精品解析：北京市第十二中学2025-2026学年高一上学期12月月考物理试题

北京十二中2025-2026学年高一年级12月统一练习 物理 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，选出符合题目要求的一项） 1. 某位探险家因对所到目的地的地形情况不了解，因此慢慢前行，由于走进了沼泽地，这位探险家突然往下沉，下列说法正确的是（　　） A. 在突然下沉时，由于人只受到重力与支持力，所以这两个力平衡 B. 因为此时在下沉，所以人受到的支持力小于人对沼泽地的压力 C. 人下沉的原因是人对沼泽地的压力大于人的重力 D. 人下沉的原因是重力大于人受到的支持力 2. 在一次渡河的实战演练中，指挥部要求红、蓝两个连队按不同的要求渡过一条宽200m的河道，假设河中水流是均匀的，水的流动速度为3，战士用的渡船在静水中的速度为5，现要求红队以最短时间到达对岸，蓝队到达正对岸，忽略船启动及减速的时间，下列说法中正确的是（　　） A. 蓝队应使船头方向朝着正对岸划船 B. 红队应使船头朝着正对岸划船 C. 蓝队完成任务到达对岸40s D. 红队完成任务到达对岸的时间为67.7s 3. 如图所示，有一辆满载石块的汽车在水平路面上匀速前进。突然发现意外情况，紧急刹车做匀减速运动，加速度大小为a，其中一质量为m的石块B受到其他石块对它的作用力大小为（已知重力加速度为g）（　　） A. B. C. D. 4. 跳伞是一种极限运动。某跳伞运动员从悬崖高空跳下，在时刻打开降落伞，他从跳下到落地的过程中，沿竖直方向运动的图像如图，下列说法正确的是（　　） A. 在时间内跳伞运动员处于超重状态 B. 在时间内跳伞运动员和伞整体所受空气阻力越来越小 C. 在时间内跳伞运动员和伞整体所受空气阻力越来越小 D. 在时间内跳伞运动员的平均速度大小等于 5. 如图所示，斜面体固定在水平面上，竖直边长是底边长的一半.现有两个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上，其中a的初速度为，b的初速度为，下列判断正确的是（　　） A. a、b两球的飞行时间之比为 B. a、b两球的飞行时间之比为 C. a、b两球的飞行时间之比为 D. a、b两球落到斜面上的瞬时速度方向一定不同 6. 弹簧的类型有很多，包括拉伸弹簧、压缩弹簧以及扭转弹簧等。其中，扭转弹簧可以通过绕簧体中轴旋转力臂以静态固定某一装置，它的性能可以用弹簧的扭转常数k来衡量。k表示在弹簧扭转时所需要的力矩和旋转角度的比值，计算公式为，其中F是施加在弹簧两端的力，L是力臂的长度，是弹簧的旋转角度，的国际单位为。根据以上信息，在国际单位制中，扭转常数k的单位可表示为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平地面上。A、B质量分别为4.0kg和2.0kg。A、B之间的动摩擦因数为，在物体A上施加水平方向的拉力F，开始时，此后逐渐增大，在增大到的过程中，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。g取，以下判断正确的是（　　） A. 两物体始终没有相动运动 B. 两物体间刚开始发生相对滑动时，A的加速度为 C. 当拉力时，两物体保持相对静止状态 D. 两物体开始没有相对运动，当时，才开始相对滑动 8. 如图甲所示，两薄木板A、B质量相同，其中木板A与墙面间的动摩擦因数为，木板B与木板A间的动摩擦因数为，光滑重球被轻质细绳跨过定滑轮拉住，整个系统处于静止状态。现缓缓释放细绳使重球缓慢下降，对可能出现的情况，下列说法正确的是（　　） A. 若，会出现图乙所示情况 B. 若，会出现图丙所示情况 C. 若出现图乙所示情况，只要 D. 要出现图丙所示情况，必有 二、不定项选择题（本题共3小题，每小题4分，共12分。在每小题给出的四个选项中至少有两个选项符合题意，少选得2分，错选不得分） 9. 关于曲线运动，下列说法中正确的是（　　） A. 做曲线运动的质点的瞬时速度方向在曲线运动的切线方向 B. 质点在恒力作用下也可以做曲线运动 C. 质点做曲线运动时受到的合力方向与速度方向一定不在同一直线上 D. 质点做曲线运动不一定有加速度 10. 如图所示，把球夹在竖直墙和木板之间，球处于静止状态，不计摩擦。下列说法正确的是（　　） A. 木板对球的支持力大于球的重力 B. 墙壁对球的压力大于木板对球的支持力 C. 若增大木板与墙壁的夹角，木板对球的支持力将增大 D. 若增大木板与墙壁的夹角，墙壁对球的压力将减小 11. 科技馆中有一个展品，该展品放置在暗处，顶部有一个每隔相同时间由静止向下滴水的装置，在频闪光源的照射下，可以看到水滴好像静止在空中固定位置不动；若适当调整频闪光源的发光时间间隔，还可以看到这些水滴在空中“缓慢上升”的场景。若每当一个水滴从高处开始滴下，就会有一个水滴正好落地，且空中另外还有19个水滴正在下落，取重力加速度为。下列说法错误的是（　　） A. 当时，可以看到水滴好像静止在空中固定的位置 B. 当时，可以看到水滴好像静止在空中固定的位置 C. 当略大于时，可以看到水滴在空中“缓慢上升” D. 当略小于时，可以看到水滴在空中“缓慢上升” 三、实验题（共21分） 12. 在做“探究平抛运动规律”实验时，通过描点法画出小球平抛运动轨迹，并求出平抛运动初速度。实验装置如图甲所示，取。 （1）下列说法正确的是________； A. 应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止滑下 B. 斜槽轨道必须光滑 C. 斜槽轨道末端可以不水平 D. 要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些 （2）图乙是小球做平抛运动轨迹所描点的一部分，图中方格的边长均为5，若取，则小球运动中水平速度的大小是________，小球经过B点时速度的大小是________。 13. 某兴趣小组通过实验探究“加速度与力、质量的关系”。 （1）小明同学在探究小车加速度与质量的关系时，采用了如图所示方案。保持砝码盘中砝码质量不变，通过增减小车中的砝码个数改变小车的总质量M，与此相对应，利用纸带上打出的点来测量小车的加速度。对此实验方案，下列做法中合理的是________； A在阻力补偿时，需要把木板的一侧垫高，并将砝码盘及盘中砝码用细线通过定滑轮系在小车上 B.实验时，先接通打点计时器电源，待打点计时器工作稳定后再释放小车 C.调节滑轮，使细线与木板平行 （2）实验中打出的一条纸带的部分实验数据如图所示，相邻两个计数点间还有四个点未画出，所用交变电源的频率为50Hz，由该纸带可求得小车的加速度________（结果保留两位有效数字）； （3）小红同学探究了加速度与力的关系，她根据实验数据做出的图像如图丙所示，发现该图线不通过坐标原点且段明显偏离直线，分析其产生的原因，下列说法正确的是______。 A. 不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力不足 B. 不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力过度 C. 图线BC段弯曲可能是悬挂物总质量未满足远小于小车质量的条件 （4）小华在实验中得到了图丁中的曲线，于是他利用最初的几组数据拟合了一条直线，如图丁所示，与纵轴平行的直线和这两条图线以及横轴的交点分别为Q、。此时，小车质量为M，悬挂物的质量为m。他猜想：。请你分析论证该同学的想法是否正确。 四、计算论证题（本题共4小题，共43分）解题要求：写出必要的文字说明、方程式和结果。有数值计算的题，结果必须明确写出数值和单位。 14. 有一个小铁球在 h=3.2m高台边缘处被水平抛出，初速度 ，不计空气阻力。（g取求： （1）从抛出到落地，小铁球运动的时间是多少？ （2）小铁球水平飞出多远？ （3）小铁球落地时的速度？ 15. 如图所示，一个质量的物块，在的拉力作用下，从静止开始沿水平面做匀加速直线运动，拉力方向与水平方向夹角，物块与水平面之间的滑动摩擦因数，计算时取，，，不计空气阻力。求： （1）物块运动的加速度a的大小； （2）物块从静止开始运动时间后撤去F，求物块还能运动多远？ 16. 如图所示为货场使用的传送带的模型，传送带倾斜放置，与水平面夹角为，传送带足够长，传送带以大小为的恒定速率顺时针转动．一包货物以的初速度从端滑上倾斜传送带，货物与传送带之间的动摩擦因数，且可将货物视为质点．（取，已知，） （1）货物刚滑上传送带时加速度为多大? （2）当货物的速度和传送带的速度相同时用了多少时间?这时货物相对于地面沿传送带方向运动了多远? （3）从货物滑上传送带开始计时，到货物再次滑回端共用了多少时间? 17. 蹦极是一项非常刺激的运动。将人视为质点，人离开蹦极台时初速度视为零，下落过程中弹性绳的质量、空气阻力均忽略不计。人从蹦极台起跳，到a点时弹性绳恰好伸直，人继续下落，能到达的最低位置为b点，如图甲所示。已知人的质量为m，弹性绳的原长为，其弹力大小和弹簧的弹力大小规律相同，满足，其中为弹性绳的形变量，k是与弹性绳有关的系数，k为定值且已知。重力加速度大小为g。 （1）求人第一次达到最大速度时弹性绳的长度； （2）取游客刚开始跳下位置为坐标原点，竖直向下为正方向，建立x轴。在图乙中画游客的加速度a随位移x变化的图像； （3）类比是一种常用的研究方法。对于直线运动，教科书中讲解了由v-t图像求位移和加速度的方法。请你借鉴此方法，根据图像求解以下问题： a、游客第一次达到的最大速度； b、分析说明：质量越大的人，能到达的最低位置越低。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京十二中2025-2026学年高一年级12月统一练习 物理 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，选出符合题目要求的一项） 1. 某位探险家因对所到目的地的地形情况不了解，因此慢慢前行，由于走进了沼泽地，这位探险家突然往下沉，下列说法正确的是（　　） A. 在突然下沉时，由于人只受到重力与支持力，所以这两个力平衡 B. 因为此时在下沉，所以人受到的支持力小于人对沼泽地的压力 C. 人下沉的原因是人对沼泽地的压力大于人的重力 D. 人下沉的原因是重力大于人受到的支持力 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】AD．当人突然下沉时，人有向下的加速度，处于失重状态，人受到的重力大于受到的支持力，故D正确，A错误； BC．人受到的支持力和与人对沼泽地的压力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，所以人受到的重力大于人对沼泽地的压力，故BC错误。 故选D。 2. 在一次渡河的实战演练中，指挥部要求红、蓝两个连队按不同的要求渡过一条宽200m的河道，假设河中水流是均匀的，水的流动速度为3，战士用的渡船在静水中的速度为5，现要求红队以最短时间到达对岸，蓝队到达正对岸，忽略船启动及减速的时间，下列说法中正确的是（　　） A. 蓝队应使船头方向朝着正对岸划船 B. 红队应使船头朝着正对岸划船 C. 蓝队完成任务到达对岸40s D. 红队完成任务到达对岸的时间为67.7s 【答案】B 【解析】 【详解】A．蓝队要到达正对岸，需使合速度方向垂直河岸。船头方向应朝向上游，使船速的水平分量抵消水流速度，即船速方向与河岸夹角 θ 满足，故A错误； B．红队以最短时间到达对岸，过河时间仅取决于船速的垂直分量。当船头垂直河岸（朝正对岸）时，垂直分速度最大为 ，过河时间最短，故B正确； C．蓝队到达正对岸时，合速度大小  过河所用时间 ，故C错误； D．红队以最短时间到达对岸，所用时间，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，有一辆满载石块的汽车在水平路面上匀速前进。突然发现意外情况，紧急刹车做匀减速运动，加速度大小为a，其中一质量为m的石块B受到其他石块对它的作用力大小为（已知重力加速度为g）（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】对石块B进行受力分析，在竖直方向上，石块B受重力和其他石块对它的作用力的竖直方向分力，处于平衡状态，有 在水平方向上，石块B在其他石块对它的作用力的水平方向分力的作用下，做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律，有 根据平行四边形定则，石块B受到其他石块对它的作用力大小为 故选C。 4. 跳伞是一种极限运动。某跳伞运动员从悬崖高空跳下，在时刻打开降落伞，他从跳下到落地的过程中，沿竖直方向运动的图像如图，下列说法正确的是（　　） A. 在时间内跳伞运动员处于超重状态 B. 在时间内跳伞运动员和伞整体所受空气阻力越来越小 C. 在时间内跳伞运动员和伞整体所受空气阻力越来越小 D. 在时间内跳伞运动员的平均速度大小等于 【答案】C 【解析】 【详解】A．在时间内跳伞运动员向下加速运动，加速度方向向下，跳伞运动员处于失重状态，故A错误； B．根据图像切线斜率表示加速度可知，在时间内跳伞运动员和伞整体向下做加速度逐渐减小的加速运动，根据牛顿第二定律可得 可知随着加速度的减小，跳伞运动员和伞整体所受空气阻力越来越大，故B错误； C．在时间内跳伞运动员和伞整体向下做加速度逐渐减小的减速运动，加速度方向向上，根据牛顿第二定律可得 可知随着加速度的减小，跳伞运动员和伞整体所受空气阻力越来越小，故C正确； D．根据图像与横轴围成的面积等于位移可知，在时间内跳伞运动员的实际位移应满足 时间内跳伞运动员的平均速度大小为，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，斜面体固定在水平面上，竖直边长是底边长的一半.现有两个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上，其中a的初速度为，b的初速度为，下列判断正确的是（　　） A. a、b两球的飞行时间之比为 B. a、b两球的飞行时间之比为 C. a、b两球的飞行时间之比为 D. a、b两球落到斜面上的瞬时速度方向一定不同 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．设斜面倾角为α，对于a有 根据几何关系有 对于b，有 联立可得 故AB错误，C正确； D．落到斜面上时，设a、b速度分别与竖直方向夹角为β、θ，对于a有 对于b有 因为tb=3ta，故有 可得 故两球落在斜面上时速度方向相同，故D错误。 故选C。 6. 弹簧的类型有很多，包括拉伸弹簧、压缩弹簧以及扭转弹簧等。其中，扭转弹簧可以通过绕簧体中轴旋转力臂以静态固定某一装置，它的性能可以用弹簧的扭转常数k来衡量。k表示在弹簧扭转时所需要的力矩和旋转角度的比值，计算公式为，其中F是施加在弹簧两端的力，L是力臂的长度，是弹簧的旋转角度，的国际单位为。根据以上信息，在国际单位制中，扭转常数k的单位可表示为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．L单位为m，的国际单位为，力的单位为N，由于 根据单位运算，k的单位为，故A错误； BCD．牛顿的国际单位可表示为 结合上述，根据单位运算，k的单位为，故BD错误，C正确。 故选C。 7. 如图所示，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平地面上。A、B质量分别为4.0kg和2.0kg。A、B之间的动摩擦因数为，在物体A上施加水平方向的拉力F，开始时，此后逐渐增大，在增大到的过程中，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。g取，以下判断正确的是（　　） A. 两物体始终没有相动运动 B. 两物体间刚开始发生相对滑动时，A的加速度为 C. 当拉力时，两物体保持相对静止状态 D. 两物体开始没有相对运动，当时，才开始相对滑动 【答案】BCD 【解析】 【详解】根据题意可知A、B之间有摩擦力，B与地面之间没有摩擦力。则假设A、B刚开始分离时，A、B的加速度均为，则根据牛顿第二定律对A、B整体分析可知 单独对B受力分析可知，此时A、B之间的摩擦力为最大静摩擦力，即大小等于滑动摩擦力 联立两方程可知 即在的范围内，A、B一直保持相对静止加速；当时，A、B开始相对滑动。 故选BCD。 8. 如图甲所示，两薄木板A、B质量相同，其中木板A与墙面间的动摩擦因数为，木板B与木板A间的动摩擦因数为，光滑重球被轻质细绳跨过定滑轮拉住，整个系统处于静止状态。现缓缓释放细绳使重球缓慢下降，对可能出现的情况，下列说法正确的是（　　） A. 若，会出现图乙所示情况 B. 若，会出现图丙所示情况 C. 若出现图乙所示情况，只要 D. 要出现图丙所示情况，必有 【答案】B 【解析】 【详解】AC．设球对木板的压力为F，则对于乙图情况，对A则有 对于B则有 联立解得 AC错误； BD．对于图丙中出现的情况，对AB整体受力分析则有 对B分析可知 联立解得 B正确，D错误。 故选B。 二、不定项选择题（本题共3小题，每小题4分，共12分。在每小题给出的四个选项中至少有两个选项符合题意，少选得2分，错选不得分） 9. 关于曲线运动，下列说法中正确的是（　　） A. 做曲线运动的质点的瞬时速度方向在曲线运动的切线方向 B. 质点在恒力作用下也可以做曲线运动 C. 质点做曲线运动时受到的合力方向与速度方向一定不在同一直线上 D. 质点做曲线运动不一定有加速度 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．曲线运动的质点的瞬时速度方向在曲线运动的切线方向，故A正确； B．质点在恒力作用下可能做曲线运动，例如平抛运动，故B正确； C．质点做曲线运动的条件是受到的合力方向与速度方向不在同一直线上，故C正确； D．质点做曲线运动时合力不为零，因此加速度一定不为零，故D错误。 故选ABC。 10. 如图所示，把球夹在竖直墙和木板之间，球处于静止状态，不计摩擦。下列说法正确的是（　　） A. 木板对球的支持力大于球的重力 B. 墙壁对球的压力大于木板对球的支持力 C. 若增大木板与墙壁的夹角，木板对球的支持力将增大 D. 若增大木板与墙壁的夹角，墙壁对球的压力将减小 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．对球分析可知木板对球的支持力 墙壁对球的压力， 可知木板对球的支持力大于球的重力，墙壁对球的压力小于木板对球的支持力，选项A正确，B错误； C．根据 若增大木板与墙壁的夹角，木板对球的支持力将减小，选项C错误； D．根据 若增大木板与墙壁的夹角，墙壁对球的压力将减小，选项D正确。 故选AD。 11. 科技馆中有一个展品，该展品放置在暗处，顶部有一个每隔相同时间由静止向下滴水的装置，在频闪光源的照射下，可以看到水滴好像静止在空中固定位置不动；若适当调整频闪光源的发光时间间隔，还可以看到这些水滴在空中“缓慢上升”的场景。若每当一个水滴从高处开始滴下，就会有一个水滴正好落地，且空中另外还有19个水滴正在下落，取重力加速度为。下列说法错误的是（　　） A. 当时，可以看到水滴好像静止在空中固定的位置 B. 当时，可以看到水滴好像静止在空中固定的位置 C. 当略大于时，可以看到水滴在空中“缓慢上升” D. 当略小于时，可以看到水滴在空中“缓慢上升” 【答案】C 【解析】 【详解】A．每当一个水滴从高处开始滴下，当该水滴下落地面过程有 解得 由于空中另外还有19个水滴正在下落，令相邻水滴滴落的时间间隔为，则有 当时，即频闪时间间隔等于相邻水滴滴落的时间间隔，此时可以看到水滴好像静止在空中固定的位置，故A正确，不符合题意； B．由于，即频闪时间间隔等于相邻水滴滴落的时间间隔的两倍，此时可以看到水滴好像静止在空中固定的位置，故B正确，不符合题意； C．当略大于时，即频闪时间间隔略大于相邻水滴滴落的时间间隔，可知，在频闪时，水滴下落的高度略大于内水滴下落的高度，则频闪时水滴的位置略微下降，即可以看到水滴在空中“缓慢下降”，故C错误，符合题意； D．当略小于时，即频闪时间间隔略小于相邻水滴滴落的时间间隔，可知，在频闪时，水滴下落的高度略小于内水滴下落的高度，则频闪时水滴的位置略微上升，即可以看到水滴在空中“缓慢上升”，故D正确，不符合题意。 故选C。 三、实验题（共21分） 12. 在做“探究平抛运动规律”实验时，通过描点法画出小球平抛运动轨迹，并求出平抛运动初速度。实验装置如图甲所示，取。 （1）下列说法正确的是________； A. 应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止滑下 B. 斜槽轨道必须光滑 C. 斜槽轨道末端可以不水平 D. 要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些 （2）图乙是小球做平抛运动轨迹所描点的一部分，图中方格的边长均为5，若取，则小球运动中水平速度的大小是________，小球经过B点时速度的大小是________。 【答案】（1）AD （2） ①. 1.5 ②. 2.5 【解析】 【小问1详解】 A．为使小球初速度相等，应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止滑下，故A正确； B．斜槽轨道摩擦力对实验结果无影响，没必要必须光滑，故B错误； C．为保证初速度沿水平方向，斜槽轨道末端要保持水平，故C错误； D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些，故D正确； 故选AD。 【小问2详解】 [1]由图可得，竖直方向 解得 所以初速度为 [2]B点竖直方向速度为 解得B点速度为 13. 某兴趣小组通过实验探究“加速度与力、质量的关系”。 （1）小明同学在探究小车加速度与质量的关系时，采用了如图所示方案。保持砝码盘中砝码质量不变，通过增减小车中的砝码个数改变小车的总质量M，与此相对应，利用纸带上打出的点来测量小车的加速度。对此实验方案，下列做法中合理的是________； A在阻力补偿时，需要把木板的一侧垫高，并将砝码盘及盘中砝码用细线通过定滑轮系在小车上 B.实验时，先接通打点计时器电源，待打点计时器工作稳定后再释放小车 C.调节滑轮，使细线与木板平行 （2）实验中打出的一条纸带的部分实验数据如图所示，相邻两个计数点间还有四个点未画出，所用交变电源的频率为50Hz，由该纸带可求得小车的加速度________（结果保留两位有效数字）； （3）小红同学探究了加速度与力的关系，她根据实验数据做出的图像如图丙所示，发现该图线不通过坐标原点且段明显偏离直线，分析其产生的原因，下列说法正确的是______。 A. 不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力不足 B. 不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力过度 C. 图线BC段弯曲可能是悬挂物总质量未满足远小于小车质量的条件 （4）小华在实验中得到了图丁中的曲线，于是他利用最初的几组数据拟合了一条直线，如图丁所示，与纵轴平行的直线和这两条图线以及横轴的交点分别为Q、。此时，小车质量为M，悬挂物的质量为m。他猜想：。请你分析论证该同学的想法是否正确。 【答案】（1）BC （2）0.48 （3）AC （4）猜想正确 【解析】 【小问1详解】 A．在平衡阻力时，不需要细线对小车有力的作用，故不用将砝码盘及盘中的砝码用细线通过定滑轮系在小车上，故A错误； B．实验时，需要先接通打点计时器的电源，待打点计时器工作稳定后再释放小车，故B正确； C．调节滑轮，使细线与木板平行，从而保证细绳拉力不变，故C正确。 故选BC。 【小问2详解】 相邻两个计数点间还有四个点未画出，则周期为 根据逐差法可知 【小问3详解】 AB．假设平衡摩擦力不足，根据牛顿第二定律有F-f=ma 化简得 可知不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力不足，故A正确、B错误； CD．本实验是用悬挂物的重力代替细线的拉力，要求满足悬挂物总质量满足远小于小车质量这个条件，由于悬挂物的质量不断增加，当悬挂物总质量未满足远小于小车质量的条件时，图线出现弯曲，故C正确； 故选AC。 【小问4详解】 图中PN对应小车合力为悬挂物的重力mg时的加速度a1，即mg=Ma1 图中QN对应小车的实际加速度a2，设此时细线的拉力为T，则对小车有T=Ma2 对悬挂物有mg-T= ma2 联立上述式子解得 即 所以该同学的猜想正确。 四、计算论证题（本题共4小题，共43分）解题要求：写出必要的文字说明、方程式和结果。有数值计算的题，结果必须明确写出数值和单位。 14. 有一个小铁球在 h=3.2m高台边缘处被水平抛出，初速度 ，不计空气阻力。（g取求： （1）从抛出到落地，小铁球运动的时间是多少？ （2）小铁球水平飞出多远？ （3）小铁球落地时的速度？ 【答案】（1）0.8s；（2）4.8m；（3）10m/s，方向斜向下方与水平方向夹角53° 【解析】 【详解】（1）根据竖直方向自由落体运动有 解得时间 （2）小铁球水平位移 （3）小铁球落地时竖直方向的速度 小铁球落地时的速度 方向斜向下方，与水平的夹角 解得 15. 如图所示，一个质量的物块，在的拉力作用下，从静止开始沿水平面做匀加速直线运动，拉力方向与水平方向夹角，物块与水平面之间的滑动摩擦因数，计算时取，，，不计空气阻力。求： （1）物块运动的加速度a的大小； （2）物块从静止开始运动时间后撤去F，求物块还能运动多远？ 【答案】（1） （2）2.5m 【解析】 【小问1详解】 受力示意图如图所示 竖直方向有 水平方向有 解得 【小问2详解】 物块做匀加速直线运动10s，速度大小为 撤去拉力后，水平方向物块只受滑动摩擦力 撤去拉力后，物块还能运动的距离 16. 如图所示为货场使用的传送带的模型，传送带倾斜放置，与水平面夹角为，传送带足够长，传送带以大小为的恒定速率顺时针转动．一包货物以的初速度从端滑上倾斜传送带，货物与传送带之间的动摩擦因数，且可将货物视为质点．（取，已知，） （1）货物刚滑上传送带时加速度为多大? （2）当货物的速度和传送带的速度相同时用了多少时间?这时货物相对于地面沿传送带方向运动了多远? （3）从货物滑上传送带开始计时，到货物再次滑回端共用了多少时间? 【答案】（1） （2）1s 7m （3） 【解析】 【分析】由题意可知考查牛顿第二定律的应用，根据牛顿第二定律、运动学公式分析计算可得． 【详解】（1）设货物刚滑上传送带时加速度大小为，货物相对传送带向上运动，所以货物受到的摩擦力沿传送带向下，货物受力如图所示． 根据牛顿第二定律得 又，解得 ． （2）货物速度从减至与传送带速度相同所用时间 位移大小 ． （3）过了后货物所受摩擦力沿传送带向上，设此时货物的加速度大小为，同理可得 方向沿传送带向下．设货物再经时间，速度减为零，则 ． 沿传送带向上滑动的位移大小 ， 上滑的总距离为 ． 货物到达最高点再次下滑时的加速度大小为，设下滑时间为，由 ， 解得s 则货物从端滑上传送带到再次滑回端的总时间为 ． 另解：过了时刻，货物的加速度大小变为，设从到货物滑回端的过程所用时间为，则 ， 代入数值，解得 货物从端滑上传送带到再次滑回端的总时间为 ． 【点睛】分阶段来分析，物体先向上做匀减速运动，和皮带达到共速后，因最大静摩擦力小于重力沿斜面向下的分力，物体继续向上做匀减速运动，速度减为零后，沿斜面向下做匀加速运动，计算时间可以分阶段计算，也可以用整体法计算． 17. 蹦极是一项非常刺激的运动。将人视为质点，人离开蹦极台时初速度视为零，下落过程中弹性绳的质量、空气阻力均忽略不计。人从蹦极台起跳，到a点时弹性绳恰好伸直，人继续下落，能到达的最低位置为b点，如图甲所示。已知人的质量为m，弹性绳的原长为，其弹力大小和弹簧的弹力大小规律相同，满足，其中为弹性绳的形变量，k是与弹性绳有关的系数，k为定值且已知。重力加速度大小为g。 （1）求人第一次达到最大速度时弹性绳的长度； （2）取游客刚开始跳下位置为坐标原点，竖直向下为正方向，建立x轴。在图乙中画游客的加速度a随位移x变化的图像； （3）类比是一种常用的研究方法。对于直线运动，教科书中讲解了由v-t图像求位移和加速度的方法。请你借鉴此方法，根据图像求解以下问题： a、游客第一次达到的最大速度； b、分析说明：质量越大的人，能到达的最低位置越低。 【答案】（1） （2） （3）a. ；b. 见解析 【解析】 【小问1详解】 当人的速度达到最大时，加速度为零，有 解得弹性绳的伸长量为 所以弹性绳的长度为 【小问2详解】 在O到a阶段，人只受竖直向下的重力，做自由落体运动，加速度为g，a到速度最大阶段，根据牛顿第二定律有mg－k(x－l0) = ma 随着人的下落，位移x不断增大，所以加速度不断减小； 当加速度减小到零时，人的速度达到最大，此后根据牛顿第二定律有k(x－l0)－mg = ma 随着x不断增大，加速度反向增大，人的速度不断减小，直到速度减为零，人运动到最低点，根据运动的对称性，此时人的加速度应大于重力加速度，所以a随x变化的图线如图所示 【小问3详解】 a.根据 结合图像的面积可知 解得 b．类比v—t图像与横轴所围区域的面积表示物体发生的位移，此时a—x图线的变化可以看成ma—x的变化，其与横轴所围区域的面积表示合外力所做的功，从起点到最低点，根据动能定理合外力做功等于零，即x轴上方的面积与x轴下方的面积相等，若人的质量越大，图线与x轴的交点坐标越大，图线在x轴上方的面积与x轴下方的面积都将增大，所以速度为零时的位移增大，即人能到达的最低位置越低。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $