浙江省杭州第十四中学2024-2025学年高一上学期期末阶段性测试物理试卷（原卷版+解析版）

这是一份浙江省杭州第十四中学2024-2025学年高一上学期期末阶段性测试物理试卷（原卷版+解析版），共28页。试卷主要包含了考试时间，试卷共8页，总分100分；，不得使用计算器，重力加速度；等内容，欢迎下载使用。
考试说明：
1.考试时间：2025年1月15日13：30—15：00；
2.试卷共8页，总分100分；
3.不得使用计算器，重力加速度；
4.答题前，请在答题卡指定区域内填涂好相关信息；所有答案必须写在答题卡上，写在试卷上无效。
一、单选题（共10小题，每小题3分，共30分，每小题列出的四个备选项中，只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 下列关于质点的说法中，正确的是（ ）
A. 体积很小的物体都可以看成质点
B. 质量很小的物体都可以看成质点
C. 只有低速运动的物体才能看做质点，高速运动的物体不能看做质点
D. 不论物体质量多大，只要物体尺寸对所研究问题没有影响或影响可以忽略，都可以看成质点
2. 下图中不是物理学中基本量的测量仪器的是（ ）
A. B.
C. D.
3. 椭圆形玻璃瓶装满水，塞上插有细管的橡胶塞，，可以显示微小形变。下列说法中正确的是（ ）
A. 玻璃瓶不装满水，也可用来显示微小形变
B. 玻璃瓶与细管的横截面积之比越大，细管中水面变化越明显
C. 用力挤压玻璃瓶，细管中水面一定上升
D. 细管中水面变化是由手接触瓶子热胀冷缩导致的
4. “十次车祸九次快，还有喝酒和超载”，汽车超速、超载等违法驾驶行驶是造成高速路上严重交通事故的主要诱因。下列说法中错误的是（ ）
A. 汽车超速或超载，会增大汽车的惯性，刹车距离变大
B. 酒后驾驶或疲劳驾驶，会延长司机的反应时间
C. 雨天路面湿滑，相同速度下，刹车距离比晴天大
D. 高速驾驶时，急打方向容易侧滑，甚至侧翻
5. 如图所示，小明在倾斜地面上使用一台没有故障的体重秤。下列说法中错误的是（ ）
A. 小明受到重力、支持力、摩擦力三个力的作用
B. 秤对小明的作用力垂直于秤面
C. 秤对小明的作用力和小明对秤的作用力大小相等
D. 秤的体重示数比小明的实际体重小
6. 小球A、B用不同的连接方式悬挂，系统处于静止。如图甲，A与天花板用轻弹簧连接，A、B用细绳连接；如图乙，A与天花板用细绳连接，A、B用轻弹簧连接。，重力加速度大小为g，取竖直向下为正方向，则剪断甲、乙图中细绳瞬间，甲、乙图中A的加速度分别为（ ）
A. gB. 3gC. 3gD. g
7. 在一次海上消防救援过程中，消防船启动了多个喷水口进行灭火，喷水口所处高度和口径都相同，出水轨迹如图甲所示。其中两支喷水枪喷出水A、B的轨迹在同一竖直面内且最高点高度相同，如图乙所示，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A. 水A在空中运动时间较长
B. 水A在最高点的速度较大
C. 水落到海面时A的速度比B的速度小
D. 水落到海面时A的速度变化量比B的速度变化量大
8. 如图所示为一个钟表，下列说法中正确的是（ ）
A. 经过一段时间，时针、分针、秒针针尖的位移可能相同
B. 经过一个小时，时针针尖位移最小
C. 时针和分针的转动周期的比值为24∶1
D. 秒针的周期和向心加速度都是最大的
9. “飞车走壁”是一种传统的杂技艺术，演员骑车在倾角很大的锥形桶面上做圆周运动而不掉下来。其简化模型如图所示，同一位演员骑同一辆车沿着桶内壁分别在水平面a和b上做匀速圆周运动，若不考虑车轮受到的侧向摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A. 车在a平面运动的速率较小B. 车在a平面运动的周期较小
C. 车在b平面运动的角速度较大D. 车在b平面受到的支持力较大
10. 如图甲，某河宽为200m，小船在静水中的速度为4m/s，水流速度为3m/s.假设小船从P点出发，在匀速行驶过程中船头方向不变。下列说法中正确的是（ ）
A. 若想以最短时间过河，小船过河位移大小为150m
B. 若想以最小位移过河，小船过河时间为40s
C. 若大暴雨导致水流速度增大到5m/s，小船过河的最小位移为150m
D. 如图乙，若出发点m以下均为危险区，小船过河的最短时间为s
二、多选题（共3小题，每小题4分，共12分，全选对得4分，漏选得2分，不选、多选、错选均不得分）
11. 下列说法中正确的是（ ）
A. 两物体间的摩擦力和压力一定成正比B. 物体做曲线运动，其速度一定变化
C. 物体做斜抛运动，其轨迹一定是抛物线D. 物体做圆周运动，其合力一定指向圆心
12. 如图所示，O点为三根不可伸长细线的结点，细线OM与竖直方向夹角为，细线OP下方挂着一个钩码，现保持结点O不动，逆时针方向绕O点缓慢地转动弹簧秤，使弹簧秤拉着细线ON由水平方向变为竖直方向。下列说法中正确的是（ ）
A. 细线OM的拉力一直减小B. 弹簧秤示数最小时，
C. 弹簧秤示数最小时，细线OM的拉力也最小D. 弹簧秤示数最大时，ON为竖直方向
13. 我校某创新实验小组设计的一水平加速度测量仪，如图所示，由两水平轻质弹簧、物块、指针和刻度尺构成，指针固定在物块上，物块固定在两弹簧上，两弹簧分别固定在装置两侧，物块和指针的总质量，最初两弹簧（劲度系数分别为，）均处于自然伸长状态，两弹簧的最大弹性形变量均为3cm，稳定后根据指针在刻度尺上的位置即可测得水平加速度。利用该装置可测量地铁在启动或刹车时的加速度。下列说法中正确的是（ ）
A. 摩擦力会影响测量仪的准确性，物块与装置底部越光滑越好
B. 当指针指在cm位置时，地铁正在向右加速运动
C. 当指针指在1.5cm位置时，地铁的加速度大小为
D. 把测量仪逆时针转动90°，可测量竖直向上加速的加速度
三、非选择题（共6小题，共58分）
14. 在做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时，已有器材如图所示。
（1）本实验采用的科学方法是（ ）
A. 理想实验法B. 建立理想模型法C. 控制变量法D. 等效替代法
（2）关于实验操作，下列说法正确的是（ ）
A. 拉橡皮筋的细绳套要适当长些
B. 橡皮筋应和两细绳套夹角的角平分线在一条直线上
C. 测力计拉细绳套时，拉力应沿弹簧的轴线，且与水平木板平行
D. 测力计外壳与纸面间的摩擦力会使测力计示数变大
15. “探究向心力大小的表达式”的实验装置如图所示，小球放在挡板A、B或C处做圆周运动的轨道半径之比为1：2：1。塔轮自上而下有三层，每层左右半径之比由上至下分别是1：1、2：1和3：1。
（1）在某次实验中，周老师把两个质量相等的钢球放在A、C位置，传动皮带调至第三层塔轮，转动手柄，观察左右标出的刻度，此时可研究向心力的大小与__的关系
A. 质量mB. 角速度C. 半径rD. 线速度v
（2）若传动皮带套在塔轮第二层，两个质量相等的钢球放在B、C位置，则匀速塔轮转动时，钢球所受向心力大小之比为__________
（3）在实验时逐渐加大手柄转速，左右标尺露出的红色、白色等分标记长度的比值__________
A. 变大B. 变小C. 不变D. 无法确定
16. “探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学组装了如图所示的装置。
（1）关于补偿阻力，下列说法正确是（ ）
A. 补偿阻力时应将长木板一端适当垫高，让小车连上纸带、在槽码的牵引下运动
B. 补偿阻力的本质是使小车所受重力沿斜面的分力与所受到的阻力平衡
C. 补偿阻力是否成功可根据纸带上的点迹间距是否均匀来判断
D. 改变小车质量重复实验时，需要重新补偿阻力
（2）如图是实验得到的一段纸带，小车的加速度为__________（保留两位有效数字）
（3）实际电网供电过程中，加在打点计时器上的电压和频率均会波动变化。下列说法正确的是（ ）
A. 电压略高时，加速度a的测量值偏大B. 电压略低时，加速度a的测量值偏大
C. 频率略高时，加速度a的测量值偏大D. 频率略高时，加速度a的测量值偏小
（4）保持悬挂的重物质量m不变，研究小车的加速度a与小车质量M的关系时，该同学改变小车的质量M，打出多条纸带，计算得到小车的加速度a，并描绘图线后，发现图线在值较大的区间发生弯曲，其他区间为直线。他分析后调整了研究参数，结果得到了一条完整的直线。他的调整可能是（ ）
A. 描绘a与的关系图线B. 描绘a与的关系图线
C. 描绘a与的关系图线D. 描绘a与的关系图线
17. 杭州亚运会开幕式节目《国风雅韵·烟雨染江南》让世界看到仙女们长裙飘飘、凌空翱翔东方美学。飞天仙女坐在由两根竖直钢索牵引着的钢板上，从地面静止出发竖直向上运动，先匀加速上升3s，然后匀减速上升2s，恰好到达15m的高空且速度为零。演员和钢板的总质量。求：
（1）演员匀加速上升时的加速度的大小；
（2）整个过程中每根钢绳拉力的最大值。
18. 如图所示为一个半径圆筒状的旋转平台，竖直转轴与对称轴重合。把质量的小物块放在转台某处，用调速电机驱动平台匀速转动。若小物块与转台底部或侧壁间的动摩擦因数均相等，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
（1）如图甲，把小物块放在距离转轴的转台底部，当转台的角速度时，小物块受到的摩擦力；
（2）如图乙，当转台的角速度时，把小物块放在转台侧壁上，稳定后，小物块随着转台一起匀速圆周运动，此时，物块受到的支持力的大小与摩擦力的大小；
（3）在（2）基础上，缓慢降低转台转动角速度，小物块恰好下滑时转台的角速度为多大？
19. 在2024年巴黎奥运会女子滑板街式决赛中，14岁的中国小将崔宸曦夺得第四名，这是中国队在奥运会滑板项目上的历史最好名次。下图为小崔在训练中的照片，赛道由倾斜直赛道AB和DE、圆弧赛道BCD和水平赛道EP组成，各部分平滑连接，圆弧BCD的圆心O恰为AE的中点。图中所示均为37°，，。圆弧半径，。小崔进行了多次训练，为简便运算，把小崔和滑板整体当作质点处理，不计空气阻力。求：
（1）若小崔以速度从C点水平飞出，恰好落在P点，则为多大？
（2）若小崔以速度从C点水平飞出，则她的滞空时间是多长？
（3）若小崔以速度从B点沿赛道切线脱离赛道后，恰好落在D点，则为多大？
20. 如图所示为一屋顶为半圆形穹顶的建筑物。建筑工人在维修穹顶时，利用光滑钢板制成的长斜面或特殊材料制成的传送带两种方式，向地面运送建筑废料。穹顶圆心为O，半径，A为穹顶最高点，B在A点正下方16m处。C为穹顶最低点（圆弧左端点），D为圆弧AC的中点。假设建筑废料初速度均为零。
（1）用光滑钢板制成的长斜面从不同位置运送废料，求：
①废料从C点滑至B点时速度的大小；
②废料从D点滑至B点所用的时间；
（2）用倾角为37°的传送带，将废料从C点运送到高度的平台上。传送带由特殊材料制成，废料相对传送带上行时的动摩擦因数，废料相对传送带下行时的动摩擦因数。若要求运送废料时间最短，且保证废料到达平台上的速度不大于6m/s，则传送带匀速运行的速度应满足什么条件？（，）
杭十四中二○二四学年第一学期期末阶段性测试
高一年级物理学科试卷
考试说明：
1.考试时间：2025年1月15日13：30—15：00；
2.试卷共8页，总分100分；
3.不得使用计算器，重力加速度；
4.答题前，请在答题卡指定区域内填涂好相关信息；所有答案必须写在答题卡上，写在试卷上无效。
一、单选题（共10小题，每小题3分，共30分，每小题列出的四个备选项中，只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 下列关于质点的说法中，正确的是（ ）
A. 体积很小的物体都可以看成质点
B. 质量很小的物体都可以看成质点
C. 只有低速运动的物体才能看做质点，高速运动的物体不能看做质点
D. 不论物体质量多大，只要物体尺寸对所研究问题没有影响或影响可以忽略，都可以看成质点
【答案】D
【解析】
【详解】AB．体积较小、质量很小的物体不一定能看成质点，比如研究原子核的内部结构，原子核不能看成质点．故AB错误．
C．低速运动的物体不一定能看成质点，高速运动的物体不一定不能看做质点，物体能否看成质点，关键看物体的大小和形状在所研究的问题中能否忽略．故C错误．
D．不论物体的质量多大，只要物体的尺寸对所研究的问题没有影响或影响可以忽略，就可以看成质点．故D正确．
故选D．
2. 下图中不是物理学中基本量的测量仪器的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．测量仪器为刻度尺，测量长度，是物理学七个基本物理量之一，故A不符题意；
B．测量仪器为电火花计时器，测量时间，是物理学七个基本物理量之一，故B不符题意；
C．测量仪器为天平，测量质量，是物理学七个基本物理量之一，故C不符题意；
D．测量仪器为弹簧测力计，测量力，不是物理学七个基本物理量，而是导出量，故D符合题意。
故选D。
3. 椭圆形玻璃瓶装满水，塞上插有细管的橡胶塞，，可以显示微小形变。下列说法中正确的是（ ）
A. 玻璃瓶不装满水，也可用来显示微小形变
B. 玻璃瓶与细管的横截面积之比越大，细管中水面变化越明显
C. 用力挤压玻璃瓶，细管中水面一定上升
D. 细管中水面变化是由手接触瓶子热胀冷缩导致的
【答案】B
【解析】
【详解】A．若玻璃瓶不装满水，细管中的水面没有在瓶口上方，即使发生了明显的形变，也不容易观察到，故A错误；
B．玻璃瓶与细管的横截面积之比越大，单位体积的水变化使得水面高度变化更大，则细管中水面变化越明显，故B正确；
C．对椭圆形玻璃瓶，从不同的方向用力挤压玻璃瓶，其容积可能变大或变小，则细管中水面可能下降或上升，故C错误；
D．细管中水面变化主要是由于用力挤压玻璃瓶发生了形变，故D错误。
故选B。
4. “十次车祸九次快，还有喝酒和超载”，汽车超速、超载等违法驾驶行驶是造成高速路上严重交通事故的主要诱因。下列说法中错误的是（ ）
A. 汽车超速或超载，会增大汽车的惯性，刹车距离变大
B. 酒后驾驶或疲劳驾驶，会延长司机的反应时间
C. 雨天路面湿滑，相同速度下，刹车距离比晴天大
D. 高速驾驶时，急打方向容易侧滑，甚至侧翻
【答案】A
【解析】
【详解】A．惯性大小只与物体的质量有关，汽车超载会增大汽车的惯性，汽车超速不会改变汽车的惯性，A错误，符合题意；
B．酒驾会延长司机的反应时间，B正确，不符合题意；
C．雨天路面湿滑，相同速度下，滑动摩擦力变小，刹车距离比晴天大，C正确，不符题意；
D．高速驾驶时，急打方向，地面的摩擦力不足以提供圆周运动的向心力，容易侧滑，甚至侧翻，D正确，不符题意。
故选A。
5. 如图所示，小明在倾斜的地面上使用一台没有故障的体重秤。下列说法中错误的是（ ）
A. 小明受到重力、支持力、摩擦力三个力的作用
B. 秤对小明的作用力垂直于秤面
C. 秤对小明的作用力和小明对秤的作用力大小相等
D. 秤的体重示数比小明的实际体重小
【答案】B
【解析】
【详解】A．倾斜的地面上放的体重秤也是倾斜的表面，则小明站在秤上受到重力、支持力、静摩擦力三个力的作用，故A正确，不符题意；
B．秤对小明的作用力是支持力和静摩擦力的合力，方向竖直向上，故B错误，符合题意；
C．秤对小明作用力和小明对秤的作用力大小是一对相互作用力，两者大小相等方向相反，故C正确，不符题意；
D．设地面的倾角为、小明的质量为，测出来的体重示数大小等于小明对体重秤的正压力的大小，即
即秤的体重示数比小明的实际体重小，故D正确，不符题意。
故选B。
6. 小球A、B用不同的连接方式悬挂，系统处于静止。如图甲，A与天花板用轻弹簧连接，A、B用细绳连接；如图乙，A与天花板用细绳连接，A、B用轻弹簧连接。，重力加速度大小为g，取竖直向下为正方向，则剪断甲、乙图中细绳瞬间，甲、乙图中A的加速度分别为（ ）
A. gB. 3gC. 3gD. g
【答案】C
【解析】
【详解】甲图中，剪断细绳前，以A、B为整体，可知弹簧弹力为
竖直向下为正方向，剪断细绳瞬间，弹簧弹力保持不变，则A的加速度为
乙图中，剪断细绳前，以B为对象，可知弹簧弹力为
竖直向下为正方向，剪断细绳瞬间，弹簧弹力保持不变，则A的加速度为
故选C。
7. 在一次海上消防救援过程中，消防船启动了多个喷水口进行灭火，喷水口所处高度和口径都相同，出水轨迹如图甲所示。其中两支喷水枪喷出水A、B的轨迹在同一竖直面内且最高点高度相同，如图乙所示，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A. 水A在空中运动时间较长
B. 水A在最高点的速度较大
C. 水落到海面时A的速度比B的速度小
D. 水落到海面时A的速度变化量比B的速度变化量大
【答案】B
【解析】
【详解】AD．因为两个喷水口高度相同，且两条水柱的轨迹最高点相同，根据竖直上抛运动规律可知水喷出时的竖直分速度相等，又因为最终两条水柱在竖直方向的位移相同，且加速度都等于重力加速度，所以在空中运动时间相同，再根据可知水落到海面时A、B的速度变化量相同，故AD错误；
B．设喷出A、B轨迹的两支喷水枪方向与水平方向的夹角分别为α和β，水喷出时的初速度大小分别为vA和vB，根据前面分析可知
由图可知，所以
在最高点时的速度等于水平速度，所以满足
故B正确；
C．根据前面分析可知，两条水柱落到海面时的竖直分速度大小相等，而A的水平分速度比B的水平分速度大，所以水落到海面时A的速度比B的速度大，故C错误。
故选B。
8. 如图所示为一个钟表，下列说法中正确的是（ ）
A. 经过一段时间，时针、分针、秒针针尖的位移可能相同
B. 经过一个小时，时针针尖的位移最小
C. 时针和分针的转动周期的比值为24∶1
D. 秒针的周期和向心加速度都是最大的
【答案】A
【解析】
【详解】A．在十二小时内，所有指针都转了整数圈，位移都为零，故这段时间内时针、分针、秒针针尖的位移可能相同，故A正确；
B．经过一个小时，分针、秒针的位移为零，时针走五个格，位移最大，故B错误；
C．时针转动一周的时间为12小时，分针转动一周的时间为1小时，故二者的周期之比为，故C错误；
D．根据
可知秒针转动一周的时间为1分钟，周期最小，角速度最大，结合
可知，秒针的加速度最大，故D错误。
故选A。
9. “飞车走壁”是一种传统的杂技艺术，演员骑车在倾角很大的锥形桶面上做圆周运动而不掉下来。其简化模型如图所示，同一位演员骑同一辆车沿着桶内壁分别在水平面a和b上做匀速圆周运动，若不考虑车轮受到的侧向摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A. 车在a平面运动的速率较小B. 车在a平面运动的周期较小
C. 车在b平面运动的角速度较大D. 车在b平面受到的支持力较大
【答案】C
【解析】
【详解】人和车整体进行分析可知
得
可知车在a平面和b平面受到的支持力相等，故D错误
又因为
ra＞rb
所以
va＞vb
ωa＜ωb
Ta＞Tb
故C正确，AB错误。
故选C。
10. 如图甲，某河宽为200m，小船在静水中的速度为4m/s，水流速度为3m/s.假设小船从P点出发，在匀速行驶过程中船头方向不变。下列说法中正确的是（ ）
A. 若想以最短时间过河，小船过河位移大小为150m
B. 若想以最小位移过河，小船过河时间为40s
C. 若大暴雨导致水流速度增大到5m/s，小船过河的最小位移为150m
D. 如图乙，若出发点m以下均为危险区，小船过河的最短时间为s
【答案】D
【解析】
【详解】ABC．河宽200m，小船无论如何过河，小船过河的位移不可能小于200m，若以最小位移过河，此时满足，
解得s
故ABC错误；
D．图乙中，设小船与岸成角，则有，
解得，s
故D正确；
故选D。
二、多选题（共3小题，每小题4分，共12分，全选对得4分，漏选得2分，不选、多选、错选均不得分）
11. 下列说法中正确的是（ ）
A. 两物体间的摩擦力和压力一定成正比B. 物体做曲线运动，其速度一定变化
C. 物体做斜抛运动，其轨迹一定是抛物线D. 物体做圆周运动，其合力一定指向圆心
【答案】BC
【解析】
【详解】A．滑动摩擦力与压力成正比，静摩擦力不一定与压力成正比，A错误；
B．做曲线运动的物体，其受力方向与速度方向不在同一直线上，速度一定变化，B正确；
C．斜抛运动物体只受重力的作用，方向竖直向下，水平方向不受外力，做匀速直线运动，故其轨迹一定是抛物线，C正确；
D．做匀速圆周运动的物体所受合力一定指向圆心，非匀速圆周运动的物体所受合力不一定指向圆心，D错误。
故选BC。
12. 如图所示，O点为三根不可伸长细线的结点，细线OM与竖直方向夹角为，细线OP下方挂着一个钩码，现保持结点O不动，逆时针方向绕O点缓慢地转动弹簧秤，使弹簧秤拉着细线ON由水平方向变为竖直方向。下列说法中正确的是（ ）
A. 细线OM的拉力一直减小B. 弹簧秤示数最小时，
C. 弹簧秤示数最小时，细线OM的拉力也最小D. 弹簧秤示数最大时，ON为竖直方向
【答案】AB
【解析】
【详解】ABC．保持结点O不动，逆时针方向绕O点缓慢地转动弹簧秤，使弹簧秤拉着细线ON由水平方向变为竖直方向，如图所示
由图可知，细线OM的拉力一直减小；弹簧秤示数先减小后最大，当弹簧秤示数最小时，，故AB正确，C错误；
D．初始时刻，弹簧秤示数为
当ON为竖直方向时，弹簧秤示数为
若，则弹簧秤示数最大时，ON为水平方向；若，则弹簧秤示数最大时，ON为竖直方向，故D错误。
故选AB。
13. 我校某创新实验小组设计的一水平加速度测量仪，如图所示，由两水平轻质弹簧、物块、指针和刻度尺构成，指针固定在物块上，物块固定在两弹簧上，两弹簧分别固定在装置两侧，物块和指针的总质量，最初两弹簧（劲度系数分别为，）均处于自然伸长状态，两弹簧的最大弹性形变量均为3cm，稳定后根据指针在刻度尺上的位置即可测得水平加速度。利用该装置可测量地铁在启动或刹车时的加速度。下列说法中正确的是（ ）
A. 摩擦力会影响测量仪的准确性，物块与装置底部越光滑越好
B. 当指针指在cm位置时，地铁正在向右加速运动
C. 当指针指在1.5cm位置时，地铁的加速度大小为
D. 把测量仪逆时针转动90°，可测量竖直向上加速的加速度
【答案】BC
【解析】
【详解】AC．设指针位于x位置，根据牛顿第二定律有
可知摩擦力对测量仪没有影响，将1.5cm代入上式，解得
故A错误，C正确；
B．当指针指在cm位置时，两弹簧弹力向右，则地铁正在向右加速运动，故B正确；
D．把测量仪逆时针转动90°，由于cm，则
所以无法测量竖直向上的加速度，故D错误。
故选BC。
三、非选择题（共6小题，共58分）
14. 在做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时，已有器材如图所示。
（1）本实验采用的科学方法是（ ）
A. 理想实验法B. 建立理想模型法C. 控制变量法D. 等效替代法
（2）关于实验操作，下列说法正确的是（ ）
A. 拉橡皮筋的细绳套要适当长些
B. 橡皮筋应和两细绳套夹角的角平分线在一条直线上
C. 测力计拉细绳套时，拉力应沿弹簧的轴线，且与水平木板平行
D. 测力计外壳与纸面间的摩擦力会使测力计示数变大
【答案】（1）D （2）AC
【解析】
【小问1详解】
本实验中两个力拉橡皮筋和一个力拉橡皮筋的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法。
故选D。
【小问2详解】
A．为了减小拉力方向标记的误差，拉橡皮筋的细绳套要适当长些，标记拉力方向的两点要适当远一些，故A正确；
B．拉橡皮筋的两个拉力大小不一定相等，所以橡皮筋和两细绳套夹角的角平分线不一定在一条直线上，故B错误；
C．为了减小误差，测力计拉细绳套时，拉力应沿弹簧的轴线，且与水平木板平行，故C正确；
D．测力计外壳与纸面间的摩擦力不会使测力计示数变大，故D错误。
故选AC。
15. “探究向心力大小的表达式”的实验装置如图所示，小球放在挡板A、B或C处做圆周运动的轨道半径之比为1：2：1。塔轮自上而下有三层，每层左右半径之比由上至下分别是1：1、2：1和3：1。
（1）在某次实验中，周老师把两个质量相等的钢球放在A、C位置，传动皮带调至第三层塔轮，转动手柄，观察左右标出的刻度，此时可研究向心力的大小与__的关系
A. 质量mB. 角速度C. 半径rD. 线速度v
（2）若传动皮带套在塔轮第二层，两个质量相等的钢球放在B、C位置，则匀速塔轮转动时，钢球所受向心力大小之比为__________
（3）在实验时逐渐加大手柄转速，左右标尺露出的红色、白色等分标记长度的比值__________
A. 变大B. 变小C. 不变D. 无法确定
【答案】（1）B （2）
（3）C
【解析】
【小问1详解】
根据控制变量法可知，传动皮带调至第三层塔轮，二者的角速度不同，小球的半径和质量相同，故探究向心力的大小与角速度的关系。
故选B。
【小问2详解】
传动皮带套在塔轮第二层，根据可知两球的角速度之比为
圆周运动的半径之比为
根据可知向心力之比为
小问3详解】
加大手柄转速，左右两塔轮转动的角速度之比不变，半径、及小球的质量不变，故向心力的大小之比不变，即左右标尺露出的红色、白色等分标记长度的比值不变。
故选C。
16. “探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学组装了如图所示的装置。
（1）关于补偿阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 补偿阻力时应将长木板一端适当垫高，让小车连上纸带、在槽码的牵引下运动
B. 补偿阻力的本质是使小车所受重力沿斜面的分力与所受到的阻力平衡
C. 补偿阻力是否成功可根据纸带上的点迹间距是否均匀来判断
D. 改变小车质量重复实验时，需要重新补偿阻力
（2）如图是实验得到一段纸带，小车的加速度为__________（保留两位有效数字）
（3）实际电网供电过程中，加在打点计时器上的电压和频率均会波动变化。下列说法正确的是（ ）
A. 电压略高时，加速度a的测量值偏大B. 电压略低时，加速度a的测量值偏大
C. 频率略高时，加速度a的测量值偏大D. 频率略高时，加速度a的测量值偏小
（4）保持悬挂的重物质量m不变，研究小车的加速度a与小车质量M的关系时，该同学改变小车的质量M，打出多条纸带，计算得到小车的加速度a，并描绘图线后，发现图线在值较大的区间发生弯曲，其他区间为直线。他分析后调整了研究参数，结果得到了一条完整的直线。他的调整可能是（ ）
A. 描绘a与的关系图线B. 描绘a与的关系图线
C. 描绘a与的关系图线D. 描绘a与的关系图线
【答案】（1）BC （2）055
（3）D （4）A
【解析】
【小问1详解】
A．补偿阻力时应将长木板一端适当垫高，让小车连上纸带，而不能挂槽码，依靠小车自身所受的重力沿木板的分力运动，故A错误；
B．补偿阻力的本质是使小车所受重力沿斜面的分力与所受到的阻力平衡，故B正确；
C．补偿阻力成功时小车做匀速直线运动，故可根据纸带上的点迹间距是否均匀来判断，故C正确；
D．改变小车质量重复实验时，依然满足，则不需要重新补偿阻力，故D错误。
故选BC。
【小问2详解】
纸带的计数点间隔为
连续相等时间内的四段位移，由逐差法可得
【小问3详解】
AB．电压略高时，打点的频率不变，则加速度a的测量值不变，故AB错误；
CD．频率略高时，由可知，计算时带值偏小，则加速度的测量值偏小，故C错误，D正确。
故选D。
【小问4详解】
该同学保持悬挂的重物质量m不变，通过给小车增加砝码来改变小车的质量，故小车和悬挂物整体的质量因为，由系统的牛顿第二定律有
则作图时应作出图像，得到了一条完整的直线。
故选A。
17. 杭州亚运会开幕式节目《国风雅韵·烟雨染江南》让世界看到仙女们长裙飘飘、凌空翱翔的东方美学。飞天仙女坐在由两根竖直钢索牵引着的钢板上，从地面静止出发竖直向上运动，先匀加速上升3s，然后匀减速上升2s，恰好到达15m的高空且速度为零。演员和钢板的总质量。求：
（1）演员匀加速上升时的加速度的大小；
（2）整个过程中每根钢绳拉力的最大值。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
设匀加速结束时的速度为，则匀加速过程的位移大小为
匀减速过程的位移大小为
又
联立解得
根据
可得演员匀加速上升时的加速度大小为
【小问2详解】
演员匀加速上升时，钢绳拉力最大，根据牛顿第二定律可得
解得每根钢绳拉力的最大值为
18. 如图所示为一个半径圆筒状的旋转平台，竖直转轴与对称轴重合。把质量的小物块放在转台某处，用调速电机驱动平台匀速转动。若小物块与转台底部或侧壁间的动摩擦因数均相等，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
（1）如图甲，把小物块放在距离转轴的转台底部，当转台的角速度时，小物块受到的摩擦力；
（2）如图乙，当转台的角速度时，把小物块放在转台侧壁上，稳定后，小物块随着转台一起匀速圆周运动，此时，物块受到的支持力的大小与摩擦力的大小；
（3）在（2）基础上，缓慢降低转台转动的角速度，小物块恰好下滑时转台的角速度为多大？
【答案】（1）0.64N
（2）8N；2N （3）rad/s
【解析】
【小问1详解】
小物块受摩擦力提供加速度，则有N
【小问2详解】
对小物块受力分析可知竖直方向有N
水平方向有N
【小问3详解】
小物块恰好下滑时满足
水平方向有
解得rad/s
19. 在2024年巴黎奥运会女子滑板街式决赛中，14岁的中国小将崔宸曦夺得第四名，这是中国队在奥运会滑板项目上的历史最好名次。下图为小崔在训练中的照片，赛道由倾斜直赛道AB和DE、圆弧赛道BCD和水平赛道EP组成，各部分平滑连接，圆弧BCD的圆心O恰为AE的中点。图中所示均为37°，，。圆弧半径，。小崔进行了多次训练，为简便运算，把小崔和滑板整体当作质点处理，不计空气阻力。求：
（1）若小崔以速度从C点水平飞出，恰好落在P点，则为多大？
（2）若小崔以速度从C点水平飞出，则她的滞空时间是多长？
（3）若小崔以速度从B点沿赛道切线脱离赛道后，恰好落在D点，则为多大？
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
小崔以速度从C点水平飞出时，其在空中运动的时间
故小崔水平飞出的速度
【小问2详解】
若小崔以速度从C点水平飞出，根据上述分析可知，落到水平面上的时间
由几何知识可知
此时运动员以速度从C点水平飞出时的水平位移为
即运动员应落在斜面上，设其水平位移为，竖直位移为，则有，
由几何知识可知
整理可得
解得或
当时，水平位移
不符题意，故她的滞空时间为
【小问3详解】
将沿水平方向和竖直方向进行分解则有，
根据抛体运动的规律可知，运动员在空中运动的时间
其在水平方向的位移
代入数据解得
20. 如图所示为一屋顶为半圆形穹顶的建筑物。建筑工人在维修穹顶时，利用光滑钢板制成的长斜面或特殊材料制成的传送带两种方式，向地面运送建筑废料。穹顶圆心为O，半径，A为穹顶最高点，B在A点正下方16m处。C为穹顶最低点（圆弧左端点），D为圆弧AC的中点。假设建筑废料初速度均为零。
（1）用光滑钢板制成的长斜面从不同位置运送废料，求：
①废料从C点滑至B点时速度的大小；
②废料从D点滑至B点所用的时间；
（2）用倾角为37°的传送带，将废料从C点运送到高度的平台上。传送带由特殊材料制成，废料相对传送带上行时的动摩擦因数，废料相对传送带下行时的动摩擦因数。若要求运送废料时间最短，且保证废料到达平台上的速度不大于6m/s，则传送带匀速运行的速度应满足什么条件？（，）
【答案】（1），
（2）
【解析】
【小问1详解】
[1]根据机械能守恒定律可得
解得
[2]由题可知，D点到B点的竖直高度为
由几何知识可得
沿DB的加速度
故废料从D点滑至B点所用的时间
【小问2详解】
由题可知传送带的长度
当废料的速度小于传送带的速度时，废料相对于传送带有上滑趋势，根据牛顿第二定律可得
解得
设加速到与传送带的速度相等时的位移为，则有
解得
由于废料到达平台的速度不大于，且用时最短，故废料共速加速度突变，则有
解得
同理可得此阶段的位移为
由位移关系可得
联立解得
同时还应确保废料能够加速到与传送带共速则有
故传送带的速度为