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山东省淄博市2022_2023学年高一物理上学期期末检测试题含解析
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这是一份山东省淄博市2022_2023学年高一物理上学期期末检测试题含解析，共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，论述计算题等内容，欢迎下载使用。
（满分100分，时间90分钟）
第Ⅰ卷（选择题共40分）
一、单选题（本部分共8个小题，每个小题只有一个答案正确，每题3分满分24分）
1.下列关于惯性的说法正确的是（）
A.物体的质量越小，惯性越小
B.物体静止时有惯性，运动时没有惯性
C.物体不受外力作用时有惯性，受外力时没有惯性
D.物体做匀速直线运动时有惯性，做变速直线运动时没有惯性
2.下列关于航天领域的说法正确的是（）
A.图甲，观察王亚平在“天宫课堂”做实验时，可将她看成质点
B.图乙，“天舟四号”飞船与空间站自主对接时，可将飞船视为质点
C.图丙，“神舟十四号”飞船发射后，在研究飞船与火箭分离过程时，飞船可以看成质点
D.图丁，“问天”实验舱与空间站对接组合后，研究组合体轨迹时，组合体可视为质点
3.伽利略对“运动和力的关系”和“自由落体运动”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图甲、图乙分别展示了这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法中正确的是（）
A.图甲的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出力是维持物体运动的原因
B.图甲中的实验，可以在实验室中真实呈现
C.图乙中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使速度的测量更容易
D.图乙中通过逐渐改变斜面的倾角，合理外推得出自由落体运动是匀变速运动
4.如图所示，光滑水平面放有一个质量为的光滑斜面体，将另一个质量为物块B放在斜面上，为了保持物块与斜面相对静止，需用水平向左的力推斜面。现将斜面固定，对施加用水平向右的力使其静止在斜面上，取.则大小为（）
A.B.C.D.
5.如图所示，一辆小车静置在水平地面上，用一条遵守胡克定律的橡皮筋将质量为的小球悬挂于车顶点，在点正下方有一光滑小钉，它到点的距离恰好等于橡皮筋原长。现使小车从静止开始向右做匀加速直线运动，在此运动过程中（橡皮筋始终在弹性限度内），橡皮筋在点下方的部分与竖直方向的夹角为，重力加速度为，下列说法正确的是（）
A.匀加速直线运动的加速度大小为
B.橡皮筋的弹力大小为
C.若小车的加速度大小缓慢变大，则减小
D.若小车的加速度大小缓慢变大，则小球的高度变高
6.跳水运动是一项具有观赏性且难度系数较大的运动，东京奥运会跳水比赛中我国跳水队收获7金5银。图中为我国跳水运动员的飒爽英姿。若只研究运动员竖直方向的运动，针对运动员跳水的整个过程，不计空气阻力，下列说法正确的是（）
A.在最高点时其加速度为零
B.离开跳台前的起跳过程中处于失重状态
C.离开跳台到手接触水面这一过程中处于完全失重状态
D.运动员从手接触水面至入水后下落到最低点的过程中一直是减速运动
7.如图所示为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为，在斜杆下端固定有质量为的小球。现使小车以加速度向右做匀加速运动，下列说法正确的是（）
A.杆对小球的弹力竖直向上
B.杆对小球的弹力沿杆向上
C.杆对小球的弹力大小可能为
D.杆对小球的弹力大小为
8.如图所示，在与坡底点的距离为的山坡上，竖直固定一长度为的直杆为山坡的中点，端与坡底之间连接一根光滑的细钢绳。现让一穿在钢绳上的小环从点由静止开始沿钢绳无摩擦地滑下，则小环在钢绳上滑行的时间为（）
A.B.C.D.
二、多选题（本部分共四个小题，每题有两个或两个以上答案正确，全对得4分，不全但对得2分有错选不得分。满分16分）
9.图中表明物体做匀速直线运动的图像是（）
A.B.
C.D.
10.雨滴落到地面的速度通常仅为几米每秒，这与雨滴下落过程中受到空气阻力有关.一雨滴从空中由静止开始沿竖直方向下落，雨滴下落过程中所受重力保持不变，其速度-时间图像如图所示，则雨滴下落过程中（）
A.速度先增大后减小B.加速度先减小后不变
C.受到的合力先减小后不变D.受到的空气阻力不变
11.中国无人潜水器海斗一号，最大下潜深度达到10908米，创造世界纪录。某次潜水器从静止开始下潜，通过计算机得到最初一段加速度随时间变化规律如图所示（取竖直向下为正方向）。潜水器内有测试室，并在水平地板上放置质量为的物块，重力加速度大小为，下列说法正确的是（）
A.内潜水器下潜位移为
B.物块对测试室的最大压力值为
C.内和内，潜水器速度变化量大小相同
D.内，潜水器最大速度为
12.如图，一足够长的倾斜传送带顺时针匀速转动.一小滑块以某初速度沿传送带向下运动，滑块与传送带间的动摩擦因数恒定，则其速度随时间变化的图象可能是（）
A.B.
C.D.
第Ⅱ卷（非选择题）（满分60分）
三、实验题（本部分共2个小题，满分15分，请按要求答在答题卡上）
13.（6分）“堔究求合力的方法”的实验衣置如图所示，在该应中
①下列说法正确的是______；
A.拉着细绳套的两只弹簧秤，稳定后读数应相同
B.在已记录结点位置的情况下，确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的两点
C.测量时弹簧秤外壳与木板之间不能存在摩嚓
D.测量时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板
②若只有一只弹簧秤，为了完成该实验至少需要______（选填“2”、“3”或“4”）次把橡皮条结点拉到O。
14.（9分）某同学用如图所示的实验装置验证牛顿第二定律，请回答下列有关此实验的问题：
（1）该同学在实验前准备了图中所示的实验装置及下列辅助器材：
A.交流电源、导线
B.天平（含配套砝码）
C.秒表
D.刻度尺
E.细线、砂和小砂桶
其中不必要的器材是______（填代号）。
（2）打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况。其中一部分纸带上的点迹情况如图甲所示，已知打点计时器打点的时间间隔，测得点到点的距离分别为、，则在打下点迹时，小车运动的速度______；小车做匀加速直线运动的加速度______。（结果保留三位有效数字）
（3）在验证“质量一定，加速度与合外力的关系”时，某学生根据实验数据作出了如图乙所示的图象，其中图线不过原点的原因是______，图线在末端弯曲的原因是______。
四、论述计算题（本部分共4个小题，满分45分，书写必要的文字公式和语言，只写答案不得分）
15.（8分）货车正在该公路上以的速度匀速行驶，因疲劳驾驶司机注意力不集中，当司机发现正前方有一辆静止的轿车时，两车距离仅有。
（1）若此时车立即以的加速度启动，通过计算判断：如果车司机没有刹车，是否会撞上B车；若不相撞，求两车相距最近时的距离；若相撞，求出从A车发现B车开始到撞上B车的时间；
（2）若车司机发现车，立即刹车（不计反应时间）做匀减速直线运动，加速度大小为（两车均视为质点），为避免碰撞，在车刹车的同时，车立即做匀加速直线运动（不计反应时间），问：车加速度至少多大才能避免事故。（这段公路很窄，无法靠边让道）
16.（10分）如图所示，一粗䊁斜面倾角，与相同粗䊁程度的水平面在点处通过一小段光滑圆弧平滑连接，现将一小物块从斜面上点由静止释放，最终停在水平面上的点。已知点距水平面的高度，点距点的距离，取。（取，）求：
（1）物块在运动过程中的最大速度；
（2）物块与水平面间的动摩擦因数；
（3）物块从点释放后，经过时间时速度的大小。
17.（12分）一质量为的物块置于倾角为足够长的固定斜面上，在平行于斜面向上的推力的作用下，沿斜面向上匀速运动，如图甲所示。已知物体最大静摩擦力约等于其滑动摩擦力，重力加速度，，。则：
（1）求物块与斜面间的动摩擦因数；
（2）若改用水平方向的力推，如图乙所示，物体由静止开始沿斜面向上匀加速运动，加速度大小为，求推力的大小；
（3）在第（2）问的情况中，当物体向上运动时，突然撤去推力，求物体的加速度大小，并判断物体到达最高点之后能否沿着斜面向下匀加速运动，请说明原因，如果能，求物体沿着斜面向下的加速度大
18.（15分）如图所示，地面上有一固定的倾角为的斜面，质量为的滑块C（可视为质点）从距长木板上表面高处由静止滑下，水平地面上长木板上表面与斜面末端平滑对接，左端与斜面间紧靠在一起但不粘连，右端与左端紧靠在一起同样不粘连，的上表面涂有不同材质的涂料，下表面光滑，长度均为，质量均为，原先静止在光滑的水平地面上，已知滑块与斜面间的动摩擦因数为，滑块与木板间的动摩擦因数为，滑块与木板间间的动摩擦因数为忽略空气阻力，不计滑块从斜面滑到板的速度损失。（最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，，，）求：
（1）滑块C到达斜面底端时的速度大小；
（2）滑块在A上表面滑行时，间的弹力大小；
（3）最终稳定时，滑块是否脱离长木板？若末脱离，滑块相对静止的位置距离右端多远？
1．A【解析】惯性是物体固有的属性，一切物体都有惯性，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系，只与质量的大小有关，质量越大惯性越大，质量越小惯性越小，故A正确，BCD错误，故选A。
2．D【解析】A．观察王亚平在“天宫课堂”做实验时，需观察王亚平的动作，故不能看成质点，故A错误；
B．“天舟四号”飞船与空间站自主对接时，需观察对接的方位和角度等，两物体的形状、大小不能忽略，故不能看成质点，故B错误；
C．“神舟十四号”飞船发射后，在研究飞船与火箭分离过程时，两物体的形状、大小不能忽略，故C错误；
D．研究组合体轨迹时，飞船的大小和形状可以忽略，可以看做质点，故D正确。故选D。
【点睛】理解质点的定义，结合定义分析是否会对研究的问题产生影响。
3．C【解析】A．图甲的实验为“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，A错误；
B．完全没有摩擦阻力的斜面是不存在的，故实验不可能实际完成，B错误；
CD．伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比。由于当时用滴水法计时，自由落体的时间短，无法测量，伽利略设计了让铜球沿阻力很小、倾角很小的斜面滚下，来“冲淡”重力的作用效果。而铜球在斜面上运动的加速度要比它自由落体的加速度小得多，所用时间长得多，容易测量。伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上进行合理外推，得出自由落体运动的规律，C正确，D错误，故选C。
4．A【解析】水平向左的力F推斜面时，对整体，根据牛顿第二定律得
对B受力分析，根据牛顿第二定律可知，B受到重力和支持力的合力
斜面固定，对B施加用水平向右的力使其静止在斜面上时，B合力为零，根据共点力平衡条件可知,故A正确，BCD错误，故选A。
5．B【解析】AB．当小车的加速度大小为a时，设此时橡皮筋在A点下方的部分与竖直方向的夹角为，橡皮筋的拉力大小为T，在竖直方向上根据平衡条件得在水平方向上根据牛顿第二定律得解得，，A错误，B正确；
C．根据加速度与角度的关系
可知，加速度增大，增大，C错误；
D．此时小球与悬挂点间的竖直距离为
当a增大时，小球的高度保持不变，D正确。故选B。
6．C【解析】A．运动员上升至最高点时，只受重力作用，根据牛顿第二定律可知，其加速度为g，故A错误；
B．离开跳台前，运动员处于加速运动状态，具有向上的加速度，根据牛顿第二定律可知，台面给运动员的弹力大于运动员所受重力，处于超重状态，故B正确；
C．离开跳台后至入水前，运动员只受重力作用，加速度为g，处于完全失重状态，C正确；
D．运动员从手入水开始，受到水向上的浮力和阻力作用，所以合力和加速度先向下后向上，运动员先加速再减速，故D错误。故选C。
7．C【解析】D．设杆对小球的弹力F在竖直方向的分力为，水平方向的分力为，竖直方向根据受力平衡可得
水平方向根据牛顿第二定律可得
杆对小球的弹力大小为，D正确；
ABC．设小球的弹力F与竖直方向的夹角为，则有，当，即
此时杆对球的弹力沿杆向上，竖直方向有，解得
综上分析可知，只有当加速度时，杆对球的弹力才沿杆向上，当加速度时，杆对球的弹力竖直向上，则AB错误，C正确。故选C。
8．D【解析】如图所示，以O点为圆心、A为圆周的最高点、为弦作圆。设为，则
解得，故选D。
9．AD
【解析】AD．位移时间图像表示物体的位置随时间的变化规律，图像上的任意一点表示该时刻的位置，图像的斜率表示该时刻的速度，斜率的正负表示速度的方向。由于两图线的斜率为定值，表明速度是不变量，即物体做匀速直线运动，故AD正确；
B．此图像中物体的位置是定值，表示物体处于静止状态，故B错误；
C．在这个图像中，图线是曲线，曲线的斜率时刻变化，说明物体的速度大小时刻在变，物体在做变速运动，故C错误，故选AD。
10．BC
【解析】A．由题图可知，雨滴的速度先增大后不变，故A错误：
BC．因为图像的斜率表示加速度，可知加速度先减小后不变，根据
可知雨滴受到的合力先减小后不变，故BC正确；D．根据牛顿第二定律可得
可知雨滴受到的空气阻力先增大后不变，故D错误。故选BC。
11．CD
【解析】A．在图像中所围图形面积为速度的变化量，在时刻，潜水器的速度大小为，由于清水器在加速度不断增大，则其在内的平均速度
则内的位移大小，故A错误；
B．在内和内，潜水器加速下潜，处于失重状态，当潜水器下潜加速度时，物块对地板压力最大，此时，故B错误；
C．在内和内所围图形面积相等，故速度变化量大小相同，故C正确；
D．在图像中所围图形面积为速度的变化量，潜水器最大速度为所围梯形面积。故选CD。
12．BC
【解析】AB．设传送带倾角为，动摩擦因数为，若，小滑块所受合力沿传送带向上，小滑块做匀减速运动，当速度减为零时，开始反向加速，当加速到与传送带速度相同时，因为最大静摩擦力大于小滑块重力沿传送带向下的分力，故小滑块随传送带做匀速运动，故A错误，B正确；
CD．若，合力沿传送带向下，小滑块向下做匀加速运动；若，沿传送带方向合力为零，小滑块匀速下滑，故C正确，D错误。故选BC。
13．D 3
【解析】①A．在不超出弹簧测力计的量程和橡皮条形变限度的条件下，使拉力适当大些，不必使两只测力计的示数相同，故A错误；
B．在已记录结点位置的情况下，确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的一个点就可以了，故B错误；
C．实验中拉弹簧秤时，只需让弹簧与外壳间没有摩擦，此时弹簧测力计的示数即为弹簧对细绳的拉力相等，与弹簧秤外壳与木板之间是否存在摩擦无关，故C错误；
D．为了减小实验中摩擦对测量结果的影响，拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板，故D正确。
故选D。
②若只有一只弹簧秤，为了完成该实验，用手拉住一条细绳，用弹簧称拉住另一条细绳，互成角度的拉橡皮条，使其结点达到某一点O，记下位置O和弹簧称示数和两个拉力的方向；交换弹簧称和手所拉细绳的位置，再次将结点拉至O点，使两力的方向与原来两力方向相同，并记下此时弹簧称的示数；只有一个弹簧称将结点拉至O点，并记下此时弹簧称的示数F的大小及方向；所以若只有一只弹簧秤，为了完成该实验至少需要3次把橡皮条结点拉到O。
14．C 0.780 1.61 平衡摩擦力过度不满足的条件
【解析】（1）由于打点计时器就是一个计时装置，所以不需要秒表，其他的器材都需要；故选C；
（2）打点计时器打点的时间间隔，由图中知，匀变速直线运动的平均速度等于时间中点的瞬时速度
由知解得
（3）由题图乙知，当时，，说明重力的分力产生了加速度，原因是平衡摩擦力过度，所以图线不过原点的原因是平衡摩擦力过度；以小车、砂和小砂桶整体为研究对象得
以小车为研究对象得联立解得
当时，在图线中，F越大，越大，就越不满足的条件，所以图线在末端弯曲。
15．（1）；（2）
【解析】（1）当两车速度相等时，所用时间为
在此内A车的位移为
B车的位移为
此时A、B两车间的位移差为
所以两车必定相撞；设两车相撞的时间为t，则相撞时有
代入数据解得（另一根不合题意舍去）所以A车撞上B车的时间为；
（2）已知A车的加速度，初速度；设B车的加速度为，B车运动经过时间为，两车相遇时，则有
代入数据有
要避免相撞，则上式无实数解，根据数学关系知
所以B的加速度的最小值为。
16．（1）（2）0.25 （3）
【解析】（1）物块在斜面上匀加速下滑，在水平面上匀减速运动，所以速度最大在B点。
设下滑过程中加速度为，水平面上的加速度为，则有
联立解得
（2）由第（1）题的四式可联立解得
（3）由第（1）题的四式可联立解得，
物块从A到B点用时
所以经时，物块在水平面上，其速度
17．（1）0.5；（2）（3）；能，
【解析】（1）在平行于斜面向上的推力的作用下，沿斜面向上匀速运动，根据平衡条件
解得
（2）若改用水平方向的力推A时，根据牛顿第二定律
解得
（3）撤去推力后，根据牛顿第二定律
解得
到达最高点后，因为
即重力的下滑分力大于物体与斜面间的滑动摩擦力，则物体能够下滑，根据牛顿第二定律
解得
18．【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）斜面上运动时，由牛顿第二定律得
代入数据解得
由运动学公式得
代入数据解得
（2）C在A上表面滑行时，A、B一起向右加速运动，受到C给的向右的摩擦力为
解得
隔离B进行受力分析，A对B的弹力大小为
（3）此后，C在B上继续做减速运动，设C的加速度大小为，B的加速度大小为，
假设C未脱离B，经过时间，B、C速度相同，即
解得
故
此时C在B上发生的相对位移为
所以滑块C未脱离长木板B，此时滑块C距离B右端的距离为．
（满分100分，时间90分钟）
第Ⅰ卷（选择题共40分）
一、单选题（本部分共8个小题，每个小题只有一个答案正确，每题3分满分24分）
1.下列关于惯性的说法正确的是（）
A.物体的质量越小，惯性越小
B.物体静止时有惯性，运动时没有惯性
C.物体不受外力作用时有惯性，受外力时没有惯性
D.物体做匀速直线运动时有惯性，做变速直线运动时没有惯性
2.下列关于航天领域的说法正确的是（）
A.图甲，观察王亚平在“天宫课堂”做实验时，可将她看成质点
B.图乙，“天舟四号”飞船与空间站自主对接时，可将飞船视为质点
C.图丙，“神舟十四号”飞船发射后，在研究飞船与火箭分离过程时，飞船可以看成质点
D.图丁，“问天”实验舱与空间站对接组合后，研究组合体轨迹时，组合体可视为质点
3.伽利略对“运动和力的关系”和“自由落体运动”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图甲、图乙分别展示了这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法中正确的是（）
A.图甲的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出力是维持物体运动的原因
B.图甲中的实验，可以在实验室中真实呈现
C.图乙中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使速度的测量更容易
D.图乙中通过逐渐改变斜面的倾角，合理外推得出自由落体运动是匀变速运动
4.如图所示，光滑水平面放有一个质量为的光滑斜面体，将另一个质量为物块B放在斜面上，为了保持物块与斜面相对静止，需用水平向左的力推斜面。现将斜面固定，对施加用水平向右的力使其静止在斜面上，取.则大小为（）
A.B.C.D.
5.如图所示，一辆小车静置在水平地面上，用一条遵守胡克定律的橡皮筋将质量为的小球悬挂于车顶点，在点正下方有一光滑小钉，它到点的距离恰好等于橡皮筋原长。现使小车从静止开始向右做匀加速直线运动，在此运动过程中（橡皮筋始终在弹性限度内），橡皮筋在点下方的部分与竖直方向的夹角为，重力加速度为，下列说法正确的是（）
A.匀加速直线运动的加速度大小为
B.橡皮筋的弹力大小为
C.若小车的加速度大小缓慢变大，则减小
D.若小车的加速度大小缓慢变大，则小球的高度变高
6.跳水运动是一项具有观赏性且难度系数较大的运动，东京奥运会跳水比赛中我国跳水队收获7金5银。图中为我国跳水运动员的飒爽英姿。若只研究运动员竖直方向的运动，针对运动员跳水的整个过程，不计空气阻力，下列说法正确的是（）
A.在最高点时其加速度为零
B.离开跳台前的起跳过程中处于失重状态
C.离开跳台到手接触水面这一过程中处于完全失重状态
D.运动员从手接触水面至入水后下落到最低点的过程中一直是减速运动
7.如图所示为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为，在斜杆下端固定有质量为的小球。现使小车以加速度向右做匀加速运动，下列说法正确的是（）
A.杆对小球的弹力竖直向上
B.杆对小球的弹力沿杆向上
C.杆对小球的弹力大小可能为
D.杆对小球的弹力大小为
8.如图所示，在与坡底点的距离为的山坡上，竖直固定一长度为的直杆为山坡的中点，端与坡底之间连接一根光滑的细钢绳。现让一穿在钢绳上的小环从点由静止开始沿钢绳无摩擦地滑下，则小环在钢绳上滑行的时间为（）
A.B.C.D.
二、多选题（本部分共四个小题，每题有两个或两个以上答案正确，全对得4分，不全但对得2分有错选不得分。满分16分）
9.图中表明物体做匀速直线运动的图像是（）
A.B.
C.D.
10.雨滴落到地面的速度通常仅为几米每秒，这与雨滴下落过程中受到空气阻力有关.一雨滴从空中由静止开始沿竖直方向下落，雨滴下落过程中所受重力保持不变，其速度-时间图像如图所示，则雨滴下落过程中（）
A.速度先增大后减小B.加速度先减小后不变
C.受到的合力先减小后不变D.受到的空气阻力不变
11.中国无人潜水器海斗一号，最大下潜深度达到10908米，创造世界纪录。某次潜水器从静止开始下潜，通过计算机得到最初一段加速度随时间变化规律如图所示（取竖直向下为正方向）。潜水器内有测试室，并在水平地板上放置质量为的物块，重力加速度大小为，下列说法正确的是（）
A.内潜水器下潜位移为
B.物块对测试室的最大压力值为
C.内和内，潜水器速度变化量大小相同
D.内，潜水器最大速度为
12.如图，一足够长的倾斜传送带顺时针匀速转动.一小滑块以某初速度沿传送带向下运动，滑块与传送带间的动摩擦因数恒定，则其速度随时间变化的图象可能是（）
A.B.
C.D.
第Ⅱ卷（非选择题）（满分60分）
三、实验题（本部分共2个小题，满分15分，请按要求答在答题卡上）
13.（6分）“堔究求合力的方法”的实验衣置如图所示，在该应中
①下列说法正确的是______；
A.拉着细绳套的两只弹簧秤，稳定后读数应相同
B.在已记录结点位置的情况下，确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的两点
C.测量时弹簧秤外壳与木板之间不能存在摩嚓
D.测量时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板
②若只有一只弹簧秤，为了完成该实验至少需要______（选填“2”、“3”或“4”）次把橡皮条结点拉到O。
14.（9分）某同学用如图所示的实验装置验证牛顿第二定律，请回答下列有关此实验的问题：
（1）该同学在实验前准备了图中所示的实验装置及下列辅助器材：
A.交流电源、导线
B.天平（含配套砝码）
C.秒表
D.刻度尺
E.细线、砂和小砂桶
其中不必要的器材是______（填代号）。
（2）打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况。其中一部分纸带上的点迹情况如图甲所示，已知打点计时器打点的时间间隔，测得点到点的距离分别为、，则在打下点迹时，小车运动的速度______；小车做匀加速直线运动的加速度______。（结果保留三位有效数字）
（3）在验证“质量一定，加速度与合外力的关系”时，某学生根据实验数据作出了如图乙所示的图象，其中图线不过原点的原因是______，图线在末端弯曲的原因是______。
四、论述计算题（本部分共4个小题，满分45分，书写必要的文字公式和语言，只写答案不得分）
15.（8分）货车正在该公路上以的速度匀速行驶，因疲劳驾驶司机注意力不集中，当司机发现正前方有一辆静止的轿车时，两车距离仅有。
（1）若此时车立即以的加速度启动，通过计算判断：如果车司机没有刹车，是否会撞上B车；若不相撞，求两车相距最近时的距离；若相撞，求出从A车发现B车开始到撞上B车的时间；
（2）若车司机发现车，立即刹车（不计反应时间）做匀减速直线运动，加速度大小为（两车均视为质点），为避免碰撞，在车刹车的同时，车立即做匀加速直线运动（不计反应时间），问：车加速度至少多大才能避免事故。（这段公路很窄，无法靠边让道）
16.（10分）如图所示，一粗䊁斜面倾角，与相同粗䊁程度的水平面在点处通过一小段光滑圆弧平滑连接，现将一小物块从斜面上点由静止释放，最终停在水平面上的点。已知点距水平面的高度，点距点的距离，取。（取，）求：
（1）物块在运动过程中的最大速度；
（2）物块与水平面间的动摩擦因数；
（3）物块从点释放后，经过时间时速度的大小。
17.（12分）一质量为的物块置于倾角为足够长的固定斜面上，在平行于斜面向上的推力的作用下，沿斜面向上匀速运动，如图甲所示。已知物体最大静摩擦力约等于其滑动摩擦力，重力加速度，，。则：
（1）求物块与斜面间的动摩擦因数；
（2）若改用水平方向的力推，如图乙所示，物体由静止开始沿斜面向上匀加速运动，加速度大小为，求推力的大小；
（3）在第（2）问的情况中，当物体向上运动时，突然撤去推力，求物体的加速度大小，并判断物体到达最高点之后能否沿着斜面向下匀加速运动，请说明原因，如果能，求物体沿着斜面向下的加速度大
18.（15分）如图所示，地面上有一固定的倾角为的斜面，质量为的滑块C（可视为质点）从距长木板上表面高处由静止滑下，水平地面上长木板上表面与斜面末端平滑对接，左端与斜面间紧靠在一起但不粘连，右端与左端紧靠在一起同样不粘连，的上表面涂有不同材质的涂料，下表面光滑，长度均为，质量均为，原先静止在光滑的水平地面上，已知滑块与斜面间的动摩擦因数为，滑块与木板间的动摩擦因数为，滑块与木板间间的动摩擦因数为忽略空气阻力，不计滑块从斜面滑到板的速度损失。（最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，，，）求：
（1）滑块C到达斜面底端时的速度大小；
（2）滑块在A上表面滑行时，间的弹力大小；
（3）最终稳定时，滑块是否脱离长木板？若末脱离，滑块相对静止的位置距离右端多远？
1．A【解析】惯性是物体固有的属性，一切物体都有惯性，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系，只与质量的大小有关，质量越大惯性越大，质量越小惯性越小，故A正确，BCD错误，故选A。
2．D【解析】A．观察王亚平在“天宫课堂”做实验时，需观察王亚平的动作，故不能看成质点，故A错误；
B．“天舟四号”飞船与空间站自主对接时，需观察对接的方位和角度等，两物体的形状、大小不能忽略，故不能看成质点，故B错误；
C．“神舟十四号”飞船发射后，在研究飞船与火箭分离过程时，两物体的形状、大小不能忽略，故C错误；
D．研究组合体轨迹时，飞船的大小和形状可以忽略，可以看做质点，故D正确。故选D。
【点睛】理解质点的定义，结合定义分析是否会对研究的问题产生影响。
3．C【解析】A．图甲的实验为“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，A错误；
B．完全没有摩擦阻力的斜面是不存在的，故实验不可能实际完成，B错误；
CD．伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比。由于当时用滴水法计时，自由落体的时间短，无法测量，伽利略设计了让铜球沿阻力很小、倾角很小的斜面滚下，来“冲淡”重力的作用效果。而铜球在斜面上运动的加速度要比它自由落体的加速度小得多，所用时间长得多，容易测量。伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上进行合理外推，得出自由落体运动的规律，C正确，D错误，故选C。
4．A【解析】水平向左的力F推斜面时，对整体，根据牛顿第二定律得
对B受力分析，根据牛顿第二定律可知，B受到重力和支持力的合力
斜面固定，对B施加用水平向右的力使其静止在斜面上时，B合力为零，根据共点力平衡条件可知,故A正确，BCD错误，故选A。
5．B【解析】AB．当小车的加速度大小为a时，设此时橡皮筋在A点下方的部分与竖直方向的夹角为，橡皮筋的拉力大小为T，在竖直方向上根据平衡条件得在水平方向上根据牛顿第二定律得解得，，A错误，B正确；
C．根据加速度与角度的关系
可知，加速度增大，增大，C错误；
D．此时小球与悬挂点间的竖直距离为
当a增大时，小球的高度保持不变，D正确。故选B。
6．C【解析】A．运动员上升至最高点时，只受重力作用，根据牛顿第二定律可知，其加速度为g，故A错误；
B．离开跳台前，运动员处于加速运动状态，具有向上的加速度，根据牛顿第二定律可知，台面给运动员的弹力大于运动员所受重力，处于超重状态，故B正确；
C．离开跳台后至入水前，运动员只受重力作用，加速度为g，处于完全失重状态，C正确；
D．运动员从手入水开始，受到水向上的浮力和阻力作用，所以合力和加速度先向下后向上，运动员先加速再减速，故D错误。故选C。
7．C【解析】D．设杆对小球的弹力F在竖直方向的分力为，水平方向的分力为，竖直方向根据受力平衡可得
水平方向根据牛顿第二定律可得
杆对小球的弹力大小为，D正确；
ABC．设小球的弹力F与竖直方向的夹角为，则有，当，即
此时杆对球的弹力沿杆向上，竖直方向有，解得
综上分析可知，只有当加速度时，杆对球的弹力才沿杆向上，当加速度时，杆对球的弹力竖直向上，则AB错误，C正确。故选C。
8．D【解析】如图所示，以O点为圆心、A为圆周的最高点、为弦作圆。设为，则
解得，故选D。
9．AD
【解析】AD．位移时间图像表示物体的位置随时间的变化规律，图像上的任意一点表示该时刻的位置，图像的斜率表示该时刻的速度，斜率的正负表示速度的方向。由于两图线的斜率为定值，表明速度是不变量，即物体做匀速直线运动，故AD正确；
B．此图像中物体的位置是定值，表示物体处于静止状态，故B错误；
C．在这个图像中，图线是曲线，曲线的斜率时刻变化，说明物体的速度大小时刻在变，物体在做变速运动，故C错误，故选AD。
10．BC
【解析】A．由题图可知，雨滴的速度先增大后不变，故A错误：
BC．因为图像的斜率表示加速度，可知加速度先减小后不变，根据
可知雨滴受到的合力先减小后不变，故BC正确；D．根据牛顿第二定律可得
可知雨滴受到的空气阻力先增大后不变，故D错误。故选BC。
11．CD
【解析】A．在图像中所围图形面积为速度的变化量，在时刻，潜水器的速度大小为，由于清水器在加速度不断增大，则其在内的平均速度
则内的位移大小，故A错误；
B．在内和内，潜水器加速下潜，处于失重状态，当潜水器下潜加速度时，物块对地板压力最大，此时，故B错误；
C．在内和内所围图形面积相等，故速度变化量大小相同，故C正确；
D．在图像中所围图形面积为速度的变化量，潜水器最大速度为所围梯形面积。故选CD。
12．BC
【解析】AB．设传送带倾角为，动摩擦因数为，若，小滑块所受合力沿传送带向上，小滑块做匀减速运动，当速度减为零时，开始反向加速，当加速到与传送带速度相同时，因为最大静摩擦力大于小滑块重力沿传送带向下的分力，故小滑块随传送带做匀速运动，故A错误，B正确；
CD．若，合力沿传送带向下，小滑块向下做匀加速运动；若，沿传送带方向合力为零，小滑块匀速下滑，故C正确，D错误。故选BC。
13．D 3
【解析】①A．在不超出弹簧测力计的量程和橡皮条形变限度的条件下，使拉力适当大些，不必使两只测力计的示数相同，故A错误；
B．在已记录结点位置的情况下，确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的一个点就可以了，故B错误；
C．实验中拉弹簧秤时，只需让弹簧与外壳间没有摩擦，此时弹簧测力计的示数即为弹簧对细绳的拉力相等，与弹簧秤外壳与木板之间是否存在摩擦无关，故C错误；
D．为了减小实验中摩擦对测量结果的影响，拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板，故D正确。
故选D。
②若只有一只弹簧秤，为了完成该实验，用手拉住一条细绳，用弹簧称拉住另一条细绳，互成角度的拉橡皮条，使其结点达到某一点O，记下位置O和弹簧称示数和两个拉力的方向；交换弹簧称和手所拉细绳的位置，再次将结点拉至O点，使两力的方向与原来两力方向相同，并记下此时弹簧称的示数；只有一个弹簧称将结点拉至O点，并记下此时弹簧称的示数F的大小及方向；所以若只有一只弹簧秤，为了完成该实验至少需要3次把橡皮条结点拉到O。
14．C 0.780 1.61 平衡摩擦力过度不满足的条件
【解析】（1）由于打点计时器就是一个计时装置，所以不需要秒表，其他的器材都需要；故选C；
（2）打点计时器打点的时间间隔，由图中知，匀变速直线运动的平均速度等于时间中点的瞬时速度
由知解得
（3）由题图乙知，当时，，说明重力的分力产生了加速度，原因是平衡摩擦力过度，所以图线不过原点的原因是平衡摩擦力过度；以小车、砂和小砂桶整体为研究对象得
以小车为研究对象得联立解得
当时，在图线中，F越大，越大，就越不满足的条件，所以图线在末端弯曲。
15．（1）；（2）
【解析】（1）当两车速度相等时，所用时间为
在此内A车的位移为
B车的位移为
此时A、B两车间的位移差为
所以两车必定相撞；设两车相撞的时间为t，则相撞时有
代入数据解得（另一根不合题意舍去）所以A车撞上B车的时间为；
（2）已知A车的加速度，初速度；设B车的加速度为，B车运动经过时间为，两车相遇时，则有
代入数据有
要避免相撞，则上式无实数解，根据数学关系知
所以B的加速度的最小值为。
16．（1）（2）0.25 （3）
【解析】（1）物块在斜面上匀加速下滑，在水平面上匀减速运动，所以速度最大在B点。
设下滑过程中加速度为，水平面上的加速度为，则有
联立解得
（2）由第（1）题的四式可联立解得
（3）由第（1）题的四式可联立解得，
物块从A到B点用时
所以经时，物块在水平面上，其速度
17．（1）0.5；（2）（3）；能，
【解析】（1）在平行于斜面向上的推力的作用下，沿斜面向上匀速运动，根据平衡条件
解得
（2）若改用水平方向的力推A时，根据牛顿第二定律
解得
（3）撤去推力后，根据牛顿第二定律
解得
到达最高点后，因为
即重力的下滑分力大于物体与斜面间的滑动摩擦力，则物体能够下滑，根据牛顿第二定律
解得
18．【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）斜面上运动时，由牛顿第二定律得
代入数据解得
由运动学公式得
代入数据解得
（2）C在A上表面滑行时，A、B一起向右加速运动，受到C给的向右的摩擦力为
解得
隔离B进行受力分析，A对B的弹力大小为
（3）此后，C在B上继续做减速运动，设C的加速度大小为，B的加速度大小为，
假设C未脱离B，经过时间，B、C速度相同，即
解得
故
此时C在B上发生的相对位移为
所以滑块C未脱离长木板B，此时滑块C距离B右端的距离为．
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