2025-2026学年山西省长治市高一（上）期末物理试卷（含详细答案解析）

这是一份2025-2026学年山西省长治市高一（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共22页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）下列各组物理量中，全部是矢量的是（ ）
A．重力、速度、路程
B．弹力、速度、加速度
C．速度、质量、加速度
D．位移、动摩擦因数、速度
2．（3分）在学习物理的过程中，同学们必须对重要的物理概念和物理量的意义做到准确地理解。下列关于各物理概念或物理量的说法正确的是（ ）
A．位移就是两个位置之间的直线距离
B．由a可知，相同时间内速度变化更多的物体，其加速度一定更大
C．弹簧的劲度系数k，所以k与F和x都有关
D．两个大小相等，方向相反，作用在一条直线上的力就是平衡力
3．（3分）下列说法中正确的是（ ）
A．形状规则的物体，它的重心一定在物体的几何中心
B．相互接触的物体间一定有弹力
C．动摩擦因数与物体之间的压力成反比，与滑动摩擦力成正比
D．物体受到的摩擦力方向与物体的运动方向之间的夹角有可能是90°
4．（3分）如图所示，一棋盘竖直固定，该棋盘和棋子均具有磁性，每个棋子的磁性和质量均相同。若棋子始终在棋盘上保持静止，则下列说法正确的是（ ）
A．棋子受到的重力方向一定指向地心
B．棋子受到棋盘的弹力是因为棋盘发生了弹性形变
C．其他条件不变，若更换为质量更大的棋子，则棋子受到的摩擦力保持不变
D．其他条件不变，若更换为磁性更强的棋盘，则棋子受到的摩擦力会增大
5．（3分）如图所示，把一本书放在水平桌面上保持静止，下列说法中正确的是（ ）
A．书对桌面的压力是弹力，是由于桌面发生形变而产生的
B．书对桌面的压力就是书受到的重力
C．书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对作用力和反作用力
D．书保持静止是由于书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对平衡力
6．（3分）若F1、F2是F的两个分力，则能表示F1、F2、F三者关系的是（ ）
A．B．
C．D．
7．（3分）如图，斜面ABC放在粗糙水平地面上，斜面上放一物块G，恰好处于静止状态。则（ ）
A．斜面对物块的弹力是由物块的弹性形变产生的
B．斜面对地面的摩擦力水平向左
C．物块对斜面的摩擦力沿斜面向下
D．斜面体共受到五个力的作用
8．（3分）下列关于惯性的说法中正确的是（ ）
A．在地面上滚动的小球越滚越慢，是由于小球受到的阻力克服了小球的惯性
B．只有运动的物体才有惯性
C．只有不受外力的物体才有惯性
D．一切物体在任何情况下都有惯性
9．（3分）生活中我们总能见到各式各样的汽车，外形设计多呈流线形，这是利用了流体力学原理。下列关于汽车行驶中受到的空气阻力f的表达式，可能正确的是（ρ为密度；k为风阻系数，无单位；A为横截面积；v为风速）（ ）
A．B．
C．D．
10．（3分）质量可以用天平来测量，但是在太空，物体完全失重，用天平无法测量质量。如图是采用动力学方法测量空间站质量的原理图，飞船与空间站对接后，推进器的推力大小为F时，飞船和空间站在推力方向上一起运动的加速度大小为a，若飞船质量为m1，空间站的质量为（ ）
A．m1B．m1C．m1D．
二、多选题（每小题至少有一个选项是正确的，全部选对得4分，少选得2分，选错或不选得0分，共20分。）
（多选）11．（4分）根据给出的初速度和加速度的正负，对做直线运动物体的运动性质的判断正确的是（ ）
A．v0＜0、a＞0，物体做加速运动
B．v0＜0，a＜0，物体做加速运动
C．v0＞0，a＜0，物体做减速运动
D．v＞0、a＝0，物体做匀速直线运动
（多选）12．（4分）下列关于图中弹力的判断，正确的是（ ）
A．甲图中小球静止在光滑斜面上时，受到支持力和绳的拉力两个弹力作用
B．乙图中箭头所示的方向是碗对杆的弹力方向
C．丙图中光滑小球随车厢一起向右做匀速直线运动时车厢左壁对小球有弹力
D．丁图中绳对物体的拉力沿着绳并且指向绳收缩的方向
（多选）13．（4分）关于牛顿第二定律，下列说法正确的是（ ）
A．根据公式F＝ma可知，物体所受合外力与其运动的加速度成正比
B．物体所受合外力不为零时，一定会产生加速度，但速度可能为零
C．在公式F＝kma中，k的数值取决于F、m、a的单位的选取
D．牛顿第二定律在F＝0时可以推导出牛顿第一定律
（多选）14．（4分）如图所示，水平桌面上平铺一张宣纸，宣纸的左侧压有一镇纸，现在沿水平方向，自左向右写一横，写字过程中宣纸保持静止不动，下列说法正确的是（ ）
A．毛笔笔尖受到的摩擦力方向水平向左
B．宣纸受到的重力与桌面对宣纸的支持力是一对平衡力
C．水平桌面对宣纸没有摩擦力
D．镇纸对宣纸的压力与镇纸受到的重力不是一对相互作用力
（多选）15．（4分）某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器，传感器与物块用棉线连接，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，传感器记录的F﹣t图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．最大静摩擦力为拉力图像的最高点，即为F静＝Fmax
B．实验中必须让木板保持匀速运动
C．用图乙中的数据不可得出物块与木板间的动摩擦因数
D．由图乙知，物块受到的最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力的大小
三、实验题（14分）
16．（6分）某实验小组通过实验探究加速度与力、质量的关系。
（1）利用图甲装置进行实验，要平衡小车受到的阻力。平衡阻力的方法是：调整轨道的倾斜度，使小车 。（选填正确答案标号）
a.能在轨道上保持静止
b.受牵引时，能拖动纸带沿轨道做匀速运动
c.不受牵引时，能拖动纸带沿轨道做匀速运动
（2）利用图乙装置进行实验，箱体的水平底板上安装有力传感器和加速度传感器，将物体置于力传感器上，箱体沿竖直方向运动。利用传感器测得物体受到的支持力FN和物体的加速度a，并将数据实时传送到计算机。
①图丙是根据某次实验采集的数据生成的FN和a随时间t变化的散点图，以竖直向上为正方向。t＝4s时，物体处于 （选填“超重”或“失重”）状态；以FN为横轴、a为纵轴，根据实验数据拟合得到的a﹣FN图像为图丁中的图线a。
②若将物体质量增大一倍，重新进行实验，其a﹣FN图像为图丁中的图线 。（选填“b”“c”或“d”）
17．（8分）在验证“互成角度的两个力的合成”的实验中，某小组得出如图所示的图（F与AO共线），图中 是F1与F2合成的理论值； 是F1与F2合成的实际值，在实验中如果将两个细绳套换成两根橡皮条，那么实验结果是否变化？答： （填“变”或“不变”）．
在做实验时，橡皮筋的一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮筋的另一端拉到某一确定的O点，以下操作中正确的是
A．同一次实验过程中，O点位置允许变动
B．实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度
C．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点
D．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧秤之间夹角应取90°，以便于算出合力大小．
四、解答题（计算题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，共36分。）
18．（10分）如图所示，轻绳的一端固定在竖直墙上，另一端系一个质量为m＝1kg的光滑铁球，当铁球静止时，轻绳与竖直方向的夹角θ＝37°（sin37°＝0.6，cs37°＝0.8），取g＝10m/s2，求：
（1）绳对铁球的拉力F1的大小；
（2）墙对铁球的支持力F2的大小。
19．（12分）一个质量为m＝2kg的滑块，沿倾角为θ＝37°、长为L＝3m的光滑斜面顶端由静止开始下滑。取重力加速度g＝10m/s2、cs37°＝0.8、sin37°＝0.6。求：
（1）滑块沿斜面下滑的加速度a的大小；
（2）滑块滑到斜面底端的速度v的大小。
20．（14分）汽车轮胎与公路路面之间必须要有足够大的动摩擦因数，才能保证汽车安全行驶。为检测某公路路面与汽车轮胎之间的动摩擦因数，需要测量刹车的痕迹。汽车在该公路的水平直道上以72km/h的速度行驶时，突然紧急刹车，车轮被抱死后在路面上滑行，直至停下来。量得车轮在公路上摩擦的痕迹长度是40m，g取10m/s2，则：
（1）路面与轮胎之间的动摩擦因数是多少？
（2）某次在雨天，路面与轮胎的动摩擦因数减小到正常值的0.64倍，要使该汽车仍然在40m内停下来，汽车的行驶速度不得超过多少？
2025-2026学年山西省长治市高一（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
二．多选题（共5小题）
一、单选题（每小题3分，共30分）
1．（3分）下列各组物理量中，全部是矢量的是（ ）
A．重力、速度、路程
B．弹力、速度、加速度
C．速度、质量、加速度
D．位移、动摩擦因数、速度
【分析】根据各个物理量的标矢量特性进行分析解答。
【解答】解：A．重力、速度、路程，其中路程是标量，故A错误；
B．弹力、速度、加速度都是矢量，故B正确；
C．速度、质量、加速度，其中质量是标量，故C错误；
D．位移、动摩擦因数、速度，其中动摩擦因数是标量，故D错误。
故选：B。
【点评】考查各个物理量的标矢量特性，属于基础题。
2．（3分）在学习物理的过程中，同学们必须对重要的物理概念和物理量的意义做到准确地理解。下列关于各物理概念或物理量的说法正确的是（ ）
A．位移就是两个位置之间的直线距离
B．由a可知，相同时间内速度变化更多的物体，其加速度一定更大
C．弹簧的劲度系数k，所以k与F和x都有关
D．两个大小相等，方向相反，作用在一条直线上的力就是平衡力
【分析】位移是描述位置变化的物理量，由a可知，相同时间内速度变化更多的物体，其加速度一定更大，弹簧的劲度系数表示弹簧的一种属性，根据二力平衡的条件分析。
【解答】解：A.位移是描述位置变化的物理量，是矢量，其大小是初、末位置的直线距离，方向由初位置指向末位置，故A错误；
B.由a可知，相同时间内速度变化更多的物体，其加速度一定更大，故B正确；
C.弹簧的劲度系数表示弹簧的一种属性，是由弹簧的结构决定的，故C错误；
D.两个大小相等，方向相反，作用在一条直线上的力不一定是平衡力，也可能是一对相互作用力，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查物理公式的理解，解题关键掌握劲度系数为弹簧的属性，与F和x无关。
3．（3分）下列说法中正确的是（ ）
A．形状规则的物体，它的重心一定在物体的几何中心
B．相互接触的物体间一定有弹力
C．动摩擦因数与物体之间的压力成反比，与滑动摩擦力成正比
D．物体受到的摩擦力方向与物体的运动方向之间的夹角有可能是90°
【分析】质量分布均匀，形状规则的物体，它的重心在物体的几何中心；根据弹力产生的条件分析；动摩擦因数是由接触面间的粗糙程度，以及接触面的材料决定的；物体受到的摩擦力方向总是与物体的相对运动或相对运动趋势方向相反，而与物体的运动方向之间的夹角可以是任意值。
【解答】解：A、质量分布均匀，形状规则的物体，它的重心在物体的几何中心，故A错误；
B、相互接触且有弹性形变的物体间才有弹力，故B错误；
C、动摩擦因数是由接触面间的粗糙程度，以及接触面的材料决定的，与物体间的压力大小，或者滑动摩擦力的大小无关，故C错误；
D、物体受到的摩擦力方向总是与物体的相对运动或相对运动趋势方向相反，而与物体的运动方向之间的夹角可以是任意值，比如随水平转盘一起做匀速圆周运动的物体，向心力由摩擦力提供，此时物体受到的摩擦力方向与物体的运动方向之间的夹角就是90°，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了对重心位置、弹力产生条件、动摩擦因数以及摩擦力方向的认识，容易题。
4．（3分）如图所示，一棋盘竖直固定，该棋盘和棋子均具有磁性，每个棋子的磁性和质量均相同。若棋子始终在棋盘上保持静止，则下列说法正确的是（ ）
A．棋子受到的重力方向一定指向地心
B．棋子受到棋盘的弹力是因为棋盘发生了弹性形变
C．其他条件不变，若更换为质量更大的棋子，则棋子受到的摩擦力保持不变
D．其他条件不变，若更换为磁性更强的棋盘，则棋子受到的摩擦力会增大
【分析】重力方向竖直向下，根据弹力产生的条件分析，对棋子进行受力分析，根据棋子的运动状态，结合平衡的条件分析即可。
【解答】解：A．棋子受到的重力方向竖直向下，但不一定指向地心，故A错误；
B．根据弹力产生的条件，发生形变的物体是施力物体，可知棋子受到棋盘的弹力是因为棋盘发生了弹性形变，故B正确；
C．棋子所受重力大小和棋子受到的摩擦力大小相等，若更换为质量更大的棋子，则棋子受到的摩擦力发生改变，故C错误；
D．因为棋盘竖直固定，棋子始终在棋盘上保持静止，所以棋子所受重力大小和棋子受到的摩擦力大小相等，若更换为磁性更强的棋盘，则棋子受到的摩擦力不变，故D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查了重力、弹力的特点以及平衡条件的应用，特别注意，静止时摩擦力始终等于重力与磁性无关。
5．（3分）如图所示，把一本书放在水平桌面上保持静止，下列说法中正确的是（ ）
A．书对桌面的压力是弹力，是由于桌面发生形变而产生的
B．书对桌面的压力就是书受到的重力
C．书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对作用力和反作用力
D．书保持静止是由于书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对平衡力
【分析】根据弹力的产生、相互作用力与平衡力的区别等知识点。需要根据相关概念对每个选项进行分析判断。
【解答】解：A、根据题意分析可知，书对桌面的压力是弹力，是由于书发生形变而产生的，故A错误；
B、根据题意分析可知，书对桌面的压力只是在数值上等于书受到的重力，重力是由于地球吸引产生的，压力是弹力的一种，是由于发生弹性形变才产生的，不是同种力，故B错误；
C、根据题意分析可知，书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对作用力和反作用力，故C正确。
D、根据题意分析可知，书保持静止是由于书的重力与桌面对书的支持力是一对平衡力，故D错误；
故选：C。
【点评】本题关键在于理解弹力产生的原因（施力物体形变），以及准确区分作用力与反作用力（作用在不同物体）和平衡力（作用在同一物体）。
6．（3分）若F1、F2是F的两个分力，则能表示F1、F2、F三者关系的是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】平行四边形定则：以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个力邻边的对角线就代表合力的大小和方向。
【解答】解：根据平行四边形定则可知，在F1、F2和F三者关系中，要以F1、F2为邻边，F为对角线，F的起点与两个分力F1、F2的起点是相同的。故C正确，ABD错误
故选：C。
【点评】该题考查平行四边形定则的应用，正确理解分力与合力的关系是解答的关键。
7．（3分）如图，斜面ABC放在粗糙水平地面上，斜面上放一物块G，恰好处于静止状态。则（ ）
A．斜面对物块的弹力是由物块的弹性形变产生的
B．斜面对地面的摩擦力水平向左
C．物块对斜面的摩擦力沿斜面向下
D．斜面体共受到五个力的作用
【分析】需分别对物块 G、斜面 ABC 进行隔离分析，结合“弹力由施力物体形变产生”“摩擦力与相对运动趋势相反”等规则逐一判断选项。
【解答】解：A.弹力是施力物体发生弹性形变对受力物体产生的力。斜面对物块的弹力，施力物体是斜面，是斜面的弹性形变产生的，不是物块的弹性形变产生，故A错误；
B.把物块和斜面看成一个整体，整体处于静止状态，水平方向合力为零。若整体受地面摩擦力找不到其他水平方向的力与之平衡，所以斜面对地面没有摩擦力，故B错误；
C.物块静止在斜面上，有沿斜面向下的运动趋势所以斜面给物块沿斜面向上的摩擦力。根据力的相互性，物块对斜面的摩擦力沿斜面向下，故C正确；
D.对斜面进行受力分析：一共4 个力，不是5个力，重力、物块对斜面的压力（垂直斜面向下）、物块对斜面的摩擦力（沿斜面向下）、地面的支持力（竖直向上）。故D错误。
故选：C。
【点评】这是一道巩固受力分析基本概念的优质基础题，难度不大但能有效区分对受力分析细节的掌握程度，适合夯实静力学基础。
8．（3分）下列关于惯性的说法中正确的是（ ）
A．在地面上滚动的小球越滚越慢，是由于小球受到的阻力克服了小球的惯性
B．只有运动的物体才有惯性
C．只有不受外力的物体才有惯性
D．一切物体在任何情况下都有惯性
【分析】惯性是物体的固有属性，其概念的核心是“一切物体在任何情况下都具有惯性”，惯性的存在与物体的运动状态、是否受外力等因素无关。解题时需结合惯性的本质，对每个选项进行分析判断。
【解答】解：A、惯性是物体的固有属性，无法被“克服”。小球减速是因阻力改变其运动状态，而非克服惯性，故A错误；
B、惯性的大小与物体运动的速度无关，与物体是否受力无关，仅与质量有关，质量是物体惯性大小的唯一量度，静止的物体也有惯性，故B错误；
C、惯性存在与否与是否受力无关，无论是否受外力，物体均有惯性，故C错误；
D、惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下（静止或运动，受力或不受力）均有惯性，故D正确。
故选：D。
【点评】惯性是物体的固有属性，其核心要点是“一切物体、任何情况下都具有惯性”，惯性的存在与物体的运动状态、受力情况无关；物体运动状态的改变（如速度变化）是由外力引起的，惯性本身不会被“克服”。
9．（3分）生活中我们总能见到各式各样的汽车，外形设计多呈流线形，这是利用了流体力学原理。下列关于汽车行驶中受到的空气阻力f的表达式，可能正确的是（ρ为密度；k为风阻系数，无单位；A为横截面积；v为风速）（ ）
A．B．
C．D．
【分析】根据物理量的单位进行分析判断。
【解答】解：f单位为N，ρ单位为kg/m3，风速v单位m/s，横截面积A单位m2，风阻系数k无单位，对A选项分析，单位为kg/m3•（m/s）2•m2，化简结果为kg•m/s2，根据1N＝1kg•m/s2，即与f单位相同，同理可推导其它选项等式两边单位不相等，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】物理量之间的关系确定了物理量单位之间的关系，如果等式两边单位都不相等，那么这个等式一定错误。
10．（3分）质量可以用天平来测量，但是在太空，物体完全失重，用天平无法测量质量。如图是采用动力学方法测量空间站质量的原理图，飞船与空间站对接后，推进器的推力大小为F时，飞船和空间站在推力方向上一起运动的加速度大小为a，若飞船质量为m1，空间站的质量为（ ）
A．m1B．m1C．m1D．
【分析】根据整体法先求整体的合力，在隔离来分析求其质量。
【解答】解：设空间站的质量为m2，由牛顿第二定律有F＝（m1+m2）a
解得m2，故ABD错误，C正确。
故选：C。
【点评】本题涉及整体法和隔离法受力分析以及牛顿定律的知识。
二、多选题（每小题至少有一个选项是正确的，全部选对得4分，少选得2分，选错或不选得0分，共20分。）
（多选）11．（4分）根据给出的初速度和加速度的正负，对做直线运动物体的运动性质的判断正确的是（ ）
A．v0＜0、a＞0，物体做加速运动
B．v0＜0，a＜0，物体做加速运动
C．v0＞0，a＜0，物体做减速运动
D．v＞0、a＝0，物体做匀速直线运动
【分析】先明确加速减速的判断依据是初速度与加速度的方向是否相同，再逐一分析各选项。一句话点评
【解答】解：A.初速度与加速度方向相反，物体做减速运动，故A错误；
B.初速度与加速度方向相同，物体做加速运动，故B正确；
C.初速度与加速度方向相反，物体做减速运动，故C正确；
D.加速度为零，速度保持不变，物体做匀速直线运动，故D正确。
故选：BCD。
【点评】本题考查直线运动中加速、减速及匀速运动的判断，核心是初速度与加速度方向的关系，考查学生对运动性质的理解与辨析能力，难度适中，适合基础巩固。
（多选）12．（4分）下列关于图中弹力的判断，正确的是（ ）
A．甲图中小球静止在光滑斜面上时，受到支持力和绳的拉力两个弹力作用
B．乙图中箭头所示的方向是碗对杆的弹力方向
C．丙图中光滑小球随车厢一起向右做匀速直线运动时车厢左壁对小球有弹力
D．丁图中绳对物体的拉力沿着绳并且指向绳收缩的方向
【分析】根据弹力产生的条件（接触且发生弹性形变）以及常见弹力的方向特点（支持力垂直于接触面指向被支持物体、绳的拉力沿着绳指向绳收缩方向等）来逐一分析选项。
【解答】解：A、根据甲图分析可知，小球静止在斜面上时，受到支持力和绳的拉力两个弹力作用，压力是小球对斜面的作用力，故A正确；
B、根据乙图分析可知，碗对杆的弹力方向沿着碗的半径指向碗心，不是箭头所示的方向，故B错误；
C、根据丙图中光滑小球随车厢一起向右做匀速直线运动时小球受力平衡，只受重力和车底面的支持力，故C错误；
D、丁图中绳对物体的拉力沿着绳并且指向绳收缩的方向，故D正确。
故选：AD。
【点评】判断弹力时，要明确研究对象，根据弹力产生条件和方向特点进行分析。对于接触处的弹力，要注意是施力物体发生形变产生对受力物体的弹力，同时注意区分不同类型弹力（如支持力、拉力等）的方向特点。
（多选）13．（4分）关于牛顿第二定律，下列说法正确的是（ ）
A．根据公式F＝ma可知，物体所受合外力与其运动的加速度成正比
B．物体所受合外力不为零时，一定会产生加速度，但速度可能为零
C．在公式F＝kma中，k的数值取决于F、m、a的单位的选取
D．牛顿第二定律在F＝0时可以推导出牛顿第一定律
【分析】结合牛顿第二定律的因果关系、瞬时性、表达式中系数的物理意义，以及牛顿第一定律与第二定律的独立性，对每个选项逐一分析判断。
【解答】解：A．根据公式F＝ma
加速度a与合外力F成正比，而非合外力与加速度成正比，故A错误；
B．合外力不为零时，物体必然产生加速度，但速度可能为零（如物体从静止开始加速的瞬间），故B正确；
C．公式F＝kma中，k的数值由F、m、a的单位决定。例如，国际单位制中k＝1，其他单位制中k可能不同，故C正确；
D．牛顿第一定律定义了惯性参考系，是牛顿第二定律成立的前提，牛顿第二定律在F＝0时得出a＝0，但无法推导出第一定律，故D错误。
故选：BC。
【点评】这是一道关于牛顿第二定律的概念辨析题，考查对定律的因果关系、瞬时性和表达式系数的理解，能有效检验对基本概念的掌握程度，是力学部分的典型基础题型。
（多选）14．（4分）如图所示，水平桌面上平铺一张宣纸，宣纸的左侧压有一镇纸，现在沿水平方向，自左向右写一横，写字过程中宣纸保持静止不动，下列说法正确的是（ ）
A．毛笔笔尖受到的摩擦力方向水平向左
B．宣纸受到的重力与桌面对宣纸的支持力是一对平衡力
C．水平桌面对宣纸没有摩擦力
D．镇纸对宣纸的压力与镇纸受到的重力不是一对相互作用力
【分析】滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反；宣纸受到的重力小于桌面对宣纸的支持力；宣纸在水平方向上只受笔对其的摩擦力与桌面对其的摩擦力；镇纸受到的支持力和它对宣纸的压力是相互作用力。
【解答】解：A、滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，所以毛笔笔尖受到的摩擦力方向水平向左，故A正确；
B、宣纸受到的重力小于桌面对宣纸的支持力，故B错误；
C、自左向右行笔写一横过程中，毛笔对宣纸的摩擦力向右，再对宣纸受力分析可知，桌面给宣纸的摩擦力向左，故C错误；
D、镇纸受到的支持力和它对宣纸的压力是作用力和反作用力，故D正确。
故选：AD。
【点评】解答本题的关键是能结合已知条件，灵活选择研究对象，注意相对运动趋势的理解。
（多选）15．（4分）某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器，传感器与物块用棉线连接，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，传感器记录的F﹣t图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．最大静摩擦力为拉力图像的最高点，即为F静＝Fmax
B．实验中必须让木板保持匀速运动
C．用图乙中的数据不可得出物块与木板间的动摩擦因数
D．由图乙知，物块受到的最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力的大小
【分析】根据二力平衡条件，判断传感器拉力与物块所受静摩擦力的关系，明确拉力峰值对应最大静摩擦力；依据滑动摩擦力与木板运动状态无关的特点，说明实验无需让木板保持匀速运动；根据动摩擦因数公式f＝μFN，指出需要知道物块对木板的压力才能求解动摩擦因数；通过图像中最大静摩擦力与滑动摩擦力的数值差异，判断两者大小不等。
【解答】解：A．在拉动木板的过程中，物块保持静止，传感器的拉力与物块受到的静摩擦力是一对平衡力。当拉力达到最大值时，物块即将滑动，此时的静摩擦力为最大静摩擦力，可知最大静摩擦力为拉力图像的最高点，即为F静＝Fmax，故A正确。
B．本实验中，无论木板是否做匀速运动，只要物块保持静止，传感器的拉力就等于物块受到的静摩擦力；当木板滑动后，物块受到的滑动摩擦力也与木板的运动状态无关，所以实验中不需要让木板保持匀速运动，故B错误。
C．根据公式f＝μFN可知，只有知道物块对木板的压力，才能求出物块与木板之间的动摩擦因数，故C正确。
D．根据平衡条件可知传感器记录的力与物块所受的摩擦力等大反向，由图可知最大静摩擦力约为10N，滑动摩擦力约为7N，所以最大静摩擦力的大小不等于滑动摩擦力大小，故D错误。
故选：AC。
【点评】本题综合考查静摩擦力与滑动摩擦力的概念辨析、二力平衡条件的应用、动摩擦因数的计算条件，以及最大静摩擦力与滑动摩擦力的大小关系，重点检验对摩擦力本质、实验条件及相关规律的理解与分析能力。
三、实验题（14分）
16．（6分）某实验小组通过实验探究加速度与力、质量的关系。
（1）利用图甲装置进行实验，要平衡小车受到的阻力。平衡阻力的方法是：调整轨道的倾斜度，使小车 c 。（选填正确答案标号）
a.能在轨道上保持静止
b.受牵引时，能拖动纸带沿轨道做匀速运动
c.不受牵引时，能拖动纸带沿轨道做匀速运动
（2）利用图乙装置进行实验，箱体的水平底板上安装有力传感器和加速度传感器，将物体置于力传感器上，箱体沿竖直方向运动。利用传感器测得物体受到的支持力FN和物体的加速度a，并将数据实时传送到计算机。
①图丙是根据某次实验采集的数据生成的FN和a随时间t变化的散点图，以竖直向上为正方向。t＝4s时，物体处于 失重 （选填“超重”或“失重”）状态；以FN为横轴、a为纵轴，根据实验数据拟合得到的a﹣FN图像为图丁中的图线a。
②若将物体质量增大一倍，重新进行实验，其a﹣FN图像为图丁中的图线 d 。（选填“b”“c”或“d”）
【分析】（1）根据平衡阻力的方法分析求解；
（2）根据t＝4s时，加速度方向竖直向下，结合牛顿第二定律，综合图像的斜率分析求解。
【解答】解：（1）平衡阻力的方法是：调整轨道的倾斜度，使小车不受牵引时，能拖动纸带沿轨道做匀速运动。故ab错误，c正确。
故选：c。
（2）根据图像可知t＝4s时，加速度方向竖直向下，故处于失重状态；
对物体根据牛顿第二定律FN﹣mg＝ma
整理得
可知图像的斜率为，故将物体质量增大一倍，图像斜率变小，纵轴截距不变，其a﹣FN图像为图丁中的图线d。
故答案为：（1）c；（2）失重；d。
【点评】本题考查了探究加速度与力、质量关系的实验，理解实验目的、步骤、数据处理以及误差分析是解决此类问题的关键。
17．（8分）在验证“互成角度的两个力的合成”的实验中，某小组得出如图所示的图（F与AO共线），图中 F′ 是F1与F2合成的理论值； F 是F1与F2合成的实际值，在实验中如果将两个细绳套换成两根橡皮条，那么实验结果是否变化？答： 不变 （填“变”或“不变”）．
在做实验时，橡皮筋的一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮筋的另一端拉到某一确定的O点，以下操作中正确的是 B
A．同一次实验过程中，O点位置允许变动
B．实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度
C．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点
D．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧秤之间夹角应取90°，以便于算出合力大小．
【分析】（1）该实验采用了“等效法”，由于实验误差的存在，导致F1与F2合成的实际值（通过平行四边形定则得出的值），与理论值（实际实验的数值）存在差别，只要O点的作用效果相同，是否换成橡皮条不影响实验结果；
（2）本实验的目的是验证力的平行四边形定则，研究合力与分力的关系，而合力与分力是等效的．本实验采用作合力与分力图示的方法来验证，根据实验原理和方法来选择．
【解答】解：（1）F1与F2合成的理论值是通过平行四边形定则算出的值，而实际值是单独一个力拉O点的时的值，因此F是F1与F2合成的实际值，F′是F1与F2合成的理论值，由于O点的作用效果相同，将两个细绳套换成两根橡皮条，不会影响实验结果．
（2）A、要保证两个弹簧秤的拉力与一个弹簧秤的拉力效果相同，橡皮条要沿相同方向伸长量相同，则O点的位置应固定．故A错误；
B、本实验是在水平面作力的图示，为了减小误差弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度．故B正确．
C、本实验，弹簧秤的拉力应不超过量程，两个弹簧秤拉力的大小没有要求，只要使两次效果相同就行，故C错误．
D、本实验只要使两次效果相同就行，两个弹簧秤拉力的方向没有限制．故D错误．
故选：B
故答案为：（1）F′；F；不变；（2）B
【点评】本实验采用是等效替代的思维方法．实验中要保证一个合力与两个分力效果相同，结点O的位置必须相同，难度适中．
四、解答题（计算题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，共36分。）
18．（10分）如图所示，轻绳的一端固定在竖直墙上，另一端系一个质量为m＝1kg的光滑铁球，当铁球静止时，轻绳与竖直方向的夹角θ＝37°（sin37°＝0.6，cs37°＝0.8），取g＝10m/s2，求：
（1）绳对铁球的拉力F1的大小；
（2）墙对铁球的支持力F2的大小。
【分析】（1）画出受力分析图，结合平衡条件求解；
（2）根据平衡条件求解。
【解答】解：（1）对小球受力分析，细线的拉力F1，竖直墙壁的支持力F2和竖直向下的重力mg，
由平衡条件可知
（2）由平衡条件可知F2＝mgtan37°＝10×0.75N＝7.5N
答：（1）绳对铁球的拉力F1的大小等于12.5N；
（2）墙对铁球的支持力F2的大小等于7.5N。
【点评】本题是简单的受力平衡问题，要明确研究对象，分析受力情况，根据平衡条件列式分析。
19．（12分）一个质量为m＝2kg的滑块，沿倾角为θ＝37°、长为L＝3m的光滑斜面顶端由静止开始下滑。取重力加速度g＝10m/s2、cs37°＝0.8、sin37°＝0.6。求：
（1）滑块沿斜面下滑的加速度a的大小；
（2）滑块滑到斜面底端的速度v的大小。
【分析】（1）根据牛顿第二定律求解加速度；
（2）根据运动学公式求解滑块到达斜面底端的速度。
【解答】解：（1）滑块在光滑斜面上运动，不受摩擦力，根据牛顿第二定律
mgsinθ＝ma
解得加速度a＝6m/s2
（2）滑块下滑到斜面底端过程

解得滑到斜面底端的速度v＝6m/s
答：（1）滑块沿斜面下滑的加速度a的大小为6m/s2；
（2）滑块滑到斜面底端的速度v的大小为6m/s。
【点评】本题考查从受力确定运动情况，需要用到牛顿第二定律和运动学相关公式，题目较为简单。
20．（14分）汽车轮胎与公路路面之间必须要有足够大的动摩擦因数，才能保证汽车安全行驶。为检测某公路路面与汽车轮胎之间的动摩擦因数，需要测量刹车的痕迹。汽车在该公路的水平直道上以72km/h的速度行驶时，突然紧急刹车，车轮被抱死后在路面上滑行，直至停下来。量得车轮在公路上摩擦的痕迹长度是40m，g取10m/s2，则：
（1）路面与轮胎之间的动摩擦因数是多少？
（2）某次在雨天，路面与轮胎的动摩擦因数减小到正常值的0.64倍，要使该汽车仍然在40m内停下来，汽车的行驶速度不得超过多少？
【分析】（1）汽车刹车做匀减速直线运动，受力分析可知摩擦力提供加速度，结合牛顿第二定律求解动摩擦因数；
（2）根据运动学的速度—位移公式求解速度。
【解答】解：（1）设加速度大小为a，题意可知初速度v0＝20m/s，刹车距离x＝40m，对刹车过程有
代入数据解得a＝5m/s2
对汽车，根据牛顿第二定律可知μmg＝ma
联立解得μ＝0.5
（2）汽车的行驶速度不得超过v，根据题意有v2＝2a1x
因为
联立解得v＝16m/s
答：（1）路面与轮胎之间的动摩擦因数是0.5。
（2）某次在雨天，路面与轮胎的动摩擦因数减小到正常值的0.64倍，要使该汽车仍然在40m内停下来，汽车的行驶速度不得超过16m/s。
【点评】汽车刹车问题的核心是利用牛顿第二定律和运动学的速度—位移公式，通过动摩擦因数的变化分析加速度的变化，结合位移限制条件求解最大行驶速度。
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7
8
9
10
答案
B
B
D
B
C
C
C
D
A
C
题号
11
12
13
14
15
答案
BCD
AD
BC
AD
AC