北京市昌平区2025-2026学年高一上学期期末质量抽测物理样卷（原卷版+解析版）

这是一份北京市昌平区2025-2026学年高一上学期期末质量抽测物理样卷（原卷版+解析版），共27页。试卷主要包含了选择题，填空题，计算论证题等内容，欢迎下载使用。
本样卷含第一卷和第二卷。第一卷共95分，第二卷共5分，共100分。考试时长90分钟。第一卷共8页，第二卷共1页。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将答题卡交回。
第一卷
一、选择题。本题共20题，每题3分，共60分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
请阅读下述文字，完成第1题、第2题、第3题。
一汽车沿直线运动，从时汽车开始制动，从制动到停止共用了。在这段时间内，汽车每前进的距离分别是、、、、，如图所示。
1. 下列描述汽车运动的物理量中，属于标量的是（ ）
A. 位移B. 速度C. 加速度D. 速率
2. 若选择一段时间，用一段时间内的平均速度代替汽车刚制动时的瞬时速度，下列时间选取较为合理的是（ ）
A. 前B. 前C. 前D. 前
3. 若汽车做匀变速直线运动，其加速度大小和方向分别为（ ）
A. ，与运动方向相同B. ，与运动方向相反
C. ，与运动方向相同D. ，与运动方向相反
请阅读下述文字，完成第4题、第5题、第6题。
自然界中某量的变化可以记为，发生这个变化所用的时间间隔可以记为；当极小时，变化量与之比就是这个量对时间的变化率，简称变化率。变化量和变化率在描述各种变化过程时起着非常重要的作用。
4. 下列物理量中，用来描述运动物体位置变化的物理量是（ ）
A. 速度B. 加速度C. 位移D. 时刻
5. 若表示速度，下列说法正确的是（ ）
A. 某物体的速度大，速度的变化量一定大
B. 某物体速度大，速度的变化率一定大
C. 某物体的速度小，速度的变化量不可能很大
D. 某物体的速度小，速度的变化率可能很大
6. 关于速度和加速度，下列说法中正确的是（ ）
A. 根据可知，速度的大小与位移的大小成正比
B. 物体平均速度的方向和位移的方向一致
C. 根据，加速度的大小与速度的变化量的大小成正比
D. 物体加速度的方向就是物体运动的方向
请阅读下述文字，完成第7题、第8题、第9题。
伽利略对自由落体运动的研究方法是逻辑推理→猜想与假设→实验验证→合理外推。这种把实验和逻辑推理结合起来的方法，为物理学的研究奠定了基础。伽利略通过研究铜球在阻力很小的斜面上的运动规律，从而得到物体下落的规律。
7. 伽利略不直接研究铜球下落而研究铜球在斜面上的运动，这样做的主要目的是（ ）
A. 便于测量时间B. 便于测量位移C. 便于测量速度D. 便于测量加速度
8. 在有空气的空间，物体下落会受到空气阻力的作用，如果空气阻力的作用比较小，物体的下落可以近似看作自由落体运动。下列物体的运动可近似看作自由落体运动的是（ ）
A. 石子从屋檐落向地面的过程
B. 雨滴从高空下落到地面的过程
C. 树叶从树枝上落下的过程
D. 蹦极爱好者从离开起跳平台到下落至最低点的过程
9. 如图所示，光滑斜面的倾角为，将一物块从距斜面底端高度处由静止释放，物块沿斜面向下运动。依次增大斜面的倾角，仍使物块从高度处由静止释放，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A. 物块的加速度大小都相等
B. 物块在斜面上运动的时间都相等
C. 物块都做匀加速直线运动
D. 物块落地时的速度大小依次增大
请阅读下述文字，完成第10题、第11题。
如图所示，两个小孩分别用大小相等的拉力共同提着一桶水，水桶保持静止。设拉力的方向与竖直方向间的夹角为。已知水和水桶的总质量为，重力加速度为。
10. 拉力的大小为（ ）
A. B. C. D.
11. 下列说法正确的是（ ）
A. 每个小孩对水桶的拉力随角增大而增大
B. 每个小孩对水桶的拉力随角增大而减小
C. 两个小孩对水桶的拉力的合力随角增大而增大
D. 两个小孩对水桶的拉力的合力随角增大而减小
请阅读下述文字，完成第12题、第13题、第14题。
如图甲所示，水平地面上堆放6根完全相同的原木，可将原木看成圆柱体，截面图如图乙所示。已知原木之间的动摩擦因数为，每根原木的质量为，重力加速度为。
12. 原木6的受力个数为（ ）
A. 5B. 4C. 3D. 2
13. 原木4对原木6的支持力大小为（ ）
A. B. C. D.
14. 若将原木6沿轴线方向匀速拉出，水平拉力大小为（ ）
A. B. C. D.
请阅读下述文字，完成第15题、第16题、第17题。
在登山活动中，游客可选择乘坐缆车上、下山。游客坐在吊篮中，吊篮通过滑轮沿一条倾角为的钢索上、下行。当吊篮与滑轮达到相对静止状态时，分别拍下一张照片如图甲、乙所示。游客甲在上行，此时拉着吊篮的轻绳沿竖直方向；游客乙在下行，此时拉着吊篮的轻绳与钢索垂直。已知游客及吊篮的总质量均为，重力加速度为，不计空气阻力。
15. 下列说法正确的是（ ）
A. 游客甲和乙均做匀速直线运动
B. 游客甲和乙均做匀加速直线运动
C. 游客甲做匀减速直线运动，游客乙做匀加速直线运动
D. 游客甲做匀速直线运动、游客乙做匀加速直线运动
16. 在图甲和图乙中，轻绳对吊篮的拉力大小分别为（ ）
A. ，B. ，
C. ，D. ，
17. 游客乙的加速度大小为（ ）
A. B. C. D.
请阅读下述文字，完成第18题、第19题、第20题。
牛顿运动定律是科学发展史上最重要基本原理之一，是经典物理学的基石。牛顿运动定律的普适性和实用性，使其在生产、生活中得到了广泛的应用。人们常常根据牛顿运动定律测加速度、质量和力等。
18. 在太空中，可通过动力学方法测量物体的质量。如图所示，先对质量的标准物体施加一水平恒力，测得其在内的速度变化量大小是，然后将标准物体与待测物体紧靠在一起，施加同一水平恒力，测得它们内的速度变化量大小是。则待测物体的质量为（ ）
A. B. C. D.
19. 某学习小组用轻弹簧、钢球、直尺等制作了一个“加速度测量仪”，用来测量竖直运行电梯的加速度。将弹簧上端固定在支架上，不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺0刻度处；悬挂钢球静止时，指针位于直尺刻度处，如图甲、乙所示。将测量仪沿竖直方向固定在电梯轿厢的侧壁上，重力加速度为。下列说法正确的是（ ）
A. 当指针指在刻度处时，表明电梯处于静止状态
B. 当指针指在刻度处时，电梯的加速度为
C. 当指针指在刻度处时，电梯的加速度为
D. 各刻度对应加速度的值是不均匀的
20. 为了测量木板和斜面间的动摩擦因数，某同学设计如图所示的实验：在木板上端固定一个弹簧测力计，弹簧测力计下端悬挂一个光滑的小球，将装置放在倾角为的斜面上。先用手按住木板不动，观察到弹簧测力计的示数为；然后松开手让木板沿斜面下滑，稳定时观察到弹簧测力计的示数为。不计弹簧测力计的质量。木板与斜面间的动摩擦因数为（ ）
A. B. C. D.
二、填空题。本题共3题，每题4分，共12分。
21. 某同学用如图所示的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。
（1）下列做法正确是______。
A. 调节滑轮的高度，使细线与长木板平行
B. 在调节木板倾斜度平衡摩擦力时，不能将纸带拴在小车上
C. 实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源
D. 通过增减小车上的砝码改变质量时，需要重新调节木板倾斜度
（2）平衡摩擦力后，当小车质量______（选填“远大于”或“远小于”）槽码质量时，可以认为细线对小车的拉力大小近似等于槽码的重力大小。
22. 某同学在家测量一弹簧的劲度系数，实验装置如图所示。他将弹簧挂在桌子的边缘，利用3把质量均为的铁锁和一把刻度尺进行实验。实验时，他将刻度尺（0刻度在上端）竖直立在桌腿边缘靠近弹簧的位置。当挂1把铁锁稳定时，弹簧指针指在刻度处；当挂3把铁锁稳定时，弹簧指针指在刻度处。实验时，弹簧始终在弹性限度内。重力加速度为。该弹簧劲度系数的表达式为______；当挂2把铁锁稳定时，理论上弹簧指针应指在______刻度处。
23. 某同学用打点计时器测物体下落的加速度，实验装置如图甲所示。把物体停在靠近打点计时器的位置，开启电源，然后释放物体，物体拖着纸带运动，打点计时器在纸带上打下一系列点迹。在纸带上选取多个点，测量它们到起始点的距离，计算对应点物体的速度，描绘图像。、、是纸带上三个连续打出的点，测得它们到起始点的距离分别为、、，如图乙所示。已知打点计时器的打点周期为，则打下点时物体的速度大小为______；若图像是一条过原点的直线，其斜率为，则物体下落的加速度大小为______。
三、计算论证题。本题共3题，共23分。
解题要求：写出必要的文字说明、方程式和结果。有数值计算的题，结果必须明确写出数值和单位。
24. 某大楼中有一部直通顶层的客运电梯，已知电梯在时刻从一层由静止开始上升，时到达顶层，电梯运行速度随时间变化的图像如图所示。
（1）求内电梯的加速度大小；
（2）在内电梯做什么运动；
（3）估测该大楼的高度。
25. 某物理学习小组设计了一个测量风速的装置，其原理如图所示。用一根不可伸长的细线，悬挂一个质量为m的小球，风沿水平方向吹来时，细线偏离竖直方向。风速越大，细线与竖直方向的夹角越大，根据夹角的大小可以指示出风速的大小。已知当风速为v0时，细线与竖直方向的夹角为θ0，重力加速度为g。完成以下问题：
（1）画出小球受力示意图；
（2）求当风速为v0时，风对小球作用力大小F0；
（3）若风对小球作用力的大小与风速的平方成正比，即，推导风速v跟细线与竖直方向夹角θ之间的关系。
26. 雨滴在空气中下落时，由于空气阻力的作用，最终会匀速下落，我们把这个速度叫收尾速度。研究表明，在无风条件下，雨滴可视为球形，空气对下落雨滴的阻力可由公式来计算，式中是比例系数，为空气密度， 为雨滴横截面积，为下落速度，所用单位均为国际单位制。现有甲、乙两个半径分别为和的雨滴均从的高空由静止下落，雨滴间无相互作用且雨滴质量不变，到达地面前均达到了收尾速度。已知球体的体积公式，重力加速度取。
（1）若不考虑空气阻力，求甲、乙两个雨滴落到地面时的速度大小。
（2）若考虑空气阻力，在如图所示的坐标系中做出甲、乙两个雨滴下落速度随时间变化关系的图像（标出“甲”或“乙”）；并求出甲、乙两个雨滴的收尾速度之比。
（3）实验观测得知半径为的雨滴的收尾速度为。假设空气密度处处相等且均为，雨滴的密度。估算比例系数值（小数点后保留1位数字）。昌平区2025－2026学年第一学期高一年级期末质量抽测
物理样卷
本样卷含第一卷和第二卷。第一卷共95分，第二卷共5分，共100分。考试时长90分钟。第一卷共8页，第二卷共1页。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将答题卡交回。
第一卷
一、选择题。本题共20题，每题3分，共60分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
请阅读下述文字，完成第1题、第2题、第3题。
一汽车沿直线运动，从时汽车开始制动，从制动到停止共用了。在这段时间内，汽车每前进的距离分别是、、、、，如图所示。
1. 下列描述汽车运动的物理量中，属于标量的是（ ）
A. 位移B. 速度C. 加速度D. 速率
2. 若选择一段时间，用一段时间内的平均速度代替汽车刚制动时的瞬时速度，下列时间选取较为合理的是（ ）
A. 前B. 前C. 前D. 前
3. 若汽车做匀变速直线运动，其加速度大小和方向分别为（ ）
A. ，与运动方向相同B. ，与运动方向相反
C. ，与运动方向相同D. ，与运动方向相反
【答案】1. D 2. A 3. B
【解析】
【1题详解】
A．位移既有大小又有方向，为矢量，故A不符合题意；
B．速度既有大小又有方向，为矢量，故B不符合题意；
C．加速度既有大小又有方向，为矢量，故C不符合题意；
D．速率表示速度的大小，只有大小没有方向，是标量，故D符合题意。
故选D。
【2题详解】
时间间隔越短，这段时间内的平均速度越接近瞬时速度，因此前1s的平均速度，最接近汽车刚制动时瞬时速度。
故选A。
【3题详解】
将汽车减速到零，每前进的距离分别是、、、、，根据逐差公式有
代入，可得加速度
可得汽车的加速度大小为，方向与运动方向相反。
故选B。
请阅读下述文字，完成第4题、第5题、第6题。
自然界中某量的变化可以记为，发生这个变化所用的时间间隔可以记为；当极小时，变化量与之比就是这个量对时间的变化率，简称变化率。变化量和变化率在描述各种变化过程时起着非常重要的作用。
4. 下列物理量中，用来描述运动物体位置变化的物理量是（ ）
A. 速度B. 加速度C. 位移D. 时刻
5. 若表示速度，下列说法正确的是（ ）
A. 某物体的速度大，速度的变化量一定大
B. 某物体的速度大，速度的变化率一定大
C. 某物体的速度小，速度的变化量不可能很大
D. 某物体的速度小，速度的变化率可能很大
6. 关于速度和加速度，下列说法中正确的是（ ）
A. 根据可知，速度的大小与位移的大小成正比
B. 物体平均速度的方向和位移的方向一致
C. 根据，加速度的大小与速度的变化量的大小成正比
D. 物体加速度的方向就是物体运动的方向
【答案】4. C 5. D 6. B
【解析】
【4题详解】
A．速度是位移对时间的变化率（描述位置变化的快慢），故A不符合题意；
B．加速度是速度对时间的变化率，故B不符合题意；
C．位移是描述物体位置变化的物理量，定义为初位置到末位置的有向线段，故C符合题意；
D．时刻是时间点，不描述变化，故D不符合题意。
故选C。
【5题详解】
AB．物体的速度大，可能做速度很大的匀速直线运动，速度的变化量为零，速度的变化率为零，故AB错误；
CD．根据加速度的定义式可知物体的速度小，速度变化量有可能很大，速度的变化率可能很大，故C错误，D正确。
故选D。
【6题详解】
A．是速度的定义式，速度大小由位移和时间共同决定，并非与位移的大小成正比，故A错误；
B．根据平均速度的定义可知平均速度是矢量，其方向和位移的方向一致，故B正确；
C．是加速度的定义式，加速度的大小由速度变化量和时间共同决定，并非与速度变化量成正比，故C错误；
D．物体运动的方向为瞬时速度的方向，加速度的方向与速度变化量的方向相同，二者方向不一定相同，故D错误。
故选B。
请阅读下述文字，完成第7题、第8题、第9题。
伽利略对自由落体运动的研究方法是逻辑推理→猜想与假设→实验验证→合理外推。这种把实验和逻辑推理结合起来的方法，为物理学的研究奠定了基础。伽利略通过研究铜球在阻力很小的斜面上的运动规律，从而得到物体下落的规律。
7. 伽利略不直接研究铜球下落而研究铜球在斜面上的运动，这样做的主要目的是（ ）
A. 便于测量时间B. 便于测量位移C. 便于测量速度D. 便于测量加速度
8. 在有空气的空间，物体下落会受到空气阻力的作用，如果空气阻力的作用比较小，物体的下落可以近似看作自由落体运动。下列物体的运动可近似看作自由落体运动的是（ ）
A. 石子从屋檐落向地面的过程
B. 雨滴从高空下落到地面的过程
C. 树叶从树枝上落下的过程
D. 蹦极爱好者从离开起跳平台到下落至最低点的过程
9. 如图所示，光滑斜面的倾角为，将一物块从距斜面底端高度处由静止释放，物块沿斜面向下运动。依次增大斜面的倾角，仍使物块从高度处由静止释放，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A. 物块的加速度大小都相等
B. 物块在斜面上运动的时间都相等
C. 物块都做匀加速直线运动
D. 物块落地时的速度大小依次增大
【答案】7. A 8. A 9. C
【解析】
【7题详解】
在伽利略所处时代，没有精确的计时仪器，物体自由下落的时间非常短，难以准确测量。伽利略巧妙地利用斜面来“冲淡”重力，通过减小斜面的倾角θ，可以使物块的加速度减小，运动时间变长，从而便于测量时间。
故选A。
【8题详解】
A．如果空气阻力的作用比较小，物体的下落可以近似看作自由落体运动。石子从屋檐落向地面的过程，石子密度大，空气阻力对其运动影响较小，可近似看作自由落体运动，故A符合题意；
B．雨滴从高空下落，会受到较大的空气阻力，空气阻力对其运动影响较大，不可近似看作自由落体运动，故B不符合题意；
C．树叶质量轻，表面积大，从树枝上落下的过程，空气阻力对其运动影响较大，不可近似看作自由落体运动，故C不符合题意；
D．蹦极爱好者从离开起跳平台到下落至最低点的过程，当蹦极绳被拉直后会受到绳的弹力作用，不再只受重力，因此整个过程不是自由落体运动，故D不符合题意。
故选A。
【9题详解】
AC．对物块，如图所示，根据牛顿第二定律有
可得加速度为
依次增大斜面的倾角，可得物块的加速度大小不相等，但是物块都做匀加速直线运动，故A错误，C正确；
B．根据运动学公式有
可得
可得
可知物块在斜面上运动的时间不相等，故B错误；
D．根据
联立可得
可知物块落地时的速度大小相等，故D错误。
故选C。
请阅读下述文字，完成第10题、第11题。
如图所示，两个小孩分别用大小相等的拉力共同提着一桶水，水桶保持静止。设拉力的方向与竖直方向间的夹角为。已知水和水桶的总质量为，重力加速度为。
10. 拉力大小为（ ）
A. B. C. D.
11. 下列说法正确的是（ ）
A. 每个小孩对水桶的拉力随角增大而增大
B. 每个小孩对水桶的拉力随角增大而减小
C. 两个小孩对水桶的拉力的合力随角增大而增大
D. 两个小孩对水桶拉力的合力随角增大而减小
【答案】10. D 11. A
【解析】
【10题详解】
根据平衡条件可得
可得拉力的大小为
故选D。
【11题详解】
AB．根据，角增大，变小，可知拉力增大，故A正确，B错误；
CD．两个小孩对水桶的拉力的合力与重力等大反向，即保持不变，故CD错误。
故选A。
请阅读下述文字，完成第12题、第13题、第14题。
如图甲所示，水平地面上堆放6根完全相同的原木，可将原木看成圆柱体，截面图如图乙所示。已知原木之间的动摩擦因数为，每根原木的质量为，重力加速度为。
12. 原木6的受力个数为（ ）
A. 5B. 4C. 3D. 2
13. 原木4对原木6的支持力大小为（ ）
A. B. C. D.
14. 若将原木6沿轴线方向匀速拉出，水平拉力大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】12. C 13. B 14. C
【解析】
【12题详解】
原木6受重力、原木4和原木5的支持力，共3个力。
故选C。
【13题详解】
对原木6，如图所示，有
可得
故选B。
【14题详解】
若将原木6沿轴线方向匀速拉出，水平方向有
又
可得
故选C。
请阅读下述文字，完成第15题、第16题、第17题。
在登山活动中，游客可选择乘坐缆车上、下山。游客坐在吊篮中，吊篮通过滑轮沿一条倾角为的钢索上、下行。当吊篮与滑轮达到相对静止状态时，分别拍下一张照片如图甲、乙所示。游客甲在上行，此时拉着吊篮的轻绳沿竖直方向；游客乙在下行，此时拉着吊篮的轻绳与钢索垂直。已知游客及吊篮的总质量均为，重力加速度为，不计空气阻力。
15. 下列说法正确的是（ ）
A. 游客甲和乙均做匀速直线运动
B. 游客甲和乙均做匀加速直线运动
C. 游客甲做匀减速直线运动，游客乙做匀加速直线运动
D. 游客甲做匀速直线运动、游客乙做匀加速直线运动
16. 在图甲和图乙中，轻绳对吊篮的拉力大小分别为（ ）
A. ，B. ，
C. ，D. ，
17. 游客乙的加速度大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】15. D 16. C 17. A
【解析】
【15题详解】
游客甲在上行，方向沿钢索方向，此时拉着吊篮的轻绳沿竖直方向，可知拉力和重力等大反向，合力为零，甲做匀速直线运动。游客乙在下行，此时拉着吊篮的轻绳与钢索垂直，垂直钢索方向，有
沿钢索方向，有
可得
可知游客乙做匀加速直线运动。
故选D。
【16题详解】
在图甲中，轻绳对吊篮的拉力大小
在图乙中，有
故选C。
【17题详解】
对游客乙，有
解得
故选A。
请阅读下述文字，完成第18题、第19题、第20题。
牛顿运动定律是科学发展史上最重要的基本原理之一，是经典物理学的基石。牛顿运动定律的普适性和实用性，使其在生产、生活中得到了广泛的应用。人们常常根据牛顿运动定律测加速度、质量和力等。
18. 在太空中，可通过动力学方法测量物体的质量。如图所示，先对质量的标准物体施加一水平恒力，测得其在内的速度变化量大小是，然后将标准物体与待测物体紧靠在一起，施加同一水平恒力，测得它们内的速度变化量大小是。则待测物体的质量为（ ）
A. B. C. D.
19. 某学习小组用轻弹簧、钢球、直尺等制作了一个“加速度测量仪”，用来测量竖直运行电梯的加速度。将弹簧上端固定在支架上，不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺0刻度处；悬挂钢球静止时，指针位于直尺刻度处，如图甲、乙所示。将测量仪沿竖直方向固定在电梯轿厢的侧壁上，重力加速度为。下列说法正确的是（ ）
A. 当指针指在刻度处时，表明电梯处于静止状态
B. 当指针指在刻度处时，电梯的加速度为
C. 当指针指在刻度处时，电梯的加速度为
D. 各刻度对应加速度值是不均匀的
20. 为了测量木板和斜面间的动摩擦因数，某同学设计如图所示的实验：在木板上端固定一个弹簧测力计，弹簧测力计下端悬挂一个光滑的小球，将装置放在倾角为的斜面上。先用手按住木板不动，观察到弹簧测力计的示数为；然后松开手让木板沿斜面下滑，稳定时观察到弹簧测力计的示数为。不计弹簧测力计的质量。木板与斜面间的动摩擦因数为（ ）
A. B. C. D.
【答案】18. B 19. B 20. D
【解析】
【18题详解】
对标准物体，其在内的速度变化量大小是，可得加速度为
根据牛顿第二定律可得
对标准物体与待测物体整体，有
其中，解得
故选B。
【19题详解】
A．悬挂钢球静止时，指针位于直尺刻度处，有
当指针指在刻度处时，表明电梯处于静止状态或匀速直线运动，故A错误；
B．当指针指在刻度处时，有
可得，故B正确；
C．当指针指在刻度处时，有
解得，故C错误；
D．设刻度为，有
可得
加速度与刻度为线性关系，可得各刻度对应加速度的值是均匀的，故D错误。
故选B。
【20题详解】
先用手按住木板不动，观察到弹簧测力计的示数为，有
松开手让木板沿斜面下滑，稳定时观察到弹簧测力计的示数为，对小球，有
对整体，有
解得木板与斜面间的动摩擦因数为
故选D。
二、填空题。本题共3题，每题4分，共12分。
21. 某同学用如图所示的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。
（1）下列做法正确的是______。
A. 调节滑轮高度，使细线与长木板平行
B. 在调节木板倾斜度平衡摩擦力时，不能将纸带拴在小车上
C. 实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源
D. 通过增减小车上的砝码改变质量时，需要重新调节木板倾斜度
（2）平衡摩擦力后，当小车质量______（选填“远大于”或“远小于”）槽码质量时，可以认为细线对小车的拉力大小近似等于槽码的重力大小。
【答案】（1）A （2）远大于
【解析】
【小问1详解】
A．为了使得细线拉力等于小车所受外力的合力，实验中需要调节滑轮的高度，使细线与长木板平行，故A正确；
B．在调节木板倾斜度平衡摩擦力时，不挂槽码，将长木板固定有打点计时器的一端适当垫高，将纸带穿过打点计时器的限位孔后拴在小车上，轻推小车，当纸带上的点迹均匀分布时，表明小车做匀速直线运动，实现了平衡摩擦力，即在调节木板倾斜度平衡摩擦力时，需要将纸带拴在小车上，故B错误；
C．为了避免纸带上出现大量的空白段落，实验时，应先接通打点计时器的电源再放开小车，故C错误；
D．平衡摩擦力时，令长木板倾角为，则有
则有
平衡摩擦力时，小车的质量变化没有影响，可知通过增减小车上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度，故D错误。
故选A。
【小问2详解】
平衡摩擦力后，对槽码进行分析有
对小车进行分析有
解得
当时有
即平衡摩擦力后，当小车质量远大于槽码质量时，可以认为细线对小车的拉力大小近似等于槽码的重力大小。
22. 某同学在家测量一弹簧的劲度系数，实验装置如图所示。他将弹簧挂在桌子的边缘，利用3把质量均为的铁锁和一把刻度尺进行实验。实验时，他将刻度尺（0刻度在上端）竖直立在桌腿边缘靠近弹簧的位置。当挂1把铁锁稳定时，弹簧指针指在刻度处；当挂3把铁锁稳定时，弹簧指针指在刻度处。实验时，弹簧始终在弹性限度内。重力加速度为。该弹簧劲度系数的表达式为______；当挂2把铁锁稳定时，理论上弹簧指针应指在______刻度处。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]令0刻度距离弹簧上端间距为，当没有挂铁锁时，弹簧指针指在刻度处，则弹簧原长为
当挂1把铁锁稳定时，弹簧指针指在刻度处，则有
当挂3把铁锁稳定时，弹簧指针指在刻度处，则有
解得
[2]当挂2把铁锁稳定时，令弹簧指针应指在刻度处，则有
结合上述解得
23. 某同学用打点计时器测物体下落的加速度，实验装置如图甲所示。把物体停在靠近打点计时器的位置，开启电源，然后释放物体，物体拖着纸带运动，打点计时器在纸带上打下一系列点迹。在纸带上选取多个点，测量它们到起始点的距离，计算对应点物体的速度，描绘图像。、、是纸带上三个连续打出的点，测得它们到起始点的距离分别为、、，如图乙所示。已知打点计时器的打点周期为，则打下点时物体的速度大小为______；若图像是一条过原点的直线，其斜率为，则物体下落的加速度大小为______。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]B点的速度可用段的平均速度近似代替，为
[2]对于重物有
结合图像，该图像的斜率为
可得物体下落的加速度大小为
三、计算论证题。本题共3题，共23分。
解题要求：写出必要的文字说明、方程式和结果。有数值计算的题，结果必须明确写出数值和单位。
24. 某大楼中有一部直通顶层的客运电梯，已知电梯在时刻从一层由静止开始上升，时到达顶层，电梯运行速度随时间变化的图像如图所示。
（1）求内电梯的加速度大小；
（2）在内电梯做什么运动；
（3）估测该大楼的高度。
【答案】（1）
（2）电梯做加速度减小的加速运动
（3）
【解析】
【小问1详解】
根据速度时间图像的斜率表示加速度，可知内电梯的加速度大小
【小问2详解】
内图像的斜率变小，速度继续增大，可知电梯做加速度减小的加速运动。
【小问3详解】
根据速度时间图像的面积表示位移，可知内电梯的位移为
内电梯的位移为
内电梯的位移为
内和内电梯的位移均约为
可得该大楼的高度
25. 某物理学习小组设计了一个测量风速的装置，其原理如图所示。用一根不可伸长的细线，悬挂一个质量为m的小球，风沿水平方向吹来时，细线偏离竖直方向。风速越大，细线与竖直方向的夹角越大，根据夹角的大小可以指示出风速的大小。已知当风速为v0时，细线与竖直方向的夹角为θ0，重力加速度为g。完成以下问题：
（1）画出小球的受力示意图；
（2）求当风速为v0时，风对小球作用力的大小F0；
（3）若风对小球作用力的大小与风速的平方成正比，即，推导风速v跟细线与竖直方向夹角θ之间的关系。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）受力示意图如图所示
（2）由平衡得，风对小球作用力的大小为
（3）由题意可知
又
得
26. 雨滴在空气中下落时，由于空气阻力的作用，最终会匀速下落，我们把这个速度叫收尾速度。研究表明，在无风条件下，雨滴可视为球形，空气对下落雨滴的阻力可由公式来计算，式中是比例系数，为空气密度， 为雨滴横截面积，为下落速度，所用单位均为国际单位制。现有甲、乙两个半径分别为和的雨滴均从的高空由静止下落，雨滴间无相互作用且雨滴质量不变，到达地面前均达到了收尾速度。已知球体的体积公式，重力加速度取。
（1）若不考虑空气阻力，求甲、乙两个雨滴落到地面时的速度大小。
（2）若考虑空气阻力，在如图所示的坐标系中做出甲、乙两个雨滴下落速度随时间变化关系的图像（标出“甲”或“乙”）；并求出甲、乙两个雨滴的收尾速度之比。
（3）实验观测得知半径为的雨滴的收尾速度为。假设空气密度处处相等且均为，雨滴的密度。估算比例系数值（小数点后保留1位数字）。
【答案】（1）
（2），
（3）
【解析】
【小问1详解】
若不考虑空气阻力，由自由落体运动规律得
解得
【小问2详解】
甲、乙两个雨滴下落过程都先做加速度减小的加速运动后做匀速运动，匀速运动的速度分别为、，速度时间图像如图所示
甲雨滴的横截面积
乙雨滴的横截面积
对甲雨滴匀速运动时有
对乙雨滴匀速运动时有
解得
【小问3详解】
半径为的雨滴匀速运动时，有
雨滴横截面积
解得