浙江省舟山中学2024-2025学年高一下学期4月期中物理试题
一、选择题Ⅰ（本大题有10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个符合题目要求。）
1．（2025高一下·定海期中）下列物理量都是矢量的是（ ）
A．加速度、位移 B．速度、路程
C．时间、平均速度 D．速度变化量、平均速率
【答案】A
【知识点】矢量与标量
【解析】【解答】A．加速度（有大小、方向，描述速度变化的快慢与方向）、位移（有大小、方向，描述位置的变化）都是矢量，故A正确；
B．速度是既有大小又有方向的矢量，路程是只有大小没有方向标量，故B错误；
C．平均速度是既有大小又有方向的矢量，时间是只有大小没有方向标量，故C错误；
D．速度变化量是既有大小又有方向的矢量，平均速率是只有大小没有方向标量，故D错误。
故答案为：A。
【分析】矢量的定义是 “既有大小又有方向，运算遵循平行四边形定则”；标量是 “只有大小没有方向，运算遵循代数法则”。据此判断各选项中的物理量类型。
2．（2025高一下·定海期中）以下描述了四个不同的运动过程，加速度的数值最大的是（ ）
A．一架超音速飞机以的速度在天空沿直线匀速飞行了10s
B．一辆自行车以的速度从坡顶加速冲下，经过3s到达坡路底端时，速度变为
C．一只蜗牛由静止开始爬行，经过0.2s，获得了的速度
D．一列动车在离开车站加速行驶中，用了100s使速度由增加到
【答案】B
【知识点】加速度
【解析】【解答】一架超音速飞机以的速度在天空沿直线匀速飞行了10s，可知超音速飞机的加速度为零；
一辆自行车以的速度从坡顶加速冲下，经过3s到达坡路底端时，速度变为，可知自行车的加速度大小为
一只蜗牛由静止开始爬行，经过0.2s，获得了0.002的速度，可知蜗牛的加速度大小为
一列动车在离开车站加速行驶中，用了100s使速度由增加到，可知动车的加速度大小为
可知自行车的加速度最大，故答案为：B。
【分析】利用速度的变化结合运动的时间可以求出加速度的大小。
3．（2025高一下·定海期中）如图所示，一半径为R、密度均匀的球体，在距球心2R处有一质点。若以球心O为中心挖去一个半径为的球体，则剩余部分对该质点的万有引力变为原来的（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】万有引力定律
【解析】【解答】一半径为R、密度均匀的球体， 设球体的密度为，则球体的质量为
以球心O为中心挖去一个半径为的球体， 被挖去的小球体的质量为
根据万有引力定律可知完整球体对质点的万有引力大小为
被挖去的小球体对质点的万有引力大小为
则剩余部分对质点的万有引力大小为
可知剩余部分对该质点的万有引力变为原来的。
故选B。
【分析】根据体积关系，求出挖去部分的质量。用没挖之前球对质点的万有引力，减去被挖部分对质点的万有引力，就是剩余部分对质点的万有引力。
4．（2025高一下·定海期中）如图所示：用轻质柔软的细线将一质量为的小球悬挂于天花板上的点，在外力、重力和细线拉力的作用下处于平衡状态。初始时水平，且细线与竖直方向的夹角为与的夹角为。下列说法中正确的是（ ）
A．若初始时剪断细线，保持不变，小球将做平抛运动
B．保持水平，缓慢增大角，则逐渐减小，逐渐增大
C．保持角不变，缓慢减小角过程中时细线拉力最小
D．保持角不变，缓慢减小角过程中时细线拉力最小
【答案】C
【知识点】力的合成与分解的运用；共点力的平衡；平抛运动
【解析】【解答】A． 若初始时剪断细线，F保持不变，小球受F与重力作用，小球不会做平抛运动，平抛运动具有水平方向的初速度且只受重力的作用，故A错误；
B． 在外力、重力和细线拉力的作用下小球处于平衡状态，保持水平，由平衡条件有
可知缓慢增大角，则逐渐增大，逐渐增大，故B错误；
CD．对小球进行受力分析，如图所示
由矢量合成法则可知保持角不变，缓慢减小角过程中，当时，细线拉力为0最小，故C正确，D错误。
故选C。
【分析】对小球受力分析，结合题意，即可分析判断，保持F水平，由前面分析，结合几何知识力与力的关系，即可分析判断。
5．（2025高一下·定海期中）如图所示，水平圆盘A和B通过摩擦传动正在匀速转动，它们不发生相对滑动，物块1和2分别相对静止在圆盘A和B上，圆盘B的半径是圆盘A的1.5倍，物块2做圆周运动半径是物块1的2倍，则物块1和物块2的向心加速度之比为（ ）
A．2：1 B．3：2 C．9：8 D．4：9
【答案】C
【知识点】线速度、角速度和周期、转速；向心加速度
【解析】【解答】解决本题的关键知道共轴转动，角速度相等；靠摩擦传动的边缘点，线速度大小相等。设A的角速度为ω，则物块1的向心加速度
AB同缘转动，根据v=ωR可知
则物块2的向心加速度
可得
故选C。
【分析】同轴转动的点，角速度大小相等，靠摩擦传动轮子边缘上的点线速度大小相等，结合v=rω和a=ω2r=vω求出角速度、向心加速度的关系。
6．（2025高一下·定海期中）图像能够直观描述物理过程，能形象表述物理规律，能有效处理实验数据。如图所示为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中，A、B、C三物体做直线运动的位移-时间图像如图所示，则t1时刻，三物体的速度相等
B．乙图中，在x1﹣2x1内物体的加速度大小为
C．丙图中，阴影面积表示t1 t2时间内物体的平均速度
D．丁图中，该物体的初速度为2m/s，加速度为2m/s2，做匀加速直线运动
【答案】B
【知识点】图象法；运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A． 图甲是s-t图像，由图甲可知切线的斜率表示速度，可得t1时刻vA＞vB＞vC，故A错误；
B．根据匀变速直线运动速度—位移关系
可得
可知v2﹣x图像的斜率k=2a，所以甲图中x1 2x1物体的加速度大小为
故B正确；
C．丙图中，根据加速度定义式可得Δv=aΔt，可知阴影面积表示t1 t2时间内物体的速度变化量，故C错误；
D．结合匀变速直线运动的位移—时间公式，根据丁图可知整理得x=2t2+2t
可知物体的初速度为2m/s，加速度大小为4m/s2，故D错误。
故选B。
【分析】明确各种图像的斜率表示的物理量，面积表示的物理量然后根据各个物理量判断问题。
7．（2025高一下·定海期中）某地开展亲子户外游玩活动，小朋友乘坐自制雪橇，爸爸拉着雪橇水平滑行，将小朋友和雪橇视为质量为的物体，受到斜向上拉力的作用，已知拉力与水平方向成角，雪橇与雪面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为，则下列说法正确的是（ ）
A．若雪橇静止，则所受摩擦力为零
B．若雪橇沿水平面运动，则所受摩擦力大小为
C．只要雪橇沿水平面由静止开始运动，雪橇受到的摩擦力大小一定等于
D．俗话说“下雪不冷消雪冷”，是因为雪融化放热
【答案】C
【知识点】受力分析的应用；物态变化；滑动摩擦力与动摩擦因数；共点力的平衡
【解析】【解答】A：雪橇静止时，水平方向摩擦力与拉力的水平分力平衡，即，A错误；
B：雪橇运动时，支持力，摩擦力，B错误；
C：雪橇由静止开始运动时，受滑动摩擦力，支持力，故摩擦力，C正确；
D：雪融化是熔化过程，吸收热量，使环境温度降低，并非放热，D错误。
故答案为：C。
【分析】对雪橇进行受力分析，分别分析静止和运动时的摩擦力，结合滑动摩擦力公式和热学熔化吸热的知识，逐一验证选项。
8．（2025高一下·定海期中）如图甲所示，小物块a与质量为0.4kg的小物块b用一跨过桌边光滑小定滑轮的轻绳相连，a在水平桌面上，用手控制a，使b静止在空中。现将手松开，松手后a的速度—时间图像如图乙所示。不计空气阻力，取重力加速度大小，a、b均视为质点。则下列说法正确的是（ ）
A．b的初位置离地的高度为2m
B．a的初位置到滑轮的距离可能为4m
C．a的质量为1.52kg
D．a的质量为0.76kg
【答案】C
【知识点】牛顿运动定律的应用—连接体；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】AB．速度-时间图像中图线与时间轴包围的面积表示位移，0~4s内a的位移大小
即b的初位置到地面的高度为4m，
0~5s内a的位移大小为
5m大于4m， 即a的初位置到滑轮的距离大于4m，
故AB错误；
CD．速度-时间图像中图线切线的斜率表示加速度，0~4s内的加速度大小
4~5s内a的加速度大小分别为
根据牛顿第二定律，0~4s内有
4~5s内有
解得，
故C正确，D错误。
故选C。
【分析】根据v-t图像分析a的运动情况，由图像“面积”求位移，判断b的高度；根据图像斜率求得加速度，隔离分析a、b的受力情况，根据牛顿第二定律列式求解。
9．（2025高一下·定海期中）如图所示，质量为M的斜面体放置于粗糙的水平面上，一个质量为m的滑块由静止开始沿斜面加速下滑，斜面体始终处于静止状态。斜面体与滑块间的摩擦很小，可以忽略不计。重力加速度为。下列说法正确的是（ ）
A．地面对斜面体的摩擦力为零
B．地面对斜面体的摩擦力方向水平向左
C．地面对斜面体的支持力等于
D．地面对斜面体的支持力大于
【答案】B
【知识点】超重与失重；牛顿运动定律的综合应用
【解析】【解答】AB.对整体，由牛顿第二定律得：水平方向有f=max，ax水平向左，
则地面对斜面体的摩擦力方向水平向左，故A错误，B正确；CD．滑块由静止开始沿斜面加速下滑，滑块有向下的分加速度，可知，滑块处于失重状态，则地面对斜面体的支持力小于，故CD错误。
故选B。
【分析】对整体研究，分析受力情况，将m的加速度分解为水平和竖直两个方向，根据牛顿第二定律分析地面对斜面体的支持力和摩擦力。
10．（2025高一下·定海期中）如图所示，靠在一起的M、N两转盘靠摩擦传动，两盘均绕过圆心的竖直轴转动，M盘的半径为r，N盘的半径。A为M盘边缘上的一点，B、C为N盘直径的两个端点。当、A、B、C共线时，从的正上方P点以初速度沿方向水平抛出一小球。小球落至圆盘C点，重力加速度为g。则下列说法正确的是（ ）
A．若小球抛出时到的高度为，则M盘转动的角速度必为
B．若M盘转动角速度，则小球抛出时到的高度为
C．只要M盘转动角速度满足小球就可能落至C点
D．只要小球抛出时到的高度恰当，小球就可能落至C点
【答案】B
【知识点】平抛运动；线速度、角速度和周期、转速
【解析】【解答】本题主要考查了平抛运动的相关应用，要理解平抛运动在不同方向上的运动特点，同时结合圆周运动的周期性即可完成求解。AB．M、N两转盘靠摩擦传动，线速度相等，结合v=可得
小球抛出做平抛运动，若小球能落到C点，则根据平抛运动的规律知，
若N盘转过一周的整数倍，有，
时小球可落到C点；
若N盘转过半周的奇数倍，有，
即
或者
若M盘转动角速度，则，
若小球抛出时到的高度为。由A知，即满足
即可，故A错误，B正确；
C．由A知，只要M盘转动角速度满足
或者
均可落到C点，C错误；
D．由以上分析可知，要想到达C点，除了考虑高度，还要考虑初速度，D错误。
故选B。
【分析】根据传送模型的特点得出角速度的比值关系，理解平抛运动在不同方向上的运动特点，结合运动学公式和圆周运动的周期性联立等式，同时结合选项完成分析。
二、选择题Ⅱ（本大题共有3小题，每小题4分，共12分。每小题的四个选项中，至少一个是正确答案，全部选对得4分，漏选得2分，错选得0分。）
11．（2025高一下·定海期中）如图所示，光滑的半圆柱体放在粗糙的水平地面上，一小球在水平外力F的作用下静止在半圆柱体上。现改变水平外力的大小使小球缓慢向上移动，半圆柱体始终静止。在小球运动到最高点之前，下列说法正确的是（ ）
A．水平外力F一直增大
B．半圆柱体对小球的支持力一直减小
C．半圆柱体受到地面的摩擦力一直增大
D．半圆柱体受到地面的支持力一直不变
【答案】B,D
【知识点】整体法隔离法；共点力的平衡
【解析】【解答】AB． 改变水平外力的大小使小球缓慢向上移动， 对小球受力分析，如图所示
由平衡条件可得，
小球缓慢向上移动的过程中增大，，均增大，所以F、N均减小，故A错误，B正确；
CD．因小球缓慢移动，小球和半圆柱体构成的系统处于平衡状态，设半圆柱体的质量为，由平衡条件对小球和半圆柱体整体受力分析得，
结合前面的分析知逐渐减小，恒定不变，故C错误，D正确。
故选BD。
【分析】以小球为研究对象进行受力分析，根据平衡条件分析框架对小球的支持力、水平拉力F的变化情况。结合整体法分析地面摩擦力和支持力大小。
12．（2025高一下·定海期中）如图所示，粗糙水平面上放着一足够长的木板A，质量，A上面放着小物块B，质量，A与B以及A与地面摩擦因数均为，，给A施加水平恒力F，下列说法中正确的是（ ）
A．时，A的加速度为
B．时，A的加速度为
C．如果把F作用在B上，，A、B一起向右匀加速运动，加速度为
D．如果把F作用到B上，无论F有多大，木板A均不会运动
【答案】B,D
【知识点】牛顿运动定律的应用—连接体
【解析】【解答】AB． 设拉力为时，A、B刚好可以保持相对静止一起加速运动，以A、B为整体，由牛顿第二定律得
以B为对象，由牛顿第二定律得
联立解得，
当时，A、B保持相对静止一起加速运动，以A、B为整体，由牛顿第二定律得
解得加速度大小为
当时，A、B发生相对滑动，以A对象，由牛顿第二定律得
解得加速度大小为
故A错误，B正确；
CD． A、B之间的最大静摩擦力为，
A与地面之间的最大静摩擦力为
如果把F作用到B上，
可知无论F有多大，木板A均不会运动，故C错误，D正确。
故选BD。
【分析】根据AB间、A与地面间的摩擦因数，分别对AB整体、A、B受力分析，即可知AB整体刚好匀变速时，外力的大小，结合选项的F大小，即可分析AB是否会分开，再进行受力分析，即可计算A的加速度；力作用在B上时，根据对A的受力分析，即可知A是否会运动。
13．（2025高一下·定海期中）如图所示，用长为L的轻绳（轻绳不可伸长）连接的A、B两物块（均可视为质点）放置在绕竖直轴转动的水平圆盘上，A、B连线的延长线过圆盘的圆心O，A与圆心O的距离也为L，A、B两物块的质量均为m，与圆盘间的动摩擦因数均为μ，物块与圆盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A、B始终相对圆盘静止，则下列说法正确的是（ ）
A．A、B所受的摩擦力一定相等
B．是物块开始滑动的临界角速度
C．轻绳最大弹力为
D．当时，A所受摩擦力的大小为
【答案】B,C,D
【知识点】生活中的圆周运动
【解析】【解答】ABC． A、B两物块绕轴做匀速圆周运动，且A、B始终相对圆盘静止，角速度相等，当ω较小时，静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律可得，f=mω2r，由于rB＞rA，A、B两物块的质量相等，故此时A、B所受的摩擦力不相等。 当ω增大，它受到的静摩擦力也增大，而B的圆周半径大于A的圆周半径，所以B受到的静摩擦力先达到最大，此后ω继续增大，要保证B不滑动，轻绳产生弹力并增大，A受到的静摩擦力继续增大，直到A受到的静摩擦力也达到最大，此时ω最大，轻绳弹力T也最大，该过程中两滑块的摩擦力不相等；
对B根据牛第二定律可得：
对A根据牛第二定律可得：
联立解得，
选项A错误，BC正确；
D．当B恰到最大静摩擦力细绳拉力为零时根据牛第二定律可得
解得
当时，此时对B分析
对A分析
解得A所受摩擦力的大小为
选项D正确。
故选BCD。
【分析】A、B两物块绕轴做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律可得，f=mω2r，结合题意分析；将由A、B组成的系统等效看成“质量为A、B总质量，位置在质心O'处”的质点分析；轻绳达到最大弹力时即物块达到临界角速度的时刻，对A进行受力分析。
三、非选择题（本大题共5小题，共58分）
14．（2025高一下·定海期中）某实验小组用橡皮筋验证力的平行四边形定则，实验步骤如下：
①取三条规格相同的橡皮筋，用刻度尺测量并记录它们的自然长度；
②用弹簧测力计分别将三条橡皮筋拉至相同的长度，若弹簧测力计的示数相同，则继续进行后续实验；
③将三条橡皮筋的一端系在一起，再将其中两条的另一端分别固定在贴有白纸的水平木板上的M、N两点，如图所示；
④将第三条橡皮筋的另一端P系一细绳，用力拉细绳，使三条橡皮筋的结点静止在某位置，在白纸上将该位置记作O，同时记录三条橡皮筋的方向和长度；
⑤以结点位置O为起点，分别沿OM、ON方向和PO方向作出线段、、，使每条线段的长度与各自对应的橡皮筋的长度成正比。
⑥以线段、为邻边作平行四边形，若对角线同线段重合，则说明两个力和它们的合力符合平行四边形定则。
⑦重复以上实验步骤中的④⑤⑥，多做几次实验。请完成以下问题：
（1）以下说法正确的是（ ）
A．该实验所选用三条橡皮筋的自然长度要相等
B．步骤②的目的是验证三条橡皮筋的劲度系数是否相同
C．步骤④中拉细绳的力可以不与木板平行
D．步骤⑦中多次实验结点静止时的位置O必须在同一位置
（2）若第二次实验同第一次相比较，OM、ON夹角不变，OM、OP的夹角变小；橡皮筋OP长度不变，则橡皮筋OM长度 ，则橡皮筋ON长度 。（两空均选填“变大”“变小”或“不变”）
【答案】（1）A；B
（2）变小；变大
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】（1）AB．三条橡皮筋的规格相同，自然长度要相等，且劲度系数要相同，步骤②用弹簧测力计分别将三条橡皮筋拉至相同的长度，若弹簧测力计的示数相同， 说明橡皮筋劲度系数相同，即步骤②的目的是验证三条橡皮筋的劲度系数是否相同，故A、B正确；
C．拉线方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小准确性，故C错误；
D．改变拉力，进行多次实验，最终O点都是静止状态，即平衡状态，说明力OP效果与MO与NO合力效果相同，没必要每次使点在同一位置，故D错误。
故选AB。
（2）若第二次实验同第一次相比较，、夹角不变，、的夹角变小；橡皮筋长度不变，由平行四边形定则可知，橡皮筋长度变小，橡皮筋长度变大。
【分析】（1）根据实验原理结合实验操作规范分析判断；
（2）根据平行四边形定则分析解答。
（1）AB．三条橡皮筋的规格相同，自然长度要相等，且劲度系数要相同，步骤②的目的是验证三条橡皮筋的劲度系数是否相同，故A、B正确；
C．拉线方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小准确性，故C错误；
D．改变拉力，进行多次实验，每次没必要使点在同一位置，故D错误。
故选AB。
（2）[1][2]若第二次实验同第一次相比较，、夹角不变，、的夹角变小；橡皮筋长度不变，由平行四边形定则可知，橡皮筋长度变小，橡皮筋长度变大。
15．（2025高一下·定海期中）某同学利用如图甲所示装置研究小车的匀变速直线运动，某次得到的纸带如图乙所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G、7个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个计时点（图中没有画出），打点计时器接频率为的交流电源；
（1）关于打点计时器的使用说法正确的是___________。
A．电磁打点计时器使用的是直流电源
B．在测量物体速度时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源
C．为了取尽可能多的数据，应截取纸带上所打点最密集的部分研究
D．纸带上打的点越疏，说明物体运动的越快
（2）打下点时小车的速度 ；小车的加速度大小为 ；（结果均保留两位有效数字）
（3）该同学在实验时未垫高木板平衡摩擦力，那么加速度的测量值 （选填“大于”“小于”、或“等于”）实际值。
【答案】（1）D
（2）0.21；0.50
（3）等于
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】（1）A.电磁打点计时器使用的是4—6伏交流电源，故A错误；
B.在测量物体速度时，先接通打点计时器的电源，打点计时器稳定后让物体运动，故B错误；
C.选取纸带上所打点最密集的部分进行研究，测量长度时往往误差较大，常舍弃，故C错误；
D.纸带上打的点越疏，说明相等时间内通过位移越大，则物体运动的越快，故D正确。
故选D。
（2）打下点时小车的速度
小车的加速度大小为
（3）该实验不需要平衡摩擦力，加速度的测量值等于实际值。
故答案为：（1）D（2）0.21；0.50（3）等于
【分析】本题主要考查“研究小车的匀变速直线运动 ”的实验。
（1）由电磁式打点计时器使用原理和纸带运动特点逐项分析；
（2）由“中间时刻的速度等于整段时间内的平均速度”计算打下点时小车的速度，由逐差法计算小车的加速度大小；
（3）由实验要求和实验原理分析误差。
（1）A.电磁打点计时器使用的是交流电源，故A错误；
B.在测量物体速度时，先接通打点计时器的电源，后让物体运动，故B错误；
C.选取纸带上所打点最密集的部分进行研究往往误差较大，常舍弃，故C错误；
D.纸带上打的点越疏，说明物体运动的越快，故D正确。
故选D。
（2）[1] 打下点时小车的速度
[2] 小车的加速度大小为
（3）该实验不需要平衡摩擦力，加速度的测量值等于实际值。
16．（2025高一下·定海期中）“频闪摄影”是摄像机每隔一定时间就对运动物体拍摄一次，因此拍摄到物体的图像是不连续的，但从这些不连续的图像中可发现物体运动的规律。小明利用如图甲所示的装置和频闪摄影探究平抛运动的特点。
按顺序进行实验操作；
①将A、B球放置实验装置甲上
②调整频闪摄像机位置，将频闪摄像机正对实验装置甲所在的位置
③打开摄像机，开始摄像
④敲击弹片，让A、B球同时开始运动
⑤小球落在实验台上时停止摄像
（1）实验中，A球沿水平方向抛出，同时B球自由落下，图乙为某次实验的频闪照片，分析该照片，可得出的实验结论是（ ）
A．仅可判断A球竖直方向做自由落体运动
B．仅可判断A球水平方向做匀速直线运动
C．可判断A球竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动
（2）测得乙图中A球连续3个位置的距离如图丙所示，已知物体的实际大小与照片上物体影像大小的比值为k，重力加速度为g，则频闪照相的时间间隔 ，A球平抛的初速度表达式 。（以上结果均用题中所给的物理量符号表示）
【答案】（1）C
（2）；
【知识点】研究平抛物体的运动
【解析】【解答】（1） 实验中，A球沿水平方向抛出，同时B球自由落下，图乙为某次实验的频闪照片，从照片可以看出两球在竖直方向的具有相同的运动情景，即A球竖直方向做自由落体运动；从照片可以看出A球在相同时间内通过的水平位移相等，则A球水平方向做匀速直线运动，故AB错误，C正确；
故选：C。
（2）设频闪的时间间隔为t，则水平方向
竖直方向
以上两式联立，求得
【分析】 （1）比较竖直方向上AB球的竖直位移特点，可以得到竖直分运动规律，再比较A球在相邻时间内水平位移的特点得到水平分运动的特点；
（2）小球做A做平抛运动，应用匀变速直线运动的推论求出频闪照相的周期，然后应用水平方向的匀速直线运动，结合题设条件求初速度。
（1）小球B做自由落体运动，小球A与小球B始终处于同一高度，说明小球A竖直方向做自由落体运动；小球A相邻两个位置间的水平距离相等，说明小球A水平方向做匀速直线运动。
故选C。
（2）[1][2]设频闪的时间间隔为t，则水平方向
竖直方向
以上两式联立，求得
17．（2025高一下·定海期中）钢架雪车是一项观赏性强、危险性高的比赛项目。钢架雪车比赛的一段赛道简化为如图甲所示，长的水平直道AB与长的倾斜直道BC在B点平滑连接，斜道与水平面的夹角为6°。运动员从A点由静止出发，推着雪车以的加速度匀加速运动到B点后，紧接着快速俯卧到车上沿BC匀加速下滑（图乙所示），到达C点时的速度大小为。雪车（包括运动员）可视为质点，求雪车（包括运动员）：
（1）经过B点时的速度大小；
（2）在BC段滑行过程中的加速度大小；
（3）从A点运动到C点的时间t。
【答案】（1）当运动员在水平轨道上运动时，由运动学知识得
代入数据得
（2）当运动员在倾斜轨道上运动时，由运动学知识得
代入数据得
（3）当运动员在水平轨道上运动时，由运动学知识得
解得
当运动员在倾斜轨道上运动时，由运动学知识得
解得
故运动员从点运动到点的时间为
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【分析】（1）当运动员在水平直道上运动时，做匀加速运动，由速度—位移关系求解经过B点时的速度大小vB；
（2）当运动员在倾斜轨道上运动时，由速度—位移关系求解加速度大小；
（2）当运动员在水平轨道和在倾斜轨道上运动时，分别利用速度—时间关系求解时间，从而求解总时间。
（1）当运动员在水平轨道上运动时，由运动学知识得
代入数据得
（2）当运动员在倾斜轨道上运动时，由运动学知识得
代入数据得
（3）当运动员在水平轨道上运动时，由运动学知识得
解得
当运动员在倾斜轨道上运动时，由运动学知识得
解得
故运动员从点运动到点的时间为
18．（2025高一下·定海期中）如图所示，放在粗糙水平面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态，绳OA水平，劲度系数的轻弹簧中轴线与水平方向的夹角。已知物块A的质量，物块B的质量，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，，，求：
（1）轻弹簧的伸长量；
（2）物块A受到的摩擦力；
（3）若此时物块A恰好保持静止，则物块A与水平面间的动摩擦因数。
【答案】（1）对节点受力分析，竖直方向有
根据胡克定律，有
联立解得
（2）对节点受力分析，水平方向有
对物块受力分析，水平方向有
分析可知，物块受到的摩擦力方向水平向左
（3）对物块受力分析，水平方向有
解得物块与水平面间的动摩擦因数
【知识点】共点力的平衡
【解析】【分析】（1）对节点受力分析，竖直方向根据平衡条件求解轻弹簧的伸长量；
（2） 对节点受力分析，根据水平方向受力平衡求解物块A受到的摩擦力；
（3） 对物块受力分析，根据摩擦力求解公式求解物块A与水平面间的动摩擦因数。
19．（2025高一下·定海期中）如图所示，AB和CD是两个水平台面，DF是倾角为的斜面。台面CD到地面EF的高度为h，台面AB到地面EF的高度为1.5h．有一个小物体静止在台面AB上，与B点距离为1.5h，某时刻给小物体一个水平向右的拉力，小物体由静止开始匀加速运动，到达B点后撤去外力，小物体离开B点后做平抛运动，落在D点时速度方向刚好沿着斜面DF的方向。已知小物体与斜面DF之间的动摩擦因数为0.5，小物体可看作质点，空气阻力不计，重力加速度为g，，，求：
（1）小物体在台面AB上运动的加速度大小；
（2）小物体运动到斜面DF末端F时的速度大小；
（3）其他条件不变，仅改变小物体在AB台面上时到B点的距离，若小物体离开B点做平抛运动刚好落到斜面DF的中点，求小物体在AB台面上开始运动时到B点的距离。
【答案】（1）小物块落到D点时的竖直速度
则水平速度
可知物块到达B点时的速度
小物体在台面AB上运动的加速度大小
（2）物块在斜面上运动的加速度
解得
则由运动公式
其中
解得
（3）由上述计算可知
物块从B点做平抛运动，则由平抛运动可知竖直方向
水平方向
解得
可知AB距离为
【知识点】牛顿运动定律的综合应用；平抛运动
【解析】【分析】（1）求解小物块落到D点时的竖直速度，根据运动是分解求解水平速度，根据运动学公式求解加速度大小；
（2）根据牛顿第二定律求解物块在斜面上运动的加速度，根据运动学公式求解小物体运动到斜面DF末端F时的速度大小；
（3）物块从B点做平抛运动，根据水平方向和竖直方向规律求解在B点速度，根据运动学公式求解知AB距离。
（1）小物块落到D点时的竖直速度
则水平速度
可知物块到达B点时的速度
小物体在台面AB上运动的加速度大小
（2）物块在斜面上运动的加速度
解得
则由运动公式
其中
解得
（3）由上述计算可知
物块从B点做平抛运动，则由平抛运动可知竖直方向
水平方向
解得
可知AB距离为
20．（2025高一下·定海期中）如图所示，平台距竖直光滑圆弧轨道的点的竖直高度，竖直光滑圆弧轨道半径为，与竖直方向的夹角为。质量为的小球以初速度从平台边缘A点水平飞出，恰好沿圆弧轨道点的切线方向进入圆弧，小球在点的速度和在点的速度之间的关系满足。已知，，重力加速度取，不计空气阻力，小球可视为质点。求：
（1）小球到达点时的速度大小；
（2）平台边缘A点与点的水平距离；
（3）小球对圆弧轨道点的压力大小（结果用分数表示）。
【答案】（1）小球在AB间做平抛运动，在竖直方向则有
解得
在B点，根据运动的合成与分解有
解得
（2）小球在AB间做平抛运动，在竖直方向有
解得
在点，根据运动的合成与分解有
解得
则平台边缘A点与点的水平距离
解得
（3）根据题意有
其中，可得小球到达点时的速度为
在点，由牛顿第二定律得
解得
由牛顿第三定律可知，小球对圆弧轨道点的压力
【知识点】竖直平面的圆周运动
【解析】【分析】（1）小球从A点到B点做平抛运动，根据求出小球到达B点时竖直分速度大小，再合速度与分速度关系求速度大小；（2）由vy=gt计算小球从A点到B点的运动时间，由分速度关系求初速度v0，再由xAB=v0t计算平台边缘A点与B点的水平距离；
（3）根据题意有，由此求出小球到达C点时的速度vC。在C点时，根据牛顿第二定律求出小球所受的支持力大小，从而得出小球对轨道的压力大小。
（1）小球在AB间做平抛运动，在竖直方向则有
解得
在B点，根据运动的合成与分解有
解得
（2）小球在AB间做平抛运动，在竖直方向有
解得
在点，根据运动的合成与分解有
解得
则平台边缘A点与点的水平距离
解得
（3）根据题意有
其中，可得小球到达点时的速度为
在点，由牛顿第二定律得
解得
由牛顿第三定律可知，小球对圆弧轨道点的压力
1 / 1浙江省舟山中学2024-2025学年高一下学期4月期中物理试题
一、选择题Ⅰ（本大题有10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个符合题目要求。）
1．（2025高一下·定海期中）下列物理量都是矢量的是（ ）
A．加速度、位移 B．速度、路程
C．时间、平均速度 D．速度变化量、平均速率
2．（2025高一下·定海期中）以下描述了四个不同的运动过程，加速度的数值最大的是（ ）
A．一架超音速飞机以的速度在天空沿直线匀速飞行了10s
B．一辆自行车以的速度从坡顶加速冲下，经过3s到达坡路底端时，速度变为
C．一只蜗牛由静止开始爬行，经过0.2s，获得了的速度
D．一列动车在离开车站加速行驶中，用了100s使速度由增加到
3．（2025高一下·定海期中）如图所示，一半径为R、密度均匀的球体，在距球心2R处有一质点。若以球心O为中心挖去一个半径为的球体，则剩余部分对该质点的万有引力变为原来的（ ）
A． B． C． D．
4．（2025高一下·定海期中）如图所示：用轻质柔软的细线将一质量为的小球悬挂于天花板上的点，在外力、重力和细线拉力的作用下处于平衡状态。初始时水平，且细线与竖直方向的夹角为与的夹角为。下列说法中正确的是（ ）
A．若初始时剪断细线，保持不变，小球将做平抛运动
B．保持水平，缓慢增大角，则逐渐减小，逐渐增大
C．保持角不变，缓慢减小角过程中时细线拉力最小
D．保持角不变，缓慢减小角过程中时细线拉力最小
5．（2025高一下·定海期中）如图所示，水平圆盘A和B通过摩擦传动正在匀速转动，它们不发生相对滑动，物块1和2分别相对静止在圆盘A和B上，圆盘B的半径是圆盘A的1.5倍，物块2做圆周运动半径是物块1的2倍，则物块1和物块2的向心加速度之比为（ ）
A．2：1 B．3：2 C．9：8 D．4：9
6．（2025高一下·定海期中）图像能够直观描述物理过程，能形象表述物理规律，能有效处理实验数据。如图所示为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中，A、B、C三物体做直线运动的位移-时间图像如图所示，则t1时刻，三物体的速度相等
B．乙图中，在x1﹣2x1内物体的加速度大小为
C．丙图中，阴影面积表示t1 t2时间内物体的平均速度
D．丁图中，该物体的初速度为2m/s，加速度为2m/s2，做匀加速直线运动
7．（2025高一下·定海期中）某地开展亲子户外游玩活动，小朋友乘坐自制雪橇，爸爸拉着雪橇水平滑行，将小朋友和雪橇视为质量为的物体，受到斜向上拉力的作用，已知拉力与水平方向成角，雪橇与雪面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为，则下列说法正确的是（ ）
A．若雪橇静止，则所受摩擦力为零
B．若雪橇沿水平面运动，则所受摩擦力大小为
C．只要雪橇沿水平面由静止开始运动，雪橇受到的摩擦力大小一定等于
D．俗话说“下雪不冷消雪冷”，是因为雪融化放热
8．（2025高一下·定海期中）如图甲所示，小物块a与质量为0.4kg的小物块b用一跨过桌边光滑小定滑轮的轻绳相连，a在水平桌面上，用手控制a，使b静止在空中。现将手松开，松手后a的速度—时间图像如图乙所示。不计空气阻力，取重力加速度大小，a、b均视为质点。则下列说法正确的是（ ）
A．b的初位置离地的高度为2m
B．a的初位置到滑轮的距离可能为4m
C．a的质量为1.52kg
D．a的质量为0.76kg
9．（2025高一下·定海期中）如图所示，质量为M的斜面体放置于粗糙的水平面上，一个质量为m的滑块由静止开始沿斜面加速下滑，斜面体始终处于静止状态。斜面体与滑块间的摩擦很小，可以忽略不计。重力加速度为。下列说法正确的是（ ）
A．地面对斜面体的摩擦力为零
B．地面对斜面体的摩擦力方向水平向左
C．地面对斜面体的支持力等于
D．地面对斜面体的支持力大于
10．（2025高一下·定海期中）如图所示，靠在一起的M、N两转盘靠摩擦传动，两盘均绕过圆心的竖直轴转动，M盘的半径为r，N盘的半径。A为M盘边缘上的一点，B、C为N盘直径的两个端点。当、A、B、C共线时，从的正上方P点以初速度沿方向水平抛出一小球。小球落至圆盘C点，重力加速度为g。则下列说法正确的是（ ）
A．若小球抛出时到的高度为，则M盘转动的角速度必为
B．若M盘转动角速度，则小球抛出时到的高度为
C．只要M盘转动角速度满足小球就可能落至C点
D．只要小球抛出时到的高度恰当，小球就可能落至C点
二、选择题Ⅱ（本大题共有3小题，每小题4分，共12分。每小题的四个选项中，至少一个是正确答案，全部选对得4分，漏选得2分，错选得0分。）
11．（2025高一下·定海期中）如图所示，光滑的半圆柱体放在粗糙的水平地面上，一小球在水平外力F的作用下静止在半圆柱体上。现改变水平外力的大小使小球缓慢向上移动，半圆柱体始终静止。在小球运动到最高点之前，下列说法正确的是（ ）
A．水平外力F一直增大
B．半圆柱体对小球的支持力一直减小
C．半圆柱体受到地面的摩擦力一直增大
D．半圆柱体受到地面的支持力一直不变
12．（2025高一下·定海期中）如图所示，粗糙水平面上放着一足够长的木板A，质量，A上面放着小物块B，质量，A与B以及A与地面摩擦因数均为，，给A施加水平恒力F，下列说法中正确的是（ ）
A．时，A的加速度为
B．时，A的加速度为
C．如果把F作用在B上，，A、B一起向右匀加速运动，加速度为
D．如果把F作用到B上，无论F有多大，木板A均不会运动
13．（2025高一下·定海期中）如图所示，用长为L的轻绳（轻绳不可伸长）连接的A、B两物块（均可视为质点）放置在绕竖直轴转动的水平圆盘上，A、B连线的延长线过圆盘的圆心O，A与圆心O的距离也为L，A、B两物块的质量均为m，与圆盘间的动摩擦因数均为μ，物块与圆盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A、B始终相对圆盘静止，则下列说法正确的是（ ）
A．A、B所受的摩擦力一定相等
B．是物块开始滑动的临界角速度
C．轻绳最大弹力为
D．当时，A所受摩擦力的大小为
三、非选择题（本大题共5小题，共58分）
14．（2025高一下·定海期中）某实验小组用橡皮筋验证力的平行四边形定则，实验步骤如下：
①取三条规格相同的橡皮筋，用刻度尺测量并记录它们的自然长度；
②用弹簧测力计分别将三条橡皮筋拉至相同的长度，若弹簧测力计的示数相同，则继续进行后续实验；
③将三条橡皮筋的一端系在一起，再将其中两条的另一端分别固定在贴有白纸的水平木板上的M、N两点，如图所示；
④将第三条橡皮筋的另一端P系一细绳，用力拉细绳，使三条橡皮筋的结点静止在某位置，在白纸上将该位置记作O，同时记录三条橡皮筋的方向和长度；
⑤以结点位置O为起点，分别沿OM、ON方向和PO方向作出线段、、，使每条线段的长度与各自对应的橡皮筋的长度成正比。
⑥以线段、为邻边作平行四边形，若对角线同线段重合，则说明两个力和它们的合力符合平行四边形定则。
⑦重复以上实验步骤中的④⑤⑥，多做几次实验。请完成以下问题：
（1）以下说法正确的是（ ）
A．该实验所选用三条橡皮筋的自然长度要相等
B．步骤②的目的是验证三条橡皮筋的劲度系数是否相同
C．步骤④中拉细绳的力可以不与木板平行
D．步骤⑦中多次实验结点静止时的位置O必须在同一位置
（2）若第二次实验同第一次相比较，OM、ON夹角不变，OM、OP的夹角变小；橡皮筋OP长度不变，则橡皮筋OM长度 ，则橡皮筋ON长度 。（两空均选填“变大”“变小”或“不变”）
15．（2025高一下·定海期中）某同学利用如图甲所示装置研究小车的匀变速直线运动，某次得到的纸带如图乙所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G、7个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个计时点（图中没有画出），打点计时器接频率为的交流电源；
（1）关于打点计时器的使用说法正确的是___________。
A．电磁打点计时器使用的是直流电源
B．在测量物体速度时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源
C．为了取尽可能多的数据，应截取纸带上所打点最密集的部分研究
D．纸带上打的点越疏，说明物体运动的越快
（2）打下点时小车的速度 ；小车的加速度大小为 ；（结果均保留两位有效数字）
（3）该同学在实验时未垫高木板平衡摩擦力，那么加速度的测量值 （选填“大于”“小于”、或“等于”）实际值。
16．（2025高一下·定海期中）“频闪摄影”是摄像机每隔一定时间就对运动物体拍摄一次，因此拍摄到物体的图像是不连续的，但从这些不连续的图像中可发现物体运动的规律。小明利用如图甲所示的装置和频闪摄影探究平抛运动的特点。
按顺序进行实验操作；
①将A、B球放置实验装置甲上
②调整频闪摄像机位置，将频闪摄像机正对实验装置甲所在的位置
③打开摄像机，开始摄像
④敲击弹片，让A、B球同时开始运动
⑤小球落在实验台上时停止摄像
（1）实验中，A球沿水平方向抛出，同时B球自由落下，图乙为某次实验的频闪照片，分析该照片，可得出的实验结论是（ ）
A．仅可判断A球竖直方向做自由落体运动
B．仅可判断A球水平方向做匀速直线运动
C．可判断A球竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动
（2）测得乙图中A球连续3个位置的距离如图丙所示，已知物体的实际大小与照片上物体影像大小的比值为k，重力加速度为g，则频闪照相的时间间隔 ，A球平抛的初速度表达式 。（以上结果均用题中所给的物理量符号表示）
17．（2025高一下·定海期中）钢架雪车是一项观赏性强、危险性高的比赛项目。钢架雪车比赛的一段赛道简化为如图甲所示，长的水平直道AB与长的倾斜直道BC在B点平滑连接，斜道与水平面的夹角为6°。运动员从A点由静止出发，推着雪车以的加速度匀加速运动到B点后，紧接着快速俯卧到车上沿BC匀加速下滑（图乙所示），到达C点时的速度大小为。雪车（包括运动员）可视为质点，求雪车（包括运动员）：
（1）经过B点时的速度大小；
（2）在BC段滑行过程中的加速度大小；
（3）从A点运动到C点的时间t。
18．（2025高一下·定海期中）如图所示，放在粗糙水平面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态，绳OA水平，劲度系数的轻弹簧中轴线与水平方向的夹角。已知物块A的质量，物块B的质量，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，，，求：
（1）轻弹簧的伸长量；
（2）物块A受到的摩擦力；
（3）若此时物块A恰好保持静止，则物块A与水平面间的动摩擦因数。
19．（2025高一下·定海期中）如图所示，AB和CD是两个水平台面，DF是倾角为的斜面。台面CD到地面EF的高度为h，台面AB到地面EF的高度为1.5h．有一个小物体静止在台面AB上，与B点距离为1.5h，某时刻给小物体一个水平向右的拉力，小物体由静止开始匀加速运动，到达B点后撤去外力，小物体离开B点后做平抛运动，落在D点时速度方向刚好沿着斜面DF的方向。已知小物体与斜面DF之间的动摩擦因数为0.5，小物体可看作质点，空气阻力不计，重力加速度为g，，，求：
（1）小物体在台面AB上运动的加速度大小；
（2）小物体运动到斜面DF末端F时的速度大小；
（3）其他条件不变，仅改变小物体在AB台面上时到B点的距离，若小物体离开B点做平抛运动刚好落到斜面DF的中点，求小物体在AB台面上开始运动时到B点的距离。
20．（2025高一下·定海期中）如图所示，平台距竖直光滑圆弧轨道的点的竖直高度，竖直光滑圆弧轨道半径为，与竖直方向的夹角为。质量为的小球以初速度从平台边缘A点水平飞出，恰好沿圆弧轨道点的切线方向进入圆弧，小球在点的速度和在点的速度之间的关系满足。已知，，重力加速度取，不计空气阻力，小球可视为质点。求：
（1）小球到达点时的速度大小；
（2）平台边缘A点与点的水平距离；
（3）小球对圆弧轨道点的压力大小（结果用分数表示）。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】矢量与标量
【解析】【解答】A．加速度（有大小、方向，描述速度变化的快慢与方向）、位移（有大小、方向，描述位置的变化）都是矢量，故A正确；
B．速度是既有大小又有方向的矢量，路程是只有大小没有方向标量，故B错误；
C．平均速度是既有大小又有方向的矢量，时间是只有大小没有方向标量，故C错误；
D．速度变化量是既有大小又有方向的矢量，平均速率是只有大小没有方向标量，故D错误。
故答案为：A。
【分析】矢量的定义是 “既有大小又有方向，运算遵循平行四边形定则”；标量是 “只有大小没有方向，运算遵循代数法则”。据此判断各选项中的物理量类型。
2．【答案】B
【知识点】加速度
【解析】【解答】一架超音速飞机以的速度在天空沿直线匀速飞行了10s，可知超音速飞机的加速度为零；
一辆自行车以的速度从坡顶加速冲下，经过3s到达坡路底端时，速度变为，可知自行车的加速度大小为
一只蜗牛由静止开始爬行，经过0.2s，获得了0.002的速度，可知蜗牛的加速度大小为
一列动车在离开车站加速行驶中，用了100s使速度由增加到，可知动车的加速度大小为
可知自行车的加速度最大，故答案为：B。
【分析】利用速度的变化结合运动的时间可以求出加速度的大小。
3．【答案】B
【知识点】万有引力定律
【解析】【解答】一半径为R、密度均匀的球体， 设球体的密度为，则球体的质量为
以球心O为中心挖去一个半径为的球体， 被挖去的小球体的质量为
根据万有引力定律可知完整球体对质点的万有引力大小为
被挖去的小球体对质点的万有引力大小为
则剩余部分对质点的万有引力大小为
可知剩余部分对该质点的万有引力变为原来的。
故选B。
【分析】根据体积关系，求出挖去部分的质量。用没挖之前球对质点的万有引力，减去被挖部分对质点的万有引力，就是剩余部分对质点的万有引力。
4．【答案】C
【知识点】力的合成与分解的运用；共点力的平衡；平抛运动
【解析】【解答】A． 若初始时剪断细线，F保持不变，小球受F与重力作用，小球不会做平抛运动，平抛运动具有水平方向的初速度且只受重力的作用，故A错误；
B． 在外力、重力和细线拉力的作用下小球处于平衡状态，保持水平，由平衡条件有
可知缓慢增大角，则逐渐增大，逐渐增大，故B错误；
CD．对小球进行受力分析，如图所示
由矢量合成法则可知保持角不变，缓慢减小角过程中，当时，细线拉力为0最小，故C正确，D错误。
故选C。
【分析】对小球受力分析，结合题意，即可分析判断，保持F水平，由前面分析，结合几何知识力与力的关系，即可分析判断。
5．【答案】C
【知识点】线速度、角速度和周期、转速；向心加速度
【解析】【解答】解决本题的关键知道共轴转动，角速度相等；靠摩擦传动的边缘点，线速度大小相等。设A的角速度为ω，则物块1的向心加速度
AB同缘转动，根据v=ωR可知
则物块2的向心加速度
可得
故选C。
【分析】同轴转动的点，角速度大小相等，靠摩擦传动轮子边缘上的点线速度大小相等，结合v=rω和a=ω2r=vω求出角速度、向心加速度的关系。
6．【答案】B
【知识点】图象法；运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A． 图甲是s-t图像，由图甲可知切线的斜率表示速度，可得t1时刻vA＞vB＞vC，故A错误；
B．根据匀变速直线运动速度—位移关系
可得
可知v2﹣x图像的斜率k=2a，所以甲图中x1 2x1物体的加速度大小为
故B正确；
C．丙图中，根据加速度定义式可得Δv=aΔt，可知阴影面积表示t1 t2时间内物体的速度变化量，故C错误；
D．结合匀变速直线运动的位移—时间公式，根据丁图可知整理得x=2t2+2t
可知物体的初速度为2m/s，加速度大小为4m/s2，故D错误。
故选B。
【分析】明确各种图像的斜率表示的物理量，面积表示的物理量然后根据各个物理量判断问题。
7．【答案】C
【知识点】受力分析的应用；物态变化；滑动摩擦力与动摩擦因数；共点力的平衡
【解析】【解答】A：雪橇静止时，水平方向摩擦力与拉力的水平分力平衡，即，A错误；
B：雪橇运动时，支持力，摩擦力，B错误；
C：雪橇由静止开始运动时，受滑动摩擦力，支持力，故摩擦力，C正确；
D：雪融化是熔化过程，吸收热量，使环境温度降低，并非放热，D错误。
故答案为：C。
【分析】对雪橇进行受力分析，分别分析静止和运动时的摩擦力，结合滑动摩擦力公式和热学熔化吸热的知识，逐一验证选项。
8．【答案】C
【知识点】牛顿运动定律的应用—连接体；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】AB．速度-时间图像中图线与时间轴包围的面积表示位移，0~4s内a的位移大小
即b的初位置到地面的高度为4m，
0~5s内a的位移大小为
5m大于4m， 即a的初位置到滑轮的距离大于4m，
故AB错误；
CD．速度-时间图像中图线切线的斜率表示加速度，0~4s内的加速度大小
4~5s内a的加速度大小分别为
根据牛顿第二定律，0~4s内有
4~5s内有
解得，
故C正确，D错误。
故选C。
【分析】根据v-t图像分析a的运动情况，由图像“面积”求位移，判断b的高度；根据图像斜率求得加速度，隔离分析a、b的受力情况，根据牛顿第二定律列式求解。
9．【答案】B
【知识点】超重与失重；牛顿运动定律的综合应用
【解析】【解答】AB.对整体，由牛顿第二定律得：水平方向有f=max，ax水平向左，
则地面对斜面体的摩擦力方向水平向左，故A错误，B正确；CD．滑块由静止开始沿斜面加速下滑，滑块有向下的分加速度，可知，滑块处于失重状态，则地面对斜面体的支持力小于，故CD错误。
故选B。
【分析】对整体研究，分析受力情况，将m的加速度分解为水平和竖直两个方向，根据牛顿第二定律分析地面对斜面体的支持力和摩擦力。
10．【答案】B
【知识点】平抛运动；线速度、角速度和周期、转速
【解析】【解答】本题主要考查了平抛运动的相关应用，要理解平抛运动在不同方向上的运动特点，同时结合圆周运动的周期性即可完成求解。AB．M、N两转盘靠摩擦传动，线速度相等，结合v=可得
小球抛出做平抛运动，若小球能落到C点，则根据平抛运动的规律知，
若N盘转过一周的整数倍，有，
时小球可落到C点；
若N盘转过半周的奇数倍，有，
即
或者
若M盘转动角速度，则，
若小球抛出时到的高度为。由A知，即满足
即可，故A错误，B正确；
C．由A知，只要M盘转动角速度满足
或者
均可落到C点，C错误；
D．由以上分析可知，要想到达C点，除了考虑高度，还要考虑初速度，D错误。
故选B。
【分析】根据传送模型的特点得出角速度的比值关系，理解平抛运动在不同方向上的运动特点，结合运动学公式和圆周运动的周期性联立等式，同时结合选项完成分析。
11．【答案】B,D
【知识点】整体法隔离法；共点力的平衡
【解析】【解答】AB． 改变水平外力的大小使小球缓慢向上移动， 对小球受力分析，如图所示
由平衡条件可得，
小球缓慢向上移动的过程中增大，，均增大，所以F、N均减小，故A错误，B正确；
CD．因小球缓慢移动，小球和半圆柱体构成的系统处于平衡状态，设半圆柱体的质量为，由平衡条件对小球和半圆柱体整体受力分析得，
结合前面的分析知逐渐减小，恒定不变，故C错误，D正确。
故选BD。
【分析】以小球为研究对象进行受力分析，根据平衡条件分析框架对小球的支持力、水平拉力F的变化情况。结合整体法分析地面摩擦力和支持力大小。
12．【答案】B,D
【知识点】牛顿运动定律的应用—连接体
【解析】【解答】AB． 设拉力为时，A、B刚好可以保持相对静止一起加速运动，以A、B为整体，由牛顿第二定律得
以B为对象，由牛顿第二定律得
联立解得，
当时，A、B保持相对静止一起加速运动，以A、B为整体，由牛顿第二定律得
解得加速度大小为
当时，A、B发生相对滑动，以A对象，由牛顿第二定律得
解得加速度大小为
故A错误，B正确；
CD． A、B之间的最大静摩擦力为，
A与地面之间的最大静摩擦力为
如果把F作用到B上，
可知无论F有多大，木板A均不会运动，故C错误，D正确。
故选BD。
【分析】根据AB间、A与地面间的摩擦因数，分别对AB整体、A、B受力分析，即可知AB整体刚好匀变速时，外力的大小，结合选项的F大小，即可分析AB是否会分开，再进行受力分析，即可计算A的加速度；力作用在B上时，根据对A的受力分析，即可知A是否会运动。
13．【答案】B,C,D
【知识点】生活中的圆周运动
【解析】【解答】ABC． A、B两物块绕轴做匀速圆周运动，且A、B始终相对圆盘静止，角速度相等，当ω较小时，静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律可得，f=mω2r，由于rB＞rA，A、B两物块的质量相等，故此时A、B所受的摩擦力不相等。 当ω增大，它受到的静摩擦力也增大，而B的圆周半径大于A的圆周半径，所以B受到的静摩擦力先达到最大，此后ω继续增大，要保证B不滑动，轻绳产生弹力并增大，A受到的静摩擦力继续增大，直到A受到的静摩擦力也达到最大，此时ω最大，轻绳弹力T也最大，该过程中两滑块的摩擦力不相等；
对B根据牛第二定律可得：
对A根据牛第二定律可得：
联立解得，
选项A错误，BC正确；
D．当B恰到最大静摩擦力细绳拉力为零时根据牛第二定律可得
解得
当时，此时对B分析
对A分析
解得A所受摩擦力的大小为
选项D正确。
故选BCD。
【分析】A、B两物块绕轴做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律可得，f=mω2r，结合题意分析；将由A、B组成的系统等效看成“质量为A、B总质量，位置在质心O'处”的质点分析；轻绳达到最大弹力时即物块达到临界角速度的时刻，对A进行受力分析。
14．【答案】（1）A；B
（2）变小；变大
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】（1）AB．三条橡皮筋的规格相同，自然长度要相等，且劲度系数要相同，步骤②用弹簧测力计分别将三条橡皮筋拉至相同的长度，若弹簧测力计的示数相同， 说明橡皮筋劲度系数相同，即步骤②的目的是验证三条橡皮筋的劲度系数是否相同，故A、B正确；
C．拉线方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小准确性，故C错误；
D．改变拉力，进行多次实验，最终O点都是静止状态，即平衡状态，说明力OP效果与MO与NO合力效果相同，没必要每次使点在同一位置，故D错误。
故选AB。
（2）若第二次实验同第一次相比较，、夹角不变，、的夹角变小；橡皮筋长度不变，由平行四边形定则可知，橡皮筋长度变小，橡皮筋长度变大。
【分析】（1）根据实验原理结合实验操作规范分析判断；
（2）根据平行四边形定则分析解答。
（1）AB．三条橡皮筋的规格相同，自然长度要相等，且劲度系数要相同，步骤②的目的是验证三条橡皮筋的劲度系数是否相同，故A、B正确；
C．拉线方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小准确性，故C错误；
D．改变拉力，进行多次实验，每次没必要使点在同一位置，故D错误。
故选AB。
（2）[1][2]若第二次实验同第一次相比较，、夹角不变，、的夹角变小；橡皮筋长度不变，由平行四边形定则可知，橡皮筋长度变小，橡皮筋长度变大。
15．【答案】（1）D
（2）0.21；0.50
（3）等于
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】（1）A.电磁打点计时器使用的是4—6伏交流电源，故A错误；
B.在测量物体速度时，先接通打点计时器的电源，打点计时器稳定后让物体运动，故B错误；
C.选取纸带上所打点最密集的部分进行研究，测量长度时往往误差较大，常舍弃，故C错误；
D.纸带上打的点越疏，说明相等时间内通过位移越大，则物体运动的越快，故D正确。
故选D。
（2）打下点时小车的速度
小车的加速度大小为
（3）该实验不需要平衡摩擦力，加速度的测量值等于实际值。
故答案为：（1）D（2）0.21；0.50（3）等于
【分析】本题主要考查“研究小车的匀变速直线运动 ”的实验。
（1）由电磁式打点计时器使用原理和纸带运动特点逐项分析；
（2）由“中间时刻的速度等于整段时间内的平均速度”计算打下点时小车的速度，由逐差法计算小车的加速度大小；
（3）由实验要求和实验原理分析误差。
（1）A.电磁打点计时器使用的是交流电源，故A错误；
B.在测量物体速度时，先接通打点计时器的电源，后让物体运动，故B错误；
C.选取纸带上所打点最密集的部分进行研究往往误差较大，常舍弃，故C错误；
D.纸带上打的点越疏，说明物体运动的越快，故D正确。
故选D。
（2）[1] 打下点时小车的速度
[2] 小车的加速度大小为
（3）该实验不需要平衡摩擦力，加速度的测量值等于实际值。
16．【答案】（1）C
（2）；
【知识点】研究平抛物体的运动
【解析】【解答】（1） 实验中，A球沿水平方向抛出，同时B球自由落下，图乙为某次实验的频闪照片，从照片可以看出两球在竖直方向的具有相同的运动情景，即A球竖直方向做自由落体运动；从照片可以看出A球在相同时间内通过的水平位移相等，则A球水平方向做匀速直线运动，故AB错误，C正确；
故选：C。
（2）设频闪的时间间隔为t，则水平方向
竖直方向
以上两式联立，求得
【分析】 （1）比较竖直方向上AB球的竖直位移特点，可以得到竖直分运动规律，再比较A球在相邻时间内水平位移的特点得到水平分运动的特点；
（2）小球做A做平抛运动，应用匀变速直线运动的推论求出频闪照相的周期，然后应用水平方向的匀速直线运动，结合题设条件求初速度。
（1）小球B做自由落体运动，小球A与小球B始终处于同一高度，说明小球A竖直方向做自由落体运动；小球A相邻两个位置间的水平距离相等，说明小球A水平方向做匀速直线运动。
故选C。
（2）[1][2]设频闪的时间间隔为t，则水平方向
竖直方向
以上两式联立，求得
17．【答案】（1）当运动员在水平轨道上运动时，由运动学知识得
代入数据得
（2）当运动员在倾斜轨道上运动时，由运动学知识得
代入数据得
（3）当运动员在水平轨道上运动时，由运动学知识得
解得
当运动员在倾斜轨道上运动时，由运动学知识得
解得
故运动员从点运动到点的时间为
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【分析】（1）当运动员在水平直道上运动时，做匀加速运动，由速度—位移关系求解经过B点时的速度大小vB；
（2）当运动员在倾斜轨道上运动时，由速度—位移关系求解加速度大小；
（2）当运动员在水平轨道和在倾斜轨道上运动时，分别利用速度—时间关系求解时间，从而求解总时间。
（1）当运动员在水平轨道上运动时，由运动学知识得
代入数据得
（2）当运动员在倾斜轨道上运动时，由运动学知识得
代入数据得
（3）当运动员在水平轨道上运动时，由运动学知识得
解得
当运动员在倾斜轨道上运动时，由运动学知识得
解得
故运动员从点运动到点的时间为
18．【答案】（1）对节点受力分析，竖直方向有
根据胡克定律，有
联立解得
（2）对节点受力分析，水平方向有
对物块受力分析，水平方向有
分析可知，物块受到的摩擦力方向水平向左
（3）对物块受力分析，水平方向有
解得物块与水平面间的动摩擦因数
【知识点】共点力的平衡
【解析】【分析】（1）对节点受力分析，竖直方向根据平衡条件求解轻弹簧的伸长量；
（2） 对节点受力分析，根据水平方向受力平衡求解物块A受到的摩擦力；
（3） 对物块受力分析，根据摩擦力求解公式求解物块A与水平面间的动摩擦因数。
19．【答案】（1）小物块落到D点时的竖直速度
则水平速度
可知物块到达B点时的速度
小物体在台面AB上运动的加速度大小
（2）物块在斜面上运动的加速度
解得
则由运动公式
其中
解得
（3）由上述计算可知
物块从B点做平抛运动，则由平抛运动可知竖直方向
水平方向
解得
可知AB距离为
【知识点】牛顿运动定律的综合应用；平抛运动
【解析】【分析】（1）求解小物块落到D点时的竖直速度，根据运动是分解求解水平速度，根据运动学公式求解加速度大小；
（2）根据牛顿第二定律求解物块在斜面上运动的加速度，根据运动学公式求解小物体运动到斜面DF末端F时的速度大小；
（3）物块从B点做平抛运动，根据水平方向和竖直方向规律求解在B点速度，根据运动学公式求解知AB距离。
（1）小物块落到D点时的竖直速度
则水平速度
可知物块到达B点时的速度
小物体在台面AB上运动的加速度大小
（2）物块在斜面上运动的加速度
解得
则由运动公式
其中
解得
（3）由上述计算可知
物块从B点做平抛运动，则由平抛运动可知竖直方向
水平方向
解得
可知AB距离为
20．【答案】（1）小球在AB间做平抛运动，在竖直方向则有
解得
在B点，根据运动的合成与分解有
解得
（2）小球在AB间做平抛运动，在竖直方向有
解得
在点，根据运动的合成与分解有
解得
则平台边缘A点与点的水平距离
解得
（3）根据题意有
其中，可得小球到达点时的速度为
在点，由牛顿第二定律得
解得
由牛顿第三定律可知，小球对圆弧轨道点的压力
【知识点】竖直平面的圆周运动
【解析】【分析】（1）小球从A点到B点做平抛运动，根据求出小球到达B点时竖直分速度大小，再合速度与分速度关系求速度大小；（2）由vy=gt计算小球从A点到B点的运动时间，由分速度关系求初速度v0，再由xAB=v0t计算平台边缘A点与B点的水平距离；
（3）根据题意有，由此求出小球到达C点时的速度vC。在C点时，根据牛顿第二定律求出小球所受的支持力大小，从而得出小球对轨道的压力大小。
（1）小球在AB间做平抛运动，在竖直方向则有
解得
在B点，根据运动的合成与分解有
解得
（2）小球在AB间做平抛运动，在竖直方向有
解得
在点，根据运动的合成与分解有
解得
则平台边缘A点与点的水平距离
解得
（3）根据题意有
其中，可得小球到达点时的速度为
在点，由牛顿第二定律得
解得
由牛顿第三定律可知，小球对圆弧轨道点的压力
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