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海南省农垦中学2024-2025学年高三上学期开学考试物理试题（解析版）
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这是一份海南省农垦中学2024-2025学年高三上学期开学考试物理试题（解析版），共17页。
1.答卷前，考生务必将自己的姓名，准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求。
1. 关于速度、速度改变量、加速度，下列说法正确的是（ ）
A. 物体运动的速度改变量很大，它的加速度一定很大
B. 加速度增大时，运动物体的速度一定增大
C. 某时刻物体的速度为零，其加速度一定为零
D. 速度很大的物体，其加速度可以很小，可以为零
【答案】D
【解析】
【详解】A．物体运动的速度改变量很大，但不知道改变所用时间，故不能得到加速度很大的结论，故A错误；
B．加速度增大时，运动物体的速度不一定增大，如果加速度方向和速度方向相反时，速度减小，故B错误；
C．速度为零的物体加速度不一定为零，如竖直上抛的物体在最高点时速度为零，而加速度为重力加速度，故C错误；
D．速度很大，其加速度可以很小，可以为零，如匀速飞行的飞机，速度很大，但加速度为零，故D正确。
故选D。
2. 汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶．前方突遇险情，司机紧急刹车，汽车做匀减速运动，加速度大小为8m/s2．从开始刹车到汽车停止，汽车运动的距离为（ ）
A. 10mB. 20mC. 25mD. 50m
【答案】C
【解析】
【详解】汽车做匀减速运动，根据v02=2ax解得，故选C.
3. 如图所示，在天花板的某点处竖直固定一根轻杆a，杆的下端有一个不计大小的轻质定滑轮O。一根跨过滑轮O的细线下端系一个重为G的物体，在细线A端施加拉力F使物体保持静止，OA与竖直方向的夹角为θ=60°。不计一切摩擦。下列说法中正确的是（ ）
A. 细线弹力大小为2GB. a杆对滑轮的作用力大小为G
C. a杆对滑轮的作用力方向沿着杆竖直向上D. a杆对滑轮的作用力大小为G
【答案】B
【解析】
【详解】A．对物体分析可知，细线弹力与其重力平衡，所以细线弹力大小为G，故A错误；
BCD．由于滑轮两侧细线中弹力大小相等，所以两侧细线弹力的合力F方向位于两侧细线夹角的平分线上，根据对称性可知两侧细线弹力的合力大小为
方向与竖直方向夹角为30°斜向左下。对滑轮根据平衡条件可知a杆对滑轮的作用力与F平衡，其大小也为，方向与竖直方向夹角为30°斜向右上，故B正确，CD错误。
故选B。
4. 体育课上同学们在练习排球，某同学将排球竖直向上垫起后，经排球又回到原出发点、则排球被垫起后上升的最大高度约为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】排球被垫起后经又回到原出发点，根据竖直上抛运动的对称性，从最大高度下落的时间为
则排球被垫起后上升的最大高度
故选D。
5. 如题图所示，某跳伞运动员从一定高度跳伞，在降落过程中受到水平恒向风力影响，最后降落到同一水平面上，下列说法正确的是（ ）
A. 该运动员一定做曲线运动
B. 其他条件不变，风力越大，该运动员在空中运动时间越短
C. 其他条件不变，风力越大，该运动员在空中运动时间越长
D. 其他条件不变，风力越大，该运动员着地时的动能越大
【答案】D
【解析】
【详解】A．若运动员跳伞时的速度与运动员所受的合力方向相同，则运动员做直线运动，A错误；
BC．竖直方向，根据
可得
可知该运动员在空中运动时间与风力无关，BC错误；
D．设运动员水平方向位移为，风力越大，则越大，根据动能定理
可知其他条件不变，风力越大，该运动员着地时的动能越大，D正确。
故选D。
6. 如图，一条不可伸长的轻绳跨过一个光滑轻小滑轮，将A、B两物体连在一起，B在外力作用下以速度v0向右匀速运动。当轻绳与水平方向成θ角时（0<θ<90°），下列说法正确的是( )
A. A物体的速度为v0cs θB. A物体的速度为v0sin θ
C. A物体的速度为D. A物体的速度为
【答案】A
【解析】
【详解】沿轻绳方向和垂直于轻绳方向分解B物体的速度，可得
故选A。
7. 飞机进行投弹演习，若飞机在距靶点500m高度处以100m/s的恒定水平速度向靶点上空飞行，到达靶点上空附近后释放炸弹，忽略空气阻力，g取。下对说法正确的是（ ）
A. 炸弹落地时的速度大小为100m/s
B. 飞机应在到达靶点正上方处释放，才能保证炸弹准确落到靶点
C. 飞机可以在任意处释放，都能保证炸弹准确落到靶点
D. 炸弹下落到靶点时间为10s
【答案】D
【解析】
【详解】AD．炸弹下落到靶点时间为
落地时的竖直速度
解得炸弹落地时的速度大小为
选项A错误，D正确；
BC．炮弹落地时水平位移
飞机应在到达靶点前水平距离1000m处释放，才能保证炸弹准确落到靶点，选项BC错误。
故选D。
8. 如图所示，两个可视为质点的光滑小球a和b，先用一刚性轻细杆相连，再用两根细绳两端分别连接a、b，并将细绳悬挂在O点。已知小球a和b的质量之比，细绳的长度是细绳的长度的倍，两球处于平衡状态时，绳上的拉力大小为，绳上的拉力大小为。则为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】两球都受到重力、细杆的弹力和细绳的弹力这三个力的作用而处于平衡状态，对a、b受力分析，如图所示；在图中过O点作竖直线交于c点，则与小球a的矢量三角形相似，与小球b的矢量三角形相似，有
解得
故选B。
二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9. 如图，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的．其原理可简化为图中所示的模型．A、B是转动的齿轮边缘的两点，若A轮半径是B轮半径的倍，则下列说法中正确的是（ ）
A. A、B两点的线速度大小之比为
B. A、B两点的角速度大小
C. A、B两点的周期之比为
D. A、B两点的向心加速度之比为
【答案】AB
【解析】
【详解】A、B项：正带的传动属于齿轮传动，A与B的线速度大小相等，二者的半径不同，由v=ωr可知，角速度，所以角速度之比等于半径的反比即为2：3，故A、B正确；
C项：由公式可知，周期之比等于角速度反比即3：2，故C错误；
D项：由公式可知，，故D错误．
10. 如图所示，水平木板上有质量m=1.0 kg物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小。重力加速度g取10 m/s2，下列判断正确的是（ ）
A. 5 s内拉力对物块做功为零
B. 4 s末物块所受合力大小为4.0 N
C. 物块与木板之间的动摩擦因数为0.3
D. 6~9 s内物块的加速度大小为2.0 m/s2
【答案】CD
【解析】
【详解】A．由图可知，在0～4s内，物块所受的摩擦力为静摩擦力，4s末开始运动，则5s内位移不为零，则拉力做功不为零。故A错误；
B．由图可知，4s末拉力为4N，摩擦力为4N，合力为零。故B错误；
CD．根据牛顿第二定律得，6～9s内物块做匀加速直线运动加速度
根据
解得
故CD正确。
故选CD。
11. 如图所示，固定在地面上的光滑斜面体倾角为，一根轻绳跨过斜面体顶端的光滑定滑轮，绳两端系有小物块、，的质量为2m，的质量为4m。重力加速度为，定滑轮左侧绳与斜面平行，右侧绳竖直。将、由静止释放，则下列说法正确的是（ ）
A. 绳子对的拉力大小为
B. 的加速度大小为
C. 绳子对定滑轮的作用力大小为
D. 在相同时间内（未触地），、速度变化量大小不相等
【答案】BC
【解析】
【详解】BD．由题意知，在相同时间内（末触地），、加速度的大小相等，将、看成一个整体，由牛顿第二定律得
解得
故B正确，D错误；
A．以为研究对象，设拉力为，由牛顿第二定律得
解得
故A错误；
C．由几何关系知，两侧绳子的夹角为，则绳子对定滑轮的力为
故C正确
故选BC。
12. 如图所示，在水平粗糙横杆上，有一质量为m的小圆环A，悬吊一个质量为M的小球B，今用一水平力F缓慢地拉起B，A仍保持静止不动，设圆环A受到的支持力为FN，静摩擦力为Ff，此过程中( )
A. 绳子的拉力不变B. FN不变
C. Ff一直减小D. F一直变大
【答案】BD
【解析】
【详解】AD．取小球为研究对象进行受力分析，
由平衡条件可得
用一水平力缓慢地拉起B，增大，减小，则细线拉力增大；增大，水平拉力F增大。故A错误；D正确；
BC．取AB组成的系统为研究对象，受力如图所示
根据共点力平衡条件，有
可知环A受到的支持力不变，静摩擦力增大。故B正确；C错误。
故选BD。
13. 如图所示，O为半球形容器的球心，半球形容器绕通过O的竖直轴以角速度ω匀速转动，放在容器内的两个质量相等的小物块a和b相对容器静止，b与容器壁间恰好没有摩擦力。已知a和O、b和O的连线与竖直方向的夹角分别为60°和30°，则下列说法正确的是（ ）
A. 小物块a和b做圆周运动的向心力之比为∶1
B. 小物块a和b对容器壁的压力之比为
C. 容器壁对小物块a摩擦力沿切线向下
D. 容器壁对小物块b的支持力为
【答案】AD
【解析】
【详解】D．两小物块随着半球形容器做匀速圆周运动，且b只受重力和支持力，则
解得
，
故D正确；
C．若a只受重力和支持力，则
解得
由此可知，容器壁对小物块a的摩擦力沿切线向上，故C错误；
A．小物块a和b做圆周运动的向心力之比为
故A正确；
B．对小物块a，有
联立解得
，
根据牛顿第三定律可得，小物块a和b对容器壁的压力之比为
故B错误。
故选AD。
三、实验题：本题共2小题，每空2分，共16分。把答案写在答题卡中指定的答题处。
14. 某物理小组利用如图甲所示的装置探究平抛运动规律。在斜槽轨道的末端安装一个光电门，调节激光束与实验所用小钢球的球心等高，斜槽末端切线水平，又分别在该装置正上方A处和右侧正前方B处安装频闪摄像头进行拍摄，钢球从斜槽上的固定位置无初速度释放，通过光电门后抛出，测得钢球通过光电门的平均时间为，得到的频闪照片如图丙所示，O为抛出点，P为运动轨迹上某点，g取10m/s2。
（1）用50分度游标卡尺测得钢球直径如图乙所示，则钢球直径______mm，由此可知钢球通过光电门的速度______（此空结果保留两位有效数字）．
（2）在图丙中，B处摄像头所拍摄的频闪照片为______（选填“a”或“b”）．
（3）测得图丙a中距离为59.10cm，b中距离为45.00cm，则钢球平抛的初速度大小______（结果保留两位小数）．
（4）通过比较钢球通过光电门的速度v与由平抛运动规律解得的平抛初速度的关系，从而验证平抛运动的规律．
【答案】 ①. 4.20 ②. 2.0 ③. b ④. 1.97
【解析】
【详解】（1）[1] [2]由游标卡尺读数规则可知读数为
，
由此可知钢球通过光电门的速度
（2）[3]钢球做平抛运动时，水平方向是匀速直线运动，竖直方向是自由落体运动，
故B处摄像头所拍摄的频闪照片为b．
（3）[4]由平抛运动规律可得，竖直方向
代入数据得
t=0.3s
水平方向
代入数据得
15. 在探究加速度a与所受合力F的关系时，某实验小组采用图甲所示的实验装置进行实验探究——控制小车质量M不变，寻找其加速度a与所受合力F的关系。
（1）该实验必须要平衡摩擦力。在平衡摩擦力的这步操作中，该同学______（选填“需要”或“不需要”）通过细绳把砂桶挂在小车上。
（2）在实验中，该同学得到的一条如图乙所示的纸带，他每隔4个点取一计数点，在纸带上做好1，2，3，4，5的标记，用毫米刻度尺测量出从起点1到各计数点的距离，在图中已经标出。已知电火花打点计时器的打点周期为，则该小车运动的加速度大小为_______（计算结果保留两位有效数字）。
（3）在数据处理环节，把砂和砂桶的总重力当成小车的合力F，采用图像法处理数据，画出如图丙所示图像，发现图线上端弯曲，并不是直线，出现这一问题的可能原因是________。
（4）关于本实验存在的误差，以下说法正确的是________。
A.在用刻度尺测量出从起点到各计数点的距离时，存在偶然误差，可以减小
B.把砂和砂桶的总重力当成小车的合力导致实验中存在系统误差，可以消除
C.实验中用图像法处理数据不仅可以减小系统误差，还能直观的得出a与F的关系
【答案】 ①. 不需要 ②. 0.39 ③. 小车质量没有远远大于砂和砂桶的总质量 ④. AB##BA
【解析】
【详解】（1）[1] 在补偿阻力这步操作中，不需要通过细绳把砂桶挂在小车上。
（2）[2]相邻的两计数点之间还有4个点未画出，则
根据
可得该小车运动的加速度大小为
（3）[3]图线上端弯曲，其原因可能是小车质量没有远远大于砂和砂桶的总质量。
（4）[4] A．在题图乙中，每个测量数据均存在偶然误差，通过多次测量方式可以减小， A正确；
B．因砂和砂桶加速下降，失重，则细绳的拉力小于砂和砂桶的总重力，即把砂和砂桶的总重力当成小车的合力导致实验中存在系统误差，可以将砂和砂桶以及小车看成一个整体研究，这样可以避免该系统误差， B正确；
C．实验中用图像法处理数据可以减小偶然误差， C错误。
故选AB。
四、计算题：本题共3小题，共40分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明，方程式和演算步骤。
16. 某快递公司为了提高效率，使用电动传输机输送快件如图所示，水平传送带AB长度L＝5.25 m，始终保持恒定速度v＝1 m/s运行，在传送带上A处无初速度地放置一快件(可视为质点)，快件与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.2，重力加速度取g＝10 m/s2。
求
（1）快件的加速度大小；
（2）快件运动到B点的时间。
【答案】（1）
（2）5.5s
【解析】
【小问1详解】
当快件做加速运动时，由牛顿第二定理可得
代入数据，解得
【小问2详解】
当快件的速度与传送带速度相等时，运动的位移为
代入数据，解得
x1=0.25m
经历的时间为
此时快件离B处的距离为
则匀速运动的时间为
故快件从A运送到B所用的时间为
17. 质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆形轨道的内侧运动，轨道半径为R。如图所示，恰好能经过最高点而不脱离轨道。
求
（1）小球在最高点的速度大小；
（2）小球在最低点对轨道的压力大小。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
依题意，可得
解得
【小问2详解】
小球从最高点运动到最低点过程中，机械能守恒，可得
小球在最低点时，由牛顿第二定律，可得
联立，解得
根据牛顿第三定律可知小球在最低点对轨道的压力大小为
18. 如图所示，质量m=1.0 kg的物块(视为质点)放在质量M=4.0 kg的木板的右端，木板长L=2.5 m。开始木板静止放在水平地面上，物块与木板及木板与水平地面间的动摩擦因数均为μ=0.2。现对木板施加一水平向右的恒力F=40 N，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，g=10 m/s2。
求
（1）刚开始运动时，物块的加速度大小和木板的加速度大小；
（2）物块运动到木板左端的时间；
（3）若要让物块不从木板上掉下来，则恒力作用的最长时间是多少。
【答案】（1），
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
物块的加速度为
解得
木板的加速度为
解得
【小问2详解】
物块运动到木板左端的时间
解得
【小问3详解】
速度图像如图所示，设拉力作用时间为t2，达到共同速度的时间为t1。撤去拉力后木板的加速度为
解得
达到共同速度后物块也以a3的加速度做匀减速运动
解得
所以，达到共同速度后，二者以共同的加速度做匀减速运动到停止。根据平均速度公式，二者的位移差为
对木板，从撤去拉力到共同速度的过程中，根据速度公式得
解得
1.答卷前，考生务必将自己的姓名，准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求。
1. 关于速度、速度改变量、加速度，下列说法正确的是（ ）
A. 物体运动的速度改变量很大，它的加速度一定很大
B. 加速度增大时，运动物体的速度一定增大
C. 某时刻物体的速度为零，其加速度一定为零
D. 速度很大的物体，其加速度可以很小，可以为零
【答案】D
【解析】
【详解】A．物体运动的速度改变量很大，但不知道改变所用时间，故不能得到加速度很大的结论，故A错误；
B．加速度增大时，运动物体的速度不一定增大，如果加速度方向和速度方向相反时，速度减小，故B错误；
C．速度为零的物体加速度不一定为零，如竖直上抛的物体在最高点时速度为零，而加速度为重力加速度，故C错误；
D．速度很大，其加速度可以很小，可以为零，如匀速飞行的飞机，速度很大，但加速度为零，故D正确。
故选D。
2. 汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶．前方突遇险情，司机紧急刹车，汽车做匀减速运动，加速度大小为8m/s2．从开始刹车到汽车停止，汽车运动的距离为（ ）
A. 10mB. 20mC. 25mD. 50m
【答案】C
【解析】
【详解】汽车做匀减速运动，根据v02=2ax解得，故选C.
3. 如图所示，在天花板的某点处竖直固定一根轻杆a，杆的下端有一个不计大小的轻质定滑轮O。一根跨过滑轮O的细线下端系一个重为G的物体，在细线A端施加拉力F使物体保持静止，OA与竖直方向的夹角为θ=60°。不计一切摩擦。下列说法中正确的是（ ）
A. 细线弹力大小为2GB. a杆对滑轮的作用力大小为G
C. a杆对滑轮的作用力方向沿着杆竖直向上D. a杆对滑轮的作用力大小为G
【答案】B
【解析】
【详解】A．对物体分析可知，细线弹力与其重力平衡，所以细线弹力大小为G，故A错误；
BCD．由于滑轮两侧细线中弹力大小相等，所以两侧细线弹力的合力F方向位于两侧细线夹角的平分线上，根据对称性可知两侧细线弹力的合力大小为
方向与竖直方向夹角为30°斜向左下。对滑轮根据平衡条件可知a杆对滑轮的作用力与F平衡，其大小也为，方向与竖直方向夹角为30°斜向右上，故B正确，CD错误。
故选B。
4. 体育课上同学们在练习排球，某同学将排球竖直向上垫起后，经排球又回到原出发点、则排球被垫起后上升的最大高度约为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】排球被垫起后经又回到原出发点，根据竖直上抛运动的对称性，从最大高度下落的时间为
则排球被垫起后上升的最大高度
故选D。
5. 如题图所示，某跳伞运动员从一定高度跳伞，在降落过程中受到水平恒向风力影响，最后降落到同一水平面上，下列说法正确的是（ ）
A. 该运动员一定做曲线运动
B. 其他条件不变，风力越大，该运动员在空中运动时间越短
C. 其他条件不变，风力越大，该运动员在空中运动时间越长
D. 其他条件不变，风力越大，该运动员着地时的动能越大
【答案】D
【解析】
【详解】A．若运动员跳伞时的速度与运动员所受的合力方向相同，则运动员做直线运动，A错误；
BC．竖直方向，根据
可得
可知该运动员在空中运动时间与风力无关，BC错误；
D．设运动员水平方向位移为，风力越大，则越大，根据动能定理
可知其他条件不变，风力越大，该运动员着地时的动能越大，D正确。
故选D。
6. 如图，一条不可伸长的轻绳跨过一个光滑轻小滑轮，将A、B两物体连在一起，B在外力作用下以速度v0向右匀速运动。当轻绳与水平方向成θ角时（0<θ<90°），下列说法正确的是( )
A. A物体的速度为v0cs θB. A物体的速度为v0sin θ
C. A物体的速度为D. A物体的速度为
【答案】A
【解析】
【详解】沿轻绳方向和垂直于轻绳方向分解B物体的速度，可得
故选A。
7. 飞机进行投弹演习，若飞机在距靶点500m高度处以100m/s的恒定水平速度向靶点上空飞行，到达靶点上空附近后释放炸弹，忽略空气阻力，g取。下对说法正确的是（ ）
A. 炸弹落地时的速度大小为100m/s
B. 飞机应在到达靶点正上方处释放，才能保证炸弹准确落到靶点
C. 飞机可以在任意处释放，都能保证炸弹准确落到靶点
D. 炸弹下落到靶点时间为10s
【答案】D
【解析】
【详解】AD．炸弹下落到靶点时间为
落地时的竖直速度
解得炸弹落地时的速度大小为
选项A错误，D正确；
BC．炮弹落地时水平位移
飞机应在到达靶点前水平距离1000m处释放，才能保证炸弹准确落到靶点，选项BC错误。
故选D。
8. 如图所示，两个可视为质点的光滑小球a和b，先用一刚性轻细杆相连，再用两根细绳两端分别连接a、b，并将细绳悬挂在O点。已知小球a和b的质量之比，细绳的长度是细绳的长度的倍，两球处于平衡状态时，绳上的拉力大小为，绳上的拉力大小为。则为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】两球都受到重力、细杆的弹力和细绳的弹力这三个力的作用而处于平衡状态，对a、b受力分析，如图所示；在图中过O点作竖直线交于c点，则与小球a的矢量三角形相似，与小球b的矢量三角形相似，有
解得
故选B。
二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9. 如图，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的．其原理可简化为图中所示的模型．A、B是转动的齿轮边缘的两点，若A轮半径是B轮半径的倍，则下列说法中正确的是（ ）
A. A、B两点的线速度大小之比为
B. A、B两点的角速度大小
C. A、B两点的周期之比为
D. A、B两点的向心加速度之比为
【答案】AB
【解析】
【详解】A、B项：正带的传动属于齿轮传动，A与B的线速度大小相等，二者的半径不同，由v=ωr可知，角速度，所以角速度之比等于半径的反比即为2：3，故A、B正确；
C项：由公式可知，周期之比等于角速度反比即3：2，故C错误；
D项：由公式可知，，故D错误．
10. 如图所示，水平木板上有质量m=1.0 kg物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小。重力加速度g取10 m/s2，下列判断正确的是（ ）
A. 5 s内拉力对物块做功为零
B. 4 s末物块所受合力大小为4.0 N
C. 物块与木板之间的动摩擦因数为0.3
D. 6~9 s内物块的加速度大小为2.0 m/s2
【答案】CD
【解析】
【详解】A．由图可知，在0～4s内，物块所受的摩擦力为静摩擦力，4s末开始运动，则5s内位移不为零，则拉力做功不为零。故A错误；
B．由图可知，4s末拉力为4N，摩擦力为4N，合力为零。故B错误；
CD．根据牛顿第二定律得，6～9s内物块做匀加速直线运动加速度
根据
解得
故CD正确。
故选CD。
11. 如图所示，固定在地面上的光滑斜面体倾角为，一根轻绳跨过斜面体顶端的光滑定滑轮，绳两端系有小物块、，的质量为2m，的质量为4m。重力加速度为，定滑轮左侧绳与斜面平行，右侧绳竖直。将、由静止释放，则下列说法正确的是（ ）
A. 绳子对的拉力大小为
B. 的加速度大小为
C. 绳子对定滑轮的作用力大小为
D. 在相同时间内（未触地），、速度变化量大小不相等
【答案】BC
【解析】
【详解】BD．由题意知，在相同时间内（末触地），、加速度的大小相等，将、看成一个整体，由牛顿第二定律得
解得
故B正确，D错误；
A．以为研究对象，设拉力为，由牛顿第二定律得
解得
故A错误；
C．由几何关系知，两侧绳子的夹角为，则绳子对定滑轮的力为
故C正确
故选BC。
12. 如图所示，在水平粗糙横杆上，有一质量为m的小圆环A，悬吊一个质量为M的小球B，今用一水平力F缓慢地拉起B，A仍保持静止不动，设圆环A受到的支持力为FN，静摩擦力为Ff，此过程中( )
A. 绳子的拉力不变B. FN不变
C. Ff一直减小D. F一直变大
【答案】BD
【解析】
【详解】AD．取小球为研究对象进行受力分析，
由平衡条件可得
用一水平力缓慢地拉起B，增大，减小，则细线拉力增大；增大，水平拉力F增大。故A错误；D正确；
BC．取AB组成的系统为研究对象，受力如图所示
根据共点力平衡条件，有
可知环A受到的支持力不变，静摩擦力增大。故B正确；C错误。
故选BD。
13. 如图所示，O为半球形容器的球心，半球形容器绕通过O的竖直轴以角速度ω匀速转动，放在容器内的两个质量相等的小物块a和b相对容器静止，b与容器壁间恰好没有摩擦力。已知a和O、b和O的连线与竖直方向的夹角分别为60°和30°，则下列说法正确的是（ ）
A. 小物块a和b做圆周运动的向心力之比为∶1
B. 小物块a和b对容器壁的压力之比为
C. 容器壁对小物块a摩擦力沿切线向下
D. 容器壁对小物块b的支持力为
【答案】AD
【解析】
【详解】D．两小物块随着半球形容器做匀速圆周运动，且b只受重力和支持力，则
解得
，
故D正确；
C．若a只受重力和支持力，则
解得
由此可知，容器壁对小物块a的摩擦力沿切线向上，故C错误；
A．小物块a和b做圆周运动的向心力之比为
故A正确；
B．对小物块a，有
联立解得
，
根据牛顿第三定律可得，小物块a和b对容器壁的压力之比为
故B错误。
故选AD。
三、实验题：本题共2小题，每空2分，共16分。把答案写在答题卡中指定的答题处。
14. 某物理小组利用如图甲所示的装置探究平抛运动规律。在斜槽轨道的末端安装一个光电门，调节激光束与实验所用小钢球的球心等高，斜槽末端切线水平，又分别在该装置正上方A处和右侧正前方B处安装频闪摄像头进行拍摄，钢球从斜槽上的固定位置无初速度释放，通过光电门后抛出，测得钢球通过光电门的平均时间为，得到的频闪照片如图丙所示，O为抛出点，P为运动轨迹上某点，g取10m/s2。
（1）用50分度游标卡尺测得钢球直径如图乙所示，则钢球直径______mm，由此可知钢球通过光电门的速度______（此空结果保留两位有效数字）．
（2）在图丙中，B处摄像头所拍摄的频闪照片为______（选填“a”或“b”）．
（3）测得图丙a中距离为59.10cm，b中距离为45.00cm，则钢球平抛的初速度大小______（结果保留两位小数）．
（4）通过比较钢球通过光电门的速度v与由平抛运动规律解得的平抛初速度的关系，从而验证平抛运动的规律．
【答案】 ①. 4.20 ②. 2.0 ③. b ④. 1.97
【解析】
【详解】（1）[1] [2]由游标卡尺读数规则可知读数为
，
由此可知钢球通过光电门的速度
（2）[3]钢球做平抛运动时，水平方向是匀速直线运动，竖直方向是自由落体运动，
故B处摄像头所拍摄的频闪照片为b．
（3）[4]由平抛运动规律可得，竖直方向
代入数据得
t=0.3s
水平方向
代入数据得
15. 在探究加速度a与所受合力F的关系时，某实验小组采用图甲所示的实验装置进行实验探究——控制小车质量M不变，寻找其加速度a与所受合力F的关系。
（1）该实验必须要平衡摩擦力。在平衡摩擦力的这步操作中，该同学______（选填“需要”或“不需要”）通过细绳把砂桶挂在小车上。
（2）在实验中，该同学得到的一条如图乙所示的纸带，他每隔4个点取一计数点，在纸带上做好1，2，3，4，5的标记，用毫米刻度尺测量出从起点1到各计数点的距离，在图中已经标出。已知电火花打点计时器的打点周期为，则该小车运动的加速度大小为_______（计算结果保留两位有效数字）。
（3）在数据处理环节，把砂和砂桶的总重力当成小车的合力F，采用图像法处理数据，画出如图丙所示图像，发现图线上端弯曲，并不是直线，出现这一问题的可能原因是________。
（4）关于本实验存在的误差，以下说法正确的是________。
A.在用刻度尺测量出从起点到各计数点的距离时，存在偶然误差，可以减小
B.把砂和砂桶的总重力当成小车的合力导致实验中存在系统误差，可以消除
C.实验中用图像法处理数据不仅可以减小系统误差，还能直观的得出a与F的关系
【答案】 ①. 不需要 ②. 0.39 ③. 小车质量没有远远大于砂和砂桶的总质量 ④. AB##BA
【解析】
【详解】（1）[1] 在补偿阻力这步操作中，不需要通过细绳把砂桶挂在小车上。
（2）[2]相邻的两计数点之间还有4个点未画出，则
根据
可得该小车运动的加速度大小为
（3）[3]图线上端弯曲，其原因可能是小车质量没有远远大于砂和砂桶的总质量。
（4）[4] A．在题图乙中，每个测量数据均存在偶然误差，通过多次测量方式可以减小， A正确；
B．因砂和砂桶加速下降，失重，则细绳的拉力小于砂和砂桶的总重力，即把砂和砂桶的总重力当成小车的合力导致实验中存在系统误差，可以将砂和砂桶以及小车看成一个整体研究，这样可以避免该系统误差， B正确；
C．实验中用图像法处理数据可以减小偶然误差， C错误。
故选AB。
四、计算题：本题共3小题，共40分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明，方程式和演算步骤。
16. 某快递公司为了提高效率，使用电动传输机输送快件如图所示，水平传送带AB长度L＝5.25 m，始终保持恒定速度v＝1 m/s运行，在传送带上A处无初速度地放置一快件(可视为质点)，快件与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.2，重力加速度取g＝10 m/s2。
求
（1）快件的加速度大小；
（2）快件运动到B点的时间。
【答案】（1）
（2）5.5s
【解析】
【小问1详解】
当快件做加速运动时，由牛顿第二定理可得
代入数据，解得
【小问2详解】
当快件的速度与传送带速度相等时，运动的位移为
代入数据，解得
x1=0.25m
经历的时间为
此时快件离B处的距离为
则匀速运动的时间为
故快件从A运送到B所用的时间为
17. 质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆形轨道的内侧运动，轨道半径为R。如图所示，恰好能经过最高点而不脱离轨道。
求
（1）小球在最高点的速度大小；
（2）小球在最低点对轨道的压力大小。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
依题意，可得
解得
【小问2详解】
小球从最高点运动到最低点过程中，机械能守恒，可得
小球在最低点时，由牛顿第二定律，可得
联立，解得
根据牛顿第三定律可知小球在最低点对轨道的压力大小为
18. 如图所示，质量m=1.0 kg的物块(视为质点)放在质量M=4.0 kg的木板的右端，木板长L=2.5 m。开始木板静止放在水平地面上，物块与木板及木板与水平地面间的动摩擦因数均为μ=0.2。现对木板施加一水平向右的恒力F=40 N，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，g=10 m/s2。
求
（1）刚开始运动时，物块的加速度大小和木板的加速度大小；
（2）物块运动到木板左端的时间；
（3）若要让物块不从木板上掉下来，则恒力作用的最长时间是多少。
【答案】（1），
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
物块的加速度为
解得
木板的加速度为
解得
【小问2详解】
物块运动到木板左端的时间
解得
【小问3详解】
速度图像如图所示，设拉力作用时间为t2，达到共同速度的时间为t1。撤去拉力后木板的加速度为
解得
达到共同速度后物块也以a3的加速度做匀减速运动
解得
所以，达到共同速度后，二者以共同的加速度做匀减速运动到停止。根据平均速度公式，二者的位移差为
对木板，从撤去拉力到共同速度的过程中，根据速度公式得
解得
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