2024-2025学年辽宁省大连市高一上学期期末考试物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGE2025学年辽宁省大连市高一（上）期末物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.某同学将羽毛球向右上方击出，如图所示，考虑空气阻力，则当羽毛球运动到其轨迹的最高点P时，羽毛球所受合外力的方向为（）A.水平向左 B.竖直向下C.斜向左下 D.斜向右下【答案】C【解析】做曲线运动的物体受到的合力大致指向轨迹凹侧，考虑空气阻力，羽毛球处于上升过程，速度在减小，故可知合力与速度的夹角为钝角，即合力方向应斜向左下。故选C2.物理源于对生活的理性思考，善于观察现象，并运用恰当的思想方法分析诠释，方能开启科学殿堂的大门。在如图四种物理情境的阐述中，用到了“等效替代法”的是（）A.如图甲，两个学生共同提着一桶水静止，老师自己也能提着这桶水静止B.如图乙，伽利略利用斜面实验推理得出物体运动不需要力来维持的观点C.如图丙，利用速度时间图像的面积可以求出做直线运动物体的位移大小D.如图丁，曲线运动中经过A点的瞬时速度方向沿曲线上该点的切线方向【答案】A【解析】A．两个学生共同提着一桶水静止，说明两个学生的提力与水的重力达到平衡，而老师自己也能提着这桶水静止，说明老师的提力同样能与水的重力达到平衡，这里，两个学生的提力被老师一个人的提力所“等效替代”，故A正确；B．伽利略利用斜面实验推理得出物体运动不需要力来维持的观点，这是通过观察和实验推理得出的结论，并没有使用等效替代法，故B错误；C．利用速度时间图像的面积来求做直线运动物体的位移大小，这是物理学中的一种常用方法，但它属于图像法或者微元法，而不是等效替代法，故C错误；D．曲线运动中经过A点的瞬时速度方向沿曲线上该点的切线方向，使用的是极限法，并没有使用等效替代法，故D错误。故选A。3.某物体做直线运动的位移-时间（）关系图像如图所示。关于该物体的运动，下列说法正确的是（）A.第1s内，物体通过的路程大于2mB.第2s内，物体做正向的匀速直线运动C.第3s内，物体做负向的加速直线运动D.第4s内，物体的平均速度大于【答案】C【解析】A．图像反映了各个时刻物体的位置情况，第1s内，物体做单向直线运动，物体通过的路程等于2m，故A错误；B．图线的斜率表示速度，第2s内，图线的斜率为零，物体做静止不动，故B错误；C．图线的斜率表示速度，第3s内，图线的斜率为负值，且斜率的绝对值逐渐增大，物体做负向的加速直线运动，故C正确；D．第4s内，物体的位移大小为，物体的平均速度大小为故D错误。故选C。4.如图所示，在砖墙前A点由静止开始释放一颗小石子，B、C是其运动轨迹上的两点。不计空气阻力，设每块砖的厚度相等，则小石子在AB段和BC段的平均速度之比为（）A.1：2 B.1：3 C.1：4 D.1：5【答案】B【解析】设砖的厚度为d，由图可知，AB之间的距离，BC之间的距离，根据自由落体运动公式可得，可得则小石子在AB段和BC段的平均速度之比为故选B。5.如图所示为某饮料自动售卖机出口处的截面图。当饮料罐来到出口处时，挡板以O为转轴沿顺时针方向抬起，饮料罐得以滚出。不计一切摩擦，则在挡板顺时针缓慢抬起一个小角度（饮料罐尚未滚出）的过程中（）A.斜面对饮料罐的支持力大小不变B.斜面对饮料罐的支持力逐渐增大C.挡板对饮料罐的压力先减小后增大D.挡板对饮料罐的压力逐渐减小【答案】B【解析】对饮料罐进行受力分析，饮料罐受到重力G、斜面的支持力和挡板的压力，不计一切摩擦，则在挡板顺时针缓慢抬起一个小角度（饮料罐尚未滚出）的过程中，做出三个力的矢量三角形图，如图所示可知斜面对饮料罐的支持力逐渐增大，挡板对饮料罐的压力逐渐变大。故选B6.如图所示，长为l的细绳一端固定于O点，另一端系一个小球（可视为质点），在距O点正下方的A处钉一个钉子，小球从一定高度摆下，则在细绳与钉子相碰瞬间前后，下列说法正确的是（）A细绳与钉子相碰前后绳中张力大小不变B.细绳与钉子碰后瞬间绳中张力增大为碰前瞬间的2倍C.细绳与钉子相碰前后小球的向心加速度大小不变D.细绳与钉子碰后瞬间小球的向心加速度增大为碰前瞬间的2倍【答案】D【解析】AB.细绳与钉子相碰前后小球的速度大小不变，但小球做圆周运动的半径变为原来的一半，设绳子的拉力为T，根据牛顿第二定律有则绳子的拉力大小为所以细绳与钉子相碰前后绳中的张力变大，但不是2倍关系，故AB错误；CD.细绳与钉子相碰前后小球的速度大小不变，但小球做圆周运动的半径变为原来的一半，根据可知，细绳与钉子相碰前后的向心加速度增大为碰前的2倍，故C错误，D正确。故选D。7.如图所示，两条细绳均有一端固定在天花板上、另一端与小球相连，细绳与竖直方向所成夹角均为θ，不计细绳质量且绳不可伸长，某时刻剪断左侧细绳，则在剪断左侧细绳瞬间前后，右侧细绳中张力大小之比为（）A.1:1 B.1:2 C.1: D.1:【答案】D【解析】剪断左侧细绳前，根据平衡条件得可得右侧细绳中张力大小为剪断左侧细绳瞬间，向心力为零，根据牛顿第二定律有则在剪断左侧细绳瞬间前后，右侧细绳中张力大小之比为故选D。二、多选题：本大题共3小题，共18分。8.课间，同学们聚在一起做弹笔帽游戏。如图所示，笔帽和轻弹簧连接在一起放在水平桌面上，竖直向下压笔帽，放手后笔帽和弹簧一起竖直向上弹起，并离开桌面。下列说法正确的是（）A.弹簧离开桌面前，弹簧上的弹力一直减小B.当弹簧刚恢复原长时，笔帽的速度达到最大C.离开桌面上升过程中，笔帽处于失重状态D.离开桌面前，笔帽的加速度一直减小【答案】AC【解析】A．弹簧离开桌面前，笔帽和弹簧一起向上运动，在这个过程中，弹簧的压缩量逐渐减小，因此弹簧上的弹力也一直减小，故A正确；B．笔帽的速度在弹簧恢复原长时并不是最大的，而是在此之前弹力等于重力时刻达到最大，故B错误；C．离开桌面上升过程中，笔帽受到重力和空气阻力的作用，笔帽的加速度方向向下，因此笔帽处于失重状态，故C正确；D．离开桌面前，笔帽的加速度变化并不是一直减小的，在弹簧压缩量最大的时刻，笔帽的加速度达到最大（因为此时弹簧的弹力最大，与重力的合力也最大），随着弹簧的伸长，弹力逐渐减小，合力逐渐减小，加速度也逐渐减小，当弹力小于重力后，加速度逐渐增大，直到弹簧恢复原长离开桌面，故D错误。故选AC。9.如图所示，顶端带有轻质定滑轮的光滑斜面体固定在水平面上，其截面为直角三角形且左侧的倾角为37°，一根不可伸长的轻绳跨过定滑轮与两个物块A和B相连，A和B的质量均为m，重力加速度为g，现将AB由静止释放，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则（）A.物块A和B沿斜面运动过程中A的加速度大小为0.1gB.物块A和B沿斜面运动过程中绳中张力大小为0.1mgC.若将物块B换为大小为0.8mg沿斜面向下的拉力，物块A的加速度大小不变D.若物块A和B的质量均增大为2m，物块A的加速度大小不变【答案】AD【解析】A．对A和B组成的系统，根据牛顿第二定律有解得故A正确；B．设绳上的张力大小为T，对A，根据牛顿第二定律有解得故B错误；C．换成拉力时，对A，根据牛顿第二定律有解得物块A的加速度大小增大，故C错误；D．物块A和B的质量均增大为2m，根据牛顿第二定律有解得故D正确。故选AD。10.如图甲所示，一个传送带倾斜放置，倾角为θ，传送带匀加速启动，2s后以恒定速率v=4m/s顺时针转动，传送带启动的同时，一煤块以初速度v0=8m/s从A端冲上传送带，在t=2s时恰好到达传送带的顶端B，传送带和煤块的速度随时间变化图像如图乙所示，取重力加速度g=10m/s2，则下列说法正确的是（）A.传送带与水平面夹角θ的正弦值为0.6B.传送带AB两端之间的长度为6mC.煤块在传送带上留下的划痕长度为4mD.煤块相对传送带运动的路程为6m【答案】BCD【解析】A．根据v-t图像的斜率表示加速度，可得在0~1s时间内，煤块的加速度大小为此过程，由牛顿第二定律可得在1~2s时间内，煤块的加速度大小为此过程，由牛顿第二定律可得联立解得故A错误；B．根据v-t图像与时间轴所围面积表示位移，可得煤块上滑过程的最大位移为因煤块在t=2s时恰好到达传送带的顶端B，所以传送带AB两端之间的长度为故B正确；CD．传送带的速度为4m/s，在0~1s时间内煤块相对于传送带向上运动，此过程传送带的位移大小为煤块的位移大小为此过程煤块与传送带间的相对位移大小为在1~2s时间内煤块相对于传送带向下运动，此过程传送带的位移大小为此过程煤块的位移大小为此过程煤块与传送带的相对位移大小为因在0~1s时间内煤块相对于传送带向上运动，在1~2s时间内传送带相对煤块向上运动，两过程的痕迹有重叠，故在煤块向上运动中，与传送带留下的痕迹长为煤块相对传送带运动路程为故CD正确。故选BCD。三、实验题：本大题共2小题，共14分。11.某实验小组采用如图甲所示的实验装置探究“小车的加速度与力和质量之间的关系”。（1）下列有关本实验的操作及其对应原因的说法，请判断正误（在对应题号下面的横线上选填“√”或“”）：①打点计时器接交流电源，以保证打点计时器能正常打点计时；______②调整定滑轮的高度，使细绳与长木板平行，以保证小车运动过程中所受的合外力不变；______③平衡摩擦力时要挂上适量的槽码，以保证细线的拉力等于小车所受到的合外力；______④槽码质量要远小于小车质量，以保证槽码的重力大小近似等于细线对小车的拉力大小。______（2）实验小组正确操作后得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器的打点周期是T，A、B、C、D、E为打点计时器连续打出的相邻点，测得AB、BC、CD、DE间的距离分别为x1、x2、x3、x4，则计算小车加速度的表达式为a=______。（用题中所给的物理量符号表示）【答案】（1）①.正确②.正确③.错误④.正确（2）【解析】【小问1解析】打点计时器接交流电源，以保证打点计时器能正常打点计时，故题目说法正确；调整定滑轮的高度，使细绳与长木板平行，以保证小车运动过程中所受的合外力不变，故题目说法正确；平衡摩擦力时不要挂上槽码，故题目说法错误；槽码质量要远小于小车质量，以保证槽码的重力大小近似等于细线对小车的拉力大小，故题目说法正确。【小问2解析】根据逐差法求解加速度的表达式为12.某实验小组利用图甲所示的仪器探究向心力大小的表达式。长槽上的挡板A、挡板B和短槽上的挡板C分别到各自转轴的距离之比为1:2:1，变速塔轮有三层，如图乙所示，每层的左右塔轮半径之比自上而下分别为1:1、2:1、3:1，匀速转动手柄使左右塔轮转动，小球对挡板的作用力通过杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，根据标尺上的红白相间格子数可以粗略得到两小球所受向心力之比。（1）为了探究向心力大小与质量的关系，应选取质量______的小球（选填“相同”或“不同”），分别放在长槽上的挡板______处（选填“A”或“B”）与短槽上的挡板C处，调节皮带至第______层塔轮进行实验；（2）在探究向心力大小与角速度的关系时，某同学将两个质量相等的小钢球分别放在挡板A和挡板C处，将皮带调至塔轮不同层，记录实验数据如表：塔轮A处小球和C处小球角速度大小之比标尺露出的格子数左标尺右标尺第一层1:14.04.0第二层①______2.08.1第三层②______1.09.0将表格中①______和②______处的数据补充完整；根据表中记录数据，可以得到向心力和角速度的关系是F正比于______（选填“ω”或“ω2”或“”）；（3）在探究得出向心力表达式后，某同学将两个质量相等的小钢球分别放在挡板B和挡板C处，调节皮带至第二层塔轮，该同学猜想挡板B处小球和挡板C处小球所受向心力之比应为______，随后进行实验检验，结果表明该同学的猜想是正确的。【答案】（1）不同A第一（2）1:21:3ω2（3）1:2【解析】【小问1解析】为了探究向心力大小与质量的关系，应该保持小球做圆周运动的半径相同，角速度相同，小球的质量不同，因此应将两小球分别放在长槽上的挡板A处与短槽上的挡板C处；塔轮之间是通过皮带传动，根据公式可知，两塔轮半径应该相同，因此调节皮带至第一层塔轮进行实验。【小问2解析】标尺露出的格子数表示向心力的大小，在第二层的向心力之比根据公式可知，角速度之比为在第三层的向心力之比根据公式可知，角速度之比为在实验误差允许范围内，质量和半径相同时，可以得到向心力和角速度的关系是F正比于ω2。【小问3解析】将两个质量相等的小钢球分别放在挡板B和挡板C处，调节皮带至第二层塔轮，根据向心力公式则挡板B处小球和挡板C处小球所受向心力之比应为四、计算题：本大题共3小题，共40分。13.某同学在地铁车厢内将一支质量为10克的圆珠笔系在细绳的一端，细绳的另一端固定在车厢内的竖直扶手上。地铁水平刹车过程中细绳偏离了竖直方向一定角度，用手机拍摄当时情景的照片如图所示，拍摄方向跟地铁刹车方向垂直。若地铁刹车过程可以近似看成匀减速直线运动，且刹车前的速度大小为，从开始刹车到恰好停下的位移大小为100m，不计细绳的质量，取重力加速度，求在刹车过程中：（1）地铁的加速度大小和所用时间；（2）圆珠笔对细绳的拉力大小，以及细绳与竖直方向夹角的正切值。（计算结果中可有根式）【答案】（1），（2），【解析】【小问1解析】地铁刹车过程做匀减速直线运动，根据运动学公式可得其中，解得地铁的加速度大小根据速度时间关系解得刹车过程所用时间为【小问2解析】对圆珠笔进行受力分析，圆珠笔受竖直向下的重力和细绳的拉力F，设细绳与竖直方向的夹角为，则有，联立可得，可知圆珠笔对细绳的拉力大小为，细绳与竖直方向夹角的正切值为。14.2024年，中国选手郑钦文在巴黎奥运会上夺得金牌，掀起了全民网球运动的热潮。某学校网球场地示意图如图所示，场地水平，半场长度，中央球网高。某同学在练习击球时，击球点到地面的距离保持，球的运动都视为平抛运动，取重力加速度。（1）该同学站在底线MN上的P点水平发球，P点到M点的距离为6m，球能过网且落在阴影区域内视为发球成功，则该同学发球成功的发球初速度最大不能超过多少？（2）若某次击球时，该同学在P点将球垂直于底线MN水平击出，球恰好贴近网的上边而过，求球落地的瞬时速度大小及球落地点到网的距离。（计算结果中可有根式）【答案】（1）（2），【解析】【小问1解析】点到阴影区域最大距离为球落地的时间为则初速度为P点到球网距离为球能通过球网的最长时间为速度为可得则该同学发球成功的发球初速度最大不能超过。【小问2解析】球落地的时间为球通过球网的时间为球的初速度为球落地点到网的距离球落地的瞬时速度为15.如图所示，滑块A放在静止于水平地面上的木板B右端，已知滑块A与木板B的质量均为m=1kg，滑块与木板间的动摩擦因数μ1=0.2，木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1，t=0时刻滑块A以v0=3m/s的初速度向左运动，同时在木板右端加一个水平向右的外力F=9N，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑块A视为质点，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2。求：（1）t=0时刻滑块A和木板B的加速度大小；（2）前1s内滑块A和木板B的位移大小；（3）若t=1s时撤去外力F，要确保滑块不从木板上滑落，木板的最小长度是多少？【答案】（1）2m/s2，5m/s2（2）2m，2.5m（3）7.5m【解析】【小问1解析】由牛顿第二定律得，对滑块有对木板有代入数据解得，【小问2解析】t=1s时，滑块A的速度大小为方向水平向左；此时木板的速度大小为方向水平向右；滑块A的位移大小木板B的位移大小【小问3解析】撤去外力后，滑块A做匀减速直线运动，木板B做匀加速直线运动直到两者共速，设经时间t2共速，对木板，由牛顿第二定律得代入数据解得以向右为正方向，两者共速时代入数据解得，方向水平向右；共速过程滑块A的位移大小木板的位移大小代入数据解得，滑块A相当于木板B位移大小代入数据解得由于滑块与木板共速后两者相对静止一起做匀减速直线运动，共速后两者位置保持不变，则木板的最小长度2024-2025学年辽宁省大连市高一（上）期末物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.某同学将羽毛球向右上方击出，如图所示，考虑空气阻力，则当羽毛球运动到其轨迹的最高点P时，羽毛球所受合外力的方向为（）A.水平向左 B.竖直向下C.斜向左下 D.斜向右下【答案】C【解析】做曲线运动的物体受到的合力大致指向轨迹凹侧，考虑空气阻力，羽毛球处于上升过程，速度在减小，故可知合力与速度的夹角为钝角，即合力方向应斜向左下。故选C2.物理源于对生活的理性思考，善于观察现象，并运用恰当的思想方法分析诠释，方能开启科学殿堂的大门。在如图四种物理情境的阐述中，用到了“等效替代法”的是（）A.如图甲，两个学生共同提着一桶水静止，老师自己也能提着这桶水静止B.如图乙，伽利略利用斜面实验推理得出物体运动不需要力来维持的观点C.如图丙，利用速度时间图像的面积可以求出做直线运动物体的位移大小D.如图丁，曲线运动中经过A点的瞬时速度方向沿曲线上该点的切线方向【答案】A【解析】A．两个学生共同提着一桶水静止，说明两个学生的提力与水的重力达到平衡，而老师自己也能提着这桶水静止，说明老师的提力同样能与水的重力达到平衡，这里，两个学生的提力被老师一个人的提力所“等效替代”，故A正确；B．伽利略利用斜面实验推理得出物体运动不需要力来维持的观点，这是通过观察和实验推理得出的结论，并没有使用等效替代法，故B错误；C．利用速度时间图像的面积来求做直线运动物体的位移大小，这是物理学中的一种常用方法，但它属于图像法或者微元法，而不是等效替代法，故C错误；D．曲线运动中经过A点的瞬时速度方向沿曲线上该点的切线方向，使用的是极限法，并没有使用等效替代法，故D错误。故选A。3.某物体做直线运动的位移-时间（）关系图像如图所示。关于该物体的运动，下列说法正确的是（）A.第1s内，物体通过的路程大于2mB.第2s内，物体做正向的匀速直线运动C.第3s内，物体做负向的加速直线运动D.第4s内，物体的平均速度大于【答案】C【解析】A．图像反映了各个时刻物体的位置情况，第1s内，物体做单向直线运动，物体通过的路程等于2m，故A错误；B．图线的斜率表示速度，第2s内，图线的斜率为零，物体做静止不动，故B错误；C．图线的斜率表示速度，第3s内，图线的斜率为负值，且斜率的绝对值逐渐增大，物体做负向的加速直线运动，故C正确；D．第4s内，物体的位移大小为，物体的平均速度大小为故D错误。故选C。4.如图所示，在砖墙前A点由静止开始释放一颗小石子，B、C是其运动轨迹上的两点。不计空气阻力，设每块砖的厚度相等，则小石子在AB段和BC段的平均速度之比为（）A.1：2 B.1：3 C.1：4 D.1：5【答案】B【解析】设砖的厚度为d，由图可知，AB之间的距离，BC之间的距离，根据自由落体运动公式可得，可得则小石子在AB段和BC段的平均速度之比为故选B。5.如图所示为某饮料自动售卖机出口处的截面图。当饮料罐来到出口处时，挡板以O为转轴沿顺时针方向抬起，饮料罐得以滚出。不计一切摩擦，则在挡板顺时针缓慢抬起一个小角度（饮料罐尚未滚出）的过程中（）A.斜面对饮料罐的支持力大小不变B.斜面对饮料罐的支持力逐渐增大C.挡板对饮料罐的压力先减小后增大D.挡板对饮料罐的压力逐渐减小【答案】B【解析】对饮料罐进行受力分析，饮料罐受到重力G、斜面的支持力和挡板的压力，不计一切摩擦，则在挡板顺时针缓慢抬起一个小角度（饮料罐尚未滚出）的过程中，做出三个力的矢量三角形图，如图所示可知斜面对饮料罐的支持力逐渐增大，挡板对饮料罐的压力逐渐变大。故选B6.如图所示，长为l的细绳一端固定于O点，另一端系一个小球（可视为质点），在距O点正下方的A处钉一个钉子，小球从一定高度摆下，则在细绳与钉子相碰瞬间前后，下列说法正确的是（）A细绳与钉子相碰前后绳中张力大小不变B.细绳与钉子碰后瞬间绳中张力增大为碰前瞬间的2倍C.细绳与钉子相碰前后小球的向心加速度大小不变D.细绳与钉子碰后瞬间小球的向心加速度增大为碰前瞬间的2倍【答案】D【解析】AB.细绳与钉子相碰前后小球的速度大小不变，但小球做圆周运动的半径变为原来的一半，设绳子的拉力为T，根据牛顿第二定律有则绳子的拉力大小为所以细绳与钉子相碰前后绳中的张力变大，但不是2倍关系，故AB错误；CD.细绳与钉子相碰前后小球的速度大小不变，但小球做圆周运动的半径变为原来的一半，根据可知，细绳与钉子相碰前后的向心加速度增大为碰前的2倍，故C错误，D正确。故选D。7.如图所示，两条细绳均有一端固定在天花板上、另一端与小球相连，细绳与竖直方向所成夹角均为θ，不计细绳质量且绳不可伸长，某时刻剪断左侧细绳，则在剪断左侧细绳瞬间前后，右侧细绳中张力大小之比为（）A.1:1 B.1:2 C.1: D.1:【答案】D【解析】剪断左侧细绳前，根据平衡条件得可得右侧细绳中张力大小为剪断左侧细绳瞬间，向心力为零，根据牛顿第二定律有则在剪断左侧细绳瞬间前后，右侧细绳中张力大小之比为故选D。二、多选题：本大题共3小题，共18分。8.课间，同学们聚在一起做弹笔帽游戏。如图所示，笔帽和轻弹簧连接在一起放在水平桌面上，竖直向下压笔帽，放手后笔帽和弹簧一起竖直向上弹起，并离开桌面。下列说法正确的是（）A.弹簧离开桌面前，弹簧上的弹力一直减小B.当弹簧刚恢复原长时，笔帽的速度达到最大C.离开桌面上升过程中，笔帽处于失重状态D.离开桌面前，笔帽的加速度一直减小【答案】AC【解析】A．弹簧离开桌面前，笔帽和弹簧一起向上运动，在这个过程中，弹簧的压缩量逐渐减小，因此弹簧上的弹力也一直减小，故A正确；B．笔帽的速度在弹簧恢复原长时并不是最大的，而是在此之前弹力等于重力时刻达到最大，故B错误；C．离开桌面上升过程中，笔帽受到重力和空气阻力的作用，笔帽的加速度方向向下，因此笔帽处于失重状态，故C正确；D．离开桌面前，笔帽的加速度变化并不是一直减小的，在弹簧压缩量最大的时刻，笔帽的加速度达到最大（因为此时弹簧的弹力最大，与重力的合力也最大），随着弹簧的伸长，弹力逐渐减小，合力逐渐减小，加速度也逐渐减小，当弹力小于重力后，加速度逐渐增大，直到弹簧恢复原长离开桌面，故D错误。故选AC。9.如图所示，顶端带有轻质定滑轮的光滑斜面体固定在水平面上，其截面为直角三角形且左侧的倾角为37°，一根不可伸长的轻绳跨过定滑轮与两个物块A和B相连，A和B的质量均为m，重力加速度为g，现将AB由静止释放，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则（）A.物块A和B沿斜面运动过程中A的加速度大小为0.1gB.物块A和B沿斜面运动过程中绳中张力大小为0.1mgC.若将物块B换为大小为0.8mg沿斜面向下的拉力，物块A的加速度大小不变D.若物块A和B的质量均增大为2m，物块A的加速度大小不变【答案】AD【解析】A．对A和B组成的系统，根据牛顿第二定律有解得故A正确；B．设绳上的张力大小为T，对A，根据牛顿第二定律有解得故B错误；C．换成拉力时，对A，根据牛顿第二定律有解得物块A的加速度大小增大，故C错误；D．物块A和B的质量均增大为2m，根据牛顿第二定律有解得故D正确。故选AD。10.如图甲所示，一个传送带倾斜放置，倾角为θ，传送带匀加速启动，2s后以恒定速率v=4m/s顺时针转动，传送带启动的同时，一煤块以初速度v0=8m/s从A端冲上传送带，在t=2s时恰好到达传送带的顶端B，传送带和煤块的速度随时间变化图像如图乙所示，取重力加速度g=10m/s2，则下列说法正确的是（）A.传送带与水平面夹角θ的正弦值为0.6B.传送带AB两端之间的长度为6mC.煤块在传送带上留下的划痕长度为4mD.煤块相对传送带运动的路程为6m【答案】BCD【解析】A．根据v-t图像的斜率表示加速度，可得在0~1s时间内，煤块的加速度大小为此过程，由牛顿第二定律可得在1~2s时间内，煤块的加速度大小为此过程，由牛顿第二定律可得联立解得故A错误；B．根据v-t图像与时间轴所围面积表示位移，可得煤块上滑过程的最大位移为因煤块在t=2s时恰好到达传送带的顶端B，所以传送带AB两端之间的长度为故B正确；CD．传送带的速度为4m/s，在0~1s时间内煤块相对于传送带向上运动，此过程传送带的位移大小为煤块的位移大小为此过程煤块与传送带间的相对位移大小为在1~2s时间内煤块相对于传送带向下运动，此过程传送带的位移大小为此过程煤块的位移大小为此过程煤块与传送带的相对位移大小为因在0~1s时间内煤块相对于传送带向上运动，在1~2s时间内传送带相对煤块向上运动，两过程的痕迹有重叠，故在煤块向上运动中，与传送带留下的痕迹长为煤块相对传送带运动路程为故CD正确。故选BCD。三、实验题：本大题共2小题，共14分。11.某实验小组采用如图甲所示的实验装置探究“小车的加速度与力和质量之间的关系”。（1）下列有关本实验的操作及其对应原因的说法，请判断正误（在对应题号下面的横线上选填“√”或“”）：①打点计时器接交流电源，以保证打点计时器能正常打点计时；______②调整定滑轮的高度，使细绳与长木板平行，以保证小车运动过程中所受的合外力不变；______③平衡摩擦力时要挂上适量的槽码，以保证细线的拉力等于小车所受到的合外力；______④槽码质量要远小于小车质量，以保证槽码的重力大小近似等于细线对小车的拉力大小。______（2）实验小组正确操作后得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器的打点周期是T，A、B、C、D、E为打点计时器连续打出的相邻点，测得AB、BC、CD、DE间的距离分别为x1、x2、x3、x4，则计算小车加速度的表达式为a=______。（用题中所给的物理量符号表示）【答案】（1）①.正确②.正确③.错误④.正确（2）【解析】【小问1解析】打点计时器接交流电源，以保证打点计时器能正常打点计时，故题目说法正确；调整定滑轮的高度，使细绳与长木板平行，以保证小车运动过程中所受的合外力不变，故题目说法正确；平衡摩擦力时不要挂上槽码，故题目说法错误；槽码质量要远小于小车质量，以保证槽码的重力大小近似等于细线对小车的拉力大小，故题目说法正确。【小问2解析】根据逐差法求解加速度的表达式为12.某实验小组利用图甲所示的仪器探究向心力大小的表达式。长槽上的挡板A、挡板B和短槽上的挡板C分别到各自转轴的距离之比为1:2:1，变速塔轮有三层，如图乙所示，每层的左右塔轮半径之比自上而下分别为1:1、2:1、3:1，匀速转动手柄使左右塔轮转动，小球对挡板的作用力通过杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，根据标尺上的红白相间格子数可以粗略得到两小球所受向心力之比。（1）为了探究向心力大小与质量的关系，应选取质量______的小球（选填“相同”或“不同”），分别放在长槽上的挡板______处（选填“A”或“B”）与短槽上的挡板C处，调节皮带至第______层塔轮进行实验；（2）在探究向心力大小与角速度的关系时，某同学将两个质量相等的小钢球分别放在挡板A和挡板C处，将皮带调至塔轮不同层，记录实验数据如表：塔轮A处小球和C处小球角速度大小之比标尺露出的格子数左标尺右标尺第一层1:14.04.0第二层①______2.08.1第三层②______1.09.0将表格中①______和②______处的数据补充完整；根据表中记录数据，可以得到向心力和角速度的关系是F正比于______（选填“ω”或“ω2”或“”）；（3）在探究得出向心力表达式后，某同学将两个质量相等的小钢球分别放在挡板B和挡板C处，调节皮带至第二层塔轮，该同学猜想挡板B处小球和挡板C处小球所受向心力之比应为______，随后进行实验检验，结果表明该同学的猜想是正确的。【答案】（1）不同A第一（2）1:21:3ω2（3）1:2【解析】【小问1解析】为了探究向心力大小与质量的关系，应该保持小球做圆周运动的半径相同，角速度相同，小球的质量不同，因此应将两小球分别放在长槽上的挡板A处与短槽上的挡板C处；塔轮之间是通过皮带传动，根据公式可知，两塔轮半径应该相同，因此调节皮带至第一层塔轮进行实验。【小问2解析】标尺露出的格子数表示向心力的大小，在第二层的向心力之比根据公式可知，角速度之比为在第三层的向心力之比根据公式可知，角速度之比为在实验误差允许范围内，质量和半径相同时，可以得到向心力和角速度的关系是F正比于ω2。【小问3解析】将两个质量相等的小钢球分别放在挡板B和挡板C处，调节皮带至第二层塔轮，根据向心力公式则挡板B处小球和挡板C处小球所受向心力之比应为四、计算题：本大题共3小题，共40分。13.某同学在地铁车厢内将一支质量为10克的圆珠笔系在细绳的一端，细绳的另一端固定在车厢内的竖直扶手上。地铁水平刹车过程