精品解析：广东省多校联考2025-2026学年高一上学期12月期中物理试题

2025-2026学年度第一学期高中阶段联考（12月） 高一物理 本试卷共4页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、试室号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上，并在答题卡相应位置上填涂考生号。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 某运动员以如图所示的姿势蹲在水平地面上，则该运动员（ ） A. 受到水平向前的摩擦力 B. 受到水平向后的摩擦力 C. 受到竖直向上的支持力 D. 所受支持力由脚底形变产生 2. 伽利略认为自由落体运动应该是最简单的变速运动，即它的速度是均匀变化的，速度的均匀变化意味着(　　) A. 速度与时间成正比 B. 速度与位移成正比 C. 速度与时间的二次方成正比 D. 位移与时间的二次方成正比 3. 如图所示，两辆车正以相同的速度做匀速运动，根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是（　　） A. 重力的方向总是垂直向下的 B. 重心是重力的作用点，重心一定在物体上 C. 物体重心的位置与物体形状和质量分布无关 D. 物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点 4. 如图所示，一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球，小球在空中处于静止状态，铁夹与金属小球接触面保持竖直，则（　　） A. 小球受到的摩擦力方向竖直向下 B. 小球受到的摩擦力与重力大小相等 C. 若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力变大 D. 若铁夹水平向右匀速移动，小球受到的摩擦力变大 5. 两个共点力和间的夹角为，两力的合力为F。以下说法正确的是（　　） A. 合力F总比分力和中的任何一个力都大 B. 合力F有可能和分力和一样大 C. 若和大小不变，越小，合力F就越大 D. 如果夹角不变，若的大小不变，只要增大，合力F就必然增大 6. 如图所示，某次蹦床运动员竖直向上跳起后，在向上运动的过程中依次通过O、P、Q三点，这三个点距蹦床的高度分别为、、，并且从O至P所用时间和从P至Q所用时间相等，已知重力加速度，蹦床运动员可以上升的最大高度（距离蹦床）（　　） A. B. C. D. 7. 正常情况下，打印机进纸系统能做到“每次只进一张纸”，进纸系统的结构如图所示。设图中刚好有10张相同的纸，每张纸的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动时带动最上面的第1张纸匀速向右运动，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为，纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为，重力加速度为g，打印机正常工作时，下列说法正确的是（　　） A. 第1张纸受到搓纸轮的摩擦力方向向左 B. 第2张与第3张纸之间的摩擦力大小为0 C. 第10张纸与摩擦片之间的摩擦力为 D. 要做到“每次只进一张纸”，应要求 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 物理图像能直观地反映物理量间的变化关系。下列能正确反映自由落体运动规律的图像是（ ）（g取） A. B. C. D. 9. 张同学洗完衣服后，挂在如图所示的晾衣架上晾晒，A、B为竖直墙壁上等高的两点，AO、BO为长度相等的两根轻绳，CO为一根轻杆。转轴C在AB中点D的正下方，A、O、B在同一水平面上。，，衣服质量为m，重力加速度为g。则（ ） A. O点受到衣服的拉力大小为mg B. CO杆所受的压力大小为2mg C. BO绳所受的拉力大小为mg D. AO绳所受的拉力大小为 10. 为了研究手机保护套与书桌之间的动摩擦因数，小明找来了拉力传感器，先测得该带保护套的手机的质量为，再按如图甲所示将手机放置在桌面上，用拉力传感器缓慢拉手机，直至手机在桌面上缓慢向右运动一段距离，截取计算机屏幕上的一段F-t图线，如图乙所示，重力加速度g取，则以下说法正确的是（　　） A. 桌面所受的滑动摩擦力约为，方向向右 B. 手机保护套与桌面间的动摩擦因数为 C. 手机保护套与桌面间的动摩擦因数随着拉力F的增大而增大 D. 若在手机上增加压力，手机保护套与桌面间的动摩擦因数增大 三、非选择题：共54分，考生根据要求作答。 11. 某同学欲做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验，有铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码。 （1）实验中还需要的测量工具是___________； （2）用纵轴表示钩码质量m，横轴表示弹簧的形变量x，根据实验数据绘制出图线如图所示，由图可知弹簧的劲度系数k=___________N/m（重力加速度g取9.8m/s2）； （3）若某同学先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把L-L0作为弹簧的伸长量x，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是下列选项中的___________。 12. 某同学通过下述实验探究两个互成角度的力的合成规律。 实验步骤： ①将弹簧测力计固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向。 ②如图甲所示， 将环形橡皮筋一端挂在弹簧测力计的挂钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直到弹簧测力计示数为某一设定值时，将橡皮筋两端的位置标记为O1、O2，记录弹簧测力计的示数F，测量并记录O1、O2间的距离（即橡皮筋的长度l）。每次将弹簧测力计示数改变0.50N，测出所对应的l，部分数据如下表所示： F/N 0 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 l/cm l0 10.97 12.02 13.00 13.98 15.05 ③找出②中F=2.50N时橡皮筋两端的位置，重新标记为O、O′，橡皮筋的拉力记为FOO′。 ④在测力计挂钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在挂钩上，如图乙所示。用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端，使挂钩的下端达到O点，将两笔尖的位置标记为A、B，橡皮筋OA段的拉力记为FOA，OB段的拉力记为FOB。 完成下列作图和填空： （1）利用表中数据在图丙中画出F-l图线___________，根据图线求得l0=___________cm。 （2）测得OA=6.00cm，OB=7.60cm，则FOA的大小为___________N。 （3）根据给出的标度，在图丁中作出FOA和FOB的合力F′的图示___________。 （4）通过比较F′与___________的大小和方向，即可得出实验结论。 13. 某人站在高楼的平台边缘，以20m/s的初速度竖直向上抛出一石子。不考虑空气阻力，取。求： （1）石子上升的最大高度；回到抛出点所用的时间。 （2）石子抛出后到达距抛出点下方20m处所需的时间。 14. 如图所示，质量为m的物体放在一固定斜面上，当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑．对物体施加一大小为F、方向水平向右的恒力，物体可沿斜面匀速向上滑行．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当斜面倾角增大并超过某一临界角θ0时，不论水平恒力F多大，都不能使物体沿斜面向上滑行，试求： (1)物体与斜面间的动摩擦因数； (2)这一临界角θ0的大小． 15. 图a为自动感应门，门框上沿中央安装有传感器，当人或物体与传感器的水平距离小于或等于某个设定值（可称为水平感应距离）时，中间两扇门分别向左右平移，当人或物体与传感器的距离大于设定值时，门将自动关闭，图b为感应门的俯视图，A为传感器位置，虚线圆是传感器的感应范围，已知每扇门的宽度为d，最大移动速度为，若门开启时先匀加速运动而后立即以大小相等的加速度匀减速运动，每扇门完全开启时的速度刚好为零，移动的最大距离为d，不计门及门框的厚度。 （1）求门开启时做加速和减速运动的加速度大小； （2）若人以的速度沿图中虚线s走向感应门，要求人到达门框时左右门同时各自移动的距离，那么设定的传感器水平感应距离应为多少？ （3）若以（2）的感应距离设计感应门，欲搬运宽为的物体（厚度不计），并使物体中间沿虚线s垂直地匀速通过该门（如图c），物体的移动速度不能超过多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第一学期高中阶段联考（12月） 高一物理 本试卷共4页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、试室号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上，并在答题卡相应位置上填涂考生号。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 某运动员以如图所示的姿势蹲在水平地面上，则该运动员（ ） A. 受到水平向前的摩擦力 B. 受到水平向后的摩擦力 C. 受到竖直向上的支持力 D. 所受支持力由脚底形变产生 【答案】C 【解析】 【详解】AB．运动员以如图所示的姿势蹲在水平地面上，运动员在水平方向无运动的趋势，则地面对人无摩擦力，选项AB错误； C．运动员竖直方向受力平衡，受到地面竖直向上的支持力和向下的重力，选项C正确； D．人所受支持力由地面的形变产生，选项D错误； 故选C。 2. 伽利略认为自由落体运动应该是最简单的变速运动，即它的速度是均匀变化的，速度的均匀变化意味着(　　) A. 速度与时间成正比 B. 速度与位移成正比 C. 速度与时间的二次方成正比 D. 位移与时间的二次方成正比 【答案】AD 【解析】 【详解】自由落体为加速度恒定不变的运动，故可知其速度与时间成正比；而位移与时间的二次方成正比； 故选AD. 3. 如图所示，两辆车正以相同的速度做匀速运动，根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是（　　） A. 重力的方向总是垂直向下的 B. 重心是重力的作用点，重心一定在物体上 C. 物体重心的位置与物体形状和质量分布无关 D. 物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点 【答案】D 【解析】 【详解】A．重力的方向总是和水平面垂直，指向地心，是竖直向下而不是垂直向下，故A错误； B．重心是物体各部分所受重力的等效作用点，但重心不一定在物体上。例如，质量分布均匀的圆环，其重心在环心，不在环体上，故B错误； C．重心的位置由物体的形状和质量分布共同决定。形状改变或质量分布改变，重心位置都可能发生变化，从题图中可以看出，车（包括货物）的形状和质量分布发生了变化，重心的位置就发生了变化，故C错误； D．物体各部分都受重力作用，但为了研究方便，可以把各部分重力等效为集中于一点，这一点就是重心，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球，小球在空中处于静止状态，铁夹与金属小球接触面保持竖直，则（　　） A. 小球受到的摩擦力方向竖直向下 B. 小球受到的摩擦力与重力大小相等 C. 若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力变大 D. 若铁夹水平向右匀速移动，小球受到的摩擦力变大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．对小球受力分析可知，小球受重力、两侧铁夹的弹力以及摩擦力作用，根据平衡条件可知，小球在竖直方向上受到的摩擦力与重力大小相等，方向相反，即摩擦力方向竖直向上，故A错误，B正确； C．增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力仍等于重力，大小不变，故C错误； D．若水平匀速移动铁夹，则小球竖直方向仍然受力平衡，故摩擦力大小不变，故D错误。 故选B。 5. 两个共点力和间的夹角为，两力的合力为F。以下说法正确的是（　　） A. 合力F总比分力和中的任何一个力都大 B. 合力F有可能和分力和一样大 C. 若和大小不变，越小，合力F就越大 D. 如果夹角不变，若的大小不变，只要增大，合力F就必然增大 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由力的合成方法可知，两力合力的范围为 所以合力有可能大于任何一个分力，也可能小于任何一个分力，还可能与两个分力都相等，故A错误，B正确； C．若和大小不变，角越小，由平行四边形法则知，合力F越大，故C正确； D．如果夹角不变，大小不变，使增大，如图所示： 合力F可以减小，也可以增加，故D错误。 故选BC。 6. 如图所示，某次蹦床运动员竖直向上跳起后，在向上运动的过程中依次通过O、P、Q三点，这三个点距蹦床的高度分别为、、，并且从O至P所用时间和从P至Q所用时间相等，已知重力加速度，蹦床运动员可以上升的最大高度（距离蹦床）（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】ABCD. 由题意可知，根据，可知运动员从O至P所用时间为 过P点时的速度为 设最高点距P点的高度为h，有 解得 最高点距蹦床的高度 故选A。 7. 正常情况下，打印机进纸系统能做到“每次只进一张纸”，进纸系统的结构如图所示。设图中刚好有10张相同的纸，每张纸的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动时带动最上面的第1张纸匀速向右运动，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为，纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为，重力加速度为g，打印机正常工作时，下列说法正确的是（　　） A. 第1张纸受到搓纸轮的摩擦力方向向左 B. 第2张与第3张纸之间的摩擦力大小为0 C. 第10张纸与摩擦片之间的摩擦力为 D. 要做到“每次只进一张纸”，应要求 【答案】D 【解析】 【详解】AD．第1张纸上表面受到搓纸轮施加的静摩擦力，方向向右，第1张纸下表面受到第2张纸施加的滑动摩擦力Ff，方向向左，大小为 F为搓纸轮对第1张纸的压力，由于 则，故A错误，D正确； BC．第2张与第3张纸之间的摩擦力及第10张纸与摩擦片之间的摩擦力都是静摩擦力，根据受力平衡知，大小均为Ff，故BC错误。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 物理图像能直观地反映物理量间的变化关系。下列能正确反映自由落体运动规律的图像是（ ）（g取） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．根据速度与时间的关系式，有，故A正确，B错误； C．自由落体运动的加速度始终等于重力加速度g，故C正确； D．根据位移与时间的关系式，有，故 故D错误； 故选AC。 9. 张同学洗完衣服后，挂在如图所示的晾衣架上晾晒，A、B为竖直墙壁上等高的两点，AO、BO为长度相等的两根轻绳，CO为一根轻杆。转轴C在AB中点D的正下方，A、O、B在同一水平面上。，，衣服质量为m，重力加速度为g。则（ ） A. O点受到衣服的拉力大小为mg B. CO杆所受的压力大小为2mg C. BO绳所受的拉力大小为mg D. AO绳所受的拉力大小为 【答案】ABC 【解析】 【详解】AB．设绳AO和绳BO拉力的合力为F，以O点为研究对象，O点受到衣服的拉力（大小等于衣服的重力mg）、CO杆的支持力和两绳的合力F，受力分析如图甲所示，根据平衡条件得 由牛顿第三定律可知CO杆所受的压力大小为2mg，故AB正确； CD．，将F分解，如图乙所示，绳AO和绳BO所受拉力的大小均为，由 解得，故C正确，D错误。 故选ABC。 10. 为了研究手机保护套与书桌之间的动摩擦因数，小明找来了拉力传感器，先测得该带保护套的手机的质量为，再按如图甲所示将手机放置在桌面上，用拉力传感器缓慢拉手机，直至手机在桌面上缓慢向右运动一段距离，截取计算机屏幕上的一段F-t图线，如图乙所示，重力加速度g取，则以下说法正确的是（　　） A. 桌面所受的滑动摩擦力约为，方向向右 B. 手机保护套与桌面间的动摩擦因数为 C. 手机保护套与桌面间的动摩擦因数随着拉力F的增大而增大 D. 若在手机上增加压力，手机保护套与桌面间的动摩擦因数增大 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由图线可知，手机匀速运动时，拉力传感器示数稳定在。手机水平方向受拉力和滑动摩擦力而平衡，故滑动摩擦力大小为，方向向左，与相对运动方向相反。根据牛顿第三定律，桌面所受的滑动摩擦力大小为，方向向右，故A正确； B．手机质量，重力，水平放置时正压力，滑动摩擦力，由得，故B正确； C．动摩擦因数由接触面材料和粗糙程度决定，与拉力大小无关。在手机运动过程中，摩擦力不变，也不变，故C错误； D．动摩擦因数与正压力无关。增加压力会增大滑动摩擦力，但保持不变，故D错误。 故选AB。 三、非选择题：共54分，考生根据要求作答。 11. 某同学欲做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验，有铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码。 （1）实验中还需要的测量工具是___________； （2）用纵轴表示钩码质量m，横轴表示弹簧的形变量x，根据实验数据绘制出图线如图所示，由图可知弹簧的劲度系数k=___________N/m（重力加速度g取9.8m/s2）； （3）若某同学先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把L-L0作为弹簧的伸长量x，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是下列选项中的___________。 【答案】 ①. 刻度尺 ②. 4.9 ③. C 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]实验中还需要的测量工具是刻度尺； （2）[2]根据 可得 则由图像可知 解得 k=4.9N/m （3）[3]由于一开始测出的弹簧原长L0是放在水平桌面上测量得，而实验中是将弹簧竖直悬挂，一开始竖直悬挂弹簧并且不挂钩码的时候，由于弹簧自身的重力，弹簧已经被拉长了，故弹簧在竖直悬挂的时候一开始已经有伸长量了，故图象有横截距，且由胡克定律：F=k△x得，图象的斜率为弹簧的劲度系数，故图象斜率不变，为一条倾斜直线，则图像应该为C。 12. 某同学通过下述实验探究两个互成角度的力的合成规律。 实验步骤： ①将弹簧测力计固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向。 ②如图甲所示， 将环形橡皮筋一端挂在弹簧测力计的挂钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直到弹簧测力计示数为某一设定值时，将橡皮筋两端的位置标记为O1、O2，记录弹簧测力计的示数F，测量并记录O1、O2间的距离（即橡皮筋的长度l）。每次将弹簧测力计示数改变0.50N，测出所对应的l，部分数据如下表所示： F/N 0 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 l/cm l0 10.97 12.02 13.00 13.98 15.05 ③找出②中F=2.50N时橡皮筋两端的位置，重新标记为O、O′，橡皮筋的拉力记为FOO′。 ④在测力计挂钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在挂钩上，如图乙所示。用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端，使挂钩的下端达到O点，将两笔尖的位置标记为A、B，橡皮筋OA段的拉力记为FOA，OB段的拉力记为FOB。 完成下列作图和填空： （1）利用表中数据在图丙中画出F-l图线___________，根据图线求得l0=___________cm。 （2）测得OA=6.00cm，OB=7.60cm，则FOA的大小为___________N。 （3）根据给出的标度，在图丁中作出FOA和FOB的合力F′的图示___________。 （4）通过比较F′与___________的大小和方向，即可得出实验结论。 【答案】 ①. ②. 10.00（9.90～10.10均可） ③. 1.80（1.70～1.90均可） ④. ⑤. FOO′ 【解析】 【详解】（1）[1][2]在坐标系中描点，用平滑的曲线（直线）将各点连接起来，不在直线上的点均匀分布在直线的两侧。如图所示 由图可知，图线与横轴的交点为弹簧原长，即l0=10.00cm。 （2）[3]由于橡皮筋的长度 l=OA＋OB=13.60cm 由图1可得F=1.80N，所以 FOA=FOB=F=1.80N （3）[4]利用给出的标度作出FOA和FOB的图示，然后以FOA和FOB为邻边作出平行四边形，过O点的对角线即为合力F′，如图所示 （4）[5]FOO′的作用效果和FOA、FOB两个力的作用效果相同，F′是FOA、FOB两个力的合力，所以只要比较F′和FOO′的大小和方向，即可得出实验结论。 13. 某人站在高楼的平台边缘，以20m/s的初速度竖直向上抛出一石子。不考虑空气阻力，取。求： （1）石子上升的最大高度；回到抛出点所用的时间。 （2）石子抛出后到达距抛出点下方20m处所需的时间。 【答案】（1）20m，4s；（2） 【解析】 【详解】（1）某人站在高楼的平台边缘，以20m/s的初速度竖直向上抛出一石子，做竖直上抛运动，根据速度时间关系公式，有 则回到抛出点所用的时间 上升的高度为 解得 ， （2）石子抛出后，到达距抛出点下方20m处，规定向下为正方向，则，，设所需的时间为，则有 解得 14. 如图所示，质量为m的物体放在一固定斜面上，当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑．对物体施加一大小为F、方向水平向右的恒力，物体可沿斜面匀速向上滑行．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当斜面倾角增大并超过某一临界角θ0时，不论水平恒力F多大，都不能使物体沿斜面向上滑行，试求： (1)物体与斜面间的动摩擦因数； (2)这一临界角θ0的大小． 【答案】（1）（2）60° 【解析】 【详解】试题分析：（1）斜面倾角为30°时，物体恰能匀速下滑，满足 解得 （2）设斜面倾角为α，由匀速直线运动的条件： ， 解得： 当，即时，F→∞， 即“不论水平恒力F多大”，都不能使物体沿斜面向上滑行此时，临界角 考点：考查了共点力平衡条件的应用 【名师点睛】本题是力平衡问题，关键是分析物体的受力情况，根据平衡条件并结合正交分解法列方程求解．利用正交分解方法解体的一般步骤：①明确研究对象；②进行受力分析；③建立直角坐标系，建立坐标系的原则是让尽可能多的力落在坐标轴上，将不在坐标轴上的力正交分解； ④x方向，y方向分别列平衡方程求解． 15. 图a为自动感应门，门框上沿中央安装有传感器，当人或物体与传感器的水平距离小于或等于某个设定值（可称为水平感应距离）时，中间两扇门分别向左右平移，当人或物体与传感器的距离大于设定值时，门将自动关闭，图b为感应门的俯视图，A为传感器位置，虚线圆是传感器的感应范围，已知每扇门的宽度为d，最大移动速度为，若门开启时先匀加速运动而后立即以大小相等的加速度匀减速运动，每扇门完全开启时的速度刚好为零，移动的最大距离为d，不计门及门框的厚度。 （1）求门开启时做加速和减速运动的加速度大小； （2）若人以的速度沿图中虚线s走向感应门，要求人到达门框时左右门同时各自移动的距离，那么设定的传感器水平感应距离应为多少？ （3）若以（2）的感应距离设计感应门，欲搬运宽为的物体（厚度不计），并使物体中间沿虚线s垂直地匀速通过该门（如图c），物体的移动速度不能超过多少？ 【答案】（1）；（2）l=d；（3） 【解析】 【详解】（1）依题意每扇门开启过程中的速度图象如图所示： 设门全部开启所用的时间为，由图可得 由速度时间关系得 联立解得 （2）要使单扇门打开，需要的时间为 人只要在t时间内到达门框处即可安全通过，所以人到门的距离为 联立解得 （3）依题意宽为的物体移到门框过程中，每扇门至少要移动的距离，每扇门的运动各经历两个阶段：开始以加速度a运动的距离，速度达到，所用时间为，而后又做匀减速运动，设减速时间为，门又动了 由匀变速运动公式，得 解得 或（不合题意舍去） 要使每扇门打开所用的时间为 故物体移动的速度不能超过 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $