高三年级半月考试题（物理）
测试时长： 70 分钟
总分： 100 分
一、选择题（共10小题，单选每小题4分，多选每小题6分，共46分，其中1-7为单选，8-10为多选。）
1．关于摩擦力，下列说法中正确的是（ ）
A．滑动摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反
B．滑动摩擦力的大小与物体的运动状态有关
C．静摩擦力的方向可能与物体的运动方向不共线
D．静摩擦力的大小一定与物体对接触面的正压力大小成正比
2．自行车传动结构的示意图如图所示，大齿轮通过绷紧的链条带动小齿轮转动。大齿轮、小齿轮的半径之比为2：1，大、小齿轮的边缘上分别有A、B点。当自行车匀速前进时，A、B点的向心加速度大小之比为（ ）
A．2：1 B．1：2 C．1：1 D．1：4
3．将一可以视为质点的物块从离地的高处静止释放，不计空气阻力，已知重力加速度。下列有关物块的说法正确的是（ ）
A．静止释放后经时间落地 B．落地前瞬间的速度
C．在空中飞行的平均速度 D．落地前0.1s内通过的位移
4．某卫星变轨前后的示意图如图所示。O为地球地心，变轨前I轨道为近地圆轨道，在I轨道上A点可机动变轨到椭圆Ⅱ上，C为椭圆轨道远地点。则卫星（ ）
A．在I轨道上，经过B点的速度大于7.9km/s
B．在Ⅱ轨道上，A的线速度比C点的线速度要小
C．在I轨道上B点的加速度，比在Ⅱ轨道上C点的加速度小
D．在I轨道A点要变轨到Ⅱ轨道，需要点火加速
5．小明站在力传感器上完成“下蹲”和“起立”动作，传感器的示数如图所示，由图知（）
A．小明的重力大小为50N
B．在1—2s内，小明先失重后超重
C．小明先起立后下蹲
D．在1—2s内，小明完成了一组“下蹲—起立”的动作
6．四个相同的物块用轻绳系住，绕过光滑的轻质滑轮，并将绳子另一端系在墙壁上。甲、乙两杆固定在墙壁上，丙、丁两杆带有铰链并固定于墙壁上。轻杆与轻绳与水平方向夹角如图所示。四幅图中，能够保持静止且杆的作用力相同的是（ ）
A．甲和乙 B．乙和丙
C．甲和丁 D．乙和丁
7．如图所示，一块足够长的长木板放在光滑水平地面上，质量分别为mA＝4 kg和mB＝2kg的物块A、B放在长木板上，已知A、B与长木板间的动摩擦因数为μ＝0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现用水平拉力F拉A，取重力加速度g＝10 m/s2.改变F的大小，研究B运动的加速度大小（ ）
A．若木板为轻质木板，则B的最大加速度为4m/s2
B．若木板为轻质木板，则B的最大加速度为8m/s2
C．若木板质量为6kg，则B的最大加速度为4m/s2
D．改变木板质量，要使A、B与木板间发生相对滑动，所需的力F最大为32N。
8．下列关于曲线运动的说法正确的是（ ）
A．曲线运动一定是变速运动
B．物体做曲线运动时加速度可能为0
C．物体做曲线运动时所受的合力一定不为0
D．当物体所受合力的方向与它的速度在同一直线上时，物体做曲线运动
9．如图所示，一根轻质不可伸长的细绳绕过光滑的定滑轮，细绳的一端系着放置于水平面上的木箱A，另一端由人握着以速度v向左匀速移动。经过图示位置时，细绳左端与水平方向的夹角为α，细绳右端与水平方向的夹角为β，则在人向左匀速移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．木箱以速度v匀速向左运动
B．木箱向左加速运动
C．细绳对木箱的拉力有可能等于它的受到的摩擦力
D．木箱在图示位置时的速度为
10．如图甲所示，两个完全相同的物块A和B（均可视为质点）放在水平圆盘上，它们分居圆心两侧，用不可伸长的轻绳相连，两物块质量均为1 kg。与圆心距离分别为RA和RB，其中RA
B．物块B与圆心距离RB＝2 m
C．当角速度为1 rad/s时，圆盘对A的静摩擦力指向圆心
D．当角速度为rad/s时，A恰好要相对圆盘发生滑动
二、实验题（共 2 小题，共 15 分。）
11．（6分）某同学利用如图甲所示的实验装置结合平抛运动特点来测量当地的重力加速度大小。斜槽和水平轨道平滑连接置于水平桌面上，水平轨道末端安装有一光电门，固定有方格纸的木板竖直固定在轨道右侧，照相频率为10Hz的频闪照相机正对着木板，可拍摄小球运动过程中的位置。（计算结果均保留三位有效数字）
(1)实验时将直径的小球从斜槽上由静止释放，测得小球经过固定在水平轨道末端的光电门的时间，则小球经过光电门时的速度大小为 m/s。
(2)实验得到小球在空中运动的4个位置如图乙所示，则方格纸每个小方格的边长为 cm。不计空气阻力，则当地的重力加速度大小为 m/s2。
12．（9分）某同学用如图甲所示的实验装置探究“加速度与力、质量的关系”。
(1)为补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力，可以使木板的一侧垫高，关于补偿阻力，下列操作最合理的一项是___________。
A．未连接纸带前，放开小车，小车能由静止开始沿木板下滑
B．未连接纸带前，轻碰小车，小车能匀速稳定下滑
C．放开拖着纸带的小车，小车能由静止开始沿木板下滑
D．放开拖着纸带的小车，轻碰小车，小车能匀速稳定下滑
(2)某次实验时得到的纸带如图乙所示，、、、、为选取的5个计数点，相邻两计数点之间还有4个点没有画出，用刻度尺测得相邻两计数点之间的距离分别为、、、。打点计时器所用交流电源的频率为，则可得小车运动的加速度大小为 m/s （计算结果保留2位有效数字）。
(3)在研究加速度与力的关系时，该同学根据实验数据作出的图像如图丙所示，发现该图线不通过坐标原点且段明显偏离直线，分析其产生的原因，下列说法正确的是___________（多选）。
A．不通过坐标原点可能是因为平衡阻力不足
B．不通过坐标原点可能是因为平衡阻力过度
C．图线段弯曲可能是未满足钩码总质量远小于小车总质量的条件
D．图线段弯曲可能是未满足钩码总质量远大于小车总质量的条件
(4)实验中将钩码重力大小作为细绳对小车的拉力大小，在实验中引入了系统误差，考虑实际情况，细绳对小车的拉力与钩码重力的大小关系应为 （填“>”“<”或“=”）；若实验中补偿阻力后，摩擦阻力的影响可忽略不计，某次实验时，钩码质量，小车质量=250g，实验中因将钩码重力大小作为细绳对小车的拉力大小引入的百分误差 %。(，为实验中处理数据时细绳的拉力值，为细绳拉力的真实值。计算结果保留2位有效数字）
三、解答题（共 3 小题，共 39 分。）
13．（9分）由于地球自转的影响，地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同：若地球表面两极处的重力加速度大小为g0，在赤道处的重力加速度大小为g，地球自转的周期为T，引力常量为G，地球可视为质量均匀分布的球体。求：（1）地球半径R；
（2）若地球自转速度加快，当赤道上物体恰好能“飘”起来时，求此时地球自转周期T'。
14．（12分）如图所示，质量M=2kg的木板B长L=0.5m，放在光滑水平地面上，质量m=1kg的物体A（可看成质点）置于木板右端，已知A、B间动摩擦因数，A、B开始均静止，现于板的右端施加一水平恒力F。g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
（1）若恒力为，物体A的加速度大小；
（2）若恒力为，物体A何时离开木板B。
15．（18分）科技馆有一套儿童喜爱的机械装置，其结构简图如图所示：传动带AB部分水平，其长度，传送带以的速度顺时针匀速转动，大皮带轮半径，其下端C点与圆弧轨道的D点在同一水平线上，E点为圆弧轨道的最低点，圆弧对应的圆心角且圆弧的半径，F点和倾斜传送带的下端G点平滑连接，倾斜传送带长为，其倾角。某同学将一质量为且可以视为质点的物块静止放在水平传送带左端A处，物块经过B点后恰能无碰撞地从D点进入圆弧轨道部分，随即进入圆弧轨道，当经过F点时，物体的速度为，然后物块滑上倾斜传送带。已知物块与两段传送带的动摩擦因数均为，重力加速度g取，，，求：
（1）物块由A到B所经历的时间；
（2）物块在D点对圆弧的压力大小；
（3）若要物块能被送到H端，倾斜传动带顺时针运转的速度应满足的条件。
半月考试题（物理）
测试时长： 70 分钟
使用时间：2025年9月20日 总分： 100 分
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B A D B D A AC BD ABD
11．(1)1.95（2分）；(2) 9.75（2分），9.75（2分）
12．(1)D（1分）；(2)0.89（2分）；(3)AC（2分，全部选对得2分，选对一个得1分，选错得0分）
(4) （2分），12（2分）
13．（1）（5分）；（2）（4分）
【详解】（1）在地球表面两极
（1分）
在赤道处，由牛顿第二定律可得
（2分）
解得
（2分）
（2）赤道上的物体恰好能飘起来，物体受到的万有引力恰好提供向心力，由牛顿第二定律可得
（2分）
【注意：写出或均得分】
解得
（2分）
14．（1）（6分）；（2）（6分）
【详解】（1）设拉力为时，A和B之间刚要相对滑动，对A，由牛顿第二定律
（1分）
对B有
（1分）
解得
（1分）
因为，所以A和B相对静止一起做匀加速运动
对A、B整体有
（2分）
解得
（1分）
（3）因为，A和B之间有相对滑动，设A在B上的滑行时间为t
对A
（1分）
对B
（1分）
且有
（2分）
解得
（2分）
15．（1）1.24s（6分）；（2）7N（5分）；（3）（7分）
【详解】（1）物块在水平传送带上时，由牛顿第二定律可得
（1分）
（1分）
当物块加速到的时间为
（1分）
【注意：括号中的数据不是必要的得分要素，只是为了之后阅卷和讲解方便，下面情况同理】
物块加速阶段的位移为
（1分）
物块在传送带上做匀速直线运动的时间
（1分）
物块由A到B所经历的时间为
（1分）
（2）若物块在B点恰好离开传送带做平抛运动，则应满足
可知物块在B点离开传送带做平抛运动，如图所示，到D点的时间为
竖直方向
（1分）
到D点在竖直方向的分速度为
（1分）
则有物块在D点的速度为
（1分）
则有物块在D点的速度与水平方向之间的夹角
在D点由牛顿第二定律可得
（1分）
代入数据解得
由牛顿第三定律可知物块在D点对圆弧的压力大小为7N（1分）。
（3）设传送带速度至少为v2，则有物块沿传送带先向上以a2加速度做减速运动，则有
（1分）
（1分）
减速到v2后，因，物块继续以a3的加速度做减速运动，则有
（1分）
（1分）
当物块恰好到达H端，则有
（1分）
解得
（1分）
因此若要物块能被送到H端，倾斜传动带顺时针运转的速度应满足的条件
（1分）
选择题和实验题详解
1．C
【详解】A．将物体轻轻放在水平运动的传送带上滑动时，物体所受摩擦力与物体实际运动方向相同，A错误；
B．滑动摩擦力大小由公式决定，仅与动摩擦因数μ和正压力N有关，与运动状态无关，B错误；
C．手握啤酒瓶沿水平方向做匀速直线运动，啤酒瓶所受的静摩擦力竖直向上与运动方向不共线，C正确；
D．静摩擦力的大小由外力决定，与正压力无关，只有最大静摩擦力与正压力成正比，D错误。
故选C。
2．B
【详解】大齿轮通过绷紧的链条带动小齿轮转动，大、小齿轮的边缘上分别有A、B点，故
大齿轮、小齿轮的半径之比为2：1。
由可知：A、B点的向心加速度大小之比为1：2。
故选B。
【点睛】
3．A
【详解】A．物块静止释放后在空中做自由落体运动，根据
解得
故A正确；
B．物块落地前瞬间的速度
故B错误；
C．物块在空中飞行的平均速度
故C错误；
D．物块在落地前0.1s内通过的位移
故D错误。
故选A。
4．D
【详解】A．因I轨道为近地圆轨道，可知经过B点的速度等于7.9km/s，故A错误；
B．根据开普勒第二定律可知，在Ⅱ轨道上，A的线速度比C点的线速度要大，故B错误；
C．根据
可得
在I轨道上B点的加速度，比在Ⅱ轨道上C点的加速度大，故C错误；
D．在I轨道A点要变轨到Ⅱ轨道，需要点火加速做离心运动，故D正确。
故选D。
5．B
【详解】A．当人站在力传感器上静止时，力传感器对人的支持力与人的重力是一对平衡力，此时
从图像中可以看出，力传感器示数稳定在，所以小明的重力大小为，而不是，A错误；
B．根据牛顿第二定律
当人处于失重状态时，加速度方向向下，此时
当人处于超重状态时，加速度方向向上，此时
在内，力传感器示数先小于，之后力传感器示数大于，说明小明先失重后超重，B正确；
C．在内，人先失重后超重，加速度先向下后向上。加速度向下时，人向下加速运动；加速度向上时，人向下减速运动，整个过程是下蹲过程，而不是先起立后下蹲，C错误；
D ．动作过程的判断从图像中可以看出，在内，力传感器示数先变小后变大，结合前面的分析，人先失重后超重，整个过程是下蹲过程，并没有完成一组“下蹲—起立”动作，D错误。
故选B。
6．D
【详解】轻杆的力与两绳对滑轮的合力等大反向，甲图杆的力与竖直方向成向右上；乙图杆的力与竖直方向成向右上；丙图为动杆，不能保持静止；丁图杆的力与竖直方向成向右上，故乙和丁的相同。
故选D。
7．A
【详解】AB．隔离物块A，对A进行受力分析，物块A受到的摩擦力方向向左，最大静摩擦力为
fAmax=μFNA=μmAg=16N
隔离物块B，对B进行受力分析，物块B的最大静摩擦力为
fBmax=μFNB=μmBg=8N
假设A与板间的摩擦力达到最大时B与板仍相对静止，则把木板和物块B看作一个整体，对该整体受力分析，该整体受到A对其的16N的向右的摩擦力，根据牛顿第二定律求出B的最大加速度为
此时B与板间的摩擦力为
则B与板之间不会相对静止，则B的最大加速度为
选项A正确，B错误；
C．若木板质量为6kg，假设A与板间的摩擦力达到最大时B与板仍相对静止，则把木板和物块B看作一个整体，对该整体受力分析，该整体受到A对其的16N的向右的摩擦力，根据牛顿第二定律求出木板和B的最大加速度为
此时B与板间的摩擦力为
则B与板之间会相对静止，则B的最大加速度为 2m/s2，选项C错误；
D．由A的分析可知，加速度大于amax=4m/s2时B开始产生滑动，此时若A也产生滑动，则对A
F-μmAg=mAamax
解得
F=32N
则至少需要32N的力，选项D错误。
故选A。
8．AC
【详解】ABC．由于曲线运动中速度的方向是变化的，所以曲线运动一定是变速运动，物体做曲线运动时加速度一定不为0，根据牛顿第二定律，可知物体所受的合力一定不为0，故AC正确，B错误；
D．当物体所受合力的方向与它的速度不在同一直线上时，物体做曲线运动，故D错误。
故选AC。
9．BD
【详解】ABD．沿着绳的方向速度相等则
解得
在人向左匀速移动过程中，α减小，β增大，cosα增大，cosβ减小，v箱增大，木箱向左加速运动，BD正确，A错误；
C．因为木箱向左加速运动 ，所以
细绳对木箱的拉力大于它的受到的摩擦力，C错误。
故选BD。
10．ABD
【详解】AB．角速度较小时，物块各自受到的静摩擦力f充当向心力，绳中无拉力。根据牛顿第二定律得
因为RA
则根据图像中斜率和截距的数据可得
联立解得，故AB正确；
C．当ω=1rad/s时，由上述方程得绳子中拉力大小
对A，由牛顿第二定律得
解得，故C错误；
D．当A恰好要相对圆盘发生滑动时，其摩擦力为最大值且方向沿半径向外，对A分析有
此时对B分析有
联立解得，故D正确。
故选ABD。
11．(1)1.95
(2) 9.75 9.75
【详解】（1）小球经过光电门时的速度大小为
（2）[1]照相频率为10Hz，则有
水平方向根据
可得方格纸每个小方格的边长为
[2]竖直方向根据
可得当地的重力加速度大小为
12．(1)D
(2)0.89
(3)AC
(4) 12
【详解】（1）该实验需要平衡摩擦力，操作时可以使木板的一侧垫高，放开拖着纸带的小车，轻碰小车，使小车能匀速稳定下滑，故选D。
（2）打点计时器所用交流电源的频率为，所以每个点之间的时间间隔为
相邻两计数点之间还有4个点没有画出，故计数点间的时间间隔为
根据逐差公式可得
代入数据解得
（3）AB．根据图像可知，当力达到一定大小后，小车才开始运动，可知可能是平衡阻力不足，故A正确，B错误；
CD．图线段弯曲可能是未满足钩码总质量远小于小车总质量的条件，这样小车受到的拉力不再等于钩码的重力，和不再成正比，故C正确，D错误。
故选AC。
（4）[1]考虑实际情况，对钩码，根据牛顿第二定律
对小车，根据牛顿第二定律
联立可得，
可得
[2]钩码质量，小车质量=250g，百分误差为
其中为实验中处理数据时细绳的拉力值，为
为细绳拉力的真实值，为
可得
解得
第4页，共4页
