创新学院 2023 级物理试题
2023.09
一选择题（共 12 小题，共 40 分。在每小题给出的四个选项中，第 1-8 题只有一项符合题目要 求每小题 3 分，第 9-12 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．曹冲称象的故事出自《三国志》，“置象于船上，刻其水痕所至。称物以载之，则校可知矣。 复称他物，则象重可知也 ”。下列物理学习或研究中用到的方法与曹冲称象的方法相同的是
( )
A．研究加速度与合力、质量的关系 B．建立“质点 ”的概念
C．建立“瞬时速度 ”的概念 D．建立“合力和分力 ”概念
2．下列说法正确的是( )
A．分力与合力是等效替代关系
B．大小分别为 5N、7N 和 9N 的三个力合成，其合力大小的范围为 3N≤F≤21N
C．各种小型车辆前排乘坐的人必须系好安全带是为了减小乘客的惯性
D．在单向匀变速直线运动中，中间时刻速度一定大于中间位置的速度
3．伽利略对“运动和力的关系 ”和“ 自由落体运动 ”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相
结合的重要科学研究方法。图甲、图乙分别展示了这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这
两项研究，下列说法中正确的是( )
A．图甲的实验为“理想实验 ”，通过逻辑推理得出力是维持物体运动的原因
B．图甲中的实验，可以在实验室中真实呈现
C．图乙中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡 ”重力，使速度的测量更容易
D．图乙中通过逐渐改变斜面的倾角，合理外推得出自由落体运动是匀变速运动
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4．在汽车内的悬线上挂着一个小球 m，实验表明当汽车做匀变速直线运动时，悬线将与竖直方 向成某一固定角度 θ , 如图所示。若在汽车底板上还有一个跟它相对静止的物体 M，则关于汽
车的运动情况和物体 M的受力情况分析正确的是( )
A．汽车一定向右做加速运动
B．汽车一定向左做加速运动
C．M除受到重力、底板的支持力作用外，还一定受到向左的摩擦力的
作用
D．M除受到重力、底板的支持力作用外，还一定受到向右的摩擦力的作用
5．如图所示，用相同的细绳将同一个重物 m，分别按甲、乙、丙三种方式悬挂起来，拉力分别是
F1、F2、F3、F4，已知θ= 30 ° , 则有( )
A．F4 最大
B．F2 最小
C．F1 ＝F3
D．F3 ＝F4
6．如图甲所示，轻绳 AD跨过固定在水平横梁 BC右端的定滑轮挂住一个质量为 m1 的物体， ∠ ACB＝30 ° ; 图乙所示的轻杆 HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端 G通过细绳 EG拉住，EG
与水平方向成 30 °角，在轻杆的 G点用细绳 GF拉住一个质量为 m2 的物体，重力加速度为 g，
则下列说法正确的是( )
A．图甲中 BC对滑轮的作用力为
B．图乙中 HG杆受到绳的作用力为 m2g
C．细绳 AC段的拉力 FAC 与细绳 EG段的拉力 FEG 之比为
m1 ∶m2
D．细绳 AC段的拉力 FAC 与细绳 EG段的拉力 FEG 之比为 m1 ∶2m2
7．如图所示，A、B 两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上，
两细线与水平方向夹角分别为 60 °和 45 ° , A、B 间拴接的轻弹簧
恰好处于水平状态，则下列说法正确的是( )
A．A 和 B 所受弹簧弹力大小之比为 :
2
B．A 和 B 的质量之比为 :1
C．悬挂 A 和 B 的细线上拉力大小之比为1:
D．同时剪断两细线的瞬间，A、B 的瞬时加速度大小之比为 :
8．如图，在粗糙水平面与竖直墙壁之间放置木块 A 和质量为m 的光滑球 B，系统处于静止状态；
O为 B 的球心，C为 A、B 接触点，CO与竖直方向夹角为θ= 60。，重力加速度大小为 g，则( )
A．木块A 对球 B 的支持力大小为2mg
B．地面对木块A 的摩擦力大小为mg
C．若木块A 右移少许，系统仍静止，地面对木块A 的摩擦力变大
D．若木块A 右移少许，系统仍静止，地面对木块A 的支持力变大
二、多选题
9．如图所示，重力为 G的物体静止在倾角为α的斜面上，将重力 G分解为垂直斜面向下的力
F1和平行斜面向下的力 F2，则( )
A．F1不是物体对斜面的压力
B．F2就是物体受到的静摩擦力
C．物体对斜面的压力方向与 F1方向相同，大小为 Gcosα
D．物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力共三个力的
作用
10．如图所示，两个质量分别为 m1 ＝2 kg、m2 ＝3 kg 的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质
弹簧测力计连接．两个大小分别为 F1 ＝30 N、F2 ＝20 N 的水平拉力分别作用在 m1、m2 上，则
( )
A．弹簧测力计的示数是 10 N
B．弹簧测力计的示数是 26N
C．在突然撤去 F2 的瞬间，弹簧测力计的示数不变
D．在突然撤去 F1 的瞬间，m1 的加速度不变
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11．如图，在水平地面上，某同学拉着一只重量为 G的箱子，箱子与地面间的动摩擦因数为μ ,
绳子的拉力大小为 F，绳子与水平方向的夹角为θ。下列说法正确的是( )
A．若箱子始终不动， θ一定，F越大，箱子对地面的压力越小
B．若箱子始终不动， θ一定，F越大，箱子对地面的摩擦力越小
C．若箱子始终匀速运动， θ从 0 °增大到 90 ° , 地面对箱子的支持
力和摩擦力的合力先增大后减小
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D．若箱子始终匀速运动，θ从 0 °增大到 90 ° , 拉力 F先减小后增大，其最小值为Fmin =
μG
1+ μ2
12．如图所示，劲度系数为 k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为 m的 物体 A 连接（另有一个完全相同的物体 B 紧贴着 A，不粘连，A、B 均可视为质点），弹簧水平 且无形变。用水平力 F缓慢推动物体 B，在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0 ，此时物体 A，B 静止。撤去 F后，物体 A，B 开始向左运动，已知重力加速度为 g，物体 A，B 与水平面间的动
摩擦因数为 μ。则下列说法正确的是( )
(
(
kx
)
)A．撤去 F瞬间，物体 A，B 的加速度大小为| - μg)|
B．撤去 F后，物体 A 和 B分离前，A，B 两物体之间作用力与弹簧形变量成正比
C．若物体 A，B 向左运动要分离，则分离时向左运动距离为x0
D．物体 A，B 一起向左运动距离时获得最大速度
三、实验题
13. 某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹力和弹簧伸长的关系 ”实验。
（1）将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧。弹簧轴线和刻度尺都应在
（选填“水平 ”或“竖直 ”）方向。
（2）他通过实验得到如图乙所示的弹力大小 F与弹簧长度 x的关系图线（不计弹簧的重力）。 由图线可得弹簧的原长x0 = cm ，劲度系数k = N/cm ，他利用本实验原
理把图甲中的弹簧做成一把弹簧秤，当示数如图丙所示时，该弹簧的伸长量 Δx = cm 。
14．如图甲所示是“探究力的平行四边形定则 ”的实验，其中 A 为固定橡皮筋的图钉，O为橡
皮筋与细绳套的结点，OB和 OC为细绳套，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
（1）下列哪一个选项是不必要的实验要求？ 。（请填写选项前对应的字母）
A．两个弹簧秤的夹角适当大些
B．弹簧秤应在使用前校零
C．拉线方向应与木板平面平行
D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使 O点在同一位置
（2）本实验采用的科学方法是 。（请填写选项前对应的字母）
A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建
立物理模型法
（3）图乙中 F与F 两力中，方向一定沿 AO方向的是 。
（4）如图丙所示，在探究“共点力合成 ”的实验中，橡皮筋一端固定于 P点，另一端连接两 个弹簧秤，分别用 F1与 F2拉两个弹簧秤，将结点拉至 O点，且 F1与 F2 的夹角为锐角。现让 F2
大小增大、方向不变，要使结点仍位于 O点，则 F1 的大小及图中β(β > 90 ° ) 角的变化可
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能是 。（请填写选项前对应的字母）
A．增大 F1 的同时增大β角 B．减小 F1 的同时减小β角
C．增大 F1 的同时减小β角 D．减小 F1 的同时增大β角
15．如图，水平面上有一辆小车，小车上有一倾角为 30 ° 的光滑斜面，用劲度系数为 500N/m
的弹簧连接一质量为 2kg 的物体。以下过程中，物体 m与斜面保持相对静止。（g取 10m/s2）
（1）若要使物体 m对斜面无压力，小车加速度必须多大？
（2）若使弹簧保持原长，小车的加速度又该如何？
（3）当小车以m/s2 的加速度向右加速运动时，求弹簧伸长的长度。
16．如图所示，质量为m1 = 20kg 的物体甲通过三段轻绳相连，三段轻绳的结点为 O，轻绳 OB 水平且 B端与站在水平地面上的质量为m2 的人相连，轻绳 OA与竖直方向的夹角θ= 37。，物体
甲及人均处于静止状态，人的质量m2 = 80kg ，人与水平面之间的动摩擦因数为μ = 0.3 。已知
sin 37。= 0.6 ， cos 37。= 0.8 ，重力加速度g = 10m/s2 ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
（1）轻绳 OA、OB受到的拉力是多大？
（2）人对地面的摩擦力是多大？
（3）欲使人在水平面上不滑动，物体甲的质量m1 最大不能超过
多少？
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17. 如图所示，A 、B 两物块的质量分别为 2m 和 m ，静止叠放在水平地面上．A 、B 间的 动摩擦因数为 μ , B 与地面间的动摩擦因数为 ．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 为 ɡ . 现对 A 施加一水平拉力 F，
求（1）若 A.B 在拉力作用下发生相对滑动则 A.B 的加速度分别是多大
（2）拉力 F 满足说什么条件才能使 AB 发生相对滑动
18. 如图所示，质量为 m 的物块 A 被轻质细绳系住斜吊着放在倾角为 30 °的静止斜面上，物
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)块 A 与斜面间的动摩擦因数μ(μ < 3 ) ，细绳绕过定滑轮 0 ，左右两边与竖直方向的夹角a =
30 °、β = 60 °, 细绳右端固定在天花板上，0 ′为细绳上一光滑动滑轮，下方悬挂着重物 B. 整个装置处于静止状态，重力加速度为 g ，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，不考虑动滑轮 重力，求：
(1)重物 B 的质量为多少时，A 与斜面间恰好没有摩擦力作用？
(2)A 与斜面间恰好没有摩擦力作用时，水平地面对斜面的摩擦力为多大？
(3)重物 B 的质量满足什么条件时，物块 A 能在斜面上保持静止？
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