精品解析：山东省济宁市实验中学2024-2025学年高三上学期10月月考物理试题

济宁市实验中学2022级高三10月月考 物理试题 注意事项： 1．答第Ⅰ卷前，考生务必将自己的姓名、考试科目、试卷类型用2B铅笔涂写在答题卡上。 2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应的题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。不能答在试题卷上。 3．考试结束后，将第Ⅱ卷答题纸和答题卡一并收回。 一、选择题 1. 在巴黎奥运会女子100米蝶泳决赛中，张雨霏以56秒21的成绩摘得铜牌。如图为张雨霏起跳后在空中的情景，已知100米蝶泳比赛的泳池长为。则（　　） A. 张雨霏起跳前所受支持力大于她对起跳台的压力 B. 张雨霏在空中受到重力和浮力作用 C. 在研究张雨霏游泳动作时，不可以将她看成质点 D. 张雨霏比赛过程中的平均速度大小约为 2. 某跳水运动员身高1.8m，训练时从10m跳台双脚朝下自由下落。小潘同学利用手机连拍功能，连续拍了几张照片，其中两张连续照片中显示运动员双脚离水面的实际高度分别为5.0m和2.8m，取g=10m/s2，估算手机连拍的时间间隔（　　） A. 1×10-1s B. 2×10-1s C. 1×10-2 s D. 2×10-2 s 3. 如图所示，电动公交车做匀减速直线运动进站，连续经过R、S、T三点，已知ST间的距离是RS的两倍，RS段的平均速度是10m/s，ST段的平均速度是5m/s，则公交车经过T点时的瞬时速度为（ ） A. 3m/s B. 2m/s C. 1m/s D. 0.5m/s 4. 甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动的x-t图像（甲的图线为直线，乙的图线为抛物线）如图所示。关于两物体的运动，下列说法正确的是（　　） A. 甲做直线运动，乙做曲线运动 B. 0~t1时间内，乙的速度方向与加速度方向相反；t1~t2时间内，乙的速度方向与加速度方向相同 C. 0~t2时间内，乙的速度先增大后减小，t2时刻，甲、乙两物体相遇 D. 0~t2时间内，t1时刻甲、乙相距最远，两物体一直沿x轴正方向运动 5. 一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移s与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用FN表示，速度大小用v表示。重力加速度大小为g。以下判断正确的是（　　） A. 0~t1时间内，v增大，FN>mg B. t1~t2时间内，v减小，FN<mg C. t2~t3时间内，v增大，FN <mg D. t2~t3时间内，v减小，FN >mg 6. 如图所示，竖直平面内固定的半圆弧轨道两端点M、N连线水平，将一轻质小环套在轨道上，一细线穿过轻环，一端系在M点，另一端系一质量为m的小球，不计所有摩擦，重力加速度为g，小球恰好静止在图示位置，下列说法正确的是（ ） A. 轨道对轻环的支持力大小为mg B. 细线对M点的拉力大小为 C. 细线对轻环的作用力大小为 D. N点和轻环的连线与竖直方向的夹角为30° 7. 我们常用支架与底板垂直两轮手推车搬运货物。如图甲所示，将质量为m的货物平放在手推车底板上，此时底板水平；缓慢压下把手直至底板与水平面间的夹角为60°。不计货物与支架及底板间的摩擦，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 当底板与水平面间的夹角为时，底板对货物的支持力为 B. 当底板与水平面间的夹角为时，支架对货物的支持力为 C. 压下把手的过程中，底板对货物的支持力一直增大 D. 压下把手的过程中，支架对货物的支持力一直增大 8. 某种海鸟可以像标枪一样一头扎入水中捕鱼，假设其在空中的俯冲看作自由落体运动，进入水中后可以看作匀减速直线运动，其图像如图所示，自由落体运动的时间为，整个过程的运动时间为，最大速度为，重力加速度g取，下列说法正确的是（　　） A. B. 整个过程中，鸟下落的高度为3m C. 至时间内，鸟的加速度大小为 D. 至时间内，鸟所受的阻力是重力的1.5倍 9. 如图甲所示，平行于倾角为固定斜面向上的拉力使小物块沿斜面向上运动，运动过程中加速与的关系如图乙。图线的斜率为，与轴交点坐标为，与轴交点为。由图可知（ ） A. 小物块的质量对 B. 小物块的质量为 C. 摩擦力与重力沿斜面的分力大小之和为 D. 摩擦力与重力沿斜面的分力大小之和为 10. 如图所示，长为L的轻直棒一端可绕固定轴O在竖直面内转动，另一端固定一质量为m的小球，小球搁在光滑水平升降台上，升降平台以速度v匀速上升。下列说法正确的是（　　） A. 小球做匀速圆周运动 B. 棒的角速度逐渐增大 C. 当棒与竖直方向夹角为α时，小球的速度为 D. 当棒与竖直方向的夹角为α时，棒的角速度为 11. 如图所示，物体A和B中间用一个轻杆相连，在倾角为θ的斜面上匀速下滑，杆与斜面平行。已知A物体光滑，质量为m，B物体与斜面间的动摩擦因数为μ，质量为2m，整个过程斜面始终静止不动。下列说法中正确的是（ ） A. B物体与斜面间的动摩擦因数μ=tanθ B. 轻杆对B物体的作用力沿斜面向上 C. 增加B物体的质量，A、B整体将沿斜面减速下滑 D. 增加A物体的质量，A、B整体将沿斜面加速下滑 12. 如图甲所示，水平地面上有一质量为M的长木板，将一质量为m的小物块放在长木板上。给小物块施加一水平外力F，利用拉力传感器和加速度传感器（图中未标出）测得长木板和小物块加速度a随外力F的变化关系如图乙所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，则（　　） A. 水平地面粗糙 B. 时小物块相对长木板发生滑动 C. 小物块与长木板的质量之比为 D. 小物块与长木板的质量之比为 二、实验题 13. 在“探究质量一定时，加速度与物体所受合力的关系”的实验中，实验装置如图甲所示，两滑轮间的轻绳始终与长木板平行，打点计时器所接的交流电的频率为。 （1）对该实验，下列必要且正确的操作有_________； A．取下砂桶，抬起长木板右端，使小车沿长木板做匀速运动 B．测量砂桶和砂的质量 C．实验时需要先释放小车，再接通电源 （2）若在实验中得到一条纸带如图乙所示， 0、1、2、3、4为五个相邻的计数点，每相邻的两个计数点之间还有四个计时点未画出。根据纸带数据，可求出小车的加速度大小_________（结果保留两位有效数字）； （3）该实验中，砂和砂桶总质量m___________（选填“需要”或“不需要”）远小于小车的质量M； （4）以力传感器的示数F为横坐标，通过纸带计算出的加速度a为纵坐标，画出图像如图丙所示，则小车的质量_________（结果保留两位有效数字）。 14. 某实验小组要探究弹簧弹力的大小与伸长量之间的关系。用铁架台、毫米刻度尺以及若干个相同钩码组成如图甲所示的装置，一轻弹簧竖直悬挂在铁架台的水平横杆上，指针固定在弹簧下端，刻度尺竖直固定在弹簧一侧，刻度尺零刻度线与弹簧上端点对齐。重力加速度大小为。 （1）在弹簧下依次挂上钩码，得到悬挂钩码的质量m与弹簧伸长量x的关系如图乙所示，则弹簧的劲度系数________。 （2）若实验中刻度尺的零刻度略高于弹簧上端，则由实验数据得到的劲度系数值将________（选填“偏小”“偏大”或“不受影响”）；若再多挂几个钩码，发现作出的图像向下弯曲，其原因是________。 （3）若将原弹簧截去一半再做实验，将实验得到多组悬挂钩码质量m及对应的弹簧伸长量x在图乙坐标系中作图，则作出的图像斜率________（选填“大于”“小于”或“等于”）原弹簧图像的斜率。 三．计算题 15. 某人骑自行车以6m/s的速度匀速前进，某时刻在其前面4m处以10m/s速度同向运行的汽车，以2m/s2的加速度减速前进，以汽车开始关闭发动机时刻开始计，求： （1）汽车减速到6m/s需要经过多长时间? 汽车前进多少距离？ （2）此时自行车落后汽车多少距离？ 16. 如图所示，放在粗糙的固定斜面上的物块A和悬挂的物体B均处于静止状态。轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点，轻弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的OC段与竖直方向的夹角θ=53°，斜面倾角α=37°，物块A和B的质量分别为mA=6kg、mB=1.5kg，弹簧的劲度系数k=400N/m（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2），求： （1）弹簧的伸长量x； （2）物块A受到的摩擦力。 17. 如图所示，一弹簧一端固定在倾角为θ＝37°的光滑固定斜面的底端，另一端拴住质量为m1＝6 kg的物体P，Q为一质量为m2＝10 kg的物体，弹簧的质量不计，劲度系数k＝600 N/m，系统处于静止状态．现给物体Q施加一个方向沿斜面向上的力F，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，已知在前0.2 s时间内，F为变力，0.2 s以后F为恒力，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2.求： (1)系统处于静止状态时，弹簧的压缩量x0； (2)物体Q从静止开始沿斜面向上做匀加速运动的加速度大小a； (3)力F的最大值与最小值． 18. 双层皮带输送机的出现极大地提升了物流输送效率，它可以将货物同时进行输送装卸。双层皮带输送机可简化为如图所示的两个传送速率相同的传送带，上层传送带长为4.02m，与水平方向夹角为37°，水平的下层传送带长为3.21m。货物放在材质相同的纸箱内，纸箱（可视为质点）与上、下两层传送带之间的动摩擦因数均为0.8，上、下两层传送带均以恒定速率0.4m/s逆时针运行。装卸工人乙将纸箱轻放在下层传送带最右端，装卸工人甲同时将纸箱以大于传送带的速度无碰撞地推上传送带，另一端的分拣员同时接到两个纸箱。已知：，，g取，求： （1）纸箱被传送到分拣员处经过的时间； （2）纸箱被装卸工人甲推入传送带时的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 济宁市实验中学2022级高三10月月考 物理试题 注意事项： 1．答第Ⅰ卷前，考生务必将自己的姓名、考试科目、试卷类型用2B铅笔涂写在答题卡上。 2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应的题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。不能答在试题卷上。 3．考试结束后，将第Ⅱ卷答题纸和答题卡一并收回。 一、选择题 1. 在巴黎奥运会女子100米蝶泳决赛中，张雨霏以56秒21的成绩摘得铜牌。如图为张雨霏起跳后在空中的情景，已知100米蝶泳比赛的泳池长为。则（　　） A. 张雨霏起跳前所受支持力大于她对起跳台的压力 B. 张雨霏在空中受到重力和浮力的作用 C. 在研究张雨霏游泳动作时，不可以将她看成质点 D. 张雨霏比赛过程中的平均速度大小约为 【答案】C 【解析】 【详解】A．支持力和压力是一对相互作用力，大小相等，A错误； B．张雨霏在空中不受浮力的作用，B错误； C．在研究张雨霏游泳动作时，不可以将她看成质点，否则就没动作可言了，C正确； D．张雨霏比赛过程中的路程，其运动的位移，平均速度大小为 D错误。 故选C。 2. 某跳水运动员身高1.8m，训练时从10m跳台双脚朝下自由下落。小潘同学利用手机连拍功能，连续拍了几张照片，其中两张连续照片中显示运动员双脚离水面的实际高度分别为5.0m和2.8m，取g=10m/s2，估算手机连拍的时间间隔（　　） A. 1×10-1s B. 2×10-1s C. 1×10-2 s D. 2×10-2 s 【答案】B 【解析】 【详解】运动员做自由落体运动，下落到距水面为5m时所需时间为t，则 下落的距水面为2.8m时，下落的时间为t+T，则 联立解得 即手机连拍的时间间隔为。故ACD错误，B正确。 故选B。 3. 如图所示，电动公交车做匀减速直线运动进站，连续经过R、S、T三点，已知ST间的距离是RS的两倍，RS段的平均速度是10m/s，ST段的平均速度是5m/s，则公交车经过T点时的瞬时速度为（ ） A. 3m/s B. 2m/s C. 1m/s D. 0.5m/s 【答案】C 【解析】 【详解】由题知，电动公交车做匀减速直线运动，且设RS间的距离为x，则根据题意有 ， 联立解得 t2= 4t1，vT = vR－10 再根据匀变速直线运动速度与时间的关系有 vT = vR－a∙5t1 则 at1= 2m/s 其中还有 解得 联立解得 故选C。 4. 甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动的x-t图像（甲的图线为直线，乙的图线为抛物线）如图所示。关于两物体的运动，下列说法正确的是（　　） A. 甲做直线运动，乙做曲线运动 B. 0~t1时间内，乙的速度方向与加速度方向相反；t1~t2时间内，乙的速度方向与加速度方向相同 C. 0~t2时间内，乙的速度先增大后减小，t2时刻，甲、乙两物体相遇 D. 0~t2时间内，t1时刻甲、乙相距最远，两物体一直沿x轴正方向运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动，甲的x-t图像为直线，甲做匀速直线运动；乙的x-t图像为抛物线，乙做匀变速直线运动，故A错误； B．由图知，0~t1时间内，乙做负方向的匀减速运动，速度方向与加速度方向相反；t1~t2时间内，乙做正方向的匀加速运动，乙的速度方向与加速度方向相同，故B正确； C．由图知，0~t2时间内，乙的速度先减小后增大；t2时刻，甲、乙位置相同，甲、乙两物体相遇，故C错误； D．当甲、乙的速度相同时，两者相距最远，由图知0~t2时间内，t1时刻甲、乙相距不是最远；由图知，甲一直沿x轴负方向运动，乙先沿x轴负方向运动后沿x轴正方向运动，故D错误。 故选B。 5. 一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移s与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用FN表示，速度大小用v表示。重力加速度大小为g。以下判断正确的是（　　） A. 0~t1时间内，v增大，FN>mg B. t1~t2时间内，v减小，FN<mg C. t2~t3时间内，v增大，FN <mg D. t2~t3时间内，v减小，FN >mg 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于s-t图像的斜率表示速度，可知在0~t1时间内速度增加，即乘客的加速度向下，处于失重状态，则 FN<mg A错误； B．在t1~t2时间内速度不变，即乘客的匀速下降，则 FN=mg B错误； CD．在t2~t3时间内速度减小，即乘客的减速下降，处于超重，则 FN>mg C错误，D正确。 故选D。 6. 如图所示，竖直平面内固定的半圆弧轨道两端点M、N连线水平，将一轻质小环套在轨道上，一细线穿过轻环，一端系在M点，另一端系一质量为m的小球，不计所有摩擦，重力加速度为g，小球恰好静止在图示位置，下列说法正确的是（ ） A. 轨道对轻环的支持力大小为mg B. 细线对M点的拉力大小为 C. 细线对轻环的作用力大小为 D. N点和轻环的连线与竖直方向的夹角为30° 【答案】D 【解析】 【详解】对圆环受力分析；因圆环两边绳子的拉力相等，可知两边绳子拉力与圆弧对圆环的支持力的夹角相等，设为θ，由几何关系可知， ∠OMA=∠MAO=θ， 则3θ=90°，θ=30°； 则轨道对轻环的支持力大小为 ， 选项A错误； 细线对M点的拉力大小为T=mg，选项B错误； 细线对轻环的作用力大小为 ， 选项C错误； 由几何关系可知，N点和轻环的连线与竖直方向的夹角为30°，选项D正确． 7. 我们常用支架与底板垂直的两轮手推车搬运货物。如图甲所示，将质量为m的货物平放在手推车底板上，此时底板水平；缓慢压下把手直至底板与水平面间的夹角为60°。不计货物与支架及底板间的摩擦，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 当底板与水平面间的夹角为时，底板对货物的支持力为 B. 当底板与水平面间的夹角为时，支架对货物的支持力为 C. 压下把手的过程中，底板对货物的支持力一直增大 D. 压下把手的过程中，支架对货物的支持力一直增大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．当底板与水平面间的夹角为时，受力分析如图 由平衡条件可得 ， 解得 ， 即当底板与水平面间的夹角为时，底板对货物的支持力为，支架对货物的支持力为，故AB错误； CD．压下把手过程中，货物的受力情况如图 由图可知，底板对货物的支持力一直减小，支架对货物的支持力一直增大，故C错误，D正确。 故选D。 8. 某种海鸟可以像标枪一样一头扎入水中捕鱼，假设其在空中的俯冲看作自由落体运动，进入水中后可以看作匀减速直线运动，其图像如图所示，自由落体运动的时间为，整个过程的运动时间为，最大速度为，重力加速度g取，下列说法正确的是（　　） A. B. 整个过程中，鸟下落的高度为3m C. 至时间内，鸟的加速度大小为 D. 至时间内，鸟所受的阻力是重力的1.5倍 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据 可知 故A错误； B．根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知整个过程中，鸟下落的高度为 故B正确； CD．至时间内，鸟的加速度大小为 根据牛顿第二定律可得 可得 故CD错误 故选B。 9. 如图甲所示，平行于倾角为固定斜面向上的拉力使小物块沿斜面向上运动，运动过程中加速与的关系如图乙。图线的斜率为，与轴交点坐标为，与轴交点为。由图可知（ ） A. 小物块的质量对 B. 小物块的质量为 C. 摩擦力与重力沿斜面的分力大小之和为 D. 摩擦力与重力沿斜面的分力大小之和为 【答案】BD 【解析】 【详解】以物块为对象，根据牛顿第二定律可得 可得 结合图像可得 ， 可知小物块的质量为 摩擦力与重力沿斜面的分力大小之和为 故选BD。 10. 如图所示，长为L的轻直棒一端可绕固定轴O在竖直面内转动，另一端固定一质量为m的小球，小球搁在光滑水平升降台上，升降平台以速度v匀速上升。下列说法正确的是（　　） A. 小球做匀速圆周运动 B. 棒的角速度逐渐增大 C. 当棒与竖直方向的夹角为α时，小球的速度为 D. 当棒与竖直方向的夹角为α时，棒的角速度为 【答案】CD 【解析】 【详解】棒与平台接触点（小球）的运动可视为竖直向上的匀速运动和沿平台向左的运动的合成。小球的实际运动即合运动方向是垂直于棒指向左上方的，如图所示， 设棒的角速度为，则合速度 沿竖直方向向上的速度分量等于v，即 所以 小球速度为 由此可知棒（小球）的角速度随棒与竖直方向的夹角的增大而减小，小球的速度随棒与竖直方向的夹角的增大而减小。故AB错误，CD正确。 故选CD。 11. 如图所示，物体A和B中间用一个轻杆相连，在倾角为θ的斜面上匀速下滑，杆与斜面平行。已知A物体光滑，质量为m，B物体与斜面间的动摩擦因数为μ，质量为2m，整个过程斜面始终静止不动。下列说法中正确的是（ ） A. B物体与斜面间的动摩擦因数μ=tanθ B. 轻杆对B物体的作用力沿斜面向上 C. 增加B物体的质量，A、B整体将沿斜面减速下滑 D. 增加A物体的质量，A、B整体将沿斜面加速下滑 【答案】CD 【解析】 【详解】A．对A、B整体分析，根据平衡条件有 解得 故A错误； B．规定沿斜面向下为正方向，设轻杆对B的作用力为T，单独对B分析，根据平衡条件有 解得 答案为正值，表示方向沿斜面向下，故B错误； C．若增加B物体的质量，设增量为，则 上式说明此时A、B整体所受合外力将沿斜面向上，则A、B整体将沿斜面减速下滑，故C正确； D．增加A物体的质量，设增量为，则 上式说明此时A、B整体所受合外力将沿斜面向下，则A、B整体将沿斜面加速下滑，故D正确 故选CD。 12. 如图甲所示，水平地面上有一质量为M的长木板，将一质量为m的小物块放在长木板上。给小物块施加一水平外力F，利用拉力传感器和加速度传感器（图中未标出）测得长木板和小物块加速度a随外力F的变化关系如图乙所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，则（　　） A. 水平地面粗糙 B. 时小物块相对长木板发生滑动 C. 小物块与长木板的质量之比为 D. 小物块与长木板的质量之比为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图可知，当外力时，整体才开始运动，所以木板受到水平地面的摩擦力，即水平地面粗糙，故A正确； B．由图可知，当外力时，整体开始运动，此时物块和木板加速度相同，相对静止；当时，物块和木板的加速开始不同，此时物块相对木板发生滑动，故B错误； CD．由图可知，当外力时，物块和木板一起运动，则根据牛顿第二定律 整理得 所以，斜率为 解得 当时，物块和木板发生相对滑动，对物块根据牛顿第二定律 整理得 此时斜率为 解得 所以 所以，小物块与长木板的质量之比为 故C错误，D正确。 故选AD。 二、实验题 13. 在“探究质量一定时，加速度与物体所受合力的关系”的实验中，实验装置如图甲所示，两滑轮间的轻绳始终与长木板平行，打点计时器所接的交流电的频率为。 （1）对该实验，下列必要且正确的操作有_________； A．取下砂桶，抬起长木板右端，使小车沿长木板做匀速运动 B．测量砂桶和砂的质量 C．实验时需要先释放小车，再接通电源 （2）若在实验中得到一条纸带如图乙所示， 0、1、2、3、4为五个相邻的计数点，每相邻的两个计数点之间还有四个计时点未画出。根据纸带数据，可求出小车的加速度大小_________（结果保留两位有效数字）； （3）该实验中，砂和砂桶的总质量m___________（选填“需要”或“不需要”）远小于小车的质量M； （4）以力传感器的示数F为横坐标，通过纸带计算出的加速度a为纵坐标，画出图像如图丙所示，则小车的质量_________（结果保留两位有效数字）。 【答案】 ①. A ②. 0.80 ③. 不需要 ④. 0.33 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1] A．此实验需要平衡小车所受摩擦力，平衡时需要取下砂桶，故A正确； B．由力传感器可以测出拉力的大小，不需要测量砂桶和砂的质量，故B错误； C．实验时需要先接通电源，再释放小车，故C错误。 故选A。 （2）[2]根据匀变速规律可得，小车加速度大小为 （3）[3]由于拉力可以通过力传感器直接测出，所以不需要满足砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M。 （4）[4]对小车，根据牛顿第二定律可得 结合图象斜率有 解得，小车质量为 14. 某实验小组要探究弹簧弹力的大小与伸长量之间的关系。用铁架台、毫米刻度尺以及若干个相同钩码组成如图甲所示的装置，一轻弹簧竖直悬挂在铁架台的水平横杆上，指针固定在弹簧下端，刻度尺竖直固定在弹簧一侧，刻度尺零刻度线与弹簧上端点对齐。重力加速度大小为。 （1）在弹簧下依次挂上钩码，得到悬挂钩码的质量m与弹簧伸长量x的关系如图乙所示，则弹簧的劲度系数________。 （2）若实验中刻度尺的零刻度略高于弹簧上端，则由实验数据得到的劲度系数值将________（选填“偏小”“偏大”或“不受影响”）；若再多挂几个钩码，发现作出的图像向下弯曲，其原因是________。 （3）若将原弹簧截去一半再做实验，将实验得到的多组悬挂钩码质量m及对应的弹簧伸长量x在图乙坐标系中作图，则作出的图像斜率________（选填“大于”“小于”或“等于”）原弹簧图像的斜率。 【答案】（1）4.9 （2） ①. 不受影响 ②. 弹簧超出了弹性限度 （3）大于 【解析】 【小问1详解】 由图可知弹簧的劲度系数为 【小问2详解】 [1]根据可知，若实验中刻度尺的零刻度略高于弹簧上端，对弹簧伸长量的计算无影响，则由实验数据得到的弹簧的劲度系数将不受影响； [2]若再多挂几个钩码，发现作出的图像向下弯曲，向下弯曲的原因是弹簧超出了弹性限度。 【小问3详解】 若将原弹簧截去一半再做实验，将实验得到的多组悬挂钩码质量m及对应的弹簧伸长量x在图乙坐标系中作图，由于挂相同钩码，截去一半的弹簧形变量比原来的小，因此图像的斜率比原弹簧的斜率大。 三．计算题 15. 某人骑自行车以6m/s的速度匀速前进，某时刻在其前面4m处以10m/s速度同向运行的汽车，以2m/s2的加速度减速前进，以汽车开始关闭发动机时刻开始计，求： （1）汽车减速到6m/s需要经过多长时间? 汽车前进多少距离？ （2）此时自行车落后汽车多少距离？ 【答案】（1）2s；16m（2）8m 【解析】 【详解】（1）设汽车由v0=10m/s减速到v=6m/s需要经过时间t 由 代入数据解得：t=2s 2s内汽车位移x2 代入数据解得x2=16m （2）设此时两车相距△x，则自行车2s内的位移为： 代入数据解得x1=12m 则有： m 16. 如图所示，放在粗糙的固定斜面上的物块A和悬挂的物体B均处于静止状态。轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点，轻弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的OC段与竖直方向的夹角θ=53°，斜面倾角α=37°，物块A和B的质量分别为mA=6kg、mB=1.5kg，弹簧的劲度系数k=400N/m（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2），求： （1）弹簧的伸长量x； （2）物块A受到的摩擦力。 【答案】（1）0.05m；（2）11N，方向沿斜面向上 【解析】 【详解】（1）根据题意，对结点受力分析，设弹簧的弹力为T，绳子的拉力为F，由平衡条件有 由胡克定律可得 所以弹簧的伸长量为 （2）对物块A，由于 由此可知，物块A所受摩擦力方向沿斜面向上，根据平衡条件可得 解得 17. 如图所示，一弹簧一端固定在倾角为θ＝37°的光滑固定斜面的底端，另一端拴住质量为m1＝6 kg的物体P，Q为一质量为m2＝10 kg的物体，弹簧的质量不计，劲度系数k＝600 N/m，系统处于静止状态．现给物体Q施加一个方向沿斜面向上的力F，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，已知在前0.2 s时间内，F为变力，0.2 s以后F为恒力，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2.求： (1)系统处于静止状态时，弹簧的压缩量x0； (2)物体Q从静止开始沿斜面向上做匀加速运动加速度大小a； (3)力F的最大值与最小值． 【答案】(1)0.16 m　(2)m/s2　(3)N　N 【解析】 【详解】(1)设开始时弹簧的压缩量为x0 对整体受力分析，平行斜面方向有： (m1＋m2)gsin θ＝kx0 解得： x0＝0.16 m (2)前0.2 s时间内F为变力，之后为恒力，则0.2 s时刻两物体分离，此时P、Q之间的弹力为零且加速度大小相等，设此时弹簧的压缩量为x1 对物体P，由牛顿第二定律得： kx1－m1gsin θ＝m1a 前0.2 s时间内两物体的位移： x0－x1＝at2 联立解得： a＝m/s2 (3)对两物体受力分析知，开始运动时拉力最小，分离时拉力最大： Fmin＝(m1＋m2)a＝N 对Q应用牛顿第二定律得： Fmax－m2gsin θ＝m2a 解得： Fmax＝m2(gsin θ＋a)＝N. 18. 双层皮带输送机的出现极大地提升了物流输送效率，它可以将货物同时进行输送装卸。双层皮带输送机可简化为如图所示的两个传送速率相同的传送带，上层传送带长为4.02m，与水平方向夹角为37°，水平的下层传送带长为3.21m。货物放在材质相同的纸箱内，纸箱（可视为质点）与上、下两层传送带之间的动摩擦因数均为0.8，上、下两层传送带均以恒定速率0.4m/s逆时针运行。装卸工人乙将纸箱轻放在下层传送带最右端，装卸工人甲同时将纸箱以大于传送带的速度无碰撞地推上传送带，另一端的分拣员同时接到两个纸箱。已知：，，g取，求： （1）纸箱被传送到分拣员处经过的时间； （2）纸箱被装卸工人甲推入传送带时的速度大小。 【答案】（1）；（2）1.2m/s 【解析】 【详解】在水平传送带上，纸箱受到的加速度 解得 加速度到与传送带速度相等的时间 加速到与传送带速度相等时的位移 速度相等后一起匀速运动的位移 匀速运动的时间 纸箱被传送到分拣员处经过的时间 （2）设装卸工人甲推纸箱的速度为，纸箱从推入传送带到与传送带速度相同所需时间，由于，纸箱做减速运动，加速度大小为 则减速到与传送带速度相等的时间 减速到与传送带速度相等时的位移 当速度相等后与传送带一起做匀速运动，匀速运动的位移 匀速运动的时间 根据 整理得 解得 故纸箱被推入传送带时的速度大小为1.2m/s。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $