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2024江苏省百校大联考高一上学期12月阶段检测试题物理含解析
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这是一份2024江苏省百校大联考高一上学期12月阶段检测试题物理含解析，共24页。
1. 关于物理学史或者物理观念的叙述中，下列说法正确的是（ ）
A. 笛卡尔开创了实验研究和逻辑推理相结合的科学方法
B. 伽利略最早提出弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比
C. 合力与分力是利用了等效替代的思想
D. 用比值法定义的物理量在物理学中占有相当大的比例，如：、
2. 下列工具测得的物理量，不属于国际单位制中的基本物理量的是（ ）
A. 米尺
B 弹簧测力计
C. 秒表
D. 天平
3. 一辆汽车在水平路面上做匀减速直线运动，经3s停止，已知停止前的最后1s内的位移大小为2m，则关于初速度和加速度的大小，下面正确的是（ ）
A. =6m/sB. =8m/sC. =1m/s2D. =4m/s2
4. 如图所示﹐某同学将一物块轻放在塑料直尺的一端，并将该端伸出水平桌面边缘。现将直尺缓慢向外移动，弯曲程度变大，物块相对直尺始终保持静止，则在此过程中（ ）
A. 直尺对物块的支持力是因物块发生形变而产生的
B. 物块受到的摩擦力大小与物块对直尺的压力大小成正比
C. 直尺对物块的作用力的方向一直在改变
D. 直尺对物块的静摩擦力一直在增大
5. 如图，用一根细线穿过光滑的杯柄，两手握住细线两端，提起水杯，保持静止状态，下列说法正确的是（ ）
A. 只要人的力气足够大，就可以将细线拉至水平
B. 逐渐减小细线之间的夹角，细线的张力将逐渐变大
C. 当细线之间的夹角为120°时，细线的张力大小等于杯子的重力大小
D. 无论细线之间的夹角多大，细线的张力大小一定小于杯子的重力大小
6. 如图所示，质量为m的人站在倾角为的自动扶梯的水平踏板上，随扶梯一起斜向上做匀减速直线运动，加速度大小为a，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A. 人未受到摩擦力作用
B. 人处于超重状态
C. 踏板对人的摩擦力大小
D. 踏板对人的支持力大小
7. 如图所示，一可视为质点的小物块先后沿两光滑斜面Ⅰ和Ⅱ从顶端由静止滑下﹐到达底端的时间分别为t1和t2，斜面Ⅰ与水平面的夹角为30°，斜面Ⅱ与水平面的夹角为45°（未标出），则（ ）
A. B. C. D. 无法判断
8. 图为一质点沿直线运动的与t的关系图像，关于该质点的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 质点做匀速直线运动
B. 质点的加速度大小为4m/s2
C. 质点在2s末的瞬时速度大小为0
D. 图线与t轴围成的阴影面积表示质点在此时间内通过的位移大小
9. 如图所示，与水平面夹角为θ、足够长的传送带以恒定速度v沿顺时针方向匀速运行。一工件(视为质点)轻放在传送带底端，在传送带的带动下，工件向上运动，传送带之间的动摩擦因数为，下列说法正确的是（ ）
A.
B. 仅增大，工件从底端到顶端的时间减小
C. 仅减小夹角θ，工件从底端到顶端的时间增大
D. 仅将工件的质量加倍，工件从底端到顶端的时间增大
10. 如图甲所示，物块a，b之间用一根轻质弹簧相连﹐放在光滑水平面上，物块b质量为1kg。开始时两物块均静止，弹簧处于原长，t=0时对物块a施加水平向有的恒力F，t=1s时撤去，在0~1s内两物块的加速度随时间变化的情况如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内，整个运动过程中，以下分析正确的是（ ）
A. 弹簧对物块a的弹力和弹簧对物块b的弹力是一对平衡力
B. t=1s时物块b的速度大于0.2m/s
C. 恒力F大小为1.6N
D. 物块a质量为0.5kg
11. 如图所示，质量为m1=0.1kg的小环A套在粗糙的竖直杆上，小环A与杆间的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。一质量为m2=0.2kg的小球B与A用不可伸长的细线相连，整个装置在外力F（如图）作用下恰好保持静止。下列说法正确的是（ ）
A. 外力F的最小值为
B. 外力F的最小值为
C. 外力F最小时，其方向与水平方向的夹角
D. 外力F最小时，其方向与水平方向的夹角
二、非选择题（共5题，共56分。其中第12题～第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。）
12. 为了探究物体质量一定时，加速度与力的关系，某同学设计了如图所示的实验装置。其中M为小车的质量，m为沙和沙桶的总质量。一轻绳跨过轻质的定滑轮和动滑轮一端连接沙桶，另一端连接拉力传感器，拉力传感器可测出轻绳中的拉力大小，动滑轮与小车之间用轻杆Р相连。实验过程中，每次在释放小车前，先读出拉力传感器的示数并记为F。
（1）下列说法不正确的是（ ）
A．补偿阻力时，需要挂上沙和沙桶
B．补偿阻力时，小车需要连着纸带
C．补偿阻力是为了使轻杆P对小车的拉力等于小车所受的合力
D．该装置不需要让沙和沙桶的总质量远小于小车质量
（2）该同学在补偿阻力后，调整定滑轮的高度，使动滑轮左边的两细绳与木板平行，这样做目的是（ ）
A.防止小车运动时细线会被滑轮缠住
B保证小车最终能够做匀速直线运动
C.使两细绳拉力代数和的大小等于小车所受的合力
D.防止小车在木板上运动的过程中发生抖动
（3）根据某次实验数据作出了加速度a随拉力传感器的示数F的变化图线，如图所示。图中直线没有通过原点，其主要原因是___________。
A.可能是阻力补偿时木板倾角过小
B可能是沙和沙桶的质量过大
C.可能是小车的质量过大
（4）根据上面的实验装置可得，沙和沙桶的加速度大小为小车加速度大小的_________倍。
13. 一可视为质点的小球从离水面的高度为H=10m的平台上落下，它在空中的运动可以视为自由落体运动，落水后做匀减速直线运动，落水后的加速度大小为25m/s2，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）小球在空中运动的时间；
（2）小球落水前的瞬时速度大小；
（3）小球落水至速度减小为0的位移大小。
14. 如图所示，小球A置于水平面上的半圆体上静止，半圆柱体底面粗糙，其余面光滑。小球B用系于竖直板上的水平轻弹簧拉着﹐两小球A、B通过光滑滑轮О用轻质细线相连，两球均处于静止状态。已知A球质量为m，O点在半圆主体圆心O1的正上方，OA与竖直方向成30°角，OA长度与半圆住体半径相等，OB与竖直方向成45°角，重力加速度为g，求：
（1）小球A受到细线的拉力大小；
（2）若半圆柱体质量也为m且恰好不滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，半圆柱体底面与地面间动摩擦因数；
（3）若将OB绳剪断，则在剪断瞬间，小球B加速度的大小和方向。
15. 竖直墙壁上有一质量为0.1kg的物块受到水平压力F的作用，F随时间的变化如图，已知物块在0~1s内以20m/s的速度匀速下滑，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）物块与墙壁间的动摩擦因数；
（2）物块在1.5s末受到的摩擦力大小；
（3）物块在3.5s末受到的摩擦力和加速度大小。
16. 如图所示，光滑的水平地面上有一块足够长的长木板B，小滑块A放置于长木板B上最左端，小滑块A与长木板B间的动摩擦因数为=0.2，小滑块A的质量mA=1kg，长木板B的质量为mB=2kg，现用一水平向右的恒力F=3N作用在长木板B的右端，使A、B一起加速，重力加速度g=10m/s2。
（1）A、B一起加速的加速度为多大？
（2）欲使A、B能够一起加速，则恒力F不应超过多大？
（3）若水平地面不光滑，长木板B与地面间的动摩擦因数为=0.3，恒力大小改为F′=12N，且恒力作用2s后撤去，求最终均停止时，A距离B左端的距离。
江苏省百校大联考高一年级2月份阶段检测
物理试卷
一.单选题（共11小题，每小题4分，共44分。每小题只有一个选项最符合题意。）
1. 关于物理学史或者物理观念的叙述中，下列说法正确的是（ ）
A. 笛卡尔开创了实验研究和逻辑推理相结合的科学方法
B. 伽利略最早提出弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比
C. 合力与分力是利用了等效替代的思想
D. 用比值法定义的物理量在物理学中占有相当大的比例，如：、
【答案】C
【解析】
【详解】A．伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合的科学方法，故A错误；
B．胡克最早提出弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，故B错误；
C．合力与分力是利用了等效替代的思想，故C正确；
D．用比值法定义的物理量在物理学中占有相当大的比例，如：、，而是通过匀变速运动在连续相等时间间隔内的位移差得到的，不属于比值定义法，故D错误。
故选C。
2. 下列工具测得的物理量，不属于国际单位制中的基本物理量的是（ ）
A. 米尺
B. 弹簧测力计
C. 秒表
D 天平
【答案】B
【解析】
【详解】A．米尺所测物理量以米为单位，而米是国际基本单位，其符号为m，故A正确，不符合题意；
B．弹簧测力计用来测力的大小，其单位为牛顿，符号为N，而牛顿不属于国际基本单位，是导出单位，根据牛顿第二定律
其量纲相乘可得
其中，千克、米、秒都属于国际基本单位，故B错误，符合题意；
C．秒表所测时间的单位为秒，其符号为s，属于国际基本单位，故C正确，不符合题意；
D．天平用来称物体的质量，其单位是千克，用符号kg表示，属于国际基本单位，故D正确，不符合题意。
故选B
3. 一辆汽车在水平路面上做匀减速直线运动，经3s停止，已知停止前的最后1s内的位移大小为2m，则关于初速度和加速度的大小，下面正确的是（ ）
A. =6m/sB. =8m/sC. =1m/s2D. =4m/s2
【答案】D
【解析】
【详解】运用逆向思维有
，
可得加速度大小为
初速度大小为
故选D。
4. 如图所示﹐某同学将一物块轻放在塑料直尺的一端，并将该端伸出水平桌面边缘。现将直尺缓慢向外移动，弯曲程度变大，物块相对直尺始终保持静止，则在此过程中（ ）
A. 直尺对物块的支持力是因物块发生形变而产生的
B. 物块受到的摩擦力大小与物块对直尺的压力大小成正比
C. 直尺对物块的作用力的方向一直在改变
D. 直尺对物块的静摩擦力一直在增大
【答案】D
【解析】
【详解】A．直尺对物块的支持力是因直尺发生形变而产生的，故A错误；
BD．设直尺末端与水平方向夹角为θ，根据受力平衡可得
直尺缓慢向外移动，弯曲程度变大，即θ越来越大，则物块受到的摩擦力f不断增大，直尺对物块的支持力FN不断减小，且摩擦力为静摩擦力，静摩擦力大小与物块对直尺的压力大小无关，故B错误，D正确；
C．物块相对直尺始终保持静止，根据受力平衡可知，直尺对物块的作用力与重力平衡，则其大小方向均不变，故C错误。
故选D。
5. 如图，用一根细线穿过光滑的杯柄，两手握住细线两端，提起水杯，保持静止状态，下列说法正确的是（ ）
A. 只要人的力气足够大，就可以将细线拉至水平
B. 逐渐减小细线之间的夹角，细线的张力将逐渐变大
C. 当细线之间的夹角为120°时，细线的张力大小等于杯子的重力大小
D. 无论细线之间的夹角多大，细线的张力大小一定小于杯子的重力大小
【答案】C
【解析】
【详解】A．无论人的力气多大，细线的拉力在竖直方向总有分量，即细线不可能被拉至水平，故A错误；
BCD．设细线之间的夹角为，根据水杯受力平衡，有
解得
逐渐减小细线之间的夹角，则逐渐增大，细线的张力将逐渐变小；当细线之间的夹角为120°时，细线的张力大小为
当细线之间的夹角大于120°时，细线的张力大小大于杯子的重力大小，故BD错误，C正确。
故选C。
6. 如图所示，质量为m的人站在倾角为的自动扶梯的水平踏板上，随扶梯一起斜向上做匀减速直线运动，加速度大小为a，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A. 人未受到摩擦力作用
B. 人处于超重状态
C. 踏板对人的摩擦力大小
D. 踏板对人的支持力大小
【答案】D
【解析】
【详解】AB．把加速度分解为水平和竖直两个方向，可知加速度具有水平向左的分加速度，所以人受到摩擦力作用，加速度具有竖直向下的分加速度，人处于失重状态。故AB错误；
CD．对人受力分析，有
，
解得
故C错误,D正确。
故选D。
7. 如图所示，一可视为质点的小物块先后沿两光滑斜面Ⅰ和Ⅱ从顶端由静止滑下﹐到达底端的时间分别为t1和t2，斜面Ⅰ与水平面的夹角为30°，斜面Ⅱ与水平面的夹角为45°（未标出），则（ ）
A. B. C. D. 无法判断
【答案】A
【解析】
【详解】设斜面的底边长为L，斜面的倾角为 ，则斜边的长度
根据牛顿第二定律
解得
根据
解得
将30°，45°带入则
t2故选A。
8. 图为一质点沿直线运动的与t的关系图像，关于该质点的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 质点做匀速直线运动
B. 质点的加速度大小为4m/s2
C. 质点在2s末的瞬时速度大小为0
D. 图线与t轴围成的阴影面积表示质点在此时间内通过的位移大小
【答案】B
【解析】
【详解】AB．由匀变速运动位移—时间公式
可得
由图可得
，
故A错误，B正确；
C．质点在2s末的瞬时速度为
故C错误；
D．纵坐标表示平均速度，所以图线与t轴围成的阴影面积不表示此时间内通过的位移，故D错误。
故选B。
9. 如图所示，与水平面夹角为θ、足够长的传送带以恒定速度v沿顺时针方向匀速运行。一工件(视为质点)轻放在传送带底端，在传送带的带动下，工件向上运动，传送带之间的动摩擦因数为，下列说法正确的是（ ）
A.
B. 仅增大，工件从底端到顶端的时间减小
C. 仅减小夹角θ，工件从底端到顶端的时间增大
D. 仅将工件的质量加倍，工件从底端到顶端的时间增大
【答案】B
【解析】
【详解】A．由于工件在传送带上向上运动，故沿斜面方向受力为
故
故A错误；
B．设工件在传送带上一直加速，则由牛顿第二定律
则有
设传送带长度为x，则有
则上滑的时间
则仅增大，工件从底端到顶端的时间将减小，故B正确；
C．仅减小夹角θ，减小，增大，则工件从底端到顶端的时间将减小，故C错误；
D．仅将工件的质量加倍，工件从底端到顶端的时间将不变，故D错误。
故选B。
10. 如图甲所示，物块a，b之间用一根轻质弹簧相连﹐放在光滑水平面上，物块b的质量为1kg。开始时两物块均静止，弹簧处于原长，t=0时对物块a施加水平向有的恒力F，t=1s时撤去，在0~1s内两物块的加速度随时间变化的情况如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内，整个运动过程中，以下分析正确的是（ ）
A. 弹簧对物块a的弹力和弹簧对物块b的弹力是一对平衡力
B. t=1s时物块b的速度大于0.2m/s
C. 恒力F大小为1.6N
D. 物块a的质量为0.5kg
【答案】D
【解析】
【详解】A．弹簧对a的作用力和对b的作用力等大反向，受力物体不是同一个物体，所以不是平衡力，故A错误；
B．根据a-t图像与坐标轴围成图形的面积表示速度的变化量，所以物块b的速度变化量小于
由于初速度为零，则物块b的速度小于0.2m/s，故B错误。
CD．时弹簧弹力为零，对物块a根据牛顿第二定律得
当时
对物块，时根据牛顿第二定律得
综上可得物块a的质量为
故C错误，D正确。
故选D。
11. 如图所示，质量为m1=0.1kg的小环A套在粗糙的竖直杆上，小环A与杆间的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。一质量为m2=0.2kg的小球B与A用不可伸长的细线相连，整个装置在外力F（如图）作用下恰好保持静止。下列说法正确的是（ ）
A. 外力F的最小值为
B. 外力F的最小值为
C. 外力F最小时，其方向与水平方向的夹角
D. 外力F最小时，其方向与水平方向的夹角
【答案】A
【解析】
【详解】当外力F的最小值时，A、B整体具有向下运动的趋势，杆对小环有向上的静摩擦力，令F与水平方向的夹角为θ，杆对小环的弹力为N，对A、B整体进行分析有
，
当外力F的最小值时，摩擦力达到最大静摩擦力，则有
解得
令，对该函数求导数有
当导数等于0时，解得
则有
将该夹角代入上述函数式，解得外力F最小值为
故选A。
二、非选择题（共5题，共56分。其中第12题～第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。）
12. 为了探究物体质量一定时，加速度与力的关系，某同学设计了如图所示的实验装置。其中M为小车的质量，m为沙和沙桶的总质量。一轻绳跨过轻质的定滑轮和动滑轮一端连接沙桶，另一端连接拉力传感器，拉力传感器可测出轻绳中的拉力大小，动滑轮与小车之间用轻杆Р相连。实验过程中，每次在释放小车前，先读出拉力传感器的示数并记为F。
（1）下列说法不正确的是（ ）
A．补偿阻力时，需要挂上沙和沙桶
B．补偿阻力时，小车需要连着纸带
C．补偿阻力是为了使轻杆P对小车的拉力等于小车所受的合力
D．该装置不需要让沙和沙桶的总质量远小于小车质量
（2）该同学在补偿阻力后，调整定滑轮的高度，使动滑轮左边的两细绳与木板平行，这样做目的是（ ）
A.防止小车运动时细线会被滑轮缠住
B保证小车最终能够做匀速直线运动
C.使两细绳拉力代数和的大小等于小车所受的合力
D.防止小车在木板上运动的过程中发生抖动
（3）根据某次实验数据作出了加速度a随拉力传感器的示数F的变化图线，如图所示。图中直线没有通过原点，其主要原因是___________。
A.可能是阻力补偿时木板倾角过小
B可能是沙和沙桶的质量过大
C.可能是小车的质量过大
（4）根据上面的实验装置可得，沙和沙桶的加速度大小为小车加速度大小的_________倍。
【答案】 ①. A ②. C ③. A ④. 2
【解析】
【详解】（1）[1]
A．补偿阻力时，在不挂沙桶的前提下，将带滑轮的长木板右端垫高，利用小车自身重力沿斜面的的分力平衡摩擦力，A错误；
B．补偿阻力时，小车需要连着纸带，目的是为了把纸带的摩擦也平衡掉，同时需要通过纸带上的点迹来判断是否已经平衡好摩擦力，B正确；
C．补偿阻力是为了使轻杆P对小车的拉力等于小车所受的合力，小车受到的摩擦力会被小车自身重力沿斜面的的分力平衡掉，C正确；
D．本实验利用传感器测量拉力的大小，故实验中不需要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量，D正确。
故选A。
（2）[2]该同学在补偿阻力后，调整定滑轮高度，使动滑轮左边的两细绳与木板平行，这样做目的是使两细绳拉力代数和的大小等于小车所受的合力，如果不平行，细绳的拉力在垂直木板方向上有分力，且这一分力随角度变化而变化，C正确，ABD错误。
故选C。
（3）[3]由图可知，挂沙桶拉力达到某一值时小车才具有加速度，这说明平衡摩擦力时木板倾角过小，A正确，BCD错误。
故选A。
（4）[4]由于小车与动滑轮相连接，在任意时刻小车的速度大小是沙桶速度大小的一半，则在相等时间内小车的速度变化大小是沙桶速度变化大小的一半，因此沙和沙桶的加速度大小为小车加速度大小的2倍。
13. 一可视为质点的小球从离水面的高度为H=10m的平台上落下，它在空中的运动可以视为自由落体运动，落水后做匀减速直线运动，落水后的加速度大小为25m/s2，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）小球在空中运动的时间；
（2）小球落水前的瞬时速度大小；
（3）小球落水至速度减小为0的位移大小。
【答案】（1）；（2）；（3）4m
【解析】
【详解】（1）依题意，根据，可得小球在空中运动的时间为
（2）球落水前的瞬时速度大小为
（3）小球落水至速度减小为0的位移大小为
14. 如图所示，小球A置于水平面上的半圆体上静止，半圆柱体底面粗糙，其余面光滑。小球B用系于竖直板上的水平轻弹簧拉着﹐两小球A、B通过光滑滑轮О用轻质细线相连，两球均处于静止状态。已知A球质量为m，O点在半圆主体圆心O1的正上方，OA与竖直方向成30°角，OA长度与半圆住体半径相等，OB与竖直方向成45°角，重力加速度为g，求：
（1）小球A受到细线的拉力大小；
（2）若半圆柱体质量也为m且恰好不滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，半圆柱体底面与地面间的动摩擦因数；
（3）若将OB绳剪断，则在剪断瞬间，小球B的加速度的大小和方向。
【答案】（1）；（2）；（3）；方向与竖直方向夹角为45°斜向右下方
【解析】
【详解】（1）对A、B受力分析如下
由几何关系可知
且有
可得
（2）由平衡可得
可得
（3）若将OB绳剪断，剪断绳子前，B的重力与弹簧拉力的合力与TOB平衡，则在剪断瞬间B的重力与弹簧拉力的合力与TOB等大反向，则有
可得B的加速度大小
方向与竖直方向夹角为45°斜向右下方。
15. 竖直墙壁上有一质量为0.1kg的物块受到水平压力F的作用，F随时间的变化如图，已知物块在0~1s内以20m/s的速度匀速下滑，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）物块与墙壁间的动摩擦因数；
（2）物块在1.5s末受到的摩擦力大小；
（3）物块在3.5s末受到的摩擦力和加速度大小。
【答案】（1）；（2）；（3）；
【解析】
【详解】（1）对物块进行受力分析，如图
在0~1s内，水平压力，物块匀速运动，根据平衡条件，有
由
联立解得物块与墙壁间的动摩擦因数为
（2）在1~4s内，水平压力，根据二力平衡可得墙壁对物块的力为
此时的摩擦力为
物体的加速度为
根据速度公式
可得物块停下来的时间为
因为，物块在1.5s末还没有停止运动，受到的摩擦力大小为
（3）因为，3.5s末物块已经停止运动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力大于重力，物块受到的摩擦力为静摩擦力，根据二力平衡，可得摩擦力的大小等于重力为，加速度大小为
16. 如图所示，光滑的水平地面上有一块足够长的长木板B，小滑块A放置于长木板B上最左端，小滑块A与长木板B间的动摩擦因数为=0.2，小滑块A的质量mA=1kg，长木板B的质量为mB=2kg，现用一水平向右的恒力F=3N作用在长木板B的右端，使A、B一起加速，重力加速度g=10m/s2。
（1）A、B一起加速的加速度为多大？
（2）欲使A、B能够一起加速，则恒力F不应超过多大？
（3）若水平地面不光滑，长木板B与地面间的动摩擦因数为=0.3，恒力大小改为F′=12N，且恒力作用2s后撤去，求最终均停止时，A距离B左端的距离。
【答案】（1）1m/s2；（2）6N；（3）m
【解析】
【详解】（1）小滑块A的最大加速度为
A、B一起加速的加速度为
故A、B一起加速加速度为1m/s2；
（2）A、B能够一起加速，最大加速度为
恒力F最大为
则恒力F不应超过6N；
（3）长木板B与地面间的动摩擦因数为=0.3，恒力大小改为F′=12N，A、B一起加速度为
恒力作用2s后撤去，A、B的速度为
此时A、B的加速度分别为
最终均停止时，A、B的位移分别为
A距离B左端的距离为
1. 关于物理学史或者物理观念的叙述中，下列说法正确的是（ ）
A. 笛卡尔开创了实验研究和逻辑推理相结合的科学方法
B. 伽利略最早提出弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比
C. 合力与分力是利用了等效替代的思想
D. 用比值法定义的物理量在物理学中占有相当大的比例，如：、
2. 下列工具测得的物理量，不属于国际单位制中的基本物理量的是（ ）
A. 米尺
B 弹簧测力计
C. 秒表
D. 天平
3. 一辆汽车在水平路面上做匀减速直线运动，经3s停止，已知停止前的最后1s内的位移大小为2m，则关于初速度和加速度的大小，下面正确的是（ ）
A. =6m/sB. =8m/sC. =1m/s2D. =4m/s2
4. 如图所示﹐某同学将一物块轻放在塑料直尺的一端，并将该端伸出水平桌面边缘。现将直尺缓慢向外移动，弯曲程度变大，物块相对直尺始终保持静止，则在此过程中（ ）
A. 直尺对物块的支持力是因物块发生形变而产生的
B. 物块受到的摩擦力大小与物块对直尺的压力大小成正比
C. 直尺对物块的作用力的方向一直在改变
D. 直尺对物块的静摩擦力一直在增大
5. 如图，用一根细线穿过光滑的杯柄，两手握住细线两端，提起水杯，保持静止状态，下列说法正确的是（ ）
A. 只要人的力气足够大，就可以将细线拉至水平
B. 逐渐减小细线之间的夹角，细线的张力将逐渐变大
C. 当细线之间的夹角为120°时，细线的张力大小等于杯子的重力大小
D. 无论细线之间的夹角多大，细线的张力大小一定小于杯子的重力大小
6. 如图所示，质量为m的人站在倾角为的自动扶梯的水平踏板上，随扶梯一起斜向上做匀减速直线运动，加速度大小为a，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A. 人未受到摩擦力作用
B. 人处于超重状态
C. 踏板对人的摩擦力大小
D. 踏板对人的支持力大小
7. 如图所示，一可视为质点的小物块先后沿两光滑斜面Ⅰ和Ⅱ从顶端由静止滑下﹐到达底端的时间分别为t1和t2，斜面Ⅰ与水平面的夹角为30°，斜面Ⅱ与水平面的夹角为45°（未标出），则（ ）
A. B. C. D. 无法判断
8. 图为一质点沿直线运动的与t的关系图像，关于该质点的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 质点做匀速直线运动
B. 质点的加速度大小为4m/s2
C. 质点在2s末的瞬时速度大小为0
D. 图线与t轴围成的阴影面积表示质点在此时间内通过的位移大小
9. 如图所示，与水平面夹角为θ、足够长的传送带以恒定速度v沿顺时针方向匀速运行。一工件(视为质点)轻放在传送带底端，在传送带的带动下，工件向上运动，传送带之间的动摩擦因数为，下列说法正确的是（ ）
A.
B. 仅增大，工件从底端到顶端的时间减小
C. 仅减小夹角θ，工件从底端到顶端的时间增大
D. 仅将工件的质量加倍，工件从底端到顶端的时间增大
10. 如图甲所示，物块a，b之间用一根轻质弹簧相连﹐放在光滑水平面上，物块b质量为1kg。开始时两物块均静止，弹簧处于原长，t=0时对物块a施加水平向有的恒力F，t=1s时撤去，在0~1s内两物块的加速度随时间变化的情况如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内，整个运动过程中，以下分析正确的是（ ）
A. 弹簧对物块a的弹力和弹簧对物块b的弹力是一对平衡力
B. t=1s时物块b的速度大于0.2m/s
C. 恒力F大小为1.6N
D. 物块a质量为0.5kg
11. 如图所示，质量为m1=0.1kg的小环A套在粗糙的竖直杆上，小环A与杆间的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。一质量为m2=0.2kg的小球B与A用不可伸长的细线相连，整个装置在外力F（如图）作用下恰好保持静止。下列说法正确的是（ ）
A. 外力F的最小值为
B. 外力F的最小值为
C. 外力F最小时，其方向与水平方向的夹角
D. 外力F最小时，其方向与水平方向的夹角
二、非选择题（共5题，共56分。其中第12题～第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。）
12. 为了探究物体质量一定时，加速度与力的关系，某同学设计了如图所示的实验装置。其中M为小车的质量，m为沙和沙桶的总质量。一轻绳跨过轻质的定滑轮和动滑轮一端连接沙桶，另一端连接拉力传感器，拉力传感器可测出轻绳中的拉力大小，动滑轮与小车之间用轻杆Р相连。实验过程中，每次在释放小车前，先读出拉力传感器的示数并记为F。
（1）下列说法不正确的是（ ）
A．补偿阻力时，需要挂上沙和沙桶
B．补偿阻力时，小车需要连着纸带
C．补偿阻力是为了使轻杆P对小车的拉力等于小车所受的合力
D．该装置不需要让沙和沙桶的总质量远小于小车质量
（2）该同学在补偿阻力后，调整定滑轮的高度，使动滑轮左边的两细绳与木板平行，这样做目的是（ ）
A.防止小车运动时细线会被滑轮缠住
B保证小车最终能够做匀速直线运动
C.使两细绳拉力代数和的大小等于小车所受的合力
D.防止小车在木板上运动的过程中发生抖动
（3）根据某次实验数据作出了加速度a随拉力传感器的示数F的变化图线，如图所示。图中直线没有通过原点，其主要原因是___________。
A.可能是阻力补偿时木板倾角过小
B可能是沙和沙桶的质量过大
C.可能是小车的质量过大
（4）根据上面的实验装置可得，沙和沙桶的加速度大小为小车加速度大小的_________倍。
13. 一可视为质点的小球从离水面的高度为H=10m的平台上落下，它在空中的运动可以视为自由落体运动，落水后做匀减速直线运动，落水后的加速度大小为25m/s2，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）小球在空中运动的时间；
（2）小球落水前的瞬时速度大小；
（3）小球落水至速度减小为0的位移大小。
14. 如图所示，小球A置于水平面上的半圆体上静止，半圆柱体底面粗糙，其余面光滑。小球B用系于竖直板上的水平轻弹簧拉着﹐两小球A、B通过光滑滑轮О用轻质细线相连，两球均处于静止状态。已知A球质量为m，O点在半圆主体圆心O1的正上方，OA与竖直方向成30°角，OA长度与半圆住体半径相等，OB与竖直方向成45°角，重力加速度为g，求：
（1）小球A受到细线的拉力大小；
（2）若半圆柱体质量也为m且恰好不滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，半圆柱体底面与地面间动摩擦因数；
（3）若将OB绳剪断，则在剪断瞬间，小球B加速度的大小和方向。
15. 竖直墙壁上有一质量为0.1kg的物块受到水平压力F的作用，F随时间的变化如图，已知物块在0~1s内以20m/s的速度匀速下滑，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）物块与墙壁间的动摩擦因数；
（2）物块在1.5s末受到的摩擦力大小；
（3）物块在3.5s末受到的摩擦力和加速度大小。
16. 如图所示，光滑的水平地面上有一块足够长的长木板B，小滑块A放置于长木板B上最左端，小滑块A与长木板B间的动摩擦因数为=0.2，小滑块A的质量mA=1kg，长木板B的质量为mB=2kg，现用一水平向右的恒力F=3N作用在长木板B的右端，使A、B一起加速，重力加速度g=10m/s2。
（1）A、B一起加速的加速度为多大？
（2）欲使A、B能够一起加速，则恒力F不应超过多大？
（3）若水平地面不光滑，长木板B与地面间的动摩擦因数为=0.3，恒力大小改为F′=12N，且恒力作用2s后撤去，求最终均停止时，A距离B左端的距离。
江苏省百校大联考高一年级2月份阶段检测
物理试卷
一.单选题（共11小题，每小题4分，共44分。每小题只有一个选项最符合题意。）
1. 关于物理学史或者物理观念的叙述中，下列说法正确的是（ ）
A. 笛卡尔开创了实验研究和逻辑推理相结合的科学方法
B. 伽利略最早提出弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比
C. 合力与分力是利用了等效替代的思想
D. 用比值法定义的物理量在物理学中占有相当大的比例，如：、
【答案】C
【解析】
【详解】A．伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合的科学方法，故A错误；
B．胡克最早提出弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，故B错误；
C．合力与分力是利用了等效替代的思想，故C正确；
D．用比值法定义的物理量在物理学中占有相当大的比例，如：、，而是通过匀变速运动在连续相等时间间隔内的位移差得到的，不属于比值定义法，故D错误。
故选C。
2. 下列工具测得的物理量，不属于国际单位制中的基本物理量的是（ ）
A. 米尺
B. 弹簧测力计
C. 秒表
D 天平
【答案】B
【解析】
【详解】A．米尺所测物理量以米为单位，而米是国际基本单位，其符号为m，故A正确，不符合题意；
B．弹簧测力计用来测力的大小，其单位为牛顿，符号为N，而牛顿不属于国际基本单位，是导出单位，根据牛顿第二定律
其量纲相乘可得
其中，千克、米、秒都属于国际基本单位，故B错误，符合题意；
C．秒表所测时间的单位为秒，其符号为s，属于国际基本单位，故C正确，不符合题意；
D．天平用来称物体的质量，其单位是千克，用符号kg表示，属于国际基本单位，故D正确，不符合题意。
故选B
3. 一辆汽车在水平路面上做匀减速直线运动，经3s停止，已知停止前的最后1s内的位移大小为2m，则关于初速度和加速度的大小，下面正确的是（ ）
A. =6m/sB. =8m/sC. =1m/s2D. =4m/s2
【答案】D
【解析】
【详解】运用逆向思维有
，
可得加速度大小为
初速度大小为
故选D。
4. 如图所示﹐某同学将一物块轻放在塑料直尺的一端，并将该端伸出水平桌面边缘。现将直尺缓慢向外移动，弯曲程度变大，物块相对直尺始终保持静止，则在此过程中（ ）
A. 直尺对物块的支持力是因物块发生形变而产生的
B. 物块受到的摩擦力大小与物块对直尺的压力大小成正比
C. 直尺对物块的作用力的方向一直在改变
D. 直尺对物块的静摩擦力一直在增大
【答案】D
【解析】
【详解】A．直尺对物块的支持力是因直尺发生形变而产生的，故A错误；
BD．设直尺末端与水平方向夹角为θ，根据受力平衡可得
直尺缓慢向外移动，弯曲程度变大，即θ越来越大，则物块受到的摩擦力f不断增大，直尺对物块的支持力FN不断减小，且摩擦力为静摩擦力，静摩擦力大小与物块对直尺的压力大小无关，故B错误，D正确；
C．物块相对直尺始终保持静止，根据受力平衡可知，直尺对物块的作用力与重力平衡，则其大小方向均不变，故C错误。
故选D。
5. 如图，用一根细线穿过光滑的杯柄，两手握住细线两端，提起水杯，保持静止状态，下列说法正确的是（ ）
A. 只要人的力气足够大，就可以将细线拉至水平
B. 逐渐减小细线之间的夹角，细线的张力将逐渐变大
C. 当细线之间的夹角为120°时，细线的张力大小等于杯子的重力大小
D. 无论细线之间的夹角多大，细线的张力大小一定小于杯子的重力大小
【答案】C
【解析】
【详解】A．无论人的力气多大，细线的拉力在竖直方向总有分量，即细线不可能被拉至水平，故A错误；
BCD．设细线之间的夹角为，根据水杯受力平衡，有
解得
逐渐减小细线之间的夹角，则逐渐增大，细线的张力将逐渐变小；当细线之间的夹角为120°时，细线的张力大小为
