精品解析：广东实验中学2025-2026学年高一上学期期末考试物理试题

广东实验中学2025—2026学年（上）高一级期末模块考试 物理 本试卷分选择题和非选择题两部分，共7页，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、考号填写在答题卷上。 2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案；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，答案必须写在答题卷各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；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。 第一部分选择题（共46分） 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. 下列说法正确的是（　　） A. 伽利略的理想斜面实验是建立在可靠的事实基础之上的合乎逻辑的科学推理 B. 米、千克、牛顿是力学的基本单位 C. 加速度等于重力加速度的竖直向下的直线运动就是自由落体运动 D. 在不需要考虑物体本身的质量和形状时，用质点来代替物体的方法是理想模型法 2. 如图所示是生活中磨刀的情景。磨刀时，先将磨刀石放在水平台上，若磨刀石和水平台始终处于静止状态，在刀相对磨刀石向前运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 刀受到磨刀石的摩擦力为滑动摩擦力，磨刀石受到刀的摩擦力为静摩擦力 B. 刀对磨刀石的力大于磨刀石对刀的力 C. 磨刀石受到四个力的作用 D. 若在刀向前运动的过程中用更大的力压刀面，则刀受到的摩擦力变大 3. 如图所示的位置（x）时间（t）图像和速度（v）时间（t）图像为甲、乙、丙、丁四艘船在海面航行的运动情况，则下列说法正确的是（　　） A. 甲船做直线运动，乙船做曲线运动 B. 0~t1时间内，乙船的平均速率大于甲船的平均速率 C. 丙、丁两船在t2时刻一定相距最远 D. 0~t2时间内，丙船的平均速度小于丁船的平均速度 4. 在太空航行中，我国航天员要在天宫二号航天器实验舱的桌面上测量物体的质量，可采用的方法如下：质量为m1的待测物A的前后连接有质量均为m2的两个力传感器，在某一恒定外力F作用下在桌面上一起运动，如图所示，稳定后待测物A前、后两个传感器的读数分别为F1、F2，由此可知待测物体A的质量为（　　） A. B. C. D. 5. 小明同学将手中的苹果竖直向上抛出，经过时间，苹果又重新落回手中，不计空气阻力。用表示苹果运动的位移、表示苹果运动的速度、表示苹果运动的加速度、表示苹果所受合力，以苹果离开手的时刻作为计时起点，四个图像与上述过程相符的是（　　） A. B. C. D. 6. “一杆挥去人间冷暖，一钩钓尽水中日月。”从古至今，垂钓都能给人们带来悠然自得的乐趣。如图所示，某钓鱼爱好者收线的过程中，鱼沿水平直线从位置被拉到位置，线与杆的结点保持不动。点与鱼之间的线始终拉直，鱼视为质点，下列说法正确的是（　　） A. 若该爱好者匀速收线，则鱼可能做减速运动 B. 若该爱好者加速收线，则鱼可能做匀速运动 C. 若该爱好者减速收线，则鱼可能做加速运动 D. 无论该爱好者怎样收线，鱼都不可能做匀速运动 7. 如图所示，四只猴子将一树枝（可视为弹性杆）压弯倒挂在树梢上，从下到上依次为1、2、3、4号猴子。正当1号猴子打算伸手捞水中的“月亮”时，2号猴子突然两手一滑没抓稳，1号猴子扑通一声掉进了水里。假设2号猴子手滑前四只猴子都处于静止状态，其中1号猴子的质量为，其余3只猴子的质量均为，重力加速度为，不计空气阻力，则在1号猴子掉落的瞬间（　　） A. 2、3和4号猴子的速度和加速度都为零 B. 3号猴子对2号猴子的作用力大小为 C. 4号猴子对3号猴子的作用力大小为 D. 4号猴子对树枝的作用力大小为 二、多项选择题（共3小题，每小题6分，共18分。选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分） 8. 如图所示，送水工人用推车运桶装水，到达目的地后，工人抬起把手，带动板转至水平即可将水桶缓慢卸下。若桶与接触面之间的摩擦不计，为锐角，板、对水桶的压力大小分别为、，保持不动，使由竖直缓慢转到与垂直的过程中（　　） A. 水桶受到的合力不变 B. ，都在减小 C. 不断减小，先减小后增大 D. 先减小后增大，不断减小 9. 如图所示为无人机内部的一个加速度计部件，可以测量竖直轴向加速度。质量块上下两侧与两根竖直的轻弹簧连接，两根弹簧的另一端分别固定在外壳上。固定在质量块上的指针可指示弹簧的形变情况，弹簧始终处于弹性限度内，通过信号系统显示出质量块受到除重力外的其它力产生的加速度为，的方向竖直向上时为正值，重力加速度大小为。下列说法正确的是（　　） A. 当无人机悬停在空中时， B. 当无人机自由下落时， C. 当时，无人机处于完全失重状态 D. 当时，无人机可能减速上升 10. 如图甲为老师办公桌的抽屉柜。已知抽屉的质量为，其中放有质量的书本，书本的四边与抽屉的四边均平行。如图乙所示。不计柜体和抽屉的厚度，抽屉与柜体间的动摩擦因数为，书本与抽屉间的动摩擦因数为。现用水平力将抽屉拉出，抽屉遇到柜体的挡板时立即锁定不动。不考虑抽屉翻转，重力加速度为，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 当，抽屉和书本都相对地面静止 B. 当，抽屉的加速度大小为 C. 当，抽屉的加速度大小为 D. 无论为何值，书本的加速度不会超过 第二部分非选择题 三、实验题（共2小题，共16分） 11. 橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量与弹力成正比，即，的值与橡皮筋的原长、横截面积有关，理论与实验都证明，其中是由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量。 （1）在国际单位中，杨氏模量的单位应为（　　）（请填写选项前对应的字母） A. N B. C. D. （2）小迪同学通过实验测得该橡皮筋的一些数据，做出了外力与伸长量之间的关系图像如图甲所示，由图像可求得该橡皮筋的劲度系数__________。 （3）小光同学某次测量时弹簧测力计示数如图乙，则弹簧测力计的读数是_______ （4）如图丙，弹簧测力计未挂重物时指针在零刻度线上方。在使用它测量物体重力前，应先（　　）（请填写选项前对应的字母） A. 把挂钩向下拉 B. 把挂钩向上托 C. 把刻度面板向上移 D. 把刻度面板向下移 12. 如图甲为“探究加速度与力、质量的关系”装置示意图，连接在小车后面的纸带穿过电火花计时器，小车和挂在竖直面内的拉力传感器用一条柔软的轻绳通过光滑的轻质定滑轮和光滑的轻质动滑轮连接起来，拉力传感器是一种将物理信号转变为可测量的电信号输出的装置，用于测小车受到拉力的大小，不计空气阻力。 （1）实验中________（填“需要”或“不需要”）满足所挂钩码质量远小于小车质量。 （2）某实验小组在小车加速运动过程中得到如图乙所示一条纸带的一部分，用毫米刻度尺测量并在纸带上标出了各段的长度，相邻两计数点间的距离如图乙所示，已知打点计时器使用的低压交流电源的频率为50Hz，相邻两计数点间还有4个计时点未标出。在打出C点时小车的速度大小为________m/s；小车的加速度大小为________m/s2。（计算结果均保留3位有效数字） （3）小组某同学保持小车质量M不变，根据测量数据作出了小车的加速度a和合外力F的图线，如图丙所示，下列分析正确的是（　　）；（请填写选项前对应的字母） A. 若钩码的质量过大，图线上部分可能会弯曲 B. 图线不过原点的原因可能是平衡摩擦力时木板的倾角过大，平衡摩擦力过度 C. 图线不过原点的原因可能是没有平衡摩擦力 （4）已知重力加速度g取10m/s2，把长木板右端适当垫高平衡阻力，若保持小车质量M不变，不断增大钩码的质量，则小车的加速度随之增大，但最大值将不会超过________m/s2。 四、计算题：共3小题，共38分。解答应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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 珍爱生命安全驾驶越来越引起人们重视。如图甲所示，在城市道路上一辆小汽车正在以v1=20m/s的速度匀速向前行驶，突然，司机看见车的正前方x=25m处有一只小狗正在以速度v2=2m/s向前奔跑，司机立即采取制动措施。若从司机看见狗开始计时（t=0），小汽车的速度—时间图像如图乙所示。 （1）求小汽车制动时的加速度a1的大小； （2）若小汽车司机开始减速时小狗立即以加速度a2=1m/s2加速奔跑，则小狗能否摆脱被撞的噩运？ 14. 如图，倾斜传送带倾角，顶端A到底端B的长度为21m，以的速度绕轴逆时针转动。一个质量为的黑色煤块（可看作质点），沿长、倾角也为的固定粗糙斜面，由静止开始从斜面顶端向下运动，经过一段时间后运动至传送带顶端A。煤块与斜面、传送带间的动摩擦因数分别为、，斜面与倾斜传送带平滑连接。已知煤块在斜面上运动时始终受水平向右的风力的作用，不计空气阻力，重力加速度取，，。求： （1）煤块沿斜面向下运动到A点的速度的大小； （2）煤块从传送带顶端A运动至底端B所用的时间； （3）改变传送带的速度大小，可使煤块最短时间到达B，则传送带速度至少多大（结果可保留根号）？ 15. 如图，粗细均匀长为L=80cm的直杆竖直放置，杆下端距地面高度为H；杆上套有直径d=6cm的A、B两个相同的球，每个球与杆之间的滑动摩擦力大小等于球重的2倍．初始时，A、B两球静止在杆上，A球顶端与杆上端齐平，B球在A球下方，两者刚好接触．现仅让B球获得向下的初速度v=4m/s，同时释放杆．杆落地前已与B球共速，杆落地后瞬间被固定．若B落地则B不再反弹．已知杆质量为球质量的2倍，重力加速度g取10m/s2． （1）求释放杆时，B的加速度大小； （2）求杆从释放到与B共速过程，杆下落的高度； （3）若A、B不发生碰撞，分析H应该满足的条件． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广东实验中学2025—2026学年（上）高一级期末模块考试 物理 本试卷分选择题和非选择题两部分，共7页，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、考号填写在答题卷上。 2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案；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，答案必须写在答题卷各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；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。 第一部分选择题（共46分） 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. 下列说法正确的是（　　） A. 伽利略的理想斜面实验是建立在可靠的事实基础之上的合乎逻辑的科学推理 B. 米、千克、牛顿是力学的基本单位 C. 加速度等于重力加速度的竖直向下的直线运动就是自由落体运动 D. 在不需要考虑物体本身的质量和形状时，用质点来代替物体的方法是理想模型法 【答案】A 【解析】 【详解】A．伽利略在研究力和运动的关系时，是在斜面实验的基础上，成功地设计了理想斜面实验，他以实际的实验为依据，抓住了客观事实的主要因素，忽略次要因素，所以伽利略的理想斜面实验是建立在可靠的事实基础之上的合乎逻辑的科学推理，故A正确； B．力学的基本单位是米、千克、秒；牛顿是力的导出单位，故B错误； C．自由落体运动定义为物体从静止开始、仅受重力作用的运动，加速度恒为重力加速度且方向竖直向下；若物体初速度不为零，则不属于自由落体运动，故C错误； D．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是理想模型法，但在质点模型中物体的质量仍需考虑，故D错误。 故选A。 2. 如图所示是生活中磨刀的情景。磨刀时，先将磨刀石放在水平台上，若磨刀石和水平台始终处于静止状态，在刀相对磨刀石向前运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 刀受到磨刀石的摩擦力为滑动摩擦力，磨刀石受到刀的摩擦力为静摩擦力 B. 刀对磨刀石的力大于磨刀石对刀的力 C. 磨刀石受到四个力的作用 D. 若在刀向前运动的过程中用更大的力压刀面，则刀受到的摩擦力变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．刀相对磨刀石发生了相对滑动，因此刀和磨刀石之间的摩擦力都是滑动摩擦力，与磨刀石本身是否静止无关，故A错误； B．刀对磨刀石的力和磨刀石对刀的力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律，二者大小始终相等，故B错误； C．对磨刀石受力分析：磨刀石受重力、水平台的支持力、刀对磨刀石的压力、刀对磨刀石的滑动摩擦力、水平台对磨刀石的静摩擦力，共5个力，故C错误； D．刀受到的是滑动摩擦力，满足公式，更大的力压刀面会使正压力增大，因此摩擦力变大，故D正确。 故选D。 3. 如图所示的位置（x）时间（t）图像和速度（v）时间（t）图像为甲、乙、丙、丁四艘船在海面航行的运动情况，则下列说法正确的是（　　） A. 甲船做直线运动，乙船做曲线运动 B. 0~t1时间内，乙船的平均速率大于甲船的平均速率 C. 丙、丁两船在t2时刻一定相距最远 D. 0~t2时间内，丙船的平均速度小于丁船的平均速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于图像只能描述一维直线运动，其斜率的正负表示速度的方向，所以甲、乙两船都做直线运动，故A错误； B．由题图可知，在时间内，甲、乙两船做的都是单向直线运动，所以甲、乙两船在时间内的路程相等。已知平均速率等于路程与运动时间的比值，所以甲、乙两船在时间内的平均速率相等。故B错误； C．由于不知道丙、丁两船的初始位置，所以判断不了两船什么时候相距最远，故C错误； D．图像的图线与坐标轴围成的面积代表位移， 所以时间内，丁船的位移大于丙船的位移，根据平均速度公式可知，时间内丙船的平均速度小于丁船的平均速度，故D正确； 故选D。 4. 在太空航行中，我国航天员要在天宫二号航天器实验舱的桌面上测量物体的质量，可采用的方法如下：质量为m1的待测物A的前后连接有质量均为m2的两个力传感器，在某一恒定外力F作用下在桌面上一起运动，如图所示，稳定后待测物A前、后两个传感器的读数分别为F1、F2，由此可知待测物体A的质量为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】对最前端的传感器（质量为）分析：它的合力等于A对它的作用力，大小等于前传感器读数​，由牛顿第二定律得： 解得整体加速度 ​​ 对待测物体A分析：A受到后传感器的推力（向右）、前传感器的反作用力（向左），合力为，由牛顿第二定律得：  整理得​：将代入上式，整理得：  故选B。 5. 小明同学将手中的苹果竖直向上抛出，经过时间，苹果又重新落回手中，不计空气阻力。用表示苹果运动的位移、表示苹果运动的速度、表示苹果运动的加速度、表示苹果所受合力，以苹果离开手的时刻作为计时起点，四个图像与上述过程相符的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意，由对称性可知，苹果上升的时间和下降的时间相等，均为，取向上为正方向 A．根据公式可得，苹果运动的位移与时间的关系式为 则图像为开口向下的抛物线，故A错误； B．根据公式可得，苹果运动的速度与时间的关系式为 则图像为向下倾斜的直线，故B正确； CD．苹果整个运动过程中，只受重力，加速度一直为重力加速度，则合力和加速度不随时间变化，故CD错误。 故选B。 6. “一杆挥去人间冷暖，一钩钓尽水中日月。”从古至今，垂钓都能给人们带来悠然自得的乐趣。如图所示，某钓鱼爱好者收线的过程中，鱼沿水平直线从位置被拉到位置，线与杆的结点保持不动。点与鱼之间的线始终拉直，鱼视为质点，下列说法正确的是（　　） A. 若该爱好者匀速收线，则鱼可能做减速运动 B. 若该爱好者加速收线，则鱼可能做匀速运动 C. 若该爱好者减速收线，则鱼可能做加速运动 D. 无论该爱好者怎样收线，鱼都不可能做匀速运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．设线与水面的夹角为，由题意可知 若不变，增大，则减小，增大，选项A错误； B．若增大，减小，则一定增大，选项B错误； CD．若减小，减小，则可能增大，可能减小，也可能不变，选项C正确、D错误。 故选C。 7. 如图所示，四只猴子将一树枝（可视为弹性杆）压弯倒挂在树梢上，从下到上依次为1、2、3、4号猴子。正当1号猴子打算伸手捞水中的“月亮”时，2号猴子突然两手一滑没抓稳，1号猴子扑通一声掉进了水里。假设2号猴子手滑前四只猴子都处于静止状态，其中1号猴子的质量为，其余3只猴子的质量均为，重力加速度为，不计空气阻力，则在1号猴子掉落的瞬间（　　） A. 2、3和4号猴子的速度和加速度都为零 B. 3号猴子对2号猴子的作用力大小为 C. 4号猴子对3号猴子的作用力大小为 D. 4号猴子对树枝的作用力大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．把所有猴子作为整体研究，整体受到竖直向下的重力7mg，及树枝对它们竖直向上的作用力，整体处于平衡状态，则有 在1号猴子掉落瞬间，树枝的作用力未发生变化，2、3、4号猴子整体合力不为零，加速度不为零，故A错误； B．当1号猴子掉落后的一瞬间，对2、3、4号猴子整体分析可得 解得 对2号猴子受力分析，根据牛顿第二定律可得 联立解得，3号猴子对2号猴子的作用力大小为，故B错误； C．对2、3号猴子整体受力分析，根据牛顿第二定律可得 结合上述结论 解得4号猴子对3号猴子的作用力大小为，故C正确； D．根据上述分析可知，1号猴子掉落瞬间，树枝对4号猴子的作用力保持不变，根据牛顿第三定律可知，4号猴子对树枝的作用力大小仍为7mg，故D错误。 故选C。 二、多项选择题（共3小题，每小题6分，共18分。选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分） 8. 如图所示，送水工人用推车运桶装水，到达目的地后，工人抬起把手，带动板转至水平即可将水桶缓慢卸下。若桶与接触面之间的摩擦不计，为锐角，板、对水桶的压力大小分别为、，保持不动，使由竖直缓慢转到与垂直的过程中（　　） A. 水桶受到的合力不变 B. ，都在减小 C. 不断减小，先减小后增大 D. 先减小后增大，不断减小 【答案】AB 【解析】 【详解】A．使OA由竖直缓慢转到与OB垂直的过程中，水桶受到的合力一直为0，保持不变，故A正确； BCD．使OA由竖直缓慢转到与OB垂直的过程中，板OA对水桶的压力从水平向右逐渐变成与垂直，以水桶为对象，其受力如图所示 由图可知，、都在减小，故B正确，CD错误。 故选AB。 9. 如图所示为无人机内部的一个加速度计部件，可以测量竖直轴向加速度。质量块上下两侧与两根竖直的轻弹簧连接，两根弹簧的另一端分别固定在外壳上。固定在质量块上的指针可指示弹簧的形变情况，弹簧始终处于弹性限度内，通过信号系统显示出质量块受到除重力外的其它力产生的加速度为，的方向竖直向上时为正值，重力加速度大小为。下列说法正确的是（　　） A. 当无人机悬停在空中时， B. 当无人机自由下落时， C. 当时，无人机处于完全失重状态 D. 当时，无人机可能减速上升 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．悬停时，弹力合力与重力平衡，有 由于通过信号系统显示出质量块受到除重力外的力产生的加速度为a，所以 解得，故A正确； BC．当无人机自由下落时，其处于完全失重状态，弹力的合力为零，由牛顿第二定律可知其由弹力的合力所产生的加速度为零，故B错误，C正确； D．当时，对于无人机来说，由弹力的合力产生的加速度为g，即 由牛顿第二定律可知无人机处于失重状态，其可能向下加速运动，也可能向上减速运动，故D正确。 故选ACD。 10. 如图甲为老师办公桌的抽屉柜。已知抽屉的质量为，其中放有质量的书本，书本的四边与抽屉的四边均平行。如图乙所示。不计柜体和抽屉的厚度，抽屉与柜体间的动摩擦因数为，书本与抽屉间的动摩擦因数为。现用水平力将抽屉拉出，抽屉遇到柜体的挡板时立即锁定不动。不考虑抽屉翻转，重力加速度为，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 当，抽屉和书本都相对地面静止 B. 当，抽屉的加速度大小为 C. 当，抽屉的加速度大小为 D. 无论为何值，书本的加速度不会超过 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由题可知，书本与抽屉之间的最大静摩擦力为 由牛顿第二定律可得书本获得的最大加速度为 抽屉和柜体之间的滑动摩擦力为 当时，抽屉和书本都相对地面静止，但当时，系统可能已经发生相对滑动，故A错误； B．当时，假设抽屉和书本保持相对静止，根据牛顿第二定律可得 解得 此时书本和抽屉之间的摩擦力大小为 假设成立，此时抽屉的加速度大小为，故B正确； C．当时，假设抽屉和书本保持相对静止，根据牛顿第二定律可得 解得 此时书本受到的摩擦力为 假设不成立，说明书本与抽屉之间发生相对滑动，则对抽屉受力分析，根据牛顿第二定律可得 代入数据解得，故C正确； D．根据上述分析可知，书本的最大加速度为，故D错误。 故选BC。 第二部分非选择题 三、实验题（共2小题，共16分） 11. 橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量与弹力成正比，即，的值与橡皮筋的原长、横截面积有关，理论与实验都证明，其中是由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量。 （1）在国际单位中，杨氏模量的单位应为（　　）（请填写选项前对应的字母） A. N B. C. D. （2）小迪同学通过实验测得该橡皮筋的一些数据，做出了外力与伸长量之间的关系图像如图甲所示，由图像可求得该橡皮筋的劲度系数__________。 （3）小光同学某次测量时弹簧测力计示数如图乙，则弹簧测力计的读数是_______ （4）如图丙，弹簧测力计未挂重物时指针在零刻度线上方。在使用它测量物体重力前，应先（　　）（请填写选项前对应的字母） A. 把挂钩向下拉 B. 把挂钩向上托 C. 把刻度面板向上移 D. 把刻度面板向下移 【答案】（1）B （2） （3）3.0 （4）C 【解析】 【小问1详解】 由题可知，杨氏模量为 由于的劲度系数单位为，的单位为，的单位为，因此，杨氏模量的单位为 故选B。 【小问2详解】 在图像中，图像的斜率为橡皮筋的劲度系数，则有 【小问3详解】 由于弹簧测力计的分度值为，因此读数时读到该分度值即可，则弹簧测力计的示数为 【小问4详解】 弹簧测力计使用前应进行校零，即将刻度板向上移动，使指针指在刻度板的0刻度线上。 故选C。 12. 如图甲为“探究加速度与力、质量的关系”装置示意图，连接在小车后面的纸带穿过电火花计时器，小车和挂在竖直面内的拉力传感器用一条柔软的轻绳通过光滑的轻质定滑轮和光滑的轻质动滑轮连接起来，拉力传感器是一种将物理信号转变为可测量的电信号输出的装置，用于测小车受到拉力的大小，不计空气阻力。 （1）实验中________（填“需要”或“不需要”）满足所挂钩码质量远小于小车质量。 （2）某实验小组在小车加速运动过程中得到如图乙所示一条纸带的一部分，用毫米刻度尺测量并在纸带上标出了各段的长度，相邻两计数点间的距离如图乙所示，已知打点计时器使用的低压交流电源的频率为50Hz，相邻两计数点间还有4个计时点未标出。在打出C点时小车的速度大小为________m/s；小车的加速度大小为________m/s2。（计算结果均保留3位有效数字） （3）小组某同学保持小车质量M不变，根据测量数据作出了小车的加速度a和合外力F的图线，如图丙所示，下列分析正确的是（　　）；（请填写选项前对应的字母） A. 若钩码的质量过大，图线上部分可能会弯曲 B. 图线不过原点的原因可能是平衡摩擦力时木板的倾角过大，平衡摩擦力过度 C. 图线不过原点的原因可能是没有平衡摩擦力 （4）已知重力加速度g取10m/s2，把长木板右端适当垫高平衡阻力，若保持小车质量M不变，不断增大钩码的质量，则小车的加速度随之增大，但最大值将不会超过________m/s2。 【答案】（1）不需要 （2） ①. 1.18 ②. 1.49 （3）B （4）20 【解析】 【小问1详解】 力传感器可以直接测量小车受到合外力的大小，不需要用钩码受到的重力代替小车所受到的合外力，因此不需要满足所挂钩码的质量远小于小车的总质量。 【小问2详解】 [1]由题可知，相邻计数点之间的时间间隔为 根据匀变速直线运动规律可知，打出C点时小车的速度大小为 [2]根据逐差法可得，小车的加速度大小为 【小问3详解】 A．力传感器可以直接测量小车受到合外力的大小，不需要用钩码受到的重力代替小车所受到的合外力，因此钩码的质量过大，图线上部分也不会弯曲，故A错误； BC．由图像可知，当合外力为零时，小车就有一定的加速度，说明平衡摩擦力时木板的倾角过大，平衡摩擦力过度造成图像不过原点，故B正确，C错误。 故选B。 【小问4详解】 对钩码受力分析，根据牛顿第二定律可得 对小车则有 根据运动学规律可知 联立解得，当保持小车质量M不变，不断增大钩码的质量时，钩码的最大加速度为 则小车的最大加速度为 四、计算题：共3小题，共38分。解答应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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 珍爱生命安全驾驶越来越引起人们重视。如图甲所示，在城市道路上一辆小汽车正在以v1=20m/s的速度匀速向前行驶，突然，司机看见车的正前方x=25m处有一只小狗正在以速度v2=2m/s向前奔跑，司机立即采取制动措施。若从司机看见狗开始计时（t=0），小汽车的速度—时间图像如图乙所示。 （1）求小汽车制动时的加速度a1的大小； （2）若小汽车司机开始减速时小狗立即以加速度a2=1m/s2加速奔跑，则小狗能否摆脱被撞的噩运？ 【答案】（1） （2）狗不能摆脱被撞的噩运 【解析】 【小问1详解】 由图像可知，小汽车制动时的加速度大小 【小问2详解】 当客车由减速到与狗速度相同需要的时间为t，速度为， 解得t＝3s，v＝5m/s 司机从看到狗到速度减为v＝5m/s所通过的位移 而狗通过的位移 代入数据解得x1＝37.5m，x2＝10.5m x2+x=35.5m<x1 所以狗会被撞上。 14. 如图，倾斜传送带倾角，顶端A到底端B的长度为21m，以的速度绕轴逆时针转动。一个质量为的黑色煤块（可看作质点），沿长、倾角也为的固定粗糙斜面，由静止开始从斜面顶端向下运动，经过一段时间后运动至传送带顶端A。煤块与斜面、传送带间的动摩擦因数分别为、，斜面与倾斜传送带平滑连接。已知煤块在斜面上运动时始终受水平向右的风力的作用，不计空气阻力，重力加速度取，，。求： （1）煤块沿斜面向下运动到A点的速度的大小； （2）煤块从传送带顶端A运动至底端B所用的时间； （3）改变传送带的速度大小，可使煤块最短时间到达B，则传送带速度至少多大（结果可保留根号）？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物体沿斜面下滑时，受力情况如图所示 垂直斜面方向受力平衡 沿斜面方向，对物体，根据牛顿第二定律， 代入数据得 根据 代入数据得 【小问2详解】 煤块先沿传送带向下做匀加速直线运动，有 解得 由 得 则 解得 随后煤块继续向下做匀加速直线运动，有 解得 煤块运动至底端发生的位移为 解得 而 解得 则 解得 【小问3详解】 煤块以加速度一直加速到达B，根据 解得 所以传送带的速度至少为 15. 如图，粗细均匀长为L=80cm的直杆竖直放置，杆下端距地面高度为H；杆上套有直径d=6cm的A、B两个相同的球，每个球与杆之间的滑动摩擦力大小等于球重的2倍．初始时，A、B两球静止在杆上，A球顶端与杆上端齐平，B球在A球下方，两者刚好接触．现仅让B球获得向下的初速度v=4m/s，同时释放杆．杆落地前已与B球共速，杆落地后瞬间被固定．若B落地则B不再反弹．已知杆质量为球质量的2倍，重力加速度g取10m/s2． （1）求释放杆时，B的加速度大小； （2）求杆从释放到与B共速过程，杆下落的高度； （3）若A、B不发生碰撞，分析H应该满足的条件． 【答案】（1）10m/s2 （2）18.75cm （3）18.75cm<H<55.5cm 【解析】 【小问1详解】 设B球和杆的加速度大小分别为a1和a2，则对B球f-mg=ma1 解得a1=10m/s2 【小问2详解】 假设A和杆相对静止，对A和杆：f+(M+m)g=(M+m)a2 解得 又对A：f静+mg=ma2 可得f静<2mg 故假设成立． 设经过t时间B与杆共速，速度大小为v2，由v2=v-a1t 且v2=a2t 解得：，v2=2.5m/s 该过程杆下落距离 【小问3详解】 由题意可知 从开始到共速，B球向下运动距离 共速时B球底部与杆下端的距离为Δs=L-(s1-s2)-2d=38cm>0 B球未掉出． 共速后落地，落地时系统的速度为v3，则 落地后，若A球速度减为零需要下移s3，则 A、B不发生碰撞需满足s3<L-2d 联立可得：H<55.5cm 综上H应该满足：18.75cm<H<55.5cm 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $