均为
【答案】C
【解析】
【详解】A.若物体保持静止,物体受重力、拉力、静摩擦力,而有摩擦力一定有弹力,则还受地面的支持力,共4个力作用,故A错误;
B.对静止的物体做竖直方向受力平衡分析:竖直方向上有
可得支持力,故B错误;
C.若物体沿水平面运动,受到的是滑动摩擦力,滑动摩擦力公式为
结合竖直方向受力平衡
可得滑动摩擦力,故C正确;
D.只有物体静止或者匀速运动时,摩擦力和拉力的水平分力平衡,大小为
物体不是匀速运动时是滑动摩擦力,大小为,和不一定相等,故D错误。
故选C。
15. 某同学搭建了一个甲烷分子球棍模型,并将其静置在光滑水平桌面上,如图所示。质量均为的四个相同小球a、b、c、d通过轻杆连接在小球O周围,形成一个正四面体结构,a、b、c三个点在水平桌面上构成一个正三角形。已知小球O质量为,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. O球受到的合力为
B. a球受到桌面的支持力大小为
C. a球受到轻杆的作用力和桌面的支持力是一对平衡力
D. 连接a、b、c、d四小球的轻杆对O球作用力的大小为
【答案】B
【解析】
【详解】A.模型静置在光滑桌面,所有小球均处于平衡状态,O球静止受到的合力为0,故A错误;
B.对整体受力分析:整体总重力为,竖直方向仅受桌面给a、b、c三个球的支持力,且三个支持力大小对称相等,设为,由竖直方向受力平衡得
解得,故B正确;
C.a球自身重力为,同时受到轻杆的作用力、桌面的支持力,三个力共同平衡,因此轻杆作用力和桌面支持力的合力与a的重力等大反向,二者不是一对平衡力,故C错误;
D. O球自身重力为,处于平衡状态,四个轻杆对O的作用力的合力需要与O的重力平衡,即合力大小为,故D错误。
故选B。
16. 如图甲所示为运动员跳水的场景,从运动员离开跳板开始计时,某次训练中运动员重心的图像如图乙所示,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 跳板离水面的距离为
B. 运动员起跳的速度大小为
C. 运动员在时在空中到达最高点
D. 运动员离开跳板后重心上升的最大高度为
【答案】D
【解析】
【详解】C.竖直上抛运动的最高点速度为0,由图可知时速度为0,此时运动员到达空中最高点,故C错误;
B.以向下为速度正方向,运动员起跳时速度向上,为负值。从起跳()到最高点()速度从起跳初速度变为0,由加速度定义
得起跳初速度大小,故B错误;
D.离开跳板后重心上升的最大高度,即竖直上抛的上升位移,故D正确;
A.从最高点到运动员刚接触水面()的下落时间为
最高点到水面的距离为
跳板到水面的距离等于,故A错误。
故选D。
17. 有一劲度系数为、原长为的轻质弹性绳(弹性绳的形变满足胡克定律)两端固定在天花板上如图甲所示,此时弹性绳处于原长。现将一质量为的重物通过轻质光滑挂钩挂在弹性绳中点处,并最终保持平衡如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A. 整根弹性绳的伸长量为
B. 整根弹性绳的伸长量为
C. 最终平衡时弹性绳与水平方向的夹角为
D. 最终平衡时弹性绳与水平方向的夹角为
【答案】C
【解析】
【详解】AB.光滑挂钩使两侧绳的拉力大小相等,平衡时两段绳左右对称。设整根绳的伸长量为,绳中张力大小为,绳与水平方向的夹角为。取,以竖直向上为正方向,挂钩与重物组成的整体受力如图所示
设整根绳的劲度系数为,由胡克定律有。对挂钩与重物组成的整体,竖直方向由平衡条件得
绳段倾斜,张力的竖直分量小于张力,因此整根绳的伸长量满足,故AB错误;
CD.设整根绳的原长为,两固定端间距也为。两段绳的水平投影之和等于固定端间距,有
因此整根绳的伸长量为
将该式代入前述胡克定律和平衡方程,得
检验,采用和,则整根绳的伸长量为
此时绳中张力为
两侧拉力竖直分量之和为
满足平衡条件。在锐角范围内,随着增大,绳的伸长量、张力大小及夹角的正弦值均增大,因此两侧拉力竖直分量之和随之增大,平衡角唯一,故C正确,D错误。
故选C。
18. 如图所示,水平传送带上方固定了两根光滑水平杆A、B,杆子可以限制物体只能在其间运动而不影响传送带运动。现将一质量为的物体放在传送带的间,物体在平行于的水平拉力的作用下以速度匀速运动,物体与传送带间的动摩擦因数为,当传送带以向右、大小为的速度运动时,下列说法正确的是( )
A. 拉力的大小为
B. A杆对物体的弹力大小为
C. 传送带速度越大,物体受到的摩擦力越大
D. 物体所受摩擦力方向与传送带速度大小无关
【答案】A
【解析】
【详解】A.物体沿AB杆向下的速度为,传送带向右的速度为,因此物体相对传送带的合速度是向左下方向,大小为
滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反,即指向右上方向,与传送带运动方向(向右)的夹角满足,即
滑动摩擦力的大小为
沿拉力的方向(向下),故A正确;
B.垂直AB杆的方向(水平向右为正):A杆对物体的弹力与摩擦力的水平分量平衡,故B错误;
C.滑动摩擦力大小始终为,和传送带速度无关,故C错误;
D.摩擦力方向始终与物体相对传送带的合速度反向,传送带速度大小变化时,相对速度的方向会改变,摩擦力方向也会随之改变,故D错误。
故选A。
非选择题部分
二、非选择题(本题共4小题,共46分)
19. 某小组利用下图甲装置完成“探究小车速度随时间变化的规律”实验。
(1)该实验要用到打点计时器。某实验小组决定使用电磁打点计时器,则应选用上图中的_________(选填“乙”或“丙”)计时器。当电源频率是时,它们每隔_________s打一个点。
(2)在此实验中,除电磁打点计时器、小车、纸带、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码外,在下面仪器和器材中,还必须使用的器材有_________(多选)
A. B.
C. D.
(3)实验过程中,下列做法正确的是________(多选)
A. 先释放小车,再接通电源
B. 先接通电源,再释放小车
C. 实验前,将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D. 实验前,将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
(4)该小组打出的一条纸带如下图丁所示,其中为计数点,相邻两个计数点之间还有4个点未画出,则小车的加速度大小为________(结果保留2位有效数字)。
【答案】(1) ①. 乙 ②. 0.02 (2)BD (3)BD
(4)0.40
【解析】
【小问1详解】
[1]电磁打点计时器需使用低压交流电源,对应图中的乙计时器,丙为电火花打点计时器,需使用220V交流电源,故选乙。
[2]交流电源频率为,表示每秒完成50个周期,因此计时器每隔打一个点。
【小问2详解】
A.托盘天平用于测量质量,本实验不需要测量质量,故A错误;
B.需要用刻度尺测量纸带上计数点之间的位移,故B正确;
C.计时由打点计时器完成,不需要秒表,故C错误;
D.电磁打点计时器需要电源供电,故D正确。
故选BD。
【小问3详解】
AB.应先接通电源,待打点稳定后再释放小车,才能记录运动开始后的纸带点迹,故A错误,B正确;
CD.小车应放在靠近打点计时器处开始实验,使小车运动时纸带及时通过计时器,故C错误,D正确。
故选BD。
【小问4详解】
相邻计数点之间还有4个点未画出,所以相邻计数点间包含5个打点间隔。每个打点间隔为,故相邻计数点的时间间隔为。由逐差法得
20. 在“探究求合力的方法”实验中,某同学的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,为橡皮筋与细绳的结点,和为细绳。
(1)本次实验需要用到带细绳套的橡皮条,图乙中最合适的是_________;
(2)图甲中与相连的弹簧测力计的示数为_________;
(3)图丙是该小组在白纸上画出的图,图中一定沿着方向的力是_________(选填“”或“”);
(4)图甲中,初始时,当保持与相连的弹簧测力计的示数不变,而在角逐渐减小到0的过程中,要使结点位置始终不变,可以_________
A. 增大与相连的弹簧测力计示数,减小角度
B. 减小与相连的弹簧测力计示数,先减小角度,后增大角度
C. 减小与相连的弹簧测力计示数,先增大角度,后减小角度
D. 增大与相连的弹簧测力计示数,先减小角度,后增大角度
【答案】(1)C (2)3.70##3.71##3.69
(3)F (4)C
【解析】
【小问1详解】
实验要求橡皮条一端连接两个细绳套,方便同时用两个弹簧测力计拉结点,且细绳需有一定长度便于标记力的方向,图乙中C的结构符合实验需求。
故填C。
【小问2详解】
弹簧测力计分度值为0.1N,需估读到0.01N,指针指向3.70N位置,因此示数为3.70N。
【小问3详解】
是用一个弹簧测力计直接拉橡皮筋得到的力,此时结点O处于二力平衡状态,必然沿AO方向;是通过平行四边形定则作图得到的理论合力,因实验误差不一定与AO共线,因此沿AO方向的是。
【小问4详解】
结点位置不变说明两个弹簧测力计拉力的合力恒定(等于橡皮筋的拉力)。将合力作为对角线、B的拉力大小固定做矢量圆分析,如图所示
当逐渐减小时,C对应的拉力大小会持续减小,且角会先增大、后减小。
故选C。
21. 2026年8月19日,我国朱雀三号遥二运载火箭在东风商业航天创新试验区发射成功。本次任务是我国首次成功实施重复使用运载火箭一子级着陆腿方式陆地可控回收,标志着我国重复使用火箭技术取得重大突破。已知回收过程中,朱雀三号一子级在距离地面处展开着陆腿,之后在发动机持续反推作用下做匀减速直线运动,落地时速度恰好为0。以一子级展开着陆腿开始计时,已知其最后内的位移为。求:
(1)最后一子级下降过程加速度的大小;
(2)一子级在展开着陆腿时速度的大小;
(3)一子级在最初内的平均速度。
【答案】(1)
(2)
(3),方向竖直向下
【解析】
【小问1详解】
取竖直向下为正方向,以表示加速度的大小。设最后开始时的速度为,该段时间为,位移为。由匀变速直线运动的速度公式得
由该段运动的位移公式得
联立并代入数据得,加速度方向竖直向上。
【小问2详解】
设展开着陆腿时的速度大小为。从展开着陆腿到落地,位移为,末速度为零,由匀变速直线运动的速度与位移关系得
代入第(1)问求得的加速度大小,解得
【小问3详解】
设最初对应的时间为,该段位移为。由匀变速直线运动的位移公式得
代入得。根据平均速度的定义,最初内的平均速度为 ,平均速度方向竖直向下。
22. 如图所示,质量的木块,放在倾角的斜面上,同时受到沿斜面向上的力使木块匀速上滑。斜面质量。已知,,且整个过程斜面和地面保持相对静止,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,。
(1)求木块和斜面间的摩擦因数;
(2)求斜面受到地面的支持力大小和摩擦力大小;
(3)若力方向改成水平向左,大小可调,要使木块保持静止,求的取值范围;
【答案】(1)
(2)支持力,摩擦力
(3)
【解析】
【小问1详解】
木块匀速上滑,处于平衡状态,所受滑动摩擦力沿斜面向下。记斜面对木块的支持力为,滑动摩擦力大小为,受力如图
取沿斜面向上、垂直斜面向外为正方向。由木块在垂直斜面方向的平衡条件得
沿斜面方向的平衡条件为
由滑动摩擦力公式,联立上述方程并代入数据得
【小问2详解】
木块与斜面的加速度均为零,取二者为整体,木块与斜面间的相互作用力为内力。记地面对斜面的支持力为,摩擦力大小为;由于外力有水平向左的分量,地面摩擦力水平向右,整体所受外力如图
取竖直向上、水平向右为正方向。由整体在竖直方向的平衡条件得
解得地面对斜面的支持力
由整体在水平方向的平衡条件得
解得地面对斜面的摩擦力大小
【小问3详解】
外力改为水平向左后,其沿斜面的分量向上,垂直斜面的分量压向斜面。取沿斜面向上、垂直斜面向外为正方向,静摩擦力沿斜面向上时取正、向下时取负,仍表示斜面对木块的支持力大小。由木块在垂直斜面方向的平衡条件得
沿斜面方向的平衡条件为
最大静摩擦力等于滑动摩擦力,因此木块保持静止须满足,代入上述平衡关系得
将第(1)问求得的摩擦因数及题给数据代入,得
解得外力的取值范围
当取下限时,木块恰好不向下滑动,静摩擦力沿斜面向上,且达到最大值,受力如下
当取上限时,木块恰好不向上滑动,静摩擦力沿斜面向下,且达到最大值,受力如下。最大静摩擦力可以取到,故两个端点均包含在上述范围内
23. 如图所示为平直高速公路上的变道超车情形。图示时刻,乙车正以的速度匀速行驶在左侧快车道上,甲车以的速度匀速从右侧行车道上准备超越乙车。两车沿行驶方向上的距离。甲车前方处的丙车正以的速度匀速行驶。三车均可看成质点,且不考虑变道过程的时间和速度的变化。
(1)求甲车追上乙车的时间及此时甲车与丙车的距离;
(2)在图示时刻,若丙车突发故障开始减速,而甲车选择放弃超车,回到乙车所在车道上,则甲车至少应以多大的加速度匀减速刹车,才能避免与乙车相撞;
(3)在图示时刻,丙车以的加速度做匀减速直线运动,而甲车选择加速超车,则甲车至少应以多大的加速度匀加速行驶,才能在与丙车相撞前实现对乙车的变道超车。
【答案】(1)10 s;35 m
(2)0.25 m/s2
(3)2 m/s2
【解析】
【小问1详解】
甲车追上乙车,即
解得
此时甲车距离丙车的距离
解得
【小问2详解】
甲车减速到与乙车速度相等时,两车恰好不发生碰撞,此时甲车的位移等于乙车的位移加上初始距离。设甲车的最小加速度为,则减速时间
位移关系满足
两式联立解得
【小问3详解】
丙车减速到0的位移
丙车减速到0的时间
此时乙丙两车相距
解得
再经过,乙丙两车相遇
设甲车的最小加速度为,甲车在时间内位移需要满足
解得
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