当细线之间的夹角大于120°时，细线的张力大小大于杯子的重力大小，故BD错误，C正确。
故选C。
6. 如图所示，质量为m的人站在倾角为的自动扶梯的水平踏板上，随扶梯一起斜向上做匀减速直线运动，加速度大小为a，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A. 人未受到摩擦力作用
B. 人处于超重状态
C. 踏板对人的摩擦力大小
D. 踏板对人的支持力大小
【答案】D
【解析】
【详解】AB．把加速度分解为水平和竖直两个方向，可知加速度具有水平向左的分加速度，所以人受到摩擦力作用，加速度具有竖直向下的分加速度，人处于失重状态。故AB错误；
CD．对人受力分析，有
，
解得
故C错误,D正确。
故选D。
7. 如图所示，一可视为质点的小物块先后沿两光滑斜面Ⅰ和Ⅱ从顶端由静止滑下﹐到达底端的时间分别为t1和t2，斜面Ⅰ与水平面的夹角为30°，斜面Ⅱ与水平面的夹角为45°（未标出），则（ ）
A. B. C. D. 无法判断
【答案】A
【解析】
【详解】设斜面的底边长为L，斜面的倾角为 ，则斜边的长度
根据牛顿第二定律
解得
根据
解得
将30°，45°带入则
t2
8. 图为一质点沿直线运动的与t的关系图像，关于该质点的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 质点做匀速直线运动
B. 质点的加速度大小为4m/s2
C. 质点在2s末的瞬时速度大小为0
D. 图线与t轴围成的阴影面积表示质点在此时间内通过的位移大小
【答案】B
【解析】
【详解】AB．由匀变速运动位移—时间公式
可得
由图可得
，
故A错误，B正确；
C．质点在2s末的瞬时速度为
故C错误；
D．纵坐标表示平均速度，所以图线与t轴围成的阴影面积不表示此时间内通过的位移，故D错误。
故选B。
9. 如图所示，与水平面夹角为θ、足够长的传送带以恒定速度v沿顺时针方向匀速运行。一工件(视为质点)轻放在传送带底端，在传送带的带动下，工件向上运动，传送带之间的动摩擦因数为，下列说法正确的是（ ）
A.
B. 仅增大，工件从底端到顶端的时间减小
C. 仅减小夹角θ，工件从底端到顶端的时间增大
D. 仅将工件的质量加倍，工件从底端到顶端的时间增大
【答案】B
【解析】
【详解】A．由于工件在传送带上向上运动，故沿斜面方向受力为
故
故A错误；
B．设工件在传送带上一直加速，则由牛顿第二定律
则有
设传送带长度为x，则有
则上滑的时间
则仅增大，工件从底端到顶端的时间将减小，故B正确；
C．仅减小夹角θ，减小，增大，则工件从底端到顶端的时间将减小，故C错误；
D．仅将工件的质量加倍，工件从底端到顶端的时间将不变，故D错误。
故选B。
10. 如图甲所示，物块a，b之间用一根轻质弹簧相连﹐放在光滑水平面上，物块b的质量为1kg。开始时两物块均静止，弹簧处于原长，t=0时对物块a施加水平向有的恒力F，t=1s时撤去，在0~1s内两物块的加速度随时间变化的情况如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内，整个运动过程中，以下分析正确的是（ ）
A. 弹簧对物块a的弹力和弹簧对物块b的弹力是一对平衡力
B. t=1s时物块b的速度大于0.2m/s
C. 恒力F大小为1.6N
D. 物块a的质量为0.5kg
【答案】D
【解析】
【详解】A．弹簧对a的作用力和对b的作用力等大反向，受力物体不是同一个物体，所以不是平衡力，故A错误；
B．根据a-t图像与坐标轴围成图形的面积表示速度的变化量，所以物块b的速度变化量小于
由于初速度为零，则物块b的速度小于0.2m/s，故B错误。
CD．时弹簧弹力为零，对物块a根据牛顿第二定律得
当时
对物块，时根据牛顿第二定律得
综上可得物块a的质量为
故C错误，D正确。
故选D。
11. 如图所示，质量为m1=0.1kg的小环A套在粗糙的竖直杆上，小环A与杆间的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。一质量为m2=0.2kg的小球B与A用不可伸长的细线相连，整个装置在外力F（如图）作用下恰好保持静止。下列说法正确的是（ ）
A. 外力F的最小值为
B. 外力F的最小值为
C. 外力F最小时，其方向与水平方向的夹角
D. 外力F最小时，其方向与水平方向的夹角
【答案】A
【解析】
【详解】当外力F的最小值时，A、B整体具有向下运动的趋势，杆对小环有向上的静摩擦力，令F与水平方向的夹角为θ，杆对小环的弹力为N，对A、B整体进行分析有
，
当外力F的最小值时，摩擦力达到最大静摩擦力，则有
解得
令，对该函数求导数有
当导数等于0时，解得
则有
将该夹角代入上述函数式，解得外力F最小值为
故选A。
二、非选择题（共5题，共56分。其中第12题～第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。）
12. 为了探究物体质量一定时，加速度与力的关系，某同学设计了如图所示的实验装置。其中M为小车的质量，m为沙和沙桶的总质量。一轻绳跨过轻质的定滑轮和动滑轮一端连接沙桶，另一端连接拉力传感器，拉力传感器可测出轻绳中的拉力大小，动滑轮与小车之间用轻杆Р相连。实验过程中，每次在释放小车前，先读出拉力传感器的示数并记为F。
（1）下列说法不正确的是（ ）
A．补偿阻力时，需要挂上沙和沙桶
B．补偿阻力时，小车需要连着纸带
C．补偿阻力是为了使轻杆P对小车的拉力等于小车所受的合力
D．该装置不需要让沙和沙桶的总质量远小于小车质量
（2）该同学在补偿阻力后，调整定滑轮的高度，使动滑轮左边的两细绳与木板平行，这样做目的是（ ）
A.防止小车运动时细线会被滑轮缠住
B保证小车最终能够做匀速直线运动
C.使两细绳拉力代数和的大小等于小车所受的合力
D.防止小车在木板上运动的过程中发生抖动
（3）根据某次实验数据作出了加速度a随拉力传感器的示数F的变化图线，如图所示。图中直线没有通过原点，其主要原因是___________。
A.可能是阻力补偿时木板倾角过小
B可能是沙和沙桶的质量过大
C.可能是小车的质量过大
（4）根据上面的实验装置可得，沙和沙桶的加速度大小为小车加速度大小的_________倍。
【答案】 ①. A ②. C ③. A ④. 2
【解析】
【详解】（1）[1]
A．补偿阻力时，在不挂沙桶的前提下，将带滑轮的长木板右端垫高，利用小车自身重力沿斜面的的分力平衡摩擦力，A错误；
B．补偿阻力时，小车需要连着纸带，目的是为了把纸带的摩擦也平衡掉，同时需要通过纸带上的点迹来判断是否已经平衡好摩擦力，B正确；
C．补偿阻力是为了使轻杆P对小车的拉力等于小车所受的合力，小车受到的摩擦力会被小车自身重力沿斜面的的分力平衡掉，C正确；
D．本实验利用传感器测量拉力的大小，故实验中不需要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量，D正确。
故选A。
（2）[2]该同学在补偿阻力后，调整定滑轮高度，使动滑轮左边的两细绳与木板平行，这样做目的是使两细绳拉力代数和的大小等于小车所受的合力，如果不平行，细绳的拉力在垂直木板方向上有分力，且这一分力随角度变化而变化，C正确，ABD错误。
故选C。
（3）[3]由图可知，挂沙桶拉力达到某一值时小车才具有加速度，这说明平衡摩擦力时木板倾角过小，A正确，BCD错误。
故选A。
（4）[4]由于小车与动滑轮相连接，在任意时刻小车的速度大小是沙桶速度大小的一半，则在相等时间内小车的速度变化大小是沙桶速度变化大小的一半，因此沙和沙桶的加速度大小为小车加速度大小的2倍。
13. 一可视为质点的小球从离水面的高度为H=10m的平台上落下，它在空中的运动可以视为自由落体运动，落水后做匀减速直线运动，落水后的加速度大小为25m/s2，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）小球在空中运动的时间；
（2）小球落水前的瞬时速度大小；
（3）小球落水至速度减小为0的位移大小。
【答案】（1）；（2）；（3）4m
【解析】
【详解】（1）依题意，根据，可得小球在空中运动的时间为
（2）球落水前的瞬时速度大小为
（3）小球落水至速度减小为0的位移大小为
14. 如图所示，小球A置于水平面上的半圆体上静止，半圆柱体底面粗糙，其余面光滑。小球B用系于竖直板上的水平轻弹簧拉着﹐两小球A、B通过光滑滑轮О用轻质细线相连，两球均处于静止状态。已知A球质量为m，O点在半圆主体圆心O1的正上方，OA与竖直方向成30°角，OA长度与半圆住体半径相等，OB与竖直方向成45°角，重力加速度为g，求：
（1）小球A受到细线的拉力大小；
（2）若半圆柱体质量也为m且恰好不滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，半圆柱体底面与地面间的动摩擦因数；
（3）若将OB绳剪断，则在剪断瞬间，小球B的加速度的大小和方向。
【答案】（1）；（2）；（3）；方向与竖直方向夹角为45°斜向右下方
【解析】
【详解】（1）对A、B受力分析如下
由几何关系可知
且有
可得
（2）由平衡可得
可得
（3）若将OB绳剪断，剪断绳子前，B的重力与弹簧拉力的合力与TOB平衡，则在剪断瞬间B的重力与弹簧拉力的合力与TOB等大反向，则有
可得B的加速度大小
方向与竖直方向夹角为45°斜向右下方。
15. 竖直墙壁上有一质量为0.1kg的物块受到水平压力F的作用，F随时间的变化如图，已知物块在0~1s内以20m/s的速度匀速下滑，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）物块与墙壁间的动摩擦因数；
（2）物块在1.5s末受到的摩擦力大小；
（3）物块在3.5s末受到的摩擦力和加速度大小。
【答案】（1）；（2）；（3）；
【解析】
【详解】（1）对物块进行受力分析，如图
在0~1s内，水平压力，物块匀速运动，根据平衡条件，有
由
联立解得物块与墙壁间的动摩擦因数为
（2）在1~4s内，水平压力，根据二力平衡可得墙壁对物块的力为
此时的摩擦力为
物体的加速度为
根据速度公式
可得物块停下来的时间为
因为，物块在1.5s末还没有停止运动，受到的摩擦力大小为
（3）因为，3.5s末物块已经停止运动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力大于重力，物块受到的摩擦力为静摩擦力，根据二力平衡，可得摩擦力的大小等于重力为，加速度大小为
16. 如图所示，光滑的水平地面上有一块足够长的长木板B，小滑块A放置于长木板B上最左端，小滑块A与长木板B间的动摩擦因数为=0.2，小滑块A的质量mA=1kg，长木板B的质量为mB=2kg，现用一水平向右的恒力F=3N作用在长木板B的右端，使A、B一起加速，重力加速度g=10m/s2。
（1）A、B一起加速的加速度为多大？
（2）欲使A、B能够一起加速，则恒力F不应超过多大？
（3）若水平地面不光滑，长木板B与地面间的动摩擦因数为=0.3，恒力大小改为F′=12N，且恒力作用2s后撤去，求最终均停止时，A距离B左端的距离。
【答案】（1）1m/s2；（2）6N；（3）m
【解析】
【详解】（1）小滑块A的最大加速度为
A、B一起加速的加速度为
故A、B一起加速加速度为1m/s2；
（2）A、B能够一起加速，最大加速度为
恒力F最大为
则恒力F不应超过6N；
（3）长木板B与地面间的动摩擦因数为=0.3，恒力大小改为F′=12N，A、B一起加速度为
恒力作用2s后撤去，A、B的速度为
此时A、B的加速度分别为
最终均停止时，A、B的位移分别为
A距离B左端的距离为
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