河南荥阳市2025-2026学年上学期期末考试高一物理试题卷（试卷+解析）

这是一份河南荥阳市2025-2026学年上学期期末考试高一物理试题卷（试卷+解析），共29页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
注意：本试卷分试题卷和答题卡两部分。试题卷共8页，3大题。满分100分，考试时间90分钟。考生应首先阅读答题卡上的文字信息，然后在答题卡上作答，在试题卷上作答无效。交卷时，只交答题卡。
第Ⅰ卷（选择题：共48分）
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。）
1. 北京时间2024年10月30日11时00分，神舟十九号载人飞船成功对接空间站天和核心舱前向端口，整个对接过程历时约6.5 h。而完成此次对接任务的飞船飞行速度约为7.68 km/s，这也是中国载人航天飞船历史上完成交会对接的速度最快的一次。以下说法中正确的是（ ）
A. “飞船飞行速度为7.68 km/s”的“km/s”是国际单位制中的基本单位
B. “2024年10月30日11时00分”是时间间隔，不是时刻
C. 根据在空间站中的六名宇航员身体的姿态，可以知道六名宇航员不受重力
D. 研究飞船与空间站对接后绕地球运动的飞行速度时，可以将对接后的组合体视为质点
2. 驻马店某中学为了加强同学们的体育锻炼和团队合作精神，举行了冬季篮球赛。由我们所学的物理知识可知（忽略空气阻力）（ ）
A. 某同学把篮球传给队友，在空中飞行的篮球受重力和推力的作用
B. 篮球撞击篮板时，篮板对篮球的弹力是因为篮球发生形变而产生的
C. 篮球撞击篮板时，篮球对篮板的压力和篮板对篮球的弹力是一对作用力与反作用力
D. 某同学在屈腿起跳瞬间，脚并未离开地面，该同学所受合力为零
3. 一辆汽车在平直公路上匀速行驶，遇到紧急情况，突然刹车，从开始刹车起运动过程中的位置与时间的关系式为，下列说法正确的是（ ）
A. 开始刹车后5s内的位移大小是37.5m
B. 刹车过程中第一个1s比第二个1s的位移多5m
C. 刹车过程中的加速度大小为
D. 从刹车开始计时，通过第一个20m和通过第二个20m所用时间之比为
4. 如图，将一个重量为G的铅球放在倾角为的斜面上，并用竖直挡板挡住，铅球处于静止状态。如果绕O点，沿逆时针方向缓慢旋转挡板，不考虑铅球受到的摩擦力，在转过的过程中（ ）
A. 挡板对铅球的弹力先减小后增大
B. 斜面对铅球的弹力先减小后增大
C. 铅球受到的合外力先减小后增大
D. 斜面对铅球弹力的最小值为
5. 如图所示，射水鱼发现前方有一昆虫，就将嘴露出水面对昆虫喷水，斜向上射出的水柱恰好水平击中昆虫。已知鱼嘴距离昆虫，两者连线与水平方向夹角为，已知重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A. 水滴在空中运动0.5s后击中昆虫
B. 击中昆虫时，水滴速度大小为
C. 斜向上射出水柱，初速度大小为
D. 斜向上射出的水柱，初速度与水平方向夹角为
6. 在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时，王一同学站在体重计上，体重计示数为“60kg”。电梯在运动过程中，某一段时间内王一同学发现体重计示数如图所示，重力加速度为g，在这段时间内下列说法正确的是（ ）
A. 王一同学所受的重力变小了
B. 此时电梯一定正在竖直向下加速运动
C. 电梯的加速度大小为，方向一定竖直向下
D. 若王一同学体重计示数为“80kg”，则电梯一定正在向上运动
7. 图甲是学校举行科技节时某学习小组制作的水火箭模型，其工作原理是通过压缩空气将水从火箭尾部的喷嘴高速喷出，产生反作用力，使火箭竖直上升；图乙是某次竖直发射时测绘的水火箭速度随时间变化的图像，其中段为直线，则关于“水火箭”的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 时间内水火箭做加速度逐渐增大的加速运动
B. 水火箭时刻达到最高点
C. 时间内水火箭的平均速度等于
D. 时间内水火箭上升的距离为
8. 如图所示，与水平方向夹角为的细绳一端系在小球O上，另一端固定在天花板上A点，劲度系数为k的水平轻质弹簧一端与小球连接，另一端固定在竖直墙上B点。小球质量为m，处于静止状态，弹簧处于弹性范围内，重力加速度为g，则（ ）
A. 细绳的拉力大小为
B. 弹簧处于压缩状态，压缩量为
C. 剪断细绳瞬间，小球加速度为
D. 将弹簧撤掉，维持小球静止在原处的最小外力大小为
9. 如图是小球做斜抛运动的轨迹，点是轨迹的最高点，、是轨迹上等高的两个点。下列叙述中正确的是（不计空气阻力）（ ）
A. 该运动可以分解为水平方向匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动
B. 小球在点的速度与小球在点的速度相同
C. 运动过程中小球最小速度为
D. 小球从到的时间等于从到的时间
10. 如图所示，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质缆绳提升一箱货物。已知货箱的质量为，货物的质量为，货车以速度向左做匀速直线运动，重力加速度为。在将货物提升到图示的位置时，下列说法正确的是（ ）
A. 货箱向上做减速直线运动
B. 此时货箱向上运动的速度等于
C. 此时缆绳中拉力大小等于
D. 此时缆绳中拉力大小大于
11. 甲、乙两物体沿同一直线运动，甲的图像、乙的图像分别如图1、2所示，甲从坐标原点出发。下列说法正确的是（ ）
A. 内甲、乙均做沿轴正方向的匀加速直线运动
B. 前内，甲、乙间的最大距离为
C. 时甲、乙的位置坐标均为
D. 时甲、乙间的距离为20m
12. 如图所示，在光滑水平面上，A、B两物体叠放在一起，A放在B的上面，已知，，A、B之间的动摩擦因数，。对物体A施加水平向右的拉力，开始时拉力，此后逐渐增加，在增大到的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 当拉力时，两物体均保持静止状态
B. 两物体间从受力开始就有相对运动
C. 当时，A、B间摩擦力为
D 两物体开始没有相对运动，当拉力超过时，两物体开始相对滑动
第Ⅱ卷（非选择题共52分）
二、实验题（本题共2小题，共14分）
13. 某同学做“验证力的平行四边形定则”实验，将橡皮条一端固定在点，另一端系上两根细绳及绳套，用两个弹簧测力计通过细绳套互成角度的拉动橡皮条，将结点拉到点，如图甲所示。
（1）如果没有操作失误，图乙中是用一个弹簧测力计拉细绳套时，在白纸上根据实验结果画出的图示，则图乙中的与两力中，方向一定沿方向的是___________。
（2）本实验采用的科学方法是___________。
A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法
（3）在同一组对比实验的两次操作中，点位置___________（选填“可以”或“不可以”）变动。
（4）另一小组在研究两个大小不变的共点力合成的实验中，两个分力的夹角为，合力为，与的关系图像如图丙所示。两个分力的大小分别为___________、___________。若任意改变它们的夹角，能得到的合力大小的变化范围是___________。
14. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某小组设计了如图甲所示的实验装置，重物的质量为m，小车质量为M。
（1）下列说法正确的是______
A. 本实验采用的主要实验方法是控制变量法
B. 实验时应先释放小车，再接通打点计时器的电源
C. 在平衡小车受到的阻力时，应将木板的一端垫高，小车在重物的牵引下沿木板匀速运动
D. 重物的质量改变后垫木的位置不能再移动
（2）实验小组在某次实验中得到一条记录小车运动的纸带，如图乙所示A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的5个计数点，相邻计数点间的时间间隔，、、、，根据纸带可求出小车的加速度为______（计算结果保留2位有效数字）。
（3）另一组学生用图丙的装置测量小车的质量M以及小车与木板间的动摩擦因数，在保证重物的质量m远小于小车的质量M的情况下，通过增减悬挂重物的质量m进行多次实验，分析纸带数据求出相应实验时小车的加速度大小a，作出如图丁所示的图像。由图丁求得小车的质量______，小车与木板间的动摩擦因数______。（设重力加速度大小为g）
三、计算题（本题共4小题，共38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15. 随着胖东来超市的影响力扩大，外地游客纷纷打卡网红超市，许昌的各大酒店客房均满，为了减少人力资源浪费，酒店智能配送机器人率先在许昌各大宾馆大规模投用，某次外地游客在市区某酒店使用机器人送递物品，机器人“小智”在水平地面上先从静止开始沿直线匀加速行驶了5s，达到最大速度6后，又以2的加速度大小沿直线匀减速行驶了2s，然后做匀速直线运动。已知“小智”机器人满载货物总质量为100，重力加速度大小g取10。求：
（1） “小智机器人”匀加速运动时的加速度大小；
（2）匀减速直线运动时机器人“小智”所受合外力；
（3）前10s过程中机器人“小智”的总路程。
16. 如图所示，一质量的小球甲分别与一根轻质弹簧和一根不可伸长的轻绳连接，轻弹簧中轴线沿水平方向，轻绳绕过一光滑定滑轮（大小不计），绳与竖直方向的夹角。一光滑小球乙由轻绳拴接置于半径为的半圆柱体表面，半圆柱体截面的圆心点与定滑轮中心在同一竖直线上，的距离为，绳段沿半圆柱的切线方向。两个小球均可视为质点，整个系统处于同一竖直面内，且始终保持静止。已知弹簧的劲度系数，重力加速度，，，求：
（1）弹簧伸长量及绳子上的拉力；
（2）小球乙的质量。
17. 在研究摩擦力特点的实验中，将木块放在水平桌面上，如下图甲所示，沿水平方向施加拉力，大小从开始逐渐增大，分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力，并用计算机绘制出摩擦力随拉力的变化图像，如图乙所示，已知木块质量；（，，）求：
（1）木块与水平桌面间的最大静摩擦力；
（2）木块与水平桌面的动摩擦因数；
（3）若木块在与水平方向成角斜向右上方的恒定拉力作用下，由静止开始运动，如图丙所示，求作用后木块速度的大小。
18. 如图甲所示，矿山利用传送带传输矿物，对其装置简化为如图乙所示进行研究。粗糙倾斜轨道AB与水平传送带BC平滑连接，CD为光滑水平轨道，传送带与轨道无缝衔接，B、C、D在同一水平直线上，EF为一足够长水平接收装置，E点位于D点正下方，DE间高度。可视为质点的矿物从A点静止开始下滑，落到EF上时离E点的水平距离为x，已知AB轨道长、倾角，矿物与AB间的动摩擦因数，与传送带之间的动摩擦因数，传送带BC长，并以速度v沿顺时针方向匀速转动，为了确保输送过程的稳定性与便捷性，传送带速度大小不能超过6m/s，重力加速度，，，不计空气阻力。
（1）求矿物运动到B点时速度的大小；
（2）若传送带静止，求x大小；
（3）要使x最大，求传送带的速度大小范围；
（4）求x随v变化的关系。
2025—2026学年上学期期末考试
高一年级物理试题卷
注意：本试卷分试题卷和答题卡两部分。试题卷共8页，3大题。满分100分，考试时间90分钟。考生应首先阅读答题卡上的文字信息，然后在答题卡上作答，在试题卷上作答无效。交卷时，只交答题卡。
第Ⅰ卷（选择题：共48分）
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。）
1. 北京时间2024年10月30日11时00分，神舟十九号载人飞船成功对接空间站天和核心舱前向端口，整个对接过程历时约6.5 h。而完成此次对接任务的飞船飞行速度约为7.68 km/s，这也是中国载人航天飞船历史上完成交会对接的速度最快的一次。以下说法中正确的是（ ）
A. “飞船飞行速度为7.68 km/s”的“km/s”是国际单位制中的基本单位
B. “2024年10月30日11时00分”是时间间隔，不是时刻
C. 根据在空间站中的六名宇航员身体的姿态，可以知道六名宇航员不受重力
D. 研究飞船与空间站对接后绕地球运动的飞行速度时，可以将对接后的组合体视为质点
【答案】D
【解析】
【详解】A．在国际单位制中的力学基本单位有三个：m、kg、s，“km/s”不是国际单位制中的基本单位，故A错误；
B．“2024年10月30日11时00分”时刻，故B错误；
C．六名宇航员处于完全失重状态，依然受重力，故C错误；
D．研究飞船与空间站对接后绕地球运动的飞行速度时，对接后的组合体的形状可忽略，可以视为质点，故D正确。
故选D
2. 驻马店某中学为了加强同学们的体育锻炼和团队合作精神，举行了冬季篮球赛。由我们所学的物理知识可知（忽略空气阻力）（ ）
A. 某同学把篮球传给队友，在空中飞行的篮球受重力和推力的作用
B. 篮球撞击篮板时，篮板对篮球的弹力是因为篮球发生形变而产生的
C. 篮球撞击篮板时，篮球对篮板的压力和篮板对篮球的弹力是一对作用力与反作用力
D. 某同学在屈腿起跳瞬间，脚并未离开地面，该同学所受合力为零
【答案】C
【解析】
【详解】A．在空中飞行的篮球只受重力作用，故A错误；
B．篮板对篮球的弹力是因为篮板发生形变而产生的，故B错误；
C．篮球对篮板的压力和篮板对篮球的弹力是一对作用力与反作用力，故C正确；
D．某同学在屈腿起跳瞬间，具有向上的加速度，该同学所受合力不为零，故D错误。
故选C。
3. 一辆汽车在平直公路上匀速行驶，遇到紧急情况，突然刹车，从开始刹车起运动过程中的位置与时间的关系式为，下列说法正确的是（ ）
A. 开始刹车后5s内的位移大小是37.5m
B. 刹车过程中第一个1s比第二个1s的位移多5m
C. 刹车过程中的加速度大小为
D. 从刹车开始计时，通过第一个20m和通过第二个20m所用时间之比为
【答案】B
【解析】
【详解】根据给定的位置与时间关系式
对比匀变速直线运动位移公式
可得初速度，加速度 （负号表示减速）。
汽车刹车至停止的时间由
计算得
A．汽车在时停止，位移
5s内位移仍为 40m，故A错误；
B．刹车过程中第一个1s位移为
第二个1s位移为
第一个1s比第二个1s位移多，故B正确；
C．刹车加速度大小为5m/s²，故C错误；
D．从刹车开始计时，通过第一个20m，由
解得
通过第二个20 m所用时间为时
时间间隔为
时间之比为，故D错误。
故选B。
4. 如图，将一个重量为G的铅球放在倾角为的斜面上，并用竖直挡板挡住，铅球处于静止状态。如果绕O点，沿逆时针方向缓慢旋转挡板，不考虑铅球受到的摩擦力，在转过的过程中（ ）
A. 挡板对铅球的弹力先减小后增大
B. 斜面对铅球的弹力先减小后增大
C. 铅球受到的合外力先减小后增大
D. 斜面对铅球弹力的最小值为
【答案】D
【解析】
【详解】ABD．对小球进行受力分析如图所示
由图可知，挡板绕O缓慢转到过程中，可知则逐渐减小，也逐渐减小，由上可知，当挡板与斜面垂直时斜面对铅球的弹力最小，则有
故AB错误，D正确。
C．铅球始终处于平衡状态，所以铅球受到的合外力始终为零，故C错误。
故选D。
5. 如图所示，射水鱼发现前方有一昆虫，就将嘴露出水面对昆虫喷水，斜向上射出的水柱恰好水平击中昆虫。已知鱼嘴距离昆虫，两者连线与水平方向夹角为，已知重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A. 水滴在空中运动0.5s后击中昆虫
B. 击中昆虫时，水滴速度大小为
C. 斜向上射出的水柱，初速度大小为
D. 斜向上射出的水柱，初速度与水平方向夹角为
【答案】B
【解析】
【详解】A．将水柱的运动反向看作平抛运动分析，由水柱竖直方向的运动可得
解得水柱从发射到击中昆虫的时间为
t＝0.3s
故A错误；
B．由水柱水平方向为匀速直线运动可得
解得初速度的水平分速度
故B正确；
C．由水柱竖直方向的运动可得初速度的竖直分速度
根据速度的合成可得斜向上射出的水柱的初速度大小为
故C错误；
D．斜向上射出的水柱，初速度与水平方向夹角，则
又因为
斜向上射出的水柱，初速度与水平方向夹角不等于53°，故D错误。
故选B。
6. 在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时，王一同学站在体重计上，体重计示数为“60kg”。电梯在运动过程中，某一段时间内王一同学发现体重计示数如图所示，重力加速度为g，在这段时间内下列说法正确的是（ ）
A. 王一同学所受的重力变小了
B. 此时电梯一定正在竖直向下加速运动
C. 电梯的加速度大小为，方向一定竖直向下
D. 若王一同学体重计示数为“80kg”，则电梯一定正在向上运动
【答案】C
【解析】
【详解】A．王一同学处于不平衡状态，有竖直方向的加速度，所受重力没变，是支持力变小了，故A错误；
B．同学处于失重状态，可能加速下降，也可能减速上升，故B错误；
C．由牛顿第二定律，以竖直向下为正方向
电梯的加速度大小为
故C正确；
D．若王一同学体重计示数为“80kg”，同学处于超重状态，可能减速下降，也可能加速上升，故D错误。
故选C。
7. 图甲是学校举行科技节时某学习小组制作的水火箭模型，其工作原理是通过压缩空气将水从火箭尾部的喷嘴高速喷出，产生反作用力，使火箭竖直上升；图乙是某次竖直发射时测绘的水火箭速度随时间变化的图像，其中段为直线，则关于“水火箭”的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 时间内水火箭做加速度逐渐增大的加速运动
B. 水火箭在时刻达到最高点
C. 时间内水火箭的平均速度等于
D. 时间内水火箭上升的距离为
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据图像的斜率表示加速度，由图可知时间内水火箭的加速度先增大后减小，故A错误；
B．水火箭运动过程速度一直是正的，运动方向始终没有改变，时刻后仍在上升，故B错误；
C．若在时间内水火箭做匀加速直线运动，则这段时间内水火箭的平均速度为，而在时间内水火箭实际做变加速运动，图像与时间轴围成的面积表示位移，图像可知这段时间内水火箭的实际位移大于水火箭做匀加速直线运动的位移，故时间内水火箭的平均速度大于，故C错误；
D．时间内水火箭向上匀减速运动，发生位移即为图像面积，故D正确。
故选D。
8. 如图所示，与水平方向夹角为的细绳一端系在小球O上，另一端固定在天花板上A点，劲度系数为k的水平轻质弹簧一端与小球连接，另一端固定在竖直墙上B点。小球质量为m，处于静止状态，弹簧处于弹性范围内，重力加速度为g，则（ ）
A. 细绳的拉力大小为
B. 弹簧处于压缩状态，压缩量为
C. 剪断细绳瞬间，小球加速度为
D. 将弹簧撤掉，维持小球静止在原处的最小外力大小为
【答案】C
【解析】
【详解】AB．以小球为对象，根据受力平衡可得，
联立解得细绳的拉力大小为
弹簧处于压缩状态，压缩量为，故AB错误；
C．细绳剪断的瞬间，弹簧弹力保持不变，则小球受到的重力和弹簧弹力的合力等于细绳剪断前绳子拉力，小球加速度为，故C正确；
D．将弹簧撤掉，维持小球静止在原处，当外力与绳子方向垂直时，外力具有最小值，则有，故D错误。
故选C。
9. 如图是小球做斜抛运动的轨迹，点是轨迹的最高点，、是轨迹上等高的两个点。下列叙述中正确的是（不计空气阻力）（ ）
A. 该运动可以分解为水平方向匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动
B. 小球在点的速度与小球在点的速度相同
C. 运动过程中小球最小速度为
D. 小球从到的时间等于从到的时间
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．该运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动，故A正确；
B．根据对称性可知，小球在A点的速度与小球在B点的速度大小相等，但方向不同，故B错误；
C．整个运动过程中，小球竖直方向做竖直上抛运动，先减速再加速，水平一直匀速，运动到最高点时竖直速度为零，此时合速度最小，即为水平速度，故C正确；
D．根据对称性可知，小球从A到C的时间等于从C到B的时间，故D正确。
故选ACD。
10. 如图所示，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质缆绳提升一箱货物。已知货箱的质量为，货物的质量为，货车以速度向左做匀速直线运动，重力加速度为。在将货物提升到图示的位置时，下列说法正确的是（ ）
A. 货箱向上做减速直线运动
B. 此时货箱向上运动的速度等于
C. 此时缆绳中拉力大小等于
D. 此时缆绳中拉力大小大于
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．将货车的速度进行正交分解，如图所示由于绳子不可伸长，货箱和货物整体向上运动的速度和货车速度沿着绳子方向的分量相等，故有v1=vcsθ
则可知此时货箱向上运动的速度为vcsθ，但由于θ不断减小，故货箱和货物整体向上做加速运动，选项A错误，B正确；
CD．因整体的加速度向上，则合力向上，则此时缆绳中的拉力大于，则货物处于超重状态，选项C错误，D正确。
故选BD。
11. 甲、乙两物体沿同一直线运动，甲的图像、乙的图像分别如图1、2所示，甲从坐标原点出发。下列说法正确的是（ ）
A. 内甲、乙均做沿轴正方向的匀加速直线运动
B. 前内，甲、乙间的最大距离为
C. 时甲、乙的位置坐标均为
D. 时甲、乙间的距离为20m
【答案】BC
【解析】
【详解】A．由题图可知内甲做沿轴正方向的匀加速直线运动，乙做沿轴正方向的匀速直线运动，故A错误；
B．前内，由图1可知甲在后，做初速度为0的匀加速直线运动，加速度大小为
由图2可知乙在前，从的位置开始匀速直线运动，速度大小为
当甲、乙速度相等时相距最远，有
解得
此时甲、乙间的最大距离，故B正确；
C．内甲的位移
因此2s时甲的位置坐标为，由图2可知2s时乙的位置坐标也为12m，故C正确；
D．由图1可知3s时甲的位移
由图2可知3s时乙回到其出发点的位置，可知此时甲、乙间的距离为18m，故D错误。
故选BC。
12. 如图所示，在光滑水平面上，A、B两物体叠放在一起，A放在B的上面，已知，，A、B之间的动摩擦因数，。对物体A施加水平向右的拉力，开始时拉力，此后逐渐增加，在增大到的过程中，下列说法正确的是（ ）
A 当拉力时，两物体均保持静止状态
B. 两物体间从受力开始就有相对运动
C. 当时，A、B间摩擦力为
D. 两物体开始没有相对运动，当拉力超过时，两物体开始相对滑动
【答案】CD
【解析】
【详解】A．当A、B恰好能够保持相对静止时的拉力为，则有，解得
可知当拉力大于28N时，两物体发生相对运动，故A错误；
B．结合上述可知，两物体开始没有相对运动，当拉力超过28N时，两物体开始相对滑动，故B错误；
C．结合上述可知，当时，A、B保持相对静止，则有，
解得，故C正确；
D．结合上述可知，当拉力小于或等于28N时，两物体保持相对静止，当拉力大于28N时，两物体发生相对运动，故D正确。
故选CD。
第Ⅱ卷（非选择题共52分）
二、实验题（本题共2小题，共14分）
13. 某同学做“验证力的平行四边形定则”实验，将橡皮条一端固定在点，另一端系上两根细绳及绳套，用两个弹簧测力计通过细绳套互成角度的拉动橡皮条，将结点拉到点，如图甲所示。
（1）如果没有操作失误，图乙中是用一个弹簧测力计拉细绳套时，在白纸上根据实验结果画出的图示，则图乙中的与两力中，方向一定沿方向的是___________。
（2）本实验采用的科学方法是___________。
A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法
（3）在同一组对比实验的两次操作中，点位置___________（选填“可以”或“不可以”）变动。
（4）另一小组在研究两个大小不变的共点力合成的实验中，两个分力的夹角为，合力为，与的关系图像如图丙所示。两个分力的大小分别为___________、___________。若任意改变它们的夹角，能得到的合力大小的变化范围是___________。
【答案】 ①. ②. ③. 不可以 ④. ⑤. ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1]F是通过作图的方法得到合力的理论值，而是通过一个弹簧称沿方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力，故方向一定沿方向的是；
（2）[2]合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法。
故选B。
（3）[3]在同一对比实验的两次操作中，作用效果要相同，所以O点位置不可以变动。
（4）[4][5]根据图丙可得
解得
，（或，）
[6]若任意改变它们的夹角，能得到的合力大小的变化范围是
14. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某小组设计了如图甲所示的实验装置，重物的质量为m，小车质量为M。
（1）下列说法正确的是______
A. 本实验采用的主要实验方法是控制变量法
B. 实验时应先释放小车，再接通打点计时器的电源
C. 在平衡小车受到的阻力时，应将木板的一端垫高，小车在重物的牵引下沿木板匀速运动
D. 重物的质量改变后垫木的位置不能再移动
（2）实验小组在某次实验中得到一条记录小车运动的纸带，如图乙所示A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的5个计数点，相邻计数点间的时间间隔，、、、，根据纸带可求出小车的加速度为______（计算结果保留2位有效数字）。
（3）另一组学生用图丙的装置测量小车的质量M以及小车与木板间的动摩擦因数，在保证重物的质量m远小于小车的质量M的情况下，通过增减悬挂重物的质量m进行多次实验，分析纸带数据求出相应实验时小车的加速度大小a，作出如图丁所示的图像。由图丁求得小车的质量______，小车与木板间的动摩擦因数______。（设重力加速度大小为g）
【答案】（1）AD （2）0.41
（3） ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
A．实验研究多个物理量之间的关系，在研究其中两个物理量关系时，需要确保其它物理量不变，可知，本实验采用的主要实验方法是控制变量法，故A正确；
B．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，再释放小车，故B错误；
C．在平衡小车受到的阻力时，应将木板的一端垫高，不挂重物，轻推小车，使小车沿木板能够匀速运动，故C错误；
D．平衡摩擦力时有
小车质量可以消去，可知，重物的质量改变后垫木的位置不能再移动，故D正确。
故选AD。
【小问2详解】
根据逐差法，小车加速度
【小问3详解】
[1][2]当重物的质量m远小于小车的质量M的情况下，重物的重力近似等于绳的拉力大小，根据牛顿第二定律有
变形得
结合图像有，
解得，
三、计算题（本题共4小题，共38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15. 随着胖东来超市的影响力扩大，外地游客纷纷打卡网红超市，许昌的各大酒店客房均满，为了减少人力资源浪费，酒店智能配送机器人率先在许昌各大宾馆大规模投用，某次外地游客在市区某酒店使用机器人送递物品，机器人“小智”在水平地面上先从静止开始沿直线匀加速行驶了5s，达到最大速度6后，又以2的加速度大小沿直线匀减速行驶了2s，然后做匀速直线运动。已知“小智”机器人满载货物总质量为100，重力加速度大小g取10。求：
（1） “小智机器人”匀加速运动时的加速度大小；
（2）匀减速直线运动时机器人“小智”所受合外力；
（3）前10s过程中机器人“小智”的总路程。
【答案】（1）
（2）200N （3）29m
【解析】
【小问1详解】
根据加速度定义式可得
【小问2详解】
根据牛顿第二定律可得
【小问3详解】
机器人匀加速过程，有
机器人匀减速过程，有
且匀减速过程的末速度
而匀速时间为
所以匀速过程的位移大小为
故前10s过程中机器人“小智”的总路程为
16. 如图所示，一质量的小球甲分别与一根轻质弹簧和一根不可伸长的轻绳连接，轻弹簧中轴线沿水平方向，轻绳绕过一光滑定滑轮（大小不计），绳与竖直方向的夹角。一光滑小球乙由轻绳拴接置于半径为的半圆柱体表面，半圆柱体截面的圆心点与定滑轮中心在同一竖直线上，的距离为，绳段沿半圆柱的切线方向。两个小球均可视为质点，整个系统处于同一竖直面内，且始终保持静止。已知弹簧的劲度系数，重力加速度，，，求：
（1）弹簧的伸长量及绳子上的拉力；
（2）小球乙的质量。
【答案】（1），50N
（2）
【解析】
【小问1详解】
对小球甲受力分析并正交分解如图1所示
由平衡条件可得

联立解得，
由胡克定律可知
解得
【小问2详解】
令，由几何关系可知
得
对小球乙受力分析如图2所示利用合成法可知（或正交分解同样给分）
由同一根绳上弹力处处相等可知
解得
17. 在研究摩擦力特点的实验中，将木块放在水平桌面上，如下图甲所示，沿水平方向施加拉力，大小从开始逐渐增大，分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力，并用计算机绘制出摩擦力随拉力的变化图像，如图乙所示，已知木块质量；（，，）求：
（1）木块与水平桌面间的最大静摩擦力；
（2）木块与水平桌面的动摩擦因数；
（3）若木块在与水平方向成角斜向右上方的恒定拉力作用下，由静止开始运动，如图丙所示，求作用后木块速度的大小。
【答案】（1）3.24N
（2）0.6 （3）5.6m/s
【解析】
【小问1详解】
由题图乙可知，木块所受的最大静摩擦力
【小问2详解】
由题图乙可知，木块所受的滑动摩擦力
由滑动摩擦力公式可得
将数据代入，解得
【小问3详解】
物体受重力mg、支持力F′N、摩擦力f和拉力F作用。受力图如图所示。将F沿水平和竖直两个方向分解。根据牛顿第二定律得 ，，
联立式并代入数据解得
F作用2.8m，根据v2-0=2ax
得v=5.6m/s
18. 如图甲所示，矿山利用传送带传输矿物，对其装置简化为如图乙所示进行研究。粗糙倾斜轨道AB与水平传送带BC平滑连接，CD为光滑水平轨道，传送带与轨道无缝衔接，B、C、D在同一水平直线上，EF为一足够长的水平接收装置，E点位于D点正下方，DE间高度。可视为质点的矿物从A点静止开始下滑，落到EF上时离E点的水平距离为x，已知AB轨道长、倾角，矿物与AB间的动摩擦因数，与传送带之间的动摩擦因数，传送带BC长，并以速度v沿顺时针方向匀速转动，为了确保输送过程的稳定性与便捷性，传送带速度大小不能超过6m/s，重力加速度，，，不计空气阻力。
（1）求矿物运动到B点时速度的大小；
（2）若传送带静止，求x大小；
（3）要使x最大，求传送带的速度大小范围；
（4）求x随v变化的关系。
【答案】（1）
（2）
（3）
（4）综上，当时，；当时，；当时，
【解析】
【小问1详解】
根据牛顿第二定律：
得
根据匀变速直线运动规律
得
【小问2详解】
在传送带上匀减速运动，根据牛顿第二定律
得
根据匀变速直线运动规律
得
根据平抛运动规律，
解得
【小问3详解】
若矿物在传送带上一直做匀加速运动，则离开D点时的速度最大，x最大
根据匀变速直线运动规律有

得
所以要使x最大，传送带的速度
【小问4详解】
①由（3）可知，当时，
得：
②由（2）可知若矿物在传送带上一直做减速运动，，则，
得
③当时，矿物离开C点时与传送带共速，即
得
综上，当时，；当时，；当时，