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广西桂林市2024-2025学年高一上学期期末质量检测物理试卷
一、选择题：本大题共10小题，共46分。第1~7题，每小题4分，只有一项符合题目要求，错选、多选或未选均不得分，第8～10题，每小题6分，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。
1．（2025高一上·桂林期末）北京时间2024年10月30日4时27分，搭载“神舟十九号”载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，“神舟十九号”载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，航天员乘组状态良好，发射取得圆满成功。“神舟十九号”载人飞船经历飞行约6.5小时、180000公里后，与空间站组合体完成自主快速交会对接。据以上信息判断，下列说法正确的是（　　）
A．“6.5小时”指的是时刻
B．“180000公里”指的是位移
C．研究飞船的运动时，只能选太阳为参考系
D．研究飞船绕地球飞行时的速度时，飞船可以看做质点
2．（2025高一上·桂林期末）下列说法正确的是（　　）
A．速度的变化量越大，则加速度也越大
B．在国际单位制中，千克（kg）、米（m）、秒（s）都是基本单位
C．同学们生活中经常接触到物理量，路程和位移都是矢量
D．汽车速度越大刹车后越难停下来，表明速度越大惯性越大
3．（2025高一上·桂林期末）下列关于力的说法正确的是（　　）
A．校运会上，运动员所受重力的方向一定竖直向下
B．静止的物体一定不可能受滑动摩擦力作用
C．划船时，桨对水的作用力大于水对桨的作用力
D．人对板凳的压力是因为板凳发生了弹性形变要恢复原状而产生
4．（2025高一上·桂林期末）小明在粗糙的滑滑梯上匀速下滑，则他受到的力有（　　）
A．重力、弹力、下滑力 B．重力、摩擦力、下滑力
C．重力、弹力、摩擦力 D．重力、弹力、摩擦力、下滑力
5．（2025高一上·桂林期末）某小球做自由落体运动，在空中下落的时间为3s，已知当地重力加速度g取。下列说法正确的是（　　）
A．小球的下落高度为40m
B．小球在下落的前2s内的平均速度大小为10m/s
C．小球在下落的第2s内的平均速度大小为20ms
D．小球在下落的过程中第3秒内的位移大小为30m
6．（2025高一上·桂林期末）水平地面上两个质点甲和乙，由同一地点沿同一方向做直线运动，它们的速度-时间图像如图所示，下列判断正确的是（　　）
A．20s时甲与乙相遇
B．甲处于静止，乙做匀速直线运动
C．乙追上甲前，它们之间的最大距离为150m
D．在10~30s内，乙的平均速度大于甲的平均速度
7．（2025高一上·桂林期末）2023年10月2日，杭州亚运会蹦床项目结束女子个人比赛的争夺，中国选手包揽冠、亚军。假设在运动员比赛过程中的某一个时间段内，蹦床的弹簧弹力F随时间t的变化图像如图所示，忽略运动员所受的空气阻力，则（　　）
A．至时间内，运动员处于失重状态
B．至时间内，运动员加速度先增大后减小
C．至时间内，运动员速度一直增大
D．至时间内，运动员速度先增大后减小
8．（2025高一上·桂林期末）在物理学的发展过程中，许多的物理学家都做出了重要的贡献，他们也探索出了许多的研究方法，下列说法中正确的是（　　）
A．加速度的定义采用的是比值法
B．引入“重心”、“合力与分力”概念时，运用了等效替代的思想
C．伽利略通过“理想斜面实验”，在逻辑推理的基础上证明了“力是维持物体运动的原因”
D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动；然后把各小段的位移相加，这是采用了控制变量法
9．（2025高一上·桂林期末）桂林某工厂，货物常用传送带进行传送。其模型可简化为如图所示，水平传送带以4m/s的速度顺时针匀速转动。传送带的长度L=8m，在传送带左端A无初速度释放某一可视为质点的物块，已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，当地重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（　　）
A．物块匀速运动过程中，受到水平向右的静摩擦力作用
B．物块匀加速运动过程中，受到水平向右的滑动摩擦力作用
C．若仅增大传送带的转动速率，物块从左端运动到右端的时间减少
D．若想让物块以最短时间传送到B端，传送带的速度最小为3m/s
10．（2025高一上·桂林期末）如图，倾角为、质量的斜面体放置于粗糙水平地面上，质量小物块A用跨过光滑轻质定滑轮的柔软轻绳与质量小球B连接，O点为轻绳与轻质定滑轮的接触点。初始时，小球B在如图所示拉力F作用下，使轻绳OB段与拉力F的夹角，整个系统处于静止状态。现将小球向右上方缓慢拉起，并保持夹角不变。从初始到轻绳OB段水平的过程中，斜面体与物块A均保持静止不动，当地重力加速度g取，则在此过程中（　　）
A．轻绳上的张力先增大后减小
B．斜面体对小物块A的摩擦力一直增大
C．F水平时，地面对斜面体的支持力大小是50N
D．地面对斜面体的摩擦力先增大后减小
二、填空题（本大题共2小题，共14分）
11．（2025高一上·桂林期末）桂林市某学校物理校本课兴趣小组在“探究小车做匀变速直线运动的规律”的实验时，要用到电火花打点计时器，已知其打点周期为；
（1）该兴趣小组安装好实验装置后，开始实验。实验中以下操作必需且正确的是________。
A．先释放小车，后接通电源
B．在释放小车前，小车应尽可能靠近打点计时器
C．用秒表测量小车运动的时间
（2）某次实验中，他们用该打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定了O、A、B、C、D共5个计数点，相邻点间的距离如图所示，每两个相邻计数点之间还有四个点未画出。试根据纸带上各个计数点间的距离：
①计算出打下B点时小车的瞬时速度大小为　 　m/s（计算结果保留三位有效数字）。
②计算出小车的加速度大小为　 　（计算结果保留三位有效数字）。
12．（2025高一上·桂林期末）利用智能手机安装phyphox软件中的加速度传感器可实时显示手机加速度的数值，实验装置如图甲所示，已知当地重力加速度g取10m/s2。实验步骤如下：
（1）轻弹簧上端固定，下端与手机相连接，手机下端通过细绳悬挂小瓶子；
（2）向小瓶子内装适量细沙，并用弹簧测力计测出小瓶子和细沙的重力G，悬挂起来稳定后整个实验装置处于静止状态；
（3）打开手机软件，剪断细绳，通过手机软件记录竖直方向加速度a随时间t变化的图像（如图乙所示），由实验过程可知剪断细绳瞬间手机受到的合外力F=　 　（用题中所给字母表示）；
（4）改变小瓶子中细沙质量，重复步骤（2）（3），获得多组实验数据如下。
实验次数 1 2 3 4 5 6
小瓶子和细沙的重力G（N） 0.25 0.45 0.65 0.85 1.05 1.25
剪断细绳瞬间手机加速度a（m/s2） 0.98 1.81 2.58 3.42 4.18 5.00
利用表中数据作出a-F图像，在图丙中描点并拟合直线　 　（请在答题卡上作图），可以得到结论：当手机的质量一定时，手机的加速度a与手机所受合外力F成　 　（选填“正比”或“反比”）。
（5）根据以上数据，可推算出手机的质量为　 　kg（计算结果保留两位有效数字）。
三、计算题（本大题共3小题，共40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）
13．（2025高一上·桂林期末）自动驾驶汽车依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作，自动安全地操作机动车辆。一辆汽车正以36km/h的速度在路面上行驶，由于它具有“主动刹车系统”，会在与正前方静止障碍物之间的距离小于12m时立即开始主动刹车。已知汽车遇紧急情况主动刹车后做匀减速直线运动，加速度大小为，汽车可视为质点，求：
（1）汽车开始刹车到停下来所用的时间；
（2）汽车是否能安全停下；
（3）汽车刹车过程最后1s内的平均速度大小。
14．（2025高一上·桂林期末）如图所示，在倾角为θ=37°的玻璃棚上放有一质量为m=2kg的物体A，连接在竖直墙壁上O点的轻绳拴住物体A，轻绳刚好伸直且与玻璃棚的夹角也为θ=37°，已知当地重力加速度为g取10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8。
（1）求物体A受到的支持力和摩擦力；
（2）若由于下雨导致物体A与玻璃棚之间的动摩擦因数减小为μ=0.2（A的质量不变），此时轻绳张紧且物体A受到的静摩擦力达到最大值，求此时轻绳上拉力的大小。（结果保留一位小数）
15．（2025高一上·桂林期末）如图所示，在足够大的水平地面上有一质量的静止长木板，长木板的左端静置一质量的物体A，距长木板的右端处静置质量与物体A相等的另一物体B（物体B底面光滑）。在时刻对物体A施加一水平向右的推力，同时给物体B一向右的瞬时初速度，长木板与水平地面间的动摩擦因数，物体A与长木板间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知当地重力加速度大小g取，物体A、B均可视为质点。求：
（1）若长木板固定，则时刻物体A的加速度；
（2）若长木板不固定，则时刻长木板的加速度；
（3）若长木板不固定，时物体A、B在木板上相撞，则长木板的总长度L为多少；碰撞点距离长木板右端多远。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】质点；时间与时刻；位移与路程；参考系与坐标系
【解析】【解答】A．“6.5小时”指的是时间间隔，故A错误；
B． 通常这种报道中的“飞行……180000公里”是指飞船实际飞行轨迹的长度（即路程），而不是位移（位移是初位置指向末位置的直线距离，通常远小于轨迹长度） ，故B错误；
C．参考系可以任意选取，如地球、空间站等。不是只能选太阳 ，故C错误；
D． 研究飞船整体轨道运动时，其形状、大小对问题无影响，可视为质点 ，故D正确。
故选D。
【分析】1、时间与时刻的区分
时刻：时间轴上的一个点，例如“2024年10月30日4时27分”。
时间间隔：两个时刻之间的长度，例如“6.5小时”。
易错点：将“6.5小时”误认为是时刻。
2、路程与位移的区别
位移：初位置指向末位置的有向线段（矢量），大小等于直线距离（对曲线运动小于路程）。
路程：物体实际运动轨迹的长度（标量）。
航天报道中“飞行××公里”通常指路程（轨道长度），不是位移（初末位置直线距离）。
易错点：误将“180000公里”当成位移。
3、参考系的任意性
描述物体运动时，参考系可任意选择（如地球、太阳、空间站等），不存在“只能”选某个参考系的说法。
易错点：误以为研究飞船必须用太阳参考系。
4、质点模型的条件
当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响可以忽略时，可将其视为质点。
研究飞船绕地球飞行的轨道、周期、速度等整体运动时，飞船可视为质点。
易错点：误以为飞船很大或很复杂就不能看作质点。
2．【答案】B
【知识点】位移与路程；加速度；惯性与质量；力学单位制
【解析】【解答】A．加速度的定义：，不仅与速度变化量Δv 有关，还与时间Δt 有关，如果Δv 很大但所用时间很长，加速度可能很小，故A错误；
B． kg（质量）、m（长度）、s（时间）是国际单位制（SI）中的基本单位 ，故B正确；
C．同学们生活中经常接触到物理量，路程只有大小，没有方向，是标量；位移既有大小又有方向，是矢量，故C错误；
D．惯性只与质量有关，与速度无关。“越难停下来”是因为从较大速度减速到零需要更大的位移或时间（ 等关系），不是因为惯性变大，故D错误。
故选B。
【分析】1. 加速度的理解
加速度 ，由速度变化量和所用时间共同决定。
易错点：误以为速度变化量越大加速度一定越大（忽略了时间因素）。
2. 国际单位制（SI）的基本单位
质量：千克（kg），长度：米（m），时间：秒（s），电流：安培（A），热力学温度：开尔文（K）
物质的量：摩尔（mol），发光强度：坎德拉（cd）
以上七个是国际单位制的基本单位，其他单位（如牛顿、焦耳等）是导出单位。
3. 矢量和标量的区分
矢量：既有大小又有方向，运算遵循平行四边形定则，如位移、速度、加速度、力等。
标量：只有大小，如路程、质量、时间、速率等。
易错点：混淆路程（标量）和位移（矢量）。
4. 惯性的概念
惯性是物体保持原有运动状态的性质，只与物体的质量有关，与速度、受力等无关。
易错点：误认为速度越大惯性越大（实际上“难停下来”是因为从高速到停止需要更大的动量变化或做功更多，但惯性大小不变）。
3．【答案】A
【知识点】重力与重心；形变与弹力；牛顿第三定律；滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【解答】A． 重力由地球吸引产生，方向竖直向下（指向地心），不受运动员运动状态影响 ，故A正确；
B．滑动摩擦力发生在两个相对滑动的物体之间，但其中一个物体可以相对于地面静止。例如：用刷子水平刷地面，刷子动、地面静止，地面受到刷子给的滑动摩擦力，但地面相对于地面自身是静止的（即地面整体作为物体是静止的），但地面与刷子间有相对滑动。故B错误；
C．根据牛顿第三定律，作用力与反作用力大小相等。划船时，桨对水的作用力与水对桨的作用力为一对作用力与反作用力，大小相等，故C错误；
D．人对板凳的压力是人发生形变（肌肉、骨骼压缩）要恢复原状而对板凳产生的力。
板凳对人的支持力才是板凳形变要恢复原状产生的力，故D错误。
故选A。
【分析】1. 重力的方向
重力方向始终竖直向下（指向地心），与物体运动状态、所处位置（在地球表面附近）无关。
易错点：误以为在斜面上重力方向垂直于斜面。
2. 滑动摩擦力的产生条件
接触面粗糙、有挤压（有弹力）、有相对滑动。
静止的物体可以受滑动摩擦力，只要它与另一个物体之间有相对滑动。
例：地面静止，物体在地面上滑动，地面受到物体给的滑动摩擦力。
易错点：误以为“静止”等同于“不受滑动摩擦力”。
3. 牛顿第三定律（作用力与反作用力）
两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
与物体的运动状态无关。
易错点：误认为主动施力一方力更大（如划船时桨对水的力大于水对桨的力）。
4. 弹力的产生原因
弹力是由于施力物体发生弹性形变后要恢复原状而产生的。
例如：人对板凳的压力——施力物体是人，受力物体是板凳，压力是因为人体（肌肉、骨骼等）被压缩产生形变要恢复原状而对板凳施加的力。
易错点：混淆施力物体和受力物体，误将压力说成是板凳形变产生的。
4．【答案】C
【知识点】受力分析的应用
【解析】【解答】小明在滑滑梯上，受重力（竖直向下），滑滑梯斜面给他支持力（弹力，垂直于斜面向上）。
因为是粗糙滑滑梯并且匀速下滑，所以存在沿斜面向上的滑动摩擦力（与相对运动方向相反）。
不存在“下滑力”，下滑的运动是由重力的分力引起的，这个分力只是重力的分解，不是独立的力，所以小明受到的力是：重力、弹力（支持力）、摩擦力，故ABD错误，C正确。
故选C。
【分析】1. 受力分析的基本步骤
首先明确研究对象（小明），找重力（一定有，方向竖直向下），找接触力：与滑滑梯接触，可能受弹力（支持力，垂直于接触面）和摩擦力。
注意是否有其他场力（如电磁力等，本题无）。
2. 弹力（支持力）的条件
接触且有挤压形变，滑滑梯对小明一定有支持力（垂直于斜面向上）。
3. 摩擦力的条件与判断
接触面粗糙，有弹力，有相对运动或相对运动趋势，小明相对滑滑梯下滑 有相对运动 受滑动摩擦力，滑动摩擦力方向与相对运动方向相反 沿斜面向上。
4. “下滑力”的错误认识
下滑现象是重力沿斜面向下的分力引起的效果，不是实际存在的一个独立力。
在受力分析中，不能将力的分力当作真实存在的力列入受力示意图。
5. 匀速运动的受力特点
匀速 合外力为零。
本题中：重力、弹力、摩擦力三力平衡（重力可分解为沿斜面向下的分力和垂直斜面向下的分力，后者与弹力平衡，前者与摩擦力平衡）。
5．【答案】B
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】A．小球下落的高度，故A错误；
B．小球在下落的前2s内的高度为，小球在下落的前2s内的平均速度大小为，故B正确；
C．小球在下落的前1s内的高度为，则小球在下落的第2s内的高度为，小球在下落的第2s内的平均速度大小为，故C错误；
D．小球在下落的过程中第3秒内的位移大小为，故D错误。
故选B。
【分析】1. 自由落体位移公式：
（初速度 ），特别要注意下落高度与下落时间的平方成正比。
2. 平均速度的计算（两种方法）
定义法：，初末速度平均法（匀变速直线运动）：
对于自由落体，从 到 内的平均速度可用此公式快速计算。
3. 第n 秒内位移的求法
第n 秒内位移 = 前n 秒位移 前 n 1 秒位移
g
4. 第 n 秒内平均速度：，也等于这一秒的中间时刻的瞬时速度：
6．【答案】C
【知识点】追及相遇问题；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A．根据图像与轴围成面积表示位移可知，内甲的位移大于乙的位移，则20s时甲与乙没有相遇，甲在乙前面，故A错误；
B．由图可知，甲做匀速直线运动，乙做匀加速直线运动，故B错误；
C．当甲乙速度相等时，两者的距离最大，由图可知，乙追上甲前，它们之间的最大距离为，故C正确；
D．根据图像与轴围成面积表示位移可知在10~30s内，甲乙的位移相等，根据可知乙的平均速度等于甲的平均速度，故D错误。
故选C。
【分析】1、追及问题中距离最大的条件
通常两车速度相等时距离最大（一车匀加速追先静止后匀速的车）。
易错点：误以为最大距离是初始时刻或开始运动的时刻，需要计算比较。
2、v-t 图像面积表示位移
计算位移时注意时间起点不同。
在 0~t 内，甲的位移要分段算（先静止后匀速），乙的位移是连续匀加速。
3、平均速度的比较
在 v-t 图中，某段时间内平均速度 = 位移 / 时间，位移看面积。
容易直接看末速度大小误判平均速度大小。
7．【答案】D
【知识点】牛顿第二定律；超重与失重
【解析】【解答】A．至时间内，弹簧弹力从0逐渐增大到最大，该过程弹力先小于重力，后大于重力，运动员先向下加速后向下减速，加速度方向先向下后向上，运动员先失重后超重，故A错误；
B．至时间内，弹簧弹力从0逐渐增大到最大，该过程弹力先小于重力，后大于重力，则运动员加速度先减小后增大，故B错误；
CD．至时间内，弹簧弹力从最大逐渐减小为0，该过程弹力先大于重力，后小于重力，运动员先向上加速后向上减速，运动员速度先增大后减小，故C错误，D正确。
故选D。
【分析】1、超重与失重的判断
超重：加速度方向向上（合力向上），失重：加速度方向向下（合力向下）
关键不是看速度方向，而是看加速度方向。
2、弹簧弹力变化与合力的关系
合力 ，加速度 ，方向由合力决定。
3、速度增减的判断条件
速度增大：加速度方向与速度方向相同，速度减小：加速度方向与速度方向相反
注意：不能仅根据弹力增大或减小直接判断速度变化。
4、运动过程中的关键点
平衡位置：，加速度为 0，速度最大
最低点：速度为零，弹力最大，加速度最大（向上）
弹簧原长处：弹力为零，但速度不一定为零。
8．【答案】A,B
【知识点】等效法；微元法；比值定义法；伽利略理想斜面实验
【解析】【解答】A． 加速度 确实是比值定义法（用两个物理量的比值定义一个新的物理量），故A正确；
B． 重心：一个点代替整个物体重力的作用效果。合力与分力：一个力等效替代几个力的共同作用。
这都属于等效替代法 ，故B正确；
C． 历史事实是：伽利略的理想斜面实验推翻了亚里士多德“力是维持运动的原因”，得出“力不是维持运动的原因，而是改变运动状态的原因”。所以该选项说“证明了力是维持物体运动的原因”与史实相反 ，故C错误；
D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动；然后把各小段的位移相加，这是采用了微元法，故D错误。
故选AB。
【分析】1、物理学的研究方法辨析
比值定义法：用两个物理量的比值定义新物理量，如速度 、加速度 、电阻 等。
等效替代法：用一个效果相同的物理量或模型替代复杂情况，如重心、合力与分力、平均速度、交流电有效值等。
理想实验法：在实验基础上进行合理推理得出规律，如伽利略斜面实验。
微元法：将过程无限细分再求和，是积分思想的基础，如推导匀变速位移公式。
控制变量法：研究多变量问题时固定其他变量，如探究加速度与力、质量的关系。
2、物理学史重要结论
伽利略通过理想斜面实验，推翻了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”，为牛顿第一定律奠定基础。
9．【答案】B
【知识点】牛顿运动定律的应用—传送带模型
【解析】【解答】A．物块匀速运动过程中，物块将不受摩擦力作用，故A错误；
B．物块匀加速运动过程中，物块与传送带保持相对滑动，物块受到水平向右的滑动摩擦力作用，故B正确；
C．根据牛顿第二定律可得，则，则物块从左端运动到右端的时间为，根据数学知识可知，若速度v增大，则时间t减小；
若物体整个过程中一直做匀加速直线运动，则可知，物体的运动时间不变，故C错误；
D．若想让物块以最短时间传送到B端，则物块应一直做匀加速直线运动，当物块到达传送带右端时二者达到共速，此时传送带的速度最小，则，，解得，故D错误。
故选B。
【分析】1、摩擦力方向判断
加速阶段：相对滑动，滑动摩擦力方向与相对运动方向相反（对物块而言是动力）。
匀速阶段：无摩擦力。
2、运动时间与传送带速度的关系
当 时：先加速后匀速，总时间随v 增大而减小。
当 时：全程匀加速，时间恒定。
3、最短时间条件
传送带速度 ，物块全程加速，时间最短 。
10．【答案】A,D
【知识点】整体法隔离法；共点力的平衡
【解析】【解答】A．小球B受重力mg、轻绳OB的拉力FT和拉力F，在FT转至水平的过程中，设夹角为、，如图所示
由拉密定律可知，因从钝角减小至直角，则一直增大，可知拉力F逐渐增大；因从锐角增大到钝角，则先增大后减小，故轻绳OB的拉力FT先增大后减小，故A正确；
D．整体（含斜面体，物块A和小球B）受向下的重力、向上的支持力、向左的摩擦力以及拉力四个力的作用，根据对小球的受力分析可知，拉力F的竖直方向分力逐渐增大，水平方向分力先增大后减小，所以地面对斜面体的支持力逐渐减小，地面对斜面体的摩擦力先增大后减小，故D正确。
B．轻绳OB的拉力大小为，物块A的重力沿斜面向下的分力为，在将小球向右上方缓慢拉起的过程中，当 ，
当最后F水平时，有，，则分析可知，当初始时，斜面对物体A的静摩擦力沿斜面向上，随着FT先增大后减小，静摩擦力先向上逐渐减小，后反向向下逐渐增大，再向下逐渐减小；当初始时，斜面对物体A的静摩擦力为零，随着FT先增大后减小，静摩擦力向下逐渐增大，后向下逐渐减小；
当初始时，斜面对物体A的静摩擦力向下，随着FT先增大后减小，静摩擦力向下逐渐增大，然后向下逐渐减小；故斜面体对小物块A的摩擦力会一直增大的说法不成立，故B错误；
C．当F水平时，对整体（含斜面体，物块A和小球B）由竖直方向的平衡条件可知，故C错误。
故选AD。
【分析】易错点：
1. 绳拉力T 变化趋势判断
易误以为 T 单调变化（一直增大或一直减小）。
正确结论：在 固定且 B 被缓慢拉起至 OB 水平的过程中，T 先增大后减小。
原因来自拉密定理或力三角形的几何分析，需画图或计算确认。
2. 物块 A 的静摩擦力方向与大小
常见错误：未考虑初始时T 与 的大小关系不同会导致 变化规律不同。
例如：若初始 ， 沿斜面向上，随 T 先增大，减小，当 后 反向并增大。
若初始 ， 从 0 开始沿斜面向下增大后减小。
若初始 ， 一直沿斜面向下，随T 先增大后减小， 也先增大后减小。
关键： 不会一直单调增大，因此选项 B 错误。
3. 整体法计算支持力时漏掉 F 的竖直分量
当 F 水平时，易误以为 ，实际此时 F 并不水平，因为要满足与 T 夹角 120°（T 水平时，F 斜向上与水平成 60°）。计算 F 大小应用力三角形几何关系，得出 。
因此地面支持力 ，不是 50 N。
4. 地面摩擦力变化趋势
地面摩擦力 ，F 的水平分量 在过程中先增大后减小（可通过力三角形几何分析得到），因此 先增大后减小。
容易误判为一直增大或一直减小。
总结：本题是一道经典的 力平衡动态分析 + 连接体 + 整体法 综合题。
解题关键步骤：对 B 用拉密定理分析 T、F 的变化。
对 A 列沿斜面平衡方程，讨论 变化。
对整体列竖直、水平平衡方程，分析 、 变化。
注意特殊位置（F 水平时）的几何关系和计算。
11．【答案】（1）B
（2）1.19；1.86
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律；用打点计时器测速度
【解析】【解答】（1）AB．为了充分的利用纸带，应该先接通电源，后释放小车，在释放小车前，小车应尽可能靠近打点计时器，故B正确，A错误；
C．时间可以从纸带上得出，不需要用秒表测量小车运动的时间，故C错误。
故选B。
（2）①根据题意可知纸带上相邻计数点的时间间隔
根据中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度可得
②根据逐差法可得加速度
【分析】1. 实验操作规范
电火花打点计时器使用 220V 交流电，打点周期 0.02s。
操作顺序：先接通电源，后释放小车；实验结束先断开电源后取纸带。
目的：充分利用纸带，并防止小车运动影响打点起始段的清晰度。
2. 纸带数据处理
相邻计数点间的时间间隔 T：
(n是每两个计数点间的打点个数)
题中“每两个相邻计数点之间还有四个点未画出”，说明 ，故 。
瞬时速度计算（中间时刻速度法）：
加速度计算（逐差法）：
但此式需根据实际分段调整。常见的公式是：
或直接用 当只有四段时。本题给了五个点 OABCD，相当于四段位移 OA，AB，BC，CD，常用：
，考试时若给出更多段，就要用完整逐差法：
设四段位移 ，则
（1）AB．为了充分的利用纸带，应该先接通电源，后释放小车，在释放小车前，小车应尽可能靠近打点计时器，故B正确，A错误；
C．时间可以从纸带上得出，不需要用秒表测量小车运动的时间，故C错误。
故选B。
（2）①[1]根据题意可知纸带上相邻计数点的时间间隔
根据中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度可得
②[2]根据逐差法可得加速度
12．【答案】G；；正比；0.25
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】剪断细绳前，手机受到竖直向下的重力、细绳向下的拉力，其大小等于瓶子和细沙的总重力G和弹簧向上的弹力，根据平衡条件可知，弹簧的弹力等于手机以及瓶子和细沙的总重力，剪断细绳瞬间，弹簧的弹力大小不变，则手机受到的合力大小F等于瓶子和细沙的重力G。
描点连线并作图，如图所示
由图可知，在误差允许的范围内，当手机的质量一定时，手机的加速度a与手机所受合外力F成正比。
设手机质量为m，根据牛顿第二定律可得，结合图线可得
解得手机的质量为
【分析】1. 弹力与细绳拉力的突变与非突变性弹簧（弹性体）弹力变化需要形变改变，因此 剪断细绳瞬间弹力不变。
细绳（刚性约束）的拉力可以 瞬间消失。这是分析瞬时加速度的关键理论基础。
2. 剪断细绳后手机的受力与合外力
初始静止时：手机受重力 mg（向下）、弹力 （向上）、细绳拉力T（向下，且T=G）。
平衡方程：，剪断绳瞬间：弹力仍为 ，绳拉力消失。
手机受合力：方向向上，大小等于瓶和沙的重力G。
3. 牛顿第二定律的验证与图像处理
实验设计使得合外力 F=G 已知，测加速度 a，验证 。
作 a F 图（纵轴 a，横轴 F），应是过原点的直线。
直线斜率 ，从而可计算手机质量。
4. 传感器技术与数据处理
利用手机加速度传感器直接测 a，避免传统打点计时器的间接测量，通过多次改变 G，得到多组数据，减少偶然误差。实验时需注意软件记录的是 竖直方向加速度，要区分加速方向与正负。
5、本题的核心是：力学瞬时性问题（弹簧不突变）；实验设计：巧妙地将合外力控制为已知力G；
数据图像分析验证 并测量质量。
这种题是 牛顿第二定律验证实验 + 弹簧瞬时性问题 的典型综合，要求学生理解突变条件、受力分析和图像处理。
13．【答案】（1）解：汽车刹车时的初速度为
则汽车开始刹车到停下来所用的时间为
（2）解：汽车开始刹车到停下来通过的位移大小为
则汽车能安全停下。
（3）解：根据逆向思维可得汽车刹车过程最后1s内的位移大小为
则汽车刹车过程最后1s内的平均速度大小为
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【分析】1、匀变速直线运动基本公式的应用
已知初速度、加速度、时间求位移：
已知初速度、加速度、位移求时间：（结合 ）
速度位移关系：判断安全距离时常用）
2、刹车类问题（匀减速至零）
刹车时间 （取加速度大小），刹车距离
必须判断在给定距离内能否停下：比较刹车距离与实际距离。
3、逆向思维法求最后一段时间内的位移
末速度为零的匀减速运动，可逆向视为初速度为零的匀加速运动，计算更简便。
例如最后 1s 的位移等于逆向第 1s 的位移：。
4、平均速度的计算
匀变速直线运动中，某段时间内的平均速度等于这段时间初、末速度的平均值：
也等于位移除以时间：
（1）汽车刹车时的初速度为
则汽车开始刹车到停下来所用的时间为
（2）汽车开始刹车到停下来通过的位移大小为
则汽车能安全停下。
（3）根据逆向思维可得汽车刹车过程最后1s内的位移大小为
则汽车刹车过程最后1s内的平均速度大小为
14．【答案】（1）解：对物体A受力分析可知，物体A受到竖直向下的重力，沿斜面向上的摩擦力和垂直斜面向上的支持力，根据平衡条件可得，沿斜面方向有
垂直斜面方向有
所以，
（2）解：沿斜面方向有
垂直斜面方向有
联立可得
【知识点】摩擦力的判断与计算；共点力的平衡
【解析】【分析】1. 斜面静力学平衡分析
物体在斜面上受重力、支持力、摩擦力、绳拉力等多力作用时，要正确建立坐标系。
通常沿斜面和垂直斜面方向分解力，使未知力数目最少。
2. 静摩擦力大小与方向的判定
静摩擦力方向与相对运动趋势相反，大小由平衡条件决定，范围在 之间。
当达到最大静摩擦力时，，且方向必须与趋势相反。
趋势方向需通过假设无摩擦力时物体的运动方向来判断。
3. 绳拉力对正压力的影响
当绳子有垂直斜面的分力时，会影响正压力N。
方程：（符号取决于拉力垂直分量的方向）。
4. 临界条件分析
下雨后μ 减小，最大静摩擦力减小，物体可能由静止转为滑动。
绳必须张紧提供拉力，使物体仍保持静止，但摩擦力达到最大值。

（1）对物体A受力分析可知，物体A受到竖直向下的重力，沿斜面向上的摩擦力和垂直斜面向上的支持力，根据平衡条件可得，沿斜面方向有
垂直斜面方向有
所以，
（2）沿斜面方向有
垂直斜面方向有
联立可得
15．【答案】（1）解：根据牛顿第二定律可得
解得，方向水平向右；
（2）解：假设A与长木板发生相对滑动，对长木板有
解得
则假设成立，长木板的加速度大小为1m/s2，方向水平向右
（3）解：设碰撞点距离长木板右端距离为L ，则0~t1时间内，A、B以及木板的位移大小分别为，
，
AB相碰时满足，
代入数据解得，
【知识点】牛顿运动定律的应用—板块模型
【解析】【分析】一、核心考点
1、参考系的选择
处理多个物体相对运动时，选择地面参考系列位移方程，或选择木板参考系列相对位移方程。
易错：混淆地面位移与相对位移，导致列式错误。
2、摩擦力方向与大小判断
A 与木板间的静摩擦力或滑动摩擦力临界判断。
地面摩擦力计算时是否包括 B 的质量（易错：B 光滑，但竖直方向压木板，因此地面支持力应包括 B 的重力）。
3、多物体运动学关联
A、B 与木板三者的加速度可能不同，需分别分析受力。
相撞条件是在同一时刻它们到达相对于木板的同一位置。
二、易错点
1、地面摩擦力计算
常见错误：认为 B 光滑就忽略它对地面压力的贡献，导致摩擦力算小。
2、A 与木板相对滑动条件
当F 较大时容易误以为一开始就相对滑动，需比较所需静摩擦力与最大静摩擦力。
3、B 的运动分析
B 光滑 → B 匀速运动（地面系），但木板在加速，因此 B 相对于木板做匀减速运动（木板参考系中 B 速度为 ）。

（1）根据牛顿第二定律可得
解得，方向水平向右；
（2）假设A与长木板发生相对滑动，对长木板有
解得
则假设成立，长木板的加速度大小为1m/s2，方向水平向右；
（3）设碰撞点距离长木板右端距离为L ，则0~t1时间内，A、B以及木板的位移大小分别为，，
AB相碰时满足，
代入数据解得，
1 / 1广西桂林市2024-2025学年高一上学期期末质量检测物理试卷
一、选择题：本大题共10小题，共46分。第1~7题，每小题4分，只有一项符合题目要求，错选、多选或未选均不得分，第8～10题，每小题6分，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。
1．（2025高一上·桂林期末）北京时间2024年10月30日4时27分，搭载“神舟十九号”载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，“神舟十九号”载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，航天员乘组状态良好，发射取得圆满成功。“神舟十九号”载人飞船经历飞行约6.5小时、180000公里后，与空间站组合体完成自主快速交会对接。据以上信息判断，下列说法正确的是（　　）
A．“6.5小时”指的是时刻
B．“180000公里”指的是位移
C．研究飞船的运动时，只能选太阳为参考系
D．研究飞船绕地球飞行时的速度时，飞船可以看做质点
【答案】D
【知识点】质点；时间与时刻；位移与路程；参考系与坐标系
【解析】【解答】A．“6.5小时”指的是时间间隔，故A错误；
B． 通常这种报道中的“飞行……180000公里”是指飞船实际飞行轨迹的长度（即路程），而不是位移（位移是初位置指向末位置的直线距离，通常远小于轨迹长度） ，故B错误；
C．参考系可以任意选取，如地球、空间站等。不是只能选太阳 ，故C错误；
D． 研究飞船整体轨道运动时，其形状、大小对问题无影响，可视为质点 ，故D正确。
故选D。
【分析】1、时间与时刻的区分
时刻：时间轴上的一个点，例如“2024年10月30日4时27分”。
时间间隔：两个时刻之间的长度，例如“6.5小时”。
易错点：将“6.5小时”误认为是时刻。
2、路程与位移的区别
位移：初位置指向末位置的有向线段（矢量），大小等于直线距离（对曲线运动小于路程）。
路程：物体实际运动轨迹的长度（标量）。
航天报道中“飞行××公里”通常指路程（轨道长度），不是位移（初末位置直线距离）。
易错点：误将“180000公里”当成位移。
3、参考系的任意性
描述物体运动时，参考系可任意选择（如地球、太阳、空间站等），不存在“只能”选某个参考系的说法。
易错点：误以为研究飞船必须用太阳参考系。
4、质点模型的条件
当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响可以忽略时，可将其视为质点。
研究飞船绕地球飞行的轨道、周期、速度等整体运动时，飞船可视为质点。
易错点：误以为飞船很大或很复杂就不能看作质点。
2．（2025高一上·桂林期末）下列说法正确的是（　　）
A．速度的变化量越大，则加速度也越大
B．在国际单位制中，千克（kg）、米（m）、秒（s）都是基本单位
C．同学们生活中经常接触到物理量，路程和位移都是矢量
D．汽车速度越大刹车后越难停下来，表明速度越大惯性越大
【答案】B
【知识点】位移与路程；加速度；惯性与质量；力学单位制
【解析】【解答】A．加速度的定义：，不仅与速度变化量Δv 有关，还与时间Δt 有关，如果Δv 很大但所用时间很长，加速度可能很小，故A错误；
B． kg（质量）、m（长度）、s（时间）是国际单位制（SI）中的基本单位 ，故B正确；
C．同学们生活中经常接触到物理量，路程只有大小，没有方向，是标量；位移既有大小又有方向，是矢量，故C错误；
D．惯性只与质量有关，与速度无关。“越难停下来”是因为从较大速度减速到零需要更大的位移或时间（ 等关系），不是因为惯性变大，故D错误。
故选B。
【分析】1. 加速度的理解
加速度 ，由速度变化量和所用时间共同决定。
易错点：误以为速度变化量越大加速度一定越大（忽略了时间因素）。
2. 国际单位制（SI）的基本单位
质量：千克（kg），长度：米（m），时间：秒（s），电流：安培（A），热力学温度：开尔文（K）
物质的量：摩尔（mol），发光强度：坎德拉（cd）
以上七个是国际单位制的基本单位，其他单位（如牛顿、焦耳等）是导出单位。
3. 矢量和标量的区分
矢量：既有大小又有方向，运算遵循平行四边形定则，如位移、速度、加速度、力等。
标量：只有大小，如路程、质量、时间、速率等。
易错点：混淆路程（标量）和位移（矢量）。
4. 惯性的概念
惯性是物体保持原有运动状态的性质，只与物体的质量有关，与速度、受力等无关。
易错点：误认为速度越大惯性越大（实际上“难停下来”是因为从高速到停止需要更大的动量变化或做功更多，但惯性大小不变）。
3．（2025高一上·桂林期末）下列关于力的说法正确的是（　　）
A．校运会上，运动员所受重力的方向一定竖直向下
B．静止的物体一定不可能受滑动摩擦力作用
C．划船时，桨对水的作用力大于水对桨的作用力
D．人对板凳的压力是因为板凳发生了弹性形变要恢复原状而产生
【答案】A
【知识点】重力与重心；形变与弹力；牛顿第三定律；滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【解答】A． 重力由地球吸引产生，方向竖直向下（指向地心），不受运动员运动状态影响 ，故A正确；
B．滑动摩擦力发生在两个相对滑动的物体之间，但其中一个物体可以相对于地面静止。例如：用刷子水平刷地面，刷子动、地面静止，地面受到刷子给的滑动摩擦力，但地面相对于地面自身是静止的（即地面整体作为物体是静止的），但地面与刷子间有相对滑动。故B错误；
C．根据牛顿第三定律，作用力与反作用力大小相等。划船时，桨对水的作用力与水对桨的作用力为一对作用力与反作用力，大小相等，故C错误；
D．人对板凳的压力是人发生形变（肌肉、骨骼压缩）要恢复原状而对板凳产生的力。
板凳对人的支持力才是板凳形变要恢复原状产生的力，故D错误。
故选A。
【分析】1. 重力的方向
重力方向始终竖直向下（指向地心），与物体运动状态、所处位置（在地球表面附近）无关。
易错点：误以为在斜面上重力方向垂直于斜面。
2. 滑动摩擦力的产生条件
接触面粗糙、有挤压（有弹力）、有相对滑动。
静止的物体可以受滑动摩擦力，只要它与另一个物体之间有相对滑动。
例：地面静止，物体在地面上滑动，地面受到物体给的滑动摩擦力。
易错点：误以为“静止”等同于“不受滑动摩擦力”。
3. 牛顿第三定律（作用力与反作用力）
两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
与物体的运动状态无关。
易错点：误认为主动施力一方力更大（如划船时桨对水的力大于水对桨的力）。
4. 弹力的产生原因
弹力是由于施力物体发生弹性形变后要恢复原状而产生的。
例如：人对板凳的压力——施力物体是人，受力物体是板凳，压力是因为人体（肌肉、骨骼等）被压缩产生形变要恢复原状而对板凳施加的力。
易错点：混淆施力物体和受力物体，误将压力说成是板凳形变产生的。
4．（2025高一上·桂林期末）小明在粗糙的滑滑梯上匀速下滑，则他受到的力有（　　）
A．重力、弹力、下滑力 B．重力、摩擦力、下滑力
C．重力、弹力、摩擦力 D．重力、弹力、摩擦力、下滑力
【答案】C
【知识点】受力分析的应用
【解析】【解答】小明在滑滑梯上，受重力（竖直向下），滑滑梯斜面给他支持力（弹力，垂直于斜面向上）。
因为是粗糙滑滑梯并且匀速下滑，所以存在沿斜面向上的滑动摩擦力（与相对运动方向相反）。
不存在“下滑力”，下滑的运动是由重力的分力引起的，这个分力只是重力的分解，不是独立的力，所以小明受到的力是：重力、弹力（支持力）、摩擦力，故ABD错误，C正确。
故选C。
【分析】1. 受力分析的基本步骤
首先明确研究对象（小明），找重力（一定有，方向竖直向下），找接触力：与滑滑梯接触，可能受弹力（支持力，垂直于接触面）和摩擦力。
注意是否有其他场力（如电磁力等，本题无）。
2. 弹力（支持力）的条件
接触且有挤压形变，滑滑梯对小明一定有支持力（垂直于斜面向上）。
3. 摩擦力的条件与判断
接触面粗糙，有弹力，有相对运动或相对运动趋势，小明相对滑滑梯下滑 有相对运动 受滑动摩擦力，滑动摩擦力方向与相对运动方向相反 沿斜面向上。
4. “下滑力”的错误认识
下滑现象是重力沿斜面向下的分力引起的效果，不是实际存在的一个独立力。
在受力分析中，不能将力的分力当作真实存在的力列入受力示意图。
5. 匀速运动的受力特点
匀速 合外力为零。
本题中：重力、弹力、摩擦力三力平衡（重力可分解为沿斜面向下的分力和垂直斜面向下的分力，后者与弹力平衡，前者与摩擦力平衡）。
5．（2025高一上·桂林期末）某小球做自由落体运动，在空中下落的时间为3s，已知当地重力加速度g取。下列说法正确的是（　　）
A．小球的下落高度为40m
B．小球在下落的前2s内的平均速度大小为10m/s
C．小球在下落的第2s内的平均速度大小为20ms
D．小球在下落的过程中第3秒内的位移大小为30m
【答案】B
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】A．小球下落的高度，故A错误；
B．小球在下落的前2s内的高度为，小球在下落的前2s内的平均速度大小为，故B正确；
C．小球在下落的前1s内的高度为，则小球在下落的第2s内的高度为，小球在下落的第2s内的平均速度大小为，故C错误；
D．小球在下落的过程中第3秒内的位移大小为，故D错误。
故选B。
【分析】1. 自由落体位移公式：
（初速度 ），特别要注意下落高度与下落时间的平方成正比。
2. 平均速度的计算（两种方法）
定义法：，初末速度平均法（匀变速直线运动）：
对于自由落体，从 到 内的平均速度可用此公式快速计算。
3. 第n 秒内位移的求法
第n 秒内位移 = 前n 秒位移 前 n 1 秒位移
g
4. 第 n 秒内平均速度：，也等于这一秒的中间时刻的瞬时速度：
6．（2025高一上·桂林期末）水平地面上两个质点甲和乙，由同一地点沿同一方向做直线运动，它们的速度-时间图像如图所示，下列判断正确的是（　　）
A．20s时甲与乙相遇
B．甲处于静止，乙做匀速直线运动
C．乙追上甲前，它们之间的最大距离为150m
D．在10~30s内，乙的平均速度大于甲的平均速度
【答案】C
【知识点】追及相遇问题；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A．根据图像与轴围成面积表示位移可知，内甲的位移大于乙的位移，则20s时甲与乙没有相遇，甲在乙前面，故A错误；
B．由图可知，甲做匀速直线运动，乙做匀加速直线运动，故B错误；
C．当甲乙速度相等时，两者的距离最大，由图可知，乙追上甲前，它们之间的最大距离为，故C正确；
D．根据图像与轴围成面积表示位移可知在10~30s内，甲乙的位移相等，根据可知乙的平均速度等于甲的平均速度，故D错误。
故选C。
【分析】1、追及问题中距离最大的条件
通常两车速度相等时距离最大（一车匀加速追先静止后匀速的车）。
易错点：误以为最大距离是初始时刻或开始运动的时刻，需要计算比较。
2、v-t 图像面积表示位移
计算位移时注意时间起点不同。
在 0~t 内，甲的位移要分段算（先静止后匀速），乙的位移是连续匀加速。
3、平均速度的比较
在 v-t 图中，某段时间内平均速度 = 位移 / 时间，位移看面积。
容易直接看末速度大小误判平均速度大小。
7．（2025高一上·桂林期末）2023年10月2日，杭州亚运会蹦床项目结束女子个人比赛的争夺，中国选手包揽冠、亚军。假设在运动员比赛过程中的某一个时间段内，蹦床的弹簧弹力F随时间t的变化图像如图所示，忽略运动员所受的空气阻力，则（　　）
A．至时间内，运动员处于失重状态
B．至时间内，运动员加速度先增大后减小
C．至时间内，运动员速度一直增大
D．至时间内，运动员速度先增大后减小
【答案】D
【知识点】牛顿第二定律；超重与失重
【解析】【解答】A．至时间内，弹簧弹力从0逐渐增大到最大，该过程弹力先小于重力，后大于重力，运动员先向下加速后向下减速，加速度方向先向下后向上，运动员先失重后超重，故A错误；
B．至时间内，弹簧弹力从0逐渐增大到最大，该过程弹力先小于重力，后大于重力，则运动员加速度先减小后增大，故B错误；
CD．至时间内，弹簧弹力从最大逐渐减小为0，该过程弹力先大于重力，后小于重力，运动员先向上加速后向上减速，运动员速度先增大后减小，故C错误，D正确。
故选D。
【分析】1、超重与失重的判断
超重：加速度方向向上（合力向上），失重：加速度方向向下（合力向下）
关键不是看速度方向，而是看加速度方向。
2、弹簧弹力变化与合力的关系
合力 ，加速度 ，方向由合力决定。
3、速度增减的判断条件
速度增大：加速度方向与速度方向相同，速度减小：加速度方向与速度方向相反
注意：不能仅根据弹力增大或减小直接判断速度变化。
4、运动过程中的关键点
平衡位置：，加速度为 0，速度最大
最低点：速度为零，弹力最大，加速度最大（向上）
弹簧原长处：弹力为零，但速度不一定为零。
8．（2025高一上·桂林期末）在物理学的发展过程中，许多的物理学家都做出了重要的贡献，他们也探索出了许多的研究方法，下列说法中正确的是（　　）
A．加速度的定义采用的是比值法
B．引入“重心”、“合力与分力”概念时，运用了等效替代的思想
C．伽利略通过“理想斜面实验”，在逻辑推理的基础上证明了“力是维持物体运动的原因”
D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动；然后把各小段的位移相加，这是采用了控制变量法
【答案】A,B
【知识点】等效法；微元法；比值定义法；伽利略理想斜面实验
【解析】【解答】A． 加速度 确实是比值定义法（用两个物理量的比值定义一个新的物理量），故A正确；
B． 重心：一个点代替整个物体重力的作用效果。合力与分力：一个力等效替代几个力的共同作用。
这都属于等效替代法 ，故B正确；
C． 历史事实是：伽利略的理想斜面实验推翻了亚里士多德“力是维持运动的原因”，得出“力不是维持运动的原因，而是改变运动状态的原因”。所以该选项说“证明了力是维持物体运动的原因”与史实相反 ，故C错误；
D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动；然后把各小段的位移相加，这是采用了微元法，故D错误。
故选AB。
【分析】1、物理学的研究方法辨析
比值定义法：用两个物理量的比值定义新物理量，如速度 、加速度 、电阻 等。
等效替代法：用一个效果相同的物理量或模型替代复杂情况，如重心、合力与分力、平均速度、交流电有效值等。
理想实验法：在实验基础上进行合理推理得出规律，如伽利略斜面实验。
微元法：将过程无限细分再求和，是积分思想的基础，如推导匀变速位移公式。
控制变量法：研究多变量问题时固定其他变量，如探究加速度与力、质量的关系。
2、物理学史重要结论
伽利略通过理想斜面实验，推翻了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”，为牛顿第一定律奠定基础。
9．（2025高一上·桂林期末）桂林某工厂，货物常用传送带进行传送。其模型可简化为如图所示，水平传送带以4m/s的速度顺时针匀速转动。传送带的长度L=8m，在传送带左端A无初速度释放某一可视为质点的物块，已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，当地重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（　　）
A．物块匀速运动过程中，受到水平向右的静摩擦力作用
B．物块匀加速运动过程中，受到水平向右的滑动摩擦力作用
C．若仅增大传送带的转动速率，物块从左端运动到右端的时间减少
D．若想让物块以最短时间传送到B端，传送带的速度最小为3m/s
【答案】B
【知识点】牛顿运动定律的应用—传送带模型
【解析】【解答】A．物块匀速运动过程中，物块将不受摩擦力作用，故A错误；
B．物块匀加速运动过程中，物块与传送带保持相对滑动，物块受到水平向右的滑动摩擦力作用，故B正确；
C．根据牛顿第二定律可得，则，则物块从左端运动到右端的时间为，根据数学知识可知，若速度v增大，则时间t减小；
若物体整个过程中一直做匀加速直线运动，则可知，物体的运动时间不变，故C错误；
D．若想让物块以最短时间传送到B端，则物块应一直做匀加速直线运动，当物块到达传送带右端时二者达到共速，此时传送带的速度最小，则，，解得，故D错误。
故选B。
【分析】1、摩擦力方向判断
加速阶段：相对滑动，滑动摩擦力方向与相对运动方向相反（对物块而言是动力）。
匀速阶段：无摩擦力。
2、运动时间与传送带速度的关系
当 时：先加速后匀速，总时间随v 增大而减小。
当 时：全程匀加速，时间恒定。
3、最短时间条件
传送带速度 ，物块全程加速，时间最短 。
10．（2025高一上·桂林期末）如图，倾角为、质量的斜面体放置于粗糙水平地面上，质量小物块A用跨过光滑轻质定滑轮的柔软轻绳与质量小球B连接，O点为轻绳与轻质定滑轮的接触点。初始时，小球B在如图所示拉力F作用下，使轻绳OB段与拉力F的夹角，整个系统处于静止状态。现将小球向右上方缓慢拉起，并保持夹角不变。从初始到轻绳OB段水平的过程中，斜面体与物块A均保持静止不动，当地重力加速度g取，则在此过程中（　　）
A．轻绳上的张力先增大后减小
B．斜面体对小物块A的摩擦力一直增大
C．F水平时，地面对斜面体的支持力大小是50N
D．地面对斜面体的摩擦力先增大后减小
【答案】A,D
【知识点】整体法隔离法；共点力的平衡
【解析】【解答】A．小球B受重力mg、轻绳OB的拉力FT和拉力F，在FT转至水平的过程中，设夹角为、，如图所示
由拉密定律可知，因从钝角减小至直角，则一直增大，可知拉力F逐渐增大；因从锐角增大到钝角，则先增大后减小，故轻绳OB的拉力FT先增大后减小，故A正确；
D．整体（含斜面体，物块A和小球B）受向下的重力、向上的支持力、向左的摩擦力以及拉力四个力的作用，根据对小球的受力分析可知，拉力F的竖直方向分力逐渐增大，水平方向分力先增大后减小，所以地面对斜面体的支持力逐渐减小，地面对斜面体的摩擦力先增大后减小，故D正确。
B．轻绳OB的拉力大小为，物块A的重力沿斜面向下的分力为，在将小球向右上方缓慢拉起的过程中，当 ，
当最后F水平时，有，，则分析可知，当初始时，斜面对物体A的静摩擦力沿斜面向上，随着FT先增大后减小，静摩擦力先向上逐渐减小，后反向向下逐渐增大，再向下逐渐减小；当初始时，斜面对物体A的静摩擦力为零，随着FT先增大后减小，静摩擦力向下逐渐增大，后向下逐渐减小；
当初始时，斜面对物体A的静摩擦力向下，随着FT先增大后减小，静摩擦力向下逐渐增大，然后向下逐渐减小；故斜面体对小物块A的摩擦力会一直增大的说法不成立，故B错误；
C．当F水平时，对整体（含斜面体，物块A和小球B）由竖直方向的平衡条件可知，故C错误。
故选AD。
【分析】易错点：
1. 绳拉力T 变化趋势判断
易误以为 T 单调变化（一直增大或一直减小）。
正确结论：在 固定且 B 被缓慢拉起至 OB 水平的过程中，T 先增大后减小。
原因来自拉密定理或力三角形的几何分析，需画图或计算确认。
2. 物块 A 的静摩擦力方向与大小
常见错误：未考虑初始时T 与 的大小关系不同会导致 变化规律不同。
例如：若初始 ， 沿斜面向上，随 T 先增大，减小，当 后 反向并增大。
若初始 ， 从 0 开始沿斜面向下增大后减小。
若初始 ， 一直沿斜面向下，随T 先增大后减小， 也先增大后减小。
关键： 不会一直单调增大，因此选项 B 错误。
3. 整体法计算支持力时漏掉 F 的竖直分量
当 F 水平时，易误以为 ，实际此时 F 并不水平，因为要满足与 T 夹角 120°（T 水平时，F 斜向上与水平成 60°）。计算 F 大小应用力三角形几何关系，得出 。
因此地面支持力 ，不是 50 N。
4. 地面摩擦力变化趋势
地面摩擦力 ，F 的水平分量 在过程中先增大后减小（可通过力三角形几何分析得到），因此 先增大后减小。
容易误判为一直增大或一直减小。
总结：本题是一道经典的 力平衡动态分析 + 连接体 + 整体法 综合题。
解题关键步骤：对 B 用拉密定理分析 T、F 的变化。
对 A 列沿斜面平衡方程，讨论 变化。
对整体列竖直、水平平衡方程，分析 、 变化。
注意特殊位置（F 水平时）的几何关系和计算。
二、填空题（本大题共2小题，共14分）
11．（2025高一上·桂林期末）桂林市某学校物理校本课兴趣小组在“探究小车做匀变速直线运动的规律”的实验时，要用到电火花打点计时器，已知其打点周期为；
（1）该兴趣小组安装好实验装置后，开始实验。实验中以下操作必需且正确的是________。
A．先释放小车，后接通电源
B．在释放小车前，小车应尽可能靠近打点计时器
C．用秒表测量小车运动的时间
（2）某次实验中，他们用该打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定了O、A、B、C、D共5个计数点，相邻点间的距离如图所示，每两个相邻计数点之间还有四个点未画出。试根据纸带上各个计数点间的距离：
①计算出打下B点时小车的瞬时速度大小为　 　m/s（计算结果保留三位有效数字）。
②计算出小车的加速度大小为　 　（计算结果保留三位有效数字）。
【答案】（1）B
（2）1.19；1.86
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律；用打点计时器测速度
【解析】【解答】（1）AB．为了充分的利用纸带，应该先接通电源，后释放小车，在释放小车前，小车应尽可能靠近打点计时器，故B正确，A错误；
C．时间可以从纸带上得出，不需要用秒表测量小车运动的时间，故C错误。
故选B。
（2）①根据题意可知纸带上相邻计数点的时间间隔
根据中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度可得
②根据逐差法可得加速度
【分析】1. 实验操作规范
电火花打点计时器使用 220V 交流电，打点周期 0.02s。
操作顺序：先接通电源，后释放小车；实验结束先断开电源后取纸带。
目的：充分利用纸带，并防止小车运动影响打点起始段的清晰度。
2. 纸带数据处理
相邻计数点间的时间间隔 T：
(n是每两个计数点间的打点个数)
题中“每两个相邻计数点之间还有四个点未画出”，说明 ，故 。
瞬时速度计算（中间时刻速度法）：
加速度计算（逐差法）：
但此式需根据实际分段调整。常见的公式是：
或直接用 当只有四段时。本题给了五个点 OABCD，相当于四段位移 OA，AB，BC，CD，常用：
，考试时若给出更多段，就要用完整逐差法：
设四段位移 ，则
（1）AB．为了充分的利用纸带，应该先接通电源，后释放小车，在释放小车前，小车应尽可能靠近打点计时器，故B正确，A错误；
C．时间可以从纸带上得出，不需要用秒表测量小车运动的时间，故C错误。
故选B。
（2）①[1]根据题意可知纸带上相邻计数点的时间间隔
根据中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度可得
②[2]根据逐差法可得加速度
12．（2025高一上·桂林期末）利用智能手机安装phyphox软件中的加速度传感器可实时显示手机加速度的数值，实验装置如图甲所示，已知当地重力加速度g取10m/s2。实验步骤如下：
（1）轻弹簧上端固定，下端与手机相连接，手机下端通过细绳悬挂小瓶子；
（2）向小瓶子内装适量细沙，并用弹簧测力计测出小瓶子和细沙的重力G，悬挂起来稳定后整个实验装置处于静止状态；
（3）打开手机软件，剪断细绳，通过手机软件记录竖直方向加速度a随时间t变化的图像（如图乙所示），由实验过程可知剪断细绳瞬间手机受到的合外力F=　 　（用题中所给字母表示）；
（4）改变小瓶子中细沙质量，重复步骤（2）（3），获得多组实验数据如下。
实验次数 1 2 3 4 5 6
小瓶子和细沙的重力G（N） 0.25 0.45 0.65 0.85 1.05 1.25
剪断细绳瞬间手机加速度a（m/s2） 0.98 1.81 2.58 3.42 4.18 5.00
利用表中数据作出a-F图像，在图丙中描点并拟合直线　 　（请在答题卡上作图），可以得到结论：当手机的质量一定时，手机的加速度a与手机所受合外力F成　 　（选填“正比”或“反比”）。
（5）根据以上数据，可推算出手机的质量为　 　kg（计算结果保留两位有效数字）。
【答案】G；；正比；0.25
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】剪断细绳前，手机受到竖直向下的重力、细绳向下的拉力，其大小等于瓶子和细沙的总重力G和弹簧向上的弹力，根据平衡条件可知，弹簧的弹力等于手机以及瓶子和细沙的总重力，剪断细绳瞬间，弹簧的弹力大小不变，则手机受到的合力大小F等于瓶子和细沙的重力G。
描点连线并作图，如图所示
由图可知，在误差允许的范围内，当手机的质量一定时，手机的加速度a与手机所受合外力F成正比。
设手机质量为m，根据牛顿第二定律可得，结合图线可得
解得手机的质量为
【分析】1. 弹力与细绳拉力的突变与非突变性弹簧（弹性体）弹力变化需要形变改变，因此 剪断细绳瞬间弹力不变。
细绳（刚性约束）的拉力可以 瞬间消失。这是分析瞬时加速度的关键理论基础。
2. 剪断细绳后手机的受力与合外力
初始静止时：手机受重力 mg（向下）、弹力 （向上）、细绳拉力T（向下，且T=G）。
平衡方程：，剪断绳瞬间：弹力仍为 ，绳拉力消失。
手机受合力：方向向上，大小等于瓶和沙的重力G。
3. 牛顿第二定律的验证与图像处理
实验设计使得合外力 F=G 已知，测加速度 a，验证 。
作 a F 图（纵轴 a，横轴 F），应是过原点的直线。
直线斜率 ，从而可计算手机质量。
4. 传感器技术与数据处理
利用手机加速度传感器直接测 a，避免传统打点计时器的间接测量，通过多次改变 G，得到多组数据，减少偶然误差。实验时需注意软件记录的是 竖直方向加速度，要区分加速方向与正负。
5、本题的核心是：力学瞬时性问题（弹簧不突变）；实验设计：巧妙地将合外力控制为已知力G；
数据图像分析验证 并测量质量。
这种题是 牛顿第二定律验证实验 + 弹簧瞬时性问题 的典型综合，要求学生理解突变条件、受力分析和图像处理。
三、计算题（本大题共3小题，共40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）
13．（2025高一上·桂林期末）自动驾驶汽车依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作，自动安全地操作机动车辆。一辆汽车正以36km/h的速度在路面上行驶，由于它具有“主动刹车系统”，会在与正前方静止障碍物之间的距离小于12m时立即开始主动刹车。已知汽车遇紧急情况主动刹车后做匀减速直线运动，加速度大小为，汽车可视为质点，求：
（1）汽车开始刹车到停下来所用的时间；
（2）汽车是否能安全停下；
（3）汽车刹车过程最后1s内的平均速度大小。
【答案】（1）解：汽车刹车时的初速度为
则汽车开始刹车到停下来所用的时间为
（2）解：汽车开始刹车到停下来通过的位移大小为
则汽车能安全停下。
（3）解：根据逆向思维可得汽车刹车过程最后1s内的位移大小为
则汽车刹车过程最后1s内的平均速度大小为
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【分析】1、匀变速直线运动基本公式的应用
已知初速度、加速度、时间求位移：
已知初速度、加速度、位移求时间：（结合 ）
速度位移关系：判断安全距离时常用）
2、刹车类问题（匀减速至零）
刹车时间 （取加速度大小），刹车距离
必须判断在给定距离内能否停下：比较刹车距离与实际距离。
3、逆向思维法求最后一段时间内的位移
末速度为零的匀减速运动，可逆向视为初速度为零的匀加速运动，计算更简便。
例如最后 1s 的位移等于逆向第 1s 的位移：。
4、平均速度的计算
匀变速直线运动中，某段时间内的平均速度等于这段时间初、末速度的平均值：
也等于位移除以时间：
（1）汽车刹车时的初速度为
则汽车开始刹车到停下来所用的时间为
（2）汽车开始刹车到停下来通过的位移大小为
则汽车能安全停下。
（3）根据逆向思维可得汽车刹车过程最后1s内的位移大小为
则汽车刹车过程最后1s内的平均速度大小为
14．（2025高一上·桂林期末）如图所示，在倾角为θ=37°的玻璃棚上放有一质量为m=2kg的物体A，连接在竖直墙壁上O点的轻绳拴住物体A，轻绳刚好伸直且与玻璃棚的夹角也为θ=37°，已知当地重力加速度为g取10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8。
（1）求物体A受到的支持力和摩擦力；
（2）若由于下雨导致物体A与玻璃棚之间的动摩擦因数减小为μ=0.2（A的质量不变），此时轻绳张紧且物体A受到的静摩擦力达到最大值，求此时轻绳上拉力的大小。（结果保留一位小数）
【答案】（1）解：对物体A受力分析可知，物体A受到竖直向下的重力，沿斜面向上的摩擦力和垂直斜面向上的支持力，根据平衡条件可得，沿斜面方向有
垂直斜面方向有
所以，
（2）解：沿斜面方向有
垂直斜面方向有
联立可得
【知识点】摩擦力的判断与计算；共点力的平衡
【解析】【分析】1. 斜面静力学平衡分析
物体在斜面上受重力、支持力、摩擦力、绳拉力等多力作用时，要正确建立坐标系。
通常沿斜面和垂直斜面方向分解力，使未知力数目最少。
2. 静摩擦力大小与方向的判定
静摩擦力方向与相对运动趋势相反，大小由平衡条件决定，范围在 之间。
当达到最大静摩擦力时，，且方向必须与趋势相反。
趋势方向需通过假设无摩擦力时物体的运动方向来判断。
3. 绳拉力对正压力的影响
当绳子有垂直斜面的分力时，会影响正压力N。
方程：（符号取决于拉力垂直分量的方向）。
4. 临界条件分析
下雨后μ 减小，最大静摩擦力减小，物体可能由静止转为滑动。
绳必须张紧提供拉力，使物体仍保持静止，但摩擦力达到最大值。

（1）对物体A受力分析可知，物体A受到竖直向下的重力，沿斜面向上的摩擦力和垂直斜面向上的支持力，根据平衡条件可得，沿斜面方向有
垂直斜面方向有
所以，
（2）沿斜面方向有
垂直斜面方向有
联立可得
15．（2025高一上·桂林期末）如图所示，在足够大的水平地面上有一质量的静止长木板，长木板的左端静置一质量的物体A，距长木板的右端处静置质量与物体A相等的另一物体B（物体B底面光滑）。在时刻对物体A施加一水平向右的推力，同时给物体B一向右的瞬时初速度，长木板与水平地面间的动摩擦因数，物体A与长木板间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知当地重力加速度大小g取，物体A、B均可视为质点。求：
（1）若长木板固定，则时刻物体A的加速度；
（2）若长木板不固定，则时刻长木板的加速度；
（3）若长木板不固定，时物体A、B在木板上相撞，则长木板的总长度L为多少；碰撞点距离长木板右端多远。
【答案】（1）解：根据牛顿第二定律可得
解得，方向水平向右；
（2）解：假设A与长木板发生相对滑动，对长木板有
解得
则假设成立，长木板的加速度大小为1m/s2，方向水平向右
（3）解：设碰撞点距离长木板右端距离为L ，则0~t1时间内，A、B以及木板的位移大小分别为，
，
AB相碰时满足，
代入数据解得，
【知识点】牛顿运动定律的应用—板块模型
【解析】【分析】一、核心考点
1、参考系的选择
处理多个物体相对运动时，选择地面参考系列位移方程，或选择木板参考系列相对位移方程。
易错：混淆地面位移与相对位移，导致列式错误。
2、摩擦力方向与大小判断
A 与木板间的静摩擦力或滑动摩擦力临界判断。
地面摩擦力计算时是否包括 B 的质量（易错：B 光滑，但竖直方向压木板，因此地面支持力应包括 B 的重力）。
3、多物体运动学关联
A、B 与木板三者的加速度可能不同，需分别分析受力。
相撞条件是在同一时刻它们到达相对于木板的同一位置。
二、易错点
1、地面摩擦力计算
常见错误：认为 B 光滑就忽略它对地面压力的贡献，导致摩擦力算小。
2、A 与木板相对滑动条件
当F 较大时容易误以为一开始就相对滑动，需比较所需静摩擦力与最大静摩擦力。
3、B 的运动分析
B 光滑 → B 匀速运动（地面系），但木板在加速，因此 B 相对于木板做匀减速运动（木板参考系中 B 速度为 ）。

（1）根据牛顿第二定律可得
解得，方向水平向右；
（2）假设A与长木板发生相对滑动，对长木板有
解得
则假设成立，长木板的加速度大小为1m/s2，方向水平向右；
（3）设碰撞点距离长木板右端距离为L ，则0~t1时间内，A、B以及木板的位移大小分别为，，
AB相碰时满足，
代入数据解得，
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