2025-2026学年贵州省黔东南州高一（上）期末物理试卷（含详细答案解析）

这是一份2025-2026学年贵州省黔东南州高一（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共22页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．（4分）2025年7月26日，贵州“村超”感恩重启，国际足球明星的亮相，让榕江这座小城再次沸腾，如图所示。下列关于某次足球比赛的描述正确的是（ ）
A．研究运动员如何踢出“香蕉球”时，可将足球看作质点
B．赛后统计7号球员跑动距离达11km，此为该球员运动的位移
C．某时刻运动员以8m/s的速度将足球水平踢出，该速度指平均速度
D．比赛进行了89分钟后A球员利用角球机会破门，其中89分钟指时间间隔
2．（4分）2024年6月25日嫦娥六号月球背面“挖宝”归来，实现世界首次月球背面采样返回。当它靠近月球后，先悬停在月面上方一定高度，然后关闭发动机自由下落，经过2.25s到达月面（已知月球表面重力加速度约为地球的六分之一），此时探测器的速度大小最接近（ ）
A．3.5m/sB．5m/sC．10m/sD．20m/s
3．（4分）在2025年春晚的《秧BOT》节目中，机器人拿着手绢在舞台上扭秧歌，如图所示。若机器人转动手绢使其在竖直面内绕中心点做匀速圆周运动，手绢的转速n＝30r/s，手绢边缘处P点到手绢中心点的距离R＝0.2m，则（ ）
A．P点的角速度为30πrad/s
B．P点的线速度大小为12πm/s
C．P点的向心加速度为360π2m/s2
D．若转速n变为原来的2倍，则P点运动周期也变为原来的2倍
4．（4分）如图所示，一架直梯斜靠在光滑的竖直墙壁上，下端放在粗糙的水平地面上，直梯处于静止状态，此时梯子与竖直墙的夹角为α。下列说法正确的是（ ）
A．地面对直梯的支持力沿图中BA方向
B．此时直梯受5个力作用
C．梯子对地面的摩擦力方向向右
D．若α角增大，直梯仍能静止，则地面对梯子的支持力增大
5．（4分）2025年11月10日，第十五届全运会跳水项目迎来男子3米跳板决赛的激烈角逐，来自湖北的王宗源以总分549.85分强势夺冠，若某次跳水时，从运动员离开跳板开始计时，其速度随时间的变化规律如图所示，不计空气阻力，取竖直向下为正方向，则（ ）
A．在0∼t2时间内，运动员的运动方向不变
B．在0∼t1时间内，运动员处于超重状态
C．在t2∼t3时间内，运动员的平均速度小于
D．在t2∼t3时间内，运动员做减速运动，但加速度在增大
6．（4分）“九三”阅兵的成功举行，既彰显了我国军队的强大实力，也振奋了国民昂扬斗志。设某次演习中，轰炸机沿水平方向投放了一枚炸弹，炸弹下降高度h＝20m后正好垂直击中倾角为θ＝37°的斜坡上的目标，如图所示。不计空气阻力，重力加速度g＝10m/s2。则（ ）
A．炸弹飞行的时间是4s
B．炸弹飞行的初速度大小是15m/s
C．炸弹击中目标时的速度大小为20m/s
D．炸弹飞行的水平距离是15m
7．（4分）如图所示，细绳悬挂质量为M的木箱，木箱水平底面上放有一质量为m的物块A，物块与木箱右壁间夹有一处于压缩状态的轻弹簧，弹簧弹力大小为F，系统静止。重力加速度g取10m/s2。当细绳剪断的瞬间（ ）
A．物块A加速度大小为0
B．物块A加速度大小等于10m/s2，方向竖直向下
C．弹簧弹力大小突变为0
D．物块A所受摩擦力大小突变为0
二、多项选择题（本大题有3个小题，每小题5分，共15分。每个小题给出的四个选项中至少有两个选项是正确的，全选对给5分，选对但不全给3分，含有错误选项或不答的给0分，请用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑）
（多选）8．（5分）直升飞机抢险救援时会放下绳索吊起被困人员，之后一边收缩绳索一边向前飞至安全地带。以地面为参考系，若某次被困人员被吊起后在x轴方向的位移—时间图像和y轴方向的速度—时间图像如图甲、乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．以地面为参考系，被救人员在x轴方向做匀加速直线运动
B．以地面为参考系，被救人员的运动轨迹可能是图丙中的轨迹c
C．以地面为参考系，t＝8s时被救人员的速度大小是5m/s
D．以地面为参考系，0﹣8s内被救人员的位移大小为40m
（多选）9．（5分）腊肉是黔东南春节期间不可或缺的传统美食。某同学在家用支架风干腊肉，如图所示。OA、OB为通过铰链连接的承重轻杆，可绕O点自由转动，A、O、B始终在同一竖直平面内，OA的长度可调节。某次将腌制好的鲜猪肉用结实的细绳悬挂于O点，∠1小于∠2，且∠AOB为锐角，OA杆所受作用力大小为FA，OB杆所受的作用力大小为FB，系统始终稳定，则（ ）
A．此状态下，FA大于FB
B．保持A、B端不动，在肉逐渐风干的过程中，FA变大，FB变小
C．OB杆不动，调节OA杆使A端沿地面上的AB连线向右缓慢移动一小段距离（A端始终在过O点的竖直线左侧）则FA逐渐变大、FB逐渐变小
D．OB杆不动，调节OA杆使A端沿地面上的AB连线向左缓慢移动，使∠AOB从锐角变成钝角，则FA逐渐变大、FB变小后变大
（多选）10．（5分）凯里高铁南站某动车组由8节车厢组成，从车头开始编号的第2、3、6、7号车厢为动力车厢，其余为非动力车厢，每节车厢质量均为m，如图所示。该列车动力全开沿水平直轨道行驶，每节动力车厢所提供驱动力大小均为F，每节车厢所受阻力大小均为f，则下列说法正确的是（ ）
A．列车匀速行驶时，驱动力F和阻力f大小关系为F＝2f
B．列车匀速行驶时，各车厢间拉力均不为零
C．列车匀加速行驶时，3号车厢对4号车厢的拉力大小为
D．列车匀速或匀加速行驶，7号车厢对8号车厢的拉力与驱动力F的大小关系都一样
三、非选择题（本题共5小题，共57分。请将答案填入答题卡对应的位置）
11．（7分）在“探究向心力大小的表达式”实验中，所用向心力演示器如图甲所示。图乙是变速塔轮结构示意图，已知长槽的A、B挡板和短槽的C挡板到各自转轴中心距离之比为1：2：1，变速塔轮从上到下每层左右轮半径之比分别为1：1、2：1和3：1。实验时转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮转动，槽内的小球也随着做圆周运动，挡板对小球的压力提供向心力，小球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上红白相间的等分格数之比就显示出两个小球所受向心力的比值。
（1）探究向心力与圆周运动轨道半径的关系时，选用的两个实验小球质量应该 （填相等或不相等）；传动皮带应连接从上到下第 层左右塔轮（填一或二或三）；
（2）若传送皮带连接第二层左右塔轮，此时两小球做圆周运动的角速度大小之比为 ；
（3）若选用质量相等的两小球分别置于A和C进行实验，发现左右标尺上露出的红白相间等分格数之比为1：9，可知与传送皮带连接的是从上到下第 层左右塔轮（填一或二或三）；
（4）这个实验主要采用的方法是 。
A.等效替代法
B.控制变量法
C.理想实验法
D.放大法
12．（10分）某同学根据课本案例利用阻力补偿法探究“加速度与力、质量的关系”，实验装置如图甲所示。
（1）以小车为研究对象，为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与槽码的总质量m满足M m（填“远大于”或“远小于”）；
（2）为使细线对小车的拉力等于小车所受的合力，需要平衡小车受到的阻力。平衡阻力的方法是：调整长木板的倾斜度，使小车在 （填“挂上”或“不挂”）托盘且 （填“连接”或“不连接”）纸带的条件下，做 运动（填“匀速”或“匀加速”）。
（3）如图乙所示是实验过程中得到的纸带，A、B、C、D、E、F、G是选取的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点没有画出，打点计时器使用的电源频率f＝50Hz，则计时器在打下计数点D时小车的速度大小vD＝ m/s，小车的加速度大小a＝ m/s2（计算结果均保留两位有效数字）。
（4）通过实验得到如图丙所示的图像，造成当小车质量M一定时，小车加速度a与所受合外力F不成正比的原因可能是：在平衡阻力时，木板与水平桌面的夹角 （填“偏大”或“偏小”）。
13．（10分）一辆汽车正以72km/h的速度行驶，发现前方50m处发生交通事故便立即紧急刹车开始做匀减速直线运动，经过2s后速度大小变为10m/s。求：
（1）汽车做匀减速直线运动的加速度大小；
（2）汽车能否避免碰撞事故车辆；
（3）汽车刹车5s后的速度大小及刹车后5s内的平均速度大小。
14．（12分）如图所示，质量m＝2kg的物块（可视为质点）在大小F＝40N的水平力作用下，沿倾角为θ＝37°的足够长固定斜面底端以速度v0＝4m/s匀速上滑，向上滑动距离3.2m时撤去拉力F。g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8。求：
（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ；
（2）物体滑回斜面底端时速度大小。
15．（18分）如图所示，将一质量m＝1kg的小物块（可视为质点）从A点以水平速度v0抛出后恰好从B点沿切线方向进入固定光滑圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上与C端等高、静止在光滑水平面上的长木板且恰好不滑出长木板。已知长木板的质量M＝3kg，圆弧轨道BC对应的圆心角为θ＝37°，圆弧轨道C端的切线水平，物块运动到B点时速度大小vB＝5m/s，运动到C端时对圆弧轨道的压力大小为28N，B点距C点的高度h＝0.55m，圆弧轨道半径R＝2m，物块与长木板之间的动摩擦因数μ＝0.3，不计空气阻力。g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8。求：
（1）小物块在A点时的初速度大小v0；
（2）A点距C点的高度H；
（3）小物块滑至C点时的速度大小vC；
（4）长木板长度为多长。
2025-2026学年贵州省黔东南州高一（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共7小题）
二．多选题（共3小题）
一、单项选择题（本大题有7个小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个正确选项，请用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑）
1．（4分）2025年7月26日，贵州“村超”感恩重启，国际足球明星的亮相，让榕江这座小城再次沸腾，如图所示。下列关于某次足球比赛的描述正确的是（ ）
A．研究运动员如何踢出“香蕉球”时，可将足球看作质点
B．赛后统计7号球员跑动距离达11km，此为该球员运动的位移
C．某时刻运动员以8m/s的速度将足球水平踢出，该速度指平均速度
D．比赛进行了89分钟后A球员利用角球机会破门，其中89分钟指时间间隔
【分析】根据质点的理想化条件、位移与路程的区别、瞬时速度与平均速度的定义、时刻与时间间隔的不同，逐一分析每个选项的正误。
【解答】解：A.研究运动员如何踢出“香蕉球”时，需要考虑足球受力，不可将足球看作质点，故A错误；
B.赛后统计7号球员跑动距离达11km，此为该球员运动的路程，故B错误；
C.某时刻运动员以8m/s的速度将足球水平踢出，该速度指瞬时速度，故C错误；
D.比赛进行了89分钟后A球员利用角球机会破门，其中89分钟指时间间隔，故D正确。
故选：D。
【点评】这是一道结合足球比赛场景的基础概念题，核心考查对质点、位移、瞬时速度和时间间隔等易混淆概念的准确辨析，注重物理与生活的结合。
2．（4分）2024年6月25日嫦娥六号月球背面“挖宝”归来，实现世界首次月球背面采样返回。当它靠近月球后，先悬停在月面上方一定高度，然后关闭发动机自由下落，经过2.25s到达月面（已知月球表面重力加速度约为地球的六分之一），此时探测器的速度大小最接近（ ）
A．3.5m/sB．5m/sC．10m/sD．20m/s
【分析】这是一道关于月球表面自由落体的运动学计算题，核心是利用月球表面重力加速度与地球的关系，结合匀变速直线运动的速度公式求解探测器落地速度，关键在于准确代入月球重力加速度和下落时间进行计算。
【解答】解：计算得月球表面重力加速度约为，探测器落地速度，最接近3.5m/s，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】本题以嫦娥六号探月为背景，将航天科技与运动学公式结合，既考查了对自由落体运动规律的掌握，也考查了对不同星球表面重力加速度差异的理解，属于基础且贴近热点的物理题。
3．（4分）在2025年春晚的《秧BOT》节目中，机器人拿着手绢在舞台上扭秧歌，如图所示。若机器人转动手绢使其在竖直面内绕中心点做匀速圆周运动，手绢的转速n＝30r/s，手绢边缘处P点到手绢中心点的距离R＝0.2m，则（ ）
A．P点的角速度为30πrad/s
B．P点的线速度大小为12πm/s
C．P点的向心加速度为360π2m/s2
D．若转速n变为原来的2倍，则P点运动周期也变为原来的2倍
【分析】线速度与转速的关系v＝2πrn；角速度与转速的关系ω＝2πn；向心加速度与角速度关系为a＝ωv。
【解答】解：
A．P点角速度的大小为ω＝2πn＝2π×30rad/s＝60πrad/s，故A错误；
B．P点线速度的大小为v＝2πrn＝2π×30×0.2m/s＝12πm/s，故B正确；
C．P点向心加速度的大小为a＝ωv＝60π×12πm/s2＝720π2m/s2，故C错误；
D．若R不变，n变为原来的2倍，根据T可知A点的周期变为原来的倍，故D错误。
故选：B。
【点评】考查圆周运动角速度、线速度与转速的关系，向心加速度与角速度和线速度的关系。
4．（4分）如图所示，一架直梯斜靠在光滑的竖直墙壁上，下端放在粗糙的水平地面上，直梯处于静止状态，此时梯子与竖直墙的夹角为α。下列说法正确的是（ ）
A．地面对直梯的支持力沿图中BA方向
B．此时直梯受5个力作用
C．梯子对地面的摩擦力方向向右
D．若α角增大，直梯仍能静止，则地面对梯子的支持力增大
【分析】对梯子受力分析，根据地面、墙面与梯子的接触特点，结合梯子受力平衡，可判断梯子受到的弹力、摩擦力方向、梯子受力个数；根据梯子受力平衡，可得到地面对梯子的支持力与梯子重力的关系，分析α角增大时，地面对梯子的支持力变化情况。
【解答】解：ABC、弹力始终垂直于接触面、摩擦力平行于接触面，对梯子受力分析，如图：
根据梯子受力平衡，可得：NB＝mg，NA＝f，即地面对梯子的支持力竖直向上，直梯受到4个力的作用，地面对梯子的摩擦力水平向左，由相互作用力的知识可知梯子对地面水平向右，故AB错误，C正确；
D、根据梯子受力平衡，可得：NB＝mg，α角增大，对地面对梯子的支持力无影响，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查共点力的平衡，关键是掌握弹力、摩擦力的特点，分析弹力、摩擦力的可能方向。
5．（4分）2025年11月10日，第十五届全运会跳水项目迎来男子3米跳板决赛的激烈角逐，来自湖北的王宗源以总分549.85分强势夺冠，若某次跳水时，从运动员离开跳板开始计时，其速度随时间的变化规律如图所示，不计空气阻力，取竖直向下为正方向，则（ ）
A．在0∼t2时间内，运动员的运动方向不变
B．在0∼t1时间内，运动员处于超重状态
C．在t2∼t3时间内，运动员的平均速度小于
D．在t2∼t3时间内，运动员做减速运动，但加速度在增大
【分析】根据v﹣t图像的速度正负判断运动方向，斜率判断加速度方向以确定超重失重，结合匀变速平均速度公式比较实际平均速度，再分析减速阶段的加速度变化。
【解答】解：A.0∼t2时间内，运动员速度由负变正，所以运动员的运动方向改变，故A错误；
B.在v﹣t图像中斜率代表加速度，0∼t1时间内，运动员的v﹣t图像的斜率始终为正，则加速度方向一直向下，故运动员失重，故B错误；
C.在t2～t3时间内，如果运动员是匀变速运动，根据匀变速直线运动的规律，则运动员的平均速度为，但是现在运动员的v﹣t图像和坐标轴围成的面积小于匀变速直线运动与坐标轴围成的面积，时间相同，所以平均速度小于，故C正确；
D.在v﹣t图像中斜率代表加速度，在t2～t3时间内，斜率逐渐变小，速度变小，所以运动员加速度减小的减速运动，故D错误。
故选：C。
【点评】这是一道结合跳水场景的v﹣t图像分析题，核心考查速度方向、超重失重、平均速度比较及加速度变化，注重图像细节与运动规律的结合理解。
6．（4分）“九三”阅兵的成功举行，既彰显了我国军队的强大实力，也振奋了国民昂扬斗志。设某次演习中，轰炸机沿水平方向投放了一枚炸弹，炸弹下降高度h＝20m后正好垂直击中倾角为θ＝37°的斜坡上的目标，如图所示。不计空气阻力，重力加速度g＝10m/s2。则（ ）
A．炸弹飞行的时间是4s
B．炸弹飞行的初速度大小是15m/s
C．炸弹击中目标时的速度大小为20m/s
D．炸弹飞行的水平距离是15m
【分析】炸弹做平抛运动，水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做自由落体运动，由竖直方向的位移求出运动的时间；由速度—时间关系可求竖直方向的分速度；结合几何关系可求初速度及击中目标时速度的大小；由平抛运动规律可得水平方向的分位移。
【解答】解：A、根据题意，竖直方向上炸弹做自由落体运动，由公式可得h
代入数据可得炸弹下落时间t＝2s，故A错误；
B、炸弹击中目标时竖直分速度为：vy＝gt＝10×2m/s＝20m/s
由几何关系可得：tan37°
联立解得：v0＝15m/s
故B正确；
C、由几何关系可知，击中目标时速度的速度：vm/s＝25m/s，故C错误；
D、击中目标时，炸弹的水平位移为：x＝v0t＝15×2m＝30m，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了平抛运动的规律，解决本题的关键掌握平抛运动水平方向和竖直方向上的运动规律，根据几何关系求解。
7．（4分）如图所示，细绳悬挂质量为M的木箱，木箱水平底面上放有一质量为m的物块A，物块与木箱右壁间夹有一处于压缩状态的轻弹簧，弹簧弹力大小为F，系统静止。重力加速度g取10m/s2。当细绳剪断的瞬间（ ）
A．物块A加速度大小为0
B．物块A加速度大小等于10m/s2，方向竖直向下
C．弹簧弹力大小突变为0
D．物块A所受摩擦力大小突变为0
【分析】首先分析系统静止时各物体的受力状态，再利用弹簧弹力不能突变、细绳拉力可以突变的特点，判断细绳剪断瞬间各力的变化及物块的加速度。静止时，物块 A 受弹簧弹力、摩擦力、重力和支持力；木箱受细绳拉力、物块的摩擦力、弹簧弹力、重力和支持力。剪断细绳后，整体做自由落体运动，物块与木箱间的弹力瞬间消失，摩擦力也随之消失，而弹簧弹力保持不变。
【解答】解：A.剪断细绳瞬间，整体只受重力，物块A的加速度为g＝10m/s2不是0，故A错误。
B.整体受重力和弹簧弹力，物块A的加速度大于重力加速度，故B错误。
C.弹簧弹力在瞬间不会发生变化，故C错误。
D.剪断细绳后，物块与木箱间的弹力瞬间消失，摩擦力也随之消失，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查瞬间受力变化与加速度的分析，关键在于区分弹簧弹力和摩擦力的突变特性，弹簧弹力在瞬间保持不变，而摩擦力会随弹力消失而消失。通过整体法和隔离法分析受力，能快速得到物块的加速度和各力的变化，是解决这类问题的典型思路。
二、多项选择题（本大题有3个小题，每小题5分，共15分。每个小题给出的四个选项中至少有两个选项是正确的，全选对给5分，选对但不全给3分，含有错误选项或不答的给0分，请用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑）
（多选）8．（5分）直升飞机抢险救援时会放下绳索吊起被困人员，之后一边收缩绳索一边向前飞至安全地带。以地面为参考系，若某次被困人员被吊起后在x轴方向的位移—时间图像和y轴方向的速度—时间图像如图甲、乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．以地面为参考系，被救人员在x轴方向做匀加速直线运动
B．以地面为参考系，被救人员的运动轨迹可能是图丙中的轨迹c
C．以地面为参考系，t＝8s时被救人员的速度大小是5m/s
D．以地面为参考系，0﹣8s内被救人员的位移大小为40m
【分析】由图甲可知，伤员沿水平方向做匀速直线运动，图乙可知，在竖直方向伤员向上做加速运动，根据位移的合成解得。
【解答】解：A．由图甲可知，x﹣t图像斜率表示速度，伤员x轴方向做匀速直线运动，即在水平方向处于平衡状态，故A错误；
B．绳索吊起伤员后伤员在竖直方向运动的方向向上，结合图丙可知，在竖直方向伤员向上做加速运动，所以加速度的方向向上，加速度和初速度不在一条线上，故被困人员做曲线运动，加速度的方向向上，合力方向向上，故被救人员的运动轨迹可能是图丙中的轨迹c，故B正确；
C．t＝8s时，由图甲可知，伤员沿水平方向做匀速直线运动，速度为vx＝3m/s。t＝8s时，图乙可知，在竖直方向伤员向上做加速运动，此时速度vy＝4m/s，故合速度vm/s＝5m/s，故C正确；
D．由图甲可知，伤员沿水平方向的位移x＝3×4m＝12m
图丙可知，在竖直方向的位移y4×8m＝16m，则被救人员的位移m＝20m，故D错误
故选：BC。
【点评】本题考查运动的合成与分解，解题关键掌握运动的分解具有独立性，注意合成符合平行四边形法则。
（多选）9．（5分）腊肉是黔东南春节期间不可或缺的传统美食。某同学在家用支架风干腊肉，如图所示。OA、OB为通过铰链连接的承重轻杆，可绕O点自由转动，A、O、B始终在同一竖直平面内，OA的长度可调节。某次将腌制好的鲜猪肉用结实的细绳悬挂于O点，∠1小于∠2，且∠AOB为锐角，OA杆所受作用力大小为FA，OB杆所受的作用力大小为FB，系统始终稳定，则（ ）
A．此状态下，FA大于FB
B．保持A、B端不动，在肉逐渐风干的过程中，FA变大，FB变小
C．OB杆不动，调节OA杆使A端沿地面上的AB连线向右缓慢移动一小段距离（A端始终在过O点的竖直线左侧）则FA逐渐变大、FB逐渐变小
D．OB杆不动，调节OA杆使A端沿地面上的AB连线向左缓慢移动，使∠AOB从锐角变成钝角，则FA逐渐变大、FB变小后变大
【分析】这是一个共点力动态平衡问题，对O点受力分析后，利用力的合成与分解，结合角度变化判断FA和FB的大小及变化趋势。
【解答】解：AD.根据平行四边形定则将重力分解，F1＝FA，F2＝FB，如图：
由图可知F1小于F2保持A、B端不动，在鲜猪肉风干变成腊肉的过程中，G减小，F1逐渐变小，F2逐图渐变小，故A正确，D错误；
B.风干过程中G变小，则F1逐渐变小、F2逐渐变小，故B错误；
C.保持OA杆不动，调节OB杆的长度，让B端沿地面上的AB连线向左缓慢移动，使∠AOB从锐角变成钝角，如图：
2
由图可知F1图渐变大、F2变小，故C正确；
故选：AC。
【点评】本题的关键是通过受力分析建立平衡方程，结合角度变化判断力的大小变化。核心技巧是利用水平和竖直方向的力平衡，结合三角函数关系进行动态分析。
（多选）10．（5分）凯里高铁南站某动车组由8节车厢组成，从车头开始编号的第2、3、6、7号车厢为动力车厢，其余为非动力车厢，每节车厢质量均为m，如图所示。该列车动力全开沿水平直轨道行驶，每节动力车厢所提供驱动力大小均为F，每节车厢所受阻力大小均为f，则下列说法正确的是（ ）
A．列车匀速行驶时，驱动力F和阻力f大小关系为F＝2f
B．列车匀速行驶时，各车厢间拉力均不为零
C．列车匀加速行驶时，3号车厢对4号车厢的拉力大小为
D．列车匀速或匀加速行驶，7号车厢对8号车厢的拉力与驱动力F的大小关系都一样
【分析】本题考查多节车厢连接体的受力分析，核心是通过整体法求加速度，再用隔离法分析车厢间的拉力，结合匀速与匀加速两种运动状态进行判断。
【解答】解：A.整体受力平衡：4F＝8f＝F＝2f，故A正确。
B.匀速时，取任意一段车厢，受力平衡，相邻车厢间的拉力为零，故B错误。
C.整体加速度：
，隔离4～8号车厢（共5节），受力分析：T+2F﹣5f＝5ma，代入F＝2f与a的表达式，得，故C正确。
D.隔离8号车厢，匀速时：受力平衡，拉力为0。匀加速时：拉力为ma。但根据 F＝2f与，可得a＝0，即匀速与匀加速的拉力均为0，故D正确。
故选：ACD。
【点评】本题通过整体法与隔离法的结合，分析多节车厢在匀速和匀加速状态下的受力，解题关键是准确选取研究对象，能有效检验对连接体问题的分析能力。
三、非选择题（本题共5小题，共57分。请将答案填入答题卡对应的位置）
11．（7分）在“探究向心力大小的表达式”实验中，所用向心力演示器如图甲所示。图乙是变速塔轮结构示意图，已知长槽的A、B挡板和短槽的C挡板到各自转轴中心距离之比为1：2：1，变速塔轮从上到下每层左右轮半径之比分别为1：1、2：1和3：1。实验时转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮转动，槽内的小球也随着做圆周运动，挡板对小球的压力提供向心力，小球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上红白相间的等分格数之比就显示出两个小球所受向心力的比值。
（1）探究向心力与圆周运动轨道半径的关系时，选用的两个实验小球质量应该 相等 （填相等或不相等）；传动皮带应连接从上到下第 一 层左右塔轮（填一或二或三）；
（2）若传送皮带连接第二层左右塔轮，此时两小球做圆周运动的角速度大小之比为 1：2 ；
（3）若选用质量相等的两小球分别置于A和C进行实验，发现左右标尺上露出的红白相间等分格数之比为1：9，可知与传送皮带连接的是从上到下第 三 层左右塔轮（填一或二或三）；
（4）这个实验主要采用的方法是 B 。
A.等效替代法
B.控制变量法
C.理想实验法
D.放大法
【分析】（1）探究向心力与轨道半径关系应应控制小球质量与角速度相等。
（2）根据线速度与角速度的关系分析答题。
（3）根据向心力公式求出角速度之比，然后分析答题。
（4）实验采用控制变量法。
【解答】解：（1）探究向心力与圆周运动轨道半径的关系时，选用的两个实验小球质量应该相等；小球的角速度应相等，传动皮带应连接从上到下第一层左右塔轮。
（2）若传送皮带连接第二层左右塔轮，塔轮的半径之比为2：1，由线速度与角速度的关系v＝ωr可知，此时两小球做圆周运动的角速度大小之比为1：2。
（3）若选用质量相等的两小球分别置于A和C进行实验，则两球做圆周运动的轨道半径之比为1：1，左右标尺上露出的红白相间等分格数之比为1：9，由向心力公式F＝mω2r可知，两球的角速度之比为1：3，由v＝ωr可知，塔轮的半径之比为3：1，则与传送皮带连接的是从上到下第三层左右塔轮。
（4）探究向心力大小的表达式实验采用控制变量法，故B正确，ACD错误。
故选：B。
故答案为：（1）相等；一；（2）1：2；（3）三；（4）B。
【点评】这道题围绕向心力演示器实验展开，通过控制变量法探究向心力与各物理量的关系，结合皮带传动的线速度规律分析角速度与塔轮半径的关联，既考查实验方法的理解，也检验了圆周运动规律与传动模型的综合应用，对逻辑推导能力有较好的考查。
12．（10分）某同学根据课本案例利用阻力补偿法探究“加速度与力、质量的关系”，实验装置如图甲所示。
（1）以小车为研究对象，为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与槽码的总质量m满足M 远大于 m（填“远大于”或“远小于”）；
（2）为使细线对小车的拉力等于小车所受的合力，需要平衡小车受到的阻力。平衡阻力的方法是：调整长木板的倾斜度，使小车在 不挂 （填“挂上”或“不挂”）托盘且 连接 （填“连接”或“不连接”）纸带的条件下，做 匀速 运动（填“匀速”或“匀加速”）。
（3）如图乙所示是实验过程中得到的纸带，A、B、C、D、E、F、G是选取的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点没有画出，打点计时器使用的电源频率f＝50Hz，则计时器在打下计数点D时小车的速度大小vD＝ 0.26 m/s，小车的加速度大小a＝ 0.50 m/s2（计算结果均保留两位有效数字）。
（4）通过实验得到如图丙所示的图像，造成当小车质量M一定时，小车加速度a与所受合外力F不成正比的原因可能是：在平衡阻力时，木板与水平桌面的夹角 偏小 （填“偏大”或“偏小”）。
【分析】（1）为了让细线拉力近似等于槽码的重力，实验中要保证小车的质量M远大于槽码的总质量m；
（2）平衡阻力时，不挂托盘但要连接纸带，通过调整木板倾斜度，使小车能做匀速直线运动；
（3）根据纸带数据，用中间时刻瞬时速度等于平均速度计算D点速度，用逐差法算出加速度，结果分别为0.26m/s和0.50m/s2；
（4）图丙中图像不过原点的原因是平衡阻力时木板倾角偏小，导致拉力较小时合力不足以克服阻力，加速度为零。
【解答】解：（1）为了使细线拉力近似等于槽码重力，应使小车质量M远大于槽码总质量m；
（2）平衡阻力时，小车应不挂托盘且连接纸带，调整木板倾斜度，使小车做匀速直线运动；
（3）打点频率f＝50Hz，计数点时间间隔T＝0.1s，
打下计数点D时的速度：，
用逐差法计算加速度：；
（4）图丙中图像不过原点，是因为平衡阻力时木板倾角偏小，导致当拉力F较小时，合力不足以克服阻力，加速度为零。
故答案为：（1）远大于；
（2）不挂，连接，匀速；
（3）0.26，0.50；
（4）偏小。
【点评】本题聚焦“探究加速度与力、质量的关系”实验的完整流程，涵盖实验条件、平衡阻力操作、数据处理与误差分析等核心考点，要求考生具备较强的实验操作理解、数据计算与图像分析能力。
13．（10分）一辆汽车正以72km/h的速度行驶，发现前方50m处发生交通事故便立即紧急刹车开始做匀减速直线运动，经过2s后速度大小变为10m/s。求：
（1）汽车做匀减速直线运动的加速度大小；
（2）汽车能否避免碰撞事故车辆；
（3）汽车刹车5s后的速度大小及刹车后5s内的平均速度大小。
【分析】（1）已知汽车刹车的初速度、2秒后的末速度和时间，直接用加速度定义式计算加速度大小，注意速度的矢量性。
（2）需要先求出汽车从刹车到停止的总位移，再与前方50m 的距离比较，判断是否会发生碰撞，核心是用匀变速直线运动的速度—位移公式求刹车总位移。
（3）先求出汽车刹车到停止的总时间，判断5秒时汽车是否已经停止，再分别计算5秒后的速度和5秒内的平均速度，需注意汽车停止后不再运动，避免时间代入错误。
【解答】解： （1）先进行单位换算：72km/h＝20m/s，求匀减速直线运动的加速度大小
由加速度定义式
代入v0＝20m/s，v＝10m/s，t＝2s：

加速度大小为5m/s2
（2）设汽车从刹车到的位移为x，由，末速度v＝0：
0﹣（20m/s）2＝2×（﹣5m/s2）×x
解得：
因为40m＜50m，所以能避免碰撞。
（3）求刹车5s后的速度及5s内的平均速度，先求刹车总时间
刹车5s时，汽车已停止，故速度为0m/s。
刹车5s内的位移等于刹车总位移40m，平均速度：

答：（1）加速度大小为5m/s2；
（2）能避免碰撞；
（3）平均速度为8m/s；
【点评】本题通过匀减速直线运动的基本公式，结合刹车时间的临界判断，计算过程数据均带单位，需注意实际运动中汽车停止后不再运动，避免时间代入错误，整体体现了刹车问题的典型解题思路。
14．（12分）如图所示，质量m＝2kg的物块（可视为质点）在大小F＝40N的水平力作用下，沿倾角为θ＝37°的足够长固定斜面底端以速度v0＝4m/s匀速上滑，向上滑动距离3.2m时撤去拉力F。g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8。求：
（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ；
（2）物体滑回斜面底端时速度大小。
【分析】（1）利用匀速上滑时受力平衡，正交分解后列方程求动摩擦因数；
（2）先求撤去拉力后上滑的加速度与距离，再对整个过程用动能定理求滑回底端的速度。
【解答】解：（1）物体匀速上滑，受力平衡，正交分解：
沿斜面方向：Fcsθ＝mgsinθ+μN
垂直斜面方向：N＝mgcsθ+Fsinθ
代入数据m＝2kg，F＝40N，θ＝37°，g＝10m/s2，sin 37°＝0.6，cs37°＝0.8；
N＝16N+24N＝40N，则40N×0.8＝2kg×10m/s2×0.6+μ×40N，32N＝12N+40N•μ
解得μ＝0.5
（2）撤去拉力后上滑的加速度
沿斜面方向受力：mgsinθ+μN'＝ma1
垂直斜面方向：N'＝mgcsθ＝2kg×10m/s2×0.8＝16N
解得
撤去拉力后上滑的距离
匀速上滑时初速度v1＝v0＝4m/s上滑到速度为0的距离：
0＝（4m/s）2﹣2×10m/s2×s2
解得s2＝0.8m
总上滑距离s＝3.2m+0.8m＝4.0m
下滑过程的加速度
沿斜面方向受力：mgsinθ﹣μN'＝ma2
解得
滑回底端的速度
v2＝2×2m/s2×4.0m＝16m2/s2
解得v＝4m/s
答：（1）动摩擦因数μ＝0.5；
（2）滑回底端的速度为4m/s；
【点评】本题通过受力平衡求动摩擦因数，再结合运动学公式和动能定理分析上滑与下滑过程，计算过程数据带单位，需注意正交分解的受力分析和加速度的方向，整体体现了斜面问题的典型解题思路。
15．（18分）如图所示，将一质量m＝1kg的小物块（可视为质点）从A点以水平速度v0抛出后恰好从B点沿切线方向进入固定光滑圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上与C端等高、静止在光滑水平面上的长木板且恰好不滑出长木板。已知长木板的质量M＝3kg，圆弧轨道BC对应的圆心角为θ＝37°，圆弧轨道C端的切线水平，物块运动到B点时速度大小vB＝5m/s，运动到C端时对圆弧轨道的压力大小为28N，B点距C点的高度h＝0.55m，圆弧轨道半径R＝2m，物块与长木板之间的动摩擦因数μ＝0.3，不计空气阻力。g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8。求：
（1）小物块在A点时的初速度大小v0；
（2）A点距C点的高度H；
（3）小物块滑至C点时的速度大小vC；
（4）长木板长度为多长。
【分析】（1）小物块从A到B做平抛运动，B点水平分速度即为A点初速度；
（3）在C点，物块做圆周运动，根据牛顿第二定律分析；
（2）从A到C，根据动能定理分析；
（4）物块滑上长木板后，根据动量守恒定律分析末速度，根据能量守恒定律分析板长。
【解答】解：（1）在B点，将vB分解为水平速度v0和竖直速度vy，有，代入数据可得v0＝4m/s；
（3）小物块在C点时，由牛顿第三定律可知轨道对小物块的支持力N＝28N，由牛顿第二定律可知，代入数据可得vC＝6m/s；
（2）小球由A到C，由动能定理可知，代入数据可得H＝1m；
（4）小物块滑上长木板后，以向右为正方向，由动量守恒定律可知mvC＝（m+M）v，由能量守恒定律可知，代入数据可得L＝4.5m。
答：（1）小物块在A点时的初速度大小为4m/s；
（2）A点距C点的高度为1m；
（3）小物块滑至C点时的速度大小为6m/s；
（4）长木板长度为4.5m。
【点评】考查了平抛运动、圆周运动和板块模型的分析方法，牛顿第二定律、动能定理、动量守恒定律和能量守恒定律的应用，选择合适的研究过程是关键。
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答案
D
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C
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题号
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答案
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AC
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