精品解析：山东省淄博市实验中学2024-2025学年高一上学期第三次月考物理试卷

淄博实验中学2024级（高一）六科诊断训练 物理 一、单选题（共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。） 1. 2024年11月13日，在珠海航展兵器馆亮相的“机器狼”受到观众喜爱，成为名副其实的明星展品。关于机器狼下列说法正确的是（　　） A. 研究机器狼的避障动作时可以将其看成质点 B. 机器狼在行走时与地面的摩擦力和它的重力成正比 C. 机器狼受到的支持力是由于它的脚发生形变产生的 D. 机器狼在行走时与地球之间有三对作用力与反作用力 【答案】D 【解析】 【详解】A．当物体的大小、形状对所研究的问题没有影响或者影响很小，可以忽略不计时，可将物体看成质点，所以研究机器狼的避障动作时不可以将其看成质点，故A错误； B．机器狼在行走时与地面的摩擦力为静摩擦力，其大小与重力无关，故B错误； C．机器狼受到的支持力是由于地面发生形变产生的，故C错误； D．机器狼在行走时受到重力、支持力和摩擦力，所以与地球之间有三对作用力与反作用力，故D正确。 故选D。 2. 电动自行车以其时尚、方便、快捷深受广大中学生的喜爱。按规定，电动自行车在城区限速为。三毛同学早晨点分从家里出发，经过分钟到达学校，里程公里。下列说法正确的是（ ） A. “点分”指时间间隔，“分钟”指时刻 B. 电动自行车限速，指的是瞬时速度 C. 交通事故发生时，相互碰撞时的速度指的是平均速度 D. 公里是三毛同学的位移 【答案】B 【解析】 【详解】A．“点分”指时刻，“分钟”指时间间隔，故A错误； B．电动自行车限速，指的是瞬时速度，故B正确； C．交通事故发生时，相互碰撞时的速度指的是瞬时速度，故C错误； D．公里是三毛同学的路程，故D错误。 故选B。 3. 在学习自由落体运动的知识后，小华用一根长50cm的轻绳拴住两个小球，手持上面一个小球，从四楼阳台由静止释放小球，两小球落地时间间隔为∆t1，然后他又上到五楼阳台重复实验，两小球落地时间间隔为∆t2，不计空气阻力，小球落地后静止不动，关于小球落地的时间间隔正确的是（　　） A. ∆t1<∆t2 B. ∆t1=∆t2 C. ∆t1>∆t2 D. 无法确定 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意有 根据自由落体运动规律 可知，小球释放的高度越高，落地时速度越大，即 所以 故选C。 4. 哈尔滨工业大学计算学部设计了一款能够与人协作、共同完成冰壶比赛的机器人。当机器人与冰壶之间的距离保持在8m之内时，机器人可以实时追踪并准确获取冰壶的运动信息。如图甲所示，在某次投掷练习中机器人夹取冰壶，由静止开始做匀加速运动，之后释放冰壶，二者均做匀减速直线运动，冰壶准确命中目标，二者在整个运动过程中的v-t图像如图乙所示。此次投掷中，下列说法中正确的是（　　） A. 机器人减速运动的加速度大小为m/s2 B. 9s末，冰壶的速度大小为5.75m/s C. 7s末，冰壶、机器人二者间距为7m D. 机器人能够一直准确获取冰壶的运动信息 【答案】C 【解析】 【详解】AC．根据加速度的定义可知，冰壶减速运动的加速度为 由图线可知，机器人的加速度为 故可得，4~7s，冰壶的位移为 4~7s，机器人的位移为 则7s末，冰壶、机器人二者间距为7m，A错误，C正确； B．由速度时间公式可得，9s末，冰壶的速度大小为 B错误； D．释放冰壶后，机器人停止运动时，其位移为18m，而此时冰壶的位移为 可知，机器人不能一直准确获取冰壶的运动信息，D错误。 故选C。 5. 某同学研究匀变速直线运动时，用一架照相机对正在下落的小球（可视为质点）进行拍摄，小球在空中的照片如图所示，1、2、3分别为连续相等时间间隔拍摄到的影像，每块砖的厚度均为d，且不计砖块之间的间隙，小球从静止开始下落，下落过程为匀加速直线运动。则小球开始下落点距影像2的距离为（ ） A. 2.55d B. 2.45d C. 2.35d D. 2.25d 【答案】D 【解析】 【详解】每块砖厚度为d，因为 解得 故选D。 6. 不可伸长的轻绳的两端分别系于竖直放置圆环的水平直径的两端，通过轻质光滑滑轮悬挂重物，现将圆环缓慢地顺时针转动一个小角度，稳定后关于轻绳的拉力及滑轮所在处轻绳的夹角θ（θ<180°）的变化情况，下列说法正确的是（　　） A. 拉力增大，夹角变大 B. 拉力变小，夹角变小 C. 拉力变大，夹角变小 D. 拉力变小，夹角变大 【答案】B 【解析】 【详解】设绳子的长度为L，ab间水平距离为d，绳子与水平方向的夹角为α，如图所示 平衡时两根绳子的拉力相等，设绳子拉力为F1，有 由图可知，将大圆环绕着杆中点O在竖直平面内顺时针缓慢转过一个角度时，绳子与水平方向的夹角为β，平衡时两根绳子的拉力仍然相等，设绳子拉力为F2，有 所以 所以 由于 所以绳与水平方向夹角变大，则滑轮所在处轻绳的夹角θ减小。 故选B。 7. 如图所示，某同学抱着箱子做蹲起运动研究超重和失重现象，在箱内的顶部和底部均安装有压力传感器。两质量均为2kg的物块用轻弹簧连接分别抵住传感器。当该同学抱着箱子静止时，顶部的压力传感器显示示数F1=10N。重力加速度g取10m/s2。不计空气阻力，则（　　） A. 箱子静止时，底部压力传感器显示示数F2=10N B. 当F1=8N时，箱子处于失重状态 C. 当F1=20N时，箱子处于超重状态 D. 若箱子保持竖直从高处自由释放，运动中两个压力传感器的示数均为30N 【答案】D 【解析】 【详解】A．当箱子静止时，对两物块和弹簧组成的系统有 解得 故A错误； BC．箱子静止时，对上面的物块，受到竖直向下的重力，竖直向下的压力和弹簧竖直向上的支持力，弹簧处于压缩状态，且 所以 所以，当F1=8N时，弹簧弹力大于重力与F1的合力，所以箱子具有向上的加速度，箱子处于超重状态，同理，当F1=20N时，弹簧弹力小于重力与F1的合力，所以箱子具有向下的加速度，箱子处于失重状态，故BC错误； D．当箱子自由下落时处于完全失重状态，两个物体所受合力均为mg，则两个压力传感器的示数均等于弹簧弹力大小，即为30N，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，倾角为θ的光滑斜面长和宽均为l，一质量为m的质点由斜面左上方顶点P静止释放，若要求质点沿PQ连线滑到Q点，已知重力加速度为g，则在斜面上，可以对质点施加的作用力大小不可能为（　　） A. B. mg C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】物体在斜面上受到重力，支持力和外力作用在斜面上做直线运动，将重力分解到沿斜面向下的分力为mgsinθ和垂直于斜面方向向上的分力mgcosθ，该分力与支持力平衡，所以沿着斜面方向的分力与施加的作用力的合力与PQ共线，根据三角形定则可知，当施加的作用力和PQ垂直时，作用力最小，所以施加的作用力的最小值为 故选D。 二、多选题（共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 9. 关于力学单位制、力和运动及惯性，下列说法正确的是（　　） A. 伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因 B. 在航天器中因失重而处于漂浮状态的宇航员没有惯性 C. 在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是 D. 在国际单位制中，时间的基本单位可以是s，也可以是h 【答案】AC 【解析】 【详解】A．伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，故A正确； B．惯性只与质量有关，宇航员在空中失重并没有失去惯性，故B错误； C．牛顿第二定律表达式为，只有在国际单位制中，k才取1，表达式才能写成，故C正确； D．在国际单位制中，时间的基本单位是s，其他的单位不是国际单位制中的单位，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，2024个完全相同的小球通过完全相同的轻质弹簧（在弹性限度内）相连，在水平拉力F的作用下，一起沿水平面向右运动，设1和2之间弹簧的弹力为，2和3之间弹簧的弹力为，…，2023和2024之间弹簧的弹力为，则下列说法正确的是（　　） A. 若水平面光滑，从左到右每根弹簧长度之比为 B. 若水平面光滑，撤去F的瞬间，第2000号小球的加速度改变 C. 若水平面光滑， D. 若水平面粗糙， 【答案】CD 【解析】 【详解】A．以2024个小球为整体，根据牛顿第二定律有 解得 以第1个小球为研究对象，根据牛顿第二定律有 解得 同理可以解得 ，… 可知，若水平面光滑，从左到右每根弹簧伸长量之比为，弹簧的长度之比并不等于该比值，故A错误； B．若水平面光滑，撤去F的瞬间，由于弹簧形变没有发生变化，弹簧的弹力没有发生变化，第2000号小球受力不变，则第2000号小球的加速度不改变，故B错误； C．轻质弹簧相同，根据胡克定律可知，弹簧的弹力之比等于弹簧的伸长量之比，结合上述可知，若水平面光滑则有 故C正确； D．若水平面粗糙，以2024个小球为整体，根据牛顿第二定律有 解得 以第1个小球为研究对象，根据牛顿第二定律有 解得 同理可以解得 ，… 即有 故D正确。 故选CD。 11. 如图是一种升降系统示意图。轻弹簧上端固定质量为m的平台，站在上面的人手握轻质横杆，绳子的一端与横杆相连，另一端与定滑轮相连，初始时绳子刚好伸直但无张力，人和平台处于静止状态。启动电动机，让其带动定滑轮向上收绳子，使人和平台一起做加速度为a的匀加速直线运动，直至人离开平台。已知弹簧劲度系数为k，人的质量为M，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 电动机启动前，弹簧的形变量为 B. 电动机启动瞬间，绳子拉力大小为 C. 人与平台分离瞬间，弹簧的形变量为 D. 当平台速度达到最大时，平台上升的高度为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．电动机启动前，对平台和人的整体分析 则弹簧的形变量为 故A正确； B．电动机启动瞬间，对平台和人的整体根据牛顿第二定律 解得绳子拉力大小为 故B错误； C．人与平台分离瞬间，平台的加速度为且人与平台无压力，则对平台 解得，此时弹簧的形变量为 故C错误； D．当平台速度达到最大时，加速度为零，此时弹力等于重力 此时平台上升的高度为 故D正确。 故选AD。 12. 如图甲，倾角为θ=37°的足够长的传送带顺时针匀速转动。一质量为m=1kg的物块（可视为质点）以某一初速度从传送带底端滑上传送带，物块运动的v-t图像如图乙所示，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是（　　） A. 传送带转动的速度大小为8m/s B. 物块与传送带间的动摩擦因数为0.5 C. 物块向上运动到最高点的过程中，物块相对传送带的路程为4.8m D. 物块在传送带上运动的总时间为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由图乙可知，物块的初速度大小为8m/s，物块的速度减速到与传送带的速度相同时，加速度发生变化，所以传送带转动的速度大小为4m/s，故A错误； B．0~0.4s内，由牛顿第二定律有 解得 故B正确； C．0~0.4s内，物块的位移大小为 传送带的位移大小为 共速后，设物块做匀减速直线运动的加速度大小为a2，由牛顿第二定律有 解得 则物块速度减为0的时间为 则物块减速到零的位移大小为 传送带的位移大小为 此过程中物块相对传送带向下运动，故物块向上运动到最高点的过程中，物块相对传送带的路程为 故C正确； D．物块反向加速过程有 解得 故物块在传送带上运动的总时间为 故D正确。 故选BCD。 三、实验题（本题共2小题，共14分） 13. 图甲是小武同学做“探究弹簧弹力与伸长量的关系”的实验装置。有A、B两根不同的弹簧，竖直悬挂时弹簧上端与刻度尺零刻度线对齐，他多次改变所挂钩码的个数，测出对应的弹簧长度，然后作图得出弹簧弹力F和伸长量x的关系图像如图乙所示。已知钩码的质量均为50g，取重力加速度大小g=10m/s2。 （1）未挂钩码时，A弹簧原长如图甲所示，可读得原长________cm。 （2）根据图乙中的图像，下列说法正确的是 。 A. A弹簧的劲度系数小于B弹簧的劲度系数 B. A弹簧的劲度系数为0.25N/cm C. B弹簧下端挂4个钩码时，弹簧的长度为20cm D. 两弹簧下端均挂3个钩码时，A弹簧的伸长量更小 （3）使用A弹簧去做简易的弹簧测力计，当A弹簧的伸长量为12cm时，应标注的刻度为__________N。（结果保留两位有效数字） 【答案】（1）8.30 （2）BD （3）3.0 【解析】 【小问1详解】 刻度尺的最小刻度0.1cm，可读得原长8.30cm。 【小问2详解】 A．因F-x图像的斜率等于弹簧的劲度系数，可知A弹簧的劲度系数大于B弹簧的劲度系数 B．A弹簧的劲度系数为 选项B正确； C．B弹簧下端挂4个钩码时，弹力为2N，由图像可知弹簧伸长量为20cm，选项C错误； D．两弹簧下端均挂3个钩码时，即弹力均为1.5N时，由图像可知，A弹簧的伸长量更小，选项D正确。 故选BD。 【小问3详解】 用A弹簧去做简易的弹簧测力计，当A弹簧的伸长量为12cm时，则弹力 则应标注的刻度为3.0N。 14. 某同学用如图甲所示装置验证小车加速度与力的关系。小车通过细绳与钩码相连，固定在小车上的挡光片宽度为d，光电门传感器固定在轨道上。实验时，将小车从某一位置由静止释放，通过光电门测出挡光片的挡光时间∆t，实验中小车从同一位置由静止释放，记录弹簧测力计的示数F，不计滑轮与细绳之间的摩擦力。改变动滑轮下悬挂的钩码个数，进行多次测量，测得多组∆t和F，根据测得的数据在坐标系中，得到如图乙所示的一条过原点的直线。 （1）关于该实验的说法，下列说法不正确的是（　　） A. 实验操作过程中需要适度抬高轨道的左端来平衡摩擦力 B. 该实验中，钩码的质量需远小于小车质量 C. 轨道上方的细绳要与轨道平行 D. 小车加速时，弹簧测力计的示数小于所挂钩码所受重力大小的一半 （2）该图像斜率与哪个量无关（　　） A. 小车的质量 B. 钩码的质量 C. 小车释放的位置 D. 挡光片的宽度d （3）在实验操作完全正确的情况下，若小车的位移为x，小车的质量为M，请写出关于F的函数表达式______。 （4）另一名同学实验后得到图像在纵轴上有一正截距，原因可能是______。 【答案】（1）B （2）B （3） （4）平衡摩擦力过度 【解析】 【小问1详解】 A．为了使得弹簧测力计的读数等于小车的合力，则实验操作过程中需要适度抬高轨道的左端来平衡摩擦，故A正确，不符合题意； B．该实验中，由于有弹簧测力计测量小车的拉力，则不需要钩码的质量远小于小车质量，故B错误，符合题意； C．轨道上方的细绳要与轨道平行，保证小车所受合力不变，故C正确，不符合题意； D．小车加速时，钩码失重，则弹簧测力计的示数小于所挂钩码所受重力大小的一半，故D正确，不符合题意。 故选B。 【小问2详解】 小车经过光电门时的速度为 联立可得 其中x为小车释放的位置与光电门间的距离，M为小车质量，d为挡光片宽度。 故选B。 【小问3详解】 由以上分析可知 【小问4详解】 图线在纵轴上有一段正截距，说明没有加力F时，小车已经运动，据此可知木板一端抬的过高，即小车平衡摩擦力过度。 四、计算题（共4小题，共46分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位。） 15. 一辆停靠在某公交站的公交车由静止开始启动瞬间，某同学刚好骑行共享单车以v1=8m/s的速度同方向经过公交车车尾并保持该速度做匀速直线运动。经过t=2s时间，共享单车刚好超过了公交车。已知公交车的长度为L=12m，公交车做匀加速直线运动，共享单车可视为质点。求： （1）共享单车领先公交车车头的最大距离； （2）公交车车头再次追上共享单车至车尾完全超过共享单车所用的时间。 【答案】（1）4m （2）2s 【解析】 【小问1详解】 共享单车超过公交车的过程中，共享单车行驶的距离为 公交车行驶的距离为 由题意可知 联立解得 当公交车速度与共享单车速度相等时，共享单车领先公交车距离最大，该过程用时为 公交车行驶的位移为 共享单车行驶的位移为 共享单车领先公交车的最大距离为 【小问2详解】 公交车车头再次追上共享单车时，有 解得 当公交车车尾完全超过共享单车时，有 解得 所以公交车车头再次追上共享单车至车尾完全超过共享单车所用的时间为 16. 某同学发现将弹性小球从某一高度位置静止释放，着地后弹起又落下。通过大量实验发现小球每次与地面发生碰撞前后的速度大小之比不变，即定义碰撞系数为，为落地时碰撞地面的速度，为碰撞地面后弹起时速度。该同学将小球从某一高度位置静止释放。他记录了整个过程中小球离地高度h与所用时间t的图像。整个过程中空气阻力可以忽略不计，g=10m/s2。请根据图像，求： （1）小球第一次落地时的速度大小； （2）小球与地面发生碰撞系数k； （3）小球第四次落地弹起最大高度。 【答案】（1）40m/s （2）2 （3） 【解析】 【小问1详解】 小球第一次落地过程，根据速度与位移的关系有 结合图中给出的数据解得 【小问2详解】 结合图像可知，小球第一次反弹高度为 利用逆向思维，根据速度与位移关系有 解得 则碰撞系数为 【小问3详解】 根据碰撞与反弹的速度关系有 ，，， 解得 利用逆向思维，根据速度与位移关系有 解得 17. 如图，物体A、B的质量分别为m和2m，与水平面的夹角为，水平地面粗糙，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现在用水平推力F推A，重力加速度为g，求 (1)若A、B接触面光滑，A、B恰好一起向右做匀速直线运动，求AB之间的弹力大小和B与地面之间的摩擦力。 (2)若A、B之间的动摩擦因数为且B固定，要使A保持静止，求推力F取值范围。 【答案】（1）2mg，；（2） 【解析】 【详解】解： （1）设物体B对A的支持力为，则物体A的受力如图所示 沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系，将正交分解，根据平衡条件，则水平方向有 =F 竖直方向有 =mg 解得 =2mg 以A，B整体为研究对象，水平地面对B的摩擦力为f，根据平衡条件，则水平方向有 F=f 解得 f= （2）没有推力时，因为 mgsin>μmgcos 故需要推力才能静止，若推力较小，则摩擦力斜向上最大，受力如图 沿斜面方向，有 =mgsin 垂直斜面方向，有 +mgcos=N1 而，联立解得 若推力F较大，则摩擦力斜向下最大，受力如图 沿斜面方向，有 垂直斜面方向，有 而有 f=μN 联立解得 故推力的取值范围为 18. 如图，光滑轻质定滑轮固定在水平实验台的右边缘处，质量的平板车通过不可伸长的轻绳水平跨过定滑轮与质量为的重物相连接，质量的小物块（可视为质点）放在平板车的中央处，小物块与平板车间的动摩擦因数为，实验台对平板车的阻力大小为。初始时刻，重物与它正下方固定的锁定器间的距离为=0.8m，轻绳刚好伸直。现由静止释放重物，重物通过轻绳拉动平板车开始运动，经过一段时间，重物与锁定器发生碰撞并立刻被锁定，最终小物块未滑离平板车，平板车也未与滑轮发生碰撞。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10。求： （1）重物下落过程中，小物块的加速度大小a； （2）重物下落的时间t和锁定前重物的速率v； （3）初始时刻平板车右侧与滑轮左侧的距离d和平板车长度l分别满足的条件。（结果可用分式表示） 【答案】（1）2；（2）；（3）平板车右侧与滑轮左侧的距离满足的条件是：；平板车长度满足的条件是 【解析】 【详解】（1）规定物体运动的方向为正方向，设重物下落过程中，轻绳的张力大小为T，假设平板车与小物块保持相对静止对重物有 对平板车和小物块整体有 代入数据得 小物块所受静摩擦力为 小物块与平板车间的最大静摩擦力为 因，假设成立，两者保持相对静止，故小物块的加速度大小为； （2）对重物，由运动学规律有 代入数据解得 （3）重物锁定前，小物块和平板车共同发生的位移大小为h；重物锁定后，假设平板车和小物块仍保持相对静止做匀减速直线运动，加速度大小为，则平板车和小物块整体有 代入数据得 小物块需要的静摩擦力大小为 因，故两者会出那相对滑动，对小物块有 对平板车有 故小物块整个运动过程的位移为 平板车整个运动过程的位移为 代入数据解得 小物块与平板车间的相对位移 初始时刻平板车右侧与滑轮左侧的距离满足的条件是 平板车长度满足的条件是 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 淄博实验中学2024级（高一）六科诊断训练 物理 一、单选题（共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。） 1. 2024年11月13日，在珠海航展兵器馆亮相的“机器狼”受到观众喜爱，成为名副其实的明星展品。关于机器狼下列说法正确的是（　　） A. 研究机器狼的避障动作时可以将其看成质点 B. 机器狼在行走时与地面的摩擦力和它的重力成正比 C. 机器狼受到的支持力是由于它的脚发生形变产生的 D. 机器狼在行走时与地球之间有三对作用力与反作用力 2. 电动自行车以其时尚、方便、快捷深受广大中学生的喜爱。按规定，电动自行车在城区限速为。三毛同学早晨点分从家里出发，经过分钟到达学校，里程公里。下列说法正确的是（ ） A. “点分”指时间间隔，“分钟”指时刻 B. 电动自行车限速，指的是瞬时速度 C. 交通事故发生时，相互碰撞时的速度指的是平均速度 D. 公里是三毛同学的位移 3. 在学习自由落体运动的知识后，小华用一根长50cm的轻绳拴住两个小球，手持上面一个小球，从四楼阳台由静止释放小球，两小球落地时间间隔为∆t1，然后他又上到五楼阳台重复实验，两小球落地时间间隔为∆t2，不计空气阻力，小球落地后静止不动，关于小球落地的时间间隔正确的是（　　） A. ∆t1<∆t2 B. ∆t1=∆t2 C. ∆t1>∆t2 D. 无法确定 4. 哈尔滨工业大学计算学部设计了一款能够与人协作、共同完成冰壶比赛的机器人。当机器人与冰壶之间的距离保持在8m之内时，机器人可以实时追踪并准确获取冰壶的运动信息。如图甲所示，在某次投掷练习中机器人夹取冰壶，由静止开始做匀加速运动，之后释放冰壶，二者均做匀减速直线运动，冰壶准确命中目标，二者在整个运动过程中的v-t图像如图乙所示。此次投掷中，下列说法中正确的是（　　） A. 机器人减速运动的加速度大小为m/s2 B. 9s末，冰壶的速度大小为5.75m/s C. 7s末，冰壶、机器人二者间距为7m D. 机器人能够一直准确获取冰壶的运动信息 5. 某同学研究匀变速直线运动时，用一架照相机对正在下落的小球（可视为质点）进行拍摄，小球在空中的照片如图所示，1、2、3分别为连续相等时间间隔拍摄到的影像，每块砖的厚度均为d，且不计砖块之间的间隙，小球从静止开始下落，下落过程为匀加速直线运动。则小球开始下落点距影像2的距离为（ ） A. 2.55d B. 2.45d C. 2.35d D. 2.25d 6. 不可伸长的轻绳的两端分别系于竖直放置圆环的水平直径的两端，通过轻质光滑滑轮悬挂重物，现将圆环缓慢地顺时针转动一个小角度，稳定后关于轻绳的拉力及滑轮所在处轻绳的夹角θ（θ<180°）的变化情况，下列说法正确的是（　　） A. 拉力增大，夹角变大 B. 拉力变小，夹角变小 C. 拉力变大，夹角变小 D. 拉力变小，夹角变大 7. 如图所示，某同学抱着箱子做蹲起运动研究超重和失重现象，在箱内的顶部和底部均安装有压力传感器。两质量均为2kg的物块用轻弹簧连接分别抵住传感器。当该同学抱着箱子静止时，顶部的压力传感器显示示数F1=10N。重力加速度g取10m/s2。不计空气阻力，则（　　） A. 箱子静止时，底部压力传感器显示示数F2=10N B. 当F1=8N时，箱子处于失重状态 C. 当F1=20N时，箱子处于超重状态 D. 若箱子保持竖直从高处自由释放，运动中两个压力传感器的示数均为30N 8. 如图所示，倾角为θ的光滑斜面长和宽均为l，一质量为m的质点由斜面左上方顶点P静止释放，若要求质点沿PQ连线滑到Q点，已知重力加速度为g，则在斜面上，可以对质点施加的作用力大小不可能为（　　） A. B. mg C. D. 二、多选题（共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 9. 关于力学单位制、力和运动及惯性，下列说法正确的是（　　） A. 伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因 B. 在航天器中因失重而处于漂浮状态的宇航员没有惯性 C. 在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是 D. 在国际单位制中，时间的基本单位可以是s，也可以是h 10. 如图所示，2024个完全相同的小球通过完全相同的轻质弹簧（在弹性限度内）相连，在水平拉力F的作用下，一起沿水平面向右运动，设1和2之间弹簧的弹力为，2和3之间弹簧的弹力为，…，2023和2024之间弹簧的弹力为，则下列说法正确的是（　　） A. 若水平面光滑，从左到右每根弹簧长度之比为 B. 若水平面光滑，撤去F的瞬间，第2000号小球的加速度改变 C. 若水平面光滑， D. 若水平面粗糙， 11. 如图是一种升降系统示意图。轻弹簧上端固定质量为m的平台，站在上面的人手握轻质横杆，绳子的一端与横杆相连，另一端与定滑轮相连，初始时绳子刚好伸直但无张力，人和平台处于静止状态。启动电动机，让其带动定滑轮向上收绳子，使人和平台一起做加速度为a的匀加速直线运动，直至人离开平台。已知弹簧劲度系数为k，人的质量为M，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 电动机启动前，弹簧的形变量为 B. 电动机启动瞬间，绳子拉力大小为 C. 人与平台分离瞬间，弹簧的形变量为 D. 当平台速度达到最大时，平台上升的高度为 12. 如图甲，倾角为θ=37°的足够长的传送带顺时针匀速转动。一质量为m=1kg的物块（可视为质点）以某一初速度从传送带底端滑上传送带，物块运动的v-t图像如图乙所示，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是（　　） A. 传送带转动的速度大小为8m/s B. 物块与传送带间的动摩擦因数为0.5 C. 物块向上运动到最高点的过程中，物块相对传送带的路程为4.8m D. 物块在传送带上运动的总时间为 三、实验题（本题共2小题，共14分） 13. 图甲是小武同学做“探究弹簧弹力与伸长量的关系”的实验装置。有A、B两根不同的弹簧，竖直悬挂时弹簧上端与刻度尺零刻度线对齐，他多次改变所挂钩码的个数，测出对应的弹簧长度，然后作图得出弹簧弹力F和伸长量x的关系图像如图乙所示。已知钩码的质量均为50g，取重力加速度大小g=10m/s2。 （1）未挂钩码时，A弹簧原长如图甲所示，可读得原长________cm。 （2）根据图乙中的图像，下列说法正确的是 。 A. A弹簧的劲度系数小于B弹簧的劲度系数 B. A弹簧的劲度系数为0.25N/cm C. B弹簧下端挂4个钩码时，弹簧的长度为20cm D. 两弹簧下端均挂3个钩码时，A弹簧的伸长量更小 （3）使用A弹簧去做简易的弹簧测力计，当A弹簧的伸长量为12cm时，应标注的刻度为__________N。（结果保留两位有效数字） 14. 某同学用如图甲所示装置验证小车加速度与力的关系。小车通过细绳与钩码相连，固定在小车上的挡光片宽度为d，光电门传感器固定在轨道上。实验时，将小车从某一位置由静止释放，通过光电门测出挡光片的挡光时间∆t，实验中小车从同一位置由静止释放，记录弹簧测力计的示数F，不计滑轮与细绳之间的摩擦力。改变动滑轮下悬挂的钩码个数，进行多次测量，测得多组∆t和F，根据测得的数据在坐标系中，得到如图乙所示的一条过原点的直线。 （1）关于该实验的说法，下列说法不正确的是（　　） A. 实验操作过程中需要适度抬高轨道的左端来平衡摩擦力 B. 该实验中，钩码的质量需远小于小车质量 C. 轨道上方的细绳要与轨道平行 D. 小车加速时，弹簧测力计的示数小于所挂钩码所受重力大小的一半 （2）该图像斜率与哪个量无关（　　） A. 小车的质量 B. 钩码的质量 C. 小车释放的位置 D. 挡光片的宽度d （3）在实验操作完全正确的情况下，若小车的位移为x，小车的质量为M，请写出关于F的函数表达式______。 （4）另一名同学实验后得到图像在纵轴上有一正截距，原因可能是______。 四、计算题（共4小题，共46分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位。） 15. 一辆停靠在某公交站的公交车由静止开始启动瞬间，某同学刚好骑行共享单车以v1=8m/s的速度同方向经过公交车车尾并保持该速度做匀速直线运动。经过t=2s时间，共享单车刚好超过了公交车。已知公交车的长度为L=12m，公交车做匀加速直线运动，共享单车可视为质点。求： （1）共享单车领先公交车车头的最大距离； （2）公交车车头再次追上共享单车至车尾完全超过共享单车所用的时间。 16. 某同学发现将弹性小球从某一高度位置静止释放，着地后弹起又落下。通过大量实验发现小球每次与地面发生碰撞前后的速度大小之比不变，即定义碰撞系数为，为落地时碰撞地面的速度，为碰撞地面后弹起时速度。该同学将小球从某一高度位置静止释放。他记录了整个过程中小球离地高度h与所用时间t的图像。整个过程中空气阻力可以忽略不计，g=10m/s2。请根据图像，求： （1）小球第一次落地时的速度大小； （2）小球与地面发生碰撞系数k； （3）小球第四次落地弹起最大高度。 17. 如图，物体A、B的质量分别为m和2m，与水平面的夹角为，水平地面粗糙，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现在用水平推力F推A，重力加速度为g，求 (1)若A、B接触面光滑，A、B恰好一起向右做匀速直线运动，求AB之间的弹力大小和B与地面之间的摩擦力。 (2)若A、B之间的动摩擦因数为且B固定，要使A保持静止，求推力F取值范围。 18. 如图，光滑轻质定滑轮固定在水平实验台的右边缘处，质量的平板车通过不可伸长的轻绳水平跨过定滑轮与质量为的重物相连接，质量的小物块（可视为质点）放在平板车的中央处，小物块与平板车间的动摩擦因数为，实验台对平板车的阻力大小为。初始时刻，重物与它正下方固定的锁定器间的距离为=0.8m，轻绳刚好伸直。现由静止释放重物，重物通过轻绳拉动平板车开始运动，经过一段时间，重物与锁定器发生碰撞并立刻被锁定，最终小物块未滑离平板车，平板车也未与滑轮发生碰撞。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10。求： （1）重物下落过程中，小物块的加速度大小a； （2）重物下落的时间t和锁定前重物的速率v； （3）初始时刻平板车右侧与滑轮左侧的距离d和平板车长度l分别满足的条件。（结果可用分式表示） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $