精品解析：海南省文昌中学2025-2026学年高三上学期第二次月考物理试题

2025—2026学年度第一学期高三第二次月考试题 物 理 注意事项： 1．本试卷分为选择题和非选择题两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，将条形码正确粘贴在条形码区域内。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。 3．作答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔将答案写在答题卡上相应的答题区域。超出答题区域书写的答案无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱。不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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. 图甲是小李因踩到香蕉皮而摔倒的情景，图乙是小张因被石头绊到而摔倒的情景，则下列说法正确的是（　　） A. 小李摔倒是因为小李的惯性变小了 B. 小李摔倒是因为小李的惯性变大了 C. 人行走越快越容易摔倒，因为速度越大惯性越大 D. 小张摔倒是因为脚的速度变为0，上半身仍保持原来的运动状态 2. 如图所示，相同的汽车分别以相同的速度行驶在水平路面、路面最高点、路面最低点，比较这三种情况下汽车对路面的压力（　　） A. 图甲中的压力最大 B. 图乙中的压力最大 C. 图丙中的压力最大 D. 三种路面的压力一样大 3. 如图所示，两物块之间连接一个处于压缩状态的轻弹簧，静止于水平粗糙木板上。现将整体自由下落，可观察到的现象是两物块（　　） A. 仍相对木板静止 B. 相对木板运动且彼此远离 C. 相对木板运动且彼此靠近 D. 是否相对木板运动由物块的质量大小关系决定 4. 我国一新型智能机械臂用两只机械手指捏着鸡蛋的简化模型如图所示。若两手指对鸡蛋的合力为F，鸡蛋重力为G，则（　　） A. 鸡蛋水平匀加速运动时F>G B. 鸡蛋竖直向上匀速运动时F>G C. 鸡蛋水平匀减速运动时F<G D. 鸡蛋向上加速运动时F<G 5. 某机场航站楼行李处理系统其中的一段如图甲所示，水平传送带顺时针匀速转动，一小行李箱以初速度v0滑上水平传送带，从A点运动到B点的v－t图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 小行李箱的初速度大小为2m/s B. 传送带转动的速度大小为6m/s C. A、B两点间的距离为8m D. 小行李箱与传送带的相对位移大小为6m 6. 为了减小关后备箱时箱盖和车体间的冲力，在箱盖和车体间安装液压缓冲杆，其结构如图所示。当液压杆长度为L时，和水平方向夹角为，和水平方向夹角为，A点相对于的速度是，则A点相对于的角速度为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，木板B放置在粗糙水平地面上，O为光滑铰链。轻杆一端与铰链O固定连接，另一端固定连接一质量为m的小球A。现将轻绳一端拴在小球A上，另一端通过光滑的定滑轮O'由力F牵引，定滑轮位于O的正上方，整个系统处于静止状态。现改变力F的大小使小球A和轻杆从图示位置缓慢运动到O'正下方，木板始终保持静止，则在整个过程中（ ） A. 外力F大小不变 B. 轻杆对小球的作用力大小变小 C. 地面对木板的支持力逐渐变小 D. 地面对木板的摩擦力逐渐减小 8. 如图所示，足球被踢出后在空中依次经过a、b、c三点的运动轨迹示意图，b为最高点，a、c两点等高。则足球 （ ） A. 在b点的速度为零 B. 在b点的加速度方向竖直向下 C. 在a、c两点的速度大小相等 D. 在ab间的运动时间小于bc间的运动时间 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，不选或有选错的得0分。 9. 如图四幅课本插图中，关于物理思想方法叙述正确的是（ ） A. 微元法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 实验和逻辑推理 10. 如图所示，滑板运动员以速度v0从离地高h处的平台末端水平飞出，落在水平地面上。忽略空气阻力，运动员和滑板可视为质点，下列表述正确的是（　　） A. v0越大，运动员在空中运动时间越长 B. v0越大，运动员落地瞬间速度越大 C. 运动员在空中的速度变化量与v0大小无关 D. 运动员落地瞬间速度与高度h无关 11. 如图甲为建筑行业使用的一种小型打夯机，其原理可简化为：一个质量为M的支架（含电动机）上，有一根轻杆带动一个质量为m的铁球在竖直面内转动，如图乙所示，重力加速度为g，若在某次打夯过程中，铁球匀速转动，则（　　） A. 铁球所受合力大小不变 B. 铁球转动到最高点时，处于超重状态 C. 铁球运动过程中轻杆对铁球的弹力方向不变 D. 若铁球转动到最高点时，支架对地面的压力刚好为零，则此时轻杆的弹力为Mg 12. 如图所示，斜面光滑且固定在地面上，A、B两物体相对静止一起沿光滑斜面下滑，下列判断正确的是（　　） A. 图甲中物块A、B之间的绳子没有弹力 B. 图乙中物块A、B之间有弹力 C. 图丙中物块A、B之间既有摩擦力，又有弹力 D. 图丁中物块A、B之间既有摩擦力，又有弹力 13. 如图所示，一足够长的细线一端连接穿过水平细杆的滑块A，另一端通过光滑滑轮连接重物B，此时两边细线竖直。某时刻，水平拉力F作用在滑块A上，使A向右移动。已知A、B的质量分别为m和2m，滑块A与细杆间的动摩擦因数为。则（　　） A. 若A做匀速运动，则B也做匀速运动 B. 若B做匀速运动，则A做减速运动 C. 若A缓慢向右运动，当细线与细杆间的夹角为时，拉力F有最小值 D. 若A缓慢向右运动到细线与细杆间的夹角为30°时，拉力F一直在增大 三、实验题：本题共2小题，共20分。把答案写在答题卡中指定的答题处。 14. （1）某兴趣小组利用如图所示的向心力演示仪探究向心力大小与角速度、运动半径、质量的关系。 ①弹簧测力筒内的标尺上露出的红白相间等分格子数，可以粗略显示小球的______（填“向心力”或“角速度”）大小关系。 ②为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系，现将一铁球放在C处，对另一相同小球，则应放在_________（选填“A”或“B”）处。 （2）某同学利用图甲所示装置测量当地重力加速度，在斜槽轨道的末端B处安装一个光电门，调节激光束与球心等高，实验中，让小球从斜槽上某位置A处无初速度释放，用手机拍摄小球做平抛运动的视频，得到分帧照片如图乙所示（相邻两帧之间的时间间隔相等）。 ①关于本实验，下列说法正确的是________。 A.斜槽轨道应尽量光滑 B.斜槽轨道末段需调校水平 C.实验时应先让小球抛出，再打开手机摄像功能 ②该同学测得小球的直径为d，在图乙中选取三个连续的小球位置A、B、C，测得AB、BC间实际水平距离均为x，AB、BC间实际高度差分别为h1、h2，另测得小球通过光电门的遮光时间为t，则小球从轨道末端抛出的速度v=________，当地重力加速度g=__________。（均用所给物理量符号表示） 15. 为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，某同学设计了如图甲所示的实验装置。拉力传感器是一种将物理信号转变为可测量的电信号输出的装置，用于检测小车受到的拉力大小。记录下拉力F和对应的加速度a。 （1）实验中_______（选填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力，_______（选填“需要”或“不需要”）满足所挂钩码的质量远小于小车的质量； （2）第一实验小组在实验中得到一条纸带的一部分如图乙所示，O、A、B、C、D是按打点顺序依次选取的计数点。用刻度尺测量并在纸带上标出了部分段长度，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交流电源的频率为50Hz。根据图中数据计算出加速度的大小为_______。（计算结果保留两位有效数字） （3）第二实验小组根据测量数据作出如图丙所示的图像，该小组同学做实验时存在的问题是_______。 （4）第三实验小组改钩码质量，测量多组数值，以力传感器的示数F为横坐标，小车的加速度a为纵坐标，作出的图像如图丁所示，图像近似为过原点的一条直线，已知直线上某点A的坐标为，则相对应点A时钩码的质量为_______。（重力加速度为g） （5）若不断增大钩码的质量，则小车的加速度随之增大，但最大值不会超过_______。 四、计算题：本题共3小题，共36分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 16. 在抗击新冠疫情过程中，智能送餐机器人发挥了重要的作用。如图所示，某次送餐机器人给远处的顾客上菜，要求全程餐盘保持水平，菜碗不能相对餐盘移动。已知，菜碗与餐盘之间的动摩擦因数为0.25，机器人上菜最大速度为。机器人加速、减速运动过程中看成匀变速直线运动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。求： (1)机器人的最大加速度； (2)机器人上菜所用的最短时间。 17. 如图所示，矩形拉杆箱上放着平底箱包，在与水平方向成α=37°的拉力F作用下，一起沿水平面从静止开始加速运动。已知箱包的质量m=1.0kg，拉杆箱的质量M=9.0kg，箱底与水平面间的夹角θ=30°，不计所有接触面间的摩擦，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）若拉杆箱如图位置静止不动，求此时箱包受到拉杆箱及拉杆的弹力F1、F2； （2）若F=25N，求拉杆箱的加速度大小a和拉杆箱受到地面的支持力FN； （3）要使箱包不从拉杆箱上滑出，求拉力大小满足的条件。 18. 一个质量为m的羽毛球（可将羽毛球看成质点）卡在球筒底部，球筒的质量为M，筒长为L，已知羽毛球和球筒间的最大静摩擦和滑动摩擦力大小近似相等，且恒为f＝4mg。重力加速度为g，不计一切空气阻力。某同学使用以下两种方式将球从筒内取出： （1）“甩”，如图甲所示。手握球筒底部，使羽毛球在竖直平面内绕O点做半径为R的圆周运动。当球筒运动至竖直朝下时，羽毛球恰要相对球筒滑动，求此时球筒的角速度； （2）“落”，如图乙所示。让球筒从离地h高处由静止释放，已知：M＝8m，且球筒撞击地面后反弹的速度大小始终为撞击前的。若要求在球筒第一次到达最高点以后，羽毛球从球筒中滑出，求h应满足怎样的取值范围？（不考虑球筒和地面的多次碰撞） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度第一学期高三第二次月考试题 物 理 注意事项： 1．本试卷分为选择题和非选择题两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，将条形码正确粘贴在条形码区域内。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。 3．作答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔将答案写在答题卡上相应的答题区域。超出答题区域书写的答案无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱。不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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. 图甲是小李因踩到香蕉皮而摔倒的情景，图乙是小张因被石头绊到而摔倒的情景，则下列说法正确的是（　　） A. 小李摔倒是因为小李的惯性变小了 B. 小李摔倒是因为小李的惯性变大了 C. 人行走越快越容易摔倒，因为速度越大惯性越大 D. 小张摔倒是因为脚的速度变为0，上半身仍保持原来的运动状态 【答案】D 【解析】 【详解】AB．惯性只与物体的质量有关，与是否摔倒无关，故AB错误； C．惯性只与物体的质量有关，与速度无关，故C错误； D．小张摔倒是因为小张的脚被石头绊到后立即静止，小张的上半身由于惯性仍保持原来的运动状态，小张向前摔倒，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，相同的汽车分别以相同的速度行驶在水平路面、路面最高点、路面最低点，比较这三种情况下汽车对路面的压力（　　） A. 图甲中的压力最大 B. 图乙中的压力最大 C. 图丙中的压力最大 D. 三种路面的压力一样大 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲中路面水平，汽车做匀速直线运动，支持力 根据牛顿第三定律可知，汽车对路面的压力等于汽车的重力，故A错误； B．在图乙路面最高点，汽车做圆周运动 解得支持力 根据牛顿第三定律可知，汽车对路面的压力小于汽车的重力，故B错误； CD．在图丙路面最低点，汽车做圆周运动 解得支持力 根据牛顿第三定律可知，汽车对路面的压力大于汽车的重力，故C正确，D错误。 故选C。 3. 如图所示，两物块之间连接一个处于压缩状态的轻弹簧，静止于水平粗糙木板上。现将整体自由下落，可观察到的现象是两物块（　　） A. 仍相对木板静止 B. 相对木板运动且彼此远离 C. 相对木板运动且彼此靠近 D. 是否相对木板运动由物块的质量大小关系决定 【答案】B 【解析】 【详解】未下落时，两物块间弹簧的弹力等于摩擦力，整体无初速度释放后，两物块和木板都处于完全失重状态，两物块对木板的压力为零，此时摩擦力消失。在水平方向上，两物块只受到弹簧的推力，由牛顿第二定律可知，两物块相对木板运动且相互远离，与物块的质量无关。 故选B。 4. 我国一新型智能机械臂用两只机械手指捏着鸡蛋的简化模型如图所示。若两手指对鸡蛋的合力为F，鸡蛋重力为G，则（　　） A. 鸡蛋水平匀加速运动时F>G B. 鸡蛋竖直向上匀速运动时F>G C. 鸡蛋水平匀减速运动时F<G D. 鸡蛋向上加速运动时F<G 【答案】A 【解析】 【详解】AC．若鸡蛋有水平加速度，根据牛顿第二定律可知合外力与加速度方向一致，则手指对鸡蛋的合力为，故A正确，C错误； B．不论鸡蛋向哪个方向匀速运动均属于平衡状态，根据二力平衡可知F=G，故B错误； D．若鸡蛋在竖直有加速度，根据牛顿第二定律可知合外力与加速度方向一致，则鸡蛋向上加速运动时F>G，故D错误。 故选A。 5. 某机场航站楼行李处理系统其中的一段如图甲所示，水平传送带顺时针匀速转动，一小行李箱以初速度v0滑上水平传送带，从A点运动到B点的v－t图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 小行李箱的初速度大小为2m/s B. 传送带转动的速度大小为6m/s C. A、B两点间的距离为8m D. 小行李箱与传送带的相对位移大小为6m 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由v－t图像可知，小行李箱的初速度v0＝6m/s，小行李箱开始做匀减速直线运动，后与传送带一起匀速运动，则传送带转动的速度v＝2m/s，故A、B错误； C．根据v－t图像，小行李箱在3s内运动的距离为x1＝×1m＋2×2m＝8m 则A、B两点间的距离为8m，故C正确； D．根据v－t图像，在3s内传送带传动的距离为x2＝2×3m＝6m 所以小行李箱与传送带的相对位移大小为Δx＝x1－x2＝2 m，故D错误。 故选C。 6. 为了减小关后备箱时箱盖和车体间的冲力，在箱盖和车体间安装液压缓冲杆，其结构如图所示。当液压杆长度为L时，和水平方向夹角为，和水平方向夹角为，A点相对于的速度是，则A点相对于的角速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】将沿着杆和垂直杆分解，由几何关系可得 解得 故选A。 7. 如图所示，木板B放置在粗糙水平地面上，O为光滑铰链。轻杆一端与铰链O固定连接，另一端固定连接一质量为m的小球A。现将轻绳一端拴在小球A上，另一端通过光滑的定滑轮O'由力F牵引，定滑轮位于O的正上方，整个系统处于静止状态。现改变力F的大小使小球A和轻杆从图示位置缓慢运动到O'正下方，木板始终保持静止，则在整个过程中（ ） A. 外力F大小不变 B. 轻杆对小球的作用力大小变小 C. 地面对木板的支持力逐渐变小 D. 地面对木板的摩擦力逐渐减小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据小球A缓慢转动，可知A时刻平衡，对A受力分析如下图： 根据受力方向特点、与几何三角形方向特点，可得： 在A缓慢转动至O'正下方的过程中，OO'不变，AO不变，AO'变小，即杆的作用力N大小不变，绳上拉力F变小，故AB错误； CD．对B受力分析，如下图： 根据AB选项分析，可知杆上的力大小不变，由相互作用力特点可知杆对B的力N'大小不变，在其转动过程，β角度减小； 由B受力平衡，可得：f=N′sinβ，NB=N′cosβ+m′g 可知地面对木板的支持力NB增大，地面对B的摩擦力变小，故C错误，D正确。 故选D。 8. 如图所示，足球被踢出后在空中依次经过a、b、c三点的运动轨迹示意图，b为最高点，a、c两点等高。则足球 （ ） A. 在b点的速度为零 B. 在b点的加速度方向竖直向下 C. 在a、c两点的速度大小相等 D. 在ab间的运动时间小于bc间的运动时间 【答案】D 【解析】 【详解】A．在b点，足球竖直方向速度为零而水平方向速度向右，A错误； B．在b点，足球运动方向向右，空气阻力水平向左，还受竖直向下的重力，则合外力斜向下，故此刻足球的加速度斜向下，B错误； CD．足球被踢出后，受到重力和空气阻力，当从a运动到b过程中竖直方向上重力和空气阻力都向下，从b运动到c过程中空气阻力向上，故由a运动到b过程中的竖直方向上的加速度大于由b运动到c过程中的加速度，a、c两点等高，故从a运动到b的时间小于从b运动到c的，在a的速度大于c点的速度，故C错误，D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，不选或有选错的得0分。 9. 如图四幅课本插图中，关于物理思想方法叙述正确的是（ ） A. 微元法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 实验和逻辑推理 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．图像面积利用了微元法推导，A正确； B．合力和分力应用了等效替代法，B正确； C．用镜面反射观察桌面微小变形时，所用的物理思想方法是放大法，C错误； D．伽利略研究自由落体运动时，通过实验结合逻辑推理，得出规律，D正确。 故选ABD。 10. 如图所示，滑板运动员以速度v0从离地高h处的平台末端水平飞出，落在水平地面上。忽略空气阻力，运动员和滑板可视为质点，下列表述正确的是（　　） A. v0越大，运动员在空中运动时间越长 B. v0越大，运动员落地瞬间速度越大 C. 运动员在空中的速度变化量与v0大小无关 D. 运动员落地瞬间速度与高度h无关 【答案】BC 【解析】 【详解】A．竖直方向由，可得 可知运动员在空中运动时间与无关，故A错误； BD．竖直方向做自由落体运动，则有 则落地瞬间速度大小为 可知h越大，v0越大，运动员落地瞬间速度越大，故B正确，D错误； C．根据，由于运动员在空中运动时间与无关，则运动员在空中的速度变化量与大小无关，故C正确。 故选BC。 11. 如图甲为建筑行业使用的一种小型打夯机，其原理可简化为：一个质量为M的支架（含电动机）上，有一根轻杆带动一个质量为m的铁球在竖直面内转动，如图乙所示，重力加速度为g，若在某次打夯过程中，铁球匀速转动，则（　　） A. 铁球所受合力大小不变 B. 铁球转动到最高点时，处于超重状态 C. 铁球运动过程中轻杆对铁球的弹力方向不变 D. 若铁球转动到最高点时，支架对地面的压力刚好为零，则此时轻杆的弹力为Mg 【答案】AD 【解析】 【详解】AC．铁球在竖直平面内做匀速圆周运动，受到重力及轻杆弹力作用，其所受合力大小不变，方向总是指向圆心，可知轻杆的弹力在不同位置方向不同。故A正确，C错误； B．铁球转动到最高点时，加速度指向圆心，方向竖直向下，处于失重状态，故B错误； D．若铁球转动到最高点时，支架对地面的压力刚好为零，对支架根据平衡条件，可知杆对支架的弹力为T=Mg，故D正确。 故选AD。 12. 如图所示，斜面光滑且固定在地面上，A、B两物体相对静止一起沿光滑斜面下滑，下列判断正确的是（　　） A. 图甲中物块A、B之间的绳子没有弹力 B. 图乙中物块A、B之间有弹力 C. 图丙中物块A、B之间既有摩擦力，又有弹力 D. 图丁中物块A、B之间既有摩擦力，又有弹力 【答案】AC 【解析】 【详解】设四幅图中斜面的倾斜角度均设为θ。 A．先对物体AB整体分析，受重力、支持力，加速下滑，根据牛顿第二定律，有 （mA+mB）gsinθ=（mA+mB）a 解得 a=gsinθ 再隔离物体A，受重力、支持力，拉力T（可能为零），根据牛顿第二定律，有： mAgsinθ+T=mAa 解得 T=0 故A正确； B．先对物体AB整体分析，受重力、支持力，加速下滑，根据牛顿第二定律，有： （mA+mB）gsinθ=（mA+mB）a 解得 a=gsinθ 再隔离物体A，受重力、斜面支持力，A对B的支持力N（可能为零），根据牛顿第二定律，有： mAgsinθ+N=mAa 解得 N=0 故B错误； C．先对物体AB整体分析，受重力、支持力，加速下滑，根据牛顿第二定律，有 （mA+mB）gsinθ=（mA+mB）a 解得 a=gsinθ 方向沿着斜面向下； 再分析物体A，加速度沿着斜面向下，故合力沿着斜面向下，受重力、支持力，向左的静摩擦力，有摩擦力一定有弹力，故B对A一定有向上的支持力，故C正确； D．先对物体AB整体分析，受重力、支持力，加速下滑，根据牛顿第二定律，有： （mA+mB）gsinθ=（mA+mB）a 解得 a=gsinθ 再隔离物体A，受重力、B对A的支持力，摩擦力f（可能为零），根据牛顿第二定律，有： mAgsinθ+f=mAa 解得 f=0 故D错误。 故选AC。 13. 如图所示，一足够长的细线一端连接穿过水平细杆的滑块A，另一端通过光滑滑轮连接重物B，此时两边细线竖直。某时刻，水平拉力F作用在滑块A上，使A向右移动。已知A、B的质量分别为m和2m，滑块A与细杆间的动摩擦因数为。则（　　） A. 若A做匀速运动，则B也做匀速运动 B. 若B做匀速运动，则A做减速运动 C. 若A缓慢向右运动，当细线与细杆间的夹角为时，拉力F有最小值 D. 若A缓慢向右运动到细线与细杆间的夹角为30°时，拉力F一直在增大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．设连接A的细线与水平方向的夹角为θ，AB两滑块速度由几何关系有 若A做匀速运动，θ逐渐减小，cosθ逐渐增大，则B的速度逐渐增大，A错误； B．若B做匀速运动，θ逐渐减小，cosθ 逐渐增大，则A的速度逐渐减小，B正确； C．对滑块B有，滑块A从图示（最初是竖直的）位置开始缓慢向右移动过程中，当时，。当时，，支持力向下 则在竖直方向上有 则在水平方向有 联立解得 即 令， 解得，则可求得 故当θ=30°时解得拉力F有最大值，故C错误； D．由可知，当A缓慢向右运动到细线与细杆间的夹角为30°时，拉力F一直在增大，D正确。 故选BD。 三、实验题：本题共2小题，共20分。把答案写在答题卡中指定的答题处。 14. （1）某兴趣小组利用如图所示的向心力演示仪探究向心力大小与角速度、运动半径、质量的关系。 ①弹簧测力筒内的标尺上露出的红白相间等分格子数，可以粗略显示小球的______（填“向心力”或“角速度”）大小关系。 ②为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系，现将一铁球放在C处，对另一相同小球，则应放在_________（选填“A”或“B”）处。 （2）某同学利用图甲所示装置测量当地重力加速度，在斜槽轨道的末端B处安装一个光电门，调节激光束与球心等高，实验中，让小球从斜槽上某位置A处无初速度释放，用手机拍摄小球做平抛运动的视频，得到分帧照片如图乙所示（相邻两帧之间的时间间隔相等）。 ①关于本实验，下列说法正确的是________。 A.斜槽轨道应尽量光滑 B.斜槽轨道末段需调校水平 C.实验时应先让小球抛出，再打开手机摄像功能 ②该同学测得小球的直径为d，在图乙中选取三个连续的小球位置A、B、C，测得AB、BC间实际水平距离均为x，AB、BC间实际高度差分别为h1、h2，另测得小球通过光电门的遮光时间为t，则小球从轨道末端抛出的速度v=________，当地重力加速度g=__________。（均用所给物理量符号表示） 【答案】（1） ①. 向心力 ②. A （2） ①. B ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 ①[1]标尺上露出的红白相间等分格子数，可以粗略显示小球的向心力大小。 ②[2]为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系，则必须保持质量和转动半径相同，因其中一球放在了C处，则应该选用相同的球放在A处。 【小问2详解】 ①AB．本实验要保证小球在空中做平抛运动，故斜槽轨道末段需调校水平，斜槽轨道是否光滑对实验无影响，故A错误，B正确； C．实验时应先打开手机摄像功能，后让小球抛出，故C错误。 故选B。 ②[2]根据光电门测速原理可得小球从轨道末端抛出的速度； [3]小球在水平方向做匀速运动，由测得AB、BC间实际水平距离均为x，可知相邻两帧之间的时间间隔 小球在竖直方向做自由落体运动，由AB、BC间实际高度差分别为h1、h2，可得 联立解得当地重力加速度 15. 为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，某同学设计了如图甲所示的实验装置。拉力传感器是一种将物理信号转变为可测量的电信号输出的装置，用于检测小车受到的拉力大小。记录下拉力F和对应的加速度a。 （1）实验中_______（选填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力，_______（选填“需要”或“不需要”）满足所挂钩码的质量远小于小车的质量； （2）第一实验小组在实验中得到一条纸带的一部分如图乙所示，O、A、B、C、D是按打点顺序依次选取的计数点。用刻度尺测量并在纸带上标出了部分段长度，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交流电源的频率为50Hz。根据图中数据计算出加速度的大小为_______。（计算结果保留两位有效数字） （3）第二实验小组根据测量数据作出如图丙所示的图像，该小组同学做实验时存在的问题是_______。 （4）第三实验小组改钩码质量，测量多组数值，以力传感器的示数F为横坐标，小车的加速度a为纵坐标，作出的图像如图丁所示，图像近似为过原点的一条直线，已知直线上某点A的坐标为，则相对应点A时钩码的质量为_______。（重力加速度为g） （5）若不断增大钩码的质量，则小车的加速度随之增大，但最大值不会超过_______。 【答案】（1） ①. 需要 ②. 不需要 （2）2.4 （3）木板的右端抬的过高 （4） （5）2g 【解析】 【小问1详解】 [1][2]为了使细线的拉力等于小车受的合力，则实验中需要平衡摩擦力；因为有力传感器测量小车的拉力，则不需要满足所挂钩码的质量远小于小车的质量； 【小问2详解】 相邻两计数点间还有4个计时点未标出，则 T=0.1s 加速度为 【小问3详解】 由图像可知，当力F=0时小车的加速度不为零，可知原因是木板的右端抬的过高，平衡摩擦力过度； 【小问4详解】 结合图像相对应点A时 F=p 小车的加速度 a=q 则钩码的加速度为 对钩码 可知钩码的质量为 【小问5详解】 对车受力分析有 F=Ma 对钩码受力分析有 mg-2F=ma 联立解得 可得不断增加钩码的质量，小车的加速度随之增大，但最大值 amax=2g=20m/s2 四、计算题：本题共3小题，共36分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 16. 在抗击新冠疫情过程中，智能送餐机器人发挥了重要的作用。如图所示，某次送餐机器人给远处的顾客上菜，要求全程餐盘保持水平，菜碗不能相对餐盘移动。已知，菜碗与餐盘之间的动摩擦因数为0.25，机器人上菜最大速度为。机器人加速、减速运动过程中看成匀变速直线运动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。求： (1)机器人的最大加速度； (2)机器人上菜所用的最短时间。 【答案】(1)；(2) 【解析】 【详解】(1)设菜碗（包括菜）的质量为m，以最大加速度运动时，菜碗和托盘保持相对静止，由牛顿第二定律得 则 解得 即最大加速度 (2)机器人以最大加速度达到最大速度，然后匀速运动，再以最大加速度减速运动，所需时间最短。 加速达到最大速度所需时间 位移 同理，减速运动时间 位移 匀速运动位移 匀速运动时间 所以最短时间 解得 17. 如图所示，矩形拉杆箱上放着平底箱包，在与水平方向成α=37°的拉力F作用下，一起沿水平面从静止开始加速运动。已知箱包的质量m=1.0kg，拉杆箱的质量M=9.0kg，箱底与水平面间的夹角θ=30°，不计所有接触面间的摩擦，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）若拉杆箱如图位置静止不动，求此时箱包受到拉杆箱及拉杆的弹力F1、F2； （2）若F=25N，求拉杆箱的加速度大小a和拉杆箱受到地面的支持力FN； （3）要使箱包不从拉杆箱上滑出，求拉力大小满足的条件。 【答案】（1），5N （2），85N （3） 【解析】 【小问1详解】 对箱包进行受力分析， 由平衡条件有， 【小问2详解】 对拉杆箱和箱包整体受力分析，水平方向，由牛顿第二定律有 竖直方向有 联立解得， 【小问3详解】 箱包恰好不从拉杆箱上滑出时，箱包受力如图 由牛顿第二定律有 同理对整体有 代入解得 拉力大小满足的条件为 18. 一个质量为m的羽毛球（可将羽毛球看成质点）卡在球筒底部，球筒的质量为M，筒长为L，已知羽毛球和球筒间的最大静摩擦和滑动摩擦力大小近似相等，且恒为f＝4mg。重力加速度为g，不计一切空气阻力。某同学使用以下两种方式将球从筒内取出： （1）“甩”，如图甲所示。手握球筒底部，使羽毛球在竖直平面内绕O点做半径为R的圆周运动。当球筒运动至竖直朝下时，羽毛球恰要相对球筒滑动，求此时球筒的角速度； （2）“落”，如图乙所示。让球筒从离地h高处由静止释放，已知：M＝8m，且球筒撞击地面后反弹的速度大小始终为撞击前的。若要求在球筒第一次到达最高点以后，羽毛球从球筒中滑出，求h应满足怎样的取值范围？（不考虑球筒和地面的多次碰撞） 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 当球筒运动至竖直朝下时，以羽毛球为研究对象，羽毛球恰要相对球筒滑动 对羽毛球受力分析有 将代入 解得 【小问2详解】 羽毛球和球筒从h处自由下落，触地瞬间的速度满足 此后m以初速度v0向下做匀减速运动，M以的初速度向上做匀减速运动 在二者达到共速之前的过程中 对m，由牛顿第二定律 解得 对M，由牛顿第二定律 解得 设M第一次运动至最高点的时间为 由 有 解得 取竖直向下为正方向，设二者在t1时刻达到共速 则有 解得 依题意，有t0＜t1＜2t0，二者在M第一次到达最高点以后下落过程中达到共速，若恰好在共速时刻滑出，二者的相对位移为L 由 有 解得 代入可得h的最小值 若m恰好在t0时刻滑出 有 解得 代入可得h的最大值 故h应满足 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $