广东省东莞中学2024-2025学年高一上学期第二次段考物理试题
一、单选题（每题所给出的四个选项中只有一个是正确的。6小题，每题4分，共24分）
1．（2025高一上·东莞期中）下列①、②、③、④所述的四种情境：①点火后即将升空的火箭；②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车；③磁悬浮列车从静止启动到高速行驶；④电动平衡车过人行道时减速行驶。请根据所学知识从A、B、C、D四个选项中选择对情境的分析和判断正确的是（ ）
A．因火箭即将升空阶段速度接近零，所以加速度也为零
B．轿车紧急刹车，由于速度变化很快，所以加速度也很大
C．高速行驶的磁悬浮列车，因速度变化很大，所以加速度也一定很大
D．电动平衡车速度减小时，其加速度也一定在减小
【答案】B
【知识点】加速度
【解析】【解答】A．加速度的大小与速度大小无关，则火箭即将升空阶段速度接近零，但加速度不为零，故A错误；
B．轿车紧急刹车，由于速度变化很快，所以加速度也很大，故B正确；
C．加速度与速度变化没有直接关系，则高速行驶的磁悬浮列车，速度变化很大，但是可能用时更长，根据定义是
加速度不一定很大，故C错误；
D．电动平衡车速度减小时，根据减速的条件可以得出：加速度方向与速度方向相反，但加速度不一定在减小，故D错误。
故选B。
【分析】速度的大小与加速度的大小无关；速度变化越快则加速度越大；速度变化量的大小与加速度大小无关；当平衡车减速时不能判别加速度的大小变化。
2．（2025高一上·东莞期中）如图所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止。下列判断正确的是（ ）
A．F1>F2>F3 B．F3>F2>F1 C．F3>F1>F2 D．F2>F3>F1
【答案】C
【知识点】力的合成与分解的运用
【解析】【解答】由于三力共点平衡，故三力首尾相连构成封闭三角形，如图所示
由三角形的边角关系可知F3>F1>F2。
故答案为：C。
【分析】1.平衡转化：共点力平衡，矢量三角形封闭。
2.边角关系：直角三角形中，大角对大边，直接由角度大小判断力的大小。
3．（2025高一上·东莞期中）如图，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处；绳的一端固定在墙上，另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等。系统平衡时，O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β。若α=70°，则β等于（ ）
A．45° B．55° C．60° D．70°
【答案】B
【知识点】受力分析的应用
【解析】【解答】甲物体是拴牢在O点，且甲、乙两物体的质量相等，则甲、乙绳的拉力大小相等，O点处于平衡状态，则左侧绳子拉力的方向在甲、乙绳子的角平分线上，如图所示
根据几何关系有，解得。故ACD错误，B正确。
故选B。根据
【分析】由于甲、乙两物体质量相等，对于0点三力平衡，绳的张力大小相等，根据几何关系可求β
4．（2025高一上·东莞期中）如图所示，粗糙水平面上有一长木板，一个人站在木板上用力F水平向右推箱子，木板、人、箱子三者的质量均为m，且均处于静止状态。下列说法错误的是（ ）
A．人受到的摩擦力方向向右
B．箱子对木板的摩擦力方向向右
C．当人用斜向下的力推箱子时，木板对地面的压力仍等于3mg
D．若水平面光滑，人用同样大小的力F推箱子，能使长木板在水平面上滑动
【答案】D
【知识点】牛顿第三定律；整体法隔离法；静摩擦力
【解析】【解答】A．人用力F向右推箱子，对箱子的作用力向右，根据牛顿第三定律可知，箱子对人的作用力的方向向左，人若要平衡，则受到的木板的摩擦力的方向向右，故A正确；
B．人用力F向右推箱子，对箱子受力分析，受重力、支持力、静摩擦力和向右的推力作用，根据平衡条件，箱子受到的摩擦力方向向左，与推力平衡。根据牛顿第三定律可知，箱子对木板的摩擦力方向向右。故B正确；
C．当人用斜向下的力推箱子时，木板、人、箱子三者看成一个整体，地面对整体的支持力大小等于3mg，根据牛顿第三定律可知，当人用斜向下的力推箱子时，木板对地面的压力仍等于3mg，故C正确；
D．若水平面光滑，人用同样大小的力F推箱子，木板受到人给木板静摩擦力大小为F，方向水平向左，木板受到箱子给木板静摩擦力大小为F，方向水平向右，木板水平方向所受合力为零，故不可能在水平面上滑动，故D错误。
故答案为：D。
【分析】1.隔离法：分析人、箱子的受力，用牛顿第三定律判断反作用力。
2.整体法：竖直方向受力平衡，判断压力；水平方向分析合力，判断运动。
5．（2025高一上·东莞期中）水上飞伞是一项锻炼勇气和毅力的水上娱乐活动。快艇开动后，拖在快艇后面的空中飞伞，在风力（方向与伞面垂直）和绳子牵引力的作用下升起，游客乘伞体验在空中飞翔的感觉。下列各图中的点均表示游客，能反映飞伞（不计伞重）载着游客在空中匀速飞行的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】受力分析的应用；共点力的平衡
【解析】【解答】以游客和飞伞为整体，在空中受重力mg，绳子牵引力F1，风力F2，受力分析如图所示
游客在空中匀速飞行，能正确反映游客和飞伞整体受力处于平衡状态的是B图。
故答案为：B。
【分析】1.整体法：将游客和飞伞视为整体，分析重力、牵引力、风力的方向。
2.平衡条件：匀速运动需合力为零，三力需满足矢量平衡（构成封闭三角形 ）。
3.风力方向：题目明确 “风力与伞面垂直”，以此判断力的方向是否符合条件。
6．（2025高一上·东莞期中）在第九届珠海航展上，八一跳伞队惊艳航展．如图在某段时间内将伞对运动员的作用力简化为两根绳子对运动员的拉力，设两绳与竖直方向的夹角均为30°，运动员重力为G（不计运动员所受空气阻力），下列说法正确的是（ ）
A．若运动员匀速运动，则每根绳的拉力为G/3
B．若运动员匀速运动，则每根绳的拉力为G/2
C．若运动员匀速运动，则每根绳的拉力为G/2
D．不论运动员运动状态如何，两绳拉力的合力大小都为G
【答案】A
【知识点】力的合成与分解的运用；共点力的平衡
【解析】【解答】运动员受重力、两根绳子的拉力，根据平衡有
2Tcos30°=G
则T=G．只有做匀速直线运动时，两根绳子的拉力的合力等于G．故A正确，BCD错误。
故答案为：A．
【分析】1.平衡条件：匀速运动时竖直方向合力为零，通过力的分解列方程求拉力。
2.合力判断：只有平衡状态（匀速 ）时，拉力合力等于重力；非平衡状态合力不等于重力。
二、多选题（每一小题给出的四个选项中至少有两项是正确的，全选对得6分，选对但选不全得3分，选错或不选得0分。4小题，共24分）
7．（2025高一上·东莞期中）做直线运动的物体甲的图像和物体乙的图像分别如图甲、乙所示，则关于这两个物体的运动情况，下列说法正确的是（ ）
A．甲在时间内运动方向不变，它通过的总位移大小为
B．甲在时间内平均速度为零
C．乙在时间内通过的总位移为零
D．乙在时间内加速度大小不变，方向发生了变化
【答案】A,C
【知识点】运动学 S-t 图象；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】AB．位移-时间图像中图线的斜率表示速度，甲在整个过程中图线的斜率不变，知甲运动的速度不变，总位移为，故A正确，B错误；
C．乙在内，先向负方向做匀减速直线运动，后向正方向做匀加速直线运动，速度的方向在第时发生改变，图线与时间轴围成的面积表示位移，则乙在内总位移为零，故C正确；
D．速度-时间图像中图线的斜率表示加速度，题图乙中图线的斜率不变，知乙的加速度大小不变，方向也未发生改变，故D错误。
故答案为：AC。
【分析】1.x-t 图像：斜率 = 速度，初末位置差 = 位移，平均速度 =。
2.v-t 图像：斜率 = 加速度，面积 = 位移，速度正负表示方向。
8．（2025高一上·东莞期中）如图所示，我国时速600公里的高速磁悬浮试验样车近期在青岛下线。在某次制动测试过程中，试验样车做匀减速直线运动直到速度为零。用t、x、v、a分别表示样车运动的时间、位移、速度和加速度。此过程中关于样车的运动，下列图像能反映此过程的的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B,C,D
【知识点】图象法；运动学 S-t 图象；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】AB．试验样车做匀减速直线运动直到速度为零，在位移时间图像中，则图像斜率不断减小，由于A图图像斜率不变表示做匀速直线运动，B图中的图像斜率不断减小则速度逐渐减小，最后速度为零，则A错误，B正确；
C．试验样车做匀减速直线运动直到速度为零，由于做匀减速直线运动则加速度保持不变，故C正确；
D．图像的斜率表示加速度，则D图斜率不变，速度减小则表示做匀减速直线运动，最后速度为零，故D正确。
故选BCD。
【分析】由于试验样车做匀减速直线运动，则在位移时间图像中斜率不断减小，在速度时间图像中斜率保持不变，在加速度时间图像中则加速度保持不变。
9．（2025高一上·东莞期中）如图所示，质量为M、半径为R、内壁光滑的半球形容器静放在粗糙水平地面上，O为球心。有一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在半球形容器底部O'处，另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点。已知地面与半球形容器间的动摩擦因数为μ，OP与水平方向的夹角为θ=30°，下列说法正确的是（ ）
A．小球受到轻弹簧的弹力大小为mg
B．小球受到半球形容器的支持力大小为mg
C．小球受到半球形容器的支持力大小为mg
D．半球形容器受到地面的摩擦力为零
【答案】C,D
【知识点】整体法隔离法；受力分析的应用；共点力的平衡
【解析】【解答】ABC．对小球受力分析：重力G、弹簧的弹力F和容器的支持力N，容器对小球的弹力沿半径指向球心O，如图所示
由平衡条件和几何关系可知N=F=G =mg，故AB错误，C正确；
D．以容器和小球整体为研究对象，分析受力可知：竖直方向有：总重力、地面的支持力，容器相对于水平面无滑动趋势，半球形容器受到地面的摩擦力为零，故D正确。
故答案为：CD。
【分析】1.小球受力：用几何关系确定力的夹角，利用平衡条件（力的合成等边三角形 ）判断力的大小。
2.整体受力：水平方向无外力，摩擦力为零（平衡状态 ）。
10．（2025高一上·东莞期中）如图所示，质量为4m的物体A和质量为m箱子B，用轻质细绳跨过光滑的定滑轮相连，A置于倾角θ=30°的斜面上，恰好处于静止状态。现向B中缓慢地加入沙子，整个系统始终保持静止，则在加入沙子的过程中（ ）
A．A有上向滑动的趋势，所以受到沿斜面向下的摩擦力
B．A所受的摩擦力可能先减小后增大
C．A与斜面间的动摩擦因数可能是
D．当箱子B的总质量变为2.5m时，系统还能保持静止状态
【答案】B,D
【知识点】受力分析的应用；摩擦力的判断与计算；共点力的平衡；牛顿运动定律的综合应用
【解析】【解答】AB．未加沙子时，A的重力沿斜面向下的分力大于绳子拉力，所以A所受摩擦力沿斜面向上，加沙子过程中，绳子拉力增大，A所受沿斜面向上的摩擦力先减小后反向增大，即A所受的摩擦力方向先沿斜面向上减小，后沿斜面向下增大，故A所受的摩擦力可能先减小后增大，A错误，B正确；
C．加沙子之前，绳子拉力
物体A恰好处于静止状态，静摩擦力沿斜面向上且为最大静摩擦力则
得
又
解得，故C错误；
D．当箱子B的总质量变为2.5m时，绳子拉力
设物体A受静摩擦力沿斜面向下，大小为，则
解得
当箱子B的总质量变为2.5m时，系统还能保持静止状态，故D正确。
故答案为：BD。
【分析】1.重力分力：计算 A 沿斜面向下的分力，判断初始摩擦力方向。
2.摩擦力变化：随 B 质量增大，拉力增大，静摩擦力先减小（向上→0 ）后增大（向下 ）。
3.最大静摩擦：初始平衡时求最大静摩擦，计算动摩擦因数；判断 B 质量变化后静摩擦是否超限。
三、实验题（2题共16分）
11．（2025高一上·东莞期中）某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小和弹簧长度的关系如图所示，则由图线可知：
（1）弹簧的劲度系数为 N/m。
（2）为了用弹簧测定两木块A、B间的动摩擦因数，两同学分别设计了如图所示的甲、乙两种方案。
为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力的大小，你认为方案 填“甲”或“乙”更合理。
甲方案中，若A和B的重力分别为和。当A被拉动时，弹簧测力计的示数为，的示数为，则A、B间的动摩擦因数为 。
【答案】；甲；
【知识点】胡克定律；滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【解答】（1）弹簧劲度系数由图像的斜率可得。
故答案为：
（2）①由图示实验可知，甲方案中拉动物体A，不需要控制物体A做匀速直线运动，且弹簧测力计静止，便于弹簧测力计读数；乙方案中用弹簧测力计拉动A，需要控制A做匀速直线运动，但难于控制A做匀速直线运动，另一方面弹簧测力计是运动的，难于准确读数，因此甲方案更易于操作。
②由题意可知，在甲方案中，两物体接触面受到的压力大小等于B的重力，即
弹簧测力计的示数等于两物体接触面间摩擦力的大小，即
由公式
得，动摩擦因数。
故答案为：①甲；②
【分析】（1）劲度系数：利用胡克定律的图像意义（斜率为 ），通过图像截距（原长）和两点坐标，计算斜率得到劲度系数。
（2）方案合理性：对比甲、乙方案中弹簧测力计的运动状态（静止/运动）和操作难度（是否需匀速），判断甲方案更易准确测摩擦力。
（3）动摩擦因数：依据滑动摩擦力公式，明确摩擦力等于甲方案中的示数，正压力为的重力，代入公式求解。
12．（2025高一上·东莞期中）某同学用橡皮条与弹簧测力计验证“力的平行四边形定则”，实验装置如图甲所示。其中A为固定橡皮条的图钉，OB和OC为细绳。
（1）本实验中两次拉橡皮条的过程，主要体现的科学方法是 。
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
（2）在做本实验时，下列操作中错误的是 。
A. 同一次实验过程中O点位置不允许变动
B. 实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度
C. 实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮调另一端拉到点
D. 实验中，把橡皮条的另一端拉到点时，两弹簧秤之间夹角应取90°，以便于算出合力的大小
（3）某一次实验中，用一个弹簧测力计拉橡皮条使橡皮条与细绳的结点到达点，弹簧测力计的示数如图乙所示，此时橡皮条的弹力大小为 N。
（4）根据实验数据，该同学画出如图丙所示的图，图中 是合力的理论值（填“F”或“”）。
（5）实验中，如果将细绳换成橡皮筋，点沿方向的拉力仍等干弹簧秤的读数，所以实验结果 发生变化。 （选填“会”或“不会”）
【答案】B；CD；；；不会
【知识点】等效法；验证力的平行四边形定则；实验基础知识与实验误差
【解析】【解答】（1）本实验中两次拉橡皮条到同一位置，体现的科学方法是等效替代法。
故答案为：B。
（2）A．为了保证效果相同，同一次实验过程中点位置不允许变动，故A正确；
B．实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度，故B正确；
C．实验中，若先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到点，弹簧可能会超过量程，故C错误；
D．该实验是利用力的图示法验证平行四边形定则，而不是利用公式算出合力，并且两弹簧秤拉力夹角不宜过大，也不宜过小，但不一定取90°，故D错误。
故答案为：CD。
（3）由图乙可知，弹簧测力计的分度值为，此时橡皮条的弹力大小为。
故答案为：
（4）合力的理论值是通过平行四边形法则作图求出的，由图丙可知，合力的理论值是。
故答案为：
（5）实验中，如果将细绳换成像皮筋，不会影响分力的大小和方向，点沿OB、OC方向的拉力仍等于弹簧测力计的读数，所以实验结果不会发生变化。
故答案为：不会
【分析】（1）等效替代法的核心是 “效果相同”，判断科学方法。
（2）依据实验规范（O 点固定、弹簧秤操作、夹角要求 ）找错误。
（3）（4）弹簧秤读数看分度值；理论合力是平行四边形作图结果。
（5）橡皮筋与细绳均传递拉力，不影响等效性。
四、计算题（解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后的答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位，共36分）
13．（2025高一上·东莞期中）矿井中的升降机从井底开始以5m/s的速度竖直向上匀速运行，某时刻一螺钉从升降机底板松脱，经过3s升降机底板上升至井口，此时松脱的螺钉刚好落到井底，不计空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2，求：
（1）矿井的深度；
（2）螺钉落到井底时的速度大小。
【答案】（1）解：升降机位移
螺钉位移
矿井的深度
（2）解：螺钉落到井底时的速度
即速度大小为25m/s，负号表示方向向下。
【知识点】竖直上抛运动
【解析】【分析】（1）矿井深度计算：核心是区分升降机（匀速）和螺钉（竖直上抛）的运动状态，利用匀速位移公式和竖直上抛位移公式，通过位移的矢量性（方向相反），将两者位移大小相加得到矿井深度。
（2）螺钉速度计算：依据竖直上抛运动的速度公式，代入初速度、重力加速度和时间，得到速度矢量结果，取大小即为所求，体现竖直上抛运动速度随时间变化的规律。
14．（2025高一上·东莞期中）我国的最新交通规则规定：黄灯亮时车头已越过停车线的车辆可以继续通行，车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯，属于交通违章行为；我国一般城市路口红灯变亮之前绿灯和黄灯各有3 s的闪烁时间。某款汽车的刹车性能测试如下：在初速度为15m/s的情况下，制动距离为22.5m。求：
（1）汽车刹车时的加速度大小？
（2）汽车正以v0=6m/s的速度驶向路口，绿灯开始闪时车头距离停车线s=20m，若驾驶员从眼睛看到灯闪到脚下采取动作再到汽车有速度变化的反应总时间是t0=1.0s，则汽车至少以多大的加速度匀加速行驶才能在黄灯亮前正常通过路口？
【答案】（1）解：设汽车车刹车时的最大加速度为a，根据
则
。
（2）解：在反应时间内汽车匀速运动的距离为
小客车匀加速运动的距离为
从绿灯闪到黄灯亮起这3 s内小客车加速运动的时间
设小客车加速时的加速度为a'，有
得a'=1 m/s2。
【知识点】加速度；匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【分析】（1）用匀减速直线运动的速度 - 位移公式，求加速度（末速度为 0 ）。
（2）分 “反应时间匀速” 和 “闪烁时间加速” 两段，用匀速位移公式和匀加速位移公式联立求解。
（1）设汽车车刹车时的最大加速度为a，根据
则
（2）在反应时间内汽车匀速运动的距离为
小客车匀加速运动的距离为
从绿灯闪到黄灯亮起这3 s内小客车加速运动的时间
设小客车加速时的加速度为a'，有
得
a'=1 m/s2
15．（2025高一上·东莞期中）质量为m=2kg的物块悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态，PA与竖直方向的夹角为37°，PB沿水平方向。质量为M=2.5kg的木块与PB相连，M在平行于斜面向上的力F作用下，静止于倾角为37°的斜面上，物体与斜面的动摩擦因数μ=0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，如图所示。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10N/kg）求：
（1）轻绳PA和轻绳PB各自产生拉力的大小；
（2）拉力F的最大值与最小值。
【答案】（1）解：由于结点处于静止状态，结点受轻绳PA产生的拉力、轻绳PB产生的拉力，以及下面绳子产生的竖直向下的拉力，则根据平衡条件和三角函数关系可得
联立可得
，。
（2）解：当摩擦力方向沿斜面向上时，取最小值，受力分析如下
根据平衡条件和三角函数关系可得
又有
联立可得，
当摩擦力方向沿斜面向下时，取最大值，有
解得。
【知识点】受力分析的应用；摩擦力的判断与计算；共点力的平衡
【解析】【分析】（1）用三角函数分解力，竖直与水平方向分别平衡，求 PA、PB 拉力。
（2）分解 PB 拉力到斜面，结合最大静摩擦的两种临界状态（沿斜面向上 / 向下 ），列平衡方程求 F 的最值。
1 / 1广东省东莞中学2024-2025学年高一上学期第二次段考物理试题
一、单选题（每题所给出的四个选项中只有一个是正确的。6小题，每题4分，共24分）
1．（2025高一上·东莞期中）下列①、②、③、④所述的四种情境：①点火后即将升空的火箭；②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车；③磁悬浮列车从静止启动到高速行驶；④电动平衡车过人行道时减速行驶。请根据所学知识从A、B、C、D四个选项中选择对情境的分析和判断正确的是（ ）
A．因火箭即将升空阶段速度接近零，所以加速度也为零
B．轿车紧急刹车，由于速度变化很快，所以加速度也很大
C．高速行驶的磁悬浮列车，因速度变化很大，所以加速度也一定很大
D．电动平衡车速度减小时，其加速度也一定在减小
2．（2025高一上·东莞期中）如图所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止。下列判断正确的是（ ）
A．F1>F2>F3 B．F3>F2>F1 C．F3>F1>F2 D．F2>F3>F1
3．（2025高一上·东莞期中）如图，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处；绳的一端固定在墙上，另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等。系统平衡时，O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β。若α=70°，则β等于（ ）
A．45° B．55° C．60° D．70°
4．（2025高一上·东莞期中）如图所示，粗糙水平面上有一长木板，一个人站在木板上用力F水平向右推箱子，木板、人、箱子三者的质量均为m，且均处于静止状态。下列说法错误的是（ ）
A．人受到的摩擦力方向向右
B．箱子对木板的摩擦力方向向右
C．当人用斜向下的力推箱子时，木板对地面的压力仍等于3mg
D．若水平面光滑，人用同样大小的力F推箱子，能使长木板在水平面上滑动
5．（2025高一上·东莞期中）水上飞伞是一项锻炼勇气和毅力的水上娱乐活动。快艇开动后，拖在快艇后面的空中飞伞，在风力（方向与伞面垂直）和绳子牵引力的作用下升起，游客乘伞体验在空中飞翔的感觉。下列各图中的点均表示游客，能反映飞伞（不计伞重）载着游客在空中匀速飞行的是（ ）
A． B．
C． D．
6．（2025高一上·东莞期中）在第九届珠海航展上，八一跳伞队惊艳航展．如图在某段时间内将伞对运动员的作用力简化为两根绳子对运动员的拉力，设两绳与竖直方向的夹角均为30°，运动员重力为G（不计运动员所受空气阻力），下列说法正确的是（ ）
A．若运动员匀速运动，则每根绳的拉力为G/3
B．若运动员匀速运动，则每根绳的拉力为G/2
C．若运动员匀速运动，则每根绳的拉力为G/2
D．不论运动员运动状态如何，两绳拉力的合力大小都为G
二、多选题（每一小题给出的四个选项中至少有两项是正确的，全选对得6分，选对但选不全得3分，选错或不选得0分。4小题，共24分）
7．（2025高一上·东莞期中）做直线运动的物体甲的图像和物体乙的图像分别如图甲、乙所示，则关于这两个物体的运动情况，下列说法正确的是（ ）
A．甲在时间内运动方向不变，它通过的总位移大小为
B．甲在时间内平均速度为零
C．乙在时间内通过的总位移为零
D．乙在时间内加速度大小不变，方向发生了变化
8．（2025高一上·东莞期中）如图所示，我国时速600公里的高速磁悬浮试验样车近期在青岛下线。在某次制动测试过程中，试验样车做匀减速直线运动直到速度为零。用t、x、v、a分别表示样车运动的时间、位移、速度和加速度。此过程中关于样车的运动，下列图像能反映此过程的的是（ ）
A． B．
C． D．
9．（2025高一上·东莞期中）如图所示，质量为M、半径为R、内壁光滑的半球形容器静放在粗糙水平地面上，O为球心。有一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在半球形容器底部O'处，另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点。已知地面与半球形容器间的动摩擦因数为μ，OP与水平方向的夹角为θ=30°，下列说法正确的是（ ）
A．小球受到轻弹簧的弹力大小为mg
B．小球受到半球形容器的支持力大小为mg
C．小球受到半球形容器的支持力大小为mg
D．半球形容器受到地面的摩擦力为零
10．（2025高一上·东莞期中）如图所示，质量为4m的物体A和质量为m箱子B，用轻质细绳跨过光滑的定滑轮相连，A置于倾角θ=30°的斜面上，恰好处于静止状态。现向B中缓慢地加入沙子，整个系统始终保持静止，则在加入沙子的过程中（ ）
A．A有上向滑动的趋势，所以受到沿斜面向下的摩擦力
B．A所受的摩擦力可能先减小后增大
C．A与斜面间的动摩擦因数可能是
D．当箱子B的总质量变为2.5m时，系统还能保持静止状态
三、实验题（2题共16分）
11．（2025高一上·东莞期中）某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小和弹簧长度的关系如图所示，则由图线可知：
（1）弹簧的劲度系数为 N/m。
（2）为了用弹簧测定两木块A、B间的动摩擦因数，两同学分别设计了如图所示的甲、乙两种方案。
为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力的大小，你认为方案 填“甲”或“乙”更合理。
甲方案中，若A和B的重力分别为和。当A被拉动时，弹簧测力计的示数为，的示数为，则A、B间的动摩擦因数为 。
12．（2025高一上·东莞期中）某同学用橡皮条与弹簧测力计验证“力的平行四边形定则”，实验装置如图甲所示。其中A为固定橡皮条的图钉，OB和OC为细绳。
（1）本实验中两次拉橡皮条的过程，主要体现的科学方法是 。
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
（2）在做本实验时，下列操作中错误的是 。
A. 同一次实验过程中O点位置不允许变动
B. 实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度
C. 实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮调另一端拉到点
D. 实验中，把橡皮条的另一端拉到点时，两弹簧秤之间夹角应取90°，以便于算出合力的大小
（3）某一次实验中，用一个弹簧测力计拉橡皮条使橡皮条与细绳的结点到达点，弹簧测力计的示数如图乙所示，此时橡皮条的弹力大小为 N。
（4）根据实验数据，该同学画出如图丙所示的图，图中 是合力的理论值（填“F”或“”）。
（5）实验中，如果将细绳换成橡皮筋，点沿方向的拉力仍等干弹簧秤的读数，所以实验结果 发生变化。 （选填“会”或“不会”）
四、计算题（解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后的答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位，共36分）
13．（2025高一上·东莞期中）矿井中的升降机从井底开始以5m/s的速度竖直向上匀速运行，某时刻一螺钉从升降机底板松脱，经过3s升降机底板上升至井口，此时松脱的螺钉刚好落到井底，不计空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2，求：
（1）矿井的深度；
（2）螺钉落到井底时的速度大小。
14．（2025高一上·东莞期中）我国的最新交通规则规定：黄灯亮时车头已越过停车线的车辆可以继续通行，车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯，属于交通违章行为；我国一般城市路口红灯变亮之前绿灯和黄灯各有3 s的闪烁时间。某款汽车的刹车性能测试如下：在初速度为15m/s的情况下，制动距离为22.5m。求：
（1）汽车刹车时的加速度大小？
（2）汽车正以v0=6m/s的速度驶向路口，绿灯开始闪时车头距离停车线s=20m，若驾驶员从眼睛看到灯闪到脚下采取动作再到汽车有速度变化的反应总时间是t0=1.0s，则汽车至少以多大的加速度匀加速行驶才能在黄灯亮前正常通过路口？
15．（2025高一上·东莞期中）质量为m=2kg的物块悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态，PA与竖直方向的夹角为37°，PB沿水平方向。质量为M=2.5kg的木块与PB相连，M在平行于斜面向上的力F作用下，静止于倾角为37°的斜面上，物体与斜面的动摩擦因数μ=0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，如图所示。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10N/kg）求：
（1）轻绳PA和轻绳PB各自产生拉力的大小；
（2）拉力F的最大值与最小值。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】加速度
【解析】【解答】A．加速度的大小与速度大小无关，则火箭即将升空阶段速度接近零，但加速度不为零，故A错误；
B．轿车紧急刹车，由于速度变化很快，所以加速度也很大，故B正确；
C．加速度与速度变化没有直接关系，则高速行驶的磁悬浮列车，速度变化很大，但是可能用时更长，根据定义是
加速度不一定很大，故C错误；
D．电动平衡车速度减小时，根据减速的条件可以得出：加速度方向与速度方向相反，但加速度不一定在减小，故D错误。
故选B。
【分析】速度的大小与加速度的大小无关；速度变化越快则加速度越大；速度变化量的大小与加速度大小无关；当平衡车减速时不能判别加速度的大小变化。
2．【答案】C
【知识点】力的合成与分解的运用
【解析】【解答】由于三力共点平衡，故三力首尾相连构成封闭三角形，如图所示
由三角形的边角关系可知F3>F1>F2。
故答案为：C。
【分析】1.平衡转化：共点力平衡，矢量三角形封闭。
2.边角关系：直角三角形中，大角对大边，直接由角度大小判断力的大小。
3．【答案】B
【知识点】受力分析的应用
【解析】【解答】甲物体是拴牢在O点，且甲、乙两物体的质量相等，则甲、乙绳的拉力大小相等，O点处于平衡状态，则左侧绳子拉力的方向在甲、乙绳子的角平分线上，如图所示
根据几何关系有，解得。故ACD错误，B正确。
故选B。根据
【分析】由于甲、乙两物体质量相等，对于0点三力平衡，绳的张力大小相等，根据几何关系可求β
4．【答案】D
【知识点】牛顿第三定律；整体法隔离法；静摩擦力
【解析】【解答】A．人用力F向右推箱子，对箱子的作用力向右，根据牛顿第三定律可知，箱子对人的作用力的方向向左，人若要平衡，则受到的木板的摩擦力的方向向右，故A正确；
B．人用力F向右推箱子，对箱子受力分析，受重力、支持力、静摩擦力和向右的推力作用，根据平衡条件，箱子受到的摩擦力方向向左，与推力平衡。根据牛顿第三定律可知，箱子对木板的摩擦力方向向右。故B正确；
C．当人用斜向下的力推箱子时，木板、人、箱子三者看成一个整体，地面对整体的支持力大小等于3mg，根据牛顿第三定律可知，当人用斜向下的力推箱子时，木板对地面的压力仍等于3mg，故C正确；
D．若水平面光滑，人用同样大小的力F推箱子，木板受到人给木板静摩擦力大小为F，方向水平向左，木板受到箱子给木板静摩擦力大小为F，方向水平向右，木板水平方向所受合力为零，故不可能在水平面上滑动，故D错误。
故答案为：D。
【分析】1.隔离法：分析人、箱子的受力，用牛顿第三定律判断反作用力。
2.整体法：竖直方向受力平衡，判断压力；水平方向分析合力，判断运动。
5．【答案】B
【知识点】受力分析的应用；共点力的平衡
【解析】【解答】以游客和飞伞为整体，在空中受重力mg，绳子牵引力F1，风力F2，受力分析如图所示
游客在空中匀速飞行，能正确反映游客和飞伞整体受力处于平衡状态的是B图。
故答案为：B。
【分析】1.整体法：将游客和飞伞视为整体，分析重力、牵引力、风力的方向。
2.平衡条件：匀速运动需合力为零，三力需满足矢量平衡（构成封闭三角形 ）。
3.风力方向：题目明确 “风力与伞面垂直”，以此判断力的方向是否符合条件。
6．【答案】A
【知识点】力的合成与分解的运用；共点力的平衡
【解析】【解答】运动员受重力、两根绳子的拉力，根据平衡有
2Tcos30°=G
则T=G．只有做匀速直线运动时，两根绳子的拉力的合力等于G．故A正确，BCD错误。
故答案为：A．
【分析】1.平衡条件：匀速运动时竖直方向合力为零，通过力的分解列方程求拉力。
2.合力判断：只有平衡状态（匀速 ）时，拉力合力等于重力；非平衡状态合力不等于重力。
7．【答案】A,C
【知识点】运动学 S-t 图象；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】AB．位移-时间图像中图线的斜率表示速度，甲在整个过程中图线的斜率不变，知甲运动的速度不变，总位移为，故A正确，B错误；
C．乙在内，先向负方向做匀减速直线运动，后向正方向做匀加速直线运动，速度的方向在第时发生改变，图线与时间轴围成的面积表示位移，则乙在内总位移为零，故C正确；
D．速度-时间图像中图线的斜率表示加速度，题图乙中图线的斜率不变，知乙的加速度大小不变，方向也未发生改变，故D错误。
故答案为：AC。
【分析】1.x-t 图像：斜率 = 速度，初末位置差 = 位移，平均速度 =。
2.v-t 图像：斜率 = 加速度，面积 = 位移，速度正负表示方向。
8．【答案】B,C,D
【知识点】图象法；运动学 S-t 图象；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】AB．试验样车做匀减速直线运动直到速度为零，在位移时间图像中，则图像斜率不断减小，由于A图图像斜率不变表示做匀速直线运动，B图中的图像斜率不断减小则速度逐渐减小，最后速度为零，则A错误，B正确；
C．试验样车做匀减速直线运动直到速度为零，由于做匀减速直线运动则加速度保持不变，故C正确；
D．图像的斜率表示加速度，则D图斜率不变，速度减小则表示做匀减速直线运动，最后速度为零，故D正确。
故选BCD。
【分析】由于试验样车做匀减速直线运动，则在位移时间图像中斜率不断减小，在速度时间图像中斜率保持不变，在加速度时间图像中则加速度保持不变。
9．【答案】C,D
【知识点】整体法隔离法；受力分析的应用；共点力的平衡
【解析】【解答】ABC．对小球受力分析：重力G、弹簧的弹力F和容器的支持力N，容器对小球的弹力沿半径指向球心O，如图所示
由平衡条件和几何关系可知N=F=G =mg，故AB错误，C正确；
D．以容器和小球整体为研究对象，分析受力可知：竖直方向有：总重力、地面的支持力，容器相对于水平面无滑动趋势，半球形容器受到地面的摩擦力为零，故D正确。
故答案为：CD。
【分析】1.小球受力：用几何关系确定力的夹角，利用平衡条件（力的合成等边三角形 ）判断力的大小。
2.整体受力：水平方向无外力，摩擦力为零（平衡状态 ）。
10．【答案】B,D
【知识点】受力分析的应用；摩擦力的判断与计算；共点力的平衡；牛顿运动定律的综合应用
【解析】【解答】AB．未加沙子时，A的重力沿斜面向下的分力大于绳子拉力，所以A所受摩擦力沿斜面向上，加沙子过程中，绳子拉力增大，A所受沿斜面向上的摩擦力先减小后反向增大，即A所受的摩擦力方向先沿斜面向上减小，后沿斜面向下增大，故A所受的摩擦力可能先减小后增大，A错误，B正确；
C．加沙子之前，绳子拉力
物体A恰好处于静止状态，静摩擦力沿斜面向上且为最大静摩擦力则
得
又
解得，故C错误；
D．当箱子B的总质量变为2.5m时，绳子拉力
设物体A受静摩擦力沿斜面向下，大小为，则
解得
当箱子B的总质量变为2.5m时，系统还能保持静止状态，故D正确。
故答案为：BD。
【分析】1.重力分力：计算 A 沿斜面向下的分力，判断初始摩擦力方向。
2.摩擦力变化：随 B 质量增大，拉力增大，静摩擦力先减小（向上→0 ）后增大（向下 ）。
3.最大静摩擦：初始平衡时求最大静摩擦，计算动摩擦因数；判断 B 质量变化后静摩擦是否超限。
11．【答案】；甲；
【知识点】胡克定律；滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【解答】（1）弹簧劲度系数由图像的斜率可得。
故答案为：
（2）①由图示实验可知，甲方案中拉动物体A，不需要控制物体A做匀速直线运动，且弹簧测力计静止，便于弹簧测力计读数；乙方案中用弹簧测力计拉动A，需要控制A做匀速直线运动，但难于控制A做匀速直线运动，另一方面弹簧测力计是运动的，难于准确读数，因此甲方案更易于操作。
②由题意可知，在甲方案中，两物体接触面受到的压力大小等于B的重力，即
弹簧测力计的示数等于两物体接触面间摩擦力的大小，即
由公式
得，动摩擦因数。
故答案为：①甲；②
【分析】（1）劲度系数：利用胡克定律的图像意义（斜率为 ），通过图像截距（原长）和两点坐标，计算斜率得到劲度系数。
（2）方案合理性：对比甲、乙方案中弹簧测力计的运动状态（静止/运动）和操作难度（是否需匀速），判断甲方案更易准确测摩擦力。
（3）动摩擦因数：依据滑动摩擦力公式，明确摩擦力等于甲方案中的示数，正压力为的重力，代入公式求解。
12．【答案】B；CD；；；不会
【知识点】等效法；验证力的平行四边形定则；实验基础知识与实验误差
【解析】【解答】（1）本实验中两次拉橡皮条到同一位置，体现的科学方法是等效替代法。
故答案为：B。
（2）A．为了保证效果相同，同一次实验过程中点位置不允许变动，故A正确；
B．实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度，故B正确；
C．实验中，若先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到点，弹簧可能会超过量程，故C错误；
D．该实验是利用力的图示法验证平行四边形定则，而不是利用公式算出合力，并且两弹簧秤拉力夹角不宜过大，也不宜过小，但不一定取90°，故D错误。
故答案为：CD。
（3）由图乙可知，弹簧测力计的分度值为，此时橡皮条的弹力大小为。
故答案为：
（4）合力的理论值是通过平行四边形法则作图求出的，由图丙可知，合力的理论值是。
故答案为：
（5）实验中，如果将细绳换成像皮筋，不会影响分力的大小和方向，点沿OB、OC方向的拉力仍等于弹簧测力计的读数，所以实验结果不会发生变化。
故答案为：不会
【分析】（1）等效替代法的核心是 “效果相同”，判断科学方法。
（2）依据实验规范（O 点固定、弹簧秤操作、夹角要求 ）找错误。
（3）（4）弹簧秤读数看分度值；理论合力是平行四边形作图结果。
（5）橡皮筋与细绳均传递拉力，不影响等效性。
13．【答案】（1）解：升降机位移
螺钉位移
矿井的深度
（2）解：螺钉落到井底时的速度
即速度大小为25m/s，负号表示方向向下。
【知识点】竖直上抛运动
【解析】【分析】（1）矿井深度计算：核心是区分升降机（匀速）和螺钉（竖直上抛）的运动状态，利用匀速位移公式和竖直上抛位移公式，通过位移的矢量性（方向相反），将两者位移大小相加得到矿井深度。
（2）螺钉速度计算：依据竖直上抛运动的速度公式，代入初速度、重力加速度和时间，得到速度矢量结果，取大小即为所求，体现竖直上抛运动速度随时间变化的规律。
14．【答案】（1）解：设汽车车刹车时的最大加速度为a，根据
则
。
（2）解：在反应时间内汽车匀速运动的距离为
小客车匀加速运动的距离为
从绿灯闪到黄灯亮起这3 s内小客车加速运动的时间
设小客车加速时的加速度为a'，有
得a'=1 m/s2。
【知识点】加速度；匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【分析】（1）用匀减速直线运动的速度 - 位移公式，求加速度（末速度为 0 ）。
（2）分 “反应时间匀速” 和 “闪烁时间加速” 两段，用匀速位移公式和匀加速位移公式联立求解。
（1）设汽车车刹车时的最大加速度为a，根据
则
（2）在反应时间内汽车匀速运动的距离为
小客车匀加速运动的距离为
从绿灯闪到黄灯亮起这3 s内小客车加速运动的时间
设小客车加速时的加速度为a'，有
得
a'=1 m/s2
15．【答案】（1）解：由于结点处于静止状态，结点受轻绳PA产生的拉力、轻绳PB产生的拉力，以及下面绳子产生的竖直向下的拉力，则根据平衡条件和三角函数关系可得
联立可得
，。
（2）解：当摩擦力方向沿斜面向上时，取最小值，受力分析如下
根据平衡条件和三角函数关系可得
又有
联立可得，
当摩擦力方向沿斜面向下时，取最大值，有
解得。
【知识点】受力分析的应用；摩擦力的判断与计算；共点力的平衡
【解析】【分析】（1）用三角函数分解力，竖直与水平方向分别平衡，求 PA、PB 拉力。
（2）分解 PB 拉力到斜面，结合最大静摩擦的两种临界状态（沿斜面向上 / 向下 ），列平衡方程求 F 的最值。
1 / 1
