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江苏省常州市2024-2025学年高一上学期期末质量调研物理试卷
1．（2025高一上·常州期末）物理学中把力与力的作用时间的乘积定义为力对物体的冲量I，即，则冲量单位用国际单位制中的基本单位表示为（　　）
A．kg·s B．kg·m/s C．kg· D．kg·
【答案】B
【知识点】冲量
【解析】【解答】根据冲量的表达式有，根据牛顿第二定律有，根据加速度的定义式有
三式子联立有
根据单位运算可知，冲量单位用国际单位制中的基本单位可表示为kg·m/s。
故选B。
【分析】利用冲量的表达式结合牛顿第二定律及加速度的定义式可以求出冲量的基本单位表示。
2．（2025高一上·常州期末）如图所示为脚踏自行车的传动装置简化图，A、B是大小齿轮边缘的点。现架起后轮转动脚踏板，传动链条在各轮转动中不打滑，则（　　）
A．以线速度大小来衡量，A点快 B．以线速度大小来衡量，B点快
C．以角速度大小来衡量，A点快 D．以角速度大小来衡量，B点快
【答案】D
【知识点】线速度、角速度和周期、转速
【解析】【解答】AB．A、B是大小齿轮边缘的点，通过链条带动，由于两点相同时间经过弧线长度相同，根据线速度的定义可以得出A、B两点线速度大小相等，若以线速度大小来衡量，则两点快慢相同，故AB错误；
CD．由于线速度相同，根据线速度和角速度的关系式有，由于B点半径小于A点半径，则B点角速度小于A点角速度，若以角速度大小来衡量，B点快，故C错误，D正确。
故选D。
【分析】AB线速度相等，结合线速度和角速度的表达式可以比较角速度的大小。
3．（2025高一上·常州期末）在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，如图甲所示，橡皮条的一端固定，另一端系一轻质小圆环，自然长度为GE。图乙中，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环在拉力、的作用下处于O点，橡皮条伸长的长度为EO。图丙中，改用一个力F单独拉住小圆环，仍然使小圆环处于O点。则图乙所示步骤中不需要记录的是（　　）
A．EO长度 B．O点位置
C．力、的方向 D．弹簧测力计示数
【答案】A
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】CD．为了验证合力与分力的关系，则需要确定力的大小与力的方向，即需要记录力、的方向与弹簧测力计示数，故CD不符合题意；
B．实验使用等效替换方法，为了使用两根弹簧测力计拉橡皮条的效果与用一根弹簧测力计拉橡皮条的效果相同，实验中需要记录O点位置，故B不符合题意；
A．为了验证平行四边形定则验证合力与分力的关系，则实验需要记录力、的方向、弹簧测力计示数与O点位置，不需要记录EO长度，故A符合题意。
故选A。
【分析】为了验证平行四边形定则验证合力与分力的关系，则实验需要记录力、的方向、弹簧测力计示数与O点位置，不需要记录EO长度。
4．（2025高一上·常州期末）如图所示，某人准备游泳过河去正对岸，他在静水中游速为0.6m/s，河水流速为0.3m/s，则他的头朝向位置正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】小船渡河问题分析
【解析】【解答】该人准备游泳过河去正对岸，根据运动轨迹垂直于河岸可以得出合速度方向垂直正对岸，已知合力的方向，由于沿着水流方向人的分速度等于水速，则利用速度的分解有解得，故选C。
【分析】利用合速度的方向结合速度的分解可以求出人速度的方向。
5．（2025高一上·常州期末）如图所示，汽车向右沿直线运动，速度从减小为，则此过程中，汽车的速度变化、速度变化率、加速度a、受到合力四个矢量中，方向向左的有（　　）
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
【答案】D
【知识点】矢量与标量；牛顿第二定律
【解析】【解答】 汽车向右沿直线运动，速度从减小为， 令向右为正方向，速度从减小为，则有
根据初末速度可以得出速度的变化量
即速度的变化量方向向左。根据速度变化量可以得出速度变化率
即速度的变化率方向向左。根据加速度的定义式可以得出加速度
即加速度方向向左。
已知加速度，根据牛顿第二定律有
即受到合力方向向左。可知，方向向左的有4个。
故选D。
【分析】利用初末速度可以求出速度变化量的方向；利用加速度的定义式可以求出加速度的方向及速度变化率的方向，结合牛顿第二定律可以求出合力的方向。
6．（2025高一上·常州期末）生活中的缓冲装置是利用弹簧的弹力作用来实现的，某缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型，图中轻质弹簧的劲度系数大于轻质弹簧的劲度系数，垫片向右移动弹簧处于压缩状态时（　　）
A．弹簧压缩量大 B．弹簧压缩量大
C．弹簧产生弹力大 D．弹簧产生弹力大
【答案】B
【知识点】胡克定律
【解析】【解答】垫片向右移动弹簧处于压缩状态时，由于弹簧处处弹力大小相等，已知 轻质弹簧的劲度系数大于轻质弹簧的劲度系数，根据胡克定律，可知
故选B。
【分析】利用两个弹簧弹力大小相等结合劲度系数的大小可以比较形变量的大小。
7．（2025高一上·常州期末）修筑弯道处铁路时，要适当选择内外轨的高度差，以减轻车轮与铁轨间的挤压。选择内外轨高度差时需要考虑的因素不包含（　　）
A．火车的质量 B．弯道的半径
C．规定的行驶速度 D．内外轨之间的距离
【答案】A
【知识点】生活中的圆周运动
【解析】【解答】本题主要考查了圆周运动的相关应用，理解合外力提供向心力，结合几何关系即可完成分析。对火车在车轨上进行受力分析
结合牛顿第二定律可得
解得
由于轨道平面与水平面的夹角一般很小，可以近似认为
故
因此内外的高度差与火车的质量无关。
故选A。
【分析】列车受到了重力和支持力，两个力的合力提供向心力，结合几何关系计算出轨道的高度差，从而分析解答。
8．（2025高一上·常州期末）如图所示，竖直平面内蜘蛛网上A、B、C三点的连线构成正三角形，三根蜘蛛丝a、b、c（可视为弹性绳）的延长线均过三角形的中心，蜘蛛丝c沿竖直方向，且c中有张力。蜘蛛静止在蛛网中央，不计蛛网重力、考虑蜘蛛重力，则（　　）
A．a中张力大于b中张力
B．a、b绳中张力的合力等于c中张力
C．a、b绳中张力的合力小于c中张力
D．a、b绳中张力的合力大于c中张力
【答案】D
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】A．三根蜘蛛丝a、b、c（可视为弹性绳）的延长线均过三角形的中心，根据几何关系可知，相邻蜘蛛丝之间的夹角
由于蜘蛛丝处于静止，对蜘蛛丝进行分析，蜘蛛丝受到重力及三个拉力的作用，根据水平方向的平衡方程有，根据竖直方向的平衡方程有：
解得
故A错误；
BCD．根据竖直方向的平衡方程有
根据力的合成可以得出其中a、b绳中张力的合力为
解得
可知，a、b绳中张力的合力大于c中张力，故BC错误，D正确。
故选D。
【分析】利用蜘蛛丝的平衡方程可以比较ab绳子拉力的大小；利用竖直方向的平衡方程可以得出a、b绳中张力的合力大于c中张力。
9．（2025高一上·常州期末）某同学为测量电梯启动的加速度，站在电梯中的体重计上随电梯一起上升。同学静止时，体重计显示69kg，启动过程中体重计示数稳定在73kg，g取，则电梯向上启动的加速度大小为（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】同学静止时，体重计显示69kg，此时重力和支持力大小相等，根据平衡条件有
启动过程中体重计示数稳定在73kg，由于支持力大于重力，合力向上，根据牛顿第二定律有
其中
解得
故选C。
【分析】利用同学静止时的支持力可以求出重力的大小，结合竖直方向的牛顿第二定律可以求出电梯的加速度大小。
10．（2025高一上·常州期末）如图所示，质量为2kg的物体A静止于竖直的轻弹簧上，将质量为3kg的物体B无初速放在物体A上瞬间，B对A的压力大小为（　　）（g取）
A．0 B．8N C．12N D．20N
【答案】C
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】物体A静止于竖直的轻弹簧上，由于重力和弹力相等，根据平衡条件有
物体B无初速放在物体A上瞬间，整体开始向下做加速运动，对A、B整体
对A进行分析，根据牛顿第二定律有
解得
故选C。
【分析】利用整体的牛顿第二定律可以求出加速度的大小，结合A的牛顿第二定律可以求出B对A的压力大小。
11．（2025高一上·常州期末）如图所示，一辆货车运载着圆柱形光滑的空油桶，在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上层只有桶C，静止在桶A、B之间，没有用绳索固定。汽车向左加速运动时桶C受到桶A和桶B的支持和汽车一起保持相对静止。则A对C的支持力和B对C的支持力大小随汽车加速度a变化的图像为（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】牛顿定律与图象
【解析】【解答】由于油桶和汽车一起向左做加速运动，对油桶C进行分析，则受到重力及两个支持力的作用，如图所示
根据几何关系可知根据竖直方向的平衡条件有，根据水平方向的牛顿第二定律有：
解得，
可知，与图像均成线性关系，且图像斜率为负值，图像斜率为正值，第二个选择项符合要求。
故选B。
【分析】利用油桶C的平衡方程结合牛顿第二定律可以求出两个支持力的表达式，进而判别与加速度的大小关系。
12．（2025高一上·常州期末）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图1所示的装置，重力加速度为g。
（1）实验中，以下操作正确的是______（单选）
A．平衡摩擦力时，将装有砝码的砝码盘用细线通过定滑轮系在小车上
B．细线与长木板保持平行
C．先放开小车再接通打点计时器电源
D．打点计时器接直流电源
（2）在某次实验中，打出了一条纸带如图2所示，相邻两个计数点之间的时间间隔为T，经测量得出各计数点间的距离为，、、、，则打B点时小车速度　 　，小车加速度大小　 　；（用题中字母表示）
（3）在探究小车加速度a与其质量M的关系时，正确平衡摩擦力后根据实验数据在坐标系中描点如图3所示，作出图像　 　；
（4）在探究小车加速度a与受合力F关系时，不断增加砝码盘中砝码的质量，得到相关数据作出a—F图像，发现图像显示小车的加速度趋近于某一极限值，如题图4所示，分析得此极限值为　 　。
【答案】（1）B
（2）；
（3）见解析
（4）g
【知识点】加速度；探究加速度与力、质量的关系；瞬时速度；实验验证牛顿第二定律
【解析】【解答】（1） A．平衡摩擦力时是使小车所受重力沿木板斜面的分力与阻力平衡，不能够将装有砝码的砝码盘通过定滑轮系在小车上，故A错误；
B．为了使细线拉力等于小车所受外力的合力，而且保持运动过程的加速度保持不变，实验中应使细线与长木板保持平行，故B正确；
C．为了充分利用纸带，实验中先接通打点计时器电源再放开小车，故C错误；
D．打点计时器应接交流电源，直流电源不能使使计时器工作，故D错误。
故选：B。
（2）匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则打B点时小车速度
根据逐差法可知，小车加速度大小
（3）使点迹均匀分布在直线两侧，舍去偏差较大的第三个点迹，将其它点迹用直线连接，如图所示
（4）平衡摩擦力后，令小车质量为M，加砝码盘中砝码的质量为m，对小车与加砝码盘中砝码构成的整体进行分析，根据牛顿第二定律有
则有
当有
则有
【分析】（1）探究加速度与拉力的关系实验时，要平衡摩擦力，平衡摩擦力时，要求小车在无动力的情况下平衡摩擦力，不需要挂任何东西．本实验的变量比较多，有加速度、力、质量等，因此为了探究它们之间关系，采用了控制变量法；操作过程是先接通打点计时器的电源，再放开小车；
（2）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上小车某点的瞬时速度大小；采用逐差法求木块的加速度；
（3）依据求出的数据可以做出图像；
（4）根据牛顿第二定律分析。
（1）A．平衡摩擦力时是使小车所受重力沿木板斜面的分力与阻力平衡，此时应将装有砝码的砝码盘用细线撤去，不能够通过定滑轮系在小车上，故A错误；
B．为了使细线拉力等于小车所受外力的合力，实验中应使细线与长木板保持平行，故B正确；
C．为了避免纸带上出现大量的空白段落，实验中先接通打点计时器电源再放开小车，故C错误；
D．打点计时器应接交流电源，故D错误。
故选B。
（2）[1]匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则打B点时小车速度
[2]根据逐差法可知，小车加速度大小
（3）舍去偏差较大的第三个点迹，将其它点迹用直线连接，使点迹均匀分布在直线两侧，如图所示
（4）平衡摩擦力后，令小车质量为M，加砝码盘中砝码的质量为m，对小车与加砝码盘中砝码构成的整体进行分析，根据牛顿第二定律有
则有
当有
则有
13．（2025高一上·常州期末）如图所示，为研究某种小型飞机沿直线起飞过程中的运动情况，记录飞机最前端从A到B、从B到C用时分别为4s和6s，估测、，将飞机起飞过程视作匀加速运动。求：
（1）飞机最前端通过AB两点间平均速度的大小；
（2）飞机加速度的大小，飞机最前端经过C点时瞬时速度的大小。
【答案】（1）解：飞机最前端通过AB两点间平均速度的大小为
（2）解：飞机在AB过程中间时刻的瞬时速度为
同理飞机在BC过程中间时刻的瞬时速度为
加速度大小为
飞机最前端经过C点时瞬时速度的大小为
【知识点】平均速度；匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【分析】（1）已知飞机运动的位移和时间，利用两者的比值可以求出平均速度的大小；
（2）已知飞机做匀加速直线运动，利用平均速度公式可以求出瞬时速度的大小，结合加速度的定义式可以求出加速度的大小，结合速度公式可以求出经过C点的速度大小。
（1）飞机最前端通过AB两点间平均速度的大小为
（2）飞机在AB过程中间时刻的瞬时速度为
同理飞机在BC过程中间时刻的瞬时速度为
加速度大小为
飞机最前端经过C点时瞬时速度的大小为
14．（2025高一上·常州期末）如图所示，一玩具子弹从O点水平射出，子弹在四张等间距竖直薄纸上留下了四个弹孔A、B、C、D。测得相邻薄纸之间的距离为L，AB、BC竖直距离分别为、。不计空气阻力，不考虑薄纸对子弹运动的影响，重力加速度为g。求：
（1）子弹经过相邻两张纸的时间；
（2）子弹的初速度；
（3）CD之间的竖直距离。
【答案】（1）解：根据平抛运动的规律可知，子弹在竖直方向上做自由落体运动，则有
解得子弹经过相邻两张纸的时间为
（2）解：子弹水平方向做匀速直线运动，故其初速度
方向水平向右
（3）解：根据平抛运动竖直方向运动规律可得
解得CD之间的竖直距离
【知识点】平抛运动
【解析】【分析】（1）子弹做平抛运动，利用竖直方向的邻差公式可以求出经过两张纸的时间间隔；
（2）子弹水平方向做匀速直线运动，利用位移公式可以求出初速度的大小；
（3）已知子弹竖直方向做自由落体运动，利用竖直方向的规律可以求出CD之间的距离。
（1）根据平抛运动的规律可知，子弹在竖直方向上做自由落体运动，则有
解得子弹经过相邻两张纸的时间为
（2）子弹水平方向做匀速直线运动，故其初速度方向水平向右
（3）根据平抛运动竖直方向运动规律可得
解得CD之间的竖直距离
15．（2025高一上·常州期末）如图所示，小明用平板车运冰块。冰块可视作质点，其质量为10kg，与车间的动摩擦因数为0.1，与地面间的动摩擦因数为0.05，放置于距车尾1m处；小车质量为20kg，不计小车与地面间的摩擦。某次运送过程中，小明用40N的水平力拉小车，冰块与小车间产生了相对运动，在冰块从小车尾端掉落瞬间小明对小车的力立即改为等大反向的推力，忽略冰块掉落地面需要的时间，g取。求：
（1）冰块在小车上滑动的时间；
（2）冰块落地后经过多长时间与小车尾端相碰；
（3）冰块落地后到碰撞前与车尾间的最大距离。
【答案】（1）解：根据牛顿第二定律可知冰块的加速度为
对小车，根据牛顿第二定律有
解得
设冰块在小车上滑动的时间为，则有
解得s
（2）解：冰块落地的速度为
小车的速度为
落地后冰块的加速度为
小车的加速度为
此后冰块向左减速，小车先向左减速，再向右加速，冰块停止的时间为s
小车减速至0的时间为s
设冰块落地后经过时间与小车尾端相碰，假设此时小车未停止，则有
解得s<1.5s
假设成立。
（3）解：冰块落地后，两物体速度相等时相距最远，则有
解得s
最大距离为m
【知识点】牛顿运动定律的应用—板块模型；牛顿运动定律的综合应用
【解析】【分析】（1）冰块在小车上滑动时，利用牛顿第二定律可以求出冰块和小车加速度的大小，结合位移公式可以求出冰块在小车上滑行的时间；
（2）冰块落地时，利用速度公式可以求出小车和冰块的速度，结合牛顿第二定律可以求出两者加速度的大小，结合速度公式可以求出冰块和小车减速的的时间，结合位移公式可以求出冰块落地时与小车相碰所花的时间；
（3）当冰块和小车速度相等时，利用两者的位移公式可以求出最大的距离。
（1）根据牛顿第二定律可知冰块的加速度为
对小车，根据牛顿第二定律有
解得
设冰块在小车上滑动的时间为，则有
解得s
（2）冰块落地的速度为
小车的速度为
落地后冰块的加速度为
小车的加速度为
此后冰块向左减速，小车先向左减速，再向右加速，冰块停止的时间为s
小车减速至0的时间为s
设冰块落地后经过时间与小车尾端相碰，假设此时小车未停止，则有
解得s<1.5s
假设成立。
（3）冰块落地后，两物体速度相等时相距最远，则有
解得s
最大距离为m
16．（2025高一上·常州期末）如图所示，质量为m的小球系在一根长为L的细线一端，细线另一端固定于O点，圆O是竖直平面内以线长为半径的圆，AB、CD分别为其水平和竖直直径。在A处有一弹射装置（图中未画出），可使小球获得竖直向上大小不同的发射速度，空间存在水平向右大小恒定的风力，重力加速度为g。
（1）无风时，小球从A点获得某速度后恰能做完整的圆周运动，求小球到D点时速度的大小；
（2）风力时，小球从A点获得速度，求小球在A点受到细线拉力的大小；
（3）风力时，小球从A处获得速度，求小球运动到AOB所在水平面时速度的大小。
【答案】（1）解：要使小球恰能绕圆一周，在最高点 D 处细线的张力应为零，此时有
解得
（2）解：在A点时，小球受到的拉力及风力提供圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律可得
其中风力
解得
（3）解：有风力，小球从A点以 竖直向上发射，再次经过水平直径（即 AOB 所在水平面）时，重力势能无变化，风力做正功
小球从 A到 B水平方向上位移，故风力所做功为
设该时刻速率为，则由动能定理可得
联立解得
【知识点】生活中的圆周运动；动能定理的综合应用
【解析】【分析】（1）小球做完整的圆周运动，利用牛顿第二定律可以求出经过D点速度的大小；
（2）已知风力的大小，结合牛顿第二定律可以求出绳子拉力的大小；
（3）已知风力的大小，结合风力做功及动能定理可以小球速率的大小。
（1）要使小球恰能绕圆一周，在最高点 D 处细线的张力应为零，此时有
解得
（2）在A点时，小球受到的拉力及风力提供圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律可得
其中风力
解得
（3）有风力，小球从A点以 竖直向上发射，再次经过水平直径（即 AOB 所在水平面）时，重力势能无变化，风力做正功
小球从 A到 B水平方向上位移，故风力所做功为
设该时刻速率为，则由动能定理可得
联立解得
1 / 1江苏省常州市2024-2025学年高一上学期期末质量调研物理试卷
1．（2025高一上·常州期末）物理学中把力与力的作用时间的乘积定义为力对物体的冲量I，即，则冲量单位用国际单位制中的基本单位表示为（　　）
A．kg·s B．kg·m/s C．kg· D．kg·
2．（2025高一上·常州期末）如图所示为脚踏自行车的传动装置简化图，A、B是大小齿轮边缘的点。现架起后轮转动脚踏板，传动链条在各轮转动中不打滑，则（　　）
A．以线速度大小来衡量，A点快 B．以线速度大小来衡量，B点快
C．以角速度大小来衡量，A点快 D．以角速度大小来衡量，B点快
3．（2025高一上·常州期末）在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，如图甲所示，橡皮条的一端固定，另一端系一轻质小圆环，自然长度为GE。图乙中，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环在拉力、的作用下处于O点，橡皮条伸长的长度为EO。图丙中，改用一个力F单独拉住小圆环，仍然使小圆环处于O点。则图乙所示步骤中不需要记录的是（　　）
A．EO长度 B．O点位置
C．力、的方向 D．弹簧测力计示数
4．（2025高一上·常州期末）如图所示，某人准备游泳过河去正对岸，他在静水中游速为0.6m/s，河水流速为0.3m/s，则他的头朝向位置正确的是（　　）
A． B．
C． D．
5．（2025高一上·常州期末）如图所示，汽车向右沿直线运动，速度从减小为，则此过程中，汽车的速度变化、速度变化率、加速度a、受到合力四个矢量中，方向向左的有（　　）
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
6．（2025高一上·常州期末）生活中的缓冲装置是利用弹簧的弹力作用来实现的，某缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型，图中轻质弹簧的劲度系数大于轻质弹簧的劲度系数，垫片向右移动弹簧处于压缩状态时（　　）
A．弹簧压缩量大 B．弹簧压缩量大
C．弹簧产生弹力大 D．弹簧产生弹力大
7．（2025高一上·常州期末）修筑弯道处铁路时，要适当选择内外轨的高度差，以减轻车轮与铁轨间的挤压。选择内外轨高度差时需要考虑的因素不包含（　　）
A．火车的质量 B．弯道的半径
C．规定的行驶速度 D．内外轨之间的距离
8．（2025高一上·常州期末）如图所示，竖直平面内蜘蛛网上A、B、C三点的连线构成正三角形，三根蜘蛛丝a、b、c（可视为弹性绳）的延长线均过三角形的中心，蜘蛛丝c沿竖直方向，且c中有张力。蜘蛛静止在蛛网中央，不计蛛网重力、考虑蜘蛛重力，则（　　）
A．a中张力大于b中张力
B．a、b绳中张力的合力等于c中张力
C．a、b绳中张力的合力小于c中张力
D．a、b绳中张力的合力大于c中张力
9．（2025高一上·常州期末）某同学为测量电梯启动的加速度，站在电梯中的体重计上随电梯一起上升。同学静止时，体重计显示69kg，启动过程中体重计示数稳定在73kg，g取，则电梯向上启动的加速度大小为（　　）
A． B． C． D．
10．（2025高一上·常州期末）如图所示，质量为2kg的物体A静止于竖直的轻弹簧上，将质量为3kg的物体B无初速放在物体A上瞬间，B对A的压力大小为（　　）（g取）
A．0 B．8N C．12N D．20N
11．（2025高一上·常州期末）如图所示，一辆货车运载着圆柱形光滑的空油桶，在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上层只有桶C，静止在桶A、B之间，没有用绳索固定。汽车向左加速运动时桶C受到桶A和桶B的支持和汽车一起保持相对静止。则A对C的支持力和B对C的支持力大小随汽车加速度a变化的图像为（　　）
A． B．
C． D．
12．（2025高一上·常州期末）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图1所示的装置，重力加速度为g。
（1）实验中，以下操作正确的是______（单选）
A．平衡摩擦力时，将装有砝码的砝码盘用细线通过定滑轮系在小车上
B．细线与长木板保持平行
C．先放开小车再接通打点计时器电源
D．打点计时器接直流电源
（2）在某次实验中，打出了一条纸带如图2所示，相邻两个计数点之间的时间间隔为T，经测量得出各计数点间的距离为，、、、，则打B点时小车速度　 　，小车加速度大小　 　；（用题中字母表示）
（3）在探究小车加速度a与其质量M的关系时，正确平衡摩擦力后根据实验数据在坐标系中描点如图3所示，作出图像　 　；
（4）在探究小车加速度a与受合力F关系时，不断增加砝码盘中砝码的质量，得到相关数据作出a—F图像，发现图像显示小车的加速度趋近于某一极限值，如题图4所示，分析得此极限值为　 　。
13．（2025高一上·常州期末）如图所示，为研究某种小型飞机沿直线起飞过程中的运动情况，记录飞机最前端从A到B、从B到C用时分别为4s和6s，估测、，将飞机起飞过程视作匀加速运动。求：
（1）飞机最前端通过AB两点间平均速度的大小；
（2）飞机加速度的大小，飞机最前端经过C点时瞬时速度的大小。
14．（2025高一上·常州期末）如图所示，一玩具子弹从O点水平射出，子弹在四张等间距竖直薄纸上留下了四个弹孔A、B、C、D。测得相邻薄纸之间的距离为L，AB、BC竖直距离分别为、。不计空气阻力，不考虑薄纸对子弹运动的影响，重力加速度为g。求：
（1）子弹经过相邻两张纸的时间；
（2）子弹的初速度；
（3）CD之间的竖直距离。
15．（2025高一上·常州期末）如图所示，小明用平板车运冰块。冰块可视作质点，其质量为10kg，与车间的动摩擦因数为0.1，与地面间的动摩擦因数为0.05，放置于距车尾1m处；小车质量为20kg，不计小车与地面间的摩擦。某次运送过程中，小明用40N的水平力拉小车，冰块与小车间产生了相对运动，在冰块从小车尾端掉落瞬间小明对小车的力立即改为等大反向的推力，忽略冰块掉落地面需要的时间，g取。求：
（1）冰块在小车上滑动的时间；
（2）冰块落地后经过多长时间与小车尾端相碰；
（3）冰块落地后到碰撞前与车尾间的最大距离。
16．（2025高一上·常州期末）如图所示，质量为m的小球系在一根长为L的细线一端，细线另一端固定于O点，圆O是竖直平面内以线长为半径的圆，AB、CD分别为其水平和竖直直径。在A处有一弹射装置（图中未画出），可使小球获得竖直向上大小不同的发射速度，空间存在水平向右大小恒定的风力，重力加速度为g。
（1）无风时，小球从A点获得某速度后恰能做完整的圆周运动，求小球到D点时速度的大小；
（2）风力时，小球从A点获得速度，求小球在A点受到细线拉力的大小；
（3）风力时，小球从A处获得速度，求小球运动到AOB所在水平面时速度的大小。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】冲量
【解析】【解答】根据冲量的表达式有，根据牛顿第二定律有，根据加速度的定义式有
三式子联立有
根据单位运算可知，冲量单位用国际单位制中的基本单位可表示为kg·m/s。
故选B。
【分析】利用冲量的表达式结合牛顿第二定律及加速度的定义式可以求出冲量的基本单位表示。
2．【答案】D
【知识点】线速度、角速度和周期、转速
【解析】【解答】AB．A、B是大小齿轮边缘的点，通过链条带动，由于两点相同时间经过弧线长度相同，根据线速度的定义可以得出A、B两点线速度大小相等，若以线速度大小来衡量，则两点快慢相同，故AB错误；
CD．由于线速度相同，根据线速度和角速度的关系式有，由于B点半径小于A点半径，则B点角速度小于A点角速度，若以角速度大小来衡量，B点快，故C错误，D正确。
故选D。
【分析】AB线速度相等，结合线速度和角速度的表达式可以比较角速度的大小。
3．【答案】A
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】CD．为了验证合力与分力的关系，则需要确定力的大小与力的方向，即需要记录力、的方向与弹簧测力计示数，故CD不符合题意；
B．实验使用等效替换方法，为了使用两根弹簧测力计拉橡皮条的效果与用一根弹簧测力计拉橡皮条的效果相同，实验中需要记录O点位置，故B不符合题意；
A．为了验证平行四边形定则验证合力与分力的关系，则实验需要记录力、的方向、弹簧测力计示数与O点位置，不需要记录EO长度，故A符合题意。
故选A。
【分析】为了验证平行四边形定则验证合力与分力的关系，则实验需要记录力、的方向、弹簧测力计示数与O点位置，不需要记录EO长度。
4．【答案】C
【知识点】小船渡河问题分析
【解析】【解答】该人准备游泳过河去正对岸，根据运动轨迹垂直于河岸可以得出合速度方向垂直正对岸，已知合力的方向，由于沿着水流方向人的分速度等于水速，则利用速度的分解有解得，故选C。
【分析】利用合速度的方向结合速度的分解可以求出人速度的方向。
5．【答案】D
【知识点】矢量与标量；牛顿第二定律
【解析】【解答】 汽车向右沿直线运动，速度从减小为， 令向右为正方向，速度从减小为，则有
根据初末速度可以得出速度的变化量
即速度的变化量方向向左。根据速度变化量可以得出速度变化率
即速度的变化率方向向左。根据加速度的定义式可以得出加速度
即加速度方向向左。
已知加速度，根据牛顿第二定律有
即受到合力方向向左。可知，方向向左的有4个。
故选D。
【分析】利用初末速度可以求出速度变化量的方向；利用加速度的定义式可以求出加速度的方向及速度变化率的方向，结合牛顿第二定律可以求出合力的方向。
6．【答案】B
【知识点】胡克定律
【解析】【解答】垫片向右移动弹簧处于压缩状态时，由于弹簧处处弹力大小相等，已知 轻质弹簧的劲度系数大于轻质弹簧的劲度系数，根据胡克定律，可知
故选B。
【分析】利用两个弹簧弹力大小相等结合劲度系数的大小可以比较形变量的大小。
7．【答案】A
【知识点】生活中的圆周运动
【解析】【解答】本题主要考查了圆周运动的相关应用，理解合外力提供向心力，结合几何关系即可完成分析。对火车在车轨上进行受力分析
结合牛顿第二定律可得
解得
由于轨道平面与水平面的夹角一般很小，可以近似认为
故
因此内外的高度差与火车的质量无关。
故选A。
【分析】列车受到了重力和支持力，两个力的合力提供向心力，结合几何关系计算出轨道的高度差，从而分析解答。
8．【答案】D
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】A．三根蜘蛛丝a、b、c（可视为弹性绳）的延长线均过三角形的中心，根据几何关系可知，相邻蜘蛛丝之间的夹角
由于蜘蛛丝处于静止，对蜘蛛丝进行分析，蜘蛛丝受到重力及三个拉力的作用，根据水平方向的平衡方程有，根据竖直方向的平衡方程有：
解得
故A错误；
BCD．根据竖直方向的平衡方程有
根据力的合成可以得出其中a、b绳中张力的合力为
解得
可知，a、b绳中张力的合力大于c中张力，故BC错误，D正确。
故选D。
【分析】利用蜘蛛丝的平衡方程可以比较ab绳子拉力的大小；利用竖直方向的平衡方程可以得出a、b绳中张力的合力大于c中张力。
9．【答案】C
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】同学静止时，体重计显示69kg，此时重力和支持力大小相等，根据平衡条件有
启动过程中体重计示数稳定在73kg，由于支持力大于重力，合力向上，根据牛顿第二定律有
其中
解得
故选C。
【分析】利用同学静止时的支持力可以求出重力的大小，结合竖直方向的牛顿第二定律可以求出电梯的加速度大小。
10．【答案】C
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】物体A静止于竖直的轻弹簧上，由于重力和弹力相等，根据平衡条件有
物体B无初速放在物体A上瞬间，整体开始向下做加速运动，对A、B整体
对A进行分析，根据牛顿第二定律有
解得
故选C。
【分析】利用整体的牛顿第二定律可以求出加速度的大小，结合A的牛顿第二定律可以求出B对A的压力大小。
11．【答案】B
【知识点】牛顿定律与图象
【解析】【解答】由于油桶和汽车一起向左做加速运动，对油桶C进行分析，则受到重力及两个支持力的作用，如图所示
根据几何关系可知根据竖直方向的平衡条件有，根据水平方向的牛顿第二定律有：
解得，
可知，与图像均成线性关系，且图像斜率为负值，图像斜率为正值，第二个选择项符合要求。
故选B。
【分析】利用油桶C的平衡方程结合牛顿第二定律可以求出两个支持力的表达式，进而判别与加速度的大小关系。
12．【答案】（1）B
（2）；
（3）见解析
（4）g
【知识点】加速度；探究加速度与力、质量的关系；瞬时速度；实验验证牛顿第二定律
【解析】【解答】（1） A．平衡摩擦力时是使小车所受重力沿木板斜面的分力与阻力平衡，不能够将装有砝码的砝码盘通过定滑轮系在小车上，故A错误；
B．为了使细线拉力等于小车所受外力的合力，而且保持运动过程的加速度保持不变，实验中应使细线与长木板保持平行，故B正确；
C．为了充分利用纸带，实验中先接通打点计时器电源再放开小车，故C错误；
D．打点计时器应接交流电源，直流电源不能使使计时器工作，故D错误。
故选：B。
（2）匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则打B点时小车速度
根据逐差法可知，小车加速度大小
（3）使点迹均匀分布在直线两侧，舍去偏差较大的第三个点迹，将其它点迹用直线连接，如图所示
（4）平衡摩擦力后，令小车质量为M，加砝码盘中砝码的质量为m，对小车与加砝码盘中砝码构成的整体进行分析，根据牛顿第二定律有
则有
当有
则有
【分析】（1）探究加速度与拉力的关系实验时，要平衡摩擦力，平衡摩擦力时，要求小车在无动力的情况下平衡摩擦力，不需要挂任何东西．本实验的变量比较多，有加速度、力、质量等，因此为了探究它们之间关系，采用了控制变量法；操作过程是先接通打点计时器的电源，再放开小车；
（2）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上小车某点的瞬时速度大小；采用逐差法求木块的加速度；
（3）依据求出的数据可以做出图像；
（4）根据牛顿第二定律分析。
（1）A．平衡摩擦力时是使小车所受重力沿木板斜面的分力与阻力平衡，此时应将装有砝码的砝码盘用细线撤去，不能够通过定滑轮系在小车上，故A错误；
B．为了使细线拉力等于小车所受外力的合力，实验中应使细线与长木板保持平行，故B正确；
C．为了避免纸带上出现大量的空白段落，实验中先接通打点计时器电源再放开小车，故C错误；
D．打点计时器应接交流电源，故D错误。
故选B。
（2）[1]匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则打B点时小车速度
[2]根据逐差法可知，小车加速度大小
（3）舍去偏差较大的第三个点迹，将其它点迹用直线连接，使点迹均匀分布在直线两侧，如图所示
（4）平衡摩擦力后，令小车质量为M，加砝码盘中砝码的质量为m，对小车与加砝码盘中砝码构成的整体进行分析，根据牛顿第二定律有
则有
当有
则有
13．【答案】（1）解：飞机最前端通过AB两点间平均速度的大小为
（2）解：飞机在AB过程中间时刻的瞬时速度为
同理飞机在BC过程中间时刻的瞬时速度为
加速度大小为
飞机最前端经过C点时瞬时速度的大小为
【知识点】平均速度；匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【分析】（1）已知飞机运动的位移和时间，利用两者的比值可以求出平均速度的大小；
（2）已知飞机做匀加速直线运动，利用平均速度公式可以求出瞬时速度的大小，结合加速度的定义式可以求出加速度的大小，结合速度公式可以求出经过C点的速度大小。
（1）飞机最前端通过AB两点间平均速度的大小为
（2）飞机在AB过程中间时刻的瞬时速度为
同理飞机在BC过程中间时刻的瞬时速度为
加速度大小为
飞机最前端经过C点时瞬时速度的大小为
14．【答案】（1）解：根据平抛运动的规律可知，子弹在竖直方向上做自由落体运动，则有
解得子弹经过相邻两张纸的时间为
（2）解：子弹水平方向做匀速直线运动，故其初速度
方向水平向右
（3）解：根据平抛运动竖直方向运动规律可得
解得CD之间的竖直距离
【知识点】平抛运动
【解析】【分析】（1）子弹做平抛运动，利用竖直方向的邻差公式可以求出经过两张纸的时间间隔；
（2）子弹水平方向做匀速直线运动，利用位移公式可以求出初速度的大小；
（3）已知子弹竖直方向做自由落体运动，利用竖直方向的规律可以求出CD之间的距离。
（1）根据平抛运动的规律可知，子弹在竖直方向上做自由落体运动，则有
解得子弹经过相邻两张纸的时间为
（2）子弹水平方向做匀速直线运动，故其初速度方向水平向右
（3）根据平抛运动竖直方向运动规律可得
解得CD之间的竖直距离
15．【答案】（1）解：根据牛顿第二定律可知冰块的加速度为
对小车，根据牛顿第二定律有
解得
设冰块在小车上滑动的时间为，则有
解得s
（2）解：冰块落地的速度为
小车的速度为
落地后冰块的加速度为
小车的加速度为
此后冰块向左减速，小车先向左减速，再向右加速，冰块停止的时间为s
小车减速至0的时间为s
设冰块落地后经过时间与小车尾端相碰，假设此时小车未停止，则有
解得s<1.5s
假设成立。
（3）解：冰块落地后，两物体速度相等时相距最远，则有
解得s
最大距离为m
【知识点】牛顿运动定律的应用—板块模型；牛顿运动定律的综合应用
【解析】【分析】（1）冰块在小车上滑动时，利用牛顿第二定律可以求出冰块和小车加速度的大小，结合位移公式可以求出冰块在小车上滑行的时间；
（2）冰块落地时，利用速度公式可以求出小车和冰块的速度，结合牛顿第二定律可以求出两者加速度的大小，结合速度公式可以求出冰块和小车减速的的时间，结合位移公式可以求出冰块落地时与小车相碰所花的时间；
（3）当冰块和小车速度相等时，利用两者的位移公式可以求出最大的距离。
（1）根据牛顿第二定律可知冰块的加速度为
对小车，根据牛顿第二定律有
解得
设冰块在小车上滑动的时间为，则有
解得s
（2）冰块落地的速度为
小车的速度为
落地后冰块的加速度为
小车的加速度为
此后冰块向左减速，小车先向左减速，再向右加速，冰块停止的时间为s
小车减速至0的时间为s
设冰块落地后经过时间与小车尾端相碰，假设此时小车未停止，则有
解得s<1.5s
假设成立。
（3）冰块落地后，两物体速度相等时相距最远，则有
解得s
最大距离为m
16．【答案】（1）解：要使小球恰能绕圆一周，在最高点 D 处细线的张力应为零，此时有
解得
（2）解：在A点时，小球受到的拉力及风力提供圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律可得
其中风力
解得
（3）解：有风力，小球从A点以 竖直向上发射，再次经过水平直径（即 AOB 所在水平面）时，重力势能无变化，风力做正功
小球从 A到 B水平方向上位移，故风力所做功为
设该时刻速率为，则由动能定理可得
联立解得
【知识点】生活中的圆周运动；动能定理的综合应用
【解析】【分析】（1）小球做完整的圆周运动，利用牛顿第二定律可以求出经过D点速度的大小；
（2）已知风力的大小，结合牛顿第二定律可以求出绳子拉力的大小；
（3）已知风力的大小，结合风力做功及动能定理可以小球速率的大小。
（1）要使小球恰能绕圆一周，在最高点 D 处细线的张力应为零，此时有
解得
（2）在A点时，小球受到的拉力及风力提供圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律可得
其中风力
解得
（3）有风力，小球从A点以 竖直向上发射，再次经过水平直径（即 AOB 所在水平面）时，重力势能无变化，风力做正功
小球从 A到 B水平方向上位移，故风力所做功为
设该时刻速率为，则由动能定理可得
联立解得
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