精品解析：江西省南昌新民外语学校2025-2026学年高三上学期第一次月考物理试题

新民学校2025—2026学年度第一学期第一次月考 高三物理试卷 分值：100分 时间：75分钟 一、单选题（共28分） 1. 2024年汽车制动距离排行榜上国产汽车成绩进步明显，国产新能源汽车智己LS6测试过程中以100 km/h的初速度进行刹车制动，经过33.35m的距离刹停，在制动排行榜上排名第一、若制动过程可看成匀减速直线运动，关于此次测试过程，该车（　　） A. 刹车时间约为2.4s B. 刹车过程的加速度大小约为147m/s2 C. 刹车过程的平均速度大小为50m/s D. 在第3s末的速度大小约为6m/s 2. 旋转餐桌的水平桌面上，一个质量为m的茶杯（视为质点）到转轴的距离为r，茶杯与旋转桌面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，餐桌带着茶杯以相同转速一起匀速转动时，茶杯与餐桌没有发生相对滑动，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 若减小餐桌的转动转速，则茶杯与餐桌可能发生相对滑动 B. 一起匀速转动时茶杯有沿切线方向滑出去的趋势 C. 让餐桌加速转动，茶杯与餐桌仍保持相对静止，则茶杯受到的摩擦力的方向指向餐桌的中心 D. 将茶杯中的水倒出后仍放在原位置，以相同的转速匀速转动餐桌，茶杯与餐桌仍保持相对静止 3. 炎陵黄桃是中国地理标志产品，近似球形，为了筛选大小大致相同的黄桃，某农户采用如图所示的简易筛选装置，两根共面但不平行的直杆倾斜放置（与水平面夹角相等），黄桃沿两杆向下加速滑动（假设下滑过程黄桃不转动），大小不同的黄桃会落入不同筐中，则（　　） A. 杆对黄桃的弹力是因为黄桃发生形变产生的 B. 杆对黄桃的作用力大于黄桃对杆的作用力 C. 黄桃在运动过程中所受摩擦力不变 D. 同一个黄桃在不同位置对单根杆的压力大小不同 4. 甲、乙两物体受水平力的作用，在光滑水平面上沿一条直线运动，其v-t图像如图所示，关于两物体的受力情况和运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙两物体运动方向相反 B. 若甲、乙两物体所受外力之比，则质量之比 C. 若t=0时甲、乙在同一点，则t=4s时二者相遇 D. 若t=4s时甲、乙相遇，则t=8s时两物体间距离与t=0时相等 5. 如图所示，用轻绳系住一质量为 的匀质大球，大球和竖直墙壁之间放置一质量为 的匀质小球，各接触面均光滑。系统处于静止状态时，轻绳与竖直墙壁之间的夹角为，两球心连线与轻绳之间的夹角为，则两球的质量 、 的关系为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，A、B、C三个物体的质量分别为、、，其中物体B和C通过不可伸长的轻绳连在一起，物体A和B通过跨过光滑定滑轮的不可伸长的轻绳连在一起，物体A与竖直放置的轻弹簧上端连在一起，轻弹簧下端固定在地面上，初始时三个物体均保持静止状态，重力加速度为 。则下列说法正确的是（　　） A. 初始时弹簧处于压缩状态 B. 剪断B、C间轻绳后的瞬间物体A、B间轻绳拉力为 C. 剪断B、C间轻绳后的瞬间物体A的加速度为零 D. 剪断A、B间的轻绳后的瞬间，物体B、C间轻绳拉力为 7. 如图所示，一倾角30°的固定斜面上有甲、乙两柱体，两柱体的截面分别为半径均为 的圆和四分之一圆，甲的左侧顶着一块垂直斜面的挡板。若甲柱体与乙柱体的质量相等，柱体的曲面和挡板可视为光滑，现将挡板缓慢地沿斜面向上移动，直到圆柱体甲刚要落至斜面为止，整个过程乙始终保持静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙两柱体间的弹力先变小后变大 B. 甲柱体受到挡板的弹力变小 C. 乙与斜面间动摩擦因数的最小值为 D. 乙与斜面间动摩擦因数的最小值为 二、多选题（共18分） 8. 如图所示，在光滑斜面底端固定一个轻弹簧，弹簧上端固定一个物块A，另一个物块 B 与物块A 并排放置但不粘连，两物块质量相同。现用一个平行于斜面的外力推物块 B使弹簧压缩并保持静止，撤去外力后弹簧推动物块运动，并能使物块B离开A 后继续沿斜面向上运动，则下列说法正确的是（　　） A. 两物块分离前处于相对静止状态 B. 两物块分离前一直做加速运动 C. 两物块分离前A 对B 的弹力一直减小 D. 两物块分离时弹簧处于伸长状态 9. 如图所示，定滑轮固定在天花板上，轮轴及滑轮表面均光滑，水平地面上固定铰链，在的正下方，轻质硬直杆一端连接，另一端连接质量为 的小球（视为质点），轻质细线跨过，一端连接，另一端与轻质弹簧相连。在弹簧的右端施加一个力（未知量），系统处于第一个静止状态，成边长为 的正三角形，弹簧的长度为；撤去，在弹簧的右端施加力（未知量），使得 、间的距离为，系统处于第二个静止状态，弹簧的长度为 ，重力加速度为 ，弹簧始终在弹性限度内，下列说法正确的是（　　） A. 两种状态下，杆对小球的弹力等大 B. C. 弹簧的劲度系数为 D. 当系统处在第二个静止状态时，弹簧的伸长量为 10. 足够长的光滑水平面上，质量为 的光滑圆柱体放在质量也为 且形状对称的形槽中，截面如图所示， 为圆心，A，B分别为左右接触点， 和 与水平方向的夹角均为 ，且，另有质量为 的物体通过跨过定滑轮的不可伸长的细绳与形槽相连，不计一切摩擦，重力加速度为 ，由静止释放，则下列说法正确的是（　　） A. 若 ，细绳上的拉力大小为 B. 若，圆柱体在A点所受的弹力大小为 C. 欲使圆柱体在运动中不离开形槽，重物的质量 最大不能超过3m D. 若，则无论 为多大，圆柱体都不能离开V形槽 三、实验题（共16分） 11. 某研究小组用如图甲所示装置“探究两个互成角度的力的合成规律”。实验步骤如下： A.用图钉将白纸固定在水平木板上； B．将橡皮条的一端固定在木板上A点，另一端系在绳的结点上。将两细线也系在绳的结点上，另一端分别挂弹簧测力计B和C。用互成一定角度、方向平行于木板、大小适当的力拉两个弹簧测力计，使绳的结点静止在O点，用铅笔做标记，并沿细线标记两绳拉力的方向，读出弹簧测力计的示数分别为F1和F2； C．撤掉一个弹簧测力计，用一个弹簧测力计将绳的结点拉到相应位置，读出弹簧测力计的示数为，沿细线标记拉力的方向； D．选择合适标度，在白纸上以 F1和F2为邻边作平行四边形，作出合力 F的大小和方向；按同一标度在白纸上画出力的图示； E、如图乙，比较和F的大小和方向，从而验证是否遵循力的平行四边形定则。 （1）本实验主要采用的科学方法是 。（填正确选项前的字母） A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 理想实验法 D. 建立物理模型法 （2）以下实验注意事项，其中正确的是 。（多选，填正确选项前的字母） A. 步骤B、C中要将橡皮条和绳的结点拉到相同位置 B. 两细绳必须等长 C. 弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行 D. 用两弹簧测力计同时拉细绳时，两弹簧测力计示数之差应尽可能大 （3）某同学在坐标纸上画出了如图丙所示的两个已知力F3和F4，图中小正方形的边长表示2N，请用作图法求得两力的合力大小为______ N。 12. 利用如图装置可以测量滑块与木板之间的动摩擦因数。长木板水平放置，力传感器固定在墙上，通过绕过两滑轮（分别固定在长木板和滑块上）的轻绳与重物相连，重物离地面足够远。调节两滑轮的位置使轻绳与长木板平行，不计轻绳与各滑轮之间的摩擦，让重物牵引滑块由静止开始运动，记录传感器读数F以及根据纸带信息求出加速度a。改变重物质量，重复上述步骤，测量出5组a、F的值，并作出a—F图像。已知传感器的量程和轻绳耐拉力足够大，重力加速度为g。 （1）安装纸带时，有图2中甲、乙两种穿法，正确的是______（选填“甲”或“乙”）； （2）打出一条纸带如图3。纸带上相邻的两个计数点之间还有 4个点未标出，可以算出滑块的加速度a=______m/s2（已知打点计时器的频率为50 Hz，保留3位有效数字）。 （3）实验中得到的a—F图像如图4所示。图线的斜率为k0，图线在纵轴上的截距绝对值为a0，则测得滑块与木板之间的动摩擦因数为______，滑块的质量M为______。 （4）关于上述实验，下列说法正确的是______。 A. 实验中应先释放滑块，再接通打点计时器电源 B. 纸带与打点计时器间有摩擦，这给实验带来偶然误差 C. 随着重物质量的增大，a—F图像末端可能发生弯曲 D. 无论重物质量多大，滑块的加速度也不可能超过 四、解答题（共38分） 13. 在车流量大的路段，有时由于某一辆车的刹车，后面的司机可能也要刹车，一辆一辆车传递下去，会导致大面积的公路交通整体减速，这种现象有时也被称为“幽灵堵车”现象（不是因为红灯或交通事故等引起的堵车现象）。为了使研究的问题简化，假设在一条长直车道上，有如图所示的甲、乙两辆车正在匀速直线行驶（甲在后、乙在前），两车的速率均为，甲车车头与乙车车尾的距离为 ，当该距离减小到12m时，甲车司机开始刹车（不计司机的反应时间）。某时刻，乙车由于突发情况，开始做匀减速直线运动，前2s内行驶了，末开始以加速度做匀加速直线运动，直到速率恢复到时再保持匀速直线行驶。若甲车无须减速，求：两车匀速行驶时距离 的最小值。 14. 如图所示，某司机驾车（可视为质点）沿着城市道路以的速度直线行驶，行驶路线与斑马线中线交于M点，车辆距马路边沿3m，当汽车距离M点18.5m时，司机发现一行人欲从路边出发沿斑马线中央通过人行横道，已知汽车刹车的加速度大小为，若该司机的反应时间为0.4s，反应后司机立刻采取制动措施，求： （1）从司机看见行人到最终刹停汽车通过的距离； （2）行人与司机同时发现对方，行人在反应后立刻沿斑马线中线从静止开始匀加速跑向对面，若行人的反应时间与司机相同，要想先于汽车通过M点，行人的加速度至少为多少。 15. 如图所示的传送装置可将货物从高处运送到低处，装置由水平传送带和倾斜传送带两部分组成，两传送带相互独立，在交接处（图中 点）货物可保持速度大小不变平滑地进入倾斜传送带。传送带的水平部分 长度，倾斜部分 长度与水平方向的夹角为。初始时，水平传送带不动，倾斜传送带沿图示顺时针方向匀速率运动，倾斜传送带的速率为。现将质量的一货物（可视为质点）以从A点向右滑上水平传送带，同时让水平传送带以恒定的加速度沿顺时针方向由静止开始加速运动，之后它将被运送到点，已知该货物与水平传送带间动摩擦因数，与倾斜传送带间的动摩擦因数，且运输过程中货物不会脱离传送带， 取，，求： （1）货物到达 点时的速度大小。 （2）货物在倾斜传送带上运动的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 新民学校2025—2026学年度第一学期第一次月考 高三物理试卷 分值：100分 时间：75分钟 一、单选题（共28分） 1. 2024年汽车制动距离排行榜上国产汽车成绩进步明显，国产新能源汽车智己LS6测试过程中以100 km/h的初速度进行刹车制动，经过33.35m的距离刹停，在制动排行榜上排名第一、若制动过程可看成匀减速直线运动，关于此次测试过程，该车（　　） A. 刹车时间约为2.4s B. 刹车过程的加速度大小约为147m/s2 C. 刹车过程的平均速度大小为50m/s D. 在第3s末的速度大小约为6m/s 【答案】A 【解析】 【详解】B．利用逆向思维，由速度位移公式可得 解得 故 B错误； C．刹车过程的平均速度大小为 故C错误； A．结合上述可知，刹车时间约为 故A正确； D．结合上述可知，在2.4s车已经停止运动，则车在第3s末的速度大小为0，故D错误。 故选A。 2. 旋转餐桌的水平桌面上，一个质量为m的茶杯（视为质点）到转轴的距离为r，茶杯与旋转桌面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，餐桌带着茶杯以相同转速一起匀速转动时，茶杯与餐桌没有发生相对滑动，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 若减小餐桌的转动转速，则茶杯与餐桌可能发生相对滑动 B. 一起匀速转动时茶杯有沿切线方向滑出去的趋势 C. 让餐桌加速转动，茶杯与餐桌仍保持相对静止，则茶杯受到的摩擦力的方向指向餐桌的中心 D. 将茶杯中的水倒出后仍放在原位置，以相同的转速匀速转动餐桌，茶杯与餐桌仍保持相对静止 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意可知，茶杯转动时，所需的向心力为 若减小餐桌的转动转速，所需向心力减小，则茶杯与餐桌不可能发生相对滑动，故A错误； B．一起匀速转动时，茶杯所受静摩擦力提供茶杯做匀速圆周运动的向心力，指向圆心，则茶杯有背离圆心的运动趋势，故B错误； C．让餐桌加速转动，茶杯与餐桌仍保持相对静止，摩擦力沿着半径方向的分力改变线速度的方向，摩擦力沿着切线方向的分力改变线速度的大小，可知，茶杯受到的摩擦力的方向不指向餐桌的中心，故C错误； D．根据题意可知，餐桌带着茶杯以相同转速一起匀速转动时，茶杯与餐桌恰好没有发生相对滑动时，有 将茶杯中的水倒出后仍放在原位置，等式仍然成立，可知，茶杯与餐桌仍保持相对静止，故D正确。 故选D。 3. 炎陵黄桃是中国地理标志产品，近似球形，为了筛选大小大致相同的黄桃，某农户采用如图所示的简易筛选装置，两根共面但不平行的直杆倾斜放置（与水平面夹角相等），黄桃沿两杆向下加速滑动（假设下滑过程黄桃不转动），大小不同的黄桃会落入不同筐中，则（　　） A. 杆对黄桃的弹力是因为黄桃发生形变产生的 B. 杆对黄桃的作用力大于黄桃对杆的作用力 C. 黄桃在运动过程中所受摩擦力不变 D. 同一个黄桃在不同位置对单根杆的压力大小不同 【答案】D 【解析】 【详解】A．杆对黄桃的弹力是因为杆发生形变产生的，故A错误； B．根据牛顿第三定律可知，杆对黄桃的作用力等于黄桃对杆的作用力，故B错误； CD．黄桃受到每根杆的弹力的方向都与杆垂直，但由于两杆不平行，两杆对黄桃的弹力方向不断变化，但由于两杆对黄桃的弹力的合力始终与黄桃所受重力垂直于杆方向的分量相等，所以同一个黄桃在不同位置对单根杆的压力大小不同，故摩擦力不同，故C错误，D正确。 故选D。 4. 甲、乙两物体受水平力的作用，在光滑水平面上沿一条直线运动，其v-t图像如图所示，关于两物体的受力情况和运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙两物体运动方向相反 B. 若甲、乙两物体所受外力之比，则质量之比 C. 若t=0时甲、乙在同一点，则t=4s时二者相遇 D. 若t=4s时甲、乙相遇，则t=8s时两物体间距离与t=0时相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据两物体的v-t图像，可知甲做匀减速直线运动，乙做匀加速直线运动，两者速度都是正值，说明二者运动方向相同，故A错误； B．根据速度时间图像斜率表示加速度可知，甲的加速度大小为 乙的加速度大小为 若甲、乙两物体所受外力之比为 根据牛顿第二定律，则质量之比为 故B错误； C．若t=0时甲、乙在同一点，则t=4s时二者速度相等，根据速度时间图像面积表示位移可知，t=4s时甲在乙前面6m，故C错误； D．若t=4s时甲、乙相遇，则t=0时甲在乙后面6m，t=8s时甲在乙后面6m，即t=8s时两物体间距离与t=0时相等，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，用轻绳系住一质量为 的匀质大球，大球和竖直墙壁之间放置一质量为 的匀质小球，各接触面均光滑。系统处于静止状态时，轻绳与竖直墙壁之间的夹角为，两球心连线与轻绳之间的夹角为，则两球的质量 、 的关系为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设绳子拉力为 ，墙壁支持力为，两球之间的弹力为 ，将两个球作为一个整体进行受力分析，如图所示 根据平衡条件有 对小球进行受力分析，如图所示 根据平衡条件有 解得 故选C。 6. 如图所示，A、B、C三个物体的质量分别为、、，其中物体B和C通过不可伸长的轻绳连在一起，物体A和B通过跨过光滑定滑轮的不可伸长的轻绳连在一起，物体A与竖直放置的轻弹簧上端连在一起，轻弹簧下端固定在地面上，初始时三个物体均保持静止状态，重力加速度为 。则下列说法正确的是（　　） A. 初始时弹簧处于压缩状态 B. 剪断B、C间轻绳后的瞬间物体A、B间轻绳拉力为 C. 剪断B、C间轻绳后的瞬间物体A的加速度为零 D. 剪断A、B间的轻绳后的瞬间，物体B、C间轻绳拉力为 【答案】B 【解析】 【详解】A．对B、C进行受力分析，根据平衡条件可知，轻绳的拉力 对A进行分析，根据平衡条件有 解得 即弹簧拉力方向向下，弹簧处于拉伸状态，故A错误； C．剪断B、C间轻绳后瞬间，对A、B整体进行受力分析有，根据牛顿第二定律有 解得，故C错误； B．剪断B、C间轻绳后瞬间，对B进行受力分析，根据牛顿第二定律有 结合上述解得，故B正确； D．剪断A、B间轻绳后瞬间，B、C一起做自由落体运动，加速度均为重力加速度，可知，此时B、C间轻绳拉力为零，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，一倾角30°的固定斜面上有甲、乙两柱体，两柱体的截面分别为半径均为 的圆和四分之一圆，甲的左侧顶着一块垂直斜面的挡板。若甲柱体与乙柱体的质量相等，柱体的曲面和挡板可视为光滑，现将挡板缓慢地沿斜面向上移动，直到圆柱体甲刚要落至斜面为止，整个过程乙始终保持静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙两柱体间的弹力先变小后变大 B. 甲柱体受到挡板的弹力变小 C. 乙与斜面间动摩擦因数的最小值为 D. 乙与斜面间动摩擦因数的最小值为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．如图所示，对甲受力分析 将挡板缓慢地沿斜面向上移动，直到圆柱体甲刚要落至斜面为止，甲、乙两柱体间的弹力一直增大；挡板对甲的弹力一直增大。 故AB错误； CD．如图所示 由几何关系，可得解得 根据边角关系，可知在力的平行四边形中，有 对甲、乙整体受力分析，如图 由平衡条件，可得； 又联立，解得 故C正确，D错误。 故选C。 二、多选题（共18分） 8. 如图所示，在光滑斜面底端固定一个轻弹簧，弹簧上端固定一个物块A，另一个物块 B 与物块A 并排放置但不粘连，两物块质量相同。现用一个平行于斜面的外力推物块 B使弹簧压缩并保持静止，撤去外力后弹簧推动物块运动，并能使物块B离开A 后继续沿斜面向上运动，则下列说法正确的是（　　） A. 两物块分离前处于相对静止状态 B. 两物块分离前一直做加速运动 C. 两物块分离前A 对B 的弹力一直减小 D. 两物块分离时弹簧处于伸长状态 【答案】AC 【解析】 【详解】A．设两物块的质量均为m，斜面倾角为θ，撤去外力瞬间两物块的加速度大小相等，分离前速度也相同，即两物块分离前处于相对静止状态，故A正确； BCD．撤去外力后到两物块分离前，对物块B 由牛顿第二定律有 N-mgsinθ=ma 对两物块整体有 kx-2mgsinθ=2ma 解得 kx=2N 两物块分离前，形变量x逐渐减小，所以N也逐渐减小，N=0时两物块分离，此时x=0，即分离时弹簧处于原长状态，由于 N-mgsinθ=ma 可知，两物块分离前，加速度先向上减小后向下增大，故BD错误，C正确。 故选AC。 9. 如图所示，定滑轮固定在天花板上，轮轴及滑轮表面均光滑，水平地面上固定铰链，在的正下方，轻质硬直杆一端连接，另一端连接质量为 的小球（视为质点），轻质细线跨过，一端连接，另一端与轻质弹簧相连。在弹簧的右端施加一个力（未知量），系统处于第一个静止状态，成边长为 的正三角形，弹簧的长度为；撤去，在弹簧的右端施加力（未知量），使得 、间的距离为，系统处于第二个静止状态，弹簧的长度为 ，重力加速度为 ，弹簧始终在弹性限度内，下列说法正确的是（　　） A. 两种状态下，杆对小球的弹力等大 B. C. 弹簧的劲度系数为 D. 当系统处在第二个静止状态时，弹簧的伸长量为 【答案】AD 【解析】 【详解】对小球C受力分析，受到重力，杆对小球C的支持力，绳子的拉力，作出力的矢量三角形，如图所示 由数学知识可知，矢量三角形与三角形ABC相似，所以 两次静止状态下，小球C的重力和三角形的边长AB都不变，所以上式中比值不变，两次静止状态下，BC边长度不变，AC边长度变为原来的一半，则 ， 设弹簧原长为，劲度系数为，则 解得 ， 当系统处在第二个静止状态时，弹簧的伸长量为 故选AD。 10. 足够长的光滑水平面上，质量为 的光滑圆柱体放在质量也为 且形状对称的形槽中，截面如图所示， 为圆心，A，B分别为左右接触点， 和 与水平方向的夹角均为 ，且，另有质量为 的物体通过跨过定滑轮的不可伸长的细绳与形槽相连，不计一切摩擦，重力加速度为 ，由静止释放，则下列说法正确的是（　　） A. 若 ，细绳上的拉力大小为 B. 若，圆柱体在A点所受的弹力大小为 C. 欲使圆柱体在运动中不离开形槽，重物的质量 最大不能超过3m D. 若，则无论 为多大，圆柱体都不能离开V形槽 【答案】ABD 【解析】 【详解】A：将三个物体看成一个整体，由牛顿第二定律 解得； 对圆柱体，由牛顿第二定律 解得，故A正确； B：将三个物体看成一个整体，由牛顿第二定律 解得 对圆柱体受力分析：， 解得：，，故B正确； C：当圆柱体不受 处弹力时， 故 解得 欲使圆柱体在运动中不离开形槽，重物的质量 最大不能超过2m，故C错误； D：整体加速度最大值不超过 ，即 ； 则，故D正确。 故选ABD。 三、实验题（共16分） 11. 某研究小组用如图甲所示装置“探究两个互成角度的力的合成规律”。实验步骤如下： A.用图钉将白纸固定在水平木板上； B．将橡皮条的一端固定在木板上A点，另一端系在绳的结点上。将两细线也系在绳的结点上，另一端分别挂弹簧测力计B和C。用互成一定角度、方向平行于木板、大小适当的力拉两个弹簧测力计，使绳的结点静止在O点，用铅笔做标记，并沿细线标记两绳拉力的方向，读出弹簧测力计的示数分别为F1和F2； C．撤掉一个弹簧测力计，用一个弹簧测力计将绳的结点拉到相应位置，读出弹簧测力计的示数为，沿细线标记拉力的方向； D．选择合适标度，在白纸上以 F1和F2为邻边作平行四边形，作出合力 F的大小和方向；按同一标度在白纸上画出力的图示； E、如图乙，比较和F的大小和方向，从而验证是否遵循力的平行四边形定则。 （1）本实验主要采用的科学方法是 。（填正确选项前的字母） A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 理想实验法 D. 建立物理模型法 （2）以下实验注意事项，其中正确的是 。（多选，填正确选项前的字母） A. 步骤B、C中要将橡皮条和绳的结点拉到相同位置 B. 两细绳必须等长 C. 弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行 D. 用两弹簧测力计同时拉细绳时，两弹簧测力计示数之差应尽可能大 （3）某同学在坐标纸上画出了如图丙所示的两个已知力F3和F4，图中小正方形的边长表示2N，请用作图法求得两力的合力大小为______ N。 【答案】（1）B （2）AC （3）12 【解析】 【小问1详解】 探究两个互成角度的力的合成规律实验中，用两个弹簧测力计拉橡皮条的作用效果和用一个弹簧测力计拉橡皮条的作用效果一样，即等效替代法。故选B。 【小问2详解】 A．为保证两次橡皮条的作用效果相同，两次要将橡皮条和细绳的结点拉到相同位置，故A正确； B．实验中需要记录的是拉力的大小和方向，细绳是为了记录拉力方向，与长短是否一致无关，故B错误； C．在实验中，弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行，若不与平面平行，弹簧测力计的拉力会有其他方向的分力，造成实验结果误差变大，故C正确； D．用两个弹簧测力计拉动橡皮条时，两个弹簧测力计的示数要适当即可，不是示数之差要大，故D错误。 故选AC。 【小问3详解】 （3）由平行四边形定则作图，如图所示 图中小正方形的边长表示2N，故合力大小为F合=12N。 12. 利用如图装置可以测量滑块与木板之间的动摩擦因数。长木板水平放置，力传感器固定在墙上，通过绕过两滑轮（分别固定在长木板和滑块上）的轻绳与重物相连，重物离地面足够远。调节两滑轮的位置使轻绳与长木板平行，不计轻绳与各滑轮之间的摩擦，让重物牵引滑块由静止开始运动，记录传感器读数F以及根据纸带信息求出加速度a。改变重物质量，重复上述步骤，测量出5组a、F的值，并作出a—F图像。已知传感器的量程和轻绳耐拉力足够大，重力加速度为g。 （1）安装纸带时，有图2中甲、乙两种穿法，正确的是______（选填“甲”或“乙”）； （2）打出一条纸带如图3。纸带上相邻的两个计数点之间还有 4个点未标出，可以算出滑块的加速度a=______m/s2（已知打点计时器的频率为50 Hz，保留3位有效数字）。 （3）实验中得到的a—F图像如图4所示。图线的斜率为k0，图线在纵轴上的截距绝对值为a0，则测得滑块与木板之间的动摩擦因数为______，滑块的质量M为______。 （4）关于上述实验，下列说法正确的是______。 A. 实验中应先释放滑块，再接通打点计时器电源 B. 纸带与打点计时器间有摩擦，这给实验带来偶然误差 C. 随着重物质量的增大，a—F图像末端可能发生弯曲 D. 无论重物质量多大，滑块的加速度也不可能超过 【答案】（1）乙 （2）2.01 （3） ①. ②. （4）D 【解析】 【小问1详解】 纸带要穿过限位孔并放在复写纸下方，故纸带穿法正确的是乙。 【小问2详解】 相邻两计数点间的时间间隔为 由逐差法可知，滑块的加速度 【小问3详解】 [1][2]对滑块进行受力分析，由牛顿第二定律有 2F-μMg=Ma 化简可得 根据图像可知 ， 解得 ， 【小问4详解】 A．为了避免纸带上出现大量大的空白段落，实验中应先接通打点计时器电源，再释放滑块，故A错误； B．纸带与打点计时器间有摩擦，这给实验带来系统误差，故B错误； C．结合上述有 可知，随着重物质量的增大，a—F图像末端不可能发生弯曲，故C错误； D．对重物受力分析，由牛顿第二定律有 mg-F=maₘ 随着重物质量的增加，重物的加速度 aₘ<g 根据滑块的加速度与重物加速度的关系可知 故D正确。 故选D。 四、解答题（共38分） 13. 在车流量大的路段，有时由于某一辆车的刹车，后面的司机可能也要刹车，一辆一辆车传递下去，会导致大面积的公路交通整体减速，这种现象有时也被称为“幽灵堵车”现象（不是因为红灯或交通事故等引起的堵车现象）。为了使研究的问题简化，假设在一条长直车道上，有如图所示的甲、乙两辆车正在匀速直线行驶（甲在后、乙在前），两车的速率均为，甲车车头与乙车车尾的距离为 ，当该距离减小到12m时，甲车司机开始刹车（不计司机的反应时间）。某时刻，乙车由于突发情况，开始做匀减速直线运动，前2s内行驶了，末开始以加速度做匀加速直线运动，直到速率恢复到时再保持匀速直线行驶。若甲车无须减速，求：两车匀速行驶时距离 的最小值。 【答案】48m 【解析】 【详解】设乙车减速的加速度大小为，后的速度大小为， 由运动学知识得： 代入数据：， 解得： 3s内的位移为： 3s末的速度为： 从3s末加速到需时间： 从3s末加速到的位移： 甲车正常行驶6s的位移 所以 的最小值为： 解得 14. 如图所示，某司机驾车（可视为质点）沿着城市道路以的速度直线行驶，行驶路线与斑马线中线交于M点，车辆距马路边沿3m，当汽车距离M点18.5m时，司机发现一行人欲从路边出发沿斑马线中央通过人行横道，已知汽车刹车的加速度大小为，若该司机的反应时间为0.4s，反应后司机立刻采取制动措施，求： （1）从司机看见行人到最终刹停汽车通过的距离； （2）行人与司机同时发现对方，行人在反应后立刻沿斑马线中线从静止开始匀加速跑向对面，若行人的反应时间与司机相同，要想先于汽车通过M点，行人的加速度至少为多少。 【答案】（1）28.5m （2） 【解析】 【详解】（1）司机反应时间0.4s，这段时间内汽车匀速行驶的距离 此后汽车开始以的加速度作匀减速运动，停止时通过路程 总路程 （2）汽车刹车时距离斑马线 根据匀减速过程可以列出 解得 以行人为研究对象 把代入，解得行人的加速度至少为 15. 如图所示的传送装置可将货物从高处运送到低处，装置由水平传送带和倾斜传送带两部分组成，两传送带相互独立，在交接处（图中 点）货物可保持速度大小不变平滑地进入倾斜传送带。传送带的水平部分 长度，倾斜部分 长度与水平方向的夹角为。初始时，水平传送带不动，倾斜传送带沿图示顺时针方向匀速率运动，倾斜传送带的速率为。现将质量的一货物（可视为质点）以从A点向右滑上水平传送带，同时让水平传送带以恒定的加速度沿顺时针方向由静止开始加速运动，之后它将被运送到点，已知该货物与水平传送带间动摩擦因数，与倾斜传送带间的动摩擦因数，且运输过程中货物不会脱离传送带， 取，，求： （1）货物到达 点时的速度大小。 （2）货物在倾斜传送带上运动的时间。 【答案】（1） （2）2.2s 【解析】 【小问1详解】 由题意可得：货物在水平传送带上的加速度大小为 设经历时间，货物与传送带共速，则 代入数据解得； 由于，所以共速后，物块与传送带一起加速， 设到达 点的速度大小为，则 解得： 【小问2详解】 货物刚进入倾斜传送带上，由牛顿第二定律得 解得： 第一次加速阶段货物在倾斜传送带上运动的时间为： 第一次加速阶段货物在倾斜传送带上运动的位移为： 由于，货物与倾斜传送带共速后，做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得 解得： 设第二次加速阶段货物在倾斜传送带上运动的时间为，由运动学知识得： 解得：；另一解舍去 所以货物在倾斜传送带上运动的时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $