2024-2025学年河南省许昌市襄城县部分学校高三上学期学情监测物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGE2025学年上学期高三物理试题一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。（在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10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，有选错的得0分）1.下列关于运动和力的叙述中，正确的是（）A.做曲线运动的物体，其加速度一定是变化的B.物体做圆周运动，所受的合力不一定指向圆心C.物体所受合力方向与运动方向不相同，该物体一定做曲线运动D.物体运动的速率在增加，所受合力方向一定与运动方向相同【答案】B【解析】A．做曲线运动的物体，其加速度不一定是变化的，比如平抛运动的加速度为重力加速度，恒定不变，故A错误；B．物体做圆周运动，如果是变速圆周运动，则所受的合力不指向圆心，故B正确；C．物体所受合力方向与运动方向不相同，如果方向相反，则物体做减速直线运动，故C错误；D．物体运动的速率在增加，则所受合力方向与运动方向的夹角小于，方向不一定相同，故D错误。故选B。2.小明在某地利用如图甲所示的装置和频闪摄影探究平抛运动的特点。实验中，A球沿水平方向抛出，同时B球自由落下，图乙为某次实验的频闪照片，分析该照片，可得出的结论是（）A.可以计算出当地的重力加速度gB.可以计算出频闪照片的时间间隔TC.仅可判断A球在竖直方向上做自由落体运动D.既可判断A球在竖直方向上做自由落体运动，也可判断A球在水平方向上做匀速直线运动【答案】D【解析】AB．由于图乙中没有数据，所以无法计算出频闪照片时间间隔T，也无法计算出当地的重力加速度g，故AB错误；CD．由图可知，A球在相等时间内水平位移相等，则可判断A球水平方向做匀速直线运动；竖直方向A球的运动和B球相同，则可判断A球沿竖直方向做自由落体运动，故C错误，D正确。故选D。3.如图所示，小球A、B大小相同，质量分别为2m和3m，竖直悬挂在丝线下方。现整个装置受到水平向右的风力影响，则两球达到平衡后的位置可能是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】将两球看成一个整体，根据受力平衡可得，上边绳与竖直方向夹角满足以B球为对象，根据受力平衡可得，下边绳与竖直方向夹角满足则有即故选B。4.某一物体在y方向（竖直方向且向上方向为正方向）和x方向（水平方向）运动的v-t图象如图甲、乙所示。对于物体在0～8s内运动情况，下列说法正确的是（）A.物体在2s时刻处于失重状态B.物体在0～4s这段时间内沿直线飞行C.物体4s时上升至最高点D.物体在4s～8s时间内做匀变速运动【答案】D【解析】A．依据图象可知，物体在2s时刻，在竖直方向上向上做匀加速直线运动，而在水平方向上则是做匀减速直线运动，则物体有竖直向上的加速度，那么物体处于超重状态，不是失重状态，A错误；B．由图象可知，物体在0～4s这段时间内，竖直初速度等于零，水平初速度不等于零，合初速度沿水平方向，竖直方向向上做匀加速直线运动，而水平方向做匀减速直线运动，则合加速度与合初速度不共线，所以物体做曲线运动，B错误；C．物体在竖直方向，先向上做匀加速度直线，后向上做匀减速直线运动，因此在第8s末上升至最高点，C错误；D．物体在4s～8s时间内，水平方向做匀速直线运动，而竖直方向向上做匀减速直线运动，加速度不变，因此合运动做匀变速运动，D正确。故选D。5.如图，一轻绳OA一端固定在天花板上，另一端固定一轻滑轮，轻绳OA与竖直方向的夹角为、一轻绳绕过轻滑轮，一端固定一质量为m的物体，一人拉着绳的另一端在水平地面上向右运动将物体缓慢吊起来，绕过滑轮的两绳夹角为，绳与滑轮之间的摩擦不计。在此过程中下列说法正确的是（）A.拉物体的轻绳上的弹力逐渐增大 B.夹角与夹角的比值逐渐增大C.固定滑轮轻绳上的弹力逐渐减小 D.人与地面之间的摩擦力逐渐减小【答案】C【解析】A．以物体为研究对象，根据共点力平衡条件可得拉物体的轻绳上的弹力为显然拉物体的轻绳上的弹力不变，故A错误；B．由于轻绳OA恰好在两绳夹角的角平分线上，吊物体的轻绳在竖直方向上，根据几何关系可知则夹角α与夹角θ的比值不变，故B错误；C．轻绳绕过轻滑轮，轻滑轮相当于一活结，该轻绳上的弹力大小都为，以滑轮为研究对象，根据共点力平衡条件可得轻绳OA上的弹力为拉着绳在水平地面上向右运动过程中两绳夹角逐渐增大，为锐角，逐渐减小，则弹力逐渐减小，故C正确；D．以人为研究对象，根据共点力平衡条件可得地面对人的摩擦力为人在水平地面上向右运动过程中，两绳夹角逐渐增大，增大，则摩擦力逐渐增大，故D错误。故选C。6.如图所示，物块B套在倾斜杆上，并用轻绳绕过定滑轮与物块A相连（定滑轮体积大小可忽略），今使物块B沿杆由M点匀速下滑到N点，运动中连接A、B的轻绳始终保持绷紧状态，在下滑过程中，下列说法正确的是（）A.物块A的速率先变大后变小 B.物块A的速率先变小后变大C.物块A始终处于失重状态 D.物块A先处于失重状态，后处于超重状态【答案】B【解析】AB．将物体B的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，如图，根据平行四边形定则，沿绳子方向的速度为可知θ在增大到90°的过程中，物体A的速度方向向下，且逐渐减小；由图可知，当物体B到达P点时，物体B与滑轮之间的距离最短，绳子长度最小，此时此后物体A向上运动，且速度增大；所以在物体B沿杆由点M匀速下滑到N点的过程中，物体A的速度先向下减小，然后向上增大，故A错误，B正确；CD．物体A向下做减速运动和向上做加速运动的过程中，加速度的方向都向上，所以物体A始终处于超重状态．故CD错误。故选B。7.如图，甲、乙两个小球从同一固定斜面的顶端点水平抛出，分别落到斜面上的两点，，不计空气阻力。下列说法正确的是（）A.甲、乙两球做平抛运动的时间之比为B.甲、乙两球接触斜面的瞬间，速度的方向相同C.甲、乙两球做平抛运动的初速度大小之比为D.甲、乙两球运动过程中速度变化量的方向不相同【答案】B【解析】AC．设斜面倾角为，由于两次均落至斜面，位移偏角相同，可得可得落至斜面的位移为由题意可知两次的位移之比为，故所用时间之比为，初速度之比为，故AC错误；B．甲、乙两球接触斜面的瞬间，速度的方向与水平方向夹角满足故落至斜面时速度方向相同。故B正确；D．运动过程中速度变化量可知甲、乙两球速度变化量的方向始终竖直向下，均与重力加速度方向相同。故D错误。故选B8.如图所示，表面光滑的半球形物体固定在水平面上，光滑小环D固定在半球形物体球心O的正上方，轻质弹簧一端用轻质细绳固定在A点，另一端用轻质细绳穿过小环D与放在半球形物体上的小球P相连，DA水平．现将细绳固定点A向右缓慢平移的过程中(小球P未到达半球最高点前)，下列说法正确的是A.弹簧变短B.弹簧变长C.小球对半球的压力不变D.小球对半球的压力变大【答案】AC【解析】试题分析：分析小球受力情况：重力G，细线的拉力T和半球面的支持力，作出、T，G的矢量三角形，根据三角形相似法分析、T的变化．对小球P受力分析，受到绳子的拉力T，半球的支持力，竖直向下的重力G，如图所示，根据相似三角形法可知，因为OP和OD都是恒定不变的，G也不变，DP减小，所以可知不变，T减小，根据牛顿第三定律可知小球对半球的压力不变，绳子的拉力减小，即弹簧的弹力减小，所以弹簧变短，故AC正确．9.如图所示，河道宽L=200m，越到河中央河水的流速越大，且流速大小满足u=0.2x（x是离河岸的距离，0≤x≤）。一小船在静水中的速度v=10m/s，自A处出发，船头垂直河岸方向渡河到达对岸B处。设船的运动方向与水流方向夹角为θ，下列说法正确的是（）A.小船渡河时间大于20s B.A、B两点间距离为mC.到达河中央前小船加速度大小为0.2m/s2 D.在河中央时θ最小，且tanθ=0.5【答案】BD【解析】A．选当船头垂直河岸方向渡河时，渡河的时间有最小值为t=s=20s选项A错误；B．因为水的流速大小满足u=0.2x（x是离河岸的距离，0≤x≤），易得水流速的平均速度等于处的水流速，则有u=0.2×=10m/s所以沿河岸方向上的位移为x=ut=200m所以A、B两点间距离为s=选项B正确；C．船在静水中速度是不变的，而水流速度满足u=0.2x（x是离河岸的距离，0≤x≤），因x=vt，其中v=10m/s，那么u=2t因此到达河中央前小船加速度大小为2m/s2。选项C错误；D．当到达中央时，水流速度为u=0.2x=0.2×100m/s=20m/s此时u最大，θ最小，由三角形知识，得选项D正确。故选BD。10.一足够大且光滑的矩形斜面，倾角为，高为h，现有一小球在A处沿平行于底边的初速度滑上斜面，最后从B处离开斜面。已知重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）A.小球的运动轨迹为抛物线B.小球的加速度为C.小球从A处到达B处所用的时间为D.小球从A处到达B处的位移为【答案】ABC【解析】A．小球受重力和支持力两个力作用，合力沿斜面向下，与初速度方向垂直，小球做类平抛运动，其运动轨迹为抛物线，故A项正确；B．根据牛顿第二定律知，有解得故B项正确；C．由几何关系得，小球沿加速度方向上的位移为根据公式解得故C项正确；D．小球在沿初速度方向的位移为则小球从A处到达B处的位移为故D项错误。故选ABC。二、实验题（2小题。每空2分，共18分）11.某同学用两根完全相同的轻弹簧和一瓶矿泉水等器材验证“力的平行四边形定则”。实验时，先将一弹簧一端固定在墙上的钉子A上，另一端挂矿泉水瓶，如图甲所示；然后将两弹簧一端分别固定在墙上的钉子A、B上，另一端与连接于结点O，在结点O挂矿泉水瓶，静止时用智能手机的测角功能分别测出、与竖直方向的偏角、，如图乙所示。改变钉子B的位置，按照上述方法多测几次。（1）依据上述方案并根据力的平行四边形定则，为画出力的合成图，必须的操作是___________（选填选项前的字母）。A.实验中要使、长度相同B.要测量弹簧的原长C.要测量图甲、乙中弹簧的长度D.实验中要使结点O的位置始终固定不变（2）根据实验原理及操作，为验证力的平行四边形定则，在作图时，图中___________（选填“丙”或“丁”）是正确的。（3）某次实验中测得乙图中，，保持偏角不变，将从乙图中位置沿顺时针缓慢转到水平位置，则中弹簧的长度将___________，中弹簧的长度将___________（选填“一直增大”“一直减小”“先减小后增大”或“先增大后减小”）。【答案】（1）BC（2）丙（3）一直增大先减小后增大【解析】（1）[1]ABC．实验中，甲图用来测量合力，乙图用来测量两个分力，根据胡克定律，力的大小与弹簧伸长量成正比，力的大小可用弹簧伸长量来表示，因此必须测量弹簧的伸长量，但、长度不必相同，A错误，B正确，C正确；D．实验中重物重力是定值，所以不必保证O点固定不变，D错误。故选BC。（2）[2]实验中矿泉水瓶的重力方向始终竖直向下，所以x1需要沿着竖直方向，故丙图是正确的。（3）[3][4]对O点受力分析，O点处于动态平衡中，重力大小方向不变，OA绳中拉力方向不变，根据平行四边形定则易得OA中弹力将一直变大，OB中弹力将先减小后增大，如图所示。所以OA中弹簧的长度将一直增大，OB中弹簧的长度将先减小后增大。12.“探究小车加速度与外力的关系”实验装置如图甲所示，长木板水平放置，细绳一端与力传感器相连，另一端与砂桶相连，细绳与长木板平行，小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m，固定在小车前端的小滑轮的质量为m0，打点计时器所接交流电源的频率为50Hz，力传感器可测出轻绳中的拉力大小，已知重力加速度为g。（1）实验时，_______（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；_______（填“需要”或“不需要”）满足“小车的质量M远大于砂和砂桶的总质量m”这一条件.（2）将小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，得到一条纸带如图乙，从0点开始每隔4个点取一个计数点，0、1、2、3、4均为计数点，小车的加速度大小为________m/s2（结果保留2位有效数字），同时记录力传感器的示数。（3）仅改变桶内砂子的质量，测出多组加速度a与力传感器的示数F后，以F为横坐标，a为纵坐标，作出的a-F图像是一条直线，如图丙所示，图象不过原点的原因可能为_______；若图像的斜率为k，则小车的质量为M＝_____。【答案】（1）需要不需要（2）0.40（3）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【解析】（1）[1]尽管实验装置采用了力传感器，也需要平衡摩擦力，否则力传感器的示数不等于合力大小的；[2]实验中，根据力传感器的读数可以直接求出小车受到的拉力，不需要满足“小车的质量M远大于砂和砂桶的总质量m”这一条件。（2）[3]由题知，相邻计数点的时间为T=0.1s，根据逐差法，可得（3）[4]若有一定的拉力，还没有加速度，说明未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；[5]对小车和小滑轮，根据牛顿第二定律有解得所以a-F图像的斜率为解得小车的质量为三、计算题（3小题，共42分）13.如图所示，质量都为1kg的两个物体A、B，用轻绳跨过定滑轮相连接，在水平力作用下，物体B沿水平地面向右运动，物体A恰以速度2m/s匀速上升，已知物体B与水平面间的动摩擦因数为0.1，重力加速度为g=10m/s²。当物体B运动到使斜绳与水平方向成α=37°时。（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）物体B所受摩擦力的大小；（2）物体B的速度大小。【答案】（1）0.4N；（2）2.5m/s【解析】（1）A物体匀速运动可得T=mg当斜绳与水平方向成α角时，解得f=0.4N（2）如图根据平行四边形定则，将B物体的速度沿绳子方向和垂直绳子方向进行分别有解得B物体的速度大小14.如图所示，质量为的小球从平台上水平抛出后，落在一倾角的光滑斜面顶端，并恰好无碰撞的沿光滑斜面滑下，顶端与平台的高度差，斜面的高度。g取，求：（1）小球水平抛出的初速度是多大；（2）小球从平台水平抛出到斜面底端所用的时间。【答案】（1）3m/s；（2）1.4s【解析】由题意可知：小球落到斜面上并沿斜面下滑，说明此时小球速度方向与斜面平行，否则小球会弹起，竖直位移得竖直分速度得小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度初速度又解得所以s15.随着生活水平提高，网上购物逐渐增多，为提高效率，快递公司引进了包裹自动分捡设备。如图所示，传送带为自动分捡的一部分，其长度为l＝14.5m，倾斜角为α＝37°，以v＝9m/s顺时针转动。传送带与包裹之间的动摩擦因数为μ＝0.25，可视为质点的包裹由传送带左上方以一定的速度水平抛出，抛出点与传送带顶部的高度差h＝0.45m，恰好可以无碰撞地进入传送带顶端，之后沿传送带运动。不计空气阻力，重力加速度g取。求：（1）包裹做平抛运动的水平分位移大小；（2）包裹到达传送带顶端时的加速度大小；（3）包裹从抛出到传送带底端的总时间。【答案】（1）1.2m；（2）8m/s2；（3）1.8s【解析】（1）包裹做平抛运动，恰好可以无碰撞地进入传送带顶端，可知包裹在进入传送带顶端时竖直方向的速度为代入数据解得由几何关系可知可得包裹在竖直方向做自由落体运动，由下落高度与时间关系公式，可得包裹下落的时间包裹在水平方向做匀速直线运动，则有包裹做平抛运动的水平分位移大小为（2）包裹刚上传送带时的速度大小为可知包裹刚上传送带时的速度小于传送带的速度，则包裹在传送带上做加速运动，设其加速度为a1，由牛顿第二定律可得解得（3）设包裹从传送带顶端到与传送带达到共同速度所用时间为t2，则有解得包裹从传送带顶端到与传送带共速做加速运动的位移包裹与传送带共速后，由于则包裹继续沿传送带向下做匀加速运动，设加速度为a2，由牛顿第二定律可得解得设包裹与传送带共速后到滑到传送带底端所用时间为t3，则有代入数据则有解得，（舍去）则有包裹从抛出到传送带底端的总时间2024-2025学年上学期高三物理试题一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。（在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10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，有选错的得0分）1.下列关于运动和力的叙述中，正确的是（）A.做曲线运动的物体，其加速度一定是变化的B.物体做圆周运动，所受的合力不一定指向圆心C.物体所受合力方向与运动方向不相同，该物体一定做曲线运动D.物体运动的速率在增加，所受合力方向一定与运动方向相同【答案】B【解析】A．做曲线运动的物体，其加速度不一定是变化的，比如平抛运动的加速度为重力加速度，恒定不变，故A错误；B．物体做圆周运动，如果是变速圆周运动，则所受的合力不指向圆心，故B正确；C．物体所受合力方向与运动方向不相同，如果方向相反，则物体做减速直线运动，故C错误；D．物体运动的速率在增加，则所受合力方向与运动方向的夹角小于，方向不一定相同，故D错误。故选B。2.小明在某地利用如图甲所示的装置和频闪摄影探究平抛运动的特点。实验中，A球沿水平方向抛出，同时B球自由落下，图乙为某次实验的频闪照片，分析该照片，可得出的结论是（）A.可以计算出当地的重力加速度gB.可以计算出频闪照片的时间间隔TC.仅可判断A球在竖直方向上做自由落体运动D.既可判断A球在竖直方向上做自由落体运动，也可判断A球在水平方向上做匀速直线运动【答案】D【解析】AB．由于图乙中没有数据，所以无法计算出频闪照片时间间隔T，也无法计算出当地的重力加速度g，故AB错误；CD．由图可知，A球在相等时间内水平位移相等，则可判断A球水平方向做匀速直线运动；竖直方向A球的运动和B球相同，则可判断A球沿竖直方向做自由落体运动，故C错误，D正确。故选D。3.如图所示，小球A、B大小相同，质量分别为2m和3m，竖直悬挂在丝线下方。现整个装置受到水平向右的风力影响，则两球达到平衡后的位置可能是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】将两球看成一个整体，根据受力平衡可得，上边绳与竖直方向夹角满足以B球为对象，根据受力平衡可得，下边绳与竖直方向夹角满足则有即故选B。4.某一物体在y方向（竖直方向且向上方向为正方向）和x方向（水平方向）运动的v-t图象如图甲、乙所示。对于物体在0～8s内运动情况，下列说法正确的是（）A.物体在2s时刻处于失重状态B.物体在0～4s这段时间内沿直线飞行C.物体4s时上升至最高点D.物体在4s～8s时间内做匀变速运动【答案】D【解析】A．依据图象可知，物体在2s时刻，在竖直方向上向上做匀加速直线运动，而在水平方向上则是做匀减速直线运动，则物体有竖直向上的加速度，那么物体处于超重状态，不是失重状态，A错误；B．由图象可知，物体在0～4s这段时间内，竖直初速度等于零，水平初速度不等于零，合初速度沿水平方向，竖直方向向上做匀加速直线运动，而水平方向做匀减速直线运动，则合加速度与合初速度不共线，所以物体做曲线运动，B错误；C．物体在竖直方向，先向上做匀加速度直线，后向上做匀减速直线运动，因此在第8s末上升至最高点，C错误；D．物体在4s～8s时间内，水平方向做匀速直线运动，而竖直方向向上做匀减速直线运动，加速度不变，因此合运动做匀变速运动，D正确。故选D。5.如图，一轻绳OA一端固定在天花板上，另一端固定一轻滑轮，轻绳OA与竖直方向的夹角为、一轻绳绕过轻滑轮，一端固定一质量为m的物体，一人拉着绳的另一端在水平地面上向右运动将物体缓慢吊起来，绕过滑轮的两绳夹角为，绳与滑轮之间的摩擦不计。在此过程中下列说法正确的是（）A.拉物体的轻绳上的弹力逐渐增大 B.夹角与夹角的比值逐渐增大C.固定滑轮轻绳上的弹力逐渐减小 D.人与地面之间的摩擦力逐渐减小【答案】C【解析】A．以物体为研究对象，根据共点力平衡条件可得拉物体的轻绳上的弹力为显然拉物体的轻绳上的弹力不变，故A错误；B．由于轻绳OA恰好在两绳夹角的角平分线上，吊物体的轻绳在竖直方向上，根据几何关系可知则夹角α与夹角θ的比值不变，故B错误；C．轻绳绕过轻滑轮，轻滑轮相当于一活结，该轻绳上的弹力大小都为，以滑轮为研究对象，根据共点力平衡条件可得轻绳OA上的弹力为拉着绳在水平地面上向右运动过程中两绳夹角逐渐增大，为锐角，逐渐减小，则弹力逐渐减小，故C正确；D．以人为研究对象，根据共点力平衡条件可得地面对人的摩擦力为人在水平地面上向右运动过程中，两绳夹角逐渐增大，增大，则摩擦力逐渐增大，故D错误。故选C。6.如图所示，物块B套在倾斜杆上，并用轻绳绕过定滑轮与物块A相连（定滑轮体积大小可忽略），今使物块B沿杆由M点匀速下滑到N点，运动中连接A、B的轻绳始终保持绷紧状态，在下滑过程中，下列说法正确的是（）A.物块A的速率先变大后变小 B.物块A的速率先变小后变大C.物块A始终处于失重状态 D.物块A先处于失重状态，后处于超重状态【答案】B【解析】AB．将物体B的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，如图，根据平行四边形定则，沿绳子方向的速度为可知θ在增大到90°的过程中，物体A的速度方向向下，且逐渐减小；由图可知，当物体B到达P点时，物体B与滑轮之间的距离最短，绳子长度最小，此时此后物体A向上运动，且速度增大；所以在物体B沿杆由点M匀速下滑到N点的过程中，物体A的速度先向下减小，然后向上增大，故A错误，B正确；CD．物体A向下做减速运动和向上做加速运动的过程中，加速度的方向都向上，所以物体A始终处于超重状态．故CD错误。故选B。7.如图，甲、乙两个小球从同一固定斜面的顶端点水平抛出，分别落到斜面上的两点，，不计空气阻力。下列说法正确的是（）A.甲、乙两球做平抛运动的时间之比为B.甲、乙两球接触斜面的瞬间，速度的方向相同C.甲、乙两球做平抛运动的初速度大小之比为D.甲、乙两球运动过程中速度变化量的方向不相同【答案】B【解析】AC．设斜面倾角为，由于两次均落至斜面，位移偏角相同，可得可得落至斜面的位移为由题意可知两次的位移之比为，故所用时间之比为，初速度之比为，故AC错误；B．甲、乙两球接触斜面的瞬间，速度的方向与水平方向夹角满足故落至斜面时速度方向相同。故B正确；D．运动过程中速度变化量可知甲、乙两球速度变化量的方向始终竖直向下，均与重力加速度方向相同。故D错误。故选B8.如图所示，表面光滑的半球形物体固定在水平面上，光滑小环D固定在半球形物体球心O的正上方，轻质弹簧一端用轻质细绳固定在A点，另一端用轻质细绳穿过小环D与放在半球形物体上的小球P相连，DA水平．现将细绳固定点A向右缓慢平移的过程中(小球P未到达半球最高点前)，下列说法正确的是A.弹簧变短B.弹簧变长C.小球对半球的压力不变D.小球对半球的压力变大【答案】AC【解析】试题分析：分析小球受力情况：重力G，细线的拉力T和半球面的支持力，作出、T，G的矢量三角形，根据三角形相似法分析、T的变化．对小球P受力分析，受到绳子的拉力T，半球的支持力，竖直向下的重力G，如图所示，根据相似三角形法可知，因为OP和OD都是恒定不变的，G也不变，DP减小，所以可知不变，T减小，根据牛顿第三定律可知小球对半球的压力不变，绳子的拉力减小，即弹簧的弹力减小，所以弹簧变短，故AC正确．9.如图所示，河道宽L=200m，越到河中央河水的流速越大，且流速大小满足u=0.2x（x是离河岸的距离，0≤x≤）。一小船在静水中的速度v=10m/s，自A处出发，船头垂直河岸方向渡河到达对岸B处。设船的运动方向与水流方向夹角为θ，下列说法正确的是（）A.小船渡河时间大于20s B.A、B两点间距离为mC.到达河中央前小船加速度大小为0.2m/s2 D.在河中央时θ最小，且tanθ=0.5【答案】BD【解析】A．选当船头垂直河岸方向渡河时，渡河的时间有最小值为t=s=20s选项A错误；B．因为水的流速大小满足u=0.2x（x是离河岸的距离，0≤x≤），易得水流速的平均速度等于处的水流速，则有u=0.2×=10m/s所以沿河岸方向上的位移为x=ut=200m所以A、B两点间距离为s=选项B正确；C．船在静水中速度是不变的，而水流速度满足u=0.2x（x是离河岸的距离，0≤x≤），因x=vt，其中v=10m/s，那么u=2t因此到达河中央前小船加速度大小为2m/s2。选项C错误；D．当到达中央时，水流速度为u=0.2x=0.2×100m/s=20m/s此时u最大，θ最小，由三角形知识，得选项D正确。故选BD。10.一足够大且光滑的矩形斜面，倾角为，高为h，现有一小球在A处沿平行于底边的初速度滑上斜面，最后从B处离开斜面。已知重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）A.小球的运动轨迹为抛物线B.小球的加速度为C.小球从A处到达B处所用的时间为D.小球从A处到达B处的位移为【答案】ABC【解析】A．小球受重力和支持力两个力作用，合力沿斜面向下，与初速度方向垂直，小球做类平抛运动，其运动轨迹为抛物线，故A项正确；B．根据牛顿第二定律知，有解得故B项正确；C．由几何关系得，小球沿加速度方向上的位移为根据公式解得故C项正确；D．小球在沿初速度方向的位移为则小球从A处到达B处的位移为故D项错误。故选ABC。二、实验题（2小题。每空2分，共18分）11.某同学用两根完全相同的轻弹簧和一瓶矿泉水等器材验证“力的平行四边形定则”。实验时，先将一弹簧一端固定在墙上的钉子A上，另一端挂矿泉水瓶，如图甲所示；然后将两弹簧一端分别固定在墙上的钉子A、B上，另一端与连接于结点O，在结点O挂矿泉水瓶，静止时用智能手机的测角功能分别测出、与竖直方向的偏角、，如图乙所示。改变钉子B的位置，按照上述方法多测几次。（1）依据上述方案并根据力的平行四边形定则，为画出力的合成图，必须的操作是___________（选填选项前的字母）。A.实验中要使、长度相同B.要测量弹簧的原长C.要测量图甲、乙中弹簧的长度D.实验中要使结点O的位置始终固定不变（2）根据实验原理及操作，为验证力的平行四边形定则，在作图时，图中___________（选填“丙”或“丁”）是正确的。（3）某次实验中测得乙图中，，保持偏角不变，将从乙图中位置沿顺时针缓慢转到水平位置，则中弹簧的长度将___________，中弹簧的长度将___________（选填“一直增大”“一直减小”“先减小后增大”或“先增大后减小”）。【答案】（1）BC（2）丙（3）一直增大先减小后增大【解析】（1）[1]ABC．实验中，甲图用来测量合力，乙图用来测量两个分力，根据胡克定律，力的大小与弹簧伸长量成正比，力的大小可用弹簧伸长量来表示，因此必须测量弹簧的伸长量，但、长度不必相同，A错误，B正确，C正确；D．实验中重物重力是定值，所以不必保证O点固定不变，D错误。故选BC。（2）[2]实验中矿泉水瓶的重力方向始终竖直向下，所以x1需要沿着竖直方向，故丙图是正确的。（3）[3][4]对O点受力分析，O点处于动态平衡中，重力大小方向不变，OA绳中拉力方向不变，根据平行四边形定则易得OA中弹力将一直变大，OB中弹力将先减小后增大，如图所示。所以OA中弹簧的长度将一直增大，OB中弹簧的长度将先减小后增大。12.“探究小车加速度与外力的关系”实验装置如图甲所示，长木板水平放置，细绳一端与力传感器相连，另一端与砂桶相连，细绳与长木板平行，小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m，固定在小车前端的小滑轮的质量为m0，打点计时器所接交流电源的频率为50Hz，力传感器可测出轻绳中的拉力大小，已知重力加速度为g。（1）实验时，_______（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；_______（填“需要”或“不需要”）满足“小车的质量M远大于砂和砂桶的总质量m”这一条件.（2）将小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，得到一条纸带如图乙，从0点开始每隔4个点取一个计数点，0、1、2、3、4均为计数点，小车的加速度大小为________m/s2（结果保留2位有效数字），同时记录力传感器的示数。（3）仅改变桶内砂子的质量，测出多组加速度a与力传感器的示数F后，以F为横坐标，a为纵坐标，作出的a-F图像是一条直线，如图丙所示，图象不过原点的原因可能为_______；若图像的斜率为k，则小车的质量为M＝_____。【答案】（1）需要不需要（2）0.40（3）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【解析】（1）[1]尽管实验装置采用了力传感器，也需要平衡摩擦力，否则力传感器的示数不等于合力大小的；[2]实验中，根据力传感器的读数可以直接求出小车受到的拉力，不需要满足“小车的质量M远大于砂和砂桶的