精品解析：山东滨州市沾化区第一中学2026-2027学年高三上学期开学考物理试题

2024级高三上学期开学考试物理试题 一、单选题（每题3分，共24分） 1. 、两物体从同一地点同时出发，沿相同方向运动。图甲是做匀加速直线运动的图像，图乙是做匀减速直线运动的图像。则下列说法正确的是（ ） A. 时刻，的速度为，的速度为 B. 的加速度大小为，的加速度大小为 C. 前内两物体间距离一直在变大 D. 时两物体速度相等 2. 子弹垂直射入叠在一起的相同木板，穿过第20块木板后的速度变为0。可以把子弹视为质点，已知子弹在木板中运动的总时间是，认为子弹在各块木板中运动的加速度都相同，且木板相对于地面始终保持静止，则（ ） A. 子弹穿过第1块木板所用的时间是 B. 子弹穿过第15块木板所用的时间 C. 子弹穿过前15块木板所用的时间是 D. 子弹穿过最后三块木板所用时间之比为 3. 如图所示，质量分别为2m和3m的P、Q两个物块，用两块相同的木板夹在中间，两个物块均处于静止状态。若物块与木板表面的粗糙程度均相同，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A. P物块与左侧木板间的摩擦力大小为2mg B. Q物块与右侧木板间的摩擦力大小为3mg C. P、Q两个物块间的摩擦力大小为mg D. P、Q两个物块间的摩擦力大小为mg 4. 自然界中有许多奇妙的现象，磕头虫不用足就能跳高，且跳的高度是自己体型的十几倍。它跳高的姿态是很特别的，某一次录像显示，它腹朝天、背朝地，先让自己重心升高约，然后猛然收缩体内肌肉，使自己重心极快加速下降（视为匀加速），以很大的速度用背部猛烈撞击地面，获得很大的反弹速度后弹向空中（磕头虫撞击地面和弹起的速率相等），离地后其重心上升最大高度达。而人原地下蹲后竖直跳起，假想人向上加速过程的加速度是磕头虫向下加速过程的加速度大小的一半，如果加速过程重心上升高度为，那么人离地后重心上升的最大高度可达（空气阻力不计，取）（ ） A. B. C. D. 5. 如图所示，质量为的木块能够静止于倾角为的固定斜面上，现对木块施加大小为（为重力加速度大小）、沿水平方向且平行于斜面的恒定拉力，木块恰好能在斜面上匀速运动。则木块与斜面间的动摩擦因数为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，半径为的光滑半圆弧槽固定在水平面上，质量为的小球A和质量为的小球B用长为的轻杆通过光滑铰链连接，给小球B施加一水平推力，使A、B两球处于静止状态，此时小球B处于圆弧最低点。重力加速度大小为，不计小球的大小，则作用在小球B上的推力大小为（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示，水平面上放置着质量分别为和的两木块和，两者用一轻弹簧连接。现用一水平恒力拉木块，使两木块一起向右做匀加速直线运动。已知两木块与水平面间的动摩擦因数均为，弹簧始终在弹性限度内。则在运动过程中（ ） A. 若撤去的瞬间，木块的加速度大小为 B. 弹簧的弹力大小等于 C. 若将作用在上拉动两木块一起向左匀加速运动，则弹簧的弹力变小 D. 若将作用在上拉动两木块一起向左匀加速运动，则弹簧的弹力不变 8. 手机内置的加速度传感器可测量其加速度。某同学将手机屏幕向上平放在手掌上，然后手掌迅速竖直向下运动，使手机短暂自由下落后再被接住。图中显示了手机竖直方向的加速度 a 随时间 t的变化关系，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. t1~t₂ 时间内，手机做匀加速直线运动 B. t1~t3时间内，手机处于超重状态 C. t3时刻，手机的速度达到最大值 D. 0～t1时间内手掌对手机的冲量大于t1~t2时间内手掌对手机的冲量 二、多选题（每题4分，共16分） 9. 蓝牙技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术，当物体间的距离不大于某一值时蓝牙设备会立即自动连接，超过该距离时会立即自动断开。如图a所示，蓝牙信号已连接的甲、乙两辆模型小车（可视为质点）并排紧靠，静止在一条平直的路面上。从开始，乙车以的速度匀速向前运动。时蓝牙连接刚好断开，甲车立即启动追赶乙车。两车运动的图像如图b所示。下列说法正确的是（ ） A. 时甲车追上乙车 B. 甲车追上乙车前，两车的最大距离为10m C. 时两车的蓝牙信号刚好再次连接上 D. 两车处于蓝牙连接状态的总时间为8s 10. 一物块沿足够长的光滑斜面从底端上滑，并从物块经过斜面底端开始计时，上滑到最高点所用时间为，已知物块在斜面上运动的加速度始终为，斜面上的点距离斜面底端距离为，则（ ） A. 物块沿斜面上滑的最大距离为 B. 物块沿斜面上滑的初速度为 C. 物块经过点的时间可能为3.25 s D. 从斜面底端开始，物块运动到点的路程可能为 11. 如图所示，倾角为的光滑斜面体固定在水平地面上，斜面底端有一固定挡板，质量均为的物块、放在斜面上，一轻质弹簧下端连接挡板，上端连接物块，初始时和处于静止状态。现对物块施加一个沿斜面向上的拉力，使沿斜面向上做加速度为的匀加速直线运动直至与分离，已知弹簧的劲度系数为，重力加速度为，下列说法正确的是（ ） A. 、分离前，拉力逐渐增大，最小值为 B. 、分离时弹簧处于原长 C. 、分离时弹簧处于压缩状态，且压缩量为 D. 、分离时的速度大小为 12. 图甲是上海东方明珠塔和观光电梯示意图。小明乘坐观光电梯时，通过手机上的加速度传感器，记录了电梯从静止开始运动的加速度a随时间t变化情况，近似处理后得到如图乙所示图像（以向上为正方向）。电梯总质量，忽略一切阻力，重力加速度g取，下列说法中正确的是（　　） A. 电梯在第1s末的速率为 B. 电梯在第11s末速度达到最大 C. 电梯在11s到30s内向上做匀速运动且速率为 D. 电梯在上升过程中受到的最小拉力为 三、实验题（每空2分，共16分） 13. 某学习小组用如图甲所示装置探究“物体的加速度与质量及所受合外力的关系”，已知重力加速度为。 （1）关于实验操作，下列说法正确的有___________。（填标号） A. 平衡摩擦力时不应挂上钩码，也不应连上纸带 B. 应调整定滑轮角度，使细线与木板平行 C. 应先接通打点计时器电源，后释放小车 D. 若改变小车质量应重新平衡摩擦力 （2）选点迹清晰的一段纸带，如图乙所示，在纸带上每隔4个计时点取1个计数点并标记为A、B、C、D、E，各计数点到A点间的距离已在图中标出，实验所用交流电频率为50Hz，则小车的加速度___________。（结果保留两位有效数字） （3）改变钩码个数，其余条件不变，测量小车相应的加速度，绘制关系如图丙所示，图丙中加速度随着的增大越来越趋近于一个稳定值，该稳定值为___________（填物理量及符号）。初始将所有钩码放于小车上，每次从小车上取下一个挂在细线末端，重复前面的实验步骤，则得到的图像是一条过原点的直线，直线斜率为，每个钩码的质量为，则小车和所有钩码的总质量为___________。 14. 某研究性学习小组在“探究力的合成规律”的实验过程中，将白纸固定在水平放置的木板上，把橡皮条的一端固定在板上A点，另一端拴上两个轻绳套，如图甲所示。 （1）该小组同学根据甲图在查找该实验相关资料时，记录部分实验步骤如下： ①用两只弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度拉橡皮条使之伸长，让结点到达某一位置O，此时需记录__________。 ②用一只弹簧测力计钩住绳套把橡皮条拉长，使结点到达O点，记下弹簧测力计的示数和方向。 A. O点的位置 B. 两弹簧测力计示数 C. 橡皮筋长度 D. 两绳套方向 （2）图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是_______； （3）关于实验以下说法正确的是（ ） A. 两根细绳必须等长 B. 橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上 C. 用两个弹簧秤同时拉细绳时，两个弹簧秤的读数要相等 D. 使用弹簧秤时，弹簧秤要与木板平面平行 （4）小组同学经过讨论，得出另一个方案：如图丙所示，在圆形桌子透明桌面上平铺固定一张白纸，在桌子边缘安装三个光滑的滑轮，其中，滑轮固定在桌子边，滑轮、可沿桌边移动。下列说法正确的是_______。 A. 实验中，若桌面不水平会影响实验的结论 B. 若将轻绳更换成橡皮条进行实验不会影响实验结果 C. 作三个拉力的图示时可以采用各自不同的标度 D. 改变滑轮、的位置和相应绳上钩码的数量进行第二次实验，绳的结点不必与第一次实验中白纸上描下的O点重合 四、解答题 15. 课外活动同学们玩起了抛球游戏。如图是游戏的示意图，其中弹跳球是一种高弹性橡胶制成的玩具小球。游戏规则如下：将弹跳球（可视为质点）从离地高为处竖直向下抛出，撞向地面后竖直向上跳起，如果弹跳球第一次跳起最高点在距离地面、高的中空塑料管内，则视为游戏成功。已知塑料管竖直放置，两边开口，中轴线在球运动轨迹方向，且球运动过程中不接触管壁。当弹跳球静止释放时，落地后与地面第一次碰撞时间为，与地面发生一次碰撞后反弹至离地的最高处。假设弹跳球每次与地面碰撞的碰后速率与碰前速率之比相同，弹跳球运动过程中所受空气阻力可忽略不计（重力加速度取，结果可用根式表示），试求： （1）弹跳球从静止释放至第一次反弹最高处的平均速度； （2）弹跳球与地面第一次碰撞前后的速率之比； （3）要使游戏成功，求释放时的弹跳球的速度范围。 16. 在吊装大件货物时，工人们很多时候通过简易吊装滑轮处理，如图所示，主绳一端跨过定滑轮，另一端与辅助绳以及货物连结于点。工人通过控制主绳与辅助绳使质量的货物缓慢上升，主绳与竖直方向的夹角且保持不变，辅助绳方向可调，取重力加速度大小。 （1）在辅助绳与主绳垂直时，求此时主绳上的拉力大小； （2）随着货物上升，当辅助绳斜向右下方，且与水平方向的夹角也为时，求此时辅助绳上的拉力大小。 17. 如图所示，以速度运动的传送带与木板靠在一起，两者上表面在同一水平面上，传送带的长度，木板的质量。现将一质量的煤块（可视为质点）轻放到传送带的左端，煤块随传送带运动并滑到木板上，当煤块速度与传送带相同时，由于机器故障原因，传送带在极短时间内被卡停速度变为零。已知煤块与传送带间的动摩擦因数，煤块与木板间的动摩擦因数，木板与地面间的动摩擦因数为，煤块不会从木板上掉下去，不计传送带与木板之间的间隙对煤块速度的影响，取，求： （1）煤块在传送带上运动的时间； （2）煤块在传送带上留下的划痕长度； （3）木板的最小长度。 18. 如图所示，某工厂用传送带传送货物，传送带长，与水平面夹角为，传送带始终以的速度匀速运动。某时刻，传送带上有两个货物A、B与传送带相对静止，货物 A的质量是货物B的3倍，货物A刚好位于传送带底端，与传送带间的动摩擦因数，货物B位于传送带中点。若此时，货物B与传送带间的动摩擦因数突变为，设A与B之间的碰撞为弹性碰撞，A、B均可视为质点，重力加速度，，则 （1）经历多久时间A与B第一次碰撞; （2）与B第一次碰撞后各自的速度; （3）与B从第一次碰撞到第二次碰撞所经历的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024级高三上学期开学考试物理试题 一、单选题（每题3分，共24分） 1. 、两物体从同一地点同时出发，沿相同方向运动。图甲是做匀加速直线运动的图像，图乙是做匀减速直线运动的图像。则下列说法正确的是（ ） A. 时刻，的速度为，的速度为 B. 的加速度大小为，的加速度大小为 C. 前内两物体间距离一直在变大 D. 时两物体速度相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图甲，图像为抛物线，设 代入和解得， 即时刻的速度为；由图乙，当时，即的初速度，故A错误； B．由A分析知的加速度大小为；由图乙，当时，根据 代入数据 解得 即的加速度大小为，故B错误； CD．的速度，的速度 当时，即 解得 前内，在之前，距离变大，之后，距离变小，故C错误，D正确。 故选D。 2. 子弹垂直射入叠在一起的相同木板，穿过第20块木板后的速度变为0。可以把子弹视为质点，已知子弹在木板中运动的总时间是，认为子弹在各块木板中运动的加速度都相同，且木板相对于地面始终保持静止，则（ ） A. 子弹穿过第1块木板所用的时间是 B. 子弹穿过第15块木板所用的时间 C. 子弹穿过前15块木板所用的时间是 D. 子弹穿过最后三块木板所用时间之比为 【答案】B 【解析】 【详解】A．子弹做匀减速运动穿过第20块木板后速度变为0，运用逆向思维法，子弹反向做初速度为零的匀加速直线运动，设每块木板的厚度为s，则有 穿过第1块木板后n=19有 联立解得 因此子弹穿过第1块木板所用的时间为，故A错误； BC．穿过前15块木板后有 联立解得 故子弹穿过前15块木板所用的时间是 穿过前14块木板后有 联立解得 则穿过第15块木板的时间，故B正确，C错误； D．运用逆向思维法和根据匀变速推论可知，子弹穿过最后三块木板所用时间之比为，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，质量分别为2m和3m的P、Q两个物块，用两块相同的木板夹在中间，两个物块均处于静止状态。若物块与木板表面的粗糙程度均相同，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A. P物块与左侧木板间的摩擦力大小为2mg B. Q物块与右侧木板间的摩擦力大小为3mg C. P、Q两个物块间的摩擦力大小为mg D. P、Q两个物块间的摩擦力大小为mg 【答案】D 【解析】 【详解】AB．对物块PQ的整体分析可知，可得f=2.5mg 可知 P物块与左侧木板间的摩擦力大小以及Q物块与右侧木板间的摩擦力大小均为2.5mg，AB错误； CD．对P分析可知，可得 可知P、Q两个物块间的摩擦力大小为，C错误，D正确。 故选D。 4. 自然界中有许多奇妙的现象，磕头虫不用足就能跳高，且跳的高度是自己体型的十几倍。它跳高的姿态是很特别的，某一次录像显示，它腹朝天、背朝地，先让自己重心升高约，然后猛然收缩体内肌肉，使自己重心极快加速下降（视为匀加速），以很大的速度用背部猛烈撞击地面，获得很大的反弹速度后弹向空中（磕头虫撞击地面和弹起的速率相等），离地后其重心上升最大高度达。而人原地下蹲后竖直跳起，假想人向上加速过程的加速度是磕头虫向下加速过程的加速度大小的一半，如果加速过程重心上升高度为，那么人离地后重心上升的最大高度可达（空气阻力不计，取）（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设磕头虫向下加速的加速度大小为，撞击地面时速度大小为，磕头虫向下匀加速下降的过程，由匀变速直线运动公式得： 磕头虫反弹后竖直上抛到高度的过程，初速度大小仍为，由运动学公式得 联立两式可得。 设人向上加速的加速度大小为，题目已知，加速结束时速度大小为，人向上匀加速上升的过程，由运动学公式得 人离地后竖直上抛到高度的过程，由运动学公式得 联立两式可得。 代入数据、、计算得，故B正确，ACD错误。 故选B。 5. 如图所示，质量为的木块能够静止于倾角为的固定斜面上，现对木块施加大小为（为重力加速度大小）、沿水平方向且平行于斜面的恒定拉力，木块恰好能在斜面上匀速运动。则木块与斜面间的动摩擦因数为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】将木块的重力沿平行于斜面向下和垂直于斜面向下的方向进行分解，有， 木块匀速运动时，受到的摩擦力大小 因为木块和斜面间的弹力，又因为 解得 故选C。 6. 如图所示，半径为的光滑半圆弧槽固定在水平面上，质量为的小球A和质量为的小球B用长为的轻杆通过光滑铰链连接，给小球B施加一水平推力，使A、B两球处于静止状态，此时小球B处于圆弧最低点。重力加速度大小为，不计小球的大小，则作用在小球B上的推力大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】对A球受力分析，根据共点力平衡可知，杆上的弹力等于A球的重力，对B球受力分析可知，水平推力与杆上弹力的水平分力平衡，因此 故选B。 7. 如图所示，水平面上放置着质量分别为和的两木块和，两者用一轻弹簧连接。现用一水平恒力拉木块，使两木块一起向右做匀加速直线运动。已知两木块与水平面间的动摩擦因数均为，弹簧始终在弹性限度内。则在运动过程中（ ） A. 若撤去的瞬间，木块的加速度大小为 B. 弹簧的弹力大小等于 C. 若将作用在上拉动两木块一起向左匀加速运动，则弹簧的弹力变小 D. 若将作用在上拉动两木块一起向左匀加速运动，则弹簧的弹力不变 【答案】A 【解析】 【详解】B．对木块、整体，由牛顿第二定律有 解得整体加速度 对木块，设弹簧弹力为，由牛顿第二定律有  代入解得，故B错误； A．撤去的瞬间，弹簧形变量来不及变化，因此弹簧弹力不变，木块受到的合力也不变，所以木块的加速度大小不变，仍为​，故A正确； CD．若将作用在上拉动两木块一起向左匀加速运动，对木块、整体，由牛顿第二定律 解得 对木块，设此时弹簧弹力为，则由牛顿第二定律有 解得T 对比原弹力 又 所以弹簧弹力变大，故CD错误。 故选A。 8. 手机内置的加速度传感器可测量其加速度。某同学将手机屏幕向上平放在手掌上，然后手掌迅速竖直向下运动，使手机短暂自由下落后再被接住。图中显示了手机竖直方向的加速度 a 随时间 t的变化关系，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. t1~t₂ 时间内，手机做匀加速直线运动 B. t1~t3时间内，手机处于超重状态 C. t3时刻，手机的速度达到最大值 D. 0～t1时间内手掌对手机的冲量大于t1~t2时间内手掌对手机的冲量 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图像可知，在时间内，手机的加速度随时间变化，不是恒定值，故手机做变加速直线运动，故A错误； B．在时间内，加速度始终为负值，即加速度方向竖直向下，手机处于失重状态，故B错误； C．在时间内，加速度方向向下，与速度方向相同，手机向下做加速运动。在时刻，加速度为，方向仍向下，说明速度仍在增加。直到加速度变为0，速度才达到最大值，故C错误； D．根据牛顿第二定律 0～t2时间内，手机加速度向下，加速度越大，手掌对手机作用力越小，结合图像可知时间内的作用力更小，时间也短，根据可知，时间内手掌对手机的冲量大于时间内手掌对手机的冲量，故D正确。 故选D。 二、多选题（每题4分，共16分） 9. 蓝牙技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术，当物体间的距离不大于某一值时蓝牙设备会立即自动连接，超过该距离时会立即自动断开。如图a所示，蓝牙信号已连接的甲、乙两辆模型小车（可视为质点）并排紧靠，静止在一条平直的路面上。从开始，乙车以的速度匀速向前运动。时蓝牙连接刚好断开，甲车立即启动追赶乙车。两车运动的图像如图b所示。下列说法正确的是（ ） A. 时甲车追上乙车 B. 甲车追上乙车前，两车的最大距离为10m C. 时两车的蓝牙信号刚好再次连接上 D. 两车处于蓝牙连接状态的总时间为8s 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．根据题意及v-t图像分析，初始时刻t=0两车并排静止，乙车开始以v乙=2m/s运动，t=4s时连接断开，此时两车间距x0=v乙t1=8m，即蓝牙最大连接距离为8m。甲车从t=4s开始加速，由图像斜率得加速度a=1m/s2。当两车速度相等时距离最大，设v甲=v乙，即，解得，即该时刻为t=6s。 根据位移公式计算得乙车位移x乙=12m，甲车位移 最大间距Δxmax=x乙-x甲=10m。因10m＞0，甲车未追上乙车，且10m为最大间距，故A错误，B正确； C．由分析可知t=6s时两车间距10m＞8m，蓝牙信号仍断开，故C错误； D．第一段连接时间0～4s，时长4s。t＞4s后，重连需满足Δx≤8m。若甲车在后，则x乙-x甲=8m，由，解得t=4s（断开）或t=8s（重连）； 同理若甲车在前，由x甲-x乙=8m，解得t=12s（再断开）。 第二段连接时间8s≤t≤12s，时长4s。总连接时间T=4s+4s=8s，故D正确。 故选BD。 10. 一物块沿足够长的光滑斜面从底端上滑，并从物块经过斜面底端开始计时，上滑到最高点所用时间为，已知物块在斜面上运动的加速度始终为，斜面上的点距离斜面底端距离为，则（ ） A. 物块沿斜面上滑的最大距离为 B. 物块沿斜面上滑的初速度为 C. 物块经过点的时间可能为3.25 s D. 从斜面底端开始，物块运动到点的路程可能为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．设物块上滑的初速度为，加速度大小为，上滑时间为，到达最高点时速度为零，根据速度公式有 解得 物块上滑的最大距离为，故A正确，B错误； C．设物块从斜面底端开始运动后经过时间到达点，点到斜面底端的距离为，根据匀变速直线运动位移公式有 解得， 则物块经过点的时间不可能为，故C错误； D．物块上滑时第一次经过点，路程为；物块到达最高点后下滑至点时，运动路程为 解得 代入数据解得，故D正确。 故选AD。 11. 如图所示，倾角为的光滑斜面体固定在水平地面上，斜面底端有一固定挡板，质量均为的物块、放在斜面上，一轻质弹簧下端连接挡板，上端连接物块，初始时和处于静止状态。现对物块施加一个沿斜面向上的拉力，使沿斜面向上做加速度为的匀加速直线运动直至与分离，已知弹簧的劲度系数为，重力加速度为，下列说法正确的是（ ） A. 、分离前，拉力逐渐增大，最小值为 B. 、分离时弹簧处于原长 C. 、分离时弹簧处于压缩状态，且压缩量为 D. 、分离时的速度大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】BC．A、B分离时，A、B间的弹力为0，A的加速度为a，对A有 解得，即、分离时弹簧处于压缩状态，且压缩量为，故BC错误； A．初始时对A、B整体进行受力分析，由平衡条件得 解得弹簧的压缩量为 当A、B一起沿斜面匀加速运动时，对整体受力分析有 随着物体运动，x逐渐减小，F逐渐增大，故初态F最小，而初态时弹簧的压缩量，有，故A正确； D．A、B从开始运动到分离，沿斜面上升的距离 则的速度大小为，故D正确。 故选AD。 12. 图甲是上海东方明珠塔和观光电梯示意图。小明乘坐观光电梯时，通过手机上的加速度传感器，记录了电梯从静止开始运动的加速度a随时间t变化情况，近似处理后得到如图乙所示图像（以向上为正方向）。电梯总质量，忽略一切阻力，重力加速度g取，下列说法中正确的是（　　） A. 电梯在第1s末的速率为 B. 电梯在第11s末速度达到最大 C. 电梯在11s到30s内向上做匀速运动且速率为 D. 电梯在上升过程中受到的最小拉力为 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．图像与时间轴所包围的面积表示速度变化量，电梯的初速度为零，所以电梯在第1s末的速率为，故A正确； B．电梯在内向上加速运动，内向上匀速运动，内向上减速运动，所以电梯在第11s末速度达到最大，故B正确； C．电梯在11s到30s内向上做匀速运动，由于初速度为零，所以其速率等于内的速度变化量，即，故C正确； D．电梯在以最大加速度减速上升过程中受到的拉力最小，减速上升的最大加速度为 根据牛顿第二定律有 求得，故D错误。 故选ABC。 三、实验题（每空2分，共16分） 13. 某学习小组用如图甲所示装置探究“物体的加速度与质量及所受合外力的关系”，已知重力加速度为。 （1）关于实验操作，下列说法正确的有___________。（填标号） A. 平衡摩擦力时不应挂上钩码，也不应连上纸带 B. 应调整定滑轮角度，使细线与木板平行 C. 应先接通打点计时器电源，后释放小车 D. 若改变小车质量应重新平衡摩擦力 （2）选点迹清晰的一段纸带，如图乙所示，在纸带上每隔4个计时点取1个计数点并标记为A、B、C、D、E，各计数点到A点间的距离已在图中标出，实验所用交流电频率为50Hz，则小车的加速度___________。（结果保留两位有效数字） （3）改变钩码个数，其余条件不变，测量小车相应的加速度，绘制关系如图丙所示，图丙中加速度随着的增大越来越趋近于一个稳定值，该稳定值为___________（填物理量及符号）。初始将所有钩码放于小车上，每次从小车上取下一个挂在细线末端，重复前面的实验步骤，则得到的图像是一条过原点的直线，直线斜率为，每个钩码的质量为，则小车和所有钩码的总质量为___________。 【答案】（1）BC （2）0.90 （3） ①. 重力加速度 ②. 【解析】 【小问1详解】 A．平衡摩擦力时需要连上纸带，同时平衡掉纸带与打点计时器间的摩擦，故A错误； B．调整定滑轮使细线与木板平行，才能保证小车运动过程中细线拉力始终沿木板方向，合力恒定，故B正确； C．打点计时器使用时需要先接通电源，待打点稳定后再释放小车，故C正确； D．平衡摩擦力时有 小车质量可约去，改变小车质量不需要重新平衡摩擦力，故D错误。 故选BC。 【小问2详解】 交流电频率为50Hz，每隔4个计时点取一个计数点，相邻计数点时间间隔 根据逐差法可得加速度 【小问3详解】 [1]根据牛顿第二定律有 解得 当n趋近于无穷大时，a趋近于重力加速度g。 [2]若初始将所有钩码放在小车上，每次取下n个钩码挂在末端，设小车和所有钩码的总质量为M总，则悬挂钩码的总质量为nm，对整体由牛顿第二定律有 则 a−n图线的斜率 因此总质量。 14. 某研究性学习小组在“探究力的合成规律”的实验过程中，将白纸固定在水平放置的木板上，把橡皮条的一端固定在板上A点，另一端拴上两个轻绳套，如图甲所示。 （1）该小组同学根据甲图在查找该实验相关资料时，记录部分实验步骤如下： ①用两只弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度拉橡皮条使之伸长，让结点到达某一位置O，此时需记录__________。 ②用一只弹簧测力计钩住绳套把橡皮条拉长，使结点到达O点，记下弹簧测力计的示数和方向。 A. O点的位置 B. 两弹簧测力计示数 C. 橡皮筋长度 D. 两绳套方向 （2）图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是_______； （3）关于实验以下说法正确的是（ ） A. 两根细绳必须等长 B. 橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上 C. 用两个弹簧秤同时拉细绳时，两个弹簧秤的读数要相等 D. 使用弹簧秤时，弹簧秤要与木板平面平行 （4）小组同学经过讨论，得出另一个方案：如图丙所示，在圆形桌子透明桌面上平铺固定一张白纸，在桌子边缘安装三个光滑的滑轮，其中，滑轮固定在桌子边，滑轮、可沿桌边移动。下列说法正确的是_______。 A. 实验中，若桌面不水平会影响实验的结论 B. 若将轻绳更换成橡皮条进行实验不会影响实验结果 C. 作三个拉力的图示时可以采用各自不同的标度 D. 改变滑轮、的位置和相应绳上钩码的数量进行第二次实验，绳的结点不必与第一次实验中白纸上描下的O点重合 【答案】（1）ABD （2） （3）D （4）BD 【解析】 【小问1详解】 A．结点要拉到确定的点，需记录点的位置，故A正确； B．两只弹簧测力计的示数给出两个分力的大小，需记录，故B正确； C．验证力的合成规律不需要记录橡皮筋长度，故C错误； D．两绳套方向给出两个分力的方向，需记录，故D正确。 故选ABD。 【小问2详解】 图乙中，表示用一只弹簧测力计沿橡皮条方向施加的等效力。结点平衡时，橡皮条的拉力沿方向，等效力必须与其共线且反向，所以方向一定沿方向的是。 【小问3详解】 A．两根细绳的长度不必相等，关键是记录力的大小和方向，故A错误； B．橡皮条方向应与合力方向相反，只有两分力等大时合力才在夹角平分线上，故B错误； C．两分力大小不要求相等，故C错误； D．弹簧测力计的拉力应在木板平面内，使用时应与木板平面平行，故D正确。 故选D。 【小问4详解】 A．结点质量可忽略，实验比较的是同一平面内拉力的大小和方向，桌面不水平不改变力的合成关系，故A错误； B．实验依据弹簧测力计的示数和绳的方向比较力的合成，换用橡皮条不改变这一验证方法，故B正确； C．力的图示必须采用同一标度，否则图上长度不能比较力的大小，故C错误； D．改变滑轮位置和钩码后，仍可在纸面上另选结点进行第二次实验，不必与第一次的点重合，故D正确。 故选BD。 四、解答题 15. 课外活动同学们玩起了抛球游戏。如图是游戏的示意图，其中弹跳球是一种高弹性橡胶制成的玩具小球。游戏规则如下：将弹跳球（可视为质点）从离地高为处竖直向下抛出，撞向地面后竖直向上跳起，如果弹跳球第一次跳起最高点在距离地面、高的中空塑料管内，则视为游戏成功。已知塑料管竖直放置，两边开口，中轴线在球运动轨迹方向，且球运动过程中不接触管壁。当弹跳球静止释放时，落地后与地面第一次碰撞时间为，与地面发生一次碰撞后反弹至离地的最高处。假设弹跳球每次与地面碰撞的碰后速率与碰前速率之比相同，弹跳球运动过程中所受空气阻力可忽略不计（重力加速度取，结果可用根式表示），试求： （1）弹跳球从静止释放至第一次反弹最高处的平均速度； （2）弹跳球与地面第一次碰撞前后的速率之比； （3）要使游戏成功，求释放时的弹跳球的速度范围。 【答案】（1），方向为竖直向下 （2） （3） 【解析】 【详解】（1）以竖直向下为正方向，弹跳球从静止释放，下落过程 解得 弹跳球撞地面后竖直向上跳起 解得 弹跳球从静止释放至第一次反弹到最高处的时间 弹跳球从静止释放至第一次反弹到最高处的平均速度，方向为竖直向下。 （2）弹跳球与地面第一次碰撞前的速率 弹跳球与地面第一次碰撞后的速率 联立解得 （3）要想反弹至，设弹跳球反弹后的速度为，释放时的速度为，则 解得 要想反弹至，设弹跳球反弹后的速度为，则 设弹跳球释放时的速度为，则 解得 所以弹跳球释放时的速度范围为~ 16. 在吊装大件货物时，工人们很多时候通过简易吊装滑轮处理，如图所示，主绳一端跨过定滑轮，另一端与辅助绳以及货物连结于点。工人通过控制主绳与辅助绳使质量的货物缓慢上升，主绳与竖直方向的夹角且保持不变，辅助绳方向可调，取重力加速度大小。 （1）在辅助绳与主绳垂直时，求此时主绳上的拉力大小； （2）随着货物上升，当辅助绳斜向右下方，且与水平方向的夹角也为时，求此时辅助绳上的拉力大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 对结点进行受力分析，根据平衡条件有 解得 【小问2详解】 对结点进行受力分析，并将主绳和辅助绳上的拉力沿水平方向和竖直方向分解，根据受力平衡有， 联立解得 17. 如图所示，以速度运动的传送带与木板靠在一起，两者上表面在同一水平面上，传送带的长度，木板的质量。现将一质量的煤块（可视为质点）轻放到传送带的左端，煤块随传送带运动并滑到木板上，当煤块速度与传送带相同时，由于机器故障原因，传送带在极短时间内被卡停速度变为零。已知煤块与传送带间的动摩擦因数，煤块与木板间的动摩擦因数，木板与地面间的动摩擦因数为，煤块不会从木板上掉下去，不计传送带与木板之间的间隙对煤块速度的影响，取，求： （1）煤块在传送带上运动的时间； （2）煤块在传送带上留下的划痕长度； （3）木板的最小长度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 煤块刚放上传送带时做匀加速运动，由牛顿第二定律有 解得  当加速到与传送带共速时有 解得 此过程煤块的位移 共速后传送带卡停，煤块做匀减速运动，加速度大小仍为 剩余的位移 由 解得 煤块在传送带上运动的总时间  【小问2详解】 第一阶段加速时，滑块相对于传送带向左运动，传送带的位移 则相对位移 第二阶段减速时，传送带静止，煤块相对滑动向右的位移  故划痕有覆盖，最终划痕长度为。 【小问3详解】 煤块滑上木板时的速度 煤块滑上木板时，由牛顿第二定律有 解得煤块的加速度 对木板，由牛顿第二定律有 解得木板的加速度 设经时间 ，煤块与木板共速，则 解得 此过程煤块的位移 木板位移 相对位移 共速后两者一起减速，无相对滑动，因此木板最小长度为。 18. 如图所示，某工厂用传送带传送货物，传送带长，与水平面夹角为，传送带始终以的速度匀速运动。某时刻，传送带上有两个货物A、B与传送带相对静止，货物 A的质量是货物B的3倍，货物A刚好位于传送带底端，与传送带间的动摩擦因数，货物B位于传送带中点。若此时，货物B与传送带间的动摩擦因数突变为，设A与B之间的碰撞为弹性碰撞，A、B均可视为质点，重力加速度，，则 （1）经历多久时间A与B第一次碰撞; （2）与B第一次碰撞后各自的速度; （3）与B从第一次碰撞到第二次碰撞所经历的时间。 【答案】（1） （2）、 （3） 【解析】 【小问1详解】 由牛顿第二定律得 由运动学规律得，， 联立解得 【小问2详解】 由运动学规律得 由动量守恒定律与机械能守恒定律得， 联立解得、 【小问3详解】 由牛顿第二定律得碰后，故碰后A静止不动 B的加速度 B减速至与传送带共速时，由运动学规律得 解得， 共速后由牛顿第二定律得 由共速减至零的过程中由运动学规律得 解得， 下滑过程中， 由运动学规律得，解得 故 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $