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内蒙古包头市2024-2025学年高三上学期开学阶段测试物理试卷（解析版）
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这是一份内蒙古包头市2024-2025学年高三上学期开学阶段测试物理试卷（解析版），共21页。试卷主要包含了5s等内容，欢迎下载使用。
本卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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、选择题：本题共10小题，共46分。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4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 北京时间2024年8月5日，在巴黎奥运会游泳男子米混合泳接力决赛中，由徐嘉余、覃海洋、孙佳俊、潘展乐组成的中国队以3分27秒46的成绩夺得金牌，打破了美国队在该项目长达40年的垄断。下列说法中正确的是（ ）
A. 3分27秒46表示时刻
B. 各队中中国队平均速率最大
C. 潘展乐在加速冲刺过程中惯性增大
D. 研究潘展乐的入水动作时可以将其看成质点
【答案】B
【解析】A．中国队以3分27秒46的成绩，夺得巴黎奥运会游泳男子米混合泳接力决赛金牌，可知3分27秒46表示一段时间间隔，A错误；
B．米混合泳的总路程不变，中国队游全程所用时间最小， 由平均速率公式可知，中国队的平均速率最大，B正确；
C．质量是物体惯性的量度，潘展乐在加速冲刺过程中质量不变，因此其惯性不变，C错误；
D．研究潘展乐的入水动作时，潘展乐的形体和大小不能忽略，因此不可以将其看成质点，D错误。
故选B。
2. 以的速度沿平直公路行驶的汽车，时刻开始制动，汽车做匀减速直线运动，在停止运动前的第2个2s内前进的位移为18m。在汽车制动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 汽车的加速度大小为B. 汽车最初2s内的位移为26m
C. 汽车停止前2s内的位移为6mD. 汽车匀减速运动的总时间为7.5s
【答案】C
【解析】A．设汽车在做匀减速直线运动的加速度大小为，在停止运动前的第2个2s内前进的位移为18m。汽车的运动可逆向看做初速度是零的匀加速直线运动，由位移时间公式可得
其中
解得
A错误；
B．由位移时间公式可得，汽车最初2s内的位移为
B错误；
C．汽车的运动可逆向看做初速度是零的匀加速直线运动，汽车停止前2s内的位移为
C正确；
D．由速度时间公式可得，汽车匀减速运动的总时间为
D错误。
故选C。
3. 时刻某弹射装置将小钢球以的速度竖直向上抛出，不计空气阻力，重力加速度。关于小钢球被抛出后在空中运动的过程，下列说法正确的是（ ）
A. 小钢球第2s内的速度变化量为0
B. 第1s内的速度变化比第3s内的速度变化快
C. 第1s内的位移大于前2s内的位移
D. 第1s内的平均速度大于前2s内的平均速度
【答案】D
【解析】A．根据速度与时间的关系可知
故A错误；
B．加速度为重力加速度，则第1s内的速度变化比第3s内的速度变化的快慢相等，故B错误；
C．根据速度与时间的关系可知上升的时间为
s
根据对称性可知，第1s内的位移等于前2s内的位移，根据平均速度的公式
可知第1s内的平均速度大于前2s内的平均速度，故C错误，D正确；
故选D。
4. 叠石平衡艺术是一种不使用任何粘合剂或绳索，将石头堆成奇特的造型的艺术。如图所示，水平地面上叠放着两个石块，均处于静止状态。已知与之间接触面的切线不水平，与水平地面没有接触，下列说法正确的是（ ）
A. 共受到4个力的作用B. 对的摩擦力沿切线向下
C. 地面对的摩擦力水平向右 D. 地面对的支持力小于和所受的重力之和
【答案】B
【解析】A．根据受力平衡可知，受到重力、支持力和摩擦力3个力的作用，故A错误；
B．以为对象，受力平衡可知，受到的摩擦力沿切线向上，则对的摩擦力沿切线向下，故B正确；
CD．以、为整体，根据受力平衡可知，地面对的摩擦力为0，地面对的支持力等于和所受的重力之和，故CD错误。
故选B。
5. 某物体在无人机的带动下沿竖直方向做直线运动，物体的速度与时间的变化关系如图所示，以竖直向下为正方向，下列说法正确的是（ ）
A. 时间内物体做加速运动，处于失重状态
B. 时间内物体做减速运动，处于失重状态
C. 时间内物体做加速运动，处于失重状态
D. 时间内物体做减速运动，处于超重状态
【答案】A
【解析】A．时间内物体做加速运动，由图像斜率可知加速度为正，方向向下，处于失重状态，故A正确；
B．时间内物体做减速运动，由图像斜率可知加速度为负，方向向上，处于超重状态，故B错误；
C．时间内物体做加速运动，由图像斜率可知加速度为负，方向向上，处于超重状态，故C错误；
D．时间内物体做减速运动，由图像斜率可知加速度为正，方向向下，处于失重状态，故D错误；
故选A。
6. 如图所示，足够长的水平传送带顺时针加速转动，加速度的大小为，上表面跟水平台面等高且平滑连接。当传送带的速度为时，小物块从其端以的速度冲上传送带，物块跟传送带间的动摩擦因数，重力加速度。物块在传送带上运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 物块速度减为零时相对传送带运动的位移大小为8m
B. 物块在传送带上始终受到水平向右的滑动摩擦力
C. 从物块冲上传送带到物块返回传送带端经历的总时间为4s
D. 物块返回传送带端时的速度大小为
【答案】D
【解析】A．物块减速时的加速度大小
减速到零的时间
此时物块位移
传送带的位移
故二者的相对位移
A错误；
B．物块向左减速运动时，摩擦力向右，减速为零后，开始向右加速运动，共速后，二者以共同的加速度向右匀加速运动，受到的是静摩擦力，B错误；
C．物块速度为零时，传送带的速度为，则
二者向右共速的时间为，则有
解得
此时它们共同速度为
此时物块运动的位移
物块到B端的距离
设此时到B端的时间为，由匀变速运动规律可得
解得
所以从物块冲上传送带到物块返回传送带端经历的总时间为
C错误；
D．根据上述分析可知，物块返回到B端的速度
解得
D正确。
故选D。
7. 沿轴线切除一部分后的圆柱形材料水平放置，该材料的横截面如图所示，为其圆心，，质量为的均匀圆柱形木棒沿轴线放置在“V”形槽中。初始时，三点在同一水平线上，不计一切摩擦，重力加速度为。在材料绕轴线逆时针缓慢转过角的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 槽面对木棒的弹力的最大值为
B. 槽面对木棒的弹力先增大后减小
C. 槽面对木棒的弹力一直增大
D. 槽面与槽面对木棒弹力的合力先减小后增大
【答案】A
【解析】A．在材料绕轴线逆时针缓慢转过角的过程中，对均匀圆柱形木棒受力分析，由力的平衡条件可知，重力、槽面对木棒的弹力和槽面对木棒的弹力构成封闭的三角形，即三力的合力是零，如图所示，在转动中两弹力、的夹角不变，可知当由题图示位置逆时针缓慢转过30°时，槽面对木棒的弹力有最大值，最大值为
A正确；
B．由解析图可知，槽面对木棒的弹力一直增大，B错误；
C．槽面对木棒的弹力先增大后减小，C错误；
D．由力平衡条件可知，槽面与槽面对木棒弹力的合力大小始终等于木棒的重力，合力大小不变，D错误。
故选A。
8. 如图所示，图甲、乙、丙、丁分别是不同物体沿轴做直线运动的速度、加速度、位移随时间的变化情况。关于各物体在时间内的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲所示的物体在时刻加速度改变方向
B. 若图乙所示的物体由静止出发，则时刻速度最大
C. 图丙与图甲可以描述同一物体的运动规律
D. 图丁所示的物体在和内的速度等大但不同向
【答案】BD
【解析】A．由图可知，图甲所示的物体在时刻运动方向发生改变，但加速度的大小和方向均未改变，A错误；
B．若图乙所示的物体由静止出发，由于图线与坐标轴围成的面积表示速度的变化量，时刻速度最大，B正确；
C．由图像的物理意义可知，甲图描述的物体最终位移为正方向，而丙图中的物体最终位移为负方向，其运动规律不同，C错误；
D．图像中，斜率表示速度的大小，故图丁所示的物体在和内的速度等大但不同向，D正确。
故选BD。
9. 如图所示，固定光滑斜面上用细线悬挂着两个通过轻质弹簧连接的小球A、B，弹簧与细线均平行于斜面，已知两小球质量相等，斜面倾角为θ，重力加速度为g，在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是（ ）
A. B球的受力情况不变，瞬时加速度为零
B. 两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为gsinθ
C. 球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为2gsinθ
D. 弹簧有收缩的趋势，B球的瞬时加速度沿斜面向上，A球的瞬时加速度沿斜面向下
【答案】AC
【解析】ABD．在细线被烧断前，对B球根据平衡条件得
在细线被烧断的瞬间，对B球根据牛顿第二定律得
解得
A正确，BD错误；
C．在细线被烧断的瞬间，对A球根据牛顿第二定律得
解得
方向沿斜面向下，C正确。故选AC。
10. 如图所示，两轻质直杆由铰链连接，左杆通过铰链固定在竖直墙壁上，右杆通过铰链固定在紧贴竖直墙壁的物块B上，左右轻杆与竖直方向的夹角分别为，在中间铰链处悬挂质量为的物块，此时物块B恰好不下滑。已知物块B与墙壁间的动摩擦因数为，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，不计铰链的质量和摩擦，，。下列说法正确的是（ ）
A. 左侧轻杆上弹力的大小为
B. 右侧轻杆上弹力的大小为
C. 物块B的质量为
D. 其他条件不变，中间铰链处悬挂质量大于的物体时，物块B会沿墙壁下滑
【答案】BC
【解析】AB．由题意可知，通过铰链连接的杆上的弹力沿杆方向，对铰链连接点受力分析，如图所示，由共点力平衡条件和力的正交分解可得
联立解得
A错误，B正确；
C．由牛顿第三定律可知，右侧杆对物块B的弹力大小为
对物块B受力分析如图所示，由平衡条件可得
又有
联立解得物块B的质量
C正确；
D．由于
可知随的增大，则有
其他条件不变，中间铰链处悬挂质量大于的物体时，物块B仍会处于静止状态，D错误。
故选BC。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某同学在做探究弹力和弹簧长度的关系的实验中，设计了如图甲所示的实验装置。
（1）关于本实验操作，下列说法正确的是______。（填正确答案标号）
A. 弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度
B. 悬挂钩码后立即读数
C. 钩码的数量可以任意增减
D. 安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态
（2）多次实验，记录数据后描点连线得到图像如图乙所示，由此可知该弹簧的劲度系数______N/m。（保留三位有效数字）
（3）该同学用此弹簧制作成一把弹簧秤，丙图所示为某次测力时的弹簧秤示意图，指针位置表示力的大小为______N。
【答案】（1）AD （2）200 （3）2.75
【解析】【小问1详解】
A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度，否则弹簧会损坏，故A正确；
B．悬挂钩码后应等示数稳定后再读数，故B错误；
C．应在弹簧的弹性限度范围内进行测量，不能超过弹性限度，钩码的数量不可以任意增减，故C错误；
D．安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态，故D正确。
故选AD。
【小问2详解】
根据图像斜率可知，该弹簧的劲度系数
【小问3详解】
该弹簧测力计的分度值为0.1N，所以指针位置表示力的大小为2.75N。
12. “探究加速度与质量的关系”的实验装置如图所示。按图设置好实验装置后，把细线系在小车上并绕过滑轮悬挂槽码。
（1）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.直流电源、导线
B.交流电源、导线
C.天平（含配套砝码）
D.刻度尺
E.秒表
其中必要的器材是___________；图中木板右端被垫高，这样做的目的是___________。
（2）某同学正确进行实验后，打出了一条纸带如图所示。计时器打点的时间间隔为。从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离。则在打下点迹4时，小车运动的速度___________（结果保留3位有效数字），该小车的加速度___________；（结果保留3位有效数字）
（3）根据测量的实验数据作出物体的加速度a和拉力F图线即：图线（右上图），发现其不通过原点，请分析其主要原因是___________；
（4）在对上一问中的装置进行了调整后，图线能够通过原点。为得到更多的数据点，该同学不断改变槽码质量，发现随着F增大，图像由直线逐渐变为一条弯曲的图线，如图所示。图线在末端弯曲的原因是___________。
【答案】（1）BCD 平衡摩擦力 （2）0.391 0.160
（3）平衡摩擦力不足或没有平衡摩擦力
（4）所挂槽码的总质量太大
【解析】小问1详解】
[1]打点计时器需要交流电源，验证牛顿第二定律需要用天平测量小车的质量，打点计时器本身就是计时工具，不需要秒表；需要使用刻度尺测量纸带打点之间的距离。
故选BCD。
[2]图中木板右端被垫高，这样做的目的是为了消除摩擦力对小车的影响，即平衡摩擦力。
【小问2详解】
[1]依题意，纸带上相邻计数点间的时间间隔为
匀变速直线运动中，某段时间内的中间时刻速度等于平均速度，所以
[2]根据逐差法可得加速度
【小问3详解】
在开始阶段，拉力不为零时，加速度为0，说明合外力为0，即平衡摩擦力不足或没有平衡摩擦力。
【小问4详解】
对槽码，根据牛顿第二定律得
对小车由牛顿第二定律得
解得
开始时，槽码质量远小于小车质量，绳上拉力近似等于槽码的重力，a-F图像为直线。当槽码质量不再远小于小车质量时，绳上拉力小于槽码的重力，加速度将减小，所以图线在末端弯曲的原因是所挂槽码的总质量太大。
13. 如图所示，物块A、B静止叠放在粗糙水平面上，当对物块施加水平力时，它们刚好一起运动。当对物块施加斜向右上方、与水平方向夹角为的拉力时，物块B刚好开始运动，物块也刚好相对物块B滑动。已知物块的质量，物块B与水平面间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。求：
（1）物块B的质量；
（2）倾斜拉力的大小；
（3）物块A、B之间的动摩擦因数。
【答案】（1）
（2）30N （3）0.75
【解析】【小问1详解】
当对物块施加水平力时，它们刚好一起运动，对整体有
解得
【小问2详解】
对物块施加斜向右上方、与水平方向夹角为的拉力时，物块B刚好开始运动，物块也刚好相对物块B滑动，此时摩擦力达到最大，对整体有
解得N
【小问3详解】
对A分析有
解得
14. 某物体从点由静止出发做匀加速直线运动，经时间运动到A点，而后依次经过三点，间距为间距为，如图所示。已知物体从A到和从到的运动时间相等，从A到和从到的运动时间相等。求：
（1）两点之间的距离；
（2）A点与出发点之间的距离；
（3）物体做匀加速直线运动的加速度的大小。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】【小问1详解】
设A点的速度为，物体从A到的时间为，到的距离为，由图可知到的时间为t，C到D的时间为2t，加速度为a，则对AB有
同理对AC段和AD段有
解得
【小问2详解】
对于OA段有
结合
解得
【小问3详解】
对于OA段，根据位移与时间关系有
解得
15. 如图所示，放置在木板C左端的物块A和木板C沿光滑水平面以的速度向右运动，某时刻物块B以的速度从右端滑上木板，物块A、B恰好能够相遇。已知可以视为质点的物块A、B与木板间的动摩擦因数分别为，它们的质量分别为，木板的质量，重力加速度，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
（1）物块B刚滑上木板时，物块B和木板加速度大小；
（2）物块B相对木板静止时，物块A的速度大小；
（3）物块A相对木板滑动的总时间；
（4）木板的长度。
【答案】（1），
（2）
（3）
（4）
【解析】【小问1详解】
物块B刚滑上木板时，对物块B由牛顿第二定律，可得
解得物块B加速度大小为
对木板C由牛顿第二定律，可得
解得木板的加速度大小为
【小问2详解】
物块A、B和木板C都做匀减速直线运动，设经时间物块B的速度是零，则有
此时木板的速度大小为
此时物块A的速度
其中物块A的加速度大小为
解得
以后物块B向右做加速运动，加速度大小不变，木板C仍做减速运动，加速度大小不变，设再经即B与C速度大小相等，可得
解得
物块A的速度
【小问3详解】
B、C相对静止后，在物块A的摩擦力作用下向右做加速运动，物块A做减速运动，最后三者速度相同，可知由A、B、C组成的系统动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定律可得
代入数据解得
物块A运动时间
B、C相对静止后，到第二次共速所用时间
其中BC的加速度
代入数据解得
物块A相对木板滑动的总时间
【小问4详解】
在时间内物块A的位移
在时间内物块A的位移
在时间内物块A的位移
在时间内木板C的位移
在时间内木板的位移
在时间内木板的位移
物块A相对木板C位移
在时间内物块B的位移
在时间内物块B相对木板C的位移
在时间内物块B的位移
在时间内物块B相对木板C的位移
物块A、B恰好能够相遇，则有木板的长度
本卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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、选择题：本题共10小题，共46分。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4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 北京时间2024年8月5日，在巴黎奥运会游泳男子米混合泳接力决赛中，由徐嘉余、覃海洋、孙佳俊、潘展乐组成的中国队以3分27秒46的成绩夺得金牌，打破了美国队在该项目长达40年的垄断。下列说法中正确的是（ ）
A. 3分27秒46表示时刻
B. 各队中中国队平均速率最大
C. 潘展乐在加速冲刺过程中惯性增大
D. 研究潘展乐的入水动作时可以将其看成质点
【答案】B
【解析】A．中国队以3分27秒46的成绩，夺得巴黎奥运会游泳男子米混合泳接力决赛金牌，可知3分27秒46表示一段时间间隔，A错误；
B．米混合泳的总路程不变，中国队游全程所用时间最小， 由平均速率公式可知，中国队的平均速率最大，B正确；
C．质量是物体惯性的量度，潘展乐在加速冲刺过程中质量不变，因此其惯性不变，C错误；
D．研究潘展乐的入水动作时，潘展乐的形体和大小不能忽略，因此不可以将其看成质点，D错误。
故选B。
2. 以的速度沿平直公路行驶的汽车，时刻开始制动，汽车做匀减速直线运动，在停止运动前的第2个2s内前进的位移为18m。在汽车制动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 汽车的加速度大小为B. 汽车最初2s内的位移为26m
C. 汽车停止前2s内的位移为6mD. 汽车匀减速运动的总时间为7.5s
【答案】C
【解析】A．设汽车在做匀减速直线运动的加速度大小为，在停止运动前的第2个2s内前进的位移为18m。汽车的运动可逆向看做初速度是零的匀加速直线运动，由位移时间公式可得
其中
解得
A错误；
B．由位移时间公式可得，汽车最初2s内的位移为
B错误；
C．汽车的运动可逆向看做初速度是零的匀加速直线运动，汽车停止前2s内的位移为
C正确；
D．由速度时间公式可得，汽车匀减速运动的总时间为
D错误。
故选C。
3. 时刻某弹射装置将小钢球以的速度竖直向上抛出，不计空气阻力，重力加速度。关于小钢球被抛出后在空中运动的过程，下列说法正确的是（ ）
A. 小钢球第2s内的速度变化量为0
B. 第1s内的速度变化比第3s内的速度变化快
C. 第1s内的位移大于前2s内的位移
D. 第1s内的平均速度大于前2s内的平均速度
【答案】D
【解析】A．根据速度与时间的关系可知
故A错误；
B．加速度为重力加速度，则第1s内的速度变化比第3s内的速度变化的快慢相等，故B错误；
C．根据速度与时间的关系可知上升的时间为
s
根据对称性可知，第1s内的位移等于前2s内的位移，根据平均速度的公式
可知第1s内的平均速度大于前2s内的平均速度，故C错误，D正确；
故选D。
4. 叠石平衡艺术是一种不使用任何粘合剂或绳索，将石头堆成奇特的造型的艺术。如图所示，水平地面上叠放着两个石块，均处于静止状态。已知与之间接触面的切线不水平，与水平地面没有接触，下列说法正确的是（ ）
A. 共受到4个力的作用B. 对的摩擦力沿切线向下
C. 地面对的摩擦力水平向右 D. 地面对的支持力小于和所受的重力之和
【答案】B
【解析】A．根据受力平衡可知，受到重力、支持力和摩擦力3个力的作用，故A错误；
B．以为对象，受力平衡可知，受到的摩擦力沿切线向上，则对的摩擦力沿切线向下，故B正确；
CD．以、为整体，根据受力平衡可知，地面对的摩擦力为0，地面对的支持力等于和所受的重力之和，故CD错误。
故选B。
5. 某物体在无人机的带动下沿竖直方向做直线运动，物体的速度与时间的变化关系如图所示，以竖直向下为正方向，下列说法正确的是（ ）
A. 时间内物体做加速运动，处于失重状态
B. 时间内物体做减速运动，处于失重状态
C. 时间内物体做加速运动，处于失重状态
D. 时间内物体做减速运动，处于超重状态
【答案】A
【解析】A．时间内物体做加速运动，由图像斜率可知加速度为正，方向向下，处于失重状态，故A正确；
B．时间内物体做减速运动，由图像斜率可知加速度为负，方向向上，处于超重状态，故B错误；
C．时间内物体做加速运动，由图像斜率可知加速度为负，方向向上，处于超重状态，故C错误；
D．时间内物体做减速运动，由图像斜率可知加速度为正，方向向下，处于失重状态，故D错误；
故选A。
6. 如图所示，足够长的水平传送带顺时针加速转动，加速度的大小为，上表面跟水平台面等高且平滑连接。当传送带的速度为时，小物块从其端以的速度冲上传送带，物块跟传送带间的动摩擦因数，重力加速度。物块在传送带上运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 物块速度减为零时相对传送带运动的位移大小为8m
B. 物块在传送带上始终受到水平向右的滑动摩擦力
C. 从物块冲上传送带到物块返回传送带端经历的总时间为4s
D. 物块返回传送带端时的速度大小为
【答案】D
【解析】A．物块减速时的加速度大小
减速到零的时间
此时物块位移
传送带的位移
故二者的相对位移
A错误；
B．物块向左减速运动时，摩擦力向右，减速为零后，开始向右加速运动，共速后，二者以共同的加速度向右匀加速运动，受到的是静摩擦力，B错误；
C．物块速度为零时，传送带的速度为，则
二者向右共速的时间为，则有
解得
此时它们共同速度为
此时物块运动的位移
物块到B端的距离
设此时到B端的时间为，由匀变速运动规律可得
解得
所以从物块冲上传送带到物块返回传送带端经历的总时间为
C错误；
D．根据上述分析可知，物块返回到B端的速度
解得
D正确。
故选D。
7. 沿轴线切除一部分后的圆柱形材料水平放置，该材料的横截面如图所示，为其圆心，，质量为的均匀圆柱形木棒沿轴线放置在“V”形槽中。初始时，三点在同一水平线上，不计一切摩擦，重力加速度为。在材料绕轴线逆时针缓慢转过角的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 槽面对木棒的弹力的最大值为
B. 槽面对木棒的弹力先增大后减小
C. 槽面对木棒的弹力一直增大
D. 槽面与槽面对木棒弹力的合力先减小后增大
【答案】A
【解析】A．在材料绕轴线逆时针缓慢转过角的过程中，对均匀圆柱形木棒受力分析，由力的平衡条件可知，重力、槽面对木棒的弹力和槽面对木棒的弹力构成封闭的三角形，即三力的合力是零，如图所示，在转动中两弹力、的夹角不变，可知当由题图示位置逆时针缓慢转过30°时，槽面对木棒的弹力有最大值，最大值为
A正确；
B．由解析图可知，槽面对木棒的弹力一直增大，B错误；
C．槽面对木棒的弹力先增大后减小，C错误；
D．由力平衡条件可知，槽面与槽面对木棒弹力的合力大小始终等于木棒的重力，合力大小不变，D错误。
故选A。
8. 如图所示，图甲、乙、丙、丁分别是不同物体沿轴做直线运动的速度、加速度、位移随时间的变化情况。关于各物体在时间内的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲所示的物体在时刻加速度改变方向
B. 若图乙所示的物体由静止出发，则时刻速度最大
C. 图丙与图甲可以描述同一物体的运动规律
D. 图丁所示的物体在和内的速度等大但不同向
【答案】BD
【解析】A．由图可知，图甲所示的物体在时刻运动方向发生改变，但加速度的大小和方向均未改变，A错误；
B．若图乙所示的物体由静止出发，由于图线与坐标轴围成的面积表示速度的变化量，时刻速度最大，B正确；
C．由图像的物理意义可知，甲图描述的物体最终位移为正方向，而丙图中的物体最终位移为负方向，其运动规律不同，C错误；
D．图像中，斜率表示速度的大小，故图丁所示的物体在和内的速度等大但不同向，D正确。
故选BD。
9. 如图所示，固定光滑斜面上用细线悬挂着两个通过轻质弹簧连接的小球A、B，弹簧与细线均平行于斜面，已知两小球质量相等，斜面倾角为θ，重力加速度为g，在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是（ ）
A. B球的受力情况不变，瞬时加速度为零
B. 两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为gsinθ
C. 球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为2gsinθ
D. 弹簧有收缩的趋势，B球的瞬时加速度沿斜面向上，A球的瞬时加速度沿斜面向下
【答案】AC
【解析】ABD．在细线被烧断前，对B球根据平衡条件得
在细线被烧断的瞬间，对B球根据牛顿第二定律得
解得
A正确，BD错误；
C．在细线被烧断的瞬间，对A球根据牛顿第二定律得
解得
方向沿斜面向下，C正确。故选AC。
10. 如图所示，两轻质直杆由铰链连接，左杆通过铰链固定在竖直墙壁上，右杆通过铰链固定在紧贴竖直墙壁的物块B上，左右轻杆与竖直方向的夹角分别为，在中间铰链处悬挂质量为的物块，此时物块B恰好不下滑。已知物块B与墙壁间的动摩擦因数为，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，不计铰链的质量和摩擦，，。下列说法正确的是（ ）
A. 左侧轻杆上弹力的大小为
B. 右侧轻杆上弹力的大小为
C. 物块B的质量为
D. 其他条件不变，中间铰链处悬挂质量大于的物体时，物块B会沿墙壁下滑
【答案】BC
【解析】AB．由题意可知，通过铰链连接的杆上的弹力沿杆方向，对铰链连接点受力分析，如图所示，由共点力平衡条件和力的正交分解可得
联立解得
A错误，B正确；
C．由牛顿第三定律可知，右侧杆对物块B的弹力大小为
对物块B受力分析如图所示，由平衡条件可得
又有
联立解得物块B的质量
C正确；
D．由于
可知随的增大，则有
其他条件不变，中间铰链处悬挂质量大于的物体时，物块B仍会处于静止状态，D错误。
故选BC。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某同学在做探究弹力和弹簧长度的关系的实验中，设计了如图甲所示的实验装置。
（1）关于本实验操作，下列说法正确的是______。（填正确答案标号）
A. 弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度
B. 悬挂钩码后立即读数
C. 钩码的数量可以任意增减
D. 安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态
（2）多次实验，记录数据后描点连线得到图像如图乙所示，由此可知该弹簧的劲度系数______N/m。（保留三位有效数字）
（3）该同学用此弹簧制作成一把弹簧秤，丙图所示为某次测力时的弹簧秤示意图，指针位置表示力的大小为______N。
【答案】（1）AD （2）200 （3）2.75
【解析】【小问1详解】
A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度，否则弹簧会损坏，故A正确；
B．悬挂钩码后应等示数稳定后再读数，故B错误；
C．应在弹簧的弹性限度范围内进行测量，不能超过弹性限度，钩码的数量不可以任意增减，故C错误；
D．安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态，故D正确。
故选AD。
【小问2详解】
根据图像斜率可知，该弹簧的劲度系数
【小问3详解】
该弹簧测力计的分度值为0.1N，所以指针位置表示力的大小为2.75N。
12. “探究加速度与质量的关系”的实验装置如图所示。按图设置好实验装置后，把细线系在小车上并绕过滑轮悬挂槽码。
（1）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.直流电源、导线
B.交流电源、导线
C.天平（含配套砝码）
D.刻度尺
E.秒表
其中必要的器材是___________；图中木板右端被垫高，这样做的目的是___________。
（2）某同学正确进行实验后，打出了一条纸带如图所示。计时器打点的时间间隔为。从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离。则在打下点迹4时，小车运动的速度___________（结果保留3位有效数字），该小车的加速度___________；（结果保留3位有效数字）
（3）根据测量的实验数据作出物体的加速度a和拉力F图线即：图线（右上图），发现其不通过原点，请分析其主要原因是___________；
（4）在对上一问中的装置进行了调整后，图线能够通过原点。为得到更多的数据点，该同学不断改变槽码质量，发现随着F增大，图像由直线逐渐变为一条弯曲的图线，如图所示。图线在末端弯曲的原因是___________。
【答案】（1）BCD 平衡摩擦力 （2）0.391 0.160
（3）平衡摩擦力不足或没有平衡摩擦力
（4）所挂槽码的总质量太大
【解析】小问1详解】
[1]打点计时器需要交流电源，验证牛顿第二定律需要用天平测量小车的质量，打点计时器本身就是计时工具，不需要秒表；需要使用刻度尺测量纸带打点之间的距离。
故选BCD。
[2]图中木板右端被垫高，这样做的目的是为了消除摩擦力对小车的影响，即平衡摩擦力。
【小问2详解】
[1]依题意，纸带上相邻计数点间的时间间隔为
匀变速直线运动中，某段时间内的中间时刻速度等于平均速度，所以
[2]根据逐差法可得加速度
【小问3详解】
在开始阶段，拉力不为零时，加速度为0，说明合外力为0，即平衡摩擦力不足或没有平衡摩擦力。
【小问4详解】
对槽码，根据牛顿第二定律得
对小车由牛顿第二定律得
解得
开始时，槽码质量远小于小车质量，绳上拉力近似等于槽码的重力，a-F图像为直线。当槽码质量不再远小于小车质量时，绳上拉力小于槽码的重力，加速度将减小，所以图线在末端弯曲的原因是所挂槽码的总质量太大。
13. 如图所示，物块A、B静止叠放在粗糙水平面上，当对物块施加水平力时，它们刚好一起运动。当对物块施加斜向右上方、与水平方向夹角为的拉力时，物块B刚好开始运动，物块也刚好相对物块B滑动。已知物块的质量，物块B与水平面间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。求：
（1）物块B的质量；
（2）倾斜拉力的大小；
（3）物块A、B之间的动摩擦因数。
【答案】（1）
（2）30N （3）0.75
【解析】【小问1详解】
当对物块施加水平力时，它们刚好一起运动，对整体有
解得
【小问2详解】
对物块施加斜向右上方、与水平方向夹角为的拉力时，物块B刚好开始运动，物块也刚好相对物块B滑动，此时摩擦力达到最大，对整体有
解得N
【小问3详解】
对A分析有
解得
14. 某物体从点由静止出发做匀加速直线运动，经时间运动到A点，而后依次经过三点，间距为间距为，如图所示。已知物体从A到和从到的运动时间相等，从A到和从到的运动时间相等。求：
（1）两点之间的距离；
（2）A点与出发点之间的距离；
（3）物体做匀加速直线运动的加速度的大小。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】【小问1详解】
设A点的速度为，物体从A到的时间为，到的距离为，由图可知到的时间为t，C到D的时间为2t，加速度为a，则对AB有
同理对AC段和AD段有
解得
【小问2详解】
对于OA段有
结合
解得
【小问3详解】
对于OA段，根据位移与时间关系有
解得
15. 如图所示，放置在木板C左端的物块A和木板C沿光滑水平面以的速度向右运动，某时刻物块B以的速度从右端滑上木板，物块A、B恰好能够相遇。已知可以视为质点的物块A、B与木板间的动摩擦因数分别为，它们的质量分别为，木板的质量，重力加速度，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
（1）物块B刚滑上木板时，物块B和木板加速度大小；
（2）物块B相对木板静止时，物块A的速度大小；
（3）物块A相对木板滑动的总时间；
（4）木板的长度。
【答案】（1），
（2）
（3）
（4）
【解析】【小问1详解】
物块B刚滑上木板时，对物块B由牛顿第二定律，可得
解得物块B加速度大小为
对木板C由牛顿第二定律，可得
解得木板的加速度大小为
【小问2详解】
物块A、B和木板C都做匀减速直线运动，设经时间物块B的速度是零，则有
此时木板的速度大小为
此时物块A的速度
其中物块A的加速度大小为
解得
以后物块B向右做加速运动，加速度大小不变，木板C仍做减速运动，加速度大小不变，设再经即B与C速度大小相等，可得
解得
物块A的速度
【小问3详解】
B、C相对静止后，在物块A的摩擦力作用下向右做加速运动，物块A做减速运动，最后三者速度相同，可知由A、B、C组成的系统动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定律可得
代入数据解得
物块A运动时间
B、C相对静止后，到第二次共速所用时间
其中BC的加速度
代入数据解得
物块A相对木板滑动的总时间
【小问4详解】
在时间内物块A的位移
在时间内物块A的位移
在时间内物块A的位移
在时间内木板C的位移
在时间内木板的位移
在时间内木板的位移
物块A相对木板C位移
在时间内物块B的位移
在时间内物块B相对木板C的位移
在时间内物块B的位移
在时间内物块B相对木板C的位移
物块A、B恰好能够相遇，则有木板的长度
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