重庆市第一中学2025-2026学年高一上学期物理阶段测试三试卷(Word版含解析)
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一、单选题
1. 甲、乙两车在平直路面上从同一位置由静止开始做直线运动,其加速度随时间变化的关系如图所示。在
时间内,下列说法正确的是( )
A. 0-4t0,甲先加速后减速 B. t=2t0 时甲、乙速度相等
C. t=2t0 时,甲、乙相遇 D. 0~t0,甲的位移为
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.由图可知,甲的加速度一直为正,则甲一直加速,故 A 错误;
BC. 图像与坐标轴围城的面积表示速度变化量的大小,由图可得,在 t=2t0 甲的速度为
乙的速度为
此时甲、乙速度相同,位移并不相同。故 B 正确 C 错误;
D. t=t0 时甲的速度为
如果甲做匀加速直线运动,0~t0,时间内甲的位移为 ,而甲做加速度增大的加速运动。故 D 错误。
故选 B。
2. 如图所示,足够长的木板置于光滑水平面上,倾角 的斜劈放在木板上,平行于斜面的轻绳一端系
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在斜劈顶端,另一端连接可视为质点的小球。已知木板质量为 ,斜劈质量为 ,小球质量为 ,斜劈
与木板之间的动摩擦因数为 ,重力加速度为 。现对木板施加水平向左的拉力 ,下列说法正确的是( )
A. 若小球始终未离开斜面,则小球的加速度
B. 若无论施加多大的拉力 ,小球始终未离开斜面,则
C. 若小球、斜劈、木板始终保持相对静止,则
D. 若小球离开斜面,且绳子与斜面的夹角 ,则此时木板对斜劈的摩擦力
【答案】B
【解析】
【详解】A.对小球受力分析,其刚好要离开斜面时,即其与斜面之间的压力刚好为零时,对小球的受力分
析如下图
由图可知,小球的加速度满足
解得
若小球始终未离开斜面,则小球的加速度 ,故 A 错误;
B.根据小球不离开斜面的最大加速度,即可知小球和斜面的最大加速度,对小球和斜面整体受力分析,可
知斜面和木板之间的动摩擦因数满足
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解得 ,故 B 正确;
C.根据小球不离开斜面的最大加速度,对小球、斜劈、木板整体受力分析,可知拉力满足
解得拉力的最大值 ,故 C 错误;
D.当小球离开斜面时,根据小球与竖直方向的夹角
对小球受力分析如下图
小球的水平加速度满足
解得
对斜面和小球受力分析,可知在水平方向上,摩擦力满足 ,故 D 错误。
故选 B。
3. 如图所示,质量为 、半径为 的光滑匀质球,用一根长度为 的细线悬挂在互相垂直的两竖直墙壁
交线处的 点。已知重力加速度大小为 ,则球对任一墙壁的压力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
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【详解】设绳子与竖直方向的夹角 ,根据几何知识可知,球心到竖直墙壁交线的垂直距离为
故
则
对球受力分析,竖直方向有
解得
水平方向有
解得
根据牛顿第三定律可知,球对任一墙壁的压力大小为
故选 B。
4. 图甲为弹簧高跷,当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后,人就向上弹起,进而带动高跷跳跃,如图乙。
不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
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A. 人向上弹起过程中,踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力
B. 人向上弹起过程中,先处于超重状态后处于失重状态
C. 弹簧压缩到最低点时,高跷对人的作用力等于人的重力
D. 从最高点下落至最低点的过程,人先做匀加速运动后做匀减速运动
【答案】B
【解析】
【详解】A. 踏板对人的作用力和人对踏板的作用力是一对作用力与反作用力,根据牛顿第三定律可知,
相互作用力大小相等,作用方向相反,故 A 错误;
B.当人开始向上弹起时,高跷对人向上的支持力大于人的重力,人处于超重状态;当人向上运动并减速时,
高跷对人向上的支持力小于人的重力,人处于失重状态,故 B 正确;
C.当弹簧压缩到最低点时,人的速度已经为 0,并要开始向上做加速运动,则高跷对人的作用力大于人的
重力,故 C 错误;
D.当人从最高点开始下落时,人处于完全失重状态,人做自由落体运动;当弹簧触地时,弹簧会向上产生
弹力,并且弹力随着压缩量的增加而增大,所以人会先做加速度减小的加速运动,后做加速度增加的减速
运动,故 D 错误。
故选 B。
5. 如图所示,A、B 为某阳台竖直墙壁上凸出的两颗固定钉子,小王通过一段细线跨过 A、B 悬挂一吊篮(吊
篮不与墙壁接触)。因 A、B 不等高,故重新调整钉子 B 于 C 处,A、C 等高且 C 在 B 的正下方,重新悬挂
上原来的细线,整个细线始终处于同一竖直平面内,不计细线与钉子的摩擦,则下列说法正确的是( )
A. 调整后细线的张力大小比调整前要小
B. 调整后细线的张力大小比调整前要大
C. 调整后细线对两个钉子的总作用力大小比调整前要小
D. 调整后细线对两个钉子的总作用力大小比调整前要大
【答案】A
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【解析】
【详解】AB.设未调整前吊篮与细线的交点为 O,BO 与 AC 交于 D 点,调整后吊篮与细线的交点为 ,
钉子在 B 处时绳子的拉力为 T1,∠AOB= ,钉子在 C 处后绳子的拉力为 T2,∠A C= ,如下图
由于细线是跨在钉子上,细线上的力的大小处处相等,根据力的平衡条件和平行四边形法则可知,AO=DO
,A =C ,且
因此
由于细线的总长度不变,因此△ABO 与△AC 周长相等,根据几何关系可得
因此
>
故调整后细线的张力大小比调整前要小,故 A 正确,B 错误;
CD.吊篮受力平衡,则细线对吊篮的拉力等于吊篮的重力;两钉子对细线的合力等于吊篮对细线的拉力。
故两钉子对吊篮的合力等于吊篮重力,由牛顿第三定律可知细线对两钉子的总作用力也为吊篮的重力,调
整前后不变,故 CD 错误。
故选 A。
6. 高速避险车道是指在高速公路上设置的一种特殊车道,主要用于在紧急情况下帮助失控车辆减速和安全
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停车,如图甲。图乙是高速避险车道简化图, 为 的四等分点。汽车刚冲进避险车道 点时的
速度为 ,经过 时间到达 ,最终在 点停下。汽车在斜面上的运动可视为匀减速直线运动,下列说法正
确的是( )
A. 汽车在 点的速度大小为
B. 汽车由 点到 点 时间为
C. 汽车运动的总时间为
D. 汽车运动的总位移
【答案】D
【解析】
【详解】A.题意可知 C 点为 AE 中间位置点,根据匀变速直线运动推论,中间位置速度
结合题意可知 C 点速度
故 A 错误;
B.汽车从 A 点匀减速到 E 点停下,逆向思维法,可看作汽车从 E 点做初速度为 0 的匀加速直线运动到 A
点,根据匀变速直线运动推论,在连续相等的位移内所用时间关系,有
因为 ,则
故 B 错误;
C.综合以上分析,可知运动总时间
故 C 错误;
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D.根据匀变速直线运动位移时间关系有
联立以上解得
故 D 正确。
故选 D。
7. 两位小朋友玩弹珠子游戏。固定直杆与水平面的夹角为 ,两颗有孔的珠子 a、b 穿在直杆上,初始时
珠子之间的距离为 l。一位小朋友将珠子 a 沿杆方向以速度 弹出,另一个小朋友同时将珠子 b 无初速度释
放,经时间 t,在珠子 a 返回过程中两珠子相遇。珠子与杆之间的摩擦很小,可忽略, ,
,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】AB.由于在运动过程中珠子 a、b 有共同的加速度,珠子 a 相对珠子 b 向上以速度 匀速运动,初
始时珠子之间的距离为 ,故
解得
故 A 正确,B 错误;
CD.若 珠子 a 刚要返回时相遇,则珠子 a 运动位移
则珠子 b 运动距离为
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则
解得
若在珠子 a 返回到出发点时相遇,则
则
若在珠子 a 返回过程中两珠子相遇,则
故 CD 错误。
所以选 A。
二、多选题
8. 如图所示,水平地面上两滑块 A、B 的质量分别为 1kg、2kg,A、B 与地面间动摩擦因数均为 0.2。弹簧
左端固定在墙壁上,右端固定在 A 上。A、B 紧靠在一起(不粘连)压紧劲度系数为 50N/m 的弹簧,此时弹
簧的压缩量为 10cm 且 A、B 均静止。现施加一水平向右的拉力 F,F 恒为 10N。最大静摩擦力等于滑动摩
擦力,重力加速度 g=10m/s2。则下列说法正确的是( )
A. 施加拉力之前 B 受到 3N 的摩擦力
B. AB 分离的瞬间 B 的加速度大小为 3m/s2
C. 滑块 A 的速度最大时,其位移大小为 4cm
D. 从施加拉力开始计时,3 秒末滑块 B 的速度为 9m/s
【答案】ABD
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【解析】
【分析】
【详解】A.由题意可知,弹簧的弹力为 5N,施加拉力之前 AB 静止,A 受到的最大静摩擦力为 2N,由受
力平可知,B 受到的摩擦力为 3N,故 A 正确;
B.AB 分离的瞬间,对 B 由牛顿第二定律可得
带入数据解得
故 B 正确;
C.当滑块 A 的加速度为零时,滑块 A 的速度最大即
解得
可知滑块 A 的速度最大时,其位移大小为
故 C 错误;
D.由分析可知,当施加拉力开始,AB 就分离,分离后 B 做匀加速直线运动,加速度由 B 选项可知为
,故 3 秒末滑块 B 的速度为 9m/s,故 D 正确。
故选 ABD。
9. 某一质点沿直线运动,运动速度与到出发点的距离成反比,当运动到离出发点为 x 的 A 处时质点速度为
v1,后来运动到离出发点为 x2 的 B 处。设质点到达 B 处时速度 v2,从 A 处到 B 处所用时间为 t,则下列关
系正确的是( )
A. v2 v1 B. v2 v1 C. t= D. t=
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.蚂蚁行进的速度与到出发点的距离成反比,即
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则
故 A 错误,B 正确;
CD.由于
不是我们常见的运动,其在 v-t 图像中是一条曲线,利用“化曲为直”的方法,图像是一条过原点的直线,
将到的线段分割成 n 等份,n 很大时,每一份可近似看成匀速直线运动。第一小段的时间
数值等于图像最左边第一个矩形面积,依此类推, 时,运动总时间等于图中梯形面积,则
故 C 正确,D 错误。
故选 BC
10. 下列关于直线运动的甲、乙、丙、丁四个图像的说法中,正确的是( )
A. 甲图中 物体的加速度大小为
B. 乙图中所描述的物体在 时段通过的位移大小为
C. 丙图中所描述的物体在 时段通过的位移大小为
D. 若丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动,则该物体的加速度大小为
【答案】BD
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【解析】
【详解】A.根据匀变速直线运动位移速度公式 可得
可知 图像的斜率
结合甲图可得 物体的加速度大小为
故 A 错误;
B.乙图为位移时间图像,图中所描述的物体在 时段通过的位移为
故 B 正确;
C.根据 图像围成的面积表示速度的变化量,可得丙图中所描述的物体在 时段速度的变化量为
设 时刻物体的速度为 ,则 时段通过的位移大小
故 C 错误;
D.根据丁图可知
整理得
结合
可知加速度大小为 ,故 D 正确。
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故选 BD。
三、实验题
11. 某同学利用图甲所示的实验装置,探究物体在水平桌面上的运动规律,物块在重物的牵引下开始运动,
重物落地后,物块再运动一段距离后停在桌面上(尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始,每 5 个
点取 1 个计数点相邻计数点间的距离如图乙所示,打点计时器电源的频率为 。(不计空气阻力,
)
(1)所用实验器材除电磁打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端带有滑轮的长木板、绳、钩码、导
线及开关外,在下面的器材中,必须使用的还有___________(填选项代号)
A.电压合适的交流电源 B.电压合适的直流电源 C.刻度尺 D.秒表 E.天平
(2)计数点 4 对应的速度大小 ___________ (保留两位有效数字)。
(3)物块减速运动过程中加速度的大小为 ___________ (保留三位有效数字)。
(4)重物落地瞬间,物块的速度为 ___________ (保留三位有效数字)。
【答案】 ①. AC ②. 0.80 ③. 2.00 ④. 1.28
【解析】
【分析】
【详解】解:(1)[1]AB.电磁打点计时器要打点,需要电压合适的交流电源,A 正确,B 错误;
C.打出的纸带需要测量点间的长度,需要刻度尺,C 正确;
D.打点计时器就可以计时,不需要秒表,D 错误;
E.可由打出的纸带来计算速度和加速度,所以不需要天平测量物体的质量,E 错误。
故选 AC。
(2)[2]由题意可知打点周期是
T=0.02×5s=0.1s
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计数点 4 对应的速度大小
(3)[3]由匀变速直线运动的推论,可得物块做减速运动时的加速度大小为
(4)[4]物块加速时有
已知 v4=0.80m/s,计数点 9 对应的速度大小
设物块加速时间为 t1,减速时间为 t2,则有
t1+ t2=0.5s
由匀变速直线运动速度时间公式可有
解得
v=1.28m/s
12. 敏敏同学用如图甲所示装置测量木块与木板间的动摩擦因数 ,提供的器材有:带定滑轮的长木板,有
凹槽的木块,质量相同的钩码若干,电磁打点计时器,电源,纸带,细线等。
(1)下列仪器的选择或实验操作正确的是______。
A.电磁打点计时器工作时应使用 220V 交流电源
B.实验中还需要的测量器材为刻度尺
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C.适当垫高长木板右端以平衡摩擦
D.凹槽靠近电磁打点计时器,先接通电源,再释放凹槽
(2)实验中将部分钩码悬挂在细线下端,剩余的钩码放在凹槽中。正确进行实验操作,得到一条纸带,如
图乙所示,0、1、2、3 为相邻计数点,每相邻两个计数点间还有 2 个点未画出。测出点 0 到点 1、点 2、点
3 间的距离分别为 ;
; 。已知打点周期 T=0.02s,则木块的加速度 a=______ (结果保留三位有
效数字)。
(3)保持钩码总个数不变,将木块凹槽中的钩码逐个添加到细线下端,改变悬挂钩码的个数 n,测得相应
的加速度 a 记录如下表;请根据表中数据在图中补齐未描出的数据点,并作出 a-n 图像______。已知当地重
力加速度 ,由图线可求得木块与木板间的动摩擦因数 =______(结果保留两位有效数字)。
n/个 4 5 6 7 8
0.52 1.67 2.85 4 00 5.15
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(4)分析发现 的测量值大于真实值,其原因除打点计时器与纸带间的摩擦影响外,还可能是__________
(写出一条即可)。
【答案】 ①. BD##DB ②. 1.67 ③. ④. 0.41
⑤. 实验时交流电频率若略大于 50Hz,或木板未调节水平,打点计时器一端较低
【解析】
【详解】(1)[1]A.电磁打点计时器工作时应使用 8V 交流电源,A 错误;
B.实验中还需要的测量器材为刻度尺,为了测量位移的大小,B 正确;
C.本实验装置测量木块与木板间的动摩擦因数 ,不需要平衡摩擦,应当调节装置水平,C 错误;
D.凹槽靠近电磁打点计时器,先接通电源,再释放凹槽,D 正确。
故选 BD。
(2)[2]根据逐差法 ,可得
代入数据解得
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(3)[3]
[4]设每个钩码的质量为 m,所有钩码质量的之和为 M,木块质量为 m0,当细线下端挂有 n 个钩码时,对这
n 个钩码,根据牛顿第二定律有
对小车及剩余钩码,根据牛顿第二定律有
联立解得
根据图像可得
解得
(4)[5]实验时交流电频率若略大于 50Hz,会使得测得周期偏大,加速度测量偏小,根据
可知作出的 a—n 图线整体往下移,纵截距往下移,则μ测量值偏大。
或者木板未调节水平,打点计时器一端较低,使得测量加速度偏小,作出的 a—n 图线整体往下移,纵截距
往下移,则μ测量值偏大。
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四、解答题
13. 如图,一金属板静止在粗糙斜面底端 A 处,电动机带动滚轮做逆时针匀速转动,在滚轮的摩擦力作用下,
将金属板从斜面底端送往上部,当金属板与滚轮接触点 B 速度相等后,金属板在滚轮作用下将匀速上升,
当金属板的下端运动到切点 B 处时,立即提起滚轮使它与板脱离接触。已知斜面足够长,倾角 ,滚
轮切点 B 到斜面底端 A 的距离为 L,已知板的质量为 m,滚轮切点 B 速度恒为 ,滚轮对板的正
压力 ,滚轮与板间的动摩擦因数为 ,金属板与斜面的动摩擦因数为 ,重力加速
度为 g,求:
(1)在滚轮作用下板上升的加速度大小;
(2)板能否加速至与滚轮切点 B 速度相等,若能,求出速度相同时金属板的位移;若不能,求出板脱离滚
轮时的运动时间;
(3)板从斜面底端出发到返回底端的时间。
【答案】(1) ;(2) ;(3)
【解析】
【详解】(1)根据题意有
解得
(2)假设板能加速到与滚轮 B 速度相等,则速度相等时,板的位移为
解得
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故板能加速到与滚轮 B 速度相等,位移为 ;
(3)板能加速到与滚轮 B 速度相等的时间为
接下来板继续匀速运动到与滚轮脱离时,此过程时长为
接下来板做匀减速运动到最高点,加速度为
运动到最高点的位移为
此过程的时长为
接下来,板向下做匀加速直线运动,加速度为
运动至底部的时间为
解得
故
14. 如图所示,在一条平直的公路上有一辆长 L0=1.6m 的电动自行车正以 v=3m/s 的速度向前行驶,在其车
尾后方 s0=15m 远处的另一条车道上有一辆长 L=7.4m 的公共汽车正以 v0=12m/s 同向驶来。由于公共汽车要
在前方 48m 处的站点停车上下旅客,便在此时开始刹车使之做匀减速运动,结果车头恰停在站点处。求:
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(1)公共汽车刹车的加速度;
(2)从汽车开始刹车计时,公共汽车(车头)从后方追至自行车车尾所需的时间;
(3)两车第一次错车的时间。
【答案】(1) ;(2)2s;(3)2s。
【解析】
【详解】(1)由汽车刹车 处的站点停车,则根据
可知汽车刹车加速度为
即汽车刹车加速度的大小为 ;
(2)公共汽车刹车到静止的过程,则
解得
汽车相对自行车做初速度为
加速度大小为 的匀减速运动。
则车头到达自行车尾历时为 ,则有
代入数据解得
或 (舍去)
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(3)车尾到达自行车头历时为 ,则有
代入数据解得
或 (舍去)
则第一次错车时间为
15. 某工厂传输工件(可视为质点)的简化示意图如图所示。粗糙斜面 AB 紧邻水平传送带甲,水平传送带
乙紧邻水平面 DE,忽略两传送带的间距以及传送带轮子尺寸。工作时:每隔相等时间 t,将相同的工件(编
号分别为 1,2,3,…)从斜面顶端 A 由静止释放。当工件 1 进入传送带甲时,工件 2 恰好从 A 点释放;
当工件 1 进入传送带乙时,工件 2 恰好进入传送带甲;最终工件 1 通过传送带乙后,以速度 3v 在水平面
DE 段匀减速到 0 时由机械臂抓取。所有工件由斜面底端进入水平传送带前、后速度大小不变,且速度均为
v,通过传送带甲时留下的划痕占整个传送带甲总长度的 。传送带甲、乙长度之比为 1∶3,顺时针匀速转
动的速度均为 3v,工件与传送带甲、乙及水平面 DE 间的动摩擦因数相同,与斜面 AB 间的动摩擦因数不同。
斜面倾角θ=37°,已知 sin37°=0.6,重力加速度为 g,不计空气阻力,求:
(1)工件与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)机械臂取物点的位置到 D 点的距离;
(3)传送带甲至少传送几个工件时,其表面处处均有划痕(数量可直接写出,不用论证),以及工件 1 到
达传送带乙的右端 D 时,相邻工件 2、3 的间距。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问 1 详解】
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工件 1 沿斜面下滑过程中,由牛顿第二定律得:
又由运动学公式
联立解得
【小问 2 详解】
机械臂取物点的位置到 D 点的距离
关于加速度 a1,需确定工件在传送带甲上面的运动过程。由于工件在传送甲上加速的末态未定,对此需分
析确定。假设工件离开传送带甲时的速度为 v1,传送带甲上方的长度(甲总长度的一半)为 x1,由运动学公
式得
, ,
联立解得
故假设成立。则加速度
所以
【小问 3 详解】
从工件 1 开始进入传送带甲,到工件 5 通过传送带甲时,甲上处处均有划痕,故至少 5 个。关于工件在两
传送带上运动 总时间 t1;加速时间
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匀速时间
总时间
工件 1 到达 D 点时,工件 2 在传送带上运动的时间
表明已经匀速。工件 1 到达 D 点时,工件 3 在传送带上运动的时间
表明处于加速。相邻工件 1、2 的间距
相邻工件 2、3 的间距
其中
联立解得
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