第三章 运动与力的关系（综合训练）（广东专用）2026年高考物理一轮复习讲练测

第三章 运动与力的关系 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷(选择题，共46分) 一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意；选对的得4分，错选或不选的得0分) 1．公交车在平直公路行驶时，如偶遇突发状况司机急刹车，乘客的身体会出现前倾的情况，故而在搭乘时注意抓好扶手，安全乘车，则以下说法中正确的是（　　） A．公交车急刹车时，乘客所受合力向后 B．公交车速度越快，乘客惯性越大 C．公交车静止时，乘客没有惯性 D．当乘客拉着扶手合力为0时，乘客此时没有惯性 【答案】A 【详解】A．司机急刹车时，乘客出现身体前倾，摩擦力与乘客相对运动趋势方向相反，则摩擦力即合力方向向后，故A正确； BCD．惯性大小的唯一量度就是质量，质量大的惯性大，与物体的形状，运动状态等其它因素无关，任何物体都有惯性，故BCD错误。 故选A。 2．如图所示是高铁列车车厢顶两侧的行李放置架，细心的乘客发现：列车缓缓减速进站时，行李箱在行李架上没有滑动，列车停下的瞬间，行李箱向前滑动。以列车行进方向为正方向，设行李箱与行李架之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则在这段过程中，下列行李箱所受摩擦力f与时间t的关系图像中可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】以列车行进方向为正方向，列车减速进站时，行李箱受到静摩擦力，加速度方向与正方向相反，而行李箱受合外力方向即摩擦力方向与加速度方向相同，可知摩擦力为负值；开始阶段加速度较小，根据f=ma，则摩擦力较小，当停下的瞬间，行李箱受到的为滑动摩擦力，加速度较大，则摩擦力较大。 故选D。 3．“蹦极”是一项刺激的运动，能让挑战者获得失重和超重的体验。如图，一名挑战者身系弹性绳从高处沿直线下落，依次经过a、b、c三点，运动到a点时，弹性绳刚好绷紧，运动到b点时，弹性绳上的拉力刚好等于挑战者的重力，c点为下落的最低点，不计空气阻力和弹性绳的重力，弹性绳始终在弹性限度内，则挑战者从a点运动到c点的过程中（　　） A．一直处于超重状态 B．一直处于失重状态 C．先超重后失重 D．先失重后超重 【答案】D 【详解】ab段向上的弹力小于向下的重力，此时加速度向下，挑战者处于失重状态；bc段向上的弹力大于向下的重力，此时加速度向上，挑战者处于超重状态。 故选D。 4．回力玩具小车是小孩子非常喜欢的玩具，将小车后拉一段距离后，小车就能跑很远一段距离，其工作原理是利用扭力弹簧给小车提供一个动力，其动力随位移的增大而减小，如图是小车在粗糙水平地面运动时的v-t图像，则下列说法正确的是（　　） A．小车在时刻动力为0 B．小车在时刻运动方向发生改变 C．整个过程中小车的位移大于 D． 阶段小车的加速度在逐渐减小 【答案】C 【详解】A．小车在时刻加速度为0，则动力与摩擦力相等，故A错误； B．图像一直在横轴上方，则速度方向不变，运动方向未改变，故B错误； C．假设小车先匀加速至，再减速至0，则位移为 结合图像与坐标轴围成的面积代表位移可知，整个过程中小车的位移大于，故C正确； D．由图像的斜率代表加速度可知，阶段小车加速度先减小后增大，故D错误； 故选C。 5．如图所示，用同样的两块塑料板A、B夹住相同材质的木块1、2，其中木块1的质量为m，木块2的质量为M，且有。现某人对A、B分别施加力、，并将塑料板和木块相对静止以加速度a竖直向上加速抬起（重力加速度为g），则对于加速抬起过程，下列说法正确的是（    ） A． B．板B对木块2的摩擦力大于板A对木块1的摩擦力 C．木块1、2之间的摩擦力大小为 D．木块1、2之间的摩擦力为零 【答案】C 【详解】将木块1、2看成一个整体，由于塑料板A、B相同材料，根据对称性可知，塑料板A、B对木块1、2的摩擦力大小相等，方向相同，水平方向根据受力平衡可得 竖直方向根据牛顿第二定律可得 解得 以木块1为对象，根据牛顿第二定律可得 解得木块1、2之间的摩擦力大小为 故选C。 6．2024年6月2日，嫦娥六号成功着陆月球背面南极——艾特肯盆地。嫦娥六号利用向下喷射气体产生的反作用力，有效地控制了探测器着陆过程中的运动状态。其中一段着陆过程中，探测器减速的加速度大小a随时间t变化的关系如图所示，时刻探测器的速度恰好为零。下列说法中正确的是（　　） A．时间内，探测器做匀速直线运动 B．探测器在时刻的速度大小是时刻的4倍 C．时间内，探测器的位移大小为 D．气体对探测器的作用力大小在时刻是时刻的两倍 【答案】B 【详解】A．由图像可知，时间内，加速度不变，探测器做匀减速直线运动，故A错误； B．根据图像与横轴围成的面积表示速度变化量，且时刻探测器的速度恰好为零，可知探测器在时刻的速度大小为 探测器在时刻的速度大小为 可知探测器在时刻的速度大小是时刻的4倍，故B正确； C．探测器在时刻的速度大小为 则时间内，探测器的位移大小为 故C错误； D．设探测器的质量为，时刻根据牛顿第二定律可得 时刻根据牛顿第二定律可得 则有 故D错误。 故选B。 7．端午节，是中国四大传统节日之一，主要习俗为划龙舟。某地为庆祝端午佳节，举办龙舟大赛，每艘龙舟配有12人，除船头一人和船尾一人外，其余均为划手，每人质量为50kg，如图甲所示。质量为390kg的龙舟侧视图如图乙所示，质量为10kg的大鼓平放于水平甲板上，大鼓与甲板间的动摩擦因数为假设水对龙舟的阻力f是总重力的倍。每位划手拉桨过程中对龙舟提供400N的水平推力，回桨过程中无推力。划手回桨和拉桨前，大鼓均相对龙舟静止，重力加速度大小，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A．划手回桨步调一致时，大鼓所受摩擦力大小为25N B．划手回桨步调一致时，大鼓的加速度大小为 C．划手拉桨步调一致时，大鼓所受摩擦力大小为25N D．划手拉桨步调一致时，大鼓的加速度大小为 【答案】C 【详解】AB．划手回桨步调一致时，整体法有 解得 对大鼓有 大鼓所受摩擦力大小为10N 故A、B错误； CD．划手拉桨步调一致时，假设保持相对静止，整体法有 解得 对大鼓有 大鼓所受摩擦力大小为30N 大于最大静摩擦力25N，假设不成立，已发生相对滑动，大鼓所受摩擦力大小为滑动摩擦力25N，故C正确、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。在每个小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意，全部选对的得6分，选对而不全的得3分，错选或不选的得0分) 8．质量为60kg的同学做“引体向上”的上升过程如图所示，该过程大致可以看作先做匀加速运动，再做匀减速运动达到最高点，身体上升总高度为0.60m，向上加速的时间为1.2s，向上减速的时间为0.4s，重力加速度取10m/s2。关于整个过程，下列正确的有（　　） A．该同学先超重后失重 B．运动过程中最大速度等于 C．加速和减速过程加速度大小之比等于1:3 D．加速和减速过程手臂承受的拉力之比等于3:1 【答案】AC 【详解】A．根据题意，该同学先向上加速后减速，加速度先向上后向下，则该同学先超重后失重，故A正确； B．运动过程中总位移为 解得 故B错误； C．加速和减速过程加速度大小之比为 故C正确； D．根据牛顿第二定律可得 联立可得 故D错误。 故选AC。 9．如图为极限运动员从蹦极台上静止下落后对应的速度v与位移x关系的图像。当下落至12m时，运动员的速度达到最大，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．弹性绳的原长为12m B．下落至12m时，弹性绳的弹力为mg C．在12~20m下落过程中，弹性绳的弹力始终在增大 D．在12~20m下落过程中、运动员一直在体验超重的感觉 【答案】BCD 【详解】AB．由图像可知运动员先做加速运动，后做减速运动，在位移大小为12m时，速度为最大值，此时运动员的加速度为零，运动员所受合力为零，弹性绳的弹力与运动员的重力等大反向，弹力大小为mg；由于此时弹性绳处于伸长状态，所以弹性绳的原长小于12m，故A错误，B正确； CD．运动员在位移为12m处时，速度最大，加速度为零，接着将继续向下运动，弹性绳的弹力继续增大，且大于运动员的重力，运动员处于超重状态，将向下做加速度逐渐增大的减速运动，故CD正确。 故选BCD。 10.如图所示，一顶端带有挡板P，表面粗糙的斜面固定在水平面上，滑块以初速度v0冲上斜面，t1时刻滑到斜面顶端与挡板P发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞前后速度大小不变，方向反向，滑块速度为v，运动时间为t，沿斜面向上为正方向。在斜面上运动的过程中，其v-t图像可能正确的有（　　） A． B． C． D． 【答案】CD 【详解】ABD．根据题意，当滑块冲上斜面后做匀减速直线运动，加速度大小为 当滑块与挡板碰撞后，滑块反向运动，若 则滑块向下匀速运动，若 则滑块向下做匀加速直线运动，加速度大小为 故AB错误，D正确； C．若 则滑块向下做匀减速直线运动，加速度大小为 故C正确。 故选CD。 第Ⅱ卷(非选择题，共54分) 三、实验题(本题共2小题，共16分) 11．(7分)某研究性学习小组利用气垫导轨探究加速度、质量和合外力的关系，实验装置如图所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块在细线的牵引下向左做加速运动。 （1）实验前，接通气源，将滑块（不挂小桶）置于气垫导轨上，轻推滑块，滑块经过光电门1和光电门2的时间不同，造成此现象的原因______。 （2）实验装置调试正确后重新进行实验，测得遮光条宽度，两个光电门之间的距离，遮光条通过光电门的时间分别为，则滑块经过光电门1的瞬时速度大小为______，滑块的加速度大小______（结果均保留2位小数）。 （3）探究加速度和滑块质量的关系时，通过增加或减少滑块上的铁块数量来改变滑块质量。在减少铁块数量时，需要保证滑块质量（含遮光条）与小桶（含细沙）质量满足的关系______。 （4）该小组通过将滑块上的铁块放置到小桶内来改变合外力，探究加速度与系统合外力的关系，在操作时并未满足问题（3）中的关系式，那么该操作______（填“会”或“不会”）导致实验产生误差。 【答案】 气垫导轨没有水平 0.25 1.88 远大于 不会 【详解】（1）[1]轻推滑块，滑块经过光电门1和光电门2的时间不同，说明滑块通过两个光电门时的速度不同，则造成此现象的原因气垫导轨没有水平。 （2）[2][3]滑块经过光电门1的瞬时速度大小为 经过光电门2的瞬时速度大小为 滑块的加速度大小 （3）[4]在减少铁块数量时，需要保证滑块质量（含遮光条）远大于小桶（含细沙）质量，这样才能使得小桶得重力近似认为等于滑块的牵引力。 （4）[5]该小组通过将滑块上的铁块放置到小桶内来改变合外力，探究加速度与系统合外力的关系，在操作时并未满足问题（3）中的关系式，但是如果以滑块和小桶（包括铁块）的整体为研究对象，该操作不会导致实验产生误差。 12．(9分)某学习小组用如图甲所示的装置探究小车加速度与力、质量的关系。 步骤一：保持小车质量不变，通过改变沙桶中沙的质量来探究加速度与力的关系。（已知打点计时器的打点周期为0.02s） 步骤二：保持沙和沙桶质量不变，在小车上增加重物改变小车的质量，从而探究加速度与质量的关系。 (1)实验中，除打点计时器（含交流电源、纸带、复写纸）、小车、长木板、沙和沙桶外，在下面的器材中，必须使用的是______（填正确答案标号）。 A．刻度尺 B．停表 C．天平 (2)关于本实验，下列说法正确的是______（填正确答案标号）。 A．实验前需将小车轨道一端垫高，平衡摩擦力 B．需调节滑轮高度，使牵引小车的细线平行于长木板 C．步骤二中由于小车质量变化，则每次测量加速度时都需平衡摩擦力 D．若小车的质量远大于沙和沙桶的质量，则小车所受拉力可以近似等于沙和沙桶的重力 (3)实验中打出的其中一条纸带如图乙所示，每5个点取一个计数点。由该纸带上标示的测量数据可求得打B点时的速度______m/s，小车的加速度大小______。（结果均保留三位有效数字） (4)保持小车质量不变，学习小组又做了三组实验，在同一坐标纸中得到的a-F图像如图丙所示。 图线①产生的原因可能是______； 图线②产生的原因可能是______； 图线③产生的原因可能是______。 【答案】(1)AC (2)ABD (3) 0.565 1.10 (4) 不满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量 平衡摩擦力时长木板的倾角过大（或平衡摩擦力过度） 平衡摩擦力时长木板的倾角过小（或平衡摩擦力不足），或未平衡摩擦力 【详解】（1）下面的器材中，必须使用的是刻度尺用来测量纸带；用天平测量质量；但不需要秒表。故选AC。 （2）A．实验前需将小车轨道一端垫高，平衡摩擦力，选项A正确； B．需调节滑轮高度，使牵引小车的细线平行于长木板，使得细线的拉力等于小车的合力，选项B正确； C．平衡摩擦力时满足 两边消掉了质量M，则步骤二中小车质量变化，每次测量加速度时不需平衡摩擦力，选项C错误； D．因T=Mg，mg-T=ma 解得 则若小车的质量远大于沙和沙桶的质量，则小车所受拉力可以近似等于沙和沙桶的重力，选项D正确。 故选ABD。 （3）[1]根据， 得 [2]根据 得 （4）①[1]图线“①”发生了弯曲，原因是，当沙和沙桶的总质量逐渐增大时，加速度增加，且逐渐趋近于g； ②[2]图线“②”表示绳子拉力为零时已经有加速度了，可能是因为木板一端垫得太高，即平衡摩擦力过度； ③[3]图线“③”表示绳子已经有拉力了，但小车还没有加速度，可能因为没有平衡摩擦力或者摩擦力平衡不足。 四、计算题(本题共3小题，共38分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位) 13．(10分)旅游旺季，我省多地迎来大量游客。一名游客拉着行李箱在水平地面行走行李箱的运动可看成在地面上滑行，行李箱的质量为22kg，取重力加速度，，。 (1)若该游客用如图甲所示的力拉行李箱匀速行走，拉力大小为100N，求行李箱与水平地面间的动摩擦因数； (2)若行李箱拉杆器件损坏，该游客停下来，改用如图乙所示的力推行李箱匀加速追赶前方的朋友，10s内跑了25m才追上，求该推力的大小。 【答案】(1)0.5 (2)242N 【详解】（1）如图所示 行李箱匀速，则有 解得 （2）如图所示 行李箱匀加速运动，则有 解得 14．(13分)物流公司想利用滑轨把某批次相同的货物装运到卡车中。由于仓库空间大小，对滑轨尺寸有一定要求，滑轨的水平跨度确定为，已知货物质量，货物与滑轨间的动摩擦因数为0.75，重力加速度取。 (1)若货物恰好能在滑轨上匀速滑下，则要求此滑轨高度为多少？ (2)若因场地限制，滑轨只能建造高，则工作人员应将货物以的速度运到滑轨上，试判断货物是否能到达卡车。 【答案】(1) (2)不能到达卡车上 【详解】（1）设斜面长为x，设斜面倾角为θ，则 货物恰能匀速下滑，可知： 解得 （2）若滑轨只有高，则此时斜面长，设斜面倾角为θ1，则 物块下滑时 解得 方向向上； 货物在滑轨上做减速运动，当货物速度减小为0位移为 解得 故货物不能到达卡车上。 15．(15分)）自动卸货装置的设计体现劳动人民的智慧，如图所示，A点为货物装载位置，水平直轨道AB段为长度的加速路段，BC段为长度的水平传送带，传送带始终以速率顺时针转动，CD段可视为光滑，轨道右端固定一轻弹簧。在A点工人将货物装入一个质量为的货箱中，并以恒定水平推力推动货箱与货物，使之从A点由静止开始运动到B点。若某次装载货物质量为（未知），到达B点时速度，同时撤去推力，货箱和货物滑离传送带后压缩弹簧，弹簧压缩到最短时立即被锁定，待取走货物后解除弹簧锁定，弹簧把货箱弹回C点，已知货箱两次经过C点的速度大小相等，货箱恰好能返回货物装载位置A点。货箱和货物均可视为质点，货箱与AB轨道之间的动摩擦因数，货箱与传送带间的动摩擦因数，货物在货箱中始终与货箱保持相对静止，传送带与AB、CD轨道在B、C两点平滑相接，取重力加速度，求： (1)货箱所装载货物的质量是多少？ (2)货箱和货物在传送带上从B点运动到C点所需时间是多少？ (3)若工人推力不变，要求货箱恰好回到货物装载位置A点，求货箱所装载货物的最大质量是多少？ 【答案】(1)20kg (2)1.65s (3)65kg 【详解】（1）由A到B过程，根据牛顿第二定律 根据运动学规律 解得 （2）货箱和货物在传送带上加速过程，运动距离 匀速运动时间 货箱和货物在传送带上从B点运动到C点所需时间 （3）根据题意分析，要求货箱恰好回到货物装载位置A点，则到达C点时货物的速度应为10m/s，当货物在传送带上一直加速到C时恰好与传送带共速，为所求临界值； 由B到C过程： 由A到B过程：， 解得： / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三章 运动与力的关系 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷(选择题，共46分) 一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意；选对的得4分，错选或不选的得0分) 1．公交车在平直公路行驶时，如偶遇突发状况司机急刹车，乘客的身体会出现前倾的情况，故而在搭乘时注意抓好扶手，安全乘车，则以下说法中正确的是（　　） A．公交车急刹车时，乘客所受合力向后 B．公交车速度越快，乘客惯性越大 C．公交车静止时，乘客没有惯性 D．当乘客拉着扶手合力为0时，乘客此时没有惯性 2．如图所示是高铁列车车厢顶两侧的行李放置架，细心的乘客发现：列车缓缓减速进站时，行李箱在行李架上没有滑动，列车停下的瞬间，行李箱向前滑动。以列车行进方向为正方向，设行李箱与行李架之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则在这段过程中，下列行李箱所受摩擦力f与时间t的关系图像中可能正确的是（　　） A． B． C． D． 3．“蹦极”是一项刺激的运动，能让挑战者获得失重和超重的体验。如图，一名挑战者身系弹性绳从高处沿直线下落，依次经过a、b、c三点，运动到a点时，弹性绳刚好绷紧，运动到b点时，弹性绳上的拉力刚好等于挑战者的重力，c点为下落的最低点，不计空气阻力和弹性绳的重力，弹性绳始终在弹性限度内，则挑战者从a点运动到c点的过程中（　　） A．一直处于超重状态 B．一直处于失重状态 C．先超重后失重 D．先失重后超重 4．回力玩具小车是小孩子非常喜欢的玩具，将小车后拉一段距离后，小车就能跑很远一段距离，其工作原理是利用扭力弹簧给小车提供一个动力，其动力随位移的增大而减小，如图是小车在粗糙水平地面运动时的v-t图像，则下列说法正确的是（　　） A．小车在时刻动力为0 B．小车在时刻运动方向发生改变 C．整个过程中小车的位移大于 D． 阶段小车的加速度在逐渐减小 5．如图所示，用同样的两块塑料板A、B夹住相同材质的木块1、2，其中木块1的质量为m，木块2的质量为M，且有。现某人对A、B分别施加力、，并将塑料板和木块相对静止以加速度a竖直向上加速抬起（重力加速度为g），则对于加速抬起过程，下列说法正确的是（    ） A． B．板B对木块2的摩擦力大于板A对木块1的摩擦力 C．木块1、2之间的摩擦力大小为 D．木块1、2之间的摩擦力为零 6．2024年6月2日，嫦娥六号成功着陆月球背面南极——艾特肯盆地。嫦娥六号利用向下喷射气体产生的反作用力，有效地控制了探测器着陆过程中的运动状态。其中一段着陆过程中，探测器减速的加速度大小a随时间t变化的关系如图所示，时刻探测器的速度恰好为零。下列说法中正确的是（　　） A．时间内，探测器做匀速直线运动 B．探测器在时刻的速度大小是时刻的4倍 C．时间内，探测器的位移大小为 D．气体对探测器的作用力大小在时刻是时刻的两倍 7．端午节，是中国四大传统节日之一，主要习俗为划龙舟。某地为庆祝端午佳节，举办龙舟大赛，每艘龙舟配有12人，除船头一人和船尾一人外，其余均为划手，每人质量为50kg，如图甲所示。质量为390kg的龙舟侧视图如图乙所示，质量为10kg的大鼓平放于水平甲板上，大鼓与甲板间的动摩擦因数为假设水对龙舟的阻力f是总重力的倍。每位划手拉桨过程中对龙舟提供400N的水平推力，回桨过程中无推力。划手回桨和拉桨前，大鼓均相对龙舟静止，重力加速度大小，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A．划手回桨步调一致时，大鼓所受摩擦力大小为25N B．划手回桨步调一致时，大鼓的加速度大小为 C．划手拉桨步调一致时，大鼓所受摩擦力大小为25N D．划手拉桨步调一致时，大鼓的加速度大小为 二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分。在每个小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意，全部选对的得6分，选对而不全的得3分，错选或不选的得0分) 8．质量为60kg的同学做“引体向上”的上升过程如图所示，该过程大致可以看作先做匀加速运动，再做匀减速运动达到最高点，身体上升总高度为0.60m，向上加速的时间为1.2s，向上减速的时间为0.4s，重力加速度取10m/s2。关于整个过程，下列正确的有（　　） A．该同学先超重后失重 B．运动过程中最大速度等于 C．加速和减速过程加速度大小之比等于1:3 D．加速和减速过程手臂承受的拉力之比等于3:1 9．如图为极限运动员从蹦极台上静止下落后对应的速度v与位移x关系的图像。当下落至12m时，运动员的速度达到最大，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．弹性绳的原长为12m B．下落至12m时，弹性绳的弹力为mg C．在12~20m下落过程中，弹性绳的弹力始终在增大 D．在12~20m下落过程中、运动员一直在体验超重的感觉 10.如图所示，一顶端带有挡板P，表面粗糙的斜面固定在水平面上，滑块以初速度v0冲上斜面，t1时刻滑到斜面顶端与挡板P发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞前后速度大小不变，方向反向，滑块速度为v，运动时间为t，沿斜面向上为正方向。在斜面上运动的过程中，其v-t图像可能正确的有（　　） A． B． C． D． 第Ⅱ卷(非选择题，共54分) 三、实验题(本题共2小题，共16分) 11．(7分)某研究性学习小组利用气垫导轨探究加速度、质量和合外力的关系，实验装置如图所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块在细线的牵引下向左做加速运动。 （1）实验前，接通气源，将滑块（不挂小桶）置于气垫导轨上，轻推滑块，滑块经过光电门1和光电门2的时间不同，造成此现象的原因______。 （2）实验装置调试正确后重新进行实验，测得遮光条宽度，两个光电门之间的距离，遮光条通过光电门的时间分别为，则滑块经过光电门1的瞬时速度大小为______，滑块的加速度大小______（结果均保留2位小数）。 （3）探究加速度和滑块质量的关系时，通过增加或减少滑块上的铁块数量来改变滑块质量。在减少铁块数量时，需要保证滑块质量（含遮光条）与小桶（含细沙）质量满足的关系______。 （4）该小组通过将滑块上的铁块放置到小桶内来改变合外力，探究加速度与系统合外力的关系，在操作时并未满足问题（3）中的关系式，那么该操作______（填“会”或“不会”）导致实验产生误差。 12．(9分)某学习小组用如图甲所示的装置探究小车加速度与力、质量的关系。 步骤一：保持小车质量不变，通过改变沙桶中沙的质量来探究加速度与力的关系。（已知打点计时器的打点周期为0.02s） 步骤二：保持沙和沙桶质量不变，在小车上增加重物改变小车的质量，从而探究加速度与质量的关系。 (1)实验中，除打点计时器（含交流电源、纸带、复写纸）、小车、长木板、沙和沙桶外，在下面的器材中，必须使用的是______（填正确答案标号）。 A．刻度尺 B．停表 C．天平 (2)关于本实验，下列说法正确的是______（填正确答案标号）。 A．实验前需将小车轨道一端垫高，平衡摩擦力 B．需调节滑轮高度，使牵引小车的细线平行于长木板 C．步骤二中由于小车质量变化，则每次测量加速度时都需平衡摩擦力 D．若小车的质量远大于沙和沙桶的质量，则小车所受拉力可以近似等于沙和沙桶的重力 (3)实验中打出的其中一条纸带如图乙所示，每5个点取一个计数点。由该纸带上标示的测量数据可求得打B点时的速度______m/s，小车的加速度大小______。（结果均保留三位有效数字） (4)保持小车质量不变，学习小组又做了三组实验，在同一坐标纸中得到的a-F图像如图丙所示。 图线①产生的原因可能是______； 图线②产生的原因可能是______； 图线③产生的原因可能是______。 四、计算题(本题共3小题，共38分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位) 13．(10分)旅游旺季，我省多地迎来大量游客。一名游客拉着行李箱在水平地面行走行李箱的运动可看成在地面上滑行，行李箱的质量为22kg，取重力加速度，，。 (1)若该游客用如图甲所示的力拉行李箱匀速行走，拉力大小为100N，求行李箱与水平地面间的动摩擦因数； (2)若行李箱拉杆器件损坏，该游客停下来，改用如图乙所示的力推行李箱匀加速追赶前方的朋友，10s内跑了25m才追上，求该推力的大小。 14．(13分)物流公司想利用滑轨把某批次相同的货物装运到卡车中。由于仓库空间大小，对滑轨尺寸有一定要求，滑轨的水平跨度确定为，已知货物质量，货物与滑轨间的动摩擦因数为0.75，重力加速度取。 (1)若货物恰好能在滑轨上匀速滑下，则要求此滑轨高度为多少？ (2)若因场地限制，滑轨只能建造高，则工作人员应将货物以的速度运到滑轨上，试判断货物是否能到达卡车。 15．(15分)）自动卸货装置的设计体现劳动人民的智慧，如图所示，A点为货物装载位置，水平直轨道AB段为长度的加速路段，BC段为长度的水平传送带，传送带始终以速率顺时针转动，CD段可视为光滑，轨道右端固定一轻弹簧。在A点工人将货物装入一个质量为的货箱中，并以恒定水平推力推动货箱与货物，使之从A点由静止开始运动到B点。若某次装载货物质量为（未知），到达B点时速度，同时撤去推力，货箱和货物滑离传送带后压缩弹簧，弹簧压缩到最短时立即被锁定，待取走货物后解除弹簧锁定，弹簧把货箱弹回C点，已知货箱两次经过C点的速度大小相等，货箱恰好能返回货物装载位置A点。货箱和货物均可视为质点，货箱与AB轨道之间的动摩擦因数，货箱与传送带间的动摩擦因数，货物在货箱中始终与货箱保持相对静止，传送带与AB、CD轨道在B、C两点平滑相接，取重力加速度，求： (1)货箱所装载货物的质量是多少？ (2)货箱和货物在传送带上从B点运动到C点所需时间是多少？ (3)若工人推力不变，要求货箱恰好回到货物装载位置A点，求货箱所装载货物的最大质量是多少？ / 学科网（北京）股份有限公司 $