精品解析：江苏省扬州中学2026-2027学年高三上学期开学检测物理试题

江苏省扬州中学2026-2027学年第一学期自主学习效果评估 高三物理 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 下图为2026年米兰冬奥会我国部分夺金运动员的赛事现场照片，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，徐梦桃从跳台斜向上飞出后，在最高点速度为零 B. 乙图中，裁判为腾空完成技巧动作的苏翊鸣打分时，可将其视为质点 C. 丙图中，李天马在完成自由式滑雪空中技巧时，人的重心可能不在身体内部 D. 丁图中，宁忠岩以1分41秒98打破速滑1500米奥运纪录，其平均速度约为14.7m/s 【答案】C 【解析】 【详解】A．徐梦桃斜向上飞出后做斜抛运动，最高点竖直方向分速度为零，但仍有水平方向分速度，因此速度不为零，故A错误； B．裁判打分需要观察苏翊鸣的动作细节，运动员的形状和大小不能忽略，因此不能将其视为质点，故B错误； C．物体的重心与其形状和质量分布有关，可以在物体上，也可以不在物体上。李天马在完成自由式滑雪空中技巧时，人的形状时刻改变，重心可能不在身体内部，故C正确； D．平均速度是位移与时间的比值，而1500米是路程，速滑赛道为环形，总位移小于1500米，因此无法计算平均速度，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，同学们在做“验证力的平行四边形定则”的实验中采取了哪种常用的研究方法（　　） A. 控制变量法 B. 建立理想模型法 C. 小量放大法 D. 等效替代法 【答案】D 【解析】 【详解】在“验证力的平行四边形定则”的实验中，要求两次拉橡皮筋的作用效果相同，即用一个拉力单独拉橡皮筋和用两个拉力共同拉橡皮筋时，都要拉到同一个位置，产生相同的作用效果。故该实验是用一个力的作用效果等效替代两个力共同的作用效果，即采用了等效替代的方法。 故选D。 3. 为研究超重、失重现象，某同学在盛水的塑料瓶的侧壁扎了一个小孔，静止时水从小孔喷出，如图所示。不考虑转动及空气阻力，塑料瓶做下列哪种运动时同样可以使水流出（　　） A. 向下匀速运动 B. 平抛运动 C. 自由落体运动 D. 竖直上抛运动 【答案】A 【解析】 【详解】A．杯子做匀速运动，处于平衡状态，水受重力，存在水压，会漏出，故A正确； BCD．杯子跟水做抛体运动、自由落体运动时都只受重力，处于完全失重状态，杯子与水相对静止，水压为零，因此不会有水漏出，故BCD错误。 故选A。 4. 如图所示，图甲、乙、丙、丁分别是不同物体沿x轴做直线运动的速度v、加速度a、位移x随时间t的变化情况。关于各物体在0-3t0时间内的运动，下列说法正确的是（　　） A. 图甲所示的物体在2t0时刻加速度改变方向 B. 若图乙所示的物体由静止出发，则2t0时刻速度最大 C. 图丙与图甲可以描述同一物体的运动规律 D. 图丁所示的物体在0-t0和t0-3t0内的速度相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中图像斜率为加速度，斜率不变，加速度方向不变，故A错误； B．图乙中加速度a为矢量，正负代表方向，时刻加速度方向发生改变，加速运动变为减速运动，因此时刻速度最大，故B正确； C．过程图甲向正方向做匀减速直线运动，而图丙朝负方向运动，故C错误； D．图丁中图像斜率为速度，和内速度大小相等方向相反，故D错误。 故选B。 5. 篮球从O点以某一初速度竖直向上抛出，如图所示，经过t时间通过A点，又经过t时间再次通过A点，重力加速度为g，不计空气阻力，则篮球（　　） A. 经4t时间落回O点 B. AO之间的距离为 C. 两次通过A点的速度大小均为gt D. 抛出时的初速度为gt 【答案】B 【解析】 【详解】A．篮球从A点上升到最高点，再落回A点总时间为，由对称性可得，A点到最高点的时间为，因此O点到最高点的总上升时间为 由对称性可得，下落回O点的时间也为，因此从抛出到落回O点的总时间为，故A错误； D．竖直上抛到最高点速度为0，由匀变速直线运动速度与时间的关系，得初速度，故D错误； B．AO间距等于O到A的位移，由匀变速直线运动位移与时间的关系，得，故B正确； C．由对称性可知，两次通过A点速度大小相等，由匀变速直线运动速度与时间的关系，得速度大小均为，故C错误。 故选B。 6. 如图所示，一木杆斜靠在光滑的竖直墙壁上，下端处于粗糙的水平地面上，此时木杆和竖直墙的夹角为α，木杆处于静止状态。则下列说法正确的是（ ） A. 木杆受5个力作用 B. 地面对木杆的作用力沿图中BA方向 C. 若α角增大，木杆仍能静止，则地面对木杆的支持力增大 D. 若α角增大，木杆仍能静止，则地面对木杆的摩擦力增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．木杆受到重力、墙面的支持力、地面的支持力和地面的静摩擦力，共4个力，故A错误； B．地面对木杆的作用力是地面支持力与静摩擦力的合力。假设这个合力沿方向，取木杆上端为转轴，则地面合力的作用线经过点，墙面支持力也作用在点，这两个力对点的力矩均为零；而重力的作用线不经过点，重力对点的力矩不为零，木杆不可能保持静止。因此地面对木杆的作用力不沿方向，故B错误； CD．设木杆的重力为，地面的支持力为，地面的摩擦力为，墙面的支持力为。沿水平方向和竖直方向正交分解，平衡条件给出 以及 设木杆长为，以木杆上端为转轴列力矩平衡方程，得 代入 整理得 当增大且木杆仍能静止时，不变，而增大，所以增大。所以C错误，D正确。 故选D。 7. 若用国际单位制基本单位的符号来表示弹簧劲度系数的单位，正确的是（ ） A. N/m B. kg/s C. kg/m D. kg/s2 【答案】D 【解析】 【详解】根据胡克定律可得 结合牛顿第二定律，力的国际基本单位为，形变量的国际基本单位为，因此劲度系数的国际基本单位为 故ABC错误，D正确。 故选D。 8. 如图所示，某同学将质量为m的乒乓球置于球拍中心，并推动乒乓球沿水平直线向前运动，在运动过程中，球拍倾角θ保持不变，已知乒乓球所受空气阻力与其速度大小满足 f=kv（k为大于零的常数），f方向与乒乓球运动方向相反，不计乒乓球和球拍之间的摩擦，乒乓球可视为质点，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 匀速运动时球拍对乒乓球的弹力大小为 B. 该乒乓球匀速运动时的速度大小为 C. θ不变时，该乒乓球可以一直做匀加速运动 D. θ不变时，乒乓球可以保持任意速度做匀速运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．对乒乓球进行受力分析，乒乓球受到竖直向下的重力、垂直球拍面向上的支持力以及水平向后的空气阻力，将支持力正交分解为水平向前的分力 竖直向上的分力为 当乒乓球匀速运动时，竖直方向受力平衡，有 解得支持力，故A错误； BD．当乒乓球匀速运动时，水平方向受力平衡，有 联立可得 θ不变时，乒乓球以做匀速运动，故B正确，D错误； C．θ不变时，根据牛顿第二定律，水平方向有 可得 若乒乓球做加速运动，速度增大，阻力增大，导致加速度减小，所以乒乓球做加速度减小的加速运动，不可能一直做匀加速运动，故C错误。 故选B。 9. 如图所示，粗糙斜面体静止在水平地面上，不加推力时小物块恰能沿斜面匀速下滑。现对物块施加斜向的推力F使物块加速下滑。关于地面对斜面体的摩擦力，下列说法正确的是（ ） A. 匀速时有摩擦力，加速时无摩擦力 B. 匀速时无摩擦力，加速时有摩擦力 C. 两种情况均有摩擦力 D. 两种情况均无摩擦力 【答案】D 【解析】 【详解】不加推力、物块匀速下滑阶段小物块受力平衡，对物块分析可得斜面给物块的支持力N=mgcosθ 滑动摩擦力f=μN=mgsinθ 满足μ=tanθ 把N和f合成后，二者的合力方向竖直向上，与物块重力等大反向，物块对斜面的反作用力（N和f的反作用力）合力方向竖直向下，水平方向没有分量，因此斜面体在水平方向没有相对地面的运动趋势，地面对斜面体无摩擦力； 施加斜向推力F、物块加速下滑阶段，推力F会使物块对斜面的压力增大为N′，对应的滑动摩擦力f′=μN′也同步增大。将N′和f′沿水平方向分解：压力的水平分量为N′sinθ，滑动摩擦力的水平分量为f′cosθ=μN′cosθ 代入μ=tanθ后可得f′cosθ=N′sinθ 二者的水平分量依然大小相等、方向相反，斜面体水平方向合力仍然为0，因此地面对斜面体依然无摩擦力。 故选D。 10. 如图，利用传送皮带传送货物。皮带轮不转动时，物体从皮带顶端由静止开始下滑到皮带底端所用的时间是t，则（ ） A. 当皮带轮逆时针匀速转动时，该物体从顶端由静止滑到底端所用时间一定等于t B. 当皮带轮逆时针匀速转动时，该物体从顶端由静止滑到底端所用时间一定大于t C. 当皮带轮顺时针匀速转动时，该物体从顶端由静止滑到底端所用时间可能等于t D. 当皮带轮顺时针匀速转动时，该物体从顶端由静止滑到底端所用时间一定大于t 【答案】A 【解析】 【详解】AB．皮带轮不转动时，物体沿斜面加速下滑，受到的摩擦力沿斜面向上，设物体与皮带间的动摩擦因数为，对物体进行受力分析，列牛顿第二定律方程有 解得此时物体的加速度大小为 当皮带轮逆时针转动时，皮带在斜面部分向上运动，物体相对皮带向下滑动，受到的摩擦力还是沿斜面向上，故加速度仍为，与皮带静止时相同，所以该物体从顶端由静止滑到底端所用时间一定等于t，故A正确，B错误； CD．当皮带轮顺时针转动时，皮带在斜面部分向下运动，刚开始时物体相对皮带向上滑动，受到的摩擦力沿斜面向下，与重力分力同向，对物体进行受力分析，列牛顿第二定律方程有 解得此时物体的加速度大小为 所以无论是物体始终以加速度加速到底端还是达到与皮带共速后继续以加速度加速下滑，物体的平均速度都大于皮带轮不转动时物体的平均速度，由于总位移不变，所以该物体从顶端由静止滑到底端所用时间一定小于，故CD错误。 故选A。 11. 如图所示，水平面由光滑和粗糙两区域组成，质量为m，长为L的长方体匀质物块，从光滑面以速度v0垂直于分界线进入到粗糙面，已知物块与粗糙面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则该过程中物块刚好有一半进入粗糙面时的速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据平均力法得摩擦力做功 由动能定理得 联立解得 故选C。 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙同学设计了如图所示的实验装置，其中M为小车的质量，m为砂和砂桶的总质量，m0为滑轮的质量。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。 （1）实验时，下列操作描述正确的是___________。 A. 将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 B. 因绳的拉力可由力传感器读出，所以细绳不需要保持和木板平行 C. 小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数 D. 为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M （2）甲同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50 Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度________m/s2（结果保留3位有效数字）。 （3）甲同学以力传感器的示数F为横轴，加速度a为纵轴，画出的a-F图线是一条直线，如图所示，图线与横轴的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量M＝____。 A. B. C. D. （4）乙同学还做了如下实验：如图丙所示，平衡好摩擦力后，不改变小车质量和槽码个数，撤去打点计时器及小车后面的纸带，用具有加速度测量软件的智能手机固定在小车上来测量加速度，测量的结果比在丙图中不放手机，用打点计时器测得的要小。这是因为___________。 A. 在小车上放置了智能手机后，没有重新平衡摩擦力 B. 在小车上放置了智能手机后，细线的拉力变小了 C. 在小车上放置了智能手机后，整体的质量变大了 （5）若乙同学没有严格控制好小车质量M与沙和沙桶质量m的大小关系，其它操作规范合理，结果在某次实验结果发现小车加速度的实验值（利用纸带求的值）只有理论值（）的，若不考虑其它因素的影响，可估算__________。 【答案】（1）AC （2）2.98 （3）C （4）C （5） 【解析】 【小问1详解】 ABD．用力传感器测量绳子的拉力，则力传感器示数的2倍等于小车受到的合外力大小，不用保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M，需要将细绳保持和木板平行，同时应平衡摩擦力，应将带滑轮的长木板右端垫高，故A正确，BD错误； C．为获得更多的点迹，小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数，故C正确； 故选AC。 【小问2详解】 根据题意，相邻计数点时间间隔为 s=0.1s 由逐差法计算加速度 【小问3详解】 对小车与滑轮组成的系统，由牛顿第二定律得 根据图线的斜率可知 故小车的质量为 故选C。 【小问4详解】 A．平衡摩擦力后，根据平衡条件有 化简得 由此可知，木板的倾角与小车质量无关，在小车上放置了智能手机后，相当于小车的质量增大，上式仍成立，不用重新平衡摩擦力，故A错误； B．对槽码有 a减小，则绳上拉力F增大，故B错误； C．在小车上放置了智能手机后，整体的质量变大了，不改变小车质量和槽码个数，则整体合力不变； 对槽码、小车和手机的整体，根据牛顿第二定律 化简得 M增大，a减小，故C正确； 故选C。 【小问5详解】 乙同学没有严格控制好小车质量M与沙和沙桶质量m的大小关系，据牛顿第二定律有 由题意其值只有理论值（）的，所以 解得 13. 如图所示，轻杆的一端通过光滑铰链固定在水平地面上的点，另一端固定一质量为的小球。不可伸长的轻绳一端与小球相连，另一端固定在天花板上的点，点在点的正上方。系统处于静止状态，轻杆与轻绳之间的夹角为，轻杆与水平地面的夹角为，重力加速度取，，。试求： （1）轻绳对小球的拉力大小； （2）轻绳被剪断瞬间小球的加速度。 【答案】（1） （2），方向垂直轻杆向下 【解析】 【小问1详解】 设轻绳对小球的拉力为，小球在三个力的作用下处于平衡状态，根据正弦定理，可得 解得 【小问2详解】 剪断轻绳之后，小球将做加速圆周运动，剪断后瞬间，轻杆对小球的支持力沿杆向上，并将重力分解到沿杆方向和垂直杆方向，在沿杆方向的向心加速度为0，故小球加速度方向垂直杆向下，根据牛顿第二定律有 解得，方向垂直轻杆向下。 14. 强行超车是道路交通安全的极大隐患之一，如图是汽车超车过程的示意图，汽车甲和货车分别以10m/s和18m/s的速度在路面上匀速行驶，其中甲车车身长，货车车身长，某时货车在甲车前处，若此时甲车司机开始迅速加速从货车左侧超车，加速度大小为2m/s2，假定货车速度保持不变，不计车辆变道的时间及车辆的宽度，求： （1）甲车超车之前与货车的最大距离； （2）甲车完成超车至少需要多长时间； 【答案】（1）23m （2）10s 【解析】 【小问1详解】 当甲车加速到与货车速度相等时，两者距离达到最大。此前甲车速度小于货车，距离持续增大，此后甲车速度大于货车，距离开始减小。 设经过时间两者速度相等，由速度关系：  解得 此过程中两车位移分别为 甲车位移：  货车位移： 初始时货车在甲车前 因此最大距离：  【小问2详解】 甲车完成超车的条件是：甲车整个车身完全超过货车，位移满足关系：  代入匀变速、匀速位移公式：  解得 即甲车完成超车至少需要 【点睛】 15. 如图1所示，可视为质点的物块A静置于可转动且足够长的长直木板上，当木板与水平面夹角时，物块A刚要下滑；如图2所示，将物块A通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮与质量、长的薄板B相连，A、B间的接触面和轻绳均与木板平行，当木板与水平面的夹角时，薄板B刚要下滑。已知A、B与木板间、A与B间的动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，重力加速度g取10，忽略空气阻力。求： （1）动摩擦因数μ； （2）物块A的质量m； （3）将图2中木板与水平面的夹角调为并保持不变，物块A从薄板B上最下端由静止释放，物块A脱离薄板B时的速度大小。 【答案】（1）0.75；（2）0.1kg；（3）2m/s 【解析】 【详解】（1）物块A刚要下滑，有 解得 （2）薄板B刚要下滑，A刚要上滑，由平衡条件，对整体有 对A有 解得 （3）根据牛顿第二定律，对A有 对B有 解得 根据运动学公式 物块A脱离薄板B时的速度大小 16. 如图所示，两端开口的球筒中静置着一个羽毛球，现用手握住球筒从静止开始以加速度竖直向下做匀加速直线运动，持续较短时间后立即停止，球筒速度瞬间变为零并保持静止，进而利用惯性使得羽毛球离开球筒。若羽毛球速度变为零时仍未离开球筒，则再次重复上述过程，直到羽毛球离开球筒。已知羽毛球质量为，与球筒间的最大静摩擦力，且滑动摩擦力等于最大静摩擦力。初始时羽毛球离球筒的上、下端距离分别为、。重力加速度为，不计空气阻力。 （1）若在球筒停止运动前，羽毛球与球筒间未发生相对运动，则加速度须满足什么要求？ （2）若，重复操作次上述过程，羽毛球离开了球筒，则须满足什么要求？ （3）若，重复操作次上述过程，羽毛球离开了球筒，则须满足什么要求？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对羽毛球进行受力分析，根据牛顿第二定律，当羽毛球与球筒间未发生相对运动时，受到的最大合力满足 代入数据解得 故时，羽毛球与球筒间未发生相对运动。 【小问2详解】 当时，在球筒停止运动前两者没有相对运动，当球筒停止运动时，羽毛球由于惯性向下运动，设羽毛球和球筒每次运动的时间为。第一次加速之后羽毛球的速度为 设在球筒停止运动后，羽毛球相对球筒下滑位移大小为，加速度大小为，根据牛顿第二定律得 解得 由运动学公式得 经历2次羽毛球离开球筒，则有 联立解得。 【小问3详解】 当时，在球筒停止运动前两者有相对运动，羽毛球相对于球筒先向上运动，故当球筒停止运动时，羽毛球由于惯性向下运动，设羽毛球和球筒每次运动的时间为。第一次加速之后羽毛球的速度为 在此过程中，羽毛球位移为 球筒的位移为 当羽毛球停止运动时相对于球筒经过的位移为 联立解得 当球筒停止运动时，羽毛球相对于球筒向下运动的位移为 解得 故每次羽毛球相对球筒向上滑动的位移大小为 经历1次羽毛球未从上端口离开球筒，则有 联立解得 经历2次羽毛球从上端口离开球筒，则有 联立解得 所以经历2次羽毛球从上端口离开球筒满足。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省扬州中学2026-2027学年第一学期自主学习效果评估 高三物理 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 下图为2026年米兰冬奥会我国部分夺金运动员的赛事现场照片，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，徐梦桃从跳台斜向上飞出后，在最高点速度为零 B. 乙图中，裁判为腾空完成技巧动作的苏翊鸣打分时，可将其视为质点 C. 丙图中，李天马在完成自由式滑雪空中技巧时，人的重心可能不在身体内部 D. 丁图中，宁忠岩以1分41秒98打破速滑1500米奥运纪录，其平均速度约为14.7m/s 2. 如图所示，同学们在做“验证力的平行四边形定则”的实验中采取了哪种常用的研究方法（　　） A. 控制变量法 B. 建立理想模型法 C. 小量放大法 D. 等效替代法 3. 为研究超重、失重现象，某同学在盛水的塑料瓶的侧壁扎了一个小孔，静止时水从小孔喷出，如图所示。不考虑转动及空气阻力，塑料瓶做下列哪种运动时同样可以使水流出（　　） A. 向下匀速运动 B. 平抛运动 C. 自由落体运动 D. 竖直上抛运动 4. 如图所示，图甲、乙、丙、丁分别是不同物体沿x轴做直线运动的速度v、加速度a、位移x随时间t的变化情况。关于各物体在0-3t0时间内的运动，下列说法正确的是（　　） A. 图甲所示的物体在2t0时刻加速度改变方向 B. 若图乙所示的物体由静止出发，则2t0时刻速度最大 C. 图丙与图甲可以描述同一物体的运动规律 D. 图丁所示的物体在0-t0和t0-3t0内的速度相等 5. 篮球从O点以某一初速度竖直向上抛出，如图所示，经过t时间通过A点，又经过t时间再次通过A点，重力加速度为g，不计空气阻力，则篮球（　　） A. 经4t时间落回O点 B. AO之间的距离为 C. 两次通过A点的速度大小均为gt D. 抛出时的初速度为gt 6. 如图所示，一木杆斜靠在光滑的竖直墙壁上，下端处于粗糙的水平地面上，此时木杆和竖直墙的夹角为α，木杆处于静止状态。则下列说法正确的是（ ） A. 木杆受5个力作用 B. 地面对木杆的作用力沿图中BA方向 C. 若α角增大，木杆仍能静止，则地面对木杆的支持力增大 D. 若α角增大，木杆仍能静止，则地面对木杆的摩擦力增大 7. 若用国际单位制基本单位的符号来表示弹簧劲度系数的单位，正确的是（ ） A. N/m B. kg/s C. kg/m D. kg/s2 8. 如图所示，某同学将质量为m的乒乓球置于球拍中心，并推动乒乓球沿水平直线向前运动，在运动过程中，球拍倾角θ保持不变，已知乒乓球所受空气阻力与其速度大小满足 f=kv（k为大于零的常数），f方向与乒乓球运动方向相反，不计乒乓球和球拍之间的摩擦，乒乓球可视为质点，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 匀速运动时球拍对乒乓球的弹力大小为 B. 该乒乓球匀速运动时的速度大小为 C. θ不变时，该乒乓球可以一直做匀加速运动 D. θ不变时，乒乓球可以保持任意速度做匀速运动 9. 如图所示，粗糙斜面体静止在水平地面上，不加推力时小物块恰能沿斜面匀速下滑。现对物块施加斜向的推力F使物块加速下滑。关于地面对斜面体的摩擦力，下列说法正确的是（ ） A. 匀速时有摩擦力，加速时无摩擦力 B. 匀速时无摩擦力，加速时有摩擦力 C. 两种情况均有摩擦力 D. 两种情况均无摩擦力 10. 如图，利用传送皮带传送货物。皮带轮不转动时，物体从皮带顶端由静止开始下滑到皮带底端所用的时间是t，则（ ） A. 当皮带轮逆时针匀速转动时，该物体从顶端由静止滑到底端所用时间一定等于t B. 当皮带轮逆时针匀速转动时，该物体从顶端由静止滑到底端所用时间一定大于t C. 当皮带轮顺时针匀速转动时，该物体从顶端由静止滑到底端所用时间可能等于t D. 当皮带轮顺时针匀速转动时，该物体从顶端由静止滑到底端所用时间一定大于t 11. 如图所示，水平面由光滑和粗糙两区域组成，质量为m，长为L的长方体匀质物块，从光滑面以速度v0垂直于分界线进入到粗糙面，已知物块与粗糙面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则该过程中物块刚好有一半进入粗糙面时的速度为（　　） A. B. C. D. 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙同学设计了如图所示的实验装置，其中M为小车的质量，m为砂和砂桶的总质量，m0为滑轮的质量。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。 （1）实验时，下列操作描述正确的是___________。 A. 将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 B. 因绳的拉力可由力传感器读出，所以细绳不需要保持和木板平行 C. 小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数 D. 为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M （2）甲同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50 Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度________m/s2（结果保留3位有效数字）。 （3）甲同学以力传感器的示数F为横轴，加速度a为纵轴，画出的a-F图线是一条直线，如图所示，图线与横轴的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量M＝____。 A. B. C. D. （4）乙同学还做了如下实验：如图丙所示，平衡好摩擦力后，不改变小车质量和槽码个数，撤去打点计时器及小车后面的纸带，用具有加速度测量软件的智能手机固定在小车上来测量加速度，测量的结果比在丙图中不放手机，用打点计时器测得的要小。这是因为___________。 A. 在小车上放置了智能手机后，没有重新平衡摩擦力 B. 在小车上放置了智能手机后，细线的拉力变小了 C. 在小车上放置了智能手机后，整体的质量变大了 （5）若乙同学没有严格控制好小车质量M与沙和沙桶质量m的大小关系，其它操作规范合理，结果在某次实验结果发现小车加速度的实验值（利用纸带求的值）只有理论值（）的，若不考虑其它因素的影响，可估算__________。 13. 如图所示，轻杆的一端通过光滑铰链固定在水平地面上的点，另一端固定一质量为的小球。不可伸长的轻绳一端与小球相连，另一端固定在天花板上的点，点在点的正上方。系统处于静止状态，轻杆与轻绳之间的夹角为，轻杆与水平地面的夹角为，重力加速度取，，。试求： （1）轻绳对小球的拉力大小； （2）轻绳被剪断瞬间小球的加速度。 14. 强行超车是道路交通安全的极大隐患之一，如图是汽车超车过程的示意图，汽车甲和货车分别以10m/s和18m/s的速度在路面上匀速行驶，其中甲车车身长，货车车身长，某时货车在甲车前处，若此时甲车司机开始迅速加速从货车左侧超车，加速度大小为2m/s2，假定货车速度保持不变，不计车辆变道的时间及车辆的宽度，求： （1）甲车超车之前与货车的最大距离； （2）甲车完成超车至少需要多长时间； 15. 如图1所示，可视为质点的物块A静置于可转动且足够长的长直木板上，当木板与水平面夹角时，物块A刚要下滑；如图2所示，将物块A通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮与质量、长的薄板B相连，A、B间的接触面和轻绳均与木板平行，当木板与水平面的夹角时，薄板B刚要下滑。已知A、B与木板间、A与B间的动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，重力加速度g取10，忽略空气阻力。求： （1）动摩擦因数μ； （2）物块A的质量m； （3）将图2中木板与水平面的夹角调为并保持不变，物块A从薄板B上最下端由静止释放，物块A脱离薄板B时的速度大小。 16. 如图所示，两端开口的球筒中静置着一个羽毛球，现用手握住球筒从静止开始以加速度竖直向下做匀加速直线运动，持续较短时间后立即停止，球筒速度瞬间变为零并保持静止，进而利用惯性使得羽毛球离开球筒。若羽毛球速度变为零时仍未离开球筒，则再次重复上述过程，直到羽毛球离开球筒。已知羽毛球质量为，与球筒间的最大静摩擦力，且滑动摩擦力等于最大静摩擦力。初始时羽毛球离球筒的上、下端距离分别为、。重力加速度为，不计空气阻力。 （1）若在球筒停止运动前，羽毛球与球筒间未发生相对运动，则加速度须满足什么要求？ （2）若，重复操作次上述过程，羽毛球离开了球筒，则须满足什么要求？ （3）若，重复操作次上述过程，羽毛球离开了球筒，则须满足什么要求？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $