精品解析：广东佛山市顺德区桂洲中学2024-2025学年高三上学期10月月考物理试题

10月月考模拟卷 一、单选题 1. “钓鱼岛事件”一直牵动着军民爱国之心，我国空军某部为捍卫领土完整，举行了一次空前的跳伞保岛演练，如图甲所示为一战士从悬停在高空的直升机中跳下的画面，某同学画出该战士从跳离飞机到落地的过程中在空中沿竖直方向运动的图象，如图乙所示，若规定向下的方向为正方向，则在竖直方向上，关于该战士下列说法正确的是（　　） A. s内做加速度逐渐减小的加速运动 B. s内做自由落体运动，15s末开始做匀速直线运动 C. 10s末打开降落伞，以后做匀减速运动至15s末 D. s内加速度方向竖直向上，加速度的大小逐渐减小 2. 2024年6月30日，世界最大跨度拱桥深中通道正式建成通车。深中通道的建成靠的是“中国建筑狂魔重工机械”。如图，圆圈处有一个巨型钢圆筒，质量为，由10根起吊绳通过液压机械抓手连接，每根绳与竖直方向的夹角为（右图其他8根没有画出），每根绳承受的最大拉力为，则起吊过程的最大加速度为（，绳的质量忽略不计）（　　） A. B. C. D. 3. 6月25日，嫦娥六号返回器携带人类首份月球背面样品，精准着陆在内蒙古四子王旗，任务取得圆满成功。已知月球的半径为，月球表面的重力加速度为，关于嫦娥六号返回过程的论述，正确的是（　　） A. 只要速度达到，就能从月球返回地球 B. 在环月轨道上持续飞行的同时，不断改变轨道高度，高度越高，则周期越小 C. 在环月轨道上持续飞行的同时，不断改变轨道高度，高度越高，则角速度越小 D. 返回器进入地球大气层打开降落伞做减速运动，则月球背面样品处于失重状态 4. 家用免打孔单杠内设螺旋装置，旋转伸长时能增大对竖直墙壁的压力。安装完毕后，单杠保持水平状态，其稳定性依赖于墙壁对单杠产生的摩擦力，使得单杠能够承受较重的负荷。如图所示，一人双手握着单杠处于静止悬吊状态，下列说法中正确的是（　　） A. 单杠左侧、右侧的墙壁对单杠的作用力是一对相互作用力 B. 人的两手臂夹角越大，单杠对人手的总的作用力越大 C. 若人向上拉升，单杠对手的弹力大于手对单杠的弹力 D. 若仅增大单杠对墙壁的压力，人仍处于静止悬吊状态，则墙壁对单杠的摩擦力不变 5. 如图所示，水平恒力推平板小车和货物一起做加速度为的匀加速直线运动，小车和货物的质量分别为和，货物与小车间的动摩擦因数为。小车与地面间的滚动摩擦力不计，且货物与平板车左侧推杆不接触，在运动过程中下列分析正确的是（　　） A. 货物受到的合力大小为 B. 货物受到的合力大小一定为 C. 小车受到货物的摩擦力大小一定为 D. 小车受到的合力大小一定为 6. 据中国载人航天工程办公室消息，“神舟十六号”载人飞船入轨后，于2023年5月30日16时29分成功对接于“空间站”天和核心舱径向端口，“神舟十六号”成功对接“空间站”，在对接之前的某段时间内，“神舟十六号”和“空间站”分别在圆形轨道Ⅰ和Ⅱ上做匀速圆周运动（如图所示），已知对接后组合体可看作绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距地面高度为h，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 对接前“神舟十六号”的运行周期大于“空间站”的运行周期 B. “神舟十六号”与“空间站”对接后，“空间站”质量增大，加速度减小 C. “神舟十六号”需要通过加速才能和“空间站”实现对接 D. 组合体的运行速度为 7. 如图所示，质量为的物体在与水平方向成的拉力的作用下，在动摩擦因数为的水平面上由静止开始运动，求（，，）（ ） A. 支持力大小为10N B. 物体的加速度为6m/s2 C. 末物体的位移大小为14.4m； D. 后撤去物体还能运动20.73m 二、多选题 8. 在卫生大扫除中，某同学用拖把拖地，沿推杆方向对拖把施加推力F，如图所示，此时F与水平方向的夹角为，且拖把刚好做匀速直线运动。从某时刻开始，保持F的大小不变，使减小为另一角度，则（　　） A. 地面对拖把的支持力减小 B. 地面对拖把的摩擦力增大 C. 拖把可能继续做匀速直线运动 D. 拖把一定改做匀加速直线运动 9. 如图所示，有一竖直放置、内壁光滑的圆环，可视为质点的小球在竖直平面内做圆周运动，已知圆环的半径为R，重力加速度为g，小球在最低点Q的速度为v0，不计空气阻力，则（ ） A. 小球运动到最低点Q时，处于超重状态 B. 小球在最高点速度可能为零 C. 当时，小球在P点受内壁压力为 D. 当时，小球一定能通过最高点P 10. 我国一箭多星技术居世界前列，一箭多星是用一枚运载火箭同时或先后将数颗卫星送入轨道的技术。某两颗卫星释放过程简化为如图所示，火箭运行至P点时，同时将A、B两颗卫星送入预定轨道。A卫星进入轨道1做圆周运动，B卫星进入轨道2沿椭圆轨道运动，P点为椭圆轨道的近地点，Q点为远地点，B卫星在Q点喷气变轨到轨道3，之后绕地球做圆周运动。下列说法正确的是（　　） A. A卫星在P点的加速度大于B卫星在P点的加速度 B. A卫星在轨道1的速度小于B卫星在轨道3的速度 C. B卫星从轨道2上Q点变轨进入轨道3时需要喷气加速 D. B卫星沿轨道2从P点运动到Q点过程中引力做负功 三、实验题 11. 两个实验小组做了如下两个实验，请回答下列问题： （1）一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两根不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的关系图像如图甲所示，下列说法正确的是（　　） A. a的原长比b的长 B. a的劲度系数比b的大 C. a的劲度系数比b的小 D. 测得的弹力与弹簧的长度成正比 （2）另一个实验小组利用图乙所示的实验装置完成“探究求合力的方法”的实验： ①下列说法正确的是____ A.在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化 B.弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下 C.F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程 D.为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为90° ②弹簧测力计的指针如图丙所示，由图可知拉力的大小为______N； ③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.建立物理模型法 ④在分别读出两只弹簧测力计的示数F1和F2后，还必须记录的是____ A.两细绳套的夹角 B.两条细绳套的方向 C.橡皮条伸长后的总长度 D.细绳套的长度 12. 学习小组进行“探究加速度a与物体质量M、物体受力F的关系”的实验，实验装置如图甲所示： （1）关于平衡摩擦力的观点，下列说法正确的是 ； A. 车放在倾斜长木板上，在不挂砝码和砝码盘的情况下，轻推小车使其能在纸带上打出均匀点迹，说明小车平衡摩擦力了 B. 在每次改变小车质量之后需要重新平衡摩擦力 C. 平衡摩擦力的目的是使小车所受合外力的大小等于细绳拉力的大小 D. 平衡摩擦力的目的是使细绳拉力的大小等于砝码盘和砝码总重力的大小 （2）若用图像法验证小车加速度a与质量M的反比关系，则应作出a随______的变化图像（选填“”或“”）； （3）图乙是按正确的实验步骤得到一条纸带，实验中打点计时器连接的电源周期为0.02s，每两个相邻计数点之间都有4个点没有画出，小车运动的加速度为_______m/s2。（结果保留三位有效数字）； （4）某同学在做保持小车质量不变，验证小车的加速度与其合外力成正比的实验时，根据测得的数据作出如图丙所示的a-F图线，所得的图线既不过原点，又不是直线，原因可能是 ； A. 木板右端所垫物体较低，使得木板的倾角偏小 B. 木板右端所垫物体较高，使得木板的倾角偏大 C. 小车质量远大于砝码和砝码盘的总质量 D. 砝码和砝码盘的总质量不满足远小于小车质量 （5）该小组又对实验方案进行了改进，来研究小车加速度a与F的关系，装置如图丁所示。将装有力传感器的小车放置于水平长木板上，用小桶替换砝码盘，并缓慢向小桶中加入细砂，直到小车刚开始运动为止，记下传感器的最大示数F0 。再将小车放回原处并按住，继续向小桶中加入细砂，记下传感器的示数F1。释放小车，实时记录小车运动时传感器的示数F2。 改变小桶中砂的重力，多次重复实验，获得多组数据，描绘小车加速度a与F的关系如图戊所示。不计纸带与计时器间的摩擦。图像中F是实验中测得的 ； A. F1 B. F2 C. F1-F2 D. F2-F0 （6）关于该改进的实验，下列说法中正确的是 。 A. 小车和传感器的总质量应远大于小桶和砂的总质量 B. 实验中需要将长木板右端垫高 C. 随着F的增大，戊图中所画的a与F图线仍会弯曲 D. 用加砂的方法改变拉力的大小与砝码盘的方法相比，可更方便地获取多组实验数据 四、解答题 13. “低空经济”使无人机得到越来越广泛的应用。用无人机运送某货物时，货物用轻绳悬吊在无人机下，如图所示，货物的质量为，开始时无人机带着货物从地面开始向上做初速度为零的匀加速运动，加速度大小为，达到最大速度后向上做匀减速运动，减速到速度为零时悬停，然后无人机开始沿水平方向先做加速度为的匀加速运动最后匀速运动，无人机上升的最大高度为，重力加速度为，，不计空气阻力，求： （1）向上加速运动时，轻绳的拉力多大； （2）向上减速运动的时间为多少； （3）无人机与货物沿水平方向做匀加速运动时，悬绳与竖直方向夹角为多少。 14. 某射击队进行某项模拟训练时使用的装置如图所示，受训运动员处于高度H=20m的塔顶，在距塔水平距离l=100m的地面上有一个电子抛靶装置，圆形靶以某一速度被装置竖直向上抛出。在靶被抛出的同时，运动员立即持枪沿水平方向射击，子弹的初速度v1=100m/s。若子弹沿水平方向射出，恰能击中抛靶（仍在上升），不计人的反应时间，抛靶可以看成质点，取重力加速度处g=10m/s2，不计空气阻力，求∶ （1）子弹击中靶时，靶距地面的高度h； （2）靶被抛出时的速度大小v2。 15. 如图所示为火车站装载货物的原理示意图。一质量m＝1kg的物块在竖直面内用长度l＝0.8m的细线悬挂于O点，将物块向左拉开一定的高度由静止释放，摆到最低点A时细线恰好绷断，细线始终张紧且能承受的最大张力为物块重力的1.5倍，A点位于O正下方0.8m，物块进入光滑水平面AB，长度s＝16m的传送带BC以速度v＝4m/s顺时针转动且与AB处于同一水平面上，传送带转轮的半径R＝0.1m，传送带上滑动摩擦因数μ＝0.1，传送带上部距平板车平面的竖直高度h＝1.25m，平板车长L＝1m，车的左端与传送带转轮右边界D在同一竖直线上，物块到达传送带右端C处瞬间平板车开始以恒定的速度v向右匀速前进。物块经过A、B点处均无机械能损失（即经过A、B点速度大小不变），物块可视为质点，物块落入平板车后不反弹且与平板车相对静止，重力加速度。 （1）细线恰好绷断时物块速度的大小； （2）物块到达C处速度的大小； （3）物块最终要落入平板车上，试分析平板车速度v。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 10月月考模拟卷 一、单选题 1. “钓鱼岛事件”一直牵动着军民爱国之心，我国空军某部为捍卫领土完整，举行了一次空前的跳伞保岛演练，如图甲所示为一战士从悬停在高空的直升机中跳下的画面，某同学画出该战士从跳离飞机到落地的过程中在空中沿竖直方向运动的图象，如图乙所示，若规定向下的方向为正方向，则在竖直方向上，关于该战士下列说法正确的是（　　） A. s内做加速度逐渐减小的加速运动 B. s内做自由落体运动，15s末开始做匀速直线运动 C. 10s末打开降落伞，以后做匀减速运动至15s末 D. s内加速度方向竖直向上，加速度的大小逐渐减小 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．内图线的斜率在减小，说明运动员做加速度逐渐减小的加速运动，运动员做加速度减小的减速运动，故A错误； B．内运动员的加速度逐渐减小，不可能做自由落体运动，15s末开始做匀速直线运动，故B错误； C．由于图象的斜率在减小，则运动员在10s末打开降落伞后做变减速运动至15s末，故C错误； D．内速度向下做减速直线运动，加速度方向竖直向上，加速度的大小在逐渐减小，故D正确。 故选D。 2. 2024年6月30日，世界最大跨度拱桥深中通道正式建成通车。深中通道的建成靠的是“中国建筑狂魔重工机械”。如图，圆圈处有一个巨型钢圆筒，质量为，由10根起吊绳通过液压机械抓手连接，每根绳与竖直方向的夹角为（右图其他8根没有画出），每根绳承受的最大拉力为，则起吊过程的最大加速度为（，绳的质量忽略不计）（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】每根绳的最大拉力为，则10根绳的合力 由牛顿第二定律有 解得 选故A。 3. 6月25日，嫦娥六号返回器携带人类首份月球背面样品，精准着陆在内蒙古四子王旗，任务取得圆满成功。已知月球的半径为，月球表面的重力加速度为，关于嫦娥六号返回过程的论述，正确的是（　　） A. 只要速度达到，就能从月球返回地球 B. 在环月轨道上持续飞行的同时，不断改变轨道高度，高度越高，则周期越小 C. 在环月轨道上持续飞行的同时，不断改变轨道高度，高度越高，则角速度越小 D. 返回器进入地球大气层打开降落伞做减速运动，则月球背面样品处于失重状态 【答案】C 【解析】 【详解】A．对月球进行分析，在月球表面有 解得 该速度是月球的第一宇宙速度，以该速度发射可以在近月轨道环绕月球飞行。但要返回地球需要脱离月球的束缚，要以大于月球第二宇宙速度发射才能实现，故A错误； B．根据 解得 可知，轨道高度越高，则周期越大，故B错误； C．根据 结合上述可知，在环月轨道上持续飞行的同时，不断改变轨道高度，高度越高，则周期越大，角速度越小，故C正确； D．打开降落伞做减速运动的过程中，加速度方向竖直向上，样品处于超重状态，故D错误。 故选C。 4. 家用免打孔单杠内设螺旋装置，旋转伸长时能增大对竖直墙壁的压力。安装完毕后，单杠保持水平状态，其稳定性依赖于墙壁对单杠产生的摩擦力，使得单杠能够承受较重的负荷。如图所示，一人双手握着单杠处于静止悬吊状态，下列说法中正确的是（　　） A. 单杠左侧、右侧的墙壁对单杠的作用力是一对相互作用力 B. 人的两手臂夹角越大，单杠对人手的总的作用力越大 C. 若人向上拉升，单杠对手的弹力大于手对单杠的弹力 D. 若仅增大单杠对墙壁的压力，人仍处于静止悬吊状态，则墙壁对单杠的摩擦力不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．墙壁对单杠的反作用力是单杠对墙壁的作用力，则单杠左侧、右侧的墙壁对单杠的作用力不是一对相互作用力，选项A错误； B．单杠对人的总作用力等于人的重力，则人的两手臂夹角越大，单杠对人手的总的作用力不变，选项B错误； C．单杠对手的弹力与手对单杠的弹力是相互作用力，则若人向上拉升，单杠对手的弹力与手对单杠的弹力总是等大反向，选项C错误； D．若仅增大单杠对墙壁的压力，人仍处于静止悬吊状态，则墙壁对单杠的摩擦力仍等于人和单杠的重力之和，不变，选项D正确。 故选D。 5. 如图所示，水平恒力推平板小车和货物一起做加速度为的匀加速直线运动，小车和货物的质量分别为和，货物与小车间的动摩擦因数为。小车与地面间的滚动摩擦力不计，且货物与平板车左侧推杆不接触，在运动过程中下列分析正确的是（　　） A. 货物受到的合力大小为 B. 货物受到的合力大小一定为 C. 小车受到货物的摩擦力大小一定为 D. 小车受到的合力大小一定为 【答案】C 【解析】 【详解】A．对小车和货物整体法，可得 根据牛顿第二定律，货物受到的合力大小为 A错误； C．小车对货物的摩擦力提供货物加速度，即小车对货物的摩擦力大小为 根据作用力与反作用力可知，小车受到货物的摩擦力大小一定为，C正确； BD．小车与货物之间的滑动摩擦力大小为 小车与货物之间相对静止，不能够利用滑动摩擦力计算公式计算摩擦力，BD错误。 故选C。 6. 据中国载人航天工程办公室消息，“神舟十六号”载人飞船入轨后，于2023年5月30日16时29分成功对接于“空间站”天和核心舱径向端口，“神舟十六号”成功对接“空间站”，在对接之前的某段时间内，“神舟十六号”和“空间站”分别在圆形轨道Ⅰ和Ⅱ上做匀速圆周运动（如图所示），已知对接后组合体可看作绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距地面高度为h，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 对接前“神舟十六号”的运行周期大于“空间站”的运行周期 B. “神舟十六号”与“空间站”对接后，“空间站”质量增大，加速度减小 C. “神舟十六号”需要通过加速才能和“空间站”实现对接 D. 组合体的运行速度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得 解得 对接前“神舟十六号”处于低轨道，轨道半径小，则对接前“神舟十六号”运行周期小于“空间站”的运行周期，故A错误； B．根据牛顿第二定律可得 解得 “神舟十六号”与“空间站”对接后，“空间站”轨道半径一定，其加速度不变，故B错误； C．“神舟十六号”在低轨道需要通过加速才能变轨到高轨道和“空间站”实现对接，故C正确； D．对于组合体有 在地球表面有 解得 即组合体的运行速度为，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，质量为的物体在与水平方向成的拉力的作用下，在动摩擦因数为的水平面上由静止开始运动，求（，，）（ ） A. 支持力大小为10N B. 物体的加速度为6m/s2 C. 末物体的位移大小为14.4m； D. 后撤去物体还能运动20.73m 【答案】C 【解析】 【详解】A．在竖直方向，根据平衡条件有 解得，故A错误； B．在水平方向，根据牛顿第二定律有 又 联立解得，故B错误； C．物体做匀加速直线运动，末物体的位移为，故C正确； D．时，物体的速度大小为 撤去F，根据牛顿第二定律有 解得 根据 代入数据解得后撤去物体还能运动的距离为，故D错误。 故选C。 二、多选题 8. 在卫生大扫除中，某同学用拖把拖地，沿推杆方向对拖把施加推力F，如图所示，此时F与水平方向的夹角为，且拖把刚好做匀速直线运动。从某时刻开始，保持F的大小不变，使减小为另一角度，则（　　） A. 地面对拖把的支持力减小 B. 地面对拖把的摩擦力增大 C. 拖把可能继续做匀速直线运动 D. 拖把一定改做匀加速直线运动 【答案】AD 【解析】 【详解】设拖把与地面之间的动摩擦因数为μ则拖把头受到重力、支持力、推力和摩擦力处于平衡，受力示意图如图所示。 将推拖把的力沿竖直和水平方向分解，按平衡条件得： 竖直方向上 ① 水平方向上 ② 式中N和f分别为地板对拖把的正压力和摩擦力按摩擦定律有 ③ 由①得：减小F与水平方向的夹角θ，减小，地面对拖把的支持力变小，A正确；因为支持力变小，由③可得地面对拖把的摩擦力变小，所以B错误；减小F与水平方向的夹角θ时，减小而增大，所以水平方向的合力将大于0，所以拖把将做加速运动。故C错误；D正确。 故选AD。 9. 如图所示，有一竖直放置、内壁光滑的圆环，可视为质点的小球在竖直平面内做圆周运动，已知圆环的半径为R，重力加速度为g，小球在最低点Q的速度为v0，不计空气阻力，则（ ） A. 小球运动到最低点Q时，处于超重状态 B. 小球在最高点速度可能为零 C. 当时，小球在P点受内壁压力为 D. 当时，小球一定能通过最高点P 【答案】AD 【解析】 【详解】A．小球运动到最低点Q时，加速度向上，处于超重状态，故A正确； B．小球恰能经过最高点P时轨道对小球没有作用力，根据牛顿第二定律有 解得 故小球在最高点速度不可能为零，故B错误； C．当时，小球从最低点到最高点过程，根据动能定理有 解得 小球在最高点时，根据牛顿第二定律有 解得在最高点，故C错误； D．由C项可知当时小球恰能过最高点，故当时，小球一定能经过最高点P，故D正确。 故选AD。 10. 我国一箭多星技术居世界前列，一箭多星是用一枚运载火箭同时或先后将数颗卫星送入轨道的技术。某两颗卫星释放过程简化为如图所示，火箭运行至P点时，同时将A、B两颗卫星送入预定轨道。A卫星进入轨道1做圆周运动，B卫星进入轨道2沿椭圆轨道运动，P点为椭圆轨道的近地点，Q点为远地点，B卫星在Q点喷气变轨到轨道3，之后绕地球做圆周运动。下列说法正确的是（　　） A. A卫星在P点的加速度大于B卫星在P点的加速度 B. A卫星在轨道1的速度小于B卫星在轨道3的速度 C. B卫星从轨道2上Q点变轨进入轨道3时需要喷气加速 D. B卫星沿轨道2从P点运动到Q点过程中引力做负功 【答案】CD 【解析】 【详解】A．两卫星在P点时，根据 可得 显然两卫星的加速度相同，故A错误； B．由题知，轨道1和轨道3都是圆轨道，则有 可得 由于B卫星在轨道3上运动的轨道半径大于A卫星在轨道1上运动的轨道半径，所以B卫星在轨道3上运动的速度小于A卫星在轨道1上运动的速度，故B错误。 C．卫星从低轨道运动到高轨道，需要在轨道相切点点火加速实现，所以B卫星在Q点变轨进入轨道3时需要向后喷气加速，故C正确； D．B卫星沿轨道2从P点运动到Q点过程中速度减少，则动能减小，故引力做负功，故D正确。 故选CD。 三、实验题 11. 两个实验小组做了如下两个实验，请回答下列问题： （1）一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两根不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的关系图像如图甲所示，下列说法正确的是（　　） A. a的原长比b的长 B. a的劲度系数比b的大 C. a的劲度系数比b的小 D. 测得的弹力与弹簧的长度成正比 （2）另一个实验小组利用图乙所示的实验装置完成“探究求合力的方法”的实验： ①下列说法正确的是____ A.在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化 B.弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下 C.F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程 D.为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为90° ②弹簧测力计的指针如图丙所示，由图可知拉力的大小为______N； ③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.建立物理模型法 ④在分别读出两只弹簧测力计的示数F1和F2后，还必须记录的是____ A.两细绳套的夹角 B.两条细绳套的方向 C.橡皮条伸长后的总长度 D.细绳套的长度 【答案】（1）B （2） ①. AC ②. 4.00 ③. C ④. B 【解析】 【小问1详解】 根据胡克定律可得 结合图像可知，图线的横截距表示弹簧的原长，图线的斜率表示弹簧的劲度系数，所以a的原长比b的短，a的劲度系数比b的大，弹力与弹簧的长度不成正比。 故选B。 【小问2详解】 [1]A．在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化，故A正确； B．弹簧测力计拉细线时，拉力方向不必竖直向下，故B错误； C．F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程，故C正确； D．为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为60°~120°为宜，故D错误。 故选AC。 [2]由图可知，弹簧测力计每一小格为0.1N，所以此时弹簧拉力大小为4.00N； [3]本实验采用的科学思想方法为等效替代法。 故选C。 [4]在分别读出两只弹簧测力计的示数F1和F2后，还必须记录的是两条细绳套的方向。 故选B。 12. 学习小组进行“探究加速度a与物体质量M、物体受力F的关系”的实验，实验装置如图甲所示： （1）关于平衡摩擦力的观点，下列说法正确的是 ； A. 车放在倾斜长木板上，在不挂砝码和砝码盘的情况下，轻推小车使其能在纸带上打出均匀点迹，说明小车平衡摩擦力了 B. 在每次改变小车质量之后需要重新平衡摩擦力 C. 平衡摩擦力的目的是使小车所受合外力的大小等于细绳拉力的大小 D. 平衡摩擦力的目的是使细绳拉力的大小等于砝码盘和砝码总重力的大小 （2）若用图像法验证小车加速度a与质量M的反比关系，则应作出a随______的变化图像（选填“”或“”）； （3）图乙是按正确的实验步骤得到一条纸带，实验中打点计时器连接的电源周期为0.02s，每两个相邻计数点之间都有4个点没有画出，小车运动的加速度为_______m/s2。（结果保留三位有效数字）； （4）某同学在做保持小车质量不变，验证小车的加速度与其合外力成正比的实验时，根据测得的数据作出如图丙所示的a-F图线，所得的图线既不过原点，又不是直线，原因可能是 ； A. 木板右端所垫物体较低，使得木板的倾角偏小 B. 木板右端所垫物体较高，使得木板的倾角偏大 C. 小车质量远大于砝码和砝码盘的总质量 D. 砝码和砝码盘的总质量不满足远小于小车质量 （5）该小组又对实验方案进行了改进，来研究小车加速度a与F的关系，装置如图丁所示。将装有力传感器的小车放置于水平长木板上，用小桶替换砝码盘，并缓慢向小桶中加入细砂，直到小车刚开始运动为止，记下传感器的最大示数F0 。再将小车放回原处并按住，继续向小桶中加入细砂，记下传感器的示数F1。释放小车，实时记录小车运动时传感器的示数F2。 改变小桶中砂的重力，多次重复实验，获得多组数据，描绘小车加速度a与F的关系如图戊所示。不计纸带与计时器间的摩擦。图像中F是实验中测得的 ； A. F1 B. F2 C. F1-F2 D. F2-F0 （6）关于该改进的实验，下列说法中正确的是 。 A. 小车和传感器的总质量应远大于小桶和砂的总质量 B. 实验中需要将长木板右端垫高 C. 随着F的增大，戊图中所画的a与F图线仍会弯曲 D. 用加砂的方法改变拉力的大小与砝码盘的方法相比，可更方便地获取多组实验数据 【答案】（1）AC （2） （3）6.22 （4）AD （5）D （6）D 【解析】 【小问1详解】 A．车放在倾斜长木板上，在不挂砝码和砝码盘的情况下，轻推小车使其能在纸带上打出均匀点迹，说明小车平衡摩擦力了，故A正确； B．平衡摩擦力后满足 可得 故在每次改变小车质量之后不需要重新平衡摩擦力，故B错误； CD．平衡摩擦力的目的是使小车所受合外力的大小等于细绳拉力的大小，故C正确，D错误。 故选AC。 【小问2详解】 根据牛顿第二定律 可得 可知与成正比，若用图像法验证小车加速度a与质量M的反比关系，则应作出a随的变化图像。 【小问3详解】 相邻两计数点的时间间隔为 根据逐差法求出小车运动的加速度为 【小问4详解】 AB．由图可知，当合外力较小时，小车的加速度为零，说明平衡摩擦力不足，木板右端所垫物体较低，使得木板的倾角偏小，故A正确，B错误； CD．图线不是直线，是由于随着砝码和砝码盘的总质量的增大，不满足远小于小车质量，绳子拉力不能近似等于砝码和砝码盘的重力，故C错误，D正确。 故选AD。 【小问5详解】 图像是过原点的一条直线，已经平衡摩擦力，则为小车受到的合外力，即 故选D。 【小问6详解】 A．该实验中力传感器可以直接测出绳子拉力的大小，小车和传感器的总质量不需要远大于小桶和砂的总质量，故A错误； B．实验中不需要将长木板右端垫高，因为已经测量了小车所受的摩擦力，故B错误； C．为小车受到的合外力，随着F的增大，戊图中所画的a与F图线不会弯曲，故C错误； D．用加砂的方法改变拉力的大小与砝码盘的方法相比，可更方便地获取多组实验数据，故D正确。 故选D。 四、解答题 13. “低空经济”使无人机得到越来越广泛的应用。用无人机运送某货物时，货物用轻绳悬吊在无人机下，如图所示，货物的质量为，开始时无人机带着货物从地面开始向上做初速度为零的匀加速运动，加速度大小为，达到最大速度后向上做匀减速运动，减速到速度为零时悬停，然后无人机开始沿水平方向先做加速度为的匀加速运动最后匀速运动，无人机上升的最大高度为，重力加速度为，，不计空气阻力，求： （1）向上加速运动时，轻绳的拉力多大； （2）向上减速运动的时间为多少； （3）无人机与货物沿水平方向做匀加速运动时，悬绳与竖直方向夹角为多少。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 向上加速运动时，以货物为对象，根据牛顿第二定律可得 代入数据解得拉力的大小为 【小问2详解】 无人机向上加速的时间为 无人机向上加速的位移大小为 则无人机向上减速的位移大小为 根据运动学公式可得 解得无人机向上减速运动的时间为 【小问3详解】 无人机与货物沿水平方向做匀加速运动时，设悬绳与竖直方向夹角为，根据牛顿第二定律可得 解得 即 14. 某射击队进行某项模拟训练时使用的装置如图所示，受训运动员处于高度H=20m的塔顶，在距塔水平距离l=100m的地面上有一个电子抛靶装置，圆形靶以某一速度被装置竖直向上抛出。在靶被抛出的同时，运动员立即持枪沿水平方向射击，子弹的初速度v1=100m/s。若子弹沿水平方向射出，恰能击中抛靶（仍在上升），不计人的反应时间，抛靶可以看成质点，取重力加速度处g=10m/s2，不计空气阻力，求∶ （1）子弹击中靶时，靶距地面的高度h； （2）靶被抛出时的速度大小v2。 【答案】（1）15m；（2）20m/s 【解析】 【详解】（1）若靶能被击中，则击中处应在抛靶装置的正上方，设经历的时间为t，则有 l=v1t 解得 子弹下降的高度为 靶距地面的高度为 （2）根据竖直上抛运动公式，可得 代入数据，解得 v2=20m/s 15. 如图所示为火车站装载货物的原理示意图。一质量m＝1kg的物块在竖直面内用长度l＝0.8m的细线悬挂于O点，将物块向左拉开一定的高度由静止释放，摆到最低点A时细线恰好绷断，细线始终张紧且能承受的最大张力为物块重力的1.5倍，A点位于O正下方0.8m，物块进入光滑水平面AB，长度s＝16m的传送带BC以速度v＝4m/s顺时针转动且与AB处于同一水平面上，传送带转轮的半径R＝0.1m，传送带上滑动摩擦因数μ＝0.1，传送带上部距平板车平面的竖直高度h＝1.25m，平板车长L＝1m，车的左端与传送带转轮右边界D在同一竖直线上，物块到达传送带右端C处瞬间平板车开始以恒定的速度v向右匀速前进。物块经过A、B点处均无机械能损失（即经过A、B点速度大小不变），物块可视为质点，物块落入平板车后不反弹且与平板车相对静止，重力加速度。 （1）细线恰好绷断时物块速度的大小； （2）物块到达C处速度的大小； （3）物块最终要落入平板车上，试分析平板车速度v。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）细线在被拉断之前物体做圆周运动，则在最低点由牛顿第二定律有 解得 （2）设物块在传送带上运动时的加速度大小为，由牛顿第二定律可得 解得 设物块达到与传送带共速时的对地位移为，则由运动学公式可得 解得 则可知物块在到达C处之前已经与传送带达到共速，即可知物块到达C处时的速度为 （3）物块到达C处后做平抛运动的初速度大小，设物块下落到与平板车等高处所用的时间为，则根据平抛运动竖直方向为自由落体运动可得 解得 则物块在水平方向的位移为 若物块恰好能落在平板车上，则对平板车有 解得平板车的最大速度为 若物块恰好落在平板车的最前端，则对平板车有 解得 由此可得平板车运动速度的取值范围为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $