精品解析：广东省深圳市福田区福田中学2025-2026学年高三上学期第一次月考物理试卷

福田中学2026届高三年级第一次月 考物理试卷 【说明】 1.本试卷分为第I、II卷两部分，满分100分，考试时间75分钟。第I卷选择题（10题，共46分），第II卷非选择题（共54分）。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、学号填写在答题卡上，并在指定区域贴好条形码。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡指定区域将答案对应标号涂黑；若需改动，请务必用橡皮擦干净，再选涂其他答案。回答非选择题时，请用黑色钢笔或签字笔将答案写在答题卡相应区域。所有答案写在本试卷上无效。 一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求。 1. 科学家们创造出了许多物理思维方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、理想模型法、等效替代法和比值定义法等。以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是（　　） A. 根据速度定义式，当非常小时，就可以用表示物体在某时刻的瞬时速度，应用了微元法 B. 在探究两个互成角度的力的合成规律时，采用了等效替代法 C. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点代替物体的方法，采用了理想模型法 D. 加速度的定义采用的是比值定义法 2. “加速度的变化率”可以表示加速度随时间变化的快慢。汽车加速度的变化率越小，乘客舒适感越好。某轿车由静止启动，前3s内加速度随时间的变化关系如图所示，则（　　） A. 2s~3s内轿车做匀速运动 B. 第3s末，轿车速度达到10m/s C. 加速度变化率的单位为m2/s3 D. 乘客感觉0~2s内比2s~3s内更舒适 3. 如图甲所示是上个世纪八九十年代盛行的儿童游戏“抓子儿”，能很好培养儿童反应和肢体协调能力。某次游戏中，儿童将小石子以初速度从Q点正上方离地高处的O点竖直向上抛出，然后迅速用同一只手沿如图乙箭头所示轨迹运动，将水平地面上相隔一定距离的P、Q处的小石子捡起，并将抛出的石子在落地前接住，P、Q相距30cm，不计抓石子的时间，不计空气阻力，重力加速度，则手移动的平均速率至少为（　　） A. 0.5m/s B. 1m/s C. 2m/s D. 3m/s 4. “单人蹦极”是游乐园里深受孩子们喜爱的游乐项目，其原理可简化为如图所示，两根相同的弹性绳一端分别系于固定杆的A、B处，另一端系在游玩者身体上。游玩者在C位置时弹性绳恰好为原长，D位置是游玩者运动的最低点，E位置是游玩者运动的最高点，不计空气阻力。游玩者从D位置到E位置的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 在D位置时，游玩者的加速度为0 B. 在E位置时，游玩者的加速度为0 C. 从D位置至C位置的过程，游玩者始终处于超重状态 D. 从C位置至E位置的过程，游玩者始终处于失重状态 5. 制动性是汽车性能的重要指标之一，为测试某型号汽车的制动性能，先让该车在平直公路上以某一速度匀速行驶，时刻开始刹车做匀减速直线运动。刹车过程中该车的位移随时间的变化关系如图所示，则内该车的位移大小为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，与水平方向夹角为的细绳一端系在小球O上，另一端固定在天花板上A点，劲度系数为k的水平轻质弹簧一端与小球连接，另一端固定在竖直墙上B点。小球质量为m，处于静止状态，弹簧处于弹性范围内，重力加速度为g，则（　　） A. 细绳的拉力大小为 B. 弹簧伸长，伸长量为 C. 细绳剪断的瞬间，小球加速度为 D. 将弹簧撤掉，维持小球静止在原处的最小外力大小为 7. 如图所示，一传送带与水平面间的夹角为θ，在电动机的带动下，传送带以速度v沿顺时针方向稳定运行。现将一物块（视为质点）从传送带的底端以速度v₀冲上传送带，，当物块运动到传送带的顶端时速度刚好为0，物块与传送带之间的动摩擦因数为μ，物块的质量为m，下列说法正确的是（　　） A. μ与θ之间的关系为μ=tanθ B. 物块在做减速运动的过程中保持加速度不变 C. 物块的速度达到v前后，加速度的大小之差为2μgcosθ D. 物块的速度达到v前，在传送带上的划痕长度等于物块位移大小的一半 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分，在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. “水火箭”是一项深受学生喜欢的科技活动，某学习小组利用饮料瓶制作的水火箭如图甲所示，其发射原理是通过打气使瓶内空气压力增大，当瓶口与橡皮塞脱离时，瓶内水向后喷出，水火箭获得推力向上射出。图乙是某次竖直发射时测绘的水火箭速度v与时间t的图像，其中时刻为“水火箭”起飞时刻，段是斜率绝对值为g的直线，忽略空气阻力。关于“水火箭”的运动，下列说法正确的是（　　） A. 在时刻中，时刻加速度最大 B. “水火箭”在时刻达到最高点 C. 在时刻失去推力 D. 时间内“水火箭”做自由落体运动 9. 耙在中国已有1500年以上的历史，北魏贾思勰著《齐民要术》称之为“铁齿耙”，将使用此农具的作业称作耙。如图甲所示，牛通过两根耙索拉耙沿水平方向匀速耙地。两根耙索等长且对称，延长线的交点为，夹角，拉力大小均为，平面与水平面的夹角为（为的中点），如图乙所示。忽略耙索质量，下列说法正确的是（　　） A. 两根耙索的合力大小为 B. 两根耙索的合力大小为 C. 地对耙的水平阻力大小为 D. 地对耙的水平阻力大小为 10. 如图所示是著名的阿特伍德装置，不考虑绳和滑轮的质量，不计轴承、绳与滑轮间的摩擦。初始时，甲、乙两人均站在水平地面上，质量分别为M和m。当乙加速向上攀爬时，甲始终用力抓住绳子。结合两人加速度的关系图像，下列说法中正确的是（　　） A. 甲对绳子拉力比乙对绳子的拉力大 B. 甲比乙的质量大 C. 乙比甲先到最高点 D. 图像的斜率表示 三、非选择题：共54分，考生根据要求作答。 11. 某兴趣小组利用如图甲所示的实验装置测量物块与水平桌面之间的动摩擦因数。 （1）下列选项中，符合实验中必要的措施及要求的是___________。 A. 连接小车和沙桶的细绳必须与桌面平行 B. 实验中要先释放物块，再接通电源 C. 物块的质量应远大于砂和砂桶的总质量 D. 实验前要先把木板左端垫高以平衡摩擦力，再进行实验 （2）实验中获得的一条比较理想的纸带如图乙所示，相邻两计数点之间还有四个计时点未画出。已知打点计时器的工作频率为50Hz，则此次实验物块运动的加速度大小为___________（结果保留2位有效数字）。 （3）在（2）中，若物块的质量为500g，砂和砂桶的总质量为300g，当地的重力加速度，则物块与水平桌面间的动摩擦因数为___________（结果保留2位有效数字）。 12. 某同学用图（a）所示的实验装置探究两个互成角度的力的合成规律，量角器竖直固定，零刻度线水平。三根细绳结于点，其中一根细绳悬挂重物，另外两根细绳与弹簧测力计挂钩相连，互成角度同时拉两测力计，使结点与量角器的中心点始终在同一位置。 （1）某次测量时弹簧测力计的示数如图（b）所示，其读数为___________N。 （2）关于该实验，下列说法正确的是___________。 A. 连接测力计的细绳之间夹角越大越好 B. 实验前必须对测力计进行校准和调零 C. 实验过程中应保持测力计与量角器所在平面平行 13. 某同学在一玩具中找到如图1所示的装置，竖直圆管中两竖直弹簧固定在底座上，弹簧1上端有一托盘，弹簧2的直径比弹簧1的小，原长比弹簧1的短，二者互不影响。该同学想测量两弹簧的劲度系数，进行了以下操作： ①在实验室找几块质量均为的砝码。 ②不放砝码时，测出弹簧1上端到底座的高度。 ③在托盘上放1块、2块砝码时，发现托盘均未与弹簧2接触，稳定后，测出弹簧1上端到底座的高度、。 ④在托盘上放3块、4块、5块砝码时，发现托盘均与弹簧2接触，稳定后，测出弹簧1上端到底座的高度。 ⑤以弹簧1上端到底座的高度为纵轴，以所放的砝码个数为横轴，描出的数据点如图2所示。 若不计托盘与圆管的摩擦，已知当地重力加速度为，弹簧始终在弹性限度内，可得弹簧1的劲度系数___________，弹簧2的原长为___________、劲度系数___________。 14. 我国在川西山区建成了亚洲最大的风洞群，目前拥有8座世界级风洞设备，具备火箭助推和飞艇带飞等飞行模拟试验能力。如图所示，风洞实验室中可以产生水平向右、大小可调节的风力，现将一套有小球的细直杆放入其中，杆足够长，小球孔径略大于杆直径，其质量为1.1kg，与杆间的动摩擦因数为0.5。当杆与水平方向夹角为37°时，小球沿杆恰好做匀速直线运动，sin37°=0.6，g取10m/s2，求此时风力的大小。 15. 在交通事故现场勘查中，刹车痕迹是事故责任认定的一项重要依据。在平直的公路上，一辆汽车正以的速度匀速行驶，司机突然发现正前方不远处一辆货车正以的速度匀速行驶，汽车司机立即刹车以的加速度做匀减速运动，结果还是撞上了货车，撞后瞬间两车速度相等。撞后汽车立即以的加速度做减速运动直至停下来，汽车从开始刹车到最终停止运动，整个过程在地上留下的刹车痕迹长；撞后货车也立即以的加速度向前减速运动，滑行后停下。求： （1）碰撞后瞬间货车的速度的大小； （2）汽车的司机发现货车时，两车之间的距离。 16. 如图甲为老师办公桌的抽屉柜。已知抽屉的质量，长度，其中放有质量，长的书本，书本的四边与抽屉的四边均平行。书本的右端与抽屉的右端相距也为，如图乙所示。不计柜体和抽屉的厚度以及抽屉与柜体间的摩擦，书本与抽屉间的动摩擦因数。现用水平力将抽屉拉出，抽屉遇到柜体的挡板时立即锁定不动。不考虑抽屉翻转，重力加速度。求： （1）在拉出抽屉过程中，为保证书本与抽屉不产生相对滑动，水平力的最大值； （2）若，从开始运动到抽屉与挡板碰撞前瞬间，抽屉对书本做的功； （3）若，书本最终停止时右端与抽屉的右端相距的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福田中学2026届高三年级第一次月 考物理试卷 【说明】 1.本试卷分为第I、II卷两部分，满分100分，考试时间75分钟。第I卷选择题（10题，共46分），第II卷非选择题（共54分）。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、学号填写在答题卡上，并在指定区域贴好条形码。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡指定区域将答案对应标号涂黑；若需改动，请务必用橡皮擦干净，再选涂其他答案。回答非选择题时，请用黑色钢笔或签字笔将答案写在答题卡相应区域。所有答案写在本试卷上无效。 一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求。 1. 科学家们创造出了许多物理思维方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、理想模型法、等效替代法和比值定义法等。以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是（　　） A. 根据速度定义式，当非常小时，就可以用表示物体在某时刻的瞬时速度，应用了微元法 B. 在探究两个互成角度的力的合成规律时，采用了等效替代法 C. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点代替物体的方法，采用了理想模型法 D. 加速度的定义采用的是比值定义法 【答案】A 【解析】 【详解】A．瞬时速度的定义应用了极限思想法，即当趋近于零时，趋近于瞬时速度，而非微元法，故A错误，符合题意； B．在探究两个互成角度的力的合成规律时，用一个力等效替代两个力的合力，采用了等效替代法，故B正确，不符合题意； C．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点代替物体，质点是一种理想模型，采用了理想模型法，故C正确，不符合题意； D．速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值来定义加速度，故采用的是比值定义法，故D正确，不符合题意。 故选A。 2. “加速度的变化率”可以表示加速度随时间变化的快慢。汽车加速度的变化率越小，乘客舒适感越好。某轿车由静止启动，前3s内加速度随时间的变化关系如图所示，则（　　） A. 2s~3s内轿车做匀速运动 B. 第3s末，轿车速度达到10m/s C. 加速度变化率的单位为m2/s3 D. 乘客感觉0~2s内比2s~3s内更舒适 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图像知2s~3s内，加速度不变，轿车做匀加速运动，故A错误； B．a-t图像围成的面积表示速度的变化量，0~3s内图像的面积为 因初速度为0，即第3s末，轿车速度达到10m/s，故B正确； C．加速度变化率为加速度的变化量除以时间t，单位为，时间单位为s，故加速度变化率的单位为，故C错误； D．由图像知0~2s内的加速度变化率为 而2s~3s内加速度变化率为0，由题知加速度变化率越小乘客感觉越舒适，即2s~3s内乘客感觉更舒适，故D错误。 故选B。 3. 如图甲所示是上个世纪八九十年代盛行的儿童游戏“抓子儿”，能很好培养儿童反应和肢体协调能力。某次游戏中，儿童将小石子以初速度从Q点正上方离地高处的O点竖直向上抛出，然后迅速用同一只手沿如图乙箭头所示轨迹运动，将水平地面上相隔一定距离的P、Q处的小石子捡起，并将抛出的石子在落地前接住，P、Q相距30cm，不计抓石子的时间，不计空气阻力，重力加速度，则手移动的平均速率至少为（　　） A. 0.5m/s B. 1m/s C. 2m/s D. 3m/s 【答案】C 【解析】 【详解】设手移动的平均速率至少，由题可得，手的移动的时间 取竖直向上的方向为正方向，根据竖直上抛的规律可知 又 联立解得 故选C。 4. “单人蹦极”是游乐园里深受孩子们喜爱的游乐项目，其原理可简化为如图所示，两根相同的弹性绳一端分别系于固定杆的A、B处，另一端系在游玩者身体上。游玩者在C位置时弹性绳恰好为原长，D位置是游玩者运动的最低点，E位置是游玩者运动的最高点，不计空气阻力。游玩者从D位置到E位置的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 在D位置时，游玩者的加速度为0 B. 在E位置时，游玩者的加速度为0 C. 从D位置至C位置的过程，游玩者始终处于超重状态 D. 从C位置至E位置的过程，游玩者始终处于失重状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．在D位置时，游玩者所受弹性绳弹力的合力大于重力，加速度向上，故A错误； B．在E位置时，游玩者只受重力，加速度向下，故B错误； C．从D位置至C位置的过程，游玩者的加速度先向上后向下，所以先超重后失重，故C错误； D．从C位置至E位置的过程，游玩者只受重力，始终处于失重状态，故D正确。 故选D。 5. 制动性是汽车性能的重要指标之一，为测试某型号汽车的制动性能，先让该车在平直公路上以某一速度匀速行驶，时刻开始刹车做匀减速直线运动。刹车过程中该车的位移随时间的变化关系如图所示，则内该车的位移大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设该车匀速运动时的速度大小为，刹车时的加速度大小为，由题图可知，时，时，，根据匀变速直线运动规律有 代入数据解得 该车停止运动所用的时间为 故该车在刹车内的位移大小为 故选B。 6. 如图所示，与水平方向夹角为的细绳一端系在小球O上，另一端固定在天花板上A点，劲度系数为k的水平轻质弹簧一端与小球连接，另一端固定在竖直墙上B点。小球质量为m，处于静止状态，弹簧处于弹性范围内，重力加速度为g，则（　　） A. 细绳的拉力大小为 B. 弹簧伸长，伸长量为 C. 细绳剪断的瞬间，小球加速度为 D. 将弹簧撤掉，维持小球静止在原处的最小外力大小为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．以小球为对象，根据受力平衡可得 ， 联立解得细绳的拉力大小为 弹簧处于压缩状态，压缩量为 故AB错误； C．细绳剪断的瞬间，弹簧弹力保持不变，则小球受到的重力和弹簧弹力的合力等于细绳剪断前绳子拉力，小球加速度为 故C错误； D．将弹簧撤掉，维持小球静止在原处，当外力与绳子方向垂直时，外力具有最小值，则有 故D正确。 故选D。 7. 如图所示，一传送带与水平面间的夹角为θ，在电动机的带动下，传送带以速度v沿顺时针方向稳定运行。现将一物块（视为质点）从传送带的底端以速度v₀冲上传送带，，当物块运动到传送带的顶端时速度刚好为0，物块与传送带之间的动摩擦因数为μ，物块的质量为m，下列说法正确的是（　　） A. μ与θ之间的关系为μ=tanθ B. 物块在做减速运动的过程中保持加速度不变 C. 物块的速度达到v前后，加速度的大小之差为2μgcosθ D. 物块的速度达到v前，在传送带上的划痕长度等于物块位移大小的一半 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题意可知，物块与传送带速度相等后继续向上减速，则有 可得 故A错误； B．因为，物块与传送带速度相等之前，物块受到的滑动摩擦力沿斜面向下，加速度沿斜面向下，大小为 物块与传送带速度相等之后，加速度沿斜面向下，大小为 故B错误； C．物块与传送带在速度相等前后，加速度的大小之差为 故C正确； D．设物块从冲上传送带到与传送带速度相等所用时间为，此过程物块的位移为 传送带的位移为 可知此过程物块在传送带上的划痕长度为 若满足 则有 由于不一定等于，则共速前物块在传送带上的划痕长度不一定等于物块位移大小的一半，故D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分，在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. “水火箭”是一项深受学生喜欢的科技活动，某学习小组利用饮料瓶制作的水火箭如图甲所示，其发射原理是通过打气使瓶内空气压力增大，当瓶口与橡皮塞脱离时，瓶内水向后喷出，水火箭获得推力向上射出。图乙是某次竖直发射时测绘的水火箭速度v与时间t的图像，其中时刻为“水火箭”起飞时刻，段是斜率绝对值为g的直线，忽略空气阻力。关于“水火箭”的运动，下列说法正确的是（　　） A. 在时刻中，时刻加速度最大 B. “水火箭”在时刻达到最高点 C. 在时刻失去推力 D. 时间内“水火箭”做自由落体运动 【答案】AC 【解析】 【详解】A．v-t图像的斜率表示加速度，由图可知，在时刻斜率最大，则加速度最大，故A正确； B．“水火箭”运动过程速度一直是正的，运动方向始终没有改变，时刻后仍在上升，故B错误； C．DE段是斜率绝对值为g的直线，说明t3时刻以后“水火箭”的加速度大小为g，由牛顿第二定律可知，“水火箭”所受合力等于重力，“水火箭”在时刻失去推力，故C正确； D．时间内“水火箭”的速度方向是正的，加速度方向是负的，且加速度大小等于g，则“水火箭”做竖直上抛运动，故D错误。 故选AC。 9. 耙在中国已有1500年以上的历史，北魏贾思勰著《齐民要术》称之为“铁齿耙”，将使用此农具的作业称作耙。如图甲所示，牛通过两根耙索拉耙沿水平方向匀速耙地。两根耙索等长且对称，延长线的交点为，夹角，拉力大小均为，平面与水平面的夹角为（为的中点），如图乙所示。忽略耙索质量，下列说法正确的是（　　） A. 两根耙索的合力大小为 B. 两根耙索的合力大小为 C. 地对耙的水平阻力大小为 D. 地对耙的水平阻力大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．将两根耙索上的拉力进行合成，其合力大小为，故A错误，B正确； CD．由平衡条件，地对耙的水平阻力与两根耙索拉力合力的水平分力等大反向，则，故C错误，D正确。 故选BD。 10. 如图所示是著名的阿特伍德装置，不考虑绳和滑轮的质量，不计轴承、绳与滑轮间的摩擦。初始时，甲、乙两人均站在水平地面上，质量分别为M和m。当乙加速向上攀爬时，甲始终用力抓住绳子。结合两人加速度的关系图像，下列说法中正确的是（　　） A. 甲对绳子拉力比乙对绳子的拉力大 B. 甲比乙的质量大 C. 乙比甲先到最高点 D. 图像的斜率表示 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是作用力与反作用力，同理，乙对绳的拉力与绳对乙的拉力是作用力与反作用力，又同一根绳子，拉力大小处处相等，故甲对绳子拉力等于乙对绳子的拉力，故A错误； BCD．设绳子的拉力为F，根据牛顿第二定律，对甲有 解得 对乙有 解得 联立解得 可知图像的斜率为 且图像的纵截距小于0，即 即 解得 因，根据甲、乙的加速度表达式， 可知甲的加速度小于乙的加速度，甲乙都做初速度为零的匀加速直线运动，且位移大小相等，则有 可得 甲的加速度小于乙的加速度，所以甲上升的时间大于乙上升的时间，故乙比甲先到最高点，故BCD正确。 故选BCD。 三、非选择题：共54分，考生根据要求作答。 11. 某兴趣小组利用如图甲所示的实验装置测量物块与水平桌面之间的动摩擦因数。 （1）下列选项中，符合实验中必要的措施及要求的是___________。 A. 连接小车和沙桶的细绳必须与桌面平行 B. 实验中要先释放物块，再接通电源 C. 物块的质量应远大于砂和砂桶的总质量 D. 实验前要先把木板左端垫高以平衡摩擦力，再进行实验 （2）实验中获得的一条比较理想的纸带如图乙所示，相邻两计数点之间还有四个计时点未画出。已知打点计时器的工作频率为50Hz，则此次实验物块运动的加速度大小为___________（结果保留2位有效数字）。 （3）在（2）中，若物块的质量为500g，砂和砂桶的总质量为300g，当地的重力加速度，则物块与水平桌面间的动摩擦因数为___________（结果保留2位有效数字）。 【答案】（1）A （2）2.0 （3）0.27 【解析】 【小问1详解】 A．实验中，为保证物块做匀变速运动或匀速运动，细绳必须与桌面平行，故A项正确； B．必须先接通电源，待打点计时器稳定工作后再释放物块，故B项错误； C．实验中，可以选物块和砂桶（含砂）构成的系统为研究对象，所以不需要满足物块的质量远大于砂和砂桶的总质量这一条件，故C项错误； D．本实验的目的是测量动摩擦因数，所以实验中不需要平衡摩擦力，故D项错误。 故选A。 【小问2详解】 根据题意可知纸带上相邻计数点时间间隔 利用逐差法有 代入数据可得 【小问3详解】 根据牛顿第二定律有 代入数据得 12. 某同学用图（a）所示的实验装置探究两个互成角度的力的合成规律，量角器竖直固定，零刻度线水平。三根细绳结于点，其中一根细绳悬挂重物，另外两根细绳与弹簧测力计挂钩相连，互成角度同时拉两测力计，使结点与量角器的中心点始终在同一位置。 （1）某次测量时弹簧测力计的示数如图（b）所示，其读数为___________N。 （2）关于该实验，下列说法正确的是___________。 A. 连接测力计的细绳之间夹角越大越好 B. 实验前必须对测力计进行校准和调零 C. 实验过程中应保持测力计与量角器所在平面平行 【答案】（1） （2）BC 【解析】 【小问1详解】 由图可知，弹簧测力计读数为 【小问2详解】 A．连接测力计的细绳之间夹角不宜过大，也不宜过小，故A错误； B．为了保证实验的准确性，实验前必须对测力计进行校准和调零，故B正确； C．实验过程中应保持测力计与量角器所在平面平行，否则得到的只是该方向上的分力，误差较大，故C正确。 故选BC。 13. 某同学在一玩具中找到如图1所示的装置，竖直圆管中两竖直弹簧固定在底座上，弹簧1上端有一托盘，弹簧2的直径比弹簧1的小，原长比弹簧1的短，二者互不影响。该同学想测量两弹簧的劲度系数，进行了以下操作： ①在实验室找几块质量均为的砝码。 ②不放砝码时，测出弹簧1上端到底座的高度。 ③在托盘上放1块、2块砝码时，发现托盘均未与弹簧2接触，稳定后，测出弹簧1上端到底座的高度、。 ④在托盘上放3块、4块、5块砝码时，发现托盘均与弹簧2接触，稳定后，测出弹簧1上端到底座的高度。 ⑤以弹簧1上端到底座的高度为纵轴，以所放的砝码个数为横轴，描出的数据点如图2所示。 若不计托盘与圆管的摩擦，已知当地重力加速度为，弹簧始终在弹性限度内，可得弹簧1的劲度系数___________，弹簧2的原长为___________、劲度系数___________。 【答案】 ①. 4.9 ②. 15 ③. 19.6 【解析】 【详解】[1]将题图2中的点连线如图所示，由题意可知，当时，仅弹簧1被压缩，因此有 变形可得，结合图像斜率，纵截距 解得弹簧1原长，劲度系数 [2][3]设弹簧2的原长为，当时，弹簧1、2均被压缩，因此有 整理可得 结合图像斜率，纵截距 解得 14. 我国在川西山区建成了亚洲最大的风洞群，目前拥有8座世界级风洞设备，具备火箭助推和飞艇带飞等飞行模拟试验能力。如图所示，风洞实验室中可以产生水平向右、大小可调节的风力，现将一套有小球的细直杆放入其中，杆足够长，小球孔径略大于杆直径，其质量为1.1kg，与杆间的动摩擦因数为0.5。当杆与水平方向夹角为37°时，小球沿杆恰好做匀速直线运动，sin37°=0.6，g取10m/s2，求此时风力的大小。 【答案】22N或2N 【解析】 【详解】若小球沿细杆匀速向上运动，垂直杆方向 沿杆方向 又 解得 若小球沿细杆匀速向下运动，垂直杆方向 沿杆方向 又 解得 15. 在交通事故现场勘查中，刹车痕迹是事故责任认定的一项重要依据。在平直的公路上，一辆汽车正以的速度匀速行驶，司机突然发现正前方不远处一辆货车正以的速度匀速行驶，汽车司机立即刹车以的加速度做匀减速运动，结果还是撞上了货车，撞后瞬间两车速度相等。撞后汽车立即以的加速度做减速运动直至停下来，汽车从开始刹车到最终停止运动，整个过程在地上留下的刹车痕迹长；撞后货车也立即以的加速度向前减速运动，滑行后停下。求： （1）碰撞后瞬间货车的速度的大小； （2）汽车的司机发现货车时，两车之间的距离。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 碰撞后，货车做匀减速直线运动，根据题意可知 根据匀变速运动规律有 代入数据解得 【小问2详解】 碰撞后瞬间，汽车的速度等于货车的速度，做匀减速直线运动，根据匀变速运动规律有 代入数据解得 设汽车刹车后碰撞前的位移为，位移关系为 可得 汽车刹车后碰撞前做匀减速直线运动，初速度，碰前瞬间速度为，碰前时间为，根据匀变速运动规律有 代入数据解得 根据速度时间关系，有 代入数据解得 货车碰撞前做匀速直线运动，时间也为，设位移为，则 代入数据解得 汽车的司机发现货车时，两车之间的距离 代入数据解得 16. 如图甲为老师办公桌的抽屉柜。已知抽屉的质量，长度，其中放有质量，长的书本，书本的四边与抽屉的四边均平行。书本的右端与抽屉的右端相距也为，如图乙所示。不计柜体和抽屉的厚度以及抽屉与柜体间的摩擦，书本与抽屉间的动摩擦因数。现用水平力将抽屉拉出，抽屉遇到柜体的挡板时立即锁定不动。不考虑抽屉翻转，重力加速度。求： （1）在拉出抽屉过程中，为保证书本与抽屉不产生相对滑动，水平力的最大值； （2）若，从开始运动到抽屉与挡板碰撞前瞬间，抽屉对书本做的功； （3）若，书本最终停止时右端与抽屉的右端相距的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对书本由牛顿第二定律有 解得 对抽屉和书本整体由牛顿第二定律有 解得要使书本和抽屉不发生相对滑动，的最大值为 【小问2详解】 由于，可知书本和抽屉相对静止，对抽屉和书本整体由牛顿第二定律，有 解得 对书，有 所以抽屉对书本做的功 【小问3详解】 由于，可知书本和抽屉有相对滑动，对抽屉由牛顿第二定律，有 解得 设抽屉的运动时间为，根据运动学公式可得 解得 此时，书本的速度为 书本通过的位移大小为 由于，书本未与抽屉左侧发生碰撞，设此后书本经过的位移速度减为0，则有 则书本最终停止时右端与抽屉的右端相距的距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $