精品解析：河北衡水中学2026届高三上学期检测一物理试题

河北衡水中学2025-26届高三年级上学期检测一 物 理 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。共8页，总分100分，考试时间75分钟。 第Ⅰ卷（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. 2024年6月4日7时38分，“打包”了月球样品的嫦娥六号上升器自月球背面起飞，进入预定环月飞行轨道，之后与轨道器和返回器交会对接，成功转移月球样品，轨道器和返回器组合体将环月飞行，等待合适的返回时机，我国成为世界首个月背采样和起飞的国家。以下说法正确的是（　　） A. 轨道器和返回器对接时，研究其技术动作，可以将二者看成质点 B. 完成对接后，组合体是静止的 C. 这里的“7时38分”起飞，指的是时间间隔 D. 通过北斗导航定位嫦娥六号的位置时，可以将其看成质点 2. 抖空竹是国家级非物质文化遗产代表性项目，我校把它引入到体育校本课程，深受学生喜爱。如图所示，在一次表演赛中，张宇同学保持一只手A不动，另一只手B沿图中的四个方向缓慢移动，忽略空竹转动的影响，不计空竹和轻质细线间的摩擦力，且认为细线不可伸长。下列说法正确的是（　　） A. 沿虚线a向左移动时，细线的拉力将增大 B. 沿虚线b向上移动时，细线的拉力将不变 C. 沿虚线c斜向上移动时，细线的拉力将减小 D. 沿虚线d向右移动时，细线对空竹的合力将增大 3. 在地震救援行动中，一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动，则运动了8 s，由于前方突然有巨石滚下，堵在路中央，所以又紧急刹车，匀减速运动经4 s停止．则关于汽车的运动情况，下列说法正确的是( ) A. 加速、减速中的加速度大小之比为a1∶a2等于2∶1 B. 加速、减速中的平均速度大小之比v1∶v2等于2∶1 C. 加速、减速中的加速度大小之比a1∶a2不等于1∶2 D. 加速、减速中的位移大小之比x1∶x2等于2∶1 4. 如图所示，某景区中A、B两景点间可通过缆车往返，当甲车以6m/s的速度开始减速时，对向的乙车从B景点由静止启动，两车加速度大小均为甲车到B景点速度减为零。则甲、乙相遇时，甲到B景点的距离为（　　） A. B. 18m C. 27m D. 36m 5. 如图所示，小球A、B用轻质弹簧连接，用手握住小球A，使整个系统在竖直面内保持静止。已知小球B的质量是小球A质量的2倍，重力加速度为g。某时刻松手，让小球A从静止开始运动。若弹簧的形变始终在弹性限度内，B球未落到地面，从松手到弹簧第一次恢复原长的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 某时刻A球的加速度大小可能为0 B. 某时刻B球的加速度大小可能为2g C. A球的速度始终大于B球的速度 D. A球和B球的位移大小相等 6. 中国的大疆无人机以优异的性能占据了全球超过80%的市场份额，无人机在救援时有很大的优势。静止在地面上的无人机携带一颗小钢球，0时刻开始，无人机以的加速度匀加速竖直向上运动，5s后释放小钢球，无人机加速度不变，不计空气阻力，重力加速度g取，小钢球若落到地面，小钢球速度立即变为0，静止在落地点，下列说法正确的是（　　） A. 释放小钢球后小球做自由落体运动 B. 小钢球落地时的速度大小为20m/s C. 小钢球第一次速度为0时，无人机的速度大小为14m/s D. 时，小钢球和无人机的距离为100m 7. 如图所示，质量为m的滑块（视为质点）与水平面上MN段的动摩擦因数为，与其余部分的动摩擦因数为，且。第一次，滑块从I位置以速度向右滑动，通过MN段后停在水平面上的某一位置，整个运动过程中，滑块的位移大小为，所用时间为；第二次，滑块从Ⅱ位置以相同速度向右滑动，通过MN段后停在水平面上的另一位置，整个运动过程中，滑块的位移大小为，所用时间为。忽略空气阻力，则（　　） A. B. C. 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，有两个或两个以上选项符合题目要求，全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 斧子劈树桩容易劈开是因为楔形的斧锋在砍进木桩时，斧刃两侧会对木桩产生很大的侧向压力，将此过程简化成图2的模型，已知斧子竖直向下且对木桩施加一个竖直向下的力F，两刃的夹角为θ，（），则（　　） A. 斧对木桩的侧向压力大小为 B. 斧子对木桩的侧向压力大小为 C. 斧锋夹角越大，斧子对木桩的侧向压力越大 D. 斧锋夹角越小，斧子对木桩的侧向压力越大 9. 如图甲所示，手机的加速度传感器可以在x、y、z三个方向测量手机的加速度，某同学利用橡皮筋悬挂手机的方法模拟蹦极运动。实验时，将xOy平面置于竖直状态，y轴正方向竖直向下，实验情景如图乙所示，利用手机的加速度传感器测量手机从静止开始下落过程中加速度随时间变化的规律。在某次实验过程中，沿x轴、z轴方向的加速度、始终几乎为0，沿y轴方向的加速度随时间t变化的图像如图丙所示，时，手机处于静止状态，图像显示的值为0。根据图丙中的信息，下列说法正确的是（ ） A. c状态手机的速度第一次达到最大值 B. e状态手机的速度第一次达到最大值 C. e状态之后，手机始终受到橡皮筋的拉力 D. 手机运动的全过程中受到的最大拉力大小约为重力大小的2.65倍 10. 如图所示，水平地面上固定着两个光滑的半圆轨道，圆心分别O1、O2，两球的半径R1、R2之比为1:2，在两个圆心的正上方的天花板上固定着两个等高的滑轮O1、O2有两个小球A、B用绕过滑轮的细线连接，两球的质量分别为m1、m2，当两小球静止时所受支持力分别为N1、N2，小球A到滑轮之间的绳长为l1，小球B到滑轮之间的绳长为l2，并测得两绳长之比为l1:l2=4:3，则以下关系正确的是（　　） A. m1:m2=4:3 B. m1:m2=3:4 C. N1:N2=3:4 D. N1:N2=3:8 第Ⅱ卷（非选择题　共54分） 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中。某同学进行实验的主要步骤是： 步骤一：如图甲所示，橡皮条的一端连接轻质小圆环，另一端固定，橡皮条的长度为GE。 步骤二：在图乙中，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环。小圆环受到拉力、的共同作用，处于O点，橡皮条伸长的长度为EO。 步骤三：撤去、，改用一个力F单独拉住小圆环，仍使它处于O点（图丙）。力F单独作用，与、共同作用的效果是一样的，都能使小圆环保持静止，由于两次橡皮条伸长的长度相同，即橡皮条对小圆环的拉力相同，所以F等于、的合力。 （1）本实验采用的科学方法是_________。（填正确答案标号） A. 控制变量法 B. 建立物理模型法 C. 等效替代法 D. 理想实验法 （2）要探究F与、的关系，需要绘制__________________（填“力的图示”或“力的示意图”）。 （3）丁图是测量中弹簧测力计的示数，读出该力大小为_________N。 （4）若两个弹簧测力计的读数均为3.8N，且两弹簧测力计拉力的方向的夹角为，则_________（填“能”或“不能”）用一个量程为4N的弹簧测力计测量出它们的合力，理由是_____________。 12. 某同学通过观察小球在黏性液体中的运动，探究其动力学规律，步骤如下： （1）用螺旋测微器测量小球直径D如图1所示，__________。 （2）在液面处由静止释放小球，同时使用频闪摄影仪记录小球下落过程中不同时刻的位置，频闪仪每隔闪光一次。装置及所拍照片示意图如图2所示（图中的数字是小球到液面的测量距离，单位是）。 （3）根据照片分析，小球在A、E两点间近似做匀速运动，速度大小__________（保留2位有效数字）。 （4）小球在液体中运动时受到液体的黏滞阻力（k为与液体有关的常量），已知小球密度为，液体密度为，重力加速度大小为g，则k的表达式为__________（用题中给出的物理量表示）。 （5）为了进一步探究动力学规律，换成直径更小的同种材质小球，进行上述实验，匀速运动时的速度将__________（填“增大”“减小”或“不变”）。 13. 在野外自驾游时可能出现野生动物突然从路边窜出的情况。如图，汽车以大小为的速度匀速行驶，突然一头小象冲上公路，司机立即刹车（假设司机的反应时间为），汽车的加速度大小为，以司机发现小象的时刻为计时起点。求： （1）汽车前内的位移大小； （2）汽车刹车后内的位移大小； （3）汽车停止前内的平均速度大小。 14. 如图所示，水平放置的传送带在电机的作用下，时刻从静止开始一直向右做匀加速直线运动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，质量为的物块（视为质点）在时刻，以速度从左轮的正上方水平向右滑上传送带，物块在位移为处与传送带的速度相等均为，已知物块在位移为处受到的摩擦力大小的突变量为，物块在位移之后与传送带保持相对静止状态，物块从右轮正上方离开传送带时的速度为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，求： （1）物块与传送带间的动摩擦因数以及传送带的加速度； （2）物块在前位移内的运动时间以及物块与传送带一起运动的位移。 15. 某国产新能源汽车上市之前在一直线跑道上进行“单踏板模式’’性能测试，测试过程分为三个阶段。Ⅰ阶段：驾驶员踩下电门至某一位置，汽车由静止启动，其加速度a与速度v满足关系（其中p=10 m/s，q=20m2/s3），当汽车加速至v1=20 m/s时进入Ⅱ阶段。Ⅱ阶段：驾驶员通过适当调节电门使汽车做匀加速直线运动，加速度m/s2，加速至v2=30 m/s时进入Ⅲ阶段。Ⅲ阶段：驾驶员松开电门，汽车的能量回收制动系统启动，汽车开始减速直至停下，该减速过程中汽车的加速度与速度v满足关系（其中）。 （1）求Ⅱ阶段汽车运动的时间和位移大小。 （2）作出Ⅰ阶段的图像，并根据该图像求Ⅰ阶段经历的时间。 （3）求Ⅲ阶段汽车的位移大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河北衡水中学2025-26届高三年级上学期检测一 物 理 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。共8页，总分100分，考试时间75分钟。 第Ⅰ卷（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. 2024年6月4日7时38分，“打包”了月球样品的嫦娥六号上升器自月球背面起飞，进入预定环月飞行轨道，之后与轨道器和返回器交会对接，成功转移月球样品，轨道器和返回器组合体将环月飞行，等待合适的返回时机，我国成为世界首个月背采样和起飞的国家。以下说法正确的是（　　） A. 轨道器和返回器对接时，研究其技术动作，可以将二者看成质点 B. 完成对接后，组合体是静止的 C. 这里的“7时38分”起飞，指的是时间间隔 D. 通过北斗导航定位嫦娥六号的位置时，可以将其看成质点 【答案】D 【解析】 【详解】A．轨道器和返回器对接时，研究其技术动作，不可以将二者看成质点，故A错误； B．完成对接后，组合体一起绕地球做匀速圆周运动，故B错误； C．这里的“7时38分”起飞，指的是时刻，在时间轴上是一个点；故C错误； D．通过北斗导航定位嫦娥六号的位置时，嫦娥六号的大小和形状可以忽略，则可以看成质点，故D正确。 故选D。 2. 抖空竹是国家级非物质文化遗产代表性项目，我校把它引入到体育校本课程，深受学生喜爱。如图所示，在一次表演赛中，张宇同学保持一只手A不动，另一只手B沿图中的四个方向缓慢移动，忽略空竹转动的影响，不计空竹和轻质细线间的摩擦力，且认为细线不可伸长。下列说法正确的是（　　） A. 沿虚线a向左移动时，细线的拉力将增大 B. 沿虚线b向上移动时，细线的拉力将不变 C. 沿虚线c斜向上移动时，细线的拉力将减小 D. 沿虚线d向右移动时，细线对空竹的合力将增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．设θ为细线与竖直方向的夹角，对空竹受力分析，在竖直方向受力平衡有 沿虚线a向左移动时，θ角减小，则细线的拉力将减小，故A正确； B．沿虚线b向上移动时，AB两点间距不变，绳长不变，可知细线与竖直方向的夹角θ不变，则细线的拉力不变，故B正确； C．沿虚线c斜向上移动时，夹角θ变大，则细线的拉力将变大，故C错误； D．沿虚线d向右移动时，细线对空竹的合力与重力等大反向，可知合力不变，故D错误。 故选B。 3. 在地震救援行动中，一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动，则运动了8 s，由于前方突然有巨石滚下，堵在路中央，所以又紧急刹车，匀减速运动经4 s停止．则关于汽车的运动情况，下列说法正确的是( ) A. 加速、减速中的加速度大小之比为a1∶a2等于2∶1 B. 加速、减速中的平均速度大小之比v1∶v2等于2∶1 C. 加速、减速中的加速度大小之比a1∶a2不等于1∶2 D. 加速、减速中的位移大小之比x1∶x2等于2∶1 【答案】D 【解析】 【详解】AC．设加速阶段的末速度为v，则加速阶段的加速度大小为，减速阶段的加速度大小，则加速度大小之比为1：2．故AC错误． B．根据匀变速直线运动的平均速度公式得，加速阶段和减速阶段的平均速度之比为1：1．故B错误． D．根据x=t，知加速阶段和减速阶段的位移之比为2：1．故D正确． 4. 如图所示，某景区中A、B两景点间可通过缆车往返，当甲车以6m/s的速度开始减速时，对向的乙车从B景点由静止启动，两车加速度大小均为甲车到B景点速度减为零。则甲、乙相遇时，甲到B景点的距离为（　　） A. B. 18m C. 27m D. 36m 【答案】A 【解析】 【详解】设甲、乙两车经过时间相遇，甲车做匀减速直线运动，根据速度—时间公式，甲车速度减为零的时间 甲车的位移 乙车做初速度为零的匀加速直线运动，乙车的位移 又因为（两车初始距离等于甲车以初速度行驶时间的位移） 即 解得 则甲到景点的距离 A正确。 故选A。 5. 如图所示，小球A、B用轻质弹簧连接，用手握住小球A，使整个系统在竖直面内保持静止。已知小球B的质量是小球A质量的2倍，重力加速度为g。某时刻松手，让小球A从静止开始运动。若弹簧的形变始终在弹性限度内，B球未落到地面，从松手到弹簧第一次恢复原长的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 某时刻A球的加速度大小可能为0 B. 某时刻B球的加速度大小可能为2g C. A球的速度始终大于B球的速度 D. A球和B球的位移大小相等 【答案】C 【解析】 【详解】AB．设A的质量为m，则B的质量为2m，在松手瞬间，弹簧长度不变，弹力不变，B球所受合力为零，则B球的加速度为零，而A球的加速度为 两小球从静止开始下落到弹簧第一次恢复原长的过程中，根据牛顿第二定律，有， 随着x的减小，A球的加速度减小，B球的加速度增大，当弹簧恢复原长时，A球的加速度达到最小，为g，而B球的加速度达到最大，为g，故AB错误； CD．根据以上分析可知，两球从静止开始下落的过程中，A球的加速度一直大于B球的加速度，到弹簧恢复原长时两球的加速度才相等，由于两球运动时间相等，所以在下落过程中A球的速度大于B球的速度，A球的位移大于B球的位移，故C正确，D错误。 故选C。 6. 中国的大疆无人机以优异的性能占据了全球超过80%的市场份额，无人机在救援时有很大的优势。静止在地面上的无人机携带一颗小钢球，0时刻开始，无人机以的加速度匀加速竖直向上运动，5s后释放小钢球，无人机加速度不变，不计空气阻力，重力加速度g取，小钢球若落到地面，小钢球速度立即变为0，静止在落地点，下列说法正确的是（　　） A. 释放小钢球后小球做自由落体运动 B. 小钢球落地时的速度大小为20m/s C. 小钢球第一次速度为0时，无人机的速度大小为14m/s D. 时，小钢球和无人机的距离为100m 【答案】D 【解析】 【详解】A．小钢球被释放时，和无人机有一样的竖直向上的速度，小钢球做竖直上抛运动，故A错误； B．无人机的位移 时无人机和小钢球速度 接下来小钢球做初速度为的竖直上抛运动，位移为25m，则 解得，故B错误； C．由 得 此时无人机，故C错误； D．因为 故时，小钢球已经落地，小钢球和无人机的距离，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，质量为m的滑块（视为质点）与水平面上MN段的动摩擦因数为，与其余部分的动摩擦因数为，且。第一次，滑块从I位置以速度向右滑动，通过MN段后停在水平面上的某一位置，整个运动过程中，滑块的位移大小为，所用时间为；第二次，滑块从Ⅱ位置以相同速度向右滑动，通过MN段后停在水平面上的另一位置，整个运动过程中，滑块的位移大小为，所用时间为。忽略空气阻力，则（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】CD．对两种运动的整个过程根据能量守恒有， 可得，故CD错误； AB．根据牛顿第二定律 可得 由于，故滑块在MN上时的加速度大，根据前面分析可知两次运动的总位移相等，即两次运动过程中图像与横轴围成的面积相等，由于第二次时滑块距离M点的距离较近，根据公式可知第二次到达M点时速度较大，作出整个过程中两种运动状态的图像 可得，故A正确，B错误； 故选A。 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，有两个或两个以上选项符合题目要求，全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 斧子劈树桩容易劈开是因为楔形的斧锋在砍进木桩时，斧刃两侧会对木桩产生很大的侧向压力，将此过程简化成图2的模型，已知斧子竖直向下且对木桩施加一个竖直向下的力F，两刃的夹角为θ，（），则（　　） A. 斧对木桩的侧向压力大小为 B. 斧子对木桩的侧向压力大小为 C. 斧锋夹角越大，斧子对木桩的侧向压力越大 D. 斧锋夹角越小，斧子对木桩的侧向压力越大 【答案】AD 【解析】 【详解】选斧子为研究对象，斧子受到的力有：竖直向下的F、两侧给它的与斧子的斜面垂直的弹力，由于斧子处于平衡状态，所以侧给它的与斧子的斜面垂直的弹力与F沿两侧分解的分力是相等的，力F的分解如图： 则有 所以 当斧锋夹角越小时，斧子对木桩的侧向压力越大。 故选AD。 【点睛】对力进行分解时，一定要分清力的实际作用效果的方向如何，再根据平行四边形定则或三角形定则进行分解即可。 9. 如图甲所示，手机的加速度传感器可以在x、y、z三个方向测量手机的加速度，某同学利用橡皮筋悬挂手机的方法模拟蹦极运动。实验时，将xOy平面置于竖直状态，y轴正方向竖直向下，实验情景如图乙所示，利用手机的加速度传感器测量手机从静止开始下落过程中加速度随时间变化的规律。在某次实验过程中，沿x轴、z轴方向的加速度、始终几乎为0，沿y轴方向的加速度随时间t变化的图像如图丙所示，时，手机处于静止状态，图像显示的值为0。根据图丙中的信息，下列说法正确的是（ ） A. c状态手机的速度第一次达到最大值 B. e状态手机的速度第一次达到最大值 C. e状态之后，手机始终受到橡皮筋的拉力 D. 手机运动的全过程中受到的最大拉力大小约为重力大小的2.65倍 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．时，手机处于静止状态，根据图像的面积表示速度的变化量可知，e状态手机的速度第一次达到最大值，故A错误，B正确； C．由图可知e状态之后，当时的加速度大小始终小于g，则手机始终受到橡皮筋的拉力，故C正确； D．由图可知，f状态时，手机受到的拉力最大，此时加速度大小 根据牛顿第二定律有 可得 即手机运动的全过程中受到的最大拉力大小约为重力大小的3.65倍，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，水平地面上固定着两个光滑的半圆轨道，圆心分别O1、O2，两球的半径R1、R2之比为1:2，在两个圆心的正上方的天花板上固定着两个等高的滑轮O1、O2有两个小球A、B用绕过滑轮的细线连接，两球的质量分别为m1、m2，当两小球静止时所受支持力分别为N1、N2，小球A到滑轮之间的绳长为l1，小球B到滑轮之间的绳长为l2，并测得两绳长之比为l1:l2=4:3，则以下关系正确的是（　　） A. m1:m2=4:3 B. m1:m2=3:4 C. N1:N2=3:4 D. N1:N2=3:8 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】对A受力分析，如图所示，受m1g、N1和T作用，由平衡条件可得与T的合力 由受力分析图可知，与相似，设的高度为h，根据相似三角形原理可得 解得 ， 同理对B受力分析，如图所示，受m1g、N2和T作用，由平衡条件可得与T的合力 由受力分析图可知，与相似，由图可知的高度等于的高度，也为h，根据相似三角形原理可得 解得 ， 故联立解得 ， 故选BD。 第Ⅱ卷（非选择题　共54分） 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中。某同学进行实验的主要步骤是： 步骤一：如图甲所示，橡皮条的一端连接轻质小圆环，另一端固定，橡皮条的长度为GE。 步骤二：在图乙中，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环。小圆环受到拉力、的共同作用，处于O点，橡皮条伸长的长度为EO。 步骤三：撤去、，改用一个力F单独拉住小圆环，仍使它处于O点（图丙）。力F单独作用，与、共同作用的效果是一样的，都能使小圆环保持静止，由于两次橡皮条伸长的长度相同，即橡皮条对小圆环的拉力相同，所以F等于、的合力。 （1）本实验采用的科学方法是_________。（填正确答案标号） A. 控制变量法 B. 建立物理模型法 C. 等效替代法 D. 理想实验法 （2）要探究F与、的关系，需要绘制__________________（填“力的图示”或“力的示意图”）。 （3）丁图是测量中弹簧测力计的示数，读出该力大小为_________N。 （4）若两个弹簧测力计的读数均为3.8N，且两弹簧测力计拉力的方向的夹角为，则_________（填“能”或“不能”）用一个量程为4N的弹簧测力计测量出它们的合力，理由是_____________。 【答案】（1）C （2）力的图示 （3）2.80 （4） ①. 能 ②. 两个弹簧测力计的读数均为3.8N，且两弹簧测力计拉力的方向的夹角为，则两个力的合力为，则能用一个量程为的弹簧测力计测量出它们的合力 【解析】 【小问1详解】 本实验采用的科学方法是等效替代法，故选C。 【小问2详解】 要探究F与、的关系，需要反映力的大小和方向关系，则需要绘制力的图示。 【小问3详解】 丁图弹簧测力计的最小刻度为0.1N，则示数为2.80N。 【小问4详解】 [1][2]两个弹簧测力计的读数均为3.8N，且两弹簧测力计拉力的方向的夹角为，则两个力的合力为 则能用一个量程为的弹簧测力计测量出它们的合力。 12. 某同学通过观察小球在黏性液体中的运动，探究其动力学规律，步骤如下： （1）用螺旋测微器测量小球直径D如图1所示，__________。 （2）在液面处由静止释放小球，同时使用频闪摄影仪记录小球下落过程中不同时刻的位置，频闪仪每隔闪光一次。装置及所拍照片示意图如图2所示（图中的数字是小球到液面的测量距离，单位是）。 （3）根据照片分析，小球在A、E两点间近似做匀速运动，速度大小__________（保留2位有效数字）。 （4）小球在液体中运动时受到液体的黏滞阻力（k为与液体有关的常量），已知小球密度为，液体密度为，重力加速度大小为g，则k的表达式为__________（用题中给出的物理量表示）。 （5）为了进一步探究动力学规律，换成直径更小的同种材质小球，进行上述实验，匀速运动时的速度将__________（填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 2.207##2.206##2.205 ②. ③. ④. 减小 【解析】 【详解】（1）[1]根据图1可知小球直径D=2mm+20.7×0.01mm=2.207mm （2）[2]由图2可知A、E两点间的距离为 时间为 所以速度为 （4）[3]小球匀速运动，根据受力平衡有 求得体积公式为 整理可得 （5）[4]根据（4）可知，所以换成直径更小的同种材质小球，速度将减小。 13. 在野外自驾游时可能出现野生动物突然从路边窜出的情况。如图，汽车以大小为的速度匀速行驶，突然一头小象冲上公路，司机立即刹车（假设司机的反应时间为），汽车的加速度大小为，以司机发现小象的时刻为计时起点。求： （1）汽车前内的位移大小； （2）汽车刹车后内的位移大小； （3）汽车停止前内的平均速度大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据题意可知，司机的反应时间内，汽车的位移为 汽车刹车行驶的时间为 由公式可得，汽车刹车行驶的位移为 汽车前内位移大小为 （2）根据题意，由公式可得，汽车开始刹车至静止所用时间 则汽车刹车后时已停止，由公式可得，刹车后内的位移大小为 （3）汽车停止前内的位移可反向看成初速度为零的匀加速运动第内的位移，即 由可知 14. 如图所示，水平放置的传送带在电机的作用下，时刻从静止开始一直向右做匀加速直线运动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，质量为的物块（视为质点）在时刻，以速度从左轮的正上方水平向右滑上传送带，物块在位移为处与传送带的速度相等均为，已知物块在位移为处受到的摩擦力大小的突变量为，物块在位移之后与传送带保持相对静止状态，物块从右轮正上方离开传送带时的速度为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，求： （1）物块与传送带间的动摩擦因数以及传送带的加速度； （2）物块在前位移内的运动时间以及物块与传送带一起运动的位移。 【答案】（1），；（2）， 【解析】 【详解】（1）在位移内，设物块的加速度大小为，由匀减速直线运动规律可得 由牛顿第二定律可得 设物块与传送带间的动摩擦因数为，则有 综合解得 、 设传送带的加速度为，物块在位移之后与物块相对静止，则两者一起以加速度做匀加速直线运动由牛顿第二定律可得 由题意可得 综合解得 （2）时间内，物块的位移为 解得 物块随传送带一起运动的位移为，由 解得 15. 某国产新能源汽车上市之前在一直线跑道上进行“单踏板模式’’性能测试，测试过程分为三个阶段。Ⅰ阶段：驾驶员踩下电门至某一位置，汽车由静止启动，其加速度a与速度v满足关系（其中p=10 m/s，q=20m2/s3），当汽车加速至v1=20 m/s时进入Ⅱ阶段。Ⅱ阶段：驾驶员通过适当调节电门使汽车做匀加速直线运动，加速度m/s2，加速至v2=30 m/s时进入Ⅲ阶段。Ⅲ阶段：驾驶员松开电门，汽车的能量回收制动系统启动，汽车开始减速直至停下，该减速过程中汽车的加速度与速度v满足关系（其中）。 （1）求Ⅱ阶段汽车运动的时间和位移大小。 （2）作出Ⅰ阶段的图像，并根据该图像求Ⅰ阶段经历的时间。 （3）求Ⅲ阶段汽车的位移大小。 【答案】（1）5s，125m （2），20s （3）20m 【解析】 【小问1详解】 Ⅱ阶段汽车运动的时间为 Ⅱ阶段汽车的位移为 【小问2详解】 根据可知 代入数据，整理得 则 这是纵截距为0.5、斜率为0.05的一次函数，当时，；当时，，连接两点即可得到符合要求的图像。如图所示： 根据加速度的定义式可得 即图线与横轴所围面积为加速时间，则Ⅰ阶段经历的时间为s 【小问3详解】 Ⅲ阶段减速加速度 将式子变形为  则 对全过程累加，速度从减到0，左侧累加结果为；右侧累加结果就是总位移，因此  则Ⅲ阶段汽车的位移大小​​  第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $