精品解析：甘肃省张掖中学2025-2026学年高三上学期10月学情诊断考试物理试卷

张掖中学2025-2026学年高三年级10月学情诊断考试试题 物理 时间：75分钟 满分：100分 一、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 2024年9月10日华为发布了搭载HUAWEIADS3.0高阶智驾系统的新车，为用户带来更安全、省心的智能驾驶体验，搭载智驾系统的问界M9一次在平直公路上以108 km/h的速度匀速行驶，当前方出现道路故障时智驾系统启动AEB（自动紧急制动）自动刹车，设此过程做匀减速直线运动，加速度大小为10 m/s2，则刹车后4 s内汽车的位移为（　　） A. 120 m B. 60 m C. 45 m D. 40 m 2. 如图甲所示，某同学站在体重计上观察超重与失重现象。由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程，由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。他稳定站立时，体重计的示数为。关于实验现象，下列说法正确的是（　　） A. “起立”过程中，先出现失重现象，后出现超重现象 B. “下蹲”过程中，支持力可能出现小于压力的情况 C. “起立”和“下蹲”过程都出现了超重和失重现象 D. 图乙记录的是他完成三次“蹲起”的过程 3. 如图所示，水平直杆OP右端固定于竖直墙上的O点，长为L＝1m的轻绳一端固定于直杆P点，另一端固定于墙上O点正下方的Q点，OP长为d＝0.6m，重为16N的钩码由光滑挂钩挂在轻绳上处于静止状态，则轻绳的弹力大小为（　　） A. 5N B. 6N C. 8N D. 10N 4. 如图所示，直尺的正下方有一A点（未画出），A点到直尺下端的距离等于直尺的长度。直尺由静止释放，直尺下半段通过A点的时间间隔为，直尺上半段通过A点的时间间隔为。则为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，水平传送带匀速运动，在传送带的右侧固定一弹性挡杆．在t=0时刻，将工件轻轻放在传送带的左端，当工件运动到弹性挡杆所在的位置时与挡杆发生碰撞，已知碰撞时间极短，不计碰撞过程的能量损失．则从工件开始运动到与挡杆第二次碰撞前的运动过程中，工件运动的v-t图象下列可能正确的是 A. B. C. D. 6. 在沟谷深壑、地形险峻的山区，由于暴雨暴雪极易引发山体滑坡，并携带大量泥沙石块形成泥石流，发生泥石流常常会冲毁公路、铁路等交通设施，甚至村镇等，造成巨大损失。现将泥石流运动过程进行简化，如图甲所示，假设一段泥石流（视为质量不变的滑块）在t=0时刻从A点由静止开始沿坡体加速下滑。一辆汽车停在坡体下端B点右侧C处，当泥石流到达B点时，司机发现险情，立即启动车辆加速向右运动以逃生，二者的速率v与时间t的关系图像如图乙所示，则（　　） A. 泥石流加速时的加速度大小为4m/s2 B. t=11s时汽车和泥石流二者速度相同 C. A、B两点间的距离为98m D. B、C之间的距离至少为72m，汽车才安全 7. 如图所示，两小球1和2之间用轻弹簧B相连，弹簧B与水平方向的夹角为30°，小球1的左上方用轻绳A悬挂在天花板上，绳A与竖直方向的夹角为30°，小球2的右边用轻绳C沿水平方向固定在竖直墙壁上。两小球均处于静止状态。已知重力加速度为g，则（　　） A. 球1和球2的质量之比为1∶2 B. 球1和球2的质量之比为3∶1 C. 在轻绳A突然断裂的瞬间，球1的加速度大小为g D. 在轻绳A突然断裂的瞬间，球2的加速度大小为2g 8. 《墨经》中记载古代建造房屋过程中，通过斜面提升重物，如图所示，若斜面体上表面和地面均粗糙，则用大小不变的力F在缓慢拉升重物的过程中，斜面始终保持静止，下列判断正确的是（　 ） A. 斜面受到地面的摩擦力变小 B. 斜面受到地面的支持力变大 C. 重物受到的摩擦力变大 D. 重物受到的支持力变小 9. 如图所示，在倾角的固定光滑斜面上，劲度系数为的轻质弹簧下端固定在斜面底端的挡板上，上端与小滑块相连，小滑块在斜面上紧靠着但不粘连，、的质量均为，初始时小滑块均处于静止状态。现用沿斜面向上的拉力拉动，使沿斜面向上做加速度大小为的匀加速运动，、的图像如图所示，的图像在时刻的切线与轴平行，已知重力加速度大小为，则（　　） A. 施加力的瞬间，、间的弹力大小为 B. A、在时刻分离，此时弹簧弹力大小为 C. 弹簧恢复到原长时，的速度达到最大值 D. 沿斜面向上运动过程中速度最大时，、间的距离为 10. 如图所示，球筒中静置着一个羽毛球。小明左手拿着球筒，右手迅速拍打筒的上端，使筒获得向下的初速度并与左手发生相对运动，最后羽毛球（视为质点）从筒口上端出来，已知球筒质量为（不含球的质量），羽毛球质量为，球筒与手之间的滑动摩擦力为，球与筒之间的滑动摩擦力为，球头离筒的上端距离为，重力加速度g取，空气阻力忽略不计，当球筒获得一个向下的初速度后（　　） A. 静置时，羽毛球的摩擦力为 B. 拍打球筒后瞬间，羽毛球受到向上的摩擦力 C. 拍打球筒后瞬间，羽毛球的加速度为 D. 仅拍打一次，羽毛球恰能出来，则筒的初速度为 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，主要实验步骤如下： ①轻质光滑小圆环（可视为质点）挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条刚好伸直无弹力，长度为GE； ②用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力F1、F2的共同作用，处于O点，记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数并记录其方向； ③撤去F1、F2，改用一个力F单独拉住小圆环，_________，读出弹簧测力计的示数并记录其方向； ④做出三力的图示，猜想它们的关系，再用作图工具进行检验，并改变拉力F1、F2的大小和方向，重做上述实验，验证猜想。 （1）其中步骤③中，横线上应填入的内容是_________。 （2）本实验采用的科学方法是_________。 A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法 D．转换法 （3）实验用的弹簧测力计标记的单位为N，某次实验如图丙所示，则测力计示数F1=_________N，欲使F1大小和小圆环位置不变，F2稍增加，下列方法可行的是_________。 A．F1绕O点顺时针稍转动、F2绕O点顺时针稍转动 B．F1绕O点逆时针稍转动、F2绕O点顺时针稍转动 C．F1绕O点顺时针稍转动、F2绕O点逆时针稍转动 D．F1绕O点逆时针稍转动、F2绕O点逆时针稍转动 12. 为定量研究某款防滑凝胶的制动性能，实验小组设计实验方案，操作步骤如下： （i）在物块A下表面涂上防滑凝胶，静置于水平桌面上，按照甲图所示连接好装置； （ⅱ）调整A的位置，使B刚好与地面接触，标记此时A的位置为O； （ⅲ）将A向左拉至P点，测出距离为h，由静止释放A、B，最后A停止在Q点，测得距离为s。 已知重力加速度，结果均保留两位有效数字，请回答下列问题： （1）图乙为某次实验时A减速阶段的部分纸带，相邻两计数点间有1个计时点未画出，打点计时器工作频率为，则此阶段A的加速度大小______，防滑凝胶与桌面间的动摩擦因数______，测量值较真实值______（填“偏大”“偏小”或“相等”）； （2）为了更加准确测量动摩擦因数，实验小组在上面实验的基础上进行了改进，撤去纸带和打点计时器，使A、B的质量之比为。多次改变的距离h，重复操作步骤（ⅲ），测出多组s、h数据，绘制出图像如图丙所示。则防滑凝胶与桌面间的动摩擦因数______。 13. 四旋翼无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器。一架质量的无人机，从地面由静止竖直向上运动，在内升高后立即关闭发动机。若无人机在运动过程中受到空气阻力大小恒定为，且空气阻力方向与运动方向相反，发动机工作时能够提供恒定的动力，重力加速度。 （1）求的大小； （2）求关闭发动机后，无人机离地面的最大高度； （3）为避免无人机在下落过程中与地面相撞，求重新启动发动机时离地的最低高度。 14. 某工厂为实现自动传送工件设计了如图所示的传送装置，该装置由水平传送带AB和倾斜传送带CD组成。水平传送带A、B两端相距L1=6m，以v=6m/s的速率顺时针转动；倾斜传送带C、D两端相距L2=3m，倾角θ=30°，B、C相距很近，工件从B到C过程速度大小不变。现将质量m的工件无初速地轻放至A端，已知工件与传送带AB间的动摩擦因数μ1=0.6，与传送带CD间的动摩擦因数，重力加速度g取10m/s2。 （1）求工件从A端运动到B端所用的时间t； （2）求工件从A端运动到B端在传送带上留下的划痕长度l； （3）若要求工件能到达D端，求倾斜传送带CD向上运动的最小速率vmin。 15. 如图所示，质量的长木板静止在水平面上，质量的物块静止在的上表面的左端，与间的动摩擦因数，与水平面间的动摩擦因数，重力加速度取，不计的大小，给施加一个水平向右的拉力。 （1）将拉力从零开始逐渐增大，当拉力增大到多少时，、开始发生相对滑动？ （2）若拉力大小恒为12N，拉力作用1s后撤去，结果刚好不滑离，则的长度为多少？ （3）在（2）问中最终运动的距离为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 张掖中学2025-2026学年高三年级10月学情诊断考试试题 物理 时间：75分钟 满分：100分 一、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 2024年9月10日华为发布了搭载HUAWEIADS3.0高阶智驾系统的新车，为用户带来更安全、省心的智能驾驶体验，搭载智驾系统的问界M9一次在平直公路上以108 km/h的速度匀速行驶，当前方出现道路故障时智驾系统启动AEB（自动紧急制动）自动刹车，设此过程做匀减速直线运动，加速度大小为10 m/s2，则刹车后4 s内汽车的位移为（　　） A. 120 m B. 60 m C. 45 m D. 40 m 【答案】C 【解析】 【详解】汽车的初速度为 汽车做匀减速直线运动，加速度为 当汽车刹车停止时末速度为零，有 刹车后4 s内汽车的位移为刹车总距离，则 故选C。 2. 如图甲所示，某同学站在体重计上观察超重与失重现象。由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程，由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。他稳定站立时，体重计的示数为。关于实验现象，下列说法正确的是（　　） A. “起立”过程中，先出现失重现象，后出现超重现象 B. “下蹲”过程中，支持力可能出现小于压力的情况 C. “起立”和“下蹲”过程都出现了超重和失重现象 D. 图乙记录的是他完成三次“蹲起”的过程 【答案】C 【解析】 【详解】AC．“起立”过程中，人先向上做加速运动，后向上做减速运动，即人先处于超重状态后处于失重状态；“下蹲”过程中，人先向下做加速运动，后向下做减速运动，即人先处于失重状态，后处于超重状态，故A错误，C正确； B．支持力和压力是一对相互作用力，二者的大小总是相等，故B错误； D．物体对支持物的压力大于物体所受重力的情况称为超重现象，即体重计示数大于实际重量；物体对支持物的压力小于物体所受重力的情况称为失重现象，即体重计示数小于实际重量。图像中第一次变化，体重计示数先小于实际重量，后大于实际重量，即先失重后超重，为一次“下蹲”过程，第二次变化，体重计示数先大于实际重量，后小于实际重量，即先超重后失重，为一次“起立”过程，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，水平直杆OP右端固定于竖直墙上的O点，长为L＝1m的轻绳一端固定于直杆P点，另一端固定于墙上O点正下方的Q点，OP长为d＝0.6m，重为16N的钩码由光滑挂钩挂在轻绳上处于静止状态，则轻绳的弹力大小为（　　） A. 5N B. 6N C. 8N D. 10N 【答案】D 【解析】 【详解】设挂钩所在处为N点，延长PN交墙于M点，如图所示 同一条绳子拉力相等，根据对称性可知两边的绳子与竖直方向的夹角相等，设为α，则根据几何关系可知NQ=MN，即PM等于绳长；根据几何关系可得 则α=37°，根据平衡条件可得 2Tcosα=mg 解得 T=10N 故D正确，ABC错误。 故选D。 4. 如图所示，直尺的正下方有一A点（未画出），A点到直尺下端的距离等于直尺的长度。直尺由静止释放，直尺下半段通过A点的时间间隔为，直尺上半段通过A点的时间间隔为。则为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设尺子总长度为，根据 直尺下端运动到A点所用时间 解得 直尺中间点运动到A点所用时间 解得 直尺下半段通过A点所用时间 直尺上端到A点所用时间 解得 直尺上半段通过A点所用时间 则 故选B。 5. 如图所示，水平传送带匀速运动，在传送带的右侧固定一弹性挡杆．在t=0时刻，将工件轻轻放在传送带的左端，当工件运动到弹性挡杆所在的位置时与挡杆发生碰撞，已知碰撞时间极短，不计碰撞过程的能量损失．则从工件开始运动到与挡杆第二次碰撞前的运动过程中，工件运动的v-t图象下列可能正确的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】工件与弹性挡杆发生碰撞前的加速过程中和工件与弹性挡杆碰撞后的减速过程中所受滑动摩擦力不变，所以两过程中加速不变，据此分析. 【详解】工件与弹性挡杆发生碰撞前可能先做匀加速运动，当与传送带共速后一起与传送带做匀速运动；与弹性挡杆碰撞后以等大的速度反向弹回，向左做匀减速运动，因加速的加速过程中和工件与弹性挡杆碰撞后的减速过程中所受滑动摩擦力不变，所以两过程中加速度不变，速度减到零后再反向向右加速，到达挡板位置时又与传送带达到共速，同时被反向弹回，以后重复原来的过程，则图像C正确，BD错误；工件与弹性挡杆发生碰撞前可能先做匀加速运动，当到达挡板处时刚好与传送带共速，然后碰回，以后重复上述运动，碰后的加速度应该与碰前相同，故A错误；故选C. 6. 在沟谷深壑、地形险峻的山区，由于暴雨暴雪极易引发山体滑坡，并携带大量泥沙石块形成泥石流，发生泥石流常常会冲毁公路、铁路等交通设施，甚至村镇等，造成巨大损失。现将泥石流运动过程进行简化，如图甲所示，假设一段泥石流（视为质量不变的滑块）在t=0时刻从A点由静止开始沿坡体加速下滑。一辆汽车停在坡体下端B点右侧C处，当泥石流到达B点时，司机发现险情，立即启动车辆加速向右运动以逃生，二者的速率v与时间t的关系图像如图乙所示，则（　　） A. 泥石流加速时的加速度大小为4m/s2 B. t=11s时汽车和泥石流二者速度相同 C. A、B两点间的距离为98m D. B、C之间的距离至少为72m，汽车才安全 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图像可知，泥石流加速时的加速度大小为，故A错误； B．由图像可知，泥石流在水平面上减速运动的加速度大小为 汽车加速运动时的加速度大小为 二者速度相同时有 解得 则时，汽车和泥石流二者速度相同，故B错误； C．A、B两点间的距离，故C错误； D．汽车距B点的最小安全距离，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，两小球1和2之间用轻弹簧B相连，弹簧B与水平方向的夹角为30°，小球1的左上方用轻绳A悬挂在天花板上，绳A与竖直方向的夹角为30°，小球2的右边用轻绳C沿水平方向固定在竖直墙壁上。两小球均处于静止状态。已知重力加速度为g，则（　　） A. 球1和球2的质量之比为1∶2 B. 球1和球2的质量之比为3∶1 C. 在轻绳A突然断裂的瞬间，球1的加速度大小为g D. 在轻绳A突然断裂的瞬间，球2的加速度大小为2g 【答案】C 【解析】 【详解】AB．对两小球1、2受力分析如图 根据平衡条件可得FBm1g，FBsin30°m2g 所以 故AB错误； CD．在轻绳A突然断裂的瞬间，弹簧弹力未来得及变化，球2的加速度大小为0，弹簧弹力FBm1g 对球1根据牛顿第二定律有F合2m1gcos30°m1a 解得ag 故C正确，D错误； 故选C。 8. 《墨经》中记载古代建造房屋过程中，通过斜面提升重物，如图所示，若斜面体上表面和地面均粗糙，则用大小不变的力F在缓慢拉升重物的过程中，斜面始终保持静止，下列判断正确的是（　 ） A. 斜面受到地面的摩擦力变小 B. 斜面受到地面的支持力变大 C. 重物受到的摩擦力变大 D. 重物受到的支持力变小 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．对斜面和重物的整体分析，设斜面倾角为α，细线与水平方向的夹角为θ，， 则随着重物的上升，θ角变大，则斜面受到地面的摩擦力f地斜变小，斜面受到地面的支持力变小，A正确，B错误； CD．对重物分析可知沿斜面方向 垂直斜面方向 θ角变大，则重物受到的摩擦力f减小，重物受到的支持力N变小，C错误，D正确。 故选AD。 9. 如图所示，在倾角的固定光滑斜面上，劲度系数为的轻质弹簧下端固定在斜面底端的挡板上，上端与小滑块相连，小滑块在斜面上紧靠着但不粘连，、的质量均为，初始时小滑块均处于静止状态。现用沿斜面向上的拉力拉动，使沿斜面向上做加速度大小为的匀加速运动，、的图像如图所示，的图像在时刻的切线与轴平行，已知重力加速度大小为，则（　　） A. 施加力的瞬间，、间的弹力大小为 B. A、在时刻分离，此时弹簧弹力大小为 C. 弹簧恢复到原长时，的速度达到最大值 D. 沿斜面向上运动过程中速度最大时，、间的距离为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．施加前，对、整体，根据平衡条件有 解得 施加力的瞬间，设、间的弹力大小为，对A受力分析由牛顿第二定律有 联立解得 A错误 B．B、根据图可知，在时刻、分离，此时它们具有相同的加速度和速度，且 对A受力分析由牛顿第二定律有 代入数据解得此时弹簧弹力大小为 B正确； CD．当的合力为零时，其速度达到最大，对应图中的时刻，此时对A受力分析有 A、分离时， 过程中A运动的位移为 B运动的位移为 由题意可知 A、间的距离为 联立解得 C错误；D正确。 故选。 10. 如图所示，球筒中静置着一个羽毛球。小明左手拿着球筒，右手迅速拍打筒的上端，使筒获得向下的初速度并与左手发生相对运动，最后羽毛球（视为质点）从筒口上端出来，已知球筒质量为（不含球的质量），羽毛球质量为，球筒与手之间的滑动摩擦力为，球与筒之间的滑动摩擦力为，球头离筒的上端距离为，重力加速度g取，空气阻力忽略不计，当球筒获得一个向下的初速度后（　　） A. 静置时，羽毛球的摩擦力为 B. 拍打球筒后瞬间，羽毛球受到向上的摩擦力 C. 拍打球筒后瞬间，羽毛球的加速度为 D. 仅拍打一次，羽毛球恰能出来，则筒的初速度为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．静置时，根据平衡条件有 故A错误； B．拍打球筒后瞬间，球筒相对于羽毛球向下运动，则羽毛球给球筒的摩擦力向上，而根据牛顿第三定律可知，球筒给羽毛球的摩擦力向下，故B错误； C．拍打球筒后瞬间，对羽毛球由牛顿第二定律有 解得 故C正确； D．仅拍打一次，羽毛球恰能出来，则羽毛球与球筒恰好达到共速，设球筒的加速度为，筒的初速度为，则对球筒由牛顿第二定律有 解得 球筒做匀减速运动，羽毛球做匀加速运动，有 代入数据解得 故D正确。 故选CD。 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，主要实验步骤如下： ①轻质光滑小圆环（可视为质点）挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条刚好伸直无弹力，长度为GE； ②用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力F1、F2的共同作用，处于O点，记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数并记录其方向； ③撤去F1、F2，改用一个力F单独拉住小圆环，_________，读出弹簧测力计的示数并记录其方向； ④做出三力的图示，猜想它们的关系，再用作图工具进行检验，并改变拉力F1、F2的大小和方向，重做上述实验，验证猜想。 （1）其中步骤③中，横线上应填入的内容是_________。 （2）本实验采用的科学方法是_________。 A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法 D．转换法 （3）实验用的弹簧测力计标记的单位为N，某次实验如图丙所示，则测力计示数F1=_________N，欲使F1大小和小圆环位置不变，F2稍增加，下列方法可行的是_________。 A．F1绕O点顺时针稍转动、F2绕O点顺时针稍转动 B．F1绕O点逆时针稍转动、F2绕O点顺时针稍转动 C．F1绕O点顺时针稍转动、F2绕O点逆时针稍转动 D．F1绕O点逆时针稍转动、F2绕O点逆时针稍转动 【答案】 ①. 仍使小圆环处于O点 ②. C ③. 4.00 ④. A 【解析】 【详解】（1）[1]步骤③是只用一个弹簧测力计，将小圆环拉到同一位置O点，使F的作用效果与F1、F2同时作用时相同。 （2）[2]实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法。 故选C。 （3）[3]测力计的精度为0.1N，所以 [4]保持小圆环位置不变，F1、F2的合力不变，由平行四边形定则作图可知，保持F1大小不变，方向绕O点顺时针稍转动、F2绕O点顺时针稍转动可使F2的值增加。 故选A。 12. 为定量研究某款防滑凝胶的制动性能，实验小组设计实验方案，操作步骤如下： （i）在物块A下表面涂上防滑凝胶，静置于水平桌面上，按照甲图所示连接好装置； （ⅱ）调整A的位置，使B刚好与地面接触，标记此时A的位置为O； （ⅲ）将A向左拉至P点，测出距离为h，由静止释放A、B，最后A停止在Q点，测得距离为s。 已知重力加速度，结果均保留两位有效数字，请回答下列问题： （1）图乙为某次实验时A减速阶段的部分纸带，相邻两计数点间有1个计时点未画出，打点计时器工作频率为，则此阶段A的加速度大小______，防滑凝胶与桌面间的动摩擦因数______，测量值较真实值______（填“偏大”“偏小”或“相等”）； （2）为了更加准确测量动摩擦因数，实验小组在上面实验的基础上进行了改进，撤去纸带和打点计时器，使A、B的质量之比为。多次改变的距离h，重复操作步骤（ⅲ），测出多组s、h数据，绘制出图像如图丙所示。则防滑凝胶与桌面间的动摩擦因数______。 【答案】（1） ①. 7.8 ②. 0.80 ③. 偏大 （2）0.78 【解析】 【小问1详解】 [1]相邻两计数点间有1个计时点未画出，打点计时器工作频率为，则相邻计数点之间的时间间隔 根据逐差法可知，加速度 [2]减速过程，根据牛顿第二定律有 结合上述解得 [3]物块A向右减速过程由于打点计时器限位孔对纸带有阻力、物块A还受到空气阻力作用，导致物块A实际上所受阻力大于物块A的摩擦力，可知，动摩擦因数的测量值大于真实值，即动摩擦因数的测量值较真实值偏大。 【小问2详解】 物块A从P运动到O过程有 根据牛顿第二定律由于 物块A从O运动到Q过程，利用逆向思维有 解得 结合图丙有 其中 解得 13. 四旋翼无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器。一架质量的无人机，从地面由静止竖直向上运动，在内升高后立即关闭发动机。若无人机在运动过程中受到空气阻力大小恒定为，且空气阻力方向与运动方向相反，发动机工作时能够提供恒定的动力，重力加速度。 （1）求的大小； （2）求关闭发动机后，无人机离地面的最大高度； （3）为避免无人机在下落过程中与地面相撞，求重新启动发动机时离地的最低高度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 t=4s升高h=20m，根据位移—时间公式有 解得=2.5m/s2 受力分析得 得F=30N 【小问2详解】 根据速度—时间公式有 解得v1=10m/s 关闭发动机后受力分析得 解得 根据速度—位移公式有 解得 则 【小问3详解】 要避免无人机下落过程与地面不相撞重新开启发动机的最低高度为无人机到地面的速度恰好为0，无人机下落过程分匀加速直线运动与匀减速直线运动，匀加速直线运动过程，受力分析得 解得 加速到v，则有 减速时有 解得 减速的位移为 由于 解得 14. 某工厂为实现自动传送工件设计了如图所示的传送装置，该装置由水平传送带AB和倾斜传送带CD组成。水平传送带A、B两端相距L1=6m，以v=6m/s的速率顺时针转动；倾斜传送带C、D两端相距L2=3m，倾角θ=30°，B、C相距很近，工件从B到C过程速度大小不变。现将质量m的工件无初速地轻放至A端，已知工件与传送带AB间的动摩擦因数μ1=0.6，与传送带CD间的动摩擦因数，重力加速度g取10m/s2。 （1）求工件从A端运动到B端所用的时间t； （2）求工件从A端运动到B端在传送带上留下的划痕长度l； （3）若要求工件能到达D端，求倾斜传送带CD向上运动的最小速率vmin。 【答案】（1） （2）l=3m （3） 【解析】 【小问1详解】 令工件在水平传送带上的加速度大小为，根据牛顿第二定律有 经历一段时间，假设工件与传送带共速，则有 解得 此过程的位移 之后工件做匀速直线运动，匀速过程有 则工件在水平传送带上的运动时间 【小问2详解】 从开始到工件与传送带共速过程，传送带位移 x2=vt1=6m 则划痕长度 联立解得 l=3m 【小问3详解】 设倾斜传送带向上的最小速度为vmin，对工件刚冲上倾斜传送带上，设加速度为，由牛顿第二定律得 解得 工件先在倾斜传送带上以加速度大小为a2匀减速到速度vmin，利用逆向思维，此过程工件位移满足 由于工件重力沿倾斜传送带向下的分力大于滑动摩擦力，可知，工件与传送带不能够保持相对静止，之后，工件再以加速度大小为a3匀减速到速度为零恰好到达D点，由牛顿第二轮定律得 解得 利用逆向思维，此过程工件位移满足 根据题意有 联立解得 15. 如图所示，质量的长木板静止在水平面上，质量的物块静止在的上表面的左端，与间的动摩擦因数，与水平面间的动摩擦因数，重力加速度取，不计的大小，给施加一个水平向右的拉力。 （1）将拉力从零开始逐渐增大，当拉力增大到多少时，、开始发生相对滑动？ （2）若拉力大小恒为12N，拉力作用1s后撤去，结果刚好不滑离，则的长度为多少？ （3）在（2）问中最终运动的距离为多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 题意可知 因此相对地面滑动前，A、B不会相对滑动，设A、B刚好要发生相对滑动时，A、B共同加速度为，拉力大小为 根据牛顿第二定律，对A、B整体研究 对有 联立解得 【小问2详解】 拉力恒为时，A、B发生相对滑动，设的加速度大小为，的加速度大小为，根据牛顿第二定律，对有 对有 解得 撤去拉力时，的速度大小 的速度大小 此过程相对运动的位移 撤去拉力后至A、B达到共同速度前，的加速度不变，的加速度大小 设撤去拉力后经过时间A、B达到共同速度，则 解得 此过程A、B发生的相对位移 由于，因此后AB一起减速，因此的长度 【小问3详解】 加速运动的距离 和共速后，由于，此后A、B一起做匀减速运动，加速度大小 A、B共速时的速度大小 一起匀减速运动的距离 因此长木板最终运动的距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $