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浙江省衢州五校联盟2024-2025学年高一下学期期中联考物理试题
一、选择题I（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1．（2025高一下·衢州期中）下列物理量是用国际单位制中的基本单位表示的是（　　）
A．速度 B．力
C．功 D．功率
【答案】D
【知识点】力学单位制
【解析】【解答】A．用国际单位制中的基本单位表示速度的单位为，故A错误；
B．根据可知，用国际单位制中的基本单位表示力的单位为，故B错误；
C．根据可知，用国际单位制中的基本单位表示功的单位为，故C错误；
D．根据可知，用国际单位制中的基本单位表示功率的单位为，故D正确。
故答案为：D。
【分析】这道题的核心是区分国际单位制中的基本单位和导出单位，关键在于判断每个选项的单位是否仅由米（m）、千克（kg）、秒（s）这三个力学基本单位构成。
2．（2025高一下·衢州期中）2024年6月25日14时7分，嫦娥六号返回器携带来自月球背面的土壤安全着陆。嫦娥六号返回器以接近第二宇宙速度进入地球大气层，由于速度太大，返回器不能直接返回地面，要通过所谓的“太空打水漂”的方式返回。如图所示是返回器“太空打水漂”的示意图，返回器再次进入大气层的速度约为，下列说法正确的是（　　）
A．研究嫦娥六号返回器在“太空打水漂”过程中的姿态时，可以将返回器看作质点
B．嫦娥六号返回器在“太空打水漂”过程中，以嫦娥六号为参考系，地球是静止不动的
C．2024年6月25日14时7分指的是时间间隔
D．返回器再次进入大气层的速度指的是瞬时速度
【答案】D
【知识点】质点；时间与时刻；参考系与坐标系；瞬时速度
【解析】【解答】A．研究嫦娥六号返回器在“太空打水漂”过程中的姿态时，其大小形状不能忽略不计，不可以将返回器看作质点，A错误；
B．嫦娥六号返回器在“太空打水漂”过程中，以嫦娥六号为参考系，地球是运动的，B错误；
C.2024年6月25日14时7分指的是时刻，C错误；
D．返回器再次进入大气层的速度指的是瞬时速度，D正确。
故答案为：D。
【分析】这道题的核心是对几个运动学基本概念的辨析，关键在于理解质点模型、参考系、时刻与时间间隔、瞬时速度与平均速度的区别。
3．（2025高一下·衢州期中）如图所示，一盆景放在水平的小方桌上保持静止状态，下列说法正确的是（　　）
A．盆景对小方桌的压力和地面对小方桌的支持力是一对平衡力
B．盆景对小方桌的压力是由于盆景的形变而产生的
C．盆景所受重力和小方桌对盆景的支持力是一对作用力与反作用力
D．由于松树向左倾斜，故盆景受到水平向右的摩擦力
【答案】B
【知识点】形变与弹力；牛顿第三定律；共点力的平衡
【解析】【解答】A．由于小方桌还受到重力，盆景对小方桌的压力和地面对小方桌的支持力不是一对平衡力，A错误；
B．盆景对小方桌的压力是由于盆景的形变而产生的，B正确；
C．盆景所受重力和小方桌对盆景的支持力是一对平衡力，C错误；
D．对松树和花盆整体分析可知，水平方向受力为零，可知盆景水平方向不受摩擦力，D错误。
故答案为：B。
【分析】这道题的核心是辨析弹力的产生原因、平衡力与相互作用力的区别，以及受力分析的基本方法。
4．（2025高一下·衢州期中）位于西藏昌都市八宿县境内的“怒江七十二拐”是318国道最惊险的一段，被称作中国十大险峻山路之一。如图所示，一辆汽车行驶在该公路上，图中、、和处汽车的速度方向跟处汽车的速度方向几乎相同的是（　　）
A．和 B．和 C．和 D．和
【答案】B
【知识点】曲线运动的条件
【解析】【解答】做曲线运动的物体的速度方向沿轨迹的切线方向，则图中、、和处汽车的速度方向跟处汽车的速度方向几乎相同的是和两点。
故答案为：B。
【分析】这道题的核心是理解曲线运动中速度方向的特点，关键在于知道做曲线运动的物体，其速度方向沿轨迹在该点的切线方向。
5．（2025高一下·衢州期中）如图所示为学生在体育课时参加体能训练的场景。该同学沿杆向上经过匀加速、匀速、匀减速运动，到最高点后再匀速滑下。已知该同学的质量为，双手与杆之间的动摩擦因数为，手与杆之间的弹力为，重力加速度为。下列说法中正确的是（　　）
A．加速过程中，手与杆之间的摩擦力为
B．整个运动过程中，手与杆之间的摩擦力均为滑动摩擦力
C．匀速向上运动阶段与匀速下滑阶段，该同学与杆之间的摩擦力大小相等
D．上升过程中，该同学手与杆之间的弹力越大，所受的摩擦力越大
【答案】C
【知识点】静摩擦力；共点力的平衡；牛顿第二定律
【解析】【解答】A．加速过程中，手与杆之间的摩擦力为静摩擦力，则摩擦力不能用计算，A错误；
B．下降过程中，手与杆之间的摩擦力为滑动摩擦力，B错误；
C．匀速向上运动阶段与匀速下滑阶段，该同学与杆之间的摩擦力大小相等，大小均为mg，C正确；
D．上升匀速运动的过程中，该同学手与杆之间的摩擦力等于重力，与手与杆之间的弹力大小无关，D错误。
故答案为：C。
【分析】这道题的核心是区分静摩擦力与滑动摩擦力的产生条件和计算方法，关键在于分析人在不同运动阶段与杆之间的相对运动状态。
6．（2025高一下·衢州期中）真人CS是同学们非常喜爱的一种军事模拟类真人户外竞技游戏，游戏使用仿真度极高的水弹枪威力不能太大，以免水弹对他人造成伤害。如图所示，为估算水弹射出时的速度，身高的小明同学在水平草地上持枪半蹲水平射出若干发水弹，观察到这些水弹落地点距离枪口约为，忽略空气阻力，则水弹从枪口射出时的速度约为（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】身高的小明同学在水平草地上持枪半蹲水平射出若干发水弹，观察到这些水弹落地点距离枪口约为，水弹在空中做平抛运动，竖直方向有
可得
水平方向有
其中
联立解得水弹从枪口射出时的速度为
故答案为：C。
【分析】这道题是典型的平抛运动问题，核心是将运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，分别列方程求解。
7．（2025高一下·衢州期中）如图所示，某同学拿着一个质量为的小球在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动，小球运动的轨迹如图中虚线所示，则（　　）
A．小球的动能不变，因而小球的机械能守恒
B．小球从点运动到点，重力做正功，重力势能增大
C．小球从点运动到点的过程中人对小球做正功
D．小球从点运动到点的过程中人对小球做负功
【答案】D
【知识点】动能定理的综合应用；重力势能的变化与重力做功的关系；机械能守恒定律
【解析】【解答】A．小球在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动，小球的动能不变，重力势能发生变化，则小球的机械能发生变化，故A错误；
B．小球从点运动到点，小球向上运动，所以重力对小球做负功，小球的重力势能增加，故B错误；
C．小球从点运动到点的过程中，重力对小球做正功，由于小球的动能不变，根据动能定理可知，人对小球做负功，故C错误；
D．小球从点运动到点的过程中，重力对小球做正功，由于小球的动能不变，根据动能定理可知，人对小球做负功，故D正确。
故答案为：D。
【分析】这道题的核心是分析竖直平面内匀速圆周运动的能量变化和做功情况，关键在于理解动能不变但重力势能变化，从而判断机械能是否守恒以及人对小球做功的正负。
8．（2025高一下·衢州期中）2021年，马斯克的美国SpaceX公司的星链卫星从半径为550公里的运行轨道，下降到我国空间站的运行轨道，空间站采取“紧急避碰”措施，有效规避了碰撞风险。则（　　）
A．在轨运行时空间站的周期小于星链卫星的周期
B．在轨运行时空间站的角速度小于星链卫星的角速度
C．在轨运行时空间站的向心力等于星链卫星的向心力
D．星链卫星在轨运行的线速度大于
【答案】A
【知识点】万有引力定律的应用；卫星问题
【解析】【解答】A．根据开普勒第三定律，空间站的轨道半径小于星链卫星的轨道半径，可知在轨运行时空间站的周期小于星链卫星的周期，A正确；
B．根据，，在轨运行时空间站的角速度大于星链卫星的角速度，B错误；
C．两卫星质量关系不确定，可知不能比较其向心力的关系，C错误；
D．所有绕地球卫星运动的最大速度，可知星链卫星在轨运行的线速度小于，D错误。
故答案为：A。
【分析】这道题的核心是运用万有引力定律分析卫星的圆周运动，关键在于理解轨道半径与周期、角速度、线速度等物理量的关系。
9．（2025高一下·衢州期中）如图甲所示，一根轻弹簧放在倾角为的粗糙斜面上，弹簧下端与斜面底端的固定挡板连接，质量为的物块（可视为质点）从斜面上位于弹簧上端的点由静止释放，物块与弹簧接触后加速度大小与弹簧压缩量的关系如图乙所示，已知，，不计空气阻力，则（　　）
A．斜面的动摩擦因数
B．物块下滑过程中，物块的机械能先增大后减小
C．物块上滑时合力为0的位置与物体下滑时是同一位置
D．弹簧的劲度系数为
【答案】D
【知识点】功能关系；牛顿运动定律的综合应用
【解析】【解答】AD．由图可知，接触弹簧之前的加速度为a0=5m/s2
则
解得斜面的动摩擦因数
当滑块接触弹簧后下滑5cm时加速度为零，则由
解得弹簧的劲度系数为，A错误，D正确；
B．物块下滑过程中，弹簧的弹力和摩擦力一直对物块做负功，则物块的机械能一直减小，B错误；
C．物块上滑时合力为0的位置满足，可知，物块上滑时合力为0的位置与物体下滑时不是同一位置，C错误。
故答案为：D。
【分析】这道题的核心是结合受力分析与图像信息，运用牛顿第二定律来求解斜面的动摩擦因数和弹簧的劲度系数，并判断物块机械能的变化和合力为零的位置。
10．（2025高一下·衢州期中）如图甲所示为赛车场的一个“U”型水平弯道，赛道的宽度，可简化为如图乙所示。出于安全方面的考虑，赛车手应从半径的道路中心线点进入弯道、从点驶离。质量赛车若想用最短时间匀速安全通过弯道，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是车重的1.25倍，行驶时要求赛车不打滑，赛车可视为质点，则通过此弯道的最短时间为（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】生活中的圆周运动
【解析】【解答】如图当运动轨迹与小圆相切时时间最短，设该圆弧半径为R，则根据相交弦定理
解得R=12.5m
由几何关系
圆弧所对的圆心角为2θ=106°
根据
可得
通过此弯道的最短时间为
代入数据可得
故答案为：A。
【分析】这道题的核心是找到赛车通过弯道的最短路径，并结合最大静摩擦力提供向心力来计算最短时间。
二、选择题II（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
11．（2025高一下·衢州期中）关于物理学的研究方法，下列说法正确的是（　　）
A．卡文迪什在测定引力常量的实验中运用了微量放大法
B．伽利略在研究自由落体运动的规律时采用了实验和逻辑推理相结合的科学方法
C．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法
D．在推导匀变速运动位移公式时，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，这里采用了微元法
【答案】A,B,D
【知识点】物理学史；引力常量及其测定
【解析】【解答】A．卡文迪什利用扭秤实验测定引力常量，运用了微量放大法，故A正确；
B．伽利略在研究自由落体运动时，首先通过逻辑推理否定了亚里士多德的观点，然后设计了著名的 “冲淡重力” 斜面实验，并将实验结果合理外推到自由落体的情况，故B正确；
C．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法，故C错误；
D．在推导匀变速运动位移公式时，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，这里采用了微元法，故D正确。
故答案为：ABD。
【分析】这道题的核心是考察高中物理中常用的科学研究方法，关键在于准确记忆每个选项对应的物理学家和他们所使用的研究方法。
12．（2025高一下·衢州期中）如图甲所示是创造了中国载人深潜新纪录的“奋斗者号”潜水器，当前“奋斗者号”完成下潜任务后，要沿竖直方向上浮返回水面，其上浮的图像如图乙所示。已知“奋斗者号”在内的总质量为，下潜时通过吸入或排出海水改变自身总重，但艇身体积不变，且海水密度均匀，则下列说法正确的是（　　）
A．内，“奋斗者号”处于超重状态
B．内，“奋斗者号”的加速度大小为
C．内，“奋斗者号”的总质量大于
D．内，“奋斗者号”上浮的深度为
【答案】A,C
【知识点】超重与失重；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A．内，“奋斗者号”加速向上运动，则处于超重状态，A正确；
B．内，“奋斗者号”的加速度大小为，B错误；
C．内加速上升，浮力大于重力；内，“奋斗者号”匀速运动，浮力等于重力；因浮力不变，可知内的总质量大于，C正确；
D．内，“奋斗者号”上浮的深度为，D错误。
故答案为：AC。
【分析】这道题的核心是解读v-t 图像，结合超重 / 失重状态、加速度计算、受力平衡以及v-t图像面积代表位移等知识点进行分析。
13．（2025高一下·衢州期中）如图甲所示，质量的小物体放在长直的水平地面上，用水平细线绕在半径的薄圆筒上。时刻，圆筒由静止开始绕竖直中心轴转动，其角速度随时间的变化规律如图乙所示，小物体和地面间的动摩擦因数为0.2，取。则下列判断正确的是（　　）
A．物体所受合力大小为
B．时细线拉力的瞬时功率为
C．细线的拉力大小为
D．在内，拉力的平均功率为
【答案】C,D
【知识点】牛顿第二定律；线速度、角速度和周期、转速；功率及其计算
【解析】【解答】AC．由乙图可知
圆筒边缘线速度与物块的速度大小相等，根据
可得
则物体运动的加速度为
则物体所受合力大小为
根据牛顿第二定律可得
解得细线的拉力大小为，故A错误，C正确；
BD．时，物体的速度为
则此时细线拉力的瞬时功率为
在内，拉力的平均功率为，故B错误，D正确。
故答案为：CD。
【分析】这道题的核心是结合角速度-时间图像（ω t）分析物体的运动状态，再通过受力分析和功率公式求解拉力和功率。
三、非选择题（本题共5小题，共58分）
14．（2025高一下·衢州期中）实验小组在做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验前对实验时使用的弹簧进行了研究。
（1）在研究弹簧时，通过处理数据得到了图甲所示的图像，其中为弹簧弹力，为弹簧长度。请通过图甲，分析并计算，该弹簧的劲度系数　 　；（结果保留2位有效数字）当指针如图乙所示，弹簧秤的示数　 　；
（2）该实验小组进而“探究两个互成角度的力的合成规律”，图丙中A、B是两个带细绳套的橡皮筋，为了减少实验误差，选择　 　（选填“A”或“B”）更合适；
（3）下列说法正确的是________。
A．应作出力的示意图来探究合力与分力的关系
B．细绳与弹簧测力计的轴线应尽可能共线
C．重复多次实验，都应将橡皮筋结点拉到点
D．应选择劲度系数相同的弹簧测力计
【答案】（1）25；2.15（2.13~2.18）
（2）A
（3）B
【知识点】探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系；验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】（1）根据胡克定律可得该弹簧的劲度系数为
图中弹簧秤的分度值为，则弹簧秤的示数
故答案为：25
（2）为了减小拉力方向标记的误差，拉下橡皮筋的细绳应适当长一些，则选择A更合适。
故答案为：2.15（2.13~2.18）
（3）A．应作出力的图示来探究合力与分力的关系，故A错误；
B．为了减小误差，细绳与弹簧测力计的轴线应尽可能共线，故B正确；
C．同一次实验中，为了保持效果相同，应将橡皮筋结点拉到点；但重复多次实验，不需要每次实验都将橡皮筋结点拉到点，故C错误；
D．弹簧测力计只需要准确读出力的大小，不需要选择劲度系数相同的弹簧测力计，故D错误。
故答案为：B。
【分析】(1)劲度系数 是 图像的斜率，即 ；弹簧秤的示数由刻度读数得到，需注意精度。
(2)为了减少实验误差，橡皮筋应选择较长且弹性较好的，这样可以更准确地确定力的方向。
(3)实验操作中，细绳与弹簧测力计的轴线应尽可能共线，以避免因存在夹角而产生额外的分力，影响测量准确性。
（1）[1]根据胡克定律可得该弹簧的劲度系数为
[2]图中弹簧秤的分度值为，则弹簧秤的示数
（2）为了减小拉力方向标记的误差，拉下橡皮筋的细绳应适当长一些，则选择A更合适。
（3）A．应作出力的图示来探究合力与分力的关系，故A错误；
B．为了减小误差，细绳与弹簧测力计的轴线应尽可能共线，故B正确；
C．同一次实验中，为了保持效果相同，应将橡皮筋结点拉到点；但重复多次实验，不需要每次实验都将橡皮筋结点拉到点，故C错误；
D．弹簧测力计只需要准确读出力的大小，不需要选择劲度系数相同的弹簧测力计，故D错误。
故选B。
15．（2025高一下·衢州期中）用如图所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系，本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的________；
A．探究平抛运动的特点
B．探究小车速度随时间变化规律
C．探究两个互成角度的力的合成规律
D．探究加速度与物体所受合力、物体质量的关系
【答案】D
【知识点】控制变量法；向心力
【解析】【解答】在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，采用了控制变量法；
A．探究平抛运动的特点实验方法是合运动与分运动的等效替代法，故A错误；
B．探究小车速度随时间变化规律，利用极限思想计算小车的速度，故B错误；
C．探究两个互成角度的力的合成规律采用等效替代法，故C错误；
D．探究加速度与物体受力、物体质量的关系采用控制变量法，故D正确。
故答案为：D。
【分析】这道题的核心是判断各个物理实验所采用的科学研究方法，关键在于理解 “探究向心力的大小与质量、角速度和半径的关系” 这一实验，使用的是控制变量法。
16．（2025高一下·衢州期中）某实验小组利用如图甲所示装置做“探究加速度与力、质量关系”的实验。
（1）除了图甲所示的器材外，完成该实验还需要的器材有________；
A．弹簧测力计 B．毫米刻度尺 C．学生电源
（2）关于该实验，下列说法正确的是________；（多选）
A．本实验采用的探究方法是控制变量法
B．补偿阻力时，不需要悬挂槽码
C．每次改变小车质量后都需要重新补偿阻力
D．细线下端悬挂槽码的质量应远大于小车的质量
（3）如图乙所示为正确实验后打出的一条纸带，两点间还有4个点未画出，已知交流电的频率为，则该次实验的加速度大小为　 　；（结果保留2位有效数字）
（4）若已知实验中小车的质量为，该实验小组在补偿阻力后，细绳上挂了的槽码，则释放小车后小车在运动过程中受到的合力为　 　。（结果保留2位有效数字）
【答案】（1）B
（2）A；B
（3）0.30（0.27~0.33均可）
（4）0.40
【知识点】加速度；探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】（1）除了图甲所示的器材外，完成该实验还需要的器材有毫米刻度尺。
故答案为：B。
（2）A．本实验采用的探究方法是控制变量法，A正确；
B．补偿阻力时，不需要悬挂槽码，只让小车拖着纸带在木板上匀速运动，B正确；
C．根据平衡摩擦力时满足
两边消掉m，可知每次改变小车质量后不需要重新补偿阻力，C错误；
D．细线下端悬挂槽码的质量应远小于小车的质量，这样才能认为小车的牵引力近似等于槽码的重力，D错误。
故答案为：AB。
（3）两点间还有4个点未画出可知T=0.1s，则加速度
故答案为：0.30（0.27~0.33均可）
（4）加速度
小车在运动过程中受到的合力为F=Ma=0.4N
故答案为：0.40
【分析】(1)本实验需要用刻度尺测量纸带点间距以计算加速度，电火花计时器使用 220V 交流电，不需要学生电源或弹簧测力计。
(2)实验采用控制变量法，补偿阻力时不能挂槽码，且只需平衡一次，无需每次改变质量都重新平衡；槽码质量应远小于小车质量。
(3)用逐差法计算加速度，相邻计数点时间间隔为 0.1s，通过纸带点间距的差值求加速度。
(4)补偿阻力后，小车受到的合力近似等于槽码的重力（槽码质量远小于小车时）。
（1）除了图甲所示的器材外，完成该实验还需要的器材有毫米刻度尺，故选B。
（2）A．本实验采用的探究方法是控制变量法，选项A正确；
B．补偿阻力时，不需要悬挂槽码，只让小车拖着纸带在木板上匀速运动，选项B正确；
C．根据平衡摩擦力时满足
两边消掉m，可知每次改变小车质量后不需要重新补偿阻力，选项C错误；
D．细线下端悬挂槽码的质量应远小于小车的质量，这样才能认为小车的牵引力近似等于槽码的重力，选项D错误。
故选AB。
（3）两点间还有4个点未画出可知T=0.1s，则加速度
（4）加速度
小车在运动过程中受到的合力为F=Ma=0.4N
17．（2025高一下·衢州期中）2024年6月2日，我国发射的“嫦娥六号”卫星成功着陆月球的爱肯特盆地。当着陆器距离月表30m高时先以1.92m/s的竖直速度匀速下降，当它距离月表0.2m的高度时关闭发动机，仅在重力作用下着陆器经过0.1s到达月表。已知着陆器的质量为8吨，求：
（1）月球表面的重力加速度g'；
（2）着陆器落到月表前瞬间的速度v；
（3）若着陆器到达月表后又经0.1s的缓冲时间停下，求地面对着陆器的平均作用力F。
【答案】（1）解：关闭发动机后，着陆器得加速度为g'，根据位移时间关系可得
代入数据解得
（2）解：根据速度时间关系可得
（3）解：缓冲时间内着陆器减速下降，加速度为
方向竖直向上，着陆器受到重力和地面对着陆器的作用力，根据牛顿第二定律可得
解得
【知识点】牛顿运动定律的综合应用
【解析】【分析】(1)着陆器关闭发动机后，在月球重力作用下做匀加速直线运动，已知初速度、位移和时间，用匀变速直线运动的位移公式直接求解月球表面的重力加速度。
(2)已知初速度、月球重力加速度和运动时间，用匀变速直线运动的速度公式求解着陆器到达月表前瞬间的速度。
(3)缓冲阶段，对着陆器进行受力分析，结合动量定理或牛顿第二定律求解地面对着陆器的平均作用力。
（1）关闭发动机后，着陆器得加速度为g'，根据位移时间关系可得
代入数据解得
（2）根据速度时间关系可得
（3）缓冲时间内着陆器减速下降，加速度为
方向竖直向上，着陆器受到重力和地面对着陆器的作用力，根据牛顿第二定律可得
解得
18．（2025高一下·衢州期中）如图所示，质量为的物体通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为，轻绳水平，与竖直方向夹角为，质量的人拉绳的方向与竖直方向夹角为。整个系统均处于静止状态，，，不计滑轮摩擦。求：
（1）轻绳、上的拉力分别是多大；
（2）此时地面对人的摩擦力大小与方向；
（3）若人与水平面之间的动摩擦因数，欲使人站在原来位置不滑动，则物体的质量最大不能超过多少。
【答案】（1）解：以O点为对象，根据平衡条件可得，
可得，
（2）解：以人为对象，水平方向根据受力平衡可得
可得此时地面对人的摩擦力大小为，方向水平向左。
（3）解：若人与水平面之间的动摩擦因数，欲使人站在原来位置不滑动，以人为对象，根据平衡条件可得，
又
可得
可知物体的质量最大不能超过。
【知识点】共点力的平衡
【解析】【分析】(1)对结点O进行受力分析，它在水平和竖直方向均受力平衡，通过竖直方向的平衡方程求出轻绳OD的拉力，再用水平方向的平衡方程求出OA的拉力。
(2)对人进行受力分析，水平方向仅受OD绳的水平分力和地面摩擦力，根据受力平衡求出摩擦力的大小和方向。
(3)当人刚好不滑动时，摩擦力达到最大值，结合受力平衡和摩擦力公式，求出物体M的最大质量。
（1）以O点为对象，根据平衡条件可得，
可得，
（2）以人为对象，水平方向根据受力平衡可得
可得此时地面对人的摩擦力大小为
方向水平向左。
（3）若人与水平面之间的动摩擦因数，欲使人站在原来位置不滑动，以人为对象，根据平衡条件可得，
又
可得
可知物体的质量最大不能超过。
19．（2025高一下·衢州期中）如图所示：一游戏装置的轨道由水平传送带与足够长的光滑斜面平滑连接构成。电动机带动长为的传送带以顺时针转动。质量的滑块从点以速度进入传送带，滑块与传送带间的动摩擦因数。不计空气阻力。求：
（1）若，求滑块第一次经过传送带所需的时间；
（2）若，求滑块第一次经过传送带过程电动机多消耗的电能；
（3）若，求滑块在斜面上速度为0时距点的竖直高度的可能值。
【答案】（1）解：滑块加速时的加速度
可得
加速时间
加速时位移
匀速时间
总时间
（2）解：在加速过程中有相对位移
物块动能增加
滑块第一次经过传送带过程电动机多消耗的电能
（3）解：假设以进入传送带将一直减速到B ，则
假设成立，接下来滑上斜面，则
滑块返回到传送带上后先减速后反向加速到2m/s，再次滑上斜面的高度
以后不断返回后将始终滑上斜面，最大高度为0.2m。
【知识点】功能关系；牛顿运动定律的应用—传送带模型
【解析】【分析】(1)滑块初速度为0，在传送带上先匀加速到与传送带共速，再匀速运动。分阶段计算时间并求和。
(2)电动机多消耗的电能等于滑块增加的动能与摩擦产生的热量之和，其中热量等于摩擦力与滑块和传送带的相对位移的乘积。
(3)滑块初速度大于传送带速度，先在传送带上匀减速，可能减速到与传送带共速后匀速，也可能全程减速。分情况计算到达B点的速度，再用机械能守恒求在斜面上的竖直高度。
（1）滑块加速时的加速度
可得
加速时间
加速时位移
匀速时间
总时间
（2）在加速过程中有相对位移
物块动能增加
滑块第一次经过传送带过程电动机多消耗的电能
（3）假设以进入传送带将一直减速到B ，则
假设成立，接下来滑上斜面，则
滑块返回到传送带上后先减速后反向加速到2m/s，再次滑上斜面的高度
以后不断返回后将始终滑上斜面，最大高度为0.2m。
20．（2025高一下·衢州期中）如图所示，水平地面上固定一倾角为，高的斜面，斜面顶端与半径的光滑圆弧轨道平滑连接。一质量为的物块，从斜面底端A点以某一初速度滑上斜面，可以从C点水平抛出。已知物块与斜面、水平面间的动摩擦因数均为，则
（1）若物块通过C点时速度为，求物块对轨道的压力；
（2）物块从C点滑出后落回到斜面中点，求物块在A点的速度为多大；
（3）若物块恰好从C点滑出，与斜面发生碰撞后，垂直于斜面方向的分速度减为0，沿斜面方向的分速度保持不变。求物块最终停在水平面上时距A点的距离。
【答案】（1）解：若物块通过C点时速度为，以物块为对象，根据牛顿第二定律可得
解得
根据牛顿第三定律可得物块对轨道的压力大小为，方向竖直向上。
（2）解：落回到斜面中点时平抛竖直分位移为
水平分位移为
由平抛规律可得，
联立解得，
物块从A到C过程，根据动能定理可得
解得
（3）解：物体恰好从点滑出时，则有
解得
根据（2）问分析可知，物块恰好落到斜面中点；则物块落在斜面上时水平分速度为
竖直分速度为
碰撞后速度平行斜面的分量为
从斜面中点到停下，根据动能定理可得
解得
【知识点】平抛运动；生活中的圆周运动；动能定理的综合应用
【解析】【分析】(1)物块在C点做圆周运动，受力分析后用牛顿第二定律求出轨道对物块的支持力，再由牛顿第三定律得到物块对轨道的压力。
(2)物块从C点平抛后落到斜面中点，先由平抛运动规律求出C点速度，再用动能定理从A到C列方程，求出A点的初速度。
(3)物块恰好从C点滑出时，C点速度为 ，从C点平抛后与斜面碰撞，垂直斜面速度减为0，沿斜面速度保留，之后下滑再滑上水平面，用动能定理和运动学公式求出最终停止的位置。
（1）若物块通过C点时速度为，以物块为对象，根据牛顿第二定律可得
解得
根据牛顿第三定律可得物块对轨道的压力大小为
方向竖直向上。
（2）落回到斜面中点时平抛竖直分位移为
水平分位移为
由平抛规律可得，
联立解得，
物块从A到C过程，根据动能定理可得
解得
（3）物体恰好从点滑出时，则有
解得
根据（2）问分析可知，物块恰好落到斜面中点；则物块落在斜面上时水平分速度为
竖直分速度为
碰撞后速度平行斜面的分量为
从斜面中点到停下，根据动能定理可得
解得
1 / 1浙江省衢州五校联盟2024-2025学年高一下学期期中联考物理试题
一、选择题I（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1．（2025高一下·衢州期中）下列物理量是用国际单位制中的基本单位表示的是（　　）
A．速度 B．力
C．功 D．功率
2．（2025高一下·衢州期中）2024年6月25日14时7分，嫦娥六号返回器携带来自月球背面的土壤安全着陆。嫦娥六号返回器以接近第二宇宙速度进入地球大气层，由于速度太大，返回器不能直接返回地面，要通过所谓的“太空打水漂”的方式返回。如图所示是返回器“太空打水漂”的示意图，返回器再次进入大气层的速度约为，下列说法正确的是（　　）
A．研究嫦娥六号返回器在“太空打水漂”过程中的姿态时，可以将返回器看作质点
B．嫦娥六号返回器在“太空打水漂”过程中，以嫦娥六号为参考系，地球是静止不动的
C．2024年6月25日14时7分指的是时间间隔
D．返回器再次进入大气层的速度指的是瞬时速度
3．（2025高一下·衢州期中）如图所示，一盆景放在水平的小方桌上保持静止状态，下列说法正确的是（　　）
A．盆景对小方桌的压力和地面对小方桌的支持力是一对平衡力
B．盆景对小方桌的压力是由于盆景的形变而产生的
C．盆景所受重力和小方桌对盆景的支持力是一对作用力与反作用力
D．由于松树向左倾斜，故盆景受到水平向右的摩擦力
4．（2025高一下·衢州期中）位于西藏昌都市八宿县境内的“怒江七十二拐”是318国道最惊险的一段，被称作中国十大险峻山路之一。如图所示，一辆汽车行驶在该公路上，图中、、和处汽车的速度方向跟处汽车的速度方向几乎相同的是（　　）
A．和 B．和 C．和 D．和
5．（2025高一下·衢州期中）如图所示为学生在体育课时参加体能训练的场景。该同学沿杆向上经过匀加速、匀速、匀减速运动，到最高点后再匀速滑下。已知该同学的质量为，双手与杆之间的动摩擦因数为，手与杆之间的弹力为，重力加速度为。下列说法中正确的是（　　）
A．加速过程中，手与杆之间的摩擦力为
B．整个运动过程中，手与杆之间的摩擦力均为滑动摩擦力
C．匀速向上运动阶段与匀速下滑阶段，该同学与杆之间的摩擦力大小相等
D．上升过程中，该同学手与杆之间的弹力越大，所受的摩擦力越大
6．（2025高一下·衢州期中）真人CS是同学们非常喜爱的一种军事模拟类真人户外竞技游戏，游戏使用仿真度极高的水弹枪威力不能太大，以免水弹对他人造成伤害。如图所示，为估算水弹射出时的速度，身高的小明同学在水平草地上持枪半蹲水平射出若干发水弹，观察到这些水弹落地点距离枪口约为，忽略空气阻力，则水弹从枪口射出时的速度约为（　　）
A． B． C． D．
7．（2025高一下·衢州期中）如图所示，某同学拿着一个质量为的小球在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动，小球运动的轨迹如图中虚线所示，则（　　）
A．小球的动能不变，因而小球的机械能守恒
B．小球从点运动到点，重力做正功，重力势能增大
C．小球从点运动到点的过程中人对小球做正功
D．小球从点运动到点的过程中人对小球做负功
8．（2025高一下·衢州期中）2021年，马斯克的美国SpaceX公司的星链卫星从半径为550公里的运行轨道，下降到我国空间站的运行轨道，空间站采取“紧急避碰”措施，有效规避了碰撞风险。则（　　）
A．在轨运行时空间站的周期小于星链卫星的周期
B．在轨运行时空间站的角速度小于星链卫星的角速度
C．在轨运行时空间站的向心力等于星链卫星的向心力
D．星链卫星在轨运行的线速度大于
9．（2025高一下·衢州期中）如图甲所示，一根轻弹簧放在倾角为的粗糙斜面上，弹簧下端与斜面底端的固定挡板连接，质量为的物块（可视为质点）从斜面上位于弹簧上端的点由静止释放，物块与弹簧接触后加速度大小与弹簧压缩量的关系如图乙所示，已知，，不计空气阻力，则（　　）
A．斜面的动摩擦因数
B．物块下滑过程中，物块的机械能先增大后减小
C．物块上滑时合力为0的位置与物体下滑时是同一位置
D．弹簧的劲度系数为
10．（2025高一下·衢州期中）如图甲所示为赛车场的一个“U”型水平弯道，赛道的宽度，可简化为如图乙所示。出于安全方面的考虑，赛车手应从半径的道路中心线点进入弯道、从点驶离。质量赛车若想用最短时间匀速安全通过弯道，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是车重的1.25倍，行驶时要求赛车不打滑，赛车可视为质点，则通过此弯道的最短时间为（　　）
A． B． C． D．
二、选择题II（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
11．（2025高一下·衢州期中）关于物理学的研究方法，下列说法正确的是（　　）
A．卡文迪什在测定引力常量的实验中运用了微量放大法
B．伽利略在研究自由落体运动的规律时采用了实验和逻辑推理相结合的科学方法
C．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法
D．在推导匀变速运动位移公式时，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，这里采用了微元法
12．（2025高一下·衢州期中）如图甲所示是创造了中国载人深潜新纪录的“奋斗者号”潜水器，当前“奋斗者号”完成下潜任务后，要沿竖直方向上浮返回水面，其上浮的图像如图乙所示。已知“奋斗者号”在内的总质量为，下潜时通过吸入或排出海水改变自身总重，但艇身体积不变，且海水密度均匀，则下列说法正确的是（　　）
A．内，“奋斗者号”处于超重状态
B．内，“奋斗者号”的加速度大小为
C．内，“奋斗者号”的总质量大于
D．内，“奋斗者号”上浮的深度为
13．（2025高一下·衢州期中）如图甲所示，质量的小物体放在长直的水平地面上，用水平细线绕在半径的薄圆筒上。时刻，圆筒由静止开始绕竖直中心轴转动，其角速度随时间的变化规律如图乙所示，小物体和地面间的动摩擦因数为0.2，取。则下列判断正确的是（　　）
A．物体所受合力大小为
B．时细线拉力的瞬时功率为
C．细线的拉力大小为
D．在内，拉力的平均功率为
三、非选择题（本题共5小题，共58分）
14．（2025高一下·衢州期中）实验小组在做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验前对实验时使用的弹簧进行了研究。
（1）在研究弹簧时，通过处理数据得到了图甲所示的图像，其中为弹簧弹力，为弹簧长度。请通过图甲，分析并计算，该弹簧的劲度系数　 　；（结果保留2位有效数字）当指针如图乙所示，弹簧秤的示数　 　；
（2）该实验小组进而“探究两个互成角度的力的合成规律”，图丙中A、B是两个带细绳套的橡皮筋，为了减少实验误差，选择　 　（选填“A”或“B”）更合适；
（3）下列说法正确的是________。
A．应作出力的示意图来探究合力与分力的关系
B．细绳与弹簧测力计的轴线应尽可能共线
C．重复多次实验，都应将橡皮筋结点拉到点
D．应选择劲度系数相同的弹簧测力计
15．（2025高一下·衢州期中）用如图所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系，本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的________；
A．探究平抛运动的特点
B．探究小车速度随时间变化规律
C．探究两个互成角度的力的合成规律
D．探究加速度与物体所受合力、物体质量的关系
16．（2025高一下·衢州期中）某实验小组利用如图甲所示装置做“探究加速度与力、质量关系”的实验。
（1）除了图甲所示的器材外，完成该实验还需要的器材有________；
A．弹簧测力计 B．毫米刻度尺 C．学生电源
（2）关于该实验，下列说法正确的是________；（多选）
A．本实验采用的探究方法是控制变量法
B．补偿阻力时，不需要悬挂槽码
C．每次改变小车质量后都需要重新补偿阻力
D．细线下端悬挂槽码的质量应远大于小车的质量
（3）如图乙所示为正确实验后打出的一条纸带，两点间还有4个点未画出，已知交流电的频率为，则该次实验的加速度大小为　 　；（结果保留2位有效数字）
（4）若已知实验中小车的质量为，该实验小组在补偿阻力后，细绳上挂了的槽码，则释放小车后小车在运动过程中受到的合力为　 　。（结果保留2位有效数字）
17．（2025高一下·衢州期中）2024年6月2日，我国发射的“嫦娥六号”卫星成功着陆月球的爱肯特盆地。当着陆器距离月表30m高时先以1.92m/s的竖直速度匀速下降，当它距离月表0.2m的高度时关闭发动机，仅在重力作用下着陆器经过0.1s到达月表。已知着陆器的质量为8吨，求：
（1）月球表面的重力加速度g'；
（2）着陆器落到月表前瞬间的速度v；
（3）若着陆器到达月表后又经0.1s的缓冲时间停下，求地面对着陆器的平均作用力F。
18．（2025高一下·衢州期中）如图所示，质量为的物体通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为，轻绳水平，与竖直方向夹角为，质量的人拉绳的方向与竖直方向夹角为。整个系统均处于静止状态，，，不计滑轮摩擦。求：
（1）轻绳、上的拉力分别是多大；
（2）此时地面对人的摩擦力大小与方向；
（3）若人与水平面之间的动摩擦因数，欲使人站在原来位置不滑动，则物体的质量最大不能超过多少。
19．（2025高一下·衢州期中）如图所示：一游戏装置的轨道由水平传送带与足够长的光滑斜面平滑连接构成。电动机带动长为的传送带以顺时针转动。质量的滑块从点以速度进入传送带，滑块与传送带间的动摩擦因数。不计空气阻力。求：
（1）若，求滑块第一次经过传送带所需的时间；
（2）若，求滑块第一次经过传送带过程电动机多消耗的电能；
（3）若，求滑块在斜面上速度为0时距点的竖直高度的可能值。
20．（2025高一下·衢州期中）如图所示，水平地面上固定一倾角为，高的斜面，斜面顶端与半径的光滑圆弧轨道平滑连接。一质量为的物块，从斜面底端A点以某一初速度滑上斜面，可以从C点水平抛出。已知物块与斜面、水平面间的动摩擦因数均为，则
（1）若物块通过C点时速度为，求物块对轨道的压力；
（2）物块从C点滑出后落回到斜面中点，求物块在A点的速度为多大；
（3）若物块恰好从C点滑出，与斜面发生碰撞后，垂直于斜面方向的分速度减为0，沿斜面方向的分速度保持不变。求物块最终停在水平面上时距A点的距离。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】力学单位制
【解析】【解答】A．用国际单位制中的基本单位表示速度的单位为，故A错误；
B．根据可知，用国际单位制中的基本单位表示力的单位为，故B错误；
C．根据可知，用国际单位制中的基本单位表示功的单位为，故C错误；
D．根据可知，用国际单位制中的基本单位表示功率的单位为，故D正确。
故答案为：D。
【分析】这道题的核心是区分国际单位制中的基本单位和导出单位，关键在于判断每个选项的单位是否仅由米（m）、千克（kg）、秒（s）这三个力学基本单位构成。
2．【答案】D
【知识点】质点；时间与时刻；参考系与坐标系；瞬时速度
【解析】【解答】A．研究嫦娥六号返回器在“太空打水漂”过程中的姿态时，其大小形状不能忽略不计，不可以将返回器看作质点，A错误；
B．嫦娥六号返回器在“太空打水漂”过程中，以嫦娥六号为参考系，地球是运动的，B错误；
C.2024年6月25日14时7分指的是时刻，C错误；
D．返回器再次进入大气层的速度指的是瞬时速度，D正确。
故答案为：D。
【分析】这道题的核心是对几个运动学基本概念的辨析，关键在于理解质点模型、参考系、时刻与时间间隔、瞬时速度与平均速度的区别。
3．【答案】B
【知识点】形变与弹力；牛顿第三定律；共点力的平衡
【解析】【解答】A．由于小方桌还受到重力，盆景对小方桌的压力和地面对小方桌的支持力不是一对平衡力，A错误；
B．盆景对小方桌的压力是由于盆景的形变而产生的，B正确；
C．盆景所受重力和小方桌对盆景的支持力是一对平衡力，C错误；
D．对松树和花盆整体分析可知，水平方向受力为零，可知盆景水平方向不受摩擦力，D错误。
故答案为：B。
【分析】这道题的核心是辨析弹力的产生原因、平衡力与相互作用力的区别，以及受力分析的基本方法。
4．【答案】B
【知识点】曲线运动的条件
【解析】【解答】做曲线运动的物体的速度方向沿轨迹的切线方向，则图中、、和处汽车的速度方向跟处汽车的速度方向几乎相同的是和两点。
故答案为：B。
【分析】这道题的核心是理解曲线运动中速度方向的特点，关键在于知道做曲线运动的物体，其速度方向沿轨迹在该点的切线方向。
5．【答案】C
【知识点】静摩擦力；共点力的平衡；牛顿第二定律
【解析】【解答】A．加速过程中，手与杆之间的摩擦力为静摩擦力，则摩擦力不能用计算，A错误；
B．下降过程中，手与杆之间的摩擦力为滑动摩擦力，B错误；
C．匀速向上运动阶段与匀速下滑阶段，该同学与杆之间的摩擦力大小相等，大小均为mg，C正确；
D．上升匀速运动的过程中，该同学手与杆之间的摩擦力等于重力，与手与杆之间的弹力大小无关，D错误。
故答案为：C。
【分析】这道题的核心是区分静摩擦力与滑动摩擦力的产生条件和计算方法，关键在于分析人在不同运动阶段与杆之间的相对运动状态。
6．【答案】C
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】身高的小明同学在水平草地上持枪半蹲水平射出若干发水弹，观察到这些水弹落地点距离枪口约为，水弹在空中做平抛运动，竖直方向有
可得
水平方向有
其中
联立解得水弹从枪口射出时的速度为
故答案为：C。
【分析】这道题是典型的平抛运动问题，核心是将运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，分别列方程求解。
7．【答案】D
【知识点】动能定理的综合应用；重力势能的变化与重力做功的关系；机械能守恒定律
【解析】【解答】A．小球在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动，小球的动能不变，重力势能发生变化，则小球的机械能发生变化，故A错误；
B．小球从点运动到点，小球向上运动，所以重力对小球做负功，小球的重力势能增加，故B错误；
C．小球从点运动到点的过程中，重力对小球做正功，由于小球的动能不变，根据动能定理可知，人对小球做负功，故C错误；
D．小球从点运动到点的过程中，重力对小球做正功，由于小球的动能不变，根据动能定理可知，人对小球做负功，故D正确。
故答案为：D。
【分析】这道题的核心是分析竖直平面内匀速圆周运动的能量变化和做功情况，关键在于理解动能不变但重力势能变化，从而判断机械能是否守恒以及人对小球做功的正负。
8．【答案】A
【知识点】万有引力定律的应用；卫星问题
【解析】【解答】A．根据开普勒第三定律，空间站的轨道半径小于星链卫星的轨道半径，可知在轨运行时空间站的周期小于星链卫星的周期，A正确；
B．根据，，在轨运行时空间站的角速度大于星链卫星的角速度，B错误；
C．两卫星质量关系不确定，可知不能比较其向心力的关系，C错误；
D．所有绕地球卫星运动的最大速度，可知星链卫星在轨运行的线速度小于，D错误。
故答案为：A。
【分析】这道题的核心是运用万有引力定律分析卫星的圆周运动，关键在于理解轨道半径与周期、角速度、线速度等物理量的关系。
9．【答案】D
【知识点】功能关系；牛顿运动定律的综合应用
【解析】【解答】AD．由图可知，接触弹簧之前的加速度为a0=5m/s2
则
解得斜面的动摩擦因数
当滑块接触弹簧后下滑5cm时加速度为零，则由
解得弹簧的劲度系数为，A错误，D正确；
B．物块下滑过程中，弹簧的弹力和摩擦力一直对物块做负功，则物块的机械能一直减小，B错误；
C．物块上滑时合力为0的位置满足，可知，物块上滑时合力为0的位置与物体下滑时不是同一位置，C错误。
故答案为：D。
【分析】这道题的核心是结合受力分析与图像信息，运用牛顿第二定律来求解斜面的动摩擦因数和弹簧的劲度系数，并判断物块机械能的变化和合力为零的位置。
10．【答案】A
【知识点】生活中的圆周运动
【解析】【解答】如图当运动轨迹与小圆相切时时间最短，设该圆弧半径为R，则根据相交弦定理
解得R=12.5m
由几何关系
圆弧所对的圆心角为2θ=106°
根据
可得
通过此弯道的最短时间为
代入数据可得
故答案为：A。
【分析】这道题的核心是找到赛车通过弯道的最短路径，并结合最大静摩擦力提供向心力来计算最短时间。
11．【答案】A,B,D
【知识点】物理学史；引力常量及其测定
【解析】【解答】A．卡文迪什利用扭秤实验测定引力常量，运用了微量放大法，故A正确；
B．伽利略在研究自由落体运动时，首先通过逻辑推理否定了亚里士多德的观点，然后设计了著名的 “冲淡重力” 斜面实验，并将实验结果合理外推到自由落体的情况，故B正确；
C．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法，故C错误；
D．在推导匀变速运动位移公式时，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，这里采用了微元法，故D正确。
故答案为：ABD。
【分析】这道题的核心是考察高中物理中常用的科学研究方法，关键在于准确记忆每个选项对应的物理学家和他们所使用的研究方法。
12．【答案】A,C
【知识点】超重与失重；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A．内，“奋斗者号”加速向上运动，则处于超重状态，A正确；
B．内，“奋斗者号”的加速度大小为，B错误；
C．内加速上升，浮力大于重力；内，“奋斗者号”匀速运动，浮力等于重力；因浮力不变，可知内的总质量大于，C正确；
D．内，“奋斗者号”上浮的深度为，D错误。
故答案为：AC。
【分析】这道题的核心是解读v-t 图像，结合超重 / 失重状态、加速度计算、受力平衡以及v-t图像面积代表位移等知识点进行分析。
13．【答案】C,D
【知识点】牛顿第二定律；线速度、角速度和周期、转速；功率及其计算
【解析】【解答】AC．由乙图可知
圆筒边缘线速度与物块的速度大小相等，根据
可得
则物体运动的加速度为
则物体所受合力大小为
根据牛顿第二定律可得
解得细线的拉力大小为，故A错误，C正确；
BD．时，物体的速度为
则此时细线拉力的瞬时功率为
在内，拉力的平均功率为，故B错误，D正确。
故答案为：CD。
【分析】这道题的核心是结合角速度-时间图像（ω t）分析物体的运动状态，再通过受力分析和功率公式求解拉力和功率。
14．【答案】（1）25；2.15（2.13~2.18）
（2）A
（3）B
【知识点】探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系；验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】（1）根据胡克定律可得该弹簧的劲度系数为
图中弹簧秤的分度值为，则弹簧秤的示数
故答案为：25
（2）为了减小拉力方向标记的误差，拉下橡皮筋的细绳应适当长一些，则选择A更合适。
故答案为：2.15（2.13~2.18）
（3）A．应作出力的图示来探究合力与分力的关系，故A错误；
B．为了减小误差，细绳与弹簧测力计的轴线应尽可能共线，故B正确；
C．同一次实验中，为了保持效果相同，应将橡皮筋结点拉到点；但重复多次实验，不需要每次实验都将橡皮筋结点拉到点，故C错误；
D．弹簧测力计只需要准确读出力的大小，不需要选择劲度系数相同的弹簧测力计，故D错误。
故答案为：B。
【分析】(1)劲度系数 是 图像的斜率，即 ；弹簧秤的示数由刻度读数得到，需注意精度。
(2)为了减少实验误差，橡皮筋应选择较长且弹性较好的，这样可以更准确地确定力的方向。
(3)实验操作中，细绳与弹簧测力计的轴线应尽可能共线，以避免因存在夹角而产生额外的分力，影响测量准确性。
（1）[1]根据胡克定律可得该弹簧的劲度系数为
[2]图中弹簧秤的分度值为，则弹簧秤的示数
（2）为了减小拉力方向标记的误差，拉下橡皮筋的细绳应适当长一些，则选择A更合适。
（3）A．应作出力的图示来探究合力与分力的关系，故A错误；
B．为了减小误差，细绳与弹簧测力计的轴线应尽可能共线，故B正确；
C．同一次实验中，为了保持效果相同，应将橡皮筋结点拉到点；但重复多次实验，不需要每次实验都将橡皮筋结点拉到点，故C错误；
D．弹簧测力计只需要准确读出力的大小，不需要选择劲度系数相同的弹簧测力计，故D错误。
故选B。
15．【答案】D
【知识点】控制变量法；向心力
【解析】【解答】在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，采用了控制变量法；
A．探究平抛运动的特点实验方法是合运动与分运动的等效替代法，故A错误；
B．探究小车速度随时间变化规律，利用极限思想计算小车的速度，故B错误；
C．探究两个互成角度的力的合成规律采用等效替代法，故C错误；
D．探究加速度与物体受力、物体质量的关系采用控制变量法，故D正确。
故答案为：D。
【分析】这道题的核心是判断各个物理实验所采用的科学研究方法，关键在于理解 “探究向心力的大小与质量、角速度和半径的关系” 这一实验，使用的是控制变量法。
16．【答案】（1）B
（2）A；B
（3）0.30（0.27~0.33均可）
（4）0.40
【知识点】加速度；探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】（1）除了图甲所示的器材外，完成该实验还需要的器材有毫米刻度尺。
故答案为：B。
（2）A．本实验采用的探究方法是控制变量法，A正确；
B．补偿阻力时，不需要悬挂槽码，只让小车拖着纸带在木板上匀速运动，B正确；
C．根据平衡摩擦力时满足
两边消掉m，可知每次改变小车质量后不需要重新补偿阻力，C错误；
D．细线下端悬挂槽码的质量应远小于小车的质量，这样才能认为小车的牵引力近似等于槽码的重力，D错误。
故答案为：AB。
（3）两点间还有4个点未画出可知T=0.1s，则加速度
故答案为：0.30（0.27~0.33均可）
（4）加速度
小车在运动过程中受到的合力为F=Ma=0.4N
故答案为：0.40
【分析】(1)本实验需要用刻度尺测量纸带点间距以计算加速度，电火花计时器使用 220V 交流电，不需要学生电源或弹簧测力计。
(2)实验采用控制变量法，补偿阻力时不能挂槽码，且只需平衡一次，无需每次改变质量都重新平衡；槽码质量应远小于小车质量。
(3)用逐差法计算加速度，相邻计数点时间间隔为 0.1s，通过纸带点间距的差值求加速度。
(4)补偿阻力后，小车受到的合力近似等于槽码的重力（槽码质量远小于小车时）。
（1）除了图甲所示的器材外，完成该实验还需要的器材有毫米刻度尺，故选B。
（2）A．本实验采用的探究方法是控制变量法，选项A正确；
B．补偿阻力时，不需要悬挂槽码，只让小车拖着纸带在木板上匀速运动，选项B正确；
C．根据平衡摩擦力时满足
两边消掉m，可知每次改变小车质量后不需要重新补偿阻力，选项C错误；
D．细线下端悬挂槽码的质量应远小于小车的质量，这样才能认为小车的牵引力近似等于槽码的重力，选项D错误。
故选AB。
（3）两点间还有4个点未画出可知T=0.1s，则加速度
（4）加速度
小车在运动过程中受到的合力为F=Ma=0.4N
17．【答案】（1）解：关闭发动机后，着陆器得加速度为g'，根据位移时间关系可得
代入数据解得
（2）解：根据速度时间关系可得
（3）解：缓冲时间内着陆器减速下降，加速度为
方向竖直向上，着陆器受到重力和地面对着陆器的作用力，根据牛顿第二定律可得
解得
【知识点】牛顿运动定律的综合应用
【解析】【分析】(1)着陆器关闭发动机后，在月球重力作用下做匀加速直线运动，已知初速度、位移和时间，用匀变速直线运动的位移公式直接求解月球表面的重力加速度。
(2)已知初速度、月球重力加速度和运动时间，用匀变速直线运动的速度公式求解着陆器到达月表前瞬间的速度。
(3)缓冲阶段，对着陆器进行受力分析，结合动量定理或牛顿第二定律求解地面对着陆器的平均作用力。
（1）关闭发动机后，着陆器得加速度为g'，根据位移时间关系可得
代入数据解得
（2）根据速度时间关系可得
（3）缓冲时间内着陆器减速下降，加速度为
方向竖直向上，着陆器受到重力和地面对着陆器的作用力，根据牛顿第二定律可得
解得
18．【答案】（1）解：以O点为对象，根据平衡条件可得，
可得，
（2）解：以人为对象，水平方向根据受力平衡可得
可得此时地面对人的摩擦力大小为，方向水平向左。
（3）解：若人与水平面之间的动摩擦因数，欲使人站在原来位置不滑动，以人为对象，根据平衡条件可得，
又
可得
可知物体的质量最大不能超过。
【知识点】共点力的平衡
【解析】【分析】(1)对结点O进行受力分析，它在水平和竖直方向均受力平衡，通过竖直方向的平衡方程求出轻绳OD的拉力，再用水平方向的平衡方程求出OA的拉力。
(2)对人进行受力分析，水平方向仅受OD绳的水平分力和地面摩擦力，根据受力平衡求出摩擦力的大小和方向。
(3)当人刚好不滑动时，摩擦力达到最大值，结合受力平衡和摩擦力公式，求出物体M的最大质量。
（1）以O点为对象，根据平衡条件可得，
可得，
（2）以人为对象，水平方向根据受力平衡可得
可得此时地面对人的摩擦力大小为
方向水平向左。
（3）若人与水平面之间的动摩擦因数，欲使人站在原来位置不滑动，以人为对象，根据平衡条件可得，
又
可得
可知物体的质量最大不能超过。
19．【答案】（1）解：滑块加速时的加速度
可得
加速时间
加速时位移
匀速时间
总时间
（2）解：在加速过程中有相对位移
物块动能增加
滑块第一次经过传送带过程电动机多消耗的电能
（3）解：假设以进入传送带将一直减速到B ，则
假设成立，接下来滑上斜面，则
滑块返回到传送带上后先减速后反向加速到2m/s，再次滑上斜面的高度
以后不断返回后将始终滑上斜面，最大高度为0.2m。
【知识点】功能关系；牛顿运动定律的应用—传送带模型
【解析】【分析】(1)滑块初速度为0，在传送带上先匀加速到与传送带共速，再匀速运动。分阶段计算时间并求和。
(2)电动机多消耗的电能等于滑块增加的动能与摩擦产生的热量之和，其中热量等于摩擦力与滑块和传送带的相对位移的乘积。
(3)滑块初速度大于传送带速度，先在传送带上匀减速，可能减速到与传送带共速后匀速，也可能全程减速。分情况计算到达B点的速度，再用机械能守恒求在斜面上的竖直高度。
（1）滑块加速时的加速度
可得
加速时间
加速时位移
匀速时间
总时间
（2）在加速过程中有相对位移
物块动能增加
滑块第一次经过传送带过程电动机多消耗的电能
（3）假设以进入传送带将一直减速到B ，则
假设成立，接下来滑上斜面，则
滑块返回到传送带上后先减速后反向加速到2m/s，再次滑上斜面的高度
以后不断返回后将始终滑上斜面，最大高度为0.2m。
20．【答案】（1）解：若物块通过C点时速度为，以物块为对象，根据牛顿第二定律可得
解得
根据牛顿第三定律可得物块对轨道的压力大小为，方向竖直向上。
（2）解：落回到斜面中点时平抛竖直分位移为
水平分位移为
由平抛规律可得，
联立解得，
物块从A到C过程，根据动能定理可得
解得
（3）解：物体恰好从点滑出时，则有
解得
根据（2）问分析可知，物块恰好落到斜面中点；则物块落在斜面上时水平分速度为
竖直分速度为
碰撞后速度平行斜面的分量为
从斜面中点到停下，根据动能定理可得
解得
【知识点】平抛运动；生活中的圆周运动；动能定理的综合应用
【解析】【分析】(1)物块在C点做圆周运动，受力分析后用牛顿第二定律求出轨道对物块的支持力，再由牛顿第三定律得到物块对轨道的压力。
(2)物块从C点平抛后落到斜面中点，先由平抛运动规律求出C点速度，再用动能定理从A到C列方程，求出A点的初速度。
(3)物块恰好从C点滑出时，C点速度为 ，从C点平抛后与斜面碰撞，垂直斜面速度减为0，沿斜面速度保留，之后下滑再滑上水平面，用动能定理和运动学公式求出最终停止的位置。
（1）若物块通过C点时速度为，以物块为对象，根据牛顿第二定律可得
解得
根据牛顿第三定律可得物块对轨道的压力大小为
方向竖直向上。
（2）落回到斜面中点时平抛竖直分位移为
水平分位移为
由平抛规律可得，
联立解得，
物块从A到C过程，根据动能定理可得
解得
（3）物体恰好从点滑出时，则有
解得
根据（2）问分析可知，物块恰好落到斜面中点；则物块落在斜面上时水平分速度为
竖直分速度为
碰撞后速度平行斜面的分量为
从斜面中点到停下，根据动能定理可得
解得
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