精品解析：四川省眉山市东坡区校际联考2024-2025学年高三上学期9月月考物理试题

2025届高三上学期9月联考 物理试卷 考试时间：75分钟满分：100分 一、单选题（本大题共7个小题，每个小题只有一个选项符合题意，每小题4分，共28分） 1. 如图所示，将一细绳的两端固定于两竖直墙的A、B两点，通过一个光滑的挂钩将某重物挂在绳上，下面给出的四幅图中有可能使物体处于平衡状态的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由于重物通过一个光滑的挂钩挂在绳上，挂钩两侧绳子拉力大小相等，两侧绳子拉力的合力与重物的重力平衡，根据对称性可知，挂钩两侧绳子与竖直方向的夹角相等。 故选C。 2. 甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 在时刻两车速度相等 B. 从0到时间内，两车走过的路程相等 C. 从到时间内，甲车走过的路程大于乙车的路程 D. 从到时间内，甲、乙两车的距离先变大后变小 【答案】D 【解析】 【详解】A．图像的斜率表示物体的速度，时刻两图像的斜率不相等，故在时刻两车速度不相等，故A错误； B．从0到时间内，两物体均做单方向直线运动，由于出发点不一样而终点一样，所以路程不同，故B错误； C．从到时间内，两物体均做单方向直线运动，由于出发点和终点一样，所以甲车走过的路程等于乙车的路程，故C错误； D．从到时间内，由图像可知，甲、乙两车的距离先变大后变小，故D正确。 故选D。 3. 关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A. 图甲“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉 B. 图乙为水中炭粒运动位置的连线图，连线表示炭粒做布朗运动的轨迹 C. 图丙为分子力与分子间距的关系图，分子间距从增大时，分子力先变大后变小 D. 图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的温度较低 【答案】C 【解析】 【详解】A．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先撒痱子粉，再滴油酸酒精溶液，否则很难形成单分子油膜，A错误； B．图中的折线是炭粒在不同时刻的位置的连线，并不是固体小颗粒的运动轨迹，也不是分子的运动轨迹，由图可以看出小炭粒在不停地做无规则运动，B错误； C．根据分子力与分子间距的关系图，可知分子间距从增大时，分子力表现为引力，分子力先变大后变小，C正确； D．由图可知，②中速率大分子占据的比例较大，则说明②对应的平均动能较大，故②对应的温度较高，即 D错误； 故选C。 4. 如图甲所示，为杭州亚运吉祥物琮琮演示的攀岩运动。当琮琮处于平衡状态，且岩钉A位置固定时，分析问题可以将该实际情境进行简化处理，得到如图乙所示模型。下列说法正确的是（　　） A. 仅缩短主绳长度，绳子对琮琮的拉力不变 B. 仅缩短主绳长度，岩壁对琮琮的作用力的大小不变 C. 仅增加主绳长度，绳子对琮琮的拉力减小 D. 仅增加主绳长度，岩壁对琮琮的作用力增大 【答案】B 【解析】 【详解】杆OB为可转动杆，其施加的弹力为沿着杆的支持力力，对琮琮受力分析如图所示 因力的三角形与几何三角形相似，有 AC．绳子对琮琮的拉力为 仅缩短主绳长度，则拉力变小；仅增加主绳长度，绳子对琮琮的拉力变大，故AC错误； BD．岩壁对琮琮的作用力为 仅缩短主绳长度，或仅增加主绳长度，可知岩壁对琮琮的作用力的大小不变，故B正确，D错误。 故选B。 5. 高铁站台上，5位旅客在各自车厢候车线处候车，若动车每节车厢长均为l，动车进站时做匀减速直线运动．站在2号候车线处的旅客发现1号车厢经过他所用的时间为t，动车停下时该旅客刚好在2号车厢门口（2号车厢最前端），如图所示，则（ ） A. 动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动，经历的时间为 B. 动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动，平均速度 C. 1号车厢头部经过5号候车线处的旅客时的速度 D. 动车的加速度大小 【答案】C 【解析】 【详解】A．采用逆向思维可知，动车连续经过相等的位移所用的时间之比为 则动车第1节车厢最前端从经过5号旅客到停下所用的时间为第1节车厢经过他用时的2倍，历时2t，故A错误； B．动车第1节车厢最前端从经过5号旅客到停下总位移为4l，用时2t，则平均速度为 故B错误； C．由以上逆向思维可知 则加速度 并且 解得 同时又有 所以 故C正确，D错误。 故选C。 6. 如图甲所示，水平桌面上固定一个力传感器，力传感器通过细绳与一质量为3.5kg的物块连接，物块放置在粗糙的长木板上，开始时细绳伸直且水平。现水平向左拉长木板，传感器记录的细绳拉力F随时间t变化的图像如图乙所示，重力加速度g取，则下列说法正确的是（　　） A. 拉动长木板的最大拉力为10N B. 物块与长木板间的动摩擦因数是0.2 C. 长木板与水平桌面间的滑动摩擦力是7N D. 增大水平桌面的粗糙程度，图线对应的峰值增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙图显示的数值与物块受到的摩擦力大小相等，拉动长木板的力F与物块所受的摩擦力大小是不相等的，故A错误； C．由乙图知物块与长木板间的滑动摩擦力大小为，并不是长木板与水平桌面间的摩擦力，故C错误； B．物块与长木板间的动摩擦因数为 故B正确； D．因为图线峰值大小代表的是物块和长木板间的最大静摩擦力的大小，由物块和长木板间的正压力及粗糙程度决定，跟长木板与桌面的粗糙程度无关；如果放在更加粗糙的水平桌面上，图线对应的峰值应该是不变的，故D错误。 故选B。 7. 如图1所示，一滑块置于长木板左端，木板放置在水平地面上。已知滑块和木板的质量均为2kg，现在滑块上施加一个的变力作用，从时刻开始计时，滑块所受摩擦力随时间变化的关系如图2所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度g取，则下列说法不正确的是（　　） A. 木板与水平地面间的动摩擦因数为0.1 B. 滑块与木板间的动摩擦因数为0.4 C. 图2中 D. 木板的最大加速度为 【答案】C 【解析】 【详解】B．根据图2可知，在t2以后滑块受到的摩擦力不变，为 根据滑动摩擦力的计算公式可得，解得滑块与木板间的动摩擦因数 故B正确，不符合题意； A．在0～t1过程中为静摩擦力，t1～t2过程中木板相对于地面开始运动，木板与水平地面间的动摩擦因数为，则 解得 故A正确，不符合题意； C．t2时刻二者发生相对运动时，加速度大小为a，对木板根据牛顿第二定律可得 对木块有 解得 根据F=0.5t可知图2中t2时刻对应的拉力为24s，故C错误，符合题意； D．t2以后木板受力不变，加速度不变，则木板的最大加速度为2m/s2，故D正确，不符合题意。 故选C。 二、多选题（本大题共3个小题，每小题多个选项符合题意，选全得5分，没选全得3分，错选或不选得0分，共15分） 8. 如图所示，一条细线一端与地板上的物体 B 相连，另一端绕过质量不计的滑轮与小球A 相连，滑轮用另一条细线悬挂在天花板上的点，细线与竖直方向夹角为α，物体B始终保持静止，则（　　） A. 悬挂滑轮的细线的弹力一定大于小球A的重力 B. 若物体B的质量越大，则B对地面的摩擦力越大 C. 若将点缓慢右移少许，则B对地面的压力将增大 D. 若小球A的质量越小，则B对地面的摩擦力越小 【答案】AD 【解析】 【详解】A．对小球A受力分析，由平衡条件可知 对滑轮受力分析，如图 由矢量三角形可知，悬挂滑轮的细线的弹力一定大于绳子的拉力，即大于小球A的重力，故A正确； BD．根据几何关系可知 对物体B受力分析，由平衡条件水平方向有 根据牛顿第三定律，若物体B的质量越大，则B对地面的摩擦力不变，若小球A的质量越小，则B对地面的摩擦力越小，故B错误，D正确； C．若将点缓慢右移少许，与竖直方向的夹角减小，对物体B受力分析，由平衡条件竖直方向有 因为减小，故增大，则，由牛顿第三定律可知，B对地面的压力将减小，故C错误。 故选AD。 9. 无线蓝牙耳机摆脱了线材束缚，可以在一定距离内与手机等设备实现无线连接。为了研究在运动过程中无线连接的最远距离，甲和乙两位同学做了一个有趣的实验。乙佩戴无线蓝牙耳机，甲携带手机进行检测。时刻，乙在甲正前方10m处，二人同时沿同一直线向正前方运动6s，各自运动的图像如图所示（其中x为时间t内的位移），手机检测到蓝牙耳机能被连接的时间为4s。下列判断正确的是（ ） A. 甲做加速度大小为的匀减速直线运动 B. 乙做速度大小为3m/s的匀速直线运动 C. 时，二人相距最近，最近距离为4.5m D. 该蓝牙耳机的最远连接距离为7.5m 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据题图可知，甲的与关系为 可得 结合匀减速直线运动位移时间关系 可知甲做初速度大小为，加速度大小为的匀减速直线运动，故A错误； B．根据题图可知，乙的与关系为 可得 可知乙做速度大小为的匀速直线运动，故B正确； C．时，甲的瞬时速度 此时二人相距最近，最近的距离为 故C错误； D．由于蓝牙耳机能被连接的时间为，而甲乙两人时相距最近，所以蓝牙耳机连接的时间为，当时，甲的速度大小为 最远连接距离为 故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，与水平面成角的传送带正以的速度匀速运行，A，B两端相距。现每隔1s把质量的工件（视为质点）轻放在传送带上，在传送带的带动下，工件向上运动，且工件到达B端时恰好才在A端放上一个工件，工件与传送带间的动摩擦因数，g取，下列说法正确的是（　　） A. 工件在传送带上时，先受到向上的滑动摩擦力，后受到向上的静摩擦力 B. 两个工件间的最小距离为1.25m C. 传送带上始终有7个工件 D. 满载时与空载时相比，电机对传送带的牵引力增大了45N 【答案】AB 【解析】 【详解】A．工件放到传送带时，工件相对传送带向下运动，受到向上的滑动摩擦力，工件速度和传送带速度相同时，相对传送带静止，受到向上的静摩擦力，故A正确； B．刚开始加速1s的两个工件间距离最小，加速过程由牛顿第二定律可得 代入数据可得 由位移公式代入数据可得 故B正确； C．工件加速过程所用的时间为 工件加速过程的位移为 工件匀速过程的位移为 每隔1s把工件放到传送带上，所以匀加速过程放了2个，匀速过程放了4个，共6个，故C错误； D．满载时电机对传送带的牵引力为 故D错误。 故选AB。 三、实验题（本大题共两个小题，11题6分，12题9分，共15分） 11. 如图甲所示，一条质量和厚度不计的纸带缠绕在固定于架子上的定滑轮上，纸带的下端悬挂一质量为m的重物，将重物由静止释放，滑轮将在纸带带动下转动．假设纸带和滑轮不打滑，为了分析滑轮转动时角速度的变化情况，释放重物前将纸带先穿过一电火花计时器，交变电流的频率为50 Hz，如图乙所示，通过研究纸带的运动情况得到滑轮角速度的变化情况．下图为打点计时器打出来的纸带，取中间的一段，在这一段上取了7个计数点A、B、C、D、E、F、G，每相邻的两个计数点间有4个点没有画出，其中：x1=8.05 cm、x2=10.34 cm、x3=12.62 cm、x4=14.92 cm、x5=17.19 cm、x6=19.47cm． （1）根据上面的数据，可以求出D点的速度vD=______m/s；（结果保留三位有效数字） （2）测出滑轮半径等于3.00 cm，则打下D点时滑轮的角速度为______rad/s；（结果保留三位有效数字） （3）根据题中所给数据求得重物下落的加速度为______m/s2．（结果保留三位有效数字） 【答案】 ①. 1.38 ②. 46.0 ③. 2.29 【解析】 【详解】（1）根据匀变速直线运动的中间时刻的瞬时速度等于平均速度可知D点的瞬时速度：． （2）由v=ωr，则D时刻的角速度： ． （3）根据 可知 12. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。如图甲所示为某次实验中用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环的示意图，其中A为固定橡皮条的图钉，O为标记出的小圆环的位置，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据该次实验结果画出的图。 （1）本实验主要采用的科学方法是（　　） A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 理想实验法 D. 建立物理模型法 （2）图甲所示的操作过程是：用两个规格相同的弹簧测力计，通过细绳沿平行木板平面的不同方向同时拉挂在橡皮筋一端的小圆环，将小圆环拉至某点O，记下O点位置和两细绳的方向，并读出两个拉力的大小。左侧弹簧测力计的示数，由图可读出右侧弹簧测力计的示数_______N。 （3）图乙中的力F和力，一定沿橡皮条AO方向的是___________（选填“F”或“”）。 （4）在另一次实验中，该同学用两个弹簧测力计，通过细绳对小圆环施加平行木板平面的拉力作用，两个拉力的方向如图丙所示。如果小圆环可视为质点，且小圆环、橡皮条和细绳的重力可忽略不计，小圆环平衡时，橡皮条AO、细绳OB和OC对小圆环的拉力的分别为、和，关于这三个力的大小关系，正确的是____________。 A. B. C. D. 【答案】（1）B （2）1.90 （3）F （4）A 【解析】 【小问1详解】 该实验是“探究两个互成角度的力的合成规律”，即两个互成角度的力共同作用效果与一个力作用效果相同，因此本实验主要采用的科学方法是等效替代法。 故选B。 【小问2详解】 由图甲可知，弹簧测力计最小刻度值是0.1N，因此右侧弹簧测力计的示数为。 【小问3详解】 图乙中的力，是和所组成的平行四边形的对角线，是由理论作图得到的；F为合力的实验值，为弹簧测力计示数，因此一定沿橡皮条AO方向的是F。 【小问4详解】 由题意可知，和垂直，绳子的结点O静止，对O点受力分析如图所示，由平衡条件可得，竖直方向有 水平方向有 整理有 则有 故选A。 四、解答题（本大题共3个小题，共42分） 13. 人工智能已在生活中得到广泛应用。一游客携带智能行李箱出行，旅客行走时，行李箱无需人的牵引可在地面上跟随游客运动，如图甲所示。某段时间内，行李箱速度v随时间t的变化图像如图乙所示。已知行李箱的质量，时间内行李箱的总位移。求： （1）行李箱加速阶段的位移大小以及减速运动的时间； （2）减速阶段行李箱受到的合力大小F。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 由图像可知行李箱前5s内的位移大小为 其中 ， 代入可得 5s后的位移大小为 其中 解得 【小问2详解】 行李箱减速过程中的加速度大小为，由运动学公式 由牛顿第二定律有 解得 14. 用两根细线a、b和一根轻弹簧c将质量均为m的两个小球1和2连接，并悬挂如图所示．两小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，弹簧c水平，已知重力加速度为g。求； （1）细线a与弹簧c分别对小球1和2的拉力大小； （2）细线b对小球2的拉力大小； （3）剪断细线b的瞬间，小球1和小球2的加速度大小， 【答案】（1），；（2）；（3）， 【解析】 【详解】（1）对小球1与2组成的整体分析，由平衡条件可得 解得 （2）对小球2分析：细线对小球2的拉力大小 解得 （3）剪断细线b的瞬间，小球1所受合力为 剪断细线b的瞬间，弹簧c上的力不变，则有小球2受合力为 解得加速度的大小 15. 如图甲所示，有一装置由倾斜轨道AB、水平轨道BC、竖直台阶CD和足够长的水平直轨道DE组成，表面处处光滑，且AB段与BC段通过一小圆弧（未画出）平滑相接．有一小球用轻绳竖直悬挂在C点的正上方，小球与BC平面相切但无挤压．紧靠台阶右侧停放着一辆小车，车的上表面水平与B点等高且右侧固定一根轻弹簧，弹簧的自由端在Q点，其中PQ段是粗糙的，Q点右侧表面光滑．现将一个滑块从倾斜轨道的顶端A处自由释放，滑至C点时与小球发生正碰，然后从小车左端P点滑上小车．碰撞之后小球在竖直平面做圆周运动，轻绳受到的拉力如图乙所示．已知滑块、小球和小车的质量分别为m1=3kg、m2=1kg和m3=6kg，AB轨道顶端A点距BC段的高度为h=0.8m，PQ段长度为L=0.4m，轻绳的长度为R=0.5m． 滑块、小球均可视为质点．取g=10m/s2．求： （1）滑块到达BC轨道上时的速度大小． （2）滑块与小球碰后瞬间小球的速度大小． （3）要使滑块既能挤压弹簧，又最终没有滑离小车，则滑块与PQ之间的动摩擦因数μ应在什么范围内？（滑块与弹簧的相互作用始终在弹簧的弹性范围内） 【答案】（1）（2）（3） 【解析】 【详解】试题分析：（1）设滑块与小球碰撞前瞬间速度为，由机械能守恒， 有 ① 得 （2）设小球在最高点的速度为v，由图乙可知小球在最高点时受到的拉力 由牛顿第二定律，有 ② 设小球碰撞后瞬间速度为，由机械能守恒，有 ③ 联立①②③并代入数据，解得 （3）滑块与小球碰撞过程满足动量守恒： ④ 得碰撞后的速度 方向向右 滑块最终没有滑离小车，滑块和小车之间必有共同的末速度 由滑块与小车组成的系统动量守恒： ⑤ （I）若较大，则滑块可能不与弹簧接触就已经与小车相对静止，设滑块恰好滑到Q点，由能量转化与守恒有 ⑥ 联立④⑤⑥得 （II）若不是很大，则滑块必然挤压弹簧，再被弹回到PQ之间，设滑块恰好回到小车的左端P点处，由能量转化与守恒有 ⑦ ④⑤⑦得 综上所述，得 考点：机械能守恒，动量守恒，功能关系． 【名师点晴】该题的难点在于最后一问，滑块与PQ之间的动摩擦因数μ应在什么范围内, 使滑块既能挤压弹簧，又最终没有滑离小车；根据要求我们就取两个极端，即摩擦系数大时刚好到弹簧和摩擦系数小时刚好返回到小车的P点，将复杂的问题具体化． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025届高三上学期9月联考 物理试卷 考试时间：75分钟满分：100分 一、单选题（本大题共7个小题，每个小题只有一个选项符合题意，每小题4分，共28分） 1. 如图所示，将一细绳的两端固定于两竖直墙的A、B两点，通过一个光滑的挂钩将某重物挂在绳上，下面给出的四幅图中有可能使物体处于平衡状态的是（　　） A. B. C. D. 2. 甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 在时刻两车速度相等 B. 从0到时间内，两车走过的路程相等 C. 从到时间内，甲车走过的路程大于乙车的路程 D. 从到时间内，甲、乙两车的距离先变大后变小 3. 关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A. 图甲“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉 B. 图乙为水中炭粒运动位置的连线图，连线表示炭粒做布朗运动的轨迹 C. 图丙为分子力与分子间距的关系图，分子间距从增大时，分子力先变大后变小 D. 图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的温度较低 4. 如图甲所示，为杭州亚运吉祥物琮琮演示的攀岩运动。当琮琮处于平衡状态，且岩钉A位置固定时，分析问题可以将该实际情境进行简化处理，得到如图乙所示模型。下列说法正确的是（　　） A. 仅缩短主绳长度，绳子对琮琮的拉力不变 B. 仅缩短主绳长度，岩壁对琮琮的作用力的大小不变 C. 仅增加主绳长度，绳子对琮琮的拉力减小 D. 仅增加主绳长度，岩壁对琮琮的作用力增大 5. 高铁站台上，5位旅客在各自车厢候车线处候车，若动车每节车厢长均为l，动车进站时做匀减速直线运动．站在2号候车线处的旅客发现1号车厢经过他所用的时间为t，动车停下时该旅客刚好在2号车厢门口（2号车厢最前端），如图所示，则（ ） A. 动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动，经历的时间为 B. 动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动，平均速度 C. 1号车厢头部经过5号候车线处的旅客时的速度 D. 动车的加速度大小 6. 如图甲所示，水平桌面上固定一个力传感器，力传感器通过细绳与一质量为3.5kg的物块连接，物块放置在粗糙的长木板上，开始时细绳伸直且水平。现水平向左拉长木板，传感器记录的细绳拉力F随时间t变化的图像如图乙所示，重力加速度g取，则下列说法正确的是（　　） A. 拉动长木板的最大拉力为10N B. 物块与长木板间的动摩擦因数是0.2 C. 长木板与水平桌面间的滑动摩擦力是7N D. 增大水平桌面的粗糙程度，图线对应的峰值增大 7. 如图1所示，一滑块置于长木板左端，木板放置在水平地面上。已知滑块和木板的质量均为2kg，现在滑块上施加一个的变力作用，从时刻开始计时，滑块所受摩擦力随时间变化的关系如图2所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度g取，则下列说法不正确的是（　　） A. 木板与水平地面间的动摩擦因数为0.1 B. 滑块与木板间的动摩擦因数为0.4 C. 图2中 D. 木板的最大加速度为 二、多选题（本大题共3个小题，每小题多个选项符合题意，选全得5分，没选全得3分，错选或不选得0分，共15分） 8. 如图所示，一条细线一端与地板上的物体 B 相连，另一端绕过质量不计的滑轮与小球A 相连，滑轮用另一条细线悬挂在天花板上的点，细线与竖直方向夹角为α，物体B始终保持静止，则（　　） A. 悬挂滑轮的细线的弹力一定大于小球A的重力 B. 若物体B的质量越大，则B对地面的摩擦力越大 C. 若将点缓慢右移少许，则B对地面的压力将增大 D. 若小球A的质量越小，则B对地面的摩擦力越小 9. 无线蓝牙耳机摆脱了线材束缚，可以在一定距离内与手机等设备实现无线连接。为了研究在运动过程中无线连接的最远距离，甲和乙两位同学做了一个有趣的实验。乙佩戴无线蓝牙耳机，甲携带手机进行检测。时刻，乙在甲正前方10m处，二人同时沿同一直线向正前方运动6s，各自运动的图像如图所示（其中x为时间t内的位移），手机检测到蓝牙耳机能被连接的时间为4s。下列判断正确的是（ ） A. 甲做加速度大小为的匀减速直线运动 B. 乙做速度大小为3m/s的匀速直线运动 C. 时，二人相距最近，最近距离为4.5m D. 该蓝牙耳机的最远连接距离为7.5m 10. 如图所示，与水平面成角的传送带正以的速度匀速运行，A，B两端相距。现每隔1s把质量的工件（视为质点）轻放在传送带上，在传送带的带动下，工件向上运动，且工件到达B端时恰好才在A端放上一个工件，工件与传送带间的动摩擦因数，g取，下列说法正确的是（　　） A. 工件在传送带上时，先受到向上的滑动摩擦力，后受到向上的静摩擦力 B. 两个工件间的最小距离为1.25m C. 传送带上始终有7个工件 D. 满载时与空载时相比，电机对传送带的牵引力增大了45N 三、实验题（本大题共两个小题，11题6分，12题9分，共15分） 11. 如图甲所示，一条质量和厚度不计的纸带缠绕在固定于架子上的定滑轮上，纸带的下端悬挂一质量为m的重物，将重物由静止释放，滑轮将在纸带带动下转动．假设纸带和滑轮不打滑，为了分析滑轮转动时角速度的变化情况，释放重物前将纸带先穿过一电火花计时器，交变电流的频率为50 Hz，如图乙所示，通过研究纸带的运动情况得到滑轮角速度的变化情况．下图为打点计时器打出来的纸带，取中间的一段，在这一段上取了7个计数点A、B、C、D、E、F、G，每相邻的两个计数点间有4个点没有画出，其中：x1=8.05 cm、x2=10.34 cm、x3=12.62 cm、x4=14.92 cm、x5=17.19 cm、x6=19.47cm． （1）根据上面的数据，可以求出D点的速度vD=______m/s；（结果保留三位有效数字） （2）测出滑轮半径等于3.00 cm，则打下D点时滑轮的角速度为______rad/s；（结果保留三位有效数字） （3）根据题中所给数据求得重物下落的加速度为______m/s2．（结果保留三位有效数字） 12. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。如图甲所示为某次实验中用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环的示意图，其中A为固定橡皮条的图钉，O为标记出的小圆环的位置，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据该次实验结果画出的图。 （1）本实验主要采用的科学方法是（　　） A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 理想实验法 D. 建立物理模型法 （2）图甲所示的操作过程是：用两个规格相同的弹簧测力计，通过细绳沿平行木板平面的不同方向同时拉挂在橡皮筋一端的小圆环，将小圆环拉至某点O，记下O点位置和两细绳的方向，并读出两个拉力的大小。左侧弹簧测力计的示数，由图可读出右侧弹簧测力计的示数_______N。 （3）图乙中的力F和力，一定沿橡皮条AO方向的是___________（选填“F”或“”）。 （4）在另一次实验中，该同学用两个弹簧测力计，通过细绳对小圆环施加平行木板平面的拉力作用，两个拉力的方向如图丙所示。如果小圆环可视为质点，且小圆环、橡皮条和细绳的重力可忽略不计，小圆环平衡时，橡皮条AO、细绳OB和OC对小圆环的拉力的分别为、和，关于这三个力的大小关系，正确的是____________。 A. B. C. D. 四、解答题（本大题共3个小题，共42分） 13. 人工智能已在生活中得到广泛应用。一游客携带智能行李箱出行，旅客行走时，行李箱无需人的牵引可在地面上跟随游客运动，如图甲所示。某段时间内，行李箱速度v随时间t的变化图像如图乙所示。已知行李箱的质量，时间内行李箱的总位移。求： （1）行李箱加速阶段的位移大小以及减速运动的时间； （2）减速阶段行李箱受到的合力大小F。 14. 用两根细线a、b和一根轻弹簧c将质量均为m的两个小球1和2连接，并悬挂如图所示．两小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，弹簧c水平，已知重力加速度为g。求； （1）细线a与弹簧c分别对小球1和2的拉力大小； （2）细线b对小球2的拉力大小； （3）剪断细线b的瞬间，小球1和小球2的加速度大小， 15. 如图甲所示，有一装置由倾斜轨道AB、水平轨道BC、竖直台阶CD和足够长的水平直轨道DE组成，表面处处光滑，且AB段与BC段通过一小圆弧（未画出）平滑相接．有一小球用轻绳竖直悬挂在C点的正上方，小球与BC平面相切但无挤压．紧靠台阶右侧停放着一辆小车，车的上表面水平与B点等高且右侧固定一根轻弹簧，弹簧的自由端在Q点，其中PQ段是粗糙的，Q点右侧表面光滑．现将一个滑块从倾斜轨道的顶端A处自由释放，滑至C点时与小球发生正碰，然后从小车左端P点滑上小车．碰撞之后小球在竖直平面做圆周运动，轻绳受到的拉力如图乙所示．已知滑块、小球和小车的质量分别为m1=3kg、m2=1kg和m3=6kg，AB轨道顶端A点距BC段的高度为h=0.8m，PQ段长度为L=0.4m，轻绳的长度为R=0.5m． 滑块、小球均可视为质点．取g=10m/s2．求： （1）滑块到达BC轨道上时的速度大小． （2）滑块与小球碰后瞬间小球的速度大小． （3）要使滑块既能挤压弹簧，又最终没有滑离小车，则滑块与PQ之间的动摩擦因数μ应在什么范围内？（滑块与弹簧的相互作用始终在弹簧的弹性范围内） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $