2025届江苏盐城八校高三9月开学考-物理（含答案）.docx

2
024~2025 学年第一学期高三年级考试
物 理
全卷满分 100 分，考试时间 75 分钟．
注意事项：
．答题前，先将自己的姓名，准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡
上的指定位置．
．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非
答题区域均无效．
．选择题用 2B 铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上
作答；字体工整，笔迹清楚．
1
2
3
4
5
．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交．
．本卷主要考查内容：必修第一册，必修第二册第五、六、八章．
一、单项选择题：共 11 题，每题 4 分，共 44 分，每题只有一个选项最符合题意．
S
k = Y
L
1
. 圆柱形弹簧的劲度系数 k 与弹簧处于原长时的长度 L、横截面积 S 有关，理论与实践都表明
，
其中 Y 是一个由材料决定的常数，材料学上称之为杨氏模量。在国际单位制中，杨氏模量 Y 的单位可表示
为（
A. N / m2
. 下列关于圆周运动的说法正确的是（
）
B. N⋅m2
C. N
D. N/m
2
）
A. 做圆周运动的物体受到的合力方向一定指向圆心
B. 做匀速圆周运动的物体的线速度不变
C. 做匀速圆周运动的物体向心加速度方向始终指向圆心
D. 做匀速圆周运动的物体的合力可以为恒力
3
. 如图是户外活动时常用的一种便携式三角架，它由三根长度均为 L 的轻杆通过铰链组合在一起，每根轻
杆均可绕铰链自由转动，将三脚架静止放在水平地面上，吊锅通过一根细铁链静止悬挂在三脚架正中央，
三脚架顶点离地的高度为 h，支架与铰链间的摩擦忽略不计.当仅增大 h，则（
）
第1页/共8页

-

A. 每根轻杆对地面的压力增大
B. 每根轻杆对地面的压力减小
C. 每根轻杆对地面的摩擦力增大
D. 每根轻杆对地面的摩擦力减小
4
. 在跳水比赛中，若从运动员离开跳板开始计时，跳水过程中运动员的速度随时间变化的图像如图所示，
运动员可看作质点，不计空气阻力，则下列说法正确的是（
）
A. 运动员在 0 ∼ t
时间内处于超重状态
1
0
~ t
时间内做的是自由落体运动
2
B. 运动员在
t
3
C. 运动员在 时刻处于运动过程中的最低点
D. 运动员在水中的加速度逐渐减小
5
. 如图所示，一半圆形光滑圆环固定在竖直平面内，O 为圆心，P 为圆环最高点．中间有孔、质量为 m 的
小球穿在圆环上，经弹簧一端固定在 P 点，另一端与小球相连，小球在 M 点保持静止，OM 与 OP 夹角为
θ = 60°．已知重力加速度为 g，则（
）
A. 弹簧可能处于原长
B. 弹簧可能处于压缩状态
C. 圆环对小球的弹力大小为 mg
D. 弹簧对小球的弹力大小为 0.6mg
6
. 如图所示，压缩机通过光滑活塞在汽缸内往复运动来压缩气体，活塞的中心 A 与转轮在同一平面内，O
为转轮圆心，B 为转轮边缘上一点，A、B 处通过铰链连接在轻杆两端，转轮绕 O 点做角速度为ω
的匀速
圆周运动．已知转轮半径为 r，则当 B 点从 O 点水平右侧转动到 O 点水平左侧的过程中（
）
第2页/共8页

A. 轻杆对活塞做负功
B. 活塞速度保持不变
C. 当 OB 垂直于 AB 时，活塞速度为ωr
D. 当 OB 垂直于 AO 时，活塞速度为ωr
7
. 某实验小组用数字传感器探究橡皮筋的弹性规律，实验过程中先缓慢拉长橡皮筋，然后逐渐恢复至原
长，记录实验数据后，以橡皮筋的形变量∆x 为横坐标，橡皮筋的弹力 F 为纵坐标建立直角坐标系，如图所
示，对应 O→A→B→C→O 的过程。下列判断正确的是（
）
A. 由图像可知，橡皮筋的弹性规律满足胡克定律
B. 产生相等弹力时，橡皮筋的形变量相等
C. A→B 过程中，橡皮筋的劲度系数增大
D. 在整个过程中，外力对橡皮筋做正功
8
. 质量为 M的粗糙长木板 ae 放在光滑水平面上，b、c、d 是 ae 的四等分点。质量为 m 的物块（可视为质
点）以一定的初速度从 a 点水平滑上木板左端，经过一段时间物块停在木板上。如图是物块刚滑上木板时
的物块与木板的位置状态，下图是物块刚与木板达到共同速度时的位置，关于木板与物块的质量关系，可
能正确的是（
）
1
A. M = m
B. M
=
m
2
C. M 2m
=
M = 3m
D.
9
. 某无人驾驶汽车某次在试驾中的启动过程中以恒定加速度启动，达到发动机额定功率后继续加速一段时
第3页/共8页

间，直到达到稳定速度，汽车所受阻力恒定．P 为发动机功率，F 为牵引力，v 为汽车速度，下列图像中能
正确描述该过程的是（
）
A.
B.
C.
D.
1
0. 在进行滑雪赛道创新设计中，一位同学设计如图所示的模型，并用小球替代滑雪运动员进行研究，该
模型滑道由弧形轨道 ED、水平轨道 DA、半径为 R=0.4m 的圆弧轨道 AB（∠AOB=30°）、足够长的倾斜直
轨道 BC 组成，所有轨道均光滑且平滑连接，并固定在竖直平面内，当小球从 D 的左侧弧形轨道上 P 点
（
图中未画出）静止释放后，不计空气阻力，则下列表述符合实际情况的是（
）
A. 在 P 点到 A 点的运动过程中，小球的机械能减小
B. 当 PD 间高度为 0.3m 时，小球会一直贴着滑道运动
C. 当 PD 间高度为 0.4m 时，小球会从 A 处飞出
D. 当 PD 间高度大于 0.5m 时，小球落到 BC 上的速度方向总是相同
11. 把一根匀质铁链水平拉直，沿 AB 方向一部分放在顺时针匀速转动的水平传送带上，一部分放在光滑水
平桌面上，桌面和传送带在 A 点平滑相接（忽略衔接处空隙），由于传送带摩擦力的作用，铁链向右做直
线运动，传送带长度大于铁链长度．x 为铁链在 A 点右侧的长度，f 为传送带对铁链的摩擦力，a 为铁链的
E
k
加速度，F 为 A 点右侧铁链对 A 点左侧铁链的拉力， 为铁链的动能，则在铁链加速进入传送带的过程
中，下列图像可能正确的是（
）
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A.
C.
B.
D.
二、非选择题：共 5 题，共 56 分．其中第 13~16 题解答时请写出必要的文字说明、方程式和
重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和
单位．
1
2. 某同学在实验室取两个完全相同的木盒，来测量木盒与木板之间的动摩擦因数。由于实验室中的天平
损坏，无法称量质量，他采用“对调法”完成测量，如图甲所示，一端装有定滑轮的长木板固定在水平桌
面上，木盒 1 放置在长木板上，左端与穿过打点计时器的纸带相连，右端用细线跨过定滑轮与木盒 2 相
接。
（
（
（
1）实验前，________（填“需要”或“不需要”）调整定滑轮的角度使细线与木板平行，________
填“需要”或“不需要”）将长木板左侧垫高来平衡摩擦力。
2）实验时，木盒 1 不放细沙，在木盒 2 中装入适量的细沙，接通电源，释放纸带，打点计时器打出一条
纸带，加速度记为 a1 ，随后将木盒 1 与木盒 2（含细沙）位置互换，换一条纸带再次实验，打出第二条纸
a
2
带，加速度记为 ，两纸带编号为第一组，改变木盒 2 中细沙的多少，重复上述过程，得到多组纸带。如
图乙为某组实验中获得的两条纸带中的一条，其中相邻两计数点间还有 4 个计时点未标出，已知交流电源
a =________ m / s2 （保留 3 位有效数字）。
的频率为 50Hz，则该纸带运动的加速度
第5页/共8页

a − a
关系图像，已知当地重力加速度为9.80m / s2 ，由
（
3）将实验测得的加速度绘制在丙图中，得到
2
1
图像可得木盒与木板间的动摩擦因数为________（保留 2 位有效数字）。
（
4）由于纸带的影响，实验测得的动摩擦因数将________（填“偏大”或“偏小”）。
（
5）实验过程中，有时“对调法”两次实验不能全部完成，导致实验数据无效，下列能解决此问题的实
验方案是________（填字母）。
A．逐步减少木盒 2 的细沙开展后续实验
B．逐步增多木盒 2 的细沙开展后续实验
C．开始时直接将细沙放入木盒 1 中开展实验
D．用密度更大的铁砂代替细沙开展实验
1
3. “燕子钻天”是打弹弓射弹的一种方式，即将弹丸竖直向上射出，如图所示。若某次射出的弹丸（可
视为质点）做竖直上抛运动，经过 3s 弹丸到达最高点，不计空气阻力，重力加速度大小取
g =10m/s2 ，
求：
（
1）弹丸射出后第 1s 内上升的高度；
（
2）弹丸通过前 5m 所用的时间（计算结果保留根式）。
1
4. 如图所示，在同一竖直平面内固定两个内壁光滑的圆弧轨道 AB 与CDEP ，两轨道在 B、C 两点交错
对接，O1 、O
O A O2E
PO2D 是竖直直径，圆弧轨道CDEP
分别是两个轨道的圆心，
、
是水平半径，
2
1
的半径为 r， ∠CO2P = 60°
。现让质量为 m 的小球（可视为质点）从 A 点由静止释放，沿着圆弧轨道 AB
运动到 B 点后紧接着无碰撞从 C 点进入轨道CDEP
，并沿着轨道运动到 点，小球离开 点后刚好到达
P
P
B 点（C 点），重力加速度为 g，求：
（
（
1）小球到达 P 点的速度大小以及轨道 AB 的半径；
2）小球第一次到达 C 点时，轨道CEDP 对其压力的大小。
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15. 如图所示，倾角为θ =
53° 的足够长的斜面体固定放置在水平地面上，一根轻质细线跨过斜面顶端的
m =1kg
定滑轮，一端与斜面上质量为
的物块甲连接，另一端与质量未知的物块乙连接，甲、乙恰好处于
µ = 0.5
=
2
静止状态。已知甲与斜面之间的动摩擦因数
，重力加速度 g 10m / s ，不计滑轮与细线之间的摩
擦，滑轮与物块甲间的细线与斜面平行，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin 53° = 0.8， cos 53° = 0.6。
m
乙
（
1）求物块乙的质量
；
′
=
m
0.4kg
L = 0.5m
，将甲、乙由静止释放，当甲运动距离为 时，求此时甲的
（
2）若物块乙的质量为
乙
速度大小；
3）在（2）的情况下求系统机械能的变化量。
（
1
6. 光滑水平面上有一小滑块（可视为质点）置于长木板左端，长木板和小滑块分别在水平向右的恒力
3
F1 = 8N F = 2N
x = m
和
作用下，保持相对静止一起向右运动；当长木板右端距墙的距离为
时，滑块
2
0
4
v =1.0m / s
0
与长木板以速度
继续向右运动，长木板右端与墙壁发生碰撞，长木板与墙碰撞时间极短，碰
M = 4.0kg
m =1.0kg
，滑块与长木板之
后长木板速度大小不变，方向反向。已知长木板质量
，滑块质量
间的动摩擦因数
µ = 0.8，重力加速度 g 取10m / s2 。
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（
（
（
1）求长木板与墙碰撞前瞬间的速度大小；
2）第一次碰墙反弹后滑块不从木板上滑下，求第一次碰墙反弹后木板离墙的最大距离；
3）若最终滑块未从木板上滑下，求木板至少多长。
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2
024~2025 学年第一学期高三年级考试
物 理
全卷满分 100 分，考试时间 75 分钟．
注意事项：
．答题前，先将自己的姓名，准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡
上的指定位置．
．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非
答题区域均无效．
．选择题用 2B 铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上
作答；字体工整，笔迹清楚．
1
2
3
4
5
．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交．
．本卷主要考查内容：必修第一册，必修第二册第五、六、八章．
一、单项选择题：共 11 题，每题 4 分，共 44 分，每题只有一个选项最符合题意．
S
k = Y
L
1
. 圆柱形弹簧的劲度系数 k 与弹簧处于原长时的长度 L、横截面积 S 有关，理论与实践都表明
，
其中 Y 是一个由材料决定的常数，材料学上称之为杨氏模量。在国际单位制中，杨氏模量 Y 的单位可表示
为（
A. N / m2
）
B. N⋅m2
C. N
D. N/m
【
【
【
答案】A
解析】
详解】根据
S
k = Y
L
可得
kL
Y =
S
则 Y 的单位是
故选 A。
N
m
m
×
m
N
=
2
m
2
2
. 下列关于圆周运动的说法正确的是（
）
A. 做圆周运动的物体受到的合力方向一定指向圆心
B. 做匀速圆周运动的物体的线速度不变
第1页/共16页

C. 做匀速圆周运动的物体向心加速度方向始终指向圆心
D. 做匀速圆周运动的物体的合力可以为恒力
【
【
【
答案】C
解析】
详解】A．做匀速圆周运动的物体受到的合力一定指向圆心，做变速圆周运动的物体所受合力不指向圆
心，故 A 错误；
B．做匀速圆周运动的物体的线速度的大小不变，线速度的方向时刻在改变，故 B 错误；
C．做匀速圆周运动的物体向心加速度始终指向圆心，故 C 正确；
D．做匀速圆周运动的物体的合力始终指向圆心，大小不变，方向时刻在变化，故 D 错误。
故选 C。
3
. 如图是户外活动时常用的一种便携式三角架，它由三根长度均为 L 的轻杆通过铰链组合在一起，每根轻
杆均可绕铰链自由转动，将三脚架静止放在水平地面上，吊锅通过一根细铁链静止悬挂在三脚架正中央，
三脚架顶点离地的高度为 h，支架与铰链间的摩擦忽略不计.当仅增大 h，则（
）
A. 每根轻杆对地面的压力增大
B. 每根轻杆对地面的压力减小
D. 每根轻杆对地面的摩擦力减小
C. 每根轻杆对地面的摩擦力增大
【
【
【
答案】D
解析】
详解】AB．设地面对每个支架的支持力为 FN，对整体受力分析可知
3
FN = mg
则当仅增大 h，每根轻杆对地面的压力不变，选项 AB 错误；
CD．设梅根支架与竖直方向的夹角为 θ，则水平方向
f = FN tanθ
当仅增大 h，则 θ 减小，则 f 减小，选项 C 错误，D 正确。
故选 D。
4
. 在跳水比赛中，若从运动员离开跳板开始计时，跳水过程中运动员的速度随时间变化的图像如图所示，
第2页/共16页

运动员可看作质点，不计空气阻力，则下列说法正确的是（
）
A. 运动员在 0 ∼ t
时间内处于超重状态
1
0
~ t
时间内做的是自由落体运动
2
B. 运动员在
t
3
C. 运动员在 时刻处于运动过程中的最低点
D. 运动员在水中的加速度逐渐减小
【
答案】C
【
解析】
【详解】A．运动员在0 ∼ t
时间内，有向下的加速度，处于失重状态，选项 A 错误；
1
B．运动员离开跳板时有向上的初速度，在 0 ∼ t
时间内做的不是自由落体运动，选项 B 错误；
2
t
3
C．运动员在 时在水下速度减为零，此时人处于水下的最深处，选项 C 正确；
t : t
D．
运动员向下减速，图线的斜率不变，运动员在水中的加速度大小不变，选项 D 错误。
2
3
故选 C。
. 如图所示，一半圆形光滑圆环固定在竖直平面内，O 为圆心，P 为圆环最高点．中间有孔、质量为 m 的
小球穿在圆环上，经弹簧一端固定在 P 点，另一端与小球相连，小球在 M 点保持静止，OM 与 OP 夹角为
5
θ = 60°．已知重力加速度为 g，则（
）
A. 弹簧可能处于原长
B. 弹簧可能处于压缩状态
C. 圆环对小球的弹力大小为 mg
D. 弹簧对小球的弹力大小为 0.6mg
【
答案】C
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【
解析】
【
详解】AB．分析可知，小球受重力、弹簧的弹力、圆环的弹力三个力的作用而静止，由共点力平衡可
知，弹簧处于伸长状态，选项 A、B 错误；
CD．圆环对小球的弹力方向与弹簧弹力的方向夹角为 120°，且两者都与竖直方向成 60°角，根据对称性可
知，小球处于平衡状态时圆环对小球的弹力大小为 mg，轻弹簧对小球的弹力大小也为 mg，选项 C 正确，
D 错误。
故选 C。
6
. 如图所示，压缩机通过光滑活塞在汽缸内往复运动来压缩气体，活塞的中心 A 与转轮在同一平面内，O
为转轮圆心，B 为转轮边缘上一点，A、B 处通过铰链连接在轻杆两端，转轮绕 O 点做角速度为ω
的匀速
圆周运动．已知转轮半径为 r，则当 B 点从 O 点水平右侧转动到 O 点水平左侧的过程中（
）
A. 轻杆对活塞做负功
B. 活塞速度保持不变
C. 当 OB 垂直于 AB 时，活塞速度为ωr
ωr
D. 当 OB 垂直于 AO 时，活塞速度为
【
【
【
答案】D
解析】
详解】A.轻杆对活塞先做正功后做负功，故 A 错误；
B.当 B 点从 O 点水平右侧转动到 O 点水平左侧的过程中，活塞速度先变大后变小，故 B 错误；
v ≠ v
A
C.当 OB 垂直于 AB 时，此时 B 点的速度方向一定沿杆，则
，故 C 错误；
B
v = v = ωr
D.当 OB 垂直于 AO 时，
，D 正确。
A
B
故选 D。
7
. 某实验小组用数字传感器探究橡皮筋的弹性规律，实验过程中先缓慢拉长橡皮筋，然后逐渐恢复至原
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长，记录实验数据后，以橡皮筋的形变量∆x 为横坐标，橡皮筋的弹力 F 为纵坐标建立直角坐标系，如图所
示，对应 O→A→B→C→O 的过程。下列判断正确的是（
）
A. 由图像可知，橡皮筋的弹性规律满足胡克定律
B. 产生相等弹力时，橡皮筋的形变量相等
C. A→B 过程中，橡皮筋的劲度系数增大
D. 在整个过程中，外力对橡皮筋做正功
【
【
【
答案】D
解析】
详解】A．根据胡克定律
F = k∆x
可知 F − ∆x 的图像为倾斜的直线，由图像可知，橡皮筋的弹性规律不满足胡克定律，故 A 错误；
B．由图像可知，产生相等弹力时，橡皮筋的长度在拉长过程中比恢复过程中更短一些，故 B 错误；
C．根据公式
F = k∆x
可知，图线的斜率表示劲度系数，由图像可知，A→B 过程中，A 与 O 连线的斜率大于 B 与 O 连线的斜
率，所以橡皮筋的劲度系数减小，故 C 错误；
D．由图像可知，O→A→B→C→O 的过程中，外力对橡皮筋做正功，故 D 正确。
故选 D。
8
. 质量为 M 的粗糙长木板 ae 放在光滑水平面上，b、c、d 是 ae 的四等分点。质量为 m 的物块（可视为质
点）以一定的初速度从 a 点水平滑上木板左端，经过一段时间物块停在木板上。如图是物块刚滑上木板时
的物块与木板的位置状态，下图是物块刚与木板达到共同速度时的位置，关于木板与物块的质量关系，可
能正确的是（
）
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1
A M = m
B. M
=
m
2
C. M 2m
=
M = 3m
D.
【
【
【
答案】A
解析】
详解】水平面光滑，物块与木板的加速度分别为
am = µg
µmg
a =
M
M
当两者共速时，有
v − a t = a t
0
m
M
v = aMt
可得
mv0
m + M
v =
对 M 有
1
µmgx = Mv2
2
设相对位移为 ∆x ，对 m 有
1
1
2
−
µ
mg x
( + ∆ ) =
x
mv2
−
mv0
2
2
整理得
x
m
1
=
=
∆
x + x
M
+
2m
M
2
+
m
因为 x
<
∆x < 2x ，解得
m > M
故选 A。
. 某无人驾驶汽车某次在试驾中的启动过程中以恒定加速度启动，达到发动机额定功率后继续加速一段时
间，直到达到稳定速度，汽车所受阻力恒定．P 为发动机功率，F 为牵引力，v 为汽车速度，下列图像中能
正确描述该过程的是（
9
）
第6页/共16页

A.
B.
C.
D.
【
【
【
答案】BC
解析】
详解】A．根据题意可知汽车是以恒定的加速度启动，不是以恒定的功率启动，所以功率不是一直不变
的，故 A 错误；
BCD．汽车以恒定的加速度启动，则在开始一段时间内，加速度是定值，牵引力是定值，速度—时间图像
是一条倾斜直线，当功率达到最大值时，牵引力要减小，加速度要减小，速度—时间图像的斜率越来越
小，最后牵引力等于阻力保持不变，速度不变，故 BC 正确，D 错误。
故选 BC。
1
0. 在进行滑雪赛道创新设计中，一位同学设计如图所示的模型，并用小球替代滑雪运动员进行研究，该
模型滑道由弧形轨道 ED、水平轨道 DA、半径为 R=0.4m 的圆弧轨道 AB（∠AOB=30°）、足够长的倾斜直
轨道 BC 组成，所有轨道均光滑且平滑连接，并固定在竖直平面内，当小球从 D 的左侧弧形轨道上 P 点
（
图中未画出）静止释放后，不计空气阻力，则下列表述符合实际情况的是（
）
A. 在 P 点到 A 点的运动过程中，小球的机械能减小
B. 当 PD 间高度为 0.3m 时，小球会一直贴着滑道运动
C. 当 PD 间高度为 0.4m 时，小球会从 A 处飞出
D. 当 PD 间高度大于 0.5m 时，小球落到 BC 上的速度方向总是相同
【
答案】C
第7页/共16页

【
【
解析】
详解】A．轨道光滑，小球贴着轨道运动过程中不会与轨道碰撞出现能量损失，整个过程中仅重力做功，
因此小球的机械能守恒，故 A 错误；
BC．若小球恰好不从 A 点飞出，根据机械能守恒定律有
1
mgh = mv2
2
根据牛顿第二定律有
v
2
mg = m
R
可得
h = 0.2m
当 h ≤ 0.2m 时，小球到达 A 点时的速度较小，满足
Fn ≤ G
此时小球不会飞出去，会贴着轨道运动；
当 h 0.2m ，小球到达 A 点时的速度较大，满足
>
Fn > G
重力不足以提供向心力，此时小球会飞出去做平抛运动落在 BC 上，故 B 错误，C 正确；
D．当小球从 A 点飞出后落到斜面上时，由于位移方向不同，故速度方向不同，故 D 错误。
故选 C。
11. 把一根匀质铁链水平拉直，沿 AB 方向一部分放在顺时针匀速转动的水平传送带上，一部分放在光滑水
平桌面上，桌面和传送带在 A 点平滑相接（忽略衔接处空隙），由于传送带摩擦力的作用，铁链向右做直
线运动，传送带长度大于铁链长度．x 为铁链在 A 点右侧的长度，f 为传送带对铁链的摩擦力，a 为铁链的
E
k
加速度，F 为 A 点右侧铁链对 A 点左侧铁链的拉力， 为铁链的动能，则在铁链加速进入传送带的过程
中，下列图像可能正确的是（
）
A.
B.
第8页/共16页

C.
D.
【
【
【
答案】AC
解析】
详解】A．铁链受传送带的摩擦力
x
f = µmg
L
f − x
则
图像为过原点的直线，故 A 正确；
B．铁链在传送带上的加速度大小
f
µg
a =
=
x
m
L
a − x
则
图像为过原点的直线，故 B 错误；
C．A 点右侧铁链对 A 点左侧铁链的拉力
µmg Lx − x2 )
(
L − x
L − x
µg
F =
ma =
m⋅
x =
L
L
L
L
2
则 F x图像为抛物线，故 C 正确；
−
f − x
Ek − x
图像斜率表示 f，应一直变大，故 D 错误。
D．由动能定理及
图像可知，
故选 AC。
二、非选择题：共 5 题，共 56 分．其中第 13~16 题解答时请写出必要的文字说明、方程式和
重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和
单位．
1
2. 某同学在实验室取两个完全相同的木盒，来测量木盒与木板之间的动摩擦因数。由于实验室中的天平
损坏，无法称量质量，他采用“对调法”完成测量，如图甲所示，一端装有定滑轮的长木板固定在水平桌
面上，木盒 1 放置在长木板上，左端与穿过打点计时器的纸带相连，右端用细线跨过定滑轮与木盒 2 相
接。
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（
（
（
1）实验前，________（填“需要”或“不需要”）调整定滑轮的角度使细线与木板平行，________
填“需要”或“不需要”）将长木板左侧垫高来平衡摩擦力。
2）实验时，木盒 1 不放细沙，在木盒 2 中装入适量的细沙，接通电源，释放纸带，打点计时器打出一条
纸带，加速度记为 a1 ，随后将木盒 1 与木盒 2（含细沙）位置互换，换一条纸带再次实验，打出第二条纸
a
2
带，加速度记为 ，两纸带编号为第一组，改变木盒 2 中细沙的多少，重复上述过程，得到多组纸带。如
图乙为某组实验中获得的两条纸带中的一条，其中相邻两计数点间还有 4 个计时点未标出，已知交流电源
a =________ m / s2 （保留 3 位有效数字）。
的频率为 50Hz，则该纸带运动的加速度
a − a
关系图像，已知当地重力加速度为9.80m / s2 ，由
（
3）将实验测得的加速度绘制在丙图中，得到
2
1
图像可得木盒与木板间的动摩擦因数为________（保留 2 位有效数字）。
（
4）由于纸带的影响，实验测得的动摩擦因数将________（填“偏大”或“偏小”）。
（
5）实验过程中，有时“对调法”两次实验不能全部完成，导致实验数据无效，下列能解决此问题的实
验方案是________（填字母）。
A．逐步减少木盒 2 的细沙开展后续实验
B．逐步增多木盒 2 的细沙开展后续实验
C．开始时直接将细沙放入木盒 1 中开展实验
D．用密度更大的铁砂代替细沙开展实验
【
【
【
答案】
①. 需要
②. 不需要
③. 1.20
④. 0.54
⑤. 偏大
⑥. AC##CA
解析】
详解】（1）[1][2]调整定滑轮的高度，使细线与长木板平行，这样细线的拉力就沿水平方向；且不需要将
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长木板左侧垫高来平衡摩擦力，因为摩擦力不会影响该实验对动摩擦因数的测量；
=
（
2）[3]相邻两计数点间还有 4个计时点未标出，则相邻计数点间的时间间隔为T 0.1s ；根据逐差法得
出加速度
( + + )− ( + + )
x
6
x5
x
4
x
x2
x
1
a =
3
=1.20m / s2
( )2
3T
m
m
2
（
3）[4]设木盒 1 的质量为 ，木盒 2 的质量为
，对整体分析有
1
m2g − µm1g
= (m1
+
+
m a
)
2
1
位置互换后
m1g − µm2g
= (m1
m a
)
2
2
联立解得
a2
=
− + ( − µ)
a
1
g
1
根据图像代入数据得
µ = 0.54
（
（
4）[5]由于纸带与打点计时器间有摩擦，所以测量的动摩擦因数会偏大；
5）[6]逐步减少木盒 2 的细沙开展后续实验或直接将细沙放入木盒 1 中开展实验，可以确保对调后能完
成实验。
故选 AC。
1
3. “燕子钻天”是打弹弓射弹的一种方式，即将弹丸竖直向上射出，如图所示。若某次射出的弹丸（可
视为质点）做竖直上抛运动，经过 3s 弹丸到达最高点，不计空气阻力，重力加速度大小取
g =10m/s2 ，
求：
（
1）弹丸射出后第 1s 内上升的高度；
（
2）弹丸通过前 5m 所用的时间（计算结果保留根式）。
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【
答案】（1） 25m ；（2）（3− 2 2）s
【
【
解析】
详解】（1）由经过 3s 弹丸到达最高点，得弹丸射出时竖直方向初速度为
v0 = gt = 30m/s
第 1s 内上升高度为
1
h = v t − gt2
1
0 1
1
2
解得
h1 = 25m
（
2）设弹丸通过前 5m 的时间为 t2，则有
1
h = v t − gt
2
2
2
0 2
2
解得
t =（3− 2 2）s或t （3 2 2）s （舍去）
′
2
=
+
2
1
4. 如图所示，在同一竖直平面内固定两个内壁光滑的圆弧轨道 AB 与CDEP ，两轨道在 B、C 两点交错
对接，O1 、O
O A O2E
PO2D 是竖直直径，圆弧轨道CDEP
是水平半径，
分别是两个轨道的圆心，
、
2
1
的半径为 r， ∠CO2P = 60°
。现让质量为 m 的小球（可视为质点）从 A 点由静止释放，沿着圆弧轨道 AB
运动到 B 点后紧接着无碰撞从 C 点进入轨道CDEP
，并沿着轨道运动到 点，小球离开 点后刚好到达
P
P
B 点（C 点），重力加速度为 g，求：
（
（
1）小球到达 P 点的速度大小以及轨道 AB 的半径；
2）小球第一次到达 C 点时，轨道CEDP 对其压力的大小。
3
gr
7
4
5
答案】（1） vP
=
；
R
=
r
F = mg
；（2）
【
N
2
4
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【
【
解析】
详解】（1）小球从 P 点做平抛运动到达 B 点，则
r sin 60o = vPt
1
r(1− cos 60o ) = gt
2
2
解得
3
gr
vP =
2
从 A 到 P 由机械能守恒定律可得
1
mg[(R + r) cos 60o − r] = mv2
P
2
解得
7
R = r
4
（
2）A 到 C 由机械能守恒定律可得
1
mgRsin 30o = mv2
C
2
FN + mg cos 60o = m
5
在 C 点
v
2
C
r
解得
F = mg
N
4
15. 如图所示，倾角为θ =
53° 的足够长的斜面体固定放置在水平地面上，一根轻质细线跨过斜面顶端的
m =1kg
定滑轮，一端与斜面上质量为
的物块甲连接，另一端与质量未知的物块乙连接，甲、乙恰好处于
µ = 0.5
=
2
静止状态。已知甲与斜面之间的动摩擦因数
，重力加速度 g 10m / s ，不计滑轮与细线之间的摩
擦，滑轮与物块甲间的细线与斜面平行，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin 53° = 0.8， cos 53° = 0.6。
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m
乙
（
1）求物块乙的质量
；
′
=
m
0.4kg
L = 0.5m
，将甲、乙由静止释放，当甲运动距离为 时，求此时甲的
（
2）若物块乙的质量为
乙
速度大小；
（
3）在（2）的情况下求系统机械能的变化量。
【
答案】（1）
m乙 = 0.5kg 或 m乙 =1.1kg
3
7
5
=
m / s
（
2） v
3） E = −1.5J
∆
（
【
【
解析】
小问 1 详解】
甲恰好不下滑时，由平衡条件得
m乙g + µmg cosθ = mg sinθ
m乙 = 0.5kg
解得
当甲恰好不上滑时，由平衡条件得
m乙g = µmg cosθ + mg sinθ
解得
m乙 =1.1kg
【
小问 2 详解】
′
=
m
0.4kg
，将甲、乙静止释放后，甲沿斜面向下运动，由动能定理可得
若物块乙的质量为
乙
1
mgLsinθ − µmgLcosθ − m乙′ gL
= ( + ′ )
m m v2
乙
2
解得
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-
-

3
7
5
v =
m / s
【
小问 3 详解】
由能量守恒可知，系统减小的机械能等于摩擦产生的热量，则系统机械能的变化量为
∆E = −µmgLcosθ
解得
∆E = −1.5J
1
6. 光滑水平面上有一小滑块（可视为质点）置于长木板左端，长木板和小滑块分别在水平向右的恒力
3
F1 = 8N F = 2N
x = m
和
作用下，保持相对静止一起向右运动；当长木板右端距墙的距离为
时，滑块
2
0
4
v =1.0m / s
0
与长木板以速度
继续向右运动，长木板右端与墙壁发生碰撞，长木板与墙碰撞时间极短，碰
M = 4.0kg
m =1.0kg
，滑块与长木板之
后长木板速度大小不变，方向反向。已知长木板质量
，滑块质量
间的动摩擦因数
µ = 0.8，重力加速度 g 取10m / s2 。
（
（
（
【
1）求长木板与墙碰撞前瞬间的速度大小；
2）第一次碰墙反弹后滑块不从木板上滑下，求第一次碰墙反弹后木板离墙的最大距离；
3）若最终滑块未从木板上滑下，求木板至少多长。
答案】（1）2m/s
5
（
2）0.52m
（3）
m
3
【
解析】
【
小问 1 详解】
题意知滑块与长木板保持相对静止共同向右运动，则把两者作为整体可得
F + F = (m + M )a
1
2
解得
a = 2m / s2
所以长木板与墙碰撞前瞬间的速度大小满足
v
2
1
− v0 = 2ax0
2
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解得
v1 = 2m / s
【
小问 2 详解】
长木板与墙碰后对滑块和木板分别受力分析，由牛顿第二定律得
µmg − F2 = ma1
F1 + µmg = Ma2
解得
a1 = 6m / s2， a2 = 4m / s2
设经过时间 t 两者共速，设向左为正，则有
v − a t = −v + a t = v
1
2
1
1
共
解得
t = 0.4s
此时间内木板的对地位移为
1
x = v t − a t
2
= 0.48m
M
1
2
2
共速至左侧最远
2
axM′
=
v
2
共
第一次碰墙反弹后木板离墙的最大距离
x = x + x ′ = 0.52m
M
M
【
小问 3 详解】
从开始至最终停下，由于水平面光滑，故最终长木板停在墙壁处，此时若滑块刚好未从木板上滑下，处于
L
长木板的最右端，木板长度有最小值 ，由能量守恒得
1
1
2
( + )+