辽宁省沈阳市第二中学2025-2026学年上学期高一期末物理试卷（含答案）
文档属性
| 名称 | 辽宁省沈阳市第二中学2025-2026学年上学期高一期末物理试卷（含答案） |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 306.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2026-01-20 13:14:11 | ||
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文档简介
沈阳二中28届2025-2026学年度上学期期末能力测试
物理试题
说明：1.测试时间：90分钟 总分：100分
2.客观题涂在答题纸上，主观题答在答题纸的相应位置上
第I卷 （46分）
一、选择题：本题共12小题。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题3分。第8～12题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．如图所示，一只小鸟静止在倾斜的树枝上，过一会飞向了天空，关于小鸟和树枝，下列
说法正确的是
A．树枝对小鸟的支持力是由树枝发生形变产生的
B．静止时，树枝对小鸟作用力的方向斜向上偏左
C．小鸟起飞瞬间，翅膀对空气的作用力大于空气对翅膀的作用力
D．小鸟对树枝的压力大于树枝对小鸟的支持力，从而引起树枝形变
2．我国新开辟的北极航道上采取了一种破冰方式：坚固的破冰船滑上冰层借助自身重力破
冰。在船头相对冰层向上滑动时，船头对冰层的作用力方向，可能是
A．a B．b C．c D．d
3．如图所示的x-t图像和v-t图像中，四条图线分别表示甲、乙、
丙、丁四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则
A．0~6s内，甲车通过的位移大于乙车通过的位移
B．0~6s内，丙、丁两车的平均速度相等
C．0~6s内，丙车的加速度先增大后减小
D．在6s末，甲乙两车位于同一位置，丁车位于丙车的前方
4．如图所示，绕过光滑定滑轮的绳子将物块A和B相连，连接A的绳子与水平桌面平行。现将两物块由图示位置无初速度释放，经过一段时间，B未落地，A未到达滑轮位置。已知A的质量为M，B的质量为m，重力加速度为g。若忽略A与桌面之间的摩擦力，则绳子拉力大小为、A的加速度为，不计滑轮、绳子的质量。则下列说法正确的是
A．绳子拉力大小
B．A的加速度大小
C．若A与桌面有摩擦力，则绳子拉力小于
D．若A与桌面有摩擦力，则A的加速度大于
5．2025年3月，中国航天科工集团完成了全球首条超级高铁全尺寸测试。若推进器从静止开始做匀加速直线运动，第1个2km内速度的增加量为，第2个2km内速度的增加量为，令，则k的值为
A． B．
C． D．
6．在建筑工地上，把三个质量均为m的相同匀质圆形钢管按照如图所示放置在粗糙水平面上，B、C钢管刚好接触且无挤压，系统处于静止状态，重力加速度为g，钢管与水平地面之间的动摩擦因数为，则水平面对B钢管的摩擦力大小为
A．0 B．
C． D．
7．将相同的两本书均分成质量相等的两部分，之后将它们交叉对叠起来。已知书与书之间及书与水平桌面之间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。如图甲所示，下面一本书用水平轻质细绳固定在左边墙面上，上面的书在水平拉力作用下恰好能将两本书分开；如图乙所示，上面一本书用水平轻质细绳固定在右边墙面上，下面的书在水平拉力作用下恰好能将两本书分开。则为
A．1：1 B．2：3 C．3：4 D．3：5
8. 如图所示，一质量，倾角为的斜面体放在光滑水平地面上，斜面体上有一质量为的光滑楔形物体。用一水平向左的恒力作用在斜面体上，系统恰好保持相对静止一起向左运动。重力加速度为，下列判断正确的是
A.
B. 系统加速度
C. 斜面体对楔形物体的作用力
D. 增大力，楔形物体将相对斜面体沿斜面向上运动
9. 一物体与劲度系数为的轻质弹簧连接，先用轻弹簧将物体竖直吊起，静止时弹簧的伸长量为，再把该物体放在倾角的斜面上，如图所示，对原弹簧右端施加一个与斜面底边平行且向右的拉力，使得物体沿斜面上的虚线匀速运动，虚线与斜面底边的夹角，弹簧始终在弹性限度内，取，，则
A. 拉力的大小为
B. 物体受到的滑动摩擦力大小为
C. 物体与斜面间的动摩擦因数为
D. 物体受到的滑动摩擦力方向平行于虚线向上
10. 如图所示，小球甲、乙的质量之比为，两小球按图中方式连接，其中、为两弹性绳（弹性绳始终满足胡克定律），为不可伸长的轻绳，系统静止时，弹性绳与竖直方向的夹角为，轻绳沿水平方向，且两弹性绳的伸长量相等。已知重力加速度为，则
A. 系统静止时，两弹性绳的作用力大小相等
B. 弹性绳、的劲度系数之比为
C. 将轻绳剪断的瞬间，小球甲的加速度大小为
D. 将轻绳剪断的瞬间，小球乙的加速度大小为
11. 研究“蹦极”运动时，在运动员身上系好弹性绳并安装传感器，可测得运动员竖直下落的距离及其对应的速度，得到如图所示的图像，其中内图像为倾斜直线。运动员及其所携带装备的总质量为，弹性绳原长为，弹性绳上的弹力遵循胡克定律，忽略空气阻力，取重力加速度，则
A. 弹性绳的劲度系数为120N/m B. 运动员在下落过程中先超重再失重 C. 运动员在最低点处加速度大小为20m/s2 D. 运动员在速度最大时处于失重状态
12. 如图所示，水平传送带以速度v=2 m/s顺时针转动。可视为质点的小物体P、Q的质量均为1 kg，由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，t=0时刻P在传送带左端具有向右的速度v2=5 m/s，P与定滑轮间的绳水平，不计定滑轮质量和摩擦。小物体P与传送带间的动摩擦因数μ=0.4，传送带两端距离L=5 m，绳足够长，g=10 m/s2。关于小物体P的描述正确的是
A. 小物体P刚滑上传送带时的加速度大小为7m/s2
B. 小物体P将从传送带的右端滑下传送带
C. 小物体P离开传送带时的速度大小为m/s
D. 小物体P在传送带上运动的时间为s
第II卷 （54分）
二、实验题：本题共2小题，第13题6分，第14题8分，共14分。
13. （6分）某同学用如图甲所示的实验装置研究摩擦力的特点，将木块P和木板Q叠放于水平桌面上，轻绳绕定滑轮一端与力传感器竖直相连，另一端与木块P水平相连。该同学测出木块P的质量m，然后从t=0时刻开始，用从零开始逐渐增大的外力拉木板Q，力传感器的示数F随时间的变化关系如图乙所示。t=0时轻绳恰好伸直但无拉力，重力加速度为g。
（1）木板Q在0 <； t <； t1时间内受到的静摩擦力大小________（选填“增大”“减小”或“不
变”）；
（2）木板Q与木块P之间的滑动摩擦因数=________；
（3）该同学欲利用控制变量法研究滑动摩擦力大小与压力大小关系，下列两项操作中更
恰当的一项是________。
A．将木块P换成体积相同但材质不同的物块
B．在木块P的上方放置不同数量的砝码
14.（8分）用如图甲所示的装置，以小车为研究对象探究加速度与力的关系，请回答下列问题：
（1）细绳下端不挂槽码，将长木板右端用垫块垫起，与桌面成θ角，以平衡摩擦力。当打点计时器打出的纸带点迹越来越密集，说明θ角________（选填“偏小”或“偏大”）；
（2）利用该装置进行实验时，用槽码总重力代替绳子的拉力，需要满足的条件为________；
（3）该同学在实验中得到如图所示的一条纸带（相邻两计数点间还有四个计时点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，可求出小车的加速度为________（结果保留两位有效数字）；
（4）实验中，保持小车的质量M一定，改变槽码的质量m，测出对应的小车加速度a，认为细绳对小车的拉力F等于槽码的重力，根据实验数据作出的a-F图像如图丙中的曲线1所示。一位同学利用加速度较小的几组数据拟合并延长获得了直线2（如图丙所示），作一条与纵轴平行的虚线，与这两条图线及横轴的交点分别为B、C、A，若小车的质量M已测出，求此时悬挂槽码的质量为________（用M、AB、AC表示）。
三．计算题：本题共3小题，第15题10分，第16题16分，第17题14分，共40分。解答时应该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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
15. （10分）5G自动驾驶基于5G网络超低延时的特性，让“汽车大脑”可以实时接收指令，极大提高了汽车运行的安全性。如图所示，A、B两辆5G自动驾驶测试车，B车在A车前，在同一直线上向右匀速运动，A车的速度大小为，B车的速度大小为。当A、B两车相距时，B车因前方突发情况紧急刹车，已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动，加速度大小，从此时开始计时。求：
（1）B车按此加速度需要多久能停下来；
（2）A车追上B车之前，两者相距的最远距离；
（3）A车追上B车所用的时间。
16.（16分）如图甲所示，质量为的长木板放在水平面上，质量为且可视为质点的物块放在长木板的最右端，现在长木板上施加一水平向右的外力（大小未知），使长木板和物块均由静止开始运动，将此刻记为时刻，0~2s内长木板和物块的速度随时间的变化规律如图乙所示，时将外力大小改为，物块与长木板间的动摩擦因数为，长木板与水平面间的动摩擦因数为，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个过程中物块始终未离开长木板，重力加速度求：
（1）0~2s内长木板和物块的加速度大小；
（2）以及的大小；
（3）长木板（大于）时的速度大小的表达式。
17. （14分）如图甲所示，水平面上固定一半径为的光滑四分之一圆柱体。光滑轻滑轮（可视为质点）用轻杆固定在圆心的正上方，不可伸长的轻质细线一端固定在点，另一端跨过滑轮连接质量为的小球（可视为质点），小球置于四分之一圆柱体圆弧表面上点，，当与竖直方向成角，物块通过光滑轻质圆环悬挂在细线上静止于点，与竖直方向成角。已知、、、在同一竖直面内，重力加速度大小。（此题所有计算结果均可保留根式）
（1）求物块的质量；
（2）如图乙所示，把不可伸长的轻绳两端点固定在天花板上的、两点，绳长为。另一
个物体A通过轻质光滑小挂钩挂在轻绳中间（小挂钩大小忽略不计），静止时轻绳的张角为120°。
①若给小挂钩一个始终垂直于纸面向外的拉力作用，使小挂钩缓慢移动，当小挂钩移动的水平距离为0.1L时，轻绳拉力的大小与物体A重力大小的比值为多少；
②若给小挂钩施加一水平向左的恒力，待A重新稳定静止后绳子上的拉力大小与物体A重力大小的比值为多少。
沈阳二中28届2025-2026学年度上学期期末能力测试
物理试题答案
第I卷 （46分）
一、选择题：本题共12小题。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题3分。第8~12题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
A B D B D C D AD CD BC AC ACD
第II卷 （54分）
二、实验题：本题共2小题，第13题6分，第14题8分，共14分。
13.（6分）（1） 增大（2分） （2） （2分） （3）B（2分）
14.（8分）（1） 偏小（2分） （2）槽码质量远小于小车质量（2分）
（3）0.81（2分） （4） （2分）
三．计算题：本题共3小题，第15题10分，第16题16分，第17题14分，共40分。解答时应该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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
15.（10分）（1）根据匀减速直线运动规律，B车停下来需要的时间为
（1分）
（1分）
（2）A车追上B车之前，两者相距的最远距离在共速时取得，此时
（1分）
A车和B车的位移分别为 ；（1分）
（1分）
两者相距的最远距离为 （1分）
（3）直至B车停下B车位移为 ；（1分）
此时A车的位移为 （1分）
可知，说明A车还没追上B车，则设再过时间才追上，则有
（1分）
解得
所以追上所用的时间为（1分）
16.（16分）（1）对于物块，0~2s内物块的速度从0增加到，因此加速度
（1分）
（1分）
对于长木板，由图乙可知，0~2s内木板的速度从0增加到，因此加速度
（1分）
（1分）
（2）物块在0~2s内仅受长木板的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律
（1分）
解得 （1分）
长木板在0~2s内受三个力，外力、水平面对它向左的滑动摩擦力、物块对它水平向左的滑动摩擦力。
根据牛顿第二定律有 （1分）
解得 （1分）
（3）时，物块受滑动摩擦力不变，加速度仍为
木板由牛顿第二定律有 （1分）
代入数据，计算得，即木板将做减速运动。
设从开始，经过时间两者共速，木板和物块的速度为
此时A车的位移为 （1分）
可知，说明A车还没追上B车，则设再过时间才追上，则有
（1分）
解得
所以追上所用的时间为（1分）
16.（16分）（1）对于物块，0~2s内物块的速度从0增加到，因此加速度
（1分）
（1分）
对于长木板，由图乙可知，0~2s内木板的速度从0增加到，因此加速度
（1分）
（1分）
（2）物块在0~2s内仅受长木板的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律
（1分）
解得 （1分）
长木板在0~2s内受三个力，外力、水平面对它向左的滑动摩擦力、物块对它水平向左的滑动摩擦力。
根据牛顿第二定律有 （1分）
解得 （1分）
（3）时，物块受滑动摩擦力不变，加速度仍为
木板由牛顿第二定律有 （1分）
代入数据，计算得，即木板将做减速运动。
设从开始，经过时间两者共速，木板和物块的速度为
（1分）
（1分）
解得 （1分）
（1分）
所以当时，木板做匀减速运动，速度表达式为
即 （1分）
当时，假设共速后一起运动，整体加速度满足
（1分）
代入数据，得，即时，二者一起匀速运动，木板的速度表达式为
。（1分）
17.（14分）（1）对小球受力分析，由平衡条件可得
（1分）
对点受力分析，由平衡条件得（1分）
解得物块的质量为 （1分）
（2）设轻绳的拉力为，则轻绳拉力的合力大小为，方向沿绳所在平面斜向里上方，对轻绳与小挂钩的连接点受力分析，根据平衡条件可得
（2分）
轻绳拉力的大小与物体重力大小的比值为
（2分）
（3）待重新稳定静止后绳子上的拉力大小为，如图所示，根据平衡条件有
或 （2分）
有几何关系可知 （1分）
（1分）
（1分）
解得
以上可联立解得（2分）
物理试题
说明：1.测试时间：90分钟 总分：100分
2.客观题涂在答题纸上，主观题答在答题纸的相应位置上
第I卷 （46分）
一、选择题：本题共12小题。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题3分。第8～12题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．如图所示，一只小鸟静止在倾斜的树枝上，过一会飞向了天空，关于小鸟和树枝，下列
说法正确的是
A．树枝对小鸟的支持力是由树枝发生形变产生的
B．静止时，树枝对小鸟作用力的方向斜向上偏左
C．小鸟起飞瞬间，翅膀对空气的作用力大于空气对翅膀的作用力
D．小鸟对树枝的压力大于树枝对小鸟的支持力，从而引起树枝形变
2．我国新开辟的北极航道上采取了一种破冰方式：坚固的破冰船滑上冰层借助自身重力破
冰。在船头相对冰层向上滑动时，船头对冰层的作用力方向，可能是
A．a B．b C．c D．d
3．如图所示的x-t图像和v-t图像中，四条图线分别表示甲、乙、
丙、丁四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则
A．0~6s内，甲车通过的位移大于乙车通过的位移
B．0~6s内，丙、丁两车的平均速度相等
C．0~6s内，丙车的加速度先增大后减小
D．在6s末，甲乙两车位于同一位置，丁车位于丙车的前方
4．如图所示，绕过光滑定滑轮的绳子将物块A和B相连，连接A的绳子与水平桌面平行。现将两物块由图示位置无初速度释放，经过一段时间，B未落地，A未到达滑轮位置。已知A的质量为M，B的质量为m，重力加速度为g。若忽略A与桌面之间的摩擦力，则绳子拉力大小为、A的加速度为，不计滑轮、绳子的质量。则下列说法正确的是
A．绳子拉力大小
B．A的加速度大小
C．若A与桌面有摩擦力，则绳子拉力小于
D．若A与桌面有摩擦力，则A的加速度大于
5．2025年3月，中国航天科工集团完成了全球首条超级高铁全尺寸测试。若推进器从静止开始做匀加速直线运动，第1个2km内速度的增加量为，第2个2km内速度的增加量为，令，则k的值为
A． B．
C． D．
6．在建筑工地上，把三个质量均为m的相同匀质圆形钢管按照如图所示放置在粗糙水平面上，B、C钢管刚好接触且无挤压，系统处于静止状态，重力加速度为g，钢管与水平地面之间的动摩擦因数为，则水平面对B钢管的摩擦力大小为
A．0 B．
C． D．
7．将相同的两本书均分成质量相等的两部分，之后将它们交叉对叠起来。已知书与书之间及书与水平桌面之间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。如图甲所示，下面一本书用水平轻质细绳固定在左边墙面上，上面的书在水平拉力作用下恰好能将两本书分开；如图乙所示，上面一本书用水平轻质细绳固定在右边墙面上，下面的书在水平拉力作用下恰好能将两本书分开。则为
A．1：1 B．2：3 C．3：4 D．3：5
8. 如图所示，一质量，倾角为的斜面体放在光滑水平地面上，斜面体上有一质量为的光滑楔形物体。用一水平向左的恒力作用在斜面体上，系统恰好保持相对静止一起向左运动。重力加速度为，下列判断正确的是
A.
B. 系统加速度
C. 斜面体对楔形物体的作用力
D. 增大力，楔形物体将相对斜面体沿斜面向上运动
9. 一物体与劲度系数为的轻质弹簧连接，先用轻弹簧将物体竖直吊起，静止时弹簧的伸长量为，再把该物体放在倾角的斜面上，如图所示，对原弹簧右端施加一个与斜面底边平行且向右的拉力，使得物体沿斜面上的虚线匀速运动，虚线与斜面底边的夹角，弹簧始终在弹性限度内，取，，则
A. 拉力的大小为
B. 物体受到的滑动摩擦力大小为
C. 物体与斜面间的动摩擦因数为
D. 物体受到的滑动摩擦力方向平行于虚线向上
10. 如图所示，小球甲、乙的质量之比为，两小球按图中方式连接，其中、为两弹性绳（弹性绳始终满足胡克定律），为不可伸长的轻绳，系统静止时，弹性绳与竖直方向的夹角为，轻绳沿水平方向，且两弹性绳的伸长量相等。已知重力加速度为，则
A. 系统静止时，两弹性绳的作用力大小相等
B. 弹性绳、的劲度系数之比为
C. 将轻绳剪断的瞬间，小球甲的加速度大小为
D. 将轻绳剪断的瞬间，小球乙的加速度大小为
11. 研究“蹦极”运动时，在运动员身上系好弹性绳并安装传感器，可测得运动员竖直下落的距离及其对应的速度，得到如图所示的图像，其中内图像为倾斜直线。运动员及其所携带装备的总质量为，弹性绳原长为，弹性绳上的弹力遵循胡克定律，忽略空气阻力，取重力加速度，则
A. 弹性绳的劲度系数为120N/m B. 运动员在下落过程中先超重再失重 C. 运动员在最低点处加速度大小为20m/s2 D. 运动员在速度最大时处于失重状态
12. 如图所示，水平传送带以速度v=2 m/s顺时针转动。可视为质点的小物体P、Q的质量均为1 kg，由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，t=0时刻P在传送带左端具有向右的速度v2=5 m/s，P与定滑轮间的绳水平，不计定滑轮质量和摩擦。小物体P与传送带间的动摩擦因数μ=0.4，传送带两端距离L=5 m，绳足够长，g=10 m/s2。关于小物体P的描述正确的是
A. 小物体P刚滑上传送带时的加速度大小为7m/s2
B. 小物体P将从传送带的右端滑下传送带
C. 小物体P离开传送带时的速度大小为m/s
D. 小物体P在传送带上运动的时间为s
第II卷 （54分）
二、实验题：本题共2小题，第13题6分，第14题8分，共14分。
13. （6分）某同学用如图甲所示的实验装置研究摩擦力的特点，将木块P和木板Q叠放于水平桌面上，轻绳绕定滑轮一端与力传感器竖直相连，另一端与木块P水平相连。该同学测出木块P的质量m，然后从t=0时刻开始，用从零开始逐渐增大的外力拉木板Q，力传感器的示数F随时间的变化关系如图乙所示。t=0时轻绳恰好伸直但无拉力，重力加速度为g。
（1）木板Q在0 <； t <； t1时间内受到的静摩擦力大小________（选填“增大”“减小”或“不
变”）；
（2）木板Q与木块P之间的滑动摩擦因数=________；
（3）该同学欲利用控制变量法研究滑动摩擦力大小与压力大小关系，下列两项操作中更
恰当的一项是________。
A．将木块P换成体积相同但材质不同的物块
B．在木块P的上方放置不同数量的砝码
14.（8分）用如图甲所示的装置，以小车为研究对象探究加速度与力的关系，请回答下列问题：
（1）细绳下端不挂槽码，将长木板右端用垫块垫起，与桌面成θ角，以平衡摩擦力。当打点计时器打出的纸带点迹越来越密集，说明θ角________（选填“偏小”或“偏大”）；
（2）利用该装置进行实验时，用槽码总重力代替绳子的拉力，需要满足的条件为________；
（3）该同学在实验中得到如图所示的一条纸带（相邻两计数点间还有四个计时点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，可求出小车的加速度为________（结果保留两位有效数字）；
（4）实验中，保持小车的质量M一定，改变槽码的质量m，测出对应的小车加速度a，认为细绳对小车的拉力F等于槽码的重力，根据实验数据作出的a-F图像如图丙中的曲线1所示。一位同学利用加速度较小的几组数据拟合并延长获得了直线2（如图丙所示），作一条与纵轴平行的虚线，与这两条图线及横轴的交点分别为B、C、A，若小车的质量M已测出，求此时悬挂槽码的质量为________（用M、AB、AC表示）。
三．计算题：本题共3小题，第15题10分，第16题16分，第17题14分，共40分。解答时应该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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
15. （10分）5G自动驾驶基于5G网络超低延时的特性，让“汽车大脑”可以实时接收指令，极大提高了汽车运行的安全性。如图所示，A、B两辆5G自动驾驶测试车，B车在A车前，在同一直线上向右匀速运动，A车的速度大小为，B车的速度大小为。当A、B两车相距时，B车因前方突发情况紧急刹车，已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动，加速度大小，从此时开始计时。求：
（1）B车按此加速度需要多久能停下来；
（2）A车追上B车之前，两者相距的最远距离；
（3）A车追上B车所用的时间。
16.（16分）如图甲所示，质量为的长木板放在水平面上，质量为且可视为质点的物块放在长木板的最右端，现在长木板上施加一水平向右的外力（大小未知），使长木板和物块均由静止开始运动，将此刻记为时刻，0~2s内长木板和物块的速度随时间的变化规律如图乙所示，时将外力大小改为，物块与长木板间的动摩擦因数为，长木板与水平面间的动摩擦因数为，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个过程中物块始终未离开长木板，重力加速度求：
（1）0~2s内长木板和物块的加速度大小；
（2）以及的大小；
（3）长木板（大于）时的速度大小的表达式。
17. （14分）如图甲所示，水平面上固定一半径为的光滑四分之一圆柱体。光滑轻滑轮（可视为质点）用轻杆固定在圆心的正上方，不可伸长的轻质细线一端固定在点，另一端跨过滑轮连接质量为的小球（可视为质点），小球置于四分之一圆柱体圆弧表面上点，，当与竖直方向成角，物块通过光滑轻质圆环悬挂在细线上静止于点，与竖直方向成角。已知、、、在同一竖直面内，重力加速度大小。（此题所有计算结果均可保留根式）
（1）求物块的质量；
（2）如图乙所示，把不可伸长的轻绳两端点固定在天花板上的、两点，绳长为。另一
个物体A通过轻质光滑小挂钩挂在轻绳中间（小挂钩大小忽略不计），静止时轻绳的张角为120°。
①若给小挂钩一个始终垂直于纸面向外的拉力作用，使小挂钩缓慢移动，当小挂钩移动的水平距离为0.1L时，轻绳拉力的大小与物体A重力大小的比值为多少；
②若给小挂钩施加一水平向左的恒力，待A重新稳定静止后绳子上的拉力大小与物体A重力大小的比值为多少。
沈阳二中28届2025-2026学年度上学期期末能力测试
物理试题答案
第I卷 （46分）
一、选择题：本题共12小题。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题3分。第8~12题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
A B D B D C D AD CD BC AC ACD
第II卷 （54分）
二、实验题：本题共2小题，第13题6分，第14题8分，共14分。
13.（6分）（1） 增大（2分） （2） （2分） （3）B（2分）
14.（8分）（1） 偏小（2分） （2）槽码质量远小于小车质量（2分）
（3）0.81（2分） （4） （2分）
三．计算题：本题共3小题，第15题10分，第16题16分，第17题14分，共40分。解答时应该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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
15.（10分）（1）根据匀减速直线运动规律，B车停下来需要的时间为
（1分）
（1分）
（2）A车追上B车之前，两者相距的最远距离在共速时取得，此时
（1分）
A车和B车的位移分别为 ；（1分）
（1分）
两者相距的最远距离为 （1分）
（3）直至B车停下B车位移为 ；（1分）
此时A车的位移为 （1分）
可知，说明A车还没追上B车，则设再过时间才追上，则有
（1分）
解得
所以追上所用的时间为（1分）
16.（16分）（1）对于物块，0~2s内物块的速度从0增加到，因此加速度
（1分）
（1分）
对于长木板，由图乙可知，0~2s内木板的速度从0增加到，因此加速度
（1分）
（1分）
（2）物块在0~2s内仅受长木板的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律
（1分）
解得 （1分）
长木板在0~2s内受三个力，外力、水平面对它向左的滑动摩擦力、物块对它水平向左的滑动摩擦力。
根据牛顿第二定律有 （1分）
解得 （1分）
（3）时，物块受滑动摩擦力不变，加速度仍为
木板由牛顿第二定律有 （1分）
代入数据，计算得，即木板将做减速运动。
设从开始，经过时间两者共速，木板和物块的速度为
此时A车的位移为 （1分）
可知，说明A车还没追上B车，则设再过时间才追上，则有
（1分）
解得
所以追上所用的时间为（1分）
16.（16分）（1）对于物块，0~2s内物块的速度从0增加到，因此加速度
（1分）
（1分）
对于长木板，由图乙可知，0~2s内木板的速度从0增加到，因此加速度
（1分）
（1分）
（2）物块在0~2s内仅受长木板的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律
（1分）
解得 （1分）
长木板在0~2s内受三个力，外力、水平面对它向左的滑动摩擦力、物块对它水平向左的滑动摩擦力。
根据牛顿第二定律有 （1分）
解得 （1分）
（3）时，物块受滑动摩擦力不变，加速度仍为
木板由牛顿第二定律有 （1分）
代入数据，计算得，即木板将做减速运动。
设从开始，经过时间两者共速，木板和物块的速度为
（1分）
（1分）
解得 （1分）
（1分）
所以当时，木板做匀减速运动，速度表达式为
即 （1分）
当时，假设共速后一起运动，整体加速度满足
（1分）
代入数据，得，即时，二者一起匀速运动，木板的速度表达式为
。（1分）
17.（14分）（1）对小球受力分析，由平衡条件可得
（1分）
对点受力分析，由平衡条件得（1分）
解得物块的质量为 （1分）
（2）设轻绳的拉力为，则轻绳拉力的合力大小为，方向沿绳所在平面斜向里上方，对轻绳与小挂钩的连接点受力分析，根据平衡条件可得
（2分）
轻绳拉力的大小与物体重力大小的比值为
（2分）
（3）待重新稳定静止后绳子上的拉力大小为，如图所示，根据平衡条件有
或 （2分）
有几何关系可知 （1分）
（1分）
（1分）
解得
以上可联立解得（2分）
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