精品解析：2025届四川省眉山市仁寿县高三上学期12月一诊模拟联考物理试题

25届高三12月一诊模拟考试 物理考试 一、单选题 1. 1000米速度滑冰是冰雪运动的体育项目之一，如图为运动员经过弯道处的情景。则（　　） A. 运动员在图示位置时的加速度一定不为零 B. 运动员在图示位置时受到重力、支持力和向心力作用 C. 研究运动员的弯道技术时可将其看作质点 D. 若某选手以1分05秒的成绩夺得1000米速度滑冰冠军，则其平均速度大小约为15.4m/s 2. 图甲为一儿童玩具——弹簧高跷。当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后，人就向上弹起，进而带动高跷跳跃，如图乙。不计空气阻力，则（ ） A. 人向上弹起过程中，踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力 B. 人向上弹起过程中，先处于失重状态后处于超重状态 C. 弹簧压缩到最低点时，高跷对人的作用力大于人的重力 D. 从最高点下落至最低点的过程，人先做匀加速运动后做匀减速运动 3. 如图所示，重为20N的木块放在倾角为θ=30°的斜面上受到的水平恒力的作用做匀速直线运动（F的方向与斜面平行），则木块与斜面的动摩擦因数为（　　） A. 0.6 B. C. D. 无法确定 4. 2023年7月20日21时40分，神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮密切协同，圆满完成出舱活动全部既定任务。如图，核心舱组合体在离地高度为h处，绕地球做匀速圆周运动。若核心舱与地球中心的连线在单位时间内扫过的面积为，已知地球半径为R，引力常量为G。下列说法正确的是（　　） A. 航天员相对核心舱静止时，所受合外力为零 B. 核心舱的运行周期为 C. 核心舱处的重力加速度大小为 D. 地球的密度为 5. 如图所示，1、2、3、4、5为某悬索桥上五根竖直吊索，间距相等。两辆小汽车a、b车头在t=0 时刻分别对齐1、3绳，在两条平行车道上以相同初速度做匀加速直线运动，在t=t1 时刻a、b两车头都对齐5绳，下列分析不正确的是（　　） A. a、b两车在这段时间内的位移之比为2∶1 B. a、b两车在这段时间内的平均速度之比为2.1 C. a、b两车在这段时间内的加速度之比为2∶1 D. a、b两车在t=t1时刻的瞬时速度之比大于2∶1 6. 端午节的一个重要习俗是包粽子，是为了缅怀伟大的楚国诗人屈原。如图，将包好的粽子放置于由四根细绳悬挂的水平圆盘中央，细绳等间隔系在水平圆盘边缘，已知水平圆盘和粽子的重力为G，细绳长度均为L，圆盘直径为1.2L，每根细线对圆盘的拉力大小为（　　） A. B. C. D. 7. 如图，一同学在操场上练习投篮，某次篮球从O点抛出，经过了空间的A、B、C三点，A点和C点等高，B点是最高点，若篮球从O点运动到A点的时间等于从A点运动到C点的时间，忽略空气阻力，的竖直位移与的竖直位移大小之比为（　　） A B. C. D. 8. 如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端与A物体相连接，将B物体放置在A物体的上面，A、B的质量相等，初始时两物体都处于静止状态。现用竖直向上的拉力作用在物体B上，使物体B开始向上做匀加速运动，拉力与物体B的位移的关系如图乙所示，取重力加速度大小，则下列说法正确的是（ ） A. 物体A的质量为 B. 弹簧的劲度系数为 C. 物体B与A刚分离瞬间，物体B的加速度大小为 D. 物体B的位移为时，弹簧处于原长状态 二、多选题 9. 甲、乙两光滑小球（均可视为质点）用铰链与轻直杆连接，乙球处于光滑水平地面上，甲球套在光滑的竖直杆上，初始时轻杆竖直，杆长为4m。无初速度释放，使得乙球沿水平地面向右滑动，当乙球距离起点3m时，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙两球的速度大小之比为 B. 甲、乙两球的速度大小之比为 C. 甲球即将落地时，乙球的速度与甲球的速度大小相等 D. 甲球即将落地时，甲球的速度达到最大 10. 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 11. 如图甲所示，倾角为37°的传送带以恒定速率v1沿顺时针方向转动。一煤块以初速度v0从底部冲上传送带向上运动，其v-t图像如图乙所示，煤块到达传送带顶端时速度恰好为零，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则（　　） A. 划痕长为4m B. 传送带底端到顶端的距离为14m C. 煤块与传送带间动摩擦因数为0.25 D. 煤块所受摩擦力方向一直与其运动方向相反 12. 如图所示为常见室外晾衣设备。经特殊防滑处理的水平刚性晾衣杆上悬挂一轻质衣架，衣架上挂有一质量为1kg的衣服，衣服可视为刚性平板。衣服因受迎面吹来的风力作用而与竖直方向形成一稳定偏角，衣架在晾衣杆上始终不发生滑动，已知晾衣杆与衣架间动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（　　） A. 当衣服所受风力为5N时，杆对衣架的支持力为7.5N B. 为使衣架在晾衣杆上不发生滑动，风力不能超过6N C. 风力越大，偏角越大 D. 风力越大，衣架受到杆的摩擦力越大 三、实验题 13. 小王同学想利用图甲所示的装置测量一些物理量，他进行了如下的实验操作： ①将矿泉水瓶P和物块Q，分别与跨过滑轮（滑轮的质量可忽略不计）的轻绳连接，滑轮通过弹簧测力计竖直悬挂； ②将纸带上端粘在P的下面，下端穿过打点计时器（图中未画出），P中装适量水，接通电源，释放P后，P向上运动，读出测力计的示数F，打出点迹清晰的纸带如图乙所示； ③逐渐往P中加适量水，重复实验（P始终向上运动），获得多组实验数据。 （1）在图乙所示的纸带上，相邻两个计数点间还有四个点未画出，已知打点计时器的频率为50Hz，则打点计时器打出C点时，Q的速度大小为________m/s，Q的加速度大小为________m/s2（结果保留两位有效数字）。 （2）根据实验数据，作出Q的加速度a随测力计示数F变化的图像如图丙所示，若图线的斜率的绝对值为k，图线在F轴上的截距为b，不计滑轮的摩擦，则Q的质量为________，当地的重力加速度为________。 14. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时，小明和小红有不同的实验方案。 小明同学用到两根完全相同的轻弹簧和一瓶矿泉水瓶。先将弹簧a一端固定在墙上的钉子A上，另一端挂矿泉水瓶，如图（a）所示；然后将两弹簧一端分别固定在墙上的钉子A、B上，另一端连接于结点O，在结点O挂矿泉水瓶，静止时分别测出AO、BO与竖直方向的偏角如图（b）所示。改变钉子B的位置，按照上述方法多测几次。 （1）在使用弹簧之前，为了测试两个弹簧是否完全相同，则在如图（c）所示的两种方案中可行的是______（填“甲”或“乙”）。 （2）依据上述方案并根据力平行四边形定则，为画出力的合成图示，下列操作哪个不是必须的 （选填选项前的字母）。 A. 实验中标记下结点O的位置，并记录三个力的方向 B. 要测量弹簧的原长 C. 要测量图（a）、图（b）中弹簧的长度 D. 实验中要使结点O位置始终固定不变 （3）根据实验原理及操作，在作图时，图中___________（选填“丙”或“丁”）是合理的。 小红同学利用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。一竖直木板上固定白纸，白纸上附有角度刻度线。弹簧测力计a和b连接细线系于O点，其下端用细线挂一重物Q。分别读出弹簧测力计a和b的示数，并在白纸上记录O点的位置和拉线的方向。 （4）图中弹簧测力计a的示数为______N。 （5）关于实验下列说法正确的是 。（请填写选项前对应的字母） A. 应测量重物Q所受的重力 B. 弹簧测力计a、b通过细线对O点作用力的合力就是重物Q的重力 C. 连接弹簧测力计a、b以及重物Q的细线不必等长，但三根细线应与木板平行 D. 改变拉力，进行多次实验，每次都要使Ｏ点静止在同一位置 四、解答题 15. 分拣机器人在智能系统的调度下，能够自主规划路线，确保高效、准确的分拣作业。如图所示为某次分拣过程示意图，机器人从A处由静止出发沿两段直线路径AB、BC运动到C处停下，再将货物从托盘卸到分拣口。已知机器人最大运行速率，机器人加速或减速运动时的加速度大小均为，AB距离，BC距离，机器人途经B处时的速率为零，要求机器人能在最短时间内到达分拣口。求： （1）机器人从A到B过程中，从静止加速到最大运行速率所需时间； （2）机器人从A运动到B的时间； （3）机器人从B运动到C的平均速度大小。 16. 图（a）为某国际机场某货物传送装置实物图，简化图如图（b），该装置由传送带ABCD及固定挡板CDEF组成，固定挡板与传送带上表面垂直，传送带上表面ABCD与水平台面的夹角。传送带匀速转动时，工作人员将正方体货物从D点由静止释放，在L=10m处取下货物，货物运动时的剖面图如图（c）所示，已知传送带匀速运行的速度v=1m/s，货物质量m=10kg，其底部与传送带上表面ABCD的动摩擦因数为，其侧面与挡板CDEF的动摩擦因数为。（重力加速度，不计空气阻力）。 （1）求传送带上表面对货物的摩擦力大小和挡板对货物的摩擦力大小； （2）货物在传送带上运动时间t； （3）货物若传送到s=0.2m时，传送带由于故障突然停止，工作人员待货物安全停止时立即进行维修，用时T=30s，传送带恢复正常，忽略传送带加速至恢复正常的时间，求由于故障，传送货物耽误的时间。（保留两位小数） 17. 如图，左端固定在墙壁上的水平轻质弹簧，处于自然状态时另一端在光滑水平台面右端；质量为3m的小车静置于光滑的水平面上且紧靠平台，其左侧a端与台面等高，小车的上表面由长度为R的粗糙水平面ab和半径为R的四分之一圆弧形光滑轨道bc组成。质量为m的小物块P（与弹簧不栓接）在外力作用下将弹簧压缩至某一位置，由静止释放后从a端以大小为（g为重力加速度大小）的速度滑上小车，恰好能到达顶端c。 （1）求由静止释放时弹簧的弹性势能； （2）求P与ab间的动摩擦因数； （3）请通过计算判断P是否会滑离小车？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 25届高三12月一诊模拟考试 物理考试 一、单选题 1. 1000米速度滑冰是冰雪运动的体育项目之一，如图为运动员经过弯道处的情景。则（　　） A. 运动员在图示位置时的加速度一定不为零 B. 运动员在图示位置时受到重力、支持力和向心力作用 C. 研究运动员的弯道技术时可将其看作质点 D. 若某选手以1分05秒的成绩夺得1000米速度滑冰冠军，则其平均速度大小约为15.4m/s 【答案】A 【解析】 【详解】A．由题图可知，运动员在图示位置时做曲线运动，是变速运动，加速度一定不是零，A正确； B．运动员在图示位置时受到重力、支持力。重力和支持力的合力提供向心力，向心力是效果力，B错误； C．研究运动员的弯道技术时，运动员的形体动作和大小不能忽略，因此不可将其看作质点，C错误； D．若某选手以1分05秒的成绩夺得1000米速度滑冰冠军，1000米是路程，不是位移，因此有平均速率 D错误。 故选A。 2. 图甲为一儿童玩具——弹簧高跷。当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后，人就向上弹起，进而带动高跷跳跃，如图乙。不计空气阻力，则（ ） A. 人向上弹起过程中，踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力 B. 人向上弹起过程中，先处于失重状态后处于超重状态 C. 弹簧压缩到最低点时，高跷对人的作用力大于人的重力 D. 从最高点下落至最低点的过程，人先做匀加速运动后做匀减速运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．踏板对人的作用力和人对踏板的作用力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律可知，相互作用力大小相等，作用方向相反，故A错误； B．当人开始向上弹起时，高跷对人向上的支持力大于人的重力，人处于超重状态；当人向上运动并减速时，高跷对人向上的支持力小于人的重力，人处于失重状态，故B错误； C．当弹簧压缩到最低点时，人的速度已经为0，并要开始向上做加速运动，则高跷对人的作用力大于人的重力，故C正确； D．当人从最高点开始下落时，人处于完全失重状态，人做自由落体运动；当弹簧触地时，弹簧会向上产生弹力，并且弹力随着压缩量的增加而增大，所以人会先做加速度减小的加速运动，后做加速度增加的减速运动，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，重为20N的木块放在倾角为θ=30°的斜面上受到的水平恒力的作用做匀速直线运动（F的方向与斜面平行），则木块与斜面的动摩擦因数为（　　） A. 0.6 B. C. D. 无法确定 【答案】A 【解析】 【详解】将重力沿斜面与垂直于斜面分解，则有 由于木块做匀速直线运动，则沿斜面方向所受合力为0，结合上述有 木块受到斜面对其的滑动摩擦力，则有 解得 故选A。 4. 2023年7月20日21时40分，神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮密切协同，圆满完成出舱活动全部既定任务。如图，核心舱组合体在离地高度为h处，绕地球做匀速圆周运动。若核心舱与地球中心的连线在单位时间内扫过的面积为，已知地球半径为R，引力常量为G。下列说法正确的是（　　） A. 航天员相对核心舱静止时，所受合外力为零 B. 核心舱的运行周期为 C. 核心舱处的重力加速度大小为 D. 地球的密度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．航天员相对太空舱静止时，依然绕地球做圆周运动，所受合外力不为零，故A错误； B．由题知，核心舱与地球中心的连线在单位时间内扫过的面积为，则核心舱的运行周期为 故B错误； C．根据万有引力提供向心力得 又根据 联立解得核心舱处的重力加速度大小为 故C错误； D．根据万有引力提供向心力得 解得 地球的密度为 故D正确。 故选D。 5. 如图所示，1、2、3、4、5为某悬索桥上五根竖直吊索，间距相等。两辆小汽车a、b车头在t=0 时刻分别对齐1、3绳，在两条平行车道上以相同初速度做匀加速直线运动，在t=t1 时刻a、b两车头都对齐5绳，下列分析不正确的是（　　） A. a、b两车在这段时间内的位移之比为2∶1 B. a、b两车在这段时间内的平均速度之比为2.1 C. a、b两车在这段时间内的加速度之比为2∶1 D. a、b两车在t=t1时刻的瞬时速度之比大于2∶1 【答案】C 【解析】 【详解】A．设两绳间的间距为d，由题可知，a从1运动到5，则位移为；b从3运动到5，则有位移为，则两车在这段时间内的位移之比为2:1，故A正确； B．根据平均速度的定义式有 时间相等，故平均速度之比等于位移之比，故两车在这段时间内的平均速度之比为2:1，故B正确； C．根据 可得 ， 则有 变形得 可得 则有 故C错误； D．根据 可得 ， 则有 变形得 解得 可得 故D正确。 本题选错误的，故选C。 6. 端午节的一个重要习俗是包粽子，是为了缅怀伟大的楚国诗人屈原。如图，将包好的粽子放置于由四根细绳悬挂的水平圆盘中央，细绳等间隔系在水平圆盘边缘，已知水平圆盘和粽子的重力为G，细绳长度均为L，圆盘直径为1.2L，每根细线对圆盘的拉力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设细绳与竖直方向的夹角为，根据几何关系可得 对圆盘，根据平衡条件可得 解得每根细线对圆盘的拉力大小为 故选A。 7. 如图，一同学在操场上练习投篮，某次篮球从O点抛出，经过了空间的A、B、C三点，A点和C点等高，B点是最高点，若篮球从O点运动到A点的时间等于从A点运动到C点的时间，忽略空气阻力，的竖直位移与的竖直位移大小之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设篮球从B点运动到C点的时间为，则篮球从O点运动到B点的时间为 根据逆向思维，则篮球从O点到B点的逆运动为篮球从B点到O点的平抛运动 可得 故选A。 8. 如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端与A物体相连接，将B物体放置在A物体的上面，A、B的质量相等，初始时两物体都处于静止状态。现用竖直向上的拉力作用在物体B上，使物体B开始向上做匀加速运动，拉力与物体B的位移的关系如图乙所示，取重力加速度大小，则下列说法正确的是（ ） A. 物体A的质量为 B. 弹簧的劲度系数为 C. 物体B与A刚分离瞬间，物体B的加速度大小为 D. 物体B的位移为时，弹簧处于原长状态 【答案】A 【解析】 【详解】D．物体B运动到4cm时，恰好分开，此时物体A、B有共同向上的加速度，弹簧有向上的弹力，所以弹簧处于压缩状态，故D错误； AC．刚开始A、B处于静止状态，A、B的重力和弹力二力平衡，有 初始状态拉力 弹簧弹力与两物体重力平衡，合力等于拉力，根据牛顿第二定律有 物体B与物体A分离后，拉力 根据牛顿第二定律有 联立解得 ， 故A正确，C错误； B．物体A与物体B分离时物体B的加速度为，则根据牛顿第二定律有 代入数据解得 故B错误。 故选A。 二、多选题 9. 甲、乙两光滑小球（均可视为质点）用铰链与轻直杆连接，乙球处于光滑水平地面上，甲球套在光滑的竖直杆上，初始时轻杆竖直，杆长为4m。无初速度释放，使得乙球沿水平地面向右滑动，当乙球距离起点3m时，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙两球的速度大小之比为 B. 甲、乙两球的速度大小之比为 C. 甲球即将落地时，乙球的速度与甲球的速度大小相等 D. 甲球即将落地时，甲球的速度达到最大 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．设轻杆与竖直方向夹角为θ，则v1在沿杆方向的分量为 v2在沿杆方向的分量为 而，图示位置时，有 ， 联立可得此时甲、乙两球的速度大小之比为 故A错误，B正确； CD．当甲球即将落地时，有，此时甲球的速度达到最大，而乙球的速度为零，故C错误，D正确。 故选BD。 10. 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 11. 如图甲所示，倾角为37°的传送带以恒定速率v1沿顺时针方向转动。一煤块以初速度v0从底部冲上传送带向上运动，其v-t图像如图乙所示，煤块到达传送带顶端时速度恰好为零，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则（　　） A. 划痕长为4m B. 传送带底端到顶端的距离为14m C. 煤块与传送带间的动摩擦因数为0.25 D. 煤块所受摩擦力方向一直与其运动方向相反 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．由图乙可知，传送带速度为，0-1s煤块速度大于传送带速度，相对传送带向前运动，则煤块的位移为 传送带的位移为 煤块相对传送带的位移为 0-2s，煤块速度小于传送带速度，相对传送带向后运动，则煤块的位移为 传送带的位移为 煤块相对传送带的位移为 因 所以划痕长为4m；传送带底端到顶端的距离为 故A正确，B错误； C．在0-1s内物块的加速度大小为 根据牛顿第二定律有 解得 故C正确； D．由乙图可知在0-1s内物块的速度大于传送带的速度，物块所受摩擦力的方向沿斜面向下，与物块运动的方向相反；在1-2s内，物块的速度小于传送带的速度，物块所受摩擦力的方向沿斜面向上，与物块运动的方向相同，故D错误。 故选AC。 12. 如图所示为常见室外晾衣设备。经特殊防滑处理的水平刚性晾衣杆上悬挂一轻质衣架，衣架上挂有一质量为1kg的衣服，衣服可视为刚性平板。衣服因受迎面吹来的风力作用而与竖直方向形成一稳定偏角，衣架在晾衣杆上始终不发生滑动，已知晾衣杆与衣架间动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（　　） A. 当衣服所受风力为5N时，杆对衣架的支持力为7.5N B. 为使衣架在晾衣杆上不发生滑动，风力不能超过6N C. 风力越大，偏角越大 D. 风力越大，衣架受到杆的摩擦力越大 【答案】AC 【解析】 【详解】C．对衣架与杆接触点受力分析，如图1所示 再对衣服和衣架整体受力分析，由于风力始终与衣服所在面垂直，再将衣架所受支持力与摩擦力用等效代替，如图2 整体受力的矢量三角形如图3 则 故风力越大，偏角越大，故C正确； A．当时，，此时 支持力 故A正确； B．为使衣架不滑动，必须满足 故 故 故B错误； D．由于 又静摩擦力 随着风力增大，角逐渐增大，由于 故摩擦力先增大后减小，故D错误。 故选AC。 三、实验题 13. 小王同学想利用图甲所示的装置测量一些物理量，他进行了如下的实验操作： ①将矿泉水瓶P和物块Q，分别与跨过滑轮（滑轮的质量可忽略不计）的轻绳连接，滑轮通过弹簧测力计竖直悬挂； ②将纸带上端粘在P的下面，下端穿过打点计时器（图中未画出），P中装适量水，接通电源，释放P后，P向上运动，读出测力计的示数F，打出点迹清晰的纸带如图乙所示； ③逐渐往P中加适量水，重复实验（P始终向上运动），获得多组实验数据。 （1）在图乙所示的纸带上，相邻两个计数点间还有四个点未画出，已知打点计时器的频率为50Hz，则打点计时器打出C点时，Q的速度大小为________m/s，Q的加速度大小为________m/s2（结果保留两位有效数字）。 （2）根据实验数据，作出Q的加速度a随测力计示数F变化的图像如图丙所示，若图线的斜率的绝对值为k，图线在F轴上的截距为b，不计滑轮的摩擦，则Q的质量为________，当地的重力加速度为________。 【答案】（1） ①. 0.26 ②. 1.3 （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]相邻两个计数点间还有四个点未画出，则相邻两个计数点的时间间隔为 根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则打点计时器打出C点时，Q的速度大小为 [2]根据逐差法可得Q的加速度大小为 【小问2详解】 [1][2]设Q的质量为，以Q为对象，根据牛顿第二定律可得 可得 由图像可得 ， 可得 ， 14. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时，小明和小红有不同的实验方案。 小明同学用到两根完全相同的轻弹簧和一瓶矿泉水瓶。先将弹簧a一端固定在墙上的钉子A上，另一端挂矿泉水瓶，如图（a）所示；然后将两弹簧一端分别固定在墙上的钉子A、B上，另一端连接于结点O，在结点O挂矿泉水瓶，静止时分别测出AO、BO与竖直方向的偏角如图（b）所示。改变钉子B的位置，按照上述方法多测几次。 （1）在使用弹簧之前，为了测试两个弹簧是否完全相同，则在如图（c）所示的两种方案中可行的是______（填“甲”或“乙”）。 （2）依据上述方案并根据力的平行四边形定则，为画出力的合成图示，下列操作哪个不是必须的 （选填选项前的字母）。 A. 实验中标记下结点O的位置，并记录三个力的方向 B. 要测量弹簧的原长 C. 要测量图（a）、图（b）中弹簧的长度 D. 实验中要使结点O的位置始终固定不变 （3）根据实验原理及操作，在作图时，图中___________（选填“丙”或“丁”）是合理的。 小红同学利用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。一竖直木板上固定白纸，白纸上附有角度刻度线。弹簧测力计a和b连接细线系于O点，其下端用细线挂一重物Q。分别读出弹簧测力计a和b的示数，并在白纸上记录O点的位置和拉线的方向。 （4）图中弹簧测力计a的示数为______N。 （5）关于实验下列说法正确的是 。（请填写选项前对应的字母） A. 应测量重物Q所受的重力 B. 弹簧测力计a、b通过细线对O点作用力的合力就是重物Q的重力 C. 连接弹簧测力计a、b以及重物Q的细线不必等长，但三根细线应与木板平行 D. 改变拉力，进行多次实验，每次都要使Ｏ点静止在同一位置 【答案】（1）乙 （2）D （3）丙 （4）5.80 （5）AC 【解析】 【小问1详解】 在使用弹簧之前，为了测试两个弹簧是否完全相同，则在如图（c）所示的两种方案中，由于弹簧自身重力作用，甲方案会受影响，可行的是乙方案，会减小重力的影响。 【小问2详解】 A．实验中标记下结点O的位置，并记录三个力的方向，A正确，不符合题意； BC．弹簧的弹力与形变量有关，需要测量形变量，因此要测量弹簧的原长，即要测量图（a）、图（b）中弹簧的长度，BC正确，不符合题意； D．由于矿泉水瓶的重力是定值，因此不必实验中要使结点O的位置始终固定不变，D错误，符合题意。 故选D。 【小问3详解】 根据实验原理及操作，在作图时，图（a）单独用一个弹簧测定拉力，即是合力的真实值，由于矿泉水瓶的重力方向始终竖直向下，因此应沿竖直向下方向，图中丙是合理的。 【小问4详解】 由题图可知，弹簧测力计的最小刻度是0.1N，则弹簧测力计a的示数为5.80N。 【小问5详解】 A．应测量重物Q所受的重力，即确定两个弹簧测力计拉力的合力大小，A正确； B．弹簧测力计a、b通过细线对O点作用力的合力与重物Q通过细线对O点的作用力是平衡力，大小相等，方向相反，不是重物Q的重力，B错误； C．连接弹簧测力计a、b以及重物Q的细线不必等长，但三根细线应与木板平行，以减小实验误差，C正确； D．改变拉力，进行多次实验，在某一次的实验中要使Ｏ点的位置不变，可每次不一定都要使Ｏ点静止在同一位置，D错误。 故选AC。 四、解答题 15. 分拣机器人在智能系统的调度下，能够自主规划路线，确保高效、准确的分拣作业。如图所示为某次分拣过程示意图，机器人从A处由静止出发沿两段直线路径AB、BC运动到C处停下，再将货物从托盘卸到分拣口。已知机器人最大运行速率，机器人加速或减速运动时的加速度大小均为，AB距离，BC距离，机器人途经B处时的速率为零，要求机器人能在最短时间内到达分拣口。求： （1）机器人从A到B过程中，从静止加速到最大运行速率所需时间； （2）机器人从A运动到B的时间； （3）机器人从B运动到C的平均速度大小。 【答案】（1）1.2s （2）3.2s （3） 【解析】 【小问1详解】 机器人从A到B过程中，从静止加速到最大运行速率所需时间 【小问2详解】 机器人从A运动到B的过程，加速运动位移 减速运动位移 匀速运动时间 则机器人从A运动到B的时间 【小问3详解】 由于，机器人从B运动到C的过程不能加速度到最大速度，设机器人加速到后开始减速，加速和减速过程中时间和位移大小相等，设机器人从B运动到C的时间为t2 解得 16. 图（a）为某国际机场某货物传送装置实物图，简化图如图（b），该装置由传送带ABCD及固定挡板CDEF组成，固定挡板与传送带上表面垂直，传送带上表面ABCD与水平台面的夹角。传送带匀速转动时，工作人员将正方体货物从D点由静止释放，在L=10m处取下货物，货物运动时的剖面图如图（c）所示，已知传送带匀速运行的速度v=1m/s，货物质量m=10kg，其底部与传送带上表面ABCD的动摩擦因数为，其侧面与挡板CDEF的动摩擦因数为。（重力加速度，不计空气阻力）。 （1）求传送带上表面对货物的摩擦力大小和挡板对货物的摩擦力大小； （2）货物在传送带上运动的时间t； （3）货物若传送到s=0.2m时，传送带由于故障突然停止，工作人员待货物安全停止时立即进行维修，用时T=30s，传送带恢复正常，忽略传送带加速至恢复正常的时间，求由于故障，传送货物耽误的时间。（保留两位小数） 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 货物放上传送带后，水平方向受力如图所示，设传送带对物体的摩擦力为，挡板对物体摩擦力为，由剖面图对货物受力分析如图，传送带对货物支持力为，挡板对货物支持力为，则 ， 由滑动摩擦力计算式有， 代入数据可得， 传送带上表面对货物的摩擦力大小为，挡板对货物的摩擦力大小为。 【小问2详解】 设货物由静止放上传送带获得的加速度为，对货物 解得 设货物在传送带上经时间能达到共速，所走的为，由运动学公式得， 解得， 所以物体能在传送带上达到共速，共速后，货物做匀速直线运动，直至被取下，设再经过时间到达目的地，则有 货物匀速阶段所用的时间为 货物运动总时间为 【小问3详解】 货物由于传送带突然出现故障，作匀减速运动加速度为，所走的位移为，传送带恢复正常后，货物匀加速达到共速的位移为，对货物 根据运动学公式得， 设由于传送带故障，耽误的时间设为，则 代入数据，解得 17. 如图，左端固定在墙壁上的水平轻质弹簧，处于自然状态时另一端在光滑水平台面右端；质量为3m的小车静置于光滑的水平面上且紧靠平台，其左侧a端与台面等高，小车的上表面由长度为R的粗糙水平面ab和半径为R的四分之一圆弧形光滑轨道bc组成。质量为m的小物块P（与弹簧不栓接）在外力作用下将弹簧压缩至某一位置，由静止释放后从a端以大小为（g为重力加速度大小）的速度滑上小车，恰好能到达顶端c。 （1）求由静止释放时弹簧的弹性势能； （2）求P与ab间的动摩擦因数； （3）请通过计算判断P是否会滑离小车？ 【答案】（1）；（2）；（3）P会滑离小车 【解析】 【详解】（1）令弹簧恢复原长时，P速度为，根据系统能量守恒有 其中 解得 （2）P恰好到达顶点c时，此时P与小车共速，设此时速度大小为v，根据水平方向动量守恒有 根据系统能量守恒 解得 （3）设小物块P最终停在小车上，小物块在粗糙水平面ab上的相对路程为s，由于水平方向动量守恒，可知，此时P与小车速度大小仍然为v，根据系统能量守恒有 解得 由于 故P会滑离小车 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $