精品解析：四川省内江市某校2024-2025学年高三上学期10月月考物理试题

2025届10月月考物理试题 考试时间：75分钟 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题（本小题共7小题，每小题4分，共28分。在每个小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1. 牛顿将物体间复杂多样的相互作用抽象为“力”，下列关于力的说法正确的是（ ） A. 因为物体本身就有重力，所以重力没有施力物体 B. 摩擦力的大小一定与压力的大小成正比 C. 静置在水平地面的物体受到的重力和物体对地面的压力是一对相互作用力 D. 一对作用力和反作用力一定是同一种类的力 2. 具有“主动刹车系统”的汽车与正前方静止障碍物之间的距离小于安全距离时，会立即开始主动刹车，车主可根据需要设置安全距离。某车的安全距离为15m，若汽车正以54km/h的速度在路面上行驶，遇紧急情况主动刹车后做匀减速直线运动，加速度大小为6m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 汽车刹车时间为3s B. 汽车不能安全停下 C. 汽车开始“主动刹车”后第1s末的速度为10m/s D. 汽车开始“主动刹车”后第3s内的平均速度为1.5m/s 3. 中国象棋是起源于中国的一种棋，属于二人对抗性游戏的一种，在中国有着悠久的历史。由于用具简单，趣味性强，成为流行极为广泛的棋艺活动。如图所示，3颗完全相同的象棋棋子整齐叠放在水平面上，第3颗棋子最左端与水平面上的O点重合，所有接触面间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用一直尺快速水平向右将中间棋子击出，稳定后，1和3棋子的位置情况可能是（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车以速度v匀速向右运动，当小车运动到与水平面夹角为θ时，下列关于物体A说法正确的是（　　） A. 物体A此时的速度大小为，物体A做减速运动 B. 物体A此时的速度大小为，物体A做加速运动 C. 物体A此时的速度大小为，物体A做减速运动 D. 物体A此时的速度大小为，物体A做加速运动 5. 某科学卫星在赤道平面内自西向东绕地球做匀速圆周运动，对该卫星监测发现，该卫星离我国北斗三号系统中的某地球同步卫星的最远距离是最近距离的3倍。已知地球同步卫星绕地球运动一周的时间是24h。则下列说法正确的是（　　） A. 发射该科学卫星速度大于发射地球同步卫星的速度 B. 该科学卫星在轨运行周期为 C. 该科学卫星在轨运行线速度是地球同步卫星在轨运行线速度的倍 D. 该科学卫星和地球同步卫星与地心连线在相同时间内扫过的面积相等 6. 如图所示，吊篮A、物体B、物体C的质量分别为m、2m、3m，B和C分别固定在竖直弹簧两端，弹簧的质量不计。整个系统在轻绳悬挂下处于静止状态，重力加速度为g，现将悬挂吊篮的轻绳剪断，在轻绳刚断的瞬间（　　） A. 吊篮A的加速度大小为g B. 物体B的加速度大小为1.5g C. 物体C的加速度大小为1.5g D. A、C间的弹力大小为mg 7. 如图，一轻绳OA一端固定在天花板上，另一端固定一轻滑轮，轻绳OA与竖直方向的夹角为、一轻绳绕过轻滑轮，一端固定一质量为m的物体，一人拉着绳的另一端在水平地面上向右运动将物体缓慢吊起来，绕过滑轮的两绳夹角为，绳与滑轮之间的摩擦不计。在此过程中下列说法正确的是（　　） A. 拉物体的轻绳上的弹力逐渐增大 B. 夹角与夹角的比值逐渐增大 C. 固定滑轮的轻绳上的弹力逐渐减小 D. 人与地面之间的摩擦力逐渐减小 二、多选题（本小题共3小题，每小题6分，共18分。在每个小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分。） 8. 很多智能手机都有加速度传感器，能通过图像显示加速度情况。用手掌托着手机，打开加速度传感器，手掌从静止开始迅速上下运动，得到如图所示的竖直方向上加速度随时间变化的图像，该图像以竖直向上为正方向。由此可判断出（　　） A. 手机在时刻运动到最高点 B. 手机时间内处于超重状态 C 手机可能离开过手掌 D. 手机在时间内，受到的支持力先减小再增大 9. 将“太极球”简化成如图所示球拍和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离球拍而做匀速圆周运动，且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与球拍间无相对运动趋势。A为圆周的最高点，C为最低点，B、D与圆心O等高且在B、D处球拍与水平面夹角为。设球的质量为m，圆周的半径为R，重力加速度为g，不计球拍的重力，若运动到最高点时球拍与小球之间作用力恰为，则下列说法正确的是（　　） A. 圆周运动的周期为 B. 圆周运动的周期为 C. 在B、D处球拍对球的作用力大小为 D. 在B、D处球拍对球的作用力大小为 10. 如图甲，质量的足够长木板静止在粗糙水平地面上，木板左端放置一质量的小物块。时刻对小物块施加一水平向右的拉力，拉力的大小随时间的变化关系如图乙所示，4s末撤去拉力。已知物块与木板间的动摩擦因数，木板与地面间的动摩擦因数，重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　） A. 时物块受到的摩擦力大小为5N B. 内物块相对木板滑行的位移大小为16m C. 时物块与木板速度大小均为8m/s D. 时木板在水平面上停止运动 三、实验题（共15分） 11. 如图所示，利用气垫导轨验证动量守恒定律，主要的实验步骤如下： （1）利用螺旋测微器测量两滑块上挡光片的宽度，得到的结果如下图所示，则挡光片的宽度为___________mm。 （2）安装好气垫导轨，向气垫导轨通入压缩空气，只放上滑块1，接通光电计时器，给滑块1一个初速度，调节气垫导轨的两端高度直到滑块做匀速运动，能够判断滑块做匀速运动的依据是___________。 （3）若滑块1通过光电门时挡光时间为∆t=0.01s，则滑块1的速度大小为___________m/s（保留两位有效数字）。 （4）设碰撞前滑块1的速度为v0，滑块2的速度为0，碰撞后滑块1的速度为v1，滑块2的速度为v2，若滑块1和滑块2之间的碰撞是弹性碰撞，则速度关系需要满足___________。 12. 如图，为验证牛顿第二定律的实验装置示意图，连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器，小车和挂在竖直面内的拉力传感器，用一条柔软的轻绳通过光滑的定滑轮和动滑轮连接起来，拉力传感器是一种将物理信号转变为可测量的电信号装置，用于测小车受到拉力的大小。则： （1）在安装实验器材时，要调整定滑轮的高度，使拴小车的轻绳与木板平行。这样做的目的是______（选填字母代号）。 A．防止打点计时器在纸带上打出的点痕不清晰 B．保证小车最终能够实现匀速直线运动 C．在平衡摩擦力后使轻绳拉力等于小车受到的合力 D．防止小车在木板上的运动过程中发生抖动 （2）实验中______（选填“需要”或“不需要”）满足所挂钩码质量m远小于小车质量M。 （3）第一实验小组在实验中得到了一条纸带，用毫米刻度尺测量并在纸带上标出了这部分的长度，相邻两计数点间的距离如图所示，相邻两计数点间还有4个计时点未标出，已知打点计时器使用的低压交流电源的频率为50Hz，根据图中数据计算出在纸带上打下B点时的速度为______m/s，纸带的加速度大小为______（计算结果均保留两位有效数字）。 （4）第二实验小组根据测量数据作出的图像，如图所示，该组同学做实验时存在的问题是______。 四、计算题（共39分，13题9分，14题12分，15题18分） 13. 如图，一台重为250N的空调外机，用两个相同的三角形OAB支架固定在外墙上，空调外机作用在每一个支架的横梁和斜梁的连接点O上的力为重力的，方向竖直向下。横梁AO水平，斜梁BO跟横梁的夹角为30°，不计横梁AO和斜梁BO的重力。则： （1）横梁对O点的拉力沿OA方向，斜梁对O点的弹力沿BO方向，这两个力各有多大； （2）如果把斜梁加长一点，仍保持连接点O的位置不变，横梁仍然水平，这时横梁和斜梁对O点的作用力大小分别将如何变化？ 14. 如图为某游戏装置原理示意图。水平桌面上固定一半圆形竖直挡板，其半径为2R、内表面光滑，挡板的两端A、B在桌面边缘，B与半径为R的固定光滑圆弧轨道在同一竖直平面内，过C点的轨道半径与竖直方向的夹角为60°。小物块以某一水平初速度由A点切入挡板内侧，从B点飞出桌面后，在C点沿圆弧切线方向进入轨道内侧，并恰好能到达轨道的最高点D。小物块与桌面之间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，忽略空气阻力，小物块可视为质点。求： （1）小物块到达D点的速度大小； （2）B和D两点的高度差； （3）小物块在A点的初速度大小。 15. 如图，相距L=11.5m的两平台位于同一水平面内，二者之间用传送带相接。传送带向右匀速运动，其速度的大小v可以由驱动系统根据需要设定。质量m=10 kg的载物箱（可视为质点），以初速度v0=5.0 m/s自左侧平台滑上传送带。载物箱与传送带间的动摩擦因数μ= 0.10，重力加速度取g =10m/s2。 (1)若v=4.0 m/s，求载物箱通过传送带所需的时间； (2)求载物箱到达右侧平台时所能达到的最大速度和最小速度； (3)若v=6.0m/s，载物箱滑上传送带后，传送带速度突然变为零。求载物箱从左侧平台向右侧平台运动过程中，传送带对它的冲量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025届10月月考物理试题 考试时间：75分钟 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题（本小题共7小题，每小题4分，共28分。在每个小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1. 牛顿将物体间复杂多样的相互作用抽象为“力”，下列关于力的说法正确的是（ ） A. 因为物体本身就有重力，所以重力没有施力物体 B. 摩擦力的大小一定与压力的大小成正比 C. 静置在水平地面的物体受到的重力和物体对地面的压力是一对相互作用力 D. 一对作用力和反作用力一定是同一种类的力 【答案】D 【解析】 【详解】A．重力的施力物体是地球，故A错误； B．滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比，静摩擦力的大小不一定与压力的大小成正比，故B错误； C．静置在水平地面的物体受地面的支持力和物体对地面的压力是一对相互作用力，故C错误； D．根据牛顿第三定律可知，一对作用力和反作用力一定是同一种类的力，故D正确。 故选D。 2. 具有“主动刹车系统”的汽车与正前方静止障碍物之间的距离小于安全距离时，会立即开始主动刹车，车主可根据需要设置安全距离。某车的安全距离为15m，若汽车正以54km/h的速度在路面上行驶，遇紧急情况主动刹车后做匀减速直线运动，加速度大小为6m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 汽车刹车时间为3s B. 汽车不能安全停下 C. 汽车开始“主动刹车”后第1s末的速度为10m/s D. 汽车开始“主动刹车”后第3s内的平均速度为1.5m/s 【答案】B 【解析】 【详解】A．已知 v0=54km/h=15m/s 则汽车刹车时间为 故A错误； B．汽车刹车过程中的位移为 则汽车不能安全停下，故B正确； C．汽车开始“主动刹车”后第1s末的速度为 故C错误； D．由A选项分析可知汽车开始“主动刹车”后2.5s停止。则汽车第3s内的位移 第3s内的平均速度为 故D错误。 故选B。 3. 中国象棋是起源于中国的一种棋，属于二人对抗性游戏的一种，在中国有着悠久的历史。由于用具简单，趣味性强，成为流行极为广泛的棋艺活动。如图所示，3颗完全相同的象棋棋子整齐叠放在水平面上，第3颗棋子最左端与水平面上的O点重合，所有接触面间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用一直尺快速水平向右将中间棋子击出，稳定后，1和3棋子的位置情况可能是（　　） A. B. C D. 【答案】A 【解析】 【详解】设每颗棋子质量为m，根据题意三颗相同象棋子竖直叠放，所有接触面间的动摩擦因数均相同，设1、2两个棋子间最大静摩擦力为f，则2、3棋子间最大静摩擦力为2f，第三颗棋子与水平面间最大静摩擦力为3f，中间棋子被击出，中间棋子对第1颗棋子有向右滑动摩擦力，则第1颗棋子有向右的加速度，即向右有位移，后落在第3颗棋子上，在摩擦力作用下静止在第3颗棋子上，第3颗棋子仍受力平衡，第3颗棋子位移是零，可知稳定后，棋子的位置情况可能是A。 故选A。 4. 如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车以速度v匀速向右运动，当小车运动到与水平面夹角为θ时，下列关于物体A说法正确的是（　　） A. 物体A此时的速度大小为，物体A做减速运动 B. 物体A此时的速度大小为，物体A做加速运动 C. 物体A此时的速度大小为，物体A做减速运动 D. 物体A此时的速度大小为，物体A做加速运动 【答案】B 【解析】 【详解】将小车的速度分解为沿绳子和垂直绳子两个分速度，其中物体A的速度等于沿绳子方向的分速度，则有 由于小车匀速向右运动过程，逐渐减小，则逐渐增大，即物体A做加速运动。 故选B。 5. 某科学卫星在赤道平面内自西向东绕地球做匀速圆周运动，对该卫星监测发现，该卫星离我国北斗三号系统中的某地球同步卫星的最远距离是最近距离的3倍。已知地球同步卫星绕地球运动一周的时间是24h。则下列说法正确的是（　　） A. 发射该科学卫星的速度大于发射地球同步卫星的速度 B. 该科学卫星在轨运行周期为 C. 该科学卫星在轨运行线速度是地球同步卫星在轨运行线速度的倍 D. 该科学卫星和地球同步卫星与地心连线在相同时间内扫过的面积相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据能量守恒定律可知，要想发射到高轨道需要的初速度越大，则发射该科学卫星的速度小于发射地球同步卫星的速度，故A错误； B．设科学卫星的轨道半径为，同步卫星的轨道半径为，根据题意有 可得 根据开普勒第三定律有 解得，故B正确； C．根据万有引力提供向心力有 解得 由于，可知该科学卫星在轨运行线速度是地球同步卫星在轨运行线速度的倍，故C错误； D．绕地球运动的卫星与地心连线在相同时间t内扫过的面积为 可知该科学卫星和地球同步卫星与地心连线在相同时间内扫过的面积不相等，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，吊篮A、物体B、物体C的质量分别为m、2m、3m，B和C分别固定在竖直弹簧两端，弹簧的质量不计。整个系统在轻绳悬挂下处于静止状态，重力加速度为g，现将悬挂吊篮的轻绳剪断，在轻绳刚断的瞬间（　　） A. 吊篮A的加速度大小为g B. 物体B的加速度大小为1.5g C. 物体C的加速度大小为1.5g D. A、C间的弹力大小为mg 【答案】C 【解析】 【详解】AC．设绳子拉力为，系统静止时，根据平衡条件 在轻绳刚断的瞬间，弹簧的弹力不能突变，将C和A看成一个整体，根据牛顿第二定律得 即A、C的加速度均为1.5g，故A错误，C正确； B．在轻绳刚断的瞬间，弹簧的弹力不能突变，则物体B受力情况不变，故物体B的加速度大小为零，故B错误； D．剪断细线的瞬间，A受到重力和C对A的作用力，对A 得 故D错误。 故选C。 7. 如图，一轻绳OA一端固定在天花板上，另一端固定一轻滑轮，轻绳OA与竖直方向的夹角为、一轻绳绕过轻滑轮，一端固定一质量为m的物体，一人拉着绳的另一端在水平地面上向右运动将物体缓慢吊起来，绕过滑轮的两绳夹角为，绳与滑轮之间的摩擦不计。在此过程中下列说法正确的是（　　） A. 拉物体的轻绳上的弹力逐渐增大 B. 夹角与夹角的比值逐渐增大 C. 固定滑轮的轻绳上的弹力逐渐减小 D. 人与地面之间的摩擦力逐渐减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．以物体为研究对象，根据共点力平衡条件可得拉物体的轻绳上的弹力为 显然拉物体的轻绳上的弹力不变，故A错误； B．由于轻绳OA恰好在两绳夹角的角平分线上，吊物体的轻绳在竖直方向上，根据几何关系可知 则夹角α与夹角θ的比值不变，故B错误； C．轻绳绕过轻滑轮，轻滑轮相当于一活结，该轻绳上的弹力大小都为，以滑轮为研究对象，根据共点力平衡条件可得轻绳OA上的弹力为 拉着绳在水平地面上向右运动过程中两绳夹角逐渐增大，为锐角，逐渐减小，则弹力逐渐减小，故C正确； D．以人为研究对象，根据共点力平衡条件可得地面对人的摩擦力为 人在水平地面上向右运动过程中，两绳夹角逐渐增大，增大，则摩擦力逐渐增大，故D错误。 故选C。 二、多选题（本小题共3小题，每小题6分，共18分。在每个小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分。） 8. 很多智能手机都有加速度传感器，能通过图像显示加速度情况。用手掌托着手机，打开加速度传感器，手掌从静止开始迅速上下运动，得到如图所示的竖直方向上加速度随时间变化的图像，该图像以竖直向上为正方向。由此可判断出（　　） A. 手机时刻运动到最高点 B. 手机时间内处于超重状态 C. 手机可能离开过手掌 D. 手机在时间内，受到的支持力先减小再增大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．图像与横轴围成的面积表示速度变化量，题意知手机初速度为0，故速度变化量表示为末速度，结合图像可知，0到时间内速度变化量为正，即末速度为正值，说明手机还在继续上升，并未到达最高点，故A错误； B．由图可知，在时间内手机的加速度方向竖直向上，手机处于超重状态，故B正确； C．由图可知，在时刻之后有一段时间内手机的加速度等于重力加速度，则手机与手掌没有力的作用，手机可能离开过手掌，故C正确； D．由图可知时间加速度a向上不断减小，设手机受到的支持力大小为F，根据牛顿第二定律得 可得 可知时间支持力F不断减小；时间内加速度向下不断增大，根据牛顿第二定律得 可得 可知时间支持力不断减小；综合以上分析可知，手机在时间内手机受到的支持力一直减小，故D错误。 故选BC。 9. 将“太极球”简化成如图所示的球拍和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离球拍而做匀速圆周运动，且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与球拍间无相对运动趋势。A为圆周的最高点，C为最低点，B、D与圆心O等高且在B、D处球拍与水平面夹角为。设球的质量为m，圆周的半径为R，重力加速度为g，不计球拍的重力，若运动到最高点时球拍与小球之间作用力恰为，则下列说法正确的是（　　） A. 圆周运动的周期为 B. 圆周运动的周期为 C. 在B、D处球拍对球的作用力大小为 D. 在B、D处球拍对球的作用力大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．设球运动的线速度为v，则在A处有 ， 解得 匀速圆周运动的周期为 故A正确，B错误； CD．在B、D处球拍与水平面夹角为，在B、D处球受到球拍的弹力沿水平方向的分力提供向心力，在B处的受力分析如图所示 可得 又，联立可得 ， 故C正确，D错误。 故选AC。 10. 如图甲，质量的足够长木板静止在粗糙水平地面上，木板左端放置一质量的小物块。时刻对小物块施加一水平向右的拉力，拉力的大小随时间的变化关系如图乙所示，4s末撤去拉力。已知物块与木板间的动摩擦因数，木板与地面间的动摩擦因数，重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　） A. 时物块受到的摩擦力大小为5N B. 内物块相对木板滑行的位移大小为16m C. 时物块与木板的速度大小均为8m/s D. 时木板在水平面上停止运动 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由题意可知，在0～2s的时间内，物块受到拉力 假设物块与板不发生相对滑动，对整体由牛顿第二定律可得 解得 再隔离m有 解得 物块受到最大静摩擦力为 因为 假设成立，物块受到的摩擦力大小为5N，故A正确； B．时，物块和木板的速度为 2～4s的时间内，拉力 设物块和木板间发生相对滑动，物块和木板的加速度分别为a1和a2，隔离m有 隔离M有 解得， 时，物块和木板的速度分别为， 解得， 在2～4s的时间内，物块在木板上滑行的位移大小为 解得，故B错误； C．撤去拉力后，设经过t3时间二者相对静止，此时二者的速度为v。物块的加速度大小为 木板的加速度不变仍为 则 解得 由 解得 故 故时物块与木板的速度大小均为6.8m/s，故C错误； D．由题意可知，二者将一起滑行，一起滑行时的加速度为a'，时间为t4，则 根据 可得 故木板在水平地面上停止运动的时刻为 解得，故D正确。 故选AD。 三、实验题（共15分） 11. 如图所示，利用气垫导轨验证动量守恒定律，主要的实验步骤如下： （1）利用螺旋测微器测量两滑块上挡光片宽度，得到的结果如下图所示，则挡光片的宽度为___________mm。 （2）安装好气垫导轨，向气垫导轨通入压缩空气，只放上滑块1，接通光电计时器，给滑块1一个初速度，调节气垫导轨的两端高度直到滑块做匀速运动，能够判断滑块做匀速运动的依据是___________。 （3）若滑块1通过光电门时挡光时间为∆t=0.01s，则滑块1的速度大小为___________m/s（保留两位有效数字）。 （4）设碰撞前滑块1的速度为v0，滑块2的速度为0，碰撞后滑块1的速度为v1，滑块2的速度为v2，若滑块1和滑块2之间的碰撞是弹性碰撞，则速度关系需要满足___________。 【答案】（1）4.700 （2）通过两个光电门的时间相同 （3）0.47 （4） 【解析】 【小问1详解】 挡光片的宽度为 【小问2详解】 滑块若能够做匀速运动，因挡光片宽度为定值，则经过光电门的时间相同。 【小问3详解】 滑块1的速度大小为 【小问4详解】 根据系统动量守恒和能量守恒有 解得 12. 如图，为验证牛顿第二定律的实验装置示意图，连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器，小车和挂在竖直面内的拉力传感器，用一条柔软的轻绳通过光滑的定滑轮和动滑轮连接起来，拉力传感器是一种将物理信号转变为可测量的电信号装置，用于测小车受到拉力的大小。则： （1）在安装实验器材时，要调整定滑轮的高度，使拴小车的轻绳与木板平行。这样做的目的是______（选填字母代号）。 A．防止打点计时器在纸带上打出的点痕不清晰 B．保证小车最终能够实现匀速直线运动 C．在平衡摩擦力后使轻绳拉力等于小车受到的合力 D．防止小车在木板上的运动过程中发生抖动 （2）实验中______（选填“需要”或“不需要”）满足所挂钩码质量m远小于小车质量M。 （3）第一实验小组在实验中得到了一条纸带，用毫米刻度尺测量并在纸带上标出了这部分的长度，相邻两计数点间的距离如图所示，相邻两计数点间还有4个计时点未标出，已知打点计时器使用的低压交流电源的频率为50Hz，根据图中数据计算出在纸带上打下B点时的速度为______m/s，纸带的加速度大小为______（计算结果均保留两位有效数字）。 （4）第二实验小组根据测量数据作出的图像，如图所示，该组同学做实验时存在的问题是______。 【答案】 ①. C ②. 不需要 ③. 1.0 ④. 1.5 ⑤. 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够 【解析】 【详解】（1）[1]在安装实验器材时，要调整定滑轮的高度，使拴小车的轻绳与木板平行。这样做的目的是：在平衡摩擦力后使轻绳拉力等于小车受到的合力。 故选C。 （2）[2]根据装置图可知，细线拉力可通过力传感器测得，所以实验中不需要满足所挂钩码质量m远小于小车质量M。 （3）[3]相邻两计数点间还有4个计时点未标出，可知相邻计数点的时间间隔为 则在纸带上打下B点时的速度为 [4]根据逐差法可得，可得加速度大小为 （4）[5]根据图像可知，当拉力达到一定数值时，才有加速度，所以该组同学做实验时存在的问题是：没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够。 四、计算题（共39分，13题9分，14题12分，15题18分） 13. 如图，一台重为250N的空调外机，用两个相同的三角形OAB支架固定在外墙上，空调外机作用在每一个支架的横梁和斜梁的连接点O上的力为重力的，方向竖直向下。横梁AO水平，斜梁BO跟横梁的夹角为30°，不计横梁AO和斜梁BO的重力。则： （1）横梁对O点的拉力沿OA方向，斜梁对O点的弹力沿BO方向，这两个力各有多大； （2）如果把斜梁加长一点，仍保持连接点O的位置不变，横梁仍然水平，这时横梁和斜梁对O点的作用力大小分别将如何变化？ 【答案】（1），；（2）横梁和斜梁对O点的作用力大小都将变小 【解析】 【详解】（1）对结点O受力分析，如图所示 根据受力平衡可得 ， （2）如果把斜梁加长一点，仍保持连接点O的位置不变，横梁仍然水平，则AO与BO的夹角将变大，根据 ， 可知横梁和斜梁对O点的作用力大小都将变小。 14. 如图为某游戏装置原理示意图。水平桌面上固定一半圆形竖直挡板，其半径为2R、内表面光滑，挡板的两端A、B在桌面边缘，B与半径为R的固定光滑圆弧轨道在同一竖直平面内，过C点的轨道半径与竖直方向的夹角为60°。小物块以某一水平初速度由A点切入挡板内侧，从B点飞出桌面后，在C点沿圆弧切线方向进入轨道内侧，并恰好能到达轨道的最高点D。小物块与桌面之间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，忽略空气阻力，小物块可视为质点。求： （1）小物块到达D点的速度大小； （2）B和D两点的高度差； （3）小物块在A点的初速度大小。 【答案】（1）；（2）0；（3） 【解析】 【详解】（1）由题知，小物块恰好能到达轨道的最高点D，则在D点有 解得 （2）由题知，小物块从C点沿圆弧切线方向进入轨道内侧，则在C点有 小物块从C到D过程中，根据动能定理有 则小物块从B到D的过程中，根据动能定理有 联立解得 ，HBD = 0 （3）小物块从A到B的过程中，根据动能定理有 S = π∙2R 解得 15. 如图，相距L=11.5m的两平台位于同一水平面内，二者之间用传送带相接。传送带向右匀速运动，其速度的大小v可以由驱动系统根据需要设定。质量m=10 kg的载物箱（可视为质点），以初速度v0=5.0 m/s自左侧平台滑上传送带。载物箱与传送带间的动摩擦因数μ= 0.10，重力加速度取g =10m/s2。 (1)若v=4.0 m/s，求载物箱通过传送带所需的时间； (2)求载物箱到达右侧平台时所能达到的最大速度和最小速度； (3)若v=6.0m/s，载物箱滑上传送带后，传送带速度突然变为零。求载物箱从左侧平台向右侧平台运动的过程中，传送带对它的冲量。 【答案】(1)2.75s；(2) ， ；(3)0，方向竖直向上 【解析】 【详解】(1)传送带的速度为时，载物箱在传送带上先做匀减速运动，设其加速度为a，由牛顿第二定律有： ① 设载物箱滑上传送带后匀减速运动的距离为x1，由运动学公式有 ② 联立①②式，代入题给数据得x1=4.5m；③ 因此，载物箱在到达右侧平台前，速度先减小至v，然后开始做匀速运动，设载物箱从滑上传送带到离开传送带所用的时间为t1，做匀减速运动所用的时间为t2，由运动学公式有 ④ ⑤ 联立①③④⑤式并代入题给数据有t1=2.75s；⑥ (2)当载物箱滑上传送带后一直做匀减速运动时，到达右侧平台时的速度最小，设为v1，当载物箱滑上传送带后一直做匀加速运动时，到达右侧平台时的速度最大，设为v2.由动能定理有 ⑦ ⑧ 由⑦⑧式并代入题给条件得 ，⑨ (3)传送带的速度为时，由于，载物箱先做匀加速运动，加速度大小仍a。设载物箱做匀加速运动通过的距离为x2，所用时间为t3，由运动学公式有 ⑩ ⑪ 联立①⑩⑪式并代入题给数据得 t3=1.0s⑫ x2=5.5m⑬ 因此载物箱加速运动1.0s、向右运动5.5m时，达到与传送带相同的速度。此后载物箱与传送带共同匀速运动的时间后，传送带突然停止，设载物箱匀速运动通过的距离为x3有 ⑭ 由①⑫⑬⑭式可知 即载物箱运动到右侧平台时速度大于零，设为v3，由运动学公式有， ⑮ 则 减速运动时间 设载物箱通过传送带的过程中，传送带在水平方向上和竖直方向上对它的冲量分别为I1、I2。由动量定理有 ，方向竖直向上 则在整个过程中，传送带给载物箱的冲量 ，方向竖直向上 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $