精品解析：重庆育才中学2024-2025学年高一上学期12月诊断性考试物理试题

高2027届高一（上）十二月诊断性考试 物理试题 （本试卷共100分，考试时间75分钟。） 注意事项： 1.答卷前，请考生先在答题卡上准确工整地填写本人姓名、准考证号； 2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5mm黑色签字笔答题； 3.请在答题卡中题号对应的区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效； 4.请保持答题卡卡面清洁，不要折叠、损毁；考试结束后，将答题卡交回。 一、选择题：43分 （一）单项选择题：共7题，每题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 智能手机上装载的众多软件改变着我们的生活，如图所示为某地图软件的一张截图，表示了从育才中学（科学城校区）到育才中学（谢家湾校区）的3条具体路径。其中路径1中数据显示52分钟，路程40公里，则（ ） A. 52分钟表示时刻 B. 路径1比路径3的位移小 C. 根据52分钟，40公里，我们可以算出此次行程的平均速度 D. 研究汽车从科学城校区到谢家湾校区的运动轨迹可以把汽车看作质点 【答案】D 【解析】 【详解】A．52分钟表示时间间隔，故A错误； B．路径1比路径3的路程小，两条路径的位移相同，故B错误； C．根据52分钟，40公里，其中40公里指的是路程，故我们可以算出此次行程的平均速率，故C错误； D．在研究汽车从科学城校区到谢家湾校区的运动轨迹时，汽车的形状、大小可以忽略，可以把汽车看作质点，故D正确。 故选D。 2. 盆景具有浓厚的中国文化特色，如图所示，一盆景静置于桌面上，下列关于桌面对盆景作用力的说法正确的是（ ） A. 方向竖直向上，大小等于盆景的重力 B. 方向斜向左上方，大小小于盆景的重力 C. 方向斜向左上方，大小大于盆景的重力 D. 无法判断 【答案】A 【解析】 【详解】盆景受重力和桌子对它的支持力，两者处于平衡状态，则可知桌子对盆景的作用力方向竖直向上，大小等于盆景的重力，故A正确，BCD错误。 故选A。 3. 如图所示的x—t图像和v—t图像中，给出的四条图线1、2、3、4分别代表四个不同物体的运动情况，其中1、3是曲线，2、4是折线。关于它们的物理意义，则（　　） A. x—t图像中0~t1时间段中图线2表示物体做匀加速直线运动 B. x—t图像中0~t1时间段中物体1、2的平均速度相等 C. v—t图像中图线3表示物体做曲线运动 D. v—t图像中物体4在t4时刻速度反向 【答案】B 【解析】 【详解】A．图像的斜率表示速度，可知，0~t1时间段中图线2表示物体做匀速直线运动，故A错误； B．平均速度等于总位移与总时间之比，0~t1时间段中物体1、2的总时间与总位移相等，则0~t1时间段中物体1、2的平均速度相等，故B正确； C．图像的正负表示速度方向，图线3的速度均为正值，表明物体始终沿规定的正方向运动，即图线3表示物体做直线运动，故C错误； D．图像的正负表示速度方向，图线4的速度均为正值，表明物体始终沿规定的正方向运动，即物体4在t4时刻速度没有反向，故D错误。 故选B。 4. 随着人工智能技术的发展，无人驾驶汽车已经成为智能科技的焦点。某品牌无人驾驶汽车进行刹车性能测试，得到汽车在平直路面上紧急刹车（车轮抱死）过程中的位移随时间变化的规律为（x的单位是m，t的单位是s），则（ ） A. 汽车的初速度的大小为4m/s B. 该汽车刹车的加速度大小为4m/s2 C. 汽车运动3s后停下 D. 4s内汽车的位移是32m 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据匀变速直线运动位移与时间关系 结合对比 可得 ， 可得加速度为 故加速度的大小为，故AB错误； C．设汽车刹车减速至零的时间为，则有 故C正确； D．因汽车第3s末的速度为零，故4s内汽车的位移等于汽车3s内的位移，则有 故D错误。 故选C。 5. 如图所示，两个相似的等腰斜面体A、B在竖直向上的力F的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上。关于斜面体A和B的受力情况，下列说法正确的是（ ） A. A与B之间的接触面一定粗糙 B. A对B的支持力一定大于B的重力 C. 墙面对B的摩擦力方向沿墙面向上 D. 墙面对B的摩擦力方向沿墙面向下 【答案】A 【解析】 【详解】CD．对A、B整体受力分析，由平衡条件知，竖直方向 水平方向不受力，故墙面无弹力，也没有摩擦力（否则不能平衡），故CD错误； AB．对A受力分析，若B对A的作用力大小为，则根据平衡条件可知 则竖直向下，因为B对A的支持力N垂直A、B接触面，斜向右下方，所以B对A一定有静摩擦力f作用，且静摩擦力f沿A、B接触面，斜向左下方，则A与B之间的接触面一定粗糙，且N与f方向垂直，则由矢量合成法则可知 结合前面分析可知 则 由牛顿第三定律可知，A对B的支持力与N相等，则A对B的支持力一定小于B的重力，故A正确，B错误。 故选A。 6. 如图所示，物体自O点由静止出发开始做匀加速直线运动，途经A、B、C三点，已知A、B之间的距离L1，B、C之间的距离L2，若物体通过L1、L2这两段位移的时间（未知）相等，则根据已知的条件，可以求出下列哪个物理量（　　） A. 物体运动的加速度 B. OA之间的距离 C. 物体通过OA段的时间 D. 物体到达A点的速度 【答案】B 【解析】 【详解】物体通过L1、L2这两段位移的时间（未知）相等，令其为，由于匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则有，， 根据速度公式有 解得 根据速度公式有 结合上述有 根据位移与速度的关系式有 结合上述解得 可知，可以求出的物理量是OA之间的距离，其他物理量均不能够求出。 故选B。 7. 如图所示，四分之一圆柱体P放在水平地面上，圆心O的正上方有一个大小可忽略的光滑定滑轮A，一根轻绳跨过定滑轮A，一端质量为m的小球连接置于圆柱体P上，另一端系在固定竖直杆上的B点。一质量为m0的钩码挂在AB间的轻绳上，整个装置处于静止状态。除圆柱体P与地面之间的摩擦以外，其它摩擦不计，绳的总长不变，则（ ） A. 若将B点缓慢移动到C点，且小球未动，在这个过程中，轻绳对小球的拉力减小 B. 若将B点缓慢移动到C点，且小球未动，在这个过程中，地面对圆柱体P的支持力增大 C. 若减小钩码的质量，整个装置再次处于静止状态时，小球依然处于圆柱体P上，则轻绳的张力变大 D. 若增大钩码的质量，整个装置再次处于静止状态时，小球依然处于圆柱体P上，则圆柱P对小球的支持力减小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．通过A点作一条竖直线，设该线与CB之间的距离为d，AB之间的绳长为L，对m0和m进行受力分析如图所示 根据图中的几何关系可得 将B点缓慢移动到C点过程，d和L不变，则不变；对m0，根据平衡条件可得 解得 所以轻绳对小球的拉力不变；对m，由于绳子拉力大小和方向均不变，则m的受力情况不变，则地面对圆柱体P的支持力不变，故AB错误； CD．由AB分析，设m所在位置为H，如图 对m，根据相似三角形法可得 若减小钩码的质量，整个装置再次处于静止状态时，小球向下运动，AH增加，因为mg及AO均不变，则轻绳的张力F变大；若增大钩码的质量，整个装置再次处于静止状态时，小球向上运动，但mg、AO、OH均不变，则圆柱P对小球的支持力FN不变；故C正确，D错误。 故选C。 （二）多项选择题：共3题，每题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 下列说法正确的是（ ） A. 加速度大小增加，则速度一定增加 B. 加速度不变的直线运动，是匀变速直线运动 C. 做匀变速直线运动的物体，速度方向一定不变 D. 做匀变速直线运动的物体，任意相等时间内速度变化量相等 【答案】BD 【解析】 【详解】A．加速度大小增加，如果加速度方向与速度方向相反，则速度减小，故A错误； B．加速度不变的直线运动，是匀变速直线运动，故B正确； C．做匀变速直线运动的物体，如果加速度与初速度方向相反，则物体速度减为0后，物体将反向加速运动，故C错误； D．做匀变速直线运动的物体，根据可知，任意相等时间内速度变化量相等，故D正确。 故选BD 9. 为提高学生的政治觉悟，激发爱国热情，重庆育才中学高一年级全体学生进行了军训。某班级有48名同学参加军训汇报表演，排成了4列纵队，共12排，每个相邻纵队，相邻横排之间的距离均为1m，如图所示。教官一声令下，同学们同时从静止开始向前做匀加速直线运动，第一排同学的加速度大小为a1=0.52m/s2，第二排同学的加速度大小a2=0.50m/s2，第三排同学的加速度大小a3=0.48m/s2…以此类推，第12排同学的加速度大小a12=0.30m/s2；10s后教练发出指令，同学们同时开始做匀减速直线运动，第一排同学的加速度大小a1=0.52m/s2，第二排同学的加速度大小a2=0.50m/s2，第三排同学的加速度大小a3=0.48m/s2…以此类推。直至全体同学均停下。为了简化问题，将所有同学视为质点。则（　　） A. 运动过程中，同学们之间的距离一直增大 B. 减速过程中，同学们之间的距离一直减小 C. 开始减速时，队伍总长度为11m D. 停止运动时，队伍总长度为33m 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．加速过程中，由于从第一排到第12排的加速度依次减小，加速过程的初速度均为0，可知，加速过程中，从第一排到第12排任意时刻的速度依次减小，同学们之间的距离逐渐增大，在减速过程中，从第一排到第12排每一排的加速度大小与加速运动时的加速度大小相等，根据对称性可知，减速过程的速度从第一排到第12排也依次减小，即从第一排到第12排的任意时刻的速度始终依次减小，即前一排的速度始终大于后一排的速度，运动过程中，同学们之间的距离一直增大，故A正确，B错误； C．根据题意，同学们运动之前队伍总长度 结合上述可知，同学们之间的距离一直增大，则开始减速时，队伍总长度大于11m故C错误； D．匀加速经历时间，根据对称性可知，匀减速经历时间也，匀加速过程对第一排与第12排有 ， 解得 结合对称性可知，停止运动时，队伍总长度为 故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，倾角为θ（θ小于90°）的固定在水平地面上，质量均为m的两物块A和B之间连接着一个轻质弹簧，弹簧处于压缩状态，物块A、B放在斜面的等高处，两物块恰好能保持静止。已知两物块和斜面间的动摩擦因数相同，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则（ ） A. A、B受到的摩擦力大小相等、方向相同 B. 斜面对A、B组成系统的静摩擦力等于 C. 弹簧的压缩量不变的情况下，若增大A、B的质量，物体A、B依旧可以保持静止 D. 弹簧的压缩量不变的情况下，若减小A、B的质量，物体A、B依旧可以保持静止 【答案】BC 【解析】 【详解】A．因为两个物块恰好能保持静止，所以两物块此时所受摩擦力均为最大静摩擦力，又因为弹簧处于压缩状态，可得两物块在斜面方向受力情况如下图 物块重力沿斜面向下的分力为，令弹簧的弹力为，由上图可知，A、B受到的摩擦力方向不同，由矢量合成原则，A、B受到的摩擦力大小相等，均为 故A错误； B．对A、B与弹簧组成的系统进行分析，整体受到重力、斜面的支持力与静摩擦力，结合平衡状态，斜面对A、B与弹簧组成的系统的静摩擦力等于该系统的重力沿斜面向下的分力，即 故B正确； CD.弹簧的压缩量不变的情况下，由胡克定律可知，弹簧弹力F不变。若增大A、B的质量，则A、B所受摩擦力为μmgcosθ增大，与增大的mgsinθ的合力将大于弹簧弹力F，故可以以较小的静摩擦力与mgsinθ和弹簧弹力F平衡，物体A、B依旧可以保持静止。反之，若减小A、B的质量，则A、B所受摩擦力为μmgcosθ减小，与减小的mgsinθ的合力将小于弹簧弹力F，则物体A、B不可以保持静止，故C正确，D错误。 故选BC。 二、非选择题：本题共5小题，共57分 11. 某同学做“探究互成角度的力的合成规律”的实验装置如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。请回答下列问题： （1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图乙是测量中某一弹簧测力计的示数，读出该力大小为________N（保留两位小数）； （2）实验中，要求先后两次力的作用效果相同，指的是________（填选项前的字母）； A. 橡皮条沿同一方向伸长到同一长度 B. 橡皮条沿同一方向伸长 C. 橡皮条伸长到同一长度 （3）根据实验数据在白纸上作图如图丙所示，在F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________。 【答案】（1）3.80 （2）A （3）F 【解析】 【小问1详解】 弹簧测力计的精确度为0.1N，根据弹簧测力计的读数规则，图中该力的大小为3.80N； 【小问2详解】 实验中，要求先后两次力的作用效果相同，指的是橡皮条沿同一方向伸长到同一长度，故A正确，BC错误。 故选A。 【小问3详解】 图丙中是根据平行四边形定则作出的合力理论值，F是一个力作用的实际效果，则F一定沿AO的方向。 12. 某同学在知道重物自由下落是初速度为0的匀加速直线运动后，欲利用如图所示装置测量其下落的加速度。实验时，通过电磁铁控制小球从P处静止下落。将光电门固定在A处，小球释放点P距A的竖直高度为h0，光电门记录下小球经过光电门的时间Δt0，测出小球的直径为d（d远小于h0）。 （1）小球通过光电门时的速度v=______；（用d、Δt0表示） （2）该同学根据测出的高度h0及小球通过光电门时的速度，粗略计算出小球下落的重力加速度g=______；（用h0、d、Δt0表示） （3）现调整光电门位置，再次释放小球，某次实验时光电门记录下小球经过光电门的时间为0.5Δt0，则此时释放点P距光电门的竖直高度h1=______；（用h0表示） （4）为了更为精确地测量出小球下落时的重力加速度，该同学继续调整光电门在铁架台上的位置，进行多次实验。由于刻度尺长度有限，该同学测了光电门位置与其正上方某点M（图中未画出）之间的距离h，并记录小球通过光电门的时间Δt。利用实验数据绘制出如上右图所示的图像，已知图像斜率为k，根据图像可知，加速度g=______。（用k、d表示） 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 根据光电门的测速原理，小球通过光电门时的速度 【小问2详解】 根据速度与位移的关系有 结合上述解得 【小问3详解】 根据光电门的测速原理，小球通过光电门时的速度 根据速度与位移的关系有 结合上述解得 【小问4详解】 根据光电门的测速原理，小球通过光电门时的速度 令小球释放点到M点间距为H，根据速度与位移的关系有 结合上述有 结合图像有 解得 13. 2023年杭州亚运会田径铁饼赛场上，首次在体育赛事中使用机械狗来运输铁饼。某次运输任务中，机械狗的运动可视为由静止开始的匀加速直线运动、匀速直线运动和匀减速直线运动到停止的三个过程，其运动过程v—t图像如图乙所示。其中在匀加速过程中运动了8m，用时4s，匀速运动的时间为12s，匀减速过程中的加速度大小为0.5m/s2。求： （1）机械狗加速过程中的加速度大小； （2）机械狗的最大速度； （3）机械狗运动的总时间。 【答案】（1） （2）4m/s （3）24s 【解析】 【小问1详解】 匀加速过程中运动了8m，用时4s，根据位移公式有 解得 【小问2详解】 结合上述可知，匀加速直线运动末状态的速度为最大速度，则有 解得 【小问3详解】 利用逆向思维，根据速度公式有 解得 机械狗匀速运动的时间 机械狗运动的总时间 14. 如图所示，倾角θ=30°的斜面体固定于水平桌面上，物块A悬挂在水平绳OP和OQ的结点O处，OQ与竖直方向的夹角α=53°、且跨过轻质光滑定滑轮与斜面体上质量的物块B相连。已知物块B与斜面体间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。改变物块A的质量，使A、B始终保持静止，求： （1）当物块B与斜面体间的摩擦力恰好为零时，绳OP的拉力大小； （2）当物块A的质量mA=1.5kg时，斜面体受到物块B给的静摩擦力大小和方向； （3）物块A质量的范围。 【答案】（1）16N （2）5N，方向沿斜面向上 （3） 【解析】 【小问1详解】 物块B与斜面体间的摩擦力恰好为零，对B进行分析，根据平衡条件有 对结点O与A整体进行分析，根据平衡条件有 解得 【小问2详解】 当物块A的质量mA=1.5kg时，对结点O与A整体进行分析，令OQ绳上弹力为，根据平衡条件有 对B进行分析，根据平衡条件有 解得 方向沿斜面向下，根据牛顿第三定律有 方向沿斜面向上。 【小问3详解】 令OQ绳上弹力为，对B进行分析有， 其中 对结点O与A整体进行分析，根据平衡条件有， 解得， 可知，物块A质量范围 15. 某实验小组的同学用安装有蓝牙设备的电动玩具小车进行模拟驾驶实验，如图所示1、2两车能沿着相距d=6m的两条平行直轨道运动，两小车相距s=10m内（包含10m）蓝牙能自动连接。在该路段每隔L=100m有一个红绿灯路口。绿灯持续20s，红灯持续15s。交通法规规定，在红灯亮起时车辆不允许通过。若在某次实验中，t=0时AB路口处绿灯亮起，1号车以的加速度从AB路口静止开始匀加速直线运动，同时2号车以6m/s的速度从1号车旁匀速驶过，当车辆预判不能通过此前红绿灯路口时，总能以的加速度刹车，让车辆恰好停在停车线上（红绿灯所在直线），计算过程汽车可视为质点，求： （1）经过4秒1号车和2号车通过的位移大小各为多少； （2）若全路段限速10m/s，下一路口红绿灯亮起总比前一路口红绿灯超前1s（例如20s时AB路口绿灯刚好要结束，此时CD路口红灯已亮起1s，以此类推），1号车从开始运动到通过EF的过程中，两车能够保持蓝牙连接的总时间为多少； （3）若该路段下一路口红绿灯亮起总比前一路口红绿灯滞后8s，且汽车通过某一路口后，要在司机所见的下一路口第一次绿灯熄灭前通过该路口。改变上述实验中2号车的速度重复实验，当小车在AB路口绿灯熄灭前一瞬间恰好通过该路口，要使该车保持匀速直线运动连续通过后面n（n>3）个红绿灯路口，小车的速度范围是多少。（结果可用n表示） 【答案】（1）16m，24m （2）6.25s （3） 【解析】 【小问1详解】 根据运动学公式，则有 【小问2详解】 1车2车根据勾股定理，水平距离相差8m以下蓝牙即可连接，在加速阶段，则有 可解得 加速到最大速度，则有 可解得 根据运动学公式，加速到最大速度的位移为 此时仍保持蓝牙连接状态，下一次蓝牙断开，则有 可解得 所以能连接的时间为 【小问3详解】 假设为通过每个阶段的时间，所以满足以下关系 即 又因 且 综上可解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高2027届高一（上）十二月诊断性考试 物理试题 （本试卷共100分，考试时间75分钟。） 注意事项： 1.答卷前，请考生先在答题卡上准确工整地填写本人姓名、准考证号； 2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5mm黑色签字笔答题； 3.请在答题卡中题号对应的区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效； 4.请保持答题卡卡面清洁，不要折叠、损毁；考试结束后，将答题卡交回。 一、选择题：43分 （一）单项选择题：共7题，每题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 智能手机上装载的众多软件改变着我们的生活，如图所示为某地图软件的一张截图，表示了从育才中学（科学城校区）到育才中学（谢家湾校区）的3条具体路径。其中路径1中数据显示52分钟，路程40公里，则（ ） A. 52分钟表示时刻 B. 路径1比路径3的位移小 C. 根据52分钟，40公里，我们可以算出此次行程的平均速度 D. 研究汽车从科学城校区到谢家湾校区的运动轨迹可以把汽车看作质点 2. 盆景具有浓厚中国文化特色，如图所示，一盆景静置于桌面上，下列关于桌面对盆景作用力的说法正确的是（ ） A. 方向竖直向上，大小等于盆景的重力 B. 方向斜向左上方，大小小于盆景的重力 C. 方向斜向左上方，大小大于盆景的重力 D. 无法判断 3. 如图所示的x—t图像和v—t图像中，给出的四条图线1、2、3、4分别代表四个不同物体的运动情况，其中1、3是曲线，2、4是折线。关于它们的物理意义，则（　　） A. x—t图像中0~t1时间段中图线2表示物体做匀加速直线运动 B. x—t图像中0~t1时间段中物体1、2的平均速度相等 C v—t图像中图线3表示物体做曲线运动 D. v—t图像中物体4在t4时刻速度反向 4. 随着人工智能技术的发展，无人驾驶汽车已经成为智能科技的焦点。某品牌无人驾驶汽车进行刹车性能测试，得到汽车在平直路面上紧急刹车（车轮抱死）过程中的位移随时间变化的规律为（x的单位是m，t的单位是s），则（ ） A. 汽车的初速度的大小为4m/s B. 该汽车刹车的加速度大小为4m/s2 C. 汽车运动3s后停下 D. 4s内汽车的位移是32m 5. 如图所示，两个相似的等腰斜面体A、B在竖直向上的力F的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上。关于斜面体A和B的受力情况，下列说法正确的是（ ） A. A与B之间的接触面一定粗糙 B. A对B的支持力一定大于B的重力 C. 墙面对B的摩擦力方向沿墙面向上 D. 墙面对B的摩擦力方向沿墙面向下 6. 如图所示，物体自O点由静止出发开始做匀加速直线运动，途经A、B、C三点，已知A、B之间的距离L1，B、C之间的距离L2，若物体通过L1、L2这两段位移的时间（未知）相等，则根据已知的条件，可以求出下列哪个物理量（　　） A. 物体运动的加速度 B. OA之间的距离 C. 物体通过OA段的时间 D. 物体到达A点的速度 7. 如图所示，四分之一圆柱体P放在水平地面上，圆心O的正上方有一个大小可忽略的光滑定滑轮A，一根轻绳跨过定滑轮A，一端质量为m的小球连接置于圆柱体P上，另一端系在固定竖直杆上的B点。一质量为m0的钩码挂在AB间的轻绳上，整个装置处于静止状态。除圆柱体P与地面之间的摩擦以外，其它摩擦不计，绳的总长不变，则（ ） A. 若将B点缓慢移动到C点，且小球未动，在这个过程中，轻绳对小球的拉力减小 B. 若将B点缓慢移动到C点，且小球未动，在这个过程中，地面对圆柱体P的支持力增大 C. 若减小钩码的质量，整个装置再次处于静止状态时，小球依然处于圆柱体P上，则轻绳的张力变大 D. 若增大钩码的质量，整个装置再次处于静止状态时，小球依然处于圆柱体P上，则圆柱P对小球的支持力减小 （二）多项选择题：共3题，每题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 下列说法正确的是（ ） A. 加速度大小增加，则速度一定增加 B. 加速度不变的直线运动，是匀变速直线运动 C. 做匀变速直线运动物体，速度方向一定不变 D. 做匀变速直线运动的物体，任意相等时间内速度变化量相等 9. 为提高学生的政治觉悟，激发爱国热情，重庆育才中学高一年级全体学生进行了军训。某班级有48名同学参加军训汇报表演，排成了4列纵队，共12排，每个相邻纵队，相邻横排之间的距离均为1m，如图所示。教官一声令下，同学们同时从静止开始向前做匀加速直线运动，第一排同学的加速度大小为a1=0.52m/s2，第二排同学的加速度大小a2=0.50m/s2，第三排同学的加速度大小a3=0.48m/s2…以此类推，第12排同学的加速度大小a12=0.30m/s2；10s后教练发出指令，同学们同时开始做匀减速直线运动，第一排同学的加速度大小a1=0.52m/s2，第二排同学的加速度大小a2=0.50m/s2，第三排同学的加速度大小a3=0.48m/s2…以此类推。直至全体同学均停下。为了简化问题，将所有同学视为质点。则（　　） A. 运动过程中，同学们之间的距离一直增大 B. 减速过程中，同学们之间的距离一直减小 C. 开始减速时，队伍总长度为11m D. 停止运动时，队伍总长度为33m 10. 如图所示，倾角为θ（θ小于90°）的固定在水平地面上，质量均为m的两物块A和B之间连接着一个轻质弹簧，弹簧处于压缩状态，物块A、B放在斜面的等高处，两物块恰好能保持静止。已知两物块和斜面间的动摩擦因数相同，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则（ ） A. A、B受到的摩擦力大小相等、方向相同 B. 斜面对A、B组成的系统的静摩擦力等于 C. 弹簧的压缩量不变的情况下，若增大A、B的质量，物体A、B依旧可以保持静止 D. 弹簧的压缩量不变的情况下，若减小A、B的质量，物体A、B依旧可以保持静止 二、非选择题：本题共5小题，共57分 11. 某同学做“探究互成角度的力的合成规律”的实验装置如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。请回答下列问题： （1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图乙是测量中某一弹簧测力计的示数，读出该力大小为________N（保留两位小数）； （2）实验中，要求先后两次力的作用效果相同，指的是________（填选项前的字母）； A. 橡皮条沿同一方向伸长到同一长度 B. 橡皮条沿同一方向伸长 C. 橡皮条伸长到同一长度 （3）根据实验数据在白纸上作图如图丙所示，在F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________。 12. 某同学在知道重物自由下落是初速度为0的匀加速直线运动后，欲利用如图所示装置测量其下落的加速度。实验时，通过电磁铁控制小球从P处静止下落。将光电门固定在A处，小球释放点P距A的竖直高度为h0，光电门记录下小球经过光电门的时间Δt0，测出小球的直径为d（d远小于h0）。 （1）小球通过光电门时的速度v=______；（用d、Δt0表示） （2）该同学根据测出高度h0及小球通过光电门时的速度，粗略计算出小球下落的重力加速度g=______；（用h0、d、Δt0表示） （3）现调整光电门位置，再次释放小球，某次实验时光电门记录下小球经过光电门的时间为0.5Δt0，则此时释放点P距光电门的竖直高度h1=______；（用h0表示） （4）为了更为精确地测量出小球下落时的重力加速度，该同学继续调整光电门在铁架台上的位置，进行多次实验。由于刻度尺长度有限，该同学测了光电门位置与其正上方某点M（图中未画出）之间的距离h，并记录小球通过光电门的时间Δt。利用实验数据绘制出如上右图所示的图像，已知图像斜率为k，根据图像可知，加速度g=______。（用k、d表示） 13. 2023年杭州亚运会田径铁饼赛场上，首次在体育赛事中使用机械狗来运输铁饼。某次运输任务中，机械狗的运动可视为由静止开始的匀加速直线运动、匀速直线运动和匀减速直线运动到停止的三个过程，其运动过程v—t图像如图乙所示。其中在匀加速过程中运动了8m，用时4s，匀速运动的时间为12s，匀减速过程中的加速度大小为0.5m/s2。求： （1）机械狗加速过程中的加速度大小； （2）机械狗的最大速度； （3）机械狗运动的总时间。 14. 如图所示，倾角θ=30°的斜面体固定于水平桌面上，物块A悬挂在水平绳OP和OQ的结点O处，OQ与竖直方向的夹角α=53°、且跨过轻质光滑定滑轮与斜面体上质量的物块B相连。已知物块B与斜面体间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。改变物块A的质量，使A、B始终保持静止，求： （1）当物块B与斜面体间的摩擦力恰好为零时，绳OP的拉力大小； （2）当物块A的质量mA=1.5kg时，斜面体受到物块B给的静摩擦力大小和方向； （3）物块A质量的范围。 15. 某实验小组同学用安装有蓝牙设备的电动玩具小车进行模拟驾驶实验，如图所示1、2两车能沿着相距d=6m的两条平行直轨道运动，两小车相距s=10m内（包含10m）蓝牙能自动连接。在该路段每隔L=100m有一个红绿灯路口。绿灯持续20s，红灯持续15s。交通法规规定，在红灯亮起时车辆不允许通过。若在某次实验中，t=0时AB路口处绿灯亮起，1号车以的加速度从AB路口静止开始匀加速直线运动，同时2号车以6m/s的速度从1号车旁匀速驶过，当车辆预判不能通过此前红绿灯路口时，总能以的加速度刹车，让车辆恰好停在停车线上（红绿灯所在直线），计算过程汽车可视为质点，求： （1）经过4秒1号车和2号车通过的位移大小各为多少； （2）若全路段限速10m/s，下一路口红绿灯亮起总比前一路口红绿灯超前1s（例如20s时AB路口绿灯刚好要结束，此时CD路口红灯已亮起1s，以此类推），1号车从开始运动到通过EF的过程中，两车能够保持蓝牙连接的总时间为多少； （3）若该路段下一路口红绿灯亮起总比前一路口红绿灯滞后8s，且汽车通过某一路口后，要在司机所见的下一路口第一次绿灯熄灭前通过该路口。改变上述实验中2号车的速度重复实验，当小车在AB路口绿灯熄灭前一瞬间恰好通过该路口，要使该车保持匀速直线运动连续通过后面n（n>3）个红绿灯路口，小车的速度范围是多少。（结果可用n表示） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $