2025-2026学年湖南省岳阳市高一（上）期末物理试卷（含详细答案解析） (1)

这是一份2025-2026学年湖南省岳阳市高一（上）期末物理试卷（含详细答案解析） (1)，共23页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．（4分）关于运动的描述，下列说法正确的是（ ）
A．太阳东升西落，是选择太阳作为参考系
B．研究蚂蚁拖动饭粒的动作时，可以将蚂蚁视为质点
C．运动员跳高时，从起跳到落回地面，位移大小等于路程
D．两物体相比，一个物体的速度变化量比较大，加速度可能比较小
2．（4分）所受重力为100N的木箱放在水平地板上，至少要用35N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后，用30N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速直线运动。由此可知（ ）
A．木箱与地板之间的最大静摩擦为30N
B．木箱所受的滑动摩擦力为35N
C．木箱与地板之间的动摩擦因数为0.3
D．如果用20N的水平推力推这个静止的木箱，木箱不受摩擦力作用
3．（4分）质量均匀的钢管，一端支在粗糙的水平地面上，另一端被竖直绳悬挂着（如图所示），下列钢管受力示意图正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
4．（4分）如图，两个质量均为0.2kg的小球A和B之间用轻弹簧连接，然后用细绳悬挂起来。已知轻弹簧原长为10cm、劲度系数为100N/m，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．静止悬挂时，轻弹簧伸长量为4cm
B．静止悬挂时，细绳拉力大小为2N
C．剪断细绳的瞬间，A球的加速度是20m/s2
D．剪断细绳的瞬间，B球处于失重状态
5．（4分）用m、v0、h分别表示平抛运动物体的质量、初速度和抛出点离水平地面的高度，重力加速度g恒定，不考虑空气阻力，则（ ）
A．物体在空中运动的时间由v0、h决定
B．物体在空中运动的水平位移由m、v0、h决定
C．物体落地时瞬时速度的大小和方向均由v0、h决定
D．在任意两个相等的时间间隔内速度的变化量由v0、h决定
6．（4分）甲、乙、丙、丁四个质点在同一直线上做直线运动，它们的速度图像分别如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．在第1s内，质点甲、乙做加速运动，质点丙、丁做减速运动
B．在第2s末，质点乙、丁回到了出发点
C．在第2s内，质点乙、丙加速度相同
D．在前2s内，质点乙、丙的平均速度相同
7．（4分）如图所示，直杆长L1＝2.2m，圆筒高L2＝1.8m，直杆位于圆筒正上方H＝3.2m处。圆筒离地面足够高，直杆从静止开始自由下落，并能竖直无接触穿过圆筒。g取10m/s2，忽略空气阻力，由此可知（ ）
A．直杆开始自由下落到下端刚好到达圆筒A端高度时经历的时间为1s
B．直杆穿过圆筒所用的时间0.5s
C．若直杆下端刚好到达圆筒A端高度时，同时释放圆筒自由下落，则直杆穿过圆筒的时间为0.225s
D．若直杆开始自由下落的同时，将圆筒以4m/s的初速度竖直上抛，则在圆筒达到最高点时，直杆下端刚好与圆筒A端处于同一高度
二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
（多选）8．（5分）如图，将一个光滑铅球放在斜面上，并用竖直挡板挡住，铅球处于静止状态。现将挡板绕O点，沿逆时针方向缓慢旋转至水平。在转过的过程中（ ）
A．挡板对铅球的弹力逐渐增大
B．斜面对铅球的弹力逐渐减小
C．挡板对铅球的弹力先减小后增大
D．斜面对铅球的弹力先增大后减小
（多选）9．（5分）某无人机沿x轴做直线运动的x﹣t关系图像是如图所示的抛物线，已知倾斜虚线的斜率为0.5m/s，1s时图像的切线与横轴平行，根据图像的特点和其它已知信息，分析下列说法正确的是（ ）
A．无人机在1～2s内的平均速度为0.5m/s
B．无人机在1s时的速度大小为0.5m/s
C．无人机的初速度为﹣1m/s，加速度为1m/s2
D．x0为2m
（多选）10．（5分）物体在粘滞流体中运动时所受的阻力叫做粘滞阻力，球形物体在流体中运动时受到的粘滞阻力的表达式为f＝6πηvr，其中η为流体的粘滞系数，r为球形物体的半径，v为球形物体运动的速率。小球在蓖麻油中从液面下某处由静止开始下落，经过一段时间达到最大速度vm。已知蓖麻油足够深，小球的密度为ρ1，蓖麻油的密度为ρ2，重力加速度为g，球体体积公式，则下列说法正确的是（ ）
A．在国际单位制中粘滞系数的单位为kg•m﹣1•s﹣1
B．仅增大小球密度，小球速度达到vm时所需时间变长
C．仅将小球半径变为原来的2倍，小球达到最大速度为2vm
D．小球运动过程中加速度的最大值为
三、非选择题：本题共5小题，共57分。
11．（8分）某学习小组用如图实验装置“探究加速度与力、质量的关系”。
（1）如图甲是实验时平衡阻力的情形，其中正确的是 。
（2）图乙是他某次实验得到的纸带，图中相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，部分实验数据如图所示。则打B点时小车的速度大小为 m/s，小车运动的加速度大小为 m/s2（结果均保留两位有效数字）。
（3）实验中作出如图丙所示的a﹣F图像，在F较大时，出现图线明显弯曲的现象，造成这一现象的原因是 。
12．（9分）某同学采用如图甲所示的实验装置研究平抛运动规律，实验装置放置在水平桌面上，底板上的标尺可以测得水平位移x。
（1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有 ；
A.安装斜槽轨道，使其末端保持水平
B.斜槽轨道必须光滑
C.应选择质量较大，体积较小的小球
D.每次小球应从同一高度由静止释放
E.每次释放小球时的位置越高，实验效果越好
（2）若某次实验时，小球下落高度为h，水平位移为x，重力加速度为g，则小球的平抛初速度为 （用h、x、g表示）；
（3）如图乙所示，用一张印有小方格的纸记录轨迹，当地重力加速度g取10m/s2，小方格的边长L＝10.0cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度＝ m/s，小球抛出点的坐标为 。
13．（10分）一台空调外机用两个完全相同的三角形支架固定在外墙上，其中一个三角形支架如图甲所示，横梁AO水平，斜梁BO跟横梁的夹角为37°，假定横梁对O点的拉力FA沿OA方向，斜梁对O点的支持力FB沿BO方向。另一侧支架（未画出）横梁和斜梁的连接点为O′点，空调外机的重心恰好在O、O′连线中点的正上方。已知空调外机重力大小为600N，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8。求：
（1）在乙图中画出O点的受力示意图；
（2）横梁对O点的拉力FA的大小；
（3）斜梁对O点的支持力FB的大小。
14．（14分）如图所示，在水平地面上固定一倾角θ＝37°、表面光滑的斜面体，物体A以v1＝3m/s的初速度沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以某一初速度水平抛出。物体A恰好可以上滑到最高点，此时物体A恰好被物体B击中。A、B均可看成质点，不计空气阻力，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8，g取10m/s2，求：
（1）物体A上滑到最高点所用的时间；
（2）物体B抛出时的初速度v2的大小；
（3）物体A、B间初始位置的高度差h。
15．（16分）如图所示，是课堂上常见的惯性演示实验，将小物块放在桌面上的薄木板上，用水平向右的拉力将木板迅速抽出，物块的移动很小，几乎观察不到。若物块和木板的质量分别为m1＝0.4kg，m2＝0.2kg，物块与木板间的动摩擦因数为μ1＝0.2，物块、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ2＝0.3，取g＝10m/s2。
（1）当F1＝1.5N时，求物块和木板受到的摩擦力大小；
（2）当F2＝3.6N，求物块和木板的加速度大小；
（3）根据本实验的观察距离，当物块移动的距离超过L＝0.006m，人眼就能察觉。已知物块与木板左端距离d＝0.1m，为确保实验成功，求所需拉力的最小值（结果保留2位小数）。
2025-2026学年湖南省岳阳市高一（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、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．（4分）关于运动的描述，下列说法正确的是（ ）
A．太阳东升西落，是选择太阳作为参考系
B．研究蚂蚁拖动饭粒的动作时，可以将蚂蚁视为质点
C．运动员跳高时，从起跳到落回地面，位移大小等于路程
D．两物体相比，一个物体的速度变化量比较大，加速度可能比较小
【分析】根据参考系、质点和位移与路程，速度变化量和加速度的概念和理解对各项逐一分析解答。
【解答】解：A．太阳东升西落，是选择地球作为参考系，故A错误；
B．研究蚂蚁拖动饭粒的动作时，蚂蚁的大小和形状不能忽略，故不能将蚂蚁视为质点，故B错误；
C．运动员跳高时，从起跳到落回地面，位移大小小于路程，位移为0，路程不为0，故C错误；
D．两物体相比，一个物体的速度变化量比较大，根据a可知，如果Δt较大，则加速度可能比较小，故D正确。
故选：D。
【点评】考查运动学的基本概念，熟记各个概念，加强对相应概念的理解，属于基础题。
2．（4分）所受重力为100N的木箱放在水平地板上，至少要用35N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后，用30N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速直线运动。由此可知（ ）
A．木箱与地板之间的最大静摩擦为30N
B．木箱所受的滑动摩擦力为35N
C．木箱与地板之间的动摩擦因数为0.3
D．如果用20N的水平推力推这个静止的木箱，木箱不受摩擦力作用
【分析】本题考查静摩擦力与滑动摩擦力的判断及动摩擦因数的计算。关键是区分“最大静摩擦力”与“滑动摩擦力”，利用平衡条件和摩擦力公式进行推导。
【解答】解：已知木箱重力G＝100N，使木箱开始运动的最小推力为35N，匀速运动时的推力为30N。
A.使木箱从原地开始运动的最小推力等于最大静摩擦力，因此最大静摩擦力为35N，不是30N，故A错误。
B.木箱匀速运动时，推力与滑动摩擦力平衡，因此滑动摩擦力为30N，不是35N，故B错误。
C.由滑动摩擦力公式 f＝μN，其中 N＝G＝100N，f＝30N，可得，故C正确。
D.用20N的水平推力推静止的木箱时，木箱未动，受到与推力平衡的静摩擦力作用，不是不受摩擦力，故D错误。
故选：C。
【点评】本题通过实际情景考查摩擦力的基本概念，核心是区分最大静摩擦力与滑动摩擦力，并掌握动摩擦因数的计算方法。易错点在于将最大静摩擦力与滑动摩擦力混淆，以及忽略静止物体受到的静摩擦力，体现了受力分析在解决力学问题中的重要性。
3．（4分）质量均匀的钢管，一端支在粗糙的水平地面上，另一端被竖直绳悬挂着（如图所示），下列钢管受力示意图正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】根据受力分析的方法进行分析解答。
【解答】解：钢管受到重力、竖直向上的绳子拉力，受到地面的支持力垂直地面向上；由于G、FT、FN均在竖直方向上，所以地面对钢管的摩擦力为0，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】考查物体的受力分析，会根据题意进行准确分析解答。
4．（4分）如图，两个质量均为0.2kg的小球A和B之间用轻弹簧连接，然后用细绳悬挂起来。已知轻弹簧原长为10cm、劲度系数为100N/m，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．静止悬挂时，轻弹簧伸长量为4cm
B．静止悬挂时，细绳拉力大小为2N
C．剪断细绳的瞬间，A球的加速度是20m/s2
D．剪断细绳的瞬间，B球处于失重状态
【分析】先对小球B和整体进行受力分析，利用平衡条件和胡克定律计算弹簧伸长量和细绳拉力；再根据弹簧弹力不突变、细绳拉力突变的特点，分析剪断细绳瞬间两球的受力与加速度，判断各选项正误。
【解答】解：已知每个小球质量m＝0.2kg，弹簧原长l0＝10cm劲度系数k＝100N/m，g＝10m/s2。
A.对B球受力分析，弹簧弹力F＝mg＝0.2kg×10m/s2＝2N。
由胡克定律F＝kΔx，得，不是4cm，故A错误。
B.对A、B整体受力分析，细绳拉力T＝2mg＝2×0.2kg×10m/s2＝4N，不是2N，故B错误。
C.剪断瞬间，细绳拉力消失，弹簧弹力不变。对A球受力分析：合力。加速度，故C正确。
D.剪断瞬间，B球受力不变，合力为0，加速度为0，既不失重也不超重，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了受力分析、胡克定律和瞬间加速度的综合应用，计算中代入了具体数值（如m＝0.2kg、g＝10m/s2，清晰展示了弹簧伸长量和加速度的推导过程，关键在于区分弹簧弹力和细绳拉力的突变特性，是一道典型的共点力平衡与瞬间加速度结合的题目。
5．（4分）用m、v0、h分别表示平抛运动物体的质量、初速度和抛出点离水平地面的高度，重力加速度g恒定，不考虑空气阻力，则（ ）
A．物体在空中运动的时间由v0、h决定
B．物体在空中运动的水平位移由m、v0、h决定
C．物体落地时瞬时速度的大小和方向均由v0、h决定
D．在任意两个相等的时间间隔内速度的变化量由v0、h决定
【分析】将平抛运动分解为水平匀速直线运动与竖直自由落体运动，结合运动学公式分析各物理量的决定因素，逐一判断选项。
【解答】解：A.由
解得物体在空中运动的时间为t，由此可知，物体在空中运动的时间由h决定，与v0无关，故A错误；
B.由
可知，物体在空中运动的水平位移由v0和h共同决定，故B错误；
C.物体落地时瞬时速度v是水平分速度v0和竖直分速度的合速度，则物体落地时瞬时速度的大小由v0和h共同决定。合速度的方向与水平方向的夹角为θ，瞬时速度的方向也是由v0和h共同决定，故C正确；
D.做平抛运动的物体在任意两个相等的时间间隔内速度的变化量Δv＝gΔt相同，有g决定，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查平抛运动的分解规律，需明确水平与竖直方向运动的独立性，对基本公式的理解和应用要求较高。
6．（4分）甲、乙、丙、丁四个质点在同一直线上做直线运动，它们的速度图像分别如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．在第1s内，质点甲、乙做加速运动，质点丙、丁做减速运动
B．在第2s末，质点乙、丁回到了出发点
C．在第2s内，质点乙、丙加速度相同
D．在前2s内，质点乙、丙的平均速度相同
【分析】本题通过v﹣t图像分析四个质点的运动状态，需要从速度大小变化判断加速/减速、从图像面积判断位移、从斜率判断加速度，并计算平均速度进行比较。
【解答】解：A.在第1s内，质点甲速度从﹣1增加到0（减速），质点乙速度从0增加到1（加速），质点丙速度从1减小到0（减速），质点丁速度从1减小到0（减速），故A错误。
B.在v﹣t图像中，面积表示位移。第2s末，质点乙和丁的图像与时间轴围成的面积均为正，说明位移为正，并未回到出发点，故B错误。
C.在第2s内（1～2s），质点乙的斜率为负（加速度为﹣1m/s2，质点丙的斜率为正（加速度为1m/s2），两者加速度方向相反，故C错误。
D.在前2s内，质点乙的位移为，平均速度，质点丙的位移也为，平均速度，平均速度大小和方向均相同，故D正确。
故选：D。
【点评】本题全面考查v﹣t图像的核心知识点，包括加速/减速的判断、位移与面积的关系、加速度与斜率的关系以及平均速度的计算，关键是准确提取图像中的斜率和面积信息，逻辑清晰，体现了运动图像问题的典型解题思路。
7．（4分）如图所示，直杆长L1＝2.2m，圆筒高L2＝1.8m，直杆位于圆筒正上方H＝3.2m处。圆筒离地面足够高，直杆从静止开始自由下落，并能竖直无接触穿过圆筒。g取10m/s2，忽略空气阻力，由此可知（ ）
A．直杆开始自由下落到下端刚好到达圆筒A端高度时经历的时间为1s
B．直杆穿过圆筒所用的时间0.5s
C．若直杆下端刚好到达圆筒A端高度时，同时释放圆筒自由下落，则直杆穿过圆筒的时间为0.225s
D．若直杆开始自由下落的同时，将圆筒以4m/s的初速度竖直上抛，则在圆筒达到最高点时，直杆下端刚好与圆筒A端处于同一高度
【分析】直杆从静止自由下落，其下端刚到达圆筒上端A时，下落高度为H，利用自由落体规律可求该过程时间。直杆完全穿过圆筒时，其上端需到达圆筒底部，总下落位移为杆长、H与筒高之和，据此求总时间，穿过圆筒的时间即为总时间与下端到达A的时间差。若直杆下端到达A时同时释放圆筒，两者加速度相同，相对速度保持为杆到达A时的瞬时速度。杆穿过圆筒的相对位移为筒高，利用匀速相对运动可求穿过时间。若直杆开始下落同时圆筒竖直上抛，需分析两者相遇的位移关系。圆筒上升至最高点的时间由初速度和重力加速度决定，比较该时间与两者相遇所需时间，可判断此时直杆下端与圆筒A端是否同高。
【解答】解：直杆做自由落体运动，其下端抵达A点时下落高度为H＝3.2m，由，解得下落时间t1＝0.8s，此时直杆的速度为v1＝gt1，解得：v1＝8m/s；当直杆完全穿过圆筒时，其上端到达圆筒底部，总下落位移h2＝L1+H+L2，解得：h2＝7.2m，根据，解得t2＝1.2s。
AB、根据分析，直杆下端到达A点历时0.8s，其穿过圆筒的时间为Δt＝t2﹣t1，解得：Δt＝0.4s，故AB错误；
C、若在直杆下端到达A点时释放圆筒，两者加速度均为g，处于相对匀速运动状态，相对速度保持v相对＝8m/s不变，直杆下端穿过圆筒的相对位移为L2＝1.8m，由，解得t＝0.225s，故C正确；
D、假设直杆下落同时圆筒竖直上抛，设经时间t'两者相遇，位移关系满足H＝v0t'，解得t'＝0.8s，而圆筒上升至最高点的时间，解得：t高＝0.4s，两者时间不匹配，表明圆筒抵达最高点时两者不在同一高度，故D错误。
故选：C。
【点评】本题以直杆穿过圆筒的物理情境为载体，综合考查了自由落体运动、竖直上抛运动以及相对运动的概念。题目通过多个设问，从不同角度检验学生对匀变速直线运动基本公式的掌握与应用能力，尤其强调了对运动过程的分析与物理模型的构建。计算量适中，但需要学生清晰理解各阶段对应的位移关系和时间节点，例如直杆下端抵达圆筒上端和上端离开圆筒下端这两个关键时刻。C选项巧妙引入了相对运动的思想，当两者加速度相同时，其相对运动为匀速，这要求学生在熟练掌握基本公式的基础上，具备一定的思维灵活性。D选项则考查了对竖直上抛运动全过程的理解以及多个物体运动时序的对比分析能力。
二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
（多选）8．（5分）如图，将一个光滑铅球放在斜面上，并用竖直挡板挡住，铅球处于静止状态。现将挡板绕O点，沿逆时针方向缓慢旋转至水平。在转过的过程中（ ）
A．挡板对铅球的弹力逐渐增大
B．斜面对铅球的弹力逐渐减小
C．挡板对铅球的弹力先减小后增大
D．斜面对铅球的弹力先增大后减小
【分析】先对铅球进行受力分析，它受到重力、斜面的弹力和挡板的弹力，三力平衡。挡板绕O点逆时针转动时，斜面弹力方向始终垂直斜面不变，挡板弹力方向随挡板转动而变化。利用力的矢量三角形动态分析，可判断两个弹力的变化趋势。
【解答】解：初始时挡板竖直，挡板弹力F1水平向右，斜面弹力F2垂直斜面向上。
转动过程中，挡板弹力F1的方向从水平向右逐渐转到斜向上，直至水平。
A.力的矢量三角形中，F1先减小（当F1与F2垂直时最小）后增大，故A错误。
B.力的矢量三角形中，F2的长度随挡板转动一直减小，故B正确。
C.由矢量三角形可知，F1先减小到最小值（垂直时）再增大，故C正确。
D.F2的大小随挡板转动一直减小，故D错误。
故选：BC。
【点评】本题是典型的动态平衡问题，解题关键是抓住重力不变、斜面弹力方向不变，通过力的矢量三角形直观判断弹力变化，整体考查了受力分析和动态平衡的分析方法，计算中利用几何关系判断力的变化趋势清晰明了。
（多选）9．（5分）某无人机沿x轴做直线运动的x﹣t关系图像是如图所示的抛物线，已知倾斜虚线的斜率为0.5m/s，1s时图像的切线与横轴平行，根据图像的特点和其它已知信息，分析下列说法正确的是（ ）
A．无人机在1～2s内的平均速度为0.5m/s
B．无人机在1s时的速度大小为0.5m/s
C．无人机的初速度为﹣1m/s，加速度为1m/s2
D．x0为2m
【分析】x﹣t图像的物理意义：x﹣t图像描述物体的位置随时间的变化规律，图像上某点的切线斜率表示该时刻的瞬时速度，某段时间内的平均速度等于位移与时间的比值。
匀变速直线运动的x﹣t公式：，其x﹣t图像为抛物线，可通过图像上的特殊点（如速度为零的时刻）求解初速度和加速度。
平均速度与瞬时速度：平均速度对应一段时间内的位移变化率，瞬时速度对应某一时刻的切线斜率。
【解答】解：A.x﹣t图像斜率表示速度，倾斜虚线的斜率为0.5m/s，所以无人机在1～2s内的平均速度为0.5m/s，故A正确；
B.x﹣t图像上某点的切线斜率表示该时刻的瞬时速度，1s时图像的切线与横轴平行，所以无人机在1s时的速度大小为0，故B错误；
C.由于无人机沿x轴做直线运动的x﹣t关系图像是的抛物线，所以可以判定无人机做匀变速直线运动，设其位移公式为：，
根据题意t＝1s时速度为0，由速度公式v＝v0+at代入t＝1s，v＝0，代入数据解得：v0＝﹣a；
t＝1s时的位置：，
t＝2s时的位置：x2＝0，
1～2s内的位移：，
平均速度：
得：
代入v0＝﹣a得v0＝﹣1m/s，故C正确；
D.当t＝3s时，1.5m，故D错误。
故选：AC。
【点评】x﹣t图像的斜率应用：遇到x﹣t图像时，先看切线斜率判断瞬时速度（水平切线对应速度为0），再看两点连线斜率判断平均速度。
匀变速公式的灵活代入：当x﹣t图像为抛物线时，优先设匀变速位移公式结合图像上的特殊点（如速度为0的时刻、位移为0的时刻）列方程求解v0和a。
特殊时刻的信息提取：题目中“1s时图像的切线与横轴平行”直接给出该时刻速度为0，是解题的关键突破口；“倾斜虚线的斜率为0.5m/s2给出了该段时间内的平均速度。
（多选）10．（5分）物体在粘滞流体中运动时所受的阻力叫做粘滞阻力，球形物体在流体中运动时受到的粘滞阻力的表达式为f＝6πηvr，其中η为流体的粘滞系数，r为球形物体的半径，v为球形物体运动的速率。小球在蓖麻油中从液面下某处由静止开始下落，经过一段时间达到最大速度vm。已知蓖麻油足够深，小球的密度为ρ1，蓖麻油的密度为ρ2，重力加速度为g，球体体积公式，则下列说法正确的是（ ）
A．在国际单位制中粘滞系数的单位为kg•m﹣1•s﹣1
B．仅增大小球密度，小球速度达到vm时所需时间变长
C．仅将小球半径变为原来的2倍，小球达到最大速度为2vm
D．小球运动过程中加速度的最大值为
【分析】通过粘滞阻力公式推导粘滞系数的单位，对小球受力分析推导收尾速度与加速度的表达式，结合变量变化判断选项正误。
【解答】解：A.根据f＝6πηvr
得，则在国际单位制中粘滞系数的单位为，故A正确；
B.设释放后某一时刻小球的速度为v，则此时小球所受粘滞阻力为f＝6πηvr
小球受到重力、浮力和粘滞阻力，由牛顿第二定律有
化简得，仅增大小球密度ρ1，小球的加速度变大，小球速度达到vm时所需时间变短，故B错误；
C.小球达到最大速度vm时，根据平衡条件得
得，仅将小球半径变为原来的2倍，小球达到最大速度为4vm，故C错误；
D.根据，小球速度为零时加速度最大，加速度的最大值为，故D正确。
故选：AD。
【点评】本题考查粘滞阻力下的受力与运动分析，需熟练进行单位推导和受力平衡分析，易因忽略浮力或受力分析不完整而出错。
三、非选择题：本题共5小题，共57分。
11．（8分）某学习小组用如图实验装置“探究加速度与力、质量的关系”。
（1）如图甲是实验时平衡阻力的情形，其中正确的是 B 。
（2）图乙是他某次实验得到的纸带，图中相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，部分实验数据如图所示。则打B点时小车的速度大小为 0.81 m/s，小车运动的加速度大小为 1.9 m/s2（结果均保留两位有效数字）。
（3）实验中作出如图丙所示的a﹣F图像，在F较大时，出现图线明显弯曲的现象，造成这一现象的原因是 悬挂物质量不满足远小于小车的质量 。
【分析】（1）根据平衡阻力的方法分析图示图像答题。
（2）应用匀变速直线运动的推论求出瞬时速度大小与加速度大小。
（3）当悬挂物的质量远小于小车质量时小车所受拉力近似等于悬挂物的重力，根据图示图像分析答题。
【解答】解：（1）实验前要平衡阻力，平衡阻力时小车与纸带相连，纸带穿过打点计时器的限位孔，小车前面不挂重物，故B正确，AC错误。
故选：B。
（2）打B点时小车的速度大小vm/s＝0.81m/s，
根据匀变速直线运动的推论Δx＝at2由逐差法可知，小车运动的加速度大小a1.9m/s2
（3）当悬挂物的质量远小于小车质量时小车所受拉力近似等于悬挂物的重力，当悬挂物质量不满足远小于小车的质量时，小车受到的拉力明显小于悬挂物的重力，图线发生弯曲。
故答案为：（1）B； （2）0.81；1.9；（3）悬挂物质量不满足远小于小车的质量。
【点评】掌握基础知识，理解实验原理是解题的前提，分析清楚图示纸带与图像，应用匀变速直线运动的推论即可解题；解题时注意单位换算与有效数字的保留。
12．（9分）某同学采用如图甲所示的实验装置研究平抛运动规律，实验装置放置在水平桌面上，底板上的标尺可以测得水平位移x。
（1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有 ACD ；
A.安装斜槽轨道，使其末端保持水平
B.斜槽轨道必须光滑
C.应选择质量较大，体积较小的小球
D.每次小球应从同一高度由静止释放
E.每次释放小球时的位置越高，实验效果越好
（2）若某次实验时，小球下落高度为h，水平位移为x，重力加速度为g，则小球的平抛初速度为 （用h、x、g表示）；
（3）如图乙所示，用一张印有小方格的纸记录轨迹，当地重力加速度g取10m/s2，小方格的边长L＝10.0cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度＝ 2 m/s，小球抛出点的坐标为 （﹣10cm，﹣18.75cm） 。
【分析】（1）根据做平抛运动的条件分析判断；根据减少空气阻力影响判断；
（2）根据匀变速直线运动和匀速直线运动规律计算；
（3）根据竖直方向相邻相等时间位移差为定值计算相邻点迹间的时间，根据匀速直线运动速度公式计算初速度，根据匀变速直线运动规律计算。
【解答】解：（1）A．保证斜槽轨道末端应水平，以便于小球初速度沿水平方向，故A正确；
B．小球在轨道上运动时摩擦力不会影响其速度方向，不必光滑，故B错误；
C．应选择质量较大，体积较小的小球，减少空气阻力影响，故C正确；
DE．小球应从同一高度释放，释放位置不能太高或太低，故D正确，E错误
故选：ACD。
（2）竖直方向有，水平方向有x＝v0t
联立解得
（3）由L＝gT2
解得T＝0.1s
则
由匀变速直线运动规律可知，，
则O点的横坐标为xO＝xb﹣4L＝30cm﹣4×10.0cm＝﹣10cm
纵坐标为yO＝yb﹣3L＝11.25cm﹣3×10.0cm＝﹣18.75cm
故抛出点坐标为（﹣10cm，﹣18.75cm）。
故答案为：（1）ACD；（2）；（3）2，（﹣10cm，﹣18.75cm）。
【点评】本题的关键是知道实验的原理以及注意事项，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解。
13．（10分）一台空调外机用两个完全相同的三角形支架固定在外墙上，其中一个三角形支架如图甲所示，横梁AO水平，斜梁BO跟横梁的夹角为37°，假定横梁对O点的拉力FA沿OA方向，斜梁对O点的支持力FB沿BO方向。另一侧支架（未画出）横梁和斜梁的连接点为O′点，空调外机的重心恰好在O、O′连线中点的正上方。已知空调外机重力大小为600N，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8。求：
（1）在乙图中画出O点的受力示意图；
（2）横梁对O点的拉力FA的大小；
（3）斜梁对O点的支持力FB的大小。
【分析】（1）O点受斜梁BO斜向上的支持力，横梁AO指向A的拉力，空调外机对它向下的压力；
（2）根据平衡条件分析；
（3）根据平衡条件分析。
【解答】解：（1）O点受斜梁BO斜向上的支持力，横梁AO指向A的拉力，空调外机对它向下的压力，如图所示：
（2）对上图，由平衡条件可知，代入数据可得FA＝400N；
（3）对上图，由平衡条件可知，代入数据可得FB＝500N。
答：（1）O点的受力示意图如图所示：
（2）横梁对O点的拉力FA的大小为400N；
（3）斜梁对O点的支持力FB的大小为500N。
【点评】考查了受力分析构建矢量三角形的方法，熟练掌握矢量三角形和正交分解等常用分析方法。
14．（14分）如图所示，在水平地面上固定一倾角θ＝37°、表面光滑的斜面体，物体A以v1＝3m/s的初速度沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以某一初速度水平抛出。物体A恰好可以上滑到最高点，此时物体A恰好被物体B击中。A、B均可看成质点，不计空气阻力，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8，g取10m/s2，求：
（1）物体A上滑到最高点所用的时间；
（2）物体B抛出时的初速度v2的大小；
（3）物体A、B间初始位置的高度差h。
【分析】（1）分析物体A沿斜面的受力，由牛顿第二定律求出加速度，结合匀变速直线运动速度公式，根据末速度为零的条件，求解上滑至最高点的时间；
（2）利用运动等时性，结合物体A的上滑距离求出水平位移，该位移与物体B的平抛水平位移相等，由平抛水平匀速运动规律求初速度；
（3）分别计算物体A上升的高度与物体B平抛下落的高度，两者之和即为A、B初始位置的高度差，需结合匀变速与平抛的位移公式分析。
【解答】解：（1）物体A上滑过程中，由牛顿第二定律得 mgsinθ＝maA，
所以加速度为6m/s2
物体A上滑到最高点所用的时间
（2）斜面长度
物体B的水平位移为xB水平＝L•cs37°＝0.75×0.8m＝0.6m
物体B的初速度
（3）物体A、B间初始位置的高度差h为B竖直方向上的位移，即
代入数据得 h＝1.7m
答：（1）物体A上滑到最高点所用的时间是0.5s；
（2）物体B抛出时的初速度v2的大小是1.2m/s；
（3）物体A、B间初始位置的高度差h是1.7m。
【点评】本题将匀变速直线运动与平抛运动结合，核心考查运动的等时性与分运动独立性，需通过受力分析确定加速度，再结合两类运动的公式联立求解。题目情景清晰，逻辑连贯，既检验了对基本运动规律的掌握，也考查了综合分析与关联运动的能力，是典型的多运动模型结合题。
15．（16分）如图所示，是课堂上常见的惯性演示实验，将小物块放在桌面上的薄木板上，用水平向右的拉力将木板迅速抽出，物块的移动很小，几乎观察不到。若物块和木板的质量分别为m1＝0.4kg，m2＝0.2kg，物块与木板间的动摩擦因数为μ1＝0.2，物块、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ2＝0.3，取g＝10m/s2。
（1）当F1＝1.5N时，求物块和木板受到的摩擦力大小；
（2）当F2＝3.6N，求物块和木板的加速度大小；
（3）根据本实验的观察距离，当物块移动的距离超过L＝0.006m，人眼就能察觉。已知物块与木板左端距离d＝0.1m，为确保实验成功，求所需拉力的最小值（结果保留2位小数）。
【分析】（1）分析物块与木板是否发生相对运动，关键是比较拉力与木板与桌面间的最大静摩擦力。由于拉力小于该最大静摩擦力，整体保持静止，物块不受木板给予的摩擦力，木板所受摩擦力等于拉力。
（2）判断物块与木板是否相对滑动，需确定两者能保持相对静止时所需的最大拉力。当拉力超过此最大值时，物块在木板摩擦力作用下做匀加速运动，木板则在拉力与两个摩擦阻力作用下做匀加速运动，分别对两者进行受力分析可求得加速度。
（3）实验成功条件是物块在桌面上移动的总距离不超过可察觉距离。需分析两个阶段：物块在木板上做匀加速直线运动直至滑离木板，之后在桌面上做匀减速直线运动直至停下。通过位移与加速度关系，结合物块在木板上滑动的相对位移条件，可建立拉力与总位移的关系，进而求解所需最小拉力。
【解答】解：（1）木板与桌面间的最大静摩擦力fm＝μ2（m1+m2）g，代入数据得fm＝0.3×6N＝1.8N。
由于F1＜fm，物块和木板均保持静止，物块所受摩擦力f1＝0，木板所受摩擦力f2＝1.5N。
（2）若物块与木板相对静止，当两者间及木板与桌面间均达到最大静摩擦力时，拉力F取最大值。
对物块有f1m＝μ1m1g，对木板有Fm＝f1m+f2m，联立解得Fm＝（μ1+μ2）（m1+m2）g，代入数据可得Fm＝3N。由于F2＞Fm，物块与木板发生相对滑动。
对物块由μ1m1g＝m1a1，解得。对木板由F2﹣μ2（m1+m2）g﹣μ1m1g＝m2a2，代入数据解得。
（3）设拉力为F时，物块在木板上滑动时间为t，木板加速度为a3，由F﹣μ2（m1+m2）g﹣μ1m1g＝m2a3。当物块离开木板时有。
物块离开木板时的速度v＝a1t。抽出木板后，物块在桌面上运动的加速度a4＝μ2g，代入数据可得。实验成功需满足。
代入数据可求得t≤0.06s，，则Fmin＝14.11N。
答：（1）物块受到的摩擦力大小为0，木板受到的摩擦力大小为1.5N。
（2）物块的加速度大小为2m/s2，木板的加速度大小为5m/s2。
（3）所需拉力的最小值为14.11N。
【点评】本题是一道综合性较强的牛顿运动定律与动力学问题，以惯性演示实验为背景，巧妙地将多物体、多过程、多临界条件融合在一起，全面考查学生的受力分析、运动过程分解、临界状态判断及复杂运算能力。题目计算量较大，难度中等偏上。
第一问考查静摩擦力与滑动摩擦力的判断，需准确比较拉力与最大静摩擦力以确定系统状态。第二问涉及相对滑动的临界分析，通过计算最大静摩擦力确定临界拉力Fm，进而判断出相对滑动，并分别对物块和木板列牛顿第二定律方程求加速度。第三问是本题的难点与亮点，过程复杂且计算繁琐。学生需正确建立物块在木板上匀加速、离开木板后在桌面上匀减速的运动模型，准确找出物块总位移不超过L的约束条件，并利用木板与物块位移关系联立求解，最终解出满足实验成功条件的最小拉力。整个过程对学生的逻辑推理、数学建模及运算求解能力提出了较高要求。
声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2026/2/27 10:05:34；用户：秦子政；邮箱：13669037329；学号：41037197题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
D
C
A
C
C
D
C
题号
8
9
10
答案
BC
AC
AD