精品解析：山东省临沂第二中学2025-2026学年高一上学期第三次模拟考试物理试卷

临沂二中高一上学期第三次模拟检测 物理试题 一、单项选择题：本题包括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. 关于相互作用，下列说法正确的是（ ） A. 重力的方向总是垂直接触面向下 B. 同一个物体在赤道所受的重力比在两极所受的重力小 C. 木块放在桌面上受到向上的弹力，是由于木块发生微小形变而产生的 D. 因为磁铁不接触也存在相互作用，所以力可以离开物体而单独存在 2. 在足球比赛过程中，某球员利用任意球破门，足球运动过程中经过运动轨迹上的P点时，所受合外力F的方向可能正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 地球表面赤道处的重力加速度与两极处的重力加速度之比为，分别在赤道处和北极处由静止释放两小球甲和乙，不考虑空气阻力，则（　　） A. 甲、乙两小球下落相同的时间，速度之比为 B. 甲、乙两小球下落相同的时间，下落的高度之比为 C. 甲、乙两小球下落相同的高度，所用时间之比为 D. 甲、乙两小球下落相同的高度，速度大小之比为 4. 跳伞运动已成为年轻人最喜爱的极限运动之一。跳伞运动员由高空沿竖直方向落下，时刻开启降落伞，时刻开始做匀速直线运动直到时刻落地，速度传感器记录此过程中运动员的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 0~时间内，运动员的加速度逐渐增大 B. ~时间内，运动员处于超重状态 C. 时刻，运动员只受重力和空气阻力 D. ~时间内，降落伞受到的空气阻力逐渐减小 5. 如图所示，横截面为半圆的光滑塑料柱体固定在水平面上，球形磁铁与铁球因相互作用均能静止在圆弧面上，已知磁铁与圆心连线和竖直方向夹角为，铁球与圆心连线和竖直方向的夹角为，磁铁对铁球的相互作用随着距离的变大而减小，则下列判断正确的是（ ） A. 磁铁的质量比铁球的质量大 B. 磁铁对铁球的作用力大于铁球对磁铁的作用力 C. 磁铁对圆弧面的压力小于铁球对圆弧面的压力 D. 将铁球向下移动一小段距离，铁球仍可能保持静止 6. 某品牌汽车进行制动刹车系统刹停测试，汽车以的速度匀速行驶，当行驶到距离停车线处时开始计时，经过刚好停在停车线处。以车速方向为正方向，关于汽车的运动，下列图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示，四分之一圆柱体P固定在水平地面上，圆心O的正上方用轻杆固定一个光滑定滑轮A，一根轻绳跨过定滑轮A，一端与质量为m的小球连接置于圆柱体P上，另一端系在固定竖直杆上的B点。一质量为m0的钩码挂在AB间的轻绳上，整个装置处于静止状态。不计一切摩擦，绳的总长不变，则（　　） A. 若将B点缓慢移动到C点，且小球未动，在这个过程中，轻绳对小球的拉力变小 B. 若将B点缓慢移动到C点，且小球未动，在这个过程中，地面对圆柱体P的支持力变小 C. 若减小钩码的质量，装置再次处于静止状态时，小球依然处于圆柱体P上，则轻绳对小球的拉力增大 D. 若增大钩码的质量，装置再次处于静止状态时，小球依然处于圆柱体P上，则圆柱体对小球的支持力增大 8. 如图所示，倾角、两端之间的距离为的传送带，以的恒定速率顺时针转动。时，将一质量为的煤块轻放在传送带端，同时给煤块施加一个沿斜面向上的恒定拉力，煤块与传送带共速时撤去外力，再运动一段时间，煤块恰好运动到端，煤块从端到端运动的时间为。已知煤块与传送带间的动摩擦因数为0.5；最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度，则下列判断正确的是（ ） A. 拉力 B. 煤块与传送带共速时 C. 煤块在传送带上留下的痕迹长度 D. 传送带两端之间的距离 二、多项选择题：本题包括4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 竖直放置的轻质弹簧两端分别连接质量均为2m的物块B和C，物块C静止于地面上，物块B静止于弹簧上端。已知重力加速为g，现将一质量为m的物块A轻放于物块B上，在放上物块A的瞬间，下列说法中正确的是（　　） A. 地面对物块C的支持力为 B. 地面对物块C的支持力为 C. 物块A对物块B的压力为 D. 物块B的加速度大小为 10. 游泳运动员蛙泳时的动作可分为蹬腿加速Ⅰ和惯性前进Ⅱ两个过程，将这两个过程简化为水平方向的直线运动，图像如图所示。已知运动员的体重为50kg，取重力加速度，下列说法正确的是（ ） A. 0~0.2s运动员的位移为0.2m B. 0.2~0.5s运动员的加速度大小为 C. 0~0.5s运动员的平均速度大小为1.95m/s D. 蹬腿加速过程中，水对运动员的作用力大小为575N 11. 7月9日，“全球最快高铁列车”的CR450动车组样车在第十二届世界高铁大会上重磅亮相，其最高速度可超过450公里/小时。该动车组由8节车厢组成，其中2、3、6、7号车厢为动力车厢，其余车厢无动力。每节动力车厢所提供驱动力大小均为F，每节车厢所受阻力大小均为f，各车厢的质量均为m。该列车动力全开沿水平直轨道行驶时，下列说法正确的是（ ） A. 若列车匀速行驶，则车厢间拉力均为零 B. 若列车匀速行驶，则车厢间拉力均不为零 C. 若列车匀加速行驶，则第3节车厢对第4节车厢的拉力大小为 D. 若列车匀加速行驶，则第7节车厢对第8节车厢的拉力大小为 12. 如图所示，倾角的光滑足够长斜面固定在水平地面上，劲度系数且平行于斜面的轻质弹簧上端固定于斜面顶部的挡板处，下端连接质量的物块A。质量的物块B与物块A相接触（不粘连），在大小且跟弹簧共线的向上推力的作用下处于静止状态。从时刻开始仅改变力F的大小，使物块A、B以大小为的加速度沿斜面向下做匀加速直线运动，重力加速度，弹簧始终在弹性限度内，则下列说法正确的是（ ） A. 沿斜面向上的推力F的最小值为4N B. 时，弹簧的弹力大小为15N C. 两物块A、B在它们沿斜面下滑18cm时分离 D. 两物块A、B分离时的速度大小为 三、非选择题：本题包括6小题，共60分。 13. 某小组在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中主要步骤如下： ①将橡皮条的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根细绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计； ②用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条，将橡皮条与绳套的结点拉到某一位置O，记录此时O点的位置、两弹簧测力计的示数、及两细绳套的方向； ③再用一个弹簧测力计拉橡皮条，将结点仍拉至O点，记录此时弹簧测力计的示数F及细绳套的方向。 （1）本实验采用的科学方法是________； A. 等效代替 B. 控制变量 C. 微小量放大 （2）该小组在白纸上记录的信息如图所示，请你在题纸的方框中作图，通过探究你得到的实验结论是________。 14. 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，某同学设计了如图甲所示的实验装置。其中小车的质量为（含其前端的定滑轮），砂和砂桶的质量为，拉力传感器可测出轻绳的拉力大小，带滑轮的长木板放在水平桌面上。 （1）下列实验操作中正确的是________。 A. 为减小误差，一定要保证远小于 B. 不需要用天平测出砂和砂桶的总质量 C. 将带滑轮的长木板右端适当垫高，平衡摩擦力 D. 调整力传感器和定滑轮的高度，使连接它们的轻绳与长木板平行 （2）在实验中通过正确的操作得到一条纸带如图乙所示，从点开始每隔4个点取1个计数点，依次记为，相邻计数点间的距离已在图中标出。已知打点计时器所用交流电的频率为，则小车的加速度__________，打点计时器打下计数点时，小车的瞬时速度___________。（结果均保留两位有效数字） （3）改变砂和砂桶的质量，得到多组实验数据，以力传感器的示数为横坐标轴，小车的加速度大小为纵坐标轴，画出的图像是一条直线，如图丙所示。若图线的斜率为，可得小车质量的表达式为____________。 15. 如图所示，在水平地面上固定一竖直杆，一中心有孔的物块A套在竖直杆上，现将物块A用一不可伸长的轻绳通过光滑定滑轮与物块B相连，物块A、B保持静止状态，轻绳与水平方向的夹角。已知物块A的质量为，取重力加速度。求： （1）若竖直杆光滑，物块B的质量； （2）若竖直杆不光滑，物块B的质量为，此时物块A受到的摩擦力的大小。 16. 如图甲所示，倾角的斜面固定在水平地面上，一物块在沿斜面向上的恒力F作用下，从斜面底端由静止开始向上运动，一段时间后撤去F。从物块运动开始计时，物块的速度—时间图像如图乙所示。已知物块的质量，物块与斜面间的动摩擦因数，重力加速度，，。求： （1）撤去F后，物块上滑的加速度大小； （2）F的大小； （3）物块返回斜面底端时的速度大小。 17. 为迎接市高中男子足球联赛，学校足球队演练了“边路突破，下底传中”的战术，即攻方队员带球沿边线前进，到底线附近进行传中。如图所示，足球场长100m、宽75m，攻方前锋小张在中线处将足球沿边线向前踢出，足球在地面上的运动可视为初速度大小、加速度大小的匀减速直线运动。 （1）若无人触及被踢出后的足球，求足球做匀减速直线运动的时间并判断此种情况下足球是否会滚出底线； （2）若在足球踢出的同时，小张沿边线向前追赶足球，追赶过程的运动可视为初速度为零、加速度大小的匀加速直线运动，求他追上足球前与足球间的最大距离； （3）若在（2）中情况下，小张的速度增大到最大速度后，以此最大速度做匀速直线运动，请通过计算判断他能否在足球停下前追上足球。 18. 如图所示，水平地面上静止放置一质量的木板，初始时两个可视为质点的滑块均以的速率冲上木板的两端，开始相向运动。已知滑块质量分别为，滑块与木板间的动摩擦因数为0.2，滑块与木板间的动摩擦因数为0.4，木板与地面间的动摩擦因数为0.05，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，运动过程中滑块未发生碰撞，取重力加速度。求： （1）初始时木板的加速度大小； （2）滑块与木板相对静止时木板的速度大小； （3）为避免滑块相碰，木板的最小长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 临沂二中高一上学期第三次模拟检测 物理试题 一、单项选择题：本题包括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. 关于相互作用，下列说法正确的是（ ） A. 重力的方向总是垂直接触面向下 B. 同一个物体在赤道所受的重力比在两极所受的重力小 C. 木块放在桌面上受到向上的弹力，是由于木块发生微小形变而产生的 D. 因为磁铁不接触也存在相互作用，所以力可以离开物体而单独存在 【答案】B 【解析】 【详解】A．重力的方向总是竖直向下的，不一定垂直于接触面，A错误； B．由于重力加速度g值在两极附近大于赤道附近，故同一个物体在赤道所受的重力比在两极所受的重力小，B正确； C．木块放在桌面上受到向上的弹力，是由于桌面发生微小形变而产生的，C错误； D．力是物体间的相互作用，故力不能脱离物体而单独存在，D错误。 故选B。 2. 在足球比赛过程中，某球员利用任意球破门，足球运动过程中经过运动轨迹上的P点时，所受合外力F的方向可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据曲线运动的特点可知，力应指向轨迹的凹侧，且速度方向应为轨迹的切线方向，力的方向与速度方向分居于轨迹两侧。 故选D。 3. 地球表面赤道处的重力加速度与两极处的重力加速度之比为，分别在赤道处和北极处由静止释放两小球甲和乙，不考虑空气阻力，则（　　） A. 甲、乙两小球下落相同的时间，速度之比为 B. 甲、乙两小球下落相同的时间，下落的高度之比为 C. 甲、乙两小球下落相同的高度，所用时间之比为 D. 甲、乙两小球下落相同的高度，速度大小之比为 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据可知甲、乙两小球下落相同的时间，速度之比为，故A正确； B．根据可知甲、乙两小球下落相同的时间，下落的高度之比为，故B错误； C．根据 可得 可知甲、乙两小球下落相同的高度，所用时间之比为，故C错误； D．根据 可得 可知甲、乙两小球下落相同的高度，速度大小之比为，故D错误。 故选A。 4. 跳伞运动已成为年轻人最喜爱的极限运动之一。跳伞运动员由高空沿竖直方向落下，时刻开启降落伞，时刻开始做匀速直线运动直到时刻落地，速度传感器记录此过程中运动员的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 0~时间内，运动员的加速度逐渐增大 B. ~时间内，运动员处于超重状态 C. 时刻，运动员只受重力和空气阻力 D. ~时间内，降落伞受到的空气阻力逐渐减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．图斜率表示加速度，图像可知0~时间内图像斜率逐渐减小，运动员的加速度逐渐减小，故A错误； B．~时间内，运动员做减速运动，加速度向上，运动员处于超重状态，故B正确； C．时刻，运动员除受重力和空气阻力外，还受到降落伞的绳子拉力，故C错误； D．~时间内，运动员匀速运动，降落伞受到的空气阻力不变，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，横截面为半圆的光滑塑料柱体固定在水平面上，球形磁铁与铁球因相互作用均能静止在圆弧面上，已知磁铁与圆心连线和竖直方向夹角为，铁球与圆心连线和竖直方向的夹角为，磁铁对铁球的相互作用随着距离的变大而减小，则下列判断正确的是（ ） A. 磁铁的质量比铁球的质量大 B. 磁铁对铁球的作用力大于铁球对磁铁的作用力 C. 磁铁对圆弧面的压力小于铁球对圆弧面的压力 D. 将铁球向下移动一小段距离，铁球仍可能保持静止 【答案】A 【解析】 【详解】B．磁铁对铁球的作用力与铁球对磁铁的作用力是一对相互作用力，大小总是相等，故B错误； AC．对、两球进行受力分析，如图所示 根据平衡条件可得 ， ， 可得 ， 可知磁铁的质量比铁球的质量大，磁铁对圆弧面的压力大于铁球对圆弧面的压力，故A正确，C错误； D．将铁球向下移动一小段距离，则铁球受到磁铁对铁球的作用力沿切线方向分力减小，铁球受到重力沿切线方向分力增大，铁球不可能保持静止，故D错误。 故选A。 6. 某品牌汽车进行制动刹车系统刹停测试，汽车以的速度匀速行驶，当行驶到距离停车线处时开始计时，经过刚好停在停车线处。以车速方向为正方向，关于汽车的运动，下列图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由于该汽车在绿灯熄灭时刚好停在停车线处，则该汽车的平均速度为 表明当行驶至距路口停车线20m处时，汽车并没有立即刹车，而是先匀速运行一段时间之后，再刹车，即汽车开始一段时间的加速度为0，故AB错误； CD．结合上述可知，汽车先匀速运行一段时间之后，再刹车，即汽车开始一段时间内速度不变，为10m/s，在匀速过程有 在刹车过程，利用逆向思维有， 其中 解得s， 即开始匀速运动1s，之后2s刹车，做匀减速直线运动，故C错误，D正确； 故选D。 7. 如图所示，四分之一圆柱体P固定在水平地面上，圆心O的正上方用轻杆固定一个光滑定滑轮A，一根轻绳跨过定滑轮A，一端与质量为m的小球连接置于圆柱体P上，另一端系在固定竖直杆上的B点。一质量为m0的钩码挂在AB间的轻绳上，整个装置处于静止状态。不计一切摩擦，绳的总长不变，则（　　） A. 若将B点缓慢移动到C点，且小球未动，在这个过程中，轻绳对小球的拉力变小 B. 若将B点缓慢移动到C点，且小球未动，在这个过程中，地面对圆柱体P的支持力变小 C. 若减小钩码的质量，装置再次处于静止状态时，小球依然处于圆柱体P上，则轻绳对小球的拉力增大 D. 若增大钩码的质量，装置再次处于静止状态时，小球依然处于圆柱体P上，则圆柱体对小球的支持力增大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．通过A点作一条竖直线，该线与CB之间的距离为d，AB之间的绳长为L，轻绳与竖直杆之间的夹角为，对m0和m进行受力分析如图所示 根据几何关系可得 将B点缓慢移动到C点过程，d和L不变，则不变，对m0分析，根据平衡条件可得 解得 所以绳拉力不变，由于绳拉力大小和方向均不变，则m受力情况不变，所以地面对圆柱体P的支持力不变， AB错误； CD．对m分析，设m在圆柱体P上的P′处，根据三角形相似可得 若减小钩码的质量，小球向下运动，AP′增大，F增大，FN不变；若增大钩码的质量，小球向上运动，AP′减小，F减小，FN不变，C正确，D错误。 故选C。 8. 如图所示，倾角、两端之间的距离为的传送带，以的恒定速率顺时针转动。时，将一质量为的煤块轻放在传送带端，同时给煤块施加一个沿斜面向上的恒定拉力，煤块与传送带共速时撤去外力，再运动一段时间，煤块恰好运动到端，煤块从端到端运动的时间为。已知煤块与传送带间的动摩擦因数为0.5；最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度，则下列判断正确的是（ ） A. 拉力 B. 煤块与传送带共速时 C. 煤块在传送带上留下的痕迹长度 D. 传送带两端之间的距离 【答案】C 【解析】 【详解】AB．煤块向上加速和减速时，根据牛顿第二定律有， 根据速度—时间公式有 其中s 解得s，s，N 故AB错误； C．共速前，煤块与传送带的相对位移为m 共速后，煤块与传送带的相对位移为m 煤块在传送带上留下的痕迹长度为 故C正确； D．传送带两端之间的距离为 故D错误； 故选C。 二、多项选择题：本题包括4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 竖直放置的轻质弹簧两端分别连接质量均为2m的物块B和C，物块C静止于地面上，物块B静止于弹簧上端。已知重力加速为g，现将一质量为m的物块A轻放于物块B上，在放上物块A的瞬间，下列说法中正确的是（　　） A. 地面对物块C的支持力为 B. 地面对物块C的支持力为 C. 物块A对物块B的压力为 D. 物块B的加速度大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．在放上A之前，根据平衡条件，弹簧弹力 放上A瞬间，弹簧的形变量没有发生突变，弹力大小仍然为2mg，C受到竖直向下的重力2mg，竖直向下的弹力2mg，由平衡条件可知，C受到地面的支持力为 故A正确，B错误； C．放上物块A的瞬间，A和B有相同的竖直向下的加速度，A处于失重状态，对B的压力小于mg，故C错误； D．放上物块A的瞬间，设AB加速度大小为a，对A和B，由牛顿第二定律得 联立解得整体加速度 故D正确。 故选 AD。 10. 游泳运动员蛙泳时的动作可分为蹬腿加速Ⅰ和惯性前进Ⅱ两个过程，将这两个过程简化为水平方向的直线运动，图像如图所示。已知运动员的体重为50kg，取重力加速度，下列说法正确的是（ ） A. 0~0.2s运动员的位移为0.2m B. 0.2~0.5s运动员的加速度大小为 C. 0~0.5s运动员的平均速度大小为1.95m/s D. 蹬腿加速过程中，水对运动员的作用力大小为575N 【答案】BC 【解析】 【详解】A．图像与坐标轴围成的面积代表位移，运动员的位移为，故A错误； B．运动员的加速度大小为，故B正确； C．运动员的位移为 所以平均速度为，故C正确； D．加速过程中，加速度为， 由二力合成有 解得蹬腿加速过程中，水对运动员的作用力大小为 故D错误。 故选BC。 11. 7月9日，“全球最快高铁列车”的CR450动车组样车在第十二届世界高铁大会上重磅亮相，其最高速度可超过450公里/小时。该动车组由8节车厢组成，其中2、3、6、7号车厢为动力车厢，其余车厢无动力。每节动力车厢所提供驱动力大小均为F，每节车厢所受阻力大小均为f，各车厢的质量均为m。该列车动力全开沿水平直轨道行驶时，下列说法正确的是（ ） A. 若列车匀速行驶，则车厢间拉力均为零 B. 若列车匀速行驶，则车厢间拉力均不为零 C. 若列车匀加速行驶，则第3节车厢对第4节车厢的拉力大小为 D. 若列车匀加速行驶，则第7节车厢对第8节车厢的拉力大小为 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．若动车组做匀速运动时，对整体有 则 则根据平衡条件可知第一节车厢有 对一、二节车厢整体有 可得二、三节车厢间作用力 以此类推，可知，，，， 则车厢间的拉力不是都为0，故AB错误； C．若列车匀加速行驶，则整体的加速度为 则对前3节车厢的整体分析可知 解得第3节车厢对第4节车厢的拉力大小为，故C正确； D．若列车匀加速行驶，则对第8节车厢分析可知 可得第7节车厢对第8节车厢的拉力大小为，故D正确。 故选CD。 12. 如图所示，倾角的光滑足够长斜面固定在水平地面上，劲度系数且平行于斜面的轻质弹簧上端固定于斜面顶部的挡板处，下端连接质量的物块A。质量的物块B与物块A相接触（不粘连），在大小且跟弹簧共线的向上推力的作用下处于静止状态。从时刻开始仅改变力F的大小，使物块A、B以大小为的加速度沿斜面向下做匀加速直线运动，重力加速度，弹簧始终在弹性限度内，则下列说法正确的是（ ） A. 沿斜面向上的推力F的最小值为4N B. 时，弹簧的弹力大小为15N C. 两物块A、B在它们沿斜面下滑18cm时分离 D. 两物块A、B分离时的速度大小为 【答案】ACD 【解析】 【详解】B．物块A、B一开始处于静止状态时，根据平衡条件可得 解得弹簧弹力大小为 由于弹簧弹力不会突变，所以时，弹簧的弹力大小为10N，故B错误； A．当A、B之间的弹力为0时，沿斜面向上的推力F具有最小值，以B为对象，根据牛顿第二定律可得 解得，故A正确； CD．当A、B之间的弹力刚好为0时，A、B分离；以A为对象，根据牛顿第二定律可得 解得此时弹簧弹力大小为 根据胡克定律可得初始时弹簧的压缩量为 分离时弹簧的伸长量为 则A、B分离时，它们沿斜面下滑的距离为 根据运动学公式可得 可得A、B分离时的速度大小为，故CD正确。 故选ACD。 三、非选择题：本题包括6小题，共60分。 13. 某小组在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中主要步骤如下： ①将橡皮条的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根细绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计； ②用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条，将橡皮条与绳套的结点拉到某一位置O，记录此时O点的位置、两弹簧测力计的示数、及两细绳套的方向； ③再用一个弹簧测力计拉橡皮条，将结点仍拉至O点，记录此时弹簧测力计的示数F及细绳套的方向。 （1）本实验采用的科学方法是________； A. 等效代替 B. 控制变量 C. 微小量放大 （2）该小组在白纸上记录的信息如图所示，请你在题纸的方框中作图，通过探究你得到的实验结论是________。 【答案】（1）A （2）两个互成角度的力的合成遵循平行四边形定则 【解析】 【小问1详解】 本实验中两个力拉橡皮筋和一个力拉橡皮筋的作用效果相同，采用的科学方法是等效代替。 故选A。 【小问2详解】 根据记录的信息选择适当的标度，分别作出、和的图示，以、为邻边做平行四边形，得到、的合力理论值，如图所示 由图可知，在误差允许的范围内，与可认为重合，则可以得到的实验结论是：两个互成角度的力的合成遵循平行四边形定则。 14. 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，某同学设计了如图甲所示的实验装置。其中小车的质量为（含其前端的定滑轮），砂和砂桶的质量为，拉力传感器可测出轻绳的拉力大小，带滑轮的长木板放在水平桌面上。 （1）下列实验操作中正确的是________。 A. 为减小误差，一定要保证远小于 B. 不需要用天平测出砂和砂桶的总质量 C. 将带滑轮的长木板右端适当垫高，平衡摩擦力 D. 调整力传感器和定滑轮的高度，使连接它们的轻绳与长木板平行 （2）在实验中通过正确的操作得到一条纸带如图乙所示，从点开始每隔4个点取1个计数点，依次记为，相邻计数点间的距离已在图中标出。已知打点计时器所用交流电的频率为，则小车的加速度__________，打点计时器打下计数点时，小车的瞬时速度___________。（结果均保留两位有效数字） （3）改变砂和砂桶的质量，得到多组实验数据，以力传感器的示数为横坐标轴，小车的加速度大小为纵坐标轴，画出的图像是一条直线，如图丙所示。若图线的斜率为，可得小车质量的表达式为____________。 【答案】（1）BCD （2） ①. ②. （3） 【解析】 【小问1详解】 AB．因为有拉力传感器测量拉力，则不需要用天平测出砂和砂桶的总质量，也不需要保证m远小于M，A错误,B正确； C．实验时要将带滑轮的长木板右端适当垫高，以平衡摩擦力，C正确； D．调整力传感器和定滑轮的高度，使连接它们的轻绳与长木板平行，D正确。 故选BCD。 【小问2详解】 [1]由题可知，相邻计数点的时间间隔 根据逐差法可得小车的加速度 [2]根据匀变速直线运动，中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得 【小问3详解】 根据牛顿第二定律可知 解得 故图像中，其斜率 解得 15. 如图所示，在水平地面上固定一竖直杆，一中心有孔的物块A套在竖直杆上，现将物块A用一不可伸长的轻绳通过光滑定滑轮与物块B相连，物块A、B保持静止状态，轻绳与水平方向的夹角。已知物块A的质量为，取重力加速度。求： （1）若竖直杆光滑，物块B的质量； （2）若竖直杆不光滑，物块B的质量为，此时物块A受到的摩擦力的大小。 【答案】（1）5kg （2）12N 【解析】 【小问1详解】 若竖直杆光滑，对物块A受力分析，有 对B有 解得 【小问2详解】 物块B的质量为，则有 对A有 解得N 16. 如图甲所示，倾角的斜面固定在水平地面上，一物块在沿斜面向上的恒力F作用下，从斜面底端由静止开始向上运动，一段时间后撤去F。从物块运动开始计时，物块的速度—时间图像如图乙所示。已知物块的质量，物块与斜面间的动摩擦因数，重力加速度，，。求： （1）撤去F后，物块上滑的加速度大小； （2）F的大小； （3）物块返回斜面底端时的速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 撤去F后，物块上滑过程，根据牛顿第二定律可得 解得加速度大小为 【小问2详解】 由图乙中的图像可知，撤去F前物块上滑加速运动与撤去F后物块上滑减速运动的加速度大小相等，则有 撤去F前，根据牛顿第二定律可得 解得 【小问3详解】 撤去F时，物块的速度大小为 根据图乙可知，物块沿斜面上滑的最大距离为 物块下滑过程，根据牛顿第二定律可得 解得加速度大小为 根据运动学公式可得 解得物块返回斜面底端时的速度大小为 17. 为迎接市高中男子足球联赛，学校足球队演练了“边路突破，下底传中”的战术，即攻方队员带球沿边线前进，到底线附近进行传中。如图所示，足球场长100m、宽75m，攻方前锋小张在中线处将足球沿边线向前踢出，足球在地面上的运动可视为初速度大小、加速度大小的匀减速直线运动。 （1）若无人触及被踢出后的足球，求足球做匀减速直线运动的时间并判断此种情况下足球是否会滚出底线； （2）若在足球踢出的同时，小张沿边线向前追赶足球，追赶过程的运动可视为初速度为零、加速度大小的匀加速直线运动，求他追上足球前与足球间的最大距离； （3）若在（2）中情况下，小张的速度增大到最大速度后，以此最大速度做匀速直线运动，请通过计算判断他能否在足球停下前追上足球。 【答案】（1），不会 （2） （3）能 【解析】 【小问1详解】 根据匀变速直线运动的规律有 解得 足球通过的距离 解得 因为 所以足球不会滚出底线。 【小问2详解】 由题意分析知，当小张和足球的速度相等时，他与足球间的距离最大，设从他将球踢出到他与足球的速度相等的时间为，有 解得 经分析可知 解得 【小问3详解】 设从小张将球踢出到他达到最大速度的时间为，有 解得 在时间内，小张通过的距离 解得 此后，小张以最大速度做匀速直线运动，假设他恰好在足球停下时追上足球，则他做匀速直线运动通过的距离 解得 因为 所以小张能在足球停下前追上足球。 18. 如图所示，水平地面上静止放置一质量的木板，初始时两个可视为质点的滑块均以的速率冲上木板的两端，开始相向运动。已知滑块质量分别为，滑块与木板间的动摩擦因数为0.2，滑块与木板间的动摩擦因数为0.4，木板与地面间的动摩擦因数为0.05，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，运动过程中滑块未发生碰撞，取重力加速度。求： （1）初始时木板的加速度大小； （2）滑块与木板相对静止时木板的速度大小； （3）为避免滑块相碰，木板的最小长度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对木板C受力分析，根据牛顿第二定律可得 整理可得 代入数据解得 【小问2详解】 对A受力分析，根据牛顿第二定律可得，A滑动时的加速度大小为 解得 同理，B向左减速运动的加速度大小为 解得 设B向左减速到速度为零的时间为，则有 此时木板C的速度 设再经过时间B向右加速至与C速度相等，则有， 解得 此时木板C的速度为 【小问3详解】 根据上述分析可知，B向左减速至速度为零时的位移 木板向右移动的位移 则有 B向右加速至与C速度相等时的位移 木板向右移动的位移 则有 B相对于木板向左移动的距离 B向右与木板速度相等时A的速度为 A的位移 A相对于木板向右移动的距离 ABC三者速度相等，以共同的加速度一起做匀减速运动，此过程不再有相对位移，因此为避免滑块相碰，木板的最小长度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $